5.3第3節 生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)
5.3第3節 生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)1
一、知識結構
碳循環(huán)
與能量流動(dòng)的關(guān)系
二、教學(xué)目標
1、以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統中的物質(zhì)循環(huán)。
2、嘗試探究土壤微生物的分解作用。
3、說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法
1、教學(xué)重點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)重點(diǎn)]
分析生態(tài)系統中的物質(zhì)循環(huán)。
[解決方法]
�、盼镔|(zhì)循環(huán)時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生在我們身邊,讓學(xué)生聯(lián)系自身感受物質(zhì)循環(huán)的存在。
�、埔蕴佳h(huán)為例，分析物質(zhì)循環(huán)過(guò)程。
2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)難點(diǎn)]
說(shuō)明能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
[解決方法]
通過(guò)討論，列表比較來(lái)學(xué)習能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
四、課時(shí)安排
2課時(shí)。
五、教學(xué)方法
探究法、講解法。
六、教具準備
圖、探究材料。
七、學(xué)生活動(dòng)
1、討論、分析、比較相關(guān)問(wèn)題。
2、完成探究活動(dòng)。
八、教學(xué)程序
�、琶鞔_目標
�、浦攸c(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習與目標完成過(guò)程
第1課時(shí)
[問(wèn)題探究]引導學(xué)生討論教材p100的討論題。同時(shí)教師向學(xué)生講清：煤炭、石油等是人類(lèi)從事現代工業(yè)活動(dòng)的物質(zhì)資源，而非生態(tài)系統中生命活動(dòng)所需的物質(zhì)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(cháng)的時(shí)間，而消耗它們所需的時(shí)間卻要短得多。
事實(shí)上，物質(zhì)循環(huán)時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生在我們身邊。呈現教材p101碳循環(huán)模式圖，學(xué)生閱讀材料p100—101內容，回答下列問(wèn)題：
1、什么叫生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)？
2、物質(zhì)循環(huán)中的物質(zhì)指的是什么？
3、這里的生態(tài)系統指的是什么生態(tài)系統？
4、物質(zhì)循環(huán)的范圍是什么？
5、物質(zhì)在何種之間進(jìn)行循環(huán)？
6、碳在無(wú)機環(huán)境與生物群落之間物質(zhì)循環(huán)的主要形式是什么？
7、碳在生物群落內部主要以何種形式傳遞？
8、連通物質(zhì)在生物群落和無(wú)機環(huán)境之間循環(huán)的生態(tài)類(lèi)群是什么？
9、產(chǎn)生co2的途徑有哪些？
10、什么叫溫室效應？
11、產(chǎn)生溫室效應的原因有哪些？
12、溫室效應會(huì )導致什么后果？
13、如何減輕溫室效應？
14、物質(zhì)循環(huán)有何特點(diǎn)？
教師總結。
能量流動(dòng)和物質(zhì)物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統的兩大功能，二者有何關(guān)系呢？
1、區別
能量流動(dòng)
物質(zhì)循環(huán)
形式
主要以有機物形式流動(dòng)
在生物群落和無(wú)機環(huán)境之間以無(wú)機物形式循環(huán)，在群落內部主要以有機物形式傳遞
特點(diǎn)
單向流動(dòng)、逐級遞減
往復循環(huán)、反復利用
范圍
各種生態(tài)系統都可進(jìn)行
生物圈（全球性）
2、聯(lián)系：兩者同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割。
�、拍芰苛鲃�(dòng)不能離開(kāi)物質(zhì)循環(huán)而單獨進(jìn)行，能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開(kāi)物質(zhì)的合成和分解。
�、莆镔|(zhì)是能量的載體，使能量能沿著(zhù)食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)，能量作為動(dòng)力，使物質(zhì)能不斷地在生物群落和無(wú)機環(huán)境之間循環(huán)往返。
�、巧鷳B(tài)系統中的各種組成部分——非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者，正是通過(guò)能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，才緊密聯(lián)系在一起，形成一個(gè)統一的整體的，可以用圖解表示如下：
�。ㄈ┛偨Y
