生態(tài)球制作方法及其實驗內(nèi)容

　　篇一：生態(tài)球制作方法

　　制作的要求:

　　在制作完成的小生態(tài)瓶中所形成的生態(tài)系統(tǒng)，必須是密閉的。小生態(tài)瓶中的各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間，必須能夠進行物質循環(huán)和能量流動。小生態(tài)瓶中投放的生物，必須具有很強的活力。投放的數(shù)量不宜過多，以免破壞食物鏈。小生態(tài)瓶必須是透明的，既讓里面的植物見光，又便于觀察。生態(tài)瓶宜小不宜大。

　　小生態(tài)瓶制作完成后，應貼上標簽，寫上制作者的姓名與日期，然后將小生態(tài)瓶放在有較強散射光的地方。要注意不能將小生態(tài)瓶放在陽光能夠直射到的地方，否則會導致水溫過高，而使水草死亡。在整個過程中，不要隨意移動小生態(tài)瓶的位置。觀察的要求設計一份觀察記錄表，內(nèi)容包括植物、動物的生活情況，水質變化（由顏色變化進行判別），基質變化。每天觀察一次，同時做好記錄。如果發(fā)現(xiàn)小生態(tài)瓶中的生物全部死亡，說明此時生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性已被破壞。這時應把從開始觀察到停止觀察所經(jīng)歷的天數(shù)記錄下來。比較小生態(tài)瓶中生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性時間的長短，并分析出現(xiàn)差異的原因。

　　若試管內(nèi)多增加一些生產(chǎn)者，減少一些消費者，能否使生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定的時間更長些？ 若試管內(nèi)多增加一些生產(chǎn)者，減少一些消費者，并不能使生態(tài)系統(tǒng)較長時間地保持穩(wěn)定，因為消費者呼吸作用釋放的二氧化碳是光合作用的原料，增加生產(chǎn)者、減少消費者會使該生態(tài)系統(tǒng)中的物質循環(huán)失衡。如何能使生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定的時間更長些？要使生態(tài)球持續(xù)穩(wěn)定的時間更長一些，一定要使生態(tài)球中的物質循環(huán)和能量流動保持一種相對的平衡，使生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者、消費者保持相對的穩(wěn)定。一方面可適當提高生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)能力（如適當增加生物種類），另一方面提供、保持合適生物生存的無機環(huán)境條件（如合適的溫度、充足的光照等）。

　　通過觀察生態(tài)球的全過程，說說生態(tài)系統(tǒng)中物質循環(huán)的過程。制作生態(tài)球時，選取的生物種類必須考慮它們之間的食物聯(lián)系：金魚藻、浮萍、黑藻等水草作為生產(chǎn)者，它們利用光能，把二氧化碳和水合成貯藏能量的有機物；螺螄、小魚、小蝦直接或間接利用生產(chǎn)者合成的有機物和儲藏的能量，動物呼吸作用釋放的二氧化碳作為光合作用的原料；池水中的分解者將動植物的殘體分解為較簡單的無機物，供生產(chǎn)者再利用。 制作生態(tài)球準備：金魚藻 黑藻小魚 小蝦 螺螄 洗凈的沙礫其他器材：澄清池水、凡士林、鑷子、帶塞大試管（或 250 毫升燒瓶）等，浮萍。

　　1、實驗背景

　　1.1課標出處：普通高中生物課程標準，生物

　　1.2教材出處：人教版，生物3 穩(wěn)態(tài)與環(huán)境 第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

　　1.3相關背景：1986年，美國人巴斯為了擴展人類新的生存空間，出資2億美元在美國亞利桑那州的沙漠區(qū)動工興建了世界矚目的“生物圈2號”。但是不到兩年的時間，由于無法正常的循環(huán)，像世界宣布失敗。

　　2、可行性分析：

　　2.1、初中生對生態(tài)球有一定得了解，對生物圈中的食與被食也具有一定的理解。

　　2.2、初中生具有了環(huán)境保護意識，了解一些環(huán)境污染帶來的危害。

　　2.3、本模型所需材料易得，經(jīng)濟、環(huán)保無污染；

　　2.4、操作比較簡單，七年級學生能夠較好的完成。

　　3、實驗目的、意義和目標：

　　3.1 、理解生態(tài)的概念及其組成：制作生態(tài)球模型讓學生對生態(tài)球有更清晰的整體概念和更加直觀形象的了解，生態(tài)球模型的內(nèi)部構造，了解生態(tài)中的生物與非生物環(huán)境及食物鏈關系。

