2024-2025学年新教材高中生物 第3章 生态系统及其稳定性 5 生态系统的稳定性教学实录 新人教版选择性必修2

2024-2025学年新教材高中生物第3章生态系统及其稳定性5生态系统的稳定性教学实录新人教版选择性必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中生物第3章生态系统及其稳定性5生态系统的稳定性教学实录新人教版选择性必修2教材分析2024-2025学年新教材高中生物第3章生态系统及其稳定性5生态系统的稳定性教学实录新人教版选择性必修2。本节教材内容以生态系统的稳定性为核心，结合实例分析生态系统的自我调节能力和外界干扰对生态系统稳定性的影响，旨在培养学生对生态系统稳定性的认识和理解。教学内容与课本紧密关联，符合教学实际，有助于学生深入理解生态系统稳定性的重要性和维护生态系统稳定性的必要性。核心素养目标培养学生对生态系统的整体观和动态观，提升学生的科学探究能力，通过分析生态系统的稳定性，使学生能够运用科学思维和方法解释生态现象，增强学生的环境责任感和可持续发展意识。同时，培养学生的批判性思维，使学生能够评估人类活动对生态系统稳定性的影响，并提出相应的解决方案。教学难点与重点1.教学重点，

①生态系统的自我调节机制及其作用原理；

②生态系统稳定性的影响因素，包括自然因素和人为因素；

③生态系统稳定性与生物多样性的关系，以及生物多样性对生态系统稳定性的贡献。

2.教学难点，

①理解生态系统自我调节机制的复杂性，包括负反馈和正反馈机制；

②分析外界干扰对生态系统稳定性的具体影响，如过度捕捞、环境污染等；

③将生态学原理应用于实际案例分析，如生态系统恢复、生物多样性保护等策略的制定与实施。教学资源软硬件资源：多媒体教学设备（电脑、投影仪、音响）、生态模拟实验装置。

课程平台：高中生物教学平台、在线学习资源库。

信息化资源：生态视频资料、生态系统稳定性相关的动画演示、在线测试系统。

教学手段：实物教具（如植物标本、土壤样品）、生态模型图、课堂讨论、小组合作学习。教学过程一、导入新课

（1）教师：同学们，我们之前学习了生物群落和种群的概念，今天我们来探讨一个更加宏观的问题——生态系统。生态系统是由生物群落和无机环境相互作用而形成的统一整体，它具有自我调节和稳定性的特点。那么，生态系统的稳定性是如何形成的？它受到哪些因素的影响呢？让我们一起进入今天的学习内容。

（2）学生：期待学习生态系统的稳定性，想知道它是如何形成的以及影响因素。

二、新课讲授

1.生态系统的自我调节机制

（1）教师：生态系统中的生物和非生物因素相互作用，形成了一个复杂的网络。在这个网络中，生物个体和种群通过相互作用实现能量和物质的流动。这种相互作用构成了生态系统的自我调节机制。

（2）学生：认真听讲，记录生态系统的自我调节机制的相关内容。

（3）教师：为了更好地理解自我调节机制，我们可以通过以下实例进行分析。

实例：森林生态系统中，树木通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气；动物通过呼吸作用消耗氧气，释放二氧化碳。这种能量和物质的流动，使得森林生态系统在长时间内保持稳定。

