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生態科學范文1
關鍵詞:生態園林環境保護生態平衡物種多樣性
一生態園林的概念與科學內涵
生態園林主要是指以生態學原理為指導(如互惠共生、生態位、物種多樣性、競爭,化學互感作用等)所建設的園林綠地系統,在這個系統中,喬木、灌木、草本和藤本植物被因地制宜地配置在一個群落中,種群間相互協調,有復合的層次和相宜的季相色彩,具有不同生態特性的植物能各得其所,能夠充分利用陽光、空氣,土地空間、養分、水分等,構成一個和諧有序、穩定的群落,它是城市園林綠化工作最高層次的體現,是人類物質和精神文明發展的必然結果。隨著工業化的高度發展和城市化進程加劇,給人類帶來了生存環境的危機,這一嚴峻的現實,迫使人們保護自然生態環境、仿造自然環境,以謀求優良的生存環境,把園林綠化作為主要手段,因勢利導地利用對城市生態環境有重大影響的有利因素和改造不利的因素,從整治國土,促進生態平衡的高度全面綠化人類的生存環境,將園林綠化事業推向生態園林的新階段?!?〕
生態園林的科學內涵在于:①依靠科學的配置,建立具備合理的時間結構、空間結構和營養結構的人工植物群落,為人們提供一個賴以生存的生態良性循環的生活環境;②充分利用綠色植物,將太陽能轉化為化學能,提高太陽能的利用率和生物能的轉化率,調節小氣候,吸收環境中的有毒有害氣體,衰減噪聲,調節生態平衡;③美化景觀、在綠色環境中提高藝術水平,提高游覽觀賞價值,提高社會公益效益,提高保健休養功能,為人們提供更高層次的文化、游憩、娛樂需要和人們生存發展的綠色生態環境。
二生態園林的主要功能
生態園林的功能是多方面的,概括起來講,主要體現在調節小氣候,改善環境質量和美化景觀方面。
(一)調節小氣候
L.J.Batten認為:小氣候主要是指從地面到10余m至10Om高度空間內的氣候,這一層正是人類生活和植物生長的區域和空間。人類的生產和生活活動、植物的生長和發育都深刻影響著小氣候。
植物葉面的蒸騰作用能調節氣溫、調節濕度、吸收太陽輻射熱,對改善城市小氣候具有積極的作用。研究資料表明,當夏季城市氣溫為27.5℃時,草坪表面溫度為20℃~24.5℃,比地面低6℃~7℃,比柏油路面低8℃~20.5℃,而在冬季,鋪有草坪的足球場表面溫度則比的球場表面溫度提高4℃左右。
由于綠色植物具有強大的蒸騰作用,不斷向空氣中輸送水蒸氣,故可提高空氣濕度。據觀測,綠地的相對濕度比非綠化區高10%~20%,行道樹也能提高相對濕度10%~20%。
城市的帶狀綠地,如道路綠化與濱江濱湖綠地是城市的綠色通風走廊,可以將城市郊區的自然氣流引入城市內部,為炎夏城市的通風創造良好條件;而在冬季,則可減低風速,發揮防風作用。
(二)改善環境質量
1吸收二氧化碳,放出氧氣,維持碳氧平衡有關資料表明,每ha綠地每天能吸收900kgCO2,生產600kgO2,每ha闊葉林在生長季節每天可吸收1000kgCO2,生產750kgO2,供1000人呼吸所需要;生長良好的草坪,每ha每小時可吸收CO215kg,而每人每小時呼出的CO2約為38g,所以在白天如有25m2的草坪或lOm2的樹林就基本可以把一個人呼出的CO2吸收。可見,一般城市中每人至少應有25m2的草坪或10m2的樹林,才能調節空氣中CO2和O2的比例平衡,使空氣保持清新。如考慮到城市中工業生產對CO2和O2比例平衡的影響,則綠地的指標應大于以上要求。
2吸收有毒有害氣體污染空氣和危害人體健康的有毒有害氣體種類很多,主要有SO2、N0x、Cl2、HF、NH3、Hg、Pb等,在一定濃度下,有許多種類的植物對它們具有吸收和凈化能力。有研究表明:當SO2通過樹林時,濃度有明顯降低,每公頃柳杉林每年吸收720kgSO2。臭椿、夾竹桃、羅漢松、銀杏、女貞、廣玉蘭、龍柏等都有較強的吸收能力。
3吸滯粉塵植物,特別是樹木,對粉塵有明顯的阻擋、過濾和吸附作用。由于樹木有強大的樹冠,葉片被毛和分泌粘性的油脂使得樹木具有滯塵作用。
4殺菌作用由于綠地上空粉塵少,從而減少了粘附其上的細菌;另外,還由于許多植物本身能分泌一種殺菌素,而具有殺菌能力。據法國測定,在百貨商店每m3空氣中含菌量高達400萬個,林蔭道為58萬個,公園內為1000個,而林區只有55個,林區與百貨商店的空氣含菌量差7萬倍。
5衰減噪聲植物,特別是林帶對防治噪聲有一定的作用。據測定,40m寬的林帶可以減低噪聲10~15分貝,30m寬的林帶可以減低噪聲6~8分貝,4.4m寬的綠籬可減低噪聲6分貝。樹木能減低噪聲,是因為聲能投射到枝葉上被反射到各個方向,造成樹葉微振而使聲能消耗而減弱。
(三)美化景觀、豐富建筑群體輪廓線
生態園林是美化市容,增加城市建筑藝術效果,豐富城市景觀的有效獵施,使建筑“錦上添花”,把城市和大自然緊密聯系。
三生態學原理在生態園林中的應用
(一)堅持以“生態平衡”為主導,合理布局園林綠地系統
