生态系统的稳态及其调节
通过正、反两方面的实例来引入“生态系统的稳定性”一节的教学。

教材中“问题探讨”的素材是从正面说明生态系统具有稳定性，引导学生从群落的种间关系、生态系统的结构与功能等相关内容进行讨论。

也可以设问：“人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？”引出“生物圈Ⅱ号”实验，引导学生思考“生物圈Ⅱ号”失败的原因。

上述正反两个实例，可以说明自然界中生态系统具有相对稳定性，稳定的生态系统对于生物的生存至关重要。

在此基础上，教师阐释什么是生态系统的稳定性，并进一步设问：“为什么生态系统具有稳定性？”引出“生态系统的自我调节能力”。

教师可以提出数个实例，让学生讨论生态系统是如何通过自我调节达到稳定状态的。

例如，（1）草原中生活着野兔和狼，由于狼的捕食，野兔数量减少，分析草、野兔、狼的种群数量是如何逐步达到稳定的？（2）为什么森林中害虫数量不会持续大幅度增长？（3）适度捕捞后，池塘中鱼的种群数量为什么不会减少？（4）森林局部大火过后，为什么植株能较快生长？
请学生按照“思考与讨论”中的要求来解释上述实例，使他们理解负反馈调节的机制。

教师可用计算机将上述实例制作成动画来模拟演示反馈调节的过程。

教师要说明，生态系统的自我调节能力是有限的，可以通过大量事例说明。

通过以上内容的教学，已为学生理解“抵抗力稳定性和恢复力稳定性”的概念打下了伏笔。

“抵抗力稳定性”要强调其核心是“抵抗干扰，保持原状”。

“干扰”是指破坏稳定状态的外界因素；“保持”是指与干扰同时表现的系统内在的自动调节能力。

“恢复力稳定性”要强调其核心是“遭到破坏，恢复原状”。

“破坏”是指受外界因素影响使生态系统较远地偏离了原来的稳定范围；“恢复”是指外界因素消除后，生态系统重新建立稳定状态。

请学生比较草原、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？引导学生认识：一方面，不同的生态系统表现出的稳定性是不一样的；另一方面，生态系统的稳定性也取决于外界因素的影响程度。

进行“提高生态系统的稳定性”的教学时，主要明确以下观点：（1）自然生态系统是人类生存的基本环境；（2）人类活动的干扰正在全球范围内使生态系统偏离稳定状态；（3）人类生存与发展的命运就掌握在自己手中，但又受到自然规律的制约。

