【跨学科主题学习】探寻热带雨林的固碳功能 教学设计-2024-2025学年七年级地理下册人教版

该初中地理教学设计聚焦热带雨林固碳功能，通过短视频展示亚马孙雨林壮丽景观与砍伐焚烧场景对比，结合“每分钟消失2个足球场”数据提问，联系七年级下册巴西雨林知识及“发展与合作”主题，引出跨学科探究。 资料以跨学科融合为特色，整合地理、生物知识解析固碳原理，通过小组分“政府组”“科研组”“国际合作组”制定保护策略，培养综合思维与地理实践力。数据支撑（如每年吸收20亿吨二氧化碳）强化区域认知，助力教师落实人地协调观，提升学生系统思考与合作探究能力。

【跨学科主题学习】探寻热带雨林的固碳功能 区域认知：结合西半球巴西亚马孙热带雨林的地理位置、范围等地理知识，明确其作为全球最大热带雨林的区域特征，理解区域环境与固碳功能的关联。 综合思维：跨地理、生物、环境学科，分析热带雨林生态系统中植被、气候、土壤的相互作用，综合探讨固碳原理、影响因素及人类活动对固碳功能的干扰，培养系统思考能力。 人地协调观：通过了解热带雨林固碳对全球气候的调节作用，认识人类砍伐、开发等活动对生态系统的破坏，树立保护雨林、促进人地和谐的可持续发展理念。 地理实践力：通过资料搜集、小组讨论、数据对比等实践活动，提升信息处理、合作探究及语言表达能力，学会运用地理知识分析现实环境问题。 热带雨林固碳功能的核心原理：植被通过光合作用吸收二氧化碳并转化为有机物储存的过程，结合地理学科的生态系统知识与生物学科的光合作用原理跨学科解读。 亚马孙热带雨林在全球碳循环中的重要地位，及其对气候调节、生态平衡的关键作用，关联发展与合作中 “全球环境共同保护” 的主题。 跨学科视角下，分析热带雨林固碳功能与人类活动的相互影响，建立 “自然环境 — 人类活动 — 全球变化” 的逻辑链。 （一）导入新课：情境激趣，引发思考（5 分钟） 播放短视频：展示亚马孙热带雨林的壮丽景观（茂密植被、多样生物），随后切换至雨林被砍伐、焚烧的场景，搭配文字说明 “全球热带雨林正以每分钟约 2 个足球场的面积消失”。 提出问题：“雨林的消失仅仅是植被减少吗？它会对全球气候产生怎样的影响？”“我们常说‘森林是地球之肺’，这与‘固碳’有什么关系？” 教师引导：结合七年级下册 “西半球的国家” 中巴西亚马孙雨林的相关知识，以及 “发展与合作” 的全球视角，引出本节课主题 ——“探寻热带雨林的固碳功能”，明确本节课将跨地理、生物学科，探究雨林固碳的奥秘、意义及保护策略。 新课讲解 教学过程 （二）新知探究一：解密固碳功能 —— 跨学科解读原理（10 分钟） 1. 概念辨析：什么是 “固碳”？（2 分钟） 教师提问：“同学们在生物课上学过光合作用，谁能回忆一下光合作用的公式？” 地理视角补充：热带雨林植被茂密，光合作用效率高，且生物循环旺盛，是全球最主要的 “碳库” 之一，对全球碳循环起着至关重要的调节作用。 2. 雨林固碳的优势：为何是 “固碳冠军”？（4 分钟） 小组讨论：结合地理学科中热带雨林的气候（终年高温多雨）、植被（种类丰富、垂直结构复杂）特征，思考雨林固碳能力强的原因。 学生发言后，教师总结： 气候优势：热带雨林终年高温多雨，光照充足，为植物光合作用提供了优越的水热条件，光合作用持续时间长、效率高。 植被优势：植被覆盖率高，且多为高大乔木，生物量巨大，能大量吸收并储存碳元素；植物种类丰富，不同层次的植被共同参与固碳，形成立体固碳网络。 生态系统优势：雨林生态系统完整，土壤、微生物与植物相互配合，将植物残体中的碳稳定储存于土壤中，减少碳的释放。 3. 碳循环可视化：固碳与释碳的平衡（4 分钟） 展示 “热带雨林碳循环示意图”（地理学科物质循环图表），标注碳的来源（大气二氧化碳、植物呼吸、土壤分解）与去向（植物光合作用吸收、土壤储存、生物消耗）。 教师讲解：健康的热带雨林生态系统中，固碳量远大于释碳量，能持续为地球 “降温”；一旦雨林被破坏，植物死亡后，体内储存的碳会被分解者分解，大量二氧化碳释放到大气中，加剧全球变暖。 跨学科链接：结合生物学科的生态系统稳定性知识，强调雨林生态系统的完整性是固碳功能可持续的关键。 （三）新知探究二：雨林固碳的全球意义 —— 关联发展与合作（8 分钟） 1. 数据说话：亚马孙雨林的固碳贡献（3 分钟） 展示数据资料：“亚马孙热带雨林每年吸收约 20 亿吨二氧化碳，占全球植被固碳总量的 1/5；其储存的碳总量约为 1.2 万亿吨，相当于全球大气中碳含量的 1.5 倍。” 教师引导：结合 “发展与合作” 章节中 “全球环境问题需要各国共同应对” 的理念，分析这些数据背后的意义 —— 亚马孙雨林不仅是巴西的 “宝藏”，更是全球的 “生态屏障”，其固碳功能对缓解全球气候变暖具有不可替代的作用。 提出问题：“如果亚马孙雨林持续遭到破坏，全球气候会面临怎样的危机？”