教学设计方案：生物圈所有生物的家园【新课标】

教学设计方案：生物圈所有生物的家园【新课标】知识目标 1说出“生物圈号”实验失败的原因。 2自制生态瓶的模拟实验能力目标 1培养学生收集资料和分析处理资料的能力。 2逐步培养模拟实验的能力和交流合作的能力。情感态度与价值观目标学习勇于探索、勇于实践的科学精神教学重点 ：说出“生物圈号”实验失败的原因。教学难点 ：自制生态瓶的模拟实验教学过程教学内容教师行为学生行为情境导入分析生物圈2号多媒体演示练习多媒体展示图片：寂静的春天和蕾切尔卡逊 “两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天”。“千里莺啼绿映红”。在唐代诗人杜甫和杜牧的笔下，啁啾的鸟鸣使大自然充满生机。一千多年后，美国科普作家蕾切尔卡逊作了杀虫剂破坏生态的大量调查，于1962年出版了被誉为“绿色圣经”的寂静的春天一书。书中描述人类可能将面临一个没有鸟、蜜蜂和蝴蝶的寂静世界。正是这本不寻常的书，在世界范围内引起人们对野生动物的关注，唤起了人们的环境意识。蕾切尔卡逊曾说：“让事实说话。”、“我们的子孙后代不会宽恕我们对待生命赖以生存的整个自然的草率态度。” 当生物圈已经被人类破坏的满目创痍时，人类自身是否能够有路可退呢？1986年，美国人巴斯为了扩展人类新的生存空间，出资2亿美元在美国亚利桑那州的沙漠区兴建了世界瞩目的“生物圈2号”。计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究，帮助人类了解地球是如何运作，并研究在仿真地球生态环境条件下，人类是否适合生存的问题。 多媒体展示图片和资料：为了试验人类离开地球能否生存，20世纪80年代美国在亚利桑那州的沙漠上建造了几乎密封的试验基地。为了与地球生物圈-科学家称之为“生物圈1号”相区别，人们将这座建筑称为“生物圈2号”。它占地1.2万平方米，容积14.16万立方米，设计及建设花费2亿美元，每年的维护费达数百万美元。“生物圈2号”内有微型的森林、农田、沼泽、沙漠、海洋和溪流，还有猪、牛、羊、鸡、鸭等家禽家畜，科学家们希望这个模拟地球环境的实验室能提供足够的食物、水和空气，供8名进入“生物圈2号”工作的研究人员生活两年。 始建于1987年,占地3英亩，耗资1亿5千万美元，历时三年完成 。除了阳光，建筑物内外无任何物质交流。 1990年12月5日，随着两扇封闭门的合拢，来自美、英、德、比的八位科学家进入了与世完全隔绝的一个封闭世界。内有热带雨林、草原、沙漠、沼泽，海洋等，地球景观应有尽有，内部的植物有3800种，还有各种昆虫200多种。 当初，8位科学家踌躇满志进入“生物圈2”，一年多后全体人员黯然撤出，依依惜别后记：一年多后，土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，导致“生物圈2号”的氧气含量从21下降到14。加之由于没有调节好内部气候，致使粮食歉收，科学家们不得不靠吃种子勉强度日，人瘦体弱，疾病缠身，于是决定提前撤出实验室。 在现有技术条件下，人类还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。这是一个信号，把魔鬼从瓶子里放出来的人类已失去把魔鬼再装回去的能力。 多媒体展示视频：生物圈2号我们的地球是航行在漆黑宇宙中一艘“巨无霸封闭舱”，人类和地球共存，我们无路可退。讨论 1.为什么把这个实验基地命名为生物圈号?2.科学家们为什么要提前撤出“生物圈号”?3. “生物圈号”实验的失败给了你什么启迪?讨论1：为什么把实验基地称为“生物圈号”？科学探究要求设置实验组与对照组，实验基地以地球上完全开放的生物圈作为对照，那么，如果把地球上的生物圈设为生物圈号，以保证更加科学的开展研究，得出更加合理的结论。讨论2：科学家为什么撤出“生物圈号”？因为生态环境严重恶化的缘故。经过一年多的实验，实验基地的大气中氧气的含量大量减少，由21%下降到14%，一氧化碳、二氧化碳和二氧化氮的含量却直线上升，“生物圈号”内空气的恶化、粮食的短缺直接危及了实验基地科学家的健康，所以不得不撤出。讨论3：“生物圈号”实验的失败给了你什么启迪？我们无法人工制造生物圈，我们和其它所有生物的生存都依赖地球上的这个生物圈。我们必须保护这个唯一的家园。它最重要的启示在于：我们人类目前对地球的了解还是远远不够的，目前最好的办法还是保护和利用好地球，进行环境保护和生态恢复是实现人类可持续发展的必由之路。实验的失败使投资者失去了耐心，他在追加一笔运行费后将这个温室送给哥伦比亚大学作科普和科研基地。今天，任何人只要凭票即可进入参观。但无论如何，这个实验体现了人类智慧和科学进取精神，也为人类更好地了解地球和生态系统的复杂性提供了最直接的证明。自制生态瓶让学生展示自制的生态瓶，各组学生展示自制的淡水生态瓶，介绍组成：水、新鲜的草、一条小鱼、几个螺蛳等。引导学生思考： 在这个生态系统中，如果不放水草行吗？ 生态瓶具有生物成分（生产者、消费者、分解者）和非生物成分，因此，生态瓶中要有生产者如水草等植物，由它通过光合作用吸收二氧化碳，制造有机物，放出氧气，提供给消费者如小鱼、螺蛳等动物进行生命活动。要保证瓶中有足够的氧，生态瓶应放在什么地方？为了保证瓶中有足够的氧气，生态瓶必须放在阳光充足的地方。快乐点击知识在线1生物圈号是指 。2 是地球上最大的生态系统，是所有生物共有的惟一家园。3在美国亚利桑拿州巨资建造的封闭实验基地是A生物圈一号 B.生物圈二号C罗斯福生态工程 D.绿色长城思维冲浪 4“生物圈二号”被列为人类四大愚蠢事件之一。查阅相关资料，找出生物圈二号一败涂地的原因。“生物圈二号”给人类敲响了什么警钟？激起学生的好奇心和求知欲，激发学习的主动性，提高学习兴趣培养学生弘扬绿色意识、倡导绿色观念、确立绿色伦理的观念观看图片和资料，了解生物圈号，分析“生物圈号”观看视频课前学生收集资料，小组交流讨论。展示生态瓶思考回答讨论完成深化课内学习成果教学反思 “学习任何知识的最佳途径是由学生自己去发现，因为这种发现理解最深，也最容易掌握其中的规律、性质和联系。”知识不是“灌”出来的，而是通过体验“悟”出来的，正所谓“纸上得来终觉浅，心