生物与无机环境

生物与无机环境
致远中学施志文
情感目标：
通过生物与无机环境和相互影响和生物对无机环境适应的具体事例，使学生进一步树立辨证统一的思想观点。

教学目标：
1、知识要求
（1）知道生态学的概念
（2）理解各种无机环境因素对生物生存和分布的影响
2、能力培养
培养学生能联系已学过的生物学知识，来理解无机环境因素对生物的影响，进而能解释有关自然现象的能力。

教学重点：阳光、温度、水三种无机环境因素的生态作用。

教学难点：无机环境因素的综合作用和限制因素
教学方式：多媒体教学法、讨论法
课时安排：1课时
教学过程：
讲述：请同学们看大屏幕,我们一起来欣赏一组画面。

幻灯片：自然美景
讲述：原来我们周围有着这么美丽的景色，那么怎样使这些景色不被污染，怎样使我们的生态环境保持平衡呢？今天我们就来学习生物和环境之间的关系。

生物和环境之间究竟包含几方面的关系呢？
幻灯片：生物和生物之间的关系
讲述：第一幅“警卫”，鹿，群居在一起，在草地上休息，而其中一只在放哨，这是同种生物之间的互助关系；第二幅“决战”，两只狼为各自利益而战，这是同种生物之间的竞争关系；第三幅“寄居蟹”，这是种间寄生关系；第四幅“鼠入蛇口”，这是捕食关系。

提问：从这几幅画可以说明生物和谁之间的关系？
（回答：生物和生物之间的关系）
讲述：生物除了和生物之间发生关系外，还和生存环境发生着关系，比如鱼离不开水，绿色植物离不开阳光，人类离不开氧气等等。

我们把研究生物和生物、生物和其生存环境之间相互关系的科学，称为生态学。

其实，生物与生物之间的关系就是生物与有机环境之间的关系，而生物与生存环境之间的关系就是生物与无机环境之间的关系，所以，可以说，生物与环境的关系包括生物与有机环境和生物与无机环境两大类。

(学生观察课本图片)
提问：有机环境因素包括哪些？无机环境因素又包括哪些？
（回答：有机环境因素包括动物、绿色植物、真菌等，无机环境因素包括阳光、温度、大气、水、重力、地形和土壤等。

）
提问：两大关系中，哪者是基础，是根本性的？为什么？
（回答：生物和无机环境的关系是基础，是根本性的。

因为动物、菌类最终都依赖绿色植物为营养，而绿色植物则依赖阳光、水分、矿物质等自然无机因素而生长、发育。

）
讲述：那么，无机环境对生物的影响具体体现在哪里呢？下面就来学习第一节生物与无机环境。

刚才同学回答了无机环境因素有很多，如温度、阳光、水、土壤、风等，下面我们重点分析阳光、温度、水对生物的影响。

首先分析阳光对生物的影响。

幻灯片：海洋中藻类的垂直分布
讲述：在海洋里，绿色植物藻类出现分层分布的现象，上层分布着绿藻，接着是褐藻，而最下层是红藻。

提问：请同学们分析一下，藻类出现分层现象的原因。

（回答：受光照强度的影响。

因为光穿透水的能力是不同的，不同深度光照强度也不同，所以植物也不同。

）
讲述：为什么光穿透水的能力是不同的呢？阳光是由七色光组成的，波长最长的是红光，最短的是紫光，穿透水的能力最强的却是紫光，因为波长越短，穿透能力越强。

所以主要吸收蓝紫光的红藻就分布在最下层，其次是褐藻，最上层是绿藻。

光照强度影响着绿色植物在水中的分布，对陆生植物的分布有无影响呢？
实物：苔藓
提问：苔藓在哪些地方我们可以经常看到？
（回答：阴暗潮湿的地方）
提问：能否种植到强光处？为什么？
（回答：不能，因为苔藓叶片很薄，在强光下会因蒸腾作用过强而失水死亡。

）讲述：我们把像苔藓一类的只能在较弱光照下才能生长的植物称为阴性植物，而相反的，只有在强光环境中才能生长良好的植物称为阳性植物。

提问：请同学们举一些你熟悉的阳性植物？
（回答：杨树、棕榈为阳性植物）
讲述：从以上几个例子可以发现光照强度影响着绿色植物在地球上的分布。

根据植物开花所需日照时间的长短分为：短日照植物、长日照植物、中间性植物，一般情况下，春夏开花的为长日照植物，秋冬开花的为短日照植物，一年可开几次花的则为中间性植物。

