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2019-2020年高中生物《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》教案1新人教版必修3 教學(xué)目的 1．闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。 2．舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。 3．簡述提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。 4．設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。 教學(xué)重點 闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。 教學(xué)難點 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的概念。 教學(xué)用具 實物投影儀、錄像機、簡單草原生態(tài)系統(tǒng)模擬模型、河流（水域）生態(tài)系統(tǒng)污染及治理的錄像。熱帶雨林、北極苔原等生態(tài)系統(tǒng)的照片或畫片。 熱帶雨林、北極苔原生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)簡圖。 課時安排 2課時 教學(xué)過程 引言：前面我們學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的類型、結(jié)構(gòu)和功能。既然人類弄清了各種生態(tài)系統(tǒng)的成分，結(jié)構(gòu)，也知道了它們?nèi)绾瓮ㄟ^能量流動和物質(zhì)循環(huán)建立起有機的聯(lián)系，形成一個統(tǒng)一的整體。那么，人類能否在生物圈之外建造一個適于人類長期生活的生態(tài)系統(tǒng)呢？ 　　美國的科學(xué)家們做了這樣的實驗。 　　教師分發(fā)“生物圈2號”實驗資料（教師應(yīng)對教材有關(guān)的內(nèi)容加以補充，如：建造的時間、占地面積、空間大小、投入研究的資金、實驗的時間和方法、出現(xiàn)的問題、實驗結(jié)果及其分析），指導(dǎo)學(xué)生閱讀，安排學(xué)生順序思考。討論下列問題： 　　問題一，科學(xué)家們?yōu)槭裁匆ㄔ臁吧锶?號”并進行實驗?zāi)兀? 　?。ɑ卮穑荷钊胙芯可鷳B(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，并試驗人類離開地球能否生存。） 　　問題二，在“生物圈2號”中模擬生物圈建立了哪些生態(tài)系統(tǒng)？里面有哪些成分？ 　　（回答：有微型的森林、沙漠、農(nóng)田、海洋、溪流；里面有土壤、水源、空氣、太陽光，多種多樣的動植物和微生物等成分。非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費者和分解者應(yīng)有盡有。） 　　問題三，八位科學(xué)家原打算在“生物圈2號”中自給自足生活兩年，為什么中途撤出了？這個實驗過程中出現(xiàn)了什么問題？ 　?。ɑ卮穑?．由于土壤中的碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，部分二氧化碳又與建“生物圈II號”的混凝土中的鈣反應(yīng)生成碳酸鈣，導(dǎo)致氧氣含量由21％下降到14％，二氧化碳含量猛增。 　　2．昆蟲中除了白蟻、蟑螂和蟈蟈外基本死亡，食物鏈等營養(yǎng)結(jié)構(gòu)聯(lián)系中斷。 　　3．靠花粉傳播繁殖的植物都滅絕了，糧食嚴(yán)重減產(chǎn)。 ……） 　　問題四，生物圈1號出現(xiàn)這些問題了嗎？“生物圈II號”實驗失敗說明了什么問題？ 　?。ɑ卮穑荷锶?號沒有出現(xiàn)這樣的問題，整個生物圈保持相對穩(wěn)定。該實驗的失敗表明，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，人類還無法建造一個脫離地球自然環(huán)境而又能讓人類休養(yǎng)生息的生態(tài)系統(tǒng)。） 　　教師講述：原因是這樣的，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能難以像真正的生物圈那樣，長期保持相對穩(wěn)定，具備生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 　　出示簡單草原生態(tài)系統(tǒng)模型（草→羊→狼） 　　提問：當(dāng)該草原遷入一群羊后，將發(fā)生什么樣的變化？ 　　讓學(xué)生利用模型演示 　　（回答：羊群遷入后，一方面吃草增多，草在短期內(nèi)數(shù)量減少，造成羊群食物相對短缺；另一方面狼的食物充足，在一定時間內(nèi)繁殖增多，兩方面的結(jié)果使羊的數(shù)量又減少。隨著羊的數(shù)量減少，狼食物短缺，種內(nèi)斗爭加劇，數(shù)量也減少，而草的數(shù)量由于羊的減少而逐漸增多，最后三者的數(shù)量保持在一定范圍內(nèi)。） 　　講述：由于生態(tài)系統(tǒng)中生物的遷入，遷出及其它變化使生態(tài)系統(tǒng)總是在發(fā)展變化的，當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段時，它的結(jié)構(gòu)和功能能夠保持相對穩(wěn)定，我們就把：生態(tài)系統(tǒng)具有保持和恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力，稱為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 　　提問：你們都到哪旅游過？ 　?。ɑ卮穑罕本┫闵健㈩U和園、龍慶峽……薊縣盤山。） 　　提問：在薊縣有一片原始森林，那里樹木郁郁蔥蔥，百鳥爭鳴，風(fēng)景秀麗迷人，名字也好聽，叫“八仙桌子”，（學(xué)生笑，略停頓）你們?nèi)ミ^嗎？ （回答：沒有。） 　　講述：我去“八仙桌子”做過調(diào)查，發(fā)現(xiàn)那里害蟲種類非常多，它們以林木為食，但是在那里從未出現(xiàn)害蟲的大發(fā)生，也從未造成大的傷害。 　　提問：這又是什么原因呢？ 　?。ɑ卮穑汉οx數(shù)量增加時，食蟲鳥類由于食物豐富，數(shù)量也會增多，這樣害蟲種群就會受到抑制。） 　　講述：答得非常好，正是由于生態(tài)系統(tǒng)調(diào)整本身各成分的數(shù)量，抵抗了外界的干擾。在生物學(xué)上就把生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力，稱之為抵抗力穩(wěn)定性。 　　提問：你們還能舉出一些能證明生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性的實例嗎？ 　?。ɑ卮穑骸皻夂蚋珊禃r，森林中的動植物種類和數(shù)量一般不會有大的變化?！? 　　