第3章-生态学理论基础2016

高校生态学课程思政教学设计案例研究作者：张要军侯艳来源：《大学·思政教研》2022年第08期摘要：课程思政是新时代教育教学融合思政教育发展的重要方向。

目前关于课程思政元素挖掘和应用已有较多研究，但是较少涉及如何进行教学案例设计。

文章以高校生态学课程的“生物与环境”章节作为教学设计案例，从学习目标设置、课程导入设计、教学过程设计、教学评价设计等方面进行思政元素的挖掘与融入，探讨将专业课程知识讲授与思政教育深度融合的教学设计思路与方法，以期为课程思政在高校生态学课程中的实施提供一个可借鉴的案例研究。

关键词：课程思政;教学设计;生态学中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1673-7164（2022）24-0092-04高等教育是青年学生由学校走向社会的关键过渡期[1]。

长期以来，国内高校过度重视其专业理论知识培养，而忽略了动手实践能力的发展，导致学生德育与专业教育发展不平衡，忽视了立德树人的根本任务。

2016年12月，在全国高校思想政治工作会议上，习近平总书记指出：“各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。

”高校要坚持把立德树人作为中心环节，更新教学理念、改进教学方法、整合教学过程，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人[2]。

专业课程是学生学习理论知识与实践能力的主阵地，也是学校对学生进行思政教育的有效载体[3]。

生态学作为一门着重研究生物与环境之间相互关系的新兴学科，为协调人与自然的关系提供理论基础[4]。

我国进入新发展阶段，随着可持续发展战略的实施以及生态环境建设的迫切需求，社会对具有生态学专业技术人才的需求也越来越迫切，需要通过在生态学基础课程中结合思政教育为青少年塑造正确的生态文明观，培养公民的环境保护意识[5-6]。

因此，生态学在课程思政融合专业知识育人方面具有十分有利的条件。

本研究选取生态学课程中第二章“生物与环境作为”教学设计案例，从教学目标设置、课程导入设计、教学过程设计和教学评价设计等方面，详细探讨怎样在教学设计的各个环节中将课程思政教育与专业课程学习进行有机融合。

第1篇一、实验背景与目的随着全球气候变化和人类活动的加剧，生物多样性的保护显得尤为重要。

生态种间关联是生态学中研究生物之间相互关系的重要方面，了解不同物种间的相互作用有助于揭示生态系统功能、结构和稳定性。

本实验旨在通过野外调查和室内分析，研究特定生态系统中不同物种间的种间关联性，为该生态系统的保护和管理提供科学依据。

二、实验材料与方法1. 实验地点实验地点位于我国某自然保护区，该地区具有典型的森林生态系统，物种丰富，结构复杂。

2. 实验材料实验材料包括保护区内的植物、动物等生物物种，以及相关环境因子（如土壤、水分、光照等）。

3. 实验方法（1）野外调查：采用样方法，在每个样地内随机选取一定数量的样方，记录样方内的植物种类、数量、盖度等特征，并测量环境因子。

（2）室内分析：a. 数据整理：将野外调查数据整理成Excel表格，进行初步分析。

b. 种间关联性分析：- 采用皮尔逊相关系数（Pearson Correlation Coefficient）和斯皮尔曼秩相关系数（Spearman Rank Correlation Coefficient）分析植物种类与环境因子之间的相关性。

- 采用Simpson指数（Simpson Index）和Pielou均匀度指数（Pielou's Evenness Index）分析植物群落结构。

- 采用Jaccard相似性指数（Jaccard Similarity Index）和Sørensen相似性指数（Sørensen Similarity Index）分析不同植物种类之间的种间关联性。

- 采用生态位宽度（Niche Breadth）和生态位重叠（Niche Overlap）分析植物物种的生态位特征。

三、实验结果与分析1. 植物种类与环境因子相关性分析（1）皮尔逊相关系数分析：结果显示，土壤水分与植物种类之间存在显著的正相关关系，说明水分是影响植物种类分布的重要因素。

1、试述当代马克思主义系统自然观的科学基础、主要内容和特征，并阐述其对你的启示意义。

1>系统自然观形成的自然科学基础:相对论、量子力学和系统科学等20世纪的新的科学发现是系统自然观形成的科学基础。

其中，系统科学对于系统自然观的形成起到了重要作用;相对论揭示了物体、时空、运动的一体性;量子力学展现了微观世界的复杂性和系统性;系统科学对复杂世界展现的系统性进行了深入的研究。

