高中人教版 (2019)第5节 生态系统的稳定性教案

导入新课

简单介绍紫茎泽兰，入侵后对当地造成的影响

提出问题供讨论

教师引导学生一起回答

引出生态系统稳定性

观看PPT,初步了解紫茎泽兰外来入侵物种。

 引出生态平衡，形成保护生态环境的意识，引出新课

讲授新课

一、             生态平衡

提出生态平衡的概念，

提问：生态平衡的特征有哪些

学生阅读并回答

特别指出：生态平衡并不是指生态系统一成不变，而是一种动态平衡。

教师提问：这种动态平衡是通过什么调节机制实现的？

阅读。

总结生态平衡的特征

落实生命的系统观、结构与功能观、物质与能量观、稳态与平衡观等生命观念，进一步理解生态平衡。并引出负反馈调节机制

讲授新课

二、负反馈调节

利用前面提到的生态系统，运用系统观、结构与功能观、稳态与平衡观等生命观念分析其调节过程，帮助学生理解负反馈调节

教师举例草—兔—狼这条食物链中各生物的数量变化，引导学生理解负反馈调节。

进一步说出负反馈调节在生态系统稳定性中的意义

更正构建的负反馈调节图

通过学生构建调节过程的模型，使学生深刻理解负反馈调节，突破难点。

讲授新课

三、生态系统的稳定性

教师讲解生态系统稳定性的概念

师生一起分析概念中体现的两个方面

出示学习问题串，（1）比较森林生态系统和草原生态系统在两种稳定性表现上的差别，简要表述理由。（2）请用数学模型来表示两种稳定性的关系。（3）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一样吗？请以前面提到的三江源地区举例说明。

引导学生深入理解抵抗力稳定性与恢复力稳定性的区别和联系。

在教师的引导下，分析生态系统稳定性的两方面的关系、不同生态系统在两种稳定性上的差异、同一生态系统在受到不同程度干扰后恢复的速度和时间的差异。

发展学生的科学思维，帮助学生认识和理解生态系统的稳定性包括两方，进一步渗透系统观、结构与功能观等生命观念的教育。

讲授新课

建立生态系统稳定性的数学模型

学生思考完讲解如下知识：

① 两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。

② y 表示一个外来干扰使之偏离这一范围的大小。

   y 值大，说明抵抗力稳定性弱，反之，抵抗力稳定性强；

③ x 表示恢复到原状态所需的时间。

   x 值大，说明恢复力稳定性弱，反之，恢复力稳定性强；

   y与x呈正相关（抵抗力稳定性越弱，恢复力稳定性越强）

④ 曲线与正常范围之间所夹的面积作为总稳定性的定量指数（TS）,

   TS越大，说明这个生态系统的总稳定性越弱。

思考问题① 两条虚线之间的部分表示什么？

② y 表示什么？y 值大，说明什么？

③ x 表示什么？x 值大，说明什么？   ④ 曲线与正常范围之间所夹的面积可以代表什么？

结合数学模型能更好的理解生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性以及两者之间的关系。

讲授新课

如何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，合理适度利用生态系统；

2.对人类利用强度较大的生态系统，应给予相应的物质、能量的投入，保证生态系统内部结构与功能的协调。

结合课本图3-21和3-22分析如何提高生态系统的稳定性。

培养学生分析实际图的能力

讲授新课

设计制作生态缸，观察其稳定性

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。要使人工微生态系统正常运转，在设计时还要考虑系统内组分及营养级之间的合适比例。应该注意，人工生态系统的稳定性是有条件的，也可能是短暂的。

完成生态缸的设计要求的相关分析，在课下尝试设计一个生态缸，观察生态缸的存活时间并设计观察记录表

锻炼学生的动手操作能力，做实验的能力以及对实验的分析能力

课堂小结

1.生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态，就是生态平衡。它具有结构平衡、功能平衡和收支平衡的特征。

2.负反馈调节是生态系统具备自我调节能力的基础。

3.生态系统的稳定性是其维持或恢复自身结构与功能处于相对平衡状态的能力。

4.生态系统的稳定性包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

5.一般来说，生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力越强，抵抗力稳定性就越高，恢复力稳定性就越低。

说出小结内容