資源簡介

1017270010985500§1.2.3生物圈是最大的生態系統
課題
《生物圈是最大的生態系統》
節選
人教版初中生物七年級下冊第一單元第二章第三節
授課人
授課班級
教材分析
《生物圈是最大的生態系統》選自人教版初中生物七年級下冊第一單元第二章第三節，是課程標準中“生物與環境”的二級主題。當今社會，人類活動對生物圈的影響越來越大，生物圈的變化也極大的影響著人類的生活。因此，關注人類與自然的和諧發展，關注人類社會的可持續發展，都需要了解生物圈。本節內容應當從學生熟悉的事物入手，有利于引發學生的學習興趣。生物課標突出人與生物圈的關系，從生物圈的角度介紹人和其他生物，先讓學生對生物圈有一個概括的了解，便于后續內容的學習。同時，通過本節課的學習，學生能夠逐步形成愛護環境、保護生物圈的生命觀念。
學情分析
本節課的授課對象是七年級的學生，他們求知欲強，思維活躍，但概括和分析解決問題的能力不足，因此，本節課將利用圖文，讓學生學習歸納出生物圈的范圍、生態系統的類型及特點等，在這個小組合作的過程中，學生能夠提高科學思維，加強小組合作精神。生物圈這一概念對該階段的學生來說較為抽象，并且對生態系統的幾種類型和特點了解不深，因此，本節課應當采用靈活多樣的教學方式，盡量貼近生活，讓學生在興趣中學習生物圈是最大的生態系統，并且在學習過程中逐步形成環保意識，樹立正確的生命觀念。
教學目標
1.運用科學思維，分析圖片和文字資料，歸納總結生物圈的概念和范圍，明確生物圈是最大的生態系統。
2.通過小組合作，分析河流生態系統與其他生態系統之間的關系，樹立生物圈是一個統一的整體的辯證觀念。
3.通過生物圈Ⅱ號的實例和生態文明建設的國家政策，滲透環境保護的生命觀念，樹立“綠水青山就是金山銀山”、“保護環境，人人有責”的生命觀念。
教學重難點
教學重點：1.生物圈的范圍；
2.各種生態系統的特點。
教學難點：理解生物圈是統一的整體，是最大的生態系統。
教學策略
1.以兩個環境污染相關的時事和課后STS“生物圈Ⅱ號”的例子，創設情境，吸引學生注意，從而導入新課的學習。
2.在講生物圈范圍時，才用地球剖面圖和一些具體數據，讓學生感性的去理解生物圈的范圍。
3.本節課跟學生的生活十分貼近，因此，在教學過程中采用直觀演示法，展示一些美麗生動的圖片，能夠激發學生的學習興趣和對大自然的喜愛。
4.用講授法講解各大常見生態系統，同時，在介紹不同生態系統時列舉與環境相關的例子，滲透環境保護教育。
5.運用科學思維，通過小組合作學習分析“河流生態系統與其他生態系統的關系”問題，提高科學思維，樹立生物圈是統一的整體的辯證觀念。
6.以“生物圈Ⅱ號”的開始和結局，倡導低碳生活，形成保護環境的生命觀念。
課程時長
45min
教學過程
流程時間
教師活動
學生活動
設計意圖
組織教學
師：上課！
師：同學們好，請坐！
生：老師好！
組織課堂教學。
新課導入
（3min）
師：在今年五月份的時候，大氣中的二氧化碳含量達到了史上最高，是人類開始監測大氣的61年來二氧化碳含量的巔峰。
六月份的時候，格陵蘭島一日之內冰雪融化20億噸，這可不是小數目，要知道冰川融化會導致海平面上升，很多沿海城市都有被淹沒的可能。
圖 1 2019.05大氣二氧化碳含量史上最高
圖 2 格陵蘭島一日內融冰20億噸
