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1、探究生态系统的稳定性教学设计南安侨光中学叶鹏海一、教学目标1. 阐明生态系统的自我调节能力。2. 简述提高生态系统稳定性的措施。3. 设计并制作生态瓶，观察其稳定性。4. 认同生态系统稳定性的重要性，关注人类活动对生态系统稳定性的影响。5. 探究不同因素对生态瓶稳定性的影响，观察并讨论结果。二、教学重点和难点1. 教学重点阐明生态系统的自我调节能力。2. 教学难点探究不同因素对生态瓶稳定性的影响三、设计思想 ：生物学科是一门依托在实验基础上的学科。而这节生态系统的稳定性 则是立足于实验，而广泛用于实践的一节课。设计这节课的初衷是希望摆脱原来上课的一般模式， 不仅仅在于鼓励学生动手实验， 制作生
2、态瓶。 而是通过先进的传感器测量数据，根据数值分析实验结果。 同时更为突出创新的是： 理论结合实际， 让学生调查金淘镇周边的河流尤其是官钡溪水体的治理， 紧密配合政府最近提出的治理金淘镇周边河流的计划， 学以致用， 进一步扩大到海洋生态系统的利用和开发。 相信学生在学完了这节课， 不仅培养了探究的精神，而且懂得如何将知识用于实践，这才是我们教育希望看到的目标。四、教学分析： 本节课是人教版必修三第五章第五节课程，在学生已经学习生态系统的结构，物质循环，能量流动和信息传递之后，进一步探究影响生态系统稳定性的问题。学生课前制作习小小生态瓶，分析影响生态系统稳定性的因素，进而利用传感器探究不同因素对
3、生态系统稳定性的影响。五、教学策略与手段： 多媒体教学，传感器教学，视频教学，学生自主展示实验结果等。六、教学过程教学步骤教师的组织和引导学生活动及目标我们生活在奇妙的自然界中,神奇的大竹外桃花三两枝，春江水暖鸭自然为我们创造了各种的生物。展示图片：先知。竹子，桃花，鸭子。请把这些生物用一句古（一）导入诗串联起来呢？这是首题画诗， 描绘了一副春意盎然的竹子、桃花生产者、江水画面，在这幅画面中， 这些生物它们分别扮无机环境、鸭子消费演生态系统中的什么角色呢 ?者，除了这些角色， 大家想想在一个完整的生态分解者系统中还应包含哪些成分呢？那么分解者水中和空气中含有微生物等在那儿呢？这样就是一个完整的
4、池塘生态系统。请描述你们组制作的生态瓶，学生展示（二）注意制作时注意事项1. 组成成分生态瓶的类展示制作的刚才这两组， 哪组的生态瓶制作的更完型生态瓶善呢？请大家评分，展示街上买到的幸运小魔鱼，其中的斑马鱼据说可以活三个月，实践证明它们只活了三天，在这个密闭的环境中，鱼很快死亡，它并不是一个完整的生态系统，因此无法维持稳定性， 没有生产者， 没有分解者会影响生态系统的稳定性。展示教师自己制作类似的生态系统，瓶子里的生物都可以生活很长的一段时间，这是什么原因呢？添加了藻类藻类作为植物生产者对生态系统作出什么贡献？除了藻类以外， 还有哪些因素会影响生态系统的稳定性呢？使用传感器，溶解氧传感器和PH
5、传感器，它们可以测出溶液中的溶解氧，以及 PH值，并将数值通过电脑显示，溶解氧是水质的很重要的一个指标，PH值检测的是水中氢离子的浓度大小， 溶液中的溶解氧和PH值与（三）哪些因素有关呢？光合作用放出氧气，影响探究不同因而呼吸作用放出二氧化碳，二氧化碳溶于水素对生态瓶呈酸性，影响PH值。稳定性的影课前生物兴趣小组的同学进行了一系响（实验展列的实验， 他们将召开记者发布会，向在座示）记者们展示他们的实验成果。溶解氧PH（ mg/L）正常1.57.0组无光0.86.3照组无消8.36.9费者组无分1.36.6解者组无生0.86.0产者组空间0.56.2不足组2.比例适宜如何完善3. 材料透明藻类通
6、过光合作用为消费者提供氧气和养料，鱼又通过呼吸作用为藻类的光合作用供应二氧化碳，其排泄物被细菌等微生物利用并转化成小分子物质再被藻类利用。思考影响生态系统稳定性的因素生 1：我们进行的实验课题是：建立一个独立的生态系统，探究不同因素对于它的影响，其中有生产者水草，消费者三条金鱼，分解者泥土及水中的细菌及微生物，无机环境阳光，空气，水。以正常组作为参照，对比其他实验。生 2：无消费者组，溶解氧较高，因为植物夜以继日地进行光合作用，而没有消费者鱼耗去氧气，没有鱼儿的生态系统是多么无趣，而且动物可以加快物质的循环。生 3：无光照组，放置在小黑屋中，可以观察到鱼儿有浮头的现象，溶解氧降低，值较低， P
