2019版 沪科教版 高中生物学 选择性必修2 生物与环境《第五章 保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》大单元整体教学设计2020课标

版沪科教版高中生物学选择性必修2生物与环境《第五章保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》大单元整体教学设计[2020课标]一、内容分析与整合二、《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析《保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》是2019版沪科教版高中生物学选择性必修2《生物与环境》中的重要章节。本章内容围绕环境保护这一核心主题，从人口增长对环境的压力、人类活动对环境的影响、生物多样性的重要性以及生态工程技术等多个方面进行了深入探讨。本章旨在帮助学生理解环境保护的紧迫性和必要性，以及如何通过科学方法和技术手段实现人与自然的和谐共处。本章内容可以分为以下几个部分：人口增长对环境造成压力：通过分析人口增长的趋势及其对环境资源的消耗，探讨人口增长与自然资源短缺、环境污染等问题的关联。人类活动对环境产生重大影响：从温室效应、臭氧层破坏、废弃物排放等角度，分析人类活动对环境造成的负面影响，并讨论这些影响对生物圈稳态及人类生存的威胁。生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义：阐述生物多样性的概念、价值及其在维持生态系统稳定性中的作用，强调保护生物多样性的重要性。生态工程技术使人和自然环境均受益：介绍生态工程设计的原理和方法，以及生态工程技术在资源循环利用、环境保护等方面的应用。这些内容不仅涵盖了环境保护的基本概念和理论，还涉及了相关的生物学原理和技术手段，对于培养学生的环境保护意识和科学素养具有重要意义。（二）单元内容分析本单元内容结构清晰，逻辑严密，各部分内容之间相互关联、层层递进。具体分析如下：第一节人口增长对环境造成压力人口增长有自身的规律：介绍人口增长的历史和现状，分析人口增长遵循的规律及其影响因素。人口增长使自然资源面临巨大压力：探讨人口增长对水资源、土地资源、矿产资源等自然资源的消耗和影响，强调人口增长与自然资源短缺之间的矛盾。本节内容通过数据和案例，直观展示了人口增长对环境造成的巨大压力，为后续章节的学习奠定了基础。第二节人类活动对环境产生重大影响温室效应对全球气候造成影响：介绍温室效应的原理、成因及其对全球气候的影响，探讨减缓温室效应的措施。氯氟烃造成臭氧层破坏：阐述氯氟烃对臭氧层的破坏作用及其后果，介绍国际社会对臭氧层保护的努力和成果。废弃物不当排放导致环境污染：分析废弃物排放对水体、土壤、大气等环境要素的影响，讨论减少废弃物排放和治理环境污染的方法。本节内容通过具体案例和科学分析，揭示了人类活动对环境的负面影响，增强了学生的环境保护意识。第三节生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义生物多样性具有多方面的意义：介绍生物多样性的概念、层次及其价值，强调生物多样性在维持生态系统稳定性中的作用。保护生物多样性需要全社会的共同努力：分析生物多样性面临的威胁和保护生物多样性的紧迫性，探讨保护生物多样性的措施和途径。本节内容通过科学数据和事实，阐述了生物多样性的重要性和保护生物多样性的必要性，培养了学生的生物多样性保护意识。第四节生态工程技术使人和自然环境均受益生态工程设计依据生态学原理：介绍生态工程设计的原理和方法，强调生态学原理在生态工程设计中的应用。生态工程设计利用系统工程的方法与技术：阐述系统工程在生态工程设计中的作用和方法，介绍生态工程技术在资源循环利用、环境保护等方面的应用案例。本节内容通过介绍生态工程技术和方法，展示了科学技术在环境保护中的应用和成效，激发了学生探索科学、服务社会的热情。（三）单元内容整合本单元内容以环境保护为核心主题，通过人口增长、人类活动、生物多样性和生态工程技术等多个角度进行了深入探讨。各部分内容之间相互关联、层层递进，共同构成了一个完整的知识体系。在整合单元内容时，应注重以下几点：突出主题：以环境保护为主题，将各部分内容有机整合在一起，形成一个完整的知识体系。强化联系：加强各部分内容之间的联系和衔接，使学生能够全面、系统地理解环境保护的重要性和紧迫性。注重实践：结合当地实际情况和学生生活经验，设计实践活动和教学案例，提高学生的实践操作能力和问题解决能力。培养素养：通过本章内容的学习，培养学生的环境保护意识、科学素养和社会责任感，为学生的终身发展奠定基础。二、《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》分解高中生物学学科核心素养是学生通过学习生物学课程而逐步形成的正确价值观、必备品格和关键能力。根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》，本章内容在培养学生生物学学科核心素养方面具有重要作用。以下是对本章内容在生命观念、科学思维、科学探究和社会责任四个方面的具体分解。（一）生命观念生命观念是指对观察到的生命现象及相互关系或特性进行解释后的抽象，是人们经过实证后的观点，是能够理解或解释生物学相关事件和现象的意识、观念和思想方法。本章内容在培养学生生命观念方面具有以下几个方面的作用：结构与功能观：通过分析生物体的结构和功能关系，帮助学生理解生物体是如何通过其结构来实现特定功能的。例如，在介绍生物多样性的概念时，可以引导学生思考不同生物体结构与其生存环境的适应性关系。进化与适应观：通过介绍生物进化的原理和过程，帮助学生理解生物是如何通过自然选择和遗传变异来适应环境的。例如，在探讨生物多样性面临的威胁时，可以引导学生思考人类活动如何影响生物的进化和适应过程。稳态与平衡观：通过分析生态系统的稳态和平衡机制，帮助学生理解生物体和环境之间是如何通过相互作用来维持稳态和平衡的。例如，在介绍温室效应对全球气候的影响时，可以引导学生思考生态系统是如何通过自我调节来维持其稳态的。物质与能量观：通过分析生物体内的物质和能量转换过程，帮助学生理解生物体是如何通过获取、利用和释放能量来维持其生命活动的。例如，在介绍生态工程技术在资源循环利用中的应用时，可以引导学生思考生态系统是如何通过物质循环和能量流动来维持其稳定性和可持续性的。（二）科学思维科学思维是指尊重事实和证据，崇尚严谨和务实的求知态度，运用科学的思维方法认识事物、解决实际问题的思维习惯和能力。本章内容在培养学生科学思维方面具有以下几个方面的作用：归纳与概括：通过引导学生对生物现象和数据进行归纳和概括，帮助他们发现生物学的普遍规律和特点。例如，在探讨人口增长对自然资源的影响时，可以引导学生归纳和概括人口增长与自然资源消耗之间的关系。演绎与推理：通过引导学生运用生物学原理和规律进行演绎和推理，帮助他们解决实际问题。例如，在介绍温室效应的原理时，可以引导学生运用物理学和化学原理来推理温室效应对全球气候的影响。模型与建模：通过引导学生建立生物学模型和进行模拟实验，帮助他们深入理解生物学现象和过程。例如，在介绍生态工程技术的原理时，可以引导学生建立生态模型来模拟生态系统的物质循环和能量流动过程。批判性思维：通过引导学生对生物学观点和结论进行批判性思考，帮助他们形成独立见解和判断力。例如，在探讨生物多样性保护措施时，可以引导学生对不同保护措施的优缺点进行批判性分析。创造性思维：通过引导学生提出新的生物学观点和解决方案，培养他们的创造性思维和创新能力。例如，在介绍生态工程技术的应用时，可以鼓励学生提出新的生态工程设计方案来解决实际问题。（三）科学探究科学探究是指能够发现现实世界中的生物学问题，针对特定的生物学现象，进行观察、提问、实验设计、方案实施以及对结果的交流与讨论的能力。本章内容在培养学生科学探究能力方面具有以下几个方面的作用：发现问题：通过引导学生关注现实生活中的生物学问题，帮助他们学会发现问题和提出问题。例如，在介绍废弃物排放对环境的影响时，可以引导学生关注身边的环境污染问题并提出相关的问题。设计实验：通过引导学生设计实验方案和操作步骤，培养他们的实验设计能力和动手能力。例如，在探究温室效应对植物生长的影响时，可以引导学生设计实验方案来探究不同温度下植物的生长情况。收集数据：通过引导学生收集实验数据并进行处理和分析，培养他们的数据处理和分析能力。