师:同学们好!请坐。
师:同学们,"荒岛求生"生存挑战游戏即将开始!看谁能够用有限的资源获取更多的生存时间,准备好了吗?好,如果荒岛求生你只能带三样东西,你选择淡水还是手机?
生:淡水。
师:手电筒还是火把?
生:火把。
师:那食物还是斧头呢?这个荒岛上除了淡水之外,几乎没有其他的任何食物资源,所以同学们选择食物是非常明智的选择。然而打开食物包之后,你却发现里面只有15千克的玉米和一只母鸡。那么为了获取更多的生存时间,你会选择以下哪一种生存策略呢?先吃鸡再吃玉米?
生:先吃玉米。
师:好,请同学们在学案上以食物链的形式写出你所选择策略的食物关系。好,我们请一位同学上台来呈现他的想法。这位同学,你可以在右边写出你的策略选择。
(学生书写)
师:好,如果大家写好了,也可以同桌之间交流,看一下你们的策略选择是否一样。写好了就可以结合你所写的食物关系给大家讲解一下你的想法。
生:先吃玉米,并且用一部分玉米喂鸡,然后吃鸡下的蛋,最后吃鸡。我当时的想法是,鸡可以再产生蛋,这样就可以造成更多的能量来源,所以我想的是用这种方法。
师:好的,谢谢你的分享,听上去很有道理。那同学们,如果我们选择的是另外一种生存策略,我们会发现与之不同的是玉米直接被我们人所捕食。所以这两种生存策略,究竟哪一种能够通过食物让我们获得其中更多的化学能、能为我们所利用呢?让我们带着这个疑问走进今天的课堂学习。请大家将教材翻到54页。
师:同学们回忆一下我们上节课所学,生态系统的能量流动作为生态系统的功能之一,是沿着哪一渠道进行传递的?
生:食物链和食物网。
师:非常好,食物链和食物网是我们能量传递的一个渠道。那么我们接下来不妨就以"玉米→人"这条食物链为例来进行分析。首先,玉米作为生产者,是食物链的起点。那么对于一株玉米而言,其生存所需的能量从何而来?
生:太阳能。
师:经过怎样的生命过程呢?
生:光合作用。
师:非常好。而光合作用所固定的这一份化学能,它的去路又是怎样的呢?
生:一部分被自身呼吸作用消耗。
师:未被消耗、储存在它体内的这部分能量呢?
生:以有机物的形式储存。
师:其中储存的部分能量很有可能被我们的捕食者摄食,流入下一个营养级。那未被摄食的部分呢?
生:以枯枝败叶的形式流入分解者。
师:这是一株玉米的能量流经过程。那如果是整片玉米地中的玉米种群呢?它的能量流经情况又是怎样的呢?请大家阅读教材55页的第二段内容,先自主阅读,再小组合作,结合桌上的教具完成相关的模型构建。
(学生阅读、讨论、构建模型)
师:好,我看大家已经构建得差不多了。我们请这组小组派一名同学代表,来跟我们分享一下你们组内交流讨论的结果。哪位同学?你可以结合你们的模型来讲解。
生:最开始的太阳能,一部分被生产者固定为化学能,还有绝大部分未被固定的太阳能。被固定的这一部分化学能中,有一部分被生产者的呼吸作用所消耗,还有一部分用于自身的生长、发育和繁殖。在这一部分中,有一部分被捕食者摄入,流入了下一营养级,还有枯枝败叶被分解者所利用。
师:好,我们一起来看一下。同学们,你们组的构建和他们组是否相同?大家觉得刚刚这位同学的讲解怎么样?是否认可?
生:认可。
师:不仅思路清晰,而且表达非常准确。好,我们一起来看一下。通过刚刚这位同学的阐述,我们可以发现,能量流经玉米种群的过程和个体是相似的。那么其中,由于生产者只能固定部分的太阳能,将这部分太阳能转化成为有机物中的化学能储存,我们把这部分能量也称之为生产者的同化量。那么同学们请看,如果我们要将整个生产者玉米种群做一个整体来进行研究,那么它的同化量的最终去路有几条?
生:三条。
师:分别是?
生:呼吸作用消耗散失,以及流入下一营养级和被分解者利用。
师:非常好。那这也就是说,用于自身储存的这一部分能量,它还可以有被细分拆分的去路。好,那么这是我们经过分析所得到的生产者能量来源和三个去路的概念模型。
师:同学们,那初级消费者--鸡,摄食玉米之后,能量流经它的情况与生产者相比又有怎样的异同呢?请同学们基于问题思考,完成学案上的任务二。
(学生完成学案)
师:好,同学们已经构建得差不多了。组内之间可以先交流一下想法。最终去路?生长发育繁殖是最终去路吗?
(学生讨论)
师:好的,同学们请大家抬头。刚刚我们拍到了两位同学的构建填写情况,请同学们看一下这两位同学所写的内容有什么差异?首先看能量来源,左边这位同学写的是什么量?
生:同化量。
师:而右边这位同学写的是?
生:摄入量。
师:那么这两个能量之间有没有区别呢?你觉得有区别吗?来,这位同学你在点头,你有怎样的观点想法?
生:摄入的能量还有一部分以粪便的形式排出了,这部分能量没有被利用,所以不能算到能量的去路里面。
师:非常好,请坐。刚刚这位同学在讲解的时候还提到了另外一个词语--粪便量。那么这三者之间究竟是什么关系呢?同学们我们一起先来看一下。首先对于初级消费者鸡而言,其所摄入的食物当中的能量只有部分被消化吸收,我们把这部分能量称之为同化量。而未被消化吸收的食物残渣则以粪便的形式排出体外,粪便当中的能量即为粪便量。那么这三者之间的关系应该是?
生:摄入量等于同化量加粪便量。
师:非常好。那这也就是说,初级消费者鸡粪便当中的这部分能量,既然不属于它本身的同化量,那么应该来源于谁同化的能量?同学们看图,既然粪便当中的能量是食物残渣排出体外所形成的,所以这部分能量应该来源于谁?
生:玉米。
师:也就是它所摄入的食物上一个营养级的同化量。好,那么基于这个分析,我们回过头来看,你认为初级消费者鸡所得到的能量,即能量来源,用哪个词语表示更为准确?
生:同化量。
师:好,那我们来看一下这位同学的能量去路写的是这三条,大家是否认可?
生:认可。
师:那如果我们回过头看,如果要帮这位写了摄入量的同学完善修正、补充能量的去路,细化补充,那么我们应该如何帮他进行能量的细化补充呢?有没有哪位同学愿意上台结合你的观点想法?好,这位同学。其他同学也可以思考一下。
(学生上台修改)
师:好,这位同学的想法和你所想的是否一致?那这部分能量的去向,你觉得给它标个箭头应该流向哪里?好,谢谢你。同学们,这位同学的修正大家是否认可?是不是这样的?
生:是。
师:非常棒!所以请同学们参照刚刚我们的分析思路,对你所写的内容进行完善修正。
师:那么通过刚刚的分析,我们发现,对于初级消费者鸡而言,它的同化量去路仍然最终只有3条。那是不是处于食物链每个环节的生物,其同化量都有3个最终去路呢?
