我们生活的生物圈.doc

单元我们生活的生物圈 第1章生物与环境 一、知识结构 二、内容简介 课程标准构建了“人与生物圈”为主线的课程体系。确立“具有关心、保护环境的意识和行为”是九年义务教育重要的培养目标之一。在内容标准的十大主题中，与本章密切相关的就有二项：科学探究、生物与环境。所有生物的生存与发展都离不开环境，研究生物与环境的关系，可以增强我们采取正确的措施保护环境，保护人类赖以生存的空间的意识。人类只有在有利的环境中，才能更好地学习、工作、生活、生产与发展。因此，学习了解生物与环境之间的相互关系的知识也就成为学生学习生物的首要内容。而对生物与环境关系的研究必须讲究科学性和方法论，为此，学习科学探究的基本方法显得尤其重要，课标把“科学探究”列为一级主题中的第一主题，可见其重要性。学会科学探究，也是今后不断学习与探究生命科学的基本能力。 本章教材包括五节：生物生存的环境、环境影响生物的生存、生物对环境的影响、生物对环境的适应、科学探究的基本方法。前四节侧重于研究生物与环境之间的相互关系，要求学生能举例说明生物生活的环境，描述环境对生物生活的影响以及生物对环境的适应和影响，从而辩证地认识生物与环境的相互关系，树立“生物与环境是一个不可分割的整体”的观念。后一节侧重于学习常用的实验仪器如显微镜，以及科学探究的基本方法。在整个章节的学习过程中，贯穿着观察、调查、测量、模拟等科学探究的活动，学生在各具特色又有不同侧重的探究活动中，有助于学习的主动性、积极性、创造性得以不断激发，探究能力、实践能力、创新能力、科学素养得以学习和培养。本章重视科学探究的基本训练与学习，重点安排了3项探究活动，目的是要促进学生转变学习方式，培养科学探究的能力。如第2节探究光照和水分对植物生存的影响，侧重于指导 学会控制实验变量和设置对照实验；第3节探究不同植被对空气湿度的影响侧重于训练学生学会收集和处理数据；第5节尝试探究水温的变化对金鱼呼吸次数的影响，则从提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、讨论交流六个环节上完整地训练学生进行科学探究。这三项探究活动就地取材、简便易行，循序渐进，逐步提高。再通过本章设计安排的其他探究活动，促使学生：体验到科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径；意识到提出问题是科学探究的基础，解决科学问题常常需要作出假设。意识到科学探究可以通过观察、实验、调查等多种途径来获得事实和证据；意识到科学探究既需要观察、实验、调查，又需要进行推理和判断。体会到科学探究需要正确地表达、需要与人交流和合作。同时，在观察分析、调查研究和探究实验等学习过程中，十分重视情感态度价值观教育。教师应指导学生加深对生物与环境关系的认识，引导学生热爱大自然，珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义以及通过学生的辐射作用，不仅提高学生的环境保护意识，还要提高家长的环境保护意识，从而形成“保护环境、人人有责”的良好风尚。 第一节、生物生存的环境一、教学目标1、知识目标：能举例描述生物生存的环境。并尝试对生物生存的环境进行归类。2、能力目标：学会观察，初步具有收集和利用课内外的图文资料及其他信息进行分析的能力。3、情感态度价值观目标：感受生物生存离不开环境，关爱生物，从保护生物生存环境做起。二、教材分析自然界中生活着成千上万形形色色的生物，它们分布在广泛的自然环境中，以各自独特的生活方式生活着，组成了丰富多彩的生命世界。本节教材从图片资料入手，展示了六种具有一定代表性的、学生比较熟悉的生物如企鹅、珊瑚虫、雪莲、鼠妇、豹、大象的生存环境，教师通过组织学生观察图片资料，以及引导学生联系生活实际，分析生物生存的环境，并尝试对生物的生存环境进行归类。