4.3.1生態(tài)工程的基本原理教學設(shè)計高二上學期生物人教版選擇性必修2

課時教學設(shè)計第*課時教學設(shè)計設(shè)計者***學校填寫學校全稱年級高一年級課題課時1生態(tài)工程的基本原理課型新授課?章/單元復(fù)習課□專題復(fù)習課□習題/試卷講評課□學科實踐活動課□其他□教學內(nèi)容分析“生態(tài)工程的基本原理”為人教版選擇性必修課程2《生物與環(huán)境》第4章第3節(jié)?！镀胀ǜ咧猩飳W課程標準（2017年版2020年修訂）》指出，有效的教學情境，能夠激發(fā)學生的好奇心和求知欲，并點燃學習熱情，使其形成良好的求知心理，從而主動參與對所學知識的探索發(fā)現(xiàn)和認識過程。教學情境為教師在課堂上組織以探究為特點的主動學習提供了很好的載體，常見的教學情境包括問題情境、實驗教學情境、科學史情境、生產(chǎn)生活情境等。其中科學史情境以生物科學史為材料，其中滲透科學本質(zhì)觀、科學研究方法、科學探究精神；而生產(chǎn)生活情境是從學生常見的生活經(jīng)驗經(jīng)歷切入；更容易激發(fā)學生的探究激情，是培養(yǎng)學生必備知識和關(guān)鍵能力的最佳素材。學情分析高二學生已掌握生態(tài)系統(tǒng)的基本知識，了解生態(tài)系統(tǒng)能量流動與物質(zhì)循環(huán)的重要作用；具備了一定的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。學習目標確定1.通過“生態(tài)工程建設(shè)”的科學史，學生自主建構(gòu)生態(tài)工程的概念，形成生物與環(huán)境相適應(yīng)的生命觀念。2.通過“?；~塘”的實例，在查閱資料、調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，分析人與自然和諧發(fā)展的生活模式，舉例說明生態(tài)工程原理的由來與內(nèi)容。3.通過“木蘭溪”生態(tài)工程的拓展探究，運用所學知識解決生產(chǎn)生活的現(xiàn)實問題，提升解決問題的能力，增強保護生態(tài)環(huán)境的社會責任感；引導(dǎo)學生關(guān)注我國近年來在生態(tài)工程方面的成就，樹立民族自豪感。學習重難點學習重點：生態(tài)工程的基本原理。學習難點：生態(tài)工程的基本原理。任務(wù)實施過程學習任務(wù)教師活動學生活動教學意圖情境導(dǎo)入觀看有關(guān)“木蘭溪”的視頻，實地調(diào)查，收集資料，談?wù)剬δ咎m溪兩岸可持續(xù)發(fā)展的建議。展示建議1：可以栽種具有觀賞、藥用價值的綠色植物，具有良好的經(jīng)濟效益；建議建立合理的生態(tài)環(huán)境，禁止建立對環(huán)境有害的工廠以及填溪造田。針對以上的建議，學生進行現(xiàn)場討論交流，同時結(jié)合社會熱點提問：怎樣理解綠水青山就是金山銀山？通過設(shè)置現(xiàn)實的生產(chǎn)生活情境，讓學生在課前進行調(diào)查研究，同時在智慧學習系統(tǒng)上進行充分交流，能很好地調(diào)動學生的學習熱情和學習積極性，也使學生在探究式的合作學習中，體會到科學研究的樂趣，形成科學求證的習慣。任務(wù)1：追溯生態(tài)工程的科學史。資料1：1945年，瑞士的化學家穆勒發(fā)明合成了DDT能夠有效殺蚊，控制瘧疾蔓延,穆勒也因此獲1948年諾貝爾生理及醫(yī)學獎。資料2：上世紀60年代科學家發(fā)現(xiàn)DDT在環(huán)境中非常難降解，并可在動物脂肪內(nèi)蓄積，甚至在南極企鵝的血液中也檢測出DDT，鳥類體內(nèi)含DDT會導(dǎo)致產(chǎn)軟殼蛋而不能孵化。問題引導(dǎo)：（1）利用生態(tài)系統(tǒng)的知識解釋DDT對生態(tài)系統(tǒng)的危害？