生態平衡是生態學的一個重要原則,其含意是指處于頂極穩定狀態的生態系統,此時系統內的結構與功能相互適應與協調,能量的輸入和輸出之間達到相對平衡,系統的整體效益最佳。在生態園林的建設中,強調綠地系統的結構與布局形式與自然地形地貌和河湖水系的協調以及與城市功能分區的關系,著眼于整個城市生態環境,合理布局,使城市綠地不僅圍繞在城市四周,而且把自然引入城市之中,以維護城市的生態平衡。近年來,我國不少城市開始了城郊結合、森林園林結合、擴大城市綠地面積、走生態大園林道路的探索,如北京、天津、合肥、南京、深圳等?!?〕
(二)遵從“生態位”原則,搞好植物配置
城市園林綠化植物的選配,實際上取決于生態位的配置,直接關系到園林綠地系統景觀審美價值的高低和綜合功能的發揮。生態位概念是指一個物種在生態系統中的功能作用以及它在時間和空間中的地位,反映了物種與物種之間、物種與環境之間的關系。
在城市園林綠地建設中,應充分考慮物種的生態位特征、合理選配植物種類、避免種間直接競爭,形成結構合理、功能健全、種群穩定的復層群落結構,以利種間互相補充,既充分利用環境資源,又能形成優美的景觀。在特定的城市生態環境條件下,應將抗污吸污、抗旱耐寒,耐貧瘠、抗病蟲害、耐粗放管理等作為植物選擇的標準。如在上海地區的園林綠化植物中,槭樹、馬尾松等生長狀況不良,不宜大面積種植;而水杉、池杉、落羽杉、女貞、廣玉蘭、棕櫚等適應性好、長勢優良,可以作為綠化的主要種類。
在綠化建設中,可以利用不同物種在空間、時間和營養生態位上的分異來配置植物。如杭州植物園的槭樹、杜鵑園就是這樣配置的。槭樹樹干直立高大、根深葉茂,可吸收群落上層較強的直射光和較深層土壤中的礦質養分;杜鵑是林下灌木,只吸收林下較弱的散射光和較淺層土中的礦質養分,較好地利用槭樹林下的蔭生環境;兩類植物在個體大小、根系深淺、養分需求和物候期方面有效差異較大,按空間、時間和營養生態位分異進行配置,既可避免種間競爭,又可充分利用光和養分等環境資源,保證了群落和景觀的穩定性。春天杜鵑花爭妍斗艷,夏天槭樹與杜鵑喬灌錯落有致、綠色濃郁,組成了一個清涼世界;秋天槭樹葉片轉紅,在不同的季節里給人以美的享受。
(三)遵從“互惠共生”原理,協調植物之間的關系
指兩個物種長期共同生活在一起,彼此相互依存,雙方獲利。如地衣即是藻與菌的結合體,豆科、蘭科、杜鵑花科、龍膽科中的不少植物都有與真菌共生的例子;一些植物種的分泌物對另一些植物的生長發育是有利的,如黑接骨木對云杉根的分布有利,皂莢、白蠟與七里香等在一起生長時,互相都有顯著的促進作用;〔3〕但另一些植物的分泌物則對其他植物的生長不利,如胡桃和蘋果、松樹與云杉、白樺與松樹等都不宜種在一起,森林群落林下蕨類植物狗脊和里白則對大多數其他植物幼苗的生長發育不利,這些都是園林綠化工作中必須注意的。
(四)保持“物種多樣性”,模擬自然群落結構
物種多樣性理論不僅反映了群落或環境中物種的豐富度、變化程度或均勻度,也反映了群落的動態與穩定性,以及不同的自然環境條件與群落的相互關系。生態學家們認為,在一個穩定的群落中,各種群對群落的時空條件、資源利用等方面都趨向于互相補充而不是直接競爭,系統愈復雜也就愈穩定。因此,在城市綠化中應盡量多造針闊混交林,少造或不造純林。
四生態園林建設的類型
不同的城市其地形地貌和河湖水系等自然條件布局形式和環境狀況都有不同的特點,也就對生態園林的群落類型及其功能提出了不同的要求,近年來,國內外都出現了對以下幾種生態園林建設類型的探索:
(一)觀賞型人工植物群落
觀賞型人工植物群落是生態園林中植物利用和配置的一個重要類型,它將景觀、生態和人的心理、生理感受進行綜合研究。
1美學原則的應用運用節奏與韻律,統一與微差,對比與協調等美學原則,采用有障有敞、有透有漏,有疏有密、有張有弛等手法造景,富有季相色彩,給人以美的享受。如上海外灘南京路-九江路以市花白玉蘭花為主調,林下種紅杜鵑,紅裝素裹,相映成趣;北京東路-南京路,用草花、綠籬、草皮組成形似“浪花”和“如意”的大圖案,色彩醒目;四平路兩側由廣玉蘭、銀杏、美人蕉組成有節奏變化的綠帶,上海九亭綠化示范園中,規劃了由廣玉蘭、紅葉李、銀杏、紅運玉蘭和茅白杜鵑,八角金盤組成的綠帶,形成“步移景換”的流動畫面。
2意與形的統一強調意與形的統一,情與景的交融,利用植物寓意聯想來創造美的意境,寄托感情。如利用優美的樹枝,蒼勁的古松,象征堅韌不拔;青翠的竹叢,象征挺拔、虛心勁節;傲霜的梅花,象征不怕困難、無所畏懼;利用植物的芳名:金桂、玉蘭、牡丹、海棠組合,象征“金玉滿堂”;桃花、李花象征“,桃李滿天下”;桂花,杏花象征富貴,幸福;合歡象征合家歡樂;利用豐富的色彩:色葉木引起秋的聯想,白花象征寧靜柔和,黃花樸素,紅花歡快熱烈等?!?〕
(二)環保型人工植物群落
環保型人工植物群落是以保護城鄉環境,減災防災、促進生態平衡為目的的植物群落。
例如寶鋼:我國大型鋼鐵企業環保型生態園林建設的典范,他們以生態園林理論為指導,以提高綠化生態目標和綠化效益質量為目的,根據寶鋼的生產情況和環境的污染情況選擇配置了360多個具有吸收有害氣體或吸附粉塵能力較大的植物,綠地總面積達414.55萬m2,其中草坪130萬m2,綠地覆蓋率28.52%,人均綠地面積達129.54m2,〔5〕取得了巨大的生態效益和社會效益。
