生態系統的物質循環生物教案

作為一名專為他人授業解惑的人民教師，編寫教案是必不可少的，編寫教案有利於我們弄通教材內容，進而選擇科學、恰當的教學方法。快來參考教案是怎麼寫的吧！下面是小編整理的生態系統的物質循環生物教案，希望能夠幫助到大家。

生態系統的物質循環生物教案1

一、知識結構

碳循環

與能量流動的關係

二、教學目標

1、以碳循環為例，分析生態系統中的物質循環。

2、嘗試探究土壤微生物的分解作用。

3、説明能量流動和物質循環的關係。

三、教學重點、難點及解決方法

1、教學重點及解決方法

[教學重點]

分析生態系統中的物質循環。

[解決方法]

⑴物質循環時時刻刻發生在我們身邊,讓學生聯繫自身感受物質循環的存在。

⑵以碳循環為例，分析物質循環過程。

2、教學難點及解決方法

[教學難點]

説明能量流動和物質循環的關係。

[解決方法]

通過討論，列表比較來學習能量流動和物質循環的關係。

四、課時安排

2課時。

五、教學方法

探究法、講解法。

六、教具準備

圖、探究材料。

七、學生活動

1、討論、分析、比較相關問題。

2、完成探究活動。

八、教學程序

⑴明確目標

⑵重點、難點的學習與目標完成過程

第1課時

[問題探究]引導學生討論教材p100的討論題。同時教師向學生講清：煤炭、石油等是人類從事現代工業活動的物質資源，而非生態系統中生命活動所需的物質資源；煤炭、石油等資源是有限的，這些資源的形成需要相當長的時間，而消耗它們所需的時間卻要短得多。

事實上，物質循環時時刻刻發生在我們身邊。呈現教材p101碳循環模式圖，學生閲讀材料p100—101內容，回答下列問題：

1、什麼叫生態系統的物質循環？

2、物質循環中的物質指的是什麼？

3、這裏的生態系統指的是什麼生態系統？

4、物質循環的範圍是什麼？

5、物質在何種之間進行循環？

6、碳在無機環境與生物羣落之間物質循環的主要形式是什麼？

7、碳在生物羣落內部主要以何種形式傳遞？

8、連通物質在生物羣落和無機環境之間循環的生態類羣是什麼？

9、產生co2的途徑有哪些？

10、什麼叫温室效應？

11、產生温室效應的原因有哪些？

12、温室效應會導致什麼後果？

13、如何減輕温室效應？

14、物質循環有何特點？

教師總結。

能量流動和物質物質循環是生態系統的兩大功能，二者有何關係呢？

1、區別

能量流動

物質循環

形式

主要以有機物形式流動

在生物羣落和無機環境之間以無機物形式循環，在羣落內部主要以有機物形式傳遞

特點

單向流動、逐級遞減

往復循環、反覆利用

範圍

各種生態系統都可進行

生物圈（全球性）

2、聯繫：兩者同時進行，相互依存，不可分割。

⑴能量流動不能離開物質循環而單獨進行，能量的固定、儲存、轉移和釋放，離不開物質的合成和分解。

⑵物質是能量的載體，使能量能沿着食物鏈（網）流動，能量作為動力，使物質能不斷地在生物羣落和無機環境之間循環往返。

⑶生態系統中的各種組成部分——非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者，正是通過能量流動和物質循環，才緊密聯繫在一起，形成一個統一的整體的，可以用圖解表示如下：