（2）修復(fù)DDT造成的生態(tài)環(huán)境的破壞？資料3：1962年，生態(tài)學家奧德姆首先提出生態(tài)工程的概念，他認為對自然的管理就是生態(tài)工程，更好的措施是與自然結(jié)成伙伴關(guān)系。問題引導(dǎo)：人與自然怎樣結(jié)成伙伴關(guān)系？由此引入我國生態(tài)學家馬世駿對生態(tài)工程的定義；資料4：1984年我國生態(tài)學家馬世駿先生將生態(tài)工程定義為：應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生與物質(zhì)循環(huán)再生原理，結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，結(jié)合系統(tǒng)分析的最優(yōu)化方法，設(shè)計的促進分層多級利用物質(zhì)的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。問題引導(dǎo)：什么是物質(zhì)循環(huán)再生？什么是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能？教師小結(jié)：基于我國人多地少，資源有限的國情，我們更應(yīng)該進行生態(tài)工程建設(shè)。最后水到渠成地出示課文中有關(guān)生態(tài)工程的定義。各小組根據(jù)問題進行討論、交流，展示，教師據(jù)學生的討論結(jié)果進行反饋小結(jié)，引導(dǎo)學生認識到生態(tài)工程興起的意義。教師通過希沃白板的方式實時展示學生討論交流的結(jié)果，并由學生在屏幕上修改完善。適當補充生態(tài)工程興起的科學史，設(shè)置科學史教學情境，有助于促進學生對生態(tài)工程意義與概念的理解，同時也使學生認識生態(tài)工程的發(fā)展，是一代又一代科學家的不斷探索，共同努力的結(jié)果。在資料的呈現(xiàn)方式上，以時間為順序，同時考慮到資料之間的層層遞進的邏輯關(guān)系。展示馬世駿關(guān)于“生態(tài)工程”定義，使學生認識到我國科學家在生態(tài)工程方面的巨大貢獻，提升民族認同感與自豪感。任務(wù)2：生態(tài)工程原理的學習出示“桑基魚塘”圖解，提出探究任務(wù)：利用圖中生態(tài)系統(tǒng)的具體成分分析物質(zhì)循環(huán)與能量流動關(guān)系，并用圖示的方式呈現(xiàn)。問題引導(dǎo)：這種生產(chǎn)模式是否存在廢棄物，為什么？教師出示課文中“無廢棄物農(nóng)業(yè)”示意圖，予以說明。探究任務(wù)：如果你是?；~塘的主人，在保護生態(tài)環(huán)境的同時，希望從中獲得經(jīng)濟效益，從生物學角度而言，需要考慮哪些方面？依據(jù)是什么？學生通過小組討論、展示，教師適時反饋評價，引導(dǎo)學生回顧生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的知識，師生共同歸納：處于穩(wěn)態(tài)的生態(tài)系統(tǒng)，各種成分之間相互作用，各種生物之間形成復(fù)雜的種間關(guān)系，從而具有一定穩(wěn)定性，這樣即便某個種群消亡，其他種群也能彌補上來，從而體現(xiàn)出生態(tài)系統(tǒng)的自生能力（“自生”原理）。引發(fā)學生的進一步思考，從“自生”原理推理，順利得出生態(tài)工程的“循環(huán)”原理。