周娜芳

摘 要 組織學(xué)生社會(huì)調(diào)查實(shí)踐活動(dòng)與實(shí)例分析，了解生態(tài)問題，運(yùn)用案例教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生以已有的基礎(chǔ)知識(shí)探究生態(tài)工程的基本原理，實(shí)現(xiàn)活學(xué)活用，知識(shí)升華。

關(guān)鍵詞 生態(tài)工程的基本原理 社會(huì)實(shí)踐活動(dòng) 案例教學(xué)法

中圖分類號(hào) G633.91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 B

1 教材分析

《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》在課程設(shè)計(jì)思路中指出“選修模塊是為了滿足學(xué)生多樣化的需要而設(shè)計(jì)的，有助于拓展學(xué)生的生物科技視野，增進(jìn)學(xué)生對(duì)生物科技與社會(huì)關(guān)系的理解，提高學(xué)生的時(shí)間和探究能力”。而選修3的專題5生態(tài)工程主要通過學(xué)習(xí)生態(tài)工程興起的原因、生態(tài)工程的基本原理、應(yīng)用現(xiàn)狀和前景展望，開闊學(xué)生視野，進(jìn)一步樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。其中第一節(jié)生態(tài)工程的基本原理是本專題的基礎(chǔ)與重點(diǎn)，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)能力很好的載體，貼合課程標(biāo)準(zhǔn)要求，可以開闊學(xué)生視野，增強(qiáng)環(huán)其保意識(shí)。

本節(jié)內(nèi)容豐富，有很多內(nèi)容以“資料分析”的形式呈現(xiàn)，適宜用案例教學(xué)法，引導(dǎo)學(xué)生討論分析，有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析的能力。

2 學(xué)情分析

學(xué)生在必修課上已經(jīng)學(xué)習(xí)了生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性，并且通過日常生活體驗(yàn)，學(xué)生對(duì)生態(tài)問題有所了解與感悟。教學(xué)中，教師引導(dǎo)學(xué)生利用生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行資料分析，既鞏固了基礎(chǔ)知識(shí)，又能體驗(yàn)學(xué)以致用的成就感。

3 教學(xué)目標(biāo)

3.1 知識(shí)目標(biāo)

簡述生態(tài)工程的原理。

3.2 能力目標(biāo)

嘗試運(yùn)用生態(tài)工程原理，分析生態(tài)環(huán)境問題及提出解決對(duì)策；通過資料分析，提高分析思維能力；運(yùn)用各種手段搜集相關(guān)資料，提高獲取信息能力。

3.3 情感目標(biāo)

樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。

4 教學(xué)設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖

教學(xué)設(shè)計(jì)思維導(dǎo)圖如圖1所示。

課前準(zhǔn)備：組織學(xué)生社會(huì)調(diào)查生態(tài)問題，了解生態(tài)工程的興起。

5 教學(xué)過程與組織

5.1 課前組織學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)

一周前組織學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)——調(diào)查生態(tài)問題。調(diào)查內(nèi)容是身邊發(fā)生的或者是新聞熱點(diǎn)；調(diào)查結(jié)果是以PPT或者是WORD文檔的形式做成小論文，要圖文并茂，包括圖片說明、造成生態(tài)問題的原因分析、改善措施建議等；合作方式是個(gè)人或小組。這樣的目的是讓學(xué)生多了解一些存在的生態(tài)問題，初步嘗試分析問題，解決問題，并了解生態(tài)工程興起的原因。

5.2 導(dǎo)入

匯報(bào)部分學(xué)生調(diào)查結(jié)果，顯示優(yōu)秀學(xué)生作品，讓學(xué)生親自介紹（某學(xué)生以北京PM2.5為背景，圖文并茂，分析成因與改善措施。北京霧霾是之前發(fā)生的生態(tài)熱點(diǎn)，該學(xué)生以它為調(diào)查背景，揭示空氣污染嚴(yán)重，頗具時(shí)效性，容易引起共鳴）。學(xué)生分享調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，對(duì)生態(tài)問題高度關(guān)注，并有切身體會(huì)，而且也能初步掌握分析問題的方法，再分析教材的“資料分析”就得心應(yīng)手了。