師：早在28年前科學家就在為人類的生存謀求后路了。大家可以看PPT這個封閉的巨型建筑物——生物圈二號，它極力地模仿著地球的樣子，例如氧含量，生態系統類型等等，假如進去的人們能夠不靠外界幫助，在里面成功的生存下來，這個實驗基地的實驗目的也就達成了，不管以后的環境多么惡劣，我們都能自己打造出一個類似生物圈二號的生物圈來繼續生活。那么，究竟成功了沒有，這節課我們慢慢來揭曉。
圖 3 生物圈Ⅱ號
師：在上一節課的時候，我們已經學過什么叫生物圈了，請同學們一起回答。
師：很好，看來大家回去都有復習。但是，單單知道生物圈的概念是遠遠不夠的，我們還要知道它具體的范圍是什么？今天，我們就一起來學習一下這部分知識。
【板書】
生：生物圈是指地球上所有的生物與其環境的總和。
以本節課后面的STS教學內容——“生物圈Ⅱ號”，激發學生學習興趣，同時，結合社會時事，讓學生了解當下的環境狀況。在通過對生物圈概念的回顧，導入新課——生物圈的范圍。
生物圈的范圍
（8min）
師：科學家們經過多年研究，給我們總結出了生物圈的具體范圍，也就是：大氣圈的底部，水圈的大部，巖石圈的表面。
【板書】
師：我們常說天高任鳥飛，抬頭看天的時候，很多鳥兒飛的確實也是很高，那為什么只有大氣圈的底部屬 于生物圈呢？會有這 種想法說明你還不太了解大氣圈。大氣圈的厚度有1000千米以上，上面這張圖，高度只到140千米。而世界上飛的最高的鳥類之一，也就是大山兀鷲，它最高飛行高度只有九千多米，也就是大氣圈的這么一小節。所以說，只有大氣圈的底部屬于生物圈。
圖 4 高山兀鷲最高飛行高度
師：在這個范圍中主要存在有多種氣體，例如？二氧化碳、氧氣等等，當然還有很多鳥類啊，微生物等。
圖 5 大氣圈底部的生物
師：馬里亞納海溝，它是世界上最深的海溝，有11034米深，是目前已知的地球最深點。
圖 6 馬里亞納海溝
在探索海底世界的過程中，我們發現了一種奇特的魚，也就是獅子魚。它生活在海底7.7千米處，是地球上棲息地最深的脊椎動物。
圖 7 獅子魚
水圈中的生物種類很多，但主要集中在表層和底部，因此，我們說水圈的大部屬于生物圈。
師：巖石圈這么厚一層，實際上我們只在它的表面生活。巖石圈的表面是我們人類的立足點，當然也是其他眾多生物的棲息地。
師：實際上生物圈就是海平面以上和以下十千米這么大。對比與直徑為十多萬千米的地球，生物圈真的是太微薄了。
圖 8 生物圈范圍
圖 9 地球直徑
跨學科融合，結合地理知識，讓學生體會生物圈的具體大小。在介紹大氣圈、水圈、巖石圈的時候，結合圖片和具體數據，讓學生感性的體會生物圈的大小。
通過生物圈的大小和地球直徑的對比，知道生物圈是一個薄層。
生態系統的類型及特點
（12min）
師：生物圈二號，它除了大氣成分，溫度，光照強度等控制的與地球極為相似，圈內還包含有五大生態系統：雨林、海洋、荒漠、草原、沼澤。
那么，問題來了，上節課我們也學習了生態系統的概念和組成，請xxx同學回答一下。
師：很好，請坐。
接下來，我們來重點了解一下生物圈中常見的幾個生態系統。他們分別是森林、草原、城市、淡水、海洋、濕地、農田。
【板書】
師：先一起來了解我們最熟悉的生態系統，那就是城市生態系統，主要分布在經濟發展較好的地區，植物種類較少，消費者主要是我們人類。隨著社會的發展，城市生態系統帶給自然很多負面影響。例如，排放的污水、廢氣多。
像我們課前說的大氣中二氧化碳含量的飆升，實際上就是我們生活質量的提高伴隨而來的后果，就像吹空調，同學們熱的時候一般都把空調調到幾度？
