“生态工程的基本原理”教学再设计

第一篇：“生态工程的基本原理”教学再设计

“生态工程的基本原理”教学再设计

[摘 要]结合生态系统的基本知识，构建“创设情境导入→引导自主探究→指导生态实践”的案例探究教学模式，引导学生归纳总结出“生态工程的基本原理”，并应用于解决实际的问题。

[关键词]生态工程 基本原理 教学过程 教学反思

[中图分类号] G633.91[文献标识码] A[文章编号] 16746058（2016）140114

一、教学过程

1.巧用道歉视频，创设情境导入

播放冯小刚导演，葛优、李小璐、郑恺、白百何主演的2014年贺岁片《私人订制》最后一段“向大自然道歉”视频。学生观看视频，教师依次提出下列问题，引发学生思考分析：（1）四位主角为什么要向大自然道歉？（学生：雾霾天气频发、森林乱砍滥伐、煤炭过度开采、生态环境污染等问题都与人类的不当活动有关）（2）这些问题的背后又折射出怎样的问题？（学生：人口快速增长的压力、生产生活及经济发展所需等导致人类对资源的不合理开发与利用，由此引起的生态恶化和环境污染，充分暴露出传统经济发展模式的弊端，难以可持续发展。）（3）解决上述问题的有效途径是什么？（教师：建设生态工程，就是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，通过系统设计、调控和技术组装，对已破坏的生态环境进行修复、重建，对造成环境污染和破坏的传统生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力，达到经济效益和生态效益的同步发展，从而促进人类社会和自然环境的和谐发展，进而实现可持续发展。与一般的传统工程相比，生态工程具有少消耗、多效益、可持续的特点。）

2.运用模型构建，引导学生自主探究

[案例1]出示“石油农业”模式图。教师：“石油农业”模式是以美国为代表的西方经济发达国家的高投入、高产出的农业现代化模式，由于需要大量使用石油作为原料或动力而得名。该农业模式对解决粮食需求和提高粮食产量起到重要作用，但同时由于其高能耗、高污染，使粮食品质和安全不断下降，难以可持续发展。解决这一问题的有效途径之一就是要发展生态农业。

介绍“传统生态农业”模式。教师：“无废弃物农业”模式是我国古代最早、最生动的一种生态工程模式。请同学们利用所给的项目绘制“无废弃物农业”的物质和能量流动图，可分组讨论、交流与合作。在学生讨论出现疑惑的地方时，教师应协助学生解答，以完成概念图的模型构建。

根据上述模型构建活动，教师提出以下思考问题：上述“无废弃物农业”模式的突出优势是什么？（回答：充分利用废弃物中的能量，通过物质的循环利用和能量的多级利用，实现废弃物的资源化，达到无废弃物生产，减少环境污染。）进而引导学生归纳总结出“物质循环再生原理”。

引出“现代生态农业”模式。教师：上述“无废弃物农业”模式是我国传统农业的辉煌成就之一，但已无法满足人们对现代农业发展的需要。在上述传统农业的基础上，可增设沼气池、蘑菇等环节更好地利用物质能量。请同学们自主构建，完成下列“现代生态农业”的物质和能量流动图。

[案例2]出示“纯樟子松林、珊瑚礁区”图片。教师：我国“三北防护林”取得了巨大的生态效益和经济效益，但最初进行林带建设时，单一种植的樟子松林遇松毛虫害大量毁坏死亡；而珊瑚礁区却能够在养分稀少的深海中，保持着很高的生物多样性？这是为什么呢？

学生：纯樟子松林的生物多样性低，食物链短而简单，缺少松毛虫的天敌，而成片单一的林木又为其提供了丰富的食物来源，因而导致树林的大量毁坏死亡。珊瑚礁区的生物多样性高，食物链复杂，不同的生物占据不同的生态位，通过食物链关系互相依存，充分利用了珊瑚礁生态系统的环境，实现了很好的物质循环和能量流动。

