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第五单元 生物与环境 第一章 生态系统
生物与环境的相互作用（第一课时）导学案
课时：共2课时 班级： ______ 姓名： ______
一、学习目标
维度 目标描述
生命观念 1. 能够说出“环境”与“生态因素”的概念，并能区分生物因素与非生物因素。
2. 能够举例说明非生物因素（光、温度、水）对生物生活和分布的影响。
科学思维 1. 能够通过分析具体实例（如普氏野马的放归、山地植被分布），运用归纳与概括的方法，总结生态因素对生物的影响。
2. 能够基于对“生态因素”的理解，为探究实验“非生物因素对某种动物的影响”提出可探究的科学问题。
科学探究 能够设计并实施一个简单的对照实验，探究光或温度等非生物因素对鼠妇、黄粉虫或金鱼等动物行为或分布的影响。
态度责任 1. 认识到生物的生存依赖于环境，初步形成关注生物与环境保护的意识。
2. 在探究实验中培养严谨求实、团队合作的科学态度。
二、预习案（知识链接）
阅读思考：阅读教材P74-75关于普氏野马放归的案例。
普氏野马从人工饲养环境回到野外，面临哪些具体的生存考验？（至少写出两点）______
你认为，在野外，影响普氏野马生活的因素可能有哪些？请分类写一写（如：有没有吃的？安不安全？……）。______
旧知回顾：在七年级上册，我们学习了生物的基本特征。其中，生物的生活需要营养，能对外界刺激作出反应，能适应环境并影响环境。这说明生物与它所生活的环境之间存在着怎样的关系？______
三、探究案（学习过程）
任务一：理解概念——什么是环境和生态因素？
步骤1：从案例中提炼
结合预习时阅读的“普氏野马”案例，阅读教材P76第一段，回答：
对普氏野马来说，它的生活环境不仅指它的生存空间（准噶尔盆地），还包括周围影响它生活的各种因素，如不同时期______的多少、______的高低、______的多少等。
环境的科学概念：生物的生活环境不仅指生物的______，还包括周围影响它生活的______。
步骤2：核心概念生成
阅读教材P77第一段。
环境中影响生物的______和______的因素叫作生态因素。
生态因素可以分为两大类：
非生物因素：如______、 、 、______等。
生物因素：影响某种生物生活的其他______。
步骤3：实例分析与区分
观察教材P77图5-1“小麦田示意图”。
请列举出图中影响小麦生活的非生物因素： 、 、______、______等。
请列举出图中影响小麦生活的生物因素：______、______等。
任务二：探究非生物因素对生物的影响
步骤1：分析实例，总结规律
阅读教材P77第二段，完成填空并思考：
在山区，海拔越高温度越低，______林往往分布在海拔较低的地方，______林往往分布在海拔较高的地方，这是______对植物分布的影响。
沙漠中只有靠近______的地方出现绿洲，这是______对植物分布的影响。
讨论：这些例子说明，非生物因素会影响生物的______和______。
步骤2：提出问题与作出假设
探究准备：阅读教材P78“实验·探究 非生物因素对某种动物的影响”。你选择了哪种动物作为探究对象？（在选项前打√）
【 】鼠妇（探究光照的影响） 【 】黄粉虫（探究光照的影响）
【 】金鱼（探究温度的影响） 【 】蚯蚓（探究土壤湿度的影响）
提出问题：针对你选择的动物，你想要探究的问题是什么？（请完整地写出来）
“______对______的______有影响吗？”
作出假设：根据你的生活经验或观察，对提出的问题作出一个尝试性的回答（即假设）。
我的假设：______。
步骤3：设计并实施探究计划
变量分析：
本实验要探究的变量（自变量）是：______。
需要保持相同的条件（控制变量）有： 、 、______等。（至少写两点）
设计对照：
实验组：______的环境。
对照组：______的环境。
（例如：探究光照对鼠妇的影响，可以设计______和______两种环境，其他条件相同。）
参考教材P78右图或小组讨论，画出你们小组实验装置的设计简图，并标注关键部分。
