人教版 (新课标)必修3《稳态与环境》第3节 生态系统的物质循环教案设计

教

学

目

标

知识目标：

1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。

2.尝试探究土壤微生物的分解作用。

3.说明能量流动和物质循环的关系。

4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。

能力目标：

1.学会分析生态系统中碳循环的方法。

2.通过学习“温室效应”的形成及对人类的危害，发展学生推理、联想和思维迁移能力。

3.利用“能量流动”教学过程，培养学生的比较，归纳能力以及对自己所持有观点的总结表达能力。

4.通过学习物质循环和能量流动的关系，学会用辩证统一的观点去分析事物。

情感目标：

通过生态系统功能的学习，深化“我们只有一个地球”的理念，培养学生的环保意识

过程与方法：

通过设疑，引导学生思考，自己总结出结论。

通过丰富的设疑，联系之前讲过的实验知识，引导启发学生，作出假设，探究出合理的实验方法，并能分析实验，得出结论。

教

学

分

析

教学重点：

分析生态系统中的物质循环

落实方案：

1.复习巩固生态系统的成分和营养结构，明确碳循环过程中碳的不同载体及碳的转化者和传递者等在循环过程中的重要环节。

2.利用电脑课件展示说明碳在各环节的具体变化过程及其传递过程。

3.利用题例，分析巩固碳循环过程的知识结构。

教学难点：

说明能量流动和物质循环的关系

突破策略：

1.复习绿色植物的“光合作用”和“生物的呼吸作用”，使学生理解能量的固定和释放的具体过程。

2.复习“物质代谢和能量代谢的关系”，进一步说明物质循环和能量流动的关系。

3.通过对生态系统的概念、成分、结构的综合性分析，总结性强调物质循环和能量流动是同时进行、相互依存的统一整体

教学手段

多媒体课件

教学方法

探究式、讲述式教学方法

课时安排

一课时

教学过程

教师活动

学生

活动

设计意图

引

入

新

课

题

展示一个小实验：用一个玻璃瓶，底下铺些细沙，里面有肉眼直接看不见的微生物，然后注满清水，再放些水藻和活的小鱼虾，最后将瓶子密封起来，放在有阳光照射的地方。这就构成了一个小小的生态系统。

提问：

这个密封的小世界如果我们不向其内投放食物和更换空气，里面的动、植物可以维持生命吗？能一直维持下去吗？

观看道具，

体会，思考，

回答。

1． 用道

具的形式创设问题情景 引起学生兴趣。

2． 引入

   主题。

探

究

碳

循

环

的

过

程

1.过渡语：正因为在生态系统中，

物质可以被生物群落往复循环利

用，所以，物质是永恒的，世界

是物质的，是符合物质不灭定律

的。事实上，物质循环时时刻刻

发生在我们身边。

2、给出幻灯片图片

假设我将开始时的实验进行改进，将密闭的玻璃瓶中只装有标记C14的CO2，过了一段时间后，问：1）你认为水藻中哪种物质一定能检测到C14的存在？

2）C元素是如何由无机环境到生物体中的呢？这是一个什么生理过程？

3）玻璃瓶中的小鱼虾体内是否也存在C14呢？为什么？

3、给出幻灯片图片：

1）将上述实验中的金鱼取出，放置在充满O2而没有CO2的密闭鱼缸中，过一段时间用仪器检测鱼缸中的空气。

2）同时将将上述实验中的水藻放置在一个密闭的不含标记 C的容器内，光照，过一段时间，用仪器检测容器内的空气。

提问：

检测结果是什么呢？

这个结果是经过什么生理过程完成的？

4. 过渡语：从上述实验中我们知道了，无机环境中的C通过光合作用被生物群落所利用，生物群落又通过呼吸作用将一部分C还给了无机环境。可是有些植物并没有全部被动物所摄食，如枯枝落叶等

提问：

1）枯萎的水藻中存留下来的C14 最终如何回到无机环境中的呢？这个生理过程是什么呢？

（探究实验：土壤微生物对淀粉的分解作用）你能结合以前学过的实验知识，及前几节学过的知识，设计一个实验来证明你的结论吗？

提问：生物遗体中的C14只有这一条路径回到无机环境吗？

讲述：植物的枝叶和根茎，没有被分解的经过千百万年在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃化石，这就是煤炭。煤炭又经过人的开采、制成能源，经过燃烧重新将C元素还回无机环境。

出示碳循环模式图和动画幻灯片，请学生根据下面的问题总结实验，归纳碳循环过程。

提问：

1）、碳在自然界以什么形式存在？

2）碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的（以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物）？

3.从三个方面总结碳循环的特点：

1）碳循环的主要形式？

2）碳进入生物群落的途径？

3）碳返回大气的途径？

积极参与讨论，思考问题，回答问题

思考回答问题

分组讨论、发扬合作精神，进行自主探究。

通过形象的图片和动画使学生充分思考，培养学生观察和实验总结的能力

生态系统的物质循环概念以及特点

提问

1）：根据碳循环你能给生态系统的物质循环下个定义吗？

2）根据碳循环的特点试着总结一下物质循环的特点？

思考

总结

培养学生的总结

能力

与社会的联系

设疑：

1. 如果人们不按生态规律办事，

乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响?

2. 随着现代工业的迅速发展，人

类大量燃烧煤、石油等化学燃料，

对生态系统的物质循环有什么影

响吗？

3.你还能举出生活中人类活动干扰生态系统物质循环所带来的生态问题吗？对此我们又能做些什么？

观察

读书101

页温室效应示

意图。思考，并

积极讨论并回

答问题

培养学生应用学过的知识解释生活中常见的现象，学会理论联系实际

物质循环和能量流动的关系

过渡语：生态系统的主要功能就

是进行能量流动和物质循环，这

两大功能之间既有明显的差别，

又有必然的联系。那么它们之间

的关系究竟是怎么样的呢？

出示“物质循环和能量流动的关

系”空表格，让同学根据表格回

答问题

讨论思考，回答

问题

使学生结合以前的知识总结问题

课堂小测及课后作业

出示幻灯片

在农田中大量使用DDT杀虫剂为

什么会殃及南极的企鹅?

 回顾课堂活

动，总结主要的学习内容。

复习巩固。为下节课准备

板

书

设

计

第三节    生态系统的物质循环

一、物质循环的概念

二、物质循环的特点

三、物质循环与能量流动的关系