高中生物人教版（2019）选择性必修二3.3生态系统的物质循环教案
文档属性
| 名称 | 高中生物人教版（2019）选择性必修二3.3生态系统的物质循环教案 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 33.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-11-16 22:21:03 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修2 生物与环境 第3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
一、教学目标的确定
1.概述生态系统的物质循环过程。
2.通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害，
3.说明能量流动和物质循环的关系。
4.尝试探究土壤微生物的分解作用。
二、教学重难点
1、教学重点
（1）分析碳循环的特点。
（2）概述生态系统的物质循环过程。
2、教学难点
（1）说明能量流动和物质循环的关系。
（2）尝试探究土壤微生物的分解作用。
三、教材分析
本节课是人民教育出版社出版的选择性必修2《种群与环境》中第3章第3节的内容，需2课时完成。在学习本节内容之前，学生已经学习了光合作用、呼吸作用以及生态系统的结构，为本节课的学习奠定了基础。生态系统内各要素之间的作用通过营养结构食物链和食物网实现。能量也是生态系统内部物质循环的动力，能量流动效率还能直接反映生态系统的稳定性，本节内容也为以后要学习的物质循环、生态系统稳定性等内容作铺垫，因此起着承上启下的作用，并且对人们在实际生活中的行为有着非常重要的指导意义。从应试的角度来看，本节内容常作为考试热点，往往把分析和计算结合在一起，也是生态学中为数不多的可以定量研究的知识模块。
四、教学步骤
1、新课导入
教师：你在操场上运动时，呼出了根多二氧化碳分子，思象一下这些二氧化碳分子离开你后，会开始怎样的旅行。
提问：请以小组为单位绘制一幅“碳先生的旅行”的图片。
学生作图。
课件展示碳的循环。
提问：请同学概述一下“碳先生的旅行”。
学生1：动物的呼吸作用消耗有机物和氧气、产生二氧化碳和水，产生的二氧化碳和水，可以提供给绿色植物，植物进行光合作用产生有机物和氧气，而有机物和氧气又可以提供给动物。
学生2：有机物通过微生物分解成为无机物，又可以重新提供给生产者来制造有机物。
学生3：垃圾中有可以回收利用的，说明物质可以循环。
教师：利用光合作用和呼吸作用的知识，对碳的转移过程进行了思考，部分呈现了碳在生物体和非生物环境之间的循环。但是动物的资便直接供给植物，忽略了分解者的参与。只考虑植物的光合作用而忽略植物的呼吸作用；没有考虑化石燃料的燃烧，等等。
2.新课讲授
（一）碳循环的过程
提问：碳元素在生物体内、大气、水圈中，分别主要以什么形式存在？
学生：碳元素在生物体内主要以有机物的形式存在，但在非生物环境中，主要以二氧化碳的形式存在于大气中和溶解于水中。
提问：碳元素是如何进出生产者、消费者和分解者的（以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等）？
学生：非生物环境中的碳元素以二氧化碳的形式，通过光合作用形成有机物进入生产者；消费者以生产者为食，使生产者体内的有机物进入消费者：生产者、消费者的遗体和排出物中的有机物可以被分解者利用。生产者、消费者和分解者都通过呼吸作用，将有机物分解为二氧化碳，使碳元素返回非生物环境。
（二）生态系统物质循环的概念和特点
资料展示：展示碳循环、硫循环、水循环等的示意图。
提问：这些元素的循环有什么共同特点？
学生：这些元素不断从非生物环境进入生物群落中，又从生物群落回到非生物环境中。
提问：请概括生态系统物质循环的概念。
学生：生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、、氮、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
提问：有人说这些元素的循环具有全球性，你赞同吗？说说你的理由。
学生：赞同，生态系统的物质循环具有全球性，在生物圈中循环往复，例如二氧化碳能够随着大气环流在全球流动。