（绘图区）
实施与记录：
预计观察或测量的指标是：______。
请设计一个简单的数据记录表格。
实验条件（组别） 动物数量（开始） 经过一定时间后各环境的动物数量 结论（偏好环境）
环境A（如：明亮） ______ ______ ______
环境B（如：阴暗） ______ ______ ______
任务三：知识延伸与项目链接
思考：非生物因素是不是也影响动物的生活和分布？通过刚才的设计和已知实例，你的答案是：。请列举一个教材之外的例子：。
项目链接：在第五单元的综合实践项目“设计并制作生态瓶”中，你准备放入哪些植物？它们的生活需要你控制哪些非生物因素（如光照、温度、水）？请简要列出。______
四、训练案（当堂巩固）
A组（基础过关）
环境中影响生物的生活和分布的因素叫做（ ）
A. 环境因素
B. 生态因素
C. 生存因素
D. 生物因素
“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开。”造成这一差异的主要非生物因素是（ ）
A. 光
B. 水
C. 温度
D. 空气
（判断）生态因素只包括阳光、温度、水、空气等非生物因素。（ ）
B组（能力提升）
实验评价：某同学想探究“土壤湿度对蚯蚓分布的影响”，设计了如下实验：在一个长方形的铁盘中间放一块隔板，一侧放干燥的土壤，另一侧放潮湿的土壤，将10条蚯蚓放在隔板处。盖上盖子，一段时间后观察。
该实验的变量是______。
实验中，将10条蚯蚓放在隔板处而不是直接放入一侧，目的是______。
请预测最可能的结果：______侧的蚯蚓数量会更多。
综合应用：普氏野马放归的荒漠地区，夏季炎热干旱，冬季寒冷。请你从非生物因素的角度，分析普氏野马在野外面临的主要生存挑战有哪些？这对我们理解生物与环境的关系有何启示？______
五、反思案（我的收获）
请用“概念图”或“知识卡片”整理本节课的核心内容：
核心概念：环境 → 生态因素 → { 因素：包括、______、______等； 因素：指 }。
我的探究：我探究了______（因素）对______（动物）的影响。实验的关键是设置______，控制______。
我的新认识：我明白了生物的生存离不开环境，环境中各种各样的______共同影响着生物。这为我理解更复杂的______（下一节内容：生物因素及生物对环境的适应与影响）打下了基础。
第五单元 生物与环境 第一章 生态系统
生物与环境的相互作用（第二课时）导学案
课时：共2课时 班级： ______ 姓名： ______
一、学习目标
维度 目标描述
生命观念 1. 能够举例说明生物与生物之间常见的几种关系（捕食、竞争、合作）。
2. 能够描述生物适应环境的典型实例，阐明“适应”是生物生存下来的必要条件。
3. 能够举例说明生物的活动也能影响和改变环境。
科学思维 1. 能够通过分析“海豹”、“骆驼”、“带刺植物”等实例，运用结构与功能观，推理生物如何适应特定环境。
2. 能够通过“调查不同植被条件下的气温和湿度”等活动，运用数据对比，归纳生物对环境的影响。
态度责任 1. 感受生物与环境相互作用的精妙与和谐，认同生物与环境的统一性。
2. 理解人类活动作为强大的生物因素，对生态环境负有重要责任。
二、预习案（知识链接）
知识回顾：上节课我们学习了环境中的______因素，如光、温度、水等。想一想，在环境中，影响一种生物生活的，除了这些非生物因素，还有什么？______
生活观察：观察校园或公园里的植物，它们的形态（如叶子的形状、大小、厚薄）都一样吗？想一想，它们的形态特点与它们所处环境（如向阳、背阴、干燥、潮湿）有什么关系？
三、探究案（学习过程）
任务一：探秘生物之间的“关系网”——生物因素
步骤1：识别常见关系
阅读教材P79第二段，观察图5-2和图5-3，完成下表：
关系类型 概念理解 教材实例 再举一例（生活中或已知的）
捕食关系 一种生物以另一种生物为食。 ______捕食蚜虫。 ______
竞争关系 两种或多种生物之间相互争夺______、______、______等。 稻田中的杂草和水稻争夺阳光、养料和水。 ______
