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生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生物教案
作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師，編寫教案是必不可少的，編寫教案有利于我們弄通教材內(nèi)容，進(jìn)而選擇科學(xué)、恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法�？靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌桑∠旅媸切【幷淼纳鷳B(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生物教案，希望能夠幫助到大家。
生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生物教案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(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。
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(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)。
[解決方法]
�、盼镔|(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。
⑵以碳循環(huán)為例，分析物質(zhì)循環(huán)過程。
2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法
[教學(xué)難點(diǎn)]
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(zhǔn)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(biāo)
⑵重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)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(shí)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(jìn)行循環(huán)？
6、碳在無機(jī)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(jī)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(diǎn)？
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(jī)物形式流動
在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間以無機(jī)物形式循環(huán)，在群落內(nèi)部主要以有機(jī)物形式傳遞
特點(diǎn)
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(jìn)行
生物圈（全球性）
2、聯(lián)系：兩者同時進(jìn)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(dú)進(jìn)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(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。
�、巧鷳B(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(fèi)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：
�。ㄈ┛偨Y(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
生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生物教案2
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(jī)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)過程
3、物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)：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(jī)物形式流動
在生物群落和無機(jī)環(huán)境之間以無機(jī)物形式循環(huán)，在群落內(nèi)部主要以有機(jī)物形式傳遞
特點(diǎn)
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(jìn)行
生物圈（全球性）
2、聯(lián)系：兩者同時進(jìn)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(jìn)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(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)學(xué)，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)量土壤中的總質(zhì)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(yùn)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(shí)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(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)或場所：在野外？還是在實(shí)驗室中？
