江蘇省常熟市梅李中學(xué)高中物理《生態(tài)工程的基本原理》教案新人教版選修3

1、江西省上饒市橫峰中學(xué)生物選修三課標(biāo)解讀1、知識方面簡述生態(tài)工程的概念，關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)。簡述生態(tài)工程的原理，舉例說出各原理的內(nèi)容。2、情感態(tài)度與價(jià)值觀方面關(guān)注生態(tài)工程建設(shè)。初步形成物質(zhì)循環(huán)利用、協(xié)調(diào)與平衡、多樣性、局部與整體相統(tǒng)一的觀點(diǎn)，樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。3、能力方面嘗試運(yùn)用生態(tài)工程原理，分析生態(tài)環(huán)境問題及解決對策。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建生態(tài)工程建設(shè)目的：遵循自然界_ 的規(guī)律，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止 _，達(dá)到 _ 和_ 的同步發(fā)展。 ( 少消耗、多效益、 _)生態(tài)經(jīng)濟(jì)：主要是通過實(shí)行“_”原則，使一個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生出的污染物，能夠成為本系統(tǒng)或者另一個(gè)系統(tǒng)的 _，從而實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化，而實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)最

2、重要的手段之一是_。1)_原理：物質(zhì)能在生態(tài)系統(tǒng)中循環(huán)往復(fù)，_2)_原理：物種繁多復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)具有較高的_生態(tài)工程原理3)_ 原理：生態(tài)系統(tǒng)的生物數(shù)量不能超過_( 環(huán)境容納量 ) 的限度4)_ 原理：生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)要考慮自然、_ 、 _的整體影響5)_原理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定_原理：要通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改善功能系統(tǒng)整體性原理：系統(tǒng)各組分間要有適當(dāng)?shù)腳 ，使得能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通順利完成，并實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分 _的效果，即“ 1+1>2”答案：物質(zhì)循環(huán)環(huán)境污染經(jīng)濟(jì)效益生態(tài)效益可持續(xù)循環(huán)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)原料生態(tài)工程物質(zhì)循環(huán)再生分層分級利用物種多樣性抵抗力穩(wěn)定性協(xié)調(diào)與平衡環(huán)境承載力整體性經(jīng)

3、濟(jì) 社會(huì)系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)功能 比例關(guān)系之和重難點(diǎn)歸納一、分析桑基魚塘的物質(zhì)和能量流動(dòng)途徑。桑基魚塘系統(tǒng)中物質(zhì)和能量的流動(dòng)是相互聯(lián)系的， 能量的流動(dòng)包含在物質(zhì)的循環(huán)利用過程中，隨著食物鏈的延伸逐級遞減。能用心愛心1量的多級利用和物質(zhì)的循環(huán)利用：桑葉喂蠶，蠶產(chǎn)蠶絲；桑樹的凋落物和蠶糞落到魚塘中，作為魚飼料，經(jīng)過魚塘內(nèi)的食物鏈過程，可促進(jìn)魚生長；甘蔗可榨糖，糖渣喂豬，豬的排泄物進(jìn)入魚塘； 魚的排泄物及其他未被利用的有機(jī)物和底泥經(jīng)微生物的分解，又可作為桑和甘蔗的有機(jī)肥料。 ?；~塘巧妙地利用了很難利用的大片低濕地，發(fā)展了多種經(jīng)營，為農(nóng)民創(chuàng)造了多種收入的門路，完全符合“無廢棄農(nóng)業(yè)”的要求。二、導(dǎo)致1998

4、 年長江洪水泛濫的主要原因是什么？根本原因：長江上游亂砍濫伐森林，水源涵養(yǎng)和水土保持功能急劇降低，造成大量泥沙淤積河道；中游圍湖造田、亂占河道，造成具有蓄洪作用的湖泊面積急劇減少。直接原因：1998 年度的罕見降雨。但這也與全球溫室氣體排放量增加而導(dǎo)致的溫度升高、氣候異常有關(guān)。解決長江洪水泛濫的措施有：我國政府提出的“積極營造長江中上游水源涵養(yǎng)林和水土保持林”計(jì)劃， 即以生物措施為主，結(jié)合工程措施，提高森林覆蓋率；“退耕還湖”和改革不合理耕作方式等。在進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)，要考慮到怎樣解決農(nóng)村( 尤其是湖區(qū)或山區(qū)的遷出人員 ) 的能源來源問題以及如何提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。三、何謂“石油農(nóng)業(yè)”？“石

