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人教版地理选择性必修三第三章第三节《生态保护与国家安全》教学设计
一、学习目标
1.知识技能目标
⑴学生能够准确阐述生态退化的概念,详细分析其成因、类型及特点。
⑵清晰理解生态修复的概念,熟练掌握其主要类型,并能举例说明我国重要的生态修复工程。
⑶全面掌握自然保护区的概念、保护对象、划分方式及重要意义。
2.思想方法目标
⑴通过案例分析、小组讨论等活动,培养学生分析问题、解决问题的能力,以及从不同角度思考问题的思维方式。
⑵引导学生学会运用地理图表、数据等资料进行信息提取和归纳总结,提升学生的地理信息处理能力。
3.素养成长目标(核心素养)
⑴区域认知:通过对不同区域生态退化案例的研究,让学生认识到不同区域生态退化的表现形式和特点存在差异,培养学生对区域特征的认知能力。
⑵综合思维:分析生态退化对国家安全的影响,以及生态修复和建立自然保护区等措施与国家安全之间的关系,培养学生综合分析地理问题的思维能力。
⑶人地协调观:通过学习生态保护与国家安全的关系,使学生树立正确的人地协调观,认识到人类活动对生态环境的影响,以及保护生态环境对保障国家安全和人类可持续发展的重要性。
⑷地理实践力:鼓励学生在课后关注身边的生态环境问题,尝试运用所学知识提出解决建议,提高学生的地理实践能力。
二、课标教材
1.课程标准
结合实例,说明设立自然保护区对生态安全的意义。运用图文资料,说明不同区域生态退化的表现形式和特点,及其对国家生态安全的危害。通过实地调查或观看影像,了解生态修复、建立自然保护区等生态保护措施的实施方式和效果。
2.教材分析
本节课是人教版高二地理选择性必修三第三章第三节的内容,主要探讨生态保护与国家安全的关系。教材首先介绍了生态退化的概念、成因、类型及对国家安全的影响,让学生认识到生态退化问题的严重性。接着阐述了实施生态修复的两种方式,以及我国开展的重要生态修复工程,体现了人类对生态退化问题的积极应对。最后介绍了自然保护区的相关知识,包括概念、保护对象、划分及意义,强调了建立自然保护区是最严格的生态保护措施。本节课内容紧密围绕生态保护这一主题,层层递进,有助于学生系统地理解生态保护对国家安全的重要意义。
3.教学重难点
⑴重点
①生态退化的成因、特点及对国家安全的影响。
②生态修复的类型及我国重要的生态修复工程。
③自然保护区的保护对象、划分及意义。
⑵难点
①理解生态退化如何逐步演变为威胁国家安全的问题。
②认识建立自然保护区等生态保护措施对维护国家生态安全的深层意义。
三、学情分析
高二学生已经具备了一定的地理基础知识和分析问题的能力,对环境问题也有一定的了解。但对于生态退化与国家安全之间的深层次联系,以及生态修复和建立自然保护区等措施的具体实施方式和意义,可能理解不够深入。此外,学生在综合运用所学知识分析复杂地理问题方面,还需要进一步加强训练。在教学过程中,应充分利用学生已有的知识和生活经验,通过案例分析、小组讨论等方式,引导学生积极思考,深入探究,帮助学生构建完整的知识体系,提升学生的地理核心素养。
四、教学过程设计
1.情景引入(5 分钟)
展示图片:黑龙江省小兴安岭林区马永顺伐木时期和植树时期的对比照片,以及小兴安岭林区生态环境变化前后的对比图片。
讲述:同学们,在 20 世纪 50 年代,马永顺创造了手工年伐木 1200 立方米的全国记录,成为伐木英雄。但多年的大量采伐,使得小兴安岭林区生态环境恶化。后来马永顺意识到问题的严重性,带领全家义务植树 5 万多棵,又成为植树模范。那么,是什么原因让马永顺的角色发生了如此大的转变?我国发展战略的转变对保障生态安全又有着怎样的意义呢?这就是我们今天要探讨的生态保护与国家安全的相关内容。
2.问题导学(3 分钟)
生态退化是如何产生的?它有哪些具体表现?对国家安全会造成怎样的影响?
