酸雨对生物的影响教学设计(精选14篇)
1.酸雨对生物的影响教学设计 篇一
酸雨对外来植物入侵的影响
摘要:酸雨和外来种入侵都是全球关注的问题.结合外来入侵植物的生态适应特性以及酸雨的危害特征,系统分析了酸雨对外来植物入侵产生的影响.酸雨对外来植物入侵的影响是复杂多样的`.酸雨导致群落冠层稀疏,群落透光率增加,加之氮沉降后土壤、水体氮素的增加,有利于生长力强的外来喜阳植物入侵;酸雨加速土壤酸化,促使基本离子淋失以及A1毒等危害植物的生长发育,植物的内源激素以及化感作用发生改变,适应力和耐受力强的外来植物在与本地植物竞争中处于相对优势而成为入侵种;酸雨以及外来植物入侵改变了土壤微生物群落结构,影响本地植物的生长而促使外来植物的入侵.作 者:廖周瑜 彭少麟 LIAO Zhouyu PENG Shaolin 作者单位:中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室,广东,广州,510275期 刊:生态环境 ISTICPKU Journal:ECOLOGY AND ENVIRONMENT年,卷(期):,16(2)分类号:X171.5关键词:酸雨 外来植物 入侵
2.酸雨对生物的影响教学设计 篇二
远志 (Polygala tenuifolia Willd) 是远志科 (Polygalaceae) 远志属 (Polygala) 多年生草本植物。药用历史悠久, 始载于《神农本草经》, 全草能益智强志;以根入药, 具有安神益智、散瘀化痰、消肿等功效[5]。有关远志解剖结构、化学成分及药理活性的研究已有较多报道[6,7,8,9], 现代研究表明远志中含有三萜皂苷类、生物碱类、酮类、糖和糖酯类等化学成分。远志分布广, 主产山西、陕西、吉林、河南等省, 以产于山西者最佳。由于这些产区亦是煤炭主产区, 远志生长的生态环境条件受到了酸雨不同程度的影响。目前山西临汾已经建立了远志的GAP生产基地, 要实现远志的GAP认证, 就必须保证远志具有良好的生态环境, 具有高产、优质、稳产的特性, 因远志对逆境的抵抗能力会直接影响其品质的好坏, 而国内外有关远志逆境生理的研究报道极少, 为此研究酸雨胁迫对远志物质代谢的影响具有重要意义。
1 材料与方法
1.1 材 料
二年生远志 (Polygala tenuifolia Willd) 。
1.2 方 法
1.2.1 模拟酸雨的配制
据临汾市酸雨污染特征及酸沉降水平资料, 用0.5 mol/L H2SO4和0.1 mol/L HNO3以SO42-与NO3-摩尔比5∶1配成母液, 另加入CaCl2 1.02 mg/L、 (NH4) 2SO4 5.35 mg/L, 配制pH值分别为5.6、4.5、3.5、2.5的模拟酸雨, 以pH值5.6的模拟酸雨为对照。
1.2.2 材料的处理
设4个处理分别喷施不同酸度的酸雨, 在喷施酸雨前, 首先用去离子水稀释母液, 配成pH值是5.6、4.5、3.5和2.5四种浓度梯度的模拟酸雨, 配置完成后用pH计进行标定, 对照组用等量的PH5.6酸雨进行叶面喷洒。每次每盆叶面均匀喷施200mL, 时间为上午的8∶00~9∶00。隔5d喷施一次, 共喷施2次, 最后把不同PH模拟酸雨处理的远志地上部分洗净、风干, 备用。每个处理15盆。
1.2.3 生理指标的测定方法
采用蒽酮比色法[10]测定可溶性糖含量, 采用考马斯亮蓝G-250法[10]测定可溶性蛋白质含量, 远志皂苷采用超声波提取, 分光光度法[11]测定含量。
1.2.4 数据处理
试验数据用Microsoft Excel软件整理、绘图, 用SPSS软件进行统计分析, 多重比较采用Duncan法。
2 结 果
2.1 模拟酸雨对远志可溶性糖含量的影响
结果显示 (图1) , 一定范围内 (PH值5.6~3.5) , 可溶性糖含量与pH值呈负相关, r=-0.989, pH值4.5、3.5处理分别比对照 (PH5.6) 处理提高26.6% (P<0.01) 、42.9% (P<0.01) , 远志可溶性糖含量随着模拟酸雨pH值的降低而上升, 模拟酸雨处理会使远志地上部分可溶性糖含量增加, 并在pH值3.5时达到最大值46.67 mg·g-1 FW。当PH值达到2.5时, 远志茎叶中的可溶性糖含量虽比pH值4.5、3.5处理分别降低了16.4% (P<0.01) 、26.0% (P<0.01) , 但仍比对照高5.8% (P<0.01) , 观察也发现PH值在3.5以下的酸雨会严重地导致远志叶片受害。
2.2 模拟酸雨对远志可溶性蛋白质含量的影响
结果显示 (图2) , 可溶性蛋白质含量与pH值呈正相关, r=0.860。PH值4.5的模拟酸雨处理远志地上部分会使其可溶性蛋白质含量增加, 达70.33 mg·g-1 FW, 比对照增加8.72% (P<0.01) ;pH值3.5、2.5处理分别比对照处理降低了19.08% (P<0.01) 、32.94% (P<0.01) 。远志茎叶中的可溶性蛋白质的含量呈先上升后下降趋势, 即低强度酸雨有促进远志蛋白质合成的作用, 但当较强酸性时模拟酸雨胁迫时, 远志的蛋白质合成受到抑制, 可溶性蛋白质含量在酸雨胁迫下呈下降趋势。
2.3 远志总皂苷含量
结果显示 (图3) , PH值为4.5时, 总皂苷含量达到最大值4.05mg·g-1 FW, 比对照3.59mg·g-1 FW增加12.8% (P<0.01) 。一定范围内 (PH值2.5~4.5) , 总皂苷含量与pH值呈高度正相关, r=0.965, 随着pH的降低总皂苷含量呈下降趋势, pH值3.5、2.5的处理分别比对照下降4.7% (P>0.05) 、39.2% (P<0.01) , 显示PH为3.5以下的酸雨对远志的物质代谢造成了不利的影响。
3 讨 论
可溶性糖是植物细胞内一种重要的渗透调节物质, 它能够增加胞内溶质浓度, 减少逆境胁迫对细胞的伤害, 其含量的多少是植物体内碳水化合物代谢的重要标志。大量研究[12,13,14,15,16]表明植物受干旱、高温、低温、酸碱等逆境胁迫时可溶性糖含量会增加, 而且胁迫下可溶性糖含量与植物的抗逆能力存在一定的相关性。当处于相同的逆境胁迫条件时, 抗性强的植物体内可溶性糖含量的相对变化要大。本研究表明, 远志受一定的模拟酸雨 (PH≥3.5) 胁迫后, 茎叶中可溶性糖含量显著增加, 反映了其对模拟酸雨胁迫具有较强的抵抗能力。
蛋白质做为生物体内最主要的生物大分子之一, 其含量的变化在一定程度上能够反映植物对逆境的抵抗和适应能力。当远志遭受一定程度的酸雨 (pH>4.5) 胁迫时, 其地上部分的蛋白质含量会适当的升高, 这是因为低强度酸雨中的NO3-和NH4-对硝酸还原酶和谷氨酸合成酶活性有促进作用, 因而也会促进氨基酸和蛋白质的合成[17,18]。但当酸性较强 (pH<4.5) 的模拟酸雨处理远志时, 其地上部分的蛋白质含量会明显降低, 是由于酸雨胁迫可能抑制了氮代谢中的一些关键酶的活性[19,20]导致了氮利用率降低, 远志地上部分蛋白质总含量的降低。高强度的酸雨胁迫使蛋白质合成酶活性降低, 氮代谢的关键酶如硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸脱氢酶和谷丙转氨酶活性降低, 分解活性升高, 从而导致其含量降低;高强度的酸雨胁迫可使细胞内的膜脂过氧化加剧, 抑制蛋白质的合成[21]。高强度的酸雨胁迫可能影响核酸的代谢, 降低RNA含量, 进而影响蛋白质的合成。具体的机制还有待于进一步的研究。远志皂苷是一类具有重要生物活性的物质, 为远志属植物中的主要化学成分。具有降低血糖、镇咳祛痰、降压、提高免疫力、镇静安定、抑菌等[22,23,24,25,26]功能, 因此, 研究酸雨胁迫下远志总皂苷的变化有助于揭示酸雨对远志品质的影响。研究显示适度酸雨胁迫对远志总皂苷的合成有极显著促进, PH3.5以下的酸雨对远志总皂苷的合成产生了极显著的不利影响, 表明其对远志的次生物质代谢造成了不利的影响。
4 小 结
模拟酸雨对远志生理生化特性的影响与酸雨的PH值密切相关, 适度低强度的酸雨胁迫可使远志体内的可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量和总皂苷含量增加, 表明远志对酸雨胁迫具有一定的抵抗能力。高强度的酸雨对远志的生长代谢造成一定的不利影响, 当酸雨酸度超过某一程度时, 又呈减少的趋势。研究显示, 酸雨胁迫对远志不同特征指标, 具有不同的影响阈值, 模拟酸雨对远志可溶性蛋白质的影响阈限在pH4.5与pH3.5之间, 对可溶性糖含量的影响阈限小于pH2.5, 对总皂苷含量的影响阈限小于pH3.5, 综合分析认为, 当PH值小于3.5时, 酸雨对远志的生长造成了较为严重的伤害。此外, 为了保证远志高产、优质、稳产, 我们还就酸雨胁迫下的防护措施与作用进行了研究, 将另文介绍。
摘要:采用不同PH的模拟酸雨处理2年生远志幼苗, 测定各处理组远志地上部分的可溶性糖、可溶性蛋白质含量和远志总皂苷含量的变化。结果显示, 模拟酸雨对远志物质代谢的影响与PH值密切相关, 随着PH值的降低, 远志茎叶中可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和总皂苷含量先升高后降低, 但它们达到最高含量时的PH值不同, 酸雨胁迫对远志不同物质代谢特征指标, 具有不同的影响阈值。研究发现, 远志在酸雨胁迫下具有一定的抵抗力, 高强度模拟酸雨对远志幼苗的物质代谢是有害的。
3.酸雨对农业生产的影响及防治措施 篇三
【关键词】 酸雨 防御 措施
酸雨是一种环境污染现象,对公众健康、工农业生产、生态环境及全球气候变化的影响已日趋严重。所谓酸雨是指pH值小于5.60的大气降水。大气降水的形式包括雨、雪、雹等。酸雨的科学名称叫酸沉降。酸沉降包括湿沉降和干沉降,形成酸雨的酸性物质有两个来源,即人为源和自然源。当酸雨达到一定程度时,直接影响农作物的正常生长,对农作物的危害尤为突出,严重时将导致农业生产的经济损失。
1.酸雨对土壤的危害
主要是通过对土壤性质和土壤微生物的作用,对作物产生间接影响和直接影响,降低作物的产量和品质。
1.1导致土壤酸化 我国北方土壤呈碱性,对酸雨有一定缓冲能力,但南方土壤多呈酸性,经酸雨冲刷,将使酸化加剧。酸雨也能加速土壤矿物质元素流失,改变土壤结构,导致土壤贫瘠化,影响植物正常发育。酸雨还能诱发作物病虫害,使作物减产。
1.2使土壤微生物种群发生变化 酸雨可使细菌个体生长变小,生长繁殖速度降低,如可使分解有机质与蛋白质的主要微生物类群芽孢杆菌及毛杆菌和有关真菌数量降低,影响营养元素的良性循环,造成作物减产。
2.酸雨对农作物产量的影响
2.1 pH值对各种农作物的产量影响一般说来,不同pH值的酸雨对农作物产量的影响不同,pH值越低,对作物产量的影响也就越大。在同一pH值的条件下,不同作物对酸雨的反应不一样。据有关资料报道,不同品种蔬菜对酸雨的敏感程度不同,在pH值为3.5的高酸性环境中,对酸敏感的番茄、芹菜、豇豆和黄瓜产量下降20%;中等敏感性的生菜、四季豆和辣椒产量下降10%~20%;抗性较强的青椒、甘蓝、小白菜、菠菜和胡萝卜产量下降低于10%。酸雨还能引起蔬菜叶面黄斑,使作物生长不良,抗病能力下降,产量下降。
