高中生物 55 生态系统的稳定性教学设计 新人教版必修3.docx
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高中生物55生态系统的稳定性教学设计新人教版必修3
云南省德宏州梁河县第一中学高中生物5.5生态系统的稳定性教学设计新人教版必修3
一、内容及其解析
1．内容：
本节包括生态系统的自我调节能力，抵抗力稳定性、恢复力稳定性和提高生态系统的稳定性三部分。
2．解析：
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。
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。
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。
本节教学重点：
阐明生态系统的自我调节能力；教学难点：
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念。
二、目标及其解析
1．目标：
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。
设计并制作生态缸，观察其稳定性。
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。
2．解析：
“生态系统生态系统的自我调节能力”初中有涉及，学生易于理解，这一节意在通过理解各种人为因素对生态系统稳定性的影响和破坏，渗透人与自然和谐发展的生态观点
三、教学问题诊断分析
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念是本节的难点，教学中要注意强调其核心。
“抵抗力稳定性”核心是“抵抗干扰，保持原状”，“恢复力稳定性”要强调其核心是“遭到破坏，恢复原状”。
四、教学支持条件分析
利用多媒体辅助教学。
五、教学过程设计
（一）教学基本流程
情景导入生态系统的自我调节能力抵抗力稳定性和恢复力稳定性
提高生态系统的稳定性小结
（二）教学情景
1．导入：
同学们在小学的时候就学习过一首古诗：
《草》
问题1：
其中“野火烧不尽，春风吹又生”这句诗展示的是小草的个体又“死而复生”了吗？
如果不是“生”的又是什么呢？
（是整个草原的生态系统复苏了）这首诗蕴含了生物学知识：
草原生态系统具有一定的稳定性。
即使经历了大火，这个生态系统仍然复苏了,引出生态系统稳定性的概念。
生态系统稳定性的概念：
生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力。
概念的三层含义：
①它是生态系统发到一定阶段的所具有的一种综合能力
②结构和功能即是生物的种类和数量、能量的输入和输出、物质的输入和输出的相对稳定
③它包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性两部分。
设计意图：
以所学为基础导入，易于学生理解，通过引导，让学生充分理解概念
2．生态系统的自我调节能力
展示PPT课件：
草原生态系统羊与狼的数量存在什么关系呢？
根据学生回答总结“负反馈”的概念并建构羊与狼这两个种群之间的负反馈模型
指导阅读课文P110的“森林火灾后的恢复”部分，总结：
生态系统中普遍存在负反馈调节。
3．抵抗力稳定性和恢复力稳定性
问题2：
什么是抵抗力稳定性和恢复力稳定性？
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的核心分别是什么？
草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？
恢复力稳定性谁高谁低？
抵抗力稳定性与生态系统自身的组分和营养结构关系如何？
恢复力稳定性呢？
抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系如何？
