“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”的教學(xué)設(shè)計(jì)

1、1“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”的教學(xué)設(shè)計(jì)本節(jié)課可以參考課本中本小節(jié)的引言所提供的思路進(jìn)行：一是注意與上節(jié)課所講的生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的銜接，承上啟下，溫故知新；二是體現(xiàn)從感性到理性的原則，聯(lián)系學(xué)生比較熟悉的現(xiàn)象，由現(xiàn)象提出問題。除了可以引用課本中列舉的現(xiàn)象和提出的問題外，還可以多舉一些實(shí)例。1教材分析教材分析在《課程標(biāo)準(zhǔn)》的具體內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中，與本節(jié)內(nèi)容相對應(yīng)的條目是“分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律及其應(yīng)用”。由此可見，學(xué)生對本節(jié)內(nèi)容的掌握需達(dá)到

2、應(yīng)用水平。本小節(jié)內(nèi)容包括四部分：一是碳循環(huán)；二是物質(zhì)循環(huán)的概念；三是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系；四是探究“土壤微生物的分解作用”。關(guān)于物質(zhì)循環(huán)的概念，教材首先通過一個(gè)討論題：為什么維持生態(tài)系統(tǒng)所需的大量物質(zhì)，例如氧、水、氮、碳和許多其他物質(zhì)，億萬年來都沒有被生命活動(dòng)所耗盡？把主題帶入課堂，接著通過碳循環(huán)過程總結(jié)出物質(zhì)循環(huán)的概念。關(guān)于碳循環(huán)，這是本小節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容。教材首先用碳循環(huán)模式圖形象、生動(dòng)地描述了碳循環(huán)的過程，緊接著，精辟地講述了碳循

3、環(huán)的形式和范圍，教材用較長的篇幅，用“溫室效應(yīng)”的形成與危害講述了人類對碳循環(huán)的影響。關(guān)于能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系，教材首先站在生態(tài)系統(tǒng)的角度概括地指出；二者是生態(tài)系統(tǒng)的主要功能，接著辯論地分析了二者的關(guān)系，關(guān)于探究性實(shí)驗(yàn)，課本中分步驟進(jìn)行了詳細(xì)的引導(dǎo)并設(shè)計(jì)了兩個(gè)案例供參考，幫助學(xué)生突破這個(gè)難點(diǎn)。本小節(jié)內(nèi)容是以“生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)”“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)”以及第三章中新陳代謝特別是綠色植物“光合作用”和“細(xì)胞呼吸”等為基礎(chǔ)，本小節(jié)是第九章《人

4、與生物圈》的基礎(chǔ)，本小節(jié)對生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容具有承上啟下的作用。2學(xué)情分析學(xué)情分析學(xué)生對于這節(jié)課的學(xué)習(xí)，重難點(diǎn)是在碳循環(huán)的過程以及能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系，學(xué)生對這塊內(nèi)容可能會較難掌握，根據(jù)這一情況，對于這部分內(nèi)容，可以多通過練習(xí)看學(xué)生的掌握情況。對于探究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是學(xué)生的一個(gè)弱點(diǎn)，也是學(xué)生難掌握的地方，通過案例分析加以指導(dǎo)，建立良好的評價(jià)機(jī)制，總結(jié)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般方法。3教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)31知識目標(biāo)：（1）理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念；（

5、2）識記、應(yīng)用碳循環(huán)的過程；（3）比較得出能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。32能力目標(biāo)：（1）學(xué)會分析生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的方法；（2）通過分析“溫室效應(yīng)”的形成與危害，培養(yǎng)學(xué)生的推理，聯(lián)想，思維遷移的能力。（3）利用“能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系”教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生比較，歸納以及對自己所持觀點(diǎn)的總結(jié)表達(dá)能力。（4）通過探究性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力與實(shí)驗(yàn)操作能力。33情感目標(biāo)：（1）通過學(xué)習(xí)人類對碳循環(huán)的影響，培養(yǎng)學(xué)生環(huán)境保護(hù)意識（2）積累生態(tài)學(xué)