2.2 SO2对农作物产量的影响SO2对不同农作物伤害不同,可分为敏感性农作物、中等敏感性农作物和抗性(不敏感性)农作物3类。敏感农作物有大麦、棉花、大豆、菠菜、胡萝卜和辣椒等;中等抗性农作物有小麦、菜豆、花生、黄瓜、油菜和番茄等;抗性农作物有水稻、玉米和马铃薯等。
3.酸雨危害的防治措施
大量的环境监测资料表明,由于大气层中的酸性物质增加,地球大部分地区上空的云水正在变酸。美国测定的酸雨成分中硫酸占60%,硝酸占32%,盐酸占6%,其余是碳酸和少量有机酸。大气中的SO2和NO2主要来源于煤和石油的燃烧,它们在空气中氧化剂的作用下形成溶于雨水的酸。我国酸雨中SO42 -和NO3-是酸性的主要贡献者, 故我国的酸雨是硫酸型酸雨。从2007~2009年吉林省监测数据来看,目前我省还不属于酸雨区,但酸雨是由大气污染造成的,而大气污染是跨越国界的全球性問题,必须有效地控制污染物质向大气的排放,避免酸雨的产生,可采用下列对策防治酸雨对农业生产的危害。
3.1健全和完善国家有关环境保护的法规和条令 制定全国酸雨控制区和SO2污染控制综合防治规划和措施,严格实行“二控区”内的SO2排放总量,千方百计减少SO2排放量。
3.2限制高硫煤的开采和使用 严令禁止含硫大于3%的煤矿开采,改造含硫量大于1.5%的煤矿(如采用煤炭冲洗设施冲洗原煤等)。
3.3治理污染企业 重点治理火力发电厂SO2对环境的污染,同时综合防治化工、冶金、有色、建材等行业生产过程中排放SO2对环境的污染。
3.4研究和开发SO2污染防治技术和设备 因地制宜地筛选适用清洁煤炭能源技术。用水洗选煤、型煤固硫,循环硫化床燃烧脱硫和烟气脱硫等技术开发清洁煤炭能源。
3.5大力发展煤炭替代能源 加速开发水电,积极发展核能以及开发利用新能源和太阳能、风能等。
3.6选用适宜的种植品种尽量选用抗酸性强的农作物品种和树种如垂山楂、洋槐、云杉、桃树、侧柏等,减少农、林业的经济损失。
3.7提高土壤缓冲能力,延缓土壤酸化过程 多种绿肥和有机肥,在酸化土壤地区可酌情施用石灰。
3.8加强环境管理 制订各类汽车的废气排放标准;大力发展公共交通;安装尾气净化器及节能装置;使用“绿色汽车”等。
4.酸雨对生物的影响教学设计 篇四
摘要:以高粱(熊杂9号)为试材,研究酸雨胁迫下镧对高粱种子萌发、过氧化物酶(POD)活性、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量和质膜透性的影响.结果显示,用12 mg・1-1的LaCl3溶液浸种处理高梁种子效果最佳.经La(Ⅲ)处理后,种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均较单一酸雨处理组升高,pH 2.5时增幅最明显;pH 2.0时,酸雨严重破坏种子内部结构,La(Ⅲ)的加入已无法缓解酸雨引发的伤害.而经La(Ⅲ)处理后,低强度(pH 5.0-3.5)酸雨胁迫下,种子的POD活性较单一酸雨处理组升高,高强度(pH3.0-2.0)时降低;可溶性蛋白含量较所有单一酸雨处理组升高,MDA含量和质膜透性较单一酸雨处理降低,pH 2.5-2.0时该效果尤为明显.表明La(Ⅲ)可通过调节高粱种子内部的.POD活性减轻酸雨胁迫引发的膜脂过氧化,缓解对种子萌发的伤害.作 者:邱琳 周青 QIU Lin ZHOU Qing 作者单位:邱琳,QIU Lin(江南大学环境与土木工程学院,无锡,214122)
周青,ZHOU Qing(江南大学工业生物技术教育部重点实验室,无锡,214122;江南大学环境与土木工程学院,无锡,214122)
5.环境对生物的影响教学反思 篇五
谈谈我自己在《环境对生物影响》一节教学中所采用的,创设让学生主动参与课堂教学的情境的方法。
一、课题导入
本节课所要讲的新知识是,第十六章《生物与环境》,第一节《环境对生物的影响》课题到导入,我采用了联系学生生活实际切入课题,以及利用多媒体效果进入教学主题的方式。
1.联系学生生活实际:课前我的导言是,“五一长假,去你们哪儿了?看到了哪些美丽的景色?”同学都会思考他五一长假去哪了?看到了哪些自然景色?在他们的头脑中就会自然形成,“生物,环境”相关内容。这样一个思维情境的创设,吸引了每一位同学,使学生的注意力快速的集中到课堂来。
2.采用多媒体导入:请同学们欣赏几幅自然风光,“水中,远处帆船,盛开的荷花”“东北虎在森林觅食”“土壤中的蚯蚓”欣赏后提出问题,“图片中的生物离开他们的环境,会产生怎样的后果?”。学生回答“生物离不开环境”,进一步提问“三者的生活环境有那些相同点和不同点?”导引出课题:第十六章生物与环境,第一节环境对生物的影响。
利用多媒体导入教学,图片鲜明,环境真实,学生注意力高度集中,形成了对新知识的强烈渴望。
问题情境的创设,设计了分层。所有同学都能答上来“生物离不开环境”,但三者的生活环境相同点和不同点不是所有学生能根据现有图片分析出来的。利用分层问题的创设,调动了全班同学的积极性,每一位同学都有问题可思考,无论是学习优秀的学生还是学习有困难学生,都能产生相应的学习效果。
二、探究活动的设计
播放东北虎森林捕食的视频。请学生分析东北虎的栖息环境的组成因素,完成相应的分层思考题及《实验报告册》。
利用视频为学生创设一个参与观察探究的情境,让学生有机会有可能去探究,在探究问题的设计上也设计了分层,问题由简单到复杂,鼓励学生自己去观察、思考、提问,使所有的学生都能够参与探究,都有事可干。对复杂问题的探究以小组的形式完成,为同学之间的合作交流创设了平台,提升了学生参与教学的深度。
三、教学检测扩展知识
我们往往要采取课后检测来检查学生对所学新知识的掌握程度,我在这节课没有采取往常的检测题的形式,而是为学生创设了一个理论运用实际的检测情境。将一株生长状况级差的盆栽花卉展现给学生,让学生为我的花卉设计一个拯救方案,并谈谈方案设计的依据,全班讨论看那一方案快速可行。这一检测情境的创设给学生一个将理论知识用于实践的机会。这样不仅检测了学生对当堂知识的掌握程度,而且还锻炼了他们灵活运用知识的能力。面对美丽的花卉即将死亡这一事实,每一位学生都情不自禁的怜惜它,都想改变它的生活状况,所以方案设计过程中学生的积极性都非常高,表现了对这件事的极大兴趣。这一件检测过程又是学生的一个积极的参与学习的过程。所以我想,我们的课后检测有没有效果。还需要有心的教师认真的设计创设情境来达到理想的效果。
6.酸雨对生物的影响教学设计 篇六
共和镇维新学校:殷得录
[教材简析及教学设想]
人教版《义务教育课程标准实验教科书·生物学》七年级下册在“探究环境污染对生物的影响”中安排了“模拟探究”──“酸雨对生物的影响”和“探究”──“废电池对生物的影响”,为学生有选择地进行自主探究提供了空间。每个探究都有相关的背景资料和探究提示,既创设了问题的情境,又为学生在预习的基础上初步设计探究方案提供了指导和帮助。
考虑到两个探究实验的过程及结果具有类同性,所以在教材的处理上,采取了两个实验同步进行的方式。在第一课时的课堂上首先运用多媒体画面创设问题情境,通过多角度的问题设置,激发学生的探究兴趣;然后各小组成员根据本组的探究兴趣,确定探究主题,并从教师提供的多种供选用的材料用具中,自主选择本组所需的材料用具,同时对本小组感兴趣的探究主题初步制定探究计划,通过教师的探究提示,各组可以将探究计划补充和完善;最后对探究计划进行初步的实施。在利用课外活动时间进一步实施探究计划时,各小组成员可以分工合作,对实验材料进行定时管理、观察、记录,最终在开放性实验室中合作完成探究并撰写探究报告。根据两个实验的完成情况,及时安排第二课时,进行“分析结果、得出结论、表达交流”过程,使探究过程具有连续性、完整性。[教学目标]
1.以酸雨或废电池为例,说明人类的破坏性活动造成的环境污染对生物的危害。
2.设计并完成酸雨或废电池对生物的影响的探究实验。3.培养学生的科学探究、创新实践、发散思维、合作交流等多种能力。
4.提高环保意识,增强关心爱护生物圈的情感。[教学重点、难点]
1.设计并完成酸雨或废电池对生物的影响的探究实验。2.培养学生的多种能力,增强环保意识,加深关心爱护生物圈的情感。
[课前准备] 1.学生准备
(1)搜集人类活动造成的环境污染对生物影响的图片、资料,有关酸雨的成因、危害的图片、资料,有关废电池的危害的图片资料。
(2)预习探究实验,小组成员合作,初步拟定本组探究方案。2.教师准备(1)搜集由人类活动造成的环境污染对生物的影响的图片、资料,有关酸雨的知识、成因、危害的图片、资料,有关废电池的资料。
(2)设计并制作课件(图片、资料、酸雨形成动画、废电池造成危害的动画、探究提示、问题设置、诗句欣赏、数码相机拍摄的实验前后材料变化情况)。
(3)录像片段(国外有关酸雨的情况报道及治理方法)。(4)为探究实验提供的材料用具(不同pH(pH=3.4.5)的模拟酸雨,废电池浸出液,清水,培养皿,标签,喷壶,小麦幼苗,浸泡过的小麦、黄瓜、大豆、菜豆等种子)。
[教学方法]探究解决式教学法。[课时安排]
两课时(培养、观察、记录等过程利用课外活动时间)。[教学过程]
一、第一课时
(一)两分钟课前“热身”
利用两分钟课前准备时间,多媒体以新闻纪实方式展现一段有关“人类在改变地球面貌”的文字记载,然后呈现“只有一个地球”的警示语,并伴有音响效果。通过视、听的感官刺激,一方面使学生认识到人类改变地球面貌已经成为毋庸置疑的事实,激发起学生的探究愿望,尽快进入学习状态,另一方面为本节课的探究主题创造意境。
(二)创设情境、激发探究兴趣 1.你说我说大家说。
通过学生交流展示课前搜集的有关人类活动造成的环境污染对生物的影响的图片、资料,提高了学生主动搜集信息、表达交流的能力,培养了学生关心爱护生物圈、关注社会的情感。教师予以评价、鼓励。
2.观察、思考、质疑。
(1)多媒体显示四幅画面(浓烟滚滚、江水混浊、喷洒农药、被腐蚀的佛像),学生观察、辨析,达成共识:环境污染有多种类型(大气污染、水污染、土壤污染等),它们已经对生物造成了不同程度的伤害。
(2)利用被腐蚀的佛像放大与原型的比较及佛像拟人化的问题“伤害我的元凶是谁”,创设了质疑情境,激发了学生探究酸雨对生物影响的浓厚兴趣。
(3)通过对我国于电池的产量、消费量、回收率的资料分析及专家测试结果──“一节纽扣电池能污染60万升水,一节一号电池烂在地里能使一平方米的土地失去利用价值”的了解,激发了学生探究废电池对生物影响的浓厚兴趣。
(三)确定探究主题、制定探究方案
各小组成员根据本组的探究兴趣,确定探究主题,并从教师提供的多种供选用的材料用具中,自主选择本组所需的材料用具,同时对本小组感兴趣的探究主题初步制定探究计划,通过教师的探究提示,各组将探究计划补充和完善。探究提示内容如下:
1.你选用的材料用具有哪些?你为什么要这样选取? 2.是否需要设计对照实验?如果需要,你将怎样设计?对照组和实验组在材料和条件(如环境、管理、观察记录等)上有什么要求?
3.本实验是否需要数量统计?如果需要,尝试设计一种你认为简单明了的统计格式,以便记录观察实验的结果。
4.只做一组对照实验,实验结果可靠吗?你认为怎样做,实验结果才可靠,为什么?
(四)初步实施探究方案
各小组成员分工合作,初步实施探究方案。教师以多媒体提示课后的管理、记录等工作,以保证探究过程的连续性和完整性。提示的内容如下: 1.课上完成实验装置,对所选用的材料进行初步处理后送到本组的“实验基地”。
2.课后小组成员继续分工合作,做好管理、观察记录工作。3.还需做哪些工作才能完成此次探究的全过程?
