师:同学们,今天我们学习高二年级人教版地理选择性必修三第一章第三节《环境问题及其危害》。
本节课有两个学习目标:第一,运用图文资料说明环境问题产生的原因;第二,结合实例说出环境问题的危害。我们可从情景感知、概念示意、案例分析、共同建构这四个环节来学习。本节课目录为:一、环境问题的产生;二、环境问题的危害。
在正式开始前,我们先看一则材料。瑞士化学家米勒因合成高效有机杀虫剂DDT(二氯联苯、三氯甲烷),获得1948年度诺贝尔生理学或医学奖。但从20世纪70年代开始,一度被广泛使用的DDT逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。这里有两个问题值得思考:为什么曾经高效的有机杀虫剂DDT被禁止使用?DDT从广泛使用到被禁止的过程带给我们哪些启示?带着这两个问题,我们进入本节课的学习。
首先,来看环境问题的产生。这部分内容在必修2第五章已有详细学习,我们简单回顾一下。从这张人类社会与环境相关模式图,可以直观体现环境问题与人类活动密切相关。在人与环境相互作用过程中,人类对环境不同的态度和行为会产生不同的环境效应。环境问题就是由于人类对环境采取了不恰当、不友好的态度和做法所导致的结果。
我们再来回顾一下这个模式图各环节的含义。左边这两个箭头表示人类通过生产活动从自然界获取所需资源,并把资源转换成消费品以满足消费需求。右边两个箭头表示人类生产活动和消费活动的废弃物,包括废气、废水和固体废弃物,简称“三废”,又被排放到环境中去。图的左下角人类社会指向环境的单箭头,表示人类通过生产生活活动作用于环境。图的右上角环境指向人类社会的单箭头,表示环境把受到的影响反作用于人类。
下面回归到本节内容,从另一个角度了解环境问题产生的原因,即环境问题的产生机制。了解这个产生机制前,我们先来了解两个概念。
第一个概念是自然系统。从图中可以看出自然系统的特点:首先,自然环境是一个复杂的系统,它由太阳能持续供给能量,物质能够从无机环境进入生命体,最终又回到无机环境,从而完成物质的循环与能量的流动。其次,整个循环过程涉及生产者、消费者、分解者和非生命因素四个环节,自然环境能够通过自我调节来维持稳定。
第二个概念是人类系统。从图中可以看出人类系统的特点:人类从自然环境中获取大量自然资源,维持城市、农田等人类系统的运行,将所形成的废弃物排入自然环境,整个循环过程同样涉及生产者、消费者、分解者和非生命因素四个环节。基于人类系统的这个特点,就有了相对应的要求:人类对自然环境的改变要限制在自然环境的可承受范围之内,不能损害自然环境的服务功能。
了解完自然系统和人类系统这两个概念后,我们思考两个问题。
第一个问题:在物质和能量的来源、流动方向、生物多样性等方面,自然系统和人类系统有什么不同?我们可以通过表格形式更直观地探讨。自然系统的物质和能量来源是太阳能,流动方向是循环流动,生物多样性比较丰富,系统的稳定状态可以通过自我调节达到。人类系统的物质和能量来源是自然环境的供给服务,流动方向是单向流动,生物多样性比较单一,系统不具备调节能力,容易产生环境问题。
第二个问题:你认为哪种系统能维持稳定状态?请说明理由。显然,自然系统能够维持稳定状态,因为自然系统能形成物质的循环与能量的流动,自然环境能够通过自我调节来维持稳定。
下面我们进一步探讨不同时期人类活动对环境的影响。工业革命前,人类对自然环境的压力有限,地球上的大气、土地和水能够满足人类的生产和消费需要,人类排放的废弃物能够被自然环境降解。工业革命后,资源的消费和废弃物的排放数量剧增。人类对自然环境的影响已在某些方面超过自然环境的调节能力,损害自然环境的支撑服务功能,使自然环境偏离应有的稳定状态,从而引发大气污染、水污染、生态退化、全球变暖等环境问题。
了解了环境问题的产生机制后,接下来了解影响环境问题的主要因素。人类对环境的影响与人口数量、人均资源消费量和技术水平密切相关。
第一个因素是人口数量。人口数量增加,所需要的自然资源数量和排放的废弃物数量也会增加,进而损害自然环境的服务功能,产生环境问题。
第二个因素是人均资源消费量。人均资源消费量越高,对环境的影响越大。由于经济发展水平不同,人均资源消费量具有显著的区域差异。
第三个因素是技术水平。技术进步对环境的影响具有两面性。技术越发达,人类对自然环境影响的程度越大。但人类通过研发环境友好技术,能够提高资源利用率和废弃物处理能力,降低对自然环境的负面影响。我们可以通过一张图更形象地了解影响环境问题的因素。图中呈现了发展中国家和发达国家在人口数量、人均消费量和单位数量资源使用所造成的环境影响的差异。人口数量上,发展中国家大于发达国家;人均资源消费量随着社会经济发展水平的提高而不断增加,所以发达国家大于发展中国家,发达国家的人均资源消费量和废弃物排放量远远高于发展中国家。