课题：01人教版高二生物学第3章第2节《生态系统的能量流动(第一课时）》教学视频（2023年皖美课堂）

　　01人教版高二生物学第3章第2节《生态系统的能量流动(第一课时)》教学视频(2023年皖美课堂)

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　　本次活动安排在滁州迎来了赵主编，钟老师迎来了我们省内的各位专家名师和同行，是我们滁州生物教学界的一件盛事，上课的老师也做了充分的准备。我们今天第一节课的是丁老师，是安徽省滁州中学的生物老师。他毕业于陕西师范大学，曾经获过安徽省优质课的团体赛和个人赛的一等奖、滁州市教学基本功大赛的一等奖。今天它带来的第一节课是能量流动的第一课时。下面就有请各位我们一起观摩第一节课时的教学。好好，同学们上课。

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　　同学们好，请坐那。相信不少同学都应该读过鲁滨逊漂流记，那如果我们今天和鲁滨逊一样面临着荒岛求生的挑战，那各位同学会做出哪一种选择呢?我想听听大家的想法。积极举手噢。好，那你看话筒在哪里?附近来，您先。这位同学先，我会选择先吃玉米，然后再吃鸡，先吃玉米再吃鸡。嗯，那请问你做出这种选择的原因是这样的话，人是第一营养级，然后能量减少的较少，就是可以获取更高的能量。好，嗯，我觉得你的理由很充分，但是人应该是作为，如果是玉米到人这条食物链的话，它应该是第二营养。很好，第二营养机。好，谢谢，那有没有选择策略二的呢?有。好，哪有话筒。

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　　这种情况是这用玉米喂食机我们便可以获得鸡蛋，然后就多了一种食物来源。

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　　噢，很好，谢谢。请坐，那我们可以看到。嗯，不同的同学选择了不同的主张，但是他们却各有依据，那到底哪项选择才更为科学准确，能够让鲁滨逊或者我们获得更长的时间等待救援呢?那就让我们一起走进今天的学习第三章第二节生态系统的能量流动，请大家打开课本。

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　　那么在研究能量流动的过程之前，我们应当选择一个科学的研究单位，那么荒岛上是一株玉米，可是在现实中我们往往会看到，嗯，一片玉米田。那假设同学们现在站在玉米田之前，你会选择哪一种作为研究单位呢?话筒在哪里?

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　　长按就可以了啊。你会选择种群，原因是个体间的差异比较大。很好，会有偶然性，非常棒，我看很多同学的脸上也都露出了认可的表情，那我现在要再给大家展示两幅图片，这是什么?这是我们上一节课学习的能量，流动的爱渠道，食物链，食物网。那现在你还会选择以种群为研究单位吗?原因是什么?好，你来。这话筒，如果我们对可以相邻传递一下，就给它常开着。

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　　多单位的话，那么在同一个营养级有比较复杂的种群关系，所以选用营养级作为研究单位。

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　　的话会比较简单。很好，坐下啊。他说了，我们可能会因为食网的复杂性而言而影响能量流动研究的准确性，那么我们就已经确立了研究单位是营养集，请大家看一下课本上。

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　　科学方法那一块，做好相应的笔记研究单位我们确定为营养期。好，那正如大家课本上所示的，每一个生态系统都有能量的输入、传递和输入、散失和储存。那么我们来看一看到底能量是如何输入到生态系统中的，请大家结合学案上的数据，在根据课本完成相关的讨论。这一次讨论我们是同桌之间讨论，大胆的讨论，我选择哪一个?是哪一个能量啊?来自于太阳，是第九课件上游，不妨可以把自己的观点给它书写出来，有没有什么问题?