什么是生态修复?生态修复有哪些类型?我国实施了哪些重要的生态修复工程?
自然保护区的概念是什么?其保护对象包括哪些?是如何划分的?建立自然保护区对维护生态安全有什么重要意义?
引导学生带着这些问题阅读教材,进行初步的思考和探索。
3.新知探究(15 分钟)
⑴生态退化及其对国家安全的影响
①概念:随着工业化进程和人口快速增长,人类对自然的干预和破坏不断加强,生态退化指生态系统的一种逆向演替过程。
②成因:
自然因素:区域地质地貌、气候和水文等的异常变化。例如,某些地区由于地壳运动,导致地形起伏变化,影响了地表径流和土壤侵蚀状况,进而引发生态退化。
人为因素:人口快速增长、工业化进程、农业活动、城镇化、战争、旅游等。以农业活动为例,过度开垦导致植被破坏,土壤失去植被的保护和固持,容易引发水土流失;大量使用化肥和农药,污染土壤和水体,破坏了生态系统的平衡。
③种类:森林破坏、土壤侵蚀、土地荒漠化、物种灭绝等。
④特征:生态退化通常是长期渐进的。
⑵对自然环境服务功能的危害:
①调节服务功能降低:导致干旱、洪涝等自然灾害发生的频率与强度增加等后果。如森林破坏后,森林对气候的调节作用减弱,降水变得不稳定,容易引发旱涝灾害;湿地减少,其蓄洪防旱的能力下降,洪水来临时,无法有效调蓄洪水,加剧了洪涝灾害的危害程度。
②供给服务功能降低:造成可再生资源的数量短缺、稳定性降低和更新障碍等问题。例如,过度捕捞导致渔业资源数量减少,鱼类种群结构失衡,许多鱼类资源面临枯竭,影响了渔业的可持续发展;森林资源的过度采伐,使得木材供应紧张,同时也影响了森林生态系统中其他生物的生存空间,破坏了生态平衡。
③对国家安全的影响:生态退化的危害是逐步累积的,一旦严重到某种程度,就会动摇国家安全的自然环境基础,演变为威胁人民福祉、经济社会可持续发展的区域乃至国家安全问题。例如,土地荒漠化导致可耕地面积减少,影响粮食生产,进而威胁国家的粮食安全;生态退化引发的自然灾害增多,破坏基础设施,影响经济发展,甚至可能导致人口迁移,引发社会不稳定因素,对国家安全构成威胁。
⑶实施生态修复
①概念:利用自然环境自身恢复能力或辅以人工措施,使受损的生态系统逐步恢复或趋向良性循环。
②类型:
自然恢复:主要是通过消除或减少人为干扰,使未完全崩溃的生态系统依靠自我调节能力,从退化或破坏状态中逐步恢复,维持其可更新能力。例如,沿海及江湖休渔制度,我国自 1995 年开始,在东海、渤海等海域实行全面伏季休渔制度,让海洋生物有足够的时间繁殖和生长,促进渔业资源的恢复;林区封山育林,禁止人为破坏,利用森林的更新能力,使森林植被逐渐恢复;退化草场围栏封育,减少牲畜对草场的过度啃食,让草原植被得以自然恢复。
人工修复:主要是通过采取一定的生物、工程等措施,加快生态系统的恢复速度,或帮助丧失自我调节能力的生态系统恢复到安全水平。工程治理措施见效快、成效好,是很多国家治理生态退化的主要方式。生物措施是通过恢复植被来防风固沙、保持水土、涵养水源等,如植树造林;工程措施是通过一系列建设工程来达到生态修复的目的,如草方格沙障固沙。在沙漠地区,通过设置草方格沙障,可以固定沙丘,降低风速,减少风沙侵蚀,同时为植被生长创造条件,然后再种植耐旱植物,进一步巩固治沙成果,实现生态修复。
⑷建立自然保护区
①概念:自然保护区指对自然界中有代表性的保护对象所在的区域,依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。
