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人教版七年級下冊 第二節 探究環境污染對生物的影響 教學設計

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  1. 二一教育資源

人教版七年級下冊 第二節 探究環境污染對生物的影響 教學設計

資源簡介

第二節 探究環境污染對生物的影響(第1課時)
一、教學目標
1.舉例說出環境污染對生物的不良影響。
2.設計并完成模擬酸雨對生物的影響的探究實驗。
3.認同環境污染對包括人在內的生物有不良影響,確立環保意識。
二、教學重點及難點
重點:模擬探究酸雨對生物的影響。
難點:模擬探究酸雨對生物的影響。
三、教學準備
教師準備:
1.探究實驗材料用具:種子、幼苗、培養皿、燒杯、試劑瓶、pH試紙和比色卡、玻璃棒、注射器、紗布或紙巾等。
2.收集環境污染對生物的影響的相關視頻、圖片等,PPT。
3.設計實驗報告。
學生課前預習。
四、相關資源
《【教學實驗】模擬酸雨影響植物種子的萌發》視頻資源、《【教學實驗】模擬酸雨對幼苗生長的影響》視頻資源、《【生物世界】酸雨》知識卡片資源。
五、教學過程
【課堂引入】
2011年3月,日本東部發生特大地震。地震造成福島核電站放射性物質泄漏,由此引發嚴重的核污染。生活在核電站周邊幾十公里內的居民被疏散,留守處理核泄漏問題的搶險人員被稱作“敢死隊員”。可見核污染會對生物造成嚴重危害。
你還能說出哪些環境污染對生物造成危害的實例呢?
學生暢所欲言。
剛才同學們列舉的環境污染對生物的影響,都是真的嗎?如何證實環境污染對生物的影響。本節課我們就以小組為單位,來探究酸雨對生物的影響。
【新知講解】
春雨瀟瀟,滋潤萬物。然而有些雨水,卻能腐蝕建筑物和戶外雕塑,使植物枯萎,甚至能傷害人的皮膚和黏膜。為什么呢?
因為這樣的雨水具有較強的酸性,叫做酸雨。雨水是否具有較強的酸性,可以用酸堿度(pH)來表示。任何溶液都有一定的pH,常溫下其范圍在0~14之間。pH等于7的溶液呈中性,pH小于7的溶液呈酸性。正常雨水的pH不小于5.6,pH小于5.6的雨水則是酸雨。酸雨主要是人為地向大氣中排放大量的酸性物質造成的。
展示【生物世界】《酸雨》。
近年來,我國一些地區已經成為酸雨多發區,酸雨污染的范圍和程度已經引起人們的密切關注。
酸雨真的對生物有不利的影響嗎?在實驗室條件下,怎樣模擬探究酸雨對生物的影響呢?
播放視頻【教學實驗】《模擬酸雨影響植物種子的萌發》。
播放視頻【教學實驗】《模擬酸雨對幼苗生長的影響》。
提示
1.可以按照老師所介紹的配制比例,用食醋和清水配制供實驗用的模擬酸雨。
配置“酸雨”將食醋與清水混合,用玻璃棒攪拌,并不時用pH試紙或pH計測量溶液的pH,直到配制出pH為3和5的兩種“酸雨”溶液。將配好的溶液分別裝入試劑瓶中,在瓶上寫好標簽,注明液體的配制時間和pH,放在陰涼處備用。
2.可以測定酸雨條件下種子的發芽率或幼苗的生長狀況,作為判斷酸雨是否對植物有影響的指標。
選擇植物種子:根據季節選擇恰當的種子作為實驗材料。
一些種子萌發的最適溫度:
小麥 棉 水稻 玉米 大豆 黃瓜
25 27~36 30 35 24~29 31~37
3.是否需要設計對照實驗?如果需要的話,應當怎樣設計?
4.本實驗需要進行數量統計嗎?
5.只做一組實驗,實驗結果可靠嗎?要怎樣做,實驗結果才可靠?
6.可以設計一個表格,記錄實驗現象和實驗結果。
根據視頻和提示,現在我們來設計模擬酸雨對生物的影響的實驗設計吧!
提出問題:酸雨是否影響植物種子的萌發(或酸雨是否影響幼苗的生長)?
