生态系统平衡(共12篇)
生态系统平衡 篇1
工业革命以来,由于人类大量燃烧化石燃料(煤、石油、天然气等),无节制地砍伐森林和破坏草地,向大气中排放了大量温室气体(CO2、CH4、N2O等),大气中CO2的浓度从1750年的280±10ppmv增加到1999年的367ppmv;2005年CO2浓度接近380ppmv[1]。目前全球大气中的CO2浓度正以1.5—1.8ppmv/a的速度增长。据Houghton等人预测,2030年其浓度将会达到600ppmv,21世纪末将达到650—700ppmv[1]。根据IPCC公布的第四份气候变化评估报告,由于CO2浓度的增加,北半球20世纪后50年的平均气温比过去500年中的任何其它50年的气温都要高。2007年1月和4月的地表温度分别为历史同期最高,分别比历史平均记录高出1.89℃和1.37℃。20世纪的90年代是过去千年最暖的十年[2],1998年为最暖年[3]。这种变化趋势已经引起各国政府和科学界的极大关注和重视。
陆地是人类生存与发展的主要场所,人类活动已经极大地改变了陆地的本来面貌。陆地生态系统是全球碳循环的重要组成部分,并存在最大的不确定性。研究陆地生态系统碳收支/碳平衡的机制,可分析陆地碳源和碳汇以及在全球变化中的贡献,因此陆地碳循环已经成为国际地圈—生物圈计划(IGBP)、世界气候研究计划(WCRP)、全球变化与陆地生态系统(GCTE)等多个核心计划的重要内容[4,5,6]。分析陆地碳库的大小及碳收支/碳平衡状态,探讨主要陆地生态系统碳收支/碳平衡过程,剖析当前影响陆地生态系统碳收支/碳平衡因素,对预测未来全球变化具有重要的意义。
1 陆地碳库的收支与平衡
在全球碳循环中,陆地碳库起着重要的作用。陆地碳库主要以3种形式存在:植物碳库、土壤有机碳库和凋落物碳库。全球陆地植被碳库在420—830PgC之间,凋落物在70—150PgC之间,土壤碳库是最大的碳库,是植被碳库的1.5—3倍,因此土壤碳库在全球碳循环中起着更大的作用[7]。陆地生态系统碳蓄积大部分集中在森林生态系统,其余储存在耕地、苔原、湿地、草原和沙漠半沙漠中。从气候类型角度看,碳蓄积则主要发生在热带地区,全球50%的植被碳和近25%的土壤碳集中在热带森林和热带草原,这是由于热带地区提供碳蓄积所需大量热量和水分。植被碳蓄积和有机土壤碳蓄积主要分布在温带森林和草地,剩余部分碳蓄积则分布在北方森林、苔原、湿地及沙漠半沙漠地区[5,8]。
在陆地生态系统碳收支/碳平衡过程中,全球植物通过光合作用所固定的总碳量(GPP)约为120PgC/a,植物通过自身的呼吸作用(RA)消耗一部分能量,约为GPP的1/2,剩下部分则为净初级生产力(NPP),即60PgC/a。微生物的呼吸作用(RH)对有机残体的分解得到净生态系统生产力,约为10PgC/a。除了异养呼吸外,还包括导致现存有机物和有机残体的损失(收割、森林清理、火灾等),最终得到的净生物群系生产力的量很少,1989—1998年期间全球NBP估计约0.7±1.0PgC/a。从NBP的数值不难能看出,整个陆地生态系统循环得到的能量是很少的,约相当于1%的NPP和10%的NEP。而人为活动的干扰,特别是化石燃料的燃烧打破了陆地生态系统碳收支的平衡[7]。
化石燃料的燃烧对陆地碳库收支平衡产生重要影响。化石燃料燃烧排放的CO2约为6.0PgC/a[7],这部分CO2如果全部保留在大气中,能使大气中CO2的浓度每年以0.8%的速率增加,但是目前增加的速率仅为0.4%。仅考虑化石燃料的因素,每年化石燃料燃烧产生的CO2只有56%(3.36PgC)保留在大气中,其余33%(2PgC)被海洋吸收。这样两部分只有89%,其余的11%就是通常所说的“未知碳汇”。如果海洋的吸收量是准确的,那么“未知碳汇”只能存在陆地,而土壤和植被是可能的碳汇[7,9]。寻找“未知碳汇”有利于更好地研究全球的变化问题,应对全球变化采取更好的应对措施,将是今后碳收支/碳平衡研究的重点。
2 主要陆地生态系统碳收支/碳平衡过程
在自然状态下,陆地生态系统碳循环的基本过程为:大气中的CO2通过植物的光合作用形成的有机碳以化学能形式储存在植物体中,植物死亡后其残体经微生物分解向大气释放CO2,这样便形成了“大气—植被—土壤—大气”这样首尾闭合的循环系统,从而实现陆地生态系统的循环过程。
2.1 森林生态系统
森林作为陆地生态系统的主体,在调节陆地生态系统与大气碳库之间的碳交换中起着巨大的“生物泵”作用。森林在全球碳循环中具有重要意义,对陆地生态系统碳收支/碳平衡过程起着重要的调节作用。全球森林总面积约为4.11×109hm2,约占全球陆地总面积的31%;全球陆地总碳库为1800PgC,其中森林生态系统碳储量达77%。目前森林包含的碳储量约占陆地生物圈地上碳储量的80%和地下碳储量的40%,其中约有2/3存在于土壤有机质中,只有约1/3储存在植被中。从纬度分布状况看,高、中、低纬度分别占全球总面积的33%、25%、42%,碳储量分别为陆地碳库的49%、14%、37%[8,10,11]。
森林生态系统的GPP具有时空尺度的变化。从时间尺度上看,在森林生长的幼林期GPP随碳吸收率不断增加,但由于以前森林中死生物量的分解作用,使呼吸量高于NPP,此年龄段的森林不会起到碳汇作用。对成熟林而言,碳的蓄积量在不断增加;发育后期森林的GPP不再增加,碳收入大于支出,表现为碳源。从空间尺度上,不同地区的森林生物量也有区别,全世界热带雨林的净初级生产量最高(37.4PgC/a),其次为热带季雨林(12.0PgC/a)、北方针叶林(9.6PgC/a)、温带落叶阔叶林(8.4PgC/a)、亚热带常绿林(6.5PgC/a)、苔原及高山植被(1.1PgC/a)[10,12]。尽管大多数森林起到碳汇作用,但由于人类活动的干扰(砍伐、炼山等)已使个别森林地变为碳源。在全球气候变化的背景下,应注重对森林的保护和管理,发挥其碳汇作用,减缓全球气候变暖的趋势。
2.2 草地生态系统
草地作为世界陆地生态系统的主体类型之一,是目前受人为活动影响较严重的区域。草地生态系统对全球变化和环境变化更为敏感,对草地生态系统碳收支/碳平衡过程的研究是正确认识全球碳循环的关键之一[13]。世界草地面积为24×108hm2,约占全球陆地面积的1/5。其中热带草原约为15×108hm2,温带草原约占9×108hm2,是世界分布最广的植被类型之一。根据WBGU估算,全球草地生态系统的碳储量约为1200PgC。其中草地植被层碳储存量约为110PgC,土壤层中约1100PgC[14]。完整的草地生态系统碳循环应包括草食动物在内的草地—草食动物—土壤界面系统下的碳循环。然而,目前对整个循环系统的研究仍不全面,尚未形成完整的循环系统框架[7,10]。
草地上的植被和大气中的CO2通过同化作用形成GPP,再经过植物自身的呼吸作用、动物的呼吸作用、植物根部的呼吸作用消耗掉大部分能量,积累了少部分能量,并释放出CO2到大气,形成草地生态系统碳循环全过程。这个过程包含了草食动物的碳摄取、碳蓄积、碳排放的3个主要环节。由于人口增长及对粮食需求的增加,大量草地被开垦成农田。Lal等研究发现,到1998年全球约6.6×108hm2的草地被开垦成农田,约占土地利用变化的40%,占温带草原的2/3,造成了19PgC的损失[15],这个过程的碳损失量超过了热带森林转化为农田导致的有机土壤损失的全球平均值(2.45×104kgC/hm2)[16,17]。此外,过度放牧也会影响草地生态系统碳收支/碳平衡过程,全世界草地退化总面积的35%是由过度放牧造成的,导致土壤中的碳释放。过度放牧可促进草地土壤的呼吸作用,从而加速土壤中的碳向大气中释放。人类的活动已极大地影响到草地生态系统碳收支/碳平衡过程。
2.3 内陆水体生态系统
内陆水体生态系统是陆地生态系统的重要类型。内陆水体碳库的大小是由内陆水体的总量及其碳容量所决定的。除广阔的海洋水体外,其余水体即为内陆水体,又被称为“地表水”。内陆水体包括河流、湖泊、沼泽、冰川和永久积雪等。全球陆地地表水储量约为2.43×1016m3,河流、湖泊、沼泽储水量只占地表水的0.8%,为24×1014m3[10]。在水体生态系统中,碳主要为溶解性无机碳(DIC)、溶解态有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)和生物有机碳(BOC)[18]。河流的碳收支受水流和流域河流体系地理相互作用程度的控制。MeybeckM研究发现,全球由河流输入海洋的碳中DIC为0.244Gt/a、DOC为0.199Gt/a、POC(包括BOC)为0.18Gt/a,分别占碳通量的45%、37.5%和18%,总共为0.623Gt/a[18]。据报道,对河流的碳汇功能的研究不多,其中对湖泊的碳汇功能看法不一致。Cole等对北美的湖泊研究发现,敞水带的生产和呼吸基本平衡,湖泊外源输入是碳释放的源[19]。然而Dowing等估算发现,湖泊的碳汇功能显著[20]。
在全球许多地区,随着人类经济活动对流域地表干扰程度的加剧,河流输送的有机碳在数量和性质等方面已经发生并且仍在发生着变化。全球陆地生态系统每年通过河流向海洋排放约0.45Gt的有机碳[21],约相当于全球陆地生态系统净初级生产量的1%—2%。而我国河流每年向海洋输运的有碳总量约为0.07Gt,占我国植被净初级生产量的3%左右。全球许多地区的植被遭到严重破坏,地表覆盖性质退化后的流域生态系统有机碳输出通量迅速提高,使近海水域陆源有机碳的沉积埋藏速率随之增加。研究和预测对水体生态系统产生重大影响的人类活动(水体富营养化等)对水体碳循环过程和功能的改变,有利于维持内陆水体生态系统的碳平衡,今后对此应加强研究[10]。
2.4 湿地生态系统
湿地是界于陆地和水体间的过渡生态类型[6]。根据《Ramsar公约》对湿地的定义,湿地指不论其为天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带,静止或流动,或为淡水、半咸水或咸水的水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域。湿地植物的生长期内水位至少接近于地表,在土壤水处于饱和状态的嫌气性环境中,分解作用较缓慢,长时间积累形成泥炭。据加拿大1998年国家碳汇报告估计,湿地占了全球陆地面积的6%,全球泥炭地有机碳储量非常丰富。据估计,全球湿地的有机碳约为120—260Pg,占全球陆地总碳量的15%[6]。Birx等研究发现,湿地植物净化的碳仅有15%释放到大气中,表明湿地生态系统能作为一个抑制大气CO2升高的碳汇。然而,气候变暖引起湿地水温和土壤温度升高,使冰层覆盖变化、冻原融化、湿地水位下降影响湿地生态系统的生物群落演替及生物地球化学过程。人口的增加和人类活动的增强,全球湿地面积正日益减少,导致大气中CO2含量升高是不容忽视的重要因素[22]。湿地排水开垦和世界水稻种植面积的增加可能与大气中的CH4增加有关,CH4的排放量将会以每年1%的速度增加。由于这些开垦活动使湿地植被遭到破坏,土壤侵蚀作用加强,导致区域湿地生态系统碳收支/碳平衡格局发生变化[23,24]。
2.5 农田生态系统
农田生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,而且是全球碳库中最活跃的部分。随着世界人口的增长,人类对粮食及其它农产品的需求量日益增大,大量土壤被开垦成农田。Houghton研究发现,1850—1950年全球约有8亿hm2森林被开垦为农田,该过程已释放大量的碳[25]。IPCC的报告估计,在未来的50—100年中农田土壤可固定碳40—80PgC[7,26,27,28]。由于土地利用变化,导致碳释放量为1.1PgC。它远小于农田的碳储量,因此农田土壤可截留足够的碳来补偿未来12—24年中因化石燃料燃烧等向大气排放的CO2[7]。
农田生态系统碳循环过程是在人类活动干扰下的生态系统物质转化过程。农作物通过光合作用固定大气中的CO2,一部分合成有机物质,以食物、饲料等形式存在植物体内,并通过人和动物的消耗排放到大气中,一部分成为工业原料储存起来,另一部分直接用于植物的呼吸消耗、残体腐烂分解释放CO2到大气中,形成农田生态系统碳平衡/碳收支过程。大量的人类活动(开垦农田)影响了农田生态系统碳平衡/碳收支过程。不合理的农田活动和土地利用变化造成的CO2和CH4的排放量占大气总的气体含量的20%和70%,这些活动改变了农田生态系统的碳收支状况。因此,有必要加强对农田的管理,维持农田生态系统的碳平衡[7,12]。
