化学生态学论文
化学生态学论文(精选12篇)
化学生态学论文 第1篇
一、中学化学教学课程现状
(一) 教学过程缺乏人文素养教育
有研究指出, 多数教师在日常的教学过程中, 只是将化学中出现的客观概念和知识作为必学的内容, 而对化学的科学历史或者发展史则提的少, 缺乏通史教育, 他们普遍认为化学史教育提高不了学生的考分[2], 中学教学中没有设置专题的化学史课程, 对化学家的介绍也仅局限于生平的简介, 没有系统性、完整性, 没有突出其与化学学科的联系以及解决各种困难和问题的过程。
(二) 教学客体思想能动意识淡薄
教学过程中的客体指的是学生, 而学生面临高考的压力, 且应试心理过重, 导致接受知识的主动性不足, 存在被动灌输的思想。化学的思想主要是物质的化学组成、结构、反应这三个理论体系组成。例如在介绍氧气能燃烧这一知识点时, 学生很容易被铁在燃烧时产生的光和火焰所吸引, 但如果没有教师的引导, 从分子反应的实质来揭示燃烧现象的原理, 学生一般只会注重表象, 看热闹, 缺乏思考。
(三) 教学内容模式设计单一
在中学化学课堂教学中, 教师在教学方法和教学手段上, 多数沿用的是单纯的照本宣科方式, 讲授式教学法, 即一人讲, 众人听, 纯粹的灌输理论, 不分轻重缓急, 平铺直述的单项传授, 且在新课改的环境中, 课程教学中内容广泛, 课时紧张, 学生缺乏时间为思考留有余地。
(四) 教学过程中缺乏德育教育
德育决定着人的政治方向, 是教育目的的灵魂。中学阶段是青少年从幼稚到成熟急剧变化发展的过渡时期, 在此期间他们模仿性强, 可塑性最大, 有着奋发向上的积极进取精神, 容易接受教育影响, 此时的德育对他们的一生起着定向和奠基的决定性作用。而当前社会处于一个历史发展新时期, 许多新思想、新问题不断出现。一些学生的人生观、价值观取向发生倾斜, 拜金主义、享乐主义抬头。受教育体制影响, 应试教育中重知识教育, 轻思想品德教育, 造成学生价值观淡薄, 忽视了教育中先成人后成才的教育主导思想。
二、教育生态学的含义与课程生态学体系构成
(一) 教育生态学
教育生态学是门新兴的交叉研究领域, 其研究内容既可以是微观的课堂教学, 也可以是教学和文化等宏观的教育生态研究。教育生态学的主要特点是应用生态学的理论和方法研究教育现象和教育问题, 探索教育规律的一门新兴学科[3]。
(二) 中学化学课程生态学体系构成
《中学化学课程教学要求》中明确指出“在九年义务教育的基础上, 以进一步提高学生的科学素养为宗旨, 激发学生学习化学的兴趣, 尊重和促进学生的个性发展;帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技能和方法, 提高学生的科学探究能力;在实践中增强学生的社会责任感, 培养学生热爱祖国、热爱生活、热爱集体的情操;引导学生认识化学对促进社会进步和提高人类生活质量方面的重要影响, 理解科学、技术与社会的相互作用, 形成科学的价值观和实事求是的科学态度;培养学生的合作精神, 激发学生的创新潜能, 提高学生的实践能力。”从教育生态学角度来看, 教师、学生构成中学化学生态教学的两大生态主体, 而与教学相关的物质环境、精神环境构成两大教学生态环境, 与生态主体共同构成的有机统一体。物质环境包括教学设施、教学时间、空间, 精神环境包括师生情感、教学制度、教学内容等元素。上述各元素之间存在信息流、物质流、能力流的持续动态交换, 进而为课程教学创造了一个良好的生态系统。
在实际教学过程中, 教师、学生、教学环境等因子共同构成微生态系统, 各种因子相互依存, 相互制约, 在平衡-失衡-调整-再平衡的矛盾运动中形成一个有机的生态整体。学生通过教师传授知识获得所需, 学校为教师和学生提供环境, 即教学环境是由此两部分相互作用而组成。中学化学教学作为这一有机整体的组成部分, 通过信息的流动以及能量的传播所形成的网状关系联系起来, 发挥其所特有的优势来提高和完善课程教学。以生态学的观点来说, 人和环境是统一结合的, 二者相互影响, 相互制约。所以, 中学化学教学在这一方面是借鉴和应用了生态学的观点。
三、教育生态学视角下提升中学化学课程教学实效性
当前形势下, 中学化学教学需要改变固有模式, 通过生态学中人本化的教育思想, 创建新的教学理念, 提升中学化学课程教学的实效性。
(一) 以生态多样性理论丰富教育主体的资源建设
中学化学课程的教与学是在一个大的生态环境中进行的, 其教学团队是作为生态群落出现, 首先要提高化学教师人文素养, 丰富生态主体的层次和结构, 目的可以提高课程的教学质量。学校或者地方教育部门通过举办相应的专题培训班, 不断提升教师的理论水平, 有计划、有组织地开展就业指导课程的培训工作, 积极创造条件组织参加各类校内外培训、研讨、参观、交流等活动;其次, 地方教育局可以聘请社会中化工研究所、优秀化工企业等单位部门的技术专家作为指导教师, 定期或者不定期地举办相关技能、知识的讲授和培训, 拓展专业教师的视野, 丰富教师的知识储备;再次, 教师培训机构可以鼓励中学教师申请教育学、心理学相应学历的继续再教育, 获得相应的资格证书, 做到“一专多能”。
(二) 以个体生态学理论指导教育客体的培养
个体生态学是以个体生物为研究对象, 研究个体生物与环境之关系, 特别是生物体对环境的适应。学生作为中学化学教学环境中的个体而存在, 容易受到外界环境中各种影响因子的作用[4]。教育工作者应针对不同专业、不同年级、不同性格状况的学生, 依据不同个体生态的特点, 调节教学环境中的影响因子作用, 建立新的教学方式来改善教学效果, 使其满足学生的需求。在发展教学理念的同时, 教学中把握社会对中学毕业生参加高考要求这一主导因子, 建立相应咨询工作室、网站聊天室等, 并结合心理健康辅导咨询, 利用限制因子定律, 耐度定律, 调节学生心理、情绪等影响因素, 满足学生对精神方面的建设需求, 帮助学生改变自己的不足, 避免教育过程中出现所谓的花盆效应, 帮助学生适应社会需求, 提升自我的知识水平和技能, 从而能够全面发展自己的综合素质和能力。只有紧跟时代的步伐, 才会使得学生乐于接受, 才会有可持续发展的方向。
(三) 以族群认同理论协调教育主体和教育客体之间生态平衡
在生态学中, 族群认同则是指族群身份的确立, 它表示族群成员对所属族群的认知和信赖。在中学化学指导教学中, 通过利用生态学中的族群认同理论, 使得中学生对教师有认同感, 并通过其在知识上的更新, 了解中学生的需求来发展化学教学。受教育者和教育者只有彼此之间建立良好的互相信赖的关系, 才能更好地发展中学化学教学。第一, 在教育之前, 为使学生充分理解, 先要做好准备工作, 即理解和把握学生的需要, 以此研究教育发展方向;第二, 紧跟社会发展需求, 将一些热点或者学生所关注的社会动态加入到教学内容中, 吸引学生眼球, 从而使学生主动配合教学, 或者通过实践与理论相结合, 来增强学生的实践能力;第三, 增加教师和学生的合作机会, 通过教师和学生的互动以及合作来完成任务, 并从中获得感想或问题, 通过学生的反馈, 有老师帮助解决, 以实现教育目的。
(四) 以最适度法则完善化学教学课程生态体系
中学化学课程教学体系需要进一步完善, 随着自身发展, 教育生态环境的各种生态因子对于教育生态的个体、群体、系统都有自己适应范围的上限和下限, 在此范围内, 主体和客体都能很好发展, 这就是教育、教学中应该遵守的最适度原则[5]。中学生处于青春期, 其不同成绩阶段和年龄阶段的学生对于化学专业知识的掌握程度、熟悉程度都不一致, 教育者应通过分析不同阶段的中学生在化学知识学习方面上的需求, 改变教学单一化, 机械化的模式, 针对各个阶段学生群体的需求特点来精选教学的内容, 以此实现教学的实效性。
摘要:运用教育生态学审视当下中学化学课程教育中存在的若干问题, 对教学过程中的人文关怀, 学生能动意识, 教学内容模式等问题, 提出教育生态学的视角下的解决方法, 从教师结构, 学生学习积极性, 师生和谐关系入手, 创建立体的生态学教学优化。
关键词:中学化学,教育生态学,优化
参考文献
[1]吴鼎福, 诸文蔚.教育生态学[M].南京:江苏教育出版社, 2000.
[2]邱秀华.教育生态学视角下医学教师专业化发展的现状及对策[J].中国高等医学教育, 2013, (08) .
[3]王凤产.试探教育生态规律[J].河南师范大学学报 (哲学社会科学版) , 2011, (04) :14-16.
[4]钟启泉, 高文, 赵中建.多维视角下的教育理论与思潮[M].教育科学出版社, 2004.