例如，在探究生态系统中物质循环和能量流动的过程中，可以引导学生收集相关数据并进行分析和处理。得出结论：通过引导学生对实验结果进行讨论和交流，帮助他们学会根据实验结果得出结论并进行合理解释。例如，在探究不同生态工程方案的效果时，可以引导学生对实验结果进行讨论和交流并得出结论。表达交流：通过引导学生撰写实验报告和进行口头汇报，培养他们的表达能力和交流能力。例如，在完成生态工程方案设计后，可以要求学生撰写实验报告并进行口头汇报以展示他们的研究成果。（四）社会责任社会责任是指基于生物学的认识，参与个人与社会事务的讨论，作出理性解释和判断，解决生产生活问题的担当和能力。本章内容在培养学生社会责任方面具有以下几个方面的作用：关注社会问题：通过引导学生关注环境保护等社会问题，培养他们的社会责任感和使命感。例如，在介绍生物多样性面临的威胁时，可以引导学生思考如何通过自己的行动来保护生物多样性。参与决策过程：通过引导学生参与环境保护等社会问题的决策过程，培养他们的决策能力和参与能力。例如，在探讨环境保护政策时，可以引导学生思考政策的可行性和有效性并提出自己的建议。传播科学知识：通过引导学生传播生物学知识和环保理念，培养他们的科普能力和影响力。例如，在完成本章内容的学习后，可以要求学生制作环保宣传海报或视频来传播环保理念。解决实际问题：通过引导学生运用生物学知识和方法来解决实际问题，培养他们的实践能力和创新能力。例如，在探究生态工程技术的应用时，可以鼓励学生运用所学知识来解决身边的环境污染问题。《保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》这一章内容在培养学生生物学学科核心素养方面具有重要作用。通过本章内容的学习，学生不仅能够掌握相关的生物学知识和技术方法，还能够形成正确的价值观、必备品格和关键能力，为他们的终身发展奠定坚实基础。学情分析（一）已知内容分析在高中生物学的学习过程中，学生在必修课程模块中已经对生物学的基础知识有了较为全面的掌握，包括细胞的结构与功能、遗传的基本规律、生物的进化历程以及生态系统的基本概念等。这些基础知识为学生进一步学习选择性必修2《生物与环境》中的《第五章保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》提供了必要的理论支撑。具体来说，在必修课程中，学生已经学习了生态系统的组成、能量流动和物质循环等基本原理，对生物群落、种群以及它们与无机环境之间的相互作用有了一定的理解。学生还对全球气候变化、生物多样性等议题有了初步的认识，这些知识为本次课题研究提供了重要的背景信息。在先前的学习中，学生还通过实践活动和案例分析，了解了人类活动对环境的影响，如城市化进程中的环境问题、工业生产中的污染排放等。这些经验使学生能够更好地理解本次课题研究中涉及的具体环境问题，如温室效应、臭氧层破坏和废弃物排放等。（二）新知内容分析在《第五章保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》中，学生将接触到一系列新的知识点和议题，这些内容和之前的学习既有联系又有深化。具体来说，新知内容主要包括以下几个方面：人口增长与环境压力：学生将学习人口增长的基本规律，以及人口增长如何对自然资源造成巨大压力。这要求学生理解人口增长与资源消耗之间的关系，以及这种关系如何影响环境的可持续性。人类活动对环境的影响：学生将深入了解温室效应对全球气候的影响、氯氟烃对臭氧层的破坏以及废弃物不当排放导致的环境污染。这些议题要求学生掌握相关的科学原理，如温室气体的作用机制、臭氧层的形成与破坏过程以及污染物在环境中的迁移转化规律。生物多样性对生态系统稳定性的意义：学生将学习生物多样性的概念、价值以及保护生物多样性的重要性。这要求学生理解生物多样性与生态系统稳定性之间的关系，以及人类活动如何影响生物多样性。生态工程技术：学生将了解生态工程设计的基本原理和方法，以及系统工程在生态工程设计中的应用。这要求学生掌握生态工程的基本概念、设计原则和技术手段，并能够运用这些知识解决实际的环境问题。（三）学生学习能力分析高中学生在生物学学习中已经具备了一定的观察、实验、分析和解决问题的能力。他们能够运用所学的生物学知识解释生活中的现象，提出科学问题并进行探究。在《第五章保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》的学习中，学生需要运用以下学习能力：信息获取与处理能力：学生需要通过阅读教材、查阅文献资料、观看视频等方式获取与环境保护相关的知识和信息。他们还需要对这些信息进行处理和分析，提取出有用的内容来支持自己的学习和研究。观察与实验能力：学生需要通过观察身边的环境现象和进行实验操作来验证所学的知识和理论。例如，他们可以通过观察温室效应的表现、测量空气中的污染物浓度等方式来加深对环境问题的理解。分析与综合能力：学生需要将所学的知识点进行综合和分析，形成对环境保护问题的全面认识。例如，他们可以将人口增长、资源消耗、环境污染等议题联系起来，分析它们之间的相互作用和影响。批判性思维与创新能力：学生需要具备批判性思维，能够质疑和评估所学的知识和理论。他们还需要具备创新能力，能够提出新的解决方案和策略来解决环境保护问题。（四）学习障碍突破策略在《第五章保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》的学习中，学生可能会遇到一些学习障碍。为了帮助学生克服这些障碍，教师可以采取以下策略：提供丰富的学习资源：教师可以提供多种形式的学习资源，如教材、文献资料、视频、图片等，以帮助学生获取和理解与环境保护相关的知识和信息。教师还可以引导学生利用网络资源进行自主学习和探究。组织多样化的教学活动：教师可以通过组织实验、讨论、案例分析、角色扮演等多样化的教学活动来激发学生的学习兴趣和积极性。例如，学生可以分组进行实地调查，了解当地的环境问题和解决方案；或者通过角色扮演活动来模拟环境保护政策的制定和实施过程。加强概念教学与理解：教师可以通过讲解、举例、比喻等方式来帮助学生理解和掌握生物学概念。例如，在讲解温室效应时，教师可以利用地球仪和灯光来模拟太阳辐射和大气层的作用机制；在讲解生物多样性时，教师可以展示不同生物种类的图片和视频来帮助学生直观感受生物多样性的重要性。培养学生的批判性思维和创新能力：教师可以通过引导学生质疑和评估所学的知识和理论来培养他们的批判性思维。教师还可以鼓励学生提出新的解决方案和策略来解决环境保护问题，以培养他们的创新能力。例如，学生可以就某个环境问题提出自己的解决方案，并在课堂上进行展示和讨论。关注学生的个体差异：教师需要关注学生的个体差异，了解他们的学习需求和兴趣点。对于学习困难的学生，教师可以提供额外的辅导和支持；对于学习兴趣浓厚的学生，教师可以提供更多的学习资源和挑战性问题来激发他们的学习潜力。建立合作学习小组：教师可以组织学生建立合作学习小组，让他们通过合作学习来共同解决问题和完成任务。合作学习可以帮助学生相互学习和借鉴经验，提高学习效果和团队协作能力。及时反馈与评价：教师需要及时给予学生反馈和评价，帮助他们了解自己的学习进度和存在的问题。教师还可以利用评价结果来调整教学策略和方法，以提高教学效果和学生的学习质量。通过以上策略的实施，教师可以帮助学生克服学习障碍，提高他们的学习效果和兴趣点，从而更好地完成《第五章保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》的学习任务。四、大主题或大概念设计大主题：守护地球家园：理解环境问题，践行可持续发展大概念：人口增长与环境压力：人口数量的变化对自然资源、生态环境产生显著影响，理解人口增长规律及其对环境的压力是保护地球的基础。人类活动对环境的影响：人类的生产、生活活动对全球气候、生态系统造成深远影响，包括温室效应、臭氧层破坏、环境污染等。生物多样性与生态系统稳定性：生物多样性是生态系统稳定性的基石，保护生物多样性对于维持地球生态平衡至关重要。生态工程技术的应用：运用生态学和系统工程原理，设计并实施生态工程，以实现人与自然和谐共生，促进可持续发展。五、大单元目标叙写高中生物学学科核心素养：（一）生命观念学生能够理解人口增长、资源消耗与生态环境之间的相互关系，认识到生命系统与环境的紧密联系。学生能够认识到生物多样性对生态系统稳定的重要性，理解不同生物在生态系统中的角色和功能。