《生物与环境的关系》设计大纲
教学目标
1.知识目标
举例说出影响生物生活的环境因素
举例说出生物对环境的适应和影响。
初步学会在探究中控制变量和设计对照实验。
2.过程与方法
①创设问题的情境,采用启发诱导、层层深人的方法,让学生在观察、分析、解读资料等一系列活
动中,体验知识的生成、发展和应用。
②体验探究活动的一般过程。
③学会观察现象和记录数据,能根据实验现象和数据进行分析并得出结论。
3.情感态度与价值观
①培养团队协作精神,培养实事求是的科学态度。
②认同生物与环境相互依赖与相互影响的观点;建立关爱生物、保护环境的意识。
4.教学重难点
教学重点:
①环境因素的类型;生物对环境的适应以及二者间的相互影响。
②探究的一般过程。
③探究中控制变量和设置对照实验。
教学难点:
①探究活动的组织和实施
②理解控制变量和设置对照实验。
教学过程
第一课时
新课导入:
用PPT展示第二章标题”了解生物圈”,并同时出现问题“什么是生物圈?”。要求学生阅读教材第 12 页第一段,找出生物圈的概念。
强调“生物与其环境的总和”。
【提问】生物圈是由生物和环境组成的,什么是环境?完成教材第12页的“想一想,议一议”:我国的珍稀动物大熊猫,为世界各国人民所喜爱。你知道野外生活的大熊猫主要分布在哪些地区吗?这些地区的环境有哪些适于大熊猫生活的特点?
继续提问:鱼生活在什么环境中?鱼能离开这种环境吗?鱼只要在这种环境中,就能正常生长吗?还会受到哪些因素的影响?环境是不是仅仅指生物生活的地点呢?
【结论】环境不仅仅是指生物生活的生存空间,还包括存在手它周围的各种影响因素。
(设计意图:开门见山导入新课,通过问题设置激发学生学习兴趣,激发学生回答的热情,从而导入新知识的学习。
环境中的生态因素
阅读课本P.12环境中的生态因素,总结出生态因素的概念与分类。
【PPT图片展示】观察图1-12,影响小麦生活的非生物因素和生物因素有哪些?小麦的正常生长需要怎样的环境条件?
展示图中所出现的生态因素。将图中的生物因素和非生物因素列出来,让学生根据生态因素的分类判断哪一边是生物因素,哪一边是非生物因素。
【过渡】思考并交流,图中的非生物因素对小麦会有什么影响?(学生讨论并交流)
非生物因素对生物的影响
其他生物是否同样受到非生物因素的影响?举例说明。
【图片展示】光对生物的影响
【图片展示】温度对生物的影响
【图片展示】水对生物的影响
(设计意图:通过多张图片展示,让学生清楚认识到非生物因素对生物生长和分布的影响)
【提问】为什么要给农作物施肥?这说明农作物还受到哪些非生物因素的影响?
【过渡】 刚才分析了小麦田中非生物因素对小麦生长的影响,而老鼠、蚜虫、杂草、瓢虫等生物因素对小麦生长又有什么影响?这些生物之间又有什么关系?(学生交流讨论并发言)
生物因素对生物的影响
自然界中的每一种生物,都要受到周围很多生物因素的影响。在这些生物中,既有同种的,也有不同种的。因此,生物之间的关系可以分为两种:种内关系和种间关系。种内关系是发生在同种生物之间的关系。种间关系是发生在不同种生物之间的关系。
我们先来说种内关系。
【PPT图片展示】群居生活的蜜蜂、蚂蚁等,“家庭”成员之间的分工合作是种内互助。繁殖季节,两只公鸡为争夺母鸡而斗争是种内斗争。
种间关系是发生在不同种生物之间的关系。
【PPT图片展示】
捕食关系指一种生物以另一种生物为食,是生物与生物之间最常见的关系。
竞争关系指两种生物生活在一起,由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象。竞争的结果往往对一方不利。
共生关系是指两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存。
寄生关系是指两种生物生活在一起,一方受益另一方受害,后者给前者提供营养物质和居住场所的关系。
【总结】生物之间常见的关系。
【过渡】在自然界中,生物受到很多生态因素的影响,因此,生物必须适应环境才能生存下去。生物在适应环境的同时,也影响和改变着环境。
生物对环境的适应和影响
【图片展示】阅读课本第17页资料分析,回答问题。
问:骆驼和骆驼刺是怎样适应缺水环境的?海豹是怎样适应寒冷环境的?
