生态系统的物质循环生物教案

生态系统的物质循环生物教案

作为一位优秀的人民教师，编写教案是必不可少的，教案有利于教学水平的提高，有助于教研活动的开展。教案应该怎么写呢？下面是小编为大家收集的生态系统的物质循环生物教案，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

生态系统的物质循环生物教案1

一、教学目标：

（一）知识目标

1、使学生初步学会运用生态学的基本观点来认识生态系统中的能量流动、物质循环对生物界的重要性。

2、使学生了解生态系统的主要功能和名词概念以及能量流动与物质循环的特点。

3、使学生理解掌握能量流动和物质循环过程，以及它们在生态系统中的重要意义。

4、通过设计“草场放牧方案”，为学生的后续学习打下基础。

（二）能力目标

1．通过电脑课件和课本的图（图解）的观察，培养提高学生的识图能力、观察和分析能力。

2．通过师生讨论交流、学生小组讨论与教师引导启发相结合，将知识化难为易，培养学生口头表达能力、相互合作能力以及培养学生发散思维和求异思维。

3．通过实例和结合课本上例子的分析总结，培养学生运用科学知识解决和分析实际问题等思维能力，从而培养理论联系实际的能力。

（三）情感目标

通过生态系统功能的学习，使学生热爱大自然、保护生态环境，热爱祖国的美好山河，培养高尚的爱国主义情操。

二、教材重点、难点分析：

1、重点：生态系统的能量流动过程及特点

2、难点：生态系统的能量流动具有单向性和逐级递减的原因

三、教学过程：

1、“能量流动的过程”：

问题情景：生态系统能量的源头是什么？怎样输入生态系统的？能量流动的渠道是什么？能量流动的过程是怎样的？

学生探索：阅读教材“能量流动的过程”部分，并思考讨论问题。

播放课件：生态系统中能量流动的图解

讨论回答：生态系统中能量的源头是太阳能。

引导启发：不是所有的太阳能都参与生态系统中的能量流动，必须是输入到生态系统的第一营养级的能量才能开始在生态系统中流动。

师生谈话：怎样输入？依赖于生产者的光合作用把太阳能转变成化学能。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。

能量流动的主渠道是：食物链和食物网。

分组讨论：输入生态系统的能量是怎样流动的？或者说生产者固定的太阳能流向什么方向？

播放课件：生产者固定的太阳能、初级消费者同化的能量的能量流向示意图

（推荐一个同学归纳其中心内容，其他同学补充，老师点拨指导。）

引导启发：能量流动的过程：生产者固定的太阳能有三个去处：一部分被自身的生命活动消耗了，即通过细胞呼吸释放和生命活动利用了；储存在体内的能量一部分被初级消费者摄食同化流入下一营养级，没被初级消费者利用的枯枝落叶和初级消费者摄食未消化而排出的粪便中的这一部分被分解者释放出来。对于初级消费者所同化的能量，也是这三个去处。并且可以认为，一个营养级所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者释放的能量十被下一营养级同化的能量。但对于最高营养级的情况有所不同。

2、“能量流动的特点”：

问题引入：?为什么肉类食品的价格总比蔬菜价格高？

?俗话说，“一山不能容二虎”，有没有道理？为什么？

引导探索：生态系统中能量流动有什么特点？形成这些特点的原因是什么？相邻两个营养级之间的能量传递效率是多少？

播放课件：美国生态学家林德曼“赛达伯格湖的能量流动图解”

学生分析：阅读教材，根据课本中提出的问题进行思考。

分组计算：?流入每个营养级的能量占上一个营养级所同化的能量的百分率是多少？

?一个营养级所同化的能量，是怎样分配的？

（每组推荐一个同学回答，其他同学补充，老师点拨指导。）

引导分析：对能量流动过程的定量分析，是研究能量流动规律的关键。在赛达伯格湖，第二营养级只获得第一营养级同化能量的13．5％，第三营养级只获得第二营养级同化能量的20％。

引导探索：能量在相邻两个营养级间的传递效率只有10％～20％，那么，其余80％～90％能量哪里去了？

共同分析：一个营养级同化的能量，不能百分之百流向下一个营养级。这是因为自身要呼吸消耗、生物遗体等被分解者利用释放等，这就决定了能量越流越少，即传递率为10％～20％。一条食物链的营养级一般不会超过五个营养级，因营养级上升一级，可利用的能量相应要减少80％～90％，能量到了第五个营养级时，可利用的能量往往少到不能维持其生存的程度了。

师生谈话：学生思考、回答前面引入的问题。

引导探索：生态系统的能量流动特点除了逐级递减还有什么特点？

引导启发：对于单向流动来讲，是指能量只能从前一营养级流向后一营养级，而不能反向流动，即从生产者→初级消费者→次级消费者→三级消费者→……。食物链各个营养级的顺序是不可逆的，而各个营养级的能量总是以呼吸散失热能，即能量必须源源不断地输入，又不断地散失。

