資源簡介

《生態系統的物質循環》教學設計
課時：一課時 課型：新授課
教材分析
本節選自人教版高中生物必修3《穩態與環境》第五章三節。本節包括碳循環與能量流動和物質循環的關系兩部分內容。課標中對應的要求為分析生態系統中的物質在生物群落和無機環境之間不斷循環的規律，關注全球氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨等全球性環境問題對生物圈的穩態造成威脅，同時對人類的生存和可持續發展造成影響。本節內容以光合作用，呼吸作用，生態系統的結構和生態系統能量流動為基礎，既是對本章的提升和綜合應用，也為學習生態系統的穩定性和生態環境保護的保護奠定基礎，具有承上啟下的橋梁作用。同時，本節內容貼近現實生活，注重與社會的聯系，培養學生將理論應用與實際的能力。
學情分析
本節內容的授課對象為高二年級的學生。通過對生態系統的結構、生態系統的能量流動的學習學生已經具備一定的知識基礎，并具備對應的生活常識如化石燃料的形成及燃燒產物。同時，學生的聯系生活，比較分和歸納能力較強，但學生對物質循環的認識停留在基于生活經驗的感性認知，對生態系統的功能停留在簡單的識記水平，難以建立結構與功能間的聯系。對學生來說，將前面所學知識聯系起來，對比學習并構建系統化的知識框架仍然存在一定難度。
三、教學目標
（一）生命觀念目標
1.簡述生態系統物質循環的概念，概述碳循環的過程，闡明碳循環失衡與溫室效應的關系。
2.闡明生態系統的物質循環與能量流動的關系。
科學探究目標
運用結構圖構建碳循環模式圖。
能夠將所學物質循環規律應用于實際生活，根據溫室效應的成因提出相應的措施。
（三）科學思維目標
1.認同生態系統中結構與功能相適應的觀點。
2.能夠運用物質循環的規律來解釋生活中的生命現象，在一定的情境下運用物質循環的原理知識來對可能的結果和發展趨勢做出預測和解釋。
（四）社會責任目標
1.關注溫室效應、酸雨形成等環境問題，認同保護環境的必要性和重要性，自覺養成環保意識與行為。
2.運用物質循環的生物學知識提出環保措施，積極參與環保建議討論，并為環保活動宣傳并參與綠色行動。
四、教學重難點
（一）教學重點
1.碳循環的過程
2.溫室效應
（二）教學難點
能量流動與物質循環的關系
五、教學方法
1.教法
提問法、演示法、講授法、小組討論法
2.學法
比較分析、聯系舊知識、總結歸納
六、課前準備
1.教師編寫教案，制作課件、教具
2.學生預習新課
七、教學過程
內容及時間 教師行為 學生行為 設計意圖
導入（3min） 【提問】生態系統的能量來源于？而生態系統的物質來源于？生物的生命活動每天都需要消耗大量的物質，如C\H\O\N\P等，為什么億萬年來地球上的物質卻沒有被消耗完？（這些物質可以被循環利用。）這節課我們就一起來探索生態系統中的物質是如何被循環利用的吧！ 1.思考、回答 1.通過提問引導學生發現問題，引發學生思考，使學生認識到物質循環規律是基于科學事實的。
碳循環（15min） 碳循環（15min） 【講解】物質循環的概念 以填空的形式引導學生歸納物質循環要點： 物質：C\H\O\N\P\S等元素 范圍:生物圈、 循環：無機環境 → 生物群落 特點：全球性、反復利用、循環性 C是構成生物體最基本元素。以碳循環為例看生態系統的物質循環的具體過程。 【小組討論】閱讀課本并討論以下問題：C在自然界（無機環境、生物群落（生物體內））中以什么形式存在？碳是通過什么途徑進出生物群落？碳是如何分別進入生產者、消費者、分解者各個環節的？（3min）全過程 邀請學生回答并逐步解決上述問題，并畫出食物鏈分析碳循環過程。 C在無機環境中以什么形式存在？