第一篇：《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》教學(xué)設(shè)計

《生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)》教學(xué)設(shè)計

一．情景引入

師：生老病死，人之常情。有人說，死后上天堂，也有人說死后入輪回。那么，死后去哪了呢？請看視頻。

（師播放視頻）

師：看完視頻，獅子死后變成什么？草被誰吃？而羚羊又被誰吃？（師問學(xué)生，學(xué)生統(tǒng)一答。同時點PPT，顯示三生物名稱）師：可見構(gòu)成他們的物質(zhì)在獅子、草、羚羊三者間是在的。（師以手畫圓，讓學(xué)生答出循環(huán)）師：那在生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)是怎樣循環(huán)的呢？我們這節(jié)課就來探究這個問題。（師黑板上寫出課題，并點出PPT的課題）二．自主探究：（以下小標(biāo)題僅作自己心里的流程，不展示）

師：不同生物體所含的蛋白質(zhì)核酸等化合物的種類各不相同，但生物以及無機(jī)環(huán)境的元素種類卻具有統(tǒng)一性。可見生態(tài)系統(tǒng)中參與循環(huán)的物質(zhì)應(yīng)該是一些化學(xué)元素。

師：細(xì)胞中最基本的元素是什么 生：碳元素

那我們今天你就以碳循環(huán)為例，來探究生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程。（師板書：

1、碳循環(huán)）

師：我想請一位同學(xué)來回答幾個小問題。（抽學(xué)生）師：生態(tài)系統(tǒng)由哪兩部分構(gòu)成？ 生：生物群落和無機(jī)環(huán)境

師：無機(jī)環(huán)境中碳的存在形式是什么？ 生：二氧化碳

（若答碳單質(zhì)或碳酸鹽，則追問什么能被生產(chǎn)者利用）師：碳在生物群落中主要存在形式是什么？ 生：有機(jī)物（師板書：（1）形式：CO2、有機(jī)物）

（師點出PPT，自主探究）

師：同學(xué)們對基礎(chǔ)知識掌握的很好。接下來請同學(xué)們以小組為單位，探究這些含碳物質(zhì)是通過怎樣的途徑構(gòu)建起碳循環(huán)的？要求以草原生態(tài)系統(tǒng)中具體生物和物質(zhì)為例，并用文字和箭頭表示。時間3分鐘，開始。

（師點出PPT，顯示問題和要求）

（師下臺指導(dǎo)，可給予提示。發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀小組，引導(dǎo)學(xué)生將微生物分解者，以及化石燃料完善出來。）

師：好，時間到。我發(fā)現(xiàn)同學(xué)們很有創(chuàng)造性和邏輯性，都完成的不錯。我們請同學(xué)上來展示你們小組的成果。

（師點某一組同學(xué)。學(xué)生畫好后讓他講解所畫過程，然后給予認(rèn)同表揚，最后讓他回座位）

師：很好。剛才這位同學(xué)構(gòu)建的循環(huán)是否合理完善呢？我們再請一組同學(xué)來點評一下。

（已經(jīng)完善或?qū)W生補充完善后進(jìn)行下一步）

三．成果優(yōu)化

1、成果優(yōu)化——圖示簡化

師：通過同學(xué)們的探究，碳循環(huán)的過程已經(jīng)大致出來了。為了同學(xué)們更好的理解和應(yīng)用，我們一起來把這個過程再簡化一下，并明確途徑。

（師點出PPT，顯示問題）

師：首先，無論是草還是其他植物，他們在生態(tài)系統(tǒng)中的成分是什么？ 生：生產(chǎn)者

（師寫出生產(chǎn)者）師：這些動物是什么成分？

生：消費者

（師寫出消費者）師：微生物在生態(tài)系統(tǒng)中是？

生：分解者

（師寫出分解者）師：剩下的就是無機(jī)環(huán)境中的CO2（師寫出大氣中的CO2）

（以上部分學(xué)生統(tǒng)一答，寫大點，開闊點，便于后面畫能量流動）師：接下來，我想請一位同學(xué)來告訴我這四者間進(jìn)出的途徑。師：好，這位同學(xué)。

師：大氣中的CO2和生產(chǎn)者之間分別通過什么途徑進(jìn)出？ 生：光合作用和呼吸作用

師：生產(chǎn)者的含碳物質(zhì)通過什么途徑進(jìn)入消費者？ 生：食物鏈

師：消費者與大氣中的CO2呢？ 生：呼吸作用

師：無論生產(chǎn)者還是消費者，他們的尸體糞便等都會被分解者分解，因此，分解者通過什么途徑進(jìn)入大氣中的CO2？

生：分解作用

師：謝謝這位同學(xué)，非常好，給他鼓勵！（師標(biāo)出箭頭以及寫明途徑）

師：在該圖中，外面生產(chǎn)者消費者分解者共同構(gòu)成了生物群落，中間大氣中CO2代表著無機(jī)環(huán)境。因此碳循環(huán)的過程是CO2從無機(jī)環(huán)境到生物群落之間通過光合作用、呼吸作用、分解作用等途徑進(jìn)行循環(huán)往復(fù)的。

（師以手勢形象展示：外面一圈是生物群落，里面是無機(jī)環(huán)境，彼此循環(huán)）（師板書：（2）過程：生物群落

無機(jī)環(huán)境）

2、成果優(yōu)化——方法提煉

師：簡化了碳循環(huán)的過程之后，如何解答這類題呢？我們先試試，請看題：（師點出PPT，閱讀題目，讓學(xué)生作答，1分鐘后，抽問一名學(xué)生）師：請給出你的答案 生：回答

師：你的思路或方法是怎樣的？ 生：回答

（若答的不全或不會，則讓同學(xué)補充）

師：同學(xué)們做題的思路是正確的，這很好。為了更清晰的掌握這類題的解體方法，老師將解題的思路總結(jié)成了幾句話：（點出PPT）希望對同學(xué)們有所幫助。

師：第一步是發(fā)現(xiàn)雙向箭頭，所連兩端必定是生產(chǎn)者和無機(jī)環(huán)境。生產(chǎn)者流向消費者分解者和無機(jī)環(huán)境，流向生產(chǎn)者的只有無機(jī)環(huán)境，即多出單進(jìn)是生產(chǎn)者。分解者的來源有多個，最終流向無機(jī)環(huán)境；無機(jī)環(huán)境的CO2來源有多個，之流向生產(chǎn)者，因此多進(jìn)單出是分無。

