高中生物《生態系統的物質循環》説課稿

一．教材分析 ：

1、學習主題的位置分析：

本課的內容來自人教版《生物》第3冊第5章“生態系統及其穩定性”第3節“生態系統的物質循環” 本課題的參考課時為2課時。（包括實驗的組織和準備0.5課時）

教材第5章是以生態系統為框架，主要講述了生態系統的結構，生態系統的能量流動物質循環、信息傳遞及穩定性等知識，主要體現宏觀的生態學的內容。本節課內容是第5章的一個重點，是銜接生態系統穩定性與能量流動的重要環節，併為生態系統的穩定性實現提供了一個平台，埋下了一個伏筆。

該節內容與必修1細胞的物質輸入和輸出、細胞的能量利用和供應有聯繫。

2、學生情況分析：

學生已學習了生態系統結構和能量流動的知識，對這部分的內容有了初步的瞭解。學生對於生態系統功能的認識容易停留在簡單識記水平，難以建立起結構功能間的聯繫，通過本節學習，可以深入理解生態系統結構和功能的關係，形成結構和功能相適應觀點。通過做實驗，引起學生對一些問題的思考，激發學生深入探究。幫助學生更好的理解生態系統的物質循環中從有機物到無機物的過程。根據學生已有知識和認知能力，在教師的引導下，對這部分內容進行探究基本上是可行的。

二．教學目標：

知識目標：

1、以碳循環為例，分析生態系統中物質循環的基本規律。

2、説明能量流動和物質循環的關係。

能力目標：

1、進行土壤微生物分解作用的嘗試探究。

2、研究生態系統的規律，明確每一環節由哪些生物佔據並完成相應的功能。當系統運行發生障礙時，找出問題可能發生在哪一環節，使自己的耐心細緻的觀察能力和識圖能力得到提高。

情感目標：

1、通過帶領學生做探究微生物分解作用實驗，學生能遵循生態學原理去對待自然界的一草一木，同時培養一定的團隊意識。通過做土壤微生物的分解作用實驗，加深對生態系統物質循環的理解，使學生感受到探究問題的樂趣。

2、通過學習生態系統的物質循環，可知生態系統的結構和功能是相適應的，生態系統是一個生物與環境組成的統一整體，生物與環境相互聯繫、相互影響的，從而樹立辨證唯物主義的觀點。

3、關注碳循環平衡失調與温室效應的關係。認識保護生態環境的重要性。

教學重點：

分析生態系統中的物質循環。

教學難點：

説明能量流動與物質循環的關係。

三．教學設想：

本節課從“問題探討”導入，既與上一節內容相聯繫，又從生態系統中的物質運行規律與能量流動規律的差異入手，便於激發學生興趣。隨後再從學生生活經驗出發，關注碳的來源和去向。然後以碳循環為例闡述物質循環。在該部分引導學生畫出碳循環過程圖， 明確碳循環的主要環節及主要形式。“温室效應”這部分內容通過教師引導學生討論來解決。引導學生關注環境問題。通過對探究實驗的準備分析理解物質循環中生物的作用及物質循環的形式；同時對實驗設計的等量對照原則再次鞏固。

關於能量流動和物質循環關係的內容，通過討論和列表比較，引導學生將這兩部分主要功能綜合起來理解。

四．理論依據：

依據布魯納的認知結構學習理論，在教學過程中，學生是一個積極的探究者。教師的作用是要形成一種學生能夠獨立探究的情景，而不是提供現成的知識。教師在學生的探究活動中幫助學生形成豐富的.想象，有利於激發學生的好奇心。學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。

生態系統的物質循環是生態系統主要功能之一，因此只有全面理解並掌握了生態系統的結構功能，才能對生態系統的動態平衡有一個全面深入的理解；才能從宏觀的角度去理解環境保護和生物多樣性的重要性；才能理論聯繫實際，把本章的前後知識串成線、聯成網，為進一步的學習和解題打下基礎。

