4.2.2 人类活动对生态环境的影响（教学设计）生物鲁科版五四学制2024七年级上册

第2章生态安全  第2节　人类活动对生态环境的影响 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第2节　生态系统的自我调节 教材分析 《人类活动对生态环境的影响》是（鲁科版2024）七年级上册第四单元《生物与环境》的第二章生态安全第二节的教学内容。本节课内容以人类活动与生态系统的影响为核心，通过案例、数据和探究活动，既强化生态系统整体性认知，又凸显社会责任培养，是从“认识自然”到“守护自然”的关键过渡。教材依托“生态系统的组成”“物质循环与能量流动”等基础，聚焦“人类”这一特殊生物因素，将抽象的生态系统理论具象化到人类活动中。为后续“生态环境保护”“可持续发展”等内容提供事实依据，同时为跨学科学习（如地理、道德与法治中的环保议题）埋下伏笔。 教学目标 1、通过分析人类活动影响生态环境的示例，认识人类活动对生态环境的重要影响。 2、通过模拟探究：酸雨对生物的影响，认识酸雨及其成因、危害、控制措施。 3、认同环境污染对生物的影响，提高环保意识。 教学重、难点 重点 通过模拟探究：酸雨对生物的影响，认识酸雨及其成因、危害、控制措施。 难点 认同环境污染对生物的影响，提高环保意识。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 多媒体播放图片，活跃课堂气氛。 取两块土质一样且体积相同的土壤，一块有植被覆盖，另一块裸露，分别放置在两个倾斜度相同的矿泉水瓶中。以相同的速度往这两块土壤上浇等量的水，模拟自然降水。观察并记录土壤被冲刷的程度，比较下方塑料杯里的积水中泥沙的多少。 人类活动可能会导致植被破坏，增大泥石流、水土流失等自然灾害发生的可能性。人口、资源和环境存在紧密而复杂的相互联系。 教师提问：人类活动对生态环境又怎样的影响呢？ 学生仔细观看并听讲 学生认真思考问题 新知探究 一、分析人类活动影响生态环境的实例 1、 结合教材P37-39人类活动影响生态环境的几个实例，小组为单位思考讨论相关问题。 2、 教师讲解实例1： 天然林的消失正在导致土壤沙化、水土流失 、气候异常、温室效应、生物栖息地丧失…… 3、教师讲解实例2： 非法捕猎、采集以及非法贸易使珍稀濒危野生动植物面临极大威胁。虫灾 、鼠害 、粮食减产和生物多样性减少，生态平衡遭到破坏，最终受害的还是人类自己。 4、教师讲解实例3： 由于化肥和生活污水的污染，导致水体富营养化，蓝藻等大量滋生，形成水华。海洋中的类似现象称之为赤潮。水变质，鱼虾和其他水生植物难以生存，生态环境遭到破坏。 应禁排工业废水和生活污水，建立污水过滤厂，多施用有机肥，少用化肥等 5、教师讲解实例4： 河湖湿地或沿海滩涂被大量开发，用于扩展农业、工业用地。水资源调节失衡、生物多样性丧失、碳汇能力下降、海岸侵蚀加剧、风暴潮破坏力倍增、淡水资源短缺，湿地过滤功能丧失导致饮用水污染等 6、教师讲解实例5： 大力建设光伏发电、风力发电等清洁能源。光伏发电不会产生排放物和污染物，不会释放二氧化碳等温室气体和其他有害物质，对大气质量和环境的影响很小，有助于减少全球暖化和空气污染问题。光伏发电系统可以持续不断地产生电能，不会消耗地球上的有限资源。 7、教师讲解实例6： 爱护动物，珍稀濒危物种，建立自然保护区，保护生物多样性。保护区的建立不仅在生物多样性保护方面具有极为重要的意义，而且在开展旅游、科学研究等方面有及其重要的作用。 8、教师讲解实例7、8： 我国制定一系列林业政策、法律、法规，普遍护林 ，大规模造林 ，营造防护林，在全国各地开展封山育林。近年，我国陆续兴建长江防护林、沿海防护林、平原农田防护林、太行山绿化工程等生态工程，并且已经取得了明显的生态效益和经济效益。 学生以小组为单位思考讨论相关问题。 学生认真听讲 学生认真听讲 学生仔细听讲 学生认真听讲 学生认真听讲 二、探究环境污染对生物的影响 1、教师提问：你知道哪些大气污染问题？ 2、多媒体播放图片 3、 教师讲解：什么是酸雨？ 简单地说：酸雨就是酸性的雨。正常雨水的PH约为5.6，酸雨的PH则小于5.6。 4、 教师讲解：酸雨形成的原因是什么？ 