生态系统的物质循环教学设计

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必修三第5章 生态系统及其稳定性

第3节 生态系统的物质循环

教 学 设 计

一、教材分析

本小节内容包括三部分：一是碳循环；二是物质循环的概念；三是能量流动和物质循环的关系。

关于物质循环的概念，教材首先通过一个讨论题：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来都没有被生命活动所耗尽？把主题带入课堂，接着通过碳循环过程总结出物质循环的概念。

关于碳循环，这是本小节的重点内容。教材首先用碳循环模式图形象、生动地描述了碳循环的过程，紧接着，精辟地讲述了碳循环的形式和范围，教材用较长的篇幅，用“温室效应”的形成与危害讲述了人类对碳循环的影响。关于能量流动与物质循环的关系，教材首先站在生态系统的角度概括地指出；二者是生态系统的主要功能，接着辩论地分析了二者的关系，

二、教学目标

1．知识目标：

（1）理解生态系统物质循环的概念；

（2）识记、应用碳循环的过程；

（3）比较得出能量流动与物质循环的关系。

2．能力目标：

（1）学会分析生态系统中碳循环的方法；

（2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力。

（3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。

3．情感、态度和价值观目标：

（1）通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识

（2）积累生态学知识，形成科学的世界观

三、教学重点难点

重点：分析生态系统中的物质循环。

难点：能量流动与物质循环的关系。

四、学情分析

学生对于这节课的学习，重难点是在碳循环的过程以及能量流动与物质循环的关系，学生对这块内容可能会较难掌握，根据这一情况，对于这部分内容，可以多通过练习看学生的掌握情况。

五、教学方法

1．讲述与学生练习、讨论相结合

2．学案导学

3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课时安排：1课时

七、教学过程

教学阶段

教师组织和引导

学生活动

教学意图



预习检查、总结疑惑

课前发导学案，检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑。

学生预习，完成导学案

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。



情景导入、展示目标

生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。

请学生讨论：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所耗尽？

引出物质可以被循环利用，进入新课



合作探究、精讲点拨

生态系统的物质循环

板书：生态系统的物质循环

提问：1、组成生物体的基本元素有哪些？最基本元素是什么？

2、碳在自然界以什么形式存在？

基本元素是C、H、O、N，最基本元素是C。（单质或化合物）

回顾组成元素，引出碳的存在形式以及碳循环







碳循环的过程

请大家分析碳循环模式图，思考如下问题：（1）碳在自然界以什么形式存在？（CO2、碳酸盐）（2）碳在生物群落中以什么形式存在？（有机碳化合物）（3）碳在无机环境与生物群落之间以什么形式循环？（CO2）

教师将学生的答案投影并通过讨论纠正，得出正确的结果并投影：

首先请学生阅读P100-101碳循环部分及图5-11，教师出示“光合作用”图片，请同学们说出光合作用过程中的碳是如何传递的？[
]接下去教师出示“细胞呼吸”图片，请大家说出有氧呼吸过程中碳是如何传递的？

[
]

请学生独立得出碳循环文字示意图

引导学生分析碳循环，总结归纳相关要点，指导学生画碳循环示意图





物质循环的概念

总结、归纳物质循环的概念，分析碳循环的特点 ：

教师提问：（1）我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环？（2）除了碳以外，还有没有其他物质能在生物群落与无机环境之间循环？请同学们回答问题并归纳物质循环的概念，并指出这里的物质是什么？循环的过程是怎样的？循环的范围有多大？（3）能量流动是单向流动，逐级递减的

那么，物质循环有什么特点呢？（全球性循环往复）

回答问题：（1）生物群落与无机环境之间

除了碳以外，还有组成生物体的基本元素，循环的过程是

；循环的范围具有

全球性

引导学生从物质、范围、循环特点等方面理解生态系统的物质循环





温室效应的形成原因及危害

过渡：物质可以被循环利用，那么地球上的资源是不是用之不竭的呢？多媒体展示图片，请大家思考有哪些人为破坏对生态系统的影响及解决方法。

开设大讲堂‘我谈“温室效应”’

学生讨论后分析回答，

1）人们乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？（化石燃料燃烧使碳在短时间内大量地释放出来，森林砍伐又使绿色植物吸收的CO2减少，打破了生物圈中碳循环的平衡使大气中CO2含量增加，导致温室效应。）

2）温室效应将带来哪些危害呢？（加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。）

3）我们应该如何尽量避免温室效应的发生呢？（植树造林；减少化石燃料的燃烧，开发新能源。）

发挥学生的主观能动性，探讨、分析温室效应形成的原因，对人类的危害以及解决的办法





能量流动与物质循环的关系

结合以上所学，让学生构建生态系统的物质循环和能量流动模型，然后用投影展示学生的成果，归纳它们的关系。（多媒体）

学生构建生态系统的物质循环和能量流动模型

学会分析物质循环和能量流动的关系



反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。多媒体展示课堂练习。

引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。



作业

列表比较生态系统的物质循环和能量流动的关系





教学后记

本小节内容虽不多，但与生态系统的成分、结构、能量流动及其他章节的联系很紧密，教学时还应特别注意以下几点：

（1）讲解物质循环概念时，多给学生时间理解：物质——组成生物体的基本元素，循环——生物群落与无机环境之间的循环往复。

（2）碳循环的形式、特点、过程的归纳，要用好投影片，直观地理解各个环节的生理变化，强化知识点在习题中的应用。

（3）能量流动和物质循环的关系，运用概念图和表格的形式既可以节省时间，也相当于自学提纲，有利于学生有序的思维活动，真正起到教师主导，学生为主体的互助作用。

在本节课的最后，教师应以小结的形式概括本小节内容，使学生对生态系统的物质循环形成一个完整的知识体系，培养学生对学习的兴趣与学会学习的方法。





八、板书设计

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