教师：从上述正面和反面的实例，你能得出怎样的结论？

学生：进行植树造林等生态工程建设时，必须要考虑生物的多样性，只有保持生态系统较高的生物多样性，才能维持生态系统结构和功能的稳定和平衡。（归纳总结出“物种多样性原理”）

[案例3]出示“灰色长城、水葫芦疯长、草原过度放牧”图片。教师：“三北防护林”的西北防护林早期栽种不适应当地环境的杨树林，导致“绿色”长城变成“灰色”长城。江苏、上海和浙江三省市交界孕育吴越的美丽太湖。近年来，由于富营养化促使太湖水体中水葫芦和藻类疯长，并导致鱼虾等水生生物大量死亡，给水生生态系统造成极大危害。如果在西北草原地区发展畜牧养殖业，你认为应该注意什么问题？

学生：西北畜牧养殖应该注意牲畜数量不能超过草地的承载量（环境容纳量）；针对公共草地的过度放牧问题，应该实行草地承包，调动个人的管理积极性，减少过度放牧现象。另外，可以在有条件的地方，人工种植牧草，增加牧草产量。

教师：从上述3个实例，你能得出怎样的结论？

学生：进行生态工程建设时，要处理好生物与环境的协调与平衡问题，要栽种适宜树种，要考虑生物数量不能超出环境承载量。（归纳总结出“协调与平衡原理”）

教师：进行生态工程建设时，不但要考虑到自然生态系统的规律，更要整体考虑经济和社会等的影响力。例如，进行林业生态工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的粮食、烧柴以及收入等生活问题。如果农民的生计得不到保证，随时会发生“前面造林，后面砍林”的现象。这体现了什么原理？

学生：整体性原理。

[案例4]出示“四位一体”农业生态工程模式图。教师：“四位一体”生态农业是我国北方典型的生态农业模式，它以沼气为纽带，将沼气池、猪禽舍、厕所、蔬菜栽培与日光温室有机组合在一起，将农业生产、农村经济发展、生态环境保护、资源高效利用融为一体。图3为“四位一体”农业生态工程模式及物质和能量流动图。

教师：上述“四位一体”农业生态工程模式及物质和能量流动图体现了哪些生态工程基本原理？

学生：物质循环再生原理、协调与平衡原理等。

教师：除此以外，该农业生态系统还体现了系统学和工程学原理，如通过增加环节，改变和优化系统内部不同组分之间的结构，达到改善系统功能的目的。这体现了什么原理？

学生：系统结构决定功能原理。

教师：上述“四位一体”农业生态系统中，各组分之间要有适当的比例关系。只有这样，才能顺利完成物质、能量、信息等的转换和流通，并且实现总体功能大于各部分之和的效果，即“1+1>2”。这又体现了什么原理？

学生：系统整体性原理。

3.利用所学知识，指导生态实践

教师：苏州太湖湖滨湿地生态恢复工程建设是苏州市生态文明建设十大工程中非常重要的一项工程。近年来，由于围湖造田、围湖养殖、过度旅游开发和环太湖大堤建设等不当干扰，以及片面追求湖滨带的经济效应

而忽视其生态功能和美学价值，已造成苏州太湖湖滨带水位变幅增大、环境恶化、局部水域富营养化等较为严重的生态环境问题。为此，以苏州太湖国家旅游度假区湖滨湿地为对象，运用现代生态学及生态工程学的基本理论与基本技术，进行了苏州太湖国家旅游度假区湖滨带湿地生态恢复及生态重建工程。请大家结合生态工程的基本原理，并通过讨论，完成下列表格（表1）。

教师总结：随着生态工程建设的不断推进，但愿我们的生态盛景能像唐代著名诗人张志和的词《渔歌子》中所描述的“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥。青箬笠，绿蓑衣，斜风细雨不须归”。

二、教学反思

1.教学主线构建：由传统化走向新颖化

本节课的课堂教学主线设计分为三个基本环节，即“创设情境导入→引导自主探究→指导生态实践”，贯穿设置一系列问题串，将各个教学环节点彼此串连成线，实现交融共生，有效突破重难点，进而形成比较成熟的、完整的、流畅的课堂教学思路，以有序进行和实施课堂教学活动，收到了较好的教学效果。

