人教版 (2019)选择性必修2第3节 生态系统的物质循环教学设计

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第3节 生态系统的物质循环教学设计，共5页。教案主要包含了碳循环，生物富集，物质循环和能量流动的关系，探究土壤微生物的分解作用等内容，欢迎下载使用。

课题
生态系统的物质循环
单元
第3章第2节
学科
生物
年级
高二
学习
目标
1.通过分析生态系统生产者、消费者、分解者的生命活动，建立碳循环的基本模型，概述生态系统物质循环过程。
2.通过分析大气碳库的平衡与失衡，认同低碳生活理念，形成环保意识。
3.通过分析铅循环的过程、特点及成因，说明某些对生物体健康有害物质具有生物富集、生物放大等方面的危害，认同应采取措施减少这些物质的危害。
4.尝试探究土壤微生物的分解作用，在探究过程中，逐步增强对自然现象的好奇心和求知欲，同时，掌握科学探究的基本思路和方法，提高理论结合实践的能力。
5.归纳总结能量流动和物质循环的关系。
重点
1.概述生态系统的物质循环过程。
1.分析某些有害物质具有生物富集、生物放大的成因。
3.探究土壤微生物的分解作用。
4.总结能量流动和物质循环的关系。
难点
1.通过学习铅的例子，学生能认识到，不仅组成生物体的主要元素会参与生态系统的物质循环，一些对人体健康有害的元素或化合物也会参与生态系统的物质循环，丰富学生对物质循环的理解和认识。
2.通过分析铅在生物群落内流动的特点，学生能区分生物富集和生物放大这两个现象，并能运用科学思维，如模型与建模、演绎与推理等，阐释两种现象的成因。
3.形成生态意识，参与环境保护实践，主动向他人宣传关爱生命的观念和知识，崇尚健康文明的生活方式，成为健康中国的促进者和实践者。
4.学会针对某一个自然现象进行科学探究的基本思路和方法，并且探究过程中能灵活运用所学理论知识，具体问题具体分析，灵活设计实验方案，提高理论结合实践的能力。
5.结合物质循环和能量流动规律，结合我国国情，在具体案例中，分析人们能够更加科学、有效地利用生态系统中资源背后所蕴含的原理。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
提问学生生态系统的成分，引导学生找出各种成分之间的联系；复习能量流动沿着食物链传递的过程，指出能量不能单独存在必须依附于物质，引出生态系统物质循环。
回答
思考
温故知新，引出生态系统的物质循环
讲授新课
问题探讨：教材61页
胡杨能抗干旱、御风沙、耐盐碱，可顽强地在荒漠中生存繁衍。然而，受水资源短缺的影响，一些远离水源的胡杨也难逃死亡的厄运。这些死亡的胡杨虽历经烈日和荒漠的摧残，却依然傲立于大漠，其枝干往往呈现出千姿百态的奇特造型。
讨论：1胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？
2.有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？
师生一起分析总结答案
通过一些问题 1.在哪两者之间循环 2.这里的物质是什么？ 3.这里的生态系统指的是什么？ 4.物质循环有什么特点？
得出物质循环的概念、范围和特点
分析（1）碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？（2）碳是如何进出生产者、消费者、分解者的，请用关键词、线段、箭头、方框等表示其过程。
教师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，逐步绘制出含碳物质的转化途径，最后将不同途径关联到一起，构建出碳循环的基本模型。
讨论
分析
回答
思考
回答
分析课本62页图3-10碳循环示意图各个箭头的含义
通过实际问题一处生态环境中的物质，再次引入正题
引导学生分析碳循环的形式、范围
讲授新课
以天然渔场、温室效应为例，教师引导学生分析碳循环全球性的影响。
思考温室效应的后果，极地、高山冰川融化，海平面上升、旱涝不均、病虫害加剧。
从实际出发学会碳循环的影响
讲授新课
哪些活动会打破这种平衡？
平衡被打破后会导致什么后果？

思考回答 ①化石燃料的大量燃烧，增加了二氧化碳的排放量
②森林、草原等植被被破坏，减少了二氧化碳的吸收量
开动大脑，联系实际
讲授新课
怎样缓解温室效应？
①减少化石燃料的燃烧②大力植树种草③开发新能源⑤提高秸秆还田，增加土壤储碳量。
与学生互动，增加学习兴趣
讲授新课
物质循环的重要一环：土壤中的微生物能分解有机物，从而能使存在于生物体中的物质很快再回到无机环境中，如问题讨论中荒漠中的胡杨林死亡后很难腐烂。
此外，物质进入食物链，在消费者的作用下，物质循环加快，最终还能再回到无机环境中，那么，人类向环境中排放的物质一旦进入食物链，是不是也能很快地回到环境中呢？
（1）参与富集的物质：重金属，如铅、镉、汞以及一些复杂的有机化合物如DDT、六六六等。
（2）特征：化学性质稳定，不易分解，不易排出，易在动物体内积累。
（3）富集途径：①通过大气沉降到土壤，植被表面，被植物吸收 ②通过降雨进入土壤、水体，被动植物吸收而富集③通过生物的迁移运动而富集
生物富集的概念：生物体从周围环境吸收、积累某种元素或难以降解的化合物，使其在机内内浓度超过环境浓度的现象。
富集的特点：随食物链营养级升高而逐渐积累；具有全球性。
探究物质循环和能量流动的关系
学生理解概念，看图以案例分析富集循环规律
看循环图理解二者之间的关系
引出生物富集现象、特点以及哪些物质会存在生物富集现象
讲授新课
探究土壤微生物的分解作用
实验1 落叶是土壤微生物的作用下腐烂的吗？
实验2 土壤微生物对淀粉是否有分解作用？ 补充知识
土壤微生物：细菌、丝状真菌、放线菌数量巨多
作用：分解动植物遗体残骸，将其中的有机物分解为无机物，或者分泌胞外酶，将淀粉分解为还原糖。
气温越高、湿度越大，微生物的种类和数量越多。
（4）土壤微生物可以分泌酶将淀粉分解为还原糖，还原糖遇斐林试剂出现砖红色沉淀。
对实验组、对照组如何处理
培养学生动手能力、对实验的分析能力
课堂小结
1.小结本节课重要概念。
2.总结本节课内容在本章内容中的位置，架构所学本章内容知识点之间的联系
说出小结内容
板书
一、碳循环
二、生物富集
（1）概念
（2）特点
三、物质循环和能量流动的关系
（1）概念
（2）特点
四、探究土壤微生物的分解作用