生态科学范例6篇

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生态科学

生态科学范文1

关键词:生态园林环境保护生态平衡物种多样性

一生态园林的概念与科学内涵

生态园林主要是指以生态学原理为指导(如互惠共生、生态位、物种多样性、竞争,化学互感作用等)所建设的园林绿地系统,在这个系统中,乔木、灌木、草本和藤本植物被因地制宜地配置在一个群落中,种群间相互协调,有复合的层次和相宜的季相色彩,具有不同生态特性的植物能各得其所,能够充分利用阳光、空气,土地空间、养分、水分等,构成一个和谐有序、稳定的群落,它是城市园林绿化工作最高层次的体现,是人类物质和精神文明发展的必然结果。随着工业化的高度发展和城市化进程加剧,给人类带来了生存环境的危机,这一严峻的现实,迫使人们保护自然生态环境、仿造自然环境,以谋求优良的生存环境,把园林绿化作为主要手段,因势利导地利用对城市生态环境有重大影响的有利因素和改造不利的因素,从整治国土,促进生态平衡的高度全面绿化人类的生存环境,将园林绿化事业推向生态园林的新阶段。〔1〕

生态园林的科学内涵在于:①依靠科学的配置,建立具备合理的时间结构、空间结构和营养结构的人工植物群落,为人们提供一个赖以生存的生态良性循环的生活环境;②充分利用绿色植物,将太阳能转化为化学能,提高太阳能的利用率和生物能的转化率,调节小气候,吸收环境中的有毒有害气体,衰减噪声,调节生态平衡;③美化景观、在绿色环境中提高艺术水平,提高游览观赏价值,提高社会公益效益,提高保健休养功能,为人们提供更高层次的文化、游憩、娱乐需要和人们生存发展的绿色生态环境。

二生态园林的主要功能

生态园林的功能是多方面的,概括起来讲,主要体现在调节小气候,改善环境质量和美化景观方面。

(一)调节小气候

L.J.Batten认为:小气候主要是指从地面到10余m至10Om高度空间内的气候,这一层正是人类生活和植物生长的区域和空间。人类的生产和生活活动、植物的生长和发育都深刻影响着小气候。

植物叶面的蒸腾作用能调节气温、调节湿度、吸收太阳辐射热,对改善城市小气候具有积极的作用。研究资料表明,当夏季城市气温为27.5℃时,草坪表面温度为20℃~24.5℃,比地面低6℃~7℃,比柏油路面低8℃~20.5℃,而在冬季,铺有草坪的足球场表面温度则比的球场表面温度提高4℃左右。

由于绿色植物具有强大的蒸腾作用,不断向空气中输送水蒸气,故可提高空气湿度。据观测,绿地的相对湿度比非绿化区高10%~20%,行道树也能提高相对湿度10%~20%。

城市的带状绿地,如道路绿化与滨江滨湖绿地是城市的绿色通风走廊,可以将城市郊区的自然气流引入城市内部,为炎夏城市的通风创造良好条件;而在冬季,则可减低风速,发挥防风作用。

(二)改善环境质量

1吸收二氧化碳,放出氧气,维持碳氧平衡有关资料表明,每ha绿地每天能吸收900kgCO2,生产600kgO2,每ha阔叶林在生长季节每天可吸收1000kgCO2,生产750kgO2,供1000人呼吸所需要;生长良好的草坪,每ha每小时可吸收CO215kg,而每人每小时呼出的CO2约为38g,所以在白天如有25m2的草坪或lOm2的树林就基本可以把一个人呼出的CO2吸收。可见,一般城市中每人至少应有25m2的草坪或10m2的树林,才能调节空气中CO2和O2的比例平衡,使空气保持清新。如考虑到城市中工业生产对CO2和O2比例平衡的影响,则绿地的指标应大于以上要求。

2吸收有毒有害气体污染空气和危害人体健康的有毒有害气体种类很多,主要有SO2、N0x、Cl2、HF、NH3、Hg、Pb等,在一定浓度下,有许多种类的植物对它们具有吸收和净化能力。有研究表明:当SO2通过树林时,浓度有明显降低,每公顷柳杉林每年吸收720kgSO2。臭椿、夹竹桃、罗汉松、银杏、女贞、广玉兰、龙柏等都有较强的吸收能力。

3吸滞粉尘植物,特别是树木,对粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用。由于树木有强大的树冠,叶片被毛和分泌粘性的油脂使得树木具有滞尘作用。

4杀菌作用由于绿地上空粉尘少,从而减少了粘附其上的细菌;另外,还由于许多植物本身能分泌一种杀菌素,而具有杀菌能力。据法国测定,在百货商店每m3空气中含菌量高达400万个,林荫道为58万个,公园内为1000个,而林区只有55个,林区与百货商店的空气含菌量差7万倍。

