沪教版生物八年级第二册 5.2.3 生态系统的物质循环 教案
文档属性
| 名称 | 沪教版生物八年级第二册 5.2.3 生态系统的物质循环 教案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 230.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2020-12-21 09:12:24 | ||
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文档简介
《生态系统的功能——物质循环》教学设计
教学任务分析
教材分析
1.单元分析
本节课的内容出自上海教育出版社出版的八年级第二册第五章第二节《生态系统的功能》。教材中介绍了生态系统的主要功能有能量流动、物质循环以及信息传递。物质循环是生态系统中能量流动的载体；能量流动是物质循环的动力；而信息传递则决定物质循环和能量流动的方向，这三者相互作用，相互依存，使生态系统称为一个统一的整体。
首先，由于“物质循环”是生态系统的基础，这节课的内容能与上节课《生态系统的组成》中的知识进行衔接，以达到温故知新的目的，又能作为下一节能量流动做铺垫，起到了承上启下的作用。其次，相对于“能量”来说，学生对于“物质”的理解更加直观和具象。在教学中，教师可以通过学生比较熟悉的现象，由现象提出问题；也可以通过安排实验和探究活动，使学生感受到物质的真实存在，帮助学生完成从感性到理性的认识，从而在下一课时中，学生能够很水到渠成地理解能量在物质合成和分解过程中被利用和释放，对物质循环起到了推动作用，这样的教学顺序使得学生更好地进入到后续的学习。基于以上两点，我对《生态系统的功能》这一节中的课时作了如下安排：
第一课时《生态系统中的物质循环》，通过重点学习碳循环使学生理解物质循环的概念和特点，物质循环对生态系统的意义，以及人类活动对物质循环的影响等；第二课时《生态系统中的能量流动》，着重学习能量流动的过程与特点，通过与物质循环比较，归纳能量流动的特点，以及人类研究生态系统中能量流动的意义；第三课时《生态系统中的信息传递》，学习信息传递的三种形式，学生能对信息传递举一反三，并结合前两节课的知识，归纳出生态系统的内涵。
2.本课时分析：
在《课程标准》的具体内容标准中，与本节内容“生态系统的功能——物质循环”的掌握需达到B级水平。
关于物质循环的概念，教材将其简洁地进行了概括；关于碳循环，这是本课时的重点内容，教材通过碳循环模式图形象地描述了碳循环的过程，并用较长的篇幅讲述了碳循环的形式和范围。
在教材内容的基础上，为更好地落实教学目标和突破教学重难点，我安排了两个学生实验：“寻找生物体内的碳”、“采集和观察落叶”，使学生感受到生物体内的“碳元素”和土壤中肉眼不可见的微生物是真实存在的，树立学生的唯物主义思想；以本校绿色生态实验室内“鱼菜共生”为例，简单介绍“氮循环”，使学生感受到物质循环的普遍性以及在实际生活中的体现；加入了碳过量排放以及有毒有害物质的全球性循环等内容，使学生能将理论联系实际，体会到学习物质循环的意义所在。
（二）学情分析
初二的学生在之前的科学和生命科学课程中已经学习了空气的成分、光合作用和呼吸作用等内容，对生态系统的功能这一部分的知识已经有了初步的了解，生活经验也提供给了他们一些相关的信息，学生对生命科学主题中与实际应用和社会问题相关的内容兴趣浓厚，这是学习本节内容的有利条件。但学生对于物质循环仍停留在较简单的水平，如：知道光合作用能利用空气中的二氧化碳，而呼吸作用会产生二氧化碳释放到空气中，分解者将动植物尸体进行分解等知识，还没有建立起物质之间系统性的联系，也未完全构建起生态系统结构与功能间的联系。通过本课的学习，希望学生能够较深入地理解生态系统物质循环的形式、特点，并且感受到人类活动对自然界物质循环的干扰、危害以及如何缓解，树立起关心周围环境的意识。
