高中生物-高中生物选择性必修二 第3章第5节生态系统的稳定性教学设计学情分析教材分析课后反思

第5节生态系统的稳定性

一、教学目标

1.概述生态平衡是指生态系统的结构和功能处于相对稳定的一种状态。

2.通过分析生态系统中的反馈调节过程，明确生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。

3.举例分析抵抗力稳定性和快复力稳定性。

4.通过设计提高生态系统稳定性的方案，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。

5.设计并制作生态缸，观察其稳定性。

二、教学重点、难点

1.教学重点

(1)分析生态系统中的反馈调节过程，阐明生态系统具有维持或恢复生态平衡的能力。

(2)举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

2.教学难点

(1)举例说明抵抗力稳定性和恢复力稳定性。

(2)设计提高生态系统稳定性的方案。

三、课时安排

1课时

四、教学过程

教学内容教师组织和引导学生活动教学意图

【创设情境】学生观看图片，感受家1、展示图片能增强学

创设情境1、展示图片：PPT展示儒家圣地乡美景。生对家乡的热爱之

导入新课亚圣府、奇峰怪石邹峰山、乡情古观看因利河视频，陷入情。播放因利河视频，

韵上九村、云雾缭绕凤凰山等家乡沉思，积极表达观看视配上感人至深的久石

风景，让学生直观感受家乡的优频后的感想，表达保卫让作品《母亲》，触动

美。家乡、保护环境的责任了学生的心灵！既达

2、播放视频：播放因利河的视频，感！到了学习知识的任务

分为“悠久的因利河”“流泪的因驱动，又达到了社会

利河”“蝶变的因利河”三个篇章！责任感的任务驱动，

引导学生关注生态系

统稳定性。

【过渡】因利河在遭受有限的干扰生态平衡的概念：回忆概念的补充可以检查

时，生态系统一般都能通过自我调预习内容，归纳出生态学生的预习情况，培

生态平衡节来维持自身结构和功能的相对平衡的概念。养学生的理解能力。

的概念及稳定，这种结构和功能相对稳定的生态平衡的特征：归纳生态系统的特

特征状态就是生态平衡。认真分析三个阐述的主征，使学生感性认识

【提出问题】要内容，理解其核心要生态系统的各个方面

生态平衡是指哪些方面的平衡？点，归纳出生态平衡的的稳定状态，同时也

它又有哪些特征呢？三个特征。培养了学生提取关键

【提出问题】信息的能力。

生态平衡又有哪些特征呢？提供

给学生三个方面有关生态平衡的

阐述，让学生根据阐述归纳出特

征。

【设问】生态平衡是通过什么机制【阅读、思考、讨论】通过图示。认识调节

来维持平衡状态的呢？小组交流、讨论，合作过程，进一步理解动

【活动1】构建负反馈调节的概念完成负反馈概念模型的态平衡的含义。

模型：构建。

先了解活动要求，后以小组为单1.认真阅读活动要求，

位，根据老师提供的问题情境（兔明确活动创设的情境。

生态平衡大量增加后，草和狼的数量发生什（草-兔-狼之间的进食联系个体水平，认识

调节的机么变化），利用摆放图形的方式，关系）到负反馈调节机制普

制理解负反馈调节过程,体会负反馈2.小组成员之间合作交遍存在。

的调节机制。流，每人成员积极表达

【组织建模】观点，叙述过程。了解负反馈调节机制

组织小组讨论并观察学生构建过3、展示成果、修改模型：的作用途径，深入理

程，有必要时给予指导。参与小组上台展示构建的概念模解负反馈调节。

交流并提供指导，提示在箭头旁边型，并根据进食关系叙

可以补充简短文字说明。述出构建理由.