3 影响陆地生态系统碳收支/碳平衡因素
影响陆地生态系统碳收支/碳平衡的因素有很多,气候变化、土地利用/土地覆被变化(LUCC)、氮沉降、火灾等扰动的发生、CO2的施肥效应等。但目前关于各个因素对陆地碳循环的贡献大小还存在许多不同的看法[5]。
3.1 气候变化
气候变化的因素有很多,本文从全球气候变暖方面来综述它对陆地生态系统碳收支/碳平衡的影响。气候变暖既可通过光合作用直接影响生态系统净生产力,又可通过土壤水分影响陆地生态系统的NPP[25]。Cao等研究发现,20世纪80—90年代全球范围内的NPP变化表明,各大洲的NPP随气候的变暖均有所增加[30]。Melillo、Chen的研究结果表明,气候变暖使森林固定的碳增多[31,32,33]。相反的观点则认为,气候变暖并不能增加NPP,反而起到降低作用。虽然温度升高植被通过光合作用可固定更多的碳,但植物自身的自养呼吸和微生物的异养呼吸也增加,最终导致NPP降低[34]。
气候变暖对植物的呼吸作用随温度的升高呈指数增加,通常用温度系数Q10表示,即以温度每升高10℃其呼吸速率增加的倍数来描述温度对呼吸作用的影响。一般认为,Q10的数值为2.0[12]。Tjoelker等通过对北极冻原、北方森林、温带森林、热带森林等树种研究发现,Q10的数值随温度升高而呈线性降低,且CO2浓度的升高并不会改变该趋势[12,37]。一般认为,气候变暖可增加植被碳库,还可增加凋落物的量,影响陆地生态系统的碳源和碳汇,全球陆地生态系统表现为一个很弱的碳源,同时碳循环的速率加快。随着全球气候变暖,这种趋势变得更加明显[29]。
3.2 土地利用/覆被变化(LUCC)
随着碳循环研究的继续深入,土地利用/覆被变化(LUCC)对陆地生态系统碳收支/碳平衡的影响日益引起人们的关注。目前对森林转化为草地、农田的数据观测有很多不确定性,对森林转化为草地和农田到底是碳净吸收还是释放估测不一致。森林转化为草地后,这种方式可能使土壤成为碳源或碳汇。杨玉盛等对中亚热带山区土地利用变化研究发现,天然林转变为其它土地利用类型(杉木人工林、木荷人工林、经济林、坡耕地等)后,1m深土层土壤的有机碳储量从142.16t/hm2下降到69.42—105.66 t/hm2,下降幅度为25.6%—51.2%。转变为坡耕地的下降幅度最大,坡耕地因本身坡度大、夏季多暴雨及人为的严重干扰(火烧、炼山等),使土壤有机碳储量明显下降;表层土壤因土地利用方式变化有机碳储量下降幅度比深层土壤多[38]。Cerri等研究发现,在巴西亚马逊的玛瑙斯地区,良好的管理方式使土壤中碳储量有所增加;相反,没有良好的管理甚至不管理的土壤碳储量严重下降[39]。森林转化为草地后,如果不进行管理,土壤碳储量也会大幅度下降。Eden和Detwiler的研究也发现,管理对土壤碳储量的增加具有重要影响[40,41]。不管是森林还是草地转化为农田都会造成大量的碳释放[42]。
随着人口的急剧增加,大量湿地被转化为农田和城市建筑用地。在这个转化过程中,湿地将释放大量的碳。湿地尽管是CH4的主要排放源,但湿地生态系统可吸收大量的CO2,且吸收量远远大于CH4的排放量。IPCC指出,湿地生态系统是陆地生态系统的重要碳库,约占陆地生态系统总碳库的10%。Maltby和Immirzi研究发现,湿地转化为农田后将导致生态系统释放2.5—10Mg/Chm2·a,而热带湿地的旱化可能造成每年释放40MgC/hm2[45]。为此,我们应加强湿地保护,发挥其原有的碳汇功能。然而,旱地向湿地转化情况正好相反,它会使湿地吸收大量的碳,减缓大气中CO2浓度的上升。这种情况在我国这样一个人口众多的国家是很少发生的。由于人为因素的复杂性,土地利用/覆被变化(LUCC)对陆地生态系统碳收支/碳平衡的影响定量化研究是比较困难的。“3S”技术的发展为此研究提供了重要手段,土地利用/覆被变化(LUCC)对陆地生态系统碳收支/碳平衡的机制有待进一步研究。
3.3 氮沉降
人类活动极大地改变氮素从大气向陆地生态系统的输入方式,对陆地生态系统碳收支/碳平衡产生重要影响。氮素输入的增加会刺激植物的生长,提高其净初级生产力和碳蓄积量[46,47]。最早估算氮沉降引起碳蓄积量增加的方法是Melillo和Gosz提出的[48]。通过实验,他们得到氮输入引起森林碳蓄积为0.3Pg/Ca;Schindler和Bayley得到氮输入引起的陆地生态系统碳蓄积量为0.65—1.95PgC/a[49,50];Field等研究估算出北方针叶林和北半球温带森林因氮沉降引起的碳蓄积量为0.3—0.25PgC/a[51,52]。
长期的氮输入对土壤有机质分解也会产生影响。大量研究发现,长期的氮输入会提高氮的初期矿化速率,降低土壤的C/N,以及降低土壤有机质的分解和养分的释放[53]。莫江明等对广东鼎湖山的森林植物凋落物研究发现,氮输入的初期促进了马尾松(Pinus massoniana)凋落物的分解,对荷木(Schina superba)的影响明显不如马尾松显著[54]。Bowden等对美国Harvard森林长达13年的氮施肥(15g N/m)发现,在生长季节土壤的呼吸速率下降41%左右[55,56]。氮输入引起微生物活性降低也是土壤排放量减少的重要原因之一。通过一系列的研究发现,氮沉降对陆地生态系统碳收支/碳平衡产生影响,但在量上是如何影响的还有待继续研究。
3.4 火灾扰动的发生
火灾过程中释放大量含碳气体是火干扰碳循环的直接影响,也是陆地生态系统过程中碳的净损失过程。此过程释放碳,主要气体是CO2、CO、CH4,各自占总排放源的45%、21%、44%。估算发现,全球每年因火灾释放到大气的碳约4PgC,相当于每年人为化石燃料燃烧释放量的70%[57]。火灾改变了整个生态系统的年龄结构。在植物生长的初期,由于植被较少,生态系统的净初级生产力较低。随着年龄的增长,NPP增加,但达到一定的年龄便不再增长。火干扰后生态系统往往需要很长时间才能恢复。Hicke等对北美洲北方针叶林的研究发现,火干扰迹地NPP恢复到原来水平需要9a[58];Harden等在模拟北美洲地区火干扰对碳循环的影响时发现,NPP恢复到火干扰前的水平则需要10a[57,59]。
火灾的发生可使地上和地下的生物量严重减少,从而改变生态系统的原有格局和过程。火干扰还会改变土壤的理化性质,间接影响陆地生态系统的生产力,进而影响整个陆地生态系统碳收支/碳平衡的过程[57]。火干扰后,地表物质的消耗和树冠及植被的破坏影响到土壤、植被的蒸发和蒸散等水交换过程,进而对土壤的呼吸作用产生影响。Sawamoto等对西伯利亚地区的研究发现,火灾后土壤呼吸作用降低,而异养呼吸却升高。Richter、Hicke等均得到了一致的结论[60]。人类活动既可能增加一些地区的火灾发生几率,同时人类有目的的防火措施又有可能减少一些地区的火灾发生或控制火灾的蔓延,火灾次数的改变可影响到陆地生态系统的结构和功能,改变陆地生态碳收支与碳平衡[61]。火干扰是一个综合作用的过程,研究此过程应综合考虑气候变化、生产力之间的因素,定量研究火干扰对陆地生态系统碳收支/碳平衡过程的影响。
3.5 CO2的施肥效应
CO2的施肥效应通常认为是因为大气中CO2体积分数的增加直接影响植物的光合作用,进而提高NPP,这个过程是明显的碳汇过程[4]。随着大气CO2增加,温度也增高,生态系统的生物呼吸作用加快。但是,这个过程是否能导致生态系统代谢过程的加快,主要取决于光合作用与呼吸作用之间的平衡。
随着CO2浓度的不断升高,陆地生态系统将是人类活动引起碳排放的一个潜在碳汇,但不同类型的植物光合速率提高的幅度有所不同,如C3植物(小麦、水稻等)光合速率比C4植物(玉米、高粱等)高,引起光合速率上升的原因是增加Rubisco羧化酶活性、降低加氧酶活性,加速碳同化过程[62]。C4植物的光合速率对CO2浓度产生更强的光合作用,当光合能力超过了植物转移与储藏碳水化合物的能力时,植物就减少光合作用装置及酶系统来适应,陆地生态系统的碳汇能力将会由强变弱[63]。从长远的角度来看,所有NPP都将成为死生物量(残屑)并通过异养呼吸或自然及人为造成的火灾等扰动返回到大气碳库中[7]。CO2的施肥效应影响了陆地生态系统碳收支与碳平衡。随着工业经济的发展,CO2的施肥效应对陆地生态系统碳收支与碳平衡的影响力已经大大超越了工业革命前,并且呈持续上升的趋势。此外,废弃地和砍伐森林的再生、虫灾的扰动、土壤水分等因素都会使陆地生态系统的碳储量发生变化。但是,目前有关影响陆地碳储存的看法并不相同[64],有必要开展进一步的研究,可结合“3S”技术对陆地生态系统碳循环的影响过程进行模拟。
4 陆地生态系统碳收支/碳平衡研究展望
陆地生态系统碳收支和碳平衡是受人类活动影响最大的部分,存在着极大的不确定性。当前陆地生态系统碳收支和碳平衡应加强以下研究[65,66,67,68,69,70]:(1)用现有的研究手段和成果,加强碳收支/碳平衡的地面观测和数据采集,建立全球碳通量观测网络,为碳收支/碳平衡的全球预测奠定良好的数据基础。(2)在碳收支/碳平衡模型方面,应建立全球碳收支/碳平衡动态模型,探讨几年到几千年碳收支/碳平衡动态的控制与反馈机制,加强陆地碳收支/碳平衡模型与遥感、GIS技术相结合,模拟更大尺度的碳收支/碳平衡过程。(3)定量分析过去及当前的气候变化、土地利用/土地覆被变化(LUCC)对碳收支与碳平衡的影响。(4)进一步寻找“未知碳汇”。研究陆地生态系统碳收支/碳平衡过程中CO2源/汇强度的季节分布特征和年际间的变化特征。(5)加强对影响陆地生态系统的因素对碳收支/碳平衡研究,特别是从定量角度进行研究。
IPCC第四份气候变化评估报告指出:气候变暖已经是“毫无争议”的事实,人类活动“很可能”是导致气候变暖的主要原因,这种可能性已经达到90%。由于人类活动引起的陆地生态系统碳循环变化可能对人类生存和发展产生不利的因素,这些严峻的形势使碳循环不但成为全球变化复杂的学科,而且应得到各国政府关注的政治问题,加强对碳循环特别是陆地生态系统碳循环的研究。
生态系统平衡 篇2
教学目标 过程与方法
能够通过收集资料,对目前的生态现象做出判断。能够就破坏生态平衡进行分析,并提出解决措施。能够做一个生态瓶,研究生态平衡的问题。
引导并训练学生在课后对周围生态平衡遭到破坏的现状写调查报告的能力 知识与技能
知道生态系统与生态平衡,了解保护生态平衡的重要性。情感、态度与价值观
培养保护生态平衡的思想意识。
意识到保护环境就是在保护人类自己。教学重难点
本课重点通过大量生动事例和探究破坏生态平衡的危害性,让学生感到生态平衡的重要性。教学准备
有关生态系统被破坏的例子、我国自然保护区情况介绍以及有关生态农业和蓝色农业的资料。教学过程
一、创设情境 导入新课
1、观看录象:《动物世界》,演示生态系统中在捕食与反捕食中达成的一种动态平衡。
2、提问:录象中你发现一种什么生物现象?
二、确定探究的问题
“录象中表现了生态平衡。”设疑:什么是生态平衡?生态系统为什么能保持生态平衡?(板书课题)
三、规范推测,假设过程
1.讲述:通过前面的学习我们知道了在自然界中各种生物都要生存在一定的环境中,生物与生物之间都有着一定的食物联系,形成了复杂的食物网,而这些生物与他们所生存的环境也就构成了一个生态系统。
2.讲述:在一个良好的生态系统中,动物、植物、微生物的数量通常都要维持在一定的水平并且变化不大,这时这个系统就能达到平衡状态,我们在科学上把这种现象称为生态平衡。3.师举例说明。
4、今天我们一起来研究生态平衡当自然界中的某一些条件改变时,生态系统破坏,给人们带来什么后果?。
四、开展探究 解决问题
1.讨论破坏生态平衡会带来严重后果。
(1)谈话:自然界长期形成的食物链和食物网维系着生态系统的平衡,这些链、网中的任何环节遭到破坏,这个平衡关系就会遭到破坏,将会带来意想不到的后果,甚至造成巨大的灾难。
(2)讨论书上48页的三幅图:图上人们的行为会给这个生态系统带来影响吗?你认为会造成什么影响?为什么?
