初步学习能量的基本转化过程

【讲解】

生态系统不仅有基本机构组成，还有其基本功能：能量流动和物质循环。

【设疑提示】

生态系统的基本机构包括哪两个方面？

生物如何从无机环境中活动？

能量进入生产者之后又会进入哪里？

传递过程是否会有能量损耗？

各生物都要进行什么过程？

【小结】

能量流动包括基本的三个环节：输入、传递、散失。

【展示】PPT展示具体某一生态示意图

【设疑提示】

　生态系统的能量源头是什么？

　能量又是怎样流入生态系统的？

【补充说明】流入生态系统的总能量即为生产者固定的太能能

【提问】能量流动的渠道是什么？

　　　　能量如何散失？

【提问】

从以上过程看能量的转化形式是什么？有哪些不同的能量形式？

提示：从能量源头、生物体内的存在形式、散失形式三个方面思考

【板书】光能-化学能-热能

学生回答：生物群落和无机环境

生产者能进行光合作用

生产者被消费者利用或被分解者分解

生物要呼吸作用

学生回答：太阳能

通过生产者光合作用流入

食物链和食物网

生物要进行呼吸作用

不同的回答：太阳能 热能 化学能......

形成统一表述：光能-化学能-热能

通过一系列紧密的师生问答互动，回顾生态系统的基本组成、生产者与消费者分解之间的关系。

以更具体的例子进一步讨论，从学生的不同回答当中选出较为严谨的表述。

通过原有知识的回顾，稍作引导便可得出能量流动的渠道、转化形式

深入思考 循序渐进

【引出话题讨论】小美为了减肥，今天的早餐只吃了一些青菜。

1. 讨论青菜中能量的来源和去向。（注意结合新陈代谢的有关内容）

引导学生得出青菜的能量流动来源与去向。

2. 讨论当青菜被小美取食以后的去向。（例如：小美取食的蔬菜都被她消化吸收进入她体内了吗？）

引导学生得出小美的能量流动来源与去向

明确摄入量与同化量之间的关系： 同化量=摄入量-粪便量（未同化）

3.假设不是小美吃蔬菜，而是兔子吃蔬菜，那又有什么异同点呢？

在学生能快速讲出兔子与小美的共同点后，进一步引导学生思考兔子还可能有什么不一样的过程。补充得出

进一步思考兔子如果被狐狸吃掉，接下来能量怎么流动？

【思考】大家能找出能量在每一营养级流动的共同点吗？

【板书】

【提问】兔子的粪便包含在兔子的同化量里面吗？

【引导提问】我们能不能从这个特例推广到一般，画出生态系统能量流动全过程图？

【展示】逐步展示生态系统能量流动全过程图

【思考】看图找出与之前总结的能量流动图的区别

【思考】1.未利用指的是什么？

明确未利用的部分指的是生物体中还没有被分解者利用、未被呼吸消耗、未被下一营养级利用还保留在生物体内的能量。

【板书】补充某一营养级能量去向还应该包括未利用的部分

【思考】

2.流经该生态系统的总能量是多少？流入植食动物和肉食动物体内的能量又是多少？

3.如何计算能量的传递效率？

【板书】

【思考讨论】结合之前的例子兔子被狐狸捕获后的能量流动过程中，如何计算从兔子到狐狸的能量传递效率？

【板书】板书强调同化量才是输入营养级的能量

【总结】能量流动特点

（1）单向流动

从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→......

【思考】"落花不是无情物，化作春泥更护花。"这一诗句中为何落花可以更护花？

待学生讨论后再提示是不是因为落花中的能量又传递到花当中去了？

（2）逐级递减

传递效率一般约10%

【展示】能量金字塔

【思考】为什么生态金字塔当中的数量金字塔和生物量金字塔在一定条件下有可能形成倒金字塔，而能量金字塔却不行？

学生讨论： 能量来自太阳能 通过被小美吃进去 进入小美体内 青菜进行呼吸作用 青菜被分解者分解了......

青菜被小美消化吸收了 有一部分被排泄出去了 小美也要进行呼吸......

顺利将小美替换成兔子，有点学生还能考虑到兔子还可能被吃掉或者死掉后被分解者利用

呼吸作用消耗 被下一营养级摄入 被分解者利用 进入粪便排出去

学生发表不同的看法，兔子的粪便可以看成是青菜没有被兔子利用的部分，而是青菜交给分解者利用的部分。

学生：有未利用的部分

学生讨论：未利用指的是粪便中的能量。粪便中的能量被分解者利用了......

讨论后个别回答：

生产者到初级消费者的传递效率、初级消费者到次级消费者的传递效率

学生讨论形成不同的答案：a1/a4或者a2/a5。

学生代表进行分析讲解。

学生讨论：落花被分解者分解了......释放能量......能量进入植物......能量以热能的形式散失了......微生物分解落叶产生的无机盐促进了花的生长......

选出学生代表解释

通过让学生反复多次对青菜、小美、兔子的能量流动进行讨论，熟练掌握流入某一营养级的能量的去向。

通过讨论暴露隐藏在学生中的错误认识，把某一营养级的粪便量看成是该营养级的同化量。通过学生发表不同看法进一步明确同化量与粪便量之间的关系

通过讨论发现部分学生分析当中的错误并再纠正进一步明确粪便量属于上一营养级未被下一营养级同化的部分，但不等于未被利用，而是被分解者利用了。从而逐步形成对未利用的正确认识。

通过学生不同观点的冲突讨论，进一步理解所谓流入某一营养级的能量代表的是同化量而不是摄入量。

寻找学生讨论过程中产生的错误分析，选出后再供大家探讨。强调落叶护花的原因是物质的循环问题，而不是能量的循环，能量只能是单向流动，不可循环