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高中生物《生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)》說(shuō)課稿
一．教材分析 ：
1、學(xué)習主題的位置分析：
本課的內容來(lái)自人教版《生物》第3冊第5章“生態(tài)系統及其穩定性”第3節“生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)” 本課題的參考課時(shí)為2課時(shí)。（包括實(shí)驗的組織和準備0.5課時(shí)）
教材第5章是以生態(tài)系統為框架，主要講述了生態(tài)系統的結構，生態(tài)系統的能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及穩定性等知識，主要體現宏觀(guān)的生態(tài)學(xué)的內容。本節課內容是第5章的一個(gè)重點(diǎn)，是銜接生態(tài)系統穩定性與能量流動(dòng)的重要環(huán)節，并為生態(tài)系統的穩定性實(shí)現提供了一個(gè)平臺，埋下了一個(gè)伏筆。
該節內容與必修1細胞的物質(zhì)輸入和輸出、細胞的能量利用和供應有聯(lián)系。
2、學(xué)生情況分析：
學(xué)生已學(xué)習了生態(tài)系統結構和能量流動(dòng)的知識，對這部分的內容有了初步的了解。學(xué)生對于生態(tài)系統功能的認識容易停留在簡(jiǎn)單識記水平，難以建立起結構功能間的聯(lián)系，通過(guò)本節學(xué)習，可以深入理解生態(tài)系統結構和功能的關(guān)系，形成結構和功能相適應觀(guān)點(diǎn)。通過(guò)做實(shí)驗，引起學(xué)生對一些問(wèn)題的思考，激發(fā)學(xué)生深入探究。幫助學(xué)生更好的理解生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)中從有機物到無(wú)機物的過(guò)程。根據學(xué)生已有知識和認知能力，在教師的引導下，對這部分內容進(jìn)行探究基本上是可行的。
二．教學(xué)目標：
知識目標：
1、以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統中物質(zhì)循環(huán)的基本規律。
2、說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
能力目標：
1、進(jìn)行土壤微生物分解作用的嘗試探究。
2、研究生態(tài)系統的規律，明確每一環(huán)節由哪些生物占據并完成相應的功能。當系統運行發(fā)生障礙時(shí)，找出問(wèn)題可能發(fā)生在哪一環(huán)節，使自己的耐心細致的觀(guān)察能力和識圖能力得到提高。
情感目標：
1、通過(guò)帶領(lǐng)學(xué)生做探究微生物分解作用實(shí)驗，學(xué)生能遵循生態(tài)學(xué)原理去對待自然界的一草一木，同時(shí)培養一定的團隊意識。通過(guò)做土壤微生物的分解作用實(shí)驗，加深對生態(tài)系統物質(zhì)循環(huán)的理解，使學(xué)生感受到探究問(wèn)題的樂(lè )趣。
2、通過(guò)學(xué)習生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)，可知生態(tài)系統的結構和功能是相適應的，生態(tài)系統是一個(gè)生物與環(huán)境組成的統一整體，生物與環(huán)境相互聯(lián)系、相互影響的，從而樹(shù)立辨證唯物主義的觀(guān)點(diǎn)。
3、關(guān)注碳循環(huán)平衡失調與溫室效應的關(guān)系。認識保護生態(tài)環(huán)境的重要性。
教學(xué)重點(diǎn)：
分析生態(tài)系統中的物質(zhì)循環(huán)。
教學(xué)難點(diǎn)：
說(shuō)明能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
三．教學(xué)設想：
本節課從“問(wèn)題探討”導入，既與上一節內容相聯(lián)系，又從生態(tài)系統中的物質(zhì)運行規律與能量流動(dòng)規律的差異入手，便于激發(fā)學(xué)生興趣。隨后再從學(xué)生生活經(jīng)驗出發(fā)，關(guān)注碳的來(lái)源和去向。然后以碳循環(huán)為例闡述物質(zhì)循環(huán)。在該部分引導學(xué)生畫(huà)出碳循環(huán)過(guò)程圖， 明確碳循環(huán)的主要環(huán)節及主要形式�！皽厥倚边@部分內容通過(guò)教師引導學(xué)生討論來(lái)解決。引導學(xué)生關(guān)注環(huán)境問(wèn)題。通過(guò)對探究實(shí)驗的準備分析理解物質(zhì)循環(huán)中生物的作用及物質(zhì)循環(huán)的形式；同時(shí)對實(shí)驗設計的等量對照原則再次鞏固。
關(guān)于能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)關(guān)系的內容，通過(guò)討論和列表比較，引導學(xué)生將這兩部分主要功能綜合起來(lái)理解。
四．理論依據：
依據布魯納的認知結構學(xué)習理論，在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是一個(gè)積極的探究者。教師的作用是要形成一種學(xué)生能夠獨立探究的情景，而不是提供現成的知識。教師在學(xué)生的探究活動(dòng)中幫助學(xué)生形成豐富的想象，有利于激發(fā)學(xué)生的好奇心。學(xué)生容易受好奇心的驅使，對探究未知的結果表現出濃厚的興趣。
生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統主要功能之一，因此只有全面理解并掌握了生態(tài)系統的結構功能，才能對生態(tài)系統的動(dòng)態(tài)平衡有一個(gè)全面深入的理解；才能從宏觀(guān)的角度去理解環(huán)境保護和生物多樣性的重要性；才能理論聯(lián)系實(shí)際，把本章的前后知識串成線(xiàn)、聯(lián)成網(wǎng)，為進(jìn)一步的學(xué)習和解題打下基礎。
五．教學(xué)過(guò)程設計
1、導入
