《生态系统的能量流动》
铧强中学易航宇
一、考纲分析
本节复习课内容为高中生物新课程必修3第5章《生态系统及其稳定性》第2节《生态系统的能量流动》。新课程考纲对能量流动的过程、能量流动的特点及研究能量流动的意义要求均为Ⅱ，即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别，并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。“能量流动”是高考的重点和难点，在每年的高考中都占有较大的比重，常与生态系统的结构、物质循环、生态系统的稳定性、光合作用、呼吸作用等知识结合，综合考查学生应用知识解决生产生活问题的能力。通常以图表的形式呈现，侧重能量的去路、能量流动的特点、能量传递的效率。复习时要通过整合教材要点，重点培养学生应用相关原理解决问题的能力。
二、复习目标
1.知识与技能目标：（1）说明生态系统能量流动的过程和特点。
（2）概述研究生态系统能量流动的实践意义。
（3）利用能量流动相关知识解决实际问题，提高学生分析、推理、综合能力。
2.过程与方法目标：（1）运用所学的能量流动知识,解决生产和生活中的实际问题
（2）通过例题分析，提高审题能力和解题能力，提升识图能力和综合应用能力。
3.情感、态度与价值观目标（1）关注科学知识在农业生产中的具体应用
（2）分析“提高有机生态农业园收益”的措施，探讨研究能量流动的实践意义，
形成合理利用资源应遵循生态学原理和可持续发展的观念。
三、复习重、难点
1. 复习重点（1）生态系统能量流动的过程和特点。
（2）研究生态系统能量流动的意义。
2. 复习难点（1）能量传递效率的相关计算（2）应用能量流动相关知识解决实际问题。
四、学情分析
通过必修3新课的学习，学生基本了解了能量流动的过程，但学生掌握的是彼此相对孤立的有关能量流动的知识点，知识网络的构建还不完善，而且距离学生新课的学习时间较长，学生在一定程度上对这部分知识有所遗忘，所以，需要在复习的过程中引导学生回顾学习过的知识，同时构建知识网络。
由于高三学生已建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；有关储存能量的物质、能量代谢、以及生态系统的结构等知识已学习过，这些都是理解本节内容的基础。但能量流动的过程和特点比较抽象，所以多举实例，配以图表分析，构建物理模型，提高学生应用知识解决实际问题的能力。需要在高一新课的基础上进行补充和拓展，采用练习→发现问题→解决问题的模式，基础知识让学生自主复习，填写导学案，知识的内化转移到课堂中完成。
另外，学生通过新课的学习以及通过自主梳理，已经具有一定的认知能力，思维的目的性、连续性和逻辑性已初步建立，理解能力、获取信息的能力、综合运用能力也得到较大提高，但还不完善，仍需设计教师主导的教学活动。在教学中，教师要做问题情境的创设者，解决问题的引导者，激发学生学习兴趣，引导学生回忆、探索，培养学生学习能力、解题能力和知识迁移等的能力。
五、教学方法
“练习→发现问题→解决问题”教学模式：即转变传统的教学模式，通过对教学结构的颠倒安排，实现个性化教学。其模式是基础知识的传授通过学案辅助在课后自主完成，学生通过填写学案完成基础知识梳，提出疑问反馈给教师。知识的内化在课堂中经师生、生生协助而完成，包括答疑解惑、知识的运用等，从而提高复习课效率。
教学媒体：多媒体课件、投影仪等
课前学生梳理基础知识，完成学案，再完成老师提出的问题。
六、教学设计思路
（1）课前（基础知识梳理）：自主复习→自主完成学案，提出疑问→教师评阅学案，关注出现的问题（2）课堂（完成知识的内化）：展示分享学生学习成果→小组讨论教师提出的问题，共同整合完善提高生态园收益的措施→针对出现的问题，剖析疑惑点，构建物理模型突破重难点“能量流动的示意图”→课堂反馈练习，完成知识的迁移和应用→知识点的归纳和总结
七、教学过程
课堂：
归纳总结构建网络例题：计算第一营养级到第二营养级能
量传递的效率：
引导学生归纳能量传递效率的公式。
教师点评，引导学生关注传递效率是两
个营养级之间，而不是两个物种；是同
化量之比，而不是摄入量。
教师介绍能量金字塔，请学生结合
能量金字塔解释为何生态系统的营养级
一般不超过5个？
能量传递效率的“极值”计算。
教师引导，全体学生归纳。例题分析
教师列举第三个措施：专家还建议适量
引入蛇，有助于提高水稻产量。原理是
什么？请小组代表解释原理。
教师点评：应该选择蛇所处最短食物链，
从高营养级分析到低营养级。
教师列举第四个措施：对作物秸秆如何
处理，实现能量的多级利用，提高能量
利用率。
教师补充：还可以用来培养食用菌。
通过刚才的分析应用，研究生态系统的
能量流动有哪些重要的实践意义？
比如：对秸秆的多级利用、桑基鱼塘。
再比如：对农田除草、灭虫、灭鼠，使
能量多流向牛，体现什么意义。
教师提示，
（能量是以有机物中化学能的形式沿着
食物链食物网传递，那么有机物是由哪
些物质合成，分解产生的产物又有哪些
去向呢？这是物质循环的有关内容，同
学们下来先自主复习。）
分析、计算
归纳公式，进一步理解能量
传递效率的计算和能量流
动逐级递减。
应用知识解决问题，进一步
理解能量流动的特点。
分析、思考、回答问题，实
现知识的应用。
小组讨论、给出答案，其他
同学可以给出不同答案。
给出答案，体会研究能量流
动的实际作用。学会应用知
识解决生产生活实际问题。
分析、归纳出研究能量流动
的实践意义。
构建知识网络，进一步理解
知识与知识间的内在联系，
加深对知识的理解，提高应
用能量。
联系实际，师生互动。
完善能量传递效率公
式的归纳，分析，清楚
关键点，易错点。突破
难点。
联系实际，师生互动。
进一步理解能量流动
是逐级递减的。
提升思维、培养学生观
察、分析的能力。
及时反馈、落实。
生生互动，实现课堂的
多样化教学
知识迁移，用已有知识
解释生活中的实际问
题
联系实际，提高学生应
用知识分析问题的能
力。
从实例分析，理解研究
能量流动的实践意义，
符合认知规律。
引导学生归纳总结，主
动构建知识网络。
承上启下，联系前后知
识，引导学生从全局观
分析、应用知识解决问
题。
高考演练课后练习
引导学生练习
布置课后作业，讲要求
思考、分析、讨论，展示答
案，进一步巩固知识，发现
问题。
课后完成相应作业
并对学习内容反思和总结
及时巩固，提高学生的
知识迁移能力、综合解
题能力。检验学生的学
习效果
八、板书设计
生态系统能量的流动
一、能量流动的过程
二、能量流动的特点
三、研究能量流动的实践意义
九、教学反思（待续）
课后练习：
1.有关生态系统能量流动的叙述中,错误的是( )
A.生态系统中所接收的全部太阳能是流经这个生态系统的总能量
B.生态系统中的能量是沿着食物链和食物网流动的
C.能量流动的特点是单向的、不循环的
D.能量流动是逐级递减的,传递效率是10%~20%
2.下图为某人工鱼塘食物网及其能量传递示意图（图中数字为能量数值，J·m-2·a-1）。下列叙述正确的是（）
A.该食物网中最高营养级为第六营养级
B.该食物网中第一到第二营养级的能量传递效率