(五)探究过程的课外延续
利用课外活动时间进一步实施探究计划。各小组成员分工合作,对实验材料进行定时管理、观察、记录,最终在开放性实验室中合作完成探究过程,并对记录的数据和观察的结果进行分析,撰写探究报告。
二、第二课时
(一)分析结果、表达交流、教师评价
各小组组长代表全组同学在全班汇报交流探究报告,包括提出问题、做出假设、制定计划、实施计划、分析结果、得出结论,同时展示用数码相机拍摄的实验前、后材料的变化情况图片以及各组的原始实验记录表。如果实验结果不支持假设,分析导致该结果的原因。其他同学可对各组的探究报告提出质疑,提问或发表自己的观点,使每个学生都拥有平等的发表自己见解的机会。在每组发言之后,教师及时对该组的探究情况予以客观评价,既要赏识鼓励,又要指出存在的问题。各组发言完毕,教师进行总结评价:肯定学生的科学探究、分析解决问题、自评互评、合作交流等能力的提高及实事求是的科学态度;总结实验中出现的在以后的探究实验中应引起足够重视的问题,如设置对照实验、设置重复组等,指出探究道路的坎坷,鼓励学生在漫长的科学探究的道路上知难而进,培养自己坚韧不拔的科学探究精神。
(二)进一步认识危害性,环保从我做起
酸雨形成的动画效果加深了学生对酸雨成因的了解;三组(树林、池塘与鱼、竹林与熊猫)今昔对比图,使学生对酸雨给生物造成的危害有了更加深刻的了解;通过对废电池被丢弃销蚀后,内部的重金属离子污染环境的途径的动画及水俣病、骨痛病图片的观察与思考,使学生对废电池给生物造成的危害有了更加深刻的了解,增强了学生环保的紧迫感和使命感;通过教师提示的问题“回想你和你周围的人有哪些行为习惯曾经或正在对环境造成污染”“作为生物圈中的一员,你打算为环保做些什么”,使学生在思考的同时,明确自己的环保责任和义务,加深关心爱护生物圈的情感。
(三)环境保护,从现在做起
提示学生慎重处理实验中用过的材料用具,环保从日常的身边小事做起。
(四)解读诗句,关注全球环境 此为本节课拓展环节。通过对著名的挪威剧作家易卜生诗句的欣赏与解读,对国外有关酸雨情况报道的录像片段的观察与感悟,使学生领悟到酸雨等环境污染造成的危害由来已久,遍及全球。加强了学生保护人类共有的家园──生物圈的紧迫感、使命感、社会责任感,同时也将人文精神融入了科学探究中。
《探究环境污染对生物的影响》说课稿
教师:殷得录
人教版《义务教育课程标准实验教科书·生物学》七年级下册在“探究环境污染对生物的影响”中安排了“模拟探究”──“酸雨对生物的影响”和“探究”──“废电池对生物的影响”,为学生有选择地进行自主探究提供了空间。每个探究都有相关的背景资料和探究提示,既创设了问题的情境,又为学生在预习的基础上初步设计探究方案提供了指导和帮助。
考虑到两个探究实验的过程及结果具有类同性,所以在教材的处理上,采取了两个实验同步进行的方式。在第一课时的课堂上首先运用多媒体画面创设问题情境,通过多角度的问题设置,激发学生的探究兴趣;然后各小组成员根据本组的探究兴趣,确定探究主题,并从教师提供的多种供选用的材料用具中,自主选择本组所需的材料用具,同时对本小组感兴趣的探究主题初步制定探究计划,通过教师的探究提示,各组可以将探究计划补充和完善;最后对探究计划进行初步的实施。在利用课外活动时间进一步实施探究计划时,各小组成员可以分工合作,对实验材料进行定时管理、观察、记录,最终在开放性实验室中合作完成探究并撰写探究报告。根据两个实验的完成情况,及时安排第二课时,进行“分析结果、得出结论、表达交流”过程,使探究过程具有连续性、完整性。
[教学目标]
1.以酸雨或废电池为例,说明人类的破坏性活动造成的环境污染对生物的危害。
2.设计并完成酸雨或废电池对生物的影响的探究实验。3.培养学生的科学探究、创新实践、发散思维、合作交流等多种能力。
4.提高环保意识,增强关心爱护生物圈的情感。[教学重点、难点]
1.设计并完成酸雨或废电池对生物的影响的探究实验。2.培养学生的多种能力,增强环保意识,加深关心爱护生物圈的情感。
[课前准备]1.学生准备
(1)搜集人类活动造成的环境污染对生物影响的图片、资料,有关酸雨的成因、危害的图片、资料,有关废电池的危害的图片资料。
(2)预习探究实验,小组成员合作,初步拟定本组探究方案。2.教师准备(1)搜集由人类活动造成的环境污染对生物的影响的图片、资料,有关酸雨的知识、成因、危害的图片、资料,有关废电池的资料。
(2)设计并制作课件(图片、资料、酸雨形成动画、废电池造成危害的动画、探究提示、问题设置、诗句欣赏、数码相机拍摄的实验前后材料变化情况)。
(3)录像片段(国外有关酸雨的情况报道及治理方法)。(4)为探究实验提供的材料用具(不同pH(pH=3.4.5)的模拟酸雨,废电池浸出液,清水,培养皿,标签,喷壶,小麦幼苗,浸泡过的小麦、黄瓜、大豆、菜豆等种子)。
[教学方法]探究解决式教学法。
7.酸雨对生物的影响教学设计 篇七
1 汶川地区的环境问题
酸雨通常是指pH值低于5.6的降水, 中国酸雨主要分布在长江以南, 青藏高原以东的广大地区及四川盆地。四川省由于其特殊的地形和自然条件以及省内工业使用燃煤造成二氧化硫大量排放, 导致酸雨成为该省引人注目的环境污染问题。四川省的能源消耗主要以煤为主, 煤炭中的硫含量约在1%~5%之间, 远高于其他省份, 大量燃煤产生的SO2排入大气, 是产生酸雨的主要原因。
汶川县是四川省阿坝州工业集中的城市, 在汶川县境内的岷江河流域两岸, 聚集着大量的建材工业和高耗能工业, 因此该地区承受着较严重的工业污染。主要表现在:1) 汶川县漩口地区。该地区是阿坝州工业较集中的地区之一。有州水泥厂、州化工厂、州电解铝厂等, 该地区大气中的CO的季日平均值超过国家三级标准, 悬浮物微粒在大气环流中作为凝结核促使水蒸气凝结成雾, 致使该区城市空气变得混浊, 冬末初春的漩口和映秀地区能嗅到SO2的气味。酸雨已多次在该地区发生, 若漩口和映秀的烟尘、粉尘、烟气等大气污染恶化态势不采取积极有力的措施扼止, 就会严重影响卧龙自然保护区的大气本底值。2) 汶川县七盘沟地区。该地区是阿坝州工业布局的又一个集中区。该地区有州造纸厂、州牧机厂、州铁厂、州铁矿等。在该地区的大气中TSP, CO, SO2, NOx超过国家二级标准。SO2的大量排放, 使得酸雨在该地区也曾多次出现。
2 混凝土结构的耐久性问题
混凝土的耐久性是使用期内保证结构正常功能的能力, 关系到结构物的使用寿命, 若耐久性不足, 将会产生极严重的后果, 甚至对未来社会造成极为沉重的负担。耐久性和强度是混凝土结构的两个重要指标, 而以往工程中习惯上只重视混凝土的强度, 或片面追求高强度而忽视混凝土的耐久性。近年来众多事例表明, 混凝土结构存在着严重的耐久性问题, 导致大量的人力、物力和财力用于混凝土工程的维修与重建。而我国目前正处于高速发展时期, 许多重大工程正在兴建或筹划, 这些重点工程对混凝土的耐久性提出了更高的要求。
混凝土耐久性包括抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、耐磨性与抗气蚀性、碳化和碱—骨料反应等方面。Mehta教授在1991年召开的第二届混凝土耐久性国际学术会议上作的题为《混凝土耐久性——50年进展》主题报告中指出:“当今世界上混凝土破坏原因按重要性递减顺序排列是:钢筋锈蚀、寒冷气候下的冻害、侵蚀环境下的物理化学作用。”可见, 除了冻害以外, 混凝土耐久性的最大危害便是腐蚀作用, 其中钢筋的腐蚀排在了首位。自然环境中导致钢筋锈蚀的有害物质主要是氯离子和二氧化碳。对于远离海洋的汶川地区, 钢筋腐蚀主要是由二氧化碳侵入造成的, 称为混凝土碳化。此外, 酸雨的腐蚀作用也不容忽视。
3 酸雨对钢筋混凝土结构耐久性的影响分析
3.1 酸雨对混凝土的碳化作用
埋在混凝土中的钢筋, 由于混凝土中的高碱性会在钢筋表面形成氧化膜, 能有效地保护钢筋。而空气中的CO2或其他酸性气体与混凝土中的碱性物质发生化学反应而降低其碱度, 这就是混凝土的碳化。当碳化深度穿过混凝土保护层至钢筋表面时, 就会破坏钢筋表面的氧化膜。这时, 如果含氧水分侵入, 在水和空气的共同作用下, 钢筋就会锈蚀。钢筋锈蚀严重时, 体积膨胀导致沿钢筋长度方向出现纵向裂缝, 并使保护层剥落, 从而使钢筋截面减小, 截面承载力降低, 最终将使结构构件破损或者失效。
当酸雨落下后, 酸性介质首先和Ca (OH) 2发生中和反应, 急剧降低了混凝土中介质的碱度, 随着混凝土碱度的降低, 水泥水化物中的水化硅酸钙和水化铝酸钙失去稳定性而水解、溶出, 导致了混凝土质量不断下降。其反应式如下:
Ca (OH) 2+2H+→Ca2++2H2O (1)
nCaO·mSiO2+2nH+→nCa2++mSiO2+nH2O (2)
nCaO·mAl2O3+2nH+→nCa2++mAl2O3+nH2O (3)
从以上反应方程式可以看出, 酸雨降落到建筑物上后会腐蚀混凝土中的固体成分使其变成易溶于水的盐类, 促使其化学成分变为离子形式流失掉。这样, 环境中的有害物质便会更容易侵入混凝土内部, 使钢筋表面的钝化膜破裂, 从而导致钢筋腐蚀。
3.2 酸雨对混凝土结构的硫酸盐腐蚀作用
硫酸盐介质与水泥石中的Ca (OH) 2发生反应生成石膏, 石膏结晶体积比原反应物增大1.24倍。石膏进一步与水泥石中的水化铝酸钙反应, 生成水化硫铝酸钙, 反应式如下:
由于水化硫铝酸钙含水量大, 结晶时体积膨胀, 比原有体积增大1.5倍以上, 对已硬化的水泥石起极大的破坏作用。这种破坏形式便是混凝土的硫酸盐腐蚀。
酸雨降落到混凝土结构上后, 除了使混凝土碳化以外, 酸雨中的SO
钢筋混凝土一般是收缩的, 由于石膏和钙矾石不断膨胀, 使原微孔结构不断增大, 为后来的二氧化硫, 三氧化硫和水蒸气的混合气体进入提供了更宽广的路径, 使得含污染物的混合气体进一步向混凝土内扩散, 反应。这样年复一年, 日复一日, 使得混凝土龟裂, 造成强度减弱, 从而破坏建筑物。到过岷江上游四川乐山大佛的游客, 可以很明显地看到这座开凿于713年的世界第一大佛脸上出现了黑色条纹, 鼻子已经变黑, 胸部和腿部也出现好几块大“伤疤”。但这绝非当初建造时的形象, 而是酸雨与风化给大佛造成的伤害。
4 酸雨对建筑物危害的防治
混凝土的碳化是环境介质中的酸性物质与混凝土中水泥水化产物Ca (OH) 2发生的中和反应;混凝土的硫酸盐腐蚀, 是由于酸雨中的硫酸盐与Ca (OH) 2发生反应生成石膏, 石膏进一步与水泥石中的水化铝酸钙反应, 生成水化硫铝酸钙。因此要提高混凝土结构抵抗酸雨腐蚀的能力, 我们就得从提高混凝土结构的密实性和减小Ca (OH) 2等碱性物质的含量等方面入手。可以采取的预防措施有:
1) 规范施工操作工艺, 提高结构的密实性, 减少腐蚀介质侵入混凝土内部的通道:由于混凝土浇筑、振捣不良或者钢筋保护层较薄, 有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀, 锈蚀的钢筋体积膨胀, 导致混凝土胀裂, 此种类型的裂缝多为纵向裂缝, 沿钢筋的位置出现。预防此类情况的措施有:a.保证钢筋保护层的厚度, 延缓碳化深度到达钢筋表面的时间;b.混凝土配合比要良好, 选择合适的减水剂, 尽量使用较小的水灰比, 减少混凝土硬化后的毛细孔隙;c.混凝土浇筑时要振捣密实, 并选择良好的脱模剂, 避免表面产生蜂窝、麻面等缺陷;d.钢筋表层涂刷防腐涂料, 提高钢筋钝化膜免受破坏的能力。
2) 合理选择材料, 优化混凝土结构的物质组成, 减少腐蚀介质发生反应的机会:混凝土中水泥水化生成的高碱性物质是混凝土结构遭受酸雨等腐蚀性介质侵蚀的一个重要的内因, 对此我们可以采取的措施有:a.选用碱活性小的砂石骨料;b.选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂;c.掺入高效活性矿物掺料:在普通混凝土中掺入活性矿物, 可以改善混凝土中水泥石胶凝物质的组成。活性矿物掺料中含有大量活性SiO2及活性Al2O3, 它们能和水泥水化过程中产生的Ca (OH) 2及高碱性水化硅酸钙产生二次反应, 生成强度更高、稳定性更优的低碱性水化产物, 从而改善水化胶凝物质的组成, 使水泥石结构更为致密。
5 结语
酸雨对建筑物的破坏作用是强大的, 我们应从汶川地震倒塌的房屋中汲取教训, 对于已被酸雨危害的建筑物, 应当及时修补和加固, 确保建筑物安全。对正在修建或即将修建的建筑物, 要采取以预防为主的观点, 积极采取预防措施以降低酸雨对建筑物的危害。
参考文献
[1]喻林超.阿坝州生态环境保护与建设在西部大开发中的战略地位探讨与研究[J].阿坝科技, 2000 (2) :46.
[2]胡志远, 陈剑雄, 苏都喜.复合掺合料抗酸雨混凝土耐久性能[J].重庆工学院学报 (自然科学版) , 2008 (5) :39-40.
[3]黄鹏程.酸雨对建筑物的危害及防治[J].柳钢科技, 2005 (3) :7-8.