金山石化:在衛生防護林帶建設中,選擇抗污染能力強的植物按生態學原理進行配置,其結構合理,效益明顯。如SO2、NO2通過林帶,在生活區的濃度遞減60%,乙烯、飄塵及鉛遞減100%,風速平均遞減43%~62%;增加空氣負離子;含菌量降低;改良了土壤,創造了良好的環境,招引來鳥類達94種之多。
(三)保健型人工植物群落
保健型人工植物群落是利用植物的配置,形成一定的植物生態結構,從而利用植物的有益分泌物質和揮發物質,達到增強人體健康、防病治病的目的。
例如:枇杷樹、丁香+桃樹+八仙花-八角金盤,林沿種枸骨-蔥蘭;
銀杏、廣玉蘭+香樟、桂花、胡頹子-薰衣草;含笑+蠟梅+丁香+桂花-結香+梔子-玫瑰、月季;
其中,枇杷安神明目,丁香止咳平喘,廣玉蘭散濕風寒,許多香花樹種如含笑、桂花、廣玉花、梔子等,均能揮發出具有強殺菌能力的芳香油類,銀杏葉含有氫氰酸,故保健和凈化空氣能力較強。
(四)科普知識型人工植物群落
指運用植物典型的特征建立起各種不同的科普知識型人工植物群落,在良好的綠化環境中獲得知識,激發人們熱愛自然、探索自然奧秘的興趣和愛護環境、保護環境的自覺性。
如:上海植物園的進化區,閘北公園內的生態園,規劃為市花區、海棠區、進化區、名花區、珍瀕區、藤蔓區、水生區等,可使游人在觀賞植物的同時學習到有關植物學的不少知識;建議在有條件的中、小學校園內普遍建立科普知識型生態園。
(五)生產型人工植物群落
在不同的立地條件下,建設生產型人工植物群落,發展具有經濟價值的喬、灌、花、果、草、藥和苗圃基地,并與環境協調,既滿足市場的需要,又增加社會效益。
(六)文化環境型人工植物群落
特定的文化環境如歷史遺跡、紀念性園林、風景名勝、宗教寺廟、古典園林等,要求通過各種植物的配置使其具有相應的文化環境氛圍,形成不同種類的文化環境型人工植物群落,從而使人們產生各種主觀感情與宏觀環境之間的景觀意識,引起共鳴和聯想。
不同的植物材料,運用其不同的特征、不同的組合、不同的布局則會產生不同的景觀效果和環境氣氛,如常綠的松科和塔型的柏科植物成群種植在一起,給人以莊嚴、肅穆的氣氛,高低不同的棕櫚與鳳尾絲蘭組合在一起,則給人以熱帶風光的感受,開闊的疏林草地,給人以開朗舒適、自由的感覺,高大的水杉、廣玉蘭則給人以蓬勃向上的感覺,銀杏則往往把人們帶回對歷史的回憶之中。因此,了解和掌握植物的不同特性,是搞好文化環境型人工植物群落設計的一個重要方面。
生態科學范文2
關鍵詞:小學科學課 生態課堂 構建
科學課的課堂應該是一個“生態系統“,和諧平衡是它的基本特征。在這個“生態系統“中,師生、生生之間民主、平等、活躍,參與到教學的各個環節,體驗科學的真諦。在科學教學的生態課堂中,教師要注重學生的學習和體驗,充分發揮學生的潛能,提高學生探究的積極性,使自己成為探索的合作者、平等的對話者。
1.教師要樹立先進的小學科學課堂教學理念
理念是先知,也是行動的先導。教師只有首先樹立先進的課堂教學理念,才能真正為生態課堂的構建奠定堅實、有力的基礎,小學科學自然也不例外。為此,教一定要充分意識到,在新課程改革的背景下,學生應該是教育教學活動的主體,教師要做的不是告訴學生應該做什么,具體怎么實現,更重要的是結合實際教學內容,通過對學生適時、必要的引導,讓學生自己思考問題,最終成功解決問題。
2.營造民主、平等、自由的課堂氛圍
在小學科學課堂上應該確立“學生是課堂的主人“的觀點,充分尊重學生主體地位,調動學生的學習積極性,促進學生綜合素質的提高。課堂上營造公平、民主、自由的課堂氛圍,只有在這樣的課堂狀態下,學生才能心情愉悅,樂于接受新知,主動探索未知,也就敢想、敢問、敢說、敢做,思維處于一種積極的狀態。這樣他們的學習自主性才能充分地表現出來,促進全身心地投入學習,體驗學習的快樂。
例如,在教學“有趣的沉浮“一課時,先讓學生猜想一些物品放到水中是沉下去的還是浮上來的。橡皮、砝碼、泡膜,這些東西學生都猜得很正確。但如尺子、橡皮筋等等一些不容易看出來的東西學生的意見就會不一樣。這個時候,引導學生做實驗來證明。又如,教學“沉下去的物體是否受到水的浮力“時,先讓學生猜想,學生的答案不一致,會想到用實驗來證明,通過親自動手實驗,學生知道了下沉的物體也受到了水的浮力……在寬松和諧、平等民主的課堂環境中學生的思維最大限度地活躍起來,充分發揮創造力、想象力,積極主動地參與教學活動。
3.情境設疑,激發小學生的科學學習動機
所謂的情境設疑,就是教師圍繞實際教學內容和既定的教學目標,有針對性地設置某種教學情境,進而拋出問題,以此來達到激發小學生學習動機和學習興趣的目的。以“磁鐵的磁性“這一環節的教學內容為例,我們可以根據小學生的年齡特點,這樣設計教學,利用磁鐵的磁性設計隔著紙板(紙板上畫有碧綠的湖水,湖底下面有碧綠的小魚)讓小魚游動的游戲。以這個有趣的游戲導入新課,學生立刻被吸引了,探究愿望被激發了。此時,可以拋出這樣的問題:大家思考一下,小魚怎么會自由地游動呢?緊接著,可以給學生3~5分鐘的時間進行思考與討論,然后由教師引出本節課的教學內容―――磁鐵。通過這樣的教學設計,學生往往可以更加積極、主動地參與到課堂教學過程中,進而主動思考,全面提升自己分析問題和解決問題的能力。
4.注重科學實驗教學,提高學生的動手能力