为25%
C.太阳鱼呼吸作用消耗的能量为1357J·m-2·a-1
D.该食物网中的生物与无机环境共同构成一个生
态系统
3.该生态系统中能量流向蛙类后发生的一系列变化示意图。图中的D表示通过呼吸作用散失的能量,图中ABC表示的含义分别为:A ,B ,C。
4.图中有条食物链,处于最高营养级的是。丙和丁的关系是。该食物网中,若生产者固定的总能量为1×108 kJ,能量传递效率按10%~20%计算,则最高营养级至少能获得 kJ的能量。
5.某弃耕地的主要食物链由植物→田鼠→鼬构成。生态学家对此食物链能量流动进行了研究,结果如下表,单位是J/(hm2·a)。
植物田鼠鼬
固定的
摄入量同化量呼吸量摄入量同化量呼吸量太阳能
2.45×101
1.05×1097.50×1087.15×108
2.44×107 2.25×107 2.18×107
1
(1)能量从田鼠传递到鼬的效率是。
(2)在研究能量流动时,可通过标志重捕法调查田鼠种群密度。在1 hm2范围内,第一次捕获并标记40只田鼠,第二次捕获30只,其中有标记的15只。该种群密度是只/hm2。若标记的田鼠有部分被鼬捕食,则会导致种群密度估算结果。
(3)田鼠和鼬都是恒温动物,同化的能量中只有3%~5%用于,其余在呼吸作用中以热能的形式散失。
第2节生态系统的能量流动教学设计 摘要运用学案教学，学生课前就知道了自己的学习任务，目标明确，认真预习，并能与同伴积极讨论，探究。学案课堂，课前师生就有了准备，课堂变成了学生的舞台，真正成为了教师观察学生，了解学生，评价学生，引导学生的场所。以下是笔者在参阅大量资料并认真学习课标，研究教材，分析学生等的前提下，把学生所要掌握的知识和要培养的能力及情感，设计成有效问题的形式进行导学，所有内容均强调“面向全体学生”。 关键词：能量流动 1．设计理念 “自主，合作，探究，高效”的“学案课堂”和“环型座位法”，体现教为主导，学为主体，师生互动，共同发展。促使学生在更高水平上“改变学习方式”和“提高生物科学素养”。 2．教材分析 该课时介绍了生态系统中能量流动的过程，能量流动的特点和研究能量流动的意义三部分内容。教材首先概括性地指出了生态系统中能量流动的概念，即生态系统中能量的输入，传递和散失的过程。接着以图解的形式展示了能量流动的过程，通过对赛达伯格湖能量流动的定量分析，得出了能量流动的特点：单向流动和逐级递减。最后简要说明了研究能量流动的意义：是为了提高生态系统能量转化的效率，帮助人们合理地调整生态系统中能量流动的关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。 本小节内容的重点是能量流动的过程和特点，也是难点，学习时应注意联系食物链和食物网的知识。研究能量流动的过程和特点，一方面可以巩固食物链和食物网的知识，另一方面也为研究生态系统的目的服务于人类打下坚实的基础。 3．教学目标 3．1 知识目标 分析生态系统中能量流动的过程；得出能量流动的特点；概述能量流动的意义；应用能量流动规律进行相关的计算。 3．2 能力目标 通过对“赛达伯格湖能量流动图解”的积极思维，培养学生耐心细致的观察能力和识图能力；通过分析能量的来源和去路，发展学生的思维和迁移能力；应用“传递效率”解决相关问题，进而培养学生的运算能力和思维能力。 3．3 情感态度与价值观目标 通过分析生态系统能量流动的特点，体验用普遍联系的观点来分析事物的方法；探究能量流动的特点及形成原因，探究能量流动的实践意义，参加一些生物知识的讨论，形成合理利用资源应遵循生态学原理和可持续发展的观念。 4．教学重点和难点 4．1 重点：生态系统中能量流动的过程和特点。 4．2 难点：生态系统中能量流动的特点及形成原因。 5．教学流程
《生态系统的能量流动》学案 一、教材分析 （一）教材地位和作用 《生态系统的能量流动》一课是高中生物必修本第二册第八章第三节的内容，主要讲述了能量流动的过程、特点和研究能量流动的意义，是生态系统功能中的重点内容。本节以“生态系统的结构”为基础，结合第三章新陈代谢中能量的变化，以及“光合作用”“呼吸作用”的内容，具有一定的综合度。 （二）教学目标 1．知识目标：①生态系统能量流动的概念。 ②掌握生态系统能量流动的过程和特点。 ③研究生态系统能量流动的意义。 2．能力目标：通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力及知识迁移和理论联系实际的能力。 3、情感目标：培养学生实事求是的科学态度，树立科学服务于社会的观点。 （三）重点、难点及其确立依据 重点：1、生态系统能量流动的过程。 2、生态系统能量流动的特点。 难点：1、生态系统能量流动的特点。 2、生态系统能量流动特点形成的原因。 确定依据：能量是一切生态系统的动力，也是生态系统存在和发展的基础。其重点知识是：能量流动的起点、流经生态系统的总能量、能量流动的途径和特点。这部分知识起着承上启下的作用，它与第三章新陈代谢（同化作用、异化作用、光合作用、呼吸作用、能量代谢等）有一定的联系，它又直接关系到物质循环和生态系统稳定性的学习。 能量本身是一个抽象的概念，能量流动也是抽象的，而且各营养级中能量的来源和去路比较复杂，在原有的认知结构中，对于能量的认识不是很充分，对于能量流动的过程和特点更是生疏，因而成为认知上的难点。组织分析必须有很好的切入点，采用设计合理的问题或提示分析的角度和方式引导学生分析能量流动的特点，是教师组织教学的难点。 三、教学方法和手段 1.启发探究法：本节课遇到的最大困难是：教材一看就明白，真正理解和应用却困难。所以根据学生已经具备了一定的探索和研究能力的实际情况，采用启发探索式教学，向学生提出具有启发性和思考性的问题，组织学生展开讨论，把老师在堂上讲、学生在堂下听的教学过程变为师生共同探索，共同研究的过程。充分发挥了学生的主体，教师的主导作用， 2.直观教学法：采用多媒体等电教手段，增加教学容量和直观性，使学生更好地从感性认识上升为理性认识。 四、教学程序 （一）教学过程的设计思路： 对这一节的教学设计采用以探究式活动为主的教学模式。“能量”是科学教育中的核心概念，高中学生已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；在生物学中，学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容，这些都是理解本节内容的基础，在教学中要紧紧依托这些知识展开教学。 本节的引入采用一段视频录像，展示非洲草原生态系统的概貌，请学生找出并书写出其中典型的食物链。通过复习生态系统的营养结构（即食物链和食物网）引入生态系统的“能量”问题。意在利用丰富的、动态的画面激发学生学习的兴趣，建立能量在食物链中流动的感性认识。接下来用“问题探讨”展开能量流动的过程的学习，总结出能量流动的来源和去
