生態(tài)工程的基本原理 教學(xué)設(shè)計(jì) 高二下學(xué)期 人教版 選修3

1、生態(tài)工程的基本原理教學(xué)設(shè)計(jì)本專題內(nèi)容包括科技探索之路-生態(tài)工程的興起及兩節(jié)正文生態(tài)工程的基本原理和生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景。必修課中已經(jīng)學(xué)習(xí)過生態(tài)學(xué)的基本概念和原理，本專題介紹的內(nèi)容是在此基礎(chǔ)上的拓展和應(yīng)用。學(xué)生通過學(xué)習(xí)生態(tài)工程興起的原因、基本原理、應(yīng)用現(xiàn)狀和前景展望，可以開闊視野，進(jìn)一步樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，增強(qiáng)保護(hù)環(huán)境和資源的意識。重點(diǎn)內(nèi)容為生態(tài)工程基本原理的學(xué)習(xí)。一、教學(xué)內(nèi)容分析生態(tài)工程的基本原理包括關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)和生態(tài)工程的基本原理兩部分內(nèi)容。從知識和能力銜接上來看，本節(jié)課以必修三的第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性以及第六章生態(tài)環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容為基礎(chǔ)，其側(cè)重于科學(xué)向技術(shù)的轉(zhuǎn)化以及理論與實(shí)踐的密

2、切結(jié)合，既是對必修課中所學(xué)知識的系統(tǒng)地、有針對性地總結(jié)，又是對前面所學(xué)知識地充分地運(yùn)用。第一部分“關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)”，指出經(jīng)濟(jì)的不當(dāng)發(fā)展對環(huán)境的破壞，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注環(huán)境問題。指出解決經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境問題的根本原則是循環(huán)經(jīng)濟(jì)，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要手段之一就是生態(tài)工程。通過教材實(shí)例了解了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)都無法達(dá)到人類需求，且違背生物與環(huán)境之間的依存法則。教材中的實(shí)例有些年代地域與學(xué)生生活實(shí)際距離較遠(yuǎn)，在教學(xué)中我們可進(jìn)行了一定的刪減，增添本地域所存在的問題如秸稈焚燒，生活生產(chǎn)污水破壞河流正常生物平衡等問題，可提高學(xué)生對生態(tài)工程建設(shè)的關(guān)注度，提升自身維護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境的使命感，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。第二

3、部分是“生態(tài)工程的基本原理”生態(tài)工程學(xué)、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科的交叉學(xué)科，所以生態(tài)工程的基本原理包含的內(nèi)容較多，教材重點(diǎn)突顯了物質(zhì)循環(huán)再生原理、生物多樣性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、整體性原理及兩個(gè)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。教材采用先介紹原理的理論基礎(chǔ)，后提供相應(yīng)實(shí)例幫助理解的呈現(xiàn)形式。是由于本節(jié)內(nèi)容較多，需要2個(gè)課時(shí)完成。第一課時(shí)主要是通過資料分析使學(xué)生明確生態(tài)工程建設(shè)的必要性，能嘗試應(yīng)用與生物學(xué)聯(lián)系緊密的物質(zhì)循環(huán)再生原理和生物多樣性原理來分析生態(tài)環(huán)問題并提出解決策略。二、學(xué)生情況分析生態(tài)環(huán)境問題是學(xué)生關(guān)注的熱點(diǎn)問題。在必修模塊學(xué)生學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的基本規(guī)律和應(yīng)用，都和本

4、節(jié)內(nèi)容聯(lián)系緊密。物質(zhì)循環(huán)再生原理的理論基礎(chǔ)是態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)；物種多樣性原理的理論基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；協(xié)調(diào)平衡原理的理論基礎(chǔ)是生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡，與必修課中的中間關(guān)系、環(huán)境容納量等都相關(guān)。學(xué)生從身邊生活和媒體的介紹中可感受到環(huán)境受損問題的嚴(yán)重，全國各地的霧霾，異常天氣，都可以讓他們理解對受損的系統(tǒng)進(jìn)行修復(fù)和重建的重要意義。但是對于解決的措施并不明確，大部分學(xué)生缺少知識概括的完整性，知識之間的邏輯性，語言表達(dá)的準(zhǔn)確性。三、教學(xué)目標(biāo)1.簡述生態(tài)工程的概念，關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。2.簡述生態(tài)工程的原理，舉例說出各原理的內(nèi)容。3.嘗試運(yùn)用生態(tài)工程原理，分析生態(tài)環(huán)境問題及解決對策。四、教學(xué)重點(diǎn)和難

