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視頻標(biāo)簽：科技探索之路,生態(tài)工程
所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版高中生物選修三現(xiàn)代生物科技專題專題5《科技探索之路——生態(tài)工程的興起》福建
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《科技探索之路——生態(tài)工程的興起》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、使用教材版本
本節(jié)是人民教育出版社（2003版)選修3《現(xiàn)代生物科技專題》中的專題5 生態(tài)工程：《科技探索之路——生態(tài)工程的興起》。
二、教材分析
本節(jié)內(nèi)容為選修三專題五生態(tài)工程的開(kāi)篇，對(duì)本專題的學(xué)習(xí)起到導(dǎo)學(xué)作用。本內(nèi)容很直觀地說(shuō)明了人類經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，在改善生活質(zhì)量的同時(shí)，引起的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。其中更為重要的是，解決問(wèn)題的思維方式不是“割裂式思維”，而是對(duì)“發(fā)展”要有全新的理解，從而順理成章地提出“可持續(xù)發(fā)展”的觀念。同時(shí)，也自然而然讓學(xué)生產(chǎn)生出了問(wèn)題：怎樣用可持續(xù)發(fā)展的思維方式解決生態(tài)環(huán)境問(wèn)題？由此激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
三、學(xué)情分析
對(duì)于高二的學(xué)生而言，已學(xué)過(guò)必修三生態(tài)系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)，對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能以及穩(wěn)定性有一定的理解，也初步形成了系統(tǒng)與穩(wěn)態(tài)的生命觀念，而正是理解“可持續(xù)發(fā)展”觀念的基礎(chǔ)。
高二學(xué)生的其成長(zhǎng)過(guò)程中，對(duì)于身邊的生態(tài)環(huán)境污染問(wèn)題，有直觀的體驗(yàn)，甚至感同身受，對(duì)于怎樣解決身邊的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，也有自己的觀點(diǎn)。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、通過(guò)資料分析、小組合作討論，能歸納出DDT對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的危害，認(rèn)識(shí)生態(tài)工程誕生的意義，概述生態(tài)工程的概念，從中體會(huì)科學(xué)探究的思維和方法。 2、通過(guò)桑基魚(yú)塘的圖解分析，學(xué)會(huì)從物質(zhì)與能量的觀點(diǎn)來(lái)理解生命現(xiàn)象。 3、通過(guò)小組合作討論，從生態(tài)學(xué)角度，對(duì)木蘭溪兩岸生態(tài)治理的提出建議，激發(fā)社會(huì)責(zé)任感。
4、關(guān)注我國(guó)近年來(lái)在生態(tài)工程方面的成就，樹(shù)立民族自豪感，建立可持續(xù)發(fā)展的價(jià)值觀。
五、教學(xué)重難點(diǎn)
闡明生態(tài)工程興起的原因，嘗試運(yùn)用生態(tài)工程的觀點(diǎn)和原理，分析生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及提出解決對(duì)策
六、課時(shí)安排 1課時(shí) 七、教學(xué)策略
依據(jù)建構(gòu)主義的情境教學(xué)法、探究式教學(xué)法、
八、教具準(zhǔn)備
多媒體課件、智慧教學(xué)平臺(tái)、希沃教學(xué)助手
九、教學(xué)過(guò)程
教學(xué)環(huán)節(jié)
教師的組織和引導(dǎo)
學(xué)生活動(dòng) 教學(xué)意圖
（一）
課前探究導(dǎo)入
課前探究：課前通過(guò)學(xué)校的智慧教學(xué)系統(tǒng)發(fā)布研討任
務(wù)：觀看視頻，收集資料，談?wù)剬?duì)木蘭溪兩岸可持續(xù)發(fā)展的建議。
課件展示：課前學(xué)生通過(guò)學(xué)校智慧教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行研討的
網(wǎng)頁(yè)截圖，并從中選取兩位同學(xué)的建議進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)討論。
引入：生態(tài)工程的學(xué)習(xí)內(nèi)容
學(xué)生登錄智慧教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行研討，并
收集相關(guān)資料
通過(guò)課前探究，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，自然引入本
節(jié)課學(xué)習(xí)
（二）
生態(tài)工程的意義與興起的原
因
探究一： 追溯生態(tài)
工程的相關(guān)科學(xué)史
課件展示：習(xí)近平總書(shū)記的名言：“綠水青山就是金山銀山”。
提問(wèn)學(xué)生怎樣理解這句話，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境保護(hù)的知識(shí)以及進(jìn)行回答。