2>基本内容：自然界是一个系统。

美籍奥地利生物学家贝塔朗菲将“系统”定义为“处于一定的相互关系中并与环境发生关系的各组成部分的总体”。

系统具有普遍性，万物皆系统。

系统反映了自然界中事物的相互联系、相互制约和相互协同的整体性。

自然界不仅存在着，而且是自主演化着。

开放的非线性非平衡系统理论揭示了自然界演化是一个不可逆过程，存在着“时间之箭”。

耗散结构理论认为，自然界演化本身具有自身的时间尺度，这就是“内部时间”，这标志着自然科学从关注存在转向关注演化，自然界不仅是存在着，而且演化着。

自然界演化的基本方式表现为分叉和突现，演化的方向进化与退化并行。

自然演化方向的矛盾。

19世纪中叶，克劳修斯由热力学第二定律导出的“宇宙热寂说”与达尔文的“生物进化论”所揭示的演化方向并不一致。

这一矛盾长期困扰着人们。

1969年，比利时科学家普利高津发现，在不违反热力学第二定律的前提下，自然系统可以自发的从无序演化为有序。

他指出：一个处于远离热平衡态的开放系统（无论是力学的、物理的、化学的，还是生物的），通过与外界环境交换物质、能量和信息，能够从原来的混乱无序的状态，转变为一种在时间、空间或功能上有序的结构。

自然界是线性与非线性作用的辩证统一。

近代科学的产生和发展是从研究线性系统开始的。

但线性模型仅是一大批现实自然系统的良好近似。

在这种线性自然观作用下，我们习惯性的把相互作用视为单向的，把线性系统视为自然界的正常状态，把非线性系统视为例外，仅是线性系统的外在干扰等。

现代城市生态与环境南京大学李建龙 2016课后题：绪论（一）已完成成绩：?75.0分1【单选题】相较于乡村环境，城市的主要问题不包括（）。

A、交通拥挤B、人口众多C、污染严重D、自然环境丰富我的答案：D得分：?25.0分2【单选题】城市生态学概念由美国芝加哥学派创始人帕克于（）年提出。

A、1911B、1917C、1925D、1929我的答案：C得分：?25.0分3【单选题】构成城市的三个要素是（）。

A、地理、人口、环境B、经济、人口、环境C、地理、人口、文化D、经济、人口、文化我的答案：B得分：?0.0分正确c4【判断题】城市即是环境污染的策源地，也是生态文明的发源地。

（）我的答案：√得分：?25.0分绪论（二）已完成成绩：?50.0分1【单选题】下列不属于城市化标志的是（）。

A、城市规模的扩大B、城市基础建设提升C、农业人口转变为城镇非农业人口D、城市生活方式的现代化我的答案：C得分：?0.0分正确B2【单选题】下列关于城市系统，说法错误的是（）。

A、以人为中心B、以一定的环境条件为北京C、以政治为基础D、社会、经济、自然综合体我的答案：A得分：?0.0分正确 C3【判断题】城市生态系统是指特定地域内人口、资源、环境等通过各种相生相克的关系建立起来的人类聚居地或社会、经济、自然复合体。

（）我的答案：√得分：?25.0分4【判断题】城市公园属于城市生态系统，大学不属于城市生态系统。

（）我的答案：×得分：?25.0分绪论（三）已完成成绩：?100.0分1【单选题】城市生态系统的特点不包括（）。

A、高度人工化B、以人为主体C、功能不完整D、自我维持能力强我的答案：D得分：?25.0分2【单选题】城市生态系统的驱动力是（）。

A、太阳B、资源C、人口D、经济我的答案：A得分：?25.0分3【判断题】现代城市生态与环境学主要以生态学理论为基础。

（）我的答案：√得分：?25.0分4【判断题】城市生态系统本身是开放的，所以复杂程度较低。

第29讲生态系统的结构和功能考纲、考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.生态系统的结构(Ⅰ)2.生态系统中物质循环和能量流动的基本规律及应用(Ⅱ)3.生态系统中的信息传递(Ⅱ)生命观念结构与功能观：生态系统的组成、结构及其与各类功能相适应物质与能量观：物质的循环总是伴随着能量的流动全国卷考情2018·全国卷Ⅰ(29)、2018·全国卷Ⅱ(31)、2018·全国卷Ⅲ(32)、2016·全国卷Ⅰ(5)、2016·全国卷Ⅲ(5)、2016·全国卷Ⅲ(31)、2015·全国卷Ⅱ(31)科学思维比较与分类：比较生产者、消费者、分解者的不同特点；模型与建模：根据生态系统各成分的功能，构建食物链和食物网模型、能量流动及物质循环模型等社会责任联系物质循环失衡、温室效应等所导致的危害，予以解释和提出解决方案1.生态系统的概念2.生态系统的成分(1)非生物的物质和能量：阳光、热能、水、空气、无机盐等。