教学目标
通过对常见动植物材料燃烧的实验和对土壤中的落叶进行观察，学生学会观察生命现象，初步学会科学探究的方法，形成尊重事实和证据的观念和提升求真务实的态度。
通过对碳循环具体分析和概念图构建，以及微塑料全球循环及氮循环的简单分析，知道自然界物质循环的普遍性、物质循环的特点，帮助理解物质循环的概念。
通过学习碳过量排放对自然的危害以及解决方法，积累生态学知识，培养学生环保意识。
重点和难点
重点：1.以碳循环为例，构建碳循环概念图。
2.以碳循环为例，分析物质循环的过程，理解物质循环的概念。
难点：1、构建碳循环概念图
2、理解物质循环的概念。
教学设计思路
本节课以微型生态系统——生态瓶中物质为何不需外界物质补充作为导入，引发学生对生物圈内物质来源的思考。通过增设学生实验“寻找生物体内的碳”、“采集与观察落叶”，补充知识——化石燃料的形成等方法帮助学生构建起碳循环概念图，降低了个体学习的难度，也培养了学生合作学习的能力；在概念图的构建过程中，以及概念图构建之后，通过一系列的问题，引导学生总结出生态系统物质循环的概念。补充了“鱼菜共生”中系统中氮循环的例子，使学生体会到物质循环的普遍存在，自然界的物质，如二氧化碳可以随着大气环流等进行活动，氮的化合物可以通过水循环等进行运动，从而使学生理解物质循环全球性的特点。最后，通过对大气中二氧化碳的来源进行分析并举出一些目前倡导低碳生活的例子，培养起学生保护环境，并将所学知识应用于生活的意识。
教学技术与学习资源应用
PPT课件、自制图片教具、绿色生态实验室“鱼菜共生”系统、实验:寻找生物体内的“碳”、活动：观察和采集落叶
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
展示微型生态系统——生态瓶。在一段时间内，没有向其中补充过水、空气、食物等物质，生物依然能够存活。
引导学生思考，如果生物圈是一个巨大无比的生态瓶，地球生物为维持生命活动每天都要消耗大量的物质，同样地球上的物质没有外界的补充，为什么亿万年来这些物质没有被用完？
课题：《生态系统的功能——物质循环》
观、听、思考生物圈中物质的来源。
从学生较熟悉、容易观察的小型生态系统入手，从而引发学生对生物圈物质来源的思考，引入新课。
以碳循环为载体，归纳物质循环的概念和特点
引导学生阅读课本P.86《物质循环》第一段
提出问题：具体是哪些“物质”参与循环？
提出问题：碳存在于哪些物质中？怎么知道物质中有没有碳？
活动一：寻找生物体内的“碳”
引导学生以小组为单位，根据所给材料，设计实验，寻找这些生物体内有没有碳的存在，请其他学生评价实验方案的可行性。
根据实验方案，以小组为单位进行实验。
3、汇报实验现象和结论，引导学生得出碳普遍存在于生物体内。
通过观察生物体和环境内的含碳物质的种类，帮助学生理解生物体和环境中物质的种类不太一样，但是构成这些物质的成分（碳、氢、氧、氮等）却有重复，并且这些成分会在这两者之间进行转移。
活动二：用“→”来表示碳的“转移”路线，并写出生理过程的名称
引导学生得出碳从环境进入生物体内的路径，以及在生物体内的传递路径。
通过课外探究小组对落叶的采集和观察活动，帮助学生理解生物遗体和排泄物中的碳回到环境中的路径。
3、补充化石燃料的形成知识，引导学生得出人类对化石燃料的开采和利用向大气中排放大量的二氧化碳，为后续“低碳”的学习打下铺垫。
引导学生构建较为完善的碳循环概念图，通过对碳循环概念图的小结引导学生归纳“物质循环”的概念。
通过绿色生态实验室的鱼菜共生系统的氮循环过程，使学生感受物质循环的普遍性。
通过碳循环和氮循环，归纳物质循环的两大特点以及物质循环全球性的原因。
阅读教材并搜集相关信息，回答问题，将教材中的“物质”与生活中具体的物质相联系。
观、听、思，做，学生结合生活经验及科学课所学知识，对生物体内的“碳”进行实验设计，并通过动手实验进行检验，从而感受到“碳”在生物体内是广泛分布的。
