高中生物第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第3節(jié)《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》教學(xué)設(shè)計新人教版必修3

1、名校名 推薦第 3 節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一、教學(xué)目標知識目標1. 物質(zhì)循環(huán)的物質(zhì)概念和碳循環(huán)的過程。2. 掌握生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)流動的過程和特點。3. 能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。能力目標通過引導(dǎo)學(xué)生定量地分析某個具體生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程和特點，培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合和推理的思維能力。情感目標通過討論“研究生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”這一教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生理解物質(zhì)不滅的觀點。二、教學(xué)策略不少學(xué)生會認為與消耗能量一樣，生物也在不斷地消耗著物質(zhì)，本節(jié)的“問題探討”便是針對學(xué)生這一認識提出來的。在學(xué)習(xí)了能量流動之后，學(xué)生可以很自然地討論“問題探討”所提出的問題，由此開始本節(jié)的教學(xué)。在討論中，學(xué)生可能會提出諸如“煤炭、石

2、油等資源難道不能被耗盡嗎？”等問題。教師可引導(dǎo)學(xué)生解決這一認知沖突：（1）煤炭、石油等是人類從事現(xiàn)代工業(yè)活動的物質(zhì)資源，而非生態(tài)系統(tǒng)中生命活動所需的物質(zhì)資源；（ 2）煤炭、 石油等資源是有限的，這些資源的形成需要相當長的時間，而消耗它們所需的時間卻要短得多。事實上，物質(zhì)循環(huán)時時刻刻發(fā)生在我們身邊。因此，可以讓學(xué)生聯(lián)系自身感受物質(zhì)循環(huán)的存在?；谝褜W(xué)的知識，學(xué)生并不難理解“碳循環(huán)”的內(nèi)容，但教師應(yīng)把握：（1）生產(chǎn)者合成的含碳有機物被各級消費者所利用；（2）碳在生物 群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進行的；（3）碳循環(huán)具有全球性；（ 4）通過碳循環(huán)的實例，提示學(xué)生注意，“生態(tài)系統(tǒng)的物

3、質(zhì)循環(huán)”中的“生態(tài)系統(tǒng)”是指生物圈，其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，所以又叫生物地球化學(xué)循環(huán)?！皽厥倚?yīng)”是近年來在日常生活中頻繁出現(xiàn)的詞匯，學(xué)生并不陌生，而且切身感受到了溫室效應(yīng)的存在。對溫室效應(yīng)形成原因的討論，是學(xué)生感興趣的話題。在討論中， 教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)表自己的觀點。1名校名 推薦可以通 、列表比 來學(xué) 能量流 和物 循 的關(guān)系。教 把握：（ 1）能量流 和物 循 是生 系 化 程中的兩個方面（即一個 程的兩個方面，而不是兩個 程），兩者是同 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 和食物網(wǎng)

4、 行；（4）生 系 中的各種 成成分，正是通 能量流 和物 循 ，才能 密地 系在一起，形成一個 一的整體。三、探究指 1. 引入探究內(nèi)容“土壤微生物的分解作用”由于學(xué)生缺乏微生物方面的知 ，在指 學(xué)生 行 的探究 ，教 可以先介 有關(guān)知 背景，比如可以用卡 （R. Carson ）寂靜的春天中如下一段 ：土壤中最小的有機體可能也是最重要的有機體，是那些肉眼看不 的 菌和 狀真菌。它 有著 大的天文學(xué)似的 數(shù)字，一茶匙的表 土可以含有 萬個 菌。 然 些 菌形體 微，但在一英 肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其 菌 重量可以達到一千磅之多。 得像 似的放 菌數(shù)目比 菌稍微少一些，然而因 它 形體

5、大，所以它 在一定數(shù)量土壤中的 重量仍和 菌差不多。被稱之 藻 的微小 色 胞體 成了土壤內(nèi)極微小的植物生命。 菌、真 菌和藻 是使 、植物腐 的主要原因，它 將 植物的殘體 原 成它 的無機物。假若沒有 些微小的生物，像碳、氮 些化學(xué)元素通 土壤、空氣以及生物 的循 運 是無法 行的。例如，若沒有固氮 菌， 然植物被含氮的空氣“海洋”所包 ，但它 仍將 以得到氮素。其他有機體 生了二氧化碳，并形成碳酸而促 了巖石的分解。土壤中 有其他的微生物在促成著多種多 的氧化和 原反 ，通 些反 使 、 和硫 一些 物 生 移，并 成植物可吸收的狀 。另外，以驚人數(shù)量存在的 有微小的 和被稱 尾蟲的沒有翅膀的原始昆蟲2. 提出 學(xué)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 予以啟 、 指 。例如，落在土壤中能被分解掉， 究竟主要是土壤的物理化學(xué)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 。要鼓勵學(xué)生大膽提出假 ，通 修正自己的假 。2名校名 推薦4. 制訂計劃首先，要確定實驗變量是什么？需要控制的變量有哪些？如何控制這些變量？等等。其次，要確 定探究的地點或場所：在野外？還是在實驗室中？第三，設(shè)計實驗方案。教材