5衰减噪声植物,特别是林带对防治噪声有一定的作用。据测定,40m宽的林带可以减低噪声10~15分贝,30m宽的林带可以减低噪声6~8分贝,4.4m宽的绿篱可减低噪声6分贝。树木能减低噪声,是因为声能投射到枝叶上被反射到各个方向,造成树叶微振而使声能消耗而减弱。

(三)美化景观、丰富建筑群体轮廓线

生态园林是美化市容,增加城市建筑艺术效果,丰富城市景观的有效猎施,使建筑“锦上添花”,把城市和大自然紧密联系。

三生态学原理在生态园林中的应用

(一)坚持以“生态平衡”为主导,合理布局园林绿地系统

生态平衡是生态学的一个重要原则,其含意是指处于顶极稳定状态的生态系统,此时系统内的结构与功能相互适应与协调,能量的输入和输出之间达到相对平衡,系统的整体效益最佳。在生态园林的建设中,强调绿地系统的结构与布局形式与自然地形地貌和河湖水系的协调以及与城市功能分区的关系,着眼于整个城市生态环境,合理布局,使城市绿地不仅围绕在城市四周,而且把自然引入城市之中,以维护城市的生态平衡。近年来,我国不少城市开始了城郊结合、森林园林结合、扩大城市绿地面积、走生态大园林道路的探索,如北京、天津、合肥、南京、深圳等。〔2〕

(二)遵从“生态位”原则,搞好植物配置

城市园林绿化植物的选配,实际上取决于生态位的配置,直接关系到园林绿地系统景观审美价值的高低和综合功能的发挥。生态位概念是指一个物种在生态系统中的功能作用以及它在时间和空间中的地位,反映了物种与物种之间、物种与环境之间的关系。

在城市园林绿地建设中,应充分考虑物种的生态位特征、合理选配植物种类、避免种间直接竞争,形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构,以利种间互相补充,既充分利用环境资源,又能形成优美的景观。在特定的城市生态环境条件下,应将抗污吸污、抗旱耐寒,耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理等作为植物选择的标准。如在上海地区的园林绿化植物中,槭树、马尾松等生长状况不良,不宜大面积种植;而水杉、池杉、落羽杉、女贞、广玉兰、棕榈等适应性好、长势优良,可以作为绿化的主要种类。

在绿化建设中,可以利用不同物种在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物。如杭州植物园的槭树、杜鹃园就是这样配置的。槭树树干直立高大、根深叶茂,可吸收群落上层较强的直射光和较深层土壤中的矿质养分;杜鹃是林下灌木,只吸收林下较弱的散射光和较浅层土中的矿质养分,较好地利用槭树林下的荫生环境;两类植物在个体大小、根系深浅、养分需求和物候期方面有效差异较大,按空间、时间和营养生态位分异进行配置,既可避免种间竞争,又可充分利用光和养分等环境资源,保证了群落和景观的稳定性。春天杜鹃花争妍斗艳,夏天槭树与杜鹃乔灌错落有致、绿色浓郁,组成了一个清凉世界;秋天槭树叶片转红,在不同的季节里给人以美的享受。

(三)遵从“互惠共生”原理,协调植物之间的关系

指两个物种长期共同生活在一起,彼此相互依存,双方获利。如地衣即是藻与菌的结合体,豆科、兰科、杜鹃花科、龙胆科中的不少植物都有与真菌共生的例子;一些植物种的分泌物对另一些植物的生长发育是有利的,如黑接骨木对云杉根的分布有利,皂荚、白蜡与七里香等在一起生长时,互相都有显著的促进作用;〔3〕但另一些植物的分泌物则对其他植物的生长不利,如胡桃和苹果、松树与云杉、白桦与松树等都不宜种在一起,森林群落林下蕨类植物狗脊和里白则对大多数其他植物幼苗的生长发育不利,这些都是园林绿化工作中必须注意的。

(四)保持“物种多样性”,模拟自然群落结构

物种多样性理论不仅反映了群落或环境中物种的丰富度、变化程度或均匀度,也反映了群落的动态与稳定性,以及不同的自然环境条件与群落的相互关系。生态学家们认为,在一个稳定的群落中,各种群对群落的时空条件、资源利用等方面都趋向于互相补充而不是直接竞争,系统愈复杂也就愈稳定。因此,在城市绿化中应尽量多造针阔混交林,少造或不造纯林。

四生态园林建设的类型

不同的城市其地形地貌和河湖水系等自然条件布局形式和环境状况都有不同的特点,也就对生态园林的群落类型及其功能提出了不同的要求,近年来,国内外都出现了对以下几种生态园林建设类型的探索:

(一)观赏型人工植物群落

观赏型人工植物群落是生态园林中植物利用和配置的一个重要类型,它将景观、生态和人的心理、生理感受进行综合研究。

1美学原则的应用运用节奏与韵律,统一与微差,对比与协调等美学原则,采用有障有敞、有透有漏,有疏有密、有张有弛等手法造景,富有季相色彩,给人以美的享受。如上海外滩南京路-九江路以市花白玉兰花为主调,林下种红杜鹃,红装素裹,相映成趣;北京东路-南京路,用草花、绿篱、草皮组成形似“浪花”和“如意”的大图案,色彩醒目;四平路两侧由广玉兰、银杏、美人蕉组成有节奏变化的绿带,上海九亭绿化示范园中,规划了由广玉兰、红叶李、银杏、红运玉兰和茅白杜鹃,八角金盘组成的绿带,形成“步移景换”的流动画面。