课堂延伸：“设计草场放牧方案”，怎样判断一个草场上是不是过度放牧？

（课后质疑讨论、学生相互启迪、探究学习）

3、碳的循环过程：

概念突破：生态系统物质循环概念中的物质是指什么、循环是指什么？概念中所说的生态系统指的是什么？

引导启发：概念中的`物质不是指由C、H、O、N元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内所特有的物质。生态系统的物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动，正因为物质可以重复利用，所以物质是永恒的（物质不灭定律）。

播放课件：碳的循环图解

知识迁移：学生回答有关生理过程

引导探索：1、碳在无机环境中的存在形式是什么？碳在无机环境与生物群落之间以什么形式循环？碳进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、传递形式是什么？碳进入无机环境的方式是什么？

3、碳循环的范围怎样？

播放课件：光合作用和呼吸作用的反应式

学生讨论：光合作用过程和呼吸作用过程中碳的传递过程

（每组推荐一个同学回答，其他同学补充，老师点拨指导。）

师生归纳： 大气中的CO2进入生物群落，主要依赖于绿色植物的光合作用，使无机“C”变为有机“C”，再通过食物链进入动物和其他生物体中，因此从“C”的循环可见绿色植物是生态系统的基石；除此之外，还有化能合成作用的微生物也能把CO2合成为有机物。另外，生物群落中的有机“C”，通过呼吸作用和分解作用变成无机“C”回到大气中；还有一部分生物遗体没有被分解者分解，转变成为地下的石油和煤，暂时脱离循环，但一经开采燃烧，便可产生CO2返回碳循环。

引导探索：在碳循环中，森林生态系统是碳的主要吸收者。但近年来由于人类大量地采伐森林，再加上燃烧化石燃料以及环境污染，因而使大气中CO2的浓度明显增加，这种趋势如果继续发展下去世界的气候就可能发生剧烈变化，后果令人担忧。

课堂延伸：“温室效应”是怎样引起的？有什么危害？怎样解决？

（小组讨论，推荐同学回答）

4、生态系统的能量流动和物质循环的关系：

师生谈话：完成缺项的内容

交流总结：能量流动和物质循环的因果关系

（推荐一个同学回答，其他同学补充，老师点拨指导。）

引导启发：生态系统的能量流动和物质循环都是通过食物链和食物网的渠道实现的，物质是能量的载体，使能量沿着食物链（网）流动，而能量又作为动力，使物质能够不断地在生态系统和无机环境之间循环往复，两者密不可分。

但是，能量流动和物质循环又有本质上的区别：能量流经生态系统各个营养级时是逐级递减，而且流动是单向的、不是循环的，最终在环境中消失。物质循环是带有全球性的，在生物群落与无机环境间物质可以反复出现，反复利用，循环运动，不会消失。总之，能量流动与物质循环既有联系，又有区别，是相辅相承、密不可分的统一整体。

课堂延伸：写小论文浅谈能量流动和物质循环与生物生存发展的关系。

（学生探究性学习，课外完成）

四、总结及反思

生态系统的物质循环生物教案2

一、知识结构

碳循环

与能量流动的关系

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。

三、教学重点、难点及解决方法

1、教学重点及解决方法

[教学重点]

分析生态系统中的物质循环。

[解决方法]

⑴物质循环时时刻刻发生在我们身边,让学生联系自身感受物质循环的存在。

⑵以碳循环为例，分析物质循环过程。

2、教学难点及解决方法

[教学难点]

说明能量流动和物质循环的关系。

[解决方法]

通过讨论，列表比较来学习能量流动和物质循环的关系。

四、课时安排

2课时。

五、教学方法

探究法、讲解法。

六、教具准备

图、探究材料。

七、学生活动

1、讨论、分析、比较相关问题。

2、完成探究活动。

八、教学程序

⑴明确目标

⑵重点、难点的学习与目标完成过程

第1课时

[问题探究]引导学生讨论教材p100的讨论题。同时教师向学生讲清：煤炭、石油等是人类从事现代工业活动的物质资源，而非生态系统中生命活动所需的物质资源；煤炭、石油等资源是有限的，这些资源的形成需要相当长的时间，而消耗它们所需的时间却要短得多。