科學探究是科學學習的核心,在小學科學教學中,教師要引導學生探究科學規律,光靠一張掛圖、幾段視頻是遠遠不夠的。要完成科學探究的目標勢必要借助各種形式的科學實驗,而實驗材料是開展科學實驗的前提。選取的實驗材料要貼近生活,最好是隨時可得、隨處可見的,和學生的現實生活有著緊密聯系的,有助于教師的教學順利開展。在《認識水》一課教學中,我選用冷開水、淡鹽水、白醋和牛奶,把他們分別放入洗干凈的燒杯中,讓學生直觀地觀察四種液體,讓學生充分利用眼、鼻、舌頭等感覺器官來感受不同液體的差別,從而深化對水沒有顏色沒有氣味沒有味道而且透明的液體這一概念的強化,效果非常明顯。只有根據學生和課程的實際來設計、選取合理的有結構的材料,才能讓學生由材料引發經歷,由經歷形成科學認識,方便實驗探究活動的順利開展,最終發展和豐富學生的科學素養。在進行科學實驗時,教師要充分激發學生的主動性,引導他們進行自主操作,讓他們結合操作來理解科學知識,通過觀察實驗現象來培養他們的探究精神,讓他們養成科學、嚴謹的科學習慣,在實驗過程中促進他們綜合能力的發展。
生態科學范文3
【關鍵詞】建構生態課堂;自主合作學習;教學策略研究
自2013年《給予生態環境下學校特色課程和高效課堂的實驗研究》課題以來我們科學教研組的全體教師積極參與,探討科研主題,確立了《基于生態觀下學校特色課堂教學研究》的子課題,同仁們大膽實踐,收獲很多,通過網上瀏覽、調查研究等方法,去了解它的產生及發展過程,尋求答案,初步釋疑即形成自己的觀點。能與老師同學們展開廣泛的協作,進行合作、討論、交流、辯論競賽等方式的探究學習。
通過網絡等方式進行在線交流、討論,展開相互幫助等探究學習,在自己學好外,還能帶動學習上有困難的其他老師共同探究提高。在生態環境下學習,學生收獲很多,能在校園網站上學習,交流自己制作的課件,學生知識面擴大了,能在校園網站上學習,交流自己制作的課件,學生知識面擴大了,利用網絡資源,向學生提供豐富而且必要的教學信息資源,引導、組織學生進行學習、嘗試體驗、探索新知。在生態環境下,提高學生收集,整理,利用信息進行創新活動的研究。這些素材真讓學生大開眼界,加上自己已有的經驗,與同學合作交流,進行研究性學習,自主建構科學知識。讓學生從不同角度來研究科學,培養學生的發散型思維和靈活解決問題能力。
生態環境下,教師與學生之間角色關系發生了本質的變化,其有利于學生自主的、個性化的學習,有利于培養學生解決問題的能力,同時為學生實現自主創造了更大的空間。生態環境下,構建學生自主學習的平臺須:樹立學生自主學習的意識,創設學生自主學習的環境,培養學生自主學習的方法。
生態教學可進行異步的交流和學習,每個學生可以根據自己的知識基礎與學習進度自定進度進行個別化學習,接受能力較差的學生,可以有足夠的時間思考,同時也得到教師具有針對性的指導和幫助;而對于接受能力較強的學生,則可以通過網絡去獲取更多的知識。
一、生態建構的背景
隨著課程資源概念的明確界定,使課棠概念的外延不斷擴大。關于課堂的概念,在《現代漢語詞典》里的解釋是“教室在用來進行教學活動時叫課堂”,顯然,這里所指的課堂是在傳統的、靜態的、狹義的教學觀念的指導下得出的概念,僅僅將課堂定位在教室。本次課程改革對“課程資源”提出了明確的概念,即課程資源是指形成課程的要素來源以及實施課程的必要而直接的條件。課程資源按照空間分布的不同,大致可以分為校內課程資源和校外課程資源,也就是說除了教室、教材等校內課程資源外,校外的圖書館、科技館、博物館、網絡資源、鄉土資源等都可以成為課堂教學的資源,這樣,就使得“課堂”概念的外延大大地擴展了,成為了廣義的課堂,只要是能實現我們教學目標的任何地方,都可以成為我們教學的課堂,這是我國教育改革進程中的又一大進步。
二、經過三年多的學習與研究,在科學教學中我們展開《生態環境下學校特色課程》的課題研究成果顯著
1.增加了學生學習教學容量
學生可以通過鼠標點擊自由地在不同知識點之間進行轉換,在較短的時間內接受了大量的信息,使教學容量大為增加,拓寬了學生的閱讀知識面。在此基礎上,針對教師所提出的問題進行思考交流,其思維深度也大大增加。
2.培養了學生能力,提高了學生的信息素養
利用校外資源組織教學,可以使學生在學習目標的指引下,通過自主學習去尋找知識。通過獨立思考、對話交流去獲取知識。這培養了他們運用興趣去獲取知識的能力和分析問題、解決問題的能力,也培養了他們的獨立精神和協作品質。在課題研究的整個過程中,我們還欣喜的發現,學生信息素養也得到了顯著的提高:這主要表現在兩個層面:從技術層面來講,學生在查找信息、篩選信息、整合信息、利用信息的意識和能力方面表現的更為積極和主動;從人文層面來講,學生在教師的引導下,能夠以健康積極的心態面對大量的信息,并能夠自覺抵御不良信息。
3.顧及了學生的個體差異
我們以往都采取“抓兩頭,帶中間”的教學方式,往往造成“好生吃不,差生吃不了”的現象。而生態環境教學可進行異步的交流和學習,每個學生可以根據自己的知識基礎與學習進度自定進度進行個別化學習:對于某些知識,基礎薄弱,接受能力較差的學生,可以有足夠的時間思考并回答問題,同時也得到教師具有針對性的指導和幫助;而對于接受能力較強的學生,則可以通過網絡去獲取更多的知識。
