生态球制作方法及其实验内容

篇一：生态球制作方法

制作的要求:

在制作完成的小生态瓶中所形成的生态系统，必须是密闭的。小生态瓶中的各种生物之间以及生物与无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。小生态瓶中投放的生物，必须具有很强的活力。投放的数量不宜过多，以免破坏食物链。小生态瓶必须是透明的，既让里面的植物见光，又便于观察。生态瓶宜小不宜大。

小生态瓶制作完成后，应贴上标签，写上制作者的姓名与日期，然后将小生态瓶放在有较强散射光的地方。要注意不能将小生态瓶放在阳光能够直射到的地方，否则会导致水温过高，而使水草死亡。在整个过程中，不要随意移动小生态瓶的位置。观察的要求设计一份观察记录表，内容包括植物、动物的生活情况，水质变化（由颜色变化进行判别），基质变化。每天观察一次，同时做好记录。如果发现小生态瓶中的生物全部死亡，说明此时生态系统的稳定性已被破坏。这时应把从开始观察到停止观察所经历的天数记录下来。比较小生态瓶中生态系统稳定性时间的长短，并分析出现差异的原因。

若试管内多增加一些生产者，减少一些消费者，能否使生态系统保持稳定的时间更长些？ 若试管内多增加一些生产者，减少一些消费者，并不能使生态系统较长时间地保持稳定，因为消费者呼吸作用释放的二氧化碳是光合作用的原料，增加生产者、减少消费者会使该生态系统中的物质循环失衡。如何能使生态系统保持稳定的时间更长些？要使生态球持续稳定的时间更长一些，一定要使生态球中的物质循环和能量流动保持一种相对的平衡，使生态系统中的生产者、消费者保持相对的稳定。一方面可适当提高生态系统的自动调节能力（如适当增加生物种类），另一方面提供、保持合适生物生存的无机环境条件（如合适的温度、充足的光照等）。

通过观察生态球的全过程，说说生态系统中物质循环的过程。制作生态球时，选取的生物种类必须考虑它们之间的食物联系：金鱼藻、浮萍、黑藻等水草作为生产者，它们利用光能，把二氧化碳和水合成贮藏能量的有机物；螺蛳、小鱼、小虾直接或间接利用生产者合成的有机物和储藏的能量，动物呼吸作用释放的二氧化碳作为光合作用的原料；池水中的分解者将动植物的残体分解为较简单的无机物，供生产者再利用。 制作生态球准备：金鱼藻 黑藻小鱼 小虾 螺蛳 洗净的沙砾其他器材：澄清池水、凡士林、镊子、带塞大试管（或 250 毫升烧瓶）等，浮萍。

1、实验背景

1.1课标出处：普通高中生物课程标准，生物

1.2教材出处：人教版，生物3 稳态与环境 第五章生态系统及其稳定性

1.3相关背景：1986年，美国人巴斯为了扩展人类新的生存空间，出资2亿美元在美国亚利桑那州的沙漠区动工兴建了世界瞩目的“生物圈2号”。但是不到两年的时间，由于无法正常的循环，像世界宣布失败。

2、可行性分析：

2.1、初中生对生态球有一定得了解，对生物圈中的食与被食也具有一定的理解。

2.2、初中生具有了环境保护意识，了解一些环境污染带来的危害。

2.3、本模型所需材料易得，经济、环保无污染；

2.4、操作比较简单，七年级学生能够较好的完成。

3、实验目的、意义和目标：

3.1 、理解生态的概念及其组成：制作生态球模型让学生对生态球有更清晰的整体概念和更加直观形象的了解，生态球模型的内部构造，了解生态中的生物与非生物环境及食物链关系。

3.2 、理解运用生态球可作环境监测的原理：生态球的制作后，对实验中的现象进行分析，探究生态系统的稳定性以及与人类的生活、生产的关系，增强学生保护生态环境的意识。

4、实验原理

生态系统的稳定性与它的物种组成、营养结构和非生物因素等有着密切的关系。将少量的植物，以及以这些植物为食的动物和它的非生物物质放入一个密闭的透明的塑料袋中，使形成一个人工模拟的小型的生态系统。通过设计一组模拟小型生态系统实验，使它们的物种组成和营养结构不同，观察装置中动植物的生存状况和存活时间的长短，就可观察生态系统稳定性，并能探究影响生态系统稳定性的各种因素。

