4.2.3 保护生物圈就是保护生态安全（教学设计）生物新教材鲁科版五四学制七年级上册

该初中生物学教学设计聚焦“保护生物圈与生态安全的关系”核心知识点，通过生活垃圾分类图片导入，联系生活实际。承接前序生态系统和生态安全知识，深化生物圈保护的重要性，为后续生物多样性保护铺垫，以案例分析和小组讨论搭建学习支架。 亮点在于生活化导入激发兴趣，实践活动引导学生分组调查当地生态环境并拟订行动计划，培养探究能力与态度责任。结合中考真题巩固知识，体现生态观（生命观念）与科学思维，助力学生提升环保意识，教师可直接应用，高效落实教学目标。

第2章 生态安全  第3节 保护生物圈就是保护生态安全 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第3节　保护生物圈就是保护生态安全 教材分析 《保护生物圈就是保护生态安全》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三节的教学内容。本节内容是在学生学习了生态系统和生态安全相关知识之后展开的。生物圈作为地球上最大的生态系统，是所有生物共同的家园 ，保护生物圈是维护生态安全的关键所在。这部分内容不仅是对前面生态系统知识的深化和拓展，更是引导学生树立环保意识、培养社会责任感的重要契机，在整个生物课程体系以及学生价值观培养方面都占据着举足轻重的地位。本节内容与前一节“生态安全”紧密相连，前一节介绍了生态安全的概念和重要性，而保护生物圈就是保护生态安全的核心内容，是对生态安全概念的进一步落实和细化。同时，为后续学习生物多样性保护、生态环境保护等知识奠定基础，让学生在理解生物圈整体概念的基础上，更深入地探究具体的生态保护领域 。 教学目标 1、重视生态安全，明确保护生物圈就是保护生态安全。 2、尝试拟订保护当地生态环境的行动计划。 3、认同作为地球的公民，在保护生态环境方面应尽的责任。 教学重、难点 重点 重视生态安全，明确保护生物圈就是保护生态安全。 难点 尝试拟订保护当地生态环境的行动计划。 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。 观察家庭日常活动产生的生活垃圾，说出哪些垃圾可以回收利用，哪些垃圾需要集中处理以减少对环境的污染，并将这些垃圾投放到响应的垃圾桶中。 开展生活垃圾分类工作，可以实现垃圾资源再利用，减少垃圾对土地的占用和对环境的污染，有效改善城乡环境，利于保护生态安全。 学生认真思考并回答问题 新知探究 一、分生态安全及其保护 1、 阅读教材P45-46，自主思考回答：什么是生态安全？ 生态安全是指自然环境受到的破坏与威胁处于环境或社会经济可承受的状态；包括水、土地、大气、生物物种安全等方面，是人类生存发展的基本条件。 2、 阅读教材P45-46，自主思考回答：结合教材中楼兰古国的实例分析为什么要保护生态安全？ 生态安全关系到国家和民族的生存，生态环境恶化往往导致文明古国的衰亡；生态安全是国家安全的重要组成部分。 3、阅读教材P45-46，自主思考回答：如何保护生态安全？ 我国高度重视生态安全，已将生态安全纳入国家安全体系；2015年《中华人民共和国国家安全法》对保护生态安全有专门的表述。我国还颁布了一系列与生态安全相关的法律，如环境保护法、水污染防治法、大气污染防治法等；这些法律法规为生态安全提供了法律保障。 3、 阅读教材P47，小组分析讨论： 1、 为什么要坚持山水林田湖草沙一体化保护与修复？保护与修复有什么区别？ 2、 材料中哪些对策是针对合理利用和保护自然资源提出的？哪些对策是针对防治环境污染提出的？这对保护生态安全有什么意义？ 保护生态安全需要合理利用和保护土地、水、动植物等自然资源，防止环境污染，保护和修复自然生态系统。 生物圈是一个统一的整体。大气的环流、候鸟的迁徙等是没有国界的，因此、解决全球变暖、大气污染、生物多样性锐减等全球性生态环境问题需要加强国际合作，需要全人类共同保护生物圈。 