資源簡介

第 3 章 生態系統和生物圈
第 3 節 維護生態系統的穩定
一、教學目標
1.生命觀念：
領會生態系統具有一定的自我調節能力，描述生態系統的相對穩定，闡明生態系統的自我 調節能力是有限的。
2.科學思維：
分析圖片資料，進一步練習讀圖、觀察和分析的能力， 嘗試案例分析，初步提高數據解讀 和以數據為基礎進行理性思維的能力。
3.情感態度與價值觀：
熱愛大自然，理解人與自然和諧發展的意義，愛護生物，提高環境保護意識，關注與生物 學有關的社會問題，具有社會責任感，通過人與生態系統之間的相互影響，相互作用，初步形 成辯證唯物主義觀點。
二、教學重點和難點
1.教學重點：
理解生態系統的自我調節能力是有限的。 學會合理利用自然資源，保障生態安全。
2.教學難點：
理解生態系統的自我調節能力是有限的。 學會合理利用自然資源，保障生態安全。
三、教學設計思路
教學設計致力于通過多維度的教學活動，引導學生深入探索生態系統內部復雜而精細的自 我調節機制。
首先，從生態系統的基本概念出發，簡述其組成要素與結構特點，為學生構建一個宏觀的 生態系統框架。隨后， 引入自我調節的概念，解釋它是如何使生態系統在面對外界干擾時保持 相對穩定與平衡的能力。
為了讓學生更直觀地理解生態系統的自我調節，采用案例分析法，選取典型的生態系統案 例，如熱帶雨林、草原等， 詳細剖析其內部的正反饋與負反饋機制。通過動畫模擬、圖表展示 等多媒體手段，展示生態系統在面臨不同干擾時如何通過物種間的相互作用、能量流動和物質 循環等過程進行自我調節，恢復平衡。
在教學過程中，注重培養學生的批判性思維與問題解決能力。通過小組討論、角色扮演等 活動，引導學生深入探究生態系統自我調節的復雜性與多樣性，鼓勵他們提出自己的觀點與見 解。同時，引導學生思考人類活動對生態系統自我調節能力的影響，培養他們的環保意識與責 任感。
最后，在教學總結階段，引導學生回顧本次學習的關鍵概念與核心觀點，強調生態系統自 我調節的重要性與脆弱性，鼓勵學生將所學知識應用于實際生活中，為保護生態環境貢獻自己 的力量。
四、課時安排：1 課時
五、教學過程 【新課導入】
生態系統中的物質和能量通過食物鏈在生物之間傳遞，這個過程會不斷受到各種因素的干 擾，這些干擾會使生態系統的結構和功能受到影響。那么， 生態系統能進行自我調節，使其維 持相對穩定嗎？
【新課學習】
學習目標 1：分析草原生態系統的自我調節能力
1. 情境導入：
在生態系統中，生物之間既存在競爭關系，又存在相互依存的關系。
2. 分析草原生態系統的自我調節能力：
閱讀 P68 資料，結合圖 3-14，分析草原生態系統是如何進行自我調節的。
某個草原上生長著茂盛的植物，為鼠害提供了豐富的食物。鼠類因此大量繁殖， 結果草原 植被很快被鼠類破壞，植被數量迅速減少。食鼠動物（如蛇、鷹等） 因為鼠類的增加，有了豐 富的食物來源，數量也隨之逐漸增加。植物數量的減少造成鼠類的食物不足，隨之而來的是， 鼠類由于食物不足和天敵數量的增多，數量很快下降，使植物的數量又得以增加。
閱讀 P68 資料（分析草原生態系統自我調節能力），思考：
（1）用恰當方式表示三種生物之間的關系？
（2）草、鼠、蛇（鷹）的數量有沒有發生變化？
（3）這個生態系統被最終破壞了嗎
（4）這說明生態系統具有什么特點
師生共同點評。組織學生進行討論： 影響這個草原生態系統結構穩定的生物因素有哪些？ 請同學們嘗試用坐標、曲線表示草原生態系統中草與鼠之間的關系。
請幾位同學上講臺展示他們畫的圖。并進行點評。
接下來我們再來看看熱帶雨林生態系統和農田生態系統，思考下面幾個問題：
(1) 生物種類的多少與生態系統的調節功能有關系嗎？有什么關系？
(2) 草原生態系統、熱帶雨林生態系統和農田生態系統相比，哪個生態系統的自動調節能力強？ 抵抗外力影響的能力哪個強？
通過我們的比較，你們有沒有發現熱帶雨林生態系統的自我調節能力最大，而農田生態系統的 自我調節能力最小。
3. 小結：
師生共同小結：
生態系統自我調節能力的大小和生物種類的多少有一定的關系。
