跨学科实践活动（二）设计并制作生态瓶观察其稳定性（导学案）-2025-2026学年北师大版生物八年级下册

跨学科实践活动

活动二设计并制作生态瓶，观察其稳定性

IX学习目标

根据水生生态系统的组成，以及“尺度、比例和数量”“稳定与变化”“系统与模型''等跨学科概

念,利用生活中简单易得的透明材料制作装置，装入水、塘泥和不同的水生生物，制作能够维持

较长时间的生态瓶。

主学习

方案设计（以“设计并制作微景观生态瓶”为例）

一、确定任务

设计并制作能较长时间维持平衡、美化生活环境的微景观生态瓶。

二、制订方案

1.选取生物种类：生物小组按照选材要求（如图），选定黑藻、米虾、孔雀鱼。相应

的食物链为。

/选材要求]

（1）选择当地常见的生物种类，个体要小,生活力要强。/

\（2）根据容器大小、生物个体大小、动物取食量等确定瓶/

\中各种生物的数量和比例（通常，在约800n1L水体的微/

景观瓶内，当水生植物生长良好时，可饲养1条不超过/

/3cm的观赏鱼和2〜3只米虾）。\

2.生物小组按照生态瓶设计要求（补充完善下图），绘制草图（如图），并按以下步骤制

作生态瓶。

设计要求,相关分析

vV

防止外界生物或非生物因

生态瓶必须是封闭的

素的干扰

生态瓶中投放的儿种生物

黑藻生态瓶中能够进行物质循

必须具有很强的生活力.

环和能量流动,在一定时名了I化名

(1)准备材料：一成分齐全(具仃生产者、消期内保持稳定条孔雀一、

6只米虾、4株乌戏者和分解者)

(2)把自来水放在5/kW太阳光能够透过，为光合勿，它们是

生态系统组成成生心瓶的材料必须融

作用提供光能.便于观察

典蹙2二生态瓶宜小不宜大，缸中彳).处后沿

，便于操作；瓶内储备一定......

瓶壁缓缓注入晒的水量应适宜，要留出一

(4)用镣子夹住黑定的空间量的空气1米虾、孔

雀鱼。

(5)将生态瓶的瓶生态瓶的采光要用较强的♦防止水温过高导致生物死亡照条件。

三、实施方案散射龙_

1.生物小组按计划实施方案，并设计观察记录表(下表)，请将观测指标补充完整。

观察记录表

时间天气水质情况——记录者

第一天

第二天

•...

2.生物小组根据记录的问题，进行了相关方案优化。

问题优化方案

⑴用鹅卵石固定黑藻，并推测出现该问题的原因可能是黑藻体内

第二天：黑

残留着进行光合作用产生的_______，而悬浮于水面。

藻悬浮于水

面,叶片不

（2）进一步探究：将原方案中“先加水后种植黑藻”改为

舒展

“____________________"，观察黑藻生长状态

（3）推测瓶中氧气不足,植物含量偏少，在生态瓶中加入3株宝塔草

（米虾、孔雀鱼的食物）。这会导致形成新的食物网，请画出来

第五天：鱼

儿“浮头”

四、展示交流

在课堂上展示制作的微景观生态瓶，报告一个月以来的观察结果，对成功和不足之

处作出评价（下表）,交流制作和观察体会，听取其他小组和老师的评价。

微景观生态瓶评价表

评价评价等级

维度ABC

成分齐全；生物种类、数成分齐全；生物种类、

方案

量、比例合适；环境条件数量、比例合适：环境成分不齐全

设计

适宜；方案已经过优化条件适宜

项

目实施完整方案，瓶口保持瓶口保持密封；持续观

实

施瓶口保持密封

密封；持续观察、记录察、记录

项

目生态瓶维持较长时间；观生态瓶维持较短

果

成生态瓶维持较长时间

赏性强时间

_

1.生态瓶中影响黑藻生活的米虾、阳光、空气等因素统称为_______因素工黑藻、

宝塔草等水生植物能通过光合作用制造有机物，为孔雀鱼、米虾提供物质和一

2.生态瓶如何较长时间维持稳定

（1）当生产者通过光合作用从环境中获取二氧化碳的速率与

（填生态系统组成成分）的呼吸作用释放二氧化碳的速率

大致相等时，生态瓶可以较长时间维持稳定。

⑵下列制作生态瓶的做法，正确的是_________________（多选）。

a.选择透明、密封性能好的材料制作生态瓶装置

b.生态瓶中应加满水,最好用纯净水

c.应尽可能多地放入动植物

d.所选动植物要能形成食物链

e.生态瓶要放在适宜的温度和光照条件下

(3)下列4个密闭的生态瓶中，生物生存时间最短的是()

