高中生物必修三生态系统的物质循环教案孙艳美

高中生物（人教版.必修3）

第五章生态系统的稳定性第三节生态系统的物质循环教案山东省潍坊市第四中学生物组孙艳美

【教学背景】

1.面向学生：高一学生

2.学科：生物

3.课时：课时

4.学生课前准备：利用百度搜索“温室效应”的形成与危害

【教学课题】高中生物（人教版）必修三

第五章第三节生态系统的物质循环

【三维教学目标】知识目标：

(1)理解生态系统物质循环的概念；

(2)识记、应用碳循环的过程；

(3)比较得出能量流动与物质循环的关系。

2能力目标：

(1)学会分析生态系统中碳循环的方法；

(2)通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力。

(3)利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。

(4)通过探究性实验，培养学生实验设计能力与实验操作能力。

3情感、态度与价值观：

(1)通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识

(2)积累生态学知识，形成科学的世界观

【教材分析】在课程标准的具体内容标准中，与本节内容相对应的条目是“分析生态系统中的物质循环的基本规律及其应用”。由此可见，学生对本节内容的掌握需达到应用水平。本小节内容包括四部分：一是碳循环；二是物质循环的概念；三是能量流动和物质循环的关系；四是探究“土壤微生物的分解作用”。关于物质循环的概念，教材首先通过一个讨论题：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来都没有被生命活动所耗尽？把主题带入课堂，接着通过碳循环过程总结出物质循环的概念。关于碳循环，这是本小节的重点内容。教材首先用碳循环模式图形象、生动地描述了碳循环的过程，紧接着，精辟地讲述了碳循环的形式和范围，教材用较长的篇幅，用“温室效应”的形成与危害讲述了人类对碳循环的影响。关于能量流动与物质循环的关系，教材首先站在生态系统的角度概括地指出；二者是生态系统的主要功能，接着辩论地分析了二者的关系，关于探究性实验，课本中分步骤进行了详细的引导并设计了两个案例供参考，帮助学生突破这个难点。本小节内容是以“生态系统的结构”“生态系统的能量流动”以及

第三章中新陈代谢特别是绿色植物“光合作用”和“细胞呼吸”等为基础，本小节是第九章人与生物圈的基础，本小节对生态系统的内容具有承上启下的作用。

【教学重难点及突破】重点：碳循环的过程突破策略：

(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载体及转化者，传递者在循环过程中的作用。

(2)利用投影片具体说明碳循环过程以及例题巩固。

2.难点：

(1)能量流动和物质循环的关系突破策略：复习绿色植物“光合作用”和“细胞呼吸”，使学生理解能量的固定和释放的具体过程。

(2)探究性实验突破策略：举例分析，得出实验的一般设计思路。

【教学手段】多媒体辅助教学

【教学方法】启发式讲授法、讨论法、问题探究法

【教学过程】投影有关“温室效应”的图片

【百度图片】教学环节：导入新课引入一个问题导入：生态系统依靠太阳源源不断地提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。生物为维持生命每天都要消耗大量的物质，如氧、水、氮、碳和许多其他物质，为什么这些物质亿万年来没有被生命活动所耗尽？教学环节2：碳循环的过程首先请学生阅读P00-0碳循环部分及图5-，教师出示“光合作用”投影片，请同学们说出光合作用过程中的碳是如何传递的？接下去教师出示“细胞呼吸”投影片，请大家说出有氧呼吸过程中碳是如何传递的？

【小组讨论】请大家分析碳循环模式图，思考如下问题：

1.碳在自然界以什么形式存在？碳在无机环境中的主要存在形式：碳在生物体内的主要存在形式：

2.碳在无机环境和生物群落之间以什么形式循环

3.碳由无机环境进入生产者的主要途径

4.碳在生物群落中的传递途径

5.碳由生物群落进入无机环境的途径最后，请学生独立得出碳循环文字示意图，教师将学生的答案投影并通过讨论纠正，得出正确的结果并投影：化石燃料摄食呼吸作用大气中的CO2呼吸作用光合作用微生物分解作用植物动物动植物残骸

【归纳总结】物质循环的概念、碳循环的特点设置几个问题，引导学生总结物质循环的定义、碳循环的特点：

(1)我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环？（生物群落与无机环境之间）

(2)除了碳以外，还有没有其他物质能在生物群落与无机环境之间循环？请同学们归纳物质循环的概念，并指出这里的物质是什么？（组成生物体的基本元素）循环的过程是怎样的？生物群落元素元素无机环境（循环的范围有多大？（全球性）

(3)能量流动是单向流动，逐级递减的，那么，物质循环有什么特点呢？（全球性循环往复）

【关注社会】温室效应形成的原因，对人类的危害以及解决的办法

1.播放影片让学生认识温室效应对人类的危害：htXXXXXX?id=380

2.温室效应的成因：

(1)物质可以被循环利用，那么地球上的资源是不是用之不竭的呢？请大家思考问题：人们乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？（化石燃料燃烧使碳在短时间内大量地释放出来，森林砍伐又使绿色植物吸收的CO2减少，打破了生物圈中碳循环的平衡使大气中CO2含量增加，导致温室效应。

3.缓解措施：植树造林；减少化石燃料的燃烧，开发新能源。播放低碳贝贝儿歌：教学环节3：能量流动和物质循环的关系教师投影：（先投影空表格，再补充）能量流动物质循环形式以有机物形式以无机物形式过程沿良物链（网）单向流动在无机环境和生物群落间往复循环范围生态系统各营养级全球性特点单向流动、逐级递减全球性循环往复联系能量的固定、转移、释放离不开物质的合成与分解物质是能量沿良物链（网）流动的载体能量是物质在生态系统中循环往复的动力

【板书设计】呼吸作用与能量流动的关系：同时进行，相互依存生态系统的物质循环概念碳循环形式：CO2过程：无机环境光合作用、化能合成作用生物群落特点：全球性循环探究：土壤微生物的分解作用

【问题探究】本小节内容虽不多，但与生态系统的成分、结构、能量流动及其他章节的联系很紧密，教学时还应特别注意以下几点：

(1)讲解物质循环概念时，多给学生时间理解：物质组成生物体的基本元素，循环生物群落与无机环境之间的循环往复。

(2)碳循环的形式、特点、过程的归纳，要用好投影片，直观地理解各个环节的生理变化，强化知识点在习题中的应用。

(3)能量流动和物质循环的关系，运用表格的形式既可以节省时间，也相当于自学提纲，有利于学生有序的思维活动，真正起到教师主导，学生为主体的互助作用。

(4)探究性实验能否确实完成是一个问题，千万不能走个过场，学生学了之后还是不会做实验设计，所以教师要给学生总结出实验设计的一般方法以及必须遵守的原则，落实到位。在本节课的最后，教师应以小结的形式概括本小节内容，使学生对生态系统的物质循环形成一个完整的知识体系，培养学生对学习的兴趣与学会学习的方法。-