2024-2025学年高中生物 第二章 发酵技术实践 第二节 测定发酵食品中的特定成分教案 苏教版选修1

2024-2025学年高中生物第二章发酵技术实践第二节测定发酵食品中的特定成分教案苏教版选修1授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间教材分析标题：“2024-2025学年高中生物第九章生态系统第二节生态系统的物质循环与能量流动教案人教版必修3”

本章节内容与学生的实际生活紧密相连，通过学习生态系统的物质循环与能量流动，使学生能够理解生态系统的运作原理，提高环境保护意识。在课程设计中，我将结合课本内容，设计一系列实践活动，让学生在动手实践中掌握知识，培养学生的实践操作能力和团队合作精神。同时，我会利用多媒体教学手段，丰富教学方式，激发学生的学习兴趣，提高课堂效果。核心素养目标分析本节课的核心素养目标主要包括科学思维、科学探究和科学态度三个方面。

1.科学思维：通过学习生态系统的物质循环与能量流动，使学生能够建立生态系统的整体观念，理解生态系统中各组成部分之间的相互关系，培养学生的系统思维能力。

2.科学探究：通过设计一系列实践活动，引导学生运用观察、实验、分析等方法，探究生态系统的物质循环与能量流动过程，培养学生的实证探究能力。

3.科学态度：通过学习生态系统的物质循环与能量流动，使学生能够认识到生态环境的重要性，提高环境保护意识，培养学生的责任与担当意识。

同时，在教学过程中，注重培养学生的团队合作精神、创新能力和沟通表达能力，使学生在掌握知识的同时，全面提升核心素养。重点难点及解决办法重点：

1.生态系统物质循环与能量流动的原理及其过程。

2.生态系统中各组成部分之间的关系。

3.实践活动中的实际操作能力。

难点：

1.生态系统物质循环与能量流动的数学模型建构。

2.实践活动中的数据分析与处理。

解决办法：

1.对于重点内容，通过案例分析、图解演示等多种方式，帮助学生理解和掌握生态系统物质循环与能量流动的原理及其过程。

2.对于难点内容，利用数模软件或实物模型，辅助学生建构数学模型，并通过小组讨论、教师辅导等方式，帮助学生突破难点。

3.对于实践活动，提前为学生提供操作指南，并在课堂中进行示范，引导学生有序进行实验操作，确保实践活动顺利进行。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材《生态系统》以及第二节《生态系统的物质循环与能量流动》的相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源，包括生态系统物质循环与能量流动的示意图、实际生态环境案例图片、相关科学家的介绍视频等。

3.实验器材：准备生态系统的模型、能量流动的模拟器材、物质循环的实验器材等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如设置分组讨论区、实验操作台、投影屏幕等，以方便学生进行小组讨论和实验操作。

5.教学工具：准备投影仪、计算机、音响设备等教学工具，确保教学过程中的多媒体资源能够正常展示。

6.网络资源：提前准备好可能需要使用的网络资源，如在线学习平台、科学论文、相关新闻报道等，以便在教学中引导学生进行更深入的学习和探讨。

7.学习指导资料：为学生准备学习指导资料，包括学习目标、学习重点难点、学习方法等，帮助学生进行有效的学习。

8.评价工具：准备评价工具，如课堂练习、实验报告、小组讨论评价表等，以便对学生的学习情况进行及时的反馈和评价。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕“生态系统的物质循环与能量流动”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解生态系统的物质循环与能量流动知识点。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

-提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解“生态系统的物质循环与能量流动”课题，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过故事、案例或视频等方式，引出“生态系统的物质循环与能量流动”课题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解生态系统的物质循环与能量流动知识点，结合实例帮助学生理解。

-组织课堂活动：设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握生态系统的物质循环与能量流动技能。

-解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验生态系统的物质循环与能量流动知识的应用。

-提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解生态系统的物质循环与能量流动知识点。

-实践活动法：设计实践活动，让学生在实践中掌握生态系统的物质循环与能量流动技能。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解生态系统的物质循环与能量流动知识点，掌握相关技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：根据“生态系统的物质循环与能量流动”课题，布置适量的课后作业，巩固学习效果。

-提供拓展资源：提供与“生态系统的物质循环与能量流动”课题相关的拓展资源（如书籍、网站、视频等），供学生进一步学习。

-反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。

学生活动：

-完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。

-反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的生态系统的物质循环与能量流动知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。知识点梳理本节课的主要知识点包括生态系统的物质循环与能量流动的基本概念、过程和实例。具体如下：

1.生态系统的物质循环与能量流动的概念：物质循环是指生态系统中物质在生物群落与非生物环境之间的循环运动，能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。

2.物质循环的过程：包括碳循环、氮循环、水循环等，这些循环过程涉及到生物群落中的生产者、消费者和分解者等各种生物成分以及它们之间的相互关系。

3.能量流动的过程：生态系统中的能量流动是单向流动，逐级递减的。能量从太阳输入到生态系统，通过生产者固定，然后传递给消费者，最后以热能形式散失。

4.物质循环与能量流动的关系：物质循环和能量流动是生态系统运行的两个重要过程，它们相互依赖、相互制约。物质循环为能量流动提供物质基础，能量流动则驱动物质循环的进行。

5.实例分析：通过具体的实例，如森林生态系统、海洋生态系统等，分析物质循环与能量流动在实际生态系统中的运作过程和重要性。

6.人类活动对物质循环与能量流动的影响：人类活动，如工业生产、农业生产、城市化等，对生态系统的物质循环与能量流动产生重要影响。了解人类活动对生态系统的影响，有助于我们更好地保护环境、维护生态平衡。板书设计1.生态系统的物质循环与能量流动

