探究环境污染对生物的影响+第1课时+示范教案.pdf

第二节 探究环境污染对生物的影响（第 1 课时）一、教学目标 1举例说出环境污染对生物的不良影响。2设计并完成模拟酸雨对生物的影响的探究实验。3认同环境污染对包括人在内的生物有不良影响，确立环保意识。二、教学重点及难点 重点：模拟探究酸雨对生物的影响。难点：模拟探究酸雨对生物的影响。三、教学准备 教师准备：1探究实验材料用具：种子、幼苗、培养皿、烧杯、试剂瓶、pH 试纸和比色卡、玻璃棒、注射器、纱布或纸巾等。2收集环境污染对生物的影响的相关视频、图片等，PPT。3设计实验报告。学生课前预习。四、相关资源【教学实验】模拟酸雨影响植物种子的萌发视频资源、【教学实验】模拟酸雨对幼苗生长的影响视频资源、【生物世界】酸雨知识卡片资源。五、教学过程【课堂引入】2011 年 3 月，日本东部发生特大地震。地震造成福岛核电站放射性物质泄漏，由此引发严重的核污染。生活在核电站周边几十公里内的居民被疏散，留守处理核泄漏问题的抢险人员被称作“敢死队员”。可见核污染会对生物造成严重危害。你还能说出哪些环境污染对生物造成危害的实例呢？学生畅所欲言。刚才同学们列举的环境污染对生物的影响，都是真的吗？如何证实环境污染对生物的影响。本节课我们就以小组为单位，来探究酸雨对生物的影响。【新知讲解】春雨潇潇，滋润万物。然而有些雨水，却能腐蚀建筑物和户外雕塑，使植物枯萎，甚至 能伤害人的皮肤和黏膜。为什么呢？因为这样的雨水具有较强的酸性，叫做酸雨。雨水是否具有较强的酸性，可以用酸碱度（pH）来表示。任何溶液都有一定的 pH，常温下其范围在 014 之间。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。酸雨主要是人为地向大气中排放大量的酸性物质造成的。展示【生物世界】酸雨。酸雨（上图为素材库中【生物世界】酸雨知识卡片）近年来，我国一些地区已经成为酸雨多发区，酸雨污染的范围和程度已经引起人们的密切关注。酸雨真的对生物有不利的影响吗？在实验室条件下，怎样模拟探究酸雨对生物的影响呢？播放视频【教学实验】模拟酸雨影响植物种子的萌发。模拟酸雨影响植物种子的萌发（上图为素材库中【教学实验】模拟酸雨影响植物种子的萌发视频截图）播放视频【教学实验】模拟酸雨对幼苗生长的影响。模拟酸雨对幼苗生长的影响（上图为素材库中【教学实验】模拟酸雨对幼苗生长的影响视频截图）提示 1可以按照老师所介绍的配制比例，用食醋和清水配制供实验用的模拟酸雨。配置“酸雨”将食醋与清水混合，用玻璃棒搅拌，并不时用 pH 试纸或 pH 计测量溶液的 pH，直到配制出 pH 为 3 和 5 的两种“酸雨”溶液。将配好的溶液分别装入试剂瓶中，在瓶上写好标签，注明液体的配制时间和 pH，放在阴凉处备用。2可以测定酸雨条件下种子的发芽率或幼苗的生长状况，作为判断酸雨是否对植物有影响的指标。选择植物种子：根据季节选择恰当的种子作为实验材料。一些种子萌发的最适温度：小麦 棉 水稻 玉米 大豆 黄瓜 25 2736 30 35 2429 3137 3是否需要设计对照实验？如果需要的话，应当怎样设计？4本实验需要进行数量统计吗？5只做一组实验，实验结果可靠吗？要怎样做，实验结果才可靠？6可以设计一个表格，记录实验现象和实验结果。根据视频和提示，现在我们来设计模拟酸雨对生物的影响的实验设计吧！提出问题：酸雨是否影响植物种子的萌发（或酸雨是否影响幼苗的生长）？作出假设：酸雨影响植物种子的萌发（酸雨影响幼苗的生长）制订计划：1材料用具：种子、幼苗、培养皿、烧杯、试剂瓶、pH 试纸和比色卡、玻璃棒、注射器、纱布或纸巾等。2在培养皿下方标记 A、B、C、D、E、F，每个培养皿的操作如下：A作为种子萌发的对照组，滴加清水。B作为种子萌发的实验组，滴加 pH 为 3 的溶液。C作为种子萌发的实验组，滴加 pH 为 5 的溶液。D作为幼苗生长状况的对照组，滴加清水。E作为幼苗生长状况的实验组，滴加 pH 为 3 的溶液。F作为幼苗生长状况的实验组，滴加 pH 为 5 的溶液。实施计划：每天定时用注射器取等量、不同 pH（pH 为 3 和 5）的“酸雨”，分别滴在 B、C、E、F 培养皿的种子或幼苗上，同时分别向 A、D 两个培养皿内的种子或幼苗滴加等量的清水。观察和记录：观察和记录种子的萌发情况和幼苗生长情况，填写实验记录表。计算结果：计算不同条件下，种子的萌发率或幼苗的死亡率。