（CO2 、碳酸鹽，碳酸鹽可存在與沉積巖中比如碳酸鈣） 碳在生物群落中以什么形式存在？(如動物、植物體內含碳元素的物質是什么？）（含碳有機物） 碳是通過什么途徑進入生物群落？（起點）（植物光合作用、化能合成作用（一些能夠利用含碳無機物的細菌）？） 碳是如何進入消費者、分解者各個環節的？（動物的捕食；動物的遺體殘骸和排遺物）（沿著食物鏈和食物網） 碳是通過什么途徑從生物群落回答無機環境 (動植物呼吸作用、分解的分解作用） 【總結】碳循環的特點。通過填空題的形式引導學生回憶、總結 【展示】南極企鵝、農田施用ddt圖片 雖然人們只曾經在陸地上一小部分地區施用過農藥DDT，但是，遠在南極的企鵝體內也發現了DDT。這種現象說明 （物質循環的全球性） 回答、聽講、筆記 思考、回答 閱讀、思考、討論 回答、聽講、筆記 回答、筆記 思考、回答 1.將物質循環的概念中的重點內容以填空的形式呈現，突出重點，加深學生的印象。 2.通過組織學生進行小組討論，培養學生獨立思考，自主學習能力。 通過結合生態系統的結構、呼吸作用等知識，溫故知新，在新舊知識間建立聯系，幫助學生鞏固舊知，幫助學生加深對新知識的理解。 通過引導學生回答一系列問題，構建碳循環結構模式圖，突出重點，有助于學生理解。 3.運用南極企鵝體內檢測出DDT的例子，幫助學生鞏固知識，并將知識與實際生活聯系起來。
溫室效應（10min） 溫室效應（10min） 【提問】學生閱讀課本“與社會的聯系”,思考造成溫室效應的原因并運用本節課的知識回答。 【討論】學生小組討論，溫室效應造成的列舉溫室效應的危害？應對溫室效應的措施？學生小組討論，列舉措施并應用生物學知識解釋。 邀請小組代表回答，并逐條列出。評價學生回答并引導學生關注環境保護并付出實際行動 【播放】溫室效應危害宣傳短片，引導學生關注人類生存和可持續發展。 https://b23.tv/av49059154 閱讀、思考、回答 小組討論，回答。 3.思考、回答 引導學生關注環保問題，使學生能夠認識到保護環境的重要性，并樹立自覺保護環境的意識，鼓勵學生積極參與綠色行動。
能量流動和物質循環的關系(8min） 【提問】生態系統能量流動的過程？生態系統能量流動的特點，邀請學生回答并評價、完善學生的回答。 要求學生小組內合作學習，根據兩節課知識結合完成表格，展示學生答案，教師與學生共同完善表格。 回憶、回答 思考，完成表格，聽講、筆記 充分發揮學生的自主學習能力，加深學生對能量流動和物質循環兩節課知識的理解。
課堂小結（4min） 結合板書與學生共同回憶本節所學知識 回答、聽講、完善筆記 突出重點內容，幫助學生鞏固所學知識，完善筆記
板書設計
教學設計反思
預期目標
課堂氛圍活躍，學生能夠積極參與課堂。通過本節課的學習，學生能夠說出生態系統物循環的概念，概述碳循環的過程，能夠在一定的情境下運用物質循環的原理知識來對可能的結果和發展趨勢做出預測和解釋。學生認同保護環境的重要性，樹立環境保護意識，并自覺參與保護環境的活動。
優點
本節內容與前面所學知識如生態系統的結構聯系密切，能夠幫助學生在新舊知識間建立聯系，通過回憶前面所學知識，能夠幫助學生加深對本節知識的理解。本節知識與生活的聯系密切，對保護環境有積極的現實意義，能夠引導學生關注社會，培養學生的社會責任心。
不足
學生對于元素和物質的認識會對本節課生態系統中循環的物質的理解產生干擾。本節課與前面所學知識如光合作用、呼吸作用、生態系統結構和能量流動的聯系較密切，要求學生牢固掌握前面所學知識。

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