吳學(xué)健
1 設(shè)計(jì)思路
人教版初中生物七年級(jí)下冊(cè)第三單元第七章“人類活動(dòng)對(duì)生物圈的影響”,為學(xué)生提供了豐富的理論知識(shí)及人類活動(dòng)破壞環(huán)境的實(shí)例,但內(nèi)容寬泛,遠(yuǎn)離學(xué)生生活,加之課內(nèi)教學(xué)時(shí)間有限,無法完成相關(guān)實(shí)踐與探究活動(dòng)。我校位于漓江大河鄉(xiāng)河段,是漓江從發(fā)源地流入第一個(gè)人口密集城市——桂林市的第一站,在此探究人類活動(dòng)對(duì)漓江生態(tài)系統(tǒng)的影響實(shí)驗(yàn)效果明顯,對(duì)學(xué)生理解人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響及科學(xué)保護(hù)漓江有重要意義。特設(shè)計(jì)這一與教學(xué)活動(dòng)伴行的探究實(shí)踐活動(dòng),作為課本知識(shí)的拓展和延伸。
2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
(1) 實(shí)地考察漓江生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀。
(2) 設(shè)計(jì)并完成水體污染對(duì)生物影響的探究實(shí)驗(yàn),擬定保護(hù)漓江生態(tài)系統(tǒng)的行動(dòng)計(jì)劃。
(3) 增強(qiáng)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)的能力,培養(yǎng)合作能力、交流能力和創(chuàng)新精神。
3 實(shí)驗(yàn)原理
考察漓江生態(tài)現(xiàn)狀,為研究提供事實(shí)和情景,引出探究的問題。檢測(cè)水體被污染后pH和導(dǎo)電性的變化,把村民活動(dòng)對(duì)漓江水質(zhì)的影響顯示為可觀察和記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。通過培養(yǎng),把漓江水被污染后對(duì)水中微生物和魚的滯后影響顯示為可觀察的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。讓活動(dòng)參與者真切感受到人類不當(dāng)活動(dòng)對(duì)漓江生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
4 實(shí)驗(yàn)用具
塑料桶兩個(gè),玻璃棒兩根,pH試紙,水電解裝置,萬用電表,計(jì)時(shí)器(手表或鐘),錐形瓶?jī)蓚€(gè),顯微鏡,載玻片,蓋玻片,鑷子,水槽2個(gè)。
5 實(shí)驗(yàn)步驟
(1) 實(shí)地考察漓江大河鄉(xiāng)河段生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀,引出探究的問題,并取回水樣:在漓江大河鄉(xiāng)河段上游河流清潔處取水樣(潔凈漓江水樣)一桶(約6 000 mL),在漓江大河鄉(xiāng)河段排污口附近取水樣(污水口水樣)一桶(約6 000 mL)。
(2) 探究實(shí)驗(yàn)。
問題一:污水排入漓江,對(duì)漓江江水有影響嗎?
假設(shè):污水排入漓江,會(huì)增加水中的各種離子,使漓江水的物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生改變。
進(jìn)行水質(zhì)pH檢測(cè):將pH試紙剪成0.5×0.5 cm(近似正方形)大小的紙片,用玻璃棒沾取水樣,滴在紙片上,根據(jù)比色卡讀出pH。
取等量潔凈漓江水樣和污水口水樣分別放入水電解裝置內(nèi)電解,記錄所耗時(shí)間。
測(cè)量潔凈漓江水樣和污水口水樣電解裝置兩端電阻并記錄(表1)。
問題二:被污染的漓江水,會(huì)影響水中微小生物的生活嗎?
假設(shè):被污染的江水中,各種離子增多,尤其是含氮、磷、鉀元素的離子,水中的某些微小生物,如藻類植物繁殖速度會(huì)變快。
觀察:取潔凈漓江水樣一滴,制成臨時(shí)裝片,用顯微鏡觀察水中微生物的種類和數(shù)量。取污水口水樣一滴,制成臨時(shí)裝片,用顯微鏡觀察水中微生物的種類和數(shù)量(表2)。
培養(yǎng):取潔凈漓江水樣250 mL放到錐形瓶中,在室溫下培養(yǎng)10 d,每天觀察并記錄變化。取污水口水樣250 mL放到錐形瓶中,在室溫下培養(yǎng)10 d,每天觀察并記錄變化(表3)。
觀察:取培養(yǎng)后的潔凈漓江水樣一滴,制成臨時(shí)裝片,用顯微鏡觀察水中微生物的種類和數(shù)量。取培養(yǎng)后的污水口水樣一滴,制成臨時(shí)裝片,用顯微鏡觀察水中微生物的種類和數(shù)量。
問題三:被污染的漓江水,會(huì)影響漓江魚的生活嗎?
假設(shè):被污染的江水中,藻類植物繁殖速度會(huì)變快,水中的魚會(huì)缺氧。
取潔凈漓江水樣約3 000 mL。
取污水口水樣約3 000 mL。
挑選6條生長狀態(tài)相似的野生漓江黃刺骨,三條為一組,分別放入兩種水樣中培養(yǎng),每天同時(shí)投放相同的食料(表4)。
(3) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
江水被污染后,水中各種離子數(shù)增加,水的酸性變大導(dǎo)電性增強(qiáng),電阻變小。
被污染的江水中,某些微小生物,尤其是藻類植物繁殖速度會(huì)變快。
被污染的江水中,藻類植物繁殖速度會(huì)快,引起水中的魚缺氧。
6 分析與思考
(1) 村民的生產(chǎn)生活污水排入漓江,對(duì)漓江水質(zhì)有什么影響?漓江水質(zhì)變化后,又會(huì)對(duì)水中的生物有何影響?
(2) 生活在漓江兩岸的我們應(yīng)該怎樣行動(dòng)起來保護(hù)我們的母親河呢?
提示:污水排入漓江,改變漓江水質(zhì),引起水體富營養(yǎng)化,對(duì)漓江生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。
以學(xué)生帶動(dòng)家長,小手拉大手,大家一起行動(dòng)起來,保護(hù)漓江。
7 注意事項(xiàng)
(1) 本探究涉及江河等危險(xiǎn)地域?qū)嵉乜疾旌腿〔?,有一定的危險(xiǎn)性,實(shí)施時(shí)教師要組織監(jiān)督和看護(hù),保證學(xué)生安全。
(2) 本活動(dòng)涉及的知識(shí)比較廣泛,牽扯到跨學(xué)科知識(shí)的實(shí)踐運(yùn)用。
(3) 實(shí)驗(yàn)中涉及動(dòng)物的飼養(yǎng)和觀察,要注意愛護(hù)動(dòng)物,避免動(dòng)物死亡。