四．成果延伸

成果延伸——特點

通過碳循環(huán)的學(xué)習(xí)，推而廣之，延伸到所有物質(zhì)的循環(huán)上，都有循環(huán)利用的特點.（師板書：

2、物質(zhì)循環(huán)（1）特點：①循環(huán)利用

點出PPT）師：那么還有其他特點嗎？有這樣一句話“日日思君不見君，共飲長江水”。物質(zhì)的循環(huán)將遙遠(yuǎn)的你我聯(lián)系在一起。就像我們呼吸產(chǎn)生的CO2也許正漂洋過海，隨大氣環(huán)流流向異國他鄉(xiāng)，讓我們和各國人民，上到總統(tǒng)將軍，下到黎明百姓，真正做到了同呼吸共命運。這都說明物質(zhì)的循環(huán)是否在某一區(qū)域循環(huán)呢？

生：不是

師：應(yīng)該是（師配以手勢）生：應(yīng)該是全球性的

師：我們再舉一個例子：我們在農(nóng)田施加DDT，但卻在遙遠(yuǎn)的南極企鵝體內(nèi)也發(fā)現(xiàn)有DDT，這也體現(xiàn)出了物質(zhì)循環(huán)的全球性。

（師板書：②全球性，并點出PPT）

師：正是因為物質(zhì)循環(huán)的全球性，我們也將之稱為：生物地球化學(xué)循環(huán)（師點出PPT）成果延伸——定義：

師：通過前面的學(xué)習(xí)，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的含義就很清楚了。

（師點出PPT）師：由于循環(huán)具有全球性，因此生態(tài)系統(tǒng)指的是生物圈物質(zhì)指的是化學(xué)元素那循環(huán)的過程是生物群落和無機(jī)環(huán)境之間

師：所以，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)的定義為：（師點出PPT，顯示定義

師板書：（2）定義

學(xué)生勾畫教材101頁黑體字）成果延伸——聯(lián)系

師：學(xué)習(xí)了物質(zhì)循環(huán)，結(jié)合前面所學(xué)的能量，作為生態(tài)系統(tǒng)主要的兩大功能，他們之間有什么聯(lián)系呢？

（師點出PPT：聯(lián)系，板書寫出：（3）、聯(lián)系

物質(zhì)循環(huán)

能量流動）師：能量的根本來源是太陽能（師板書上寫出光能），現(xiàn)在請同學(xué)在物質(zhì)循環(huán)的圖上畫出能量流動過程。（點出PPT的問題①）

請這位同學(xué)來幫忙作圖（用紅筆）。

（若作的有不對的地方再請一位同學(xué)修改。還是不對，則說：看來前面所學(xué)的知識還需要鞏固，然后自己補上）

師：通過作圖，我們發(fā)現(xiàn)，無論是能量流動還是物質(zhì)循環(huán)，他們在生物體間的流動傳遞方向是一致的，即都以食物鏈或食物網(wǎng)為渠道進(jìn)行。

（師板書寫出：食物鏈（網(wǎng)）作為渠道）

師：我們接下來再看兩個問題。（抽學(xué)生）（師點開PPT，顯示問題）

師：草光合作用固定的太陽能儲存在什么物質(zhì)中？ 生：有機(jī)物

師：獅子從羚羊處獲得什么？ 生：食物 師：食物中含有什么？或者說獲取食物的目的是什么？（食物的主要去路是氧化分解提供能量）

生：能量

師：通過這兩個問題我們可以很自然的得出，有機(jī)物中儲存有能量，即物質(zhì)是能量的載體

（師點出答案，并板書寫出：載體）

師：看下一個問題：沒有光能，草能將CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物嗎？（學(xué)生統(tǒng)一答：不能）

師：光能在CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的過程中起什么作用？（師手勢）

生：推動，驅(qū)動

師：因此，能量流動是物質(zhì)循環(huán)的動力（師點出答案，并板書寫出：動力）成果延伸——歸納

師：我們將二者間的關(guān)系用一張表格表示出來，請看PPT。思考，請同學(xué)回答（師點出PPT，30秒左右后抽問學(xué)生）

生：回答 五．成果應(yīng)用

師：很好，看來同學(xué)們對知識都掌握的不錯。那么接下來我們就利用所學(xué)知識解決實際問題（師點開PPT，顯示應(yīng)用實踐），請看問題（點開視頻）。

師：視頻中呈現(xiàn)的是什么問題？ 生：溫室效應(yīng)（全球變暖）（師板書：

3、溫室效應(yīng)）

師：那造成溫室效應(yīng)的原因是什么?請結(jié)合CO2的來源和去路，思考作答。（是點出PPT，顯示來源去路）師：這位同學(xué)

生：化石燃料的燃燒，植被破壞，人口增多

師：人口增多雖然也是一個原因所在，但這是一個相對緩慢的過程，而花式燃料的形成是億萬年時間，而燃燒卻是短時間完成，導(dǎo)致CO2增多。所以來源上主要考慮化石燃料，去路上主要考慮光合作用，化能合成作用的影響較少，不考慮。

（師板書：（1）原因：化石燃料，植被）師：很好（點出PPT），問題的根源知道了，那對應(yīng)的措施又改怎樣？ 生：回答（師板書：（2）措施）

師：物質(zhì)循環(huán)的全球性把我們大家聯(lián)系在了一起，所以保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)（點出PPT）。六．課堂小結(jié)

師：這節(jié)課的知識就是這些，現(xiàn)在同學(xué)們反思本堂課內(nèi)容

師：好，本節(jié)課重點有兩個。一是碳循環(huán)的過程，同學(xué)們要理解CO2等物質(zhì)通過光合呼吸微生物分解等途徑在無機(jī)環(huán)境和生物群落間循環(huán)，并能夠進(jìn)行應(yīng)用。二是理解物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系，他們有共同的渠道，是同時進(jìn)行，相互依存的。

七．鞏固練習(xí)

師：現(xiàn)學(xué)現(xiàn)練，及時鞏固。咱們來練習(xí)幾個題： 師：問 生：答

師：最后一個作業(yè)將留在課后，物質(zhì)循環(huán)的各個途徑中光合作用，呼吸作用以及營養(yǎng)結(jié)構(gòu)都比較熟悉了。但微生物的分解作用卻了解較少。因此，課后任務(wù)即是教材中的探究實驗：微生物的分解作用。以小組為單位，寫出實驗報告。