生态化学实验教学初探 第2篇
目前中学的化学教学中,教师是通过讲解教材让学生学习化学知识,老师占支配地位,学生被动接受知识。在课堂上,教师有绝对的支配权,学生只是接受知识的容器,这样沉闷、僵化的化学课堂限制了学生思维的活跃,造成了学生对于化学学习的心理压力,学生在学习时缺乏热情,实行生态化学实验教学可以使教师与学生形成良好的师生关系,良好的师生关系有助于构建生态化学课堂,让学生最大限度的融入课堂中。
一、生态化学实验教学的内涵
生态化学实验教学依托生态学,用生态学的世界观方法论改变传统的化学课堂教学模式。它遵循教育规律和学生的身心健康状态,建立“以人为本”的生态课堂。教师要改变以往灌输式的授课模式,培养学生学习化学的积极性,激发学生对于化学学习的热情,同时在学习的过程中形成严谨的思维,把以往由老师主导的化学课堂转变为以学生为主、老师引导的化学课堂,让学生主动去学习化学知识,使每个学生都能参与到化学课堂教学中去。在这样的化学课堂教学中,它将教师和学生紧密地联系在一起,师生共同合作、共同成长、互相弥补、互相协作,形成了融洽的师生关系和愉快和谐的课堂氛围。生态化学实验教学是优质的课堂,也是以学生为本的课堂,它促进了每一个学生有尊严的学习,让每一个个体都展现了自己精彩的一面,学生在课堂上不仅仅是学习化学知识,更重要的是实现了个体的可持续发展。
二、生态化学实验教学的实现途径
(一)以学生为本
在目前中学的化学教学中,教师要逐渐改变自己的视角,要建立以学生为主、教师为辅的课堂授课模式;要改变以往灌输式的传授知识的模式,通过不断的引导来使学生参与到化学的教学过来,激发学生的创新型思维,产生对化学学习的兴趣;要引导学生关注日常生活中的化学现象,关注与化学密切相关的环境问题。教师成为学生的朋友、导师,创造一个愉快的课堂环境,让学生在平等、自由的环境中学习化学。
学习人教版初中化学九年级上册《水的净化》这一章节时,教师首先讲解了纯水和自然水、硬水和软水的区别,然后引导学生在实验室中使用吸附、沉淀、过滤、蒸馏等方法来获得净化水,学生在这个实验中可以充分展示自己的动手操作能力,在实验中获得净化水。实行生态化学实验教学遵循了以人文本的目标,学生成为课堂的主人,在这样的课堂中促进了学生的全面发展,构筑了一个开放性的生态化学教学模式。
(二)充分利用社会资源
实行生态化学实验教学,学生在教学模式中占主体地位,教师将不再是课堂的中心,在这一过程中,学生要积极利用收集到的资料,同时教师也可以利用自己的学术资源给学生提供资料,补充教材中缺少的知识,加深学生对于知识的理解。
人教版高一化学教学“氮氧化物与大气污染”这一章节时,教师可以带领学生到户外查看空气污染现状,学生通过调查问卷、相互走访分析得出空气污染的产生的来源。大气污染主要是由生活污染、工业污染源、交通运输污染这三种途径造成,学生根据所学的知识,从这三种污染途径出发,通过实验分析得出影响环境的污染物质,即颗粒物质、硫化物、氧化物等。这样将教材和实地考察相结合,再让学生发挥主观能动性,亲自走访调查、查阅文献,实现了真正意义上的生态化学实验教学。通过现场观察,吸引了学生的注意力,让学生直观地明白了化学研究的背景知识、研究目标,学生在实际的观察中对于化学中的化合物有了一个直观的印象,在认识中不断探索造成这些现象的原因。实现生态化学实验教学,使得抽象的化学教学变得丰富生动起来,教师不再完全依赖课本知识,而是设计了许多生动有趣的化学课堂设计,激发了学生学习的热情。生态化学实验教学根据当地的实际情况,和相关部门展开富有特色的生态化学实验课程,使学生能在生活中学到化学,加强与生活的联系。
新课程改革下的中学化学实验教学,以学生为本,充分利用社会资源,可以改变以往学生被动学习知识的情况,激发学生的学习热情,让学生自主发现问题,解决问题,学会合作和交流,培养了学生的团队合作能力。生态化学实验教学真正做到了活跃课堂气氛,激发学生的主观能动性,真正实现了生态化学的可持续发展。
参考文献:
[1]沈世红.生态化学――从课堂走向现场[J].化学教与学,2013(5)
[2]沈世红.生态化学――基于高中化学新课程的课堂教学研究[J].中学课程辅导,2011(2)
[3]唐李铭.高中化学生态课堂的尝试和探索[J].化学教与学,2013(12)
多维贯通,构建化学生态课堂 第3篇
一、关注现实,深入浅出
新课程改革强调教学内容的开放性,教师可以根据教学内容和学生认知结构的特点,创造性地开展教学,把化学课堂演绎为师生共同的“阵地”。化学与我们的日常生活息息相关。现实生活中处处隐藏着化学的踪迹,我们可以从身边的化学现象或者规律中提炼出教学的素材,揭开化学物质神秘的面纱;引导学生借助所学的化学知识解决现实生活中的问题,辨别一些生活现象的真伪,做到学以致用;储存更多的化学课程的感性材料,厚积而薄发,促进更为深入的理性思考,感受化学在社会发展中的重要作用。
教育学研究表明,贴近学生生活实际的素材,能吸引学生的有意注意,也容易引发学生情感的共鸣。教师应从学生的生活世界中撷取教学的资源,让学生深刻地体验到学科与社会生活联系的紧密性,感受到化学学科存在的必然性与重要性。例如,在“蛋白质”的教学中,研究蛋白质的性质时,让学生观看邻近的豆腐作坊“点卤”过程的视频。然后提问:在豆浆中加入硫酸钙,豆腐的制作就大功告成了,这其中蕴藏着怎样的秘密呢?邻居王奶奶买了一件地摊上的羊毛衫,感觉不是真货,能否帮她检测一下,看看这件衣服是不是用化学纤维制成的?这些问题学生在生活中经常会遇到,但从没深入思考过。又如,自家做馒头时,发酵后与碱水混合,蒸出来的馒头为什么会疏松柔软?洗衣粉与洗衣液的去污能力为什么那么强?炒菜时,油锅着火应怎么处理?……教师根据教学内容,把学生常见的生活现象与抽象的化学知识相融合,给化学知识穿上形象的外衣,鼓励学生仔细观察,大胆联想推理,认真分析探究,最终养成科学严谨的学习态度。
二、纵向发展,形成体系
化学学科研究的面比较宽,涉及材料学、生命学、环境科学以及能源科学诸多方面,从有形到无影,从微观到宏观,处处都有化学的身影。但各个知识模块并不是独立存在的,它们之间的联系是紧密而深刻的。单元教学之间有着必然的关联性,各知识点犹如大树上的枝条,教师应该让它们有序地排列与组合,这样才能根深叶茂。在前后课时的教学中,要注意新知识的生长点,让化学新知的教学能够承上启下、水到渠成。教师应该加强对知识的梳理,帮助学生形成知识链,编织成网状的知识结构。
例如,在教学“自然界的水”这一单元后,我与学生一同整理这部分应知应会的内容,做到有条理、不遗漏。从电解水实验说起,分析水的组成,讨论水的化学性质,涉及水的污染与净化;第二部分是氢气的物理性质与化学性质及其实验室制法、氢能源的优势等方面;第三部分是分子、原子的相关概念及它们之间的联系与区别。当然,不能为了面面俱到而冲淡了本节课的重点与难点,基本的概念、关键之处要精讲精练。教师应该选择一些具有典型性的题型,让学生感觉到脉络清晰、层次分明;要针对本班学生的思维特点,帮助学生掌握某类解题方法,纠正认识上的偏差,根据课堂及时生成的情况,灵活创新教学方式,做到有的放矢;归纳小结的形式也应该新颖,富有启发性,使学生易于接受。
三、学科“联姻”,触类旁通
辩证唯物主义倡导,各事物之间是互相影响的有机体。某一类科学虽然在自己的相关领域有着一定的独立性,但同时也是客观世界的必要组成部分。学科的独立性质服从于客观事物间的统一性。随着课程改革的不断深入,课程的设置更为科学合理,各课程之间互相渗透,互为补充。化学是一门综合性、实践性很强的科目,与其他课程有着不可分割的关联。教师在一线的教学中,应有意识地打破学科间的壁垒,有目的地将各学科进行合理整合,深化学习者的理解与认识,帮助学生初步树立物质普遍联系与运动发展的观点。
俗语说:“理化不分家。”生物、物理、化学都是科学的领域范畴,他们之间的联系更为紧密。我们进行化学实验时,常常受到温度与压强的制约;一些化学研究中,物理性质与化学现象时常交错在一起;生物体系中的新陈代谢与化学变化有着千丝万缕的联系,光合作用的研究是诸多学科的交叉领域;借助于信息技术课程,微观世界中的原子与分子的形象也变得立体丰满起来……化学学科为其他学科的研究与发展提供了材料与方法,提供了必要的理论铺垫与技术上的指导;而其他学科的发展又反作用于化学问题的学习与探讨。
化学生态学论文 第4篇
一、教学生态理论的定义与课堂生态学系统结构
1) 教学生态理论是新型的、与多科目交叉渗透的教育理论, 其研究版块既能是微观的课程教学, 也能够使教育与文化的宏观的教学模式。教学生态理论的关键特征在于使用生态学的模式与形式解读教育模式, 探寻教学定律的一门新式科目。
2) 中学化学课堂生态学系统组成。在教学实践中, 教师、学生、教育条件等元素组成了生态体系, 各类元素互相渗透、互相制衡, 在制衡———失衡———调节——再制衡的反复操作中构成完善的生态系统。学生通过教师的讲授获取基础理论, 中学为师生供应环境, 就是说教育环境是由两个版块相互渗透而形成的。中学化学教育是这个整体的构成元素, 通过讯息的传递、能量的传递构成网络形状的关联, 并以其强大的功能来提升中学化学教育质量。[2]从生态理论的视角来看, 师生与环境是一个整体, 两者相互渗透、相互约束。因此, 中学化学教育与生态学说的关系较为紧密。