（二）科学思维学生能够运用科学思维方法分析人口增长规律及其对环境的潜在影响，评估不同人类活动对环境的正反面效应。学生能够通过案例分析和实证研究，理解生态工程技术背后的科学原理，评价其在环境保护中的应用效果。（三）科学探究学生能够设计并实施调查当地主要环境问题的方案，收集和分析数据，形成科学结论。学生能够参与生态工程的设计和实施过程，通过实践活动加深对生态学原理和系统工程方法的理解。（四）社会责任学生能够形成“环境保护需要从我做起”的意识，积极参与环保行动，传播环保理念。学生能够关注社会热点环境问题，运用生物学知识参与讨论，提出合理化建议，为可持续发展贡献力量。六、大单元教学重点人口增长规律及其对环境的压力重点讲解人口增长模型（如指数增长模型、逻辑斯蒂增长模型），分析人口增长对水资源、土地资源、矿产资源等自然资源的消耗情况。通过案例分析，如“中国水资源现状”和“世界粮食危机”，让学生直观感受人口增长对环境的压力。人类活动对环境的影响深入讲解温室效应、臭氧层破坏、酸雨、水体富营养化等全球性环境问题的成因、影响及应对措施。通过实地考察或模拟实验，让学生亲身体验人类活动对环境的影响，如进行“温室效应模拟实验”或参观污水处理厂。生物多样性与生态系统稳定性阐述生物多样性的三个层次（遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性），分析生物多样性对生态系统稳定性的重要作用。通过案例研究，如“大熊猫保护”和“热带雨林保护”，让学生理解生物多样性保护的重要性和紧迫性。生态工程技术的应用介绍生态工程的基本原理和方法，如生态位原理、物质循环再生原理、协调平衡原理等。通过案例分析，如“陕西榆林荒漠化治理”和“城市生态公园建设”，让学生理解生态工程在环境保护和可持续发展中的应用。七、大单元教学难点如何将抽象的人口增长模型与现实生活相联系教学难点在于如何将抽象的数学模型（如指数增长模型、逻辑斯蒂增长模型）与现实生活相联系，让学生直观感受人口增长对环境的实际影响。解决策略：通过图表、动画等多媒体手段展示人口增长趋势，结合具体案例（如“印度人口增长”和“非洲粮食危机”）进行分析讨论。如何让学生深刻理解人类活动对环境的长远影响教学难点在于让学生深刻理解人类活动对环境的长远影响，特别是全球性环境问题（如温室效应、臭氧层破坏）的复杂性和严重性。解决策略：通过模拟实验、实地考察、科学纪录片等多种方式，让学生亲身体验和感受人类活动对环境的影响。引导学生关注社会热点环境问题，参与讨论并提出合理化建议。如何培养学生的生物多样性保护意识教学难点在于如何培养学生的生物多样性保护意识，让他们认识到保护生物多样性对于维持地球生态平衡的重要性。解决策略：通过案例研究、专题讲座、科普展览等多种形式，让学生了解生物多样性保护的现状和挑战。鼓励学生参与生物多样性保护实践活动，如参加植树造林、野生动物保护等志愿服务活动。如何将生态工程原理与实际问题相结合教学难点在于如何将生态工程原理与实际问题相结合，让学生理解生态工程在环境保护和可持续发展中的应用。解决策略：通过案例分析、小组讨论、项目式学习等多种方式，让学生参与生态工程的设计和实施过程。邀请环保专家、工程师等进行专题讲座或工作坊，让学生深入了解生态工程的实践应用。具体教学策略与活动设计示例：人口增长规律及其对环境的压力活动设计：组织学生分组进行“人口增长模型模拟实验”，使用计算机模拟软件或手工制作模型，观察不同增长模型下人口数量的变化趋势，并讨论其对环境的影响。教学策略：结合具体案例（如“中国水资源现状”和“世界粮食危机”），引导学生分析人口增长对自然资源的消耗情况，并讨论可能的解决方案。人类活动对环境的影响活动设计：组织学生参观当地污水处理厂或环境监测站，了解废水处理流程和环境监测方法。进行“温室效应模拟实验”，观察不同温室气体浓度下温度的变化趋势。教学策略：通过视频、图片、图表等多媒体手段展示全球性环境问题的成因、影响及应对措施。引导学生关注社会热点环境问题，参与讨论并提出合理化建议。生物多样性与生态系统稳定性活动设计：组织学生参观当地自然保护区或动物园，了解不同物种的生活习性和生态环境。进行“生物多样性保护小组项目”，让学生分组研究特定物种的保护现状和挑战，并提出保护建议。教学策略：通过案例研究（如“大熊猫保护”和“热带雨林保护”），让学生理解生物多样性保护的重要性和紧迫性。引导学生关注生物多样性保护的国际动态和政策法规。生态工程技术的应用活动设计：组织学生参与“校园生态园建设项目”，运用生态工程原理和方法设计并实施校园绿化方案。邀请环保专家或工程师进行专题讲座或工作坊，介绍生态工程的实践应用。教学策略：通过案例分析（如“陕西榆林荒漠化治理”和“城市生态公园建设”），让学生理解生态工程在环境保护和可持续发展中的应用。引导学生参与小组讨论和项目式学习，培养团队合作精神和实践能力。八、大单元整体教学思路在高中生物学选择性必修2《生物与环境》的《第五章保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》教学中，我们旨在通过一系列精心设计的教学活动，引导学生深入理解环境问题的严峻性、人类活动对环境的影响、生物多样性的重要性以及生态工程技术的应用，从而培养学生的生物学学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任。以下是大单元整体教学思路的详细阐述。一、教学目标设定（一）生命观念生态系统观念：学生能够理解生态系统是由生物群落与其无机环境相互作用而形成的复杂系统，认识到生态系统中的生物与环境、生物与生物之间存在着密切的物质循环和能量流动关系。生物多样性观念：学生能够认识到生物多样性是地球生命的基础，包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次，理解生物多样性对维持生态系统稳定性和人类生存发展的重要意义。可持续发展观念：学生能够理解可持续发展是既满足当代人的需要，又不对后代人满足其自身需求的能力构成威胁的发展模式，认识到环境保护是可持续发展的必要条件。（二）科学思维系统分析思维：学生能够运用系统分析的方法，将环境问题视为一个复杂的系统问题，从多个角度和层面进行分析和思考。批判性思维：学生能够具备批判性思维，对环境中存在的问题进行理性分析和判断，不盲目跟风或接受未经证实的观点。创造性思维：学生能够运用创造性思维，提出新颖、可行的解决方案来应对环境问题，如利用生态工程技术进行环境治理和修复。（三）科学探究问题发现与提出：学生能够关注身边的环境问题，发现并提出具有探究价值的问题，如当地水资源短缺的原因、污染物的来源等。实验设计与实施：学生能够根据探究问题，设计并实施合理的实验方案，如调查当地河流的水质状况、监测空气中的污染物浓度等。数据收集与分析：学生能够熟练运用各种工具和方法收集实验数据，并运用统计软件进行数据分析，得出科学结论。交流与表达：学生能够以科学的方式交流和表达探究过程和结果，如撰写实验报告、制作PPT进行汇报等。（四）社会责任环境保护意识：学生能够形成强烈的环境保护意识，认识到自己是地球村的一员，有责任和义务保护环境。参与环保行动：学生能够积极参与各种环保行动，如参与植树造林、垃圾分类、节能减排等，为环境保护贡献自己的力量。宣传环保理念：学生能够主动向他人宣传环保理念，提高公众的环保意识，形成良好的环保氛围。二、教学内容整合本单元的教学内容涵盖了人口增长对环境造成的压力、人类活动对环境产生的重大影响、生物多样性对生态系统稳定性的重要意义以及生态工程技术使人和自然环境均受益等方面。在教学过程中，我们将这些内容有机整合起来，形成一个完整的知识体系。（一）人口增长对环境造成的压力人口增长规律：介绍人口增长遵循种群数量增长规律，但受到多种因素的影响，如自然因素、自身生物属性、政治、经济和文化因素等。自然资源压力：分析人口增长对自然资源（如水资源、土地资源、矿产资源等）的巨大压力，以及由此引发的环境问题。（二）人类活动对环境产生的重大影响温室效应对全球气候造成影响：介绍温室效应的原理、全球气候变暖的现象及其对环境和人类生存的影响。氯氟烃造成臭氧层破坏：介绍氯氟烃对臭氧层的破坏作用及其后果，如紫外线辐射增加、皮肤癌发病率增高等。废弃物不当排放导致环境污染：分析废水、废气和废渣等废弃物不当排放对环境造成的污染问题及其治理措施。