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　　好了，我看各位同学都完成的差不多了，那我们就来一起讨论一下这两个问题，哪位同学想来汇报一下?好，我们还是拿话筒。OK，正好你旁边有话筒，这你来。嗯，地球上几乎所有的生态系统能量都来自于太阳能，长安太阳能没问题吧。好，那你会从这个表格中的数据中选择哪一项作为流经输入这个生态系统的能量，有机物中的能量。好，你做的选择是有机物中的能量，理由是什么?正好就是我前面的问题。

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　　有机物种能量才能被生物利用，所以才算输入的能量，其他的都不能被。

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　　利用。就是说太阳能必须固定在有机物中才可以被生物利用。很好坐下。他的观点是用到了固定二字没问题吧。正如课本上所说，我每天能够输送到这个新生态系统中的能量，大部分都没有办法被利用，可能会被反射，可能还不是可见光。那我们来思考一下固定这个词语是什么意思呢?固定不着急，我来带大家回忆一下我们之前所学习的光合作用的过程图。那大家回顾一下光合作用中所发生的能量的转化过程是什么?回忆一下。噢，很积极。来那边有没有话筒?尽量把话筒靠近一些。

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　　是光能转化为线，转化为 ATP 中活跃的化学能，在转化为有机物中稳定的化学能。

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　　对，是不是这样的能量的变化?那刚刚这位同学所描述的过程就是固定的过程，太阳能固定到了有机物中稳定的化学能，那我也把这一部分固定的能量可以称之为生产者的同化量。那么大家对于同化二字的理解可以联系之前所学习过的同化类型、同化作用进行联系。好，那么我们来看，我们已经知道了太阳能是如何固定到生态系统当中的，那么生产者作为我们能量流动的起点第一样集，那他所得到这些同化量有哪些去路呢?请大家小组合作构建出能量鎏金低营养级的概念模型。材料已经提前给大家放到小组中央了，我们请单数排的孩子站到后面。对，就直接转拖椅子，没关系。

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　　用血案的背面给大家把那个搭建出来，结合课本关于能量流动过程的第二段落的文字，用小卡片，你这个写的对不对?帮助他们把箭头上的信息再补充完整。嗯，听那个卡片，对，然后可以用箭头把它们连在一起，很好。

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　　没关系，如果竖着放不下就再找文轩哦。应该可以，你继续。嗯，就在这。嗯，有问题可以举手问啊。这个不是你们组的，你们用的是那个。嗯，到时候我再最后会用到这个。嗯，你们就帮我，你们吗?你们一起弄那个就可以。分开的。

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　　箭头，给它写出来投镜头。

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　　哪一组完成了可以先举手，我把你的成果，到时候我们一起来展示分享一下啊。

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　　那我们这个箭头不要用括号的形式，我们箭头可以表示传递的过程，对吧?嗯，然后我刚刚在学员上要求的把一个字到底是什么流向分解症，你在箭头上出现，嗯，不着急，好了吗?

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　　OK。

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　　好了，那我们就转过来。我们选取了几个小组，展示一下他们构建模型的成果，大家看一下这一组有没有什么建议，可以再增添哪些细节呢?比如说流向分解者能量有哪些?课本上用了一个什么词?什么哎?枯枝败叶，对吧?可以在箭头上给它写出来啊。好，这是第一组，我们再来看一下，这一组的话我们可以看到，嗯，只是说箭头上他一开始打的可能出现了一些问题，但整体完成度是很高的，没有问题。太阳能到生产者的同化量，但是老师也看到了不同的答案，我们给大家看一下这个小组的问题在哪里?是不是跟我刚刚展示两组不太一样?那你更认可哪一种话筒在哪里?评价一下这位这个小组的成果。这个小组是，噢，好，来。

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　　首先太阳能肯定要是先被生态者进行同化，为它同化了也就是一个固定的过程，那么固定的过程肯定是要有能量的流向，能量流，能量的去向也要是肯定是先一部分是要呼吸作用，你这种形式散失，还有一部分是肯定是留给他自己用的，也就是自身生长发育繁殖可以用的，那么用于生长发育繁殖肯定我觉得还应该还有两个去向，那么应该是一个部分是留下下一样级，被下一样级捕食，然后留下一定要去。然后还有一部分是由于以枯枝路枯枝残叶的形式被分流向分解者，然后被分解者分解以无机岩的把无机岩回归到无机环境。

