浙江省瓯海区三溪中学高中生物《生态系统的稳态及其调节》教案 浙科版必修3.doc

浙江省瓯海区三溪中学高中生物生态系统的稳态及其调节教案 浙科版必修3“生态系统的稳态及其调节”一、学习目标1简述生态系统的稳态，感受生态系统和谐、统一之美。2举例说明生态系统的自我调节过程，探讨提高生态系统稳定性的措施。3认同生态系统稳态的重要性，关注人类活动对生态系统稳态的影响。二、教学重、难点1、教学重点：阐明生态系统的自我调节能力。三、教学思路1.导入:老师拿出课前制作的生态瓶让学生们观察，然后提问复习上节课所学到的生态系统的营养结构、功能。 2. 引导学生回顾有关生态系统类型的营养结构、功能内容，利用多媒体放一些生态系统的图片（森林），帮助学生理解生态系统稳态的概念。并引导学生举例说明“生态系统在受到干扰后，为何仍能保持或恢复相对稳定呢？”结合温瑞瑭河、瞿溪河等受污染的实例，同学回答，老师记录并引导学生说出生态系统的自我调节过程。3.利用苏州虎丘外围的河流的资料分析，课后实验“设计并制作生态缸，观察其稳定性”， 通过讨论，使学生进一不理解生态系统保持相对稳定需要哪些条件。4.总结巩固，留课后作业。四、教学过程(一)、引入:【实物呈现】：小生态瓶【提问】尝试分析一下这个生态瓶中含有哪些成分吗？它们彼此间存在着什么样的联系？【学生】： 【提问】在这个小型生态瓶中，有水草、小鱼、石子、沙子以及沙子里边的微生物。它们分别充当什么成分吗？ 【学生】：生产者、消费者、非生物的物质和能量、分解者。【板书】（学生完成学案）【提问】它们彼此间存在着什么样的联系？【学生】：在这个密封的小型生态瓶中，水草通过光合作用为自身和小鱼提供了营养物质，也提供了呼吸作用所需的氧。水草、小鱼呼吸放出的二氧化碳以及它们的残落物被微生物分解，产生的二氧化碳又被植物利用。【讲述】：看来，在这个小小的生态瓶中也同样进行着物质循环和能量流动。人工生态系统如果我们不加以呵护，它最终会因为某种成分的不适应而打破生态平衡，使生态系统毁灭。【板书】（学生完成学案）【设疑】：我们的自然生态系统也会遭受这样的厄运吗？【投影展示】森林生态系统图n 当气候干旱时森林中的动植物种类和数量会不会发生很大的变化？n 森林生态系统为什么具有抵抗气候的能力？【讲述】亚马逊森林，欧亚大陆草原，北极苔原，这些自然生态系统尽管经常遭受洪涝、火烧、虫害，也遭受人类的砍伐与放牧等活动的干扰，但是现在仍能基本保持原有的景观，维持生态系统的正常功能。 1、结构相对稳定：生态系统中动、植物种类及数量不是不变的，而是在一定范围内波动，但不会变化太大. 2、功能相对稳定：生物群落能量的输入量与输出量保持相对平衡，物质的输入与输出保持相对平衡。【板书小结】（学生完成学案）【学生完成学案】(二)、概念： 。生态系统所具有的保持或恢复自身结构与功能 稳定的能力。【过度】生态系统在受到干扰后，为何仍能保持或恢复相对稳定呢？你能举例说明吗？ 【学生】： 【讲述】同学们列举的这么多实例，都说明生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节的能力。在调节机制上有很多与此类似，调节的结果都是抑制和减弱最初发生的变化，这种调节机制叫做负反馈调节。负反馈调节在生态系统中普遍存在，通过它的作用能使生态系统达到和保持稳定，因此我们说负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。【板书小结】（学生完成学案） (三)、生态系统具有稳态的原因：是生态系统具有 （1）负反馈调节：举例说明：结果:使生态系统达到和保持稳定【提问】在我们边上的温瑞瑭河、瞿溪河不知道大家还有没有印象，小时侯都可以淘米洗菜、洗澡洗衣，河水仍能保持清澈，这是为什么？【学生】：（负反馈调节的作用）【过渡】但这些河流现在由于周边工业、生活污水和垃圾的排放变得臭气熏天，各种颜色都有，河流污水排放导致什么后果？【学生】：【提问】这种调节还是负反馈调节的作用吗？在生态系统中有没有哪种调节是加速最初发生的变化？【板书小结】（学生完成学案）（2）正反馈调节：举例说明：结果: 生态系统远离稳态【总结】正反馈破坏性比较大，通常负反馈在生态系统的稳定性上起到重要作用。跟人会抵抗疾病，得病了也会恢复一样，生态系统也具有一定的抵抗力，对抗环境等各种因素的变化，当对生态系统遭到破坏，还具有一定的恢复能力。由于负反馈可使生态系统保持稳定，所以和系统的稳定性密切相关。