師：今天的內(nèi)容就上到這里，同學(xué)們的表現(xiàn)非常好。在這節(jié)課的最后，讓我想再回想一下獅王的話。我們?nèi)祟惒灰埠捅姸嗟纳锫?lián)系在一起嗎？保護(hù)環(huán)境，保護(hù)生態(tài)，迫在眉睫。前段熱映的電影《美人魚》中主人公的一句話道出了我們共同的心聲：如果這個地球連一滴干凈的水，一片干凈的空氣都沒有，我們所做的還有什么意義？

師：謝謝！

第二篇：3 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 教學(xué)設(shè)計 教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

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。

4、關(guān)注碳循環(huán)平衡失調(diào)與溫室效應(yīng)的關(guān)系。

2.教學(xué)重點/難點

教學(xué)重點：分析生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。教學(xué)難點：能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。

3.教學(xué)用具

教學(xué)課件

4.標(biāo)簽

教學(xué)過程

(一)、引入新課

上一節(jié)中我們學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的能量流動，那么大家回憶一下：

1、地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)是什么？

2、生態(tài)系統(tǒng)的能量源頭在哪里？

3、輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量指的是什么？

4、能量流動的主渠道是什么？

5、能量流動有什么特點？

（二）、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 大家對能量流動的內(nèi)容掌握得很好!那么，同學(xué)們在學(xué)習(xí)能量流動的過程中是否發(fā)現(xiàn)，能量的流動是需要以物質(zhì)為載體的?生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)變化又是怎樣的?物質(zhì)變化與能量流動又有什么關(guān)系呢? 師：這就是我們今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

1、概念

是指組成生物體的C、H、O、N、P、S等基本元素在生態(tài)系統(tǒng)的生物群落與無機(jī)環(huán)境之間反復(fù)循環(huán)運動叫生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

2、特點

師：大家可以先看一下問題討論，想想怎樣回答。（學(xué)生看書、思考）

師：我們知道生態(tài)系統(tǒng)中能量的流動是單向的、逐級遞減的，能量并不能重復(fù)、循環(huán)地利用，但生態(tài)系統(tǒng)卻仍舊保持穩(wěn)定，正常運轉(zhuǎn)。這是因為有源源不斷的太陽能提供。但是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)卻只能來自于地球本身，那億萬年來為什么沒有被地球耗盡呢？

生：我想物質(zhì)和能量不同，應(yīng)該是可以循環(huán)利用的。師：那大家能給出一些例子來說明物質(zhì)是可以循環(huán)利用的嗎？

生1：動物的呼吸作用消耗有機(jī)物和氧氣，產(chǎn)生二氧化碳和水；產(chǎn)生的二氧化碳和水可以提供給綠色植物進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生有機(jī)物和氧氣；而有機(jī)物和氧氣又可以提供給動物。

生2：有機(jī)物經(jīng)過微生物分解，成為無機(jī)物，又可以重新提供給生產(chǎn)者來制造有機(jī)物。生3：垃圾中有可以回收利用的，說明物質(zhì)可以循環(huán)。……

師：很好。通過我們以前學(xué)過的知識和生活中的事例，確實可以說明在生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)是循環(huán)的。

師：我們來看一下第一段，他說你呼吸產(chǎn)生的二氧化碳可以飄向異國他鄉(xiāng)，這說明了物質(zhì)循環(huán)的范圍怎樣？

生：很大，是全球性的。師：確實物質(zhì)循環(huán)的范圍是整個生物圈。那你呼出的二氧化碳中的碳元素和氧元素是怎樣來到你的體內(nèi)的呢？

生：通過呼吸、飲食，進(jìn)入人體。

師：很好，那么碳元素和氧元素進(jìn)入人體以前存在于什么物質(zhì)中呢？

生：存在于氧氣、水、二氧化碳等無機(jī)環(huán)境中的物質(zhì)中，也存在于生物群落的生物中。師：不錯，既存在無機(jī)環(huán)境中，也存在于生物群落中。可見，物質(zhì)是在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間不斷循環(huán)的。

師：還有一點，書本的第一段突出了碳元素和氧元素，而不是二氧化碳。可見物質(zhì)循環(huán)的物質(zhì)是指化學(xué)元素還是化合物？

生：化學(xué)元素。

師：是的，物質(zhì)是指化學(xué)元素。下面我們就來看一下碳元素的循環(huán)，也就是碳循環(huán)，看看物質(zhì)循環(huán)的過程。看的過程中思考以下問題。

3、碳循環(huán)

課件展示：

1.無機(jī)環(huán)境中的碳以什么形式存在? 2.生物群落內(nèi)部的碳以什么形式存在? 3.碳在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間以什么形式循環(huán)? 4.碳循環(huán)的范圍。

5.光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式，并說明碳的傳遞過程。

6.“思考與討論”的第2題，如何用系統(tǒng)科學(xué)的方法構(gòu)建碳循環(huán)的模型？[來源:學(xué)科網(wǎng)] 師 誰來回答一下？

生1 無機(jī)環(huán)境中的碳：主要以CO2、碳酸鹽形式存在，也有碳單質(zhì)、含碳有機(jī)物等。生2 生物群落中的碳：主要以有機(jī)物形式存在，也有含碳無機(jī)物，如碳酸鹽。生3 碳循環(huán)形式是CO2。生4 生物圈。生5 黑板演示：

注：①表示碳以植物的枯枝敗葉中有機(jī)物的形式被微生物的呼吸作用分解，形成二氧化碳。②表示微生物分解以后，碳以二氧化碳的形式被植物光合作用固定，以碳酸鹽形式被植物根系吸收。③表示碳以有機(jī)物的形式被消費者攝食，最后碳仍以有機(jī)物形式儲存在消費者體內(nèi)。④表示碳以有機(jī)物的形式被微生物分解成無機(jī)物后，存在于無機(jī)環(huán)境中。⑤表示碳以有機(jī)物的形式通過生產(chǎn)者的呼吸作用，形成二氧化碳釋放到無機(jī)環(huán)境中。⑥表示碳以動物的糞便、遺體等中的有機(jī)物的形式，被微生物分解，形成二氧化碳。⑦表示碳以有機(jī)物的形式通過消費者的呼吸作用，形成二氧化碳釋放到無機(jī)環(huán)境中。⑧表示無機(jī)環(huán)境中的含碳無機(jī)物被生產(chǎn)者利用，合成有機(jī)物。

