“生态工程的基本原理”教学再设计

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1、“生态工程的基本原理”教学再设计[摘要]结合生态系统的基本知识，构建创设情境导入→引导自主探究→指导生态实践的案例探究教学模式，引导学生归纳总结出生态工程的基本原理，并应用于解决实际的问题。　　[关键词]生态工程基本原理教学过程教学反思　　[中图分类号]G633.91[文献标识码]A[]16746058（2016）140114　　一、教学过程　　1.巧用道歉视频，创设情境导入　　播放冯小刚导演，葛优、李小璐、郑恺、白百何主演的2014年贺岁片《私人订制》最后一段向大自然道歉视频。学生观看视频，教师依次提出下列问题，引发学生思考分析：（1）四位主角为什么要向大

2、自然道歉？（学生：雾霾天气频发、森林乱砍滥伐、煤炭过度开采、生态环境污染等问题都与人类的不当活动有关）（2）这些问题的背后又折射出怎样的问题？（学生：人口快速增长的压力、生产生活及经济发展所需等导致人类对资源的不合理开发与利用，由此引起的生态恶化和环境污染，充分暴露出传统经济发展模式的弊端，难以可持续发展。）（3）解决上述问题的有效途径是什么？（教师：建设生态工程，就是指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，达到经济效益和生态效益的同步发展

3、，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展，进而实现可持续发展。与一般的传统工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。）　　2.运用模型构建，引导学生自主探究　　[案例1]出示石油农业模式图。教师：石油农业模式是以美国为代表的西方经济发达国家的高投入、高产出的农业现代化模式，由于需要大量使用石油作为原料或动力而得名。该农业模式对解决粮食需求和提高粮食产量起到重要作用，但同时由于其高能耗、高污染，使粮食品质和安全不断下降，难以可持续发展。解决这一问题的有效途径之一就是要发展生态农业。　　介绍传统生态农业模式。教师：无废弃物农业模式是我国古代最早、最生动的一种生态工程模式。请

4、同学们利用所给的项目绘制无废弃物农业的物质和能量流动图，可分组讨论、交流与合作。在学生讨论出现疑惑的地方时，教师应协助学生解答，以完成概念图的模型构建。　　根据上述模型构建活动，教师提出以下思考问题：上述无废弃物农业模式的突出优势是什么？（回答：充分利用废弃物中的能量，通过物质的循环利用和能量的多级利用，实现废弃物的资源化，达到无废弃物生产，减少环境污染。）进而引导学生归纳总结出物质循环再生原理。　　引出现代生态农业模式。教师：上述无废弃物农业模式是我国传统农业的辉煌成就之一，但已无法满足人们对现代农业发展的需要。在上述传统农业的基础上，可增设沼气池、蘑菇等环节更好地利用物质能

5、量。请同学们自主构建，完成下列现代生态农业的物质和能量流动图。　　[案例2]出示纯樟子松林、珊瑚礁区图片。教师：我国三北防护林取得了巨大的生态效益和经济效益，但最初进行林带建设时，单一种植的樟子松林遇松毛虫害大量毁坏死亡；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？这是为什么呢？　　学生：纯樟子松林的生物多样性低，食物链短而简单，缺少松毛虫的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物，因而导致树林的大量毁坏死亡。珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据不同的生态位，通过食物链关系互相依存，充分利用了珊瑚礁生态系统的环境，实现了很好的物质循环和能量流动

6、。　　教师：从上述正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？　　学生：进行植树造林等生态工程建设时，必须要考虑生物的多样性，只有保持生态系统较高的生物多样性，才能维持生态系统结构和功能的稳定和平衡。（归纳总结出物种多样性原理）　　[案例3]出示灰色长城、水葫芦疯长、草原过度放牧图片。教师：三北防护林的西北防护林早期栽种不适应当地环境的杨树林，导致绿色长城变成灰色长城。江苏、上海和浙江三省市交界孕育吴越的美丽太湖。近年来，由于富营养化促使太湖水体中水葫芦和藻类疯长，并导致鱼虾等水生生物大量死亡，给水生生态系统造成极大危害。如果在西北草原地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？　　

7、学生：西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量（环境容纳量）；针对公共草地的过度放牧问题，应该实行草地承包，调动个人的管理积极性，减少过度放牧现象。另外，可以在有条件的地方，人工种植牧草，增加牧草产量。　　教师：从上述3个实例，你能得出怎样的结论？　　学生：进行生态工程建设时，要处理好生物与环境的协调与平衡问题，要栽种适宜树种，要考虑生物数量不能超出环境承载量。（归纳总结出协调与平衡原理）　　教师：进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更要整体考虑经济和社会等的影响力。