资源简介

2.5 生物的多样性
一、基本信息
课题 2.5 生物的多样性 课型 新授课
课时 1课时（第2课时） 教材 浙教版七年级上册科学（2024版）
年级 七年级 学科 科学
教法 情境教学法、案例分析法、讨论法 教具 多媒体课件、生态系统图片
核心素养 详见下方
二、核心素养目标
1. 科学观念
（1）说出生物多样性的含义——生存环境多样性、生物与环境相互关系多样性共同造就了物种多样性。
（2）理解生态系统的概念：一定区域内所有生物与其生活环境中非生物因素相互作用而形成的统一整体。地球上最大的生态系统是生物圈（厚约20km）。
（3）列举常见生态系统类型：森林、草原、荒漠、农田、湿地、海洋、极地、湖泊等，并说出不同生态系统中生物多样性丰富程度的差异。
2. 科学思维
（1）通过不同生态系统生物种类和数量的对比数据，归纳'生态系统越复杂，生物多样性越丰富'的规律。
（2）运用批判性思维分析DDT案例——从'神奇杀虫剂'到'环境公敌'再到'疟疾防控需要'的辩证过程，理解科学成果需要权衡利弊、合理运用。
3. 探究实践
（1）能根据图片或描述，判断生态系统类型并说明判断依据。
（2）能运用'生物与环境相互依赖相互制约'的观点，分析蜜蜂减少对桃树结果的具体影响链。
4. 态度责任
（1）体会生物多样性加速丧失的严峻现实：从冰河期'每千年一种'到如今'每小时一种'。认识保护生物多样性的紧迫性。
（2）树立'保护生物栖息环境、保护生态系统多样性是保护生物多样性根本措施'的观念，落实个人行动（不随意放生外来物种、减少污染等）。
（3）领悟'人类属于生物圈，但生物圈不只属于人类'的生态伦理观。
三、教学重难点
【教学重点】
1. 生态系统的概念及类型，生物圈作为最大生态系统。
2. 生物多样性面临威胁的原因和保护措施。
【教学难点】
1. 理解生态系统的整体性——生物因素与非生物因素相互作用、相互依赖。
2. 辩证看待DDT案例：科技成果利与弊的权衡，培养批判性思维而非简单的'好/坏'二元判断。
四、教学过程
环节一：情境导入——环境差异造就物种差异（5分钟）
【教师活动】展示课件引言：同种生物由于某些原因生活在不同环境中时，会逐渐形成适应各自环境的形态结构特点和生活方式，并最终演化成不同的物种。提问：你能举出同种生物在不同环境下演化出不同形态的例子吗？（如：生活在不同海岛上的达尔文雀——喙的形状因食物不同而各异。）
引出核心观点：生物与环境的相互关系——环境能影响生物，生物不仅能适应环境，也能影响环境。生物与环境是一个相互依赖、相互制约的整体。生活在同一环境中的不同生物，也有各自不同的适应方式。
正因为自然环境的多样性、生物与环境相互关系的多样性，地球上的生物种类才极其繁多。这就是本节课探讨的主题：生物的多样性。
【学生活动】思考：如果地球表面只有一种环境（比如全是沙漠），生物种类会这么丰富吗？尝试用逻辑推理：环境多样性→适应方式多样性→物种多样性。
【设计意图】从演化视角切入，让学生理解生物多样性不是偶然的——它是环境多样性的必然产物。建立'环境→生物'的因果关系。
【知识点】
1. 环境多样性与生物与环境关系的多样性共同造就了物种多样性。
2. 环境能影响生物，生物能适应环境、也能影响环境。生物与环境是相互依赖、相互制约的整体。
环节二：新知探究（25分钟）
（一）生态系统（8分钟）
【教师活动】生物与环境间的密切关系，促使科学家将它们作为一个整体来研究。提出生态系统的定义：一定区域中的所有生物和它们所生活环境中的非生物因素相互作用而形成的统一整体，叫作生态系统。
强调三个关键点：①一定区域（有空间边界）；②所有生物（动物+植物+微生物）；③非生物因素（阳光、空气、水、温度、土壤等）。三者缺一不可。
