迷你森林

  • 小学4-6年级
  • 初中
  • 自然生态

行程天数:1天

所属 基地 天津自然博物馆


一.课程目标

1.激发其对大自然探索的兴趣,培养学生热爱自然、保护自然的思想意识。 2.了解简单的生态系统,学会制作孢子印,正确使用电子显微镜,用放大镜观察霉菌的形态结构。 3.培养学生观察事物的能力、动手能力和美学能力。 4. 将内容进行有机整合,融会贯通,通过提问激发孩子的思考,培养孩子的语言表达能力与认知能力。

二.研学内容

研学内容: (一)重要知识点 1.植物的起源。 2.什么是苔藓植物。 3.苔藓植物的特点。 4.保护苔藓植物对大自然的重要性。 5.了解蜗牛、马陆等小动物的生活习性。 6..了解低等植物和高等植物的概念。 7.认识自然界的共生关系。 8.了解蘑菇的相关知识。 9.了解霉菌的相关知识。 10.认识几种独特的蘑菇。 11.学习制作蘑菇孢子印。 12.观察霉菌的形态结构。 (二)活动策略 1.人类呼吸的氧气从何而来?苔藓是植物吗?抛出问题,引导学生想象。2.提供绿藻苔藓等植物,引导学生进行观察描述形态和特征。3. 展示活体种植的蘑菇,让学生观察蘑菇下方的菌包,引导学生探究出这些在地下蔓延的白色菌丝才

三.课程介绍

课程分为4节课,每节课45分钟。

第一节:伟大的绿色

(一)重要知识点

1. 植物的起源。

2. 什么是苔藓植物。

3. 苔藓植物的特点。

4. 保护苔藓植物对大自然的重要性。

(二)活动内容

自然界中的动物和我们人类之所以能生存是因为我们生存的空间中存在着氧气这种物质,有了氧气我们才能正常的呼吸,才能正常的生活,氧气是植物进行光合作用产生的,因此植物的起源是改变地球的重要史诗。

植物的祖先是裸蕨,裸蕨之后植物慢慢演化成了苔藓植物。在夏天尤其是下过雨后,我们在墙角下或者泥泞的石板路上常常就会看到一簇簇的绿色苔藓。苔藓植物虽然是植物,但是属于比较低等的高等植物,它们没有花朵也不会结出果实,而是通过孢子繁衍后代。苔藓植物分为苔类、藓类、角苔类,三者有所区别。

这些不起眼的苔藓对我们人类乃至整个自然界都有着伟大的意义,它们是森林的拓荒者。

(三)活动策略

1. 人类呼吸的氧气从何而来?苔藓是植物吗?……抛出问题,引导学生大胆想象。

2. 提供绿藻、苔藓等植物,引导学生进行观察描述形态和特征。

3. 引导学生识别、记忆所学的各种植物。

(四)活动实验

苔藓如何改变土壤酸碱度

(五)实验步骤

1. 取下一小块苔藓下方的土壤放入试管内。

2. 用滴管取一些水加入试管中,摇晃试管,使土壤与水相互融合。

3. 将混合的溶液倒入培养皿中,取出 PH 试纸检测溶液的酸碱程度。

(六)实验现象

观察 PH 试纸的颜色,与 PH 酸碱对照卡进行比对, PH 试纸呈弱酸性。

(七)分享思考

1. 用同样的方法去户外寻找有苔藓生长的地方取下下方苔藓进行测试,你会发现有苔藓所生长的土壤都变成了弱酸性。这对自然界的其他生物有什么重要的作用?

2. 在显微镜下观察葫芦藓的叶片构成,并画出来。

第二节: 林下生命

(一)重要知识点

1. 了解蜗牛、马陆等小动物的生活习性。

2. 了解低等植物和高等植物的概念。

3. 认识自然界的共生关系。

(二)活动引入

自然界中有许多生物之间存在共生关系,例如低等植物地衣,就是细菌和藻类的共生结合体。在苔藓满布的隐秘森林中,也生活着许许多多的小小原住民,它们和周围的环境、植物相依相生,共同组成了迷你森林世界。

(三)活动内容

迷你森林中的原住民有许多,像是蜗牛、马陆、跳虫、鼠妇、蠼螋…… 蜗牛虽小,但是却长着许多肉眼看不见的身体构造,像是牙齿,而且蜗牛还有自己了不起的独特技能。蜗牛和它的近亲蛞蝓在自然界中非常重要,是大自然的清道夫。和蜈蚣一样具有许多对足的马陆,也是迷你森林中的一员,却与蜈蚣有许多区别。小生物跳虫也生活在苔藓周围,很会“跳跃”,但微小的只能在显微镜下才能看到。桃李不言,下自成蹊。这些小生物的存在对于整个生态系统的组成,起到了至关重要的作用。

