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碳循环的重要性范文1
【摘要】目的 探讨髋关节术后护理及康复训练的重要性。方法 回顾我科2012年1-12月人工髋关节置换术患者50例,并将其随机分为观察组和对照组,其中对照组按常规护理,观察组在常规护理基础上加强康复训练,比较两组的康复效果。结果 术后护理是成功保障,康复训练能使人工髋关节置换术病人的关节功能最大限度的得到恢复。结论 全髋关节置换术后早期康复训练能有效提高患者肢体功能恢复的疗效。
【关键词】全髋关节置换术 康复训练 重要性
引言
随着人口老龄化,老年人髋关节骨折日益增多,由于老年人体内钙质丢失,骨质疏松,因此轻微的外力就可导致骨折的发生,骨折后愈合速度慢甚至不愈合,故需行手术治疗。由于患者年龄大,手术创伤大,出血多,术后又可出现多种并发症,因此护理工作量大,要求也高,做好术后护理及正确的功能康复训练对促进尽早康复具有重要意义[1]。现报告如下:
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选择我科2012年1~12月份全髋关节置换术患者50例,将其随机分组,实验组25例,男性13例,女性12例,年龄40-82岁,平均62.5岁,观察组25例,男性10例,女性15例,年龄62-89岁,平均75.5岁,致伤原因:交通事故伤15例,楼梯摔伤25例,骑车跌到摔伤10例。根据他们的局部表现,均表现为局部叩痛,髋部肿胀,肢体活动受限,肢体缩短畸形,故他们的临床资料上无统计学意义(P>0.05)。
1.2 方法
全髋关节置换术后的患者,根据患者的实际情况予以合理的护理措施。对照组每日只进行常规护理;观察组患者除日常护理外,每日还要进行康复训练,经过一个疗程后,观察两组患者的康复情况。分别统计痊愈、基本痊愈、无效人数,计算总有效率并比较。
1.2.1 对照组方法
a.一般护理术后当日密切观察血压,脉搏,呼吸等,去枕平卧6小时,禁食6小时;密切观察切口出血,肢体血液循环等情况,保持切口清洁,干燥,出现切口出血量多,患肢疼痛剧烈伴肿胀,肢端麻木等,应及时报告医生处理;注意观察感染征象,如术后3-7天,出现切口疼痛,局部红肿压痛明显,则提示有感染发生,一旦形成脓肿则局部出现波动感,注意患者体温变化及白细胞计数是否升高等;留置导尿者嘱患者多饮水,夹闭导尿管定时开放,防止尿路感染。
b.患肢护理:保持患肢外展中立位,以防髋关节脱位;保持切口负压引流通畅,观察引流液的色,质,量;出现局部皮肤发红,破损者应及时报告医生处理;术后不宜过早进行直腿抬高活动,以免引起疼痛,可在两下肢之间垫软枕,以防髋关节脱位[2];全髋关节置换术后为预防血栓性静脉炎,鼓励患者用牵引床上拉手架抬起身躯,促进血液循环。
c.心理护理:突如其来的意外创伤,疼痛,活动受限,生活自理能力下降往往使患者处于恐惧紧张无助的心理状态,不良的情志变化对骨折病的发展、治疗、护理有很大的负面影响,应及时与患者沟通、交谈,掌握其思想动态,帮助其树立信心;引导患者开展读书活动及欣赏音乐等,以丰富其文化生活,分散注意力,解除不良心理状态,使之愉快的配合治疗。
d.饮食护理:均衡饮食,宜食清淡、易消化之品,多食新鲜蔬菜水果机含钙磷丰富的食物,多饮水。
1.2.2 观察组方法
在常规术后护理基础上进行康复训练,具体方法如下:术后1~3d 术后麻醉苏醒
即开始踝泵运动,同时进行股四头肌舒缩训练,促进患肢血液循环,防止术后下肢深静脉血栓形成,每天训练10~12次,每次15~20min,持续3d;术后4~7d 开始膝关节主被动训练,要求患者在大腿下垫放软枕使髋关节屈曲45~60°的下维持伸膝状态,以增强股四头肌肌力,每天训练10~12次,每次15~20min,持续4d;术后7~10d 鼓励患者在保持患肢旋转中立位的状态下做患膝髋主动屈曲45~60°,并尽可能长时间维持这种状态,以增强髋关节和大腿内外旋肌群肌力及其力的平衡,同时增强屈髋屈膝肌力,每天训练10~12次,每次15~20min,持续4d;术后10~14d 患者移坐至床旁,屈髋不超过90°,鼓励伸膝锻炼,同时适应支具训练。每天训练8~10次,每次20~30min,持续5d;术后2~4周 扶助行器,下床站立,先以键肢负重为主,患肢负重为辅;3d后逐渐变为键肢和患肢均匀负重,每次时长20~30min,以患者身体负荷能够承受为度,每日3次,术后3周开始扶助行器行走,每次时长
1.3 疗效评价
经过3个月的康复训练,能弃拐行走恢复自理能力的视为痊愈,需扶拐行走部分自理的视为好转,仍需卧床不能自理的视为无效。
1.4 统计学处理
采用SPSS11.0软件进行分析,采用t检验,P
2 .结果
3 .讨论
近年来,随着对髋关节生物力学研究的不断深入,假体设计不断改进,制造工艺不断改善,手术技术不断完善,目前,人供髋关节置换术已成为髋关节重建的标准化手术之一。全髋关节置换术是用人工生物材料替代与重建病损的髋关节,以缓解症状,消除疼痛,恢复与改善髋关节功能,提高生活质量。髋部是老年性骨折患者好发的部位,由于髋部是人体的负重大关节,髋部手术创伤较大对患者造成较大损伤,老年患者多不能耐受手术疼痛,导致患者不愿意进行术后康复训练,且老年患者髋部血运较差,若不注意术后的康复及护理,会严重影响患者的功能恢复,而且还直接影响手术治疗效果及患者术后的生活质量2。此次在我科进行的调查中,对照组仅给予术后常规护理,患者康
复效果一般,痊愈率只有60%,而对观察组进行了康复训练后,患者的康复效果明显提升,痊愈率达到80%,其中20例已经基本痊愈,明显多于对照组的人数。经过后期随访,25例患者都能弃拐,生活可以自理,无需他人帮助,这不仅减轻了患者自身的痛苦,也为家人减轻了负担。
4 .小结
术后护理是成功的保障,康复训练能使髋关节人工置换术后病人的关节功能最大限度的得到恢复。强调自我护理,告知病人早期功能训练的重要性和必要性,对病人树立正确的观念,消除顾虑,激发热情,充分调动主观能动性起着重要的作用[4],对促进尽早康复也具有重要意义。
参考文献
[1]罗凯燕,喻姣花,何伟.骨折护理学[M].北京:中国协和医科大学出版社,2005:11116.
[2]朱春燕,郭丽华,范丽,等。人工半骨盆重建术的护理配合[J].上海护理杂志,2012,12(6):1009-8399
碳循环的重要性范文2
关键词:观念;情境;活动;点拨;反思
文章编号:1008-0546(2012)05-0044-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2012.05.020
频频发生的煤气中毒、瓦斯爆炸,毒雾笼罩的液氯、液溴泄露;食品中塑化剂、苏丹红色素等的添加,瘦肉精的屡禁不止,日本海啸过后内地民众疯狂抢盐,让我们惊慌失措、震惊费解!导致这些现象的因素固然很多,但公民缺乏化学科学素养、缺乏化学基本观念是关键。如何使孩子们从小学着用化学视角看待世界,用化学观念解决实际问题,我们化学教师有着义不容辞的重大责任。
2011年10月11日至14日,江苏省初中化学优质课观摩评比活动在淮安市北京路中学举行。来自全省十三个大市的14位优秀选手同台竞技,给全省三百多名参会观摩老师带来了一场场课堂教学的盛宴。本次活动的成功举办,为全省初中化学教师搭建了一个展示与交流的平台,对我省初中化学教学工作和专业成长起到了很大的推动作用。笔者有幸随常州代表队一同前往观摩,切身感受到比赛的精彩场面及紧张气氛。每节40分钟的展示课,都凝聚了各地参赛老师和相关教育教研工作者的大量心血。活动中亮点很多,各有特色。最终,常州等7个地区的老师获得一等奖,这七位老师都有一个共同点,就是不仅注重“双基”的教学,更注重中学化学基本观念的渗透。
那么究竟什么是中学化学基本观念呢?
一、 中学化学基本观念的内涵
1.中学化学基本观念的界定
所谓中学化学基本观念就是中学生在化学学习过程中,通过对化学基础知识或化学学习过程进行反思所形成的能够反映化学本质特征的总观性认识。化学基本观念既不是化学知识,也不是化学知识的简单组合,但化学基本观念又不是凭空产生的,它根植于化学知识和化学知识的学习过程之中。有研究表明:中学化学基本观念是化学学习反思的产物,但是化学基本观念一旦形成,反过来对化学学习又产生强大的反作用。需要指出的是,学生在学习化学的过程中形成的观念是多种多样的,有的是正确的观念,有的是错误的观念,所谓化学基本观念指的是在学生头脑中形成的正确的观念,它和一般想法或认识是不同的,更不是错误的观念。
2.化学基本观念是化学知识的核心
化学知识可分为“化学事实性知识”和“化学核心知识”,一般说,化学事实性知识是化学中具体的、孤立的物质、化学反应以及具体的化学应用等,而化学核心知识则反映化学科学最基本、最本质的内涵,或者说,化学核心知识就是化学科学最基本的原理和概念。学者和文献强调的化学核心知识,本质上又都是强调了化学基本观念。化学核心知识与化学基本观念的辩证统一充分体现在新课程标准中,九年义务教育化学课标在“物质构成的奥秘”、“物质的化学变化”中体现了“物质的多样性”、“物质是变化的”、“变化过程中元素不变”等化学基本观念。这些核心知识,我们也可用“物质观”、“微粒观”、“元素观”、“物质运动观”、“物质的可分性”、“科学价值观”等化学基本观念表述。很显然,真正体现化学科学精髓的是化学核心知识即化学基本观念而非化学事实性知识。
二、培养学生化学基本观念的策略
如何培养学生化学基本观念?结合观摩教学中的片段,笔者认为可从以下几个方面入手:
1.创设情境,建构观念
以常州正衡中学艾老师的《“碳循环”的魅力》为例:
在悠扬的骨笛声中引入课题:最初存在于大气中的14C,经过若干年后为什么能到动物的骨骼中?接着回顾二氧化碳在自然界中的循环,认识在自然界中的四条碳生物循环;同时补充碳的地球化学循环,完善对自然界中的碳循环图,并开展寻找循环图中的化学反应、探寻反应过程中的物质元素等化学视角来认识自然界中的碳循环;并从化学课堂、自然生活的角度来突出碳循环的利用。
课堂总结:除碳循环外,生活中其实还有很多其他物质的循环。循环的魅力体现在:(1)它是有趣的,因为生活中的一种物质经过若干转化后,又能回到起点。(2)它是复杂的,本节课由于我们刚学化学不久,讨论的循环都是小循环,但随着同学们的认识面的不断扩大,我们可以在小循环的基础上构建出更多的大循环。正因为大循环的复杂性,把许多物质联系在了一起,这样有利于把握不同物质间的相同。
本节课通过欢快飞扬的音乐情境后的质疑,展开对碳元素的追踪,大气中的元素进入骨骼中的问题,引起了学生的认知冲突,激发学生的好奇心和发现欲,诱发了学生质疑猜想,促使学生主动进入分析问题和解决问题的活动中。并逐步认识“循环在化学学习中”是一种学习方法,也是认识不同物质间存在联系的一种途径,建构了物质普遍联系和转化的观点。
2.引导活动,体验观念
以泰州中学附属初级中学朱老师的《组成物质的化学元素》(第一课时)为例:
学生活动一(我有一双慧眼):请比较元素扑克牌所提供的信息,将你的发现写下来。
学生活动二(我有一双巧手):请仔细观察十种纯净物的化学式,试写出组成这些纯净物的元素符号。
学生活动三(我能运用):将10种物质分类。
学生活动四(我会归纳):学到了关于元素的哪些知识?
本节课是建立在学生了解了物质的微观构成,体会到了物质的多样性的基础上,回归本质即所有的物质都由元素组成,帮助学生建立初步的元素观。从具体的元素入手,结合自制教具元素扑克牌(正面是元素符号、名称、质子数,反面是常见物质的化学式和名称),选择小组活动形式,活动具有开放性。建立在学生的原有知识水平和观念水平的问题使大多数学生都能进入活动、参与讨论,都能在组内活动中作出贡献,每个能力水平不同学生在活动中都能得到不同的发展。通过引导使学生在大量事实和观察体验活动的基础上建立元素观,领悟自然界基本组成的简单性。
3.适当点拨,提升观念
以南京科利华中学陈老师的《石灰石的利用》为例:
老师:依据碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙的性质,我们能探寻他们之间的关系。
投影:引导物质转化关系的构建。
老师:石灰石、生石灰、熟石灰的主要成分。依据它们的性质,我们来一起分析它们的用途。
投影:万里长城、金字塔、中华门古城墙等。
小结:(1)物质的性质决定物质的用途;(2)物质经过转化,可以拓展利用的范畴。
本节课结合性质分析,感悟性质决定用途,明确从化学角度认识石灰石利用的重要性,最后教师予以适当的点拨和投影呈现,拓展了学生的思维,加深了学生的印象,引导学生实现相关知识的升华而实现观念性的提升。
4.反思改进,完善观念
以连云港东港中学陈老师的《质量守恒定律》(第一课时)为例:
老师:质量守恒定律适用于一切化学反应。既然质量守恒,那能不能使表面看来“不守恒”的实验表里一致呢?我们以碳酸钠和稀盐酸为例。
分析:该实验前后的质量不等是因为敞口装置中有气体逸出,那么解决问题的关键是避免气体的逸出。怎样实现?
学生回答:密闭容器中。
学生思考设计改进实验装置(如增加橡皮塞、增加带滴管的橡皮塞、带气球的橡皮塞等),教师引导学生分析各种装置是否可行,有什么利弊,引领学生的思维不断发展。
小结:我们认识问题不能只停留在表面,我们今天发现质量守恒定律的过程与科学家发现的过程有着惊人的类似,这经历了艰辛而漫长的过程。
本节课抓住学生在学习过程中的认知冲突,从“能否使表面看起来不守恒的实验变守恒”这一问题成功的引发了学生的积极思维,通过师生浓墨重彩的分析,实验装置的改进完善得以实现,较好地培养了学生的科学态度和创新意识,更好地完善了质量守恒的观念。
以上方面能促使观念的形成,但具体应用的时候,还有一些注意点,比如有些观念要避免绝对化(如物质性质是决定物质用途的重要因素,但不是绝对因素;物质间可以转化,但要符合质量守恒定律)。具体的化学知识并不会自发地成长为化学观念,由知识上升为观念的过程是长期的,绝非一朝一夕就可以完成,这需要有学习主体思维和情感的积极参与,更需要我们引导者教师的长期渗透。
书“读不进乏味、读进了有滋味、学会了有品味。”化学教学也同样如此。只有在教学中始终不懈的引导学生思考与分析、总结与提炼,才有利于学生形成正确的化学观念,也有利于彰显化学的学科魅力,激发学习热情,提升生活品味,提高生存质量。
碳循环的重要性范文3
关键词:科学教育;高中生物;实施方法
高中生物教学和科学教育有着十分密切的关系,将科学教育理念运用于高中生物教学过程中,可以收获理想的教学效果。当前社会不断发展,科学技术也得到了前所未有的进步,因此多数地区都开始将科学教育作为教学改革的主要方法。对此,研究科学教育在高中生物教学中的具体实施,有着重要现实意义。
一、科学教育的概念分析
所谓科学教育,就是指教师在教学过程中,需要结合班内学生的实际情况,为其制定出针对性的教学目标,采用分层教学并测试其教学效果。现阶段,科学教育的理念已经得到了广泛传播与运用,将其使用于课堂实践教学中,能够打造出积极的学习氛围,使学生自觉主动地完成学习任务。在科学教育的指导下,成绩较为落后的学生可以逐步掌握教材知识,并一步步培养起学习的信心与兴趣,朝着更高一层的方向发展。而成绩较为优秀的学生也可以再度提升自己,深化对知识的理解。所以,科学教育并非只是单纯根据学生的学习情况进行层次划分,而其最主要的目标就是尽可能消除学生和学生之间存在的学习差异,最终实现全体学生共同进步。
二、科学教育在高中生物教学中的实施方法
(一)利用科学教育开展探究活动
科学教育旨在对学生的探究能力进行培养,而要实现这一目标,就要大力开展科学探究活动。比如,学习“土壤微生物的分解作用”相关知识时,教师就可以引导学生进行探究实验,将科学教育理念作为基础,结合自己的亲身体验举出一些土壤生物分解作用的例子。之后让学生自由提问,说出自己最想要探究的问题,如“同一区域中,排除人为干扰的情况下,树木在不同季节落叶的厚度有什么差异?”“土壤对落叶进行分解,是由于土壤化学因素、物理因素还是微生物因素导致?”在这些问题的基础上,鼓励学生大胆进行假设,之后再将学生分为几个小组,让其以相互讨论的方式证明并完善自己的假设。此后,还可以让学生自主制定学习计划,找出对应的实验变量和场所,自由设计出实验相关方案及流程。学生按照小组合作模式实施计划,并经由比较、分析和具体实验,得出相关数据与结论。在此过程中,科学教育理念得到了深入的渗透与贯彻,且学生也能正确掌握生物知识的运用方法。由此便培养了学生自主探究的意识和习惯,使学生拥有更加广阔的思维空间,获得了解决问题的能力。
(二)利用科学教育提高学生的知识技能
在高中生物教学中运用科学教育,可以逐步深化学生对生物原理、规律及各种概念的理解,进而让学生可以更为熟练地把握生物学科基础知识技能。教师要采用这一方法使学生的实践运用水平获得进一步提高,并培养学生对于生物知识的综合应用能力。当学生的知识技能得到强化之后,就能够利用生物相关的知识解决实际问题。比如,学习“温室效应”和“碳循环”的有关知识点时,教师可以将其作为科学教育的材料,给学生安排对应的学习任务。先让学生在书中或是网上查找相关资料,了解“温室效应”和“碳循环”的基本原理。之后再带领学生到工厂展开实地考察,让学生仔细观察废气排放的过程,并亲自加入到研究汽车尾气的实验当中。要让学生把这些实践活动同教材知识结合起来,使其能够深刻理解碳循环的原理及过程。最后,教师回到课堂上,让学生针对温室效应提出自己的看法和意见。教师可按学生的学习情况对学生进行分组,让其以小组为单位探讨相关建议,并把多个小组的讨论成果综合起来。这样便能强化学生对知识的掌握,还能提高学生的知识运用技能。
(三)利用科学教育培养学生的情感价值观
科学教育理念尤为重视对学生的情感价值观培养,这不仅包括了人文精神的培养,更加重要的是提高学生的科学素质,让学生把知识与实践结合起来。因此,高中生物教师在教学过程中,应当首先注重提升自己的科学素养与综合能力,要跟上时展的脚步,积极学习新的教育方法和观念。以此给予学生更好的指导,让学生在知识、情感、价值观等多方面得到培养和升华。比如,教师可以将“导致气候变暖的因素”作为主题,在班上组织一场讨论会,让学生相互交流,说说自己的看法,以此激发学生的学习兴趣。学生在此过程中,会逐步了解有哪些原因导致了气候变暖,同时还能理解环境保护的重要性,由此培养了情感价值观。之后,教师还可向学生讲解可持续发展的理念,让学生知道人类片面追求经济发展的行为会导致严重的环境问题。比如废气排放量加大、能源短缺、物质循环系统遭受破坏等。如此便能在教学过程中全面渗透科学教育理念,使学生在掌握知识的同时培养出良好的情感价值观。
结束语:
在高中生物教学中运用科学教育理念,能够培养学生的思维能力与探究能力,加强学生对知识的理解。高中生物教师要利用科学教育开展探究活动,提高学生的知识技能,并培养学生的情感价值观,以此促进学生全方位发展。
参考文献:
[1]孔维利.高中生物教学实施科学素质教育的探究[J].教育教学论坛,2012,13:88-89.
[2]陈宏.高中生物教学中的科学世界观教育[J].中小学教师培训,2013,07:51.
碳循环的重要性范文4
香港地区中学课程纲要中生物科课程纲要(中四至中五)包括七个部分:宗旨及目标、课程纲目、教学时间的分配、教学课程、明确教学目标、教师参考资料和视听教材。本文只介绍香港课程发展议会编订、香港教育署建议学校采用的1991年版本内中学生物科课程纲要里的明确学习目标部分。明确学习目标的基本精神:一是在于辅助教师选取教材、教学活动及教授方法;二是可作为学生的学习指引和评鉴学生的依据。明确学习目标与纲要中的宗旨和目标、纲目相比较,对教师的教授和对学生的学习两方面要求都更具体和详细。同时,明确学习目标也是指出能力中等的学生修毕课程的个别部分后所应达到的学业水平。
香港地区中学生物科课程纲要中的明确学习目标务求详尽,包括课程的知识、技能、能力等所有要求,但中一至中三课程内的一些较基本的教授目标已删除,因为要达到这些目标,本课程前部的目标应先达到。例如,第三章人体呼吸器官的构造,要达到“能叙述在呼吸道上空气的润湿、过滤与温暖过程”的教授目标,必须先达到“能跟寻外界空气进入肺泡的通道”的目标,因此本目标不与前目标重复,已删去对前目标的要求。同时,教师无须为其本目标所局限,可随本身的教授方式和学生能力编订其他教授目标或修定本目标以作施教之用。
香港地区中学生物科课程的明确学习目标既是教师的具体教授目标,又是学生的具体学习目标。都是在纲目、宗旨和目标总的指导下的具体要求。本教学目标经常提及的两组意义相似的术语的内涵是:第一组旨在达到事实的记忆,包括“阐释”、“叙述”及“指出”。“阐释”一词用于一些基础概念的正规定义。“叙述”一词指对现象或过程的回忆。而“指出”一词对于学生只需要回忆一部分现象或过程时使用;它也界定了教学的范畴。第二组术语与科学实验有关,包括“设计”、“进行”、“示范”及“叙述”。当有多个可行的实验方法时,学生需要“设计”一个实验,并将先前所学的应用在实验装置上。在进行实验时,可能需要记录数量化的数据或作长时间的观察。要求学生“进行”的实验,通常较注重实验技巧,而实验的内容可在教师参考资料或课本中找到。某些实验结果可用作“示范”某些现象。例如,将试纸放入或将气体通入溶液内,所用的技巧较简单。“叙述”实验指要求学生认识某些实验如何进行及其预测结果,而重点不在实验技巧上。
香港地区中学生物科课程纲要中的学习目标:
第一章 生物的种类
通过学习学生应能:1.指出生物的多样性。2.将动物分为有脊椎类和无脊椎类。3.将脊椎动物分为鱼类、两栖类、爬行类、鸟类及哺乳类。4.观察植物的外表特征,将它们分为有花及无花植物。5.将无花植物分为藻类、真菌类、藓类及裸子植物。6.用二叉式检索表将生物进行分类。
第二章 细胞
1.通过细胞的基本构造的学习,学生应能:
(1)认明在光学显微镜下细胞的基本构造。(2)指出下列细胞构造的功能:细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体、细胞核及染色体。(3)辨别动物细胞及植物细胞。(4)制备生物组织的暂用玻片以观察细胞构造。(5)正确操作光学显微镜以观察玻片。
2.通过细胞内的生命程序的学习,学生应能:
(1)就细胞中进行的分解代谢和组成代谢过程说明代谢作用的意义。(2)说明酯在代谢作用中的功能。(3)说明酶的蛋白质本质与其特性的关系。(4)以“锁钥假说”说明酶活性的专一性。(5)以实验显示过氧化氢酶在动植物内的存在。(6)以简单实验示范酸碱度值及温度对酶活性的影响。(7)阐释扩散作用、渗透作用及主动运输。(8)叙述在活细胞内扩散、渗透及主动运输的现象。(9)说明细胞膜的选透对渗透作用及主动运输的重要性。(10)以简单实验示范渗透作用及细胞膜的选透性。
3.通过细胞分裂的学习,学生应能:
(1)概述有丝分裂的过程,强调过程中染色体的复制及分离。(2)说明有丝分裂对维持染色体数目的重要性。(3)顺序排列玻片或显微照片中的有丝分裂程序。
4.通过细胞作为生命的基本单位的学习,学生应能:
(1)指出细胞为大多数生物的基本结构单位。(2)指出结构的三个层次为组织、器官及系统。
第三章 维持生命
1.食物与营养作用
(1)通过营养方式的学习,学生应能:
1)辨别自养式营养及异养式营养。2)辨别动物式、腐生式及寄生式营养。3)说明白霉或根霉及绦虫如何获得食物。
(2)通过人体所需食物的学习,学生应能:
1)辨别碳水化合物、蛋白质及脂肪的下列特性:a.主要组成元素;b.食物来源;c.代谢功能;d.能量值。2)指出维生素(a、c及d)、矿物质(钙及铁)及食用纤维;a.它们的食物来源;b.它们的代谢功能;c.缺乏时所引起的影响。3)以简单实验测试常见食物中是否含有还原糖、淀粉、脂肪及蛋白质。4)以二氯酚靛酚(dcpip)测试食物中是否含有维生素c。5)说明人对均衡膳食的需要。6)指出人类的年龄、活动及怀孕和食物需求的关系。
(3)学习了哺乳动物的营养作用以后,学生应能:
1)说明摄食、消化作用、吸收作用、同化作用及排遗作用。2)从哺乳动物牙齿纵切面简图中认明下列结构:齿冠、齿颈、齿根、牙釉质、牙本质、髓腔、神经纤维、微血管、牙骨质及齿龈。3)叙述各种不同牙齿的功用。4)比较人类的乳齿系及恒齿系。5)概述蛀牙的成因。6)说明蛀牙的预防方法。7)设计透析管模型显示小肠对不同大小食物粒的分别透性。8)从已解剖的哺乳动物消化管中认明下列结构:口腔、唾液腺、牙齿、食道、胃、十二指肠、回肠、胰、肝、胆囊、胆管、阑尾、盲肠、结肠、直肠及。9)指出消化道的蠕动将食物推动。10)说明食物在口腔、胃及小肠中机械性及化学性消化作用的重要性。11)写出产生碳水化合物酶、脂肪酶及蛋白酶的器官。12)叙述碳水化合物酶、脂肪酶及蛋白酶的作用。13)以简单实验示范淀粉酶对淀粉的作用。14)以简单实验示范胆盐对油的作用。15)说明小肠结构如何适应于吸收食物。16)认明绒毛中的下列结构:单层上皮、微血管网及乳糜管。17)跟寻养料经消化后由循环系统运抵身体组织。18)指出被吸收后葡萄糖、氨基酸、脂肪酸及甘油的用途。19)列举肝的功用包括:调节血糖;贮藏糖元、铁质及维生素;制造胆汁及分解过剩的氨基酸。20)指出大肠的功用。
(4)通过学习植物的营养作用,学生应能:
1)叙述光合作用的过程,包括下列的化学反应:
2)设计简单实验以显示光合作用需要光照、叶绿素及二氧化碳。3)指出光合作用产品;a.储藏;b.释放能量;c.转化成其他产品以助生长之用。4)认明在显微镜下叶的切片中光合作用有关部分的构造。5)指出氮对合成蛋白质及镁对合成叶绿素的重要性。6)指出化学肥料能对作物提供额外的矿物质。
2.呼吸作用与气体交换
(1)通过学习呼吸作用,学生应能:
1)阐释呼吸作用是一个由酶分解食物逐步释放能量的氧化过程。2)认识生物体内所释放能量的各种用途。3)以简单文字方程式表达需氧呼吸及缺氧呼吸的过程。4)就氧的需要、能量的释放的多寡及呼吸后的生成物三方面分辨需氧呼吸和缺氧呼吸。5)指出和说明引致肌肉中乳酸积聚与氧债出现的因素。6)设计简单实验以显示动物及萌芽中的种子可产生热能。7)设计简单实验显示动物及萌芽中的种子能放出二氧化碳。8)设计实验以显示经酵母菌发酵的葡萄糖可产生乙醇及二氧化碳。
(2)通过学习人类的气体交换,学生应能:
1)从胸部的简单切面图认明以下的结构:喉、气管、支气管、小支气管、肺脏、胸膜、胸膜腔、肋骨、肋间肌、横膈膜及心脏。2)认明已解剖哺乳动物内的呼吸器官。3)叙述在呼吸道上空气的润湿、过滤与温暖的过程。4)叙述肋间肌及横膈膜肌在肺换气过程中的作用。5)利用模型解释肋间肌及横膈膜在肺部换气过程中的作用。6)认明利用模型代表肺部换气过程的缺点。7)解释吸入气体与呼出的气体其成分不同的原因。8)以记录腊烛在集气瓶内燃烧时间比较吸入及呼出气体的含氧量。9)用石灰水或碳酸氢盐指示剂设计简单实验,比较吸入及呼出气体的二氧化碳量。10)认明肺泡中能帮助气体交换的结构和特征。11)解释氧及二氧化碳如何经扩散作用而透过肺泡膜。12)设计简单实验以比较运动前后的呼吸率。13)设计实验以量度肺活量的大小。14)以能量需求的不同解释运动如何影响呼吸的速率及其深度。15)设计简单实验以显示香烟含有焦油。16)指出吸烟可危害健康。
(3)通过学习植物的气体交换,学生应能:
1)叙述光量与叶中气体交换的关系。2)解释叶片如何进行气体交换。3)设计实验以研究光量对植物二氧化碳交换的影响。
3.水与生物
(1)通过学习水对生命的重要性,学生应能:
1)认识水是一种代谢物又是细胞的主要成分。2)就水作为溶剂及作为运输与化学作用的媒介解释其重要性。
(2)通过学习生物与水的关系,学生应能:
1)解释保持细胞及体内液间渗透平衡的重要性。2)解释浓度不同的盐水对红细胞的影响。3)以渗透作用解释植物细胞的硬胀及软缩状况。4)解释浓度不同的蔗糖液对细胞的影响。5)设计简单实验以观察浓度不同的蔗糖液对马铃薯条的影响。6)阐释蒸腾作用的定义。7)设计简单实验以显示水分如何经蒸腾作用丧失。8)叙述如何简单地以蒸腾计显示影响蒸腾率的因素及讨论该装置的缺点。9)解释光量、温度、相对湿度及空气的流动如何影响蒸腾率。10)解释陆生植物及水生植物叶上气孔的分布和蒸腾作用的关系。11)利用氯化钴纸以比较叶片两面失水的速度。12)解释叶子浸入热水后为何会放出气泡。13)从双子叶幼根横切面中认明以下结构:根毛、表皮、皮层、木质部、韧皮部及维管束。14)解释蒸腾作用如何帮助根部吸收水分。15)解释根部的构造如何适应吸收水分。
4.生物的运输作用
(1)通过学习哺乳动物的循环系统,学生应能:
1)认明血液涂片中的红血细胞和白血细胞。2)从下列各方面比较红血细胞、白血细胞与血小板:产生的地方、形状、大小、数目及功能。3)列出血浆的主要成分。4)说明血液对于运送气体、养分、排泄物、激素及热量等的功能。5)指出氧在红血细胞中以氧合血红素的形式输送,而二氧化碳在血浆中以碳酸氢盐离子形式输送。6)指出在输血时abo血型应如何配对。7)以简单实验显示氧及二氧化碳对加入柠檬酸盐后的鸡血的影响。8)以简单实验显示血浆中葡萄糖的含量。9)绘出示意图以显示肺循环及体循环。图中应包括以下结构:心脏、左心房(心耳)、右心房(心耳)、左心室、右心室、肺动脉、肺静脉、肺、大动脉、上腔大静脉、下腔大静脉、肠、肝脏、肝动脉、肝门静脉、肝静脉、肾动脉、肾静脉、肾脏、头、手、腹及腿。10)从图中认明心脏的下列结构:右心房(心耳)、右心室、左心房(心耳)、左心室、二尖瓣、三尖瓣、半月瓣、腱索、肺动脉、肺静脉、大动脉、上腔大静脉、下腔大静脉及中隔。11)解释心脏结构与功能的关系。12)认识心肌血液供应不足为导致心脏病成因之一。13)进行简单实验以显示鱼尾鳍、蝌蚪尾或蛙蹼微血管内血液流动的情况。14)认明在已解剖的哺乳动物体内的主要动脉及静脉。15)辨别动脉、静脉及微血管在结构上的区别,并指出此区别与其功能的关系。16)显示前臂的静脉膜的作用。17)叙述血液如何受以下条件影响而产生组织液:a.微血管壁的薄壁;b.微血管与组织液间的压力差异。18)叙述淋巴系统的下列功能:a.将组织液送回循环系统;b.运送脂肪;c.作为微血管及体细胞间物质交换的桥梁。19)认明促使淋巴液流动的方法。
(2)通过学习有花植物的运输作用,学生应能:
1)以染剂实验显示水是从根经木质部运输至叶的。2)说明有机养料是沿韧皮部输导的。
5.支持与运动作用
(1)通过学习哺乳动物的支持作用,学生应能:
1)指出哺乳动物的骨胳包括:a.中轴骨胳—头颅、脊柱、肋骨与胸骨;b.附肢骨胳——肢骨与带骨。2)就下列方面说明哺乳动物骨胳的功能:a.支持;b.运动;c.保护体内器官;d.贮藏矿物质;e.制造血细胞。
(2)通过学习植物的支持作用,学生应能:
1)认明双子叶植物幼茎及木质茎横切面内的支持组织。2)指出年幼植物或植物非木质部分主要靠硬胀的细胞来支持,而木质茎则主要是由木质部来支持。
(3)通过学习哺乳动物的行动,学生应能:
1)以肘关节或膝关节为例解释屈肌及伸肌作为一对拮抗肌的功能及其杠杆作用。2)指出腱及韧带在运动时的作用。3)指出下列关节在骨胳中的位置及其可活动程度:a.球窝关节;b.铰链关节。
6.通过学习整合作用及反应,学生应能解释下列名词:“刺激”、“反应”、“感受器”及“反应器”。
(1)通过学习哺乳动物对环境因素的探测,学生应能:
1)认明眼球的下列结构:巩膜、角膜、脉络膜、视网膜、黄斑、盲点、视神经、睫状体、悬韧带、晶状体、虹膜、瞳孔、水状液和玻璃状液。2)解释眼球不同部分的功能。3)叙述影像形成的过程与视觉的产生,包括:a.角膜、晶状体和眼球液体的折射作用;b.影像的性质;c.视网膜上感光细胞的功用;d.神经脉冲从视神经到脑部的传递;e.神经脉冲在大脑皮层视觉中心的分析。4)解释实验中对不同距离物体的聚焦是利用不同厚度的透镜而达成的,并比较其与眼球调整作用的异同。5)说明并解释远视和近视的成因及矫正方法。6)指出全色盲及红绿色盲的含意。7)从耳朵切面图认明下列的结构:耳壳、外耳道、鼓膜、耳骨、卵圆窗、耳咽管、半规管、耳蜗、听神经、外淋巴、内淋巴、外耳和内耳。8)叙述听觉产生的过程,包括:a.声波传递的途径;b.扩大声波振荡的方法;c.声波对感觉神经末梢的刺激及引致在耳蜗管内产生神经脉冲;d.神经脉冲由内耳传至脑部的途径;e.神经脉冲在大脑皮层听觉中心的分析。9)解释半规管的功能:当动物姿势改变时,会推动胶状物,牵动感觉毛细胞而产生神经脉冲。10)指出食物的味道是由于味觉及嗅觉感受器同时受到刺激而产生的。11)指出鼻内及舌上均有化学感受器。12)指出不同的皮肤感受器分别负责接受接触和热度等刺激。13)说明皮肤上的触觉感受器并非均匀地分布全身。
(2)通过学习植物的生长反应,学生应能:
1)说出向性的定义,包括向光性、向地性及向水性。2)以实验显示根的向地性和茎的向光性。3)以生长素的功能解释根的向地性及茎的向光性。4)说明向性反应的重要。
(3)通过学习哺乳动物的协调作用,学生应能:
1)指出中枢神经系统能协调感受器和反应器,因而可对不同的刺激作出适当的反应。2)说出神经元包括细胞本体及神经纤维。3)认明大脑、小脑、延髓及指出其主要功能。4)从一脊髓横切面图中认明下列各部名称:中央管、灰质、白质、脊椎神经、背根神经节和腹根。5)描绘在脊髓反射弧中神经脉冲传递的途径。6)就下列各项辨别反射动作和随意动作:a.神经脉冲传递的途径;b.动作的有意识控制;c.反应的速度;d.对同一刺激所引致反应的划一性。7)指出激素:a.由无管腺分泌;b.由血液输送至身体各部;c.于特定的目标器官产生作用;d.可调节身体功能。8)指出胰岛素能促进:a.身体细胞对葡萄糖的吸收;b.葡萄糖在肝脏内转变为糖元的过程。9)解释低血糖对胰岛素分泌的负反馈效果。10)指出性激素能控制第二性征的发育。11)指出人的第二性征。
(4)通过学习哺乳动物体内平衡,学生应能:
1)说出排泄的定义。2)说明渗透调节的定义是调节体内水和盐的相对份量。3)从肾脏的纵切面中认明下列结构:髓质、皮质、肾盂及输尿管。4)认明肾元的下列结构:输入小动脉、肾小球、输出小动脉、鲍氏囊、卷曲管、集尿管及肾盂。5)解释肾小球超滤作用的过程。6)指出:a.肾元的结构、如何帮助肾小球进行超滤作用;b.肾小球滤液的成分。7)解释葡萄糖、氨基酸、盐分经扩散作用和主动运输过程,由肾小管再被吸收至血液中而水分则经渗透作用再被吸收。8)就水分和盐分的调节,解释肾脏的渗透调节。9)从一皮肤纵切面简图认明下列各结构:表皮、真皮、汗腺、汗管、汗孔、毛发、毛囊、竖毛肌、皮脂腺、微血管及皮下脂肪。10)说明以下结构与体温调节的关系:a.皮肤表面的微血管;b.毛发和竖毛肌;c.汗腺;d.皮下脂肪。11)就胰岛素分泌的不足解释糖尿病的成因。
7.通过身体防卫的学习,学生应能:
(1)说明皮肤是一道抗菌的机械屏障。(2)叙述呼吸道的纤毛上皮有过滤空气中尘粒和细菌的作用。(3)指出胃液中的盐酸能杀死随食物进入胃的大部分细菌。(4)指出盖于伤口的血凝块能止血及防止病原体的入侵。(5)指出白血细胞可借吞噬细菌及产生抗体来保护身体。(6)说明接种疫苗为人工免疫法的一种,其原理包括:1)若身体曾受某种抗原侵袭,身体中的某些白血细胞就会记认该种抗原。2)若该种抗原再度侵袭,身体便会立即制造大量噬菌白血细胞以及专门抵抗该种抗原的抗体。
第四章 生物的发育及生命的延续
1.生殖作用
(1)通过学习无性生殖,学生应能:
1)辨别无性及有性生殖。2)叙述无性生殖的各种不同形式,包括二分体分裂、出芽生殖、孢子形成及营养繁殖,并举出适当个例。3)说明营养繁殖的优点和缺点。4)用插条法繁殖新的植物个体。
(2)通过学习有花植物的有性生殖,学生应能:
1)认明花的各部分及指出该部分的功能。2)说明传粉作用和受精作用的重要性。3)从一实例中认明一株花与适应风媒或虫媒所具有的结构。4)指出:a.花粉粒内藏有雄配子;b.胚珠内藏有雌配子。5)叙述有花植物中受精作用的过程,包括:a.柱头上的糖溶液刺激同种植物的花粉粒生出花粉管;b.花粉管将雄配子带至胚珠;c.雄配子进入胚珠内与卵子结合成为合子。6)指出受精作用后,花的各部分在果实及种子的形成中所产生的变化。7)认明双子叶植物种子的各部分及指出该部分的功能。8)指出果实和种子的功能。9)认明果实和种子为适应靠风力或动物散播所具有的结构。10)说明果实和种子的散播对植物生存的重要性。11)叙述双子叶植物种子的萌发过程。12)解释种子萌发所需要条件的实验结果。
(3)通过学习人类的有性生殖,学生应能:
1)认明男性生殖系统中下列部分及指出该部分的功能:贮精囊、尿道球腺、尿道、、、阴囊、前列腺、输精管和附睾。2)认明女性生殖系统中下列部分及指出该部分的功能:卵巢、输卵管、子宫、子宫颈和阴道。3)指出由一带有细胞核的头部及尾部所组成。4)叙述在月经周期中子宫壁的变化。5)指出的传送过程。6)叙述受精过程及细胞核和卵子细胞在输卵管中的结合。7)略述由受精卵至胚胎的发育过程,包括:a.合子由输卵管移至子宫内,已分裂而成一细胞球;b.在子宫内胚胎的形成;c.胚胎植入于子宫内膜,并形成胎盘和脐带。8)说明胎盘在母体与胎儿间养分、氧和废物交换的功用。9)指出羊膜在胎儿发育时的功用。10)略述生产的过程,包括:a.阵痛开始;b.子宫颈扩张,容许婴儿的头部通过;c.子宫颈和腹肌的随意收缩,引致羊膜穿破;d.子宫肌收缩,首先将婴儿头部迫出阴道;e.扎截脐带;f.子宫收缩、排出胎盘。11)讨论亲代养育对后代成长的重要性。12)指出需要节育的原因。13)说明下列避孕法的生物学原理:安全期避孕法、、子宫帽、避孕丸及外科手术避孕法。
2.通过学习生长与发育的知识,学生应能:
(1)说明生长乃个别细胞体积的增大及因分裂而引致细胞数目增加。(2)叙述量度生长的方法;该方法包括量度生物的干重、鲜重及大小。(3)总结和阐释用萌发中种子作简单生长实验所得的数据。(4)说明发育及细胞分化成组织、器官及系统的结果。
第五章 遗传学
1.通过学习遗传与变异,学生应能:
(1)说明遗传特性及由小段染色体dna分子组成的基因所控制。(2)指出每种生物皆有特定的染色体数目。(3)辨别单倍体与双倍体。(4)概述减数分裂的过程,包括同源染色体的配对及分离而导致形成单倍配子。(5)解释减数分裂对形成单倍配子的重要性。(6)顺序排列显微照片或玻片中减数分裂的各个阶段。
2.通过学习遗传的形式,学生应能:
(1)用下列名词阐明遗传现象:显性、隐性、杂种、外表型、基因型、等位基因、同型合子和异型合子。(2)解释配子在遗传中的作用。(3)列举单基因杂交遗传的例子。(4)用遗传学符号、图表等,以逻辑推理方法解决单基因杂交遗传的问题。(5)解释x及y染色体如何决定人类的性别。(6)用x及y染色体解释为何男女比例大致相同。
3.通过学习变异这部分知识,学生应能:
(1)列举连续变异与不连续变异的例子。(2)说明不同的表现型可由遗传因素、环境因素或两者的相互作用所引致。(3)解释遗传变异可由减数分裂时各染色体的独立分离现象、受精作用的随机性和突变的过程所引致。(4)就适者生存的现象解释变异的重要性。
第六章 生物与生物间及其与环境的相互关系
1.学过生态系的知识,学生应能:
(1)列举影响生物生存的物理及生物因素。(2)以物质的循环及能量流等观念去解释稳定生态系。
2.学生在学过生态系中的能量流动后,应能:
(1)说明能量进入生态系主要是通过生产者进行光合作用而达成的。(2)说明能量以食物形式由一生物传递至另一生物。(3)解释能量在食性层次之间散失的途径。(4)利用本地生境中常见的生物绘制简单的食物链及食物网图。(5)用食性层次之间能量散失的现象去解释数目塔及生物量塔。(6)说明非典型数目塔存在的原因。(7)解释有毒化学品,例如ddt及重金属如何经食物链积聚而影响顶级消费者。
3.学过物质的循环的知识后,学生应能:
(1)解释碳循环中生产者、消费者及分解者的作用。(2)绘简图显示碳循环的主要途径。(3)绘简图显示氮循环的主要途径。
4.学习了生物在生态上的互相依赖性的知识后,学生应能:
举例说明以下的关系:捕食、竞争、片利共生、互利共生和寄生。
5.懂得人类与微生物的关系后,学生应能:
(1)解释微生物在酿酒、制造面包、物质循环和产生有用含氮化合物供豆科植物使用等过程中的作用。(2)说明微生物的害处。(3)解释抗生素纸绽如何影响培养菌而导致在培养基上形成抑制环。(4)说明不同食物保藏方法的生物学原理。
6.人类对环境的影响
(1)学习了土地利用的知识后,学生应能:
指出滥伐及单种栽培可能产生的影响。
(2)通过学习污染这部分知识,学生应能:
1)阐释污染的定义。2)指出烟和废气中常有的污染物包括:一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、碳和铅。3)列出常见的家居废物包括清洁剂、垃圾、塑胶制品和金属罐等。4)叙述常见的污染物对人类健康和环境造成的害处。5)列出常见的农业及工业废物包括原油、热废水、可溶的重金属化合物、无机肥料和粪肥。6)叙述常见的农业及工业废物所造成的害处。7)说明长时间受噪音影响可引致神经紧张、听力减退或失聪。
(3)学习环境保护知识后,学生应能:
(1)说明人口膨胀对土地需求的增加如何破坏自然生境及生态平衡。(2)阐释环境保护的定义。(3)认明废物再循环和控制污染为保护环境的两种途径。(4)简单解释污水处理的生物学原理。(5)讨论立法及教育对保护环境的重要性。
在评价一个国家或地区的中学教育质量,尤其是评价一个国家或地区的中学教学质量时,虽然测量的项目是诸多方面的,但从它的某一学科课程纲要中对受教育者即学生的学习目标的要求显然是十分重要的一个方面。从上面我们介绍的香港地区中学生物学科课程纲要中明确学习目标来看,能够看出香港地区中学生物学科的教育思想、教学方法和内容的基本情况。总体的分析,作者认为不少方面层次和水平是比较高的,可供内地中学生物教育教学借鉴或参考的地方也是比较多的。
1.突出素质教育
香港地区中学生物学科的教育思想是根据香港地区社会需要为目的,是面向全体学生的素质提高的教育,即生物学科的教育要围绕为适应当地社会发展的需要培养学生服务的。生物学科的教育目标不仅是学生毕业后谋生的手段,还是提高学生生存和生活质量的需要。使学生不仅学会立足社会、推动社会发展的本领,更要学会社会发展青年人必备的生物科学知识、技巧和能力,为终生学习、生活打下基础。尤其是科学素质的要求,除了特别需要的科学知识外,还要加强科学方法、科学思维的训练和科学态度、科学精神的培养。同时,中学生物学科教育还要为发展学生的个,积极培养学生的独立思维能力、创造能力、自我调控能力,在能力培养的过程中,为发展学生的个性创造条件,使其有更多的机会把热爱生物科学的潜在的才智得到良好的培植和发挥。
2.体现了中学生物教学的最新趋势
30年来世界各地包括香港地区不断进行中学生物教学改革,不愿学习生物科学的情况已经大有改善。按照香港地区中学生物科课程纲要明确学习目标的要求,学生学习生物课程,将会觉得乐趣无穷,终身受用。体现了生物教学改革的最新趋势,一是加强内容与社会的联系;二是着重态度、高层次思考能力和传意技巧的培训;三是采取更有生趣和更多交流的教学方法;四是运用概念图等工具来发展概念;五是选择以“结构理论”为基础的新颖教学设计;六是努力实现教学手段的现代化。
碳循环的重要性范文5
关键词:高中生物;学案;设计原则
新课改形势下,各种教学模式应运而生,学案教学模式就是在这种形势下产生并发展起来的。学案作为学案教学的载体,改变着学生的学习方式和教师的教学方法。学案质量的好与坏直接影响学生学习效果和教师教学效果,而高中生物这门学科有着自身的特点,因此,在设计高中生物学案时应考虑学科特点,主要应遵循以下五个原则。
一、启发性原则
苏霍姆林斯基提出:“只有当学生进行思考的时候,他才能掌握教材”。这就要求在设计学案时,要注意应以启发学生的思维为起点,培养他们形成提出新问题的能力,进而完成由感性认识向理性认识的飞跃,使学生乐思、易思、会思。在学案中可以将所学的内容设置成具有一定难度的问题,通过问题情境来启发学生的新思维,问题的不断出现,促进学生向未知领域的探索,使学生的思维向着深远、发散的方向发展。例如,“生态系统的物质循环”一课,李克刚设计学案引导学生主动探究碳循环的过程,设置如下问题:“碳在无机界的存在形式?碳在生物体内的存在形式?碳在生态系统中循环的形式?大气中的碳元素是如何进入生物体的?在生态系统中首先进入的是哪类生物?又是怎样进入下一营养级生物体的?人呼吸吸入的二氧化碳是否认为已进入人体?”通过层层递进的问题,最后引出问题的实质,培养了学生的问题意识,体现了启发性原则。
二、导向性原则
学案教学中,要求学生课前自主学习新课的知识,这就要求学案要给学生提供自主学习的方向,即准确的学习目标、清晰的学习线索、正确的学法指导。准确的学习目标给学生自主学习提供学习的方向,清晰的学习线索为学生提供新课的整体知识结构体系,学法指导提供学生学习知识的方法,为学生学习扫清障碍。吴江林在研究OAE学案时设计的学习目标主要是行为目标的ABCD模式,如,在“自由组合定律”中设置的目标为:“学生行为主体通过分析实验情境正确地运用遗传图解说明孟德尔两对相对性状遗传实验的目的过程与结果。”在“细胞与能量”中设置了明确的学习ATP的结构特点的学法指导:“动手写出结构简式,分析简式中的每种符号的含义,根据各化学键的稳定性明确ATP的结构特点。”准确地定位学习目标与正确的学法指导为学生学习提供了方向,凸显了学案设计的导向性原则。
三、层次性原则
在一个班级内,学生的认知水平具有差异性,而素质教育倡导面向全体学生的学习理念,因此学案的设置要从学生的认知水平出发,注重学生认知水平的层次性,设置不同的学习内容来满足不同层次学生发展的需求,既提高基础差的学生学习的积极性,又为基础好的学生提供发展的空间。在学案中,可通过设置有梯度的检测题来让每一个学生都体验成功。例如,薛景艳在“生长素的生理作用”学案中设计了两个层次:(1)自我检测环节,设置了基础检测题,以基础知识为主要测查点。(2)设置拓展题:“已知在促进生长的浓度范围内,浓度相同时,生长素类似物萘乙酸(NAA)产生的促进生长的作用大于吲哚乙酸(IAA)。为了验证NAA和IAA的这种差异,可分别用胚芽鞘和扦插枝条为材料进行实验。请简单写出实验设计思路并预测结果。”这部分内容是对本节课内容的加深,基础较好的学生可以选作这部分习题,来提升自己的认知。本设计体现了学案设计的层次性原则。
四、拓展性原则
“21世纪是生物学世纪”已越来越多地被认可,而当下高中生物教材落后于先进的生物科学技术的发展。此外,在生物学科的高考中,更多地体现了以最新的生物科学背景相关的试题。而我们高中生物知识更多的与生产技术、生活实际相联系,这就要求我们要将最先进的生物技术融入学生的知识体系中,在高中生物学案的设计中,设置知识拓展专题,来扩充学生的知识面,并将所学的知识运用到生活实际问题中,从而更轻松地应对高考模式,提高学生的创新能力。大连二中在“降低化学反应活化能的酶”学案中设计“酶为生活添姿彩”专题:“1.洗涤剂工业:加酶洗衣粉――碱性蛋白酶类,易于洗去衣物上的血渍、奶渍等污渍。2.乳制品工业:凝乳酶――奶酪生产的凝结剂,并可用于分解蛋白质。乳糖酶――降解乳糖为葡萄糖和半乳糖,获得没有乳糖的牛乳制品,有利于乳品的消化吸收。3.纺织工业:淀粉酶――广泛地应用于纺织品的退浆,其中细菌淀粉酶能忍受100~110℃的高温操作条件。纤维素酶――代替沙石洗工艺处理制作牛仔服的棉布,提高牛仔服质量。”通过了解生活中多样的酶来理解酶的特性,使学生学以致用。
五、灵活性原则
著名的教育家苏霍姆林斯基说“如果学生们没有学习愿望的话,我们所有的想法、方案和设想都会化为灰烬,变成木乃伊。”他强调了兴趣在学习中的重要性,学案作为学生自学的辅助资料,学生在自主使用时,面对枯燥的问题会产生厌烦心理,而高中生物涉及很多人们不能直接感知的微观世界的生物知识,这就需要我们在设计学案时要注意学案的呈现形式,要具有灵活性,可结合直观的图表、文字,激发学生的学习兴趣。如,在“物质跨膜运输的实例”中,在学习原生质层时,先在学案中给出细胞的显微结构图片,让学生填写每个结构的名称,再引出原生质层的概念,通过直观的图解,学生能够更深刻地理解原生质层的概念;在学习细胞器时,可以将细胞器的亚显微结构展示到学案中,让学生标示每一部分的结构,并引导学生采用表格形式从分布、形态、结构、生理功能等方面进行比较,进而体现各种细胞器的分工合作。
高中生物学案的设计遵循启发性原则、导向性原则、层次性原则、拓展性原则、灵活性原则,充分体现了对《普通高中生物课程标准》中生物教学的四大理念的落实,即面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究学习、重视与现实生活的联系。依据启发性原则设置相应的问题情景为探究学习提供探究资源。学案的导向性原则为学生把握知识的学习方向,使学生高效学习,从而提高学生的生物科学素养。层次性原则的落实是为了所有学生都能够参与到学习的活动中来,使学习面向全体学生。而拓展性原则与灵活性原则,为了弥补教材的不足,增加与生活实际相关的实例,增强了教材知识与生活实际的联系。在高中生物教学中,运用优质的学案可帮助学生构建知识结构、梳理学习思维、调动学生学习积极性、鼓励学生参与探究、提高生物学习的有效性,因此,教师应注重学案的设计,充分发挥学案的作用。
参考文献:
[1]郑伟.生物学科“学案导学式教学模式”初探[J].教法研究,2012,9(02):211.
[2]李克刚.生物学学案的设计[J].教学,2009(06):60-62.
[3]吴江林.OAE学案教学:一种基于课程标准的教学模式[J].当代教育科学,2012(22):18-20.
碳循环的重要性范文6
[关键词]循环农业;生态强省;可持续发展
[中图分类号]F124.5;F323.2 [文献标识码]A [文章编号]1674-6848(2012)06-0093-10
[作者简介]翁伯琦(1957一),男,福建福州人,福建省农业科学院农业生态研究所研究员,主要从事区域生态经济与生态农业技术研究;雷锦桂(1973一),男,福建罗源人,福建省农业科学院科技干部培训中心副研究员,主要从事循环农业与食药用菌育种与栽培技术研究。(福建福州 350003)
[基金项目]国家“十二五”科技支撑计划项目“东南地区农牧废弃物多级循环利用技术集成与示范”(2012BAD14B15)和福建省农业科学院创新团队(STIF—YO1)、福建省农业科学院“双百行动”计划项目(sbmb)的阶段性研究成果。
Title: Thought of Promoting the Construction of Eco-province by Developing Modern Circular Agriculture
Authors: Weng Boqi & Lei Jingui
Abstract: In view of the grim situation of the current resources and eco-environment, modern circular agriculture should be developed to promote the construction of eco-province for the realization of sustainable development of economy, society and eco-environment. This paper expounds the evolution of circular economy and eco-province and their interrelationships, makes an in-depth analysis of five “favorable” and five “adverse” conditions for the development of modern regional circular agriculture and the construction of eco-province of Fujian, and proposes five major models and eight key steps to develop regional circular agriculture based on local conditions, which provide scientific thinking and countermeasures for promoting the construction of eco-province by developing modern circular agriculture.
Key words: circular agriculture; eco-province; sustainable development
生态环境是人类赖以生存和发展的基本条件,是经济和社会发展的基础资源。改革开放三十年来,我国国民经济发展取得了令人瞩目的成就,但由于自然、历史和认识等方面的原因,在相当长的时间内,我们没有摆脱围绕高产量生产的高投入、高能耗、低效益的粗放式经济发展模式,造成了严重的环境污染和生态破坏。
针对全国资源能源和生态环境面临的严峻形势,为实现经济社会和生态环境的可持续发展,1995年,国家环保总局从环境保护的角度出发,开始探索区域的可持续发展模式和途径,提出开展生态示范区建设工作。从1999年开始,在国家环保总局的倡导和推动下,全国部分省区陆续开展“生态省”建设试点。目前,全国已形成生态省—生态市—生态县—环境优美乡镇—生态村的生态示范建设的系统工程,至今已有14个省(自治区、直辖市)开展了生态省(区、市)建设。全国有500多个县(市)开展了生态县(市)建设,其中11个县(市、区)达到国家生态县(市、区)标准,全国环境优美乡镇达629个。①与此同时,国家环保总局以科学发展观为统领,从经济可持续发展的角度出发,积极推动粗放式的经济发展模式向“循环经济”的发展模式转变。经过十多年的研究和实践,循环经济的内容得到了丰富和发展,逐步成熟并趋完善。
党的十报告提出:“建设生态文明,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然地生态文明理念,把生态文明建设放在突出地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展。”②农业作为国民经济的基础产业,面临的资源约束和环境问题日益突出,严重制约着农业和农村经济的可持续发展,并影响着全面建设小康社会的进程。发展现代循环农业是生态强省建设的重要举措,也是生态文明建设的具体实践。研究和运用循环经济理论指导农业生产,创新农业生产模式,转变传统农业增长方式,实现人与自然的和谐共处,是当前一项重要而紧迫的任务。发展循环农业是全国农业发展在特定历史时期的必然选择,而从省域空间看,发展循环农业则是生态强省建设的不可或缺的组成部分。
一、发展现代循环农业是生态强省建设的重要基础
何谓生态省?《生态县、生态市、生态省建设指标(暂行)》指出:生态省是社会经济和生态环境协调发展、各个领域基本符合可持续发展要求的省级行政区域。③确切地说,生态省是指在一个省域的范围内,运用科学发展观和可持续发展理论以及生态学、生态经济学原理,遵循生态规律和经济规律,以经济建设为中心,以促进经济增长方式的转变和改善环境质量为基本出发点,寻求经济、社会与人口、环境、信息高效利用,社会生态、经济生态和自然生态高度和谐,为追求高效且全面统筹协调可持续发展的目标而构建的人与自然互惠共生的新型复合生态系统。生态省建设是可持续发展在一个省域的具体实施,其核心思想是以资源环境保护和可持续利用为前提,通过发展区域生态经济,建立行业循环经济体系,培育生态文化,建设生态文明,提高综合实力,营建一个高效、开放、持续、健康、稳定的“社会—经济—自然”复合生态系统,建立起和谐的人与自然的关系;其最终目标是实现省域水平上的资源环境、经济社会的可持续发展。生态强省的建设包括生态工业、生态农业、生态服务业、生态文明等方面的内容。其基本内涵包括五个方面:(1)生态强省的提出是经济社会发展到特定阶段和高度的产物,是具有高度社会文明的标志。(2)生态强省是个战略概念,不是单项工作,而是牵动经济社会发展、人与自然和谐相处的整体战略和目标,也是诸多发展战略在省级区域的最佳结合点和实施载体。(3)生态强省建设的核心是转变经济增长方式,以循环经济、生态经济模式代替传统的线性经济增长模式,这也是建设生态省的重点和难点。(4)生态强省建设的本质是对环境与发展进行整合性思考,将生态建设、环境保护与经济建设、社会发展融为一体。(5)生态强省建设的目的是营造人与自然和谐共处的人居环境。
目前,国内外关于循环农业的概念尚无定论。国内“循环农业”一词首先出现在2002年陈敏德和王文献的《循环农业——中国未来农业的发展模式》一文中,①但该文没有对循环农业的概念进行详细定义,高旺盛、翁伯琦、周震峰等人先后提出了发展循环农业的思考与对策,②郭铁民和王永龙的《福建发展循环农业的战略规划思路与模式选择》两文则详述了循环农业的定义与概念。③综合学者们的观点,循环农业的定义可归纳为:以循环经济理论为指导,尊重生态系统和经济系统的基本规律,以促进农业的可持续发展为目标,以“4R”原则(即再利用、减量化、再循环、可控化)为核心,以低能耗、低排放、高效率为基本特征,以生态产业为发展载体,以清洁生产为重要手段。通过农业生态系统设计与管理,实现物质能量资源的多层次、多级化的循环利用,达到农业系统的自然资源利用效率最大化、购买性资源投入最低化、可再生资源高效循环化、有害生物和污染物可控制化的产业目标。就其内涵而言,循环农业是以农业资源减量消耗、农产品多级利用和农业有机废弃物资源化等诸多环节组成的“资源利用—现代农业—资源再生”的闭合循环生产模式的工业型农业,是以资源的高效利用为核心的资源节约型农业,是以减少废弃物和污染物排放的环境友好型农业,是以产业链延伸和产业升级为目标的高效农业,是以科技进步与管理优化为支撑的现代农业。循环农业建设包括农业废弃物综合利用、农业产业链延伸和循环农业园区建设三方面内容。其主要特点有:(1)合理优化的循环模式。循环农业的提出是全国农业发展到特定历史阶段的必然,是绿色农业、有机农业、生态农业的延伸,是以生态农业为基础的一种新型的农业发展模式。(2)高效利用的循环模式。循环农业是一个全新的理念,赋予资源以新的概念与内涵,形成了新的资源观。从循环农业的角度看,农业生产过程之所以有废弃物,是因为生产组织不合理,把资源“放错了地方”。在循环农业的世界里,只有放错了地方的资源,而没有废弃物。(3)“4R”原则的实践载体。循环农业是一个全新的策略,明确提出按照“4R”原则组织农业生产,要求物质能量资源循环利用。(4)形成闭合的运作回路。循环农业提出了通过对农业生产流程的分析,对农业生产流程重新加以组织,以形成一个物质和能量的闭环系统,在农业生产工艺流程的设计中增加了一个反馈机制,从而使得物质和能量流的运动按照一个循环线路进行。(5)现代农业的高优成效。循环农业是涉及整个农业系统的良性生产运作农业模式,是工业型农业。
生态强省的建设离不开生态农业的支撑,而循环农业是生态农业的继承和发展,是生态农业的深层应用。生态农业的发展为循环农业的发展提供了理论基础和经验借鉴,循环农业是高效的生态农业,生态农业的建设是实现循环农业的最佳实现形式之一。生态强省建设离不开高效生态农业—循环农业的发展,而循环农业的发展也离不开生态强省建设中生态工业、生态服务业等的协助,因此,我们很有必要去探讨生态强省与循环农业的内在联系。一是统一性:(1)哲学思想一致。在对待人与自然关系的问题上,两者都将人与自然环境看成不可分割、高度相关的有机统一体,注重人与环境的内在和谐性。(2)理论指导一致。两者都是以循环经济理论为指导。(3)基本目标吻合。两者都是为了实现经济与社会、人与环境的和谐、可持续发展。二是差异性:(1)侧重不同。生态强省是为了实现省域建设的可持续发展,而循环农业则是为了实现农业的可持续发展。(2)范畴不同。生态强省建设包含生态农业,而循环农业为生态农业的新的发展形式,也是新的发展阶段。因而,生态强省建设需要发展循环农业,循环农业是生态强省建设重要的组成部分。值得关注的是,农田生态系统也与温室气体密切相关。据报道,耕地释放的温室气体相当于150亿t的CO2,超过全球人为温室气体排放总量的30%。若无需生产工业化肥每年可节省1/3的石油能源,而全球耕地不施用化肥,农作系统可降低30%的CO2排放,而当耕地的固氮率达到400kg/hm2/a,即可抵消掉80%的因农业导致的全球温室气体排放量。①初步估计,中国氮肥生产产生大约2亿tCO2,氮肥和有机肥施用过程中排放至少1.5亿t的CO2,以上排放的温室气体占中国总CO2释放的20%以上。全国农作物年固氮量(净初级生产力)为5.2~6.5亿t。合理的农业管理措施(包括平衡施肥、合理种植、增加秸秆还田、少耕免耕等)和减少土壤侵蚀能大大提高农业土壤固碳量。根据研究表明,保护性耕作可避免碳排放量约为879kg/hm2/a,施用有机肥可使土壤有机碳平均增加幅度为8.52~59.78g/(m2.a),农作物秸秆还田平均可增加土壤有机碳45.24g/(m2.a),免耕和少耕可分别增加土壤有机碳134.81g/(m2.a)和208.74g/(m2.a)。②因此,全国农田生态系统土壤的固碳潜力是巨大的。由此可见,发展低碳经济,工业系统固然要勇挑重担,但“三农”战线同样责无旁贷,发展低碳农业是调整全国农业结构、建设后现代农业的紧迫任务。不论是绿色农业、有机农业、生态农业,还是循环农业、低碳农业,尽管它们特点各异,侧重不同,但共同的内涵是节约资源,减少投入,提高效益,降低污染。低碳农业本质上也是循环农业,但其更关注节能减排,讲求碳的排放,可以说是社会、经济和环境在特定时期对农业发展提出的新的导向。循环农业其实也是低碳农业的一种农业生产方式,我们倡导立足国情,因地制宜地大力发展低碳循环农业,而低碳循环农业本质上是将低碳农业和循环农业进行有机结合,在循环农业的发展基础上,立足于资源节约型、环境友好型、生态文明型集成技术的推广应用,并用碳值衡量碳排放和农田生态系统的碳储功能,力求自然平衡与环境自净,实现人与自然的和谐以及经济社会的可持续发展。
基于生态强省建设的循环农业发展是根据各区域的省情以及经济、社会、环境和农业的现状,转变农业增长方式,为实现生态强省而采取的一种新型高效的农业实现形式;需从总体出发,全面规划,科学开发,集约经营,立体种养,多级利用,多种经营,多层加工,综合治理,建立良性循环的现代农业生产体系。
二、福建省发展区域现代循环农业的优势潜力分析
福建省“八山一水一分田”的地理格局,素有“东南明珠”的美称。改革开放以来,福建省在改革开放战略的引导下,积极作为,农业生产获得了巨大的发展,为推进全省农业向循环农业的发展奠定了良好的经济社会基础。但同时,我们必须清醒地认识到,福建省农业尽管已进入新的增长阶段,但农业经济基础薄弱,农业环境污染扩展,农业生产“两高一低”(即高投入、高消耗、低产出)制约着福建省农业生产的转型。农业发展的相对优势比较集中,但其发展劣势也相对显著。归纳起来,主要有五个“有利”与五个“不利”条件,这就要求人们要因势利导,扬长避短,因地制宜,加快发展。
福建省实施生态强省建设、发展循环农业的“有利”条件有以下五个方面:
(1)区域生态环境基础良好。福建省是一个相对独立的自然区,绝大部分地区是湿润的中亚热带和南亚热带海洋性气候,气温暖热,雨量充沛,季节变化明显。流域面积在50khm2以上的河流有597条,其中流域面积在500khm2以上的河流有14条,闽江、九龙江、汀江和晋江四大水系流域面积合计89724khm2,占全省陆域面积的74.3%。①植被类型复杂多样,植被种类繁多,世界植物种属的80%在本省都有出现,群落分布错杂。土壤类型多种多样,土壤资源相当丰富。2006年耕地面积133.70万hm2,园地63.17万hm2,人工牧草地0.26万hm2,分别约占国土面积的10.78%、5.09%和0.02%,生态环境质量优的区域占85.37%,其余14.63%的区域为良,优良率居全国第一。②农业发展从单纯依赖耕地资源转向对整个国土资源的依赖。单位土地的生产力是华北的1.5倍,东北的2倍多,西北的3~10倍。各地的农业气候资源类型生产力指数在0.80~0.90,③而全国西部、北部的农业气候资源生产力指数大多在0.14以下,最低为0.04以下。
(2)农业生物物种丰富多样。2005年每年都从省外、境外引进300多个农作物新品种,1983-2008年共审(认)定农作物品种685个。野生果树资源282个,茶树种质资源丰富,药用植物600多种,野生木本淀粉和糖料植物40多种,油料植物30多种。野生动物数千种,仅脊椎动物就有1000多种,约占全国的61%,海洋鱼类750种,甲壳类和头足类如蛤、蛏、泥蚶等有数十种,淡水鱼类160多种,微生物中真菌类有430种。④目前保存珍贵作物种质资源13000多份。
(3)生态强省建设卓有成效。立足于本省的优势,福建省于2000年底正式提出建设生态省的战略决策,并于2002年提出生态省建设的总体目标:“力求通过20年的努力奋斗,把全省建设成为生态效益型经济发达,城乡人居环境优美舒适、自然资源永续利用、生态环境全面优化、人与自然和谐相处的可持续发展省份。”之后,又出台了《福建生态省建设总体规划纲要》,并经环保总局批准,正式成为继海南、吉林、黑龙江之后的全国第四个生态省建设试点省份。至2005年底,全省已先后有13个市、县(区)开展国家级生态示范区建设试点,44个乡镇开展省级生态示范区建设试点,生态示范区建设试点面积约占全省陆域面积的41%,已建成的自然保护区95个(其中国家级10个),自然保护区、森林公园、风景名胜区面积占全国相应区域面积的11%以上。①
(4)农村基础设施初具规模。节水灌溉面积截至2006年底达582.9km2。节水灌溉系数从44%提高到55%。②农村沼气池数量从2005年的26.51万口增加到2007年的35.24万口,大中型沼气工程由2005年的681处增加至2007年的988处。③2007年每百户拥有大中型拖拉机0.38台,小型和手扶拖拉机4.23台,农用水泵11.21台。全省2800多个农村开展以“管网通、沟渠通、道路通和集中收集垃圾、汇集污水、几种无害化处理”为主要内容的行动,农村环境逐步改善,农业环境污染和生态破坏得到一定程度的遏制。
(5)循环农业正在蓬勃发展。已初步形成临海蓝色、闽西北绿色、闽东南高优三个农业产业带。2002年启动了安溪、漳浦、龙海、平和、福安五个国家级无公害农产品基地县建设,共有3个国家级的生态农业建设试点,12个县(市)省级生态农业建设试点,3个县(市)被评为首批省级可持续发展实验区,建成有机食品试点基地400 km2,生态农业示范县的覆盖面积占国土面积的25%以上,有105家企业的198个产品获得“绿色食品”标志使用权。至2011年底,累计认证并获得有效使用标志的无公害农产品1448个,绿色食品588个,有机农产品132个。④通过试点示范,推广了多种具有福建特色的生态农业建设模式,并建立了循环农业的发展体系。如省农科院稻萍鱼共生循环体系,山地生态果园模式以及 “豆—稻—菜”种植业生产体系循环模式,圣农集团“一主三副”的资源循环再利用模式以及种养综合型的循环农业模式。出现了福建龙海龙佳农业观光园、福建圣农集团、福州满堂香现代生态农业园、连江玉华山生态农业园、福清清源生态种养复合生产园、福建(龙岩)卓越新能源发展公司等现代循环农业产业。⑤
就区域社会与自然条件而言,福建省实施生态强省建设、发展循环农业的“不利”因素有以下五个方面:
(1)人均耕地紧缺,人地矛盾突出。2007年全省土地总面积12.40万km2,全省人口为3581万人,同比上年增加了23万人,人均土地面积仅有0.346hm2;耕地面积1333.10khm2,同比上年减少了101.6khm2,人均耕地面积仅0.037hm2,远低于全国0.1hm2的平均数。①
(2)生态环境脆弱,自然灾害频繁。从陆域生态环境看,福建山地丘陵面积占89%左右,山地、坡地多,土层薄(土壤层厚度仅20~80cm),易受雨水冲刷,生态系统矿质营养和灰分元素相当大部分积累于活质地上部分,而土壤相对瘠薄,受台风影响较大,洪涝、干旱等自然灾害发生频率很高。2007年福建省成灾面积占受灾面积比重的60.5%,居全国第6位,超过全国比重的平均水平51.2%。从海域生态环境看,福建海域多呈腹大口小且半封闭的海湾,其自净能力差,受陆域生态环境变化的影响十分明显,易造成污染。
(3)农业生境退化,农业污染面广。1996年至2006年的10年间,福建省园地和水域面积的年均增长率分别为0.761%和0.765%,农田的年均减少率为0.74%。全省土壤酸化严重,肥力有不同程度的下降。2000年全省水土流失面积已达131.3万hm2,占全省土地面积的10.72%,②虽然水土保持与综合防治工作取得一定成效,但局部控制、面上扩展仍未得到有效的遏制。随着农业种植结构的改变,茶果园地的土壤侵蚀比重增加,成为当前土壤侵蚀的突出问题。农业污染有来自农业内部的污染和农业外部的污染。农业内部污染来自化肥、农药、地膜的使用,单位面积使用量均高于全国平均水平,总体呈现化肥污染控制取得一定成效,农药和地膜污染逐年递增;而畜禽养殖污染有所加重,尤以猪粪尿对水域污染问题较为突出。农业外部的“工业”三废污染物排放量呈三种不同的趋势,废水排放基本呈稳定状态,废气排放呈逐年递增的趋势,固体废物的排放呈递减的趋势,而2007年生活污染物的排放量比2005年增加了11.22%。