二、教育生态学视域下中学化学教学效果优化策略
在目前的趋势下, 中学化学教学应变更传统的教学形式, 秉承生态理论中“以人为本”的教学观念, 提升中学化学教学的质量。
(一) 以生态的多元化学说完成教育主体的资源构建工作
中学化学教程的教学是依赖于整个生态环境的, 其师资力量被看成是生态群落。首要任务是提升化学教师的人文素质, 丰富生态主题的层级与构造, 从而提升中学化学教学效率。中学或地区教育机构应开办对应的专题培训课程, 提高教师的素质, 并且通过走出去战略让更多教师完成对外沟通工作;其二, 地区教育机构应聘用大型化工公司或我国化工设计院的专家, 让其为教师的培训服务;其三, 教师培训班应激励中学教师完成教育领域、心理学领域等领域的再学习, 获得相应的毕业证件, 强化其能力建设。[3]
(二) 以个体生态学知识引导教育客体的培育工作
个体生态学是以个体为研究受体, 研究个体人员与环境的关联, 尤其是生物体对环境的接纳能力。学生是中学化学教程中的个体, 极易被外界环境中的各类元素“同化”。教师应参考相异学系、相异年龄段、相异个性的学生, 尊重个体的差异性, 调整教学环境中的影响元素。构建新式的教学模式来完成课程的讲授, 让学生能够各取所需。在教育观念进化阶段, 教师在化学教学中应以学生高考为目标引导教学, 构建心理问询点、师生互动网站等, 解读学生的心理状况, 并参考限制因子规律等, 让学生的心理变得阳光开朗;让学生的精神世界变得丰满, 协助学生发现自身的缺陷并努力客服这部分缺陷, 规避教学阶段的花盆效应出现, 协助学生与社会接轨, 提升水准与能力, 获得全方位发展的机会。唯有与时俱进, 学生才会变被动学习为主动学习。[5]
(三) 以族群认同理论调整教学主体与教学客体的生态均衡
在生态理论中, 族群认同是说族群身份的明确, 其显示了族群人员对族群的认可与依赖。在中学化学教育阶段, 应秉承该理论的特征, 让中学生高度认可教师, 并透过化学理论的更迭, 满足中学生的化学学习需要, 从而推动化学教学向模式化、高效化的方向转变。
其一, 在教学开始前, 为了让学生能够透彻了解化学知识, 教师应在备课阶段考虑到学生的需求, 并将其作为化学课程教案的编写依据;
其二, 与时俱进, 将一部分焦点或学生重视的社会问题渗透到化学教学中, 或透过知行合一的教学模式, 让学生的动手机能得到强化;
其三, 强化师生互动力度。通过师生间的交流来推动任务, 并收获学生的信任与感悟, 通过学生的回馈, 教师应从旁点拨。
三、结语
综上所述, 现代中学生的化学教学应由以往的硬性灌输模式过渡到趣味化、高效化的化学教学模式。教师在不同时段应精炼教科书内容, 将一部分操作可行度不高的课程进行简要介绍, 重点培养学生的动手能力, 避免高分低能的状况出现。
参考文献
[1]李玲, 王强.新课标下中学化学高效探究教学设计与研究——基于信息技术与课程整合的视角[J].西南师范大学学报 (自然科学版) , 2013, 38 (11) :175-180.
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[3]陆军.中学化学基本观念体系的重构——中学化学定义的视角[J].教育科学研究, 2015 (8) :55-59.
[4]张艳华.国内外作业评价发展及研究现状述评和建议——以中学化学作业评价为例[J].化学教育, 2013, 34 (1) :87-93.
化学生态学论文 第5篇
通过对国内外地球化学填图进展的简要回顾,认为生态地球化学是地球化学填图的.必然产物.根据中国多目标地球化学调查项目的工作部署和研究需求,初步提出了生态地球化学研究的基本内容和任务,同时指出,生态地球化学研究将成为中国勘查地球化学发展的主流之一.
作 者:杨忠芳 成杭新 陈岳龙 冯海艳 陈德友 陈国光 赵更新 作者单位:杨忠芳,陈岳龙,冯海艳(中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083)
成杭新(中国地质科学院,地球物理地球化学勘查研究所,河北,廊坊,065000)
陈德友(四川地质调查院,四川,成都,610084)
陈国光(南京地质矿产研究所,江苏,南京,210016)
赵更新(中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;国土资源部,天津地质矿产研究所,天津,300170)
探究初中化学生态课堂的构建 第6篇
一、营造互动的生态环境
教室是课堂教学的主要场所,光的照度、植物的安放、空气的流通、教室的布置、座位的编排都影响着课堂教学活动。教师要充分考虑影响教室环境的重要因素,营造一个有利于化学教学的生态环境。(1)良好的照明。教室的光线太弱,而学生大多又疲劳作战,眼睛得不多休息,试图看清楚文字时会消耗了大量的精力,而光线太强,过于刺眼,学生会头晕目眩,因而适度的光照有利于生态课堂的构建。一般来说,自然光的照度应达到60勒克斯,荧光灯应达到90勒克斯,白炽灯应达到60勒克斯,而黑板面上的照度应有所加强。(2)舒适的布置。教室的布置力求达到舒适、温馨、高雅,为降低学生的学习疲劳,可在教室摆放几盆绿色植物,在墙报上设置一些化学手抄报、学习化学口诀等内容,在教室的小展台上展示一些学生生活中的化学实验成果。(3)合理的座位编排。传统的座位编排大多是“秧田式”,学生面朝老师,学生之间同向而坐,不利于学生之间的互动交流。生态课堂中座位的编排是多元化的,有圆型、环型、马蹄型等多种方式,将学生从“横成行、竖成列”排列的束缚中解放出来,让学生实现面对面的交流,也有利于学生进行小组合作,彼此交流、彼此沟通,相互促进,共同提高。(4)营造民主和谐的互动氛围。教师要走下教师权威的“神坛”,能走进学生,亲近学生,营造民主、和谐的学习氛围,要激发学生的主体意识,让学生敢于提出自己的见解,教师也能及时觉察学生的闪光之处,引导学生的思维走向深入,造就精彩不断生成。
二、建立新型的生态关系
在生态课堂中,教师不仅仅是知识的传授者,更是学生求知路上的引路人,是学生探索的合作者,教师要转变角色,建立新型的师生关系。(1)教师充当引领者的角色。教师要引导学生收集、筛选、分析材料,指导学生自己去猜想、操作、验证,由被动接受的思维走向主动思考,学生的创造性得到激发。如在“性质活泼的氧气”的学习中,教者为引导学生探究氧气的化学性质,让学生将木炭分别放入空气、氧气中进行对比;将蜡烛固定在燃烧匙内,在空气中点燃后再伸入集满氧气的集气瓶中;在螺旋状的细铁丝末系上火柴杆,点燃火柴杆,当即将燃尽时,将它们伸入集满氧气的集气瓶中,在观察到发光、放热等现象的基础上,归纳氧气所具有的化学性质。(2)教师充当参与者的角色。教师应走讲台,融于学生之中,成为课堂不可或缺的一员,与学生交流、讨论,甚至争辩,接受学生的质疑,当学生讲的不全面时要加以正确引导,让他们在再思考、再讨论中学习知识、提升能力。(3)学生是生态课堂的主人。传统教学中,教师忘情灌输,学生被动接受,毫无发表自己见解的机会。在生态课堂中,学生是学习活动的主人,是知识的主动建构者,教师要留有让学生主动思考的机会,让学生在积极探究中获得结论。如在“物质的变化”的教学中,教者让学生通过开水预热鸡蛋、点燃蜡烛、蛋壳涂蜡、雕刻图形、涂抹盐酸、熔化石蜡等步骤制作蛋雕,观察在制作过程中产生了哪些变化?有学生看到水蒸发了,水蒸气冷凝成水了,蜡油凝固了,鸡蛋皮与盐酸产生气泡了……接着让学生通过上网查阅资料判断鸡蛋皮与盐酸反应有无新物质产生?通过搜索发现,有二氧化碳产生。最后将产生的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊。学生在制作活动中,提高了观察现象、实验分析的能力,形成了严谨的思维习惯。(4)学生是互动过程的合作者。受应试教育的影响,教师单向灌输知识,缺少对话,沦为接受知识的容器。在生态课堂中,生生之间、师生之间形成相互影响的一个有机整体,学生在合作中受到启发、激励,产生学习的愉悦和探索的乐趣,迸发出创造的智慧火花。
三、优化手段的生态课堂
随着教育现代化工程的进一步推进,白板、翻转课堂、慕课已步入寻常课堂。多媒体技术集声音、图像、视频、动画于一体,具有形象逼真、声色俱全的特点。生态课堂中,教师根据学生的认知规律,创设多媒体情境,变复杂为简单,化抽象为具体。如在“原子的结构”的教学中,由于学生对微观世界缺乏认识,教师播放“漫游原子世界”动画,学生在教师的引导下画出原子的构成,并思考“原子核外电子是如何运动的?”有的同学认为,是围绕一个中心运动的,不会离开原子。也有的同学认为是在不同轨道上运动的。学生在多媒体技术的影响下,抽象思维得到了一定的发展。
总之,我们初中化学教师要着眼于学生的终身发展,从生态学的视角看待化学课堂教学,营造生态环境,建立生态关系,优化教学手段,提高化学教学成效。
化学技术发展与生态环境 第7篇
一、化学技术发展的益处:
现代生活化学就是在这种背景下蓬勃发展起来的, 它对人类生活的多样性、身体的健康与长寿起到很重要的作用。在药物和治疗方面, 随着一些微量元素的特殊功能陆续被发现, 人们根据化学知识研制出很多治疗和预防疾病的特效药, 使人类的生命安全有了保障。这不仅应该归因于医疗保健的完善和社会的进步, 化学的发展为医疗保健事业奠定的基础也功不可抹。未来的化学将在不同层面上发生重大的变革, 但是无论在过去、现在还是未来, 化学这门学科的发展都将会使人类社会生活更加美好。
二、化学技术发展的弊端
化学化工的发展带给人类的几份“丰厚礼物”温室效应”、臭氧层的空洞、动植物物种的灭绝等是我们无法承受的。化学污染带来的生态破坏是深远而沉重的, 它打破了大自然赋予我们的生态平衡, 特别是污染的全球扩散引起了生物物种遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性的丧失, 最终的结果必然是生物物种的大量灭绝。据估计, 全世界每年有数千种动植物灭绝, 仅1988年, 全世界有1200种动植物濒临灭绝。至今, 地球上已有10%-20%的动植物 (50万种~100万种) 消失。其实人类从开始利用化学的第一步就在将污染带给自然界, 但大自然以她博大的胸怀包容了人类, 利用自身的强大力量维护了自然界的生态平衡。然而随着化学化工的发展, 人类改造大自然的活动增强, 人类对大自然的破坏已经超过了大自然的承受能力, 人类与其赖以生存的自然环境之间的矛盾日趋尖锐。
三、绿色化学及其实施:
1突出强调绿色合成技术、方法学和过程的研究
从我国国民经济支柱产业之一的石油化学工业2015年前的国家重大需求看, 对产量大且环境污染严重的加工技术的绿色化, 应以石油资源绿色加工利用为背景, 选择清洁汽油、柴油、基本有机化学品生产、重要精细化学品、医农药物的绿色化学合成作为对象的基础研究工作。其科学目标是通过对石油化工及精细化工过程反应机理、环境友好反应原料 (试剂、溶剂) 、新型催化剂、反应介质的研究, 实现高原子经济性或利用率、高选择性反应、高合成收率、低资源耗费, 发展石油化工、精细化工的环境友好技术, 为逐步建立与环境协调的可持续发展的化学工业提供化学和化学工程的科学技术基础。
2重视发展可再生资源的利用和转化技术
作为植物生物质的最主要成分, 木质素和纤维素是地球上极为丰富、且可再生的有机资源, 每年产生约有1640亿吨, 而为人类所利用的还不到2%。这些资源绝大部分在大自然中自然腐烂或风化分解, 并恶化生态和污染环境。木质素几乎没有得到利用, 而且由于量大, 对环境造成巨大的危害。因此, 开展可再生资源的转化与利用的基础研究, 对于新世纪的国民经济可持续发展和人类走向生态经济具有十分重要的意义。
3加快解决矿物资源高效利用中的绿色化学问题
我国钢铁产量现居世界第一、有色金属的产量居第二。但是, 我国矿产资源的特点是复杂, 以多元素共生、傍生矿为主, 细粒嵌布、结构复杂, 化学分离难, 用传统的化学反应与分离方法, 有价成分利用低, 环境问题很严重, 关系到我国社会和经济可持续发展。
四、结论
高平生态地球化学土壤肥力评估 第8篇
土地是农业生产的基础, 土地的优良好坏决定了其产出的农作物的质量, 生态地球化学土地质量评估能够综合分析土地各项地球化学指标, 评价土地质量环境现状, 为农业经济发展规划、土地资源管理利用提供有力的数据支撑和合理的发展建议, 可以提高土地潜力的发挥, 增加土地农产品附加值。
2 调查区概况
高平地处山西省东南部, 长治盆地西南端, 四季分明, 气候宜人, 共有土地面积978 km2, 其中耕地面积632 694亩, 占总面积的43%以上, 牧草地面积8 805亩, 林业用地40.8万亩, 地下水资源丰富, 农业生产有着得天独厚的自然优势和地理优势, 支柱产业有:种植、养殖、林果、蔬菜等, 主要农产品有:玉米、小麦、苹果、黄梨、高梁、谷子、大豆、薯类等, 是国家级商品粮生产基地和瘦肉型猪生产基地。
3 样品采集与分析
采样介质为土壤样品, 采样深度为地表0~20 cm土柱, 在采样点周围图斑范围内采集3个~5个点的土柱组合为1件样品, 各采样点的土壤类型和土地利用类型应为单元内具代表性的类型, 且尽量做到基本一致。采样时应去除杂草、草根、砾石、砖块等杂物, 避开施肥点、肥料残块等。样品原始重量约1 kg, 确保样品经干燥、20目筛过筛后重量不少于600 g。样品分析由国土资源部太原矿产资源监督检测中心承担, 分析方法及分析过程严格按照DD2005-01多目标区域地球化学调查规范要求进行, 分析结果经中国地调局验收合格。
4 土壤元素地球化学特征
本次调查主要分析了高平县表层土壤阳离子交换量 (CEC) 、大量元素 (N, P, K) 、中量元素 (Ca O, Mg O, Si O2, Na2O) 、微量元素 (Fe2O3, Mn, Cu, Zn, B, Mo, Se) 、p H、有机质和有害元素 (Hg, Cd, As, Cu, Pb, Cr, Zn, Ni) 等指标。将分析指标平均值与相应的长治盆地背景值, 以及山西省背景值做比较, 发现高平地区有益元素 (P, Mg O, Si O2, Fe2O3, Zn, B, Mo, Se) 、有害元素 (Hg, Cd, Pb) 11项指标平均值高于长治盆地背景值。K含量与山西省背景值基本相当, 除P, Ca O, Mg O, Na2O, p H外, 其他15项指标平均值均大于山西省背景值, 其中, N的含量是山西省背景值的1.6倍, Hg是其山西省背景值的1.7倍, 高平地区Se相对全省来说, 含量非常高, 是山西省背景值的2.5倍, 说明从地球化学元素指标看高平县的最大特色是Se元素含量丰富, 最大的潜在危害是Hg, 要在高平县大力发展富硒农业的同时, 要重点研究汞元素生态效应 (见表1) 。
5 土壤肥力评估
5.1 必须大量元素
在农业生产中, 与中量和微量元素相比, N, P, K, 有机质是影响农作物生长, 保障粮食数量安全的最重要因素, 因此, 在肥力指标筛选上, 无论是耕地、水果园还是林地, N, P, K, 有机质是首选评估指标, 采用第二次普查土壤中养分元素含量分级标准进行评价 (见表2) 。
%
从表3可看出, 高平地区有机质、钾的肥力都相对较好, 而全氮和全磷的肥力较差, 特别是磷, 大部分地区属于四级和五级水平。由搜集资料可知, 高平地区的肥料主要是氨基酸肥和硝酸磷肥, 目的是补充土壤的氮肥和磷肥。研究区的土壤肥力处于三级、四级水平。
5.2 必须大量元素评估
采用内梅罗指数法计算评价指数:
其中, Pi为元素i的评价指数;Ci为元素i在土壤中的含量, 即土壤采样的分析结果;S1, S2, S3, S4, S5分别为元素i的土壤肥力元素一级、二级、三级、四级、五级标准 (见表2) 。肥力评估参数采用四个评估指标参数的算术平均值进行统计 (见表4) 。
由以上分析可知, 研究区的肥力处于中等水平, 主要集中在三等和四等, 面积分别为472.5 km2和415 km2, 占全区面积的93.81% (见图1) , 面积主要分布城镇及周边地区。与沁县相邻的西部地区相对来说, 肥力水平较低。
5.3 必须微量元素
B, Mo, Mn, Zn和Cu是农作物生长发育必需的营养元素, 需要量虽少, 但对植物生长发育有决定作用, 采用山西省黄土高原盆地经济带土地质量地球化学评估中所得出的山西省土壤肥力元素分级标准进行评价。
根据表5对研究区的肥力元素进行分级统计, 结果如表6所示。
mg/kg
5.4 土壤综合肥力评估
由于大量元素的肥力重要性要高于微量元素, 因此, 土地肥力评估赋于微量元素和大量元素权重值分别为0.4和0.6 (见表7) 。综合计算出土壤肥力质量分级参数 (P肥力) , 计算公式如下:
其中, P肥力为肥力评估指数;P大量元素为大量元素肥力评估指数;P微量元素为微量元素肥力评估指数。
通过式 (1) , 根据研究区大量元素和微量元素评价参数指数分析得出研究区土壤肥力质量等级参数表见表8。
通过分析可知, 高平地区土壤肥力处于中等水平。其中二等土壤土地面积645 km2, 约占全区的65.95%, 主要分布于各个城镇及周边地区。其次是三等土壤, 面积约253.5 km2, 主要分布在西部和北部地区。全区肥力特别贫乏的五等土壤土地极少, 仅占0.08% (见图2) 。
6 结语
通过对高平土地质量地球化学综合肥力评估, 发现高平地区土壤综合肥力处于中等水平, 二等土壤面积为645 km2, 约占全区的65.95%, 主要分布于石末、河西镇、高平市、北诗镇、米山镇、马村镇等, 其次是三等土壤, 面积约253.5 km2, 主要分布在西部和北部地区。全区肥力特别贫乏的五等土壤土地极少, 仅占0.08%。建议在农业发展时注意对农作物进行套种或者对土地进行适时的休种, 以保持土壤的肥力, 让土地可持续发展。本文只对土壤肥力进行了评价, 未对土壤环境质量指标 (重金属元素及健康元素指标) 进行讨论评价。
参考文献
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[2]刘文辉.甘肃省张掖—永昌地区土地质量评估[J].物探与化探, 2013, 37 (1) :132-137.
