资源简介

第 3 节 生态系统的物质循环教学设计
教学目标：
1.尝试探究土壤微生物的分解作用，在探究过程中，逐步增强对自然现象的好 奇心和求知欲，同时，掌握科学探究的基本思路和方法，提高理论结合实践的 能力。
2.结合物质循环的原理，探究土壤微生物分解作用的生态学意义并解决实际问 题。
教学重点：
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态学意义。
教学难点：
1. 学会针对某一个自然现象进行科学探究的基本思路和方法，并且探究过程中 能灵活运用所学理论知识，具体问题具体分析，灵活设计实验方案，提高理论 结合实践的能力。
2. 结合物质循环和能量流动规律，归纳土壤微生物分解作用的生态学意义，解 决实际问题。
教学过程：
学习任务 教师活动 学生活动 设计意图
导入：回 顾能量流动 和物质循环 的关系，引 出分解者的 分解作用在 物质循环中 的作用。 教师：回顾能量流动和物质循 环的关系，引出分解者的分解 作用在物质循环中的作用。引 导学生发现分解者的分解作用 是物质从生物群落回归非生物 群落的重要途径，是物质循环 中重要的一环。引入对以土壤 微生物的分解作用为例，探究 分解者的分解作用。 绘图、展示、交流 能量流动： 单向流动，逐级递减 物质循环： 非生物环境 生物群 落 此 部 分 设 计 的 导 入 无 缝 对 接 上 节 课 内 容， 重温物 质 循 环 的 同时， 开始 新 课 的 探 究。
学习任务一 探究土壤微 生物的分解 作用 提问：地球上微生物无处不 在，为什么要选择土壤微生物 为材料进行探究呢？ 背景知识介绍：这是因为土壤 具有重要的生态学功能。土壤 为生物群落中的植物提供了扎 根立足的条件，为动物和微生 物的生存提供了场所和营养来 源。土壤是一个开放的系统， 共 同 讨 论 解 决 所 提 出的问题
学习任务一 探究土壤微 生物的分解 作用 与其所在的环境之间有着活跃 的物质和能量交换，是联系有 机生物界和无机生物界的关键 环节，那么土壤中的微生物又 应该如何采集呢？ 展示土壤的垂直结构，介绍采 样时需采集土壤表面，即枯枝 落叶层和有机碎屑层。 【布置任务】针对土壤微生物 的分解作用，大家可以提出哪 些问题呢？ 【提出问题】 1.如何证明 土壤微生物具有分解作用 呢？ 2.微生物分解过程中，物 质发生着怎样的变化？ 3.实验进行时，有哪些因 素会影响土壤中微生物的 分解作用？ ......
师生对话 1：共同讨论解决所提出的问题，研究自然现象 的研究思路往往是从现象到本质。 1.如何证明土壤微生物具有分解作用？引导学生选择一些 指标作为衡量的标准，联系学过的己亥杂诗：“落红不是 无情物，化作春泥更护花”，可以选用落叶，菜叶等生物 的遗体残骸腐烂的程度来作为衡量指标。 2.物质在分解的过程中，发生了什么变化？有了上个问题 的思考，同样的思路解决该问题，可以选用某种有机物的 分解情况，比如光合作用的产物淀粉的分解情况，来衡量 分解过程的物质变化。 3.有没有什么因素会影响该探究实验的结果呢？引导学生 联系自然环境中的理化性质，可以得出探究影响土壤微生 物分解作用强弱的因素有不同的温度和湿度，不同地区的 土壤，不同的氧气浓度，不同的 PH，以及环境污染物的有 无等，可以在实验中选取一些容易达到的目标进行探究。 启发学生 提出有关 土壤微生 物的分解 作用的问 题，再以 问题来驱 动学生联 系实际和 已有知识 明确探究 的方向。
探究问题一 落叶（菜叶）是 在土壤微生物的作用下腐烂的 吗？ 引导学生从初中学过的对照实 验的三大原则进行思考和设计 实验方案，设计表格进行实验 结果记录，并分析可能的实验 结果和得出对应的结论。另 外，教师展示图片资料，增加 学生对落叶腐烂的形象认识， 说明选择生菜叶为实验材料的 优点。最后，还需提醒学生， 要增加实验重复的次数，来增 加结果的准确性和可靠性（如 每组材料等量若干，组内设置 根据对照实验的三大 原则设计实验方案， 完成学 习任务单的相关内容， 由兴 趣小组来展示一套实验的 设计方案并给出方案表格。 展示图片资料， 增长学生对 可能实验结果的形象认识。 让 学 生 回 忆 已 有 的 知识基础， 熟 悉 使 用 三 大 原 则 对 实 验 方 案 进 行 设 计。
多组等）。
学习任务一 探究土壤微 生物的分解 作用 探究问题二 土壤微生物能分 解淀粉吗？ 有了第一个实验的研究思路， 我们同样可以设计第二个问题 的探究方案，但各位同学需注 意的是，土壤微生物能进行淀 粉的分解，是因为它能产生淀 粉酶，而淀粉酶是大量存在于 微生物体内，还是存在于土壤 环境中呢？ 根据实验的要求以及老师 刚才的提示， 可以设计出一 套较为合理的实验方案。 另外， 由各小组利用准备好 的实验材料， 现场进行土壤 浸出液的制备， 以及对是否 能分解淀粉的实验结果进 行检测并完成学习任务单 的 相 关 内 容 。 引 导 学 生 在 实 际 生 活中， 要具 体 问 题 具 体分析， 借 助 查 阅 的 资料， 联系 理 论 和 实 践。
学习任务二 探究土壤微 生物分解作 用的生态学 意义 引导学生分析土壤微生物分解 作用的生态学意义，对荒漠胡 杨死亡后，遗体不腐烂的原因 进行探讨。引导学生思考长有 胡杨的荒漠土壤一般比草原的 贫瘠的原因。 【布置任务】完成本节问题探 讨 分析荒漠生态系统的特 点，从物质循环的角度思 考回答胡杨死后遗体不腐 烂的原因，是因为生态系 统的生物种类和数量都很 少，物质循环慢，形成了 一个恶性循环。 通 过 实 例 和图片， 形 象 地 感 知 分 解 者 分 解 作 用 的 生 态 学 意 义。
课堂小结 非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者是生态系统的基本组分， 各组分通过食物链和食物网等联系在一起形成紧密结构， 完成生态系统的
能量流动和物质循环等功能， 使生态系统成为一个具有一定结构和功能的 统一整体。
课后作业 【布置任务】根据第三章前三节学习的内容，将生态系统的结构和功能 绘制成一张概念图。
本节课的板书设计如下：
生态系统的物质循环(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义

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