合作关系 同种或不同种生物之间相互配合，彼此有利。 蚂蚁合作搬运食物。 ______（如：豆科植物与根瘤菌）
步骤2：项目链接与思考
阅读教材P79“项目链接①”：
在你设计生态瓶时，将放入不同类型的生物。它们之间可能存在哪些关系？你打算如何设计它们的数量和比例，以避免过度竞争或捕食导致生态瓶快速崩溃？______
任务二：感悟生存智慧——生物对环境的适应
步骤1：分析典型实例
阅读教材P80“分析·讨论 生物适应环境的实例”，观察三幅图片，小组讨论完成下表：
生物 所处环境特点 适应环境的形态/结构/生理特征 这种适应的意义
海豹 ______海域 皮下脂肪很厚 ______，维持体温。
骆驼 ______、______的荒漠 尿液非常少，当体温升高到40.7℃时才会出汗。 减少______的散失。
仙人掌等植物 干旱环境 茎肉质可______，叶退化成______。 ______水分，减少蒸腾。
酸枣、蒺藜等植物 / 茎或果实表面长满______。 ______被食草动物取食，保护自身。
步骤2：归纳与拓展
概念形成：生物受到很多生态因素的影响，因此，生物必须______环境才能生存下去。
更多实例：你还能说出哪些生物适应环境的例子？（如：变色龙的体色、枯叶蝶的形态等）______
深度思考：许多植物的茎或果实长有尖刺，这是一种普遍的适应现象。这说明了适应具有什么意义？______
任务三：见证生命的力量——生物对环境的影响
步骤1：调查活动——植被如何影响局部环境？
活动背景：阅读教材P81“调查 不同植被条件下的气温和湿度”。
活动设计（课堂模拟/方案设计）：
调查目标：探究植物对______和______的影响。
调查地点：选择______、______和______三种不同植被条件的地块。
测量方法与数据处理：
准备工具：______计。
测量时间：在一天内，分______、______、______三次测量。
减小误差：每个地块应在______位置多次测量，取______值。
预期结果与结论：
预计______（裸地/草地/树林）的气温最低、湿度最高。这说明植物对环境的______和______有一定的影响。
步骤2：实例分析与总结
阅读教材P81第三段，结合所学知识，完成下列问题：
直接影响大气成分：植物的光合作用释放大量的______，生物的呼吸作用产生大量的______，这说明生物的生命活动直接影响大气的______平衡。
改变土壤结构：______在土壤中活动能够疏松土壤，增加土壤通气性，有利于植物生长。
更多例子：你还能举出生物影响环境的例子吗？（如：千里之堤，溃于蚁穴；森林涵养水源等）______
核心观念升华：在生物与环境相互作用的漫长过程中，环境在不断______；生物也在不断______，______环境。生物与环境的______共同造就了今天欣欣向荣的生物圈。
四、训练案（当堂巩固）
A组（基础过关）
下列生物之间的关系属于竞争关系的是（ ）
A. 蚂蚁合作搬运食物
B. 猎豹追捕羚羊
C. 农田中的小麦和杂草
D. 豆科植物和根瘤菌
生活在寒冷海域中的海豹，皮下脂肪很厚，这体现了（ ）
A. 生物对环境的影响
B. 生物对环境的适应
C. 环境对生物的制约
D. 生物的遗传和变异
（判断）同种生物的个体之间只有竞争关系，没有合作关系。（ ）
B组（能力提升）
材料分析：“牛喜欢吃三叶草；三叶草结籽要靠土蜂传粉；田鼠吃土蜂的蜜和幼虫，捣毁土蜂的巢；猫捕食田鼠，因此养牛的农民爱养猫。”——达尔文
请写出其中的一条食物链：______ → ______ → ______。
分析：如果猫的数量减少了，会对三叶草产生什么影响？请用箭头图表示出连锁反应。
猫少 → ______ → ______ → ______ → 三叶草可能减少。
综合理解：山羊绒制品昂贵，一些牧区大量散养山羊。山羊会啃食树枝、嫩叶，甚至连草根都啃食。
从生物因素角度，山羊与其他食草动物之间可能存在______关系。
从生物对环境的影响角度，过度放牧山羊可能会导致______、______等环境问题。
这个例子给我们什么启示？______
