实验06 设计制作生态缸，观察其稳定性（教学课件）生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件围绕“设计制作生态缸，观察其稳定性”实验，核心知识点为生态系统的组成成分、结构及稳定性。通过“实验启程”引导学生自主设计生态缸，衔接生态系统结构与功能的理论知识，搭建从理论到实践的学习支架。 其亮点在于以完整探究实践流程（设计-制作-观察-分析）培养科学探究能力，通过生态缸组分合理搭配、稳定性观察等落实生命观念中的生态观与结构功能观，结合观察记录与结果分析发展科学思维。实验闯关练习强化知识应用，助力学生深化理解，也为教师提供可操作性强的实践教学方案。

实验06 设计制作生态缸，观察其稳定性 人教版2019选择性必修2 实验专攻 实验启程 设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。 实验目标 知识目标 明确生态系统的基本组成成分，知晓生态缸作为微型生态系统，需包含生产者（如绿色植物）、消费者（如小型无脊椎动物）、分解者（如土壤微生物）及非生物的物质和能量（如土壤、水、光照、温度），理解各成分的核心功能及相互依存关系。 能力目标 1.具备生态缸设计能力：能依据生态系统组成原理，自主选择合适的生物种类（如确定水生或陆生植物、小型消费者的种类）和非生物材料（如容器、基质、水源），合理规划生物数量比例和空间布局，制定完整的生态缸制作方案。 2.掌握生态缸制作与操作技能：能规范完成生态缸的搭建流程（如基质铺设、水源处理、生物投放顺序），熟练控制实验无关变量，确保生态缸初始状态符合设计要求。 素养目标 培育科学探究素养：通过“设计方案—制作实施—观察监测—分析改进”的完整实验流程，养成严谨求实的科学态度，激发主动探究生态系统规律的兴趣，提升科学探究的系统性和创新性。 探究实验的基本思路 实验原理 材料 用具 实验步骤 注意事项 得出结论，交流讨论 实验原理 实验原理 ONE 1.在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，建构一个人工微生态系统是可能的。 3.应当注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。 2.要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。 材料用具 材料用具 ONE ①玻璃器皿 ②石块、沙土、含腐殖质较多的土、鹅卵石、假山石、自来水等。 ③供选择的动物：鼠妇、蚰蜓、地鳖、蚯蚓、蜗牛、虾、小鱼、小乌龟等。 ④供选择的植物：黑藻、金鱼藻、苔藓、铁线蕨、浮萍、珍珠草、鸭跖草、马齿苋、金鱼花、罗汉松、翠云草等。 注意：生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全， 还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。 实验步骤 实验步骤 ONE 制作生态缸框架 用玻璃板和粘胶制作生态缸的框架 铺土 注水 放入动、植物 密封生态缸 移置生态缸 观察记录 沙土在下，含腐殖质较多的土在上 依据生物生活习性合理放置 每周定时观察生态缸中生物的存活和水质变化情况 将生态缸放置在光线良好的散射光下，避免阳光直射。 放几块有孔的假山石，作为小动物栖息场所，倒水 注意事项 注意事项 ONE 1.设计一份观察记录表，定期观察，同时做好观察记录，内容包括植物、动物的生活情况，水质情况（由颜色变化进行判别）及基质变化等； 2.观察指标为：生态缸中生物的生存状况和存活时间，进而了解生态系统稳定性及影响稳定性的因素； 3.如果发现生态缸中的生物已经全部死亡，说明此时该生态系统的稳定性已被破坏，记录下发现的时间。 4.依据观察记录，对不同生态缸进行比较、分析，说明生态缸中生态系统稳定性差异的原因。 注意事项 ONE 设计要求 目的 生态缸一般是封闭的 防止外界生物或非生物因素的干扰 生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生命力，种类齐全 生态缸中能够进行物质循环和能量流动，在一定时期内保持稳定 生态缸的材料必须透明 为光合作用提供光能；保持生态缸内温度；便于观察 生态缸宜小不宜大，缸中的水量应适宜，要留出一定的空间 便于操作；缸内储备一定量的空气 生态缸的采光用较强的散射光 防止水温过高导致水生植物死亡 选择动物不宜过多，个体不宜太大 减少对氧气的消耗，防止氧气的产生量小于消耗量 得出结论，交流讨论 得出结论 ONE （1）生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较 ，自我调节能力 。 （2）不同的生态缸中生态系统的稳定性时间 。 人工生态系统的稳定性是有条件的。 简单 差 有长有短 得出结论 ONE 思考②：生态缸的稳定性高还是低？为什么？ 是，因为它具有生态系统的各个组成成分 低，因为生态缸中生物种类少，营养结构简单。 思考①：生态缸是不是一个生态系统？为什么？ 课堂小结 实验收获 实验收获 ONE 一、 实验目的 二、 实验材料与步骤 1. 实验材料 2. 实验步骤 三、 观察记录与结果分析 1. 观察记录（示例） 2. 结果分析 四、 结论与反思 YOUR LOGO 课堂练习 实验闯关 1.如图所示为某同学制作的小生态瓶，据图分析不正确的是(　　) A.该生态瓶的组成成分虽比较简 单，但其群落仍存在垂直结构 B.生态瓶中生物种类稀少，没有食物链存在 C.为了保证生态瓶的正常运转，瓶内浮萍、金鱼 藻、螺蛳和虾的比例应适中 D.在适宜的温度和光照条件下,该生态瓶会更稳定 B 2.下列措施中，有利于维持森林生态系统稳定性的是（ ） A.引入外来物种，增加该生态系统营养结构的复杂程度 B.彻底清除枯枝落叶，提高种子萌发率和幼苗的成活率 C.去除数量稀少的植物种类，为优势植物种类腾出空间 D.加强对各类生物和环境的保护，减少人类活动的干扰 D 3.生态瓶是一种极具有观赏性的人工模拟的微型生态系统。下列关于生态瓶的叙述，不正确的是（ ） A.生态瓶构成了一个在物质和能量上自给自足的生态系统 B.在生态瓶中适当放入小动物，可以加快瓶内的物质循环 C.生态瓶中的沙土提供了非生物的物质和分解者等成分 D.一个星期后，生态瓶中的水变浑浊，说明该生态系统的自我调节能力是有限的 A A.生态瓶必须是密闭的，放在直射光下，生物成分的数量要搭配合理 B.乙瓶中缺乏光照，生态瓶不稳定说明了生态系统需要稳定的能量输入 C.丙瓶中没有泥沙，分解者太少，不利于物质循环的顺利进行 D.丁瓶中虽然物种更加丰富，但可能因为氧气含量少而不如甲瓶稳定 4.现有甲、乙、丙、丁4个透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件如表。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。下列有关叙述错误的是（ ） 生态系统组成 光 水草 藻类 浮游动物 小鱼 泥沙 生态瓶编号 甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ 乙 － ＋ ＋ ＋ － ＋ 丙 ＋ ＋ ＋ ＋ － － 丁 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 注：表中的 “＋”表示 有；“－” 表示无 A 人教版2019选择性必修2 实验专攻 感谢观看 $