人教版（2019）選擇性必修二生物與環(huán)境第3章生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)的確定課程標(biāo)準(zhǔn)與本節(jié)相對(duì)應(yīng)的要求是：分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)的規(guī)律；舉例說明利用物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，人們能更加科學(xué)、有效地利用生態(tài)系統(tǒng)中的資源；闡明某些有害物質(zhì)會(huì)通過食物鏈不斷地富集的現(xiàn)象。據(jù)此，結(jié)合教材內(nèi)容，確定本節(jié)教學(xué)目標(biāo)：通過分析碳循環(huán)的過程，建構(gòu)概念模型，概述生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)通過分析比較生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的過程，說明兩者之間的關(guān)系根據(jù)分析比較物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律，為科學(xué)、有效地利用生態(tài)洗洗頭中的資源等提出有價(jià)值的建議和措施通過對(duì)案例的分析討論，闡明生物富集的成因和危害，并提出科學(xué)的防治建議二、教學(xué)重難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)（1）分析碳循環(huán)的過程，概述生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程2、教學(xué)難點(diǎn)（1）說明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系（2）嘗試探究土壤微生物的分解作用教學(xué)設(shè)計(jì)思路文字?jǐn)⑹鼋處熇脤W(xué)生已學(xué)的生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等知識(shí)，按照以下邏輯順序展開：導(dǎo)入新課建立物質(zhì)循環(huán)的概念探討物質(zhì)循環(huán)的過程比較能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的區(qū)別闡明生物富集的成因和危害框架圖利用課件展示“問題·探討”，導(dǎo)入本節(jié)知識(shí)情境導(dǎo)入利用課件展示“問題·探討”，導(dǎo)入本節(jié)知識(shí)情境導(dǎo)入碳循環(huán)小組通過合作，建構(gòu)圖解模型，概括生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的過程碳循環(huán)小組通過合作，建構(gòu)圖解模型，概括生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的過程通過分析生物富集的危害，使學(xué)生形成生態(tài)意識(shí)，參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐生物富集通過分析生物富集的危害，使學(xué)生形成生態(tài)意識(shí)，參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐生物富集復(fù)習(xí)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，并列表比較兩者之間的區(qū)別聯(lián)系能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)比較復(fù)習(xí)能量流動(dòng)的特點(diǎn)，并列表比較兩者之間的區(qū)別聯(lián)系能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)比較以小組為單位嘗試探究土壤微生物的分解作用課后作業(yè)以小組為單位嘗試探究土壤微生物的分解作用課后作業(yè)四、教學(xué)步驟1、新課導(dǎo)入教師利用課件展示教材中的“問題探討”，并與學(xué)生一起探討其中的問題：胡楊能抗干旱、御風(fēng)沙、耐鹽堿，可頑強(qiáng)地在荒漠中生存繁衍。然而，受水資源短缺的影響，一些遠(yuǎn)離水源的胡楊也難逃死亡的厄運(yùn)。這些死亡的胡楊雖歷經(jīng)烈日和荒漠的摧殘，卻依然傲立于大漠，其枝干往往呈現(xiàn)出千姿百態(tài)的奇特造型。討論：1.胡楊死亡后，為什么很長時(shí)間都沒有腐爛？2.有研究表明，長有胡楊的荒漠土壤一般比草原的貧瘠，這是為什么？新課講授碳循環(huán)上節(jié)課我們講到了生態(tài)系統(tǒng)中的能量是單向傳遞、逐級(jí)遞減的。也就是說能量并不能重復(fù)利用，生態(tài)系統(tǒng)需要保持穩(wěn)定、不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，就要不斷有能量輸入，對(duì)于生物圈來說，源源不斷的太陽能為它提供了能量，但是生物圈中的物質(zhì)缺只能來自地球，生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，億萬年來生物圈中的物質(zhì)并沒有減少或消耗，這是為什么呢？（學(xué)生小組討論后回答：物質(zhì)是不斷循環(huán)的）如果物質(zhì)是不斷循環(huán)利用的，那它就會(huì)不斷的消耗和再生，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。大家呼一口氣試試，呼氣過程中，許多二氧化碳分子就會(huì)離開你的身體，進(jìn)入大氣中，你們能想象這些二氧化碳分子的去向嗎？有的分子可能進(jìn)入你身邊的一棵小草的葉肉細(xì)胞，有的可能隨著大氣環(huán)流飄向異國他鄉(xiāng)。大家再想一下，這些二氧化碳分子中的碳元素和氧元素是怎樣來到你的身體的呢？下面我們以碳循環(huán)為例，了解一下物質(zhì)循環(huán)的過程教師利用課件展示教材中的“思考·討論”在課堂中把學(xué)生分為小組互相討論并回答問題：1.碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？2.碳是如何進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的（以什么形式、通過哪種生命活動(dòng)、形成哪些產(chǎn)物等）？請(qǐng)用關(guān)鍵詞、線段、箭頭、方框等表示討論的結(jié)果。3.你如何看待人類活動(dòng)對(duì)碳循環(huán)的影響？碳在生物群落與非生物環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行的，由于二氧化碳能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)進(jìn)行，因此，碳循環(huán)具有全球性。教師與學(xué)生嘗試構(gòu)建碳循環(huán)的模型，并把碳循環(huán)的過程描述一遍，然后教師在課件中展示這個(gè)模型，并通過教材中圖3-10來更加細(xì)致的了解這個(gè)過程最后教師組織學(xué)生自己總結(jié)碳循環(huán)的特點(diǎn)根據(jù)碳循環(huán)的過程，大家思考一下其他的元素（C、H、O、N、P等元素）是否也存在循環(huán)現(xiàn)象？學(xué)生自己通過閱讀教材，總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的概念教師追問：概念中的生態(tài)系統(tǒng)指的是哪個(gè)生態(tài)系統(tǒng)？其特點(diǎn)有哪些？（地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈，其中的物質(zhì)循環(huán)具有全球性，因此又叫生物地球化學(xué)循環(huán)）生物富集土壤中的微生物能夠分解有機(jī)物，這是物質(zhì)循環(huán)過程中重要的一環(huán)。生態(tài)系統(tǒng)中的消費(fèi)者能夠加快物質(zhì)循環(huán)的循環(huán)過程。那么，是不是所有的物質(zhì)都能較快的通過食物鏈回歸非生物環(huán)境呢？讓學(xué)生快速閱讀教材，并在課件中展示“鉛”的資料，并提出問題讓學(xué)生們思考討論：還有那些有害物質(zhì)也有上述與鉛類似的現(xiàn)象等？這種現(xiàn)象被稱作生物富集，請(qǐng)概況什么是生物富集？結(jié)合教材第64頁圖3-11分析，生物富集的危害是什么？生物富集現(xiàn)象也有全球性嗎？如何有效地減少生物富集現(xiàn)象？教師通過講解富集現(xiàn)象，讓學(xué)生形成生態(tài)意識(shí)，參與環(huán)境保護(hù)實(shí)踐能量流動(dòng)的和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系教師引導(dǎo)學(xué)生回顧能量流動(dòng)的特點(diǎn)，結(jié)合碳循環(huán)的模型，并在碳循環(huán)的模型中繪制能量流動(dòng)的過程并追問圖示分析能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)有什么聯(lián)系？列表比較能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)之間的區(qū)別最后教師進(jìn)行總結(jié)：非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者是生態(tài)系統(tǒng)的基本組分，各組分通過食物鏈和食物網(wǎng)等聯(lián)系在一起形成緊密結(jié)構(gòu)，完成生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)等