5.3 資料分析：傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式弊端

幻燈片顯示長江流域1998年洪災(zāi)圖片與相關(guān)文字資料，教師引導(dǎo)學(xué)生討論分析，并回答問題：① 導(dǎo)致常見洪水泛濫的主要原因是什么？② 洪災(zāi)反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式存在什么問題？資料中哪些文字可以說明？通過印象深刻的圖片與文字說明，學(xué)生已經(jīng)領(lǐng)會(huì)洪災(zāi)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的損壞和對(duì)人類造成的損失，再討論分析，不難找出答案。教師引導(dǎo)學(xué)生分析、說出答案的同時(shí)，還要求學(xué)生說明如何分析、在資料中如何體現(xiàn)等，借此作為案例提高學(xué)生分析能力。教師在資料二問題上做了一些處理：① 什么是石油農(nóng)業(yè)？② 舉例說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)人體健康及環(huán)境造成的危害的實(shí)例。這兩個(gè)答案都可以在資料中直接找到答案。通過實(shí)例分析，學(xué)生深入了解到傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)模式的弊端，意會(huì)到它發(fā)展了經(jīng)濟(jì)效益，但破壞了生態(tài)效益。如何改變模式，在經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益之間取得平衡？生態(tài)經(jīng)濟(jì)就應(yīng)運(yùn)而生。

5.4 生態(tài)經(jīng)濟(jì)及其最重要手段之一——生態(tài)工程

教師通過幻燈片圖示兩種經(jīng)濟(jì)模式，使學(xué)生對(duì)生態(tài)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)工程建設(shè)的目的更加形象，生態(tài)工程概念解剖得悉要運(yùn)用生態(tài)學(xué)與工程學(xué)的基本原理，其中要遵循五大基本原理。

5.5 生態(tài)工程的基本原理

（1） 物質(zhì)循環(huán)再生原理。

教師引導(dǎo)學(xué)生資料分析“無廢棄物農(nóng)業(yè)”，回答問題：① 實(shí)現(xiàn)無廢棄物的措施有哪些？② 聯(lián)系“無廢棄物農(nóng)業(yè)”物質(zhì)和能量流動(dòng)圖，寫出該生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)。再根據(jù)物質(zhì)循環(huán)的特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上完成物質(zhì)循環(huán)圖解。

學(xué)生綜合分析，總結(jié)出“無廢棄物農(nóng)業(yè)”生態(tài)系統(tǒng)體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的基礎(chǔ)原理，然而，它是我國最古老的生態(tài)工程，衍生出生態(tài)工程的物質(zhì)循環(huán)再生原理。

為了深入理解與靈活應(yīng)用此原理，教師設(shè)計(jì)了相關(guān)課堂練習(xí)：如何進(jìn)一步改善圖2所示的模式，實(shí)現(xiàn)能量多級(jí)利用，提高能量利用率？（答案見圖3）例如“家畜、家禽排泄物造成富營養(yǎng)化的問題。不少學(xué)生都能提出建立沼氣池，這樣學(xué)生都能理解教材中提出的“污染物是放錯(cuò)地方的資源”這句話。

（2） 物種多樣性原理。

以課堂練習(xí)最后一題作為切入點(diǎn)：說到生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，請(qǐng)分析資料“人工樟子松林”與“珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)”，對(duì)比兩者的抵抗力穩(wěn)定性。學(xué)生分析比較能得知：珊瑚礁多樣性高，營養(yǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自我調(diào)節(jié)能力高，所以抵抗力穩(wěn)定性高。這就是在生態(tài)工程建設(shè)中所遵循的物種多樣性原理。教師進(jìn)一步挖掘教材，圖片顯示被破壞死亡的珊瑚礁，全球大約有70%珊瑚礁已遭人類活動(dòng)破壞，說明自我調(diào)節(jié)能力是有限的，當(dāng)外界干擾的強(qiáng)度超過一定限度，生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力就會(huì)喪失。課后可要求調(diào)查“人類哪些活動(dòng)導(dǎo)致珊瑚礁死亡”進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)與社會(huì)調(diào)查能力。