師 大家說得很好，下面我們來總結(jié)一下。碳循環(huán)主要是在無機(jī)環(huán)境和生物群落之間進(jìn)行，形式是二氧化碳。可以用下圖表示： 師 從圖中可以看出在物質(zhì)循環(huán)中起著非常重要作用的生物是生產(chǎn)者和分解者，正是它們連接了無機(jī)環(huán)境和生物群落。

師 在生物群落內(nèi)部，碳以有機(jī)物的形式傳遞。大氣中的二氧化碳能夠隨著大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動，因此，碳循環(huán)具有全球性。其范圍是生物圈。物質(zhì)循環(huán)的概念見書本。

師 這里的物質(zhì)不是指由這些元素組成的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等生物體內(nèi)所特有的物質(zhì)，而是組成生物體的基本元素。循環(huán)指的是這些物質(zhì)（元素）的往返運動。這里的生態(tài)系統(tǒng)指的是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)——生物圈，所以叫“生物地球化學(xué)循環(huán)”。生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)可以概括地理解為組成生物體的基本元素在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間的往返運動，其中伴隨著復(fù)雜的物質(zhì)變化和能量變化，不是單純的物質(zhì)移動，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)離不開能量的驅(qū)動。

氮循環(huán) 硫循環(huán)

師 可以看出，其他元素的循環(huán)和碳循環(huán)基本相同。正因為在生態(tài)系統(tǒng)中，物質(zhì)可以被生物群落往復(fù)循環(huán)利用，所以，物質(zhì)是永恒的，世界是物質(zhì)的，是符合物質(zhì)不滅定律的。在生物圈內(nèi)，無論是無機(jī)環(huán)境還是生物群落，也無論是物質(zhì)循環(huán)還是能量流動，都是以物質(zhì)為第一性的，因此，大家要以辯證唯物主義觀點來分析事物、認(rèn)識自然、改造世界。

師 如果人們按生態(tài)規(guī)律辦事，亂砍濫伐森林，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有何影響? 生 森林生態(tài)系統(tǒng)的森林有維持大氣中氧氣與二氧化碳相對穩(wěn)定的作用，若大量砍伐森林，光合作用減弱，不能吸收大氣中的二氧化碳，更不能增加大氣中的氧氣，不僅破壞了大氣中氧氣與二氧化碳的相對穩(wěn)定，而且阻礙了碳的正常循環(huán)途徑，使大氣中二氧化碳含量明顯增加。

師 很好。化石燃料的大量燃燒，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有何影響? 生 化石燃料如煤、石油、泥炭等是地層中千百萬年積存的碳元素，是一筆寶貴而豐富的能源物質(zhì)，若在短時間內(nèi)釋放出來，使二氧化碳來不及轉(zhuǎn)化，也同樣打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡，使大氣中二氧化碳的含量明顯增加。

師 不錯。通過以上兩例的分析，顯而易見地說明：人類活動若違背了生態(tài)規(guī)律，對碳循環(huán)的影響是導(dǎo)致大氣中二氧化碳的明顯增加，這樣將形成危及整個生物圈的“溫室效應(yīng)”。

大氣中二氧化碳越多，對地球上散佚到外層空間的熱量的阻礙作用就越大，即大氣中的二氧化碳層就相當(dāng)于保溫層。從而使地球上的溫度升高得越快，這種現(xiàn)象就叫做“溫室效應(yīng)”。那么溫室效應(yīng)將對生物圈和人類造成什么危害呢?請大家觀看視頻。

（視頻播放：溫室效應(yīng)）

師 可見，溫室效應(yīng)的危害不是突然爆發(fā)，而是慢慢積累的。容易被人們忽視，但可喜的是現(xiàn)在越來越多的國家注意到了這個問題，并開始努力去改善。如：減少溫室氣體的排放，植樹造林等。

師 P101右側(cè)的問題如何回答？

生 大力植樹造林后，這些植物能大量吸收已有的二氧化碳，因而能起一定的緩解作用。但更應(yīng)該控制源頭——溫室氣體的排放。

師 說得不錯。現(xiàn)在我們再來看看其他的一些由于物質(zhì)循環(huán)受到干擾而引起的環(huán)境問題。（視頻播放：酸雨、臭氧層空洞）

師 希望我們一起來維持生物圈正常的物質(zhì)循環(huán)，共同來保護(hù)我們的地球。

4、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

下面請大家用表格和模型分別來總結(jié)一下它們的關(guān)系。參考書上的內(nèi)容。（學(xué)生看書、思考、討論）學(xué)生可分別作答，也可集體討論，此時教師應(yīng)啟發(fā)誘導(dǎo)，并幫助學(xué)生歸納要點，組織語言。

物質(zhì)循環(huán)與能量流動的關(guān)系模型 師 請大家觀看投影片，思考物質(zhì)循環(huán)與能量流動之間的關(guān)系。（學(xué)生思考、討論）

師 可見物質(zhì)循環(huán)和能量流動是密不可分的，它們是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能維持著生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。人們可以對其改進(jìn)，來獲得最大的利益，但前提是不能破壞其穩(wěn)定性。

（三）、對土壤微生物分解作用的實驗 實驗一：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛嗎？ 1.落葉是在土壤微生物的作用下腐爛的嗎？

師 土壤中最小的有機(jī)體可能也是最重要的有機(jī)體，是那些肉眼看不見的細(xì)菌和絲狀真菌。它們有著龐大的天文學(xué)似的統(tǒng)計數(shù)字，一茶匙的表層土可以含有億萬個細(xì)菌。縱然這些細(xì)菌形體細(xì)微，但在一英畝肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其細(xì)菌總重量可以達(dá)到一千磅之多。長得像長線似的放線菌數(shù)目比細(xì)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)量土壤中的總重量仍和細(xì)菌差不多。被稱之為藻類的微小綠色細(xì)胞體組成了土壤內(nèi)極微小的植物生命。

細(xì)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(jī)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(jìn)行的。例如，若沒有固氮細(xì)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(jī)體產(chǎn)生了二氧化碳，并形成碳酸而促進(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，也可以是想象或猜測。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)。最后通過實驗驗證你的假設(shè)是否成立。如：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛并最終分解掉的。

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。如：本實驗的變量是自然土壤和滅菌土壤，也就是微生物；需要控制的變量包括所有的理化因素、落葉的數(shù)量等；要很好地控制這些變量最好在實驗室中，可以人為地控制；實驗方案設(shè)計就是設(shè)計一下具體的操作步驟，見下。5.實施計劃

