《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)》名師教案

PAGE11《生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)》名師教案一、教學目標知識目標：1．簡述生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)，設計并制作生態(tài)瓶，感受生態(tài)系統(tǒng)和諧、統(tǒng)一之美；2．舉例說明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)的主要機制——正反饋和負反饋的過程。教學重點：1．生態(tài)系統(tǒng)趨于穩(wěn)態(tài)的特點；2．自我調(diào)節(jié)的主要機制——正反饋和負反饋，其中負反饋調(diào)節(jié)更為重要；3．生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)平衡與其穩(wěn)定性的關系。教學難點：生態(tài)系統(tǒng)的負反饋調(diào)節(jié)機制生物核心素養(yǎng)的培養(yǎng)：學生以小組合作形式進行生態(tài)瓶的設計和制作能較好地理解了生物學概念性知識的基礎上形成生命觀念，如結構與功能觀、穩(wěn)態(tài)與平衡觀、物質與能量觀等，并能夠用生命觀念認識生命世界、解釋生命現(xiàn)象。以并小組為單位開展的工作中，樂于并善于團隊合作。在對各組生態(tài)瓶提出建議的活動中培養(yǎng)學生歸納與概括、演繹與推理、批判性思維等方法探討生命現(xiàn)象及規(guī)律，利用生態(tài)系統(tǒng)的負反饋和正反饋調(diào)節(jié)為載體培養(yǎng)學生模型與建模能力。以當前我國的環(huán)境破壞為背景，學生進行討論提出保護環(huán)境的措施，讓學生參與到具體的環(huán)保行動中，承擔一個公民應有的社會責任。最后希望通過開放性的課后活動為學生留下繼續(xù)深入探究的空間。二、教材分析【教材的地位作用】本節(jié)教材著重體現(xiàn)了以人為本的思想，突出生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)主題。本節(jié)安排了生態(tài)瓶制作活動，這樣可引起學生的興趣，且它的設計，涉及生態(tài)系統(tǒng)的的成分，營養(yǎng)結構（食物鏈或食物網(wǎng)），能量流動和物質循環(huán)的功能等，是全章知識的應用活動。使學生本章內(nèi)容又更深入的認識。三、教學過程教學流程教師活動學生活動教學意圖導入新課【板書】第四節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及其調(diào)節(jié)【播放照片】月球表面照片【講解】月球表面相當荒涼，寸草不生。不過最近有這樣一則相關報道。【播放視頻】“重返月球歐航局啟動月球村計劃”。

【觀察】

【觀看】創(chuàng)設情境，激發(fā)學生的求知興趣，自然地引入生態(tài)瓶的制作。

一、生態(tài)瓶的設計與制作

二、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)

三、生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)【講解】在上述報道中提及的“月球村”，從生態(tài)學的角度講，就是一個人工的生態(tài)系統(tǒng)。如何去設計、制作一個生態(tài)系統(tǒng)呢。我們上節(jié)課已經(jīng)布置各組在課余設計并制作生態(tài)瓶?！净顒印肯旅婢陀颜埜鹘M的項目負責人展示你們組的作品和實驗報告。請其他組同學認真聆聽、觀察，并給出你寶貴的建議。首先請第一組展示他們的作品?！就队皩嶒瀳蟾妗?/p>

【提問】其他組同學對第一組的作品有什么樣的建議【總結】感謝他們的展示和其他同學的建議。接下來我們友請第二組展示他們的作品。

【投影實驗報告】

【提問】其他組同學對第二組的作品有什么樣的建議【總結】感謝他們的展示和其他同學的建議。最后請第三組展示他們的作品。【投影實驗報告】

【提問】其他組同學對第三組的作品有什么樣的建議【總結】感謝他們的展示和其他同學的建議。根據(jù)以上同學的建議請大家歸納生態(tài)瓶制作中有哪些注意事項請各組結合注意事項對本組生態(tài)瓶進行完善，制作更加科學、美觀的生態(tài)瓶。一個完善的生態(tài)瓶各組分相互協(xié)調(diào)，其中生物將長期存活?！緦С觥可鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)定義：生態(tài)系統(tǒng)結構和功能將長期保持穩(wěn)定?！九e例】即便是受到了輕微的干擾生態(tài)系統(tǒng)仍然能夠維持這種狀態(tài)，如適度砍伐、適度放牧和適度捕撈等。