2意与形的统一强调意与形的统一,情与景的交融,利用植物寓意联想来创造美的意境,寄托感情。如利用优美的树枝,苍劲的古松,象征坚韧不拔;青翠的竹丛,象征挺拔、虚心劲节;傲霜的梅花,象征不怕困难、无所畏惧;利用植物的芳名:金桂、玉兰、牡丹、海棠组合,象征“金玉满堂”;桃花、李花象征“,桃李满天下”;桂花,杏花象征富贵,幸福;合欢象征合家欢乐;利用丰富的色彩:色叶木引起秋的联想,白花象征宁静柔和,黄花朴素,红花欢快热烈等。〔4〕

(二)环保型人工植物群落

环保型人工植物群落是以保护城乡环境,减灾防灾、促进生态平衡为目的的植物群落。

例如宝钢:我国大型钢铁企业环保型生态园林建设的典范,他们以生态园林理论为指导,以提高绿化生态目标和绿化效益质量为目的,根据宝钢的生产情况和环境的污染情况选择配置了360多个具有吸收有害气体或吸附粉尘能力较大的植物,绿地总面积达414.55万m2,其中草坪130万m2,绿地覆盖率28.52%,人均绿地面积达129.54m2,〔5〕取得了巨大的生态效益和社会效益。

金山石化:在卫生防护林带建设中,选择抗污染能力强的植物按生态学原理进行配置,其结构合理,效益明显。如SO2、NO2通过林带,在生活区的浓度递减60%,乙烯、飘尘及铅递减100%,风速平均递减43%~62%;增加空气负离子;含菌量降低;改良了土壤,创造了良好的环境,招引来鸟类达94种之多。

(三)保健型人工植物群落

保健型人工植物群落是利用植物的配置,形成一定的植物生态结构,从而利用植物的有益分泌物质和挥发物质,达到增强人体健康、防病治病的目的。

例如:枇杷树、丁香+桃树+八仙花-八角金盘,林沿种枸骨-葱兰;

银杏、广玉兰+香樟、桂花、胡颓子-薰衣草;含笑+蜡梅+丁香+桂花-结香+栀子-玫瑰、月季;

其中,枇杷安神明目,丁香止咳平喘,广玉兰散湿风寒,许多香花树种如含笑、桂花、广玉花、栀子等,均能挥发出具有强杀菌能力的芳香油类,银杏叶含有氢氰酸,故保健和净化空气能力较强。

(四)科普知识型人工植物群落

指运用植物典型的特征建立起各种不同的科普知识型人工植物群落,在良好的绿化环境中获得知识,激发人们热爱自然、探索自然奥秘的兴趣和爱护环境、保护环境的自觉性。

如:上海植物园的进化区,闸北公园内的生态园,规划为市花区、海棠区、进化区、名花区、珍濒区、藤蔓区、水生区等,可使游人在观赏植物的同时学习到有关植物学的不少知识;建议在有条件的中、小学校园内普遍建立科普知识型生态园。

(五)生产型人工植物群落

在不同的立地条件下,建设生产型人工植物群落,发展具有经济价值的乔、灌、花、果、草、药和苗圃基地,并与环境协调,既满足市场的需要,又增加社会效益。

(六)文化环境型人工植物群落

特定的文化环境如历史遗迹、纪念性园林、风景名胜、宗教寺庙、古典园林等,要求通过各种植物的配置使其具有相应的文化环境氛围,形成不同种类的文化环境型人工植物群落,从而使人们产生各种主观感情与宏观环境之间的景观意识,引起共鸣和联想。

不同的植物材料,运用其不同的特征、不同的组合、不同的布局则会产生不同的景观效果和环境气氛,如常绿的松科和塔型的柏科植物成群种植在一起,给人以庄严、肃穆的气氛,高低不同的棕榈与凤尾丝兰组合在一起,则给人以热带风光的感受,开阔的疏林草地,给人以开朗舒适、自由的感觉,高大的水杉、广玉兰则给人以蓬勃向上的感觉,银杏则往往把人们带回对历史的回忆之中。因此,了解和掌握植物的不同特性,是搞好文化环境型人工植物群落设计的一个重要方面。

生态科学范文2

关键词:小学科学课 生态课堂 构建

科学课的课堂应该是一个“生态系统“,和谐平衡是它的基本特征。在这个“生态系统“中,师生、生生之间民主、平等、活跃,参与到教学的各个环节,体验科学的真谛。在科学教学的生态课堂中,教师要注重学生的学习和体验,充分发挥学生的潜能,提高学生探究的积极性,使自己成为探索的合作者、平等的对话者。

