生态系统的物质循环教案

教学案例问题生态系统中的物质循环教科书分析这一课的内容来自PEP 生物，第3卷，第5章，“生态系统及其稳定性”，第3节，“生态系统的物质循环”教材第五章以生态系统为框架，主要讲述生态系统的结构、能量流动、物质循环、信息传递和稳定性，主要体现宏观生态内容。这一课的内容是第五章的重点之一。它是连接生态系统稳定性和能量流的重要环节。它也为实现生态系统的稳定提供了平台和铺垫。本节内容涉及强制1号电池的材料输入和输出，以及电池的能量利用和供应。学习情境分析学生已经学习了生态系统结构和能量流的知识，并对这部分内容有了初步的了解。学生对生态系统功能的理解很容易停留在简单的记忆层面，很难建立结构与功能之间的联系。通过本部分的研究，我们可以深刻理解生态系统结构与功能的关系，形成结构与功能相适应的观点。教学目标1.知识目标(1)理解生态系统中物质循环的概念(2)碳循环过程的分析与应用(3)解释生物浓缩的形成(4)解释能量流和物质循环的关系2.能力目标(1)以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环，培养学生的迁移和分析能力(2)通过分析“温室效应”的形成和危害，培养学生的推理、联想和思维迁移能力(3)利用“能量流与物质循环的关系”教学过程，培养学生比较、总结和表达观点的能力(4)通过探索土壤微生物的分解，培养学生设计和分析实验的能力3.情感、态度和价值观(1)通过研究人类对碳循环的影响，培养学生的环保意识(2)积累生态知识，形成科学的世界观教学重点生态系统碳循环分析教学困难解释能量流和物质循环之间的关系教学资源画教学过程教学阶段教师活动学生活动设计意图时间介绍随着“低碳”话语的出现，如今“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳超市”、“低碳校园”、“低碳交通”、“低碳环保”、“低碳网络”和“低碳社区”都被各行各业冠以“低碳”的称号，使得“低碳”成为一种时尚。问：你对“低碳”了解多少？那我们为什么想要“低碳生活”？思考和回答从时尚话题开始，激发学生的兴趣2生态系统中的物质循环碳循环为了应对生态环境危机，“可持续发展”和“绿色经济”等概念和理念层出不穷。但是为什么低碳是最响亮的，超越了曾经无处不在的“可持续发展”？因为最重要的元素是碳。碳是地球上最丰富的元素之一，并且分布广泛。同时，碳是生命的基本元素。碳是有机化合物的“骨架”，没有它就没有生命。问题：请回忆一下你以前学过的东西，然后告诉我们碳在生态系统中参与了哪些活动。照片：碳循环从这幅图中，我们可以看到无机环境中的碳元素可以通过绿色植物的光合作用进入生物系统，同时碳元素通过生物体的呼吸和分解物的分解释放到无机环境中。生物群落和无机环境之间的碳循环过程称为碳循环。写在黑板上：碳循环因此，与这张图片相反，让我们思考这个问题：1.无机环境中碳的存在形式？二氧化碳、碳酸盐2.生物体中碳的存在形式？含碳有机材料3、生物体之间的碳传递通道？食物链4.碳是如何进入生物群落的？(1)绿色植物光合作用化学合成5.碳是如何进入大气的？(1)生物呼吸(2)分解者的分解6，carbo这些是碳循环的主要特征。板书：循环与再利用我们现在明白为什么应该提倡低碳了。2003年，英国政府在能源白皮书我们的能源未来创造低碳经济中首次提出了“低碳”的概念，并很快被各国采纳。今天，像“地球一小时”这样的活动对我们来说是众所周知的。那么，为什么低碳能如此迅速地成为全球共识？请从生态系统的角度思考。大气中的二氧化碳可以随着大气环流在世界各地流动，所以碳循环是全球性的。写在黑板上：全球这个生态系统实际上是指生物圈，地球上最大的生态系统。现在让我们用“碳循环”的知识来分析“温室效应”。你对“温室效应”的原因和危害了解多少？在自然生态系统中，植物通过光合作用从大气中吸收碳，其速率与通过呼吸和有机物分解向大气中释放碳的速率大致相同。然而，这并不是现代社会唯一的事情。除了呼吸和分解，碳通过燃烧大量的煤、石油和其他化学燃料进入无机环境，导致碳在短时间内释放，打破生物圈中的碳平衡。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。其在大气中增加的结果是形成了一个不可见的玻璃罩，这防止了太阳辐射到地球的热量扩散到外层空间，导致地球表面变得更热。从而形成“温室效应”。问：大力植树造林会减轻温室效应吗？大力植树后，这些植物可以吸收大量现有的二氧化碳，从而起到一定的缓解作用。然而，温室气体的排放这一源头应该得到控制。思考观察、思考、回答观察思考和回答思考和回答观察思考和回答从学生现有的知识中，引入新的知识。培养学生的分析能力，加深学生对碳循环的理解联系实际，引出物质循环的全球性特征。用学到的知识解决实际问题222624物质循环事实上，构成生物体的元素碳、氢、氧、氮、磷、硫等不断地从无机环境向生物群落循环，从生物群落向无机环境循环，这就是生态系统的物质循环。正如我们刚才所说的，碳循环具有全球特征。