高中生物《生态系统的物质循环》说课稿

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  一.教材分析 :

  1、学习主题的位置分析:

  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” 本课题的参考课时为2课时。(包括实验的组织和准备0.5课时)

  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。

  2、学生情况分析:

  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。通过做实验,引起学生对一些问题的思考,激发学生深入探究。帮助学生更好的理解生态系统的物质循环中从有机物到无机物的过程。根据学生已有知识和认知能力,在教师的引导下,对这部分内容进行探究基本上是可行的。

  二.教学目标:

  知识目标:

  1、以碳循环为例,分析生态系统中物质循环的基本规律。

  2、说明能量流动和物质循环的关系。

  能力目标:

  1、进行土壤微生物分解作用的尝试探究。

  2、研究生态系统的规律,明确每一环节由哪些生物占据并完成相应的功能。当系统运行发生障碍时,找出问题可能发生在哪一环节,使自己的耐心细致的观察能力和识图能力得到提高。

  情感目标:

  1、通过带领学生做探究微生物分解作用实验,学生能遵循生态学原理去对待自然界的一草一木,同时培养一定的团队意识。通过做土壤微生物的分解作用实验,加深对生态系统物质循环的理解,使学生感受到探究问题的乐趣。

  2、通过学习生态系统的物质循环,可知生态系统的结构和功能是相适应的,生态系统是一个生物与环境组成的统一整体,生物与环境相互联系、相互影响的,从而树立辨证唯物主义的观点。

  3、关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。认识保护生态环境的重要性。

  教学重点:

  分析生态系统中的物质循环。

  教学难点:

  说明能量流动与物质循环的关系。

  三.教学设想:

  本节课从“问题探讨”导入,既与上一节内容相联系,又从生态系统中的物质运行规律与能量流动规律的差异入手,便于激发学生兴趣。随后再从学生生活经验出发,关注碳的来源和去向。然后以碳循环为例阐述物质循环。在该部分引导学生画出碳循环过程图, 明确碳循环的主要环节及主要形式。“温室效应”这部分内容通过教师引导学生讨论来解决。引导学生关注环境问题。通过对探究实验的准备分析理解物质循环中生物的作用及物质循环的形式;同时对实验设计的等量对照原则再次巩固。

  关于能量流动和物质循环关系的内容,通过讨论和列表比较,引导学生将这两部分主要功能综合起来理解。

  四.理论依据:

  依据布鲁纳的认知结构学习理论,在教学过程中,学生是一个积极的探究者。教师的作用是要形成一种学生能够独立探究的情景,而不是提供现成的知识。教师在学生的探究活动中帮助学生形成丰富的想象,有利于激发学生的好奇心。学生容易受好奇心的驱使,对探究未知的结果表现出浓厚的兴趣。

  生态系统的物质循环是生态系统主要功能之一,因此只有全面理解并掌握了生态系统的结构功能,才能对生态系统的动态平衡有一个全面深入的理解;才能从宏观的角度去理解环境保护和生物多样性的重要性;才能理论联系实际,把本章的前后知识串成线、联成网,为进一步的学习和解题打下基础。

  五.教学过程设计

  1、导入

  不少学生会认为与消耗能量一样,生物也在不断地消耗着物质,针对这种情况,提出“问题探讨――生态系统依靠太阳不断地提供能量,而生态系统中的物质却都是由地球提供的。为什么维持生态系统所需的大量物质,如氧、水、氮、碳和许多其它物质,亿万年来却没有被生命活动所耗尽?”,引起学生认知冲突,从而激发学生学习本节内容的兴趣。在讨论中,学生可能会提出“石油等资源难道不能被耗尽吗?”等问题。教师引导学生解决:

  (1)煤、石油等是人类从事工业活动的物质资源,而非生态系统中生命活动所需的物质资源;

  (2)煤、石油等资源是有限的,这些资源的形成需要相当长的时间,而消耗它们所需的时间却要短得多。

  2、新课

  从学生生活经验出发,联系自己的身体,关注体内碳氧这两种元素的来源和去向以及碳氧的来去形式。关于碳循环的过程,指导学生识图,让学生运用前面学过的光合作用和呼吸作用的知识进行讨论,进而深入理解参与碳循环的生物类群和各生物类群的具体功能。启发学生归纳出碳循环的形式和范围及特点。概述物质循环与能量流动不同之处:在物质循环中,无机环境中的物质可以被生物群落反复利用;能量流动则不同,能量在流经生态系统各营养级时,是逐级递减的,而且是单方向的流动,而不是循环流动。引导学生画出碳循环过程简图,搞清楚两个问题:

  (1)碳在生物群落和无机环境之间的循环形式:

  (2)碳在生物群落内部的循环形式

  关于生态系统物质循环的概念,主要讲清楚以下要点:这里所说的“生态系统”是指地球上最大的生态系统——生物圈,也就是要让学生明确生态系统物质循环的范围;这是所说的“物质”主要是指组成生物体的基本化学元素,而不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质;这里所说的“循环”是指组成生物体的基本化学元素在生物群落与无机环境之间的往返运动,其中伴随着复杂的物质变化和能量转化,并不是物质的单纯移动;生态系统物质循环离不开能量的驱动。

  联系生态环境的实际,如滥伐森林、化石燃料的燃烧等对碳循环的影响,引出温室效应这个话题。 “温室效应”是近年来日常生活中频繁出现的词汇,学生并不陌生,而且切身感受到温室效应的存在。对这部分内容通过教师引导学生讨论来解决(包括温室效应的成因、危害、对策)。引导学生关注环境问题。

  通过对探究实验的准备分析理解物质循环中生物的作用及物质循环的形式;尤其是物质循环中从有机物到无机物的过程。另一方面,在此探究中可以复习前面的物质鉴定知识,进一步深入理解实验设计的控制单一变量原则、等量对照原则等。

  关于能量流动和物质循环关系的内容,通过讨论和列表比较,引导学生将这两部分主要功能综合起来理解。

  物质循环和能量流动的关系:

  (1)区别:

  能量流动物质循环

  形式

  特点

  范围

  (2)联系

  两者是______进行的,彼此__________,_____________。

  能量的_____、______、_______和_____,都离不开物质的_____和 _____ 过程。

  物质作为能量的_____,使能量沿着______________流动;能量作为_______,使物质能够不断的在________和_________之间__________。

  生态系统中的各种组成成分,正是通过___________和________,才能够紧密地联系在一起,形成一个统一的整体。

  3、课堂作业p104练习

  4、小结:本课重点是以碳循环为例掌握生态系统中的物质循环。

  六.板书设计:

  第3节 生态系统的物质循环

  一.碳循环

  1.生态系统的物质循环的概念

  2.碳循环的形式

  3.碳循环的范围和特点

  4.碳循环的过程

  5.温室效应的成因、危害及对策

  二、探究土壤微生物的分解作用

  三、能量流动和物质循环的关系

  1.生态系统的主要功能

  2.两者的区别和联系