学生以小组为单位讨论问题 学生以小组为单位讨论问题 学生以小组为单位讨论问题 二、拟订保护生态环境的行动计划 1、建设和维护良好的生态环境，关系到每个公民的利益，也是每个公民的责任和义务，。 2、【活动一：设计】拟订保护生态环境的行动计划 ①、目的要求： 通过调查当地生态环境现状和分析讨论，拟定保护当地生态环境的计划。 认同每一位公民在保护生态环境方面都有自己的责任。 ②、方法步骤： 分成若干个小组，每组6～8人，调查校园周围或家庭所在社区的生态环境状况。可以进行实地调查，或到当地环境保护部门咨询，也可以通过图书馆、报刊杂志社、电视台或互联网站收集资料。 每组至少选择一个当地存在的问题（如森林面积减少、水土流失，或大气污染、水污染等），性喜写出具体的实例和近些年来采取的措施（最好包括有关的数据）。进一步收集和学习有关生态环境保护方面的科学知识，以便加深理解、进行评价并写出调查报告。 结合当地近年来人口数量变化、资源开发利用情况和经济发展状况等，分析在生态环境方面出现问题的原因，指出有关部门和公民在保护当地生态环境方面应当如何做，并写出保护当地生态环境的计划（要抓住关键问题，并力求切实可行）。 每个小组推选两名代表，分别向全班同学汇报本组的调查报告和保护当地生态环境的计划。评价全班哪些调查报告反映的问题最准确，哪些行动计划切实可行。最后，经全班讨论，决定是否将全班汇总后的报告和计划向当地有关部门汇报。 3、 注意事项： 实地调查时要注意安全。调查时全组同学要集体行动，做到分工明确、团级合作。 3、地球上适于人类生存和活动的空间是有限的，可被人类利用的资源也是有限的。合理利用自然资源、限制污染物的排放，才能更好地保护环境。 我们应该尊重自然、顺应自然、保护自然，实现人与自然和谐共生。 学生认真听讲并思考问题 课堂小结 拟订保护生态环境的行动计划 巩固练习 1、光伏发电是一项减速气候变化，实现“双碳”目标的重要措施。位于河西走廊的光伏产业园区的研究人员利用光伏板发电、在板间种植植物、板下养牛羊，实现一块土地的三重利用（如图），不仅提高了资源综合利用效率，还实现了光伏发电与生态修复的协同发展。请分析回答相关问题： (1)半荒漠化地区动植物种类稀少，生态系统的 调节能力弱，影响该地生物生活和分布的非生物因素主要有 （答出一条即可）。 (2)光伏板的遮挡和清洁光伏板的水促进了草地植被的生长和恢复，工作人员还引入羊代替人工除草。从生态系统的组成看，羊排出的粪便会被细菌真菌等分解成无机物，再被 者吸收利用。 (3)该生态系统的能量最终来源于 。 (4)请你提出一条实现“双碳”目标的合理化建议： 。 2、2024年4月22日是第55个世界地球日，今年的主题为“珍爱地球，人与自然和谐共生”。爱护环境，保护生物多样性是人与自然和谐发展的必然选择。下列叙述正确的是（    ） A．地球是最大的生态系统，包括水圈、大气圈和岩石圈 B．“自然”是指直接影响人类的生物因素和非生物因素 C．人与自然和谐共生需减少人类活动对生物圈的负面影响 D．保护生物多样性最有效的措施是人工繁育濒危物种 3、（2025·安徽·中考真题)题目：良好的生态环境是经济社会可持续发展的基础。为了保护与修复黄河生态环境，维护生态安全，我国从合理利用和保护自然资源、防治环境污染等方面，提出了一系列的对策。下列与这些对策相关的叙述中，属于防治环境污染的是（    ） A．坚持节水优先，合理利用水资源 B．实行黄河流域重点水域禁渔期制度 C．禁止开展可能造成水土流失的生产建设活动 D．推进生活垃圾处理、河水治理和农村厕所改造 4、（2025·上海·中考真题)题目：下列做法中，有利于保持湿地生态系统稳定性的是（    ） A．对湿地进行大规模围垦造田 B．定期对湿地的动植物种群进行监测 C．向湿地大规模排放工业废水 D．在湿地核心区域频繁举办大型观光活动 板书设计 第三节 拟订保护生态环境的行动计划 课后作业 1．小西制作了以“保护生物圈”为主题的板报，科普宣传生物圈的相关知识，下列相关叙述正确的是（    ） A．