生物：10.2《人口与生物多样性》教案（1）（沪科版第三册）

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第二节 人口与生物多样性
一、教材分析
《人口与生物多样性》 是高中生命科学第十章第2节的选学内容。本节知识包括人口发展的现状,主要阐述我国人口的现状与前景,以及人类对生态环境需求和影响两部分内容。在我国的人口现状与前景部分，主要介绍了我国人口历年来的增长情况，尤其是近些年来人口的状况，以及我们国家推行计划生育政策来的显著成绩。但又进一步深入地说明未来我们国家人口发展趋势。在后一部分，分析了人口增长和自然资源之间的关系，深入分析人口数量的不断增长对环境的压力正在逐年增加.
本节课站在生物圈的高度，论述了人与环境之间是相互影响、相互依存的一个不可分割的整体。这是一个最基本的生物学观点，尤其是在我们国家构建人与人、人与自然、人与社会的和谐大背景下，研究人与环境之间的科学尤为显得重要，也是理解“人与自然应该和谐发展”的理论基础。
二、教学思路
本节内容看似简单，但要能让学生深入开展调查研究，去建构人口增长和环境相互作用的关系，绝非易事。所以在教学中要充分发挥教师的主导作用和学生的积极主动性、充分地引导学生去参与社会活动、了解社会、关注社会，不断深化学生的环境保护意识和忧国忧民的情感。
学生对人口增长过快及其带来的诸多问题都有切身的感受和一定的认识。基于这些感受和认识，比较容易建立起“人口增长”与“生态环境”两者之间的联系。另一方面，高中学生已具有一定的理性思维能力，能对许多自然和社会现象或事实作出科学、合理的评判。但是对于如何造成的这些环境问题却思考的比较少，缺乏深入理性分析。根据教学目标的要求，本节课教师应充分调动学生参与讨论的积极性，更多地从思考问题的角度、解决问题的方法等方面展开教学。
由于地理学也涉及到了人口增长与环境的内容，在教学设计时要考虑侧重点，避免简单重复，本节教学应围绕生态学上的问题。由教师呈现相关内容，启发学生思考与讨论。教师在呈现相关内容时，应当尽可能辅之以具体的实例、图片等，以丰富教学内容，提高学生学习的兴趣。
三、教学目标
1.知识与技能
（1）描述人口现状与前景。
（2）探讨人口增长对生态环境的影响。
2.过程与方法
（1）通过课堂讨论学习，使学生不断增强发现问题、分析问题和解决问题的能力。
（2） 以“人口增长过快对生态环境的影响”的素材为载体，让学生 学习因果关联分析方法。
（3） 通过搜集各种生态环境破坏的资料和数据，培养学生独立学习的能力和对材料的分析、归纳和总结的能力。
3.情感与价值观
(1) 通过对我国以及世界人口了解和描述，对学生渗透我国实施计划生育政策的的重要性和必要性
（2）通过对自己收集整理的材料的分析以及一些环境恶化的图片展示，进一步深化学生的环境保护意识，并将这种强烈的环保意识转化为实际的行动。
（3） 通过人口与环境之间关系的阐述，使学生树立“生物与环境是一个不可分割的整体”的辨证唯物主义思想教育和人与自然、社会和谐统一的辩证观念。
四、教学重点和难点
探讨人口增长对生态环境的影响。
五、教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 一、人口现状及发展趋势1.展示《拥挤的人群》图片。引导和点评学生的讨论。 讨论：1.你见过左图所示的情景吗？你有过身处这样情景（尤其是在炎热的夏天）的切身感受吗？请你谈谈你的当时的感觉和想法？2.造成人群如此拥挤的可能原因是什么？3.有人说，整个地球也已经“人满为患”，也有人说人口膨胀已经使地球超载，你同意这样的说法吗？说说你同意或者反对的理由。 使学生从切身的生活体验中谈感受，导入新课，创设了一个平等、民主、和谐的课堂氛围。在这种氛围中学生的思维是发散性的，充满灵性的。
