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高中生物学选择性必修2生物与环境
第三章第五节 生态系统的稳定性教学设计
一、教学目标
1．阐明生态系统的自我调节能力。举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。简述提高生态系统稳定性的措施。
2．能够运用生态系统稳定性的理论对现实情境中发生的环境问题进行科学的解释。
3．认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。
二、教学重点：
阐明生态系统的自我调节能力。
三、教学难点：
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
教学设计思路
从问题探讨引入，外来物种入侵会影响生态平衡，进而引出生态平衡的概念，再通过负反馈调节实例，概括生态系统自我调节能力的影响因素。通过情境由学生区分两种稳定性，总结他们的区别与联系，最后分析概括生态系统稳定性的重要性及提高生态系统稳定性的思路。
五、教学过程：
学习任务 教师活动 学生活动 设计意图
引入新课 紫茎泽兰原分布于中美洲，传入我国后，先是在云南疯长蔓延，现已扩散至广西、贵州、四川等多个省份，对当地林木、牧草和农作物造成严重危害，在《中国第一批外来入侵物种名单》中名列榜首。 1. 紫茎泽兰在原产地没有大肆繁殖，为什么在入侵地可以疯长蔓延 2. 我国曾引入紫茎泽兰的专食性天敌——泽兰实蝇来防治紫茎泽兰。泽兰实蝇也是一种外来生物，对这种方法，你怎么看 学生回答： 1繁殖、适应能力很强，没有天敌等制约因素。 2泽兰实蝇可以抑制紫茎泽兰生长，但是泽兰实蝇是一种外来物种，也有可能影响入侵地的生态系统，因此在释放泽兰实蝇之前，应做好相关研究，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。 以情境引入，引导学生关注生态平衡。
生态平衡的概念 提出问题：像紫茎泽兰这样的入侵种，由于它的繁殖、适应的能力很强，而且没有天敌等制约因素，因此一旦蔓延，就会造成什么结果呢？ 严重干扰入侵地的生态系统，破坏生态平衡。 提出生态平衡的概念内涵。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。
处于生态平衡的生态系统特征 结构平衡:生态系统的各组分保持相对稳定。 2、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、收支平衡:如，在某生态系统中，植物在一定时间内制造的可供其他生物利用的有机物的量，处于比较稳定的状态。 学生阅读教材，总结归纳生态平衡的生态系统特征。 通过分析特征，弄清生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态的平衡。
负反馈调节 自我调节能力 提问：这种动态平衡是通过什么调节机制实现的呢？ 负反馈是指在一个系统中，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。 实例一:森林中的食虫鸟和害虫的数量变化（生物群落内部） 实例二:生物群落与非生物机环境之间负反馈调节 思考与讨论： 小组合作，尝试用文字、线框、箭头等符号，简要描述上述例子中的负反馈调节的过程。 利用本章第一节图3-4（第52页），以图中的蛙、蛇或其他动物为例，描绘该种动物数量增加或减少时，生态系统可能发生的变化 ，并讨论反馈调节是否发挥了作用？ 负反馈调节在生态系统中普遍存在，是生态系统自我调节能力的基础。 生态系统的自我调节能力都有一定的限度，如果人为或自然因素的干预超过了这个限度，生态系统的稳定性就会被破坏。 正反馈调节 a.作用:正反馈调节常常使生态系统远离原有的生态平衡或稳态，最终走向崩溃。 b.结果:与负反馈调节相反，即生态系统中某一成分的变化所引起的一系列变化会加速生态系统最初发生变化的那种成分的变化。 学生建构负反馈的实例模型，建构过程中培养学生的探究能力和归纳能力。 通过负反馈的实例使学生清晰的认知生态系统的动态平衡是通过什么来调节的，并理解自我调节能力。通过正反馈的实例说明自我调节能力也是有一定限度的。
生态系统的稳定性 生态系统稳定性的概念：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。强调的是生态系统维持生态平衡的能力。 问题：水乡人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水为何仍能保持清澈？ 归纳概念：这说明生态系统在受到外界轻度干扰时，具有抵抗外界干扰并使自身结构和功能保持原状的能力，我们把生态系统的这种能力，称之为抵抗力稳定性。 问题：水乡旁建了一个工厂，河流在工厂废水不断地污染，还能保持稳定吗？这说明了什么问题？ 不能，这说明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，生态系统的相对稳定状态就会遭到破坏。 问题：生态环境遭到了破坏，后来工厂停止排污后，该地外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？ 恢复了原状。说明外界因素的干扰消除后， 生态系统具有重建稳态的能力。 归纳概念：我们把生态系统在遭到外界干扰因素的破坏恢复到原状的能力，叫做恢复力稳定性。 生态系统稳定性表现在两个方面：抵抗力稳定性和恢复力稳定性。 抵抗力稳定性与恢复力稳定性的比较 在课本中找到生态系统稳定性的概念。回答三个情境问题，归纳抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念并比较。 通过情境化问题引导学生理解两种稳定性的概念以及区别。锻炼学生的思维能力。
提高生态系统的稳定性 1.控制对生态系统的干扰强度，在不超过生态系统的自我调节能力的范围内，合理适度利用。 2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 举例说明两种提高稳定性的方法。 提升学生对知识的应用能力。
知识归纳 对本节知识进行归纳总结

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