4.增強了學生的學習興趣、積極性和主動性
心理學指出:興趣是人積極探索某種事物的認識傾向,興趣的發生以一定的需要的基礎,并在生活和實踐的過程中形成和發展。如果一個對學習產生濃厚興趣的學生,他不僅會全神貫注的聽課,思考問題,而且總是積極主動的,心理愉快的對待學習。在研究中,正是遵循小學生在認知過程的心理和生理規律,運用網絡技術對學生的興趣進行激發,提高學生學習的欲望,使學生在有趣的氛圍中獲得知識,減輕了學生的心理壓力,改變了過去教師講,學生聽的死氣沉沉的課堂氣氛。使學生對學習有了親近感,學習的過程中由“自發”變為“自覺、自主”。學習的積極性、興趣、主動性有較大增進,學生注意力集中。這同時也驗證了在自主創新性學習的過程中,學生高效率的學習效果。
5.提高了學生學習的效率,轉變了學生自主學習方式
小學生的認識基本以直觀、形象思維為主,對于抽象思維只是初級,提高了學生學習的效率,轉變了學生自主學習方式,小學生的認識基本以直觀、形象思維為主,對于抽象思維只是初級階段,處理不當,必然使學生在學習中始終處于被動接受的狀態。而網絡技術的使用,使抽象的教學內容形象。
生態科學范文4
確實,在教學改革進行的如火如荼的今天,我們要在科學課教學的過程中,勇于打破課堂的界限,讓科學探究能超越時間和空間的概念,突破時空局限,真正回歸生態。
一、突破探究時間,科學探究要從課內延伸到課外
我們以往的科學課教學,都是在教室內完成的,特別是在實驗室里。因為在那里我們精心準備的實驗器材都已按我們的教學要求和設想有序的擺放好了,只等教師和學生拿來進行實驗了。這是“拿來主義”。試問,古往今來那么多的偉大發現,有多少是在實驗室里誕生的?其實,教室,僅僅是學生整個探究的學習活動過程的其中一個空間形式罷了。從某種角度來說,過于完備的準備和器材,是一個非生態的環境存在,也可能是遏制學生創造性的一個因素。
因此,我們應該嘗試著多給學生一個更自由的時間,讓他們把探究從課堂帶到他們的生活,或許是“柳暗花明又一村”。在教學五年級《馬鈴薯在液體中的沉浮》一課時,我對教材作了一個處理,嘗試著將其中的一個演示實驗“液滴加熱”延伸到課后,讓學生回到家里后在家人的陪伴下完成。為了實現這個構想,我在課堂中安排了一個不斷提升的疑問情境,以調動學生不斷進行探究的興趣。1. (猜測)老師在上面演示用的水里加了什么? 2.(思考)除了加鹽以外,會不會加其他的物質也會使馬鈴薯浮起來?3.(判斷)能不能確定水槽中一定加了鹽?4.(課外延伸)如何去檢驗水中到底加了什么?再如,教學五年級摩擦力后,讓學生回家用筷子插在有米的杯中,用筷子把杯子提起來。幾天后,很多同學都興奮的找到我,匯報他們回去以后的實驗方法和結果。在他們的零零碎碎的敘述中,雖然聽不到科學的邏輯分析,但我猛然感覺到,他們的興趣得到了很好的保護和激發,他們的創造能力也得到了有效的培養。
實踐證明,科學探究引導學生由課內走向課外,由學校走向生活是完全可行的,而且是相當必要的。探究是一個長期的系統的過程,課堂為載體的教學,只能完成浩大工程的一小部分。
二、突破探究空間,科學探究給學生更多發揮余地
傳統實驗教學是學生在教師的監督下進行實驗。他們內心對實驗的強烈渴望被老師的眼睛、嚴格的紀律牢牢的鉗制著,得不到任何的發揮,這也是一種“非生態”現象。試想,在這樣的課堂里,“你還有什么時間用來思考?”(愛因斯坦語),哪來的靈感,又如何去進行創造?創新,是以充分的自主為前提的。所以,我們在科學課教學的過程中,要處處留意、自覺的給學生更多的自由空間,做到“三多三少”。
1、多鼓勵、少批評 。心理學研究證明,只有在愉悅的、輕松的氛圍中,才能啟迪創造的靈感。在探究過程中,我們一定要注意和保護學生的積極性,多一些對學生的鼓勵,少一些批評。小學生,尤其是低段學生缺乏嚴格的紀律意識,是由他們的年齡和心理特點決定,是不可避免的。所以當我們面對亂哄哄的教室時,千萬不可厲聲呵斥,采取簡單粗暴的方式是無濟于事的。我們要引導、甚至是誘導學生集中到我們的課堂上來。如可以采取表揚優秀的方法,暗示學生向他們學習等等。另外,對學生個性的、獨特的想法和見解,更要注意評價的方式和程度。要知道,很多創造的東西,往往首先出現在這樣的零碎的只言片語之中。
2、多實踐、少總結。教師往往很擔心學生在探究過程中得不到正確的或預期的現象和結論,所以會經常有意識的進行一些總結,希望給學生留下深刻的印象。這是應試教育的陰影。其實,對知識的理解、對技能的掌握,應該完全滲透在實驗的整個過程中。過多的總結和歸納,反而會打斷學生的實驗,擾亂學生的思緒,結果適得其反。
3、多參與、少講解 。實驗的方法和步驟是應該讓學生掌握的。在教學中,很多教師往往在實驗之前先將整個實驗的方法過程一一說給學生聽,自認為交代清楚,就會毫無紕漏。但這樣的教學效果卻是極差的,容易使學生喪失對實驗的興趣;或是沒有聽清老師的要求或方法,對實驗根本無法下手;再可能會導致后面的實驗無法正常進行,而教師不得不再重申,既浪費了時間,又使前面的講解顯得更加蒼白。在實踐中我們發現,讓學生制訂實驗計劃的方法是十分適用和合理的,主要優點有兩個:一是讓學生親身參與實驗計劃的制訂,充分重視了學生的個性創造,便于激勵學生高質量的投入實驗,并形成良好的競爭氛圍;二是制訂的計劃以書面形式呈現在學生面前,有利于學生嚴格按計劃實施,也有利于教師進行有針對性的指導和評價。
