生态系统的物质循环教学反思

《生态系统的物质循环》是我在高二（3）班上的一节过关课。本节课重难点是碳循环模型的构建、能量流动和物质循环的关系。从教学效果来看，能较好达成教学目标，重难点突破也做得比较好，课堂效度较高。

学生在前几节课已学过了生态系统的结构与能量流动，所以在教学环节的设计上，以能量流动的三个题目引入本节课，自然过渡到物质循环。不少学生会认为：与消耗能量一样，生物也在不断地消耗着物质，本节的问题探讨便是针对学生这一认识提出的。在小组讨论中，有的学生存在认知冲突：煤炭、石油等资源难道不能被消耗尽吗？利用课堂中捕捉到这些信息，引导学生进一步思考：（1）煤炭、石油等是人类从事现代工业活动的物质资源，而非生态系统中生命活动所需要的物质资源；（2）煤炭、石油等资源是有限的，这些资源的形成需要相当长的时间，而消耗它们所需要的时间却要短得多，让学生联系自身感受物质循环的存在。

碳循环是本节课的重点内容，要记忆的东西很多，所以课前先发了一个导学案，让学生事先预习，课堂上引用了学生熟悉的生活实例加以引导，结合课本上碳循环图解进行分析，一步一步展开对碳循环过程核心内容的学习，接下来由学生自己总结并画出碳循环模式图，不少学生都能画出了一个正方形的碳循环模式图，多数箭头也能画出来，但是不全面，比如生产者和消费者指向化石燃料，有些学生都忘记画了。把部分学生的结果用投影仪打出来，带领学生一起分析。结果发现，在分析中，由于是学生自己做出来的结果，学生听的都很认真。给予了评价后我及时提出另一种三角形模式图，让学生分析：这样构建的模式图是否合理？学生讨论后又形成了一种全新的碳循环模式，要求学生记到课本上，便于学生理解和记忆，突破重点和难点。

温室效应的问题是近年来在日常生活中频繁出现的词汇，学生并不陌生，对于温室效应的原因、后果和对策都有所了解，而且也切身感受到了温室效应的存在，课堂上学生的兴趣非常高，很多平时不是很活跃的学生也都踊跃发表自己的看法。

通过讨论、列表比较来学习能量流动和物质循环的关系。在教材处理方面，先带领学生总结出物质循环的概念和特点，同时注意强调以下几点：（1）生产者合成的含碳有机物被各级消费者所利用；（2）碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以二氧化碳的形式进行的；（3）碳循环具有全球性；（4）通过碳循环的实例，提示学生注意，“生态系统的物质循环”中的“生态系统”是指生物圈，其中的物质循环带有全球性，所以又叫生物地球化学循环。然后应用物质循环去解决两道思考题，及时评价和纠正。能量流动和物质循环是生

态系统的主要功能，学完这两部分内容后，我带领学生对二者进行比较，找到二者的区别与联系，并进行情感态度与价值观的教育：（1）能量流动和物质循环是生态系统动态变化过程中的两个方面（即一个过程的两个方面，而不是两个过程），二者是同时进行的，彼此相互依存，不可分割；（2）能量流动和物质循环的性质不同：能量流动是单方向的，物质是循环的；（3）能量流动和物质循环都借助于食物链和食物网进行；（4）生态系统的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能够紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。

另一方面，课堂上给学生充分思考的时间太少，没有很好的照顾到全体同学，忽视了坐在后边的学生，他们当中有些很不错的回答没有及时予以反馈，今后应该吸取这方面的经验，向优秀教师学习，提升教师的专业水平。

第二篇：人教版必修三第五章第3节《生态系统的物质循环》教学设计(市一等奖)

必修三第5章 生态系统及其稳定性

第3节 生态系统的物质循环

茂名市实验中学 徐达胜

教 学 设 计

一、教材分析

本小节内容包括四部分：一是碳循环；二是物质循环的概念；三是能量流动和物质循环的关系；四是探究“土壤微生物的分解作用”。

关于物质循环的概念，教材首先通过一个讨论题：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来都没有被生命活动所耗尽？把主题带入课堂，接着通过碳循环过程总结出物质循环的概念。

关于碳循环，这是本小节的重点内容。教材首先用碳循环模式图形象、生动地描述了碳循环的过程，紧接着，精辟地讲述了碳循环的形式和范围，教材用较长的篇幅，用“温室效应”的形成与危害讲述了人类对碳循环的影响。关于能量流动与物质循环的关系，教材首先站在生态系统的角度概括地指出；二者是生态系统的主要功能，接着辩论地分析了二者的关系，

关于探究性实验，课本中分步骤进行了详细的引导并设计了两个案例供参考，帮助学生突破这个难点。

二、教学目标

1．知识目标：

（1）理解生态系统物质循环的概念；

（2）识记、应用碳循环的过程；

（3）比较得出能量流动与物质循环的关系。

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2．能力目标：

（1）学会分析生态系统中碳循环的方法；

（2）通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力。

（3）利用“能量流动和物质循环的关系”教学过程，培养学生比较，归纳以及对自己所持观点的总结表达能力。

（4）通过探究性实验，培养学生实验设计能力与实验操作能力。

3．情感、态度和价值观目标：

（1）通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识

（2）积累生态学知识，形成科学的世界观

三、教学重点难点

重点：分析生态系统中的物质循环。

难点：能量流动与物质循环的关系。

四、学情分析

学生对于这节课的学习，重难点是在碳循环的过程以及能量流动与物质循环的关系，学生对这块内容可能会较难掌握，根据这一情况，对于这部分内容，可以多通过练习看学生的掌握情况。

