《生态系统稳态的维持》教学设计姓名：王竹学校：渭南市杜桥中学邮编：714000【教材版本】江苏教育出版社高中生物（必修三）第四章第二节中的第四小节：生态系统稳态的维持【设计理念】注重体现学生学习的自主性、合作性及探究性。

【教材分析】1、知识结构分析：本节课主要讲述了生态系统稳态的含义、影响生态系统稳态的因素以及维持生态系统稳态的原理等方面内容。

它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诠释。

2、知识发生发展过程分析：这节课以前面所学知识作为基础，同时又为第五章《人类与环境》做好重要铺垫，与第五章的内容有着非常密切的联系。

因此，上好本节课的知识，对学生、乃至环境的发展都起到至关重要的作用。

3、学习生态系统稳态的维持的意义：学习生态系统稳态的维持，可以帮助学生树立可持续发展的观点和环保意识，使学生珍爱我们的生活环境——地球，做到人和自然和谐发展。

4、教学建议与学法指导说明：情境教学法与任务驱动相结合。

【学情分析】1、原有认知发展分析：一方面，学生对生态系统的稳定性具有一定的感性认识，知道有的生态系统经过几千年甚至几万年也能维持原貌，而有的生态系统一旦受到干扰或者人们不加以呵护就会受到破坏，只是对其原因不能从理论上给以正确解释。

另一方面，学生也知道生物的不同营养级之间相互联系、相互影响。

比如，某种生物增多，必然导致其天地捕食者增多，而捕食者增多，又会导致被捕者减少等等。

这些日常积累的感性知识为理解本节知识提供了一定的基础。

2、原有知识结构分析：前几节课中，学生已经学习了生态系统的结构和功能，并且渗透了生态系统稳态维持的相关知识，为学好这节课做好了一定的铺垫。

3、非认知因素分析：调动学生的积极性，让情感因素促进学生知识的建构。

【教学目标】1、知识与技能目标：1.1、解释生态系统稳态的概念。

1.2、举例说明影响生态系统稳态的因素。

1.3、分析生态系统自我调节的主要机制。

2、过程与方法目标：2.1、通过尝试设计和制作生态瓶，培养利用课内外信息进行自主学习、自主获取知识的能力。

2.2、通过分析生态系统的自动调节能力，培养分析综合和推断能力。

3、情感态度与价值观目标：3.1、通过欣赏自己的作品，体验自己动手操作的乐趣，唤起对生物学的热爱。

3.2、通过理解生态系统的自动调节能力，渗透普遍联系的辩证观点、整体性的观点。

3.3、通过本节教学，做到珍爱我们的生活环境、爱护我们的地球，做到人和自然的和谐发展。

【重难点】1、重点：生态系统稳态的概念和生态系统自我调节的主要机制。

2、难点：负反馈调节机制。

【教学环境】学习环境（多媒体教室）多媒体课件；《稳态与环境·教学指南》《生物教学研究与案例》《全优设计》等【教学方法】1、利用实例,结合多媒体课件、图表，引导学生分析、讨论，总结规律，得出结论。

2、运用实践的能力.指导学生探究生态瓶制作方法,以及各种生态因素对生态系统稳定性的影响。

【教学思路】这节课，主要通过精心设计、环环紧扣提出问题，引导学生讨论分析，得出结论，培养学生自主学习的能力。

具体表现在：1、通过观赏学生自制的生态瓶，提出问题，导出新课。

从而引出生态系统稳态的概念引导学生认真分析稳态的含义。

这样，不但导出了新课，复习了旧知，还提高了学生兴趣，吸引了学生注意力。

2、在学生充分理解生态系统稳态概念之后，进一步提出为什么生态系统能保持相对稳定状态，其机理是什么？很自然的将话题过渡到第二个知识点，并列举实例，引导学生对群落的种间关系、生态系统的结构功能等相关内容进行讨论，得出“生态系统的自我调节”，并制作动画课件和图表，让学生理解负反馈和正反馈的调节机制。

