《生物圈是最大的生态系统》公开课教学设计初中生物人教版七年级上册.docx
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《生物圈是最大的生态系统》公开课教学设计初中生物人教版七年级上册
生物圈是最大的生态系统教学设计
一、教学目标
1．说出生物圈的范围。
2．列举不同的生态系统。
3．阐明生物圈是最大的生态系统。
4．确立保护生物圈的意识。
二、教学重点及难点
重点：
生物圈是一个统一的整体。
难点：
1．生物圈是一个统一的整体。
2．不同生态系统的相互关联。
三、教学准备
教师收集不同生态系统的相关视频、图片等，PPT。
学生课前预习。
四、相关资源
《【生物世界】生物圈》知识卡片资源、《【生物世界】生物圈Ⅱ号》知识卡片资源、《【生物世界】生态系统（七种）》知识卡片资源、《【教学图片】生态系统（七种）》图片资源、《【知识探究】地球上部分生态系统》交互动画资源。
五、教学过程
【课堂引入】
知识回顾：
1．什么是生态系统？
在一定空间范围内，生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统。
2．生物圈的概念。
地球上所有生物与其环境的总和。
科学家把地球表面的一层叫做生物圈。
请同学们想一想，除了生物圈外，地球上有没有一个比生物圈更大的地方适合我们生活呢？
（没有）所以说生物圈是地球上最大的生态系统。
本节课我们就来学习第三节生物圈是最大的生态系统。
【新知讲解】
（一）生物圈的范围
既然说生物圈是最大的生态系统，那么，生物圈到底有多大呢？
展示《【教学图片】生物圈的范围示意图》。
《生物圈的范围示意图》
（上图为素材库中《【教学图片】生物圈的范围示意图》）
讲解：
以海平面为标准来划分，向上可达到约10km的高度，向下可深入10km左右的深度，整个厚度约20km。
讲解：
地球的直径长达一万多千米，而地球上适合生物生存的地方，其实只是它表面的一薄层，这一薄层就是生物圈。
如果把地球比作一个足球大小，那么，生物圈就比一张纸还要薄。
这一薄层的区域内，却生活着各种各样包括人类在内的生物。
思考：
在这个约20km的厚度中，可以把生物圈划分为几个圈层呢？
讲解：
生物圈的范围包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
展示《【生物世界】生物圈》知识卡片，介绍生物圈的概念，范围及不同范围的特点。
《生物圈》
（上图为素材库中《【生物世界】生物圈》知识卡片）
讲解：
介绍生物圈三个圈层的特点。
大气圈的空气由多种气体组成，如氮气、氧气、二氧化碳等。
在大气圈中生活的生物，主要是能够飞翔的昆虫和鸟类，还有细菌等微小生物。
水圈包括地球上的全部海洋和江河湖泊。
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，形形色色的各类昆虫，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。
岩石圈也是人类的“立足点”。
思考：
人类活动可以达到生物圈的哪些圈层呢？
讲解：
人类的活动可以到达生物圈的各个圈层。
（二）多种多样的生态系统
在生物圈中，由于不同地域的环境差别很大，生物种类也是千差万别，因此，生物圈中有着多种多样的生态系统。
课前同学们已经收集了一些资料，现在观察这些图片猜猜你看到的是哪种生态系统。
展示《【教学图片】草原生态系统》。
此处插入草原生态系统、湿地生态系统、湿地生态系统（沼泽）、海洋生态系统、森林生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、城市生态系统的图片，并逐步展示。
（以上图片为素材库中【教学图片】）
思考：
这么多生态系统，它们的分类依据是什么呢？
讲解：
生态系统的分类主要是根据其生物与环境的差异来划分的。
每一种生态系统都有它独特的特点，你能阐释每一种生态系统的特点和作用吗？
逐个介绍几个主要的生态系统。
展示《【生物世界】草原生态系统》知识卡片。
《草原生态系统》
（上图为素材库中《【生物世界】草原生态系统》知识卡片）
草原生态系统多分布在干旱地区，年降雨量很少，缺乏高大的植物，动植物种类虽然比森林生态系统少，但仍然是非常丰富的。
草原在水土保持和防风固沙等方面起着重要的作用。
展示《【生物世界】湿地生态系统》知识卡片。
《湿地生态系统》
（上图为素材库中《【生物世界】湿地生态系统》知识卡片）
湿地生态系统是在多水和过湿条件下形成的生态系统。
沼泽是典型的湿地生态系统，以沼泽植物占优势，动物的种类也很多。
湿地具有净化水质、蓄洪抗旱的作用。
有“地球之肾”之称。
展示《【生物世界】海洋生态系统》知识卡片。
《海洋生态系统》
（上图为素材库中《【生物世界】海洋生态系统》知识卡片）
