2.4.3 外来物种入侵的防控 教学设计-2025-2026学年冀少版生物七年级上册

该初中生物学教学设计聚焦外来物种入侵的防控，通过黄顶菊、凤眼莲等案例，系统阐述其定义、危害机制及防控策略。以水葫芦泛滥短视频创设生态危机情境，结合“入侵三要素”图示与生态链反应模型，搭建从现象认知到原理分析的学习支架。 特色在于融合情境探究与实践任务，如凤眼莲生态链动画具象化资源竞争，“生态安全委员会”模拟会议培养科学思维，作业设计调查报告与海报强化态度责任。助力学生构建生态观，提升探究能力，为教师提供可操作的核心素养落地路径。

《外来物种入侵的防控》教案 学科 初中生物 年级册别 七年级上册 共1课时 教材 冀少版（2024） 授课类型 新授课 第1课时 教材分析 教材分析 本课通过黄顶菊、凤眼莲、互花米草、美国白蛾等典型外来入侵物种案例，系统阐述了外来物种入侵的概念、危害机制及我国防控策略，体现了“科学态度与责任”“探究实践”等核心素养要求。内容紧扣新课标中“生命观念”与“态度责任”的融合目标，强调人与自然和谐共生理念，具有强烈现实意义和教育价值。 学情分析 七年级学生已具备初步的生物学基础知识，如生态系统组成、食物链关系、生物适应性等，对“植物”“动物”等生物类别有直观认知。但对“外来物种”“入侵过程”“生态失衡”等抽象概念理解较浅，易将“引进动植物”等同于“有益行为”，缺乏生态风险意识。部分学生受网络信息影响，存在“外来物种更美丽”“野生动植物可随意带入”等错误观念。教学中需以真实案例为切入点，创设情境任务，引导学生从“被动接受”转向“主动探究”，在问题解决中建立生态责任感，突破“重利用轻防护”的思维误区。 课时教学目标 生命观念 1. 能准确描述外来物种入侵的定义，并能结合实例说明其破坏生物多样性的本质——资源竞争与生态位替代。 2. 能解释外来物种在无天敌环境下快速繁殖的原因，理解“生态失衡”的内在机制。 科学思维 1. 能基于图文资料，归纳外来物种入侵的三大特征：非本土性、快速扩散性、生态危害性。 2. 能运用因果推理，分析“水葫芦泛滥→本地水生植物死亡→鱼类缺氧死亡”的逻辑链条，构建生态链反应模型。 探究实践 1. 能设计一份“本地外来入侵物种调查表”，明确调查对象、记录方式与数据整理方法。 2. 能参与小组讨论，提出至少两种可行的外来物种防控建议，并说明其科学依据。 态度责任 1. 能认识到携带水果、土壤等物品入境可能带来生态风险，树立“不携带、不放生、不随意引种”的责任意识。 2. 能主动关注国家发布的《重点管理外来入侵物种名录》，并倡导身边人共同维护生态安全。 教学重点、难点 重点 1. 外来物种入侵的定义及其三大核心特征：非本土性、快速扩散性、生态危害性。 2. 分析凤眼莲泛滥导致本地生物死亡的具体原因，理解资源竞争与生态位替代原理。 难点 1. 理解“外来物种在新环境中无天敌”这一关键因素如何导致其种群失控。 2. 从“个体行为”上升到“社会公共责任”，形成“生态安全人人有责”的价值认同。 教学方法与准备 教学方法 议题式教学法、情境探究法、合作探究法、讲授法 教具准备 PPT课件、外来物种图片集、调查表模板、视频片段（水葫芦泛滥实录） 教学环节 教师活动 学生活动 情境导入：生态危机警报【5分钟】 一、创设危机情境，激发探究欲望 （一）、播放短视频：水葫芦泛滥成灾的真实画面 1. 教师展示一段来自中国南方某湖泊的实拍视频：水面被密密麻麻的绿色浮萍覆盖，几乎看不到水体；岸边渔民划船艰难穿行，鱼虾尸体漂浮水面；镜头拉远，整片水域呈现“绿毯”状，背景音为沉闷的水流声与死寂的鸟鸣。 2. 提问引导：同学们，你们见过这样的景象吗？