观、听、思，通过教师的讲述，学生理解虽然环境于生物体内物质不同，但构成这些物质的基本成分（元素）却是统一的，就好比字母和单词的关系。
观、听、思、做、悟，学生在教师的引导下，通过课外探究及补充知识等途径，逐步构建较为完整的碳循环概念图，并归纳碳循环的过程、物质循环的概念及特点，知道除碳循环外其他的物质循环过程，感受到物质循环在自然界是普遍存在的。
通过设计对常见动植物材料燃烧的实验，并进行操作，使学生学会观察生命现象，初步掌握科学探究的方法，以及提升对知识的综合运用能力，形成尊重事实和证据的观念和提升求真务实的态度。引导学生基于事实得出结论，基于结论对生理现象进行解释、分析。
通过对生物体内及环境中含碳物质的观察和分析，帮助学生初步理解物质循环的实质是构成这些物质的成分（元素）在循环。
通过课外活动——观察落叶、补充化石燃料形成等知识，使学生对碳循环具体分析和概念图进行构建，学生对碳循环的过程有了整体性、系统性地认识，为归纳物质循环的概念和特点打下基础。
通过对鱼菜共生系统氮循环的分析，使学生感受到自然界物质循环的普遍性，物质循环能指导生活和生产。
物质循环在环境保护中的意义
展示近年来以“碳”为核心的一系列产业热词，引发学生对于碳过量排放的思考，引导学生从碳循环的角度分析碳过量排放的原因及如何从自身做起，采取的应对措施。
介绍国家的政策扶持、有影响力的企业做的实事，使得中国在节能减排、绿化国土方面取得了斐然的成绩，从而引发学生的自豪感以及环保意识。
观、听、思、说，学生对物质循环的实际意义进行更深层次的思考，联系实际，积极思考和表达
使学生理解研究物质循环在环保中的实践意义
小结
对本节课所学知识进行小结
通过练习进行反馈
思、忆、练
反馈学生对知识的掌握程度
课后拓展作业
指导学生以小组为单位，在课后进一步了解全球有毒有害物质循环。
对相关资料进行收集、准备，并进行交流汇报。
延伸课堂知识，增加课堂学习的深度和广度
板书：
副板书：
主板书：
生态系统的功能——物质循环
一、概念
生物体
环境
特点：
循环性
全球性
主板书：
教学任务分析
教材分析
1.单元分析
本节课的内容出自上海教育出版社出版的八年级第二册第五章第二节《生态系统的功能》。教材中介绍了生态系统的主要功能有能量流动、物质循环以及信息传递。物质循环是生态系统中能量流动的载体；能量流动是物质循环的动力；而信息传递则决定物质循环和能量流动的方向，这三者相互作用，相互依存，使生态系统称为一个统一的整体。
首先，由于“物质循环”是生态系统的基础，这节课的内容能与上节课《生态系统的组成》中的知识进行衔接，以达到温故知新的目的，又能作为下一节能量流动做铺垫，起到了承上启下的作用。其次，相对于“能量”来说，学生对于“物质”的理解更加直观和具象。在教学中，教师可以通过学生比较熟悉的现象，由现象提出问题；也可以通过安排实验和探究活动，使学生感受到物质的真实存在，帮助学生完成从感性到理性的认识，从而在下一课时中，学生能够很水到渠成地理解能量在物质合成和分解过程中被利用和释放，对物质循环起到了推动作用，这样的教学顺序使得学生更好地进入到后续的学习。基于以上两点，我对《生态系统的功能》这一节中的课时作了如下安排：
第一课时《生态系统中的物质循环》，通过重点学习碳循环使学生理解物质循环的概念和特点，物质循环对生态系统的意义，以及人类活动对物质循环的影响等；第二课时《生态系统中的能量流动》，着重学习能量流动的过程与特点，通过与物质循环比较，归纳能量流动的特点，以及人类研究生态系统中能量流动的意义；第三课时《生态系统中的信息传递》，学习信息传递的三种形式，学生能对信息传递举一反三，并结合前两节课的知识，归纳出生态系统的内涵。
2.本课时分析：
在《课程标准》的具体内容标准中，与本节内容“生态系统的功能——物质循环”的掌握需达到B级水平。