2.教学活动设计：由单一化走向多元化

在课堂教学中，精心设计了具有情境性、探索性、启发性、互动性、创造性等特征的学生主体活动，如构建模型、讨论交流、分析思考、处理表格等，充分激发学生的学习兴趣，调动学生的积极性和主动性，充分发挥学生的主观能动性；促使学生在学习中自觉归纳、总结得出生态工程的基本原理，培养学生自主探究、归纳推理的能力。同时将多媒体教具和课堂多元活动有效整合起来，全方位地开展课堂教学，这已成为课堂改革和课程研究深化的必然趋势。

3.理论联系实际：有效渗透三维目标

在实现知识目标和能力目标的同时，有效渗透情感、态度与价值观目标，通过联系实际，及结合贴近生活的一些案例，引导学生进行积极思考与讨论，并应用所学知识解决实际问题，进而增强环境保护意识，树立可持续发展观念。最后提出倡议：积极实施生态文明建设，让物质循环再生，使能量多级利用，进而恢复蓝天白云本来的面貌！

[ 参 考 文 献 ]

[1]刘义友.“生态工程基本原理”一节的教学设计[J].中学生物学，2009（12）：38-39.[2]冯育青.苏州太湖湖滨湿地生态恢复模式与对策[J].南京林业大学学报（自然科学版），2009（5）：129.（责任编辑 黄春香）

第二篇：生态工程的基本原理

课题1生态工程的基本原理 制作:荣红星审阅:李亚平时间:2010.5.4 1.简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。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对策。问题导学

1、生态工程建设的目的？

2、什么是生态经济？

3、导致1998年长江洪水泛滥的主要原因是什么？

4、你对“石油农业”是如何理解的？

5、如何理解“污染物是放错地方的资源”这句话？

6、生态工程所遵循的原理有哪些？并分别说出每个原理的含义？分层导练 课堂基础训练

1、我国“三北防护林”，虽然取得了巨大的生态和经济效益，但由于没有完全按照自然生态规律办事，也产生了不少问题。例如，辽宁西部的章古台地区，由于单一种植樟子松树，使松毛虫因为没有天敌而肆虐一时，使很多地方几乎成了不毛之地。这个事实说明了（）

A．樟子松树的抗虫能力很差B．松毛虫的危害性很强，并专一性的侵害樟子松树

C．生物多样性对生态系统的重要性D．由于植物种类达单一，导致松毛虫只能侵害樟子松树

2、实现循环经济的最重要的手段之一是（）

A．大力发展“石油农业”B．生态工程C．清除污染物D．禁止产出污染物

3、在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是（）

A．系统整体性原理B．整体性原理C．系统结构决定功能原理D．以上都不是

4、在我国西部大开发的战略中，“保护天然林”和“退耕还林”是两项重要内容，采取这两项措施的首要目标是（）

A．开展生态旅游B．发展畜牧业C．增加木材产量D．改善生态环境

5、下列哪项叙述完全符合生态经济（）①建立“原料一产品一原料一产品”的无废料生产体系 ②在资源不增加甚至减少的条件下实现经济增长

③在经济产出不变甚至增加的条件下，向环境排放的废弃物大大减少 ④先生产后治理，提高经济效益

A．①②B．①②③C．②③D．②③④ 课后拓展训练

1、我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧，导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的什么原理（）

A．系统整体性原理B．协调与平衡原理C．物种多样性原理D．整体性原理

2、协调与平衡原理主要指（）

A．生物与环境的适应及环境对生物的承载力B．系统各组分之间要有适当的比例关系 C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一D．物质循环和能量流动协调统一

