【核心素养目标】2.3.3 维护生态系统的稳定教学设计2024-2025学年七年级生物学上册（苏科版2024）

第 3 章 生态系统和生物圈
第 3 节 维护生态系统的稳定
一、教学目标
1.生命观念：
领会生态系统具有一定的自我调节能力，描述生态系统的相对稳定，阐明生态系统的自我 调节能力是有限的。
2.科学思维：
分析图片资料，进一步练习读图、观察和分析的能力， 尝试案例分析，初步提高数据解读 和以数据为基础进行理性思维的能力。
3.情感态度与价值观：
热爱大自然，理解人与自然和谐发展的意义，爱护生物，提高环境保护意识，关注与生物 学有关的社会问题，具有社会责任感，通过人与生态系统之间的相互影响，相互作用，初步形 成辩证唯物主义观点。
二、教学重点和难点
1.教学重点：
理解生态系统的自我调节能力是有限的。 学会合理利用自然资源，保障生态安全。
2.教学难点：
理解生态系统的自我调节能力是有限的。 学会合理利用自然资源，保障生态安全。
三、教学设计思路
教学设计致力于通过多维度的教学活动，引导学生深入探索生态系统内部复杂而精细的自 我调节机制。
首先，从生态系统的基本概念出发，简述其组成要素与结构特点，为学生构建一个宏观的 生态系统框架。随后， 引入自我调节的概念，解释它是如何使生态系统在面对外界干扰时保持 相对稳定与平衡的能力。
为了让学生更直观地理解生态系统的自我调节，采用案例分析法，选取典型的生态系统案 例，如热带雨林、草原等， 详细剖析其内部的正反馈与负反馈机制。通过动画模拟、图表展示 等多媒体手段，展示生态系统在面临不同干扰时如何通过物种间的相互作用、能量流动和物质 循环等过程进行自我调节，恢复平衡。
在教学过程中，注重培养学生的批判性思维与问题解决能力。通过小组讨论、角色扮演等 活动，引导学生深入探究生态系统自我调节的复杂性与多样性，鼓励他们提出自己的观点与见 解。同时，引导学生思考人类活动对生态系统自我调节能力的影响，培养他们的环保意识与责 任感。
最后，在教学总结阶段，引导学生回顾本次学习的关键概念与核心观点，强调生态系统自 我调节的重要性与脆弱性，鼓励学生将所学知识应用于实际生活中，为保护生态环境贡献自己 的力量。
四、课时安排：1 课时
五、教学过程 【新课导入】
生态系统中的物质和能量通过食物链在生物之间传递，这个过程会不断受到各种因素的干 扰，这些干扰会使生态系统的结构和功能受到影响。那么， 生态系统能进行自我调节，使其维 持相对稳定吗？
【新课学习】
学习目标 1：分析草原生态系统的自我调节能力
1. 情境导入：
在生态系统中，生物之间既存在竞争关系，又存在相互依存的关系。
2. 分析草原生态系统的自我调节能力：
阅读 P68 资料，结合图 3-14，分析草原生态系统是如何进行自我调节的。
某个草原上生长着茂盛的植物，为鼠害提供了丰富的食物。鼠类因此大量繁殖， 结果草原 植被很快被鼠类破坏，植被数量迅速减少。食鼠动物（如蛇、鹰等） 因为鼠类的增加，有了丰 富的食物来源，数量也随之逐渐增加。植物数量的减少造成鼠类的食物不足，随之而来的是， 鼠类由于食物不足和天敌数量的增多，数量很快下降，使植物的数量又得以增加。
阅读 P68 资料（分析草原生态系统自我调节能力），思考：
（1）用恰当方式表示三种生物之间的关系？
（2）草、鼠、蛇（鹰）的数量有没有发生变化？
（3）这个生态系统被最终破坏了吗
（4）这说明生态系统具有什么特点
师生共同点评。组织学生进行讨论： 影响这个草原生态系统结构稳定的生物因素有哪些？ 请同学们尝试用坐标、曲线表示草原生态系统中草与鼠之间的关系。
请几位同学上讲台展示他们画的图。并进行点评。
接下来我们再来看看热带雨林生态系统和农田生态系统，思考下面几个问题：
(1) 生物种类的多少与生态系统的调节功能有关系吗？有什么关系？
(2) 草原生态系统、热带雨林生态系统和农田生态系统相比，哪个生态系统的自动调节能力强？ 抵抗外力影响的能力哪个强？
通过我们的比较，你们有没有发现热带雨林生态系统的自我调节能力最大，而农田生态系统的 自我调节能力最小。
3. 小结：
