高中牛頓第二定律教案

第23章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性。

相關(guān)知識(shí)

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

第3節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
一、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(guò)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(wèn)題的思維能力；通過(guò)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(guò)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(guò)理解各種人為因素對(duì)生態(tài)平衡的影響和破壞，滲透人和自然和諧發(fā)展的生態(tài)觀點(diǎn)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
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?br> （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(yíng)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(wú)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(wú)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(guò)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(lái)，由于外來(lái)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(lái)物種入侵的資料，教師可以組織學(xué)生閱讀，了解這一問(wèn)題的嚴(yán)重性。
（1）知識(shí)結(jié)構(gòu)：

四、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)：
[教學(xué)引入]：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(guò)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(lái)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(lái)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(wèn)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。
?。?）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？
?。?）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？
：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(guò)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(shuō)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(guò)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(wú)機(jī)環(huán)境之間的關(guān)系被破壞，就會(huì)帶來(lái)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(guò)分析實(shí)例加以說(shuō)明。如通過(guò)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(guò)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(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析具體的實(shí)例加以說(shuō)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(lái)說(shuō)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(guò)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。
五、本課題教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)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(shuō)“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(wèn)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)。
六、小資料補(bǔ)充：
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(guò)來(lái)影響最初發(fā)生變化的那種成分，這個(gè)過(guò)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^(guò)度啃食而減少，植物數(shù)量減少以后，反過(guò)來(lái)就會(huì)抑制動(dòng)物的數(shù)量（如：教學(xué)過(guò)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(guò)來(lái)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(shuō)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(lái)越重，魚類的死亡速度也會(huì)越來(lái)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(zhǎng)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。

第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性

第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
一、教學(xué)目標(biāo)：

1.通過(guò)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(shuō)出什么是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
2.通過(guò)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(jiǎn)述生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞的原因。

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。

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?br> （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(yíng)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(wú)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(wú)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(guò)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(lái)，由于外來(lái)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(lái)物種入侵的資料，教師可以組織學(xué)生閱讀，了解這一問(wèn)題的嚴(yán)重性。
知識(shí)結(jié)構(gòu)：
生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念
生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的原因——生態(tài)系統(tǒng)具有一定的自我調(diào)節(jié)能力
生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞

四、教學(xué)過(guò)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(guò)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(lái)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(lái)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(wèn)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。
?。?）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(guò)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(shuō)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(guò)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(wú)機(jī)環(huán)境之間的關(guān)系被破壞，就會(huì)帶來(lái)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(guò)分析實(shí)例加以說(shuō)明。如通過(guò)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(guò)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(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析具體的實(shí)例加以說(shuō)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(lái)說(shuō)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(guò)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(wèn)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(shuō)“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(wèn)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)。

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(guò)來(lái)影響最初發(fā)生變化的那種成分，這個(gè)過(guò)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^(guò)度啃食而減少，植物數(shù)量減少以后，反過(guò)來(lái)就會(huì)抑制動(dòng)物的數(shù)量（如：教學(xué)過(guò)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(guò)來(lái)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(shuō)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(lái)越重，魚類的死亡速度也會(huì)越來(lái)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(zhǎng)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。

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定

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第17章生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
知識(shí)結(jié)構(gòu)
測(cè)定植物的蒸騰作用
綠色植物與植物的蒸騰作用
生物圈中的觀察葉表皮的氣孔
水循環(huán)綠色植物在生物圈水循環(huán)中的作用[
生態(tài)系統(tǒng)綠色植物與光合作用吸收二驗(yàn)證綠葉在光下吸收二氧化碳
生物圈中的氧化碳、放出氧探究綠色植物在光下放出的氣
碳—氧平衡氣體
大氣中二氧化碳—氧氣的平衡
的穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)功能—分析草原生態(tài)系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)能力
自我調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有限度的—資料分析保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)
定的意義

