3.8.1 生态系统的自我调节（教学课件）生物新教材苏教版七年级下册

该初中生物学课件聚焦生态系统的自我调节，核心知识点包括生态系统通过自我调节维持稳定，其能力与生物多样性相关且有一定限度。课堂导入以“天保工程”实例提问，连接生态系统组成知识，引导思考自我调节能力及限度，搭建学习支架。 其亮点在于通过跨学科实践制作生态瓶培养探究实践能力，对比热带雨林与草原生态系统差异发展科学思维，调查当地生态破坏实例增强态度责任。生态瓶制作含设计、变量控制等步骤，帮助学生理解调节限度，课堂练习巩固知识。学生提升探究与环保意识，教师获得结构化教学支持。

新教材苏教版七年级下册 第3单元 生物与环境 第8章 生态系统的 自我调节和生态安全 第3节 生态系统的自我调节 目录 1 学习目标 2 重点难点 3 课堂导入 4 探究新知 5 归纳总结 6 课堂练习 学习目标 通过讨论、调查与分析，描述生态系统能通过自我调节维持相对稳定； 一 通过小组合作，完成讨论与调查活动，培养学生分析、归纳、总结等思维能力； 二 三 通过跨学科实践活动，设计并制作生态瓶，理解生态系统的自我调节能力有一定的限度，理解人类活动会影响生态系统。 四 通过分析破坏生态系统稳定的实例，增强热爱生命、保护自然环境的责任意识。 重点难点 重点： 通过讨论、调查与分析，描述生态系统能通过自我调节维持相对稳定，生态系统具有一定的自我调节能力。 1 难点： 通过跨学科实践活动，设计并制作生态瓶。 2 课堂导入 2000年，我国全面启动了天然林资源保护工程(简称天保工程)，这是世界上第一个，也是唯一一个以保护天然林为主的生态工程。利用天然林的自我调节能力，恢复天然林的生物多样性，增强天然林的生态功能。 内蒙古大兴安岭林区 每个生态系统都和天然林一样具有自我调节能力吗?这种能力有没有限度呢? 探究新知 生态系统通过自我 调节维持相对稳定 观察比较，在非洲大草原上，旱季来临时，生物有何变化？雨季来临时，生物又有何变化？ 旱季草原 雨季草原 探究新知 生态系统通过自我 调节维持相对稳定 在非洲大草原上，旱季来临时，草原上的植物逐渐枯萎，鸵鸟、长颈鹿、斑马、角马、象等动物迁走，草原上生物数量减少；雨季来临时，草原水源 丰富，草生长茂盛，鸵鸟、长颈鹿、斑马、角马、象 等动物迁移至此，草原上生物数量增加。 探究新知 生态系统通过自我 调节维持相对稳定 讨 论 生态系统能通过自我调节维持相对稳定吗？ 目标：理解生态系统能够通过自我调节维持相对稳定。 素材： 热带雨林生态系统 草原生态系统 探究新知 生态系统通过自我 调节维持相对稳定 热带雨林生态系统 热带雨林生态系统中，生物种类繁多，食物网结构较复杂，即使其中的某种生物数量减少，该生物的位置也会被其他生物取代，热带雨林生态系统仍然能进行正常的物质循环和能量流动。 素材： 探究新知 生态系统通过自我 调节维持相对稳定 草原生态系统 草原生态系统中，生物种类相对较少，主要为多年生草本植物，食物网结构较简单。适度放牧，有利于维持该生态系统的相对稳定。如果过度放牧，就可能破坏食物网，甚至导致草原荒漠化。 素材： 探究新知 生态系统通过自我 调节维持相对稳定 讨 论 生态系统能通过自我调节维持相对稳定吗？ 学习与讨论： 1.分小组研读素材，讨论热带雨林生态系统与草原生态系统分别是如何维持自身的相对稳定的。 2.比较这两种生态系统中的生物种类及食物网的复杂程度，讨论哪些因素能影响生态系统自我调节的能力。 交流与评价： 各小组交流影响生态系统自我调节能力的因素，并通过相互评价进一步理解生态系统能够通过自我调节维持相对稳定。 探究新知 生态系统通过自我 调节维持相对稳定 草原 森林 海洋 淡水 湿地 农田 城市 在受到外界环境干扰时，不同的生态系统表现出不同的自我调节能力。 探究新知 生态系统通过自我 调节维持相对稳定 生态系统的稳定性与该生态系统中的 有关，一般来说，生态系统中生物多样性越丰富，食物链和食物网越 ，它的自我调节能力就越 ，维持相对稳定的能力也越 。 生物多样性 复杂 强 强 森林生态系统 海洋生态系统 草原生态系统 湿地生态系统 淡水生态系统 农田生态系统 城市生态系统 荒漠生态系统 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 和弹簧有一定弹性限度一样，生态系统的自我调节能力也有一定的限度。 思考： 有哪些因素会影响生态系统的自我调节能力？ 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 火山喷发 地震 海啸 洪涝 干旱 泥石流 自然因素 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 扩大工程建设 过量使用农药化肥 过度放牧 过度砍伐 人为因素 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 调 查 收集和交流当地生态系统受到破坏的实例 调查： 1.分小组通过查找资料与实地调查的方式，收集当地生态系统受到破坏的实例。 2.各小组分别整理和记录调查到的资料。 