作出假設:酸雨影響植物種子的萌發(酸雨影響幼苗的生長)
制訂計劃:
1.材料用具:種子、幼苗、培養皿、燒杯、試劑瓶、pH試紙和比色卡、玻璃棒、注射器、紗布或紙巾等。
2.在培養皿下方標記A、B、C、D、E、F,每個培養皿的操作如下:
A.作為種子萌發的對照組,滴加清水。
B.作為種子萌發的實驗組,滴加pH為3的溶液。
C.作為種子萌發的實驗組,滴加pH為5的溶液。
D.作為幼苗生長狀況的對照組,滴加清水。
E.作為幼苗生長狀況的實驗組,滴加pH為3的溶液。
F.作為幼苗生長狀況的實驗組,滴加pH為5的溶液。
實施計劃:
每天定時用注射器取等量、不同pH(pH為3和5)的“酸雨”,分別滴在B、C、E、F培養皿的種子或幼苗上,同時分別向A、D兩個培養皿內的種子或幼苗滴加等量的清水。
觀察和記錄:
觀察和記錄種子的萌發情況和幼苗生長情況,填寫實驗記錄表。
計算結果:
計算不同條件下,種子的萌發率或幼苗的死亡率。
種子萌發的記錄表:
組別 萌發的種子數
第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 第七天
對照組A
實驗組B
實驗組C
種子發芽率的計算公式:
發芽率=發芽的種子數÷共檢測的種子數×100%
幼苗生長狀況的記錄表:
組別 幼苗生長狀況的記錄表
第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 第七天
對照組D:幼苗生長狀況
對照組D:幼苗的死亡率
對照組E:幼苗生長狀況
對照組E:幼苗的死亡率
對照組F:幼苗生長狀況
對照組F:幼苗的死亡率
幼苗的生長狀況可以用“好”“較好”“較差”“差”描述。
幼苗死亡率的計算公式:
死亡率=死亡的幼苗數÷共檢測的幼苗數×100%
分析結果,得出結論:
討論1.查找資料,了解酸雨的成分,說一說模擬的酸雨和真實的酸雨有什么差別。
講解:酸雨和模擬酸雨的成分不同;酸雨的成分主要是水、硫酸和硝酸,模擬酸雨的成分是水和醋酸。
討論2.酸雨一定是由本地區的有害排放物造成的嗎?
講解:不一定是。這是因為酸雨是燃燒煤、石油、天然氣時產生的二氧化硫和氮氧化物在大氣中與水結合而成的,酸雨可以隨大氣流動而漂移,因此酸雨不一定是本地區的有害排放物造成的,酸雨甚至可以造成跨地域、跨國界的危害。
這節課,同學們以小組為單位,一起討論、設計探究實驗,希望之后的一周時間里,大家堅持實驗、觀察和記錄,并完成探究報告。一周以后,進行全班的交流和討論。
典型例題
例1.酸雨是( )
A.pH等于7的雨 B.pH小于7的雨
C.pH小于5.6的雨 D.pH小于4的雨
答案:C
解析:pH等于7的溶液呈中性,pH小于7的溶液呈酸性。正常雨水的pH不小于5.6,pH小于5.6的雨水則是酸雨。
例2.如果用食用醋和自來水配制實驗用的模擬酸雨,在其他條件相同且適宜的情況下,實驗中與模擬酸雨形成對照的水,應選用( )
A.蒸餾水 B.自來水
C.池塘里的水 D.不是酸雨的雨水
答案:B
解析:對照實驗是指在研究一種條件對研究對象的影響時,所進行的除了這種條件不同之外,其他條件都相同的實驗。作為對照實驗要保證變量的唯一性,由于實驗探究酸雨對種子萌發的影響,所以唯一變量應為酸雨。如果用食用醋和自來水配制供實驗用的模擬酸雨,在其他條件相同且適宜的情況下,實驗中與模擬酸雨形成對照的水,應為自來水。
例3.某生物小組為探究“酸雨對種子萌發及植物生活的影響”,設計了如下實驗:
裝置 A B C
步驟1 在A、B、C三個花盆中各播下20粒大豆種子
步驟2 操作 定期噴灑清水,一周后觀察 定期噴灑等量酸雨,一周后觀察
現象 A、B裝置中的種子全部萌發, 且長勢良好 只有14粒種子萌發, 且長勢弱小
步驟3 操作 繼續定期噴灑清水 定期噴灑等量酸雨
現象 長勢良好,且越來越旺盛 長勢緩慢,且有部分幼苗逐漸枯萎致死
