内容正文:
7.1.1 非生物因素对生物的影响(导学案)
【生命观念】
通过实例分析,建立“生物的生活与分布依赖非生物环境”的生命观念。
【科学思维】
分析鼠妇实验、沙漠/雨林等实例,推导非生物因素对生物的影响,培养逻辑推理能力。
【探究实践】
完成“探究影响鼠妇分布的非生物因素”实验,掌握科学探究的基本流程,学会控制单一变量。
【态度责任】
认识人类控制非生物因素的农业/生活应用,认同“合理利用环境因素服务生活”的理念。
【学习重点】
1.影响生物的非生物因素各自的影响实例。
2.“探究影响鼠妇分布的非生物因素”实验的科学探究流程。
【学习难点】
1.设计鼠妇实验时的单一变量控制。
2.理解非生物因素对生物的“综合影响”。
1. 鼠妇生活在温暖、潮湿、___________的地方。水、___________、空气、光等都会影响鼠妇的分布。
2. 年降雨量的多少影响___________生物的分布,水质的好与坏直接影响___________生物的生活和生存。
3. 每种生物都有它生活的适宜___________,温度影响植物的分布和动物的生活习性。
4. ___________的强弱影响植物的分布和动物的生活习性。
5. 中耕松土、雨后及时排涝,有利于植物根的___________。
6. 水、温度、___________、光等是生物生存的环境条件。
7. 利用温室大棚控制___________和光,种植反季蔬菜;通过控制___________长短,培育反季节花卉;通过延长___________来提高鸡的产蛋率;通过控制___________人工培育虾、蟹的幼苗等。
一、寻证据.探究→探究影响鼠妇分布的非生物因素
1.引导学生课前探究影响鼠妇分布的非生物因素
(1)提出问题→(2)提出问题→(3)设计实验→(4)完成实验→(5)得出结论→(6)表达交流
2.观看视频,思考讨论以下问题:
(1)影响鼠妇分布的非生物因素有哪些?
(2)非生物因素是如何影响生物分布的?
二、探究新知→探究非生物因素对鼠妇生活的影响
1.探究光对鼠妇生活的影响
(1)材料用具:10只鼠妇,湿沙土、解剖盘,计时器,黑纸板,玻璃板
(2)方法步骤:
①取一个解剖盘,均匀地铺上一层湿沙土。将解剖盘的一半用不透光的黑纸板遮住,另一半用玻璃板。
②取10只鼠妇放入解剖盘,观察它们的活动。
③过一段时间记录解剖盘两边鼠妇的数量。
④重复多次实验,并记录。
(3) 实验记录
统计只数
1
2
3
4
5
6
7
8
平均数
阴暗
明亮
(4) 实验结论:_________________________________________________________
(5) 实验讨论:
①方法步骤①这样设置的原因是什么?
答:___________________________________________________。
②为什么要用10只鼠妇不能只用1只鼠妇的原因是什么?
答:___________________________________________________。
③重复多次实验并取平均值的原因是什么?
