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“土壤微生物的分解作用”探究活动解读

摘要本文通过教学参考的形式，结合探究过程，将人民教育出版社2004年版高中生物新

教材中土壤微生物的分解作用“”这一实验预做情况展示出来，以便于有关师生在实际教学、

学习中有所帮助。文中重点叙述了土壤微生物对落叶、淀粉的分解作用等几方面内容。

关键词土壤微生物微生物的分解作用生态系统的物质循环

一、活动目标

1.分析生态系统中的物质循环。

2.尝试探究土壤微生物的分解作用。

3.认同生物与环境是一个统一的整体。

制定以上教学目标是基于这样的认识：学生通过该实验可以探究土壤中落叶等物质的消失源

于土壤微生物的分解作用，更好地理解生态系统的物质循环中从有机物到无机物的过程。从

而巩固生态系统物质循环和生物与环境整体性等相关生态学知识，为今后开展土壤生态学的

研究工作打下基础。

二、背景资料

土壤微生物的分解作用“”探究实验是土壤生态学中的一个重要实验，该实验的原理是：土壤

中的微生物主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物，它们在生态系统成分中主要充当

分解者，通过自身产生酶的作用，将落叶、淀粉等较复杂有机物分解成简单有机物或无机物

分子，在自然界物质循环中起重要作用。

土壤是微生物的良好生境，土壤中有多种类群的微生物，它们对自然界物质的转化和循环起

着极为重要的作用，对农业生产和环境保护有着不可忽视的影响。根际微生物与植物的关系

特别密切，不同的土壤和植物对根际微生物产生显著影响，而不同的根际微生物由于其生理

活性和代谢产物的不同，也将对土壤肥力和植物营养产生积极或消极的作用。土壤微生物不

仅对土壤的肥力和土壤营养元素的转化起着重要作用，而且对于进入土壤中的农药及其他有

机污染物的自净、有毒金属及其化合物在土壤环境中的迁移转化等都起着极为重要的作用。

这其中对土壤微生物的分解作用的研究是最基础、最深入的，这次通过本探究实验，可以为

今后研究土壤理化性质及土壤微生物的其它作用，更多涉足土壤生态学打下坚实基础。

三、操作指南

材料用具：

1.土壤微生物对落叶的分解作用：

土壤、落叶、玻璃容器、标签、塑料袋、恒温箱、纱布

2.土壤微生物对淀粉的分解作用：

土壤、纱布、烧杯、玻璃棒、淀粉糊、蒸馏水、碘液、斐林试剂、酒精灯

操作要点：

1.设计实验方案时要注意：自然界存在着许多不可控制的因素，它们可能影响实验者的判断。

因此，有关分解者作用的探究，最好在实验室进行，这样可以更多地控制实验变量。

2.进行实验过程中要注意控制变量，让实验组和对照组自变量以外的条件保持一致。本实验

可能要等几天甚至几周的时间才出结果，因此要有计划地观察和记录。

难点突破：

1.制订计划时，首先，要确定实验变量是什么？需要控制的变量有哪些？如何控制这些变

量？等等。其次，要确定探究的地点或场所：在野外？还是在实验室中？第三，设计实验方

案。

2.设置对照时，对照组的土壤不做处理（自然状态）；实验组的土壤要做处理，以尽可能排

除土壤微生物的作用，同时要尽可能避免土壤理化性质的改变。

操作程序：

(一)提出问题请学生思考：针对本课题还能提出其他

要研究的问题吗？

落叶或淀粉在土壤中能被分解掉，这究竟主要是土壤的物理化学因

素的作用，还是土壤中微生物的作用呢？研究表明：大多数的学生能根据自己的

生活经验提出研究问题，多数问题都集

确定实验题目：中落叶在土壤中是如何被分解掉的。

探究土壤微生物的分解作用。提示：让学生结合自己的生活经历，列

举土壤微生物分解作用的实例，提出想

(二)做出假设探究的问题。教师予以启发、指导。例

如，落叶在土壤中能被分解掉，这究竟

土壤微生物可通过自身产生酶的作用，将较复杂