(4)农业栽培物种单一,外来入侵物种增多。20世纪40年代全国种植水稻、小麦、玉米品种分别有46000余个、13000余个和10300余个品种。90年代水稻只种植1000余个,其中面积较大的仅322个;小麦500~600个,其中面积较大的仅331个品种;玉米大面积种植的仅152个品种,且杂交种占总面积的85%,农业栽培物种呈现单一化程度增加。③目前福建省外来物种入侵已达21种之多,影响遍及全省各地,其中危害较重的有水葫芦、空心莲子草、美洲斑潜蝇、松针褐斑病、松材线虫、大米草等。④例如,水葫芦广泛分布于福建省各地河道、库区和水塘等淡水水域,累积分布1.5万处,占全省淡水水面的2%以上,就南平市受灾面积就达800多hm2,“大米草”的蔓延已使福建滩涂养殖业每年损失超过3亿元。
(5)科技投入仍然不足,科研综合实力不强。2005年全国农业科研投入占农业总产值达0.4%,福建省农业科研投入占农业总产值达0.33%,是世界发达国家的1/8。农业现代化目标值在华东地区排列第5位。农产品质量与世界发达国家相差5~10年,每年有7000多项农业科技成果问世,但成果转化率只有30%左右,其中对农业生产起到巨大作用的成果依然偏少,远远低于世界发达国家的70~80%的水平。⑤
就此,福建省实施生态强省建设,必须从实际出发,立足于更高站位,科学规划,因势利导,统筹协调,合理开发。要将区域现代循环农业发展融入生态强省建设大局中,结合城乡经济优化与新型农村建设,有计划、分区域地设立现代循环农业项目链与资源合理开发产业群,着力提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率,实现农业生产高产优质高效与生态环境美化净化靓化的和谐统一,从而使现代循环农业发展与生态强省建设相互促进,优势互补,发挥整合效应,显现叠加功能。
三、发展现代循环农业以推动生态强省建设的对策思考
基于生态强省建设的循环农业发展,首先要通过分析与运作,摸清全省各地域特点以及与发展循环农业有关的自然、经济、社会条件,选择龙头企业与优势项目作为突破口,制定和设计良性互动有效链接的循环农业工程,因地制宜地构建和创立运作模式,创新和推广适宜的配套技术,完善监测和保障体系,其关键在于因地制宜建模式,发挥优势善经营。从循环农业区域发展的层次性划分,主要包括农户层次、乡村层次和区域层次。
一是农户庭院小循环农业模式。农户是一个相对独立的经济单元或生产单位,因此,农户循环农业模式更适合于广大农村的千家万户。该模式是以农户为循环实施主体,农户经济来源以种植或养殖为主,具有规模小、涉面广的特点。该模式以构建农户内部种植—养殖—农户生活循环链为主,是单个农户农业生产的整个过程(田间—农产品生产—农产品消费—农业再生资源—田间)合理构建闭合循环,组成一个有机的物质能源多层次多级化循环再利用体系,有助于提高资源、能源利用率,减少废弃物,提高经济效益,改善农户农户环境卫生状况。该模式主要以沼气为链接纽带,例如养牛户的农—牛—沼气—肥—农模式,养鸡户的鸡—沼气—蚯蚓—鸡模式,养猪户的农—猪—沼气—农模式,茶果树种植户的茶果—牧草套种—草食畜牧养殖—沼气—肥—茶果模式,以及林木种植户林木—牧草套种—草食畜禽养殖—林木和食用菌种植户的农—牛—食用菌—农模式等。
二是乡村层次的中循环农业模式。乡村中循环农业模式是在农户小循环农业的基础上,结合农村环境整治,将农户的生活垃圾由村集中收集,送卫生填埋场,进行无害化处理,农户生活污水则集中收集至村污水处理厂处理后进入农田灌溉系统,使资源和能源在农户与农户之间,养殖户与种植户之间循环使用,一家的废料成为另一家的原料或燃料,尽可能把各种资源都充分利用,做到资源共享,各得其利,共同发展。该模式是农户庭院小循环农业模式的升级,可以处置大量种植业和养殖业废物,循环利用水资源。但该模式的推广较为困难,需要多方投入,支持建设村庄污水处理站、生活垃圾收集站和中型的沼气工程,或吸引资金建设有机肥生产企业。
三是园区层次的中循环农业模式。园区中循环农业模式是以社会资金投资为主体,政府给予政策支持,引导企业在富有特色的乡镇兴建生态农业园。该模式是以生态农业为主的集种植业、养殖业或畜牧业、农产品加工、旅游业为一体的园区综合循环农业模式。如福建龙海龙佳农业观光园、福建圣农集团、福州满堂香现代生态农业园、连江玉华山生态农业园、福清市星源农牧开发有限公司等现代园区循环农业产业。
四是乡镇区域的大循环农业模式。传统乡镇区域经济发展战略强调不同产业之间的集群,旨在通过“簇群式”发展谋求推进乡镇区域经济整体水平的提升,而对于不同类型产业之间的产业链与生态转换关系却相对忽视。虽然乡镇区域产业发展的规模壮大,但此相对应的乡镇资源的消耗量和对乡镇环境破坏的污染物的排放量也越来越大。乡镇循环农业适合于以农业为主的县域循环经济布局,根据产业分工原则,以区域资源优势为导向,以特色农产品和主导产业为中心,链接第一、第二、第三产业,实施以发展生态农业为主的区域型循环农业模式。该模式在资源循环利用的基础上,更为注意循环农业产业化以及农产品加工业、农产品贸易与服务业等之间的耦合。
五是城镇区域循环农业模式。随着全省城镇化和工业化步伐的加快,工业和生活废弃物排放量越来越大,每年得投资大量的财政资金用于工业“三废”的治理,生活污水和粪尿的处理以及生活垃圾填埋场的建立,而城镇的绿化仅可消纳部分的废弃物资源,大部分可循环利用的资源采用弃置、焚烧、填埋的方式给予处理,造成资源的大大浪费。生态强省建设,应在建立生态城市和生态工业生产,促进工业园区循环工业的发展的同时,实现资源能源的最大化利用,链接循环农业的发展,将废弃物资源进行分类分级,并运输至以农业生产为主的城镇,将无害化处理废弃物资源用于发展循环农业。该模式在短期内需要资金用于废弃物的分类分级及运输,但从生态强省发展的长远看,该模式是实现资源能源在省域范围内最大化配置和利用方式之一,是链接生态强省—废弃物循环再利用—循环农业省域循环的最佳纽带之一。
基于生态强省建设的循环农业的发展除了关注农业生态系统内部的循环再利用,也应注重加强与第二、三产业的联动,将经济的发展与农业的循环紧密地联系。其本质是发展,其核心是持续,其关键是循环。就循环农业的发展对策而言,要切实把握好以下八个环节:
(1)因地制宜,制定规划。根据福建省生态省建设的总体目标和循环农业的中长期发展战略目标,以循环农业“4R”的原则,编制具体的循环农业发展规划,确定其重点发展模式。在建设全省三大农业产业带的基础上,完善现代生态农业的发展模式和技术体系,并提升到循环农业的发展模式和技术体系。在经济比较发达、能源相对紧张而环境污染较为严重的闽东南地区,发展废弃物资源再利用型和农业产业链延伸型循环农业模式;在闽西北绿色产业带,发展以稻田、以果园为主的生态农业改进型循环农业模式,以及种养结合综合和以沼气生产为纽带的生态环境改善型循环农业模式。
(2)完善体制,推动创新。循环经济发展较快的贵阳、上海、辽宁、重庆等地已启动了循环经济的地方立法程序,而福建省的循环经济立法程序尚未启动,循环经济及相关的经济、价格等激励措施与机制尚未建立。应制定相应的循环农业发展的法规政策和产业政策,建立绿色国民经济核算体系和循环农业评价指标体系,创新与集成适应循环农业发展的组织方式和运行基质,建立有效的行政管理体制和机制,完善各相关部门的协调监管,把发展循环农业纳入地方基层政府的职责范围之内。在原有生态农业的基础上,探索并创新适合各区域的农业循环模式。
(3)明确目标,狠抓落实。全省目前农业生产以家庭农户经济为主,因此以生态农业与农户庭院经济的结合为依托,向更广产业尺度、更大的物质循环利用空间和更高农业科技发展水平的循环农业发展,是克服农业发展与资源能源环境矛盾的有效途径。现阶段,要立足省情,力求发挥优势,扬长避短,在理论上明晰循环农业概念与生态农业概念的区别,以生态省建设的总体目标为方向,充分考察省域内资源利用和布局;在实践上总结和提出更多、更好的适合福建农业现状的循环农业模式,积极推动农业产业化,延长农业产业链条。
(4)宣传教育,鼓励参与。积极开展循环农业在全省的宣传与普及。中国对循环农业的探讨仅有几年时间,公众对于循环农业的知识较为缺乏,因此,有必要借助各种媒体手段,进行循环农业知识的普及,并主要宣传两方面的知识:一是循环农业的理论知识,提高广大农民对循环农业的认识,使公众意识到发展循环农业的重要性;二是宣传和介绍适合全省循环农业发展的一些具体技术和生产模式,通过技术和生产模式的传播,促进人们在农业生产中主动融入循环农业的发展建设过程中,应用循环农业技术进行生产,提高农民收入,带动农民农业生产的积极性。
(5)部门联动,行业协作。循环农业是一个综合性的生产系统,涉及农业、林业、畜牧业、渔业、土地、环保等管理部门。各个部门应树立一盘棋的思想,充分认识部门虽然有不同分工,但都是促进循环农业发展的重要组成部分,对推动循环农业发展负有不可推卸的责任。再则,循环农业与全省二、三产业密切联系,循环农业不仅要考虑农业系统资源的再利用,也应考虑消纳部分无害化处理后的工业和生活废弃物资源,二、三产业也应积极配合或以资金反哺循环农业的产业化和产业链条的构建,实现生态省大生态系统的资源循环再利用和产业协作。
(6)发挥优势,优化结构。循环农业提倡通过农业技术创新和组织方式变革,调整和优化农业生态系统内部结构,延长产业链条,提高农业系统物质能量的多级循环利用。福建省农业种植结构已由粮食作物逐渐向经济作物转变,经济效益高的茶、果、蔬、食用菌正成为全省主要的种植产业,而随之出现的是,经济发展较快的闽东南薪炭能源被煤炭和液化气所代替,秸秆资源焚烧弃置比例较大,占秸秆资源总量的15.5%。水资源呈现季节性短缺,茶果园水土流失正成为新的重大生态环境问题。闽西北畜牧业发展快速,总产值超过种植业,已从过去的“副业”成为农民增收的重要主业之一。同时,畜牧业发展带来了严重的生态问题,当前全省农村畜牧养殖对各水域氨氮和总磷的污染贡献率分别达到80%和95%。因此,循环农业在各地域的体现应根据各地域的实际农业种植结构和农业生境,经济和产业状况,发挥区域优势,促进资源再循环,推进循环农业产业化。