3.虽然生态瓶条件比较适宜，可维持一定时•问，但是它的生态易被破坏,且很难恢复。

这启示我们：。

T基础部分一

1.小明制作的生态瓶中有水草、小鱼、河水、泥沙、河虾等，其中属于生产者的是

（）

A.水草B.小鱼C.泥沙D.河虾

2.生物学社团成员制作了一个生态瓶（如图所示）。小普计划在该生态瓶中添加

•种新的水生动物，以增加生态瓶的多样性。在选择新动物时,不需要考虑的为素

是（）

A.新动物的体色B.新动物的大小

C.新动物的食性D.新动物的栖息环境

3.某学校生物学兴趣小组模拟茅洲河流域制作了如图所示生态瓶,哪个缸中小鱼

存活时间最长（）

A.甲BZC.丙D.T

4.某同学为制作生态瓶准备了玻璃瓶、池塘水、螺狮、小鱼，他还必须补充的材料

是（）

A.金鱼藻B.泥瞰C.河沙D.增氧泵

5.如图为小明同学自制的一个生态瓶，瓶中有水草、小鱼.、水、田螺和泥沙，以下

关于此生态瓶的说法不合理的是（）

A.该生态瓶中水草在阳光下经常可见一些小气泡,气泡内的气体主要成分是二氧化碳

B.若想让该瓶中的小鱼持续生存,应该将其放于阳光充足的地方

C.此生态瓶构成了一个完整的生态系统

D.该生态瓶中的小鱼数量不能太多，因为水草光合作用提供的氧气是有限的

6.小明将金鱼藻、绿萍、虾、小鱼、螺狮、细沙、池塘水放入一个透明玻璃瓶，

密封后制成一个生态瓶。下列说法正确的是（）

A.生态瓶中生物种类和数量越多，生态瓶维持的时间越长

B.虾、小鱼、螺蜘是生态瓶中的消费者

C.生态瓶中的一条食物链可表示为：绿萍一虾一小鱼一微生物

D.生态瓶中的非生物部分有阳光、池塘水、微生物等

某校组织开展了“设计并制作一个维持较长酎间生态瓶”的跨学科实践活动,

下表为某生物兴趣小组撰写的“生态瓶”设计说明书。请根据所学回答第7~8

题。

.“生态版”设计说明书

生态瓶规格2000mL无色透明的玻璃瓶

1之4加水量©________

IMW生物种类及数量金鱼藻等水生植物；2条小金鱼、2只小虾等动物

其他250g河泥,铺满瓶底；250g粗砂砾，铺在河泥上方

光照条件②________

7.生态瓶是一个微型生态系统。在此生态系统中,生物与生态系统成分对应关系

错误的是（）

A.小金鱼一分解者B.金鱼藻一生产者

C.小虾一消费者D.河泥中的大多数微生物一分解者

8.请为生物兴趣小组的同学完善“生态瓶”设计说明书,下列合理的是（）

A.①2000mLB.①50mL

C.②黑暗处D.②没有阳光直射的明亮处

T提痛部分一

9.某同学用苔群、金鱼藻、铁线蕨、蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生物和一些石块、泥土