退耕还林、发展生态农业、保护生物多样性与保护生物圈无关 B．生物圈包括大气圈的上层、水圈和岩石圈的下层及所有生物 C．生物圈是地球上最大的生态系统，是所有生物的共同家园 D．生物圈是指地球上所有生物的总和，保护生物就是保护生物圈 【答案】C 【分析】地球上所有的生物与其环境的总和就叫生物圈。生物圈的范围：以海平面为标准来划分，生物圈向上可到达约10千米的高度，向下可深入10千米左右的深处，厚度约为20千米左右的圈层，包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。生物圈是地球上所有生物与其生存的环境形成的一个统一整体，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、城市生态系统等等，生物圈是一个统一的整体，是地球上最大的生态系统，是所有生物共同的家园。 【详解】A．生物圈是一个统一的整体，是地球上最大的生态系统，是所有生物共同的家园，退耕还林、发展生态农业、保护生物多样性能有利于保护生物圈，保护我们共同的家园，A错误。 B．生物圈的范围是以海平面为标准来划分，生物圈向上可到达约10千米的高度，向下可深入10千米左右的深处，厚度约为20千米左右的圈层，包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面，B错误。 CD．生物圈是地球上所有生物与其生存的环境形成的一个统一整体，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、城市生态系统等等，生物圈是一个统一的整体，是地球上最大的生态系统，是所有生物共同的家园，C正确，D错误。 故选C。 2．习近平总书记在党的二十大报告中指出，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。旨在倡导我们保护环境、保护我们赖以生存的生物圈。以下有关生物圈的说法不正确的是（　　） A．生物圈是包括多种类型生态系统的最大生态系统 B．生物圈指整个地球，包括大气圈、水圈和岩石圈 C．岩石圈是所有陆生生物生存的地方 D．我们只有一个生物圈，保护生物圈就是保护我们的家园 【答案】B 【分析】生物圈是地球上的所有生物与其生存的环境形成的一个统一整体，以海平面为标准来划分，生物圈向上可到达约10千米的高度，向下可深入10千米左右深处，厚度为20千米左右的圈层，包括大气圈的底部、整个水圈和岩石圈的表面，是最大的生态系统。 【详解】A．生物圈是地球上最大的生态系统，它包含了森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统等多种类型的生态系统，故A正确。    B．生物圈是地球上的所有生物与其生存的环境形成的一个统一整体，包括大气圈的底部、整个水圈和岩石圈的表面，并非整个地球，故B错误。    C．岩石圈是地球表面的固体部分，它的表面大多覆盖着土壤，是一切陆生生物的“立足点”，是所有陆生生物生存的地方，故C正确。    D．生物圈是人类和其他生物共同的家园，我们只有一个生物圈，保护生物圈就是保护我们自己的家园，故D正确。    故选B。 3．近年来，我国坚持以生态文明引领现代化建设，取得了显著成效。下列行为不利于实现“绿色中国”的是（　　） A．生活垃圾分类，科学回收处理 B．提高环保意识，倡导低碳出行 C．大力植树造林，防止水土流失 D．用一次性木筷，提高生活品质 【答案】D 【分析】人类对资源的利用要科学合理、权衡利弊，既要考虑短期效益，更要考虑长远影响。 【详解】A．生活垃圾分类，科学回收处理，能够将可回收物进行再加工利用，减少垃圾填埋量，降低对土壤、水源等的污染，A不符合题意。 B．提高环保意识，倡导低碳出行，比如步行、骑自行车或乘坐公共交通工具等，能减少汽车尾气的排放，降低能源消耗，B不符合题意。 C．大力植树造林，树木可以保持水土，防止水土流失，还能吸收二氧化碳等气体，释放氧气，改善空气质量，C不符合题意。 