设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 课件-2024--2025学年苏教版生物七年级下册

的时间比较短,说明实验失败了吗? 阅读课本P34-37页内容,思考讨论 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 一、实践原理 生态瓶是一种人工模拟的微型生态系统,其核心原理是通过生物间的相互作用实现自我调节,维持相对稳定的动态平衡。 二、实践操作 根据本小组制定的实践方案,设计并制作生态瓶,探究影响生态瓶维持平衡时间长短的因素有哪些? 提出问题:_ 作出假设:_ 光是影响生态瓶维持平衡时间长短的因素吗? 光是影响生态瓶维持平衡时间长短的因素。 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 二、实践操作 1、选择材料 微生物 小鱼、蜗牛 水草、藻类 水、沙石、光等 分解者 消费者 生产者 非生物成分 注意:选材时,选择合适的生物种类。应该考虑各种生物之间要有取食和被食的关系。 生态瓶中放置的生物应具有较强的生命力,生物成分种类不能太单一。生态瓶中的生物成分和数量应符合一定比例。 跨学科实践 一、体积分配(以常见玻璃容器为例): - 底砂/基质层 :占容器高度的 10%-15% (用于固定植物根系、提供微生物栖息地)。 - 水体/土壤层 :水生生态瓶水量占50%-70% ,陆生生态瓶土壤厚度占20%-30% 。 - 空气层 :水生生态瓶留 20%-30% 空气空间,陆生生态瓶需保证透气性。 2. 生物比例 : - 植物 :占主导(60%-70%),负责光合作用、氧气和食物生产。 - 动物 :不超过总生物量的 10% (如小型鱼类、螺类、虾),避免过度消耗资源。 - 分解者 :适量微生物(如硝化细菌)和食腐生物(如跳虫、蚯蚓),维持废物分解。 二、具体成分配比建议 1. 水生生态瓶(封闭式) - 底砂/基质 :2-3厘米厚(建议细沙或水草泥),可混合少量活性炭(5%)净化水质。 - 水体 :占容器体积的 60%-70% (需用去氯水或静置水)。 - 植物 : - 沉水植物(如金鱼藻、水蕴草):占水体体积的 30%-40% 。 - 浮水植物(如浮萍、槐叶萍):覆盖水面不超过 20% 。 - 动物 : - 小型鱼(如孔雀鱼、斑马鱼):1-2条(容器≥5升)。 - 清洁生物:2-3只黑壳虾或苹果螺。 - 光照 :每日 8-12小时 柔和光照(LED水草灯或自然散射光)。 跨学科实践 跨学科实践 二、实践操作 2、步骤 1)选择作为生态瓶的容器 应该选择什么样的容器作为生态瓶的容器? 密封性较好 透明度较高 大小刚合适 防止外界生物或非生物环境干扰 能透光,便于观察瓶内生物状态 瓶身过大或过小都不利于操作 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 泥土 实验装置(草图)展示: 散射光下 水草 光 跨学科实践 1号 2号 3号 4号 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 1. 透明容器:如塑料瓶、玻璃瓶、塑料盒等,用于模拟生态系统的边界。 2. 水:自来水或纯净水。 3. 沙子或小石子:用于模拟河床或湖底。 4. 水生植物:如水葫芦、金鱼藻、绿萝的水培根等,用于进行光合作用,提供氧气。 5. 小动物:如小虾、小鱼、螺蛳等,用于模拟消费者。 6. 土壤:少量,用于种植植物。 7. 装饰物(可选):如小石头、贝壳、塑料小玩具等,用于增加生态瓶的美观性。 1. 清洗容器: • 将透明容器彻底清洗干净,确保没有残留的污垢或化学物质。 2. 铺设底层: • 在容器底部铺一层沙子或小石子,厚度约1-2厘米。这可以模拟自然水体的底部环境,为微生物和小动物提供栖息场所。 3. 添加水: • 向容器中加入水,水的量可以根据容器的大小和设计决定,一般占容器体积的2/3左右。如果是自来水,最好提前放置1-2天,让水中的氯气挥发掉。 4. 种植植物: • 在容器中放入水生植物。如果是带根的植物,可以将其根部埋入沙子或土壤中;如果是浮萍等浮水植物,直接放在水面上即可。植物的数量不宜过多,以免过度遮挡光线。 5. 放入小动物: • 将准备好的小动物(如小虾、小鱼、螺蛳等)放入生态瓶中。注意动物的数量要与植物和容器的大小相匹配,避免过多动物导致氧气不足或食物短缺。 6. 添加装饰物(可选): • 如果想让生态瓶更美观,可以放入一些小石头、贝壳或塑料小玩具等装饰物,但要注意不要影响生态系统的正常运行。 7. 密封容器: • 将生态瓶密封好,可以使用盖子或保鲜膜封口。如果是塑料瓶,可以直接拧紧瓶盖。密封的目的是模拟一个相对封闭的生态系统,减少外界干扰。 8. 放置位置: • 把生态瓶放置在光线充足但避免阳光直射的地方,如室内窗台。阳光直射可能会导致水温过高,影响生物的生存。 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 二、实践操作 3、观察并记录 日期 植物 情况 1号 2号 动物情况 1号 2号 水的情况 1号 2号 其他情况 1号 2号 跨学科实践 三、展示与评价 1.各小组将小组制作的生态瓶在班级内展示交流。 2.各小组通过相互质疑和评价,填写实践评价量表(表8-3)。 评价项目 评价标准 评价结果 反思与改进 小组自评 组间互评 方案设计 方案设计科学,能确定并控制单一变量,设置实验组和对照组 能选择合适的容器 生态瓶制作 两个生态瓶中生物种类、数量合适 非生物环境设计和布局合理 .... ... ... 跨学科实践 实践思考: 1.生态瓶是如何模拟生态系统的结构与功能的呢? 2.为什么要选择透明度高的玻璃瓶或塑料瓶作为生态瓶的容器? 3.除了光照,还可以确定什么因素为单一变量? 4.如果生态瓶维持平衡的时间比较短,说明实验失败了吗? 水草模拟的是生产者,光合作用制造氧气和有机物;小鱼模拟的是消费者,消耗氧气;河泥中含有分解者,分解动植物的遗体,光照为生态瓶提供光和能量来源。 满足瓶中植物对阳光的需要,提供能量来源;便于观察生物的变化。 泥土、植物数量和种类,动物数量和种类等。 评价生态瓶的设计制作的主要标准是看生态平衡维持稳定的时间长短。生态平衡维持稳定的时间长,说明生态瓶的设计制作相对成功。但这并不意味着维持时间短就一定代表实验失败,因为生态瓶的稳定性受多种因素影响,如生态瓶内的生物种类与数量、非生物环境的配置、实验条件的控制等 。 跨学科实践 设计