8.浅谈美育教育对生物教学的影响 篇八
一、美育于生物教学的重要性
美育不仅体现在语文、历史等文科内,生物学中也蕴涵着丰富的美。把美育教育运用到生物教学中,不仅可以培养学生正确的审美观和鉴赏美、创造美的能力,而且可以促进生物学教学,使美育和生物学教育起到相辅相成的作用,形成一个有机的整体。
(一)寓美育于生物教学中,有助于激发学生对自然的热爱
生物是研究自然界中有生命的物体。在教学过程中将不乏遇到一些美丽又富有激情的事物。例如种子的萌发,我们可以在讲述种子萌发时能产生意想不到的巨大力量时向学生说明美存在于不断的运动之中,人只有不断地运动才会显示出无穷的智慧和激情,才会同贝多芬一样展现出超强的力量等等。
在生物学中充满了对美的认识,大自然就是生物的学的另类课堂,感受大自然的真、善、美,认识大自然的无穷奥妙,从而激发学习研究生物学的欲望,使学生充分感受这些美,激发学生对自然的热爱从而把保护自然,作为自己的责任,自觉行动起来。
(二) 寓美育于生物教学中,有助于培养学生良好的思想品质
在生物学中不仅充满了自然美,还蕴含了社会美。生物学家为了一个研究项目可以昼夜连续工作,直到得出实验结果。在生物学难题面前,他们勇于挑战,一次又一次从失败中爬起,吸取教训,总结经验,直到成功。在生物学的发展史上,这种例子比比皆是。如孟德尔、达尔文。
也因此,在生物学史上,科学家对真理的探索精神以及在此过程中表现出来的崇高的思想品质和坚韧不拔的意志,能给学生以良好的熏陶。
(三)寓美育于生物教学中,有助于学生养成辩证唯物主义世界观
任何事物都具有两面性,生物学研究也不例外。如通过对生物界的非生物界都是由化学元素组成的及非生物界的统一性和差异性的分析,以及生物进化等内容的学习,可以培养学生辩证唯物主义的物质论观点及对立统一的观点。
以上可见,美育于生物教学的重要性。人一旦拥有了美,就会不断地进取而成为强者,贝多芬虽残却能谱写出动人的旋律;人一旦失去了美,就不会再进步,达尔文在失去对艺术美的追求后便不断地衰退,使他晚年无所建树。可见美的教育是多么重要,特别是对学生。
二、美育于生物教学活动中展现的审美因素
(一)教师的仪态美,板书的形式美,教学的环境美
教师内在的美,可以由某种外部形象表现出来,这就是教师的仪态美。仪态美又可分为静态美和动态美两种。静态美是指教师的衣着服装应该式样得体,色调适中,整洁大方,要足以为学生的风范。动态美是指教师在教学活动中的举止、姿态、表情等所表现出来的美。
板书是教师的书面语言,它以空问编码符号的形式出现在教学活动中。板书可以通过空间布局、线条组合、色彩变化等,从视觉渠道传递出审美情趣。优秀教师的板书常常具有文字美、结构美、线条美等因素,构成一幅幅有审美价值的图案.
教学环境是教学活动的载体,是教学审美活动的组成部分。优美的教学环境是人们各种含有美学意义的行为的外现和具体延伸,它寄予着人们的审美理想和审美趣味,所以,它能产生积极的审美效应,使活动在其间的教学主体受到陶冶、净化,长期地获得审美体验。
(二)教师的语言美,教师活动的节奏美
教师的语言美自两个方面:其一是表述准确恰当和生动教学语言所传递的语义信息必须准确:具有科学品格和清晰美,能满足学生的求知的愿望。其二是语言的美。它是由教师的音高,音量、音速等因素和谐的结合所产生的美。教学语言应控制在一定的音域内。
教学活动是一种创造性的艺术劳动,它的节奏构成了教学活动的重要因素,教学活动中的节奏美是将教学内容或教材和谐地组织起来,产生一种秩序,一种规范,并且这种秩序和规范是与人的心理和生理的运动节律相互吻合,就成为一种美的流动,产生强烈的节奏美感。教学活动中的节奏除了带来审美愉悦外,还因为它符合教学规律,所以能带来良好的效果。教学活动主要有三种节奏:其一是声音的节奏,既教师口头语言所产生的节奏。其二是板书的节奏,它包括板书形式所产生的节奏,板书出现的频率所产生的节奏等。板书的节奏要与教学的节奏相互吻合,两者各有不同的优势,配合得当,就构成和谐的整体。其三是教学内容流动所产生的节奏。即在一定的时间内所体现出来的教学内容的谋略、组合。根据具体的教学内容进行合理的构建,使疏密有致,从而产生特定的教学魅力。
(三)课堂双边交流的和谐美,思维活跃兴趣盎然
教学氛围是由教学过程中的情景反映出来的心理氛围,是教学主题所具有的带有整体弥散的心理氛围。良好的教学氛围常常是既和谐又活泼,既紧张又有序,既庄严又亲切,既有竞争向上的意识又有团结合作的情调。教学氛围美具体表现为:其一,课堂内双边情感交流的和谐美。师与生、教与学之间,不仅仅有知识信息的流动,而且伴随着人格、情操、情绪的交流,形成一种情绪共振的和谐美。其二,在这种氛围中,教师和学生的各种心理能力相互协调。认知功能还必须与情感动能相互激发.理性因素与非理性因素都活跃起来。教师的思维高度活跃,在其引导下学生也主动积极地参与教学活动。在吸收知识的同时,也伴随着主动探索所获得的快乐。
(四)科学美,自然美、艺术美,社会美等因素
中学生物学教材中包含了的科学美包括在科学创造中调动一切艺术手段,借助,想象、联想、灵感,通过逻辑的自觉途径,提出崭新的假说,假说一旦得到验证,就成了优秀的理论.科学美往往综合了优美的假说、实验和逻辑推理。生物学教材中的细胞学说、进化论、遗传密码、碱基互补配对原则、中心法则、DNA双螺旋结构等都体现了科学美.
生物学教材中还含有艺术美,主要表现在三个万面:(1)直观性。教材大量采用了照片或插图,将丰富多彩的大自然浓缩到有限的空间,使学生了解自然的美,从而激发了学生对大自然的热爱。(2)简洁性。简洁性被誉为科学的“美神”。纵观生物学教材,无论是概念,还是定理,都表现出高度的简洁性,如合作用、减数分裂以及遗传学三大规律等。(3)协调性包括各部分在内容上的办调,形式上的协调,内容和形式问的协调,部分和整体的协调。教材中光合作用与呼吸作用,合成代谢与分解代谢,生态系统的动态平衡,人体各器官系统的相互关系,生物的适应性等无不显示出协调美。
三、在熟知审美因素的基础之上,如何更好地把美育用到生物学教学中
在课堂教学中,教师应抓住生物学的特点,用通俗易懂的语言向学生描绘,从不同的角度使学生充分认识到那些隐藏在生物中无尽的美,让生物那无尽的美深深印入学生的脑海。松树那雄伟矫健的姿态、种子萌发表现出顽强的生命力等都是生物所具有的自身的美。教师可用形象而充满激情的语句去打动学生,让学生在教师指导下发挥自己的想象力。
美靠情感去打动受教育者的心灵的大门,从而激起共鸣,使受教育者在情感中不知不觉的被感染。教师可以结合生物中的一些知识和理论,多讲述些与生活相关或常见的现象,和学生一起共同去探索其中生物所隐藏的美。如从生物相互帮助联系到我为人人的思想,从生物不断地竞争联系到运动的美,结合爱鸟周、植树节进行人文教育,展示生物中的美等。
9.酸雨对生物的影响教学设计 篇九
在讲生物对环境的适应时,首先让学生观察教材的四幅图片,引导从“形态结构”、“生活方式”与环境间的联系展开小组讨论。然后让学生选择一幅来谈谈自己的.看法。创设了一个平等、民主、和谐的课堂氛围,这可是思维发展的肥沃土壤,也是我的课堂风格。在这种氛围中学生的思维是发散性的,充满灵性的。初中生的生活经验毕竟是比较少的,所以我又展示了几幅图片(北极熊的体色,壁虎的体色,不同环境中蛙的体色,竹节虫的拟态,长颈鹿的变化,桦尺蛾因为工业污染体色的变化等),通过这些形象的案例引发学生兴趣,然后启发学生还能找到生物的形态结构、生活方式与环境相适应的例子吗?鼓励学生提取平时积累的知识,给他们表现的机会,激起竞争意识。这一段我还加了趣味阅读《一方水土,养一方人》让生知道我们人类的不同特征也是生物对环境的适应,这一个阶段引起了一个小高潮,学生很感兴趣,效果很好。并因势利导提出一些问题,使学生认识到各种生物对于环境都有一定的适应性,并且让生明白生物的生存斗争其实是很残酷的,或经历风吹雨打,或饥肠辘辘,会饥寒交迫,会被抓捕,所以生物的适应性是自然选择的结果。
在讲生物对环境的影响时,除了课本中举得事例,我重点给学生讲了人类对环境的破坏,让生明白人与自然的和谐是多么重要,让生知道人类对环境的破会早晚会回报给人类,明白其实爱惜环境就是爱惜我们自己,对生进行充分的情感教育,效果很好。
回顾本节课,感觉也存在好多不足,如:
1、时间的分配上,有点前紧后松。应当拿出更多让生掌握基础知识。
2、讲学稿的检查、管理应更系统严格些。
3、如果让学生自己搜集资料,并小组汇总,课上展示,学生的积极性会进一步地被调动
4、讲课的艺术性有待欠缺,还有很大的上升空间。
5、如果对学生播放生物适应与影响环境的影像资料,效果会更好。
在以后的教学中,我会努力提高自己的专业知识,通过自身再学习要努力跑在学生前头引导学生。我准备做到以下几点:
1、准备一本笔记本,把平时自己对教学的想法和感悟记上,每隔一段时间,整理一遍,写成一篇教学反思
2、多借书和看书,经常从网上查阅资料,丰富本学科以及其他相关学科的知识。
3、多和经验丰富的教师探讨,以解决自己感到困惑的问题。
4、多和学生沟通,以了解学生的心理,学生的问题,学生的思维,更好地发挥学生和教师的潜力。
5、在课堂上,不仅关注学习好的学生,更要关注学习差的学生;不仅关注学习活动,更要关注学习状态。
10.酸雨对生物的影响教学设计 篇十
第一节.分析人类活动破坏生态环境的实例
教学目标:
知识目标:能举例说明人类的哪些活动能改善生态环境,哪些活动会破坏环境。能力目标:
1.通过利用报刊、书籍、互联网等媒体和学生的社会调查,收集有关人类活动对生态环境影响的资料,培养学生收集和提取有用信息的能力,并激发学生关注生物信息的兴趣。2.在科学探究中发展合作能力、语言表达能力、实践能力。情感目标:
1.通过分析人类活动对生态环境的影响,能认同人类活动对生物圈的影响,并能认识到每一个人都有保护生物圈的责任。
2.关注当前生态环境中的热点和焦点问题,初步形成主动参与社会实践活动和社会决策的意识。教学重点:
1.分析人类活动对生态环境造成破坏的实例。2.认同人类活动对生物圈的影响,形成环境保护意识。教学难点:引导学生形成环境保护意识。
课前准备:师生共同收集有关人类活动对生态环境造成影响(正、反两方面)的资料。教学过程:
一.资料导入
探究目标
师谈话导入,列举展示一些人类活动对环境造成正面影响的实例。师:人类活动对生物圈的影响都是这样美好吗?生否定。师导入新课,板书课题:七 1.分析人类活动破坏生态环境的实例 二.合作探究
展示提升
(一)分析讨论,认同人类活动对生物圈的影响 生把收集的人类活动破坏生态环境的事例一一列举。师展示环境遭到破坏的资料。
师:同学们看到这些景象有什么感想?大家现在按学习提纲的内容分小组展开讨论、思考学习提纲中问题,也可以就其他资料展开讨论。
(二)展示交流 分小组展示讨论结果
问题一:森林遭到了严重滥伐后,当地居民的生存环境将会发生哪些变化?动植物的生活将受到什么影响?
点评:森林在环境保护中起防风固沙、涵养水源、保护水土、调节气候、保护野生动物和美化环境等作用,另外,森林还能吸收有毒气体和放射性物质,监测大气污染,消减噪音,驱菌和杀菌。以上所述是森林发挥的生态效益,森林还有相当可观的经济效益。投影出示资料,学生计算森林带来的经济效益。
问题二:近些年来,我国不少地区沙尘暴的危害越来越严重。分析一下沙尘暴的起因中哪些是与人类活动有关的?这将会产生怎样的后果? 点评:沙尘暴的产生与人类活动是有直接关系的。
问题三:除了用网捕杀以外,有些人还用哪些手段残害鸟类?如果鸟类日益减少,自然环境将会产生哪些变化?这些人为什么要这样做呢?
