5.3第3节 生态系统的物质循环。

俗话说，凡事预则立，不预则废。教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，使教师有一个简单易懂的教学思路。那么怎么才能写出优秀的教案呢？下面是小编精心为您整理的“5.3第3节 生态系统的物质循环”，相信您能找到对自己有用的内容。

第3节生态系统的物质循环

一、知识结构

碳循环

与能量流动的关系

二、教学目标

1、以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。

2、尝试探究土壤微生物的分解作用。

3、说明能量流动和物质循环的关系。

三、教学重点、难点及解决方法

1、教学重点及解决方法

[教学重点]

分析生态系统中的物质循环。

[解决方法]

⑴物质循环时时刻刻发生在我们身边,让学生联系自身感受物质循环的存在。

⑵以碳循环为例，分析物质循环过程。

2、教学难点及解决方法

[教学难点]

说明能量流动和物质循环的关系。

[解决方法]

通过讨论，列表比较来学习能量流动和物质循环的关系。

四、课时安排

2课时。

五、教学方法

探究法、讲解法。

六、教具准备

图、探究材料。

七、学生活动

1、讨论、分析、比较相关问题。

2、完成探究活动。

八、教学程序

⑴明确目标

⑵重点、难点的学习与目标完成过程

第1课时

[问题探究]引导学生讨论教材P100的讨论题。同时教师向学生讲清：煤炭、石油等是人类从事现代工业活动的物质资源，而非生态系统中生命活动所需的物质资源；煤炭、石油等资源是有限的，这些资源的形成需要相当长的时间，而消耗它们所需的时间却要短得多。

事实上，物质循环时时刻刻发生在我们身边。呈现教材P101碳循环模式图，学生阅读材料P100101内容，回答下列问题：

1、什么叫生态系统的物质循环？

2、物质循环中的物质指的是什么？

3、这里的生态系统指的是什么生态系统？

4、物质循环的范围是什么？

5、物质在何种之间进行循环？

6、碳在无机环境与生物群落之间物质循环的主要形式是什么？

7、碳在生物群落内部主要以何种形式传递？

8、连通物质在生物群落和无机环境之间循环的生态类群是什么？

9、产生CO2的途径有哪些？

10、什么叫温室效应？

11、产生温室效应的原因有哪些？

12、温室效应会导致什么后果？

13、如何减轻温室效应？

14、物质循环有何特点？

教师总结。

能量流动和物质物质循环是生态系统的两大功能，二者有何关系呢？

1、区别

能量流动

物质循环

形式

主要以有机物形式流动

在生物群落和无机环境之间以无机物形式循环，在群落内部主要以有机物形式传递

特点

单向流动、逐级递减

往复循环、反复利用

范围

各种生态系统都可进行

生物圈（全球性）

2、联系：两者同时进行，相互依存，不可分割。

⑴能量流动不能离开物质循环而单独进行，能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解。

⑵物质是能量的载体，使能量能沿着食物链（网）流动，能量作为动力，使物质能不断地在生物群落和无机环境之间循环往返。

⑶生态系统中的各种组成部分非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，正是通过能量流动和物质循环，才紧密联系在一起，形成一个统一的整体的，可以用图解表示如下：

（三）总结

生态系统中物质循环的过程，物质循环与能量流动的关系。

（四）作业布置

教材P104练习。

（五）板书设计

第3节生态系统的物质循环

一、碳循环

1、物质循环的概念

2、碳循环

⑴碳在无机环境与生物群落之间的物质循环主要是以CO2的形式进行的。

⑵

⑷循环过程

3、物质循环的特点：具有全球性、反复出现、循环流动

4、温室效应

⑴形成原因

⑵影响

⑶措施

二、能量流动和物质循环的关系

1、区别

能量流动

物质循环

形式

主要以有机物形式流动

在生物群落和无机环境之间以无机物形式循环，在群落内部主要以有机物形式传递

特点

单向流动、逐级递减

往复循环、反复利用

范围

各种生态系统都可进行

生物圈（全球性）

2、联系：两者同时进行，相互依存，不可分割。

第2课时

复习提问：1、生态系统中碳循环的过程如何？2、物质循环与能量流动的关系是什么？

今天我们来探究一下土壤微生物的分解作用。

1、引入探究内容土壤微生物的分解作用

由于学生缺乏微生物方面的知识，在指导学生进行该课题的探究时，教师可以先介绍有关知识背景，比如可以用卡逊《寂静的春天》中如下一段话：

土壤中最小的有机体可能也是最重要的有机体，是那些肉眼看不见的细菌和丝状真菌。它们有着庞大的天文学似的统计数学，一茶匙的表层土可以含有亿万个细菌。纵然这些细菌形体细微，但在一英亩肥沃土壤的一英尺厚的表土中，其细菌总重量可以达到一千磅之多。长得像长线似的放线菌数目比细菌稍微少一些，然而因为它们形体较大，所以它们在一定数量土壤中的总质量仍和细菌差不多。被称之为藻类的微小绿色细胞体组成了土壤内极微小的植物生命。

