生态系统的稳定性++教案+2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

3.5生态系统的稳定性课题3.5生态系统的稳定性学科生物学段高中年级高二教材人教版2019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.设计并制作生态缸（或生态瓶），观察其稳定性。教学重点、难点教学重点：说明生态系统的稳定性；生态系统的稳定性和生态平衡的关系。教学难点：举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性教学方法和准备教学方法：演示法、讨论法、情境创设法教学准备：提前准备好课件和练习题教学内容及过程教学环节主要教学活动设置意图新课导入教师活动：给学生介绍：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。引导学生思考讨论：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？【提示】繁殖、适应能力很强，没有天敌等制约因素。2．我国曾引入紫茎泽兰专食性天敌——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？【提示】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，如泽兰实蝇的生物安全性研究，野外如何布点释放泽兰实蝇，定点释放的虫量应当为多少等等，即在确保利用泽兰实蝇的安全性后，再利用它进行防治。学生活动：学生积极参与小组讨论，踊跃发表自己的看法。每个小组派一个代表展示本组的讨论结果，其他小组作出评价和补充。教师活动：教师在学生进行讨论时，要不断巡视，注意倾听，适时给予适当指导，学生回答完问题后，教师进行补充和总结。引入新课。创设问题情境，有目的的引导学生思考问题，激发学生探究的兴趣。新知学习一、生态平衡与生态系统的稳定性教师活动：组织学生自主阅读课本P73-74内容，让学生对生态平衡与生态系统的稳定性有一个初步了解。学习：1.生态平衡的概念【提示】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.生态平衡的特征【提示】（1）结构平衡：生态系统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：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。3.生态平衡的调节机制【提示】负反馈调节4.负反馈调节的概念、意义【提示】①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。②意义：负反馈调节在生态系统中普遍存在，它是生态系统具备自我调节能力的基础，使生态系统达到或保持稳定。5.生态系统的稳定性的概念、原因、类型、特点【提示】1）概念：生态系统维持或恢复自身结构与功能相对平衡状态的能力。也就是说生态系统维持生态平衡的能力。（2）原因：生态系统具有一定的自我调节能力（3）类型：抵抗力稳定性和恢复力稳定性（4）特点：生态系统自调能力有限学生活动：认真阅读课本，了解生态平衡与生态系统的稳定性，回答问题。教师活动：教师借助课件给学生讲解生态平衡的概念，给学生概述结构平衡和功能平衡分别包括哪些内容，给学生串讲生态平衡的特征，在讲解结构平衡时，给学生补充生态系统的结构包括生态系统的组成成分和生态系统的功能，通过对初生演替过程中群落总初级生产量和总呼吸量的变化曲线图的讲解，让学生理解收支平衡。教师通过对实例一和实例二的讲解，引出生态平衡的调节机制——负反馈调节，给学生讲解负反馈调节的概念和意义。教师给学生讲解正反馈的实例——湖泊污染，并带领学生构建反馈调节的模型，引出生态系统具有一定的自我调节能力，给学生串讲生态系统的稳定性的概念、原因、类型、特点。二、抵抗力稳定性与恢复力稳定性教师活动：组织学生自主阅读课本p75内容，让学生学习：1.抵抗力稳定性的概念、特点2.恢复力稳定性的概念、特点学生活动：认真阅读课本，回答问题。教师活动：对学生的活动进行纠正和补充，借助课件给学生讲解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的规律。1、抵抗力稳定性：概念：生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构与功能保持原状（不受损害）的能力。（抵抗干扰，维持原状）特点：生态系统的自我调节能力有一定限度，越过限度，自我调节能力就遭到破坏。规律：2、恢复力稳定性：概念：生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力；（遭到破坏，恢复原状）特点：生态系统在受到不同程度的干扰或破坏后，其恢复速度和恢复时间不一样。规律：教师活动：引导学生思考：结构简单的生态系统抵抗力稳定性低，恢复力稳定性一定高吗？学生活动：学生认真思考后，回答：北极冻原生态系统，动植物种类稀少，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，假如地衣受到大面积破坏，整个生态系统就会崩溃。