3.3 生态系统的物质循环（教学设计）-【思维课堂】2022-2023学年高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修2）

高中生物选择性必修2第3章第3节《生态系统的物质循环》教学设计 1教学设计的基本理念 通过对课标与教材的解读与分析确立教学目标，根据新课程理念，本节课主要让学生主动参与学习、勤于探究，注重学生信息处理能力、分析和解决问题的能力，交流与合作的能力的培养。有利于学生主动建构知识、形成正确的生命观念。通过教师的引导、真实情境、问题导向、任务驱动，体现了"教为主导，学为主体"的思想。 2教材分析 本课内容位于人教版选择性必修2第三章第三节内容。学生已学习过呼吸作用和生态系统能量流动的内容，为本节课打下基础。本节内容包括建构生态系统的物质循环概念阐释能量流动和物质循环的关系，通过案例引导学生运用所学的物质循环原理解释现象和解决问题。本节内容属于生态系统的功能，可以加强学生对“结构与功能观”的理解，意识到“生命体各结构协调统一共同完成复杂生命活动”最终能够构建“稳态与平衡观”。同时对学生回顾能量流动内容与承接生态系统的稳定性有着重要的作用，承上启下，是学生整体理解“生态系统的稳定性”的关键一环。 3学情分析 授课对象为高二学生，他们已经具备一定的与神经调节和体液调节相关的生活经验，具有一定推理能力和对比能力以及分析能力，且对于现象后的本质有一定的好奇心与探索意识。在之前的学习中，他们已经具备：①物质是循环的，学生在高一学习的“呼吸作用”中二氧化碳的循环，并有益于理解。 ②地理学科中对于温室效应的分析，以及联系生活有助于于生态系统的碳循环学习。而生态系统成分之间的关系图可以转化为“碳循环”模式图，有利于学生理解。 ③本节的内容有助于于生命观念的建构，生物学科思维方法的形成，生物学科能力的培养都具有重要作用。 4教学目标 基于课程标准的内容要求、学业要求和学业质量标准，并围绕培养学生核心素养的要求，制订如下教学目标: （1） 生命观念：了解生态系统的功能物质循环途径，以胡杨树林为例，构建生态系统的物质循环概念，阐释能量流动和物质循环的关系。进一步培养结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观。 （2） 科学思维：通过概括能量流动和物质循环的关系，分析在维持生态系统的稳定性中的价值，并运用所学知识解决问题。 （3） 科学探究：通过对案例的分析与讨论，理解物质循环过程，并能解决实际问题。 （4） 社会责任：能够运用人体稳态与平衡观，结合物质循环的过程，关注人与自然和谐相处的意义，提出改进农业生产方式的新思路。 5教学重点难点 重点：通过胡杨林生态系统的分析，构建生态系统物质循环概念。 难点：通过物质循环原理解释现象和解决问题。 6教学方法 教法 创设新疆本土生态情境、生活情境、科研情境进行教学。本课将贴近本土学生的情境问题贯穿始终，引导学生主动构建生态系统物质循环概念。 学法 通过小组分析、讨论，以学生为主体，形成“自主、合作、探究”的学习模式。 7教学流程图 第一课时：新课导入——碳循环的过程——物质循环的定义——物质循环的特点——能量流动与物质循环的关系 第二课时：探究土壤微生物的分解作用——探究土壤中微生物对淀粉的分解作用——什么物质起作用？——在胡杨林中的应用——微生物对物质循环的意义—— 生物富集的实例——生物富集的概念 8教学过程 第一课时： 教师主导活动 学生主体活动 设计意图 新课导入： 展示新疆的胡杨林纪录片，教师说明：自古就有：“胡杨树生而不倒，生而不死一千年，死而不倒一千年，倒而不朽一千年”的神奇传说。 1. 胡杨死亡后，为什么很长时间都没有腐烂？ 2. 有研究表明，长有胡杨的荒漠土壤一般比草原的贫瘠，这是为什么？ 提示：荒漠中缺水，分解者数量少，所以不能快速分解胡杨。 胡杨树中的物质难以回归到环境中。 学生思考并讨论问题。 通过新疆本土资源的拓展吸引学生的注意力，利用情境引发学生思考和兴趣。引导学生建立和发展进行科学探究的意识和能力。 过渡：之前课程中我们学习了生态系统中的能量是单向传递、逐级递减的。即能量并不能重复利用，生态系统需要保持稳定、不断运转，就要不断有能量输入，对于生物圈来说，源源不断的太阳能为它提供了能量，但生物圈中的物质却只能来自地球，生物圈这个最大的生态系统运转亿万年来其中的物质并没有匮乏，这是为什么呢？ 教师主导活动 学生主体活动 设计意图 教师：是的，物质可以循环。以碳为例，物质循环是如何进行的？ 以问题串的形式提问： 1.碳在非生物环境和生物体内分别以什么形式存在？ 2.碳是如何以什么形式、通过哪种生命活动在生物群落（生产者、消费者、分解者）之间传递的？最终形成哪些产物呢？ 3.碳元素主要以什么途径从非生物环境进入生物群落的？以什么途径从生物群落进入无机环境的？ 引导学生思考并归纳总结： 碳在生物群落与非生物环境间主要以二氧化碳的形式进行的，由于二氧化碳能够随着大气环流在全球