水循环的要素范文
时间:2024-02-19 18:00:52
导语:如何才能写好一篇水循环的要素,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1
关键词:和田河流域 气温 湿度 蒸发 降水 径流
由于人类活动影响,目前全球气候有增温趋势[1,2],研究气候变化对水循环的影响已成为水文工作者关注的焦点。和田绿洲气候变化引起了水循环要素的变化,蒸发和空气湿度呈增加趋势,但不明显;降水异常现象出现;由于人口增长,灌溉面积扩大,引水量显着加大,导致河流径流显着减小。
1 和田绿洲概况
和田绿洲位于新疆塔里木盆地南部边缘,曾经是丝绸之路上一颗璀璨的明珠。绿洲内灌溉农业历史悠久,形成了独具特色的绿洲小气候。和田绿洲内有墨玉县、和田县、洛浦县及和田市,绿洲与沙漠交错分布,生态环境极其脆弱[3]。和田绿洲降水稀少,蒸发剧烈,光热资源丰富,属典型的大陆性干旱气候。绿洲内是以维吾尔族为主的少数民族聚居区,又是一个以灌溉农业为生存依据的经济落后地区,气候条件及人类活动所引起的变化,导致
河流径流锐减,威胁了绿洲的生存。和田绿洲年降水量3.4~100.9mm,多年平均为36.4mm,农作物依赖和田河水灌溉。和田河发源于昆仑山和喀拉昆仑山北麓,流出高山峡谷,浇灌了和田绿洲,自南向北纵贯塔北克拉玛干大沙漠,汇入塔里木河,目前是塔里木河三大源流之一。和田河多年平均流入和田绿洲的水量为44.8亿m3,由于绿洲用水以及沿程蒸发渗漏损失,注入塔里木河多年平均水量仅10.47亿m3。和田河属冰川融雪及降水混合补给型河流,丰枯与气候变化密切相关,直接影响绿洲内各种经济活动,也影响向塔里木河干流的输水。
2 气温变化
和田绿洲内有洛浦、和田、墨玉3个气象站,分析中采用了1954~2000年实测的年平均气温,以及1971~1995年的月平均气温。
2.1 气温的年际变化 表1列出了1954~1995年实测气温、比湿、降水和蒸发变化情况。由表1可知,从1954年到2000年,和田绿洲气温持续上升,增加了0.86℃,说明该段时期气候处于变暖期,与全球气候变化相一致[1]。50~60年代气温变化不大;而70~80年代气温增加显着。
表1 和田绿洲气温及水循环要素历年变化
时段
1954~1959
1960~1969
1970~1979
1980~1989
1990~2000
平均温度(℃)
平均比湿(%)
平均降水量/mm
平均蒸发量/mm
12.00
41.33
38.0
2466
12.01
42.04
34.1
2543
12.28
42.47
32.8
2649
12.42
41.96
57.6
2803
12.86
42.02
37.6
2694
气温逐年增长主要受全球气候变暖趋势的影响,同时也与绿洲内人类经济活动规模扩大有关。气候的变暖必然导致和田河流域的水循环时空的变化,依赖和田河水资源生存和发展的和田绿洲因而面临新问题。
2.2 气温年内变化 和田绿洲多年平均气温12.2℃。以多年平均值为基础分析各月气温,全年大于平均气温的时间从4月持续到10月,共7个月。用变差系数Cv作为衡量年内各月平均气温相对变化性[3],其结果见表2。其中5~9月的变率相对较小,多年来其平均气温的变化幅度在3~4.9℃,即夏季气温相对稳定,没有出现极端酷暑或凉夏的异常现象。冬季,11~2月为最寒冷季节,气温变率相对较大,极端最低气温可达到-23.2℃,比该年的月平均最低气温低10.1℃。冬季气温的急剧变化会给当地人民生活和健康带来一定的负面影响,但有利于同年的病虫害防治,农业丰收。
表2 和田绿洲多年月平均气温及其变率
月
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
年平均
最小
最大
平均
Cv
-12.1
-1.9
-4.7
-0.46
-6.8
3.2
0.0
/
6.5
10.8
8.5
0.15
14.2
19.4
16.5
0.08
18.2
23.1
20.8
0.06
22.0
26.1
23.9
0.05
22.7
27.7
25.5
0.04
22.3
26.8
24.4
0.05
17.7
20.7
19.7
0.04
10.6
14.4
12.4
0.08
1.7
7.4
4.3
0.30
-8.8
0.1
-3.0
-0.72
11.1
13.2
12.2
0.04
注:上表中温度单位为℃;Cv为系列的变差系数。
2.3 气温变化的趋势性 图1表明过去近50年来和田绿洲气温具有递增趋势。依据坎德尔(Kendall)秩次相关检验[4],当n=47,信度水平α=0.05时,检验统计量U=-2.37,其绝对值大于Uα/2=1.96,表明和田绿洲气温递增趋势明显。和田绿洲气温线性趋势回归方程为:
T=11.92+0.0147t
(1)
篇2
关键词:城市化 水循环再生 可持续发展
1.引言
伴随着城市化的进程,城市的水环境和水循环发生了改变,主要表现在:水资源短缺,水环境污染以及地下水超量开采。同时存在城市街区的扩大导致不可渗透面积增加,下水道改造导致排水系统的变化,降雨时短时间内的排水量增大,使得河川内洪水时洪峰流量增大问题; 土地利用面积的增加,水面、绿地等的面积减少,使得水蒸发量减少,市区的气温上升,对城市的气候也会产生影响,同时还伴随着水环境恶化、水文化丧失等一系列问题。
2.城市化的水文效应
2.1城市水文循环的特点
从水循环路径看,水资源开发利用改变了江河湖泊关系,改变了地表水和地下水的赋存环境和补排转化路径。除天然水循环外,还形成了由“取水-输水-用水-排水-回归”五个基本环节构成的人工侧支水循环。它的形成和发展,导致了城市天然生态系统与人工生态系统的相应变化,区域水循环也随之而变。从水循环特性看,城市土地利用,极大地改变了城市地貌与植被分布,使城市地表水的产汇流特性和地下水的补给排泄特性发生相应变化。
2.2 城市水循环的短路化
城市水循环由区域天然水循环和人工侧支水循环复合而成,后者是对自然界水循环的社会强化。一般来说,城市不透水的下垫面、河道整治和人工排水管网等工程措施,创造了一个新的径流形成条件,隔绝了地面径流、土壤水和地下水的转换,水循环过程行程缩短、时间加快;城市不透水的下垫面和合流制的排水系统,增加城市水环境中的悬浮固体及污染物,减少下渗和降低地下水位,减少城市枯水期基流,这就是所谓城市水循环的短路化。
2.3 城市化对降水的影响
城市化影响降水已成共识。主要表现在以下几个方面
(1)城市建设对降雨径流的影响
随着城市化的发展,树木、农作物、草地等面积逐步减小,工业区、商业区和居民区规模、面积不断增大。城市化过程使相当部分的流域为不透水表面所覆盖,减少了蓄水洼地。由于不透水地表的入渗量几乎为零, 使径流总量增大;不透水地表的高径流系数使得雨水汇流速度大大提高, 从而使洪峰出现时间提前。地区的入渗量减小,地下水补给量相应减小,干旱期河流基流量也相应减小。
(2)城市污染对降雨径流水质的影响
城市径流中污染物组分及浓度随城市化程度、土地利用类型、交通量、人口密度和空气污染程度而变化[4],近年来,由于大气污染严重,在某些地区和城市出现酸雨。地表污染物以各种形式积蓄在街道、阴沟和其它与排水系统直接相连接的不透水表面上。如行人抛弃的废物,从庭院和其它开阔地上冲刷到街道上的碎屑和污染物, 建造和拆除房屋的废土、垃圾、粪便或随风抛洒的碎屑, 汽车漏油与排放的尾气, 轮胎磨损, 从空中沉降的污染物等。
2.4 城市内外的水量循环
城市水循环中的水量有相当部分来自城市区域以外,或地下潜水和深层地下水。城市人工侧支水循环中,一部分经处理和未经处理的工业废水、生活污水集中排人城市河湖水体,也有相当部分不经河流直接排人城市区域以外的受纳水体,而另一部分经处理的退水又重新回到人工侧支水循环中。
3.对策研究
城市水文的特点是城市水分流动、污染、和净化都被人工强化。健全的城市水循环必须保持城市水资源供需的平衡、排放与处理的平衡,各环节之间的关联,对城市水资源在生态、生活和生产三者之间进行合理分配。
3.1 城市绿地建设
以公园、绿地、花园式机关单位为“点”,以沿路、沿边、沿河、沿江绿化为“线”,以广大城市居民的住宅的屋顶、阳台、庭院为“面”的点、线、面结合的闭合状的城市绿化管理体系。绿地建设要物种多样化,宜林则林,宜草则草,宜荒则荒。一个地区绿地面积与环境质量有关,不仅要用绿地面积所占比例作为参数,更重要的是要着眼于从生态平衡的角度来评价它在环境质量中的作用,正确引导城市绿地建设。
3.2 城市河流的保护和建设是健全城市水文循环的基本手段之一
伴随着城市化的发展,往往是河流被硬化、渠化,城市景观和水环境被破坏,城市洪涝灾害的发生频率与强度的增加,与河流泄洪功能减弱密切相关。作为城市防洪的对策,要树立蓄、疏结合的治水理念,还河流以空间,给洪水以出路,以“绿”和“水”作为空间基质,把水、堤防、河畔植被连成一体,以水造景,营造一个舒适的城市水环境。
3.3城市水资源管理
要把水资源、水灾害、水环境、水生态等方面的管理统一起来,城市规划与管理应把城市水文、排涝、供水、污染防治、水土保持、水环境保护作为基本范畴考虑,具体研究城市生态的水环境容量、蓄水洼地的条件和布局问题,及其污水处理与回用、水体连接与流动、水生生物与观赏设施等问题。
4.结语
城市是人类生存环境给原自然系统叠加的最重负担,城市水生态环境是一个建立在自然环境之上的高度人工化的环境,既具有自然环境的特性的复杂性、易变性、难于恢复性,还具有人工环境独有的人类活动主导性,易受外界干扰性的开放性,输入输出的不均衡性。城市化的进展直接或间接地改变着水环境,影响城市居民的生活质量和社会福利,为此,必须深刻地研究城市化对城市水循环要素的影响,采取科学的对策,健全城市水循环系统,提高城市水资源承载能力和水环境容量,促进城市的可持续发展。
参考文献:
[1]朱元生,金光炎.城市水文学[M].北京.中国科学技术出版社.1990
[2]杨京平.生态安全的系统分析[M].北京.化学工业出版社.2002
[3]周玉文, 赵洪宾. 排水管网理论与计算[M].北京: 中国建筑工业出版社.2000
[4]马学尼, 黄廷林. 水文学( 第三版) [M]. 北京: 中国建筑工业出版社.2005
[5]王浩.关于西北地区水资源合理开发利用与生态环境保护的专题报告[R].北京.中国水利信息网.2004年1月14日
[6]张宗祜,张光辉.大陆水循环系统演化及其环境意义[J].地球学报.2001
篇3
[关键词]地图 探究 问题设计
[问题缘起]
地理新课程标准积极倡导“自主学习、合作学习和探究学习”,其核心是探究能力的培养。地图教学是培养探究能力的一条主要而有效的途径。但在实际的教学中,地图教学往往是说起来重要,但教起来次要。就图讲图的现象普遍存在,“探究”在地图教学中不能有效得以落实。
笔者在这方面做了一定的尝试,下面以第二单元《岩石圈与地表形态》的两个教学片段为课例,谈谈个人在这方面的教学实践。
[教学片断]
一、关于“图2-2-2”的探究设计:
(1)纵坐标、横坐标的含义?描述图中曲线的含义?
