1、课题： 第三节能量流动和物质循环第二课时 课型：新授课 授课时间： 2015 年 3 月 31 日，星期二 第 七 节课 教学目标： 知识目标 1.以碳循环为例，说明物质循环的过程、概念和特点。（重点、难点） 2.比较能量流动和物质循环的区别和联系。（难点） 3.了解碳循环平衡失调与温室效应的关系，了解水循环和氮循环。 过程与方法 通过了解生态系统的能量流动和物质循环，渗透生态系统是一个整体的观点。 情感、态度与价值观 关注因物质循环失调而引发的环境问题，增强学生的环保意识。 教学方法与学法指导 本节课我采 用了“自主探究 合作竞学”的课堂教学模式。物质循环是重点也 是难点，即抽象又陌生。教学
2、中先用学生已有的光合和呼吸作用知识入手分析 关于碳的存在形式，运用旧知构建新知，然后充分利用碳循环示意图及多媒体 课件，引导学生认真观察、深入思考并讨论：碳进入生产者的途径、在生物体 之间的传递途径、进入大气的途径；碳在无机环境和生物体的循环形式及碳在 生物体之间的传递形式。问题设计力求由浅入深，环环相扣，条理清晰。进而 总结出物质循环的概念。 利用表格总结出能量流动和物质循环的区别与联系，清晰明了，加深学生对生 态系统功能的理解。整个过程采用问题引领、分 析讨论的方法，让学生自己逐 步构建知识体系，教师适时评价、补充、点拨，学生不知不觉学会了知识，提 高了能力。 教学准备 教师准备：制作物质
3、循环的课件 学生准备：学生复习七年级上册光合作用、呼吸作用的公式；微生物在生物圈 中的作 用；查找有关全球性温室效应的资料 教学过程： 教学环节 及时间安 排 教师活动 学生活动 设计意图 复习提 问 3 分钟 【温故知新】：看图回答 1生态系统中能量的源头是什么？生态系统中能 量流动的起点是什么？ 2能量流动的途径是什么？能量的传递形式是什 么？ 3能量流动的特点是什么？ 学生读图 回忆，为 后面能量 流动和物 质循环的 比较做好 铺垫 能量流动及 其抽象，借 助形象的彩 图回顾，加 强对知识的 识记和落实， 复习效果更 好。 创设情景 直接导入 2 分钟 展示图片: “落红不是无情物，化
4、作春泥更护花” 。你能从 生物学角度分析从落叶 到春泥再到护花的过程 吗？这体现了生态系统 有什么功能? 过渡：能量流动和物质循环是生态系统的两个重 要功能。今天我们就以碳循环为例学习生态系统 的物质循环。 （板书） 第三节 能量流动和物质循环 第二课时 学生回答: 花儿中的 有机物被 腐生细菌 和真菌分 解成二氧 化碳、水、 无机盐等， 这些无机 物又被植 物吸收利 用。 物质循环 用学生熟悉 的诗句创设 情景，自然 引入物质循 环。 自主探究 层层推进 6 分钟 过渡：碳是一种元素，分布广泛，也是构成生命 体的基本元素。生态系统的的碳循环与光合作用、 呼吸作用有着密切的关系,同学们回顾光合
5、作用和 呼吸作用的公式 知识点一： 碳循环（对应知识目标 1） 学生书写 光合作用 和呼吸作 用的公式， 思考、交 碳在大气中 的存在形式、 在生物体的 存在形式、 呼吸作用产 1.【设疑】：（1）光合作用的原料是什么？产物 是什么？ （2)从光合作用的公式看碳在大气中以什么形式 存在? (3)光合作用后二氧化碳中的碳元素去哪里了？ 可见碳在生物内以什么形式存在？ (4)呼吸作用产生了什么气体？ （板书） 2.【以提问的方式小结】 （1）光合作用的原料:二氧化碳、水；产物：有 机物、氧气 （2）大气中碳的存在形式：二氧化碳 补充说明：碳在自然界主要以碳酸盐、煤、石油 的形式存在 （3）碳在生物
