資源簡(jiǎn)介

第 3 節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)教學(xué)設(shè)計(jì)
教學(xué)目標(biāo)：
1.嘗試探究土壤微生物的分解作用，在探究過(guò)程中，逐步增強(qiáng)對(duì)自然現(xiàn)象的好 奇心和求知欲，同時(shí)，掌握科學(xué)探究的基本思路和方法，提高理論結(jié)合實(shí)踐的 能力。
2.結(jié)合物質(zhì)循環(huán)的原理，探究土壤微生物分解作用的生態(tài)學(xué)意義并解決實(shí)際問(wèn) 題。
教學(xué)重點(diǎn)：
1.探究土壤微生物的分解作用。
2.探究土壤微生物分解作用的生態(tài)學(xué)意義。
教學(xué)難點(diǎn)：
1. 學(xué)會(huì)針對(duì)某一個(gè)自然現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)探究的基本思路和方法，并且探究過(guò)程中 能靈活運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)，具體問(wèn)題具體分析，靈活設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提高理論 結(jié)合實(shí)踐的能力。
2. 結(jié)合物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)規(guī)律，歸納土壤微生物分解作用的生態(tài)學(xué)意義，解 決實(shí)際問(wèn)題。
教學(xué)過(guò)程：
學(xué)習(xí)任務(wù) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖
導(dǎo)入：回 顧能量流動(dòng) 和物質(zhì)循環(huán) 的關(guān)系，引 出分解者的 分解作用在 物質(zhì)循環(huán)中 的作用。 教師：回顧能量流動(dòng)和物質(zhì)循 環(huán)的關(guān)系，引出分解者的分解 作用在物質(zhì)循環(huán)中的作用。引 導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)分解者的分解作用 是物質(zhì)從生物群落回歸非生物 群落的重要途徑，是物質(zhì)循環(huán) 中重要的一環(huán)。引入對(duì)以土壤 微生物的分解作用為例，探究 分解者的分解作用。 繪圖、展示、交流 能量流動(dòng)： 單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減 物質(zhì)循環(huán)： 非生物環(huán)境 生物群 落 此 部 分 設(shè) 計(jì) 的 導(dǎo) 入 無(wú) 縫 對(duì) 接 上 節(jié) 課 內(nèi) 容， 重溫物 質(zhì) 循 環(huán) 的 同時(shí)， 開(kāi)始 新 課 的 探 究。
學(xué)習(xí)任務(wù)一 探究土壤微 生物的分解 作用 提問(wèn)：地球上微生物無(wú)處不 在，為什么要選擇土壤微生物 為材料進(jìn)行探究呢？ 背景知識(shí)介紹：這是因?yàn)橥寥?具有重要的生態(tài)學(xué)功能。土壤 為生物群落中的植物提供了扎 根立足的條件，為動(dòng)物和微生 物的生存提供了場(chǎng)所和營(yíng)養(yǎng)來(lái) 源。土壤是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)， 共 同 討 論 解 決 所 提 出的問(wèn)題
學(xué)習(xí)任務(wù)一 探究土壤微 生物的分解 作用 與其所在的環(huán)境之間有著活躍 的物質(zhì)和能量交換，是聯(lián)系有 機(jī)生物界和無(wú)機(jī)生物界的關(guān)鍵 環(huán)節(jié)，那么土壤中的微生物又 應(yīng)該如何采集呢？ 展示土壤的垂直結(jié)構(gòu)，介紹采 樣時(shí)需采集土壤表面，即枯枝 落葉層和有機(jī)碎屑層。 【布置任務(wù)】針對(duì)土壤微生物 的分解作用，大家可以提出哪 些問(wèn)題呢？ 【提出問(wèn)題】 1.如何證明 土壤微生物具有分解作用 呢？ 2.微生物分解過(guò)程中，物 質(zhì)發(fā)生著怎樣的變化？ 3.實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，有哪些因 素會(huì)影響土壤中微生物的 分解作用？ ......
