发现式教学【教学设计】《生态系统的物质循环》（人教）.docx

生态系统的物质循环教学模式介绍：发现式学习认为，科学家用来解决问题、探究未知的理性策略可以传授给学生。其模式是在学生积极参与科学探索过程，教师试图模拟科学家解决问题的过程，使学生体会科学家如何面临疑难境，学会搜集和加工资料，最终达到问题的解决，从而获得在真实生活情境中发现问题和解决问题的能力。发现式教学的课程环节：激趣导学目标导学导思点拨设问寻疑诊断反馈拓展延伸设计思路说明：通过提问：施用农药DDT 的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为何会出现DDT？此现象说明了什么？引入激发学生积极讨论，引入教学主题：生态系统的物质循环。根据教材的实际需求把要完成的教学内容分解成层次由浅入深的各个小目标，让学生去感知教材，链接生活，最大限度的使学生动口、动手、动脑，把学习的主动权交给学生。本节课利用多媒体资源对学生进行引导，让学生一边思考一边小结本节课的知识结构，起“温故而知新”的作用。更重要的是让学生把新知识与旧知识联系，形成新的概念，在自己的认知结构中进行重组，完善知识结构。教师按小组巡视并检查学生对问题的解决情况，收集学生的学习信息，及时引导，点拨，利用教学中预设的各个层次的问题，引导学生积极思考，养成良好的思维习惯。诊断反馈环节是贯穿本模式的一条主线。 从形式上看，练既可以是综合、书面的，也可以是整体、口头的； 从内容上看，既可以是知识掌握，也可以是思维训练；既可以是巩固强化，也可以迁移延伸；从教学程序上看，主要是安排在新课结束后巩固所学、迁移知识、培养能力，但也可以安排在新课开始前的导入性训练。 “大教学观”指出，要让课堂教学向课外延伸，指导学生开展相关的课外实验，丰富教学内容，培养学生的多种能力。通过延伸使知识系统化，条理化，提升认识水平，为进一步获得生物知识奠定良好的技能与心理基础。教材分析本节课位于必修三第五章第二节，第一节已经学习过生态系统的结构，对生态系统的内容已经基本掌握，“能量”是科学教育中的核心概念，高中学生已逐步建立了能量、能量传递、能量守恒等一些基本概念；有关储存能量的物质、能量代谢等知识已学习过，这些都是理解本节内容的基础。学生已经学习过一些关于能量的知识，但是能量流动这一节内容对学生来说相对抽象，比较难理解，所以需要借助一些多媒体手段，给学生展示一些实例，使学生更加形象的理解本节课内容。教学目标【知识与能力目标】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。 【过程与方法目标】1、学会分析生态系统中碳循环的方法，并且可以运用于其他元素循环的分析；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。 【情感态度价值观目标】1、通过学习人类对碳循环的影响以及温室效应的危害，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。教学重难点【教学重点】碳循环的过程【教学难点】能量流动和物质循环的关系 课前准备1、多媒体课件；2、学生完成相应预习内容；3、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关病毒的资料。教学过程：一、激趣导学 “兴趣是最好的老师”。学习兴趣是学习动机中的重要成分，是学习动机中最现实，最活跃的因素。是推动学生产生寻求知识，从事学习活动的强大心理动因。通过提问：施用农药DDT 的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是在远离施药地区的南极动物企鹅体内也发现了DDT，南极动物体内为何会出现DDT？此现象说明了什么？引入激发学生积极讨论，引入教学主题：生态系统的能量流动。二、目标导学“教是为了达到不需要教”。叶圣陶先生认为：“教师当然需教，而尤宜致力于导。导者，多方设法”。怎样“教”呢？布卢姆在“教育目标分类学”中指出：欲使学生在课堂教学中愉快学习，主动获取知识，在目标意识驱使下，产生永恒的“内驱力”。显然，“导学”环节就成为“六环节”模式中最核心的部分；也是一堂课中“时间篇幅”最长的一段。【目标分解】1、理解生态系统物质循环的概念； 2、分析、应用碳循环的过程； 3、说出能量流动与物质循环的关系。 三、导思点拨 在目标导学环节后，利用多媒体资源对学生进行引导，让学生一边思考一边学习，起到加强印象的作用。更重要的是让学生把新知识与旧知识联系，形成新的概念，在自己的认知结构中进行重组，完善知识结构，总结学习方法。符合“认知思考再认知”的认知规律。【新课讲授】教师：要解决这个问题，我们就要从今天这节课生态系统的物质循环中找到答案。一、碳循环讲授：碳是地球上储量最丰富的元素之一，它分布广泛；同时,碳又是构成生物体最基本的元素；碳是生物大分子的“基本骨架”，没有碳就没有生命。让学生观察分析教材“碳循环模式图”，回答下列问题：1、碳在无机环境中的存在形式？ CO2、碳酸盐2、碳在生物体内的存在形式？ 含碳有机物3、碳在生物体之间传递途径？ 食物链（网）4、碳进入生物群落的途径？ 绿色植物的光合作用 化能合成作用5、碳进入大气的途径？生物的呼吸作用，分解者的分解作用，化石燃料的燃烧6、碳在无机环境和生物群落之间的循环形式？ CO2PPT投影：碳循环的图解二、物质循环的概念概念：在生态系统中，组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素，都不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。