1.教师要树立先进的小学科学课堂教学理念

理念是先知,也是行动的先导。教师只有首先树立先进的课堂教学理念,才能真正为生态课堂的构建奠定坚实、有力的基础,小学科学自然也不例外。为此,教一定要充分意识到,在新课程改革的背景下,学生应该是教育教学活动的主体,教师要做的不是告诉学生应该做什么,具体怎么实现,更重要的是结合实际教学内容,通过对学生适时、必要的引导,让学生自己思考问题,最终成功解决问题。

2.营造民主、平等、自由的课堂氛围

在小学科学课堂上应该确立“学生是课堂的主人“的观点,充分尊重学生主体地位,调动学生的学习积极性,促进学生综合素质的提高。课堂上营造公平、民主、自由的课堂氛围,只有在这样的课堂状态下,学生才能心情愉悦,乐于接受新知,主动探索未知,也就敢想、敢问、敢说、敢做,思维处于一种积极的状态。这样他们的学习自主性才能充分地表现出来,促进全身心地投入学习,体验学习的快乐。

例如,在教学“有趣的沉浮“一课时,先让学生猜想一些物品放到水中是沉下去的还是浮上来的。橡皮、砝码、泡膜,这些东西学生都猜得很正确。但如尺子、橡皮筋等等一些不容易看出来的东西学生的意见就会不一样。这个时候,引导学生做实验来证明。又如,教学“沉下去的物体是否受到水的浮力“时,先让学生猜想,学生的答案不一致,会想到用实验来证明,通过亲自动手实验,学生知道了下沉的物体也受到了水的浮力……在宽松和谐、平等民主的课堂环境中学生的思维最大限度地活跃起来,充分发挥创造力、想象力,积极主动地参与教学活动。

3.情境设疑,激发小学生的科学学习动机

所谓的情境设疑,就是教师围绕实际教学内容和既定的教学目标,有针对性地设置某种教学情境,进而抛出问题,以此来达到激发小学生学习动机和学习兴趣的目的。以“磁铁的磁性“这一环节的教学内容为例,我们可以根据小学生的年龄特点,这样设计教学,利用磁铁的磁性设计隔着纸板(纸板上画有碧绿的湖水,湖底下面有碧绿的小鱼)让小鱼游动的游戏。以这个有趣的游戏导入新课,学生立刻被吸引了,探究愿望被激发了。此时,可以抛出这样的问题:大家思考一下,小鱼怎么会自由地游动呢?紧接着,可以给学生3~5分钟的时间进行思考与讨论,然后由教师引出本节课的教学内容―――磁铁。通过这样的教学设计,学生往往可以更加积极、主动地参与到课堂教学过程中,进而主动思考,全面提升自己分析问题和解决问题的能力。

4.注重科学实验教学,提高学生的动手能力

科学探究是科学学习的核心,在小学科学教学中,教师要引导学生探究科学规律,光靠一张挂图、几段视频是远远不够的。要完成科学探究的目标势必要借助各种形式的科学实验,而实验材料是开展科学实验的前提。选取的实验材料要贴近生活,最好是随时可得、随处可见的,和学生的现实生活有着紧密联系的,有助于教师的教学顺利开展。在《认识水》一课教学中,我选用冷开水、淡盐水、白醋和牛奶,把他们分别放入洗干净的烧杯中,让学生直观地观察四种液体,让学生充分利用眼、鼻、舌头等感觉器官来感受不同液体的差别,从而深化对水没有颜色没有气味没有味道而且透明的液体这一概念的强化,效果非常明显。只有根据学生和课程的实际来设计、选取合理的有结构的材料,才能让学生由材料引发经历,由经历形成科学认识,方便实验探究活动的顺利开展,最终发展和丰富学生的科学素养。在进行科学实验时,教师要充分激发学生的主动性,引导他们进行自主操作,让他们结合操作来理解科学知识,通过观察实验现象来培养他们的探究精神,让他们养成科学、严谨的科学习惯,在实验过程中促进他们综合能力的发展。

生态科学范文3

【关键词】建构生态课堂;自主合作学习;教学策略研究

自2013年《给予生态环境下学校特色课程和高效课堂的实验研究》课题以来我们科学教研组的全体教师积极参与,探讨科研主题,确立了《基于生态观下学校特色课堂教学研究》的子课题,同仁们大胆实践,收获很多,通过网上浏览、调查研究等方法,去了解它的产生及发展过程,寻求答案,初步释疑即形成自己的观点。能与老师同学们展开广泛的协作,进行合作、讨论、交流、辩论竞赛等方式的探究学习。

通过网络等方式进行在线交流、讨论,展开相互帮助等探究学习,在自己学好外,还能带动学习上有困难的其他老师共同探究提高。在生态环境下学习,学生收获很多,能在校园网站上学习,交流自己制作的课件,学生知识面扩大了,能在校园网站上学习,交流自己制作的课件,学生知识面扩大了,利用网络资源,向学生提供丰富而且必要的教学信息资源,引导、组织学生进行学习、尝试体验、探索新知。在生态环境下,提高学生收集,整理,利用信息进行创新活动的研究。这些素材真让学生大开眼界,加上自己已有的经验,与同学合作交流,进行研究性学习,自主建构科学知识。让学生从不同角度来研究科学,培养学生的发散型思维和灵活解决问题能力。