6、内的存在形式：有机物 （4）呼吸作用产生二氧化碳 3.【设疑】：阅读课文【生态系统的物质循环】 仔细观察碳循环示意图，讨论 （1）碳进入生产者的途径是什么？ （2）碳在生物体之间的传递途径是什么？ （3）碳进入大气的途径有哪些？ （4）碳在无机环境与生物之间的循环形式是什么？ （5）碳在各生物体之间以什么形式传递？ （6）能将二氧化碳进入生物体内，又能将其释放 到大气中的生物成分是什么？ （7）从物质循环的角度看，生物体内的碳元素最 终来源于什么？ 流教师展 示的问题。 阅读课本 的【生态 系统的物 质循环】 静静地思 考教师展 示的问题， 然后小组 内讨论交 生二氧化碳 等碳循环的 知识都可
7、以 依据公式分 析到，运用 旧知构建新 知，衔接自 然，有利于 降低学习难 度，激发学 生的学习兴 趣。 把碳循环问 题分解成层 层递进、有 规律的小问 题，利用彩 图和动画分 析讨论，让 学生进行深 入细致的思 考、分析、 讨论，主动 获取知识。 这样就使得 学习的过程 变成了知识 构建的过程。 组织交流 合作竞学 18 分钟 4.【精讲点拨】展示碳循环示意图 绿色植物通过光合作用将大气中的二氧化碳等无 机物转变成有机物储存在植物体内，动物通过直 接或间接的以植物为食，使含碳的有机物进入动 物体内；动植物通过呼吸作用将体内的有机物分 解成二氧化碳释放到无机环境中；动植物死亡后 被细菌、真菌等
8、分解，碳又以二氧化碳的形式进 入无机环境。古代的有些动植物沉积在地下经过 地质演化形成化石燃料，人们将其开发利用又将 二氧化碳释放到大气中。 展示碳循环动画 5.【小结】 （1）碳进入生产者的途径：绿色植物的光合作用 （2）碳在生物体之间的传递途径：食物链和食物 网（3）碳进入大气的途径有：生产者、消费者、 分解者的呼吸作用；化石燃料的燃烧（板书） （4） 碳在无机环境与生物之间的循环形式即碳 参与物质循环的主要形式：二氧化碳 （5）碳在生物体之间的传递形式：有机物 （6）能将二氧化碳进入生物体内，又能将其释放 到大气中的生物成分：生产者 （7）从物质循环的角度看，生物体内的碳元素最 终来源于
9、： 二氧化碳 （板书） 6.【活动】 （板书）：请一学生代表用彩色粉笔在 流。 学生与教 师一起总 结。 设计活动 黑板上用箭头标出碳循环中生产者、消费者、分 解者、化石燃料、二氧化碳五者之间的关系；请 另一学生在方框内填上生理过程。 （板书） 教师观察学生画图，对学生的板图进行补充，将 小组画的较好的图完善后展示给同学们，针对出 现的问题用幻灯片及时强调。 7.【巧学妙记】 一看双箭头： 生产者既进行光合作用又进行呼吸作用，所以生 产者与二氧化碳之间是双箭头。 二看多箭头：二氧化碳来 源于动植物、微生物的 呼吸，以及化石燃料的燃烧。指向二氧化碳的有 四个箭头。 三看其它指向：指向消费者的只有
10、一个箭头。分 解者分解的是动植物残骸，所以有两个箭头指向 它。石燃料来源于古代动植物的遗体，所以也有 两个箭头指向它。 8.【典型例题分析】推测下图、 代表 的生物成分依次是什么。 过渡：刚才我们分析总结了碳循环的过程，依据 其他学生 在草纸上 填写，在 教师的点 拨下补充 订正。 学生出现 的错误有: 1.生产者、 二氧化碳 之间少了 一个箭头。 2.没标注 从生产者 指向分解 者的箭头。 3.没标注 从消费者 指向分解 者的箭头。 4.没标注 从生产者 指向化石 燃料的箭 头。5.没 标注从消 费者指向 化石燃料 的箭头。 学生回答 生产者 分解者 的目的是深 入探讨物质 循环的过程、 概
