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1、参赛生态工程的基本原理_教学设计_教案教学准备1. 教学目标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对策。2. 教学重点/难点重点:生态工程的基本原理。难点:生态工程的系统学和工程学原理。3. 教学用具4. 标签 教学过程【导入】看图思考课件]展示P105专题题图[问题]你觉得本专题题图有什么寓意?学生思考后,教师引导回答。通过师生共同分析以引起同学的思考,引导学生进入本专题的学习。[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
2、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发展。[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发展。[阅读]《科技探索之路──生态工程的兴起》给学生呈现了生态工程的兴起过程。[归纳](1)经济的不当发展对环境的破坏;(2)解决经济发展与环境问题的根本原则是循环经济;(3)实现循环经济的重要手段之一是生态工程。【讲授】关
3、注生态工程建设资料1展示P107资料图片[讨论]导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么? 洪灾的发生反映出经济发展模式存在什么问题?资料2展示相应图片[讨论]你对“石油农业”是如何理解的? “石油农业”的生产模式应当怎样改进?[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,为了实验可持续性发展,经济发展必须符合生态学规律,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”原则,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
4、环经济最重要的手段之一是生态工程。【讲授】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,生物借助能量的不停流动,一方面不断地从自然界摄取物质并合成新的物质,另一方面又随时分解为原来的简单物质,即所谓“再生”,重新被系统中的生产者植物所吸收利用,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,从而达到取之不尽、用之不竭的效果。(2)物种多样性原理资料分析:展示P110资料分析图[问题]为什么樟子松林的松毛
5、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少的深海中,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,而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源,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。例如,氮、磷等养分就能够在该区生物体间充分地循环利用而很少流出系统外。[总结]生态系统的成分越单纯,营养结构越简单,自动调节能力就越小,抵抗力就越低;反之,抵抗力就越高。物种多,复杂
6、生态系统抵抗力稳定性高。(3)协调和平衡原理资料分析:展示P111资料分析图[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,一方面要号召农民种树,另一方面要考虑贫困地区的生活问题,如粮食、烧柴及收入等。[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还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,才能从根本上达到建设生态工程的目的。(5)系统学和工程学原理①系统的结构决定功能原理:生态工程
7、需要考虑系统内部不同组分之间的结构,通过改变和优化结构,达到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。②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利完成,并实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”。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[提示]①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。 ②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,达到经济效
8、益和生态效益同步发展。③生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。[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、自然三方面协调统一,
