2025人教八年级上册生物学同步教学第五单元 生物与环境 第一章 生态系统 第三节 生物圈 导学案（含答案）

第五单元 生物与环境 第一章 生态系统
第三节 生物圈（第一课时）导学案
课时： 共2课时 班级： ______ 姓名： ______
一、学习目标
维度 目标描述
生命观念 1. 能够描述生物圈的范围（大气圈底部、水圈大部、岩石圈表面），并说出各圈层的主要生物类群。
2. 能够识别并举例说明多种多样的生态系统类型（森林、草原、海洋等），并概述其主要特点与生态功能。
科学思维 1. 能够通过分析生物圈范围示意图，运用空间思维理解生物圈的有限性。
2. 能够运用比较与分类的方法，区分不同生态系统类型的特点和功能。
科学探究 能够通过图文资料分析，探究不同生态系统在生物圈中的作用与价值。
态度责任 认识到生物圈的多样性及其为人类提供的宝贵服务，初步树立保护各类生态系统的意识。
二、预习案（知识链接）
宏观思考：地球很大，但是否所有地方都有生物生存呢？你认为生物主要分布在地球的哪些区域？这些区域有什么共同特点？（如：是否需要空气、水、适宜的温度？）
旧知回顾：我们已经知道，一片森林、一个池塘都可以看作一个______。那么，地球上所有的这些大大小小的生态系统合起来，构成一个更大的整体，叫作什么？
三、探究案（学习过程）
任务一：界定生命的家园——生物圈的范围
步骤1：从数据中感知
阅读教材P90最后一段至P91：
地球的直径超过______千米，但适合生物生存的只是表面的一薄层，这一薄层称为______。
生物圈是地球上所有______与其______的总和。
步骤2：解读生物圈范围示意图
仔细观察教材P91图5-7“生物圈的范围示意图”及文字说明，填写下表，构建生物圈的立体空间概念。
圈层名称 范围描述 典型生物举例 与人类的关系
大气圈 ______圈的底部，主要由多种气体组成。 能够飞翔的______和______，还有细菌等微小生物。 提供呼吸所需的______等气体。
水圈 包括______水、______水和______水，大部分集中在海洋。 几乎到处都有生物，但大多数生活在距海平面______米以内的水层。 提供水资源、渔业资源、调节气候等。
岩石圈 地球的______层，表面大多覆盖着______。 花草树木、飞禽走兽、昆虫、细菌、真菌等，生物种类十分______。 是陆地生物的“______点”，也是人类的“______点”，提供土地、矿产等资源。
步骤3：概念辨析
判断以下说法是否正确，并说明理由：
生物圈就是指地球上所有生物的总和。【 】理由：______
生物圈向上可达万米高空，向下可至万米深海。【 】理由：______（注意阅读教材P90的具体数据）
任务二：认识多样的家园——生态系统的类型
步骤1：图文游览，初步感知
快速浏览教材P92-93的图5-8至图5-14及旁边的文字说明，感受生态系统的多样性。你见过或听说过其中的哪些类型？______
步骤2：深度比较，归纳特点
选择其中四种生态系统类型，阅读其对应描述，完成下表。
生态系统类型 分布/环境特点 生物种类特点 主要生态功能/美称
森林生态系统 较______的地区。 动植物种类______。 涵养水源、保持水土、调节气候、净化空气；“ ”、“ ”。
草原生态系统 ______与半干旱地区，年降水量较少。 缺乏高大的植物，但动植物种类仍较______。 保持水土、______固沙。
海洋生态系统 辽阔的海洋。 植物以______为主；动物种类很多，大都能______。 吸收大量______，制造大量______；调节全球气候。
湿地生态系统 ______和过湿条件下形成（如沼泽）。 沼泽植物占优势，动物种类也很多。 净化水质、抗旱；“ ”。
（自选一种）
______生态系统 ______ ______ ______
步骤3：思考与讨论
