2024年高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教案 新人教版必修3

2024年高中生物第5章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教案新人教版必修3主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容來自于2024年高中生物新人教版必修3第5章“生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性”的第3節(jié)“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”。本節(jié)課的主要內(nèi)容有：

1.物質(zhì)循環(huán)的概念：物質(zhì)循環(huán)是指生態(tài)系統(tǒng)中各種物質(zhì)在生物群落與無機環(huán)境之間的循環(huán)過程。

2.物質(zhì)循環(huán)的途徑：通過生產(chǎn)者、消費者和分解者的作用，物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中不斷循環(huán)。

3.物質(zhì)循環(huán)的特點：全球性、反復(fù)利用、循環(huán)流動。

4.物質(zhì)循環(huán)的重要性：物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，維持著生物群落與無機環(huán)境之間的平衡。

5.碳循環(huán)的過程：碳在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)過程，包括光合作用、呼吸作用、分解作用等。

6.氮循環(huán)的過程：氮在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)過程，包括固氮作用、硝化作用、反硝化作用等。

7.物質(zhì)循環(huán)與人類生活的關(guān)系：人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響，如碳排放、氮排放等，以及如何通過合理利用物質(zhì)循環(huán)來改善生態(tài)環(huán)境。教學(xué)目標(biāo)分析依據(jù)新教程的要求，本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)如下：

1.生命觀念：通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠建立物質(zhì)循環(huán)的概念，理解物質(zhì)循環(huán)在全球范圍內(nèi)的流動與循環(huán)，認(rèn)識生物群落與無機環(huán)境之間物質(zhì)的相互關(guān)系。

2.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。例如，通過案例分析，讓學(xué)生理解人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響，并能提出合理的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。

3.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生運用觀察、實驗、調(diào)查等方法獲取證據(jù)的能力，并通過數(shù)據(jù)分析、歸納總結(jié)等過程，理解物質(zhì)循環(huán)的途徑及特點。

4.社會責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)愛生態(tài)環(huán)境，珍惜資源的意識。例如，通過討論如何減少碳排放、氮排放等，讓學(xué)生認(rèn)識到自己在這個地球生態(tài)系統(tǒng)中的責(zé)任和義務(wù)。

5.信息素養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生從各種信息源獲取有關(guān)物質(zhì)循環(huán)的知識，提高學(xué)生信息收集、處理、分析的能力。重點難點及解決辦法重點：

1.物質(zhì)循環(huán)的概念與過程

2.物質(zhì)循環(huán)的特點和重要性

3.碳循環(huán)和氮循環(huán)的具體過程

4.人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響

難點：

1.物質(zhì)循環(huán)在全球范圍內(nèi)的流動與循環(huán)

2.生態(tài)系統(tǒng)中各種物質(zhì)循環(huán)的具體過程和機制

3.人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響及應(yīng)對策略

解決辦法：

1.對于物質(zhì)循環(huán)的概念與過程，可以通過生動的案例、圖示和動畫等形式，幫助學(xué)生形象地理解物質(zhì)循環(huán)的過程，并引導(dǎo)學(xué)生通過實際例子來總結(jié)物質(zhì)循環(huán)的特點和重要性。

2.對于物質(zhì)循環(huán)的全球性流動與循環(huán)，可以利用地球儀、模型等教具，讓學(xué)生直觀地感受物質(zhì)循環(huán)在全球范圍內(nèi)的流動，從而加深對這一特點的理解。

3.對于生態(tài)系統(tǒng)中各種物質(zhì)循環(huán)的具體過程和機制，可以通過實驗、觀察等實踐活動，讓學(xué)生親身體驗并理解碳循環(huán)和氮循環(huán)的過程。

4.對于人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響及應(yīng)對策略，可以組織學(xué)生進(jìn)行討論、調(diào)研等活動，讓學(xué)生從多角度思考問題，并提出合理的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：在課堂上，教師可以通過清晰、生動的講解，向?qū)W生傳授物質(zhì)循環(huán)的基本概念、特點和重要性，以及碳循環(huán)和氮循環(huán)的具體過程。講授法有助于學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識，形成完整的知識體系。

