資源簡介

第五章 綠色植物在生物圈中的作用 教學設計
日期
2018.06.03
學科
生物
教師
劉麗
課型
新授課
課時
1
課題
第五章 綠色植物在生物圈中的作用
課
前
思
考
課標分析
《綠色植物在生物圈中的作用》一章屬于課標第四個一級主題“生物圈中的綠色植物”，具體內容是“概述綠色植物為許多生物提供食物和能量；說明綠色植物有助于維持生物圈中的碳氧平衡；描述綠色植物在生物圈水循環中的作用；參加綠化家園的活動”，活動建議是“列舉若干種動物所吃的主要食物，并分析這些食物與綠色植物的關系；開展校園或社區綠化設計，并積極參加相應的活動”。
教材分析
《綠色植物在生物圈中的作用》一章屬于綜合性內容，它的內涵與外延都非常廣泛，課程資源也非常豐富，與日常生活中的一些實際現象結合也極為密切，有些還屬于社會熱點問題，學生了解多，興趣濃厚。本節課之前，學生已經學習了綠色植物的主要類群和四大生理作用，具有這方面的基本理論知識，也有一定的生活經驗為基礎，所以本節知識難度不大，接受起來較容易。教學中教師應充分利用學生已有的知識經驗，引導學生仔細觀察、認真思考，使學生能在相互討論和研究過程中歸納總結綠色植物在生物圈中的作用。通過本章的學習，要使學生建立這樣的觀點：綠色植物通過它的生命活動直接或間接地為其他生物提供食物和能量，并對維持生物圈中的碳氧平衡和水循環發揮著重要的作用；綠色植物分布廣泛，與人類的生活關系密切。從而培養學生熱愛自然、保護環境的意識。
學生分析
八年級學生精力充沛、思維敏捷、求知欲強，尤其對自然界中的生物存在著濃厚的興趣；但部分學生是情緒不穩定，不善于自制，課堂聽講精力不集中，所以教師要設法激發學生內在的學習動機，培養濃厚的學習興趣，鍛煉頑強的毅力，提高學習積極性和自覺性。結合前面所學光合作用知識，學生能較易理解綠色植物提供食物和能量這一作用，但對大氣中二氧化碳與氧的平衡和促進水循環的理解有一定的難度，而他們已經具備了光合、呼吸、蒸騰等基礎知識，在師生共同討論的基礎上，學生也能夠理解以上兩個作用這一教學難點。此外，學生也有較多的機會通過各種現代信息途徑了解相關的知識、案例，可以利用此機會獲得的信息來解決他們身邊的有關問題，為之出謀獻策。
教學目標
1.概述綠色植物能為所有生物提供生命活動需要的物質和能量；
2.闡明綠色植物在維持大氣二氧化碳和氧平衡中的作用；
3.描述綠色植物與生物圈水循環的關系。
1.培養學生收集資料、處理信息的能力；
2.運用所學知識解決實際問題；
3.培養學生的語言表達能力。
通過認識保護綠色植物對維持生物圈動態平衡的意義，領悟人與自然和諧發展的重要性，提高環境保護意識。關注與生物學有關的社會問題，初步形成利用生物學知識主動參與社會決策的意識。
教學重點
綠色植物在生物圈中的作用
教學難點
1.綠色植物維持大氣中的碳氧平衡；
2.綠色植物促進生物圈中的水循環。
過程與方法
為達到上述教學目的，教學中，應充分發揮學生的主體作用，讓它們多動手、多動腦。本章內容以問題討論式教學模式為主，借助于改進的傳統的板書板花形式、多媒體現代化教學手段，在教學中運用啟發、觀察和談話等方式，讓學生通過觀察、分組討論、閱讀教材等活動自主性地學習，在合作與交流中獲得新知。
教學準備
教師：課件、板書貼畫學生：收集有關綠色植物在生物圈中原作用的資料并加以整理分析。
教學過程（項目完成——交流展示——評價激勵）
教學
環節
教師活動
學生活動
設計意圖
創
設
情
景
引
入
新
課
一、播放“生物圈Ⅱ號”視頻資料
“生物圈Ⅱ號”的相關資料
曾經有人提出過一個看似天方夜譚的設想，在我們生活的地球上再造一個"迷你地球"，探求人類在這個"迷你地球"之中自給自足,以及未來在月球或火星上建立生存空間的可能性。美國得克薩斯州的石油大王愛德華·巴斯為此憧憬不已。從1984年到1991年，巴斯個人出資2億美元，在美國亞利桑那州圖森市以北的沙漠中建起了"生物圈II號"。"生物圈I號"是我們生活的地球，顧名思義，生物圈Ⅱ號就是一個"迷你地球"，是在一個完全封閉的系統中引入了上千種的植物及其他生物，以維持生物圈Ⅱ號的正常運行。
