冀人版六年級科學(xué)上冊第15課《瓶子中的科學(xué)》教案

第15課瓶子中的科學(xué)

一、教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：1、認(rèn)識(shí)生態(tài)平衡，理解生態(tài)平衡的含義

2、能模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)，制作生態(tài)瓶

3、能分析生態(tài)農(nóng)業(yè)中物質(zhì)的流動(dòng)情況

能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生搜索、分析、遷移、制作等科學(xué)探究能力

情感目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生研究生態(tài)平衡的興趣，從而養(yǎng)成生態(tài)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)生態(tài)平衡和怎樣維持生態(tài)平衡

難點(diǎn)：制作生態(tài)瓶，并設(shè)法使瓶中保持生態(tài)平衡

三、教學(xué)準(zhǔn)備

PPT課件、相關(guān)視頻、有蓋的2升以上的透明玻璃瓶、小魚或小蝦、田螺、水草、

洗凈的沙礫、河水等

四、教學(xué)過程

（一）情景與問題

上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)，知道生態(tài)系統(tǒng)是在一定時(shí)間和空間內(nèi)，生物與其生

存環(huán)境以及生物與生物之間相互作用，彼此通過物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)，共同形成

一種統(tǒng)一的整體。生態(tài)系統(tǒng)有大有小，大到整個(gè)生物圈，小到一片森林，一塊草

原

那么，在生態(tài)系統(tǒng)中少了某種生物，會(huì)造成什么影響呢？

播放電影《狼圖騰》片段

看完電影，你有什么感想？草原場管理部包主任和畢力格老人，你更傾向誰的觀

點(diǎn)呢？

思考：狼的減少會(huì)對草原生態(tài)系統(tǒng)造成什么樣的影響？

這一節(jié)，我們來學(xué)習(xí)有關(guān)生態(tài)平衡的知識(shí)

課題：15瓶子中的科學(xué)

（二）探究與發(fā)現(xiàn)

1、認(rèn)識(shí)生態(tài)平衡

前面我們學(xué)習(xí)食物鏈時(shí)，已經(jīng)知道，在食物鏈中某種生物增多或減少會(huì)對食物鏈

中其它的生物造成影響，而生態(tài)系統(tǒng)中有很多的食物鏈。想一想生態(tài)系統(tǒng)中少了

某種生物，會(huì)對該生態(tài)系統(tǒng)造成怎樣的影響呢？

播放視頻：認(rèn)識(shí)生態(tài)平衡

除了狼，自然界還有很多的生物，讓我們通過搜集資料來探究吧

資料：

黑尾鹿與大灰狼

1906年，美國將一個(gè)森林公園劃為動(dòng)物保護(hù)區(qū)，以便保護(hù)珍貴的黑尾鹿群，并

開始獵殺黑尾鹿的天敵一一大灰狼。保護(hù)工作很有效，到1924年黑尾鹿由原來

的4000頭猛增至30000頭，同時(shí)，消滅了至少6500只美洲獅、貓痢和大灰狼。

黑尾鹿沒有了天敵，年老的鹿和一些生病的鹿也照樣活著，與健壯的鹿?fàn)帄Z食物。

森林中的柳樹和山莓幾乎被吃光，鹿群受到了饑餓的威脅。直到1992年，人們

決定將幾只狼送回森林。由于狼的捕食，鹿群的增長受到控制，更由于狼群的追

逐，才有利于鹿群在奔跑中強(qiáng)健體力。因此，森林中又恢復(fù)了原來的一片生機(jī)。

思考：當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)中某一類生物突然減少甚至消失時(shí)，會(huì)對生態(tài)系統(tǒng)帶來怎樣

的影響？由此能得出什么結(jié)論，受到什么啟示？

生態(tài)系統(tǒng)中的某一類生物突然減少或消失時(shí)，會(huì)對生態(tài)系統(tǒng)帶來一系列的影響,

甚至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)會(huì)被破壞，表面上看，企圖幫助或?qū)檺勰骋环N生物，其結(jié)果必

然會(huì)傷害到另一些生物，結(jié)果是適得其反。人們看似好意的行為有時(shí)反而辦了壞

事，違反了自然規(guī)律。

由此，我們得出結(jié)論

生態(tài)平衡：在一定時(shí)間內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)中的生物與生物之間、生物與非生物之間有