答:骆驼排尿少,出汗少,这样可以减少体内水分的消耗,适应缺水环境。另外,骆驼一次能喝大量的水,并且能将水储存在胃里,这也是对缺水环境的适应。
骆驼刺的根系非常发达,这样可以更多地吸收水分;它的地上部分植株矮小,这样可以减少水分的散失。
海豹的皮下脂肪很厚,具有保温作用,这是对寒冷环境的适应。
【总结】生物适应环境是普遍存在的。
【提问】还能说出哪些生物适应环境的实例?
【图片展示】
【提问】生物对环境的适应是绝对的吗?
【图片展示并说明】
【总结】生物的适应性是相对的,它是在一定程度上的适应。当外界环境发生变化时,某些生物就不会适应环境。
【过渡】环境会影响生物生存,那么生物会不会反过来影响环境呢?(学生思考并回答)
举例:蚯蚓可以疏松土壤,提高土壤肥力。
继续提问:蚯蚓是怎样影响和改变土壤环境的?还能说出哪些生物影响环境的实例?
【总结】生物与环境之间相互影响,生物和环境是一个不可分割的整体。
课堂小结:
随堂练习:
第二课时
【知识回顾】
【PPT展示】科学探究的一般过程
探究光对鼠妇分布的影响
【提出问题】鼠妇的生活环境有什么特点?由此提出问题:光会影响鼠妇的分布吗?
【作出假设】光照条件会影响鼠妇的分布,鼠妇适于生活在阴暗的环境中。
面对还有其他影响因素的情况下,如何确保实验结果只可能由光产生的?——对照实验。
【提问】有同学用1只鼠妇做实验,有同学用20只鼠妇做实验,你认为哪一种 更能保证结果的准确性?为什么?
【制订计划】PPT展示材料用具、实验装置、方法步骤、注意事项。
【实施计划】学生以小组为单位做实验,根据学生的实验进行情况,要求学生分析实验结果,得出结论——鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中。
【表达和交流】
课堂小结
随堂练习(共93张PPT)
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第二章 了解生物圈
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第二章 了解生物圈
举例说出非生物因素对生物的影响
举例说出生物因素对生物的影响
举例说出生物对环境的适应和影响
什么是生物圈?
地球上所有生物与其环境的总和就叫生物圈
第二章 了解生物圈
生物圈包括海平面以上约10000米至海平面以下10000米处,包括大气圈底部(可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等),岩石圈的表面(是一切生物的“立足点”),水圈的全部(距离海平面150米内的水层) 。
生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度和一定的生存空间。但是,大部分生物都集中在地表以上100米到水下100米的大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈等圈层的交界处,这里是生物圈的核心。
我是珍稀动物大熊猫。
你知道我主要分布在哪些地区吗?
这些地区的环境有哪些适于大熊猫生活的特点?
生物的生活环境不仅是指生物的生存空间,还包括存在于它周围的各种影响因素。
什么是生物的生活环境?
阳光、温度和水等非生物因素对小麦的生活会产生哪些影响?其他植物是否同样受到非生物因素的影响?非生物因素是不是也影响动物的生活和分布?
生态因素:
环境中影响生物的生活和分布的因素。
生态因素
非生物因素
生物因素
观察图1-12,影响小麦生活的非生物因素和生物因素有哪些?小麦的正常生长需要怎样的环境条件?
瓢虫
蚜虫
老鼠
蛇
蚯蚓
蝗虫
蜘蛛
杂草
阳光
空气
水
土壤
生态因素
非生物因素
生物因素
光、温度、水等
影响某种生物生活的其他生物。
阳光、温度和水等非生物因素对小麦的生活会产生哪些影响?其他植物是否同样受到非生物因素的影响?非生物因素是不是也影响动物的生活和分布?
生态因素
非生物因素
生物因素
光、温度、水等
没有阳光,绿色植物就不能进行光合作用,也就不能生存。光不仅能影响植物的生活,还影响植物的分布。如海洋里由浅到深依次生长着绿藻、褐藻、红藻。
光照能够影响动物的生长和发育,还能影响动物的活动。如白天蝴蝶花间舞,夜晚蛾子灯下飞。
生态因素
非生物因素
生物因素
光、温度、水等
温度影响生物的新陈代谢,还影响植物的分布,对动物的形态和生活习性也有影响。
生态因素
非生物因素
生物因素
光、温度、水等
水分影响生物的生长发育,还影响生物的分布。
为什么要给农作物施肥?这说明农作物还受到哪些非生物因素的影响?
