《生态系统的物质循环》教学设计_生态系统物质循环教案

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《生态系统的物质循环》教学设计

一．情景引入

师：生老病死，人之常情。有人说，死后上天堂，也有人说死后入轮回。那么，死后去哪了呢？请看视频。

（师播放视频）

师：看完视频，狮子死后变成什么？草被谁吃？而羚羊又被谁吃？（师问学生，学生统一答。同时点PPT，显示三生物名称）师：可见构成他们的物质在狮子、草、羚羊三者间是在的。（师以手画圆，让学生答出循环）师：那在生态系统中，物质是怎样循环的呢？我们这节课就来探究这个问题。（师黑板上写出课题，并点出PPT的课题）二．自主探究：（以下小标题仅作自己心里的流程，不展示）

师：不同生物体所含的蛋白质核酸等化合物的种类各不相同，但生物以及无机环境的元素种类却具有统一性。可见生态系统中参与循环的物质应该是一些化学元素。

师：细胞中最基本的元素是什么 生：碳元素

那我们今天你就以碳循环为例，来探究生态系统的物质循环过程。（师板书：

1、碳循环）

师：我想请一位同学来回答几个小问题。（抽学生）师：生态系统由哪两部分构成？ 生：生物群落和无机环境

师：无机环境中碳的存在形式是什么？ 生：二氧化碳

（若答碳单质或碳酸盐，则追问什么能被生产者利用）师：碳在生物群落中主要存在形式是什么？ 生：有机物（师板书：（1）形式：CO2、有机物）

（师点出PPT，自主探究）

师：同学们对基础知识掌握的很好。接下来请同学们以小组为单位，探究这些含碳物质是通过怎样的途径构建起碳循环的？要求以草原生态系统中具体生物和物质为例，并用文字和箭头表示。时间3分钟，开始。

（师点出PPT，显示问题和要求）

（师下台指导，可给予提示。发现优秀小组，引导学生将微生物分解者，以及化石燃料完善出来。）

师：好，时间到。我发现同学们很有创造性和逻辑性，都完成的不错。我们请同学上来展示你们小组的成果。

（师点某一组同学。学生画好后让他讲解所画过程，然后给予认同表扬，最后让他回座位）

师：很好。刚才这位同学构建的循环是否合理完善呢？我们再请一组同学来点评一下。

（已经完善或学生补充完善后进行下一步）

三．成果优化

1、成果优化——图示简化

师：通过同学们的探究，碳循环的过程已经大致出来了。为了同学们更好的理解和应用，我们一起来把这个过程再简化一下，并明确途径。

（师点出PPT，显示问题）

师：首先，无论是草还是其他植物，他们在生态系统中的成分是什么？ 生：生产者

（师写出生产者）师：这些动物是什么成分？

生：消费者

（师写出消费者）师：微生物在生态系统中是？

生：分解者

（师写出分解者）师：剩下的就是无机环境中的CO2（师写出大气中的CO2）

（以上部分学生统一答，写大点，开阔点，便于后面画能量流动）师：接下来，我想请一位同学来告诉我这四者间进出的途径。师：好，这位同学。

师：大气中的CO2和生产者之间分别通过什么途径进出？ 生：光合作用和呼吸作用

师：生产者的含碳物质通过什么途径进入消费者？ 生：食物链

师：消费者与大气中的CO2呢？ 生：呼吸作用

师：无论生产者还是消费者，他们的尸体粪便等都会被分解者分解，因此，分解者通过什么途径进入大气中的CO2？

生：分解作用

师：谢谢这位同学，非常好，给他鼓励！（师标出箭头以及写明途径）

师：在该图中，外面生产者消费者分解者共同构成了生物群落，中间大气中CO2代表着无机环境。因此碳循环的过程是CO2从无机环境到生物群落之间通过光合作用、呼吸作用、分解作用等途径进行循环往复的。

（师以手势形象展示：外面一圈是生物群落，里面是无机环境，彼此循环）（师板书：（2）过程：生物群落

无机环境）

2、成果优化——方法提炼

师：简化了碳循环的过程之后，如何解答这类题呢？我们先试试，请看题：（师点出PPT，阅读题目，让学生作答，1分钟后，抽问一名学生）师：请给出你的答案 生：回答

师：你的思路或方法是怎样的？ 生：回答

（若答的不全或不会，则让同学补充）

师：同学们做题的思路是正确的，这很好。为了更清晰的掌握这类题的解体方法，老师将解题的思路总结成了几句话：（点出PPT）希望对同学们有所帮助。

师：第一步是发现双向箭头，所连两端必定是生产者和无机环境。生产者流向消费者分解者和无机环境，流向生产者的只有无机环境，即多出单进是生产者。分解者的来源有多个，最终流向无机环境；无机环境的CO2来源有多个，之流向生产者，因此多进单出是分无。

