2017年高中生物 专题5 生态工程 5.1 生态工程的基本原理导学案 新人教版选修3

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1、5.1生态工程的基本原理知识目标：1.简述生态工程兴起的原因及生态工程的概念；2.简述生态工程的基本原理，举例说出各原理的内容。能力目标：尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。情感态度价值观：1.关注生态工程建设2.初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，树立可持续发展的观点3.重视理论联系实际。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★学情分析在必修三模块中已经学习过生态学的基本概念和原理，其中生态系统的结构、生态系统的物质循环和能量流动的基本规律和应用，与本专题的内容有

2、密切的联系。本节的内容就是在此基础上的拓展和应用。随着社会的发展，环境问题日益突出，学生感受到环境问题的严重，对于理解受损的生态系统进行修复和重建的重要性。但是，系统学、工程学原理比较抽象，学生对此的理解存在一定的困难。★教材分析：本节包括关注生态工程的建设和生态工程的基本原理两部分内容。第一部分“关注生态工程建设”，指出经济的不当发展对环境的破坏，引导学生关注环境问题。提出解决经济发展与环境问题的根本原则是循环经济，而实现循环经济的重要手段之一是生态工程。呈现方式是通过资料分析对问题进行思考。资料分析1是以长江洪水为例来分析。1998

3、年的长江洪水是近些年来我国发生的较大的环境事件，选择它作为材料能较好地达到“关注环境问题”的目的。资料分析2是以国际上普遍存在的“石油农业”为例来分析现代农业的弊病。我国是农业大国，用农业生产上存在的破坏环境的问题，如大量使用化肥等问题来分析具有代表性。通过对这一实例的分析，可以使学生较深入地理解生态工程的必要性和生态工程建设的重要意义。最后，通过著名生态经济学家L.R.布朗的中英文对照的一段话，对本段的学习内容作了深刻而富于哲理的总结。第二部分是“生态工程的基本原理”。生态工程是生态学、系统学和工程学等学科的交叉学科，所以生态工程的基

4、本原理包含内容较多。按照必修课学生学习的生态学基础，编者选择了物质循环再生原理、物种多样性原理、协调与平衡原理、整体性原理及两个系统学和工程学原理。本部分的呈现方式是先介绍原理的理论基础，后有相应的实例帮助理解。实例主要选择我国生态工程建设中遇到的实际问题，其中，一些问题已得到了解决，也有一些是失败的教训，这样从正反两个方面进行总结，有助于培养学生全面分析问题的能力。★教学建议：生态系统的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。由于前四个原理的理论基础是必修模块中学习过的内容，建议在教学时，用案例引出对原理的学习，再利用原理分析讨论

5、对案例问题的解决。例如，从植树造林中出现的不注意多样性的问题，引出对物种多样性原理的学习，在此基础上再阅读珊瑚礁生态系统的多样性特点，以此为鉴，鼓励学生为当地植树造林设计生态工程。物质循环再生原理引用的实例是我国古代“无废弃物农业”，教师讲授这部分内容时，要注意强调我国人民的聪明才智，以加强民族自豪感教育。整体性原理的理论基础是社会系统和经济系统对生态系统的影响力，教师可以列举学生关注的一些实例，例如，农村的烧柴问题，湿地保护中遇到的农民生活问题等，来帮助学生从整体性上考虑解决生态工程建设中遇到的实际问题。教学中可采取角色扮演的方式，让

6、学生通过模拟决策，把整体性原理学习得更为透彻。在学习生态工程的基本原理时，教师要注意培养学生的社会参与意识和分析问题的能力。★导入设计导入一：云南，“彩云之南”，我国一个美丽的省份，有丰富的动植物资源、也有众多水域分布，更是远近闻名的旅游胜地。但是最近三年，在这片美丽的土地上，却在承受着巨大的痛苦——旱灾。这是天灾还是人祸？以下是相关的几幅图片结合这几幅图，同学们思考一下几个问题：1、可能很难理解在云南持续发生这样的大旱，那原因到底是什么？2、经济的发展带来社会进步，但是我们的环境问题越来越严重，我们到底需要什么样的经济发展的新思路，才

7、能避免对环境的破坏？导入二：金字塔农场是一种设想的未来农业发展模式（见上图），由埃里克·埃林森教授和迪克森·戴斯波米尔教授联手设计。在农田资源有限的地球，如何满足日益增长的人口对食物的需求是所有政府必须要面对和解决的问题。金字塔农场正是一个富有创意的解决之道。除了种植水果和蔬菜外，金字塔农场还装有一个加热和加压系统，能够将污水转换成水和碳，为机器和照明设备提供能量。金字塔农场实质就是一个一个完整的生态系统，这个农场的设计需要遵循什么原理，还有，这样的金字塔农场有何优点，有没有值得改进的地方，就让我们通过本节课来一起了解吧。