【初中地理】跨学科主题学习 探寻热带雨林的固碳功能教学设计-2024-2025学年七年级下（人教版2024）

【跨学科主题学习】《探寻热带雨林的固碳功能》（教案及反思）-2024-2025学年人教版（2024）初中地理七年级下册教学环节具体内容一、教材分析【跨学科主题学习】《探寻热带雨林的固碳功能》是人教版（2024）初中地理七年级下册中的章节，本课围绕热带雨林固碳功能展开，融合了地理、生物、化学等多学科知识。地理教材中关于巴西热带雨林部分，阐述了热带雨林的分布、气候条件等，为理解其固碳功能提供了基础背景。生物学科中植物的光合作用等知识，是解释固碳原理的关键。化学学科里碳循环等内容，有助于学生全面认识碳在生态系统中的流动。教材通过丰富的图表、案例和探究活动，引导学生综合运用多学科知识，深入探究热带雨林在全球生态系统中的重要作用，培养学生跨学科思维和综合分析问题的能力，提升学生对生态环境保护的意识，与初中阶段各学科课程标准中的相关内容相互呼应，共同促进学生核心素养的发展。二、核心素养目标设定1.地理实践力：学生能够通过实地考察（若条件允许）、网络查询、资料收集等方式，获取关于热带雨林的地理位置、范围、生态环境等信息，提升地理信息收集和处理能力；学会运用地理工具，如地图、地理图表等，分析热带雨林分布与固碳功能的关系。2.综合思维：综合运用地理、生物、化学等多学科知识，理解热带雨林固碳的原理和过程，分析自然环境各要素（气候、地形、土壤等）与热带雨林固碳功能的相互关系，以及人类活动对其固碳功能的影响，培养跨学科综合分析问题的能力。3.人地协调观：通过探究热带雨林固碳功能对全球气候调节的重要性，以及当前面临的破坏现状，认识到人类活动与自然环境的紧密联系，树立保护热带雨林、维护生态平衡、促进人地和谐的可持续发展观念。4.科学探究与创新意识：在探究过程中，鼓励学生提出问题、作出假设、设计实验（或方案）、收集证据、得出结论，培养科学探究的方法和能力；引导学生从不同角度思考问题，尝试提出创新性的保护热带雨林固碳功能的建议和措施。三、学情分析七年级下册学生经过前期地理及其他学科的学习，已掌握一定的基础知识和学习方法。在地理方面，对地图阅读、地理现象有初步认识；生物学科中也了解了一些植物的基本生理过程；化学学科接触了简单的物质变化等知识。他们对世界充满好奇，具有较强的求知欲和探索精神，对直观、有趣的事物兴趣浓厚。但该年龄段学生抽象思维能力尚在发展，对于跨学科知识的综合运用和复杂生态原理的理解存在一定困难。热带雨林对于多数学生较为陌生，其独特的生态系统和固碳功能理解起来有挑战。不过，借助多样化教学方法和丰富的教学资源，能够激发学生学习兴趣，引导学生积极参与跨学科探究活动，逐步提升综合学习能力。四、教学重难点1.教学重点：热带雨林固碳的原理（结合生物光合作用知识）；热带雨林在全球碳循环中的作用（融合地理、化学知识）；影响热带雨林固碳功能的因素（包括自然因素和人类活动因素）；保护热带雨林固碳功能的措施。2.教学难点：综合运用多学科知识解释热带雨林固碳过程中复杂的物质和能量转换；理解人类活动对热带雨林固碳功能影响的深层次机制；提出切实可行且具有创新性的保护热带雨林固碳功能的策略。五、教学方法和学习策略的设计1.教学方法：（1）问题导向教学法：提出一系列关于热带雨林固碳功能的问题，如“热带雨林是如何吸收二氧化碳的？”“人类砍伐森林对固碳功能有什么影响？”等，引导学生思考，激发学生探究欲望，逐步深入理解知识。（2）案例分析法：引入实际案例，如某地区热带雨林破坏导致碳排放量增加的案例，分析其原因、影响和应对措施，帮助学生将抽象知识具体化，提高分析问题和解决问题的能力。（3）实验演示法：若条件允许，进行简单的光合作用实验演示，如植物在光照下吸收二氧化碳产生氧气的实验，直观展示固碳原理；或利用模拟软件演示碳循环过程，增强学生对知识的理解。