答:__________________________________________________。
2.探究其他因素对鼠妇生活的影响
标号
鼠妇
温度
水分
光照
1
10
25
潮湿
无光
2
10
4
潮湿
无光
3
10
25
干燥
无光
4
10
25
潮湿
有光
(1) 1号装置与2、3、4装置分别都只有___________种条件不同,其他条件都相同。
(2)甲同学想要探究温度对鼠妇生活的影响,应选择标号___________和___________进行对照.。
(3)如果把1和4作为一组对照试验,该对照试验的变量是___________。
(4)表格中有___________组对照试验,若以水分为变量,应选择___________号和___________号。
三、探究新知→非生物因素对生物的影响实例
1.___________对生物的影响:水生生物VS陆生生物
2.___________对生物的影响:冬眠、动植物的分布
3.空气对生物的影响
(1)中耕松土、雨后农田及时排涝,有利于植物根的___________。
(2)鱼在清晨浮头、蚯蚓雨后钻到地面上,可以获得更多空气中的___________。
4.___________对生物的影响:喜光植物VS喜阴植物 昼行动物VS夜行动物
5.彼此联系、相互影响
四、探究新知→非生物因素的应用
1.大棚种植:控制___________
2.反季花卉:控制___________
3.鸡的产蛋率:延长___________
4.人工培育虾、蟹的幼苗:控制___________
五、开眼界→神奇的长白山植被分布
随着海拔的升高,气候、土壤、生物等变化显著,浓缩了4个界限清晰的垂直景观带:___________林带→___________林带→___________林带→高山苔原带。
1.在探究光对鼠妇分布的影响实验中,实验者控制的变量是 ( )
A.温度 B.潮湿度 C.光 D.土壤
2.下列属于影响生物生活的非生物因素的是( )
A.草原上的羊 B.农田里的杂草 C.阳光 D.蜂巢里的蜜蜂
3.新趋势科技成就 神舟二十号航天员在实验舱内首次开展了涡虫空间再生实验,研究空间环境对涡虫再生的影响。这一实验主要体现了( )
A.生物影响环境 B.生物适应环境
C.环境影响生物 D.生物与环境相互影响
4.下列与诗句“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”涉及的影响生物生活和分布因素相同的是 ( )
A.草盛豆苗稀 B.春雨润苗青
C.春江水暖鸭先知 D.庄稼一枝花,全靠肥当家
5.一般情况下,在家庭内养花时,经常给它们浇水、施肥、松土,并尽量保证它们接受光照;天气冷了,还要把它们移到屋内,而且一个花盆只栽一株植物,这体现了生物生存所需要的基本条件,与上述顺序相对应,分别是( )
①营养物质 ②空气 ③阳光 ④适宜的温度 ⑤一定的生存空间 ⑥水
A.①②③④⑤⑥ B.⑥①③④⑤② C.②③④⑤⑥① D.⑥①②③④⑤
6.为探究“影响鼠妇分布的非生物因素”,研究小组同学设计了实验装置(如图),A为观察孔,四个区域分别铺放了土壤,投放区内的鼠妇可自由进出①②③④区。请回答下列问题。
提出问题:光对鼠妇的分布有影响吗?
(1)作出假设:光对鼠妇的分布 。
(2)制订方案:该同学在进行此实验时,需要选择 (填序号)两个区域。
(3)实施方案:将10只鼠妇放入投放区,待鼠妇稳定后,统计鼠妇数目,结果如下表:
环境
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
明亮/只
0
1
2
0
2
阴暗/只
10
9
8
10
8
在分析数据时,应对上述数据作怎样的处理? 。
(4)得出结论:鼠妇喜欢 潮湿的环境。
(5)表达交流:在实验中,选用多只鼠妇进行实验的原因是 。实验完成后,对鼠妇的处理是 。
1.回顾与反思
回顾实例分析,建立“生物的生活与分布依赖非生物环境”的生命观念,认识人类控制非生物因素的农业/生活应用,认同“合理利用环境因素服务生活”的理念。
2. 拓展延伸
设计一个“探究光对植物生长的影响”的小实验(写出实验材料、步骤)。
3.能力提升
观察生活中1个利用非生物因素的例子,记录其具体做法与效果。
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7.1.1 非生物因素对生物的影响(导学案)
【生命观念】
通过实例分析,建立“生物的生活与分布依赖非生物环境”的生命观念。
【科学思维】
分析鼠妇实验、沙漠/雨林等实例,推导非生物因素对生物的影响,培养逻辑推理能力。
【探究实践】
完成“探究影响鼠妇分布的非生物因素”实验,掌握科学探究的基本流程,学会控制单一变量。
【态度责任】
认识人类控制非生物因素的农业/生活应用,认同“合理利用环境因素服务生活”的理念。
【学习重点】
1.影响生物的非生物因素各自的影响实例。
2.“探究影响鼠妇分布的非生物因素”实验的科学探究流程。
【学习难点】
1.设计鼠妇实验时的单一变量控制。
2.理解非生物因素对生物的“综合影响”。
1. 鼠妇生活在温暖、潮湿、阴暗的地方。水、温度、空气、光等都会影响鼠妇的分布。
2. 年降雨量的多少影响陆生生物的分布,水质的好与坏直接影响水生生物的生活和生存。
3. 每种生物都有它生活的适宜温度,温度影响植物的分布和动物的生活习性。
4. 光的强弱影响植物的分布和动物的生活习性。
5. 中耕松土、雨后及时排涝,有利于植物根的呼吸。
6. 水、温度、空气、光等是生物生存的环境条件。
7. 利用温室大棚控制温度和光,种植反季蔬菜;通过控制光照长短,培育反季节花卉;通过延长光照时间来提高鸡的产蛋率;通过控制温度人工培育虾、蟹的幼苗等。
一、寻证据.探究→探究影响鼠妇分布的非生物因素
1.引导学生课前探究影响鼠妇分布的非生物因素
(1)提出问题→(2)提出问题→(3)设计实验→(4)完成实验→(5)得出结论→(6)表达交流
2.观看视频,思考讨论以下问题:
(1)影响鼠妇分布的非生物因素有哪些?