此外，教材在DIY中安排了观察校园植物的生存环境的活动，教师可有目的地组织这项观察活动。观察是科学探究的一种基本方法，是发现问题，认识事物的起点，教师要引导学生学会观察。同时还可组织学生利用其他一些途径，如网络、报刊杂志等，收集、展示、交流有关各种生物所处的生存环境的资料，从而让学生对生物生存的环境有比较系统的认识。在各种形式的观察活动中，教师应注意培养学生的合作精神、搜集处理信息的能力、爱护一草一木的环保意识。本节的重点是：描述生物生存的环境并归类。难点是：对学生观察能力、收集资料能力的培养。课时建议：本节教学安排1课时。安排策略如下表方案1 方案2在绪言课上预先布置学生课外调查。本节课直接交流，结合游戏活动，讨论分析生物生存的环境。 (1) 资料分析(2) 分组，提出调查任务。(3)由各小组组长带领成员在校园内进行调查。老师随行，及时指导。（4）剩余时间交流等。（或下节课交流以引入新课）三、活动指导：本节课要充分发挥学生的主动性、积极性，让学生在充分调查的基础上积极展开讨论，培养学生的观察与分析能力。活动1：观察校园植物的环境针对学生刚从小学到初中，而且是第一次组织调查活动，所以老师应该在组织好调查活动上下一些功夫，为今后的调查打下基础。建立调查小组（35人比较适宜），做到分工明确，各展所长，优势互补，相互合作等。明确调查的主题、内容，让学生充分讨论，确定调查的步骤、方式、线路等。引导学生设计科学合理的调查表。并尝试把生物生存的环境进行归类。对于调查过程中不认识的植物，要提示学生正确的采集的方法，以便带回来向老师请教或通过其他方式查询结果，在调查过程中要提醒学生不能随意破坏树木和花草。对学生的评价除了知识方面，还应该包括学生合作的态度，查寻资料的积极性与主动性，发现问题与解决问题的能力，爱护校园内植物的情感等。组织部分学生利用其他一些途径，如网络、报刊杂志等进行调查。也可利用社区资源，观察所在社区（村庄）生物的生存环境。从而让学生更好地联系生活实际，扩大调查范围。活动2： 为生物寻找自己的家在课堂教学中可组织学生进行游戏活动，如“为生物寻找自己的家”。先由教师和学生准备不同的生存地点“家”（可以是一片草地、一个池塘、一座高山、一片海洋、一块沼泽地、一片沙漠、一片蓝蓝的天空或是一张具有更多不同环境的地图等）以及写着各种生物名称的小纸片，然后让学生为这些生物找自己的“家”，分析这个“家”的环境特点以及这个“家”如果遭到破坏的可能后果，从而更深刻地了解生物生活的环境。为了更好地组织这样的游戏活动，可将全班同学分成几个小组，每组派代表进行比赛，为指定数目（如10个）的生物找“家”，看谁最先找到自己的家。然后结合学生提供的生物种类，组织学生进行讨论，如鲸、扬子鳄、燕子、兔子、鹰、松树、蚂蚱、珊瑚虫、水稻、紫菜、蘑菇、仙人掌、骆驼的“家”有什么特点？尝试对生物生存的环境进行归类，如水中、陆地（沙漠、赤道、极地、高山、森林、草原）、空中等。限于学生的认识水平，教师要引导学生认识非生物成分组成的环境和生物成分组成的环境两大类。第二节、环境影响生物的生存一、教学目标 1、知识目标： 举例说出影响生物生存的环境因素；举例说明生物之间有制约和联系。2、能力目标：初步体验实验探究活动的一般方法，初步学会控制实验变量和设置对照实验。3、情感态度价值观目标：感受生物的生存依赖着环境，意识到保护环境的重要性。二、教材分析“做中学”有利于培养学生发现问题、解决问题的能力。在第一节的学习过程中，主要安排了观察的活动，使学生了解生物的生存环境。本节通过探究光照和水分对植物生存的影响，使学生了解影响生物生存的环境因素。并且从实验中培养学生学习控制实验变量和设置对照实验方面的技能。同时学生在种植作物的过程中，对生命的体验与感受将更深刻，容易激发学生的学习兴趣，避免直接灌输知识的弊端。