建议：可以根据调查内容设计调查记录表（参考表8-1） 交流与评价： 各小组交流影响生态系统自我调节能力的因素，并通过相互评价进一步理解生态系统能够通过自我调节维持相对稳定。 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 调 查 收集和交流当地生态系统受到破坏的实例 生态系统类型 破坏因素 生态系统受到破坏的实例 河流生态系统 污水、垃圾 河里看不到鱼，河边没有 鸟，水体发黑 表8-1 当地生态系统受到破坏实例调查记录表 探究新知 生态系统的自我调节能力有一定限度。当自然因素或人为因素的干扰超过其自我调节能力时，生态系统就会受到破坏。 生态系统具有 一定的自我调节能力 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 跨学科知识和方法指导： 1.生态瓶作为一种系统模型，应体现生态系统的本质特征，如生物成分、非生物环境、系统的自我调节能力等。 2.生物成分的种类和数量、生态瓶的材料和空间大小，以及非生物环境的物质组成和能量来源等，都会影响生态瓶的稳定性和持久性。 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 跨学科知识和方法指导： 3.运用“尺度、比例和数量”“系统与模型”的跨学科概念，仔细观察原型（如一个池塘生态系统），概括其本质特征，结合工程设计原理，设计生态瓶的制作方案。 4.运用“稳定与变化”的跨学科概念，通过控制单一变量，探究其对生态瓶较长时间维持平衡的影响。 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 如何利用身边的简易材料制作生态瓶？ 水生植物（苦草、黑藻、金鱼藻） 水生小动物（斑马鱼、马尾斗鱼、螺蛳、水蜗牛、河虾） 河沙、河水或池塘水、瓶塞、凡士林、温度计、灯泡 班级废弃的透明玻璃瓶、塑料瓶 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 如何使生态瓶较长时间维持平衡？ 保持适宜的光照和温度，避免阳光直射或温度过高过低。 生态瓶中的生物应选择适应性、生活力较强的物种。 加入的生物种类要合适，以能够形成相对稳定的食物链为宜。 无色透明的玻璃瓶（或塑料瓶）的容积要合适，控制生物数量，避免生物过多导致氧气和食物短缺。 定期观察和维护，如补充水分、清除死亡的生物等。 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 实践目标： 1.发展核心素养：能通过控制单一变量，探究生态系统维持相对稳定的原因；理解建模是一种科学思维方法。 2.理解相关概念：生态系统的自我调节能力有一定限度。 实践操作： 1.收集资料：分小组收集有关制作生态瓶的资料，讨论资料中生态瓶制作的设计思路等，分析、评价其优点和缺点（右图）。 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 实践操作： 方案及分工：根据资料和思考，制订实践方案，确定单一变量， 提出控制单一变量的方法。 计算：先考虑生态瓶要包含哪些生物成分和非生物环境，以及它们之间的数量关系，如非生物环境有阳光、空气、水、温 度、塘泥（砂石）等，生物成分种类不能太单一。再通过计算确定生态瓶中的生物成分和数量。 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 实践操作： 绘制设计图：根据选定的容器、计算的结果和确定的单一变量（如光照），绘制生态瓶设计图。设计图可以手绘，也可以借助各种智能设备及应用软件进行绘制。 选材：根据实践方案，选择合适的生物种类。注意选择时，应该考虑各种生物之间要有取食和被食的关系。 思考：为什么要选择透明度高的玻璃瓶或塑料瓶作为生态瓶的容器？ 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 实践操作： 6.制作生态瓶：参照绘制的设计图，制作两个生态瓶（实验组和对照组），分别贴上标号为1、2的标签。先将容器用清水冲洗干净，在瓶底装入一层淘洗干净的砂石。再沿容器壁缓缓加入池塘水，水量为容器容积的4/5左右。然后在容器中放入准备好的各种生物（如果植物是有根的，应该用镊子将它的根固定在砂石中），并将制作好的生态瓶一个放在光照适宜处（光线不能太强），另一个放在暗处。 思考：除了光照，还可以确定什么因素为单一变量？ 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 实践操作： 7.定期记录：设计实践记录表（参考右表），定期记录两个生态瓶中植物、动物、水等情况，并拍照。 日期 植物 情况 1号 2号 动物 情况 1号 2号 水的 情况 1号 2号 其他 情况 1号 2号 表8-2 实践记录表 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 实践操作： 8.可以从方案设计、生态瓶制作、实践过程、实践成果等方面进行反思，讨论如何改进。 9.