华师大版3 生物圈教学设计及反思
展开课题
生物圈
章
五
学科
科学
年级
七
学习
目标
1.描述生物圈的范围,说出生物圈为生物生存提供的基本条件
2.人类要保护生物圈
3.了解生物圈2号
重点
1.生物圈是地球生最大生物圈
2.保护人类的生存空间
难点
生物圈是地球生最大生物圈
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
在北京大兴区南海子麋鹿苑,建立了一个世界灭绝的动物墓地,墓志铭上有这样一段话:“当地球上最后一只老虎在人工林中徒劳地寻求配偶,当最后一只未留下后代的雄鹰从污染的天空坠向大地,当麋鹿的最后一声哀鸣在干涸的沼泽上空回荡,人类也就看到了自己的结局。”
这段话向我们昭示了怎样一个真理?
【当人类毫无节制地向大自然索取时,人类必然也会受到大自然的惩罚而失去我们美丽的家园。】
赏析思考
引入新课
讲授新课
一、地球上最大的生态系统
生物圈是指地球上所有生物及其能够生存的环境的总称。
它大约包括从海平面下12 km到海平面以上10 km范围内的海洋、陆地和空中,其中海平面上下100 m左右范围内是生物最活跃的区域。
生物圈是指地球上一切生物(包括人类)及其生存环境的综合圈,它是地球上最大的生态系统。生物圈包括大气圈的下层(对流层)、岩石圈的上层(土壤层)和水圈的一部分。也就是说大气圈和土壤岩石圈交汇处是适宜生物生存活动的空间。
大气圈的底部位于生物圈的最顶部,是由多种气体组成的:有氮气、氧气、二氧化碳等等。
在大气圈中生活的生物,主要是能够飞翔的昆虫、鸟类,还有细菌等微生物。
水圈包括地球上的全部海洋和江河湖海。在水圈中,几乎到处都有生物,但是大多数生物生活在距海平面150米以内的水层中。
岩石圈是地球表层的固体部分,它的表面大多覆盖着土壤,是一切陆生生物的“立足点”。这一圈层内,生物种类十分丰富,例如,多姿多彩的花草树木,形形色色的种类昆虫,种类繁多的飞禽走兽,形态各异的水生生物,无处不在的细菌、真菌,等等。
生物圈除大气、水、土壤、阳光等自然因素外,还存在各种各样的生物,人是生物圈的主要成分。圈内的动物、植物和微生物等生物因素与土壤、水、空气、阳光等非生物因素是相互依存而又相互制约的。
也就是说,生物圈是生物与地球上存在生物的大气圈、水圈、岩石圈之间相互依存、相互影响的一个综合圈。
1.甲说:人类的出现给生物圈带来了生机,带来了文明,使这个生物圈欣欣向荣。
2. 乙说:人类的出现给生物圈带来了危害,人类的活动使得生态环境日益恶化。
你认为目前人类的活动对生态系统有
正面影响还是负面影响?请举例说明。
【人类活动在很大程度上改变了地球的环境,使这个星球上许多生物的生存受到了严重威胁,并且危及人类的生存和发展!】
二、保护人类的生存空间
人们对于全球环境的迅速恶化深表关注。由于不合理的发展模式和生活方式,使人类赖以生存的基本条件,如土地、水和空气受到很大的影响。虽然生存在地球上的人类,在漫长和曲折的进化过程中,随着科学技术的迅速发展,改造环境的能力得到了极大的提高,但由于生物圈非常脆弱,我们一不小心,就会给自己生存的空间造成巨大的甚至是无法挽回的损失。
环境的迅速恶化内容主要包括有土地沙漠化、森林植被遭破坏、生物多样性锐减、温室效应、臭氧层损耗、酸雨等。
自从地球上出现了人类以后,人类就在有限的地球上无节制地发展着,使地球承受重负,资源、能源正在不断地被消耗,环境被严重污染。地球上每年有6×104 km2的土地沙漠化,每年有1.1×105 km2森林消失,每年有4 500亿吨工业废水和生活污水倒入江河,20亿人生活在污染物超标的大气环境中,有10亿以上的人饮用被污染的水⋯⋯除此之外,还有气候变暖、臭氧层被迅速破坏、酸雨的出现等,也已成为全人类所面临的共同的环境问题。
“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都对我们进行报复。”
——恩格斯《自然辩证法》
这些环境问题已从局部扩大到区域,甚至全球,从地表延伸到高空及地下,与生物圈内的大气、海洋和土壤都有着密切的联系,严重损害人类的健康,威胁人类的生存。
生态平衡破坏的原因:
【是人类对自然资源的不合理利用】
造成环境破坏的原因:
【人类向生物圈索取资源的数量和速度急剧增加;人类向环境排放的废物超出生物圈自动净化能力;人类对自然资源的不合理利用。】
当今我们生存的地球已受到损害,人口激增,资源枯竭。
环境破坏的表现:
【土地沙漠化、水土流失、垃圾成灾、城市大气污染、工业废水和生活污水、水资源危机、森林植被破坏、生物多样性锐减、全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨等。】