提问：以下哪些是生态系统？（A）一片森林中的所有树——否，缺非生物因素和其他生物；（B）一个池塘中的所有生物+水+阳光+底泥——是。通过辨析强化概念。
地球上最大的生态系统是生物圈。生物圈的范围：向上可达距地面约10千米的高空，向下可达距地面深达11千米的海洋深处和距地面深达2至3千米的岩石层，总厚度约20千米。生物圈包括了地球上的全部生物以及它们所生活的环境中的非生物因素。
地球上不同地区地形地貌、气候特征的差异，造就了多样的生态系统。展示八类典型生态系统图片：森林、草原、荒漠、农田、湿地、海洋、极地、湖泊。
图：生态系统组成示意图
图： 典型生态系统——森林、草原、荒漠、农田、湿地、海洋、极地、湖泊
不同生态系统中生物多样性的丰富程度不同：森林生态系统中动植物种类繁多，而荒漠生态系统中种类稀缺。生态系统越复杂、生物多样性越丰富。
【学生活动】看图片辨认八类生态系统。思考：你所在的地区属于哪类生态系统？农田生态系统中人类扮演了什么角色？
【设计意图】从宏观（生物圈）到微观（具体生态系统类型），建立完整认知框架。图片辨识帮助学生将抽象概念与真实景观对应。
【知识点】
1. 生态系统：一定区域中所有生物（动物+植物+微生物）与其生活环境中的非生物因素（阳光、空气、水、温度、土壤）相互作用形成的统一整体。
2. 生物圈：地球上最大的生态系统，厚约20千米，包括全部生物及其生活环境中的非生物因素。
3. 常见生态系统类型：森林、草原、荒漠、农田、湿地、海洋、极地、湖泊。
4. 不同生态系统生物多样性丰富程度不同。森林生态系统比荒漠生态系统具有更多的生物种类和数量。
【理解要点】判断一个对象是否为生态系统：看它是否包含'所有生物+非生物因素'两个维度。一片森林中的所有树木只是一部分生物，不是生态系统。一块农田中的所有生物和阳光/土壤/水才是生态系统。
（二）生物间的相互联系（5分钟）
【教师活动】展示蜜蜂和桃子关系的案例。提问：桃树周围的蜜蜂大量死亡，会导致什么后果？引导学生按因果链推理：蜜蜂大量死亡→桃花得不到充分授粉→桃子产量急剧下降→依赖桃子为食的动物（如猴子、鸟类）食物减少→影响整个食物链的稳定性。
核心结论：自然界中生物之间存在着千丝万缕的联系。任何一种生物的存在都是有一定意义的。一个物种的消失可能引发连锁反应——就像多米诺骨牌。
【学生活动】小组讨论：列举你身边'一种生物影响另一种生物'的例子（如：猫减少→老鼠增多→农作物被啃食）。
【设计意图】从具体案例（蜜蜂→桃花→猴子）感受生物多样性中'相互依存'的关系，为后面保护生物多样性的必要性做铺垫。
【知识点】
1. 自然界的生物之间存在密切关系，任何一种生物的存在都有其意义。
2. 一个物种的变化会通过食物链/食物网影响其他物种，可能引发连锁反应。
（三）生物多样性危机——数据冲击（6分钟）
【教师活动】展示一组震撼的灭绝速度数据：35亿年前地球上开始有生物，种类逐渐增多，最多估计有1至2.5亿种。恐龙灭绝的冰河期，物种灭绝速度是'每千年一种'。16至19世纪的300年间，加速到'每四年一种'。20世纪70年代末，'每年一种'。而目前世界上的生物正以'每小时一种'的速度消失！目前全球约2.5万种植物和1000多种脊椎动物处于灭绝的危险中。
引导学生感受：从'每千年一种'到'每小时一种'，灭绝速度提高了约876万倍！这种加速度与人类活动密切相关。
导致生物多样性危机的原因：①人类活动导致生物赖以生存的环境遭到破坏（砍伐森林→栖息地丧失；排放污水→水体污染；围湖造田→湿地消失等）；②外来物种入侵；③过度捕猎/捕捞；④气候变化。
保护措施：①保护生物的栖息环境——这是根本措施；②保护生态系统的多样性（建立自然保护区、就地保护）；③防治环境污染；④设立禁渔期/禁猎期；⑤立法保护濒危物种。
【学生活动】阅读灭绝速度数据，讨论：每小时一个物种消失，在你上一节课的45分钟里，世界上可能有一个物种正在消失。这种感受是怎样的？我们能做什么？