海洋中的植物绝大部分是微小的浮游植物；动物种类很多，大都能在水中游动。
辽阔的海平面能吸收大量二氧化碳，海洋中植物每年制造的氧气占地球每年产生氧气总量的70%。
展示《【生物世界】森林生态系统》知识卡片。
《森林生态系统》
（上图为素材库中《【生物世界】森林生态系统》知识卡片）
森林生态系统分布在较湿润的地区，动植物种类繁多。
森林在涵养水源、保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气等方面起着重要作用，有“绿色水库”“地球之肺”之称。
展示《【生物世界】淡水生态系统》知识卡片。
《淡水生态系统》
（上图为素材库中《【生物世界】淡水生态系统》知识卡片）
淡水生态系统包括河流生态系统、湖泊生态系统、池塘生态系统等，由淡水水体与其中的生物组成。
淡水生态系统不仅为人类提供饮用、灌溉及工业用水的水源，在调节气候等方面也有重要的作用。
展示《【生物世界】农田生态系统》知识卡片。
《农田生态系统》
（上图为素材库中《【生物世界】农田生态系统》知识卡片）
农田生态系统以农作物为主体，动植物种类相对较少。
同野生植物相比，农作物抵抗旱、涝或病虫害的能力较差，因此，需要在栽培和管理中投入大量的人力物力。
展示《【生物世界】城市生态系统》知识卡片。
《城市生态系统》
（上图为素材库中《【生物世界】城市生态系统》知识卡片）
城市生态系统中人类起着重要的支配作用。
植物的种类和数量少。
消费者主要是人类，而不是野生动物。
由于人口密集，排放的污水、废气和固体废弃物多，容易产生环境问题。
思考：
比较每一种生态系统的特点，你能发现它们的异同点吗？
展示《【知识探究】地球上部分生态系统》交互动画，展示地球上部分生态系统（海洋生态系统，森林生态系统，草原生态系统，农田生态系统，城市生态系统等）的景观其特点。
《地球上部分生态系统》
（上图为素材库中《【地球上部分生态系统】地球上部分生态系统》）
学生思考并完成表格。
类型
不同点
相同点
分布特点
主要植物类别
主要动物类别
作用
草原生态系统
湿地生态系统
海洋生态系统
森林生态系统
淡水生态系统
农田生态系统
城市生态系统
（三）生物圈是一个统一的整体
阅读教材资料：
一条河流是一个生态系统。
生活在河里的龟、鳄等动物，会爬到河岸上产卵。
鹭吃河里的鱼、虾等动物，但它却在河边的大树上筑巢。
陆地上的动物，有时到河边喝水。
对于河流生态系统来说，阳光和空气并不是它所独有的。
降雨会带来别处的水分，还会把陆地上的土壤冲入河流。
风也可以把远处的植物种子吹到河流中。
河水可以用来灌溉农田。
在有些地方，人们的饮用水也取自河流。
讨论1．各生态系统之间是各自独立、彼此互不相干的吗？
讲解：
各生态系统之间有着密切的联系。
讨论2．河流生态系统与哪些生态系统相关联？
讲解：
河流生态系统与其他许多生态系统有关联。
森林具有保持水土、涵养水源等功能，因此与河流相关联；湖泊能够吞吐河水，调节河流的水量；河流可用于农田灌溉，也可为城市和农村提供生活和生产用水；河水浅滩及河流沿岸河水滞流处，往往形成沼泽等湿地生态系统；有的河流流经草原，与草原生态系统也有关联；许多河流是与海洋相连通的，河水流入海洋，海洋中大量的水也可以通过蒸发变成水蒸气进入大气中，随大气的运动进入陆地上空，再以雨、雪等形式降落到地面，补充河流中的水，可见，河流与海洋有着密切的联系。
河流生态系统与许多生态系统有着密切的联系。
实际上，每一个生态系统都与周围的其他生态系统相关联，这种关联表现在方方面面。
讨论3．从哪几个方面来说明各种生态系统之间的关联？
讲解：
从非生物因素来说：
阳光普照于所有的生态系统，大气在不停地有规律地环流，水和水蒸气也在全球范围内运动。
地球上所有的生态系统都受这些因素的影响。
从地域关系来说：
各类生态系统也是相互关联的。
我国的母亲河——黄河和长江，源自西部源头的雪山和草原。
江河奔流东去，滋润着沿途的农田，养育着亿万人口和其他生物。
它们沿途还形成湖泊和湿地，最终挟裹着陆地上的土壤和其他物质，融入浩瀚的海洋。
从生态系统中的生物来说：
许多微小的生物、花粉、种子、果实，能够随着大气运动，到达不同的生态系统。
鱼类的洄游、鸟类的迁徙，会经过不同的生态系统。
人类的活动更是广泛，可以把生物带到不同的地方。
阅读开篇的“想一想，议一议”：
20世纪50~70年代，在许多国家，人们经常施用一种叫做DDT的农药杀灭农林害虫，但在荒无人烟的南极从未施用过DDT。
从20世纪70年代开始，研究人员发现，在南极海洋中的鱼、磷虾和企鹅等动物体内竟然也含有DDT。
思考：
在其他洲施用的农药DDT，怎么会出现在遥远的南极洲动物的体内呢？
讲解：
在其他洲农田中施用的农药DDT，被雨水冲刷进入河流等水体中，随河流进入海洋，而整个地球上的海洋是连成一体的，进入其他洲海洋的DDT能够随着海水的运动进入南极洲的海洋，从而进入南极洲动物的体内。