提问：这里的“物质”指的是什么？学生：指元素。提问：循环的范围有多大？学生齐回答：全球性。提问：概念中的“生态系统”指的是任一生态系统？学生回答：生物圈总结：所以这种物质循环又叫生物地球化学循环。教师：讲解物质循环主要特点： （1）全球性：化学元素在生物圈的循环具有全球性，又叫生物地球化学循环。（2）循环性：与能量流动的单向流动、逐级递减不同，化学元素在生物群落和无机环境之间周而复始进行循环，不会减少也不会增多。三、温室效应PPT展示温室效应引起的冰川融化图片，引导学生关注温室效应危害。阅读教材“与社会联系”部分，回答以下问题：1.CO2增多的原因是什么？2.温室效应有哪些危害？3.如何采取措施进行缓解呢？在学生回答基础上，归纳温室效应相关要点。PPT展示：1.CO2增多的原因：化石燃料的大量燃烧；森林，草原等植被的破坏。2.温室效应的危害：极地冰川加速融化；沿海城市被淹没；农田减少，粮食减产等。3.缓解温室效应的措施：开发新能源 ；增大绿化面积；低碳生活等。四、能量流动和物质循环的关系1、让学生比较生态系统的能量流动和物质循环，完成二者比较表格。能量流动和物质循环的区别与联系：项目能量流动物质循环形式光能化学能热能（一般形式）以化学元素形式流动过程沿食物链（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，逐级递减反复出现，循环流动联系能量的固定、转移、释放离不开物质的合成和分解；物质是能量沿食物链(网)流动的载体；能量是物质在生态系统中往复循环的动力。教师讲授：向学生强调：（1）能量流动和物质循环是生态系统同一个过程的两个方面，而不是两个方面，二者同时进行，相辅相成。（2）能量流动和物质循环都借助于食物链和食物网进行。（3）生态系统的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能紧密联系在一起，形成一个统一整体。四、设问寻疑通过目标导学和导思点拨环节后，完成了教学的基本目标，解决了学生带共性的问题，但每个学生都是一个世界，他们难免还存在着个别特殊问题，所以安排一定时间接受质疑、咨询、解惑，实现因材施教。教师按小组巡视并检查学生对问题的解决情况，收集学生的学习信息，及时引导，点拨，利用教学中预设的各个层次的问题，引导学生积极思考，养成良好的思维习惯。设问：什么是生物富集？生物富集指环境中的一些污染物（如重金属、化学农药）通过食物链在生物体内大量聚集的过程。事例：在物质循环过程中，有的物质（如DDT）不易分解，因此通过食物链传递，在生物体内集聚，不易排出。五、诊断反馈诊断反馈环节是一个灵活而流动的环节，是贯穿本模式的一条主线。 从形式上看，练既可以是综合、书面的，也可以是整体、口头的；既可以是说，也可以是听；既可以是知识掌握，也可以是思维训练；既可以是独立作业，也可以是集体讨论。 从内容上看，既可以是知识掌握，也可以是思维训练；既可以是巩固强化，也可以迁移延伸。从教学程序上看，虽然主要是安排在新课结束后巩固所学、迁移知识，培养能力，但也可以安排在新课开始前的导入性训练；还可以安排在新课进行中的发现性训练或强化训练。【课堂诊断】1、下列有关生物圈中碳循环的叙述，错误的是（ B ）A碳循环伴随着能量流动 B分解者不参与生物圈中碳循环过程C光合作用和呼吸作用与碳循环密切相关D碳在生物群落与无机环境之间循环的主要形式是CO22、下图是自然界碳循环的简图，图中的甲、乙、丙各代表（ ）A.甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者B.甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者C.甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者D.甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者3、3.随着环境污染的不断加剧，可能会引起海洋表层的浮游植物大量死亡，从而进一步加剧温室效应。这是因为浮游植物死亡会（ A ）A.使大气中的CO2增加B.使大气中的臭氧增加C.使海洋表层的无机物增加 D.使海洋表层的含氧量减少4.关于碳循环的叙述，错误的是（ C ） A.碳在生物群落与无机环境之间以CO2的形式进行循环 B.生态系统的各种成分都参与碳循环过程 C.大气中的CO2要变成含碳有机物只能通过绿色物的光合作用 D.如果碳循环过程不能进行，生态系统将会被破坏而消失六、拓展延伸此环节属于延伸阶段，“大教学观”指出，要让课堂教学向课外延伸，指导学生开展相关的课外实验，丰富教学内容，培养学生的多种能力。生物学科本身就是一门实验性的自然学科。通过课外生物实践培养学生热爱生命、热爱科学、热爱自然的情感。通过延伸使知识系统化，条理化，提升认识水平，为进一步获得生物知识奠定良好的技能与心理基础。倡导低碳生活PPT投影：如果全中国每一人每一天都能做到每一项，那么我们每天可以减少29642200000kg碳排放量，约合3107吨。如果全世界每一人，每一天都能做到每一项, 那么我们每天可以减少1058650000000kg碳排放量，约合11108吨.学生讨论：如何低碳生活？发表个人看法。教师：只要我们处处留心，我们就是环境的保护者。教学反思 教学无定法，贵在得法。学习和运用教学模式，应当着重把握其明晰的教学思想，追求神似而不拘泥于形式。 我探索构建的“六环节”课堂教学模式，力求体现“授之以渔”，其指导思想是明晰，那就是让学生“学会学习、学会生存、学会与人共处、学会发现”。由于教学过程的千变万化和教学对象的千差万别，这一模式也必然会在教学实践中不断丰富和完善。教师要善于充分