(2)线状图的判读要把握曲线的变化趋势和关键转折点的变化,请结合图示加以说明。
(3)比较s波、P波的速度?s波、P波经过莫霍界面、古登堡界面的速度变化?
二、关于“岩石圈的物质循环”的探究设计:
(1)学生阅读课文,文字说明岩石圈物质循环的一般过程。
(2)结合图2-1-7,完善岩石圈物质循环示意图,说明岩浆、岩浆岩、沉积岩、变质岩之间的内在联系。
(3)教师结合示意图进行强调,介绍判读的一般方法。
(4)学生完成课文图2-1-8“岩石圈物质循环示意”图的填空。
(5)岩石圈物质循环与人类关系密切,举例说明其与人类生产和生活的关系。
[教学反思]
在地图教学中,我们该如何设计探究题,有效克服就图讲图的现象呢?
一、地图探究题的设计要符合学生认知规律,体现以人为本的设计原则。
首先,教师要从学生的心理现状和知识储备两方面做好学情分析,做到心中有数。比如高一阶段学生还停留在兴趣决定态度的心理层次上,教师在授课语言和活动设计上就要加强趣味性和激励性。高二阶段学生的身心发育渐进成熟,分析问题、探究问题的能力逐步增强,在组织学生进行“探究式”学习时,不能过于简单,也不能太超越学生的实际能力。在知识储备上,小学学过什么,初中学过什么,应该有所了解。
其次,教师要运用归纳法从地图探究中获取读图的一般方法和一般技能;然后再用演绎法将获得的一般方法和一般技能应用于实践中,即要符合从个别到一般、再从一般到个别的逻辑思维顺序。教学片段1中关于线状坐标图的解读即体现了这一原则。该图是一幅坐标图与线状图的复合图,问题的设计不仅仅局限于对本幅图的阅读理解,更主要的是让学生掌握坐标图、线状图这一类图的一般阅读方法,力求体现了由一题到一类、由特殊到一般的教学思路。
第三,由易到难、由简单到复杂、由显性信息到隐性信息的命题原则是目前命题的基本原则,因此我们在设计探究题时首先要考虑学生“最近发展区”的知识,然后逐渐加大难度。教学片段2中关于岩石圈物质循环过程的介绍就充分体现了这一原则。教者较好地处理这一重难点,将复杂的地图进行分解,由浅入深、由易入难,使难点简单化,学生学起来轻松,教师教起来方便!
二、地图探究题的设计要紧扣地理教学的三维目标,增强探究的针对性。
在三维目标中,“知识与技能”指学科的基础知识与基本操作技能,明确了“学什么”,是实施另外两个目标的基础,这也是围绕地图设计探究题的最基本的立足点。“过程与方法”是组织教学内容和学生学习过程的具体化,指知识发生、形成与应用的过程和知识形成与应用知识的方法,明确了“怎样学”,追求达到“会学”的高目标和高要求,它强调通过多种途径,采用多种手段,让学生通过独立自主地发现问题,收集与处理问题以及开展试验、操作、观察、表达与交流等探究活动,获得知识、能力、情感态度和价值观的发展。“情感态度与价值观”一般包括对自己、对他人、对国家、对世界、对自然及其相互关系的情感、态度、价值判断以及科学态度、科学精神、“好奇心”、“兴趣”等,是对知识价值的理解和学习主动性、积极性的提升,是“知识与技能”的有效学习和“过程与方法”的高效实施的动力。但“情感态度与价值观”目标往往成为设计教学目标的盲区。没有“情感态度与价值观”的教学目标是不完善、不准确的教学目标,因此探究地图要与“情感态度与价值观”的培养有机结合。
例如,《水圈和水循环》中图2-3-3“水循环示意”图的解读,首先明确本课的教学的三维目标:“阅读水循环示意图,描述水循环的过程和主要环节,并且结合实际说出水循环对人类及地理环境的影响;通过学习水循环对自然环境的影响,认识地理要素之间相互制约、相互影响的关系;增强节约用水、保护水资源的意识,树立正确的资源观。”围绕这一目标可如下的探究活动设计:
(1)阅读示意图,说明水循环按发生的空间范围不同,分为哪三种类型?
(2)结合图示说明每种水循环过程的组成环节?它们共同具备的环节是什么?
(3)根据你的理解,绘制三种水循环过程示意图。
(4)人类可以对哪些水循环环节施加影响?举例说明。
(5)海陆间水循环使陆地水不断得到补充、更新,是不是就不存在水资源短缺问题?如果存在分析原因?我们应树立怎样的水资源观?
(6)从圈层角度分析水循环的地理意义?
篇4
一、 用词不恰当
1.P8,“2006年8月24日,第26届国际天文学联合会通过的决议中规定,围绕太阳运行的天体包括行星、矮行星和其他太阳系小天体。”这段内容中的“包括”一词用法不当,建议修改为“分为”。这是因为,第26届国际天文学联合会通过的决议中,规定的不是“围绕太阳运行的天体”增加了谁、减少了谁,谁是、谁不是,而是把“围绕太阳运行的天体”重新进行了分类,由原先的分类方法变成了现在的三分法。
同时,这段表述在“小天体”前加定语“其他太阳系”,作为对“小天体”范围的一种界定,显得罗嗦,语言表达不简洁。建议把“其他太阳系”删除。
2.P14,“黑子数目多的年份称为太阳活动高峰年,黑子数目少的年份称为太阳活动低峰年。”这一表述中的“高峰年”、“低峰年”用词过于口语化,不严谨。建议修改为:“黑子数目多的年份称为太阳活动极大年,黑子数目少的年份称为太阳活动极小年。”
3.P26,“除了氧之外,地壳上层硅和铝的比重大些,密度相对小些,称为硅铝层;其下的地壳铝的成分相对减少,镁和铁的比重则相对增加,密度也比硅铝层大,称为硅镁层。”这段内容中的“比重”一词易让人产生歧义。因为“比重”可解释为:一种事物在整体中所占的分量;也可解释为:物质的重量同它的体积的比值。如果以后一种解释来理解,则会造成表达语意上的矛盾和混乱。这是因为,人们日常对“比重”和“密度”的理解是相近的,甚至是相同的。再者,从上下文语意看,“除了氧之外”的表述可有可无。因此,建议将这段内容修改为:“地壳上层硅和铝的含量多些,密度相对小些,称为硅铝层;其下的地壳铝的成分相对减少,镁和铁的含量则相对增加,密度也比硅铝层大,称为硅镁层。”
4.P32,“于地表的岩石受到多种因素(温度、水、大气、生物等)的破坏作用,其理化性质发生变化,如颗粒变细、矿物成分改变等,这个过程称为风化作用。”这段内容中“破坏”一词使用不当。这是因为,一般来讲,“破坏”是贬义词,是指对组织、事物的损害、损坏。而温度、水、大气、生物等的作用促使岩石颗粒变细、矿物成分改变和理化性质发生变化,不能单纯说成是破坏。事实上是,温度、水、大气、生物等的作用促使岩石颗粒变细,促进了土壤的发育,为植物生长提供养分,为生成有机质、新岩石提供了可能。这是一个生成的过程,孕育的过程,建设的过程,创造的过程。因此,建议将“破坏”删除。
5.P36,“外力作用的能量主要来自地球外部的太阳能,它能造成地壳表层物质的破坏、搬运和堆积。”如上一条所述,这里用“破坏”一词并不恰如其分。根据上下文内容,建议把“破坏”改为“风化”。
6.P45,“大气辐射的一部分朝上射向高层大气和宇宙空间,一部分向下射到地面。”其中的“射到”一词不太恰当。这是因为,大气辐射的一部分朝上射向高层大气和宇宙空间,一部分向下射向地面。射向地面的大气辐射,称为大气逆辐射。但是,大气逆辐射并不能全部到达地面。因此,建议把“射到”改为“射向”。
二、 语法不规范
1.P16,“以太阳为参照物,地球自转一周叫一个太阳日;以恒星为参照物称为恒星日。”这段表述中的主语和宾语搭配不当,尤其后一句,因过分的省略,造成语言跳跃性大,缺少应有的过度,让人理解起来有难度。建议修改为:“以太阳为参照物,地球自转一周所需的时间叫一个太阳日;以恒星为参照物,地球自转一周所需的时间称为恒星日。”
2.P44,“地面吸收透过大气的太阳辐射后升温,同时又持续向外(主要是向大气层)释放辐射能量,形成地面辐射。”这段内容中的“释放”和“辐射”同为动词,皆为谓语,造成谓语重叠。因此,建议将“释放”删除。
3.P60,“太阳能推动水循环的同时,伴随着能量在地理环境中的大规模转化和交换。”这段表述由于主语模糊,谓语缺失,造成语句不通顺,语意不清晰。根据下文语意,建议修改为:“太阳能推动水循环的同时,伴随着水循环,能量在地理环境中作大规模的转化和交换。”
4.P61,“去河流实地勘查应注意安全,避免掉进河里。”这一表述动宾搭配不尽合理,读起来拗口。如修改为:“去实地勘查河流时应注意安全,避免掉进河里。”会更清晰、容易理解。
三、 定义不确切
1.P12,“太阳辐射是太阳以电磁波的形式向宇宙空间放射的能量。”这一定义犯了“定义过窄”的逻辑错误。这是因为太阳辐射不仅是指能量,还指能量传递的方式和过程。建议将原表述中“能量”前的“的”删除。
