师:好,下课起立。同学们好,请坐。香河洛稻素来是从江侗族人款待贵客的佳品,素有“一亩稻花香十里,一家蒸饭十家香”的美誉。如此优质的水稻是如何种植出来的呢?
素材:每年春天,谷雨前后,侗乡人会把秧苗插进稻田,同时放入鱼苗。待鱼苗长到两三指大小,再把鸭苗放入稻田,为鱼和鸭的生长提供丰富的饵料。鱼和鸭在觅食过程中,为稻田清除了虫害和杂草,减少了农药和除草剂的使用。并且,鱼和鸭的来回游动搅动土壤,无形中帮助稻田松土。鱼和鸭的粪便又是上好的有机肥,起到保养和育肥的效果。
师:这种稻鱼鸭共生的生产模式与传统的只种水稻的生产模式有什么不同?这里面多养了鱼和鸭,养鱼和养鸭对水稻生长有什么好处呢?视频当中展示了什么好处?好,来,你讲。
生:鱼和鸭可以清除稻田里的杂草和害虫,它们的粪便也是有机肥。另外,鱼和鸭能搅动土壤,起到松土的作用。
师:非常棒啊。好,请坐。他刚才说到鱼和鸭的存在会为水稻提供肥料,这肥料实际上就是粪便,对吧?那粪便是一种什么肥料?噢,有机肥。水稻是如何利用这种有机肥的呢?他还提到鱼和鸭能帮助水稻控制虫害。我想问,在这样的生态系统中,为什么我们用鱼、鸭来控制虫害,而提倡不使用农药来控制虫害呢?我们带着这两个问题,一起走进今天的课堂——生态系统的物质循环。
师:大家桌上都有两个不完整的模型,请先看编号为一的这个模型。请根据资料在模型的方框内写出其中一条食物链。大桌上有马克笔,写在方框内就行。这就是第一题,还有一条要求。
师:对的。
师:嗯,好,大家都写完了,我们来看一下大家写的食物链是怎样的?来,你们这个小组来说说,你们写的是什么?
生:嗯,我们小组认为生产者是水稻。
师:生产者是水稻。
生:初级消费者我们写的是害虫。
师:害虫,好。
生:次级消费者我们写的是……
师:鸭,写的是鸭。好,请坐。我们来看这条食物链,正确吗?正确。我刚才还看到有同学写水稻→鱼,这条食物链发生的概率多吗?不是特别多。所以写这条食物链的同学,可以换成这条食物链。好,我们注意看,这些生物组成的最基本元素是碳元素,碳在这条食物链及所处的生态系统中是如何流动的呢?要回答这个问题,得先思考下面两个问题。请问,碳在非生物环境中主要的存在形式是什么?大气中的二氧化碳。那在生物体内主要存在形式是什么?蛋白质,含碳的还有吗?糖类、脂质,这些都属于哪类化合物?对,有机物,所以主要形式是有机物。这些物质中的碳元素,是如何流进水稻、虫、鸭,又是如何流出的呢?接下来,请同学们以小组为单位,先讨论下面两个问题,再根据讨论结果完成任务二。
师:有请第七小组两位同学到黑板上来完成。用马克笔粗的那头画,大家用马克笔的时候用粗的那头,对,很棒。这个形式没写,没关系。
师:嗯,对,非常严谨啊。我问一下,没有箭头的话,我们怎么知道它怎么流动呢?不知道是单向还是双向,对吧?好,继续。
生:光合作用。对,往这儿走。要不要加文字说明?
师:要不要加文字?看题目要求。
师:我问一下,化石燃料中的碳怎么出去?没事,你们讨论,都能完成的。你画这条线是要做什么?对的对的,可以,很简洁,非常好,可以这么表达。
生:先把主要的大箭头标出来,然后在旁边加文字说明。对,然后不管是遗体粪便,被分解后也会……重新检查,二氧化碳。
师:不行不行。哇,你太棒了,我可以用一下你们这个吗?可以吧?完成了吗?应该完成了,那我们观察一下就可以。好,完成了吗?打括号也行。嗯,好,绝大部分小组都完成了。首先感谢第七组同学的分享,谢谢他们。现在我们来看黑板上两组答案,看看有没有不正确或需要完善的地方,认真观察。还有同学发现需要修正或完善的吗?
师:有没有?好,我看你很认真,来,举手。好,你讲。
生:呃,我觉得上面左边那幅图,从水稻、虫和鸭直接指向化石燃料,这里不对,应该从粪便和遗体指向化石燃料。
师:从遗体还是从哪指向化石燃料?
生:从遗体粪便指向化石燃料。
师:遗体粪便指向化石燃料。同学们认同这种修改吗?好,这儿修改正确。还有没有发现需要改正的地方?好,请坐。还有没有?来,发现了就自己上来改。
生:我想说右边那个图,稻花和二氧化碳之间应该……
师:还有一个呼吸作用。这儿没箭头,对吧?好,请坐,非常好。还有需要修正的吗?你发现化石燃料是怎么形成的,对吧?好,你讲,化石燃料是怎么形成的?
生:化石燃料是通过粪便和遗体形成的。
师:同学们认同吗?非常自信的答案,好,请坐。确实,这样修正后的答案就是正确的了。同学们根据左边或右边的正确答案,修正自己的模型。
师:好,我们继续观察这个模型。请问水稻属于生态系统中的何种成分?生产者。这个稻田生态系统中还有别的生产者,比如杂草、浮游植物,碳元素流进流出其他生产者,是否也可用这个模型表示?可以。继续思考,碳元素流进流出森林生态系统、草原生态系统的生产者,是否也可用这个模型表示?也可以。也就是说,碳流进流出生物圈中的生产者,都可以用这个模型表示,那我们可以把这里面的水稻换成……
师:对了,太棒了。我们继续看,虫和鸭属于生态系统中的什么成分?消费者。这个稻田生态系统中还有别的消费者,比如田螺、鱼,碳流进流出其他消费者的过程,是否也可用这个模型表示?是的,也可以。碳流进流出森林、草原生态系统中的消费者,能用这个模型表示吗?也可以。也就是说,碳流进流出整个生物圈中的消费者,都可以用这个模型表示,这里面我们就可以把虫和鸭换成……现在我们知道了碳流进流出整个生态系统中生物部分的情况,为了后续观察方便,给大家准备了一个更规范的模型。
师:我们继续分析这个模型,生态系统中的生产者、消费者和分解者共同构成生态系统的生物群落,生态系统除了生物群落,还有非生物环境。请大家思考下面两个问题。第一个问题,答案主要是光合作用,那第二个问题,答案只有呼吸作用吗?分解作用还有燃烧,对吧?这样一补充就完整了。继续思考,碳元素在非生物环境和生物群落之间的流动,是单向的还是双向的?双向。流动次数是一次还是多次?这种双向多次的流动换种说法叫循环。对了,太棒了。碳在非生物环境和生物群落之间的流动,我们可以称为碳循环。
师:其实在生态系统中,除了碳元素能在生物群落和非生物环境之间循环,构成生物体的其他元素,比如氮、磷、硫等,都可以在生物群落和非生物环境之间循环,这些循环都属于生态系统的物质循环。现在大家能否概括出什么是生态系统的物质循环?好,来,你讲。
