第5章第3節生態系統的物質循環一、教學目標1.知識目標a. 以碳循環為例，分析生態系統中的物質循環。 b. 說明能量流動和物質循環的關系。2.能力目標 構建生態系統中碳循環的概念模型。3.情感目標a.關注碳循環平衡失調與溫室效應的關系。b. 通過學習物質循環和能量流動的關系，學會用辯證統一的觀點去分析事物。二、教學重點分析生態系統中的物質循環。三、教學難點說明能量流動和物質循環的關系。四 教學流程教學流程教師活動學生活動設計意圖環節一：課程導入讓學生閱讀教材“問題探討”資料，分析回答問題，導入課題。生態系統依靠太陽不斷提供能量，二生態系統中的物質卻都是由地球提供的。討論：維持生態系統所需的大量物質，例如氧、水、氮、碳和許多其他物質，都是由地球提供的，為什么億萬年來卻沒有被生命活動所消耗完？觀察、討論、回答。溫故知新，情景導入。環節二：講授新課一、碳循環1.讓學生觀察分析教材“碳循環模式圖”，回答下列問題：（1）碳在無機環境中和生物群落存在的主要形式？在無機環境中存在的主要形式是CO2和碳酸鹽（石灰巖、珊瑚礁）；在群落以含碳有機物形式存在。（2）碳元素主要以什么途徑從無機環境進入生物群落的？以什么途徑從生物群落進入無機環境的？光合作用；呼吸作用 。（3）碳元素在生物體之間以什么渠道傳遞？食物鏈和食物網。4.碳是如何分別進出生產者、消費者、分解者各個環節的（以什么形式、通過哪種生命活動、形成哪些產物)?請用關鍵詞、線段、箭頭、方框等表示討論的結果。【典型例題】 下圖示生態系統碳循環示意圖，A、B、C、D是生態系統的成分，請據圖回答：（1）此生態系統的能量流動是從 _ 固定太陽能開始的。 （2）碳元素在大氣中與A、B、C之間的傳遞是以 _形式進行的，（3）圖中D C過程是通過 作用實現的，C D過程是通過 作用實現的，B D過程是通過_ 作用實現的。 在生態系統各成分中A為 ，B為 。（4）生物群落中有一部分碳以 _ 形式儲藏在地層中。碳在無機環境中以 形式存在。【答案】（1）C生產者 （2） CO2 消費者 分解者 （3）光合呼吸 分解 （4）煤、石油等化石燃料 CO2二、生態系統的物質循環1.講述物質循環概念：在生物圈中，組成生物體的C、H、O、N 、P 、 S等元素不斷進行著從無機環境到生物群落，又從生物群落到無機環境的循環過程，這就是生態系統的物質循環。2.講解物質循環主要特點： （1）全球性：化學元素在生物圈的循環具有全球性，又叫生物地球化學循環。（2）循環性：與能量流動的單向流動、逐級遞減不同，化學元素在生物群落和無機環境之間周而復始進行循環，不會減少也不會增多。3，以硫循環圖解講解硫循環的途徑。3，以水循環圖解講解水循環的途徑。三、碳循環失調與溫室效應1.展示溫室效應引起的冰川融化、熱帶風暴、土地干旱圖片，引導學生關注溫室效應危害。2.閱讀教材“與社會聯系”部分，回答以下問題：CO2增多的原因是什么?溫室效應有哪些危害，如何采取措施進行緩解呢？3，在學生回答基礎上，歸納溫室效應相關要點。（1）CO2增多的原因：化石燃料的大量燃燒；森林，草原等植被的破壞。（2）溫室效應的危害：極地冰川加速融化；沿海城市被淹沒；農田減少，糧食減產等。（3）緩解溫室效應的措施：開發新能源 ；增大綠化面積；低碳生活等。四、能量流動和物質循環的關系1，讓學生比較生態系統的能量流動和物質循環，完成二者比較表格。能量流動和物質循環的區別與聯系項目能量流動物質循環形式光能化學能熱能（一般形式）以化學元素形式流動過程沿食物鏈（網）單向流動在無機環境和生物群落間往復循環范圍生態系統各營養級全球性特點單向流動，逐級遞減反復出現，循環流動聯系能量的固定、轉移、釋放離不開物質的合成和分解；物質是能量沿食物鏈(網)流動的載體；能量是物質在生態系統中往復循環的動力。2.向學生強調：（1）能量流動和物質循環是生態系統同一個過程的兩個方面，而不是兩個方面，二者同時進行，相輔相成。（2）能量流動和物質循環都借助于食物鏈和食物網進行。（3）生態系統的各種組成成分，正是通過能量流動和物質循環，才能緊密聯系在一起，形成一個統一整體。【典型例題】（2014江蘇卷10）下列關于生態系統中物質循環和能量流動的敘述，正確的是（ ）A.富營養化水體出現藍藻水華的現象，可以說明能量流動的特點B.生態系統中能量的初始來源只有太陽能C.食物鏈各營養級中10%20%的能量會被分解者利用D.無機環境中的物質可以通過多種途徑被生物群落反復利用【答案】D觀察、分析、回答。模型建構。演練作答。閱讀、傾聽、思考。傾聽、比較。閱讀、討論、回答。比較、歸納。演練、作答。分析碳循環碳元素的來龍去脈，通過建構模型進一步明確碳循環過程。掌握碳循環過程。理解生態系統的物質循環概念。拓展物質循環外延。關注碳循環平衡失調與溫室效應的關系。通過學習物質循環和能量流動的關系，學會用辯證統一的觀點去分析事物。環節三：課堂小結共同回顧本節要點：生態系統的能量流動過程一、物質循環的概念在生態系統中，組成生物體的化學元素進行著從無機環境到生物群落，又從生物群落到無機環境的循環過程，這就是生態系統的物質循環。 二、物質循環的特點全球性，反復出現，循環運動