生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)（第2課時(shí)）

第8章

生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)和生態(tài)安全第1節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)第3單元

生物與環(huán)境第2課時(shí)

設(shè)計(jì)并制作能較長(zhǎng)時(shí)間維持平衡的生態(tài)瓶實(shí)踐目標(biāo)0102通過設(shè)計(jì)生態(tài)瓶、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各學(xué)科知識(shí)和跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)能力，培養(yǎng)學(xué)生建模思維。通過制作生態(tài)瓶，進(jìn)一步理解運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)。

一種被商家冠以“招財(cái)魚”的迷你生態(tài)球吸引了眾多消費(fèi)者關(guān)注，大小不等的密閉玻璃球中一兩條小魚游動(dòng)在裝有彩色石子的水中，許多市民選擇將晶瑩剔透的“招財(cái)魚”掛在手機(jī)和背包上為節(jié)日增添喜氣。一、課堂導(dǎo)入

請(qǐng)同學(xué)閱讀課本第34-37頁(yè)思考下列問題。

設(shè)計(jì)并制作能較長(zhǎng)時(shí)間維持平衡的生態(tài)瓶跨學(xué)科實(shí)踐1.跨學(xué)科實(shí)踐一般分為

、

、

四個(gè)步驟，另外還有“引言”“跨學(xué)科知識(shí)和方法引言”等。2.生態(tài)瓶作為一種生態(tài)模型，應(yīng)該體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的本質(zhì)特征，如

、

、系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力等。3.你打算怎樣設(shè)計(jì)并制作能較長(zhǎng)時(shí)間維持平衡的生態(tài)瓶？

二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力1.收集資料分小組收集有關(guān)制作生態(tài)瓶的資料，討論資料中生態(tài)瓶制作的設(shè)計(jì)思路等，分析、評(píng)價(jià)其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。資料收集：利用“百度”、“中國(guó)知網(wǎng)”文獻(xiàn)等網(wǎng)站查找。思考：生態(tài)瓶是如何模擬生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能的呢？

生態(tài)瓶通過模擬自然生態(tài)系統(tǒng)中的生物與非生物環(huán)境，以及它們之間的相互作用，來展現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能?。二、實(shí)踐操作新知探索二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力2.方案及分工依據(jù)資料和思考，小組同學(xué)制定本小組的實(shí)踐方案，明確具體分工。方案中要確定單一變量（如光照），并提出控制單一變量的方法。實(shí)驗(yàn)裝置參考：散射光下泥土水草光新知探索二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力3.計(jì)算先考慮生態(tài)瓶要包含哪些生物成分（如魚、蝦、水草、烏龜、蝸牛、腐生的微生物等）和非生物環(huán)境（如陽(yáng)光、水、溫度、塘泥等），以及它們之間的數(shù)量關(guān)系。通過計(jì)算確定生態(tài)瓶中的生物成分和數(shù)量。新知探索二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力4.繪制設(shè)計(jì)圖根據(jù)本小組選定的容器、計(jì)算的結(jié)果確定的單一變量（如光），繪制生態(tài)瓶設(shè)計(jì)圖。實(shí)驗(yàn)裝置參考圖如下：思考：為什么要選擇透明度高的玻璃瓶或塑料瓶作為生態(tài)瓶的容器？便于觀察和透光，有利于水生植物的光合作用?。新知探索二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力5.選材根據(jù)本小組的實(shí)踐方案，選擇合適的生物種類。注意選擇時(shí)，應(yīng)該考慮各種生物之間要有取食和被食的關(guān)系。6.制作生態(tài)瓶1.選擇大小相同沖洗干凈的2個(gè)透明容器，貼上標(biāo)號(hào)為1、2的標(biāo)簽；2.在兩個(gè)瓶底分別裝入一層等量淘洗干凈的沙石，再沿容器壁緩緩加入等量的池塘水，水量為容器容積的4/5左右。3.然后再容器中放入準(zhǔn)備好的各種生物（如果植物有根的，還應(yīng)該用鑷子將它的根固定在砂石中）4.將制作好的生態(tài)瓶一個(gè)放在光照適宜處（光線不能太強(qiáng)），另一個(gè)放在暗處。根據(jù)本小組繪制的設(shè)計(jì)圖，討論制作兩個(gè)生態(tài)瓶的具體方案：。注意：生態(tài)瓶必須是封閉的，以模擬一個(gè)獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)，只與外界進(jìn)行能量交換而不進(jìn)行物質(zhì)交換。?二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力思考：除了光照，還可以確定什么因素為單一變量？123河泥、植物數(shù)量和種類，動(dòng)物數(shù)量和種類、溫度……部分實(shí)驗(yàn)裝置參考圖如下：水草河泥新知探索二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力7.定期記錄設(shè)計(jì)實(shí)踐記錄表，定期記錄兩個(gè)生態(tài)瓶中植物、動(dòng)物、水質(zhì)等情況，并拍照。8.反思從方案設(shè)計(jì)、生態(tài)瓶制作、實(shí)踐過程、實(shí)踐效果等方面進(jìn)行反思，并討論如何改進(jìn)。思考：如果生態(tài)瓶維持平衡的時(shí)間比較短，說明實(shí)驗(yàn)失敗了嗎？