关于物质循环的概念，教材将其简洁地进行了概括；关于碳循环，这是本课时的重点内容，教材通过碳循环模式图形象地描述了碳循环的过程，并用较长的篇幅讲述了碳循环的形式和范围。
在教材内容的基础上，为更好地落实教学目标和突破教学重难点，我安排了两个学生实验：“寻找生物体内的碳”、“采集和观察落叶”，使学生感受到生物体内的“碳元素”和土壤中肉眼不可见的微生物是真实存在的，树立学生的唯物主义思想；以本校绿色生态实验室内“鱼菜共生”为例，简单介绍“氮循环”，使学生感受到物质循环的普遍性以及在实际生活中的体现；加入了碳过量排放以及有毒有害物质的全球性循环等内容，使学生能将理论联系实际，体会到学习物质循环的意义所在。
（二）学情分析
初二的学生在之前的科学和生命科学课程中已经学习了空气的成分、光合作用和呼吸作用等内容，对生态系统的功能这一部分的知识已经有了初步的了解，生活经验也提供给了他们一些相关的信息，学生对生命科学主题中与实际应用和社会问题相关的内容兴趣浓厚，这是学习本节内容的有利条件。但学生对于物质循环仍停留在较简单的水平，如：知道光合作用能利用空气中的二氧化碳，而呼吸作用会产生二氧化碳释放到空气中，分解者将动植物尸体进行分解等知识，还没有建立起物质之间系统性的联系，也未完全构建起生态系统结构与功能间的联系。通过本课的学习，希望学生能够较深入地理解生态系统物质循环的形式、特点，并且感受到人类活动对自然界物质循环的干扰、危害以及如何缓解，树立起关心周围环境的意识。
教学目标
通过对常见动植物材料燃烧的实验和对土壤中的落叶进行观察，学生学会观察生命现象，初步学会科学探究的方法，形成尊重事实和证据的观念和提升求真务实的态度。
通过对碳循环具体分析和概念图构建，以及微塑料全球循环及氮循环的简单分析，知道自然界物质循环的普遍性、物质循环的特点，帮助理解物质循环的概念。
通过学习碳过量排放对自然的危害以及解决方法，积累生态学知识，培养学生环保意识。
重点和难点
重点：1.以碳循环为例，构建碳循环概念图。
2.以碳循环为例，分析物质循环的过程，理解物质循环的概念。
难点：1、构建碳循环概念图
2、理解物质循环的概念。
教学设计思路
本节课以微型生态系统——生态瓶中物质为何不需外界物质补充作为导入，引发学生对生物圈内物质来源的思考。通过增设学生实验“寻找生物体内的碳”、“采集与观察落叶”，补充知识——化石燃料的形成等方法帮助学生构建起碳循环概念图，降低了个体学习的难度，也培养了学生合作学习的能力；在概念图的构建过程中，以及概念图构建之后，通过一系列的问题，引导学生总结出生态系统物质循环的概念。补充了“鱼菜共生”中系统中氮循环的例子，使学生体会到物质循环的普遍存在，自然界的物质，如二氧化碳可以随着大气环流等进行活动，氮的化合物可以通过水循环等进行运动，从而使学生理解物质循环全球性的特点。最后，通过对大气中二氧化碳的来源进行分析并举出一些目前倡导低碳生活的例子，培养起学生保护环境，并将所学知识应用于生活的意识。
教学技术与学习资源应用
PPT课件、自制图片教具、绿色生态实验室“鱼菜共生”系统、实验:寻找生物体内的“碳”、活动：观察和采集落叶
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
新课导入
展示微型生态系统——生态瓶。在一段时间内，没有向其中补充过水、空气、食物等物质，生物依然能够存活。
引导学生思考，如果生物圈是一个巨大无比的生态瓶，地球生物为维持生命活动每天都要消耗大量的物质，同样地球上的物质没有外界的补充，为什么亿万年来这些物质没有被用完？
课题：《生态系统的功能——物质循环》
观、听、思考生物圈中物质的来源。
从学生较熟悉、容易观察的小型生态系统入手，从而引发学生对生物圈物质来源的思考，引入新课。
以碳循环为载体，归纳物质循环的概念和特点
引导学生阅读课本P.86《物质循环》第一段
提出问题：具体是哪些“物质”参与循环？
提出问题：碳存在于哪些物质中？怎么知道物质中有没有碳？
