新课改下的高考生物论文对本设计的指导(生态系统稳定性)doc

新课改下的对本设计的指导以新课程提出的“面向全体学生、提高学生生物科学素养、倡导探究式学习、注重与现实生活的联系”的四大课程理念为指导，通过一系列由浅入深、难易度合理搭配、梯次配置的问题积极引导全体学生成为主动的学习参与者；培养学生的通过相关事实来发现本节涉及的概念和规律的学习方式，并突出“稳定性”这一核心概念；通过设计的探究性学习过程与建立相关模型让学生理解科学探究的过程，学习科学探究的方法和技能；结合对影响稳定性因素的讨论与分析，组织学生充分认识人类活动对生态系统稳定性的影响，树立良好的环保意识,养成爱护环境的良好习惯，初步树立正确的生态学观点，使学生初步形成环境保护意识，树立人与自然和谐发展的观念。二、教材分析1．教材内容:本节属于新课标人教版必修3，包括生态系统的自我调节能力、抵抗力稳定性与恢复力稳定性、提高生态系统的稳定性等内容。在生态系统的自我调节能力中，负反馈调节是重要概念。教材通过两个种群之间负反馈调节的实例，阐述什么是负反馈调节。之后，安排了一个“思考与讨论”活动，让学生建构食虫鸟与害虫这两个种群之间的负反馈模型，一方面可以让学生进一步练习建立概念模型，另一方面，可以使学生更好地理解负反馈的含义。此后，再以森林中生物群落与无机环境之间存在负反馈调节的事例做进一步说明。此后，阐述了生态系统的自我调节能力有一定的限度。抵抗力稳定性和恢复力稳定性的内容，先介绍两者的定义，再阐述两者之间的差别。这部分最后一段，说明生态系统的恢复力稳定性有一定的限度，超出这一限度，一些生态系统在被破坏后将难以恢复。2、教材地位:本节内容既涉及前面所学的生态系统相关部分的知识，又是对教材始终贯穿的精神——人与自然和谐发展的终结性诠释。其个中目的在于培养人们尊重自然发展规律，寻求人与自然和谐发展的途径。由此可见，上好本节课，对学生认识人类对生态系统的稳定的影响，树立良好的环保意识,养成爱护环境的良好习惯，初步树立正确的生态学观点将起到至关重要的作用。三、教学目标1、知识目标（1）说明生态系统稳定性的概念。（2）举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性并阐明二者的关系。（3）简述提高生态系统的稳定性的措施。2、能力目标（1）培养“自主、合作、探究”的学习方法，初步具有收集和利用课内外图文资料及信息的能力（2）解读生态系统的自动调节曲线图，培养处理信息和获得新知识的能力（3）养成相互合作、自主学习的能力（4）锻炼学生的知识迁移的能力3、情感态度和价值观目标（1）形成对影响生态系统稳定性的因素关注，养成尊重生态系统自身规律的习惯，树立社会可持续发展的观点（2）形成生命科学价值观，树立人与自然和谐统一、协调发展的观点四、核心概念生态系统的稳定性自我调节能力（预设答案：不同的生态系统自我调节能力大小不同，这种不同取决于生态系统的成分、营养结构。成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力越弱，成分种类越多，营养结构越复杂，则自动调节能力越强，）（师衔接）：通过前面的讨论分析，我们得知：生态系统的成分、营养结构决定了生态系统的自我调节能力的大小而后者决定了生态系统的稳定性。但人们对生态系统的稳定性有不同的认识。下面我们对此进行探究性分析。请大家看大屏幕上的材料。（屏幕展示下列材料，并组织学生阅读）研究生态系统稳定性与结构复杂性的关系生态系统的稳定性与结构的复杂性密切相关，在这一问题上生态学家长期以来存在着不同的看法。