联系本站客服加+微信号 zz88181 或QQ：983228566 |
视频标签：生态工程,基本原理
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：高中生物人教版选修3专题5生态工程5.1生态工程的基本原理-湖北
教学设计、课堂实录及教案：高中生物人教版选修3专题5生态工程5.1生态工程的基本原理-湖北省 - 黄石
教学目标
1.知识目标
(1)简述生态工程的概念;
(2)简述生态工程的原理,举例说出各原理的内容;
(3)尝试运用生态工程原理分析生态环境问题及解决策略。
2.能力目标
(1)搜索整合信息的能力;(2)分析问题解决问题能力;(3)合作交流能力。
3.情感态度价值观
(1)关注生态工程建设;
(2)初步形成物质循环利用,生物多样性等观点,树立可持续发展的观念;
(3)注重理论联系实际。
2学情分析
1.已有知识与能力和情感
具备一定的生态学知识基础,如物质循环和能量流动图的分析以及群落的特征和结构的相关知识。具有资料分析和整合能力,具备上网搜索信息和信息初加工的能力。学生认同全球化的生态环境问题需要全球合作解决,但是对于解决的措施并不明确,这也是本节课要解决的问题。
2.存在困难及问题
大部分学生缺少知识概括的完整性,知识之间的逻辑性,语言表达的准确性。
3.学生非智力因素对学习的影响分析
学生更关注于身边的生态工程案例,对于开放性的问题学生更倾向于小组讨论,减少自身的压力,同时得到组员的帮助和教师的鼓励会使他们更热衷于参与到学习中来。
4.应对策略
情境的创设尽量具有冲击力、说服力、本土化,激发学生学习兴趣,通过自主学习、合作学习和交流,提高学生的语言表达能力,使其更能全面的概括和总结。教师启发式教学,提高学生回答问题的逻辑性。通过具体的实例,可以让学生将“可持续发展的观念”内化。
3重点难点
1.重点
(1)生态工程的基本原理;(2)生态工程的概念。
2.难点
(1)搜集资料,形成方案;(2)生态工程原理的应用。
4教学过程
4.1第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】新 课 导 入
师:展示黄石创卫宣传片视频,同学们,前四章我们着眼于微观世界的精细操作——基因工程、细胞工程、胚胎工程,在追求科技进步的同时我们提醒自己科技是把双刃剑,要注意其安全性和对社会伦理的冲击,我们要改造自然更要尊重自然规律。今天我们要学习的专题,看看我们在发展经济的同时,人类对宏观的生态环境有怎样的影响,在视频中,你可以看出黄石在生态治理方面取得了哪些成绩?还有那些没来得及治理影响黄石美景的地方,需要我们共同关注?请大家以小组为单位进行讨论,并选代表发言。
展示废弃矿区、工业生产区,污染物处理等图片。
师:这些历史遗留问题都是黄石为了发展经济而付出的沉重代价。如何修复和重建遭到破坏的生态系统呢?如何改善这些造成环境污染的传统的生产方式呢?今天我们以袁仓煤矿废弃地生态工程改造为例,来学习生态工程的原理,为家乡的发展贡献上我们自己的力量。
活动2【活动】一、关注生态工程的建设
提到生态工程,我们固有的思维就是植树造林,现在改造袁仓煤矿废弃地,我们是不是种点草,栽点树就可以达到治理的目的?为什么?说出你的理由
生态工程改造是一个系统工程,下面我们以班级为单位,成立袁仓煤矿废弃地生态工程治理工程综合治理公司,下设四个工程部,分别分管地质改造和土壤改良、植被选择和栽种、居民生活经济建设、污染治理等事项,分发部门工程改造任务清单,各组阅读桌面材料,搜寻借鉴与任务相匹配的资料,QQ分组讨论后形成部门工作方案并制作简要课件展示,说明部门改造思路及遵循的原理。教师分发任务清单,巡回指导学生如何搜集整理资料,如何制作汇报方案和课件。
学生思考,讨论,得出治理工程需要考虑的环节:地质改造、和土壤改良、植被选择和栽种、居民生活安置、污染物的处理等。学生形成印象大致基于以下几点:1、废弃地土壤破环严重,煤矸石裸露,不适合植物生长;2、当地居民都以短工或者废弃煤矿资源为生,生活相对困难,会加剧环境的破环;3、地下岩层破坏挖掘堆放,重金属超标,易滑坡,安全隐患大,同时微生物群破坏,分解能力差;4、居民安顿后生活会形成二次污染。
活动3【活动】二、生态工程的基本原理
学生分组,确定组员分工,用电脑搜寻资料,QQ讨论取舍材料,小组形成治理初步方案,并制作展示课件2-3张。