2.討論法：組織學(xué)生針對人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響及應(yīng)對策略進(jìn)行討論，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和團(tuán)隊協(xié)作的能力。討論法有助于提高學(xué)生的參與度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.實驗法：安排學(xué)生進(jìn)行碳循環(huán)和氮循環(huán)的實驗，讓學(xué)生親身體驗并理解物質(zhì)循環(huán)的過程。實驗法有助于提高學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和思維能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：利用多媒體課件、圖片、視頻等資源，生動形象地展示物質(zhì)循環(huán)的過程，幫助學(xué)生直觀地理解知識。多媒體設(shè)備可以提高課堂的趣味性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.教學(xué)軟件：運用教學(xué)軟件進(jìn)行課堂互動，例如進(jìn)行知識問答、競賽等環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的參與度和積極性。教學(xué)軟件有助于提高課堂的活力，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源收集有關(guān)物質(zhì)循環(huán)的資料，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)資源可以幫助學(xué)生拓寬視野，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)。

4.虛擬仿真：利用虛擬仿真技術(shù)，模擬生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的過程，讓學(xué)生身臨其境地感受物質(zhì)循環(huán)的復(fù)雜性。虛擬仿真有助于提高學(xué)生的實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

5.教具模型：使用地球儀、生態(tài)模型等教具，幫助學(xué)生直觀地感受物質(zhì)循環(huán)在全球范圍內(nèi)的流動，以及生態(tài)系統(tǒng)中各種物質(zhì)循環(huán)的過程。教具模型可以增強學(xué)生的直觀感受，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

通過展示一張地球生態(tài)系統(tǒng)的圖片，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注地球上的物質(zhì)循環(huán)現(xiàn)象。提問：“你們知道物質(zhì)循環(huán)是什么嗎？它在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著怎樣的角色？”讓學(xué)生回憶起已學(xué)的知識，為新課的展開做好鋪墊。

2.新課講授（15分鐘）

（1）物質(zhì)循環(huán)的概念與過程：簡要介紹物質(zhì)循環(huán)的定義，然后詳細(xì)講解物質(zhì)循環(huán)的過程，如光合作用、呼吸作用、分解作用等。

（2）物質(zhì)循環(huán)的特點和重要性：分析物質(zhì)循環(huán)的全球性、反復(fù)利用和循環(huán)流動等特點，闡述物質(zhì)循環(huán)對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要性。

（3）碳循環(huán)和氮循環(huán)：詳細(xì)介紹碳循環(huán)和氮循環(huán)的過程，以及它們在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

3.實踐活動（10分鐘）

（1）觀察實驗：安排學(xué)生觀察碳循環(huán)和氮循環(huán)的實驗現(xiàn)象，讓學(xué)生親身體驗并理解物質(zhì)循環(huán)的過程。

（2）案例分析：讓學(xué)生閱讀關(guān)于人類活動對物質(zhì)循環(huán)影響的案例，討論并總結(jié)應(yīng)對策略。

（3）小組合作：分組進(jìn)行討論，讓學(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)驗，舉例說明物質(zhì)循環(huán)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

（1）討論主題：人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響。

（2）討論內(nèi)容：讓學(xué)生從生產(chǎn)、生活、環(huán)保等方面舉例，分析人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響，并提出合理的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。

（3）討論形式：分組進(jìn)行討論，每組選一名代表進(jìn)行匯報。

5.總結(jié)回顧（5分鐘）

總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)物質(zhì)循環(huán)的概念、特點、重要性以及人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響。提問：“你們認(rèn)為如何才能更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)物質(zhì)的可持續(xù)循環(huán)？”引導(dǎo)學(xué)生思考并回答。

總用時：40分鐘教學(xué)資源拓展1.拓展資源

(1)科普文章：介紹物質(zhì)循環(huán)的相關(guān)概念、過程以及其在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，幫助學(xué)生深入理解物質(zhì)循環(huán)的知識。

(2)生態(tài)環(huán)境案例：提供一些與物質(zhì)循環(huán)相關(guān)的生態(tài)環(huán)境案例，讓學(xué)生分析人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響，并提出生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。

(3)科普視頻：播放關(guān)于物質(zhì)循環(huán)的科普視頻，讓學(xué)生通過視覺、聽覺等多感官了解物質(zhì)循環(huán)的過程及其重要性。

(4)學(xué)術(shù)研究報告：提供一些關(guān)于物質(zhì)循環(huán)的學(xué)術(shù)論文或研究報告，讓學(xué)生了解物質(zhì)循環(huán)在學(xué)術(shù)研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展。

2.拓展建議

(1)學(xué)生可以利用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等資源，搜集更多關(guān)于物質(zhì)循環(huán)的資料，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，提高自己的知識水平。