农作物的生长需要从土壤中吸收大量的营养物质,如氮、磷、钾等。由于年年耕种,人们在收获大量农产品的同时,也将土壤中的这些营养物质带走了许多,从而使土壤变得贫瘠,因此,为保证农产持续生产,必须给农作物施肥。
自然界中的每一种生物,都要受到周围很多生物的影响,在这些生物中,既有同种的,也有不同种的。因此,生物之间的关系可以分为两种:种内关系和种间关系。
03
种内关系是发生在同种生物之间的关系。
种间关系是发生在不同种生物之间的关系。
种内互助
种内斗争
群居生活的蜜蜂、蚂蚁等,“家庭”成员之间的分工合作。
种内互助
(合作关系)
繁殖季节,两只公鸡为争夺母鸡而斗争。
种内斗争
03
种内互助:同种生物个体间分工合作、互帮互助
种内斗争:同种动物间为争夺食物、配偶、栖息地而进行斗争
种内互助:蚂蚁群的分工、蜜蜂群的分工
种内斗争:一山不容二虎
03
种内关系是发生在同种生物之间的关系。
种间关系是发生在不同种生物之间的关系。
捕食
竞争
共生
寄生
种内互助
种内斗争
捕食
指一种生物以另一种生物为食。捕食关系是生物与生物之间最常见的关系。
竞争
两种生物生活在一起,由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象。竞争的结果往往对一方不利。
共生
两种生物生活在一起,彼此有利,相互依存。
犀牛和犀牛鸟
寄生
两种生物生活在一起,一方受益另一方受害,后者给前者提供营养物质和居住场所的关系。
蛔虫
03
捕食:捕食者捕食被捕食者,从而获得营养。
竞争:两种生物争夺相同的食物或生存空间。
共生:两种生物生活在一起,对双方都有利。
寄生:寄生生物生活在寄主体内或体表,并获得营养。
捕食:螳螂捕蝉,黄雀在后
竞争:草盛豆苗稀
共生:根瘤菌与豆科植物
寄生:蛔虫和人
在自然界中,生物受到很多生态因素的影响,因此,生物必须适应环境才能生存下去。生物在适应环境的同时,也影响和改变着环境。
我是骆驼,生活在在炎热缺水的荒漠中,尿液非常少,当体温升高到46℃时才会出汗。
我是仙人掌,生活在在炎热缺水的荒漠中,喜阳光、温暖、耐旱,怕寒冷、怕涝、怕酸性土壤,适合在中性、微碱性土壤生长
我是骆驼刺,是荒漠中的植物,根系非常发达。
我是海豹,生活在寒冷的海域中,皮下脂肪很厚。
骆驼和骆驼刺是怎样适应缺水环境的?海豹是怎样适应寒冷环境的?
Q
骆驼排尿少,出汗少,这样可以减少体内水分的消耗,适应缺水环境。另外,骆驼一次能喝大量的水,并且能将水储存在胃里,这也是对缺水环境的适应。
A
骆驼刺的根系非常发达,这样可以更多地吸收水分;它的地上部分植株矮小,这样可以减少水分的散失。
海豹的皮下脂肪很厚,具有保温作用,这是对寒冷环境的适应。
生物对环境的适应
生物对环境的适应是普遍存在的。现存的每种生物都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。
你还能说出哪些生物适应环境的实例?
生物对环境的适应
03
03
生物对环境的适应
生物对环境的适应是绝对的吗?
试举例说明
雪兔为了适应冬季严寒的雪地生活环境,冬天毛色变白,直到毛的根部。
但若气候异常,没有降雪,雪兔的保护色反而让它更容易被敌害所发现。
适应的相对性——保护色有时也会尴尬
生物对环境的适应
生物的适应性是相对的,它是在一定程度上的适应。当外界环境发生变化时,某些生物就不会适应环境。
生物对环境的影响
蚯蚓是怎样影响和改变土壤环境的?
Q
蚯蚓在土壤中钻来钻去,可以使土壤疏松,增加土壤的透气性。此外,蚯蚓吞食土壤,排出的蚓粪可以增加土壤的肥力,改善土壤的团粒结构,有利于植物的生长。
A
在一个生态系统中,某种生物的数量和分布会影响到环境中的其他生物。
你还能说出哪些生物影响环境的实例?
