第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性一、教學(xué)目標(biāo)：【知識(shí)與能力】1.通過分析生態(tài)瓶的制作及“分析凱巴森林被破壞的原因”的活動(dòng)，說出什么是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；2.通過分析生態(tài)瓶、凱巴森林、草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，概述生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力；3.簡述生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞的原因。【過程與方法】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(dòng)調(diào)節(jié)曲線圖，培養(yǎng)處理信息和獲得新知識(shí)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(shí)遷移的能力。 【情感、態(tài)度與價(jià)值觀】1.形成對(duì)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(huì)可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)；2.形成生命科學(xué)價(jià)值觀，樹立人與自然和諧統(tǒng)一、協(xié)調(diào)發(fā)展的觀點(diǎn)。 二、教學(xué)重難點(diǎn)：1.生態(tài)平衡的概念和自動(dòng)調(diào)節(jié)能力是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)知識(shí)，因?yàn)椋?/span>（l）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念的內(nèi)涵是對(duì)一個(gè)成熟的生態(tài)系統(tǒng)特征的高度概括，它既涉及三大功能類群之間的相互聯(lián)系，如生物種類組成及數(shù)量比例，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)聯(lián)系和物質(zhì)與能量流動(dòng)的相對(duì)穩(wěn)定性；又涉及到生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的相互作用，如物質(zhì)和能量的輸入和輸出呈現(xiàn)持久的周期性動(dòng)態(tài)平衡。生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制也同樣涉及到生態(tài)組成、結(jié)構(gòu)和功能等諸方面，如多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)上是強(qiáng)調(diào)生物功能類群間的協(xié)調(diào)關(guān)系；天災(zāi)人禍的外界干擾導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào)則是強(qiáng)調(diào)生物群落與無機(jī)環(huán)境之間的關(guān)系。所以這部分知識(shí)具有很強(qiáng)的綜合性。（2）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念和生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的教學(xué)內(nèi)容中，滲透著普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)以及生態(tài)系統(tǒng)整體性的觀點(diǎn)，是進(jìn)行觀點(diǎn)教育的極好素材。同時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的教學(xué)內(nèi)容中，隱含著負(fù)反饋調(diào)節(jié)的規(guī)律，利于對(duì)學(xué)生分析、綜合思維能力的培養(yǎng)。2.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念的內(nèi)涵和生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力同時(shí)也是本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)。如上所述，這部分知識(shí)的綜合性很強(qiáng)，學(xué)生普遍難于全面理解和掌握。在教學(xué)中，教師一方面要注意引導(dǎo)學(xué)生全面挖掘有關(guān)概念和原理中包含的知識(shí)要素，另一方面也要注意引導(dǎo)學(xué)生從感性材料上升到理性認(rèn)識(shí)。因此這部分知識(shí)的教學(xué)也是組織教學(xué)的難點(diǎn)，教師可借助感性材料引導(dǎo)學(xué)生分析，逐漸全面地上升到理性的認(rèn)識(shí)三、教學(xué)內(nèi)容分析：本小節(jié)分為三個(gè)部分，從生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念、穩(wěn)定性形成的原因以及穩(wěn)定性破壞三個(gè)方面進(jìn)一步了解生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解生態(tài)系統(tǒng)這一結(jié)構(gòu)維持著動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。近年來，由于外來物種入侵對(duì)原生態(tài)系統(tǒng)的影響加大，教材選擇了有關(guān)外來物種入侵的資料，教師可以組織學(xué)生閱讀，了解這一問題的嚴(yán)重性。知識(shí)結(jié)構(gòu)：   四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)：讓學(xué)生總結(jié)自制生態(tài)瓶的情況，并讓學(xué)生嘗試分析生物死亡的原因。進(jìn)而引入生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。（一）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性   教師通過組織學(xué)生分析凱巴森林變遷的原因，認(rèn)識(shí)生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)中的成分在不斷的變化中，維持著結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；教師也可以組織學(xué)生研究自己所制作的生態(tài)瓶，來了解生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。關(guān)于“生態(tài)平衡”內(nèi)容的教學(xué)：　教師可以利用以上的食物鏈中幾種生物的數(shù)量的變化來介紹生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。如食物鏈：植物→昆蟲→食蟲鳥→鷹，可以向?qū)W生提出這樣幾個(gè)問題：（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）如果有人大量捕殺鷹，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，食物鏈中的其它生物的數(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？?。?）森林生態(tài)系統(tǒng)中，狐和蛇大量遷出，會(huì)不會(huì)影響該生態(tài)系統(tǒng)中其它生物的數(shù)量？為什么？小結(jié)：生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念：在生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的過程中，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。　結(jié)合錄像說明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞后對(duì)環(huán)境的影響，特別是人類在生活與生產(chǎn)過程中造成的生態(tài)平衡的破壞。一旦生態(tài)平衡被破壞，即生物之間的相對(duì)穩(wěn)定的關(guān)系被破壞，生物與無機(jī)環(huán)境之間的關(guān)系被破壞，就會(huì)帶來不良后果，生活在該生態(tài)系統(tǒng)的各種生物以及人類自己將失去賴以生存的環(huán)境。