高中生物《生态工程的基本原理》教案1-新选修3

1、5.1 生态工程的基本原理教案新人教版选修 3新课标要求 1简述生态工程的概念,关注生态工程的建设；2简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容；3尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及解决计策；教学重点 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；教学方法 自学法、争论法、归纳法；教学工具 多媒体教学课件课时支配 2 课时教学过程一引入新课 课件 展现专题题图： 问题 你觉得本专题题图有什么寓意？ 同学 干裂的土地,赤红的荒山；幼苗的上方是蔚蓝 的地球；地球好像化作一滴甘露,滋润着幼苗和大地；幼苗又可寓意生态工程,虽然脆弱,但却坚强地支撑 着地球；地球和幼苗组合和谐,象征着期

2、望；通过师 生共同分析以引起同学的摸索,引导同学进入本专题 的学习； 阅读 生态工程的概念： 人类应用生态学和系统学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,从而促进人类社会和自然环境和谐进展； 点拨 1涉及的学科包括生态学和系统学；2运用到的技术手段或方法有系统设计、调控和技术组装；3最终目的是促进人类社会和自然环境和谐进展； 阅读 科技探究之路 生态工程的兴起给同学出现了生态工程的兴起过程； 归纳 1经济的不当进展对环境的破坏；2解决经济进展与环境问题的根本原就是循环经济

3、； 3实现循环经济的重要手段之一是生态工程；专心爱心专心1 二进行新课 阅读 本节内容；摸索并争论以下问题：1阅读课本内容,在必修本生态系统及其稳固性的学习后,你对生态工程的应用前景肯 定吗？2生态工程建设的目的是什么？3解决经济进展与环境问题的根本原就是什么？4生态工程遵循的基本原理是什么？1关注生态工程建设 资料 1 争论 导致 1998 年长江洪水泛滥的主要缘由是什么？ 提示 根本缘由： 长江上游乱砍滥伐森林,水源修养和水土保持功能急剧降低,造成大量泥沙淤积河道；中游围湖造田、乱占河道,造成具有蓄洪作用的湖泊面积急剧削减；直接缘由： 1998 年度的罕见降雨；但这也与全球温室气体排放量增

4、加而导致的温度 上升、气候反常有关；解决长江洪水泛滥的措施有：我国政府提出的“ 积极营造长江中上游水源修养林和水土保持 林” 方案, 即以生物措施为主,结合工程措施,提高森林掩盖率；“ 退耕仍湖” 和改革不合 理耕作方式等；在进行生态工程建设时,要考虑到怎样解决农村特别是湖区或山区的迁出人员的能源来源问题以及如何提高农夫的经济收入； 争论 洪灾的发生反映出经济进展模式存在什么问题？ 提示 传统的经济进展模式不注意生态环境的爱护,没有考虑生态成本,经济的进展以巨大的生态环境破坏为代价；资料 2 专心爱心专心2 争论 你对“ 石油农业” 是如何懂得的？ 提示 “ 石油农业” 大量使用化肥、农药和机

5、械的生产方式,因对石油等能源有高度的依赖性而得名； 它把农业生产这一复杂的生物过程,变成了简洁的机械过程和化学过程；由于其投入高, 产出也高, 对粮食安全保证和提高人民生活水平起到了巨大的作用,但同时它所产生的废弃物和有害物质的数量也很巨大,大大减弱了农业生态系统的稳固性和连续生产力,并造成日益严峻的农产品污染和环境污染等问题； 争论 “ 石油农业” 的生产模式应当怎样改良？ 提示 在不同的国家有不同的改良措施；例如,在我国, 人多地少, 应当大力进展生态农业；实施的详细措施包括：可以依据田间作物的需要适量施用高效、低毒、低残留的农药, 多施有机肥,提高作物对水、肥等资源的利用效率,对作物秸秆

6、和畜禽粪便进行再利用,实现物质的多级利用, 等等；一方面要不断提高土地的产出水平；的污染,促进社会的可连续进展；另一方面要削减农业活动对环境 师讲 传统经济模式正在毁坏资源,消耗地球赠给我们的自然资本,为了试验可连续性进展,经济进展必需符合生态学规律,走生态经济之路； 问题 什么是生态经济？ 生答 主要是通过实行“ 循环经济” 原就,使一个系统产生出的污染物,能够成为本系统或 者另一个系统的生产原料,从而实现废弃物的资源化,而实现循环经济最重要的手段之一是 生态工程；2生态工程所遵循的基本原理1物质循环再生原理 实例 无废弃物农业 问题 物质循环再生原理的含义是什么？ 生答 生态系统中 , 生

7、物借助能量的不停流淌 , 一 , 另 方面不断地从自然界摄取物质并合成新的物质 一方面又随时分解为原先的简洁物质 , 即所谓“ 再 生”, 重新被系统中的生产者植物所吸取利用 , 进 行着不停顿的物质循环； 总结 物质能够在各类生态系统中,进行区域小循 环和全球地质大循环,循环往复,分层分级利用,从而到达取之不尽、用之不竭的成效；2物种多样性原理 资料分析：专心爱心专心3 问题 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？而珊瑚礁区却能够在养分稀有的深海中,保持着很高的生物多样性？ 提示 纯樟子松林、 杨树林的生物多样性低,食物链短而单调, 缺少松毛虫、 天牛的天敌,而成片单一的林木

8、又为其供应了丰富的食物来源,因而会导致了树林的毁坏；珊瑚礁区的生物多样性高,食物链复杂, 不同的生物占据了不同的时间位、空间位和资源位,因而充分利用了珊瑚礁生态系统的环境；循环利用而很少流出系统外；例如, 氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地 总结 生态系统的成分越单纯,养分结构越简洁,自动调剂才能就越小,抗击力就越低；反之,抗击力就越高；物种多,复杂生态系统抗击力稳固性高；3和谐和平稳原理资料分析： 总结 生态系统的生物数量不能超过环境承载力的限度；4整体性原理 问题 整体性原理和含义是什么？实例： 在进行林业工程建设时,一方面要号召农夫种树,另一方面要考虑贫困地区的生活问题,如粮食、烧柴

9、及收入等； 总结 整体指社会 -经济 - 自然复合而成的巨大系统；是指我们在生态工程设计和建设时要考虑自然生态系统的规律仍需要考虑经济和社会系统的影响只有把生态与经济和社会有机地结合起来,才能从根本上到达建设生态工程的目的；专心爱心专心4 生产消 费经济系统植物动物政策科微生物 非生物的因素 自然系统管学社会系统5系统学和工程学原理 系统的结构打算功能原理：生态工程需要考 虑系统内部不同组分之间的结构,通过转变和 优化结构, 到达改善系统功能的目的,即要通 过改善和优化系统结构改善功能；实例：我国南方水网地区的桑基鱼塘；系统整体性原理： 系统各组分间要有适当的 比例关系,使得能量、物质、信息等的转换和流通顺当完成, 并实现总体功能大于各部分之和的效 果,即“1+12” ；实例：能保持高系统生产力的珊瑚礁； 小结 1生态工程的基本原理见右表 提示 生态工程的建设应遵循以上五个原理,但不同的生 态系统遵循的原理可以不同；生态工程建设的目的就是遵循自然物质循环 的规律,充分发挥资源的生产潜力,防止环境污染,到达经济效益和生态效益同步进展；生态工程具有少消耗、多效益、可连续的特点； 类比 整体性原理和系统整体性原理的比较整体性原理指社会、经济、 自然三方面和谐统一,保障整个系统的稳