高中生物 第4章 第3节生态工程 教案2 (1).docxVIP

优秀教案系列

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第3节生态工程

教学分析

教学分析

教学目标

1.归纳生态工程的概念,关注生态工程建设。

2.概述生态工程建设应遵循自生、循环、协调和整体四个基本原理。

评价目标

1.通过分析和评价生态工程的实例,说出这些实例所运用的生态工程基本原理。

2.通过评述生态工程的发展前景,增强生态文明意识。

教学重难点

重点:1.生态工程的基本原理。

2.生态工程的实例。

难点:1.生态工程的基本原理。

2.生态工程的实例。

教学方法

本节课由教材“问题探讨”中关于奥林匹克森林公园建设的情境引入,引导和组织学生讨论,归纳出生态工程的概念。通过对净化污水、古代施肥等资料进行分析,引导学生理解生态工程的基本原理。教师活动:利用课件展示我国生态工程的部分项目的发展,讲解我国现有的部分生态工程。我国在某些领域已经处于国际领先地位,在实践上已经应用于农业生产、环境保护和城镇建设等许多方面,取得了令人瞩目的成就。通过学习生态工程的几个实例,总结几个实例中都应用了什么原理。本节课的教学通过对资料的分析、归纳和总结,达成相应目标,并促进相应的学科核心素养的发展。

课时安排

2课时。

教学准备

多媒体,白板,学案,PPT等。

教学

教学设计

导入新课

教师播放奥林匹克森林公园宣传片,初步让学生体会生态工程的实例,然后引导学生进行问题探讨,引发学生思考:

(1)农田弃耕后可以自然演替为森林,这属于什么演替?为什么还要人工造林?

(2)为什么要做森林公园整体设计,然后在开工?

(3)为什么要充分利用原有的地貌和植被,营造近自然林系统?

(学生思考并回答这些问题的同时,对生态工程有了初步的认识。)

人类经济发展带来了一系列环境问题,为了实现可持续发展,经济发展必须符合生态学规律,解决环境与经济发展协调问题的新学科——生态工程应运而生。

(设计意图:由学生熟悉的现象导入,创设问题情境,激发学生的探究欲望,发动学生主动地参与学习过程。)

讲授新课

第1课时生态工程的基本原理

1.生态工程

(1)概念

人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法,对人工生态系统进行分析、设计和调控(技术手段),或对已被破坏的生态环境进行修复、重建(主要任务),从而提高生态系统的生产力或改善生态环境,促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。

(2)原因

毁林种地,围湖造田,大量使用化肥、农药等农业生产方式,以及工业的迅猛发展,正在消耗大量的自然资源。

(3)目的

遵循生态学规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,达到经济效益和生态效益的同步发展。

(4)特点

少消耗、多效益、可持续。

2.生态工程的基本原理

生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础,遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。这是由我国生态学巨匠马世骏院士提出的(教材P12有介绍)。

(1)自生(最核心的原理)

概念:在生态系统中由生物组分产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持。

原因:生物能进行新陈代谢、再生更新;生物之间通过各种相互作用(特别是种间关系)进行自组织。

(自组织:一个系统在没有外界信息指令的作用下,自发地由无序发展到有序,由低有序到高有序的发展过程。)

理论基础:生态系统的自我调节能力。

措施:有效选择生物组分并合理布设;尽量提高生物多样性程度;创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖,以及它们形成互利共存关系的条件(改善环境)。

实例:在湿地修复过程中,选择污染物净化能力较强的多种水生植物,还要考虑各自的生态位差异。湿地生态工程中,移除湖泊、河流中富营养化沉积物和有毒物质,降低水体污染物,增加水体溶氧量。

(2)循环

概念:促进系统的物质迁移与转化,既保证各个环节的物质迁移顺畅,也保证主要物质或元素的转化率较高。

理论基础:生态系统的物质循环功能。

原则:通过系统设计实现不断循环,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用,减少整个生产环节“废物”的生产。

实例:无废弃物农业。

特点:实现物质的多级循环利用,废物资源化,减少污染。

(3)协调

概念:考虑生物与环境、生物与生物的协调与适应。

两个方面:生物要适应环境;还应考虑环境容纳量。

实例:西北防护林应种植适应当地环境条件的树种,放牧数量不能超过草地承载力。

(4)整体

概念:复杂的系统建设必须以整体观为指导,参照自然生态系统进行设计。

原则:遵从自然生态系统的规律,各组分之间要有适当的比例,不同组分之间应构成有序的结构;考虑经济和社会等系统的影响力(社会