设计制作一个较为稳定的生态瓶，以下对其叙述正确的是（）

A.虽然加入该生态瓶的成分较丰富,但按生态系统成分概括为生产者、消费者和

分解者

B.虽然该生态瓶处于密封状态，但维持缸内生态系统的稳定仍需依赖外界环境

C.维持生态瓶的稳定性，应当设计保证缸中植物数量与动物的数量相同

D.缸中苔辞、金鱼藻、铁线蕨等植物的生长繁殖,会受到蚯蚓、鼠妇、蜗牛等生

物的制约

10.（生活实践）微水景生态瓶改变了传统鱼缸与盆景的单一观赏效果，吸纳园林山

水特点于微景，能在鱼缸中形成一个稳定的微型生态系统,保证了鱼类、植物等生

物的存活，实现“零换水”。下列有关说法错误的是（）

A.放入该生态瓶中的不同生物之间的比例要适当

B.微水景生态瓶要定期通气,以保证各种生物的正常呼吸

C.生态瓶的营养结构比较简单，一般很难长时间维持相对稳定

D.当微水景生态瓶达到稳定状态后，各种生物的数量恒定不变

11.某实验小组为了测定不同光照强度对植物光合作用的影响做了如下实验。他

们将若干黑藻、水草及小鱼分为两份（假设完全相向），分别放入A、B两个盛有

等量湖水的相同玻璃缸内，使之处于气密状态,并对B缸进行遮光处理。实验在温

度适宜的暗室中进行，从距玻璃缸0.5m处用不同功率的灯泡分别给予光照1h,

期间用氧气探测仪记录容器内氧气浓度的变化（单位是mL/h），结果如下表。下

列叙述正确的是（）

项目15W20W25W30W35W40W45W

A缸-10-8-50+7+10+20

B缸-20-20-20-20-20-20-20

A.湖水作为A缸和B缸生态系统的非生物成分,为其中的生物提供物质和能量

B.A缸在30W时生产者的细胞呼吸与光合作用强度相等

C.B缸中测定的是该生态系统中每小时细胞呼吸的耗氧量

D.湖水中的分解者分解有机物释放的热能可以被生产者重新利用

12.（2024江西改编）某班同学看到“神舟十八号载人飞船成功发射,三名航天员将

在我国空间站进行多项实验”这一报道，对其中的“太空养鱼”充满好奇。随后,

同学们在老师指导下利用带瓶塞的无色透明玻璃瓶、塘泥、池塘水、小鱼、金鱼

藻等材料,开展生态瓶养鱼实践活动。

(1)“太空养鱼”在一个1升大小的密闭水族箱内进行，该水族箱内所有生物与其

生存的环境形成的统一整体称为:影响鱼的生活和分布的因素称

为O

(2)太阳能通过金鱼藻的作用输入生态瓶，小鱼通过摄取金鱼藻体内

的获得能量，从而推动能量的流动。制作生态瓶所用的材料中，

和池塘水含有细菌和真菌等微生物，可分解小鱼的排泄物，这些微生

物在生态瓶中扮演的角色是。

(3)实践过程中，某同学制作的生态瓶如图所示。根据表中“生物部分组成成分“一

栏判断，该生态瓶的评价等级为一一,理由是一

生态瓶评价表

评价等级

评价维度

ABC

生物部分组成成成分齐缺少一种成缺少两种成分或更

科学分全分多

性

光线良

光照条件阳光直射没有光照

好

美观...

性

环保••••••

性

(4)如图作品经过完善后，根据表中“光照条件”一栏判断，该生态瓶最好放置在—

的环境中。

(5)同学们发现完善后的生态瓶仍不能维持较长时间，请分析可能的原因是

13.(2024四川改编)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船在酒泉卫星发射中心

成功发射。我国科学家在空间站搭建了一个含有斑马鱼、金鱼藻和微生物的密闭

水生生态系统，研究空间环境对生态系统的影响。

(I)斑马鱼、金鱼藻和微生物等所有生物以及它们生活的共同构成

生态系统。斑马鱼的生命活动会受到(写出一个即可)等非生物因素的影响。

(2)该水生生态系统中,斑马鱼进行呼吸作用产生的可为金鱼藻进行光

合作用提供原料。斑马鱼的排泄物会被分解者分解成，被

金鱼藻利用。金鱼藻的光合作用又可为斑马鱼提供等物质。因

此斑马鱼和金鱼藻在物质上可形成互相利用的循环，体现了生态系统的

_________功能。

(3)据报道，我国科学家未来将在空间站搭建成分更复杂、功能更完善的生态系统,

这样的生态系统的自动调节