師：即便是人造地球也少不了植物的引入。那綠色植物在生物圈中還有哪些作用呢？
觀看視頻資料，思考植物作用，回答。
提供氧氣、
產生有機物、
……
學生根據舊知（光合作用）較易提出森林中綠色制造氧氣、合成有機物的作用。
視頻片段，能迅速地吸引學生的注意力，引導學生積極思考，激活學生思維、誘發學生興趣。使學生意識到綠色植物在生物圈中有著極為重要的作用。從而順利地導入新課。
探
索
新
知
層
層
推
進
二、我們的生活與綠色植物的關系
㈠ 提供食物和能量
1.綠色植物在生物圈中發揮著很重要的作用，這與它的各項生理活動密不可分，請學生根據已學知識，獨立完成P58“探究竟?資料分析”， 由此感性理解植物在生物圈中的作用;
之后安排小組交流植物對其他生物的影響，深入理解植物在生物圈中的作用，組織語言準備展示。
2.提出問題：我們人類和其他生物一樣，每天要吃各種各樣的食物，獲取生命所必需的能量，大家想一想，我們吃的食物與綠色植物有什么關系？
根據情況PPT出示食物鏈等相關內容，引導學生理解其中的直接、間接關系的的含義。
板書：提供食物和能量
提出問題：人們日常的衣、食、住、行又與綠色植物有什么關系？
引導理解植物為人類生存提供基本保障。
師生總結：形形色色的植物，不僅給多種多樣的動物提供了食物，更重要的是為各種動物提供了賴以生存的環境，為動物的多樣性發展提供了物質保障。結合PPT中的圖片給學生以形象的認識。
結合舊知，完成“探究竟?資料分析”， 用箭頭將綠色植物在生物圈中的作用在圖中標出。之后小組合作，結合具體生活經驗交流植物對生物圈的作用。
小組代表于黑板前完成相關箭頭的粘貼，并針對問題進行回答：
綠色植物進行光合作用產生有機物，供給動物食物。
聯系活動，并在教師的引導下理解直接、間接關系的含義，分析其與我們生活的關系，歸納出綠色植物為許多生物提供食物和能量這一作用。
思考回答：棲息地等
通過完成“探究竟”，學生初步建構綠色植物在生物圈中的作用;之后舉例，由淺入深的理解植物在生物圈中的作用。
學生從光合作用入手，分析并理解它與我們生活的直接和間接關系，從而歸納出綠色植物提供食物和能量這一作用。這有利于培養學生的表述能力。
探
索
新
知
層
層
推
進
㈡ 維持大氣中的二氧化碳和氧的平衡
過渡：生物要想生存下去，除了需要食物，還需要氧氣。以人為例：一個人一天平均吸入25千克的空氣(約含5千克的氧氣)消耗其中的約1千克的氧(不含動物呼吸及燃燒所消耗的)，當空氣中氧的含量下降到7%--8%時，人就會昏迷、窒息、甚至死亡。可是自然界中并沒有出現這樣的現象。這是為什么呢？
其實不止人、動物的呼吸需要氧氣，甚至于綠色植物的呼吸，也要消耗氧氣、產生二氧化碳。你還知道哪些途徑，它們也與空氣存在著氧氣和二氧化碳的交換嗎？請分角色表演。（PPT出示資料和要求）
歸納：通過剛才的表演，我們發現消耗氧氣、產生二氧化碳的途徑實在是太多了，而把二氧化碳轉化成氧氣的只有綠色植物的光合作用，所以我們說：通過光合作用，綠色植物有助于維持生物圈的碳氧平衡。
板書：維持碳-氧平衡
綠色植物有助于維持生物圈的碳氧平衡，它太重要了，所以我們常把綠色植物稱為天然的碳氧平衡器。PPT出示家裝圖片：同學們你有沒有發現，有些家庭裝修以后會在室內養殖一些：吊蘭，蘆薈等植物，你知道這又是為什么嗎？關于這些，你還知道什么？
提出討論題：雖然綠色植物有助于維持生物圈的碳氧平衡，但是現實生活中的有些現象卻導致了大氣中二氧化碳和氧的平衡失調，導致溫室效應的出現，你知道什么是溫室效應嗎？你覺得這樣的環境問題該如何解決呢？
根據情況注意引導：大氣中90%的氧氣來自于海水中的藻類植物，使學生明確：我們不僅要保護身邊的樹木小草，更要保護海洋植物，以此培養學生愛護植被、保護環境的意識。
過渡思考題：北方的冬天，很多樹木都落葉了，花草也大多枯死了，植物光合作用大大減弱，動物和人類會不會把氧氣都吸光了?
