综合实践项目 设计并制作生态瓶 教案 -2025--2026学年人教版生物八年级上册

该教案聚焦生态系统组成、稳定性及物质循环核心知识点，以“月宫一号”人工封闭生态系统图片导入，联系学生已学生态系统认知，激发探究欲，搭建从宏观到微观的学习支架，自然引出生态瓶制作主题。 该资料以项目式实践为特色，通过小组合作确定生态系统类型、制定方案、制作生态瓶并观察记录，落实探究实践素养。对比生态瓶与生物圈系统特点，发展科学思维，强化生态观（生命观念）。实例如绘制结构图解、控制生物数量比例，培养学生动手与系统分析能力，为教师提供可操作实践流程，有效提升学生核心素养。

设计并制作生态瓶 教学目标 探索实践：通过设计与制作生态瓶的实践，提升科学探究能力，学会依据生态系统原理进行实验设计与观察记录。 生命观念：通过分析生态瓶的稳定机制及物质循环，形成生态系统稳态平衡、物质循环利用的生命观念。 科学思维：通过对比生态瓶与生物圈的系统特点，建立微观模型与宏观生态系统的联系，发展科学思维。 态度责任：通过制作生态瓶，强化环境意识，保护生态环境。 教学重点 设计制作生态瓶。 教学难点 控制生物与环境条件，维持生态瓶的稳定。 教学过程 新课导入 【教师活动】展示“月宫一号”的图片，向学生介绍：“同学们，大家看到的‘月宫一号’是我国自主研发的人工封闭生态系统，它能在封闭环境中实现物质循环，支撑生物生存。那大家思考一下，我们制作小生态瓶，能帮助我们理解什么呢？” 【学生活动】观察“月宫一号”图片，结合已学的生态系统基础认知，尝试说出初步想法，如“理解生态系统里生物和非生物的关系”“知道怎样让小生态系统稳定”等。 【设计意图】以“月宫一号”这一真实的人工封闭生态系统为切入点，拉近抽象知识与生活的距离，通过提问激发学生的探究欲，自然引出“生态瓶制作”的课堂主题，为后续新知探究铺垫。 新知探究 一、设计并制作生态瓶 1．背景资料 【教师活动】展示生态瓶的图片及相关资料，提问：“结合资料，生态瓶的核心特点是什么？它维持稳定需要哪些条件？” 【学生活动】阅读资料后同桌交流，举手回答，如“是透明密闭的微型生态系统”“需要生物数量比例合适、光照和温度适宜”等。 【教师活动】结合学生回答总结：“生态瓶是透明密闭的微型生态系统，稳定关键是生物数量比例合理，且光照、温度等环境条件适宜，这为后续制作提供依据。” 【学生活动】记录生态瓶的特点与稳定条件，明确核心认知。 2．确定任务 【教师活动】讲解本次实践项目的核心任务：“小组需要讨论确定三个关键内容——模拟的微型生态系统类型（比如淡水池塘型、淡水河流型）、预测生态系统维持平衡的时间、分析生态瓶的观赏价值。大家可以结合身边常见的生态环境思考。” 【学生活动】以4~5人小组为单位展开讨论，成员轮流发言，确定本组目标（如“模拟池塘微型生态系统，预测维持平衡1个月，搭配绿色植物和透明水体提升观赏性”），并记录讨论结果。 【教师活动】邀请2~3个小组分享任务规划并点评，然后给大家展示“生态瓶设计要素表”，大家结合表中材料进一步完善任务。” 【学生活动】听取点评后修正本组任务中的疏漏，阅读设计要素表，初步浏览玻璃瓶、水、动植物等供选材料。 3．制定方案 【教师活动】引导学生查阅生态瓶相关资料，要求：“大家以图解形式画出生态系统结构模型，标注生产者、消费者、非生物部分。同时思考：生物种类怎么选？分解者需要专门接种吗？” 【学生活动】小组合作查阅资料，结合设计要素表确定拟选生物（如“选金鱼藻、黑藻当生产者，水蚤、椎实螺当消费者”），绘制结构图解，讨论后回答：“选当地常见、个体小的生物；分解者不用专门接种，池塘水里有。” 【教师活动】总结学生回答：“非常准确！