生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性探究性學(xué)習(xí)

1、生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性探究性學(xué)習(xí) 教學(xué)設(shè)計(jì)方案【情境導(dǎo)入】：請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)寫出具有四個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí)的食物鏈。隨后向 學(xué)生提出這樣幾個(gè)問(wèn)題：（1）這條食物鏈中的各種生物的相對(duì)數(shù)量關(guān)系如何？為什么？（從總體的量上看，植物多于草食動(dòng)物，草食動(dòng)物多于肉食動(dòng)物。）（2）如果有人大量捕殺最高營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物，食物鏈中的其它生物的數(shù) 量會(huì)發(fā)生什么變化？若大量捕殺食蟲鳥，食物鏈中第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物，其 它生物的數(shù)量會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？為什么？（3）這幾種生物是什么關(guān)系？【情景轉(zhuǎn)移】生物群落和他們所處的無(wú)機(jī)環(huán)境構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)，在生態(tài) 系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中，各種生物的數(shù)量是在不斷變化的。生物的生與死， 遷人與遷出都會(huì)影響生物數(shù)量的變化。但是生

2、態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定的階 段，生態(tài)系統(tǒng)中各種生物的數(shù)量和所占的比例維持在相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)， 這種現(xiàn)象稱為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性?！拘履繕?biāo)達(dá)成】：板書：一、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念提問(wèn)：生態(tài)系統(tǒng)在受到輕微干擾后，任然會(huì)保持或恢復(fù)相對(duì)穩(wěn)定，你 能舉例嗎？能說(shuō)明原因嗎？學(xué)生活動(dòng)：四人一組，討論列舉生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)保持或恢復(fù)生 態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的實(shí)例。注意：1、每組要能列舉兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)例，并對(duì)實(shí)例進(jìn)行分析。2、每組要推舉一位代表，闡述本組的討論結(jié)果。學(xué)生展示：學(xué)生列舉出了很多實(shí)例教師歸納：同學(xué)們列舉的這么多實(shí)例，都說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)能維持相對(duì)穩(wěn) 定，為什么呢？是由于生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)的能力。板書:二、原因：自我調(diào)節(jié)能力

3、講述:老師也列舉了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)自我調(diào)節(jié)能力維持穩(wěn)定的實(shí)例， 我們共同來(lái)分析一下。屏幕出示:資料分析:蘇州江南水鄉(xiāng)，小橋流水人家。話說(shuō)乾隆下江南時(shí)，就到了蘇州。 水鄉(xiāng)人上游淘米洗菜，下游洗澡洗衣，可是即便如此，水仍然很清澈。這番景象讓乾隆大為驚奇?？墒?，他也發(fā)現(xiàn)蘇州虎丘外圍的河流被眾多 染坊流出的廢水污染得骯臟不堪、臭氣熏天，他親自過(guò)問(wèn)，追查此事。蘇州官衙立即頒發(fā)了布告，嚴(yán)禁商家平民在虎丘一帶開設(shè)染坊，迫于官 府的法令，虎丘一帶原有的數(shù)十家染坊不得不搬遷至遠(yuǎn)離虎丘的蘇州遠(yuǎn) 郊，從此后虎丘重現(xiàn)綠水青山。思考討論:1、水鄉(xiāng)人在河流中淘米洗菜、洗澡洗衣，河水為何仍能保持清澈？ 回答：河流受到輕微的

4、污染時(shí)，能通過(guò)物理沉降、化學(xué)分解和微生物 的分解，很快消除污染。歸納概念:這說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)在受到外界輕度干擾時(shí)，具有抵抗外界干 擾并使自身結(jié)構(gòu)和功能保持原狀的能力，我們把生態(tài)系統(tǒng)的這種能力， 稱之為抵抗力穩(wěn)定性。屏幕出示：抵抗力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與 功能保持原狀的能力。2、虎丘外圍的河流在染坊廢水的污染下，還能保持穩(wěn)定性嗎？這又說(shuō) 明了什么問(wèn)題？回答：不能，這說(shuō)明一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力是有一定限度的， 如果外界因素的干擾超過(guò)了這個(gè)限度，生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)就會(huì)遭 到破壞。3染坊停止排污后，虎丘外圍的河流出現(xiàn)了什么變化，這說(shuō)明了什么？ 回答：有恢復(fù)了原狀。說(shuō)明外界因素

