資源簡介

教學設計
教學課題 生態系統的物質循環（第一課時）
學科 生物 年級 高二 時長 1課時
教學背景分析 本課內容位于人教版選擇性必修2第三章第三節內容。學生已學習過呼吸作用和生態系統能量流動的內容，為本節課打下基礎。本節內容包括建構生態系統的物質循環概念闡釋能量流動和物質循環的關系，通過案例引導學生運用所學的物質循環原理解釋現象和解決問題。本節內容屬于生態系統的功能，可以加強學生對“結構與功能觀”的理解，意識到“生命體各結構協調統一共同完成復雜生命活動”最終能夠構建“穩態與平衡觀”。同時對學生回顧能量流動內容與承接生態系統的穩定性有著重要的作用，承上啟下，是學生整體理解“生態系統的穩定性”的關鍵一環。
教學目標 1、了解生態系統的功能物質循環途徑，以胡楊樹林為例，構建生態系統的物質循環概念，闡釋能量流動和物質循環的關系。進一步培養結構與功能觀、物質與能量觀、穩態與平衡觀。 2、通過概括能量流動和物質循環的關系，分析在維持生態系統的穩定性中的價值，并運用所學知識解決問題。
重難點 1、了解生態系統的功能物質循環途徑，以胡楊樹林為例，構建生態系統的物質循環概念，闡釋能量流動和物質循環的關系。進一步培養結構與功能觀、物質與能量觀、穩態與平衡觀。 2、通過概括能量流動和物質循環的關系，分析在維持生態系統的穩定性中的價值，并運用所學知識解決問題。
教學方式與策略 情境化教學、模型構建法、討論法、合作探究法
教學活動設計 活動內容 活動意圖 時間分配
一、問題導入；展示“問題探討”中的新疆的胡楊林圖片 自古就有：“胡楊樹生而不倒，生而不死一千年，死而不倒一千年，倒而不朽一千年”的神奇傳說。 1. 胡楊死亡后，為什么很長時間都沒有腐爛？ 2. 有研究表明，長有胡楊的荒漠土壤一般比草原的貧瘠，這是為什么？ 通過新疆本土資源的拓展吸引學生的注意力，利用情境引發學生思考和興趣，引導學生建立和發展進行科學探究的意識。 6分鐘
二、思考·討論： 分析碳循環的過程 以問題串的形式提問： 碳在非生物環境和生物體內分別以什么形式存在？ 碳是如何以什么形式、通過哪種生命活動在生物群落（生產者、消費者、分解者）之間傳遞的？最終形成哪些產物呢？ 碳元素主要以什么途徑從非生物環境進入生物群落的？以什么途徑從生物群落進入無機環境的？ 引導學生思考并歸納總結： 碳在生物群落與非生物環境間主要以二氧化碳的形式進行的，由于二氧化碳能夠隨著大氣環流在全球范圍內，因此碳循環具有全球性。在生物群落內以含碳有機物的形式進行。碳進入生物群落的途徑是生產者的光合作用和化能合成作用。碳返回非生物環境的途徑是生產者、消費者的呼吸作用，分解者的分解作用，化石燃料的燃燒。此外海洋對于調節大氣中的碳含量起著非常重要的作用。 設置這一任務并進行問題串的方式，引導學生基于既有知識體系，對兩者進行比較。通過這一任務，促進學生對概念圖的構建。 10分鐘
三、引導學生在思考討論的基礎上，結合課本P62的圖3-10，完成碳循環示意圖。用關鍵詞、線段、箭頭、方框等表示碳在生物體和非生物環境之間循環的過程。 通過建構模型，讓學生理解生態系統中各組分在碳循環中所起的作用。 10分鐘
四、鞏固練習：碳循環圖解中各成分的判定方法 通過練習，幫助學生進一步理解生態系統中各組分在碳循環中所起的作用。 3分鐘
五、思考·討論： 根據碳循環過程，思考并回答下列問題 （1）碳主要以什么形式在非生物環境和生物群落之間循環？ （2）碳循環是指CO2循環還是碳元素循環？ （3）碳循環屬于物質循環中的一種，什么是物質循環？ （4）碳在生物群落內部傳遞的主要途徑和形式分別是什么？ （5）碳進入生物群落的途徑： （6）碳返回非生物環境的途徑： （7）實現碳循環的關鍵因素： （8）你如何看待人類活動對碳循環的影響 消極影響：人類活動對煤和石油等資源的利用，會向大氣中排放大量的二氧化碳，打破了生物圈中碳循環的平衡，加劇溫室效應，引起全球性的氣候變化； 積極影響：但人類又大力開展植樹造林、開發新能源、發展節能產業等，有利于降低大氣中的二氧化碳濃度，維持生物圈的碳平衡。 課堂小結：以溫室效應為例，教師引導學生分析碳循環全球性的影響。 教師引導學生從社會、國家、個人這三個方面分析大氣碳庫的平衡與失衡的原因，明確是人類活動降低了生產者的固碳總量、開采和使用化石燃料大大增加大氣中碳含量、酸雨造成海洋釋放更多氣體，多因素疊加，大氣中二氧化碳濃度上升，導致全球氣候變暖和海洋酸化。知曉面對環境問題，我國大力進行的生態工程建設、發展清潔能源等，針對碳循環過程的關鍵環節，開展環保行動。認同低碳生活理念，形成環保意識。從小事做起，衣、食、住、行、用中，處處踐行低碳生活方式。 16分鐘
板書設計
教學特色與反思 “生態系統的物質循環”是人教版高中生物選擇性必修二教材中第三章第3節。本節課采用多媒體課件、網絡視頻等現代化信息技術輔助教學，教學內容包括三個部分：碳循環、物質循環的概念，生物富集，物質循環與能量流動的關系。本節課的教學內容與學生的日常生活聯系非常緊密，例如“溫室效應”、“低碳出行”等。通過多媒體技術輔助教學，更能啟發學生理論聯系實際、激發學生學習的興趣。 本節課的重點內容是構建生態系統的物質循環概念，因此構建碳循環模式圖，了解生態系統的物質循環途徑，我花費了較多的時間，讓學生以小組為單位，自主構建碳循環的概念圖，特別是設計了問題串結合動畫可以幫助學生更好的理解生態系統的物質循環。有關溫室效應的問題很簡單，學生有生活經驗為基礎， 對于溫室效應的原因、后果和對策都有所了解，而且這部分內容與生活聯系緊密，談到這里時學生的興趣非常高。另外在教學過程中，我觀察到以下幾點值得反思的地方： 1. 學生的參與度：大部分學生表現出較高的興趣和參與度，但仍有部分學生表現出較少的興趣和參與度。針對這一問題，我將在今后的教學中加強課堂互動，增加趣味性的教學活動，以提高所有學生的參與度。 2. 知識的聯系與拓展：在教學過程中，我發現自己對生態系統的物質循環與其他知識點之間的聯系和拓展不夠充分。為了更好地幫助學生構建知識體系，我將加強與其他學科知識的聯系，拓寬學生的知識面，提高他們的綜合素質。 3. 評價與反饋：在教學過程中，我發現自己對學生的評價和反饋不夠及時和準確。今后我將加強對學生學習情況的觀察和評價，及時給予他們反饋和建議，幫助他們更好地改進自己的學習方法和策略。 在今后的教學中，我將繼續關注學生的參與度、引導學生的探究過程、加強知識之間的聯系與拓展、及時給予學生評價與反饋等方面，以提高教學效果和質量。

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