酸雨主要是人为地向大气中排放大量的酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。 【活动一：实验探究】探究酸雨对植物幼苗生长的影响 1、酸雨对生物有不利的影响。在实验室条件下怎样模拟酸雨对生物的影响呢？根据下面的提示、你能设计一个探究方案吗？有了方案，再尝试完成它。 提示： ①、可以用食醋和清水配置供实验用的模拟酸雨，把pH控制在4。 ②、可以测定酸雨条件下种子的发芽率或幼苗的生长情况。 ③、是否需要设计对照实验？如果需要的话，应当怎样设计？ ④、本实验需要进行数量统计吗？ ⑤、只做一组实验，实验的结果可靠吗？你认为怎样做，实验结果才可靠？ ⑥、设计一个表格，记录观察和实验的结果。 2、结合课本P41-42的提示回答下列问题： 3、实验步骤： ①、采用PH=4的酸雨进行实验，设置清水作为对照。 ②、在甲、乙两个花盆中栽培同样数量的植物幼苗。 ③、在相同适宜的环境中培养，每天两次向甲盆中喷洒定量的配制的酸雨，每天两次向乙盆中喷洒定量的清水，每天观察记录一次。 ④、一周后，分别统计两个实验装置中植物幼苗的生长高度。 4、预期实验结果与分析: ①、如果用清水培养的植物幼苗的生长情况比较好，说明： 酸雨对植物幼苗的生长有抑制作用 ②、如果用酸雨培养的植物幼苗的生长情况比较好，说明： 酸雨对植物幼苗的生长有促进作用 ③、如果两个装置中植物幼苗的生长没有差异，说明： 酸雨对植物幼苗的生长没有影响 5、 教师总结酸雨的危害： 酸雨可以使土壤中的养分发生化学变化，从而不能被植物吸收利用；能使河流和湖泊酸化，从而影响鱼虾等水生生物的生长发育，甚至造成死亡；能引起水源酸化，影响饮用，威胁人们的健康；可以直接危害植物的芽和叶，严重时会使植物大量死亡。 6、控制酸雨的根本措施是减少煤、石油等燃料的燃烧，并通过使用净化装置减少其燃烧产生的污染物的排放，同时做好这些污染物的回收和利用工作。 5、请同学们再说说在你生活的地方有哪些破坏环境的事例？你认为应当怎样改变这些现状？ 学生尝试回答问题 学生认真听讲 学生认真听讲 学生尝试回答问题 学生积极举手回答 课堂小结 人类活动对生态环境的影响 巩固练习 1、据报载，进入本世纪后，几乎每年都有至少一种鸟类或哺乳动物从地球上消失，造成野生动物濒危和灭绝的主要原因（　　） A. 干旱少雨，饮水缺乏 B. 人类活动破坏了生态平衡 C. 天敌过多，被大量捕食 D. 食物不足，饥饿而死 2、水体富营养化会造成（　　） A.水草增多 B.鱼虾大量死亡 C.鱼虾食物丰富 D.水质清澈 3、某校生物兴趣小组为探究“各种污染物对青蛙受精卵孵化率的影响”设计了如下实验方案： ①、他们作出的实验假设是：各种污染物会降低青蛙受精卵孵化率。 ②、在3个鱼缸中加入等量的清水，分别编号为1、2、3，并在1、2号鱼缸中分别加入一定量的化肥、洗涤剂。 ③、把青蛙受精卵分成三等份（各100粒），分别放入上述鱼缸中，在相同适宜的环境中孵化。 回答下列问题： （1）、实验时需要定时观察记录的内容是 。 （2）、请你根据假设预测实验结果： ①、若1、2号鱼缸与3号鱼缸的蛙卵孵化率相同，则实验结论是 。 ②、若1、2号鱼缸比3号鱼缸的蛙卵孵化率低，则实验结论是 。 ③、你认为1、2号鱼缸比3号鱼缸的蛙卵孵化率会高吗？ 。 板书设计 第二节人类活动对生态环境的影响 1、 人类活动影响生态环境的几个实例 2、 酸雨及其形成的原因 ①、酸雨就是酸性的雨。正常雨水的PH约为5.6，酸雨的PH则小于5.6。 ②、酸雨主要是人为地向大气中排放大量的酸性物质造成的。我国的酸雨主要是因大量燃烧含硫量高的煤而形成的，此外，各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。 三、【活动一：实验探究】探究酸雨对植物幼苗生长的影响 课后作业 1．防止环境污染是保障生态安全的必要措施之一。下列做法会对环境产生污染的是（　　） A．利用寄生蜂防治园林害虫 B．大量使用农药﹑化肥提高产量 C．科学推广种植抗虫棉 D．放养青蛙消灭稻田害虫 【答案】B 【分析】防止环境污染需减少有害物质排放。生物防治（如天敌控制害虫）和抗虫作物可减少农药使用，避免污染。 【详解】A．