2.P31,“岩石是岩石圈(地壳)中体积较大的固态矿物集合体,由一种或多种矿物组成。”这一定义易让人产生多处歧义。(1)“岩石圈”后加“(地壳)”易让人认为“岩石圈”就是“地壳”,两者为同一概念。而事实上“岩石圈”和“地壳”是两个完全不同的概念。“岩石圈”是从物质组成上讲的,“地壳”是从地球内部分层上讲的,虽然两者都是由岩石组成,但是“岩石圈”厚于“地壳”,“地壳”包含在“岩石圈”之内。(2)“体积较大的”是“固态矿物”的定语还是“固态矿物集合体”的定语不明确,但不管是作为“固态矿物”的定语还是作为“固态矿物集合体”的定语都不恰当。难道只有“体积较大的”“固态矿物”才能组成岩石吗?难道只有“体积较大的”“固态矿物集合体”才是岩石吗?难道体积较小的“固态矿物”不能组成岩石吗?难道体积较小的“固态矿物集合体”不是岩石吗?答案当然都是否定的。因此,建议将这段表述修改为:“岩石是固态矿物的集合体,由一种或多种矿物组成。”
3.P40,“在断层中两侧陷落、中间突起的部分叫地垒。”这一定义表述不清楚。“断层中”怎么会“两侧陷落、中间突起”?让人不知所云。建议修改为:“两条断层之间的岩块相对上升,两边岩块相对下降,相对上升的岩块叫地垒。”
同页,“中间部分相对下沉的断层,形成地堑构造。”这一定义表述存在着与上述内容同样的问题。建议修改为:“两条断层之间的岩块相对下降,两边岩块相对上升,相对下降的岩块叫地堑。”
4.P59,“地球上的水循环是指水在地理环境中空间位置的移动,以及与之相伴的运动形态和物理状态的变化。”这一“水循环”的定义宽泛,没有揭示出水循环的本质,犯了“外延过宽”的逻辑错误。建议修改为:“地球上的水循环是指水在地理环境中空间位置的往返移动,以及与之相伴的运动形态和物理状态周而复始的变化。”或者修改为:“地球上的水循环是指水在地理环境中周而复始连续运动的过程。”
四、 概念不明确
1.P10~11,“阅读”内容的标题是“探索宇宙中的生命”,“阅读”的内容中出现了“智慧生命”、“高级生命”、“生命”三个内涵和外延都有些交叉的概念。概念的混乱,造成了语意表达的模糊、不清晰。建议将“智慧”、“高级”删除。
2.P47,“每年早春季节,……由于受寒潮、倒春寒等造成的低温和冻害影响,常常使播种不久的谷种大量烂掉,……”一般来讲,“倒春寒”是由寒潮和连续性降水造成。因此,表达时,“倒春寒”与“寒潮”并列不妥。再者,“倒春寒”也是一种低温天气,是春天气温回暖过程中出现的低温现象。因此,把“倒春寒”说成是“低温”的原因不妥。建议修改为:“每年早春季节,……由于受寒潮、连续性降水等造成的低温和冻害影响,常常使播种不久的谷种大量烂掉,……”或者修改为:“每年早春季节,……由于倒春寒的影响,常常使播种不久的谷种大量烂掉,……”
3.P59,“在太阳系九大行星中,地球被称为‘水的行星’”。这一表述有误。2006年8月24日,第26届国际天文学联合会已经通过决议,规定围绕太阳运行的天体分为行星、矮行星和小天体三类;以后不再有“大行星”的称谓;太阳系的行星有八颗;冥王星不属行星系列,而是划入了矮行星的类别。因此,建议原表述修改为:“在太阳系的八颗行星中,地球被称为“水的行星”。
4.P70,“自然地理环境是岩石圈、大气圈、水圈、土壤圈、生物圈、人类圈等自然地理圈层组成的有机整体。其中,每一要素都作为整体的一部分,与其他要素相互联系和相互作用。某一要素的变化,会导致其他要素甚至整体的改变。”“人类”是“自然地理环境”的主体,“自然地理环境”是“人类”的客体,把“人类”纳入“自然地理环境”的组成要素,明显主、客体不分。建议删除“人类圈”。
此外,该处正文下面还配有“大尺度范围各自然地理要素的相互作用示意”图和“小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意”图。在大尺度范围示意图中标有“大气圈”、“生物圈”、“水圈”、“岩石圈”、“土壤”、“地下水”和“风化壳”等7种“自然地理要素”;在小尺度范围的示意图中标有“大气要素”、“地形要素”、“生物要素”、“土壤要素”、“水文要素”、“地质要素”等6个“自然地理要素”。
同一页三处表述的“自然地理要素”各不相同,就是同一要素的名称也各有差异。各处表述的不同,造成概念外延的模糊,内涵的不统一,让学生眼花缭乱,难以理解。建议应有所调整,统一起来。
5.P83~86,课文中多次出现“森林自然带”、“草原自然带”和“荒漠自然带”等概念。“森林”、“草原”和“荒漠” 本是自然之物,其后缀“自然”一词,语意重复。因此,建议将“自然”二字删除。
6.P83~84,“森林自然带”分为“热带雨林带”、“亚热带常绿阔叶带”等,“草原自然带”分为“热带草原自然带”、“温带草原自然带”,“荒漠自然带”分为“热带荒漠自然带”、“温带荒漠自然带”。同为自然带名称,有的加“自然”一词,有的不加,造成同类概念前后表达形式不统一。建议将这些概念中的“自然”一词删除。
7.P99,“全球气候变化对主要生产领域,如农业、林业、牧业、渔业等部门的影响更为显著。”“农业”是一个有广义和狭义之分的概念,广义农业是指种植业、林业、牧业、渔业等,狭义农业仅指种植业。这段内容中的“农业”应指狭义“农业”,即“种植业”,但是,人们也可能会以广义“农业”来理解。如果以广义“农业”来理解,则会造成“农业”概念与“林业”、“牧业”、“渔业”等概念外延的交叉,内涵的重叠,引起语意表达的混乱。因此,这段内容中的“农业”一词调整为“种植业”更好。
五、 论证不充分
1.P44,“对流层大气能够直接吸收部分地面辐射,其中以水汽和二氧化碳吸收的地面辐射为多。所以说,长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源。”这段内容为一个论证,第一个“。”前为论据,后为论题。第一个“。”前的论据不足以证明其后的论题。这一论证存在明显的论据不充分的问题。建议修改为:“对流层大气能够直接吸收地面辐射,吸收率高达75~95,其中,以水汽和二氧化碳吸收的地面辐射为多。所以说,地面长波辐射是对流层大气增温的直接能量来源。”
2.P60,“水循环在总体上受到自然规律的支配,所以说,水是洁净的可再生资源。”这段表述中“所以说”前为因,“所以说”后为果,因与果没有必然联系,犯了“理由虚假”的逻辑错误。这是因为:“受到自然规律的支配”的物质,并不都是“洁净的可再生资源”。建议原表述修改为:“水循环使地球上的各种水体处在连续不断的运动、转化状态,所以说,水是可再生资源。”
六、 插图有问题
1.P8,图1-3“太阳系示意”中没有画出八颗行星的公转方向和自转方向,没有画出彗星等其他太阳系内的天体。图中内容显得不够丰富多样,不利于学生在观察、探究、发现中学习。
2.P10,图1-5“总星系的一部分―银河系―太阳系―地月系”中,各级天体系统之间的关系表现得并不清晰,尤其是太阳系与银河系之间、银河系与总星系之间。
3.P12,图1-7坐标系中,水平数轴表示的是太阳的辐射波长,垂直数轴表示的是太阳的辐射能力。根据水平数轴和垂直数轴所表示的内容判断,这幅图所要表达的内容应是太阳辐射能随波长的分布。但是,这幅图的标题却是“太阳辐射中各种波长的光所占的比例()”,标题与图中表达内容不相符。再者,标题“太阳辐射中各种波长的光所占的比例()”是指所占的谁的比例并不清楚;在图中也确实看不出“太阳辐射中各种波长的光所占的比例()”。因此,建议将图的标题修改为:“太阳辐射能随波长的分布”。
4.P13,图1-9“太阳外部结构示意”不清晰,从图上看不出光球、色球和日冕的空间层次关系。建议把现在的太阳俯视图修改为太阳外部结构的剖面图。
5.P45,图2-24“到达地面的太阳辐射示意”中,画出了“太阳”。这是视觉感觉上的太阳。这种画法在强调图上内容形象性的同时,却失去了科学性。这是因为:太阳直径是地球直径的109倍,太阳距离地球约1.5亿公里。而在这幅图上,显然没有表达出这种地球与太阳的大小关系和距离关系;当然,日常使用的一般图纸也难以表达出地球与太阳的这种大小关系和距离关系。这种以视觉感觉来表示事物大小关系和距离关系的做法,对学生是一种误导。所以,建议把图中“太阳”删除,把太阳光线画成平行关系,在太阳光线的上方标注上“太阳辐射”一词,然后再绘上相应的其他内容。
参考文献
[1] 徐锦中.逻辑学.天津:天津大学出版社,2008.
[2] 倪鼎夫,张家龙,刘培育.学点逻辑.北京:人民出版社,1979.