农田生态系统和城市生态系统与自然生态系统（如森林、草原）相比，有什么显著的不同？（提示：从人的作用、生物种类、稳定性等方面思考）______
为什么说“山水林田湖草沙是生命共同体”？这与我们学习的不同生态系统类型有何关联？______
任务三：建立联系——生态系统的多样性与生物圈
步骤1：项目链接与思考
阅读教材P95“项目链接”。
森林、河流等自然生态系统与外界有物质的输入和输出，是______系统；而整个生物圈从物质上看，除太阳能输入外，几乎没有物质的输入和输出，可以被视为一个______系统，物质在其中被生物循环利用。
步骤2：形成整体观念
各种各样的生态系统，虽然各具特色，但它们共同构成了地球上最大的生态系统——______。保护生物圈，就是保护我们共同的家园。
四、训练案（当堂巩固）
A组（基础过关）
生物圈是指（ ）
A. 地球上所有生物的总称
B. 大气圈、水圈和岩石圈的全部
C. 地球上所有生物能够生活的无机环境
D. 地球上所有生物以及它们所生活的环境
有“地球之肾”和“绿色水库”美称的生态系统分别是（ ）
A. 湿地生态系统、森林生态系统
B. 海洋生态系统、森林生态系统
C. 湿地生态系统、草原生态系统
D. 淡水生态系统、森林生态系统
（判断）岩石圈是人类的“立足点”，但人类的活动无法到达大气圈和水圈。（ ）
B组（能力提升）
图文连线：请将下列动物与其可能主要生活的一个或多个生态系统用线连起来。
扬子鳄 —— 森林生态系统
丹顶鹤 —— 草原生态系统
珊瑚虫 —— 海洋生态系统
羚羊 —— 湿地生态系统
鲤鱼 —— 淡水生态系统
综合分析：为什么说海洋生态系统对维持生物圈的稳定至关重要？（请至少从两个角度说明）
角度一： 。
角度二： 。
五、反思案（我的收获）
请用“同心圆层图”或“概念图”总结本课核心知识：
绘制“生物圈层级图”：画三个同心圆，从内到外分别代表岩石圈（表面）、水圈、大气圈（底部），标注这是生物圈的范围。在圆外注明“多种多样的生态系统分布其中”。
完成“生态系统功能卡”：选择你印象最深刻的一种生态系统，为其制作一张名片：
生态系统名称：______
我的印象（特点）：______
它为人类和地球提供的主要服务：______
我想为保护它做的一件事：______
我的感悟：原来我们赖以生存的地球，其生机勃勃的生命世界只存在于一个相对______的圈层内。这个圈层内又包含着______、______、______的各类生态系统，它们共同维持着______的繁荣与稳定。
第五单元 生物与环境 第一章 生态系统
第三节 生物圈（第二课时）
课时： 共2课时 班级： ______ 姓名： ______
一、学习目标
维度 目标描述
生命观念 1. 能够通过分析具体案例，阐述不同生态系统之间在非生物因素、地域关系和生物迁移上的关联性。
2. 能够最终概括并认同“生物圈是一个统一的整体”这一核心观点。
科学思维 1. 能够运用系统思维和联系的观点，分析如河流生态系统与其他生态系统之间的物质、能量和生物联系。
2. 能够基于对生物圈整体性的理解，解释解决全球性环境问题（如气候变化）为何需要世界各国共同努力。
态度责任 1. 深刻理解保护生物圈需要全球协作和每个人的参与，树立“保护生物圈，人人有责”的全球公民意识。
2. 关注我国在生态保护与修复方面的成就（如“月宫一号”），增强民族自豪感和科技自信。
二、预习案（知识链接）
知识回顾：上节课我们学习了多种多样的生态系统，如森林、草原、海洋等。这些生态系统是各自独立、互不相干的吗？请根据你的直觉或经验判断，并简单说明理由。______
时事链接：你知道《巴黎协定》吗？它是一个关于什么的国际协议？为什么减少碳排放需要世界各国共同努力？（可简要查阅资料）______
三、探究案（学习过程）
任务一：解密关联——河流生态系统为何不是孤岛？
步骤1：资料分析
仔细阅读教材P94“分析·讨论 不同生态系统之间的关联”中关于河流生态系统的资料，从以下三个角度分析其与其他生态系统的联系，并完成表格。