評(píng)價(jià)生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)制作的主要標(biāo)準(zhǔn)是看生態(tài)平衡維持穩(wěn)定的時(shí)間長(zhǎng)短。同時(shí)，還需要綜合考慮實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作過程、數(shù)據(jù)記錄與分析等多個(gè)方面。因此，不能單一地以生態(tài)瓶維持平衡的時(shí)間長(zhǎng)短來判斷實(shí)驗(yàn)的成敗?。新知探索二、生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力9.撰寫報(bào)告小組同學(xué)共同撰寫小組實(shí)踐報(bào)告。報(bào)告需包括：實(shí)踐目標(biāo)、制作生態(tài)瓶的思路、生態(tài)瓶設(shè)計(jì)圖、確定的單一變量及控制方法、實(shí)踐記錄表、能一段時(shí)間維持平衡的生態(tài)瓶照片及反思、描述實(shí)踐過程遇到的問題或困難，及其解決辦法。三、展示與評(píng)價(jià)1.將小組實(shí)踐報(bào)告在班級(jí)或?qū)W校進(jìn)行分享。2.完成實(shí)踐評(píng)價(jià)量表。四、遷移與運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)能否維持平衡，不僅與生態(tài)系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)，還與外界因素有關(guān)。實(shí)踐總結(jié)1.跨學(xué)科實(shí)踐一般分為實(shí)踐目標(biāo)

、實(shí)踐操作、展

示與評(píng)價(jià)、遷移與運(yùn)用四個(gè)環(huán)節(jié)，另外還有“引言”“跨學(xué)科知識(shí)和方法引言”等。2.生態(tài)瓶的設(shè)計(jì)與制作需要綜合運(yùn)用生物學(xué)、物理、數(shù)學(xué)、技術(shù)和工程學(xué)的知識(shí)和方法。2.下面是一位同學(xué)制作的生態(tài)瓶。A和B瓶相比較，A瓶中缺少了（

）。1.在制作生態(tài)瓶時(shí)，下列做法正確的是（

）。A.生態(tài)瓶里的動(dòng)物越多越好B.生態(tài)瓶里的植物越多越好C.生態(tài)瓶里的非生物越多越好D.生態(tài)瓶里的動(dòng)植物數(shù)量要保持平衡課堂檢測(cè)A.植物B.動(dòng)物C.微生物D.非生物

DB3.生物社團(tuán)成員制作了一個(gè)水體生態(tài)瓶（如圖所示）。下列對(duì)此生態(tài)瓶的分析正確的是（）A．該生態(tài)瓶中只存在生產(chǎn)者和消費(fèi)者B．為了保鮮，該生態(tài)瓶應(yīng)放在冰箱中C．影響生態(tài)瓶里小魚生活的非生物因素只有水和泥沙D．該生態(tài)瓶中的一條食物鏈可表示為水草→食草小魚D4.某生物興趣小組通過制作生態(tài)瓶來探究生態(tài)系統(tǒng)的組成及其穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（甲、乙瓶置于有光的條件下，丙瓶用不透光的盒子罩?。?。下列說法正確的是（）A．為探究“光對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響”，應(yīng)選擇甲、丙兩瓶進(jìn)行對(duì)照B．在甲、乙、丙三個(gè)生態(tài)瓶中，維持時(shí)間最長(zhǎng)的是丙瓶C．在乙生態(tài)瓶中，通過食物鏈傳遞的能量最終來自太陽(yáng)能D．要想使甲瓶更加完善，還需要補(bǔ)充的成分是空氣C5.生物興趣小組制作了如圖所示的四個(gè)生態(tài)瓶，請(qǐng)你補(bǔ)全制作過程并回答下列問題。（1）給四個(gè)瓶子分別編號(hào)為A、B、C、D，并分別加入適量且等量的澄清池塘水和黑藻，然后在B、C、D瓶中加入其他生物，將四個(gè)生態(tài)瓶的瓶口

，以防止環(huán)境中的物質(zhì)進(jìn)入瓶?jī)?nèi)。將生態(tài)瓶擺放在

且溫暖的地方，以便獲得足夠的能量。觀察、記錄各瓶?jī)?nèi)生物的生存狀態(tài)。密封陽(yáng)光充足(2）該生態(tài)瓶可以看作是一個(gè)小型的

。其中，屬于生產(chǎn)者的是

;生態(tài)瓶制作過程中，會(huì)加入一些河泥，目的是為了增加

。(3）若研究米蝦對(duì)黑藻生長(zhǎng)的影響，最好選擇

(填字母）兩個(gè)生態(tài)瓶進(jìn)行觀察比較。生態(tài)系統(tǒng)

分解者黑藻A和B(4)為了探究D瓶中四種不同生物之間的相互關(guān)系，小組同學(xué)對(duì)其中幾種生物消化道內(nèi)食物的組成進(jìn)行了分析，結(jié)果記錄如下表所示:根據(jù)表中提供的信息，寫出其中最長(zhǎng)的一條食物鏈:

。米蝦和螺螄之間的關(guān)系是