答:影响鼠妇分布的非生物因素有水、温度、空气、光等。
(2)非生物因素是如何影响生物分布的?
答:非生物因素通过直接影响生物的生存、繁殖、生理活动,进而决定生物的分布范围和数量。
二、探究新知→探究非生物因素对鼠妇生活的影响
1.探究光对鼠妇生活的影响
(1)材料用具:10只鼠妇,湿沙土、解剖盘,计时器,黑纸板,玻璃板
(2)方法步骤:
①取一个解剖盘,均匀地铺上一层湿沙土。将解剖盘的一半用不透光的黑纸板遮住,另一半用玻璃板。
②取10只鼠妇放入解剖盘,观察它们的活动。
③过一段时间记录解剖盘两边鼠妇的数量。
④重复多次实验,并记录。
(3) 实验记录
统计只数
1
2
3
4
5
6
7
8
平均数
阴暗
9
7
8
9
7
8
9
8
8
明亮
1
3
2
1
3
2
1
2
2
(4) 实验结论:光对鼠妇的生活有影响
(5) 实验讨论:
①方法步骤①这样设置的原因是什么?
答:设计对照实验;保证单一变量。
②为什么要用10只鼠妇不能只用1只鼠妇的原因是什么?
答:避免偶然性。
③重复多次实验并取平均值的原因是什么?
答:减小实验误差。
2.探究其他因素对鼠妇生活的影响
标号
鼠妇
温度
水分
光照
1
10
25
潮湿
无光
2
10
4
潮湿
无光
3
10
25
干燥
无光
4
10
25
潮湿
有光
(1) 1号装置与2、3、4装置分别都只有1种条件不同,其他条件都相同。
(2)甲同学想要探究温度对鼠妇生活的影响,应选择标号1和2进行对照.。
(3)如果把1和4作为一组对照试验,该对照试验的变量是光。
(4)表格中有3组对照试验,若以水分为变量,应选择1号和3号。
三、探究新知→非生物因素对生物的影响实例
1.水对生物的影响:水生生物VS陆生生物
2.温度对生物的影响:冬眠、动植物的分布
3.空气对生物的影响
(1)中耕松土、雨后农田及时排涝,有利于植物根的呼吸。
(2)鱼在清晨浮头、蚯蚓雨后钻到地面上,可以获得更多空气中的氧气。
4.光对生物的影响:喜光植物VS喜阴植物 昼行动物VS夜行动物
5.彼此联系、相互影响
四、探究新知→非生物因素的应用
1.大棚种植:控制温度和光
2.反季花卉:控制光照长短
3.鸡的产蛋率:延长光照时间
4.人工培育虾、蟹的幼苗:控制温度
五、开眼界→神奇的长白山植被分布
随着海拔的升高,气候、土壤、生物等变化显著,浓缩了4个界限清晰的垂直景观带:针阔叶混交林带→暗针叶林带→岳桦林带→高山苔原带。
1.在探究光对鼠妇分布的影响实验中,实验者控制的变量是 ( )
A.温度 B.潮湿度 C.光 D.土壤
【答案】C
【知识点】探究光对鼠妇分布的影响
【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。 为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。
【详解】对照试验遵循单一变量原则,以便排除偶然因素的影响。在探究光对鼠妇分布的影响实验中,唯一变量是光,其他条件应该相同且适宜,因此实验者控制的变量是光,故C正确,ABD错误。
故选C。
2.下列属于影响生物生活的非生物因素的是( )
A.草原上的羊 B.农田里的杂草 C.阳光 D.蜂巢里的蜜蜂
【答案】C
【知识点】非生物因素对生物的影响
【分析】(1)环境中影响生物生活和分布的因素称为生态因素,可分为非生物因素和生物因素。
(2)非生物因素包括阳光、温度、水、空气、土壤等;生物因素是指影响某种生物生活的其他生物,包括同种生物和不同种生物。
【详解】A.草原上的羊是生物,能对草原上其他生物的生活产生影响,属于生物因素,A不符合题意。
B.农田里的杂草作为生物,会与农作物争夺阳光、水分、养分等,属于生物因素,B不符合题意。