师生共同小结：
生态系统自我调节能力的大小和生物种类的多少有一定的关系。
生物种类越多，生态系统的结构越复杂，生态系统的自我调节能力就越强。 反之，生态系统的自我调节能力就越弱。
学习目标 2：生态系统的自我调节能力是有限的
1. 情境导入：
生态系统的调节能力是无限的吗？
2.分析生态系统的自我调节能力是有限的：
在遇到外来干扰时，生态系统都可以通过自我调节实现自然恢复吗？
引导学生阅读 P69 资料 1“火山喷发 ”和资料 2“罗布泊——消逝的仙湖 ”，从中可以得 到什么启示？
资料 1：火山喷发
在我们生活的地球上会发生一些自然灾害，火山喷发就是一种非常严重的自然灾害。火山 喷发时会释放大量的能量，而此时储存在火山内部的岩浆会喷射而出（图 3-15）。 岩浆的 温度非常高，因此岩浆所到之处会将动物、 植物等生物化为灰烬，原有的生态系统会遭到严 重破坏。
资料 2：罗布泊——消逝的仙湖
塔克拉玛干沙漠边缘有一个罗布泊。罗布泊是一望无际的荒漠（图 3-16），几乎没有飞 禽能穿越这里。可是， 罗布泊曾经是牛马成群、绿林环绕、河流清澈的生命绿洲。后来， 塔里 木河两岸人口激增，水的需求量也相应增加，再加上降水不足等自然原因，塔里木河的河水就 出现了断流现象，下游罗布泊的水量也随之减少。罗布泊干涸后，周边生态环境随之发生变化， 草本植物枯死，“防沙卫士 ”胡杨成片死亡，原有的生态系统遭到严重破坏。
从以上资料中，我们可以得到启示：
生态系统的自我调节能力是有限度的，当外界干扰因素超过了这个限度时，生态系统的稳 定状态就会被破坏，需要很长时间才能自然恢复或部分恢复，有时则完全不能恢复。
学习目标 3：合理利用自然资源，保障生态安全
1.情境导入：
地球是人类生活的家园，地球上的自然资源是人类赖以生存的物质基础。截至 2022 年 11 月，地球上生存着超过 80 亿的人口，众多的人口给自然环境带来了巨大压力。人类对自然资 源的不合理利用会造成空气、土地、水资源等方面的污染，影响生态系统的稳定。
2.合理利用自然资源，保障生态安全：
研究生态系统的自我调节能力，能为人类制定环境标准和对环境进行科学管理提供依据 。 保护生态平衡，并不只是维护生态系统的原始稳定状态。
我们可以通过防治环境污染，合理利用自然资源等措施保障生态安全 ，并积极主动地改 善自然环境，开展生态修复，从而使人类与自然生态系统和谐发展 。
3.自然资源概念和分类：
（1） 自然资源的概念： 自然环境中人类可以用于生活生产的物质
（2） 自然资源的分类
4.处理生活垃圾
阅读下面有关生活垃圾的资料说一说你在日常生活中是如何处理生活垃圾的。
近年来生活垃圾数量呈现增长的趋势，垃圾里有大量可重复利用的资源，将垃圾分类并回 收利用，既能节约自然资源，又能减轻环境污染。生活垃圾通常可以分为可回收物、厨余垃圾、 有害垃圾和其他垃圾四类。 厨余垃圾分类回收后实现无害化处理和资源化利用，可使城市生 活垃圾回收利用率大大提高。
5.结语：现在越来越多的人认识到在对待地球家园的问题上，人类不能只知索取，不知保护,更 不能只图眼前利益，不顾长远利益。我们要大力保护和合理利用自然资源 大力开发清洁能源， 努力开展对环境污染的综合治理，推行低能耗、低污染 、低排放为基础的经济发展模式 ，把 经济效益 、社会效益和环境效益很好的结合起来。
我们要树立人与自然和谐共生的生态观，坚持“绿水青山就是金山银山 ”的理念，坚持山水林 田湖草沙一体化的保护和系统治理，全方位 、全地域、 全过程加强生态环境保护，建设天更 蓝、山更绿、水更清的美丽中国。
学习目标 4：跨学科实践活动
生态瓶属于微型生态系统，它不能像森林生态系统等大型生态系统那样具有很强的稳定性。生 态瓶中的环境发生微小的变化，都可能引起瓶中生物死亡，甚至导致生态瓶中的生态系统崩溃。 合理配置的封闭生态瓶，可以实现碳、氧及其他物质的循环性食品中的动物， 植物等生物能较 长时间的存活。
1、活动目标
设计并制作一个生态瓶，建立一个能较长时间维持平衡的微型生态系统。
在活动中反思和改进生态瓶的设计方案，并将解决问题的想法或创意付诸实践，形成团队合作 意识。