生態(tài)系統中物質(zhì)循環(huán)的過(guò)程，物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系。
�。ㄋ模┳鳂I(yè)布置
教材p104練習。
�。ㄎ澹┌鍟�(shū)設計
5.3第3節 生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)2
第3節 生態(tài)系統的物質(zhì)循環(huán)
一、碳循環(huán)
1、物質(zhì)循環(huán)的概念
2、碳循環(huán)
�、盘荚跓o(wú)機環(huán)境與生物群落之間的物質(zhì)循環(huán)主要是以co2的形式進(jìn)行的。
�、�
�、妊h(huán)過(guò)程
3、物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)：具有全球性、反復出現、循環(huán)流動(dòng)
4、溫室效應
�、判纬稍�
�、朴绊�
�、谴胧�
二、能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
1、區別
能量流動(dòng)
物質(zhì)循環(huán)
形式
主要以有機物形式流動(dòng)
在生物群落和無(wú)機環(huán)境之間以無(wú)機物形式循環(huán)，在群落內部主要以有機物形式傳遞
特點(diǎn)
單向流動(dòng)、逐級遞減
往復循環(huán)、反復利用
范圍
各種生態(tài)系統都可進(jìn)行
生物圈（全球性）
2、聯(lián)系：兩者同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割。
第2課時(shí)
復習提問(wèn)：
1、生態(tài)系統中碳循環(huán)的過(guò)程如何？
2、物質(zhì)循環(huán)與能量流動(dòng)的關(guān)系是什么？
今天我們來(lái)探究一下土壤微生物的分解作用。
1、引入探究?jì)热荨巴寥牢⑸锏?分解作用”
由于學(xué)生缺乏微生物方面的知識，在指導學(xué)生進(jìn)行該課題的探究時(shí)，教師可以先介紹有關(guān)知識背景，比如可以用卡遜《寂靜的春天》中如下一段話(huà)：
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(jiàn)的細菌和絲狀真菌。它們有著(zhù)龐大的天文學(xué)似的統計數學(xué)，一茶匙的表層土可以含有億萬(wàn)個(gè)細菌�？v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(cháng)得像長(cháng)線(xiàn)似的放線(xiàn)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(zhì)量仍和細菌差不多。被稱(chēng)之為藻類(lèi)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(lèi)是使動(dòng)、植物腐爛的主要原因，它們將動(dòng)植物的殘體還原為組成它們的無(wú)機物。假若沒(méi)有這些微小的生物，像碳、氮這些化學(xué)元素通過(guò)土壤、空氣以及生物組織的循環(huán)運動(dòng)是無(wú)法進(jìn)行的。例如，若沒(méi)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(chǎn)生了二氧化碳，并形成碳酸從而促進(jìn)了巖石的分解。土壤中還有其他的微生物在促成著(zhù)多種多樣的氧化和還原反應，通過(guò)這些反應使鐵、錳和硫這樣一些礦物質(zhì)發(fā)生轉移，并變成植物可吸收的狀態(tài)。
另外，以驚人數量存在的還有微小的螨類(lèi)和被稱(chēng)為躍尾蟲(chóng)的沒(méi)有翅膀的原始昆蟲(chóng)……
2、提出問(wèn)題
讓學(xué)生結合自己的生活經(jīng)歷，列舉土壤微生物分解作用的實(shí)例，提出想探究的問(wèn)題。教師予以啟發(fā)、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(xué)因素的作用，還是土壤中微生物的作用呢？
3、作出假設
假設既可以是基于已有的知識或經(jīng)驗作出的解釋?zhuān)部梢允窍胂窕虿聹y。要鼓勵學(xué)生大膽提出假設，通過(guò)討論修正自己的假設。
4、制訂計劃
首先，要確定實(shí)驗變量是什么？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(diǎn)或場(chǎng)所：在野外？還是在實(shí)驗室中？
第三，設計實(shí)驗方案。教材中提供了兩則案例，供學(xué)生參考。
5、實(shí)施計劃
建議本探究以小組的形式進(jìn)行。
6、結果分析
可以將實(shí)驗過(guò)程和現象列表整理，進(jìn)行對比分析，得出實(shí)驗結果。
補充講解生物富集相關(guān)知識
�。ㄈ┛偨Y
探究的全過(guò)程。
�。ㄋ模┳鳂I(yè)布置
完成實(shí)驗報告。
�。ㄎ澹┌鍟�(shū)設計
土壤微生物的分解作用
提出問(wèn)題
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作出假設
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制訂計劃
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實(shí)施計劃
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結果分析
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表達交流
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