从而突破难点。

最后分析得出生态系统的调节性是有一定限度的，并且有大有小。

3、老师适时提出：北极苔原和热带雨林哪个生态系统稳定性高？为什么？学生通过分析知道这与生态系统的物种组成、营养结构以及非生物因素密切相关。

同时利用问题“你用什么方法能证明物种组成能影响生态系统稳态的维持？”引导学生进行实验探究，提高实验设计能力。

4、最后指出人类活动会破坏生态系统的稳态，对人类生活造成威胁，提出：要维持生态系统稳态，我们应该做什么？从而使知识服务于社会，实现教学的最终目标。

【教学过程】1、创设情景，提出课题教师活动：组织学生展示他们自制的生态瓶或图片，交流生态瓶制作过程。

提出：你自制的生态瓶中含有哪些成分？学生活动：在这个密封的小型生态瓶中，有生产者水草、消费者小鱼、分解者真菌和细菌还有无机环境水、光线等等。

教师活动：它们之间有什么联系？学生活动：水草利用光能将水和二氧化碳合成有机物为自身及小鱼提供营养物质和氧气。

水草、小鱼的残落物会被微生物分解，产生的二氧化碳又回到无机环境再被植物利用。

教师活动：看来，在这个小小的生态瓶中也同样进行着物质循环、能量流动和信息传递。

它们之间也能彼此相互协调，保持稳定。

但是，如果我们不加以精心呵护，它会怎么样呢？学生活动：可能很快崩溃。

教师活动：我们的自然生态系统也像它这般脆弱呢？你能举几个例子吗？学生活动：不会。

（同学们各抒己见，举出很多例子）教师活动：地球上，内蒙古大草原、位于黑龙江的大沾河湿地等等这些生态系统尽管会遭受洪涝、火烧、虫害等自然灾害，也会遭受人类适当的砍伐、放牧、捕捞等活动的干扰，但是现在仍能基本保持原有风貌，维持生态系统的正常功能。

因此生态系统常常会趋向稳定状态。

我们称之为稳态。

那么什么是生态系统的稳态？生态系统的稳态是如何维持的？这节课我们就来共同讨论这个问题。

设计意图：通过观赏学生自制的生态瓶，提出问题，导出新课。

这样，既导出了新课，又复习了旧知，还提高了学生兴趣，吸引了学生注意力。

2、逐层分析，探究新知（一）生态系统稳态的概念师生交流：得出生态系统稳态的概念：生态系统通过自我调节能力，能保持自身结构和功能相对稳定的状态，叫生态系统的稳态。

教师指出：生态系统常常趋向于稳态，这是生态系统的一个主要特点，它是通过生态系统的自我调节来实现的。

教师活动;组织学生分组讨论，回答下列问题：2.1.1、是否所有生态系统在任何时期具有稳态的能力呢？2.1.2、结构和功能相对稳定是什么意思？2.1.3、生态系统的稳态是绝对的吗？学生活动：分组讨论得出：2.1.1、它是生态系统发展到一定阶段的所具有的一种综合能力。

2.1.2、结构和功能相对稳定是指生物的种类和数量,能量的输入和输出,物质的输入和输出的相对稳定。

2.1.3、生态系统的结构和功能总是处于不断变化的过程中,生态系统的稳定只是相对稳定。

设计意图：加深学生对概念的理解，提高分析问题的能力。

（二）生态系统稳态的原因——自我调节能力教师活动：为什么生态系统能保持相对稳定状态？学生活动：因为它能进行自我调节。

教师活动：生态系统在受到干扰后，它怎样调节？你能举例说明吗？现在，我给大家两分钟时间，前后四人一组讨论。

要求：1.每组要能列举两个或两个以上的实例，并对实例进行分析。

2.每组要推举一位代表，阐述本组的讨论结果。

学生活动：略。

教师归纳：同学们列举的这么多实例，都说明生态系统之所以能维持相对稳定，是由于生态系统具有自我调节的能力。

教师举例并展示图解：图1：生态系统的负反馈调节图解教师活动：我们刚才列举的实例中，在调节机制上有很多与此类似，调节的结果都是抑制和减弱最初发生的变化，这种调节机制叫做负反馈调节。

