教學(xué)設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

教學(xué)設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)王立旗（廣州市番禺區(qū)石基中學(xué)廣州511450）一、教學(xué)內(nèi)容分析“生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”是人教版高中生物必修3第5章第3節(jié)的內(nèi)容，具體分析如下：1．課程標(biāo)準(zhǔn)中具體內(nèi)容要求：分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)的基本規(guī)律及其應(yīng)用，屬于應(yīng)用水平。2．教材內(nèi)容分析：（1）知識(shí)結(jié)構(gòu)碳循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系（2）教材內(nèi)容特點(diǎn)：《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》一節(jié)的“問題探討”，既與上一節(jié)內(nèi)容相聯(lián)系，又從生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)運(yùn)行規(guī)律與能量流動(dòng)規(guī)律的差異入手，試圖引起學(xué)生的認(rèn)知沖突，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣。引言從學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注曾經(jīng)成為自己身體一部分的碳，是如何在生態(tài)系統(tǒng)中運(yùn)行的，然后以碳循環(huán)為例闡述物質(zhì)循環(huán)。之后，再簡要概述了什么是物質(zhì)循環(huán)、物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的不同之處。本節(jié)內(nèi)容也力求與社會(huì)生活建立聯(lián)系，例如“與社會(huì)的聯(lián)系”欄目，介紹了當(dāng)前碳循環(huán)的平衡被打破的實(shí)際情況及其后果，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境問題。（3）與其它章節(jié)的關(guān)系本節(jié)是在第4章《種群和群落》基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的功能的探討，也是進(jìn)一步學(xué)習(xí)第6章《生態(tài)環(huán)境保護(hù)》的基礎(chǔ)，它與本章的能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的二大功能。3．其它版本教材教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)：（1）中圖版：增加了氮循環(huán)的內(nèi)容，但對(duì)碳循環(huán)的分析不足，也沒有提及溫室效應(yīng)。（2）蘇教版：增加了水循環(huán)、氮循環(huán)的內(nèi)容。（3）浙江科技版：增加了水循環(huán)、氮循環(huán)的內(nèi)容，并對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)進(jìn)行形象細(xì)致的較。借鑒其它版本教材的優(yōu)點(diǎn)：增加了水循環(huán)、氮循環(huán)的內(nèi)容。二、學(xué)生情況分析1．學(xué)生已有知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)：學(xué)生在學(xué)習(xí)必修1時(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)了碳在生物體內(nèi)存在的方式，在學(xué)習(xí)化學(xué)時(shí)也學(xué)習(xí)碳單質(zhì)和化合物；本章第1節(jié)的生態(tài)的結(jié)構(gòu)是學(xué)習(xí)本節(jié)課的基礎(chǔ)，第2節(jié)的生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)與本節(jié)課的關(guān)系也非常大。因此教學(xué)中可以利用學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)并遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，通過適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，使新知識(shí)有效地整合進(jìn)學(xué)生原有的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中，使學(xué)生的知識(shí)體系得到豐富和發(fā)展，使學(xué)生的分析和解決問題的能力得到進(jìn)一步的提高。2．學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣：學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣濃厚，能夠積極參與課堂討論。集體回答不利于課堂教學(xué)問題的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于單獨(dú)回答問題，一個(gè)學(xué)生說，其他學(xué)生思考，并提出問題。三、設(shè)計(jì)思想：1、遵循新課程理念的面對(duì)全體學(xué)生，提高生物科學(xué)素養(yǎng)，倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。