让部分小组展示成果，并叙述构建

的理由。

进一步引导学生总结出负反馈的

概念和意义。

【小结】生态系统通过负反馈调节

机制对生态系统进行自我调节,达

到或维持生态平衡。负反馈调节机

制是普遍存在的、不可缺少的。

【设问】不同的生态系统，其自我【思考、讨论】形成整体性思维，通

调节能力也是不同的，负反馈是自1.通过讨论，认识到食过分析食物网中错综

我调节能力的基础,而自我调节能物网中物种是相互复杂的关系，进一步

力又可以维持生态系统的稳定性。关联的，任何物种的认同生命系统是有机

生态系统的稳定性有哪些类型，各变化都会直接或间统一体。

生态系统类型又有什么特点了？接地影响其他物种。

稳定性的1.展示甲乙两个食物网（甲食物2.通过比较，理解生态培养复杂性思维，认

类型网营养结构复杂，乙食物网营系统的营养结构越识生态系统自我调节

养结构简单）。复杂，生态系统抵抗能力还与外界环境变

提出三个思考问题：干扰的能力就越强，化有关，全面理解自

【思考1】：甲、乙两个生态系统就越容易维持平衡我调节能力的内涵。

中，谁的营养结构（食物链或食物状态。

网）复杂？此外，在复杂的食物

【思考2］：如某种原因导致甲、网中，某个物种的位

乙中的鹰大量死亡,哪个生态系统置，可以由同一营养

受到的干扰小？级的其他生物代替，

【思考3］：如某种原因导致甲、也提高了生态系统

乙都遭到严重破坏，哪个生态系统结构和功能的稳定

的恢复相对容易？性。

3.【模型构建工在学生完成三个3.阅读资料、观察图

思考题的基础上，引导学生分析抵片、讨论问题。通过具体实例呈现出

抗力稳定性、恢复力稳定性与食物【形成概念、建构网络】的问题情境（甲乙中

网复杂程度的关系（一般情况），并1.通过分析与综合，概鹰死亡，或都遭到破

体现在坐标系上。括生态系统的稳定坏），分析两个生态系

4.进一步思考:结构简单的生态系性是指生态系统通统中的两种稳定性的

统，恢复力稳定性一定高吗？过自我调节，维持或大下，引入抵抗力稳

展示图片和资料：北极苔原生态系恢复自身结构和功定性和恢复力稳定

统，引导学生根据信息分析两种稳能处于相对平衡状性。

定性的关系。态的能力，即维持生

【引导概念】态平衡的能力。理清生态平衡与生态

1、结合上述归类，引入抵抗力稳2.说出抵抗力稳定性、系统稳定性的关系。

定性和恢复力稳定性的定义，说明恢复力稳定性与营

二者共同构成了生态系统的稳定养结构复杂性的关

性。系。训练学生的整体性思

2、请尝试用自己的语言说出稳定3.独立建构数学模型维，形成本节的概念

性的概念。图，相互评价、修改网络。

3、投屏展示概念图，引导学生相完善。

互评价、讨论修改。4.请同学在黑板的坐

标系中绘制曲线，其

他同学对比分析不

同点，并根据不同分

析原因。

提高生态【过渡】学习的过程，不只是知识【阅读、分析、思考】分析问题：从生态系

系统稳定的积累过程，同时也是能力培养的1、联系生产实际，归纳统的结构复杂性、物

性的方案过程，关键是能将知识转化成能出提高稳定性的两种主种多样性与自我调节

力，更好地服务生产生活实际。在要措施能力的关系，已经功

实际的生产生活实际中，如何提高能平衡的角度，分析

生态系统的稳定性？具体生态系统的内在

【展示图片】展示生产实际：适量2、课后通过查阅资料等联系，找到解决问题

砍伐的森林、适度放牧的草原、适途径，整理归纳出校树的方向。

度捕捞的鱼塘或海洋，引导学生归林的主要生态问题，经解决问题：联系生产

纳出提高生态系统稳定性的措施历分析问题、收集资料、生活实际，培养学生

1;农田灌溉、农田施肥、鱼塘投确定方案的过程中，可解决实际生产生活问

食、鱼塘增氧，引导学生归纳出提实现概念向观念的转题的能力。

高生态系统稳定性的措施1变，使学生认识到知识

【课后任务】设计提高生态系统稳的学习有多重要。

定性的方案：

1.如何提高校树林稳定性？

