1、“生态系统的稳定性”教学设计一、教学目标1.知识方面：阐明生态系统的自我调节能力；举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性；简述提高生态系统稳定性的措施。2.能力方面：设计并制作生态缸，观察其稳定性。3.情感态度与价值观：认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。二、教学重点：阐明生态系统的自我调节能力。三、教学难点：抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。四、教学方法利用多媒体课件，引用一些直观的图片，创设形象生动的教学情境，指导学生分析实例，总结规律，得出结论，并运用于实践。同时应用讲述法、比较法、讨论法等，引导学生思考和分析一些实践中的问题，使他们积极主动参与到教学中，在获取知
2、识的同时，提高观察、分析、比较、总结和应用的能力。指导学生探究生态瓶制作方法，以及各种生态因素对生态系统稳定性的影响。五、教学思路 六、教学过程主题教师的组织和引导学生的主体活动教学意图导入展示制作好的生态瓶提问：你能结合已有的知识，尝试分析一下这个生态瓶中含有哪些成分吗？它们彼此间存在着什么样的联系？教师评论：精彩的解说，掌声鼓励一下。看来，在这个小小的生态瓶中也同样进行着物质循环和能量流动。但是，人工生态系统自我调节能力差，如果我们不加以呵护，它最终会因为某种成分的变化而打破生态平衡，使生态系统毁灭。学生上讲台结合实物，进行讲解：在这个密封的小型生态瓶中，有生产者水草，消费者小鱼，还有分解
3、者真菌和细菌。水草通过光合作用为自身和小鱼提供了营养物质，也提供了呼吸作用所需的氧。水草、小鱼呼吸放出的二氧化碳以及它们的残落物被微生物分解，产生的二氧化碳又被植物利用。以实物入题，调动学生的学习兴趣。同时巩固前面所学知识。生态系统稳定性的概念设疑：我们的自然生态系统也会遭受这样的厄运吗？课件展示：亚马逊森林、欧亚大陆草原以及北极苔原的图片。讲述：地球上，亚马逊森林、欧亚大陆草原以及北极苔原，都已经存在至少上千万年了，这些自然生态系统虽然经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但是现在仍能基本保持原有的景观，维持生态系统的正常功能。引出概念：我们把生态系统所具有的保持或恢
4、复自身结构和功能相对稳定的能力，叫做生态系统的稳定性。学生观看图片，理解概念。优美的风景图片，吸引学生的注意力，初步体验生态系统的稳定性。举例说明生态系统具有稳定性提问：1.你能列举出生态系统在受到干扰后，仍能保持和恢复相对稳定的实例吗？2.为什么生态系统具有这样的能力呢？注意：1.每组要能列举两个或两个以上的实例，并对实例进行分析。2.每组要推举一位代表，阐述本组的讨论结果。教师归纳：同学们列举的这么多实例，都说明生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节的能力。四人一组，讨论列举生态系统通过自我调节保持或恢复生态系统稳定的实例。学生展示。学生列举出了很多实例，如：1.当河流受
5、到轻微的污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染，河流中的生物种类和数量不会受到明显的影响。2.在森林中，当害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多，这样，害虫种群的增长就会受到抑制。3.野火烧不尽，春风吹又生。引导学生关注身边的生态系统，通过列举生活中的实例，让学生主动地接受生物学知识。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念讲述：老师也列举了两个生态系统通过自我调节能力维持稳定的实例，我们共同来分析一下，好吗？课件展示： 实例一：讲述：大家刚才列举的实例中，在调节机制上有很多与此类似，调节的结果都是抑制和减弱最初发生的变化，这种调节机制叫做负反馈调节。课件展示：负反馈
6、调节在生态系统中普遍存在，通过它的作用能使生态系统达到和保持稳定，因此负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。归纳概念：这说明生态系统在受到外界轻度干扰时，具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力，我们把生态系统的这种能力，称之为抵抗力稳定性。课件展示抵抗力稳定性概念。归纳概念：我们把生态系统在遭到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。课件展示恢复力稳定性概念。提问：抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统稳定性的两个重要方面。现在就请大家分分类，看看刚才列举的实例中，哪些主要体现了生态系统具有抵抗力稳定性？哪些又主要体现了生态系统具有恢复力稳定性？提问：很好，看来大家对
