5.11生態(tài)工程基本原理教案高二生物人教版選修三

1、第6頁 共6頁5.11生態(tài)工程根本原理教案高二生物人教版選修三生態(tài)工程的根本原理教學(xué)設(shè)計 一、教學(xué)目的 1、簡述生態(tài)工程的概念；2、簡述生態(tài)工程的根本原理。3、舉例說出生態(tài)工程建立的實例。二、教學(xué)重點難點 教學(xué)重點 1、簡述生態(tài)工程的原理，舉例說出各原理的內(nèi)容；2、嘗試運用生態(tài)工程原理，分析p 生態(tài)環(huán)境問題及解決對策。教學(xué)難點 嘗試運用生態(tài)工程原理，分析p 生態(tài)環(huán)境問題及解決對策。三、教學(xué)過程 1、創(chuàng)設(shè)生動情境，激活學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)。老師：講新課前給同學(xué)展示長江流域的洪水照片資料，隨著經(jīng)濟(jì)建立的快速開展，環(huán)境問題也日漸突出。請大家結(jié)合生活實際，簡要分析p 洪水給人們的生活帶來哪些災(zāi)害。學(xué)生：房屋倒

2、塌，土地被淹，造成宏大的經(jīng)濟(jì)損傷問題 老師：剛剛大家發(fā)言很踴躍，體會很真切，這些是環(huán)境破壞的結(jié)果，那除了這些環(huán)境問題，同學(xué)們還能想到哪些環(huán)境問題呢？ 學(xué)生：霧霾、地震、酸雨、冰雪融化 老師：環(huán)境問題很嚴(yán)峻而且有是全球性的，可見，保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)，那么，如何保護(hù)環(huán)境呢？ 2、引入生態(tài)工程的概念 師：1989年結(jié)合國會議提出了“可持續(xù)開展”的內(nèi)涵：經(jīng)濟(jì)開展不僅要滿足當(dāng)代人的需求，還要不危害后代人的開展才能。旨在解決環(huán)境與經(jīng)濟(jì)開展協(xié)調(diào)問題的一門新學(xué)科生態(tài)工程應(yīng)運而生。請同學(xué)們閱讀課本p105右下角的一段文字，考慮“生態(tài)工程的操作對象？生態(tài)工程的目的？原理？特點？”同學(xué)們以小組為單位，進(jìn)展自主學(xué)習(xí)和

3、討論 學(xué)生：生態(tài)工程的概念：人類應(yīng)用生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)學(xué)等學(xué)科的根本原理和方法，通系統(tǒng)設(shè)計、調(diào)控和技術(shù)組裝，對已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)展修復(fù)、重建，對造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)消費方式進(jìn)展改善，并進(jìn)步生態(tài)系統(tǒng)的消費力，從而到達(dá)自然環(huán)境與經(jīng)濟(jì)和諧開展的目的。老師：為什么我們要進(jìn)展生態(tài)工程建立呢？通過下面一個例子我們來理解一下生態(tài)工程相比傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)形式有哪些優(yōu)點。分析p 這兩幅圖的不同點，哪個生態(tài)系統(tǒng)的能量可以更多地被人類所利用? 為什么? 學(xué)生：圖b比圖a多了消費者的成分，能量得到充分利用。老師：圖b所示生態(tài)系統(tǒng)中流向分解者的能量還有一部分以生活能的形式被人類再度利用，因此，該生態(tài)系統(tǒng)實現(xiàn)了能量的多級、充分利

4、用，進(jìn)步了能量的利用率?？梢姡鷳B(tài)農(nóng)業(yè)使廢物資化，進(jìn)步能量轉(zhuǎn)化效率，減少環(huán)境污染。與傳統(tǒng)的工程相比，生態(tài)工程是一類少消耗、多效益、可持續(xù)的工程體系。3、生態(tài)工程的根本原理 老師：為了到達(dá)少消耗、多效益、可持續(xù)的目的，生態(tài)工程建立過程中勢需要遵循一定的根本原理 請大家閱讀課本p109頁，考慮我們的祖先如何長時間維持土壤肥力，引出物質(zhì)循環(huán)再生原理。學(xué)生：我們的祖先通過積極種植可以固氮的豆科植物，以及搜集一切可能的有機(jī)物質(zhì)，包括人畜糞便、枯枝落葉、殘羹剩飯、河泥、炕土、老墻土以及農(nóng)產(chǎn)品加工過程中的廢棄物等，采用堆肥和漚肥等多種方式，把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料，施用到農(nóng)田中，改善了土壤構(gòu)造；培育了土壤微生物