化学反应与能量说课稿 一、教材分析 化学反应与能量的相关内容主要出现在必修2第二章第一节化学能与热能和选修4第一章化学反应与能量，通过认真分析教材的这部分内容，发现主要考点有宏观、微观分析化学反应中能量变化的原因，吸热反应、放热反应的判断，反应热、焓变、燃烧热，中和热等概念的理解，热化学反应方程式的书写和判断，盖斯定律和反应热的计算，以及能源等。 统观整个高中化学教材，除了以物质结构知识统帅整个化学教材外，还以化学变化中的能量变化来组织教材。其原因是化学反应过程的能量变化对人类十分重要。能源是人类生存和发展的重要物质条件。 本部分内容与后面电化学基础形成了一个能量转化的体系，使学生对化学反应中能量的变化有了整体认识。本节通过对化学能与热能相互转化的探讨，使学生感悟到化学反应在人类利用能源的历史过程中充当的关键角色，初步树立起科学的能源观，形成将化学能与热能相互转化的化学知识应用于生产、生活实践的意识，并引导学生形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的概念。 二、高考要求和命题趋向 一问中结合化学反应速率、化学平衡及工艺流程进行考查，考查内容常与盖斯定律的应用和反应热的计算有关。随着能源问题的日益突出，与新能源问题相关的考点也引起了关注。 命题趋向：预计在2019年高考中，反应热的考查内容将不断拓宽，对热化学方程式的书写及盖斯定律的应用要求会有所提高，另外试题会更加关注能源问题，以期引导考生形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的概念。 三、学情分析
化学反应与能量在必修2和选修4中都有，学生在学习这部分内容时已经基本掌握了化学反应中能量变化的有关概念，能书写和判断简单的热化学方程式，并且可以根据公式计算反应热。但是由于时间较长，学生对这部分的内容有所遗忘，尤其是反应热与焓变、燃烧热与中和热等概念又混淆不清，在利用键能计算反应热时，分不清物质中到底含有多少个化学键，在应用盖斯定律计算复杂反应的反应热时，不知道怎么通过变形得到目标方程等。 针对这些问题，一轮复习要注意对知识点的复习、归纳，对比、总结，将知识系统化，考点突出化、方法具体化，以完善学生的知识体系，提高学生分析问题解决问题的能力。四、教法学法分析 教法：多媒体辅助、讲解法、分组讨论、自主探究、真题演练、反思归纳等等 将复习过程中出现的易错点、易混淆点，采用多台阶、小步幅的方法层层推进，使学生在教学的进程中潜移默化地收获和提高。 学法：查教材和资料梳理相关内容，分析真题，巩固练习加深理解，自主探究或讨论，攻坚克难，整理归纳条理清晰。 五、教学安排 第一课时化学反应中的能量变化（基础） 第二课时热化学方程式的书写与判断（重点） 第三课时盖斯定律和反应热的计算（重点、难点） 六、教学设计 基本思路：知识梳理典例分析真题演练归纳总结习题巩固 一、化学反应中的能量变化 1、反应热和焓变 【复习巩固教材，构建知识体系】首先梳理化学反应中能量变化的有关概念，如反应热、焓变、吸热反应、放热反应等； 【投影展示图像】对比分析图像，理解图像的含义，加深对化学反应中能量变化的原因以及活化能与反应热的关系的理解。如图1从宏观角度分析为放热反应，图2从微观角度分析为放热反应，图3图4是关于催化剂、活化能与反应热的关系。催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变。通过图像将零散知识点串联起来形成整体概念，便于掌握。 【真题演练】弄清考法，有的放矢。15年北京理综第9题就是从微观角度分析化学反应中能量的变化。 2、燃烧热和中和热 【知识梳理】弄清燃烧热和中和热的概念。1、燃烧热：在101 kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热。2、中和热：在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1mol液态水时的反应热叫中和热。注意：两者标准不同。燃烧热的标准是1mol纯物质，中和热的标准是1mol液态水。通过概念的对比分析，找出差异，加深理解。 【投影展示例题】学生分组讨论结果，加深对概念的理解，同时注意易错点，如C——CO2，H——H2O，S——SO2等；中和热必须是稀的强酸跟强碱发生反应生成可溶性的盐和1 mol 液态水的反应热才为57.3kJ·mol－1 【习题巩固】加深学生对基础知识点的理解和记忆。 3、能源 能源是人类生存和发展的重要物质条件。解决能源危机已成为人们关注的重点。作为学
1．下表是某农田生态系统中田鼠种群摄食植物后能量流动情况，下列有关叙述错误的是 A．田鼠同化的能量中有35%用于其生长发育和繁殖 B．田鼠粪便量属于其同化能量中流向分解者能量的一部分 C．以田鼠为食的天敌最多可获得的能量为1.4×109J/（hm2·a） D．田鼠的上一营养级同化的能量至少为3.5×1010J/（hm2·a） 【答案】B 109J/（hm2·a），C正确；田鼠的上一营养级同化的能量至少=7.0×109/20%=3.5×1010J/（hm2·a），D 正确。 2．如图所示为某食物链中各个营养级共有的能量流动情况，其中a～d代表能量值。请回答下列问题： （1）a、b、c的数量关系可以表示为，d代表。 （2）若图示为第一营养级的能量流动情况，则图中缺少的能量流向是，该能量流向的能量值范围为。 （3）若图示为第二营养级的能量流动情况，假设该动物的摄入量为e，为了提高该动物的食物利用率，应提高（用字母表示）的值。如果该动物为恒温动物，在气温逐渐降低时，假设b保持 不变，则b/a的值将（填“增大”“减小”或“不变”）。 【答案】（1）b=a+c流向分解者的能量值 （2）流向下一（第二）营养级的能量0.1b～0.2b （3）b/e（或b）减小
0.1b～0.2b。（3）要提高该动物的食物利用率，需提高同化量与摄入量的比值或提高同化量的值，即 提高b/e（或b）的值。当气温逐渐降低时，恒温动物为了维持体温的恒定，势必增加呼吸散失量（a），因此，在b保持不变的情况下，b/a的值将减小。 1．如下图甲表示某生态系统的能量锥体图，P为生产者，Q1为初级消费者，Q2为次级消费者。现对图中的各营养级所含有的能量进行分类剖析，其中分析不正确的是（注：图乙中a、a1、a2表示上一年留下来的能量，e、e1、e2表示呼吸消耗量） A．b＋c＋d＋e为本年度流入该生态系统的总能量 B．c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的能量 C．b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量 D．初级消费者产生的粪便中所含的能量包含在c中 【答案】D 【解析】本题考查的是能量流动的相关知识。b＋c＋d＋e为生产者光合作用利用的光能，即本年度流入该生态系统的总能量，A正确；图中Q1为初级消费者，Q2为次级消费者，因此c1表示初级消费者中被次级消费者所同化的量，B正确；生产者的能量去向有四个方面：自身呼吸消耗（e）、被下一营养级利用（c）、被分解者分解、未被利用，因此b和d之一可代表生产者传递给分解者的能量，C正确；初级消费者产生的粪便中所含的能量未被初级消费者同化，因此不包含在c中，D错误。