在課堂實驗的教學過程中,教師必須以“合作者”、“共同參與者”的姿態與學生一起參與實驗的整個過程。在共同參與中引導學生自主、自由的經歷探究;在共同參與中發現問題,及時的調整和進行點撥;在共同參與中與學生一起經歷困惑、享受成功。 這就是生態的共生性。
生態科學范文5
【關鍵詞】科技生態化 科技創新 生態道德 可持續發展
引言
在人類社會發展的歷史洪流之中,自然于人而言始終處于被動的一方,因其位于臣服的角色,所以一直遭受人類的攫取甚至是破壞。在工業革命之后,伴隨著人口的增長和工業的進步,人類對于自然的改造以及破壞較以往更甚,這就使得整個地球都在受到來自于自然反擊的威脅。隨著科技的進步,自然在同人類的對峙中不斷后退,但是我們應當看到的是,冰川融化,生物銳減,空氣質量下降,這都是自然在給予人類的懲罰。
近年來,伴隨著我國經濟飛速發展,一些在過去已經出現過的問題更加嚴重,同時,一些新問題也在不斷出現。首先,中國是人口大國,所以在同等條件之下,我國會面臨比其他國家更為嚴峻的考驗,這樣的考驗首先就表現為,中國龐大的人口基數以及不斷增長的人口數量,使得我國的環境資源與人口增長之間的矛盾日益嚴峻。其次,我國的自然資源總量多,但是人均占有量少于世界上很多國家,甚至不足世界平均水平的二分之一。再次,我國現在生態環境令人擔憂,近一半的國土在受著水土流失的威脅,有近五千種植物以及四百多種動物處在滅絕的邊緣。最后,我國生態環境的污染程度在不斷加大,并以城市為圓心向鄉村擴展,很多地方都在受到污染,且呈發展的態勢。
很長時間以來,人類社會都一直偏重于實現自己的物質欲求,也一直都是以這樣的角度去實現科技的創新。但是在這一過程之中,如果不考慮資源以及環境的和諧,其結果將不堪設想。生態化的科技首先就是要求科技的發展要將生態價值作為核心,從而進一步實現科學價值。科學技術僅僅是現代社會發展的一個體系,也是屬于生態系統的一個分支,它的價值不僅僅是要滿足人類自身的發展和福祉,還要將整個系統的平衡納入考慮范疇,只有在這樣的生態價值觀指導之下,才能實現科學技術的生態化改造,從而完成科技創新的生態化轉型。
關于科技創新及科學發展的觀點
有學者指出,創新就是將一種新型的要素融合進生產的體系之中。這就包括了新產品的引入、新技術的引入以及新市場的拓展等。科技創新就是將新型的技術成果轉化成生產的過程。科技創新在一定程度上講,是包含了科學創新以及技術創新兩個方面的,科學創新指的是要通過人類的研究,得到新的科學理論和認識;而技術創新指的是在已有的科學基礎上,研究更有效率更有發展的生產手段,從而應用于實踐。
當前,科技和科技創新是各個國家關注的焦點,國家競爭的實質就是經濟實力和綜合國力的競爭,但是目前我國的很多產業都缺乏競爭力,這就影響了我們綜合國力的提升。所以,要想增強國家的綜合實力,就要依賴于科技的創新以及科技的應用。與此同時,我們要看到這樣一個問題,傳統的創新是建立在和自然對立的基礎之上的,關注點是如何發展、如何快速帶動經濟發展,而非生態性的科技創新。我們現今倡導的生態型的科技創新則是將同自然的關系放在首要的位置上,將和諧的自然關系和經濟追求同等對待。
眾所周知,人類產生于自然,發展于自然,是自然界的一部分。在19世紀之后,由于工業革命的發展,科學技術不斷推進,使得人類開始“驕傲地征服自然”,而后,人類也漸漸開始受到來自自然的威脅和懲罰,并且這樣的懲罰愈演愈烈。所謂可持續發展的科學發展觀就是將時間空間都作為考慮的角度,它揭示了人類與自然、人類與后代、人類與社會之間的利益和道德的關系。其中也有著相當內涵的倫理思想,這也是生態道德的一部分。反映了人類在逐漸的邁向生態化社會。
從20世紀80年代改革開放之后,我國的經濟開始飛速發展,并創造了很多世界經濟發展史上的奇跡。但是我們要看到的是,我國自然環境的破壞速度也令人詫異:耕地增加、廢水超量、河流湖泊污染加劇。這也提醒我們,如果繼續這樣以破壞環境為代價獲得經濟利益,那么我國將很快出現資源枯竭和環境惡化將的情況。我國的自然面積廣袤,但是自然資源的人均占有量相當低,并且我國缺乏二十多種主要的礦產資源,我國作為世界人口大國,要考慮今后的發展,就必須要踐行可持續發展的觀點。
生態化的價值觀與科學發展觀
科學發展觀屬于非線性發展。非線性發展指的是追求最終目標的完善,是一個無終止的動態過程,其同線性的發展是截然相反的,線性發展觀點認為發展應該有固定目標,要被看作是一個有著分段步驟的一元過程,同時對于同類有普遍的適用性。線性發展即便是在我們的科學研究面前已然失去了價值,但是它在人類的觀點之中影響仍深。作為非線性的發展來說,它有著一個多維的空間,發展較為隨機。
科學發展是持續的發展??茖W發展追求的是生態環境和人類社會的協同并進,而非一味地將經濟增長放在首要的位置上。發展是人類追求的永恒目標,但是這個過程卻是長時間的、可變的。倘若是人類沒有意識到自然環境和人類社會的矛盾,那么發展就是短暫的。將以人為本作為科學發展觀的內涵,就是要求在發展中同時建設精神文明和物質文明,再擴展到生態文明。
