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分析人类活动对生态环境的影响
课题：分析人类活动对生态环境的影响 课型：新授课 课时：1课时 教材版本：人教版八年级上册
教学方法：案例分析法、实验探究法、讨论法 教学用具：多媒体课件、酸雨模拟实验材料（食醋、培养皿、滤纸、种子等） 年级：八年级 学科：生物学
核心素养目标： 1.生命观念：认同人是生物圈中的一员，保护生物圈人人有责。 2.科学思维：举例说明人类活动对生态环境的影响。 3.探究实践：通过实验探究酸雨对生物的影响。 4.态度责任：关注人类活动对生物圈的负面影响，形成自觉保护环境的意识。
教学重点：生态系统的自我调节能力。
教学难点：人类活动对生态环境的影响。
教学过程： 环节一　情境导入（3~4分钟） 【教师活动】讲述：1962年，海洋生物学家卡森撰写的《寂静的春天》一书出版，书中描述人类可能将面临一个没有鸟、蜜蜂和蝴蝶的寂静的世界，原因是农业上大量使用了DDT（滴滴涕）等杀虫剂。指导学生阅读课本“想一想，议一议”，回答问题：（1）在农田大量喷洒DDT，为什么会危及鸟、鱼、虾等动物的生存和繁殖？（2）鸟、蜜蜂和蝴蝶减少或消失，会不会影响生态系统的结构和功能？对人类的生产和生活有什么影响？ 【学生活动】认真阅读教材，思考并回答问题：结合食物链知识猜想DDT的危害路径，对“寂静的春天”的成因提出自己的解释。 【设计意图】以环保经典著作《寂静的春天》和DDT兴衰史设置悬念，让本章从第一页起就带着“生态系统视角”。 【过渡语】DDT的危害为什么这么大？关键在“食物链”三个字。 环节二　新知探究·探究一　DDT等污染物在食物链中的传递和积累（5~6分钟） 【教师活动】讲解：DDT于20世纪40年代开始工业化生产，由于它毒性大，在控制农业害虫、杀灭蚊虫等方面效果显著，曾在全球得到广泛使用；从20世纪70年代开始，DDT陆续被许多国家禁用。DDT等杀虫剂的广泛使用，在杀灭害虫的同时，还对农田、河流、湖泊等生态系统造成严重污染。污染物沿食物链传递并逐渐积累，危及昆虫、鸟、鱼、虾等生物，当然也包括人——结合课本图5-16说明：污染物从微小的水生生物到剑水蚤、蜻蜓的幼虫、小鱼再到大鱼，浓度逐级升高。食虫鸟类数量减少，害虫因失去天敌的制约会大量繁殖；蜜蜂等传粉昆虫减少了，许多植物，包括许多粮食作物和果树，就不能完成传粉受精。可见，广泛使用DDT等杀虫剂，会破坏生态系统的结构，削弱生态系统的功能，从而造成严重的生态环境问题。 【学生活动】阅读教材相应内容，思考DDT等杀虫剂的广泛使用为什么会造成生态系统受到严重污染；沿“微小的水生生物—剑水蚤—蜻蜓的幼虫—小鱼—大鱼”的路径解释污染物的积累，理解食虫鸟类减少与传粉昆虫减少带来的连锁影响。 【设计意图】用食物链传递的具体路径解释“寂静的春天”，实现第一章食物链知识向生态环境问题分析的迁移。 【概念辨析】积累 ≠ 汇聚：污染物沿食物链“逐级积累”：营养级越高，体内污染物浓度越高——大鱼比剑水蚤浓度高得多，所以顶位捕食者和人受害最深。这与“能量逐级递减”正好方向相反：能量沿食物链越流越少，难分解的有毒物质却越积越多。
环节三　新知探究·探究二　从生态系统视角看生态环境问题（6~7分钟） 【教师活动】引导学生阅读课本相应内容。共同总结：1.生态系统服务的类型：（1）供给服务：食物、水、木材等（举例：稻田提供大米）；（2）调节服务：净化空气、调节气候（举例：森林吸收二氧化碳）；（3）文化服务：旅游、休闲价值（举例：公园散步让人放松）。讲述：人类赖以生存的生态环境，其实就是各种类型的生态系统；人类从生态系统获得的各种惠益称为生态系统服务，这是人类生存和发展的基础。2.人类活动的影响：结合案例讨论，播放DDT污染短片，提问：“DDT是如何通过食物链影响生态系统的？”（用实物道具模拟DDT沿着“植物、昆虫、小鸟、鹰”的食物链传递的过程）“如果鸟类灭绝了，对人类有什么影响？”（如害虫泛滥、农作物减产）小结：随着人口的增长和科技的发展，人类活动对生态系统的影响越来越大，有时会严重削弱生态系统服务功能——这就是人类面临的多种生态环境问题的实质。 【学生活动】认真阅读教材，总结知识：说出生态系统服务的三种类型并各举一例；通过实物道具模拟理解污染物沿食物链传递的过程，分析鸟类灭绝可能带来的影响。 