生态环境下,教师与学生之间角色关系发生了本质的变化,其有利于学生自主的、个性化的学习,有利于培养学生解决问题的能力,同时为学生实现自主创造了更大的空间。生态环境下,构建学生自主学习的平台须:树立学生自主学习的意识,创设学生自主学习的环境,培养学生自主学习的方法。

生态教学可进行异步的交流和学习,每个学生可以根据自己的知识基础与学习进度自定进度进行个别化学习,接受能力较差的学生,可以有足够的时间思考,同时也得到教师具有针对性的指导和帮助;而对于接受能力较强的学生,则可以通过网络去获取更多的知识。

一、生态建构的背景

随着课程资源概念的明确界定,使课棠概念的外延不断扩大。关于课堂的概念,在《现代汉语词典》里的解释是“教室在用来进行教学活动时叫课堂”,显然,这里所指的课堂是在传统的、静态的、狭义的教学观念的指导下得出的概念,仅仅将课堂定位在教室。本次课程改革对“课程资源”提出了明确的概念,即课程资源是指形成课程的要素来源以及实施课程的必要而直接的条件。课程资源按照空间分布的不同,大致可以分为校内课程资源和校外课程资源,也就是说除了教室、教材等校内课程资源外,校外的图书馆、科技馆、博物馆、网络资源、乡土资源等都可以成为课堂教学的资源,这样,就使得“课堂”概念的外延大大地扩展了,成为了广义的课堂,只要是能实现我们教学目标的任何地方,都可以成为我们教学的课堂,这是我国教育改革进程中的又一大进步。

二、经过三年多的学习与研究,在科学教学中我们展开《生态环境下学校特色课程》的课题研究成果显著

1.增加了学生学习教学容量

学生可以通过鼠标点击自由地在不同知识点之间进行转换,在较短的时间内接受了大量的信息,使教学容量大为增加,拓宽了学生的阅读知识面。在此基础上,针对教师所提出的问题进行思考交流,其思维深度也大大增加。

2.培养了学生能力,提高了学生的信息素养

利用校外资源组织教学,可以使学生在学习目标的指引下,通过自主学习去寻找知识。通过独立思考、对话交流去获取知识。这培养了他们运用兴趣去获取知识的能力和分析问题、解决问题的能力,也培养了他们的独立精神和协作品质。在课题研究的整个过程中,我们还欣喜的发现,学生信息素养也得到了显著的提高:这主要表现在两个层面:从技术层面来讲,学生在查找信息、筛选信息、整合信息、利用信息的意识和能力方面表现的更为积极和主动;从人文层面来讲,学生在教师的引导下,能够以健康积极的心态面对大量的信息,并能够自觉抵御不良信息。

3.顾及了学生的个体差异

我们以往都采取“抓两头,带中间”的教学方式,往往造成“好生吃不,差生吃不了”的现象。而生态环境教学可进行异步的交流和学习,每个学生可以根据自己的知识基础与学习进度自定进度进行个别化学习:对于某些知识,基础薄弱,接受能力较差的学生,可以有足够的时间思考并回答问题,同时也得到教师具有针对性的指导和帮助;而对于接受能力较强的学生,则可以通过网络去获取更多的知识。

4.增强了学生的学习兴趣、积极性和主动性

心理学指出:兴趣是人积极探索某种事物的认识倾向,兴趣的发生以一定的需要的基础,并在生活和实践的过程中形成和发展。如果一个对学习产生浓厚兴趣的学生,他不仅会全神贯注的听课,思考问题,而且总是积极主动的,心理愉快的对待学习。在研究中,正是遵循小学生在认知过程的心理和生理规律,运用网络技术对学生的兴趣进行激发,提高学生学习的欲望,使学生在有趣的氛围中获得知识,减轻了学生的心理压力,改变了过去教师讲,学生听的死气沉沉的课堂气氛。使学生对学习有了亲近感,学习的过程中由“自发”变为“自觉、自主”。学习的积极性、兴趣、主动性有较大增进,学生注意力集中。这同时也验证了在自主创新性学习的过程中,学生高效率的学习效果。

5.提高了学生学习的效率,转变了学生自主学习方式

小学生的认识基本以直观、形象思维为主,对于抽象思维只是初级,提高了学生学习的效率,转变了学生自主学习方式,小学生的认识基本以直观、形象思维为主,对于抽象思维只是初级阶段,处理不当,必然使学生在学习中始终处于被动接受的状态。而网络技术的使用,使抽象的教学内容形象。