7、H值也较低，说明在无光照的情况下，植物无法进行光合作用，生产者和消费者进行呼吸作用，消耗氧气，释放二氧化碳。生 4：无生产组， 没有植物，鱼儿也出现了浮头现象，氧气不足，溶解氧降低， PH值也较低，生产者对于生态系统稳定性的影响还是非常巨大的，没有生产者，就没有氧气和养料的来源，生态系统在不久的将池塘2.07.0水组学生进而介绍1. 第一次取沙土倒水没有经验，鱼儿呼吸不畅，有点像沙尘暴2. 鱼一直都出现浮头， 在水面上呼吸困难，缺少氧气，可能原因：空间较小，水质不好，可能是泥土太多，植物太少，因此改进实验，3. 实际上没有办法做到完全没有分解者，因为水中，生物体上都有细菌等分解者；需要进一步做
8、分组实验，排除偶然因素。从精确的数值我们明显看到， 光照是生态系统保持稳定的必要条件，是能量的来源。生产者也是至关重要的，没有生产者，就没有足够的氧气和养料， 鱼儿就没有办法生存，同样的水质好坏也影响着鱼儿的生存，因此延伸到我们的生物圈， 我们应该保护植被和水源， 多植树造林。 密封的生态瓶可以维持相对稳定， 说明生态系统具有自我调节能力，维持生态系统的稳定性。让我们放眼到自然状态下的水体生态系统中作进一步的研究.具体的水体采样中,是否也可以通过这些指标衡量,老师带领同学前往侨光附近的官钡顶采集水样， 进行数据分析 , 官钡顶水域溶解氧 5.36 PH7.18在 09 年时数值为溶解氧量 :3
9、.16 PH7.01.根据之前试验可以猜测你估计是什么原（四）因使得溶解氧上升？藻类存在， 水质改善的放眼白马河表现。官钡顶水溶解氧上升,这与近期南安治理，学以政府大力开展的河流治理有密切的关系，说致用明治理有成效。2.是什么原因造成河流的变脸？什么原因造成河流的现状？污水，污染。大家提出的治理方案都有一定的道理,为了了解相关的举措， 我们走访了官钡顶河流治理处的有关专家，向他请教了一些问题.3.通过专家的解答，我们了解了河治流理初级阶段一些相关措施 ,请大家想想还有其他的生物学方法可以进行有效的治理吗?来会很快崩溃。生 5：无分解者组，水质与第一天相比，已经出现浑浊，溶解氧为 1.3 ， P
10、H为 6.6 ，与正常组没有太大的差别，分解者作用时间较长，短期内看不到明显变化。生 6：空间不足组， 鱼儿多，水草也多，水也多，但是我们发现并不适合鱼儿生长，鱼儿浮头现象也十分严重，溶解氧和 PH值都非常低，一旦生物的数量超过环境的容纳量，后果不堪设想。生 7：池塘水组，鱼儿生活安详自在，植物生长也良好，在取池塘水时发现，水中有些绿色的浮游植物，它们也在进行光合作用，为鱼儿提供氧气和养料，因此适当的添加些生物及营养，对生态系统的稳定性有促进作用。学以致用学生经思考提出治理内河的举措：1. 增加新的藻类和鱼类 ,增加物种多样性 , 但是担心生物入侵 .2. 定期清理淤泥 , 使分解者更好的生活
11、 ,更好地进行分解作用3. 活水 ,改善水质4. 植树 ,增加含氧量 .5. 比例要适量小记者采访专家： 如何治理 ?治理的目标 ?遇到的困难 ?水体中（五）保护海洋保护地球1.河流最终的归宿是汇入广袤的海洋，近几年人类对于海洋的破坏有增无减， 海洋生态系统却并没有崩溃瓦解，这是为什么？2.为什么海洋生态系统的自我调节能力比较强呢？3.但是海洋如果严重破坏，可以很快恢复到原来的状态吗？4.那我们应该如何保护海洋？人类过度的开发 大连美国石油泄漏 呼吁同学们加入保护环境， 还鱼儿一片湛蓝的海洋。播放 FLASH是否加入藻类 ?添加新的物种 , 引进物种 ?定期清理淤泥?引入官钡顶水源?养鱼 ?水是哪里来的 ?是自来水 ?水体是否流动 ?生物酶 生物酶是一种活性蛋白，是生物催化剂，可溶解细菌细胞壁，使细胞膜变脆容易破裂。生物细菌运用自我调节能力，基本维持稳定，他具有强大的自净能力。海洋生态系统的稳定性有赖于物种的丰富，它的抵抗力稳定性较强。将很难恢复到原状，恢复力稳定性较弱，制定合理的休渔期等措施七、板书探究生态系统的稳定性以生态瓶，内河，海洋为例八、作业设计（或问题研讨）：如何进一步进行探究影响生态系统稳定性的实验？如何排除偶然因素？
