生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教學(xué)設(shè)計(jì)

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《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》 一、學(xué)習(xí)目標(biāo)分析 1.知識(shí)目標(biāo) （1）理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念； （2）識(shí)記、應(yīng)用碳循環(huán)的過(guò)程； （3）比較得出能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 2.能力目標(biāo) （1）學(xué)會(huì)分析生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的方法，并且可以運(yùn)用于其他元素循環(huán)的分析； （2）通過(guò)分析“溫室效應(yīng)”的形成與危害，培養(yǎng)學(xué)生的推理，聯(lián)想，思維遷移的能力； （3）利用“能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系”教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生比較，歸納以及對(duì)自己所持觀點(diǎn)的總結(jié)表達(dá)能力 3.情感目標(biāo) （1）通過(guò)學(xué)習(xí)人類對(duì)碳循環(huán)的影響以及溫室效應(yīng)的危害，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識(shí) （2）積累生態(tài)學(xué)知識(shí)，形成科學(xué)的世界觀 二、教學(xué)內(nèi)容分析 學(xué)生已學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)的知識(shí)，對(duì)這部分的內(nèi)容有了初步的了解。學(xué)生對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)功能的認(rèn)識(shí)容易停留在簡(jiǎn)單識(shí)記水平，難以建立起結(jié)構(gòu)功能間的聯(lián)系，通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，可以深入理解生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)觀點(diǎn)。 本課的內(nèi)容來(lái)自人教版《生物》第3冊(cè)第5章“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”第3節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”。有碳循環(huán)過(guò)程讓學(xué)生探討生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)形式等內(nèi)容，并且與能量流動(dòng)作比較探究?jī)烧叩膮^(qū)別和聯(lián)系。并且加入了溫室效應(yīng)的知識(shí)，讓學(xué)生知道溫室效應(yīng)的產(chǎn)生、危害以及如何緩解，讓學(xué)生重視環(huán)境保護(hù)。 教材第5章是以生態(tài)系統(tǒng)為框架，主要講述了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及穩(wěn)定性等知識(shí)，主要體現(xiàn)宏觀的生態(tài)學(xué)的內(nèi)容。本節(jié)課內(nèi)容是第5章的一個(gè)重點(diǎn)，是銜接生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與能量流動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，并為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)提供了一個(gè)平臺(tái)，埋下了一個(gè)伏筆。 三、教學(xué)重難點(diǎn)分析 （一）教學(xué)重點(diǎn) 碳循環(huán)的過(guò)程 （二）教學(xué)難點(diǎn) 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 四、教學(xué)活動(dòng)過(guò)程 1.用導(dǎo)言引入新課 同學(xué)們都知道我們?nèi)撕推渌麆?dòng)物每天都在進(jìn)行著呼吸作用消耗氧氣，每天也要飲水，但是為什么氧氣和水一直都沒(méi)有被我們消耗完呢？同學(xué)們可以思考一下這個(gè)問(wèn)題。 其實(shí)這就牽扯到了我們今天要講的內(nèi)容—生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。 2.描述定義 讓學(xué)生回憶生態(tài)系統(tǒng)的定義，生態(tài)系統(tǒng)中有物質(zhì)交流，這個(gè)物質(zhì)交流是循環(huán)的過(guò)程，描述生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的定義。 3.思考與討論 （1）C在無(wú)機(jī)環(huán)境中的存在形式？ CO2、碳酸鹽 （2）碳在生物體內(nèi)的存在形式？ 含碳有機(jī)物 （3）碳在生物體間的傳遞渠道？ 食物鏈（網(wǎng)） （4）碳進(jìn)入生物群落的途徑？ ①綠色植物的光合作用 ②化能合成作用 4.碳循環(huán)過(guò)程講解 （1）引導(dǎo)學(xué)生回憶生態(tài)系統(tǒng)組成成分將碳循環(huán)的幾個(gè)主體引出 （2）引導(dǎo)學(xué)生描述幾個(gè)主體之間的關(guān)系 （3）數(shù)出途徑，用“一來(lái)四去”記憶 （4）總結(jié)出碳循環(huán)的主要特點(diǎn)：循環(huán)流動(dòng)，反復(fù)利用 （5）思考：碳在無(wú)機(jī)境和生物群落間的循環(huán)形式？ CO2 （6）引出生物地球化學(xué)循環(huán) 5.溫室效應(yīng) （1）如果濫伐森林、大量化石燃料燃燒，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)及生態(tài)環(huán)境有何影響？（化石燃料燃燒使碳在短時(shí)間內(nèi)大量地釋放出來(lái)，森林砍伐又使綠色植物吸收的CO2減少，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡使大氣中CO2含量增加，導(dǎo)致溫室效應(yīng)。） （2）溫室效應(yīng)將帶來(lái)哪些危害呢？（加快極地和高山冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升，進(jìn)而對(duì)人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。） （3）我們應(yīng)該如何緩解溫室效應(yīng)？（植樹(shù)造林；減少化石燃料的燃燒，開(kāi)發(fā)新能源。）6.能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 項(xiàng)目 能量流動(dòng) 物質(zhì)循環(huán) 形式 以有機(jī)物形式 以無(wú)機(jī)物形式 范圍 生態(tài)系統(tǒng)的個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 生物圈 特點(diǎn) 逐級(jí)遞減 全球性，循環(huán)往復(fù) 聯(lián)系 同時(shí)進(jìn)行、相互依存、不可分割 ①能量的固定、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移、釋放離不開(kāi)物質(zhì)的合成與分解 ②物質(zhì)是能量沿良物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)的載體 ③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)的動(dòng) 開(kāi) 始 五、教學(xué)活動(dòng)流程圖 小組討論生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的異同點(diǎn) 導(dǎo)言 生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)定義 碳循環(huán)過(guò)程講解 溫室效應(yīng) 產(chǎn)生 如何緩解 危害 以表格形式展示討論結(jié)果 六、板書 一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素 無(wú)機(jī)環(huán)境 生物群落 反復(fù)循環(huán) 特點(diǎn)： 1、反復(fù)利用、循環(huán)流動(dòng) 2、全球性 二、碳循環(huán) 三、物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系 七、教學(xué)反思 這節(jié)課作為我人生中的第一節(jié)完整的課，同時(shí)也是我第一次備課，在這個(gè)過(guò)程中耗費(fèi)了大量的時(shí)間。第一次了解到準(zhǔn)備一節(jié)課是多么的復(fù)雜。但不得不說(shuō)在這個(gè)過(guò)程中真的收獲很大，基本上了解了教案的撰寫過(guò)程，以及對(duì)于一節(jié)課應(yīng)該如何下手如何進(jìn)行。最重要的是明白了簡(jiǎn)單的想與具體計(jì)劃之間的差距。 本節(jié)課是第5章《生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性》的第3節(jié)，主要向?qū)W生介紹生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的過(guò)程。本節(jié)課我首先從引導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)開(kāi)始，讓學(xué)生先思考物質(zhì)循環(huán)的可能的概念，之后從生態(tài)系統(tǒng)的定義引出循環(huán)的定義，之后是碳循環(huán)。本節(jié)課在碳循環(huán)的主體和過(guò)程上用了較長(zhǎng)的時(shí)間，讓學(xué)生對(duì)此有一個(gè)較深刻的記憶。從碳循環(huán)總結(jié)出生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)形式，并讓學(xué)生與能量流動(dòng)作比較發(fā)現(xiàn)異同，這也是一個(gè)探究式學(xué)習(xí)的過(guò)程。之后講了溫室消音，這個(gè)詞學(xué)生們都聽(tīng)過(guò)，但是對(duì)于它有很多人都沒(méi)有深入了解，在此講溫室效應(yīng)不但可以讓學(xué)生了解只是，并且可以跟碳循環(huán)產(chǎn)生一定的聯(lián)系，在情感態(tài)度價(jià)值觀方面讓學(xué)生產(chǎn)生保護(hù)環(huán)境的意識(shí)。 表格形式： 教學(xué)目標(biāo)分析 1.知識(shí)目標(biāo) （1）理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念； （2）識(shí)記、應(yīng)用碳循環(huán)的過(guò)程； （3）比較得出能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 2.能力目標(biāo) （1）學(xué)會(huì)分析生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的方法，并且可以運(yùn)用于其他元素循環(huán)的分析； （2）通過(guò)分析“溫室效應(yīng)”的形成與危害，培養(yǎng)學(xué)生的推理，聯(lián)想，思維遷移的能力； （3）利用“能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系”教學(xué)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生比較，歸納以及對(duì)自己所持觀點(diǎn)的總結(jié)表達(dá)能力 3.