資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
教學課題 4.3生態工程 課型 講授
學情分析 生態工程是生態學、工程學、系統學、經濟學等學科交叉而產生的應用學科,所以生態工程的基本原理較為復雜和抽象。教材介紹了我國生態學巨匠馬世駿院士提出的“整體、協調、循環、自生”的生態工程的基本原理
教學目標 1.概述生態工程的概念，關注生態工程的建設。 2.概述生態工程的基本原理，舉例說出自生、循環、協調和整體原理的主要內容。
教學 重難點 教學重點 (1)生態工程的基本原理。 (2)生態工程的實例。
教學難點 生態工程的基本原理。
教學準備 PPT、練習冊 授課教師 姚瑩 授課時間 年 月 日
教 學 過 程 設 計 旁批
以滇池復生——滇池東岸生態修復項目為情境 在治理前：長期開采和爆破造成水源涵養和水土保持功能急劇降低。 治理后：優化調整修復區域國土空間規劃，把千瘡百孔的礦區修復為生態良好的區域，片區生態、經濟、社會效益得到全面提升。通過該情境，激發他們的學習興趣引入新課。 【關注生態工程建設】 情境： 討論，這種生產方式利弊，分析能否持續，引入到生態工程的產生。 以上這樣的生產方式，已經嚴重影響了人類的可持續發展。 為了實現可持續發展，經濟發展必須符合生態學規律，改變“人類能征服自然”的錯誤觀念，旨在解決環境與經濟發展協調問題的一門新學科——生態工程應運而生并迅速發展。 引導學生討論生態生程產生于什么背景下，以網絡圖形式展示出來。 基于這種背景下產生了生態工程，具有什么目的與特點？ 概念：指的是人類應用生態學和系統學等學科的基本原理和方法，對人工生態系統進行分析、設計和調控，或對已被破壞的生態環境進行了修復、重建，從而提高生態系統的生產力或改善生態環境，促進人類社會和自然環境的和諧發展的系統工程技術或綜合工藝過程。 目的：遵循生態學原理，充分發揮資源的生產潛力，防止環境污染，達到經濟效益和生態效益的同步發展。 特點：少消耗、多效益、可持續。 【生態工程的基本原理】 引導學生閱讀書本，找出生態工程的基本原理。 生態工程以生態系統的__自組織________、__自我調節__________功能為基礎, 遵循___整體_____、___協調______、_循環__________、___自身___等生態學基本原理。 自生原理： 概念：在生態系統中由_生物組分________而產生的__自組織______、____自我優化_____、____自我調節_____、___自我更新______和_維持___。 基礎：生態系統的結構和功能，（生態系統的自我調節能力）。 原因: 遵循該原理的具體做法或要求： ①有效選擇生物組分并合理布設。這是系統或工程能否形成自組織能力的基礎，目的是適當提高生物多樣性。例如：在濕地修復過程中：選擇污染物凈化能力較強的多種水生植物，通過合理的人工設計，使得這些物種形成互利共存的關系。 ②要創造有益于生物組分的生長、發育、繁殖，以及它們形成互利共存關系的條件。如濕地生態工程中，移除水體中富營養化沉積物和有毒物質、增加水體溶氧量。 協調原理： 概念：考慮 生物與環境 、 生物與生物 的協調與適應。 措施：生物與環境、生物與生物之間要協調與適應、考慮環境容納量。 實例：引種時考慮是否適應環境。 實例：灰色長城 實例：過過度放牧的草地 思考：從協調原理出發，在我國西北地區進行防護林建設，應選擇哪些樹種？如果在該地區發展畜牧養殖業，你認為應該注意什么問題？ 　我國西部地區缺雨干旱，土壤較為貧瘠，應該選擇適合當地自然環境條件的樹種，如沙棘、山杏、刺槐、小葉錦雞兒等。 在西北地區發展畜牧養殖業，應該注意牲畜數量不能超過草地的承載力(環境容納量)。 循環原理 概念：指在生態工程中__促進物質的遷移與轉化____，既保證_各環節物質遷移順暢____， 也保證_____主要物質或元素的轉化率高__。 基礎：生態系統的物質循環功能。 優點：實現物質多級循環利用，廢棄物資源化，減少污染。 實例：無廢棄物農業。 思考：我國古代勞動人民創造的“無廢棄物農業”有什么優勢？ 我國古代先民依靠“無廢棄物農業”保證了土壤的肥力，改善了土壤結構，培育了土壤微生物，實現了土壤養分如氮、磷、鉀及微量元素的循環利用，因此，幾千年來，土地一直維持著生產能力。 思考：奧森規劃要建成一個以自然山水、植被為主的，可持續發展的生態地帶。在設計時，北園以自然密林為主的生態種源地，以生態保護和生態恢復功能為主。南園為生態森林公園，以大型自然山水景觀的構建為主。奧森公園建立后，奧森綠地對城市道路環境污染有很大改善。思考：建設奧森的主要目的是什么？奧森綠地對道路環境污染有何改善？ 在設計和建設生態工程時，不僅要考慮自然生態系統的規律，還要考慮經濟和社會等系統的影響力，要從整體出發考慮問題。 整體原理 實例：前面造林，后面砍林的現象。 【原理應用：任務一：分析生態工程案例中的原理和應】 引導學生閱讀情境，用所學原理分析問題。 情境： 明清時期，我國南方長江三角洲、珠江三角洲低洼內澇積水地或河網發達地區的先民們，就探索出一種桑基魚塘的農業生產模式:陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙喂魚、塘泥培桑。這樣可以將陸地種植與魚塘養殖結合起來，把原本割裂的生產系統通過優化組合，有機地整合在一起。根據同樣的原理，甘蔗種植也可以與養豬、養魚結合(下圖)。 桑基魚塘模式:人工建立的高產穩產的農業生態系統。做到蠶糞養魚,魚糞肥塘,塘泥肥田、肥桑,從而獲得稻、魚、蠶繭三豐收。、 問題1：請畫出食物鏈。 雖然用蠶沙喂魚，但池塘中還可能存在如下食物鏈： 浮游植物→魚、浮游植物→浮游動物→魚。 問題2：桑基魚塘應用了生態工程的哪些基本原理？ ①“陸基種桑、桑葉飼蠶、蠶沙喂魚、塘泥培桑”主要遵循了_循環___原理； ②“所選擇的生物與生物、生物與環境達到了協調和平衡，例如桑和甘蔗適應我國南方溫暖濕潤氣候”主要遵循了__協調___原理； ③“在設計桑基魚塘時，要考慮合適的陸地與水面的配比”主要遵循了整體__原理； ④“四大家魚混養模式，通過合理布設，讓各種魚類都有生存的機會和空間”主要遵循了__自身___原理。 問題3：當桑葉價格高，賣桑葉比賣魚更合算時，當地農民會將蠶沙用作桑樹的肥料，而不是喂魚。由此可以看出，生態工程建設除了要考慮生態學、工程學原理，還需要關注什么？ 還需關注經濟學原理，要達到經濟效益和生態效益的同步發展。
教學反思
思備三年成名師
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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