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1、2022春八年級生物下冊 第8單元 第23章 第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性教案 (新版)北師大版
一、教學目標:
【知識與能力】
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,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”的學習方法,初步具有收集和利用課內外圖文資料及信息的能力;
2.解讀生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(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、自主學習的能力;
4.鍛煉學生的知
2、識遷移的能力。
【情感、態(tài)度與價值觀】
1.形成對影響生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的因素關注,養(yǎng)成尊重生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律的習慣,樹立社會可持續(xù)發(fā)展的觀點;
2.形成生命科學價值觀,樹立人與自然和諧統(tǒng)一、協(xié)調發(fā)展的觀點。
二、教學重難點:
1.生態(tài)平衡的概念和自動調節(jié)能力是本節(jié)教學內容的重點知識,因為:
(l)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念的內涵是對一個成熟的生態(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)結構聯(lián)系和物質與能量流動的相對穩(wěn)定性;又涉及到生物群落與無機環(huán)境之間的相互作用,如物質和能量的輸入和輸出呈現(xiàn)持久的周期性動態(tài)平衡。生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)機制也同樣涉及
3、到生態(tài)組成、結構和功能等諸方面,如多樣性導致穩(wěn)定性實質上是強調生物功能類群間的協(xié)調關系;天災人禍的外界干擾導致生態(tài)平衡失調則是強調生物群落與無機環(huán)境之間的關系。所以這部分知識具有很強的綜合性。
(2)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念和生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)能力的教學內容中,滲透著普遍聯(lián)系的觀點以及生態(tài)系統(tǒng)整體性的觀點,是進行觀點教育的極好素材。同時,生態(tài)系統(tǒng)自動調節(jié)能力的教學內容中,隱含著負反饋調節(jié)的規(guī)律,利于對學生分析、綜合思維能力的培養(yǎng)。
2.生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性概念的內涵和生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)能力同時也是本節(jié)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
4、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
三、教學內容分析:
本小節(jié)分為三個部分,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)定性破壞三個方面進一步了解生態(tài)系統(tǒng)結構和功能特點。通過本節(jié)學習,學生可以了解生態(tài)系統(tǒng)這一結構維持著動態(tài)穩(wěn)定性。近年來,由于外來物種入侵對原生態(tài)系統(tǒng)的影響加大,教材選擇了有關外來物種入侵的資料,教師可以組織學生閱讀,了解這一問題的嚴重性。
生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
知識結構:
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
生態(tài)系
5、統(tǒng)穩(wěn)定性的原因——生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調節(jié)能力
生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞
四、教學過程設計:
讓學生總結自制生態(tài)瓶的情況,并讓學生嘗試分析生物死亡的原因。進而引入生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念。
(一)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性
教師通過組織學生分析凱巴森林變遷的原因,認識生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)的結構,這個結構中的成分在不斷的變化中,維持著結構的穩(wěn)定性;教師也可以組織學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。
關于“生態(tài)平衡”內容的教學:
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,可以向學生提出這樣幾個問題:
(
6、1)這條食物鏈中的各種生物的相對數(shù)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。
?。?)如果有人大量捕殺鷹,食物鏈中的其它生物的數(shù)量會發(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)量會不會發(fā)生變化?為什么?
?。?)這幾種生物是什么關系?
?。?)森林生態(tài)系統(tǒng)中,狐和蛇大量遷出,會不會影響該生態(tài)系統(tǒng)中其它生物的數(shù)量?為什么?
小結: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穩(wěn)定的狀態(tài),這種現(xiàn)
7、象稱為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
結合錄像說明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性被破壞后對環(huán)境的影響,特別是人類在生活與生產過程中造成的生態(tài)平衡的破壞。一旦生態(tài)平衡被破壞,即生物之間的相對穩(wěn)定的關系被破壞,生物與無機環(huán)境之間的關系被破壞,就會帶來不良后果,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)的自我調節(jié)能力
對于生態(tài)系統(tǒng)自動調節(jié)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(shù)量變化自動調節(jié)的分析,引導學生明確生態(tài)系統(tǒng)通過負反饋方式進行自動調節(jié)。
這一部分的教學,不但可以從兔種群與植物種群之間的負反饋調節(jié)進行分析,還可引導學生從兔種群與兔的天敵種群
8、(如狐、鷹)之間的負反饋調節(jié)進行分析,不僅滲透系統(tǒng)論、控制論的觀點,同時滲透生物之間普遍聯(lián)系的觀點。
對于“生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)能力的大小,決定于成分的多樣性——即多樣性導致穩(wěn)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(tài)系統(tǒng)的圖解”,引導學生分析“多樣性導致穩(wěn)定性”。最后讓學生分析哪種類型的生態(tài)系統(tǒng)相對來說最穩(wěn)定,強化學生對此內容的理解。
(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,從生態(tài)系統(tǒng)的自動調節(jié)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(tài)平衡失調。然后讓學生分析有哪些因素可導致生態(tài)平衡失調,再引導學生對這些因素進行分類,即自
9、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(huán)境的污染)對于生態(tài)平衡的影響,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(tài)平衡的。最后引導學生分析認識到,生態(tài)平衡的破壞是自然因素與人為因素共同作用的結果,常常是人為因素強化自然因素的作用。并由此引發(fā)學生對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,可以采用學生自由發(fā)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(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”。此教學中,注意“人與自然協(xié)調發(fā)展”觀點的滲透。
本課題教學中應注意的問題:
1.注意教學中要講“
10、理”和聯(lián)系實際。本節(jié)教學內容中,“生態(tài)平衡的概念”與“生態(tài)平衡的原理”是“理”很濃的內容,教師應注意說“理”,以強化學生對此內容的理解:“影響生態(tài)平衡的因素”與“保持生態(tài)平衡的意義”,則更傾向于與實際的聯(lián)系,教師應注意引導學生聯(lián)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(lián)系。本節(jié)教學內容具有很強的綜合性,涉及到有關生態(tài)系統(tǒng)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(lián)系,在深入理解生態(tài)系統(tǒng)相關知識的基礎上,運用有關的生態(tài)系統(tǒng)的知識、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)教學中的觀點教育,應以“在了解影響生
11、態(tài)平衡因素和認識保持生態(tài)平衡意義基礎上,人與自然和諧發(fā)展”的觀點為重點,教師在教學中應引導學生突出人在生態(tài)系統(tǒng)中的角色和作用,以便更好地滲透此觀點。
【小資料】
生態(tài)系統(tǒng)的反饋調節(jié):
生態(tài)系統(tǒng)普遍存在著反饋現(xiàn)象。什么是反饋?當生態(tài)系統(tǒng)中某一成分發(fā)生變化的時候,它必然會引起其它成分出現(xiàn)一系列的相應變化,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(tài)系統(tǒng)達到和保持平衡或穩(wěn)態(tài),反饋的結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物因為遷入而增加,植物就會因為
12、受到過度啃食而減少,植物數(shù)量減少以后,反過來就會抑制動物的數(shù)量(如:教學過程設計中的負反饋圖解)。
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(shù)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(fā)性的,所經歷的時間也很短。從長遠看,生態(tài)系統(tǒng)中的負反饋和自我調節(jié)將起主要作用。