物质循环和能量流动

知识目标：

1、了解能量流动和物质循环是生态系统的功能。

2、掌握能量流动的过程和特点及研究意义。

3、掌握物质循环的概念，碳循环的过程。

4、理解能量流动和物质循环的联系和区别。

能力目标：

1、通过分析生态系统的能量流动的过程和特点，培养分析综合推理的思维能力。

2、通过了解生态系统的能量流动和物质循环，渗透生态系统是一个整体的观点。

情感、态度与价值观：

1、在对有关实例分析的基础上，认识人类的各种活动必须尊重生态系统的客观规律。

教学重难点

1、能量流动的过程和特点

2、物质循环的过程

3、物质循环和能量流动的区别和联系

教学过程（一）

（一）导入

1、出示成语“螳螂捕蝉，黄雀在后”及图片，让学生写出其中的食物链。（相互讨论，确保食物链写

法正确）

2、质疑：本食物链代表什么意思？

引导学生说出：代表下一个营养级以上一个营养级为食，从上一个营养级获得了物质和能量。

师讲述：生物在捕食的过程中就从上一个营养级获得了物质和能量，那么能量是怎样流入生物系统的，通过

什么样的途径，又流向哪里？这是这节课我们要学习的内容。

（二）学习新知——能量流动

1、学生结合课本“能量流动过程”插图，自学5分钟，然后小组讨论以下问题：

A、生态系统中的能量最终来源于哪里？

B、能量是怎样进入植物体的？

C、能量沿什么样的途径流动？

D、能量流动的去向是哪些？

E、能量流动有什么特点？

2、小组交流，分别展示本组的结论，其他小组点评。师适时引导。

3、师总结：生态系统流动的能量最终来自太阳能，生产者通过光合作用把太阳能转变成化学能从而进入生

态系统，生产者固定的太阳能总量就是流经这个生态系统的总能量，它沿着食物链单向流动。能量流动的去向有三个，即：呼吸消耗，下一营养级利用，分解者分解。流到下一个营养级的能量一般只有上一个营养级的10%—20%，生态系统必须不断地从外界获取能量。能量是一切生命的动力，是生态系统的基础。

能量流动维持各个营养级的生命和繁殖后代，使得一个生态系统得以存在和发展。

（三）知识应用

1、在我国南方某些地区建立了“桑基鱼塘”农业生态系统,获得了鱼、猪、蚕和粮全面丰收。右图是该生

态系统的物质循环和能量流动示意图。请据图回答：

(1)该生态系统所需的能量来自

(2)该生态系统的生产者是。

(3)该生态系统中除了已知的生物种类外,还必须有等

生物作为。

(4)在该生态系统内,物质经多次重复利用,提高了率。

(5)该生态系统是根据的原理建立的。

(6)在这个生态系统中，起决定性作用的组成成分是。

（通过本题，是学生及回顾了上节课所学习的知识，又巩固了本节知识，并将知识应用于实际生活。）教学过程（二）

（一）导入

1、质疑：生态系统依靠太阳不断提供能量，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。请学生讨论：

为什么维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，亿万年来却没有被生命活动所耗尽？

2、学生回答：物质可以被重复利用

下面我们将以碳循环为例探究物质循环的知识

（二）学习新知——物质循环

1、学生结合课本自学碳循环的相关材料5分钟，然后小组思考讨论以下问题：

（1）碳在自然界以什么形式存在？

（2）碳在生物体中以什么形式存在？

（3）碳在无机机环境与生物体之间以什么形式循环？

2、小组交流，分别展示本组的结论，其他小组点评。师适时引导。

3、师总结归纳，以图示的形式展示碳循环

4、质疑：

（1）碳循环是指在什么之间进行循环？

（2）除了碳以外，还有没有其他物质能在生物与无机环境之间循环？请同学们归纳物质循环的概念，并指出这里的物质是什么？循环的过程是怎样的？循环的范围有多大？

（3）能量流动是单向流动，逐级递减的，那么，物质循环有什么特点呢？两者之间又有何联系？

（通过回答，及时总结物质循环的概念、过程，形成知识体系）

5 、探讨、分析温室效应形成的原因，对人类的危害以及解决的办法

质疑：

（1）物质可以被循环利用，那么地球上的资源是不是用之不竭的呢？请大家思考问题：人们乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响？化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？

（2）温室效应将带来哪些危害呢？

（3）我们应该如何尽量避免温室效应的发生呢？

（通过分析“温室效应”的形成与危害，培养学生的推理，联想，思维迁移的能力。）

（三）知识应用

1、刚进入2010年，反常天气便纷现世界各地，凸现严峻的全球气候变暖趋势，其主要原因与

碳循环不平衡有关。下图是生态系统中碳循环模式图，请据图回答下列问题：

（1）自然界中的碳主要以的形式存在于大气中。

（2）图中的①②分别指。

（3）参与过程⑤的生物种类有，其在碳循

环中的作用可用反应式来表

示。

（4）由于碳循环具有全球性，为减缓二氧化碳气

体的排放，联合国制定了《京都议定书》。据图

分析可知，造成全球气候变暖的主要原因

是。

（通过练习，及时巩固本知识点，也知道了本

知识点与本章的联系，唤起学生保护环境的意

识。）

教学随想：

本小节内容虽不多，但与生态系统的成分、结构、能量流动及其他章节的联系很紧密，教学时还应特别注意以下几点：

（1）讲解物质循环概念时，多给学生时间理解：物质——组成生物体的基本元素，循环——生物群落与无机环境之间的循环往复。

（2）碳循环的形式、特点、过程的归纳，要用好投影片，直观地理解各个环节的生理变化，强化知识点在习题中的应用。

（3）能量流动和物质循环的关系，运用表格的形式既可以节省时间，也相当于自学提纲，有利于学生有序的思维活动，真正起到教师主导，学生为主体的互助作用。

（4）探究性实验能否确实完成是一个问题，千万不能走个过场，学生学了之后还是不会做实验设计，所以教师要给学生总结出实验设计的一般方法以及必须遵守的原则，落实到位。

在本节课的最后，教师应以小结的形式概括本小节内容，使学生对生态系统的物质循环形成一个完整的知识体系，培养学生对学习的兴趣与学会学习的方法。