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生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性教學(xué)設(shè)計(jì)
作為一名辛苦耕耘的教育工作者，通常需要準(zhǔn)備好一份教學(xué)設(shè)計(jì)，借助教學(xué)設(shè)計(jì)可以促進(jìn)我們快速成長，使教學(xué)工作更加科學(xué)化。教學(xué)設(shè)計(jì)要怎么寫呢？以下是小編精心整理的生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性教學(xué)設(shè)計(jì)，希望對(duì)大家有所幫助。
教材分析
任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，都具有一種維持和恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對(duì)穩(wěn)定的能力，這就是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。生態(tài)系統(tǒng)自身所具備的自我調(diào)節(jié)能力是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的保障機(jī)制。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性實(shí)質(zhì)是一種適應(yīng)能力，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力的載體。本節(jié)課教材正好緊緊圍繞著這兩個(gè)方面展開，同時(shí)也是對(duì)上幾節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容的深化和拓展。
教學(xué)策略和方法
自主學(xué)習(xí)策略、小組合作學(xué)習(xí)策略、學(xué)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(dòng)的課堂氛圍;課堂組織形式以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)為主線，提問、講解、活動(dòng)、課件輔助等多種形式相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行閱讀資料、合作交流、角色扮演等學(xué)習(xí)活動(dòng)，并進(jìn)行評(píng)價(jià)。
教學(xué)目標(biāo)
1.理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念，理解生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原因，理解破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素及其關(guān)系，了解保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要意義。
2.通過指導(dǎo)學(xué)生分析生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的思維能力;通過指導(dǎo)學(xué)生分析生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，培養(yǎng)學(xué)生分析綜合和推理的思維能力。
3.通過理解生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力，滲透普遍聯(lián)系的辯證觀點(diǎn)以及系統(tǒng)論和控制論觀點(diǎn);通過理解各種人為因素對(duì)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響和破壞，滲透人和自然和諧發(fā)展的生態(tài)觀點(diǎn)。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教材重點(diǎn)：闡明生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
教材難點(diǎn)：通過資料分析概括出生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力的含義
抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性的概念
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念和自動(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?/p>
(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)系統(tǒng)穩(wěn)定性失調(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)
教學(xué)過程(略)：
關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念內(nèi)容的教學(xué)：
教師可以利用以下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
(4)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)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞。一旦生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞，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。
關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力內(nèi)容教學(xué)：
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。
生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞
破壞生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性因素的教學(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)系統(tǒng)穩(wěn)定性失調(diào)。然后讓學(xué)生分析有哪些因素可導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性失調(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)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，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)系統(tǒng)穩(wěn)定性的。最后引導(dǎo)學(xué)生分析認(rèn)識(shí)到，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性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)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要意義的教學(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。
關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)內(nèi)容教學(xué)：
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)。[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(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。
關(guān)于抵抗力穩(wěn)定性和恢復(fù)力穩(wěn)定性內(nèi)容教學(xué)：
1.抵抗力穩(wěn)定性要強(qiáng)調(diào)其核心是抵抗干擾，保持原狀。干擾是指破壞穩(wěn)定狀態(tài)的外界因素;保持是指與干擾同時(shí)表現(xiàn)的系統(tǒng)內(nèi)在的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力?；謴?fù)力穩(wěn)定性要強(qiáng)調(diào)其核心是遭到破壞，恢復(fù)原狀。破壞是指受外界因素影響使生態(tài)系統(tǒng)較遠(yuǎn)地偏離了原來的穩(wěn)定范圍;恢復(fù)是指外界因素消除后，生態(tài)系統(tǒng)重新建立穩(wěn)定狀態(tài)。
2.以往以為,抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性是相關(guān)的,抵抗力穩(wěn)定性高的生態(tài)系統(tǒng),其恢復(fù)力穩(wěn)定性低.也就是說,抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性一般呈相反的關(guān)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(qiáng)的抵抗力穩(wěn)定性，因?yàn)樗鼈兊奈锓N組成十分豐富，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜;然而，在熱帶雨林受到一定強(qiáng)度的破壞后，也能較快地恢復(fù)。相反，對(duì)于極地苔原(凍原)，由于其物種組分單一、結(jié)構(gòu)簡單，它的抵抗力穩(wěn)定性很低，在遭到過度放牧、火災(zāi)等干擾后，恢復(fù)的時(shí)間也十分漫長。因此，直接將抵抗力穩(wěn)定性與恢復(fù)力穩(wěn)定性比較，可能這種分析本身就不合適。如果要對(duì)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的兩個(gè)方面進(jìn)行說明，則必須強(qiáng)調(diào)它們所處的環(huán)境條件。環(huán)境條件好，生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性較高，反之亦然。
教學(xué)過程及設(shè)計(jì)(略)
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)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念是理很濃的內(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)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素與保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的意義，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)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念以及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原理等問題。
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)系統(tǒng)穩(wěn)定性因素和認(rèn)識(shí)保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性意義基礎(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)。
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