（三）總結

生態系統中物質循環的過程，物質循環與能量流動的關係。

（四）作業佈置

教材p104練習。

（五）板書設計

生態系統的物質循環生物教案2

第3節 生態系統的物質循環

一、碳循環

1、物質循環的概念

2、碳循環

⑴碳在無機環境與生物羣落之間的物質循環主要是以co2的形式進行的。

⑵

⑷循環過程

3、物質循環的特點：具有全球性、反覆出現、循環流動

4、温室效應

⑴形成原因

⑵影響

⑶措施

二、能量流動和物質循環的關係

1、區別

能量流動

物質循環

形式

主要以有機物形式流動

在生物羣落和無機環境之間以無機物形式循環，在羣落內部主要以有機物形式傳遞

特點

單向流動、逐級遞減

往復循環、反覆利用

範圍

各種生態系統都可進行

生物圈（全球性）

2、聯繫：兩者同時進行，相互依存，不可分割。

第2課時

複習提問：

1、生態系統中碳循環的過程如何？

2、物質循環與能量流動的關係是什麼？

今天我們來探究一下土壤微生物的分解作用。

1、引入探究內容“土壤微生物的分解作用”

由於學生缺乏微生物方面的知識，在指導學生進行該課題的探究時，教師可以先介紹有關知識背景，比如可以用卡遜《寂靜的春天》中如下一段話：

土壤中最小的有機體可能也是最重要的有機體，是那些肉眼看不見的細菌和絲狀真菌。它們有着龐大的天文學似的統計數學，一茶匙的表層土可以含有億萬個細菌。縱然這些細菌形體細微，但在一英畝肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其細菌總重量可以達到一千磅之多。長得像長線似的放線菌數目比細菌稍微少一些，然而因為它們形體較大，所以它們在一定數量土壤中的總質量仍和細菌差不多。被稱之為藻類的微小綠色細胞體組成了土壤內極微小的植物生命。

細菌、真菌和藻類是使動、植物腐爛的主要原因，它們將動植物的殘體還原為組成它們的無機物。假若沒有這些微小的生物，像碳、氮這些化學元素通過土壤、空氣以及生物組織的循環運動是無法進行的。例如，若沒有固氮細菌，雖然植物被含氮的空氣“海洋”所包圍，但它們仍將難以得到氮素。其他有機體產生了二氧化碳，並形成碳酸從而促進了巖石的分解。土壤中還有其他的微生物在促成着多種多樣的氧化和還原反應，通過這些反應使鐵、錳和硫這樣一些礦物質發生轉移，並變成植物可吸收的狀態。

另外，以驚人數量存在的還有微小的蟎類和被稱為躍尾蟲的沒有翅膀的原始昆蟲……

2、提出問題

讓學生結合自己的生活經歷，列舉土壤微生物分解作用的實例，提出想探究的問題。教師予以啟發、指導。例如，落葉在土壤中能被分解掉，這究竟主要是土壤的物理化學因素的作用，還是土壤中微生物的作用呢？