篇5
关键词:人工水景 水景维护 水景问题
中图分类号:S611文献标识码: A
一、引言
冰霜雪雨,江河湖海,水的万般形态总是众多艺术审美中的点睛之笔。古典园林中“一勺则江河万里”,凡尔赛的阿波罗水池,泰姬陵的十字水渠,水景始终是人工造景的主角,是意境与游赏的中心。
现代景观设计中,水景依然保持着重要的地位。居住区绿地与城市公共绿地的设计,人工水景几乎是必不可少的部分。绝大多数以硬质铺装为主的城市广场也会有适当人工水景出现;或是喷泉,或是水池,似乎水可以在空旷暴晒的花岗岩地面上保留一处清凉。而水景之处,往往成为公共活动的焦点。从更深刻的层面来说,生态公园的定义似乎总与湿地公园伴生,人工湿地更成为景观生态技术的典型代表。
但是,在小规模人工水景方面如广场喷泉,居住区水系等,始终面临维护成本高,维护效果差的种种问题,最终形成的视觉景观与设计初衷大相径庭。
二、水景设计阶段存在的问题
由于部分设计人员对于水景设计的理解过于片面,导致了水景的维护工作变得极其困难。有些设计虽然打着生态和水景可以调节小气候的旗号,但是并不认真落实。导致这种误区以及使后期维护工作变得困难是由多方面原因造成。
从设计角度剖析,水景设计不仅仅需要从视觉美观出发,更需要考量水景是的运行是一个动态的生命体。水景不能只是无生命的人工建造,依赖机械设备,化学药剂来维持自身的活力。水景设计是一项与水的自然生态息息相关的工程技术,需要大量的理性经验,并提出合理的技术方法。好的水景设计需要能够自律运行的水循环净化系统。要清楚水不仅是为游览使用者设计,更是为运营维护者设计。
水景设计必须考虑水源的质量。随着环境问题的日益突出,保持符合标准的水源成为解决水景设备失效的关键。空气中悬浮颗粒使循环水体难以保持清洁,沙尘天气带来的大面积风沙更加剧了这一现象。在一些地区气候反常造成,蒸发量变大,水分流失造成了水中溶解物质的饱和,与沙尘杂质一起,对整个水景机械系统造成了巨大的负担。
同时,水景的最终效果依赖于设计水量得以保持。广泛存在的地下水水位下降更使得绝大多数水景过分依赖人工补给,景观水体内的外加水源完全依赖于基础防渗保持。一旦防渗层的施工与后期维护出现纰漏,所以使得水景的后期效果与设计之初大相径庭。
三、人工水景设计的案例分析
(一) 景观水体的自我生长
人工水体的重大局限在于后期维护成本高,维护效果差。而自然界中的水,却能依赖精妙的循环系统来维持自身生长。
因此在一些需要低维护成本的人造景设计中,在设计之初就应该充分利用水的自然生态的问题。”居住区水景生态规划的总原则应是:Reduce(减少) Reuse(回用) Recycle(循环),既尽可能节约、回收、循环使用水资源、提高水资源的利用率,减少废水排放和对环境的污染,实现水环境的持续利用和发展”。[1] 一些设计师已经自觉遵循了这一原则,出现了仿照自然界循环模式与辅助技术手段形成的有机人工水体。
以某大学景观水体为例。校园水系如同绝大多数人工景观,没有条件结合到自然循环当中去,这样的水景大多是孤立与天然水系的一潭死水。该校园水体由于缺乏流动和有机物不断沉积,经年累月,水质严重恶化。最初尝试的改善方法是建造爆氧设备、定期清理水面落叶与杂物并清淤。但是这样的措施效果并不明显,水系不断处于略微改善而后再度恶化的循环中。
经过全面规划,该学校重新设计了整个滨水的景观系统,把人工湿地技术与水处理技术结合进来,形成了一个实现自我生长的景观水体,取得了良好的治理效果。
这个水系主要增加了两大类内容。首先是推动水体循环的叠水与水泵,其次是调节水质的人工湿地系统与设备。水体由河道和池塘两部分组成,水循环从池塘水流出口开始,经过砾石过滤进入人工湿地,通过一系列植物生态作用改善水质,再经由人工设备进一步调节水成分,完成水体净化。在这个循环外部,有公共浴室景观区的水处理系统提供水源补给,平衡景观用水的蒸发和渗透。
水景要立足与自身的发展。这个人工循环体系统,通过对水流过程的设计,模仿自然环境完成了水质的净化循环,并且有稳定合理的水源补给。在水质循环的过程中,把技术需要与视觉需要统一于人工湿地景观与叠水。通过这样简单易行的方法达到了良好的景观效果与自律的水景生长。
(二)充分考虑水循环各要素
居住区水景要立足与自身的发展。[2]水体是一个群落的灵魂,部分水的问题不是来自于水本身,而是来自于环境、气候、动植物生长与人类活动。解决水的问题,也要从周围众多要素入手,那是水的源头和去路,影响着水质,水的形态,水体成分的多种改变。
以德国某办公楼为例,该设计从如何利用自然降水出发,使其作为灌溉与景观用水的水源。尽量减少地面的硬质铺装,使自然降水尽可能地渗入到土层中,形成良好的涵养水源,为地下水循环做出贡献。同时屋顶和硬质地面,如主要道路或水泥铺面,利用地面坡度和设置雨水口使自然降水在景观需水处得到收集。对屋顶进行植被覆盖储存部分降水,并经过蒸腾作用回到大气中去。
为使办公楼景观更具自然特色,设计师为屋面雨水收集处,配植桦木林灌丛以此形成半湿润的小生态环境;项目中的水渠,由储存的自然降水补充。而一组水池的设计更是充分利用了自然水源在季节上的不均衡分布,雨水充足时,形成小瀑布景观;雨水不足时,则是镜面池塘,形成动静有致的季节景观。
四、总结
城市公共空间的人工水景在一定程度上起到了美化环境、吸尘、降噪、调节小气候的作用。但是由于一些项目在设计中缺乏对水景工程技术的理解,使其难以达到预期的效果,反而对城市环境和生态造成了破坏。因此,在设计中应遵循生态原则,尽量提高水体的自然净化能力,同时考虑地域气候特色,以合理的设计选择保障水景在运营中的稳定。
篇6
水是生命之源,水是支撑地球社会经济系统发展不可替代的资源。但是,由于全球变化、人类活动的负面影响,地球上水的循环在发生变化,许多地区正在发生严重的水的问题与危机,如洪水、干旱和江河水体污染,而成为限制国家河区域可持续发展的关键性因子,水科学问题也成为国际地球科学发展中的一个重要方面。
2001年7月在世界知名海岸水利工程建设的荷兰王国连续举办了两个直接与水科学有关的大型国际科学大会。一个是7月10-13日在荷兰阿姆斯特丹(Amsterdam)由国际地圈生物圈计划(IGBP)、国际人文计划(IHDP)和世界气候研究计划(WCRP)联合举办的“全球变化科学大会(GlobalChangeOpenScienceConference)”。国际地圈生物圈计划(IGBP)是国际著名的全球变化科学研究计划,受到国际地球科学届广泛的关注和参与。在跨入2000后的IGBP首次重要国际学术活动-“全球变化科学大会”云集来自国际的100多个国家的全球变化研究的专家学者、管理者约1600多人。大会主题是:一个变化的地球的挑战(ChallengesofaChangingEarth)。中国派出以科学院为主体的约60多人的代表团,进行学术交流和讨论,其中除了碳循环和土地覆被变化是大会主要议题外,水循环及水资源是大会重要内容之一。
另一个是7月18-27日在荷兰的马丝特里特(Masstricht)举行的第6届国际水文科学大会。(The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience)。这是一次专门针对国际水文科学进展的回顾和研讨大会,来自国际60多个国家的500名代表出席了大会。第6届国际水文科学大会的主题是:一个干旱地球新的水文学(ANewHydrologyforaThirstyPlanet)。
受国家自然科学基金委员会地球科学部的部分资助,笔者应邀参加这两个大会,并担任第6届国际水文科学大会第二学术研讨会的分会主席。本文是对这两个国际会议中关于水科学研究进展的综述,希望介绍水科学方面一些新的进展,提出我国对国际水科学的贡献和存在的问题与挑战。
二.全球变化与水文科学问题
全球环境变化(简称全球变化)是目前和未来人类和社会发展面临的共同问题。全球变化既包涵全球气候变化又包括了人类活动造成环境变化的影响。了解自然变化和人类活动的影响是国际地球科学发展最为关系的问题。
7月10-13日在荷兰阿姆斯特丹举办的“全球变化科学大会”,内容十分丰富。但都围绕有两大主专题,即:(1)一个不断变化的地球的挑战:对全球变化的科学理解。(2)展望未来:地球系统科学与全球可持续性。大会邀请若干专家学者做报告,在大会研讨中设立一系列专题研讨会和招贴展示论文。
大会专题报告内容有:
·一个不断变化的地球的挑战:对全球变化的科学理解(BerrienMoore)
·土地变化的集中性与复杂性:虚构与现实(B.L.Turner)
·气候变化与海洋生态系统动力学:可持续资源利用的内涵(MichaelJ.Fogarty)
·21世纪中的粮食:全球气候的差异性(MachendraShah)
·人类时期的大气化学(PaulJ.Crutzen)
·火与薄雾:东南亚空气质量的社会与政治因素上的不均性(SimonS.C.)
·海洋和陆地碳动力学(IanR.Noble)
·碳与科学政策的联系:京都的挑战(RobertT.Watson)
·对CO2挑战的工业响应(CharlesNicholson)
2.水与全球变化的关联:世纪资源的挑战?(LeenaSrivaatava)。
·我们会有足够的高质量的水吗?(HartmutGrassl)
·水会满足人们的需要吗?(PeterD.Tyson)
·大坝对渔业的影响:三峡大坝实例研究。Chen-TungArthurChen教授,台湾,国家SunYat-Sen大学,海洋地理和化学学院。
·澳大利亚大陆上的水,碳和氮:气候和土地利用变化的影响(MichaelRaupach)
3.全球生物地球化学:星球新陈代谢系统的理解(PamelaMatson)
·海洋生物地球化学:变化的海洋(DavidM.Karl)
·陆地上碳的过去、现在和未来(RobertJ)
·大气酸雨、臭氧损耗和气候变化的案例分析(OranR.Young)
4.陆地—海洋的交互作用:区域与全球的联系。(RogerHarris)
·生物地球化学的交互作用与反馈(TimJickells)
·沿海地区的全球变化:东南亚的实例研究(LianaTalaue-McManus)
5.气候系统:预报、变化和可变性
·以前和以后的气候变化:我们究竟去何处(ThomasF.Pedersen)
·气候变化的1000年(RaymondS.Bradley)
·正在变化的寒区:高纬区全球变暖的影响(OlegAnisimov)
·耦合气候系统:可变性和可预测性(AntonioJ.Busalacchi)
6.土地利用变化的热点地区和地球系统:区域和全球的联系
·陆地表面与气候有联系吗?北非:撒哈拉沙漠;
·东南亚1:理解变化的亚洲季风系统:大规模植被和土地利用在水循环和气候中的作用
·东南亚2:人类引导的陆地覆盖的变化能对亚洲季风有多大的改变?
·亚马逊河流域和土地利用的变化:未来能平衡吗?
