内容正文:
生态系统的稳定性
聚焦大概念“生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰,保持或恢复自身结构和功能的相对稳定”下的子概念“举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、人类活动或外来物种人侵等”“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”。创设资料分析情境,引导学生从系统观理解生态系统的稳定性。
根据课标要求,通过设计并制作生态缸,观察其中动植物的生存状况和存活时间的长短,可以指导学生初步观察生态系统的稳定性,并进一步理解影响生态系统稳定性的各种因素。
1.教学内容分析
本节教材介绍了生态平衡,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到哪些因素的影响,最后介绍了如何提高生态系统的稳定性,同时联系生产实践,引导学生应用所学知识解决问题。
2.学生分析
知识基础:本节内容是在群落和生态系统结构和功能学习基础上的进一步升华,帮助学生将生态系统结构与功能相联系,理解稳态实现的调节机制。
本节实践活动是依据生态系统原理,将生态系统的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统,然后观察其稳定性,分析影响该生态系统的稳定性的因素。
思维方式:“生态系统的稳定性”的教学,利于学生了解生态系统的发展规律,进而尊重环境的发展规律。
学生对本节实验的兴趣比较高,可以围绕稳定性的影响因素,探究不同主题,比如光照条件、植物种类和数量、动物的种类和数量、无机环境等。
1.通过对紫茎泽兰人侵种的分析,得出生态平衡的概念,并说明生态平衡的特点。
2.通过对草地生态系统食物链、森林火灾及灾后恢复两个实例的分析,阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过负反馈调节维持生态平衡,说明生态系统的稳定性及其与生态平衡的关系。
3.通过各种人类活动对自然环境破坏的实例和观看海南热带雨林环保措施所取得的成就,说明维持生态平衡和生态系统稳定性的措施,形成生态意识。
4.设计一个生态缸,观察该人工生态系统的稳定性。
5.分析影响人工微生态系统稳定性的因素。
1.教学重点
通过实例分析、资料阅读和问题串,阐明负反馈调节,说明生态系统的稳定性,梳理负反馈调节、自我调节能力、生态系统的稳定性和生态平衡的关系。
2.教学难点
(1)通过实例分析归纳总结生态平衡的特点;
(2)设计人工生态系统时对无关变量的控制。
本节教学内容设计2个课时:
第1课时:生态系统的稳定性
第2课时:探究·实践 设计制作生态缸,观察其稳定性
第1课时:生态系统的稳定性
I.课堂结构
II.实施过程
教学环节
教师组织与引导
学生活动
设计意图
导入课题
展示紫茎泽兰的图片。提问:外来物种为
什么在入侵地可以疯长蔓延?
展示紫茎泽兰在我国大肆蔓延的图片。
小结:外来物种和本土物种竞争空间和
食物,造成本土物种数量的减少,影响
生态系统的结构和功能,打破了原有的
生态平衡。这些问题需要解决,那怎么
更好去解决这些生态问题,恢复生态平
衡?我们需要了解生态系统是如何维
持相对稳定的。
讨论回答:与物种繁殖能力、适
应能力、有无天敌有关等。
体会到生态平衡
的重要性,引导
学生关注生态系
统的稳定性。
教学环节
教师组织与引导
学生活动
设计意图
形成生态平
衡概念,分析
生态平衡特征
展示热带雨林、红树林、海洋等生态系统,
以及它们受台风、火灾、砍伐等破坏后的
现象。
提问:为什么这些生态系统在受到干扰
后,仍能保持相对稳定呢?这样的生态系
统是处于平衡的生态系统,生态平衡是怎
样形成的呢?
资料:黄石公园灭狼与引狼入园的启示。
提问;(1)除狼和引狼的前后对比,说明这
样稳定的生态系统中,生物种类的组成处
于什么状态?
(2)生物的种类稳定,对生态系统的生产
者、消费者、分解者有什么益处?
总结:在平衡的生态系统中,生态系统物质、能
量的输入和输出均衡,也可以说是收支平衡。
小组讨论交流,结合各组分在生态
系统中的作用,进行分析。
从生态系统的结构、功能等方面,
概括生态系统处于相对稳定状态
时表现出的特征,完善生态平衡
概念。
分析讨论,理解“除狼行动”引起生
物种类减少;“引狼入室”增加生物
种类,提高生态系统的稳定性。
联系生态系统中不同生物组分作
用,分析生产-消费一分解过程的
正常进行对生态系统的稳定性的
影响。
和外来物种入
侵干扰形成对
比,认识生态
系统的稳定与
不稳定。
分析生物之间
的数量变化,
以及引导分析
各组分之间联
系,帮助理解
功能平衡和收
支平衡。
理解生物与生
物之间、生物与
无机环境之间
的互相适应。
分析生态平
衡的调节
提问:生态系统的动态平衡是通过什么调
节机制实现的呢?
组织学生阅读教材,尝试用文字、箭头等