第五章 绿色植物在生物圈中的作用 教学设计
日期
2018.06.03
学科
生物
教师
刘丽
课型
新授课
课时
1
课题
第五章 绿色植物在生物圈中的作用
课
前
思
考
课标分析
《绿色植物在生物圈中的作用》一章属于课标第四个一级主题“生物圈中的绿色植物”,具体内容是“概述绿色植物为许多生物提供食物和能量;说明绿色植物有助于维持生物圈中的碳氧平衡;描述绿色植物在生物圈水循环中的作用;参加绿化家园的活动”,活动建议是“列举若干种动物所吃的主要食物,并分析这些食物与绿色植物的关系;开展校园或社区绿化设计,并积极参加相应的活动”。
教材分析
《绿色植物在生物圈中的作用》一章属于综合性内容,它的内涵与外延都非常广泛,课程资源也非常丰富,与日常生活中的一些实际现象结合也极为密切,有些还属于社会热点问题,学生了解多,兴趣浓厚。本节课之前,学生已经学习了绿色植物的主要类群和四大生理作用,具有这方面的基本理论知识,也有一定的生活经验为基础,所以本节知识难度不大,接受起来较容易。教学中教师应充分利用学生已有的知识经验,引导学生仔细观察、认真思考,使学生能在相互讨论和研究过程中归纳总结绿色植物在生物圈中的作用。通过本章的学习,要使学生建立这样的观点:绿色植物通过它的生命活动直接或间接地为其他生物提供食物和能量,并对维持生物圈中的碳氧平衡和水循环发挥着重要的作用;绿色植物分布广泛,与人类的生活关系密切。从而培养学生热爱自然、保护环境的意识。
学生分析
八年级学生精力充沛、思维敏捷、求知欲强,尤其对自然界中的生物存在着浓厚的兴趣;但部分学生是情绪不稳定,不善于自制,课堂听讲精力不集中,所以教师要设法激发学生内在的学习动机,培养浓厚的学习兴趣,锻炼顽强的毅力,提高学习积极性和自觉性。结合前面所学光合作用知识,学生能较易理解绿色植物提供食物和能量这一作用,但对大气中二氧化碳与氧的平衡和促进水循环的理解有一定的难度,而他们已经具备了光合、呼吸、蒸腾等基础知识,在师生共同讨论的基础上,学生也能够理解以上两个作用这一教学难点。此外,学生也有较多的机会通过各种现代信息途径了解相关的知识、案例,可以利用此机会获得的信息来解决他们身边的有关问题,为之出谋献策。
教学目标
1.概述绿色植物能为所有生物提供生命活动需要的物质和能量;
2.阐明绿色植物在维持大气二氧化碳和氧平衡中的作用;
3.描述绿色植物与生物圈水循环的关系。
1.培养学生收集资料、处理信息的能力;
2.运用所学知识解决实际问题;
3.培养学生的语言表达能力。
通过认识保护绿色植物对维持生物圈动态平衡的意义,领悟人与自然和谐发展的重要性,提高环境保护意识。关注与生物学有关的社会问题,初步形成利用生物学知识主动参与社会决策的意识。
教学重点
绿色植物在生物圈中的作用
教学难点
1.绿色植物维持大气中的碳氧平衡;
2.绿色植物促进生物圈中的水循环。
过程与方法
为达到上述教学目的,教学中,应充分发挥学生的主体作用,让它们多动手、多动脑。本章内容以问题讨论式教学模式为主,借助于改进的传统的板书板花形式、多媒体现代化教学手段,在教学中运用启发、观察和谈话等方式,让学生通过观察、分组讨论、阅读教材等活动自主性地学习,在合作与交流中获得新知。
教学准备
教师:课件、板书贴画学生:收集有关绿色植物在生物圈中原作用的资料并加以整理分析。
教学过程(项目完成——交流展示——评价激励)
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
创
设
情
景
引
入
新
课
一、播放“生物圈Ⅱ号”视频资料
“生物圈Ⅱ号”的相关资料
曾经有人提出过一个看似天方夜谭的设想,在我们生活的地球上再造一个"迷你地球",探求人类在这个"迷你地球"之中自给自足,以及未来在月球或火星上建立生存空间的可能性。美国得克萨斯州的石油大王爱德华·巴斯为此憧憬不已。从1984年到1991年,巴斯个人出资2亿美元,在美国亚利桑那州图森市以北的沙漠中建起了"生物圈II号"。"生物圈I号"是我们生活的地球,顾名思义,生物圈Ⅱ号就是一个"迷你地球",是在一个完全封闭的系统中引入了上千种的植物及其他生物,以维持生物圈Ⅱ号的正常运行。
师:即便是人造地球也少不了植物的引入。那绿色植物在生物圈中还有哪些作用呢?