5、油農(nóng)業(yè)”的生產(chǎn)模式應(yīng)當(dāng)怎樣改進(jìn)？“石油農(nóng)業(yè)”大量使用化肥、農(nóng)藥和機(jī)械的生產(chǎn)方式，因?qū)κ偷饶茉从懈叨鹊囊蕾囆远妹?它把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)這一復(fù)雜的生物過程，變成了簡單的機(jī)械過程和化學(xué)過程。由于其投入高， 產(chǎn)出也高， 對糧食安全保障和提高人民生活水平起到了巨大的作用，但同時(shí)它所產(chǎn)生的廢棄物和有害物質(zhì)的數(shù)量也很龐大，大大削弱了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和持續(xù)生產(chǎn)力，并造成日益嚴(yán)重的農(nóng)產(chǎn)品污染和環(huán)境污染等問題?！笆娃r(nóng)業(yè)”的生產(chǎn)模式在不同的國家有不同的改進(jìn)措施。例如，在我國，人多地少，應(yīng)該大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。實(shí)施的具體措施包括：可以根據(jù)田間作物的需要適量施用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥， 多施有機(jī)肥， 提高作物對水、

6、肥等資源的利用效率，對作物秸稈和畜禽糞便進(jìn)行再利用，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的多級利用，等等。一方面要不斷提高土地的產(chǎn)出水平；另一方面要減少農(nóng)業(yè)活動(dòng)對環(huán)境的污染，促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。四、如何理解“污染物是放錯(cuò)地方的資源”？對環(huán)境造成危害的污染物，采用一定的措施和技術(shù)，就能夠進(jìn)行回收和循環(huán)利用，這樣不但能夠減少環(huán)境污染，而且提高了資源的利用效率，減少了資源的浪費(fèi)。例如， 對廢污水中的重金屬或氮、 磷等養(yǎng)分就可以進(jìn)行回收再利用。因此說污染物是放錯(cuò)了地方?jīng)]有被利用的資源。五、為什么我國要大力發(fā)展沼氣工程？21 世紀(jì)是實(shí)現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵歷史階段，現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)應(yīng)該是高效的生態(tài)農(nóng)業(yè)。沼氣工程把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村 經(jīng)濟(jì)

7、發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)、資源高效利用融為一體，不僅較好地解決了農(nóng)村的能源來源問題， 而且實(shí)現(xiàn)了廢棄物的再循環(huán)利用和資源化，創(chuàng)造了新的生態(tài)產(chǎn)業(yè)， 如沼氣設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)， 促進(jìn)了以農(nóng)牧結(jié)合為中心的多種經(jīng)營，從而為農(nóng)村剩余勞動(dòng)力提供了就業(yè)機(jī)會(huì)，促進(jìn)了農(nóng)村的綜合發(fā)展。目前沼氣工程存在的問題有： 北方地區(qū)沼氣產(chǎn)氣在冬天不穩(wěn)定，需要加熱； 沼氣的一次性投資較大， 相當(dāng)部分的農(nóng)民財(cái)力有困難； 對沼氣的研究較薄弱， 例如，對發(fā)酵過程中有關(guān)微生物及一些酶的研究。應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)這方面的研究，以促進(jìn)沼氣工程的推廣。復(fù)習(xí)策略本節(jié)內(nèi)容需重點(diǎn)掌握生態(tài)工程遵循的五項(xiàng)基本原理，應(yīng)結(jié)合課本給出的案例，通過案例理解原理， 通過原理分析討

8、論案例。 生態(tài)系統(tǒng)的基本原理，包括生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)的原理。 其中前四個(gè)原理可結(jié)合必修模塊第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性中的內(nèi)容來學(xué)習(xí)，而系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理，應(yīng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖，重在理解“結(jié)構(gòu)決定功能” ，“總體功能大于部分之和” 。用心愛心專心2限時(shí)訓(xùn)練一、基礎(chǔ)訓(xùn)練：1、我國“三北防護(hù)林”，雖然取得了巨大的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益，但由于沒有完全按照自然生態(tài)規(guī)律辦事，也產(chǎn)生了不少問題。例如， 遼寧西部的章古臺(tái)地區(qū)， 由于單一種植樟子松樹，使松毛蟲因?yàn)闆]有天敵而肆虐一時(shí)，使很多地方幾乎成了不毛之地。這個(gè)事實(shí)說明了()A樟子松樹的抗蟲能力很差B松毛蟲的危害性很強(qiáng)，并專一性的侵害樟子松樹C生物多樣性對生態(tài)

