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水循环本质范文1
关键词 地理概念教学;概念;教学方法
在地理课堂教学过程中,大多数老师对于地理原理的分析相当不错,但是对于地理概念教学笔者认为值得商榷。从近期听的几节公开课中对于概念教学有这样的体会,由于一味地过度追求生活化、趣味化和教学的流畅,淡化了地理教育最为本质的特征——地理本色化,“浮光掠影”式的概念教学屡见不鲜,表面的喧闹替代了学生本应有的深层次的思考,因为缺乏深刻的理解,学生的学习效果令人担忧。本文就几节公开课中涉及到的有关地理概念,浅谈如何进行地理概念教学。
“概念”是用符号来标志的具有共同的关键属性的一类事物或特性(教学心理学定义)。概念是地理基础知识的重要组成部分,学习概念有利于促进思维,提高学生的认识能力,教给学生正确、清晰、完整的地理概念是提高地理教学质量的根本。
理解概念应达到以下三点要求:①明确概念的内涵和外延。②明确这个概念和其它一些概念的关系。③能正确运用概念。概念的掌握是一种特殊的认识活动,需要经历复杂的心理过程,教师必须遵循学生掌握概念的心理过程和认知结构的发展规律,充分发挥表象的“中介”作用,让学生利用表象作“渡船”,从感知的彼岸顺利到达抽象思维的彼岸。
因此,在我们的教学中,如何进行概念教学呢?这就是要谈到教学方法问题。
一、从感知中深化表象
首先,我们的教学面对的什么样的群体,是学生,他们是来接受知识并达到能理解与掌握知识的目的。对于地理概念教学,不能仅仅停留在表面上,让学生读一遍或是对着某个概念简单地讲一下,学生在课后能否真正掌握这个概念,理解这个概念,从我的感觉看并没有。
例如,关于城市化这一概念,某位老师将书本的定义让学生读了一遍就结束了。其实书本关于城市化这个概念的文字描述,包含了几层基本内涵,一方面是对概念的全面陈述,另一方面也是为下面关于城市化问题作了最好的铺垫。
我觉得老师在备课时,就要明确这几层含义,并且在教学过程中对概念进行分析说明时,引入同学们熟悉的知识或生活常识,会加深学生对概念的理解与掌握。如引入已经学过的民工流问题进行分析,问:大量的民工进城打工将对城市带来什么变化?人口增加学生自然会答到。问:当人口增加后可能会带来什么变化,诸如城市面积扩大等方面的问题,学生也会想到,促进了人口向城市集聚;既是对城市化概念的讲解,同时也为后面城市化对地理环境的影响等知识作了铺垫。再将目前乡村地区的变化这一生活化的问题引入,也有利于学生对乡村变为城市的过程这一陈述的理解。
二、在比较中明确概念
学生由直观感知所获得的对于概念的认识是粗略的、肤浅的,因此,要通过分析和比较,使表象由模糊到清晰,由分散到集中,从而抽象出共同的本质属性,形成完整的、准确的概念。
如循环经济概念,人教版必修2第六章第二节中的描述:循环经济是建立在物质不断循环利用基础上的经济发展模式。根据资源输入减量化、资源再利用和使废弃物再生资源化等三个原则,把经济活动组织成一个反复循环流动的过程。要使学生理解此概念,在教学中教师应先通过对表6.1《清洁生产与末端治理的比较》的分析比较,获得传统经济活动与循环经济活动两者间的差异。再通过案例2《河南某酒精总厂的清洁生产》、案例3《北京留民营的生态农业》等问题的讨论,使学生获得其概念的内涵。真正理解在工业经济结构调整中,实现循环经济的基本途径是清洁生产,农业经济结构调整中,实现循环经济应大力推行生态农业的本质内涵。这样学生对于循环经济的概念理解就不会停留在表象,也会进一步理解其深刻内涵。
三、在应用中促进理解
学生对概念的掌握不是一次就能完成的,需要由具体到抽象,再由抽象到具体多次重复,所以当学生初步建立新概念后,需要应用多种方法,促进概念在学生认知结构中的保持,并通过不断运用概念,加深对概念的理解。
学生既可对概念作表面加工(只注意概念表述的准确词句),也可以作深入的心理加工(对概念的意义作深刻的思考)。信息加工理论的研究表明:意义的编码越深刻越精细,即加工水平越深,记忆就越好。因此学生初步建立概念后,要引导学生对概念的意义作多方面的深入思考。例如:学生获得“水循环”的概念后,要引导学生领悟水循环概念中的
关键词 语,“自然界的水”、“四大圈层”、“各个环节连续运动”等。让学生自己说说看
关键词 语是哪些?你是怎么理解的?以及水循环发生的领域、水循环的环节及水循环的意义等方面,使学生能根据表象重建概念。同时,概念的应用是掌握概念过程中一个不可缺少的阶段,通过应用可以加深理解,增强记忆。如学习了水循环概念之后,通过不同的例题和练习来加深对理解水循环概念的理解,在练习中要引导学生说出判断的思维过程,使学生进一步从练习中体会到水循环这一概念的真正内涵。
水循环本质范文2
关键词:水循环经济;开发利用;可持续发展;发展模式
水是重要的自然资源,是人类赖以生存和社会发展的必要资源。随着社会经济的发展,“水危机”日益显现,人们对于水资源的开发利用研究也经历了由低级向高级发展的过程。起初人们对水资源的研究仅仅局限于对水资源的开发利用,研究水资源的时空分布规律和运动规律,即着重于水资源自然属性的研究。随着人类的进步和社会的发展,特别是现代科技革命,使人们对水资源的研究产生了一个质的飞跃,逐步从水资源自然属性的研究过渡到水资源的社会经济属性研究,从社会经济系统的角度广泛开展对水资源合理开发利用研究,这些研究领域包括水资源与经济发展关系的研究、水环境安全的研究、水权水价的研究、水资源管理体制的研究等。随着水资源的日益短缺,以水资源的节约使用、清洁生产、水循环利用、污水资源化为核心的水循环经济理论与发展模式的研究逐渐成为当今水资源合理开发利用研究的最新方向。
1水循环经济的概念与特征
1.1水循环经济的概念
关于水循环经济的概念,到目前为止学术界并未明确提出,大多数是在循环经济的概念基础上,从城市或产业的角度提出了一些近似的概念。
陈琨[1]从实施水循环经济的模式方面,提出水资源循环经济应该至少包括两层内涵:一是在用水环节,对于跑、冒、滴、漏、污实现最小量化,最大限度地实现水的净化、回收、循环利用,达到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循环规律,在区域范围内,通过经济、工程技术、立法等手段调整水的时空合理分布和利用,维护水的自然循环系统,使水资源得以永续利用。张钡[2]从社会水循环的角度,提出了水产业循环经济的概念,他认为,水产业的循环经济应是一种在对水资源不断循环利用基础上的经济发展模式,其中污水处理资源化、减量化和无害化,是水产业循环经济的一条重要原则和标志。
正确而又合理的水循环经济定义是水循环经济系统分析、核算与制定水循环经济发展模式的基础。综上所述,在对水循环经济及其应用这一研究过程中,虽然各位学者给水循环经济所下的定义,规定的研究对象、研究范围等都有所不同,然而随着社会的进步和研究成果的大量问世,彼此间的差异将逐步缩小。本文认为,水循环经济首先是一种先进的水资源经济发展模式,它是建立在社会水循环系统分析的基础上,遵循循环经济的思想,按照水资源节约、水环境友好的原则,在人们在生产和生活过程中,在水资源开发利用的各个环节,始终贯穿“减量化、再利用、再循环”的原则,重视采用新技术、新材料、新工艺,并以完善的制度建设、管理体制、运行机制和法律体系为保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地减轻和降低污染,来实现社会发展的最终可持续性。
1.2水循环经济的特征
根据水循环经济的定义,通过传统水资源利用模式和水循环经济模式的对比分析可以得出,水循环经济作为一种先进的经济发展模式具有如下特征。
1.2.1发展目标上追求效率、效益和可持续的统一性
水循环经济模式在发展目标追求水资源利用的效率、效益和可持续性三者的统一,要求水资源利用模式必须按这三大目标进行重新构建。
(1)效率特征要求水资源利用注重节水,节水应在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下,在先进科学技术的支撑下,采取综合措施减少用水过程中的损失、消耗和污染,提高水的利用效率,高效利用水资源。
(2)效益特征表现在中观上水资源配置的高效益,要构建节水型经济系统和节水型社会系统。例如,非农产业的用水效益大大高于农业,低耗水产业的用水效益高于高耗水产业,经济作物的用水效益高于种植业,这要求通过结构调整优化配置水资源,将水从低效益用途配置到高效益领域,提高单位水资源消耗的经济产出。
(3)可持续性是指水资源利用充分考虑了对生态环境的保护,不以牺牲生态环境为代价,这是水循环经济模式追求的最高目标。可持续性主要体现在宏观层面,要求区域发展与水资源承载能力相适应,塑造持续发展型社会;要求一个流域或地区量水而行,以水定发展,打造与当地资源禀赋相适应的产业结构;要求通过统筹规划、合理布局和精心管理,协调好生活、生产和生态用水的关系,将农业、工业的结构布局和城市人口的发展规模控制在水资源承载能力范围之内。
1.2.2管理环节上追求供水、用水和排水等环节的健康循环
发展水循环经济的最终目的是为人类提供健康的水资源生存环境,水循环经济要求水资源利用的各个环节和途径都应追求健康循环,且贯穿于整个水的社会循环过程中。水循环经济的健康、良性循环特征体现在水资源利用的各个环节中,需要贯彻以下三个基本原则。
(1)输入端的减量化原则(Reduce)。要求在供水环节,减少进入生产和消费流程的水资源量,即用较少的水资源投入满足既定的生产或消费需求,在经济活动的源头就做到节约水资源和减少污染。在生产中,要求采用清洁生产技术、节水技术和节水实践,从而减少生产过程中对水资源的需求量;在生活中,要求人们使用节水器具和采用节水实践来减少对水资源的过度需求,从而达到减少废水排放的目的。
(2)过程控制的再利用原则(Reuse)。为了提高水资源的利用效率,要求从上一工序或过程排出的水资源能够直接为下一工序或过程所用,水资源在生产过程中尽量多次重复利用。在生产中,要求企业采用清洁生产和先进技术,以便于排出的水能够不经任何处理就能为另一用途所用;在生活中,鼓励人们采取措施将生活水重复使用后用于冲厕、灌溉等用途。
(3)输出端的再循环原则(Recycle)。要求生产和消费过程中的污水重新变成可以利用的资源而不是无用的废水。废水资源化通常有两种方式:一是水资源循环利用后形成与原来相同的产品,二是水资源循环利用后形成不同的新产品,废水资源化后形成不同的产品可用于不同的用途。再循环原则要求水资源相关者将失去功能的废水恢复功能,从而可以再利用,以使水资源整个流程实现闭合。
1.2.3利用手段上追求科学技术、经济与行政手段的一体化
先进的科学技术是循环经济的核心竞争力,如果没有先进技术的输入,水循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。水循环经济的技术支持体系由五类构成,包括替代技术、减量化技术、再利用技术、污水资源化技术、系统化技术等。
有效的经济政策是水循环经济发展的重要推动力和必要保障。水循环经济发展模式要求应充分发挥市场机制对水资源配置的基础作用,充分利用价格、税收和财政等各种经济手段,包括建立征收水资源税制度、上下游生态补偿制度、污水资源化税收优惠制度等,从而实现符合水循环经济发展要求的3R原则。
法律和法规作为一种强制手段可以有效地推动水循环经济的发展,也是所有发达国家普遍采用的重要手段。从目前法制建设的需要来看,我国在水循环经济立法中存在着很多立法空白,极大地影响了水资源循环利用的顺利进行,迫切需要制定新的法律法规来规范各种水资源利用的行为,例如:建立《节水型社会基本法》、《污水资源化利用管理条例》等法律和制度,是水循环经济发展模式在管理手段上的重要特点。2水循环经济国内外研究进展
在水循环的研究与实践应用方面,近年来许多国家和地区结合自己的实际做了大量的工作。这些国家和地区包括:澳大利亚、美国、加拿大、纳米比亚、日本、欧盟成员国以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家。Asano等[3]认为水资源需求的数量和调配的范围随着人类生活与社会生产力的发展而不断扩大,一方面社会生产力的发展需要扩展水资源的调配范围;另一方面社会生产力的发展也提高了调水的经济和技术实力。Metcalf[4]从污水再生的角度系统论述了污水处理、处置和回用的基本原理。Beekman[5]从节水减污的角度系统论述了水体保护、循环利用的基本原理。Lund[6]对调水的成本与风险交易以及对自然、经济的影响进行了分析。Glenn-Marie[7]建立了国家层面水资源循环体系和水实物量核算投入产出表,并用于南部非洲国家(如纳米比亚)的水资源核算,进而分析水资源对各部门经济的影响,提出产业发展政策。
其中,澳大利亚无论在水循环研究方面,还是实践方面,都颇为成功。从1977年开始,澳大利亚有关部门便开始着手再生水项目的可行性研究,为了成功举办2000年悉尼奥运会,澳大利亚政府相继出台了《国家水资源管理战略框架》和《NSW城市和社区循环水利用导则》,并建立了相应的循环水管理机构、管理制度和标准;目前,在澳大利亚大约有500个污水处理厂,其中有一半从事循环水的开发,每年大约有150GL到200GL的废水被循环利用。2004年,在澳大利亚国会资助下,澳大利亚技术科学与工程学院出版了《澳大利亚的水循环研究》报告。这份研究报告介绍了澳大利亚当前水循环利用情况,主要强调生活和工业废水的处理程度和循环利用问题。报告讨论了一系列问题,既有国际的,又有国内的经验,并提出了未来水循环利用和管理的24条建议:水循环的定义、水循环经济的必要性、循环水的水权问题、相关制度和标准的修订和建立、循环水项目的可行性研究、循环水成本与价格方案与操作办法、对污水处理过程的技术创新、循环水项目的投融资方式、国家水资源管理机构改革、公众参与循环水项目的必要性等[8]。
随着水资源的日益紧缺,在中国,许多城市将废水循环利用作为满足日益增长水资源需求的一项重要的战略措施,对于水资源节约利用、社会经济系统水循环利用的研究也逐渐开展起来,但仍处于起步阶段,研究深度不够,成果较少。代表成果主要有:陈志恺[9]的“坚持科学发展观建设节水防污型社会研究”,贾绍凤[10]的“社会经济系统水循环研究进展”和陈琨[1]的“我国实施水循环经济模式的途径”等,这些成果对节水型社会的建立、社会经济系统水循环的研究方向、社会经济系统水循环的评价、水循环经济发展模式进行了研究。在实践方面,废水循环利用主要在以下几方面:农业灌溉,同时改善河流质量;作为工业冷却水;市政用水,如草地和树林;酒店和居民区冲洗厕所;经过处理的废水再利用于城市景观绿化;为了更加明确再生水项目执行的可行性,许多水资源短缺和污染严重的城市,如北京、天津、太原、大连和青岛,已选择部分地方和工业园区作为试点。
综上所述,随着水资源危机逐渐加剧以及人类对可持续发展目标的追求,传统的以“扩大水资源供给”为目的的工程水利管理方式以及对水资源不合理的开发、利用方式已经不能适应可持续发展战略对水资源合理开发利用的要求。传统的单一管理方式逐步向水资源与经济社会协调利用的循环经济方式转变,水资源与社会经济之间关系的研究也逐步由过去的单一水文学向多学科交叉延伸。
3水循环经济研究的新理论支柱
关于水循环经济研究的理论基础呈现出多学科交叉发展,可持续发展理论、物质代谢理论以及产业生态学理论逐步成为该领域研究的主要理论支柱。
3.1可持续发展理论
产业革命以来,人类活动对自然的两重性愈加明显,随着人口问题、资源问题、环境问题——即全球问题的提出,可持续发展成为我国,也成为全世界二十一世纪发展经济的主题。这就要求要将水资源合理开发利用提高到人口、经济、资源和环境共同协调发展的高度来认识。可见,“可持续发展”的思想将推进水资源的开发和管理,并由此构成未来水资源管理的新理论。
首先,可持续发展理论要求水资源利用要关注流域尺度或区域惊尺度的可持续发展。由于水资源与水环境系统以流域尺度为基本单元,可持续发展在协调水环境系统与经济系统的关系时,必须以流域整体思想为指导。恢复和逐步改善流域水资源环境系统的功能,是谋求可持续发展的必由之路。
其次,可持续发展理论要求定量描述并分析水环境系统与经济系统的关系,使得水环境核算研究成为当前水环境经济领域的最前沿课题。水环境核算包括实物量核算与价值量核算,实物核算是建立在水循环定量分析的基础上,用实物单位描述经济系统与水资源的输入输出关系;价值核算集中在水环境价值的内涵、类型及量化方法上,水资源价值核算将为水权、水价、排污权等水环境保护市场机制的形成奠定理论基础。
最后,可持续发展理论要求水资源利用从循环经济的角度考虑。循环经济作为生态效率高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的经济生产模式,在全球范围受到广泛的重视,是对可持续发展的重要贡献。
3.2物质代谢理论
人类社会发展的实质是物质生产和消费方式在不同时期的动态演进,也是人类对自然世界不断进行改造的历史。早在19世纪中叶,马克思就曾注意到城市迅速发展导致养分循环代谢断裂的问题(MetabolicRift),并且指出人类社会与自然界之间存在着相互制约、相互影响的重要生态关联[11]。但这以后,很少有学者在此基础上进一步提出物质代谢研究的重要思想或分析方法。
直到20世纪60年代,Kneese与Ayres以及Leontief等经济学家重新意识到现代经济社会中物质代谢过程的重要性,明确指出应当尽早开展关于物质流系统的研究,并且基于经济学理论和投入产出方法分别提出了物料平衡分析的初步方法,用以解释经济系统的生产与消费以及外部性问题,从而推动了物质代谢研究开始逐渐应用于识别产业经济结构及其导致的环境影响。1988年Ayres首次提出物质代谢(IndustrialMetabolism,也叫产业代谢)的概念,并且指出所谓物质代谢就是现代经济体系运用劳动力要素将原材料转化为产品与废物的一系列物质过程的集合,这标志着物质代谢研究范畴正式确立并得到广泛认可[12]。
进入20世纪90年代,产业生态学的建立和进一步发展为物质代谢理论和成果应用提供了切实的理论依据,促进了现代物质代谢分析技术的发展与繁荣,使得人们逐渐认识到现有的物质生产和消费模式,即物质社会代谢的结构与组织形式,是导致人类社会与自然生态系统之间尖锐冲突的本质根源。由此,以优化或重组物质代谢过程为目标,从根本上转变现行经济结构使之更加符合自然生态规律,已成为实践可持续发展道路的主流方向之一。同样,水循环经济发展模式的研究也需要分析生产、消费等环节的水资源物质流代谢过程,从根本上提出符合水资源节约、高效的经济发展模式,因此,物质代谢理论成为了水循环经济研究的基础理论之一。
3.3产业生态学理论
产业生态学主要以物质和能量代谢为主要研究内容。其主要采用物质利用强度、物质生产力、循环利用率三种指标分析社会经济的物质代谢效率[13]。以生产部门的水资源为例,物质利用强度通过分析部门水资源消耗强度与其相应的经济产出在整个经济系统中所占比例,识别水资源利用效率;物质生产力则将水资源投入作为生产力要素之一,采用单位水资源的产品或产值指标来衡量水资源生产力水平。水资源利用强度越低、水资源生产力水平越高,说明经济体系对于水资源投入的依赖性越小,系统的封闭性越好;水资源循环利用率则用于表征经济系统内部产生的“废水”或“水污染物”的再循环、再利用程度,循环利用率越高,说明耗散损失进入环境的水污染物越小,经济活动对水资源、水环境的压力就越小,而系统的稳定性也越高。
应当指出,虽然自然生态系统的构成与运行模式为重新组织现代经济生产方式与消费提供了一个参照系,但是到目前为止产业生态学并未提出标准的社会经济发展模式来保证这一战略目标的实现,目前关注的焦点问题主要包括:(1)自然生态系统的资源代谢过程的组织和协调机理如何?对于现代社会的生产和消费以及污染物的循环利用有哪些现实意义?例如,水资源在社会经济系统中的代谢规律如何进行定量描述?如何提高废水循环利用率?(2)自然生态系统中的物质分解和再利用的方式有哪些?它们对发现水循环利用的新途径有哪些启示?例如,如何避免经济系统中污水回收和再利用过程本身也可能导致的环境污染?尽管产业生态学理论尚未发展完善,但是其提出的一系列理论方法为水资源的社会经济系统分析和循环经济发展模式制定提供了重要参考价值,使水资源循环经济按照自然生态系统的组成结构、运行规则重构社会经济系统成为可能和可行。4水循环经济研究新方法与手段
在对水循环与经济发展关系研究的方法上,由于水的流动与循环,水环境系统与水社会经济系统在不同时空尺度下进行能量、物质的交换并交互影响,现代水资源与经济发展关系研究必须从系统的角度出发,研究水环境系统与水社会经济系统的整体行为、演化规律及其相互作用,从区域、流域方面加强水资源循环、定量分析。为此,物质流分析技术(MaterialFlowAnalysis,MFA)与投入产出分析技术(Inputandoutput,I/O)成为了水循环经济研究的主流方法。
4.1物质流分析技术(MFA)
物质流分析是根据工业代谢和社会代谢的概念,依自然环境为经济社会系统提供的物质输入,通过加工、贸易、使用、回收、废弃等过程形成的系统内存储,以及返回到自然环境中的物质输出等环节过程进行各类物质统计。根据物质守恒定律,整个系统中的输入量应等于输出量与存储量之和。物质流分析中,主要衡量的是社会经济系统中的物质投入、产出和物质利用效率,只考虑通过研究系统边界的物质输入/输出流,而对系统内部的物质流动结构不再细化反映。物质流分析提供了关于环境与经济体系运行机制的整体理解,使得决策者能够确定关键问题所在、选择优先控制目标和相应政策方案,从而通过改善整个经济体系的物质代谢效率来解决生态环境问题。因此,物质流分析已成为20世纪90年代以来环境管理和政策制订的重要技术方法,广泛为发达国家和国际组织所采用[14]。
从物质流分析和水循环经济的相互关系来看,物质流分析的调控作用主要体现在以下几个方面:
(1)减少水资源供应总量。在社会经济活动中,需水的多少直接决定水资源的供应量和对生态环境的影响程度,水资源消耗的减少意味着水资源供应的减少,其对整个社会经济和环境的意义是极为重要的。通过物质流分析,可以发现各部门、各环节水资源输入量的多少,进而通过技术和管理手段,不断提高水资源利用率和增加水资源循环利用量。
(2)提高水资源利用效率。水资源利用效率反映了水资源消耗与经济发展之间的关系,其中生产技术和工艺是提高水资源利用效率的核心。通过物质流分析,我们可以分析和掌握水资源消耗和产值之间的关系,并通过技术、工艺改造和更新,减少水资源的消耗定额,达到尽可能少的水资源消耗获得预期经济与环境可持续发展的目的。
(3)增加水资源重复利用量。通过对生产过程的水资源利用的物质流分析,寻求提高水资源的重复利用率的途径,可以增加水资源的循环使用量,延长水资源的使用寿命,减少水资源的初始投入,从而最终减少水资源的投入量。企业内部、产业间的水资源重复利用,中水回用,雨水和污水资源化利用等都是提高水资源重复利用的重要内容和形式。
(4)减少最终水污染排放量。实际上,在社会经济活动中,通过提高水资源利用率、增加水资源循环利用量,不但可能减少水资源投入总量(新鲜水量),同时也可以实现减少污水排放的目的。因此,在发展水循环经济的过程中,可以通过提高水资源利用率和循环利用率,实行节约用水,达到减少水污染物排放的目的。
4.2投入产出分析技术(I/O)
投入产出分析起源于美国经济学家瓦西里•列昂惕夫的“投入产出分析”。列昂惕夫1931年开始研究“投入产出分析”,主要用于研究美国的经济结构,1968年联合国把它推荐为国民经济核算方法,现已在许多国家得到推广和应用。我国于1974年开始编制了部分产品的1973年投入产出表。一些省市和一些大中城市也编制了投入产出表。1988年底完成了国家1987年的投入产出表的编制工作。同时,各省、市、自治区(除、台湾外)也都编制了本地区的1987年投入产出表。这些投入产出表不同程度地为中央和地方各有关部门应用于管理、决策,并取得了显著成效[15]。
投入产出模型应用于资源环境问题的研究开始于20世纪70年代,Leontief和Ford[16]用投入产出模型研究空气污染问题,Carter和Ireri[17]用地区间投入产出模型研究加利福利亚和亚利桑那州的水资源调配问题,Thoss和Wiik[18]用投入产出模型研究水资源管理问题,Hendricks[19]用投入产出模型研究水资源的供需平衡问题,谢梅等人[20]用投入产出模型研究北京的城市水资源系统,陈锡康[21]建立了山西省水资源经济投入产出模型并研究水资源价值问题。
将水资源和环境问题纳入投入产出模型中进行研究,为观察经济活动的水资源消耗强度和水污染物排放强度(即计算水资源消耗系数和水污染物排放系数)提供了前提,同时也为进一步利用投入产出表的消耗系数,将水资源消耗和水污染物排放置于国民经济各部门的普遍联系之中,为水循环经济的物质流分析和价值流核算、循环水价格的制定等提供了良好的分析工具;此外,可以将投入产出模型与计量经济模型相结合,预测社会经济各部门未来水资源消耗量和水污染物产生量、排放量,根据水循环经济发展目标,提出产业结构调整的合理化建议,为水资源可持续发展经济模式的探索奠定了基础。
5水循环经济研究的重点问题
水循环经济研究的目标首先是建立科学的水循环经济理论体系;其次是技术体系适宜,经济保持适度发展;第三是选择合适的水循环经济发展模式;第四是要建立良好的水循环经济管理体制和经济运行机制,这也是今后一个时期水循环经济需研究的重点问题。
5.1水循环经济理论体系构建的研究
水循环经济理论体系的构建是水循环经济走向实践的重要基础,需要从以下几个方面着手:(1)不断地寻求理论创新,建立起符合社会经济规律的水循环经济理论与方法体系,从而更好地指导水循环经济发展的实践;(2)加强对水循环经济发展模式的研究和经济学分析,从而不断提高水循环经济模式的运行效率,促进水循环经济模式的推广;(3)加强对于流域、区域、城市和工业园区等水循环经济发展的长期分析,探索水循环经济发展的内在规律,并逐步试点示范,从而更好地服务于水循环经济发展战略与政策的制订;(4)加强对于水循环经济运行的多角度分析,如市场、价格、技术、规划、法律等,从而不断充实和完善水循环经济的内容体系;(5)加强水循环经济与相关学科的对比与借鉴研究,从而不断推进水循环经济理论的完善与发展。5.2水循环经济发展模式选择问题的研究
水循环经济发展模式的选择体现在水循环体系的各个环节之中,包括供水、生产和生活用水、污水资源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是节水,减少对自然水资源的索取,二是减少排放,减少对自然水生态的扰动。水循环经济发展模式在人类实践中早有应用,如节水器具,节水的绿色建筑,还有各种中水的回用等。总体来看,对这些模式的研究和分析还不够深入,没有更好地提炼总结,尤其是从经济学角度的分析还有待加强。由于水循环经济概念出现的时间较短,还难以评价各种模式实施的效果,这也都需要加以系统分析[1]。
(1)节约用水模式研究。长期以来我国农业采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪费严重。可见,我国农业节水潜力相当可观,应大力研究和分析农业节水模式,通过节水灌溉和节水农业相结合的办法实现农业节水。要加强对工业行业节水的经济学研究,通过产业布局的调整和产业结构的调整,达到水资源节约利用和水环境污染控制的目的。在城镇,要加强水的循环利用研究,控城镇生活的用水浪费,减少城市给水管网和用水器具漏水损失,充分发挥节水的潜力。要研究和分析各种节水模式的成本和效益,通过成本和效益的比较,选择最优的节约用水模式。
(2)清洁生产模式研究。近年来,世界上大力推广清洁生产,广泛采用循环利用经过处理的工业废水。由于采取这一措施,20年来,日本和德国的工业用水的数量没有增加。美国钢铁业在每吨钢需要的280t水中,只有14t是注入的新水,其余用的都是循环水。至2000年,我国工业废水的重复利用率已经达到70%以上,但与世界先进水平的90%~95%相比,还有不少的差距。根据我国目前的工业用水效率预计,2020年我国工业的年用水量将由现在的1100亿m3增加到2000亿m3,增加用水量约1倍。这就要求我们必须重视工业用水过程的研究,多角度地选择清洁生产模式,改进工艺和流程,进一步提高多次重复循环用水,提高用水的效率。
(3)污水资源化模式研究。工业废水资源化的观念是对传统工业废水末端治理的革命,是工业废水治理的努力方向;城市生活污水的处理可以考虑变集中处理为分散处理,分散处理的主要场所是居民住宅的屋顶。通过在城市建立中水系统,将生活、生产污水处理之后再次使用,从而节约大量的日常用水。经处理过的回用中水,主要可用于冲厕、体育场馆、高尔夫球场、浇灌花草树木、清洁道路、清洗车辆或基建施工、设备冷却、工业用水及其他可接受其水质标准的用水。我国90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工业废水)以每年6.5%的速度增加,预计到2020年城市污水产生量将达到600亿t以上。因此,污水资源化应是我国21世纪城市水循环经济的着眼点,需要大力研究污水处理技术水平和污水资源化应用的方向。
(4)雨水资源化模式研究。由于自然和历史的原因,在我国北方地区,尤其是西北黄土高原的部分地区极度缺水。按可利用水资源统计,当地人均可利用水资源占用量只有110m3,是全国可利用水资源占有量720m3的15.3%,是世界人均可利用水资源占有量2970m3的3.7%。目前在我国的西部地区有近1000万人的饮用水极度困难。数百年来,西部地区居民积累了丰富的雨水汇集和利用的经验,使他们得以在这里生存。面对发展的需要,这种传统的集水方式受到了资金短缺的制约。为此,今后需要大力开展对西北地区雨水利用方式、雨水利用投融资方式等方面的研究。
(5)海水淡化模式研究。我国拥有1万8千多公里的海岸线和300多万平方公里的海洋管辖区,海水利用和淡化是解决淡水紧缺问题的有效途径。据测算,中国城市的用水中约80%是工业用水,工业用水中约80%是工业冷却用水。如果能够用海水替代现有工业冷却用淡水总用量的30%,就可以使沿海城市节约近20%的淡水资源,同时减少冷却水对环境的污染。我国的海水淡化起步于20世纪60年代,目前在技术上还不够成熟。今后,需要加强对海水淡化技术、海水对工业设备的腐蚀、海水淡化成本与效益、海水淡化产业化等方面的研究,使海水淡化利用成为我国解决缺水问题的重要选择之一。
5.3水循环经济技术创新问题的研究
“节流”与“开源”是解决水资源短缺的两个主要途径,在水资源供应不断减少的今天,其核心在于水的循环利用,即通过污水资源化、雨水资源化、节约用水等措施,增加水资源的间接供应,尽量减少水的使用量,这样不仅可以减少无效需求,减轻供水压力,还可以相应减少污水排放和污水处理的负担,减少对环境的污染。为此,循环用水可以说是实现水资源可持续利用的重要战略措施。循环用水需要采取工程、技术、经济和管理等各项综合措施,特别需要不断更新的污水处理技术、节水技术与设备的支持。
技术创新是为了实现一定的系统目标,考虑系统内外客观因素的制约,对各种可能得到的技术手段进行分析比较,不断研究和寻找新的最佳方案。对水循环经济的技术创新研究,主要是从事技术科学的学者,要将水循环经济的理念与思路引入水的供应、输送、使用、排放、处理和回用等过程中,通过对循环过程中水资源消耗、水循环利用、污水处理、水污染排放的分析,提出减量化、再使用、再循环的工程流程或技术建议。
例如,在社会经济系统中用水部门与行业中,各用水部门与行业都存在节水技术与相关设备;在污水处理厂,要实现污水的资源化利用,必须不断更新处理设施和技术,以提高污水的处理水平;同样,要实现污水的循环利用,需要对饮用水、循环水的管道系统进行技术改造。从经济学的角度,还需要考虑不同技术项目的成本与效益,如引入新的生产流程与工艺以提高水循环利用效率所需要的投入及预期产出。对于企业和区域社会经济发展来看,还要对比分析采取水循环技术的长期成本和短期成本,从而确定水循环技术的可行性。这些工作,需要根据各地的水资源条件、经济社会发展状况、科学技术水平等因素,对各类循环水的技术和设备进行系统的分类,并提出相关的技术识别评价指标,以为水循环经济的发展提供理论指导。
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针对不同的教学内容,一名有文学素养的地理老师可以将诗词歌赋信手拈来,为我所用,达到“它山之石,可以攻玉”的完美结合,极大地提升地理课堂效率和学生的地理文学素养。只要我们平时注重积累,在这两大方面体现地理原理与规律的诗词歌赋都可以为我所用、为地理教学服务。
一、诗词歌赋与气候的联系应用
案例:“竹坞无尘水槛清,相思迢递隔重城。秋阴不散霜飞晚,留得枯荷听雨声。”(李商隐《宿骆氏亭寄怀崔雍崔衮》)
“秋阴不散霜飞晚,留得枯荷听雨声”的语文意境是:秋空中的阴云终日不散,飞霜的时节也迟了。留得凋残的荷叶,让人们在夜里去听那雨打荷叶的秋声吧!完全是一派秋风秋雨愁煞人的境界,令人心酸而又别出心裁。作为语文老师,我想大多只关注字里行间蕴藏的情意,很少会挖掘其中所蕴藏的地理学原理。所以即使学生能参透其中的感情,我认为仍是不求甚解。
“秋阴不散”四字表明当时的天气现象是连续几天阴雨不断,“霜飞晚”则是“秋阴不散”的结果。用地理专业术语来讲,如果夜晚阴天且云层密度大,那么大气逆辐射就较强,能较多地补偿地面的热量损失,大气的保温效果就强一些,所以阴天时的夜间降温速度与幅度较晴天时都要小得多,地面温度不至于很快就降到0℃以下,自然也就形成不了霜了。“留得枯荷听雨声”则是对降雨天气的描述,因为连续的阴天不仅会延迟霜的到来,还会产生降雨。
二、诗词歌赋与地形的联系应用
案例:“东边日出西边雨,道是无晴却有晴。”(刘禹锡《竹枝词》)
从语文的角度来讲, 这里晴雨的“晴”是用来暗指感情的“情”,“道是无晴却有晴”也就是“道是无情却有情”。从地理的角度来讲,此诗所描述的降雨属于对流雨,这种现象在气象上称为降水量水平分布的不连续性,夏季尤为突出。由于下垫面受热不均匀,导致地面上空热空气的上升运动强弱不一,受热较多的地方空气上升运动强烈,遇冷成云致雨,相反受热较少的地方则不会产生降水,因此就形成了局部小范围内此时此处有雨而不远的彼处却是晴天的现象。诗人巧借地理现象明确但又含蓄地表达了少女微妙的感情。
三、诗词歌赋与水文的联系应用
案例:“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回。”(李白《将进酒》)
讲水循环的时候可以引用该诗句,引导学生思考其地理内涵及其严谨性。
从地理的角度来讲,本组诗反映了水循环的原理。海水经蒸发变成水汽,水汽通过大气环流被输送到陆地上空,在一定条件下凝结形成降水,补给黄河水,这就是所谓的“黄河之水天上来”。然而,根据水循环原理,“奔流到海不复回”的说法是不够严谨的,因为流入海洋的黄河水可再次参与海陆间水循环,即跟海水混为一体的黄河水会重复以上水循环过程,再次成为黄河水的补给水源。如果黄河水真的“不复回”的话,我想黄河可能早就不存在了。
四、诗词歌赋与地球运动的联系应用
案例:“天时人事日相催,冬至阳升春又来。”(杜甫《冬至》)
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1锅炉概况
该台锅炉为1993年上海锅炉厂生产的单锅筒纵置式链条炉,由该厂2003年从外厂购入,该台锅炉结构比较特殊,分为两层集箱,下降管除四角分布外,炉膛中部也设置了两根下降管。炉膛前部靠近煤斗一侧上下集箱间设置有数根对流管, 该锅炉于2003年购入后,因考虑到经济运行,厂方由燃煤改为燃烧谷壳,在煤斗正下部开了两个孔,用鼓风机将谷壳吹入炉膛,链条炉排也未启用,该锅炉购入时靠近煤斗处的锅筒底部有一500×450mm挖补,挖补时间不清,为购入前进行的修理,未找到该处修理的资料。
2检验情况
2010年11月,对该锅炉进行了内部检验,首先对锅筒的挖补处进行检查,经壁厚测定及表面无损检测,厚度与母材一致,焊缝未发现发展性缺陷。在检验中发现,该锅炉炉拱已全部倒塌,两侧及后部炉墙均有不同程度缺损,左后下降管,中集箱全部,左下集箱及中下降管均全部暴露在炉膛内,炉膛前部水冷壁超过半数均进行过挖补,其中还有贴补,数根水冷壁管甚至有数块挖补,位置大多靠近下集箱。与中下降管相邻的水冷壁管有变形及过热迹象,前后管板磨损较严重,前管板第三回程入口因烟气冲刷而显出金属原色,经对水冷壁、锅筒及管板进行厚度测定,未发现异常。
根据现场检验情况,作出如下结论:必须进行修理。首先,对炉膛进行全面修复,恢复炉拱,对暴露在外的集箱和下降管进行保护,更换修理过的水冷壁管及变形的水冷壁管,选用更合理的燃料供应方式,尽量避免用鼓风机输送燃料,原先的水处理为锅内水处理,应更改为锅外水处理。
3原因分析及解决方案
该锅炉出现上述问题,绝非一朝一夕形成的,是个长期的过程,究其原因要从结构、使用维护、修理改造、检验等多方面进行分析,找出问题的根源所在,从根本上解决。
3.1结构
该锅炉为dzl6-1.25-aii,设计燃烧ii类烟煤,炉拱设计比较靠前,炉拱前沿距煤斗有800-1000mm,因此该型锅炉只适合进行层燃燃烧,由于改变了燃料和进料方式,炉拱受长期受到尖锐谷壳的冲击,出现倒塌,也不排除因拆除炉拱更有利于燃烧人为拆除的可能性,当炉拱消失后,从本质上该锅炉已经从层燃方式变为了室燃,排烟温度升高,高温高速烟气甚至是火焰进入烟管加速对管板的冲刷,高温使管板温度升高,管板与拉撑件热应力增加,同时燃料无所阻挡地冲刷着炉墙,炉墙开始脱落,下降管及中集箱的暴露,使水循环受到严重破坏,由于中间下降管完全暴露,炉膛中部水循环尤为严峻,而前部两集箱间有对流管,前部的水循环更为活跃,中部长期缺水,前部因水循环活跃,前下降管下水量无法达到要求,又无法从中下降管中得到补充水量,因此,爆管多集中在炉膛中部和前部,而且因炉水水质的恶化更加速了爆管的发生。
3.2使用维护
锅炉是由使用者使用维护的,锅炉的好与坏,与使用者的安全生产及经济利益是密切相关的,因此,锅炉的使用单位应具有长远的目光及专业的管理办法,切不可只因眼前的经济利益而杀鸡取卵,该厂因生产任务重,常因生产进度无法停炉进行必要的检修维护,带病运行,只有重大问题,没有办法才停炉进行修理,爆管了,停下来挖补一下接着运行,又爆管了,又停下来挖补,周而复始,即影响进度,损失了经济效益又没有从根本上解决问题,而每次仓促检修,也没有通过正常途径,虽然蒙混过关,但也因此错失得到正确指导的机会,可谓是得不偿失。
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关键词:现代城市生态设计理念上海世博公园生态系统
中图分类号: TU984 文献标识码: A 文章编号:
上海世博贡公园是我国在世博会背景下建设的一个典型的公园绿地,为上海添加了一道靓丽的风景线。在上海世博公园的设计理念中,黄浦江所具有独特的潮汐现象是其中的重要组成部分,同时为了能够成功的举办世博会,迎接国际友人,公园的设计理念中不仅要添加上海世博的形象特征,同时也要具有先进的生态恢复系统理念设计。本文通过上海世博公园中山水系统的设计理念,来对现代城市的生态理念进行有效的探讨与分析。
1生态设计理念
1.1生态设计含义
在1996年生态学家已经对生态设计做出了明确的判断,瑞恩和考恩明确的定义出:任何能够与生态过程相协调,对环境生态系统的影响能够达到最小的设计形式都可以称为生态设计,与环境生态相协调,也就是所谓的设计者在进行设计时要尊重物种的多样性,不要一味的对自然资源进行剥削,要保护环境生态的发展,使营养和水循环能够得到基本的保证,同时也使的环境能够达到生物生存的基本质量标准,这样才能够设计出适合人类居住的健康环境。生态的设计不是某人或者某种职业相应的专业技能,它代表着一种能够与自然环境相协调的一种表达方式,是对自然环境的一种有效的适应,是设计的理念能够与自然环境有机的结合,不能够影响到自然的生态发展。
1.2生态设计的基本原理
生态设计是以往传统设计与自然环境相协调的一种新型设计理念,使自然生态环境与艺术设计都能够在设计中得到充分的表现与衡量。生态设计的基本原理包括以下几点:
(1)生态设计要符合地方性的特点,要集合地方的所在环境进行相应的设计。符合地方的特点,首先要尊重地方的传统文化和基本的乡土知识,其次要从地方的自然环境下手,符合当地的自然过程,最后要以可持续发展利用、保护性的设计理念对待当地的乡土材料。
(2)生态设计要保护和节约当地的自然资源,其中主要包括当地的不可再生资源,使其能够得到循环利用,同时在进行生态设计时要尽量的提高资源的使用效率,使资源的浪费达到最低点。
(3)生态设计要利用自然的生态系统,设计时需要将人的因素、自然的因素有机的结合起来,使人能够和自然具有共生合作的关系,使人能够融入自然,充分的利用自然生态系统的作用。
(4)生态设计要充分的表现自然生态,也就是在设计时要有机的将自然的生态系统表现出来,使其真正的成为设计过程中的景观生态设计环节。
2生态设计理念中各个环节的表现形式
进行生态设计根本上讲就是利用自然生态系统的基本效应,从生态的维持循环系统下手,使设计的结构能够形成自然系统之间的动态平衡发展与协调发展。在上海世博公园处的滨江带,地理位置的生态环境明显的是处于湿地系统中的陆地系统与水域系统的交叉地带,属于水路过渡性的生态系统。在进行上海世博公园的设计中,滨江带公园的设计充分的体现了水路过渡生态系统的特性,对当地的地理环境进行了有效的规划,在设计中引入了大量的曲线异性活动空间设计,其中设计了大量的交叉花带、灌木带,同时也设计了水滩、绿岛进行了有效的协调配合,使公园的设计与当地的自然生态系统得到了充分的融合,形成了一种以自然生态系统为基础的公园生态系统。
2.1山体地形的生态表现形式
设计师在进行设计时,首先从“水滩”下手,根据防洪减排的基本知识以及高价立体交通的利用,在对当地地理位置以及生态系统进行充分的分析后,设计出从基地的东西两端向中部进行推土造山的设计,使公园的地形具有“山”的起伏之势,这样利用了山体台地的艺术形式达到了垂直防护墙的基本作用。
2.2水系规划的生态表现形式
设计师在进行水系设计时,充分的利用了当地的自然资源,使黄浦江的水引入了公园 ,利用了水冲刷的原理来增添公园的景观特色,使公园具有动态流景。在进行水系的引入中,公园的西端分散性的引导至公园东端,与公园的山形成山水环绕之势。公园的水系规划中,将水滩规划为景观重点,同时在公园水系的西段设计为自然的湿地水系,东段设计成硬底人工浅水系,同时在水系两岸利用科学手法进行人工造雾,给公园带来了一道迷离的风景线。
2.3水体设计的生态表现形式
水系的西段为自然的湿地水系,设计师为了能够保持此地的生态系统,根据水系区域不同的深度以及水面的形状植入了相应的水生、滨水植物,来对其保证基本的自然生态系统,同时也不会影响到黄浦江的自然水系生态系统。
3生态设计理念的应用
3.1水净化系统的应用
设计师在进行公园水净化系统的应用中,主要体现在了雨水的储存与利用以及污水的收集与处理两个方面。世博公园中雨水的利用具有两种设计形式,其一手法为渗透利用,就是雨水通过绿化地带以及相应的辅助措施将雨水通过土壤渗透到地下水层,可以达到自然界水系统的循环形式。其二为储存利用,将雨水利用设定好的排水设施引流到储水槽内,可以对公园内的绿地进行灌溉,也可以通过湿地水系再次净化成景观用水,也可以直接用于生活用水。世博公园对污水的处理是通过污水处理站进行处理的,将公园内部产生的污水引入到公园西侧的污水处理站,进行污水处理,其一可以达到水资源的再利用,其二可以避免对黄浦江水系的污染。
3.2水循环系统的利用
世博公园中水循环系统主要指的是黄浦江水系的利用,将黄浦江的水通过净化设备、湿地系统进行净化,从统一标高的水道从西往东引流,再利用水泵将其引向高处,产生水位差,水就可以从东向西回流,再经过湿地系统、净化系统流回到黄浦江中,达到世博公园的水循环。
3.3水系的巧利用
公园内部,由于在世博会器期间需要进行缩水扩大人们的活动场地,在此有以下两种水系的巧用方案。
方案一:直接将驳岸设计成休息台阶或者破地,将硬质池底设计成下沉活动场地,在会间可以去掉水系的引流,使其能够成为人们的活动场所。如果不需要大量活动场地则可以再引入水系,形成水面。
方案二:在会间可以在水面上直接铺设打孔钢板,提供活动场所的同时也可以利用板下水系进行钢板的降温,做出人性化的处理,如果不需要可以直接撤掉。
4结束语
上海世博公园的规划建设贯彻了自然生态的设计理念,做到了“依山傍水”的园艺设计,是生态理念在现代公园设计中的应用的重要代表,给生态设计理念在现代公园设计中的应用提供了重要的参考价值。
参考文献
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一、追根溯源,究因求果
面对纷繁复杂的地理事物和千变万化的地理现象,学生难以掌握,在教学中可以通过追根溯源的方法来帮助学生加深对知识的理解。如在讲授常规能源这一知识点时,学生对世界煤炭、石油的分布,往往比较容易发现“煤炭和石油的分布主要集中在北半球”这一分布特点,但当老师提问为什么会有这样的分布特点时,学生往往只知其然,不知其所以然,这时,教师可以启发学生的思维,引导学生追溯煤炭和石油形成的原因和主要年代,联系地壳演化史中所学过的知识,学生就知道古生代中后期亚欧大陆和北美大陆轮廓已基本形成,而其它地方仍以海洋为主。这种溯源推因式的启发,不仅能使学生加深该知识点的理解,而且能使学生巩固旧知识,起到一石二鸟的作用。
二、简程演示,绘讲结合
简程演示,绘讲结合,以形象直观的绘图讲解(或利用多媒体课件演示),配之以简明的语言提示,来讲授比较复杂的地理事物、地理现象和地理过程,这不失为一种好的讲授法。在教学中,我主要采用以下三种方法。
1.画示意图。这是地理教师必备的基本功之一,也是新课程改革中应当继承和发扬的传统教学方法。如在水循环的教学中,教师一边讲,一边在黑板上画水循环示意图,将水循环的概念、发生区域、主要环节,以及水循环的三种类型等都显示在图中,既简洁明朗又直观形象,是一种既省时又有效的好办法,可大大提高课堂效率。
2.列简表。这种方法常常与综合比较法综合使用。对于内容复杂、对比要素较多的知识点,此法尤宜,如冬夏季风的比较,我国秦岭―淮河一线以南、以北的地理环境和农业特色的差异,太阳直射点的移动规律,昼夜长短的变化等都可用列简表的方法来解决。在复习课中,还可通过列出单元的知识结构简表,使学生了解各知识点的内在联系,系统地掌握地理知识,当然,这种方法虽然简要明朗,但难免显得枯燥乏味,所以运用此法时可结合其他的一些比较活泼生动的方法(如联想对比法、竞赛抢答法等)进行。
3.过程式概括。这种方法就是将复杂的地理现象和地理过程简化成简明扼要的程序,比如可将降水的形成概括为:不饱和空气―上升冷却―过饱和空气―水汽凝结―形成云滴(云)―继续上升冷却―云滴增大成为雨滴、雪花或冰雹(降水)。
又如当讲述能量的转换和传递时,举一个用煤炉烧水的例子,可用简式表示:太阳能(太阳光)生物能(绿色植物)化学能(煤)热能(火)水温上升。这样一个简单的式子,不仅能使学生理解能量的转换和传递,而且能使学生清楚地认识到能源利用的过程离不开能量转换和传递这一知识,可谓事半功倍。
三、运用比喻、化难为易
波芬培格等的研究表明,教学方法越简单,学生的心理疲劳产生得越快。地理教材涉及许多理论性较强的地理现象和原理,在授课过程中,只有采用灵活多样的教学方法才能时刻抓住学生,才能随时发现和纠正学生的不良心理。而形象比喻是地理教学中常用的方法,在课堂教学过程中,教师如果能紧密联系发生在身边的一些事物或现象,选择那些贴近生活实际的例子,运用形象生动的比喻,配以直观美丽的图画与生动活泼的语言,则不仅能深深地吸引学生的注意力,而且能将晦涩的知识化难为易,化抽象为形象,便于学生记忆。例如在讲环境人口容量时,可将环境的承载量比作汽车的载客量;在学习气温的日变化时,学生对“正午过后,太阳辐射开始减弱,但地面温度却仍在升高,至午后14∶00达到日最高温”这个知识点一时难以理解,在教学中,我以自己的月工资收入、消费支出和银行存款变化来打比方,疑难问题就迎刃而解。此外,还可将地震震级和烈度的关系比喻为炸弹的爆炸力与杀伤力之间的关系,以太阳直射点的南北移动比喻为来回摆动的钟摆,将解决城市问题的两条途径比喻为对肥胖症患者的“减肥”和对体弱病者的“调理”,等等,这些浅显的比方,不仅可起到使学生易于理解、加深记忆的效果,而且可使课堂气氛活跃,趣味盎然。
四、联想比较,深化理解
地理学是一门融环境、经济、数理化生等各门学科相关知识为一体的综合性学科。在教学中,教师对地理学中一些综合性强、学生好奇而模糊的问题进行联想比较,开启学生的联想思维,联系其他学科的知识,来引证地理知识,就能使学生豁然开朗。例如,学生对石灰岩溶洞的形成往往易于理解,而对于洞内钟乳石、石笋、石柱的成因往往难以理解,但只要借助化学方程式:CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2,并明确这种化学反应具有可逆性,就不难理解钟乳石等的成因了。又如,学生对太阳巨大能量的来源难以理解,只要引用物理学中的质能方程:E=m・C2,这就不难理解太阳每秒钟损耗约400万吨质量所转变成的能量是何等巨大了。另外,如生物遗传工程、高分子合成技术、遥感技术、全球定位系统、地理信息系统等现代科学技术都要旁征其他学科知识。
五、制作教具,直观呈现
在教学中,教师善于制作和利用简单的教具模型,充分利用教学挂图、板图、板画、多媒体技术进行直观教学,有利于学生通过感性的具体材料获取抽象的理论知识。如许多学生在学习等高线地形图时,对等高线、山谷、山脊、鞍部、陡崖、缓坡、陡坡等感到难以理解,这时,只要使用“等高线山地模型”(可用泡沫自制)就能一目了然。另外,如褶皱、太阳直射点的南北移动等都能就地取材制作教具模型,帮助学生直观地理解。
总之,在地理教学过程之中,教师采用以上方法,或单独使用,或交叉并用,都可帮助学生更有效地理解知识,培养科学的思维习惯,提高理解能力,获得丰富的、多维的地理知识,为将来的健康成长和全面发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]教育部.全日制普通高中地理课程标准.北京师范大学出版社,2001.