5.3.3 植物在生物圈碳氧平衡中的作用 课件-2026-2027学年冀少版生物八年级上册

该初中生物学课件聚焦植物在生物圈碳氧平衡中的作用，核心阐述其提供有机物、调节气体、维持生态稳定三大功能。课堂导入通过塞罕坝生态前后变化情境，以问题链引导学生思考植物“神奇力量”，搭建从现象到本质的学习支架，衔接光合作用等生理过程分析。 其亮点在于以塞罕坝案例贯穿教学，融合探究实践（小组合作绘制碳氧循环示意图、分析碳交易案例）与生命观念（物质与能量观、生态观），结合《森林法》条款强化态度责任。采用数据实证与情境创设，助力学生提升科学思维和解决实际问题能力，为教师提供结构化、生活化的教学素材。

第3章 植物与生物圈中的碳氧平衡 第三节 植物在生物圈碳氧平衡中的作用 冀少版生物八年级上册 学习目标 1．通过分析塞罕坝生态环境变化及植物作用，概括植物在生物圈中的三大功能（提供有机物、调节气体、维持生态稳定），进一步认识生态观和物质与能量观。（生命观念） 2．通过小组合作绘制碳氧循环示意图及分析碳交易案例，体验科学探究的过程，进一步提升合作探究与解决实际问题的能力。（探究实践） 3．通过对比光合作用与呼吸作用的气体变化，分析植物维持碳氧平衡的原因，进一步形成基于证据的逻辑推理能力。（科学思维） 4．通过了解塞罕坝生态建设成果及《森林法》条款，认同植物保护的重要性，进一步树立生态文明意识和社会责任。（态度责任） 新课导入 ——情境创设，激发兴趣 新课导入 ——情境创设，激发兴趣 1．观察塞罕坝的前后变化，你发现生态环境有哪些具体改善？ 2．你认为是什么“神奇力量”让荒原变成了绿洲？这种“力量”可能与植物的哪种生理作用有关？ 3．如果把塞罕坝的植物全部移除，这里的生态环境可能会发生什么变化？这说明植物在生物圈中扮演什么角色？ 探究一：植物——生物圈的“食物工厂” 探究一：植物——生物圈的“食物工厂” 考虑问题 1．塞罕坝的动物种类为什么会随着森林覆盖率提高而大幅增加？动物生存最基本的需求是什么？ 2．这些动物的食物可能来自哪里？ 3．追根溯源，动物的食物最终都与植物有关。植物体内的“食物”（有机物）是如何产生的？请写出该生理作用的公式。 植物制造的有机物除了供给自身生长（如构建茎、叶、果实），还通过什么途径进入其他生物体内？ 探究一：植物——生物圈的“食物工厂” 森林覆盖率提高，直接满足动物三大基本需求 隐蔽场所更充足 探究一：植物——生物圈的“食物工厂” 微环境更稳定，水源更易获取 森林覆盖率提高，直接满足动物三大基本需求 探究一：植物——生物圈的“食物工厂” 食物资源更丰富 森林覆盖率提高，直接满足动物三大基本需求 探究一：植物——生物圈的“食物工厂” 为其他生物提供了基本食物来源。 森林覆盖率提高，直接满足动物三大基本需求 探究一：植物——生物圈的“食物工厂” 通过吃与被吃的关系，以及被细菌、真菌分解利用等，养育了其他生物。 动物的食物来自植物，植物可以为其他生物提供有机物 探究一：植物——生物圈的“食物工厂” 植物通过光合作用制造的有机物，满足了自身生命活动的需要。 光 二氧化碳+水 叶绿体 （储存能量） 有机物+氧气 动物的食物来自植物，植物可以为其他生物提供有机物 探究一：植物——生物圈的“食物工厂” 叶绿体含叶绿素（需光合成），能吸收光能并转化为化学能，是光合作用的“能量转换器”。 