9、系統(tǒng)的重要性D由于植物種類達(dá)單一，導(dǎo)致松毛蟲只能侵害樟子松樹2、人類設(shè)計(jì)生態(tài)工程的根本目標(biāo)是()A促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下，達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展B促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下，防治環(huán)境污染，提高經(jīng)濟(jì)效益C防治環(huán)境污染，達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展D促進(jìn)自然界良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防治環(huán)境污染，達(dá)到生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展3、在“人工濕地”生態(tài)系統(tǒng)中，對廢水凈化起主要作用的是()A微生物的分解和轉(zhuǎn)化作用以及相關(guān)的物理、化學(xué)作用，如沉淀、吸附、過濾等B微生物的分解和轉(zhuǎn)化作用C相關(guān)的物理、化學(xué)作用，如沉淀、吸附、過濾等D微生物的分解和轉(zhuǎn)化作用以及化學(xué)作用，如沉

10、淀、吸附、過濾等4、下列關(guān)于生態(tài)工程的敘述中，錯(cuò)誤的是()A. 生態(tài)工程是生態(tài)學(xué)和工程學(xué)的結(jié)合B. 生 態(tài)工程追求經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的雙贏C. 應(yīng)用物種多樣性原理和物質(zhì)循環(huán)再生原理D. 生態(tài)工程是無消耗、多效益的工程5、生態(tài)工程的調(diào)控機(jī)制是()A人為調(diào)控B自我調(diào)控C人為輔助下的自我調(diào)節(jié)D不需要調(diào)控6、下列關(guān)于“人工濕地”的說法中，錯(cuò)誤的是()A浮水植物、挺水植物可為根際提供氧化的微環(huán)境，促進(jìn)好氧細(xì)菌對廢水中有機(jī)物的分解B沉水植物的根際保持厭氧狀態(tài)，利于厭氧細(xì)菌的活動(dòng)C.“人工濕地”對污水的凈化作用是通過不同類型的水生植物和微生物的共同作用實(shí)現(xiàn)的D水生植物能吸收、轉(zhuǎn)化污水中的氮、磷、銅等物質(zhì)7、在植被的

11、恢復(fù)初期，不應(yīng)選擇的植物是()A引進(jìn)的新樹種B固氮樹種C先鋒樹種D適應(yīng)性強(qiáng)的樹種8、 1998 年長江下游發(fā)生特大洪災(zāi)，其中原因之一是()A長江口熱帶風(fēng)暴B長江上游森林植被破壞嚴(yán)重C水庫瀉洪過快D北方風(fēng)沙使河床變淺9、黃河是我國的母親河，但如今黃河已經(jīng)成為世界罕見的“懸河”。治理黃河最根本的措施是 ( )A加強(qiáng)黃河兩岸堤壩的修筑B對黃河河床底部的泥沙清淘用心愛心專心3C大力培育水生生物D解決黃土高原的水土流失問題10、人類對生物圈中綠色植物的嚴(yán)重破壞，也是造成大氣表層的臭氧層減少的原因，這是因?yàn)樵诰G色植物的光合作用過程中()A吸收 C0B吸收太陽能C產(chǎn)生化學(xué)能D產(chǎn)生 02211、環(huán)境污染已成為