其實，植物在地球表面的分布是不均勻的，因此光合作用的程度也就不一樣。赤道附近的植物一年到頭都可進行光合作用，制造氧氣。而南北半球的氣候剛好相反，北半球是冬季時，產生的氧氣是有些減少，但此時南半球正是夏季，由于地球在不停地運動，致使空氣在全球間循環流動，氧氣的含量能得到調劑，所以一年四季大氣中的氧氣基本上保持著平衡，不會因為冬天植物落葉而明顯減少。
分組討論交流，分析問題、
消耗氧氣、產生二氧化碳的途徑：人、動物的呼吸、植物的呼吸、燃燒、動植物遺體的分解等。
選擇角色，準備表演。
家裝以后在室內養殖綠色植物，為了凈化空氣。
結合生活經驗舉例：松柏可以分泌殺菌素，可以的殺滅空氣中的病原菌、山毛櫸可以吸附和阻滯灰塵、柳杉可以吸收二氧化硫等有害氣體、夜來香能驅蚊、……
暢所欲言，發表自己看法：
溫室效應，是指大氣能使太陽短波輻射到達地面，但地表受熱后向外放出的大量長波熱輻射線卻被大氣吸收，故名溫室效應。
其實，億萬年來，地球一直受益于溫室效應，因為溫室效應創造了一個適宜生物棲息的環境。然而，自工業革命以來，人類向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強的溫室氣體逐年增加，大氣的溫室效應也隨之增強，已引起全球氣候變暖等一系列極其嚴重問題，引起了全世界各國的關注。所以控制溫室效應可以從植樹造林入手，從而減少二氧化碳氣體的過多排放。
通過資料的展示，可以使學生能夠很形象的理解綠色植物能調節大氣中的二氧化碳和氧的比例，在通過分組討論后、消耗氧氣和產生氧氣的途徑對比表演之后，對它如何調節、保證其動態平衡有了更深刻的認識。
在此基礎上，學生通過分析引起二氧化碳和氧平衡失調的因素，可以滲透環保知識，提高大家保護環境意識
探
索
新
知
層
層
推
進
㈢ 促進和參與水循環
過渡：中國有句諺語：山上多種樹，勝似修水庫；雨多它能吞，雨少它能吐。這句諺語中蘊含什么樣的科學道理呢？綠色植物在生物圈中還有什么作用呢？
教師尋找切入點，導入綠色植物是天然的“蓄水池”。再點明，其實地球上不止大氣是循環的，水也是循環的。那什么是水循環呢？給學生布置任務，分析課本P59圖3-5-3。教師引導學生仔細觀察，認真思考，描述生物圈中的水不斷地在海洋、陸地和大氣之間循環流動的過程。
在學生充分發表意見的基礎上總結出自然界水循環路線示意圖，鏈接補充“水循環”的概念，然后適時點撥植物是通過吸收作用和蒸騰作用促進了生物圈中的水循環。
之后PPT給出表格資料，引導學生從表格中獲取信息，自己發現并提出問題，
森林覆蓋率
平均降雨量
蒸發量
空氣相對濕度
武夷山
自然保護區
92.6%
2559mm
737mm
84%
鉛山縣
71.3%
2033mm
1502mm
79%
森林覆蓋率增加可以提高降雨量、減少水的蒸發量，還可以提高大氣的相對濕度。使學生對綠色植物在水循環中的作用有進一步的感性認識。
板書：促進和參與生物圈的水循環
除此之外，綠色植物還有什么作用呢？適時補充昨日“新聞”資料，引導學生分析進一步完善對綠色植物在生物圈中的作用的認識。
昨日“新聞”：1998年，長江兩岸經歷了百年不遇的特大洪水的侵襲。調查表明，由于長江上游森林覆蓋率由建國初期的35%下降為10%，長期的濫砍亂伐，毀壞了大片的生態保護林從而造成嚴重的水土流失，使河水變渾、河床升高是造成洪水的重要原因之一