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　　很好，大家给点掌声啊。这位同学表述完整，逻辑清晰，那其实我们只要把它搞清楚能量散失和能量储存这两大去路。那储存能量一部分，一部分会呼吸散失，另一部分比如说对于生产者而言它要怎么样?它要破土而出，它要方化发育成各种器官，它还要开花结果。就这一部分储存能量的用途便是用于生长发育和哎繁殖，那我们之后可能会流向下一样级，也会流向分解者，对，非常棒啊。

　　说话人 2

　　好，那么构建低阴阳极的能量流动模型我们已经顺利完成了，我们接下来看。能量进入到生产者之后，接下来就会传递到初级消费者，下一样级，对吧?好，那么能量是如何在两个相邻营养级之间传递的呢?那鎏金第二一样级的能量去路是否和我们刚刚讲的去路相似呢?大家这时候请拿出血案独立思考完成补充好这一副能量流动的示意图。

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　　写好之后想要分享的可以举手，我来帮你拍照。

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　　这个还没写完呢，跟他一样吗?

　　说话人 2

　　大家现在就是在把我们的知识进行同化的过程，对吧?好了，那么我看了大多数孩子的回答，基本上可以得到两种结果，我们来看一下。

　　说话人 2

　　好，这位同学他写出来的三条能量去路是不是和我们第一样级的?最终三条去路是一致的?没有问题，然后他在传递到初级消费者这里，用的是同化量。好，那再给大家展示一位同学，我们看他用的是什么噢?摄入量。摄入这个词我们也很熟悉，大家很不熟悉，不陌生，很熟悉吧。那你想一下，在这里你觉得是事物量准确还是同化量正确?大家可以思考一下，并能够表达出自己的观点。他说摄入也很好理解，我们知道能量怎么在营养机之间传递，通过什么过程?通过捕食，对吧?通过下它的这个捕食者的设食，那到底填摄入量还是同化量?这两个概念之间是否等价?很多同学在摇头，我们来看一下能不能把自己的观点给他表达出来。好，我来给你找个话筒。

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　　数量是指口径，摄入量是指这消费者所捕食，生产者所捕食的生产者，而是它摄入的量，又是生产者同化的量。那么他摄入之后有一部分是作为自己的同化量，还有一部分是没有像未被同化的量便以粪便的形式排泄出去了，他没有被同化。

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　　坐下，这位同学在自己的表达观点中又提出来一个词语，是什么哦?粪便量，没问题吧。那粪便量我们来看一下，就比如说以我们最开始的问题导入中的这一条食物链而言，鸡吃玉米，他所吃的玉米的量是他的摄入量，那这一份能量有没有完全被他同化呢?没有，我们刚刚在生产者那里讲的生产者同化量是他所固定的太阳能，那对于消费者而言就是指它，嗯，消化吸收的能量，那这一部分能量并没有完全被它消化吸收，而是有一部分会以对特别棒，会以粪便的形式排出体外。那哪位同学能告诉我摄入量和粪便量之间有什么样的损失关系呢?好来，那就靠近了。

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　　我认为摄入量等于同化量，加上粪便量。

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　　大家认不认同?OK，很棒，坐下，摄入量等于粪便量加同化量，大家可以写在课本上看，很多孩子都有非常善于记笔记的好习惯啊。摄入量等于粪便量加同化量。好，那大家在记笔记的同时，我想请大家帮助我刚刚那位小组。如果他们那位小组在如何进行补充，他的示意图就是正确的。这个屏幕可能不能现场书写，我就请大家用语言描述帮助那位写摄入量的小组怎么改?可以让他成为正确的示意图?刚刚那位小组拍照是哪一个?是你们这座是哪一组?摄入量?那你自己改好不好?拿一个话筒给你查一下，你自己来修正自己的观点，直接就可以说好精。我认为。

