5.1.1 生物与环境的相互作用 教学设计-2026-2027学年人教版生物八年级上册

5.1.1《生物与环境的相互作用》教学设计 十二月老师&夏夏老师生物联合出品 一、教材分析 本节内容是第五单元第一章第一节,属于新课标七大主题之一“生物与环境”，本节教材旨在帮助学生理解生物与环境之间的相互依存关系。本节内容通过丰富的图片、图表和实例，详细介绍了环境中的生态因素、非生物因素对生物的影响、生物因素对生物的影响、生物对环境的适应和影响。教材首先介绍了环境中的生态因素，包括生物因素和非生物因素。接着，详细讲解了非生物因素对生物的影响，如光、温度、水和空气等，通过具体的实例和实验，帮助学生理解这些因素如何影响生物的生活和分布。教材还讨论了生物因素对生物的影响，包括捕食、竞争、合作等关系。此外，教材通过丰富的实例，展示了生物对环境的适应和影响，如骆驼适应干旱环境、蚯蚓改变土壤结构等。通过本节课的学习，学生不仅能够理解生物与环境的相互作用，还能掌握科学探究的基本方法，培养良好的科学素养和环保意识。 二、学情分析 学生在日常生活中对生物与环境的关系有一定的直观感受，例如看到植物在不同环境中的生长差异，但对生物与环境相互作用的具体机制和科学原理缺乏系统的科学知识。在认知能力方面，八年级学生已经具备了一定的观察和分析能力，能够理解一些基础的生物学知识，但对生物与环境复杂关系的理解不足。情感态度方面，学生对自然环境和生物多样性表现出较高的兴趣，尤其是对生物如何适应环境表现出浓厚的好奇心，但可能对生物对环境的影响缺乏足够的认识。因此，在教学时，教师应设计富有趣味性和探究性的活动，如观察不同环境中生物的适应性、进行环境因素对生物影响的实验等，以激发学生的学习兴趣和参与热情。同时，教师还应注重培养学生的科学探究能力，引导他们从多角度、多层次地认识生物与环境的相互作用，提高他们的分析和判断能力。 三、教学目标 1．举例说出非生物因素和生物因素对生物的影响。【生命观念、科学思维】 2. 探究非生物因素对某种生物的影响，体验科学探究的一般过程。【探究实践】 3. 举例说出生物能够适应和影响环境。【生命观念】 4. 认同生物与环境相互作用、相互影响，是不可分割的整体。【生命观念、科学思维】 四、教学重难点 1. 教学重点：生态因素对生物的影响，以及生物对环境的适应和影响。 2. 教学难点：掌握实验设计与探究的科学方法，学会对实验数据进行分析处理，理解生物与环境之间的关系。 五、教学方法：分析讨论法、合作交流法、自主学习法、实验探究法 六、教学准备：鼠妇、纸盒、玻璃板、黑纸板、PPT课件、相关视频和图片等资料。 七、教学过程： 《生物与环境的相互作用》 教师活动及教学内容 学生活动 设计意图 （一）创设情境，导入新课 教师出示图片并讲解：普氏野马是我国的国家一级重点保护野生动物，20世纪六七十年代在野外绝迹，仅有少量散布于国外的动物园里。为挽救这一物种，我国从1985年起，陆续从国外接回24匹普氏野马，送到位于准噶尔盆地的新疆野马繁殖研究中心，进行圈养、繁育扩群。从2001年起，该中心分批将部分普氏野马放归野外，一脸蠢萌的它们，如何在故土闯过道道生存难关，重新奔腾于大漠荒野呢？ 学生结合自己的生活经验，初步尝试回答。 通过我国对珍惜动物的培育导入，引发学生思考，激发学生的学习兴趣。 （二）环境中的生态因素 提问：普氏野马要重回荒野生存，科学家们需要全面了解它们将要面对的环境。什么是环境？ 教师介绍：环境中影响生物生活和分布的因素呢，叫作生态因素。 提问：这么多因素怎样进行分类？ 教师出示图片并提问：请同学们观察下图，找一找：影响小麦生活的生态因素有哪些？ 学生阅读课本相关内容，思考回答：生物的生活环境不仅指生物的生存空间，还包括周围影响它生活的各种因素。 学生以小组为单位，讨论并回答：将生态因素分为两类：非生物因素和生物因素。那其中：光、温度、水、空气等这些就是非生物因素；而针茅、梭梭、鹅喉羚、狼等则是影响普氏野马生活的其他生物，就属于生物因素。 学生以小组为单位观察图片并思考回答：影响小麦生活的生态因素也可以分为两类杂草、各种各样的动物，如田鼠、蛇、蚯蚓、蚜虫、瓢虫、蜘蛛、蝗虫等，还有一些我们肉眼看不到的细菌和真菌等微生物，它们都属于生物因素。光、温度、水、空气、土壤中的无机盐等非生物因素。 