如果这是你家附近的湖，你会有什么感受？这种植物叫什么？它为什么会在短短几年内占领整个湖面？ 3. 引出关键词：生态杀手、外来物种、入侵、防控。 4. 板书课题：“外来物种入侵的防控”——并用红色笔圈出“入侵”二字，强调其严重性。 （二）、出示：黄顶菊的“入侵之路” 1. 黄顶菊植株，根系发达，叶片细长，花色金黄；“原产南美洲，2001年首次在我国发现，2005年蔓延至十余县市”。 2. 师生互动问答： - 这种植物是哪里来的？（南美洲） - 它在我国有没有天然分布？（没有） - 它是怎么来到中国的？（人为引入或随货物传播） - 它为什么被称为“生态杀手”？（繁殖力强，危害大） 3. 小结：一种原本不属于我们这里的生物，突然出现在我们生活的环境中，迅速扩张，破坏生态平衡，这就是“外来物种入侵”！ （三）、提出驱动性问题，明确学习任务 1. 教师站在讲台前，语气严肃地提问： “如果我们不采取行动，像黄顶菊、水葫芦这样的‘外来客’会继续扩张，最终可能导致本地植物灭绝、鱼类死亡、农田荒废，甚至引发连锁生态灾难！那么，我们该如何应对？今天，就让我们化身‘生态卫士’，揭开外来物种入侵的真相！” 2. 抛出主问题： “什么是外来物种入侵？它会造成哪些严重后果？我们又能做些什么来防控？” 3. 告知学生：接下来的课堂，将以“生态卫士调查团”身份展开任务，完成三项挑战——识入侵、析危害、提对策。 1. 观看视频，感受生态危机。 2. 认真观察图片，思考问题。 3. 积极回答教师提问，表达个人感受。 4. 明确学习任务，进入角色扮演状态。 任务一：识入侵·阅读证据【8分钟】 一、分组阅读材料，提取关键信息 （一）、分发资料卡，组建“生态卫士调查团”小组 1. 教师将全班分为6个小组，每组6-7人，每组发放包含“凤眼莲泛滥”资料。 2. 指定组长负责组织讨论，记录员负责在白板纸上写下本组提炼的核心观点。 3. 强调任务指令： “请各组仔细阅读资料，围绕以下三个问题进行深度研讨：①凤眼莲泛滥造成了哪些具体危害？②什么是外来物种入侵？③外来物种入侵会产生怎样的后果？” 4. 教师巡视指导，重点关注学生是否准确理解“非本土性”“快速繁殖”“生态危害”等关键词。 （二）、引导学生逐句解析文本，深化理解 1. 教师带领全班逐句朗读资料中的关键句子： “凤眼莲繁殖能力强，在适宜的环境中生长迅速，并成为当地的优势物种。” “凤眼莲泛滥的水体中本地动植物大量死亡，有的物种甚至濒临灭绝。” “像凤眼莲这样，我国无天然分布，经自然或人为的途径从境外传入国内，在新的环境中快速繁殖，改变本地生物多样性，并造成危害的过程，称为外来物种入侵。” 2. 逐句提问解析： - “我国无天然分布”意味着什么？（它不是本地物种，是外来者） - “经自然或人为的途径传入”有哪些例子？（随船只压舱水、旅客行李夹带、进口种子混杂） - “快速繁殖”说明了什么？（在新环境中缺乏天敌制约） - “改变本地生物多样性”怎么体现？（排挤本地植物，导致食物链断裂） 3. 教师使用荧光笔在黑板上勾画出定义中的三个关键词：非本土性、快速繁殖、生态危害，并用箭头连接形成“入侵三要素”图示。 （三）、小组汇报，教师总结提升 1. 每组派代表发言，分享本组发现。 2. 教师根据汇报内容，进行补充与修正： - 补充互花米草案例：20世纪60年代为护堤引进，如今已成为海岸线最大威胁，导致滩涂淤积、海洋生物窒息死亡。 - 补充美国白蛾案例：食性杂、繁殖快、无天敌，啃食树木叶片，造成大面积森林枯萎。 3. 板书小结： “外来物种入侵 = 非本土 + 快速繁殖 + 生态破坏” 1. 小组分工合作，阅读资料卡。 