关联角度 具体表现（从资料中提取） 说明了什么？
生物因素 龟、鳄到河岸产卵；鹭鸶在河边树上筑巢；陆生动物到河边喝水。 生物的活动可以跨越______生态系统的边界。
非生物因素 阳光和空气并非河流独有；降水带来别处的水和土壤；风把植物种子吹到河中。 ______因素（如阳光、水、风）可以跨越地域，影响多个生态系统。
与人类的关系 河水灌溉农田；有些地方饮用水取自河流；许多河流最终汇入大海。 生态系统为人类提供______，人类活动也______着生态系统。
步骤2：归纳与推论
根据以上分析，河流生态系统与哪些生态系统有关联？（至少写出三种）______
核心结论：这个案例表明，每一个生态系统都与它周围的其他生态系统相关联，这种关联表现在______、______和______等方方面面。
任务二：从局部到整体——理解生物圈的统一性
步骤1：从三个维度看联系
阅读教材P95第一至三段，系统梳理生物圈内各生态系统相互关联的三大原因：
关联维度 如何关联？（具体表现） 典型例证（除教材外）
非生物因素 ______普照所有的生态系统；______在全球环流；______以多种形态在全球运动。 沙尘暴可以从荒漠影响到遥远的城市和海洋。
地域关系 各类生态系统通过______联系在一起。 我们的母亲河黄河、长江，源自西部，流经多种生态系统，最终入海。
生物因素 许多______可以随大气运动或水流到达不同生态系统；鱼类______、鸟类______会经过不同生态系统；______的活动范围更广。 候鸟（如大雁）的迁徙连接了繁殖地和越冬地的生态系统。
步骤2：构建整体观念
通过以上分析，我们可以得出一个根本性的结论：生物圈是一个由各种类型的生态系统组成的______整体，是地球上______的生态系统，是所有生物共同的______。
讨论：为什么说“山水林田湖草沙是生命共同体”？请用本课所学的“生物圈是一个统一整体”的观点来解释。______
任务三：关注全球议题与科技前沿
步骤1：从《巴黎协定》看生物圈的整体性
回顾教材P90“想一想 议一议”。
《巴黎协定》的核心目标之一是减少碳排放，控制全球平均气温升幅。为什么要世界各国共同努力？______
“确保所有生态系统的完整性和保护生物多样性”对应对气候变化有何意义？______
步骤2：仰望星空，脚踏实地——中国的“月宫一号”
阅读教材P96“科学·技术·社会 生物再生生命保障系统——‘月宫一号’”。
“月宫一号”是一个模拟的、可供人类生存的______系统。
在370天的实验中，志愿者的氧气、水和大部分食物都是在系统内______再生的。这模拟了生物圈中______和______的过程。
这项成果为我国未来进行______探索（如建立月球基地）提供了宝贵的技术支撑。
思考：“月宫一号”的实验成功，是否意味着人类已经可以完全复制地球生物圈？为什么？这对我们保护地球生物圈有何启示？______
四、训练案（当堂巩固）
A组（基础过关）
下列有关生物圈的叙述，正确的是（ ）
A. 生物圈中的各类生态系统是彼此独立、互不干扰的
B. 生物圈是一个统一的整体，是地球上最大的生态系统
C. 生物圈的范围包括大气圈、水圈和岩石圈的全部
D. 生物圈中各类生态系统的调节能力是相同的
黄河、长江等大江大河奔流入海，沿途形成了森林、草原、湖泊、湿地、农田等多种生态系统。这说明各类生态系统之间（ ）
A. 彼此独立
B. 相互联系
C. 范围固定
D. 类型相同
（判断）保护生物圈只是某些国家的责任，与其他国家无关。（ ）
B组（能力提升）
案例分析：日本福岛核事故后，放射性物质进入海洋。一段时间后，在远离日本的太平洋对岸检测到了微量的放射性物质。
请从生物圈是一个统一整体的角度，解释这一现象。______
这个案例说明了什么？我们在处理环境问题时应有怎样的视野？______