結合所學,分析回答下列問題:
(1)雨水酸性強弱可以用酸堿度(pH)表示,酸雨是指pH________的雨水,我國酸雨的主要成因是_________________。
(2)該實驗中,每個裝置內都放有20粒種子而不是1粒種子,理由是_____________。
(3)若以A、B為一組對照實驗,則探究的變量是_______,可以得出的實驗結論是:__________________。
(4)若以B、C為一組對照實驗,可以得出的結論是:_____________。
答案:(1)低于5.6 大量燃燒含硫量高的煤
(2)避免偶然性,減少誤差
(3)酸雨 酸雨影響幼苗的生長
(4)酸雨影響種子的萌發
解析:(1)酸雨是指大氣降水的酸堿度低于5.6的雨、雪或其他形式的降水,這是大氣污染的一種表現。酸雨主要是人為地向大氣中排放大量的酸性氣體,如二氧化硫、氮氧化物等造成的。我國酸雨的主要成因是大量燃燒含硫高的煤。
(2)1粒種子會有偶爾性,誤差較大,實驗結果不能說明一般性,所有種子的數量要多,因為這樣可以減少氣體因素的影響而導致的誤差,排除偶爾性,增強實驗的可靠性。
(3)表中A和B的變量是酸雨,由實驗現象可見:酸雨影響幼苗的生長。
(4)表中C和B的變量是酸雨,由實驗現象可見:酸雨影響種子的萌發。
六、課堂小結
講解:這節課我們用模擬實驗探究了酸雨對生物的影響。
酸雨:pH小于5.6的雨水。
酸雨主要是人為地向大氣中排放大量的酸性物質造成的。
酸雨影響種子的萌發。
酸雨影響幼苗的生長。
七、板書設計
探究環境污染對生物的影響
模擬實驗:酸雨對生物的影響
八、探究報告
模擬探究:酸雨對生物的影響
小組成員: 日期:
探究的問題:
作出假設:
實驗設計:
1.實驗材料和用具:
2.實驗步驟:
實驗結果:
實驗結論:
討論與反思:
1.酸雨的起因是什么?
2.酸雨是否只在某一特定區域產生,對其他地區沒有影響?
3.本實驗模擬的酸雨與真實的酸雨成分是否相同?
4.酸雨是否只對植物種子的萌發和幼苗的生長有影響?酸雨對生物還有哪些影響?
5.如何治理酸雨?
1第二節 探究環境污染對生物的影響(第2課時)
一、教學目標
1.舉例說出環境污染對生物的不良影響。
2.認同環境污染對包括人在內的生物有不良影響,形成環保意識。
二、教學重點及難點
重點:認同環境污染對包括人在內的生物有不良影響,形成環保意識。
難點:認同環境污染對包括人在內的生物有不良影響,形成環保意識。
三、教學準備
教師收集由人類活動造成的環境污染對生物的影響的相關視頻、圖片、資料等;有關酸雨的知識、成因、危害的視頻、圖片、資料等;有關廢電池的視頻、圖片、資料等;PPT。
學生通過上網或詢問相關人員等方法搜集資料,了解環境污染的現狀及其對生物的影響;課前預習。
四、相關資源
《【生物世界】溫室效應》知識卡片資源。
五、教學過程
【課堂引入】
上節課,同學們以小組為單位,一起討論、設計探究實驗,并在之后的一周時間里,堅持實驗、觀察和記錄,并完成了探究報告。今天我們就來對實驗結果進行交流和討論。
【新知講解】
酸雨對生物有極大的危害。例如,酸雨可以使土壤中的養分發生化學變化,從而不能被植物吸收利用;酸雨可以使河流和湖泊酸化,從而影響魚蝦等水生生物的生長發育,甚至造成水生生物死亡;酸雨可以引起水源酸化,影響飲用,威脅人們的健康;酸雨直接危害植物的芽和葉,嚴重時使成片的植物死亡。
酸雨是燃燒煤、石油、天然氣時產生的二氧化硫和氮氧化物在大氣中與水結合而成的。因此控制酸雨的根本措施,是通過凈化裝置,減少燃燒煤、石油等燃料時污染物的排放。和酸雨一樣,其他的環境污染也會對包括人類在內的生物造成危害。
課前同學們已經通過上網、詢問相關人員等方法搜集資料,了解了環境污染的現狀及其對生物的影響,現在我們來分享一下你們的搜集結果。
學生們暢所欲言,分享、討論。
