“生态工程的基本原理”教学设计

《生态工程的基本原理》教学设计

许昌高级中学朱巧云

【教材分析】

1.1 教材地位《生态工程》是必修模块“稳态与环境”知识的延伸和应用，“生态工程的基本原理”是本节的核心知识。建设生态文明是国家未来发展的总趋势，高中生担负着祖国未来建设的重任，掌握“生态工程的基本原理”等学科基础知识，及早形成生态文明的观念，对祖国未来建设有重要意义。

1.2 重点、难点分析生态工程的基本原理及在具体情境中综合运用生态工程原理、分析生态环境问题及提出解决对策是教学的重点；系统学和工程学原理比较抽象，是本节的一个教学难点。

【教学目标】

1.1 知识目标简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容

1.2 能力目标 1）尝试运用生态工程的原理，分析生态环境问题及提出解决对策。

1.3 情感目标 1）初步形成物质循环利用、物种多样性、协调与平衡、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观念。2）关注我国人民在生态工程建设方面的成就，增强学生的民族自豪感。

【教学策略】

生态工程的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。前四个原理的理论基础与必修3模块中生态系统的结构、生态系统的物质循环、能量流动和信息传递、生态系统的稳定性、种间关系、环境容纳量等内容关系密切，学生已具备一定的认知基础，在此基础上充分利用教材提供的图文信息课外收集整合的有关资料，采用案例教学模式，让学生在案例分析中体会和理解基本原理，然后再用基本原理尝试分析讨论对案例问题的解决。在突破“系统学和工程学原理”这个教学难点时，设法找到学生已有的知识与新知识的联

系，通过类比，完成由具体事例向抽象理论的转化，实现感性认识向理性认识的飞跃。

【教学流程】

第一阶段：导入新课

同学们，我们许昌位于河南省中部，属于淮河流域沙颍河水系，近几十年来淮河流域的水质不断恶化，有一首民谣是这样说的：“五十年代淘米洗菜，六十年代洗衣灌溉，七十年代水质败坏，八十年代鱼虾绝代，九十年代身心受害。”这首民谣可以说真实地反映了淮河水质遭受污染的情况。

不仅如此，全球范围内也出现了严重的生态环境问题：温室效应导致的冰川融化、海平面上升；土地荒漠化带来的沙尘天气；各种环境污染导致生物多样性锐减，许多物种正濒临灭绝；同时我们人类的生存也面临着巨大的威胁，对生态环境进行修复和重建已经到了刻不容缓的地步！在这种背景下，一种新的生物工程技术诞生了，这就是生态工程。

第二阶段：学习新课

一、生态工程概念

理论基础：生态学和系统学等学科的基本原理

技术手段：系统设计、调控和技术组装

操作流程：对已被破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

最终目的：促进人类社会和自然环境的和谐发展。

[过渡]生态工程是一项前景非常广阔的生物技术,那么在设计生态工程时,应该注意哪些问题呢?本节课我们重点学习生态系统的基本原理。

二、生态工程的基本原理

随堂练习

结束语：生态工程在我国及其他国家都已经广泛开展，请同学们课下搜集相关资料，如沼气工程、城市环境生态工程等实例，以了解生态工程的最新进展情况。

【教学反思】

本节课运用了案例教学法，新课程倡导教育要回归生活，因而案例的选择要有生活性。每年夏收、秋收季节，学校周围农民焚烧秸秆，学生深受其害，在物质循环再生原理的学习中选择“秸秆的出路”这个案例，来源于学生的生活。同时教学案例，应当能反映生物学的基本原理和规律，具有鲜明的生物学特征，或者与生物学教学要求相符合，具有针对性，为完成教学目标而服务，应具有典型性。

发展学生的民族精神，对国家的兴盛、社会的进步、个人的终身发展都具有重要意义。本节教学中，强调“无废弃物农业”是我国古代传统农业的辉煌成就之一，也是生态工程最早和最生动的一种模式；突出“三北防护林”建设工程是当代我国人民在生态工程建设方面的重要成就；在“桑基鱼塘模式”分析结束时，设计了这样一段结束语：“自古有‘上有天堂，下有苏杭’之说，苏杭为什么成为人们生活中向往的天堂，是因为当地农民在几百年前就利用自己的聪明才智，建立了高生产力的生态系统，在有限的土地上创造了巨大的财富。”以此让学生体会我国人民的聪明才智，增强学生的民族自豪感。

附：

5.1《生态工程的基本原理》导学案

【学习目标】

简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。

简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。

尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。

【学习重点】生态工程的基本原理。

【教学难点】生态工程的系统学和工程学原理。

【学习过程】

第一步：自主预习、梳理基础知识

知识点1 生态工程

概念：生态工程是指人类应用______________________等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已被破坏的生态环境进行_________________，对造成___________________的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，从而促进_____________________________的和谐发展。

目的：遵循自然界___________________的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止_________________,达到

___________________________________的同步发展。

特点：___________________、 __________________ 、___________________的工程体系。

探究1: 分析讨论我国“无废弃物农业”,解决下列问题。

1：这个农业生态系统废弃的物质有哪些？

2：我们的祖先是怎样处理这些废弃物的？

3：废弃物还田有何重要意义？

问题：每年夏收、秋收季节，农民焚烧农作物的秸秆，不仅浪费了秸秆中的能源，同时对周边环境带来严重的空气污染，出现局部能见度低、车祸发生率高等现象，更有甚者会出现“引火烧身”，给人民的生产、生活甚者生命带来了严重的影响。

出谋划策：请你利用所学的知识“为秸秆找一个合适的出路”。

探究2比较三北防护林的单纯林与珊瑚礁区生态系统,解决以下问题:

1：为什么樟子松林的松毛虫会肆虐，几十亿株杨树会毁于一旦？

2：为什么珊瑚礁生态系统在深海有限的资源条件下，能长期保持稳定，维持着较高的生产力？

出谋划策：从珊瑚礁生态系统的启示,想一想，对松毛虫、天牛毁坏林木的问题，如何用生物学的方法来防治林业害虫？

探究3 分析案例:青岛浒苔爆发和西北杨树林.

出谋划策：结合西北地区气候条件，想一想，在我国西北地区进行防护林建设时，应选择哪些特征的树种？

探究4:分析案例林区建设中的问题

为什么会出现前面造林，后面砍林的现象？

出谋划策：为林区农民谋一条合适的出路.