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1、 “生态系统的物质循环”的教学设计 作者： 王杰 首先教师向学生介绍生态农业，当然，也可以要学生课下去预先了解相关生态农业的内容。 生态农业简介：生态农业是指在保护、改善农业生态环境的前提下，遵循生态学、生态经济学规律，运用系统工程方法和现代科学技术，集约化经营的农业发展模式。生态农业是一个农业生态经济复合系统，将农业生态系统同农业经济系统综合统一起来，以取得最大的生态经济整体效益。它也是农、林、牧、副、渔各业综合起来的大农业，又是农业生产、加工、销售综合起来，适应市场经济发展的现代农业。 生态农业是以生态学理论为主导，运用系统工程方法，以合理利用农业自然资源和保护良好的生态环境为前提，因地制
2、宜地规划、组织和进行农业生产的一种农业。主要是通过提高太阳能的固定率和利用率、生物能的转化率、废弃物的再循环利用率等，促进物质在农业生态系统内部的循环利用和多次重复利用，以尽可能少的投入，求得尽可能多的产出，并获得生产发展、能源再利用、生态环境保护、经济效益等相统一的综合性效果，使农业生产处于良性循环中。生态农业不同于一般农业，它不仅避免了石油农业的弊端，并发挥其优越性。通过适量施用化肥和低毒高效农药等，突破传统农业的局限性，但又保持其精耕细作、施用有机肥、间作套种等优良传统。它既是有机农业与无机农业相结合的综合体，又是一个庞大的综合系统工程和高效的、复杂的人工生态系统以及先进的农业生产体系。
3、生态农业具有以下几个特点。综合性。生态农业强调发挥农业生态系统的整体功能，以大农业为出发点，按“整体、协调、循环、再生”的原则，全面规划，调整和优化农业结构，使农、林、牧、副、渔各业和农村一、二、三产业综合发展，并使各业之间互相支持，相得益彰，提高综合生产能力。多样性。生态农业针对我国地域辽阔，各地自然条件、资源基础、经济与社会发展水平差异较大的情况，充分吸收我国传统农业精华，结合现代科学技术，以多种生态模式、生态工程和丰富多彩的技术类型装备农业生产，使各区域都能扬长避短，充分发挥地区优势，各产业都根据社会需要与当地实际协调发展。高效性。生态农业通过物质循环和能量多层次综合利用和系列化深加工，
4、实现经济增值，实行废弃物资源化利用，降低农业成本，提高效益，为农村大量剩余劳动力创造农业内部就业机会，保护农民从事农业的积极性。持续性。发展生态农业能够保护和改善生态环境，防治污染，维护生态平衡，提高农产品的安全性，变农业和农村经济的常规发展为持续发展，把环境建设同经济发展紧密结合起来，在最大限度地满足人们对农产品日益增长的需求的同时，提高生态系统的稳定性和持续性，增强农业发展后劲。过渡：从这些特点中，我们不然发现生态农业很大的一个优势就是能够实现循环利用。引入“生态系统的物质循环”该教学内容。教学过程：教学程序教师活动学生活动与目标导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
5、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
6、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
7、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。