2.如何提高因利河生态系统稳定培养学生运用平衡与

性？平衡观、结构与功能

可以提前让部分学生利用课观等解决问题的能

余时间查阅资料•，整理、归纳力。

人工林存在的问题及其原因，

并在课堂汇报。

【总结】

一般思路：(1)控制对生态系统的

干扰强度，不超过其自我调节能

力；

(2)对利用强度较大的生态系统，

给予相应的物质和能量投入。

【生态缸展示】展示学生预实验的课前生态缸的制作由本生态缸的制作：通过

设计制作作品，使学生直观感受到生态缸，班参与与成，在实验实设计生态缸，观察人

生态缸，并激发学生学习热情。施过程中，教师调动了工生态系统的稳定

观察其稳【播放视频】学生参与制作生态缸学生积极性，给学生争性，学生可回顾生态

全过程的视频。分为准备阶段、部取参观学习的机会，分系统的组分与其相互

分材料展示、具体实施步骤三个阶别参观了水生植物种植关系，理解生命系统

段。基地、生态缸制作工厂、中时刻发生着物质循

【发现榜样】展示我所教的学生，花鸟鱼虫市场，然后实环和能量流动，理解

2019级毕业生时智超同学制作的验室现场制作生态缸，生态系统可以保持自

生态缸，曾在上海生态博览会上展让学生经历科学探究的身结构和功能的相对

示。全过程，体会科学探究稳定，从而进一步建

（追随榜样】鼓励学生管理利用身一般过程与方法。立生命的物质和能量

边材料，探究生命奥秘观、稳态与平衡观、

系统观。

发现榜样：借助榜样

力量，激发学生探究

热情。

追随榜样：鼓励学生

科学探究。

课后建议用简易材料做生态瓶制作、并观察生物种类培养学生学以致用的

和数量的变化。能力。

学情分析

1、学生生理心理特点分析

本节课参与的学生为高二年级的学生，经过了《分子与细I叫《遗传与进化》《选择性必修一》的

学习，学生的知识技能水平、合作学习能力、自主学习能力等普遍提高。部分学生具有思维活跃、善于

观察、敢于提问等特点，对现实生活中的自然现象较为了解。但高二学生以形象思、维为主，班级学生的

的理解能力、基础知识有一定差异，认识问题、解决问题的能力还要进一提高。

2、对学生的已有的认知基础和经验分析

学生在学习本节课之前已学习了人体内环境与稳态，生态系统的结构以及物质、能量的运行规律、

信息传递等内容，对生态系统、稳定性有一定的认识，本节深入地从生态系统方面来认识其稳定性。

3、学生学习能力和学习风格分析

学生已具备一定的自主阅读能力和抽象思维能力，喜欢探究活动，喜欢接受新事物，在一定生物学

的经验基础上，能充分完成课前的准备工作，能够进行一定的理性思维。但本节课的一些知识点，如生

态系统具有自我调节能力等比较抽象，需要学生进行知识迁移和综合分析，因此在知识的掌握上2存在

一定的难度。

效果分析

《生态系统的稳定性》这节课知识比较完整,脉络逻辑清晰,如果只简单按照教材来讲，

显得枯燥，也不能很好地培养学生的实验思维和学科核心素养。因此，对本节课做了以下特

别的设计，来提高教学效果：

1、对于负反馈调解机制的学习，以小组为单位构建概念模型，小组代表展示讲解。有利于

充分调动学生的自主学习能力。

2、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的学习让学生自主构建数学模型，学生去黑板上构建及展

示部分学生的构建结果，夯实该部分知识点。

3、提高生态系统稳定性的措施，通过课堂展示精美图片，联系生活生产实际，让学生理解

该知识点。

4、对学生的核心素养提升，导入观看因利河的变化过程，主要通过给学生视频冲击，开头

视频主要是人类行为对生态环境的破坏，提升学生的社会责任，有利于促进学生核心素养的

培养。结尾展示的是本校学生设计的生态缸在上海博览会的展示,激发学生学习榜样的力量。

给学生心灵的震撼与冲击。培育学生树立人与自然和谐共处的观念、形成生态意识和环保意

识。更好地落实立德树人教育。