事实上，物质循环时时刻刻发生在我们身边。呈现教材p101碳循环模式图，学生阅读材料p100—101内容，回答下列问题：

1、什么叫生态系统的物质循环？

2、物质循环中的物质指的是什么？

3、这里的生态系统指的是什么生态系统？

4、物质循环的范围是什么？

5、物质在何种之间进行循环？

6、碳在无机环境与生物群落之间物质循环的主要形式是什么？

7、碳在生物群落内部主要以何种形式传递？

8、连通物质在生物群落和无机环境之间循环的生态类群是什么？

9、产生co2的途径有哪些？

10、什么叫温室效应？

11、产生温室效应的原因有哪些？

12、温室效应会导致什么后果？

13、如何减轻温室效应？

14、物质循环有何特点？

教师总结。

能量流动和物质物质循环是生态系统的两大功能，二者有何关系呢？

1、区别

能量流动

物质循环

形式

主要以有机物形式流动

在生物群落和无机环境之间以无机物形式循环，在群落内部主要以有机物形式传递

特点

单向流动、逐级递减

往复循环、反复利用

范围

各种生态系统都可进行

生物圈（全球性）

2、联系：两者同时进行，相互依存，不可分割。

⑴能量流动不能离开物质循环而单独进行，能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。

⑵物质是能量的载体，使能量能沿着食物链（网）流动，能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。

⑶生态系统中的各种组成部分——非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环，才紧密联系在一起，形成一个统一的整体的，可以用图解表示如下：

（三）总结

生态系统中物质循环的过程，物质循环与能量流动的关系。

（四）作业布置

教材p104练习。

（五）板书设计

生态系统的物质循环生物教案3

第3节 生态系统的物质循环

一、碳循环

1、物质循环的概念

2、碳循环

⑴碳在无机环境与生物群落之间的物质循环主要是以co2的形式进行的。

⑵

⑷循环过程

3、物质循环的特点：具有全球性、反复出现、循环流动

4、温室效应

⑴形成原因

⑵影响

⑶措施

二、能量流动和物质循环的关系

1、区别

能量流动

物质循环

形式

主要以有机物形式流动

在生物群落和无机环境之间以无机物形式循环，在群落内部主要以有机物形式传递

特点

单向流动、逐级递减

往复循环、反复利用

范围

各种生态系统都可进行

生物圈（全球性）

2、联系：两者同时进行，相互依存，不可分割。

第2课时

复习提问：

1、生态系统中碳循环的过程如何？

2、物质循环与能量流动的关系是什么？

今天我们来探究一下土壤微生物的分解作用。

1、引入探究内容“土壤微生物的分解作用”

由于学生缺乏微生物方面的知识，在指导学生进行该课题的探究时，教师可以先介绍有关知识背景，比如可以用卡逊《寂静的春天》中如下一段话：

土壤中最小的有机体可能也是最重要的有机体，是那些肉眼看不见的细菌和丝状真菌。它们有着庞大的天文学似的统计数学，一茶匙的表层土可以含有亿万个细菌。纵然这些细菌形体细微，但在一英亩肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其细菌总重量可以达到一千磅之多。长得像长线似的放线菌数目比细菌稍微少一些，然而因为它们形体较大，所以它们在一定数量土壤中的总质量仍和细菌差不多。被称之为藻类的微小绿色细胞体组成了土壤内极微小的植物生命。

细菌、真菌和藻类是使动、植物腐烂的主要原因，它们将动植物的残体还原为组成它们的无机物。假若没有这些微小的生物，像碳、氮这些化学元素通过土壤、空气以及生物组织的循环运动是无法进行的。例如，若没有固氮细菌，虽然植物被含氮的空气“海洋”所包围，但它们仍将难以得到氮素。其他有机体产生了二氧化碳，并形成碳酸从而促进了岩石的分解。土壤中还有其他的微生物在促成着多种多样的氧化和还原反应，通过这些反应使铁、锰和硫这样一些矿物质发生转移，并变成植物可吸收的状态。

另外，以惊人数量存在的还有微小的螨类和被称为跃尾虫的没有翅膀的原始昆虫……

2、提出问题

让学生结合自己的生活经历，列举土壤微生物分解作用的实例，提出想探究的问题。教师予以启发、指导。例如，落叶在土壤中能被分解掉，这究竟主要是土壤的物理化学因素的作用，还是土壤中微生物的作用呢？

3、作出假设

假设既可以是基于已有的知识或经验作出的解释，也可以是想像或猜测。要鼓励学生大胆提出假设，通过讨论修正自己的假设。

4、制订计划

首先，要确定实验变量是什么？需要控制的变量有哪些？如何控制这些变量？等等。

其次，要确定探究的地点或场所：在野外？还是在实验室中？

第三，设计实验方案。教材中提供了两则案例，供学生参考。

5、实施计划

建议本探究以小组的形式进行。

6、结果分析

可以将实验过程和现象列表整理，进行对比分析，得出实验结果。

补充讲解生物富集相关知识

（三）总结

探究的全过程。

（四）作业布置

完成实验报告。

（五）板书设计

土壤微生物的分解作用

提出问题

↓

作出假设

↓

制订计划

↓

实施计划

↓

结果分析

↓

表达交流