（三）生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义生物多样性意义：介绍生物多样性的三个层次（遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性）及其对人类生存和发展的重要意义。生物多样性保护：探讨保护生物多样性的措施和方法，如建立自然保护区、实施迁地保护、建立种质库等。（四）生态工程技术使人和自然环境均受益生态工程设计依据生态学原理：介绍生态工程设计的生态学原理，如生态位原理、物种多样性原理、物质循环再生原理等。生态工程设计利用系统工程的方法与技术：探讨生态工程设计过程中如何运用系统工程的方法和技术，如系统分析法、成本效益分析法等。三、教学方法与策略（一）问题导向教学以问题为导向，引导学生关注身边的环境问题，提出具有探究价值的问题，并围绕问题进行实验设计和实施。通过问题解决的过程，培养学生的科学探究能力和科学思维。（二）案例分析法选取典型的环境案例进行分析和讨论，如全球气候变暖、臭氧层破坏、生物多样性丧失等。通过分析案例的原因、影响和解决方案，加深学生对环境问题的理解和认识。（三）合作学习组织学生以小组为单位进行合作学习，共同完成任务和项目。通过合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通能力，同时促进学生之间的知识共享和经验交流。（四）实践教学结合实验和实践活动进行教学，如水质监测、空气质量检测、生物多样性调查等。通过实践教学，让学生亲身体验科学探究的过程和方法，加深对生物学知识的理解和应用。（五）信息技术应用充分利用信息技术手段进行教学，如利用网络资源进行资料搜集和整理、利用统计软件进行数据分析、利用PPT进行汇报和展示等。通过信息技术应用，提高教学效率和质量，同时培养学生的信息素养和创新能力。四、学业评价设计（一）过程性评价关注学生的学习过程和方法，通过观察、记录和分析学生在实验、讨论、合作等过程中的表现，评价学生的科学探究能力、科学思维能力和团队协作能力等。（二）表现性评价通过学生的实验报告、汇报展示、项目作品等形式，评价学生的知识掌握情况、实践能力和创新能力等。表现性评价注重学生的实际表现和成果展示，能够更全面地反映学生的学习情况。（三）终结性评价通过期末考试、测验等形式，评价学生对本单元知识点的掌握情况。终结性评价注重学生的知识记忆和理解能力，是检验学生学习效果的重要手段之一。五、教学资源与环境（一）教学资源教材与教参：选用2019版沪科教版高中生物学教材及其配套教参作为主要教学资源。网络资源：利用网络资源进行资料搜集和整理，如中国知网、万方数据库等学术资源平台以及科普网站等。实验设备：配备必要的实验设备和仪器，如水质监测仪、空气质量检测仪、显微镜等，以满足实验教学的需要。图书资料：提供相关的图书资料供学生参考和学习，如环境科学、生态学等方面的专业书籍和期刊等。（二）教学环境实验室环境：确保实验室环境整洁、安全、有序，为学生提供良好的实验条件。教室环境：营造积极、开放、互动的教室氛围，鼓励学生积极参与课堂讨论和活动。校园环境：利用校园环境进行生物多样性调查和实践活动，如校园植物分类、鸟类观察等。六、教学实施步骤（一）导入新课（1课时）情境创设：通过展示环境问题的图片和视频资料，创设情境，引导学生关注身边的环境问题。提出问题：提出具有探究价值的问题，如“当地水资源短缺的原因是什么？”“污染物的主要来源有哪些？”等。引入主题：介绍本单元的主题和教学内容，明确学习目标和要求。（二）新课讲授（10课时）人口增长对环境造成的压力（2课时）人口增长规律：介绍人口增长的特点和影响因素。自然资源压力：分析人口增长对水资源、土地资源和矿产资源等自然资源的压力及其后果。人类活动对环境产生的重大影响（4课时）温室效应对全球气候造成影响：介绍温室效应的原理、全球气候变暖的现象及其对环境和人类生存的影响。氯氟烃造成臭氧层破坏：介绍氯氟烃对臭氧层的破坏作用及其后果。废弃物不当排放导致环境污染：分析废水、废气和废渣等废弃物不当排放对环境造成的污染问题及其治理措施。生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义（2课时）生物多样性意义：介绍生物多样性的三个层次及其对人类生存和发展的重要意义。生物多样性保护：探讨保护生物多样性的措施和方法。生态工程技术使人和自然环境均受益（2课时）生态工程设计依据生态学原理：介绍生态工程设计的生态学原理。生态工程设计利用系统工程的方法与技术：探讨生态工程设计过程中如何运用系统工程的方法和技术。（三）实验与实践活动（4课时）水质监测：组织学生到当地河流或湖泊进行水质监测，了解当地水资源的状况。空气质量检测：利用空气质量检测仪对校园或周边地区的空气质量进行检测和分析。生物多样性调查：在校园或周边地区进行生物多样性调查，了解当地的生物种类和分布情况。生态瓶制作：指导学生制作生态瓶，观察并记录生态瓶中生物群落的变化情况。（四）总结与提升（2课时）知识总结：对本单元的知识点进行总结和梳理，帮助学生形成完整的知识体系。能力提升：通过案例分析、讨论和交流等方式，提升学生的科学探究能力、科学思维能力和团队协作能力等。情感态度与价值观培养：通过讨论和交流等方式，引导学生形成正确的环境保护意识和可持续发展的观念。（五）学业评价（1课时）过程性评价：根据学生的学习过程和方法进行评价，包括实验报告、课堂讨论、合作学习等方面的表现。表现性评价：通过学生的汇报展示、项目作品等形式进行评价，了解学生的实际表现和成果展示情况。终结性评价：通过期末考试或测验等形式进行评价，检验学生对本单元知识点的掌握情况。七、教学反思与改进在教学实施过程中，我们将不断进行教学反思和改进，根据学生的学习情况和反馈意见及时调整教学策略和方法。我们也将关注环境科学领域的最新进展和动态，不断更新教学内容和方法，以适应时代发展的需要和学生的实际需求。通过以上教学思路的设计和实施，我们旨在培养学生的生物学学科核心素养，包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等方面。我们也希望通过本单元的教学，让学生更加关注身边的环境问题，积极参与环保行动，为环境保护贡献自己的力量。九、学业评价一、教学目标设定根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，结合2019版沪科教版高中生物学选择性必修2《生物与环境》第五章《保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件》的教学内容，本节课的教学目标设定如下：生命观念：学生能够理解人口增长对自然资源和环境的影响，形成人口、资源与环境相协调的生命观念。学生能够认识到生物多样性对生态系统稳定性的重要性，形成保护生物多样性的生命观念。学生能够理解生态工程设计的基本原理，认识到人与自然和谐共处的必要性，形成可持续发展的生命观念。科学思维：学生能够通过分析人口增长趋势和自然资源消耗数据，运用归纳与概括的方法，理解人口增长对环境的压力。学生能够运用模型与建模的方法，模拟生态系统中的物质循环和能量流动，理解生态系统稳定性的原理。学生能够通过案例分析，运用批判性思维，评估不同环境保护措施的有效性和可行性。科学探究：学生能够设计并实施调查当地主要环境问题的方案，收集和分析数据，形成调查报告。学生能够通过实验探究不同生态系统中生物多样性的现状，理解生物多样性保护的重要性。学生能够参与生态工程的设计与实施，体验生态工程技术在实际应用中的效果。社会责任：学生能够基于生物学知识，参与当地环境问题的讨论，提出保护环境的合理化建议。学生能够积极参与生物多样性保护活动，宣传生物多样性的重要性，提高公众的环保意识。学生能够关注生态工程技术在现实生活中的应用，倡导绿色生活方式，为可持续发展贡献自己的力量。二、学习目标设定基于上述教学目标，本节课的学习目标具体设定如下：生命观念：学生能够理解并解释人口增长对水资源、土地资源和矿产资源等自然资源的影响。学生能够阐述生物多样性对维持生态系统稳定性的重要性，以及生物多样性丧失对生态系统可能带来的后果。学生能够举例说明生态工程设计如何依据生态学原理，实现人与自然的和谐共处。科学思维：学生能够通过分析人口增长曲线和自然资源消耗数据，概括出人口增长对环境的压力，并提出缓解措施。学生能够运用生态系统模型，模拟不同情境下生态系统的物质循环和能量流动，预测生态系统稳定性的变化。学生能够通过案例分析，批判性地评估不同环境保护政策的效果，提出改进建议。