综合探究与责任担当：你所在的地区（省/市）主要属于哪种生态系统类型？它与哪些其他生态系统相关联？请举例说明。作为当地的一名中学生，你可以为保护这个区域乃至整个生物圈做哪些力所能及的事情？（至少列出两点）
我所在地区的主要生态系统类型：______
它与______生态系统相关联，例如：______。
我的行动：① ______；② ______。
五、反思案（我的收获）
请以“我们的唯一家园——生物圈”为主题，完成一份小结：
绘制“生物圈关联网络图”：在中心写上“生物圈”，周围画出森林、草原、河流、海洋、农田、城市等生态系统的图标，用双向箭头将它们连接起来，并在箭头上简单标注联系的方式（如：物质循环、能量流动、生物迁徙、水循环等）。
完成我的“全球公民思考”：
我理解了：生物圈是一个______的整体，牵一发而动全身。像气候变化这样的问题，必须通过______合作来解决。
我看到了希望：我国的“______”等科技成就，展示了人类智慧和探索精神，也提醒我们地球生物圈的独一无二与珍贵。
我明确了责任：保护生物圈，从我做起，从身边小事做起，如___、 等。因为，我们只有一个 。
参考答案
第一课时 答案
二、预习案
【宏观思考】：不是所有地方都有生物生存。生物主要分布在地球的大气圈底部、水圈大部和岩石圈表面。这些区域的共同特点是：具备生物生存所必需的空气（氧气）、水、适宜的温度、一定的光照等基本条件。
【旧知回顾】：一个生态系统。它们合起来构成的更大整体叫作生物圈。
三、探究案
任务一：界定生命的家园——生物圈的范围
步骤1：从数据中感知
地球的直径超过12700千米，但适合生物生存的只是表面的一薄层，这一薄层称为生物圈。
生物圈是地球上所有生物与其生存环境的总和。
步骤2：解读生物圈范围示意图
圈层名称 范围描述 典型生物举例 与人类的关系
大气圈 大气圈的底部，主要由多种气体组成。 能够飞翔的鸟类和昆虫，还有细菌等微小生物。 提供呼吸所需的氧气等气体。
水圈 包括海洋水、陆地水和大气水，大部分集中在海洋。 几乎到处都有生物，但大多数生活在距海平面150米以内的水层。 提供水资源、渔业资源、调节气候等。
岩石圈 地球的表层，表面大多覆盖着土壤。 花草树木、飞禽走兽、昆虫、细菌、真菌等，生物种类十分丰富。 是陆地生物的“立足点”，也是人类的“立足点”，提供土地、矿产等资源。
步骤3：概念辨析
判断：【错误】。理由：生物圈不仅包括所有生物，还包括它们所生活的环境（非生物部分），是生物与环境相互作用形成的统一整体。
判断：【错误】。理由：教材指出，生物圈的范围（以海平面为标准）向上约10千米的高度，向下约10千米的深度，并不是万米高空和万米深海。
任务二：认识多样的家园——生态系统的类型
步骤1：图文游览，初步感知
（根据学生自身经历回答，示例：我见过森林、农田、城市、河流、湖泊等生态系统。）
步骤2：深度比较，归纳特点
生态系统类型 分布/环境特点 生物种类特点 主要生态功能/美称
森林生态系统 较湿润的地区。 动植物种类繁多，结构复杂。 涵养水源、保持水土、调节气候、净化空气；“地球之肺”、“绿色水库”。
草原生态系统 干旱与半干旱地区，年降水量较少。 缺乏高大的植物，但动植物种类仍较丰富。 保持水土、防风固沙。
海洋生态系统 辽阔的海洋。 植物以浮游植物（藻类）为主；动物种类很多，大都能在水中游动。 吸收大量二氧化碳，制造大量氧气；调节全球气候。
湿地生态系统 多水（或潮湿）和过湿条件下形成（如沼泽）。 沼泽植物占优势，动物种类也很多。 净化水质、蓄洪防旱；“地球之肾”。
（示例：淡水）生态系统 河流、湖泊、池塘等。 生物种类多样，适应淡水生活。 提供淡水资源、调节局部气候、渔业资源。
步骤3：思考与讨论
显著不同：① 人的作用：农田和城市生态系统是人工（或人为） 生态系统，其结构和功能受人类活动影响和控制程度极高；自然生态系统主要受自然规律支配。② 生物种类：农田和城市生态系统的生物种类相对单一（农作物、园艺植物、少数伴生生物），而自然生态系统生物种类丰富多样。③ 稳定性：农田和城市生态系统通常需要大量人工投入（如施肥、灌溉、管理） 来维持，其自动调节能力较弱，稳定性较差；自然生态系统自动调节能力较强，稳定性相对较高。