细菌、真菌和藻类是使动、植物腐烂的主要原因，它们将动植物的残体还原为组成它们的无机物。假若没有这些微小的生物，像碳、氮这些化学元素通过土壤、空气以及生物组织的循环运动是无法进行的。例如，若没有固氮细菌，虽然植物被含氮的空气海洋所包围，但它们仍将难以得到氮素。其他有机体产生了二氧化碳，并形成碳酸从而促进了岩石的分解。土壤中还有其他的微生物在促成着多种多样的氧化和还原反应，通过这些反应使铁、锰和硫这样一些矿物质发生转移，并变成植物可吸收的状态。

另外，以惊人数量存在的还有微小的螨类和被称为跃尾虫的没有翅膀的原始昆虫

2、提出问题

让学生结合自己的生活经历，列举土壤微生物分解作用的实例，提出想探究的问题。教师予以启发、指导。例如，落叶在土壤中能被分解掉，这究竟主要是土壤的物理化学因素的作用，还是土壤中微生物的作用呢？

3、作出假设

假设既可以是基于已有的知识或经验作出的解释，也可以是想像或猜测。要鼓励学生大胆提出假设，通过讨论修正自己的假设。

4、制订计划

首先，要确定实验变量是什么？需要控制的变量有哪些？如何控制这些变量？等等。

其次，要确定探究的地点或场所：在野外？还是在实验室中？

第三，设计实验方案。教材中提供了两则案例，供学生参考。

5、实施计划

建议本探究以小组的形式进行。

6、结果分析

可以将实验过程和现象列表整理，进行对比分析，得出实验结果。

补充讲解生物富集相关知识

（三）总结

探究的全过程。

（四）作业布置

完成实验报告。

（五）板书设计

土壤微生物的分解作用

提出问题

作出假设

制订计划

实施计划

结果分析

表达交流

相关知识

生态系统的物质循环

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性，作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好地进入课堂环境中来，减轻高中教师们在教学时的教学压力。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢？下面是小编为大家整理的“生态系统的物质循环”，供大家借鉴和使用，希望大家分享！

第三节　生态系统的物质循环

1.生态系统的物质循环是指组成生物体的_________等元素，在_________和__________之间不断地循环运动。物质循环具有_________，又叫_________________。
2.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要以______的形式进行的，在生物群落内是以______的形式进行的。碳循环随着大气环流在全球范围内流动，碳循环具有_____性。
3.物质循环的动力来自_________，而物质又是能量的_________，以保证能量从一种形式转变为另一种形式，因此生态系统中的_________和_________是紧密相连的。

4.碳在生物界和非生物界之间是以什么形式进行循环的
A．碳水化合物B．碳酸盐C．二氧化碳D．碳元素
5.与碳循环关系最密切的生命活动是
A．光合作用和呼吸作用B．光合作用和蒸腾作用
C．交换吸附与主动运输D．被动扩散与主动扩散
6.在生物群落中，碳元素以什么形式传递
A．二氧化碳B．碳酸盐C．碳酸D．含碳有机物
7.施用农药DDT的地区虽然占陆地面积的一部分，可是在远离施药地区的南极，动物体内也发现了DDT，这种现象说明了
A．考察队将DDT带到南极B．DDT是挥发性物质
C．物质循环带有全球性D．含有DDT动物的迁移
8.生物地化循环是指：组成生物体的基本元素
A．在陆地生态系统中的物质循环和能量流动的复杂过程
B．在能量流经生态系统各营养级时的逐级递减的全过程
C．在组成生态系统的生物群落的生物体内的反复循环运动
D．在生物圈的生物群落与无机环境之间的反复循环运动
9.近几年来，我国许多城市（特别是沿海、沿湖流域）禁止使用含磷的家用洗涤剂，其主要原因是
A．含磷的家用洗涤剂有毒
B．避免磷污染水体，引起藻类大量繁殖
C．降低洗涤剂成本
D．磷资源短缺