第三，設(shè)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(jié)果分析
可以將實(shí)驗過程和現(xiàn)象列表整理，進(jìn)行對比分析，得出實(shí)驗結(jié)果。
補(bǔ)充講解生物富集相關(guān)知識
�。ㄈ┛偨Y(jié)
探究的全過程。
�。ㄋ模┳鳂I(yè)布置
完成實(shí)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(shí)施計劃
↓
結(jié)果分析
↓
表達(dá)交流
生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)生物教案3
一、教學(xué)目標(biāo)：
（一）知識目標(biāo)
1、使學(xué)生初步學(xué)會運(yùn)用生態(tài)學(xué)的基本觀點(diǎn)來認(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)的主要功能和名詞概念以及能量流動與物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)。
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。
4、通過設(shè)計“草場放牧方案”，為學(xué)生的后續(xù)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
（二）能力目標(biāo)
1．通過電腦課件和課本的圖（圖解）的觀察，培養(yǎng)提高學(xué)生的識圖能力、觀察和分析能力。
2．通過師生討論交流、學(xué)生小組討論與教師引導(dǎo)啟發(fā)相結(jié)合，將知識化難為易，培養(yǎng)學(xué)生口頭表達(dá)能力、相互合作能力以及培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維和求異思維。
3．通過實(shí)例和結(jié)合課本上例子的分析總結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識解決和分析實(shí)際問題等思維能力，從而培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
�。ㄈ┣楦心繕�(biāo)
通過生態(tài)系統(tǒng)功能的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熱愛大自然、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，熱愛祖國的美好山河，培養(yǎng)高尚的愛國主義情操。
二、教材重點(diǎn)、難點(diǎn)分析：
1、重點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動過程及特點(diǎn)
2、難點(diǎn)：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動具有單向性和逐級遞減的原因
三、教學(xué)過程：
1、“能量流動的過程”：
問題情景：生態(tài)系統(tǒng)能量的源頭是什么？怎樣輸入生態(tài)系統(tǒng)的？能量流動的渠道是什么？能量流動的過程是怎樣的？
學(xué)生探索：閱讀教材“能量流動的過程”部分，并思考討論問題。
播放課件：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動的圖解
討論回答：生態(tài)系統(tǒng)中能量的源頭是太陽能。
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，必須是輸入到生態(tài)系統(tǒng)的第一營養(yǎng)級的能量才能開始在生態(tài)系統(tǒng)中流動。
師生談話：怎樣輸入？依賴于生產(chǎn)者的光合作用把太陽能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能。生產(chǎn)者固定的太陽能總量就是流經(jīng)這個生態(tài)系統(tǒng)的總能量。
能量流動的主渠道是：食物鏈和食物網(wǎng)。
分組討論：輸入生態(tài)系統(tǒng)的能量是怎樣流動的？或者說生產(chǎn)者固定的太陽能流向什么方向？
播放課件：生產(chǎn)者固定的太陽能、初級消費(fèi)者同化的能量的能量流向示意圖
�。ㄍ扑]一個同學(xué)歸納其中心內(nèi)容，其他同學(xué)補(bǔ)充，老師點(diǎn)撥指導(dǎo)。）
引導(dǎo)啟發(fā)：能量流動的過程：生產(chǎn)者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)的能量一部分被初級消費(fèi)者攝食同化流入下一營養(yǎng)級，沒被初級消費(fèi)者利用的枯枝落葉和初級消費(fèi)者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。對于初級消費(fèi)者所同化的能量，也是這三個去處。并且可以認(rèn)為，一個營養(yǎng)級所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者釋放的.能量十被下一營養(yǎng)級同化的能量。但對于最高營養(yǎng)級的情況有所不同。
2、“能量流動的特點(diǎn)”：
問題引入：?為什么肉類食品的價格總比蔬菜價格高？
?俗話說，“一山不能容二虎”，有沒有道理？為什么？
引導(dǎo)探索：生態(tài)系統(tǒng)中能量流動有什么特點(diǎn)？形成這些特點(diǎn)的原因是什么？相鄰兩個營養(yǎng)級之間的能量傳遞效率是多少？
播放課件：美國生態(tài)學(xué)家林德曼“賽達(dá)伯格湖的能量流動圖解”
學(xué)生分析：閱讀教材，根據(jù)課本中提出的問題進(jìn)行思考。
分組計算：?流入每個營養(yǎng)級的能量占上一個營養(yǎng)級所同化的能量的百分率是多少？
?一個營養(yǎng)級所同化的能量，是怎樣分配的？