5、點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)生態(tài)工程的基本原理2.教學(xué)難點(diǎn) 物質(zhì)循環(huán)再生原理和多樣性原理在實(shí)例工程中的體現(xiàn)。五、教學(xué)策略動(dòng)機(jī)激發(fā)，自主學(xué)習(xí)，合作學(xué)習(xí)等策略調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，在情境中完成學(xué)習(xí)任務(wù)。六、教學(xué)過程1、新課的引入：充分的利用專題五首頁的題圖，進(jìn)行課堂討論，思考這個(gè)電腦合成作品的寓意。學(xué)生閱讀引言內(nèi)容，分析“地球需要我們細(xì)心呵護(hù)”的含義，（教師總結(jié)這些問題都是人類為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)而付出的沉重代價(jià)。如何修復(fù)和重建遭到破壞的生態(tài)系統(tǒng)呢？如何改善這些造成環(huán)境污染的傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式呢？這就涉及到我們今天要講的手段生態(tài)工程）從而引出本節(jié)主題。（3分鐘）2、教學(xué)內(nèi)容處理：（1）科技探索之路-生態(tài)工程的興起講述了經(jīng)濟(jì)利

6、益與社會(huì)利益，生態(tài)利益之間所存在的矛盾，在可持續(xù)性發(fā)展的背景下，引發(fā)出新學(xué)科生態(tài)工程的迅速發(fā)展。重點(diǎn)是結(jié)合漫畫展開對周圍所存在以破壞壞境為代價(jià)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題的討論。從而加深對態(tài)工程概念的理解。（用時(shí)5分鐘）（2）關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)的教學(xué)，可充分的利用教材所給出的材料，同時(shí)結(jié)合我們當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，給出秸稈焚燒，河流干涸污染等問題，由學(xué)生分析總結(jié)出建設(shè)生態(tài)工程的必要性。在對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，石油農(nóng)業(yè)的對比學(xué)習(xí)后，教師及時(shí)提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考，如何解除經(jīng)濟(jì)需求和環(huán)境保護(hù)之間的矛盾？提示可結(jié)合必修三，生物與環(huán)境協(xié)調(diào)與平衡原理。學(xué)生就很容易想到 “生態(tài)經(jīng)濟(jì)”和“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”這一思路。也更充分的理解了什么是生態(tài)經(jīng)濟(jì)

7、，及建設(shè)生態(tài)工程的意義。（7分鐘）（3）生態(tài)工程的基本原理為本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，本節(jié)只進(jìn)行前兩個(gè)原理的學(xué)習(xí)。環(huán)節(jié)1:學(xué)生自主學(xué)習(xí)物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理，完成知識梳理。（來自于資料P70）(5分鐘)物質(zhì)循環(huán)再生原理（1）含義：物質(zhì)能夠在各類生態(tài)系統(tǒng)中，進(jìn)行_和_，循環(huán)往復(fù)，_利用，從而達(dá)到取之不盡、用之不竭的效果。（2）理論基礎(chǔ)：_。（3）意義：_（4）實(shí)例：_。物種多樣性原理（1）內(nèi)容：物種繁多而復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的_，可以在有限的資源條件下，產(chǎn)生或容納更多的_，提高系統(tǒng)生產(chǎn)力。（2）理論基礎(chǔ)：_。（3）意義：_（4）實(shí)例：反面：_如遼寧西部章古臺(tái)地區(qū)的樟子松林，由于沒有一條昆蟲與其滅天敵相生相克的_，使得松毛蟲肆虐一時(shí)。正面：_如由_和某些藻類共生組成的珊瑚礁區(qū)。物種繁多，系統(tǒng)穩(wěn)定。環(huán)節(jié)2：合作探究 -物質(zhì)循環(huán)再生原理和物種多樣性原理應(yīng)用與分析（重難點(diǎn)突破破）（10分鐘）1）、桑基魚塘分布在我國長江三角洲、珠江三角洲一帶的水鄉(xiāng)，是一種典型的水陸物質(zhì)和能量交換型生態(tài)工程。試分析?；~塘的物質(zhì)和能量流動(dòng)途徑?？偨Y(jié)其高產(chǎn)出卻無污染的原因？2）、分析教材關(guān)于p110資料，討論以下問題：為什么樟子松林的松毛蟲會(huì)肆虐，幾十億株楊樹會(huì)毀于一旦？而珊瑚礁卻能夠在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？ 從上述正