5.3第3節 生態系統的物質循環

5.3第3節 生態系統的物質循環1

一、知識結構

碳循環

與能量流動的關係

二、教學目標

1、以碳循環為例，分析生態系統中的物質循環。

2、嘗試探究土壤微生物的分解作用。

3、説明能量流動和物質循環的關係。

三、教學重點、難點及解決方法

1、教學重點及解決方法

[教學重點]

分析生態系統中的物質循環。

[解決方法]

⑴物質循環時時刻刻發生在我們身邊,讓學生聯繫自身感受物質循環的存在。

⑵以碳循環為例，分析物質循環過程。

2、教學難點及解決方法

[教學難點]

説明能量流動和物質循環的關係。

[解決方法]

通過討論，列表比較來學習能量流動和物質循環的關係。

四、課時安排

2課時。

五、教學方法

探究法、講解法。

六、教具準備

圖、探究材料。

七、學生活動

1、討論、分析、比較相關問題。

2、完成探究活動。

八、教學程序

⑴明確目標

⑵重點、難點的學習與目標完成過程

第1課時

[問題探究]引導學生討論教材p100的討論題。同時教師向學生講清：煤炭、石油等是人類從事現代工業活動的物質資源，而非生態系統中生命活動所需的物質資源；煤炭、石油等資源是有限的，這些資源的形成需要相當長的時間，而消耗它們所需的時間卻要短得多。

事實上，物質循環時時刻刻發生在我們身邊。呈現教材p101碳循環模式圖，學生閲讀材料p100—101內容，回答下列問題：

1、什麼叫生態系統的物質循環？

2、物質循環中的物質指的是什麼？

3、這裏的生態系統指的是什麼生態系統？

4、物質循環的範圍是什麼？

5、物質在何種之間進行循環？

6、碳在無機環境與生物羣落之間物質循環的主要形式是什麼？

7、碳在生物羣落內部主要以何種形式傳遞？

8、連通物質在生物羣落和無機環境之間循環的生態類羣是什麼？

9、產生co2的途徑有哪些？

10、什麼叫温室效應？

11、產生温室效應的原因有哪些？

12、温室效應會導致什麼後果？

13、如何減輕温室效應？

14、物質循環有何特點？

教師總結。

能量流動和物質物質循環是生態系統的兩大功能，二者有何關係呢？

1、區別

能量流動

物質循環

形式

主要以有機物形式流動

在生物羣落和無機環境之間以無機物形式循環，在羣落內部主要以有機物形式傳遞

特點

單向流動、逐級遞減

往復循環、反覆利用

範圍

各種生態系統都可進行

生物圈（全球性）

2、聯繫：兩者同時進行，相互依存，不可分割。

⑴能量流動不能離開物質循環而單獨進行，能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開物質的合成和分解。

⑵物質是能量的載體，使能量能沿着食物鏈（網）流動，能量作為動力，使物質能不斷地在生物羣落和無機環境之間循環往返。

⑶生態系統中的各種組成部分——非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者，正是通過能量流動和物質循環，才緊密聯繫在一起，形成一個統一的整體的，可以用圖解表示如下：

（三）總結

生態系統中物質循環的過程，物質循環與能量流動的關係。

（四）作業佈置

教材p104練習。

（五）板書設計

5.3第3節 生態系統的物質循環2

第3節 生態系統的物質循環

一、碳循環

1、物質循環的概念

2、碳循環

⑴碳在無機環境與生物羣落之間的物質循環主要是以co2的形式進行的。

⑵

⑷循環過程

3、物質循環的特點：具有全球性、反覆出現、循環流動

4、温室效應

⑴形成原因

⑵影響

⑶措施

二、能量流動和物質循環的關係

1、區別

能量流動

物質循環

形式

主要以有機物形式流動

在生物羣落和無機環境之間以無機物形式循環，在羣落內部主要以有機物形式傳遞

特點

單向流動、逐級遞減

往復循環、反覆利用

範圍

各種生態系統都可進行

生物圈（全球性）

2、聯繫：兩者同時進行，相互依存，不可分割。

第2課時

複習提問：

1、生態系統中碳循環的過程如何？

2、物質循環與能量流動的關係是什麼？

今天我們來探究一下土壤微生物的分解作用。

1、引入探究內容“土壤微生物的.分解作用”

由於學生缺乏微生物方面的知識，在指導學生進行該課題的探究時，教師可以先介紹有關知識背景，比如可以用卡遜《寂靜的春天》中如下一段話：

土壤中最小的有機體可能也是最重要的有機體，是那些肉眼看不見的細菌和絲狀真菌。它們有着龐大的天文學似的統計數學，一茶匙的表層土可以含有億萬個細菌。縱然這些細菌形體細微，但在一英畝肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其細菌總重量可以達到一千磅之多。長得像長線似的放線菌數目比細菌稍微少一些，然而因為它們形體較大，所以它們在一定數量土壤中的總質量仍和細菌差不多。被稱之為藻類的微小綠色細胞體組成了土壤內極微小的植物生命。

細菌、真菌和藻類是使動、植物腐爛的主要原因，它們將動植物的殘體還原為組成它們的無機物。假若沒有這些微小的生物，像碳、氮這些化學元素通過土壤、空氣以及生物組織的循環運動是無法進行的。例如，若沒有固氮細菌，雖然植物被含氮的空氣“海洋”所包圍，但它們仍將難以得到氮素。其他有機體產生了二氧化碳，並形成碳酸從而促進了巖石的分解。土壤中還有其他的微生物在促成着多種多樣的氧化和還原反應，通過這些反應使鐵、錳和硫這樣一些礦物質發生轉移，並變成植物可吸收的狀態。

另外，以驚人數量存在的還有微小的蟎類和被稱為躍尾蟲的沒有翅膀的原始昆蟲……

2、提出問題

讓學生結合自己的生活經歷，列舉土壤微生物分解作用的實例，提出想探究的問題。教師予以啟發、指導。例如，落葉在土壤中能被分解掉，這究竟主要是土壤的物理化學因素的作用，還是土壤中微生物的作用呢？

3、作出假設

假設既可以是基於已有的知識或經驗作出的解釋，也可以是想像或猜測。要鼓勵學生大膽提出假設，通過討論修正自己的假設。

4、制訂計劃

首先，要確定實驗變量是什麼？需要控制的變量有哪些？如何控制這些變量？等等。

其次，要確定探究的地點或場所：在野外？還是在實驗室中？

第三，設計實驗方案。教材中提供了兩則案例，供學生參考。

5、實施計劃

建議本探究以小組的形式進行。

6、結果分析

可以將實驗過程和現象列表整理，進行對比分析，得出實驗結果。

補充講解生物富集相關知識

（三）總結

探究的全過程。

（四）作業佈置

完成實驗報告。

（五）板書設計

土壤微生物的分解作用

提出問題

↓

作出假設

↓

制訂計劃

↓

實施計劃

↓

結果分析

↓

表達交流