高中生物5.2生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景教學(xué)案新人教版選修3

PAGE1PAGE4選修三專題55.2生態(tài)工程的實(shí)例和發(fā)展前景一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.舉例說出生態(tài)工程的實(shí)例，說出這些實(shí)例所運(yùn)用的主要生態(tài)工程原理。2.評述生態(tài)工程發(fā)展前景，說出生態(tài)工程的局限性，舉例說出我國生態(tài)工程的特點(diǎn)。3.嘗試設(shè)計(jì)簡單的生態(tài)工程。二、教學(xué)建議1.課時數(shù)：本節(jié)教學(xué)建議用2課時。2.課時側(cè)重點(diǎn)：生態(tài)工程的基本原理。3.教學(xué)策略教材選擇的六個生態(tài)工程各有特色，教師可以根據(jù)學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)，區(qū)域的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，“搭配”出適于學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容。例如，在第一節(jié)的教學(xué)中組織了實(shí)踐活動《調(diào)查沼氣工程的實(shí)施情況》，教師要精心設(shè)計(jì)參觀內(nèi)容，讓學(xué)生通過調(diào)查，總結(jié)出以沼氣工程為中心的農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程的特點(diǎn)。小流域綜合治理生態(tài)工程的教學(xué)可以通過資料分析進(jìn)行；如果學(xué)生的家鄉(xiāng)有這類問題，教師就應(yīng)從社會調(diào)查入手開展教學(xué)活動，使學(xué)生對具有我國特色的生態(tài)工程有一定的了解。教學(xué)中要注意強(qiáng)調(diào)我國農(nóng)民和科技工作者在實(shí)踐中的創(chuàng)造，讓學(xué)生理解實(shí)踐出真知的道理，培養(yǎng)學(xué)生求實(shí)、創(chuàng)新及勇于實(shí)踐的科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度。大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程的教學(xué)，師生可以通過搜集資料了解我國沙漠化現(xiàn)狀和三北防護(hù)林建設(shè)的背景、發(fā)展前景及存在的問題。在有條件的地區(qū)，應(yīng)組織學(xué)生開展植樹等志愿者活動，積極參加生態(tài)工程的建設(shè)。濕地生態(tài)恢復(fù)工程的教學(xué)，可適當(dāng)加入濕地的生態(tài)功能、我國濕地面臨的問題，以及生物多樣性的保護(hù)等內(nèi)容。可采取聘請專家開設(shè)專題講座等多種方式進(jìn)行，也可以組織志愿者活動，如去濕地觀鳥、考察等，讓學(xué)生重視濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)，關(guān)注濕地生態(tài)恢復(fù)工程的建設(shè)，在教學(xué)中注意整體性原理的應(yīng)用。關(guān)于礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程的教學(xué)，如果學(xué)生沒有這方面的經(jīng)驗(yàn)，除教材中的實(shí)例外，教師可查閱相關(guān)資料，如向?qū)W生介紹德國的礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程（德國在這方面的工作很有特點(diǎn)）。城市環(huán)境生態(tài)工程的教學(xué)，一種方式是對環(huán)境問題進(jìn)行調(diào)查，組織學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)，如將學(xué)生分成不同的課題小組，分專題研究城市生態(tài)系統(tǒng)的主要問題，調(diào)查城市生態(tài)工程的現(xiàn)狀，以小專題（如校園或小區(qū)綠化）的形式設(shè)計(jì)城市生態(tài)工程，撰寫調(diào)查報告和開答辯會等。另一種方式是可以帶領(lǐng)學(xué)生調(diào)查城市生態(tài)系統(tǒng)存在的問題，討論目前所采用辦法的利與弊，并在有條件的地方，組織學(xué)生參觀城市環(huán)境生態(tài)工程，如污水處理廠、生態(tài)園區(qū)等。但無論哪種教學(xué)模式，都要把教學(xué)落實(shí)在學(xué)生的行動上，積極組織學(xué)生參加生態(tài)工程的建設(shè)和環(huán)保活動，提高學(xué)生的環(huán)保意識，并用行動教育周圍的居民自覺地保護(hù)環(huán)境。關(guān)于“生物圈2號”內(nèi)容的教學(xué)，雖然“生物圈2號”在初中和高中必修模塊中都有介紹，但作為人工模擬自然生態(tài)系統(tǒng)的工程，在本專題中還有必要進(jìn)行認(rèn)真地分析。對這部分內(nèi)容的講授，一方面是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)的角度學(xué)習(xí)，如教師提出實(shí)驗(yàn)方案，與學(xué)生討論其設(shè)計(jì)思路，最主要的是總結(jié)分析其失敗原因和帶來的啟示。另一方面，可以從一個導(dǎo)游者的角度，帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行“生物圈2號”虛擬參觀，讓學(xué)生以游記的形式記錄所見所聞，或以當(dāng)年進(jìn)入“生物圈2號”的科學(xué)家的口氣描述實(shí)驗(yàn)的過程，反思其失敗的原因。三、達(dá)標(biāo)檢測1．下列生態(tài)工程中，哪項(xiàng)工程被譽(yù)為“世界生態(tài)工程之最” ()A．沿海防護(hù)林工程B．“三北”防護(hù)林生態(tài)工程C．退耕還林還草生態(tài)工程D．防沙治沙生態(tài)工程2．下列措施中不符合城市生態(tài)工程建設(shè)基本原理的是 ()A．城市規(guī)劃，分區(qū)建設(shè)工業(yè)區(qū)、居住區(qū)、生態(tài)綠地等B．大力推廣“環(huán)境友好技術(shù)”和低污染清潔生產(chǎn)工藝C．采用浮床工藝法等手段治理水污染D．