苏教版选修三 4.2生态工程实例 教案

【课前预习】
1．生态工程可以分为哪些类型？ 2．以“人工湿地”生态工程为例，它主要通过哪些途径去除污水中的污染物？ 学生回答： 1．农业生态工程 2．林业生态工程 3．治污生态工程
【导学诱思】
根据性质和设计目标的不同，生态工程可分为不同的类型。例如，具有农 业生态保护性质并以农产品生产为目标的农业生态工程；以环境保护为目标的 林业生态工程，包括水土保持生态工程、防风固沙生态工程、水源涵养生态工 程、城市绿化和园林生态工程等；以治理环境污染为目标的治污生态工程，包 括污水治理生态工程、城市垃圾处理生态工程、湖泊和水源地治理生态工程等。
教
【知识归纳】 学 一、治污生态工程：
1．治污生态工程包括哪些方面？请举例说明。 【分析】包括固体、液体及有机废弃物的处理，生物肥料的研制与试用，湖区 污染的生态治理，塑料的再生利用等方面。例如，有的治污生态工程利用某些 对重金属具有吸附和富集能力的植物，回收废水中的重金属。有的治污生态工 程则模拟生态系统的自净能力，建立防治和处理污染的多功能生态工程。 2．以“人工湿地”生态工程为例，思考下列问题： （1）什么是湿地？湿地具有什么作用？ 【讲述】湿地是开放水域和陆地之间过渡性的生态系统，其重要特点之一是生 物多样性丰富。湿地生态系统具有较强的净化功能，被誉为“地球之肾” 。 （2） “人工湿地”的组成成分有哪些？ 【分析】 “人工湿地” 是模拟自然湿地的人工生态系统。 它的组成成分包括土壤、 各类水生植物（浮水植物、挺水植物和沉水植物）和水等。 （3） “人工湿地”主要通过哪些途径去除污水中的污染物？ 【分析】 “人工湿地”对污水的净化作用是通过不同类型的水生植物和微生物的 共同作用实现的。水生植物除了能吸收、转化污水中的 N、P 等物质外，还能促 进细菌等微生物对污水的处理和净化。在“人工湿地”生态系统中，对废水净 化起作用的是微生物的分解和转化作用以及相关的物理化学作用，如沉淀、吸 附、过滤等。
上课时间： 课 题 教 学 目 标 教 材 分 析 重点 难点 教法学法
年
月
日
课时数：第
课时
第 2 课时
生态工程的类型
1.知识目标：举例说出建立生态工程的原因、流程和效益。 2.技能目标：参观当地生态工程建设项目或收集当地生态工程建设方面的资料。搜集当 地或国内生态工程的典型实例。 3.情感目标：讨论生态工程发展的前景。 1．人工湿地生态工程与生物氧化塘对水质净化的基本原理。 2．矿山废弃地生态修复工程实施的关键措施。 生物氧化塘对水质净化的基本原理。 讲述、讨论、自主探究、学生练习 教 师 活 动 学 生 活 动
1
过
学生活动 1： 阅 读 课 本 81-82 页，结合所学知识， 思考以下问题：
程
思考与讨论 1： 在人工湿地处理 污水的过程中，不同 生物各自起什么作 用？
教
3．以生物氧化塘生态系统为例，思考下列问题： （1）生物氧化塘的概念是什么？ 【分析】生物氧化塘是利用藻类和细菌等生物之间的协同作用处理污水的一种 生态系统。 （2）生物氧化塘净化污水的原理是什么？ 【分析】生物氧化塘净化污水的机理是不同水层的微生物分别采用不同的方式 对污水进行分层净化，具体如下： 表层（好氧层） ：分布有藻类，藻类光合作用产生的氧气和空气中的氧气，有利 于好氧菌降解废水中的有机物。 下层（兼性层） ：通常有无色杆菌、假单胞菌、芽孢杆菌等优势菌种。 底部（厌氧层） ：分布有硫酸还原细菌和甲烷杆菌。兼性菌和厌氧菌则通过好氧 和厌氧反应，分解废水中的有机物。 在氧化塘中，还有钟虫、轮虫类和甲壳类等浮游动物，它们能去除塘中的营养 物质，提高水的透明度。 （3） 根据多功能生物氧化塘工艺流程示意图分析生物氧化塘对污水资源化利用 的过程。
学生活动 3： 阅读课本 82 页， 思考以下问题： 学生了解生态农业的 概念： 是以生态学理论 为依据，以环境与经 济协调发展为前提， 在一定区域内，因地 制宜规划、组织和开 展多层次、多功能的 农业生产。生态农业 以保持生态系统内的 生态平衡为主导思 想，促进物质在系统 内循环和重复使用， 以最少的投入获取最 大的经济效益和生态 效益。