著密切的聯(lián)系，形成一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

生態(tài)平衡的含義：

當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)各組成成分之間保持一定的比例關(guān)系，能量、

物質(zhì)的輸入與輸出在較長時(shí)間內(nèi)趨于相等，結(jié)構(gòu)和功能處于相對穩(wěn)定狀態(tài)，在受

到外來干擾時(shí)，能通過自我調(diào)節(jié)恢復(fù)到初始的穩(wěn)定狀態(tài)。

生態(tài)平衡是指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)方面的穩(wěn)定：一方面是生物種類（即動(dòng)物、植物、

微生物）的組成和數(shù)量比例相對穩(wěn)定；另一方面是非生物環(huán)境（包括空氣、陽光、

水、土壤等）保持相對穩(wěn)定。

生態(tài)平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡。像自然界任何事物一樣，生態(tài)系統(tǒng)也處在不斷變化發(fā)

展之中，包含不斷打破舊的平衡，建立新的平衡的過程。大量事實(shí)證明，只要給

以足夠的時(shí)間和在外部環(huán)境保持相對穩(wěn)定的情況下，生態(tài)系統(tǒng)總是按照一定規(guī)律

向著組成、結(jié)構(gòu)和功能更加復(fù)雜化的方向演進(jìn)的。

生態(tài)系統(tǒng)具有一定的內(nèi)部調(diào)節(jié)能力。由于復(fù)雜的食物網(wǎng)結(jié)構(gòu)使能量和物質(zhì)通過多

種途徑進(jìn)行流動(dòng)，一個(gè)環(huán)節(jié)或途徑發(fā)生了損傷或中斷，可以由其他方面的調(diào)節(jié)所

抵消或得到緩沖，不致使整個(gè)系統(tǒng)受到傷害。

生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力也是有限度的，如果外界干擾或壓力在其所能忍受的范

圍之內(nèi)，當(dāng)這種干擾或壓力去除后，它可以通過自我調(diào)節(jié)能力而恢復(fù);如果外界

干擾或壓力超過了它所能承受的極限，其自我調(diào)節(jié)能力也就遭到了破壞，生態(tài)系

統(tǒng)就會(huì)衰退，甚至崩潰。例如，草原應(yīng)有合理的載畜量，超過了最大適宜載畜量,

草原就會(huì)退化;森林應(yīng)有合理的采伐量，采伐量超過生長量，必然引起森林的衰

退;污染物的排放量不能超過環(huán)境的自凈能力，否則就會(huì)造成環(huán)境污染，危及生

物的正常生活，甚至死亡等。

生態(tài)平衡一旦被打破，會(huì)發(fā)生非常嚴(yán)重的連鎖性后果。例如，五十年代，我國曾

發(fā)起把麻雀作為〃四害”來消滅的運(yùn)動(dòng)?？墒窃诖罅坎稓⒘寺槿钢蟮膸啄昀?，卻

出現(xiàn)了嚴(yán)重的蟲災(zāi)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到巨大的損失。

后來科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，麻雀是吃害蟲的好手。消滅了麻雀，害蟲沒有了天敵，就大

肆繁殖起來，導(dǎo)致了蟲災(zāi)發(fā)生、農(nóng)田絕收一系列慘痛的后果。生態(tài)系統(tǒng)的平衡往

往是大自然經(jīng)過了很長時(shí)間才建立起來的動(dòng)態(tài)平衡。一旦受到破壞，有些平衡就

無法重建了，帶來的惡果可能是人的努力無法彌補(bǔ)的。因此人類要尊重生態(tài)平衡,

絕不要輕易去干預(yù)大自然，引起這個(gè)平衡被打破。

根據(jù)上面的學(xué)習(xí)，試著解釋電影《狼圖騰》中狼的減少可能會(huì)對草原生態(tài)系統(tǒng)造

成怎樣的影響？

在一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占的比例是相對穩(wěn)定的。在草原

生態(tài)系統(tǒng)中、假若狼數(shù)量大量減少，則黃羊的數(shù)量，兔、黃鼠的數(shù)量短期內(nèi)會(huì)增

加，造成植被減少，草地荒漠化，結(jié)果導(dǎo)致草原生態(tài)系統(tǒng)被破壞，牧民們養(yǎng)的羊

因缺少食物而無法生存。

2、做個(gè)生態(tài)瓶

生態(tài)瓶研究方案

研究題目：模擬池塘生態(tài)系統(tǒng)