建議探究一在實驗室中進(jìn)行，因為在室外的話，很難控制變量。教師可以巡視，并作必要的指導(dǎo)。

（1）把自然土壤和滅菌土壤分別放到兩個無菌操作室中。取相同重量的自然土壤和滅菌土壤于兩個無菌容器中。

（2）加入相同數(shù)量的落葉和土壤混勻，并加入等量的無菌水，使土壤濕潤即可。（3）保證無外界微生物的干擾，并保持相同的理化因素。通入等量的無菌空氣。（4）每五天觀察記錄一次，并控制變量和調(diào)整變量到適宜。連續(xù)觀察記錄1個月左右。6.結(jié)果分析：可以將實驗過程和現(xiàn)象列表整理，進(jìn)行對比分析，得出實驗結(jié)果。注：在考試中可能要你預(yù)測可能結(jié)果和作相應(yīng)的分析。7.表達(dá)交流： 以小組形式進(jìn)行交流，提出問題，進(jìn)行修改。實驗二：探究土壤微生物對淀粉的分解作用 1.確定題目：探究土壤微生物對淀粉的分解作用

2.提出問題：土壤微生物對淀粉分解嗎？如分解，那分解成什么？ 3.作出假設(shè)：土壤微生物能將淀粉分解成可溶性的還原糖。4.制訂計劃

（1）變量是微生物。可以用自然土壤浸出液和蒸餾水作對照。（2）其他的變量有溫度、濕度、溶液的量等，要保持相同。（3）在實驗室中進(jìn)行。（4）實驗步驟的設(shè)計。5.實施計劃

具體步驟見書本。教師在實驗過程中，作必要的提示和指導(dǎo)。（注：1.實驗中的斐林試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，用2 mL的0.1 g/mL的NaOH和3~4滴0.05g/mL的CuSO4混合，加入斐林試劑后要加熱沸騰。2.實驗時間是幾天到幾周，所以開始時，A、B燒杯中的溶液量可以多些，以后每周觀察記錄一次）

6.結(jié)果分析

可以列表表示，如：

實驗結(jié)論：土壤微生物能將淀粉分解成可溶性的還原糖。

7.表達(dá)交流：同學(xué)之間對實驗中存在的問題進(jìn)行質(zhì)疑，并進(jìn)行必要的修改。教師可以指導(dǎo)。

課堂小結(jié)

本節(jié)課，咱們討論了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念、碳循環(huán)的形式和過程、物質(zhì)循環(huán)的特點以及物質(zhì)循環(huán)與能量流動的相互關(guān)系。第一，大家要明確物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的基本元素在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的反復(fù)循環(huán)流動。第二，關(guān)于碳循環(huán)要掌握以下三點：

①碳循環(huán)的形式是CO2；

②循環(huán)的過程是在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間通過光合作用、呼吸作用、微生物的分解作用，營養(yǎng)級間的同化作用以及特殊的化能合成作用等對碳進(jìn)行傳遞的；

③物質(zhì)循環(huán)的特點是全球性往復(fù)循環(huán)。

第三，物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系要注意其區(qū)別與聯(lián)系，進(jìn)而逐漸學(xué)會用辯證統(tǒng)一的觀點去分析事物。板書

第五章 第二節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

一、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán) 1.概念： 2.特點： 3.碳循環(huán)：

4.物質(zhì)循環(huán)和能量流動的關(guān)系：

二、對土壤微生物分解作用的探究實驗 實驗一：落葉是在土壤微生物的作用下腐爛嗎？ 實驗二：探究土壤微生物對淀粉的分解作用

第三篇：生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教案

教育實習(xí)教案

學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院 專業(yè) 生物科學(xué) 實習(xí)生王馨學(xué)號 108012011070

本校指導(dǎo)教師楊梅，曾紅實習(xí)學(xué)校指導(dǎo)教師 廖巖松原任課教師 廖巖松

2014

年月日（星期）第節(jié)課（本人本次實習(xí)第個教案）課題：生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

課時安排：1

課標(biāo)要求：

三維目標(biāo)

知識目標(biāo)：理解生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念； 識記、應(yīng)用碳循環(huán)的過程；

比較得出能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

能力目標(biāo)：學(xué)會分析生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的方法，并且可以運用于其他元素循環(huán)的分析； 通過分析“溫室效應(yīng)”的形成與危害，培養(yǎng)學(xué)生的推理，聯(lián)想，思維遷移的能力；

利用“能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系”教學(xué)過程，培養(yǎng)學(xué)生比較，歸納以及對自己所持觀點的總結(jié)表達(dá)能力。

情感、態(tài)度與價值觀：通過學(xué)習(xí)人類對碳循環(huán)的影響以及溫室效應(yīng)的危害，培養(yǎng)環(huán)境保護(hù)意識。

積累生態(tài)學(xué)知識，形成科學(xué)的世界觀。

教學(xué)重點：碳循環(huán)的過程。

教學(xué)難點：能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。

教學(xué)輔助手段：多媒體

教學(xué)過程：

一、引入

同學(xué)們都知道我們?nèi)撕推渌麆游锩刻於荚谶M(jìn)行著呼吸作用消耗氧氣，每天也要飲水，但是為什么氧氣和水一直都沒有被我們消耗完呢？其實這就牽扯到了我們今天要講的內(nèi)容—生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

二、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

1、定義

讓學(xué)生回憶生態(tài)系統(tǒng)的定義，生態(tài)系統(tǒng)中有物質(zhì)交流，這個物質(zhì)交流是循環(huán)的過程，描述生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的定義。

組成生物體的C、H、O、N、P、S等元素，都不斷進(jìn)行著從無機(jī)環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機(jī)環(huán)境的循環(huán)過程，這就是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

（1）生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)中所謂的生態(tài)系統(tǒng)指的是什么？因此，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)又可以被稱作什么？

（2）你認(rèn)為其中的物質(zhì)是指組成生物體的化學(xué)元素，還是由這些元素組成的糖類、蛋白質(zhì)等生物體內(nèi)特有的化學(xué)物質(zhì)？

（3）你怎樣理解這里所說的循環(huán)？

師生共同總結(jié)物質(zhì)循環(huán)的概念，并重點理解其概念的三個要點。

2、碳循環(huán)