生态科学范文4

确实,在教学改革进行的如火如荼的今天,我们要在科学课教学的过程中,勇于打破课堂的界限,让科学探究能超越时间和空间的概念,突破时空局限,真正回归生态。

一、突破探究时间,科学探究要从课内延伸到课外

我们以往的科学课教学,都是在教室内完成的,特别是在实验室里。因为在那里我们精心准备的实验器材都已按我们的教学要求和设想有序的摆放好了,只等教师和学生拿来进行实验了。这是“拿来主义”。试问,古往今来那么多的伟大发现,有多少是在实验室里诞生的?其实,教室,仅仅是学生整个探究的学习活动过程的其中一个空间形式罢了。从某种角度来说,过于完备的准备和器材,是一个非生态的环境存在,也可能是遏制学生创造性的一个因素。

因此,我们应该尝试着多给学生一个更自由的时间,让他们把探究从课堂带到他们的生活,或许是“柳暗花明又一村”。在教学五年级《马铃薯在液体中的沉浮》一课时,我对教材作了一个处理,尝试着将其中的一个演示实验“液滴加热”延伸到课后,让学生回到家里后在家人的陪伴下完成。为了实现这个构想,我在课堂中安排了一个不断提升的疑问情境,以调动学生不断进行探究的兴趣。1. (猜测)老师在上面演示用的水里加了什么? 2.(思考)除了加盐以外,会不会加其他的物质也会使马铃薯浮起来?3.(判断)能不能确定水槽中一定加了盐?4.(课外延伸)如何去检验水中到底加了什么?再如,教学五年级摩擦力后,让学生回家用筷子插在有米的杯中,用筷子把杯子提起来。几天后,很多同学都兴奋的找到我,汇报他们回去以后的实验方法和结果。在他们的零零碎碎的叙述中,虽然听不到科学的逻辑分析,但我猛然感觉到,他们的兴趣得到了很好的保护和激发,他们的创造能力也得到了有效的培养。

实践证明,科学探究引导学生由课内走向课外,由学校走向生活是完全可行的,而且是相当必要的。探究是一个长期的系统的过程,课堂为载体的教学,只能完成浩大工程的一小部分。

二、突破探究空间,科学探究给学生更多发挥余地

传统实验教学是学生在教师的监督下进行实验。他们内心对实验的强烈渴望被老师的眼睛、严格的纪律牢牢的钳制着,得不到任何的发挥,这也是一种“非生态”现象。试想,在这样的课堂里,“你还有什么时间用来思考?”(爱因斯坦语),哪来的灵感,又如何去进行创造?创新,是以充分的自主为前提的。所以,我们在科学课教学的过程中,要处处留意、自觉的给学生更多的自由空间,做到“三多三少”。

1、多鼓励、少批评 。心理学研究证明,只有在愉悦的、轻松的氛围中,才能启迪创造的灵感。在探究过程中,我们一定要注意和保护学生的积极性,多一些对学生的鼓励,少一些批评。小学生,尤其是低段学生缺乏严格的纪律意识,是由他们的年龄和心理特点决定,是不可避免的。所以当我们面对乱哄哄的教室时,千万不可厉声呵斥,采取简单粗暴的方式是无济于事的。我们要引导、甚至是诱导学生集中到我们的课堂上来。如可以采取表扬优秀的方法,暗示学生向他们学习等等。另外,对学生个性的、独特的想法和见解,更要注意评价的方式和程度。要知道,很多创造的东西,往往首先出现在这样的零碎的只言片语之中。

2、多实践、少总结。教师往往很担心学生在探究过程中得不到正确的或预期的现象和结论,所以会经常有意识的进行一些总结,希望给学生留下深刻的印象。这是应试教育的阴影。其实,对知识的理解、对技能的掌握,应该完全渗透在实验的整个过程中。过多的总结和归纳,反而会打断学生的实验,扰乱学生的思绪,结果适得其反。

3、多参与、少讲解 。实验的方法和步骤是应该让学生掌握的。在教学中,很多教师往往在实验之前先将整个实验的方法过程一一说给学生听,自认为交代清楚,就会毫无纰漏。但这样的教学效果却是极差的,容易使学生丧失对实验的兴趣;或是没有听清老师的要求或方法,对实验根本无法下手;再可能会导致后面的实验无法正常进行,而教师不得不再重申,既浪费了时间,又使前面的讲解显得更加苍白。在实践中我们发现,让学生制订实验计划的方法是十分适用和合理的,主要优点有两个:一是让学生亲身参与实验计划的制订,充分重视了学生的个性创造,便于激励学生高质量的投入实验,并形成良好的竞争氛围;二是制订的计划以书面形式呈现在学生面前,有利于学生严格按计划实施,也有利于教师进行有针对性的指导和评价。

在课堂实验的教学过程中,教师必须以“合作者”、“共同参与者”的姿态与学生一起参与实验的整个过程。在共同参与中引导学生自主、自由的经历探究;在共同参与中发现问题,及时的调整和进行点拨;在共同参与中与学生一起经历困惑、享受成功。 这就是生态的共生性。

