高中生物第五章生态系统及其稳定性第3节《生态系统的物质循环》教学设计新人教版必修3

1、名校名 推荐第 3 节生态系统的物质循环一、教学目标知识目标1. 物质循环的物质概念和碳循环的过程。2. 掌握生态系统物质流动的过程和特点。3. 能量流动和物质循环的关系。能力目标通过引导学生定量地分析某个具体生态系统的物质循环过程和特点，培养学生分析、综合和推理的思维能力。情感目标通过讨论“研究生态系统的物质循环”这一教学内容，使学生理解物质不灭的观点。二、教学策略不少学生会认为与消耗能量一样，生物也在不断地消耗着物质，本节的“问题探讨”便是针对学生这一认识提出来的。在学习了能量流动之后，学生可以很自然地讨论“问题探讨”所提出的问题，由此开始本节的教学。在讨论中，学生可能会提出诸如“煤炭、石

2、油等资源难道不能被耗尽吗？”等问题。教师可引导学生解决这一认知冲突：（1）煤炭、石油等是人类从事现代工业活动的物质资源，而非生态系统中生命活动所需的物质资源；（ 2）煤炭、 石油等资源是有限的，这些资源的形成需要相当长的时间，而消耗它们所需的时间却要短得多。事实上，物质循环时时刻刻发生在我们身边。因此，可以让学生联系自身感受物质循环的存在。基于已学的知识，学生并不难理解“碳循环”的内容，但教师应把握：（1）生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用；（2）碳在生物 群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的；（3）碳循环具有全球性；（ 4）通过碳循环的实例，提示学生注意，“生态系统的物

3、质循环”中的“生态系统”是指生物圈，其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。“温室效应”是近年来在日常生活中频繁出现的词汇，学生并不陌生，而且切身感受到了温室效应的存在。对温室效应形成原因的讨论，是学生感兴趣的话题。在讨论中， 教师应引导学生充分发表自己的观点。1名校名 推荐可以通 、列表比 来学 能量流 和物 循 的关系。教 把握：（ 1）能量流 和物 循 是生 系 化 程中的两个方面（即一个 程的两个方面，而不是两个 程），两者是同 行的，彼此相互依存，不可分割；（2）能量流 和物 循 的性 不同：能量流 是 方向的，物 是循 的；（3）能量流 和物 循 都借助于食物 和食物网

4、 行；（4）生 系 中的各种 成成分，正是通 能量流 和物 循 ，才能 密地 系在一起，形成一个 一的整体。三、探究指 1. 引入探究内容“土壤微生物的分解作用”由于学生缺乏微生物方面的知 ，在指 学生 行 的探究 ，教 可以先介 有关知 背景，比如可以用卡 （R. Carson ）寂静的春天中如下一段 ：土壤中最小的有机体可能也是最重要的有机体，是那些肉眼看不 的 菌和 状真菌。它 有着 大的天文学似的 数字，一茶匙的表 土可以含有 万个 菌。 然 些 菌形体 微，但在一英 肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其 菌 重量可以达到一千磅之多。 得像 似的放 菌数目比 菌稍微少一些，然而因 它 形体

5、大，所以它 在一定数量土壤中的 重量仍和 菌差不多。被称之 藻 的微小 色 胞体 成了土壤内极微小的植物生命。 菌、真 菌和藻 是使 、植物腐 的主要原因，它 将 植物的残体 原 成它 的无机物。假若没有 些微小的生物，像碳、氮 些化学元素通 土壤、空气以及生物 的循 运 是无法 行的。例如，若没有固氮 菌， 然植物被含氮的空气“海洋”所包 ，但它 仍将 以得到氮素。其他有机体 生了二氧化碳，并形成碳酸而促 了岩石的分解。土壤中 有其他的微生物在促成着多种多 的氧化和 原反 ，通 些反 使 、 和硫 一些 物 生 移，并 成植物可吸收的状 。另外，以惊人数量存在的 有微小的 和被称 尾虫的没有翅膀的原始昆虫2. 提出 学生 合自己的生活 , 列 出土壤微生物分解作用的 例, 提出想探究的 .教 予以启 、 指 。例如，落在土壤中能被分解掉， 究竟主要是土壤的物理化学因素的作用， 是土壤中微生物的作用呢？3. 作出假 假 既可以是基于已有的知 或 作出的解 ，也可以是想像或猜 。要鼓励学生大胆提出假 ，通 修正自己的假 。2名校名 推荐4. 制订计划首先，要确定实验变量是什么？需要控制的变量有哪些？如何控制这些变量？等等。其次，要确 定探究的地点或场所：在野外？还是在实验室中？第三，设计实验方案。教材