点评:自然界各种各样的鸟在捍卫人类经济利益和维护人类健康方面所起的作用,是难以估计的。过去人们以为农药可以代替一切,就滥施各种化学农药,结果污染了环境。由此,人们才认识到生物防治,特别是鸟类在自然生态系统中的巨大作用。肉供食用,羽毛可以做羽绒服,可以保护庄稼,可以当宠物,可以脱贫致富。
问题四:“太湖美,太湖美,美就美在太湖水”。但是,现在部分湖区里滋生了大量的蓝藻,一部分湖水变臭,鱼虾也无法生存了。请你分析一下造成这种状况的原因有哪些。假如你是当地的一位负责人,你将采取哪些措施还太湖以清澈秀美的原貌? 点评:希望在不长的时间里,我们到太湖旅游时能看到清澈秀美的太湖水。
(三)明辨是非,增强保护生物圈的责任感 师:请同学们对这些破坏环境的行为做出评价。
师:面对这些问题,我们是无能为力,还是可以有所作为?作为一名负责任的公民,应该对自己提出怎样的要求呢? 学生小组内讨论,全班交流。课堂小结
以上我们关注了人类活动对生态环境所造成的影响,其中对环境所造成的干扰和破坏时触目惊心的,这些行为不仅破坏了动、植物的生活,也使人类的正常活动受到了影响。
三.达标测评
强化目标
1.下面左边所列的做法中,哪些有益于生态环境的改善?哪些会破坏环境?请你判断,并用线段分别与右边的项目相连。
若想吃的好,就吃蛙蛇鸟 要致富,大砍树
绿化荒山,鸟语花香
能改善生态环境
围湖造田,围海造田 毁林开荒种粮食
用电网捕鱼,能把大鱼小鱼都捕到
挖尽甘草和黄连,用作中药治好病
会破坏生态环境 看到毒蛇就打死 建立自然保护区
在春夏之交的鱼类繁殖期,我国沿海实行“休渔”(禁止捕鱼)
2.当你发现有人滥杀青蛙、偷猎鸟类,或者知道有人盗伐林木时,你觉得最好是()
A去和他们辩论,不让他们继续这么做
B事不关己,高高挂起
C将这些人抓住,扭送公安局惩处
D告诉当地的政府或有关部门,及时制止和惩处他们
根据你所学的知识,你还能做的事是()四.总结升华
拓展目标
导入保护环境视频,学生观看,引发共鸣
师总结:我们生活在一个美丽的星球上,人类应以怎样的行为维护这个星球的平衡,我们能为小鸟做些什么呢?请同学们下课后,以小组为单位,写一份保护环境的探究报告。
第二节 探究环境污染对生物的影响
【教学目标】
知识与技能
1.以酸雨或废电池的危害为例,说明环境污染对生物的不良影响。2.设计并完成酸雨或废电池对生物影响的探究。3.明白实验安排对照组和重复组的必要性。过程与方法
1.通过完成探究实验的设计和实验过程,培养学生科学设计实验的能力和实验操作能力。2.通过对实验现象的观察,培养学生的观察能力。3.通过对实验数据的分析,培养学生统计分析能力。情感、态度与价值观
1.认同环境污染对生物的影响,提高环保意识。
2.通过完成探究实验,养成实事求是的科学态度,培养不断探求新知识的精神和合作精神。3.知道在实验过程中保护自己和保护环境的做法,并能付诸于实践行动。【教学重难点】 重点:
1.设计并完成酸雨或废电池对生物影响的探究实验。2.认同环境污染对生物的影响,提高环保意识。
难点:设计两个探究实验的方案,设计对照组的方法。【情景引入】
播放酸雨、重金属盐、农药化肥、温室效应等对环境和生物的影响,同学们想一想,这些现象是怎么造成的? 【学习提纲】
1.酸雨等污染对生物有哪些危害? 2.应该怎样防治水污染? 【新知探究】
一、模拟探究 :生物对环境的影响 1.回答下列问题:
(1)通过探究活动,你认为酸雨对生物有害吗?具体表现有哪些?
(2)模拟的酸雨和真实的酸雨有什么区别?查查资料,酸雨含有什么成分?(3)酸雨一定是由本地区的有害排放物造成的吗?
(4)实验过程中为什么要避免模拟酸雨和废电池浸出液溅到皮肤上,为什么实验结束后要用肥皂将手洗干净?由此你会想到什么?
二、填空。
1.___________________________叫做酸雨.2.溶液的酸碱度用_____来表示,当其数值等于_______时呈中性,其数值为____时,呈酸性,正常雨水的PH值大约为_____,酸雨的PH值则_________.3.酸雨是怎样形成的?
我国的酸雨主要是因大量燃烧______________________高的煤而形成,此外,各种机动车排放的________也是形成酸雨的重要原因.4.酸雨有什么危害?
5.酸雨对生物有极大的危害,被称为_______.其危害有(1)_______________(2)_______(3)____________________________________,(4)______________________________________ 6.如何防治酸雨?
控制酸雨的根本措施是通过___________,___________________________,并做好_______和______的工作.7.煤炭是我国的主要能源物质,也是造成酸雨的主要原因。到目前为止,我们还不能做到完全不烧煤,那么,我们可以通过什么途径减少大气中二氧化硫的含量呢?(燃烧含硫量低的煤,限制二氧化硫的排放,种植可以吸收二氧化硫的植物,如柳杉等)机动车排放的尾气是形成酸雨的重要原因之一,我们如何改变这种现状?
三、其他污染。【课堂小结】
这节课你收获了什么? 【巩固练习】
1.关于酸雨的陈述中,不正确的是()A.降水酸性越强, ph越大 B.即使是没有受到污染的地区,降水也呈微弱的酸性.C.ph小于5.6的降水为酸雨 D.酸雨的酸性越强,危害就越大.2.下项不属于空气污染的是()A.工厂烟囱冒出的浓烟 B.工厂排放的废水 C.汽车排放的尾气.D.生活燃烧煤排放的10.植树护林,每年参加义务植树
11.做环保的旅游者,除了脚印什么都不要留下,除了照片什么都不要带走 12.参与环保志愿者活动 13.塑料袋打个结
14.到超市购物自己带包装,少用塑料袋 „„ 【课堂小结】
这节课你收获了什么? 【巩固练习】
1.要使我国西部地区生态环境的恶化得到根本解决,我们必须实施()A.退耕还林还草 B.开垦荒地
C.陡坡种粮 D.污水处理 2.实施可持续发展战略,下列错误的是()A.控制人口 B.节约资源 C.保护环境 D.先污染后治理 3.“抗虫棉” 在生长过程中能产生一种特殊的物质,杀灭害虫,达到生物防治的目的。这种棉花的生态学价值在于()
A.防治害虫效率高 B.杀灭害虫速率快 C.不会造成环境污染 D.节省人力财力 4.我国西部地区最为突出的生态环境问题是()A.水土流失 B.土壤沙化
C.沙尘暴 D.以上三方面都是
5.下列诗句都描述了当时的自然景观,从中可以看出,生态环境最差的是()A.乱花渐欲迷人眼,浅草才能没马蹄 B.探花蛱蝶深深见,点水蜻蜓款款飞 C.大漠孤烟直,长河落日圆 D.两只黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天答
6.某小组同学们通过调查活动,提出了若干保护当地生态环境的措施。其中一条是把人们日常产生的生活垃圾进行分类,以便回收再利用。能够比较好地达到这种目的的做法是把垃圾分成()A.可回收类,不可回收类 B.动物类,植物类,非生物类 C.食品类,外包装类,玩具类,建材类,其他类
D.金属类,玻璃类,塑料类,纸张、竹木类,厨余(废弃食物)类,土石类,其他类 7.请你对下列做法作出评价。对于有利于社会可持续发展的项目,在其后面的括号中打“√”号;对于不利社会可持续发展的项目,在其后面的括号中打“×”号。
11.酸雨对生物的影响教学设计 篇十一
【关键词】学案导学——自主展示;教学模式;高中生物;影响
以学案为先导,过程中突出学生的自主学习及成果展示的教学模式能够很好的辅助高中生物课堂教学, 不仅能够提升学生对于课堂的参与, 还能够很好的提升课堂教学效率。本文将谈谈“学案导学——自主展示”教学模式对高中生物课堂的影响。
一、增强学生的学习兴趣
学案导学能够很好的提升课堂教学效率,对于学生也能够产生许多积极的影响。其中最为直接的一个表现便是学生们对于课程的学习兴趣明显得到提升。通过有效的学案编制,教师可以有意识的在学案准备中为学生们留出更多独立思考的空间,让学生们的自主学习有充分的发挥舞台。当学习的过程不再是以教师为主导的输出——接受模式,而是需要学生们自己去思考、去验证、去探究,这将大大提升学生的学习兴趣与探究欲望,会很大的提升大家对于课程的积极性。这是一个很好的基础。只有当学生们对于所学内容有着强烈的好奇与求知欲时, 大家才会花费更多的时间与心思去思考研究这些内容, 才会对于相关知识点有更为深刻的体验。
《探索遗传物质的过程》是理论性很强的一节内容,这部分内容在理解与接受上也存在一定难度。为了让相关知识更易于被学生们接受,在学案编制时我会有意识的留给大家更多自主学习的空间。这节内容是在前面学习了有关细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用以及孟德尔的遗传规律的基础上展开的。前面的内容已经阐明了染色体在前后代遗传中所起的联系作用,分析了染色体的主要成分是DNA和蛋白质。在相当长的时间里,人们一直把蛋白质作为遗传物质,那么,遗传物质是DNA还是蛋白质呢?本节通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质,最后提出少数生物的遗传物质是RNA,得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。这部分内容的学习中对于这两个经典实验的研习是重点,这也是很适合让学生们展开自主学习的内容。于是,在教学过程中我首先会引导学生们梳理前面学过的知识,随后,会让学生们自己来学习探究这两个实验,然后展示相关的学习成果。这个过程中学生们都非常积极,学生间的交流探讨也异常活跃,课堂氛围非常融洽。在这样的过程中不仅很好的激发了学生的求知欲, 大家的思维能力也很有效的得到了锻炼。
二、提升学生的自主学习能力
以学案为先导,以学生的独立探究及自主展示为途径的教学模式不仅有助于提升学生的学习兴趣,这样的教学过程中也能够极大的提升学生的自主学习能力。自主学习能力不但是学生思辨能力、探究能力以及问题解决能力形成的重要前提,自主学习的过程也可以很好的深化学生们对于教学素材的理解及认知, 这是提升课堂教学实效性的一种很有力的推动。在引导学生们展开有效的自主学习前,教师在制作学案时应当让教学过程更为灵活生动, 要凸显学生的教学主体地位,并且设置多样化的教学环节。 只有这样才能够让学生的自主学习有更大的发挥空间, 进而更好地推进教学过程的有效展开。
《关注人类遗传病》是和实际生活有较为紧密的联系的一节教学内容, 在学习这部分内容时我会通过学案设置加入更多学生们独立探究的过程, 以此来有效提升学生的自主学习能力。我让大家举例说出自己熟知的人类常见遗传病的类型,并且说出人类遗传病的产生原因、监测和预防的方法。学生们纷纷就这个教学任务展开了各种研究。一个学习小组在自主展示中向大家展示了X隐性遗传病的有关资料图片,当汇报人深情地介绍“感动中国十大人物——黄舸”所患疾病和事迹时,不少学生忍不住流下了眼泪。我相信这不仅是对学生一次很好的“感恩教育”,这个学习过程也会给学生们留下极其深刻的印象,会让大家对于这部分内容有更好的掌握。
三、提升学生的综合素养
“学案导学—自主展示”的教学模式还能够有效提升学生的各方面素养。不仅能够深化学生对于所学知识的掌握程度,自主探究的过程中也能够很好的拓宽学生的知识面与视野,这对于提升学生的综合素养将会是很好的推动。
在学习《生态系统和生物圈》这节内容时,学案设计中我给大家留出了两个思考问题:
1)选取1~2种生物,分析它们的生活与哪些环境因素有关?
2)如果照片中某种生物的生活环境发生了改变,会对这种生物产生什么影响?
对第一个思考题,可指导学生以一种陆生生物和一种水生生物为例,仍按从上到下的顺序找出它们生活所必需的环境因素,并说出这些环境因素对它们的作用,使学生明确,在这些必需的环境因素中,阳光主要为生物提供能量,其余的各因素主要为生物提供物质。通过对第二个思考题所作出的假设或猜想,学生们会逐渐明确每种生物都离不开适于其生存的相应环境,环境的改变必然会引起生物的种类或数量发生改变。最为重要的是学生们在思考与探究这两个问题时需要自己尝试去获取各类资料,这些资料中除了有关于思考问题的介绍,其中也涵盖了大量其它知识。在阅读的过程中能够不断拓宽学生的视野,丰富学生的知识体系,这对于提升学生的综合素养很有帮助。
结语:“学案导学—自主展示”的教学模式能够很好的辅助高中生物课程的教学,不仅能够有效提升学生们对于课程的学习兴趣,还能够很好的提升学生的自主学习能力,并且全面提升学生的综合素养。这些对于学生们各方面能力的发展都会是很好的推进。
12.非生物因素对生物的影响说课稿 篇十二
非生物因素对生物的影响说课稿1
一、说教材:
1、教材分析:
本节安排了全书的第一个探究活动,主要目的是让学生了解探究的一般过程,并且体会控制实验变量和设置对照实验的重要性。
2、教学目标:
知识目标:(1)举例说出影响生物生存的环境因素。
(2)举例说出生物之间有密切的联系。
能力目标:体验探究的一般过程,学习控制变量和设计对照试验。
情感目标:形成爱护实验动物的情感,能够认真观察和记录,并与小组其他同学合作和交流。
3、教学重点:
(1) 说出影响生物生存的环境因素。
(2) 体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照试验。
4、教学难点:形成爱护实验动物的情感,能够认真观察和记录,并与小组其他同学合作和交流。
5、教具准备:课前各小组准备鼠妇10只,湿土、纸盒、纸板、玻璃板、表、笔、一份实验用表。
二、说教法:
本节采用的是引导法,对探究的每一个步骤,都要引导学生积极地思考提出问题,根据学生已有的知识和经验作出假设,制定计划是探究的重要环节,教师应起重要的引导作用。
三、说学法:
本节采用的是实验法,在实验法中,控制实验变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理的两个关键问题。
四、说教学过程:
第一课时:
导入 :
通过上节课的学习,我们知道了,生物在生物圈内生存需要一定的条件,如果条件改变不能满足时,生物是不可能很好地生存的。同学们认同这一观点吗?
