高中生物学人教版(2019)教学设计：生态系统的稳定性.docx

“生态系统的稳定性” 教学设计
【课标分析】
阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时，能够通过自我调节维持稳定。
【教材分析】
教材先介绍生态平衡，说明反馈调节对维持生态平衡的作用，解释了生态平衡与生态系统稳定性的关系，并说明生态系统的稳定性受哪些因素影响，最后介绍如何提高生态系统的稳定性，并设计并制作生态缸，观察其稳定性。
【学情分析】
学生已经学习了生态系统的结构和物质、能量的运行规律，了解信息传递，又学习过内环境稳态的维持相关概念，可以迁移分析生态系统能够维持稳定的原因。
【教学目标】
1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。（生命观念）
2.通过分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。（生命观念、科学思维）
3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。（生命观念）
4.通过设计提高生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。（生命观念、社会责任）
5.设计并制作生态缸，观察其稳定性。（生命观念、科学探究）
【教学重难点】
教学重点：分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力；举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
教学难点：举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性；设计提高生态系统稳定性的方案。
【教学准备】
1.复习回顾生态系统的结构和功能相关知识。
2.收集“生物圈2号实验”背景介绍。
3.熟悉制作生态缸的习惯过程。
【教学过程】
引入
教师活动：复习回顾生态系统的结构和功能，思考“生物圈2号”为什么刚开始能够维持稳定，但最后又以失败告终？
学生活动：思考并尝试回答问题。
设计意图：利用单元情境背景“生物圈2号实验”引入生态平衡的概念。
一、生态平衡与生态系统的稳定性
教师活动：理解生态平衡概念（生态系统的结构和功能处于相对稳定的状态，就是生态平衡）。引发思考问题：从群落演替的角度分析，如果气候条件没有剧烈变化，也并没有过多的人类活动干扰，此地未来还会发生显著的变化吗？为什么？观察曲线图，在成熟阶段，群落的总生产量和总呼吸量呈现怎样的趋势？这说明了什么？联系生态系统中不同生物组分在物质循环、能量流动中的作用，分析在成熟阶段，生产—消费—分解过程的正常进行对生态系统的功能有什么影响？

学生活动：回顾生态系统结构和功能相关知识，回答问题。
设计意图：通过设计问题串，引导学生推理分析出生态平衡的特征
教师活动：生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。但这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？分析生物群落内部和生物群落与环境之间调节实例，理解其对生态系统稳定性的重要作用。
学生活动：通过食物网动态分析和生物与环境的相互作用过程，理解负反馈调节的概念和意义。
设计意图：通过具体问题情境分析理解负反馈调节，比较区分正反馈和负反馈。
教师活动：理解生态系统稳定性的概念、原因及类型。强调生态系统稳定性强调的是生态系统维持生态平衡的能力。
学生活动：通过列举事例理解生态系统稳定性的概念。
设计意图：比较区分生态平衡和生态系统的稳定性概念。
二、抵抗力稳定性和恢复力稳定性
教师活动：区分抵抗力稳定性和恢复力稳定性。通过举例说明稳定性的两个方面，利用食物网分析，提出相关问题，通过讨论使学生认识到食物网中物种是相互关联的，任何物种的变化都会直接或间接地影响其他物种。并与个体内环境稳态维持联系起来。
学生活动：通过讨论认识到食物网的复杂程度与稳定性大小关系，理解抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
设计意图：通过对实例的分析比较，理解生态系统的营养结构越复杂，生态系统抵抗干扰的能力就越强，就越容易维持平衡状态，从而认识到保护生物多样性的重要意义。
三、提高生态系统的稳定性
教师活动：控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度利用。对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。利用思考•讨论，设计提高生态系统稳定性的方案。
学生活动：分析实例，小组讨论进一步理解控制对生态系统的干扰强度，不超过其自我调节能力;对利用强度较大的生态系统，给予相应的物质和能量投入。
设计意图：通过实际问题分析，思考如何提高生态系统的稳定性，学会兼顾经济效益与生态保护之间的平衡。
四、探究实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
教师活动：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性。
学生活动：

设计意图：通过设计简单的人工生态系统，认识到人工生态系统的稳定性是有条件的，保护生态系统非常重要。
教师活动：小结——生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。它具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征；负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。生态系统的稳定性是其维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性就越低。
【板书设计】

【作业设计】
课前：回顾生态系统的结构和功能，收集生物圈2号实验背景介绍。
课中：完成教材思考与讨论活动
课后：
1.习题
1.一个生态系统的平衡遭到破坏，合理的解释是(　　)
A.这个生态系统没有自我调节能力
B.这个生态系统的自我调节能力一定很弱
C.这个生态系统的动植物种类一定很少
D.外来干扰超过了这个生态系统的自我调节能力
2.某池塘中，早期藻类大量繁殖，食藻浮游动物水蚤大量繁殖，藻类减少，接着又引起水蚤减少。后期排入污水，引起部分水蚤死亡，加重了污染，导致更多水蚤死亡。关于上述过程的叙述，正确的是(　　)
A.早期不属于负反馈调节，后期属于负反馈调节
B.早期属于负反馈调节，后期不属于负反馈调节
C.早期、后期均属于负反馈调节
D.早期、后期均不属于负反馈调节
3.农田生态系统比自然生态系统恢复力稳定性高的原因是(　　)
A.人的作用非常突出
B.需要不断地播种、施肥、灌溉、田间管理等人类的劳动
C.种植的植物种类少，营养结构简单
D.其产品运输到系统以外
4.下列关于生态系统稳定性的叙述中，不正确的是(　　)
A.生态系统中的生物种类越多，营养结构越复杂，恢复力稳定性越强
B.不同的生态系统，抵抗力稳定性和恢复力稳定性都是不同的
C.恢复力稳定性较高的生态系统，往往抵抗力稳定性较低
D.生态系统具有抵抗力稳定性是因为其内部具有一定的自我调节能力
5.下图是一个密封的养鱼缸，它是一个自我平衡的生态系统。养鱼缸在一定时间内能够保持动态平衡的原因是(　　)

①生产者、消费者、分解者的数量要搭配合理
②植物(金鱼藻)的光合作用能满足动物对氧气和养料的需要
③动物产生的CO2能够满足植物进行光合作用的需要
④微生物能利用和转化动物粪便和动植物残体，为植物生活提供营养
A.①②④　　　　　　　 B.①②③
C.②③④ D.①②③④
DBCAD
2.实践：设计制作生态缸，观察其稳定性
【评价设计】
通过制作生态缸，评价学生是否理解生态平衡和生态系统的稳定性概念。
评价内容
20分
10分
0分
生态系统成分是否齐全，比例是否恰当
生态系统成分齐全，比例恰当
生态系统成分齐全，但某一成分比例过大
生态系统成分不完整，比例失调。
生态观放置是否合适
生态观封闭；置于散射光下；装水量适宜。
不满足其中一点或两点要求。
全部不满足
生态缸维持稳定的时间
一周以上
3天-一周
3天以下
设计观察记录表格，每天的观察记录
记录详实完整
有记录但比较简单
没有记录
反思生态缸不能长时间维持的原因
有详细的原因分析和改进措施
原因分析不具体或改进不合理
没有分析和改进