1.水污染
(1)排入水中的有毒、有害物質接觸人體,可能會增加基因突變概率,誘發癌癥;
(2)水中、土壤中很多重金屬污染物,如汞、鎘、砷,還會通過食物鏈積累,最終危害人體健康。
有報告指出,發展中國家每年有約300萬人死于與水污染有關的疾病。我國的水污染情況也比較嚴重,河湖受污染而危害周邊居民健康的事故時有發生。
為防治水污染,我國于2008年頒布了《中華人民共和國水污染防治法》。
水污染防治應當堅持預防為主、防治結合、綜合治理的原則,優先保護飲用水水源,嚴格控制各種污染物進入河流湖泊。
2.溫室效應
展示【生物世界】《溫室效應》。
地球大氣中的二氧化碳等氣體,既能使太陽光順暢地透射到大地,又能截留和吸收地表放散出的熱量,起著溫室上的玻璃一樣的作用,這就是溫室效應。
近幾十年來,由于化石燃料的大量開采和使用,二氧化碳等其他的排放量不斷增加,因此導致溫室效應增強,引發地球平均氣溫不斷上升,全球氣候變暖。全球氣候變暖后,冰川會加速融化,海平面會逐漸上升,一些地區的臺風暴雨更加頻繁,還有一些地區則更加干旱,最終造成世界各地農作物的減產和多種生物的生存危機。
目前,世界各國正在積極研究控制和減少溫室氣體排放量的措施。
人類活動造成的環境污染還有很多,如大氣污染、固體廢棄物污染等。環境污染不僅影響其他生物的生存,也會影響人類自身的健康。
典型例題
例1.下面對酸雨的危害描述錯誤的是( )
A.對建筑物及雕塑無危害
B.酸雨對人眼和呼吸道會產生刺激作用
C.影響水生植物及魚類正常生長
D.導致農作物減產
答案:A
解析:酸雨主要是人為地向大氣中排放大量的酸性氣體如二氧化硫、氮氧化物等造成的。酸雨的主要成分是硫酸、硝酸等。酸雨降落到河流、湖泊,酸化的水源就會威脅人們的健康,影響魚、蝦等水生生物的生長和發育;酸雨降落到陸地上,腐蝕建筑物及雕塑,可使土壤中的養分發生化學變化,從而不能被植物體吸收和利用。酸雨雖危害植物的芽和葉,但不會使植物全部死亡。
例2.酸雨對生物有極大的危害,被稱為“空中死神”,控制酸雨的根本措施是( )
A.減少二氧化碳排放
B.禁止使用煤、石油等燃料
C.減少生活污水排放
D.通過凈化裝置,減少煤、石油等燃料燃燒時污染物的排放
答案:D
解析:酸雨對生物有極大的危害,因此減少酸雨主要是減少燒煤排放的二氧化硫和汽車排放的氮氧化物。治理酸雨,工廠應采取的措施包括采用煙氣脫硫裝置、提高煤炭燃燒的利用率,并對污染物回收和利用。
例3.為了解不同濃度的廢舊電池浸出液對金魚存活時間的影響,生物小組進行實驗探究,得到如下表的實驗數據:
組別 加入廢舊電池浸出液的量 溶液總量 金魚數目(飼養方法相同、大小相似) 觀察時間 觀察結果
A 浸出液0 mL 2000 mL 15 7天 全部存活
B 浸出液50 mL 2000 mL 15 7天 5天后全部死亡
C 浸出液200 mL 2000 mL 15 7天 3天后全部死亡
D 浸出液500 mL 2000 mL 15 7天 1天后全部死亡
下面魚實驗相關的敘述正確的是( )
A.金魚存活時間隨廢舊電池浸出液濃度升高而延長
B.為了節省經費,在每個實驗組中加入1條金魚也可以得到上述實驗結果
C.只要廢舊電池浸出液濃度不高,對金魚存活時間就沒有影響
D.廢舊電池浸出液濃度越高,金魚存活時間越短,說明廢舊電池污染物影響金魚的生存
答案:D
解析:從表中可以得出金魚存活時間隨廢舊電池浸出液濃度升高而縮短,A錯誤;每個實驗組中加入1條金魚具有偶然性,容易產生誤差,會導致不同的實驗結果,B錯誤;廢舊電池浸出液濃度不高,從表中數據看不同濃度對金魚的存活時間造成影響,C錯誤;廢舊電池浸出液濃度越高,金魚存活時間越短,說明廢舊電池污染物影響了金魚生存,D正確。
例4.為了探究廢電池對水體的污染,李強同學設計了一下實驗步驟:
(1)將一節5號電池破碎,浸泡在1000 mL的清水中2~3天;