生物種類越多，生態系統的結構越復雜，生態系統的自我調節能力就越強。 反之，生態系統的自我調節能力就越弱。
學習目標 2：生態系統的自我調節能力是有限的
1. 情境導入：
生態系統的調節能力是無限的嗎？
2.分析生態系統的自我調節能力是有限的：
在遇到外來干擾時，生態系統都可以通過自我調節實現自然恢復嗎？
引導學生閱讀 P69 資料 1“火山噴發 ”和資料 2“羅布泊——消逝的仙湖 ”，從中可以得 到什么啟示？
資料 1：火山噴發
在我們生活的地球上會發生一些自然災害，火山噴發就是一種非常嚴重的自然災害。火山 噴發時會釋放大量的能量，而此時儲存在火山內部的巖漿會噴射而出（圖 3-15）。 巖漿的 溫度非常高，因此巖漿所到之處會將動物、 植物等生物化為灰燼，原有的生態系統會遭到嚴 重破壞。
資料 2：羅布泊——消逝的仙湖
塔克拉瑪干沙漠邊緣有一個羅布泊。羅布泊是一望無際的荒漠（圖 3-16），幾乎沒有飛 禽能穿越這里。可是， 羅布泊曾經是牛馬成群、綠林環繞、河流清澈的生命綠洲。后來， 塔里 木河兩岸人口激增，水的需求量也相應增加，再加上降水不足等自然原因，塔里木河的河水就 出現了斷流現象，下游羅布泊的水量也隨之減少。羅布泊干涸后，周邊生態環境隨之發生變化， 草本植物枯死，“防沙衛士 ”胡楊成片死亡，原有的生態系統遭到嚴重破壞。
從以上資料中，我們可以得到啟示：
生態系統的自我調節能力是有限度的，當外界干擾因素超過了這個限度時，生態系統的穩 定狀態就會被破壞，需要很長時間才能自然恢復或部分恢復，有時則完全不能恢復。
學習目標 3：合理利用自然資源，保障生態安全
1.情境導入：
地球是人類生活的家園，地球上的自然資源是人類賴以生存的物質基礎。截至 2022 年 11 月，地球上生存著超過 80 億的人口，眾多的人口給自然環境帶來了巨大壓力。人類對自然資 源的不合理利用會造成空氣、土地、水資源等方面的污染，影響生態系統的穩定。
2.合理利用自然資源，保障生態安全：
研究生態系統的自我調節能力，能為人類制定環境標準和對環境進行科學管理提供依據 。 保護生態平衡，并不只是維護生態系統的原始穩定狀態。
我們可以通過防治環境污染，合理利用自然資源等措施保障生態安全 ，并積極主動地改 善自然環境，開展生態修復，從而使人類與自然生態系統和諧發展 。
3.自然資源概念和分類：
（1） 自然資源的概念： 自然環境中人類可以用于生活生產的物質
（2） 自然資源的分類
4.處理生活垃圾
閱讀下面有關生活垃圾的資料說一說你在日常生活中是如何處理生活垃圾的。
近年來生活垃圾數量呈現增長的趨勢，垃圾里有大量可重復利用的資源，將垃圾分類并回 收利用，既能節約自然資源，又能減輕環境污染。生活垃圾通?？梢苑譃榭苫厥瘴?、廚余垃圾、 有害垃圾和其他垃圾四類。 廚余垃圾分類回收后實現無害化處理和資源化利用，可使城市生 活垃圾回收利用率大大提高。
5.結語：現在越來越多的人認識到在對待地球家園的問題上，人類不能只知索取，不知保護,更 不能只圖眼前利益，不顧長遠利益。我們要大力保護和合理利用自然資源 大力開發清潔能源， 努力開展對環境污染的綜合治理，推行低能耗、低污染 、低排放為基礎的經濟發展模式 ，把 經濟效益 、社會效益和環境效益很好的結合起來。
我們要樹立人與自然和諧共生的生態觀，堅持“綠水青山就是金山銀山 ”的理念，堅持山水林 田湖草沙一體化的保護和系統治理，全方位 、全地域、 全過程加強生態環境保護，建設天更 藍、山更綠、水更清的美麗中國。
學習目標 4：跨學科實踐活動
生態瓶屬于微型生態系統，它不能像森林生態系統等大型生態系統那樣具有很強的穩定性。生 態瓶中的環境發生微小的變化，都可能引起瓶中生物死亡，甚至導致生態瓶中的生態系統崩潰。 合理配置的封閉生態瓶，可以實現碳、氧及其他物質的循環性食品中的動物， 植物等生物能較 長時間的存活。
1、活動目標
設計并制作一個生態瓶，建立一個能較長時間維持平衡的微型生態系統。
在活動中反思和改進生態瓶的設計方案，并將解決問題的想法或創意付諸實踐，形成團隊合作 意識。
2、材料用具