12、人類社會(huì)面臨的重大威脅，下列名詞與環(huán)境污染有關(guān)的是( )酸雨臭氧空洞“白色污染”溫室效應(yīng)赤潮光化學(xué)污染噪聲A. B. C.D.12、在我國西部大開發(fā)的戰(zhàn)略中，“保護(hù)天然林”和“退耕還林( 草) ”是兩項(xiàng)重要內(nèi)容。采取這兩項(xiàng)措施的首要目標(biāo)是( )A開展生態(tài)旅游B發(fā)展畜牧業(yè)C 增加木材產(chǎn)量D 改善生態(tài)環(huán)境13、 ( 多選 ) 生態(tài)工程是 ()等學(xué)科交叉而產(chǎn)生的新興學(xué)科。A生態(tài)學(xué)B工程學(xué)C系統(tǒng)學(xué)D經(jīng)濟(jì)學(xué)14、 ( 多選 ) 我們的祖先實(shí)施的“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，使我國的土壤維持了幾千年的肥力，其實(shí)這種模式就是生態(tài)工程最早和最生動(dòng)的模式，這種模式的訣竅在于()A積極種植能夠固氮的豆科植物B收集一切可能的有

13、機(jī)物C采集某種特殊植物，將其根莖葉加水一起搗碎榨汁，作為肥料D采用堆肥和漚肥等多種方法，把有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料15、 ( 多選 ) 進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)時(shí)要考慮到以下哪些問題()A宗教信仰B經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的影響力C社會(huì)習(xí)慣和法律制度D自然生態(tài)系統(tǒng)規(guī)律16、 ( 多選 ) 生態(tài)工程體系的特點(diǎn)是()A少消耗B多效益C可持續(xù)D多投資17、 ( 多選 ) 下列屬于以生態(tài)環(huán)境保護(hù)為目標(biāo)而建立的林業(yè)生態(tài)工程的是()A水土保持生態(tài)工程B防風(fēng)固沙生態(tài)工程C水源涵養(yǎng)生態(tài)工程D城市垃圾處理生態(tài)工程18、 ( 多選 ) 下列各項(xiàng)中屬于世界公認(rèn)的三大環(huán)境問題的是()A酸雨B臭氧層衰竭C人口急劇增長D 溫室效應(yīng)19、 ( 多選

14、 ) 生態(tài)工程所遵循的基本原理有 ()A.物質(zhì)循環(huán)再生原理B.單一調(diào)控原理C.協(xié)調(diào)與平衡原理D.整體性原理E.系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理F.物種多樣性原理20、 ( 多選 ) 下列關(guān)于生態(tài)農(nóng)業(yè)敘述，正確的是()A. 生態(tài)農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了對能量和物質(zhì)的多級利用B. 生態(tài)學(xué)的基本原理是發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)的主要理論基礎(chǔ)C. 生態(tài)農(nóng)業(yè)使廢物資源化，提高能量的轉(zhuǎn)化效率，減少環(huán)境污染D. 在生態(tài)系統(tǒng)中增加有害生物的天敵種群，可減輕有害生物的危害二、能力提高：1、下列敘述違背生態(tài)工程中生態(tài)學(xué)原理的是()A. 充分考慮環(huán)境因子對生物的影響B(tài). 盡可能減少種間競爭所產(chǎn)生的耗損C. 以單一種群獲得經(jīng)濟(jì)效益的最大化D. 實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的

15、良性循環(huán)2、下列觀點(diǎn)不符合生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)思路的是()用心愛心專心4A. 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，開發(fā)多種經(jīng)營B. 保持生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生態(tài)平衡C. 以高能量獲得農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)量D. 循環(huán)利用農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物3、 ( 多選 ) 現(xiàn)代生物技術(shù)可應(yīng)用于生態(tài)建設(shè)，正確的是()A基因工程中抗蟲、抗病轉(zhuǎn)基因植物的種植減少了農(nóng)藥的使用B細(xì)胞工程中組織培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用，可對城市環(huán)境進(jìn)行綜合治理C酶工程的原理可以用于沼氣工程中對菌群的控制D胚胎工程中胚胎移植可以用于保護(hù)瀕危野生動(dòng)物，保護(hù)生物多樣性三、創(chuàng)新設(shè)計(jì)：1、閱讀以下資料，回答下列問題：自 2000 年 10 月開展“南京莫愁湖物理生態(tài)示范實(shí)驗(yàn)研究”開始，相繼引種了浮水植物、沉水植物共計(jì)10 余種，在圍隔區(qū)內(nèi)已經(jīng)形成了以沉水植物為優(yōu)勢的水生植物群落。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)營養(yǎng)鹽的濃度得到有效控制，如試驗(yàn)區(qū)內(nèi)氨氮和總氮僅分別為試驗(yàn)區(qū)外的1/13 和 1/