4.3 生态工程 备课 说课课件(共23张PPT) 人教版（2019）选择性必修2

(共23张PPT)
第4章 人与环境
高二生物组集体备课
第3节 生态工程
01
02
04
05
03
06
C
ONTENTS
教学重难点
学情分析
说 课 流 程
教后反思
教学目标
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教法与学法
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教学过程
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目 录
教材分析
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本章教材分析
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
4.3 生态工程
说教与学
课程标准与本节相对应的“内容要求”是:举例说明根据生态学原理、采用系统工程的方法和技术，达到资源多层次和循环利用的目的，使特定区域中的人和自然环境均受益。
对应的“教学提示”是:组织学生(或学习小组)参观了解人工生态系统的组成及其中蕴含的生态学原理和经济学原理。
对应的“学业要求”是:分析或探讨人类活动对自然生态系统动态平衡的影响及人工生态系统带来的经济、生态和社会效益，并尝试提出人与环境和谐共处的合理化建议。依据上述要求，结合教材内容，确定本节课的教学目标如下。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
教学目标
1.概述生态工程的概念，关注生态工程的建设。
2.概述生态工程的基本原理，举例说出自生、循环、协调和整体原理的主要内容。
3.通过分析和评价生态工程的实例，说出这些实例所运用的生态工程基本原理。
4.通过评述生态工程的发展前景，增强生态文明意识。
重点
难点
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
(1)生态工程的基本原理。
(2)生态工程的实例。
生态工程的基本原理。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
本节课由教材“问题探讨”中关于奥森建设的情境引入，引导和组织学生讨论，归纳出生态工程的概念。通过对奥森和无废弃物农业等资料进行分析，引导学生理解生态工程的基本原理，树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，感悟中华民族的智慧，进而提升民族自豪感。本节课的教学采用学生自主学习、小组合作与教师问题引导相结合的教学方法，通过对资料的分析、归纳和总结，达成相应目标，并促进相应的学科核心素养的发展。具体教学流程如下图所示。
教学设计思路
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
一. 关注生态工程建设
1.生态工程的概念:
指人类应用_______________________的基本原理和方法，对人工生态系统进行__________________，或对已被破坏的生态环境进行了_____________，从而_____________________或______________，促进人类____________________________的系统工程技术或综合工艺过程。
分析、设计和调控
生态学和系统学等学科
提高生态系统的生产力
修复、重建
改善生态环境
社会和自然环境的和谐发展
第3节 生态工程 一. 生态工程的基本原理
一. 关注生态工程建设
3. 生态工程建设的目的:
遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。
4. 生态工程的优点:
2. 生态工程建设的原因:
毁林种地,围湖造田,大量使用化肥、农药等农业生产方式, 以及工业的迅猛发展, 正在消耗大量的自然资源。
二. 生态工程所遵循的基本原理
生态工程以生态系统的_________、_________功能为基础, 遵循_______、_______、_______、_______等生态学基本原理。
自组织
自我调节
整体
循环
协调
自生
小结: 生态工程的基本原理
理论基础 意义 实例
自生 自组织、自我优化、 自我调节、自我更新 和维持 实现系统结构和功能的协调，形成有序的整体 湿地生态工程建设有效选择生物组分、合理布设，并创造有利条件
循环 物质循环 通过系统设计实现循环，使前一环节产生的废物尽可能被后一环节利用，减少整个生产环节废物的产生 无废弃物农业
协调 生物与生物、生物与环境的协调与适应 生物数量不超过环境承载力，避免系统的失衡和破坏 西北地区的防护林建设出现的问题
整体 社会、经济、自然构成的复合系统 统一协调各种关系，保障生态系统的平衡和稳定 林业建设中自然系统与社会、经济系统的关系问题
核心词
提高生物多样性，创造有益于生物形成互利共存关系的条件
物质循环
无废弃物
各组分之间要有适当的比例，自然(生态)、经济、社会结合
生物与生物之间、生物与环境之间协调，考虑环境容纳量