归纳：
1）抵抗力稳定性
概念：
生态系统抵抗外界干扰使自身结构功能维持原状的能力。
抵抗力稳定性高的生态系统特征：
各营养级的生物数量多，占有的能量多。
（分别出示不同生态系统的图片讲解）
各营养级的生物种类多，食物网结构复杂。
（分别出示不同生态系统的图片讲解）
出示图片给学生分析：
问题3：
思考比较北极苔原生态系统与热带雨林生态系统抵抗力稳定性的不同
人造林抵抗力稳定性如何？
归纳：
一般来说，生态系统的成分越单纯，营养结构越简单，自动调节能力就越小，抵抗力稳定性就越低；反之，生态系统各个营养的生物种类越繁多，营养结构越复杂，自动调节能力就越大，抵抗力稳定性就越高。
所以生态系统自动调节能力的大小有一定限度。
出示外秦淮河图片，说明如果超出自动调节能力的限度，生态系统的抵抗力稳定性就会被破坏，引出恢复力稳定性。
2）恢复力稳定性
概念：
生态系统受到外界干扰使自身结构功能破坏后恢复原状的能力。
恢复力稳定性高的生态系统特征：
（分别出示不同生态系统的图片加以说明）
各营养级的生物个体小，数量多，繁殖快。
生物种类较少，物种扩张受到的制约小。
各营养级生物能以休眠方式渡过不利时期或产生适应新环境的新类型。
3）抵抗力稳定性与恢复力稳定性的关系
对一个生态系统来说，抵抗力稳定性与恢复力稳定性存在相反关系。
（利用曲线图说明）
（a为抵抗力稳定性，b为恢复力稳定性）
问题4：
为什么要提高生态系统的稳定性？
出示圆明园湖底清淤工讲解程的图片，清淤前后圆明园湖中植被的变化，引出提高生态系统的稳定性
4．提高生态系统的稳定性
1）意义：
人类的生存离不开一个适宜稳定的环境。
人类的发展离不开一个适宜稳定的环境。
走持续发展的道路需要一个适宜稳定的环境。
2）学生思考讨论提高生态系统稳定性的措施
例如：
保持与提高生物的数量，保护生物的多样性，提高生态系统的抵抗力稳定性。
保护草本、苔藓、地衣等耐性强，繁殖快的小植物和各种小型动物，提高生态系统的恢复力稳定性。
保护和建设多种不同类型的局部生态系统，形成互补生态。
提高生态系统的综合稳定性。
设计意图：
学生通过通览课本，有助于学生将课文知识加以理解和应用，继续巩固课本知识，并将知识升华。
六、目标检测：
1、森林遭到持续干旱，树木往往扩展根系的分布空间，保证获得足够水分，维持生态系统的正常功能。
这反映了森林生态系统
A．恢复力稳定性较强B．抵抗力稳定性较强
C．恢复力稳定性较弱D．抵抗力稳定性较弱
2、下列关于生态系统的叙述中，错误的是
A．生态系统的结构由生产者、消费者和分解者三种成分组成
B．生态系统中的能量最终都以热能形式散发到大气中
C．森林生态系统的自动调节能力大于草原生态系统
D．生态系统的物质循环是通过食物链、食物网这种渠道进行的
3、下图甲为某清洁水体在遭受一次性有机物轻度污染后，污染物含量的变化。
则水体中好氧性微生物数量变化的曲线最可能接近于下图乙中的
4．天然森林很少发生松毛虫害，近几年来，某人工马尾松林常发生严重松毛虫害，其主要原因是
A．人工林内松毛虫繁殖能力强B．人工林成分单一,营养结构简单
C．马尾松适应性差D．该地区气侯适宜于松毛虫生长
5、右图不某草原土壤中硝酸盐含量与牧草数量的关系，硝酸盐含量下降的原因是A．消费者排泄量增加B．牧草的根增加
C．分解者数量增加D．牧草枯死量增加
6、与生态系统自我调节能力大小有关的主要因素是
A、生态系统的无机环境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
7、生态系统自动调节能力越大，则
①生态系统成分越复杂②生态系统的成分越简单③营养结构越复杂
④营养结构越简单⑤恢复力稳定性越差⑥恢复力稳定性越强
A．①③⑤B．②④⑥C．①③⑥D．②④⑤
8、用英文字母表示不同的生物，用箭头表示食性关系，当环境发生变化时，下列哪种食物链或食物网中a种群较为稳定
A.a→b→cB.
C.
D.
