反馈调节
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1213223 张绪
生态系统反馈调节
要了解正负反馈对系统的作用,首先我们要了解何谓生态系统反馈调节。
生态系统反馈调节分为正反馈和负反馈,负反馈是比较常见的一种反馈,它的作用是能够使生态系统达到和保持平衡或稳态,反馈的结果是抑制和减弱最初发生变化的那种成分所发生的变化。
例如,如果草原上的食草动物因为迁入而增加,植物就会因为受到过度啃食而减少,植物数量减少以后,反过来就会抑制动物的数量;而正反馈即生态系统中某一成分的变化所引起的其它一系列的变化,反过来不是抑制而是加速最初发生变化的成分所发生的变化,因此正反馈的作用常常使生态系统远离平衡状态或稳态。
负反馈的作用实维持生态系统的稳态,而正反馈的效果是使生态系统远离稳态。
以养鱼池生态系统为例,负反馈体现在,例如由于养鱼池被生活污水污染,水体将会富营养化,导致浮游动植物数量增多,从而以它们为食的鱼类的数量增多,抑制了浮游动植物的持续增多导致的水化等现象,浮游动植物数量的减少又反过来抑制了鱼类数量的增多,从而使鱼塘生态系统一直维持在一个较稳定的状态;
正反馈在鱼塘生态系统中则表现为,例如如果一个湖泊受到了污染,鱼类的数量就会因为死亡而减少,鱼体死亡腐烂后又会进一步加重污染并引起更多鱼类死亡。
因此,由于正反馈的作用,污染会越来越重,鱼类的死亡速度也会越来越快。
这只是对鱼塘生态系统反馈调节比较浅显的理解,因为整个鱼塘生态系统十分复杂,各种生物和非生物因子之间相互影响这些生物和非生物因子组成了一个互相联系、互相依存、互相制约的统一体,这就是池塘的生态系统。
它们在正常情况下其内部结构、物质循环、能量流动保持相对稳定,即生态平衡。
例析高中生物中的几种反馈调节模型尹利军 (河北省迁安市第一中学 064400)反馈调节(feedback)又称回馈调节,是控制论的基本概念,指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入,进而影响系统功能的过程,即将输出量通过恰当的检测装置返回到输入端并与输入量进行比较的过程。
反馈可分为负反馈和正反馈,反馈信息与原输入信息起相同作用,使输出进一步增强的调节叫做正反馈调节;反馈信息与原输入信息起相反的作用,使输出减弱的调节叫做负反馈调节。
在生物系统中,反馈调节作为一种重要的生命活动调节方式,存在于生物的各个层次和各项生命活动之中,本文从生命活动的四个方面对反馈调节模型进行例题解析,供学习参考。
1 内环境稳态平衡中的反馈调节生物体是一个有机的统一整体,体内复杂精密的调控机制使得机体具有高度的有序性和整体性.一个正常的生物体内的血糖浓度、PH 值、体温、渗透压等各种理化性质,通过反馈调节总是维持在一个相对稳定的状态。
如,当人体血液中葡萄糖的含量发生变化时,一方面机体通过胰岛素和胰高血糖素两种激素的协调作用,使血糖浓度恢复正常,另一方面也通过神经系统对内分泌腺间接作用进行反馈调节,两方面共同作用最终使血糖浓度恢复正常;当人饮水不足、体内失水过多或吃的食物过咸,都会导致细胞外液渗透压升高,这时,下丘脑一方面产生兴奋传至大脑皮层通过产生渴觉来直接调节水的摄入量,另一方面通过分泌抗利尿激素,促进对水分的重吸收,通过这样的反馈最终使细胞外液渗透压趋于恢复正常;血钾含量过高或血钠含量降低时,通过醛固酮的分泌使无机盐的浓度恢复正常;体温调节也是如此,可以通过神经系统和激素的分泌来进行调节……可以看出,每一种理化性质发生波动,总会通过相关的生理反馈调节过程达到平衡,这种平衡就构成了稳态,稳态不仅是一种生理状态,更是复杂、精密的反馈调节的结果。
例1 图1为血糖的生理调节模型,判断错误的是( )A 、血糖升高可直接刺激胰岛分泌C ,从而使血糖降低的过程属于体液调节B 、血糖下降刺激下丘脑,通过神经支配胰岛分泌D,从而使血糖上升的过程属于神经调节C 、C 与D 表现为拮抗作用D 、血糖平衡是神经调节与体液调节共同作用的结果【解析】 根据C 能够使血糖下降,判断C 是胰岛素;D 能够使血糖上升,判断D 是胰高血糖素。
在“反馈”——“调节”中进步“反馈和调控原理”是教学设计中的基本原理之一,其中“反馈”就是指把系统输送的信息作为被控制的对象,再把产生的结果输送回来,并对信息的再输送产生影响的过程。
就是说:在课堂教学中,注意把握各个环节或各个要素之间的关系,通过抓住关键环节或主要要素,提高工作效率。
过去在课堂教学中,这一理论较多应用于研究如何提高教师所掌握信息的输出效率。
究其原因,主要是受旧教学理念的影响。
教育部颁布的高中各科的新课程标准中提出“以学生的发展为教育的核心”,强调“要从单纯的知识传授转变为引导学生学会学习,学会做人。
”也就是说教师应更多关注其知识获得的全过程。
新课改实施的主要途径是课堂。
课堂教学是学生展示才能,进行有效学习的大舞台。
作为非班主任教师,和学生接触的时间也主要集中在课堂上。
如果在课堂教学中教师能尽量准确、快捷地把握这一时段的学生学习状况,将有助于对教学输入状态进行适时调整,让学生的潜质和主体能动性得到充分的发挥。
一般来说,在课堂教学实践中,教师至少可以通过以下三种信息反馈渠道来了解学生的学习状况:一是学生的神情,二是学生的问与答,三是学生的板演。
这三种方式相结合,可以使我们对学生的学习状态有较为直接和客观的认识,但常常受到教材、生数、时间、空间等因素的限制。
有些限制是难以突破的,但我们总该有办法进一步加强对学生此时学习情况的了解。
就这一问题,结合教学实践与思考,我在教学过程中的两个阶段进行了尝试。
分为课前学情的了解:即“前馈”和课堂学情的捕捉“即时反馈”。
一、做好备课工作学生是学习的主体,对之应倍加关注。
学生的学习是一个动态的内部过程,教学是外部条件,在外部条件的促进与支持下,内部条件才有可能产生变化。
了解学生课前的学习起点,就是了解学生目前所具备的内部条件,这种了解有助于课堂教学中教师对来自学生的反馈信息有较为客观的认识。
然后,教师在新课程标准颁布后要观念更新,不仅要做到“眼里有学情,心中有学生”,还要注意加强自我学习。