1、第四章 第3節 生態工程一、教材內容分析生態工程的基本原理是人教版選擇性必修二人與環境的第三節，是模塊“生物與環境”知識的延伸和應用，也是生態工程的核心內容。包括關注生態工程的建設和生態工程的基本原理兩部分內容。二、教學目標1.歸納生態工程的概念，關注生態工程建設。2.概述生態工程建設應遵循自生、循環、協調和整體四個基本原理。3.通過分析和評價生態工程的實例，說出這些實例所運用的生態工程基本原理。4.通過評述生態工程的發展前景，增強生態文明意識。三、學習者特征分析1.已有知識與能力和情感具備一定的生態學知識基礎,如物質循環和能量流動圖的分析以及群落的特征和結構的相關知識。具有資料分析和整合能力

2、,具備上網搜索信息和信息初加工的能力。學生認同全球化的生態環境問題需要全球合作解決,但是對于解決的措施并不明確,這也是本節課要解決的問題。2.存在困難及問題大部分學生缺少知識概括的完整性,知識之間的邏輯性,語言表達的準確性。3.學生非智力因素對學習的影響分析學生更關注于身邊的生態工程案例,對于開放性的問題學生更傾向于小組討論,減少自身的壓力,同時得到組員的幫助和教師的鼓勵會使他們更熱衷于參與到學習中來。4.應對策略情境的創設盡量具有沖擊力、說服力、本土化,激發學生學習興趣,通過自主學習、合作學習和交流,提高學生的語言表達能力,使其更能全面的概括和總結。教師啟發式教學,提高學生回答問題的邏輯性。

3、通過具體的實例,可以讓學生將“可持續發展的觀念”內化。四、教學重點、難點學習掌握生態工程的原理，了解生態工程的實際運用五、教學方法自主學習、小組合作學習、導學案六、教學過程教學過程教師活動學生活動設計意圖導入新課展示奧林匹克公園的圖片，展示問題探討中的資料，創設情境。教師活動：展示相關圖片，講解奧林匹克森林公園的建設過程，并引導學生思考課本中的三個問題。教師活動：講解以上問題，講解要點為：1.人類活動可以改變群落演替的速度，通過人工造林，可以加快棄耕農田演替到森林階段的速度。2.對森林公園先進行整體設計利用了生態工程的基本原理，以生態系統的自組織、自我調節功能為基礎，遵循生態系統自生、循環、協

4、調和整體的基本原理，充分發揮資源的生產潛力，既防止了環境的污染，又達到了經濟效益和生態效益的同步發展。3.公園建設充分利用原有的地貌和植被，營造近自然林系統是利用了生態工程自生的原理和協調的原理，充分考慮原有生物組分布局和它們生長、發育、繁殖及形成共存互利關系等條件，通過系統的自組織、自我優化、自我調節、自我更新維持系統的穩定。同時，利用了生物與生物、生物與環境長期作用形成的協調原理。這個例子是生態工程的生動縮影。下面就讓我們系統的來學習一下生態系統的有關知識。觀看思考討論傾聽 創設情景，展示奧林匹克森林公園圖片，引發學生的興趣，提出問題引發學生思考，引入課題講授新課首先教師聚焦本節課的要點，

5、總體把握本節學習任務一、 生態工程的基本原理（一）關注生態工程建設通過引言的講解，教師給出生態工程的概念根據生態工程概念教師提出問題：實施生態工程的原因，目的和優點分別是什么？師生一起總結確定答案（二）生態工程所遵循的基本原理教師以填空問答的形式，指出生態工程遵循，整體、協調、循環、和自生等生態學原理。接下來從原理的內容、理論基礎，應用實例和特點等方面分別闡述1.2.3.4個原理二、 生態工程的實例和發展前景（一）、生態工程的實例1圖片展示農村中壓制、儲存青貯玉米講述農村綜合發展型生態工程這個實例，其中存在的問題，如何提高產出，取得經濟效益、社會效益和生態效益的全面提高呢？學生討論后師生共同得

6、出相應的對策2濕地生態恢復工程以廈門筼筜湖為利，提出該地存在的問題，并討論應對策略，最后總結3.礦區廢棄地的生態恢復工程現存問題-對策-案例（二）、生態工程的發展前景教師指出我國生態工程存在的問題我國面臨的生態危機和對策提問：對我國生態工程治理應持有的態度根據學生的答案，教師總結最后教師向學生展示生態工程的發展前景學習學習思考回答閱讀回答思考討論思考討論回答整體展示本節學習任務，層次清晰提出問題，深入理解通過實例出現的問題供學生討論思考，培養學生應用理論知識解決實際問題的能力發現問題提出應答策略展示發展前景，這一思路完成課堂小結七、教學反思八、板書設計預習案一、生態工程的基本原理1關注生態工程