生物对环境的影响
种植植物可以保持水土。
生物的生存要依赖于环境,受很多环境因素的制约;生物能适应环境,同时又能影响环境。由此可见,生物与环境之间相互影响,生物和环境是一个不可分割的整体。
生物对环境的适应和影响
课堂小结
环境的概念
生态因素
同种生物之间的关系
捕食
非生物因素
生物因素
生物与环境的关系
不同种生物之间的关系
生物对环境的适应
生物对环境的影响
竞争
共生
寄生
种内互助
种内斗争
1. 下列生态因素中不属于非生物因素的是( )
A. 阳光、温度
B. 空气、温度
C. 水分、土壤
D. 花粉、病毒
D
2. 下列影响小麦生长的环境因素中,属于生物因素的是( )
A. 光照
B. 土壤湿度
C. 温度
D. 杂草
D
3. 古人云:“橘生淮南则为橘,橘生淮北则为枳。”就是说,淮南的橘子移种到淮北就不甜美了。想一想,产生这一差异的主要因素是 ( )
A. 土壤 B. 空气
C. 温度
D. 阳光
C
4. “螳螂捕蝉,黄雀在后”描述的是( )
A. 捕食
B. 食物网
C. 竞争
D. 合作
A
5. 在培养蘑菇的培养基上发现长出了霉菌,蘑菇和霉菌的关系是 ( )
A. 互利共生 B. 种内关系
D. 寄生关系
C. 竞争关系
C
6. 鱼必须生活在水里,离开水一段时间就会死亡,对此最恰当的解释是( )
A. 生物影响环境
B. 生物适应环境
C. 生物改变环境
D. 生物依赖环境
D
A. 生物不能改变环境
B. 生物能改变环境
C. 生物与环境之间没有关系
D. 生物能改变环境,而环境不影响生物
B
7. 地衣加速了岩石的风化,促进了地球土壤层的形成,为动植物在陆地上定居起到了开路先锋的作用,这说明 ( )
生物与环境的关系——第二课时
授课人:
2021.9.16
非生物因素有哪些?对植物有何影响?对动物有何影响?
什么是生态因素?
生态因素分为哪几类?
非生物因素
生物因素
环境中影响生物的生活和分布的因素。
阳光
温度
水
作出假设
表达和交流
得出结论
制订计划
实施计划
发现问题、提出问题
鼠妇的生活环境有什么特点?
鼠妇大多生活在石头下或花盆下。
鼠妇的生活环境阴暗、潮湿。
鼠妇的生活环境的特点
鼠妇大多生活在石头下或花盆下。
鼠妇的生活环境阴暗、潮湿。
由此你会想到什么?
光会影响鼠妇的分布吗?
潮湿程度会影响鼠妇的分布,鼠妇适于生活在潮湿的环境中。
作出假设的依据:
假设 :
1
光照条件会影响鼠妇的分布,鼠妇适于生活在阴暗的环境中。
假设 :
2
在比较阴暗的地方看到了鼠妇,而在明亮的地方没有看到。
作出假设的依据:
假设 :
光照条件会影响鼠妇的分布,鼠妇适于生活在阴暗的环境中。
在比较阴暗的地方看到了鼠妇,而在明亮的地方没有看到。
根据假设确定了我们所探究的实验因素是
光照
还有哪些因素可能对鼠妇有影响?
温度
土壤
水分
1
2
如何确保实验结果只是由光照不同所引起的,对于其他可能影响鼠妇分布的因素,你如何处理?
除光照不同,其他条件应该保持相同,包括土的多少,土壤的潮湿程度,两侧应同时放入数量、个体大小、健康程度相同的鼠妇。
这都是为了控制单一变量,即其他条件都相同,唯有要探究的因素——光照是变量。若实验有两个或两个以上的变量,那就无法确认具体是由哪个变量导致的实验结果的不同。
3
对照组
实验组
阴暗
明亮
铁盘两侧形成一组对照实验,光照一侧为实验组,阴暗一侧为对照组,实验变量为光照。
在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的出了这种条件不同外,其他条件都相同的实验就叫做对照实验。
设计原则:单一变量原则。变量即探究实验中对研究对象产生影响的条件或因素。在对照实验中,除了需要探究的条件(变量)外,其他条件应保持相同且适宜。
对照组和实验组:
对照组一般都是控制在理想状态下,排除一切影响实验的因素;实验组一般只控制研究因素,其他条件都处于理想状态。
有同学用1只鼠妇做实验,有同学用20只鼠妇做实验,你认为哪一种 更能保证结果的准确性?为什么?