教学过程 2.展示世界、我国人口增长趋势图片1999年10月12日，“地球村”第60亿位公民降生。这是人口增长过快的又一声警钟。随着全球人口的持续增长，对环境的压力越来越大。 讨论：4. 我国人口近几百年来为什么会明显增长的态势？比较我国推行计划生育政策来的显著变化。5. 进入新的世纪，中国在人口与发展方面依然面临诸多困难和挑战。未来十几年，中国人口数量还将持续增长，年均净增1000万人左右，预计本世纪中叶人口总量将达到峰值（接近16亿）。人口问题仍然是制约中国实现可持续发展的首要问题。我们又该如何面对这一严重问题？ 通过讨论使学生深刻认识到我们国家人口的现状与前景，和实施计划生育政策的必要性和紧迫性，使每个学生得到忧国忧民的情感熏陶。
过渡：自然环境是人类赖以生存的基本自然条件和物质基础，也是人类生活生产不可缺少的资源，由于我国以及全球人口总数过大，增长过快，必然大量开发和利用土地、水、森林、能源、草原、矿产、等资源，而资源又是有限的，因此人口对环境必将产生巨大的影响。
3.展示图片，引导学生去发现、分析、解决问题。目前所存在的环境问题，其主要的破坏因素就是人口对自然资源的无休止索取。 根据环境压力（耕地、森林面积减少，水污染、空气污染，旱灾、水灾）的图片，分小组讨论，这些环境压力问题与人口增长之间的因果关系。造成生态危机的原因很多，但是降低人口的增长速度，减轻对环境的压力，则是十分重要的措施，否则环境条件将继续恶化。一是人口数量增加，对资源的需求量增大。
二是使生活排污剧增，造成环境污染。
三是生产活动增加，带来更多的废弃物，处理不当也会造成环境污染。 通过该问题的设计，重点是让学生明白人虽然是生态系统的一个成分，但是人的主观能动性已远远超越了自然的限制，人类的增长犹如癌细胞的一样，已开始把自己推上了生命法庭的被告席。
小结 同学们，在对待地球家园的问题上，我们再也不能只知索取，而不知保护；更不能只图眼前利益，而不顾长远利益。我们只有正确处理好人与资源和环境的关系，走可持续发展之路，才是人类唯一正确的选择，才能实现人与人、人与社会、人与自然的和谐发展。
课后作业 1. 在我们周围有哪些破坏环境的行为？2.作为中学生的我们有应该在控制人口数量，保护环境方面能做些什么？作为当代中学生应该如何为创建文明、和谐、健康、向上的自然社会环境而奉献自己的一份力量。 为下一节内容作好铺垫。
六、教学资源
1、对土地资源的压力
土地是人类赖以生存的物质基础，在人类生存所需的食物来源中，耕地上的农作物占88%，草原和牧区占10%，海洋占2%。 随着海洋的开发利用， 海洋为人类提供的食物能量将会增加。 目前， 全球适于人类耕种的土地约1.37×109 hm2， 人均约0.26 hm2。 但由于非农用地增加、土地荒漠化、水土流失、土壤污染等原因，促使人口增加与土地资源减少之间的矛盾越来越尖锐，人口增加对土地的压力越来越大。据联合国粮农组织研究，目前全球大约有5亿人口处于超土地承载力的状态下。人口过载对生态环境，特别是农业生态环境的威胁巨大。
我国人均土地面积原本就低于世界水平，2000年，只有不足0．8hm2，如按我国目前的生产力水平，人均土地面积应为0．2hm2的左右，才能最低限度养活全部的人口及支持经济和工业的适度发展，但目前的实际情况与之相差很远，再力口上水土流失，土地沙化、污染，次生盐渍化及工业、城市发展占用耕地等，使我国耕地以每年47万～67万公顷的速度减少。因此人口对土地的压力的形势是十分严峻的，必须加紧采取强有力的综合措施，缓解人口与土地的矛盾。
预计到2050年，我国人口达到16.4亿，而耕地面积则下降到7300万公顷(由目前的9600万公顷)，按16亿人均年消费粮食600kg计算，我国共需粮食9.84亿吨，需每公顷产粮13.5吨，而目前粮食单产最高年份(1984年)只有3.6k/ha，比现在需要提高粮食单产2.7倍。达此指标是相当困难的，只有控制人口的增长才是唯一出路。
目前，中国有人口突破13亿，据有关方面预测，到2 050年，中国人口将达到16.4亿，比现在要增加5亿人。而中国的耕地面积到2 050将由现在的9 600万公顷下降到7 300万公顷。按目前发达国家现有人均食物消费水平，换算成粮食约为人均600-700kg，到2050年，按16亿人均年消费粮食600kg计算，中国共需粮食9.84亿吨，需要每公顷产粮13.5吨，也就是说到2050年中国粮食单产同现在相比需要提高2.7倍才行。显然，要达到这些指标是相当困难的。总之，控制人口和保护耕地，对中国人民的生存和发展具有十分重要的意义。