利用寄生蜂属于生物防治，无化学污染，故A不符合题意。 B．大量农药、化肥残留污染土壤和水体，破坏生态，故B符合题意。 C．抗虫棉减少农药依赖，降低污染，故C不符合题意。 D．青蛙捕食害虫属生物防治，环保无污染，故D不符合题意。 故选B。 2．为实现“碳中和”，在我们日常生活中，下列行为不可取的是（　　） A．爱护植被，大力开展植树造林 B．选择公共交通工具出行 C．经常使用一次性餐具 D．垃圾分类，回收处理 【答案】C 【分析】绿色植物在光合作用中制造氧，超过了自身呼吸作用对氧的需要，其余的氧气都以气体形式排到了大气中；绿色植物还通过光合作用，不断消耗大气中的二氧化碳，这样就维持了生物圈中二氧化碳的氧气的相对平衡，简称碳—氧平衡。 【详解】A．绿色植物不断地进行着光合作用，消耗大气中的二氧化碳，产生的氧又以气体的形式进入大气，维持了生物圈中的碳—氧平衡。爱护植被，大力植树造林，有利于维持平衡碳—氧平衡，故A正确。 B．尽量使用公共交通工具出行，能减少二氧化碳的排放，有利于保护环境，故B正确。 C．经常使用一次性餐具，不仅会浪费资源，还会增加碳排放，对保护环境不利，故C错误。 D．将垃圾分类回收处理，能够节约资源，保护环境，有利于维持碳—氧平衡，故D正确。 故选C。 3．pH小于7的溶液呈酸性，正常雨水的pH值不小于5.6，pH值小于5.6的雨水则是酸雨，酸雨主要是人为地向大气排放大量的酸性物质造成的。为探究酸雨对种子萌发的影响，某实验小组同学做了如下实验： ①向食酯中加清水，配制成“模拟酸雨”备用。 ②取三个花盆编号1、2、3，在三个花盆中分别中下10粒小麦种子。 ③向1号花盆中喷洒清水，向2、3号花盆中喷洒“模拟酸雨”，每天一次，观察记录实验现象。 请回答下列问题： (1)提出的问题是： ？ (2)实验前需对所提出的问题进行尝试性地回答，则为假设。作出假设的依据是 。 (3)该实验的对照组是1号，本实验设置2个实验组的原因是 。 (4)请推测该实验的实验结果： 。 (5)如果将来你成为企业家，你的企业会有造成酸雨的大量酸性物质，你应该 。 【答案】(1)酸雨对种子的萌发有影响吗 (2)根据已有的知识和经验 (3)设置重复实验，减少实验误差 (4)1号花盆中的种子正常萌发，2号、3号花盆中的种子不能萌发或萌发率较低 (5)使用低硫煤炭，通过净化装置进行烟气脱硫 【分析】（1）科学探究的一般过程：提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。 （2）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组；没有处理的就是对照组。 【详解】（1）本实验的变量是酸雨，观测指标是种子萌发率。所以本实验研究的问题是：酸雨对种子的萌发有影响吗？ （2）作出假设是在观察和知识经验的基础上，参考有关资料，对提出的问题作出肯定或否定的回答。因此，作出假设的依据是根据已有的知识和经验。 （3）在对照实验中，通常把接受实验变量处理的对象组叫实验组，把不接受实验变量处理的对象组叫对照组。可见，该实验的对照组是1组（喷洒清水）。每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学，可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此，实验材料或生物个体的数量要多，这样可以减少其他因素的影响而导致的误差，排除偶然性，增强实验的准确性、可靠性。可见，本实验设置2个实验组的原因是避免出现偶然性，减少实验误差。 （4）酸雨直接危害的首先是植物，植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片，酸雨也会使种子发芽率降低，影响植株生长，导致粮食减产。因此，推测该实验的实验结果是：1号花盆中的种子正常萌发，2号、3号花盆中的种子不能萌发或萌发率较低。 （5）酸雨的预防措施有：通过净化装置进行烟气脱硫，减少燃烧煤、石油等燃料时污染物的排放。可见，企业会有造成酸雨的大量酸性物质，应该使用低硫煤炭，通过净化装置进行烟气脱硫（合理即可）。 4．