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　　如果改成初级消费者的摄入量的话，要再加入。

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　　粪便。唉，很好，只要再打一个箭头指向粪便量，那他的作品是不是也没有问题?很好，请坐。那我们刚刚说了，粪便量既然不属于该营养级的铜化量，那它应该属于哪里的铜化量呢?一起说。哎，上一营养级的同化量，所以其实我刚刚最开始让大家构建的第一样级的模型，流向分解者只写枯枝半叶还不够，还可以再加上下一营养鸡的粪便量，大家可以在自己的图示中图 3- 6 的箭头中进行补充，那这是第一营养级的补充，那我们刚刚讲了，不管是哪个营养级，它的能量去路是相同的。

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　　所以对于第二一样级而言，初级消费者同化量流向分解者的既有自己的遗体残骸，也有下一样疾的粪便量，没问题吧?好，OK，那这两个营养级的能量去路是一样的。那我就想问了，是不是在生态系统中每一个营养级它的能量去路都是一致的呢?好，来，我们请这边同学，可以。OK，好，那就让他先。嗯，就靠近。

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　　最高营养级，没有留下上一营养。

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　　级的能量。对，最高营养级没有留向下一级的能量。很好，那我们到现在就已经构建出了以最开始的玉米到鸡到人三个样鸡为例的能量流动过程图，那么接下来就想请大家拿出给大家发的材料，构建出本节课的蛋糕模型。我们还是一样这个是小组活动完成的环节。对，想一想这三个圆盘你会填入怎么样的文字表述，并思考讨论我给出的两个问题。

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　　这里不用讲，就是用这个，尽量我们把字写大一点，这样我站拍照的时候会更清楚。那个不是蛋糕底座嘛?写好上来架一下，你们有这么多，那你们用吧。嗯，要给他一部分吗?一些就是最高一样节，最高一点的两个区路是什么?呼吸还有呢?诶，对，分解很好，不用脱敏胶给它展示出来就可以。

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　　蛋糕模型吗?这样都可以。好了，我看各个小组蛋糕模型呢已经搭建好了，这个时候你可以去思考讨论我提出的两个问题。

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　　非常棒。

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　　用那个架子撑一下，诶?蛋糕就出来了，三层蛋糕，像你们小组的，把我们那两个问题再讨论一下。很好，非常好。你真的很棒，来，OK。

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　　刚才两个问题讨论一下啊。好了，可以大胆讨论我提的两个问题了，是否遵循能量守恒定律啊?鎏金的能量能否再回到这个生态系统中来呢?这个写得很好，给大家，再给大家两分钟的时间，很好，就是这样，从上到下看是不是都是散失了?所以你再想一下是否遵循流量守恒定律?好啦，我来看看。对，没有问题，你看，从上往下看，什么都会散失。嗯，对。下一项是否遵循能量生活定律呢?

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　　怎么啦?出什么问题啦?是对的。可以的。对，这很好。

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　　OK。

　　说话人 2

　　那散式的能量能否再回来呢?为什么?

　　说话人 2

　　做好了是吧啊?做得很好，很漂亮。

　　说话人 2

　　不用。

　　说话人 2

　　好了，那我们大家转过来。我很开心看到各个小组都非常骄傲地举起双手让老师过去拍照，说明大家对于自己的这个成果还是非常有信心的。那我们来分享一下啊，这组的话是哪一个?这张照片是哪一个?好?拿着话筒上来给大家讲解一下，可以，站在这都可以。好，大家注意听。

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　　这主要是一个能量流动的过程，太阳能被生产者进行同化，为它进行一个固定，然后它所它所的营业，它所固定能量肯定是要进行取流向，肯定是要有去向的。那么去向肯定是一部分是以热能形式，以呼吸作用、以热能形式散失，另一部分是滋生脑发育繁殖的能量。那么肾脑发育繁殖能量又肯定要分为以下几个去向。那么一部分是由流向下一个营养集，另一部分肯定是以枯枝落叶形式，然后流向分解者。还有一部分就是我们之前刚刚老师讲了这一，还有一部分是粪便量，粪便量也就是未被分解利用的能量，那么我们这里呢?是将粪便量直接归类到那个流向分解者了，因为未被利用的能量，也就是说枯枝落叶章段的能量，它的最终结果肯定是要被分解者分解利用的，所以我们这里是直接把它归纳到这里面。

