高中生物必修三生态系统的物质循环教案孙艳美.doc

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高中《生物》（人教版.必修3）第五章《生态系统的稳定性》第三节《生态系统的物质循环》教案
山东省潍坊市第四中学生物组 孙艳美
【教学背景】
1.面向学生：高一学生
2.学科：生物
3.课时：1课时
4.学生课前准备：利用百度搜索“温室效应”的形成与危害
【教学课题】
高中生物（人教版）必修三
第五章第三节 生态系统的物质循环
【三维教学目标】
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。
（4）通过探究性实验，培养学生实验设计能力与实验操作能力。
3．情感、态度与价值观：
（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
【教材分析】
在《课程标准》的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“分析生态系统中的物质循环的基本规律及其应用”。由此可见，学生对本节内容的掌握需达到应用水平。
本小节内容包括四部分：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；四是探究“土壤微生物的分解作用”。
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，
关于探究性实验，课本中分步骤进行了详细的引导并设计了两个案例供参考，帮助学生突破这个难点。
本小节内容是以“生态系统的结构”“生态系统的能量流动”以及第三章中新陈代谢特别是绿色植物“光合作用”和“细胞呼吸”等为基础，本小节是第九章《人与生物圈》的基础，本小节对生态系统的内容具有承上启下的作用。
【教学重难点及突破】
1．重点：碳循环的过程
突破策略：（1）复习巩固生态系统的成分和营养结构，明确碳循环过程中碳的载体及转化者，传递者在循环过程中的作用。
（2）利用投影片具体说明碳循环过程以及例题巩固。
2.难点：（1）能量流动和物质循环的关系
突破策略：复习绿色植物“光合作用”和“细胞呼吸”，使学生理解能量的固定和释放的具体过程。
（2）探究性实验
突破策略：举例分析，得出实验的一般设计思路。
【教学手段】多媒体辅助教学
【教学方法】启发式讲授法、讨论法、问题探究法
【教学过程】
投影有关“温室效应”的图片【百度图片】

教学环节1：导入新课
引入一个问题导入：生态系统依靠太阳源源不断地提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。生物为维持生命每天都要消耗大量的物质，如氧、水、氮、碳和许多其他物质，为什么这些物质亿万年来没有被生命活动所耗尽？
教学环节2：碳循环的过程
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”投影片，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”投影片，请大家说出有氧呼吸过程中碳是如何传递的？[]
【小组讨论1】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？
①碳在无机环境中的主要存在形式：
②碳在生物体内的主要存在形式：
2.碳在无机环境和生物群落之间以什么形式循环
3.碳由无机环境进入生产者的主要途径
4.碳在生物群落中的传递途径
5.碳由生物群落进入无机环境的途径
最后，请学生独立得出碳循环文字示意图，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：

化石燃料
摄食
呼吸作用
大气中的CO2
呼吸作用
光合作用
微生物分解作用
植物
动物
动植物残骸

【归纳总结】物质循环的概念、碳循环的特点
设置几个问题，引导学生总结物质循环的定义、碳循环的特点：
（1）我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环？（生物群落与无机环境之间）（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？请同学们归纳物质循环的概念，并指出这里的物质是什么？（组成生物体的基本元素）循环的过程是怎样的？
生物群落
元素
元素
无机环境

（

循环的范围有多大？（全球性）（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）
【关注社会】温室效应形成的原因，对人类的危害以及解决的办法
1.播放影片让学生认识温室效应对人类的危害：

http://www.zszx.info/imagematerial/view.asp?id=31808
2.温室效应的成因：（1）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？请大家思考问题：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。）
3.缓解措施：植树造林；减少化石燃料的燃烧，开发新能源。
播放低碳贝贝儿歌：

教学环节3：能量流动和物质循环的关系
教师投影：（先投影空表格，再补充）

能量流动
物质循环
形式
以有机物形式
以无机物形式
过程
沿良物链（网）单向流动
在无机环境和生物群落间往复循环
范围
生态系统各营养级
全球性
特点
单向流动、逐级递减
全球性循环往复
联系
①能量的固定、转移、释放离不开物质的合成与分解
②物质是能量沿良物链（网）流动的载体
③能量是物质在生态系统中循环往复的动力

【板书设计】
呼吸作用
与能量流动的关系：同时进行，相互依存
生态系统的
物质循环
概念
碳循环
形式：CO2
过程：
无机
环境
光合作用、化能合成作用
生物
群落
特点：全球性循环
探究：土壤微生物的分解作用

【问题探究】
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。
（4）探究性实验能否确实完成是一个问题，千万不能走个过场，学生学了之后还是不会做实验设计，所以教师要给学生总结出实验设计的一般方法以及必须遵守的原则，落实到位。
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。

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