碳在生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)只要是以二氧化碳的形式進(jìn)行的。碳循環(huán)具有全球性的特點。那么，物質(zhì)循環(huán)中所說的生態(tài)系統(tǒng)，指的也是生物圈。他也具有全球性的特點。

3、物質(zhì)循環(huán)與能量流動的比較 項目

能量流動

物質(zhì)循環(huán)

范圍

生態(tài)系統(tǒng)各營養(yǎng)級

生物圈（全球性）

形式

以有機(jī)物的形式流動

以無機(jī)物的形式在生物群落與無機(jī)環(huán)境間流動

特點 單向流動，逐級遞減

反復(fù)出現(xiàn)，循環(huán)流動

聯(lián)系

二者是同時進(jìn)行，彼此依存，不可分割的關(guān)系：

（1）能量的固定、轉(zhuǎn)移、儲存、釋放離不開物質(zhì)的合成和分解。

（2）物質(zhì)是能量沿食物鏈（網(wǎng)）流動的載體；能量是物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中往復(fù)循環(huán)的動力。（3）生態(tài)系統(tǒng)中的各種成分，正是由于物質(zhì)循環(huán)和能量流動，才能緊密地聯(lián)系在一起，形成一個統(tǒng)一的整體。

能量流動和物質(zhì)循環(huán)式同時進(jìn)行的，兩者均始于生產(chǎn)者通過光合作用合成有機(jī)物固定太陽能，然后沿著共同的渠道——食物鏈（網(wǎng)）一起運行，彼此相互依存，不可分割。因為能量的固定、儲存、轉(zhuǎn)移和釋放，都離不開物質(zhì)的合成和分解等過程。物質(zhì)作為能量的載體，是能量以含碳有機(jī)物中化學(xué)能的形式沿著食物鏈（網(wǎng)）流動；能量作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。生態(tài)系統(tǒng)的各組成成分：非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者、分解者，正是通過能量流動和物質(zhì)循環(huán)，才能緊密的聯(lián)系在一起，從而相互作用、相互影響，形成一個思維一體的統(tǒng)一整體——生態(tài)系統(tǒng)。

三、碳循環(huán)與溫室效應(yīng)

學(xué)生聯(lián)系物質(zhì)循環(huán)的知識，思考教師提問的下列問題：（1）亂砍濫伐森林，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有何影響?

（2）化石燃料的大量燃燒，對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有何影響?（3）何謂溫室效應(yīng)？對生物圈和人類會造成什么危害？ 教師用多媒體課件展示“溫室效應(yīng)的危害”的視頻。

思考問題：大力植樹造林，能否對溫室效應(yīng)起到緩解作用？

板書設(shè)計：

課后反思：

實習(xí)學(xué)校指導(dǎo)教師意見

學(xué)院指導(dǎo)教師意見

第四篇：淺談物質(zhì)循環(huán)能量流轉(zhuǎn)教學(xué)設(shè)計

淺談物質(zhì)循環(huán)能量流轉(zhuǎn)教學(xué)設(shè)計

1教材分析

“生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)和能量流動”是蘇教版八年級《生物》下冊第25章第二節(jié),本節(jié)內(nèi)容綜合性較強,既涉及光合作用、呼吸作用、生態(tài)系統(tǒng)、食物鏈、食物網(wǎng)等方面的知識,又涉及能量流動和物質(zhì)循環(huán);不僅與生活和生產(chǎn)密切相關(guān),又與全球的環(huán)境、資源密不可分。能量流動是一個比較抽象的過程,各營養(yǎng)級中能量的來源和去路比較復(fù)雜,學(xué)生理解難度相對較大。但八年級學(xué)生已具有一定的分析問題能力,又學(xué)過水(氧)循環(huán)以及生態(tài)系統(tǒng)組成等基礎(chǔ)知識。另外,生活經(jīng)驗也提供給他們大量相關(guān)的信息,學(xué)生對生物學(xué)主題中與實際應(yīng)用和社會問題相關(guān)的內(nèi)容興趣較濃,這是學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的有利條件。為此,本節(jié)教學(xué)以生態(tài)系統(tǒng)的能量流動及特點和碳循環(huán)過程作為重點,將生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點分析及能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系作為難點,應(yīng)用問題情境、閱讀、小組討論、比較和師生談話等多種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),建構(gòu)自己的認(rèn)知體系。在教學(xué)過程中學(xué)習(xí)分析、總結(jié),學(xué)會思考。教學(xué)設(shè)計如下。

2教學(xué)目標(biāo)

2.1知識目標(biāo)

描述生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán);描述生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的特點;說出生態(tài)系統(tǒng)中能量的最初來源。

2.2能力目標(biāo)

通過分析總結(jié),培養(yǎng)運用科學(xué)知識分析和解決實際問題的能力;通過圖片的觀察,培養(yǎng)識圖、觀察和分析能力;通過討論、交流,培養(yǎng)語言表達(dá)能力、小組合作能力。

2.3情感態(tài)度和價值觀

正確認(rèn)識人類作為生態(tài)系統(tǒng)中的一員在物質(zhì)循環(huán)和能量流動中的作用,增強環(huán)境、資源意識,更加熱愛大自然和保護(hù)大自然。

3教學(xué)過程

課前教師準(zhǔn)備多媒體課件,學(xué)生預(yù)習(xí)本節(jié)課本內(nèi)容,并搜索相關(guān)資料。

3.1引入

播放紀(jì)實視頻“實拍灰狼欲捕食羊群,遭到牧民策馬驅(qū)逐”片段,學(xué)生觀察:在草原上,一只野兔遭灰狼的追逐最終被捕食,狼欲捕食羊群,遭到牧民策馬驅(qū)逐。精彩、直觀的視頻展示引入新課,以激發(fā)學(xué)生興趣。創(chuàng)設(shè)問題情境:能否說出草原上一條食物鏈?學(xué)生很容易回答:“草→兔→狼;草→羊→狼”等。進(jìn)一步提問:兔(羊)的能量從哪里來?兔(羊)的能量到哪里去了?學(xué)生思考后回答??,那么生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣輸入的呢?又是怎樣傳遞和散失的呢?讓我們一起來共同探究。

