5.3第3節生態系統的物質迴圈

5.3第3節生態系統的物質迴圈1

　　一、知識結構

　　碳迴圈

　　與能量流動的關係

　　二、教學目標

　　1、以碳迴圈為例，分析生態系統中的物質迴圈。

　　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迴圈的關係。

　　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迴圈。

　　[解決方法]

　　⑴物質迴圈時時刻刻發生在我們身邊,讓學生聯絡自身感受物質迴圈的存在。

　　⑵以碳迴圈為例，分析物質迴圈過程。

　　2、教學難點及解決方法

　　[教學難點]

　　說明能量流動和物質迴圈的關係。

　　[解決方法]

　　透過討論，列表比較來學習能量流動和物質迴圈的關係。

　　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、教學程式

　　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，物質迴圈時時刻刻發生在我們身邊。呈現教材p101碳迴圈模式圖，學生閱讀材料p100—101內容，回答下列問題：

　　1、什麼叫生態系統的物質迴圈？

　　2、物質迴圈中的物質指的是什麼？

　　3、這裡的生態系統指的是什麼生態系統？

　　4、物質迴圈的範圍是什麼？

　　5、物質在何種之間進行迴圈？

　　6、碳在無機環境與生物群落之間物質迴圈的主要形式是什麼？

　　7、碳在生物群落內部主要以何種形式傳遞？

　　8、連通物質在生物群落和無機環境之間迴圈的生態類群是什麼？

　　9、產生co2的途徑有哪些？

　　10、什麼叫溫室效應？

　　11、產生溫室效應的原因有哪些？

　　12、溫室效應會導致什麼後果？

　　13、如何減輕溫室效應？

　　14、物質迴圈有何特點？

　　教師總結。

　　能量流動和物質物質迴圈是生態系統的兩大功能，二者有何關係呢？

　　1、區別

　　能量流動

　　物質迴圈

　　形式

　　主要以有機物形式流動

　　在生物群落和無機環境之間以無機物形式迴圈，在群落內部主要以有機物形式傳遞

　　特點

　　單向流動、逐級遞減

　　往復迴圈、反覆利用

　　範圍

　　各種生態系統都可進行

　　生物圈（全球性）

　　2、聯絡：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迴圈而單獨進行，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，使能量能沿著食物鏈（網）流動，能量作為動力，使物質能不斷地在生物群落和無機環境之間迴圈往返。

　　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，正是透過能量流動和物質迴圈，才緊密聯絡在一起，形成一個統一的整體的，可以用圖解表示如下：

　　（三）總結

　　生態系統中物質迴圈的過程，物質迴圈與能量流動的關係。

　　（四）作業佈置

　　教材p104練習。

　　（五）板書設計

5.3第3節生態系統的物質迴圈2

　　第3節生態系統的物質迴圈

　　一、碳迴圈

　　1、物質迴圈的概念

　　2、碳迴圈

　　⑴碳在無機環境與生物群落之間的物質迴圈主要是以co2的形式進行的。

　　⑵

　　⑷迴圈過程

　　3、物質迴圈的特點：具有全球性、反覆出現、迴圈流動

　　4、溫室效應

　　⑴形成原因

　　⑵影響

　　⑶措施

　　二、能量流動和物質迴圈的關係

　　1、區別

　　能量流動

　　物質迴圈

　　形式

　　主要以有機物形式流動

　　在生物群落和無機環境之間以無機物形式迴圈，在群落內部主要以有機物形式傳遞

　　特點

　　單向流動、逐級遞減

　　往復迴圈、反覆利用

　　範圍

　　各種生態系統都可進行

　　生物圈（全球性）

　　2、聯絡：兩者同時進行，相互依存，不可分割。

　　第2課時

　　複習提問：

　　1、生態系統中碳迴圈的過程如何？

　　2、物質迴圈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。它們有著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、氮這些化學元素透過土壤、空氣以及生物組織的迴圈運動是無法進行的。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岩石的分解。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，透過這些反應使鐵、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例項，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，透過討論修正自己的假設。

　　4、制訂計劃

　　首先，要確定實驗變數是什麼？需要控制的變數有哪些？如何控制這些變數？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