2. 围绕问题展开讨论，记录关键信息。 3. 汇报交流，倾听他人观点。 4. 整理并内化“入侵三要素”概念。 评价任务 识别概念：☆☆☆ 分析危害：☆☆☆ 小组协作：☆☆☆ 设计意图 通过真实视频与图文资料创设“生态危机”情境，唤醒学生的情感共鸣；以“生态卫士调查团”为角色设定，赋予学习任务以使命感；通过分组阅读与逐句解析，帮助学生精准把握“外来物种入侵”的定义与核心特征，实现从感性认知到理性建构的跨越，为后续探究打下坚实基础。 任务二：析危害·深入剖析【10分钟】 一、聚焦凤眼莲，构建生态链反应模型 （一）、播放微课动画：水葫芦的“霸权之路” 1. 教师播放一段自制微课动画（时长约2分钟）： - 开场：清澈湖水，水草摇曳，鱼儿游动。 - 中段：一株凤眼莲漂入水面，迅速分裂、扩展，形成密集浮垫。 - 高潮：阳光被遮蔽，水下植物因缺光死亡；氧气减少，鱼类窒息；鸟类失去食物来源，迁徙或死亡。 - 结尾：湖面一片死寂，只剩浮萍覆盖，字幕浮现：“生态链断裂，生物多样性崩塌”。 2. 提问引导： - 动画中，凤眼莲是如何一步步破坏生态的？ - 它抢夺了哪些资源？（阳光、空间、营养、氧气） - 本地物种为何无法抵抗？（缺乏进化压力，无天敌） 3. 教师在黑板上绘制“生态链反应图”： 凤眼莲泛滥 → 阳光被遮挡 → 水生植物死亡 → 氧气减少 → 鱼类死亡 → 食物链断裂 → 生物多样性下降 → 生态系统崩溃。 （二）、开展“假如我是本地植物”角色扮演活动 1. 教师设定情境： “现在，请大家闭上眼睛，想象自己是一株生活在湖中的本地水草。清晨，阳光照耀，你正舒展叶片吸收养分。突然，一片巨大的绿色浮萍盖住了你，你感觉越来越暗、越来越闷……” 2. 学生闭眼，教师用低沉语调描述： “你的叶子开始发黄，根部腐烂，呼吸困难。你努力挣扎，却无法摆脱。你听到远处传来鱼儿翻白肚的声音，鸟儿飞走的哀鸣……你感到恐惧、无助。” 3. 请几位学生睁开眼，分享感受： - “我感觉自己快要死了。” - “我觉得好不公平，它们凭什么霸占我的家园？” 4. 教师总结： “这正是外来物种入侵的残酷现实！它们不是‘友好邻居’，而是‘侵略者’，用数量优势剥夺了本地生物的生存权利。” （三）、回归课本，强化概念联系 1. 教师再次朗读课本原文：“凤眼莲的大量繁殖，抢夺了水体中本地动植物的生存空间、阳光和营养物质，导致水体中大量本地动植物死亡，破坏了生物多样性。” 2. 提问： - “抢夺生存空间”指的是什么？（占据水面，阻挡光照） - “阳光和营养物质”被谁抢走了？（凤眼莲自身） - “破坏生物多样性”如何体现？（物种减少，生态功能丧失） 3. 引导学生在笔记本上画出“资源竞争示意图”：凤眼莲与本地植物并列，箭头指向“阳光”“营养”“空间”。 1. 观看微课动画，理解生态链反应。 2. 参与角色扮演，体验本地生物的困境。 3. 分享情感体验，加深对生态危害的理解。 4. 绘制示意图，巩固“资源竞争”概念。 评价任务 逻辑推演：☆☆☆ 情感共鸣：☆☆☆ 图示表达：☆☆☆ 设计意图 通过动画可视化“入侵过程”，使抽象的生态链反应变得直观可感；借助角色扮演活动，让学生从“旁观者”转变为“受害者”，激发共情能力，增强对生态破坏的切肤之痛；通过图示训练，培养学生用科学语言表达复杂关系的能力，实现从“知道”到“理解”的跃升。 任务三：提对策·共建防线【12分钟】 一、模拟“生态安全委员会”会议，提出防控方案 （一）、布置任务：设计“本地外来入侵物种防控建议书” 1. 教师宣布：“现在，我们正式成立‘生态安全委员会’！请各小组根据所学知识，针对‘如何防控外来物种入侵’提出至少两条切实可行的建议。” 