初中生物活动课“自制生态瓶”方案设计—蒲明海

精心整理初中生物活动课方案设计(八下)“自制生态瓶”活动方案成都双流中学实验学校蒲明海610200一、活动背景生态系统作为自然界生物与非生物的和谐的统一体，由生物因素（动物、植物、真菌、细菌和病毒）和非生物因素（空气、土壤、水、阳光和温度、湿度等）共同组成。其中的生物因素作为有机界和非生物因素作为无机界，永不停止地进行着物质循环。经过长期发展的自然生态系统，在其内在的调节机制作用下，生态系统内部各种生物数量趋于稳定和平衡。但是来自人类活动的强烈影响，将可能打破生态系统原本和谐稳定的平衡状态，最终人类自身也将难逃一劫。因此，构建和谐稳定的生态环境，实现人与自然和谐相处，将成为全人类共同奋斗的目标！作为新时代的中学生，应责无旁贷地树立起生态意识，并以实际行动共同保护好我们人类共同的家园——地球母亲。“生物与环境”是生物学八年级下册中的重要内容，自制生态瓶活动将加深学生对“生物与环境”关系的理解，将加深学生对生态平衡的理解，有助于学生更好地认识保护环境的重要性和必要性。二、活动目标1.知识目标制作生态瓶活动，既是为了让学生更好地理解生态系统的概念，也是为了使学生更好地认识生态系统中各种生物的角色地位和各种因素的相互关系。2.情感价值目标使学生更好地理解生态系统的脆弱性和保护地球生态系统的重要性。3.能力目标精心整理通过生态瓶的设计制作过程，培养学生的合作能力和创新能力。4.过程与方法目标使学生在活动中体验获得问题解决方案的过程，并获得亲近大自然与近距离观察自然中丰富多彩生命的体验。三、活动设计思路本活动设计的意图之一是教学时各小组的方案并不进行全班交流，以尽量避免最终方案雷同，相互模仿，使各小组的方案和生态瓶尽可能各具特色；同时使一些学生能够充分考虑到能量金字塔的因素，选用与教材提供的相比更为合理的个体极微小的消费者动物物种（比如水蚤或与它们个体相仿甚至更小的动物），以便制作出能够长期维持运转的生态瓶。第二个理念是：此设计考虑把学生中不合理的方案或不能维持运转而很快崩溃的生态瓶作为整个教学活动的重要组成部分，让“反面材料”的角色使学生加深或更好地理解生态系统中各种因素和它们之间的相互关系，从而将其转变得具有正面意义——把强调这些不成功生态瓶不成功的原因作为该活动课“成功教学”的一个必要和重要方面。四、活动注意事项制作生态瓶活动中选用的小动物不能太大，因为小动物对于一个微型密闭的生态系统来说太大，一个微生态系统内的能量金字塔规则会被它们“颠覆”：有限空间内的有限植物（生产者）不能制造出足够的有机物（内含能量）和氧气（瓶内几乎所有生物呼吸所需）以满足这些超巨大(相对于生态瓶的微小空间和有限数量的植物生产者来说)消费者动物的需要；而这些身躯超巨大的动物消费者对满足生存所需物质能量和氧气的需求，对瓶内有限数量的植物生产者能够提供的物质能量和氧气生产能力来说事实上超出了难以想象的程度。所以有微生物（分解者）、动物（消费者）、植物（生产者）三生物因素共同参与的微生态系统最终因其中消费者动物的死亡（首先的直接原因是这些“超大”动物导致氧气的消耗殆尽，因为有限的植物不能承担这个封闭系统内脆弱生态系统的CO2——O2平衡）陷于崩溃。所以选用的动物消费者越小越好。另外，做好的生态瓶必须密封起来。但什么时候密封，有待在活动中去探索。五、教学过程设计第一课时：——设计方案精心整理一、活动课前的准备学生准备：1.学生提前自学“生物与环境”中三节内容，初步了解生态系统的概念、组成、结构和功能的知识，重点预习生态系统的稳定性的知识。