內(nèi)容簡(jiǎn)介
本章研究生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境間進(jìn)行物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本功能單位，在通常情況下總是保持相對(duì)穩(wěn)定的。穩(wěn)態(tài)是生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)是通過(guò)自我調(diào)節(jié)的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在學(xué)生對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、生物圈、食物鏈、食物網(wǎng)以及環(huán)境中生物的多樣性有一定了解的基礎(chǔ)上，再?gòu)摹吧锱c環(huán)境”高度來(lái)學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容，既落實(shí)了《課標(biāo)》的要求，又符合初中學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律。
本章教材分三節(jié)：“綠色植物與生物圈中的水循環(huán)”、“綠色植物與生物圈中的碳—氧平衡”、“生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)”。綠色植物是生物圈中作用最大的生物之一。因此，本章特別重視綠色植物在生物圈中的作用以及與人類的生存發(fā)展的關(guān)系。綠色植物在生物圈中的幾大主要作用是：作為生物圈中有機(jī)物的制造者，為各種生物構(gòu)建身體和進(jìn)行生命活動(dòng)提供物質(zhì)和能量；參與生物圈的水循環(huán)；維持生物圈中的碳—氧平衡。對(duì)于前者，學(xué)生已在相關(guān)章節(jié)中學(xué)過(guò)，本章的一、二兩節(jié)完成后兩者的教學(xué)，使學(xué)生對(duì)綠色植物在生物圈中的幾大主要作用有了較完整的認(rèn)識(shí)。培養(yǎng)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，養(yǎng)成愛綠護(hù)綠的美好情感，積極參加植樹造林等綠化活動(dòng)。自然因素和人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響超出一定的限度時(shí)，生態(tài)平衡就會(huì)遭到破壞，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能自然恢復(fù)或部分恢復(fù)，有時(shí)則完全不能恢復(fù)。為了正確處理人和自然的關(guān)系，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到整個(gè)人類賴以生存的生物圈是一個(gè)高度復(fù)雜的具有自我調(diào)節(jié)功能的生態(tài)系統(tǒng)，保持這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定是人類生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。因此，人類的活動(dòng)除了要講究經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益外，還必須特別注意生態(tài)效益和生態(tài)后果；認(rèn)識(shí)到采取各種措施預(yù)防并減少自然災(zāi)害，防止人類自己對(duì)環(huán)境的破壞，保持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要性，使學(xué)生更加熱愛大自然，珍愛生命，樹立人與自然和諧發(fā)展的觀念，提高環(huán)境保護(hù)意識(shí)。
教材從學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)、探究、資料分析和DIY等活動(dòng)體驗(yàn)知識(shí)的形成過(guò)程，真正使學(xué)生實(shí)現(xiàn)自主、探究、合作學(xué)習(xí)，同時(shí)，教材在編寫上還注意引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和生物學(xué)有關(guān)的社會(huì)問(wèn)題，形成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和主動(dòng)參與社會(huì)決策的意識(shí)。使學(xué)生在知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度價(jià)值觀等方面都有所發(fā)展。