总结：
生物圈包括地球上所有的生物和它们所生活的环境。
生物圈中的各种生态系统，由于地域相隔，表面看起来好像毫不相干，但实际上生物因素与环境因素都存在着一定的联系。
由此可见，整个生物圈在结构和功能上是一个统一的整体，是地球上最大的生态系统。
技能训练：
作出假设。
小熊同学说：
“我爸爸说在他小时候，村边的小河里有许多鱼、虾，稻田中也有不少黄鳝和泥鳅。
现在河里和稻田中几乎没有鱼、虾了。
这与环境的变化有什么关系呢？
”
讲解：
与环境的变化有关系。
人们大量施用化肥和农药，会污染河流和稻田中的水，不利于鱼、虾等动物的生存。
正因为生物圈中各个生态系统之间有着千丝万缕的联系，所以一旦一个生态系统遭到破坏，就会一发而动全身，影响到其他生态系统。
生态系统是所有生物共同的家园。
保护生物圈，人人有责！
课下阅读“科学·技术·社会”生物圈Ⅱ号，思考人类与生物圈如何和谐共处。
展示《【生物世界】生物圈Ⅱ号》知识卡片，讲解生物圈Ⅱ号的最初设想和现实结果。
《生物圈Ⅱ号》
（上图为素材库中《【生物世界】生物圈Ⅱ号》知识卡片）
典型例题
例1．生物圈的范围包括（）
①大气圈的底部②水圈的大部③岩石圈的表面
A．①②
B．②③
C．①③
D．①②③
答案：
D
解析：
生物圈的范围：
如果以海平面来划分，生物圈向上可达到约10千米的高度，向下可深入10千米左右的深度。
生物圈的范围包括大气圈的底部、水圈大部和岩石圈的表面。
例2．下列关于生物圈的说法，正确的是（ ）
A．生物圈包括大气圈、水圈和岩石圈
B．生物圈是指地球上的所有生物
C．有生物生存的圈层叫做生物圈
D．生物圈的范围是陆地以上和海洋表面以下各约100米
答案：
C
解析：
生物圈包括了地球上所有的生物及其生存的全部环境。
生物圈向上可达到约10千米的高度，向下可深入10千米左右的深度，包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
例3．下列生态系统中，最大的是（）
A．林地生态系统
B．草原生态系统
C．生物圈
D．海洋生态系统
答案：
C
解析：
生物圈是指地球上所有的生物与其环境的总和。
生物圈中有着多种多样的生态系统，如森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、农田生态系统、城市生态系统等。
生物圈是地球上最大的生态系统。
例4．下列关于生态系统的叙述不正确的是（）
A．生物圈是地球上最大的生态系统
B．生态系统具有一定的自我调节能力
C．在生态系统中各类食物的数量始终不变
D．生态系统是生物与环境形成的统一整体
答案：
C
解析：
生物圈指地球上所有生物与其环境的总和，包括大气圈底部、水圈大部和岩石圈表面，是地球上最大的生态系统，A正确；生态系统具有一定的自我调节能力，但这种能力是有一定限度的，如果外界干扰超过了这个限度，生态系统就会遭到破坏，B正确；在生态系统中，各种生物的数量虽然在不断变化着，但是在一般情况下，生态系统中各种生物的数量和所占的比较是相对稳定的，C错误；生态系统是生物与环境形成的统一整体，D正确。
例5．生物圈是一个统一的整体，下面四项事实中，支持这一观点的共有（）
①从未使用农药DDT的南极地区生物体内发现DDT
②阳光普照与所有的生态系统
③迁徙的大雁会经过不同的生态系统
④蒲公英的果实随风飘散到达不同生态系统
A．1项
B．2项
C．3项
D．4项
答案：
C
解析：
“从未使用农药DDT的南极地区生物体内发现DDT”“阳光普照与所有的生态系统”“迁徙的大雁会经过不同的生态系统”都可以说明生态系统是相互联系的统一整体。
“蒲公英的果实随风飘散到达不同生态系统”便于蒲公英的繁殖，不能说明生态系统是相互联系的统一整体。
六、课堂小结
这节课我们学习了生物圈是最大的生态系统，下面我们整体回顾一下。
1．生物圈的范围：
向上可达到约10千米的高度，向下可深入10千米左右的深度，包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面。
2．多种多样的生态系统
类型
分布特点
作用
草原生态系统
湿地生态系统
海洋生态系统
森林生态系统
淡水生态系统
农田生态系统
城市生态系统
3．生物圈是一个统一的整体
河流（淡水）生态系统
草原生态系统
森林生态系统
农田生态系统
城市生态系统
海洋生态系统
湿地生态系统
源头
源头
灌溉
供水
沿途、形成
流入
（1）生物圈是一个统一的整体；
（2）生物圈是地球上最大的生态系统；
（3）生物圈是所有生物共同的家园。
七、板书设计
生物圈是最大的生态系统
（一）生物圈的范围
（二）多种多样的生态系统
（三）生物圈是一个统一的整体
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