不少學(xué)生會(huì )認為與消耗能量一樣，生物也在不斷地消耗著(zhù)物質(zhì)，針對這種情況，提出“問(wèn)題探討――生態(tài)系統依靠太陽(yáng)不斷地提供能量，而生態(tài)系統中的物質(zhì)卻都是由地球提供的。為什么維持生態(tài)系統所需的大量物質(zhì)，如氧、水、氮、碳和許多其它物質(zhì)，億萬(wàn)年來(lái)卻沒(méi)有被生命活動(dòng)所耗盡？”，引起學(xué)生認知沖突，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習本節內容的興趣。在討論中，學(xué)生可能會(huì )提出“石油等資源難道不能被耗盡嗎？”等問(wèn)題。教師引導學(xué)生解決：
�。�1）煤、石油等是人類(lèi)從事工業(yè)活動(dòng)的物質(zhì)資源，而非生態(tài)系統中生命活動(dòng)所需的物質(zhì)資源；
�。�2）煤、石油等資源是有限的，這些資源的形成需要相當長(cháng)的時(shí)間，而消耗它們所需的時(shí)間卻要短得多。
2、新課
從學(xué)生生活經(jīng)驗出發(fā)，聯(lián)系自己的身體，關(guān)注體內碳氧這兩種元素的來(lái)源和去向以及碳氧的來(lái)去形式。關(guān)于碳循環(huán)的過(guò)程，指導學(xué)生識圖，讓學(xué)生運用前面學(xué)過(guò)的光合作用和呼吸作用的知識進(jìn)行討論，進(jìn)而深入理解參與碳循環(huán)的生物類(lèi)群和各生物類(lèi)群的具體功能。啟發(fā)學(xué)生歸納出碳循環(huán)的形式和范圍及特點(diǎn)。概述物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)不同之處：在物質(zhì)循環(huán)中，無(wú)機環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復利用；能量流動(dòng)則不同，能量在流經(jīng)生態(tài)系統各營(yíng)養級時(shí)，是逐級遞減的，而且是單方向的流動(dòng)，而不是循環(huán)流動(dòng)。引導學(xué)生畫(huà)出碳循環(huán)過(guò)程簡(jiǎn)圖，搞清楚兩個(gè)問(wèn)題：
(1)碳在生物群落和無(wú)機環(huán)境之間的循環(huán)形式：
(2)碳在生物群落內部的循環(huán)形式
關(guān)于生態(tài)系統物質(zhì)循環(huán)的概念，主要講清楚以下要點(diǎn)：這里所說(shuō)的“生態(tài)系統”是指地球上最大的生態(tài)系統——生物圈，也就是要讓學(xué)生明確生態(tài)系統物質(zhì)循環(huán)的范圍；這是所說(shuō)的“物質(zhì)”主要是指組成生物體的基本化學(xué)元素，而不是指由這些元素組成的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)等生物體內所特有的物質(zhì)；這里所說(shuō)的“循環(huán)”是指組成生物體的基本化學(xué)元素在生物群落與無(wú)機環(huán)境之間的往返運動(dòng)，其中伴隨著(zhù)復雜的物質(zhì)變化和能量轉化，并不是物質(zhì)的單純移動(dòng)；生態(tài)系統物質(zhì)循環(huán)離不開(kāi)能量的驅動(dòng)。
聯(lián)系生態(tài)環(huán)境的實(shí)際，如濫伐森林、化石燃料的燃燒等對碳循環(huán)的影響，引出溫室效應這個(gè)話(huà)題。 “溫室效應”是近年來(lái)日常生活中頻繁出現的詞匯，學(xué)生并不陌生，而且切身感受到溫室效應的存在。對這部分內容通過(guò)教師引導學(xué)生討論來(lái)解決（包括溫室效應的成因、危害、對策）。引導學(xué)生關(guān)注環(huán)境問(wèn)題。
通過(guò)對探究實(shí)驗的準備分析理解物質(zhì)循環(huán)中生物的作用及物質(zhì)循環(huán)的形式；尤其是物質(zhì)循環(huán)中從有機物到無(wú)機物的過(guò)程。另一方面，在此探究中可以復習前面的物質(zhì)鑒定知識，進(jìn)一步深入理解實(shí)驗設計的控制單一變量原則、等量對照原則等。
關(guān)于能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)關(guān)系的內容，通過(guò)討論和列表比較，引導學(xué)生將這兩部分主要功能綜合起來(lái)理解。
物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的關(guān)系：
�。�1）區別：
能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)
形式
特點(diǎn)
范圍
�。�2）聯(lián)系
兩者是______進(jìn)行的，彼此__________，_____________。
能量的_____、______、_______和_____，都離不開(kāi)物質(zhì)的_____和 _____ 過(guò)程。
物質(zhì)作為能量的_____，使能量沿著(zhù)______________流動(dòng)；能量作為_(kāi)______，使物質(zhì)能夠不斷的在________和_________之間__________。
生態(tài)系統中的各種組成成分，正是通過(guò)___________和________，才能夠緊密地聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統一的整體。
3、課堂作業(yè)ｐ104練習
4、小結:本課重點(diǎn)是以碳循環(huán)為例掌握生態(tài)系統中的物質(zhì)循環(huán)。
六．板書(shū)設計：
第3節 生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)
一．碳循環(huán)
1．生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)的概念
2．碳循環(huán)的形式
3．碳循環(huán)的范圍和特點(diǎn)
4．碳循環(huán)的過(guò)程
5．溫室效應的成因、危害及對策
二、探究土壤微生物的分解作用
三、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
1．生態(tài)系統的主要功能
2．兩者的區別和聯(lián)系
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