生态系统的物质循环

生态系统的物质循环
高二年级：相雅宁
一.教学目标
1.知识目标：应用：（1）生态系统物质循环的概念。

（2）碳循环的过程。

（3）能量流动和物质循环的关系。

2. 能力目标：
（1）学会分析生态系统中碳循环的方法。

（2）通过学习“温室效应”的形成及对人类的危害，发展学生推理、联想和思维迁移能力
（3）利用“能量流动”与“物质循环”等教学过程，培养学生的比较、归纳能力以及对自己所持有的观点的总结表达能力。

3. 情感目标
（1）通过学习人类对碳循环的影响，培养学生环境保护意识。

（2）通过物质循环与能量流动相互关系的学习，培养学生用事物是普遍联系的、辨证统一的观点来分析事物的习惯。

（3）积累生态学知识，逐渐形成科学的世界观。

二、重点：碳循环的过程
三、难点：能量流动与物质循环的关系
四、教学方法：教师讲述、启发与学生自学、讨论相结合
五、时间：1课时
六、教学过程：
导课：复习提问：上节我们学习了生态系统的能量流动，请大家回忆如下问题：
1.生态系统的能量源头是什么？
2.输入生态系统的总能量指的是什么？
3.能量流动的主渠道是什么？
4.能量流动有什么特点？
学生回答：（略）
生态系统中能量的源头是太阳能，而生态系统中的物质却都是由地球提供的。

地球为什么能源源不断的为生物提供各种物质呢？比如，生物在不停的呼吸过程中，每天都要消耗大量的氧，为什么我们并未感到大气中的氧不断减少呢？原来，在生物群落与无机环境之间，物质是不断循环的。

我们今天就来学习生态系统的物质循环。

（一）生态系统物质循环的概念
学生阅读课本91页第二自然段
学生讨论：1.什么叫“物质循环”？ 2.这里的物质指什么？
3.循环过程是怎样的？
4.循环的范围多大？
师生归纳并板书：1.概念：略 2.物质：组成生物体的元素。

元素
3.过程：无机环境生物群落
4.范围：全球性。

教师强调：这里的物质不是指由这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物体内特有的物质，而是组成生物体的基本元素。

循环指的是这些物质（元素）的往返运动。

这里的生态系统指的是地球上最大的生态系统——生物圈，所以叫“生物地球化学循环”。

生态系统的物质循环可以概括的理解为组成
生物体的基本元素在生物群落和无机环境之间的往返运动，其中伴随着复杂的物质变化和能量变化，不是单纯的物质移动，生态系统的物质循环离不开能量的驱动。

（二）碳循环
学生活动：结合92页8-25碳循环图阅读第一段，思考阅读提纲上的问题：
并在纸上用铅笔画出此图。

再把除工厂、汽车外的其他部分都擦掉，改成圆圈。

然后分析生态系统成分中的联系，找出哪些成分中的联系更具有特殊性。

再让学生把此图和下面这个图比较，
习题：如右图所示为碳元素在生态系统循环的模式图，图中“圆圈”表示生态系统的生物成分，“箭
头”表示过程。

请据图回答下列问题：
⑴③为，为。

4
⑵ 6为，7为。

学生讨论后回答。

教师总结：1.
2.生产者除双向箭头外，其他箭头都向外，表示它将有机物交给消费者和分解者
3.分解者除指向无机环境外，其他箭头都向内，表示它将生产者和消费者的遗体和排出物分解利用
请学生回答阅读提纲上的问题，教师纠错、归纳总结并板书。

1.无机环境中碳的存在形式：CO2、碳酸盐等
生物群落中碳的存在形式：有机物
2.大气中的碳进入生物群落的途径为生产者的光合作用、化能合成作用
3.碳在生物群落内传递的途径为食物链和食物网，传递形式为有机物
返回途径为呼吸作用，分解者的分解作用，化石燃料的燃烧
4.碳循环形式是：CO2
5.物质循环的特点：全球性的往复循环
教师强调：正因为在生态系统中，物质可以被生物群落往复循环利用，所以，物质是永恒的，世界是物质的，是符合物质不灭定律的。

因此，生物圈在物质上是自给自足的生态系统.在生物圈内，无论是无机环境还是生物群落，也无论是物质循环还是能量流动，都是以物质为第一性的，因此，大家要以辨证唯物主义观点来分析事物、认识自然、改造世界。

教师设疑1：如果大量的森林被砍伐，会对碳循环有什么影响？
学生讨论后回答，教师归纳总结：碳循环受阻，大气中二氧化碳的含量就会明显增加。

教师设疑2：化石燃料的大量燃烧，对生态系统的碳循环有何影响？
学生讨论后回答，教师归纳总结：使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，
打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量迅速增加。

教师归纳：通过以上两例的分析，显而易见的说明：人类活动若违背了生态规律，对碳循环的影响是打破碳平衡，导致大气中二氧化碳明显增加，这样将形成危及整个生物圈的“温室效应”。

教师强调：大气中二氧化碳越多，对地球上散逸到外层空间热量的阻碍作用就越大，即大气中的二氧化碳层就相当于保温层。

从而使地球上的温度升高的越快，这种现象就叫做“温室效应”。

那么温室效应将对生物圈和人类造成什么危害呢？
学生阅读92页第二自然段找答案，并回答。

教师设疑3：如何缓解温室效应呢？
学生讨论后回答，教师补充并归纳总结：
1. 植树造林
2.减少化石燃料燃烧，开发新能源
3.保持植被，退耕还林还草
（三） 能量流动与物质循环的关系
学生阅读课本93页第二段，小组讨论并填表
教师归纳总结本节课内容
布置作业：课本93页复习题
板书设计：
（一）物质循环的概念
1.概念：略
2.物质：组成生物体的元素。

3.过程：无机环境 生物群落
4.范围：全球性。

（二）碳循环
1.无机环境中碳的存在形式：CO 2、碳酸盐等
生物群落中碳的存在形式：有机物
2.大气中的碳进入生物群落的途径为生产者的光合作用、化能合成作用
3.碳在生物群落内传递的途径为食物链和食物网，传递形式为有机物
返回途径为呼吸作用，分解者的分解作用，化石燃料的燃烧
4.碳循环形式是：CO 2
元素 元素
5.物质循环的特点：全球性、往复循环。