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2019-2020年高中生物《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性》教案2人教版必修3 一、教學目標 知識目標： 1、理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。 2、理解抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性概念，二者區(qū)別、聯(lián)系。具有抵抗力穩(wěn)定性的原因。 3、理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的保護。 能力目標：通過指導學生分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念，培養(yǎng)學生分析問題的思維能力。 情感態(tài)度價值觀：通過理解各種人為因素對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響和破壞，滲透人與自然和諧發(fā)展的生態(tài)觀點。 二、教學重點和難點 1.教學重點： （1）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念 （2）抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的區(qū)別及相互聯(lián)系。 2.教學難點： （1）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念 （2）抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性的區(qū)別及相互聯(lián)系 三、課時安排：1課時 四、教學方法：觀察法、講述法、比較法、指導讀書法、討論法等相結合 五、教學用具： 六、教學過程 導入： 同學們在小學的時候就學習過一首古詩：《草》 提問：其中“野火燒不盡，春風吹又生”這句詩展示的是小草的個體又“死而復生”了嗎？如果不是“生”的又是什么呢？ （是整個草原的生態(tài)系統(tǒng)復蘇了）這首詩蘊含了生物學知識：草原生態(tài)系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定性。即使經歷了大火，這個生態(tài)系統(tǒng)仍然復蘇了。那么為了證明生態(tài)系統(tǒng)確實具有這樣的穩(wěn)定性科學家們做了很多實驗來證明他。其中很著名的一個是美國的科學家們做的實驗。 課件展示“生物圈II號”實驗資料（對教材有關的內容加以補充，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、實驗結果及其分析），指導學生閱讀，安排學生順序思考。 討論下列問題： 1、科學家們?yōu)槭裁匆ㄔ臁吧锶I號”并進行實驗呢？ （提示：深入研究生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，并試驗人類離開地球能否生存。） 2、在“生物圈II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？ （提示：有微型的森林、沙漠、農田、海洋、溪流；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。非生物的物質和能量、生產者、消費者和分解者應有盡有。） 3、八位科學家原打算在“生物圈II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？ （提示：1．由于土壤中的碳與氧氣反應生成二氧化碳，部分二氧化碳又與建“生物圈II號”的混凝土中的鈣反應生成碳酸鈣，導致氧氣含量由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)結構聯(lián)系中斷。3．靠花粉傳播繁殖的植物都滅絕了，糧食嚴重減產。 ……） 4、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？ （提示：生物圈1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)的結構和功能難以像真正的生物圈那樣，長期保持相對穩(wěn)定，說明生態(tài)系統(tǒng)確實具有一定的穩(wěn)定性。 <一>、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念 通過圖片，引導學生分析森林生態(tài)系統(tǒng)進行適當?shù)目撤?、草原生態(tài)系統(tǒng)的適當放牧、海洋生態(tài)系統(tǒng)的適當捕捉動物不會破壞生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能。 1、學生概括出生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的概念。 2、教師剖析概念的三層含義： ①它是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)到一定階段的所具有的一種綜合能力 ②結構和功能即是生物的種類和數(shù)量、能量的輸入和輸出、物質的輸入和輸出的相對穩(wěn)定 ③它包括抵抗力穩(wěn)定性和恢復力穩(wěn)定性兩部分。 3、聯(lián)系種群的數(shù)量變化，請學生回憶“適當”的具體含義，即對于一個數(shù)量已經處于穩(wěn)定時期的種群，應該捕獵（或者砍伐）多少才能保證種群的可持續(xù)發(fā)展。 <二>、抵抗力穩(wěn)定性 概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結構功能維持原狀的能力。 來源： １、生物的種類、數(shù)量多，一定外來干擾造成的變化占總量的比例小。 ２、能量流動與物質循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。 ３、生物代謝旺盛，能通過代謝消除各種干擾造成的不利影響。 抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征： １、各營養(yǎng)級的生物數(shù)量多，占有的能量多。（分別出示不同生態(tài)系統(tǒng)的圖片講解） ２、各營養(yǎng)級的生物種類多，食物網結構復雜。（分別出示不同生態(tài)系統(tǒng)的圖片講解） 出示圖片給學生分析： 1、思考比較北極苔原生態(tài)系統(tǒng)與熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性的不同 2、人造林抵抗力穩(wěn)定性 教師剖析：一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的成分越單純，營養(yǎng)結構越簡單，自動調節(jié)能力就越小，抵抗力穩(wěn)定性就越低；反之，生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)的生物種類越繁多，營養(yǎng)結構越復雜，自動調節(jié)能力就越大，抵抗力穩(wěn)定性就越高。所以生態(tài)系統(tǒng)自動調節(jié)能力的大小有一定限度。 出示外秦淮河圖片，說明如果超出自動調節(jié)能力的限度，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性就會被破壞，引出恢復力穩(wěn)定性。 〈三〉、恢復力穩(wěn)定性 概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結構功能破壞后恢復原狀的能力。 來源： １、生物繁殖的速度快，產生后代多，能迅速恢復原有的數(shù)量。 ２、物種變異能力強，能迅速出現(xiàn)適應新環(huán)境的新類型。 ３、生態(tài)系統(tǒng)結構簡單，生物受到的制約小。 恢復力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng)特征：（分別出示不同生態(tài)系統(tǒng)的圖片加以說明） １、各營養(yǎng)級的生物個體小，數(shù)量多，繁殖快。 ２、生物種類較少，物種擴張受到的制約小。 ３、各營養(yǎng)級生物能以休眠方式渡過不利時期或產生適應新環(huán)境的新類型。 （四）抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關系 對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性存在相反關系。（利用曲線圖說明） (a為抵抗力穩(wěn)定性，b為恢復力穩(wěn)定性) 思考：為什么要提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？ 出示圓明園湖底清淤工程的圖片，講解清淤前后圓明園湖中植被的變化，引出提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要意義。 （五）提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義和措施 1、意義： 人類的生存離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。 人類的發(fā)展離不開一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。 走持續(xù)發(fā)展的道路需要一個適宜穩(wěn)定的環(huán)境。 教師剖析: ①自然生態(tài)系統(tǒng)是人類生存的基本環(huán)境； ②人類活動的干擾正在全球范圍內使生態(tài)系統(tǒng)偏離穩(wěn)態(tài)； ③人類生存與發(fā)展的命運就掌握在自己手中,但又受到自然規(guī)律的制約。 2、學生思考討論提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施 例如：保持與提高生物的數(shù)量，保護生物的多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性。保護草本、苔蘚、地衣等耐性強，繁殖快的小植物和各種小型動物，提高生態(tài)系統(tǒng)的恢復力穩(wěn)定性。保護和建設多種不同類型的局部生態(tài)系統(tǒng)，形成互補生態(tài)。提高生態(tài)系統(tǒng)的綜合穩(wěn)定性。 小結：生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性對于人類的生存與發(fā)展具有重要的意義。現(xiàn)在人們的生存面臨了許多的危機，要求學生將知識和實際聯(lián)系起來，嘗試解決兩個問題： 1．北京市作為中國的首都有很好的城市建設，但是他卻面臨一個日益嚴重的問題：沙塵暴。用什么方法可以從根本解決這個問題？ 2．食品安全已經成為現(xiàn)在人們最關心的問題，其中蔬菜的農藥殘留成為人們最關心的問題之一。那用什么方法可以保護蔬菜，同時盡可能少的使用農藥呢？ 〖作業(yè)〗練習一二 七、板書設計 第五節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 一、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性概念 生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復自身結構和功能相對穩(wěn)定的能力， 二、抵抗力穩(wěn)定性 概念：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾使自身結構功能維持原狀的能力。 來源： 特征： 三、恢復力穩(wěn)定性 概念：生態(tài)系統(tǒng)受到外界干擾使自身結構功能破壞后恢復原狀的能力。 來源： 特征： 四、抵抗力穩(wěn)定性與恢復力穩(wěn)定性的關系 五、提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義和措施