(3)师举例说明破坏生态平衡的例子:课件出示北朝民歌《敕勒歌》中“风吹草低见牛羊”的情景,出示草原荒漠化后的情景,老师讲述荒漠化的原因。(4)启发学生回忆还有哪些人类破坏生态平衡的例子。(5)阅读书上49页资料,思考讨论:
a在这个亚利桑那州中白尾鹿和美洲狮、狼是什么关系? b是什么原因造成白尾鹿增多的?
c人们的这样的做法使得白尾鹿的数量过大,又带来了什么问题?
d现在人们这对这个问题提出了三种解决措施,如果你是位生态学家,你会建议采取什么措施来解决这个问题呢?分组讨论,说说理由。2.知道保护生态平衡的途径。
(1)谈话:既然生物们在他们生存的环境中都起着维持一定生态平衡的作用,因此世界各国都相应的建立起各个自然保护区,我们国家业已建立了226个自然保护区,你知道我国有哪些自然保护区吗?这些自然保护区重点保护哪些生物?
(2)教师适当介绍我国一些著名的自然保护区情况。(也可借助图片录像资料)
(3)讨论:国家对于维持自然界的生态平衡可以建立自然保护区,那么我们同学自己对于保护生态平衡可以做哪些力所能及的事情呢?交流改进建议。
五、内化并应用知识 1.谈话:现如今国家为了保护生态平衡还建设了不少生态工程呢,你听说过生态农业和蓝色农业吗? 2.师介绍桑基鱼塘生态农业模式,(也可借助图片录像资料)
3、提问你愿意来试一试,制作一个不需要外界提供食物就可以正常生存的生物条件吗? 学生讨论研究方案 学生分组实验
1.模拟生态平衡。
(1)制作鱼缸养鱼的生态瓶。看47页图文说明,学习方法。设计要求:
A这是一个封闭的生态系统。
B瓶中生物具有很强的生命力,能够进行物质循环和能量流动。C生态瓶必须透明,让生物得到阳光并便于观察。
D生态瓶的采光以比较强的散射光为好,不能采用强烈的直射光。饲养提示:
A鱼的生命较脆弱,可用螺蛳替代养。B取用池塘水是需有家长陪同,注意安全。(2)制作小草的生态瓶。
设计这两个生态瓶时为什么要密封?
(3)预测一下,:
A不给鱼喂食,它可以活多久?放更多或更大的鱼到鱼缸里,情况会怎么样? B不打开瓶盖,瓶子里的小草可以活多久?
(4)提问:说说这个生态瓶中有哪些成员?鱼缸和鱼缸里的东西、瓶子和瓶子里的东西是如何模拟一个生态系统的?
(5)学生制作生态瓶。(课堂组装一种,要求回家观察记录)(6)比赛谁的小鱼或小草存活的时间最长。
六、布置作业
“平衡和谐”生态思想研究 篇3
[关键词]生态意识 人物原型 启示
[中图分类号] I561[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437(2015)06-0162-02
申富英教授出生于1967年1月,现任山东大学外国语学院副院长,主要从事英美现代主义文学的研究,并且在该领域颇有建树,是国内英美文学研究领域的后起之秀。2011年7月申富英教授推出了力作《伍尔夫生态思想研究》,在国内外伍尔夫研究领域引起了巨大反响。该书首先探讨了伍尔夫作品中主要人物的生态意识觉醒,指出重建生态和谐之路的关键是“走出虚无,寻求和谐”;然后从构建精神生态和谐、社会生态和谐、人与社会生态和谐、文明与自然生态和谐、人与自然生态和谐等五个方面系统阐述了伍尔夫作品中体现出来的以“平衡和谐”为基点的生态意识,对伍尔夫作品中的人物及其本人的生态思想进行了全面而深刻的诠释。
一、新颖独特的生态学研究视角
伍尔夫是20世纪最优秀的女作家之一,也是布鲁姆斯伯里文化精英集团的核心人物和女权主义运动的先驱。她的意识流小说构思巧妙、文笔细腻,既有散文的风格,又有诗歌的意境,具有独特的艺术风格和审美意识。许多国内外知名学者对伍尔夫情有独钟,伍尔夫研究一直是英国文学或现代主义文学等学术讨论会上的焦点与热点话题之一。我国著名学者瞿世镜、伍厚恺、易晓明等深入研究了伍尔夫的生平传略、创作思想与表现手法,以及伍尔夫作品中所揭示的社会主题与主要人物的性格分析等,先后出版了《意识流小说家伍尔夫》《弗吉尼亚·伍尔夫:存在的瞬间》《优美与疯癫:弗吉尼亚·伍尔夫》等专著,从文本与文学批评的角度对伍尔夫本人与她的作品,以及她的意识流小说理论等做了详尽的解读,涉及女性主义、心理学研究、美学意义探讨等多个角度,重点集中在伍尔夫小说理论研究、创作实践研究与女性主义文学批评研究等三个方面。[1]而申富英教授在近二十年讲授和研究伍尔夫作品的基础上撰写的《伍尔夫生态思想研究》一书,独辟蹊径,以伍尔夫的杰出作品《达洛卫夫人》《到灯塔去》《海浪》《奥兰多》等小说为例,深入挖掘了作品中包含的关于自然生态、社会生态、人际生态以及自我微观生态危机方面的信息,阐释作品中主要人物的生态意识,指明了重建和谐生态世界的途径;进而总结出伍尔夫生态意识与当下生态思想理论的共同之处:相互渗透性、时空延续性和动态平衡性。[2]
在解析伍尔夫的生态意识时,“恐惧”是一个贯穿始终的关键字眼。人类是自然界中最不可或缺的一部分,是改造自然、保护自然最能动的因素,但是在人类的内心深处却隐藏着对自然的恐惧。这种恐惧首先来自于对自然力量的敬畏,因为在经济利益的驱使下,贪婪的人类侵占了大量的土地,疯狂地砍伐森林,无休止地开采煤和石油等不可再生资源,甚至为了掠夺更多的财富而自相残杀。人类在获取了巨额利润的同时,也招致了大自然的无声报复。地震、海啸、暴雨、干旱每年都会夺去数以万计的生命,而在肆虐全球的自然灾害面前,人类显得那样的渺小和无助。其次,人类不得不遵循生老病死的自然规律,无论是曾经叱咤风云的英雄,还是平凡如草芥的小人物都无一例外地慢慢走向生命的终点。它不以人的意志为转移,也不会因为国家或者政权的更替而改变,在滴答作响的时钟面前人人平等。尽管这种朴素的生态主义思想在伍尔夫的作品中尚处于萌芽状态,
但对于一位生活在19世纪末20世纪初的知识分子来说,生态意识的觉醒标志着她的社会价值已经远远超越了作家本身。面对饱经第一次世界大战蹂躏的满目疮痍的世界,强烈的危机感和责任感使伍尔夫陷入了对自然生态、社会生态和人的精神生态失衡问题的思考,平衡、和谐、与大自然友好相处的思想越来越清晰地体现在她的作品中。在《伍尔夫生态思想研究》一书中,申富英教授将伍尔夫与生态学研究完美地结合在一起,填补了国内外伍尔夫研究的空白,具有极强的开拓性和创造性。
二、科学实用的原型人物研究方法
作为一名女性学者,申富英教授以其特有的敏感和细腻的笔触,加上缜密的思维和严谨的治学态度,把伍尔夫作品中的人物分析得入木三分。她从小说的一个个细节中捕捉、发现人物潜在的生态意识,提炼、升华他们的生态思想,总结、归纳他们的和谐生态自然观。通过解析伍尔夫笔下的人物,申富英教授揭示了作者隐藏在文本中的强烈的生态意识,并对其生态思想的内涵和特点进行了详细的解读。
《伍尔夫生态思想研究》的第一章以伍尔夫的代表作品《达洛卫夫人》中的几个主要人物为原型,从四个方面探讨了他们生态意识的觉醒。小说的女主人公达洛卫夫人举止从容,衣食无忧,但她在大本钟敲响前会感到提心吊胆。从这个细节中,申富英教授读出了人类对自然的恐惧,因为大本钟是时间的标志,而“时间的无情流逝是大自然无情的最好体现,也是人类对自然敬畏的主要原因”。[2] 另一位主人公赛普蒂默斯·史密斯害怕医生威廉·布雷德肖爵士,甚至为了躲避他跳楼自杀。病人敢于直面死亡,而害怕面对治病的医生,因为医生代表着权威,是权力的象征。申富英教授把赛普蒂默斯和布雷德肖之间的关系看做是当时英国社会上层权威和下层平民之间关系的缩影,从一个侧面反映了人与社会生态关系的恶化。[2] 小说中的彼得是一个不被人认可的典型人物,尽管他对生活充满热情,但由于他一事无成,周围的人都把他看成是“失败者”。这种人与人之间信任与理解的缺失恰恰是申富英教授所描述的“人与人生态关系失衡”的表现。达洛卫夫人表面上优雅体面,但内心深处常常充斥着不满与仇恨。申富英教授把这种“本我”与“超我”的矛盾与冲突归结为“人与自我生态关系失衡”或“人类的微观世界的生态失衡”[2] 造成的恶果。综上所述,申富英教授以其敏锐的洞察力和超凡的理解力,从伍尔夫小说的字里行间,特别是从人物原型的举手投足、言谈话语、心理活动中,找寻生态意识的闪光点,同时对伍尔夫的生态思想做出了积极与肯定的评价。
三、“平衡和谐”思想对现代社会的启示
纵观国内外的伍尔夫研究不难发现,学者们更多的是聚焦伍尔夫的创作主题与表现形式,对她高超的写作技巧、别具一格的时空结构与行云流水般的意识流语体倍加推崇,普遍认为她的作品缺乏政治性,对社会问题漠不关心。申富英教授勇敢地对这一观点提出了挑战,她在《伍尔夫生态思想研究》一书中指出,尽管19世纪末20世纪初生态观念尚未成形,但伍尔夫等具有超前意识的知识分子已经意识到西方自然生态、社会生态和人类精神生态失衡的问题,开始在作品中有所体现;她同时指出,伍尔夫与同时代的其他现代主义作家的区别在于,她在作品中不仅关注了生态失衡的问题,而且她致力于探讨建构人与自然、人与社会、人与人和人与自我之间生态和谐的途径,[2] 以期结束混乱局面,重建人类社会的新秩序。因此,申富英教授高度评价伍尔夫的生态思想“具有现代性、超前性和深刻性”[2],其核心内容就是“平衡和谐”。[2]
21世纪的今天,随着人口增加,环境污染日益加剧,我们不得不咽下生存环境逐渐恶化的苦果;随着手机、互联网等现代技术的不断进步,人与人之间的关系越来越淡漠;随着物质财富的增加,人们的精神生活愈加空虚,没有信仰,道德水平低下,社会责任感缺失等。这一系列问题从表面上似乎毫无关联,但究其本质我们发现,它们都是生态失衡或生态危机的突出表现。如何平衡生态或如何摆脱危机?申富英教授通过《伍尔夫生态思想研究》一书告诉我们,伍尔夫已经利用她的作品给后人指明了重建生态和谐的道路,那就是“走出虚无,寻求和谐”,其最终目的就是达到人与人、人与自我、人与社会、人与自然平衡和谐共处的境界。这种认识与我国建设和谐社会的目标是一致的,因为国家和社会的发展都要以和谐为基础,以和谐为条件。因此,《伍尔夫生态思想研究》一书中总结的“尊重个性,珍视自我”、“广施仁爱,追求融合”、“众生平等,师法自然”、“反对战争,专气致柔”等构建生态和谐的原则依然具有现实意义。
国内外的伍尔夫研究历时八十余载长盛不衰,新的观点和阐释方法层出不穷,方向涉及生物科学、心理分析学、后现代和后殖民主义等。这种多学科、跨视角的综合性研究不仅使伍尔夫研究向纵深方向发展,而且进一步稳固了她在英美文学乃至世界文学史上的地位。[3]《伍尔夫生态思想研究》一书是申富英教授二十余年心血的结晶。它在系统总结前人的伍尔夫研究成果的基础上,从当下较为流行的生态批评的角度,深刻挖掘伍尔夫生态意识的内涵与特点,为后来的学者们探索了一条新的研究道路。该书的出版发行意味着我国的伍尔夫研究又迈上了一个新的台阶,在推动国内外伍尔夫研究的发展方面作出了重要贡献。
[ 注 释 ]
[1] 高奋,鲁彦.近20年国内弗吉尼亚·伍尔夫研究述评[J].外国文学研究,2004(5):37.
[2] 申富英.伍尔夫生态思想研究[M].济南:山东大学出版社,2011.
[3] 潘建.国外近5年弗吉尼亚·伍尔夫研究述评[J].当代外国文学,2010(1):131.
