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.doc

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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(jì)并制作生態(tài)缸，觀察其穩(wěn)定性。教學(xué)重點(diǎn)闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力。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。教學(xué)用具實(shí)物投影儀、錄像機(jī)、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(shí)安排2課時(shí)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(dòng)和物質(zhì)循環(huán)建立起有機(jī)的聯(lián)系，形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。那么，人類能否在生物圈之外建造一個(gè)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(shí)驗(yàn)。教師分發(fā)“生物圈2號”實(shí)驗(yàn)資料（教師應(yīng)對教材有關(guān)的內(nèi)容加以補(bǔ)充，如：建造的時(shí)間、占地面積、空間大小、投入研究的資金、實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和方法、出現(xiàn)的問題、實(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)?？（回答：深入研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，并試驗(yàn)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(dòng)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(fèi)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(gè)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)了什么問題？（回答：1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(shí)驗(yàn)失敗說明了什么問題？（回答：生物圈1號沒有出現(xiàn)這樣的問題，整個(gè)生物圈保持相對穩(wěn)定。該實(shí)驗(yàn)的失敗表明，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，人類還無法建造一個(gè)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(shí)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(shí)，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？（回答：北京香山、頤和園、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？（回答：害蟲數(shù)量增加時(shí)，食蟲鳥類由于食物豐富，數(shù)量也會(huì)增多，這樣害蟲種群就會(huì)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(shí)例嗎？（回答：“氣候干旱時(shí)，森林中的動(dòng)植物種類和數(shù)量一般不會(huì)有大的變化?！薄俺靥辽鷳B(tài)系統(tǒng)受到輕度污染（例洗衣服的泡沫）后，第二天消失了?！苯M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(shí)例提問：這些生態(tài)系統(tǒng)是怎樣保持這種穩(wěn)定性的？（回答：調(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?yàn)樯鷳B(tài)系統(tǒng)內(nèi)部具有一定的自動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)營養(yǎng)級的生物種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，自動(dòng)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？（回答：不能，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)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(gè)限度，生態(tài)系統(tǒng)的相對定狀態(tài)就會(huì)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？（回答：又恢復(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(shí)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(qiáng)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)給了我們什么啟示？（回答：人類既然離不開地球，就應(yīng)保護(hù)好地球，保護(hù)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(hù)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(dòng)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(hù)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(fù)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(dòng)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