能量流動（初中）教案

（教材：全日制普通高級中學(xué)生物（必修）教材第二冊） 教學(xué)目標(biāo)： 1、 掌握生態(tài)系統(tǒng)能量流動的2個特點。 2、 引導(dǎo)學(xué)生自主分析，自主探索。自己總結(jié)歸納出結(jié)論。   教學(xué)過程： 基本流程： 能量的源頭——能量流動的過程——能量流動的特點 引言： 首先讓我們來看一些有趣的行為!借此我們可以認識一下。我們也可以引出我們今天的課題。 提問：我們看到的這些行為的直接能源物質(zhì)是什么？ 引導(dǎo)：尋求能量的源頭。并拓展到人以外的其它生物。 結(jié)論：不難發(fā)現(xiàn)，基本上地球上所有生物的能量的源頭就是太陽能 提問：太陽曬在我們身上 ，我們的感覺是溫暖？還是活力充沛？ 結(jié)論和提問：看來靠曬太陽，我們是獲得不了能量的。那我們靠什么獲得能量呢？植物呢？ 結(jié)論：看來太陽能主要是通過綠色植物的光合作用進入生態(tài)系統(tǒng)的，再通過食物鏈（網(wǎng)）實現(xiàn)“口口相傳”的。 引導(dǎo)：接下來，我們來看一些我收集來的有趣的數(shù)據(jù)和圖片。 （各種動物的食量數(shù)據(jù)和動物圖片） 提問：每天吃那么多！我們來算算我們吃的，其實我們吃的也不少……每頓飯如果算作1兩，早飯算0.5兩，我們每天攝入的米飯就達0.125公斤。1年是45.6公斤，10年是456公斤。但10年前的我是50多公斤，現(xiàn)在是70多公斤。哪那430多公斤的糧食去了哪里呢？ 回答：1、糞便2、呼吸作用消耗 提問：我吃得最多的肉是豬肉，那豬吃下去的東西有多少變成了我吃的豬肉呢？哪些變了，哪些沒變？ 回答：以下東西沒變成豬肉 1豬吃下去沒吸收的，變成豬的排泄物的。（未同化） 2豬的新陳代謝消耗掉的，轉(zhuǎn)化成機械能和熱能的。（同化了的） 以下是轉(zhuǎn)變成豬肉的 1豬消化吸收后形成構(gòu)成其機體的。 提問：讓我們把從部分生物上發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象，推廣到整個生態(tài)系統(tǒng)中考慮一下。生產(chǎn)者，初級消費者，次級消費者，如果考慮他們各自同化的能量和他們被下一個營養(yǎng)級所攝食后所同化的能量。我們能找到什么規(guī)律嗎？ 結(jié)論：我們不難發(fā)現(xiàn)，一個營養(yǎng)級不能也不會把它獲得的能量全部交給下一個營養(yǎng)級。而我們把這個生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動。 講述：這是1942年，美國生態(tài)學(xué)家林德曼（R.L.Lindeman）對塞達伯格湖的流動的定量分析數(shù)據(jù)。剛才我們雖然確定了通過食物鏈食物網(wǎng)下一個營養(yǎng)級不能獲得前一個營養(yǎng)級同化的所有能量的結(jié)論，但是這具體的比例我們不能靠這樣分析出來。 學(xué)生討論：讓學(xué)生結(jié)合課本解釋分解量和未利用量兩個概念，舉例。 學(xué)生討論：解決課本上提出的第1個問題。 分析講評結(jié)果 講述：基于更多的生態(tài)系統(tǒng)的定量研究，林德曼提出了能量流動的“十分之一定律”，即輸入到某一營養(yǎng)級的能量中，只有10%~20%的能夠流動到后一個營養(yǎng)級，或者說，能量在向另的兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是10%~20%。這也是能量流動的一個特點：逐級遞減。 提問：請看課本上的小問題！能量流動逐級遞減與物理學(xué)中的能量守恒定律相矛盾嗎？ 回答： 提問：同學(xué)看到課本上所說的能量流動的另一個特點嗎？單向流動。課本告訴我說，能量流動一般不能逆向流動。但是我想起了我小時候玩的斗獸棋。當(dāng)然實際中是不存在老鼠吃大象的，也不存在大象這個草食性動物吃別的虎豹什么的情況。但循環(huán)的食物鏈有沒有呢？我想聽聽大家的看法。 師生討論： 1、 這樣的食物鏈雖然存在，但是很稀少，發(fā)生的頻率也較低，所以不影響整體的能量流動規(guī)律。 2、 即使在一個群落中有這么一個食物鏈存在，也不與規(guī)律矛盾，因為能量肯定還是遞減的，所以如果A吃B，B吃C，C吃A，A的能量來源不可能僅僅是B，否則形成悖論。 講述:能量金字塔是對于“十分之一定律”的一種形象表示。同時也請同學(xué)們思考一下，如果把各營養(yǎng)級的生物個體的數(shù)量關(guān)系，也用金字塔的方式來表示，是不是也呈金字塔形呢？ 小結(jié)：單向流動，逐級遞減。 提問：讓我們嘗試應(yīng)用一下今天所學(xué)的知識。 1、誰能來解釋一下一山容不得二虎的道理嗎？ 2、誰能從能量流動的角度解釋一下濫捕濫獵的危害？ 3、如何充分利用生產(chǎn)者固定的能量？   作者：范戌強，杭二中 (本文來源www.fyeedu.net)

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