5、材料器具

5.1 、实验生物:金鱼2条、蚂蚁2只、飞蓬2株、小虾4只、蚯蚓1条、金钱草、苔藓、浮萍、小草、水藻

5.2 、仪器:泥土、水、矿泉水瓶两个、标签纸、透明塑料袋一个（大）、量筒、针、

铁架台、温度计

6、方法步骤

6.1 引导学生思考：装置为什么要透明且密封，生态瓶中有哪些成分，这些成分的数量关系应该有什么关系，为什么，认为生态系统的稳定性主要受哪些因素的影响？

6.2 生态球模型制作

6.2.1 陆地、湿地制作：剪下大号矿泉水瓶的上部约12cm，（保留盖子，并在盖子上刺一些小孔），倒置加入适量的比较肥沃的泥土，剪取小号矿泉水瓶的底部约5cm，并在底部用针刺上许多的小孔装入适量的较肥沃的泥土，分别表示为陆地和湿地。海洋制作：准备一个较结实的大的透明塑料袋，加入适量的沙土，再缓慢的注入适量的水，要保证塑料袋的上部适当高度的空的空间。 6.2.3生物的构建

A、在海洋中放入两条小金鱼，五棵金钱草，四棵水藻，少量浮萍。

B、在湿地中植入适量苔藓。

C、在陆地中植入飞蓬，苔藓、放入两只蚂蚁和一条蚯蚓。

6.2.4把陆地置于湿地的中央。在陆地、湿地瓶身的边缘对角线处分别穿一个小孔，穿过细线，调整长度，使得陆地瓶盖与湿地良好接触又不会歪倒，打好节保证不会松开。

6.2.5把陆地和湿地的结合体放入准备好的海洋中（即从袋口中放入），同时拉着细线（细线穿出袋口），不要让“结合体”浸入水中，调整“结合体”的高度，使得底部吊篮有泥土的部分的1／5浸入水中，之后，将细绳和袋口打结再用透明胶封好，冰保证不会漏气。

6.2.6 袋口处用较粗的绳子绑好，一端绕在铁架台上，调整好高度，使得塑料

袋不会变形，但是其底部不会离开实验台为宜。

6.2.7把生态瓶放在温暖阳光处

6.2.8对照实验设计：制作两个这样的生态瓶，除海洋中的水不同外，其他的条件都一样，

水分别取放置一天的自来水（甲）和学校食堂旁边的排水沟里的水（乙）

6.2.9对比观察甲乙两个生态瓶中的变化。

7、记录表设计

8、实验结果与结论

8.1 预测结果

在死第一条鱼前，瓶中的生态良好，植物茎叶明显的长大，并且长势很好，叶片绿油油的，当鱼逐渐死后，水质最先发生变化---变浑浊，继而水生植物—金钱草长势变差，再是飞蓬开始枯萎。

8.2 实验结论

生态瓶可以运用于环境监测，特别是对水质的检测。水质等环境对生物的生长有很大的影响，未受污染的环境让生物很好的生长，反之，使生物生长受到威胁甚至杀死生物。我们要保护环境，爱护地球这个唯一的家园。

篇二：生态球

把一定量的水、一条小鱼、水草密封在一透明玻璃球内制成“生态球”，球内的小鱼能生存很长一段时间。生态球能美化居室，请说说制作生态球的原理。

篇三：高中生物探究型实验刍议

高中生物新教材教学大纲的课程目标明确指出,要使学生“学会科学观察和实验的方法,初步学会提出问题,做出假设,设计并进行实验,分析和处理实验数据,作出合理的结论”和“养成实事求是的科学态度,养成勇于探索、不断创新的精神与合作精神。”与原教材相比,在学生实验项目中增加了研究性课题,其中包括探究型实验。

实验一般可分为技能型、验证型和探究型,其中探究型实验最能培养学生的创新意识,通过探究型实验使理论教学与实验教学有机地结合在一起,体现了科学方法之间的'联系,使学生“脑”“手”并用,不但可以掌握生物学实验的基本实验技能,而且初步学会设计实验,探求新知识的方法,改变机械地“照方抓药”的实验方法,使高中生物实验跃上了新台阶。 如何组织学生做好探究型实验,现根据本人的教学实践,谈谈几点体会。

一、教师要转变教学观念

当今社会越来越强调教育要注重培养学生的创新精神和实践能力,而不是偏重于对学科知识的机械记忆,浅层理解和简单应用。原生物教材的长时间使用,使实验停留在技能型和验证型阶段,通常是教师把仪器、设备、实验材料、药品等都配备好,学生上实验课只是简单地操作、观察一下,其结果仅是学生只知道“是什么”(部分学生没有预习实验指导,连本次做什么实验都不知道就仓促上阵)而不知道“为什么”与旧教材相比,新教材在实验部分有了较大的改变,对原先的三个实验作了保留与改进,又增添了12个实验,6项研究性课题,教师可以从研究性课题或其他方面组织学生做探究型实验。

组织学生做探究型实验,教师既要成为学生的指导者、组织者、促进者,又要和学生平等参与实验研究,不能越俎代庖,将学生的研究引向既定的结论。应树立以学生发展为中心的教学理念,积极为学生提供信息,启发思路,介绍方法,引导质疑,探究和创新。培养学生独立思考的能力和创新精神,让学生在探究型实验过程中充分发挥自己的聪明才智。

