5.3第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
5.3第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)1
一、知識結(jié)構(gòu)
碳循環(huán)
與能量流動的關(guān)系
二、教學(xué)目標
1、以碳循環(huán)為例，分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
2、嘗試探究土壤微生物的分解作用。
3、說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
三、教學(xué)重點、難點及解決方法
1、教學(xué)重點及解決方法
[教學(xué)重點]
分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
[解決方法]
⑴物質(zhì)循環(huán)時時刻刻發(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)過程。
2、教學(xué)難點及解決方法
[教學(xué)難點]
說明能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
[解決方法]
通過討論，列表比較來學(xué)習(xí)能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。
四、課時安排
2課時。
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
1、討論、分析、比較相關(guān)問題。
2、完成探究活動。
八、教學(xué)程序
⑴明確目標
�、浦攸c、難點的學(xué)習(xí)與目標完成過程
第1課時
[問題探究]引導(dǎo)學(xué)生討論教材p100的討論題。同時教師向?qū)W生講清：煤炭、石油等是人類從事現(xiàn)代工業(yè)活動的物質(zhì)資源，而非生態(tài)系統(tǒng)中生命活動所需的物質(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(dāng)長的時間，而消耗它們所需的時間卻要短得多。
事實上，物質(zhì)循環(huán)時時刻刻發(fā)生在我們身邊。呈現(xiàn)教材p101碳循環(huán)模式圖，學(xué)生閱讀材料p100—101內(nèi)容，回答下列問題：
1、什么叫生態(tài)系統(tǒng)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(tǒng)指的是什么生態(tài)系統(tǒng)？
4、物質(zhì)循環(huán)的范圍是什么？
5、物質(zhì)在何種之間進行循環(huán)？
6、碳在無機環(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(nèi)部主要以何種形式傳遞？
8、連通物質(zhì)在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)的生態(tài)類群是什么？
9、產(chǎn)生co2的途徑有哪些？
10、什么叫溫室效應(yīng)？
11、產(chǎn)生溫室效應(yīng)的原因有哪些？
12、溫室效應(yīng)會導(dǎo)致什么后果？
13、如何減輕溫室效應(yīng)？
14、物質(zhì)循環(huán)有何特點？
教師總結(jié)。
能量流動和物質(zhì)物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的兩大功能，二者有何關(guān)系呢？
1、區(qū)別
能量流動
物質(zhì)循環(huán)
形式
主要以有機物形式流動
在生物群落和無機環(huán)境之間以無機物形式循環(huán)，在群落內(nèi)部主要以有機物形式傳遞
特點
單向流動、逐級遞減
往復(fù)循環(huán)、反復(fù)利用
范圍
各種生態(tài)系統(tǒng)都可進行
生物圈（全球性）
2、聯(lián)系：兩者同時進行，相互依存，不可分割。
�、拍芰苛鲃硬荒茈x開物質(zhì)循環(huán)而單獨進行，能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，離不開物質(zhì)的合成和分解。
�、莆镔|(zhì)是能量的載體，使能量能沿著食物鏈（網(wǎng)）流動，能量作為動力，使物質(zhì)能不斷地在生物群落和無機環(huán)境之間循環(huán)往返。
⑶生態(tài)系統(tǒng)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，正是通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)，才緊密聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體的，可以用圖解表示如下：
（三）總結(jié)
生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)的過程，物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系。
�。ㄋ模┳鳂I(yè)布置
教材p104練習(xí)。
�。ㄎ澹┌鍟O(shè)計
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第3節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)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的形式進行的。
�、�
�、妊h(huán)過程
3、物質(zhì)循環(huán)的特點：具有全球性、反復(fù)出現(xiàn)、循環(huán)流動
4、溫室效應(yīng)
�、判纬稍�
�、朴绊�
�、谴胧�
二、能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
1、區(qū)別
能量流動
物質(zhì)循環(huán)
形式
主要以有機物形式流動
在生物群落和無機環(huán)境之間以無機物形式循環(huán)，在群落內(nèi)部主要以有機物形式傳遞
特點
單向流動、逐級遞減
往復(fù)循環(huán)、反復(fù)利用
范圍
各種生態(tài)系統(tǒng)都可進行
生物圈（全球性）
2、聯(lián)系：兩者同時進行，相互依存，不可分割。
第2課時
復(fù)習(xí)提問：
1、生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的過程如何？
2、物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系是什么？
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(nèi)容“土壤微生物的.分解作用”
由于學(xué)生缺乏微生物方面的知識，在指導(dǎo)學(xué)生進行該課題的探究時，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：
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。它們有著龐大的天文學(xué)似的統(tǒng)計數(shù)學(xué)，一茶匙的表層土可以含有億萬個細菌�？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。長得像長線似的放線菌數(shù)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(shù)量土壤中的總質(zhì)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(nèi)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(xué)元素通過土壤、空氣以及生物組織的循環(huán)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?nèi)詫㈦y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了巖石的分解。土壤中還有其他的微生物在促成著多種多樣的氧化和還原反應(yīng)，通過這些反應(yīng)使鐵、錳和硫這樣一些礦物質(zhì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，并變成植物可吸收的狀態(tài)。
另外，以驚人數(shù)量存在的還有微小的螨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(xué)生結(jié)合自己的生活經(jīng)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(fā)、指導(dǎo)。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(shè)
假設(shè)既可以是基于已有的知識或經(jīng)驗作出的解釋，也可以是想像或猜測。要鼓勵學(xué)生大膽提出假設(shè)，通過討論修正自己的假設(shè)。
4、制訂計劃
首先，要確定實驗變量是什么？需要控制的變量有哪些？如何控制這些變量？等等。
其次，要確定探究的地點或場所：在野外？還是在實驗室中？
第三，設(shè)計實驗方案。教材中提供了兩則案例，供學(xué)生參考。
5、實施計劃
建議本探究以小組的形式進行。
6、結(jié)果分析
可以將實驗過程和現(xiàn)象列表整理，進行對比分析，得出實驗結(jié)果。
補充講解生物富集相關(guān)知識
�。ㄈ┛偨Y(jié)
探究的全過程。
（四）作業(yè)布置
完成實驗報告。
�。ㄎ澹┌鍟O(shè)計
土壤微生物的分解作用
提出問題
↓
作出假設(shè)
↓
制訂計劃
↓
實施計劃
↓
結(jié)果分析
↓
表達交流
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