生态科学范文5

【关键词】科技生态化 科技创新 生态道德 可持续发展

引言

在人类社会发展的历史洪流之中,自然于人而言始终处于被动的一方,因其位于臣服的角色,所以一直遭受人类的攫取甚至是破坏。在工业革命之后,伴随着人口的增长和工业的进步,人类对于自然的改造以及破坏较以往更甚,这就使得整个地球都在受到来自于自然反击的威胁。随着科技的进步,自然在同人类的对峙中不断后退,但是我们应当看到的是,冰川融化,生物锐减,空气质量下降,这都是自然在给予人类的惩罚。

近年来,伴随着我国经济飞速发展,一些在过去已经出现过的问题更加严重,同时,一些新问题也在不断出现。首先,中国是人口大国,所以在同等条件之下,我国会面临比其他国家更为严峻的考验,这样的考验首先就表现为,中国庞大的人口基数以及不断增长的人口数量,使得我国的环境资源与人口增长之间的矛盾日益严峻。其次,我国的自然资源总量多,但是人均占有量少于世界上很多国家,甚至不足世界平均水平的二分之一。再次,我国现在生态环境令人担忧,近一半的国土在受着水土流失的威胁,有近五千种植物以及四百多种动物处在灭绝的边缘。最后,我国生态环境的污染程度在不断加大,并以城市为圆心向乡村扩展,很多地方都在受到污染,且呈发展的态势。

很长时间以来,人类社会都一直偏重于实现自己的物质欲求,也一直都是以这样的角度去实现科技的创新。但是在这一过程之中,如果不考虑资源以及环境的和谐,其结果将不堪设想。生态化的科技首先就是要求科技的发展要将生态价值作为核心,从而进一步实现科学价值。科学技术仅仅是现代社会发展的一个体系,也是属于生态系统的一个分支,它的价值不仅仅是要满足人类自身的发展和福祉,还要将整个系统的平衡纳入考虑范畴,只有在这样的生态价值观指导之下,才能实现科学技术的生态化改造,从而完成科技创新的生态化转型。

关于科技创新及科学发展的观点

有学者指出,创新就是将一种新型的要素融合进生产的体系之中。这就包括了新产品的引入、新技术的引入以及新市场的拓展等。科技创新就是将新型的技术成果转化成生产的过程。科技创新在一定程度上讲,是包含了科学创新以及技术创新两个方面的,科学创新指的是要通过人类的研究,得到新的科学理论和认识;而技术创新指的是在已有的科学基础上,研究更有效率更有发展的生产手段,从而应用于实践。

当前,科技和科技创新是各个国家关注的焦点,国家竞争的实质就是经济实力和综合国力的竞争,但是目前我国的很多产业都缺乏竞争力,这就影响了我们综合国力的提升。所以,要想增强国家的综合实力,就要依赖于科技的创新以及科技的应用。与此同时,我们要看到这样一个问题,传统的创新是建立在和自然对立的基础之上的,关注点是如何发展、如何快速带动经济发展,而非生态性的科技创新。我们现今倡导的生态型的科技创新则是将同自然的关系放在首要的位置上,将和谐的自然关系和经济追求同等对待。

众所周知,人类产生于自然,发展于自然,是自然界的一部分。在19世纪之后,由于工业革命的发展,科学技术不断推进,使得人类开始“骄傲地征服自然”,而后,人类也渐渐开始受到来自自然的威胁和惩罚,并且这样的惩罚愈演愈烈。所谓可持续发展的科学发展观就是将时间空间都作为考虑的角度,它揭示了人类与自然、人类与后代、人类与社会之间的利益和道德的关系。其中也有着相当内涵的伦理思想,这也是生态道德的一部分。反映了人类在逐渐的迈向生态化社会。

从20世纪80年代改革开放之后,我国的经济开始飞速发展,并创造了很多世界经济发展史上的奇迹。但是我们要看到的是,我国自然环境的破坏速度也令人诧异:耕地增加、废水超量、河流湖泊污染加剧。这也提醒我们,如果继续这样以破坏环境为代价获得经济利益,那么我国将很快出现资源枯竭和环境恶化将的情况。我国的自然面积广袤,但是自然资源的人均占有量相当低,并且我国缺乏二十多种主要的矿产资源,我国作为世界人口大国,要考虑今后的发展,就必须要践行可持续发展的观点。

生态化的价值观与科学发展观

科学发展观属于非线性发展。非线性发展指的是追求最终目标的完善,是一个无终止的动态过程,其同线性的发展是截然相反的,线性发展观点认为发展应该有固定目标,要被看作是一个有着分段步骤的一元过程,同时对于同类有普遍的适用性。线性发展即便是在我们的科学研究面前已然失去了价值,但是它在人类的观点之中影响仍深。作为非线性的发展来说,它有着一个多维的空间,发展较为随机。

