必修3稳态与环境《科学·技术·社会恢复生态学及其应用》优质课教案下载

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三、教学目标

基于课程标准，并围绕培养学生核心素养的要求，制订了如下教学目标：

1、能用物质与能量观阐明生态系统中的能量流动过程及食物链上每个营养级能量的来源和去向。

2、分析生态系统中的能量在生物群落中的单向流动并逐级递减的规律，并能举例说明，能认同健康的生活方式和饮食习惯；能够更加科学、有效地利用生态系统中资源，在生态农业建设中，实现对能量的多级利用，提高能量利用率，使其得到最有效的利用，并能合理地规划和设计政和念山梯田人工生态系统。

3、认同生物圈中的能量守恒对人类生存和发展的重要意义，形成热爱生命、人与自然和谐共处的基本观念，养成维护生态平衡的生活行为理念、低碳环保的生活方式。响应习近平总书记“绿水青山就是金山银山”可持续发展的生态理念、两会上“加强生态系统保护和修复”及“推进美丽乡村建设”等生态理念。

四、教学重点与难点

1、教学重点

生态系统能量流动过程和特点。

教学难点

生态系统能量流动规律、原因及能量流动相关问题分析。

五、教学过程设计

5.1 利用“问题探讨”，导入新课，为学会重难点保驾护航

引导学生讨论教材93页的“问题探讨”中学生熟悉的鲁宾逊“荒岛求生”问题，待学生代表阐述观点后指出：“无论选择哪种生存策略，都是为了获得维持生物体生命活动的能量，最佳方案的选择和我们今天学习的生态系统的能量流动有关。”暂时不公布答案。

设计意图 通过问题讨论，激发学生对本节课内容学习的兴趣，使学生在后面的学习中更加投入。

5.2 简约模型构建，问题串设置，突出重点，突破难点

5.2.1 解决教材93页“本节聚焦”第一问“怎样研究生态系统的能量流动”

对于生态系统的能量流动过程这部分内容，首先采用自主学习的方式，让学生自主阅读教材93页能量流动概念、能量流动的分析图示、94页第一段和第二段文字描述、图5-6“能量流经第二营养级示意图”、图5-7“生态系统能量流动示意图”等内容，并设置以下问题串引导学生分析该部分内容：①通过概念分析，生态系统能量流动主要研究哪些内容？②生态系统能量流动的研究单位是什么？③第一营养级的能量来源是什么、如何输入，输入的能量又有哪些去向？④各级消费者的能量来源是什么？⑤除最高营养及外，其他各级消费者的能量去向有哪些部分？⑥最高营养及的能量去向有哪些部分？⑦各级消费者的摄入量、同化量、粪便量之间什么关系？⑧同化量、呼吸量、“用于自身生长、发育、繁殖等”量之间什么关系？⑨用于自身生长、发育、繁殖等量与分解者呼吸量、下一营养级同化量之间什么关系？⑩各级消费者排除的粪便中的能量属于哪个营养级的？同时通过“兔子吃草”的小动画辅助解决问题。

各营养级小组的同学利用能量小卡片完成学案上任务1能量流动过程的模型拼接，以下为模型拼接的各组件：

①学案上的—条有三个营养级的食物链——能量流动的渠道

图1 能量流动的渠道部分组成

②九个带有箭头的纸质小卡片，箭头的大小不同，每个小卡片背面均粘有双面胶，双面胶白色部分未撕下。九个小卡片的内容分别是：一个1%的太阳能、一个初级消费者的粪便、一个次级消费者的粪便、三个被分解者分解的遗体残骸、三个呼吸作用。

图2 能量流动过程模型组件

指出解决问题的关键是①三个被分解者分解的遗体残骸、三个呼吸作用的位置摆放与箭头大小的关系。②粪便量的摆放位置。

学生完成后进行展示交流后，三个营养级小组各一位代表上台将课件上各营养及的能量来源和去向组件拼接到食物链上，并阐述理由。

后教师进行讲解和说明箭头的大小和能量的多少成正比；通过分叉式概念图理清摄入量、粪便量、同化量、呼吸量、“用于自身生长、发育、繁殖等”量、分解者呼吸量、下一营养级同化量之间的关系。得出①第一营养级的能量来源为通过光合作用固定的太阳能量、各级消费者的能量来源于上一营养级；②每个营养级同化的能量去向有3个（呼吸作用散失的、流入下一营养级的、被分解者分解的），最高营养级同化的能量去向没有流入下一营养级的。③各级消费者排除的粪便中的能量属于上一营养级同化并流向分解者的能量；④各级消费者摄入量=粪便量+同化量，所以去掉食物链上初级消费者和次级消费者摄入量的两个小卡片不影响整条食物上传递的能量总值，进而将图示变为94页图5-7“生态系统能量流动示意图”。