6、知識，形成科學(xué)的世界觀4教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)及突破教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)及突破41重點(diǎn)：碳循環(huán)的過程突破策略：（1）復(fù)習(xí)鞏固生態(tài)系統(tǒng)的成分和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)，明確碳循環(huán)過程中碳的載體及轉(zhuǎn)化者，傳遞者在循環(huán)過程中的作用。37.4總結(jié)、歸納物質(zhì)循環(huán)的概念，分析碳循環(huán)的特點(diǎn)教師提問；（1）我們所講的碳循環(huán)是指在什么之間進(jìn)行循環(huán)？（生物群落與無機(jī)環(huán)境之間）（2）除了碳以外，還有沒有其他物質(zhì)能在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)？請同學(xué)們歸納物質(zhì)循環(huán)的概念，并指出這里的物質(zhì)是

7、什么？（組成生物體的基本元素）循環(huán)的過程是怎樣的？（循環(huán)的范圍有多大？（全球性）（3）能量流動(dòng)是單向流動(dòng)，逐級遞減的，那么，物質(zhì)循環(huán)有什么特點(diǎn)呢？（全球性循環(huán)往復(fù)）75探討、分析溫室效應(yīng)形成的原因，對人類的危害以及解決的辦法教師提問：（1）物質(zhì)可以被循環(huán)利用，那么地球上的資源是不是用之不竭的呢？請大家思考問題：人們亂砍濫伐森林，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有何影響？化石燃料的大量燃燒，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有何影響？（化石燃料燃燒使碳在短時(shí)間內(nèi)大量地

8、釋放出來，森林砍伐又使綠色植物吸收的CO2減少，打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡使大氣中CO2含量增加，導(dǎo)致溫室效應(yīng)。）（2）溫室效應(yīng)將帶來哪些危害呢？（加快極地和高山冰川的融化，導(dǎo)致海平面上升，進(jìn)而對人類和其他許多生物的生存構(gòu)成威脅。）（3）我們應(yīng)該如何盡量避免溫室效應(yīng)的發(fā)生呢？（植樹造林；減少化石燃料的燃燒，開發(fā)新能源。）76分析比較能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)教師投影：（先投影空表格，再補(bǔ)充）能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)形式以有機(jī)物形式以無機(jī)物形式過程沿良物

9、鏈（網(wǎng)）單向流動(dòng)在無機(jī)環(huán)境和生物群落間往復(fù)循環(huán)范圍生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級全球性特點(diǎn)單向流動(dòng)、逐級遞減全球性循環(huán)往復(fù)聯(lián)系①能量的固定、轉(zhuǎn)移、釋放離不開物質(zhì)的合成與分解②物質(zhì)是能量沿良物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)的載體③能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)的動(dòng)力77探究“土壤微生物的分解作用”（小組合作探究，討論交流）（1）介紹背景資料首先介紹落葉在土壤中被微生物分解的時(shí)間是不同的，并分析哪些因素會影響土壤中微生物的分解作用。（2）提出問題根據(jù)小組內(nèi)交流平時(shí)觀察到的

10、現(xiàn)象，提出自己感興趣的問題，并對提出的問題進(jìn)行分析，確定是由什么因素引起的，從而確認(rèn)實(shí)驗(yàn)的變量。（3）作出假設(shè)小組內(nèi)成員根據(jù)自己的知識和生活經(jīng)驗(yàn)，嘗試回答本組提出的問題，即做出假設(shè)。（4）制定實(shí)驗(yàn)方案通過對課本上兩個(gè)案例的分析，小組成員通過討論、整理出完整的實(shí)驗(yàn)方案，特別要注意實(shí)驗(yàn)中變量的控制（即遵守單一變量原則）以及實(shí)驗(yàn)的可操作性和安全注意事項(xiàng)。（5）實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案這部分內(nèi)容由學(xué)生課后完成，學(xué)生要做好有計(jì)劃的觀察和記錄，并派代表將情況及