“课程思政”示范课堂优秀案例(二)
蒸腾系数的玄机
生命科学学院《植物生理学》主讲教师 史玮
一、教学目标
(一)课程教学目标
了解蒸腾系数的概念和计算方法,引出可持续发展思想和意识教育,包括可持续发展的由来、内涵、作用和意义,教育的目的是要培养受教育者的可持续发展意识,并使之养成为自身的一种行为准则。
(二)思政育人目标
1.设计思路
在植物生理学教学过程中,结合植物水分生理的教学,从植物蒸腾系数的定义出发,让学生计算在蒸腾系数为 500g(水)g -1(于物质)时每生产 0.5 kg 小麦所消耗的水分。在考虑经济系数、灌溉损失条件,学生会发现每斤粮的生产大约需要 1 吨水,而肉蛋奶生产会消耗更多的水。从而使学生深刻体会到保护水资源的必要性,强化他们的可持续发展意识。同时使他们认识认识植物水分生理及节水农业的重要性,
2.思政育人目标
使学生深刻体会我国水资源现状以及保护水资源的必要性,使他们认识认识植物水分生理及节水农业的重要性。
3.育人主题
可持续发展观、环境保护
二、教学实施过程
从蒸腾作用的定义引入:
1.蒸腾作用
定义
蒸腾作用— 指水分以气体状态通过植物的表面从体内扩散到大气的过程。
植物散失水分的两种方式:
Ø吐水:液体方式
Ø蒸腾:气体方式,主要形式
蒸腾作用的生理意义Ø
ü是植物对水分吸收与运输的主要动力。
ü能促进植物对矿质元素及有机物的吸收与传导。
ü能调节植物个体、群体的温度。
ü可调节田间小气侯环境。
蒸腾作用的指标
蒸腾速率—- 植物在单位时间内单位叶面上蒸腾的水量,一般用g/dm².h表示(或蒸腾强度、蒸腾率)。
蒸腾比率-— 植物在一定生长期内积累的干物质与蒸腾失水量的比率,即植物每消耗1㎏水所形成干物质的克数(或称蒸腾效率)。
蒸腾系数—- 植物每制造1克干物质所消耗水分的克数(或称需水量),它是蒸腾比率的倒数。
从植物蒸腾系数的定义出发,让学生计算在蒸腾系数为 500g(水)·g -1(干物质)时每生产 0.5 kg 小麦所消耗的水分。在考虑经济系数、灌溉损失条件,学生会发现每斤粮的生产大约需要1吨水,而肉蛋奶生产会消耗更多的水。
再介绍其他几种植物的需水量,进行对比。
总体上,中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大,居世界第四位,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5,是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。
总结:可持续发展理论是科学的发展观。其理论主张发展“不仅要满足当代人需求,而又不对满足后代人需求的能力造成威胁”。人类可持续发展的重要目标是社会进步、消除贫困、促进发展、保护环境。水资源作为人类进步与发展的重要载体,以可持续发展理论指导对水资源利用的实践是一项最有现实意义和深远意义的工作。
三、教学效果
(一)案例开展的意义和价值
水是关系到人类生存和社会发展的基本物质条件,是一种有限的、不可替代的宝贵资源,也是实现经济社会可持续发展的重要保证。在我国经济快速增长、各项建设取得巨大成就的同时,我们也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。水环境的污染也在日趋加重,使本来就十分短缺的淡水资源更加紧张;加上水的利用不合理,使世界正面临着水的危机,并威胁着人类的生存和发展。因此,合理开发利用和保护水资源,节约用水,是二十一世纪人类面临的重要课题之一。所以教育学生珍惜水资源,重视节水技术研究具有重要意义。(二) 主要成效和特色
本案例把蒸腾系数和水资源的宝贵联系起来,自然融入可持续发展观的育人因素,教学效果好。使学生了解水在整个地球的生态环境中发挥着不可替代的作用,是生态环境中最活跃最有影响力的重要因素。物种的进化、气候的变迁、地貌的变化都与水的运动与循环有着不可分割的联系。从而在之后的学业和工作中重视水资源与节水农业的研究。
四、案例反思
学校开展可持续发展教育活动,其根本目的就是要使受教育者形成可持续发展思想观念,重新构建起符合可持续发展的伦理观与价值观,提高受教育者可持续发展的认知水平、学习能力、参与区域和全球可持续发展实践活动的基本能力,以及养成可持续发展的生活技能。一方面,可持续发展教育意在使每个受教育者成为具有可持续发展意识和能力的“可持续发展的人”。本案例的教学过程中,发现教师自身要加强对可持续发展的认识,才能更好地引导学生、教育学生。