7、这两个概念把握的不错。那，你能分别用八个字来概括抵抗力稳定性和恢复力稳定性的核心吗？学生分析：草原上，牛、羊等食草动物过度放牧，直接导致草的数量减少。紧接着由于食物短缺，食草动物数量也会减少，从而使得食草动物的数量维持相对的稳定。学生归纳：抵抗力稳定性：抵抗干扰、保持原状。恢复力稳定性：受到破坏、恢复原状。从实例分析入手，再归纳总结符合学生认知规律的呈现方式。教师预先创设问题情境，有趣的故事型实例，让学生在愉快中接受知识，自主学习的热情更加高涨，为突破重点和难点奠定了良好的基础。比较不同生态系统的稳定性过渡：不同生态系统的稳定性是不同的。课件展示：北极苔原生态系统图片。提问：结合书上的相关介绍
8、，你认为该生态系统的生物种类多吗？营养结构如何？提问：假设地衣大面积死亡，将产生什么结果？提问：由此可见，该生态系统的自动调节能力如何？抵抗力稳定性又如何？师生共同归纳：看来，一个生态系统的生物种类越少，营养结构越简单，自我调节能力越小，抵抗力稳定性越低。课件展示：热带雨林生态系统图片。提问：你能以相同的方式，归纳一下热带雨林生态系统的情况吗？提问：热带雨林生态系统的生物种类多，营养结构复杂，是众所周知的事实。但为什么说它的自我调节能力大，抵抗力稳定性高呢？课堂巩固：1.比较森林生态系统和人工林生态系统抵抗力稳定性的高低？提问：那么，恢复力稳定性又是谁高谁低呢？为什么？小结：的确，一般情况下，
9、生态系统的生物种类少，营养结构简单，如果遭到破坏，比较容易恢复。设疑：这个一般规律是否适用于所有的生态系统呢？课堂巩固：2.比较同等强度干扰下，草原生态系统和沙漠生态系统恢复力稳定性的高低？小结：看来，比较恢复力稳定性时，除了考虑营养结构的复杂程度外，营养结构简单，遭到破坏后比较容易恢复。生态系统所处的环境条件也是一个重要的考量因素。过渡：大家掌握得不错。通过今天的学习，我们知道了生态系统具有保持和恢复自身结构和功能相对稳定的能力。可是，这种能力也是有限的。如今，我们的生态系统怎么样了呢？回答：种类稀少，营养结构简单。其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。回答：整个
10、生态系统就会崩溃。回答：自动调节能力小，抵抗力稳定性低。回答：与北极苔原生态系统相比，热带雨林生态系统的生物种类多，营养结构复杂，自我调节能力大，抵抗力稳定性高。回答：热带雨林中，动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。回答：森林生态系统的抵抗力稳定性高，因为森林生态系统的生物种类多，营养结构复杂。回答：森林生态系统的恢复力稳定性较低，而人工林生态系统的恢复力稳定性较高，因为人工林的生物种类少，营养结构简单，如果遭到破坏，比较容易恢复。回答：虽然草原生态系统较
11、沙漠生态系统的生物种类多，营养结构复杂，但因所处的环境条件适宜，在受到破坏后较容易恢复。帮助学生理解生物种类、营养结构情况和自我调节能力与抵抗力稳定性的关系。培养学生自主归纳知识的能力。从具体的生态系统的比较入手，帮助学生理解影响生态系统恢复力稳定性的因素。灵活运用所学知识，解决实际问题。提高生态系统稳定性视频播放：人类乱砍滥伐、乱捕滥杀的视频。讲述：视频中的画面给大家留下了深刻的印象，看来提高生态系统的稳定性势在必行。提问：如果你是环保局长，你将采取什么措施来提高生态系统的稳定性？小结：措施：1.控制对生态系统干扰的程度，对生态系统的利用应该适度，不应超过生态系统的自我调节能力。2.对人类利
12、用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。学生观看视频。回答（可各抒己见）。设计并制作生态缸，观察其稳定性过渡：为了进一步加深对生态系统稳定性的了解，我们可以自制生态瓶，观察其稳定性。实验设计：设计并制作生态瓶，观察其稳定性 （引导学生在课后动手开展）课件展示：目标：通过动手自制小型生态瓶，认真观察记录这一人工生态系统的稳定性。实验材料:灌头瓶（透明的饮料瓶等 ），柳条鱼，小田螺，小虾，水草，浮萍，砂土，池塘水足量。提问：凡事预则利，不预则废。我们不妨先来讨论一下，如何制作小型生态瓶，才能使它在较长时间内维持相对稳定，制作时我们应该注意哪些问题。拓展延
13、伸：1.提出与维持生态瓶内稳定性相关的问题，例如：生态系统的稳定性与生物种类的多少有关吗，生态系统的稳定性与阳光有关系吗。2.根据提的问题作出假设 。3.小组讨论，设计探究方案。学生讨论，最后共同小结。提示步骤：在灌头瓶或透明的饮料瓶下边放上沙子，植入水草，装进池塘水（里边有小型动物和藻类植物），放进健康的小鱼。最后封上瓶盖。 注意： 1.瓶中生物的生活力要强，并且数量不能过多。2.生态瓶要放在有充足阳光照射的地方（如窗台上）。3.瓶中水量不能超过容积的。结合动手操作，对所学知识进行巩固，拓展和延伸。结语大家可以把制作好的生态瓶的照片和制作过程中的体会发给我，我们共同交流。将课堂教学延伸到课外
14、。 顾俭 七、教学反思人教版普通高中课程标准实验教科书生物必修三稳态与环境（以下简称新教材）与旧教材相比，在生态系统的稳定性一节中教材内容有了很大的变化。旧教材中指出“对于一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系”，而新教材教师用书中却明确说明“这一看法并不完全合理”，影响一个生态系统的恢复力稳定性的因素是多样的，如生态系统所处的环境条件。因此，教师在教学过程中应避免受以往知识的影响。在讲授生态系统的恢复力稳定性时，要注意阐明以下几个要点：1.生态系统在受到不同程度的破坏后，其恢复速度与恢复时间是不一样的；2.一般情况下，生态系统的生物种类少，营养结构简单，如果遭到破坏，比较容易恢复；3.恢复容易与否还与生态系统所处的环境条件有关。