3、城市生活垃圾要做到分类、回收、利用，实现废物资源化利用。与该做法关系最密切的生态工程原理是（）

A．物种多样性原理B．整体性原理C．物质循环再生原理D．系统学原理

4、在松毛虫肆虐的时候，辽宁西部章古台地区的几十亿株杨树毁于一旦，这是由于违背了（）A．物种多样性原理B．协调与平衡原理C．整体性原理D．物质循环再生原理

5、对生态农业的原理中能量多级利用的理解正确的是（）

A．尽可能设计一条很长的食物链B．使流向人类的能量最多 C．实现“原料一产品一原料一产品”的生产模式D．通过生物防治减少能量损失

第三篇：教学再设计

《秋天》教学再设计

十一小 刘秋萍

教学目标

1、认识13个生字，会写7个字。

2、正确、流利、有感情地朗读课文，背诵自己喜欢的段落。

3、理解课文内容，感受秋天的美丽和丰收的喜悦。

重点难点

重点：认字写字，有感情地朗诵课文。

难点：感受秋天丰收的喜悦。

教具准备

教师：教学挂图，秋天丰收美景课件。

学生：搜集有关秋天的图画、诗歌以及描写秋天美景的句子。

教学时间：一课时

教学设计：

第二课时

一、揭示课题，寻找秋天

1、板书课题，读课题

2、秋天来了，你知道了吗？你从哪里知道的？

3、美丽的秋天来到了，我们看！（播放《庆丰收》乐曲、秋天美景图片。）

二、初读识字，感知秋天

1、学生自由朗读课文，想想课文有几个自然段，每段话写了什么景色。

2、让学生把生字圈出来，多拼读几次。

3、小组合作认读生字。

4、谁愿意当小老师，提醒大家应该注意哪几个生字的读音？（后鼻韵母生字。）

5、开火车认读生字。

6、指名朗读课文，要求把课文读得正确、流利。

三、精读课文，品味秋天

1、导入：秋天来了，哪些地方的景物变得更加美丽动人了呢？

2、学生自由朗读课文，找找课文里描写了什么地方的景色。

3、学习第一自然段

（1）播放课件：树林里凉风习习，树叶纷纷扬扬飘落。

（2）你们看到了什么？（理解“纷纷扬扬”）

（3）想象树叶飘落的美景，自由读第一自然段。

（4）指名读第一自然段，评一评谁读得更美。

4、学习二、三、四自然段

（1）导入：树林里景色迷人，田野、果园、打谷场、公路、田间地头又是另一番景色呢！

（2）学生自由朗读二、三、四自然段，找出自己最喜欢的段落。

（3）小组合作学习：把你最喜欢的段落，读给小伙伴听，说说你读懂了什么，提出不懂的问题，共同探讨。

（4）全班交流。

①学生有选择地朗读第二至四自然段，说说自己知道了什么。

②老师相机指导朗读。

第二自然段：①通过观察插图，感受稻子像金子，棉花露出了笑脸的丰收场面。读出“黄澄澄”“羞答答”的意境（进行ABB式的词语练习）。② 通过老师示范读、学生赛读、想象读、分角色读，读出秋天的美，读出内心的惊叹。

第三自然段：播放课件（苹果、石榴、葡萄、枣成熟了的喜人图片），让学生谈感受，再进行朗读、评价，读出水果的美丽诱人。

第四自然段：让学生观察插图，了解粮食的丰收；观察人们的表情，体会他们的欢乐；读准句子，感受丰收的喜悦。

5、学生自由选择喜欢的段落，分组进行朗读比赛。

四、总结课文，赞美秋天

1、师生合作，朗读课文。

2、说说你欣赏了秋天动人的画面，最喜欢秋天的哪些景色，为什么。

3、你还知道秋天有哪些美景吗？展示学生搜集到的有关秋天景色的图片。

五、布置作业，拓展延伸

1、课后请学生到大自然去观察、欣赏秋天，把你的发现写下来，画出来。

2、搜集积累有关秋天的图画、诗歌以及描写秋天美景的句子。

3、背诵课文中自己最喜欢的段落。

第四篇：教学设计的基本原理1

教学设计的基本原理

指导教学设计操作的基本原理，我们把它归纳如下。

（一）目标控制原理

在教学过程中，教师是教学信息的传播者，学生是教学信息的接受者，媒体是教学信息的载体。但教师的活动，媒体的选择，学生的反应都是要受到教学目标控制的。它们之间的关系，如图1－5所示。