人们设想,根据现有技术,人类能否模拟一个“类似的地球”供人类繁衍生息。科学家们把人类休养生息的地球称为“生物圈1号”,把人造生物圈称为“生物圈2号”。“生物圈2号”内有土壤、水源、空气和多种多样的动植物和微生物。科学家们希望,模拟地球环境的人造生物圈能够提供足够的食物、水和空气供人类生存。但经过试验,科学家的愿望未能实现。
视频:生物圈2号
“生物圈2号”的试验
为了试验人类离开地球是否能生存,1991年在美国亚利桑那州图森布东北建起了一个占地约为12 000 m2、容积为1.4×107 m3的世界中的“世界”——“生物圈2号”。实际上它是一个巨大的温室,在内部建造了5个模拟世界各地景观的野生生物群落(一片热带雨林、一片热带草原、一片沙漠、一片沼泽和一个小海洋)和2个人工生物群落(农业区和居住区)。圈内共有约4 000个物种,其中动、植物约3 000种,微生物约1 000种,与地球生物圈类同。同年9月26日,来自美国、德国、英国和比利时的4男4女共8名科学家,走进了“生物圈2号”,成为这个世外桃源的首批居民。然而,事实表明,“生物圈2号”的设想是不现实的。
试验开始不久,人造生物圈内部植物光合作用下降,二氧化碳浓度上升,氧气含量下降,居民出现疲倦、难以睡眠等症状。“生物圈2号”还是不能产出仅供8人维持生命的氧气、饮用水和适量的食物,只能向“生物圈1号”——地球求救。另外,他们的食物有80%是自己种的,20%是储备食物,主要是红薯、小麦、大麦和香蕉,很少吃到鸡、鸡蛋和羊肉。过了两年封闭式生活之后,这个人造生物圈已处于奄奄一息之中。1993 年9 月26日,8名科学家终于被迫走出了这个人造生物圈。
人造生物圈试验的失败说明,到目前为止,在人类可及的范围内,地球是唯一孕育生命的星球,我们只有依赖它才能生存。人类从诞生起,衣、食、住、行以及一切经济活动,无一不依赖这个星球。地球上的森林、湖泊、草原、海洋等自然生态系统是人类赖以生存的自然环境。至今,还不存在人类可以迁居的天外“绿洲”。既然人工造一个地球目前是不可能的,到宇宙中再找一个像地球一样的星球目前也不可行,那就只有保护好现在的地球,而别无选择。
视频:生物圈是我们唯一的家园
当今全世界都在关注人类的生存空间。1972年6月在瑞典斯德哥尔摩举行了联合国人类环境会议,各国政府共同讨论了当代的环境问题,探讨保护全球环境的战略,会议通过了《人类环境宣言》,向人们敲响了保护生物圈的警钟。
6月5日定为世界环境日, 4月22日定为世界环境日。
环境保护是一个全球性的问题。我国积极参与联合国主持的有关环境与发展问题的讨论,签署了多项保护环境的国际公约和条约,并且把环境保护列为一项基本国策。20 世纪80 年代我国先后颁布了多部有关环境保护的法律、法规,其中影响较大的是1989 年12 月公布的《中华人民共和国环境保护法》。现在有关环境保护的法律、法规及相关条例已有几十个。
在当前西部大开发的战略中, 国家再次强调保护生态环境的重要性,要求在发展经济的同时,着重加强生态环境建设,促进经济、社会、环境协调发展,真正建立一个可持续发展的良性生态系统。
活动:收集环境污染的资料
收集当地主要排污工厂名单,主要污染物的种类、排放量等资料,并实地了解其中某一方面的污染对周围生态环境的影响。
知道生物圈的范围
生物圈的各个圈层
分析思考
了解人类对环境的影响
知道人类对环境的破坏
了解生物圈2号
知道生物圈是我们生存的唯一家园
知道政府的努力
介绍生物圈的范围
拓展生物圈的各个圈层
引导分析
共同分析人类对环境的影响
共同探讨人类对环境的破坏
引导学习阅读
生物圈是我们唯一的家园
政府和人们的努力
课堂练习
1.下列关于生物圈的叙述,不正确的是( C )
A.生物圈是最大的生态系统
B.生物圈是地球上所有生物及其生活环境的总和
C.人类可以建造比生物圈更好的家园
D.生物圈是一个统一的整体
2.地球上最大的生态系统是( B )
A.湿地生态系统 B.生物圈
C.海洋生态系统 D.森林生态系统
3.下列有关生物圈的范围及其定义的叙述中,正确的是( D )
A.地球上所有生物的总称
B.大气圈、水圈和岩石圈的全部
C.地球上所有生物生活的地方
D.地球上所有生物及其所生活的环境
4.对“生物圈是一个统一的整体”观点的理解,错误的是( D )
A.生态系统中生物之间相互联系
B.生态系统多样并且相互联系
C.各类生态系统共用阳光、空气等
D.每种生物都能在不同生态系统中存在
习题训练
知识应用与理解
课堂小结
本节我们学习的主要内容有生物圈、生物圈的范围、生物圈的组成、生物圈面临的环境问题、保护生物圈
生物圈是地球上最大的生态系统,地球是目前唯一能供人类生存的星球,我们必须保护地球。
知识小结
总结概括
板书
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