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1、我国的生态工程教案一、教学目标. 举例说出生态工程的实例，说出这些实例所运用的主要生态工程原理。. 评述生态工程发展前景，说出生态工程的局限性，举例说出我国生态工程的特点。. 尝试设计简单的生态工程。二、教学重点和难点. 教学重点生态工程的实例。. 教学难点应用生态工程的原理，设计简单的生态工程。三、教学策略教材选择的六个生态工程各有特色，教师可以根据学生的经验，区域的特点进行选择，“搭配”出适于学生学习的内容。例如， 在第一节的教学中组织了实践活动调查沼气工程的实施情况，教师要精心设计参观内容，让学生通过调查，总结出以沼气工程为中心的农村综合发展型生态工程的特点。小流域综合治理生态工程的教学
2、可以通过资料分析进行；如果学生的家乡有这类问题，教师就应从社会调查入手开展教学活动，使学生对具有我国特色的生态工程有一定的了解。教学中要注意强调我国农民和科技工作者在实践中的创造，让学生理解实践出真知的道理，培养学生求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。大区域生态系统恢复工程的教学，师生可以通过搜集资料了解我国沙漠化现状和三北防护林建设的背景、发展前景及存在的问题。在有条件的地区，应组织学生开展植树等志愿者活动，积极参加生态工程的建设。湿地生态恢复工程的教学，可适当加入湿地的生态功能、我国湿地面临的问题，以及生物多样性的保护等内容。可采取聘请专家开设专题讲座等多种方式进行，也可以组织志愿者
3、活动， 如去湿地观鸟、考察等，让学生重视湿地生态系统的保护，关注湿地生态恢复工程的建设，在教学中注意整体性原理的应用。关于矿区废弃地生态恢复工程的教学，如果学生没有这方面的经验，除教材中的实例外，教师可查阅相关资料，如向学生介绍德国的矿区废弃地生态恢复工程（德国在这方面的工作很有特点）。城市环境生态工程的教学，一种方式是对环境问题进行调查，组织学生进行研究性学习，如将学生分成不同的课题小组，分专题研究城市生态系统的主要问题，调查城市生态工程的现状， 以小专题 （如校园或小区绿化）的形式设计城市生态工程，撰写调查报告和开答辩会等。另一种方式是可以带领学生调查城市生态系统存在的问题，讨论目前所采用
4、办法的利与弊，并在有条件的地方，组织学生参观城市环境生态工程，如污水处理厂、生态园区等。但无论哪种教学模式，都要把教学落实在学生的行动上，积极组织学生参加生态工程的建设和环保活动，提高学生的环保意识，并用行动教育周围的居民自觉地保护环境。关于“生物圈号”内容的教学，虽然“生物圈号”在初中和高中必修模块中都有介绍，但作为人工模拟自然生态系统的工程，在本专题中还有必要进行认真地分析。对这部分内容的讲授，一方面是从科学实验的角度学习，如教师提出实验方案，与学生讨论其设计思路，最主要的是总结分析其失败原因和带来的启示。另一方面， 可以从一个导游者的角度，带领学生进行“生物圈号”虚拟参观，让学生以游记的
5、形式记录所见所闻，或以当年进入“生物圈号”的科学家的口气描述实验的过程，反思其失败的原因。关于我国生态工程前景的分析与展望的教学，应在总结中西方生态工程区别的基础上，突出我国生态工程的特点，还可以让学生搜集古代哲学家的思想对生态工程和环境保护影响的名句。同时， 应让学生理解建立生态工程是人们不得已而为之的，存在一定的局限性，而保护环境、 建立循环经济是最根本的。可以引领学生分析“思考与探究”第题中关于朝鲜三八线的例子， 思考从一片没有生命的焦土到生机勃勃的野生生物的乐园这一过程中带给人们的启示。四、教学过程（一）思考与探究. 分析朝鲜三八线的资料（具体资料见教材），说明它所蕴涵的意义。提示：
6、生态工程的恢复作用是有限的，不能认为只要有了生态工程，就可以先污染，后治理。人类迄今尚没有能力完全模拟出自然的生态系统。自然生态系统发展到今天已经过几十亿年的进化， 每平方公里每年的无形服务价值高达万美元，而为了达到同样的效果，用人工制造和模拟的办法，人类至少要花费亿美元还不尽如人意。另一方面， 自然生态系统具有相当的自我恢复能力，我们在生态工程建设中应该积极利用自然生态系统的这种能力，以节省投资。. 在我国北方地区，由于冬天气温很低，会导致农作物不能生长，家畜生长缓慢，甚至停止， 沼气池不能正常产气；而农民要解决蔬菜的不间断生产问题。很显然，大量使用造价昂贵、并用燃料加热的玻璃温室是不符合我
7、国国情的。你能用所学知识， 设计一种生态工程，来较好地解决上述问题吗？请在画出其物质和能量结构图的基础上，说明你所依据的生态工程原理。提示：（以下为参考答案，可让同学们进行其他设计）教材中“四位一体”的图所示为近年来出现在我国北方农区的一种生态工程类型，它较好地解决了习题中所述问题。“四位”指沼气池、猪禽舍、厕所及日光温室四部分，是庭院经济与生态农业相结合的一种生产模式。它的运行原理为： 日光温室的增温效应可使蔬菜等作物在冬天也能正常生长；同时也使猪禽免受严寒而快速生长；温室内的植物为动物提供氧气，同时吸收二氧化碳；人、猪、禽的粪尿及蔬菜废弃物和秸秆等物质投入沼气池产气，同时温室的高温也提高了