植物（如金魚藻、黑藻等）、動物（如魚、蝦等）、水（如河水、池塘水等）、無色透明的 玻璃瓶（或塑料瓶）、塘泥、洗凈的沙、溫度計、凡士林等。
3、活動步驟
（一）設計方案
小組為單位，通過查閱資料，了解適宜制作生態瓶的材料生物種類以及制作生態瓶的注意事項。 小組內進行討論，確定生態瓶的制作方案，設計方案時需要注意以下事項。
（1）生態瓶中的生物應選擇適應性、生活力較強的物種。
（2）加入的生物種類要合適，以能夠形成相對穩定的食物鏈為宜。
（3）無色透明的玻璃瓶（或塑料瓶）的容積要合適，加入的各種生物的數量比例要適宜，投
放的動物以小而少。
（4）設計實驗對照組在水質植物數量，動物種類，建光與否等方面可以設計多組對照實驗， 最終找出較好的設計方案。
（二）制作生態瓶，觀察并記錄。
各小組根據設計方案制作生態瓶，并將制作好的生態瓶放在沒有陽光直射的明亮處。設計記錄 表，在一段時間內每天觀察和記錄生態瓶的變化，在觀察的過程中需要注意以下事項。
（1）當生態瓶中有霧氣時，需將其移至陰涼處，移動后要及時觀察和記錄瓶中生物的生活情 況。
（2）發現生態瓶中有生物死亡時，要及時清理并終止實驗。
（三）展示交流與評價
（1）各小組運用實物、圖片、視頻等方式展示方案設計實踐過程以及實踐結果，依據水生生 態系統組成的相關知識，探討生態瓶能較長時間維持平衡的原因。
（2）從生態瓶材料的選擇、生物的種類與比例、生態瓶維持平衡時間的長短、生態瓶的美觀 性等方面，進行自評及互評，提出合理的修改建議。各小組在評價的基礎上， 反思研究中的不 足，討論并改進生態瓶的設計方案。
4、擴展研究
可以探究環境污染對生態瓶中生物的影響。例如， 在水中加入某種污染物（如不同濃度的洗衣 液等），觀察其對生態瓶中的植物和動物的影響；然后查閱資料，進一步分析這種污染物會對 生物及其生存環境造成哪些影響？
【課堂總結】
1.生態系統有自我調節能力。
2.生態系統的調節能力有大小。
3.生態系統的調節能力是有限度的。 4.合理利用自然資源，保障生態安全
【課堂練習】
1.（2022 · 四川成都 · 中考真題）杜甫有詩云：“浣花溪水水西頭，主人未卜林塘幽 ”。浣花 溪公園是成都有名的城市公園，某校同學對其進行調查后，繪制了如圖所示的食物網。下列敘 述正確的是（D）
A ．魚和蝦的種間關系只有捕食關系 B ．蝦的數量變化對魚的數量沒有影響
C ．該食物網中數量最多的生物是白鷺 D ．該生態系統具有一定的自我調節能力
2.（23-24 七年級下 · 陜西西安 ·期末）2024 年 2 月 28 日，日本正式開始排放第四批福島核廢 水，對海洋造成了嚴重污染，海洋是許多生物的家園，保護海洋環境義不容辭，下列關于海洋 生態系統的敘述中錯誤的是（ D ）
A ．海洋生態系統是地球上產氧量最大的生態系統
B ．在“藻類→蝦→海魚 ”這條食物鏈中，有毒物質積累最多的是海魚 C ．海洋生態系統的自動調節能力是有一定限度的
D ．在海洋生態系統中，物質和能量沿食物鏈和食物網逐級傳遞、循環利用
3.（23-24 八年級上 ·江蘇宿遷 ·期末）下列幾種生態系統中，自我調節能力最強的是（B ）
A ．草原 B ．森林 C ．農田 D ．苔原
4.（2024 · 陜西商洛 ·模擬預測）下列對以水稻為主的農田生態系統的描述，正確的是（D ）
A ．農田中的動植物構成一個生態系統
B ．農田中的所有動物都屬于消費者
C ．該生態系統中的能量最終來源于水稻
D ．該生態系統的自動調節能力較弱
5.特殊的自然條件和人工干預可以使生態系統的平衡遭到破壞，并使生態系統向新的方向發展 和演變。在黨和政府實施的西部大開發戰略中，下列哪一項是實施西部開發戰略的重要舉措 （ B ）
A ．開山種糧 B ．退耕還林還草
C ．退田還湖 D ．退耕還牧
【板書設計】
第 3 章 生態系統和生物圈
第 1 節 多種多樣的生態系統
（第 3 課時）
1.生態系統有自我調節能力。
2.生態系統的調節能力有大小。
3.生態系統的調節能力是有限度的。
4.合理利用自然資源，保障生態安全。

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