Giáo án Bài 46. Cân bằng tự nhiên

Xác định vấn đề học tập: số lượng sinh vật trong tự nhiên thay đổi như thế nào và vì sao chúng vẫn tồn tại ổn định trong một khoảng nhất định.

GV chiếu hình ảnh một ruộng lúa và đặt câu hỏi:

• Trong ruộng lúa có những sinh vật nào? Chúng có quan hệ gì với nhau?
• Số lượng sâu và ếch trong ruộng có cố định qua các tháng không?
• Nếu sâu tăng quá nhanh thì điều gì có thể xảy ra với lúa?

HS nêu được: ruộng lúa có lúa (sinh vật sản xuất), sâu ăn lúa, ếch và rắn; số lượng sâu và ếch thay đổi theo thời gian, không cố định; sâu tăng quá nhanh có thể làm lúa bị hại. Từ đó HS nêu được câu hỏi trọng tâm: vì sao số lượng thay đổi nhưng hệ vẫn duy trì được ổn định?

Nêu được khái niệm cân bằng động và khống chế sinh học; phân biệt được cân bằng động với trạng thái số lượng cố định.

HS làm việc nhóm 4 theo kĩ thuật khăn trải bàn. Mỗi nhóm quan sát mô phỏng 3D trong trang bài học NeoEdu (lúa, sâu cuốn lá, ếch, rắn) và hoàn thành Phiếu học tập số 1. Nhóm quan sát xem số sâu và số ếch thay đổi như thế nào theo mùa, ghi lại giá trị dao động quanh khoảng 200 sâu và 16 ếch, nhận xét mức đung đưa của cân. Các câu hỏi chính nằm trong Phiếu học tập số 1.

Kiến thức HS rút ra:

• Cân bằng động: số sâu và ếch thay đổi nhưng dao động quanh một mức, do có cơ chế duy trì trong giới hạn; không có nghĩa là số lượng không đổi.
• Khống chế sinh học: ếch ăn sâu, quan hệ này góp phần điều chỉnh số lượng sâu, giữ số sâu không bùng phát quá mức.
• Phân biệt: cân bằng là động và có giới hạn; số lượng dao động trong khoảng nhất định là bình thường, còn biến động quá mạnh có thể phá vỡ ổn định.

Giải thích được tác động dây chuyền; giải quyết tình huống giảm mạnh ếch ăn sâu và nêu được vì sao không kết luận chắc chắn từ một quan hệ.

HS làm việc nhóm 4, tiếp tục quan sát mô phỏng khi bắt nhiều ếch từ tháng 12, rồi trả lời Phiếu học tập số 2.
Câu hỏi trong phiếu: (1) Khi ếch bị bắt nhiều, số sâu, lúa và rắn thay đổi thế nào? (2) Chuỗi thay đổi đó gọi là gì? (3) Nếu giảm mạnh ếch ăn sâu ở ruộng, sâu có thể thay đổi ra sao? (4) Vì sao không kết luận chắc chắn từ một quan hệ? (5) Nếu ruộng có nhện cũng ăn sâu thì sao?

Đáp án mẫu:

• Khi bắt nhiều ếch: sâu bùng phát, lúa bị hại, rắn thiếu thức ăn.
• Đây là tác động dây chuyền: thay đổi một mắt xích (ếch) ảnh hưởng đến nhiều loài (sâu, lúa, rắn).
• Tình huống: sâu có thể tăng do giảm thiên địch.
• Không kết luận chắc vì số sâu còn phụ thuộc thời tiết, nguồn thức ăn và các loài ăn sâu khác; cần theo dõi cả mạng quan hệ và dữ liệu.
• Nếu ruộng có nhện ăn sâu, sâu tăng ít hơn hẳn, cho thấy một quan hệ không quyết định toàn bộ kết quả.

Củng cố ba khái niệm cân bằng động, khống chế sinh học, tác động dây chuyền; nhận diện được quan niệm sai về cân bằng tự nhiên.

Bài tập 1: Trong bài này, cân bằng động có đặc điểm nào? A. thiên nhiên không bao giờ bị xáo trộn; B. các thành phần biến đổi nhưng có cơ chế duy trì trong giới hạn; C. mọi số cá thể luôn cố định.
Bài tập 2: Trong bài này, khống chế sinh học có đặc điểm nào? A. diệt hết con mồi để bảo vệ mọi loài; B. luôn đạt được chỉ bằng hóa chất; C. quan hệ sinh vật góp phần điều chỉnh số lượng.
Bài tập 3: Ghép khái niệm với đặc điểm: Cân bằng động – các thành phần biến đổi nhưng có cơ chế duy trì trong giới hạn; Khống chế sinh học – quan hệ sinh vật góp phần điều chỉnh số lượng; Tác động dây chuyền – thay đổi một mắt xích có thể ảnh hưởng nhiều loài.
Bài tập 4: Cân bằng tự nhiên nghĩa là số lượng từng loài không bao giờ đổi. Đúng hay sai?
Bài tập 5: Chọn thuật ngữ phù hợp: “thay đổi một mắt xích có thể ảnh hưởng nhiều loài” mô tả {{1}}.

Đáp án:

1. B. Các thành phần biến đổi nhưng có cơ chế duy trì trong giới hạn. Cân bằng là động và có giới hạn.
2. C. Quan hệ sinh vật góp phần điều chỉnh số lượng.
3. Cân bằng động – các thành phần biến đổi nhưng có cơ chế duy trì trong giới hạn; Khống chế sinh học – quan hệ sinh vật góp phần điều chỉnh số lượng; Tác động dây chuyền – thay đổi một mắt xích có thể ảnh hưởng nhiều loài.
4. Sai. Cân bằng là động và có giới hạn; số lượng dao động, biến động quá mạnh có thể phá ổn định.
5. Tác động dây chuyền.

Vận dụng kiến thức về tác động dây chuyền và cân bằng tự nhiên để đánh giá vì sao không được thả loài ngoại lai để diệt sâu một cách tùy tiện.

Tình huống: Một số người đề xuất thả một loài ngoại lai có khả năng ăn sâu để thay thế ếch đã giảm mạnh ở ruộng. HS thảo luận theo cặp: Loài ngoại lai có thể gây hại gì cho loài bản địa? Vì sao không coi mọi thiên địch đều an toàn ở mọi vùng? Cần làm gì trước khi thả?

Kết luận HS rút ra: loài ngoại lai có thể xâm hại và tác động đến loài bản địa, gây tác động dây chuyền khó kiểm soát; việc đưa loài mới vào cần đánh giá chuyên môn về tác động sinh thái, không coi mọi thiên địch đều an toàn ở mọi vùng.