展示學生方案一：養(yǎng)魚，需要考慮魚的習性，比如食性、天敵、生活的環(huán)境條件等，通過生生、師生交流引導(dǎo)學生形成生物與環(huán)境、生物與生物相適應(yīng)、協(xié)調(diào)的觀點，學生自主得出“協(xié)調(diào)”原理的內(nèi)容；方案二是開發(fā)成“農(nóng)家樂”類型的旅游資源，需要考慮如何整合現(xiàn)有資源，開展各種活動，如水果采摘、釣魚等，然后引導(dǎo)學生從人與自然和諧發(fā)展的角度比較這兩個方案的優(yōu)劣，使學生認識到在進行生態(tài)工程建設(shè)時，不僅要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更要考慮經(jīng)濟和社會的影響，而這又體現(xiàn)了生態(tài)工程的“整體”原理。最后引導(dǎo)學生自主解釋“綠水青山就是金山銀山”的生物學含義。設(shè)置“桑基魚塘”的教學情境，對接學生的生活經(jīng)驗，降低了學生理解的難度。依據(jù)建構(gòu)主義理論，在學習過程中，逐步搭好“腳手架”，使學生的深度學習得以順利進行。通過讓學生回顧生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)知識，歸納“?；~塘”保持穩(wěn)態(tài)的原因，使學生形成對生態(tài)系統(tǒng)“自生”原理的認識；再出示相應(yīng)的探究任務(wù)，進一步推進學生的認知，完成對“協(xié)調(diào)”與“整體”原理的學習。在層層遞進的自主學習過程中，學生能深刻體會生態(tài)工程原理的內(nèi)容，進而理解可持續(xù)發(fā)展觀的涵義，從而增強對“生態(tài)文明”國家戰(zhàn)略的理解與認同，樹立民族自豪感。同時在合作式的探究學習中，學生也能體會到批判性思維、創(chuàng)造性思維的重要性，有助于科學思維習慣的養(yǎng)成。任務(wù)3：“木蘭溪”生態(tài)工程建設(shè)的分析有關(guān)上世紀木蘭溪水患的視頻短片，教師說明當時木蘭溪水患的直接原因：堤岸坍塌、河床變淺、河水污染。提問：這些原因背后所反映的生產(chǎn)與生活方式的問題是什么？出示“習近平總書記指導(dǎo)木蘭溪治理”的視頻短片，引導(dǎo)學生分析習總書記的治水理念，使學生更加堅定進行生態(tài)工程建設(shè)的必要性。在此基礎(chǔ)上，提出探究任務(wù)：面對木蘭溪兩岸生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)與重建,如果你是政府的生態(tài)專家，你有什么建議？如何解決生態(tài)保護與當?shù)厝嗣窠?jīng)濟發(fā)展的矛盾？學生根據(jù)課前調(diào)查的資料分析，得出以下主要原因：工業(yè)廢料、廢水，生活垃圾和污水，違法取沙，沿溪養(yǎng)殖。學生以小組為單位進行討論，組間展示，相互修正。通過生態(tài)工程實例的分析，促進學生對生態(tài)工程原理的理解和應(yīng)用體會達到學以致用的目的；在分析過程，出示“習近平總書記指導(dǎo)木蘭溪治理”的視頻短片，讓學生體會到習近平總書記對人民群眾生活的關(guān)心和先進的治水理念，從而加深對可持續(xù)發(fā)展理念的理解，同時激發(fā)學生勇于擔當與奉獻社會的精神。板書設(shè)計4.3生態(tài)工程的基本原理一、關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)二、生態(tài)工程所遵循的基本原理①自生②循環(huán)③協(xié)調(diào)④整體特色學習資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明（結(jié)合教學特色和實際撰寫，可無）教學反思與改進教師通過創(chuàng)設(shè)科學合理的生物情境，能夠高效地解決課堂中的諸多問題，同時學生的情感、知識、能力等都能得到有效提升，發(fā)生質(zhì)的變化。在進行生態(tài)工程概念的教學時，通過補充史料，設(shè)置科學史情境，很好地解決了學生對課文中大段概念理解困難的問題；在進行生態(tài)工程原理的教學時