提问：下面举的几种植物，请同学们归一下类。

（回答：小麦、油菜为长日照植物，菊花、圣诞花为短日照植物，番茄、黄瓜、月季为中间性植物。

）
讲述：从以上实例说明日照时间的长短影响着植物的生活和繁殖。

根据动物白天活动的还是夜间活动的分为日出性动物和夜出性动物。

提问：下面举的几个例子请同学们归类。

（回答：狗、苍蝇、蝴蝶为日出性的，猫头鹰、田鼠、蛾类为夜出性的。

）幻灯片：夜光灯
提问：有什么用途？
（回答：利用蛾类夜间出来活动的习性来捕捉它们。

）
讲述：随着秋天短日照的到来出现鸟类迁徙、雪兔换毛和鹿进入交配期等现象，而随着出天长日照的到来雪豹开始繁殖。

这些现象都说明动物受日照时间的季节变化的影响。

可见，阳光对动物的生活和繁殖也有着重要的影响。

提问：在高一我们学过一篇语文课文《南州六月荔枝丹》，其中有这样一句诗句“一骑红尘妃子笑，无人知是荔枝来”，同学们考虑一下这句诗句说明什么？
（引导，回答：温度影响生物的分布）
讲述：又如海拔由低到高，植物分布是，阔叶林，混交林，针叶林，高山草甸。

又比如北方的苹果和梨种到热带地区就不能开花结实，南方的柑橘不能在北方安家等。

提问：诗人白居易说“人间四月芳菲尽，山间桃花始盛开”，这一奇观的出现说明什么？
（回答：温度影响生物的生长和发育。

）
讲述：温度对生物的生活也有很大的影响。

如海洋鱼类的季节洄游、动物的冬眠都是由于温度变化引起的。

提问：请分析新疆哈密瓜比我们这里甜的原因？
（引导，回答：昼夜温差大，有利于植物生长，总积累的有机物多。

）
幻灯片：热带雨林、沙漠
提问：请你分析一下两幅画面的不同之处。

（回答：热带雨林植株的数量多，种类多，而沙漠地带植株稀少。

）
提问：说明原因。

（回答：热带雨林地区，气温较高，雨量充沛，而沙漠地带水量少。

）
讲述：所以，水决定陆生生物的面貌。

动、植物为适应干旱环境，也表现出不同的形态构造和生理特性。

幻灯片：仙人球
提问：分析叶和茎的特点。

（回答：针状叶，防止水分蒸发；肉质茎，储存水分。

）
幻灯片：沙漠中的蛇和跳鼠
讲述：沙漠中的蛇，表皮有厚鳞，可以减少水分的蒸发；沙漠中的跳鼠，一
生不饮水，没有汗腺，生理活动产生的水大部分能重复利用。

水还影响着水生动物的分布，主要因素有含盐量、酸碱度等。

以上把阳光、温度、水对生物的影响一一作了分析，而实际上，作用于生物体的不可能只有一种因素，如绿色植物进行光合作用，需要阳光、水、二氧化碳多种因素的综合作用，其中任何一种因素的改变都将影响生物的生存和繁殖。

下面我们就通过海洋强光带硅藻一年中数量的变化来分析这个问题。

幻灯片：硅藻数量变化曲线图
提问：思考（1）12月、1月、2月为什么硅藻含量很低？（2）6月、7月、8月硅藻数量为什么仍处于低谷？（3）3月、4月、5月为什么硅藻数量有一个很高的增长率？
（回答：（1）水温较低，日照减弱，所以硅藻含量很低。

（2）春季数量大增，使矿质营养因耗用而大大减少，因而降低了硅藻的增长率。

（3）矿质营养供应充足，温度和日照强度逐渐增高，所以硅藻数量有一个很高的增长率硅藻数量有一个很高的增长率。

）
讲述：从一年中硅藻数量的变化，可以看到，这是由于多种因素综合作用的结果，而其中任何一种因素的改变，比如夏季矿质营养的减少，都将影响生物的生存和繁殖。

幻灯片：“水华”的湖泊
讲述：“水华”是由于湖泊中N、P充足，藻类过度生长，导致水质恶化的现象。

若藻类过度生长发生在海水里，那就会出现“赤潮”的现象。

提问：藻类生长必需磷酸盐，所以我们可以通过什么办法来控制藻类的过度生长？
（回答：除去水中的磷酸盐。

）
讲述：从这个例子发现，我们可以通过控制影响生物的关键因素来控制这种生物的发展。

我们把限制生物生存和繁殖的一种或少数几种关键因素称为限制因素。

提问：影响农业地区作物生长的限制因素是什么？
（回答：矿质营养素）
提问：影响山区植物垂直分布的限制因素是什么？
（回答：温度）
提问：影响沙漠地带植物生存和分布的限制因素是什么？
（回答：水）
讲述：从上面几个例子可以发现限制因素决定着生物的分布范围和分布地点，同时可以控制有还生物的发展。

小结：师生共同完成
课堂练习：
作业：练习册
教案说明：
1、本章节内容比较枯燥，所以通过大量图片，提高学生兴趣，并充分利用图片，引导学生从图片中得出结论，从而培养学生思考问题和解决问题的能力。

2、在研读教材的基础上，为保证教学内容的连贯性，对教材内容作了适当调整，生物圈的内容准备安排到生态系统一节。

3、在教学过程中引用了我们生活周围常见的实例，通过感性认识增强学生的理解能力，扩大学生的知识面。