“生態系統的能量流動”概念模型的構建

郝為炎 鐘淑貞

（江西省龍南中學，江西 龍南）

一、選題的理由

1.學習中的困惑

學習時，學生往往因為存在相混淆的字意或概念導致概念構建的錯誤。如因為不能正確區分攝入量和同化量，因而誤認為某一營養級的攝入量就是流入該營養級的能量；認為某一營養級的糞便量屬于該營養級的分解量。不能準確描述某營養級上能量流動的完整去向；厘清某一營養級上的能量流動后，不能將新陳代謝相關內容與能量流動聯系起來，雖建立能量在生態系統中的流動、轉化過程，但不能建立較系統的概念模型。

2.概念的地位

（1）“生態系統的能量流動”承接《新陳代謝》以及本單元的其他核心概念“生態系統的能量流動”內容比較抽象，是本節中的學習難點。它和新陳代謝中光合作用、呼吸作用知識聯系密切，又緊密聯系到生態系統的功能中其余部分內容，理論緊密聯系實際，學科內綜合性強，需要提高靈活運用知識、分析解決問題和識圖能力。

（2）“生態系統的能量流動”為近幾年高考熱點內容之一

從近幾年全國新課標高考試題分析，該部分知識為相對熱點內容之一，往往涉及圖形、圖表的剖析，主要對考生靈活運用知識能力及分析解決問題能力等方面進行考查。其中能量流動的特點及各營養級能量傳遞的計算及綜合應用本章重點知識分析處理生活中的實際問題及熱點問題，在高考試題的考查中具有導向性。因此生態系統能量流動概念在生物學知識體系及學生對相關知識的學習中都占有重要的地位，生態系統能量流動概念教學也尤為重要。

二、概念模型構建過程展示

1.借助實例、問題串輔助學習，初步構建概念

（多媒體）展現食物鏈（草→兔→狼）。

教學中，直接從學生的生活認知入手，通過閱讀教材第94頁第二段初步構建第一營養級上的能量流動。結合能量在第一營養級的流動情況，提出下列問題構建第二營養級上的能量流動模型。

提出問題1：被兔吃進去的草全部進入兔子體內了嗎？

師生共同回答：被兔子攝入的能量一部分通過糞便的形式流向分解者，一部分被兔子同化。同化的能量才是流經第二營養級的總能量。厘清攝入量和同化量的概念。

接著利用問題串步步分析物質的最終利用情況：

問題2進入兔體內（內環境）的物質去向如何？

師生共同回答：流入第二營養級的能量一部分經由呼吸作用轉化、散失；一部分儲存在機體的有機物中。

問題3用于構建兔身體的物質最終去向如何？

師生共同回答：儲存在機體的有機物中的能量，或以殘落物、遺體的形式流向分解者，或被狼攝入流入下一營養級.

問題4：因被狼捕食流入下一營養級的物質全部進入這一營養級嗎？

師生共同回答：次級消費者的同化量才是流入第三營養級的能量，儲存在第二營養級機體有機物的能量還可以以次級消費者（狼）糞便的形式流向分解者。

構建第二營養級上的能量流動（板書構建）

2.完善概念地圖，掌握核心概念（板書構建）

3.提問深化，加強對概念的理解

在概念圖完成的基礎上，提出問題：能量沿食物鏈傳遞時，逐級遞減，是否與能量守恒定律矛盾？

引導學生從不同角度思考問題，使學生意識“流入某一營養級的能量流向分解者或經由呼吸作用轉化、部分以熱能形式散失，只有一部分流向下一個營養級（能量在流動過程中逐級遞減），符合能量守恒定律。

三、教學反思——對概念教學及模型構建的再認識

能量流動概念模型構建過程中本文采取一種歸納式的教學方法，讓學生本人從身邊的事實出發，通過問題串逐步構建概念圖，親歷概念形成的過程，以在掌握概念的同時，學會探究的方法，培養他們探究的能力。