初中生物“生态瓶实验室：揭秘生产者与消费者‘共生游戏’”实践活动方案
一、活动背景
（一）教学衔接需求
该活动适配初中生物八年级“生态系统”章节 ，此阶段学生已掌握“生态系统组成”“物质循环与能量流动”等理论知识，但抽象概念理解难度大 。通过亲手制作生态瓶，能将课本中“生产者、消费者、分解者”的关系，转化为可观察、可触摸的实物场景，解决“理论难落地、抽象难感知”的教学痛点 。
（二）核心素养培养要求
依据初中生物课程标准对“科学探究”和“生命观念”素养的要求，活动以“实践+探究”为核心，让学生在设计生态瓶、设置对照实验、21天观察记录的过程中，锻炼动手操作、数据分析能力，同时直观感受生态系统的平衡规律，树立“生命与环境相适应”的科学观念 。
（三）现实教育意义
当前学生多生活在城市环境，与自然生态系统接触较少，对“生态平衡破坏的后果”缺乏直观认知 。通过模拟生态瓶的平衡与失衡（如动物过多导致水质浑浊、植物枯萎 ），能让学生以小见大，理解自然生态系统的脆弱性，进而主动关注现实中的生态保护问题，实现“从课堂到生活”的环保意识渗透 。
二、活动目标
知识目标：通过实践活动，巩固和理解生态系统的组成（生产者、消费者、分解者、非生物部分），掌握生态系统中物质循环和能量流动的基本原理 。
能力目标：提升动手操作能力，学会设计对照实验（如设置“有光照”和“无光照”两组生态瓶 ），培养观察、记录、分析数据的科学探究能力 。
情感目标：感受生态系统的平衡之美，树立“尊重自然、保护生态”的环保意识，增强小组协作中的沟通与责任意识 。
三、活动准备
（一）教师准备
1. 教学资源：制作生态瓶制作教学PPT（设计物质的准备和组装过程以及常见错误案例）、3分钟生态瓶平衡原理动画视频；准备2组示范生态瓶（1组平衡状态、1组失衡状态，如因动物过多导致水质浑浊 ） 。
2. 材料清单：提前向学生发放《生态瓶制作材料用具清单》，涉及基础材料（例如：透明玻璃瓶/塑料瓶，容量1 - 2升，便于观察 ）、生物材料（例如：生产者：水葫芦、金鱼藻等水生植物；消费者：2 - 3条小型鱼或1 - 2只小虾米等；分解者：鱼缸底泥中的微生物；非生物部分：池塘水/晾晒后的自来水、小石子 ），提醒材料需提前1天准备，避免临时采购损坏 。
（二）学生准备
1. 以小组为单位，提前分工完成材料采购。
2. 预习教材中“生态系统的组成”相关内容，明确需要准备的涉及到的成分，提前在小组内讨论生态瓶中各生物的搭配比例，初步拟定制作方案 。
四、活动实施流程
（一）课堂指导：明确原理与步骤（1课时 ）
1.原理讲解（15分钟）：结合示范生态瓶，提问引导：
“生态瓶里的水生植物的作用是？为什么能给小鱼提供氧气？”
“小石子和底泥里的微生物有什么作用？”，
让学生自主归纳生态系统组成部分的功能 。
2.预演示分享（15分钟）：教师现场演示生态瓶制作关键步骤，重点强调“先铺石子→再放入泥沙→缓慢加水（避免浑浊 ）→种植水生植物（根须埋入底泥 ）→静置1天→放入小动物”的顺序，同时提出问题：
植物数量过少会导致？
动物过多会造成？
需提供什么非生物因素？
3. 分组规划（10分钟）：各小组根据本节课的学习，确定本组生态瓶的生物搭配并填写《生态瓶制作规划表》，各小组派代表分享，其他小组成员倾听并提出修改建议以及原因。
（二）课后搭建微型生态系统（30分钟，课后完成，拍照记录 ）
1. 小组协作制作：按照课堂规划的步骤搭建生态瓶，完成后拧紧瓶盖（模拟封闭生态系统 ），在瓶身贴标签，标注小组名称、制作日期、生物种类及数量 。
2. 初始状态记录：拍摄生态瓶全景照，记录初始状态（水质清澈度、植物形态、动物活动情况 ），填写《生态瓶观察记录表》第一天内容 。
（三）观察记录：追踪生态平衡变化（21天，每日课后10分钟 ）
1. 固定观察任务：每天同一时间（如晚7点 ），各小组观察生态瓶，记录3项核心内容：水质（清澈/轻微浑浊/严重浑浊 ）、植物（有无枯萎、颜色变化、直立状态等 ）、动物（活动频率、判断是否存活 ），每周拍摄1次对比照片 。
2. 特殊现象标注：若出现水质突然浑浊、植物枯萎、动物死亡等情况，及时记录并在小组内讨论可能原因（如是否光照过强、动物投放过多 ） 。
（四）成果展示：分析总结与交流（1课时 ）
1.小组汇报各小组通过图片或视频展示21天观察成果，包括“生态瓶初始与最终状态对比图”分享“观察过程中出现的问题以及可能的原因分析与改进方案”，重点分享“本组生态瓶是否维持平衡”及判断依据 。
2.班级研讨：教师引导全班讨论“哪些因素会影响生态瓶平衡”，结合各组案例总结规律（如植物与动物数量比建议为3:1、需放置在散射光处等 、温度的需求、植物种类优选），延伸至自然生态系统保护的现实意义 。
3.评价表彰：从“制作规范性、观察记录完整性、分析逻辑性”三个维度，评选“最佳探究小组”“最稳定生态瓶小组”，颁发纸质小奖状。展示生态瓶和活动记录表 。
五、活动评价与延伸
1. 根据《活动观察记录表》的完整性和真实性，成果评价依据小组汇报的逻辑性和科学性以及表述的清晰度和生态瓶的平衡状态 。
2. 活动延伸：鼓励学生在活动结束后，尝试调整变量（如打开瓶盖模拟开放生态系统、更换不同种类的生物 ），继续观察生态瓶变化。