【现学现用】
【检测】写出下列例子主要涉及到的生态工程原理
①沼气池——遵循了______原理
②在人工林增加植被层次——遵循了_______原理
③“落红不是无情物，化作春泥更护花”——体现了______原理
④前面造林，后面砍树——违背了_____原理
⑤草原确定载畜量，不能过度放牧——遵循______原理
⑥湿地破坏——违背了______原理
⑦减少污水排放，治理湖泊——遵循了______原理
⑧引入物种时考虑是否适应环境——遵循______原理
⑨引入水葫芦泛滥，导致多数生物死亡——违背了_____原
理和_____原理
循环
自生
循环
整体
协调
自生
自生
协调
自生
协调
1.尝试画出桑基鱼塘中的食物链。
2.桑基鱼塘应用了生态工程的哪些基本原理？
桑树→蚕；甘蔗→人；甘蔗→猪→人；虽然用蚕沙喂鱼，但池塘中还可能存在如下食物链：浮游植物→鱼；浮游植物一浮游动物→鱼。
自生：桑基鱼塘中的生物组分通过合理布设，互利共存，实现了系统结构与功能的协调，形成了可以自我维持的有序的整体。
循环：“陆基种桑、桑叶饲蚕、蚕沙喂鱼、塘泥培桑”这样的农业生产模式维持着高效的物质循环。
协调：所选择的生物与生物，生物与环境达到了协调和平衡，例如，桑和甘蔗适应我国南方温暖湿润的气候；四大家鱼混养充分利用了群落的空间结构；桑叶饲蚕，利用了种间关系，但养殖的蚕的数量没有多到危及桑的存活；等等。
分析生态工程案例中的原理和应用
（一）我国在生态工程建设方面取得的成就
生态工程自20世纪60年代提出后，在世界范围内逐渐得到广泛的认同和重视。
20世纪70年代以来，我国生态工程的理论和实践都取得了长足进展，政府十分重视。
在某些研究领域已处于国际领先的地位，在实践上已应用于农业生产、环境保护、城镇建设等许多方面，取得了令人瞩目的成就。
二. 生态工程的实例和发展前景
（二）生态工程建设的宗旨
因地制宜
农村综合发展型生态工程
湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
(三)生态工程的实例
(四)生态工程的发展前景:
解决环境污染、入口激增、资源破坏、能源短缺的“并发症”，重视环境保护，更注重与经济、社会效益结合
二. 生态工程的实例和发展前景
1.生命系统的结构特征？
2.生命系统的功能特点？
3.从生态的视角看，生命系统_____________________________
__________。
4.从历史的角度看，生命系统_____________________________
__________________。
思维训练· 总结概括并运用术语表达
依存于环境，也能适应环境、
能与环境进行物质和能量的交换以维持自身的有序性，进行“自我更新”；细胞和个体等生命系统还能进行“自我复制”。
开放性、复杂性、有序性、动态性、整体性。
影响环境
由最原始、最简单的生命进化而来，
凝聚着漫长的进化史
生态工程所遵循的原理
农村综合发展型生态工程
矿区废弃地的生态恢复工程
生态工程的实例
自生
循环
协调
湿地生态恢复工程
整体
生态工程
课堂总结
巩固练习
03
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
四．巩固练习
【检测】如图是我国南方尝试的农业生态系统的结构模式图，它利用雏鸭旺盛的杂食性，吃掉稻田里的杂草和害虫，利用鸭不间断地活动产生中耕浑水效果，刺激水稻生长，用作物养猪、养鸭，用稻秆培育蘑菇、生产沼气，猪、鸭粪、沼渣肥田，生产出无公害的大米与蛋肉类。请据图回答下列问题：
(1)从生态学角度分析，人们建立图示的农业生态系统的主要目的是_____________________________。
该系统将植物秸秆、动物粪便等废弃物合理地进行了应用，体现了生态工程的________原理。
(2)该系统将多个生态系统通过优化组合，有机整合在一起，提高了系统生产力，体现了生态工程中
的______原理。生产的大米无公害的原因是__________________________________________。
(3)将蘑菇房与蔬菜大棚相通，可提高蔬菜产量，试分析其增产的原因：__________________________。
蘑菇房与蔬菜大棚相通，比单纯种植蔬菜和单纯培育蘑菇带来的效益之和还要高，体现了生态工程
中的_______原理。
实现物质的循环再生和能量的多级利用
循环
自生
减少了化肥和农药的使用量，减少了对水的污染
蘑菇呼吸产生的二氧化碳可以供蔬菜进行光合作用，使其光合作用增强
整体
反思
创设真实问题情境，发展学科核心素养
随着生态学从理论到应用的发展，生态学知识与生产实践相结合，产生了多样的生态工程案例。本节课旨在通过一些案例，帮助学生更好地理解、内化其背后的生态学原理，从而初步形成应用生态学基本原理解决生态环境问题的思路。为此，教师在本节课的设计中，查阅了和奥森有关的生态净化和改善环境质量的文献资料，并利用这些资料创设真实的问题情境设计学习任务，引导学生参与学习过程，并在问题解决的过程中，发展学科核心素养。例如，利用资料1，在分析三个模型的基础上，引导学学生概括生态工程遵循自生原理。在这个学习任务中学生体会了建构模型的科学方法，训练了娄数据分析能力和逻辑推理能力，提升了科学思维，进一步发展了稳态与平衡观。