一般说来，生态学家普遍认为生态系统结构的复杂性、物种的多样性会导致生态系统的稳定性，如埃尔顿(Elton)提出了6个方面的论据来支持这个观点。相反，生态学家梅(May)和皮姆(Pimm)通过理论研究和野外考察，发现稳定性一般随复杂性增加而降低。请认真阅读生态学家们的不同论据。埃尔顿的论据：1．研究证明，两个或少数物种相互作用的数学模型不易达到稳定的局面。2．高斯(Gause)对原生动物的实验证明，物种组成简单的群落要比组成复杂的群落易于灭绝。同时，为了使捕食者和猎物能够共存，需要一定的复杂环境。3．只有少数物种的岛屿，比物种丰富的大陆易于受新物种的入侵并引起生态系统的动荡。4．在物种组成简单的农田生态系统中，特别是农作物单一种植的生态系统，外来种的入侵和某一种群的快速繁殖更加常见，而且容易导致病虫害的大发生。5．与温带和亚极地的生态系统相比，在高度多样的热带生态系统中，种群密度的波动对其稳定性的影响较小。6．大量使用农药大大地简化了群落的结构。由于某些捕食者种群的丧失，导致了被捕食者过量繁殖。这种情形在农田和果园生态系统中常常出现。梅和皮姆的论据：梅以多物种随机集合的食物网为模型群落，研究其局域稳定性，即生态系统在经受小的干扰后回到原状的能力，其结论是局域稳性随复杂性增加而降低。皮姆则以模型群落为研究对象，研究其经受大而持久的干扰后恢复到原状的能力，即全域稳定性，结果是全域稳定性一般随复杂性增加而下降。1982年他还以三和四个营养级的模型群落为对象，研究群落在受到干扰后，恢复到原初状态所需要的时间。结果发现恢复时间随复杂性的增加而增加，因而生态系统的恢复力随复杂性的增加而降低。（师衔接）：下面请同学们思考（投影展示：）↓问题9：为什么会出现以上截然不同的结论？组织学生讨论并自由发表见解并让部分同学进行评价（预设答案：埃尔顿研究的是生态系统受到干扰以后恢复原状的能力，即抵抗力稳定性；而梅和皮姆探讨的是生态系统受到破坏以后恢复原状的能力即恢复力稳定性。他俩的结果并不矛盾，埃尔顿的结果说明了生态系统的抵抗力稳定性大小与结构的复杂程度成正比即结构越复杂，抵抗力稳定性越强，结构简单的生态系统抵抗力稳定性弱。梅和皮姆的论据则说明恢复力稳定性与结构的复杂程度成反比，即结构简单的生态系统的恢复力稳定性强，这与抵抗力稳定性相反。）（师衔接）：刚才的探究活动中涉及到了“抵抗力稳定性”和“恢复力稳定性”，下面请同学们↓问题10：分别对“抵抗力稳定性”和“恢复力稳定性”下一个你认为比较确切的定义。学生思考后举手回答，其他同学进行点评。（师衔接）：下面请大家继续思考（投影展示：）↓问题11：你认为若准确把握并有效区分上述两个概念，应特别注意各自的哪些关键性的核心字眼？学生思考后举手回答，其他同学进行评判。（预设答案：①“抵抗力稳定性”的核心是“抵抗干扰，保持原状”，干扰”是指破坏稳态的外界扰动；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。②“恢复力稳定性”的核心是“遭到破坏，恢复原状”，“破坏”是指外界因素的干扰已使生态系统较远地偏离了原来的稳态范围；“恢复”是指外界因素的干扰消除后，生态系统重建稳态的能力。）（师衔接）：通过同学们的分析，大家对这两个概念把握的比较到位。那么下面我们继续（投影展示：）↓问题12：以热带雨林和北极苔原为例，比较分析二者抵抗力稳定性与恢复力稳定性的大小，并以该两类生态系统为例讨论分析生态系统成分、营养结构、自动调节能力分别与抵抗力稳定性与恢复力稳定性大小的关系。学生思考后举手回答，其他同学进行答案的评判。（师衔接）：同学们分析总结的比较到位，那么（投影展示：）↓问题13：你能以稳定性作纵轴画出稳定性与营养结构的复杂程度之间的关系坐标图吗？