内容正文:
综合实践项目
设计并制作生态瓶
学长PPT原创课件
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1. 理解生态瓶是一个微型生态系统,明确其正常运行需要合适的生物数量比例、适宜的光照温度等条件。
2. 掌握设计并制作生态瓶的流程,包括确定任务、制定方案、实施方案、展示交流等环节。
3.学会从生态系统的组成角度分析判断生态瓶是否为生态系统,理解生态系统中物质循环和能量流动的原理。
学习目标
生态系统是指在一定的空间范围内,生物与环境相互作用所形成的统一的整体。
一片草原、一块农田、一个湖泊等都可以看做一个生态系统。
知识回顾
生物部分
分解者
生产者
消费者
绿色植物
动物
细菌和真菌
生态系统的组成
非生物部分:光、空气、水、土壤等
生态系统的营养结构:食物链和食物网;生态系统中的物质和能量就是沿着食物链和食物网流动的。
物质循环和能量流动是生态系统的两大基本功能,通过能量流动和物质循环,生态系统的各种组成成分紧密联系起来,形成一个统一的整体。
“月宫一号”实验表明,建造一个可让人类长期生存的人工封闭的生态系统绝非易事,但这样的探索是很有价值的。
你想进行这方面的探究吗?
从设计一个小小的生态瓶做起吧!
导入新课
生态瓶就是将一些个体较小的、不同类型的生物以及无机物,放在一个透明、密闭的瓶子里所形成的微型生态系统。
如果瓶中不同类型生物的数量、比例合适,光照、温度等条件适宜,这个微型生态系统的物质循环过程就会不断进行下去,其中的生物就能正常生长和繁殖,该系统也就可以在较长时间内维持相对稳定。
背景资料
确定任务
小组讨论确定项目的目标和任务,包括确定所模拟的微型生态系统的类型,预测该生态系统维持平衡的时间,分析它的观赏价值等。
制作一个能较长时间维持平衡的生态瓶
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常见的微型生态系统有以下两种类型,为了便于观察瓶中小动物的生活情况,建议模拟水生生态系统。
陆生生态系统
水生生态系统
背景资料
①生态瓶内成分齐全,外观雅致、景致协调
②瓶内动植物能稳定存活两周以上,无需额外加温、过滤、增氧等人工干预。
标准
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设计要素 供选择的材料用具
玻璃瓶 透明带盖,容积可选择500mL、1 000mL、1 500mL
或2 000mL
水 自来水、池塘水或河水
底泥 无底泥、塘泥或河中的泥沙
植物或藻类 金鱼藻____株、黑藻____株、其他植物 (或藻类)____株
动物 水蚤____只、水螅____只、椎实螺____只、丰年虾____只,或 (其他动物)____只
生态瓶设计要素表
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制定方案
查阅有关生态瓶的资料,选择拟放入瓶中的生物的种类,以图解形式构建模拟生态系统的结构模型。可以先试做一个简单的生态瓶,如果这个生态瓶制作成功了,再制作复杂的生态瓶。
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制作生态瓶,生物种类怎么选?分解者需要专门接种吗?
