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生態(tài)球制作方法及其實(shí)驗(yàn)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(jī)環(huán)境之間，必須能夠進(jìn)行物質(zhì)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(qiáng)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(yīng)貼上標(biāo)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(qiáng)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(dǎo)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(shè)計(jì)一份觀察記錄表，內(nèi)容包括植物、動物的生活情況，水質(zhì)變化（由顏色變化進(jìn)行判別），基質(zhì)變化。每天觀察一次，同時(shí)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(shí)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性已被破壞。這時(shí)應(yīng)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(shí)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(fèi)者，能否使生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定的時(shí)間更長些？ 若試管內(nèi)多增加一些生產(chǎn)者，減少一些消費(fèi)者，并不能使生態(tài)系統(tǒng)較長時(shí)間地保持穩(wěn)定，因?yàn)橄M(fèi)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(fèi)者會使該生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)循環(huán)失衡。如何能使生態(tài)系統(tǒng)保持穩(wěn)定的時(shí)間更長些？要使生態(tài)球持續(xù)穩(wěn)定的時(shí)間更長一些，一定要使生態(tài)球中的物質(zhì)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(fèi)者保持相對的穩(wěn)定。一方面可適當(dāng)提高生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力（如適當(dāng)增加生物種類），另一方面提供、保持合適生物生存的無機(jī)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(zhì)循環(huán)的過程。制作生態(tài)球時(shí)，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(jī)物；螺螄、小魚、小蝦直接或間接利用生產(chǎn)者合成的有機(jī)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?bào)w分解為較簡單的無機(jī)物，供生產(chǎn)者再利用。 制作生態(tài)球準(zhǔn)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(shí)驗(yàn)背景
1.1課標(biāo)出處：普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)，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(guān)背景：1986年，美國人巴斯為了擴(kuò)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(shí)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(hù)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(jì)、環(huán)保無污染；
2.4、操作比較簡單，七年級學(xué)生能夠較好的完成。
3、實(shí)驗(yàn)?zāi)康�、意義和目標(biāo)：
3.1 、理解生態(tài)的概念及其組成：制作生態(tài)球模型讓學(xué)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(gòu)造，了解生態(tài)中的生物與非生物環(huán)境及食物鏈關(guān)系。
3.2 、理解運(yùn)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(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象進(jìn)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(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生保護(hù)生態(tài)環(huán)境的意識。
4、實(shí)驗(yàn)原理
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與它的物種組成、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)和非生物因素等有著密切的關(guān)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(zhì)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(shè)計(jì)一組模擬小型生態(tài)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，使它們的物種組成和營養(yǎng)結(jié)構(gòu)不同，觀察裝置中動植物的生存狀況和存活時(shí)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(shí)驗(yàn)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(biāo)簽紙、透明塑料袋一個（大）、量筒、針、
鐵架臺、溫度計(jì)
6、方法步驟