7、建設(1)生態工程的概念生態工程是指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 的生態環境進行修復、重建，從而提高生態系統的生產力或 ，促進人類社會與自然環境和諧發展的系統工程技術或綜合工藝過程。(2)生態工程建設的目的遵循 ，充分發揮資源的 ，防止環境污染，達到經濟效益和生態效益的同步發展。(3)生態工程的特點與傳統的工程相比，生態工程是一類少消耗、多效益、 的工程體系。2生態工程所遵循的基本原理(1)自生系統自生的含義：生態系統這一有序的整體可以自我維持。這種由生物組分而產生的 、 、 、自我更新和維持就是系統的自生。設計要求a遵循自生原理，需要

8、在生態工程中有效選擇 并 。一般而言，應盡量提高生物多樣性程度，利用種群之間互利共存關系，構建 。b要維持系統的自生，就需要創造有益于生物組分的生長、發育、繁殖，以及它們形成 的條件。(2)循環循環的含義：是指在生態工程中促進系統的物質遷移與轉化，既保證各個環節的 ，也保證主要物質或元素的 。設計要求：通過系統設計實現不斷循環，使前一環節產生的廢物盡可能地被后一環節利用， 減少整個生產環節“廢物”的產生。(3)協調設計要求：處理好生物與環境、生物與生物的協調與平衡，需要考慮 。如果生物的數量超過了環境承載力的限度，就會引起系統的失衡和破壞。(4)整體設計要求：遵循整體原理，首先要遵從 的規律，

9、各組分之間要有適當的比例，不同組分之間應構成有序的結構，通過改變和優化結構，達到改善系統功能的目的。其次，人類處在一個社會經濟自然復合而成的巨大系統中。進行生態工程建設時，不僅要考慮自然生態系統的規律，更要考慮 等系統的影響力。二、生態工程的實例和發展前景1生態工程的實例(1)農村綜合發展型生態工程問題：我國有近7億人生活在農村， 是突出的矛盾。怎樣才能實現物質的多級循環利用，在資源有限的條件下有較多的產出，取得經濟效益、社會效益和生態效益的全面提高呢？對策：建立農村綜合發展型生態工程，是實現這一目標的有效途徑，這在我國已經有不少成功的實例。(2)濕地生態恢復工程問題：濕地是一種獨特的生態系統

10、。我國濕地的特點是類型多、面積大、分布廣、區域差異顯著、生物多樣性豐富。濕地被譽為地球的“腎”。在經濟發展過程中，人們對濕地進行排水和圍墾，已經破壞了地球上80%的濕地資源。對策：濕地生態恢復工程就是采用工程學和生態學措施相結合的方法，如 處理、點源和非點源污染控制、土地處理工程，以及 等，使受到干擾的濕地得以恢復。在濕地的周圍，還應建立 ，以盡量減少人類的干擾，使濕地依靠自然演替等機制恢復其生態功能。(3)礦區廢棄地生態恢復工程問題：因為礦藏開采后往往會造成山體、土壤和植被，乃至整個地區 的破壞。礦區極端惡劣的土地條件，又會阻礙植被的生長。尤其是規模巨大的采礦業，不僅會對土地景觀造成巨大的影

11、響， 還可能產生嚴重的 污染。對策：為加速恢復礦區生態環境，人們采用的措施包括 、多層覆蓋、特殊隔離、土壤侵蝕控制、植被恢復工程等。其中，關鍵在于植被恢復，以及植被恢復所必需的 的重建。2生態工程的發展前景(1)我國目前面臨的生態危機，已經不單純是環境污染問題，而是與人口激增、環境與資源破壞、能源短缺等問題結合在一起的“并發癥”。解決這些問題，不但要重視對生態環境的保護，更要注重與經濟、社會效益的結合，需要 發揮作用。(2)我國黨和政府高度重視生態文明建設，在黨的十九大報告中，首次把 作為建設社會主義現代化強國的重要目標，對生態文明建設提出了一系列新思想、新目標、新要求和新部署，為建設美麗中國

12、提供了指導方針和行動指南。(3)未來的人民，無論在鄉村，還是在城市，都一定能“望得見山，看得見水， ”。探究案任務驅動生態工程的原理與實例分析觀察思考下面甲、乙兩圖：它們分別體現了哪種生態工程的基本原理？甲 乙生態工程所遵循的四個基本原理的判斷原理判斷依據自生強調在生態工程中有效選擇生物組分并合理布設，盡量提高生物多樣性程度，利用種群之間互利共存關系，構建復合的群落。循環強調物質的遷移與轉化，強調通過系統設計實現不斷循環，使前一環節產生的廢物盡可能地被后一環節利用， 減少整個生產環節“廢物”的產生。協調強調處理好生物與環境、生物與生物的協調與平衡，需要考慮環境容納量。整體強調各組分之間要有適當