②保护对象:自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等。例如,广东鼎湖山自然保护区主要保护亚热带常绿阔叶林这一自然生态系统;黑龙江扎龙自然保护区重点保护丹顶鹤等珍稀濒危野生动物;湖南张家界自然保护区则以砂岩峰林这一特殊自然遗迹为保护对象。
③自然保护区的划分:
核心区:保存完好的天然状态的生态系统及珍稀濒危动植物的集中分布地,严格禁止任何单位和个人进入(除特殊的科学研究和环境监测活动)。核心区是自然保护区的核心部分,它保留了原始的生态系统和丰富的生物多样性,为科学研究提供了天然的样本。
缓冲区:环绕核心区的周围地带,严格禁止旅游和生产经营活动。缓冲区起到缓冲作用,减少外界对核心区的干扰,同时也为一些适应一定干扰的生物提供生存空间。
实验区:位于缓冲区的周围,可进行科研试验、教学参观、旅游、物种驯化繁殖等活动。实验区为科学研究、科普教育和适度的开发利用提供了场所,在保护的基础上,合理利用自然保护区的资源,促进生态保护与经济发展的协调。
4.深度学习(8 分钟)
案例分析 —— 我国的土壤侵蚀问题
展示 “我国土壤侵蚀的分布情况” 图,引导学生观察并分析:
我国土壤侵蚀的主要类型及其分布范围:
水力侵蚀:大体分布在我国大兴安岭一阴山一贺兰山一青藏高原东缘一线以东的地区,主要是一些山地丘陵地区。包括西北黄土高原、东北低山丘陵和漫岗丘陵、北方山地丘陵、南方山地丘陵、四川盆地及周围山地丘陵和云贵高原等地区。
风力侵蚀:包括新疆、甘肃河西走廊、青海柴达木盆地以及宁夏、陕北、内蒙古、东北西部等地的风沙区。
冻融侵蚀:包括青藏高原和新疆、甘肃、四川、云南等地分布有现代冰川、高原和高山的地区。
各类土壤侵蚀产生的主要原因和影响:
水力侵蚀:原因是降水多且集中,地形起伏大,如黄土高原地区土质疏松,再加上过度开垦等人类活动破坏植被。其影响是土层变薄,河流含沙量增加,淤塞河道,洪涝灾害频发。例如,黄河流域由于黄土高原的严重水土流失,导致黄河含沙量剧增,下游河道泥沙淤积,形成地上河,洪涝灾害频繁发生,严重影响了当地人民的生产生活和生态环境。
风力侵蚀:原因是气候干旱,地表植被稀疏,过度放牧等人类活动加剧了土地沙化。其影响是土壤沙化,土地更加贫瘠,引发沙尘暴等自然灾害。在我国西北干旱地区,由于长期的风力侵蚀和不合理的人类活动,土地沙漠化问题严重,沙尘暴频繁发生,不仅影响当地的生态环境,还对周边地区的空气质量和交通等造成严重影响。
冻融侵蚀:原因是气温变化导致土壤中水分冻融,含水量大且坡度大。其影响是土层变薄,引发滑坡、泥石流等自然灾害。在青藏高原等高海拔地区,由于气温低,昼夜温差大,土壤中的水分反复冻融,破坏了土壤结构,容易引发冻融侵蚀,导致地表形态破碎,地质灾害频发。
结合自然环境特点,提出解决土壤侵蚀问题的建议:
水力侵蚀地区:修建梯田(或 “坡面蓄水工程、截流防冲工程”),减轻水土流失;修建小型水利工程(如 “蓄水池、转山渠、引洪漫地” 等);造林种草等生物措施;采用生物覆盖、免耕或少耕等措施。在黄土高原地区,通过修建梯田,改变地形坡度,减少水流速度,有效拦截泥沙;同时大力植树造林,恢复植被,增强土壤的抗侵蚀能力。
风力侵蚀地区:减少对当地天然植被的破坏;因地制宜,选择耐旱的植物植树造林,减缓风速;改进耕作方式,条播、等高带播、垄作及留残茬;采用保护地面的柴草席、碎片、卵石等工程措施;水平梯田、等高种植、增设覆盖层等方式增加土壤水分。在西北风沙地区,通过种植沙棘、梭梭等耐旱植物,形成防风固沙林带,降低风速,固定沙丘;采用草方格沙障等工程措施,增加地表粗糙度,减少风沙侵蚀。