小結(jié)：生態(tài)工程是生態(tài)文明建設(shè)的一部分
出示資料1：1945年,瑞士的化學(xué)家穆勒發(fā)明合成了DDT能夠有效地殺除蚊，控制瘧疾蔓延,穆勒也因此獲1948年諾貝爾生理及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
出示資料2：
上世紀(jì)60年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)DDT在環(huán)境中非常難降解，并可在動(dòng)物脂肪內(nèi)蓄積，甚至在南極企鵝的血液中也檢測(cè)出DDT，鳥(niǎo)類體內(nèi)含DDT會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)軟
殼蛋而不能孵化。 提問(wèn)：
（1）利用必修三的知識(shí)解釋DDT對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的危害？ （2）怎樣修復(fù)DDT造成的生態(tài)環(huán)境的破壞？
學(xué)生充分調(diào)動(dòng)所學(xué)知識(shí)對(duì)“綠水青山就是金山銀山”這句話的生物含義進(jìn)行討論、交流。
學(xué)生根據(jù)教師提出的問(wèn)題進(jìn)行討論、交流
學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)本節(jié)課的現(xiàn)實(shí)意義
學(xué)生體會(huì)到科學(xué)
技術(shù)的兩面性，也
體驗(yàn)到科學(xué)思維
的重要性
小結(jié)：由于人類在發(fā)展經(jīng)濟(jì)與科技的過(guò)程中，忽視了對(duì)環(huán)境的保護(hù)，不可避免對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成了破壞，在此背景下，一門新的學(xué)科應(yīng)運(yùn)而生。
出示資料3：1962年,生態(tài)學(xué)家?jiàn)W德姆首先提出生態(tài)工程的概念，他認(rèn)為對(duì)自然的管理就是生態(tài)工程，更好的措施是與自然結(jié)成伙伴關(guān)系。
提問(wèn)：人與自然怎樣結(jié)成伙伴關(guān)系？
并由此引入我國(guó)生態(tài)學(xué)家馬世駿對(duì)生態(tài)工程的定義， 出示資料4：1984年我國(guó)生態(tài)學(xué)家馬世駿先生將生態(tài)工程定義為：應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生與物質(zhì)循環(huán)再生原理，結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，結(jié)合系統(tǒng)分析的最優(yōu)化方法，設(shè)計(jì)的促進(jìn)分層多級(jí)利用物質(zhì)的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。
提問(wèn)：什么是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能？
小結(jié)：基于我國(guó)人多地少，資源有限的國(guó)情，我們更應(yīng)該進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)
思考、討論、分析、探究。借助問(wèn)題，思維逐步深入。
學(xué)會(huì)從國(guó)情出發(fā)，理解生態(tài)工程建設(shè)的意義
。 。
認(rèn)同一項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，需要依靠許多科學(xué)家的不斷探索
（三）
生態(tài)工程的內(nèi)容
課件展示：
出示任務(wù)：圖解分析桑基魚(yú)塘是否存在廢棄物？原因？
組內(nèi)討論、交流，組間展示，相互補(bǔ)充，形成新知
檢測(cè)學(xué)生預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)成果，培養(yǎng)語(yǔ)言表達(dá)能力，通過(guò)教學(xué)軟件輔助學(xué)習(xí)，改變學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)習(xí)主體地位，并達(dá)到與信息技術(shù)深度融合的目的。
探究二： 生態(tài)工程的內(nèi)容——原理
提問(wèn)：這種無(wú)廢棄物的生產(chǎn)方式體現(xiàn)了生態(tài)工程中“物質(zhì)循環(huán)再生的原理”
。大家從這種模式還能分析出哪些原理？ 教師充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)建構(gòu)主義理論為教學(xué)指導(dǎo)思想，適時(shí)地給學(xué)生提供“支架”，引導(dǎo)學(xué)生步步深入，層層遞進(jìn)進(jìn)行探究。相關(guān)設(shè)計(jì)如下： （1）對(duì)于學(xué)生較易分析出的原理——物種多樣性原理與協(xié)調(diào)平衡原理，充分放手讓學(xué)生回答
（2）對(duì)于學(xué)生難以理解的原理——系統(tǒng)學(xué)與工程的原理，教師為桑基魚(yú)塘為基礎(chǔ)，進(jìn)行適當(dāng)拓展。例如，可
將桑基魚(yú)塘的模式，在桑樹(shù)林的基礎(chǔ)上，增加甘蔗、果樹(shù)等組成成分，從而將學(xué)生引導(dǎo)到如何合理安排這些組成成分，發(fā)揮出“1+1〉2”的效果上，使學(xué)生對(duì)該原理有一個(gè)直觀的理解。