（三）能量流动和物质循环的关系
提问：物质循环具有全球性和循环往复的特点，那么能量流动呢？能量流动和物质循环有什么区别和联系？
小组活动二：建构模型——在碳循环的模型中绘制能量流动的过程。
课件展示碳循环与能量流动的关系。
总结：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是生态系统的基本组成成分，各组分通过食物链和食物网等联系在一起，完成生态系统的能量流动和物质循环等功能，使生态系统成为一个具有一定结构和功能的统一的整体。
（四）温室效应
提问：工业革命以来，大气中二氧化碳的含量持续升高，这与全球气温升高有一定程度的正相关，人类的哪些行为加快了大气中二氧化碳含量升高的速度？
学生：大量使用化石燃料，增加了二氧化碳的排放：大量砍伐森林，减少了二氧化碳的周定和吸收，这些行为都会促使大气中二氧化碳含量升高。
提问：为缓解温室效应，我国采取了哪些积极措施？这些措施为什么有效？
学生：采取了节能减排，植树种草，枯秆还田等措施，这些措施降低了大气中二氧化碳的含量，是科学有效的。
（五）生物富集
过渡：人类活动向环境中排放了很多有害物质，它们进入环境后也会进行物质循环，那么它们的循环过程和碳循环、氮循环的过程相同吗？
学生自主阅读教材P63有关“铅”的资料。
提问：还有哪些有害物质存在与铅类似的现象？
学生：镉、汞、DDT、六六六等。
提问：这种现象被称作生物富集，请概述什么是生物富集？
学生：生物体从周围环境吸收，积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。
提问：结合教材P64图3-11分析生物富集有什么危害？
学生：对生物体有害，而且富集的物质会沿着食物链积累，最终威胁食物链顶端的生物，包括人类。
提问：生物富集现象也有全球性吗？说说你的理由。
学生：有，它们可通过大气、水和生物迁移等途径扩散、因此具有全球性。
提问：如何有效地减少生物富集现象？
学生：合理利用资源，减少排放，实施垃圾分类，种植能富集有害重金属元素的植物。
（六）土壤微生物的分解作用
实验一：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
实验二：探究土壤微生物对淀粉的分解作用。
五、板书设计
第3章 第3节 生态系统的物质循环
1、碳循环的过程
2、生态系统物质循环的概念和特点
3、能量流动和物质循环的关系
4、温室效应
5、生物富集
6、探究土壤微生物的分解作用
7、
2
第3节 生态系统的物质循环 教学设计
一、教学目标的确定
1.概述生态系统的物质循环过程。
2.通过分析生物富集的过程，说明生物富集的危害，认同应采取措施减少危害，
3.说明能量流动和物质循环的关系。
4.尝试探究土壤微生物的分解作用。
二、教学重难点
1、教学重点
（1）分析碳循环的特点。
（2）概述生态系统的物质循环过程。
2、教学难点
（1）说明能量流动和物质循环的关系。
（2）尝试探究土壤微生物的分解作用。
三、教材分析
本节课是人民教育出版社出版的选择性必修2《种群与环境》中第3章第3节的内容，需2课时完成。在学习本节内容之前，学生已经学习了光合作用、呼吸作用以及生态系统的结构，为本节课的学习奠定了基础。生态系统内各要素之间的作用通过营养结构食物链和食物网实现。能量也是生态系统内部物质循环的动力，能量流动效率还能直接反映生态系统的稳定性，本节内容也为以后要学习的物质循环、生态系统稳定性等内容作铺垫，因此起着承上启下的作用，并且对人们在实际生活中的行为有着非常重要的指导意义。从应试的角度来看，本节内容常作为考试热点，往往把分析和计算结合在一起，也是生态学中为数不多的可以定量研究的知识模块。
四、教学步骤
1、新课导入
教师：你在操场上运动时，呼出了根多二氧化碳分子，思象一下这些二氧化碳分子离开你后，会开始怎样的旅行。
提问：请以小组为单位绘制一幅“碳先生的旅行”的图片。
学生作图。
课件展示碳的循环。
提问：请同学概述一下“碳先生的旅行”。
学生1：动物的呼吸作用消耗有机物和氧气、产生二氧化碳和水，产生的二氧化碳和水，可以提供给绿色植物，植物进行光合作用产生有机物和氧气，而有机物和氧气又可以提供给动物。
学生2：有机物通过微生物分解成为无机物，又可以重新提供给生产者来制造有机物。
