3.2自然界中的碳循环和氧循环 教案-2025-2026学年华东师大版科学九年级下册

初中科学教案《自然界中的碳循环和氧循环》（九年级春季），以神舟十八号视频导入，通过宇航员生存需求引出地球物质循环，结合物理化学变化原理，梳理碳氧循环途径，构建学习支架。 特色在于情境驱动与跨学科融合，通过航天视频、问题链（如二氧化碳转化）及太空种植视频，培养科学观念（物质循环）与思维（模型建构），渗透环保与科技责任，学生提升探究能力，教师易实施且落实核心素养。

教学设计 课程基本信息 学科 初中科学 年级 九年级 学期 春季 课题 自然界中的碳循环和氧循环 教科书 书 名：初中科学教材 出版社：华东师范大学出版社 出版日期：2024年1月 教学目标 1. 能描述自然界中的碳循环和氧循环。 2. 了解人类对碳循环和氧循环的影响。 3. 初步形成物质在自然界中不断循环的观念。 4. 通过对比宇宙中对食物水氧气的获取方式，了解碳氧循环对地球生命的重要作用。 教学内容 教学重点： 1. 了解自然界中氧循环和碳循环的途径 教学难点： 1.通过对比宇宙中对食物水氧气的获取方式，了解碳氧循环对地球生命的重要作用。 教学过程 1、 导入 神舟十八号与天和核心舱成功对接的视频视频。 介绍神舟十八号三位航天员将在空间站工作生活六个月的时间。由此提问学生：若你是中国航天工程的科学家，为满足航天员的工作生活需要，我们需要为航天员们提供哪些物资？ 总结宇航员生活的三项必需品：水、食物、氧气，介绍当今航天航空过程中是通过天舟七号等航天飞船运输到空间站中的。由此继续提问：那么若我们将要去探索另外一个恒星系时，作为航天工程的科学家的你们，该如何让宇航员们获得食物，水分和氧气呢？ 2、 地球上的碳循环 引导学生从地球上进行学习和思考。通过结合物理变化中物质不变，以及化学变化中质量守恒的原理可知，得出地球上的各种元素是守恒的。再结合物质的转化，分析得出地球上的物质是在发生者循环的。由此引出碳元素和氧元素在地球上的循环。 提问学生：地球上含有C元素的物质主要有哪些？学生思考回答后教师总结：地球上的碳元素主要储存在二氧化碳，有机物，煤炭等化石燃料当中。然后教师继续追问：这些物质是如何发生相互转化的呢？引导学生以二氧化碳为中心，对该问题进行思考，并将该问题转化为：有机物、煤炭石油等化石燃料是如何转化为二氧化碳？而二氧化碳是如何转化为有机物、煤炭石油等化石燃料的呢？学生思考后，介绍：有机物主要通过动物，植物呼吸作用，以及微生物对动植物残体的分解，将其转化为二氧化碳。而煤炭等化石燃料则主要通过燃烧的方式，转化为二氧化碳。而二氧化碳到有机物的转化，主要是通过植物的光合作用和食物链等过程完成。最后教师通过碳循环的图进行总结。 提出问题：那么在飞船中只要让碳元素循环起来，就可以了吗？通过过高二氧化碳浓度对人体影响的资料，得出我们不仅仅要让物质循环起来，还应让各种物质保持一个合理的浓度范围。并介绍近几十万年来，二氧化碳浓度基本上保持在一个稳定的范围内，而由于近些年化石燃料的不断使用，使空气中的二氧化碳浓度攀升，由此引发的气候变暖问题，对地球环境造成了巨大的影响。 3、 地球上的氧循环 回顾碳循环的过程，让学生得出碳元素和氧元素的循环十分密切，并通过图片，总结地球上的氧循环的过程。 4、 总结提升 提问学生：那么各位科学家们，在学习了本节课的内容后，对如何为远距离航行的宇航员提供食物、水以及氧气，你有一些想法了吗？并通过我国科学家们进行的太空种植的实验视频，介绍科学家们在该领域的努力。 学科网（北京）股份有限公司 $