3.3生态系统的物质循环第一课时教学设计-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学教学设计聚焦生态系统的物质循环（以碳循环为例），通过“日本核废水排放”视频创设争议情境，引导学生从正反观点碰撞切入，以分环节构建碳循环模型（讨论无机环境碳形式、有机碳形式及化石燃料作用）为支架，梳理碳循环过程及物质循环特点。 特色在于情境驱动与分层探究结合，用争议性现实议题激发兴趣（态度责任），通过自主构建-小组讨论-完善模型的分层活动培养建模能力（科学思维、探究实践），并联系碳达峰碳中和引导低碳生活（生命观念中的生态观）。助力学生提升科学思维与社会责任，为教师提供可操作的核心素养落实方案。

基本信息 课题名称 第 3 章 第 2 节 生态系统的物质循环(第一课时) 学科 生物 年级 高二 教材版本 书名：《生物学 选择性必修 2 生物与环境》 出版社：人民教育出版社 出版日期：2020 年 5 月 课时说明 2 知识目标：能够以碳循环为例，描述生态系统的物质循环过程及特点。（生命观念） 思维目标：学会构建生态系统的碳循环模型。（科学思维） 情感态度与价值观目标：关注碳循环、温室效应、碳达峰、碳中和的关系，倡导低碳生活。（生命观念、社会责任） 教学重点 （1）生态系统中的碳循环过程 （2）理解生态系统中物质循环的概念及特点。 教学难点 以碳循环为例，理解生态系统中物质循环的概念及特点。 教学环境、媒体、资源及学生要求 学案、教材、PPT、短视频 教学过程 教学环节及时长 师生活动及资源 创设情境 4分钟 视频展示“日本核废水计划排放 ”，引导学生说出自己的看法。正反方观点碰撞。 自主学习与合作探究——构建碳循环模型 20分钟 环节一： 讨论：无机环境中碳的存在形式？ 生物体内涉及碳的化学变化有哪些？ 基于以上讨论结果，请同学们用关键词：生物群落，无机环境、箭头等构建碳元素在生态系统中循环的模型。 教师巡视学生自主学习过程，适时发现、收集问题。希沃白板展示学生答案，其他同学质疑补充，教师倾听、点拨学生展示过程中的问题，PPT展示聚焦正确答案。 环节二： 讨论：有机碳的存在形式？ 基于以上讨论结果，布置任务：用生态系统各组分、箭头等构建碳元素在生态系统中循环的模型。自主构建3分钟，小组合作讨论3分钟，巡视学生自主学习与合作探究学习过程，适时发现、收集问题。 个别学生黑板上分享其学习成果，其他同学倾听、补充、质疑。教师倾听、点拨学生展示过程中的问题。PPT展示聚焦正确答案。 环节三： 讨论：煤、石油等化石燃料是如何形成？如何分解的？ 基于以上讨论结果，布置任务：进一步完善碳元素在生态系统中循环的模型。 巡视学生自主学习与合作探究学习过程，适时发现、收集问题。 找同学黑板上补充完善，倾听、点拨学生展示过程中的问题。PPT展示聚焦正确答案。 归纳总结——生态系统的物质循环 3分钟 出示碳循环模型，引导学生总结生态系统的物质循环的过程及其特点，培养学生归纳概括的科学思维。 回扣情境 1分钟 再次引导学生分析对核废水排放的观点，得到统一的观点。 自主学习与合作探究—— 低碳生活 13分钟 环节一 温室效应 讨论：现代生活伴随着化石燃料的大量燃烧，会有什么后果吗？ 学生各种观点碰撞，化石燃料大量燃烧---大气中二氧化碳超标----全球变暖-----灾难。教师展示灾难图片和视频，感染孩子们：解决全球气候问题，刻不容缓。 环节二 低碳生活 PPT展示碳达峰，碳中和标志，介绍国家政策，视频展示新能源汽车应势而上，引导完成学案任务二：学生从衣食住行方面考虑，低碳生活该怎么做。自主书写2分钟，小组合作讨论2分钟，巡视学生自主学习与合作探究学习过程，适时发现、收集问题。 个别学生分享其学习成果，其他同学倾听、补充、质疑。教师倾听、点拨学生展示过程中的问题。视频播放低碳宣传片。培养学生社会责任意识。 课堂反馈 4分钟 1．关于物质循环的叙述正确的是(　　) A．生产者与无机环境之间可以直接进行碳循环 B．消费者与无机环境之间可以直接进行碳循环 C．物质循环只在生产者、消费者和分解者之间进行 D．不同的生态系统都能独立地完成各自的物质循环 2．如图为生态系统中碳循环的模式图，1、2、3、4分别代表生态系统的不同成分。下列相关叙述正确的是(　　) A．在食物链中含有碳元素最多的营养级可能是1 B．碳元素在1、2、3、4间以含碳有机物的形式传递 C．1代表生产者，5可以代表化能合成作用 D．1、2、3中含有的有机物可以作为动力来促进碳元素在生物群落和无机环境之间循环 3．根据如图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，不正确的是(　　) A．参与①过程的生物包括生产者、消费者和分解者 B．②过程增强后①过程随之增强，故不能通过增强②减少大气中的CO2 C．生物群落内部碳循环的形式是含碳的有机物 D．人类减少对③的依赖是当前缓解温室效应的重要措施 课堂小结 1分钟 1.碳循环概念图 2.物质循环的概念特点 3.温室效应 4.低碳生活 课后作业 提供阅读材料，让学生自主构建氮循环概念图。 学科网（北京）股份有限公司 $