·陆地表面与气候有联系吗?一种综合。
7.模拟和观测地球系统(DavidCarson)
·处理地球系统的复杂性和不确定性(H.J.Schellnhuber)
·监视地球系统的短期不稳定性和长期的趋势:一个空间的挑战(JoseAchache)
·虚拟现实的过去、现在和未来(JohnMitchell)
8.地球系统需要生物多样性吗?(AnneLarigauderie)
·为什么地球系统科学需要海洋生物多样性?(KatherineRichardson)
·生物多样性是如何影响陆地生态系统的过程与功能(SandraDiaz)
9.科技能够补偿星球吗?(MikeBrklacich)
·自然的回归:为什么和怎样进行(JesseH.Ausubel)
·工业变革:生产与消费中的探测系统变化(PierVellinga)
10.面向全球可持续性(HansOpschoor)
·区域和全球可持续性的挑战和障碍(JuliaCarabias)
·转向可持续性的研究系统(WilliamC.Clark)
·可持续性科学起源讨论:什么是可持续性科学?为什么要可持续性科学?(JaneLubcheno)
·可持续科学和气候变化(BertBolin)
·重新概念化自然-社会的交互作用:将环境和发展结合起来理解(RobertW.Kates)
·雅基盆地资源的可利用性、脆弱性和持续性:环境与社会交互作用中不可持续的发展趋势(P.A.Matson)
·人与环境相互作用的脆弱性:尤卡坦南部事例(B.L.Turner)
·各学科间的可持续性科学(RobertW.Corell)
大会专题讨论内容十分丰富,有:A1-全球碳循环;A2-大城市与全球变化;A3-南厄尔尼诺的摆动同过去、未来气候变化的联系;A4-地球系统的演化;A5-生物多样性的全球变化;A6-全球变化与火;A7-海岸区人类活动;B1-食品生产和环境间的平衡;B2-理解土地利用的变化,以致重建、描述或预测土壤覆盖度;B3-冰雪层和全球变化:制度和指标;B4-地球系统分析;B5-陆地生物圈与全球变化;B6-社会转化过程;B7-海洋与气候变化;C1-水资源对环境变化的脆弱性:一种系统方法;C2-把人放入地球系统中:受害者或是破坏者,扰乱者或是解决者?C3-大气和全球变化;C4-全球变化非线性变化和惊讶;C5-生态系统管理可持续发展的展望;C6-科学和政策过程:IPCC;C7-全球变化与山地区。
大会报告集中在水科学问题的主题有:全球变化中的水问题-21世纪资源的挑战,尤其值得提到的是7月12日下午,大会专门针对水循环水资源问题,举行了“环境变化的水资源脆弱性系统分析”学术研讨会。WCRP/GEWEX北美主席、美国地理学会水文专业委员会主席、亚利桑那大学水文水资源系的SorooshSorooshian教授介绍“WCRP/GEWEX和SAHRA计划中水问题的研究:半干旱区流域水文循环与可持续性”。德国的CharlesVorosmarty教授报告了“地球系统科学对全球水评估的贡献”。WolframMauser教授研讨欧洲GLOWA项目的核心“完整的流域管理”经验。JosephAlcamo教授指出全球“水危机区与脆弱性”。JimWallace教授强调“防洪安全与水资源问题”。ClaudiaPahl-Wostl教授研讨“面向社会经济可持续性:水管理部门职能的转变过程挑战”。
三.水文科学与水资源安全
7月18-27日第6届国际水文科学大会在荷兰的马丝特里特(Masstricht)举行。大会对过去水文水资源研究进行总结,对未来水文科学的发展进行展望。会议由4个专题学术大会(Symposium,简写为S)和6个学术研讨会(Workshop,简写为W)组成。会议主要集中在水文科学基础研究和社会经济发展与水资源研究两个方面:
1.水文学基础研究
S4.土壤-植被-大气转化方式和大尺度水文模拟
WS4.高山地区水文过程与冰圈作用
WS2.水文长期变化与气候影响
S3.人类活动对地下水动态的影响
WS6.海岸湿地水文的演化
2.社会经济发展与水资源研究
S1.社会经济发展与水危机
S2.区域水资源管理
WS1.全球变化与洪水预报
WS3.信息技术在可持续水管理的作用
WS5.GIS&RS在土壤侵蚀和水质变化的应用
特别需要指出,由于全球变化、社会经济发展,水资源问题愈来愈突出,给水文科学研究提出新的课题,即变化环境下的水资源形成与演化规律问题。IAHS会议的S1-S2,主要研讨这些国际国家和区域尺度急迫的问题。关于S1和S2的研讨内容题目摘录如下:
S1:水胁迫下的社会经济发展(E.Servat)
水源丰富,资金缺乏,水工业能否继续生存尚未可知。
·健康部门希望从水文学家那儿得到什么?
·河流生态系统的研究和管理中对水文数据的需求。
·多学科综合研究—对水危机的响应。
·食物保障中的水资源及管理。
·洪水控制与城市排水系统管理。
·全球水协作计划
S2区域水资源管理
S2-1过去水管理的经验与教训(A.SchumannM.C.Acreman,M.Marino):
·可持续发展的度量及其在实际水管理计划中的实现。
·可持续水库发展—津巴布韦实例研究。
·Yamuna河流域的可持续区域水管理:Delhi区域的实例研究。
·Limpopo河:逐步走向可持续发展和一体化的水资源管理。
·中国新疆博斯腾湖流域的水资源可持续性发展管理经验的启示。
·印度干旱地区过去管理实践经验总结。
·水坝功能新探——一个不应忽略的问题。
·Dehli区域水资源管理的一体化进程:问题与展望。
·北尼日利亚半干旱区域的Hadejia河上建坝的影响:对未来管理的建议。
·可持续发展的特征及供水管理模型。
·澳大利亚富营养化进程的现阶段研究。
·城市水计划书——印度班加罗尔的实例研究。
·水资源系统中相对可持续发展实现的框架。
S2-2可持续发展与水资源管理(夏军,D.Rosbjerg,G.Schultz)
·为保护水生态系统的整合水质与水量的数学生态模型的发展。
·欧洲地下水可持续发展管理的指导方针。
·清除河岸异生植被是否为一种有效的水资源管理策略。
·地表水和地下水的联合管理。
·河流管理可视化中的变换系统边界。
·改善环境中被忽视的因子——监控。
·加入风险基金平衡流域经济、社会、环境压力之间的冲突。
·使用风险分析提高水资源系统模型的效率和精度。
·整合水资源管理中的角色分配。
·Volta流域的水资源竞争。
·复杂水环境管理中的空间适应方法。
S2-3水资源管理的方法(R.Davis,S.Walker)
·流域水平上的水资源管理整合模型。
·提高以决策支持系统为基础的模型的精度——水管理中的一种好的建模实践。
·持续性水系统的水力学标准。
·人工神经网络系统实现的河流洪水预报。
·气候变化影响评估中的不确定因子的概率特征。
·研究城市化对区域水资源影响的一种流域水文模型。
·水、氮循环的一种大尺度评估模型——在Elbe河流域的基础研究。
·基于地形学和土壤水文学的湿地重建计划方法的发展。
·英格兰西南部Dartmour地区放牧对水文的影响。
四.21世纪水文科学的发展机遇与展望
传统的水文学研究只考虑水量的自然变化,现代水文循环需要考虑地球生物圈、全球变化以及人类活动等方面的影响。国际地圈生物圈计划(IGBP)代表国际地球学科发展前沿,水文循环的生物圈方面(BiosphereAspectsofHydrologicalCycle,简称BAHC)是IGBP的核心之一。它注重陆面生态-水文过程与空间格局的变化规律和受人类活动影响的关键问题,以科学地解释:植被是如何与水文循环的物理过程相互作用的?改变陆面生态过程的直接原因是什么?是大尺度人类活动改变了陆面覆盖?还是大气中二氧化碳浓度增加的缘故?这些影响变化的水文后果如何?通过这些研究,为认识自然变化和人类活动影响下的土地利用/土地覆被变化与陆地表层生命物质过程,评估人类对生物圈的影响,保护环境和资源可持续利用提供科学的基础依据。
通过7月在荷兰举行的IGBP和IAHS国际学术大会可以清楚看出,变化环境(即全球变化与人类活动影响)下的水文循环研究成为21世纪水科学研究的热点。根据二十一世纪IGBP发展方向,国际上的BAHC研究重点也相应地进行了调整,主要有以下8个方面:
·小尺度水、热、碳通量研究;
·地下过程作用的评价;
·陆地-大气相互作用的参数化;
·区域尺度土地利用与气候的相互作用;
·全球尺度植被与气候的相互作用;
·气候变化和人类活动对流域系统稳定与传输的影响;
·山区水文学与生态学;
·开发全球数据集;
此外,还有两个交叉研究问题:
·设计、优选和实施综合的陆地系统实验;
·情景发展与风险/脆弱性分析。
变化环境下的水文循环及其时空演化规律研究,是国际国内地学领域积极鼓励的创新研究课题。结合土地利用/土地覆被变化与陆地碳循环过程的水循环研究,是一个新的交叉方向。研究的热点问题有:
问题1:全球变化与水文循环问题
它需要研究回答:全球变化对区域水循环规律?过去对气圈-水圈-生物圈的相互联系/作用是如何认识?现在又是如何认识水资源的演变?其规律是什么?
值得指出的是,过去在气候系统与陆地水文循环之间存在一个误区,即长期以来,水文学者把气候看作是静态:一个地区的气候是指某种统计的平衡,WMO规定系列30年的平均作为准平均,用极差/标准差描述气候变异。对陆地水文过程研究方面,认为长序列水文均值是稳定不变的,年径流出现的丰、枯现象,被看作围绕均值的周期变化。水利(水资源)工程设计:要求的水文计算都是以几十年-几百年时间尺度的水文过程稳定不变为前提。未来被看作是过去的重复或外延。例如,水资源的保证率有W75%,W50%等;设计洪水有千年设计和万年校核等。另一方面,在气候/天气过程研究中,长期以来气候学者把陆地水文看作是静态,气候/天气过程研究仅仅到降水为止,较少研究流域水文循环动力机制与反馈作用。例如,天气模式研究中仅设置若干参数代替水文过程变化和空间分布,认为陆面水文-生态的作用也是稳定不变的。例如,许多GCMs对水文循环作用过程考虑相当粗糙,平面无径流联系与循环过程。但是,现在人们业已认识:一个地区的气候/水文循环过程并不处在统计的平衡状态,而是以不同尺度变化(年际、十年际、百年际-千/万年际变化)。决定气候变化因子不仅仅是大气内部的过程,还有大气上边界(太阳行星系统)和下边界(陆地水文-生态、海洋系统)的各种物理化学过程。20世纪科学研究与进展显示:陆面生态系统对大尺度水文循环有十分重要的反馈作用。因此,全球变化对水文水资源的影响是21世纪水文科学研究的前沿问题之一。因此,特别需要大力加强水文学家与大气物理学家的联系与合作,积极开展“全球-陆地-区域-流域尺度水文循环”科学基础的研究。
问题2人类活动对水循环水资源的影响
人类活动对水循环及水资源有那些主要影响?人类活动如何对水的变化规律产生影响?有什么地区、区域特征规律?如何量化人类活动对水循环水资源的变化及影响?这是近代水科学面临的主要科学问题。在IGBP科学大会上,特别强调土地利用/覆被变化与水循环、碳循环的关系。需要研究从“点”-“典型流域“的水循环机理、水文循环与生态系统的相互作用、地表水与地下水交换的相互作用,“大气-土壤-植被”界面过程中的物质与能量转化规律;开拓流域水文循环过程中的非线性机制研究;创新“分布式流域水文循环模型”,量化区域水文循环演化与土地利用/土地覆被影响关系,为认识陆地表层生命物质过程的提供重要的基础科学支撑。
结合中国的实际背景,人类活动影响是惊人的。例如,在中国南方的长江流域,建国后洞庭湖围垦1700余平方公里;鄱阳湖围垦1400余平方公里;荆北所有通江湖泊被堵闭,减少调蓄长江洪水面积约5700余平方公里。建国后,长江中下游地区约有1/3以上湖泊面积被垦殖;损失湖泊面积13000余平方公里,相当于五大淡水湖泊面积总和的1.3倍;损失湖泊容积500亿立方米左右,相当于三峡水库调蓄库容的5.8倍,淮河年径流1.1倍。建国后,中游长江干流河道内的江洲河滩几乎全部被围垦。据不完全统计,围垦面积约1213平方公里;城陵矶至螺山江段河床变迁剧烈,泥沙淤积问题严重。98洪水后,国家提出治理长江32字方针:“封山育林、退耕还林、移民建镇、以工代赈、退田还湖、平垸行洪、加固干堤、疏浚河道”。但是,如何退田还湖?如何平垸行洪?认识人类活动(湖区开发、三峡工程)对水循环关系影响水科学基础问题,都是十分重要又十分现实的问题。
在中国北方,人类活动剧烈。例如,在华北地区,水文循环机理比较复杂,它不仅与陆地表层系统中各种自然地理要素时空分布密切相关,而且与农业开发、都市化等土地利用/土地覆被直接相联。由于社会经济发展,人类活动改变了水循环自然变化的空间格局和过程,加剧了水资源形成与变化的复杂性。过去有关部门在华北水资源方面做了相当的工作。但是,在华北地区究竟缺多少水等基础方面仍分歧较大。有人认为在华北通过自身的节水和提高用水效率可以解决水资源的需求问题;有人认为即使南水北调也不能从根本上解决北方缺水问题。争论问题的科学问题焦点是:在自然变化和人类活动的综合影响下华北地区水循环演化规律是什么?如何科学测算华北地区可供水资源量?华北地区节水的潜力究竟有多大?如何保障华北地区的水资源安全?争论的原因是:自然变化和人类活动加剧情况下的华北地区水循环演变格局与过程机理,有待重新认识;受人类活动影响等变化环境下的华北地区水资源可利用量的测算科学依据不很充分;水资源安全与生态需水、节水潜力、国民经济发展之间的量化关系需要研究。因此,开展自然变化和人类活动影响下的水循环及水资源安全研究,具有十分重要的科学意义和研究价值。
总之,21世纪水科学的挑战问题是:迫切需要回答的科学问题是陆地水循环演化格局、过程与机理,即:
·如何对水、碳和能量在土壤~植被~大气界面交换中的变化进行认识?