观看视频资料,思考植物作用,回答。
提供氧气、
产生有机物、
……
学生根据旧知(光合作用)较易提出森林中绿色制造氧气、合成有机物的作用。
视频片段,能迅速地吸引学生的注意力,引导学生积极思考,激活学生思维、诱发学生兴趣。使学生意识到绿色植物在生物圈中有着极为重要的作用。从而顺利地导入新课。
探
索
新
知
层
层
推
进
二、我们的生活与绿色植物的关系
㈠ 提供食物和能量
1.绿色植物在生物圈中发挥着很重要的作用,这与它的各项生理活动密不可分,请学生根据已学知识,独立完成P58“探究竟?资料分析”, 由此感性理解植物在生物圈中的作用;
之后安排小组交流植物对其他生物的影响,深入理解植物在生物圈中的作用,组织语言准备展示。
2.提出问题:我们人类和其他生物一样,每天要吃各种各样的食物,获取生命所必需的能量,大家想一想,我们吃的食物与绿色植物有什么关系?
根据情况PPT出示食物链等相关内容,引导学生理解其中的直接、间接关系的的含义。
板书:提供食物和能量
提出问题:人们日常的衣、食、住、行又与绿色植物有什么关系?
引导理解植物为人类生存提供基本保障。
师生总结:形形色色的植物,不仅给多种多样的动物提供了食物,更重要的是为各种动物提供了赖以生存的环境,为动物的多样性发展提供了物质保障。结合PPT中的图片给学生以形象的认识。
结合旧知,完成“探究竟?资料分析”, 用箭头将绿色植物在生物圈中的作用在图中标出。之后小组合作,结合具体生活经验交流植物对生物圈的作用。
小组代表于黑板前完成相关箭头的粘贴,并针对问题进行回答:
绿色植物进行光合作用产生有机物,供给动物食物。
联系活动,并在教师的引导下理解直接、间接关系的含义,分析其与我们生活的关系,归纳出绿色植物为许多生物提供食物和能量这一作用。
思考回答:栖息地等
通过完成“探究竟”,学生初步建构绿色植物在生物圈中的作用;之后举例,由浅入深的理解植物在生物圈中的作用。
学生从光合作用入手,分析并理解它与我们生活的直接和间接关系,从而归纳出绿色植物提供食物和能量这一作用。这有利于培养学生的表述能力。
探
索
新
知
层
层
推
进
㈡ 维持大气中的二氧化碳和氧的平衡
过渡:生物要想生存下去,除了需要食物,还需要氧气。以人为例:一个人一天平均吸入25千克的空气(约含5千克的氧气)消耗其中的约1千克的氧(不含动物呼吸及燃烧所消耗的),当空气中氧的含量下降到7%--8%时,人就会昏迷、窒息、甚至死亡。可是自然界中并没有出现这样的现象。这是为什么呢?
其实不止人、动物的呼吸需要氧气,甚至于绿色植物的呼吸,也要消耗氧气、产生二氧化碳。你还知道哪些途径,它们也与空气存在着氧气和二氧化碳的交换吗?请分角色表演。(PPT出示资料和要求)
归纳:通过刚才的表演,我们发现消耗氧气、产生二氧化碳的途径实在是太多了,而把二氧化碳转化成氧气的只有绿色植物的光合作用,所以我们说:通过光合作用,绿色植物有助于维持生物圈的碳氧平衡。
板书:维持碳-氧平衡
绿色植物有助于维持生物圈的碳氧平衡,它太重要了,所以我们常把绿色植物称为天然的碳氧平衡器。PPT出示家装图片:同学们你有没有发现,有些家庭装修以后会在室内养殖一些:吊兰,芦荟等植物,你知道这又是为什么吗?关于这些,你还知道什么?