11、念和特点。 学生动脑动 手，集体参 与构建知识 体系，激发 学习的积极 性和主动性。 针对出错的 知识重点强 调，分析箭 头指向，有 利于把握各 成分的关系。 过程哪位同学总结一下物质循环的概念？ 知识点二： 物质循环的概念（对应知识目标 1） 9.【引导学生归纳总结】 （板书）：物质循环的概 念：组成生物体的化学元素（如碳元素）从无机 环境开始，经生产者、消费者、分解者又回到无 机环境，就完成了一个循环过程，这就是物质循 环。(板书) 消费者 学生自主 思考，总 结并回答。 在学习碳循 环的基础上， 进一步总结 物质循环的 概念，抽象 的概念变得 直观化。 迁移应用 （6 分钟） 过渡：物质
12、是循环 的，可以重复利用 ，人类是不 是可以无节制的开发利用煤、石油等资源了。 10 【拓展提升】 （对应知识目标 3）温室效应： 在过去的 100 年中，由于煤和石油等化石燃料无 节制的开发利用，导致二氧化碳增多。大气的温 室效应也随之增强，已引一系列严重问题。 如何减缓温室效应？ 学生回答： 减少煤、 石油等化 石燃料的 燃烧，采 用新能源； 大面积植 树造林， 爱护花草， 绿色出行 等 引入温室效 应，让学生 关注社会焦 点问题，追 求生活与生 物科学的统 一，学以致 用。开 发 太 阳 能 、 风 能 等 能 源 过渡：减少煤、石油 等的燃烧又可降低 PM2.5 的浓度，减少 雾霾的产
13、生，一举两得。 展示：教学楼上看到的雾霾笼罩着的滕州。 过渡：碳循环是自然界中重要的物质循环，除此 之外，你在七年级上册绿色植物、微生物在生物 圈中的作用还了解到什么循环？ 知识点三： 水循环和氮循环（对应知识目标 3） 简介：水循环视频和氮循环 知识点四： 物质循环的特点（对应知识目标 1） 【进一步探究】1.南极地区从未施用过 DDT，但 我国南极考察队却从企鹅体内测到一定浓度的 DDT，这种现象说明了什么问题？ 2.地球上维持生态系统所需的大量物质，例如氧、 水、碳和许多物质，亿万年来却没有被生命活动 所耗尽，说明了物质循环具有什么特点？ 学生回答： 水循环和 氮循环 物质循环 具有全球
14、 性。 学生讨论、 思考回答： 周而复始。 认识水、氮 循环的大致 过程加深对 物质循环的 认识。 引发学生深 入思考，激 活学生的思 维，更好的 理解物质循 环的特点， 同时培养学 生运用所学 知识解决问 题的能力。 知识整合 过渡：我们以碳循环为例更深刻的理解了物质循 学生思考 能量流 动和 3 分钟 环，能量流动和物质循环是生态系统的主要功能， 二者有什么区别和联系呢？ 知识点五：能量流动和物质循环的区别和联系 （对应知识目标 2） 展示能量流动（虚线）和物质循环（实线）的过 程，引导学生依据表格总结，与学生一起通过幻 灯片以提问的方式呈现，教师适时补充 讨论总结： 能量流动 和物质循
15、环的区别 与联系 物质循环的 区别与联系 是本节知识 的升华，又 是难点，教 师引导学生 通过图表分 析归纳，对 知识进行整 合，重点难 点一目了然。 进一步培养 学生的探究、 分析能力。 课堂达标 检测题及 课下作业 7 分钟 课堂达标检测 A 类（对应知识目标 1） 1. 生态系统的物质循环的特点是 。 2. 生态系统中的物质循环是指组成生物体的化学 元素从 开始，经 、 、 、 又回到 无机环境的过程。 B 类（对应知识目标 1） 3.从 物质循环的 观点看，人体内碳元素的最终来 源是 。 C 类 4右图为生态系统的碳循环示意图， “甲戊” 表示生物成分， “AD”表示生理或化学反应过
