生态系统的物质循环教学设计.doc

《生态系统的物质循环》
一、学习目标分析
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，并且可以运用于其他元素循环的分析；
（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.情感目标
（1）通过学习人类对碳循环的影响以及温室效应的危害，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
二、教学内容分析
学生已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容易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。
本课的内容来自人教版《生物》第3册第5章“生态系统及其稳定性”第3节“生态系统的物质循环”。有碳循环过程让学生探讨生态系统物质循环的特点形式等内容，并且与能量流动作比较探究两者的区别和联系。并且加入了温室效应的知识，让学生知道温室效应的产生、危害以及如何缓解，让学生重视环境保护。
教材第5章是以生态系统为框架，主要讲述了生态系统的结构，生态系统的能量流动物质循环、信息传递及稳定性等知识，主要体现宏观的生态学的内容。本节课内容是第5章的一个重点，是衔接生态系统稳定性与能量流动的重要环节，并为生态系统的稳定性实现提供了一个平台，埋下了一个伏笔。
三、教学重难点分析
（一）教学重点
碳循环的过程
（二）教学难点
能量流动和物质循环的关系
四、教学活动过程
1.用导言引入新课
同学们都知道我们人和其他动物每天都在进行着呼吸作用消耗氧气，每天也要饮水，但是为什么氧气和水一直都没有被我们消耗完呢？同学们可以思考一下这个问题。 其实这就牵扯到了我们今天要讲的内容—生态系统的物质循环。
2.描述定义
让学生回忆生态系统的定义，生态系统中有物质交流，这个物质交流是循环的过程，描述生态系统物质循环的定义。
3.思考与讨论
（1）C在无机环境中的存在形式？ CO2、碳酸盐
（2）碳在生物体内的存在形式？ 含碳有机物
（3）碳在生物体间的传递渠道？ 食物链（网）
（4）碳进入生物群落的途径？ ①绿色植物的光合作用 ②化能合成作用
4.碳循环过程讲解
（1）引导学生回忆生态系统组成成分将碳循环的几个主体引出
（2）引导学生描述几个主体之间的关系
（3）数出途径，用“一来四去”记忆
（4）总结出碳循环的主要特点：循环流动，反复利用
（5）思考：碳在无机境和生物群落间的循环形式？ CO2
（6）引出生物地球化学循环
5.温室效应
（1）如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧，对生态系统的碳循环及生态环境有何影响？（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）我们应该如何缓解温室效应？（植树造林；减少化石燃料的燃烧，开发新能源。）6.能量流动和物质循环的关系
项目
能量流动
物质循环
形式
以有机物形式
以无机物形式
范围
生态系统的个营养级
生物圈
特点
逐级递减
全球性，循环往复
联系
同时进行、相互依存、不可分割 ①能量的固定、储存、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
开 始
五、教学活动流程图

小组讨论生态系统物质循环与能量流动的异同点
导言
生态系统物质循环定义
碳循环过程讲解
温室效应
产生
如何缓解
危害

以表格形式展示讨论结果

六、板书
一、生态系统的物质循环
C、H、O、N、P、S等化学元素
无机环境 生物群落

反复循环

特点：
1、反复利用、循环流动
2、全球性

二、碳循环

三、物质循环与能量流动的关系

七、教学反思
这节课作为我人生中的第一节完整的课，同时也是我第一次备课，在这个过程中耗费了大量的时间。第一次了解到准备一节课是多么的复杂。但不得不说在这个过程中真的收获很大，基本上了解了教案的撰写过程，以及对于一节课应该如何下手如何进行。最重要的是明白了简单的想与具体计划之间的差距。
本节课是第5章《生态系统及其稳定性》的第3节，主要向学生介绍生态系统中物质循环的过程。本节课我首先从引导生态系统的物质循环开始，让学生先思考物质循环的可能的概念，之后从生态系统的定义引出循环的定义，之后是碳循环。本节课在碳循环的主体和过程上用了较长的时间，让学生对此有一个较深刻的记忆。从碳循环总结出生态系统物质循环的特点形式，并让学生与能量流动作比较发现异同，这也是一个探究式学习的过程。之后讲了温室消音，这个词学生们都听过，但是对于它有很多人都没有深入了解，在此讲温室效应不但可以让学生了解只是，并且可以跟碳循环产生一定的联系，在情感态度价值观方面让学生产生保护环境的意识。

表格形式：

教学目标分析

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，并且可以运用于其他元素循环的分析；
（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.情感目标
（1）通过学习人类对碳循环的影响以及温室效应的危害，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

教学内容分析

学生已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容易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。
本课的内容来自人教版《生物》第3册第5章“生态系统及其稳定性”第3节“生态系统的物质循环”。
教材第5章是以生态系统为框架，主要讲述了生态系统的结构，生态系统的能量流动物质循环、信息传递及稳定性等知识，主要体现宏观的生态学的内容。本节课内容是第5章的一个重点，是衔接生态系统稳定性与能量流动的重要环节，并为生态系统的稳定性实现提供了一个平台，埋下了一个伏笔。
该节内容与必修1细胞的物质输入和输出、细胞的能量利用和供应有联系。

教学任务分析

（一）教学重点
碳循环的过程
（二）教学难点
能量流动和物质循环的关系

教学阶段
教师活动
学生活动
设计意图
时间
引入
同学们都知道我们人和其他动物每天都在进行着呼吸作用消耗氧气，每天也要饮水，但是为什么氧气和水一直都没有被我们消耗完呢？同学们可以思考一下这个问题。 其实这就牵扯到了我们今天要讲的内容—生态系统的物质循环。

思考、回答

2
生态系统的物质循环
定义
让学生回忆生态系统的定义，生态系统中有物质交流，这个物质交流是循环的过程，描述生态系统物质循环的定义。
组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。

由学生已有知识引出新的知识

2

碳循环

碳在生物群落与无机环境之间的循环只要是以二氧化碳的形式进行的。碳循环具有全球性的特点。那么，物质循环中所说的生态系统，指的也是生物圈。他也具有全球性的特点，因此又叫生物地球化学循环。

2
物质循环与能量流动的比较

能量流动和物质循环式同时进行的，两者均始于生产者通过光合作用合成有机物固定太阳能，然后沿着共同的渠道——食物链（网）一起运行，彼此相互依存，不可分割。因为能量的固定、储存、转移和释放，都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体，是能量以含碳有机物中化学能的形式沿着食物链（网）流动；能量作为动力，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。生态系统的各组成成分：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者，正是通过能量流动和物质循环，才能紧密的联系在一起，从而相互作用、相互影响，形成一个思维一体的统一整体——生态系统。