生態道德與可持續發展。當下,不管是經濟發展先進還是落后的國家,都面臨著相同的危機。目前的經濟發展已經受到了來自自然的阻力和威脅,其源自于工業革命開啟的自由市場體系。①作為萬物之首,人類應該在享受自然提供各種資源的同時,履行自己保護自然的責任,這就是我們強調的生態道德。作為新的分支,生態道德研究就是針對人和自然之間的關系進行倫理的解釋。這也是順應現在的新時代要求而產生的倫理觀。科技創新的生態化就是我們不同于以往傳統科技創新的全新解釋,這也要求在科技的創新過程中引入生態的思想,要兼顧科技對于環境以及生態的作用。其最終的目的就是要協調人和自然的關系,從而實現人類的科學發展。
科技創新主體需強化生態意識
一般來說,科技創新是通過三個層級完成,包括市場的調研和實驗室階段、試驗階段以及產業化的階段。通過試驗表明,科技的創新能夠給企業帶來相當高的附加值,但是就我國現在的狀況來說,很多企業同國際大企業相比實力不足,帶動不了全面的科技創新,這就使得研究和實踐之中出現斷層,也就抑制了科技創新的生態化發展。主要表現如下:
一是科技創新主體主動性不夠。在科技的創新之中,企業作為主體,其參與是必須的,但是就目前而言,我國的企業存在的嚴重問題之一就是缺乏主動性。從主觀上說,是因為企業的員工和領導在傳統的模式下束縛過久,所以習慣于看重各類經濟目標,不重視資源和環境的保護。從客觀上說,現在我國在進行產業的結構調整,一些企業采用科技創新的方式提高自己的競爭力,但是有些企業卻會因為壓力過大而倒閉,這就使得行業內部出現不公平的競爭。
二是對于科技生態化和生態道德的法律規范不夠系統完善。就目前而言,即使我國有環境和資源方面的法律法規,但是這些都不甚完整和規范,這就阻礙了科技創新進一步生態化。現在的生態危機已然對人類和社會的發展構成威脅,這就要求我們重新認識人類在自然中所處的位置。②人類是自然界的一部分,所以人類要通過建設健全的生態化機制引導自身作為生態創新主體的行為。
可持續發展的必然選擇就是要實現經濟的循環,我國的現實情況是,人口眾多,資源匱乏,而且伴隨著生態環境的日益脆弱,如果繼續以粗放型的方式發展,就只能阻擋我國現代化的步伐。以長期的角度來看,要在社會發展的伊始就進行良性循環的塑造,這樣才能使得社會得到更為迅速地發展。在社會中建立低負荷的資源消費體系,使得經濟進行有效循環,才是我國進行經濟發展的必要選擇。同時,要在我國的社會體系中建立綠色的國民經濟核算制度,國民經濟的核算能夠反映國家的經濟規模以及經濟實力,但是GDP有著一定的缺陷,容易使得一些地方犧牲環境和資源去追求片面的經濟利益。要實現經濟的循環,就要改革現在的經濟制度,在計算GDP時,要扣除在資源方面的消耗以及環境破壞的損失。要建立起包括經濟文明和精神文明以及政治文明在內的全方面的綠色考核體系。
生態倫理道德意識需提高和完善
一要改正已有的價值意識。近代人們受到人類中心觀點的影響,視自然為征服的對象,將其作為自己物質利益的掠取地。這種將人類的欲望作為唯一追求的觀點,直接就導致了對于自然環境的大肆破壞。因此在倡導人們尊重自然時,首先就要使得人類產生尊重自然的感情,從而形成生態化的道德觀念。人是自然界的產物,同時是自然界發展最高的階段,人類有義務保證自然和諧發展。要樹立人與自然的和諧,就一定要轉變人為主導的取向,人類是道德的主體,其權利和義務是相互統一的,我們要在向自然索取的同時回報自然。
二要強化人類的生態補償意識。這就要求人類樹立尊重生命和自然的原則,與此同時還要轉變以往的涸澤而漁的發展方式,在過去,對于其他生命的錯誤態度使得人類在理論上否認其生存的權利,在實際上采用極端的方式進行掠奪。以倫理學的角度來說,這樣是相當不公正的,首先這是對于其他人權利的蔑視,滿足自身之后損害他人的利益。其次是對于子孫后代的不公正,沒有對于生命給予應有的尊重,將目光囿于當前,損害了自然的可持續發展的能力。最后是對于自然界其他生命和自然的不公。有學者在首創生態倫理學的時候就指出,自然界內一切生物都不是為了人類而存在的,所有的物種都是平等的,人類也并不是自然的征服者。
三要建設起綠色適度的消費觀念。要使社會的全體成員都有生態化的觀念,樹立生態化的消費觀點。這樣才能通過強大的無形作用,使人們的生態消費理念逐漸地牢固確立??沙掷m發展和消費方式是緊密相關的,倘若消費不加以控制,那么對于自然的保護就會是空談。適度的消費是兼顧自然的承載能力和生態規律且與社會相適應的合理的生活方式。③同時,健康綠色的生活消費方式是要追求物質和精神的統一,這就要重視精神生活的消費,精神生活得到滿足才是人在追求物質之后的重要目標。精神文化的消費,指的就是人類吸收知識,提高涵養等在文化和科技方面的消費。這是人類在追求和享受方面的最高層次,其能無限地豐富人類的精神文化世界,也能為人類繼續進行科技創新提供保障。
生態道德教育的路徑選擇