　　3.2 、理解運用生態(tài)球可作環(huán)境監(jiān)測的原理：生態(tài)球的制作后，對實驗中的現(xiàn)象進行分析，探究生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及與人類的生活、生產(chǎn)的關系，增強學生保護生態(tài)環(huán)境的意識。

　　4、實驗原理

　　生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成、營養(yǎng)結構和非生物因素等有著密切的關系。將少量的植物，以及以這些植物為食的動物和它的非生物物質放入一個密閉的透明的塑料袋中，使形成一個人工模擬的小型的生態(tài)系統(tǒng)。通過設計一組模擬小型生態(tài)系統(tǒng)實驗，使它們的物種組成和營養(yǎng)結構不同，觀察裝置中動植物的生存狀況和存活時間的長短，就可觀察生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，并能探究影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的各種因素。

　　5、材料器具

　　5.1 、實驗生物:金魚2條、螞蟻2只、飛蓬2株、小蝦4只、蚯蚓1條、金錢草、苔蘚、浮萍、小草、水藻

　　5.2 、儀器:泥土、水、礦泉水瓶兩個、標簽紙、透明塑料袋一個（大）、量筒、針、

　　鐵架臺、溫度計

　　6、方法步驟

　　6.1 引導學生思考：裝置為什么要透明且密封，生態(tài)瓶中有哪些成分，這些成分的數(shù)量關系應該有什么關系，為什么，認為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性主要受哪些因素的影響？

　　6.2 生態(tài)球模型制作

　　6.2.1 陸地、濕地制作：剪下大號礦泉水瓶的上部約12cm，（保留蓋子，并在蓋子上刺一些小孔），倒置加入適量的比較肥沃的泥土，剪取小號礦泉水瓶的底部約5cm，并在底部用針刺上許多的小孔裝入適量的較肥沃的泥土，分別表示為陸地和濕地。海洋制作：準備一個較結實的大的透明塑料袋，加入適量的沙土，再緩慢的注入適量的水，要保證塑料袋的上部適當高度的空的空間。 6.2.3生物的構建

　　A、在海洋中放入兩條小金魚，五棵金錢草，四棵水藻，少量浮萍。

　　B、在濕地中植入適量苔蘚。

　　C、在陸地中植入飛蓬，苔蘚、放入兩只螞蟻和一條蚯蚓。

　　6.2.4把陸地置于濕地的中央。在陸地、濕地瓶身的邊緣對角線處分別穿一個小孔，穿過細線，調整長度，使得陸地瓶蓋與濕地良好接觸又不會歪倒，打好節(jié)保證不會松開。

　　6.2.5把陸地和濕地的結合體放入準備好的海洋中（即從袋口中放入），同時拉著細線（細線穿出袋口），不要讓“結合體”浸入水中，調整“結合體”的高度，使得底部吊籃有泥土的部分的1／5浸入水中，之后，將細繩和袋口打結再用透明膠封好，冰保證不會漏氣。

　　6.2.6 袋口處用較粗的繩子綁好，一端繞在鐵架臺上，調整好高度，使得塑料

　　袋不會變形，但是其底部不會離開實驗臺為宜。

　　6.2.7把生態(tài)瓶放在溫暖陽光處

　　6.2.8對照實驗設計：制作兩個這樣的生態(tài)瓶，除海洋中的水不同外，其他的條件都一樣，

　　水分別取放置一天的自來水（甲）和學校食堂旁邊的排水溝里的水（乙）

　　6.2.9對比觀察甲乙兩個生態(tài)瓶中的變化。

　　7、記錄表設計

　　8、實驗結果與結論

　　8.1 預測結果

　　在死第一條魚前，瓶中的生態(tài)良好，植物莖葉明顯的長大，并且長勢很好，葉片綠油油的，當魚逐漸死后，水質最先發(fā)生變化---變渾濁，繼而水生植物—金錢草長勢變差，再是飛蓬開始枯萎。