2. 提供参考框架： - 政策层面：加强立法与执法（如《生物安全法》） - 监测层面：建立监测预警系统（如海关检疫） - 行动层面：及时清除已入侵物种，修复受损生态 - 宣传层面：普及公众意识，禁止随意放生、携带动植物入境 3. 教师巡视，提示学生注意建议的可行性与科学性。 （二）、小组讨论与提案撰写 1. 各组成员头脑风暴，轮流发言，记录员汇总意见。 2. 教师提供“建议书模板”（含标题、建议内容、理由三栏），要求格式规范。 3. 示例引导： - 建议1：禁止携带水果、土壤等物品乘坐国际航班入境。 理由：水果果皮可能携带虫卵，土壤可能含有种子，极易成为入侵源头。 - 建议2：学校应开设“生态安全”科普讲座，向学生普及外来物种危害。 理由：青少年是未来公民，从小树立生态责任意识至关重要。 - 建议3：一旦发现外来物种，立即上报当地农业部门，不得自行处理。 理由：盲目清除可能造成二次扩散，专业机构才能有效控制。 （三）、全班展示与点评 1. 每组派代表上台展示建议书，其他组可提问或补充。 2. 教师进行点评： - 肯定创新点：“禁止携带水果”“设立校园宣传角”等建议贴近生活，极具现实意义。 - 指出改进方向：建议应更具体，如“建议在机场设置‘禁止携带动植物’警示牌”比“加强宣传”更可操作。 3. 板书总结：防控四步曲——防、查、控、修。 1. 小组讨论，提出防控建议。 2. 撰写建议书，明确理由。 3. 上台展示，接受质疑。 4. 倾听反馈，完善方案。 评价任务 建议可行：☆☆☆ 理由充分：☆☆☆ 表达清晰：☆☆☆ 设计意图 将知识学习转化为行动实践，培养学生的社会责任感与解决问题的能力。通过模拟“生态安全委员会”会议，赋予学生“决策者”角色，激发其参与热情；通过建议书撰写与展示，锻炼其逻辑表达与团队协作能力，实现“知—行—责”的统一。 当堂练：检验成果【5分钟】 一、独立完成练习题，检测理解程度 （一）、发放练习纸，明确答题要求 1. 教师发放印有习题的练习纸，要求学生独立完成，限时5分钟。 2. 强调：答案必须基于教材内容与课堂讨论，不可凭空猜测。 （二）、讲解题目，强化记忆 1. 逐题讲解： 第1题：薇甘菊入侵导致植物死亡的主要原因是（ ） A. 争夺空间和营养（正确） B. 造成土壤污染（错误，薇甘菊不产生有毒物质） C. 造成空气污染（错误，无直接关联） D. 造成水污染（错误，主要影响陆地） 解析：薇甘菊是藤本植物，攀附树木，遮光、缠绕，抢夺阳光和营养，导致树木死亡。 第2题：(1) 豚草侵入农田为何造成粮食作物减产？ 答案：豚草与农作物争夺阳光、水分、养分，且分泌化学物质抑制农作物生长。 (2) 如何降低危害？ 答案：及时铲除、合理轮作、加强检疫、培育抗草品种。 (3) 从国外购买豚草种子邮寄种植是否可行？ 答案：不可行。这属于人为引入外来物种，极可能引发入侵，违反《生物安全法》。 (4) 《进出境动植物检疫法》的作用？ 答案：防止有害生物随进出口货物传入，保护本国生态安全。 1. 独立完成练习题。 2. 核对答案，反思错因。 3. 听讲评，强化知识点。 评价任务 答题准确：☆☆☆ 理解到位：☆☆☆ 应用能力：☆☆☆ 设计意图 通过当堂练习，即时检测学生对“入侵定义”“危害原因”“防控措施”等核心知识的掌握情况，实现“学—练—评”一体化。题目设计紧扣教材，注重生活化与思辨性，帮助学生在真实情境中运用知识，提升迁移应用能力。 总结升华：守护家园，从我做起【5分钟】 一、回顾学习历程，强化责任意识 （一）、师生共同梳理知识脉络 1. 教师引导学生回顾： - 我们认识了哪些外来入侵物种？