第4章《生物科学与环境保护》教材分析

2019-08-20 15:10

摘自:《人教社》

环境保护是当今世界的热门话题,是关系到我国社会可持续发展的重要因素之一。了解和学习如何利用生物科学技术净化环境、保护环境,是中学生生物科学素养的重要组成部分。本章介绍了生物性污染及其预防,生物净化的原理及其应用,关注生物资源的合理利用,倡导绿色消费等内容,有助于学生了解生物科学及其技术对保护环境的重要作用,能帮助学生从环境保护的角度,思考人类的生活和生产方式,并激发学生关注生活、关注社会的情感,引导和规范相关的行为。

一、教学目的要求

知识方面

1.识别生物性污染。

2.举例说出生物性污染的防治方法。

3.概述生物净化的原理和应用。

4.列举生物资源面临的危机及其原因。

能力方面

1.尝试查找资料,针对某一生物性污染提出预防和治理措施。

2.评价自己的消费行为,参与倡导绿色消费的宣传活动。

情感态度与价值观方面

1.关注造成生物性污染的根本原因。

2.关注生物净化的重要作用。

3.关注生物资源的合理利用。

4.认同绿色消费观念,养成绿色消费行为。

二、教学内容的特点和结构

(一)教学内容的特点

环境保护的内容在小学教材、初中生物教材和高中生物必修模块中都有所体现,是学生经常接触的内容,也是相对容易理解的内容。但以前往往比较注重从宏观方面组织教材,内容不具体,操作性不强。而本章生物科学与环境保护,则更多地是从社会生活中来,通过一些社会中环境污染或环境、资源受到破坏的事实或事例,引导学生认识其严重性,并运用生物科学的基本原理和方法,尝试解决现实生活和生产中存在的环境和资源问题。本章侧重点有两个方面:一是现实生活和生产中存在哪些环境和资源不合理利用的问题,可以用哪些生物学原理去解决?二是参与到环境保护和资源的合理利用的行动中,确立环境保护和资源合理利用的观点。由此可见,本章教学内容更加注重培养学生的能力,更加注重引导学生形成有关环境保护和资源合理利用的行为和意识。

基于上述情况及侧重点,教材在组织教学内容时有以下特点:

1.注重事实及事例分析,避免从理论到理论

环境和资源的问题容易大而空,不易引起学生持久的兴趣和深入的分析。正因为如此,本章十分注重从社会中普遍关注的热点问题中来,从学生身边发生的事例中来,呈现一些基本的事实及事例,帮助学生从理性的角度认识环境和资源问题。例如,关于什么是生物性污染,教材不是直接告诉学生答案,而是呈现一些生物性污染(赤潮)、光化学污染(伦敦烟雾事件)和物理性污染(电磁辐射)的基本的事实或现象,让学生通过对比、分析和讨论得出答案,总结出生物性污染的本质和概念。又如,我们每个人都可能知道生物资源面临着危机,但如果泛泛说教就会了无新意。教材在处理这部分内容时,是以点带面,以摆事实讲道理的方式来进行的,从不同的角度分别列出了大兴安岭的森林和物种减少的事例,过度捕捞导致长江经济鱼类种群数量越来越少的事实,以及采集发菜导致草原沙漠化的事实,以此来引导学生真正认识到生物资源确实存在危机,不仅如此,还认识到人类的活动是导致生物资源出现危机的重要原因,从而为下文生物资源的合理利用打下基础。

在教学中,教师应注意平时多收集有关环境和资源利用的具体事例,从正反两个方面介绍给学生,让学生从大量的事实及事例中学会分析问题,抓住主要矛盾。

2.注重学生参与,培养分析问题和作出决策的能力

精选教材内容,留出更多的时间让学生参与一些分析、调查和决策活动,培养学生的能力,是教材重要的特点,也是教学过程中教师应该注意和加强的方面。例如,资源的不合理利用是目前普遍存在的问题,不能只有介绍而没有解决问题的途径和方法,因此,教材安排了资料分析、讨论和撰写决策分析报告活动,了解相关法律规定中的内容。这样,学生的分析能力和决策能力将有较大的提高,有助于学生将来走入社会时确立自己正确的行为。

3.注重与社会生活的联系,强调让学生更多地参与社会实践活动

环境和资源的问题,与人类的行为直接相关,因此,结合社会生活认识环境和资源问题,利用所学的生物学原理参与社会实践活动,尝试解决这些问题,让学生在活动中得到具体的教育,是保护环境和资源的有效方法。例如,水葫芦是一种入侵生物,在初中教材中已作过介绍,本节的“从社会中来”也是以水葫芦为例,但视角不同,是从水葫芦在我国的“角色”变化来说明水葫芦污染是人们的行为造成的,从而很容易让学生理解很多的生物性污染也是由人的行为引起的。当然,要治理这些污染也需要人们拿出实际的行动。在“到社会中去”的栏目中,教材又安排了一项针对性活动,让学生根据所学的防治生物性污染的方法去查找资料,研究和分析一些针对性的预防和治理措施。

又如,参观污水处理厂,直接了解植物和微生物在生物净化中的作用,这样的实践活动远比课堂教学的效果要好得多。

再如,生活中有很多消费行为,哪些是绿色的消费行为呢?为了让学生更好地认识这些问题,形成比较清晰的认识,教材列举了学生每天经历的事情和一些日常生活中人们习以为常的处理方法,来让学生评价,从而使学生清楚地认识自己的消费行为是否是绿色的,这样做的目的,是让学生更好地了解自己的消费行为,真正做到绿色消费,并参与“宣传绿色消费观念,倡导绿色消费行为”的活动。

(二)教学内容的结构

本章共分4节,它们分别是:生物性污染及其预防;生物净化的原理及其应用;关注生物资源的合理利用和倡导绿色消费。其内容的结构如下所示。

本章内容的选取具有一定的层次性,体现了思维和认识的递进性,原理和应用的一致性,以及思想和行动的统一性原则。

三、与学生经验的联系

本章的每一节都与学生的生活和学习相联系,学生在日常生活中,某些行为就可能会造成环境污染和对资源的浪费。正确引导学生的各种行为,特别是消费行为,实现绿色消费,既有利于学生健康地生活,也与整个社会的可持续发展紧密关联。例如,水葫芦和赤潮形成的根本原因是因为水体富营养化,而水体富营养化是指水中的N、P等矿质元素含量过多造成的,洗衣粉等含P的洗涤剂都与学生的生活有关;污水的形成及污水的治理,不仅与学生的生活相联系,也与我们每个人的行为有关。又如,要合理利用生物资源,就必须遵循可持续发展的思想,保护生态环境和生物资源,以满足人类对生物资源的永续利用。对于学生来说,绿色消费有利于合理利用生物资源,例如,不浪费纸张和节约用水,不吃野生动物,较少选用一次性制品,等等。

此外,有关环境保护、生物资源面临危机、绿色消费的内容是各种媒体关注的热门话题,教师可以引导学生有意识地收集这些资料,用于课堂教学、讨论或作出决策。这些都是本模块倡导的从社会中来,到社会中去的极好的素材。

四、与其他章的联系

从广义来看,环境保护与农业和工业生产都有着紧密的联系。例如,农业生产中减少化肥和农药的使用,有利于环境的保护;工业生产中利用微生物发酵生产药物,将酶应用于轻工和化工生产中可以有效地减少环境污染。另一方面,保护环境不仅有利于农业生产,更有利于人体的健康。

从狭义来看,本章倡导绿色消费一节与第2章第5节绿色食品的生产相联系,消费绿色食品是绿色消费的重要组成部分;本章内容还与必修3《稳态与环境》相关联。