图1－5 以目标控制教学过程

在这个图中

（1）教学目标控制教师的教学活动。它规定了教师教学活动的内容和方式、教师的教学活动必须符合教学目标的要求。

（2）教学目标控制学生的学习反应。教学目标指导学生对知识的选择吸收，并以教学目标为标准，评价学生的学习效果。

（3）教学目标控制媒体的选择。在教学过程中，教师通过媒体传递教学信息，学生通过媒体接受教学信息。媒体的选择必须按照教学目标的需要，确定有效传递教学信息的媒体类型、媒体内容，以使媒体发挥最大的效能。

（4）学生通过考试、回答提问等途径进行反馈，教师以教学目标为标准，评价学生学习状况，从而调节和控制整个教学过程。

根据这一原理，教学设计必须首先确定教学目标。它包括总体目标和具体目标两个层次，总体目标就是优化教学的总要求，而具体目标则依各门学科、各个教学单元的内容和学生的原有状态而确定。

（二）要素分析原理

我们把教学过程可以看作为一个开放系统，环境对学习者作用（输入），使学习者对环境作出反应（输出）。在教学设计时，必须对构成这个系统的各个组成部分进行分析，找出哪些是对系统性质、功能、发展、变化有决定性影响的部份并作为系统的要素加以研究，而把次要的因素忽略。

如图1－6系统中，我们把刺激输入部份（X）、学习者（O）及反应输出部份（Y）看作为三个子系统，而每个子系统又各自由不同的要素构成。对于“教”的部份，即输入部份（X），它包括有教师、学科内容、媒体、方法等要素；而“学”的部份，即学习反应（Y）则可包括学习态度、学习行为和认知效果等要素；对于学习者（O），这是一个“灰色系统”，我们无法完全了解其内部结构和思维过程，但可对其心理结构、基础知识水平这两项要素会有部份了解。

由于学习者是一个灰色系统，因此对于该系统的输入与输出的关系，不可能是一种确定性的关系，即如果输入方式（包括输入的因素及其联结方式）是已知，也未必能精确地知道其输出状态。但者并非表示系统的输入－输出关系是完全不可知的，我们可以作出某种预计，并以概率统计的方式显示预期的输出结果。

根据这一原理，教学设计的一项重要内容，就是教学策略的设计，这实际上是多输入部份（X）这一子系统的设计，包括媒体的选择与教学过程的设计。教学过程结构实际就是这一子系统中各个要素的组成及其联系方式的分析与设计。

（三）优选决策原理

教学设计是以分析教学需求为基础，以确立解决教学问题的步骤为目的。解决教学问题的步骤就是教学策略，主要包括媒体选择与教学过程结构的设计。在教学策略设计过程中，必须使用系统方法中的模型化方法、优选方法与决策技术等具体方法，对各种设计方案可待选的对象进行分析、比较、评价，从而选取最佳的策略。

根据这一原理，在教学设计的实际操作中，使用了媒体选择几率公式、媒体选择坐标判定决策模型、流程选择方法、等级综合评判方法等优选决策方法，使教学策略更能符合教学目标的需要。

（四）反馈评价原理

反馈控制是系统科学的重要方法，这就是利用反馈信息，使系统的反应输出状态与预期目标相比较，然后根据比较的结果，对输入值进行修正，以达到系统输出状态与目标要求相一致的目的。

根据这一原理，教学设计必须重视反馈信息的收集，即必须进行学习评价，设计各种输出反应的测量工具，确立学习评价指标体系，以获得反馈信息，控制和调整教学过程。

根据教学设计的意义和原理，教学设计包括以下三个基本内容：

1、分析教学目标，即明确学生学习什么内容。

2、确定教学策略，即为达到预期目标，打算如何进行学习？也就是选择要达到预期目标所需要的资源、程序和方法。

3、进行学习评价，即及时获取反馈信息，检查是否达到预期的目标。

第五篇：生态工程

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