10.关于生态系统的物质循环的叙述，不正确的是
A．所指的物质是指组成生物体的一些基本化学元素
B．所说的生态系统是地球上最大的生态系统——生物圈
C．所说的循环是指物质在生物与无机环境之间的反复出现，循环流动
D．物质在循环过程中不断递减
11.有关物质循环的叙述中正确的是
A．只有通过生产者进入生态系统
B．只能最终通过微生物的分解作用才能返回无机环境
C．都能通过燃烧返回大气
D．无机环境中的物质可以被生物群落反复利用
12.与自然界的碳循环关系最密切的两种细胞器是
A．内质网和高尔基体B．叶绿体和线粒体
C．核糖体和叶绿体D．核糖体和高尔基体
13.在自然界的物质循环中，对物质的转化必不可少的生物因素是
A．绿色植物和动物B．绿色植物和微生物
C．动物和微生物D．绿色植物或微生物
14.“富集”是指
A．某些物质在人体内大量积累
B．某些物质在生物体内大量积累
C．生物从食物链中大量积累某些物质
D．某些物质沿食物链方向在动物体内积累，营养级越高，积累越丰富
15.生态系统的物质循环发生在
A．生物群落中B．生产者和消费者之间
C．生产者和分解者之间D．生物群落与无机环境之间
16.细菌、真菌对每个生物群落来说都是非常重要的，这是因为它们
A．可以固定大气的二氧化碳B．是消费者的食物来源
C．促进水分和无机盐的循环D．能将动、植物的残骸分解为无机物
17.右图示生态系统碳循环示意图，图中D为大气，请据图回答：
（1）此生态系统的能量流动是从[]_________固定太阳能开始的。
（2）碳元素在大气中与A、B、C之间的流动是以_________形式进行的，在生态系统各成分中A为_________，B为_________。
（3）图中D→C过程是通过_________作用实现的，C→D过程是通过_________作用实现的，B→D过程是通过_________作用实现的。碳循环始终与_________结合在一起。
（4）生物群落中有一部分碳以_________形式储藏在地层中。碳在无机环境中以_________形式存在。

生态系统的物质循环（2）

第3节生态系统的物质循环

教学程序教师活动学生活动与目标

引入课题上一节中我们学习了生态系统的能量流动，那么大家回忆一下，它有什么特点？这些能量的最终来源是什么？

生态系统的能量是单向不循环的，在流动过程中逐级递减。那大家是否发现，能量流动的同时也伴随有物质的变化，比如呼吸作用，在呼吸过程中，能量大部分以热能的形式散失，同时，在物质方面，有机物被氧化分解，形成CO2和水。可见，生态系统中能量的流动与物质的变化是相伴随的。

那么，物质的变化是否页像能量一样，是不可逆转，逐级递减的？听讲，回忆旧知

集体回答或点名回答

引入课题

学生答：不是

物质循环的概念没错，能量在流动过程不断散失，却有太阳能不断补充进来，相当于有了一张永久饭票，不愁饿死。但是物质就不同了，它只能来源于地球本身，如果像能量那样，那总有一天会消失殆尽的，这就使得物质具有循环利用的特点。这就是我们本节课所要学习的“生态系统的物质循环”。

（直接讲述物质循环的概念。）引出“物质循环”

碳循环接下来我们以C为例来分析一下其循环的具体过程。（展示“碳循环模式图”）

在看图的同时，大家思考一下以下问题：

1.无机环境及生物群落中，碳分别以什么形式存在？

2.碳在无机环境和生物群落之间主要是以什么形式进行循环的？循环的范围如何？

3.碳是通过什么途径进出生物群落的？

（3min）

通过提问详解上面的问题，理清碳循环的整个过程。

了解清楚碳循环的整个过程后，我们知道，大气中的CO2是在动态中保持平衡的，那么，如果绿色植物大量减少，化石燃料大量燃烧，会造成什么后果？引起什么样的环境问题？

（解释“温室效应”的产生原因）

那么要是地球持续升温，将会有什么危害？

既然温室效应有这么多危害，我们应该怎么做？

碳循环的正常运行是生态系统稳定的保证，若是循环过程出了什么问题，就会影响到整个生态系统的运转。事实上，每一种元素的循环都是生态系统正常的保证，一旦失调就会导致各种环境问题，比如：和S有关的酸雨，及和P有关的水体富营养化等等。