2、对水资源的压力
虽然地球上的水是“可再生的”，但也是有限的资源。水资源中只有2％为淡水，而其中的88％为固态，剩下的12％，大多数为地下水，人类可以直接取用的只占0．014％。水资源的消耗数量又远远超过其他任何资源的使用量。随着人口的增加，世界人均水量2000年相对减少了24％，且水资源的分布具有地区性和时间性差异，据报道，目前世界上严重缺水的国家有43个，有15亿人缺少饮用水。
我国人口增长过快，原本存在的水资源的不足，加上用水额度高、效率低、浪费严重；地下水严重超采；围湖造田；大量地表水资源被破坏；水体污染严重等这些都是由于人口激增造成的，因此更加剧水资源的短缺。
3、对能源的压力
人口的激增和消费水平的提高，能源消耗猛增，造成能源短缺，煤、石油、天然气等能源属于不可再生资源，总有一天会枯竭。为了满足人口的增加和经济增长对能源的需求和消耗，除了煤、石油、天然气等化石燃料外，木材、秸秆、动物粪便都成了能源，给生态环境带来了巨大的压力。发展中国家的燃料有90%来自森林，造成森林资源的严重破坏。许多地区树木被砍光，植物秸秆被烧光，甚至牲畜粪便也用做燃料。据联合国粮农组织估算，在亚洲、非洲等地，每年作燃料烧掉的粪便大约有4×108 t，使农田肥力减退。全球目前以矿物燃料利用为主，一方面缩短了其耗竭时间，另一方面释放出大量的CO2，加上森林面积的减少，引起温室效应和全球气候变化，危害生态系统。现在能源危机已成为一个世界性的问题。
中国人口迅速增加，能源供给长期处于短缺，阻碍了优质能源替代劣质能源的进程，现阶段仍以燃煤为主，煤气还不能广泛普及；农村居民仍以秸秆、薪柴、畜粪为能源，导致大量植被破坏，水土流失、灾害频发；秸秆、粪便被烧掉，使土地缺肥、土壤板结，恶化了耕作条件，土地易早易涝，病虫害增加，影响农作物的产量。
4、对森林资源的压力
森林砍伐严重，引起洪水、土壤侵蚀、森林资源枯竭，导致许多动植物物种的灭绝，破坏了生物多样性，给人类生存将带来深远的不利影响。遗传性资源和生物多样性的消失所造成的经济和社会影响将是全球性。
人口增加，人类需求也不断增加，为了满足衣食住行的要求，人们违背自然规律的制约，不断进行掠夺性开发，比如毁林造田、毁林建房、采伐木材等，使得越来越多的森林受到破坏，世界森林从76亿公顷降至20亿公顷。森林的大肆砍伐，破坏了生态平衡，引起水土流失、土地荒漠化、生物多样性减少等一系列问题。加上长期以来，重砍伐轻抚育，加剧了人口和森林资源的矛盾；加重森林灾害、生态破坏，必然引起自然灾害的增多。
另外，地球对人口的容纳量，不光指按容器的容积大小计算，而是指人类在地球上维持永久生存下去的最多人口数，地球上植物的总产量按能量计算，每年为660×1015千卡，每人每天维持正常生存需能量2400千卡，年需能量8×105千卡，那么要养活地球上60亿人口年需能量4.8×1015千卡，占植物总产量的0.73%。按这样计算，地球上的植物总产量可养活8250亿人口，但人类仅能获取植物总产量的1%，因此，仅能养活82亿人口，况且地球上以植物为食的不仅仅是人类，其它各种动植物都直接、间接地以植物为食，还有许多植、动物是不能供人类食用的。
中国曾是一个森林资源丰富的国家，但由于人口的增加，耕地的需求，大量森林被砍伐，成为少林国。目前，森林覆盖率仅有12．98％，在世界160个国家地区中名列地120位人均森林面积0．11hm2，只相当于世界人均的18％。
5、对物种资源的压力
