高一生物教案生态系统的稳定性教案

教学设计方案

教学目的

1.举例说明生态系统稳定性的概念。

2.明确抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念，二者的区别、联系，具有抵抗力稳定性的原因。

3.探究生态系统稳定性的保护。

教学重点

1.生态系统稳定性的概念。

2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

教学难点

1.生态系统稳定性的概念。

2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别及相互联系。

教学用具

实物投影仪、录像机、简单草原生态系统模拟模型、河流(水域)生态系统污染及治理的录像。

热带雨林、北极苔原等生态系统的照片或画片。

热带雨林、北极苔原生态系统食物网简图。生物圈II号实验资料

教学方法

合作探究

课时安排

一课时。

教学过程

导 言：课前让同学们查找有关生物圈Ⅱ号的资料，同学们完成得怎么样?有没有收获?根据你们了解的信息讨论回答下列问题

问题探究：问题一、科学家们为什么要建造生物圈II号并进行实验呢?

问题二、在生物圈II号中模拟生物圈建立了哪些生态系统?里面有哪些成分?

问题三、八位科学家原打算在生物圈II号中自给自足生活两年，为什么中途撤出了?这个实验过程中出现了什么问题?

问题四、生物圈出现这些问题了吗?生物圈II号实验失败说明了什么问题?

教师出示生物圈II号实验资料，安排学生顺序思考。讨论下列问题：

问题一，科学家们为什么要建造生物圈II号并进行实验呢?

(回答：深入研究生态系统的结构和功能，并试验人类离开地球能否生存。)

问题二，在生物圈II号中模拟生物圈建立了哪些生态系统?里面有哪些成分?

(回答：有微型的森林、沙漠、农田、海洋、溪流;里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分。非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。)

问题三，八位科学家原打算在生物圈II号中自给自足生活两年，为什么中途撤出了?这个实验过程中出现了什么问题?

(回答：1.由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建生物圈II号的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21%下降到14%，二氧化碳含量猛增。

2.昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外基本死亡，食物链等营养结构联系中断。

3.靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。 )

问题四，生物圈出现这些问题了吗?生物圈II号实验失败说明了什么问题?

(回答：生物圈没有出现这样的问题，整个生物圈保持相对稳定。该实验的失败表明，在现有技术条件下，人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统。)

教师总结：生物圈Ⅱ号之所以失败是因为其生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样，长期保持相对稳定，而自然的生态系统具有保持或恢复结构和功能相对稳定的能力。

看图(课件出示森林，草原和海洋生态系统)

(生态系统中的生物既有出生也有死亡，既有迁入也有迁出;阳光、温度、水分等无机环境因素也在不断地改变。

生态系统在不断地发展变化着。但对于一个相对成熟的生态系统来说，系统中的各种变化只要不超出一定限度，生态系统的结构与功能就不会发生大的改变。)

依据这些描述，可不可以总结出生态系统稳定性的概念呢?

学生总结概念

概念中包含了两方面的内容，一是保持相对稳定的能力，二是受到破坏后具有恢复相对稳定的能力

因此，我们可以将生态系统的稳定性分为抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

我们先来认识抵抗力稳定性

提问：同学们都到哪旅游过?

(回答：北京天坛、泰山、黄山、镜泊湖等。)

问 题：镜泊湖有地下森林，地下森林中有很多种动植物，害虫也很多，据当地居民说，那里很少发生大规模的虫灾，同学们能用我们学过的知识分析一下吗?

(回答：害虫数量增加时，食虫鸟类由于食物丰富，数量也会增多，这样害虫种群就会受到抑制。)

总 结：答得非常好，正是由于生态系统调整本身各成分的数量，抵抗了外界的干扰。在生物学上就把生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状的能力，称之为抵抗力稳定性。

提 问：我们能不能再举出一些能证明生态系统具有抵抗力稳定性的实例吗?

(回答：气候干旱时，森林中的动植物种类和数量一般不会有大的变化。

池塘生态系统受到轻度污染(例洗衣服的泡沫)后，第二天消失了。

组织学生讨论：

(1)抵抗力稳定性的本质(核心)是什么?抵抗干扰、保持原状

(2)判断同学们所举的例子是不是属于抵抗力稳定性。

提 问：这些生态系统是怎样保持这种稳定性的?

(回答：调整生态系统自身的结构和功能。)

提 问：是谁去调整的?

(回答：生态系统自身。)

总 结：生态系统之所以具有抵抗力稳定性，就是因为生态系统内部具有一定的自动调节能力。不同的生态系统调节自身的能力存在着差异。我们对比下列几幅图片。(课件)

结 论：生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越小，抵抗力稳定性越低。则抵抗力稳定性高的生态系统应该具备哪些特征?(课件)

提 问：如果某水域在环境污染下，还能保持稳定性吗?说明了什么问题?(课件)

(回答：不能，一个生态系统的自动调节能力是有一定限度的，如果外界因素的干扰超过了这个限度，生态系统的相对定状态就会遭到破坏。)

提 问：停止排污后，这些水域又出现什么变化，说明了什么?

(回答：又恢复了原状。外界因素的干扰消除后，生态系统具有重建稳态的能力。)

问 题：生态系统除了具有抵抗力稳定性外还具有恢复力稳定性。依据抵抗力稳定性的概念哪位同学能够总结出恢复力稳定性的概念?

(学生回答，学生补充。出示课件。对比图中回复力稳定性的大小)

小 结：生态系统的稳定性就包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性等方面。

学生分组讨论下面问题

讨论题1，河流、草原、北极苔原。森林生态系统哪些具有抵抗力稳定性?哪些具有恢复力稳定性?

讨论总结：抵抗力稳定性和恢复力稳定性是生态系统中同时存在的两种稳定能力。

讨论题2，比较草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱?恢复力稳定性谁高谁低?

图中的两个生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系分别是什么?

问 题：通过以上的分析，哪位同学能够总结出抵抗力稳定性和恢复力稳定性的相互关系?

(用坐标体现)

结 论：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。

对于我们所处的环境，污染日益严重，是应该提高生态系统的稳定性还是降低生态系统的稳定性?(学生答：提高，)为什么(出示课件)

生物圈II号实验给了我们这样一个启示：人类的生存离不开地球，必须保护好地球，保护好人类赖以生存的环境。那么，我们应该怎样保护地球生态系统的稳定性?我们可以作到哪些?同学们要放开思维，积极思考。讨论后向同学介绍你的措施。

不买使用氟利昂的冰箱多植树、种草种花不使用一次性木筷和饭盒不乱砍滥伐森林控制污染物的排放、、、、、、、

同学们讲得很好，我们来看几幅图片(课件)

观看短片，看看是否提到了你的措施。

生物圈是人类生存的唯一环境，而人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳态，我们要保护并提高生态系统的稳定性。希望同学们能够从自我作起，共同爱护我们的地球，我们要保护好地球因为地球是人类唯一的家园。(出示课件)

教师总结：(略)

知识检测： (1)课堂练习

(2)课后作业

板书设计

五、生态系统的稳定性

(一)生态系统稳定性的概念

(二)抵抗力稳定性

1.抵抗力稳定性的概念

2.生态系统具有抵抗力稳定性的原因

3.不同生态系统的自动调节能力不同

(三)恢复力稳定性

1.恢复力稳定性的概念

2.抵抗力稳定性与恢复力稳定性的相互关系

(四)生态系统稳定性的保护