培养学生自主学习能力以思考能力。 通过分析问题，引导学生自主构建知识。 （二）非生物因素对生物的影响 1.温度对植物的影响 教师出示图片并提问：在大自然中，非生物因素是无处不在的考官和挑战者。在高山上，从山脚到山顶，分布着截然不同的植物，阔叶林往往分布在海拔较低的地方，针叶林往往分布在海拔较高的地方，为什么会这样？ 教师补充讲解：“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”也体现了温度因素对植物的影响。 2.光对植物的影响 教师出示图片并讲解：一支红杏出墙来、向阳石榴红似火，背阴李子酸透心，这两个例子又体现了光对生物的影响。 3.水对植物的影响 教师出示图片并讲解：沙漠绝大部分是不毛之地，只有靠近水源的地方才会有绿洲，这又充分体现了水对植物分布的影响。 【实验探究】光照对鼠妇分布的影响 提出问题：光照会影响鼠妇的分布吗 教师提示：对照实验最基本的三个原则，单一变量原则，实验只能有一个变量光照，，其他条件都要保持相同且适宜，比如说土壤的多少和潮湿程度，鼠妇的数目、大小和健康程度等等。对照原则，要有实验组和对照组，在纸盒底部放一层湿土，然后以纸盒中轴为界，一侧盖上纸板，一侧盖上玻璃板。明亮和阴暗两种不同环境，作为对照。 提问：请同学们思考，为什么要用10只鼠妇？为什么不用2只？为什么要统计10次取平均值？统计一次不行吗？ 教师播放实验视频，并引导学生分析数据。 教师补充讲解：做完实验后，别忘了把鼠妇放回适合它们生存的自然环境中。 学生观察图片并结合相关地理知识，思考回答：海拔越高，温度越低，所以不同海拔植物的垂直分布现象，其实体现了温度对植物分布的影响。 学生对照教师的讲解，了解相关知识。 学生作出假设：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光照会影响鼠妇的分布。 学生自主阅读相关实验步骤，思考并回答：对照实验的第三个原则——可重复性原则，这样做的目的就是避免偶然性，减小误差。 学生观看视频。分析数据得出结论：鼠妇适于生活在阴暗的环境中，光照会影响鼠妇的分布。 通过展示日常生活中常见的现象，引导学生自主分析，构建知识。 培养学身份自主学习能力以及分析能力。 设置问题，引导学生逐步分析，培养学生的实验设计能力。 培养学生数据分析能力 （三）生物因素对生物的影响 教师出示图片并介绍：解决了非生物因素的挑战，普氏野马在荒野生活，还得应对复杂的“邻里关系”。生物与生物之间的关系分为种内关系和种间关系。 1.捕食 教师出示图片讲解：生物与生物之间最常见的关系就是捕食关系。比如说蛇、鼬、鹰等捕食田鼠，异色瓢虫捕食蚜虫，普氏野马吃草、狼群捕食普氏野马等 2.竞争 教师出示图片讲解：竞争关系，是指两种生物由于争夺资源、空间等而发生斗争的现象。比如狮子与老虎争夺猎物，普氏野马和鹅喉羚都吃梭梭草。 3.寄生 教师出示图片讲解：寄生，是两种生物在一起生活，一方受益，另一方受害，后者给前者提供营养物质和居住场所的生物关系。比如寄生在小肠内的蛔虫会使人患蛔虫病，那蛔虫和人之间就是寄生关系，很明显蛔虫受益，人受害。 4.共生 教师出示图片并讲解：共生，依然是两种生物生活在一起，但是共生关系是对彼此都有利的，分开后双方的生活都受到很大影响，甚至不能生活而死亡。例如，真菌和藻类共生在一起，形成了地衣。藻类能够为真菌提供有机物；而真菌呢，可以从周围的环境中吸收水和无机盐，提供给藻类，它们互惠互利，相互依存。再比如豆科植物和根瘤菌，豆科植物可以通过光合作用为根瘤菌提供有机物，而根瘤菌，它能将空气中的氮转化为植物能吸收的含氮物质。它们也是彼此有利，属于共生关系。 学生对照教师的讲解，了解相关概念。 学生结合自己的生活经验并对照教师的讲解，了解相关知识。 培养学生自主分析能力。 通过分析事例，帮助学生理解相关知识。 （四）生物对环境的适应 教师出示图片并讲解：生物必须适应环境才能生存，为了应对寒冷环境，戈壁上的普氏野马，冬季会披上异常浓密的体毛，增厚的体毛能有效锁住体温，抵御零下40摄氏度的寒冷；而海洋中的海豹，则在皮下储存了厚厚的脂肪，不仅能储存能量，还能起到保温作用。 提问：请同学们举例生物适应环境的事例？ 教师出示图片并提问：仙人掌的肉质茎、酸枣的枝条和蒺藜的果实表面都长有尖刺，这又有什么适应性意义呢？ 