北师大版（2024）八年级下册（2024）生态系统的结构和功能第3课时教案设计

这是一份北师大版（2024）八年级下册（2024）生态系统的结构和功能第3课时教案设计，共5页。
第3节
课题
生态系统的结构和功能（第3课时）
教学内容分析
教材分析
本节对生态系统的营养结构基础——食物链和食物网，以及能量沿着食物链单向流动、物质在生物与无机环境之间循环等知识进行了呈现，是运用系统与整体的思维方式认识生物与环境的相互关系的重要学习内容。生态系统组成和结构的整体性是实现物质循环和能量流动的基础，构建食物链的概念模型为生态系统物质循环（以碳循环为例）的学习奠定了基础。学生分析生态系统的碳循环，运用归纳总结等思维方法，认识到生物与环境是统一的有机整体。本节课为学习生态系统的稳定性、人类活动对生态环境产生的影响，如何防治环境污染、合理利用自然资源等提供了理论基础，有助于学生关注生态安全，积极参与生态文明建设，构建生态文明观。
学情分析
八年级学生已经学习了植物的光合作用、呼吸作用，微生物的类群及生活方式等知识，为生态系统物质循环和能量流动的学习奠定了知识基础。但八年级学生还没有学习化学知识，对于物质的组成及成分的分析（如大气环境中和生物体内碳的存在形式）还不熟悉，需要教师引领。此外，本节课学生需要运用系统思维和整体思维，分析生态系统内部各组分的相互作用。
学习重点
1.生态系统中的物质通过食物链在生物之间传递。
2.生态系统中的生物与非生物环境相互作用，实现了物质循环。
学习难点
生态系统中的生物与非生物环境相互作用，实现了物质循环。
资源准备
碳循环过程图贴纸、“碳中和”与“碳达峰”的相关资料、“建设生态校园在行动”记录表、课件。
学习目标设计
序号
课时学习目标
1
以碳循环为例，运用系统与整体的思维方法分析生态系统中的物质循环，说明物质通过食物链在生物之间传递，物质在生物与无机环境之间循环。（生命观念、科学思维）
2
尝试运用生态系统中物质循环的相关知识及物质循环全球性的特点，分析我国提出的“碳达峰”和“碳中和”的“双碳”目标，列举生活中“绿色、循环、低碳”的措施与做法，积极建设生态校园，构建生态文明观。（生命观念、科学思维、态度责任）
课时教学过程设计
学习任务名称
教学过程
评价要点
任务1
分析生态系统的碳循环
1.提出问题：地球上的生命自诞生以来一直在吸收、利用着环境中的物质，这些物质为什么没有被耗尽？
引导学生回答：生态系统中的物质是可以循环的。
2.提出问题：生态系统中的物质是如何循环的？
以碳循环为例，分析生态系统的碳循环。
知识链接：碳是一种很常见的元素，以多种形式广泛存在于大气、地壳和生物体中。二氧化碳中有“碳”，地下的煤和石油中有“碳”，植物体内的淀粉等有机物中有“碳”……
学生以小组为单位学习教材的图20-10，教师带领学生思考以下问题。
（1）大气环境中和生物体内的“碳”分别以什么形式存在？明确“碳”在生态系统中的存在形式，将“碳”字贴在教材图20-10中的相应位置。
（2）无机环境（大气）中的二氧化碳是怎样进入生物体的？
引导学生依据“植物的光合作用”的相关知识进行分析，在图中用箭头建立无机环境与生物体的关系。
（3）“碳”在生物体之间如何进行传递？
学生依据食物链的相关知识进行分析，在图中用箭头建立生物体之间的关系。
（4）生物体的哪些生命活动可以使无机环境中的二氧化碳得到补充？
学生依据“细胞的呼吸作用”和“微生物作为分解者的分解作用”的相关知识进行分析，在图中用箭头建立生物体与无机环境之间的关系。
（5）“碳”在生态系统中是怎样循环的？
引导学生运用整体思维和系统思维梳理图20-10中“碳”的存在形式、传递方式、转化方式，小组成员之间进行交流与表达。
小结：植物通过光合作用将环境中的二氧化碳合成淀粉等有机物，并储存在体内，有机物通过食物链进入动物体。细菌和真菌等微生物将生物遗体与动物排出物中的有机物分解，生成二氧化碳等无机物，使“碳”重新返回无机环境中。组成生物体的物质在生物与无机环境之间的往返循环就是生态系统的物质循环。
除碳循环以外，生态系统中的水、氮等物质都是循环的。物质循环和能量流动是生态系统的重要功能。
学生以小组为单位回答问题，并完成碳循环过程图的绘制。
任务2
我为“双碳”目标建言献策
