唐建烽

（中央民族大學(xué)附屬中學(xué) 北京 100081）

1 教材分析與設(shè)計(jì)思路

《選擇性必修2·生物與環(huán)境》是高中生物學(xué)課程的三個(gè)選擇性必修模塊之一。本模塊在讓學(xué)生全面理解生命系統(tǒng)與環(huán)境關(guān)系的同時(shí)，也為學(xué)生樹(shù)立人與自然和諧共處的觀念、形成生態(tài)意識(shí)、環(huán)保意識(shí)和踐行綠色低碳生活方式奠定了觀念基礎(chǔ)。因此本模塊內(nèi)容在培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任方面具有獨(dú)特的育人價(jià)值。社會(huì)責(zé)任是指基于生物學(xué)的認(rèn)識(shí)，參與個(gè)人與社會(huì)事務(wù)的討論，作出理性解釋和判斷，解決生產(chǎn)生活問(wèn)題的擔(dān)當(dāng)和能力。將鄉(xiāng)土資源引入課堂教學(xué)中，讓學(xué)生參與并決策當(dāng)?shù)噩F(xiàn)實(shí)問(wèn)題是開(kāi)展社會(huì)責(zé)任教育的有效途徑之一，不僅可以提高學(xué)生對(duì)社會(huì)議題的關(guān)注，還能提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

“人與環(huán)境”是人教版《選擇性必修2·生物與環(huán)境》中第四章的內(nèi)容。本章內(nèi)容旨在引導(dǎo)學(xué)生利用前三章所學(xué)的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與原理去認(rèn)識(shí)人與環(huán)境的關(guān)系，辯證分析人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡的影響，認(rèn)識(shí)到保護(hù)環(huán)境是人類生存和可持續(xù)發(fā)展的必要條件。

本節(jié)課以北京市生態(tài)建設(shè)成就“永定河生態(tài)修復(fù)工程”為例，按照“永定河的前世——永定河的死亡——永定河的復(fù)活——永定河的未來(lái)”這一邏輯主線展開(kāi)。借助鄉(xiāng)土資源實(shí)例，以直觀的刺激幫助學(xué)生更好、更全面的復(fù)習(xí)本章基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，進(jìn)一步鞏固對(duì)人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展觀念的認(rèn)識(shí)，滲透生態(tài)環(huán)保意識(shí)。

2 教學(xué)目標(biāo)

（1）探討人口增長(zhǎng)過(guò)快對(duì)永定河生態(tài)環(huán)境的影響，認(rèn)同應(yīng)處理好人類活動(dòng)與資源環(huán)境的關(guān)系。

（2）通過(guò)分析和評(píng)價(jià)永定河生態(tài)修復(fù)工程，關(guān)注生態(tài)工程的建設(shè)，增強(qiáng)生態(tài)文明意識(shí)。

（3）根據(jù)永定河生態(tài)環(huán)境存在的主要問(wèn)題，嘗試提出保護(hù)永定河生態(tài)環(huán)境的具體建議和行動(dòng)計(jì)劃，落實(shí)社會(huì)責(zé)任。

3 教學(xué)過(guò)程

3.1 永定河的前世

教師提供資料：歷史上的永定河從黃土高原攜帶大量黃土泥沙奔涌而下，由于河流泛濫慢慢沖積形成平原，成為早期先民定居繁衍的土地—北京灣。教師播放紀(jì)錄片《永定河·上善若水》片段，視頻中提到泥沙俱下的永定河具有囤泥成田，化沙磧?yōu)楦嚯榈膬?yōu)勢(shì)，不出三到五年就可擴(kuò)出上好的農(nóng)田。請(qǐng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解釋該現(xiàn)象。學(xué)生思考并回答問(wèn)題：植物生長(zhǎng)需要的礦物質(zhì)被洪水帶走，殘留在土層中的很少；洪水?dāng)y帶而來(lái)的泥沙中微生物群落少，不能將泥沙中攜帶的枯枝敗葉分解形成植物可吸收的養(yǎng)分，因此洪水過(guò)后的土地不宜直接耕種。但隨著時(shí)間的推移，土壤中的微生物群落逐漸增多，淤積在土層中的枯枝落葉開(kāi)始腐爛為植物可吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而成為沃土適于耕種。

