“生态系统的能量流动”概念模型的构建

郝为炎 钟淑贞

（江西省龙南中学，江西 龙南）

一、选题的理由

1.学习中的困惑

学习时，学生往往因为存在相混淆的字意或概念导致概念构建的错误。如因为不能正确区分摄入量和同化量，因而误认为某一营养级的摄入量就是流入该营养级的能量；认为某一营养级的粪便量属于该营养级的分解量。不能准确描述某营养级上能量流动的完整去向；厘清某一营养级上的能量流动后，不能将新陈代谢相关内容与能量流动联系起来，虽建立能量在生态系统中的流动、转化过程，但不能建立较系统的概念模型。

2.概念的地位

（1）“生态系统的能量流动”承接《新陈代谢》以及本单元的其他核心概念“生态系统的能量流动”内容比较抽象，是本节中的学习难点。它和新陈代谢中光合作用、呼吸作用知识联系密切，又紧密联系到生态系统的功能中其余部分内容，理论紧密联系实际，学科内综合性强，需要提高灵活运用知识、分析解决问题和识图能力。

（2）“生态系统的能量流动”为近几年高考热点内容之一

从近几年全国新课标高考试题分析，该部分知识为相对热点内容之一，往往涉及图形、图表的剖析，主要对考生灵活运用知识能力及分析解决问题能力等方面进行考查。其中能量流动的特点及各营养级能量传递的计算及综合应用本章重点知识分析处理生活中的实际问题及热点问题，在高考试题的考查中具有导向性。因此生态系统能量流动概念在生物学知识体系及学生对相关知识的学习中都占有重要的地位，生态系统能量流动概念教学也尤为重要。

二、概念模型构建过程展示

1.借助实例、问题串辅助学习，初步构建概念

（多媒体）展现食物链（草→兔→狼）。

教学中，直接从学生的生活认知入手，通过阅读教材第94页第二段初步构建第一营养级上的能量流动。结合能量在第一营养级的流动情况，提出下列问题构建第二营养级上的能量流动模型。

提出问题1：被兔吃进去的草全部进入兔子体内了吗？

师生共同回答：被兔子摄入的能量一部分通过粪便的形式流向分解者，一部分被兔子同化。同化的能量才是流经第二营养级的总能量。厘清摄入量和同化量的概念。

接着利用问题串步步分析物质的最终利用情况：

问题2进入兔体内（内环境）的物质去向如何？

师生共同回答：流入第二营养级的能量一部分经由呼吸作用转化、散失；一部分储存在机体的有机物中。

问题3用于构建兔身体的物质最终去向如何？

师生共同回答：储存在机体的有机物中的能量，或以残落物、遗体的形式流向分解者，或被狼摄入流入下一营养级.

问题4：因被狼捕食流入下一营养级的物质全部进入这一营养级吗？

师生共同回答：次级消费者的同化量才是流入第三营养级的能量，储存在第二营养级机体有机物的能量还可以以次级消费者（狼）粪便的形式流向分解者。

构建第二营养级上的能量流动（板书构建）

2.完善概念地图，掌握核心概念（板书构建）

3.提问深化，加强对概念的理解

在概念图完成的基础上，提出问题：能量沿食物链传递时，逐级递减，是否与能量守恒定律矛盾？

引导学生从不同角度思考问题，使学生意识“流入某一营养级的能量流向分解者或经由呼吸作用转化、部分以热能形式散失，只有一部分流向下一个营养级（能量在流动过程中逐级递减），符合能量守恒定律。

三、教学反思——对概念教学及模型构建的再认识

能量流动概念模型构建过程中本文采取一种归纳式的教学方法，让学生本人从身边的事实出发，通过问题串逐步构建概念图，亲历概念形成的过程，以在掌握概念的同时，学会探究的方法，培养他们探究的能力。