那么，物质循环中提到的生态系统也指生物圈。他也有全球特征，所以他也被称为生物地球化学循环。2物质循环与能量流动的比较物质的循环和我们之前谈到的“生物的能量流”都是通过食物链(网络)进行的，那么它们之间的关系是什么？能量流动和物质循环同时进行。两者都是从生产者通过光合作用合成有机物质来固定太阳能开始，然后沿着一条共同的通道食物链(网)一起运行。它们是相互依存和不可分割的。因为能量的固定、储存、转移和释放离不开物质的合成和分解。物质是能量的载体，能量以化学能的形式在含碳有机物中沿着食物链(网)流动。能量被用作动力，使物质能够在生物群落和无机环境之间不断地来回循环。正是通过能量流动和物质循环，生态系统的组成部分：非生物物质和能量、生产者、消费者和分解者可以紧密联系，从而相互作用和影响，以综合思维形成一个统一的整体生态系统。能量流物质循环形式主要以有机物的形式存在无机形式的循环特征单向流动，逐渐下降重复使用，环流范围生态系统中所有层次的营养全球生物圈接触(1)能量的固定、转移和释放不能与物质的合成和分解分开(2)物质是沿着食物链(网)流动的能量载体(3)能量是生态系统物质循环的驱动力。能量流和物质循环是因果关系，相辅相成，密不可分。讨论和思考培养学生的比较和归纳能力44生物累积让我们看一条信息美国研究人员称，在世界上大多数国家禁用滴滴涕几十年后，南极洲的阿德利企鹅仍能检测到这种有毒物质，其含量多年来没有下降。他们认为，这是因为滴滴涕“储存”在冰川中，并继续影响南极的生态环境。为什么南极洲的企鹅会在农田中大量使用滴滴涕有机杀虫剂？1.全球的2、生物富集写在黑板上：生物浓缩指环境中的一些污染物(如重金属和化学农药)通过食物链在生物体内大量积累的过程。例：在物质循环过程中，有些物质(例如滴滴涕)不易分解，因此会穿过食物链传播，在生物体中积累，不容易排出。生物体的富集是沿着食物链的。同时，污染物具有稳定的化学性质，不适合在生物体内分解和积累，也不适合排放。因此，生物体的营养水平越高，物质的富集程度就越大。分析数据思考和回答培养学生运用所学知识解决问题的能力，同时提高学生的环保意识。4摘要一、生态系统中的物质循环c、h、o、n、p、s和其他化学元素无机环境生物群落使再循环特点：1.再利用和循环2.全球的第二，碳循环碳以二氧化碳的形式在无机环境和生物群落之间循环。大气CO2进入生物群落主要依靠绿色植物的光合作用，使CO2中的“C”变成有机物中的“C”，然后通过食物链进入动物和其他生物。因此，从“C”的循环可以看出，绿色植物是生态系统的基石。此外，还有微生物可以将二氧化碳合成有机物质。第三，物质循环和能量流动的关系摘要摘要5探究：土壤微生物的分解阅读教科书P102参考案例21.仔细阅读实验步骤，同时完成12个练习的操作表实验步骤烧杯a烧杯b一个二2.结果分析(1)实验中，实验组和对照组分别为_ _ _ _ _ _，单变量为_ _ _ _ _ _个(2)向2)A1和B1试管中加入碘溶液的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _，A2和B2加菲林试剂的目的是验证_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的存在，原则是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。3.预测实验结果思考并完成练习。培养学生分析实验的能力7黑板设计生态系统中的物质循环一.碳循环1、循环流动，重复使用2.全球的第二，能量流和物质循环的关系第三，生物浓缩教学反思这节课是第5章生态系统及其稳定性的第3节，主要向学生介绍生态系统中的物质循环过程。在思考如何上好这一课的开始，我想到了与流行的“低碳”的联系。因为“低碳”的起点是本章中的关键“碳循环”，而“低碳”是这段时间流行的一个概念，学生也会对这个概念很感兴趣，这样便于激发学生的学习兴趣。因此，在我最初的教学设计中，除了介绍“碳循环”和“低碳”的概念外，我还设置了链接，引导学生思考为什么需要“低碳”和“碳足迹”计算，以提高本课的兴趣。但是当我完成了这一课的教学设计后，我回去思考设计，觉得有点偏离了目标。作为一门课引入的“低碳”概念不应该是这门课的主题，否则这门课的真正重点将被冲淡。因此，我修改了这部分设计，只使用“低碳”的概念来引入，没有任何扩展，很快过渡到“碳循环”的关键概念，让学生的兴奋感落在关键知识的学习上。通过课堂实际测试，该设计方法是合理的。在之前的设计中，受东学老师的启发，我曾经想到用教科书中90页的“生态系统结构模型图”让学生回忆起生态系统的呼吸、光合作用和分解。然而，我忽略了董老师说这句话的时候，他是在做一个新的讲座，引导学生用这个图表进行分析。我想实现的是回顾记忆。如果我再用这张图片，学生的思维会受到限制。最好让学生直接思考记忆，而不是看图片。因此，在董先生的建议下，我也对这一部分进行了修改。在二班和三班不同的教学过程中，也可以看出董老师的建议是非常正确的。“微生物分解”的概念在教科书图5-11