【设计意图】以“生态系统服务”新概念重构环境问题认知，让学生学会算“生态账”而非只看“经济账”。 环节四　新知探究·探究三　生态系统的自我调节能力（7~8分钟） 【教师活动】展示图片：展示同一条河流在不同时期的对比图片（20世纪80年代以前清澈见底，20世纪90年代水黑发臭，如今治理后恢复清澈）。提问：这条河流经历了怎样的变化？为什么会有这些变化？为什么河流最终能够恢复？讲述案例细节：80年代以前，绿树掩映的小河清澈见底，人们在河边淘米、洗衣；后来大量施用化肥农药、工厂污水直排、生活污水增多，到90年代河水黑臭、鱼虾绝迹；从21世纪初开始加大治理力度，2013年起实行河长制，严禁污水直排、控制化肥农药使用，如今小河恢复了清澈。通过河流案例，引出生态系统的自我调节能力：一般情况下，生态系统中各种生物的数量及其所占的比例是相对稳定的，生态系统可以在受到一定程度的外界影响后逐步恢复原有的结构与功能。再举例说明轻度污染时河流的自净能力。讲解：生态系统自我调节能力的表现：（1）生物数量的动态平衡（捕食者与被捕食者的关系）；（2）物质循环的平衡（如碳循环、氮循环）。强调：自我调节能力有一定限度——通过草场过度放牧的案例讨论：如果草场上放养的牲畜太多，就会严重破坏草场植被，造成土地沙化，超过限度后生态系统就难以恢复。 【学生活动】观察图片，思考并回答问题；分析案例，回答问题：说出河流从清澈到黑臭再到恢复的原因，归纳生态系统自我调节能力的表现与限度，理解“轻度污染可自净、超限破坏难恢复”。 【设计意图】以三阶段河流案例把“自我调节能力”和“有限度”讲成一条完整的时间线，落实教学重点并防止“生态系统能自动恢复一切”的误读。 【判断技巧】自我调节的“度”：判断生态系统被破坏后能否恢复，看两点：①干扰强度——轻度污染可自净，重度破坏（如水华暴发、土地沙化）难以恢复；②结构完整性——生物种类越多、营养结构越复杂，自我调节能力通常越强。牢记：自我调节能力有限度，不是“万能自愈”。
【知识点】污染物沿食物链传递并逐渐积累，营养级越高浓度越高，危及昆虫、鸟、鱼、虾等生物，也包括人。生态系统服务：人类从生态系统获得的各种惠益，包括供给服务（食物、水、木材等）、调节服务（净化空气、调节气候）、文化服务（旅游、休闲价值）。生态系统的自我调节能力：一般情况下，生态系统中各种生物的数量及其所占比例相对稳定，可逐步恢复原有的结构与功能；但这种能力有一定限度，外界干扰超过限度，生态系统就会遭到破坏。 环节五　新知探究·探究四　分析人类活动影响生态环境的事例（5~6分钟） 【教师活动】引导学生阅读课本相应内容，举例说明人类活动对生态环境的影响。运用生态系统服务和生态系统自我调节能力的知识，结合课本展示的事例，思考和讨论相关问题：有些地区因大气污染出现酸雨，致使一些树木枯死；有的湖泊由于化肥和生活污水的污染，蓝细菌和藻类大量滋生，形成水华；由于不法分子的非法捕猎，藏羚的数量曾锐减、一度濒危；大量的天然林被砍伐，有的还被人工林或茶园、果园等种植园替代；有些地区的河湖湿地或沿海滩涂被大量开发为农业、工业和城市用地，近年来我国大力开展退田还湖还湿。同时展示保护成就：鼎湖山自然保护区是我国建立的第一个自然保护区；我国成功进行了朱鹮、麋鹿、普氏野马等珍稀濒危野生动物的人工繁育与野外放归；举世瞩目的“三北”防护林；我国正在大力建设光伏发电、风力发电等清洁能源项目。组织学生逐例讨论：这些变化对生态环境有什么影响？我国为什么要这样做？ 【学生活动】认真思考并回答问题：结合图示事例运用生态系统服务和自我调节能力知识分析破坏性活动的影响，列举我国在自然保护区、濒危动物繁育放归、防护林、清洁能源等方面的保护行动。 【设计意图】破坏事例与保护成就对照呈现，避免环境教育只剩“末日叙事”，让学生看到制度与技术层面的解决路径，落实态度责任。 环节六　新知探究·探究五　环境污染对生物的影响（8~10分钟） 【教师活动】1.播放短视频《酸雨的形成》（二氧化硫、氮氧化物等进入大气，与水蒸气反应形成酸雨的过程动画）。讲解：任何水溶液都有一定的酸碱度（pH），常温下pH的范围是0~14；pH等于7的溶液呈中性，pH小于7的溶液呈酸性；正常雨水的pH不小于5.6，pH小于5.6的雨水则是酸雨——酸雨主要是由人类活动向大气中排放大量的二氧化硫、氮氧化物等造成的。2.设计实验方案：（1）提问：如何模拟不同酸度的“雨水”？