（二）生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制的教學(xué)，也可以引導(dǎo)學(xué)生通過分析實(shí)例加以說明。如通過對(duì)兔種群與植物種群之間數(shù)量變化自動(dòng)調(diào)節(jié)的分析，引導(dǎo)學(xué)生明確生態(tài)系統(tǒng)通過負(fù)反饋方式進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。這一部分的教學(xué)，不但可以從兔種群與植物種群之間的負(fù)反饋調(diào)節(jié)進(jìn)行分析，還可引導(dǎo)學(xué)生從兔種群與兔的天敵種群（如狐、鷹）之間的負(fù)反饋調(diào)節(jié)進(jìn)行分析，不僅滲透系統(tǒng)論、控制論的觀點(diǎn)，同時(shí)滲透生物之間普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)。對(duì)于“生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力的大小，決定于成分的多樣性——即多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性”的教學(xué)，也可通過引導(dǎo)學(xué)生分析具體的實(shí)例加以說明。如結(jié)合“一個(gè)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的圖解”，引導(dǎo)學(xué)生分析“多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性”。最后讓學(xué)生分析哪種類型的生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)來說最穩(wěn)定，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)此內(nèi)容的理解。 （三）生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞“破壞生態(tài)平衡因素”的教學(xué)，從生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力有一定限度引入，如果外界干擾力超過這個(gè)限度，則導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào)。然后讓學(xué)生分析有哪些因素可導(dǎo)致生態(tài)平衡失調(diào)，再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些因素進(jìn)行分類，即自然因素和人為因素。對(duì)于人為因素（植被的破壞、食物鏈的破壞、環(huán)境的污染）對(duì)于生態(tài)平衡的影響，可以引導(dǎo)學(xué)生分組分析討論，重點(diǎn)分析這些因素是如何影響生態(tài)平衡的。最后引導(dǎo)學(xué)生分析認(rèn)識(shí)到，生態(tài)平衡的破壞是自然因素與人為因素共同作用的結(jié)果，常常是人為因素強(qiáng)化自然因素的作用。并由此引發(fā)學(xué)生對(duì)人如何與自然相處的思考。 “保持生態(tài)平衡的重要意義”的教學(xué)，可以采用學(xué)生自由發(fā)表意見的方法，由學(xué)生自己談自己的認(rèn)識(shí)，最后由教師總結(jié)到一方面“利于人與自然和諧地發(fā)展”，另一方面“使生態(tài)系統(tǒng)朝著有利于人類的方向發(fā)展”。此教學(xué)中，注意“人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展”觀點(diǎn)的滲透。本課題教學(xué)中應(yīng)注意的問題：1.注意教學(xué)中要講“理”和聯(lián)系實(shí)際。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中，“生態(tài)平衡的概念”與“生態(tài)平衡的原理”是“理”很濃的內(nèi)容，教師應(yīng)注意說“理”，以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)此內(nèi)容的理解：“影響生態(tài)平衡的因素”與“保持生態(tài)平衡的意義”，則更傾向于與實(shí)際的聯(lián)系，教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際，在對(duì)實(shí)際情況的了解和分析基礎(chǔ)上，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)此內(nèi)容的理解。2.教學(xué)中注意前后知識(shí)的聯(lián)系。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容具有很強(qiáng)的綜合性，涉及到有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)方面的知識(shí)，在教學(xué)中，教師應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生與前面的知識(shí)相聯(lián)系，在深入理解生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)知識(shí)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用有關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)的知識(shí)、概念，理解生態(tài)平衡的概念以及生態(tài)平衡的原理等問題。3.本節(jié)教學(xué)中的觀點(diǎn)教育，應(yīng)以“在了解影響生態(tài)平衡因素和認(rèn)識(shí)保持生態(tài)平衡意義基礎(chǔ)上，人與自然和諧發(fā)展”的觀點(diǎn)為重點(diǎn)，教師在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生突出人在生態(tài)系統(tǒng)中的角色和作用，以便更好地滲透此觀點(diǎn)。【小資料】生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)：生態(tài)系統(tǒng)普遍存在著反饋現(xiàn)象。什么是反饋？當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)中某一成分發(fā)生變化的時(shí)候，它必然會(huì)引起其它成分出現(xiàn)一系列的相應(yīng)變化，這些變化最終又反過來影響最初發(fā)生變化的那種成分，這個(gè)過程就叫做反饋。反饋有兩種類型，即負(fù)反饋和正反饋。負(fù)反饋是比較常見的一種反饋，它的作用是能夠使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到和保持平衡或穩(wěn)態(tài)，反饋的結(jié)果是抑制和減弱最初發(fā)生變化的那種成分所發(fā)生的變化。例如，如果草原上的食草動(dòng)物因?yàn)檫w入而增加，植物就會(huì)因?yàn)槭艿竭^度啃食而減少，植物數(shù)量減少以后，反過來就會(huì)抑制動(dòng)物的數(shù)量（如：教學(xué)過程設(shè)計(jì)中的負(fù)反饋圖解）。另一種反饋叫正反饋，正反饋是比較少見的，它的作用剛好與負(fù)反饋相反，即生態(tài)系統(tǒng)中某一成分的變化所引起的其它一系列的變化，反過來不是抑制而是加速最初發(fā)生變化的成分所發(fā)生的變化，因此正反饋的作用常常使生態(tài)系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)或穩(wěn)態(tài)。在自然生態(tài)系統(tǒng)中正反饋的實(shí)例不多，下面我們舉出一個(gè)例子加以說明：如果一個(gè)湖泊受到了污染，魚類的數(shù)量就會(huì)因?yàn)樗劳龆鴾p少，魚體死亡腐爛后又會(huì)進(jìn)一步加重污染并引起更多魚類死亡。因此，由于正反饋的作用，污染會(huì)越來越重，魚類的死亡速度也會(huì)越來越快。從這個(gè)例子中我們可以看出，正反饋往往具有極大的破壞作用，但是它常常是爆發(fā)性的，所經(jīng)歷的時(shí)間也很短。從長遠(yuǎn)看，生態(tài)系統(tǒng)中的負(fù)反饋和自我調(diào)節(jié)將起主要作用。 

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第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

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