2.学生在网上查找与生态系统和生态平衡及生态保护相关的资料。教师准备：1.自然生态系统挂图、视频资料、多媒体课件2.对学生合理分组，2-3人/组，兼顾各种有利于活动开展的因素。二、活动课的开展1.理解制作原理教师利用挂图、视频、多媒体课件，引导学生认识自然生态系统中的基本组成成分，初步认识各成分在生态系统中的作用。理解生态系统趋于平衡的原理和条件。也可以让学生根据课前查阅的资料，自己相互交流、探讨。做活动前的理论准备。2.微型生态瓶制作方案设计学生分2-3人小组合作讨论如何制作一个可长时间维持运转的微型密闭的生态系统。（采用小组为活动单位而不是独立完成的方式的理由，是因为小组成员通过合作可以集思广益，使制定的方案可能更趋合理，从而使制作出的微型封闭生态系统能够实现长期的运转。）学生将制作方案整理成文字材料后，如果小组愿意，可以交由老师在课堂上或者课下私下点评以便修正，也就是说点评并不面向全班，只面向制订方案的小组，以尽量避免最终方案雷同，相互模仿。不合理的方案或生态瓶将也是本活动课的重要成果，因为不合理的生态瓶不能维持运转而很快崩溃，可以作为“反面材料”有利于学生加深或更好地理解生态系统中各种因素（非生物因素和生物因素，生物因素中生产者、消费者、和分解者）之间的相互关系。而且由于不合理的生态系统很快陷于崩溃，小组成员得考虑方案中的不合理的步骤，重新制作他们的生态瓶。参考方案记录表：生态瓶建造方案设计记录表第组成员：精心整理名称、种类、数量我画的生态瓶的草图生物条件非生物条件制作方法参考生态瓶标签样本生态瓶名称瓶内生物制作者管理者学生将根据自己小组的设计方案准备制作生态瓶的物质材料和生物材料。对采集生物材料教师要做好安全教育。第二课时——制作生态瓶1.微型生态瓶的制作学生按照分工分头准备材料，将准备好的材料带到教室，共同合作按照拟定的方案制作生态瓶。并贴上标签，交由老师验证制作好的装置。微型生态瓶重新归还学生自己管理，以方便小组成员观察和记录。或由学生统一拿到生物实验室集中保管，并将生态瓶放在透光处。2.观察与记录在课堂上要让学生讨论得出如下结论：微型生态瓶必须是一个透明的密封体，这是因为地球主生态精心整理系统——（我称之为）光合生态系统——中的必然构成因素中有一个是光，因为我们模仿的是光合生态系统。所以制作好的微型生态瓶必须放置在一个有光的地方。其次，因为密闭的原因，微型生态瓶内外的空气不能通过对流换热，因此为了避免温室效应导致瓶内温度过高热死瓶中生物，微型生态瓶应该放置在一个有较强散光（如较强的墙面反射）或1日中早晚有1~2小时直射光的地方。观察：连续进行观察，记录每日生态瓶内生物的存活或者死亡情况（主要是动物）。如果其中生物短时间内大量死亡，最终导致瓶内微生态系统崩溃，应试图分析其中的原因，并重新修改方案和制作——成功制作了生态瓶的小组，也要总结生态瓶成功的原因。如果生态瓶能够实现长期运转，还应记录其中植物的兴衰枯荣变化。第三课时——作品展示，交流经验在进行班级作品展示时跟其他小组交流经验。1.作品展示对于能够长久维持运转（40天以上，一般来说，能够维持40天以上生态瓶便仍可继续长期维持运转）的生态瓶，应拿到班上进行展示交流。2.教学拓展联系社会问题，让学生讨论为什么人类必须控制人口、阻止其无限增长并减少资源包括生物资源消耗。六、成果与评价1.学生小组的设计方案2.学生小组的生态瓶3.学生小组的活动总结4.学生小组的图文记录过程教师根据以上四个方面评定学生小组完成情况，小组内采用组长负责下的组员互评的方式评价。