第三节 生态系统 四 生态系统的物质循环
教材分析
这部分教材主要涉及生物地球化学循环的概念、特点,碳循环的过程以及物质循环、能量流动相互关系三方面内容。其中物质循环的概念、碳循环过程是重点;分析能量流动与物质循环的关系是难点。
这部分教学内容中有关人类活动对碳循环的影响,如滥伐森林对碳循环的影响、化石燃料的大量燃烧与温室效应等,是对学生进行环保教育的好素材。
这部分教学内容,还是渗透辩证唯物主义观点教育的好素材,因为生态系统能量流动和物质循环过程中蕴含着丰富哲学思想,如普遍联系的观点、运动的观点、整体性观点等,教师应有意识地去挖掘。
重难点分析
重点:生态系统的碳循环
(1)生态系统的物质循环是生态系统功能的重要体现,而碳循环是生态系统物质循环的代表性循环。通过理解生态系统物质循环的基本特征,可以为分析能量流动和物质循环的区别和联系奠定基础。
(2)碳循环的过程,包含了生态系统各个组成成分之间的物质联系,渗透着物质普遍联系的辩证观点,是进行辩证唯物主义观点教育的极好素材。
难点:能量流动和物质循环的关系
能量流动和物质循环的区别和联系,代表着生态系统功能之间的必然的内在的联系。能量流动是生态系统各个组成成分存在和发展的基础,而能量流动是以物质循环(尤其是碳循环)为载体的,所以二者之间有必然的内在联系。
能量流动和物质循环又有不同,最大的不同在于物质可以再利用,所以物质在生态系统中是循环流动的,而能量不能再被利用,所以能量的流动是单向的,这也是必然的,因为能量利用后用来做功而消耗掉了,当然不能再被利用。
教法建议
1、最好从与人类密切相关的现实问题,如温室效应,滥伐森林对碳循环的影响等作为本节课的切入点。
2、在“生态系统物质循环的概念及特点”教学时,可不按课本上安排的顺序,让学生先分析、讨论生态系统的碳循环过程(有条件的班级还可补充氮循环过程);进而深入讨论滥伐森林对碳循环的影响、化石燃料的大量燃烧与温室效应等问题。
在理解了碳循环(氮循环)过程的基础上,引出生物地球化学循环的概念,并分析、讨论物质循环的特点。
3、最后,教师可引导学生分析、讨论生态系统的物质循环与能量流动的关系。