師生對(duì)話(huà) 1：共同討論解決所提出的問(wèn)題，研究自然現(xiàn)象 的研究思路往往是從現(xiàn)象到本質(zhì)。 1.如何證明土壤微生物具有分解作用？引導(dǎo)學(xué)生選擇一些 指標(biāo)作為衡量的標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)系學(xué)過(guò)的己亥雜詩(shī)：“落紅不是 無(wú)情物，化作春泥更護(hù)花”，可以選用落葉，菜葉等生物 的遺體殘骸腐爛的程度來(lái)作為衡量指標(biāo)。 2.物質(zhì)在分解的過(guò)程中，發(fā)生了什么變化？有了上個(gè)問(wèn)題 的思考，同樣的思路解決該問(wèn)題，可以選用某種有機(jī)物的 分解情況，比如光合作用的產(chǎn)物淀粉的分解情況，來(lái)衡量 分解過(guò)程的物質(zhì)變化。 3.有沒(méi)有什么因素會(huì)影響該探究實(shí)驗(yàn)的結(jié)果呢？引導(dǎo)學(xué)生 聯(lián)系自然環(huán)境中的理化性質(zhì)，可以得出探究影響土壤微生 物分解作用強(qiáng)弱的因素有不同的溫度和濕度，不同地區(qū)的 土壤，不同的氧氣濃度，不同的 PH，以及環(huán)境污染物的有 無(wú)等，可以在實(shí)驗(yàn)中選取一些容易達(dá)到的目標(biāo)進(jìn)行探究。 啟發(fā)學(xué)生 提出有關(guān) 土壤微生 物的分解 作用的問(wèn) 題，再以 問(wèn)題來(lái)驅(qū) 動(dòng)學(xué)生聯(lián) 系實(shí)際和 已有知識(shí) 明確探究 的方向。
探究問(wèn)題一 落葉（菜葉）是 在土壤微生物的作用下腐爛的 嗎？ 引導(dǎo)學(xué)生從初中學(xué)過(guò)的對(duì)照實(shí) 驗(yàn)的三大原則進(jìn)行思考和設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)表格進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 結(jié)果記錄，并分析可能的實(shí)驗(yàn) 結(jié)果和得出對(duì)應(yīng)的結(jié)論。另 外，教師展示圖片資料，增加 學(xué)生對(duì)落葉腐爛的形象認(rèn)識(shí)， 說(shuō)明選擇生菜葉為實(shí)驗(yàn)材料的 優(yōu)點(diǎn)。最后，還需提醒學(xué)生， 要增加實(shí)驗(yàn)重復(fù)的次數(shù)，來(lái)增 加結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性（如 每組材料等量若干，組內(nèi)設(shè)置 根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的三大 原則設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案， 完成學(xué) 習(xí)任務(wù)單的相關(guān)內(nèi)容， 由興 趣小組來(lái)展示一套實(shí)驗(yàn)的 設(shè)計(jì)方案并給出方案表格。 展示圖片資料， 增長(zhǎng)學(xué)生對(duì) 可能實(shí)驗(yàn)結(jié)果的形象認(rèn)識(shí)。 讓 學(xué) 生 回 憶 已 有 的 知識(shí)基礎(chǔ)， 熟 悉 使 用 三 大 原 則 對(duì) 實(shí) 驗(yàn) 方 案 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì)。
多組等）。
學(xué)習(xí)任務(wù)一 探究土壤微 生物的分解 作用 探究問(wèn)題二 土壤微生物能分 解淀粉嗎？ 有了第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的研究思路， 我們同樣可以設(shè)計(jì)第二個(gè)問(wèn)題 的探究方案，但各位同學(xué)需注 意的是，土壤微生物能進(jìn)行淀 粉的分解，是因?yàn)樗墚a(chǎn)生淀 粉酶，而淀粉酶是大量存在于 微生物體內(nèi)，還是存在于土壤 環(huán)境中呢？ 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求以及老師 剛才的提示， 可以設(shè)計(jì)出一 套較為合理的實(shí)驗(yàn)方案。 另外， 由各小組利用準(zhǔn)備好 的實(shí)驗(yàn)材料， 現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行土壤 浸出液的制備， 以及對(duì)是否 能分解淀粉的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn) 行檢測(cè)并完成學(xué)習(xí)任務(wù)單 的 相 關(guān) 內(nèi) 容 。 引 導(dǎo) 學(xué) 生 在 實(shí) 際 生 活中， 要具 體 問(wèn) 題 具 體分析， 借 助 查 閱 的 資料， 聯(lián)系 理 論 和 實(shí) 踐。
學(xué)習(xí)任務(wù)二 探究土壤微 生物分解作 用的生態(tài)學(xué) 意義 引導(dǎo)學(xué)生分析土壤微生物分解 作用的生態(tài)學(xué)意義，對(duì)荒漠胡 楊死亡后，遺體不腐爛的原因 進(jìn)行探討。引導(dǎo)學(xué)生思考長(zhǎng)有 胡楊的荒漠土壤一般比草原的 貧瘠的原因。 【布置任務(wù)】完成本節(jié)問(wèn)題探 討 分析荒漠生態(tài)系統(tǒng)的特 點(diǎn)，從物質(zhì)循環(huán)的角度思 考回答胡楊死后遺體不腐 爛的原因，是因?yàn)樯鷳B(tài)系 統(tǒng)的生物種類(lèi)和數(shù)量都很 少，物質(zhì)循環(huán)慢，形成了 一個(gè)惡性循環(huán)。 通 過(guò) 實(shí) 例 和圖片， 形 象 地 感 知 分 解 者 分 解 作 用 的 生 態(tài) 學(xué) 意 義。
課堂小結(jié) 非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者是生態(tài)系統(tǒng)的基本組分， 各組分通過(guò)食物鏈和食物網(wǎng)等聯(lián)系在一起形成緊密結(jié)構(gòu)， 完成生態(tài)系統(tǒng)的
能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)等功能， 使生態(tài)系統(tǒng)成為一個(gè)具有一定結(jié)構(gòu)和功能的 統(tǒng)一整體。
課后作業(yè) 【布置任務(wù)】根據(jù)第三章前三節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容，將生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 繪制成一張概念圖。
本節(jié)課的板書(shū)設(shè)計(jì)如下：
生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)(二）
分解者的分解作用 土壤
探究 1.探究微生物的分解作用
探究 2.土壤微生物分解作用的意義

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