物种资源提供给我们全部的食物；大多数原材料；农业、医药、工业所需基因材料；优雅的生存环境。随着人口的急剧增加，人类活动对自然界的干预也增强了，如：毁林开荒、焚草种地、围湖造田、滥砍滥伐、向荒野和滩涂进军，大批水利工程、交通建设、开发区的兴建等，破坏了生物的栖息地，很多珍贵物种的生存环境缩小，甚至消失。结果是新物种的形成速率下降，现存物种的灭绝过程加速，现正以每天100～200种的速度从地球上消失。据专家估计，2000年，所有物种的15％一20％可能会消失；2050年约有6万种植物将会灭绝或成为濒危物种，以此为生的动物也将随之灭绝，估计全部灭绝的生物种达到66万～186万种，而且将是无法恢复的。这不是危言耸听，而是我们即将面对的事实，如果我们对人口不加以严格控制的话，不但上述结果很快到来，人类的生存将受到严重的威胁。
七、教学反馈
1、我国黄河流域的黄土高原在13世纪时还是肥沃的森林草原地带，而现在不少地区已成荒山秃岭，土地沙漠化。其主要原因是
A北方寒流长期侵袭 B地震引起地壳运动
C长期干旱造成沙漠化 D人类过度开发，破坏了生态平衡
2、倡导“免赠贺卡”“免用一次性木筷”的出发点是
A减少个人经济支出 B节约木材，保护森林资源C减少固体垃圾D移风易俗
3 、制约环境人口容量的首要因素是（ ）
A．资源状况 B.科技发展水平 C.人口的文化 D.生活消费水平
4、人口的数量常常随着环境资源的改变而发生波动。如图是人口自动调控的图解。请据图回答：
(1)由图解看出，当人口数量大于人口容纳量时，人类生存的环境阻力将随之________；自然界中，决定种群数量变化的基本因素______________________。因此，我国采取的控制人口增长的政策是___________________________。
（2）若图解表示老鼠种群数量变化，则从图解可看出：灭鼠时只采用鼠药、鼠夹等杀死老鼠的办法，老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。请结合图解原理解释原因，并提出更为有效的办法___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：（1）增大　　出生率和死亡率　　计划生育　　
（2）减小环境容量是降低种群数目最根本的途径。简单地杀死老鼠并不能降低环境容量，杀死一批老鼠后，种群发展的环境阻力减小，出生率增加、死亡率下降，老鼠的数量会很快恢复到原有的数量。所以更为有效的办法是结合杀灭老鼠，清除垃圾，严密储存食物
5、材料1：2002年6月中国科学院的专家测明了我国北方沙尘暴源区19类地表物质类型的含尘量。结果表明，中国沙漠和零星沙地的平均含尘量为2.56％；沙漠边缘地区平均含尘量为11.94％；旱作耕地含尘量为30.37％；沙质草地平均含尘量为51.86％；干旱湖盆及干旱河床平均含尘量为63.08％。
材料2：下表是20世纪下半叶我国强沙尘暴发生频率与土地沙化速度统计表。
　 50年代 60年代 70年代 80年代 90年代
强沙尘暴次数 5 8 13 14 23
土地沙化速度（平方千米/年） 1560 2100 2460
材料3：除天气变化之外，人为的过度经济活动是引发沙尘暴侵袭河西走廊的主要和根本原因。原来的滩地、沼泽、湖盆、固定沙丘等，因人类破坏使其成为流沙地，风洞实验证明，这种新出现的沙地量是沙漠的10倍。结合上述材料，运用所学的知识解答下列问题。
（1）从上述材料可以看出，沙尘暴和浮尘天气的主要沙源是（）
A 干旱湖盆及干旱河床 B 沙质草地 C 沙漠和沙地 D 旱作耕地
（2）直径小于0.063毫米的粉尘是沙尘暴、浮尘的主要组成部分。粉尘随风高空输移速度快，覆盖面广，污染城市环境的同时危害人体健康。要减少城市沙尘暴、浮尘天气，所带来的危害下列可行的措施是 （）
A 在沙漠地区大量植树造林 B 在牧区引地下水灌溉
C 退牧还草，减少地下水的抽取 D 建设人工草场，提高载畜量
(3)为了制止强沙尘暴次数增多和土地沙化速度加快的趋势，你认为在西北地区进行封沙育林育草时应该种植乔木还是灌木？
答案：（1）．A （2）．C
(3)因为该地区气候干燥，降水不多，不利于乔木生长。而灌木根系发达，固沙能力强，树干不高，抗风能力强；在干旱地区易于存活。所以，在该地区应种植灌木。
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