《能量守恒定律》教学设计集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
《能量守恒定律》教学设计 （第一课时） 福建省泉州市第一中学叶其武 一．学习任务分析 1．教材的地位和作用 能量守恒定律是自然界普遍规律，它是不仅是解决力学问题的金钥匙之一，同时它也统领了整个高中物理力，热，电，光，原等各个章节。学了这章的知识，对于变力等问题就有了解决的方法和手段。学了这章的知识，学生解决物理问题的思维方法也要开阔，对物理问题即要从力和运动的角度分析，还要从功和能关系的分析。 2．教学重点和难点： 1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。 2．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。 。 二．学习者情况分析 在学习这一内容之前，所教的学生已知道功，能，动能，势能，重力势等概念。掌握了重力能变化与重力功的关系，合外力功与动能变化的关系等规律；会计算恒力的功，会用动能定理计算变力的功，会用动能定理计算描述变速运动的物理量。在能力方面已近学过许多物理规律的推导，具有一定的演绎推理能力。经过以往的多媒体教学，他们比较熟悉和习惯用计算机课件上课的方式.学生对物理学的研究方法已有一定的了解，，在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。 在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。 三．教学目标分析 1．知识与技能： ①．通过实验能验证机械能守恒定律。 ②．理解机械能守恒定律。会用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。 ③了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒定律是最基本，最普遍的自然规律之一。 2．过程与方法： ①．让学生通过已有日常生活和实践中的能量转化的经历，提出如何验证能量转化和守恒定律。接着让学生设计验证性实验，体会验证性实验的探究过程。 ②．在探究过程中，渗透科学研究方法，知道影响实验的有关因素并加以控制，例如各种阻力。会纪录，分析和处理数据。 ③讨论实验得出的结论以及如何减小实验误差。
教学准备 1. 教学目标 1.掌握生态系统能量流动的过程和特点。 2.了解研究生态系统能量流动的意义。 2. 教学重点/难点 生态系统能量流动的过程和特点。 生态系统能量流动的特点及其形成原因。 3. 教学用具 4. 标签 教学过程 复习：生态系统的营养结构是什么？ （回答：是食物链和食物网。） 复习：如果我们写一个一般的食物链，就是：草→兔→狐狸，这么 写的意思是什么？ 学生：是后一营养级以前一营养级为食的现象，后一营养级从前一 营养级获得了物质和能量，物质和能量就从前一营养级流动到后一营养级。我 们现在就学习生态系统的能量是怎样流动的。 提问：那么，能量是怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？请同学们阅读教材“能量流动的过程”一段，并思 考这些问题。 （在同学们阅读后，分别请几位同学总结这几个问题。） 讲述：生态系统流动的能量来自太阳能，即生态系统中能量的源头 是太阳。但并不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到 生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。怎样输入？依赖于 生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。生产者固定的太阳能总量就是流经 这个生态系统的总能量。它沿着食物链流动。
提问：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说，生产者固定的 太阳能流向什么方向？请阅读书本P94页，能量流动的过程。 讲述：生产者固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动 消耗了，即被呼吸作用分解了；储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同 化流入下一营养级，没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化 而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。简单他说，生产者固定的太阳 能的三个去处是：呼吸消耗，下一营养级同化，分解者分解。对于初级消费者 所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量＝ 摄入量—粪尿量=呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。 提问：生态系统中能量流动有什么特点？形成这些特点的原因是什么？相邻两个营养级之间的能量传递效率是多少？请同学们带着这些问题阅读 教材“能量流动的特点”一段，阅读完后，可以讨论一下这些问题。 （待同学们阅读完后）现在请一位同学概括一下能量流动的特点。 是单向流动和逐级递减。为什么是这样呢？请继续回答。讲述：对于单向流动来讲，是说能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向 流动，可以理解为肉食动物以植食动物为食，植食动物不能以肉食动物为食。 植物与植食动物的关系也是如此。 对于逐级递减来讲，也是教材的第二个问题，一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一营养级，除了自身呼吸消耗外，还有一部分未被下 一营养级利用。这就决定了能量越流越少。 在赛达伯格湖，第二营养级只获得第一营养级同化能量的13．5％，第三营养级只获得第二营养级同化能量的20％，能量在相邻两个营养级间的传 递效率只有10％～20％，那么，其余 80％～90％的能量哪里去了？请一位同学回答这个问题。 讲述：对，被呼吸消耗，被分解者释放，还有一大部分未被利用。 未被利用的，可以理解为后一营养级不能利用的（如荒地中的草根）和后一营 养级能利用而未利用的（如羊不可能将草地的草吃净。这些未利用的能量除少 量被分解者分解释放外，它们或者进入别的生态系统，如被河水冲向海洋，或 者沉积在湖底成为有机质沉积物，或者仍然是前一营养级的生存个体，保持了 前一营养级的生产能力。 提问：所以说能量逐级递减，在生态系统中我们就能绘出一个能量 金字塔，能量金字塔是什么含义？如以生物个体数量表示有无例外？（请一位 同学回答）
