高中生物生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性教案新人教版必修3

1、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、教學(xué)目標(biāo)：1 知識方面 ：闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性。簡 述提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。2 能力方面 ：設(shè)計并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性3 情感態(tài)度與價值觀 ：認(rèn)同生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要性，關(guān)注人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的 影響。二、教學(xué)重點(diǎn)：闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。三、教學(xué)難點(diǎn)： 抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的概念。四、教學(xué)方法： 利用多媒體課件，引用一些直觀的圖片，指導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)例，總結(jié)規(guī)律，得出結(jié)論，運(yùn) 用實(shí)踐的能力。同時應(yīng)用講述法、比較法、討論法等，引導(dǎo)學(xué)生思考和分析一些實(shí)踐中的問 題，培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、比較、總結(jié)和應(yīng)用的能力。五、課

2、時安排： 1 課時六、教學(xué)課件：多媒體課件七、教學(xué)過程： 導(dǎo)入： 同學(xué)們在小學(xué)的時候就學(xué)習(xí)過一首古詩：“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生” 這首詩蘊(yùn)含了生物學(xué)知識： 草原生態(tài)系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定性。 即使經(jīng)歷了大火， 這個生 態(tài)系統(tǒng)仍然復(fù)蘇了。 那么為了證明生態(tài)系統(tǒng)確實(shí)具有這樣的穩(wěn)定性科學(xué)家們做了很多實(shí)驗(yàn)來 證明它。其中很著名的一個是美國的科學(xué)家們做的實(shí)驗(yàn)。課件展示“生物圈 II 號”實(shí)驗(yàn)資料 【提問】八位科學(xué)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(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了什么問題？（提示： 1由于土壤中的微生物分解有機(jī)物消耗掉大量的氧氣同時釋放出大量的二氧 化碳，部分二氧化碳又

3、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。 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)。）講述】：在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，人工制作的生態(tài)系統(tǒng)都難以長期維持穩(wěn)定，因此人類應(yīng)當(dāng)很好地保護(hù)自己的唯一家園。那么現(xiàn)有的生物圈為什么能夠自我長期維持穩(wěn)定呢?應(yīng)該怎樣保護(hù)呢？今天我們共同來探討這些問題。 板書 ：一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念1概念：見課本 109 頁【講述】 ：我們把生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力， 叫做生態(tài) 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 設(shè)問 ：生態(tài)系統(tǒng)在受到干擾后，為何仍

4、能保持或恢復(fù)相對穩(wěn)定呢？你能舉例說明嗎？ （學(xué)生討論：略） 實(shí)例闡述 ：請同學(xué)們看課本 當(dāng)河流受到輕微的污染時，能通過物理沉降、化學(xué)分解和微生物的分解，很快消除污染， 河流中的生物種類和數(shù)量不會受到明顯的影響。 在森林中，當(dāng)害蟲數(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 的增長就會受到抑制。教師歸納 ：以上列舉的實(shí)例， 都說明生態(tài)系統(tǒng)之所以能維持相對穩(wěn)定， 是由于生態(tài)系統(tǒng)具 有自我調(diào)節(jié)的能力。 板書 ： 2、原因：自我調(diào)節(jié)能力 講述 ：生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力主要表現(xiàn)在3 個方面：第一， 是同種生物的種群密度的調(diào)控，這是在有限空間內(nèi)比較普遍存在的種群變化規(guī) 律，即種內(nèi)斗爭。第

5、二， 是異種生物種群之間的數(shù)量調(diào)控， 多出現(xiàn)于植物與動物或動物與動物之間， 常有 食物鏈關(guān)系。第三，是生物與環(huán)境之間的相互調(diào)控，即環(huán)境容納量。 生態(tài)系統(tǒng)總是隨著時間的變化而變化的， 并與周圍的環(huán)境有著很密切的關(guān)系。 并且這種 自我調(diào)節(jié)能力是建立在一定基礎(chǔ)之上的。展示PPT課件：草原生態(tài)系統(tǒng)兔與草的數(shù)量存在什么關(guān)系呢？根據(jù)學(xué)生回答出“負(fù)反饋”的概念 講述 ：大家剛才列舉的實(shí)例中， 在調(diào)節(jié)機(jī)制上有很多與此類似， 調(diào)節(jié)的結(jié)果都是抑制和減 弱最初發(fā)生的變化， 這種調(diào)節(jié)機(jī)制叫做負(fù)反饋調(diào)節(jié)。 負(fù)反饋調(diào)節(jié)在生態(tài)系統(tǒng)中普遍存在， 通 過它的作用能使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持穩(wěn)定， 因此我們說負(fù)反饋調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)

6、能力的 基礎(chǔ)。板書】 3、基礎(chǔ)：負(fù)反饋調(diào)節(jié)（設(shè)問） ：剛才講了負(fù)反饋調(diào)節(jié)它是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)， 那么在生態(tài)系統(tǒng)中這種自 我調(diào)節(jié)的能力是不是無限大呢？實(shí)例分析：黃土高原由于植被被長期濫采濫伐造成水土流失草原放牧過量造成植被啃食過量草場退化嚴(yán)重 【講述】：這說明生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)是以內(nèi)部生物群落為核心的，有著一定的承載力，因 此生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。 例如， 有一個湖泊受到了過度的污染， 超出了 自身調(diào)節(jié)能力范圍， 魚類的數(shù)量就會大量死亡， 魚類死亡的尸體腐爛， 又會進(jìn)一步加重污染， 引起更多的魚類的死亡。這就生態(tài)系統(tǒng)的正反饋調(diào)節(jié)。過渡：那么生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的大小與什