16、学生独立 自主完成， 课堂检测 要及时互 纠。 1.周而复 始 2.化学元 素 生产者 消费者 分解者 3.二氧化 通过练习加 强学生对所 学知识的理 解，同时培 养学生的答 题速度和准 确度，将学 习延伸到课 下。 针对不同层 次的学生提 出明确的完 成目标。 程， “”表示碳的流动方向。请据图分析作答： （1） （对应知识目标 1） （填图中文字） 能将大气中的二氧化碳通过 （填生理过程） 转化为有机物，又能将其释放到大气中。 （2） （对应知识目标 1）碳参与物质循环的主要 形式是 ，生物体内的碳返回无机环境的 途径有 （填字母） 。 （3） （对应知识目标 2）写出该生态系统中的食 物
17、链： ， 若丁增 重 1 kg，则最少消耗甲 kg。 （4） （对应知识目标 3）自工业革命以来，人类 向大气中排放的二氧化碳量逐年增加，大气的温 室效应也随之增强，已引发全球气候变暖等一系 列严重问题。据图分析，降低大气中二氧化碳含 量的措施 有： 。 。 同位间互批课堂达标检测，切换投影，展示优秀 的导学案 统计小组得分 评出优胜组 小结：同学们这节课表现的非常出色，尤其是举 手次数较多的 5、6 组。老师为你们感到骄傲。鼓 励一下（鼓掌） 。大家来反思一下：本节课你还有 哪些疑惑？ 碳 4. （1）甲 光合作用 （2）二氧 化碳 A、B、D （3）甲 乙丙 丁 125 （4）大 力植树造
18、 林 减少 化石燃料 的燃烧 学生自主 回顾本节 所学所得。 课下作业： 完成本节助学的当堂达标 板书设计 教学反思 物质循环问题非常抽象，为降低学习难度。 1.在设疑上做到把大问题分解成许多有层次的小问题，由浅入深，环环相扣。 一问碳在无机环境和生物体的存在形式；二问碳进入生产者的途径、在生物群 落的传递途径、进入大气的途径；三问碳在无机环境和生物体的循环 形式及碳 在生物群落的传递形式，条理清晰。 2.能从光合、呼吸作用分析得到的问题答案，力求用旧知构建新知，符合学生 的认知规律。 3.充分利用碳循环流程图，将抽象的问题变为直观易懂。 4.在分析碳循环各成分的关系时，学生现在黑板上或草纸上
19、用箭头自己构建知 识体系，教师再引导学生补充完善，巧学妙记，最大限度的调动学生的积极主 动性，激发学生的探究热情。 5.运用表格比较能量流动、物质循环的关系，一目了然，有利于突破难点。 物 质循 环 概 念 无 机环 境 生 产 者 消 费 者分 解 者 特 点 碳循环 周 而 复 始碳 的 存 在 形 式碳 的 循 环 形 式 碳 循 环示 意 图 无 机 环 境 :二 氧 化 碳 、 碳 酸 盐 等生 物 体 :有 机 物 无 机 环 境 和 生 物 体 之 间 :二 氧 化 碳各 生 物 体 之 间 :有 机 物 碳 进 入 生 产 者 的 途 径 ： 绿 色 植 物 的 光 合 作 用碳 在 生 物 体 之 间 的 传 递 途 径 ： 食 物 链 和 食 物 网碳 进 入 大 气 的 途 径 有 ： 生 产 者 、 消 费 者 、 分 解 者 的 呼 吸 作 用 ； 化 石 燃 料 的 燃 烧 碳 的 循 环途 径 6.设置分组讨论目的是培养学生的参与意识和合作精神。 整个教学过程及时点拨及时鼓励，努力提高学生探究新知的信心。 总之运用多种方法活跃学生的思维，变复杂、抽象的物质循环为简单、直观， 学起来轻松愉快，潜移默化中提升分析能力。