五、反思案（我的收获）
请用“相互作用图”总结本节（两课时）的核心观点：
绘制一个双向箭头图：箭头一端是“环境”（包括______因素和______因素），另一端是“生物”。
在“环境→生物”的箭头旁标注：环境______生物（如：影响生活与分布）。
在“生物→环境”的箭头旁标注：生物______环境（如：影响气候、土壤等）。
在“生物”自身旁标注：生物______环境（如：海豹的脂肪、骆驼的节水）。
我的感悟：我认识到，生物与环境之间是______、______的。我们人类作为生物圈中的一员，我们的活动也是一种强大的______因素，应当深思如何与环境和诸共处。
参考答案
第一课时 答案
二、预习案
【阅读思考】
面临的生存考验：① 适应野外严酷的自然环境（如极端温度、干旱、暴风雪）；② 独立寻找食物和水源；③ 避免天敌的捕食；④ 在种群内建立稳定的社会关系。
影响因素分类：非生物因素：温度、降水、光照、地形等。生物因素：食物（草）的丰度与分布、捕食者（如狼）、竞争者（其他食草动物）、种群内部关系（如争夺配偶、合作御敌）等。
【旧知回顾】：这说明生物与它所生活的环境之间存在着相互依赖、相互影响的密切关系。
三、探究案
任务一：理解概念——什么是环境和生态因素？
步骤1：从案例中提炼
对普氏野马来说，它的生活环境不仅指它的生存空间，还包括周围影响它生活的各种因素，如不同时期食物（草）的多少、温度的高低、降水的多少等。
环境的科学概念：生物的生活环境不仅指生物的生存空间，还包括周围影响它生活的各种因素。
步骤2：核心概念生成
环境中影响生物的生活和分布的因素叫作生态因素。
生态因素可以分为两大类：
非生物因素：如阳光、温度、水、空气、土壤等。
生物因素：影响某种生物生活的其他生物。
步骤3：实例分析与区分
非生物因素：阳光、温度、水、空气、土壤等。
生物因素：杂草、害虫、田鼠、人等。
任务二：探究非生物因素对生物的影响
步骤1：分析实例，总结规律
在山区，海拔越高温度越低，阔叶林往往分布在海拔较低的地方，针叶林往往分布在海拔较高的地方，这是温度对植物分布的影响。
沙漠中只有靠近水源的地方出现绿洲，这是水对植物分布的影响。
讨论：这些例子说明，非生物因素会影响生物的生活和分布。
步骤2：提出问题与作出假设
（以下以“探究光照对鼠妇分布的影响”为例）
提出问题：光照对鼠妇的分布（或行为）有影响吗？
作出假设：我的假设：鼠妇喜欢生活在阴暗的环境中，光照会影响其分布（或：鼠妇倾向于躲避光照，聚集在阴暗处）。
步骤3：设计并实施探究计划
变量分析：
自变量：光照（或有光/无光）。
控制变量：鼠妇的数量与大小、土壤湿度、温度、容器大小、观察时间等。
设计对照：
实验组：阴暗（或无光）的环境。
对照组：明亮（或有光）的环境。
例如：设计明亮和阴暗两种环境，其他条件相同。
设计简图：（绘图区略）设计应包含一个能形成明暗两部分的容器（如用纸板或隔板遮住一半），两侧放入等量湿润土壤，鼠妇初始放置在中央或均匀分布。
实施与记录：
观察指标：一定时间（如2分钟）后，明亮侧和阴暗侧鼠妇的数量。
记录表格：
实验条件（组别） 动物数量（开始） 经过一定时间后各环境的动物数量 结论（偏好环境）
环境A（明亮） 10（总数为10，初始可放中间） （根据实际观察填写，如：2） （如：非偏好）
环境B（阴暗） 10 （根据实际观察填写，如：8） （如：偏好）
任务三：知识延伸与项目链接
思考：是的，非生物因素也影响动物的生活和分布。例子：深海鱼类生活在高压、黑暗、低温的环境中，身体结构（如发光器、大嘴）适应了这种环境；候鸟随季节温度变化进行迁徙。
项目链接：我准备放入水草（如金鱼藻）、浮萍等植物。需要控制的非生物因素包括：光照（提供适量光照进行光合作用）、温度（保持适宜范围，避免过高或过低）、水质（清洁的水，并可能需要定期换水或补充矿物质）、水中溶解氧的含量。
四、训练案
A组：
B
C （“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”是因为山上温度低，花期推迟）
× （生态因素包括非生物因素和生物因素）
B组：
4.