得出结论 光 二氧化碳+水 叶绿体 （储存能量） 有机物+氧气 阳光 二氧化碳 氧气 有机物 水 探究二：植物——大气的“气体调节器” 近百年来，尽管人类燃烧化石燃料、工业排放等活动释放大量二氧化碳，但大气中氧气浓度仍稳定在21%左右，二氧化碳浓度约0.03%。 探究二：植物——大气的“气体调节器” 1．大气中的氧气和二氧化碳为什么能保持相对稳定？如果地球上没有植物，这种平衡会被打破吗？ 2．植物的哪些生理作用可能参与了大气中气体的“调节”？ 考虑问题 没有植物，氧气会因生物呼吸、燃烧而减少，二氧化碳会持续增加 光合作用： 吸收二氧化碳，释放氧气； 呼吸作用： 吸收氧气，释放二氧化碳 探究二：植物——大气的“气体调节器” 用箭头和文字绘制“生物圈碳氧循环示意图” 探究二：植物——大气的“气体调节器” 探究二：植物——大气的“气体调节器” 1．植物通过光合作用“拿走”大气中的二氧化碳，“释放”氧气； 2．动物、人类通过呼吸作用“消耗”氧气，“排出”二氧化碳； 3．化石燃料燃烧也会“释放”二氧化碳。 探究二：植物——大气的“气体调节器” 1．对比光合作用和呼吸作用的气体变化，为什么植物能维持碳氧平衡？ 2．塞罕坝森林覆盖率从11.4%提高到82%，你认为这对当地乃至全球的碳氧平衡有什么具体影响？ 考虑问题 探究二：植物——大气的“气体调节器” 燃烧 呼吸作用 二氧化碳 二氧化碳 相对平衡 生物圈的大气中氧气体积分数约为21%二氧化碳的体积分数约为0.03% 氧气 氧气 植物光合作用吸收的二氧化碳量远大于自身呼吸作用释放的量，且释放的氧气能补充大气中氧气的消耗。 探究二：植物——大气的“气体调节器” 对当地乃至全球的碳氧平衡的影响： 吸收更多二氧化碳，释放更多氧气，降低大气中二氧化碳浓度。 探究二：植物——大气的“气体调节器” 植物通过光合作用不断消耗二氧化碳、产生氧气，是维持生物圈碳氧平衡的“核心力量”。 得出结论 探究三：植物——生态系统的“稳定基石” 1．除了提供食物和维持碳氧平衡，塞罕坝的植物还在哪些方面改善了生态环境？ 2．为什么植物能防风固沙？ 3．生活中，你还见过植物在哪些方面发挥作用？ 思考 探究三：植物——生态系统的“稳定基石” 防风固沙 原因：根系固定土壤，枝叶阻挡风沙 塞罕坝的植物还在哪些方面改善了生态环境？ 探究三：植物——生态系统的“稳定基石” 涵养水源 塞罕坝的植物还在哪些方面改善了生态环境？ 探究三：植物——生态系统的“稳定基石” 净化空气 塞罕坝的植物还在哪些方面改善了生态环境？ 探究三：植物——生态系统的“稳定基石” 生活中，你还见过植物在哪些方面发挥作用？ 城市绿化消除噪声、净化空气 湿地植物净化水质 探究三：植物——生态系统的“稳定基石” 《中华人民共和国森林法》第32条：禁止毁林开垦、采石、采砂、采土以及其他毁坏林木和林地的行为。 结合法律条款，思考：为什么国家要立法保护植物资源？ 国家立法保护植物资源，是因植物是生态基础，能固沙涵养水源，维系动物生存，且毁林等行为会破坏生态，法律可强制制止，保障生态平衡与人类生存环境。 拓展延伸 结合本节课所学，分析：碳交易市场的运行，如何体现植物在碳氧平衡中的作用？ 答： 2021年7月，全国碳排放权交易市场上线：企业的碳排放额度成为“商品”。 例如，某火电厂（高排放企业）碳排放额度不足时，需向光伏电站（清洁能源企业，碳排放少，额度富余）购买额度，价格由市场决定。这一机制通过经济手段推动企业减少排放，发展绿色能源。 