Giáo án PTNL bài 45: Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái

Dưới đây là mẫu giáo án phát triển năng lực bài 45: Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái. Bài học nằm trong chương trình sinh học 12. Bài mẫu có: văn bản text, file PDF, file word đính kèm. Thầy cô giáo có thể tải về để tham khảo. Hi vọng, mẫu giáo án này mang đến sự hữu ích

BÀI 45: DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI VÀ HIỆU SUẤT SINH THÁI

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

- Trình bày được quá trình chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái.

- Nêu được khái niệm hiệu suất sinh thái.

- Giải thích được: năng lượng truyền lên các bậc dinh dưỡng càng cao thì càng nhỏ dần.

2. Kỹ năng

-  Rèn luyện các kĩ năng quan sát và phân tích kênh hình để thu nhận thông tin.

-  Phát triển năng lực tư duy lí thuyết phân tích , tổng hợp, so sánh, khái quát

- Rèn luyện kỹ năng phân tích các yếu tố môi trường

3. Thái độ

- Hình thành quan điểm duy vật biện chứng về các sinh vật trên trái đất.

 - Có ý thức bảo vệ sự đa dạng sinh học của các loài sinh vật

- Xây dựng ý thức bảo vệ môi trường thiên nhiên

4. Năng lực hướng tới

- Phát triển năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo

- Phát triển năng lực tìm hiểu tự nhiên và xã hội

- Phát triển năng lực ngôn ngữ và thể chất

II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

- Giáo viên: HS Sưu tầm các tranh ảnh sau đó GV sẽ lựa chọn một số hình ảnh tiêu biểu để sử dụng trong tiết học

- Học sinh : Nghiên cứu bài mớ , làm bài tập về nhà, học bài cũ ,chuẩn bị mô hình học tập theo yêu cầu giáo viên.

III. PHƯƠNG PHÁP, KỸ THUẬT DẠY HỌC.

Giáo viên linh hoạt chọn các phương pháp và kỹ thuật dạy học sau cho phù hợp bài học

Hoạt động nhóm theo dự án và trải nghiệm sáng tạo + hướng dẫn học sinh phát triễn năng lực tự học + bàn tay nặn bột + một số phương pháp khác

Kỹ thuật khăn trãi bàn + kỹ thuật mãnh ghép + đóng vai chuyên gia + một số kỹ thuật khác

IV. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC.

- Hoạt động khởi động / tạo tình huống: Cho HST ruộng lúa từ đó rút ra. Hệ sinh thái là gì ? Đặc điểm của hệ sinh thái ?

Quan sát H42.1, đọc SGK thu thập thông tin, thảo luận và thống nhất đáp án

- Hoạt động hình thành kiến thức:

A. KHỞI ĐỘNG

* Mục tiêu:

Kích thích học sinh hứng thú tìm hiểu bài mới

 -  Rèn luyện năng lực tư duy phê phán  cho học sinh.

*  Phương pháp: Thuyết trình , phân tích, giảng bình

* Định hướng năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực nhận thức

GV cho HS chơi trò Dự đoán

Ánh sáng mặt trời có vai trò như thế nào đối với hệ sinh thái?

ó SP cần đạt sau khi kết thúc hoạt động:

Học sinh tập trung chú ý;

Suy nghĩ về vấn đề được đặt ra;

Tham gia hoạt động đọc hiểu để tìm câu trả lời của tình huống khởi động,

Từ cách nêu vấn đề gây thắc mắc như trên, giáo viên dẫn học sinh vào các hoạt động mới: Hoạt động hình thành Kiến thức:

B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

* Mục tiêu:

- Trình bày được quá trình chuyển hóa năng lượng trong hệ sinh thái.

- Nêu được khái niệm hiệu suất sinh thái.

- Giải thích được: năng lượng truyền lên các bậc dinh dưỡng càng cao thì càng nhỏ dần.

*  Phương pháp: Thuyết trình , phân tích, giảng bình

* Định hướng năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực nhận thức

* Hoạt động 1:

Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu mục I.1

?. Năng lượng khởi nguyên để thực hiện vòng tuần hoàn vật chất lấy từ đâu ?

?. Vòng tuần hoàn vật chất và năng lượng trong quần xã sinh vật có quan hệ với nhau như thế nào ?

 

 

* Hoạt động 2:

Giáo viên: Cho học sinh đọc mục I.2 và quan sát hình 45.1

Chu trình sinh địa hoá các chất trong hệ sinh thái biểu hiện tính chất sống của quần xã sinh vật như thế nào ?