C.阳光属于环境中的非生物部分,是影响生物生活的非生物因素,C符合题意。
D.蜂巢里的蜜蜂属于生物,它们的活动等会对周围的生物产生影响,属于生物因素,D不符合题意。
故选C。
3.新趋势科技成就 神舟二十号航天员在实验舱内首次开展了涡虫空间再生实验,研究空间环境对涡虫再生的影响。这一实验主要体现了( )
A.生物影响环境 B.生物适应环境
C.环境影响生物 D.生物与环境相互影响
【答案】C
【知识点】非生物因素对生物的影响
【分析】环境中影响生物生活和分布的因素称为生态因素,包括生物因素和非生物因素。非生物因素如光、温度、水等;生物因素是指影响某种生物生活的其他生物。生物既能适应环境,也能受到环境的影响。
【详解】A.生物影响环境,强调生物活动改变环境,但实验未涉及涡虫对空间环境的改变,故A不符合题意。
B.生物适应环境,强调生物为生存调整自身特性,实验未观察涡虫的适应性行为,故B不符合题意。
C.环境影响生物,实验直接研究空间环境对再生这一生物过程的影响,与题干目的完全匹配,故C符合题意。
D.生物与环境相互影响,实验仅关注环境对生物的单向作用,未涉及双向互动,故D不符合题意。
故选C。
4.下列与诗句“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”涉及的影响生物生活和分布因素相同的是 ( )
A.草盛豆苗稀 B.春雨润苗青
C.春江水暖鸭先知 D.庄稼一枝花,全靠肥当家
【答案】C
【知识点】非生物因素对生物的影响
【分析】诗句“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”反映了温度对生物分布的影响,因海拔升高导致气温降低,桃花开花时间推迟。
【详解】A.草盛豆苗稀,描述杂草与豆苗的竞争关系,影响因素为生物因素(竞争),与诗句的温度因素不同,故A不符合题意。
B.春雨润苗青,描述水分对植物生长的促进作用,影响因素为非生物因素(水分),与诗句的温度因素不同,故B不符合题意。
C.春江水暖鸭先知,描述温度变化对动物行为的影响,影响因素为非生物因素(温度),与诗句的温度因素相同,故C符合题意。
D.庄稼一枝花,全靠肥当家,描述肥料(养分)对植物生长的作用,影响因素为非生物因素(养分),与诗句的温度因素不同,故D不符合题意。
故选C。
5.一般情况下,在家庭内养花时,经常给它们浇水、施肥、松土,并尽量保证它们接受光照;天气冷了,还要把它们移到屋内,而且一个花盆只栽一株植物,这体现了生物生存所需要的基本条件,与上述顺序相对应,分别是( )
①营养物质 ②空气 ③阳光 ④适宜的温度 ⑤一定的生存空间 ⑥水
A.①②③④⑤⑥ B.⑥①③④⑤② C.②③④⑤⑥① D.⑥①②③④⑤
【答案】D
【知识点】非生物因素对生物的影响
【分析】此题考查的知识点是生物生存的基本条件。解答时可以从生物圈为生物的生存提供的基本条件方面来切入。
【详解】生物圈为生物的生存提供的基本条件:动物、植物等所有生物生存所需要的基本条件是一样的,它们都需要营养物质、阳光、空气和水,还有适宜的温度和一定的生存空间。经常给花浇水是给花生长提供水分;施肥是给花的生长提供营养物质;松土是为花的生长提供空气;放在阳光下是给花的生长提供阳光;天气冷了,我们还要把花放在屋里是给花的生长提供适宜的温度;而且一般一个花盆只栽一株植物为花的生长提供一定的生存空间,因此正确的顺序是:⑥水、①营养物质、②空气、③阳光、④适宜的温度、⑤一定的生存空间。
【点睛】解答此类题目的关键是熟记生物生存的基本条件。
6.为探究“影响鼠妇分布的非生物因素”,研究小组同学设计了实验装置(如图),A为观察孔,四个区域分别铺放了土壤,投放区内的鼠妇可自由进出①②③④区。请回答下列问题。
提出问题:光对鼠妇的分布有影响吗?