程
三、生态农业：
2
【典型例题分析】
例 1：稻—鸭—萍共作是一种新兴的生态农业模式，其中，水生植物红萍（满 江红）适生于荫蔽环境，可作为鸭子的饲料，鸭子能吃有害昆虫并供肥，促进 水稻生长，对以此模式形成的生态系统，下列叙述错误的是（ ） A. 该生态系统的主要功能是物质循环和能量流动 B. 鸭子既是初级消费者，又是次级消费者 C. 生物群落由水稻、红萍、鸭子和有害昆虫组成 D. 水稻和红萍分层分布，能提高光能利用率 例 2：（2008 年宁夏卷）有一山区由于开采露天小铁矿等活动，自然生态系统 完全被破坏，成为一片废墟，为尽快使该山区恢复到原有自然生态系统状态， 应采取的最好措施是在这片废墟上（ ） A、回填土壤，引进多种外来物种，重建新的生态系统 B、撤出人类全部活动，实行全面封闭，等待自然恢复 C、回填土壤，栽培当地经济农作物，发展农业生产 D、回填土壤，栽种当地原有的植物，实行封山育林 例 3：下列有关矿区废弃地的危害的叙述错误的是（ ） A．造成了土地、土壤的破坏 B．阻碍植被的生长 C．可能产生严重的重金属污染 D．对现今生存的生物无多大影响 例 4：在矿区生态环境的恢复工程中，关键的措施是（ ） A．人工制造表土 B．特殊隔离 C．土壤侵蚀控制 D．植被恢复 例 5： （2007 年广东卷，多选题）目前，—些地区采用“人工浮床”治理水体污 染。 “人工浮床”净化水体的机理包括（ ） A．植物吸收水中悬浮物，提高水体透明度 — － B．植物吸收水中的 NO3 、PO3 等，降低水中氮、磷等含量 C．浮床遮光，抑制浮游藻类的生长繁殖，防止水华发生 D．浮床下方水体氧浓度升高，减少微生物种类和数量 例 6： （2007 年广东卷） “猪一沼一茶”是华南山地丘陵地区常见的生态农业模 式，由种植（茶树） 、养殖（猪） 、 农户（人）和沼气生产（微生物）四个子系 统构成。该生态农业模式（ ） A．是由茶树、猪、人和微生物组成的生态系统 B．实现了物质和能量在系统中的多级循环利用 C．使整个生产过程进入了废物资源化的良性循环 D．注重系统内部的自身调节作用，不需要外部投入
学生活动 2： 阅读课本 88 页， 回答这些问题。
思考与讨论 2： 在氧化塘中不同 水层的微生物是如何 对污水进行治理的？
学
过பைடு நூலகம்
【分析】污水进来后，首先进入沉砂环节，让一些固体废弃物沉淀下来。如果 污水中有机物的含量高，就采用流程Ⅰ；如果污水中有机物的含量低，就采用 流程Ⅲ或流程Ⅳ。 藻-菌互生环节就是利用藻类吸收有机物产生氧气和细菌的分解作用， 促进 污水净化。出水前可通过对藻、菌进行控制以达到改善水质的目的。
二、生态恢复工程：
1．以矿山废弃地生态修复工程为例，分析下列问题： （1）矿山废弃地的概念：矿山废弃地是指因采矿活动而遭破坏且不经治理便 无法使用的土地。它包括开采后的废石碓、大量采矿而形成的开采废弃地、选 矿剩余物造成的污染地等。 （2）矿山废弃地的危害：矿山废弃地不仅毁坏和污染大片森林、草地和农田， 还造成水土大量流失，有的甚至成为巨大的污染源。 （3）矿山废弃地生态修复工程的关键是什么？应该注意哪些问题？ 【分析】矿山废弃地生态修复工程的关键在于植被恢复，以及为其所必需的土 壤微生物群落的重建。在植被恢复过程中要注意选择生长快、抗逆性强的树种， 优先选择固氮树种，尽量选择适应性强的乡土树种和先锋树种，注意树种的多 功能效益。 2．我国西部的生态工程建设：水土流失是西部生态问题中最本质、最突出的矛 盾。西部地区在落实退耕还林还草政策后，当地植被已得到一定程度的恢复。 这说明在降雨量适宜的地区，生态植被具有一定的自我恢复功能。
教
学
过
程
【课堂总结】
教学 反思
对于本节课的内容，我大胆地对课本的内容进行了重新编排，因为我认为课本第一节与第二节 有部分内容讲述的都是一个知识点，即生态工程的两种基本类型——治污生态工程与生态恢复工 程，经过重新梳理之后，发现学生也比较容易理解了。
3
4