·变化环境下的水文循环时空演化有哪些特征规律?如何识别和量化?
·水循环物理过程在不同尺度(宏观/中观/微观)是如何联系、影响与作用的?
·如何评价那些由于土地利用及土地覆被变化而导致的陆面性质的改变,这些变化又影响陆地水循环过程变化和空间格局的变化?
回答上述问题,迫切需要建立认识陆地水循环演化格局的空间信息支撑系统、陆地水循环过程变化的实验研究支撑系统和可定量描述自然变化/人类活动影响的分布式水循环模型等。这需要在充分利用现代科学技术,开展国家水平/国际间的水文科学实验、变化环境下的水文水资源理论创新研究。这是21世纪水科学发展面临的新的机遇与挑战!
致谢:本文系国家自然科学基金委资助项目(49971017)和科学院2000年“百人计划”中有关的国际前沿研究与展望研究内容,得到国家自然科学基金委员会和科学院地理科学与资源所的资助,对此表示衷心的感谢!
参考文献
[1]IGPB,WCRD&IHDP,AbstractVolumeofChallengeofaChangingEarth,GlobalChangeOpeningScienceConference,10-13,July,2001,Amsterdam,Netherland.
[2]The6thScientificAssemblyoftheInternationalAssociationofHydrologicalScience(IAHS),AbstractVolumeofANewHydrologyForaThirstyPlanet,July18-27,2001,Maastricht,Netherland.
[3]TurnerB.L.IIetal.,1995,Land-useandlandcoverchange:Science/Researchplan.IGBPReportNo.35andHDPReportNo.7.StockholmandGeneva.
[4]李秀彬,1996,全球环境变化研究的核心领域-土地利用/覆被变化的国际研究动向。地理学报,51(6):553-557
[5]黄秉维,1997,论地球系统科学与可持续发展战略基础(1).地理学报,51(4)
[6]中国科学院地理研究所,1999年,“陆地系统科学与地理综合:黄秉维院士学术思想研讨会文集”,科学出版社。
[7]ChenJ.Q.andJ.Xia,(1999)Facingthechallenge:barrierstosustainablewaterresourcesdevelopmentinChina,HydrologicalScienceJournal44(4),507-516.
[8]XiaJunandK.Tackeuchi(1999),Barrierstosustainablemanagementofwaterquantityandquality,GuesteditorsforSpecialIssue,HydrologicalScienceJournal.44(4),503-505
[9]魏文秋,夏军,现代水文学与水环境科学研究与进展,武汉水利电力大学出版社,1999.4.
[10]夏军,2000年9月,水文学科发展与思考,中国科学基金,第14卷5期,293-297.
[11]Rodda,J.,WhitherWorldWater?WaterResourcesBulletin,Vol.31,No.2,1-7,1995.
[12]Schultz,G.A.,AChangeofParadigminEnvironmentalandWaterSciencesattheTurnoftheCentury?ProceedingsofInternationalConferenceonWaterResources&EnvironmentResearch:Towardsthe21stCentury,Vol.I,Kyoto,Japan,Oct.29-31,1996,1-20。
[13]夏军,水文学研究与进展,水利水电技术,200期专集,1998年6月,4-7.
[14]IUGG,VolumeAandB,XXIIGeneralAssemblyofInternationalUnionofGeodesyandGeophysics,July18-30,Birmingham,U.K,1999.
[15]LiuChangmingetal.,SustainabilityandpossibilitiesforWaterConservationinNorthChinaPlain,ACooperativeProjectoftheCAS,IGBP-BAHC,IGBP-GCTE,IGBP-DIS,IGBP-GAIM,HDPandEARG,ReportNo.4:BiosphericAspectofHydrologicalCycle(BAHC),editedbyBradB.,Karlsruhe,Germany,June,1994,26-30.
篇7
【摘要】教材的图表系统是指教材图表按一定的秩序和内部联系组合而成的有机整体。文章对我国人教版地理教材和美国McDougalLittell版地理教材的图表系统进行比较分析。人教版地理教材与McDougalLittell版地理教材相比,在图表分布及图表呈现效果上存在一定差异。故此,我国地理教材在编写和使用时可以增加统计图表的数量,丰富图表类型,改进图表的呈现方式,重视图表的使用策略。
关键词 人教版;McDougalLittell版;地理教材;图表系统;比较研究
中图分类号:G633.55文献标识码:A文章编号:1671-0568(2015)24-0030-02
教材作为课程体系的重要组成部分,是实现课程目标、实施教学的重要来源,其质量直接影响着学生对地理课程知识的理解和掌握。教材由课文、图表和作业三个子系统组成。图表系统是指教材的图像和表格按一定的秩序和内部联系组合而成的有机整体,它是衡量教材质量的重要指标。它与教材文字有机结合,构成了完整、系统的地理知识,是中学地理教材的重要组成部分。
我国地理教材版本众多,其中使用范围最广、受众学生最多、最具有代表性的是人民教育出版社出版的地理教材。本文选取的美国中学地理教材是由作为美国三大教育出版社之一的McDougalLittell出版社出版的WORLDGEOGRAPHY,以人教版地理教材与McDougalLittell版地理教材为例进行比较分析,寻找中美教材在图表系统中的差异,借鉴美国较为先进的教材图表系统的编写理念,以期为今后的教材图表系统改进提出意见和建议。
一、中美地理教材图表系统的分布比较
综合各类研究,可以发现地理图表系统分类虽众,但不外乎以下几种类型——地图、地理示意图、景观图、统计图表、漫画等。本研究对中美地理教材中的图表按上述分类进行统计整理,发现以下特征:
1.两版教材景观图、示意图所占的比重大。两版教材中地理景观图和地理示意图在数量上占有绝对的优势。在翻看两版地理教材的过程中,映入眼帘的基本都是景观照片,景观照片有很强的真实性,在帮助学生感知陌生的地理景观时,能建立起具体、直观的印象。但是,景观照片也有一定缺点,表达的信息繁多、过滤性较差,会在一定程度上影响图像的表达效果。两版教材中的地理示意图主要集中表现在地理过程示意图、地理原理和概念示意图、地理关联图、地理示例图的大量使用。这些示意图取代了抽象冗杂的文字表述,表意更明确,而且与其他类型图表相比,重点更加突出,高度概括了课文所要表达的内容。
2.两版教材统计图的数量少,比重小。地理统计图表不但清晰准确、详实地反映地理事物,而且图表中有着丰富的地理信息可以让学生去发现和分析,进而得出各要素的联系及其蕴含的规律,试着找出解决问题的方法。可惜比较统计显示,两版教材对地理统计图表的使用都比较少。相较于美国教材,人教版教材中少量统计图表的使用主要集中于综合实践栏和课后习题,在正文中少见使用。许多抽象的地理事物及其特征难以借助数据进行定量描述,增加了学生的理解难度。
3.两版教材在图表的选取上各有侧重。美国教材更多地使用人文景观图,而人教版教材却比较偏重于用地理示意图来表现教材内容,这体现了两国教育理念的差异。McDougalLittell版蕴含的美国教育思想是注重多用直观可感的景观图来增强学生对于地理事物的认识,培养学生对学科的兴趣;而以人教版蕴含的中国教育思想,则更侧重于运用地理示意图来帮助学生建立逻辑思维体系和提高推理能力。
4.美国教材创新使用了定位地图和“时间轴”,见图1。定位地图,即是在现有的各类主题图旁边叠加一幅表示该主题图所表现事物的地理位置的定位图。通过这种组合的图表方式,充分表现了该区域地理事物确切的地理位置和地理事物空间分布的相邻关系,可以充分调动学生有关这一地区的认知,降低学生对于新事物的理解难度,也有助于提升学生的空间定位技能。
此外,介绍区域地理时,教材的图表系统还创新性地引入了历史教材中常用的“时间轴”。通过时间轴上的文字及配图可以帮助学生理解该区域的文化、名人、重大事件,拓展学生的知识面,也有助于与历史学科的交叉衔接。
二、中美教材图表系统呈现效果的比较
1.图表负载的信息密度比较。McDougalLittell版地理教材多用单幅图表,信息量大,综合性强,涉及的知识面广,但给学生阅读、分析和理解带来了不小困难。而人教版地理教材很注重对图表的信息量控制,为了避免单幅图表信息量过大的问题,往往采用了组图的方式,既避免了不同图表信息之间的相互干扰,淡化信息密度大的感觉,同时也增强了图表的表现力和亲和力。
2.图表说明的比较。人教版的图表一般没有说明,有时仅仅只有简单的图名。而McDougalLittell版的图表恰好相反,没有图名,但每一张图表都有几十个字的简单说明,对图中的地理事物或地理现象作简单介绍。另外,McDougalLittell版教材的图表说明中注有图表中地理事物的来源信息,很多时候是指出了该地理事物所在地的地名,表明了其图表资料来源的严谨性,这样的图片更有说服力,也体现了科学性与生活性的统一。
3.图文结合的比较。以“水循环”图表系统为例,水循环是水在自然界的重要运动过程,学习水循环可以帮助学生理解水在自然界各种存在形态之间的转化及其对自然界的影响。人教版和McDougalLittell版地理教材都设有专门章节,通过对这部分内容图表系统的对比,可以清晰地发现两版图表系统在图文结合上的差异,见图2。
人教版的插图对整个水循环的过程做了大致描述,而且水分流动箭头对应的环节都有标注,与课文中对水循环过程的文字表述相呼应,以图释文。插图对水循环的过程不仅用箭头表示,而且在箭头旁列举了各环节水分流动的数据,这样可以在课文对水循环过程的文字表述基础上,引发学生对于水循环意义的思考,以图补文。此外,McDougalLittell版在插图旁还配有提问,让学生带着问题读图,加深其对水循环的理解。
从两幅图的展示效果来看,McDougalLittell版的质量明显高于人教版。两幅图都是绘制而成的示意图,但是McDougalLittell版是三维立体示意图,相较与人教版二维的卡通绘画,表现得更为科学、严谨,给学生营造了身临其境的氛围。
三、对我国地理教材图表系统编写及使用的启示
1.增加统计图表的数量。统计图可以使抽象的描述对象形象化、定量化、具体化。适当地在正文部分增加统计图表的使用,可以发挥图表以图释文、以图补文的作用。具体量化的数据,增强了学生对于抽象地理概念的理解。学生通过对图表内容的研读,不仅可以培养其比较和归纳的学科思维能力,还避免了教师“满堂灌”,将学习的自主权还给了学生。
2.丰富图表类型。不同的图表类型有不同的表达优势,在增加教材图表数量的同时,还应注意平衡地理教材图表的类别分布,凸显能够反映地理特色的图表。可以引进定位地图,提升学生的空间定位技能,增强其对所要表述内容的理解;引进“时间轴”丰富学生认识区域的视角,加强学科间的联系。多样化的图表类型,丰富了课文内容,发散了学生思维。
3.改进图表的呈现方式。地理教材图表的呈现方式主要表现在它对信息负载的处理及图表的使用说明等方面,尤其要注意的是图表的使用说明。可以借鉴McDougalLittell版教材,对重要的图表附上1~3个问题,让学生带着问题去读图。一方面可以将解决问题作为学习的主线,贯穿于学习的整个过程,以此为学习的目标;另一方面,在学习的过程中也可以不断发现新问题,再针对新问题不断探索分析、尝试解决。这样可以大大加强图表的使用效率,发挥图表的作用。
4.重视图表的使用策略。教材中的图表能够激发学生学习地理的兴趣,帮助学生理解和记忆教学内容。因此,在教学活动中,教师要注重对教材中图表资源的利用,运用多种方法,充分发挥图表的教学功能。改变往昔过于重视传授地理学科知识导致学生学习方式僵化的状况,将死记硬背地理课文的学习方法转变为通过读图发现地理信息,分析、讨论得出对于地理事物正确认识的学习方法。培养学生收集、处理地理信息的能力,剖析、解决地理问题的能力,提高地理二次学习的能力。
参考文献:
[1]王曙光.刍议初中地理教材插图及运用[J].科技风,2010,(24):52.
[2]袁书琪.中美初中地理教材图像系统的比较[J].外国中小学教育,1996,(5):36-37.
[3]肖川.义务教育地理课程标准(2011年版)解读[M].武汉:湖北教育出版社,2012.
[4]陈娴,杨广军,杨欣.浅谈外国教材插图的特点和功能[J].学科教育,2004,(1):45-49.
[5]韩良文.高中地理新教材插图运用初探[J].太原教育学院学报,1998,(4):12-14.
篇8
《人教版高中地理必修一》中,蕴含丰富、生动的素材,有助于学生的辩证思维能力培养。本文以《人教版高中地理必修一》为例,通过实际案例探讨如何培养高中学生的辩证思维能力。
关键词:辩证思维;高中地理;逻辑思维
1 培养学生正确的物质观、运动观和时空观
唯物主义辩证法认为,世界是由不断运动着的物质组成的,以《人教版高中地理必修一》第一章第一节―《宇宙中的地球》为例,通过介绍人类认识宇宙及地球的历史过程,让学生感受随着空间探测技术的发展,人类认识宇宙的时空范围也在不断扩大。从而认识到随着社会生产力的不断提高和科技进步,人类不断探索直至形成科学体系认知的漫长过程。
为了吸引学生的兴趣,展示各类天体类型图片,使学生直观感受各式各样的天体是宇宙物质存在的形式,进而提出宇宙的本质是物质的。通过讲解不同天体之间相互吸引、相互绕转的天体系统,使学生体会宇宙所具有的运动性。
2 培养学生用联系和发展的眼光看问题
唯物主义辩证法认为:“事物是处在普遍联系中的,它们并不是孤立存在的,要用联系的发展的眼光看问题。”懂得运用这个哲学原理,能让学生把各部分知识内容相互联系起来,更加有利于对知识的掌握。这不仅仅体现在知识与知识之间,不同章节之间,不同学科之间都适用于这个哲学原理。例如,《人教版高中地理必修一》第一章第二节―《太阳对地球的影响》谈到太阳辐射对地球的影响,其中之一是太阳辐射为水循环和大气运动提供动力。而在第三章第一节讲到水循环的意义的时候,也会提到水分蒸发乃至整个水循环是依靠太阳辐射而维持进行的。再如水循环的另一个重要意义是塑造地表形态,而第四章标题就是地表形态的塑造,这种学科内部本身的联系,可以作为课堂引入的极佳素材,也能使学生更好地理解地理原理和规律。
3 培养学生用对立统一的观点看事物
矛盾具有两面性,学会用对立统一的观点看问题能使学生看问题更全面。映射到自然地理中,包括知识内容、分析问题方法等。例如,第四章第一节《营造地表形态的力》中内力和外力就是一对对立统一的矛盾。内力作用的结果使地表变得高低不平,而外力作用的结果使地表趋于平缓,地质作用以内力作用为主,以外力作用为辅,但是在特定的时候,内外力作用地位可以相互转化,可谓是对立统一规律在地理教学中的典型应用。教师讲解的时候如果能有意引导学生掌握矛盾的分析方法,则就会起到事半功倍的效果。又如在分析全球变暖的原因的时候,学生基本都知道从二氧化碳的含量增多来分析原因,但是只能零碎地说出其中一两个点。如果平时引导学生让其知道任何事情都有两面性,二氧化碳含量增多可从排放多和吸收少两方面来分析,这样可扩展的面就多了,学生基本可以比较全面的推理出具体的原因。
4 培养高中学生辩证思维能力的途径
(1)充分应用生活中的实际案例组织教学,引导学生用联系、发展的眼光看问题。案例和例子是让学生正确快速理解所学内容的关键,例子的选取一定要有代表性而且能给学生造成很深刻的印象。所举例子要能激发学生不断地提出、思考和总结问题,学会收集各方面的资料和信息,学会对已有的资料作多方面的分析,继而探索事物的内在联系,得出自己的结论。这方面要求教师平时多积累贴近学生生活的素材,并和所学知识之间产生一定的联系,例如讲大气对太阳辐射的削弱作用时,其中蓝紫光较易散射,红光不易散射,学生很难理解原理,如能应用学生切身能感受的生活案例如晴朗天空呈现的颜色与朝霞晚霞的异同,红绿灯和刹车灯等,相信学生能很快的掌握难理解的原理。
(2)引导学生从不同角度看问题,对所学知识作全面、系统的理解和认识。由于高中学生自身生理、心理发育特点所限,思考问题难免存在单一、片面的思维定势,这就要求教师通过长期合理的引导和培养,使学生养成用全面观点看问题的习惯[2]。例如第四章第二节山地的形成中,内力作用的结果使背斜成山,向斜成谷,但是考题和练习中常出现的是经过外力作用之后,背斜成谷,向斜成山的考点。除了讲解为什么出现这种结果的原理之外,还要结合现象和本质告诉学生如果只看到山和谷是经过外力作用之后出现的地形倒置,则是错误的,应该要透过现象看到问题的本质,即要用岩层新老关系来判断,这样既准确又迅速,会大大提高学生掌握知识的能力。
(3)通过实践活动培养学生操作能力。“实践是检验真理的唯一标准”,课堂理论只有通过实践检验,才能得到验证,从而更好的培养学生的操作能力。课堂是学生获得新知的重要场所,而“第二课堂”的展开,能使学生获得对知识原理和方法形象生动的认识。如学习第一章《行星地球》,可以让学生动手制作一些模型,使其获得三维立体的空间感知,培养良好的空间思维能力,第二章《地球上的大气》中热力环流原理比较复杂,学生难以理解和接受,如果能设计一些简单易行的实验,会让学生感觉到复杂问题的原理其实离我们生活实际并不远。例如《水资源的合理利用》这一节,除了课堂讲解水资源合理利用的重要性之外,如果能让学生组织一些有意义的活动,让学生切身实际的感受应该怎样保护水资源,定能大大提升学生的环保意识,以此促进“第一课堂”和“第二课堂”的完美结合,充分发挥各自的优势,以达到培养学生良好逻辑思维能力的要求。
(4)对地理现象的利弊分析,不搞绝对化。高中地理教学以人地关系为主线,要让学生认识地理环境发展规律和人类的行为对地理环境的影响,教会学生判断自然现象和人类活动哪些对人类发展有利或有害,以达到趋利避害的目的[3]。在分析自然现象时,应尽量客观全面。在评价人类行为对环境影响时应从正反两方面进行思考。进而开阔学生思路,便于学生形成自己的观点。
参考文献
[1]李亦武.高中地理教学中进行辨证唯物主义教育的思考[J].河西学院学报,2002,05
[2]李彤.如何在高中地理教学中培养学生的辨证思维能力[J].新课程(下),2011,05
[3]陆林.高中地理教学中的德育研究[J].泸州教育学院学报,2001,04
篇9
【关键词】高中地理 阅读教学 阅读技巧