由于探究光照和水分对植物生存的影响是本书的第一个实验探究活动，教师要在怎样控制实验变量和怎样设置对照实验上多加指导，让学生初步了解科学探究的一般方法。在探究光照和水分对植物生存的影响的基础上，引导学生再结合图片资料以及通过网络等途径收集的资料，分析非生物因素对生物生存的影响和生物因素对生物生存的影响，认识环境对生物生存的影响，理解生物的生存依赖着环境。教材还体现了课标中“STS”的要求，特意安排了科学技术社会板块现代温室，以帮助学生了解现代农业的发展现状，了解人类是如何利用先进的技术来控制环境因素，以求得农作物的高产，从而让学生树立学好生物，今后为生产服务的意识。本节的重点是：能举例说出环境因素非生物因素和生物因素对生物生存的影响。本节的难点是：实验探究中实验变量的控制和对照实验的设置。课时建议：本节教学安排2课时。安排策略如下表方案1 方案2第一课时 （1）交流分析生物因素对生物生存的影响。（2）设计探究实验：光照和水分对植物生存的影响。开展实验。 第一课时 （1）交流讨论调查的有关植物的生存环境的内容，引入新课，分析非生物因素对生物生存的影响。（2）设计探究实验：光照和水分对植物生存的影响。（3）开展实验。第二课时 （3）交流实验结果，总结非生物因素对生物生存的影响。（4）分析总结非生物因素对生物生存的影响。 第二课时 （4）交流实验结果。总结非生物因素对生物生存的影响。（5）分析生物因素对生物生存的影响。备注 探究光照和水分对植物生存的影响的实验需要观察一定时间（1周10天），教师还需根据实际情况，灵活安排。三、活动指导：探究光照和水分对植物生存的影响为了保证第一次实验探究活动的成功，教师要加强对学生的过程指导。可提供一些植物的种植资料。同时针对初一学生的认知水平，以组织单一因素、多组重复探究为宜。例如：光照充足、适量浇水与遮光、适量浇水为一实验对照组，由几个小组的同学分别同时开展实验探究。根据实验结果寻找共同规律。教师在指导学生实验的过程中，还要注意引导学生及时进行观察记录。表达与交流是学生总结与反思探究过程，展示探究成果的重要环节，老师应鼓励学生正确、如实表达其探究结果，并与其他同学充分交流。 不管实验成功与否，对学生积极探究的态度应给予充分的肯定。教师要做的只是：帮助学生找出成功（失败）的原因，并加以改正，引导学生养成实事求是的科学态度，逐步掌握实验探究的一般方法。分析非生物因素对生物生存的影响活动的讨论题参考答案：讨论1：图1主要影响因素是温度，图2主要影响因素是气候（温度），图3主要影响因素是水，图4主要影响因素是水、光、温度等。讨论2：自然界的生物主要受阳光、空气、水、土壤、温度等非生物因素的影响。如果没有阳光，植物就不能进行光合作用制造有机会，以它为食物来源的动物和人类就会无法生存。如果没有空气，植物、动物与人类就不能呼吸。水是组成生物体的重要成分，如果缺少水分，植物、动物和我们人类都会死亡。每一种生物都只能在一定的温度范围内生活，超过这个温度范围都不能生存。DIY-1：菊花是短日照植物，日光照时间短于一定时间才有利于开花，每天12小时以上的黑暗与10的夜温适于花芽发育。我们只需在培育过程中适当缩短日光照时间，如进行遮光处理，就能促进菊花提早开花。DIY-2：生活在北极的极地狐，耳朵小，有利于防止热量过分散失。生活在非洲沙漠的大耳狐耳朵大，有利于及时散失体内的热量。这主要受到温度的影响。 生态因素 环境中一些重要因素的改变能够直接影响生物的生活，这些因素叫做生态因素。生态因素可分为生物因素和非生物因素两类。它们对生物生活的影响与作用往往是联合的，不是孤立的。生态因素对生物所起的作用并非同等重要，有关键和次要之分。第三节 生物对环境的影响一、教学目标 1、知识目标：描述生物对环境的影响。2、能力目标：学会使用干湿计，尝试收集和处理数据的多种方法，进一步培养学生的科学探究能力。