世界海洋日 | “携手看海去”海洋STEM课堂——迷
今年6月8日是第十三个“世界海洋日”和第十四个“全国海洋宣传日”,今年的活动主题是:“保护海洋生物多样性??人与自然和谐共生”。围绕主题,由上海市海洋局和上海市科学技术协会主办的“携手看海去——2021年世界海洋日上海青少年海洋知识传播行动”特别推出了Ocean STEM海洋课堂:迷你水下世界。
该课程是上海青少年科学社自主研发的STEM系列科学课程之一,联合复旦大学、上海交通大学等双一流高校,市科协所属各学会、协会、研究会专家,及上海市各知名中小学一线教师自主研发,旨在让学生在自主实验中探索科学世界,在动手中掌握科技知识。接下来就让我们一起来学习吧~!
课程前言
本次课程通过向学生介绍生态系统相关知识点,包括生态系统的概念、种类,组成以及食物链和食物网,使学生们对生态系统有一个系统的认识,并在此基础上根据生态系统的组成,设计方案,制作水域生态瓶,并就影响生态系统稳定性的相关因素进行探究。希望通过本次课程使小朋友们在理解基本知识点的基础上,锻炼动手能力,同时增强小朋友们的海洋环保意识。
情景引入
这是咸海,咸海是中亚的一个内流咸水湖,是哈萨克斯坦和乌兹别克斯坦的界湖。它在1960年以前是世界第四大湖,水域面积超过6.8万平方公里,仅次于里海、苏必利尔湖和维多利亚湖。
1985-2014咸海萎缩示意图
然而半个多世纪以来,咸海因种种原因不断地干涸、缩小,水域面积缩小了90%左右,入湖水量仅为过去的五分之一,而水分含盐度提高了24倍。当前的咸海已濒临消失,原大部分湖面均已蜕化成荒漠。虽然咸海的萎缩也有包括地质和气候等自然原因,但人类的活动也难逃其咎。咸海的不断萎缩也连带了更多社会、生态和环境的问题:周围渔民失业、经济衰退、荒漠化、生物多样性减少……尽管当地政府早已开始咸海的修复工作,但无疑这是一个漫长而艰难的工作。从咸海之觞中,我们可以看到,逾越人类开发与生态平衡,很可能会导致生态系统的崩溃。因此,作为人类,应该正视且正确处理和自然的关系,维系生态系统的平衡。今天这节课,我们就来认识生态系统,并亲手打造一个微型的水下生态系统。那我们到底怎么定义生态系统呢?它又有哪些组成部分呢?
头脑风暴
生态系统是指在自然界一定的空间内,生物与环境构成的统一整体。在这个统一整体中,生物与环境之间相互影响、相互制约,并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态,我们可以按照下图给生态系统进行分类。
池塘我们并不陌生,其实一个池塘就是一个生态系统,接下来我们以池塘为例,来探讨生态系统的组成部分。
在一个生态系统中,我们首先要考虑到环境因素。在池塘,诸多生物生存的前提是有水、阳光、土壤等。如果没有水,鱼虾就无法存活;没有阳光、土壤,植物也不能正常生长。环境是生态系统中的非生物物质及能量,包含阳光以及其它所有构成生态系统的基础物质,其可以为生命的养成提供最为基础的条件。
接下来就是生产者,其主要是各种绿色植物,如池塘中的芦苇、青草、荷花、藻类等。这些植物可以将无机环境中的能量同化,为浮游生物、小鱼、小虾等生物提供能量。
而浮游生物、小鱼、小虾等生物便是消费者,它们通过捕食和寄生关系在生态系统中传递能量。消费者中也有着不同的级别,例如小鱼小虾靠浮游生物为生,而大鱼又会捕食小鱼小虾来生存。
“落红不是无情物,化作春泥更护花。”你是否思考过,那些小动物、昆虫、植物的残骸都去了哪里?其实它们最终都会经分解者之手,化为能量与养分再次回归到自然中了。在一个生态系统中,分解者作为大自然的“清道夫”,连接着生物与环境,它们通常生活在我们无法轻易观察到的隐秘的角落。
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