《生态系统的能量流动》课时教学设计 一、教材分析 1本节内容的地位： 《生态系统的能量流动》是人教版高中教材必修三第五章第二节的内容。本节安排两个课时，这节课完成课时，内容是生态系统能量流动的过程和特点两部分。 在学习本节内容之前，学生已经学习了光合作用、呼吸作用以及生态系统的结构，为本节课的学习奠定了基础。本节内容也为以后要学习的物质循环、生态系统稳定性等内容作铺垫，因此起着承上启下的作用，并且对人们在实际生活中的行为有着非常重要的指导意义。 从应试的角度来看，本节内容常作为考试热点，往往把分析和计算结合在一起，也是生态学中为数不多的可以定量研究的知识模块。 2教学重点和难点 教学重点:生态系统能量流动的过程和特点 教学难点:对生态系统中能量的输入和输出加以分析，培养学生的知识迁移运用能力和计算能力 3教学目标 知识目标、能力目标、情感目标，三位一体、相互支撑。 【知识目标】：
Ⅰ、理解生态系统能量流动的概念。 Ⅱ、分析生态系统能量流动的过程和特点。 【能力目标】： Ⅰ、指导学生构建能量流动的概念模型、数学模型。 Ⅱ、通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的能量流动过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。 Ⅲ、对生态系统中能量的输入和输出加以分析，培养知识迁移运用能力和计算能力。 【情感目标】： Ⅰ、通过小组分工与自主性学习，培养发现问题、解决问题以及与他人合作交流的能力。 Ⅱ、站在生态道德的角度，理解一些生态学观点，使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则，为形成科学的世界观做准备。 二、教法分析 1教学方法： 根据这节课的特点，本节课采用了以建构主义教学法为主，以问题导学法、分组讨论法为辅的策略。 针对能量流动的过程和特点，可以提出许多开放性、探究性的问题，所以本节内容是运用问题导学法的好材料。针对本校高二学生有较多小组合作经验等情况，在教学中我还运用了分组讨论法。此外，我还设计了本节课的导学案、制
1. 教学目标 1、知识与技能 （1）领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实； （2）理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义； （3）独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系； （4）除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例； （5）能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒； （6）理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。 2、过程与方法 （1）体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法； （2）体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。 3、情感、态度、价值观 （1）体会大自然的多样性和科学概念的概括性，激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。 （2）体会物理规律分析问题的简洁之美。 2. 教学重点/难点 教学重点： 理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性。 教学难点： 培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景（就象商人看到了商机）。 3. 教学用具 多媒体、板书 4. 标签
导入新课 从本章开始，我们研究力学中另外一个重要的物理量：能量，以及它所遵守的规律。 大家知道，牛顿是经典力学的奠基人，他提出了三个定律和万有引力定律，但是他没有研 究过能量（至少没有深入研究），课本上有一句话：“…能量?是牛顿没有留给我们的少数力 学概念之一”至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过，有兴趣的同学可以自己查找资料。但是能量这一概念并不是牛顿之后才出现的，在伽利略时代，能量及其守恒思想就已经出现。 理想斜面实验是谁“做”的？为了说明什么问题？怎样“做”的？（伽利略“做”的；为了 研究力和运动的关系，证明运动不需要力来维持） 让小球沿一个斜面从静止开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将 上升到原来的高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时他 要滚得远些。继续减小后一斜面的倾角，小球达到同一高度，但滚得更远些，若将后一斜 面放平，由于球永远达不到原来的高度，所以将永远滚动下去。 伽利略在分析理想斜面实验时，除了得出：运动不需要力来维持的结论外，他还注意 到实验中反映出一个转化与守恒的事实（或思想）。 1、对理想斜面实验的初步分析 提问1：猜一猜他看出的转化的事实是什么？（高度与速度，还要具体说一下，如下 滑时高度转化为速度等，若有人直接说出势能与动能，则指出伽利略时代还没有这两个概念） 提问2：猜一猜他看出的守恒的事实是什么？（一个与高度有关的量和一个与速度有 关的量之和守恒，若回答出势能、动能之和守恒，引导同上，若回答出高度与速度之和守恒，引导出这是描述物体运动的两个不同概念，单位都不一样，无法相加）提问3：假设你是伽利略，而且掌握了牛顿运动定律和运动学公式，能不能从理论上 证明出与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒？（提醒：把h0、h、v放在一个公式中，分析从P点释放到Q点过程中已知四个量，而学过的运动学公式中每个公式都有四个量）
《生态系统的能量流动》教案 一、教材分析 .本节内容的地位 本节在教材中属于人教07版高中生物必修3稳态与环境第5章第2节“生态系统的能量流动”，生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，所以本节内容是本章的重点之 一。由于“能量”的概念比较抽象，学生已经在物理、化学 的学习中逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本 概念；在生物学中，学生已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容，这些都是理解本节内容的基础，在教学中 要紧紧依托这些知识。 2.教学重点和难点 生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，本节的教 学重点确定为：生态系统能量流动的过程和特点。由于“能 量”的概念比较抽象，而生活中形成模糊混乱的前概念对本 节内容的影响，生态系统能量流动的过程成为难点，尤其是 能量流经第二营养级过程难以整理清楚。 3.教学目标 二、学情分析及教学策略 .学情分析 高中学生认知特点鲜明，他们喜欢发现式学习，讨论式 学习，批判式学习，抽象逻辑思维能力和自主学习能力都有