学生3：垃圾中有可以回收利用的，说明物质可以循环。
教师：利用光合作用和呼吸作用的知识，对碳的转移过程进行了思考，部分呈现了碳在生物体和非生物环境之间的循环。但是动物的资便直接供给植物，忽略了分解者的参与。只考虑植物的光合作用而忽略植物的呼吸作用；没有考虑化石燃料的燃烧，等等。
2.新课讲授
（一）碳循环的过程
提问：碳元素在生物体内、大气、水圈中，分别主要以什么形式存在？
学生：碳元素在生物体内主要以有机物的形式存在，但在非生物环境中，主要以二氧化碳的形式存在于大气中和溶解于水中。
提问：碳元素是如何进出生产者、消费者和分解者的（以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物等）？
学生：非生物环境中的碳元素以二氧化碳的形式，通过光合作用形成有机物进入生产者；消费者以生产者为食，使生产者体内的有机物进入消费者：生产者、消费者的遗体和排出物中的有机物可以被分解者利用。生产者、消费者和分解者都通过呼吸作用，将有机物分解为二氧化碳，使碳元素返回非生物环境。
（二）生态系统物质循环的概念和特点
资料展示：展示碳循环、硫循环、水循环等的示意图。
提问：这些元素的循环有什么共同特点？
学生：这些元素不断从非生物环境进入生物群落中，又从生物群落回到非生物环境中。
提问：请概括生态系统物质循环的概念。
学生：生态系统的物质循环是指组成生物体的碳、氢、、氮、磷、硫等元素都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生物环境的循环过程。
提问：有人说这些元素的循环具有全球性，你赞同吗？说说你的理由。
学生：赞同，生态系统的物质循环具有全球性，在生物圈中循环往复，例如二氧化碳能够随着大气环流在全球流动。
（三）能量流动和物质循环的关系
提问：物质循环具有全球性和循环往复的特点，那么能量流动呢？能量流动和物质循环有什么区别和联系？
小组活动二：建构模型——在碳循环的模型中绘制能量流动的过程。
课件展示碳循环与能量流动的关系。
总结：非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是生态系统的基本组成成分，各组分通过食物链和食物网等联系在一起，完成生态系统的能量流动和物质循环等功能，使生态系统成为一个具有一定结构和功能的统一的整体。
（四）温室效应
提问：工业革命以来，大气中二氧化碳的含量持续升高，这与全球气温升高有一定程度的正相关，人类的哪些行为加快了大气中二氧化碳含量升高的速度？
学生：大量使用化石燃料，增加了二氧化碳的排放：大量砍伐森林，减少了二氧化碳的周定和吸收，这些行为都会促使大气中二氧化碳含量升高。
提问：为缓解温室效应，我国采取了哪些积极措施？这些措施为什么有效？
学生：采取了节能减排，植树种草，枯秆还田等措施，这些措施降低了大气中二氧化碳的含量，是科学有效的。
（五）生物富集
过渡：人类活动向环境中排放了很多有害物质，它们进入环境后也会进行物质循环，那么它们的循环过程和碳循环、氮循环的过程相同吗？
学生自主阅读教材P63有关“铅”的资料。
提问：还有哪些有害物质存在与铅类似的现象？
学生：镉、汞、DDT、六六六等。
提问：这种现象被称作生物富集，请概述什么是生物富集？
学生：生物体从周围环境吸收，积蓄某种元素或难以降解的化合物，使其在机体内浓度超过环境浓度的现象，称作生物富集。
提问：结合教材P64图3-11分析生物富集有什么危害？
学生：对生物体有害，而且富集的物质会沿着食物链积累，最终威胁食物链顶端的生物，包括人类。
提问：生物富集现象也有全球性吗？说说你的理由。
学生：有，它们可通过大气、水和生物迁移等途径扩散、因此具有全球性。
提问：如何有效地减少生物富集现象？
学生：合理利用资源，减少排放，实施垃圾分类，种植能富集有害重金属元素的植物。
（六）土壤微生物的分解作用
实验一：落叶是在土壤微生物的作用下腐烂的吗？
实验二：探究土壤微生物对淀粉的分解作用。
五、板书设计
第3章 第3节 生态系统的物质循环
1、碳循环的过程
2、生态系统物质循环的概念和特点
3、能量流动和物质循环的关系
4、温室效应
5、生物富集
6、探究土壤微生物的分解作用
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