我們所說的生態道德,指的是人與人以及人與社會之間的利益關系的一些規范,其主要構成首先是關于生態的善惡觀。在人類的道德之中,善與惡是一個重要的衡量標準。在生態方面的善惡觀的確立就能夠幫助人們真正的熱愛大自然,并且以自己維護自然的行為為自豪。生態道德的另一個主要構成是關于生態方面的良心。良心不僅僅是包含人們對于社會或者是對于其他人的一種責任感,也包含人類對于整個生態環境以及所有生物的責任和同情。生態道德中的最后一點就是生態正義,所謂生態正義指的是個體或者是團體對于生態平衡的一種愿望。這種愿望符合我們對于可持續發展的要求,以及我們只有一個地球的信念。要培育人們的生態道德觀念,就應當從以下方面入手:
首先,要將生態道德教育納入到學校的教育日程之中,這是我國教育改革的題中之義。將人和自然關系的處理視作德育的新內容,必然會使得德育內容重建。生態道德教育擴展了傳統的教育內涵,道德的對象也從人和人拓展到人和自然。同時,要求人類要將地球生態的整體作為出發點,尊重維護自然權利。對于學生進行生態道德教育,其目的就是使得學生形成對于他人和社會乃至后代的生態道德觀。
其次,要讓人們樹立生態環境道德意識。生態道德是從一個新的方向實現生態的環境建設,從而為生態環境的保護提供更為牢固和穩定的價值評價體系。環境的保護是要有完善的制度以及嚴密的法律作為保障的,在依靠高科技的同時,也離不開生態道德的教育。生態的道德觀念指的就是人類在生態問題上對于是非對錯的認識,其也決定了人們行為方式以及對于生態問題的做法。其重大的作用在于,能夠為人類的經濟以及社會可持續的發展開辟道路。
最后,要提高生態認識,培養生態情感。首先就是要提高對于生態道德的認識,這就是指要認識到人與自然之間的關系以及對于這種關系進行理解和掌握。④倘若沒有正確的認識,就沒辦法形成生態道德的習慣。全球的生態危機使得人類逐漸反思和自然之間的關系,維持生態的平衡的關鍵就是要求人和自然同生共存,要堅持長期的利益和短期的利益兩者結合。其次是要培養國民關于生態道德的情感,所謂生態道德的情感指的就是人類對于生態的愛憎好惡,生態道德的情感一是要以對于生態方面的認識作為基礎的,二是要在具體的實踐之中,讓人們不斷體驗生態教育。
當前,科技創新是處于生態環境和經濟增長相互矛盾的背景之下的。與此同時,經濟社會的發展戰略已然出現重大的轉變,單一的追求經濟效益和現在的社會發展已經格格不入,科技創新生態化是對現在社會發展轉型的回應,也是生態化價值觀在實踐中的反映。國家要以嚴格的執法,實現關于科技生態化的控制,人類本身也要通過自身的道德建設,實現對于環境的保護,從而使人與自然關系和諧,生態環境得以可持續發展。
(作者單位:北京信息科技大學)
【注釋】
①錢俊生,彭定友:“生態價值觀的哲學意蘊”,《科學技術哲學》,2002年第14期,第29頁。
②易成棟,謝海燕:“建設中國生態工業園的必要性分析仁”,《中國資源綜合利用》,2002年第4期,第22頁。
③余德輝,王金南:“‘循環經濟’好在哪里”,《經濟日報》,2001年12月16日。
生態科學范文6
建設生態文明意義重大
建設生態文明,是貫徹落實科學發展觀的重要內容,也是全面建設小康社會的新要求。我國人口眾多,資源相對不足,生態環境承載能力弱,這是基本國情。特別是隨著經濟快速增長和人口不斷增加,能源、水、土地、礦產等資源不足的矛盾越來越尖銳,生態環境的形勢十分嚴峻。高度重視資源和生態環境問題,增強可持續發展能力,是全面建設小康社會的重要目標之一,也是關系中華民族生存與發展的根本大計。
多年來,我國在經濟快速發展的同時,也積累了不少矛盾和問題,突出表現為我國經濟發展在很大程度上是靠物質資源投入實現的,主要依賴投資和增加物質投入的粗放型增長方式尚未根本轉變,能源和其他資源的消耗增長過快,生態環境惡化問題日益突出。對于這些問題,必須高度重視而不可回避,必須逐步解決而不可任其發展。
當前,我國改革發展正處于關鍵階段,經濟社會結構發生了深刻變化。許多國家發展的經驗教訓告訴我們,在這個重要階段,一定要處理好經濟發展與社會發展的關系,處理好城鄉發展、區域發展的關系,處理好不同利益群體的關系,處理好經濟增長同資源、環境的關系,處理好改革發展穩定的關系,處理好物質文明建設同政治文明建設、精神文明建設以及生態文明建設的關系。提出建設生態文明,不論對于實現以人為本、全面協調可持續發展,還是對于改善生態環境、提高人民生活質量,都是至關重要的。實踐充分證明,物質文明建設不僅同政治文明建設、精神文明建設相互依存、互為條件,而且同生態文明建設相互依存、互為條件。
建設生態文明重在落實
培育和發展生態經濟是生態文明建設的中心任務。深入貫徹落實科學發展觀,在工業化、信息化、城鎮化、市場化、國際化深入發展的新形勢下,通過提高自主創新能力,加快轉變經濟發展方式,把經濟發展的動力轉變到主要依靠科技進步、勞動者素質提高、管理創新上來,實現第一、二、三產業協調增長。推動產業結構優化升級,堅持走中國特色新型工業化道路,大力調整優化產業結構,加快發展第三產業,提高其比重和水平;優化第二產業內部結構,大力推進信息化與工業化融合,提升傳統產業,發展高技術產業,同時限制高耗能、高污染工業的發展。建立環保資金投入機制,引進民間和社會資本,加快生態環保項目的產業化。立足我國國情,正確引導消費結構升級,形成有利于節約能源資源和保護環境的城鄉建設模式和消費模式。