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　　然后还有一部分就是留下一营养级能量，留下下一营养级能量，也又是下一样级进行同化的能量，下一级，下一样级进行同化，那么同化能量肯定要有进行，肯定还会有去向，比如说继续往下来肯定是现有流向下一样，即还有一部分是自身样，还有一部分是流向分解者，因为他本身也会死亡的话，肯定要是流向分解者，然后还有一部分未被利用的，也是继续归纳到这个分解者，分解利用，然后继续下去。到最后营养最后一个营养级的时候，它这也就是最高营养级，它没有流向下一营养级的能量，也就是说它最后的能量只能是以呼吸作用，以热能形式散失，还有一部分肯定是要流向分解者了。那么最后就是这样。

　　说话人 2

　　好，大家给掌，大家都迫不及待给掌声了，话筒可以带下去的啊。那这位同学其实把我们整堂课内容怎么样?又带大家去复述了一遍。那大家可以看到我这个 3 个营养级的，这个蛋糕的这个盘，你只要找到它们相应的对应，然后最高营养级是两个去路，是不是可以搭建完成了?那我还要特地表扬刚这位同学，是他明显做了预习工作，因为他提到了一个，我这节课还没有讲的是下节课李老师要讲的词。什么词未利用，对吧?那就留到下节课大家去学习。很好啊。那么刚刚有同学拍了，是将这个蛋糕的中间支柱去掉了，我们从上往下看会更加的直观，很明显。

　　说话人 2

　　那这个时候我就想问，你看俯视图是可以看到输入到这个生态系统的总能量最终全部都散失了，是这样的，那是否遵循能量守恒定律呢?这是跨学科的知识，还是有点挑战性的，大家可以组织一下语言，想一下。失物的能量最后全部散失了，那这一部分在流动转化的过程是否遵循能量守恒定律呢?有没有好来这样呢?我认为遵循能量守恒定律是因为什么?因为输入这现在这种总能量，嗯。前所储存的能量很好，就输入的能量是等于储存和呼吸散失能量。哎，之和的太棒了，等一下就是遵循能量守恒定律。那到但是刚刚这位同学所说的是理论到底遵不遵循?希望大家能够在下一节课的定量分析过程中找到从数据的角度去进一步证明遵循的梁守恒定律。

　　说话人 2

　　好，那我们看，再看看，比如说从侧面看这个能量的这个圆盘的面积是不是在逐渐的减小，对吧?那我们流金流出这个生态系统的能量是否还会回到这个生态系统中来呢?换一句话问，就是能量能不能循环利用呢?不能好，关键是什么?OK，我们找这边同学哪边有话筒?

　　说话人 2

　　延伸两者，他的投放能量是。

　　说话人 2

　　那就是以呼吸非常热能晒好，以热能散失。生产者是利用功能的，对。分解者、消费者利用的是有机物中的化学很好，所以说不能再回来，特别棒。我觉得他的回答很，就是很流畅，而且他抓住了这个问题的一个关键词，什么从能量形式的改变转化了，很好做一下，那这两个问题我们已经研究清楚了铜化量和营养机之间的这个关系。

　　说话人 2

　　其实这个蛋糕模型就是大家课本上这一幅图没有问题吧。好，那本堂课我们就把相应的能量流动的过程基本认识了，那么最后我想用一个物理模型带大家一起去来看一下直观的流动的过程。我请两个同学给我换一下，你不用拿这个，就拿这个。嗯，我去，来展开，举起来。对，让大家都能看见。返，有没有返，对，打开，你在这边。好，怎么样?是不是不用我解释你也能知道这个物理模型图它的一个代表的含义?没问题吧。好，那我们接下来就来开始进行能量的输入。好，输入来到我们来看一下能量的流动的过程。好，它的输入报完。