D．用一次性木筷，需要砍伐大量的树木，树木具有保持水土、净化空气等多种生态功能，大量砍伐树木会破坏生态环境，不利于实现 “绿色中国”，D符合题意。 故选D。 4．我们要像保护自己的眼睛一样保护生态环境，像对待生命一样对待生态环境。图一是某草原生态系统部分生物之间的关系图；图二表示该生态系统中四种生物所含能量的多少。请据图分析回答下列问题： (1)图一中共有 条食物链，青蛙和食草昆虫之间的关系是 。 (2)若图二中的四种生物构成一条食物链，则甲对应图一的生物是 。能量流动的特点是 （填“循环流动，逐级递增”或“单向流动，逐级递减”）。 (3)外来因素干扰严重时，会破坏生态平衡。这说明生态系统的 能力是有一定限度的。 (4)“嘱托重如山，践诺须躬行”。为保护美丽地球家园，作为中学生，我们该怎么做？ 。 【答案】(1) 4/四 捕食（或被食与取食） (2) 鼠 单向流动，逐级递减 (3)自动调节/自我调节 (4)多植树造林，杜绝乱砍乱伐/节约用电/节约用水/节约用纸/做好垃圾分类等 【分析】（1）生态系统包括生物部分和非生物部分，生物部分又分为生产者（能进行光合作用制造有机物的绿色植物等）、消费者（不能自己制造有机物，直接或间接以植物为食的动物等）和分解者（营腐生生活的细菌、真菌等）。 （2）在生态系统中，不同生物之间由于吃与被吃的关系而形成的链状结构叫食物链。食物链的起始环节是生产者，终点是最高级消费者，食物链中不包含分解者和非生物部分。 【详解】（1）食物链是由生产者和消费者通过吃与被吃的关系形成的链状结构。图中的食物链有：草→兔→鹰；草→鼠→鹰；草→鼠→蛇→鹰；草→食草昆虫→青蛙→蛇→鹰，共4条。青蛙吃食草昆虫，两者有捕食关系。 （2）生态系统中能量流动特点是单向流动，逐级递减。一般来说，只有10%~20%的能量流入下一个营养级，营养级越多，能量消耗就越多。因此在食物链中营养级越低，相对数量越多；营养级越高，相对数量越少。图二的食物链组成是丁→甲→乙→丙，对应图一的食物链是：草→鼠→蛇→鹰，因此，甲对应图一的生物是鼠。 （3）在生态系统中，随着环境的不断变化，各种生物的数量也在不断地变化着，但是在一般情况下，生态系统中的各种生物的数量和所占比例是相对稳定的，说明生态系统具有一定的自动调节能力。外来因素干扰严重时，会破坏生态平衡，这说明生态系统的自动调节能力是有一定限度的。当外界干扰超过生态系统自身的调节能力范围时，生态系统就无法维持相对稳定的状态。 （4）为保护美丽地球家园，作为中学生可以做很多事情，比如随手关灯，节约用电，减少能源消耗；绿色出行，减少汽车尾气排放；爱护花草树木，积极参加植树造林活动等。 5．阅读下列的材料，分析回答问题： 材料一：2023年8月24日，日本不顾国际社会反对，将核污水排入大海。此外，根据东京电力公司此前公布的计划，到明年3月底为止，东电总共将对核污染水进行4轮排放，排放总量约为31200吨，占到目前核污染水总量的2.3%。有数据显示，在正式排污开始前，核污染水已存到了130万吨，要把核污染水全部排完，上述操作还将循环无数次，整个排污过程至少需要30年。核污水含有放射性物质，如被人类或其他生物体吸入，将长期残存体内。在海洋环境中，放射性物质通过食物链可能被富集。人类一旦食用被污染的鱼类，放射性物质就会进入人体，可能对DNA产生影响，并造成基因损害。放射性物质还会蔓延全球海域，全球都将会有风险。 材料二：“海绵公园”是指公园能够像海绵一样，下雨时能储水、渗水、净水；需要时会将储存的水“释放”并加以利用，能有效解决城市内涝和水污染的问题。 (1)核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的 （填“非生物因素”或“生物因素”）。 (2)日本政府指望依靠海洋的 能力来解决核污水的危害。在食物链“浮游植物→浮游动物→食浮游动物鱼类→底层食鱼鱼类→顶层食鱼鱼类”中，生物体内放射性物质最多的是 。 (3)材料一中提到：“放射性物质还会蔓延全球海域，全球都将会有风险。”