生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)的教學(xué)案例及教學(xué)反思-資料下載頁(yè)
2024-11-09 12:53本頁(yè)面
【正文】 個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物和分解者的呼吸作用，將有機(jī)物的化學(xué)能最總轉(zhuǎn)化為熱能散失。教師：結(jié)合食物鏈的能量流動(dòng)，分析、討論以下內(nèi)容：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的源頭在哪兒？能量流動(dòng)的起點(diǎn)是什么？生態(tài)系統(tǒng)能量的總值為多少？什么是能量流動(dòng)的渠道？ 學(xué)生分組討論。學(xué)生回答：陽(yáng)光；從生產(chǎn)者固定的全部太陽(yáng)能開(kāi)始；生產(chǎn)者所固定的全部太陽(yáng)光能；食物鏈、食物網(wǎng)。教師：在“杠子蟲(chóng)雞老虎”的食物鏈中，能量是沿著“杠子蟲(chóng)雞老虎”途徑單方向流動(dòng)的。該食物鏈能否發(fā)生能量逆向流動(dòng)？或者是循環(huán)使用? 學(xué)生討論。學(xué)生回答：不會(huì)。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物之間的吃與被吃的關(guān)系是不能逆轉(zhuǎn)的，因而能量傳遞的方向也是不可逆轉(zhuǎn)的；同時(shí)，各生物成分通過(guò)呼吸作用將有機(jī)物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化 為熱能散失，這部分散失的能量是不能被生物重新利用的。生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)一：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)老師：以上對(duì)能量流動(dòng)過(guò)程的分析，使我們對(duì)能量流動(dòng)有了定性的認(rèn)識(shí)。下面我們通過(guò)賽達(dá)伯格湖的學(xué)習(xí)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)進(jìn)行定量的分析。動(dòng)畫(huà)演示賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)】老師：仔細(xì)觀察賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解，請(qǐng)將圖中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，完成學(xué)案中“知 識(shí)探究”中的表格。教師：在剛才的賽達(dá)伯格湖預(yù)習(xí)的過(guò)程中，有些同學(xué)對(duì)這樣幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)不是很了解，現(xiàn)在我將這幾個(gè)問(wèn)題反映出來(lái)，我們大家共同討論，研究。能量傳遞效率如何計(jì)算？賽達(dá)伯格湖中“未利用的能量”是哪一部分的能量？ 學(xué)生展開(kāi)討論，說(shuō)出自己的認(rèn)識(shí)。教師引導(dǎo)、總結(jié)：能量傳遞效率=輸入到后一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量（同化量）/本營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量（同化量）未利用的能量：未被呼吸消耗，也未被下一營(yíng)養(yǎng)級(jí)和分解者所利用的能量，可依然存在于生物體內(nèi)，也可能以煤、石油等形式存在。學(xué)生思考討論以下問(wèn)題：（1）分析每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的 “流入” 和“流出（包含未利用）” 是否平衡？（2）隨著食物鏈的延伸，能量在各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的含量上有什么特點(diǎn)？賽達(dá)伯格湖的能量流動(dòng)圖解中哪些方式表現(xiàn)了該特點(diǎn)？ 學(xué)生討論回答：（1）每一營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量的“流入”和“流出”總量是相等的，遵循了能量守恒定律。（2）能量逐級(jí)遞減。每個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的數(shù)字和箭頭面積逐漸減小。教師：表格中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量傳遞效率是多少？學(xué)生：能量從第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)流入第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)占生產(chǎn)者所固定能量的百分比是%；第二營(yíng)養(yǎng)級(jí)流人第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量，占初級(jí)消費(fèi)者所同化的能量總量的百分比是 20%。結(jié)論：能量在兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間傳遞效率一般為 10%20%.學(xué)生思考討論：（3）能量在兩個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間傳遞效率一般為10%20%。為什么某一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的能量不能百分之百地流到下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)？ 學(xué)生討論、回答：①各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物都會(huì)因呼吸作用消耗相當(dāng)大的一部分能量②各營(yíng)養(yǎng)級(jí)總有一部分生物的能量未被下一個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的生物所利用 ③各營(yíng)養(yǎng)級(jí)的尸體、糞便等流入到分解者被利用教師：由此我們可以得出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)另一個(gè)特點(diǎn)是什么？ 學(xué)生：能量流動(dòng)有逐級(jí)遞減的特點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的特點(diǎn)二：逐級(jí)遞減生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)兩大特點(diǎn)是：?jiǎn)蜗蛄鲃?dòng)逐級(jí)遞減（能量傳遞效率為10%20%）教師：如果“杠子—蟲(chóng)—雞—老虎”的食物鏈?zhǔn)且?0%的傳遞效率進(jìn)行的，我們按照各營(yíng)養(yǎng)級(jí)能量大小可將其堆積成一個(gè)特殊的形狀——金字塔型。我們稱之為“能量金字 塔”。教師：對(duì)于能量流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)都進(jìn)行了細(xì)致的學(xué)習(xí)，現(xiàn)在來(lái)檢查我們對(duì)這部分知識(shí)掌握的情況。課堂當(dāng)堂訓(xùn)練： 荒島上的場(chǎng)景再現(xiàn)教師：請(qǐng)大家利用已學(xué)知識(shí)分析，為什么魯濱遜會(huì)選擇“先吃雞，后吃玉米”？ 學(xué)生討論學(xué)生回答：用玉米喂雞，增加了人在食物鏈中的營(yíng)養(yǎng)級(jí)，增大了能量浪費(fèi)，違背了人對(duì)限能源的最大利用原則。老師：結(jié)合魯濱遜的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，考慮到中國(guó)國(guó)情，在日常生活中我們?nèi)绾握{(diào)整飲食結(jié)構(gòu)，做到糧食類能源的節(jié)約呢？學(xué)生討論：進(jìn)餐應(yīng)采用以谷物和植物蛋白為主的食物結(jié)構(gòu)。比如,用豆?jié){取代牛 奶，用豆腐等取代肉類等。以第一營(yíng)養(yǎng)級(jí)為主的飲食結(jié)構(gòu)老師：除作為消費(fèi)者我們對(duì)自身飲食結(jié)構(gòu)有所要求外，我們還可以為我們提供食物的“農(nóng)林 牧副漁”等產(chǎn)業(yè)部門(mén)提出合理的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整建議。老師：生活中，中國(guó)農(nóng)業(yè)部和各級(jí)地方政府正積極推廣因地制宜的生態(tài)農(nóng)業(yè)模 式。這些農(nóng)業(yè)模式既保證能量持續(xù)高效的流向人類，又注重了環(huán)保節(jié)約了能源?？偨Y(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的概念、過(guò)程、特點(diǎn)、研究意義。作業(yè)布置
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