3.7.1 生态系统的构成（第1课时） 教学设计

3.7.1 生态系统的构成（第1课时）
一、教学目标
1.生命观念：
（1）通过自主学习，了解水、温度、空气、光等是生物生存的环境条件。
（2）生态因素能够影响生物的生活和分布，生物能够适应和影响环境。
2. 科学思维：
能通过资料分析、调查、实验探究等活动，培养学生观察、总结、归纳等思维能力。
3.探究实践：
能通过资料分析、调查、实验探究等活动，培养学生实践探究能力和小组合作能力。
态度责任：
通过影响鼠妇分布的生态因素实验及水生植物适应和影响水环境的特征描述，养成科学实验的习惯，辩证地看待生物与环境的关系，形成保护环境的意识。
二、教学重点和难点
1.教学重点：
水、温度、空气、光等是生物生存的环境条件。生态因素能够影响生物的生活和分布，生物能
够适应和影响环境。
2.教学难点：
能通过资料分析、调查、实验探究等活动，认识生物与环境的关系，掌握调查和探究的方法。
三、教学设计思路
以蝴蝶采蜜视频欣赏作为情境导入，分析蝴蝶受到温度影响，引出生物与环境的关系。第一部分生物生存的环境条件，通过自主学习，了解水、温度、空气、光等都是生物赖以生存的环境条件。第二部分是生物与环境相互影响，通过实验探究、列举实例，分析出生物与环境的关系有环境影响生物、生物适应环境、生物影响环境等；最终得出生物与环境之间是相互作用，相互影响的。
四、教学过程
【课堂导入】
播放视频：《蝴蝶采蜜》
教师讲解：蝴蝶采蜜，通常以特定的植物为食，对环境温度的变化非常敏感，因此是研究生物与环境关系的一种重要监测对象。
【新课学习】
学习目标一：生物生存的环境条件
教师提问：生物的生存离不开一定的环境条件，那么环境中影响生物生存的环境条件有哪些呢？
学生：生物赖以生存的环境条件有水、温度、空气、光等。
教师追问：这些环境条件对于我们生物来说有什么作用呢？
小组讨论，说出答案：
水是所有生物体不可缺少的组成成分。生物体内营养物质的运输、代谢废物的排出等
生命活动，都离不开水的参与。
任何一种生物都生活在一定的温度范围内。温度过高或过低都会影响生物的生存。
绝大多数生物的生存离不开空气，它们需要吸收氧气，才能分解有机物，利用其中贮
存的能量。
4、光不仅为生活创造了生存的温度条件，还提供了取之不尽的能量。
学习目标二：生物与环境相互影响
教师讲解：环境中影响生物生活和分布的因素称为生态因素。那么生态因素可以分为哪些部分呢？
学生：生态因素分为非生物因素和生物因素，非生物因素包括水、温度、空气和光等，生物因素是指同一环境中能够影响某种生物生活和分布的其他生物。
教师讲解：鼠妇，是一种等足目卷甲虫科卷甲虫属节肢动物，俗称西瓜虫;是唯一完全适应于陆地生活的甲壳动物，喜欢昼伏夜出。你们知道鼠妇喜欢生活在什么样的环境中吗？哪些生态因素会影响它们的分布呢？让我们一起通过实验来探究吧。
展示实验：影响鼠妇分布的生态因素
目标：探究一种生态因素对鼠妇分布的影响。
器材：解剖盘、不透光的盖板、装有清水的喷壶、鼠妇、土壤等。
步骤：
1、分小组，在课前捕捉20只鼠妇，留心观察它们的生活环境。
2、提出“影响鼠妇分布的生态因素是什么？”的问题，并作出“影响鼠妇分布的生态因素可能是水”的假设。
3、以水为单一变量，从同一环境中取等量的两份土壤，一份晒干或烘干，另一分喷洒清水，分别放于解剖盘的左右两侧。
4、将从同一环境中采集到的20只鼠妇放在解剖盘中央，及时加盖不透光的盖板。
5、静置3min后打开盖板，分别记录解剖盘左右两侧的土壤上的鼠妇数量。重新盖上盖板，之后每隔2min记录一次，共记录5次，将数据填入表中。
教师提问：你们提出问题的是什么？根据问题可以作出什么假设呢？如何设置实验？
学生小组讨论，回答：
提出问题：影响鼠妇分布的非生物因素是什么？
作出假设：影响鼠妇分布的非生物因素可能是水。
实验装置：
汇报数据，并分析水对鼠妇分布的影响：
实验分析：水对鼠妇的分布有影响，鼠妇比较喜欢生活在潮湿的土壤环境中。
得出结论：水会影响鼠妇的分布，鼠妇喜欢生活在潮湿的土壤环境中。
思考与讨论：小组合作讨论，完成以下问题：
1、为什么将一份土壤晒干或烘干，而另一份土壤均匀喷洒清水呢？
2、为什么要加盖不透光的盖板？
3、为什么从同一环境中取等量的土壤？从同一环境中采集鼠妇呢？
4、为什么需要采集20只鼠妇，而不是2只鼠妇呢？
5、推测还有哪些生态因素可能影响鼠妇的分布，这些因素对其他生物的分布是否也有影响？
学生小组讨论，分析总结答案：