3、作出假設

假設既可以是基於已有的知識或經驗作出的解釋，也可以是想像或猜測。要鼓勵學生大膽提出假設，通過討論修正自己的假設。

4、制訂計劃

首先，要確定實驗變量是什麼？需要控制的變量有哪些？如何控制這些變量？等等。

其次，要確定探究的地點或場所：在野外？還是在實驗室中？

第三，設計實驗方案。教材中提供了兩則案例，供學生參考。

5、實施計劃

建議本探究以小組的形式進行。

6、結果分析

可以將實驗過程和現象列表整理，進行對比分析，得出實驗結果。

補充講解生物富集相關知識

（三）總結

探究的全過程。

（四）作業佈置

完成實驗報告。

（五）板書設計

土壤微生物的分解作用

提出問題

↓

作出假設

↓

制訂計劃

↓

實施計劃

↓

結果分析

↓

表達交流

生態系統的物質循環生物教案3

　　一、教學目標：

（一）知識目標

1、使學生初步學會運用生態學的基本觀點來認識生態系統中的能量流動、物質循環對生物界的重要性。

2、使學生了解生態系統的主要功能和名詞概念以及能量流動與物質循環的特點。

3、使學生理解掌握能量流動和物質循環過程，以及它們在生態系統中的重要意義。

4、通過設計“草場放牧方案”，為學生的後續學習打下基礎。

（二）能力目標

1．通過電腦課件和課本的圖（圖解）的觀察，培養提高學生的識圖能力、觀察和分析能力。

2．通過師生討論交流、學生小組討論與教師引導啟發相結合，將知識化難為易，培養學生口頭表達能力、相互合作能力以及培養學生髮散思維和求異思維。

3．通過實例和結合課本上例子的'分析總結，培養學生運用科學知識解決和分析實際問題等思維能力，從而培養理論聯繫實際的能力。

（三）情感目標

通過生態系統功能的學習，使學生熱愛大自然、保護生態環境，熱愛祖國的美好山河，培養高尚的愛國主義情操。

　　二、教材重點、難點分析：

1、重點：生態系統的能量流動過程及特點

2、難點：生態系統的能量流動具有單向性和逐級遞減的原因

　　三、教學過程：

1、“能量流動的過程”：

問題情景：生態系統能量的源頭是什麼？怎樣輸入生態系統的？能量流動的渠道是什麼？能量流動的過程是怎樣的？

學生探索：閲讀教材“能量流動的過程”部分，並思考討論問題。

播放課件：生態系統中能量流動的圖解

討論回答：生態系統中能量的源頭是太陽能。

引導啟發：不是所有的太陽能都參與生態系統中的能量流動，必須是輸入到生態系統的第一營養級的能量才能開始在生態系統中流動。

師生談話：怎樣輸入？依賴於生產者的光合作用把太陽能轉變成化學能。生產者固定的太陽能總量就是流經這個生態系統的總能量。

能量流動的主渠道是：食物鏈和食物網。

分組討論：輸入生態系統的能量是怎樣流動的？或者説生產者固定的太陽能流向什麼方向？

播放課件：生產者固定的太陽能、初級消費者同化的能量的能量流向示意圖

（推薦一個同學歸納其中心內容，其他同學補充，老師點撥指導。）

引導啟發：能量流動的過程：生產者固定的太陽能有三個去處：一部分被自身的生命活動消耗了，即通過細胞呼吸釋放和生命活動利用了；儲存在體內的能量一部分被初級消費者攝食同化流入下一營養級，沒被初級消費者利用的枯枝落葉和初級消費者攝食未消化而排出的糞便中的這一部分被分解者釋放出來。對於初級消費者所同化的能量，也是這三個去處。並且可以認為，一個營養級所同化的能量＝呼吸散失的能量十分解者釋放的能量十被下一營養級同化的能量。但對於最高營養級的情況有所不同。

2、“能量流動的特點”：

問題引入：?為什麼肉類食品的價格總比蔬菜價格高？

?俗話説，“一山不能容二虎”，有沒有道理？為什麼？

引導探索：生態系統中能量流動有什麼特點？形成這些特點的原因是什麼？相鄰兩個營養級之間的能量傳遞效率是多少？

播放課件：美國生態學家林德曼“賽達伯格湖的能量流動圖解”

學生分析：閲讀教材，根據課本中提出的問題進行思考。

分組計算：?流入每個營養級的能量占上一個營養級所同化的能量的百分率是多少？

?一個營養級所同化的能量，是怎樣分配的？

（每組推薦一個同學回答，其他同學補充，老師點撥指導。）

引導分析：對能量流動過程的定量分析，是研究能量流動規律的關鍵。在賽達伯格湖，第二營養級只獲得第一營養級同化能量的13．5％，第三營養級只獲得第二營養級同化能量的20％。

引導探索：能量在相鄰兩個營養級間的傳遞效率只有10％～20％，那麼，其餘80％～90％能量哪裏去了？

共同分析：一個營養級同化的能量，不能百分之百流向下一個營養級。這是因為自身要呼吸消耗、生物遺體等被分解者利用釋放等，這就決定了能量越流越少，即傳遞率為10％～20％。一條食物鏈的營養級一般不會超過五個營養級，因營養級上升一級，可利用的能量相應要減少80％～90％，能量到了第五個營養級時，可利用的能量往往少到不能維持其生存的程度了。