教師小結：通過上述分析，我們可以得出：綠色植物通過吸收作用和蒸騰作用促進和參與了水循環。一片森林就是一座“綠色水庫”，可以起到涵養水源、保持水土、增加降雨量的作用。另外結合展示圖片，幫助學生了解綠色植物還有防風固沙、減少噪音、為動物提供棲息場所等功能。

學生認真思考，充分發表意見
涵養水源
學生仔細觀察，認真思考，充分發表意見
學生積極討論，充分發表意見，認識到綠色植物對于生物圈中的水循環有著非常重要的作用。
聯系以上，學生不難答出綠色植物可以提高降雨量、減少水的蒸發量，還可以提高大氣的相對濕度。促進和參與水循環的作用。
涵養水源、防止水土流失。
PPT“一棵樹的價值”，幫助學生對綠色植物作用的了解更加形象化。
創設問題情景，引導學生積極思考。輕松過渡到植物涵養水源的作用。
讓學生在觀察的基礎上思考，積極發言，不僅培養了學生的觀察能力，還培養了學生積極思維能力和語言表達能力等。
豐富對綠色植物作用的全面了解。
知
識
拓
展
感
情
提
升
三、保護綠色、從我做起
資料閱讀：生物圈Ⅱ號，你還好嗎?
生物圈Ⅱ號是地球的縮影，人類如果能在這個模擬地球中活下去，就不怕地球環境惡化和資源枯竭，實在不行了就在人造地球中生存。生物圈Ⅱ號的設計壽命為100年，科學家希望在這里能夠實現自給自足的生活。然而結果令人失望：入住科學家發現生物圈Ⅱ號內的空氣越來越差，氧氣越來越少，二氧化碳濃度升高，不到一年就死了四分之一物種。該實驗宣告失敗。
二氧化碳多、氧氣少恐怕就是因為植物相對太少了，不足以產生足夠的氧氣供人和動物的消耗。這個實驗的失敗既表現出植物的重要性，又再次告誡我們：人類在茫茫宇宙中只有地球這一處家園，只有善待和保護她才是我們真正的出路。
組織學生思考并發言“愛護綠色，保衛地球，我能做什么？”
思考保護綠色如何從自身做起
1.節約紙張
2.減少使用一次性木筷
3.不踐踏草坪
4.植樹造林，不亂砍濫伐
5.保護森林和海洋
……
回顧開頭
通過講述“生物圈Ⅱ號”的實驗及結果，令學生真切感受保護地球、保護綠色植物的重要性。為激發環保意識奠定基礎。
激發保護綠色熱愛大自然的意識與行動。
課
堂
小
結
請學生歸納綠色植物在生物圈中的作用，領悟人與自然和諧發展的重要性，提高環境保護意識。
【總結】生物圈中的綠色植物無論是低等的孢子植物（藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物）還是高等的種子植物（裸子植物和被子植物），都能通過葉綠體進行光合作用，合成有機物儲存能量；都能通過呼吸作用分解有機物為生命活動提供能量；還能通過植物體進行水分的蒸騰。所以，生物圈中的綠色植物堪稱是整個生物圈賴以存在和發展的基礎。
歸納知識：
綠色植物通過光合作用，為許多生物提供食物和能量；
通過光合作用，綠色植物有助于維持生物圈的碳氧平衡
通過吸收作用和蒸騰作用，
綠色植物促進和參與水循環
在復習知識的同時，鍛煉學生的語言表達和歸納能力。進一步進行情感教育，意識到人與自然和諧發展的重要性，提高環境保護意識。
鞏
固
練
習
課本--當堂練(課本P60)
項目書—P21鞏固練習
重點題解析：PPT超級鏈接地理圖冊關于“自然界的水循環”，用數字具體解釋綠色植物是參與水循環，而不是決定水循環
作
業
請為我們的家庭、學校或社區設計一份美化、綠化藍圖
或為保護綠植設計一份宣傳海報
板書設計：
第五章 綠色植物在生物圈中的作用
一、為許多生物提供食物和能量；
二、有助于維持生物圈的碳氧平衡
三、促進和參與水循環

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