教師繼續(xù)提供資料：歷史上的永定河流域樹(shù)木茂盛，水草充足。但是隨著人口數(shù)目不斷增多和人類活動(dòng)的不斷擴(kuò)大，對(duì)永定河流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了重要影響。教師組織學(xué)生閱讀資料“永定河流域的歷史變遷”。引導(dǎo)學(xué)生思考：人口的增加和人類活動(dòng)對(duì)永定河流域生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了何種壓力？學(xué)生思考后能夠回答：①土地資源壓力，農(nóng)業(yè)墾殖面積逐漸增多以及礦業(yè)的持續(xù)開(kāi)采，導(dǎo)致山體和植被破壞，土地沙化嚴(yán)重，水土流失；②森林資源壓力，城市發(fā)展對(duì)木材的需求不斷增多以及毀林開(kāi)荒，導(dǎo)致森林資源銳減；③水資源壓力，由于農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)用水和生活用水的增加導(dǎo)致水資源壓力逐漸增大。

設(shè)計(jì)意圖：教師創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課。通過(guò)探討人口增長(zhǎng)和人類活動(dòng)對(duì)永定河流域生態(tài)環(huán)境的影響，引發(fā)學(xué)生對(duì)人與環(huán)境關(guān)系的思考。

3.2 永定河的死亡

教師播放記錄片《永定河·綠水青山》片段并提出問(wèn)題：永定河死亡的主要原因是什么？學(xué)生觀看視頻后總結(jié)回答：永定河治理前面臨著徑流量枯竭、河道生態(tài)環(huán)境惡化、生物多樣性下降等問(wèn)題。導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因包括氣候干旱、工農(nóng)業(yè)用水劇增、環(huán)保意識(shí)淡漠等。教師追問(wèn)：有人說(shuō)修建水壩是一把雙刃劍，你怎么看？學(xué)生思考并從正反兩反面評(píng)價(jià)修建水壩的影響，發(fā)展辯證地看待與分析問(wèn)題的能力。

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生從正反兩方面評(píng)價(jià)修建河壩的影響。這不僅有助于培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維，還可以引導(dǎo)學(xué)生從整體角度綜合分析生態(tài)工程建設(shè)中遇到的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生參與生物學(xué)社會(huì)議題的能力。

3.3 永定河的復(fù)活

教師提供資料：進(jìn)入21世紀(jì)后，永定河拯救行動(dòng)開(kāi)始，相關(guān)部門關(guān)停了永定河上游的污染企業(yè)以減少污水的排放。從2017年開(kāi)始，國(guó)家對(duì)永定河進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)水。2020年5月，斷流25年的永定河“浴水重生”實(shí)現(xiàn)全線通水。經(jīng)過(guò)將近5年的治理，“青山綠水萬(wàn)家鄰，一井川原花障新”的沿岸風(fēng)光再現(xiàn)。作為燕京八景之一的“盧溝曉月”所在地的曉月湖也得以再次展示在世人面前。教師提出問(wèn)題：曉月湖生態(tài)修復(fù)過(guò)程根據(jù)河道不同生態(tài)環(huán)境對(duì)植被進(jìn)行了精心的設(shè)置，從河道上延至河岸，植物形態(tài)錯(cuò)落有致。這體現(xiàn)了群落的何種空間結(jié)構(gòu)，請(qǐng)從防洪的角度解釋如此設(shè)置的原因。學(xué)生在思考后能夠回答：這體現(xiàn)了群落的水平結(jié)構(gòu)。近水區(qū)種植水生植物，河堤種植灌木，河岸種植喬木，如此設(shè)計(jì)可降低不同洪水位下植物殘枝敗葉對(duì)河道行洪的影響。教師追問(wèn)：河岸生態(tài)緩沖帶的構(gòu)建除防洪、綠化裝飾外，還有什么作用？這體現(xiàn)了河岸緩沖帶生態(tài)系統(tǒng)的何種價(jià)值？學(xué)生能夠答出“涵養(yǎng)水源、凈化水體、保護(hù)河堤、防風(fēng)固沙”等作用，并說(shuō)明“這體現(xiàn)了河岸緩沖帶生態(tài)系統(tǒng)的間接價(jià)值”。