清洁能源企业不依赖燃烧化石燃料，碳排放少，且其周边可能有更多植物，通过植物光合作用进一步减少大气中二氧化碳，因此拥有富余的碳排放额度； 高排放企业购买额度的成本，会促使其转向清洁能源或增加植树造林，间接增加植物固碳量，从而促进生物圈碳氧平衡。 课堂小结 植物在生物圈碳氧平衡中的作用 植物的 核心作用 食物来源：光合作用制造有机物，供给自身及其他生物 碳氧平衡：光合作用消耗CO₂、释放O₂，维持大气O₂和CO₂ 人类与 植物 保护植物是维持生物圈平衡的关键 依赖植物提供物质和能量 生态稳定：防风固沙、涵养水源、净化空气等 随堂练习 1．下列关于植物在生物圈中的作用的叙述，错误的是（ ） A．植物直接或间接地为其他生物提供食物和能量 B．植物的光合作用在维持生物圈中的碳氧平衡方面具有重要作用C．植物的蒸腾作用决定着生物圈中的水循环 D．植物的生长为生物圈中的动物提供了栖息场所 C 随堂练习 2．生物在生物圈碳氧平衡中的作用可用下图表示，据图回答下列问题。 （1）填出序号所代表的生理活动：① ， ② ，③ 。 （2）在维持生物圈中碳氧平衡方面具有重要作用的生理活动是 (填图中序号)。 （3）植物被称为天然的碳氧平衡器的原因是 。 （4）提出两条生活中有利于实现碳中和的建议。  分解作用 呼吸作用 光合作用 ③ （3）植物能通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气，从而调节大气中二氧化碳和氧气的含量，维持碳氧平衡。 （4）示例：① 绿色出行，尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具；② 节约用电，随手关灯，减少电器的不必要使用。 随堂练习 1．生物圈中，动物和人类所需的有机物最终来源于（ ） A．动物自身的合成作用 B．细菌的分解作用 C．空气中的无机物 D．植物的光合作用 补充练习 D 随堂练习 2．植物通过下列哪项生理活动，维持了生物圈中氧气和二氧化碳含量的相对稳定？（ ） A．光合作用 B．呼吸作用 C．蒸腾作用 D．吸收作用 补充练习 A 随堂练习 3．植物在生态系统中只起到提供食物的作用。（ ） 补充练习 × 4．大气中氧气的浓度约为 ，二氧化碳的浓度约为 ，这一平衡主要依赖于植物的 作用。 21% 光合 0.03% 随堂练习 课后作业 必做任务： 任务名称：“植物固碳释氧能力探究报告” 具体要求： 选择一种你身边常见的植物，通过查阅资料或咨询家长/老师，完成一份200~300字的探究报告。 报告需包含： （1）该植物的生长习性； （2）估算该植物1年大约能吸收多少二氧化碳、释放多少氧气； （3）结合本节课知识，分析若在你家小区或学校种植100棵该植物，对周边碳氧平衡可能产生的影响。 成果形式：文字报告（可配图说明植物特征）。 随堂练习 课后作业 选做任务： 任务名称：“校园碳中和我献策” 具体要求： 假设你是学校“绿色校园”项目的学生负责人，请结合本节课“植物与碳氧平衡”的知识，为学校设计一份“碳中和行动方案”（聚焦植物在方案中的作用）。 方案需包含： （1）现状分析：列举学校日常可能产生二氧化碳的活动； （2）植物解决方案： ①计划在校园哪些区域增加植物种植； ②选择2-3种适合当地气候且固碳能力较强的植物； （3）其他辅助措施：除了植物，还可提出1~2条减少碳排放的建议； （4）预期效果：预估方案实施1年后，校园碳排放量可能减少的比例。 成果形式：方案计划书（可手绘示意图或用文字描述）。 草木孕生机， 碳氧守平衡。 $