了一定的发展，以“光合作用”和“呼吸作用”为基础，学 生基本了解各营养级之间的能量变化关系。 2.教学策略 基于学情分析和创建活跃课堂思维的基本理念，确定了 以情境问题驱动的自主、合作式建构能量流动模型的教学策 略。按照“感知——理解——应用”的认知过程，力求把“讲堂”变为“学堂”，使学生在教师设计的情景中，充分发挥 其主观能动性，让他们去感知、体验、思考；教师在整个教 学过程中是学生学习的组织者、设计者和引导者。 三、教学过程 .引入 假设你像鲁滨逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有 能饮用的水以外，几乎没有任何事物。你随身尚存的食物只 有一只母鸡、15kg玉米。 你认为以下哪种方法能让你存活更长时间： .先吃鸡，再吃玉米。 2.先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡产下的蛋， 最后吃鸡。 学生回答，不论哪种答案，都要陈述理由，锻炼了分析 问题的能力同时充分调动了学习积极性。学生带着问题完成 课程学习，最后再陈述答案及依据，学习的魅力便在这一猜 测一匡正的过程中。
生态系统的能量流动 【教学设计】 知识与技能目标 1.理解能量输入的源头及传递过程。 2.分析生态系统中各种成分的能量关系，说出能量流动的特点。 过程与方法目标 通过了解生态系统的能量流动来源与去向，分析能量流动过程。 情感态度价值观 认识到人类在实践中调整能量流动关系时，在使其流向对人类有益的方向的同时还要保护自然环境，防止能量流动受阻。 重点和难点 重点：生态系统能量流动的过程和特点． 难点：生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因． 教学过程 一．导入新课：首先请大家做一个快乐竞猜游戏：假设你像鲁滨逊那样流落在不毛的荒岛上，随身尚存的只有少量的玉米和一只母鸡，那里除了能饮用的水外，几乎没有任何食物。以下哪种生存策略能让你维持更长的时间来等待救援： 生存策略1：先吃鸡，然后吃玉米． 生存策略2：先吃玉米，用部分玉米喂鸡，吃鸡下的蛋，最后吃鸡 学生：每组学生各选一名代表，做出选择．（绝大部分学生选择的是2） 教师：真理往往掌握在少数人手里．我们共同来看看鲁滨逊的选择是——先吃鸡，后吃玉米．对于母鸡的抗议，我们是可以理解的．我们必须给母鸡一个合理的解释，消除母鸡的不满情绪，这就要用到我们这节课所学内容——能量流动 设计意图：游戏引入，缓解了刚才提问时的紧张情绪．从同学们熟知的鲁滨逊漂流记入手，
引起同学们激烈的讨论．创设情景，激发学生兴趣。设置悬念，引起学生的好奇心，活跃课堂气氛． 二．引出课题：生态系统的能量流动 过渡：那么什么叫生态系统的能量流动？生态系统的能量是怎样流动的呢？ 三．学习目标 知识与技能目标 1.理解能量输入的源头及传递过程 2.分析生态系统中各种成分的能量关系，能说出能量流动的特点。 过程与方法目标 通过了解生态系统的能量流动来源与去向，分析能量流动过程。 情感态度价值观 认识到人类在实践中调整能量流动关系时，在使其流向对人类有益的方向的同时还要保护自然环境，防止能量流动受阻。 四．新课教学 探究活动一能量流动的途径 自主学习：教师展示“生态系统的能量流动示意图”，阅读教材63页内容思考： 1.写出图中的食物链______。 2.营养级的定义：食物链上的每一个环节,叫做____。图中食物链中，第一营养级是___，第二营养级级是_____，第三营养级______。总结能量流动的途径是食物链和食物网。 设计意图：学生主动自学，明确营养级的概念，为学习能量流动的方向打下基础，通过识图培养学生观察和分析问题的能力。 探究活动二能量流动的过程 1.观察生态系统的能量流动示意图，请你指出图中的箭头代表什么？ 2写出食物链并指出每个营养级能量的来源和去路． 来源： 去向： 3.合作探究阅读教材64页内容完成以下题目： 1）生态系统的能量从哪里来？如何进入生物界？
《生态系统的能量流动》的教学设计 秭归二中王敏 一、教学背景： 生物学的进展，人们概况为微观和宏观两个方面。在宏观方面，生态学是发展非常引人注目，是当今最受人们重视的研究领域之一。对生态系统的研究对于解决目前人类所面临的许多全球性资源与环境问题，具有十分重要的意义。从学生个人的发展来看，学习生态学的相关知识，对于学生理解生命系统的本质、理解生命科学，以及对系统论的思维方式的训练、生态意识的形成都是重要的。生态系统的能量流动的研究更是人们指导实践的重要原理。 二、教学目标： 新课标中相关内容标准为“分析生态系统中能量流动的基本规律及其应用”，属于应用水平，即学生能够将能量流动的基本规律应用于新的情景中，解决实际问题。为了达成这一目标，首先应当使学生把握能量流动的过程及其特点，懂得研究生态系统能量流动的一些基本方法；其次，结合具体的实例，让学生得出能量流动的基本规律。由此，本节目标确定为： 知识目标：（1）分析生态系统能量流动的过程和特点。 （2）概述研究生态系统能量流动的实践意义。 能力目标（1）分析生态系统能量的变化，发展学生的思维迁移能力。 （2）学会分析推算生态系统的能量传递效率，用于解决相关问题，培养学生的分析、推理、综合的思维能力。 情感目标（1）分析生态系统能量流动的过程和特点，培养学生用“普遍联系”的观点分析事物。 （2）尝试调查农田生态系统的能量流动情况，探讨研究能量流动的实践意义，形成合理利用资源应遵循生态学原理和可持续发展的观 念。 教学重点和难点：生态系统能量流动的过程和特点 三、教材分析： “能量”是科学教育中的核心概念，高中学生已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；有关储存能量的物质、能量代谢等知识已学习过，这些都是理解本节内容的基础。《生态系统的能量流动》与原高中教材相应内容基本相同，包括生态系统中能量流动的过程，能量流动的特点和研究能量流动的实践意义。此部分内容比较抽象，在呈现方式上与原教材相比略有变化。教材首先通过“孤岛生存”的例子问题探讨激发学生学习本节内容的兴趣，再概括性地指出了生态系统能量流动的概念。能量是如何传递和流动的，就成为本题的切入点，引出本节要解决的三个主题内容。关于能量流动的过程和特点，以“光合作用”知识为基础，清楚地讲述了生态系统中所有“能量”的来源，图解类推法的应用一目了然，既避免文字上的重复，又有利于发展学生的思维能力。最后概要说明意义，通过实例分析，旨
