5.2.4 植物在生物圈中的作用 教学设计-2026-2027学年鲁科版（五四学制）生物七年级上册

《植物在生物圈中的作用》教案-2026-2027学年鲁科版（五四学制）（新教材）初中生物七年级上册 一、学情分析 七年级学生已经掌握光合作用、呼吸作用、蒸腾作用基础知识点，但是大多孤立看待这三个生理过程，缺少宏观视角，难以把植物个体生理活动和整个生物圈物质循环、能量流动建立联系。学生生活中能够感知树木花草美化环境，但是对于“生产者的功能、碳‑氧平衡、水循环”这些宏观概念理解较浅，容易把植物作用简单等同于释放氧气。学生具备基础图文分析能力，本节课依托教材资料、实例，引导学生从个体上升到生物圈大尺度，建立生态整体性认知。 二、教材分析 本节课是第二章收尾课时，对前面光合作用、呼吸作用、蒸腾作用进行综合整合。教材分为三大板块：第一，绿色植物作为生产者，制造有机物，为生物圈其他生物提供物质能量；第二，依托蒸腾作用，参与、促进生物圈水循环；第三，结合光合与呼吸，维持生物圈的碳‑氧平衡。课文配有数据资料、示意图，帮助学生理解宏观生态过程。本课既是本单元知识总结，同时为后续生态系统章节做铺垫，落实学生生态观念与保护植被的责任意识。 三、核心素养教学目标（2022新课标） 1. 生命观念：整合光合作用、呼吸作用、蒸腾作用，理解植物作为生产者在生物圈物质循环、能量流动中的地位，建立生物与环境相互作用的稳态与平衡观念。 2. 科学思维：分析教材图表数据，归纳植物三大生物圈功能；能够辩证分析碳‑氧平衡受人类活动的影响，提升分析综合、推理归纳的思维能力。 3. 探究实践：解读课文资料、实例数据，从材料中提取生物学信息，能结合生活现象说明植物对生物圈的影响。 4. 态度责任：认识绿色植物不可替代价值，认同保护植被、爱护植物的现实意义，建立人与自然和谐相处的意识。 四、教学重难点 教学重点：绿色植物为生物圈提供有机物；参与生物圈水循环；维持生物圈碳‑氧平衡。 教学难点：理解碳‑氧平衡动态平衡的含义；打通植物三大生理活动与生物圈宏观循环之间逻辑关联。 五、教学过程 （1） 新课导入，回顾旧知引出课题 教师：前面几节课，我们学习植物三个非常重要生理活动，哪三位同学分别说一说。 学生1：光合作用，制造有机物储存能量，释放氧气。 学生2：蒸腾作用，散失水分。 学生3：呼吸作用，分解有机物，释放能量，消耗氧气产生二氧化碳。 教师：非常好，光合作用、呼吸作用、蒸腾作用发生在每一株植物体上。那千千万万植物集合在一起，会对我们整个地球生物圈带来什么样的影响？今天我们就来学习第四节植物在生物圈中的作用。 板书课题：植物在生物圈中的作用。 教师：请同学们翻开教材，我们跟着课本内容，从三个角度认识植物对于整个生物圈巨大价值。 设计意图：复习本单元前面核心生理过程，搭建新旧知识桥梁，直接引出本节课三大学习主题。 （2） 第一部分：绿色植物为生物圈其他生物提供有机物 教师：我们先看教材第一个板块，请大家默读课文段落。课本讲到，植物通过光合作用制造有机物，这些有机物去向分为两部分，哪位同学找出来？ 学生4：一部分用来构建植物体自身，满足自己生命活动；另一部分给生物圈其他生物提供食物来源。 教师：很好。我们来拆解课本这句话。首先，有机物构建植物本身。细胞壁的纤维素，细胞膜蛋白质、脂质，这些物质全部来自光合作用制造的有机物。根、茎、叶、花、果实、种子各个器官，都是有机物搭建而成。 教师提问：那动物和我们人类，不能自己制造有机物，我们的食物来自哪里？ 学生齐答：来自植物，或者吃植物的动物。 教师：课本举例子，牛羊吃草，我们吃粮食、蔬菜、水果；吃肉，牛羊又是取食植物。所以整个生物圈几乎所有生物，直接或者间接，都依靠绿色植物制造的有机物生存。 教师板书：1.提供有机物，绿色植物是生物圈的生产者。 教师追问：除有机物物质之外，光合作用把光能转变为有机物当中化学能，这个能量最终会流向哪里？ 学生5：会流到吃植物动物体内。 教师：没错。光能先被植物捕获，储存在有机物当中，再沿着食物链传递给动物。可以说，几乎整个生物圈生物所需要能量，源头都来自绿色植物固定太阳能。课本文字标注：绿色植物制造的有机物，养育了生物圈当中其他生物。 教师引导学生勾画教材重点句子。 案例分析课本小资料：一片森林当中，植物的枝叶供给植食动物，植食动物又成为肉食动物食物，没有植物，整个食物链就会崩塌。 （3） 第二部分：绿色植物参与生物圈的水循环 教师：我们学习蒸腾作用的时候知道，植物根吸收大量水分，绝大部分水分通过叶片气孔，以水蒸气形式散失到大气。这仅仅是植物个体的生理现象吗？我们看课本水循环示意图。教师展示教材水循环模式图，指向图上各个环节。 教师提问：回忆，植物根吸收的水，绝大部分去哪里？ 学生6：绝大部分通过蒸腾作用散失到空气中。 教师：课本给出一组数据，一株玉米一生吸收大量水分，只有很少部分留在植物体内，绝大多数水通过蒸腾散失。那么大量水蒸气进入大气，会带来什么变化？小组之间简单交流。 学生小组简短交流。 学生7：空气中水蒸气变多，可以形成降雨。 教师讲解课本图文内容：植物通过根从土壤吸收水分，经过蒸腾作用，水分变成水蒸气扩散到大气；大气中水蒸气聚集，冷却凝结，就会形成降水，雨水落回地面土壤，又可以再次被植物根系吸收。这样，植物就实实在在参与并且促进生物圈水循环。 教师板书：2.参与、促进生物圈水循环。 教师继续结合课本拓展设问：如果大面积森林被砍伐，会对水循环造成怎样影响？ 学生8：树木变少，蒸腾散失水蒸气变少，局部降雨减少。 教师：森林植被茂密的地方，空气湿度更大，降雨量往往更充沛。植被破坏，会直接影响局部降水。同时课本补充，森林植被还可以涵养水源，雨水降落，森林枯枝落叶可以减缓雨水冲刷，水分渗入地下补充地下水，减少水土流失。大家熟悉的俗语“大树底下好乘凉”，也是蒸腾作用增加湿度、降低环境温度带来效果。 （4） 第三部分：维持生物圈的碳‑氧平衡 教师过渡：刚刚讲有机物、水循环，接下来我们结合前面学的光合作用和呼吸作用，学习课本最重要概念——碳‑氧平衡。 教师板书：3.维持生物圈碳‑氧平衡。 教师：我们先来回顾两个生理过程气体变化，全班一起回答。光合作用吸收什么气体，释放什么气体？ 学生齐答：吸收二氧化碳，释放氧气。 教师：呼吸作用，包括植物、动物、微生物呼吸，消耗什么，释放什么？ 学生齐答：消耗氧气，释放二氧化碳。 教师：请同学们阅读课本对应段落，思考：什么叫生物圈碳‑氧平衡？ 学生默读教材。 教师提问学生9，请尝试用自己话讲一讲碳‑氧平衡。 学生9：生物圈当中二氧化碳和氧气含量维持相对稳定。 教师精讲课本概念：生物圈当中，氧气消耗途径有生物呼吸作用，还有化石燃料燃烧；消耗氧气，产生大量二氧化碳。而绿色植物光合作用，不断吸收大气当中二氧化碳，同时释放氧气。 光合作用吸收二氧化碳、释放氧气的量，和生物圈消耗氧气、释放二氧化碳的量大体相当，大气当中氧气、二氧化碳浓度保持相对稳定，这就是生物圈的碳‑氧平衡。 教师着重强调课本关键点：碳‑氧平衡不是绝对固定不变，它是一种动态的相对平衡。 教师继续案例分析课本素材：人类大量砍伐森林，同时大量燃烧煤、石油等化石燃料。一方面森林变少，光合作用吸收二氧化碳能力下降；另一方面化石燃料燃烧，向大气排放巨量二氧化碳。请同学们推理，这样会带来什么后果？ 学生10：大气里面二氧化碳越来越多，打破碳氧平衡。 教师：课本点明，二氧化碳增多会带来温室效应，全球气温升高。 教师追问：那要维持生物圈碳‑氧平衡，人类可以做哪些事？ 学生自由发言：多植树造林；减少化石燃料燃烧，低碳生活，保护森林植被。 教师小结课本内容：植树造林，保护现有森林植被，能够提升光合作用，更多吸收二氧化碳，有利于修复生物圈碳‑氧平衡。 （5） 整合梳理三大作用，辨析易错点 教师带领学生回看全文，把本节课三大要点完整梳理一遍。 教师提问课堂辨析：是不是植物越多，氧气就会无限增多？ 学生11：不是，植物自己也会呼吸消耗氧气。 教师：非常关键。植物既进行光合作用造氧，又会呼吸消耗氧气；整个生物圈所有生物也在消耗氧气。所以不会氧气无限积累，它是动态平衡。很多同学误区，只记得植物释放氧气，忽略植物本身呼吸也消耗氧气，大家一定要结合上节课呼吸作用的知识来理解。 教师继续引导学生回归教材文本，我们总结课本原文： 1.绿色植物作为生产者，制造有机物，为生物圈其他生物提供物质和能量来源。 2.通过蒸腾作用，参与促进生物圈水循环，涵养水源、调节气候。 3.通过光合作用和呼吸作用共同配合，维持生物圈碳‑氧平衡。 教师：由此我们能看到，绿色植物对于生物圈意义重大，是生物圈生存发展的基础。 （6） 课堂小结 教师带领整体回顾课本主干内容：本节课整合光合作用、呼吸、蒸腾三大生理，站在生物圈宏观层面认识植物价值：提供有机物，参与水循环，维持碳‑氧平衡。理解动态平衡含义，理解人类活动会干扰这种平衡，懂得保护植被的重要意义。 2 学科网（北京）股份有限公司 $