3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)

課題3.3生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)第1課時(shí)

學(xué)科生物學(xué)段局中年級(jí)局二

教材人教版2019

教學(xué)目標(biāo)

1.通過(guò)分析生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的生命活動(dòng)，建立碳循環(huán)的基本模型；

2.通過(guò)分析大氣中碳庫(kù)的平衡與失衡，認(rèn)同低碳生活理念，形成環(huán)保意識(shí)；

3.歸納物質(zhì)循環(huán)過(guò)程的概念與特點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

建立碳循環(huán)的基本模型，概述生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程

教學(xué)方法和手段

教學(xué)方法：講述法、演示法、討論法

教學(xué)準(zhǔn)備：提前準(zhǔn)備好課件和練習(xí)題

教學(xué)過(guò)程

教學(xué)

主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)置意圖

環(huán)節(jié)

創(chuàng)設(shè)教師提問(wèn)：當(dāng)我們呼吸時(shí)，呼出的二氧化碳分子在離開(kāi)你身體

從學(xué)生日常的事

問(wèn)題后，會(huì)開(kāi)始怎樣的旅行？在漫長(zhǎng)的旅途中，碳元素又會(huì)發(fā)生哪

物入手，增加學(xué)生

情境些變化？學(xué)生思考二氧化碳離開(kāi)人體后發(fā)生的化學(xué)變化。

的感性認(rèn)知,激發(fā)學(xué)

引入我們本節(jié)課就來(lái)學(xué)習(xí)在漫長(zhǎng)的旅途中，碳元素又會(huì)發(fā)生哪些

生的學(xué)習(xí)興趣。

新課變化？引入新課。

知識(shí)點(diǎn)一、碳循環(huán)的過(guò)程從碳的存在形式

建立碳循環(huán)模型到碳在生態(tài)系統(tǒng)

新知教師活動(dòng)：帶領(lǐng)學(xué)生回顧以往所學(xué)的知識(shí)，結(jié)合示意圖，分析不同營(yíng)養(yǎng)成分中的

學(xué)習(xí)碳在非生物環(huán)境和生物體內(nèi)分別以什么形式存在？進(jìn)出，從易到難一

①在非生物環(huán)境中：二氧化碳，少許碳酸鹽；步步建立碳循環(huán)

②在生物群落中：主要是含碳有機(jī)物。的模型。

教師提問(wèn)：碳是如何進(jìn)出生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者的？要求學(xué)

生分組討論，回答問(wèn)題。

1.碳是如何進(jìn)出生產(chǎn)者？

（1）光合作用等；將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物；

（2）呼吸作用等；將有機(jī)物分解為二氧化碳。通過(guò)小組討論，探

2.碳是如何進(jìn)出消費(fèi)者？究碳進(jìn)出生產(chǎn)者、

（1）攝食等；將前一營(yíng)養(yǎng)級(jí)的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身的有機(jī)物；消費(fèi)者、分解者的

（2）呼吸作用等；將有機(jī)物分解為二氧化碳。方式，培養(yǎng)學(xué)生合

3.碳是如何進(jìn)出分解者？作學(xué)習(xí)的能力。

（1）食腐、腐生等；將現(xiàn)成有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身有機(jī)物；

（2）分解作用等；將有機(jī)物分解為二氧化碳。

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生積極參與小組討論，踴躍發(fā)表自己的看法。

每個(gè)小組派一個(gè)代表展示本組的討論結(jié)果，其他小組作出評(píng)

價(jià)和補(bǔ)充。

教師活動(dòng)：教師在學(xué)生進(jìn)行討論時(shí)，要不斷巡視，注意傾聽(tīng),

適時(shí)給予適當(dāng)指導(dǎo)，學(xué)生回答完問(wèn)題后，教師進(jìn)行補(bǔ)充和總

結(jié)。

教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注碳元素在非生物環(huán)境和生物群落中的存在

形式。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)不同組成成分生命活動(dòng)的異同，分別從生通過(guò)構(gòu)建模型讓學(xué)

產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者入手，逐步繪制出含碳物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑,生清晰地認(rèn)識(shí)碳循

最后將不同途徑關(guān)聯(lián)到一起，構(gòu)建出碳循環(huán)的基本模型。環(huán)。

非生物環(huán)境大氣中的CO2庫(kù)

