3.5 生态系统的稳定性（教学设计）-【上好课】高二生物同步高效课堂（人教版2019选择性必修2）

第3章 生态系统及其稳定性 第5节 生态系统的稳定性 年级 高二年级 授课时间 1课时 课题 第5节 生态系统的稳定性 教材分析 本节内容主要包生态平衡与生态系统的稳定性、抵抗力稳定性和恢复力稳定性、提高生态系统的稳定性三部分。课程标准与本节对应的“内容要求”是：生态系统公国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。该重要概念包含以下三个次位概念：解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定，并维持动态平衡的能力；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入侵等；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。对应的“学业要求”是：从生态系统具备有限自我调节能力的视角，预测和论证某一因素对生态系统的干扰可能引发的多种潜在变化。“教学提示”是：设计并制作生态瓶或生态缸，观察和比较不同生态瓶中生态系统的稳定性。 本节课通过问题探讨创设情境，引导学生思考外来物种入侵对生态系统的影响，然后提出治理方法，评价其合理性，以培养学生的科学思维能力；接着介绍了生态平衡，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，然后结合实例解释了生态系统稳定性的两种属性，有助于学生构建生态系统稳定性的概念，最后联系生产实践，介绍了提高生态系统稳定性的必要性以及措施，并让学生设计制作生态瓶实验，引导学生将所学知识进行应用，培养其思维能力，提高探究实践能力。 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。 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。 3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 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。 5.设计并制作生态缸（或生态瓶），观察其稳定性。 教学重、难点 1．教学重点 （1）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。 （2）举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 2.教学难点 （1）举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 （2）设计提高生态系统稳定性的方案。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 引入新课 【创设情境】 20世纪，青藏高原的生态环境明显恶化，形势日益严峻。位于高原腹地的“三江源”，冰川、雪山逐年萎缩，江河、湖泊和湿地缩小、干涸；沙化、水土流失的面积不断扩大；荒漠化和草地退化日益突出；长期的滥垦乱伐使大面积的草地和近一半的森林遭到严重破坏；虫鼠害肆虐；珍稀野生动物盗猎严重；受威胁的生物物种占总类的20%以上。 根据资料，提出问题引发学生思考和讨论： 1.当地生态系统进行的演替属哪种类型？演替的方向？ 提示：次生演替；由物种丰富度高向低方向。 2.当地生态系统的结构和功能会发生变化吗？为什么？ 提示：物种数量减少，营养结构变简单；物质循环、能量流动等生态系统的功能受到严重影响。 学生阅读情境资料，了解三江源的环境变化，思考并回答相应问题。 新课教学 一、生态平衡与生态系统的稳定性 1、生态平衡 （1）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。 （2）特征： ①结构平衡：生态系统各组分保持相对稳定 ②收支平衡：生产者在一定时间内制造的可供其他生物利用的量，处于比较稳定的状态。 【思考】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？ 提示：总生产量和总呼吸量均趋于稳定，且相对值接近。说明群落在输入和输出上趋于平衡状态，即生态系统表现为收支平衡。 ③功能平衡：生产—消费—分解 的生态过程正常进行，保证了物质总在循环，能量不断流动，生物个体持续发展和更新。 （3）调节机制：负反馈调节 【任务一】分析生态系统中的反馈调节过程 尝试用文字、线框、箭头等符号，任选一个实例，简要描绘其 中的调节过程。 提示： 【总结】负反馈调节机制是自我调节能力的基础 【回顾】反馈调节概念 在一个系统中，系统工作的效果，反过来又作为信息调节该系统的工作，并且使系统工作的效果减弱或受到限制，它可使系统保持稳定。 【教材：选择性必修P52】 例如：负反馈调节 【补充】正反馈调节的过程 实例：湖泊受到严重污染，鱼等生物会因死亡而减少，尸体腐烂，又会进一步加重污染，引起更多的生物死亡，污染更加严重。 结果：使生态系统远离平衡状态 2、生态系统的稳定性 (1)概念：生态系统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，强调的是生态系统维持生态平衡的能力。 （2）调节机制 （3）类型： 学生阅读教材，了解生态平衡的概念和特征，思考并回答相关问题，加深对生态平衡的理解。