5、的干擾消除后，生態(tài)系統(tǒng)具有重 建穩(wěn)態(tài)的能力。歸納概念：我們把生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞后恢復(fù)到原狀 的能力，叫做恢復(fù)力穩(wěn)定性。屏幕出示：恢復(fù)力穩(wěn)定性：生態(tài)系統(tǒng)在遭到外界干擾因素的破壞后恢 復(fù)到原狀的能力。提問(wèn)：抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的兩個(gè)重要方 面?，F(xiàn)在就請(qǐng)大家分分類，看看剛才列舉的實(shí)例中，哪些主要體現(xiàn)了生 態(tài)系統(tǒng)具有抵抗力穩(wěn)定性？哪些又主要體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)具有恢復(fù)力穩(wěn) 定性？學(xué)生分類：為抵抗力穩(wěn)定性為恢復(fù)力穩(wěn)定性提問(wèn)：很好，看來(lái)大家對(duì)這兩個(gè)概念把握的不錯(cuò)。那，你能分別用8個(gè)字來(lái)概括抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的核心嗎？回答：抵抗力穩(wěn)定性：抵抗干擾、保持原狀恢復(fù)力穩(wěn)定性：

6、受到破壞、恢復(fù)原狀過(guò)渡：不同生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性是不同的。屏幕展示：北極苔原生態(tài)系統(tǒng)圖片提問(wèn)：結(jié)合書上的相關(guān)介紹，你認(rèn)為該生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多嗎？營(yíng) 養(yǎng)結(jié)構(gòu)如何？回答：種類稀少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其中生產(chǎn)者主要是地衣，其他生物 大都直接或間接地依靠地衣來(lái)維持生活。提問(wèn)：假設(shè)地衣大面積死亡，將產(chǎn)生什么結(jié)果？回答：整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)就會(huì)崩潰。提問(wèn)：由此可見(jiàn)，該生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力如何？抵抗力穩(wěn)定性又如何？回答：自動(dòng)調(diào)節(jié)能力小，抵抗力穩(wěn)定性低。師生共同歸納：看來(lái)，一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的生物種類越少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn) 單，自我調(diào)節(jié)能力越小，抵抗力穩(wěn)定性越低。屏幕展示：熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)圖片提問(wèn)：你能以相同的方式，歸納一下熱帶雨

7、林生態(tài)系統(tǒng)的情況嗎？回答：與北極苔原生態(tài)系統(tǒng)相比，熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多， 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力大，抵抗力穩(wěn)定性高。提問(wèn):熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的生物種類多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是眾所周知 的事實(shí)。但，為什么說(shuō)它的自我調(diào)節(jié)能力大，抵抗力穩(wěn)定性高呢？ 回答：熱帶雨林中，動(dòng)植物種類繁多，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，假如其中 的某種植食性動(dòng)物大量減少，它在食物網(wǎng)中的位置還可以由這個(gè)營(yíng)養(yǎng)級(jí) 的多種生物來(lái)代替，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能仍然能夠維持在相對(duì)穩(wěn) 定的狀態(tài)。提問(wèn)：沒(méi)錯(cuò)。如果將兩個(gè)生態(tài)系統(tǒng)放在一起比較，顯然北極苔原生態(tài) 系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性低，熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性高。那么， 恢復(fù)力穩(wěn)定性又是誰(shuí)高誰(shuí)低

8、呢？為什么？回答：要點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)在受到不同程度的破壞后，其恢復(fù)速度與恢復(fù) 時(shí)間是不一樣的。一般情況下，生態(tài)系統(tǒng)的生物種類少，營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單，如果遭到破壞，比較容易恢復(fù)。但是，還要考慮生態(tài)系統(tǒng)所處的 環(huán)境條件。如，當(dāng)受到一定強(qiáng)度的破壞后，熱帶雨林由于所處的環(huán)境高 溫多雨，氣候適宜，故能夠較快地恢復(fù)；但極地苔原由于寒冷，天氣惡 劣而須較長(zhǎng)時(shí)間才能恢復(fù)。說(shuō)明熱帶雨林的恢復(fù)力穩(wěn)定性比后者高。小結(jié)：看來(lái)，比較恢復(fù)力穩(wěn)定性時(shí)，除了考慮營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度外， 營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，遭到破壞后比較容易恢復(fù)，還有生態(tài)系統(tǒng)所處的環(huán)境條 件也是一個(gè)重要的考慮因素。提問(wèn):思考:如果你是張掖市環(huán)保局局長(zhǎng)，將采取什么措施來(lái)提高生態(tài) 系統(tǒng)的穩(wěn)定性？回答：