　　8.2 實驗結論

　　生態(tài)瓶可以運用于環(huán)境監(jiān)測，特別是對水質的檢測。水質等環(huán)境對生物的生長有很大的影響，未受污染的環(huán)境讓生物很好的生長，反之，使生物生長受到威脅甚至殺死生物。我們要保護環(huán)境，愛護地球這個唯一的家園。

　　篇二：生態(tài)球

　　把一定量的水、一條小魚、水草密封在一透明玻璃球內(nèi)制成“生態(tài)球”，球內(nèi)的小魚能生存很長一段時間。生態(tài)球能美化居室，請說說制作生態(tài)球的原理。

　　篇三：高中生物探究型實驗芻議

　　高中生物新教材教學大綱的課程目標明確指出,要使學生“學會科學觀察和實驗的方法,初步學會提出問題,做出假設,設計并進行實驗,分析和處理實驗數(shù)據(jù),作出合理的結論”和“養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度,養(yǎng)成勇于探索、不斷創(chuàng)新的精神與合作精神�！迸c原教材相比,在學生實驗項目中增加了研究性課題,其中包括探究型實驗。

　　實驗一般可分為技能型、驗證型和探究型,其中探究型實驗最能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,通過探究型實驗使理論教學與實驗教學有機地結合在一起,體現(xiàn)了科學方法之間的聯(lián)系,使學生“腦”“手”并用,不但可以掌握生物學實驗的基本實驗技能,而且初步學會設計實驗,探求新知識的方法,改變機械地“照方抓藥”的實驗方法,使高中生物實驗躍上了新臺階。 如何組織學生做好探究型實驗,現(xiàn)根據(jù)本人的教學實踐,談談幾點體會。

　　一、教師要轉變教學觀念

　　當今社會越來越強調教育要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,而不是偏重于對學科知識的機械記憶,淺層理解和簡單應用。原生物教材的長時間使用,使實驗停留在技能型和驗證型階段,通常是教師把儀器、設備、實驗材料、藥品等都配備好,學生上實驗課只是簡單地操作、觀察一下,其結果僅是學生只知道“是什么”(部分學生沒有預習實驗指導,連本次做什么實驗都不知道就倉促上陣)而不知道“為什么”與舊教材相比,新教材在實驗部分有了較大的改變,對原先的三個實驗作了保留與改進,又增添了12個實驗,6項研究性課題,教師可以從研究性課題或其他方面組織學生做探究型實驗。

　　組織學生做探究型實驗,教師既要成為學生的指導者、組織者、促進者,又要和學生平等參與實驗研究,不能越俎代庖,將學生的研究引向既定的結論。應樹立以學生發(fā)展為中心的教學理念,積極為學生提供信息,啟發(fā)思路,介紹方法,引導質疑,探究和創(chuàng)新。培養(yǎng)學生獨立思考的能力和創(chuàng)新精神,讓學生在探究型實驗過程中充分發(fā)揮自己的聰明才智。

　　由于新教材實驗內(nèi)容的增加,有些實驗(包括研究性課題、探究型實驗)是教師從未接觸過的,教師必須改變以往那種只讓實驗員準備,教師上課的老一套方法,教師應親自動手,取得第一手材料,從準備實驗中發(fā)現(xiàn)問題,分析原因,找出對策。俗語說:要給人家一碗水,自己得有一桶水,教師應把實驗課當作提高自己業(yè)務水平的重要途徑。

　　二、關于探究型實驗的選題

　　探究的一般模式是:發(fā)現(xiàn)問題——提出假設——實驗與驗證——結論。探究型實驗也應遵循這一模式。

　　高中生物探究型實驗的選題,應緊扣大綱和教學內(nèi)容來設計。題在書外,理在書中。能使學生溫故知新,興趣盎然。如設計植物根的向重力性實驗,由于學生在初中階段已經(jīng)學習了有關種子結構和種子萌發(fā)的條件等知識,并且大部學生已做過實驗。因此實驗應在這個基礎上再來設計,使學生更深刻地了解植物根的生長具有向重力性的特點,層層推進,學生也易于領會和接受。