提出讨论题:虽然绿色植物有助于维持生物圈的碳氧平衡,但是现实生活中的有些现象却导致了大气中二氧化碳和氧的平衡失调,导致温室效应的出现,你知道什么是温室效应吗?你觉得这样的环境问题该如何解决呢?
根据情况注意引导:大气中90%的氧气来自于海水中的藻类植物,使学生明确:我们不仅要保护身边的树木小草,更要保护海洋植物,以此培养学生爱护植被、保护环境的意识。
过渡思考题:北方的冬天,很多树木都落叶了,花草也大多枯死了,植物光合作用大大减弱,动物和人类会不会把氧气都吸光了?
其实,植物在地球表面的分布是不均匀的,因此光合作用的程度也就不一样。赤道附近的植物一年到头都可进行光合作用,制造氧气。而南北半球的气候刚好相反,北半球是冬季时,产生的氧气是有些减少,但此时南半球正是夏季,由于地球在不停地运动,致使空气在全球间循环流动,氧气的含量能得到调剂,所以一年四季大气中的氧气基本上保持着平衡,不会因为冬天植物落叶而明显减少。
分组讨论交流,分析问题、
消耗氧气、产生二氧化碳的途径:人、动物的呼吸、植物的呼吸、燃烧、动植物遗体的分解等。
选择角色,准备表演。
家装以后在室内养殖绿色植物,为了净化空气。
结合生活经验举例:松柏可以分泌杀菌素,可以的杀灭空气中的病原菌、山毛榉可以吸附和阻滞灰尘、柳杉可以吸收二氧化硫等有害气体、夜来香能驱蚊、……
畅所欲言,发表自己看法:
温室效应,是指大气能使太阳短波辐射到达地面,但地表受热后向外放出的大量长波热辐射线却被大气吸收,故名温室效应。
其实,亿万年来,地球一直受益于温室效应,因为温室效应创造了一个适宜生物栖息的环境。然而,自工业革命以来,人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加,大气的温室效应也随之增强,已引起全球气候变暖等一系列极其严重问题,引起了全世界各国的关注。所以控制温室效应可以从植树造林入手,从而减少二氧化碳气体的过多排放。
通过资料的展示,可以使学生能够很形象的理解绿色植物能调节大气中的二氧化碳和氧的比例,在通过分组讨论后、消耗氧气和产生氧气的途径对比表演之后,对它如何调节、保证其动态平衡有了更深刻的认识。
在此基础上,学生通过分析引起二氧化碳和氧平衡失调的因素,可以渗透环保知识,提高大家保护环境意识
探
索
新
知
层
层
推
进
㈢ 促进和参与水循环
过渡:中国有句谚语:山上多种树,胜似修水库;雨多它能吞,雨少它能吐。这句谚语中蕴含什么样的科学道理呢?绿色植物在生物圈中还有什么作用呢?
教师寻找切入点,导入绿色植物是天然的“蓄水池”。再点明,其实地球上不止大气是循环的,水也是循环的。那什么是水循环呢?给学生布置任务,分析课本P59图3-5-3。教师引导学生仔细观察,认真思考,描述生物圈中的水不断地在海洋、陆地和大气之间循环流动的过程。
在学生充分发表意见的基础上总结出自然界水循环路线示意图,链接补充“水循环”的概念,然后适时点拨植物是通过吸收作用和蒸腾作用促进了生物圈中的水循环。
之后PPT给出表格资料,引导学生从表格中获取信息,自己发现并提出问题,
森林覆盖率
平均降雨量
蒸发量
空气相对湿度
武夷山
自然保护区
92.6%
2559mm
737mm
84%
铅山县
71.3%
2033mm
1502mm
79%
森林覆盖率增加可以提高降雨量、减少水的蒸发量,还可以提高大气的相对湿度。使学生对绿色植物在水循环中的作用有进一步的感性认识。
板书:促进和参与生物圈的水循环
除此之外,绿色植物还有什么作用呢?适时补充昨日“新闻”资料,引导学生分析进一步完善对绿色植物在生物圈中的作用的认识。