9、如下图所示的食物网中除生产者外，哪种生物的灭绝会导致另一种生物随之灭绝
A．乙B．丙C．丁D．戊
配餐作业
一、基础题（A组题）
1．在草原上人工种草，为了防止鸟把草籽吃掉，用网把试验区罩上，后来发现，草的叶子几乎被虫吃光，而没加网罩的草地反而长得较好。
造成这种现象的原因是（）
A．植被破坏B．环境污染
C．食物链被破坏D．缺水干旱
2．生态系统能够保持稳定的原因主要是（）
A．相对稳定的物质循环B．缺水干旱
C．自动调节能力D．食物链被破坏
3．什么措施能提高生态系统的抵抗力稳定性（）
A．减少捕食者和寄生生物数量
B．使消费者和生产者的数量保持平衡
C．增加物种数量
D．限制一个演替系列的演替过程
4．下列哪一生态系统的抵抗力稳定性最小（）
A．温带草原生态系统B．北极冻原生态系统
C．热带雨林生态系统D．北方针叶林生态系统
5．下列生态系统中自动调节能力最弱的是（）
A．天然落叶林B．天然常绿林
C．人工纯种林D．人工混交林
6．下列几种生态系统中，自动调节能力最大的是（）
A．温带草原B．温带落叶林
C．北方针叶林D．热带雨林
7．数百年前我国黄土高原原有茂密的森林，后来却成了荒山秃岭，主要原因是（）
A．北方寒流长期侵袭B．过度开发破坏了生态平衡
C．长年旱灾，赤地千里D．地壳运动频繁
设计意图：
让学生巩固应用所学基础知识。
二、巩固题（B组题）
8．在一个生态系统中，a、b、c、d四种生物，由于食物关系形成如下几种结构，其中最稳定的是（）
9．自然林区的马尾松一般不会发生大面积虫害，但有些人工马尾松林常会发生严重的松毛虫危害，其原因是（）
A．松毛虫繁殖能力强B．马尾松抗害虫能力差
C．营养结构简单D．气候适宜松毛虫生长
10．假定在一个由草原、鹿和狼组成的相对封闭的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量将会（）
A．迅速上升B．缓慢上升
C．保持相对稳定D．上升后又下降
11．下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系图中，正确的是（ ）
设计意图：
帮助学生深刻的理解重点知识和难点知识，培养学生分析问题和解决问题的能力。
三、提高题（C组题）
12．下列有关生态系统的叙述正确的是（ ）
A．各营养级的生物都以两种呼吸方式将碳返回无机环境中
B．森林生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统的高
C．食物链中生物种类的增加一定会导致生态系统总能量利用效率降低
D．生产者和消费者是维持生态系统稳定存在所必不可少的成分
13．科技小组的同学设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题：
制作4个密闭、透明的生态瓶、各瓶内的成分和条件见下表。
表中“1”表示有，“0”表示无。
下列相应的评述正确的是（ ）
编号
生态系统的组成成分
光照
水草
藻类
浮游动物
小鱼
河泥
甲
1
1
1
1
0
1
乙
0
1
1
1
0
1
丙
1
1
1
1
0
0
丁
1
1
1
1
1
1
①乙成分缺失，功能不健全，存活时间可能最短 ②甲和丁的成分全面，设计合理，可
以长时间地存活下去 ③四个人工生态系统的设计合理与否，均需要经受时间的检验
④四个人工生态系统的物质循环均是封闭的，而能量的流动是相对开放的 ⑤丁的结构
与功能处于相对稳定的状态
A．①③④B．②④⑤
C．①②③④D．①③④⑤
14．以下实例可以说明生态系统具有自动调节能力的是（ ）
A．豆科植物能供给根瘤菌有机养料，同时能通过根瘤菌获得含氮养料
B．草原上羊的数量剧增会导致草的数量减少，进而抑制了羊群数量的增长
C．山区植被遭到破坏或掠夺式砍伐后造成水土流失甚至泥石流的发生
D．废弃多年的耕地上会逐渐生长出杂草，进而逐渐出现小灌木林
15．根据下列材料，回答问题：
材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。
广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列