情感目標(biāo) （1）通過(guò)學(xué)習(xí)人類對(duì)碳循環(huán)的影響以及溫室效應(yīng)的危害，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識(shí) （2）積累生態(tài)學(xué)知識(shí)，形成科學(xué)的世界觀 教學(xué)內(nèi)容分析 學(xué)生已學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和能量流動(dòng)的知識(shí)，對(duì)這部分的內(nèi)容有了初步的了解。學(xué)生對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)功能的認(rèn)識(shí)容易停留在簡(jiǎn)單識(shí)記水平，難以建立起結(jié)構(gòu)功能間的聯(lián)系，通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，可以深入理解生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)觀點(diǎn)。 本課的內(nèi)容來(lái)自人教版《生物》第3冊(cè)第5章“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”第3節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”。 教材第5章是以生態(tài)系統(tǒng)為框架，主要講述了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及穩(wěn)定性等知識(shí)，主要體現(xiàn)宏觀的生態(tài)學(xué)的內(nèi)容。本節(jié)課內(nèi)容是第5章的一個(gè)重點(diǎn)，是銜接生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與能量流動(dòng)的重要環(huán)節(jié)，并為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性實(shí)現(xiàn)提供了一個(gè)平臺(tái)，埋下了一個(gè)伏筆。 該節(jié)內(nèi)容與必修1細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出、細(xì)胞的能量利用和供應(yīng)有聯(lián)系。 教學(xué)任務(wù)分析 （一）教學(xué)重點(diǎn) 碳循環(huán)的過(guò)程 （二）教學(xué)難點(diǎn) 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系 教學(xué)階段 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 時(shí)間 引入 同學(xué)們都知道我們?nèi)撕推渌麆?dòng)物每天都在進(jìn)行著呼吸作用消耗氧氣，每天也要飲水，但是為什么氧氣和水一直都沒(méi)有被我們消耗完呢？同學(xué)們可以思考一下這個(gè)問(wèn)題。 其實(shí)這就牽扯到了我們今天要講的內(nèi)容—生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。 思考、回答 2 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 定義 讓學(xué)生回憶生態(tài)系統(tǒng)的定義，生態(tài)系統(tǒng)中有物質(zhì)交流，這個(gè)物質(zhì)交流是循環(huán)的過(guò)程，描述生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的定義。 組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進(jìn)行著從無(wú)機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無(wú)機(jī)環(huán)境的循環(huán)過(guò)程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。 由學(xué)生已有知識(shí)引出新的知識(shí) 2 碳循環(huán) 碳在生物群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)只要是以二氧化碳的形式進(jìn)行的。碳循環(huán)具有全球性的特點(diǎn)。那么，物質(zhì)循環(huán)中所說(shuō)的生態(tài)系統(tǒng)，指的也是生物圈。他也具有全球性的特點(diǎn)，因此又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。 2 物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的比較 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)式同時(shí)進(jìn)行的，兩者均始于生產(chǎn)者通過(guò)光合作用合成有機(jī)物固定太陽(yáng)能，然后沿著共同的渠道——食物鏈（網(wǎng)）一起運(yùn)行，彼此相互依存，不可分割。因?yàn)槟芰康墓潭?、?chǔ)存、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解等過(guò)程。物質(zhì)作為能量的載體，是能量以含碳有機(jī)物中化學(xué)能的形式沿著食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)；能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分：非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，正是通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，才能緊密的聯(lián)系在一起，從而相互作用、相互影響，形成一個(gè)思維一體的統(tǒng)一整體——生態(tài)系統(tǒng)。