呼

呼

吸

吸

光合作用、作

作

化能合成作用用

用

生￡者?一.」消余者

、有機(jī)物k

分解者

對(duì)碳循環(huán)模型進(jìn)行拓展

教師活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)思考二氧化碳大氣中的CO?還能來(lái)自

哪些途徑？

【提示】(1)C02與HC03一的相互轉(zhuǎn)化；學(xué)生進(jìn)一步拓展

(2)煤、石油等化石燃料的開(kāi)采與使用。將有機(jī)物分解為C0

2對(duì)碳循環(huán)模型的

等。

理解。

教師引導(dǎo)學(xué)生分析水圈中的二氧化碳以及人類活動(dòng)所致的煤

石油的燃燒也會(huì)影響大氣中二氧化碳的濃度。并幫助學(xué)生完善

碳循環(huán)的示意圖。

破II環(huán)示意圖

知識(shí)梳理

教師活動(dòng)：教師帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)：

L碳循環(huán)的存在形式

①在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境質(zhì)之間主要以C02形勢(shì)循環(huán)

②在生物群落內(nèi)部以含碳有機(jī)物形式傳遞；

③在無(wú)機(jī)環(huán)境中主要以C02形式存在

2.碳進(jìn)入生物群落的途徑

生產(chǎn)者的光合作用和化能合成作用；消費(fèi)者的攝食

3.碳返回大氣中的C02庫(kù)的途徑

①生產(chǎn)者、消費(fèi)者的呼吸作用

②分解者的分解作用

③化石燃料的燃燒

4.特點(diǎn)：全球性，二氧化碳能夠隨大氣環(huán)流在全球范圍內(nèi)流動(dòng)。

學(xué)生通過(guò)對(duì)具體

知識(shí)點(diǎn)二、人類活動(dòng)對(duì)碳平衡的影響

實(shí)際的情景,運(yùn)用碳

應(yīng)用碳循環(huán)模型

教師活動(dòng)：基于模型，分析人類活動(dòng)對(duì)碳循環(huán)的影響。教師引導(dǎo)循環(huán)的模型來(lái)解決

學(xué)生從社會(huì)、國(guó)家、個(gè)人這三個(gè)方面分析大氣碳庫(kù)的平衡與失問(wèn)題，能夠讓學(xué)生

衡的原因。對(duì)碳循環(huán)的知識(shí)

做到學(xué)以致用。

1.大氣中碳庫(kù)的失衡

教師提問(wèn)：如果濫伐森林、大量化石燃料燃燒，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的

碳循環(huán)及生態(tài)環(huán)境有什么影響？

【提示】濫伐森林將減少植物對(duì)大氣中二氧化碳的吸收和固

定，化石燃料的大量使用將大大增加了大氣中二氧化碳的排

放，打破碳循環(huán)的平衡，加劇了溫室效應(yīng)，引起全球性的氣候

變化。

教師借助課件給學(xué)生講解溫室效應(yīng)形成的原因、影響以及緩解

措施。

2.我國(guó)的環(huán)保行動(dòng)：植樹(shù)種草，提高森林覆蓋率：實(shí)施秸稈還

田；發(fā)展清潔能源。

3.個(gè)人的低碳行動(dòng)：不浪費(fèi)糧食，節(jié)約水電氣，踐行綠色低碳

出行，少用一次性消費(fèi)品……

知識(shí)點(diǎn)三、物質(zhì)循環(huán)的概念與特點(diǎn)

教師活動(dòng)：教師組織學(xué)生閱讀課本63頁(yè)內(nèi)容，學(xué)習(xí)

1.生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的概念

從碳循環(huán)到物質(zhì)

2.物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生認(rèn)真閱讀課本，回答問(wèn)題。循環(huán)，遷移總結(jié)核

1.生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)：心重點(diǎn)

組成生物體的碳、氫、氮、磷、硫等元素，都在不斷進(jìn)行著從

非生物環(huán)境到生物群落，又從生物群落到非生物環(huán)境的循環(huán)過(guò)

程，叫做生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)。

物質(zhì)循環(huán)具有全球性，因此又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。

2.物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)：學(xué)生嘗試?yán)盟?/p>

具有全球性、循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。學(xué)知識(shí)解決農(nóng)業(yè)實(shí)