由于新教材实验内容的增加,有些实验(包括研究性课题、探究型实验)是教师从未接触过的,教师必须改变以往那种只让实验员准备,教师上课的老一套方法,教师应亲自动手,取得第一手材料,从准备实验中发现问题,分析原因,找出对策。俗语说:要给人家一碗水,自己得有一桶水,教师应把实验课当作提高自己业务水平的重要途径。

二、关于探究型实验的选题

探究的一般模式是:发现问题——提出假设——实验与验证——结论。探究型实验也应遵循这一模式。

高中生物探究型实验的选题,应紧扣大纲和教学内容来设计。题在书外,理在书中。能使学生温故知新,兴趣盎然。如设计植物根的向重力性实验,由于学生在初中阶段已经学习了有关种子结构和种子萌发的条件等知识,并且大部学生已做过实验。因此实验应在这个基础上再来设计,使学生更深刻地了解植物根的生长具有向重力性的特点,层层推进,学生也易于领会和接受。

作为探究型实验,必须考虑它的科学性、实用性和可操作性。鼓励学生探索生产和生活中的实际问题。例如学习了生长素的生理作用,可让学生设计一个观察生长素(或生长素类似物)促进扦插枝条生根的实验;学习了植物的向光性,可让学生设计培育一株“S”形茎的牵牛花;学习了光合作用和呼吸作用,可让学生利用花盆或小块菜地设计提高大棚蔬菜产量的实验。通过这些小实验,培养学生探究实验习惯。

鉴于当前高中学生学习任务十分繁重,专业知识有限,所选题目应宜小不宜大,一般使学生用所学知识或收集资料后,既能探索未知的学习内容,又便于实验验证的知识为宜。

三、如何指导学生设计探究型实验

在设计实验之前,教师应教给学生设计实验的思路。一般的程序是:确定课题——提出假设——设计对照实验——观察和记录——验证小结五个阶段。

实验前,教师应尽可能给学生提供必要的实验仪器和药品,药品的配制可让学生自己动手。

一些零星的实验材料如种子、枝条、小纸盒等可让学生自己去找。很多探究型实验,需要经过一段时间的观察和记录,故可安排在课外或家中进行。有些实验还可分小组进行,如观察植物根的向重力性实验,有的可用单子叶植物种子(如玉米、小麦、水稻等),有的可用双子叶植物种子(如黄豆、花生等);观察生长素促进扦插枝条生根实验,有的采用木本植物枝条,有的采用草本植物枝条。这样做可以起到重复实验的作用。

在实验过程中教师应要求学生认真进行观察,如实做好记录,不但要记录与预期一致的现象,还要记录与预期不一致的现象。对于实验过程中能采集的数据,应尽量多采集,对于第一手材料的记录千万不能丢失。总之,必须使学生养成严肃认真,实事求是的科学态度。

实验结束后,教师要教给学生认真分析实验结果,科学处理实验数据的方法(如列表、坐标等),学会写实验报告。

四、在探究型实验中引导学生思考问题

在实验过程中,教师如何引导学生思考问题呢根据苏联心理学家维果茨基的“最近发展区”理论可知,把问题提在被提问者的“最近发展区”,他们不必花力气就能够回答问题,这对他们的发展无所补益;而问题提得太难则会挫伤被提问者的积极性。因此提问应掌握难度,使被提问者“跳一跳就能把果子摘下来”,把“最近发展区”转化成“现实发展区”。我认为用这一理论来引导学生思考问题是确切的。

高中生做探究型实验,是一种基于学习的研究和探索,它不同于一般意义上的科学研究。因此,让学生思考的问题应以学为本,符合学生的最近发展水平和能力,以便让他们经过适度思考便可回答,最终获得一个完整的探究过程。

我曾经指导学生根据生态平衡的原理制作了一个生态球。完成后,提出几个问题让学生思考:⑴本生态球是密封的,为什么其中的生物能较长时间生存⑵如果把生态球放在黑暗的地方,一段时间后将会出现什么后果⑶如果生态球放入过多的鱼,后果又将如何象这些问题,学生经过思考后是可以联系学过的知识加以回答的。相反,若要让学生从这个生态球计算能量流动效率,他们就无从下手了。

在探究植物根的向重力性实验过程中,学生已明显观察到根的向地性和茎的背地性这一现象,必然会产生“为什么会出现这种现象”的求知欲望。为此我启发学生用重力影响生长素的分布以及植物的不同器官对同一浓度生长素溶液敏感度不同来解释这一现象,把要探究的问题变得具体,学生通过“跳一跳”的努力就能领悟其中的道理,印象便更加深刻了。