[责任编辑:钟 岚]
[收稿时间]2014-12-11
生态系统平衡 篇4
在专家系统中, 知识的利用方式主要是通过推理方式来实现的。而水稻生态平衡施肥专家系统的推理行为主要由推理机来完成。它是系统中基于知识推理的部件在计算机中的实现, 主要包括推理和控制两个方面, 是专家系统中不可缺少的重要组成部分。
1 推理机的基本原理
推理机涉及的两个基本问题是推理方式和控制策略。在系统中常采用的推理方式是产生式规则推理, 亦称假言推理。推理机的控制策略包括两项基本内容:一是决定推理顺序;二是多项解选择。基本的控制策略有逆向链接和正向链接, 但在实际应用中, 经常采用以上两种混合推理方式[1] 。
1.1 逆向链接
逆向链接的基本思路是从目标出发, 选择所需的规则, 以这些规则中的前提条件为新的子目标再选择规则, 重复进行这种操作, 直到最终的子目标满足知识库中已知的事实为止。逆向链接在已知可能的结果 (即目标属性值) , 且这些结果数目较少时, 是非常有效的。
1.2 正向链接
正向链接的基本思路:从已知的证据出发, 检查规则的前提。若前提满足, 则将规则结论加到已知为真的事实表中;继续检查规则, 直到达到目标为止。其基本过程相当于一个识别某一“动作”的循环, 可以1.3 逆向、正向链接的混合方式
逆向链接和正向链接是两种极端的推理控制策略, 它们各有优缺点。对一个实际问题来说, 很难说哪一种方式更合理。实际上可能是问题的某一部分用正向推理效率高, 而另一部分使用逆向链接效果好, 所以经常混合使用这两种方式。使用混合方式的基本原则是既能保持它们各自原有的优点, 又可以尽可能克服它们各自的缺点。
2 推理机的设计
推理机设计是知识库系统的另一个非常重要的方面。知识库设计着重于知识的完备描述, 而推理机的设计则着重于对知识的应用[2]。由于系统知识库中的知识分为领域级知识和元知识, 因此推理机设计就包括使用领域级知识推理的推理机 (目标推理机) 的设计和使用元知识推理的推理机 (元推理机) 的设计两个方面。系统是以水稻生态平衡施肥为目标的智能专家系统, 其推理过程实际上就是在一定推理策略的控制下, 利用知识库中的规则对数据进行匹配或操作并获得结论的过程。其基本结构如图1所示。
2.1 目标推理机设计
推理可分为正向推理和逆向推理。正向推理的基本思路是从已知的信息出发, 选用合适的知识, 逐步求解待解的问题[3]。而逆向推理的基本思想是选定一个目标, 然后去求证此目标是否成立。正向推理的主要优点是允许用户主动提供有用的事实信息, 而不必等到系统需要时才提供, 而且可求出全部解。但是正向推理的目标性不强, 可能会做出与求解目标无关的无用功。逆向推理的优点是不必使用与目标无关的知识, 目的性很强。但其缺点是选择目标存在盲目性, 可能求出许多假目标;尤其是当解空间较大时, 情况更为突出。
为了充分利用正向推理和逆向推理各自的优点, 克服两者的缺点, 在系统中设计了正向推理和逆向推理相结合的目标推理机。目标推理机中调用的正向推理机基本结构, 如图2所示。
逆向推理机基本结构, 如图3所示。
目标推理机和逆向推理机都需要在规则组中寻找规则, 但是它们的机理是不同的。由于在逆向推理机中推理的目标十分明确, 即要求证的目标参量名称和值都已知, 因此需要寻找一条规则结论部分包含求证目标的规则。而在目标推理机中只需要知道要推理的目标参量名称, 因此只需寻找规则结论中参量名称与目标参量名称相同的规则, 而且由这条规则也许并不能直接知道目标参量的值, 而只能知道需调用什么函数来计算目标参量值。
2.2 元推理机的设计
元推理机通过应用元知识 (类和原则) 进行上层推理, 指导目标推理机对问题求解, 从而提高系统的效率和质量[4]。
在系统中设计了主元推理机和元推理机, 主元推理机将调用元推理机, 而元推理机将调用目标推理机, 主元推理机的工作程序:
1) 编译类文件, 根据类的数分配内存空间, 并将所有的类装载到内存中;
2) 编译元规则文件, 根据元规则个数分配内存空间, 将所有元规则装载到内存中;
3) 确定推理任务, 即要给出推理的类的描述;
4) 给黑板、为“Why”解释器设计的EXP_WHY链表结构、为“How”解释器设计的推理路径链表结构分配链表头指针地址;
5) 调用元推理机进行推理, 若推理成功则将推理结果与推理路径以一定的格式分别存入相应的文件中, 然后解释黑板、EXP_WHY、推理路径的内存空间, 若推理不成功则直接释放黑板、EXP_WHY、推理路径的内存空间;
6) 通过对话框查看推理结果与推理路径;
7) 若还有其推理任务则转向步骤3) ;
8) 若无其它推理任务则释放类及元规则的内存空间, 推理结束。
2.3 黑板的设计
在系统中黑板设计为链表结构。其原因是在推理开始时并不知道黑板将记录多少实事和中间推理结果, 而且对于不同的推理任务, 黑板所记录事实和中间推理的结果个数差异很大, 因此需要进行动态地储存分配, 而链表正是一种能动态地进行储存分配的结构。由于黑板中记录的事实和中间推理结果都是为进一步推理而服务的, 故在黑板中需要记录参量名称、参量值类型、参量值以及参量置信度这些信息。
2.4 解释器的设计
在推理过程中, 系统可能会向用户询问某个参量的值。为了让用户输入正确的值, 不仅需要告诉用户该参量的含义和对输入值的提示以及参量值单位等的说明, 还需要让用户知道为什么系统会提这个问题。这样处理比较容易, 只要按照参量名称在参量组中寻找该答案, 便可以得到其含义和提示特性, 然后通过一个对话框显示出来。而后者的处理则不那么简单, 需要设计“WHY”解释器。具体方法是设计一个链表结构EXP_WHY , 用于记录推理过程中所有的询问参量值的原因。当询问某一参量值时, 则根据该参量的名称, 将相应的询问参量值的原因以自然语言的形式显示在对话框中。系统中不仅设计了“WHY”解释器, 还设计了“HOW”解释器。“HOW”解释器用于告诉用户推理结果是如何得到的, 即将推理过程中成功执行的规则依次显示出来。“HOW”解释器是通过设计推理路径结构来实现的。推理路径也采用链表结构, 以实现动态存储分配。推理路径中将按照规则执行的顺序记录所有成功执行的规则, 如规则所在的规则文件名称、规则在规则文件中的序号以及规则的解释。当一个推理任务成功地完成后, 推理路径结构中记录的所有成功执行过的规则将存贮于相应的推理路径文件中。在推理路径中, 由于记录规则的解释器是用自然语言书写, 因此用户可以很容易理解规则的含义及推理实现的过程。
3 推理网络图的设计
本系统经多次反复讨论修改形成如下规则组成推理网络图, 如图4所示。
在图4中以长方框表示根节点, 也就是本系统的目标。根据生态平衡施肥任务, 本系统具有多个目标, 即氮、磷、钾各种肥料, 预估产量, 化肥成本, 预估收入等。这些目标是固定的。双圆点表示叶节点, 即向用户提问的因素, 它们不能由其它因素推出, 只能询问用户。单圆点即中间节点, 反应中间推理步骤。节点之间的连线反应因素之间的关系, 即规则。连线箭头的开始是规则的条件, 终点即结论。连线之间若是用弧线连结, 表示条件关系是“与”关系, 无弧线连接, 则是呈“或”关系[5]。
4 结束语
推理机是水稻生态平衡施肥专家系统的思维结构, 是构成系统的核心部分, 其任务是模拟领域专家的思维过程, 从而控制并执行对问题的求解。对水稻生态平衡施肥专家系统中推理机的设计研究不仅可以丰富科学理论, 开拓人工智能应用领域, 而且对提高复杂管理系统的分析、决策能力提供新的手段和方法, 具有重要的理论价值和广泛的应用前景。
参考文献
[1]黄可鸣.专家系统[M].南京:东南大学出版社, 2006:15-18.
[2]高春鸣, 陈跃新.正向推理机系统研究[J].计算机工程与应用, 2005 (1) :78-80.
[3]付炜, 刘增林.地理专家系统的推理机设计[J].陕西师范大学学报 (自然科学版) , 2006 (2) :86-90.
[4]张全寿.专家系统构造原理及方法[M].北京:中国铁道出版社, 2002:32-35.
《维护生态平衡》教案 篇5
一、教学内容及分析:
教科版小学科学五年级上册P19-20,第一单元第8课《维护生态平衡》。本单元是学生们已经对生物体的基本特征进行了观察、认识和研究的基础上,带领学生进一步研究生物与环境之间的关系。本课为本单元最后一课,此前学生已经建立了食物链、食物网、生态系统的概念,初步感受了生态平衡的意义。这一课学生将把研究的视角推广到真是的大自然中,具体分析草原生态系统失衡的原因,推测草原上某种动植物增减后生态平衡状态的变化,建立生物群落的概念。同时通过认识生物与环境之间的关系,加深学生对人类生活环境的认识,认识的地球是人类的栖息地,进一步增强了保护地球环境的意识。
二、教学目标:
(一)科学概念:
自然界里某一区域生存的生物形成一个平衡和谐的整体,叫做生物群落。
(二)过程与方法:
运用分析推理等思维形式,对生物与环境之间联系与影响、沙尘暴的成因进行分析。
(三)情感、态度、价值观:
认识到维护生态平衡的重要性。
三、教学重、难点:
(一)教学重点:认识到维护生态平衡的重要性。
(二)教学难点:应用分析推理等思维形式,对生态失衡及沙尘暴生成的原因进行分析。
四、学情分析:
到这课为止,学生已经建立了食物链、食物网、生态系统的概念,初步感受了生态平衡的意义。这一课学生将把研究的视角从“生态瓶”推广“草原”,再到“沙尘暴”,使学生从小生态和模拟生态扩展到大自然真正的生态系统,通过扩展生物与环境之间关系的认识,学生们加深了对人类生活环境的认识。
五、教学准备:
为全班准备:鹰、兔、草的图片,有关沙尘暴、发菜、猎隼的视频资料。
六、教学过程:
(一)引入:欣赏大草原美景
师:同学们,大家都喜欢旅游吗?谁来说说你去过最美的地方是哪?(学生自由答,如能答出大草原,则直接进入下一环节,如不能,则教师继续引导。)大家想知道老师去过最美的地方吗?请看屏幕(播放大草原美景视频)。
(二)认识生态群落
师:在这美丽的大草原上,生活中许多动物和植物,你知道都有哪些吗?(学生自由答,教师将相应动物图片拖入课件中)。大草原之所以那么美,也正是因为生活在此的每一种生物都和谐相处,相互作用、相互依存,形成一个密不可分的生态系统。那么今天我们就来一起谈论有关生态平衡的问题。(板书课题)
师:同学们,像草原上的草、兔子、牛、羊等生物这样,在自然界里某一区域的生物形成一个平衡和谐的整体,叫做“生物群落”。(屏幕出示)请同学们齐读一遍。(齐读毕)
(二)鹰、兔、草
师:同学们,在这些生活在大草原上的生物里,你能找出哪些食物链?(生答,师课件中板书,同时注意强调食物链通常是以植物为开始,以凶猛的肉食动物为结束。)通过同学们的共同寻找,我们发现了一张草原生物群落食物网。但如果这个生物群落中的一部分受到破坏,我们眼前的大草原,还会这么美吗?(生答不会)那又会变成什么样呢?