一、影响生物生存的环境因素 :
首先引导学生根据经验引出影响生物生存的例子,如:鱼儿离开水就会死亡;南方的植物移到北方就容易死亡;需要光的植物如果放到阴暗处长势就不好。那同学们能分析出你们举的例子是受环境中的哪一因素的影响吗? 水、温度和光等非生物因素的影响,又如,蜻蜓吃蚊子,蚊子的生存受到影响,这又是受到生物因素的影响,从而归纳出影响生物生存的环境因素。那么,我们应该用什么方法来探究影响生物生活的环境因素呢?下面我们就以鼠妇为例来分析鼠妇分布的环境因素。
二、探究的一般过程 :
(1)引导分析、提出问题:通过课外捕捉鼠妇,你细心观察过鼠妇的生活环境吗?鼠妇喜欢生活在阴暗、潮湿的环境中。针对鼠妇的生活环境提出问题。(2)作出假设:提出的问题,应根据学生的已有的知识和经验作出假设。同学们提出影响鼠妇生活的环境因素有很多种,但是我们只能一种一种地验证。比如我们提出假设光照对鼠妇有影响,为了确保实验结果只是因为光照不同而引起的,就应当使其他条件都相同,也就是说,只有光照不同,光照就是这个实验中的变量。像这样,在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这个条件不同之外,其余条件都相同的实验,叫做对照实验。今天我们先验证光对鼠妇分布的影响。(3)分析讨论、制定计划:学生分成若干小组,进行实验的设计与探究。制定计划是探究的重要环节,实验法是常用的方法,在实验法中,控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题,教师要引导各小组制定实验方案,实验变量确定后,应该给鼠妇提供哪两种不同的环境,让学生懂得实验时控制变量和设计对照实验的重要性;实验方案确定后,让学生自己设计表格,让学生充分参与,体现出新课改的理念。(4)实施计划:学生根据自己的实验设计进行实验、观察并记录。教师巡回指导,可在巡回指导中选出有代表性小组进行后面的结果交流。(5)得出结论:各组交流实验数据、分析小组和全班数据,讨论全班实验数据是否支持假设。(6)表达与交流:是学生总结和反思探究过程,展示探究成果的重要环节,教师应多鼓励学生正确表达其探究结果,并与其他同学交流。教师选出有代表性的小组进行交流,并引导其他同学发现问题,吸取经验。(7)布置课下内容:课下有兴趣的小组对其他影响鼠妇生活的因素进行探究,并写一份实验后的心得。
注意:在整个实验过程中,教师要提醒各小组同学不盲目从事,一定要仔细观察,实事求是,注意发现问题,通过合作,探讨问题,得出结论;实验完毕,应将鼠妇放归自然。
第二课时:
导入:
上节课我们探究了光照、湿度对鼠妇的影响。实际上除了上述两项外,鼠妇的生活还受温度 、空气等非生物因素的影响。不仅鼠妇,所有生物的生活都会受到非生物因素的影响。当环境中一个或几个因素发生急剧变化时,甚至导致生物死亡。请同学们举例说明。如:干旱缺水会导致农作物死亡;洪涝灾害也会导致农作物死亡,动物的生存离不开空气,长时间缺氧会使动物死亡;温度过高或过低都会使生物死亡等。
大家说得很好。自然界中的每一种生物的生存不但会受到非生物因素的影响,还会受到周围很多其他生物的影响,这些其他生物就是我们上节课所提到的生物因素。
三、生物因素对生物的影响:有关生物因素对生物的影响,教师可让学生用生活中常见的事例,从而归纳出生物与生物之间捕食、竞争、合作关系以及寄生关系。如:捕食关系:植食性动物中的兔以某些植物为食,肉食性动物中的狼又以兔为食物,大自然中的“弱肉强食”就是这种关系。竞争关系:水稻和稻田中的杂草之间争夺阳光、养料和水分;小家鼠和褐家鼠争夺居住空间和食物;合作关系:蚂蚁、蜜蜂等营群体生活的昆虫;生物界的寄生关系非常普遍,如:蛔虫、猪肉绦虫和血吸虫等寄生在人和其他动物体内 。
也可即兴表演,分小组扮演不同的生物来表示各种生物因素。第一小组:可以表演捕食关系由学生即兴发挥。第二小组:可以表演竞争关系。(牛、羊吃同一片草地中的草)第三组:可以表演合作关系。第四组可以表演寄生关系。各小组的同学可以利用自己的生物学知识发挥想像力。充分展示一些同学的表演天赋,使同学们对知识点印象深刻。在愉快的气氛中完成教学任务。
最后,评出最佳演员给予表扬和奖励。
课堂小结:通过两节课的学习我们知道了影响生物生活的因素有非生物因素、生物因素两大类。这两大类因素对生物是同时共同起作用的,而不是单独地、孤立地起作用。
总之,生物的生存受到很多环境因素的影响,这些生存因素共同构成了生物的生存环境。生物只有适应环境才能生存。
三、巩固练习:
1. 山顶、山腰、山脚生长的植物不同,造成这种差异的环境因素是( )
A 营养 B 温度 C 土壤 D 水分
2. 探究的一般过程开始于( )
A 发现问题、提出问题 B 做出假设
B制定和实施计划 D表达和交流
3. 在设计探究实验时,下列不能作为一组对照实验的是( )
A 有光、无光 B 有光、无水 C 干燥、湿润 D 有空气、无空气
4. 猫头鹰和田鼠的关系属于( )
A 捕食关系 B 寄生关系 C 合作关系 D 竞争关系
四、布置作业:课后练习及目标检测题
非生物因素对生物的影响说课稿2
一、说教材
1、教材所处的地位和作用:
本节课选自人教版义务教育课程标准实验教科书生物学七年级上册,第一单元第二章第一节的内容,是本章的一个重点,不仅加深了对生物圈的认识,还为后面学习生物对环境的适应与影响奠定了基础。
本节课知识点清晰,一是生物因素对生物的影响,另一个就是非生物因素对生物的影响。呈现方式也直观,前者是通过图片以及学生结合生活中的事例归纳出生物与生物之间的关系;后者是一个探究实验,也是本节课的最大特点。使学生明确学会探究实验是生物学习的一个重要内容。在教学中不仅让学生亲身体验探究的过程,更重要的是引导学生理解对照实验的作用、条件。从而让学生能够联系生活,学会探究的方法,培养生物科研能力。所以在教学中要充分利用教材,多采用直观手段,认真组织活动,帮助学生初步养成科学探究的习惯。
2.教学目标:
根据上述教材分析,结合新课程标准的新理念以及学生已有的认知结构心理特征,制定如下教学目标:
(1)知识目标:
1)举例说出影响生物生存的环境因素的种类;
2)能设计“光对鼠妇生活影响”的实验,并能对实验结果进行分析得出结论。
(2)能力目标:
通过探究“光对鼠妇生活的影响”,初步学会探究活动的一般方法;并能学着用这一方法去试着解决一些生物学问题。
(3)情感与价值观目标:
形成爱护实验动物的情感,养成认真观察和记录的习惯,并学会与小组同学合作和交流。
3.重点,难点以及确定依据:
本着课程标准,在吃透教材基础上,我确立了如下的教学重点、难点
重点:
(1)能够说出影响生物生存的环境因素,依据:环境与生物的关系是目前人类所关心的话题,生物与环境构成了生态系统,所以这一个知识点也是学习生态系统以及生物圈的基础。因而,将此定为本节课的教学重点。
解决方法:通过展示图片资料和文字资料,引导学生归纳出生物与生物之间的关系、非生物因素有哪些。通过这种直观的教学方式对学生加以引导,提高学生的归纳能力。
(2)通过探究活动学习探究的一般过程。新教材倡导探究性学习,这又是初中课本第一次出现的探究活动。
难点:
探究实验的设计,小组合作进行探究的过程。这是初中课本出现的第一个探究活动,由于初一的学生认知水平有限,对于探究实验的设计比较难以实现,需要教师加以引导。
解决方法:通过分组实验,教师引导,学生自主合作得出结论,强化学生对探究过程的理解和记忆,促进学生形成合作意识。
二、说学情
1、学生的知识基础
认识了生物,知道了生物的特征
学习了生物圈,知道了生物圈为生物生存提供的基本条件
2、学生的能力基础
初一学生刚开始接触生物学这门学科,所以教师要把教学的重心和主要任务放在培养学生对生物学的兴趣上面。他们认知水平还处在一个感性认识阶段,教师在教学过程中可以采用课外实践活动来激发学生的兴趣,并且在课堂教学中多注重师生互动的环节和启发式教学,掌控好课堂纪律,提高课堂学习效果。在这节探究性实验中,教师需要一步步的引导学生了解探究的一般过程,而且学生自己动手操作的时间相对较多,学生可以从中体会到学习生物学的乐趣,进而培养他们对生物学的兴趣。
关于生物与生物的关系,学生根据生活经验,能说出几点来,但这些认识是有限的,所以需要进一步学习。
关于非生物因素,学生已经在上一节有所了解,所以教师应把重点放在引导学生理解探究的一般过程及实验设计上,考虑到初一学生的认知水平,在引导学生设计实验方案时,只对单一因素进行研究。
三、说教法
1.教学策略
1)面向全体学生,具备一定知识容量。
2)发挥学生主体地位,利用教师指导作用。
3)推理性探究策略
2.教学手段
1)多媒体教学
2)分组合作实验探究教学
3)视频教学
四、说流程
(一)设问导入
生物圈是所有生物的家,生物圈为生物的生存提供了哪些条件?条件发生变化,对生物有无影响?
用多媒体展示学习目标
一、影响生物生存的环境因素、
二、生物因素对生物的影响.
给出自学指导,学生自学课本
展示图片,请看:鱼缸中的鱼受到哪些因素的影响?
对同学们所说的因素可分两类来研究。
空间、水温、养料、阳光等是非生物因素;水草、鱼等是生物因素。
生物因素对生物的影响:
展示图片,蜻蜓吃蚊子,蚊子的生存受到影响,那它们之间是什么关系呢?请同学们自己举例分析。
它们是吃与被吃的关系,对!也就是捕食关系。
农田里的小麦都在争夺阳光和地下水,是竞争关系。蜜蜂采蜜,是合作关系。
教师利用板书和同学们共同归纳出影响生物生存的环境因素。
(二)探究的一般过程
非生物因素怎样影响生物的生活呢?让我们一起通过实验来探究吧。
请同学看书P14中“探究的一般过程”,探究的过程包括哪些步骤?
(学生分析归纳探究过程的步骤)
(三)探究“光对鼠妇生活的影响”
鼠妇又称“潮虫”,在南方也叫“西瓜虫”,属甲壳纲,潮虫科。播放《找鼠妇》视频,让学生观察讲述鼠妇的特征以及生活环境。
当你搬开花盆或石块,它很快就爬走了。为什么呢?是因为环境变亮了吗?
(1)引导分析、提出问题:通过细心观察过鼠妇的生活环境吗,鼠妇喜欢生活在阴暗、潮湿的环境中。针对鼠妇的生活环境提出问题。
(2)作出假设:提出的问题,应根据学生的已有的知识和经验作出假设。同学们提出影响鼠妇生活的环境因素有很多种,但是我们只能一种一种地验证。比如我们提出假设光照对鼠妇有影响,为了确保实验结果只是因为光照不同而引起的,就应当使其他条件都相同,也就是说,只有光照不同,光照就是这个实验中的变量。像这样,在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这个条件不同之外,其余条件都相同的.实验,叫做对照实验。今天我们先验证光对鼠妇生活的影响。
(3)分析讨论、制定计划:学生分成若干小组,进行实验的设计与探究。制定计划是探究的重要环节,实验法是常用的方法,在实验法中,控制变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理好的两个关键问题,教师要引导各小组制定实验方案,实验变量确定后,应该给鼠妇提供哪两种不同的环境,让学生懂得实验时控制变量和设计对照实验的重要性;实验方案确定后,让学生自己设计表格,让学生充分参与,体现出新课改的理念。
(4)实施计划:学生根据自己的实验设计进行实验、观察并记录。教师巡回指导,可在巡回指导中选出有代表性小组进行后面的结果交流。
(5)得出结论:各组交流实验数据、分析小组和全班数据,讨论全班实验数据是否支持假设。
(6)表达与交流:是学生总结和反思探究过程,展示探究成果的重要环节,教师应多鼓励学生正确表达其探究结果,并与其他同学交流。教师选出有代表性的小组进行交流,并引导其他同学发现问题,吸取经验。
(7)布置课下内容:课下有兴趣的小组对其他影响鼠妇生活的因素进行探究,并写一份实验后的心得。
注意:在整个实验过程中,教师要提醒各小组同学不盲目从事,一定要仔细观察,实事求是,注意发现问题,通过合作,探讨问题,得出结论;实验完毕,应将鼠妇放归自然。
巩固练习:
1.山顶、山腰、山脚生长的植物不同,造成这种差异的环境因素是
A营养B温度C土壤D水分
2.探究的一般过程开始于()
A发现问题、提出问题B做出假设
B制定和实施计划D表达和交流
3.在设计探究实验时,下列不能作为一组对照实验的是()
A有光、无光B有光、无水C干燥、湿润D有空气、无空气
4.猫头鹰和田鼠的关系属于()
A捕食关系B寄生关系C合作关系D竞争关系
五、说学法
本节采用的是实验法,在实验法中,控制实验变量和设置对照实验是设计实验方案必须处理的两个关键问题。还有学生自主、合作学习,总结归纳等学法。
六、说评价
1.通过开放性问题来考核学生对知识的掌握程度
2.从归纳总结中评价学习效果
小结:
对于初次接触探究过程的学生来说,引起学习的兴趣至关重要,而且要让他们明白探究的一般过程是从发现问题开始的。在授课时特地借助牛顿的例子,使学生更容易明白,同时也激发了学生的好奇心,所以课堂气氛较好,学生积极性很高.