冻融侵蚀地区:加强监测;减少人类活动干预。在青藏高原等冻融侵蚀地区,通过建立监测站,实时监测气温、土壤水分等变化,及时掌握冻融侵蚀的动态;同时,减少在该地区的工程建设等人类活动,降低对脆弱生态环境的破坏。
案例分析 ——“林都” 伊春的觉醒
介绍伊春林区的相关背景知识,引导学生分析:
伊春林区生态退化的原因及影响:原因是长期忽视森林生态价值及自然更新规律,不合理采伐超过了森林最大更新能力。影响是森林生态系统涵养水源、净化空气、保持水土等功能下降严重,区域内旱涝、火灾等自然灾害频繁发生。由于长期过度采伐,伊春林区的森林覆盖率下降,森林生态系统的调节功能减弱,降水分布不均,旱涝灾害增多;森林的防火能力降低,火灾隐患增大。
伊春是如何采取措施解决森林生态系统退化和区域可持续发展问题:实施天然林保护工程、封山育林、植树造林等生态修复措施,因地制宜转型为森林生态旅游和林下经济等可持续的绿色发展方式。伊春通过实施天然林保护工程,减少木材采伐量,让森林有休养生息的机会;封山育林和植树造林,增加森林植被覆盖,恢复森林生态系统功能;发展森林生态旅游,让游客在欣赏自然风光的同时,增强对生态保护的认识;利用林下资源,发展林下养殖、种植等产业,既增加了当地居民的收入,又实现了经济发展与生态保护的良性互动。
如何合理利用森林生态系统,实现国家木材资源安全与生态保护的双赢:根据森林自然可更新量,通过间伐与补种结合可以实现双赢。在森林资源利用过程中,按照森林的生长规律,合理确定采伐量,采用间伐方式,有选择地采伐部分树木,同时及时补种树苗,保证森林的持续更新和生态功能的稳定。这样既能满足国家对木材资源的一定需求,又能保护森林生态系统,实现可持续发展。
5.当堂应用(5 分钟)
教师活动:展示高考题目。
阅读图文材料,完成下列要求。
四川绵(竹)茂(县)公路属于汶川地震灾后恢复重建项目,于2009年9月8日正式动工,2022年12月27日建成通车。公路起于绵竹市汉旺镇,沿绵远河上行,与茂北公路相接,全长56千米。沿线穿越龙门山4条断裂带,岩石破碎,暴雨多发,地质灾害频繁,河道演变剧烈,水文条件复杂,给项目选线、设计和施工建设带来严重影响。图1示意绵茂公路位置,图2示意绵茂公路局部景观。
(1)分析震后绵茂公路沿线河床发生的变化及形成原因。
(2)绵茂公路不可避免地要穿越大熊猫国家公园,工程该如何协调建设与保护的关系?请谈谈你的看法。
(3)该工程攻克了一系列世界级难题,创造了又一个中国奇迹,被新华社评为2021年度“大国工程”。假设你是评委,请你给出推荐理由。
学生分析判断、讨论、分析、判断,教师点评。
第(1)题,汶川地震震级高,破坏性强,地壳运动强烈,地震导致山体岩石破碎,抗蚀能力减弱,流水侵蚀增强,导致河床下切可能增强,河岸坡度变陡,危岩峭壁增加;由于地震导致的滑坡、泥石流增多,滑坡、泥石流导致堰塞湖增多,局部河段水位上升,河面变宽,河道宽窄交替变化。
第(2)题,协同林业等多部门,建立有序、有效的管理机制,统筹交通建设与生态环境保护的关系;规划交通线路时尽量减少对生态环境的影响,以桥梁、隧道代路,减少对大熊猫栖息地的分割、干扰;施工期间减少破坏林地、渣土堆放,减少破坏大熊猫的生活环境,严格控制施工时间和施工范围;交通线路运行时,要加强巡护,控制车速,及时监测交通线路运行对大熊猫生活的影响;在大熊猫活动期间可以局部区域封路,停止施工,减少对大熊猫生活活动的影响。