变量是土壤湿度（或土壤的干湿程度）。
目的是让蚯蚓有自由选择的环境，避免人为干扰其初始位置，使实验结果更客观。
预测结果：潮湿侧的蚯蚓数量会更多。
主要生存挑战：① 极端温度：夏季高温缺水易中暑脱水，冬季严寒需抵御低温。② 水源匮乏：干旱少雨，寻找稳定水源困难。③ 食物季节性波动：植被随季节变化，冬季可能食物短缺。
启示：生物的生存高度依赖并受限于其生存环境的非生物条件。当环境发生剧变（如从人工饲养到野外）或极度严酷时，生物将面临严峻挑战。这说明了保护生物栖息地、维持环境稳定的重要性，也体现了生物与环境相互作用的深刻关系。
五、反思案
核心概念：环境 → 生态因素 → { 非生物因素：包括阳光、温度、水等； 生物因素：指影响该生物生活的其他生物 }。
我的探究：我探究了光照（因素）对鼠妇（动物）的影响。实验的关键是设置对照实验（明暗对照），控制除光照外其他条件相同。
我的新认识：我明白了生物的生存离不开环境，环境中各种各样的生态因素共同影响着生物。这为我理解更复杂的生物之间的关系（或生物对环境的适应与影响）打下了基础。
第二课时 答案
二、预习案
【知识回顾】：上节课我们学习了环境中的非生物因素。想一想，在环境中，影响一种生物生活的，除了这些非生物因素，还有其他生物（即生物因素）。
【生活观察】：它们的形态不一样。例如：向阳处的植物叶子可能较小、较厚，或有蜡质层，以减少水分蒸发（适应干燥、强光）；背阴处的植物叶子可能较大、较薄，以更好地捕捉光线（适应弱光）。这体现了生物对环境的适应。
三、探究案
任务一：探秘生物之间的“关系网”——生物因素
步骤1：识别常见关系
关系类型 概念理解 教材实例 再举一例
捕食关系 一种生物以另一种生物为食。 七星瓢虫捕食蚜虫。 猫捕食老鼠。
竞争关系 两种或多种生物之间相互争夺食物、空间、阳光、水分等。 稻田中的杂草和水稻争夺阳光、养料和水。 狮子和鬣狗争夺猎物。
合作关系 同种或不同种生物之间相互配合，彼此有利。 蚂蚁合作搬运食物。 豆科植物与根瘤菌（固氮，互利共生）。
步骤2：项目链接与思考
在生态瓶中，可能存在的生物关系包括：生产者（水草）为消费者（小鱼、螺）提供氧气和食物；消费者之间可能存在竞争（如不同小鱼竞争食物或空间）；分解者（如细菌）分解有机物为生产者提供养分。设计时应：控制消费者的数量，使其远少于生产者，避免生产者被过快消耗；选择习性相容、无直接激烈捕食关系的生物；保持合适的生物比例，形成一个微小的平衡系统。
任务二：感悟生存智慧——生物对环境的适应
步骤1：分析典型实例
生物 所处环境特点 适应环境的形态/结构/生理特征 这种适应的意义
海豹 寒冷海域 皮下脂肪很厚 保温（或减少热量散失），维持体温。
骆驼 炎热、干旱的荒漠 尿液非常少，当体温升高到40.7℃时才会出汗。 减少水分的散失。
仙人掌等植物 干旱环境 茎肉质可储水，叶退化成刺。 储存水分，减少蒸腾。
