新課改下的對本設(shè)計的指導(dǎo)以新課程提出的“面向全體學(xué)生、提高學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)、注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系”的四大課程理念為指導(dǎo)，通過一系列由淺入深、難易度合理搭配、梯次配置的問題積極引導(dǎo)全體學(xué)生成為主動的學(xué)習(xí)參與者；培養(yǎng)學(xué)生的通過相關(guān)事實來發(fā)現(xiàn)本節(jié)涉及的概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)方式，并突出“穩(wěn)定性”這一核心概念；通過設(shè)計的探究性學(xué)習(xí)過程與建立相關(guān)模型讓學(xué)生理解科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法和技能；結(jié)合對影響穩(wěn)定性因素的討論與分析，組織學(xué)生充分認識人類活動對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，樹立良好的環(huán)保意識,養(yǎng)成愛護環(huán)境的良好習(xí)慣，初步樹立正確的生態(tài)學(xué)觀點，使學(xué)生初步形成環(huán)境保護意識，樹立人與自然和諧發(fā)展的觀念。二、教材分析1．教材內(nèi)容:本節(jié)屬于新課標人教版必修3，包括生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力、抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性、提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性等內(nèi)容。在生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力中，負反饋調(diào)節(jié)是重要概念。教材通過兩個種群之間負反饋調(diào)節(jié)的實例，闡述什么是負反饋調(diào)節(jié)。之后，安排了一個“思考與討論”活動，讓學(xué)生建構(gòu)食蟲鳥與害蟲這兩個種群之間的負反饋模型，一方面可以讓學(xué)生進一步練習(xí)建立概念模型，另一方面，可以使學(xué)生更好地理解負反饋的含義。此后，再以森林中生物群落與無機環(huán)境之間存在負反饋調(diào)節(jié)的事例做進一步說明。此后，闡述了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力有一定的限度。抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的內(nèi)容，先介紹兩者的定義，再闡述兩者之間的差別。這部分最后一段，說明生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性有一定的限度，超出這一限度，一些生態(tài)系統(tǒng)在被破壞后將難以恢復(fù)。2、教材地位:本節(jié)內(nèi)容既涉及前面所學(xué)的生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)部分的知識，又是對教材始終貫穿的精神——人與自然和諧發(fā)展的終結(jié)性詮釋。其個中目的在于培養(yǎng)人們尊重自然發(fā)展規(guī)律，尋求人與自然和諧發(fā)展的途徑。由此可見，上好本節(jié)課，對學(xué)生認識人類對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定的影響，樹立良好的環(huán)保意識,養(yǎng)成愛護環(huán)境的良好習(xí)慣，初步樹立正確的生態(tài)學(xué)觀點將起到至關(guān)重要的作用。三、教學(xué)目標1、知識目標（1）說明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。（2）舉例說明抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性并闡明二者的關(guān)系。（3）簡述提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的措施。2、能力目標（1）培養(yǎng)“自主、合作、探究”的學(xué)習(xí)方法，初步具有收集和利用課內(nèi)外圖文資料及信息的能力（2）解讀生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)曲線圖，培養(yǎng)處理信息和獲得新知識的能力（3）養(yǎng)成相互合作、自主學(xué)習(xí)的能力（4）鍛煉學(xué)生的知識遷移的能力3、情感態(tài)度和價值觀目標（1）形成對影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素關(guān)注，養(yǎng)成尊重生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律的習(xí)慣，樹立社會可持續(xù)發(fā)展的觀點（2）形成生命科學(xué)價值觀，樹立人與自然和諧統(tǒng)一、協(xié)調(diào)發(fā)展的觀點四、核心概念生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性自我調(diào)節(jié)能力（預(yù)設(shè)答案：不同的生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力大小不同，這種不同取決于生態(tài)系統(tǒng)的成分、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。成分越單純，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越簡單，自動調(diào)節(jié)能力越弱，成分種類越多，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，則自動調(diào)節(jié)能力越強，）（師銜接）：通過前面的討論分析，我們得知：生態(tài)系統(tǒng)的成分、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)決定了生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的大小而后者決定了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但人們對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有不同的認識。