四．成果延伸

成果延伸——特点

通过碳循环的学习，推而广之，延伸到所有物质的循环上，都有循环利用的特点.（师板书：

2、物质循环（1）特点：①循环利用

点出PPT）师：那么还有其他特点吗？有这样一句话“日日思君不见君，共饮长江水”。物质的循环将遥远的你我联系在一起。就像我们呼吸产生的CO2也许正漂洋过海，随大气环流流向异国他乡，让我们和各国人民，上到总统将军，下到黎明百姓，真正做到了同呼吸共命运。这都说明物质的循环是否在某一区域循环呢？

生：不是

师：应该是（师配以手势）生：应该是全球性的师：我们再举一个例子：我们在农田施加DDT，但却在遥远的南极企鹅体内也发现有DDT，这也体现出了物质循环的全球性。

（师板书：②全球性，并点出PPT）

师：正是因为物质循环的全球性，我们也将之称为：生物地球化学循环（师点出PPT）成果延伸——定义：

师：通过前面的学习，生态系统的物质循环的含义就很清楚了。

（师点出PPT）师：由于循环具有全球性，因此生态系统指的是生物圈物质指的是化学元素那循环的过程是生物群落和无机环境之间

师：所以，生态系统的物质循环的定义为：（师点出PPT，显示定义

师板书：（2）定义

学生勾画教材101页黑体字）成果延伸——联系

师：学习了物质循环，结合前面所学的能量，作为生态系统主要的两大功能，他们之间有什么联系呢？

（师点出PPT：联系，板书写出：（3）、联系

物质循环

能量流动）师：能量的根本来源是太阳能（师板书上写出光能），现在请同学在物质循环的图上画出能量流动过程。（点出PPT的问题①）

请这位同学来帮忙作图（用红笔）。

（若作的有不对的地方再请一位同学修改。还是不对，则说：看来前面所学的知识还需要巩固，然后自己补上）

师：通过作图，我们发现，无论是能量流动还是物质循环，他们在生物体间的流动传递方向是一致的，即都以食物链或食物网为渠道进行。

（师板书写出：食物链（网）作为渠道）

师：我们接下来再看两个问题。（抽学生）（师点开PPT，显示问题）

师：草光合作用固定的太阳能储存在什么物质中？ 生：有机物

师：狮子从羚羊处获得什么？ 生：食物 师：食物中含有什么？或者说获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

师：通过这两个问题我们可以很自然的得出，有机物中储存有能量，即物质是能量的载体

（师点出答案，并板书写出：载体）

师：看下一个问题：没有光能，草能将CO2转化为有机物吗？（学生统一答：不能）

师：光能在CO2转化为有机物的过程中起什么作用？（师手势）

生：推动，驱动

师：因此，能量流动是物质循环的动力（师点出答案，并板书写出：动力）成果延伸——归纳

师：我们将二者间的关系用一张表格表示出来，请看PPT。思考，请同学回答（师点出PPT，30秒左右后抽问学生）

生：回答 五．成果应用

师：很好，看来同学们对知识都掌握的不错。那么接下来我们就利用所学知识解决实际问题（师点开PPT，显示应用实践），请看问题（点开视频）。

师：视频中呈现的是什么问题？ 生：温室效应（全球变暖）（师板书：

3、温室效应）

师：那造成温室效应的原因是什么?请结合CO2的来源和去路，思考作答。（是点出PPT，显示来源去路）师：这位同学

生：化石燃料的燃烧，植被破坏，人口增多

师：人口增多虽然也是一个原因所在，但这是一个相对缓慢的过程，而花式燃料的形成是亿万年时间，而燃烧却是短时间完成，导致CO2增多。所以来源上主要考虑化石燃料，去路上主要考虑光合作用，化能合成作用的影响较少，不考虑。

（师板书：（1）原因：化石燃料，植被）师：很好（点出PPT），问题的根源知道了，那对应的措施又改怎样？ 生：回答（师板书：（2）措施）

师：物质循环的全球性把我们大家联系在了一起，所以保护环境，人人有责（点出PPT）。六．课堂小结

师：这节课的知识就是这些，现在同学们反思本堂课内容

师：好，本节课重点有两个。一是碳循环的过程，同学们要理解CO2等物质通过光合呼吸微生物分解等途径在无机环境和生物群落间循环，并能够进行应用。二是理解物质循环和能量流动的关系，他们有共同的渠道，是同时进行，相互依存的。

七．巩固练习

师：现学现练，及时巩固。咱们来练习几个题： 师：问 生：答

师：最后一个作业将留在课后，物质循环的各个途径中光合作用，呼吸作用以及营养结构都比较熟悉了。但微生物的分解作用却了解较少。因此，课后任务即是教材中的探究实验：微生物的分解作用。以小组为单位，写出实验报告。

师：今天的内容就上到这里，同学们的表现非常好。在这节课的最后，让我想再回想一下狮王的话。我们人类不也和众多的生物联系在一起吗？保护环境，保护生态，迫在眉睫。前段热映的电影《美人鱼》中主人公的一句话道出了我们共同的心声：如果这个地球连一滴干净的水，一片干净的空气都没有，我们所做的还有什么意义？

师：谢谢！