科学探究：学生能够设计并实施一项关于当地主要环境问题的调查方案，包括确定调查目的、选择调查方法、收集和分析数据等步骤。学生能够选择一种生态系统，通过实验或观察，探究其中生物多样性的现状，包括物种种类、数量分布和生态位等。学生能够参与一项生态工程的设计与实施，包括确定工程目标、选择技术方案、监测工程效果等步骤。社会责任：学生能够基于生物学知识，撰写一篇关于当地环境问题的文章或报告，提出保护环境的合理化建议，并积极参与相关讨论。学生能够参与或组织生物多样性保护宣传活动，如制作宣传海报、举办讲座或展览等，提高公众的环保意识。学生能够关注并评估生态工程技术在现实生活中的应用效果，提出改进建议，并倡导绿色生活方式。三、评价目标设定为了确保教学目标的实现和学习任务的完成，本节课的评价目标设定如下：生命观念评价：通过课堂提问和小组讨论，评价学生对人口增长对自然资源影响的理解程度。通过案例分析，评价学生对生物多样性对生态系统稳定性重要性的认识程度。通过作业和测试，评价学生对生态工程设计原理及其在可持续发展中应用的理解程度。科学思维评价：通过数据分析和图表制作，评价学生运用归纳与概括方法分析人口增长趋势和自然资源消耗数据的能力。通过生态系统模型模拟，评价学生运用模型与建模方法理解生态系统稳定性原理的能力。通过批判性思考和辩论，评价学生评估不同环境保护措施有效性和可行性的能力。科学探究评价：通过调查方案的设计与实施，评价学生科学探究能力的发展情况，包括问题提出、方案设计、数据收集与分析等步骤。通过实验或观察报告，评价学生对生态系统中生物多样性现状的理解程度及科学探究方法的运用能力。通过生态工程设计与实施报告，评价学生将生物学知识应用于实际问题的能力及创新思维的发展情况。社会责任评价：通过文章或报告的撰写与分享，评价学生基于生物学知识参与社会议题讨论的能力及环保意识的提升情况。通过生物多样性保护宣传活动的参与与组织，评价学生社会责任感的培养情况及公众环保意识的提升效果。通过生态工程技术应用效果的关注与评估，评价学生倡导绿色生活方式及为可持续发展贡献力量的能力。四、评价方法与工具为了实现上述评价目标，本节课将采用多种评价方法与工具，包括但不限于以下几种：课堂提问与小组讨论：通过课堂提问，及时了解学生对知识点的理解程度，调整教学策略。通过小组讨论，促进学生之间的交流与合作，共同解决问题，提升科学探究能力。案例分析：选择具有代表性的环境案例，引导学生分析其中的人口增长、资源消耗、生物多样性丧失等问题，培养科学思维。通过案例分析报告，评价学生分析问题的能力和提出解决方案的能力。数据分析与图表制作：提供人口增长趋势和自然资源消耗数据，引导学生运用统计软件进行数据分析，制作图表。通过数据分析报告和图表制作，评价学生运用科学方法处理数据的能力。生态系统模型模拟：利用生态系统模型软件，引导学生模拟不同情境下的生态系统物质循环和能量流动。通过模型模拟报告，评价学生对生态系统稳定性原理的理解程度及运用模型解决问题的能力。调查方案设计与实施：指导学生设计并实施一项关于当地主要环境问题的调查方案，包括确定调查目的、选择调查方法、收集和分析数据等步骤。通过调查方案设计与实施报告，评价学生的科学探究能力和解决问题的能力。实验或观察报告：组织学生选择一种生态系统进行实验或观察，记录数据并撰写报告。通过实验或观察报告，评价学生对生态系统中生物多样性现状的理解程度及科学探究方法的运用能力。生态工程设计与实施报告：引导学生参与一项生态工程的设计与实施，包括确定工程目标、选择技术方案、监测工程效果等步骤。通过生态工程设计与实施报告，评价学生将生物学知识应用于实际问题的能力及创新思维的发展情况。文章或报告撰写与分享：指导学生基于生物学知识撰写一篇关于当地环境问题的文章或报告，提出保护环境的合理化建议。通过文章或报告的撰写与分享，评价学生基于生物学知识参与社会议题讨论的能力及环保意识的提升情况。生物多样性保护宣传活动参与与组织：鼓励学生参与或组织生物多样性保护宣传活动，如制作宣传海报、举办讲座或展览等。通过活动参与与组织情况的评价，了解学生在社会责任感培养方面的进展及公众环保意识的提升效果。生态工程技术应用效果关注与评估：引导学生关注并评估生态工程技术在现实生活中的应用效果，提出改进建议。通过生态工程技术应用效果关注与评估报告，评价学生倡导绿色生活方式及为可持续发展贡献力量的能力。五、评价实施与反馈为了确保评价的有效性和针对性，本节课将采取以下措施实施评价并及时给予反馈：评价实施计划：制定详细的评价实施计划，明确评价目标、方法、工具和时间节点。确保评价活动贯穿于整个教学过程中，形成性评价与总结性评价相结合。多元化评价主体：鼓励学生自我评价和同伴评价，促进自我反思和合作学习。教师作为评价的主导者，结合学生表现给予及时反馈和指导。及时反馈与指导：在评价过程中，及时发现学生的学习困难和问题，给予个性化的指导和帮助。通过课堂讨论、个别辅导和作业批改等方式，及时反馈学生的学习进展和成果。评价结果应用：将评价结果应用于教学改进和学生学习指导，提高教学效果和学习质量。将优秀的学习成果和作品进行展示和分享，激发学生的学习积极性和创造力。通过以上评价方法与工具的实施，以及及时反馈与指导的保障，本节课将全面评价学生的学习成果和表现，促进学生的全面发展。教师也将根据评价结果调整教学策略和方法，提高教学效果和质量。十、大单元实施思路及教学结构图1.大单元实施思路1.1单元主题与目标明确本单元以“保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件”为主题，旨在通过教学使学生深刻理解人口增长、人类活动对环境的影响，以及生物多样性和生态工程技术在环境保护中的重要性。通过本单元的学习，学生将能够形成正确的环境观，具备环境保护的责任感和行动能力。1.2教学内容整合与重构根据《普通高中生物学课程标准（2017年版2020年修订）》的要求，本单元将整合沪科教版高中生物学选择性必修2《生物与环境》第五章的内容，包括人口增长对环境的影响、人类活动对环境的重大影响、生物多样性对生态系统稳定性的意义，以及生态工程技术的应用。通过重构教学内容，使知识点之间形成逻辑清晰的体系，便于学生理解和掌握。1.3教学方法与策略情境教学：创设真实或模拟的环境问题情境，引导学生主动思考和探究。合作学习：组织学生开展小组合作，共同完成任务，促进交流与协作。探究式学习：鼓励学生通过实验、调查、资料搜集等方式，主动获取知识，培养科学探究能力。案例分析：选取典型的环境问题案例，引导学生分析原因、探讨解决方案，增强社会责任感。1.4学业评价多元化采用多元化评价方式，包括课堂表现、小组作业、实验报告、课后作业、阶段性测试等，全面评估学生的学习成效。注重过程性评价，关注学生在学习过程中的表现和发展。1.5教学资源利用与开发充分利用教材、教参、网络、实验室等教学资源，同时开发适合本单元教学的多媒体课件、实验视频、案例分析等，提高教学效果。2.教学目标设定（一）生命观念学生能够理解人口增长、资源消耗与环境承载力之间的关系，形成“人口与环境相协调”的生命观念。学生能够认识到生物多样性对生态系统稳定性的重要性，理解生物多样性与人类生存和发展的紧密联系。学生能够理解生态工程技术在环境保护中的应用原理，形成“人与自然和谐共生”的生命观念。（二）科学思维学生能够运用归纳与概括、演绎与推理等科学方法，分析人口增长、人类活动对环境的影响，提出科学合理的环境保护建议。学生能够基于生物学事实和证据，运用模型与建模方法，探究生物多样性与生态系统稳定性的关系。学生能够运用批判性思维，评估生态工程技术的有效性和可行性，提出改进建议。（三）科学探究学生能够针对当地环境问题，设计并实施调查方案，收集和分析数据，得出结论并撰写报告。学生能够运用实验室技能，进行与环境保护相关的实验操作，如水质检测、土壤分析等。学生能够参与模拟生态工程实验，理解生态工程技术的原理和应用。（四）社会责任学生能够关注社会热点环境问题，参与环保宣传和实践活动，提高环保意识。学生能够基于生物学知识，提出个人和家庭层面的环保行动方案，并付诸实践。学生能够参与社区或学校的环保项目，为环境保护贡献自己的力量。3.