1
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]
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
2
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
3
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。
4
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 。
5
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
6
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、
7
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。
8
(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
9
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
10
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。