?. Năng lượng được chuyển hoá qua các bậc dinh dưỡng như thế nào ?

 

 

 

?. Những sinh vật nào đóng vai trò quan trọng trong việc truyền  năng lượng từ môi trường vô sinh vào chu trình dinh dưỡng ?

?. Năng lượng có thể bị tiêu hao do những nguyên nhân nào ?

 

Hoạt động 3

Giáo viên cho ví dụ và phân tích ví dụ

Có một HST nhận được năng lượng ánh sáng là 106kcal/m2/ngày. Chỉ có 2, 5% số năng lượng này được dùng trong quang hợp.

- Sản lượng sinh vật toàn phần ở sinh vật sản xuất.

- Sản lượng sinh vật thực ở sinh vật sản xuất chỉ có 10%

- Sinh vật tiêu thụ cấp 1 chỉ sử dụng được 1%, tức là:

- Sinh vật tiêu thụ cấp 2 sử dụng được 10% sản lượng toàn phần của sinh vật tiêu thụ cấp 1 tức là:

?. Thế nào là sản lượng sinh vật toàn phần ?

 

 

?. Thế nào là sản lượng sinh vật thực ?

 

 

 

- Học sinh nghiên cứu mục I.1

 

 

- Học sinh trả lời

 

 

 

 

 

 

 

 

Học sinh đọc mục I.2 và quan sát hình 45.1

 

 

 

- Năng lượng được vận động từ ngoại cảnh " cơ thể " ra ngoài.Anh sáng mặt trời là nguồn năng lượng cho chu trình được vận hành.

 

 

 

 

 

- Học sinh trả lời

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- Học sinh trả lời được. sản lượng sinh vật toàn phần là sản lượng do sinh vật tạo ra trong 1 đơn vị thời gian nhất định trên một đơn vị diện tích.

 

- Học sinh trình bày được là sản lượng sinh vật toàn phần trừ đi phần chất sống bị tiêu hao do nhiều nguyên nhân khác nhau, đặc biệt là hô hấp –đó là lượng chất sống tích luỹ làm tăng sinh khối của sinh vật.

I. DÒNG NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ SINH THÁI.

   1. Phân bố năng lượng trên Trái Đất.

- Dòng năng lượng trong hệ sinh thái bắt nguồn từ môi trường, được sinh vật sản xuất hấp thụ và biến đổi thành năng lượng hoá học qua quá trình quang hợp

- Mặt trời cung cấp năng lượng chủ yếu cho sự sống trên Trái Đất.

2. Dòng năng lượng trong hệ sinh thái

* Thực vật sử dụng năng lượng ánh sáng mặt trời và tiếp nhận chất dinh dưỡng từ khí quyển và đất "  chất hữu cơ. Các chất dinh dưỡng và năng lượng được tàn trữ ở thực vật rồi được phân phối dần  qua các mắt xích thức ăn.

- Năng lượng được vận động từ ngoại cảnh " cơ thể " ra ngoài.Anh sáng mặt trời là nguồn năng lượng cho chu trình được vận hành.

- Quần xã sinh vật là hệ thống mở, tự điều chỉnh, luôn trao đổi chất và năng lượng với môi trường xung quanh.

 

 

 

 

II. HIỆU SUẤT SINH THÁI:

Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ % chuyển hoá năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng.

 

Gọi H (%): là hiệu suất sinh thái.

     Qn: Là năng lượng ở bậc dinh dưỡng n

Qn+1: Là năng lượng ở bậc dinh dưỡng n+1

H(%) =

 

 

C. LUYỆN TẬP

Mục tiêu:

- Luyện tập để HS củng cố những gì đã biết .

- Rèn luyện năng lực tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, năng lực giải quyết vấn đề cho HS.

Phương pháp dạy học: Giao bài tập

Định hướng phát triển năng lực: giải quyết vấn đề, năng lực giao tiếp, năng lực nhận thức.

