《生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)》教學(xué)案例

徐益苗

一、教材分析

該節(jié)是蘇教版初中《生物學(xué)》教材八年級(jí)上冊第七單元“生物和環(huán)境是統(tǒng)一體”中的第19章第二節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)”中第一課時(shí)的內(nèi)容。教材從營養(yǎng)級(jí)的概念出發(fā)，以典型的草地生態(tài)系統(tǒng)中的“草—兔—狼”食物關(guān)系探討生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)起點(diǎn)和特點(diǎn)，分析此過程中每一營養(yǎng)級(jí)的能量流動(dòng)來源與去路。能量流動(dòng)特點(diǎn)的總結(jié)與得出應(yīng)是本節(jié)的重點(diǎn)與難點(diǎn)。通過對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生建立能量流動(dòng)單向性和逐級(jí)遞減的觀點(diǎn)，為后續(xù)人工生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)農(nóng)業(yè)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

（1）舉例說出生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)特點(diǎn)；（2）說出生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的起點(diǎn)和途徑。

2.能力目標(biāo)

嘗試擺出和分析符合能量流動(dòng)規(guī)律的食物鏈。

3.情感目標(biāo)

認(rèn)同綠色植物是能量最終來源途徑，形成愛護(hù)綠色植物的

情感。

三、教學(xué)過程

課前準(zhǔn)備：活動(dòng)用磁貼。

1.導(dǎo)入新課

師：相信都聽過魯賓孫流落荒島的故事，他的故事被丹尼爾迪福受寫成《魯賓孫漂流記》流傳后世。魯賓孫流落到荒島上，那除了有能飲用的水以外，沒有其他食物。假設(shè)他隨身尚存一只活母雞、15 Kg玉米。而你是魯賓孫，會(huì)采取哪種方案來贏得更多的生存時(shí)間？（投影兩種生存方案，學(xué)生舉手表決，板書每種方案支持人數(shù)）。

師：大家的分歧比較大，我們不著急下定論，先進(jìn)入今天的

學(xué)習(xí)。

2.營養(yǎng)級(jí)

師：我們一起分析這個(gè)荒島上的魯賓孫，雞和玉米，它們最多可以組成幾條食物鏈？（生：2條）在生態(tài)學(xué)上把一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的全部生物總和稱為一個(gè)營養(yǎng)級(jí)，在這個(gè)孤島上魯賓孫孤身一人，魯賓孫自己就成一個(gè)營養(yǎng)級(jí)。在第一條食物鏈中，魯賓孫排第幾位？（生：3）因此他是第三營養(yǎng)級(jí)。再看第二條食物鏈，魯賓孫排在第幾位？（生：2）那他在這條食物鏈中處于第幾營養(yǎng)級(jí)？（生：2）在這兩條食物鏈，處于第一營養(yǎng)級(jí)的始終是誰？（生：玉米）玉米在生態(tài)系統(tǒng)中屬于哪個(gè)成分？（生：生產(chǎn)者）你能不能發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)者和消費(fèi)者在食物網(wǎng)中所處的營養(yǎng)級(jí)有沒有什么規(guī)律？

3.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)的起點(diǎn)和特點(diǎn)

師：魯賓孫一晚上都在想明天是吃雞還是玉米，可第二天一早母雞逃走了。他還有兩種方案選擇嗎？（生：沒有）有人說他還可以選吃或者不吃！可是，長時(shí)間不進(jìn)食魯賓孫會(huì)怎樣？（生：會(huì)餓死）人進(jìn)食是為了從食物中獲取什么？（生：能量/營養(yǎng)）當(dāng)魯賓孫吃了玉米，玉米的能量就進(jìn)入魯賓孫的體內(nèi)，魯賓孫體內(nèi)的能量能不能進(jìn)入玉米中？（生：不能）大家可以想象一下能量從魯賓孫體內(nèi)進(jìn)入玉米那是一個(gè)怎樣的情境？能量沿食物鏈流動(dòng)有無方向性？（生：有）這就是能量流動(dòng)的第一個(gè)特點(diǎn)：單向流動(dòng)。

師：我們研究這條簡單的食物鏈：玉米→魯賓孫。給大家3分鐘時(shí)間，前后4人一組，結(jié)合投影中的提示討論：（1）玉米能量的來源和去向；（2）玉米被魯賓孫取食后的去向。（引導(dǎo)問題：玉米的能量哪來？在被魯賓孫吃掉前，玉米生活需要能量嗎？被魯賓孫吃掉后呢？玉米被消化后的食物殘?jiān)?？這部分能量又被誰利

用了？）

（教師根據(jù)學(xué)生回答進(jìn)行總結(jié)）

師：食物鏈中營養(yǎng)級(jí)一般多于2個(gè)，輸入食物鏈的能量最終來自哪？我們以箭頭的粗細(xì)代表能量的多少，我們可以看到越往后，營養(yǎng)級(jí)越高，能量越？（生：少）能量流動(dòng)除了單向流動(dòng)的特點(diǎn)外，還有何特點(diǎn)？（生：逐級(jí)遞減）

師：現(xiàn)在我們再看剛上課時(shí)的問題，進(jìn)行第二次投票，你還堅(jiān)持原來的想法嗎？很多同學(xué)已經(jīng)改變了原先的想法，我們請一位同學(xué)來說說為何你改選？

師：大家已經(jīng)知道了能量流動(dòng)的起點(diǎn)和特點(diǎn)?，F(xiàn)在我們四人一組，請同學(xué)們設(shè)計(jì)一條食物鏈。

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：（1）食物鏈設(shè)計(jì)合理（包括箭頭方向、順序、科學(xué)的取食關(guān)系等）；（2）各營養(yǎng)級(jí)總重量符合能量流動(dòng)的特點(diǎn)和原則。

（請各組展示設(shè)計(jì)，除展示組外其他組同時(shí)參與評(píng)價(jià)）

4.總結(jié)

師：不知不覺今天的課到了尾聲，下面我們一起總結(jié)一下這節(jié)課學(xué)到了什么，有哪些收獲？（學(xué)生回答，教師補(bǔ)充）

四、教學(xué)反思

本節(jié)課對(duì)教材進(jìn)行了一定的重構(gòu)，拋開課本中對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的分析，從學(xué)生更感興趣的話題“魯賓孫生存策略”引入并對(duì)其展開分析，使得這一引入并不僅僅是形式上的引入，更是課程設(shè)計(jì)、課堂學(xué)習(xí)的中心。

在實(shí)際教學(xué)中學(xué)生容易對(duì)一些概念產(chǎn)生混淆，其主要原因是學(xué)生化學(xué)知識(shí)的缺位所導(dǎo)致的。比如，學(xué)生容易認(rèn)為綠色植物的能量是從土壤中獲得的，因此在告知學(xué)生水和無機(jī)鹽中不含可供生物利用能量的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生向“某些作用”的方向思考，積極地引導(dǎo)和巧妙地設(shè)問能及時(shí)脫離教學(xué)困境，也避免了課堂時(shí)間的浪費(fèi)。

本節(jié)課也有不足的地方。在課堂上為節(jié)約時(shí)間，雖然注意到了對(duì)概念建構(gòu)過程的重視，卻容易忽視了讓學(xué)生自己說出結(jié)論這一過程。在能量流動(dòng)的特點(diǎn)這一環(huán)節(jié)尤為突出，有些結(jié)論教師應(yīng)該讓學(xué)生通過自己的總結(jié)說出，而不應(yīng)該替代，因此在未來的課堂教學(xué)中更要積極地引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納，讓學(xué)生通過自己的活動(dòng)得出結(jié)論。

編輯 段麗君