資源簡介

課題 生物圈是最大的生態系統
教學目標
教學目標： 1.說出生物圈的范圍，舉例說明各生態系統間如何關聯，闡明生物圈是一個統一的整體。 2.通過閱讀、處理圖文資料能夠做出假設推理，提高獲取信息和分析比較、歸納總結能力。 3.認同生物圈是所有生物共同且唯一的家園，每位公民都有保護生物圈的責任。 教學重點： 1.舉例說明各生態系統之間如何相互關聯，闡明生物圈是一個統一的整體。 教學難點： 1.闡明生物圈是最大的生態系統，是一個統一的整體。
教學過程
時間 教學環節 主要師生活動
1 回顧導入 1．復習回顧：生物與環境組成生態系統 學生回顧生態系統組成圖解及功能。 2．引入新課情境 核心問題：能否找到一個最大的空間范圍，滿足所有生物在此環境中 生存呢？ 學生思考哪兒是生物生存的最大空間。 3．生物圈定義 ①展示地球圖片，圖例：藍色-海洋-水圈，綠色-植被-巖石圈，白色 -大氣和云彩-大氣圈。 學生仔細觀看圖片，聯想顏色對應地理位置的情景。 ②定義：地球上所有生物與其環境的總和。
2 生物圈的 范圍 1. 生物圈的范圍 （1）核心問題：生物在地球圈層中是如何分布的？ 地球上所有角落甚至地心深處都有生物生存嗎？ 球形的地球為何叫生物圈？生物生存范圍究竟有多大？ （2）展示：科學家對生物圈生物生存范圍研究成果 1 大氣圈的底部 組成：包含氮氣、氧氣、二氧化碳等多種氣體 生物：飛翔的昆蟲和鳥類，還有細菌等微小生物 代表生物：喜馬拉雅兀鷲（8848m）、黑白兀鷲（11000m） 2 水圈的大部 組成：地球上的全部海洋和江河湖泊 生物：大多生活在距海平面 150 米以內的水層中 代表生物：深海獅子魚（7.7km）、超深淵獅子魚（7km） 3 巖石圈的表面 組成：地球表層固體，覆蓋土壤，是一切陸生生物“立足點 ” 生物：大多生存于土壤上層幾十厘米之內，生物種類最豐富。 代表生物：深海嗜油菌（2500-3000m） （3）學生經思考，得出生物圈范圍： 以海平面來劃分，生物圈向上可到達約 10 千米的高度，向下可深入 10 千米左右的深處。地球上適合生物生存的地方，是它表面一薄層。 2. 任務一：建模推理:尋找最佳生物圈模型 依據：地球直徑=12750km，生物圈=20km，足球直徑=22cm 材料：A4 紙：0.08 毫米、雞蛋殼：0.3 毫米 夏季被：6 毫米 、海綿墊：2 厘米 學生進行計算推理，選定最佳模型。
3 多種多樣 的生態系 統 1. 任務二：資料分析:比較分析生態系統類型 （1）學生閱讀教材 28-29 頁， 比較分析多種生態系統類型的特點及 功能，并思考他們的分類依據。 （2）嘗試將下列詩句、代表生物及功能特點對應填表。 （3）濕地生態系統 環境特點：分布在多水或者過濕的地區，這里的動植物種類豐富，為 地球 20%的生物提供了生存環境，是最具生產力的生態系統之一。 代表生物：濕地水生草本植物——荻花蘆葦、 大型涉水禽類——珍稀水鳥丹頂鶴 系統功能：調節水分平衡、蓄洪抗旱、“地球之腎 ”。 （4）小結：生態系統分類依據 ①形成原動力： 自然生態系統、人工生態系統。 ②環境性質和形態特征：水生生態系統、陸地生態系統
根據水體的理化性質：水生生態系統（淡水、海水） 根據緯度、光照等環境因素：陸地生態系統（森林、草原、沙漠、極 地）
4 生物圈是 統一的整 體 核心問題： 多種多樣的生態系統類型之間是如何彼此聯系的呢？ 1. 技能訓練：作出假設 （1）回顧探究一般步驟 提出問題→作出假設→制訂計劃→實施計劃→得出結論→表達討論 （2）講述作出假設 假設就是對問題所作出的合理解釋。作出假設后，還需要繼續收集事 實，或設計實驗檢驗假設是否成立。 2. 任務三：科學史故事: 生物圈中的 DDT （1）引入核心問題：DDT 如何出現在南極 ①閱讀資料，結合視頻，嘗試構建 DDT 進入生物圈途徑的圖解。 ②提問：DDT 怎么會出現在南極洲動物的體內呢？為何動物體內的DDT 含量遠高于南極環境中的含量呢？ ③學生作出假設： 生物因素：食物鏈（生產者→消費者）、遷徙、人類活動 非生物因素：水循環 （2）生物因素角度看生態系統關聯性 ①嘗試寫出頂級捕食者企鵝的食物鏈： 浮游植物→磷蝦→南極深海魚→企鵝 ②生物因素：魚類洄游、鳥類遷徙、人類活動 ③小結假設：食物鏈（生產者→消費者）途徑符合科學事實。 （3）非生物因素角度看生態系統關聯性 ①提問：在科學家未在浮游植物體內檢測到 DDT 的情況下，磷蝦體內 的 DDT 又是哪里來的呢？ ②嘗試構建 DDT 進入南極方式的圖解： 人工生態系統 DDT→（揮發） →大氣傳輸→（冷凝降水） →南極雪樣 ←（融化） ←人類活動 ③小結：從非生物因素來說：所有生態系統都受到非生物因素的影響。 （4）地域因素角度看生態系統關聯性 ①嘗試構建 DDT 進入南極方式的圖解： 人工生態系統 DDT→（90%殘余）→土壤→河流→湖泊→濕地→海洋→ 南極雪樣 ②小結：從地域關系來說：各類生態系統也是彼此相互關聯的。 （5）小結 DDT 進入南極途徑
小結：生物圈是一個統一的整體，是地球上最大的生態系統
5 保護生物 圈 核心問題： 人類能模擬一個與生物圈類似的，可供人類生存的生態環境嗎？ 生物圈 II 號實驗結果如何？給了我們哪些啟示？ 1. 生物圈 II 號 （1）觀看視頻，思考核心問題。 （2）分析生物圈失敗原因：生物圈有著人類無法想象的復雜的關聯， 人類即使重構了生物圈的結構成分，可是始終無法模擬其中錯綜復雜 的相互關聯。正如 1996 年，數名科學家組成的委員會對這個實驗進 行的總結：在現有技術條件下，人類還無法模擬出一個類似地球一樣 的、可供人類生存的生態環境。 （3）認同生物圈是生物共同的家園，保護生物圈，人人有責： 目前生物圈是所有生物共同且唯一的家園。人類一定要約束自己，保 護好生存的圈層。 2．學習小結 生物與環境組成的最大生態系統是以海平面為分界線，上下各 10km 的生物圈。其中大氣圈底部、水圈大部、巖石圈表面之間通過生 物因素、非生物因素及地域因素將各個生態系統緊密相連，共同構成 了統一的整體，是我們共同且唯一的家園。同學們，讓我們用生物學 科學知識武裝自己的頭腦，更好地認識并保護我們的生物圈！

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