第四节 科学技术与可持续发展 教学设计

1教学目标
教学目标：
知识与技能：1.通过这种图片视频让学生了解世界面临的生态危机
2.知道全球生态危机的原因
3.知道可持续发展是我国的发展战略
4.知道科学技术在走可持续发展道路中的地位和作用
过程与方法：1.通过图片视频掌握提炼信息的能力
2.通过表格教学掌握处理数据，得出结论的能力
情感态度与价值观：1.通过小组讨论增强集体荣誉感
2.通过小组汇报提高学生的自信心
3.通过生态危机的介绍让学生知道学习科学技术的重要性
ETSE：本节课通过这种环境问题、社会现象的分析让学生在分析问题时能结合科学技术、环境和社会。
2学情分析
3重点难点
教学重点：1.知道全球生态危机的原因
2.走可持续发展的必然性
教学难点：科学技术在走可持续发展道路中地位和作用
教学活动
活动1【讲授】第四节　　科学技术与可持续发展
教学过程：
（一）故事引入
复活节岛面积150平方公里，位于太平洋之中，最近的个人类居住点有1250英里。
1772年荷兰人发现，岛上人类处于原始社会状态，3000人，住芦苇棚子与洞穴里面，而且人吃人。随后几次的登陆，发现岛上人口数量在不断地减少。证据表明岛上曾经经历过一个繁荣与发达的时期（1550年左右人口数量达到7000人左右）。证据是岛上有600多尊巨大的石像，平均高度超过20英尺。人类如何雕刻、运输与竖立这些石像呢？
历史研究：五世纪的时候人类到达该岛，岛上资源比较稀缺——植物比较稀少，没有哺乳动物；据估计当时的定居者不会超过20-30人。种植白薯来生存，同时以大家庭为单位组成部落。建设祭祀用的平台成为人们生活的一个重要组成部分，大量的石像从岛的一端运到另一端。
问题的产生：缺乏人力与畜力，采用树木作为滚木，导致森林面积的急剧减少。十八世纪时候已经没有树木了。
后果：人群为了争夺资源而进行战斗，石像的不能竖立破坏了人们的信仰体系，导致斗争的目的是摧毁对方部落的石像。最终，岛屿被智利占领，成了放养40000只羊的牧场。
(思考)这个故事的所发生的在地球的其他地方上是不是正发生着呢？
学生：人类生活在地球上，始终在利用地球上的资源，随着人类征服自然、改造自然能力的力度加强，打破了人与自然的和谐状态，严重破坏了生态平衡，导致了生态危机，威胁到人类的生存和发展。
（二）生态危机
(小组讨论)：全球性的环境问题有哪些？（请一位同学记录下来，一位同学汇报）
环境退化
（1）温室效应：由于人口的增加和人类生产活动的规模越来越大，向大气释放的二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、一氧化二氮（N2O）、氯氟碳化合物（CFC）、四氯化碳（CCl4）、一氧化碳（CO）等温室气体不断增加，导致大气的组成发生变化。大气质量受到影响，气候有逐渐变暖的趋势。由于全球气候变暖，将会对全球产生各种不同的影响，较高的温度可使极地冰川融化，海平面每10年将升高6厘米，因而将使一些海岸地区被淹没。全球变暖也可能影响到降雨和大气环流的变化，使气候反常，易造成旱涝灾害。
（2）臭氧层的耗损与破坏臭氧层的耗损与破坏：臭氧层能吸收太阳的紫外线，以保护地球上的生命免遭过量紫外线的伤害，并将能量贮存在上层大气，起到调节气候的作用。但臭氧层是一个很脆弱的大气层，如果进入一些破坏臭氧的气体，它们就会和臭氧发生化学作用，臭氧层就会遭到破坏。研究表明，紫外线辐射能破坏生物蛋白质和基因物质脱氧核糖核酸，造成细胞死亡；使人类皮肤癌发病率增高；伤害眼睛，导致白内障而使眼睛失明；抑制植物如大豆、瓜类、蔬菜等的生长，并穿透10米深的水层，杀死浮游生物和微生物，从而危及水中生物的食物链和自由氧的来源，影响生态平衡和水体的自净能力。
（3）生物多样性减少：有关学者估计，世界上每年至少有5万种生物物种灭绝，平均每天灭绝的物种达140个，估计到21世纪初，全世界野生生物的损失可达其总数的15%~30%.
（4）土地荒漠化：全球陆地面积占60%，其中沙漠和沙漠化面积29%.每年有600万公顷的土地变成沙漠。经济损失每年423亿美元。全球共有干旱、半干旱土地50亿公顷，其中33亿遭到荒漠化威胁。致使每年有600万公顷的农田、900万公顷的牧区失去生产力。
(5)环境污染
①大气污染的主要因子为悬浮颗粒物、一氧化碳、臭氧、二氧化碳、氮氧化物、铅等。大气污染导致每年有30-70万人因烟尘污染提前死亡，2500万的儿童患慢性喉炎，400-700万的农村妇女儿童受害。
（课外链接）PM2.5
②水污染：我国目前82%河流受到不同程度的污染，其中20%已完全丧失使用功能...