　　作為探究型實驗,必須考慮它的科學性、實用性和可操作性。鼓勵學生探索生產(chǎn)和生活中的實際問題。例如學習了生長素的生理作用,可讓學生設計一個觀察生長素(或生長素類似物)促進扦插枝條生根的實驗;學習了植物的向光性,可讓學生設計培育一株“S”形莖的牽�；�;學習了光合作用和呼吸作用,可讓學生利用花盆或小塊菜地設計提高大棚蔬菜產(chǎn)量的實驗。通過這些小實驗,培養(yǎng)學生探究實驗習慣。

　　鑒于當前高中學生學習任務十分繁重,專業(yè)知識有限,所選題目應宜小不宜大,一般使學生用所學知識或收集資料后,既能探索未知的學習內(nèi)容,又便于實驗驗證的知識為宜。

　　三、如何指導學生設計探究型實驗

　　在設計實驗之前,教師應教給學生設計實驗的思路。一般的程序是:確定課題——提出假設——設計對照實驗——觀察和記錄——驗證小結五個階段。

　　實驗前,教師應盡可能給學生提供必要的實驗儀器和藥品,藥品的配制可讓學生自己動手。

　　一些零星的實驗材料如種子、枝條、小紙盒等可讓學生自己去找。很多探究型實驗,需要經(jīng)過一段時間的觀察和記錄,故可安排在課外或家中進行。有些實驗還可分小組進行,如觀察植物根的向重力性實驗,有的可用單子葉植物種子(如玉米、小麥、水稻等),有的可用雙子葉植物種子(如黃豆、花生等);觀察生長素促進扦插枝條生根實驗,有的采用木本植物枝條,有的采用草本植物枝條。這樣做可以起到重復實驗的作用。

　　在實驗過程中教師應要求學生認真進行觀察,如實做好記錄,不但要記錄與預期一致的現(xiàn)象,還要記錄與預期不一致的現(xiàn)象。對于實驗過程中能采集的數(shù)據(jù),應盡量多采集,對于第一手材料的記錄千萬不能丟失。總之,必須使學生養(yǎng)成嚴肅認真,實事求是的科學態(tài)度。

　　實驗結束后,教師要教給學生認真分析實驗結果,科學處理實驗數(shù)據(jù)的方法(如列表、坐標等),學會寫實驗報告。

　　四、在探究型實驗中引導學生思考問題

　　在實驗過程中,教師如何引導學生思考問題呢根據(jù)蘇聯(lián)心理學家維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論可知,把問題提在被提問者的“最近發(fā)展區(qū)”,他們不必花力氣就能夠回答問題,這對他們的發(fā)展無所補益;而問題提得太難則會挫傷被提問者的積極性。因此提問應掌握難度,使被提問者“跳一跳就能把果子摘下來”,把“最近發(fā)展區(qū)”轉化成“現(xiàn)實發(fā)展區(qū)”。我認為用這一理論來引導學生思考問題是確切的。

　　高中生做探究型實驗,是一種基于學習的研究和探索,它不同于一般意義上的科學研究。因此,讓學生思考的問題應以學為本,符合學生的最近發(fā)展水平和能力,以便讓他們經(jīng)過適度思考便可回答,最終獲得一個完整的探究過程。

　　我曾經(jīng)指導學生根據(jù)生態(tài)平衡的原理制作了一個生態(tài)球。完成后,提出幾個問題讓學生思考:⑴本生態(tài)球是密封的,為什么其中的生物能較長時間生存⑵如果把生態(tài)球放在黑暗的地方,一段時間后將會出現(xiàn)什么后果⑶如果生態(tài)球放入過多的魚,后果又將如何象這些問題,學生經(jīng)過思考后是可以聯(lián)系學過的知識加以回答的。相反,若要讓學生從這個生態(tài)球計算能量流動效率,他們就無從下手了。

　　在探究植物根的向重力性實驗過程中,學生已明顯觀察到根的向地性和莖的背地性這一現(xiàn)象,必然會產(chǎn)生“為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象”的求知欲望。為此我啟發(fā)學生用重力影響生長素的分布以及植物的不同器官對同一濃度生長素溶液敏感度不同來解釋這一現(xiàn)象,把要探究的問題變得具體,學生通過“跳一跳”的努力就能領悟其中的道理,印象便更加深刻了。

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