生態系統及其穩定性教學設計

　　自主學習策略、小組合作學習策略、學生角色扮演策略。

　　以資料閱讀、問題討論和角色扮演法為基本方法，努力營造師生互動的課堂氛圍;課堂組織形式以學生自主學習和合作學習為主線，提問、講解、活動、課件輔助等多種形式相結合，引導學生進行閱讀資料、合作交流、角色扮演等學習活動，并進行評價。

　　教學目標

　　1.理解生態系統穩定性的概念，理解生態系統穩定性的原因，理解破壞生態系統穩定性的因素及其關系，了解保持生態系統穩定性的重要意義。

　　2.通過指導學生分析生態系統穩定性的概念，培養學生分析問題的思維能力;通過指導學生分析生態系統的自動調節能力，培養學生分析綜合和推理的思維能力。

　　3.通過理解生態系統的自動調節能力，滲透普遍聯系的辯證觀點 以及系統論和控制論觀點;通過理 解各種人為因素對生態系統穩定性的影響和破壞，滲透人和自然和諧發展的生態觀點。

　　教學重點、難點

　　教材重點：闡明生態系統的自我調節能力，生態系統穩定性的概念

　　教材難點：通過資料分析概括出生態系統自我調節能力的含義

　　抵抗力穩定性和恢復力穩定性的概念

　　重點、難點分析

　　1.生態系統穩定性的概念和自動調節能力是本節教學內容的重點知識，因為：

　　(l)生態系統穩定性概念的內涵是對一個成熟的生態系統特征的高 度概括，它既涉及三大功能類群之間的相互聯系，如生物種類組成及數量比例，營養結構聯系和物質與能量流動的相對穩定性;又涉及到生物群落與無機環境之間的相互作用，如物質和能量的輸入和輸出呈現持久的周期性動態平衡。生態系統的自動調節機制也同樣涉及到生態組成、結構和功能等諸方面，如多樣性導致穩定性實質上是強調生物功能類群間的協調關系;天災人禍 的外界干擾導致生態系統穩定性失調則是強調生物群落與無機環境之間的關系。所以這部分知識具有 很強的綜合性。

　　(2)生態系統穩定性的概念和生態系統的自動調節能力的教學內容中，滲透著普遍聯系的觀點以及生態系統整體性的觀點，是進行觀點教育的極好素材。同時，生態系統自動調節能力的教學內容中，隱含著負反饋調節的規律，利于對學生分析、綜合思維能力的培養。

　　2.生態系統穩定性概念的內涵和生態系統的自動調節能力同時也是本節教學內容的難點。如上所述，這部分知識的 綜合性很強，學生普遍難于全面理解和掌握。在教學中，教師一方面要注意引導學生全面挖掘有關概念和原理中包含的知識要素，另一方面也要注意引導學生從感性材料上升到理性認識。因此這部分知識的教學也是組織教學的難點，教師可借助感性材料引導學生分析，逐漸全面地上升到理性的認識

　　教學過程(略)：

　　關于“生態系統穩定性概念”內容的教學：

　　教師可以利用以下的食物鏈中幾種生物的數量的變化來介紹生態系統穩定性的概念。

　　如食物鏈：植物→昆蟲→食蟲鳥→鷹，可以向學生提出這樣幾個問題：

　　(1)這條食物鏈中的各種生物的相對數量關系如何?為什么?從總體的量上看，植物多于草食動物，草食動物多于肉食動物。

　　(2)如果有人大量捕殺鷹，食物鏈中的其它生物的數量會發生什么變化?若大量捕殺食蟲鳥，食物鏈中的其它生物的數量會不會發生變化?為什么?

　　(3)這幾種生物是什么關系?

　　(4)森林生態系統中，狐和蛇大量遷出，會不會影響該生態系統中其它生物的數量?為什么?

　　【小結 】：生態系統穩定性的概念：在生態系統發展的過程中，各種生物的數量是在不斷變化的。生物的生與死，遷人與遷出都會影響生物數量的變化。但是生態系統發展到一定的階段，生態系統中各種生物的數量和所占的比例維持在相對穩定的狀態，這種現象稱為生態系統穩定性。

　　結合錄像說明生態系統穩定性被破壞后對環境的影響，特別是人類在生活與生產過程中造成的生態系統穩定性的破壞。一旦 生態系統穩定性被破壞，即生物之間的相對穩定的關系被破壞，生物與無機環境之間的關系被破壞，就會帶來不良后果，生活在該生態系統的各種生物以及人類自己將失去賴以生存的環境。

　　關于“生態系統的自我調節能力”內容教學：

　　對于生態系統自動調節機制的教學，也可以引導學生通過分析實例加以說明。如通過對兔種群與植物種群之間數量變化自動調節的分析，引導學生明確生態系統通過 負反饋方式進行自動調節。

　　這一部分的教學，不但從兔種 群與植物種群之間的負反饋調節進行分析，還可引導學生從兔種群與兔的天敵種群(如狐、鷹)之間的負反饋調節進行分析，不僅滲透系統論、控制論的觀點，同時滲透生物之間普遍聯系的觀點。

　　對于“生態系統的自動調節能力的大小，決定于成分的多樣性——即多樣性導致穩定性”的教學，也可通過引導學生分析具體的實例加以說明。如結合“一個農田生態系統的圖解”，引導學生分析“多樣性導致穩定性”。最后讓學生分析哪種類型的生態系統相對來說最穩定，強化學生對此內容的理解。