【知识点】
1. 物种灭绝速度：冰河期'每千年一种'→300年前'每四年一种'→50年前'每年一种'→现在'每小时一种'。
2. 危机原因：栖息地破坏、环境污染、外来物种入侵、过度捕猎/捕捞、气候变化。
3. 根本保护措施：保护生物的栖息环境，保护生态系统的多样性。
【重点强调】保护生物多样性≠不利用生物资源。保护的核心是可持续利用——该保护的严格保护（濒危物种），该利用的合理利用（设立禁渔期而非永久禁渔）。全面禁止开发和利用是不科学的，人类需要的是'在利用中保护、在保护中利用'。
（四）DDT案例——辩证看待科技成果（6分钟）
【教师活动】以DDT的故事作为批判性思维训练案例，展示完整的时间线：
1874年：奥地利科学家蔡德勒首次合成DDT（二氯二苯三氯乙烷）。
1939年：瑞士科学家穆勒发现DDT具有神奇杀虫功效。1948年因此获诺贝尔生理学或医学奖。DDT功能强大、价格低廉、药效持久，大幅提高粮食产量。DDT灭蚊使疟疾感染人数直线下降——疟疾每年祸及3至5亿人，夺走大量生命。
转向——人类无节制滥用DDT，造成对环境的长期危害。
1962年：美国生物学家卡森在《寂静的春天》中揭露DDT等杀虫剂对野生动物特别是鸟类的危害，首次提出人和自然环境的关系问题。之后许多国家开始禁止使用DDT。
2001年：152个国家签署《斯德哥尔摩协议》，DDT沦为'环境大敌'。
转折——禁止DDT后，已被遏制的疟疾卷土重来。1999年，300多位抗疟疾专家联名呼吁继续使用DDT。
核心问题：DDT是'好'还是'坏'？引导学生从非黑即白的思维中跳出——DDT在被滥用前挽救了无数生命，滥用后破坏了环境，全面禁止又导致疟疾回潮。科学成果本身没有绝对的好与坏，关键在于如何使用、如何权衡利弊。我们需要秉持科学求实的精神、以人为本的理念，运用批判性思维，合理运用科技成果。
升华：'人类属于生物圈，但生物圈不只属于人类。'保护生物多样性是我们每个人的责任——也是人类自身可持续发展的必要条件。
【设计意图】DDT案例是培养学生辩证思维的经典素材。不是灌输'保护环境=禁止一切化学品'，而是让学生学会在一个具体的历史案例中分析利弊、理解'权衡'的科学精神。
【知识点】
1. DDT发展史：1874合成→1939发现杀虫功效→1948诺贝尔奖→1962《寂静的春天》揭露危害→2001国际禁用→1999疟疾专家呼吁解禁。
2. 辩证认识科技成果：需要科学求实、以人为本、权衡利弊、合理运用。
3. 生态伦理观：人类属于生物圈，但生物圈不只属于人类。
环节三：课堂练习（10分钟）
练习1
题目：下列做法不利于保护生物多样性的是（ ）。A.倡导退耕还林还草 B.安放人工鸟巢 C.随意放生外来物种 D.设立禁渔期
【答案】C。随意放生外来物种可能导致生物入侵——外来物种在新环境中缺乏天敌，可能大量繁殖、挤占本地物种生存空间，破坏本地生态平衡。退耕还林还草、安放人工鸟巢、设立禁渔期都是保护生物多样性的有效做法。
练习2
题目：保护生物多样性的根本措施是（ ）。①保护生物的栖息地 ②保护生态系统的多样性 ③保护濒危物种 ④保护家养动物、栽培植物和野生亲缘种的基因多样性。A.①② B.①③ C.②③ D.③④
【答案】A。保护生物栖息地和生态系统多样性是根本措施——栖息地是生物的家园，生态系统是生物群落+环境的整体。如果栖息地被破坏，单个物种的迁地保护只是'治标'，还原栖息地才是'治本'。
练习3
题目：2024年5月1日起，我国多个海域全面进入休渔期，期间禁止一切捕捞活动。以下正确叙述是（ ）。A.设置休渔期是保护海洋渔业资源的有效措施 B.过度捕捞不影响海洋生态系统的物种多样性 C.海洋鱼类与非生物部分组成了海洋生态系统 D.禁止捕捞可维持海洋生态系统生物数量不变