五．教學過程設計

1、導入

不少學生會認為與消耗能量一樣，生物也在不斷地消耗着物質，針對這種情況，提出“問題探討??生態系統依靠太陽不斷地提供能量，而生態系統中的物質卻都是由地球提供的。為什麼維持生態系統所需的大量物質，如氧、水、氮、碳和許多其它物質，億萬年來卻沒有被生命活動所耗盡？”，引起學生認知衝突，從而激發學生學習本節內容的興趣。在討論中，學生可能會提出“石油等資源難道不能被耗盡嗎？”等問題。教師引導學生解決：

（1）煤、石油等是人類從事工業活動的物質資源，而非生態系統中生命活動所需的物質資源；

（2）煤、石油等資源是有限的，這些資源的形成需要相當長的時間，而消耗它們所需的時間卻要短得多。

2、新課

從學生生活經驗出發，聯繫自己的身體，關注體內碳氧這兩種元素的來源和去向以及碳氧的來去形式。關於碳循環的過程，指導學生識圖，讓學生運用前面學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的生物類羣和各生物類羣的具體功能。啟發學生歸納出碳循環的形式和範圍及特點。概述物質循環與能量流動不同之處：在物質循環中，無機環境中的物質可以被生物羣落反覆利用；能量流動則不同，能量在流經生態系統各營養級時，是逐級遞減的，而且是單方向的流動，而不是循環流動。引導學生畫出碳循環過程簡圖，搞清楚兩個問題：

(1)碳在生物羣落和無機環境之間的循環形式：

(2)碳在生物羣落內部的循環形式

關於生態系統物質循環的概念，主要講清楚以下要點：這裏所説的“生態系統”是指地球上最大的生態系統——生物圈，也就是要讓學生明確生態系統物質循環的範圍；這是所説的“物質”主要是指組成生物體的基本化學元素，而不是指由這些元素組成的糖類、脂肪和蛋白質等生物體內所特有的物質；這裏所説的“循環”是指組成生物體的基本化學元素在生物羣落與無機環境之間的往返運動，其中伴隨着複雜的物質變化和能量轉化，並不是物質的單純移動；生態系統物質循環離不開能量的驅動。

聯繫生態環境的實際，如濫伐森林、化石燃料的燃燒等對碳循環的影響，引出温室效應這個話題。 “温室效應”是近年來日常生活中頻繁出現的詞彙，學生並不陌生，而且切身感受到温室效應的存在。對這部分內容通過教師引導學生討論來解決（包括温室效應的成因、危害、對策）。引導學生關注環境問題。

通過對探究實驗的準備分析理解物質循環中生物的作用及物質循環的形式；尤其是物質循環中從有機物到無機物的過程。另一方面，在此探究中可以複習前面的物質鑑定知識，進一步深入理解實驗設計的控制單一變量原則、等量對照原則等。

關於能量流動和物質循環關係的內容，通過討論和列表比較，引導學生將這兩部分主要功能綜合起來理解。

物質循環和能量流動的關係：

（1）區別：

能量流動物質循環

形式

特點

範圍

（2）聯繫

兩者是______進行的，彼此__________，_____________。

能量的_____、______、_______和_____，都離不開物質的_____和 _____ 過程。

物質作為能量的_____，使能量沿着______________流動；能量作為_______，使物質能夠不斷的在________和_________之間__________。

生態系統中的各種組成成分，正是通過___________和________，才能夠緊密地聯繫在一起，形成一個統一的整體。

3、課堂作業ｐ104練習

4、小結:本課重點是以碳循環為例掌握生態系統中的物質循環。

六．板書設計：

第3節 生態系統的物質循環

一．碳循環

1．生態系統的物質循環的概念

2．碳循環的形式

3．碳循環的範圍和特點

4．碳循環的過程

5．温室效應的成因、危害及對策

二、探究土壤微生物的分解作用

三、能量流動和物質循環的關係

1．生態系統的主要功能

2．兩者的區別和聯繫