《物質循環》教學設計

黃艷艷

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2017）03-056-01

一、 教材分析

本節是必修三《穩態與環境》內容。生態系統是比種群和群落更高級的生命系統，種群和群落是理解生態系統的基礎。碳元素輸入群落和輸出群落與必修一細胞的物質輸入和輸出，光合作用和呼吸作用都有密切聯系。此外，本章內容還是第六章《生態環境的保護》的基礎。

1、教學重點、難點

重點：碳循環過程；物質循環的概念；物質循環和能量流動的關系。

難點：物質循環和能量流動的關系

2、教學目標

（1）知識目標：碳循環過程；識記大氣中二氧化碳的來源和去向；理解物質循環的概念；能說出物質循環和能量流動的區別與聯系。

（2）能力目標：通過碳循環過程的分析掌握碳循環概念圖的解題方法；通過能量流動和物質循環的關系的學習，培養學生比較、歸納等能力。

（3）情感目標：通過學習碳循環平衡被打破對人類的影響，培養學生的環保意識；通過能量流動和物質循環關系的學習培養學生辯證的分析解決問題的能力。

3、教學方法：教授、啟發、比較等多種方法相結合。

4、課時安排：1課時

5、教具準備：課件

二、教學過程

提問：

1、生態系統的三大功能是什么？（能量流動；物質循環；信息交流。）

2、能量流動的特點是什么？（單向流動，逐級遞減。）

教師闡述：正是因為能量是單向流動，逐級遞減的，所以生態系統的維持需要源源不斷的太陽能輸入，一旦有一段時間沒有能量的輸入，生態系統就會崩潰。生態系統所需要的物質是來自于地球，為什么這么長時間以來，物質沒有被消耗完呢？（物質能被循環利用的。）

（1）碳循環

大家有沒有想過我們呼出的二氧化碳去哪兒了？待學生討論后，教師闡述，它有可能被身邊的一棵小草吸收了，也可能進入大氣環流飄到美國去了，無論去哪，最終被植物吸收用于光合作用，同學們回顧一下，當二氧化碳進入植物體內，它的轉移途徑是？（請一個同學回答，教師板書：CO2→C3→CH2O）植物通過光合作用合成的有機物一部分用于呼吸作用，在這個過程中有機物中的碳又是怎樣轉移的？（學生回答老師板書）由此我們可以看到，二氧化碳中的碳元素是可以循環利用的。接下來，我們來學習下碳循環的過程，同學們結合課本碳循環模式示意圖，思考以下幾個問題（多媒體展示）：

1、自然界中碳元素存在形式？（無機環境：主要二氧化碳和碳酸鹽；生物群落：含碳有機物。）

2、碳在無機環境與生物群落之間循環形式？

3、碳在群落內部傳遞形式和途徑分別是？

4、碳元素進入群落的途徑？

5、碳元素離開群落的途徑？

教師和學生一起分析完碳循環示意圖后一一完成以上問題。最后再總結大氣中二氧化碳的來源和去向，教書板書：

大氣中二氧化碳的來源：生產者和消費者的細胞呼吸；分解者的分解作用；化石燃料的燃燒。

大氣中二氧化碳的去向：生產者的光合作用或化能合成作用。

教師強調，長久以來，生物群落中二氧化碳的輸入和輸出是平衡的，所以大氣中二氧化碳很長一段時間保持相對穩定，自從化石燃料被開采出來后，短時間釋放到大氣中，超過了大氣對碳元素的轉化能力，使大氣二氧化碳增多，引起溫室效應。多媒體展示下列問題：

1、溫室效應的原因？

2、溫室效應的危害？

3、溫室效應的解決措施？

和學生一起完成以上問題后，教師表述，從碳循環實例中可以看出，碳元素可以不斷的從無機環境進入生物群落，又從群落返回到無機環境，不單單碳元素，還有其它組成生物體的化學元素也是循環利用的。那么什么是物質循環呢？

（2）物質循環的概念

多媒體展示：

1、物質循環中的物質指的是？

2、這里的生態系統指的是？

3、物質循環的特點？

（3）物質循環和能量流動的比較

注：括號內的內容等學生回答相關問題后通過課件播放的。

（4）和學生一起梳理本節的知識主干。最后，讓學生完成以下題目，反饋對本節知識的掌握情況。

下圖是自然界碳循環的簡圖，圖中的甲、乙、丙、丁各代表生態系統中的什么成分？

（甲：消費者：乙 ：分解者 丙：生產者 丁：大氣中的二氧化碳）