8、沼气在冬天的产气稳定性；沼液和沼渣又是蔬菜的良好肥料，有助于减少蔬菜的病虫害，提高蔬菜的产量和质量。“四位一体”充分应用了物质循环和生物多样性等原理，提高了单位土地面积的产出，同时减少了环境污染，大大提高了农业的综合效益。“四位一体”的物质循环见图：（二）正文中讨论题【农村综合发展型生态工程案例】. 在这一案例中，主要运用了哪些生态工程的基本原理？提示：物质循环再生原理、整体性原理、物种多样性原理等。. 这一生态系统的结构和功能有哪些特点？有哪些值得借鉴的做法？提示：这个案例以沼气工程为核心，农林牧副渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续
9、发展。【小流域综合治理生态工程案例】分析甘肃省陇南县的“九子登科”模式，在说明“九子”措施含义的基础上，谈谈你对小流域综合治理生态工程的理解。补充资料“九子登科”措施的具体意义山顶戴帽子：山头实行封禁管理、营造水土保持林，保护和恢复植被；山腰系带子：半山陡坡退耕还林还草，发挥林草拦蓄作用，减少径流；坡地修台子： 坡耕地以坡改梯田为突破口，建设基本农田， 为调整农业产业结构提供条件地埂锁边子：充分利用地埂种植经济作物，既获得经济效益，又保护地埂；荒地荒沟栽苗子：在荒山、荒沟、荒坡地建设薪炭林；山脚种果子：山脚发展经济林果园，促进商品经济发展；沟底穿靴子：在干、支、毛沟沟底修建谷坊、拦挡坝，建设沟
10、坝地，拦蓄泥沙，防止沟壑被水冲蚀而导致其不断扩张；见缝插针钉扣子：利用田间地头、 房前屋后栽植林果，发挥零星作用， 提高治理程度；秋田盖罩子： 在缓坡耕地改顺坡种植为横坡等高种植、实行地膜覆盖等保土耕作措施。. 小流域的综合治理，“综合”表现在哪些方面？提示：“综合”表现在它一改以前的单纯造林和蓄水、减沙等工程模式，同时考虑到了生态效益和经济效益： 不但注重通过还林、 还草、筑坝等措施达到蓄水、 降低土壤侵蚀的生态效果； 还考虑如何提高人们的生活水平。 例如，不但种植农作物， 还同时种植经济作物来提高人们的收入； 考虑到了种植薪柴林解决人们的燃料来源问题。 各种措施的结果是建立一个稳定、持久、
11、高效的生态系统。. 为什么要针对不同的地形采取不同的措施？这体现了生态工程的什么原理？提示：山顶土壤条件、气候条件恶劣，不宜蓄水，交通不便，改造成本高，适宜封山，依靠自然恢复力来恢复植被；山腰、荒地等土壤，虽然水分条件较好，但是仍不适宜种植农作物， 对于这样的地方可以自然恢复，也可以人为种植适宜的林木、草或果树等，加快植被恢复速度， 这样既能降低土壤侵蚀，又能创造一定的经济效益；对沟底而言，应建设堤坝系统，它可以蓄水和淤积土地，还能够减少山体的崩塌和滑坡，保证人民的生命财产安全；对坡地和山脚农田来说，土壤、水分条件良好，交通也较方便，土地生产力高，适宜种植农作物来解决人们的粮食和收入等问题，但
12、是在坡地上要水平梯田种植，以减少水土流失。 根据不同的地形采取不同的措施， 既要考虑到生态效益， 又要考虑到人们的生活和收入问题，这体现了生态工程协调与平衡、因地制宜的原理和思想。. 从这一案例看，当地是怎么做到经济效益与生态效益相统一的？这一模式在其他小流域能够照搬吗？提示：上题分析中已解答了经济效益与生态效益的统一问题。这种模式在其他小流域不能照搬， 还是要因地制宜地进行生态工程建设，不同气候带、 不同自然条件和不同经济发展水平的地区，其生态工程的模式应各具特色。【大区域生态系统恢复工程“三北”防护林案例】. 国家为什么投入巨大的人力和物力兴建三北防护林工程？这一工程为什么需要如此漫长的时
13、间？提示：三北防护林跨越中国个省、直辖市、自治区，对我国具有重要的意义：生态环境的质量关系到这一地区人民的生产和生活问题，对维护社会稳定具有重要意义；更重要的是，这一地区的生态环境关系到下游地区人民的生产、生活和经济发展， 如黄河上游的水土流失容易导致下游地区的洪水泛滥，而危害巨大的沙尘暴的发生也与这一地区的土地沙漠化关系密切；同时这里自然矿产资源丰富，对我国的经济发展和国家安全具有重要战略意义。这一地区区域广阔，气候、自然条件复杂， 总体经济发展水平较低等情况也决定了这个工程需要较长的时间，非一朝一夕之功。. 这一工程横跨多个省区，根据协调与平衡原理和生物多样性原理，不同地区在造林设计上应当注意什么问题？提示：首先应考虑树种的生态适应性问题，种植适宜品种，宜林则林，宜灌则灌，宜草则草； 其次要考虑树种的多样性，保证防护林体系的稳定性；不同地区应根据当地情况采取不同的策略， 如条件恶劣的地区应该结合自然恢复力， 而农区的防护林中农田防护林网可能占较大比重。【湿地生态恢复工程案例】. 当初人们为什么要围湖造田？提示：主要原因： 我国历来人多地少， 在“以粮为纲”的年代， 围湖造田， 种植农作物，以生产更多的粮食； 片面强调经济发展， 没有认识到湖泊的巨大生态调节功能也是重要原因。. 为什么说“退耕还湖”是一项巨大的系统工程？实施这