知識(shí)點(diǎn)：
1、蒸騰作用：水分以氣體的狀態(tài)從植物體內(nèi)散發(fā)到植物體外的過(guò)程。
植物通過(guò)根從土壤中吸收水分，大部分通過(guò)蒸騰作用散失到大氣中。葉片上的氣孔是植物散失水分以及進(jìn)行氣體交換的通道。氣孔的開閉由保衛(wèi)細(xì)胞控制。下表皮的氣孔比上表皮的氣孔多。
保衛(wèi)細(xì)胞為半月形，靠近氣孔一側(cè)，細(xì)胞壁厚；遠(yuǎn)離氣孔一側(cè)，細(xì)胞壁薄
意義：（1）植物通過(guò)蒸騰作用參與生物圈的水循環(huán)
（2）蒸騰作用對(duì)植物體自身有著重要作用。
（3）蒸騰作用中水分從葉表面大量散失，降低了葉表面的溫度
2、水循環(huán)：綠色植物通過(guò)蒸騰作用，將大量的水分以水蒸氣的形式送人大氣，然后以降水的形式落到地面。這些降水一部分滲入地下，一部分流入海洋湖泊，還有一部分被植物吸收，經(jīng)蒸騰作用再返回大氣。
3、碳—氧平衡：綠色植物在光合作用中制造的氧，超過(guò)了自身呼吸作用對(duì)氧的需要，其余的氧都以氣體的形式排到了大氣中；綠色植物還通過(guò)光合作用，不斷消耗大氣中的二氧化碳，這樣就維持了生物圈中二氧化碳和氧氣的相對(duì)平衡。
光合作用
二氧化碳+水有機(jī)物+氧氣
呼吸作用、微生物分解作用、燃料燃燒
綠色植物通過(guò)葉綠體（場(chǎng)所），利用光能（條件），用二氧化碳和水為原料合成貯藏能量的有機(jī)物并釋放氧氣（產(chǎn)物）的過(guò)程，叫光合作用。其實(shí)質(zhì)是合成有機(jī)物，儲(chǔ)存能量。
光能
二氧化碳+水————→有機(jī)物+氧氣（儲(chǔ)存能量）
葉綠體
4、生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)節(jié)能力
物質(zhì)和能量在食物鏈和食物網(wǎng)中的流動(dòng)，維持著生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)平衡
生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定，首先是生物物種和數(shù)量上的相對(duì)穩(wěn)定
生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，其調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)
生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力是有限度的。
對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞的因素有自然因素和人為因素。我們要維持生態(tài)平衡。
練習(xí)：
1．一棵高大的喬木，根吸收的水分要達(dá)到樹冠的每一片葉，而促進(jìn)水分運(yùn)輸?shù)膭?dòng)力是（A?。?br> （A）蒸騰作用（B）光合作用
（C）吸水作用（D）呼吸作用
2．植物的蒸騰作用主要是通過(guò)下列哪一器官完成的（　C）
（A）葉柄?。˙）幼嫩莖?。–）葉片（D）幼根
3．陽(yáng)光下，一棵柳樹所進(jìn)行的生理活動(dòng)有（D　）
（A）光合作用和呼吸作用（B）光合作用和蒸騰作用
（C）呼吸作用和蒸騰作用（D）光合作用、呼吸作用和蒸騰作用
4．森林覆蓋率高的地區(qū)往往降雨較多，主要原因是（C?。?br> （A）呼吸作用旺盛，產(chǎn)生的水分多
（B）根系保持水土，蓄水過(guò)多
（C）蒸騰作用使大氣濕度增大
（D）光合作用旺盛，釋放水蒸氣多
5．土壤中的水分參與植物蒸騰作用時(shí)的途徑是（A　）
（A）土壤→根毛→導(dǎo)管→葉肉→氣孔→大氣
（B）土壤→導(dǎo)管→葉脈→氣孔→大氣
（C）土壤→根毛→導(dǎo)管→氣孔→葉脈→大氣
（D）土壤→根毛→葉脈→導(dǎo)管→表皮→大氣
6．移栽幼苗時(shí)要剪去一小部分葉片，其主要原因是（B?。?br> （A）降低光合作用，減少水分消耗
（B）降低蒸騰作用，減少水分散失
（C）降低呼吸作用，減少有機(jī)物消耗
（D）減少水分運(yùn)輸，提高幼苗成活率
7．下列有利于植物葉片快速蒸騰因素是（A）
A.保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔口徑增大　B.保衛(wèi)細(xì)胞吸水，氣孔口徑縮小
C.保衛(wèi)細(xì)胞失水，氣孔口徑增大　D.保衛(wèi)細(xì)胞失水，氣孔口徑縮小