【提問】為什么在受到干擾后生態(tài)系統(tǒng)仍能維持穩(wěn)態(tài)？

【提問】具體的調(diào)節(jié)方式是什么？

【創(chuàng)設情境】我們以草原上的“草→兔→狼”這條食物鏈為例。在狼被大量捕殺后兔的數(shù)量是否會長期的增長下去。

【歸納】像這樣的調(diào)節(jié)方式就是負反饋調(diào)節(jié)。

【講解】兔數(shù)量的增加是最初的變化，導致的直接結果是草的數(shù)量減少，這一結果將回過頭來對最初的變化起抑制作用，也就是兔的數(shù)量將減少?！咎釂枴客玫臄?shù)量又會一直減少下去嗎？

【提問】是否符合負反饋調(diào)節(jié)模型？

【提問】請大家在草稿紙上用坐標曲線呈現(xiàn)在狼被捕殺后草與兔的種群數(shù)量變化并請一位同學在黑板上作圖?！咎釂枴繉@位同學的曲線大家有什么看法【展示】這是完整的曲線，

可以看出草與兔的數(shù)量在一定范圍內(nèi)波動，這就是負反饋調(diào)節(jié)的結果?！驹O問】什么是正反饋呢【播放】這是羊城晚報報道的某湖泊受到污染后魚蝦大量死亡的情形?！局v述】

【提問】能否以負反饋模型為例，構建出正反饋的模型？

【講授】從正反饋的模型大家可以看出這一調(diào)節(jié)方式會使變化偏離平衡，對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)維持是不利的。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)主要依賴負反饋調(diào)節(jié)。

【過渡】雖然生態(tài)系統(tǒng)都有自我調(diào)節(jié)能力，不過調(diào)節(jié)能力各不相同。例如：以3個生態(tài)瓶為例，僅從食物鏈的角度分析，那一生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力更強【歸納】生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力與其生物種類、結構復雜程度呈正相關。【展示】四個生態(tài)系統(tǒng)圖片。【提問】以上分別指的是那種生態(tài)系統(tǒng)哪一生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力最強【設問】是否意味著熱帶雨林在受到外力干擾的情況下都能維持其穩(wěn)態(tài)【歸納】破壞生態(tài)系統(tǒng)的各種環(huán)境因素和人為因素。

【提問】結合今天學習的知識，我們可以從哪些方面去保護環(huán)境？

【拓展探究】大家在課余時間可以多制作幾個生態(tài)瓶，去研究水體受到污染后對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響，大氣污染后對陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響。【聆聽】

【匯報】項目負責人到講臺上對生態(tài)瓶設計和制作進行匯報，并展示作品。其它學生聆聽、觀察

學生提出建議

【匯報】第二組項目負責人到講臺上對生態(tài)瓶設計和制作進行匯報，并展示作品。其它學生聆聽、觀察

學生提出建議

【匯報】第三組項目負責人到講臺上對生態(tài)瓶設計和制作進行匯報，并展示作品。其它學生聆聽、觀察

學生提出建議

【歸納】生態(tài)瓶制作的注意事項

【回答】生態(tài)系統(tǒng)有自我調(diào)節(jié)能力

【回答】正反饋和負反饋【回答】不會，因為兔的數(shù)量增加后，食物草的數(shù)量會減少，兔會確實食物餓死，兔的數(shù)量將減少。

【聆聽】

【回答】不會，因為兔的數(shù)量減少后，食物草的數(shù)量會增加，兔的數(shù)量將增加。【回答】符合。兔數(shù)量的減少可以看做是最初的變化，導致的直接結果是草的數(shù)量增加，這一結果將回過頭來對最初的變化起抑制作用，也就是兔的數(shù)量將增加。【模型構建】大部分學生用草稿紙作圖，一個學生上黑板作圖?！窘ㄗh】學生提出曲線存在的問題

【聆聽】

【模型構建】

【聆聽】

【回答】第二個生態(tài)瓶，因為它的食物鏈最復雜。

【回答】熱帶雨林、草原、荒漠、北方針葉林，其中熱帶雨林自我調(diào)節(jié)能力最強。

【回答】舉例破壞生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境因素和人為因素【歸納】生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力是有限的

【討論】【回答】利用生態(tài)瓶的制作，對生態(tài)系統(tǒng)的成分、結構和功能有更深入的認識

培養(yǎng)學生語言表達能力和邏輯思維能力

在爭論中強化知識

培養(yǎng)學生理解、歸納、總結能力，發(fā)揮學生課堂主題地位

培養(yǎng)學生分析問題、邏輯推理和表達能力培養(yǎng)學生獲取新知識的能力

考查學生知識應用能力培養(yǎng)認同結構與功能觀

明確生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)的概念培養(yǎng)穩(wěn)態(tài)與平衡觀