（黄顶菊、凤眼莲、互花米草、美国白蛾、豚草） - 外来物种入侵的本质是什么？（非本土性+快速繁殖+生态破坏） - 我们提出了哪些防控建议？（加强检疫、禁止携带、及时上报、宣传教育） 2. 教师在黑板上用不同颜色粉笔勾画出三条主线：现象→原因→对策。 （二）、发布“生态卫士宣言” 1. 教师带领全体学生起立，齐声宣读： “我承诺：不携带水果、不随意放生、不引种未知物种；我愿意成为生态安全的守护者，为建设美丽中国贡献自己的力量！” 2. 教师强调： “每一个小小的举动，都可能决定一个物种的命运。今天的我们，就是明天的生态卫士！” 3. 结束语： “让我们把今天学到的知识带回家，告诉家人：‘别带水果进国门，别让‘外来客’破坏我们的家园！’” 1. 回顾知识，构建体系。 2. 齐声宣誓，坚定信念。 3. 体会责任，萌发行动意愿。 评价任务 情感认同：☆☆☆ 行为承诺：☆☆☆ 课堂参与：☆☆☆ 设计意图 通过总结与宣誓，将知识学习升华为价值引领，强化学生的生态责任感与主人翁意识。以“守护家园”为主题收尾，呼应开篇情境，形成完整闭环，使学生带着使命感离开课堂，实现“育人”目标的落地。 作业设计 一、调查报告：我家附近的“外来入侵者” 1. 请你利用周末时间，走访所在社区、公园或农田，调查是否存在外来入侵物种（如加拿大一枝黄花、紫茎泽兰、福寿螺等）。 2. 请记录以下信息： - 物种名称： - 发现地点（如：某某小区绿化带、某某河岸）： - 外观特征（可画图或拍照）： - 对环境的影响（如：是否遮挡其他植物、是否有异味、是否影响行人通行）： - 你认为该物种是否应被清除？为什么？ 3. 将调查结果整理成一篇不少于300字的小报告，下周上课时提交。 二、创意海报设计 1. 以“拒绝外来入侵，守护生态安全”为主题，设计一张手绘或电子海报。 2. 海报内容必须包括： - 一幅外来入侵物种的插图（如水葫芦、豚草） - 一句醒目的宣传标语（如：“别让‘远方来客’毁掉家乡！”） - 一条具体行动建议（如：“出国旅游，不带水果回中国！”） 3. 下周班会课将评选“最佳生态卫士海报”，优秀作品将在班级墙报展出。 【答案解析】 一、调查报告 1. （示例） - 物种名称：加拿大一枝黄花 - 发现地点：城东湿地公园芦苇丛边 - 外观特征：高大草本，茎秆粗壮，顶端有黄色小花簇，根系发达，呈丛生状。 - 对环境的影响：侵占草地，压制本地野花生长，使地面裸露，易引发水土流失。 - 应该清除，因其繁殖力极强，扩散速度快，破坏本地植被结构。 二、创意海报设计 1. （示例） - 插图：水葫芦覆盖水面，鱼儿翻白肚，天空灰暗。 - 标语：“水葫芦不是风景，是灾难！” - 建议：“严禁将任何植物带入我国，违者追责！” 板书设计 外来物种入侵的防控 ↓ 【定义】非本土 + 快速繁殖 + 生态危害 ↓ 【危害】抢夺资源 → 本地生物死亡 → 生物多样性下降 → 生态系统崩溃 ↓ 【防控】防（检疫）｜ 查（监测）｜ 控（清除）｜ 修（修复） ↓ 【行动】不携带｜不放生｜不引种｜守家园 教学反思 成功之处 1. 以“生态卫士”为主线贯穿全课，角色代入感强，学生参与度极高，课堂氛围活跃。 2. 创新使用微课动画与角色扮演，将抽象生态链具象化，有效突破“资源竞争”难点。 3. 作业设计注重实践与创意，将知识延伸至家庭与社区，真正实现“知行合一”。 不足之处 1. 个别小组在提出建议时过于理想化，如“全国禁止携带动植物”，需加强可行性引导。 2. 时间分配略显紧张，当堂练部分学生未能完全消化，建议压缩部分讲解时间。 3. 对“法律条文”的解读不够深入，可增加案例分析环节，提升法治意识。 学科网（北京）股份有限公司 $