知識(shí)點(diǎn)四、物質(zhì)循環(huán)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的啟示際問(wèn)題，提高其理

學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生思考如何在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，運(yùn)用物質(zhì)循環(huán)的論聯(lián)系實(shí)際

原理，解決農(nóng)業(yè)問(wèn)題。的能力。

教師活動(dòng)：教師引導(dǎo)學(xué)生利用物質(zhì)循環(huán)規(guī)律，分析利用種養(yǎng)結(jié)

合模式中N、P元素的傳遞情況，闡明該模式如何減低稻田生

態(tài)系統(tǒng)對(duì)化肥的依賴。

種養(yǎng)結(jié)合模式：

------------糞便------------

鴨、魚(yú)--------->分解者

雜草、害蟲(chóng)水稻

引導(dǎo)學(xué)生完成本節(jié)課內(nèi)容的概念圖

總結(jié)提升，強(qiáng)化運(yùn)

課堂用科學(xué)結(jié)論解決

生態(tài)系統(tǒng)的

總結(jié)問(wèn)題的方法和意

物質(zhì)循環(huán)

識(shí)。

1.世界范圍內(nèi)，化石燃料的開(kāi)采和使用大大增加了二氧化碳

的排放，加劇了溫室效應(yīng)，引起全球性的氣候變化。結(jié)合所

學(xué)知識(shí)判斷：

（1）碳的循環(huán)在生物群落內(nèi)部是以C02的形式進(jìn)行的。（）

課堂（2）植物可通過(guò)呼吸作用和光合作用參與生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)。鞏固所學(xué)知識(shí)，加

練習(xí)（）深理解和練習(xí)

⑶二氧化碳的排放增加加劇溫室效應(yīng)的形成。（）

【答案】（1）錯(cuò)誤⑵正確⑶正確

【分析】生產(chǎn)者（主要是綠色植物）通過(guò)光合作用吸收大氣

中的二氧化碳，生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生

二氧化碳進(jìn)入大氣，碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間主要是以

二氧化碳的形式進(jìn)行循環(huán)。

【詳解】（1）碳在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間主要是以二氧化

碳的形式進(jìn)行循環(huán)的，在生物群落內(nèi)部是以有機(jī)物的形式進(jìn)

行的，故錯(cuò)誤。

（2）植物可通過(guò)呼吸作用釋放二氧化碳進(jìn)入大氣，通過(guò)光合

作用吸收大氣中的二氧化碳，從而參與了生態(tài)系統(tǒng)中的碳循

環(huán)，故正確。

（3）溫室效應(yīng)是二氧化碳大量增加所致的，故正確。

2.下圖為生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)的模式圖。相關(guān)敘述正確的是

（）

A.1代表生產(chǎn)者，5可以代表化能合成作用

B.碳元素在1、2、3、4間以含碳有機(jī)物的形式傳遞

C.在食物鏈中占有碳元素最多的營(yíng)養(yǎng)級(jí)可能是1

D.1、2、3中含有的有機(jī)物可以作為動(dòng)力來(lái)促法碳元素在群

落和環(huán)境之間循環(huán)

【答案】C

【詳解】首先需要確定這四種成分，1箭頭指向2、3、4可以

確定1是生產(chǎn)者，因?yàn)樯锶郝淇偰芰苛鲃?dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者。

由于生產(chǎn)者聯(lián)系了無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落，所以確定4為無(wú)機(jī)

環(huán)境。然后根據(jù)生產(chǎn)者和消費(fèi)者都有箭頭指向分解者，確定3

為分解者。5代表生產(chǎn)者的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。碳元素在

1和4間，是以二氧化碳形式傳遞的；1、2、3之間是以有機(jī)

碳的形式傳遞的。1是生產(chǎn)者，所含有的有機(jī)物最多。物質(zhì)作

為能量的載體，使能量沿著食物鏈（網(wǎng)）流動(dòng)；能量作為動(dòng)力,

使物質(zhì)能夠不斷地在生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境之間循環(huán)往返。

3.如圖表示生物圈中微元素的循環(huán)過(guò)程，下列有關(guān)敘述正確

的是（）

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