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第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
王曼
師：《魯濱遜漂流記》的故事大家都知道吧！假如你像魯濱遜一樣流落到一個荒島上，只有15kg的玉米和一只母雞能食用，下面有兩種生存策略，哪種能讓你維持更長的時間來等待救援？
師：誰先來說一下你的選擇和理由！
生：第二種，食物種類多，營養(yǎng)更均衡。
師：很好，還有其他的意見嗎？
生：第一種，能量散失較少。
師：現(xiàn)在大家有兩種不同的觀點，各有各的理由。究竟哪一種是最佳策略呢？答案就在本節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》中揭曉!
（或者：看來大家都傾向于第二種策略，究竟對不對呢？答案就在本節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)的能量流動》中揭曉！）
【板書：第2節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動 】
師：什么是生態(tài)系統(tǒng)的能量流動呢？請大家看課本93頁，劃出這個概念的關鍵詞?。ㄕf一下你劃的關鍵詞）能量是如何輸入到生態(tài)系統(tǒng)的？又是怎樣在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的？這就需要我們進一步去學習能量流動的過程!
師：來看一個美麗的生態(tài)系統(tǒng)吧！能不能根據(jù)這個場景寫出一條食物鏈呢？
生：草à羊à狼
師：非常好，回顧上一節(jié)課的知識，草是生產(chǎn)者、羊是初級消費者、狼是次級消費者，它們分別作為第一、第二、第三營養(yǎng)級！現(xiàn)在我們就以各個營養(yǎng)級為對象研究能量是如何沿食物鏈流動的？先給大家2分鐘時間，閱讀課本94頁相關內(nèi)容。
師：每個小組都有一個文件袋，里面有某一營養(yǎng)級的能量輸入和輸出模型！請同學們前后排6個同學一組，完成小組活動一、活動二，時間5分鐘！好，現(xiàn)在可以開始小組活動啦！
【小組活動一】閱讀課本94頁后，構(gòu)建能量流經(jīng)某一營養(yǎng)級的模型。
【小組活動二】根據(jù)模型思考并填寫各自營養(yǎng)級所對應的表格
|
營養(yǎng)級 |
能量來源 |
能量最終去向 |
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第一營養(yǎng)級（草） |
太陽能 |
呼吸作用以熱能形式散失 流入第二營養(yǎng)級 被分解者利用 |
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第二營養(yǎng)級（羊） |
來自上一營養(yǎng)級 |
呼吸作用以熱能形式散失 流入第三營養(yǎng)級 被分解者利用 |
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第三營養(yǎng)級（狼） |
來自上一營養(yǎng)級 |
呼吸作用以熱能形式散失 被分解者利用 |
師：好，時間到!我們先請第一營養(yǎng)級草，派一個代表上臺來擺出你們組構(gòu)建的模型。
【學生活動】
師：其他的“小草”看看黑板上擺的有沒有問題，有，可以直接上來修改？
師：大家同意嗎？還有其他問題嗎？
師：利用模型，哪棵“小草”說說你們能量的來源和最終去向？
生：（回答表格第一行）
師：（結(jié)合模型）生產(chǎn)者通過光合作用，把太陽能固定在它們所制造的有機物中。能量的去向，一部分通過呼吸作用以熱能形式散失，一部分儲存于體內(nèi)，用于生長發(fā)育繁殖。這部分能量暫時沒有被其他個體利用，但最終要么被捕食，能量流入下一營養(yǎng)級；要么衰老，殘枝敗葉中能量被分解者利用！我們把黑板上這一部分的能量去掉，生產(chǎn)者發(fā)出的三個箭頭指向能量的最終去向！
師：接下來請第二第三營養(yǎng)級羊、狼各派一個代表上臺來擺出你們組構(gòu)建的模型。
【學生活動】
師：大家看看有沒有需要修改的地方？
生：修改
師：同意他的修改方法嗎？還有其他問題嗎？
師：這個模型大家最容易出錯的地方是：攝入量、同化量、糞便量，它們?nèi)咧g有什么關系呢？
生：攝入量=同化量+糞便量
師：攝入量指消費者攝入的物質(zhì)所含有的能量。同化量指被消費者消化道吸收的物質(zhì)所含有的能量。真正流入該營養(yǎng)級的能量，應該是該營養(yǎng)級生物的同化量。因為糞便中的能量沒有被該營養(yǎng)級生物吸收利用。
我們可以去掉攝入量，那羊的糞便量應該放哪？
生：羊糞便量放在生產(chǎn)者流到分解者的能量中，較合理。
師：把次級消費者（狼）的攝入量去掉，狼的糞便量應該放在羊流入分解者的能量里，也就是說這個營養(yǎng)級的糞便屬于上個營養(yǎng)級傳給分解者的能量，這樣就得到簡化的能量流動圖。
師：接下來，我們請第二營養(yǎng)級羊派一個代表說說你們能量的來源和去路？
生：回答表格第二行
師：輪到第三營養(yǎng)級狼了，誰來說說！
生：回答表格第三行！
【小組活動三】結(jié)合黑板上生態(tài)系統(tǒng)能量流動模型，請同學們以小組合作方式分析、討論以下問題：
1、生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的源頭在哪兒？
2、能量以什么形式、通過什么作用輸入生態(tài)系統(tǒng)？
3、流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)的能量總值為多少？
4、能量在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞的渠道是什么？
5、生態(tài)系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)化的形式？
6、能量以什么形式、通過什么作用散失？
學生分組討論（2分鐘）。
學生回答：1、太陽能； 2、 以太陽能形式，通過光合作用。
3、生產(chǎn)者所固定的全部太陽能； 4、食物鏈、食物網(wǎng)。
5、光能-化學能-熱能 6、熱能，呼吸作用散失
師：呼吸散失的熱能能否被生產(chǎn)者再利用？（不能）
師：所以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動是不能循環(huán)的，觀察箭頭的方向，能不能總結(jié)能量流動的第一個特點：
生：單向流動
師：非常好。為什么箭頭不能是雙向或者把箭頭倒轉(zhuǎn)過來呢？（兩個營養(yǎng)級的捕食關系不能逆轉(zhuǎn)。）
師：利用模型，我們對能量流動進行了定性的分析。下面我們要對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動進行定量的分析。
【小組活動四】觀察95頁賽達伯格湖的能量流動圖解，將圖中的數(shù)據(jù)進行整理，完成以下表格。
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營養(yǎng)級 |
流入能量 （同化量） |
輸入下一營 養(yǎng)級的能量 |
呼吸作用散失 |
分解者 利用 |
未利用 |
能量傳遞 效率 |
|
生產(chǎn)者
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