2、材料用具
植物（如金鱼藻、黑藻等）、动物（如鱼、虾等）、水（如河水、池塘水等）、无色透明的 玻璃瓶（或塑料瓶）、塘泥、洗净的沙、温度计、凡士林等。
3、活动步骤
（一）设计方案
小组为单位，通过查阅资料，了解适宜制作生态瓶的材料生物种类以及制作生态瓶的注意事项。 小组内进行讨论，确定生态瓶的制作方案，设计方案时需要注意以下事项。
（1）生态瓶中的生物应选择适应性、生活力较强的物种。
（2）加入的生物种类要合适，以能够形成相对稳定的食物链为宜。
（3）无色透明的玻璃瓶（或塑料瓶）的容积要合适，加入的各种生物的数量比例要适宜，投
放的动物以小而少。
（4）设计实验对照组在水质植物数量，动物种类，建光与否等方面可以设计多组对照实验， 最终找出较好的设计方案。
（二）制作生态瓶，观察并记录。
各小组根据设计方案制作生态瓶，并将制作好的生态瓶放在没有阳光直射的明亮处。设计记录 表，在一段时间内每天观察和记录生态瓶的变化，在观察的过程中需要注意以下事项。
（1）当生态瓶中有雾气时，需将其移至阴凉处，移动后要及时观察和记录瓶中生物的生活情 况。
（2）发现生态瓶中有生物死亡时，要及时清理并终止实验。
（三）展示交流与评价
（1）各小组运用实物、图片、视频等方式展示方案设计实践过程以及实践结果，依据水生生 态系统组成的相关知识，探讨生态瓶能较长时间维持平衡的原因。
（2）从生态瓶材料的选择、生物的种类与比例、生态瓶维持平衡时间的长短、生态瓶的美观 性等方面，进行自评及互评，提出合理的修改建议。各小组在评价的基础上， 反思研究中的不 足，讨论并改进生态瓶的设计方案。
4、扩展研究
可以探究环境污染对生态瓶中生物的影响。例如， 在水中加入某种污染物（如不同浓度的洗衣 液等），观察其对生态瓶中的植物和动物的影响；然后查阅资料，进一步分析这种污染物会对 生物及其生存环境造成哪些影响？
【课堂总结】
1.生态系统有自我调节能力。
2.生态系统的调节能力有大小。
3.生态系统的调节能力是有限度的。 4.合理利用自然资源，保障生态安全
【课堂练习】
1.（2022 · 四川成都 · 中考真题）杜甫有诗云：“浣花溪水水西头，主人未卜林塘幽 ”。浣花 溪公园是成都有名的城市公园，某校同学对其进行调查后，绘制了如图所示的食物网。下列叙 述正确的是（D）
A ．鱼和虾的种间关系只有捕食关系 B ．虾的数量变化对鱼的数量没有影响
C ．该食物网中数量最多的生物是白鹭 D ．该生态系统具有一定的自我调节能力
2.（23-24 七年级下 · 陕西西安 ·期末）2024 年 2 月 28 日，日本正式开始排放第四批福岛核废 水，对海洋造成了严重污染，海洋是许多生物的家园，保护海洋环境义不容辞，下列关于海洋 生态系统的叙述中错误的是（ D ）
A ．海洋生态系统是地球上产氧量最大的生态系统
B ．在“藻类→虾→海鱼 ”这条食物链中，有毒物质积累最多的是海鱼 C ．海洋生态系统的自动调节能力是有一定限度的
D ．在海洋生态系统中，物质和能量沿食物链和食物网逐级传递、循环利用
3.（23-24 八年级上 ·江苏宿迁 ·期末）下列几种生态系统中，自我调节能力最强的是（B ）
A ．草原 B ．森林 C ．农田 D ．苔原
4.（2024 · 陕西商洛 ·模拟预测）下列对以水稻为主的农田生态系统的描述，正确的是（D ）
A ．农田中的动植物构成一个生态系统
B ．农田中的所有动物都属于消费者
C ．该生态系统中的能量最终来源于水稻
D ．该生态系统的自动调节能力较弱
5.特殊的自然条件和人工干预可以使生态系统的平衡遭到破坏，并使生态系统向新的方向发展 和演变。在党和政府实施的西部大开发战略中，下列哪一项是实施西部开发战略的重要举措 （ B ）
A ．开山种粮 B ．退耕还林还草
C ．退田还湖 D ．退耕还牧
【板书设计】
第 3 章 生态系统和生物圈
第 1 节 多种多样的生态系统
（第 3 课时）
1.生态系统有自我调节能力。
2.生态系统的调节能力有大小。
3.生态系统的调节能力是有限度的。
4.合理利用自然资源，保障生态安全。