生物圈是地球上最大的生态系统，因此物质循环有全球性的特点。
1.出示资料：
（1）联合国政府间气候变化专门委员会发布报告《气候变化2021：自然科学基础》，报告中指出，自1850—1900年以来，全球地表平均温度已上升约1 ℃，从未来20年的平均温度变化来看，全球升温预计将达到或超过1.5 ℃。除非立即大规模地减少温室气体排放，否则将升温限制在接近1.5 ℃或是2 ℃将是无法实现的。
（2）《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》是全球共同关注温室效应的体现。我国提出2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”的“双碳”目标并作出重要部署。
2.学生尝试运用生态系统中物质循环的相关知识及物质循环全球性的特点，分析我国提出的“碳达峰”和“碳中和”的“双碳”目标，列举生活中“绿色、循环、低碳”的措施与做法。可以从工业生产（技术革新、减少排放、降低污染）、能源消费结构（可再生能源开发和利用）、生态保护与修复、绿色低碳生活等角度展开。
3.学生通过查阅资料、调查走访等方式收集信息，课上以小组形式呈现降低大气中二氧化碳含量的方法。
知识链接1：引起全球气候变暖的温室气体主要有二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物等，其中二氧化碳仍然是气候变化的主要因素。
知识链接2：“碳达峰”是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值，经历平台期后持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。“碳中和”是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的二氧化碳，与该地区通过植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消，实现二氧化碳“净零排放”的情况。
基于查阅资料和调查走访提出“绿色、循环、低碳”的措施与做法；成果的呈现方式与交流效果。
任务3
建设生态校园在行动
学生熟悉的校园属于生态系统。教师要求学生依托“建设生态校园在行动”记录表，从生态系统功能（如物质循环）的角度提出建设生态校园的建议。
“建设生态校园在行动”记录表
场所
存在的问题
建议
佑贞楼前池塘
生物种植实验田
诺贝尔园
教室
大礼堂和小礼堂
食堂
洗手间
水房
……
汇总本班的记录表并进行分析，开展全年级或全校的展示与宣传活动，邀请全校师生加入建设生态校园的行动中，以实际行动为“双碳”目标的实现贡献力量。
能准确记录相关信息，并提出建设生态校园的合理建议。
课时教学板书设计
生态系统的结构和功能（第3课时）
课时作业设计
选择一个生态系统（如校园中的池塘、校园植物种植区、公园）进行生态系统结构与功能的分析，用
语言描述此生态系统中物质循环的过程。
课时反思性教学改进
1.教师需要准备丰富的教学资源突破教学难点生态系统的物质循环是本节教学的重点与难点。八年级学生还未学习化学，对于碳在自然界中的存在形式不了解，教师需要借助于图片、文字等资源提供教学支持。认识了碳在自然环境和生物体内的存在形式，学生才有可能理解生态系统中碳的传递与转化形式，才能建立环境与生物之间的物质联系。本节课使用碳循环过程图贴纸，可引导学生逐一分析碳的循环过程，同时激发兴趣，调动原有知识，运用系统与整体的思维方法分析生态系统中的物质循环。
2.建立学科联系，尝试跨学科教学本节课为《课标（2022年版）》主题（三）“生物与环境”的相关内容。学习本节课的内容后，学生能够运用系统与整体的思维方式认识生物与环境的相互关系，认识人与自然是生命共同体，形成热爱自然、敬畏自然的情感，树立人与自然和谐共生的生态观。
3.结合本校实际设计活动方案本节课的任务3“建设生态校园在行动”是基于学校实际情况开展的活动。校园中存在水、电、食物等资源浪费的情况，学生需要通过调查与观察，针对发现的问题提出可改进的建议，以实际行动践行低碳生活方式，为“双碳”目标的实现做出自己的贡献。