�。拷M推薦一個同學(xué)回答，其他同學(xué)補(bǔ)充，老師點(diǎn)撥指導(dǎo)。）
引導(dǎo)分析：對能量流動過程的定量分析，是研究能量流動規(guī)律的關(guān)鍵。在賽達(dá)伯格湖，第二營養(yǎng)級只獲得第一營養(yǎng)級同化能量的13．5％，第三營養(yǎng)級只獲得第二營養(yǎng)級同化能量的20％。
引導(dǎo)探索：能量在相鄰兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率只有10％～20％，那么，其余80％～90％能量哪里去了？
共同分析：一個營養(yǎng)級同化的能量，不能百分之百流向下一個營養(yǎng)級。這是因為自身要呼吸消耗、生物遺體等被分解者利用釋放等，這就決定了能量越流越少，即傳遞率為10％～20％。一條食物鏈的營養(yǎng)級一般不會超過五個營養(yǎng)級，因營養(yǎng)級上升一級，可利用的能量相應(yīng)要減少80％～90％，能量到了第五個營養(yǎng)級時，可利用的能量往往少到不能維持其生存的程度了。
師生談話：學(xué)生思考、回答前面引入的問題。
引導(dǎo)探索：生態(tài)系統(tǒng)的能量流動特點(diǎn)除了逐級遞減還有什么特點(diǎn)？
引導(dǎo)啟發(fā)：對于單向流動來講，是指能量只能從前一營養(yǎng)級流向后一營養(yǎng)級，而不能反向流動，即從生產(chǎn)者→初級消費(fèi)者→次級消費(fèi)者→三級消費(fèi)者→……。食物鏈各個營養(yǎng)級的順序是不可逆的，而各個營養(yǎng)級的能量總是以呼吸散失熱能，即能量必須源源不斷地輸入，又不斷地散失。
課堂延伸：“設(shè)計草場放牧方案”，怎樣判斷一個草場上是不是過度放牧？
�。ㄕn后質(zhì)疑討論、學(xué)生相互啟迪、探究學(xué)習(xí)）
3、碳的循環(huán)過程：
概念突破：生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)概念中的物質(zhì)是指什么、循環(huán)是指什么？概念中所說的生態(tài)系統(tǒng)指的是什么？
引導(dǎo)啟發(fā)：概念中的物質(zhì)不是指由C、H、O、N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)。生態(tài)系統(tǒng)的物質(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)境之間的往返運(yùn)動，正因為物質(zhì)可以重復(fù)利用，所以物質(zhì)是永恒的（物質(zhì)不滅定律）。
播放課件：碳的循環(huán)圖解
知識遷移：學(xué)生回答有關(guān)生理過程
引導(dǎo)探索：1、碳在無機(jī)環(huán)境中的存在形式是什么？碳在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間以什么形式循環(huán)？碳進(jìn)入生物群落的主要方式是什么？
2、碳在生物群落的存在形式、傳遞形式是什么？碳進(jìn)入無機(jī)環(huán)境的方式是什么？
3、碳循環(huán)的范圍怎樣？
播放課件：光合作用和呼吸作用的反應(yīng)式
學(xué)生討論：光合作用過程和呼吸作用過程中碳的傳遞過程
�。拷M推薦一個同學(xué)回答，其他同學(xué)補(bǔ)充，老師點(diǎn)撥指導(dǎo)。）
師生歸納： 大氣中的CO2進(jìn)入生物群落，主要依賴于綠色植物的光合作用，使無機(jī)“C”變?yōu)橛袡C(jī)“C”，再通過食物鏈進(jìn)入動物和其他生物體中，因此從“C”的循環(huán)可見綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的基石；除此之外，還有化能合成作用的微生物也能把CO2合成為有機(jī)物。另外，生物群落中的有機(jī)“C”，通過呼吸作用和分解作用變成無機(jī)“C”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CO2返回碳循環(huán)。
引導(dǎo)探索：在碳循環(huán)中，森林生態(tài)系統(tǒng)是碳的主要吸收者。但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，這種趨勢如果繼續(xù)發(fā)展下去世界的氣候就可能發(fā)生劇烈變化，后果令人擔(dān)憂。
課堂延伸：“溫室效應(yīng)”是怎樣引起的？有什么危害？怎樣解決？
（小組討論，推薦同學(xué)回答）
4、生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系：
師生談話：完成缺項的內(nèi)容
交流總結(jié)：能量流動和物質(zhì)循環(huán)的因果關(guān)系
�。ㄍ扑]一個同學(xué)回答，其他同學(xué)補(bǔ)充，老師點(diǎn)撥指導(dǎo)。）
引導(dǎo)啟發(fā)：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)的渠道實(shí)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。
但是，能量流動和物質(zhì)循環(huán)又有本質(zhì)上的區(qū)別：能量流經(jīng)生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)級時是逐級遞減，而且流動是單向的、不是循環(huán)的，最終在環(huán)境中消失。物質(zhì)循環(huán)是帶有全球性的，在生物群落與無機(jī)環(huán)境間物質(zhì)可以反復(fù)出現(xiàn)，反復(fù)利用，循環(huán)運(yùn)動，不會消失�？傊�，能量流動與物質(zhì)循環(huán)既有聯(lián)系，又有區(qū)別，是相輔相承、密不可分的統(tǒng)一整體。
課堂延伸：寫小論文淺談能量流動和物質(zhì)循環(huán)與生物生存發(fā)展的關(guān)系。
�。▽W(xué)生探究性學(xué)習(xí)，課外完成）
四、總結(jié)及反思
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