教师活动：对学生的回答进行评价和纠正，并给学生强调：环境恶劣往往恢复力稳定性和抵抗力稳定性都比较弱！接着，教师展示抵抗力稳定性和恢复力稳定性比较的表格，让学生总结抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别。学生总结完成后，教师给学生核对答案，并以曲线图的形式给学生讲解抵抗力稳定性和恢复力稳定性的联系。三、提高生态系统的稳定性教师活动：结合课件给学生讲解提高生态系统的稳定性的意义、措施。学生活动：认真听讲，做好笔记。1、提高生态系统的稳定性的意义：（1）可以持续不断地满足人类生活所需；（2）能够使人类生活与生产的环境保持稳定。2、提高生态系统的稳定性的措施：（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。教师给学生拓展三江源地区的生态保护：1）2005年，我国启动三江源生态保护和建设一期工程，总投资75亿元，项目兼顾生态保护、民生改善、生产布局多方面。2）青海在环境“倒逼”下开始“铁腕”治理，对三江源地区4州17县市全面实施沙化治理、禁牧封育、退牧还草、移民搬迁、湿地保护、人工增雨、工程灭鼠等项目。3）2014年初，三江源生态保护和建设二期工程启动。4）从2005年到2019年，14年间，国家在三江源地区持续投入逾180亿元。探究实验设计制作生态缸，观察其稳定性教师活动：要求学生通过小组讨论，明确：设计制作生态缸，观察其稳定性实验的目的要求、实验原理、实验步骤、实验设计的要求。学生活动：学生积极参与小组讨论，踊跃发表自己的看法。每个小组派一个代表展示本组的讨论结果，其他小组作出评价和补充。目的要求：设计一个生态缸，观察这一人工生态系统的稳定性实验原理：在有限的空间内，依据生态系统原理，将生态系统的基本成分进行组织，构建一个人工微生态系统是可能的。实验步骤：设计要求：教师活动：教师在学生进行讨论时，要不断巡视，注意倾听，适时给予适当指导，学生回答完问题后，教师进行补充和总结。并给学生强调：实验注意事项：带领学生总结实验结论：(1)生态缸中的生物只能存活一段时间。虽然生态缸中生态系统成分齐全，但其结构比较简单，自我调节能力差。(2)不同的生态缸中生态系统的稳定性时间有长有短。学生阅读课本，了解生态平衡的概念和生态平衡的特征。各组分之间联系，帮助理解结构平衡、功能平衡和收支平衡。提供充分的背景材料有利于学生对重点概念的生成性建构，进一步理解生态平衡。通过构建调节过程的模型，使学生深刻理解负反馈调节，突破重点。让学生意识到生态系统的自我调节能力是有一定限度的，激起学生从自身做起，要保护生态系统，提高其稳定性。学生阅读课本，总结抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念和特点。提高学生的总结分析能力，讨论出抵抗力稳定性和恢复力稳定性的区别通过学生自主设计生态缸和实验记录表等环节，促进学生交流合作，提升实验设计思维。课堂小结总结提升，强化运用科学结论解决问题的方法和意识。课堂练习1．与生态系统自我调节能力大小有关的主要因素是（C）A.生态系统的非生物环境B.生态系统的气候环境C.生态系统的成分D.生态系统的地理位置解析：生态系统的成分越多，营养结构越复杂自我调节能力越强,抵抗力稳定性越高，因此与自我调节能力有关的因素主要有生态系统的成分和营养结构的复杂程度。2.下列关于生态平衡的说法，不正确的是（B）A.生态平衡就是生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态B.处于生态平衡的生态系统的各种组成成分保持不变C.处于生态平衡的生态系统的物质和能量的输入和输出达到平衡状态D.生态平衡的调节机制是负反馈调节解析：处于生态平衡的生态系统的结构与功能处于相对稳定状态，生态系统的各组分保持相对稳定，而不是保持不变，B错误。3．下列关于生态系统稳定性的叙述，正确的是（A）A.生态系统稳定性与其营养结构的复杂程度有关B.围湖造田、扩大耕地增强了生态系统的稳定性C.“野火烧不尽,春风吹又生”说明生态系统只具有抵抗力稳定性D.与草原生态系统相比，热带雨林的恢复力稳定性强解析：营养结构越复杂，相应的物种丰富度越高，生态系统抵抗力稳定性也就越高，A正确：围湖造田、扩大耕地会降低物种多样性，会降低生态系统的抵抗力稳定性，B错误：“春风吹又生”属于恢复力稳定性C错误;一般情况下,营养结构越复杂该生态系统的抵抗力稳定性越强，而恢复力稳定性较弱：与草原生态系统相比，热带雨林的抵抗力稳定性强而恢复力稳定性弱,D错误4.埃及的阿斯旺大坝建成后,尽管改善了电力和灌溉条件，取得了明显的经济效益，但巨大的水库沿岸水草从生，使血吸虫发病率高达80%~100%，尼罗河下游农田失去了肥源等,这说明该工程（C）A.经济效益和生态效益良好B.维持了原来的生态平衡C.在一定程度上破坏了生态平衡D.使生态系统的结构变得复杂解析：题干的叙述中水库沿岸水草从生,使血吸虫发病率高达80%~100%，尼罗河下游农田失去了肥源等，体现了原本的生态平衡被破坏巩固所学知识，加深理解和练习板书设计生态系统的稳定性生态平衡与生态系统的稳定性