3.3 生态系统的物质循环教学设计

“生态系统的物质循环” 教学设计 【课标分析】 1.分析生态系统中的物质在生物群落与无机环境之间不断循环； 2.举例说明利用物质循环规律人们能够更加科学地规划和有效地利用生态系统中的资源的途径； 3.阐明某些有害物质会通过食物链不断地富集的现象。 【教材分析】 “生态系统的物质循环”是高中生物选择性必修二《生物与环境》第3章第3节的内容,主要讲述了碳循环的过程、物质循环的概念和特点、物质循环与能量流动的关系。 教材首先以碳循环为例，引导学生探究物质循环的过程，以图文结合的方式阐述了碳循环的过程，然后归纳物质循环的概念，简要介绍了研究物质循环对生产实践的指导意义；接着解释了生态系统的生物富集现象；最后介绍物质循环和能量流动两者的关系。 【学情分析】 学生已经学习了生态系统结构和能量流动的知识，对这部分的内容有了初步的了解。学生对于生态系统功能的认识停留在简单识记水平，难以建立起结构功能间的联系。通过本节课的学习，可以深入理解生态系统结构和功能的关系，形成结构和功能相适应观点。 【教学目标】 1.通过分析生态系统的物质循环和能量流动的关系，建立生命系统的物质和能量观。（生命观念） 2.通过分析物质循环的模式图，培养运用理性思维分析问题、解决问题的能力。（科学思维） 3.通过分析温室效应产生的原因及减缓措施，培养环保意识；通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害。（社会责任） 4.尝试探究土壤微生物的分解作用。（科学探究） 【教学重难点】 教学重点：分析碳循环的过程，概述生态系统的物质循环过程。 教学难点：1.说明能量流动和物质循环的关系；2.尝试探究土壤微生物的分解作用 【教学准备】 1.复习回顾生态系统的结构和能量流动相关知识。 2.收集“生物圈2号实验”背景介绍。 3.熟悉探究土壤微生物的分解作用实验 【教学过程】 引入： 教师活动：分析研究人员总结的“生物圈2号实验”失败的原因，即生物圈2号中的氧气和二氧化碳的大气组成的比例最后无法达到平衡，多数动植物无法正常生长，导致该实验失败。请同学们思考什么是碳循环？为什么碳循环无法达到平衡会影响动植物的生长？ 学生活动：思考并尝试回答问题。 设计意图：利用单元情境背景初步引入碳循环的概念。 一、碳循环 教师活动：通过引导学生一起分析教材62页的碳循环的示意图，理解物质在生态系统中的循环过程。结合示意图思考问题（1）碳元素在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？（2）碳元素以什么形式分别进出生产者、消费者、分解者？发生了什么样的生命活动？请用关键词、线段、箭头、方框等表示其过程。引导学生关注碳元素在非生物环境和生物群落中的存在形式。根据生态系统不同组成成分生命活动的异同，分别从生产者、消费者、分解者入手，逐步理解出含碳物质的转化途径，最后将不同途径关联到一起总结 学生活动：观察教材62页的图3-10的生态系统，通过回顾生态系统结构相关知识，自主构建碳循环的基本模型。 设计意图：通过设计问题串，引导学生逐步绘制出含碳物质的转化途径模型图。 教师活动：根据学生构建的碳循环的模型图，主要从3个方面细化并总结提升对碳循环的过程的认识 碳元素的流动形式：碳从非生物环境到生物群落，以及生物群落到非生物环境，主要以二氧化碳的形式进行流动；在生物群落内部主要以含碳有机物的形式通过食物链和食物网进行传递。 （2）碳从无机环境进入生物群落的途径：主要是通过光合作用和化能合成作用。 （3）碳从生物群落返回无机环境的途径：主要是生物的呼吸作用以及微生物的分解作用，除此之外，还有化石燃料的燃烧。 学生活动：思考分析得出答案 设计意图：通过对学生自己构建出的模型图进行总结，，使学生对 ... ...