教師繼續(xù)提供資料：曉月湖為人工開(kāi)挖的封閉水體，流動(dòng)性差，水源多為再生水，水體中氮磷元素含量高，容易導(dǎo)致水華的產(chǎn)生。為提高曉月湖的自凈能力，在近水區(qū)栽種了大量水生植物。水生植物有龐大的根系能附著數(shù)量巨大的微生物。并據(jù)此追問(wèn)：水生植物屬于生態(tài)系統(tǒng)中的什么成分？其在該生態(tài)系統(tǒng)中的作用是什么？請(qǐng)解釋水生植物如何凈化水體？學(xué)生能夠說(shuō)出“水生植物屬于該生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者，其作用是通過(guò)光合作用將非生物的物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能”，并分析水生植物凈化水體的作用。教師繼續(xù)追問(wèn)：除了栽種水生生物外，河道中還放養(yǎng)了部分水生動(dòng)物，通過(guò)吞有機(jī)碎屑和捕食浮游植物達(dá)到凈化水體的目的。如以蘆葦、水蔥、荷花為食的田螺；還有以浮游植物和浮游動(dòng)物為食的鰱魚(yú)、鳙魚(yú)；以其他幼魚(yú)為食的鯉魚(yú)等。請(qǐng)根據(jù)以上信息，寫出曉月湖中存在的一條食物鏈，并對(duì)第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物能量流動(dòng)去向作出分析。學(xué)生思考后能夠?qū)懗鍪澄镦湣案∮沃参铩∮蝿?dòng)物→鰱魚(yú)（幼體）→鯉魚(yú)”，并分析第三營(yíng)養(yǎng)級(jí)生物能量流動(dòng)去向（圖1）。

圖1 能量流動(dòng)示意圖

最后，教師引導(dǎo)學(xué)生分析曉月湖生態(tài)修復(fù)的案例中所運(yùn)用的生態(tài)工程原理，并請(qǐng)學(xué)生借助案例，選擇其中一個(gè)原理進(jìn)行解釋。

設(shè)計(jì)意圖：教師引導(dǎo)學(xué)生分析和評(píng)價(jià)曉月湖生態(tài)修復(fù)真實(shí)案例，一方面幫助學(xué)生復(fù)習(xí)本章及前三章相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和概念，另一方面引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)工程建設(shè)取得的成績(jī)，激發(fā)學(xué)生利用生物科學(xué)技術(shù)進(jìn)行生態(tài)文明建設(shè)的熱情與使命感。

3.4 永定河的未來(lái)

教師提供資料并提出問(wèn)題：永定河的名字先后有清泉河、渾河、無(wú)定河、污水河、無(wú)水河，這些無(wú)不映射著人類足跡的發(fā)展和永定河流域生態(tài)環(huán)境的變化。近年來(lái)，雖然國(guó)家和北京市加大了對(duì)永定河的保護(hù)，但是仍有向河道亂倒垃圾、排放污水、超采地下水等問(wèn)題，請(qǐng)對(duì)以上問(wèn)題提出合理的建議。并從“人與自然和諧共生”的角度談一談?dòng)蓝ê又卫斫o我們的啟發(fā)。學(xué)生根據(jù)所示知識(shí)提出合理建議，如：加強(qiáng)對(duì)污水、生活垃圾亂排亂扔和超采地下水等行為的監(jiān)督和治理；加大法制宣傳，增強(qiáng)人民的環(huán)保意識(shí)等。

設(shè)計(jì)意圖：教師通過(guò)對(duì)鄉(xiāng)土資源永定河現(xiàn)存環(huán)境問(wèn)題的分析，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)所學(xué)的生態(tài)學(xué)知識(shí)提出合理的解決方案，幫助學(xué)生樹(shù)立“綠水青山就是金山銀山”的觀念，認(rèn)識(shí)到可持續(xù)發(fā)展的重要性，從而落實(shí)社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)。

4 教學(xué)反思

社會(huì)責(zé)任是生物學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)，在生物學(xué)課程中有特定的期待和要求。社會(huì)責(zé)任的培養(yǎng)是學(xué)生在生物學(xué)課程學(xué)習(xí)過(guò)程中潛移默化逐漸養(yǎng)成的意識(shí)和習(xí)慣，僅僅依靠某一節(jié)課的教學(xué)是無(wú)法建立的，需要教師持之以恒的培養(yǎng)。在教學(xué)中教師要不斷尋找契機(jī)，在適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)環(huán)節(jié)有針對(duì)性、有計(jì)劃的將社會(huì)責(zé)任意識(shí)糅合在精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題討論之中，讓學(xué)生將生態(tài)學(xué)基本概念和思想觀念轉(zhuǎn)換為社會(huì)責(zé)任。本節(jié)課將鄉(xiāng)土資源引入生態(tài)學(xué)復(fù)習(xí)課程中，不僅符合社會(huì)責(zé)任中對(duì)“結(jié)合本地資源開(kāi)展科學(xué)實(shí)踐，嘗試解決現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題”的要求，也對(duì)傳承本土文化，反應(yīng)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)建設(shè)新成就，提升學(xué)生建設(shè)“美麗家鄉(xiāng)”的自覺(jué)性具有重要作用。