8．在魚缸內(nèi)放一些水草，在陽(yáng)光照射下，水草會(huì)有氣泡冒出，這些氣泡里的主要?dú)怏w是（A）
A.光合作用產(chǎn)生的氧氣B.呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳
C.蒸騰作用產(chǎn)生的水蒸氣D.以上三項(xiàng)全是
9．谷類植物在一定光照下，要增加產(chǎn)量，可以相對(duì)增加某物質(zhì)在空氣中的含量。這種物質(zhì)是（B）
A.氧氣B.二氧化碳C.氮?dú)釪.一氧化碳
10．在完全密閉的玻璃瓶中，蠟燭能夠燃燒更長(zhǎng)時(shí)間的一種實(shí)驗(yàn)裝置是（C）
A.植物、動(dòng)物和土壤中適量的水B.光照、動(dòng)物和土壤中適量的水
C.植物、光照和土壤中適量的水D.植物、動(dòng)物和光照
11．如果陸生和水生植物大量減少，大氣中急劇增加的成分是（B）
A．氧氣B．二氧化碳
C．甲烷D．一氧化二氮
12．利用大棚栽培農(nóng)作物，科技人員常向大棚內(nèi)施放適量的二氧化碳。這是因?yàn)椋―）。
A.會(huì)使大棚內(nèi)的溫度升高
B.二氧化碳可使害蟲窒息死亡，防治植物的病蟲害
C.二氧化碳能滅火，可避免火災(zāi)的發(fā)生
D.二氧化碳可促進(jìn)植物進(jìn)行光合作用
13.人和動(dòng)物不斷吸收氧和二氧化碳但大氣中這兩種氣體卻保持相對(duì)穩(wěn)定，這是由于綠色植物的光合作用(B)
A.放出二氧化碳，吸收氧B.放出氧，吸收二氧化碳
C．白天放出氧，晚上吸收二氧化碳D.白天吸收二氧化碳，晚上放出氧
14．如下圖所示，天平兩端托盤上各放置一個(gè)盛水燒杯，杯內(nèi)都插著一根樹枝上兩根樹枝上的葉子數(shù)目有多有少，開始時(shí)天平兩邊平衡，后將此裝置移至陽(yáng)光下照射，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，天平右邊將會(huì)下降，其主要原因是（　C）
（A）兩邊樹枝光合作用積累的有機(jī)物量不等
（B）杯內(nèi)水分蒸發(fā)量不等的緣故
（C）兩邊樹葉蒸騰作用散失的水分量不等
（D）兩邊樹枝呼吸作用的強(qiáng)弱不等
15．植物從土壤中吸收的水，大部分（C）
A．用于光合作用B．用于呼吸作用
C．用于蒸騰作用D．貯存在體內(nèi)
16．綠色植物的蒸騰作用可以（D）
A．降低植物葉片表面及其周圍環(huán)境的溫度
B．增加空氣的濕度，有利于形成降雨
C．促使水的吸收與運(yùn)輸
D．以上三項(xiàng)都是
二、判斷題：
1．蒸騰作用促進(jìn)了植物體對(duì)無(wú)機(jī)鹽的吸收和運(yùn)輸。（?。?br> 2．溫帶地區(qū)，深秋的樹木大量落葉，這是降低光合作用，以度過(guò)寒冷或干旱季節(jié)的一種適應(yīng)現(xiàn)象。（?。?br> 3．植物蒸騰作用帶走了體內(nèi)大量的熱，降低了葉片的溫度。（?。?br> 4．植物葉片上的氣孔白天全部關(guān)閉，晚上全部開放。（?。?br> 　三、填空題
1．綠色植物通過(guò)光合作用，吸收______________,放出______________，維持生物圈的_________平衡。
2．蒸騰作用是指植物體內(nèi)的＿＿＿＿以＿＿＿＿狀態(tài)，從＿＿＿＿散發(fā)到＿＿＿＿的過(guò)程。
3．晴天的上午，將一盆栽植物的一個(gè)枝條套上一個(gè)透明的塑料袋，扎緊袋口。
（1）不久塑料袋壁上出現(xiàn)了一些水珠，這些水珠來(lái)源于植物的＿＿＿＿作用。
（2）下午打開袋口，迅速將一根將要熄滅的火柴棒伸入袋中，火柴棒又復(fù)燃了，說(shuō)明＿＿＿＿增多了，這是由于＿＿＿＿的原故。
（3）第二天早晨再打開袋口，迅速伸進(jìn)一根將要熄滅的火柴棒，火柴棒立即熄滅了，說(shuō)明袋中＿＿＿＿增多了，這是由于＿＿＿＿的原故。

4．下圖是綠色植物在生物圈二氧化碳和氧氣中的作用

(1)生物圈中氧氣的主要來(lái)源是植物的_______；消耗的途徑是_______________。
(2)生物圈中二氧化碳主要來(lái)源是___________________________________，植物進(jìn)行光合作用的原料是＿＿＿＿＿，產(chǎn)物是＿＿＿＿＿＿，條件是＿＿＿＿＿＿＿。生物通過(guò)＿＿＿＿＿＿將有機(jī)物分解，細(xì)菌等微生物通過(guò)＿＿＿＿＿＿作用將動(dòng)植物尸體及腐爛物質(zhì)分解，釋放出的二氧化碳進(jìn)入大氣。如此生生不息，構(gòu)成了大氣中的＿＿＿＿＿＿的循環(huán)，維持了生態(tài)系統(tǒng)中的碳氧平衡。

第17章答案
1－5ACDCA6－10BAABC11－16BDBCCD