1、第六节生态系统通过自我调节维持稳态u 教学目标1阐明生态系统维持稳态的原理，形成稳态和平衡的生命观念。2根据小组或本人设计的生态瓶，尝试分析生态瓶中的物质循环和能量流动。3根据设计草图制作生态瓶，预期生态瓶可以正常运转的时间及可能的制约因素。4从生态瓶的功能、观赏等角度考虑改进方案，从成本、材料等角度考虑制约因素。u 教学重难点【教学重点】1阐明生态系统维持稳态的原理，形成稳态和平衡的生命观念。2设计生态瓶，并尝试分析生态瓶中的物质循环和能量流动，预期生态瓶可以正常运转的时间及可能的制约因素。【教学难点】1阐明生态系统维持稳态的原理。2分析生态瓶中的物质循环和能量流动，预期影响生态瓶正常运转的
2、制约因素。u 教学过程【新课引入】问题探讨：如何入驻月球基地教师以探月计划为引，说明地球上最大的生态系统是生物圈，生物圈为人类的生存提供了必要的基本条件，通过问题探讨分析生态系统的构成和影响稳定性的因素。问题探讨：科学技术的发展为人类在月球建立长期的基地提供了可能，请讨论分析要建立稳定的月球基地要考虑哪些因素？一、生态系统主要通过反馈调节来维持稳态教师引导学生通过阅读教材，说明生态系统稳定性的定义和作用机制。1生态系统的稳态生态系统内部各成分彼此相互协调，保持相对稳定的状态。【思考与讨论】生态系统保持相对稳态的原因是：生态系统可以通过其内部的自我调节机制保持稳定性，当其遭受一定程度的外界干扰时
3、，可以恢复到原来的稳定状态。但当干扰超过自我调节的限度时，生态系统的稳定状态就可能被破坏而难以恢复。生态系统的自我调节机制是如何发挥作用的？【思维提升】生态系统的稳态与内环境的稳态有什么不同？提示：生态系统的稳态是生态系统内部的所有成分彼此相互协调，保持稳定的状态。内环境的稳态是通过神经体液免疫调节机制维持机体内环境相对稳定的状态。2反馈调节教师讲解反馈调节的定义，学生尝试进行举例说明。当生态系统中的某一成分发生变化时，它必然会引起其他成分出现一系列的相应变化，这些变化最终又反过来影响最初发生变化的那种成分，这个过程称为反馈调节。3反馈调节的分类教师讲解反馈调节的分类，学生根据思考与讨论问题探
4、讨分析，掌握负反馈调节和正反馈调节的区别。【思考与讨论】下图分别表示草原生态系统中（图A）和某湖泊生态系统中（图B）的反馈调节示意图，试分析它们分别体现哪一种反馈调节形式？ 提示：图A体现负反馈调节，图B体现正反馈调节。二、生态系统具抵抗干扰保持稳态的能力学生通过阅读教材，根据预习内容对生态系统的自我调节能力概念和提高生态系统的稳定性的途径进行填空和说明，教师通过举例讲解补充。师生共同探讨思维提升问题。1生态系统的自我调节能力（1）含义：生态系统具有抵抗外界干扰，使自身的结构和功能保持原状的能力。这种能力被称为生态系统的自我调节能力，而负反馈调节是自我调节的基础。（2）规律：生态系统中生物的种
5、类和数量越多，食物网越复杂，自我调节能力就越强，抵抗外界干扰保持稳态的能力越强。2提高生态系统的稳定性的途径增加生态系统物种的多样性，可以增强内部结构与功能的协调性，提高生态系统稳定性。【思维提升】能否通过提高食物网的复杂程度，提高农田、果园等人工生态系统的稳定性并获得更多产品？为什么？提示：可以。农田和果园等人工生态系统食物链简单，自我调节能力弱，易受病虫害影响。通过研究生物之间的相互关系，提高食物网的复杂程度，可以增强生态系统的自我调节能力，提高生态系统的稳定性，同时获得更多的产品。三、生态系统在遭到外界干扰因素破坏时具有恢复稳态的能力教师举例讲解说明生态系统的这种自我调节功能是有一定限度