Câu 1: Quan mỗi bậc dinh dưỡng, năng lượng bị mất dần đi do

A. hô hấp

B. quang hợp

C. chất thải và các bộ phận rơi rụng

D. cả A và C

Hiển thị đáp án

Đáp án: D

Câu 2: Hiệu suất sinh thái là tỉ lệ phần trăm (%)

A. năng lượng được tích lũy ở bậc dinh dưỡng thấp so với bậc dinh dưỡng cao liền kề

B. năng lượng được tích lũy ở mỗi bậc dinh dưỡng thấp so với năng lượng đầu vào của chuỗi thức ăn

C. chuyển hóa năng lượng giữa các bậc dinh dưỡng

D. năng lượng đầu vào so với đầu ra cuối cùng

Đáp án: C

Câu 3: Nhìn chung, trong các hệ sinh thái, khi chuyể từ bậc dinh dưỡng thấp lên bậc dinh dưỡng cao liền kề thì hiệu suất sử dụng năng lượng của bậc dinh dưỡng sau chỉ được khoảng

A. 15%        B. 20%

C. 10%        D. 30%

Hiển thị đáp án

Đáp án: C

D. VẬN DỤNG (8’)

Mục tiêu:

- Tạo cơ hội cho HS vận dụng kiến thức và kĩ năng có được vào các tình huống, bối cảnh mới, nhất là vận dụng vào thực tế cuộc sống.

- Rèn luyện năng lực tư duy, phân tích.

Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu và giải quyết vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan

Định hướng phát triển năng lực:    Năng lực thực nghiệm, năng lực quan sát, năng lực sáng tạo, năng lực trao đổi. Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp.

Ánh sáng mặt trời có vai trò như thế nào đối với hệ sinh thái? Cho ví dụ về việc điều chỉnh các kĩ thuật nuôi trồng phù hợp với điều kiện ánh sáng để nâng cao năng suất vật nuôi và cây trồng.

Lời giải:

 Vai trò của ánh sáng đối với hệ sinh thái:

      Tất cả sinh vật trên Trái Đất đều sống nhờ vào năng lượng từ ánh sáng mặt trời. Thực vật thu nhận năng lượng ánh sáng mặt trời một cách trực tiếp qua quang hợp. Một phần năng lượng tích tụ trong sinh vật sản xuất được động vật ăn thực vật sử dụng và theo trình tự năng lượng được chuyển lên các bậc dinh dưỡng tiếp theo. Như vậy, năng lượng trong hệ sinh thái được khởi đầu từ năng lượng mặt trời thông qua quang hợp của cây xanh.

Ví dụ, trong chăn nuôi người ta cung cấp thêm ánh sáng để thay đổi chu kì sinh học ép gà ăn nhiều, tăng khối lượng hay thắp sáng kích thích thời gian nở hoa thanh long sớm hơn…

 

E. MỞ RỘNG (2’)

Mục tiêu: Tìm tòi và mở rộng kiến thức, khái quát lại toàn bộ nội dung kiến thức đã học

Phương pháp dạy học: Giao nhiệm vụ

Định hướng phát triển năng lực: tự chủ- Tự học, tìm hiểu tự nhiên và xã hội, giải quyết vấn đề

Hãy giải thích vì sao chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài, quá 6 mắt xích.

Lời giải:

Chuỗi thức ăn trong hệ sinh thái không thể kéo dài quá 6 mắt xích do:

Năng lượng bị thất thoát dần qua nhiều cách ở mỗi bậc dinh dưỡng:

- Năng lượng mất qua hô hấp, tạo nhiệt ở mỗi bậc dinh dưỡng.

- Năng lượng mất qua chất thải (thải qua bài tiết, phân, thức ăn thừa… hoặc năng lượng mất qua rơi rụng lá ở thực vật, rụng lông, lột xác của động vật,..) ở mỗi bậc dinh dưỡng.

- Năng lượng truyền lên bậc cao hơn chỉ khoảng 10% không còn đủ duy trì một mắt xích.

 

4. Hướng dẫn học sinh học bài, làm việc ở nhà (2 phút)

Đọc trước bài 45 và trả lời các câu hỏi sau:

- Nguyên nhân chính nào gây ra thất thoát năng lượng trong hệ sinh thái ?

- Vì sao chuỗi thức ăn không kéo quá dài ?

Xem thêm các bài Giáo án môn sinh 12, hay khác:

Bộ Giáo án môn sinh 12 được biên soạn cho Học kì 1 & Học kì 2 theo mẫu chuẩn của Bộ Giáo dục với mục đích giúp các Thầy, Cô giảng dạy dễ dàng và biên soạn Giáo án tốt hơn, đơn giản hơn theo sát chương trình Lớp 12.

Lớp 12 | Để học tốt Lớp 12 | Giải bài tập Lớp 12

Giải bài tập SGK, SBT, VBT và Trắc nghiệm các môn học Lớp 12, dưới đây là mục lục các bài giải bài tập sách giáo khoa và Đề thi chi tiết với câu hỏi bài tập, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và 2 (đề kiểm tra học kì 1 và 2) các môn trong chương trình Lớp 12 giúp bạn học tốt hơn.