（教师用书）高中生物 第5章 第3节 生态系统的物质循环教材分析与导入设计 新人教版必修3.doc

PAGE  第3节 生态系统的物质循环 教材分析 知识目标： 1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。 2.尝试探究土壤微生物的分解作用。 3.说明能量流动和物质循环的关系。 4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。 能力目标： 1.学会分析生态系统中碳循环的方法。 2.通过学习“温室效应”的形成及对人类的危害，发展学生推理、联想和思维迁移能力。 3.利用“能量流动”教学过程，培养学生的比较，归纳能力以及对自己所持有观点的总结表达能力。 4.通过学习物质循环和能量流动的关系，学会用辩证统一的观点去分析事物。 情感目标： 通过生态系统功能的学习，深化“我们只有一个地球”的理念，培养学生的环保意识 教学重点： 分析生态系统中的物质循环 教学难点： 说明能量流动和物质循环的关系 教学策略： 本节是第五章《生态系统及其稳定性》的第三节《生态系统的物质循环》，本小节内容包括三部分:一是物质循环的概念；二是碳循环；三是能量流动与物质循环的关系。本节课内容是第5章的一个重点，是衔接生态系统稳定性与能量流动的重要环节，并为生态系统的稳定性实现提供了一个平台，埋下了一个伏笔。该节内容与必修1组成细胞的元素和化合物、光合作用、呼吸作用有联系。 学生已学习了生态系统结构和能量流动的知识，对这部分的内容有了初步的了解。通过本节学习，可以深入理解生态系统结构和功能的理解，形成结构和功能相适应观点。通过对碳循环过程图像的学习，提出一些问题让学生思考，激发学生深入探究。帮助学生更好的理解生态系统的物质循环中从有机物到无机物的过程。根据学生已有知识和认知能力，在教师的引导下，对这部分内容进行探究基本上是可行的。 对于碳循环可以从学生生活经验出发，联系自己的身体，关注体内碳氧这两种元素的来源和去向以及碳氧的来去形式。关于碳循环的过程，指导学生识图，让学生运用前面学过的光合作用和呼吸作用的知识进行讨论，进而深入理解参与碳循环的生物类群和各生物类群的具体功能。启发学生归纳出碳循环的形式和范围及特点。概述物质循环与能量流动不同之处：在物质循环中，无机环境中的物质可以被生物群落反复利用；能量流动则不同，能量在流经生态系统各营养级时，是逐级递减的，而且是单方向的流动，而不是循环流动。 关于“能量流动与物质循环的关系和作用”， 先复习绿色植物的“光合作用”和“生物的呼吸作用”，使学生理解能量的固定和释放的具体过程。复习“物质代谢和能量代谢的关系”，进一步说明物质循环和能量流动的关系。通过对生态系统的概念、成分、结构的综合性分析，总结性强调物质循环和能量流动是同时进行、相互依存的统一整体 联系生态环境的实际，如滥伐森林、化石燃料的燃烧等对碳循环的影响，引出温室效应这个话题。“温室效应”是近年来日常生活中频繁出现的词汇，学生并不陌生，而且切身感受到温室效应的存在。对这部分内容通过教师引导学生讨论来解决（包括温室效应的成因、危害、对策）。引导学生关注环境问题。 导入设计一 展示一个自制生态缸 提问：这个密封的小世界如果我们不向其内投放食物和更换空气，里面的动、植物可以维持生命吗？能一直维持下去吗？ 学生回答： 只要是给予充足的能量，条件适宜，这个生态系统就可以维持下去。 总结：正因为在生态系统中，物质可以被生物群落往复循环利用，所以，物质是永恒的，世界是物质的，是符合物质不灭定律的。事实上，物质循环时时刻刻发生在我们身边。 展示幻灯片图片 假设我将开始时的实验进行改进，将密闭的玻璃瓶中只装有标记C14的CO2，过了一段时间后，提问： 1）你认为水藻中哪种物质一定能检测到C14的存在？ 2）C元素是如何由无机环境到生物体中的呢？这是一个什么生理过程？ 3）玻璃瓶中的小鱼虾体内是否也存在C14呢？为什么？ 学生回答： …… 导入设计二 展示资料，引入新课： 中国许多冰川的融化速度非常惊人，如在气候更加湿润的长江源头，昆仑山的玉珠峰冰川就创造了平均每年退缩43米的纪录；中国科学院青藏高原研究所曾指出，全球气候变暖使中国冰川面积近40年平均减少了7%，达3000多平方公里，而世界冰川监测服务机构(W GM S)的预测更为严峻：数十年后，全球绝大多数冰川将不复存在。随之而来的将是河流枯竭，草场沙化，海平面上升……一场全人类的灾难。 提出问题：与更早之前的历史上相比，全球气候变暖使冰川退缩，而为什么会出现这样的状况？ 学生阅读课本，了解温室效应使全球气候变暖之前并未表现出如此严峻的形势，是因为之前能够保持生物圈中碳循环的平衡， 什么是碳循环？ 通过问题引导学生自学碳循环模式图： ①碳元素在自然界的存在方式？ ②碳元素在生物群落与无机环境之间的循环形式？ ③碳元素进入生物群落通过哪些过程？回归无机环境又通过什么途径？ ④尝试将具体循环过程用简图表示。 学生讨论回答