(2)生物群落类群比较生产者消费者分解者营养方式一定为自养型捕食、寄生型异养腐生型异养主要生物绿色植物动物等营腐生生活的细菌和真菌等作用制造有机物，储存能量，为消费者提供食物和栖息场所加快生态系统的物质循环，有利于植物的传粉和种子的传播等分解有机物，供生产者重新利用(1)食物链(捕食链)①概念：生态系统中各生物之间由于食物关系形成的一种联系。

②特点：起点是生产者，为第一营养级；终点是最高营养级，一般不会超过5个营养级且只包含生产者和消费者。

③营养级与消费者级别的关系为消费者级别＝营养级级别－1。

(2)食物网①概念：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接成的复杂营养结构。

②形成原因：生态系统中，一种绿色植物可能是多种植食性动物的食物，而一种植食性动物既可能吃多种植物，也可能被多种肉食性动物所食。

③特点：同一种消费者在不同的食物链中，可以占据不同的营养级，食物网中生物种间关系可包括捕食、竞争。

第2课时碳及其化合物间的转化一、自然界中碳及其化合物间的转化1．转化形式2．溶洞及钟乳石、石笋的形成(1)溶洞形成的化学方程式为_______________________________________________。

________________________________________________________________________(2)钟乳石、石笋形成的化学方程式为______________________________________________________________________________________________________________。

二、生产和生活中碳及其化合物间的转化1．高炉炼铁(1)原料：______和__________(主要成分是______)。

(2)过程(实际起还原作用的是______)①CO的产生相关反应的化学方程式为：_______________________________________________②铁矿石被还原相关反应的化学方程式为_________________________________________________；________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。

2．木炭燃烧(用化学方程式表示)①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________，④________________________________________________________________________。

生物学基础知识1.细胞生物学1.1 细胞结构真核细胞的主要结构包括：•细胞膜：控制物质进出细胞•细胞核：存储遗传信息•细胞质：进行各种代谢活动的场所•线粒体：细胞能量工厂•内质网：合成和运输蛋白质•高尔基体：修饰和分泌蛋白质•溶酶体：细胞内的"消化系统"1.2 细胞代谢细胞代谢包括两个主要过程：•同化作用：如光合作用，将简单物质合成复杂物质•异化作用：如细胞呼吸，分解复杂物质释放能量1.3 细胞周期细胞周期包括间期（G1、S、G2）和分裂期（M期）。

细胞周期的调控对生物体的正常发育至关重要。

案例：2016年，日本科学家大隅良典因发现细胞自噬机制获得诺贝尔生理学或医学奖。

细胞自噬是细胞在营养匮乏时降解自身组分以维持生存的过程，这一发现为理解细胞代谢和应对压力的机制提供了重要见解。

2.遗传学2.1 DNA结构与功能DNA是遗传信息的载体：•双螺旋结构•由四种碱基（A、T、C、G）组成•通过半保留复制方式传递遗传信息2.2 基因表达基因表达的中心法则：DNA → RNA → 蛋白质•转录：DNA信息转录为RNA•翻译：RNA信息翻译为蛋白质2.3 遗传变异遗传变异的来源：•基因突变：DNA序列的改变•染色体变异：染色体结构或数目的改变•重组：减数分裂中的交叉互换案例：人类基因组计划（HGP）于2003年宣布完成，这是生物学史上的里程碑事件。

该项目成功绘制了人类基因组图谱，为研究遗传疾病、个体化医疗和进化生物学等领域提供了重要基础。

3.生态学3.1 生态系统生态系统包括生物群落和非生物环境：•食物链和食物网•能量流动和物质循环•生态平衡3.2 种群生态学研究同一物种个体群体的特征：•种群密度和分布•年龄结构•种群增长模型3.3 生物多样性生物多样性包括三个层次：•遗传多样性•物种多样性•生态系统多样性案例：加拉帕戈斯群岛是达尔文进化论的灵感来源。

这里独特的生态环境造就了许多特有物种，如加拉帕戈斯巨龟和达尔文雀。