（使用食醋和清水调配）（2）提问：选择什么观测指标？（种子发芽率或幼苗根长）（3）教师指导完善方案，强调：对照组设置（清水）、实验组梯度（不同pH）、控制变量（温度、种子数量等）。3.实验操作，学生分组完成：（1）铺滤纸，标注培养皿（A组清水对照，B组pH5.6，C组pH4，D组pH3）；（2）各放入10粒种子，每天添加等量对应溶液；（3）设计观察记录表，如实记录每天的发芽情况。提醒：实验中要注意爱护生物；若探究酸雨对小动物（如小鱼、蚯蚓）的影响，实验结束后要将小动物放回它们原来生活的环境中。4.讨论：模拟的酸雨与真实的酸雨有什么差别？真实的酸雨是否比模拟的酸雨对生物的危害更加严重？酸雨只是危害生物个体的生存吗？查阅资料，了解我国在防治酸雨方面采取的对策和取得的成效。 【学生活动】设计并完成探究实验：用食醋配制不同pH的模拟酸雨，设置清水对照组与三个梯度实验组，控制温度、种子数量等变量，分组完成实验并如实记录；分析数据得出实验结论，讨论模拟酸雨与真实酸雨的差别。 【设计意图】延续上一章的对照实验训练，把变量控制迁移到酸雨实验中，用亲手数据体会环境污染对生物的影响，突破难点。 【实验注意】pH梯度与变量控制：模拟酸雨用食醋和清水配制：A组清水（对照）、B组pH5.6（正常雨水参照）、C组pH4、D组pH3（模拟酸雨）；每皿种子数量相同（10粒）、滤纸湿润程度相同、放置温度相同，每天添加等量对应溶液——除pH外其余条件全部一致，才能把差异归因于酸性。记录发芽率时要如实记录，包括发霉的种子。
环节七　课堂小结（3~4分钟） 【教师活动】引导学生归纳：通过分析人类活动影响生态环境的事例，探究酸雨对生物的影响，以及了解我国防治酸雨的对策和成效，我们可以看出，人类活动可能会破坏生态系统，造成生态环境问题；我国正在努力开展多种行动来保护和修复生态系统，增强生态系统服务功能，改善生态环境。美丽中国的建设方兴未艾！补充拓展：应对气候变化，我国明确提出力争于2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的“双碳”目标，倡导绿色出行、节约用电等低碳理念。 【学生活动】小组合作，总结本节课知识，绘制思维导图：按“污染物传递—生态系统服务—自我调节—人类活动事例—酸雨实验”五条主线自查，查漏补缺。 【设计意图】以“问题—机理—行动”三层收束，让环境教育从“知害”走向“护绿”，呼应美丽中国建设的时代主题。 环节八　当堂检测（5~6分钟） 1.（据课本“概念检测”判断题）判断下列说法是否正确：（1）生态环境问题的实质是人类活动破坏了生态系统的结构和功能，严重削弱了生态系统服务功能。（2）生态系统具有自我调节能力，在遭到人类活动破坏后都能够自动恢复原有的结构和功能。 2.（据课本“概念检测”判断题）判断下列说法是否正确：对于某些被破坏的生态系统，人类可以通过积极的行动来修复。 3.（据课本“实验·探究”讨论题）模拟的酸雨与真实的酸雨有什么差别？真实的酸雨是否比模拟的酸雨对生物的危害更加严重？为什么？ 【答案】1.（1）正确；（2）错误。生态系统的自我调节能力有一定限度，外界干扰超过限度，生态系统就会遭到破坏，难以自动恢复；2. 正确。人类可以通过退田还湖还湿、治理污染、植树造林等积极的行动来修复被破坏的生态系统；3. 模拟的酸雨是用食醋和清水配制的，只模拟了真实酸雨的酸性这一单一因素；真实的酸雨成分更复杂（含硫酸、硝酸等多种物质），还伴随其他污染物。因此真实的酸雨对生物的危害一般比模拟的酸雨更严重——它不仅影响生物个体，还会酸化土壤和水体，危害生态系统的结构和功能。
板书设计
一、污染物沿食物链传递并逐渐积累 DDT：营养级越高，体内浓度越高；结构破坏、功能削弱
二、生态服务 供给服务（食物、水、木材）；调节服务（净化空气、调节气候）；文化服务（旅游、休闲）
三、生态系统具有自我调节能力，但这种能力是有一定限度的 生物数量动态平衡、物质循环平衡；超限→难以恢复（过度放牧→土地沙化）
四、分析人类活动影响生态环境的事例 酸雨、水华、非法捕猎、砍伐森林、湿地开发；保护区、繁育放归、“三北”防护林、清洁能源
五、环境污染对生物的影响 酸雨：pH小于5.6；食醋配制模拟酸雨；测定种子发芽率或幼苗根长

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