3.2生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

提出問題:從上述的食物鏈中,大家知道了兔(羊)靠吃草獲得能量,那么草的能量又從哪里來的?按以下步驟展開教學(xué):(1)第一步指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第一自然段文字,設(shè)置問題①生態(tài)系統(tǒng)的能量最初來源是什么?②能量進(jìn)入生產(chǎn)者的途徑是什么?③能量來源的起點是什么?④流動的渠道是什么?設(shè)置問題情境導(dǎo)讀,引導(dǎo)學(xué)生思考、分析,可以提高閱讀效率,教師鼓勵學(xué)生大膽發(fā)言,激發(fā)競爭意識。(2)第二步嘗試分析“草→兔→狼”食物鏈中的各個營養(yǎng)級以及所屬的生物組成,學(xué)生分析后作匯報(如下),明確“營養(yǎng)級”概念。(3)第三步呈現(xiàn)課件“生態(tài)系統(tǒng)能量流動的示意圖”并提出問題:能量是怎樣流動的?有何規(guī)律?指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第二自然段并分組討論,教師可作為參與討論者,與學(xué)生一起討論。師生交流:輸入第一營養(yǎng)級的能量,一部分在生產(chǎn)者的呼吸作用中以熱能的形式散失了,一部分則用于生產(chǎn)者的生長、發(fā)育和繁殖。在后一部分能量中,一部分被分解者利用,還有一部分被植食性動物攝取,這樣能量就從第一營養(yǎng)級流人第二營養(yǎng)級,以此類推??教師再問:能量從一種生物傳到另一種生物,是不是百分之百傳遞?為什么?(不是,因為有一部分散失了)能量從哪種生物又流向哪種生物?(由被取食者流向取食者)在食物鏈中,能量流動能不能倒流過來?教師引導(dǎo)學(xué)生觀察這條食物鏈中各營養(yǎng)級的排序是否可以變動(不能,單一方向)。能否總結(jié)能量流動特點?學(xué)生:逐級遞減,單向傳遞。接下去,可展示“生態(tài)系統(tǒng)的能量流動”動畫(配解說),豐富學(xué)生的感覺視覺,加深學(xué)生對能量流動的理解,有突破教學(xué)難點;繼續(xù)展示“能量金字塔”,闡明其含義及特點??通過層層遞進(jìn),引導(dǎo)和分析,使學(xué)生獲得新知,進(jìn)一步完善認(rèn)知結(jié)構(gòu)。

3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

過渡:生態(tài)系統(tǒng)能量流動伴隨物質(zhì)的循環(huán),能量由太陽提供,物質(zhì)由地球提供的,為什么生態(tài)系統(tǒng)中的大量物質(zhì),億萬年來沒有被耗盡呢?是因為物質(zhì)可以被循環(huán)利用的。教師引導(dǎo)學(xué)生寫出光合作用和呼吸作用的公式,說明二氧化碳在此過程中的作用,從回顧舊知入手,通過知識遷移把新舊知識融會貫通。課件呈現(xiàn)“碳循環(huán)示意圖”并指導(dǎo)學(xué)生分組討論,思考每一個箭頭代表的生理過程及物質(zhì)名稱,可設(shè)置思考題:①碳在大氣中以什么形式存在的?②碳在生物體內(nèi)以什么形式存在的?③大氣中二氧化碳的主要來源?④地球上無數(shù)的生物每天都要消耗大量氧氣并產(chǎn)生大量的二氧化碳,為什么我們沒有缺氧?⑤嘗試描述碳循環(huán)的過程。通過圖片觀察提高學(xué)生的識圖能力,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析能力,在討論和交流中,也鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)和小組合作能力。接著,播放“生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)”動畫,然后師生共同歸納碳循環(huán)的含義:碳(元素)循環(huán)是指生物(群落)與無機(jī)(非生物)環(huán)境之間進(jìn)行的循環(huán);碳循環(huán)的范圍是全球性的,特點是全球性往復(fù)循環(huán)。引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)探討:物質(zhì)是可以循環(huán)利用的,那么地球上的資源是不是用之不竭?亂砍濫伐和大量燃燒化石燃料對生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)有沒有影響?你有什么建議?談?wù)勛约旱目捶āＭ瑢W(xué)們各杼己見。課堂延伸引導(dǎo)學(xué)生利用新知識去解決實際問題,學(xué)以致用,同時也增強了學(xué)生的環(huán)境、資源意識。

3.4生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系

通過填表(表1)總結(jié)全課,明確兩者之間的關(guān)系。最后,借龔自珍的《已亥雜詩》一句“落紅不是無情物,化作春泥更護(hù)花。”詩句充分體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。一句俗語“一山不容二虎”,應(yīng)用本課知識如何作解釋?一節(jié)課結(jié)束后,應(yīng)給學(xué)生一個更大的思維空間,提倡課外思考,學(xué)與用有機(jī)結(jié)合.http://

第五篇：生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)教案

生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動和物質(zhì)循環(huán)教案

教師裴育平

一、教學(xué)目標(biāo)

1、使學(xué)生初步認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動、物質(zhì)循環(huán)對生物界的重要性。

2、使學(xué)生了解生態(tài)系統(tǒng)的能量流動與物質(zhì)循環(huán)的特點。

3、使學(xué)生理解掌握能量流動和物質(zhì)循環(huán)過程，以及它們在生態(tài)系統(tǒng)中的重要意義。

二、教學(xué)重、難點 教學(xué)重點

1、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程及特點。

2、碳循環(huán)過程。教學(xué)難點

1、生態(tài)系統(tǒng)能量流動的特點分析。

2、生態(tài)系統(tǒng)能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。

三、教學(xué)方法 講述、討論、演示

四、學(xué)時安排 1學(xué)時

五、教學(xué)過程

一、導(dǎo)入

師：請大家欣賞一段動畫！并討論后面的問題。（大屏幕出示這樣的情境動畫）

魯賓遜流落到一個荒島上，那里除了有能飲用的水以外，幾乎沒有任何食物，隨身尚存的食物只有一只母雞、１５kg玉米。然后出示問題：你認(rèn)為以下哪種生存策略能讓你維持更長的時間來等待救援？試說明理由。下面有兩項選擇：

1、先吃雞，再吃玉米。

2、先吃玉米，同時用一部分玉米喂雞，吃雞產(chǎn)下的蛋，最后吃雞。學(xué)生討論。

師：大家都很聰明，都選擇第二個答案，理由也比較充分，因為第二種吃法可以給他提供更多的能量，使他能維持更長的時間來等待救援。一切生命活動都伴隨著能量的變化，沒有能量的供給也就沒有生命和生態(tài)系統(tǒng)。能量的流入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程就是能量流動，在能量流動的過程中伴隨著物質(zhì)循環(huán)。那么，生態(tài)系統(tǒng)中的能量是怎樣流動的？物質(zhì)是怎樣循環(huán)的呢？這就是我們今天要研究的主要問題。