为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大
工程之一。
材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致十多万人死亡，几百万人无家可归。
但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免
于难。
（1）红树林的________稳定性较强而________稳定性较弱，原因是红树林
________________________________________________________________________。
（2）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。
这一事实
说明任何生态系统的________都是有限的。
（3）在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？
从生物学角度分析其原
因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
设计意图：
根据本节课所学知识作提高水平的变式，让学生能灵活深刻地理解本节知识。
学案年级班级姓名学号
高中课程标准·生物必修3
第五章第5节生态系统的稳定性
一、学习目标
1.阐明生态系统的自我调节能力。
2.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
3.简述提高生态系统稳定性的措施。
4.设计并制作生态缸，观察其稳定性。
5.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、问题活动
问题1：
“野火烧不尽，春风吹又生”这句诗展示的是小草的个体又“死而复生”了吗？
如果不是“生”的又是什么呢？
问题2：
什么是抵抗力稳定性和恢复力稳定性？
抵抗力稳定性和恢复力稳定性的核心分别是什么？
草原、北极苔原、森林生态系统，抵抗力稳定性谁强谁弱？
恢复力稳定性谁高谁低？
抵抗力稳定性与生态系统自身的组分和营养结构关系如何？
恢复力稳定性呢？
抵抗力稳定性与恢复力稳定性关系如何？
问题3：
思考比较北极苔原生态系统与热带雨林生态系统抵抗力稳定性的不同
人造林抵抗力稳定性如何？
问题4：
为什么要提高生态系统的稳定性？
三、目标检测
1、森林遭到持续干旱，树木往往扩展根系的分布空间，保证获得足够水分，维持生态系统的正常功能。
这反映了森林生态系统
A．恢复力稳定性较强B．抵抗力稳定性较强
C．恢复力稳定性较弱D．抵抗力稳定性较弱
2、下列关于生态系统的叙述中，错误的是
A．生态系统的结构由生产者、消费者和分解者三种成分组成
B．生态系统中的能量最终都以热能形式散发到大气中
C．森林生态系统的自动调节能力大于草原生态系统
D．生态系统的物质循环是通过食物链、食物网这种渠道进行的
3、下图甲为某清洁水体在遭受一次性有机物轻度污染后，污染物含量的变化。
则水体中好氧性微生物数量变化的曲线最可能接近于下图乙中的
4．天然森林很少发生松毛虫害，近几年来，某人工马尾松林常发生严重松毛虫害，其主要原因是
A．人工林内松毛虫繁殖能力强B．人工林成分单一,营养结构简单
C．马尾松适应性差D．该地区气侯适宜于松毛虫生长
5、右图不某草原土壤中硝酸盐含量与牧草数量的关系，硝酸盐含量下降的原因是A．消费者排泄量增加B．牧草的根增加
C．分解者数量增加D．牧草枯死量增加
6、与生态系统自我调节能力大小有关的主要因素是
A、生态系统的无机环境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
7、生态系统自动调节能力越大，则
①生态系统成分越复杂②生态系统的成分越简单③营养结构越复杂
④营养结构越简单⑤恢复力稳定性越差⑥恢复力稳定性越强
A．①③⑤B．②④⑥C．①③⑥D．②④⑤
8、用英文字母表示不同的生物，用箭头表示食性关系，当环境发生变化时，下列哪种食物链或食物网中a种群较为稳定
A.a→b→cB.
C.
D.