2、堅(jiān)持“學(xué)生是教學(xué)的中心”的教學(xué)原則，設(shè)置適中難度的學(xué)習(xí)任務(wù)，尊重學(xué)生的個(gè)人觀點(diǎn)，教學(xué)中關(guān)注差生，課堂上給他們更多的表現(xiàn)機(jī)會(huì)，通過語言強(qiáng)化和心理暗示對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行激勵(lì)性評(píng)價(jià)。3、課堂上傾聽學(xué)生，關(guān)注學(xué)生的即時(shí)表現(xiàn)，及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深層的探討。選取貼近學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)的實(shí)例，讓學(xué)生在討論和交流中相互啟迪，建構(gòu)知識(shí)。4、依據(jù)高中新課程標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容要求，整合多個(gè)版本教材的教學(xué)內(nèi)容，精簡教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化呈現(xiàn)順序。四、教學(xué)目標(biāo)1．以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。2．說明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。3．關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。五、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1．教學(xué)重點(diǎn)分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。2．教學(xué)難點(diǎn)說明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。六、教學(xué)策略1．成功經(jīng)驗(yàn)策略學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的成功經(jīng)歷和成功感受，能增強(qiáng)學(xué)生自我效能感。恰當(dāng)?shù)貓?zhí)行成功經(jīng)驗(yàn)策略，能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、能動(dòng)性，具有激勵(lì)學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)機(jī)的作用。（1）適中任務(wù)難度將資料分析中的問題細(xì)化，使之更具體，適合學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，有利于學(xué)生順利完成學(xué)習(xí)任務(wù)。（2）策略歸因通過歸因給發(fā)生學(xué)習(xí)困難學(xué)生及時(shí)安慰，使學(xué)生在回答問題失敗后很快以平和的心態(tài)投入到學(xué)習(xí)中。（3）語言強(qiáng)化（4）心理暗示2．畫概念圖策略通過畫概念圖激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有意義知識(shí)建構(gòu)，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。3．合作學(xué)習(xí)策略在完成概念圖時(shí)，組織學(xué)生合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。4、問題引導(dǎo)策略通過問題或圖表引導(dǎo)學(xué)生。同時(shí)還培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力、分析比較和表達(dá)能力以及合作精神。5．以教材為本通過閱讀教材，查漏補(bǔ)缺培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)教材的習(xí)慣，同時(shí)也是用好教材，真正讓學(xué)生與教材對(duì)話。七、教學(xué)過程1．教學(xué)流程圖激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣開始生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)的概念圖為新知識(shí)的建構(gòu)作為鋪墊，學(xué)生分組討論復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)——碳元素與生態(tài)系統(tǒng)的成分通過圖片和問題情景，引入課題生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)概念和規(guī)律小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)、討論，形成共識(shí)習(xí)設(shè)置明確的學(xué)習(xí)任務(wù)來激發(fā)學(xué)生討論和參與學(xué)習(xí)物質(zhì)循環(huán)的概念和規(guī)律生態(tài)系統(tǒng)的功能的概念圖概念、規(guī)律泛化——引導(dǎo)學(xué)生分析小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)、討論，形成共識(shí)分析溫室效應(yīng)情感態(tài)度價(jià)值觀教育回歸到教材，對(duì)教材的系統(tǒng)學(xué)習(xí)結(jié)束閱讀教材，查漏補(bǔ)缺2．實(shí)施的程序?qū)W生活動(dòng)教師的組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖（1）引入思考并回答學(xué)生提供了一幅圖片“熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)”和問題：“維持生態(tài)系統(tǒng)所需要的物質(zhì)，億萬年來卻沒有被耗盡，為什么？”引出課題學(xué)生對(duì)以下問題回憶、小組討論，得出答案。