(四)活动实验

A 蜗牛的技能

(五)实验步骤

1. 用清水喷湿蜗牛的外壳,激发其身体露出壳外(由于蜗牛出壳时间不能确定,可在活动前先准备此环节)。

2. 将蜗牛放在刮脸刀片或水果刀的刀刃上。

3. 观察其是否会被划伤。

(六)实验现象

蜗牛在刀片上可以自如行走,没有被锋利的刀片划伤。

(七)原理分析

蜗牛对外界的刺激非常敏感,一旦察觉到敌害的侵扰,就会迅速地将头部和足部缩进背上的壳里,并分泌大量的粘液来封住壳口。这种粘液非常厉害,如果蜗牛的外壳遭到了损害,这种粘液中的一部分成分还能起到修复肉体和外壳的作用。当蜗牛爬行在刀片上时,察觉到危险,会分泌出大量的粘液,就是这些粘液使它走在锋利的刀刃上也不会受伤。

B 观察跳虫标本

(八)实验步骤

1. 连接电子显微镜。

2. 将跳虫标本放置在培养皿上。

3. 调整电子显微镜进行观察。

(九)实验现象

通过显微镜放大,可以清楚地发现跳虫的腹部有一颗像弹簧一样的弹射器,跳虫就是通过这个器官来完成跳跃的。

C 马陆的“小家”

(十)实验内容

为每个学生发放活体马陆,在老师的指导下为马陆打造一个适宜的生存环境,并带回家饲养观察。

(十一)实验步骤

1. 将干水苔藓放置清水泡发 5 分钟后。

2. 将雨林背景纸剪裁成适合饲养盒侧壁大小尺寸,并粘贴在饲养盒侧壁外面。

3. 取出泡发好的水苔藓用手攥干 , 干湿程度以轻微用力攥不出水为适宜。

4. 将苔藓摊开打散至蓬松,均匀的铺在饲养盒内。

5. 在饲养的角落放置躲避洞穴。

6. 最后放入马陆和甘蓝作为马陆的食物。

7. 为孩子发放观察笔记,记录每一天饲养马陆时状况。

饲养要领:马陆喜在阴暗潮湿环境下生活,切记不要让阳光直射饲养箱。用喷壶不定期在饲养盒内喷一些水,让盒内环境保持湿润。喂食方面可选择各种白菜、油菜、苹果、香蕉等各类蔬菜水果,不过要切记将马陆吃剩下的食物及时取出,以免发霉腐败。

(十二)分享思考

1. 跟其他伙伴分享自己饲养马陆的心得和趣事。

2. 马陆这种小生物在遇到危险的时候如何防御天敌呢?在自然环境中马陆以什么为食呢?它们在生物链中又起到了什么至关重要的作用?

Tips

1. 本次课程实验较多,容易激发学生兴趣,应合理做好时间安排。

2. 实验中涉及到刀具、活体小动物等,过程中应注意安全,规范操作。

第三节: 蘑菇,魔菇

(一)重要知识点

1. 了解蘑菇的相关知识。

2. 了解霉菌的相关知识。

3. 认识几种独特的蘑菇。

4. 学习制作蘑菇孢子印。

5. 观察霉菌的形态结构。

(二)活动引入

我们已经认识了“迷你森林”中的苔藓和一些生活在这其中的小生命,苔藓属于植物,而马陆、跳虫属于动物。可是在迷你森林中,有一类独树一帜的生物,它们既不属于动物,也不属于植物,它们是什么呢? 这类生物自成一派,而且是一个大家族,它们在迷你森林中也起到了举足轻重的作用,它们就是——真菌。

(三)活动内容

蘑菇,不是植物也不是动物,是一类叫做真菌的生物。我们平时吃的蘑菇其实只是真菌的子实体,蘑菇的真身在地下,而且相当庞大。观察蘑菇的结构,可以知道其实蘑菇就相当于植物的花朵,蘑菇的菌褶下蕴藏着许多孢子,通过孢子进行繁殖。此外,还有一些毒菌。有些颜色看起来平淡无奇的蘑菇毒性很强,在野外并不能通过肉眼来区分蘑菇的毒性。

