第一节生物圈的稳态教学设计案例

    教材分析

    我们面对的学生将是21世纪的主人，是人类社会发展的未来和希望。随着科学的进步、生产技术水平的提高，人类在不断地创造经济价值的同时，又在以更大的代价遭受着环境的惩罚。人类社会要进一步发展，首先要解决环境问题。教材以一定的篇幅介绍了生物圈的概念、现状、保护，教材从让学生了解环境的视角阐述人类面临的危机，使学生明确了肩负的历史责任，符合时代发展的要求。

    我们面对的学生将是21世纪的主人，是人类社会发展的主力军。他们只有明确了人类与环境的关系，才能主宰人类发展的未来。与老教材相比，新教材站在了最大的生态系统——生物圈的角度阐述生物与无机环境的和谐关系，强调了生物圈稳态的重要性，并以此为主线，依次介绍“森林生态系统”、“草原生态系统”、“海洋生态系统”、“农业生态系统”等典型的生态系统，将各种生态系统作为生物圈中一个个相互联系、相互影响的子系统来讲述。这样不仅使知识更加系统化，而且使学生明确了学习生态学的意义。因此，如何处理好人类与自然环境的关系，如何使人类社会走上可持续发展的道路，是本章的主题，符合时代对学生认知发展的要求。

第一节  生物圈的稳态

    教学目标
    1．知识方面
    （1）生物圈的概念（理解）；
    （2）生物圈稳态能够自我维持的原因（理解）；
    （3）酸雨等全球性环境问题（理解）。
    2．态度观念方面
    （1）通过学习生物圈的概念，理解生物与无机环境的和谐统一，增强爱护环境的意识；
    （2）通过学习生物圈稳态的自我维持，理解生物圈稳态的原因，树立人类社会的可持续性发展的观点；
    （3）通过了解全球性环境问题，理解人类生存与环境的关系、人类发展与环境的关系，提高拯救、优化环境的意识。
    3．能力方面
    （1）处理信息的能力：通过回答阅读提纲中问题的方式，引导学生阅读材料，培养学生处理信息，归纳、总结知识的能力；
    （2）进行思维能力的训练：在课堂上，给予学生充分的思考、讨论的机会，在培养学生语言表达能力的同时，进行思维训练，培养思维能力。

    重点、难点
    1．重点：
    （1）生物圈的概念是本节的教学重点。因为“生物圈”是生物与无机环境相互作用、协同发展的统一整体，理解生物圈的概念，是进一步学习生物圈的稳态、生物圈稳态的自我调节的基础。
    （2）酸雨等全球性环境问题也是本节的教学重点。本节以酸雨为例，真切地反映了生物与无机环境的关系，阐述了人类面临的严峻的环境形势，增强学生的使命感，强调了保护生物圈的重要性。
    2．难点：
    生物圈稳态的自我维持是本节教学的难点。因为在生物圈这一大范围内理解稳态的维持，是比较抽象的，学生难以理解。但是可以通过理解其中某一生态系统或某一方面稳态的维持来突破难点。

    教学模式
    “目标——发展”模式
    流程：材料引入——掌握原理——了解现状——巩固提高

    教学手段
    录像、板图等。

    课时安排  1课时。

    设计思路
    首先以“生物圈Ⅱ号”为背景材料，引出课题，使学生明确地球是人类目前惟一的家园，要保护地球。通过分析“生物圈Ⅱ号”失败的原因讨论生物圈稳态的维持，使学生明确，人类在地球上生存、繁衍、发展的基础是生物圈的稳态。然后以录像的形式使学生了解人类面临的环境问题，萌生环境危机的紧迫感。最后，通过讨论提出可行性建议，培养学生参与意识。

    重点提示
    1．环境问题是每个公民都关心的问题，因为维持他们生存和发展的每一分子的物质都离不开环境。所以教学过程中容易产生共鸣。因此教师应很好地利用这一点，合理安排教学内容，展开教学。
    2．环境问题是一个很大的问题，教学过程中要从具体的问题入手，深入讨论，将问题谈透，防止泛泛讨论。

    教学过程

    一、材料引入
    以《“生物圈Ⅱ号”的终结》为背景材料，引起学生对生物圈问题的思考，并作为本课的开场白。思考以下问题：
    1．“生物圈Ⅰ号”、“生物圈Ⅱ号”分别代表什么？
    2．进行“生物圈Ⅱ号”实验的意义是什么？
    3．设计“生物圈Ⅱ号”的原理是什么？
    4．“生物圈Ⅱ号”由哪些成分组成？
    5．什么原因导致了这场实验的失败？
    6．实验的失败又说明了什么？
    通过阅读和思考，不仅使学生联想到高二所学的有关生态系统的结构、生态系统能量流动、生态系统物质循环、生态系统稳定性等已有的知识结构，而且促使学生从整个生物圈的高度重新审视生态系统的知识，将新问题与己有知识之间建立起有机联系。