注意点:
在课堂上虽然重点强调了设置对照试验的思想,由于学生的理解力和掌握程度有所差别,从课后练习可知,有少部分学生这方面知识还不能灵活用运,当变量改变时,不能迅速正确的做出调整,在课后应对其单个辅导,使其能真正掌握并灵活利用。
非生物因素对生物的影响说课稿3
我说课的内容是人教版七年级生物第一册第二章第一节《生物与环境的关系》中的非生物因素对生物的影响,下面我将从以下几个方面来阐述我对本节课的理解和设计思路,教材分析、学情分析、教学方法、教学过程、评价与反思。
一、教材分析:
教材分析包括三个方面:一、教材的地位作用;二、教学目标;三、重点难点
(一)教材的地位、作用和前后知识的联系
本节安排了全书的第一个探究实验,主要目的是让学生了解探究实验也是生物学研究的一个重要方法。在教学中不仅让学生体会到探究的一般过程,更要引导学生理解控制实验变量和设置对照实验的思想及重要性。教材中这部分的内容与前后知识联系紧密,渗透了“科学探究”,“环境因素”,“实验设计”等主题。通过学习本节内容,使学生认识到生物与生物,生物与环境之间密不可分,培养学生的环保意识和严谨的求知态度。
(二)教学目标
知识目标:(1)举例说出影响生物生存的环境因素。
(2)举例说出生物之间有密切的联系。
能力目标:体验探究的一般过程,学习控制变量和设计对照试验。
情感目标:形成爱护实验动物的情感,能够认真观察和记录,并与小组其他同学合作和交流。
(三)教学重点与难点
重点:
(1)说出影响生物生存的非生物因素。
(2)体验探究的一般过程,学习控制实验变量和设计对照试验。
依据:非生物因素为进一步学习生态系统做好铺垫,掌握探究的一般过程,为以后的探究活动打下基础.因而,将此定为本节课的教学重点。
突破:学生自学课本后分小组做探究实验,教师通过实验中存在的问题,引导学生分析讨论,结合实际强化重点知识。
难点:
体验探究的一般过程,形成良好的实验习惯,能够认真观察和记录,并能与小组其他同学合作交流。
依据:学生初次接触探究实验,要完整的完成一次探究活动,养成良好的实验习惯,可能会遇到很多问题,需要教师适当的引导启发,所以将此定为本节课的教学难点。
突破:通过分组实验,强化学生对探究过程的理解和记忆,促进学生形成合作意识。
二、学情分析:
关于生物与生物的关系,学生根据生活经验,能说出几点来,但这些认识是有限的,所以需要进一步学习。
关于非生物因素,学生已经在上一节有所了解,所以教师应把重点放在引导学生理解探究的一般过程及实验设计上,考虑到初一学生的认知水平,在引导学生设计实验方案时,只对单一因素进行研究。
三、教学方法:
(一)教法分析:主体采用先学后教模式,模式主要分为三个阶段:第一阶段,揭示学习目标,目的是使学生在上课开始就明确学习目标和学习方向。促进学生在以后的各个环节里主动地围绕目标探索、追求。第二阶段,指导学生自学,让学生带着明确的任务,掌握恰当的自学方法,从而使自学更有效,充分体现学生为主题的思想。第三阶段,结果检测,最大限度地暴露学生自学后存在的疑难问题,找出那些真正需要教师引导、点拨的问题,重点强调,以提高教学效率。整个课堂以“先学后教”为总体模式,但由于学生是初次接触探究活动,所以重点难点处还需要教师引导学生通过探究实验来突破。
(二)学法:自主学习法、探究法。
四、教学程序设计:
(一)课前准备:
教师准备:
1、根据教学内容制作课件。
2、鼠妇10只,湿土、解剖盘、纸板、玻璃板(八份)。
学生准备:
课前在学校或家里的花盆、砖块下寻找并观察鼠妇。
(二)课堂教学过程设计:
(1)模式图
教学过程包括4个环节,第一个环节教师正确揭示学习目标,给出整个课程中学生自学的依据。第二环节学生自学课本内容、教师点拨学生自学课本,掌握学习目标一、二所要求的相关内容。第三环节教师引导学生学习非生物因素,让学生以小组形式完成一次探究实验,掌握探究的一般过程,理解控制变量及设计对照试验的思想。第四个环节小结(当堂练习)教师总结本节所学内容,指导学生完成练习册相关题目,对学生做错的题目进行分析,个别学生应给以课后指导。
(2)教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
1、引入新课
(1)用多媒体展示一张离开水的鱼的图片引出提问:
①鱼离开水后会怎么样?
②影响鱼生活的环境因素有哪些?
教师通过点评学生回答,引出本节课的标题??环境对生物的影响。
(2)用多媒体展示学习目标一:影响生物生存的环境因素、二、生物因素对生物的影响.给出自学指导.学生自学课本
学生回答:
鱼离开水会死亡。
影响与生活的因素有:空气,水,营养物质,其他鱼,人
引导学生从日常生活出发,善于思考,提高了学生学习的积极性,使学生成为课堂上的主人翁。符合新课标的要求。
2、、(1)教师通过以下两个
问题检测学生自学的结果。
①影响生物生存的环境因素的分类?
②“螳螂捕蝉,黄雀在后”这三者之间的关系?生物之间的关系主要可分哪几类?对于学生回答,对的部分给予肯定,错的部分强调更正。
(1)教师通过几幅图片检测学生对生物之间关系的掌握程度,加深理解。
学生根据自学指
导学习相应内容
学生回答:①有
阳光、温度、水、
空气等非生物因
素和生物因素。
②影响某种生物
生活的其他生物生物之间有竞争、捕食、合作等关系
增强学生的自学能力,充分体现学生为主体的思想。
完成学习目标一、二之后,教师引导学生学习目标三:非生物因素对生物的影响.
3、探究(非生物因素的影响)
用牛顿用发现苹果总是往下落的现象而最终发现了地心引力的故事引出探究活动一般是从发现问题、提出问题开始的。
(1)教师进一步引导:课前捉过鼠妇你细心观察过鼠妇的生活环境吗?鼠妇喜欢生活在阴暗、潮湿的环境中。针对鼠妇的生活环境提出问题。
(2)提出问题后,应根据学生的已有的知识和经验作出假设,经多次筛选确定为:光会影响鼠妇的生活
(3)制定及实施计划:学生分八个小组进行实验的设计与探究。在实验设计中,控制变量和设置对照实验是必须处理好的两个关键问题,教师引导各小组制定实验方案后,学生根据探究实验报告册上的要求,完成实验,记录结果。
(4)得出结论:各组交流实验数据、分析小组和全班的数据,讨论全班实验数据是否支持假设。
(5)表达与交流:学生总结和反思探究过程,教师应鼓励学生正确表达其探究结果,并与其他同学交流。
学生理解本实验中除光照不同外,其他因素(湿度、温度等)应保持一致且为最状态。
由于课前已经安排学生翻动花盆或砖块寻找妇,所以可以提问学生鼠妇适合生活在什么环境中(以活跃课堂气氛)。
让学生懂得实验时控制变量和设计对照实验的重要性;整个过程学生要充分参与,体现出新课改学生为主体的理念。
4、(1)教师小结:
①影响生物生存的环境因素
②探究的一般过程
(2)学生做练习册相关、习题,教师巡视并给予指导
5、课后练习
参照光对鼠妇生活影响的探究过程,独立完成一个类似的探究(如土壤湿度,温度等对鼠妇生活的影响)。
6、下课后和学生一起将实验鼠妇放生。
学生积极回顾本
节所学内容,认
真完成练习册上
的有关习题
目的:回顾本节知识点,加深记忆,让学生学以致用!
培养学生爱护实
验动物的情感
五、巩固练习:
1.山顶、山腰、山脚生长的植物不同,造成这种差异的环境因素是()
A营养B温度C土壤D水分
2.探究的一般过程开始于()
A发现问题、提出问题B做出假设
B制定和实施计划D表达和交流
3.在设计探究实验时,下列不能作为一组对照实验的是()
A有光、无光B有光、无水C干燥、湿润D有空气、无空气
4.猫头鹰和田鼠的关系属于()
A捕食关系B寄生关系C合作关系D竞争关系
六、评价及反思
对于初次接触探究过程的学生来说,引起学习的兴趣至关重要,而且要让他们明白探究的一般过程是从发现问题开始的。在授课时特地借助牛顿的例子,使学生更容易明白,同时也激发了学生的好奇心,所以课堂气氛较好,学生积极性很高.
注意点:
13.教案生物对环境的适应和影响 篇十三
生物对环境的适应和影响
大河岸中学:王立军
教学目标:
1.学生通过学习能举例说出生物对环境适应的影响。
2.通过测量等环节的学习学会探究的方法。
3.学生在探究的过程中与其它学生进行情感交流,形成合作意识。
教学重点:
训练学生的测量技能,收集数据和处理数据的能力。
教学难点:
分析和处理数据的能力。
课前准备:
教师:
1、先自制“大树一叶一草”活动教具。
2、长颈鹿挂图。
3、投影胶片写出四个问题。
(1)骆驼、骆驼刺、海豹、旗形树四种生物的生活环境是怎样的。
(2)四种生物的形态结构特点是怎样适应环境的。
(3)骆驼的生活方式与生存环境有什么关系。
(4)旗形树的生活方式与生存环境有什么关系。
学生:
1、思考问题:“为什么大家看到的长颈鹿都是长颈的?”要求学生通过自己查找资料,询问家长等途径得出答案。
2.预习教材第29页的探究内容,设计好测量空气温度的表格交给教师检查,选出一份较好表格供课堂使用。
教学时数:2课时
教学过程:
第一课时
导入新课:在很早以前,地球上生活着长颈的长颈鹿,同时也生活着短颈的长颈鹿(出示挂图)。
提
问:为什么现在看不到短颈的长颈鹿呢?下面我请一位同学上来扮演长颈的长颈鹿,另一位同学上来扮演短颈的长颈鹿,请一位普通话好的同学进行独白。
表演过程:[独白:在很久很久以前,地球上生活着很多长颈的长颈鹿和短颈的长颈鹿,它们以地上的草和一些树叶为食,但后来,气候发生了剧烈的变化,长颈鹿的食物急剧减少,一天,长颈鹿们(两学生)去寻找食物,它们看见的草,很快地吃了起来(两学生把教具上的草拿掉,做吃草的样子)。草吃完以后,就吃树上矮处的树叶(两学生把矮处的树叶“吃”掉了。矮处的树叶吃完以后,就只能吃高处的树叶,长颈的长颈鹿(高个学生)吃到了树叶,短颈的长颈鹿(矮个学生)吃不到树叶。短颈长颈鹿因没有获取食物而饥饿、生病死去(矮个学生表演“死”的动作),从而被淘汰。所以,现在只剩下了长颈的长颈鹿。你看,长颈的长颈鹿(高个学生)正津津有味地“吃”着树叶呢。]
师:大家觉得这两位同学的表演怎么样?
生:很精彩。
师:我们一起给他们鼓掌吧。(学生鼓掌)
师:这个故事说明了什么?
提示:说明生物适应环境就能生存,不适应则被淘汰。所以,短颈的长颈鹿被淘汰,长颈的长颈鹿生存下来了。
今天我们就来学习第三节——生物对环境的适应和影响。
(板书:第三节生物对环境的适应和影响)
师:在自然环境中,各种因素影响着生物,生物在生存发展中不断适应环境,同时,也影响和改变着环境。下面,我们先来学习生物对环境的适应。
(板书;
一、生物对环境的适应)
师:请大家看教材第19页上的图片资料(展示题板),并结合题板上的问题进行思考。思考的时候,同桌或前后桌的同学可以讨论。5分钟后,进行抢答比赛,四个组中,看哪一组获胜。
问题1:四种生物的生存环境是怎样的?
(提示:骆驼和骆驼刺适于生活在炎热缺水的荒漠中;海豹适于生活在寒冷的水域里;旗形树生活在风口处)
问题2:四种生物的形态结构是怎样适应环境的?
(提示:骆驼有驼峰,眼睫毛长而密,足垫厚,腿较长等;骆驼刺的根很长,地上部分很矮小;海豹胸部皮下脂肪很厚;旗形树树冠像一面旗帜)
问题3:骆驼的生活方式与生存环境有什么关系?
(提示:骆驼尿液非常少,体温升到46 ℃才会出汗;一次性喝水100升后,可以45天不喝水;驼峰中有脂肪,可以贮存能量,所以它适于生活在荒漠中)
问题4:旗形树的生活方式与生存环境有什么关系?
(提示:旗形树生活在风口处,大风把树迎风面的枝条吹断,顺风面的枝条继续生长,所以只要风大的地方,就容易看到旗形树)
抢答过程:(略)
(注:教师可把三个问题分成若干个小问题,答对一题加10分,回答不完整的,本组同学补充正确后也可加10分。教师进行提问时,应考虑到各组学生的积极性,在最后宣布获胜小组时,其他小组也应给予鼓励)
比赛结果:(略)
师:通过对以上问题的讨论,同学们应该得出什么结论?
(提示:生物的形态结构、生活方式都与生活的环境相适应)
师:大家还能举出生物适应环境的其他例子吗?