（4）小组合作探究法：组织学生分组探究热带雨林固碳功能相关问题，如“如何在当地开展保护热带雨林固碳功能的宣传活动？”促进学生交流合作，培养团队协作和探究能力。（5）多媒体辅助教学法：播放热带雨林自然景观、生态系统运作、碳循环等视频，展示相关图片、图表，运用动画演示固碳过程，增强教学直观性和趣味性，吸引学生注意力。2.学习策略：（1）自主学习策略：学生自主阅读教材、查阅资料，收集关于热带雨林固碳功能的信息，培养自主获取知识能力。（2）合作学习策略：小组合作完成探究任务、讨论问题、制定方案，在交流中相互学习，共同进步。（3）知识整合策略：引导学生将地理、生物、化学等多学科知识进行整合，构建关于热带雨林固碳功能的知识体系，加深对知识的理解和记忆。（4）反思总结策略：鼓励学生在学习过程中不断反思自己的学习方法和成果，总结经验教训，提高学习效果。六、教学资源准备1.教材：人教版（2024）初中地理七年级下册教材、生物和化学相关教材章节内容。2.多媒体资料：热带雨林景观、生态系统、碳循环等相关视频；热带雨林地理位置图、气候图、植被分布图、碳循环示意图等图片和图表；制作包含教学内容的PPT。3.实验材料：若进行实验演示，准备植物、透明容器、二氧化碳检测试剂、光照设备等实验器材。4.其他：收集相关科普文章、研究报告等课外拓展资料；为小组合作探究准备卡片、彩笔、大白纸等工具。七、教学过程（一）、导入新课：1.教师活动：展示一组全球气候变暖导致冰川融化、海平面上升的图片，提问学生：“你们知道是什么气体的增加导致了全球气候变暖吗？”引导学生回答出二氧化碳。接着展示几张热带雨林的图片，提问：“那你们知道热带雨林与二氧化碳有什么关系吗？”引出本节课主题“探寻热带雨林的固碳功能”。2.学生活动：观察图片，思考并回答教师问题。【设计意图：通过展示与全球气候变暖相关的图片，引发学生对环境问题的关注，再通过提问引导学生将二氧化碳与热带雨林建立联系，激发学生探究热带雨林固碳功能的兴趣，顺利导入新课。】（二）、知识回顾与铺垫：1.地理知识回顾：（1）教师活动：展示世界地图，引导学生回顾热带雨林主要分布地区，如南美洲的亚马孙平原、非洲的刚果盆地、东南亚地区等。提问：“这些地区的气候有什么共同特点？”展示热带雨林气候图，讲解其气候特征，如终年高温多雨。（2）学生活动：观察地图和气候图，回顾并回答问题。【设计意图：复习地理知识，让学生明确热带雨林的分布和气候背景，为后续理解其固碳功能与自然环境关系做铺垫。】生物知识回顾：教师活动：利用PPT展示植物细胞结构和光合作用过程示意图，提问学生：“植物通过什么作用吸收二氧化碳？光合作用的场所和原料是什么？”引导学生回顾光合作用相关知识。学生活动：观察示意图，思考并回答问题。【设计意图：回顾生物知识，为讲解热带雨林固碳原理奠定基础，让学生明白植物在固碳过程中的关键作用。】化学知识回顾：教师活动：在黑板上画出简单的碳循环示意图框架，提问学生：“二氧化碳在自然界中是如何循环的？”引导学生回忆化学学科中关于碳循环的知识，如二氧化碳通过呼吸作用、燃烧等释放到大气中，又通过植物光合作用被吸收等。学生活动：思考并回答问题，补充完善碳循环示意图。【设计意图：复习化学知识，使学生对碳在生态系统中的流动有初步认识，便于后续理解热带雨林在全球碳循环中的作用。】热带雨林固碳原理讲解：教师活动：结合生物光合作用知识和热带雨林的环境特点，详细讲解热带雨林固碳原理。指出热带雨林中植物种类丰富、数量众多，且由于终年高温多雨，植物生长旺盛，光合作用强烈。通过光合作用，植物将大气中的二氧化碳和水转化为有机物和氧气，从而实现固碳。举例说明，一棵成年的热带雨林树木每年可以吸收数千克的二氧化碳。提问学生：“为什么热带雨林比其他森林类型固碳能力更强？”学生活动：认真听讲，思考并回答问题，从热带雨林植物数量多、生长快、光合作用强等方面分析。【设计意图：运用多学科知识，深入讲解固碳原理，通过举例让学生更直观感受热带雨林固碳能力，提问引导学生思考，培养学生综合思维能力。】