生态系统的物质循环 教案设计

生物必修3第5章第3节

《生态系统的物质循环》教案设计

性，又叫生物地球化学循环。

下面我们以碳循环为例，了解一下物质循环的过程。观察课本上“碳循环模式图”，同时思考以下几个问题：

1．碳在无机环境中主要以何种形式存在？在生物体内主要以何种形式存在？（CO2、碳酸盐；有机物）

2．碳从无机环境进入生物群落主要是通过什么途径？（光合作用、化能合成作用）

3．碳通过哪些途径从生物群落返回到无机环境？（呼吸作用、分解作用、燃烧）

4．碳在生物群落内部通过什么渠道进行传递？（食物链和食物网）（学生回答，教师补充）

从图中还可以看出碳在生物群落和无机环境之间主要以二氧化碳的形式进行循环，且循环的范围具有全球性。现在我们尝试用模式图的形式把碳循环的过程表达一下。

（板图）

下面我们来总结一下。碳循环主要是在无机环境和生物群落之间进行，无机环境中主要以二氧化碳形式存大，在生物群落中主要是以有机物的形式存大，从无机环境进入生物群落主要是通过光合作用、化能合成作用；从生物群落返回到无机环境是通过呼吸作用、分解作用、燃烧的途径。这个过程中伴随着复杂的物质变化和能量变化，不是间一的物质移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。

我们再来学习一下氮循环的过程（教师讲解、板图）

在生态系统中，其它物质的循环过程和碳循环类似，长期以来，各种物质循环都是保持稳定的，所以地球上各种物质的含量基本稳定，但是工业发展以来，化石燃料的大量燃烧，使其中的碳在短时间内释放出来，这样二氧化碳来不及转化，打破了生物圈的碳循环的平衡，使大气中的二氧化碳含量明显增加，形成危及整个生物圈的温室效应。

温室效应还和近代人类对森林的大量采伐有关，森林在维持生物圈的碳循环方面具有重要的作用，现在人们开展大力植树造林活动，这些植物能大量吸收已有的二氧化碳，起到一定的缓解作用，但还应从根本上减少温室气体的排放。

现在生态系统的物质循环和能量流动我们都已经学习过了，它们之间具有什么关系？让我们用表格总结一下。

（学生回答，教师补充）

小结：本节课，我们讨论了生态系统物质循环的概念、碳循环的形式和过程、物质循环的特点以及物质循环和能量流动的关系。物质循环是指组成生物体的基本元素在在无机环境和生物群落间循环往复。关于碳循环，要明确其形式是二氧化碳，循环的过程主要通过光合作用、呼吸作用、分解作用实现的，物质循环具有全球性的特点。物质循环和能量流动的关系要注意其区别和联系。

作业：练习一、二、优化设计

教学环节教师活动学生活动设计意图

附页2 附件2 导学案

导学案

年级：高二级科目：生物主备：审核：

课题：生态系统的物质循环课型：新授课课时: 1课时

一、教学背景

学生对于这节课的学习，重难点是在碳循环的过程以及能量流动与物质循环的关系，学生对这块内容可能会较难掌握，根据这一情况，对于这部分内容，可以多通过练习看学生的掌握情况。

二、教学目标

1.以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。

2.尝试探究土壤微生物的分解作用。

3.说明能量流动和物质循环的关系。

4.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。

三、重点与难点

重点：分析生态系统中的物质循环；

难点：说明能量流动和物质循环的关系。

三、教学方法：讲授法

四、教学过程

环节一：课前准备

（一）课前预习

1．生态系统的物质循环概念：

__________________________________________________________

______________________________________________________________________________ 2．生态系统的物质循环特点：（1）

______________________________________________________

（2）__________________________________________________________

3．生态系统的物质循环实例——碳循环

（1）存在形式：____________________________________

（2）循环形式：____________________________________

（3）循环过程：碳从无机环境进入生物群落通过________作用或________作用，从生物群落进入无机环境通过________，在生物群落之间主要以________的形式通过________或

________传递。

（4）温室效应：

______________________________________________________________________

4．探究土壤微生物的分解作用

探究性试验的一般步骤：（1）____________（2）____________（3）____________（4）____________（5）____________。

（二）预习自测

1．生态系统的物质循环中的物质是指

A．组成生物体的各种元素

B．组成自然界的元素

C．组成生物体的一些基本元素

D．组成生物体的蛋白质和核酸

2．在自然界的物质循环中，对物质的转化起重要作用的是

A．化能自养生物B．动物和微生物

C．微生物和绿色植物D．绿色植物和动物

3．生态系统的物质循环的特点不包括下列的

A．带有全球性

B．物质是指组成生物体的基本元素

C．在群落与无机环境之间循环往复

D．在群落的各营养级之间循环往复

4．火灾常给森林带来较大危害，但是在寒带地区有时对森林中的残值落叶等进行有限度的人工火烧，以对森林进行资源管理，这种人工火烧的主要目的是

A．消灭森林病虫害B．刺激树木种子萌发

C．加速生态系统的分解过程D．提高森林的蓄水能力

5．大气中的碳进入生物群落的形式和作用是

A．碳酸盐；呼吸作用

B．二氧化碳；光合作用和化能合成作用

C．含碳有机物；光合作用

D．二氧化碳；分解作用

6．下列关于生态系统功能的叙述中，不正确的是

A．能量只能由较低营养级流向较高营养级

B．食物链中的营养级可以是无限的

C．能量流动和物质循环可以长期的保持动态平衡

D．生态系统中的能量最终以热能的形式散失到环境中

7．生物地化循环是指组成生物体的基本元素

A．在陆地生态系统中的物质循环和能量流动俄复杂过程

B．在能量流经生态系统各营养级时的逐级递减的全过程

C．在组成生态系统的生物群落的生物体内反复循环的过程

D．在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环过程

8．从物质循环的角度看，人体内的碳元素就其根源来自

A．食物中的碳B．大气中的二氧化碳

C．燃料中的碳D．生物环境中的碳

环节二：合作探究