1. 要选择当地常见的生物种类,个体要小,生存能力要强,瓶中植物和动物之间要能形成食物链。
2. 微生物不用专门接种,取自池塘、湖泊、河流的水中,以及塘泥中都有微生物。
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实施方案
1. 根据容器大小、生物个体大小、动物取食量等,讨论确定瓶中各种生物的数量和比例。
2.确定适宜的场所采集实验材料。
3. 将塘泥、水、植物、动物依次放入瓶中,加盖密封。
4. 将瓶子放在室内能够照到阳光的地方。可以安装温度传感(报警)器,以便监控温度。
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1.清洗容器。
2.加入泥沙、石子等基质。
3.注入适量的水。
4.放入生物。
5.封闭瓶口
6.放置于适宜的环境
在观察过程中需要注意以下事项:
1.当生态瓶中有雾气时,需将其移至阴凉处。移动后要及时观察和记录瓶中生物的生活情况。
2.发现生态瓶中有生物死亡时,要及时清理并终止实验。
生态瓶的制作步骤
注意事项:
实施过程中要分工合作,注意观察,做好记录。发现瓶中植物或动物出现异常情况,要及时分析原因,通过查阅资料或咨询有经验的人,及时采取补救措施。
如果制作的生态瓶不久就出现了植物或动物较多死亡的现象,要反思设计方案的不足,及时完善,形成并实施优化的方案。
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生态瓶设计单
设计要素 供选择的材料用具
玻璃瓶 透明、带盖,容积可选择500ml/1000ml/1500ml/3000ml
加水量 ___________ml
底泥 塘泥/河中的泥沙/碎石
植物或藻类 金鱼藻_____株、黑藻_____株、水绵_____株、其他植物或藻类______株
动物 水蚤_______只、水螅______只、螺类______只、鱼类_______只、虾类_______只、蟹类______只、其他动物_______只。
提示:考虑食物链中物质和能量的传递特点
实验材料
根据本组的设计,勾选、填写合适的材料种类和规格、数量
背景资料
制订方案
实施方案
观察记录
展示交流
评价维度 评价标准与等级描述 小组评价
设计与美观
(20分) □示范级 (16-20分):设计草图与成品一致或更优,景观层次(前、中、后景)清晰,布局协调有创意,整体极具美感。
□良好级 (11-15分):布局合理,有基本的层次感,整体美观。
□待改进 (0-10分):布局混乱,元素简单堆砌,缺乏设计感。
系统稳定性
(20分) □示范级 (16-20分):两周后,动植物状态良好,叶色青绿,生物存活率高,水质清澈透明。
良好级 (11-15分):大部分生物存活,植物有少量□黄叶,水质基本清澈。
□待改进 (0-10分):生物大量死亡或状态极差,水质浑浊。
科学原理
应用
(20分) □示范级 (16-20分):能清晰阐述生产者、消费者、分解者的配置与物质循环关系,生物种类、数量及比例科学合理。
□良好级 (11-15分):生态系统成分齐全,但比例或数量略有不当,能说明部分原理。
□待改进 (0-10分):成分缺失严重,未考虑生物间的关系。
小组合作
(20分) □示范级 (16-20分):分工明确,全员积极贡献,协作高效,沟通顺畅。
□良好级 (11-15分):有分工合作,但效率一般或部分成员参与度不足。
□待改进 (0-10分):分工不清,合作不畅。
探究与记录
(20分) □示范级 (16-20分):观察记录连续、完整(≥两周),数据详实,包含水质、生物状态等多维度信息。
□良好级 (11-15分):有记录但不够完整,或维度较为单一。
□待改进 (0-10分):记录缺失或极其简单。
综合评价 总分:__________ / 100分
我们组的亮点与改进点
展示交流
展示各组的生态瓶及记录、报告,利用评价表开展评价。
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设计并制作生态瓶
确定任务:
制定方案:
实施方案:
展示交流:
确定所模拟的微型生态系统的类型,预测该生态系统维持平衡的时间,分析它的观赏价值
展示制作的生态瓶,报告结果,交流体会,听取评价
查阅资料、构建模型、准备材料用具
制作生态瓶
课堂小结
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1.生物学社团成员制作了一个生态瓶(如图所示)。小晋计划在该生态瓶中添加一种新的水生动物,以增加生态瓶的多样性。在选择新动物时,不需要考虑的因素是( )
A.新动物的体色
B.新动物的大小
C.新动物的食性
D.新动物的栖息环境
A
课堂练习
2.为了研究生态系统的结构和功能,某同学准备用河沙、池塘水、小鱼、小虾等材料制作生态瓶。下列建议不宜采纳的是
( )
A.所用容器应该进行严格地消毒和杀菌
B.需要加入适量的藻类
C.生态瓶应放在适宜的光照条件下
D.所选动植物材料数量要有一定的比例
A
3.某同学为制作生态瓶准备了玻璃瓶、池塘水、螺蛳、金鱼、河虾,他还必须补充的材料是( )
A.金鱼藻 B.河水 C.洗净的沙 D.斑马鱼
A
4.下列生态瓶中的生物可较长时间稳定存在的是( )
.
A B C D
D
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