组织学生自己作图，并由部分组选代表通过投影仪进行展示，其他组选代表进行评价。（师衔接）：好，同学们真棒。通过前面的一系列分析，我们发现本节内容实际上涉及到了前面学过的生态系统的成分、种群、群落、食物网等大量基础知识，那么，请同学们继续思考如下问题：（投影展示：）↓问题14：如果一个生态系统能量的输入＞输出（或输入＝输出或输入＜输出）则该系统的抵抗力稳定性、恢复力稳定性、种群的年龄结构、自动调节能力、系统结构的复杂性、其中生物的种类、食物网的复杂程度将各自会发生怎样的变化？组织学生讨论并自由发表见解，老师最后作详细解析。（预设答案之一：如果一个生态系统能量的输入＞输出，意味着该生态系统正处于发展过程之中，其中的生物的种类逐渐增多，种群的年龄结构为增长型，食物网日趋复杂，群落结构、系统的营养结构将越来越复杂，自动调节能力、抵抗力稳定性将逐渐增强，恢复力稳定性将逐渐降低。）（师衔接）：本问题综合性教强，思维跨度比较大，部分同学一时未能理解透彻不要紧，老师会在习题中创设恰当的问题情景，让你们获得省悟的机会。下面我们换一个轻松一点儿的问题来提提精神（投影展示：）↓问题15：我们在学习种群的“S”型曲线在生产中的应用时已经认识到“一般将种群数量控制在环境容纳量的一半，即K/2值左右，此时种群增长率最快，可提供的资源数量也最多，而且又不影响资源的再生”，那么现在你能分析出鱼类的合理捕捞对水域或海洋生态系统稳定性的影响吗？组织学生讨论交流，最后老师引导分析得出答案。（师衔接）：我们刚刚讨论的问题实际上是涉及到了“如何提高生态系统的稳定性”这一命题。下面我们看两段段录象（播放录象1、三北防护林简介；2min后继续播放录象2、我国的退耕还林还草工程）。（师衔接）：这两段录象反映的是国家为改善生态环境，提高生态系统的稳定性而采取的两大措施。那么（投影展示：）↓问题16：你的周围有那些生产生活因素对生态系统的稳定性起到了破坏性作用？今后我们应该怎样才能从我做起来提高生态系统的稳定性？组织学生讨论，最后师生进行汇总。（师衔接）：人类作为生态系统中的一个成员，必须尊重生态系统的自身规律，在维持生态系统的稳定性中发挥重要作用。最后同学们试着完成下列问题,看看本节内容你掌握理解的程度,并试试能否运用刚学完的知识来解决相关问题。（投影展示：）↓问题17：某生态学家以“保护和利用草原生态系统”为课题，对某草原进行了几项专题研究，并绘制了如下两图。其中，甲图表示了一个鼠群迁入一个新的生态系统后的种群增长曲线，乙图表示单位面积的放牧量与生产者的净生产量的关系，图中的虚线代表未放牧时，草原中生产者的净生产量。请回答：

(1)草原生态系统与森林生态系统相比，其抵抗力稳定性较小，原因是_______________________________________________。(2)甲图中，最可能表示因种内斗争而限制鼠群数量增长的曲线段是_________________。(3)研究者发现，适当放牧可刺激牧草分蘖，促进牧草生长。该草原的最适放牧量应为乙图中的_____点所对应的放牧量。(4)乙图中的B点所对应的放牧量为该草原的最大控制放牧量。为什么?

(5)如果该草原生态系统的放牧量长期在C点以上，会造成怎样的后果?组织学生独立完成上述问题，然后进行答案的交流与分析。（预设答案：(1)草原生态系统营养结构简单(2)C、D(3)A(4)既能保持草原生态系统的稳定性，又能获得较高的畜牧产量(5)草原退化，严重时会导致草场的沙漠化）3、课堂小结本节课在同学们积极主动地参与下，通过我们的讨论分析，比较理想地分析了生态