26度是利于節能環保和人體舒適的室溫。但是，如果我們往上在調高一度，每年可以減少21kg二氧化碳，節省22度電。
我們把范圍擴大，如果全國1.5億臺空調都這么做的話，每年可節省多少電和減排多少二氧化碳？給你們時間計算一下。
每年可節省33億度，減排二氧化碳317萬噸。同學們，作為地球上的一員，我們應該從平時的小事做起，為環保出一份力。
圖 10 低碳生活
師：民以食為天，我們的習大大曾經說過，人的命脈在于田，下面，我們來了解一下關乎我們人類命脈的農田生態系統。它主要是受人為支配和干預。以農作物為主，有時候會在里面放養一些動物，如雞鴨鵝，還有根瘤菌等微生物的存在。
農田里的農作物它的抗洪澇災害的能力較弱，需要投入大量的人力物力去好好栽培。
師：地球之肺指的是哪個生態系統？
介紹森林生態系統的分布、作用、主要含物種。
師：森林在地球上的占地面積很大，僅次于它的是草原生態系統。
介紹草原生態系統的分布、作用、主要物種。
有些地區過度開墾，導致草原退化，水土流失，因此為了可持續發展，國家提出了退耕還草的政策。
師：介紹海洋生態系統的分布、作用、主要含物種。
馬里亞納海溝的最深處，是目前已知的地球最低點。但是，前不久發現，那里已經遭到了塑料污染，連地球最深處都太不過這一劫。
師：平時喝的水是來自海水還是淡水呢？
因為淡水的含鹽量比較低，適合我們飲用。
介紹淡水生態系統的分布、作用、主要含物種。
師：我們剛才已經知道了地球之肺，那地球之腎是指哪個生態系統呢？
介紹濕地生態系統的分布、作用、主要含物種。
生：生態系統是指在一定的空間范圍內，生物與環境所形成的統一的整體。生態系統由生物部分和非生物部分組成。
生：xx度
學生進行計算。
生：森林生態系統/其他。
生：淡水/海水
生：濕地/其他
在講生態系統的類型之前，通過提問的方式，了解學生對生態系統的概念和組成的掌握情況，同時起到溫故知新的作用。
普及低碳生活的理念，讓學生從平時的小事做起，節能環保。讓學生計算的過程中，數字的龐大能夠讓學生深刻的感受到空調提高一度，竟然能夠節省這么多電，減排這么多二氧化碳，從而促進他們環保意識的形成。
結合習近平的山水林田湖草是生命共同體的其中一個含義，潛移默化的滲透一些生態文明建設的理念。
通過介紹常見的這幾個生態系統，讓學生體會生態系統類型的多種多樣，能夠說出各個生態系統的特點。
生物圈是統一的整體
（15min）
師：常見的幾種生態系統我們已經學完了，生態系統是多種多樣的，除了以上這些還有荒漠生態系統、凍原生態系統等等，這些生態系統是各自獨立互不相干的嗎？帶著這個疑惑，我們來思考一下課本30頁的這個資料分析，小組討論，等下請代表回答。
圖 11 課本資料分析
師：同學們分析得對還是不對呢，我們一起來看一下。我們剛才已經知道了森林能夠涵養水源，而草原能夠保持水土，這兩個生態系統是河流的源頭，例如我們的母親河黃河，長江，作為河流生態系統，源自西部源頭的森林生態系統、草原生態系統。
而河水在奔流東去的過程中，滋潤著沿途的農田生態系統，在這一路上還能形成湖泊、濕地等生態系統，同時，為城市生態系統提供水源，最后夾雜著陸地上的土壤和其他物質流入了海洋生態系統。
圖 12 資料分析答案
師：從非生物因素來講，各個生態系統都受陽光、水蒸氣等這些因素的影響。從地域上來說，各個生態系統也是相互關聯的，例如我們大陸上使用的農藥DDT，隨著海水的運動進入南極的海洋，從而進入了南極洲的動物體內。我們再從生態系統的生物來看，鳥類的遷徙、種子的傳播等，都會經過不同的生態系統。