6.1 引導(dǎo)學(xué)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(guān)系應(yīng)該有什么關(guān)系，為什么，認(rèn)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(zhǔn)備一個較結(jié)實(shí)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(dāng)高度的空的空間。 6.2.3生物的構(gòu)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(xì)線，調(diào)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(jié)合體放入準(zhǔn)備好的海洋中（即從袋口中放入），同時(shí)拉著細(xì)線（細(xì)線穿出袋口），不要讓“結(jié)合體”浸入水中，調(diào)整“結(jié)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(xì)繩和袋口打結(jié)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(diào)整好高度，使得塑料
袋不會變形，但是其底部不會離開實(shí)驗(yàn)臺為宜。
6.2.7把生態(tài)瓶放在溫暖陽光處
6.2.8對照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：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(xué)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(shè)計(jì)
8、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與結(jié)論
8.1 預(yù)測結(jié)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(dāng)魚逐漸死后，水質(zhì)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(shí)驗(yàn)結(jié)論
生態(tài)瓶可以運(yùn)用于環(huán)境監(jiān)測，特別是對水質(zhì)的檢測。水質(zhì)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(hù)環(huán)境，愛護(hù)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(shí)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(shí)驗(yàn)芻議
高中生物新教材教學(xué)大綱的課程目標(biāo)明確指出,要使學(xué)生“學(xué)會科學(xué)觀察和實(shí)驗(yàn)的方法,初步學(xué)會提出問題,做出假設(shè),設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分析和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出合理的結(jié)論”和“養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度,養(yǎng)成勇于探索、不斷創(chuàng)新的精神與合作精神。”與原教材相比,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中增加了研究性課題,其中包括探究型實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)一般可分為技能型、驗(yàn)證型和探究型,其中探究型實(shí)驗(yàn)最能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,通過探究型實(shí)驗(yàn)使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起,體現(xiàn)了科學(xué)方法之間的聯(lián)系,使學(xué)生“腦”“手”并用,不但可以掌握生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)技能,而且初步學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探求新知識的方法,改變機(jī)械地“照方抓藥”的實(shí)驗(yàn)方法,使高中生物實(shí)驗(yàn)躍上了新臺階。 如何組織學(xué)生做好探究型實(shí)驗(yàn),現(xiàn)根據(jù)本人的教學(xué)實(shí)踐,談?wù)剮c(diǎn)體會。
一、教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念
當(dāng)今社會越來越強(qiáng)調(diào)教育要注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,而不是偏重于對學(xué)科知識的機(jī)械記憶,淺層理解和簡單應(yīng)用。原生物教材的長時(shí)間使用,使實(shí)驗(yàn)停留在技能型和驗(yàn)證型階段,通常是教師把儀器、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料、藥品等都配備好,學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課只是簡單地操作、觀察一下,其結(jié)果僅是學(xué)生只知道“是什么”(部分學(xué)生沒有預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),連本次做什么實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)部分有了較大的改變,對原先的三個實(shí)驗(yàn)作了保留與改進(jìn),又增添了12個實(shí)驗(yàn),6項(xiàng)研究性課題,教師可以從研究性課題或其他方面組織學(xué)生做探究型實(shí)驗(yàn)。
組織學(xué)生做探究型實(shí)驗(yàn),教師既要成為學(xué)生的指導(dǎo)者、組織者、促進(jìn)者,又要和學(xué)生平等參與實(shí)驗(yàn)研究,不能越俎代庖,將學(xué)生的研究引向既定的結(jié)論。應(yīng)樹立以學(xué)生發(fā)展為中心的教學(xué)理念,積極為學(xué)生提供信息,啟發(fā)思路,介紹方法,引導(dǎo)質(zhì)疑,探究和創(chuàng)新。培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和創(chuàng)新精神,讓學(xué)生在探究型實(shí)驗(yàn)過程中充分發(fā)揮自己的聰明才智。
由于新教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的增加,有些實(shí)驗(yàn)(包括研究性課題、探究型實(shí)驗(yàn))是教師從未接觸過的,教師必須改變以往那種只讓實(shí)驗(yàn)員準(zhǔn)備,教師上課的老一套方法,教師應(yīng)親自動手,取得第一手材料,從準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)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(yīng)把實(shí)驗(yàn)課當(dāng)作提高自己業(yè)務(wù)水平的重要途徑。
二、關(guān)于探究型實(shí)驗(yàn)的選題
