4.6 植物在生物圈中的作用（教学设计）（含交互设计）生物新教材北师大版七年级上册

 年级

七年级

  授课时间

1课时

课题

第 6 节 植物在生物圈中的作用

教材分析

《植物在生物圈中的作用》是北师大版七上第 4 章《绿色开花植物的生活方式》第 6 节。前面学生已经学习光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、吸收作用、运输作用，本节是整章内容的归纳提升，把植物个体生理活动上升到生物圈宏观层面。

教材分为三大板块：①植物促进生物圈水循环，依托蒸腾作用，介绍森林作为 “绿色水库” 涵养水源；②植物是生产者，通过光合作用固定光能，为全部生物提供物质和能量，设置交流活动区分衣食住行与植物的直接、间接关系；③植物维持大气二氧化碳和氧气的平衡，结合数据说明光合‑呼吸对气体的调节，联系人类活动破坏碳‑氧平衡，拓展碳达峰、碳中和社会议题，落实社会责任教育。

教学目标

【生命观念】

1.说出植物在生物圈的三大作用：促进水循环、作为生产者、维持碳‑氧平衡；

2.理解森林 “绿色水库” 的内涵；辨析直接关系、间接关系；

3.建立生物与环境相统一观念，理解植物的生理活动会影响生物圈物质循环与能量流动。

【科学思维】

1.根据教材数据、水循环图解，推理植物蒸腾对水循环的推动作用；

2.辨析生活实例，区分人类衣食住行与植物的直接、间接关系；

3.对比光合作用与呼吸作用气体变化，分析乱砍滥伐、化石燃料燃烧如何打破碳‑氧平衡；

能够辨析关于双碳目标常见错误说法，训练证据推理、归纳概括思维。

【科学探究】

1.结合教材水循环图解，能够梳理生物圈水循环主要环节；

2.能利用课本资料，搜集支持 “植物光合作用助力碳中和” 的证据。

【社会责任】

1.能用本节课知识解释森林涵养水源、植树造林现实意义；

2.理解我国碳达峰、碳中和目标，认同爱护植被、植树造林的价值；

3.能说出中学生日常生活践行低碳、爱护植物的可行做法。

教学重、难点

【教学重点】

1.植物的三大生物圈作用：促进生物圈水循环；作为生产者；维持大气碳‑氧平衡；

2.森林 “绿色水库” 的含义；区分生活中与植物直接、间接关系；

3.光合作用在实现碳中和中的生物学原理。

【教学难点】

1.将蒸腾作用个体生理，迁移解释生物圈宏观水循环；

2.理解 “生产者” 的内涵，理解几乎所有生物的能量最终来自植物光合作用；

3.辨析碳中和概念，区分光合、呼吸昼夜气体变化，纠正学生错误前概念。

教学过程

教学内容

教师活动

学生活动

新课导入 

【播放短视频《假如世界上没有植物》】视频内容梗概：绿色逐步从地球消失，粮食断绝、动物相继消亡；缺少植物蒸腾，水循环被破坏，干旱荒漠蔓延；光合作用停止，氧气得不到补充，二氧化碳不断积累，温室效应加剧，地球生命走向衰败。

【问题】

①视频当中，如果地球上全部植物消失，地球上发生了哪些灾难？（引导学生从食物、水、空气三个角度说）

②为什么仅仅是植物消失，就会引发生物圈连锁崩溃？

③植物究竟为生物圈承担了哪些不可替代的使命？

认真观看科普视频，直观感受失去植物后的地球灾难；思考教师设问，自由发言，从食物来源、水分气候、氧气气体等角度说出自己的猜想，快速进入本课学习情境。

新知探究

一、植物促进生物圈中的水循环

【视频】《植物的蒸腾作用如何影响全球气候》

1.结合教材水循环图解讲解：植物通过根吸收水分，通过蒸腾作用以水蒸气散失到大气，参与生物圈水循环。教材数据回顾：植物吸收水分只有极少部分留在体内，绝大部分蒸腾散失。

2.2. 重点解读森林是 “绿色水库”：树冠截留雨水，枯枝落叶吸纳水分，一部分供给植物生长，一部分下渗形成地下水，实现 “雨多它能吞，雨少它能吐”，起到涵养水源、保持水土。

3.生活实例拓展：①山林空气湿度大，多雾；②荒山毁林之后水土流失加剧；

【设问】对应导入视频：视频里植物消失之后，全球干旱加剧，请结合蒸腾作用说一说为什么？

阅读课本水循环图解，梳理水循环关键环节；理解 “绿色水库” 不是储存固态水，而是截留、下渗储存地下水；回扣导入视频，解释无植物后水循环被破坏，干旱频发的原因。

二、    植物是生产者

植物不仅仅推动水循环，还承担物质能量供给的角色。

【讲解生产者概念】：植物进行光合作用，吸收光能，把光能转化为化学能储存在有机物。生物圈几乎全部生物的物质、能量都直接或间接来源于绿色植物。

【交流活动——我们的生活与植物的关系】

✅直接：物质直接来源于植物（米饭、竹椅、白菜、棉花）

✅间接：产品来自动物，动物取食植物（牛奶、丝绸、鸡蛋、牛羊肉）

补充教材拓展：煤炭、石油、天然气来自远古动植物遗体，能量来自远古植物固定太阳能。

小组小任务：列举自己早餐食物，区分直接 / 间接关系。

【问题】结合导入视频，为什么植物消失之后，人类和动物会面临食物断绝？

结合课本表格 4‑3、4‑4，完成实例辨析；小组内列举早餐食物，辨析直接、间接关系；理解生产者是整个生物圈能量基石，回扣导入视频，解释食物危机的成因。

三、植物维持大气中的二

1. 给出教材数据：阔叶林每一万平方米生长季一天吸收约 1t 二氧化碳，释放 0.73t 氧气。

梳理：

🌿光合作用：吸收 CO₂，释放 O₂

😮‍💨呼吸作用：所有生物（含植物）消耗 O₂，释放 CO₂正常

记笔记，区分光合、呼吸气体变化；理解双碳目标生物学原理；辨析常见误区；回扣导入视频，理解气体