（4）学生：结合实例，理解生态系统的自我调节机制。

2.生态系统稳定性的影响因素

（1）教师：生态系统稳定性受到多种因素的影响，包括自然因素和人为因素。

（2）学生：了解生态系统稳定性受到哪些因素的影响。

（3）教师：下面我们来分析这些影响因素。

实例：自然因素包括气候、地形、土壤等；人为因素包括过度捕捞、环境污染、生物入侵等。

（4）学生：结合实例，分析生态系统稳定性的影响因素。

3.生态系统稳定性与生物多样性的关系

（1）教师：生物多样性是生态系统稳定性的重要保障。生物种类越多，生态系统越稳定。

（2）学生：理解生物多样性对生态系统稳定性的重要性。

（3）教师：下面我们来探讨生态系统稳定性与生物多样性的关系。

实例：热带雨林生态系统生物种类繁多，稳定性较高；而草原生态系统生物种类较少，稳定性相对较低。

（4）学生：结合实例，探讨生态系统稳定性与生物多样性的关系。

三、课堂讨论

（1）教师：同学们，通过本节课的学习，我们了解到生态系统的稳定性及其影响因素。现在，请你们以小组为单位，讨论以下问题：

问题1：如何维护生态系统的稳定性？

问题2：在日常生活中，我们如何保护生物多样性？

（2）学生：积极参与课堂讨论，提出自己的观点和见解。

四、总结与作业

（1）教师：今天我们学习了生态系统的稳定性及其影响因素，了解了生物多样性对生态系统稳定性的重要性。希望同学们在日常生活中，关注生态环境，积极参与保护生物多样性的行动。

（2）学生：认真回顾本节课内容，总结所学知识。

（3）教师：布置作业：

作业1：阅读教材相关内容，加深对生态系统稳定性的理解。

作业2：收集有关生态系统稳定性与生物多样性关系的资料，撰写一篇小论文。

（4）学生：认真完成作业，巩固所学知识。知识点梳理1.生态系统的概念

-生态系统的定义：生物群落与无机环境相互作用形成的统一整体。

-生态系统的组成：生物部分（生产者、消费者、分解者）和非生物部分（阳光、空气、水、土壤等）。

2.生态系统的功能

-能量流动：生态系统中能量从生产者到消费者再到分解者的传递过程。

-物质循环：生态系统中元素和化合物在生物群落与无机环境之间的循环过程。

-信息传递：生态系统中生物与非生物之间以及生物与生物之间的信息交流。

3.生态系统的稳定性

-稳定性的定义：生态系统在受到外界干扰后，能够通过自我调节机制恢复到原有状态的能力。

-稳定性的类型：抵抗力稳定性（生态系统抵抗外界干扰的能力）和恢复力稳定性（生态系统恢复到原有状态的能力）。

-影响稳定性的因素：生物多样性、物种组成、环境条件等。

4.生态系统的自我调节机制

-负反馈调节：通过反馈机制使生态系统保持稳定，如捕食者-猎物关系。

-正反馈调节：在某些情况下，反馈机制可能导致生态系统不稳定，如过度捕捞。

5.生态系统稳定性的影响因素

-自然因素：气候、地形、土壤等。

-人为因素：过度捕捞、环境污染、生物入侵等。

6.生物多样性对生态系统稳定性的贡献

-物种多样性：增加生态系统的抵抗力稳定性。

-功能多样性：不同物种在生态系统中的功能不同，有助于维持生态系统的稳定性。

7.生态系统恢复与保护

-生态系统恢复：通过人工干预，使受损的生态系统恢复到原有状态。

-生物多样性保护：保护生物多样性，维护生态系统的稳定性。

8.生态系统的应用

-生态农业：利用生态学原理，提高农业生产效率，减少环境污染。

-生态旅游：以生态学为基础，开展旅游活动，促进生态保护和经济发展。

9.生态伦理与可持续发展

-生态伦理：关注人类活动对生态环境的影响，倡导人与自然和谐共生。

-可持续发展：在满足当代人需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力。

10.生态系统稳定性与人类活动的关系

-人类活动对生态系统稳定性的影响：过度开发、环境污染、生物入侵等。

-人类活动与生态系统稳定性的关系：人类活动应遵循生态学原理，实现人与自然的和谐共生。典型例题讲解1.例题：一个生态系统中，草食动物的数量为1000只，其捕食者为狼，狼的数量为100只。假设狼的捕食效率为每只狼每天捕食一只草食动物，草食动物的出生率为每天5%，死亡率为每天2%。请计算在没有外界干扰的情况下，经过一个月（30天）后，草食动物和狼的数量。