（3）對(duì)于學(xué)生易搞錯(cuò)的原理——整體性原理，通過(guò)學(xué)生展示，相互質(zhì)疑，教師修正的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。 小結(jié)：生態(tài)工程的概念 在討論中質(zhì)疑，在質(zhì)疑中有所收獲，
體驗(yàn)到合作學(xué)習(xí)的樂(lè)趣
培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注細(xì)節(jié)，體驗(yàn)科學(xué)思維
學(xué)會(huì)知識(shí)生成
（四）
生態(tài)工程實(shí)例學(xué)習(xí)
視頻1展示：有關(guān)木蘭溪水患的視頻短片。
教師出示木蘭溪水患的直接原因： 堤岸坍塌、河床變淺、河道變窄、河水污染
提問(wèn)：這些原因背后的所反映的生產(chǎn)與生活方式的問(wèn)題是什么？
小結(jié)：1、工業(yè)廢料、廢水
2、生活垃圾、污水 3、違法取沙 4、沿溪養(yǎng)殖
組內(nèi)討論、交流
引發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，推進(jìn)教學(xué)進(jìn)程
視頻2展示：習(xí)近平總書(shū)記指導(dǎo)木蘭溪治理
提問(wèn)：關(guān)于木蘭溪治理，你最大的感受是什么？
小結(jié)：這個(gè)治水理念就是可持續(xù)發(fā)展的理念。
體會(huì)到習(xí)近平總書(shū)記對(duì)人民群眾生活的關(guān)心和先進(jìn)的治水理念，從而加深對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念的理解
激發(fā)學(xué)生勇于擔(dān)當(dāng)與奉獻(xiàn)的精神
（五）
探究三： 情境教學(xué)——為木蘭溪生態(tài)治理提建議
展示任務(wù)：面對(duì)木蘭溪兩岸生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)與重建,如果你是政府的生態(tài)專家，你有什么建議？如何解決生態(tài)保護(hù)與當(dāng)?shù)厝嗣窠?jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾？
教師適時(shí)引導(dǎo)學(xué)生從生產(chǎn)方式與生活方式兩個(gè)方面進(jìn)行建議。（控制好討論的時(shí)間與導(dǎo)向）
學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論，組間展示，相互修正
培養(yǎng)理性思維和科學(xué)探究能力。
（六） 課 后 作 業(yè)
1、作為一名生態(tài)學(xué)專家，根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行調(diào)查，
完成有關(guān)木蘭溪兩岸生態(tài)進(jìn)一步治理的可行性建議。
2、在智慧平臺(tái)上對(duì)“綠水青山就是金山銀山”進(jìn)行研討
深度學(xué)習(xí)不
僅體現(xiàn)在課堂，也體現(xiàn)在課后探究。
十、板書(shū)設(shè)計(jì)
十一、教學(xué)反思
1、課前反思
本節(jié)內(nèi)容作為專題5生態(tài)工程的“引入篇”，在課程安排上具有導(dǎo)學(xué)的作用，但是在教學(xué)中容易被忽略，這主要是與“科技探索之路——生態(tài)工程的興起”的內(nèi)容設(shè)置偏“科普化”，“趣味化”有關(guān)，尤其是兩幅漫畫(huà)的出現(xiàn)，無(wú)疑又讓老師生起了忽視之心。然而，通過(guò)深入分析，我發(fā)現(xiàn)本節(jié)內(nèi)容意義重大，尤其是在當(dāng)下倡導(dǎo)生態(tài)文明的環(huán)境下，作為一名生物老師，有責(zé)任與義務(wù)，讓學(xué)生明白生態(tài)工程的“前世今生”，更重要的是，讓學(xué)生體會(huì)到基于我國(guó)國(guó)情，進(jìn)行生態(tài)工程建設(shè)的重大意義。正是基于以上原因，所以我選了這節(jié)內(nèi)容。
在備課與教學(xué)設(shè)計(jì)，面對(duì)相對(duì)“空洞”的教材內(nèi)容，我查閱了大量文獻(xiàn)資料，從都江堰、木蘭溪到塞罕壩、庫(kù)布其，從白色污染到DDT，從中大量取舍，凝練達(dá)成學(xué)科素養(yǎng)的教學(xué)目標(biāo)，并以達(dá)成可持續(xù)發(fā)展理念的最終效果為主線，將相關(guān)內(nèi)容串聯(lián)起來(lái)。其間多易其稿，幾欲放棄，耗時(shí)幾個(gè)月，在指導(dǎo)老師的幫助下，終于堅(jiān)持下來(lái)成篇。雖有不足，余已無(wú)悔矣！ 2、課后反思
做到了以教學(xué)目標(biāo)確定教學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)過(guò)程設(shè)置合適的教學(xué)情境，通過(guò)層層遞進(jìn)的問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生理性分析、合作探究，生生交流，相互修正，總結(jié)師生共同總結(jié)的教學(xué)模式，來(lái)達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。在此過(guò)程 中，將課堂與信息技術(shù)融合，從而實(shí)現(xiàn)核心素養(yǎng)的有效滲透，并體現(xiàn)了科學(xué)史在教與學(xué)中的價(jià)值。不足之處在于對(duì)學(xué)生的探究學(xué)習(xí)的導(dǎo)向與時(shí)間還要進(jìn)一步研究與優(yōu)化。
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