師生談話：學生思考、回答前面引入的問題。

引導探索：生態系統的能量流動特點除了逐級遞減還有什麼特點？

引導啟發：對於單向流動來講，是指能量只能從前一營養級流向後一營養級，而不能反向流動，即從生產者→初級消費者→次級消費者→三級消費者→……。食物鏈各個營養級的順序是不可逆的，而各個營養級的能量總是以呼吸散失熱能，即能量必須源源不斷地輸入，又不斷地散失。

課堂延伸：“設計草場放牧方案”，怎樣判斷一個草場上是不是過度放牧？

（課後質疑討論、學生相互啟迪、探究學習）

3、碳的循環過程：

概念突破：生態系統物質循環概念中的物質是指什麼、循環是指什麼？概念中所説的生態系統指的是什麼？

引導啟發：概念中的物質不是指由C、H、O、N元素組成的糖類、脂肪和蛋白質等生物體內所特有的物質。生態系統的物質循環是指組成生物體的基本元素在生物羣落與無機環境之間的往返運動，正因為物質可以重複利用，所以物質是永恆的（物質不滅定律）。

播放課件：碳的循環圖解

知識遷移：學生回答有關生理過程

引導探索：1、碳在無機環境中的存在形式是什麼？碳在無機環境與生物羣落之間以什麼形式循環？碳進入生物羣落的主要方式是什麼？

2、碳在生物羣落的存在形式、傳遞形式是什麼？碳進入無機環境的方式是什麼？

3、碳循環的範圍怎樣？

播放課件：光合作用和呼吸作用的反應式

學生討論：光合作用過程和呼吸作用過程中碳的傳遞過程

（每組推薦一個同學回答，其他同學補充，老師點撥指導。）

師生歸納： 大氣中的CO2進入生物羣落，主要依賴於綠色植物的光合作用，使無機“C”變為有機“C”，再通過食物鏈進入動物和其他生物體中，因此從“C”的循環可見綠色植物是生態系統的基石；除此之外，還有化能合成作用的微生物也能把CO2合成為有機物。另外，生物羣落中的有機“C”，通過呼吸作用和分解作用變成無機“C”回到大氣中；還有一部分生物遺體沒有被分解者分解，轉變成為地下的石油和煤，暫時脱離循環，但一經開採燃燒，便可產生CO2返回碳循環。

引導探索：在碳循環中，森林生態系統是碳的主要吸收者。但近年來由於人類大量地採伐森林，再加上燃燒化石燃料以及環境污染，因而使大氣中CO2的濃度明顯增加，這種趨勢如果繼續發展下去世界的氣候就可能發生劇烈變化，後果令人擔憂。

課堂延伸：“温室效應”是怎樣引起的？有什麼危害？怎樣解決？

（小組討論，推薦同學回答）

4、生態系統的能量流動和物質循環的關係：

師生談話：完成缺項的內容

交流總結：能量流動和物質循環的因果關係

（推薦一個同學回答，其他同學補充，老師點撥指導。）

引導啟發：生態系統的能量流動和物質循環都是通過食物鏈和食物網的渠道實現的，物質是能量的載體，使能量沿着食物鏈（網）流動，而能量又作為動力，使物質能夠不斷地在生態系統和無機環境之間循環往復，兩者密不可分。

但是，能量流動和物質循環又有本質上的區別：能量流經生態系統各個營養級時是逐級遞減，而且流動是單向的、不是循環的，最終在環境中消失。物質循環是帶有全球性的，在生物羣落與無機環境間物質可以反覆出現，反覆利用，循環運動，不會消失。總之，能量流動與物質循環既有聯繫，又有區別，是相輔相承、密不可分的統一整體。

課堂延伸：寫小論文淺談能量流動和物質循環與生物生存發展的關係。

（學生探究性學習，課外完成）

四、總結及反思