酸枣、蒺藜等植物 / 茎或果实表面长满尖刺。 防止被食草动物取食，保护自身。
步骤2：归纳与拓展
概念形成：生物受到很多生态因素的影响，因此，生物必须适应环境才能生存下去。
更多实例：竹节虫形似树枝（拟态）、北极熊白色的皮毛（伪装与保温）、青蛙湿润的皮肤（辅助呼吸与保持湿润）。
深度思考：这说明了适应具有普遍性，是生物在长期进化过程中形成的、有利于其生存和繁殖的特征。这种适应是自然选择的结果，是生物在特定环境中生存下来的必要条件。
任务三：见证生命的力量——生物对环境的影响
步骤1：调查活动——植被如何影响局部环境？
调查目标：探究植物对气温和湿度的影响。
调查地点：选择裸地、草地和树林三种不同植被条件的地块。
测量方法与数据处理：
准备工具：干湿计（或温湿度计）。
测量时间：在一天内，分早晨、中午、傍晚三次测量。
减小误差：每个地块应在多个不同位置多次测量，取平均值。
预期结果与结论：预计树林的气温最低、湿度最高。这说明植物对环境的温度和湿度有一定的影响（具体为：植被能降低气温、提高空气湿度）。
步骤2：实例分析与总结
直接影响大气成分：植物的光合作用释放大量的氧气，生物的呼吸作用产生大量的二氧化碳，这说明生物的生命活动直接影响大气的气体平衡。
改变土壤结构：蚯蚓在土壤中活动能够疏松土壤，增加土壤通气性，有利于植物生长。
更多例子：大树底下好乘凉（植物遮阴降温）；森林可以保持水土、防风固沙；地衣分泌有机酸腐蚀岩石，促进土壤形成。
核心观念升华：在生物与环境相互作用的漫长过程中，环境在不断变化；生物也在不断进化，适应并影响环境。生物与环境的相互作用共同造就了今天欣欣向荣的生物圈。
四、训练案
A组：
C
B
×（同种生物的个体之间既有竞争关系，如争夺食物和配偶，也有合作关系，如蚂蚁、蜜蜂的社会性行为）
B组：
食物链：三叶草 → 土蜂 → 田鼠 → 猫（或：三叶草 → 土蜂；土蜂 → 田鼠；田鼠 → 猫）。
连锁反应：猫少 → 田鼠多 → 土蜂少（巢被毁、被捕食） → 三叶草传粉受影响 → 三叶草可能减少。
竞争关系。
草场退化（或土地荒漠化）、水土流失等环境问题。
启示：人类的经济活动（如畜牧业）必须尊重生态规律，考虑生物对环境的影响能力。过度开发和不合理的放牧会破坏生态平衡，导致环境恶化，最终危及人类自身的生存和发展。必须坚持可持续发展，保护生态环境。
五、反思案
双向箭头图：
箭头一端是“环境”（包括非生物因素和生物因素），另一端是“生物”。
在“环境→生物”的箭头旁标注：环境影响（或选择）生物。
在“生物→环境”的箭头旁标注：生物影响（或改变）环境。
在“生物”自身旁标注：生物适应环境。
我的感悟：我认识到，生物与环境之间是相互依赖、相互影响、相互制约的。我们人类作为生物圈中的一员，我们的活动也是一种强大的环境（或生态）因素，应当深思如何与环境和谐共处，走可持续发展之路。

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