師：通過以上的這些分析，我們可以知道，生物圈是一個統一的整體，是地球最大的生態系統，是所有生物共同的家園。
圖 13 生物圈是統一的整體
生：（小組討論）
通過資料分析，運用科學思維思考問題，說出河流生態系統與其他生態系統的關聯，樹立生物圈是一個統一的整體的辯證觀點。
保護環境，保護我們的生物圈
（5min）
師：我們的習大大也一直在推進生態文明建設，想必現在很多人已經意識到了“綠水青山就是金山銀山”的內在含義了，而作為祖國的年輕一代，我們更是要把這一份責任扛在肩上，畢竟，地球是我們共同的家園，而我們又是祖國的新希望。
師：在本節課結束前，我們來看一下“生物圈Ⅱ號”的最終結局，氧含量從21%下降到14%（相當于青藏高原的氧含量），二氧化氮和二氧化碳含量直線上升，海水變酸，很多物種死去，看到這里我們也可以想到，如果我們現在的二氧化碳濃度還保持在這種高水平，未來地球會怎樣我們可想而知，所以，我們要倡導低碳生活。
“生物圈Ⅱ號”用客觀事實證明，地球通過幾十億年的進化，孕育了生命，成為了適合人類居住的星球，是有萬千內在聯系和原因的，并不是一個簡單的生態系統就能模擬的。進行環境保護和生態恢復是實現人類可持續發展的必由之路，或許這是投資了兩億美元所換來的一個忠告。地球不是實驗室我們輸不起，
結合時政，讓學生了解社會時事政策。同時以“生物圈Ⅱ號”失敗的原因，強調保護環境的重要性，引導學生逐步形成環境保護意識。
課堂小結
（1min）
我們一起來看一下這節課學習的內容。生物圈的范圍是？我們還學習了常見的生態系統類型以及特點。而本節課需要重點掌握的是生物圈是統一的整體，是最大的生態系統。
生：大氣圈底部，水圈大部，巖石圈表面。
生物圈是統一的整體，是最大的生態系統。
回顧本節知識要點，幫助學生理清思路，同時進行情感滲透。
布置作業
（1min）
回去的時候，請同學們查閱秦嶺保衛戰的相關資料，下節課請同學來分享自己的看法。
組織教學
師：下課！
生：謝謝老師！
組織課堂教學。
板書設計
§1.2.3生物圈是最大的生態系統
一、生物圈的范圍
大氣圈底部，水圈大部，巖石圈表面。
二、多種多樣的生態系統
三、生物圈是最大的生態系統
教學評價
略
教學反思
本節課是本章的重點內容，除了讓學生掌握生物圈的范圍和各種生態系統的類型和特點之外，更重要的是讓學生明白生物圈是一個統一的整體，是最大的生態系統，是我們共同的家園。因此課堂中多次結合社會時事，讓學生了解當前的環境狀況，滲透環境保護教育。本節課不足的地方主要是，學生的自主性不夠明顯，主要是老師的講授較多，希望后面的教學設計能夠努力把學生的主體地位體現出來。
教學特點
本節課的亮點主要在于結合社會時事，讓學生知道當下的環境污染嚴重，激發學生保護環境的意識。在授課過程中滲透習近平的生態文明建設觀念，跟進時政，讓學生了解國家當前的環境保護方針政策。在教學過程中以課后的“STS”案例——生物圈二號貫穿整節課，從生物圈二號的組成，引導學生了解生物圈的范圍、生態系統的類型，再根據生物圈二號失敗的結局，讓學生明白地球只有一個，我們要好好保護它。同時，在講解生物圈是一個統一的整體時，通過小組合作對資料進行分析，學生能夠提高科學思維和小組合作精神。

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