师:我们以“草→兔→鹰”这条食物链中的三种生物为例,设想一下:如果鹰少了,会发生什么现象?小组讨论一下。(生充分讨论,并回答)
师:同学们说得都对,为了分析更清晰些,我们通过一个模拟实验进行探索。假设在草原的某一个区域,只生活着草、兔和鹰三种生物,2个单位的鹰、5个单位的兔和8个单位的草就能形成一个平衡和谐的生物群落。
如果鹰少了,首先会发生什么现象(影响到谁)?(兔子天敌减少,兔子大量繁殖,兔子数量增加)
接着会发生什么现象(影响到谁)?(草被兔子吃光,来不及生长)反过来,草被吃光了,兔子又会发生什么现象?(兔子没有食物会被饿死)之后还会发生什么?(剩下鹰会没有食物也会饿死)
最后草原上还剩下什么?(教师操作课间增减草、兔、鹰图片数量,最后课间剩下黄土、沙漠)草原上的生态还平衡吗?(不平衡)没错,草原生态将失去平衡。
师小结:同学们,刚才我们讨论了如果鹰减少了,发随之带来的问题,并最终导致草原生态失衡。那么如果兔子减少,会发生什么现象?如果草减少,又会发生什么现象呢?请同学们用上桌面的小卡片,在小组内也进行两次模拟实验,并完成记录单。
学生模拟实验结束,各请一组学生展示汇报。
师小结:通过模拟实验,我们发现,草、兔、鹰无论哪一个减少了,最后都讲导致草原生态失衡。那么人类的哪些行为会造成鹰、兔子、或是草的减少呢?(学生充分回答,教师适当引导)因此我们要杜绝这些破坏生态平衡的行为。
(三)是什么引发了沙尘暴
师:刚才我们对草原生态失衡进行了模拟实验,其实在现实生活中,这样生态失衡的现象已经出现。(出示课本资料,学生阅读)
资料:我国的北方,有许多半干旱的草原地带,除了人类放牧的牛羊,还生活中肉食性的猎隼(sǔn)、狐狸和狼;杂食性的鼠;植食性的兔;还有蝗虫、蚱蜢等昆虫,以及我们喜爱的百灵鸟。那里还生长着中药材甘草、远销国外的名贵特产发(fà)菜等,可是当地的生态平衡政治遭到破坏。
生阅读完资料后,教师展示猎隼、发菜、百灵鸟资料(着重介绍百灵鸟)。
扩展资料1:发菜是一种藻类,因风干的发菜形状、色泽酷似妇女的头发而得名。它大多生长在干旱的草原、荒漠、平滩荒地和低山小丘,我国的甘肃、陕西、青海、新疆均有生产,而宁夏最为著名。近年来,受经济利益的驱动,非法采集发菜的现象十分猖獗,严重破坏了草原的生态环境。2000年6月20日国家已将发菜列为一级保护植物。
扩展资料2:猎隼(sǔn)又叫鹘(hú),是一种凶猛的鸟,上嘴钩曲,背青黑色,尾尖白色,腹部黄色,驯熟后可帮人捕猎。猎隼在全国大部分地区都有分布,但主要集中在西北地区。近年来,由于猎隼在中东一些国家是王宫贵族的宠物,一种身份的象征,在境外一只经过驯化、体型高大的猎隼价格很高,因此在我国西北地区猎杀、猎捕和走私猎隼的情况非常严重。猎隼的数量急剧下降,严重影响当地生态平衡,引发鼠害泛滥,给当地牧民生活和经济带来了很大影响。猎隼现在是我国一级重点保护野生动物。
扩展资料3:水葫芦俗称水浮莲、凤眼兰,是一种多年生水生杂草,通常自由漂浮水面。水葫芦原产于南美洲,20世纪30年代作为生猪饲料引入我国。实际上,水葫芦营养价值极低,并不能起到肥壮猪只的作用,倒是对水体有净化的作用。但是,由于水葫芦繁殖快,易在生长区内形成优势物种,导致其它水生植物的减少甚至消灭,并且会降低光线对水体的穿透能力,影响水底生物的生长。当水葫芦大量繁殖时,就会堵塞河道,阻碍排灌,影响水体流动、航运和城市景观等。专家介绍,水葫芦在原产地有自己的天敌,因此繁殖不会太快。而我国在引进此物种时,没有考虑到食物链平衡这一点,从而导致意想不到的后果。由于对其认识不足,现在我国每年因水葫芦造成的经济损失达100亿元人民币。
扩展资料4:百灵鸟也叫蒙古百灵,主要分布在内蒙古中西部的草原上。它不仅能发出悦耳的鸣叫声,而且活泼灵巧,非常招人喜爱。1983年,内蒙古自治区政府将其确定为区鸟,列为自治区级重点野生保护动物。百灵鸟不仅叫声悦耳,而且肉质鲜美,被当地人称为“一口香”。这给百灵鸟带来了被猎杀的厄运。一只百灵鸟能卖到100元左右。由于经济利益的驱动,内蒙古盗猎百灵鸟的活动愈来愈猖獗。最多的时候,一年有近4万只百灵鸟被违法捕捉。如此动人的小鸟,却在不断遭到不法之徒大规模的捕猎,“面临着绝迹的威胁”。
一年四季在草原上繁衍生息的百灵鸟,对草原生态平衡起着重要的作用。百灵鸟以草原上的蝗虫等害虫为食,一只百灵鸟一年能捉3万多只害虫,而百灵鸟又是狼、老鹰等肉食动物的食物来源之一,这些动物同时又是草原鼠害的天敌。所以,百灵鸟被大量捕杀,必然会造成草原的生态失衡,最终加剧草原的退化。
师:结合资料,小组内说一说,是人类的哪些行为导致了内蒙古当地生态失衡。(学生组内充分讨论,教师巡视适时引导)
师:人类的哪些行为引起草原生态系统失衡?(过度捕杀、非法采集、过度放牧等,结合百灵鸟捕食蝗虫为例,向学生阐述4万只百灵鸟遭到捕杀后,每年会有40000×30000=1200000000 12亿只蝗虫没有了天敌„„播放视频,截屏对比前后,加深学生感受。)
这些行为的后果是什么?最终结果是什么?我们如何改变这种状况?(由学生充分思考发言)
师小结:生态系统平衡发展是十分不易的,人类的很多行为正在破坏大自然的生态平衡。其中一个恶劣的结果就是导致沙尘暴的肆虐。(播放沙尘暴视频)生态失衡后所带来的噩梦般的结果让我们更加明白维护大自然生态平衡的重要性,那么我们应该做些什么?
(四)总结下课
师:今天,我们通过模拟实验,认识到了维护生态平衡的重要性,那么就让我们从身边小事做起,共同保护我们的地球家园吧!下课。
保护好体内生态平衡 篇6
人体气管黏膜表面长有纤毛的纤毛柱状上皮细胞,放大5000倍后看上去可谓“绿草如茵”(图1)。那一根根“细草”,排列整齐,纤细婀娜,随“风”摆动,是多么迷人啊!这是不是也像一片美丽的草原(每个细胞上有200多根纤毛,纤毛长度为6~7微米,每分钟摆动1000多次)。但是,在慢性阻塞性肺病患者的气管里(图2),那排列整齐的“细草”不见了,只剩下几根干枯的“草根”,美丽的“草原”变成了荒芜的“盐碱地”。
在自然界中,草原变成了沙漠,人类的生存环境遭到破坏。在人体内,气管表面丧失纤毛的保护,健康同样岌岌可危。这是因为人在平静呼吸状态下,每天进出肺脏的气体约有10000升,从中得到所需氧气,排出废气。在吸入的气体中,难免会有灰尘或细菌,如果人体没有有效的保护机制,其结果是难以想象的。人体清除随空气进入肺内的有害物质、保护健康,靠的就是气道黏液纤毛排送系统,它是清除随呼吸进入体内垃圾的“清洁工”。
这里,让我们近距离地认识一下气道表面的黏液纤毛排送系统(图3)。气道的表层是黏液,担负着粘附外来异物的任务。第二层是浆液,在黏液与纤毛之间,起着润滑的作用,使纤毛自由摆动,并防止黏液粘在纤毛上。第三层是气管黏膜纤毛柱状上皮细胞的纤毛,纤毛数量难以计数,并以每分钟上千次的频率向口腔的方向摆动,步调一致,整齐划一,把所有的外来异物连同黏液送到咽喉部,最后以痰的形式排出体外。
气道的黏液纤毛排送系统不停地“工作”,时刻保卫着人体的健康,有时也会遭到残酷的破环。一般受到轻度损伤后,经过一段时间的修复,就能恢复如初,这多见于发生急性支气管炎等时。但是,如果长期反复损伤,情况就不妙了。这时细菌、病毒等有害的微生物就会乘虚而入,在人体气道内繁殖,加剧气道黏膜的进一步损伤,由此形成恶性循环。这也就是慢性支气管炎迁延不愈的原因。
生态系统平衡 篇7
《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010—2020年) 》明确指出, 在加快教育信息化进程中要“加强优质教育资源开发与应用, 加强网络教学资源体系建设, 引进国际优质数字化教学资源, 开发网络学习课程, 建立开放灵活的教育资源公共服务平台, 促进优质教育资源普及共享[1]。全国职业学校信息化大赛每年都在如火如荼地举行, 这些都使信息化教学资源的研究成为热点, 但是信息化教学资源的建设和应用也遇到了瓶颈, 主要体现在资源更新缓慢、使用率低等。如何解决这些问题, 使信息化教学资源库系统具有生命力、得到可持续发展呢?本文在教学生态学原理与理论的指导下, 从信息化教学资源系统动态平衡的视角, 研究信息化教学资源的生态化建设, 以解决目前面临的问题。
二、信息化教学资源建设中存在的问题
1. 信息化教学资源陈旧, 更新缓慢。
我们在网上搜索教学资源时经常会发现, 大多数资源已经过时, 失去了使用价值, 其中最有代表性的是精品课程资源。在“国家精品课程资源网”中, 有部分国家精品课程和省级精品课程无法链接到课程网站, 有些课程网站打开后, 还是申报时的资源, 从未更新过, 更谈不上课程网站的维护了。一些老师认为精品课程申报成功, 通过验收就万事大吉了。在信息爆炸的今天, 每天都有成千上万的信息产生, 如果不能及时更新资源, 那些陈旧的教学资源就会被淘汰。
2. 各种资源泛滥, 资源系统失衡。
互联网已经成为我们获取信息的主要途径, 我们可以随时利用网络资源满足自己的学习要求, 但是从海量的教学资源中找到有用的资源并非易事。我们经常会面临花费了大量的时间和精力也找不到有效资源或不能及时找到有效资源的困境。产生上述问题的主要原因是各类资源的制作者, 采用不同的技术标准自成体系开发教学资源平台, 导致了教学资源的重复建设, 各种资源泛滥, 检索使用非常不方便, 教学资源的价值没有充分体现, 整个资源系统失衡。
3. 教学资源的服务对象没有体现学生的主体地位。
建构主义认为, 学习的过程应该是在教师的组织和指导下, 充分发挥学生的主动性、积极性和创造性, 使学生成为教学的主体, 既要强调教师的指导作用, 更要强调学生的主体作用。所以教学资源库的服务对象不仅是教师, 更应该是学生。在信息化的教学模式下, 学生可以充分利用各种教学资源, 积极主动地探索知识, 而不是被动地接受知识。但是, 目前很多的教学资源库系统以教师为服务主体, 而不是从学生的角度出发构建资源库, 从而给学生利用资源带来了不便, 也制约了资源库的发展。
三、信息化教学资源生态系统的相关概念
1866年, 德国动物学家恩斯特·海克尔率先提出“生态学”一词, 并将其定义为“生态学是研究生物体与周围环境之间相互关系的科学[2]。”在20世纪70年代, 美国学者劳伦斯·克雷明提出了“教学生态学”的概念。我国学者吴鼎福和诸文蔚合著有一本《教育生态学》的书籍, 在书中对教育生态学下了定义, 即“教育生态学是研究教育与其周围生态环境 (包括自然的、社会的、规范的、生理心理的) 之间相互作用的规律和机理[3]。”
信息化教学资源的生态系统就是以生态学和教育生态学理论为指导, 以环境、资源、人为核心, 综合考虑生态环境、信息资源、资源主体等各种生态因子之间的关系, 将其作为教育生态学中的一个独立的系统来研究。
1. 生态环境。
信息化教学资源的生态环境主要包括自然环境、社会环境和规范环境。自然环境主要是指一些硬件设备, 如电脑、多媒体投影仪、网络交换机等。社会环境是指资源创建、开发、管理、应用、反馈、评价等各种活动所依靠的社会因素。规范环境主要是指保障各种资源建设的规章制度, 包括资源管理、建设标准、师资培训等。信息化教学资源生态环境的三者之间不是孤立的, 而是相互影响、相互关联的。
2. 信息资源。
信息资源是信息化教学资源生态系统中的客观性要素, 也是需要不断更新的要素, 主要包括文字、图片、音视频、课件等。这些要素内部之间相互补充、相互依存、相互竞争, 各要素与周围环境不断进行能量和信息的交换。
3. 资源主体。
资源主体主要是指信息化教学资源生态系统中人的因素, 它是生态系统中资源的生产者、消费者以及分解者。在自然生态系统与信息化教学资源生态系统中, 三者之间的对应关系如表1 (下页) 所示。