化学生态学论文 第9篇
关键词:土壤养分,生态系统,峡谷型喀斯特,生态化学计量学
土壤不但在一定时间内影响着植物群落的发生、发育和演替速度,而且在同一相似的气候带里决定着植被群落的演替方向[1,2]。土壤肥力是土壤的基本属性,是植物群落的重要环境因子[3],其生物地球化学循环不但支持着生态系统生产力,而且调节和驱动岩溶作用和生态系统的演替。在荒漠化地区,表层土壤养分状况发生的显著变化影响植物的种群丰度和空间结构[4],土壤水分与养分空间分布状况导致植被的生理特征发生空间变化[5]。黄土丘陵沟壑区,全磷、速效磷、土壤有机质和土壤含水量是显著影响退耕地植物群落变化的主要因子[6]。土壤全量氮磷钾含量状况反映了土壤对植被提供养分的潜在能力,与土壤有机质以及其动态平衡共同构成了土壤肥力的重要指标[7]。土壤物理性质的变化与石漠化形成过程有相互促进的正反馈关系[8],人类的耕作管理和特殊的水文地质过程是影响喀斯特峰丛洼地土壤养分空间变异的主要因素[9]。植被不同演替阶段以及不同退耕模式对土壤的理化性质具有重要影响[10,11],土壤养分含量在植被退化后降低,但在植被恢复后会提高[12]。
近年来,在人为活动的干扰加剧情况下,西南喀斯特地区出现了石漠化等严重的生态退化问题,植被退化对土壤养分的影响已成为喀斯特生态研究的热点之一。N、P、K元素的循环在速度和规模上都发生了前所未有的改变,C、N、P、K化学计量学在陆地生态系统中的研究就显得尤为重要[13,14]。对陆地植物碳氮磷化学计量特征及其在大尺度的格局研究较多,而对土壤有机碳氮磷化学计量特征的研究相对较少[15]。本文通过对峡谷型喀斯特不同生态系统土壤养分及其生态计量学特征分析,以期为该区域改善和发展经营模式、合理改造坡耕地、有效地防止土壤侵蚀和减少土壤养分损失提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 研究区概况
研究区为贵州省晴隆县孟寨河小流域,位于25°33′-26°11′N、105°01′-105°25′E之间,最高海拔2025 m,属北亚热带湿润季风气候区,年平均气温14.0-15.9 ℃,年极端高温33.4 ℃,最低气温为-6.2 ℃,日照时数1453 h,无霜期280 d。年降水量1500-1650mm,集中在6-9 月份,年蒸发量1800mm,空气相对湿度在50%以下。地形起伏大,具有山高、谷深、陡的特点,属二迭纪岩层风化而成的石灰土。地形为峡谷型喀斯特小流域,与普定后寨(高原型)、印江朗溪(岩溶槽谷型)、荔波板寨(峰丛洼地型)并称四大地貌类型区的4 个小流域。
1.2 样地选择
在实地踏查的基础上,选择立地条件基本一致、相互距离>100 m的水田(ST)、旱地(HD)、草地(CD)、灌丛(GC)、人工林(RGL)、次生林(CSL)6 类典型生态系统,各设置3 个样地,投影面积为400 m2(20 m×20 m),样地信息见表1。其中,水田种植以水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)为主,旱地种植玉米(Zea mays)、油菜(Brassica napus)等;人工草地的主要植物组成有宽叶雀稗(Paspalum wettsteinii)、多年生黑麦草(Lolium perenne)、鸭茅(Dactylis glomerata)等;灌丛主要有车桑子(Dodonaea viscosa)、高羊茅(Festuca elata)等;人工林主要是楸(Catalpa bungei), 灌木层主要有火棘(Pyracantha fortuneana)、杜茎山(Maesa japonica)等;次生林乔木层以白栎(Quercus fabri)和翅荚香槐(Cladrastis platycarpa)为优势树种,灌木层植物主要包括朴树(Celtis sinensis)、构树(Broussonetia papyrifera)等。
注:ST:水田;HD:旱地;CD:草地;GC:灌草;RGL:人工林;CSL:次生林,“-”:表示没有. 下同。
1.3 样品采集及制备方法
首先将每个生态系统的三个样地都划分为16 个5 m×5m的小样方,各获得25 个交叉网点,用土钻测定每个网格点的土壤厚度。在每个样地中挖取典型剖面,直至出现岩石层为止,用环刀分0-10 cm(Ⅰ层)、10-20 cm(Ⅱ层)、20-30 cm(Ⅲ层)、30-50 cm(Ⅳ层)、50-100 cm(Ⅴ层)5 层测容重。在样地的4个角和中间用土钻分5 层取样,5 个点同层次的土样组成一个混合样,一个样地获取5 个土样,每个生态系统共15 个土样。样品取完后置于阴凉处自然风干,用四分法取土样过筛,供分析测定用,同时测定石砾含量。
1.4 分析方法及数据处理
土壤样品分析方法采用《土壤农化分析方法》[16]分析,土壤p H用电极电位法;有机碳(SOC)用重铬酸钾氧化- 外加热法;全氮(TN)用半微量开氏法- 流动注射仪;全磷(TP)采用Na OH熔融- 钼锑抗显色- 紫外分光光度法;全钾(TK)用Na OH熔融- 原子吸收法;速效氮(AN)用扩散法;速效磷(AP)用0.5 mol/L Na HCO3提取- 钼锑抗显色- 紫外分光光度法;速效钾(AK) 用NH4Ac浸提- 原子吸收法。所有数据采用Excel 2007 和SPSS 16.0 软件进行分析。采用单因素方差分析(one-way ANOVA)和最小显著差异法(LSD) 比较不同数据组间的差异,显著性水平设定为 α=0.05。
2 结果与分析
2.1 土壤p H与土壤有机碳变化特征
不同生态系统土壤p H值都在7.2-8.3 之间,属于中偏弱碱性土。不同生态系统表层土(0-20 cm)p H差异不大,灌丛、人工林、次生林土壤p H随土层深度增加而逐渐增大(图1)。这是由于棕色石灰土在形成过程中受到了强烈的淋溶过程,脱硅富铝化作用突出;反之,受碳酸盐母岩的影响[17]。石灰岩山地发育的石灰土,一般富含碳酸钙,土壤呈微碱性反应,p H值较高。然而,人工林、次生林土壤中有大量的凋落物和植物死根迅速分解,许多酸性物质进入土壤,对岩石风化形成的碱性物质起到中和作用,因此,p H稍比其他生态系统低。不同生态系统中土壤有机碳差异显著,林地的有机碳明显高于农用地:次生林> 人工林> 灌丛> 草地> 水田> 旱地。
2.2 土壤养分变化特征
土壤氮素含量受自然因素(气候、地形及植被)和农业措施(施肥、耕作、灌溉及土地利用方式)的影响而变化[18]。不同生态系统全氮和碱解氮含量随土层深度增加呈下降趋势(图2)。六类生态系统中,次生林土壤全氮和碱解氮含量最高,其次是人工林,草地的含量最低。有林地土壤全氮含量明显高于无林地(草地、灌丛),土壤表层全氮、碱解氮含量在各土地利用方式之间的差异为次生林> 人工林> 水田> 灌丛> 旱地> 草地,其中次生林和人工林每年有大量的枯枝落叶回归土壤,有机质残留数量较多,氮明显高于其他几种生态系统。磷素在土壤中的移动性小,其含量与土壤母质、施用磷肥和人类生产活动有关[19]。不同生态系统土壤磷素含量变异较大(图3),除水田外,呈现出随土层深度增加而降低的趋势。全磷表现为水田> 次生林> 旱地> 人工林> 草地> 灌丛,速效磷表现为水田> 旱地> 次生林> 人工林> 草地> 灌丛,水田、旱地是人为施用磷肥而增高,次生林和人工林可能是植物吸收磷或者是更高比例的磷被微生物保留或固定在枯枝落叶层。
土壤钾含量与土壤类型、母质风化程度和土壤质地等因素有关[19]。土壤速效钾和其他土壤养分特征相似,而土壤全钾随土层深度的增加而差异不显著(图4),这一现象与汪涛等[20研究结果相似。土壤全钾表现为人工林> 草地> 水田> 旱地> 次生林> 灌丛,速效钾表现为人工林> 水田> 次生林> 草地> 旱地> 灌丛。人工林具有较大的植被覆盖和高度的根系网络,能够有效地防止水土流失,大大减少了由于淋溶而造成的养分损失;水田和旱地则通过施肥能够在一定程度上补充土壤养分,而灌丛土壤贫瘠,水土流失造成土壤中的易溶盐分(K+、Na+)随着泥沙的流失而被大量损失,使得土壤的养分含量显著低于其他生态系统。
2.3 土壤养分的化学计量学特征