昨日“新闻”:1998年,长江两岸经历了百年不遇的特大洪水的侵袭。调查表明,由于长江上游森林覆盖率由建国初期的35%下降为10%,长期的滥砍乱伐,毁坏了大片的生态保护林从而造成严重的水土流失,使河水变浑、河床升高是造成洪水的重要原因之一
教师小结:通过上述分析,我们可以得出:绿色植物通过吸收作用和蒸腾作用促进和参与了水循环。一片森林就是一座“绿色水库”,可以起到涵养水源、保持水土、增加降雨量的作用。另外结合展示图片,帮助学生了解绿色植物还有防风固沙、减少噪音、为动物提供栖息场所等功能。
学生认真思考,充分发表意见
涵养水源
学生仔细观察,认真思考,充分发表意见
学生积极讨论,充分发表意见,认识到绿色植物对于生物圈中的水循环有着非常重要的作用。
联系以上,学生不难答出绿色植物可以提高降雨量、减少水的蒸发量,还可以提高大气的相对湿度。促进和参与水循环的作用。
涵养水源、防止水土流失。
PPT“一棵树的价值”,帮助学生对绿色植物作用的了解更加形象化。
创设问题情景,引导学生积极思考。轻松过渡到植物涵养水源的作用。
让学生在观察的基础上思考,积极发言,不仅培养了学生的观察能力,还培养了学生积极思维能力和语言表达能力等。
丰富对绿色植物作用的全面了解。
知
识
拓
展
感
情
提
升
三、保护绿色、从我做起
资料阅读:生物圈Ⅱ号,你还好吗?
生物圈Ⅱ号是地球的缩影,人类如果能在这个模拟地球中活下去,就不怕地球环境恶化和资源枯竭,实在不行了就在人造地球中生存。生物圈Ⅱ号的设计寿命为100年,科学家希望在这里能够实现自给自足的生活。然而结果令人失望:入住科学家发现生物圈Ⅱ号内的空气越来越差,氧气越来越少,二氧化碳浓度升高,不到一年就死了四分之一物种。该实验宣告失败。
二氧化碳多、氧气少恐怕就是因为植物相对太少了,不足以产生足够的氧气供人和动物的消耗。这个实验的失败既表现出植物的重要性,又再次告诫我们:人类在茫茫宇宙中只有地球这一处家园,只有善待和保护她才是我们真正的出路。
组织学生思考并发言“爱护绿色,保卫地球,我能做什么?”
思考保护绿色如何从自身做起
1.节约纸张
2.减少使用一次性木筷
3.不践踏草坪
4.植树造林,不乱砍滥伐
5.保护森林和海洋
……
回顾开头
通过讲述“生物圈Ⅱ号”的实验及结果,令学生真切感受保护地球、保护绿色植物的重要性。为激发环保意识奠定基础。
激发保护绿色热爱大自然的意识与行动。
课
堂
小
结
请学生归纳绿色植物在生物圈中的作用,领悟人与自然和谐发展的重要性,提高环境保护意识。
【总结】生物圈中的绿色植物无论是低等的孢子植物(藻类植物、苔藓植物、蕨类植物)还是高等的种子植物(裸子植物和被子植物),都能通过叶绿体进行光合作用,合成有机物储存能量;都能通过呼吸作用分解有机物为生命活动提供能量;还能通过植物体进行水分的蒸腾。所以,生物圈中的绿色植物堪称是整个生物圈赖以存在和发展的基础。
归纳知识:
绿色植物通过光合作用,为许多生物提供食物和能量;
通过光合作用,绿色植物有助于维持生物圈的碳氧平衡
通过吸收作用和蒸腾作用,
绿色植物促进和参与水循环
在复习知识的同时,锻炼学生的语言表达和归纳能力。进一步进行情感教育,意识到人与自然和谐发展的重要性,提高环境保护意识。
巩
固
练
习
课本--当堂练(课本P60)
项目书—P21巩固练习
重点题解析:PPT超级链接地理图册关于“自然界的水循环”,用数字具体解释绿色植物是参与水循环,而不是决定水循环
作
业
请为我们的家庭、学校或社区设计一份美化、绿化蓝图
或为保护绿植设计一份宣传海报
板书设计:
第五章 绿色植物在生物圈中的作用
一、为许多生物提供食物和能量;
二、有助于维持生物圈的碳氧平衡
三、促进和参与水循环