而正反馈使系统加剧偏离稳态，对生态系统有极大破坏作用，所以和破坏系统的稳定性密切相关。由于生态系统具有自我调节功能，所以生态系统会保持稳定。在自然条件下，生态系统总是朝着物种多样化，结构复杂化和功能完善化的方向发展。【板书小结】（学生完成学案）【过渡】不同生态系统的调节能力是不是一样呢？【屏幕展示】：北极苔原生态系统图片【设疑】你认为该生态系统的生物种类多吗？营养结构如何？ （种类稀少，营养结构简单。其中生产者主要是地衣，其他生物大都直接或间接地依靠地衣来维持生活。）【提问】：假设地衣大面积死亡，将产生什么结果？ （整个生态系统就会崩溃。）【提问】：该生态系统的自动调节能力如何？ （自动调节能力小）【投影展示】：热带雨林生态系统图片【提问】你认为该生态系统的生物种类多吗？营养结构如何？（热带雨林生态系统的生物种类多，营养结构复杂）【提问】：该生态系统的自动调节能力如何？（强）为什么？（热带雨林中，动植物种类繁多，营养结构非常复杂，假如其中的某种植食性动物大量减少，它在食物网中的位置还可以由这个营养级的多种生物来代替，整个生态系统的结构和功能仍然能够维持在相对稳定的状态。）【板书小结】（学生完成学案）（3）一般情况下，生态系统的物种组成越 ，结构越 ，功能越 ，它的自我调节能力也越 ，反之则越小。【承接】生态系统的调节能力是无限的吗？(四)、人类活动对生态系统稳定性的影响：【资料分析】苏州江南水乡，小桥流水人家。话说乾隆下江南时，就到了苏州。水乡人上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。这番景象让乾隆大为惊奇。可是，他也发现苏州虎丘外围的河流被众多染坊流出的废水污染得肮脏不堪、臭气熏天，他亲自过问，追查此事。苏州官衙立即颁发了布告，严禁商贾平民在虎丘一带开设染坊，迫于官府的法令，虎丘一带原有的数十家染坊不得不搬迁至远离虎丘的苏州远郊，从此后虎丘重现绿水青山。 【思考讨论】 1.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？ (河流受到轻微的污染时，能通过物理沉降、化学分解和微生物的分解，很快消除污染。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 。)2.虎丘外围的河流在染坊废水的污染下，还能保持稳定性吗？这又说明了什么问题？ (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。)3.染坊停止排污后，虎丘外围的河流出现了什么变化，这说明了什么？ (又恢复了原状。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。) 【提问】这里提到什么因素会破坏生态系统的自我调节能力？（人为因素，废水废弃物的排放，另外还有人类的乱砍乱伐造成森林生态系统的自我调节能力下降）【提问】还有没有其它因素也能造成生态系统自我调节能力？ （如火山爆发、洪水、地震等自然灾害。）【思考讨论】提高生态系统的稳定性，我们可以做些什么呢？1.控制对生态系统干扰的程度,对生态系统的利用应该适度,不应超过生态系统的自我调节能力。 2.对人类利用强度较大的生态系统，应实施相应的物质、能量投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。 【过度】：提高生态系统的稳定现在就要从我们自身做起，不乱扔垃圾，维持身边环境美丽。学习了理论知识后，我们也要动手实践：设计并制作生态缸，观察其稳定性。【提问】探究生态系统保持相对稳定需要哪些条件，完成学案。(五)、设计并制作生态缸，观察其稳定性（1）目的要求：探究生态系统保持相对稳定的条件。（2）设计要求及分析设计要求相关信息生态缸必须是（ ）的防止外界生物或非生物因素的干扰生态缸中投放的几种生物必须具有很强的生活力，成分齐全（ 具有 ）生态缸中能够进行（ ），在一定时期内保持稳定生态缸的材料必须透明为光合作用提供（ ）；保持生态缸内温度；便于观察生态缸宜小不宜大，缸中的水量应占其容积的4/5，要留出一定空间便于操作；缸内储备一定量的空气生态缸的采光用较强的散射光防止（水温过高导致水生植物死亡）五、巩固练习（课后练习）1一个生态系统遭到严重破坏的主要标志是 a分解者大量减少 b生产者大量减少 c动物大量减少 d食物网简化2在一个具有稳定性的生态系统中，一个种群的数量变化曲线最可能是图中3 林木在低浓度范围内能吸收有毒气体，使空气得