对于探究性实验的设计是学生的一个弱点，也是学生难掌握的地方，通过案例分析加以指导，建立良好的评价机制，总结出实验设计的一般方法。

五、教学方法

1．讲述与学生练习、讨论相结合

2．学案导学

3．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探

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究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课时安排：1课时

七、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。请学生讨论：为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所耗尽？（因为这些物质可以被循环利用）

教师评价：回答得很好，接下去我们首先来讨论碳循环的过程。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一：碳循环的过程

首先请学生阅读P100-101碳循环部分及图5-11，教师出示“光合作用”图片，请同学们说出光合作用过程中的碳是如何传递的？[CO2?光合作用????(CH2O)]接下去教师出示“细胞呼吸”图片，请大家说出有氧呼吸过程中碳是如何传递的？

[(CH2O)?有氧呼吸????CO2]

然后，请大家分析碳循环模式图，思考如下问题：（1）碳在自然界以什么形式存在？（CO2、碳酸盐）（2）碳在生物群落中以什么形式存在？（有机碳化合

物）（3）碳在无机环境与生物群落之间以什么形式循环？（CO2）

[师生归纳]

最后，请学生独立得出碳循环文字示意图，教师将学生的答案投影并通过讨论纠正，得出正确的结果并投影：

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光合作用、化能合成作用

无机环境（CO2动物、植物、微生物呼吸作用

生物群落（有机物）

总结、归纳物质循环的概念，分析碳循环的特点 ：

教师提问；（1）我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环？（生物群落与无机环境之间）（2）除了碳以外，还有没有其他物质能在生物群落与无机环境之间循环？请同学们归纳物质循环的概念，并指出这里的物质是什么？（组成生物体的基本元素）循环的过程是怎样的？

元素

无机环境

元素

生物群落

循环的范围有多大？（全球性）（3）能量流动是单向流动，逐级递减的，那么，物质循环有什么特点呢？（全球性循环往复）

探究二：探讨、分析温室效应形成的原因，对人类的危害以及解决的办法

教师提问：（1）物质可以被循环利用，那么地球上的资源是不是用之不竭的呢？请大家思考问题：人们乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？（化石燃料燃烧使碳在短时间内大量地释放出来，森林砍伐又使绿色植物吸收的CO2减少，打破了生物圈中碳循环的平衡使大气中CO2含量增加，导致温室效应。）（2）温室效应将 带

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来哪些危害呢？（加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。）（3）我们应该如何尽量避免温室效应的发生呢？（植树造林；减少化石燃料的燃烧，开发新能源。）

教师投影：（先投影空表格，再补充）

探究三：探究“土壤微生物的分解作用” （小组合作探究，讨论交流）

（1）介绍背景资料 首先介绍落叶在土壤中被微生物分解的时间是不同的，并分析哪些因素会影响土壤中微生物的分解作用。

（2）提出问题 根据小组内交流平时观察到的现象，提出自己感兴趣的问题，并对提出的问题进行分析，确定是由什么因素引起的，从而确认实验的变量。

（3）作出假设 小组内成员根据自己的知识和生活经验，尝试回答本组提出的问题，即做出假设。

（4）制定实验方案 通过对课本上两个案例的分析，小组成员通过讨论、整理出完整的实验方案，特别要注意实验中变量的控制（即遵守单一变量原则） - 5 -

以及实验的可操作性和安全注意事项。

（5）实施实验方案 这部分内容由学生课后完成，学生要做好有计划的观察和记录，并派代表将情况及时向老师反馈。

（6）分析结果、得出结论 学生对实验结果进行分析，与自己所做的假设进行比较，得出相应的结论。

（7）表达和交流 每个小组派代表将本组的实验方案，结果以及得出的结论进行交流，教师需进行有效的点评。

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。

本小节内容虽不多，但与生态系统的成分、结构、能量流动及其他章节的联系很紧密，教学时还应特别注意以下几点：

（1）讲解物质循环概念时，多给学生时间理解：物质——组成生物体的基本元素，循环——生物群落与无机环境之间的循环往复。

（2）碳循环的形式、特点、过程的归纳，要用好投影片，直观地理解各个环节的生理变化，强化知识点在习题中的应用。

（3）能量流动和物质循环的关系，运用表格的形式既可以节省时间，也相当 - 6 -

于自学提纲，有利于学生有序的思维活动，真正起到教师主导，学生为主体的互助作用。

（4）探究性实验能否确实完成是一个问题，千万不能走过场，学生学了之后还是不会做实验设计，所以教师要给学生总结出实验设计的一般方法以及必须遵守的原则，落实到位。

在本节课的最后，教师应以小结的形式概括本小节内容，使学生对生态系统的物质循环形成一个完整的知识体系，培养学生对学习的兴趣与学会学习的方法。

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