教学结构图保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件│├──一、人口增长对环境造成压力│├──1.1人口增长有自身的规律││└──人口增长趋势与特点│├──1.2人口增长使自然资源面临巨大压力││├──水资源短缺││├──土地资源退化││└──矿产资源枯竭│├──二、人类活动对环境产生重大影响│├──2.1温室效应对全球气候造成影响││├──温室气体排放││├──全球气候变化││└──应对措施│├──2.2氯氟烃造成臭氧层破坏││├──臭氧层功能││├──氯氟烃的危害││└──修复措施│├──2.3废弃物不当排放导致环境污染││├──大气污染││├──水污染││└──土壤污染│├──三、生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义│├──3.1生物多样性具有多方面的意义││├──直接价值││├──间接价值││└──潜在价值│├──3.2保护生物多样性需要全社会的共同努力││├──生物多样性保护实例││├──保护措施与成效││└──个人责任与行动│└──四、生态工程技术使人和自然环境均受益├──4.1生态工程设计依据生态学原理│├──生态位原理│├──物种多样性原理│├──物质循环再生原理│├──协调平衡原理│└──系统的整体性原理├──4.2生态工程设计利用系统工程的方法与技术│├──系统分析法│├──成本效益分析法│├──建模与模拟│├──最优化技术│└──技术评估└──生态工程实例分析├──榆林荒漠化治理├──生态农业模式└──生态浮床技术4.具体教学实施步骤第一课时：人口增长对环境造成压力导入新课：通过展示全球人口增长曲线图，引导学生思考人口增长对环境的影响。讲授新知：人口增长有自身的规律：介绍人口增长的特点和趋势，分析人口增长与环境承载力之间的关系。人口增长使自然资源面临巨大压力：分别介绍水资源、土地资源和矿产资源的现状和问题，引导学生理解人口增长对自然资源的压力。合作探究：组织学生分组讨论当地人口增长与资源环境的关系，提出合理的环保建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调人口增长与环境保护的重要性。布置作业：搜集当地人口增长与资源环境方面的资料，准备下节课分享。第二课时：人类活动对环境产生重大影响（一）复习旧知：回顾上节课关于人口增长对环境的影响。讲授新知：温室效应对全球气候造成影响：介绍温室气体的种类和来源，分析全球气候变化的原因和影响，提出应对措施。案例分析：选取典型的气候变化案例，引导学生分析原因、探讨解决方案。实验探究：组织学生进行温室效应模拟实验，理解温室效应的原理和危害。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调全球气候变化对环境的影响和应对措施的重要性。布置作业：搜集关于温室效应和全球气候变化的资料，准备下节课分享。第三课时：人类活动对环境产生重大影响（二）复习旧知：回顾上节课关于温室效应对全球气候的影响。讲授新知：氯氟烃造成臭氧层破坏：介绍臭氧层的功能和重要性，分析氯氟烃的危害和修复措施。废弃物不当排放导致环境污染：分别介绍大气污染、水污染和土壤污染的现状和问题，提出防治措施。合作探究：组织学生分组讨论当地环境污染的现状和原因，提出合理的治理建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调环境保护的重要性和紧迫性。布置作业：调查当地环境污染问题，撰写调查报告。第四课时：生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义（一）复习旧知：回顾前两节课关于人类活动对环境的影响。讲授新知：生物多样性具有多方面的意义：介绍生物多样性的直接价值、间接价值和潜在价值。案例分析：选取典型的生物多样性保护实例，引导学生分析保护措施和成效。合作探究：组织学生分组讨论当地生物多样性的现状和保护措施，提出合理的建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调生物多样性对生态系统稳定性的重要性。布置作业：搜集关于生物多样性保护的资料，准备下节课分享。第五课时：生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义（二）复习旧知：回顾上节课关于生物多样性的意义。讲授新知：保护生物多样性需要全社会的共同努力：介绍个人、社会和政府在生物多样性保护中的责任和作用。合作探究：组织学生分组讨论如何在日常生活中保护生物多样性，提出合理的行动方案。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调每个人在生物多样性保护中的责任和作用。布置作业：制定个人和家庭层面的生物多样性保护行动方案，并付诸实践。第六课时：生态工程技术使人和自然环境均受益（一）复习旧知：回顾前几节课关于环境保护的重要性。讲授新知：生态工程设计依据生态学原理：介绍生态位原理、物种多样性原理、物质循环再生原理、协调平衡原理和系统的整体性原理。案例分析：选取典型的生态工程实例，引导学生分析设计原理和应用效果。合作探究：组织学生分组讨论如何在当地应用生态工程技术进行环境保护，提出合理的方案。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调生态工程技术在环境保护中的应用价值。布置作业：搜集关于生态工程技术的资料，准备下节课分享。第七课时：生态工程技术使人和自然环境均受益（二）复习旧知：回顾上节课关于生态工程设计的原理。讲授新知：生态工程设计利用系统工程的方法与技术：介绍系统分析法、成本效益分析法、建模与模拟、最优化技术和技术评估等方法。实验探究：组织学生进行生态工程模拟实验，理解生态工程技术的原理和应用。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调系统工程方法在生态工程设计中的重要性。布置作业：撰写生态工程技术应用的小论文或研究报告。第八课时：单元总结与复习复习旧知：回顾本单元的主要内容，包括人口增长对环境的影响、人类活动对环境的重大影响、生物多样性对生态系统稳定性的意义以及生态工程技术的应用。课堂总结：总结本单元的学习成果，强调环境保护的重要性和每个人的责任。综合评价：通过课堂表现、小组作业、实验报告、课后作业等方式，全面评估学生的学习成效。拓展延伸：介绍环境保护领域的最新研究成果和发展趋势，激发学生的学习兴趣和探究欲望。布置作业：制定个人和班级层面的环保行动计划，为环境保护贡献自己的力量。十一、大情境、大任务创设一、教学目标设定（一）生命观念结构与功能观：学生能够理解人口增长、人类活动与环境变化之间的相互作用关系，认识到人口数量、资源消耗与环境承载力之间的平衡关系，形成“人口与环境相协调”的生命观念。进化与适应观：学生能够理解生物多样性对生态系统稳定性的重要意义，认识到生物多样性与人类生存和发展的紧密联系，理解生物在进化过程中对环境变化的适应性，形成“生物多样性是生态系统稳定基础”的生命观念。稳态与平衡观：学生能够理解生态系统中的物质循环和能量流动，认识到人类活动对生态平衡的干扰，以及通过生态工程技术恢复和保持生态系统稳态的重要性，形成“人与自然和谐共生”的生命观念。物质与能量观：学生能够理解物质和能量在生态系统中的转化和流动过程，认识到资源的有限性和合理利用的必要性，形成“可持续发展”的生命观念。（二）科学思维归纳与概括：学生能够通过对当地环境问题的调查和分析，归纳出人口增长、人类活动对环境造成压力的主要表现和原因，概括出环境保护的必要性和紧迫性。演绎与推理：学生能够基于生态学原理和生物学事实，演绎推理出人类活动对环境可能产生的影响，提出科学合理的环境保护建议。模型与建模：学生能够运用生态系统模型，模拟不同情境下人类活动对环境的影响，预测生态系统可能发生的变化，为环境保护提供科学依据。批判性思维：学生能够评估现有环境保护措施的有效性和可行性，提出改进建议，具备对环境保护问题进行独立思考和判断的能力。（三）科学探究问题发现：学生能够关注当地环境问题，发现并提出具有探究价值的问题，如当地水资源短缺的原因、空气污染的主要来源等。实验设计：学生能够设计并实施调查方案，包括确定调查目的、选择调查方法、制定调查计划等，确保调查的科学性和有效性。数据收集与分析：学生能够运用科学方法收集数据，如实地调查、查阅资料、实验观测等，运用统计学方法分析数据，得出结论。结论撰写与交流：学生能够撰写调查报告或研究论文，准确表达调查目的、方法、结果和结论，与他人交流分享探究成果，接受他人的质疑和建议。