3、情感态度价值观目标：认同生物对环境具有不同的影响，意识到合理开发、利用生物资源的重要性。 二、教材分析本节教材一开始就安排了“屎克螂出国”的案例分析。用于激发学生探究生物对环境影响的愿望。接着教材设计了 “探究不同植被对空气湿度的影响”的实验，学生通过合作探究，精确测量，获得数据，从中找出不同植被影响环境的规律，得出生物确实对环境有影响的结论。这样的学习方式有助于培养学生的实践能力以及实事求是的科学素养。本次的实验探究与前几次又有所不同，侧重于实验数据的收集和处理这也是开展科学探究的一种基本方法。通过实验收集数据，对数据进行分析论证，这在科学探究中是非常重要的，否则实验收集到的数据也只能是一堆无价值的东西。因此，教师应指导学生在实验中尽可能收集较精确的数据，并鼓励学生自主地对数据进行简单的比较、因果推理、归纳出科学规律，尝试对结果进行较准确的描述和解释。通过案例分析与实验探究，除了要让学生能描述生物对环境的影响之外，还要让学生明确地认识到：在生物的生存环境中，一种生物不仅可以成为其它生物的环境，而且可以影响到非生物因素所组成的环境，而人类的活动对环境的影响越来越大，导致了全球性的环境问题。因此要让学生理解合理开发和利用生物资源的重要性。本节的重点是：描述生物对环境的影响。难点是：尝试收集和处理数据的科学探究方法。课时建议：本节教学安排1-2课时。安排策略如下表方案1 方案2（1）提前培训学生使用干湿计，让学生自习课本内容，带着问题进行分组测量。（2）课堂上各小组交流测量情况与各自得出的结论，再分析其中或成功或失败的原因。总结植物对空气湿度是否有影响。（3）结合书本资料及学生另外收集的资料分析，总结生物对环境的影响。 第一课时 （1）案例分析“屎克螂出国”，及其他资料，分析生物对环境有影响。（2）提出探究任务，先讨论有关习题，使学生明确探究要点，以保证数据采集得准确可靠。学习操作干湿计。（3）课间进行测量。统计分析，得出初步结论。 第二课时 （4）交流与讨论学生测得的数据，分析其中的规律，小结植物对空气湿度的影响。总结生物对环境的影响。活动建议：活动1：探究不同植被对空气湿度的影响探究不同植被对空气湿度的影响是本书的第二个实验探究活动，此次探究成功与否和收集的数据有着密切的关系。因此，在进行探究之前，必须引导学生思考并理解：空气湿度是怎么表示的？如何用干湿计测量空气的相对湿度？如何精确地读出有关的数据？应该选择怎样的时间、地点进行测量？如：为什么要选择三个不同的地点（灌木丛、草坪、裸地）？湿度会不同吗？具体放置在哪个高度？是否要一样的高度？为什么要选择三个不同的时间（早、中、晚）？湿度也会不同吗？如果一天中只测一段时间，行吗？为什么每次测试的时候要测量多个数据（如3个数据）并取平均值？为什么在测试过程中不能有干扰因素，如人工浇水，测试地附近也不能有水田、水池、池塘、河流和湖泊等？如果有了的话，可能会使测得的数据偏大还是偏小？如何统计数据？如何根据数据说明植物对空气湿度是否存在影响？在整个测试中，哪组数据是对照组？如何根据实际情况，另外选择三个地点进行测量？必须注意的是，裸地作为对照组，必须进行测量。说明1：如果本校实验室配备的干湿计较少或没有，可用2支实验室常用的温度计代替，1支作为干球温度计，测干球温度，另一支用湿纱布包住下端球体部分，以代替湿球温度计，测湿球温度。须注意的是：在测量过程中要使纱布始终保持湿润（如图）。再到待测地点按要求进行测量，分别记录干球温度和湿球温度，再参照干湿计上的方式或对照表查出相对湿度即可。（参见教学资源干、湿球温度与相对湿度对照表）说明2：为了组织好测量活动，同样要分好小组，落实责任，做到分工合作。探究不同植被对空气湿度的影响部分讨论1：同一时段（如早晨）不同植被湿度不同，裸地最小，灌木丛最大。从整天看，仍然是裸地湿度最小，灌木丛湿度最大。