下面我們對此進行探究性分析。請大家看大屏幕上的材料。（屏幕展示下列材料，并組織學(xué)生閱讀）研究生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性密切相關(guān)，在這一問題上生態(tài)學(xué)家長期以來存在著不同的看法。一般說來，生態(tài)學(xué)家普遍認為生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、物種的多樣性會導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，如埃爾頓(Elton)提出了6個方面的論據(jù)來支持這個觀點。相反，生態(tài)學(xué)家梅(May)和皮姆(Pimm)通過理論研究和野外考察，發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定性一般隨復(fù)雜性增加而降低。請認真閱讀生態(tài)學(xué)家們的不同論據(jù)。埃爾頓的論據(jù)：1．研究證明，兩個或少數(shù)物種相互作用的數(shù)學(xué)模型不易達到穩(wěn)定的局面。2．高斯(Gause)對原生動物的實驗證明，物種組成簡單的群落要比組成復(fù)雜的群落易于滅絕。同時，為了使捕食者和獵物能夠共存，需要一定的復(fù)雜環(huán)境。3．只有少數(shù)物種的島嶼，比物種豐富的大陸易于受新物種的入侵并引起生態(tài)系統(tǒng)的動蕩。4．在物種組成簡單的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，特別是農(nóng)作物單一種植的生態(tài)系統(tǒng)，外來種的入侵和某一種群的快速繁殖更加常見，而且容易導(dǎo)致病蟲害的大發(fā)生。5．與溫帶和亞極地的生態(tài)系統(tǒng)相比，在高度多樣的熱帶生態(tài)系統(tǒng)中，種群密度的波動對其穩(wěn)定性的影響較小。6．大量使用農(nóng)藥大大地簡化了群落的結(jié)構(gòu)。由于某些捕食者種群的喪失，導(dǎo)致了被捕食者過量繁殖。這種情形在農(nóng)田和果園生態(tài)系統(tǒng)中常常出現(xiàn)。梅和皮姆的論據(jù)：梅以多物種隨機集合的食物網(wǎng)為模型群落，研究其局域穩(wěn)定性，即生態(tài)系統(tǒng)在經(jīng)受小的干擾后回到原狀的能力，其結(jié)論是局域穩(wěn)性隨復(fù)雜性增加而降低。皮姆則以模型群落為研究對象，研究其經(jīng)受大而持久的干擾后恢復(fù)到原狀的能力，即全域穩(wěn)定性，結(jié)果是全域穩(wěn)定性一般隨復(fù)雜性增加而下降。1982年他還以三和四個營養(yǎng)級的模型群落為對象，研究群落在受到干擾后，恢復(fù)到原初狀態(tài)所需要的時間。結(jié)果發(fā)現(xiàn)恢復(fù)時間隨復(fù)雜性的增加而增加，因而生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力隨復(fù)雜性的增加而降低。（師銜接）：下面請同學(xué)們思考（投影展示：）↓問題9：為什么會出現(xiàn)以上截然不同的結(jié)論？組織學(xué)生討論并自由發(fā)表見解并讓部分同學(xué)進行評價（預(yù)設(shè)答案：埃爾頓研究的是生態(tài)系統(tǒng)受到干擾以后恢復(fù)原狀的能力，即抵抗力穩(wěn)定性；而梅和皮姆探討的是生態(tài)系統(tǒng)受到破壞以后恢復(fù)原狀的能力即恢復(fù)力穩(wěn)定性。他倆的結(jié)果并不矛盾，埃爾頓的結(jié)果說明了生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性大小與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度成正比即結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，抵抗力穩(wěn)定性越強，結(jié)構(gòu)簡單的生態(tài)系統(tǒng)抵抗力穩(wěn)定性弱。梅和皮姆的論據(jù)則說明恢復(fù)力穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度成反比，即結(jié)構(gòu)簡單的生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性強，這與抵抗力穩(wěn)定性相反。）（師銜接）：剛才的探究活動中涉及到了“抵抗力穩(wěn)定性”和“恢復(fù)力穩(wěn)定性”，下面請同學(xué)們↓問題10：分別對“抵抗力穩(wěn)定性”和“恢復(fù)力穩(wěn)定性”下一個你認為比較確切的定義。學(xué)生思考后舉手回答，其他同學(xué)進行點評。（師銜接）：下面請大家繼續(xù)思考（投影展示：）↓問題11：你認為若準確把握并有效區(qū)分上述兩個概念，應(yīng)特別注意各自的哪些關(guān)鍵性的核心字眼？學(xué)生思考后舉手回答，其他同學(xué)進行評判。（預(yù)設(shè)答案：①“抵抗力穩(wěn)定性”的核心是“抵抗干擾，保持原狀”，干擾”是指破壞穩(wěn)態(tài)的外界擾動；“保持”是指與干擾同時表現(xiàn)的系統(tǒng)內(nèi)在的自動調(diào)節(jié)能力。②“恢復(fù)力穩(wěn)定性”的核心是“遭到破壞，恢復(fù)原狀”，“破壞”是指外界因素的干擾已使生態(tài)系統(tǒng)較遠地偏離了原來的穩(wěn)態(tài)范圍；“恢復(fù)”是指外界因素的干擾消除后，生態(tài)系統(tǒng)重建穩(wěn)態(tài)的能力。）（師銜接）：通過同學(xué)們的分析，大家對這兩個概念把握的比較到位。那么下面我們繼續(xù)（投影展示：）↓問題12：以熱帶雨林和北極苔原為例，比較分析二者抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性的大小，并以該兩類生態(tài)系統(tǒng)為例討論分析生態(tài)系統(tǒng)成分、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、自動調(diào)節(jié)能力分別與抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性大小的關(guān)系。