第二章第二节人体能量的利用 教学目标： 1．知识目标 ①解释人体能量的释放过程。 ②举例说出几种常见食物的热价。 ③举例说明影响能量消耗的因素。 2.能力目标 ①通过探究不同食物的热价，培养学生的推断，实验操作能力。 ②通过本节容学习，培养学生养成良好的饮食卫生习惯。 3．情感、态度与价值观目标 ①通过实践活动培养学生实事的科学态度和合作精神以及科学的饮食习惯和饮食观念。 ②通过观察实验，体验严肃、认真、实事的科学态度。 教学方法及学法指导： 通过第一章《人的生活需要营养》的学习，学生已经掌握了人们从食物中获得蛋白质、脂肪和糖类等有机物营养成分，经消化系统消化和吸收后，除转化为人体结构成分之外，主要用来供给人体生命活动所需要的能量。从运动员的饮食入手，指导学生做好“探究不同食物的热价”活动，让学生通过对实验现象的观察、分析交流以及小组之间的比较得出相应的结论，再结合生活中的实例使学生初步认识到不同食物的热价是不同的，学生通过本节课的分组实验探究活动可以了解我们每天的活动需要多少能量，适当调整每天摄取的食物的量以维持能量的摄取与消耗之间的平衡。这对于他们形成科学的饮食观念，纠正不良饮食习惯，提高生长发育期的身体素质具有重要意义。这样真正地体现了《标准》所倡导的用生物学指导我们的生活，保持身体的健康发育这一宗旨。 课前准备： 探究不同食物热价的实验器材试管、试管夹、解剖针、温度计、量筒、蜡烛、蒸馏水、花生、核桃种子等，准备相关课件。 教学过程：
复习提问3分钟提问： 1、人体的气体交换包括哪两个过程？ 进行的原理是什么？ 2、两处的气体交换后血液发生了哪些 变化？ 3、呼出的气体中二氧化碳比吸入的 多，是由谁产生的？它是怎样产生 的？ 过渡：在此过程中除了产生了二氧化碳 外，还产生了大量的能量，你知道人体 的能量是怎样利用的吗？每个人所需 能量是否相同？ 学生回忆、看书 等，要给出准确、 规的答案。 将复习旧知常 态化，从而巩固 旧知，为本节课 的顺利进行打 下基础。 创设情景 激发兴趣 2分钟 提问:他们俩个谁的食量阿大?为 什么?你知道其中的大人是做什么运动 的吗？他的饮食与同龄人有什么不 同？ 相扑运动员食量相当于同龄人的 5-6倍。 过渡：那么人体是怎样获得能量 的呢？大人的的食量 大，运动量 大，能量需要 多。相扑运动。 通过一图片 激发学生的学 习兴趣，让学生 知道生活处处 有学问，生物知 识就在身边。 学生自主 学习5分钟 让学生看书，仔细阅读课文，进行 自主学习，完成以下填空： 1、能量的摄取：人体需要的能量来 源于，具体说不源于食物中的 学生带着问题先 进行自主学习，完 成填空，对本节知 充分体现了学 生的主体地位， 给学生以表现
生态系统的能量流动 1、生态系统中的能量流动 （1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。 （2）过程:见下图。 （3）分析： ◆输入途径：主要是生产者的光合作用。 ◆起点：从生产者固定太阳能开始，流经一个生态系统的总能量是生产者固定的太阳能总量。 ◆渠道：食物链和食物网。 ◆能量流动中能量形式的变化：太阳光能→生物体有机物中的化学能→热能（最终散失） ◆能量在食物链（网）中流动形式：有机物中的化学能。 ◆能量传递效率= ◆能量散失的主要途径：细胞呼吸（包括各营养级生物本身的呼吸及分解者的呼吸） ◆能量散失的形式:热能（呼吸作用产生） 2、能量在流经每一营养级时的分流问题： （1）能量来源 ①生产者的能量来自太阳能。 ②各营养级消费者的能量一般来自上一个营养级。 同化量=摄入量－粪便中所含能量 （2）能量去路 ①每个营养级生物细胞呼吸产生的能量一部分用于生命活动，另一部分以热能形式散失。 ②每个营养级生物有一部分能量流到后一个营养级（注意：最高营养级无此途径）。 ③每个营养级生物的遗体、粪便、残枝败叶中的能量被分解者分解而释放出来。 ④未被利用的能量（储存在煤炭、石油或化石中的能量，最终去路是上述三个途径） （3）流入某一营养级的能量来源和去路图解 前一营养级同化的能量 后一营养级同化的能量
3、能量流动特点： ★单向流动：生态系统内的能量只能从第一营养级流向第二营养级，再依次流向下一个营养级，不能逆向流动，也不能循环流动。 ★逐级递减：能量在沿食物链流动的过程中，逐级减少，能量在相邻两个营养级间的传递效率是10%-20%。 单向流动原因： ①在食物链中，相邻营养级生物吃与被吃的关系不可逆转。 ②各营养级的能量大部分以细胞呼吸产生热能的形式散失掉，这些能量是无法再利用的。 逐级递减原因： ①每个营养级的生物都会因细胞呼吸消耗相当大的一部分能量，供自身利用和以热能形式散失。 ②每个营养级中的能量都要有一部分流入分解者。 ③每个营养级的生物总有一部分能量不能被下一营养级利用。 【提醒】上一个营养级未散失的能量是否能全部传递到下一个营养级？为什么？ ◆捕食不彻底：当动物体在捕食猎物时，由于相互之间经过长期的自然选择，捕食者能够捕食到 猎物，但不可能将其种群中的全部个体捕食。 ◆摄食不彻底：当动物捕食成功后，在取食对方时，也不可能将对方的所有有机物全部吃下。 ◆消化不彻底：当动物将食物摄取到消化道中之后，也不可能将其中的全部营养都能吸收。 【特别提示】 （1）能量传递效率的计算 如某食物链中，生物A到生物B的能量传递效率为：。 若在食物网中，则A传递给下一个营养级的的能量传递效率为：。 （2）一条食物链中营养级一般不超过4-5个。原因是：能量传递效率为10%-20%，传到第4-5营养级时，能量已经很少了，再往下传递不足以维持一个营养级。 4、能量金字塔 （1）概念：各个营养级单位时间内所得到的能量数值，由低到高绘制成图，可形成一个金字塔图形，叫做能量金字塔。 （2）意义：从能量金字塔可以看出，在一个生态系统中，营养级越多，能量流动过程中消耗的能量就越多。生态系统中的能量流动一般不超过4～5个营养级。
生态系统中能量流动的计算类型分析生态系统中能量流动的计算是近几年高考的热点，考生常因缺乏系统总结和解法归纳而容易出错。下面就相关问题解法分析如下: 一、食物链中的能量计算 1.已知较低营养级生物具有的能量(或生物量)，求较高营养级生物所能获得能量(或生物量)的最大值。 例1.若某生态系统固定的总能量为24000kJ，则该生态系统的第四营养级生物最多能获得的能量是( ) A. 24kJ B. 192kJ C.96kJ D. 960kJ 解析:据题意，生态系统固定的总能量是生态系统中生产者(第一营养级)所固定的能量，即24000kJ，当能量的传递效率为20%时，每一个营养级从前一个营养级获得的能量是最多的。因而第四营养级所获得能量的最大值 为:24000×20%×20%×20%=192kJ。 答案:D 规律:已知较低营养级的能量(或生物量)，不知道传递效率，计算较高营养级生物获得能量(或生物量)的最大值时，可按照最大传递效率20%计算，即较低营养级能量(或生n物量)×(20%)(n为食物链中由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 2.已知较高营养级的能量(或生物量)，求较低营养级应具备的能量(或生物量)的最小值。 例2.在一条有5个营养级的食物链中，若第五营养级的生物体重增加1 kg，理论上至少要消耗第一营养级的生物量为( ) A. 25 kg B. 125 kg C. 625 kg D. 3125 kg