6、的，引导学生阅读教材并说明生态系统破坏的原因和外来干扰因素的种类，分析生态危机的成因和恢复生态系统稳态的措施。当生态系统达到动态平衡的最稳定状态时，它能够自我调节和维持自己的正常功能，并能在很大程度上克服和消除外来的干扰，保持自身的稳定性。生态系统的这种自我调节功能是有一定限度的。1生态系统的破坏当外来干扰因素超过一定限度的时候，生态系统自我调节功能本身就会受到损害，从而引起生态系统稳态的失调，甚至导致生态危机。2外来干扰因素师生共同探讨，分类举例：（1）自然因素：如火山爆发、地震、泥石流、雷击火烧（2）人类修建大型工程、排放有毒物质、喷洒大量农药、人为引入或消灭某些生物等 3生态危机教师引导
7、学生举例说明生态危机的种类和带来的危害。生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能失衡，从而威胁到人类的生存。4恢复生态系统稳态的措施结合学生的生活经验，师生共同总结：（1）我们对生态系统的利用或干预需要严格加以控制，不能超出生态系统的自我调节能力。（2）对于利用和干预强度较大的生态系统，应有相应物质和能量的补充输入，以保证系统内部结构和功能的协调稳定。5正确处理人与自然的关系结合学生已学过的知识说明应该如何正确处理人与自然的关系，提高学生对稳态和平衡观念的认识，增强社会责任感。人类的活动除了要注重经济效益和社会效益外，还必须特别注意生态效益，以便在改造自然的同时也能基
8、本保持整个生物圈的稳定性。四、设计并制作生态瓶，并观察其稳定性教师要求学生课前分组探讨如何制作生态瓶，鼓励学生课下完成生态瓶的设计和制作，并在课堂上交流制作经验，展示作品，课后坚持完成对生态瓶的观察和记录。学生分组完成讨论问题。1目的要求（1）设计并制作生态瓶。（2）观察生态瓶中动、植物数量的变化，分析其变化的原因，概述影响生态瓶稳定性的因素。2方法步骤（1）设计生态瓶中各种成分及其比例的方案。（2）制作生态瓶，并将生态瓶放置在温度适宜和光线良好的地方，但要避免阳光直接照射。（3）定期观察、记录生态瓶中动、植物种类和数量的变化。3思考讨论（1）生态瓶内的生物种类与数量发生了哪些变化？分析引起变
9、化的原因。（2）观摩和借鉴其他组制作的生态瓶，提出改进自己组制作的生态瓶的方案。（3）尝试利用计算机软件设计动画，模拟生态瓶中生态系统的自我调节过程。【课堂小结】教师带领学生回顾本节课的重要知识点，指导学生总结本节课的重点和难点。【课堂检测】1下列关于反馈调节的说法，叙述错误的是（C）A生态系统自我调节能力的基础是负反馈调节B水体污染后，鱼类死亡，微生物分解产生更多的污染物，这属于正反馈调节C在生物群落与无机环境之间不存在负反馈调节D人体内分泌的调节也有负反馈调节2如图表示气候变化对甲、乙生态系统中种群类型数量的影响。据图分析，下列叙述正确的是（A）A甲生态系统的自我调节能力一定较乙生态系统强
10、B甲生态系统的恢复稳态的能力一定较乙生态系统强C乙生态系统在S点后一定有新物种产生D乙生态系统在S点后一定经历初生演替过程【课外拓展】课外读：“月宫一号”学生阅读微型生物圈“月宫一号”的相关材料，教师引导学生查阅相关资料，探讨如何构建封闭的生态系统，以及影响生态系统稳定性的因素。微型生物圈“月宫一号”是我国第一个、世界第三个空间基地生命保障综合实验装置。植物舱中，栽培了5种粮食作物、15种蔬菜和1种水果，同时提供氧气。动物养殖间养殖黄粉虫提供动物蛋白，植物不可食部分以及人的排泄废物、生活垃圾等由微生物进行降解。二氧化碳等降解产物被植物利用。三位志愿者105天的生存体验标志着我国首次完成长期多人密闭实验。 8 / 8
