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高中生物《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》說課稿
一．教材分析 ：
1、學(xué)習(xí)主題的位置分析：
本課的內(nèi)容來自人教版《生物》第3冊第5章“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”第3節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)” 本課題的參考課時為2課時。（包括實驗的組織和準(zhǔn)備0.5課時）
教材第5章是以生態(tài)系統(tǒng)為框架，主要講述了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，生態(tài)系統(tǒng)的能量流動物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞及穩(wěn)定性等知識，主要體現(xiàn)宏觀的生態(tài)學(xué)的內(nèi)容。本節(jié)課內(nèi)容是第5章的一個重點，是銜接生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與能量流動的重要環(huán)節(jié)，并為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性實現(xiàn)提供了一個平臺，埋下了一個伏筆。
該節(jié)內(nèi)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(yīng)有聯(lián)系。
2、學(xué)生情況分析：
學(xué)生已學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和能量流動的知識，對這部分的內(nèi)容有了初步的了解。學(xué)生對于生態(tài)系統(tǒng)功能的認識容易停留在簡單識記水平，難以建立起結(jié)構(gòu)功能間的聯(lián)系，通過本節(jié)學(xué)習(xí)，可以深入理解生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)觀點。通過做實驗，引起學(xué)生對一些問題的思考，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(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中從有機物到無機物的過程。根據(jù)學(xué)生已有知識和認知能力，在教師的引導(dǎo)下，對這部分內(nèi)容進行探究基本上是可行的。
二．教學(xué)目標(biāo)：
知識目標(biāo)：
1、以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律。
2、說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
能力目標(biāo)：
1、進行土壤微生物分解作用的嘗試探究。
2、研究生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，明確每一環(huán)節(jié)由哪些生物占據(jù)并完成相應(yīng)的功能。當(dāng)系統(tǒng)運行發(fā)生障礙時，找出問題可能發(fā)生在哪一環(huán)節(jié)，使自己的耐心細致的觀察能力和識圖能力得到提高。
情感目標(biāo)：
1、通過帶領(lǐng)學(xué)生做探究微生物分解作用實驗，學(xué)生能遵循生態(tài)學(xué)原理去對待自然界的一草一木，同時培養(yǎng)一定的團隊意識。通過做土壤微生物的分解作用實驗，加深對生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的理解，使學(xué)生感受到探究問題的樂趣。
2、通過學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)，可知生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能是相適應(yīng)的，生態(tài)系統(tǒng)是一個生物與環(huán)境組成的統(tǒng)一整體，生物與環(huán)境相互聯(lián)系、相互影響的，從而樹立辨證唯物主義的觀點。
3、關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。認識保護生態(tài)環(huán)境的重要性。
教學(xué)重點：
分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
教學(xué)難點：
說明能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
三．教學(xué)設(shè)想：
本節(jié)課從“問題探討”導(dǎo)入，既與上一節(jié)內(nèi)容相聯(lián)系，又從生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)運行規(guī)律與能量流動規(guī)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(dǎo)學(xué)生畫出碳循環(huán)過程圖， 明確碳循環(huán)的主要環(huán)節(jié)及主要形式�！皽厥倚�(yīng)”這部分內(nèi)容通過教師引導(dǎo)學(xué)生討論來解決。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境問題。通過對探究實驗的準(zhǔn)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；同時對實驗設(shè)計的等量對照原則再次鞏固。
關(guān)于能量流動和物質(zhì)循環(huán)關(guān)系的內(nèi)容，通過討論和列表比較，引導(dǎo)學(xué)生將這兩部分主要功能綜合起來理解。
四．理論依據(jù)：
依據(jù)布魯納的認知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論，在教學(xué)過程中，學(xué)生是一個積極的探究者。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(xiàn)成的知識。教師在學(xué)生的探究活動中幫助學(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(qū)使，對探究未知的結(jié)果表現(xiàn)出濃厚的興趣。
