《物质循环》教学设计

黄艳艳

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2017）03-056-01

一、 教材分析

本节是必修三《稳态与环境》内容。生态系统是比种群和群落更高级的生命系统，种群和群落是理解生态系统的基础。碳元素输入群落和输出群落与必修一细胞的物质输入和输出，光合作用和呼吸作用都有密切联系。此外，本章内容还是第六章《生态环境的保护》的基础。

1、教学重点、难点

重点：碳循环过程；物质循环的概念；物质循环和能量流动的关系。

难点：物质循环和能量流动的关系

2、教学目标

（1）知识目标：碳循环过程；识记大气中二氧化碳的来源和去向；理解物质循环的概念；能说出物质循环和能量流动的区别与联系。

（2）能力目标：通过碳循环过程的分析掌握碳循环概念图的解题方法；通过能量流动和物质循环的关系的学习，培养学生比较、归纳等能力。

（3）情感目标：通过学习碳循环平衡被打破对人类的影响，培养学生的环保意识；通过能量流动和物质循环关系的学习培养学生辩证的分析解决问题的能力。

3、教学方法：教授、启发、比较等多种方法相结合。

4、课时安排：1课时

5、教具准备：课件

二、教学过程

提问：

1、生态系统的三大功能是什么？（能量流动；物质循环；信息交流。）

2、能量流动的特点是什么？（单向流动，逐级递减。）

教师阐述：正是因为能量是单向流动，逐级递减的，所以生态系统的维持需要源源不断的太阳能输入，一旦有一段时间没有能量的输入，生态系统就会崩溃。生态系统所需要的物质是来自于地球，为什么这么长时间以来，物质没有被消耗完呢？（物質能被循环利用的。）

（1）碳循环

大家有没有想过我们呼出的二氧化碳去哪儿了？待学生讨论后，教师阐述，它有可能被身边的一棵小草吸收了，也可能进入大气环流飘到美国去了，无论去哪，最终被植物吸收用于光合作用，同学们回顾一下，当二氧化碳进入植物体内，它的转移途径是？（请一个同学回答，教师板书：CO2→C3→CH2O）植物通过光合作用合成的有机物一部分用于呼吸作用，在这个过程中有机物中的碳又是怎样转移的？（学生回答老师板书）由此我们可以看到，二氧化碳中的碳元素是可以循环利用的。接下来，我们来学习下碳循环的过程，同学们结合课本碳循环模式示意图，思考以下几个问题（多媒体展示）：

1、自然界中碳元素存在形式？（无机环境：主要二氧化碳和碳酸盐；生物群落：含碳有机物。）

2、碳在无机环境与生物群落之间循环形式？

3、碳在群落内部传递形式和途径分别是？

4、碳元素进入群落的途径？

5、碳元素离开群落的途径？

教师和学生一起分析完碳循环示意图后一一完成以上问题。最后再总结大气中二氧化碳的来源和去向，教书板书：

大气中二氧化碳的来源：生产者和消费者的细胞呼吸；分解者的分解作用；化石燃料的燃烧。

大气中二氧化碳的去向：生产者的光合作用或化能合成作用。

教师强调，长久以来，生物群落中二氧化碳的输入和输出是平衡的，所以大气中二氧化碳很长一段时间保持相对稳定，自从化石燃料被开采出来后，短时间释放到大气中，超过了大气对碳元素的转化能力，使大气二氧化碳增多，引起温室效应。多媒体展示下列问题：

1、温室效应的原因？

2、温室效应的危害？

3、温室效应的解决措施？

和学生一起完成以上问题后，教师表述，从碳循环实例中可以看出，碳元素可以不断的从无机环境进入生物群落，又从群落返回到无机环境，不单单碳元素，还有其它组成生物体的化学元素也是循环利用的。那么什么是物质循环呢？

（2）物质循环的概念

多媒体展示：

1、物质循环中的物质指的是？

2、这里的生态系统指的是？

3、物质循环的特点？

（3）物质循环和能量流动的比较

注：括号内的内容等学生回答相关问题后通过课件播放的。

（4）和学生一起梳理本节的知识主干。最后，让学生完成以下题目，反馈对本节知识的掌握情况。

下图是自然界碳循环的简图，图中的甲、乙、丙、丁各代表生态系统中的什么成分？

（甲：消费者：乙 ：分解者 丙：生产者 丁：大气中的二氧化碳）