（如气温升高、极端天气增多、海平面上升等） 2. 案例分析：雨林破坏与气候异常的关联（3 分钟） 展示案例：“近年来，亚马孙雨林火灾频发，2019 年火灾面积达 9060 平方公里，导致当年全球大气二氧化碳浓度同比上升 0.6%，加剧了极端高温、暴雨等气候事件。” 小组讨论：结合 “西半球的国家” 中巴西的发展现状（发展中国家，需开发资源促进经济发展），分析雨林破坏的原因有哪些？（商业伐木、农业开垦、矿产开发等） 教师总结：雨林破坏是 “发展需求” 与 “生态保护” 矛盾的体现，而其固碳功能的丧失则是全球性问题，需要世界各国跨越发展阶段差异，共同合作应对。 3. 拓展思考：固碳与 “碳中和” 的关系（2 分钟） 教师讲解：“碳中和” 是指人类活动产生的二氧化碳与固碳、减排等措施抵消，实现净碳排放量为零。热带雨林的固碳功能是全球实现 “碳中和” 目标的重要自然支撑，保护雨林就是为全球气候治理做贡献。 关联生活：“我们日常生活中哪些行为能间接保护雨林的固碳功能？”（减少一次性用品使用、节约用纸、支持环保产品等） （四）新知探究三：守护 “碳库”—— 雨林保护的策略与合作（12 分钟） 1. 自主探究：雨林保护的困境（3 分钟） 发放资料卡：包含巴西雨林保护的现状（如设立自然保护区、限制非法伐木）与挑战（如经济发展压力、非法活动屡禁不止）、发达国家与发展中国家的分歧（发达国家要求加强保护，发展中国家希望获得经济支持）等内容。 学生自主阅读后提问：“雨林保护面临的核心困境是什么？”（经济发展与生态保护的平衡、国家间利益的协调） 2. 小组合作：制定保护策略（6 分钟） 分组任务：将学生分为 “政府组”“科研组”“国际合作组”，结合跨学科知识，制定雨林保护与固碳功能可持续发挥的策略。 政府组：从巴西政府视角，制定兼顾经济发展与生态保护的政策（如发展生态旅游、给予原住民经济补偿、加强执法力度）。 科研组：从科技支撑角度，提出提升雨林固碳效率的方案（如培育速生固碳树种、研发雨林恢复技术、建立固碳监测系统）。 国际合作组：从全球合作视角，设计国家间的合作机制（如发达国家向发展中国家提供资金、技术支持，共同开展雨林保护项目）。 小组讨论：每组推选记录员和发言人，教师巡视指导，引导学生结合 “发展与合作” 的主题，确保策略具有可行性和全球性。 3. 成果展示与点评（3 分钟） 每组代表发言，展示本组策略，教师结合地理学科的区域发展、人地协调观，以及跨学科的综合思维进行点评： 强调策略需立足巴西的发展实际，避免 “一刀切” 的保护模式。 肯定国际合作的重要性，呼应 “发展与合作” 中 “全球共同发展” 的理念。 补充：保护雨林不仅是政府、科研机构的责任，也是全球公民的共同义务，需形成 “全球共治” 的格局。 课堂小结 （五）课堂小结与拓展（7 分钟） 1. 课堂小结（3 分钟） 教师引导学生梳理本节课知识脉络：固碳原理（跨地理、生物）→ 雨林固碳的全球意义（关联发展与合作）→ 保护策略（人地协调、国际合作）。 强调核心观点：热带雨林的固碳功能是自然赋予人类的 “生态财富”，保护雨林是实现全球气候可持续发展的关键，需要跨学科认知、跨国家合作、全社会参与。 2. 拓展延伸（4 分钟） 布置分层任务： 基础任务：绘制 “热带雨林固碳功能与人类活动的关系” 思维导图，整合地理、生物学科知识。 提升任务：结合 “发展与合作” 的主题，撰写一篇短文《保护雨林，共建地球碳平衡》，阐述国际合作的必要性。 实践任务：以小组为单位，设计一份 “保护雨林” 的校园宣传海报，下周进行展示。 教师寄语：“亚马孙雨林的每一棵树，都关系着全球的气候未来。希望同学们能带着今天的认知，成为雨林保护的倡导者和实践者，用行动守护地球的‘碳库’。” 本节课以跨学科主题为核心，融合地理、生物、环境等学科知识，围绕热带雨林固碳功能展开探究，基本达成四维核心素养目标。教学中通过情境导入、数据支撑、小组合作等方式，激发了学生的学习兴趣，突出了重点知识的讲解；跨学科视角的融入，帮助学生建立了系统的知识框架，培养了综合思维。 但仍存在不足：一是对固碳原理的抽象概念讲解不够具象，部分学生理解存在困难，可增加实物模型或动画演示辅助教学；二是小组合作时，部分学生参与度不高，讨论效率有待提升，需优化分组方式并明确个人分工；三是对国际合作部分的深度探讨不足，未能充分结合 “发展与合作” 的具体案例，可补充更多国家合作的实际案例，增强学生的理解。 后续教学中，需进一步优化跨学科知识的融合方式，注重抽象知识的具象化呈现，加强对学生合作探究的引导，同时结合教材章节联系，深化知识的关联性与应用性，更好地落实人地协调观与全球视野的培养。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $