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光合作用的重要性范文1
关键词:高中生物;合作学习;合作技能
中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2011)09-00-01
合作学习是我国基础教育课程改革极力倡导的三大学习方法之一,也是当今世界学习研究的重要方式之一,它开辟了现代教学研究的新领域,发展了课堂教学互动理论,强调协作、分享精神,能够为学生在社会性的群体中的适应和发展做准备,因此正被广泛地应用于课堂教学中。但在具体操作过程中,由于一些教师没能很好地培养学生掌握一定的合作技能,从而使合作学习流于形式,达不到预期的效果。笔者在最初的实施过程中也曾迷茫徘徊过,甚至也曾步入流于形式的误区,没有真正发挥小组合作的作用,但在教学实践过程中经过不断的探索和尝试,并阅读大量有关合作学习方面的书籍,逐渐悟出许多合作课堂难以达到预期的效果,一个很重要的原因就是在于学生没有掌握一定的合作技能,不会交流,从而不会合作。那么在实施合作学习的过程中学生要掌握哪些合作技能呢?约翰逊兄弟等研究后认为在小组活动的不同阶段学生应掌握的合作技能是不同的。
在这里我以高中生物“影响光合作用的因素”的合作学习为例来阐述学生应掌握的技能,教师在提出“前面我们已经学习了光合作用的过程,那么哪些因素能够影响光合作用的速率,又是怎样影响的呢?”的合作问题后,将学生分成若干个异质性小组,为保证小组成员在合作学习中人到心到,首先应培养学生“形成规范”这一技能,即要求小组成员应遵守纪律,不要吵闹,说话要轻声细语,能轮流发言,不要轻易打断其他小组成员的发言,不要说一些与所谈问题的话。因此刚开始实施时最好专门设立一位监督员来控制声响,维持秩序。在学生形成规范后就要培养学生的第二个技能――“发挥功能”,要求小组成员人人参与,都能提出自己的见解。在进行“影响光合作用的因素”合作学习的过程中,不同的学生提出的问题不同,有的学生提出“光能影响光合作用的速率”,有的学生提出“二氧化碳能影响光合作用的速率”,还有的学生提出“温度也能影响光合作用的速率”等等,小组成员之间彼此能分享材料、观点或意见。对于不同的观点或意见,小组成员可以提问、质疑,请求小组同伴的帮助和协同,如有的学生提出“温度怎么会影响光合作用的速率呢?我不太理解,你能不能给我解释一下?”那么被质疑的成员应进行解释和说明:“因为温度能够影响酶的活性,而光合作用过程中有很多的酶参与,特别是暗反应阶段。”等等。这样小组的成员之间都能分享观点和想法,深层把握思维过程,而这正是小组成功的基础。同时小组的成员应通过陈述和重申活动的任务或要求、建议有效完成任务的程序等来引导帮助小组活动向正确的方向发展。
是不是掌握上面两种技能就可以了呢?当然不行,要想加深对学习材料和所讨论问题的理解,形成高质量的合作学习过程,就必须培养学生掌握第三种技能,即“确立程式”,这种技能要求学生能够对刚刚阅读或讨论过的材料在不看的情况下进行口头总结,小组其他成员要适当地予以补充乃至正完善,使小组对学习材料的概括和总结更加准确可靠。例如学生刚才已经通过阅读一些有关光合作用方面的材料,并通过思考提出了一些自己的观点,那么这时就要在不看课本和笔记材料的情况下口头表达出来,如某学生是这样说的:“光能影响光合作用的速率是因为在光反应中叶绿体中的色素可以吸收光能,把光能转化为化学能,因此光通过影响光合作用的光反应来影响光合作用的,因此光照的强弱能够影响光合作用的速率,光照越强,光合作用的速率就越快,光照越弱,光合作用的速率就越慢。”此时小组的其他成员就会提出:“我觉得光对光合作用速率的影响不仅仅只有光照的强弱,可能还有其他的,比如光照时间的长短。”这样小组成员就继续围绕这个问题进行讨论,有的成员此时可能就会想到前面学习过的叶绿体中的色素主要吸收红橙光和蓝紫光,也就是在合作学习过程中要注意把学习的材料和所讨论的问题同以前学过的知识经验联系起来。这样学生通过讨论就会得出除了光照的强弱(即光照强度)能影响光合作用的速率外,光质,光照时间的长短都能够影响光合作用的速率。小组成员间通过补充正逐渐完善了某一成员的总结,使小组对学习材料的概括和总结更加可靠。为加深光对光合作用速率的影响的理解和记忆,小组同伴绘制了光照强度对光合作用速率影响的坐标图。当然在其他的合作小组中还可以采用制表、口诀、公式、关键词、提纲、摘要、小结、改写、复述等其他方法。
要促进小组成员对已有学习材料的再认识,保证小组成员充分发挥自己的思维能力,从多角度出发分析解决问题,要培养学生掌握“思维发酵”这一技能。学生在讨论、总结、制图后,有的小组成员思考后发现并不是光照越强,光合作用的速率越快,这时他就要表明自己的不同观点,当然规则是就事论事,不出现人格贬损或出言不逊的做法。然后小组成员查明思考问题时的差异所在,在充分讨论的基础上,将全组的观点进行概括、提炼和整合,最后得出“在一定的光照强度范围内,光合作用的速率随着光照强度的增强而增快,超过一定光照强度后,光合作用的速率不再随着光照强度的增强而增快”。小组成员要互相求证事实与推理的可靠性,澄清答案或结论的合理性,“为什么光照强度超过一定范围后光合作用的速率就不再随着光照强度的增强而增快呢?什么原因?”学生通过提出这样一些深度问题来推进理解光照强度对光合作用速率的影响这一过程。
当然要使学生掌握合作技能,首先要确保学生明白合作技能的重要性,通过讲解使学生理解每项技能的确切含义,通过安排一些要完成具体任务的活动角色,提供练习机会,使学生的技能得到锻炼,要为学生做出示范,并定期对技能进行提示、提醒、监督。教会学生能对技能的运用情况展开讨论、反思,以便能更有效地运用这些技能。绝大多数技能的形成都有一个缓慢学习的过程,要确保每个学生时常进行技能练习,只有充足的练习才能使技能成为他的行为习惯。这样他们就会自然而然地、很乐意地在合作学习中运用了。
参考文献:
光合作用的重要性范文2
一、利用光合作用发现史,了解科学实验的方法
教材在光合作用一节中首先通过几个经典实验讲述了光合作用发现的过程。教学时,我重点介绍了科学家的实验设计思路和方法。例如,在介绍1880年德国科学家恩吉尔曼用水绵做实验材料进行光合作用的实验时,我简要介绍了水绵的生理特征之后,先请学生自己阅读“实验过程”,然后提出问题:此实验设计的巧妙之处何在?大部分学生都是从实验操作过程上找答案,惟独忽略了“选择实验材料的重要性”这个问题。我就引导学生结合水绵的结构特点:具有细而长的带状叶绿体,叶绿体在细胞中又呈螺旋状分布。想到这样的叶绿体不仅受光面积大,也便于观察、分析和研究,并且强调科学实验材料的选择是实验成败的关键因素之一。联系前不久刚做过的“观察细胞质流动”实验,观察不到细胞质流动的原因,主要是因为实验材料选择不当造成的。这样使学生认识到选择一种理想的实验材料,可以使实验结果明显可靠,也是成功的先决条件。通过这些讲述不仅拓宽了学生的思路,而且使学生清醒地意识到选择实验材料的重要性。接着提问:恩吉尔曼设计实验步骤时,为何要把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里呢?学生经过讨论,一致认为:排除了氧气和光线的影响,保证实验的顺利进行。为什么要选用极细的光束照射,并且用好氧细菌检测? 学生回答:这样能够准确判断水绵细胞中释放氧气的部位。再问为什么要做黑暗、局部、曝光的对比实验? 学生回答:可明确结果全是由光照引起的。这样学生就自然得出氧是叶绿体释放的,叶绿体是光合作用的场所的结论。
通过启发诱导使学生明确:提出问题创立假设设计实验分析结果再实验再观察,直到找出事物内在的必然联系,这不仅是光合作用发现的基本过程,而且还是生物科学研究的基本过程。从科学的角度看生物学教学的实验,可训练学生的观察能力、思维能力和分析能力,培养学生科学实验的方法,从而达到提高其综合素质的目的。
二、利用色素的提取分离实验,培养学生的动手能力