(1)作出假设:光对鼠妇的分布 。
(2)制订方案:该同学在进行此实验时,需要选择 (填序号)两个区域。
(3)实施方案:将10只鼠妇放入投放区,待鼠妇稳定后,统计鼠妇数目,结果如下表:
环境
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
明亮/只
0
1
2
0
2
阴暗/只
10
9
8
10
8
在分析数据时,应对上述数据作怎样的处理? 。
(4)得出结论:鼠妇喜欢 潮湿的环境。
(5)表达交流:在实验中,选用多只鼠妇进行实验的原因是 。实验完成后,对鼠妇的处理是 。
【答案】(1)有影响
(2)①②
(3)应对上述数据求平均值
(4)阴暗
(5) 避免实验结果的偶然性 将鼠妇放回适合它们生存的自然环境中
【知识点】探究光对鼠妇分布的影响、科学探究的基本过程
【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。
【详解】(1)由于“探究光对鼠妇分布的影响”的实验,所以提出的问题:光对鼠妇的分布有影响吗?假设是对问题肯定或否定的解答,该实验的假设是作出的假设是:光对鼠妇的生活有(或没有)影响。
(2)鼠妇适宜生活在阴暗的环境中。需要选择①和②两个区域。因为①区域有光照,②区域无光照,这样就形成了以光为变量的对照实验,其他条件如土壤、温度、湿度等都相同,符合单一变量原则。
(3)应对上述数据求平均值,即分别计算明亮处和阴暗处鼠妇数量的平均值 。这样做可以减小实验误差,使实验结果更准确,避免因单次实验结果的偶然性而导致结论不准确。
(4)从实验数据可以看出,阴暗处的鼠妇数量明显多于明亮处,因此可以得出结论:鼠妇喜欢阴暗潮湿的环境 。需要注意的是,本题中题干并未明确提及湿度对鼠妇分布的影响,但从常规知识来看,鼠妇确实喜欢生活在阴暗潮湿的环境中
(5)选用多只鼠妇进行实验的原因:避免实验结果的偶然性。如果只用 1 只鼠妇做实验,一旦这只鼠妇的行为具有特殊性,如本身就偏好或厌恶明亮环境等,就会使实验结果出现较大偏差,无法准确反映光对鼠妇分布的普遍影响。而使用多只鼠妇进行实验,可以在一定程度上减小这种偶然性带来的误差,使实验结果更具有说服力和可信度。
将鼠妇放回适合它们生存的自然环境中。因为鼠妇是自然界中的生物,我们进行实验只是为了探究科学问题,而不应伤害或随意处置它们,应尊重和保护生物的生存权利,让它们回归自然环境继续生活。
1.回顾与反思
回顾实例分析,建立“生物的生活与分布依赖非生物环境”的生命观念,认识人类控制非生物因素的农业/生活应用,认同“合理利用环境因素服务生活”的理念。
2. 拓展延伸
设计一个“探究光对植物生长的影响”的小实验(写出实验材料、步骤)。
3.能力提升
观察生活中1个利用非生物因素的例子,记录其具体做法与效果。
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学科网(北京)股份有限公司
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