土壤有机碳氮比(C/N)是土壤质量的敏感指标,衡量土壤C、N营养平衡状况,其演变趋势对土壤有机碳、氮循环有重要影响[21]。不同生态系统土壤C/N差异较大(表2),表现为次生林(24.37)>草地(20.41)>灌丛(18.79)>人工林(16.66)>旱地(14.97)>水田(13.38)。不同生态系统的N/P比均小于14,这说明土壤中的N可能决定了生态系统中的化学计量学过程变化,N/P大小为灌丛>人工林>草地>次生林>旱地>水田。不同生态系统的C/P、C/K、N/K和P/K部分差异显著(P<0.05),大小分别为灌丛>次生林>人工林>草地>旱地>水田,次生林>灌丛>人工林>水田>旱地>草地,次生林>灌丛> 水田> 旱地> 人工林> 草地和次生林> 水田> 灌丛> 旱地> 人工林> 草地。
注:不同的字母代表不同生态系统间差异显著(P<0.05)。
3 结论与讨论
3.1 结论
不同生态系统土壤p H值在7.2-8.3 之间,土壤养分含量差异明显,且随着土层深度的增加有逐渐减少的趋势。其中有机碳以次生林最高,旱地最低;全氮、碱解氮以次生林最高,草地最低;全磷、速效磷以水田最高,灌丛最低;全钾、速效钾以人工林最高,灌丛最低。土壤全钾含量随土层深度的加深,差异不显著。土壤有机碳、全氮、全钾和全磷含量差异明显,且在表层20 cm以上土层差异最显著。碳氮比、氮钾比、碳钾比、磷钾比以次生林最高,碳磷比、氮磷比以灌丛最高。土壤肥力的总体趋势为次生林> 人工林> 水田> 旱地>灌丛> 草地。
3.2 讨论
研究区域不同生态系统土壤p H值属于中偏弱碱性土,不同生态系统土壤p H受土层深度的影响不同。水田、旱地、人工林和次生林较灌草稍低些,由于水田和旱地的肥料带有酸性离子,部分被作物吸收,还有大部分残留在土壤中;人工林和次生林植物的枯枝落叶等凋落物在腐烂过程中产生有机酸,使得土壤p H值下降。
植物养分的主要来源是土壤,土地利用方式变化可引起土地自然和生态过程变化及土壤养分间的差异。不同生态系统土壤养分性状不同,这主要受土壤扰动、植被覆盖和枯枝落叶返还、根系分布及施肥状况影响。峡谷型喀斯特受岩石的溶蚀、风化,加速了土壤的形成和发育进程,与同纬度地区的红壤相比[22],养分含量稍高,与喀斯特峰丛洼地的石灰土相比稍低[23]。
论高校化学教学中生态道德的教育 第10篇
生态道德是20世纪产生的一种新的道德观念和道德体系, 它与可持续发展战略在形成原因和社会功能上有着十分密切的联系。要实现经济、社会和生态环境的可持续发展, 就必须高度重视生态道德的研究、教育和实践。化学既是一门基础学科, 也是对大学生进行生态道德教育的重要阵地。因此, 加强对大学化学教学中生态道德教育的研究与实践, 既有利于培养大学生良好的道德品质和高尚的道德情操, 又有利于增强大学生的综合素质。
1 生态道德的概念和内涵
生态道德是指以生态学关于人与自然的相互作用、相互依存和共同发展为依据, 以调整人与自然的关系为手段, 以培养人类的生态环境意识, 激发人们保护生态环境的道德责任为内容, 以实现人与自然协调发展和生态平衡为目的的生态行为规范[1]。
生态道德作为一种道德, 既反映着人与自然的伦理关系, 又反映人与人、人与社会的伦理关系。生态道德的目标主要是保护地球上人和生物的生存条件, 保护地球上基本生态过程与生命维持系统, 保持生物多样性等, 从而保证人类对生态系统和自然资源的持续利用, 保证自然-经济-社会生态系统的可持续发展。生态道德规范的核心主要是人类持续学会与自然和谐相处, 共同发展。生态道德的建立把道德行为的领域从人与人、人与社会扩展到人与自然之间, 将善恶、良心、正义、义务等道德观念应用到处理人与自然、环境关系中去, 从人类能动性的角度出发, 倡导人们主动承担起对自然界的道德责任和义务, 它是新形势下人类道德的进步和完善[1]。
2 对大学生进行生态道德教育的必要性和意义
要将生态道德观付诸实践, 生态道德教育是一个首要途径。生态道德教育主要包括两个方面:一是传授生态道德知识;二是养成教育, 使学生养成良好的生态道德习惯, 自觉遵守生态道德规范, 理智地约束自己的环境行为。学生在具有丰富的生态道德知识以后, 才能提高自身的综合素质和修养, 因此, 生态道德教育也是素质教育的一个方面。
作为整个教育体系的最高层次, 高等教育所培养的人才类型、层次和特点, 无疑将对整个社会的科技、经济、文化的发展水平和方向产生重要影响。从某种程度上可以说, 当代大学生生态道德水平的高低决定着我国未来经济发展的方式, 决定着经济社会的可持续发展能否真正得到实现。如今的高等教育实践, 在很大程度上仍在推崇专业教育和专才培养, 学校的德育教育内容主要围绕如何处理人与他人、集体、社会的关系来展开, 而忽视了如何处理人与自然及其他生命体的关系, 忽视了人对自然的义务, 也忽视了自然环境存在的道德价值, 具有很大的局限性。传统道德价值很少教育学生要尊重自然, 要对其他生命体和人类未来承担责任。这样的教育很难培养出具有理性的生态观念的人, 既不符合人的全面发展的要求, 也不符合高等教育的培养目标[2]。如2002年清华大学学生刘海洋先后两次把掺有烧碱、硫酸的饮料倒在六只狗熊身上。几个月后, 成都某高校学生把一只小鹿犬放入微波炉中烘烤了一分多钟。时隔三年, 复旦研究生张亮的虐猫事件, 这不能不说是大学生的缺陷。因此, 要想让当代大学生全面发展进步, 真正承担起建设祖国的重任, 就必须把生态道德纳入道德体系, 加强生态道德修养, 提高生态道德意识。
大学生是建设生态文明的生力军, 他们必须具备契合时代发展要求的道德理念和道德素养, 通过接受生态道德教育, 使生态道德理念成为学生思想体系的重要组成部分, 使生态价值理念成为学生价值取向的指挥棒, 使生态法律法规成为学生从事生产实践活动的准绳, 从地球生态系统的整体性出发, 尊重并维护自然界的权利, 自觉维护后代人生存和发展的权利。要形成对后代以及其他生命形式承担责任的道德价值观。不仅要让学生在行为上有所提升, 还要在价值观念上有更新的认识, 在道德情感上有更好的体验, 在道德意志上更加坚定, 从而促进知、情、意、行的协调发展。在处理人与自然的关系时, 能自觉维护自然界的权益, 并通过自己的表率行为带动公民生态道德的养成[3]。
3 化学教学中实施生态道德教育的途径
3.1 在化学课堂教学中渗透生态道德教育
充分利用化学课堂教育这个主渠道, 将我国当前面临的生态危机和环境污染现状, 通过“化学”的教学形式, 适时、适量、适度地展示给学生。例如:在课堂上将国家公布的一些紧缺能源有关统计数据展示给学生, 结合课本知识, 拟编成习题, 让学生进行化学思考、练习, 使学生对能源危机有所了解。在教学中还可以结合历史教训对学生进行道德教育, 如德国的“反应停事件”告诉人们, 医药作者和医务工作者都应该坚持正确的医学科学道德标准, 为人类身心健康服务。此外, 教师可以结合课程设计一些环保知识, 如设计一些与当前我国农村的面源污染、水体富营养化污染、温室气体效应等相关的环境污染问题, 让学生运用所学的化学知识来解释导致环境污染的根源, 探讨解决问题的办法。通过上述方式的教学, 让学生充分意识到通过化学的反应可以化害为利, 消除污染, 增强学生对学习化学知识重要性的认识, 提高学生学习化学的积极性;同时, 还能培养学生应用化学知识的能力, 引导学生树立保护环境的意识和社会责任感, 提升学生的生态道德素质。
3.2 化学实验中渗透生态道德教育