3min时间阅读课本101页及图5-11，思考问题。

1.无机环境中：单质碳与化合物

生物群落中：有机物与离子

2.CO2；生物圈

3.进：光合作用，化能合成作用

出：呼吸作用，微生物的分解作用，燃烧作用

答：CO2增多，引起温室效应。

答：冰川溶解，海平面上升；土壤沙漠化加剧；物种减少。

答：保护植被，植树造林；减少化石燃料的的开采和使用。

能力流动与物质循环的关系学习了生态系统的物质循环，现在我们来比较一下能量流动和物质循环，看看它们之间有什么联系，又有哪些区别。

（列表比较）

总结所有知识点。

板书设计：

生态系统的物质循环

一、物质循环的概念

二、物质循环的特点

三、物质循环与能量流动的关系

练习巩固1.生态系统的物质循环的特点不包括下列的：（C）

A.带有全球性

B.物质是指组成生物体的基本元素

C.在群落的各营养级之间循环往复

D.在群落与无机环境之间循环往复

2.与自然界的碳循环关系密切的两种细胞器是：（B）

A.线粒体和染色体

B.叶绿体和线粒体

C.叶绿体和核糖体

D.线粒体和内质网

3.下列关于物质循环和能量流动的关系叙述不正确的是：（C）

A.物质为能量的载体，使能量在生态系统中流动

能量作为动力，使物质在生物群落与无机环境之B.间循环往复

C.先进行物质循环，后发生能量流动

D.二者相互依存，不可分割

4.施用农药DDT的地区，虽然只占陆地面积的一小部分，可是远离施药地区的南极，动植物内也发现了DDT，该现象说明了：（B）

A.DDT使挥发性物质

B.DDT已加入全球性的生物地化循环

C科考队将DDT带到了南极

D.南极动物也偶尔到施药地区觅食

5.看图回答问题

1)这是碳元素的循环。

2)写出①～⑤所示过程的名称：

①光合作用

②③呼吸作用

④微生物的分解作用

⑤燃烧过程

3)图中A、B、C、D各是什么生物？

A绿色植物B植食性动物

C肉食性动物D腐生细菌、真菌等

4)图中缺少的生理过程是植物的呼吸作用，用箭头在图中表示出来。

5)由该循环可见，生态系统的物质循环具有以下特点：

①反复循环

②全球性

6.完成课后相应的练习。回答问题

巩固知识

生态系统的物质循环教案（1）

一名优秀的教师就要对每一课堂负责，教师要准备好教案，这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐，有效的提高课堂的教学效率。教案的内容要写些什么更好呢？以下是小编为大家精心整理的“生态系统的物质循环教案（1）”，仅供参考，欢迎大家阅读。

生态系统的物质循环

教学手段多媒体课件

教学方法探究式、讲述式教学方法

课时安排一课时

教学过程教师活动学生活动设计意图

引

入

新

课

题展示一个小实验：用一个玻璃瓶，底下铺些细沙，里面有肉眼直接看不见的微生物，然后注满清水，再放些水藻和活的小鱼虾，最后将瓶子密封起来，放在有阳光照射的地方。这就构成了一个小小的生态系统。

提问：

这个密封的小世界如果我们不向其内投放食物和更换空气，里面的动、植物可以维持生命吗？能一直维持下去吗？

观看道具，体会，思考，回答。1.用道具的形式创设问题情景引起学生兴趣。

2.引入主题。

的

过

程1.过渡语：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。事实上，物质循环时时刻刻发生在我们身边。

2.给出幻灯片图片

假设我将开始时的实验进行改进，将密闭的玻璃瓶中只装有标记C14的CO2，过了一段时间后，问：1）你认为水藻中哪种物质一定能检测到C14的存在？

2）C元素是如何由无机环境到生物体中的呢？这是一个什么生理过程？

3）玻璃瓶中的小鱼虾体内是否也存在C14呢？为什么？

3.给出幻灯片图片：

1）将上述实验中的金鱼取出，放置在充满O2而没有CO2的密闭鱼缸中，过一段时间用仪器检测鱼缸中的空气。

2）同时将将上述实验中的水藻放置在一个密闭的不含标记C的容器内，光照，过一段时间，用仪器检测容器内的空气。

提问：

检测结果是什么呢？这个结果是经过什么生理过程完成的？

4.过渡语：从上述实验中我们知道了，无机环境中的C通过光合作用被生物群落所利用，生物群落又通过呼吸作用将一部分C还给了无机环境。可是有些植物并没有全部被动物所摄食，如枯枝落叶等