物学是落实素质教育的极好时机,如在光合作用中安排的“叶绿体中色素的提取及分离”实验中,毛细吸管划滤液细线不是太粗就是不齐,要不就是把纸划破,直接影响实验效果。后来学生自己想办法,不用毛细吸管,而是把滤纸在铅笔线处折叠,直接在滤液上划。这样的滤液细线不仅细齐,而且沾上的色素多,在滤纸上析出的色素带明显,学生不仅了解了叶绿体中色素的种类及含量,巩固强化了课本知识,更重要的是培养了学生的动手能力、观察能力和思维能力,使教学质量明显提高。
三、利用同位素标记法,了解学科间的渗透作用
随着科学的发展和人们研究的深入,各学科之间的联系越来越密切,在教学中客观地把握它们之间的内在联系,不仅可以激发学生学习的热情,提高学生的思维能力,而且能促进知识的发散。生物学的发展与物理、化学的发展关系密切。也正是由于理化知识的介入,才使人们对生命本质的认识深入到分子水平。例如,光合作用关于产物之一的O2究竟来自反应物中的H2O还是CO2,就是利用物理学方法――同位素标记法来解决的。再如,叶绿体中色素的分离是利用化学方法――纸层析法来达到目的的。
另外,在生物教学中我还经常运用哲学原理。哲学似乎与生物学毫不相干,事实上量变与质变、运动与静止、内因与外因、对立与统一辩证的观点在生物学中随处可见。例如,介绍光合作用过程时,我说虽然从新陈代谢的角度看光合作用是一个同化过程,但是其中也伴随着物质和能量释放即异化作用。如暗反应中ATPADP+Pi+能量,我从对立统一规律这一角度介绍说:矛盾是一切事物发展的源泉,世界上任何事物都充满着矛盾。生物体的生命活动正是在物质的合成与分解这对矛盾的对立统一中不断完成新陈代谢等生命活动,实现自我更新的。
这样处理教材的目的是通过教材具体的事例向学生渗透辩证唯物主义的思想。一方面可以加深学生对生物知识及辩证唯物主义的理解,更重要的是有助于学生科学世界观的形成。
四、利用光合作用的意义,对学生进行德育教育
光合作用的重要性范文3
(1)本节课是《光合作用》的第二课时,主要呈现的是科学史教育,即是对初中光合作用的基础知识的进一步深化又为下节课的教学奠定了基础。(2)教材还蕴含着科学探究的一般方法和实验设计的相关问题,是“酶”部分实验设计原则的延续,是培养学生创新精神的好素材。因此,对本节教材的再加工,可以为实验设计的教学奠定基础,体现了新课标精神。
二、教学目标
(1)知识目标:能说明光合作用及对它的认识过程。(2)能力目标:初步学会科学探究的一般方法和实验设计中的两个基本原则,并能进行简单的实验设计。(3)情感目标:学习科学家实事求是的科学态度和坚忍不拔的意志品质。
基于此,我将“光合作用的概念”作为本节课的教学重点。“科学探究的一般方法和实验设计中的两个基本原则”是难点所在。
三、教学设想
变教材中经典实验的学习过程为探究过程,以角色体验法为学生创造“知识再发现”的探究情境,通过分层教学和引导探究突出学生的主体性、学习的探究性。最后以合作探究和互动讨论保证教学目标得以完整实现。
四、教学过程
在布置课前内容的时候,教师将分层教学和角色体验相结合,面向全体学生安排了较为简单的任务:重现普利斯特里的实验,而安排生物学习小组展开经典萨克斯实验的重现。
(一)课题引入
先以一首小诗将学生带入情景并引出光合作用概念,进而转入光合作用探究历程。
(二)新课展开
了解环节:以时间为顺序,利用问题驱动法将各个事件连接起来,每个实验都从提出问题开始,以新的问题结束,学生在一连串的问题中体验过程,探究本质。
(1)亚里士多德:植物长大的原料是什么?(2)海尔蒙特:植物生长的物质来自于土壤吗?(3)普利斯特里:植物能否从空气中得到些什么?(4)英格豪斯:实验为什么会失败?(5)梅耶:光能哪里去了?(6)萨克斯:光能转化为化学能储存在哪?(7)恩格尔曼:光合作用在哪里发生的?(8)鲁宾卡门:光合作用释放的氧气来自于哪?(9)卡尔文:光合作用的有机物是怎样合成的?(10)胡贝尔等:光合作用的反应中心是什么样呢?
理解环节:重点介绍光合发现史中的四个经典实验。先以普利斯特利实验启发学生思维,再用萨克斯实验来调整思维,接着在恩格尔曼实验中完成思维的形成过程,最后通过鲁宾和卡门的实验使学生的应用思维得以发展,思维层次逐步上升。
在按时间顺序介绍前三个实验时,教师分别展示了视频、图片和精美课件,并引导学生思考下表内容。
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教师在处理上表时要注意都从实验原则和无关变量的处理两个方面设置相似的问题引导学生思考,并逐步将学生思考的重心由对实验结论的推断转移到对实验过程的设计上来。并结合答案适时点拨:强调对照原则和单一变量原则的重要性,及无关变量对实验的影响。
最后我把三个实验还原到具体的科学探究方法中,安排学生填写下边的表格。使学生全面系统地理解与领悟,最终形成思维模式。
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见解环节:提出新问题(光合作用中产生的氧气到底来自于水还是二氧化碳?),由此转入鲁宾、卡门的实验。
教学过程以“分组讨论方案―自主设计实验―组间交流整合―教师总结验证”的形式展开。
分组讨论中,随着标记元素的选择、实验变量的确定、对照实验的设置、实验结果的预期、实验结论的得出等一系列问题的提出与共同解决,学生新形成的思维在应用中得到了提升。
自主设计实验既是对组内讨论的合理汇总,又是对科学探究方法的系统再现,旨在培养学生思维的逻辑性与严密性。
组间交流能够发现学生在认识上的不足与思维上的漏洞。
这是学时实验设计中的一些常见问题和错误做法:
将实验分为三组,分别为植物提供:H2O和CO2、H2O18和CO2、H2O和CO218,第一组为对照组。(对照原则理解不深)
为植物提供H2O18和CO2,一组置于光下,另一组置于黑暗环境中。(设置实验变量出错)为一组植物提供H2O18和CO2,并置于光下,另一组提供H2O和CO218,置于暗处。(违背了单一变量原则)
在思维整合中,对常见问题进行归因与归类解决,使学生的思维在应用中得到了完善。
最后,教师用科学家的实验设计及结论来验证他们的实验设想,更使其感受到成功的喜悦。
(三)课堂小结
光合作用的重要性范文4
【关键词】多媒体技术;生物教学;优越性
多媒体技术结合到教育中来讲,我们理解为它是现代教育技术的一种手段,是指以计算机为工具,运用现代教育和现代信息技术,借助声、像、图、文,通过人机交互对教与学的过程和教与学资源进行设计、开展、利用、管理和评价,以实现教与学的优化的理论实践。
21世纪是一个信息化的时代,应用多媒体技术是教育面向现代化的重要途径和重要标志,是教育改革和发展的需要,也是教育改革的必然趋势。现代多媒体技术以迷人的风姿进入了校门,走进了课堂。利用多媒体辅助生物教学,可以由浅入深、深入浅出地化解知识难点,便于学生理解和掌握生物规律。在注重对学生实施素质教育的今天,这点就显得尤为重要,本人现将几年来从事多媒体生物教学的一些做法和体会简述如下:
一、生物现象演示的优化
一幅生动的画面,一组动听的声音,一段动态的场景,一串跳动的文字,能够很好地吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣。爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”利用多媒体课件声像并茂、视听结合、动静相宜、感染力强等优点,创设与教材相关的情景,能够极大地激发学生的学习兴趣和求知欲望,达到寓教于乐、寓学于乐的目的。它使学生在学习的过程中充满着新鲜、好奇、兴奋感,从而高度集中注意力,使思维聚焦在教师的控制之下,并深入到教学内容的深层。
生命过程是复杂的动态过程,在教学过程中,仅用图片、语言是难以准确、生动、形象地加以表述的。采用多媒体技术中图形的移动、定格、闪烁、解说、色彩变化手段表达教学内容,可以使教学过程更直观,把复杂的生命过程简单化,把内部的生命过程表象化。还可以利用动画把抽象的过程具体化,如光合作用的过程、细胞吸水的原理和过程等。这样就把生命过程准确、生动、形象地揭示了出来,让学生真切感受生命的真谛,感知鲜明,印象深刻,既突出了教学重点,又突破了教学难点。
二、生物过程模拟的优化
自然界中,有许多稍纵即逝的生物过程,只有通过极为细心的观察才能把握,经过认真的分析才能理解,对于观察能力还不够强的学生来说,是件很困难的事情。要想在教学中达到良好的效果,就必须把这样的快镜头变为慢镜头,适当延长过程的时间,让学生有比较充裕的时间进行观察和分析,从而掌握现象的本质。
生物世界,既有细微、简单的个体,又有庞大、复杂的生态系统;既有瞬间的变化,又有漫长的生长、发育和演化过程;既有陆地上跑的,又有空中飞的,还有水中游的;既有外部直观显现的,又有内部难以观察的。如何将这些引进课堂,是生物学教学中的一大难题。采用多媒体课件辅助教学后,就可以将微观放大,宏观缩小,瞬间变慢,历史重现,跨越时空,深入细微或统揽全局。学生在课堂上既可以看到巨大的虎鲸,又可以观察到电镜下的病毒;既可以看到广阔的大草原,又可以看到茂密的热带雨林;既可以看到海洋里的鱼群,又可以看到空中的飞鸟;既可以看到现实的存在,又可以再现不复存在的原始地球、恐龙世界。还可以通过多媒体课件展现生物个体的各系统之间、个体与群体之间、个体与环境之间的以及生态系统之间的关系。这样有利于学习从微观探究生物个体的特征,从整体上把握生物系统的发展变化;既拓宽学生的视野,培养学生的发散性思维,还强化了学生思维的整合度。
三、生物实验操作的优化
生物是一门以观察和实验为基础的学科之一,实验是教学的有机组成部分,把握重点,突破难点,学生亲自动手参加实验可熟悉各种实验仪器的使用方法,增加感性认识,增强动手能力,有利于培养进行科学研究的兴趣,是提高生物教学质量的重要环节。一些实验由于受条件影响很难实际操作,有的实验学生很容易忘记或记忆模糊,还有些实验不适合重复进行,可以在适当的时候,利用多媒体课件给学生提供一个虚拟的实验室。如在学习脊椎动物及人体生理卫生这两部分内容时,有些动物的活体解剖实验:如家鸽的解剖实验、青蛙的坐骨神经――腓肠肌收缩的演示实验、青蛙的反射实验等就会遇到这样的问题。在大力提倡人与生物圈共存、保护野生动物的今天来进行这些实验,显然与时代精神相悖。而借用计算机多媒体技术来进行模拟实验或演示这些实验,则既能让学生了解实验的全过程及观察到实验现象,又能对学生进行保护生态环境的教育。
在应用计算机多媒体技术进行教学过程中,利用设计合理的课件,把复杂抽象的生物学过程生动、形象、直观地表现出来,便于学生通过身临其境的直观感受和仔细观察,从中得出正确结论,改变了过去那种只靠教师单纯口授,或应用挂图、板书等传统媒体进行“灌”、学生被动接受的学习方式,有效地激发了学生的学习兴趣,使学生变成了学习的主体。这样不仅加大了课堂容量,在一定程度上也拓宽了学生的视野,加深了学生对知识的理解,同时也留给学生更充裕的思考问题时间,从而提高了教学效率,利于教学难点的突破。与此同时,多媒体教学使课堂教学形式灵活多样,调动了学生的非智力因素,进一步促进了教学难点的突破。
光合作用的重要性范文5
关键词:生物;高考复习;回归教材;教材意识
高考试题的命制离不开教材,要以教材知识为依据,进而考查学生相关的能力。教材必然是复习的主阵地,因而几乎所有的高考备考资料以及备考专家都强调复习中回归教材的重要性。如何有效地回归教材、利用好教材来搞好生物的复习呢?