探究的一般模式是:發(fā)現(xiàn)問題——提出假設(shè)——實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證——結(jié)論。探究型實(shí)驗(yàn)也應(yīng)遵循這一模式。
高中生物探究型實(shí)驗(yàn)的選題,應(yīng)緊扣大綱和教學(xué)內(nèi)容來設(shè)計(jì)。題在書外,理在書中。能使學(xué)生溫故知新,興趣盎然。如設(shè)計(jì)植物根的向重力性實(shí)驗(yàn),由于學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)種子結(jié)構(gòu)和種子萌發(fā)的條件等知識,并且大部學(xué)生已做過實(shí)驗(yàn)。因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)在這個基礎(chǔ)上再來設(shè)計(jì),使學(xué)生更深刻地了解植物根的生長具有向重力性的特點(diǎn),層層推進(jìn),學(xué)生也易于領(lǐng)會和接受。
作為探究型實(shí)驗(yàn),必須考慮它的科學(xué)性、實(shí)用性和可操作性。鼓勵學(xué)生探索生產(chǎn)和生活中的實(shí)際問題。例如學(xué)習(xí)了生長素的生理作用,可讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個觀察生長素(或生長素類似物)促進(jìn)扦插枝條生根的實(shí)驗(yàn);學(xué)習(xí)了植物的向光性,可讓學(xué)生設(shè)計(jì)培育一株“S”形莖的牽牛花;學(xué)習(xí)了光合作用和呼吸作用,可讓學(xué)生利用花盆或小塊菜地設(shè)計(jì)提高大棚蔬菜產(chǎn)量的實(shí)驗(yàn)。通過這些小實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。
鑒于當(dāng)前高中學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)十分繁重,專業(yè)知識有限,所選題目應(yīng)宜小不宜大,一般使學(xué)生用所學(xué)知識或收集資料后,既能探索未知的學(xué)習(xí)內(nèi)容,又便于實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的知識為宜。
三、如何指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)探究型實(shí)驗(yàn)
在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)之前,教師應(yīng)教給學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的思路。一般的程序是:確定課題——提出假設(shè)——設(shè)計(jì)對照實(shí)驗(yàn)——觀察和記錄——驗(yàn)證小結(jié)五個階段。
實(shí)驗(yàn)前,教師應(yīng)盡可能給學(xué)生提供必要的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品,藥品的配制可讓學(xué)生自己動手。
一些零星的實(shí)驗(yàn)材料如種子、枝條、小紙盒等可讓學(xué)生自己去找。很多探究型實(shí)驗(yàn),需要經(jīng)過一段時(shí)間的觀察和記錄,故可安排在課外或家中進(jìn)行。有些實(shí)驗(yàn)還可分小組進(jìn)行,如觀察植物根的向重力性實(shí)驗(yàn),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(jìn)扦插枝條生根實(shí)驗(yàn),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(fù)實(shí)驗(yàn)的作用。
在實(shí)驗(yàn)過程中教師應(yīng)要求學(xué)生認(rèn)真進(jìn)行觀察,如實(shí)做好記錄,不但要記錄與預(yù)期一致的現(xiàn)象,還要記錄與預(yù)期不一致的現(xiàn)象。對于實(shí)驗(yàn)過程中能采集的數(shù)據(jù),應(yīng)盡量多采集,對于第一手材料的記錄千萬不能丟失�？傊�,必須使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真,實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師要教給學(xué)生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,科學(xué)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法(如列表、坐標(biāo)等),學(xué)會寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
四、在探究型實(shí)驗(yàn)中引導(dǎo)學(xué)生思考問題
在實(shí)驗(yàn)過程中,教師如何引導(dǎo)學(xué)生思考問題呢根據(jù)蘇聯(lián)心理學(xué)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(bǔ)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(yīng)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(zhuǎn)化成“現(xiàn)實(shí)發(fā)展區(qū)”。我認(rèn)為用這一理論來引導(dǎo)學(xué)生思考問題是確切的。
高中生做探究型實(shí)驗(yàn),是一種基于學(xué)習(xí)的研究和探索,它不同于一般意義上的科學(xué)研究。因此,讓學(xué)生思考的問題應(yīng)以學(xué)為本,符合學(xué)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(dǎo)學(xué)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(xué)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(shí)間生存⑵如果把生態(tài)球放在黑暗的地方,一段時(shí)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(xué)生經(jīng)過思考后是可以聯(lián)系學(xué)過的知識加以回答的。相反,若要讓學(xué)生從這個生態(tài)球計(jì)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(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)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(xué)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(xué)生通過“跳一跳”的努力就能領(lǐng)悟其中的道理,印象便更加深刻了。
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