负反馈调节在生态系统中普遍存在，通过它的作用能使生态系统达到和保持稳定，因此我们说负反馈调节是生态系统自我调节能力的基础。

生态系统的自我调节有无正反馈调节呢？学生各抒己见。

教师活动：生态系统正反馈调节的例子不多，但不是没有。

比如：湖泊受到了污染，鱼会大量死亡，鱼死亡腐烂后，又会引起池塘更严重的污染。

它调节的结果会加强最初发生的变化，这就是正反馈调节。

这种正反馈调节往往对维持生态系统的稳态不利。

教师归纳小结：总之，生态系统发生一定的变化或受到外来因素干扰时，它可以通过内部的自我调节(主要是负反馈调节），克服系统内部的变化和外来干扰因素的影响，维持相对稳定和平衡的状态。

思考：1、生态系统既然有自我调节能力，我们能否大肆的砍伐树木呢？知道为什么吗？学生活动：不能。

因为它的调节能力有一定限度。

2、北极冻原和热带森林相比，哪个更容易受破坏呢？为什么学生活动：北极冻原生态系统。

因为其营养结构简单，除了一些苔类植物几乎没有其他生物，苔类植物一旦死亡，其生态系统就会崩溃。

而较复杂的热带雨林生态系统，其动植物种类繁多，营养结构复杂，某个生物即使死亡还可由该营养级的其它生物代替。

由此看出，影响生态系统稳态维持的因素与生态系统的内部结构有密切关系。

设计意图：培养学生理解能力及知识迁移能力，并且承上启下，引出下一问题。

（三）影响维持生态系统稳态的因素教师活动：影响维持生态系统稳态的因素有哪些呢？（联系制作生态瓶来思考）教师活动：组织学生分组讨论，并提示引导学生分析问题。

学生交流后得出：影响因素：物种组成、非生物因素、营养结构等。

问题探究：你用什么方法能证明物种组成能影响生态系统稳态的维持？（提示；通过设计和制作生态瓶来验证）其它因素能证明吗？怎样证明？学生活动：相互交流、讨论、回答、得出：应该用对比实验。

变量是有无生产者，操作过程略。

（其他回答也可，但必须只有一个变量。

其它因素略）教师活动：你认为制作生态瓶时，应注意哪些问题呢？各组讨论，看哪一组回答得最好。

师生交流后得出：1、制作的生态瓶必须是透明且密封的。

2、生态瓶中的各种生物之间及无机环境之间，必须能够进行物质循环和能量流动。

3、生态瓶不宜过大，其中的生物必须具有较强的生命力；动物不能过多，以免破坏食物链；制作的生态瓶应放在散射光下，不要随意移动。

4、若为探究实验，应设置对照组。

教师小结: 生态系统的稳态是通过各个生物种群所具有的调控能力和自我恢复能力来维持的。

因此，生态系统中的生物多样性是保持生态系统稳态的重要条件。

生态系统通过负反馈调节是生态系统达到和保持平衡或稳态。

但这种调节能力是相对的，人类活动也会破坏生态系统的稳态。

引出问题四。

设计意图：通过尝试设计和制作生态瓶，培养学生探究知识，自主获取知识的能力。

并通过教师小结，归纳知识，引出下文，做到层层递进。

（四）人类活动对生态系统稳态的影响：师生交流后教师指出：包括植被的破坏、食物链的破坏、环境污染等。

设计意图：通过简单介绍，使学生做到珍爱我们的生活环境、爱护我们的地球，做到人和自然的和谐发展。

教师提问：提高生态系统的稳定性，我们可以做些什么呢？引出问题五。

(五) 提高生态系统稳定性的措施学生活动：分组讨论后，小结：一要保护，二要适当调整等。

教师结语：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的稳定的环境。