课题 生物圈是最大的生态系统
学习目标
教学目标: 1.说出生物圈的范围,举例说明各生态系统间如何关联, 阐明生物圈是一个统一的整体。 2.通过阅读、处理图文资料能够做出假设推理,提高获取信息和分析比较、归纳总结的能 力。 3.认同生物圈是所有生物共同且唯一的家园, 每位公民都有保护生物圈的责任。 教学重点: 1.举例说明各生态系统之间如何相互关联,阐明生物圈是一个统一的整体。 教学难点: 1.阐明生物圈是最大的生态系统,是一个统一的整体。
课前学习任务
1.仔细阅读教科书第 26 页-33 页, 包括全部文段和图片。在阅读时建议认真关注自己不 理解或想深入了解的内容,进行记录。 2.在阅读完成后,合上教科书,思考自己记住了哪些内容,并简要写出知识概念框架,检 测自学情况。
课上学习任务
【学习任务一】建模推理:寻找最佳生物圈模型 地球的直径约 12750 千米,生物圈的范围为其表面薄层约 20 千米。如果把把地球比 作一个直径 22 厘米的足球,生物圈就好像给足球做一层保护壳一样。依据已知的地球及 生物圈的比例,给大家提供以下四种材料让大家制作生物圈,根据你的推理,你觉得哪种 材料更加符合科学的比例呢?
A4 纸: 0.08 毫米 鸡蛋壳: 0.3 毫米 夏季被:6 毫米 海绵垫: 2 厘米 请简述你的理由: . 【学习任务二】资料分析:比较分析多种生态系统类型 阅读教材 28-29 页,比较分析多种生态系统类型的基本特点、结构组成以及在生物圈 中独特的功能作用, 并思考他们的分类依据。 (1)尝试将下列诗句、代表生物及功能特点对应填写至下列表格中。 ①湖岸荻杨迎风舞,水滩鸥鹭啄鱼欢。 A.浮游藻、斑海豹a.人工生态系统,自动调节能力有限②锄禾日当午,汗滴禾下土。 B.羊草、伊犁马b.吸收二氧化碳,制造全球 70%氧气量③树木丛生,百草丰茂。 C.杂交稻、黑斑蛙c.净化水质,蓄洪抗旱, “地球之肾”④天苍苍,野茫茫,风吹草地见牛羊。 D.毛白杨、人类d. “绿色水库”、“地球之肺”⑤千门万户曈曈日,总把新桃换旧符。 E.落叶松、东北虎e.提供饮用、灌溉和工业用水源, 调节气候⑥湖光秋月两相和,潭面无风镜未磨。 F.芦苇、丹顶鹤f.降水少,水土保持,防风固沙⑦乘风破浪会有时,直挂云帆济沧海。 G.扬子鳄、白鳍豚g.消费者主要是人,容易产生环境问题
类型对应诗句代表生物功能特点森林生态系统草原生态系统海洋生态系统淡水生态系统湿地生态系统农田生态系统城市生态系统
(2)多种多样生态系统的分类依据: . 【学习任务三】科学史故事: 生物圈中的 DDT 阅读任务单上的科学史故事: 1874 年,德国科学家 Zeidler 合成出一种白色有机物 DDT。1939 年,瑞士科学家 Muller 首次发现 DDT 可以消灭农田以及家中的害虫,还能有效控制通过蚊子传播的疟疾。最先 发现 DDT 功效的 Muller,被授予 1948 年诺贝尔生理学或医学奖。科学家慢慢发现 DDT 对生物圈具有负面影响。 DDT 为脂溶性, 易蓄积在脂肪组织内。研究显示低浓度会使鸟 类产下无法正常孵化的薄壳蛋,从而影响种群数量。美国国鸟白头海雕曾也因此一度成为 濒危物种。 虽然许多国家广泛施用 DDT,但在荒无人烟的南极从未施用过 DDT。科学家自 20 世纪 60 年代在南极阿德雷企鹅和食蟹海豹体内(Sladen,1966)和在南极雪样中(Peterle, 1969)均检测到 DDT, 其含量比海水中高出了百万倍。 企鹅是南极地区顶级捕食者之一,既可以在无冰区繁殖,又可以到南大洋中捕食鱼为 食。从 20 世纪 70 年代开始,研究人员发现, 人类并未直接携带 DDT 进入南极区, 却在 一种南极海洋鱼、及其捕食的磷虾(以浮游植物为食)等动物体内检测到 DDT。由于 DDT 难以被分解,一旦进入生物体内,便很难代谢排出,并会随食物链传递富集,对食物链上 层的生物造成伤害。 DDT 具有半挥发性, 挥发后的气体可通过大气循环传输, 又容易冷凝沉积在温度较 低的地区。最后通过降水等方式降落到南极地区。有研究认为,由于近年来的南极冰川融 化,可能导致沉降在冰川上的持久性有机污染物被重新释放到环境中(Bogdal,2009)。 研究发现,使用 DDT 主要采取的是大面积直接喷洒,这样导致了只有 10%左右的 DDT 可以喷洒在植物的茎叶表面,而剩余 90%的 DDT 残余都进入到了土壤与河流中。 河流入海途中又经过湖泊、湿地,入海后随洋流流向全球各处。 请回答下列问题: 1 、 DDT 最开始被用于哪些生态系统中, 对生态系统中哪种成分影响最为严重? 2 、 DDT 怎么会出现在南极洲动物的体内呢,且含量远高于环境?
3 、 尝试写出顶级捕食者企鹅的食物链,并分析 DDT 在生物因素方面对南极的影响。 4 、 在科学家未在浮游植物体内检测到 DDT 的情况下,磷虾体内的 DDT 又是哪里来的 呢? 试分析 DDT 在非生物因素方面对南极的影响。 . 尝试构建 DDT 进入生物圈途径的图解。
. 【学习任务四】生物圈 II 号 生物圈 II 号失败的原因是什么? 给了我们哪些启示?
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