实验对化学教学而言是其他教学媒体不可替代的, 它不仅可以使学生观察到真实的实验现象, 增强直观的感性认识, 而且对提高学生观察力、理解力、化学思维能力都有很大的帮助。在化学实验中, 存在着“废气、废液、废渣”的问题, 对这些实际问题的处理过程, 是培养学生良好的生态道德习惯的重要途径。在实验教学中教师要以身作则, 培养学生的各项环保能力, 并设计相关的环保问题进行考查, 把环保的理论教学在实验教学中进行检验。实施化学实验的基本内容如下:1) 使化学试剂无害化及药品用量最少化。由于化学实验经常用到或产生有毒的物质, 对师生的健康和周围环境都会有一定的伤害。因此, 在实验教学中要尽量用最少的实验药品, 获得最佳的实验效果, 减少废弃物排放。在实验时应尽量选择无毒无害试剂。既避免试剂使用过程中产生污染, 又消除有毒有害试剂在采购、保存过程中潜在的环保问题。如在实验教学中酯的合成实验很多, 以浓硫酸为催化剂, 在实验过程中会产生废酸, 以固体超强酸取代浓硫酸则可以实现实验的绿色化。在编排化学教学实验或设计化学科研实验方案时, 要尽量使涉及的化学反应具有较高的转化率.提高试剂的利用率:这样不仅可以提高实验的效果, 而且可以避免副产物带来的环境污染问题。2) 循环利用。“在化学家眼里, 没有废物, 只有物质的循环”。在教学中要将这一思想灌输给学生。3) 回收再生。对实验中未反应完的原料或反应的副产品进行再生和回收处理也是节约资源、减少污染的一种方法。4) 实验废弃物无害化处理。在化学实验中部分实验药品和实验产物都对人体和环境产生很大的伤害, 而且又没有相应的替代药品, 回收也很困难, 对这类实验后的剩余物也不可直接倒入水沟和随意丢弃, 要对实验产物做无害化处理[4]。
3.3 以主题性化学研究为依托, 把生态道德教育扩展到课堂以外
加强生态道德能力培养, 是生态道德转化为社会实践的关键性环节, 也是生态道德教育的一项非常重要的任务。将生态道德教育延伸到课堂之外, 让学生通过多种形式的活动, 进一步提高学生参与环保的积极性。还可以在活动中检验学生是否将环保行动落到实处。因此, 我们应结合素质教育, 积极组织环境保护学生社团和兴趣小组, 学生社团和兴趣小组具有目的明确、凝聚力强、覆盖面广这些优点, 是学校第二课堂的组成部分, 是加强学生生态教育与实践的平台。通过学生社团和兴趣小组积极开展环保内容丰富新颖的活动, 寓生态道德教育于实践活动中, 培育学生的环保意识和热爱自然科学的素质。如组织学生对居住地周围的河流湖泊的水质污染情况或附近企业的“三废”排放情况进行调查, 写好调查报告, 并组织学生展开讨论, 使学生感受生态保护的艰难, 亲眼目睹环境的污染及生态破坏的状况, 使他们考虑把自己的行为作为生态文明问题来重新认识。此外, 还要充分利用好世界保护臭氧层日、世界水日、地球日和世界环境日、植树日等做好对大学生的生态道德教育活动。在这些节日里组织大学生参加环保法律法规的宣传, 不但要求大学生弄清楚节日的主题思想和主题词, 而且要求大学生查找与这个节日有关的一些资料, 要以地球化学知识为基础, 生态系统中物质循环和能量流动为线索, 体会空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系, 感受节日的意义[5]。然后进行交流总结, 简明介绍当今世界关注的环境问题, 使大学生深切地感到环境化学就在身边, 生态道德要从我做起。吸引更多的人来参与环保行动, 呼吁社会来关心我们的生活环境。通过开展社会实践活动, 使学生把生态意识转化为自己的公德良知, 把保护自然生态环境作为自己义不容辞的责任, 自觉地规范自身对待自然生态环境的行为, 并通过自己的努力促进生态环境的改善和生态文明的生成。
通过教学实践, 我们在化学课堂教学及课外活动中渗透生态道德教育, 使大学生在掌握必要的科学知识的同时, 逐步具备了生态道德的素质。
摘要:探讨在化学课堂教学及课外活动中渗透生态道德教育, 使学生在掌握化学知识的同时, 提升生态道德素质, 促进大学生全面发展。
关键词:生态道德教育,化学,教学
参考文献
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[3]孙宁华.大学生生态教育:意义、原则及内容[J].江苏高教, 2009, (2) :129-130.
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构建高中化学生态课堂之刍议 第11篇
关键词:高中化学 生态课堂 构建策略
化学教学领域中强调的生态课堂,就是需要施教者将课堂主体定位为学生,彰显化学课堂的生命性及整体性等特征,同时在化学实验中能够着眼于受教者的个性发展。一般而言,生态化课堂和传统课堂有着相应的区分,即它更为注重关注受教者的个性发展,和新课程改革的理念恰恰吻合。所以,化学课堂呼唤生态理念,进而令该课程授课更为优化。
一、化学课程资源的优化利用
优化利用当前化学课程资源,并将绿色化学实验氛围营造出来,可以令授课效能得以提高,从而推动化学生态课堂构建的进程。
作为高中化学教学者需要优化利用相应的化学课程资源。因此,作为施教机构应当将投资力度加大,购进与化学实验相关的教辅设施,确保在化学教学中能够有效设施分组互动,整合化学教学中有效的施教资源,将有利于调动学生参与的实验条件创设出来。此外,作为高中化学教师应当转变传统的施教角色,研读教材内容,将文本内容予以相应的拓展,强化受教者对学科知识的解读;注重化学实验课的价值,并和实验室监管主体通力协作,着眼于学情特点,科学设计化学课堂互动措施,将和谐的互动氛围营造出来,从而在潜移默化中对受教者起到相应的影响。进行化学课程内容讲授的过程中,施教者应当注重列举学生相对较为熟悉的现实实例,令学生置身于具体可感的施教氛围,明晰化学学习对实践的指导价值。
二、巧设优化教学的问题情境
“一切知识都是从感官开始的。”在高中化学教学中,通过教学情境的设置,能够很直观地让学生将所学知识与已有的知识体系建立起有效的联系,从而实现抽象向具体的转化、理论向实践的过渡、感性与理性的结合、新知与旧知的交融,这对于帮助学生建立丰富的学科体系有着无比重要的意义。比如,在新教材第一册的“钠的化合物”教学中,在教学之前教师将过氧化钠放在棉花上,这一情景就很容易引起学生的联想:如过氧化钠的性质是什么?这些性质说明了什么?带着这些疑问,学生必然会提升自己的学习兴趣,深入地参与到教学课堂中去。另外,还可以通过实验教学来创设问题教学情境,如在进行钠的化学性质教学时,通过使用乙酸和金属钠来演示滴水生火的实验,这一违反人们日常生活常理的实验,必然能够大大地调动学生的参与积极性,引发他们的好奇心,从而提升教学效果。总之,问题情境的设置,对于教学活动的实现开启了很好的前奏,能够大大激发学生的学习积极性和学习动机,从而来从根本上为后续教学做准备。
三、融入绿色化学理念
随着素质教育改革的逐步推进,在高中化学实验教学中应该融入绿色化学观念,并对之进行“绿色化”的评价。
首先,应该将绿色化学观念融入到实验设计中,尽可能地选择污染小、对身体健康无伤害的化学试剂,来进行化学实验。这样不仅仅能够节约大量的资源,同时还能够提升学生的环保意识。
其次,实现化学实验绿色评价。应该顺应素质教育改革的潮流,实现评价环境绿色化、评价目标多样化,遵从学生个性,实现个人综合能力的发展。如在电化学的讲解时,应该对学生讲解废旧电池对环境的危害,使学生掌握其使用方法。
最后,化学生态课堂的构建,应该以“留白”的方式来实现。在课前实验设计应该提前对实验内容进行深入地挖掘和分析,根据学生个性特点和心理动机等方面的因素来精心设置问题、不断活跃学生思维,并在实验中提升学生的思考能力和探究精神。只有在教学中,给学生充分的“留白”时间,不断启发他们的思维能力,才能够从根本上提升他们的化学素质。
四、营造和谐的师生氛围
营造和谐的师生关系,构建和谐的课堂教学氛围,对于实验生态课堂的优化影响深远。善于打破传统落后的师生关系,化学教师的身份要实现从知识的传输者向知识的引导者过渡,以此来尊重学生的主体性,激发他们的学习兴趣和学习动机。在教学过程中,教师更新自己的信息观念,提升信息素质,善于利用现代媒体技术来进行教学,促使生态化教学课堂的构建。同时,引导学生树立环保意识和环保观念,从生态型实验环境的创设、生态型实验教学方式的革新,到生态型实验材料的选择等诸多方面来进行有效的引导,从而帮助学生养成生态意识。总之, 在高中化学教学中,应该努力创设宽容、放松、平等、和谐的教学环境,塑造良好的师生关系,促使生态课堂的构建。
综上所述,伴随新课改进程的不断推进,化学生态课堂的构建尤为迫切。素质教育所培养的人才应当具备相应的生态观念,这样在未来才能够更好地服务于社会。因此,高中化学教学工作者唯有在今后积极探索,不断完善生态课程,才能令化学课堂散发出迷人的魅力。
参考文献:
[1]周排芳.实验教学中设计“留白”,让实验课更“生态”[J].中学生数理化教与学,2013,(05):42.