地质改造和土壤改良工程部汇报展示如下:
袁仓地质土壤现状为煤矸石堆积成山,平地被煤灰覆盖,废弃矿井较深,不适合住居和种植。
我们组计划对矿区进行功能划分切割,将破损山体形成的危岩、峭岩及陡坡加固,对于废弃露天采矿场内残留的石坝、石岗应进行清除,低凹坑进行回填,露天采石场和部分浅采场用于种植区域进行疏松、通气、透水的砂壤覆盖,施基肥、杀菌、防治病虫及草害。凹陷露天采石场用于渔业养殖或者垃圾填埋场所处进行防渗处理,建立排水沟与环山坡砌筑的防洪排水沟。我们将请教专业的工程技术部门,用系统学和工程学的原理,开发和改造袁仓煤矿废弃区域的地质地貌,与功能区域划分相协调。
植被选择和栽种工程部:
袁仓煤矿废弃区现有植被为自然生长的少数杂草和耐贫瘠的灌木生长,绝大部分裸露。在地质改造和土壤改造的基础上,我们部计划分四个阶段进行:第一阶段种植耐贫瘠速成的先锋植物如梧桐、杨树、刺槐等,改良土壤并吸收污染物;第二个阶段种植黄石本地乡土灌木和乔木,绿化环境;第三个阶段引进观赏树木,发展果树种植业;第四个阶段拓展种植产业,发展农业,渔业、草药、林业并举的植被创收,由于黄石地处温带湿润气候,南北植物均可种植,选择适合本地生长的植物类型,根据不同地形地貌,选择适合的品种种植,尽量使品种多样化,增加生态系统稳定性,运用了协调与平衡原理、物种多样性原理、系统整体性原理。
居民生活经济安置工程部:
袁仓煤矿废弃矿区居民基本以打零工为生。我们组计划在植被恢复后,建立农、牧、林、渔、畜共存的多样化经济体系,建立物质能够循环和能量多级利用的经济模式,安置居民就业,增加居民收入,经济体系如图:
改体系利用了物质循环再生原理、协调平衡原理,整体性原理。
污染治理组工程部汇报:
袁仓煤矿废弃矿区污染主要为水污染、土壤污染、生活垃圾和工业垃圾污染。
水质污染通过水质净化,隔离污水排放解决。土壤污染通过物理、化学、生物方法降解改良;生活垃圾工业垃圾可建立沼气工程,利用物质循环再生原理,实现了物质和能量的多级利用,大大促进了以农、牧、畜结合为中心的多种经营,实现了无废弃物的生产体系。
经过紧张有序的忙碌,我们的工作初具成效,下面请各部门汇报各自的研究成果,主要从现状、设想、效果、原理四个方面说明,其余组结合自己的方案质疑提问,汇报组再完善自己的计划。
师生共同讨论,得出结论:袁仓煤矿废弃矿区区域的规划发展分为4个阶段。
第一阶段,生态基础重构。首先对水土流失严重、生态结构脆弱的边坡进行修复,通过储水、渗灌、留土、填沟等一系列措施使区域满足植物生长的基本条件。同时,对大量煤矸石堆放区进行净化复垦处理,经过处理单元的初步净化,先锋植被得以快速生长并吸收污染物。
第二阶段,生态结构发展。边坡生态环境进一步优化,煤矸石山复垦土壤进一步净化,大量乡土灌木、乔木开始生长,植物群落不断完善。山体剥离面上层的绿化工作开始进行。水质改善措施同步展开,逐步构建三级净化系统,同时湿地植物快速发展,当地鸟类、鱼类、哺乳动物开始繁衍生息,生物链初步形成。
第三阶段,生态体系完善,景观介入。随着土壤改良、水质净化、生态多样性逐渐恢复,此时可对完成生态修复作用的各类设施进行改造,对工业遗迹整合设计,对文化遗产保护利用,发展具有当地特色及经济、观赏价值的果树林木,形成多样的景观空间。
第四阶段,经济、生态、文化综合发展。第一产业(包括农业、林业、草药业等)和第三产业(包括旅游业、创意文化产业、相关服务业等)稳步健康发展,生态环境质量进一步提升,当地产业文化得到有效保护、利用和发扬,跨越多领域的景观体系构建完成。舒适宜人的生态环境和整体设计的景观体系为旅游观光、采摘体验、休闲娱乐、水上活动、户外运动、文化展示、科普教育、交流贸易等各类活动的发生创造了积极条件。
活动4【活动】三、生态工程的概念（小结）
经过全班同学的共同努力,袁仓煤矿废弃矿区的改造初具雏形,在我们辛勤的劳动中,请你思考:
1、生态工程与传统的生产方式相比,优点有哪些?
2、建立生态工程的目的是什么?
3、生态工程建设中,用到了哪些学科知识?用到了哪些基本原理?
4、请用自己的语言,归纳生态工程的概念。
5、通过本节课的学习,你有什么体会?
对概念进行分解,加深理解。学生把新概念同化到已有的认知结构中。以学生已有知识为支点,概念的形成水到渠成。学习内容回顾,强化记忆,梳理知识脉络。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