撰写报告：报告应该包括实践目标、制作生态瓶的思路、生态 瓶设计图、确定的单一变量及控制方法、实践记录表、能一段时间维持平衡的生态瓶照片及反思等。还可以在报告中描述实 践过程中遇到的问题或困难，及其解决办法。 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 跨学科实践 设计并制作能较长时间维持平衡的生态瓶 展示与评价： 1.各小组将小组实践报告在班级内展示交流，也可以上传到校园网进行分享。 2.各小组通过相互质疑和评价，填写实践评价量表（见课本表8-3）。 迁移与运用： 生态系统能否维持平衡，不仅与生态系统自身的结构和功能有关，还与外界因素有关。尝试设计生态瓶，探究生态系统受到一定程度破坏后，怎样通过人为干预，使生态系统恢复相对平衡的状态。 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 评价项目 评价标准 评价结构 反思与改进 小组自评 组间互评  方案设计 方案设计科学，能确定并控制单一变量，设置实验组和对照组    能选择合适的容器 生态瓶制作  两个生态瓶中生物种类、数量合适      非生物环境设计和布局合理 实践过程  能完整记录观察到的情况      小组同学参与度高，并能较好的分工合作 实践成果  生态瓶能较长时间维持平衡      实验报告科学、完整 展示评价  能进行合理展示和客观评价    表8-3 实践评价量表 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 人类能模拟一个与生物圈类似的，可供人类生存的生态环境吗？生物圈II号实验结果如何？给了我们哪些启示？ 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 探究新知 生态系统具有 一定的自我调节能力 保护生物圈人人有责！ 归纳总结 生态系统通过自我 调节维持相对稳定 生态系统具有一定的自我调节能力 生态系统的自我调节 生态系统的稳定性与其生物多样性有关 生物种类越多 生态系统的结构越复杂 生态系统的自我调节能力越强 影响因素 自然因素 人为因素 生态系统的自我调节能力有一定的限度 设计并制作生态瓶 课堂练习 1.在“草→兔→狐”食物链中，若捕杀狐使其灭绝，则兔的数量会（　　） A．先迅速上升后急剧下降 B．迅速上升，不会下降 C．仍保持相对稳定 D．保持缓慢上升 A 在生态系统中，某种动物与其他生物有着直接或间接的关系，当某种动物被灭杀后，会直接或间接地影响其他生物的生存。 2．荷兰花海里的河流非常清澈，水网密布、水草丰茂，河面上还经常能看到白鹭。要提高一个生态系统的自我调节能力，最有效的方法是（　　） A．改变非生物因素 B．减少消费者的数量 C．增加生物的种类和数量 D．减少分解者的数量 生物种类越多，食物链和食物网越复杂，生态系统的稳定性越强，自我调节能力也越高。 C 课堂练习 B 生态系统的类型有森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、淡水生态系统、湿地生态系统、农田生态系统、城市生态系统．其中森林生态系统动植物种类繁多，营养结构最复杂，自动（自我）调节能力最强。 3.下列生态系统中，自动（自我）调节能力最强的是（　 ） A．草原生态系统 B．森林生态系统 C．农田生态系统 D．沙漠生态系统 4.下列关于生态系统的叙述，错误的是（　　） A．结构越复杂，自我调节能力越强 B．自我调节能力是有一定限度的 C．遭到破坏后都能恢复 D．保护生态平衡不只是维护原始稳定状态 C （1）生态系统具有一定的自我调节能力，但是这种能力是有限的。 （2）生物的种类越丰富，生态系统的结构就越复杂，自我调节能力越强。 THANKS 感谢观看 第8章 第1节 生态系统的自我调节 新教材苏教版七年级下册 Lavf57.83.100 $20世纪80年代，美国亚利桑那州的沙漠上建造了一个实验基地，这就是著名的生物圈二号。生物圈二号占地12700平方米，是由三个圆顶组成的完全封闭的小天地。建造之初，科学家们一直想要探究人类赖以生存的生物圈一号地球的真正奥秘，比如如何把生物圈等比例放大或缩小？当人类未来去外太空探索时，在宇宙其他地方建立的生物圈能否满足人类的生存活动？生命是否可以延续？1991年9月，八名科学家进入了这里，他们计划在这里面住上两年，一边从事科学研究，一边饲养禽畜和耕种，过上自给自足的生活。这就是科学家们生活的生物圈二号。在上层有美丽的热带雨林和海洋，下层有进行着所有水、空气循环以及其他科研活动的科学空间，这是其中的农业空间，就好像一个有机农场，科学家们呼出气体中的二氧化碳供养着这里种植的植物，利用生长出的有机物食物，例如红薯、蔬菜水果等代供科学家使用。遗憾的是，前期测试模型中被预测到的现象出现了一年多以后，生物圈二号中增加的二氧化碳的速度远远超越了产生氧气的速度。经数据测算，将近七吨的氧气消失殆尽了，氧气含量由原来的21%下降到14.2%。科学家感觉到生命受到了威胁，甚至有一天几乎不能快速反应，简单的算术题，不得不从外界泵入氧气，以维持科学家实验结束之前的生存。政权二号以失败告终。