13、的比例，不同組分之間應構成有序的結構，達到改善系統功能的目的。強調進行生態工程建設時，不僅要考慮自然生態系統的規律，更要考慮經濟和社會等系統的影響力。某草原牧區，在進行草場建設時，既注重不同牧草種類的搭配種植，又對單位面積內的放牧量做了一定的控制。這種做法體現了()A遵循循環原理B低消耗、高效益原則C遵循自生和協調原理D建立社會經濟自然復合系統1下列關于實現農業可持續發展的敘述，正確的是()A建立生態農業，延長食物鏈，降低系統總能量利用率B使用農藥防治病蟲害，保證糧食穩產C開荒辟地，圍湖造田，擴大糧食種植面積D“桑基魚塘”農業生態系統可實現能量的多級利用2平谷區盛產大桃，但果園大量廢棄枝條和落

14、葉亂堆亂放占用土地，被焚燒后污染環境。為解決此問題，區政府建設了“生態橋”工程，將廢棄物加工成有機肥后施加到果園土壤中，減輕污染同時提高了桃的產量。下列相關敘述正確的是()A“生態橋”工程的實施，促進了果園生態系統的物質循環B將有機肥施加到果園中，不會改變土壤微生物的組成和密度C將廢棄物加工成有機肥，實現了果樹對廢棄物能量的循環利用D果園屬于人工生態系統，穩定性通常高于當地自然生態系統3(不定項選擇)(2020·江蘇卷，T24)蚯蚓分解處理技術可實現固體廢物的減量化和資源化。下圖為某農業生態系統的示意圖，下列敘述正確的是()A該生態系統中的蚯蚓和各種微生物均屬于分解者B該生態工程設計

15、突出體現了物質循環再生的原理C農作物、果樹等植物獲取的物質和能量主要來自有機肥D影響蚯蚓分解處理效率的因素有溫度、含水量等4用某些微生物制成的生物菌劑可用于修復被生活污水污染的濕地生態系統。請回答下列問題：(1)生活污水過多地流入濕地生態系統，會破壞濕地生態系統的穩定性，說明濕地生態系統的_是有限度的。被污染的水體中常會出現有害的硫化物，硫化物最可能是細菌分解大分子物質_產生的。(2)生物菌劑中的微生物屬于生態系統中的分解者，分解者的作用是_ _。(3)流經被生活污水污染的濕地生態系統的總能量_(填“等于”“小于”或“大于”)生產者固定的能量，判斷的依據是_。(4)在濕地生態系統中，決定植物分

16、層的主要環境因素是_，_決定了濕地中動物的分層現象。訓練案1下列有關生態工程的說法，不正確的是()A“無廢棄物農業”主要體現了循環原理B單一種植的樟子松林違背了自生原理C生態工程最終的目的是追求經濟效益最大化D生態工程是一種低消耗、低污染、多效益、可持續的工程體系2如圖示某農業生態系統部分物質循環過程。該系統獲得了魚、豬、蠶和糧食的全面豐收。下列相關敘述正確的是()A魚粉喂豬、豬糞喂魚實現了能量循環利用B水稻可以從蠶糞和豬糞中吸收更多有機物C糞便、塘泥做肥料又歸田，實現了物質循環再生D該生態系統與自然生態系統相比自動調節能力強3在進行林業工程建設時，一方面要號召農民種樹，另一方面要考慮貧困地區

17、農民的生活問題，如糧食、燒柴以及收入等問題。以上做法依據的生態工程原理是()A自生原理B整體原理C循環 D以上都不是4(不定項選擇)下列符合生態工程基本原理的說法是()A超載放牧導致草地退化，主要違背協調原理B礦區生態環境的恢復工程中，關鍵是土壤微生物群的構建和植被恢復C城市生活垃圾實現廢物資源化利用依據的是循環原理D退耕還濕地和建立自然保護區的主要目的是為了給人類提供游覽勝地5(不定項選擇)南方地區普遍釆用在荔枝園內養雞的生產模式，總收益約是普通荔枝園的2倍。下圖為該模式的結構與功能示意圖。下列說法不正確的是()A該模式實現了對物質和能量的循環利用B雞糞中所含的能量流入果樹，促進果樹的生長C與普通荔枝園相比，該模式提高了能量的利用率D荔枝樹固定的太陽能是輸入該系統的全部能量6垃圾分類無疑是最近最熱的話題之一，我國有多個城市將垃圾分類納入法制框架。城市是由自然系統、經濟系統和社會系統所組成的人工生態系統，對城市環境的治理要把整個城市作為一個巨大的生態系統來考慮，即用生態工程的方法對城市環境進行綜合治理。回答下列問題：(1)一般來說，生態工程的主要任務是對_進行修復，對造成環境污染和破壞的生產方式進行改善，并提高生態系統的生產力。(2)城市過度的人工碳排放，會破壞生態系統的碳平衡，導致大氣中的CO2濃度