-概念：物质循环（物质在生物群落与非生物环境之间的循环运动）、能量流动（能量的输入、传递、转化和散失的过程）

-特点：物质循环具有循环性、全球性；能量流动具有单向性、逐级递减性

2.物质循环的过程

-碳循环：二氧化碳通过光合作用被生产者固定，通过食物链传递，最终以二氧化碳形式释放到大气中

-氮循环：氮气通过固氮作用被生产者固定，通过食物链传递，最终以氮气形式释放到大气中

-水循环：水蒸气通过蒸发作用从地表进入大气，形成云层后降落到地面，成为地表水和地下水

3.能量流动的过程

-输入：太阳能通过生产者的光合作用进入生态系统

-传递：能量通过食物链从生产者传递到消费者

-转化：能量在生物体内的代谢过程中转化为生物能

-散失：能量以热能形式散失到环境中

4.物质循环与能量流动的关系

-相互依赖：物质循环为能量流动提供物质基础，能量流动推动物质循环的进行

-相互制约：物质循环和能量流动的速率相互制约，保持生态系统的平衡

5.实例分析

-森林生态系统：碳循环和能量流动在森林生态系统中的运作，如树木通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气

-海洋生态系统：氮循环和能量流动在海洋生态系统中的运作，如浮游植物通过固氮作用固定氮气，成为海洋生物的食物来源

6.人类活动对物质循环与能量流动的影响

-工业生产：排放的废气、废水中的污染物影响生态系统的物质循环与能量流动

-农业生产：化肥、农药的使用改变土壤性质，影响氮循环等物质循环过程

-城市化：城市中的建筑、交通等活动改变地表结构，影响水循环等物质循环过程

板书设计应注重清晰展示知识点之间的关系，使用图表、图示等辅助表达，使学生能够直观理解。同时，适当运用色彩、符号等元素，增加板书的趣味性和艺术性，激发学生的学习兴趣。典型例题讲解1.例题1：请简述生态系统的物质循环过程。

答案：生态系统的物质循环过程包括碳循环、氮循环、水循环等。碳循环过程中，二氧化碳通过光合作用被生产者固定，然后通过食物链传递，最终以二氧化碳形式释放到大气中。氮循环过程中，氮气通过固氮作用被生产者固定，然后通过食物链传递，最终以氮气形式释放到大气中。水循环过程中，水蒸气通过蒸发作用从地表进入大气，形成云层后降落到地面，成为地表水和地下水。

2.例题2：请解释生态系统的能量流动过程。

答案：生态系统的能量流动过程包括输入、传递、转化和散失。输入是指太阳能通过生产者的光合作用进入生态系统。传递是指能量通过食物链从生产者传递到消费者。转化是指能量在生物体内的代谢过程中转化为生物能。散失是指能量以热能形式散失到环境中。

3.例题3：请分析物质循环与能量流动之间的关系。

答案：物质循环与能量流动是生态系统运行的两个重要过程，它们相互依赖、相互制约。物质循环为能量流动提供物质基础，能量流动推动物质循环的进行。例如，碳循环过程中，生产者通过光合作用固定二氧化碳，为能量流动提供了物质基础；同时，能量流动通过食物链传递，推动碳循环的进行。

4.例题4：请举例说明人类活动对物质循环与能量流动的影响。

答案：人类活动对物质循环与能量流动产生重要影响。例如，工业生产排放的废气、废水中的污染物影响生态系统的物质循环与能量流动；农业生产中化肥、农药的使用改变土壤性质，影响氮循环等物质循环过程；城市化中建筑、交通等活动改变地表结构，影响水循环等物质循环过程。

5.例题5：请描述森林生态系统中的物质循环与能量流动过程。

答案：森林生态系统中的物质循环与能量流动过程如下：

-物质循环：碳循环过程中，树木通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；氮循环过程中，土壤中的微生物将氮气转化为植物可利用的形式；水循环过程中，水分通过蒸发作用进入大气，形成云层后降落到地面。

-能量流动：太阳能通过生产者（如树木）的光合作用进入生态系统，然后通过食物链传递给消费者（如动物），最终以热能形式散失到环境中。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天，我们学习了生态系统的物质循环与能量流动。物质循环是生态系统中物质在生物群落与非生物环境之间的循环运动，包括碳循环、氮循环、水循环等。能量流动是生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，具有单向性和逐级递减性。物质循环与能量流动相互依赖、相互制约，共同维持生态系统的平衡。

人类活动对物质循环与能量流动产生重要影响。工业生产、农业生产、城市化等活动改变地表结构、排放污染物，影响物质循环与能量流动。了解人类活动对生态系统的影响，有助于我们更好地保护环境、维护生态平衡。

当堂检测：

1.请简述生态系统的物质循环过程。

2.解释生态系统的能量流动过程。

3.分析物质循环与能量流动之间的关系。

4.举例说明人类活动对物质循环与能量流动的影响。

5.描述森林生态系统中的物质循环与能量流动过程。

6.请谈谈你对人类活动对生态系统影响的认识，以及如何在生活中践行环保。教学反思在本次教学中，我主要围绕生态系统的物质循环与能量流动展开讲解，通过实例分析、小组讨论等多种教学方法，引导学生深入理解和掌握相关知识点。

首先，我在课前布置了预习任务，引导学生自主学习，培养了学生的自主学习能力和独立思考能力。通过监控学生的预习进度，确保了预习效果。在课中，我通过导入新课、讲解知识点、组织课堂活动等环节，帮助学生深入理解了生态系统的物质循环与