(2)在4只魚缸上分別貼上標簽A、B、C、D;
(3)在4只魚缸中分別放入等量的清潔污染物的河水;
(4)在4只魚缸中分別加入50 mL、100 mL、200 mL、400 mL電池浸出液;
(5)再向各魚缸中分別放入一條金魚,定時飼喂同種飼料,觀察并記錄情況,結果見下表:
A B C D
所加浸出液的體積/mL 50 100 200 400
金魚成活時間/天 15 12 7 1
根據以上設計,請回答下列問題:
(1)該同學提出的假設是____________________________________。
(2)該實驗第5步中,放入各魚缸的金魚必須是__________________。
(3)通過實驗,該同學得出的結論是___________________________。
(4)實驗室是否需要設置對照組?___________,該如何設置?_____________。
(5)指出該實驗的不足指出。_________________,說明理由。_________________。
答案:(1)廢電池對水體有污染(其他合理答案亦可得分)
(2)健康的、大小、體總等相近、生長狀況相同的金魚
(3)廢電池對水體有污染,而且電池浸出液濃度越大污染越嚴重
(4)需要 在第5只魚缸中放入等量的清潔無污染的河水和同樣的金魚,不加電池浸出液
(5)缺少對照組 生物探究實驗一般為對照實驗,故實驗時需要設置對照組
解析:(1)假設是對問題肯定火否定的解答,根據問題該同學提出的假設是:廢電池對水體有污染,或廢電池對水體無污染。
(2)該實驗的唯一變量是幾所廢電池浸出液的體積,除所加廢電池浸出液的體積不同外,其他條件都相同,因此,“該實驗第5步中”,放入各魚缸的金魚必須是健康的,大小、體重等相近,生長狀況相同的金魚。
(3)A所加廢電池浸出液的體積最小,金魚活了15天,D所加廢電池浸出液的體積最多,金魚只活了1天,因此通過實驗,可以得出的結論是廢電池對水體有污染,而且電池浸出液濃度越大污染越嚴重。
(4)生物探究實驗一般為對照實驗,故實驗時需要設置對照組。如在第5只魚缸中放入等量的清潔無污染的河水和同樣的金魚,不加電池浸出液。
(5)生物探究實驗一般為對照實驗,故實驗時需要設置對照組。
例5.溫室效應愈演愈烈,導致冰川融化,干旱、洪澇災害頻發。下列措施中與減緩溫室效應無關的是( )
A.保護現有森林
B.大力植樹造林
C.倡導低碳生活
D.大力發展工業
答案:D
解析:導致溫室效應的主要氣體是二氧化碳,造成溫室效應的主要原因是大量使用化石燃料,二氧化碳的大量排放。為了減緩溫室效應,保護現有森林、大力植樹造林、倡導低碳生活,使用節能型的交通工具,使用新能源:太陽能、風能、水能等,少用化石燃料等;大力發展工業,會增加溫室效應,故D符合題意。
例6.造成溫室效應的主要原因是( )
A.二氧化硫等有毒氣體的大量產生
B.圍湖造田
C.二氧化碳等氣體的大量產生
D.白色污染
答案:C
解析:溫室效應加劇主要是由于現代化工業社會燃燒過多煤炭、石油和天然氣,這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳氣體進入大氣造成的。二氧化碳氣體具有吸熱和隔熱的功能,它在大氣中增多的結果是形成一種無形的玻璃罩,使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發散,其結果是地球表面變熱起來,因此,二氧化碳也被稱為溫室氣體。
六、課堂小結
這節課我們討論了幾種環境污染對生物的影響。
七、板書設計
探究環境污染對生物的影響
1.酸雨
2.水污染
3.溫室效應
4.大氣污染
5.固體廢棄物污染
1

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