可见，植物越多，空气湿度越大。说明植物能增加空气湿度。讨论2：选择不同的植被（植物种类与数量不同），才能正确地找出植物与湿度的关系。如果旁边有水源，就会增加空气中水分的来源，干扰对植物与空气湿度的关系的测定。讨论3：整个测试过程中，裸地作为对照（无植物）。讨论4：植物对环境影响很多。如制造氧气、固定二氧化碳、吸收毒物、杀灭病菌、减弱噪音、净化空气，保持水土、涵养水源、防风固沙、加速降尘，调节气候、增加降水，监测环境，美化环境。蜣螂(Dung Beetle) 世界上有2万多种蜣螂，分布在南极洲以外的任何一块大陆。最著名的蜣螂生活在埃及，有12.5厘米长。世界上最大的蜣螂是10厘米长的巨蜣螂。大多数蜣螂营粪食性，以动物粪便为食，有“自然界清道夫”的称号。它常将粪便制成球状，滚动到可靠的地方藏起来，然后再慢慢吃掉。一只蜣螂可以滚动一个比它身体大得多的粪球。处于繁殖期的雌蜣螂则会将粪球做成梨状，并在其中产卵。孵出的幼虫以现成的粪球为食，直到发育为成年蜣螂才破土而出。植食性蜣螂以甘甜的树汁为食，雌雄交配后，雌蜣螂把卵产在腐叶土里，约10天后，幼虫便破卵而出，以腐叶土或动物粪便为食，幼虫不断成长，第二年七月化为蛹，约20天后变为成虫。蜣螂属昆虫纲、鞘翅目，体黑色或黑褐色，体表有坚硬的外骨骼，复眼发达，咀嚼式口器，触角鳃叶状，有3对足，足适于开掘，有2对翅，前翅角质化，发育方式为完全变态。蜣螂能利用月光偏振现象进行定位，以帮助取食。有一定的趋光性。右图示：臭蜣螂蜣螂不仅对生态环境产生影响，也深刻地影响着人类的思想文化意识。如，在古埃及人看来，蜣螂是一种神圣的动物。他们相信在空中有一个巨大的蜣螂，名叫克罗斯特，是它用后腿推动着地球转动的。在埃及到处可见它的图腾商品、形象、文字，在那里，它不仅是避邪的护身吉祥之物，也是象征生命不朽及正义之物。另外还有如鹰和蜣螂这样的寓言故事，也告诉我们，弱者可以向强者挑战，只要不屈不挠，坚持战斗，最终定会取得胜利。第四节 生物对环境的适应一、教学目标 1、知识目标 描述生物对环境的适应。认识生物的形态结构、生活方式与环境相适应的。2、能力目标 通过实际观察，收集、分析图文资料，培养学生分析说明问题的能力，收集处理信息的能力，模拟实验的能力。3、情感态度价值观目标 感受“适者生存、不适者被淘汰”，坚持“合理规划，确保可持续发展”的原则，防止不合理的行为破坏环境而导致生物灭绝。二、教学分析：本节以活动“寻找教室里的蝴蝶”为起点，引入生物对环境适应的知识，趣味性强，学生容易接受。在寻找纸蝴蝶的过程中，学生将会比较深刻地体验到“生物为了自身生存的需要，必须适应环境”的道理。这个活动，实际上是一个模拟性的实验探究活动。模拟实验是将模型的实验结果类推到实验对象，以揭示有关的事实或规律，这样可以提高效率，大大节约资源，资金和时间。模拟实验要求设计制作研究对象，或模拟研究对象在某一种情景中的动态变化。我们用纸蝴蝶模拟真实的蝴蝶，纸蝴蝶所粘贴的地方模拟蝴蝶生存的环境，让两位同学模拟蝴蝶的天敌去 “捕捉蝴蝶”，通过数据统计，从中发现规律。生物适应环境的例子非常许多，教材只展示了五个典型的例子， 如睡莲、金龟子、枯叶蝶、仙人掌、骆驼。教师还可以组织学生从身边入手， 收集、展示更加丰富的图文资料、实物， 讨论分析，得出结果: 生物对环境的适应是普遍存在的，现存的每一种生物都具有与环境相适应的形态结构、生理特征或行为。不论是游戏活动还是资料分析，我们必须让学生深刻理解各种生物都遵循着“适者生存，不适者被淘汰”的自然规律，生物对环境的适应是普遍的，却又是相对的。人类不合理的行为很可能破坏环境，从而引起生物因为不能很好地适应剧烈改变的环境而走向灭绝，因此，教师要让学生逐步建立“合理规划，走可持续发展的道路”的观点。本节的重点是：描述生物对环境的适应。生物对环境的适应是普遍的。难点是：模拟实