2016-2017学年人教版必修三生态系统的物质循环教案

教学准备1.教学目标知识与能力：1、理解生态系统物质循环的概念;2、识记、应用碳循环的过程;过程与方法：关于碳循环过程的学习,可以让学生构建模型,使学生对以前学习的知识有所回忆,并对生态系统的物质循环有形象的认识;情感态度与价值观：由物质循环失调而引起的环境问题,增强环境保护的意识。2.教学重点/难点1.重点分析生态系统中的物质循环。2.难点正确认识物质循环的概念;说明物质循环和能量流动的关系。3.教学用具4.标签教学过程【导入】复习提问(1)地球上最大的生态系统是什么?(2)生态系统的组成成分?(3)输入生态系统的总能量是什么?(4)能量流动的特点?【导入】引入新课要求学生阅读教材并思考。生态系统依靠太阳不断提供能量,除了偶然坠落在地球的陨石外,地球得不到更多的物质输入,生态系统中的物质却都是由地球提供的。讨论:生物为维持生命每天都要消耗大量的物质,如氧、水、氮、碳和许多其他物质,为什么这些物质亿万年来没有被生命活动所耗尽?(因为这些物质可以被循环利用)【讲授】分析自然界的碳循环过程碳是构成生命有机体的重要元素之一,没有碳就没有生命。——碳循环。从碳循环入手,分析物质循环是如何进行的。要求学生阅读教材,结合已有背景知识思考问题。(1)知识背景:光合作用呼吸作用(2)细化教材[思考与讨论]中的问题:①碳的存在形式是单质还是化合物?无机物还是有机物?碳在无机环境中的存在形式?CO2和碳酸盐②碳由无机环境进入生物群落的途径?绿色植物的光合作用(主要),化能合成作用。③碳由无机环境进入生物群落的形式?CO2④碳在生物群落内部的传递形式?含碳有机物;传递渠道?食物链(网)⑤碳返回无机环境的途径:a.生产者、消费者的呼吸作用b.微生物的分解作用c.化石燃料的燃烧⑥碳由生物群落回到无机环境的形式?CO2⑦碳在无机环境和生物群落间循环的主要形式?CO2【讲授】课堂活动画出生态系统中碳循环的模式图。【讲授】剖析物质循环的概念剖析物质循环的概念(1)提问:①我们所讲的碳循环是指在什么之间进行循环?(生物群落与无机环境之间)②除了碳以外,还有没有其他物质能在生物群落与无机环境之间循环?(了解氮循环和水循环,理解物质循环发生在生物群落和无机环境之间)(2)归纳生态系统的物质循环的概念生态系统:生物圈物质:化学元素循环发生在:生物群落和无机环境之间生态系统的物质循环具有全球性,因此又叫生物地球化学循环(生物地化循环)。(3)物质循环的特点思考:在农田中大量使用DDT杀虫剂为什么会殃及南极的企鹅?特点:全球性,循环往复。【讲授】比较物质循环和能量流动物质循环和我们之前讲过的“生物的能量流动”都是通过食物链(网)进行的,那么他们有什么关系呢?比较物质循环和能量流动物质循环和我们之前讲过的“生物的能量流动”都是通过食物链(网)进行的,那么他们有什么关系呢?能量流动和物质循环式同时进行的,两者均始于生产者通过光合作用合成有机物固定太阳能,然后沿着共同的渠道——食物链(网)一起运行,彼此相互依存,不可分割。因为能量的固定、储存、转移和释放,都离不开物质的合成和分解等过程。物质作为能量的载体,是能量以含碳有机物中化学能的形式沿着食物链(网)流动;能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。生态系统的各组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者,正是通过能量流动和物质循环,才能紧密的联系在一起,从而相互作用、相互影响,形成一个思维一体的统一整体——生态系统。能量流动物质循环形式主要以有机物形式以无机物形式循环特点单向流动、逐级递减反复利用、循环流动范围生态系统的各级营养级全球生物圈联系①能量的固定、转移、释放离不开物质的合成与分解。②物质是能量沿食物链(网)流动的载体。③能量是物质在生态系统中循环往复的动力,能量流动和物质循环之间互为因果、相辅相承,具有不可分割的关系。【讲授】关注人类活动对物质循环的影响提出问题:(1)如果滥伐森林、大量化石燃料燃烧,对生态系统的碳循环及生态环境有何影响?(化石燃料燃烧使碳在短时间内大量地释放出来,森林砍伐又使绿色植物吸收的CO2减少,打破了生物圈中碳循环的平衡使大气中CO2含量增加,导致温室效应。)(2)温室效应将带来哪些危害呢?(加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。)(3)我们应该如何缓解温室效应?(植树造林;减少化石燃料的燃烧,开发新能源。)人类的活动的影响不仅仅限于碳循环,氮、磷、硫等物质的循环也都受到了人类活动的影响。用示意图的形式简单介绍氮循环,引导学生辩证的观点和全局的视野去分析和看待人类活动的影响:施加氮肥提高农作物产量,对于农田生态系统有有利的一面,而对于包括河流在内的更大范围的生态系统,往往有不利的影响,如导致水体的富营养化。【讲授】课堂小结课堂小结(1)物质循环的概念(2)特点:全球性,循环往复(3)实例:碳循环(4)与能量流动的关系