[2]苏育才,陈晓清.高中化学实验生态课堂的现状及优化策略[J].中国现代教育装备,2012,(04):67-68.
生存视阈下化学生态化教学评价探讨 第12篇
筅黑龙江牡丹江师范学院尹泳一
生存论视阈下的教学评价要求立足评价, 着眼于学生生存和发展的关怀, 基于教师、学生、环境 (课程环境、教与学的环境) 这三因素的相互促进影响的关系, 建构起关于化学课程的动态的、发展的生态评价体系。生态评价能促进学生均衡而有个性地发展, 提升教师专业能力, 使课程与环境和谐发展, 由此抵达化学教育的理想境界。
一、评价要促进学生主动发展
生存论视阈中的教学评价在促进人的发展上, “首先是促进具体个人主动发展, 不仅要关注个体成长的独特性, 尊重个体的差异性, 而且要把个体之间的差异当做教育评价的资源和财富去开发;不仅要关注个体发展的潜在性, 善于发现人的发展可能性, 而且要使这种潜在性、可能性转化为现实;不仅要关注个体知识、技能的掌握, 更重要的是促进个体的自我超越意识和能力, 提升人的生命质量和创造能力, 更好地促进人的发展。”既要支持学生差异发展, 又要促进学生主动发展, 这是生存论赋予生态教学评价全新的内涵。
1. 关注学生的学习差异, 使学生获得内在价值的“体认”
众所周知, 教育的目的是为了每一个受教育的人获得最大的发展, 要使每一个学生的学习获得成功, 为此, 要通过评价获得有关学生的学力、以往的经历、性格、智力水平等多方面的信息。要求教师在教学活动开始之前或教学活动进行之中对学生的学习背景、存在的问题及其原因作出诊断、预测, 对学生的学习准备情况或特殊困难进行评价, 即对学生的学习状况作诊断性评价。由此确立的教学方法和教学内容, 可以关注全体学生, 从不同层面激励学生主动探究的积极性, 可以使绝大多数学生获得“欣赏”和“体认”, 由此产生“生动的感觉”, 这样, 学生就产生向“最近发展区”努力的信心。
2. 指导学生自觉校正自己的学习行为
学习的成功有赖于良好的行为和科学的学习方法的掌握, 所以生态教学评价应致力于学生学习良好学习行为的形成。而学生良好的学习行为不能只靠一个单元或一个学期的成绩来作量化测定, 教学评价将更重视其中的过程。
泰勒认为, “评价应该是一个过程, 而不仅仅是一两个测验”。斯塔费尔比姆也强调:“评价最重要的意图不是为了证明, 而是为了改进。’应该说, 过程取向的教育评价由于关注过程的变化, 及时寻找变化的原因, 因而更有利于推动被评价者的发展。”我们要重视过程性评价, 重视在学习过程中学生化学知识的掌握和技能的形成以及科学素养的养成, 不但要经常肯定学生的成果, 还要指导学生及时发现学习中的问题并自觉矫正不当的学习行为。
3. 引导学生自主分析学习表现, 实现自我超越
生存视阈下的教学评价目的不仅是要了解学生的学习状况, 更为重要的是要对学生今后的发展作出指导与评价。教师不是简单地把评价结果告知学生就完事, 这样即使评价是客观全面的, 评价的意义也没有全部突显出来。教师要用动态、发展的眼光看学生, 不要仅凭一次或几次偶然性的终结性评价就对学生妄下结论。要给学生足够的发展空间, 容忍学生在某些方面暂时的不完美, 帮助学生悦纳自己, 激励学生追求自我超越。
生存视阈下课堂教学评价, 无论采用何种评价方式, 都要以支持学生主动发展为诉求, 去构建不同评价方式的深层意义。
二、评价要促进教师主动发展
1. 是否以发挥化学教育的优势, 调动了学习主体的学习积极性
化学教育有其独到的魅力。化学的世界是奥妙无穷的, 化学与生活的方方面面都有千丝万缕的联系、化学与未来社会有着密切的关系, 教师要以丰富的专业知识和人文知识的底蕴给学生描绘一个奇妙的化学世界, 调动学生学习的兴趣。
例如, 学习铝的性质时, 教师可以结合生活的情境, 引导学生分析生活中铝的特点, 探究其化学性质。可以设计这样的问题: (1) 生活中, 我们经常用的铝制品有哪些? (2) 为什么铝制品在生活中用途大? (3) 为什么铝比铁耐腐蚀?用实验室提供的药品、仪器, 分组探究铝的性质, 把小组的假设和实验过程以及结论分组汇报。该案例从化学和生活的联系出发, 以学生熟悉的生活现象为切入点, 分析相关的生活现象, 生成新的化学知识, 激发了学生学习的主动性, 使学生积极地参学习活动中。所以, 教学中要突出“化学味”, 激发学生了解探究化学世界的兴趣, 重视化学与其他科学相互联系;倡导以科学探究为主的多样化学习方式, 以培养学生科学素养。
2. 学生与教师是否进行有效的化学思维对话
对话是新课程倡导的学习方法, 化学对话教学应有鲜明的化学教育的特点。一堂好的化学课要看学生与教师是否进行了有效的化学思维对话, 在课堂教学中, 要合理创设情境, 让学生通过观察、操作、猜测、思考、验证展开讨论对话。强调化学思维对话, 首先要培养学生准确使用化学概念的习惯, 化学概念是人们对物质及其化学现象本质属性的认识, 恰当地运用化学概念是解决化学问题的基础, 也是培养化学创新思维的前提。其次, 要具备运用化学知识和技能去分析问题、解决问题、探究问题的思维习惯, 在解题或实验过程中一方面要不拘泥于一种常见的思路, 要尝试多种方法, 培养思维的广度和深度;另一方面要善于发现其中不合理的因素。再次, 要养成用化学知识解释社会现象及生活事件的习惯, 密切关注化学科学发展与社会及生活的联系, 这有助于增强学生的实践能力, 培养学生关心社会生活、关心生存环境、关心科技发展的现代意识。
3. 是否促成动态生成的佳境
“动态生成”是课程改革的基本理念之一。化学课堂教学较其他学科的教学有着更多不确定性, 因为化学课堂中化学理论知识的传授往往需要化学实验的佐证, 而实验往往有很多客观因素和主观因素的限制, 所以有很多难以预料的教学现象产生, 课堂教学呈现出复杂性和多变性的特点。正因如此, 教师在教学过程中, 要善于捕捉学生在学习中的出乎预设的反应, 要及时捕捉筛选有价值的信息, 调整自己的教学行为, 通过对学生的学习行为的正确评价, 引导学生质疑探究, 以期生成超出课堂预设的教学效果, 使课堂呈现出动态变化、生机勃勃的新特点。
教师对自己授课效果的客观评价是生态化教学评价的重要内容, 既体现了教师对学生成长的关怀, 同时也是主动提升自己专业素养的表现。教师审视学生的学习反映, 反观自己的教学现状, 发现问题, 及时更正, 教师的专业能力会迅速提高, 学生的学习环境也会不断改善, 师生共同构建了教学相长的理想化学教育的氛围。
三、评价应促进“个人”与“他人”、与环境共同发展的教学境界
1. 评价促进课程的发展
《普通高中化学课程标准 (实验) 》在实施建议中特别指出:充分开发和利用化学课程资源, 丰富化学课程内容, 对促进学生积极主动地学习具有重要的意义, 学校和教师都应努力建设、开发与利用校内外的课程资源。
生存观认为, 教师、学生、与环境 (课程环境、教与学的环境) 之间, 存在着交互作用的关系, 生态教学评价的建构, 应以评价为契机, 使这几方面产生积极的、彼此影响的“生态系统”。
化学是自然科学的重要组成部分, 化学是成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础, 新的化学课程观认为, 大自然、生活、社会都是学习的重要基础和丰富的资源库, 倡导从学生和社会发展的需要出发, 充分利用学校和社会的学习资源、发掘日常生活和生产中课程资源、发掘网络和其他媒体资源。评价要引导、激励教师创造性地开发课程资源, 充分利用课程资源并发挥其作用, 合理开发利用课程资源, 在关注学生终生发展前提下, 关照化学教育评价的要求, 整合课程资源, 课程要为学生的发展提供支持, 化学评价既要坚持在发展中评价课程, 又要坚持在评价中发展课程, 力戒评价与课程两张皮的教学格局。
2. 评价应促环境的发展
这里的环境, 是指影响学生发展、教师提高、课程开发利用的各种自然的、社会的、生活的因素。它既影响学生、教师及课程, 又受到教师、学生甚至课程开发利用的影响。学生、教师、环境之间相互影响, 相互作用, 共同构成一个和谐、统一的有机整体。
化学评价促进环境的发展, 一方面, 教师与学生要适应自然、社会生活的各种潜在的影响, 理解化学与自然、化学与社会、化学与生活之间的必然联系, 并使其顺应自然、社会、生活的客观规律, 在联系自然、社会、生活等各种因素中学习化学。另一方面, 环境也要支持学生化学学习, 各种因素对化学学习产生积极意义, 营造教与学的主体与课程持续和谐发展的环境, 是现代化学教育的理想的境界。
参考文献
[1]龚孝华.教育评价的价值取向:基于生存论视阈的思考.教育导刊, 2006.7.
化学生态学论文
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