1、生物大分子以什么鏈為骨架？2、碳在生物體內(nèi)存在的形式有哪些？3、碳在自然界中存在的形式有哪些？4、寫出生態(tài)系統(tǒng)的組成成分？提供問題，走下講臺(tái)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)困難和生成性問題，并及時(shí)給予提示和指導(dǎo),避免學(xué)生陷入無助或盲動(dòng)的困境復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí)，為新知識(shí)的建構(gòu)作為鋪墊小。小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)、討論，形成共識(shí)完成畫概念圖——生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。展示學(xué)習(xí)任務(wù)和必要的幫助。1、用“→”表示含碳物質(zhì)流動(dòng)的方向，把生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分連在一起；2、在“→”旁寫上相關(guān)的物質(zhì)；3、把“光合作用，呼吸作用，分解作用”寫在相關(guān)的“→”旁。通過畫概念圖激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，為碳循環(huán)的概念的建構(gòu)和規(guī)律的分析作鋪墊。小組內(nèi)合作學(xué)習(xí)總結(jié)碳循環(huán)的概念，在教師的引導(dǎo)下分析碳循環(huán)的規(guī)律。呈現(xiàn)相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生層層分析：1、根據(jù)碳循環(huán)的概念圖寫出碳環(huán)的概念。2、碳通過什么作用從生物群落進(jìn)入無機(jī)環(huán)境，通過什么作用從無機(jī)環(huán)境進(jìn)入生物群落3、為什么說明碳循環(huán)具有全球性。地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是什么？，因此碳循環(huán)的范圍什么。4、哪些箭頭也能表示能量的傳遞？為什么？哪些箭頭表示能量的儲(chǔ)存？哪些箭頭表示能量的釋放？5、據(jù)圖說出物質(zhì)物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系？通過創(chuàng)設(shè)有梯度的問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行有效的探究，突出主干，建構(gòu)概念，發(fā)現(xiàn)規(guī)律。小組合作完成物質(zhì)循環(huán)的概念和規(guī)律引導(dǎo)學(xué)生分析概念、規(guī)律泛化學(xué)生活動(dòng)教師的組織和引導(dǎo)教學(xué)意圖小組合作完成生態(tài)系統(tǒng)功能的概念圖提供適中難度的學(xué)習(xí)任務(wù)：將以下概念之間的關(guān)系，用概念圖的形式表示出來：生態(tài)系統(tǒng)的功能、能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、食物鏈和食物網(wǎng)、生物圈、循環(huán)流動(dòng)、單向流動(dòng)、載體、動(dòng)力綜合比較、歸納整理形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)主動(dòng)參與討論引導(dǎo)學(xué)生參與討論情感態(tài)度價(jià)值觀教育閱讀教材走下講臺(tái)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)困難和生成性問題，回歸到教材，對(duì)教材的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)養(yǎng)學(xué)生自學(xué)教材的習(xí)慣八、課后反思1．課程標(biāo)準(zhǔn)倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與探究過程、勤于動(dòng)手和動(dòng)腦，逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力，以及交流與合作的能力等，重在培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。本節(jié)課的資料分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是科學(xué)探究的重要部分，因此是本節(jié)課教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，在教學(xué)中如果多給學(xué)生一點(diǎn)時(shí)間完成資料分析，對(duì)于學(xué)生科學(xué)探究能力的發(fā)展將有很大的幫助。2．成功經(jīng)驗(yàn)策略，讓學(xué)生和老師更多地體驗(yàn)成功，不論對(duì)學(xué)生還是對(duì)老師，課堂都是享受，進(jìn)而增強(qiáng)教師教學(xué)和的積極性學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。3．課堂上給學(xué)生更多的表現(xiàn)機(jī)會(huì)，教師及時(shí)恰當(dāng)教學(xué)評(píng)價(jià)，增強(qiáng)了師生間的相互了解，拉近了師生的關(guān)系，無形中提高了課堂教學(xué)效率。4．教學(xué)設(shè)計(jì)邏輯嚴(yán)整，課堂教學(xué)猶如高山流水，節(jié)奏鮮明，學(xué)生非常喜歡。5．在教學(xué)中以問題串的形式展開教學(xué)內(nèi)容，吸引了學(xué)生的注意，學(xué)生能夠主動(dòng)參與到教學(xué)中去，提高了教學(xué)效果。九、參考文獻(xiàn)1．生物課程標(biāo)準(zhǔn)研制組編寫.普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)