（四）社会责任环保意识：学生能够关注社会热点环境问题，认识到环境保护的紧迫性和重要性，形成强烈的环保意识。行动参与：学生能够基于生物学知识，提出个人和家庭层面的环保行动方案，并付诸实践，如节约用水、减少使用一次性塑料制品等。宣传教育：学生能够参与环保宣传和实践活动，向他人传播环保知识，提高公众的环保意识，形成良好的环保氛围。政策倡导：学生能够基于调查结果，向当地政府或相关部门提出环保建议或行动计划，为环境保护贡献自己的力量。二、大情境、大任务创设（一）大情境以当地环境问题为背景，创设一个涵盖人口增长、人类活动、生物多样性和生态工程技术等多方面内容的大情境。假设学生所在的城市正面临严重的水资源短缺、空气污染和生物多样性下降等环境问题，政府和社会各界正积极寻求解决方案。学生作为生物学学习者，需要运用所学知识，调查当地环境问题，提出科学合理的环保建议，为当地环境保护贡献智慧和力量。（二）大任务任务名称：调查当地主要环境问题，提出环保建议任务目标：调查当地水资源短缺、空气污染和生物多样性下降等环境问题的现状、原因和影响。分析人口增长、人类活动对环境造成压力的主要表现和原因。评估现有环境保护措施的有效性和可行性，提出改进建议。运用生态学原理和系统工程方法，设计并实施环保项目，为当地环境保护贡献智慧和力量。任务内容：第一课时：人口增长对环境造成压力导入新课：通过展示当地人口增长曲线图和水资源短缺、土地退化等环境问题的图片或视频，引导学生思考人口增长对环境的影响。讲授新知：人口增长有自身的规律：介绍人口增长的特点和趋势，分析人口增长与环境承载力之间的关系。人口增长使自然资源面临巨大压力：分别介绍水资源、土地资源和矿产资源的现状和问题，引导学生理解人口增长对自然资源的压力。合作探究：组织学生分组讨论当地人口增长与资源环境的关系，提出合理的环保建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调人口增长与环境保护的重要性。布置作业：搜集当地人口增长与资源环境方面的资料，准备下节课分享。第二课时：人类活动对环境产生重大影响（一）复习旧知：回顾上节课关于人口增长对环境的影响。讲授新知：温室效应对全球气候造成影响：介绍温室气体的种类和来源，分析全球气候变化的原因和影响，提出应对措施。案例分析：选取当地气候变化的典型案例，引导学生分析原因、探讨解决方案。实验探究：组织学生进行温室效应模拟实验，理解温室效应的原理和危害。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调全球气候变化对环境的影响和应对措施的重要性。布置作业：搜集关于温室效应和全球气候变化的资料，准备下节课分享。第三课时：人类活动对环境产生重大影响（二）复习旧知：回顾上节课关于温室效应对全球气候的影响。讲授新知：氯氟烃造成臭氧层破坏：介绍臭氧层的功能和重要性，分析氯氟烃的危害和修复措施。废弃物不当排放导致环境污染：分别介绍大气污染、水污染和土壤污染的现状和问题，提出防治措施。合作探究：组织学生分组讨论当地环境污染的现状和原因，提出合理的治理建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调环境保护的重要性和紧迫性。布置作业：调查当地环境污染问题，撰写调查报告。第四课时：生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义（一）复习旧知：回顾前两节课关于人类活动对环境的影响。讲授新知：生物多样性具有多方面的意义：介绍生物多样性的直接价值、间接价值和潜在价值。案例分析：选取当地生物多样性保护的典型案例，引导学生分析保护措施和成效。合作探究：组织学生分组讨论当地生物多样性的现状和保护措施，提出合理的建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调生物多样性对生态系统稳定性的重要性。布置作业：搜集关于生物多样性保护的资料，准备下节课分享。第五课时：生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义（二）复习旧知：回顾上节课关于生物多样性的意义。讲授新知：保护生物多样性需要全社会的共同努力：介绍个人、社会和政府在生物多样性保护中的责任和作用。合作探究：组织学生分组讨论如何在日常生活中保护生物多样性，提出合理的行动方案。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调每个人在生物多样性保护中的责任和作用。布置作业：制定个人和家庭层面的生物多样性保护行动方案，并付诸实践。第六课时：生态工程技术使人和自然环境均受益（一）复习旧知：回顾前几节课关于环境保护的重要性。讲授新知：生态工程设计依据生态学原理：介绍生态位原理、物种多样性原理、物质循环再生原理、协调平衡原理和系统的整体性原理。案例分析：选取当地生态工程实例，引导学生分析设计原理和应用效果。合作探究：组织学生分组讨论如何在当地应用生态工程技术进行环境保护，提出合理的方案。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调生态工程技术在环境保护中的应用价值。布置作业：搜集关于生态工程技术的资料，准备下节课分享。第七课时：生态工程技术使人和自然环境均受益（二）复习旧知：回顾上节课关于生态工程设计的原理。讲授新知：生态工程设计利用系统工程的方法与技术：介绍系统分析法、成本效益分析法、建模与模拟、最优化技术和技术评估等方法。实验探究：组织学生进行生态工程模拟实验，理解生态工程技术的原理和应用。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调系统工程方法在生态工程设计中的重要性。布置作业：撰写生态工程技术应用的小论文或研究报告。第八课时：调查当地主要环境问题，提出环保建议任务布置：将学生分为若干小组，每组负责调查当地一个主要环境问题（如水资源短缺、空气污染、生物多样性下降等）。调查方法指导：介绍实地调查、查阅资料、问卷调查等调查方法，指导学生制定调查计划。数据收集与分析：学生分组进行实地调查，收集数据，运用统计学方法分析数据，得出结论。报告撰写与交流：学生撰写调查报告，包括调查目的、方法、结果和结论，在课堂上进行交流分享。环保建议提出：基于调查结果，学生提出科学合理的环保建议，向当地政府或相关部门提交。第九课时：环保项目设计与实施项目选题：学生根据调查结果和环保建议，选择一个具有可行性的环保项目进行设计和实施。项目设计：学生运用生态学原理和系统工程方法，设计环保项目的实施方案，包括项目目标、内容、方法和预期成果等。项目实施：学生在教师指导下，分组实施环保项目，如开展环保宣传活动、组织垃圾分类活动、参与植树造林等。项目评估：项目完成后，学生进行自我评估，总结项目实施过程中的经验和教训，提出改进建议。成果展示与交流：学生展示项目实施成果，与他人交流分享经验和体会，形成良好的环保氛围。任务评价：过程性评价：关注学生在调查、实验、探究等过程中的表现和发展，及时给予反馈和指导。结果性评价：通过调查报告、小论文、研究报告等形式，评价学生的探究成果和创新能力。综合性评价：结合学生的课堂表现、作业完成情况、项目实施效果等多方面因素，对学生进行综合性评价。通过以上大情境、大任务的创设和实施，学生能够在真实情境中运用所学知识解决实际问题，提高生物学学科核心素养，形成强烈的环保意识和责任感，为当地环境保护贡献智慧和力量。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件课时设计：第一课时：人口增长对环境造成压力（一）——人口增长有自身的规律第二课时：人口增长对环境造成压力（二）——人口增长使自然资源面临巨大压力第三课时：人类活动对环境产生重大影响（一）——温室效应对全球气候造成影响第四课时：人类活动对环境产生重大影响（二）——氯氟烃造成臭氧层破坏第五课时：人类活动对环境产生重大影响（三）——废弃物不当排放导致环境污染第六课时：生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义（一）——生物多样性具有多方面的意义第七课时：生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义（二）——保护生物多样性需要全社会的共同努力第八课时：生态工程技术使人和自然环境均受益（一）——生态工程设计依据生态学原理第九课时：生态工程技术使人和自然环境均受益（二）——生态工程设计利用系统工程的方法与技术第十课时：单元总结与复习（二）学习目标教学目标（即学习目标设定）高中生物学学科核心素养生命观念学生能够理解人口增长、资源消耗与环境承载力之间的关系，形成“人口与环境相协调”的生命观念。