关联：“山水林田湖草沙”代表了多种不同的生态系统类型（森林、草原、湿地、农田、荒漠等）。这句话强调了这些生态系统之间是相互联系、相互依存的，它们共同构成了一个有机整体（生命共同体）。破坏其中任何一个部分，都可能通过物质循环、能量流动、水循环等途径影响其他部分，最终影响整个区域的生态安全和可持续发展。这体现了我们学习的生态系统多样性和生物圈整体性的观念。
任务三：建立联系——生态系统的多样性与生物圈
步骤1：项目链接与思考
森林、河流等自然生态系统与外界有物质的输入和输出，是开放系统；而整个生物圈从物质上看，除太阳能输入外，几乎没有物质的输入和输出，可以被视为一个封闭系统，物质在其中被生物循环利用。
步骤2：形成整体观念
各种各样的生态系统，共同构成了地球上最大的生态系统——生物圈。
四、训练案
A组：
D
A
× （人类的活动可以到达大气圈（如飞行）和水圈（如航行、潜水）。）
B组：
图文连线：
扬子鳄 —— 湿地生态系统（或淡水生态系统）
丹顶鹤 —— 湿地生态系统
珊瑚虫 —— 海洋生态系统
羚羊 —— 草原生态系统
鲤鱼 —— 淡水生态系统
综合分析：
角度一：海洋是地球上最大的生态系统，其浮游植物通过光合作用产生了地球上约一半的氧气，是大气中氧气的重要来源。
角度二：海洋吸收了大量的二氧化碳，是地球上最重要的碳汇之一，对缓解全球气候变暖具有关键作用。（或：海洋通过洋流在全球范围内输送热量和水汽，深刻影响着全球气候和降水模式。）
五、反思案
“生物圈层级图”：（略）三个同心圆，从内向外：岩石圈表面、水圈大部、大气圈底部。
“生态系统功能卡”示例：
生态系统名称：森林生态系统。
我的印象（特点）：生物种类繁多，结构复杂，郁郁葱葱。
它为人类和地球提供的主要服务：提供木材、调节气候、涵养水源、保持水土、净化空气、维护生物多样性。
我想为保护它做的一件事：节约用纸，减少对木材的消耗；参与植树活动。
我的感悟：原来我们赖以生存的地球，其生机勃勃的生命世界只存在于一个相对薄的圈层内。这个圈层内又包含着森林、草原、海洋、湿地等（任选）各类生态系统，它们共同维持着生物圈的繁荣与稳定。
第二课时 答案
二、预习案
【知识回顾】：不是各自独立、互不相干的。因为：① 它们共享着阳光、空气、水等非生物因素；② 生物会迁移、扩散（如鸟类迁徙、种子传播）；③ 物质（如碳、氮、水）和能量在全球范围内循环流动；④ 地理上它们通过河流、风、洋流等过程相互联系。
【时事链接】：《巴黎协定》是2015年通过的关于应对气候变化的国际协议。其核心目标是控制全球平均气温升幅。因为温室气体（主要是二氧化碳）排放导致的全球变暖是一个全球性问题，大气环流使污染物和温室气体在全球扩散，没有一个国家能独善其身，必须各国协同减排才能有效应对。
三、探究案
任务一：解密关联——河流生态系统为何不是孤岛？
步骤1：资料分析
关联角度 具体表现（从资料中提取） 说明了什么？
生物因素 龟、鳄到河岸产卵；鹭鸶在河边树上筑巢；陆生动物到河边喝水。 生物的活动可以跨越不同生态系统的边界。
非生物因素 阳光和空气并非河流独有；降水带来别处的水和土壤；风把植物种子吹到河中。 非生物因素（如阳光、水、风）可以跨越地域，影响多个生态系统。
与人类的关系 河水灌溉农田；有些地方饮用水取自河流；许多河流最终汇入大海。 生态系统为人类提供资源和服务（或生存支持），人类活动也影响（或改变）着生态系统。
步骤2：归纳与推论
河流生态系统与森林生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统等有关联。（至少三种）
核心结论：这种关联表现在生物因素、非生物因素和人类活动等方方面面。
任务二：从局部到整体——理解生物圈的统一性