在新课改后,我们高中地理教学更加注重学生的自主学习与自主探究,如若学生不能进行有效的阅读,那么接下来的质疑与探究就无从谈起。有效的阅读方法是实现自主学习的前提,也是进行探究式学习和研究性学习的基础。现行的湘教版高中地理教科书主要由三部分组成:正文、阅读材料和活动。不同的内容在阅读上所采用的方法、所下的功夫及所用力度均有所不同。高中地理教材中,特别是人文地理部分有大篇幅的陈述性的内容,教师必须指点学生进行有效阅读才有利于达成既定的学习目标。
一、正文部分——粗读先行,精读配合
1.相似概念,读出异同。地理中的一些概念需要达到熟读成诵的程度。只有对概念掌握得熟练,运用起来才能得心应手,熟能生巧。对于概念,我们强调理解基础上去记忆,不仅要会背,关键是理解,要能将与之相似的概念一一区分开来。这就要让学生不仅能理解单一的概念所表达的含义,还要会把与之易混淆的概念清晰地区分开来。例如:天气与气候、昼夜更替与昼夜长短、节气与季节、时区与区时、人口流动与人口迁移等这些相近的概念在读书时既要做到单个概念理解背过,还要能区分他们之间的细微差别。
2.重要内容,读出条理。地理知识,不单纯是识记,不是说把重点的知识画出来背过就万事大吉,我们还要通过阅读将文中的知识并将之条理化,力图更加清晰地理解知识的结构。在自主探究过程中,学生要学会把所学内容由主到次层层剥笋般读出来,学生通过粗读来掌握大致的结构,通过精读来分析每一项内容中包含的具体知识,直至将所有知识由点到面地完全读懂。如:在学习人口迁移的主要因素时,我们先通过粗读了解影响人口迁移的主要因素是自然的、经济的、政治的和社会的四个方面,再进一步细读,就可把每一部分中又涉及到的要素找出来,如自然生态环境因素方面包括了气候、土壤、水、矿产资源等。这样,把知识条理化更利于理解。
3.明白道理,读出能力。在学习过程中,学生的阅读往往流于表面化,只看到现象,不会去深究其中寓含的道理,教师要引领学生从地理现象中看到背后包含的道理。如:在学习水循环时,我们不仅要通过阅读来掌握水循环的分类、主要环节等,还能把知识转化为能力,如:能结合实际理解人类活动主要对水循环的哪个环节产生影响,并能根据生活中的修水库、南水北调工程、引黄济青工程等结合地理方面的原理理解现象,将知识转化为能力。
二、地图图表——图文结合,互助理解
地图是学习地理的手杖,没有地图就没有地理学。图文结合会提高学习地理的效率,读书与读图相结合,能将抽象的知识具体化、形象化,因为地图具有形象、直观的作用,可以培养学生的观察力、想象力,发展抽象思维能力。读图时,应注意图的类型、读图的顺序和读图的技巧,关键是图文相结合,图能帮助理解文字,图是对文字的另一种诠释;对文字的理解与记忆如果与图相联系起来则更容易把握,所以图与文是相辅相成关系,能相互促进对彼此的理解。
教师要教会学生阅读和使用地图的有效方法,首先看图的标题,从关键词语中读出主要信息;二看图例和注记,发现并提取图像信息;三看图像特征,找出特殊因素;四看内在联系,结合问题找寻答案。不仅教材中,在试卷中,读图的题所占比重也越来越大,所以我们要想深入掌握知识、提升能力、要多读图、多分析、多思考。地理教材中的图不仅数量多,而且类型也多样,有的是比较型插图,这样的图要注意观察它们的异同,读出不同之处的表象及背后的原因;有的是演变型插图,在读图时要注意从动态演变中看出所反映的地理现象;还有定量型插图,是含有绝对数值和比例数值的统计图表,这样的图数据多而略显枯燥,教师要引导学生从数据的变化中找规律,找特点,从数值的对比中去发掘有效信息。读图是一种能力,只要学生勤于练习,就一定能提高读图方面的形象思维和抽象思维能力。
三、“活动”内容,区别对待
在现行的高中地理新教材中, 每一课后面都设有“活动”内容,这些新颖的“活动”设计重在培养学生理论联系实际、解决生活中具体问题的能力。在学习过程中,不同的活动内容我们要区别对待,有的活动可安排在课前进行,起到为新知识的学习设疑、作铺垫的作用;有的活动适合在上课学习中引入,可用来帮助学生理解内容、调节讲课节奏,活跃课堂氛围等,增加学生的学习兴趣与探究的热情;有的活动如信息收集类、调查访问类的宜在课后进行,可以通过小组共同活动去完成或是作为弹性作业来完成。当然也有一些活动由于条件所限,我们只需读一读了解一二即可。
参考文献:
篇10
一 通过地理实验,帮助学生理解知识
达芬奇有句名言:“实验是科学知识的来源,智慧是实验的女儿。”强调了实验是学习知识的重要方法,提高聪明才智的重要途径。地理实验能帮助学生将抽象的理论变为形象的现实,有助于建立感性认识,利于知识的理解、巩固和应用。
例如,学习“热力环流”知识点时,可通过一个小实验,让学生亲眼目睹大气的运动状况,从而总结出大气运动的基本规律。实验如下:
材料准备:长方形的玻璃缸(长约100厘米,宽约30厘米,高约40厘米)、胶合板或塑料薄膜、一盆热水、一盆冰块、一束香、火柴等。
实验步骤:
将一盆热水和一盆冰块分别放置在玻璃缸的两端;用平整的胶合板或塑料薄膜将玻璃缸上部开口处盖严;在胶合板或塑料板的一侧(装冰块的盆的上方)开一个小洞;将一束香点燃,放进小洞内。观察烟雾在玻璃缸内是如何飘动的。思考为什么会那样飘动?发现什么规律?最后得出结论。进一步引导学生进行归纳探索:热力环流是一种常见的自然现象。研究海洋和陆地之间、城市与郊区之间、山谷和山顶之间大气运动,它们是否也能形成热力环流。
二 通过地理实验,帮助学生主动获取知识
地理实验强调演示与参与,它能够有力地调动学生学习的主动性,从而改变被动接受知识的学习方式。让学生在实验设计、实验操作和观察、实验记录、实验分析研究的过程中主动获取知识。此外,通过设计实验,能锻炼和培养学生的想象能力和创造能力;通过实验操作和观察,能培养学生敏锐的感知力和观察力。通过分析、对比、判断、推理等,能培养逻辑思维能力和归纳、分析问题能力;通过小组合作,还能够培养学生的组织能力、实际操作能力、解决问题能力等。
例如,在进行“自然界的水循环”的学习过程时,可以引导启发学生自行设计水循环试验,作为课外作业。要求写出实验材料和步骤,观察和记录发生的现象,评比看谁做得最好。有一位学生的实验是这样的:
材料准备:一个平底盆(直径约100厘米),内放适量的清水(盛满盆底即可)、一个装满沙子的小玻璃瓶、一块透明塑料薄膜、一个小石子、一根橡皮筋。
实验步骤:第一步,将装满沙子的小瓶放入底部有水的盆内,用透明的塑料薄膜盖住盆口,用橡皮筋扎住盆口。第二步,在小瓶的正上方的塑料薄膜上,放上小石子。第三步,将盆放在强烈的阳光下曝晒,过一段时间后观察。第四步,将观察现象记录下来,思考沙子为什么湿了?写出水循环的过程(蒸发——水气输送——凝结——降水),总结出规律。这个是实验海洋与陆地间、陆地与陆地间的水循环模式的浓缩。
教师在点评时引导学生进行知识迁移:假如该实验模拟发生在黄土高原上,会有什么结果呢?我们该怎么做呢?(针对此问题,学生会提出各样的解决方法并加以讨论,哪一种方法能更好地解决实际问题。)
三 通过动手操作,培养学生的创新能力
获取知识,培养能力的捷径是教师讲解和学生的动手操作相结合。教师的讲解只起到引导作用,学生自己动手操作,会遇到一系列的实际问题,这会促进其思考、探索,在不断失败中求得成功。经常让学生动手操作,不仅可使学生的动手能力得以提高,而且可以激发学生的创新性思维,甚至会迸发出创造发明的火花。
例如,进行“地球的自转”的教学,演示地球的自转,让学生用照相机拍摄星空图。要求把照相机固定,对准北极星附近的星空,长时间的曝光(约10个多小时),就可以得到一幅北极星附近星星运动的照片。思考,为什么照片上的恒星会呈现出这样的运动轨迹?还可以用另外一个实验:地球仪(可自制)和太阳光(或灯光)进行地球自转的实验,研究地球表面不同地点昼夜变化情况,并选择若干具体城市(如北京和伦敦;莫斯科和巴西利亚)研究其昼夜差异。学生通过自己动手操作,将会真正理解由地球自转所致的昼夜交替现象。
又如,教师跟学生讲解“气压带和风带”一节,为了学生更好地理解掌握难点,可制作三圈环流模型。
材料:一个地球仪、透明胶带、硬纸条。要求:分别用不同的颜色的纸条表示上升流、下沉气流、高空气流、近地面气流(只制作北半球)。思考赤道低气压带、极地高气压带与副热带高气压带、副极地低气压带在形成原因上有什么不同?用自己的语言描述东北信风带、西风带、极地东风带的形成原因。
经过动手操作,学生不仅比较顺利地掌握了有关的知识点,还向教师提出了不少在制作过程中遇到的问题。多采用这种教学方法,不仅能发挥学生的主观能动性,还可以激发学生的创造精神,对培养创造人才很有帮助。
四 通过动手操作,培养学生实践能力
心理学家皮亚杰认为:“智慧的鲜花是开放在手指尖上的。”他一语道出了动手操作的重要性。教育要与实践活动相结合,我们应不断地提供给学生动手操作的机会。一方面,它有利于学生提高学习兴趣,掌握基本技能;另一方面,也有利于学生创新思维的发展,提高他们的实践能力。
例如,在讲授完“地图”这一节后,笔者布置了课外作业——绘制学校平面简图。笔者将全班分成了五个小组,评比哪个小组绘制得最精确、最完美(比例适当)。各小组成员迅速行动起来,他们分工明确,有的测量学校的长度和宽度、有的测量学校的主要楼房、有的测量学校的主要花园、有的测量学校的主要道路……在实地测量的基础上,小组集体讨论并确定了绘图的比例尺、基本图例和地图的指向标。实践过程中,学生自然会运用所学的地图知识去熟悉地图的基本要素,按要求完成所绘草图。在绘图过程中,每个同学都充分地发挥了自己的特长,既有分工又有合作,最后将校园平面图绘制的非常精确,达到了学以致用的目的。
虽然学生从地理教学中获得较为丰富的感性认识,但是通过亲自动手能促进学生对地理概念和规律的深刻理解,更重要的是学生在这个过程中所获得的丰富情感体验,对学生形成探索能力和研究能力,应用所学知识解决实际问题能力,对于养成科学的研究习惯和热爱科学、尊重科学的习惯更是必不可少的。
参考文献