形成对照，实验变量为水。
鼠妇昼伏夜出，喜欢生活在阴暗、潮湿的土壤环境中。
控制单一变量。
避免偶然性，提高实验可靠性。
非生物因素有阳光、水、空气、温度等；生物因素有其他鼠妇、食虫鸟、蛇类、植物
等。
教师讲解：水是影响生物生物分布的决定因素之一。一般来说，湿润地区的生物种类和数量比干旱地区多。影响因素是水。温度、空气、光等其他非生物因素也影响生物的生活和分布。你们能举出关于温度、空气、光等影响生物生活和分布的例子吗？
学生讨论列举例子。
教师举例：深海无植物，而山坡向阳的植物生长好，影响因素是什么呢？冬眠之前，蛇会在天气突然变冷时会爬出洞穴来晒太阳，影响因素是什么呢？化工厂燃烧产生的气体，看似“仙境”，实则危害很大，影响因素是什么呢？
学生：影响因素分别是光、温度、空气。
学以致用：苹果、梨、桃不适合在热带地区栽培。长期生活在平原的人其高原时往往会出现头疼、胸闷等反应。上述现象中，哪些非生物因素发挥了主要作用？
学生分析说出：是温度和空气。
教师总结：上述例子说明生物与环境是什么关系呢？
学生总结：环境影响生物。
教师讲解：在长期的进化过程中，生物与环境相互作用，相互影响。不同的生物在形态结构与生理功能上发生了一定的变化。沙漠中的仙人掌，蚯蚓等生物是如何适应对应的生活环境的呢？
学生分析：仙人掌叶退化成刺，减少水的散失。茎绿色肥厚，不仅可以贮存大量的水，还能代替叶进行光合作用。根非常发达，能够吸收沙漠深处的水。蚯蚓体表的刚毛，能帮助爬行。体表的黏液有助于保持湿润、吸收氧气。
教师讲解：这些都是生物适应环境的表现，人类活动对环境的影响更为显著。大量砍伐森林会导致水土流失，气候干旱。这需要我们封山禁牧，植树造林，涵养水源，改善空气质量，维持生态环境的相对稳定。
教师提问：水生植物如何适应和影响水环境？
展示讨论：目标：理解水生植物对水环境的适应和影响。
素材：
1、水生植物是指生活在水中的植物。与陆地环境相比，水环境具有氧气含量少，温度变化平稳等特点。
2、水生植物能够适应水环境。
3、水生植物对水环境有影响。
学习与讨论：
1、分小组研读素材，分析莲的生活环境的特点是什么，以及莲具有哪些适应水环境的结构特征？
2、观察周围水环境中的水生植物，讨论水生植物对水环境可能产生哪些其他影响？
展示资料莲的生活环境特点：莲喜欢阳光充足的环境，最适宜的生长温度范围是20-25℃。莲对于水质要求比较高，喜欢生长在清澈、无污染的浅水环境中。
学生分析：莲适应水环境的结构特征：叶柄和地下茎中都有彼此贯通的气道，有利于气体的运输。叶片表面有疏水蜡质，减少水珠的附着，增加水与叶片的接触面积，使叶片最大限度地进行光合作用。莲叶的气孔主要分布在上表皮，这是水生生活的适应。
教师提问：水生植物对水环境可能产生哪些其他影响？
学生讨论，各抒己见。
归纳总结：生物与环境相互作用，相互影响。
【课堂总结】今天我们通过一起学习，了解到生物生存的环境条件有水、温度、空气、光等。生物与环境的关系有环境影响生物、生物适应环境和生物影响环境。知晓环境中影响生物生活和分布的因素称为生态因素，包括非生物因素和生物因素。
【课堂练习】
1、随着东海县大力推进西双湖湿地生态修复，湿地生物多样性日益丰富，成群白鹭栖息于林间，嬉戏觅食。下列影响白鹭生活的因素中，属于生物因素的是（　B ）
A．西双湖边的滩涂 B．西双湖中的鱼虾
C．西双湖里的湖水 D．东海县的气候
2、非生物因素影响着生物的生长发育和分布，下列影响生物的主要因素是水分的是（ D ）
A．万物生长靠太阳 B．耳廓狐和极地狐耳朵形态的不同
C．大雨过后蚯蚓爬到地面上来 D．沙漠里的植物一般根系发达
3、对于一只生活在麦田中的刺猬来说，影响它生存的环境因素包括（ B ）
A．麦田中的植物和蛇、鸟等动物
B．除这只刺猬外的其他刺猬、其他生物和非生物
C．阳光、空气、水分、温度、土壤等非生物
D．除刺猬外的其他生物和非生物
4、一位诗人在登山过程中发出“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”的感叹，影响山寺桃花迟开的非生物因素主要是（　B　）
A．水分 B．温度 C．阳光 D．空气
5、下列关于生态因素的叙述中，错误的是（ B ）
A．生态因素是指对于每一种生物来说，除自身外，周围一切可能影响其生活和分布的因素
B．生物因素是指以某种生物为食的所有其他生物
C．非生物因素包括阳光、温度、水、空气等
D．生态因素分为非生物因素和生物因素
五、板书设计