研究目的：探究池塘生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

材料與工具：有蓋的2升以上的透明玻璃瓶、小魚（或小蝦）2條、田

螺2個(gè)、水草（如金魚藻）2棵、洗凈的沙礫、河水。

方法與步驟：

1.洗凈玻璃瓶，并用開水燙一下瓶子和瓶蓋。

2.在瓶子中放入3厘米厚的沙礫，再將河水倒入瓶中至離瓶口6厘米左右。

3.待瓶內(nèi)水澄清后，放入水草、田螺、小魚，擰緊瓶蓋。

4.將瓶子放在不直接被陽光照射的窗臺(tái)上（北窗臺(tái)）或有其他光源照射的地方。

5.一周內(nèi)，每天觀察生態(tài)瓶，將瓶內(nèi)情況記錄下來

播放視頻：制作生態(tài)瓶

思考：1、生態(tài)瓶為什么要密封？

保證所觀察的生態(tài)系統(tǒng)不受其他因素的影響

2、生態(tài)瓶為什么不能放在陽光照射的地方？

生態(tài)瓶的采光，以較強(qiáng)的散射光為好，不能采用強(qiáng)烈的直射光，否則瓶內(nèi)水溫過

高，會(huì)導(dǎo)致水生植物死亡。

3、生態(tài)瓶是怎樣維持生態(tài)平衡的？

制作生態(tài)瓶是為了實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)和能量的自給自足。生態(tài)瓶中的水草等植物

可以進(jìn)行光合作用產(chǎn)生氧氣，合成有機(jī)物，為魚類、螺類等動(dòng)物提供食物和氧氣，

而動(dòng)物、植物、微生物呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為植物的光合作用提供原料，河水、

沙礫中的微生物能將動(dòng)物糞便分解滋養(yǎng)植物的生長。

4、通過對生態(tài)瓶的研究，你認(rèn)為怎樣才能維持與之相似的生態(tài)系統(tǒng)的平衡？

在放有河水的封閉生態(tài)瓶中，除了有投入的水草和小魚、小螺外，河水中還應(yīng)有

單胞藻，原生動(dòng)物和其他微生物，而且水中還要溶解有各種礦質(zhì)元素，構(gòu)成一個(gè)

完整的生態(tài)系統(tǒng)。

（三）應(yīng)用與拓展

分析生態(tài)農(nóng)業(yè)中物質(zhì)的流動(dòng)情況

北京大興區(qū)留民營村生態(tài)農(nóng)業(yè)

留民營村位于北京市東南郊，大興區(qū)長子營鎮(zhèn)境內(nèi)，被譽(yù)為“中國生態(tài)農(nóng)業(yè)第一

村“。留民營通過大力開發(fā)利用新能源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，形成了

利用生物能、太陽能，串聯(lián)種植、養(yǎng)殖、加工、產(chǎn)供銷一條龍的生態(tài)體系。

在利用新型清潔能源方面，沼氣成為留民營村應(yīng)用最為普遍的生物能源?，F(xiàn)在,

全村的家家戶戶日常生活離不開沼氣，沼氣已經(jīng)成為留民營循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心。沼

氣原料來源于家禽養(yǎng)殖場中的雞糞。產(chǎn)生的沼氣用于村民日常炊事，沼渣沼液還

田，用于有機(jī)農(nóng)作物生產(chǎn)。既解決了禽畜糞污的污染問題，又實(shí)現(xiàn)了村民的用氣

和有機(jī)農(nóng)作物生產(chǎn)的良性循環(huán)。

請根據(jù)下圖分析留民營生態(tài)農(nóng)業(yè)中物資的流動(dòng)

情況

如農(nóng)作物飼料—豬（糞）―沼氣池（沼渣）-魚

（糞）一農(nóng)田

農(nóng)作物一雞（糞）一沼氣池（沼渣）一農(nóng)田

農(nóng)作物-豬、雞（糞）―沼氣一人

課堂小結(jié)

通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了在生態(tài)系統(tǒng)中生物與生物之間以及生物與非生

物之間，在較長的時(shí)間內(nèi)保持一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)，即生態(tài)平衡，生態(tài)系統(tǒng)之所

以能維持生態(tài)平衡是因?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)本身有自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,

其自我調(diào)節(jié)能力越強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越簡單，