    二、掌握原理
    通过以上的学习、讨论，使学生明确只有生物圈的稳定，人类才能在地球上生存、发展，地球是我们的惟一家园。从而进一步引起学生对本节知识学习的兴趣，明确本节的学习目的。
    1．生物圈的概念。
    这一部分内容是本节的重点之一，主要通过阅读、讨论来解决，阅读的目的在于了解，讨论的目的在于在大脑思维活动的基础上，通过语言表达将思维过程外显，达到思维训练的目的。
    阅读提纲：
    （1）地球由哪些圈层组成？生物圈指的是其中的哪些圈层？
    （2）什么是生物圈？
    （3）生物圈是怎样形成的？你能用简单图表的形式表示其形成过程吗？
    此部分中第3问是一个具有开放性、有一定难度的问题，它不仅要学生看懂教材，还要将知识内容在理解的情况下，整合为一体，从而达到突出重点，培养学生学习能力的目的。
    2．生物圈稳态的自我调节。
    此部分是本节的教学难点。为解决这一难点，首先，仍然从“生物圈Ⅱ号”所设计的问题出发，更进一步讨论是什么原因导致了“生物圈Ⅱ号”的失败。
    思考：
    （1）“生物圈Ⅱ号”中能量是怎样流动的？
    （2）“生物圈Ⅱ号”中物质是怎样循环的？
    （3）“生物圈Ⅱ号”失败的原因？
    （4）生物圈自动调节能力的基础是什么？为什么？
    通过（1）～（3）小问，学生理解了能量的流动和物质的循环在生物圈稳态中的作用，更强调了生物圈的自我调节能力，使学生理解就目前科学技术发展的水平来看，地球是我们惟一的家园，通过对（4）小问的分析回答，使学生了解维持生物圈的稳态，应从爱惜生物圈的一草一木、一水一石做起，对我们的生存空间应倍加爱惜。

    三、了解现状
    现在我们的地球是怎样的状况？这是学生此时最想了解的问题。
    （1）全球性环境问题是什么？可以通过提问的形式由学生归纳。
    （2）你想了解哪些内容？
    此时可以通过括放录像《我们的地球》，使学生通过声像真切地感受环境的危机，倾听地球的呐喊。这套录像中所涉及环境污染的内容很多，教师可根据学生的需求重点选择2～3个供学生课上观看，其余留在机动课观看。其中关于酸雨的一段应在课上看，便于对教材内容的理解和掌握。
    （3）酸雨的形成及危害。
    通过看录像和阅读教材，回答阅读提纲，达到初步理解酸雨的成因、危害的目的。问题如下：
    ①酸雨形成的主要原因是什么？
    ②二氧化硫的来源是什么？
    ③二氧化硫的去路是什么？
    ④酸雨的危害是什么？
    ⑤怎样减轻和避免酸雨的危害？

    四、巩固提高
    此部分内容作为对本节知识的总结和提高，在理解和掌握了原理的基础上，提出保护生物冈和可持续性发展的口号，将学生的思路从观看录像后悲伤的情境唤醒：地球的危机，实质上就是人类的危机，经济的发展决不能以破坏环境为代价。
    1．有人认为经济发展和环境保护是一对矛盾，你对这种说法是怎样认识的？
    2．你如何认识教材中提到的“原料——产品——原料——产品”这一生产模式，能举例说明吗？
    3．请同学们利用课余时间，了解一下天津市在环境保护方面采取了哪些措施，效果如何。
    此部分通过对问题的思考，加深对生物圈稳态知识的理解和掌握，同时能够使学生联系实际进行学习。

板书设计

第一节  生物圈的稳态

    一、生物圈的概念
    1．生物生存和发展的空间：岩石圈、水圈、大气圈。
    2．生物圈的形成：是地球的地化环境与生物长期相互作用的结果。
    二、生物圈稳态的自我维持
    1．从能量角度
    2．从物质方面
    3．生物圈具有多层次的自我调节能力
    三、酸雨等全球性环境问题
    1．环境问题：
    土地沙漠化              森林植被遭破坏
    生物多样性锐减          全球气温上升
    臭氧层损耗              酸雨等
    2．酸雨的形成：略
    四、生物圈的保护和人类社会的可持续发展
    1．生物圈的稳态是基础
    2．改变生产，生活方式：
    能源方面：
    物质方面：“原料——产品——原料——产品”的生产模式