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视频标签：科技探索之路,生态工程
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：人教版高中生物选修三现代生物科技专题专题5《科技探索之路——生态工程的兴起》福建
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《科技探索之路——生态工程的兴起》教学设计
一、使用教材版本
本节是人民教育出版社（2003版)选修3《现代生物科技专题》中的专题5 生态工程：《科技探索之路——生态工程的兴起》。
二、教材分析
本节内容为选修三专题五生态工程的开篇，对本专题的学习起到导学作用。本内容很直观地说明了人类经济快速发展，在改善生活质量的同时，引起的生态环境问题。其中更为重要的是，解决问题的思维方式不是“割裂式思维”，而是对“发展”要有全新的理解，从而顺理成章地提出“可持续发展”的观念。同时，也自然而然让学生产生出了问题：怎样用可持续发展的思维方式解决生态环境问题？由此激发学生的社会责任感。
三、学情分析
对于高二的学生而言，已学过必修三生态系统的相关知识，对于生态系统的结构、功能以及稳定性有一定的理解，也初步形成了系统与稳态的生命观念，而正是理解“可持续发展”观念的基础。
高二学生的其成长过程中，对于身边的生态环境污染问题，有直观的体验，甚至感同身受，对于怎样解决身边的生态环境问题，也有自己的观点。
四、教学目标
1、通过资料分析、小组合作讨论，能归纳出DDT对生态系统的危害，认识生态工程诞生的意义，概述生态工程的概念，从中体会科学探究的思维和方法。 2、通过桑基鱼塘的图解分析，学会从物质与能量的观点来理解生命现象。 3、通过小组合作讨论，从生态学角度，对木兰溪两岸生态治理的提出建议，激发社会责任感。
4、关注我国近年来在生态工程方面的成就，树立民族自豪感，建立可持续发展的价值观。
五、教学重难点
阐明生态工程兴起的原因，尝试运用生态工程的观点和原理，分析生态环境问题及提出解决对策
六、课时安排 1课时 七、教学策略
依据建构主义的情境教学法、探究式教学法、
八、教具准备
多媒体课件、智慧教学平台、希沃教学助手
九、教学过程
教学环节
教师的组织和引导
学生活动 教学意图
（一）
课前探究导入
课前探究：课前通过学校的智慧教学系统发布研讨任
务：观看视频，收集资料，谈谈对木兰溪两岸可持续发展的建议。
课件展示：课前学生通过学校智慧教学系统进行研讨的
网页截图，并从中选取两位同学的建议进行现场讨论。
引入：生态工程的学习内容
学生登录智慧教学系统进行研讨，并
收集相关资料
通过课前探究，调动学生的学习积极性，自然引入本
节课学习
（二）
生态工程的意义与兴起的原
因
探究一： 追溯生态
工程的相关科学史
课件展示：习近平总书记的名言：“绿水青山就是金山银山”。
提问学生怎样理解这句话，引导学生利用所学的有关生态系统与环境保护的知识以及进行回答。
小结：生态工程是生态文明建设的一部分
出示资料1：1945年,瑞士的化学家穆勒发明合成了DDT能够有效地杀除蚊，控制疟疾蔓延,穆勒也因此获1948年诺贝尔生理及医学奖。
出示资料2：
上世纪60年代科学家发现DDT在环境中非常难降解，并可在动物脂肪内蓄积，甚至在南极企鹅的血液中也检测出DDT，鸟类体内含DDT会导致产软
壳蛋而不能孵化。 提问：
（1）利用必修三的知识解释DDT对生态系统的危害？ （2）怎样修复DDT造成的生态环境的破坏？
学生充分调动所学知识对“绿水青山就是金山银山”这句话的生物含义进行讨论、交流。
学生根据教师提出的问题进行讨论、交流
学生直观认识到学习本节课的现实意义
学生体会到科学
技术的两面性，也
体验到科学思维
的重要性
小结：由于人类在发展经济与科技的过程中，忽视了对环境的保护，不可避免对生态系统造成了破坏，在此背景下，一门新的学科应运而生。
出示资料3：1962年,生态学家奥德姆首先提出生态工程的概念，他认为对自然的管理就是生态工程，更好的措施是与自然结成伙伴关系。
提问：人与自然怎样结成伙伴关系？
并由此引入我国生态学家马世骏对生态工程的定义， 出示资料4：1984年我国生态学家马世骏先生将生态工程定义为：应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。