用法律手段嚴(yán)禁汽車上路，造紙廠、酒廠生產(chǎn)，以斷絕污染的源頭3．我國的濕地面積僅次于加拿大和俄羅斯，居世界第三位。濕地是地球上獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)，是水域和陸地的自然過渡形態(tài)，因此它具有多種多樣的作用。下列選項(xiàng)中不屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)的作用的是 ()A．是生產(chǎn)能力最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)B．調(diào)節(jié)區(qū)域氣候C．為遷飛的鳥類和多種動植物提供棲息地D．蓄洪防旱4．下列選項(xiàng)中不屬于大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程的是 ()A．退耕還林還草工程 B．南水北調(diào)工程C．防沙治沙工程 D．“三北”防護(hù)林生態(tài)工程5．下列關(guān)于小流域綜合治理生態(tài)工程的敘述，錯誤的是 ()A．該工程的主要目的是治理小流域的水土流失問題B．該生態(tài)工程運(yùn)用了整體性原理、協(xié)調(diào)與平衡原理、物質(zhì)循環(huán)再生原理以及系統(tǒng)學(xué)和工程學(xué)原理C．該生態(tài)工程針對不同的地形采取不同的措施D．該生態(tài)工程做到了經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益相統(tǒng)一6．下列生態(tài)工程模式與典型實(shí)例或措施對應(yīng)錯誤的是 ()A．農(nóng)村綜合發(fā)展型生態(tài)工程——北京郊區(qū)竇店村物質(zhì)多級循環(huán)利用工程B．小流域綜合治理生態(tài)工程——甘肅隴南地區(qū)的“九子登科”治理模式C．大區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)工程——“生物圈2號”生態(tài)工程D．濕地生態(tài)恢復(fù)工程——平堤行洪、退田還湖、移民建鎮(zhèn)7．我國赤峰市元寶山礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程是礦區(qū)廢棄地生態(tài)恢復(fù)工程的實(shí)例，除煤礦外，金礦、鐵礦等也存在很多的廢棄地需要進(jìn)行礦區(qū)生態(tài)恢復(fù)工程建設(shè)。這些生態(tài)恢復(fù)工程中(1)這一生態(tài)工程的結(jié)構(gòu)和功能有哪些特點(diǎn)？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)藍(lán)綠萍的代謝類型是__________，在生態(tài)系統(tǒng)中的地位是____________。(3)若下圖是某科研工作者為該村設(shè)計(jì)的垃圾資源化、無害化處理的一種方案，請據(jù)圖回答問題：①此方案中a、b過程需每一位居民的參與，參與的行動方式是__________。②過程d、e利用的生物屬于生態(tài)系統(tǒng)的何種成分？______________。③從對資源的充分利用角度看，d、e途徑比c途徑突出的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________________________________________________________________。15．下圖是我國南方開始嘗試的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模式圖，其中利用植物秸稈為原料生產(chǎn)的燃料乙醇，是一種“綠色能源”，可減少對石油資源的依賴，請據(jù)圖回答：(1)該生態(tài)系統(tǒng)的主要成分是____________。蘑菇在該生態(tài)系統(tǒng)中的成分屬于______________。(2)生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是物質(zhì)循環(huán)和能量流動，從生態(tài)學(xué)角度分析，人們建立圖示的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的主要目的是__________________________________________________。建立該生態(tài)工程所遵循的基本原理主要是_______________________________(至少答兩個)等。(3)植物秸稈經(jīng)預(yù)處理后，應(yīng)該利用微生物A所產(chǎn)生的纖維素酶進(jìn)行水解，使之轉(zhuǎn)化成發(fā)酵所需的葡萄糖。若從土壤中分離獲取微生物A，應(yīng)采用具有選擇功能的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中的碳源為____________。(4)為了提高植物秸稈的利用率，可以利用基因工程對微生物A進(jìn)行改造，其基本方法是：先用__________________同時切割______________和____________，然后用DNA連接酶將上述切割產(chǎn)物連接，構(gòu)成____________________，并將其導(dǎo)入到受體菌中。答案1．B2．D3．A4．B5．B6．C7．C8．C9．B10．D11．C12．C13．(1)異養(yǎng)型自養(yǎng)型生產(chǎn)者(2)在一定范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，酶的活性增強(qiáng)(3)二分裂基因突變擬核DNA否甲烷菌是原核生物，主要進(jìn)行無性繁殖(4)①物質(zhì)循環(huán)再生原理、整體性原理②各營養(yǎng)級使能量流向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠症巯趸?xì)菌的硝化硝酸鹽和亞硝酸鹽14．(1)以沼氣工程為中心，農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)全面發(fā)展，增加了就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，降低了環(huán)境污染，促進(jìn)了農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展(2)自養(yǎng)需氧型生產(chǎn)者(3)①將生活垃圾分類處理②分解者③除利用了有機(jī)垃圾中的能量外，還充