　　生態系統穩定性的破壞

　　“破壞生態系統穩定性因素”的教學，從生態系統的自動調節能力有一定限度引入，如果外界干擾力超過這個限度，則導致生態系統穩定性失調。然后讓學生分析有哪些因素可導致生態系統穩定性失調，再引導學生對這些因素進行分類，即自然因素和人為因素。

　　對于人為因素(植被的破壞、食物鏈的破壞、環境的污染)對于生態系統穩定性的影響，可以引導學生分組分析討論，重點分析這些因素是如何影響生態系統穩定性的。最后引導學生分析認識到，生態系統穩定性的破壞是自然因素與人為因素共同作用的結果，常常是人為因素強化自然因素的作用。并由此引發學生對人如何與自然相處的思考。

　　“保持生態系統穩定性的重要意義”的教學，可以采用學生自由發表意見的方法，由學生自己談自己的認識，最后由教師總結到一方面“利于人與自然和諧地發展”，另一方面“使生態系統朝著有利于人類的方向發展”。此教學中，注意“人與自然協調發展”觀點的滲透。

　　關于“生態系統的反饋調節”內容教學：

　　生態系統普遍存在著反饋現象。什么是反饋?當生態系統中某一成分發生變化的時候，它必然會引起其它成分出現一系列的相應變化，這些變化最終又反過來影響最初發生變化 的那種成分，這個過程就叫做反饋。反饋有兩種類型，即負反饋和正反饋。

　　負反饋是比較常見的一種反饋，它的作用是能夠使生態系統達到和保持平衡或穩態，反饋的結果是抑制和減弱 最初發生變化的那種成分所發生的變化。例如，如果草原上的食草動物因為遷入而增加，植物就會因為受到過度啃食而減少，植物數量減少以后，反過來就會抑制動物的數量(如：教學過程設計中的負反饋圖解)。[來另一種反饋叫正反饋，正反饋是比較少見的，它的作用剛好與負反饋相反，即生態系統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生變化的成分所發生的變化，因此正反饋的作用常常使生態系統遠離平衡狀態或穩態。在自然生態系統中正反饋的實例不多，下面我們舉出一個例子加以說明：如果一個湖泊受到了污染，魚類的數量就會因為死亡而減少，魚體死亡腐爛后又會進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，污染會越來越重，魚類的死亡速度也會越來越快。從這個例子中我們可以看出，正反饋往往具有極大的破壞作用，但是它常常是爆發性的，所經歷的時間也很短。從長遠看，生態系統中的負反饋和自我調節將起主要作用。

　　關于“抵抗力穩定性和恢復力穩定性”內容教學

　　1.“抵抗力穩定性”要強調其核心是“抵抗干擾，保持原狀”。“干擾”是指破壞穩定狀態的外界因素;“保持”是指與干擾同時表現的系統內在的自動調節能力。“恢復力穩定性”要強調其核心是“遭到破壞，恢復原狀”。“破壞”是指受外界因素影響使生態系統較遠地偏離了原來的穩定范圍;“恢復”是指外界因素消除后，生態系統重新建立穩定狀態。

　　2.以往以為,抵抗力穩定性與恢復力穩定性是相關的,抵抗力穩定性高的生態系統,其恢復力穩定性低.也就是說,抵抗力穩定性與恢復力穩定性一般呈相反的關系.但是,這一看法并不完全合理。例如，熱帶雨林大都具有很強的抵抗力穩定性，因為它們的物種組成十分豐富，結構比較復雜;然而，在熱帶雨林受到一定強度的破壞后，也能較快地恢復。相反，對于極地苔原(凍原)，由于其物種組分單一、結構簡單，它的抵抗力穩定性很低，在遭到過度放牧、火災等干擾后，恢復的時間也十分漫長。因此，直接將抵抗力穩定性與恢復力穩定性比較，可能這種分析本身就不合適。如果要對一個生態系統的兩個方面進行說明，則必須強調它們所處的環境條件。環境條件好，生態系統的恢復力穩定性較高，反之亦然。

　　教學過程及設計(略)

　　本課題教學中應注意的問題：

　　1.注意教學中要講“理”和聯系實際。本節教學內容中，“生態系統穩定性的概念”是“理”很濃的內容， 教師應注意說“理”，以強化學生對此內容的理解：“影響生態系統穩定性的因素”與“保持生態系統穩定性的意義”，則更傾向于與實際的聯系，教師應注意引導學生聯系實際，在對實際情況的了解和分析基礎上，強化學生對此內容的理解。

　　2.教學中注意前后知識的聯系。本節教學內容具有很強的綜合性，涉及到有關生態系統的各個方面的知識，在教學中，教師應注意引導學生與前面的知識相聯系，在深入理解生態系統相關知識的基礎上，運用有關的生態系統的知識、概念，理解生態系統穩定性的概念以及生態系統穩定性的原理等問題。

　　3.本節教學中的觀點教育，應以“在了解影響生態系統穩定性因素和認識保持生態系統穩定性意義基礎上，人與自然和諧發展”的觀點為重點，教師在教學中應引導學生突出人在生態系統中的角色和作用，以便更好地滲透此觀點。

　　生態系統及其穩定性知識點歸納

　　看了“生態系統及其定性教學設計”