提问：

枯萎的水藻中存留下来的C14最终如何回到无机环境中的呢？这个生理过程是什么呢？

（探究实验：土壤微生物对淀粉的分解作用）你能结合以前学过的实验知识，及前几节学过的知识，设计一个实验来证明你的结论吗？

提问：生物遗体中的C14只有这一条路径回到无机环境吗？

讲述：植物的枝叶和根茎，没有被分解的经过千百万年在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下，长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过一系列复杂的物理化学变化等因素，形成的黑色可燃化石，这就是煤炭。煤炭又经过人的开采、制成能源，经过燃烧重新将C元素还回无机环境。

出示碳循环模式图和动画幻灯片，请学生根据下面的问题总结实验，归纳碳循环过程。

提问：

1）碳在自然界以什么形式存在？

2）碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的（以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物）？

从三个方面总结碳循环的特点：

1）碳循环的主要形式？

2）碳进入生物群落的途径？

3）碳返回大气的途径？

积极参与讨论，思考问题，回答问题

分组讨论、发扬合作精神，进行自主探究。

通过形象的图片和动画使学生充分思考，培养学生观察和实验总结的能力

生态系统的物质循环概念以及特点提问

1）：根据碳循环你能给生态系统的物质循环下个定义吗？

2）根据碳循环的特点试着总结一下物质循环的特点？

思考总结

培养学生的总结

能力

与社会的联系

设疑：

1.如果人们不按生态规律办事，

乱砍滥伐森林，对生态系统的碳循环有何影响?

2.随着现代工业的迅速发展，人

类大量燃烧煤、石油等化学燃料，

对生态系统的物质循环有什么影

响吗？

3.你还能举出生活中人类活动干扰生态系统物质循环所带来的生态问题吗？对此我们又能做些什么？

观察阅读书101

页温室效应示

意图。思考，并

积极讨论并回

答问题

培养学生应用学过的知识解释生活中常见的现象，学会理论联系实际

物质循环和能量流动的关系过渡语：生态系统的主要功能就

是进行能量流动和物质循环，这

两大功能之间既有明显的差别，

又有必然的联系。那么它们之间

的关系究竟是怎么样的呢？

出示“物质循环和能量流动的关

系”空表格，让同学根据表格回

答问题

项目物质循环能量流动

形式

范围

过程

特点

联系

讨论思考，回答

问题使学生结合以前的知识总结问题

课堂小测及课后作业出示幻灯片

在农田中大量使用DDT杀虫剂为

什么会殃及南极的企鹅?

回顾课堂活

动，总结主要的学习内容。复习巩固。为下节课准备

板

书

设

计生态系统的物质循环

一、物质循环的概念

二、物质循环的特点

三、物质循环与能量流动的关系

生态系统的物质循环导学案

作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，作为高中教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境，帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。关于好的高中教案要怎么样去写呢？为了让您在使用时更加简单方便，下面是小编整理的“生态系统的物质循环导学案”，欢迎大家与身边的朋友分享吧！

生物导学案
第5章第3节生态系统的物质循环

A：以碳循环为例分析生态系统的物质循环；说明能量流动和物质循环的关系；
B：关注碳循环平衡失调与温室效应的关系分析生态系统中的物质循环。
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。
15分钟
4．温室效应
（1）概念：大气中的CO2越多，对地球上的散逸到外城空进的热量的阻碍作用就越大，即大气中的CO2相当于保温层，从而使地球上的温度升高的越快，这种现象叫温室效应
（2）温室效应形成的原因：植被遭到破坏，不能有效地吸收大气中的CO2；人类不合理开发利用资源，使储存在地层中的碳元素在很短时间内被释放出来，打破了生物圈中碳循环的平衡。
（3）危害：温室效应会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。大气中CO2含量持续增长，还将给地球的生态带来其他的后果。
（4）缓解措施：减少CO2排放量，减少化石燃料的燃烧，选用替代能源
增加CO2吸收量，保护森林、草原生态系统等。

项目能量流动物质循环
形式以有机物的形式以基本元素的形式
过程沿食物链（网）单向流动在无机环境与生物群落之间反复循环
范围生态系统的各个营养级具有全球性（生物圈）
特点
联系1.二者是________进行的，彼此相互依存，不可分割。
2．物质作为能量的______，使量沿着食物链（网）流动；
3．能量作为______，使物质能够不断地在生物群落和无机环境之间循环返。