（3） 協(xié)調(diào)與平衡原理。

由于我校有河流流經(jīng)，出現(xiàn)水葫蘆泛濫的現(xiàn)象，所以學(xué)生所做調(diào)查中有很多以此為題材，選擇其中的優(yōu)秀作品作為切入點(diǎn)會(huì)有很好的效果。首先，學(xué)生自己調(diào)查發(fā)現(xiàn)身邊的生態(tài)問題，“身臨其境”體會(huì)更加深刻。其次，鑒于學(xué)生有了之前的經(jīng)驗(yàn)，問題分析會(huì)更全面、深入，得出結(jié)論——生物要與環(huán)境相適應(yīng)，也就是“協(xié)調(diào)”。而水葫蘆只所以泛濫那是因?yàn)樗w富營養(yǎng)化，缺少天敵，使之大量繁殖，所以還要考慮環(huán)境承載力，那就是數(shù)量上與環(huán)境的“平衡”，從而得出協(xié)調(diào)與平衡的原理，并體現(xiàn)“發(fā)現(xiàn)問題——分析問題——得出結(jié)論”的過程。學(xué)生的作品中還提到化學(xué)防治、生物防治等防治方法，教師可以引導(dǎo)學(xué)生展開討論，用種群的“S”型增長曲線和種間關(guān)系相關(guān)知識(shí)分析其中利弊，深化本部分知識(shí)，也達(dá)到靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決生物問題的效果。

（4） 整體性原理。

前三個(gè)原理都是利用學(xué)生以前所學(xué)生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)解決問題，教師學(xué)習(xí)整體性原理時(shí)，要不妨引導(dǎo)學(xué)生把“系統(tǒng)”范圍擴(kuò)大，從生態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)大到“社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—自然”復(fù)合的系統(tǒng)中，思考怎樣維持這個(gè)大范圍系統(tǒng)的“穩(wěn)態(tài)”。那就要考慮自然生態(tài)系統(tǒng)的同時(shí)也要考慮經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)，再舉例說明即可。

（5） 系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理。

學(xué)生之前沒有學(xué)過相關(guān)知識(shí)，教師宜用生物學(xué)上的“結(jié)構(gòu)決定功能”作為知識(shí)遷移，理解生態(tài)工程建設(shè)中，系統(tǒng)內(nèi)不同組分之間的結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能。以“生態(tài)缸的制作”作為切入點(diǎn)，生態(tài)缸這個(gè)小生態(tài)系統(tǒng)要維持穩(wěn)態(tài)，在制作時(shí)注意合理設(shè)計(jì)各種成分，使各成分有機(jī)地整合在一起，形成相對(duì)穩(wěn)定的小生態(tài)系統(tǒng)。再結(jié)合教材中?；~塘作為例子說明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理。教師還可以設(shè)計(jì)幾個(gè)不同狀況的生態(tài)缸，用幻燈片顯示，其中有些存在某些問題，如消費(fèi)者過多、沒有光照等，學(xué)生分析系統(tǒng)中各組分是否合理，比例是否適當(dāng)，從而領(lǐng)會(huì)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系，實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”系統(tǒng)的整體性原理，再舉例珊瑚礁被破壞的例子與之前相呼應(yīng)。

5.6 知識(shí)小結(jié)，作品交流

教師主要對(duì)生態(tài)系統(tǒng)基本原理與它們所涉及的原理基礎(chǔ)進(jìn)行總結(jié)。最后組織部分學(xué)生上臺(tái)展示作品，除了說明現(xiàn)象、分析其中生態(tài)問題以及提出改善措施，還引導(dǎo)學(xué)生嘗試分析在提出的措施中應(yīng)用了哪些生態(tài)工程的基本原理。

6 教學(xué)反思

（1） 結(jié)合教材內(nèi)容，適時(shí)開展實(shí)踐活動(dòng)。

學(xué)生對(duì)身邊事物的感知能力強(qiáng)，加上現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)、資訊發(fā)達(dá)，本節(jié)內(nèi)容適合開展社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，課堂效果證明學(xué)生對(duì)生態(tài)問題非常關(guān)注，有一定的環(huán)保意識(shí)，此活動(dòng)促使學(xué)生運(yùn)用各種途徑收集資料，提高他們獲取信息的能力，切身體驗(yàn)與收集資料比教材和老師提供的來的更真實(shí)與深刻。

（2） 引導(dǎo)學(xué)生用已有的基礎(chǔ)知識(shí)，自主探究分析，使學(xué)生體驗(yàn)運(yùn)用理論知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)問題，實(shí)現(xiàn)“活學(xué)活用”的效果。

（3） 教學(xué)設(shè)計(jì)中注重創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生思考、分析的情景。如：提供“長江洪災(zāi)”、珊瑚礁、生態(tài)瓶、“天平模型圖”等圖片和信息，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、分析探究，并提出適當(dāng)?shù)膯栴}加以引導(dǎo)，使思路更清晰，達(dá)到良好的教學(xué)效果。