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《生态系统能量流动》典型教学设计研究 山东阳谷县第二中学 生物 董玉森 证书编号：080608 联系电话【课程分析】 生态系统的能量流动是生态系统的三大功能之一，能量流动是生态系统物质循环的动力，生态系统之所以能够成为一个统一的整体，与此功能有着密切的联系。生态系统的能量流动关系到生态系统的稳定性，生态系统物种的种类和数量，以及在农业生产中的应用，例如解决“高产”和“持续高效”之间的矛盾。因此本节课生态系统的能量流动内容关系到以后将要学习的生态系统的稳定性，以及解决农业生产中的能量利用相关问题。 本节是在从整体水平对能量流动进行了阐述，而不是在个体水平上的阐述，即将生态系统中的组成部分一个个营养级作为研究对象，作为一个整体，对其功能之一——能量流动进行了详细的阐述，能量流动成为本节的核心内容，围绕其又展开了能量流动过程与规律的研究，成为本节的重点内容。生态系统的基本功能是能量的流动，正是能量流动将生态系统的各个成分联系起来了，使学生能够更好的理解生态系统是一个统一的整体的概念，这更有利于学生学习以后的物质循环和信息的传递生态系统的其他两个功能。在学习能量流动的规律过程中，应用了数学方面的知识，介绍了美国著名生态学家林德曼，可以培养学生严密统计分析能力和逻辑推理能力，以及形成利用数学来表达生命活动规律的意识，激发学生投身到生物研究的热情。 【学情分析】 相对来说，本节课的内容是比较抽象的，学生对于能量的流动很难用感官来感知，因为能量流动的特点是根据数据分析统计而得到。因此需要学生有较强的逻辑推理能力。我是此班的班主任，本班的数学成绩在高二年级是比较差的，可以看出数学分析、统计和推理能力是本班的弱项，但是学生在一个有趣、竞争、启发性的课堂中学习，兴趣得到了大幅度的提高，可以弥补其不足。另外，学生在《酶与ATP》和《光合作用和细胞呼吸》中已学习了“储存能量的物质”、“能量代谢”等内容，并且刚刚学习过种群、群落、生态系统的结构，对生态系统的组成有了较为透彻的认识，对能量有了初步的认识，这些都是理解本节内容的基础，可以在学生此认知结构的基础上进一步的构建。我们阳谷二中的学生大部分来自乡镇中学，这部分学生接触农村的比较多，因此对农田的能量流动应该比较的感兴趣。有了氛围，有了基础，有了兴趣，有了学习的冲动，学生掌握这节课的内容是没有问题的。 【设计思路】 科学的发现过程是一个循序渐进的过程，即从丰富多彩的资料中得出感性认识，然后通过分析，综合，归纳总结得出在繁杂的现象中所隐藏的规律，再将此规律运用到实践中，起到迁移运用的目的，即诱思探究理论中提到的三个认知层次。这节课严格的按照认知的三个层进行了科学的设计。一、生动实例，具体分析。由鲁宾逊的传奇故事来导入新课，看图片，想科学，创造了一个激发学生进入学习得教学情境，寄学习于娱乐之中，并且以视频的形式播放了草原的动物捕食的过程，通过具体的实例初步探索能量在生态系统中的流动，整体感知能量流动在生态系统各个营养级的去向。在各个营养级之间流动时有何规律呢？二、数学计算，提炼规律。学生大胆的猜想、分析、统计、总结、归纳，得到能量在各个营养级流动的规律。为了激起学生的求知欲望和竞争欲望，在认知的第二个层次中我利用了美国著名生态学家林德曼在研究能量流动时采用的数学模型——赛达伯格湖的能量流动模型，大幅度的提高学生的积极性，并且在明确的导向性信息的引导下，学生切身计算、总结、归纳出能量流动的特点。三、迁移深化，活学活用。任何的知识最终都要服务生活，在生活中得到检验。我专门设计了与本节内容相关的问题，如在农业生产中的高效问题和持续生产问题的解决，商业中的肉食比蔬菜价格高的生物学原因，来精确地对学生的学习程度进行衡量。我本着学生能读懂的老师不读，学生能想明白的老师不讲，学生能够绘画的老师不画，学生自己能够完成的老师尽量不去干扰他们，实现老师的诱导和导演的角色，真正实现学生在学习中的主体地位。 【学习目标】 1、能够对生态系统能量流动的过程和特点进行概述 2、利用生态系统能量流动的特点来解决现实问题 3、简单论述出能量流动的实践意义 4、能够对简单的生态统计数据进行分析 【教学流程】 一、 生动实例，具体分析 （一）创设情境 导入新课 (课件投影)请同学们观看鲁宾逊在荒岛中生活的图片。为了生存他想尽一切办法来获得动物食品和植物食品。阅读下面的材料 “假设你像小说中的鲁宾逊那样，流落在一个荒岛上，那里除了有能饮用的水以外，几乎没有任何食物。你随身尚存的食物只有一只母鸡、15Kg玉米。”请思考，为了获得更多的时间等到救援，你应该选择哪种生活策略？1、先吃鸡，再吃玉米 2、先吃玉米，同时用一部分玉米喂鸡，吃鸡下的蛋，最后吃鸡。 (设计意图：用具有传奇色彩的故