活动一：寻找生物体内的“碳”
引导学生以小组为单位，根据所给材料，设计实验，寻找这些生物体内有没有碳的存在，请其他学生评价实验方案的可行性。
根据实验方案，以小组为单位进行实验。
3、汇报实验现象和结论，引导学生得出碳普遍存在于生物体内。
通过观察生物体和环境内的含碳物质的种类，帮助学生理解生物体和环境中物质的种类不太一样，但是构成这些物质的成分（碳、氢、氧、氮等）却有重复，并且这些成分会在这两者之间进行转移。
活动二：用“→”来表示碳的“转移”路线，并写出生理过程的名称
引导学生得出碳从环境进入生物体内的路径，以及在生物体内的传递路径。
通过课外探究小组对落叶的采集和观察活动，帮助学生理解生物遗体和排泄物中的碳回到环境中的路径。
3、补充化石燃料的形成知识，引导学生得出人类对化石燃料的开采和利用向大气中排放大量的二氧化碳，为后续“低碳”的学习打下铺垫。
引导学生构建较为完善的碳循环概念图，通过对碳循环概念图的小结引导学生归纳“物质循环”的概念。
通过绿色生态实验室的鱼菜共生系统的氮循环过程，使学生感受物质循环的普遍性。
通过碳循环和氮循环，归纳物质循环的两大特点以及物质循环全球性的原因。
阅读教材并搜集相关信息，回答问题，将教材中的“物质”与生活中具体的物质相联系。
观、听、思，做，学生结合生活经验及科学课所学知识，对生物体内的“碳”进行实验设计，并通过动手实验进行检验，从而感受到“碳”在生物体内是广泛分布的。
观、听、思，通过教师的讲述，学生理解虽然环境于生物体内物质不同，但构成这些物质的基本成分（元素）却是统一的，就好比字母和单词的关系。
观、听、思、做、悟，学生在教师的引导下，通过课外探究及补充知识等途径，逐步构建较为完整的碳循环概念图，并归纳碳循环的过程、物质循环的概念及特点，知道除碳循环外其他的物质循环过程，感受到物质循环在自然界是普遍存在的。
通过设计对常见动植物材料燃烧的实验，并进行操作，使学生学会观察生命现象，初步掌握科学探究的方法，以及提升对知识的综合运用能力，形成尊重事实和证据的观念和提升求真务实的态度。引导学生基于事实得出结论，基于结论对生理现象进行解释、分析。
通过对生物体内及环境中含碳物质的观察和分析，帮助学生初步理解物质循环的实质是构成这些物质的成分（元素）在循环。
通过课外活动——观察落叶、补充化石燃料形成等知识，使学生对碳循环具体分析和概念图进行构建，学生对碳循环的过程有了整体性、系统性地认识，为归纳物质循环的概念和特点打下基础。
通过对鱼菜共生系统氮循环的分析，使学生感受到自然界物质循环的普遍性，物质循环能指导生活和生产。
物质循环在环境保护中的意义
展示近年来以“碳”为核心的一系列产业热词，引发学生对于碳过量排放的思考，引导学生从碳循环的角度分析碳过量排放的原因及如何从自身做起，采取的应对措施。
介绍国家的政策扶持、有影响力的企业做的实事，使得中国在节能减排、绿化国土方面取得了斐然的成绩，从而引发学生的自豪感以及环保意识。
观、听、思、说，学生对物质循环的实际意义进行更深层次的思考，联系实际，积极思考和表达
使学生理解研究物质循环在环保中的实践意义
小结
对本节课所学知识进行小结
通过练习进行反馈
思、忆、练
反馈学生对知识的掌握程度
课后拓展作业
指导学生以小组为单位，在课后进一步了解全球有毒有害物质循环。
对相关资料进行收集、准备，并进行交流汇报。
延伸课堂知识，增加课堂学习的深度和广度
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副板书：
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生态系统的功能——物质循环
一、概念
生物体
环境
特点：
循环性
全球性
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