(2)學(xué)生可以參加相關(guān)的實踐活動，如生態(tài)環(huán)境保護(hù)、垃圾分類等，將所學(xué)知識運用到實際生活中，培養(yǎng)自己的社會責(zé)任感和實踐能力。

(3)學(xué)生可以加入科學(xué)社團(tuán)或興趣小組，與同學(xué)一起探討物質(zhì)循環(huán)及相關(guān)問題，提高自己的科學(xué)素養(yǎng)和團(tuán)隊協(xié)作能力。

(4)學(xué)生可以嘗試撰寫關(guān)于物質(zhì)循環(huán)的科普文章或研究報告，鍛煉自己的寫作能力和學(xué)術(shù)研究能力。

(5)學(xué)生可以關(guān)注生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的新聞和熱點問題，了解物質(zhì)循環(huán)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)，提高自己的時事關(guān)注度和分析能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.物質(zhì)循環(huán)的概念與過程

-重點知識點：物質(zhì)循環(huán)的定義、物質(zhì)循環(huán)的過程（光合作用、呼吸作用、分解作用等）

-關(guān)鍵詞：物質(zhì)、循環(huán)、生產(chǎn)者、消費者、分解者

-板書設(shè)計：

-物質(zhì)循環(huán)

-光合作用：無機環(huán)境→生物群落

-呼吸作用：生物群落→無機環(huán)境

-分解作用：有機物→無機物

2.物質(zhì)循環(huán)的特點和重要性

-重點知識點：物質(zhì)循環(huán)的特點（全球性、反復(fù)利用、循環(huán)流動）、物質(zhì)循環(huán)的重要性（生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性）

-關(guān)鍵詞：特點、重要性、全球性、反復(fù)利用、循環(huán)流動、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性

-板書設(shè)計：

-物質(zhì)循環(huán)特點

-全球性：跨越地域、涉及全球

-反復(fù)利用：物質(zhì)不斷被循環(huán)利用

-循環(huán)流動：物質(zhì)在生物群落與無機環(huán)境間循環(huán)流動

-物質(zhì)循環(huán)重要性

-生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性：維持生物群落與無機環(huán)境平衡

3.碳循環(huán)和氮循環(huán)

-重點知識點：碳循環(huán)和氮循環(huán)的過程、碳循環(huán)和氮循環(huán)在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

-關(guān)鍵詞：碳循環(huán)、氮循環(huán)、過程、作用

-板書設(shè)計：

-碳循環(huán)

-光合作用：CO2→有機物

-呼吸作用：有機物→CO2

-碳循環(huán)作用：維持生物群落與無機環(huán)境碳平衡

-氮循環(huán)

-固氮作用：N2→生物群落

-硝化作用：氨→硝酸鹽

-反硝化作用：硝酸鹽→氮氣

-氮循環(huán)作用：維持生物群落與無機環(huán)境氮平衡課后作業(yè)1.根據(jù)物質(zhì)循環(huán)的過程，繪制碳循環(huán)和氮循環(huán)的流程圖，并簡要說明它們在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。

2.舉例說明人類活動對物質(zhì)循環(huán)的影響，并提出合理的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施。

3.選擇一種物質(zhì)（如水、氧、二氧化碳等），闡述其在生態(tài)系統(tǒng)中的循環(huán)過程及其重要性。

4.調(diào)查身邊的生態(tài)環(huán)境問題，如垃圾分類、水資源利用等，撰寫一份調(diào)查報告，并提出改進(jìn)建議。

5.結(jié)合本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，談?wù)勀銓ι鷳B(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的理解，以及如何通過物質(zhì)循環(huán)來實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。課堂1.課堂評價

(1)提問：通過提問了解學(xué)生對物質(zhì)循環(huán)的概念、過程、特點和重要性的理解程度，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生的疑惑并進(jìn)行解答。

(2)觀察：觀察學(xué)生在實踐活動中的參與程度、合作能力和實踐操作技能，了解學(xué)生對物質(zhì)循環(huán)的實際應(yīng)用能力。

(3)測試：設(shè)計相關(guān)的測試題目，如選擇題、填空題、簡答題等，評估學(xué)生對物質(zhì)循環(huán)知識的掌握情況。

2.作業(yè)評價

(1)作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生作業(yè)的完成質(zhì)量，包括答案的準(zhǔn)確性、書寫的規(guī)范性等，及時給予評價和反饋。

(2)作業(yè)思考深度：評估學(xué)生在作業(yè)中對物質(zhì)循環(huán)知識的運用和思考深度，鼓勵學(xué)生提出自己的觀點和疑問。

(3)