生物要满足‘当地常见、个体小、生存能力强’，且动植物能形成食物链；微生物（分解者）在池塘水、塘泥中天然存在，无需额外接种。建议大家先做简单生态瓶，成功后再尝试复杂的。” 【学生活动】修正生物选择（如去掉“体型较大的鲫鱼”），调整结构图解，确定“先做简单版生态瓶”的计划，明确组员分工（如1人画图解、2人查资料）。 4．实施方案 【教师活动】强调关键注意事项：“要根据玻璃瓶大小确定生物数量（比如500mL瓶放2株金鱼藻、5只水蚤）；去池塘采集材料时必须有成人陪同，远离深水区！接下来演示制作步骤：先放塘泥（占瓶底1/5），再加水，接着放植物，最后放动物，完成后加盖密封，放在有阳光的室内，可装温度传感器监控温度。” 【学生活动】小组讨论确定具体生物数量（如“1 000mL瓶放3株黑藻、1只椎实螺、8只水蚤”），规划采集地点（如“家附近的人工池塘”）；随后按步骤制作生态瓶，分工合作（1人放底泥、1人加水、2人放生物），完成后密封并放在指定位置，记录初始状态（如水的清澈度、生物活动情况）。 【教师活动】巡视各小组制作过程，及时指导：“注意加水时沿瓶壁倒，别冲倒植物；塘泥不要压太紧，留空隙给微生物。同时提醒大家：每天固定时间观察，若生物出现异常（如植物发黄、动物不动），要及时分析原因并寻求帮助、采取补救措施。” 【学生活动】调整操作（如放慢加水速度），完成生态瓶制作，记录初始观察数据，约定“每天放学后观察10分钟”。 【教师活动】提出讨论问题：“哪些指标能衡量生态瓶稳定？怎么监测？” 【学生活动】小组讨论后梳理：“稳定指标是水的清澈度、植物生长状态、动物存活率，每天记录。” 【教师活动】邀请小组代表分享，补充：“温度也是重要指标，可通过传感器记录。大家的理解很到位，生态瓶稳定的关键就是‘生物比例合适+环境条件适宜’。”同时请大家思考并回答学习任务单中的“学习任务一”。 【学生活动】补充记录“温度监测”指标，完善讨论结果；结合所学知识，完成练习。 5．展示交流 【教师活动】布置任务：让学生每天观察生态瓶中水的清澈程度、生物存活的数量和生活状态等，做好记录。1个月后组织同学们进行展示交流，届时用评价表来进行评分。 【学生活动】1个月后，各小组展示生态瓶，派代表汇报观察结果（如“我们的生态瓶稳定了28天，后期水变浑是因为椎实螺太多”），交流制作过程中遇到的问题以及解决的方案，或方案的优化策略等。结合评价表自评和互评，记录他人优点（如某小组的观察记录很详细）。 【设计意图】遵循“确定任务—制定方案—实施制作—分析交流”的实践流程，通过教师引导、小组合作、动手操作，让学生亲身参与生态瓶制作全流程，落实“生态系统组成”“物质循环”“稳定性影响因素”等知识点，同时培养实践能力和合作探究能力。 二、学以致用 【教师活动】提问：掌握了以上知识，请大家思考并回答学习任务单中的“学习任务二”。 【学生活动】生态瓶是一个物质封闭、能量开放的小系统，与生物圈的物质循环模式相同，但规模更小。 启示：①必须有完整的能量流动链条（生产者→消费者→分解者）。 ②必须控制系统内生物数量、种类、比例，确保物质循环持续。 ③必须提供持续的能量输入（阳光）来驱动生态瓶运转。 【设计意图】引导学生联系生态瓶与生物圈的系统开放性，深化对生态系统物质循环、能量流动规律的理解，帮助学生建立微观实践模型与宏观生态系统的联系，提升知识迁移和综合分析能力。 课堂小结 本节课围绕“设计并制作生态瓶”综合实践项目展开，依次明确了项目任务、制定了实践方案、实施了制作过程、开展了分析讨论与展示交流；同时让学生理解了生态瓶作为微型封闭生态系统与生物圈在“物质循环”上的联系，掌握了生态系统稳定的关键——生物种类、数量比例适宜，光照、温度等环境条件合适。 学科网（北京）股份有限公司 $