资源简介

《生态系统的物质循环》教学设计
课时：一课时 课型：新授课
教材分析
本节选自人教版高中生物必修3《稳态与环境》第五章三节。本节包括碳循环与能量流动和物质循环的关系两部分内容。课标中对应的要求为分析生态系统中的物质在生物群落和无机环境之间不断循环的规律，关注全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨等全球性环境问题对生物圈的稳态造成威胁，同时对人类的生存和可持续发展造成影响。本节内容以光合作用，呼吸作用，生态系统的结构和生态系统能量流动为基础，既是对本章的提升和综合应用，也为学习生态系统的稳定性和生态环境保护的保护奠定基础，具有承上启下的桥梁作用。同时，本节内容贴近现实生活，注重与社会的联系，培养学生将理论应用与实际的能力。
学情分析
本节内容的授课对象为高二年级的学生。通过对生态系统的结构、生态系统的能量流动的学习学生已经具备一定的知识基础，并具备对应的生活常识如化石燃料的形成及燃烧产物。同时，学生的联系生活，比较分和归纳能力较强，但学生对物质循环的认识停留在基于生活经验的感性认知，对生态系统的功能停留在简单的识记水平，难以建立结构与功能间的联系。对学生来说，将前面所学知识联系起来，对比学习并构建系统化的知识框架仍然存在一定难度。
三、教学目标
（一）生命观念目标
1.简述生态系统物质循环的概念，概述碳循环的过程，阐明碳循环失衡与温室效应的关系。
2.阐明生态系统的物质循环与能量流动的关系。
科学探究目标
运用结构图构建碳循环模式图。
能够将所学物质循环规律应用于实际生活，根据温室效应的成因提出相应的措施。
（三）科学思维目标
1.认同生态系统中结构与功能相适应的观点。
2.能够运用物质循环的规律来解释生活中的生命现象，在一定的情境下运用物质循环的原理知识来对可能的结果和发展趋势做出预测和解释。
（四）社会责任目标
1.关注温室效应、酸雨形成等环境问题，认同保护环境的必要性和重要性，自觉养成环保意识与行为。
2.运用物质循环的生物学知识提出环保措施，积极参与环保建议讨论，并为环保活动宣传并参与绿色行动。
四、教学重难点
（一）教学重点
1.碳循环的过程
2.温室效应
（二）教学难点
能量流动与物质循环的关系
五、教学方法
1.教法
提问法、演示法、讲授法、小组讨论法
2.学法
比较分析、联系旧知识、总结归纳
六、课前准备
1.教师编写教案，制作课件、教具
2.学生预习新课
七、教学过程
内容及时间 教师行为 学生行为 设计意图
导入（3min） 【提问】生态系统的能量来源于？而生态系统的物质来源于？生物的生命活动每天都需要消耗大量的物质，如C\H\O\N\P等，为什么亿万年来地球上的物质却没有被消耗完？（这些物质可以被循环利用。）这节课我们就一起来探索生态系统中的物质是如何被循环利用的吧！ 1.思考、回答 1.通过提问引导学生发现问题，引发学生思考，使学生认识到物质循环规律是基于科学事实的。
碳循环（15min） 碳循环（15min） 【讲解】物质循环的概念 以填空的形式引导学生归纳物质循环要点： 物质：C\H\O\N\P\S等元素 范围:生物圈、 循环：无机环境 → 生物群落 特点：全球性、反复利用、循环性 C是构成生物体最基本元素。以碳循环为例看生态系统的物质循环的具体过程。 【小组讨论】阅读课本并讨论以下问题：C在自然界（无机环境、生物群落（生物体内））中以什么形式存在？碳是通过什么途径进出生物群落？碳是如何分别进入生产者、消费者、分解者各个环节的？（3min）全过程 邀请学生回答并逐步解决上述问题，并画出食物链分析碳循环过程。 C在无机环境中以什么形式存在？