这是因为 ，是所有生物共同的家园。 (4)海绵公园属于 生态系统，它能净化水质、蓄洪抗旱。公园里的生物进行生命活动所需要的能量最终来自 。 (5)若公园被有毒物质污染，则植物死亡后，其体内的有毒物质返回水体会造成二次污染，请据此给公园的管理者提出一条合理化建议： 。 【答案】(1)非生物因素 (2) 自动调节 顶层食鱼鱼类 (3)生物圈是一个统一的整体 (4) 湿地 太阳能/光能 (5)定期收割植物并无害化处理 【分析】（1）一个完整的生态系统包括生物部分和非生物部分，非生物部分包括阳光、空气、水、温度等，生物部分由生产者（主要是绿色植物）、消费者（绝大多数的动物）和分解者（主要是细菌、真菌）组成。 （2）食物链反映的是生产者与消费者之间吃与被吃的关系，所以食物链中不应该出现分解者和非生物部分。食物链的正确写法是：生产者→初级消费者→次级消费者…注意起始点是生产者。 （3）环境中影响生物的生活和分布的因素叫做生态因素，包括非生物因素和生物因素。非生物因素有光、温度、水、空气等。生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所有生物，包括同种和不同种的生物个体。 （4）生态系统具有一定的自动调节（自我调节）能力，但这种自动调节（自我调节）能力有一定限度，如果外界干扰超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏。 （5）在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。 【详解】（1）结合分析可知，影响生物生活的环境因素可以分为两类：一类是光、温度、水、空气等非生物因素，另一类是生物因素。所以，核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的非生物因素。 （2）在生态系统中，虽然各种生物的数量是在不断变化的，但在一般情况下，各种生物的数量和所占的比例是相对稳定的，这说明生态系统具有一定的自动调节（自我调节）能力。生态系统中生物种类越多，生态系统的成分越复杂，营养结构越复杂，自动调节能力越大。日本政府指望依靠海洋的自动调节能力来解决核污水的危害。有毒物质化学性质稳定，在生物体内是难以被分解、无法被排出，能沿食物链不断积累，营养级别越高体内积累的有毒物质就越多。在食物链“浮游植物→浮游动物→食浮游动物鱼类→底层食鱼鱼类→顶层食鱼鱼类”中，顶层食鱼鱼类的营养级别最高，体内有毒物质积累最多。 （3）生物圈就是生物与环境构成的一个统一的整体，它包括了地球上所有的生物及其生存的全部环境，因此生物圈是一个生态系统，而且是最大的生态系统。材料一体现了生物圈是一个统一的整体。 （4）湿地生态系统是在多水和过湿条件下形成的生态系统。湿地具有净化水源、蓄洪抗旱的作用，能调节区域小气候，被称为“地球之肾”。它兼有水域和陆地生态系统的特点，具有极其特殊的生态功能，是地球上最重要的生命支持系统。所以，海绵公园属于湿地生态系统，它能净化水质、蓄洪抗旱。生态系统中的绿色植物是生产者，它们利用光能，通过光合作用，把无机物制造成有机物，并将光能转化为化学能储存在有机物中所制造的有机物是生物圈中所有生物的生命活动的能量来源。所以，公园里的生物进行生命活动所需要的能量最终来自太阳能。 （5）若公园被有毒物质污染，则植物死亡后，其体内的有毒物质返回水体会造成二次污染，因此给公园的管理者提出的合理化建议可以是：定期收割植物并无害化处理。 教学反思 本节课在情感引导和理论联系实际方面取得了一定效果，但在核心概念深度教学、学生差异关注和实践环节落实上仍有提升空间。后续教学中，需进一步优化教学环节，平衡知识传授与能力培养，让学生不仅理解“保护生物圈的重要性”，更能转化为长期的自觉行动，真正实现“保护生物圈就是保护生态安全”的教学目标。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$