步骤1：从三个维度看联系
关联维度 如何关联？（具体表现） 典型例证（除教材外）
非生物因素 阳光普照所有的生态系统；大气（或风）在全球环流；水以多种形态在全球运动。 沙尘暴可以从荒漠影响到遥远的城市和海洋。
地域关系 各类生态系统通过河流（或水域、洋流、风）联系在一起。 我们的母亲河黄河、长江，源自西部，流经多种生态系统，最终入海。
生物因素 许多微生物、孢子和种子可以随大气运动或水流到达不同生态系统；鱼类洄游、鸟类迁徙会经过不同生态系统；人类的活动范围更广。 候鸟（如大雁）的迁徙连接了繁殖地和越冬地的生态系统。
步骤2：构建整体观念
生物圈是一个由各种类型的生态系统组成的统一（或有机）整体，是地球上最大的生态系统，是所有生物共同的家园。
讨论：因为“山水林田湖草沙”代表的各种生态系统并非孤立存在，它们通过物质循环、能量流动、水循环和生物迁移等过程紧密联系、相互影响。其中一个部分的变化（如森林破坏导致水土流失）会通过河流等途径影响下游的农田、湖泊和湿地。因此，必须将它们视为一个相互依存的生命共同体来保护和治理，这正是生物圈是一个统一整体观念的具体体现。
任务三：关注全球议题与科技前沿
步骤1：从《巴黎协定》看生物圈的整体性
因为大气是流动的，一个国家排放的温室气体会扩散到全球，影响整个地球的气候系统。气候变化带来的海平面上升、极端天气等后果也是全球性的。因此，必须全球合作，共同减排，才能有效应对。
完整的生态系统（如森林、海洋、湿地）具有强大的碳汇功能（吸收二氧化碳），并能增强区域气候的稳定性，是应对气候变化的重要自然解决方案。保护生物多样性有助于维持生态系统的抵抗力和恢复力，使其更好地适应气候变化带来的冲击。
步骤2：仰望星空，脚踏实地——中国的“月宫一号”
“月宫一号”是一个模拟的、可供人类生存的封闭人工生态系统。
在370天的实验中，志愿者的氧气、水和大部分食物都是在系统内循环再生的。这模拟了生物圈中物质循环和能量流动的过程。
这项成果为我国未来进行深空探索提供了宝贵的技术支撑。
思考：不意味着可以完全复制。因为地球生物圈规模极其宏大，结构极其复杂，经历了数十亿年的演化，其稳定性和生物多样性是目前任何人工系统无法比拟的。“月宫一号”只是一个极其简化、小规模、受控的模拟系统。启示：地球生物圈是独一无二、无比珍贵、难以复制的。我们必须珍惜和保护这个目前已知唯一适合人类生存的家园。
四、训练案
A组：
B
B
× （保护生物圈是全球性的责任，需要世界各国共同努力。）
B组：
解释：放射性物质进入海洋后，会随着洋流在全球海洋中扩散。同时，部分放射性物质可能进入大气循环或通过海洋生物的食物链进行迁移和富集。这证明了生物圈（特别是水圈和大气圈）是一个相互联系、物质可以长距离传输的统一整体。
说明与启示：说明环境污染和生态灾难的影响没有国界。我们在处理环境问题时，必须具备全球视野和长远眼光，不能只考虑局部或眼前利益，要加强国际合作。
（根据学生所在地区填写，示例：华北平原） 主要属于农田生态系统。
它与森林生态系统（如周边的山区）、河流生态系统（如流经的黄河、海河）、城市生态系统（如城镇）相关联。例如：河流为农田提供灌溉水源；森林涵养的水源补充河流和地下水；城市产生的有机废弃物经处理后可作为农田肥料。
我的行动：① 节约用水用电，减少资源消耗和碳排放；② 做好垃圾分类，减少环境污染；③ 宣传环保知识，参与植树或环保志愿活动。（任选两点）
五、反思案
“生物圈关联网络图”：（略）中心“生物圈”，周围画各种生态系统图标，用双向箭头连接，标注联系。
完成我的“全球公民思考”：
我理解了：生物圈是一个统一（或有机）的整体，牵一发而动全身。像气候变化这样的问题，必须通过全球（或国际）合作来解决。
我看到了希望：我国的“月宫一号”等科技成就，展示了人类智慧和探索精神，也提醒我们地球生物圈的独一无二与珍贵。
我明确了责任：保护生物圈，从我做起，从身边小事做起，如节约资源、绿色出行、减少污染等。因为，我们只有一个地球。