在教学中，应尽可能通过图片、照片、录像片等，丰富学生的感性认识，拉近与现实生活的距离。

教学重点 1.阐明生态系统的自我调节能力。

2.抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系。

教学难点抵抗力稳定性和恢复力稳定性的概念和联系。

教具准备 1.文字资料1：“生物圈Ⅱ号”实验资料。

2.文字资料2：各种生态系统的抵抗力稳定性和恢复力稳定性比较。

3.文字资料3：负反馈调节的实例。

4.图片资料1：大兴安岭火灾后的情况以及现在的状况。

5.图片资料2：热带雨林、北极苔原生态系统的图片和食物网简图。

6.图片资料3：草场防护林。

7.课件：负反馈调节模型。

8.视频1：亚马逊热带雨林的破坏。

9.视频2：我国的重点自然保护区。

课时安排2课时
第1课时，学习生态系统稳定性的概念以及原因、抵抗力稳定性和恢复力稳定性、如何提高生态系统的稳定性。

第2课时，完成制作实验。

三维目标
1.识记生态系统稳定性的概念。

2.阐明生态系统的自我调节能力。

3.举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

4.简述提高生态系统稳定性的措施。

5.学会设计并制作生态缸，观察其稳定性。

6.通过图片、照片、视频、课件使学生形象地了解生态系统的稳定性。

7.学生通过构建模型，清晰地理解负反馈调节和自我调节能力。

8.通过对不同生态系统的分析，清楚抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系。

9.通过设计制作生态缸，观察生态系统的稳定性，并培养学生合作探究、思考分析的能力。

10.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。

11.通过对抵抗力稳定性和恢复力稳定性关系的学习，确立辩证统一思想。

12.通过制作实验，培养学生相互合作、帮助的良好品德。

教学过程
第1课时
导入新课
师前面我们学习了生态系统的类型、结构、功能和信息传递。

弄清了各种生态系统的成分、结构，也知道了它们如何通过能量流动、物质循环和信息传递建立起有机的联系，形成一个统一的整体。

那么，生态系统的稳定性如何呢？我们一起来学习生态系统的稳定性。

大家先看一下问题探讨。

（学生看书）
推进新课
师可见，自然生态系统受到外界干扰（自然或人为）后，仍能保持相对稳定。

那么，人类能否在生物圈之外建造一个适于人类长期生活的生态系统呢？美国的科学家们做了这样的实验。

（投影仪显示“生物圈Ⅱ号”）
（注：教师应对资料中有关的内容加以补充，如：建造的时间、占地面积、空间大小、投入研究的资金、实验的时间和方法、出现的问题、实验结果及其分析）
师讨论下列问题：
问题一：科学家们为什么要建造“生物圈Ⅱ号”并进行实验呢？
问题二：在“生物圈Ⅱ号”中模拟生物圈建立了哪些生态系统？里面有哪些成分？
问题三：八位科学家原打算在“生物圈Ⅱ号”中自给自足生活两年，为什么中途撤出了？这个实验过程中出现了什么问题？
问题四：“生物圈Ⅰ号”出现这些问题了吗？“生物圈Ⅱ号”实验失败说明了什么问题？
师谁来回答一下第一个问题？
生深入研究生态系统的结构和功能，并实验人类离开地球能否生存。

师是的。

如果实验能成功，那我们真正能进入太空生活，不用带大量的食物和水等必需品。

那第二个问题呢？
生
有微型的森林、沙漠、农田、海洋、溪流；里面有土壤、水源、空气、太阳光，多种多样的动植物和微生物等成分。

非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者应有尽有。

师看来所有成分都有了，那为什么出现了问题三的情况呢？
生1 由于土壤中的碳与氧气反应生成二氧化碳，部分二氧化碳又与建“生物圈Ⅱ号”的混凝土中的钙反应生成碳酸钙，导致氧气含量由21％下降到14％，二氧化碳含量猛增。

生2 昆虫中除了白蚁、蟑螂和蝈蝈外其他基本死亡，食物链等营养结构联系中断。

生3 靠花粉传播繁殖的植物都灭绝了，粮食严重减产。

……
师不错，问题很多。

为什么呢？
生1 人工建立的生态系统毕竟形成的时间太短，无法维持稳定。

生2 里面的各种成分都是人为加入的，而不是通过长久的进化逐渐形成的，所以有些生物可能会淘汰，而使食物链断裂。

生3 空间太小了，无法完成大范围的物质循环，导致物质循环受阻。

……
师不错，问题四就由我来回答总结。

“生物圈Ⅰ号”没有出现这样的问题，整个生物圈保持相对稳定。

该实验的失败表明，在现有技术条件下，人类还无法建造一个脱离地球自然环境而又能让人类休养生息的生态系统，原因就是这样的生态系统的结构和功能难以像真正的生物圈那样，长期保持相对稳定。

师好，我们重新回到书本，看讨论。

谁来回答一下，参考一下以前的知识。

生1 因为自然的生态系统是经过千万年进化而来的，其中的生物和无机环境之间，以及生物与生物之间密切联系，已经形成了一个严密的整体。

能依靠相互之间的联系抵御外界的干扰。

生2 因为各个生态系统都有自己特有的成分，这些成分组成了生态系统的特有结构，而各种生物又通过生态系统的功能互相联系，形成一个统一的整体。

所以它能够抵抗外界干扰。

生3
生态系统具有严整的结构和完善的功能，受到外界干扰后，能依靠各种成分之间的相互关系而保持相对稳定。

……
师大家说得不错，都能利用以前的知识来说明。

简单地说，生态系统之所以具有相对稳定性是因为其具有自我调节能力，而这个能力与我们以前学的知识是密切相关的。

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，叫做生态系统的稳定性。

生态系统的稳定性是由于生态系统具有自我调节能力。

师那什么是自我调节能力呢？我们先来看书本中的两个实例：
实例1 ：河流自净作用。

实例2：森林中的害虫与食虫鸟。