在我们的日常生活中,还有一种蘑菇的近亲——霉菌。它经常出现在我们的生活中,例如,我们的面包、米饭等食物上,对我们有着重要影响。

(四)活动策略

1. 在引入真菌概念前,通过各种描述引导学生猜测何种生物既非动物,也非植物。

2. 展示活体种植的蘑菇,让学生观察蘑菇下方的菌包,引导学生探究出这些在地下蔓延的白色菌丝,才是蘑菇的“真身”。

3. 提示学生苔藓的繁殖方式,让大家联想出蘑菇的繁殖方式。

(五)活动实验

A 观察蘑菇的孢子

(六)实验步骤

1. 将电子显微镜 USB 接口与电脑连接

2. 打开电子显微镜驱动程序

3. 取出孢子印放置在培养皿上

4. 将培养皿放置在电子显微镜上

5. 调整电子显微镜放大至 1000 倍,在投影仪上观看放大后的蘑菇孢子

(七)实验现象

画面中展示出的就是蘑菇的孢子,在自然界中,蘑菇成熟后会把孢子撒到腐殖质中。保持适当的温度和湿度,不见光。数天后就会长出新的蘑菇。

B 制作蘑菇孢子印

(八)实验步骤

1. 挑选新鲜的蘑菇,用工具去掉伞柄。

2. 将蘑菇放置在光滑的纸上。注意:因为棕色蘑菇的孢子印是白色的,所以一定要选用深色彩纸。

3. 将蘑菇和纸放到阴暗避光处,在蘑菇上扣上器皿或保鲜膜避免阳光照射和水分蒸发。放上两天不要去动它。

4. 两天后,拿掉碗,轻轻揭下蘑菇,发现彩纸上已经印好。

5. 这时,用保鲜膜盖上孢子印避免人为破坏,用胶带将保鲜膜粘到纸上(有条件可将孢子印塑封)。

C 观察霉菌的颜色、形态结构

(九)实验步骤

1. 取一块长有青霉的橘皮(或长有曲霉的馒头),用放大镜进行观察菌丝的形态和颜色。

2. 发给学生每人一片青霉菌装片,让学生在显微镜下观察霉菌的颜色、形态结构。也可指导学生用解剖针挑取少量菌丝制作装片,切记要从颜色很浅的绿色部分取材,这样既能看到无色的分枝菌丝,又能观察到菌丝顶端的绿色孢子。

(十)实验现象

1. 观察到大量绿色成串的是青霉的孢子,(曲霉的孢子常见的是黑、黄和橙红色);无色部分是菌丝。青霉(或曲霉)呈现出的颜色是孢子的颜色,而它的菌丝是无色的。

2. 霉菌菌体是由许多菌丝组成的,分为直立菌丝和营养菌丝。由于上有横隔,是多细胞个体。但不是所有霉菌都是多细胞个体。霉菌每个细胞中都有细胞核,是真核生物。

(十一)分享思考

1. 试列举生活中常见的真菌和细菌,思考哪些对人体有益,哪些有害。

第四节:秘密花园(实践活动)

(一)实践内容

结合所学知识,动手制作充满生机的微型景观——秘密花园。

(二)制作步骤

1. 先将陶粒土放入在玻璃瓶内,大概铺设 2CM 左右即可,形成渗水基层。

2. 将水苔藓用水浸湿,用手捏紧水苔藓有仅有少量水渗出即可。

3. 将水苔藓平铺在玻璃瓶内陶粒土之上,约 2 厘米左右,形成隔离层。主要作用是防止以后的基质长期浇水渗入下面的渗水层。

4. 将泥炭土和鹿沼土按照 1 1 比例融合,取一小部分在隔离层上铺设 0.5CM, 并压实。用小喷壶喷少量水。这层土主要作用是压紧水苔层,防止后面种植物时水苔层被破坏。

5. 往混合的泥炭土和鹿沼土里加少量水,用手攥土可抱团并且有水渍渗出即可。

6. 将混合的土铺设在玻璃景观瓶中,铺设土时可以高低不同,这样效果更好。

7. 将网纹草去掉根部的原泥,并松散开,可减去整根的 1/3 须根,按预想的设计摆入瓶内。

8. 将基质倒入一些,将植物根覆盖好,调整植物位置、方向,整理景观的整体造型并适当压紧,将植物种好。

9. 用小刷子扫去苔藓表面浮土,将底部整理平整待用。

10. 将想要种植苔藓的位置处的基质略微打散一下,按照预想设计挖出浅坑,将苔藓分成适当的大小,铺入浅坑,从上向下压紧苔藓,苔藓周边挤紧,使苔藓底部和周边紧密接触。

11. 放入小石子和卡通人偶等装饰品。

12. 浇水。第一次浇水一定要浇透,但不可浇多。浇多基质太湿,空气湿度达不到,苔藓容易叶尖过干枯黄。可先浇少量,观察一会儿再浇一点,直至水渗下水苔层渗水层略有水渍感即可。

13. 用棉签把瓶子周围擦拭干净,“秘密花园”微型景观瓶制作完成。