提问：什么是生态系统的结构与功能？
小结：基于我国人多地少，资源有限的国情，我们更应该进行生态工程建设
思考、讨论、分析、探究。借助问题，思维逐步深入。
学会从国情出发，理解生态工程建设的意义
。 。
认同一项科学技术的发展，需要依靠许多科学家的不断探索
（三）
生态工程的内容
课件展示：
出示任务：图解分析桑基鱼塘是否存在废弃物？原因？
组内讨论、交流，组间展示，相互补充，形成新知
检测学生预习和课堂学习成果，培养语言表达能力，通过教学软件辅助学习，改变学习方式，提高学习主体地位，并达到与信息技术深度融合的目的。
探究二： 生态工程的内容——原理
提问：这种无废弃物的生产方式体现了生态工程中“物质循环再生的原理”
。大家从这种模式还能分析出哪些原理？ 教师充分调动学生的学习经验，根据建构主义理论为教学指导思想，适时地给学生提供“支架”，引导学生步步深入，层层递进进行探究。相关设计如下： （1）对于学生较易分析出的原理——物种多样性原理与协调平衡原理，充分放手让学生回答
（2）对于学生难以理解的原理——系统学与工程的原理，教师为桑基鱼塘为基础，进行适当拓展。例如，可
将桑基鱼塘的模式，在桑树林的基础上，增加甘蔗、果树等组成成分，从而将学生引导到如何合理安排这些组成成分，发挥出“1+1〉2”的效果上，使学生对该原理有一个直观的理解。
（3）对于学生易搞错的原理——整体性原理，通过学生展示，相互质疑，教师修正的方式进行学习。 小结：生态工程的概念 在讨论中质疑，在质疑中有所收获，
体验到合作学习的乐趣
培养学生关注细节，体验科学思维
学会知识生成
（四）
生态工程实例学习
视频1展示：有关木兰溪水患的视频短片。
教师出示木兰溪水患的直接原因： 堤岸坍塌、河床变浅、河道变窄、河水污染
提问：这些原因背后的所反映的生产与生活方式的问题是什么？
小结：1、工业废料、废水
2、生活垃圾、污水 3、违法取沙 4、沿溪养殖
组内讨论、交流
引发学生的社会责任感，推进教学进程
视频2展示：习近平总书记指导木兰溪治理
提问：关于木兰溪治理，你最大的感受是什么？
小结：这个治水理念就是可持续发展的理念。
体会到习近平总书记对人民群众生活的关心和先进的治水理念，从而加深对可持续发展理念的理解
激发学生勇于担当与奉献的精神
（五）
探究三： 情境教学——为木兰溪生态治理提建议
展示任务：面对木兰溪两岸生态系统的修复与重建,如果你是政府的生态专家，你有什么建议？如何解决生态保护与当地人民经济发展的矛盾？
教师适时引导学生从生产方式与生活方式两个方面进行建议。（控制好讨论的时间与导向）
学生以小组为单位进行讨论，组间展示，相互修正
培养理性思维和科学探究能力。
（六） 课 后 作 业
1、作为一名生态学专家，根据所学内容，进行调查，
完成有关木兰溪两岸生态进一步治理的可行性建议。
2、在智慧平台上对“绿水青山就是金山银山”进行研讨
深度学习不
仅体现在课堂，也体现在课后探究。
十、板书设计
十一、教学反思
1、课前反思
本节内容作为专题5生态工程的“引入篇”，在课程安排上具有导学的作用，但是在教学中容易被忽略，这主要是与“科技探索之路——生态工程的兴起”的内容设置偏“科普化”，“趣味化”有关，尤其是两幅漫画的出现，无疑又让老师生起了忽视之心。然而，通过深入分析，我发现本节内容意义重大，尤其是在当下倡导生态文明的环境下，作为一名生物老师，有责任与义务，让学生明白生态工程的“前世今生”，更重要的是，让学生体会到基于我国国情，进行生态工程建设的重大意义。正是基于以上原因，所以我选了这节内容。
在备课与教学设计，面对相对“空洞”的教材内容，我查阅了大量文献资料，从都江堰、木兰溪到塞罕坝、库布其，从白色污染到DDT，从中大量取舍，凝练达成学科素养的教学目标，并以达成可持续发展理念的最终效果为主线，将相关内容串联起来。其间多易其稿，几欲放弃，耗时几个月，在指导老师的帮助下，终于坚持下来成篇。虽有不足，余已无悔矣！ 2、课后反思
做到了以教学目标确定教学内容，在教学过程设置合适的教学情境，通过层层递进的问题驱动学生理性分析、合作探究，生生交流，相互修正，总结师生共同总结的教学模式，来达成教学目标。在此过程 中，将课堂与信息技术融合，从而实现核心素养的有效渗透，并体现了科学史在教与学中的价值。不足之处在于对学生的探究学习的导向与时间还要进一步研究与优化。
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