解答：初始时，草食动物数量为1000只，狼的数量为100只。

草食动物的净增长率为出生率减去死亡率，即（5%-2%）=3%。

狼的捕食量为狼的数量乘以捕食效率，即100只狼×1只/天=100只/天。

每天草食动物的减少量等于狼的捕食量，因此草食动物每天减少100只。

经过30天后，草食动物数量的变化为：

1000只-(100只/天×30天)=1000只-3000只=-2000只

由于草食动物数量不能为负，因此实际上草食动物在一个月内会灭绝。

狼的数量变化为：

100只-(1000只/30天×100%)=100只-33.33只≈66.67只

由于狼的数量是整数，所以狼的数量在一个月后约为67只。

2.例题：某生态系统中有以下食物链：植物→草食昆虫→鸟类。如果植物的数量减少到原来的1/3，预测草食昆虫和鸟类的数量变化。

解答：由于植物数量减少到原来的1/3，草食昆虫的食物来源减少，导致草食昆虫的数量也会减少。具体数量变化需要根据草食昆虫的繁殖率和死亡率进行计算。

假设草食昆虫的出生率为每天5%，死亡率为每天2%，没有其他干扰因素，我们可以使用类似第一个例题的方法来估算草食昆虫的数量变化。

初始时，草食昆虫的数量假设为P，那么经过一段时间后的数量变化为：

P-(P×2%×天数)+(P×5%×天数)

如果植物数量减少到原来的1/3，草食昆虫的食物减少，其数量变化可能更快。具体计算需要更多的数据。

对于鸟类，它们以草食昆虫为食，因此草食昆虫数量的减少也会导致鸟类数量的减少。

3.例题：一个生态系统中有以下食物网：植物→食草昆虫→蜘蛛→鸟类。如果植物的数量增加，预测整个食物网中各物种数量的变化。

解答：植物数量的增加会导致食草昆虫的食物来源增加，从而可能增加食草昆虫的数量。蜘蛛作为食草昆虫的捕食者，其数量可能会随着食草昆虫数量的增加而增加。而鸟类作为蜘蛛的捕食者，其数量可能会受到蜘蛛数量增加的直接影响。

具体数量的变化需要考虑各物种的繁殖率、死亡率以及它们之间的相互作用。以下是一个简化的预测：

-植物数量增加，导致食草昆虫数量增加。

-食草昆虫数量增加，导致蜘蛛数量增加。

-蜘蛛数量增加，可能导致鸟类数量增加。

4.例题：一个湖泊生态系统受到污染，导致水生植物死亡。请分析这一变化对湖泊生态系统的影响。

解答：水生植物在湖泊生态系统中扮演着重要的角色，它们是生产者，为湖泊生态系统提供氧气和有机物质。

-水生植物死亡会导致氧气供应减少，可能影响湖泊中其他生物的呼吸。

-水生植物死亡会减少湖泊中的有机物质，可能影响分解者的活动。

-水生植物死亡可能导致湖泊中的浮游生物数量增加，因为浮游生物的食物来源增加。

-水生植物死亡可能会改变湖泊的物理结构，如水体透明度和水流速度。

5.例题：某地区过度放牧导致草地退化，请分析这一变化对生态系统的影响。

解答：过度放牧会导致草地退化，对生态系统产生以下影响：

-草地植被减少，导致土壤侵蚀和风蚀增加。

-土壤肥力下降，影响植物生长和土壤微生物活动。

-水源涵养能力下降，可能导致地下水位下降和河流流量减少。

-生态系统中的生物多样性减少，因为一些物种无法在退化的草地中生存。

-可能导致土地荒漠化，对当地的生态环境和经济发展产生长期影响。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.案例分析法：在讲解生态系统稳定性时，我尝试引入实际案例，如湖泊污染、草原退化等，让学生通过分析案例来理解理论知识，这种教学方法能够提高学生的实际应用能力。