二、新課教學(xué)

活動一：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動

1、學(xué)生閱讀課文，思考問題：

生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭是什么？怎樣流入生態(tài)系統(tǒng)的？能量流動的渠道是什么？能量是怎樣流動的？

2、播放課件：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的示意圖。

3、學(xué)生回答：生態(tài)系統(tǒng)中能量的源頭是太陽能。

4、引導(dǎo)啟發(fā)：不是所有的太陽能都參與生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動，只有被生產(chǎn)者固定的太陽能才能流動。

5、師生談話：生產(chǎn)者是如何固定太陽能的呢？是生產(chǎn)者（綠色植物）通過光合作用，把太陽能固定在有機(jī)物中的。那么能量又是怎樣流動的呢?是通過食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行流動的。我們把食物鏈和食物網(wǎng)中的各個營養(yǎng)層次稱為營養(yǎng)級。那么能量是怎樣逐級流動的呢？第一級是綠色植物，第二級是以植物為食的動物，第三級是以植食性動物為食的肉食動物。以此類推。

6、分組討論：能量在流動過程中將發(fā)生怎樣的變化呢？你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律么？

7、播放課件：生態(tài)系統(tǒng)能量流向示意圖。

（推薦一個同學(xué)歸納其中心內(nèi)容，其他同學(xué)補充，老師點撥指導(dǎo)。）

8、師生交流：在能量流動的過程中，綠色植物固定的太陽能有三個去處：一部分被自身的生命活動消耗了，即通過細(xì)胞呼吸釋放和生命活動利用了；儲存在體內(nèi)的能量一部分流入下一營養(yǎng)級；沒被利用的枯枝落葉和下一營養(yǎng)級攝食未消化而排出的糞便中的這一部分被分解者釋放出來。因此，可以看出，能量在流動的過程中是逐級遞減的。

2、復(fù)習(xí)鞏固：寫出光合作用和呼吸作用的公式，說明二氧化碳在此過程中的作用。

3、學(xué)生分組討論，并完成教材P92的填圖，結(jié)合書中的課文，練習(xí)描述碳循環(huán)。

4、師生共同小結(jié)：大氣中的二氧化碳進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中，主要依賴于綠色植物的光合作用，使二氧化碳變成有機(jī)物，再通過食物鏈進(jìn)入動物和其他生物體中，因此從碳循環(huán)可見綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的基石；除此之外，微生物也能把二氧化碳合成為有機(jī)物。另外，生物體內(nèi)的有機(jī)物，通過呼吸作用可將二氧化碳放回到大氣中；還有一部分生物遺體沒有被分解者分解，轉(zhuǎn)變成為地下的石油和煤，暫時脫離循環(huán)，但一經(jīng)開采燃燒，便可產(chǎn)生二氧化碳返回碳循環(huán)。

5、教師引導(dǎo)探索：近年來，由于人類大量地采伐森林，再加上燃燒化石燃料以及環(huán)境污染，因而使大氣中CO2的濃度明顯增加，導(dǎo)致溫室效應(yīng)。那么應(yīng)如何解決這一問題呢?請大家發(fā)表自己的看法。

6、小組討論并回答。活動三：全課總結(jié)，課外延伸

師：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)都是通過食物鏈和食物網(wǎng)實現(xiàn)的，物質(zhì)是能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動，而能量又作為動力，使物質(zhì)能夠不斷地在生態(tài)系統(tǒng)和無機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往復(fù)，兩者密不可分。

師：請大家閱讀書后的課外探究，了解什么是水體富營養(yǎng)化，并且回去做模擬實驗，或制作一個小的生態(tài)球。

【教后反思】

從學(xué)生喜歡的動畫入手，給學(xué)生以生動形象的感性認(rèn)識，引導(dǎo)學(xué)生思考，再加上教師語言的小結(jié)，直接切入本課主題，貼近學(xué)生生活，激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，吸引學(xué)生注意，將枯燥的問題形象化、生動化和趣味化。設(shè)計思想本部分內(nèi)容是本節(jié)課的教學(xué)重點也是難點。本部分的教學(xué)策略是先設(shè)計問題情境，讓學(xué)生帶著問題閱讀教材，然后播放教師自己制作的直觀性較強的“能量流動圖解”使學(xué)生對“能量流動”從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，再通過學(xué)生小組討論與教師引導(dǎo)啟發(fā)相結(jié)合、師生談話等教學(xué)方法，使學(xué)生對“能量流動的過程”有深刻的理解，突出體現(xiàn)新課標(biāo)“面向全體學(xué)生、提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)”的理念，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、辨證思維和發(fā)散思維，對生態(tài)系統(tǒng)是中食物鏈和食物網(wǎng)的理解更加深刻，讓學(xué)生感受到生物之間是緊密聯(lián)系的，有利于培養(yǎng)學(xué)生辯證的生物學(xué)觀點。

本節(jié)課的另一個教學(xué)重點也是難點。我采用的教學(xué)策略是：從回顧舊知入手，通過知識遷移把新舊知識融會貫通，再通過分析、討論、交流、填空等形式加深對“碳的循環(huán)”知識的理解；通過“課堂延伸”引導(dǎo)學(xué)生利用新知識去解決實際問題，學(xué)以致用；運用科學(xué)知識解決實際的、現(xiàn)實生活和社會生活中的問題的理念，并展開科學(xué)、技術(shù)、社會的關(guān)系（STS）教育，并通過“溫室效應(yīng)”問題的討論，增強學(xué)生的環(huán)境意識。

通過簡單的語言對能量流動與物質(zhì)循環(huán)之間的關(guān)系進(jìn)行概括，使學(xué)生知道生態(tài)系統(tǒng)中的生物之間是彼此聯(lián)系的，能量流動和物質(zhì)循環(huán)也是密不可分的。有利于學(xué)生樹立普遍聯(lián)系的辯證的生物學(xué)觀點。再加上課外探究的設(shè)計，使學(xué)生更加理解能量流動和物質(zhì)循環(huán)的實際意義，將課堂內(nèi)容引申至實際生活，有利于激發(fā)學(xué)生實踐探索的欲望，有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的科學(xué)思維習(xí)慣培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)的世界觀。