信息化教学资源生态系统中, 人作为最重要的资源, 可以扮演多种角色, 既可以是资源的生产者, 又可以是消费者, 同时也可以是分解者。
4. 生态平衡。
信息化教学资源系统的生态平衡是指教学资源库系统处于相对稳定状态, 教学资源的开发者、使用者、管理者和教学资源平台之间的资源输入、输出保持动态稳定。生态平衡是一种动态的平衡, 如果资源更新不及时、管理不到位、检索不方便等都会造成系统失衡。
四、高职信息化教学资源生态系统的建设对策
1. 构建动态循环的资源系统, 及时更新资源库。
信息化教学资源系统保持生命力的核心在于资源的不断更新, 优胜劣汰, 像自然生态一样不断地在有机体间产生多方向的信息能量流动, 通过这种流动使有价值的资源处于有效利用状态, 无价值的资源自然淘汰, 释放更多的空间存储新的资源。生态化的教学资源就具有自我生长、自我更新的功能, 要实现这个功能可以从以下两方面入手。
首先, 构造交互式的资源环境。交互式电子白板集投影展示、白板书写、屏幕捕获、视频记录等功能于一体, 可以构造交互式的教学环境, 它不仅带给学生良好的视觉感受, 也给课堂带来了活力, 可以充分体现“学生主体、教师主导”的生本理念。交互式电子白板最重要的功能是它可以作为再生资源平台, 实现资源共享。
在传统教学中, 许多重要的课堂教学过程资源都被流失了, 如课堂提问、学生发言、课堂讨论、老师点评等。而交互式电子白板不但可以保存即时书写的文字、图形、批注等信息, 还具有录制课堂教学实况的功能, 从而生成丰富的再生资源。这些资源作为教学案例材料经过整理, 上传到资源系统中, 就可以建立起一个完整的动态循环资源系统。
其次, 创设激励机制。教师和学生是信息化教学资源的主要使用者和创建者, 他们的参与度将直接影响资源系统的活跃性。因此, 创设合理的激励机制, 充分调动教师和学生的积极性是保持资源系统生态化的关键要素之一。激励机制的设计可以采用虚拟与现实相结合的模式。在虚拟环境中的激励机制, 可以通过上传或评价有效的资源给予适当的奖励, 具体体现为网络级别、财富值等, 其目的是增强学习的成就感。“百度知道、百度百科”等资源系统就是这种机制的成功案例。现实环境中的激励机制, 可以将教师对信息化教学资源的开发、设计、使用与绩效考核、评优评先等挂钩。对于能利用信息化教学资源进行自主学习、参与资源的开发等的学生来说, 教师在评定学习成绩时给予奖励。通过虚拟与现实的双重激励, 提高了师生参与资源建设的积极性, 信息化教学资源平台才能活跃起来, 上面的资源才能快速更新, 实现了资源系统的动态循环。
2. 加强资源平台的管理, 保持系统平衡。
分解者在自然生态系统的物质循环中有非常重要的作用, 如果没有分解者, 地球上将到处是动植物的遗骸, 而养分也无法排出, 整个生态系统的平衡性就遭到了破坏。在信息化教学资源生态系统中, 分解者是教学资源的管理者, 主要指参与制定政策、标准、规范和进行评估的中介机构与组织, 起的是调节功能[4]。由此可见, 加强教学资源库管理, 能促进信息化教学资源生态系统健康、持续、平衡发展。
教学资源系统的建设需要投入大量的人力、物力和财力, 一个有价值的资源系统需要许多人的合作才能完成, 由此产生了教学资源建设的标准, 目前可以依据的标准有《CELTS-31:教育资源建设技术规范》等。按照相同标准开发建设的资源库。一方面有利于资源的扩展和再生, 实现教学资源的交换共享, 另一方面可以避免重复建设, 使用户快速、轻松地搜索到有用的资源。如果开发出来的资源得不到有效利用, 那么资源开发过程中所消耗的能量得不到补充, 整个生态系统就会失衡。
资源库的有效管理是保持资源系统平衡的另一重要途径。根据生态学原理中的适度原则, 教学资源的数量和规模应该限制在合适的范围之内。资源数量过多, 学习者对资源的筛选的时间就会较多;资源数量过少, 会造成资源的匮乏。把知识管理应用于资源库的管理中, 利用计算机技术对数量巨大的资源进行快速、有序的组织、优化、整合。
3. 提高学生的信息技术能力, 使其成为资源使用的主体。
从生态学的角度来说, 学生是应用信息化教学资源的“关键物种”, 其角色应该既是消费者又是生产者。在传统的教学资源系统中, 学生只是一个被动的使用者, 以下载资源为主, 而不能上传或评价资源, 是纯粹的消费者。在生态化教学资源系统中, 学生应该参与到资源库系统的建设中来, 其作用除了查看与下载资源外, 还可以上传更好的资源。学生上传的资源通过管理员审核后, 替换原来的资源, 并且对某个资源做出评价。这样学生就从下载资源的消费者转变成了上传资源的生产者。只有当学生既是资源的消费者, 又是资源的生产者, 成为资源使用的主体时, 才能提高资源的利用率。学生的信息技术能力是决定学生在信息化教学资源生态系统中主体地位的关键因素。
从我校高职学生的信息技术能力来看, 虽然很多学生会使用电脑, 但信息素养不高, 无法快速简便地通过计算机获取自己所需的信息。提高学生的信息技术能力可以从培养学生的自主学习能力入手, 要求教师在日常的教学中逐渐渗透, 指导学生如何正确掌握搜集和处理信息。例如, 教师在布置学习任务时要明确说明学习目标和计划, 让学生明白“学什么”和“怎么学”。在任务实施过程中, 教师和学生之间的有效交流至关重要, 而网络交流是重要途径。如电子邮箱、在线学习平台、博客、微博、微信、QQ等。通过这种方式的交流, 既能指导学生的学习, 又提高了学生的信息技术能力。
五、结语
总之, 要使信息化教学资源系统具有生命力, 健康、平衡、可持续发展, 资源的开发者必须及时更新资源向系统输入能量、资源的使用者及时反馈信息, 进行有效评价, 资源的管理者不断维护系统, 使教学资源平台始终处于活跃状态。
摘要:目前高职信息化教学资源的建设和应用也遇到了瓶颈, 主要体现在资源更新缓慢、使用率低等方面。本文通过研究信息化教学资源的生态化建设, 从信息化教学资源系统动态平衡的视角, 提出信息化教学资源建设中存在的问题及对策, 使信息化教学资源库系统能够得到动态平衡、可持续发展。
关键词:信息化教学资源,生态平衡,可持续发展
参考文献
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010—2020年) [EB/OL].2011-08-30.http://www.gov.cn.
[2]E·P·奥德姆.生态学基础[M].北京:人民教育出版社, 1981:3.
[3]吴鼎福, 诸文蔚.教育生态学[M].南京:江苏教育出版社, 2008:2.
生态系统平衡 篇8
南宁自古水系发达, 在水体系统中, 包含有江、内河支流、湖泊、水库、运河水渠和池塘等。南宁除有一条邕江横贯东西外, 还有14条内河支流, 分布在城市的南北方向, 还有南湖、相思湖分别镶嵌在城市的东部和西部, 加上星罗棋布的池塘和水库, 可以说, “梦里水乡”的情景不只在江南才可以领略, 水源极为丰富的南宁也具备建设水乡的先天条件。她是邕城的一笔宝贵财富, 点缀了邕城的环境, 是岭南特色不可或缺的元素。但随着河道受到的污染, 她失去了应有的作用, 影响了居民生活和江河的水质。
鉴于此, “绿邑水乡———绿色古邑, 现代水乡”就是通过对河道综合整治, 恢复河道生态系统平衡, 营造往日河道那种“两岸绿荫影绰, 满目葱茏;清波粼粼, 流水潺潺, 鱼跃虾游, 水草芳美……人与自然和谐相处的景象, 重描一幅幅优美的岭南水乡美景。让都市人重拾小时候“青青河边草”的珍贵回忆, 并以足下之美传承邕城独特的本土文化。
2 二坑溪背景
2.1 对二坑溪生态环境的认识
二坑溪是南宁市内一条重要的内河道, 流经南宁市中心繁华工商业区, 北起广西农学院, 南至邕江, 原河道长6.8km, 所经流域均属于南宁的重点发展区域。二坑溪的严重污染状况已经影响了蓄水、道路、河道安全和人居环境;破坏了城市生态环境和自然生态景观;加剧了区域的生态系统的损害, 影响南宁市的投资环境, 制约社会经济可持续发展。
2.2 二坑溪环境的定位
根据南宁绿地系统规划和相关规划, 结合河道穿越的城市功能区特征、性质, 结合两侧河道使用对象, 统筹人与自然和谐发展, 注重生态环境建设, 突出岭南水乡文化特色, 提高生活品质, 提升城市环境形象, 促进生态环境的良性循环;最终实现“天蓝、水清、地绿、气爽, 可观、可亲、可游”。
2.3 二坑溪河道环境的空间结构
这一布局可以抽象为“一轴”、“两带”、“三脉”、“四段”。
“一轴”为贯穿河道中心水轴, 把“两带”、“四段”有机的连接起来。“两带”为河道的两岸“绿带”, 是接纳各种活动和传承文化的载体, 与中心水轴形成阴阳、虚实的变化, 共同构成总体骨架。“三脉”为水景线———水脉;生态线———绿脉;文化线——文脉。三脉相互包容, 相互依存, 相互渗透。“四段”是指河道走向形成而成的四个自然段, 分别为“寻根思源”、“飞虹流彩”、“水秀花香”, 加上北边的人工湖———“北湖映月”, 延续一种田园风光的景观意向, 由中心水轴展开, 形成独具韵味岭南水乡景观系列。 (图1为二坑溪河道环境景观规划设计总平面图)
3 二坑溪生态系统平衡的恢复
二坑溪河道恢复生态系统平衡, 综合整治的目标为:控制和治理污水, 改善水质的质量, 恢复一个完整的生态系统, 自然地调节使之实现平衡, 实现城市防洪排涝的安全功能, 兼顾创造或形成城市滨水景观空间。具体的综合整治应按照以下措施逐步实施:
3.1 强化二坑溪防洪排涝工程体系的建设
强化二坑溪防洪排涝工程体系的建设。在坚决清障疏导、拓宽挖深的基础上, 严格实行已划定的河流管理范围线管理制度, 在综合考虑土地资源高效利用的前提下, 拆除侵占河流建筑物及临建设施, 拆除或者转移沿河上的一些低矮且安全系数低的桥梁及其附属建筑物———一些给水、排污管等, 确实保障河道的顺、通、畅。
3.2 实现防洪排涝水利功能, 积极恢复河流的多样性
1整治二坑溪原则上尽量保持河道的自然走向, 河道趋势随弯就弯, 局部水力条件较差的瓶颈段不得已才进行裁弯曲直, 尽可能地避免河段直线化或将蜿蜒曲折的河段改造成直线或者折线型的人工河流, 做到河道断面收放有致, 不强求平行等宽;2尽可能地多安排一些蓄水湖池或者生态湿地等, 加强河道的形态同异性。这样二坑溪河道既有宽的蓄水湖池或者生态湿地 (如在中下游, 设置三个大小不等的袋囊状水面开阔处) , 也使得窄的河段水流顺畅。这种“袋囊状”结构不仅有益于防洪, 而且对于景观和生态都具有重大意义;3尽可能使城市水系形成网络, 有益于构建城市生态系统的基础框架。如契合南宁市的“水城”建设, 构成完善的城市水道管网。
处理河道横断面的问题上先要尊重河流原有的自然断面形态, 保留横断面形状的多样性。多样性主要表现为非规则断面, 也常有浅滩和深潭交错的布局出现。在处理二坑溪河道横断面上, 处理的关键是要设计一个能够常年保证有水的水道及能够应付不同水位、水量的河床。二坑溪整个河床分为两段设计, 通过两个翻板坝 (桩号1+470.00处;0+020.00) 来控制河道的水位和蓄水量;全线纵坡为0.8‰, 在1+470 (湘桂铁路桥上游) 处设置跌水, 跌差1.95m, 常水位高程69.783m和66.776m, 常水位水深1.9~0.8m。这一设计对于二坑溪这样地城市内河河道景观尤为重要。由于其水资源短缺, 平时河道水量很小, 但洪水时又有较大的迳水量, 从防洪出发需要较宽的河道段面, 但一年内大部分时间河道无水, 景观很难看。为了解决这种矛盾, 可以采取上多层台阶式或梯形 (相对下面矩形而言) 下矩形组合断面型式 (见图2为桩号2+140.00处断面图) , 矩形为子河道, 非汛期水流在子河道内流动, 使河道可以保证一个连续的蓝带, 能够为生物生存提供基本条件, 同时也为景观亲水创造基础条件。矩形子河道以上为上多层台阶式或梯形放坡断面, 河坡较缓处, 设有漫步道 (漫步道的结构形式根据周边景观的不同需要可以变化, 如透水砖、方砖、木栈道、鹅卵石等) , 河坡其余部分进行绿化生态种植。岸顶高程根据淹没控制水位72.17m, 及河道推求的水面线并考虑合理的超高而确定, 设计高程均高于73.00m, 满足防洪的要求。当较大洪水发生时, 允许淹没部分区域。而平时这些区域景观匠心设计则是理想的休闲开敞空间, 具有较好的亲水性、趣味性, 适合市民自由的休闲游憩。