【答案】A。B错在过度捕捞会严重影响海洋生物多样性和生态平衡。C错在生态系统=所有生物+非生物因素，仅海洋鱼类不包含海洋植物、浮游生物、微生物等。D错在生态系统是动态平衡而非'不变'，生物数量随季节、环境等波动是正常的。
练习4
题目：下列可看作是一个生态系统的是（ ）。A.一片森林中的所有树木 B.一片草地上的阳光、土壤和空气等无机环境 C.一块农田中所有的生物和它们的生活环境 D.一个池塘中的所有动物、植物和微生物
【答案】C。生态系统=所有生物+非生物环境。A缺非生物因素和其他生物。B缺生物。D缺非生物因素。只有C完整包含生物和环境的全部要素。
练习5
题目：关于生物多样性及其保护，正确的是（ ）。A.生物多样性就是指生物种类的多样性 B.就地保护是保护生物多样性的最根本途径 C.生物多样性面临威胁的主要原因是滥采乱伐 D.保护生物多样性就是要全面禁止开发和利用
【答案】B。A错在生物多样性还包括生态系统多样性和基因多样性。C错在威胁原因多元（栖息地破坏、污染、外来物种入侵等），滥采乱伐只是其中一部分。D错在不应'全面禁止'，是可持续利用——在保护中开发、在开发中保护。
环节四：课堂小结（5分钟）
带领学生回顾：生物多样性的来源——环境多样性、生物与环境关系多样性共同造就物种多样性。生态系统是生物+环境的统一整体，生物圈是最大的生态系统（厚约20km）。不同生态系统生物多样性丰富程度差异巨大（森林 >> 荒漠）。物种灭绝正在以惊人速度加速。保护生物多样性：根本措施是保护生物栖息环境和生态系统多样性。DDT的案例告诉我们——科学成果的运用需要权衡利弊，没有绝对的好与坏，只有合理与滥用。
最后以一句话收束：'每一个物种都经历了上百万年甚至更长时间的演化，失去任何一个物种，都意味着失去了一部分生命发展的历史。'
五、板书设计
2.5 生物的多样性
一、生物多样性
来源：环境多样性 + 生物与环境关系多样性 → 物种多样性
生态系统的定义：一定区域中所有生物 + 非生物环境 → 统一整体
生物圈：最大生态系统（厚约20km）
八大典型生态系统：森林、草原、荒漠、农田、湿地、海洋、极地、湖泊
丰富度差异：森林 >> 荒漠
二、生物多样性的危机
灭绝速度：每千年1种→每四年1种→每年1种→每小时1种
原因：栖息地破坏 / 环境污染 / 外来物种入侵 / 过度捕猎 / 气候变化
三、保护生物多样性
根本措施：保护生物栖息环境、保护生态系统多样性
具体措施：退耕还林还草 / 设立自然保护区 / 禁渔期 / 防治污染
注意：保护≠不利用（可持续利用），禁止随意放生外来物种
四、DDT的启示
诺贝尔奖 → 《寂静的春天》 → 禁用 → 疟疾回潮 → 呼吁解禁
核心：科技成果需要权衡利弊、合理运用
生态伦理：人类属于生物圈，但生物圈不只属于人类
六、教学反思
1. 学生能否从'环境多样性→适应方式多样性→物种多样性'这条逻辑链理解生物多样性的来源？还是只记住了结论而说不出原因？
2. 生态系统的概念（生物+非生物因素的统一整体）学生是否真正理解？通过'哪些是生态系统'的辨析练习，正确率如何？
3. 物种灭绝速度的数据（从每千年一种到每小时一种）是否引起了学生的情感共鸣和紧迫感？能否自然过渡到'保护生物多样性从我做起'？
4. DDT的案例讨论是否成功启发了学生的批判性思维？学生是否能跳出'DDT是坏的'的简单判断，理解'同一物质不同用途有不同后果'的辩证关系？
5. '保护生物多样性=不利用'的误解是否在课堂上被有效纠正了（通过'休渔期而非永久禁渔'的例子）？
6. 保护生物多样性的具体措施（退耕还林、禁渔期、不随意放生等），学生能否与实际生活联系，说出自己的行动计划？

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