学生能够认识到生物多样性对生态系统稳定性的重要性，理解生物多样性与人类生存和发展的紧密联系。学生能够理解生态工程技术在环境保护中的应用原理，形成“人与自然和谐共生”的生命观念。科学思维学生能够运用归纳与概括、演绎与推理等科学方法，分析人口增长、人类活动对环境的影响，提出科学合理的环境保护建议。学生能够基于生物学事实和证据，运用模型与建模方法，探究生物多样性与生态系统稳定性的关系。学生能够运用批判性思维，评估生态工程技术的有效性和可行性，提出改进建议。科学探究学生能够针对当地环境问题，设计并实施调查方案，收集和分析数据，得出结论并撰写报告。学生能够运用实验室技能，进行与环境保护相关的实验操作，如水质检测、土壤分析等。学生能够参与模拟生态工程实验，理解生态工程技术的原理和应用。社会责任学生能够关注社会热点环境问题，参与环保宣传和实践活动，提高环保意识。学生能够基于生物学知识，提出个人和家庭层面的环保行动方案，并付诸实践。学生能够参与社区或学校的环保项目，为环境保护贡献自己的力量。（三）评价任务课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与度、合作态度、提问与回答问题的质量等。小组作业评价：评价学生在小组合作中的贡献度、任务完成情况、协作能力等。实验报告评价：评估学生实验设计的合理性、实验操作的规范性、实验数据的准确性和实验结论的科学性。课后作业评价：检查学生作业完成的及时性、准确性和创新性。阶段性测试评价：通过单元测试、期中考试等方式，评估学生对本单元知识的掌握情况和学科核心素养的发展水平。（四）学习过程第一课时：人口增长对环境造成压力（一）——人口增长有自身的规律导入新课：通过展示全球人口增长曲线图，引导学生思考人口增长对环境的影响。讲授新知：介绍人口增长的特点和趋势，分析人口增长与环境承载力之间的关系。合作探究：组织学生分组讨论当地人口增长的特点和趋势，提出合理的环保建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调人口增长与环境保护的重要性。布置作业：搜集当地人口增长的相关资料，准备下节课分享。第二课时：人口增长对环境造成压力（二）——人口增长使自然资源面临巨大压力复习旧知：回顾上节课关于人口增长对环境的影响。讲授新知：分别介绍水资源、土地资源和矿产资源的现状和问题，引导学生理解人口增长对自然资源的压力。合作探究：组织学生分组讨论当地自然资源面临的压力和挑战，提出合理的保护建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调自然资源保护的重要性。布置作业：搜集当地自然资源保护的相关资料，准备下节课分享。第三课时：人类活动对环境产生重大影响（一）——温室效应对全球气候造成影响复习旧知：回顾前两节课关于人口增长和环境压力的内容。讲授新知：介绍温室气体的种类和来源，分析全球气候变化的原因和影响，提出应对措施。案例分析：选取典型的气候变化案例，引导学生分析原因、探讨解决方案。实验探究：组织学生进行温室效应模拟实验，理解温室效应的原理和危害。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调全球气候变化对环境的影响和应对措施的重要性。布置作业：搜集关于温室效应和全球气候变化的资料，准备下节课分享。第四课时：人类活动对环境产生重大影响（二）——氯氟烃造成臭氧层破坏复习旧知：回顾上节课关于温室效应对全球气候的影响。讲授新知：介绍臭氧层的功能和重要性，分析氯氟烃的危害和修复措施。案例分析：选取典型的臭氧层破坏案例，引导学生分析原因、探讨解决方案。合作探究：组织学生分组讨论当地臭氧层保护的现状和挑战，提出合理的保护建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调臭氧层保护的重要性。布置作业：搜集关于臭氧层保护的相关资料，准备下节课分享。第五课时：人类活动对环境产生重大影响（三）——废弃物不当排放导致环境污染复习旧知：回顾前两节课关于人类活动对环境的影响。讲授新知：分别介绍大气污染、水污染和土壤污染的现状和问题，提出防治措施。合作探究：组织学生分组讨论当地环境污染的现状和原因，提出合理的治理建议。实验探究：组织学生进行水质检测或土壤分析等实验操作，理解环境污染的严重性和治理的必要性。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调环境保护的重要性和紧迫性。布置作业：调查当地环境污染问题，撰写调查报告。第六课时：生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义（一）——生物多样性具有多方面的意义复习旧知：回顾前几节课关于人类活动对环境的影响。讲授新知：介绍生物多样性的直接价值、间接价值和潜在价值。案例分析：选取典型的生物多样性保护实例，引导学生分析保护措施和成效。合作探究：组织学生分组讨论当地生物多样性的现状和保护措施，提出合理的建议。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调生物多样性对生态系统稳定性的重要性。布置作业：搜集关于生物多样性保护的相关资料，准备下节课分享。第七课时：生物多样性对生态系统稳定性具有重要意义（二）——保护生物多样性需要全社会的共同努力复习旧知：回顾上节课关于生物多样性的意义。讲授新知：介绍个人、社会和政府在生物多样性保护中的责任和作用。合作探究：组织学生分组讨论如何在日常生活中保护生物多样性，提出合理的行动方案。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调每个人在生物多样性保护中的责任和作用。布置作业：制定个人和家庭层面的生物多样性保护行动方案，并付诸实践。第八课时：生态工程技术使人和自然环境均受益（一）——生态工程设计依据生态学原理复习旧知：回顾前几节课关于环境保护的重要性。讲授新知：介绍生态位原理、物种多样性原理、物质循环再生原理、协调平衡原理和系统的整体性原理。案例分析：选取典型的生态工程实例，引导学生分析设计原理和应用效果。合作探究：组织学生分组讨论如何在当地应用生态工程技术进行环境保护，提出合理的方案。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调生态工程技术在环境保护中的应用价值。布置作业：搜集关于生态工程技术的相关资料，准备下节课分享。第九课时：生态工程技术使人和自然环境均受益（二）——生态工程设计利用系统工程的方法与技术复习旧知：回顾上节课关于生态工程设计的原理。讲授新知：介绍系统分析法、成本效益分析法、建模与模拟、最优化技术和技术评估等方法。实验探究：组织学生进行生态工程模拟实验，理解生态工程技术的原理和应用。合作探究：组织学生分组讨论如何运用系统工程的方法和技术优化当地生态工程的设计和实施。课堂总结：回顾本节课的主要内容，强调系统工程方法在生态工程设计中的重要性。布置作业：撰写生态工程技术应用的小论文或研究报告。第十课时：单元总结与复习复习旧知：回顾本单元的主要内容，包括人口增长对环境的影响、人类活动对环境的重大影响、生物多样性对生态系统稳定性的意义以及生态工程技术的应用。课堂总结：总结本单元的学习成果，强调环境保护的重要性和每个人的责任。综合评价：通过课堂表现、小组作业、实验报告、课后作业和阶段性测试等方式，全面评估学生的学习成效。拓展延伸：介绍环境保护领域的最新研究成果和发展趋势，激发学生的学习兴趣和探究欲望。布置作业：制定个人和班级层面的环保行动计划，为环境保护贡献自己的力量。（五）作业与检测作业设计第一课时作业：搜集当地人口增长的相关资料，并撰写一份关于当地人口增长特点和趋势的小报告。第二课时作业：搜集当地自然资源保护的相关资料，并撰写一份关于当地自然资源现状及保护建议的小报告。第三课时作业：搜集关于温室效应和全球气候变化的资料，并撰写一份关于全球气候变化原因、影响及应对措施的小论文。第四课时作业：搜集关于臭氧层保护的相关资料，