5、；實現(xiàn)了土壤養(yǎng)分加氮、磷、鉀及微量元素的循環(huán)使用。老師：“無廢棄物農(nóng)業(yè)“是我國古代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的輝煌成就之一，也是生態(tài)工程最早和最生動的一種形式。所以生態(tài)工程建立過程中要遵循的第一個原理是物質(zhì)循環(huán)再生原理 老師：我們學(xué)了物質(zhì)循環(huán)再生的原理，你知道物質(zhì)循環(huán)的主渠道是什么嗎？假如食物鏈過于單一，很可能會使渠道不暢。請大家看p110的資料4，考慮下面的問題。為什么樟子松林的松毛蟲會肆虐，幾十億株楊樹會毀于一旦？而珊瑚礁區(qū)卻可以在養(yǎng)分稀少的深海中，保持著很高的生物多樣性？ 師生共同總結(jié)：物種越豐富，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)才能越強(qiáng)，生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性越強(qiáng)。因此，我們生態(tài)工程建立的第二個原理物種多樣性原理。老

6、師：同學(xué)們說得很對，我們在進(jìn)展生態(tài)工程建立時應(yīng)該遵循物種多樣性原理，但是如何選擇物種，是不是隨意的增加新物種呢？這時候我們還需要考慮生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡。另外，我們能不能為了保護(hù)環(huán)境，而不顧及農(nóng)民的收入呢？那我們?nèi)绾魏侠淼卦O(shè)計生態(tài)系統(tǒng)才能全面解決這些問題呢？展示圖片資料，請同學(xué)們小組合作分析p ：西北地區(qū) “灰色長城”例子以及假如在西北地區(qū)開展畜牧養(yǎng)殖業(yè)，你認(rèn)為應(yīng)該注意什么問題？ 學(xué)生：兩個例子說明生態(tài)工程建立過程中要因地制宜，考慮環(huán)境的承載力。老師：也就是說生態(tài)工程建立過程中要遵循生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡原理。其實，進(jìn)展生態(tài)工程建立時，不但要考慮到自然生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)律，更重要的是，要考慮到經(jīng)濟(jì)

7、和社會等系統(tǒng)的影響力。另外，社會習(xí)慣、法律制度等也都對生態(tài)工程建立有著重要影響。請同學(xué)們閱讀課本P112的一段文字，加深理解生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，只有把生態(tài)與經(jīng)濟(jì)結(jié)合起來，才能從根本上到達(dá)造林與護(hù)林的目的?？梢?，自然-社會-經(jīng)濟(jì)是一個復(fù)合系統(tǒng)，所以生態(tài)工程建立過程中還要遵循整體性原理，只有應(yīng)用整體性原理,才能統(tǒng)一協(xié)調(diào)當(dāng)前與長遠(yuǎn)、部分與整體、開發(fā)與環(huán)境建立之間的關(guān)系，保障生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定。同學(xué)們閱讀課本P112最后兩段話，考慮生態(tài)工程建立過程中還需要遵循什么原理，以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造示意圖為例，還能舉出別的例子嗎？小組討論。學(xué)生：系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理中的系統(tǒng)構(gòu)造決定功能原理，通過改善和優(yōu)化系統(tǒng)構(gòu)造，從而

8、到達(dá)功能改善的效果，我國南方的?；~塘也運用了這個原理，到達(dá)了高效的利用資的目的。老師：生態(tài)工程建立過程中在遵循系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理時還要考慮系統(tǒng)整體性原理，比方珊瑚礁形成的高效營養(yǎng)體系，得益于系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)、信息等的轉(zhuǎn)換和流通，并且實現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+12”。同學(xué)們還能舉出系統(tǒng)整體功能大于部分之和的例子嗎？ 學(xué)生：豆科作物和固氮菌的共生，固氮菌為豆科作物提供氮素，而豆科作物為其提供能量和其他營養(yǎng)，當(dāng)把它們分開時，兩者的生長都要受到損害。老師：所以為了維護(hù)環(huán)境，生態(tài)工程建立過程中要遵循以上五大原理。4、小結(jié)：1.生態(tài)工程的概念？ 2.生態(tài)工程的優(yōu)點？ 3.生態(tài)工程遵循的原理 1.物質(zhì)循環(huán)再生原理 2.生物多樣性原理 3整體性原理 4生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)與平衡原理 5系統(tǒng)學(xué)