“生态工程的基本原理”教学设计汇编 - 图文

《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

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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 基教学程序 基理分析案例 揭示原理 尝试利用原理解决实际问题 本论学生活动 原基 教师活动 学生活动 教师活动 出谋划策 理 础 物[过渡] 生态1.回忆生案例：展示焚思考讨论，

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物物工程尽管是一质质项新兴的科学循循技术，但在我环环 国古代就已经再有了生态工程生最鲜活的例原子。 理 1）案例：我国古代“无废弃物农业”的图示。 2）无废弃物农业的优势是实现物质循环再生，避免资源浪费和环境污染，有利于系统的稳定和发展。 态系统的结构及功能的有关知识。 2.分析讨论，解决下列问题。 1）：这个农业生态系统中废弃的物质有哪些？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？ [过渡] 图片展示在世界上物态被誉为“中国种系的绿色长城”多统的我国“三北样的防护林系统”。性稳介绍三十年来原定已经取得的重理 性 大成就，但由于没有完全按

讨论问题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？ 问题2：为什么珊瑚3

烧秸秆图片，总结整理每年夏收、秋得秸秆的收季节，农民“出路”焚烧农作物有：⑴秸秆的秸秆，不仅粉碎还田浪费了秸秆作有机肥，中的能源，同⑵秸秆加时对周边环工作动物境带来严重饲料，⑶秸的空气污染，秆收集后出现局部能利用微生见度低、车祸物发酵生发生率高等产沼气作现象，给人民为生活能的生产、生活源，⑷秸秆甚者生命带燃烧发电，来了严重的⑸秸秆加影响。 工编织成问题：请工艺品等。 你利用所学 的知识“为秸秆找一个合适的出路”。 问题：针对三思考讨论，北防护林生总结整理，态建设中局防治方法部出现松毛有： 虫、天牛毁坏1）营造不林木的问题，同形式的利用所学的混交林；2）知识，想一招引啄木想，如何利用鸟、灰喜鹊生物学的方等，保护和

照自然生态规律办事，也出现了不少问题。 案例1：樟子松林的松毛虫肆虐和杨树林天牛灾害。 案例2：海洋深处的珊瑚礁生态系统——海洋中的“热带雨林”视频。 2）总结：生物多样性高，食物链复杂，系统的抵抗力稳定性高，系统生产力高。生态工程要遵循生物多样性原理。 [过渡] 生物物多样性原理是 与不是意味着生协环物数量越多越调境好呢？ 与的2）案例1：青平协岛海面上如同衡调草原一样的浒原与苔。 理 平案例2：西北地衡 区的东倒西歪

礁生态系统在深海有限的资源条件下，维持着较高的生产力？ 法对害虫进行防治？ 2）总结：一般而言，物种繁多而复杂的生态系统具有较高的抵抗力稳定性。 利用天敌，3）应用害虫的寄生菌等生物手段进行防治。 1）讨论：问题1：从协浒苔爆发调与平衡原对水体、水理出发，结合讨论总结：生生物及西北地区的应种植耐当地经济气候条件，想寒、抗旱，带来哪些一想，在我国适应能力危害？ 西北地区进强的树种。 2）讨论：行防护林建 西北有些设时，应选择地方的“绿哪些树种？ 色长城” 4

的杨树林。 3）揭示生态工程建设时要考虑生物与环境的协调与平衡，生物的数量不超过环境的承载力，才能保证系统的稳定和平衡。 [过渡]生态工程是造福于国家和人民的好工程，但实施起来却是困难重重。 1）案例：“前会面造林，后面、砍林”现象。经整为什么会这济体样？是管理不、性够严格还是农自原民法律意识淡然理 薄，或者还有复更深层次的原合因呢？ 系2）展示 “自统 然—社会—经济复合系统”图。 从该图看，实施好生态工程都需要

为什么变成了“灰色长城”？ 1）讨论得：出现这种现象是由于生态工程建设中思考1：如果没有综合你是当地的考虑生态农民，你会遇建设和农到哪些现实民生计之问题？ 间的关系。 思考2：2）讨论分如果你是生析得：生态态工程的总工程建设设计者，请为时不但要当地农民设考虑到自计一条合适然生态系的出路。 统的规律， 更重要的是，还要考虑到经济和社会等的影响力。 5

讨论总结： ①粮食问题 对策：建立基本口粮田、科学种田提高单位面积产量等。 ②能源问题 对策：沼气代柴、发展生态水电、以电代柴等。 ③经济问题 对策：调整农村产业结构、发展经济林、发展养殖业、

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