學(xué)生思考后舉手回答，其他同學(xué)進行答案的評判。（師銜接）：同學(xué)們分析總結(jié)的比較到位，那么（投影展示：）↓問題13：你能以穩(wěn)定性作縱軸畫出穩(wěn)定性與營養(yǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度之間的關(guān)系坐標圖嗎？組織學(xué)生自己作圖，并由部分組選代表通過投影儀進行展示，其他組選代表進行評價。（師銜接）：好，同學(xué)們真棒。通過前面的一系列分析，我們發(fā)現(xiàn)本節(jié)內(nèi)容實際上涉及到了前面學(xué)過的生態(tài)系統(tǒng)的成分、種群、群落、食物網(wǎng)等大量基礎(chǔ)知識，那么，請同學(xué)們繼續(xù)思考如下問題：（投影展示：）↓問題14：如果一個生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入＞輸出（或輸入＝輸出或輸入＜輸出）則該系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性、恢復(fù)力穩(wěn)定性、種群的年齡結(jié)構(gòu)、自動調(diào)節(jié)能力、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性、其中生物的種類、食物網(wǎng)的復(fù)雜程度將各自會發(fā)生怎樣的變化？組織學(xué)生討論并自由發(fā)表見解，老師最后作詳細解析。（預(yù)設(shè)答案之一：如果一個生態(tài)系統(tǒng)能量的輸入＞輸出，意味著該生態(tài)系統(tǒng)正處于發(fā)展過程之中，其中的生物的種類逐漸增多，種群的年齡結(jié)構(gòu)為增長型，食物網(wǎng)日趨復(fù)雜，群落結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)將越來越復(fù)雜，自動調(diào)節(jié)能力、抵抗力穩(wěn)定性將逐漸增強，恢復(fù)力穩(wěn)定性將逐漸降低。）（師銜接）：本問題綜合性教強，思維跨度比較大，部分同學(xué)一時未能理解透徹不要緊，老師會在習(xí)題中創(chuàng)設(shè)恰當?shù)膯栴}情景，讓你們獲得省悟的機會。下面我們換一個輕松一點兒的問題來提提精神（投影展示：）↓問題15：我們在學(xué)習(xí)種群的“S”型曲線在生產(chǎn)中的應(yīng)用時已經(jīng)認識到“一般將種群數(shù)量控制在環(huán)境容納量的一半，即K/2值左右，此時種群增長率最快，可提供的資源數(shù)量也最多，而且又不影響資源的再生”，那么現(xiàn)在你能分析出魚類的合理捕撈對水域或海洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響嗎？組織學(xué)生討論交流，最后老師引導(dǎo)分析得出答案。（師銜接）：我們剛剛討論的問題實際上是涉及到了“如何提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性”這一命題。下面我們看兩段段錄象（播放錄象1、三北防護林簡介；2min后繼續(xù)播放錄象2、我國的退耕還林還草工程）。（師銜接）：這兩段錄象反映的是國家為改善生態(tài)環(huán)境，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性而采取的兩大措施。那么（投影展示：）↓問題16：你的周圍有那些生產(chǎn)生活因素對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性起到了破壞性作用？今后我們應(yīng)該怎樣才能從我做起來提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性？組織學(xué)生討論，最后師生進行匯總。（師銜接）：人類作為生態(tài)系統(tǒng)中的一個成員，必須尊重生態(tài)系統(tǒng)的自身規(guī)律，在維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性中發(fā)揮重要作用。最后同學(xué)們試著完成下列問題,看看本節(jié)內(nèi)容你掌握理解的程度,并試試能否運用剛學(xué)完的知識來解決相關(guān)問題。（投影展示：）↓問題17：某生態(tài)學(xué)家以“保護和利用草原生態(tài)系統(tǒng)”為課題，對某草原進行了幾項專題研究，并繪制了如下兩圖。其中，甲圖表示了一個鼠群遷入一個新的生態(tài)系統(tǒng)后的種群增長曲線，乙圖表示單位面積的放牧量與生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量的關(guān)系，圖中的虛線代表未放牧?xí)r，草原中生產(chǎn)者的凈生產(chǎn)量。請回答：

(1)草原生態(tài)系統(tǒng)與森林生態(tài)系統(tǒng)相比，其抵抗力穩(wěn)定性較小，原因是_______________________________________________。(2)甲圖中，最可能表示因種內(nèi)斗爭而限制鼠群數(shù)量增長的曲線段是_________________。(3)研究者發(fā)現(xiàn)，適當放牧可刺激牧草分蘗，促進牧草生長。該草原的最適放牧量應(yīng)為乙圖中的_____點所對應(yīng)的放牧量。(4)乙圖中的B點所對應(yīng)的放牧量為該草原的最大控制放牧量。為什么?

(5)如果該草原生態(tài)系統(tǒng)的放牧量長期在C點以上，會造成怎樣的后果?組織學(xué)生獨立完成上述問題，然后進行答案的交流與分析。（預(yù)設(shè)答案：(1)草原生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)簡單(2)C、D(3)A(4)既能保持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，又能獲得較高的畜牧產(chǎn)量(5)草原退化，嚴重時會導(dǎo)致草場的沙漠化）3、課堂小結(jié)本節(jié)課在同學(xué)們積極主動地參與下，通過我們的討論分析，比較理想地分析了生態(tài)