③土壤污染
④海洋污染：人类活动使近海区的氮和磷增加50%-200%；过量营养物导致沿海藻类大量生长；海洋污染导致赤潮频繁发生，破坏了红树林、珊瑚礁、海草，使近海鱼虾锐减，渔业损失惨重。
过渡：刚才大家说到水污染，其实我们身边的水特别匮乏（图片）356座城市缺水
那么请大家再找找身边的还有哪些自然资源。
（学生）矿产、森林、土地资源……
（ppt）显示这些资源
类别
水资源
土地资源
矿产资源
海洋资源
特点
总量丰富
分布不均
类型多样
比例不当
分布广泛
相对集中
条件优越
类型丰富
问题
污染严重，
淡水日趋紧张，
浪费现象惊人
水土流失
沙化严重
森林减少
草原超载
乱采滥挖严重
破坏环境
浪费严重
过度捕捞
海洋污染
（ppt）矿产资源
矿种
单位
探明储量
1985年矿产量
静态保证年限
铁矿石
亿吨
1534
8.96
171
铜
万吨
34000
842.50
40
镍
万吨
5262
77.72
68
磷
亿吨
140
1.51
92
煤
亿吨
4930
43.36
114
石油
亿吨
967
26.64
36
天然气
亿m3
1026152
17750.16
58
总结：自然资源不断的减少，面临枯竭
老师：除了我们生存的环境不断退化，资源面临枯竭，老天爷也不断地考验人类：自然灾害
学生：地震，台风，飓风、火山喷发……
（ppt）2014全球226起自然灾害，其中85%为严重的跨境风暴、洪水和山体滑坡，共造成6000多人死亡，7960万人受灾。造成损失最大的灾害分别是日本东京的雪灾、巴尔干地区的洪水和席卷法国、比利时和德国北威州的飓风，损失金额分别为50亿美元、40亿欧元和31亿欧元。上半年自然灾害造成2700人死亡，过去10年平均数为53000人。发生在中国的鲁甸地震，60亿美元。
（思考）刚才我们所研究的环境问题、自然资源匮乏、自然灾害这三个就是生态危机。为什么全球会发生生态危机呢？
学生：“病态”的发展:以牺牲环境为代价,来换取发展
（1）由于人类过度开发自然、掠夺式样地利用自然造成的。
（2）不合理的生产方式和生活方式是造成生态危机的直接原因。
（ppt）介绍《增长的极限》
1972年罗马俱乐部发表了著名的（thelimitstogrowth）一书，它以麻省理工学院J.Forrester的系统动力学为基础建立了一个世界模型（又称为Forrester-Meadows模型）。
得出较为悲观的结论：“如果在世界人口、工业化、污染、粮食生产和资源消耗等方面，现在的趋势继续下去，这个行星上增长的极限有朝一日将在今后100年中发生，最可能的结果将是人口和工业生产能力双方有相当突然的和不可控制的衰退”。
重点探讨不可再生资源的耗竭问题。得出“零增长”的方案。
（视频)意境新解
过渡：
《早发白帝城》
唐（李白）
朝辞白帝彩云间，
千里江陵一日还。
两岸猿声啼不住，
轻舟已过万重山。
（视频）意境新解：你希望用这样的环境来诠释诗的意境吗
（思考）我们又该如何与大自然和谐相处呢
总结：走可持续发展必然发展
（三）科学技术与可持续发展
1.可持续发展：我们共同的未来
1987年，由挪威前首相Brundtland夫人领导的世界环境与发展委员会于1987年出版“Ourcommonfuture”第一次提出可持续发展(sustainabledevelopment)：既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。（sustainabledevelopmentisthedevelopmentthatmeetstheneedsofthepresentwithoutcompromisingtheabilityoffuturegenerationstomeettheirneeds.）
温家宝在“21世纪论坛”2005年会议开幕式上演讲时指出：“地球是人类共同的家园。追求安宁、美好生活，实现可持续发展，是各国人民的共同愿望，需要全世界共同努力。”
过渡：可持续发展描绘的美好未来需要科学技术来支持，请大家讨论一下科学技术在这个过程中的作用？（小组讨论，并汇报，老师总结）
2.科学技术与可持续发展
⑴科学技术可以为制度可持续发展规划提供合理依据。
阅读清洁生产和绿色产品
说明环境的污染的治理需要科学技术
⑵科学技术可以为治理环境污染提供理础。
⑶科学技术可以为开发生态农业、设施农业和技术集约化农业技术提供理论基础。
视窗“玻璃地球”计划
通过检测可以使地球内部变得透明，发现矿藏资源
⑷科学技术可以为解决资源短缺提供理论。
空气质量报告：实时查询可以应对空气污染
“气候变化监测体系”应对气候变化对气象灾害、水资源和农业的影响范围和强度，提出防灾、减灾的应对方案
⑸科学技术可以帮助人们探究自然灾害的成因,开发监测自然灾害的技术。
总结：可持续发展需要科学技术支撑
课堂练习：
1.漫画《是谁吃光了鱼肉》直接反映了（）
A.我国的鱼越捞越少了
B.我国人口对自然资源带来了沉重的压力
C.我国生态环境遭到严重破坏
D.我国地大物博，要加强养鱼
2.以下是关于“可持续发展”的认识：①注意人口增长，使人类在地球上永续发展；②合理利用可再生资源，使其不至于退化或枯竭；③区域开发应以人类未来生活的维持与提高为目标；④积累资金，为子孙留下巨额财富，正确的是（）
A.①②B.③④C.①④D.②③
3.每个小组课后进行调查或查阅资料，举一个实例说明资源可循环利用技术