(提示:只要言之有理即可)
师:现在生存的每一种生物,都具有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式。生物的适应性是普遍存在的。生物除了对环境适应以外,还能影响环境和改变环境。下一堂课,同学们要做一个探究活动,要用到一种仪器——干湿温度计。(展示自绘干湿温度计挂图,介绍使用干湿温度计的方法)
结束新课,布置作业:各小组长领取干湿温度计以后,利用课余时间,组织组员一起根据教材第20页中的要求,制定探究性计划,做出假设,并设计一个调查表格,把测量的数据填入表中,下一堂课我们进行交流、讨论。
第二课时
引言:为什么现在国家要投入巨额资金,实行退耕还林计划呢?
(提示:只要言之有理即可)
师:退耕还林计划体现了党和国家对环保的重视。保护森林,保护环境,就是保护我们人类的家园。希望同学们都积极参与到这个行动中去。
师:植物对环境有影响吗?
(提示:有)
今天我们就来探讨生物对环境的影响。
(板书:
二、生物对环境的影响)
师:同学们利用课余时间对裸地、草地和灌丛三个地方的湿度进行了测量。四个小组各派一个同学来填写表格,请填上测量数据的平均值。(教师展示小黑板上学生设计的表格)
学生活动:(略)
师:能说出你们的假设内容吗?
(第一、二、四小组假设灌丛湿度最大,裸地湿度最小;第三小组假设草地湿度最大,裸地湿度最小;四个小组都假设早上湿度最大,中午湿度最小)
师:我们来分析四个小组的数据。
学生分析过程。(在活动过程中,学生各抒己见,课堂气氛很活跃,大家都沉浸在讨论和分析中)
师:根据四个小组对裸地、草地、灌丛的数据平均值,你们得出什么结论?
师:根据四个小组早、中、晚的数据平均值,你们又得出什么结论?
师:四个小组的假设怎样?
师:四个小组测量都准确吗?
师:请第三小组的同学分析原因。
作业:观察实验:在你们生活周围,环境怎样,有哪些破坏环境的行为?该怎样治理? 教学反思:
1、学生对环境的内涵和外延不是很清楚。
2、学生使用测量工具的方法不正确,导致数据部准确,动手能力较差,社会经验较差,不能很好的理论联系实际。
14.酸雨对生物的影响教学设计 篇十四
姓名:
学号:
一、简述生物多样性的价值
生物多样性具有直接价值、间接价值、选择价值、遗传价值及存在价值,还具有巨大的无形资产。
1、直接价值
生物多样性的直接价值表现在当地消耗使用价值(如食物,消费等)和生产使用价值(野外收获进入贸易市场)。地消耗使用价值,是指诸如猎物、薪柴等在当地消耗而不进入国内或国际市场的物品的价值。生产使用价值是指从野外收获、在国内或者国际商品市场销售的产品价值。
2、间接价值
生物多样性的间接使用价值一般表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,并作为二氧化碳汇集在调节全球气候变化中的作用,以及宜人价值(生态旅游、自然史与教育)等。
3、选择价值
生物多样性的长期价值也是选择价值或者潜在价值。今天,没有人敢确定现在还未被利用的那些物种在将来也不会有利用的价值(一些具药用的物种)。栽培植物的野生亲缘种究竟能提供多少对农林业发展有用的遗传材料也很难确定。
4、存在价值
生物多样性的存在价值,指伦理或道德价值,自然界多种多样的物种及其系统的存在,有利于地球生命支持系统功能的保持及其结构的稳定。存在价值常常受保护愿望来决定,反映出人们对自然的同情和责任。一个物种的存在价值有多大,它的消失究竟带来多大的损失,目前人们还难以准确评估,正如人们不能评估一只恐龙的存在价值一样。生物多样性的存在价值也可以是收益价值或遗产价值——为保护子孙后代的某种价值而愿意支付的价值总和。
二、论述全球气候变化对对生物多样性的影响
全球变暖研究最早从1824年法国物理学家Fourier提出温室效应的概念开始,至今己开展了将近200年,现在全球变暖己成为一个公认的事实。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第五次评估报告指出,1880-2012年全球地表平均温度己升高0.85℃。自1950年以来,气候系统的许多变化是史无前例的,科学家认为1983-2012年可能是北半球近1400年来最暖的30年,如果没有积极有效的措施,预计到21世纪末,全球年平均气温将比前工业时代至少上升1.5℃[1]。
1950-2010年间,全球有约5.7%的陆地面积发生了主要气候类型的转变,包括:干旱气候类型以及高纬度大陆气候类型的扩张、极地和中纬度大陆性气候类型的缩减、温带、大陆性以及极地气候的显著向极移动、热带和极地气候的海拔增长[2]。在中国,到2010年,己经能在气候带交界地区(约全国7.5%的陆地面积)诊断到气候带的变化,包括:东北地区温寒混交林气候向温带落叶林气候的转变:青藏高原苔原气候(ET)的消失;中国西南地区温带冬早气候的西进北抬。到21世纪末,全国将有超过52.6%的面积发生气候类型的转变[2]。
全球气候变暖对生物多样性具有大尺度的综合性影响。过去的气候变化已使物种物候、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、部分有害生物危害强度和频率增加,使一些生物入侵范围扩大、生态系统结构与功能改变等。未来的气候变化仍将使物种物候和行为、分布和丰富度等改变,使一些物种灭绝、使有害生物爆发频率和强度增加,并将可能使生态系统结构与功能发生改变等[3]。
我将从陆地、湖泊和海洋生物多样性三个方面论述全球气候变暖对生物多样性的影响。
1、对陆地生物多样性的影响
气候带北移、两极冰山退缩,植物向高纬度地区、高海拔山地移动[1,4,5]。到2100年,全球陆地表面49%的植物群落以及全球陆地生态系统37%的生物区系发生改变,同时在无任何减排努力、全球升温4℃的最悲观模型中,全球植物多样性的平均水平将下降9.4%[4]。海平面上升,海滨植物大面积萎缩、生物入侵加剧;植物种间竞争关系发生改变,优势种改变;早春温度提前升高,植物物候节律改变;荒漠草原区土壤增温使得植物群落发生演替,植物数量减少,植物物种加速灭绝[4]。以及森林群落生产力下降,森林火灾和病虫害威胁加大[1,5]等。
野生动物的分布区整体上向北移,如鸟类的北扩或西扩[6],昆虫向两极和高海拔地区扩展[7],种群灭绝风险增加、物种多样性降低,如蝴蝶[8]。物候期提前,加快昆虫的生长发育,导致昆虫发生期提前[7]。动物的繁殖及其种。种群的大小,不同的种类做出不同的响应[9],如某些低温适生种的昆虫种群逐渐萎缩,种群密度下降,而高温适生种的昆虫种群密度上升[7]。
全球气候变暖将使更多的野生动物无所适从,极端天气的发生概率上升[10],干旱、异常的下雨格局和大雾天气等对两栖类的生存具有重大的影响,使得两栖类数量下降[11]。在高温和低温条件下,脊椎动物卵孵化成功率下降,幼体的功能表现相对较差。极端高低温则直接导致胚胎畸形和死亡。对于爬行动物和鱼类中一些温度决定性别的物种,胚胎发育经历的温度能决定其性别分化,全球气温变化可能改变这些物种的性比率。卵生爬行类的卵在水分过高或过低都可导致胚胎的死亡,同时环境湿度也可影响胚胎发育、孵化成功率、孵化期以及幼体的形态及运动表现等[12]。气候变暖也是威胁爬行动物多样性的一个重要的因素,在中国的461种的爬行动物中除69种缺乏数据外仅有175个种是处于无危状态[13]。
在气候变化和人为因素下,青藏高原气候发生了显著变化,一些哺乳类动物消失[14]。温度升高对青藏高原的土壤动物具有显著的抑制作用,全球气候变暖在短期内将会对高寒草甸土壤动物群落产生不利的影响[15]。
气候变暖使植物、传粉者的物候发生变化,并通过影响植物的开花时间和传粉者活动时间、群落结构变化,促使其地理分布向更高纬度和更高海拔扩散,导致两者在物候时间上的不同步和空间分布的不匹配。而对气候变暖导致植物和传粉者间物候和地理分布错配所引发的互作改变、甚至解体,传粉网络可通过自身网络结构及快速进化来缓冲和适应[16]。同时物种适热性差异,导致昆虫与寄主植物同步性改变[7]。另外,全球气候变化也会通过作用于野生动物的食物链锁关系而影响其种群的分布[9]。全球气候变暖使得气候带变化[2],生境丧失和碎片化使得生物多样性急剧减少[3,7,8,9,11,13,17 ]。
2、对湖泊生物多样性的影响
在全球变暖的大背景下,淡水湖泊中浮游植物群落结构正朝着蓝藻占优势的方向发展;气温升高、分层期提前、冰期缩短均造成浮游植物春季物候提前;在营养盐充足的湖泊,气候变暖通过延长生长季节使得初级生产力提高[18,19]。营养增加和气候变暖在促进蓝藻水华发生频率方面扮演着重要角色,温度升高能直接或间接促进蓝藻水华发生,使生物多样性下降,而在贫营养湖泊初级生产力受其影响反而降低,使得清水稳态更稳定[18,19]。因此,气候变暖对于不同湖泊的浮游植物与沉水植物和浮水植物的竞争的影响是不同的。
湖泊生态系统中的动物包括浮游动物、底栖无脊椎动物和脊椎动物(鱼类)。这些都是变温物种,缺乏温度补偿机制,在外界温度变化的情况下不能及时自我我调节,尤其是在生殖期这一温度最敏感期,往往温度的变化会导致出生率及存活率大大降低,对整个种群造成不可恢复的破坏甚至有可能导致整个生物种群的灭绝[19]。气候变暖还可能造成鱼类分布、丰富度以及群落结构的改变,尤其是冷水性鱼类[20]。
气候变暖对水禽的影响更为明显,改变鸟类迁徙的时间和路线,并可能缩短鸟类迁徒的距离。气候的变化不仅影响鸟类在大范围内的水平运动,也同样影响山地居留鸟类的垂直运动,这种影响是气候变暖与其所引起的植物群落沿海拔变化共同作用的结果[3,14]。
3、对海洋生物多样性的影响
全球生物与浮游植物多样性。全球升温会降低海洋中的初级生产力;影响浮游浮游植物物种的分布,使得暖水种的分布范围向两级扩张,而冷水种分布范围缩小;影响浮游植物的物候学,在富营养化的水体中,会对水华时间和强度产生影响;浮游植物的细胞以及群体大小有减小的趋势。全球气候变暖也对洋流,海水酸度产生了影响,进而也影响浮游植物的多样性[21,22]。
海表温度升高导致浮游植物丰富度减少,随后引起以藻类为食的挠足类和更高营养级浮游动物减少,因此,海洋挠足类生物的多样性以及生物地理学分布在气候变化的影响下也会发生变化[23]。
近几十年来珊瑚白化及死亡频率和范围逐渐增加,这与气候的急剧变化密切相关[23,24]。海表温度上升导致珊瑚减少,珊瑚礁鱼类种群的大小、结构、密度和营养成分会随之发生改变[23]。同时,一些鱼类种群的分布区域趋向于向深海或高纬度水域迁移,一些暖水性鱼类的种群密度和数量都有所增加,而冷水性鱼类则相反,极地地区的鱼类可能会灭亡;此外,一些适应于高温生长的鱼类入侵种也会增加[24]。
调查中发现,随着海平而及海水温度的上升,海鸟的丰富度降低,海鸟的群落组成也受到了影响[9]。对海洋哺乳类来说,而随着温度上升,鳍足类和鲸类在低纬度地区的分布减少,而高纬度地区会则会增加[24]。
另一方面,随着温度升高,病原繁殖与生存率升高,疾病传播速度加快,宿主对病原的敏感性增强,包括细菌、真菌和病毒等多种病原微生物的增殖都与温度正相关[23,24]。由于气候变化所导致的传染性疾病的增加将会严重损害多种海洋生物的健康。
总之,全球气候变暖将对生物多样性产生深远的影响,不同地区的生物多样性随着气候变暖会有不同的响应,有的地区生物多样性降低,有的地区生物多样性上升,但对于整个生物圈来说,生物多样性是下降的。气候变暖后,会使气候带发生改变,相应的动植物的分布也会发生变化,使得动植物向两级、高海拔或深海(指动物)迁移,其中鸟类等迁移能力强的物种具有明显的扩布现象。而迁移困难,或者遇到迁移障碍的物种则面临生存困境。极地地区随着气候变暖,生存空间将变得更小,使得该地区的生物面临更大生存压力。另一方面,气候变暖会导致病虫害发生的频度和强度加强,严重危害动植物健康,破坏生态系统的稳态。气候变暖也使得,外来入侵物种,特别是热适应或耐热物种加快入侵,加速破坏原始生态系统。气候带的改变,气温、湿度发生的改变,使得生态系统多样性的改变,一些气候类型的消失,将导致相应的生态类型的消失。同时,对于不同地区物种的丰富度也将发生改变,气候变化导致群落中优势种发生变化,从而改变了整个群落结构。气候变暖对动植物的生殖发育产生了重要的影响,使动植物物候期提前,植物提早开花,昆虫生长期变短等;影响卵生脊椎动物的胚胎发育等。综合上述,全球变暖将严重危害全球的生物多样性,也会对人类的生产生活造成很大的影响。
参考文献
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生物间的食物联系教学设计08-17