（CO2 、碳酸盐，碳酸盐可存在与沉积岩中比如碳酸钙） 碳在生物群落中以什么形式存在？(如动物、植物体内含碳元素的物质是什么？）（含碳有机物） 碳是通过什么途径进入生物群落？（起点）（植物光合作用、化能合成作用（一些能够利用含碳无机物的细菌）？） 碳是如何进入消费者、分解者各个环节的？（动物的捕食；动物的遗体残骸和排遗物）（沿着食物链和食物网） 碳是通过什么途径从生物群落回答无机环境 (动植物呼吸作用、分解的分解作用） 【总结】碳循环的特点。通过填空题的形式引导学生回忆、总结 【展示】南极企鹅、农田施用ddt图片 虽然人们只曾经在陆地上一小部分地区施用过农药DDT，但是，远在南极的企鹅体内也发现了DDT。这种现象说明 （物质循环的全球性） 回答、听讲、笔记 思考、回答 阅读、思考、讨论 回答、听讲、笔记 回答、笔记 思考、回答 1.将物质循环的概念中的重点内容以填空的形式呈现，突出重点，加深学生的印象。 2.通过组织学生进行小组讨论，培养学生独立思考，自主学习能力。 通过结合生态系统的结构、呼吸作用等知识，温故知新，在新旧知识间建立联系，帮助学生巩固旧知，帮助学生加深对新知识的理解。 通过引导学生回答一系列问题，构建碳循环结构模式图，突出重点，有助于学生理解。 3.运用南极企鹅体内检测出DDT的例子，帮助学生巩固知识，并将知识与实际生活联系起来。
温室效应（10min） 温室效应（10min） 【提问】学生阅读课本“与社会的联系”,思考造成温室效应的原因并运用本节课的知识回答。 【讨论】学生小组讨论，温室效应造成的列举温室效应的危害？应对温室效应的措施？学生小组讨论，列举措施并应用生物学知识解释。 邀请小组代表回答，并逐条列出。评价学生回答并引导学生关注环境保护并付出实际行动 【播放】温室效应危害宣传短片，引导学生关注人类生存和可持续发展。 https://b23.tv/av49059154 阅读、思考、回答 小组讨论，回答。 3.思考、回答 引导学生关注环保问题，使学生能够认识到保护环境的重要性，并树立自觉保护环境的意识，鼓励学生积极参与绿色行动。
能量流动和物质循环的关系(8min） 【提问】生态系统能量流动的过程？生态系统能量流动的特点，邀请学生回答并评价、完善学生的回答。 要求学生小组内合作学习，根据两节课知识结合完成表格，展示学生答案，教师与学生共同完善表格。 回忆、回答 思考，完成表格，听讲、笔记 充分发挥学生的自主学习能力，加深学生对能量流动和物质循环两节课知识的理解。
课堂小结（4min） 结合板书与学生共同回忆本节所学知识 回答、听讲、完善笔记 突出重点内容，帮助学生巩固所学知识，完善笔记
板书设计
教学设计反思
预期目标
课堂氛围活跃，学生能够积极参与课堂。通过本节课的学习，学生能够说出生态系统物循环的概念，概述碳循环的过程，能够在一定的情境下运用物质循环的原理知识来对可能的结果和发展趋势做出预测和解释。学生认同保护环境的重要性，树立环境保护意识，并自觉参与保护环境的活动。
优点
本节内容与前面所学知识如生态系统的结构联系密切，能够帮助学生在新旧知识间建立联系，通过回忆前面所学知识，能够帮助学生加深对本节知识的理解。本节知识与生活的联系密切，对保护环境有积极的现实意义，能够引导学生关注社会，培养学生的社会责任心。
不足
学生对于元素和物质的认识会对本节课生态系统中循环的物质的理解产生干扰。本节课与前面所学知识如光合作用、呼吸作用、生态系统结构和能量流动的联系较密切，要求学生牢固掌握前面所学知识。

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