第(3)题,根据材料可知,沿线穿越龙门山4条断裂带,岩石破碎,暴雨多发,地质灾害频繁,河道演变剧烈,水文条件复杂,给项目选线、设计和施工建设带来严重影响,该工程攻克了若干设计、工程与运行、维护技术上的难题;沿线通过大熊猫国家公园,实现了交通建设与生态保护的统筹;线路建设的成功,为生态脆弱地区基础设施建设与经济发展提供中国经验;通过保护“国宝”熊猫,展示了负责任的大国形象,体现中国智慧、中国力量,体现了我国保护生态环境的力度。
答案要点:(1)变化:河床下切,坡度更陡,危岩峭壁增加;多堰塞湖,河道宽窄交替。原因:地震导致山体岩石破碎,抗蚀能力减弱,流水侵蚀增强;诱发滑坡、泥石流堵河,形成堰塞湖,局部水位上升,河面展宽,河道宽窄交替。
(2)协同多部门,建立有序的管理机制,统筹交通建设与生态保护的关系。规划路线时尽量以桥梁、隧道代路,减少对大熊猫栖息地的分割;施工期间减少破坏林地、渣土堆放,控制施工时间和范围;运行时加强巡护,控制车速,在大熊猫活动期间可以局部封路。
(3)攻克了若干设计、工程与运维技术难题;实现了交通建设与生态保护的统筹;为生态脆弱地区基础设施建设与经济发展提供中国经验;通过保护“国宝”熊猫,展示了负责任的大国形象,体现了中国智慧、中国力量。
6.归纳总结(2 分钟)
与学生一起回顾本节课的主要内容:生态退化的概念、成因、类型、特点及对国家安全的影响;生态修复的概念、类型及我国的重要生态修复工程;自然保护区的概念、保护对象、划分及意义。强调生态保护对于维护国家安全和人类可持续发展的重要性,鼓励学生在日常生活中关注生态环境问题,积极参与生态保护行动。
7.拓展提升(2 分钟)
布置课后探究任务:让学生调查所在地区存在的生态问题,并结合所学知识,提出相应的解决建议,形成一份简单的调查报告。通过这个任务,培养学生的地理实践能力和关注身边环境问题的意识,进一步加深学生对生态保护与国家安全关系的理解。同时,引导学生思考在全球气候变化的背景下,生态保护面临的新挑战和新机遇,鼓励学生查阅相关资料,拓展知识面。 五、教学板书设计
一、生态退化及其对国家安全的影响 二、实施生态修复 三、建立自然保护区
1.概念 2.表现形式—森林破坏—土壤侵蚀—土地荒漠化—物种灭绝 3.区域差异 4.对国家安全的影响 1.含义 2.类型—自然恢复—人工修复 3.我国重要生态修复工程 概念 保护对象 保护措施 功能分区 5.意义
六、分层作业设计
1.基础层
⑴简述生态退化的主要表现形式。
⑵举例说明生态修复的两种类型。
2.提高层
⑴分析某一区域生态退化的原因及其对当地经济社会发展的影响。
⑵查阅资料,了解家乡附近的自然保护区,说明其保护对象和重要意义。
3.拓展层
⑴以 “生态保护与国家安全” 为主题,撰写一篇小论文,阐述自己的观点和认识。
⑵调查本地存在的生态环境问题,提出可行的解决建议,并形成调查报告。
七、课后反思
在本节课的教学过程中,通过丰富的案例和直观的图像展示,学生对生态退化及其对国家安全的影响、生态修复和建立自然保护区等内容有了较为清晰的认识。在小组讨论和当堂应用环节,学生积极参与,思维活跃,能够运用所学知识分析和解决问题。但在教学过程中,部分学生对一些生态概念和原理的理解还不够深入,需要在今后的教学中加强引导和讲解。同时,在时间把控上,部分环节可以更加紧凑,以给学生留出更多的思考和讨论时间。在作业反馈中,要针对不同层次学生的作业情况,进行有针对性的辅导和评价,帮助学生进一步巩固所学知识,提升地理核心素养。
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