种子萌发的记录表：组别 萌发的种子数 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 第七天 对照组 A 实验组 B 实验组 C 种子发芽率的计算公式：发芽率=发芽的种子数共检测的种子数100%幼苗生长状况的记录表：组别 幼苗生长状况的记录表 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 第六天 第七天 对照组 D：幼苗生长状况 对照组 D：幼苗的死亡率 对照组 E：幼苗生长状况 对照组 E：幼苗的死亡率 对照组 F：幼苗生长状况 对照组 F：幼苗的死亡率 幼苗的生长状况可以用“好”“较好”“较差”“差”描述。幼苗死亡率的计算公式：死亡率=死亡的幼苗数共检测的幼苗数100%分析结果，得出结论：讨论 1查找资料，了解酸雨的成分，说一说模拟的酸雨和真实的酸雨有什么差别。讲解：酸雨和模拟酸雨的成分不同；酸雨的成分主要是水、硫酸和硝酸，模拟酸雨的成分是水和醋酸。讨论 2酸雨一定是由本地区的有害排放物造成的吗？讲解：不一定是。这是因为酸雨是燃烧煤、石油、天然气时产生的二氧化硫和氮氧化物在大气中与水结合而成的，酸雨可以随大气流动而漂移，因此酸雨不一定是本地区的有害排放物造成的，酸雨甚至可以造成跨地域、跨国界的危害。这节课，同学们以小组为单位，一起讨论、设计探究实验，希望之后的一周时间里，大家坚持实验、观察和记录，并完成探究报告。一周以后，进行全班的交流和讨论。典型例题 例 1酸雨是（）ApH 等于 7 的雨 BpH 小于 7 的雨 CpH 小于 5.6 的雨 DpH 小于 4 的雨 答案：C 解析：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。例 2 如果用食用醋和自来水配制实验用的模拟酸雨，在其他条件相同且适宜的情况下，实验中与模拟酸雨形成对照的水，应选用（）A蒸馏水 B自来水 C池塘里的水 D不是酸雨的雨水 答案：B 解析：对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验。作为对照实验要保证变量的唯一性，由于实验探究酸雨对种子萌发的影响，所以唯一变量应为酸雨。如果用食用醋和自来水配制供实验用的模拟酸雨，在其他条件相同且适宜的情况下，实验中与模拟酸雨形成对照的水，应为自来水。例 3某生物小组为探究“酸雨对种子萌发及植物生活的影响”，设计了如下实验：装置 A B C 步骤 1 在 A、B、C 三个花盆中各播下 20 粒大豆种子 步骤 2 操作 定期喷洒清水，一周后观察 定期喷洒等量酸雨，一周后观察 现象 A、B 装置中的种子全部萌发，且长势良好 只有 14 粒种子萌发，且长势弱小 步骤 3 操作 继续定期喷洒清水 定期喷洒等量酸雨 现象 长势良好，且越来越旺盛 长势缓慢，且有部分幼苗逐渐枯萎致死 结合所学，分析回答下列问题：（1）雨水酸性强弱可以用酸碱度（pH）表示，酸雨是指 pH_的雨水，我国酸雨的主要成因是_。（2）该实验中，每个装置内都放有 20 粒种子而不是 1 粒种子，理由是_。（3）若以 A、B 为一组对照实验，则探究的变量是_，可以得出的实验结论是：_。（4）若以 B、C 为一组对照实验，可以得出的结论是：_。答案：（1）低于 5.6 大量燃烧含硫量高的煤（2）避免偶然性，减少误差（3）酸雨 酸雨影响幼苗的生长 （4）酸雨影响种子的萌发 解析：（1）酸雨是指大气降水的酸碱度低于 5.6 的雨、雪或其他形式的降水，这是大气污染的一种表现。酸雨主要是人为地向大气中排放大量的酸性气体，如二氧化硫、氮氧化物等造成的。我国酸雨的主要成因是大量燃烧含硫高的煤。（2）1 粒种子会有偶尔性，误差较大，实验结果不能说明一般性，所有种子的数量要多，因为这样可以减少气体因素的影响而导致的误差，排除偶尔性，增强实验的可靠性。（3）表中 A 和 B 的变量是酸雨，由实验现象可见：酸雨影响幼苗的生长。（4）表中 C 和 B 的变量是酸雨，由实验现象可见：酸雨影响种子的萌发。六、课堂小结 讲解：这节课我们用模拟实验探究了酸雨对生物的影响。酸雨：pH 小于 5.6 的雨水。酸雨主要是人为地向大气中排放大量的酸性物质造成的。酸雨影响种子的萌发。酸雨影响幼苗的生长。七、板书设计 探究环境污染对生物的影响 模拟实验：酸雨对生物的影响 八、探究报告 模拟探究：酸雨对生物的影响 小组成员：日期：探究的问题：作出假设：实验设计：1实验材料和用具：2实验步骤：实验结果：实验结论：讨论与反思：1酸雨的起因是什么？2酸雨是否只在某一特定区域产生，对其他地区没有影响？3本实验模拟的酸雨与真实的酸雨成分是否相同？4酸雨是否只对植物种子的萌发和幼苗的生长有影响？酸雨对生物还有哪些影响？5如何治理酸雨？