7、么因素有關(guān)呢？ 實(shí)例分析：草原生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)的比較 學(xué)生思考回答：與生物種類有關(guān)，與無機(jī)環(huán)境有關(guān) 教師總結(jié)：草原生態(tài)系統(tǒng)中生物種類少，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，食物鏈單一，一種生物的死亡就會 影響下一個營養(yǎng)級生物的生存， 而森林生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)復(fù)雜， 一種生物的死亡可以有同一營 養(yǎng)級的其它生物代替， 這樣就不會影響下一個營養(yǎng)級生物的生存， 因而穩(wěn)定性就強(qiáng)。 同時環(huán) 境越好這種自動調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)?！景鍟?4、自我調(diào)節(jié)能力的大?。号c生態(tài)系統(tǒng)的物種組成成正相關(guān) 【過渡】：在生態(tài)系統(tǒng)中，只要干擾和破壞不超過自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)就能夠維持相對 穩(wěn)定，這種穩(wěn)定性表現(xiàn)為抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性【板書】二、抵

8、抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性 （一）抵抗力穩(wěn)定性：抵抗干擾、保持原狀 過渡：下面我們通過實(shí)例來理解抵抗力穩(wěn)定性內(nèi)含指的是什么。實(shí)例分析：當(dāng)河流受到輕微的污染時在森林中，當(dāng)害蟲數(shù)量增加時 提問 ：抵抗力穩(wěn)定性穩(wěn)定性的大小與什么因素有關(guān)呢？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)定性的不同學(xué)生回答：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(zhì)循環(huán)的途徑多，一條途徑中斷后還有其他途徑來代替。 教師總結(jié)：一般來說，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(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動調(diào) 節(jié)

9、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(diào)節(jié)能力的大小有一定限度?！景鍟康挚沽Ψ€(wěn)定性的大?。号c生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)成正相關(guān)過渡:下面我們再來了解什么叫恢復(fù)力穩(wěn)定性。【板書】（二）恢復(fù)力穩(wěn)定性：遭到破壞、恢復(fù)原狀實(shí)例分析：野火燒不盡，春風(fēng)吹又生河流遭到嚴(yán)重污染后提問:恢復(fù)力穩(wěn)定性的大小與什么因素有關(guān)呢？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)恢復(fù)力穩(wěn)定性的不同學(xué)生回答：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(kuò)張受到的制約小。教師總結(jié)：一般來說，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)能力就越小，恢復(fù)力穩(wěn)定性就越高；反之，生態(tài)系統(tǒng)各個營養(yǎng)的生物種類越繁多，

10、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動調(diào)節(jié)能力就越大，恢復(fù)力穩(wěn)定性就越低?！景鍟炕謴?fù)力穩(wěn)定性的大?。阂话闩c生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)成負(fù)相關(guān)（三）抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的關(guān)系對一個生態(tài)系統(tǒng)來說，抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性存在相反關(guān)系。（利用曲線圖說明）提問:如果將兩個生態(tài)系統(tǒng)放在一起比較，顯然北極苔原生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性低，熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高。那么，恢復(fù)力穩(wěn)定性又是誰高誰低呢？為什么？學(xué)生回答:略教師歸納：生態(tài)系統(tǒng)在受到不同程度的破壞后， 其恢復(fù)速度與恢復(fù)時間是不一樣的。 一 般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的生物種類少， 營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，如果遭到破壞，比較容易恢復(fù)。但是， 還要考慮生態(tài)系統(tǒng)所處的環(huán)境條件。 女口

11、，當(dāng)受到一定強(qiáng)度的破壞后，熱帶雨林由于所處的環(huán) 境高溫多雨，氣候適宜，故能夠較快地恢復(fù)；但極地苔原由于寒冷，天氣惡劣而須較長時間 才能恢復(fù)。說明熱帶雨林的恢復(fù)力穩(wěn)定性比后者高。 小結(jié) ：看來，比較恢復(fù)力穩(wěn)定性時，除了考慮營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度外，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單，遭 到破壞后比較容易恢復(fù)，還生態(tài)系統(tǒng)所處的環(huán)境條件也是一個重要的考量因素。 課堂鞏固 ： 1、比較熱帶雨林和人工林抵抗力穩(wěn)定性的高低？2 、比較同等強(qiáng)度干擾下， 草原生態(tài)系統(tǒng)和沙漠生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力穩(wěn)定性的高低？ 過渡 ：通過今天的學(xué)習(xí)， 我們知道了生態(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。 可是，這種能力也是有限的。 因而我們要把所

12、學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際生活中去解決一些 實(shí)際問題【板書】三、提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的和措施1.控制對生態(tài)系統(tǒng)干擾的程度 , 對生態(tài)系統(tǒng)的利用應(yīng)該適度 , 不應(yīng)超過生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié) 能力。2.對人類利用強(qiáng)度較大的生態(tài)系統(tǒng)， 應(yīng)實(shí)施相應(yīng)的物質(zhì)、 能量投入， 保證生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 與功能的協(xié)調(diào)。提問：誰能夠舉出兩個方面的例子？ 學(xué)生：合理放牧，合理砍伐，合理捕魚等；建立自然保護(hù)區(qū)，興修水利，建防護(hù)林等。小結(jié)：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(jī)，將知識和實(shí)際聯(lián)系起來，才是最有意義的事?！咀鳂I(yè)】練習(xí)一二八、板書設(shè)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 1