“池塘生態(tài)系統(tǒng)受到輕度污染（例洗衣服的泡沫）后，第二天消失了。” 　　組織學(xué)生討論：（1）抵抗力穩(wěn)定性的本質(zhì)（核心）是什么？“抵抗干擾、保持原狀”；（2）判斷同學(xué)們所舉的例子是不是屬于抵抗力穩(wěn)定性。 　　利用學(xué)生所舉的抵抗力穩(wěn)定性實例提問：這些生態(tài)系統(tǒng)是怎樣保持這種穩(wěn)定性的？ 　?。ɑ卮穑赫{(diào)整生態(tài)系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)和功能。） 　　提問：是誰去調(diào)整的？ 　　（回答：生態(tài)系統(tǒng)自身。） 　　講述：生態(tài)系統(tǒng)之所以具有抵抗力穩(wěn)定性，就是因為生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自動調(diào)節(jié)能力。 　　展示北極苔原生態(tài)系統(tǒng)圖片及食物網(wǎng)簡圖。 　　提問：該生態(tài)系統(tǒng)生物種類多嗎？ 　　（回答：略。）（以下同）提問：該生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)如何？ 　　提問：假如地衣大面積死亡，將產(chǎn)生什么結(jié)果？ 　　提問：該生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力如何？ 　　講述：生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自動調(diào)節(jié)能力越小，抵抗力穩(wěn)定性越低。 　　展示熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)圖片及食物網(wǎng)簡圖，按相同步驟由學(xué)生總結(jié)出：生態(tài)系統(tǒng)中各個營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動調(diào)節(jié)能力越大，抵抗力穩(wěn)定性就越高。播放淮河流域（或大湖）污染及治理的錄像。 　　提問：這些水域在環(huán)境污染下，還能保持穩(wěn)定性嗎？說明了什么問題？ 　?。ɑ卮穑翰荒?，一個生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力是有一定限度的，如果外界因素的干擾超過了這個限度，生態(tài)系統(tǒng)的相對定狀態(tài)就會遭到破壞。） 　　提問：停止排污后，這些水域又出現(xiàn)什么變化，說明了什么？ 　?。ɑ卮穑河只謴?fù)了原狀。外界因素的干擾消除后，生態(tài)系統(tǒng)具有重建穩(wěn)態(tài)的能力。） 　　講述：生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞以后恢復(fù)到原狀的能力，叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性。 　　講述：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性就包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性等方面。 　　分組討論： 　　討論題1，河流、草原、北極苔原。森林生態(tài)系統(tǒng)哪些具有抵抗力穩(wěn)定性？哪些具有恢復(fù)力穩(wěn)定性？ 　　討論總結(jié)：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)中同時存在的兩種穩(wěn)定能力。 　　討論題2，比較草原、北極苔原、森林生態(tài)系統(tǒng)，抵抗力穩(wěn)定性誰強誰弱？恢復(fù)力穩(wěn)定性誰高誰低？ 　　（學(xué)生討論回答：略） 接著提問：為什么抵抗力穩(wěn)定性強的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性低？ 　　（學(xué)生討論回答：略） 　　講述：抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性之間往往存在著相反的關(guān)系。 　　問題五，“生物圈II號”實驗給了我們什么啟示？ 　?。ɑ卮穑喝祟惣热浑x不開地球，就應(yīng)保護好地球，保護好人類賴以生態(tài)的自然環(huán)境。） 　　提問：我們應(yīng)該怎樣維持地球生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？ 　　（學(xué)生踴躍回答） 　　“不買使用氟利昂的冰箱” 　　“多植樹、種草種花” 　　“不使用一次性木筷和飯盒” 　　“不亂砍濫伐森林” 　　“控制污染物的排放” 　　講述：同學(xué)們講得很好，我們要保護好地球——人類唯一的家園。 　　教師總結(jié)： 　　1．生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能總是處于不斷變化的過程中，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定只是相對的穩(wěn)定。 　　2．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)所具有的一種能力。 　　3．生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。 　　4．生物圈是人類生存的唯一環(huán)境，而人類活動的干擾正在全球范圍內(nèi)使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)態(tài)，我們要保護并提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 　　作業(yè)：教材112頁一、二題。 板書：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 （一）生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力 1．生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念 2．負反饋調(diào)節(jié) （二）抵抗力穩(wěn)定性 1．抵抗力穩(wěn)定性的概念 2．生態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性的原因 3．不同生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能力不同 （三）恢復(fù)力穩(wěn)定性 1．恢復(fù)力穩(wěn)定性的概念 2．抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的相互關(guān)系 （四）提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性