1.强化教材意识,促成主动回归
对福建省长汀县第二中学2016届800多名理科学生的调查显示:复习中有用到教材的学生只占53.01%(其中65.1%的学生只是利用教材查找某个知识点而已),以复习用书为主的学生占60.99%。意识决定行动,所以师生都应明确回归教材的重要性。教师先树立回归意识,再利用相关数据分析高考试题,让学生领悟其中的道理,最后提高教材意识。师生只有提高了教材意识,才有可能进一步在复习过程中真正自觉地回归教材。
2.充分准备,有效指导回归
学生的回归教材,脱离不了教师的指导,教师应先做好充分准备:①研究教材、考纲、考题,明确重难点及核心所在,确保对学生回归教材的针对指导;②精选典型习题,做到回归与训练的有效结合;③编印必要的材料(如“生物考纲知识点细化”),便于学生回归教材的实施。
3.找准契机,适时有效回归
(1)细化考纲时。如对“光合作用基本过程”的细化,就要在钻研教材后进行归纳总结,概括出要点(如光合作用的发现史、叶绿体中色素的分布和作用、叶绿体色素的提取和分离实验、光反应和暗反应的物质变化和能量变化及联系、光合作用的实质和意义),然后依据教材依次细化每一个要点。
(2)构建知识网络时。一轮复习缺乏对知识的纵横联系和比较归纳;二轮复习在重视基础知识巩固的同时应使知识系统化、网络化。如核酸和蛋白质的相关知识分布于不同模块、不同章节,为了更系统地掌握知识,学生必须回归教材、自主构建相关的知识网络图。
(3)比较归纳时。高中生物有很多相近的或易混的名词概念,教师必须理清它们的内涵与外延。如原核细胞与真核细胞、有氧呼吸与无氧呼吸、光反应与暗反应等的辨析,就要求学生回归教材,先理清过程再从中归纳不同点。
4.灵活变换方法,现有效回归
回归教材的效果和所用的方法是息息相关的,具体的方法依内容、对象的不同而不同,也因回归的诉求不同而不同。
(1)问题引入法。将教材知识的呈现方式改为层层递进的问题串,有利于学生学习兴趣的激发,同时帮助学生有效地把握教材的重点和难点,做到真正去阅读教材。如在复习基因工程的基本操作程序时,可以利用大肠杆菌生产人胰岛素为例设计问题串来引导回归教材。
(2)图表分析法。生物教材中的图表往往蕴含着丰富的知识信息,使抽象的知识直观化、简约化和形象化,特别体现在介绍重点内容或知识点时。复习中可对这些图表进行解读、转换、变形、发散以及比较归类等处理,使学生既回顾了知识又提高了读图能力、思维能力和表达能力等。如利用教材中光合作用过程的图解来引导学生梳理:①相关色素(如种类、含量、位置、颜色、功能、提取以及分离等);②光反应、暗反应(如物质变化、能量变化、条件、场所以及相互关系等);③反应式;④影响因素(如影响的机理、实践中的运用等);⑤条件变化,如光照或温度等的变化引起某一物质(如C5)含量变化的分析。
(3)指导读书法。光合作用、呼吸作用、遗传、生命活动调节、免疫、基因工程、细胞工程等主干知识是常考内容,必须指导学生有选择性地进行精读与研读。对于非主干章节要通读,熟记结论性语句,关注其中的修饰性词语。如对“酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质”的指导可以从这些方面入手:①来源;②作用;③化学本质;④鉴定;⑤合成原料;⑥合成场所。
(4)自主回归法。自主回归主要是学生在特定任务的驱动下所进行的回归行为,有较强的目的性、计划性,这需要教师的指导才可能取得好的回归效果。第一遍回归要求通读,包括教材上的每一个图表。通读要求学生对照考纲,明确考点以及考查层次;第二遍回归是对主干知识、重点知识进行精读。精读的要求不但是记忆,更重要的是理解,如概念的内涵、外延以及相互关系;第三遍回归是研读,要在理解之上能灵活运用知识解决问题,甚至能延伸拓展。
光合作用的重要性范文6
关键词:秸秆反应堆;蔬菜;困境;解决措施
1 秸秆反应堆的概念与在我国发展的现状
1.1 秸秆反应堆的含义
