【大单元教学】5.1.4综合实践项目：设计并制作生态瓶 学案--人教版（2024）生物八上（含答案）

/ 让教学更有效 高效备课 | 生物学科 【学习目标】 学习目标 与 核心素养 生命观念： 形成“生态系统结构与功能统一”“平衡需成分、比例、环境协同”的观念，理解人工与自然生态系统的关联。 科学思维： 运用逻辑推理设计生态瓶；通过对比分析解释失衡原因，培养批判性思维。 科学探究： 经历“提出问题→设计方案→实施观察→反思改进”完整流程，提升实验设计、数据记录、问题解决能力。 社会责任： 体会“生态平衡的脆弱性”，增强生态保护意识；在小组合作中养成 分工协作、严谨务实 的科研态度。 学习重点 1.理解生态瓶的设计原理（成分完整、比例合理、环境适配的逻辑）； 2.掌握生态瓶制作流程（材料选择→组装→监测）与观察记录方法； 3.运用评价量规 分析生态瓶的“成功/不足”，推导改进方案。 学习难点 1.设计层面：如何通过生物种类筛选、数量配比 构建“能长期稳定”的生态瓶； 2.分析层面：当生态瓶失衡时，如何 多维度归因； 3.迁移层面：将“生态瓶原理”与自然生态系统关联，理解“人工系统与自然系统的差异”。 【课前预习】 1. 生态瓶模拟自然生态系统，需包含_____（如阳光、水、土壤、温度）和_____（包括生产者、消费者、分解者）两类核心成分，其中生产者常见举例：_____（填一种水生植物），消费者常见举例：_____（填一种小型水生动物）。 2.制作生态瓶时，塘泥的主要作用是提供 _____（非生物部分，如无机盐）和 _____（生物成分，能分解动植物遗体）；选择生物材料时，应避免选择 _____（填 “大型肉食性” 或 “小型植食性”）动物，原因是其易因食物不足导致死亡，破坏生态平衡。 3.生态瓶要实现短期稳定，需注意生物数量比例：_____（填生态成分）的数量应明显多于 _____（填生态成分），确保能通过光合作用提供足够氧气和有机物；非生物条件中，光照需_____（填 “充足” 或 “完全遮光”），但不能阳光直射，防止水温过高影响生物生存。 4.以“简易淡水生态瓶”为例，完整的设计应包含：非生物材料（池塘水、洗净的塘泥）、生物材料（_____，生产者）、_____（消费者）、塘泥中的细菌和真菌（分解者），该组合可初步模拟自然生态系统的 _____ 功能（如物质循环、能量流动）。 【课中研学】 1. 背景资料 观看“月宫一号”人工封闭生态系统的资料，理解生态瓶的定义：这里所说的生态瓶就是将一些个体较小的、不同类型的生物以及无机物，放在一个透明、密闭的瓶子里所形成的微型生态系统。 2. 确定任务 明确核心任务：设计可维持平衡的微型生态瓶，预测平衡时间、分析观赏价值。 思考：①选择水生生态系统而非陆生系统的主要理由是什么？（从观察便利性、生物存活难度分析） ②预测生态瓶平衡时间时，需参考哪些生物特性？（如植物造氧能力、动物耗氧量） 3. 制订方案 根据参考案例，分组在材料库（水生植物、动物、塘泥等）中选择材料（原则：本地物种、个体小、习性匹配），完成后进行“方案互评”，并纠正不合理设计。 思考：如何通过生物搭配保证生态瓶的稳定性？ 4.实施方案 分组制作，强调分工协作（铺泥、种植、投放动物），用观察记录单记录，明确监测指标：植物状态、动物活跃度、水质变化。 思考：观察记录中需重点关注哪些 “异常信号”，提示生态系统可能失衡？ 5.展示交流 一个月后，分组展示生态瓶实物及观察报告，包含初始方案、数据记录（如每周水质变化）、平衡或失衡原因分析。 思考：①对比其他小组的生态瓶，分析本组系统维持更久的关键因素是什么？ ②若要改进生态瓶设计，从哪些方面调整可提升稳定性？ 【课堂总结】 【课堂练习】 1. 生态瓶中塘泥的核心生物作用是提供（ ） A. 生产者 B. 消费者 C. 分解者 D. 无机盐 2. 设计生态瓶时，植物与动物数量关系合理的是（ ） ... ...