为了减小实验误差,避免偶然因素影响实验结果。若只用1只鼠妇做实验,结果的偶然性会很大。
4
对照原则
在实验中要设置对照实验(除探究条件不同外,其他条件都相同的实验),将实验组和对照组进行对比分析,才能得出有科学价值的、令人信服的结论。
单一变量原则
科学探究要求一组对照实验中有且只有一个变化的因素,即实验变量,否则不能得出可信的结论。
可重复性原则
一次实验的结果是不能令人信服的,只有经过多次反复的实验都得到相同的实验结果,才可以在此基础上得出正确的结论。
设计明暗不同但是相通的两种环境,各放入等量的鼠妇若干只,过一段时间后,看哪边的鼠妇多。
如果暗环境中鼠妇多,则说明假设可能是正确的。
谈谈你的实验思路吧!
”
10只鼠妇
材料用具:
湿土
铁盘(或塑料盒、纸盒)
纸板
玻璃板
在铁盘内放上一层湿土,以横轴中线为界,一侧盖上纸板(光线较暗),一侧盖上玻璃板(光线较亮),其他任何条件都一样。这样两侧就形成了阴暗和明亮两种环境。
实验装置:
纸板
玻璃板
阴暗
明亮
湿土
1. 以小组为单位进行实验。
方法步骤:
2. 在两侧中央各放入5只鼠妇。静置2分钟。
3. 每分钟统计一次明亮处和阴暗处的鼠妇的数目,统计10次。
4. 将统计的结果填写在下表中。
1. 两侧亮暗对照越明显,实验结果越准确,实验中注意避免同学挡住明亮侧的光线。
注意事项:
2. 鼠妇放入实验装置后,应静置2分钟,使其适应新环境,实验过程中,避免大声喧哗对鼠妇造成影响。
3. 统计鼠妇数目时,若出现了个别钻入土中的鼠妇,应将其计入阴暗侧数量。
按照上述实验方案做实验。实验过程中要认真观察,如实记录。
实施计划:
做完实验后,把鼠妇放回适合它们生活的自然环境。
你们小组的实验结果与假设一致吗?你们的结论是什么?
得出结论:
环境
现象
结论
光照处
鼠妇数量少
鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中
阴暗处
鼠妇数量多
向全班同学汇报你们小组的探究过程和结果。计算出全班各组第10次数据的平均值。对全班平均值进行分析得出的结论,与你们小组的结论一致吗?如果不一致,请分析原因。
表达和交流:
为什么要计算全班各组的平均值?
一个组的平均值,容易存在误差,不一定能反映真实情况。假设全班有6个组,则相当于做了5次重复实验,计算这6次实验的平均值作为实验结果,可以减小误差。
课堂小结
鼠妇适于生活在阴暗的环境中,光会影响鼠妇的分布
作出假设
光会影响鼠妇的分布吗?
发现问题、提出问题
制订计划
对照实验;变量——光照
实施计划
实验过程中要认真观察,如实记录
是假设的基础
得出结论
鼠妇适于生活在阴暗的环境中,光会影响鼠妇的分布
表达和交流
与他人交流探究过程和结果,进一步完善探究过程
随堂练习
1. 在对蜜蜂色觉的研究中,弗里施怀疑“蜜蜂是色盲”这一说法,他认为蜜蜂能分辨花会的不同颜色。这一步骤属于探究实验中的( )
A. 提出问题
B. 作出假设
C. 实施计划
D. 得出结论
B
随堂练习
2. 在实验设计中,下列不能作为对照的是( )
A. 潮湿和干燥
B. 空气和湿度
C. 有光和无光
D. 有空气和无空气
B
3. 某同学设计了如图的实验装置探究环境对鼠妇生活的影响,下列有关说法正确的是( )
A. 该实验的变量是光照
B. 在湿土和干土处分别放一只鼠妇
C. 探究的问题是土壤的湿度对鼠妇生活有影响吗
D. 该实验做一次就可得出正确结论
随堂练习
C
湿土
干土