2.小组讨论互动：在课堂上，我鼓励学生进行小组讨论，通过互动交流，让学生在讨论中学习，这种教学方式有助于培养学生的团队协作能力和批判性思维。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学内容深度不足：在讲解生态系统稳定性时，我发现部分学生对一些复杂的概念理解不够深入，这可能是因为教学内容过于简单，未能满足不同层次学生的学习需求。

2.教学方式单一：虽然我尝试了案例分析和小组讨论，但在实际操作中，我发现教学方式仍然较为单一，缺乏多样化的教学手段，这可能会影响学生的学习兴趣和参与度。

3.评价方式单一：目前我主要依靠期末考试来评价学生的学习成果，这种评价方式较为片面，未能全面反映学生的学习过程和能力。

反思改进措施（三）改进措施

1.丰富教学内容：为了提高学生对复杂概念的理解，我计划在教学中加入更多层次的内容，如通过引入不同难度的案例，让学生在逐步深入的学习过程中，逐步掌握生态系统稳定性的相关知识。

2.多样化教学手段：我将尝试引入更多样化的教学手段，如使用多媒体教学、实地考察、角色扮演等，以激发学生的学习兴趣，提高课堂互动性。

3.完善评价体系：为了更全面地评价学生的学习成果，我计划采用多元化的评价方式，包括课堂表现、小组讨论、项目作业、自评和互评等，从而更准确地评估学生的学习能力和进步情况。同时，我也会关注学生的学习过程，及时给予反馈和指导。板书设计1.生态系统的概念

①生态系统：生物群落与无机环境相互作用形成的统一整体。

②组成：生物部分（生产者、消费者、分解者）和非生物部分（阳光、空气、水、土壤等）。

2.生态系统的功能

①能量流动：能量从生产者到消费者再到分解者的传递过程。

②物质循环：元素和化合物在生物群落与无机环境之间的循环过程。

③信息传递：生物与非生物之间以及生物与生物之间的信息交流。

3.生态系统的稳定性

①定义：生态系统在受到外界干扰后，能够通过自我调节机制恢复到原有状态的能力。

②类型：抵抗力稳定性（生态系统抵抗外界干扰的能力）和恢复力稳定性（生态系统恢复到原有状态的能力）。

4.生态系统的自我调节机制

①负反馈调节：通过反馈机制使生态系统保持稳定，如捕食者-猎物关系。

②正反馈调节：在某些情况下，反馈机制可能导致生态系统不稳定，如过度捕捞。

5.生态系统稳定性的影响因素

①自然因素：气候、地形、土壤等。

②人为因素：过度捕捞、环境污染、生物入侵等。

6.生物多样性对生态系统稳定性的贡献

①物种多样性：增加生态系统的抵抗力稳定性。

②功能多样性：不同物种在生态系统中的功能不同，有助于维持生态系统的稳定性。

7.生态系统恢复与保护

①生态系统恢复：通过人工干预，使受损的生态系统恢复到原有状态。

②生物多样性保护：保护生物多样性，维护生态系统的稳定性。

8.生态系统的应用

①生态农业：利用生态学原理，提高农业生产效率，减少环境污染。

②生态旅游：以生态学为基础，开展旅游活动，促进生态保护和经济发展。

9.生态伦理与可持续发展

①生态伦理：关注人类活动对生态环境的影响，倡导人与自然和谐共生。

②可持续发展：在满足当代人需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力。

10.生态系统稳定性与人类活动的关系

①人类活动对生态系统稳定性的影响：过度开发、环境污染、生物入侵等。

②人类活动与生态系统稳定性的关系：人类活动应遵循生态学原理，实现人与自然的和谐共生。课堂1.课堂评价

-提问环节：通过提问，我能够及时了解学生对生态系统的稳定性概念的理解程度。例如，