秸秆生物反应堆是以“生物工程”为代表的“第四次工业革命”的产物,其以高效、节能、环保等特点被视为农业增产、增质、增效的新型发展趋势。秸秆生物反应堆指的是以秸秆通过微生物发酵产生可供植物吸收的有机物与无机物的方式代替化肥达到增收效果,以植物疫苗代替农药达到病虫害防治效果的全新的农业生产理念。其原理基础来自生物工程中的细胞工程技术和基因工程技术,在对环境不造成破坏的基础上达到农业发展的目的。秸秆生物反应堆不仅在于提高农产品的产量,同时可以实现对土质的保护,从根本上解决了由于大量化肥和农药使用带来的土地盐碱化,土地肥力下降,生态物种多样性破坏等问题。
1.2 秸秆反应堆在我国的发展现状
我国是传统的农业大国,农业发展历史悠久,具有广阔的平原土地为农业发展提供了坚实的基础。每年在我国的农作物秸秆产量超过30亿多吨,位居世界首位。然而,除去被用于造纸和作为饲料的秸秆外,大量秸秆被就地焚烧,尤其在天然气和液化气在全国普及之后,传统的“草锅”基本消失,原有被用于农家做饭生火的秸秆被直接在田地焚烧,被用于秸秆反应堆的资源仅剩40%左右。大量秸秆资源被浪费,不仅造成了资源浪费,同时严重污染大气质量。
在“八五”后,我国重点紧抓秸秆资源的利用问题,大量的秸秆资源浪费问题被缓解。然而,全面利用秸秆资源,推广秸秆反应堆仍然需要经过一个长期努力的过程,秸秆利用政策仍然需要完善。
2 秸秆反应堆在蔬菜生产中推广和应用面临的困境
2.1 秸秆生物反应堆技术层面不成熟
首先,国内的蔬菜秸秆反应堆是在大棚培植蔬菜的基础上,通过秸秆反应堆产生大量二氧化碳,提高蔬菜光合作用来促进蔬菜的生长,达到蔬菜增收效果。然而,国内的大多蔬菜秸秆反应堆技术不够完善。在早晨9点左右,蔬菜的光合作用达到最高峰,而秸秆反应堆不能适时为蔬菜光合作用提供足量的二氧化碳供应,导致阻碍了蔬菜的光合作用,难以使蔬菜产量,质量得到显著提高。
其次,我国处于北温带季风气候下,一年四季分明。在冬季,全国气温普遍较低,不全面的技术导致了大棚中秸秆反应堆发酵虽然能够为蔬菜提供正常的室内气温,然而却无法解决地表温度。直接导致了蔬菜的根系发育不良,严重影响蔬菜的营养吸收,限制蔬菜的光合作用的进行。严重情况下,在缺乏水分与无机物吸收情况下,蔬菜的养殖或产生大面积死亡现象。
2.2 秸秆生物反应堆操作水平不高
在我国,农业生产力仍然以普通农民为主,不能达到农业生产技术人员的专业性要求。当下农民文化水平普遍较低,对于先进技术的理解能力不足,加之大量农民进城工作,农业人员生产力水平严重下降,不少农民对秸秆反应堆技术不能全面掌握,限制了秸秆反应对在农业生产生活中发挥的作用。造成不少技术层面的问题。
2.3 单位面积成本过高
我国国土宽广,同时人口众多。人均耕地面积严重不足,导致了大面积的蔬菜秸秆反应堆难以建设。以农业户个体或家庭为单位的秸秆反应堆建设费用过高,农业生产利润不足难以支持秸秆反应堆的建设。
3 提高秸秆反应堆在蔬菜中推广与应用的方式
生态文明建设下的社会主义发展是当下社会主义建设的主义,虽然面对蔬菜秸秆反应堆的种种难题,我们同样有理由有信心去解决并推广,以促进农业可持续发展。
3.1 改良秸秆反应堆技术
就二氧化碳供应不足的方面,通过控制夜间大棚中温度,加强秸秆发酵中的微生物的呼吸作用来提高大棚中的二氧化碳浓度。同时在大棚中蔬菜一天光合作用最剧烈的时期采用适量的焚烧有机物的方式提高大棚中二氧化碳含量,提高光合作用效果。其次,在地表温度方面,完善内置式反应堆,促进反应堆中秸秆发酵氧化分解作用,使其产生更多热量,以提高地表温度。
3.2 广泛宣传,提高认识
促进蔬菜秸秆反应堆技术的普及就必须做到提高农民对于这项技术重要性的认识。首先,组织专业人员对农民技术操作进行培训,以提高农民的专业技巧。其次,加大宣传力度,政府给予相应的支持,以环境保护,可持续发展为主题,让农民意识到秸秆反应堆技术的重要性,充分调动农民积极性。
结语:
绿色可持续发展是现代社会发展的主题,秸秆技术不断地改善下,必将成为蔬菜种植业的基础技术,最终成功取代化学化工在蔬菜生产中的地位,达到从根本上实现绿色经济的层面。
参考文献