解析:据题意，要计算消耗的第一营养级的生物量，应按照能量传递的最大效率20%计4算。设需消耗第一营养级的生物量为X kg，则X=1?(20%)=625 kg。 答案:C 规律:已知能量传递途径和较高营养级生物的能量(或生物量)时，若需计算较低营养级应具有的能量(或生物量)的最小值(即至少)时，按能量传递效率的最大值20%进行计n算，即较低营养级的生物量至少是较高营养级的能量(或生物量)×5(n 为食物链中，由较低营养级到所需计算的营养级的箭头数)。 3.已知能量的传递途径和传递效率，根据要求计算相关生物的能量(或生物量)。 例3.在能量金字塔中，生产者固定能量时产生了240molO，若能量传递效率为10%,15%2 时，次级消费者获得的能量最多相当于多少mol葡萄糖,( ) A.0.04 B. 0.4 C.0.9 D.0.09 解析:结合光合作用的相关知识可知:生产者固定的能量相当于240?6,40mol葡萄糖;生产者的能量传递给次级消费者经过了两次传递，按最大的能量传递效率计算，次级消费者获得的能量最多相当于40×15%×15%,0.9mol葡萄糖。 答案:C 规律:已知能量传递效率及其传递途径时，可在确定能量传递效率和传递途径的基础上，按照相应的能量传递效率和传递途径计算。 二、食物网中能量流动的计算 1.已知较高营养级从各食物链中获得的比例，未告知传递效率时的能量计算。 例4.右图食物网中，在能量传递效率为10%,20% 时，假设每个营养级的生物从前一营养级的不同生物
《能量及其形式》优教教案 教学目标： 知识与技能 1.知道机械能、光能、热能、电能、化学能、太阳能、核能等自然界中能量存在的各种形式。 2.能在具体情景中分析能量的存在形式。 过程与方法 1、学会从具体事例的分析中，得出一般规律的方法。 2、通过设计实验和操作体验培养学生解决实际问题的能力。 情感、态度与价值观 通过探究引导学生积极思考，勇于探索，保持较强的好奇心和求知欲。 教学重点： 重点：能在具体情景中分析能量的存在形式。 难点：能在具体情景中分析能量的存在形式 教学过程： 活动1：新课导入 是什么使下图的物体动起来？ 1.骑车的人利用双脚蹬动自行车踏板提供能量使自行车动起来。 2.太阳能汽车是利用太阳的能量转化成电能后，使车里的马达运转起来，使车向前进。 3.电车利用电能让车动起来。 4.风车叶片的转动时由于风的能量驱动的。 …… 活动2：教师讲解 任何物体的工作都需要能量，那么什么是能量呢？ 能量简称“能”，指用作功的本领量度的物质及其运动的属性。
能够使物体“工作”或者运动的本领叫做能量。 活动3：玩“溜溜球”。 提问：溜溜球在我们手中时具有什么能？为什么？ 生：重力势能，因为溜溜球被举高了。 进一步提问：我们投放溜溜球时，溜溜球又具有什么能？ 生：此时既有重力势能又有动能。 提出问题：生产生活离不开能量，那么人们在生产和生活中常利用的有哪些形式的能量呢？ 活动4：能量的存在形式及其利用 比一比：哪组知道的能量形式最多？ （分组讨论，记录下来哦！）实物投影展示各组的讨论结果并作评价。 教师根据学生的回答，将常用的各种形式的能量板书在黑板上：电能、化学能、太阳能、光能、机械能…… 讨论：我们是如何利用这些能量的？ （1）问题：我们是如何利用电能的？ （学生列举利用电能的方法，即电流通过各种用电器，用电器工作。） 引导：消耗了什么能？得到了哪种形式的能？ 教师根据学生的回答分别板书：电能→光能；电能→机械能；电能→热能；电能→化学能…… （2）问题：我们是如何利用化学能的？ 学生列举利用化学能的方法，如：汽车利用汽油行驶；利用天然气加热；利用干电池给手电供电…… 引导：消耗了什么能？得到了哪种形式的能？ 教师根据学生的回答分别板书：化学能→热能→机械能；化学能→热能；化学能→电能…… （同理引导学生回答利用太阳能、机械能时所涉及的能的转化。） （3）提问：从上述的实例来看，人类利用能量或消耗能能量的实质是什么？ 引导学生小结：所谓的“利用能量”、“消耗能量”实质上是能量相互转化或转移过程。
《生态系统的能量流动》教学设计 一、教材分析 本教学设计的内容为普通高中课程标准实验教科书《生物》(新人教版)③（必修）第5章第2节“生态系统的能量流动”。本节内容以“生态系统的结构”为基础，且与《生物》(新人教版)①（必修）第5章的“细胞呼吸”和“光合作用”等内容相联系。本小节内容包括生态系统中能量流动的过程、能量流动的特点和研究能量流动的实践意义三部分。此段教材内容的知识要点较易掌握，但此段内容往往与生活实际相结合，要求学生在掌握本部分内容的基础上，运用所学知识分析和解决现实生活中的实际问题，具有较高的难度。本节内容的学习对于理解生态系统的稳定性和生物圈的稳态等内容也有重要的意义。 本节教学重点：生态系统能量流动的过程和特点。 本节教学难点：生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因。 二、教学目标 1．知识与技能 (1)生态系统能量流动的过程和特点（D：应用）。 (2)研究生态系统能量流动的意义（D：应用）。 2．过程与方法 在师生共同分析第一营养级能量的输入、传递和散失的过程的基础上，让学生独立思考第二、三营养级此过程的情况，培养学生的知识迁移能力。 应用“赛达伯格湖的能量流动图解”中的具体数据计算生态系统的能量传递效率，结合“生态系统的能量流动图解”，理解生态系统能量流动的特点及研究能量流动的意义，并学会运用能量传递效率解决相关问题，培养学生分析和解决生活实际问题的能力。 3．情感态度与价值观 通过联系生产生活实际，激发学生学习生物学的兴趣，培养学生关心科学技术的发展,关注人类与自然和谐发展的意识。 通过分析生态系统能量流动的过程，培养学生用普遍联系的观点分析事物的能力。 培养学生从生态学角度分析和解决问题的能力，使学生懂得对资源的利用应遵循生态学原理和可持续发展原则，为形成科学的世界观做准备。 三、教学理念 本教学设计以建构主义理论为基础, 以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构。通过创设相关情境引入，激发学生学习兴趣；然后由教师引导学生提出解决问题的框架，学生通过阅读教材、思考教师提出的问题和小组讨论等环节，提出解决问题的方案，并完成自主探究。当然，在此过程中，教师应时刻关注学生在学习过程中遇到的问题，及时提供帮助。在整个教学过程中，学生在教师创设的情境下主动探究，通过自主学习，实现从旧知识到新知识、感性认识到理性认识的升华，充分体现学生在学习活动中的主体作用；教师作为学生建构知识的积极帮助者和引导者，应掌控学生探究的方向，通过引导，由学生对具体事例及过程进行深入分析，以达到知识的意义建构的目标，从而充分体现其主导作用。 四、教学策略 通过回顾已有知识，引出创设情境和“问题探讨”，激发学生学习的兴趣，建立能量在食物链中流动的感性认识。接下来从第一营养级入手，学生在教师引导下分析能量的输入、传递和散失的过程,并让学生在此基础上独立思考第二、三营养级能量流动的过程。再从“生态系统的能量流动图解”，初步了解能量流动的过程，通过识图，理解各营养级能量的来源和去路,初步认识能量流动的特点。然后利用多媒体展示林德曼的研究资料，引导学生对其