生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)主要功能之一，因此只有全面理解并掌握了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能，才能對生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡有一個全面深入的理解；才能從宏觀的角度去理解環(huán)境保護和生物多樣性的重要性；才能理論聯(lián)系實際，把本章的前后知識串成線、聯(lián)成網(wǎng)，為進一步的學(xué)習(xí)和解題打下基礎(chǔ)。
五．教學(xué)過程設(shè)計
1、導(dǎo)入
不少學(xué)生會認為與消耗能量一樣，生物也在不斷地消耗著物質(zhì)，針對這種情況，提出“問題探討――生態(tài)系統(tǒng)依靠太陽不斷地提供能量，而生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)卻都是由地球提供的。為什么維持生態(tài)系統(tǒng)所需的大量物質(zhì)，如氧、水、氮、碳和許多其它物質(zhì)，億萬年來卻沒有被生命活動所耗盡？”，引起學(xué)生認知沖突，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣。在討論中，學(xué)生可能會提出“石油等資源難道不能被耗盡嗎？”等問題。教師引導(dǎo)學(xué)生解決：
�。�1）煤、石油等是人類從事工業(yè)活動的物質(zhì)資源，而非生態(tài)系統(tǒng)中生命活動所需的物質(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(dāng)長的時間，而消耗它們所需的時間卻要短得多。
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(nèi)碳氧這兩種元素的來源和去向以及碳氧的來去形式。關(guān)于碳循環(huán)的過程，指導(dǎo)學(xué)生識圖，讓學(xué)生運用前面學(xué)過的光合作用和呼吸作用的知識進行討論，進而深入理解參與碳循環(huán)的生物類群和各生物類群的具體功能。啟發(fā)學(xué)生歸納出碳循環(huán)的形式和范圍及特點。概述物質(zhì)循環(huán)與能量流動不同之處：在物質(zhì)循環(huán)中，無機環(huán)境中的物質(zhì)可以被生物群落反復(fù)利用；能量流動則不同，能量在流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級時，是逐級遞減的，而且是單方向的流動，而不是循環(huán)流動。引導(dǎo)學(xué)生畫出碳循環(huán)過程簡圖，搞清楚兩個問題：
(1)碳在生物群落和無機環(huán)境之間的循環(huán)形式：
(2)碳在生物群落內(nèi)部的循環(huán)形式
關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念，主要講清楚以下要點：這里所說的“生態(tài)系統(tǒng)”是指地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，也就是要讓學(xué)生明確生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的范圍；這是所說的“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、脂肪和蛋白質(zhì)等生物體內(nèi)所特有的物質(zhì)；這里所說的“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機環(huán)境之間的往返運動，其中伴隨著復(fù)雜的物質(zhì)變化和能量轉(zhuǎn)化，并不是物質(zhì)的單純移動；生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)離不開能量的驅(qū)動。
聯(lián)系生態(tài)環(huán)境的實際，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(yīng)這個話題。 “溫室效應(yīng)”是近年來日常生活中頻繁出現(xiàn)的詞匯，學(xué)生并不陌生，而且切身感受到溫室效應(yīng)的存在。對這部分內(nèi)容通過教師引導(dǎo)學(xué)生討論來解決（包括溫室效應(yīng)的成因、危害、對策）。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境問題。
通過對探究實驗的準(zhǔn)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)中從有機物到無機物的過程。另一方面，在此探究中可以復(fù)習(xí)前面的物質(zhì)鑒定知識，進一步深入理解實驗設(shè)計的控制單一變量原則、等量對照原則等。
關(guān)于能量流動和物質(zhì)循環(huán)關(guān)系的內(nèi)容，通過討論和列表比較，引導(dǎo)學(xué)生將這兩部分主要功能綜合起來理解。
物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系：
�。�1）區(qū)別：
能量流動物質(zhì)循環(huán)
形式
特點
范圍
�。�2）聯(lián)系
兩者是______進行的，彼此__________，_____________。
能量的_____、______、_______和_____，都離不開物質(zhì)的_____和 _____ 過程。
物質(zhì)作為能量的_____，使能量沿著______________流動；能量作為_______，使物質(zhì)能夠不斷的在________和_________之間__________。
生態(tài)系統(tǒng)中的各種組成成分，正是通過___________和________，才能夠緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體。
3、課堂作業(yè)ｐ104練習(xí)
4、小結(jié):本課重點是以碳循環(huán)為例掌握生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
六．板書設(shè)計：
第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
一．碳循環(huán)
1．生態(tài)系統(tǒng)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
4．碳循環(huán)的過程
5．溫室效應(yīng)的成因、危害及對策
二、探究土壤微生物的分解作用
三、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
1．生態(tài)系統(tǒng)的主要功能
2．兩者的區(qū)別和聯(lián)系
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