1、名校名 推薦第 3 節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1. 物質(zhì)循環(huán)的物質(zhì)概念和碳循環(huán)的過(guò)程。2. 掌握生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)流動(dòng)的過(guò)程和特點(diǎn)。3. 能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系。能力目標(biāo)通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生定量地分析某個(gè)具體生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過(guò)程和特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合和推理的思維能力。情感目標(biāo)通過(guò)討論“研究生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)”這一教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生理解物質(zhì)不滅的觀點(diǎn)。二、教學(xué)策略不少學(xué)生會(huì)認(rèn)為與消耗能量一樣，生物也在不斷地消耗著物質(zhì)，本節(jié)的“問(wèn)題探討”便是針對(duì)學(xué)生這一認(rèn)識(shí)提出來(lái)的。在學(xué)習(xí)了能量流動(dòng)之后，學(xué)生可以很自然地討論“問(wèn)題探討”所提出的問(wèn)題，由此開(kāi)始本節(jié)的教學(xué)。在討論中，學(xué)生可能會(huì)提出諸如“煤炭、石

2、油等資源難道不能被耗盡嗎？”等問(wèn)題。教師可引導(dǎo)學(xué)生解決這一認(rèn)知沖突：（1）煤炭、石油等是人類(lèi)從事現(xiàn)代工業(yè)活動(dòng)的物質(zhì)資源，而非生態(tài)系統(tǒng)中生命活動(dòng)所需的物質(zhì)資源；（ 2）煤炭、 石油等資源是有限的，這些資源的形成需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，而消耗它們所需的時(shí)間卻要短得多。事實(shí)上，物質(zhì)循環(huán)時(shí)時(shí)刻刻發(fā)生在我們身邊。因此，可以讓學(xué)生聯(lián)系自身感受物質(zhì)循環(huán)的存在。基于已學(xué)的知識(shí)，學(xué)生并不難理解“碳循環(huán)”的內(nèi)容，但教師應(yīng)把握：（1）生產(chǎn)者合成的含碳有機(jī)物被各級(jí)消費(fèi)者所利用；（2）碳在生物 群落與無(wú)機(jī)環(huán)境之間的循環(huán)主要是以二氧化碳的形式進(jìn)行的；（3）碳循環(huán)具有全球性；（ 4）通過(guò)碳循環(huán)的實(shí)例，提示學(xué)生注意，“生態(tài)系統(tǒng)的物

3、質(zhì)循環(huán)”中的“生態(tài)系統(tǒng)”是指生物圈，其中的物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，所以又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。“溫室效應(yīng)”是近年來(lái)在日常生活中頻繁出現(xiàn)的詞匯，學(xué)生并不陌生，而且切身感受到了溫室效應(yīng)的存在。對(duì)溫室效應(yīng)形成原因的討論，是學(xué)生感興趣的話(huà)題。在討論中， 教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生充分發(fā)表自己的觀點(diǎn)。1名校名 推薦可以通 、列表比 來(lái)學(xué) 能量流 和物 循 的關(guān)系。教 把握：（ 1）能量流 和物 循 是生 系 化 程中的兩個(gè)方面（即一個(gè) 程的兩個(gè)方面，而不是兩個(gè) 程），兩者是同 行的，彼此相互依存，不可分割；（2）能量流 和物 循 的性 不同：能量流 是 方向的，物 是循 的；（3）能量流 和物 循 都借助于食物 和食物網(wǎng)

4、 行；（4）生 系 中的各種 成成分，正是通 能量流 和物 循 ，才能 密地 系在一起，形成一個(gè) 一的整體。三、探究指 1. 引入探究?jī)?nèi)容“土壤微生物的分解作用”由于學(xué)生缺乏微生物方面的知 ，在指 學(xué)生 行 的探究 ，教 可以先介 有關(guān)知 背景，比如可以用卡 （R. Carson ）寂靜的春天中如下一段 ：土壤中最小的有機(jī)體可能也是最重要的有機(jī)體，是那些肉眼看不 的 菌和 狀真菌。它 有著 大的天文學(xué)似的 數(shù)字，一茶匙的表 土可以含有 萬(wàn)個(gè) 菌。 然 些 菌形體 微，但在一英 肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其 菌 重量可以達(dá)到一千磅之多。 得像 似的放 菌數(shù)目比 菌稍微少一些，然而因 它 形體

5、大，所以它 在一定數(shù)量土壤中的 重量仍和 菌差不多。被稱(chēng)之 藻 的微小 色 胞體 成了土壤內(nèi)極微小的植物生命。 菌、真 菌和藻 是使 、植物腐 的主要原因，它 將 植物的殘?bào)w 原 成它 的無(wú)機(jī)物。假若沒(méi)有 些微小的生物，像碳、氮 些化學(xué)元素通 土壤、空氣以及生物 的循 運(yùn) 是無(wú)法 行的。例如，若沒(méi)有固氮 菌， 然植物被含氮的空氣“海洋”所包 ，但它 仍將 以得到氮素。其他有機(jī)體 生了二氧化碳，并形成碳酸而促 了巖石的分解。土壤中 有其他的微生物在促成著多種多 的氧化和 原反 ，通 些反 使 、 和硫 一些 物 生 移，并 成植物可吸收的狀 。另外，以驚人數(shù)量存在的 有微小的 和被稱(chēng) 尾蟲(chóng)的沒(méi)有翅膀的原始昆蟲(chóng)2. 提出 學(xué)生 合自己的生活 , 列 出土壤微生物分解作用的 例, 提出想探究的 .教 予以啟 、 指 。例如，落在土壤中能被分解掉， 究竟主要是土壤的物理化學(xué)因素的作用， 是土壤中微生物的作用呢？3. 作出假 假 既可以是基于已有的知 或 作出的解 ，也可以是想像或猜 。要鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出假 ，通 修正自己的假 。2名校名 推薦4. 制訂計(jì)劃首先，要確定實(shí)驗(yàn)變量是什么？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(diǎn)或場(chǎng)所：在野外？還是在實(shí)驗(yàn)室中？第三，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。教材