在二坑溪河道整治中, 河岸处理是个重点。采用了仿效自然生态样式的“软式稳定法”来设计河坡护岸, 以代替钢筋混凝土和石砌挡土墙的硬式河岸, 使得这里成为这个城市中最具丰富生态价值与生机活力的环境之一。护岸护坡形式主要有:直立式、斜坡式及复式等河道护岸形式。前者又叫挡墙护岸, 后两者也称开敞式护岸。考虑到二坑溪的实际情况, 在整治当中这三种型式都有采用, 根据河道现状条件首先确保水流作用下的结构安全, 选择能够适应河流长期演变的结构形式从而使这三种型式有机结合而满足各河段的需求。主要采用的生态材料有:蜂巢格网 (石笼) 、三维土工网格、三维排水生态袋、花岗岩条石、防木桩、卵石 (本地产砾石也可) 等等。
3.3 对受污染的二坑溪水体进行修复, 提高自身净化功能
注重河流水质恢复, 通过加强管理, 强化污水处理和控制排放, 推行清洁生产, 使得平衡稳定的河流生态系统最大程度地提高自身的净化功能, 还原河流本来的自然洁净状态。目前国际上采用的技术主要有三类:1化学方法:如加入化学药剂杀藻、加入铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等, 但是易造成二次污染;2物理方法:疏挖底泥、机械除藻、引水冲淤等, 但往往治标不治本;3生物-生态方法:如放养控藻型生物、构建人工湿地和水生植被。从长远来看, 在二坑溪水质处理上更应该提倡第三种方法。生物-生态污水处理技术, 是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动, 对水中污染物进行转移、转化及降解作用, 从而使水体得到净化的技术。
人工湿地的原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中, 由土壤和填料 (如卵石等) 混合组成填料床, 污染水可以在床体的填料缝隙中曲折地流动, 或在床体表面流动。在床体的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物 (如千屈菜、芦苇、慈菇、菖蒲、水葱等) 。在河里放养了蚌、小鱼等来修复生态链, 形成一个独特的动植物生态环境, 对污染水进行处理。这个方式可以在二坑溪三个大小不等的袋囊状水面开阔处及北端的人工湖得到实现。
3.4 加强保护河流的物种多样性, 发展可持续利用的健康河流
河中沙洲、浅水岛屿和河流两岸的绿地, 极力恢复原二坑溪河道的物种 (本处主要阐述植物) , 尽量保留与利用二坑溪区域现有的植物, 尤其是大树;尽可能采用地带性植物, 以乡土植物为主, 适当选用少量经过长期考验的外来植物, 构筑乔、灌、竹、藤、草复合群落。
河流健康的基本标志:1维持一定的水资源可更新能力 (可再生性) 。如果评价河流的健康情况, 那么水资源本身就应是可更新的, 如果有断流、地下水超采等现象, 就会出现问题。2维系一定水平的生态可持续性。3从河流的特性出发, 强调维持一定水与生态系统的动态平衡关系。
3.5 营造以水为主题的生态型的城市河流景观
在坚持保护和完善河流生态系统的大原则下, 充分整合利用各方面的资源营造以水为主题的生态型的城市河流景观, 创造具有生态韵味又不失现代的城市休闲滨水空间, 充分了考虑了人在游玩观赏时景观视点的多方位、多角度、静态性与动态性等特性。具体应包含三方面的内容:
(1) 自然景物:有树、草、鱼、鸟及水、土、石等自然景物的河流景观, 才能称其为真正的河流景观;在河道浅水处放置石块、利用水生植物和藻类、鱼虾等, 构成了优美的生态环境, 吸引了人们停留、欣赏、亲水、戏鱼等。
(2) 人造景物:要充分考虑城市河流作为开放空间的功能, 把亲水
场地、桥、堤防、护岸等与景观相融, 塑造更为自然和谐的场景空间。合理设置亲水场地———亲水广场、亲水步道、亲水绿廊等。如利用河道开阔处堆积人工岛并设置为一个约3000m2的生态广场 (见图3为“水秀花香”广场) 。
在二坑溪整治工程中, 将防洪通道与人行通道结合起来, 并进行美化, 为更多的市民所利用, 形成环境优美的河边绿色通道。河边设置了适宜河边风格的栅栏、长椅、灯具等附属设施, 为市民休闲、旅游提供方便。这样, 既考虑了与河流周边的景观及地区特点的协调, 又力图完善护岸和河道的形态, 创造出一种使得人们更为亲近水的水上空间;在“寻根思源”段的“邕源号”, 是一个以船的雏形为蓝本的设计的亲水活动广场, 中间有原来保存的一口“古井”, 水源潺潺而流 (见图4“寻根思源”段环境景观) 。其上侧是余土堆积起来的生态地形坡地, 与河道走向的弧形岸线相互包围着, 周边种植了相当多的水生植物, 水漫于其中, 浅浅的影子, 经久的回忆, 饮水思源, 常记常来。
(3) 人与文化:通常就是指河流空间中活动着的人及其构成的景观, 包括人的活动、节庆活动的开展及与之相关的人文活动, 此外, 还包括与河流有关的历史文化等。在二坑溪河道整治中, 将部分河段做成阶梯式护岸, 增加亲水性。通过对河边通道的综合环境治理, 使之成为市民散步、购物、上下班和学生上下学不可缺少的通道。
随着人们生活质量的提高, 对城市夜景的要求增加, 河流空间夜间景色是一个城市最具特色的内容之一。可充分利用水的反光、倒影、波动等特性, 营造五光十色梦幻般的景象, 增添城市夜晚的魅力。以上的几个措施, 在时间和空间上是相互交错进行并且相互完善的, 不管是设计的阶段里考虑了一定的顺序关系、亦或是施工的过程中的先承后接, 还是在使用期间的共同恢复。总之, 它们是相辅相成的, 是统一的却各具特点的组成系统的重要部分。
4 结语
二坑溪通过综合整治后, 使得整个河道区域变成城市的焦点, 除了要妥当的维护与保护措施, 还应借鉴国内外其他河道复兴的成功经验, 创造更多面向河流, 利用河流的活动机会, 围绕旅游、休闲、娱乐等项目综合开发, 使得经济动力和商业机遇进一步提高, 为该区域的良性循环发展打好基础。
摘要:城市河道是城市生存与发展必不可少的要素, 在城市及周边地区经济发展和生态保护中, 都有着十分重要的地位。河道的综合整治工作, 是整体城市环境系统的重要环节, 除了相应工程技术和生态绿化美观要求外, 还应对城市空间、人居环境、社会文化、环境生态等方面做出考虑。本文以广西南宁市二坑溪为例, 在实现防洪排涝的水利功能满足经济社会的需求下, 如何进行恢复生态系统平衡、营造城市滨水景观综合型河道的建设进行探讨。
小学数学生态课堂平衡初探 篇9
那么何谓“生态课堂”呢? 生态课堂就是在一定教学资源环境下,教师与学生、学生与学生,通过知识的传递,达到一个高度适应、协调统一的和谐状态,从而真正适应于学生健康发展的课堂.
生态系统讲究平衡关系,而生态课堂也必然注重“平衡” 二字,生态课堂中各因素相对稳定的平衡状态是生态课堂存在的前提. 其中,良好的师生关系、生生关系以及有助于学生可持续发展的教学资源,是维持“生态课堂”平衡发展的重要因素.
一、师生关系的平衡———构建良好的师生关系
教师与学生是生态课堂中两个最基本的因素,平衡的师生关系是生态课堂建设的基础. 那么如何才能建立良好的师生关系呢?
在师生关系中, 学生的情感往往依托于教师的情感,教师是良好师生关系的缔造者. 因此,教师应热爱每一名学生, 平等地对待每一名学生,发自内心地尊重不同学生的个体差异,充分理解学生的差异原因,并寻找平衡的方法. 教师的热爱、公平、尊重、理解能够赢得学生的信任,帮助构建起师生之间真诚沟通的桥梁.
师生关系的构建渗透于每一堂数学课中, 需时刻关注, 日积月累. 例如,在初步学习“平均分”概念之后,为加强操作体验,我设计了操作活动“分桃子”. 学生在分一分的过程中得到灵感,完成填空:8个桃,每只小猴分()个桃,可以分给()只小猴. 交流时发现,有的学生能轻易想 出多种分 法,而也有一部分学生只能想出一种或两种分法,这是因为不同学生已有的知识经验基础、 思维活跃程度不尽相同. 在此活动中,教师应给学生充分的时间操作与交流,适时帮助个别学生解疑释惑, 使不同层次的学生都能收获成功的体验,交流过程中也需增加鼓励性评价,使每一名学生都能感受数学学习的乐趣.
二、生生关系的平衡———加强有效的生生互动
英国作家萧伯纳说:“如果你有一个苹果, 我有一个苹果,彼此交换,我们每个人仍只有一个苹果;如果你有一种思想,我有一种思想,彼此交换,我们每个人就有了两种思想. ” 正是由于学生的个体差异性以及思维的开放性,因此,我们更需加强课堂上的生生互动, 在自由充分的操作感知中,在无隔膜的交流讨论中,在一次次思维的碰撞中燃起知识的火花. 从近处看,学生在快乐的互动中将知识收入囊中;从远处想,学生在潜移默化中养成了积极思考、合作交流的良好学习习惯,学会了解决问题的方法,培养了对数学学习的浓厚兴趣,这对于学生的可持续发展有着重大的意义.
我校在本学期曾组织过一次以“学本课堂”为主题的教学研讨活动,其中由王燕老师执教的一堂数学课让我记忆犹新,至今难忘. 课题为求阴影部分的面积,主要通过一大一小两个正方形的不同组合方法来研究如何应用组合图形的面积计算的方法来求阴影部分的面积. 整节课, 学生是最耀眼的主角,而教师却是幕后导演,学生在专注的思考之后,勇敢地将自己的想法与同学们分享, 在学生自由互动的过程中, “ 说者 ” 用数学语言表达出自己的思维过程 , 获得了思维 、 能力、勇气等多方面的锻炼,而“听者”梳理自己的思维并与同学的思维相比较, 获得了更深入的思考和思维的整合. 这样一来一往,最终达到了“交换思维”和“双赢共效”的效果. 这一堂课,使我震惊于学生的思维多样性与无穷的创造力. 学生们需要这样的空间和互动,才能达到知识的更好的分解、吸收和再循环,才能使我们的课堂生态系统更健康平衡地发展.
三、教学资源与师生的平衡———开发适合的教学资源
生态课堂中, 教师与学生的发展都离不开教学资源. 教学资源是指为了有效开展教学所提供的一切可利用的条件. 随着社会的发展,学生的基础知识水平和教师的专业素质有了很大的提高,传统的教学资源(如教科书等)已无法满足学生的求知欲,因此,我们应从学生的实际情况出发,创造性地利用和开发教学资源, 维护教学资源与师生的平衡关系. 有以下几点建议:1. 教师应合理利用教材资源,挖掘教材深度, 引导学生进行多样化活动, 并及时撷取课堂上的生成性资源,使学生充分掌握基础知识;2. 教师可以结合生活实际,巧用学生身边的环境资源,化抽象为具体,提高学生对数学的应用能力;3. 教师应善用网络资源, 搜寻与教材中的知识相关的拓展延伸,丰富学生的知识体系,提高学生的学习热情; 4. 教师与学生本身就是最富有个性 、 差异性 、 创造性的人本资源,利用学生与教师的个人知识、丰富经历以及创造性思维,也能帮助学生收获成长.
发掘和利用、开发和创造教学资源,使其与师生的现有水平达到平衡状态,对课堂生态平衡的建设具有重要意义.