请阅读材料，分析回答下列问题： 材料一：三北防护林工程是指在中国三北地区（西北、华北和东北）建设的大型人工林业生态工程，建设三北工程是改善生态环境、减少自然灾害、维护生存空间的战略需要，也能够助力碳达峰和碳中和战略的现实所需，三北工程在国内外享有“绿色长城”“世界林业生态工程之最”的美誉。 材料二：光伏发电是一种减缓气候变化、实现“双碳”目标的重要措施。塔拉滩原来是风沙肆虐的半荒漠化地区，如今已建成全球最大的光伏发电站，成为人与自然和谐相处的典例。 (1)三北防护林属于 生态系统，该生态系统有“地球之肺”之称，是由其中的植物、动物等生物与 共同组成的。 (2)三北防护林建设过程中，曾单一种植杨树，结果饱受天牛、尺蠖等虫灾之苦，树木大面积死亡，后来改种松树、沙棘、泓森槐等植物构成混合林，情况得以改善。人工林比天然林容易发生虫灾，原因是人工林的生物种类较 （填“多”或“少”），生态系统的结构较单一，生态系统的 能力较弱，抗病虫害能力弱，所以较易发生严重的病虫害。 (3)材料二中，安装光伏发电系统后，清洁光伏板的水滋润了干涸的土壤，杂草开始肆意生长，影响光伏发电。于是工作人员引羊入站，代替人工除草（如下图），在这一创新生态模式中生长的羊被称为光伏羊。杂草在生态系统中属于 者，羊排出的粪便会被分解者分解成 （填“有机物”或“无机物”）被植物吸收利用。 (4)人类活动是影响生态系统的因素之一，请你写出一条在日常生活中助力人与自然和谐发展的合理措施： 。 【答案】(1) 森林 非生物 (2) 少 自我调节/自动调节 (3) 生产 无机物 (4)植树造林；提倡使用布袋购物；绿色出行，低碳生活；少用一次性筷子等（写1条，合理即可） 【分析】在一定的空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体叫生态系统。一个完整的生态系统包括非生物部分和生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（主要是植物）、消费者（主要是动物）和分解者（腐生的细菌、真菌）组成。 【详解】（1）生态系统是生物与其生存的环境形成的一个统一整体，地区上的生态系统包括森林生态系统、海洋生态系统、农田生态系统、草原生态系统、淡水生态系统、湿地生态系统、城市生态系统等。可见，根据形成的过程，三北防护林所属的生态系统类型是森林生态系统，它是由其中的植物、动物等生物与非生物共同组成的。 （2）生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。生态系统的抵抗力稳定性和营养结构有关，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高，而生态系统的营养结构就是指食物链和食物网，食物链和食物网越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高。人工林的生物种类较少，生态系统的结构较单一，生态系统的自动调节能力较弱，抗病虫害能力弱，所以较易发生严重的病虫害。 （3）生态系统包括生物成分和非生物成分，生物成分包括生产者、消费者和分解者三部分。杂草能进行光合作用，产生有机物和氧气，在生态系统中属于生产者；羊以绿色植物为食，在生态系统中属于是消费者。动物的遗体、粪便经过分解者分解成无机物，这些物质又能被植物吸收利用，进而制造有机物。 （4）人类活动对生态环境的影响有两大方面，一是有利于或改善其它生物的生存环境；二是不利于或破坏其它生物的生存环境。从目前看，大多活动都是破坏性的，导致了全球性的三大危机：资源短缺、环境污染、生态破坏。可见，人类活动是影响生态系统的最大因素。在日常生活中，为了能助力人与自然和谐发展，我们可以：植树造林；提倡使用布袋购物；绿色出行，低碳生活；少用一次性筷子等（写1条，合理即可）。 教学反思 本节课的核心矛盾在于：生态教育不应止步于“揭示问题”，更需搭建“认知—情感—行动”的桥梁。后续设计需弱化“单向灌输”，强化“体验式探究”与“生活化实践”，让学生在“看见影响—理解责任—尝试改变”中，真正实现从“知识学习者”到“生态守护者”的角色转变。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$