　　说话人 2

　　好，很好，是不是还很有仪式感，对吧?那你看现在我们整个能量流动是不是就是沿着我们第一养极的三个去路再进行展开，对吧?没问题。那这个时候如果我把下面的活塞也打开，那第一营养极到第二营养极是不是就会继续进行往下传递?那大家猜想一下，最后应该是液体会在哪些瓶子中?是不是代表什么?唉，很好，在呼吸和分解中。对，没问题。那伴随这个能量流动的过程，我想请大家来看一看，在生态系统的流动中发生了哪些变化呢。结合本节课的所学，你可以思考一下发生哪些变化呢。

　　说话人 2

　　辛苦两位同学可以想到的有哪些变化?有两个在那里想好了吗?那整好来。

　　说话人 3

　　用的卡片在哪里?首先是以太阳能的形式被输入，然后在生产者中太阳能被转化为了化学能，在各个营养集之间以化学能的形式进行传递，然后同时它还会以呼吸作用，以热能散失，也就是整个过程就是太阳能转化为化学能，化学能再转化为热能。

　　说话人 2

　　好，有您刚刚的词，我找一下，有输入、有转化、有散失。好，你看我们可以把相应的卡片给它带进去，比如散失，是不是以热能形式散失没有问题，还会有什么转化，对吧?哎，转化的话主要是什么?嗯，还有，嗯，化学能转化为热能，这个我们就随意给他先贴一下。嗯，好了，那大家看一下还能不能找到其他的过程先做太少了一个是什么?噢，听到了，是不是传递好，我们辛苦让他先放到旁边，让他去流动，谢谢。最后应该在两侧的瓶子中有液体，我们就把输入、传递、转化、散失给它。构建完成了，没问题，那我们在最后用一句话去生成能量流动的概念应该是什么啊?来传一下，用一句话，用最精简的一句话去概括能量流动的概念。

　　说话人 4

　　中能量的输入、传递、转化和散失的过程，而生态系统的能量流动。

　　说话人 2

　　很好。输入、传递、转化、散失的过程。请坐，大家也可以在课本上对于这一句黑体句进行标注，没问题，大家应该对这四个过程还是很理解的，我们刚刚在每一步模型构建中也反复在提起这个词语，对吧?好，那么本节课能量流动过程已经结束，但我们现在可能还不能找到科学有力的证据去阐明我们最开始的生存策略的选择。

　　说话人 2

　　希望大家可以通过下一个课时的学习能够做出正确有效，能够让大家能够理解在有限的地球资源的情况下，我们应该如何能获得更多的能量，也就是获得更多的什么粮食。那么正如习近平总书记所说的，粮食是国之大者，虽然我们不在荒岛上，但是我们在资源有限的地球之中。那希望大家能够继续的增长本领，嗯，让我们的粮食能够不断的增产。那么在这里老师也想给大家分享一个好消息，就是今年我们取这个总产量，粮食的总产量再创历史新高，大家可以看一下这则新闻，注重一下我红色框图表示出来内容。大家可以谈一谈这一部分内容，结合本节课的学习，该举措为何能够使粮食增产呢?

　　说话人 2

　　第一个话筒。很好，大家很团结啊。就靠嘴边说。很好，我听到我给大家复述一遍，增加了能量的输入，这个环节特别棒，坐下增加能量的输入，大家课下也可以讨论如何从我们能量传递的其他的三个环节继续对它的进行粮食增产作出贡献，所以希望大家之后能够不断的在这个道路上继续坚持学习，未来能够在科技育种、粮食增产等方面不断的贡献出自己的青春力量，让我们中国人民能始终端劳中国饭碗。也希望袁隆平爷爷能看见，能一直看见我们中国稻田之丰收，民族之繁荣之盛景。好，那今天学习就到这里下课。好，同学们再见。

　　说话人 1

　　休息 10 分钟，这个准备第二节课。