四、总结语
发展林业维护生态平衡 篇10
1 建设现代生态文明的意义
所谓的生态文明就是人、自然以及社会可以和谐共处, 实现良性地循环, 做到全面发展。在生态文明建设的过程中, 人和自然的和谐发展是最终的目标。自然生态系统只有做到良性的运行和可持续法发展, 才能够促进社会的高效发展。
2 林业在生态文明建设中的作用
2.1 林业在生态文明建设工作中占据着主体地位, 可以为生态文明建设提供基础环境。另外, 森林资源的功能和价值比较突出, 不仅是一种能源库, 还是一种基因库, 在生态环境发展的过程中占据着重要的位置。发展和保护森林资源可以为生态建设提供巨大的能源和资源。林业资源本身生物多样性较强, 不仅可以有效的涵养水源, 还可以做到防风固沙、节能减排。另外, 在调节气候方面也起到了重要的作用, 最终实现人和自然的和谐相处。
2.2 森林资源是规模较大的经济体, 在生态文明建设的过程中发挥着保障作用。现如今, 我国的林业用地面积较广。而且森林中的木本植物种类较多, 无论是陆生还是野生动物数量都比较多。管理人员对森林资源进行开发和利用, 可以促进森林资源的多样性, 同时还可以满足人们的基本需求, 为生态文明建设工作的进行奠定基础。
2.3 林业发展为生态文明建设提供一定的社会基础。对于生态文化来说, 主要包括森林文化、湿地文化以及绿色消费文化等等。在生态文化发展的过程中, 不仅可以对人们的价值观进行引导, 还可以形成良好的社会发展氛围。从某种程度上看, 林业发展可以为生态文明建设提供较大的物质支撑。
3 围绕生态文明目标探索现代林业建设的途径
从生态文明建设工作上可以看出, 主要有三点要求:第一是要不断加强生态建设, 对生态安全进行控制和维护。第二是要以节约能源和资源为基础, 对生态环境产业结构进行控制, 对于经济和生态的增长方式和消费方式等进行明确。第三, 应该实现全民的生态文明观念。从林业发展的过程中可以看出, 这是一项特殊的公益事业, 从基础产业发展的过程中可以看出, 林业资源的发展不仅可以作为物质载体, 还可以作为文化载体。其经济性、生态性、社会性都比较特殊。在现代林业建设的过程中, 工作人员需要按照林业发展的基本规律以及属性原则来采取切实可行的措施, 满足社会发展的基本需求。
3.1 深化林业体制改革
以生态文明建设为中心的林业体制改革是一种创新, 在林业体制改革的过程中不仅可以有效的提升林业的基本功能, 还能够提升林业的内在生产力。将林业的经济效益和生态效益相结合的过程中, 林业资源的管理部门应该建立一定的约束机制, 提升林业管理工作的科学性, 同时建立扁平化的运作机制。在运作机制发展的过程中, 政府要作为主导, 对相关的运作机制进行规范。
3.2 推进科技创新
积极推进科技创新, 充分发挥林业科技的强大支撑作用。按照建设创新型国家的要求, 建立科技立项、应用转化的商品化、市场化运作机制, 发挥科技对调整林业产业结构、转换林业增长方式的带动作用, 发挥科技在良种选育、资源培育、防灾减灾、产业发展和资源管理的支撑作用, 依靠科技不断拓展林业功能, 开发林业新产品, 完善信息服务技术, 改善林业管理方式, 大力提升科技对林业发展的贡献率, 提高林业生产的科技含量。
3.3 提高林业法治化水平
坚持依法治林, 进一步提高林业法治化水平。加强林业立法工作;加大林业执法力度;加强林业执法监管体系, 充实执法监督力量, 改善执法监督条件, 提高执法监督队伍素质;加强林业法制教育。
4 发展现代林业的几点建议
4.1 构建完善的林业生态体系
构建完善的林业生态体系, 重点抓好造林绿化和森林资源保护工作, 再进一步加大采伐迹地、荒山造林力度, 从根本上提高了森林生态系统功能和林业经济效益。优化林业产业结构, 实现林业经济发展目标, 积极拓展林业发展空间, 初步形成了森林经营、木材加工、野生动植物利用、林下资源开发、苗木花卉、生物质能源和森林生态旅游等多业并举的发展格局。同时, 还要重点发展特色的名优林业产品、扩大可再生能源、清洁能源的产业规模。
4.2 以发展繁荣森林文化为载体, 大力建设生态文明
充分重视和发挥林业巨大的社会功能, 承担起促进社会和谐、构建生态文化、推动文明进步的重要职责。积极倡导人与自然和谐相处的生态文明理念。通过加强森林文化基础设施建设, 积极开发森林文化产业, 努力构建主题突出、内容丰富、贴近生活、富有感染力的森林文化体系。保护好旅游风景林、古树名木和纪念林, 倡导人与自然和谐相处的生态文明理念。
4.3 以实施林业生态工程为重点, 构建绿色生态屏障
要重点抓好水源涵养林及水土保持林工程、沿海防护林及红树林工程、绿色通道及农田林网工程、野生动植物及自然保护区工程、生态防灾减灾工程、城市林业及森林公园工程、森林生态监测及科技创新示范工程、商品林工程、湿地工程等九大重点工程, 推广珍贵树种, 建成以森林植被为主体的稳定、安全的生态屏障。
4.4 以提升灾害防控能力为目的, 完善林业灾害防御体系
在切实加强防御宣传教育、健全落实责任制的基础上, 建立和完善森林火灾、林业有害生物、野生动物疫源疫病监测等林业灾害的预警系统和抗御体系, 完善突发事件应急管理机制, 增强御灾能力, 预防次生、衍生灾害, 从根本上掌握防御林业灾害的主动权, 保护国土绿化和林业建设成果。
5 结论
总之, 在林业资源管理工作中, 将生态文明建设的相关内容融入到其中具有一定的现实意义, 同时也具有一定的可行性。林业生态系统本身在社会可持续发展的过程中就占据着重要的作用, 而且还可以起到防风固沙, 涵养水土的作用。可见, 林业的发展和社会生态之间的关系比较密切, 将二者有机地结合, 是提升现如今生态文明建设工作的主要途径。
摘要:现如今, 林业的发展和生态环境之间存在着密切的关系。现代林业主要是以先进的科学技术和手段为主, 在全社会范围内对森林资源进行保护, 发挥森林资源的价值。从森林系统上看, 主要包括生态系统、经济系统以及社会系统三个方面。其中, 生态系统是核心部分。只有大力发展生态林业, 才能够从根本上促进林业发展的现代化。本文中, 笔者主要对发展林业维护生态平衡的方式进行介绍和分析, 旨在提升林业发展的高效性。
关键词:林业发展,生态平衡,重要性,措施
参考文献
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[3]温忠礼, 贾刚.浅谈森林的可持续经营与发展的几点意见[J].现代营销 (学苑版) , 2011 (8) .
平衡师生关系,优化教育生态 篇11
教育的主要动机当然是在促进受教者的利益,可一向使学生处于被主导、被支配地位的教育活动,显然不利于这一目标的达成。美国心理学家罗杰斯基于教学目标是价值的自我实现,教学过程是自由发展,教学原则是真诚、信任和理解,教学方法则应是非指导性的引导等判定,主张“以学生为中心”,有着非常现实的引导作用。近来出现的从“教材”变“学材”、从“教室”变“学室”、从“教法”变“学法”、从“教案”变“学案”等现象,反映“以学生为中心”的理念不断强化,着实可喜。
可是,实践中的剑走偏锋,却是值得防范和关注的。“以学生为中心”从心理咨询等实际工作中引进,却缺乏足够的实践经验和适切的评价体系的支撑。许多改变着课堂的空间布局和时间结构的尝试虽然可贵,但矫枉之余,不免过分强调学生的天赋潜能,高估了学生的自控能力,忽视了环境的影响与教师的作用。甚或,执着于新主张、新观点和新模式的热闹表面下,复萌的还是学生受忽视的故态,其效果的考量仍不以学生内在的心智体验为对象。
实际上,教育界对“中心”的讨论从来就没停止过,即便主张“以学生为中心”,我们也要警惕于它的能指与所指,认识到理论上和实践上的名实分野。回顾教育主体论,学界大致有几种不同的意见:以学生为主体,以教师为主体,以课程(教材)为主体。学生是学习活动的主体,教师是教授活动的主体,课程或教材是学习内容的主体,它们在教育过程中各自发挥着自己的作用。
例如,赫尔巴特即认为,教师在教育过程中处于中心地位,教师不仅承担着向学生传授知识和能力的任务,同时他作为社会规范的执行者还承担着教化学生的任务,教师自然是教育过程的主導。科尔贝格的观点是,儿童的成长既不像有机体如植物,也不像机器,而像一位哲学家或科学家兼诗人,是由有机体与环境之间相互作用而导致的心理结构的重新组织,是内部状态与外部行为之间的相互作用,师生之间的教育过程实质上是一个双向的阐释过程。赫尔巴特早就注意到了,在教学中总是有一个第三者的东西为师生同时专心注意的。这个横亘于师生之间的“第三者”,使得我们在教学之中无论多么努力,都不可能真正做到以学生为本,也不可能真正做到以教师为中心。教材不但界定教师教的任务,也界定学生学的任务。教材才是教学过程真正的核心。必须以教材为中心来发挥师生的主观能动性,教材的潜在功能只有通过师生共同发掘方能实现。
偏执于学生主体而相对忽略教师、教材的作用是带有一定的片面性,只有在充分尊重教师和教材的作用的前提下提倡以学生为中心才是有效的。即使如强调学生主体地位的杜威,也认为学校中的训练应当把学校的生活作为一个整体来进行,这虽不应以教师为中心,但“依据较多的经验和较成熟的学识来决定怎样使儿童得到生活的训练”的教师也输功甚巨。忽视教师的意见和感受,使教师在不甚协调、不成整体的体系中左支右绌,致无所措其手足,不仅无益于教育水平的提升,还会削弱教师的职业体验,为师生的良性互动造成新的疾患。
对教育主体的讨论应转向教育主体间关系的讨论,从主体间互动来重新审视教育活动问题的关键在于,如何将学生、教师和教材这三方面整合成一个有机体,使之创造出一个健康的育人环境,更有利于学生的全面成长。如何建构合理的、良好的教育主体间关系是构建优良的教育生态所面临的重要理论课题。
语文课堂教学生态平衡刍议 篇12
一、师生关系要平衡
师生关系平衡可以激发学生的学习激情。然而, 现实的语文教学大多仍然沿袭过去的传统, 老师凌驾于课堂之上, 结果必然会抑制学生学习的主动性, 使学生产生逆反心理。保持师生关系平等, 一要热爱学生, 老师要教育学生, 爱是前提, 假若没有爱, 老师的教育就会成为生硬的说教。二是尊重学生, 老师要尊重学生的人格, 多给学生一些赞扬和鼓励。三要宽容学生, 学生正处于成长的过程, 也许会有各种不成熟甚至错误的看法, 老师应允许他们大胆发表自己的看法, 不否定, 不打击, 除了保护学生的积极性外还要做有益的引导。只要老师善于激发学生的学习热情, 把自己放置于与学生平等的地位, 就能营造出愉快民主的教学氛围, 形成和谐的师生关系。
二、教与学要平衡
“教是为了不教”, 这是语文教学的最高境界。为了达到这一境界, 教师必须更多地关注学生的学习, 让学生爱学、会学、自学、乐学。“教”应该是为“学”服务的。学生是课堂认知活动的主体, 而教师是主导。评定一节课的好坏, 除了看教师教得怎么样外, 更重要的是看学生学得怎么样, 看学生在课堂上有没有真正地动起来。一些语文教师在教学时, 往往重教轻学, 不注意引导学生热爱知识。因此, 在语文教学中, 教师要认真培养学习兴趣, 做到“授人以渔”, 按照新课标的要求开展探究性和研究性学习活动, 每学期布置1-2个与教学或学生生活相关的专题让学生动手查资料钻研, 提高自学能力, 通过探索科学奥秘引导学生热爱知识, 只有喜爱知识, 才会激发人的兴趣, 调动人的想象力和创造力, 才能培养出真正的人才。
三、教书与育人要平衡
众所周知, 老师在学生的健康成长中起着导师作用。而在应试教育和社会急功近利等浮躁思想的影响下, “分数”成了评价师生的重要标准, 许多学生只要学习好就能评上“三好学生”, 使语文教学的育人功能被大大削弱了, 教书和育人失去了平衡。要做到既教书又育人, 就要利用语文教学教育学生珍惜生命, 在挫折中把握生命, 并养成宽容、负责的良好品质。现实中有的学生常常觉得自己的人生不如意, 常常受考试成绩不好、朋友失和、父母责骂、得不到别人重视等等事情的困扰。为达到教育学生的目的, 在上《谈生命》一文时, 我让学生充分理解课文中“生命中不是永远快乐, 也不是永远痛苦, 快乐和痛苦是相生相成的。好比水道要经过不同的两岸, 树木要经过常变的四时, 在快乐中我们要感谢生命, 在痛苦中我们也要感谢生命”等语句, 重新唤起学生对生命的认识, 教育四肢健全的学生更不能轻易放弃自己的生命, 使学生更好地领会生命健康的喜悦, 并受到了深刻的教育。
四、“课内”与“课外”要平衡
语文教学的生态与学生的课外生活也有着密切联系。在语文教学中, 课内的语文学习是主体, 而课外的语文学习是补充, 但是语文教学中还普遍存在重“课内”轻“课外”的现象。“满堂灌”使学生被动消极, 课堂教学效率低下;同时教师又把未完成的课堂学习任务压向课外, 让学生加班加点, 致使学生学业负担过重, 成了难以克服的顽症。语文教学的“内”与“外”平衡, 一方面要增强训练的意识, 做到当堂练习、当堂消化、当堂理解、当堂巩固;另一方面, 要加强学校图书馆和阅览室建设, 建立电子图书室等等, 让学生广泛涉猎科技知识, 畅游在知识的海洋。同时, 还要增加学生联系实际、接触社会、观察自然、应用语文的机会, 使课外活动自然地成为课堂教学的延伸和补充, 促进学生的身心健康, 使语文素质得到全面提高。
五、教学与实践要平衡
一是开展摘抄活动。要求学生无论是课内课外, 凡发现好的名言警句、抒情或充满哲理性、论述精辟的文段都抄到笔记本上, 老师进行不定期检查。二是开展语文调查活动。布置学生对社会生活的语文运用情况进行调查。如, 调查宣传标语的运用、农村对联写法和广告语等等。有些同学通过调查, 看到了作为常见的宣传标语已经发生了很大变化。过去的一些标语大多用命令式口吻。比如:“严禁采摘花草, 违者罚款”、“严禁在此倒垃圾”等。而现在的标语大多是劝告提醒式的。如“要想富先修路”“进入林区, 小心失火”等等。三是指导学生写好日常生活中常用的应用文, 尽量创造条件让学生在实践中学习语文。
六、“课内”与“课外”要平衡
语文教学中, 课内语文学习是主体, 而课外语文学习是补充。语文教学的“内”与“外”平衡, 一方面要增强训练的意识, 做到当堂练习、当堂消化、当堂理解、当堂巩固;另一方面, 要加强学校图书馆和阅览室建设等, 让学生广泛涉猎语文知识。同时, 还要增加学生联系实际、接触社会、观察自然、应用语文的机会, 使课外活动自然地成为课堂教学的延伸和补充, 促进学生的身心健康, 使语文素质得到全面提高。