热带雨林在全球碳循环中的作用：教师活动：展示详细的全球碳循环示意图，结合地理知识，讲解热带雨林在全球碳循环中的重要地位。说明热带雨林吸收大量二氧化碳，减缓了大气中二氧化碳浓度上升速度，对调节全球气候起着关键作用。例如，亚马孙热带雨林被称为“地球之肺”，每年吸收的二氧化碳量巨大。同时，介绍热带雨林生态系统中，碳在植物、土壤、微生物等之间的循环过程。提问学生：“如果热带雨林遭到破坏，对全球碳循环会产生什么影响？”学生活动：观察碳循环示意图，思考并回答问题，如大气中二氧化碳浓度增加、全球气候变暖加剧等。【设计意图：通过展示示意图和案例，让学生清晰了解热带雨林在全球碳循环中的作用，通过问题引导学生思考破坏热带雨林的后果，强化学生对生态系统重要性的认识。】（三）、影响热带雨林固碳功能的因素：1.自然因素：（1）教师活动：展示热带雨林地区的地形、土壤等相关图片和资料，分析自然因素对热带雨林固碳功能的影响。讲解地形影响降水分布，从而影响植物生长和固碳能力；土壤肥力影响植物生长状况，进而影响固碳。例如，在地势平坦、土壤肥沃地区，热带雨林植被更茂密，固碳能力更强。提问学生：“还有哪些自然因素可能影响热带雨林固碳功能？”（2）学生活动：观察资料，思考并回答问题，如气候异常（干旱、洪涝等）、病虫害等。【设计意图：引导学生从多方面分析自然因素对固碳功能的影响，培养学生综合分析问题能力。】人类活动因素：教师活动：展示一些人类砍伐森林、开垦农田、建设城市等破坏热带雨林的图片和案例，分析人类活动对热带雨林固碳功能的负面影响。讲解森林砍伐导致植被减少，光合作用减弱，固碳能力下降；开垦农田和建设城市改变了土地利用方式，破坏了热带雨林生态系统。提问学生：“我们身边有哪些行为可能间接影响热带雨林固碳功能？”学生活动：观察图片和案例，思考并回答问题，如过度消费纸张、使用一次性木制品等。【设计意图：通过展示案例，让学生直观认识人类活动对热带雨林固碳功能的破坏，引导学生反思自身行为，增强环保意识。】（四）、保护热带雨林固碳功能的措施：1.教师活动：组织学生小组讨论，提出保护热带雨林固碳功能的措施。提示学生从政策法规、宣传教育、可持续发展等方面思考。各小组讨论结束后，派代表发言。教师对各小组发言进行总结和补充，强调建立自然保护区、加强国际合作、推广可持续农业和林业等措施的重要性。2.学生活动：小组讨论，积极发言，提出保护措施，如制定严格法律禁止乱砍滥伐、开展环保宣传活动提高公众意识、发展生态旅游等。【设计意图：通过小组讨论，培养学生合作探究和解决问题能力，让学生积极参与到保护热带雨林的思考中，强化人地协调观。】（五）、课堂总结：1.教师活动：引导学生回顾本节课学习内容，包括热带雨林固碳原理、在全球碳循环中的作用、影响因素和保护措施等方面，强调跨学科知识在理解和解决生态问题中的重要性。2.学生活动：跟随教师思路，回顾知识点，强化记忆。【设计意图：帮助学生构建知识体系，巩固所学内容，加深对热带雨林固碳功能的整体认识。】（六）、课堂练习：1.教师活动：展示一些与本节课内容相关练习题，包括选择题、填空题、简答题等，如“热带雨林固碳主要通过植物的（）作用”“下列哪种人类活动对热带雨林固碳功能影响最小（）”“简述保护热带雨林固碳功能的意义”等。2.学生活动：思考并回答练习题，巩固知识。【设计意图：通过练习，检验学生对本节课知识掌握程度，及时发现问题，进行针对性辅导，强化知识应用能力。】八、板书设计《探寻热带雨林的固碳功能》板书固碳原理光合作用：二氧化碳+水→有机物+氧气在全球碳循环中的作用吸收大量二氧化碳，调节气候影响因素自然因素：地形、土壤、气候等人类活动因素：砍伐森林、开垦农田等保护措施政策法规：建立自然保护区等宣传教育：提高公众意识可持续发展：生态旅游、可持续农业等九、教学反思在本节课教学中，通过多种教学方法和丰富教学资源