教师出示图片并讲解：很多生物为了生存和繁衍，进化出了各种“生存技巧”来适应环境，第一种生存技巧是拟态。竹节虫的形状非常像竹节和竹枝，枯叶蝶停息在树枝上的模样和枯叶几乎一模一样，兰花螳螂的体色和形态和兰花非常相似。 教师出示图片并讲解：生活在高寒地区的雷鸟四季换羽，在冬天全身雪白，与白雪皑皑的环境一致；春夏时羽毛则换成有横斑的灰或褐色，与冻原地区的植被颜色相近。再比如变色龙的体色能随环境的改变而发生变化；在不同的环境中生活的蝗虫、青蛙也都有与周围环境相近的体色，这些都被称为保护色。 教师出示图片并讲解：美丽的“邮差蝴蝶”红带袖蝶，翅膀是鲜艳的红色，有毒；身上带着毒针的胡蜂，尾部是非常显眼的黄黑条纹；红色箭毒蛙体长仅1～6cm，但颜色十分显眼，其毒腺分泌的毒素是致命的。这些动物的身体往往长得鲜艳刺眼或有明显图案，是在警告天敌。 提问：生物对环境的适应有什么特点呢？ 学生以小组为单位讨论并结合教材相关内容回答：为了应对缺水环境，骆驼一次能喝大量的水，并且能将水储存在胃里，且骆驼的尿液非常少，体温升高到40℃才出汗，这样就可以减少体内水的消耗；而荒漠中生活的植物——骆驼刺，则把自己植株的地上部分变得矮小，能有效减少水的散失，同时它把自己地下部分的根系变得非常发达，庞大的根系深深地扎入地下，有利于大范围地吸收水，这也体现了生物对环境的适应。 学生思考并回答：这些尖刺能防止动物啃食，保护植物免受伤害。在特定环境中还可以帮助植物占据一定的生存空间，这是植物在进化过程中逐渐形成的适应环境的表现。 学生结合自己的生活经验并对照教师的讲解，了解相关知识。 学生思考并回答：具有普遍性并且是相对的。 通过小组讨论，引导学生自主归纳事例，学以致用。 引导学生利用所学知识分析生活中常见事例，学以致用。 通过分析事例，帮助学生理解相关知识。 培养学生总结归纳能力。 （五）生物对环境的影响 教师出示图片并讲解：植物的光合作用释放大量的氧气，生物的呼吸作用产生大量的二氧化碳，这说明生物的生命活动直接影响大气的碳氧平衡。这说明生物也在影响和改变环境 教师出示图片并介绍：蚯蚓在土壤中活动能够疏松土壤、千里之堤溃于蚁穴、大树底下好乘凉，都是生物对环境的影响。 提问：请同学们列举生物影响环境的事例？ 教师讲解：在生物与环境相互作用的漫长过程中，环境在不断改变；生物也在不断进化，适应环境。因此，生物与环境之间是相互影响的，它们是一个不可分割的、统一的整体。正是生物与环境的相互作用造就了今天欣欣向荣的生物圈。 学生结合自己的生活经验并对照教师的讲解，了解相关知识。 学生以小组为单位，讨论回答：地衣促使岩石不断风化、种植植物可以防风固沙、回到我们的主角普氏野马身上，普氏野马作为大型食草动物，也能够促进植物群落更新，完善生态链。 培养学生自主学习能力。 设置问题，引导学生自主分析，构建知识。 （六）课堂小结 根据板书，教师带领学生梳理本节课的知识内容。 教师播放视频总结本节课内容。 学生以小组为单位进行交流、总结。 培养学生自主归纳、交流能力，自主构建知识体系。 作业布置： 基础作业：课本第82页：概念检测 提高作业：课本第82页：拓展应用 板书设计： 第一节 生物与环境的相互作用 教学反思： 本节课的教学目标是让学生理解生物与环境之间的相互依存关系，掌握生态因素对生物的影响，以及生物对环境的适应和影响。通过使用丰富的图片、图表和实验活动，学生能够直观地理解生物与环境的关系。然而，我也发现在讲解生物与环境相互作用的复杂机制时，部分学生理解起来有些困难。这提示我在未来的教学中，需要设计更多的直观教具和模型，如制作生态系统的模型，以帮助学生更好地理解这些抽象的概念。此外，我在课堂上的实验操作环节中，鼓励学生动手进行环境因素对生物影响的实验，这有助于培养学生的实践操作能力和科学探究能力。在培养学生的科学态度和环保意识方面，我认为还有很大的提升空间。通过学习生物与环境的相互作用，学生应该能够认识到保护环境的重要性，并形成对生态系统的科学认识。我计划在未来的教学中，增加更多关于环境保护和可持续发展的讨论，以增强学生的环保意识和科学素养。例如，通过讨论如何通过减少污染和保护生物多样性来维护生态平衡，引导学生将所学知识应用于实际生活，培养他们的应用能力。 学科网（北京）股份有限公司 $