9、如下图所示的食物网中除生产者外，哪种生物的灭绝会导致另一种生物随之灭绝
A．乙B．丙C．丁D．戊
配餐作业
基础题（A组题）
1．在草原上人工种草，为了防止鸟把草籽吃掉，用网把试验区罩上，后来发现，草的叶子几乎被虫吃光，而没加网罩的草地反而长得较好。
造成这种现象的原因是（）
A．植被破坏B．环境污染
C．食物链被破坏D．缺水干旱
2．生态系统能够保持稳定的原因主要是（）
A．相对稳定的物质循环B．缺水干旱
C．自动调节能力D．食物链被破坏
3．什么措施能提高生态系统的抵抗力稳定性（）
A．减少捕食者和寄生生物数量
B．使消费者和生产者的数量保持平衡
C．增加物种数量
D．限制一个演替系列的演替过程
4．下列哪一生态系统的抵抗力稳定性最小（）
A．温带草原生态系统B．北极冻原生态系统
C．热带雨林生态系统D．北方针叶林生态系统
5．下列生态系统中自动调节能力最弱的是（）
A．天然落叶林B．天然常绿林
C．人工纯种林D．人工混交林
6．下列几种生态系统中，自动调节能力最大的是（）
A．温带草原B．温带落叶林
C．北方针叶林D．热带雨林
7．数百年前我国黄土高原原有茂密的森林，后来却成了荒山秃岭，主要原因是（）
A．北方寒流长期侵袭B．过度开发破坏了生态平衡
C．长年旱灾，赤地千里D．地壳运动频繁
巩固题（B组题）
8．在一个生态系统中，a、b、c、d四种生物，由于食物关系形成如下几种结构，其中最稳定的是（）
9．自然林区的马尾松一般不会发生大面积虫害，但有些人工马尾松林常会发生严重的松毛虫危害，其原因是（）
A．松毛虫繁殖能力强B．马尾松抗害虫能力差
C．营养结构简单D．气候适宜松毛虫生长
10．假定在一个由草原、鹿和狼组成的相对封闭的生态系统中，把狼杀绝，鹿群的数量将会（）
A．迅速上升B．缓慢上升
C．保持相对稳定D．上升后又下降
11．下列关于生态系统的稳定性与营养结构复杂程度的关系图中，正确的是（ ）
提高题（C组题）
12．下列有关生态系统的叙述正确的是（ ）
A．各营养级的生物都以两种呼吸方式将碳返回无机环境中
B．森林生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统的高
C．食物链中生物种类的增加一定会导致生态系统总能量利用效率降低
D．生产者和消费者是维持生态系统稳定存在所必不可少的成分
13．科技小组的同学设计了以下实验来验证生态系统的一些相关问题：
制作4个密闭、透明的生态瓶、各瓶内的成分和条件见下表。
表中“1”表示有，“0”表示无。
下列相应的评述正确的是（ ）
编号
生态系统的组成成分
光照
水草
藻类
浮游动物
小鱼
河泥
甲
1
1
1
1
0
1
乙
0
1
1
1
0
1
丙
1
1
1
1
0
0
丁
1
1
1
1
1
1
①乙成分缺失，功能不健全，存活时间可能最短 ②甲和丁的成分全面，设计合理，可
以长时间地存活下去 ③四个人工生态系统的设计合理与否，均需要经受时间的检验
④四个人工生态系统的物质循环均是封闭的，而能量的流动是相对开放的 ⑤丁的结构
与功能处于相对稳定的状态
A．①③④B．②④⑤
C．①②③④D．①③④⑤1
14．以下实例可以说明生态系统具有自动调节能力的是（ ）
A．豆科植物能供给根瘤菌有机养料，同时能通过根瘤菌获得含氮养料
B．草原上羊的数量剧增会导致草的数量减少，进而抑制了羊群数量的增长
C．山区植被遭到破坏或掠夺式砍伐后造成水土流失甚至泥石流的发生
D．废弃多年的耕地上会逐渐生长出杂草，进而逐渐出现小灌木林
15．根据下列材料，回答问题：
材料一 红树林是生长在热带、亚热带海岸潮间带特有的植被，具有丰富的动植物资源。
广东是我国红树林资源最丰富的省份之一，其中雷州半岛和深圳湾的红树林分布区被列
为国家级红树林自然保护区，红树林的保护和发展也被列为广东建设林业生态省的八大
工程之一。
材料二 2004年12月，印度洋地震引起的海啸导致十多万人死亡，几百万人无家可归。
但因为有茂密的红树林，印度泰米尔纳德邦一个渔村里的172户人家在这次海啸中幸免
于难。
（1）红树林的________稳定性较强而________稳定性较弱，原因是红树林
________________________________________________________________________。
（2）海啸过后，灾区沿海的多种生态系统遭到了毁灭性破坏，短期内难以恢复。
这一事实
说明任何生态系统的________都是有限的。
（3）在海啸中被海水浸泡过的农田为什么不宜直接种植农作物？
从生物学角度分析其原
因是________________________________________________________________________
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