科学发展是持续的发展。科学发展追求的是生态环境和人类社会的协同并进,而非一味地将经济增长放在首要的位置上。发展是人类追求的永恒目标,但是这个过程却是长时间的、可变的。倘若是人类没有意识到自然环境和人类社会的矛盾,那么发展就是短暂的。将以人为本作为科学发展观的内涵,就是要求在发展中同时建设精神文明和物质文明,再扩展到生态文明。

生态道德与可持续发展。当下,不管是经济发展先进还是落后的国家,都面临着相同的危机。目前的经济发展已经受到了来自自然的阻力和威胁,其源自于工业革命开启的自由市场体系。①作为万物之首,人类应该在享受自然提供各种资源的同时,履行自己保护自然的责任,这就是我们强调的生态道德。作为新的分支,生态道德研究就是针对人和自然之间的关系进行伦理的解释。这也是顺应现在的新时代要求而产生的伦理观。科技创新的生态化就是我们不同于以往传统科技创新的全新解释,这也要求在科技的创新过程中引入生态的思想,要兼顾科技对于环境以及生态的作用。其最终的目的就是要协调人和自然的关系,从而实现人类的科学发展。

科技创新主体需强化生态意识

一般来说,科技创新是通过三个层级完成,包括市场的调研和实验室阶段、试验阶段以及产业化的阶段。通过试验表明,科技的创新能够给企业带来相当高的附加值,但是就我国现在的状况来说,很多企业同国际大企业相比实力不足,带动不了全面的科技创新,这就使得研究和实践之中出现断层,也就抑制了科技创新的生态化发展。主要表现如下:

一是科技创新主体主动性不够。在科技的创新之中,企业作为主体,其参与是必须的,但是就目前而言,我国的企业存在的严重问题之一就是缺乏主动性。从主观上说,是因为企业的员工和领导在传统的模式下束缚过久,所以习惯于看重各类经济目标,不重视资源和环境的保护。从客观上说,现在我国在进行产业的结构调整,一些企业采用科技创新的方式提高自己的竞争力,但是有些企业却会因为压力过大而倒闭,这就使得行业内部出现不公平的竞争。

二是对于科技生态化和生态道德的法律规范不够系统完善。就目前而言,即使我国有环境和资源方面的法律法规,但是这些都不甚完整和规范,这就阻碍了科技创新进一步生态化。现在的生态危机已然对人类和社会的发展构成威胁,这就要求我们重新认识人类在自然中所处的位置。②人类是自然界的一部分,所以人类要通过建设健全的生态化机制引导自身作为生态创新主体的行为。

可持续发展的必然选择就是要实现经济的循环,我国的现实情况是,人口众多,资源匮乏,而且伴随着生态环境的日益脆弱,如果继续以粗放型的方式发展,就只能阻挡我国现代化的步伐。以长期的角度来看,要在社会发展的伊始就进行良性循环的塑造,这样才能使得社会得到更为迅速地发展。在社会中建立低负荷的资源消费体系,使得经济进行有效循环,才是我国进行经济发展的必要选择。同时,要在我国的社会体系中建立绿色的国民经济核算制度,国民经济的核算能够反映国家的经济规模以及经济实力,但是GDP有着一定的缺陷,容易使得一些地方牺牲环境和资源去追求片面的经济利益。要实现经济的循环,就要改革现在的经济制度,在计算GDP时,要扣除在资源方面的消耗以及环境破坏的损失。要建立起包括经济文明和精神文明以及政治文明在内的全方面的绿色考核体系。

生态伦理道德意识需提高和完善

一要改正已有的价值意识。近代人们受到人类中心观点的影响,视自然为征服的对象,将其作为自己物质利益的掠取地。这种将人类的欲望作为唯一追求的观点,直接就导致了对于自然环境的大肆破坏。因此在倡导人们尊重自然时,首先就要使得人类产生尊重自然的感情,从而形成生态化的道德观念。人是自然界的产物,同时是自然界发展最高的阶段,人类有义务保证自然和谐发展。要树立人与自然的和谐,就一定要转变人为主导的取向,人类是道德的主体,其权利和义务是相互统一的,我们要在向自然索取的同时回报自然。

二要强化人类的生态补偿意识。这就要求人类树立尊重生命和自然的原则,与此同时还要转变以往的涸泽而渔的发展方式,在过去,对于其他生命的错误态度使得人类在理论上否认其生存的权利,在实际上采用极端的方式进行掠夺。以伦理学的角度来说,这样是相当不公正的,首先这是对于其他人权利的蔑视,满足自身之后损害他人的利益。其次是对于子孙后代的不公正,没有对于生命给予应有的尊重,将目光囿于当前,损害了自然的可持续发展的能力。最后是对于自然界其他生命和自然的不公。有学者在首创生态伦理学的时候就指出,自然界内一切生物都不是为了人类而存在的,所有的物种都是平等的,人类也并不是自然的征服者。

三要建设起绿色适度的消费观念。要使社会的全体成员都有生态化的观念,树立生态化的消费观点。这样才能通过强大的无形作用,使人们的生态消费理念逐渐地牢固确立。可持续发展和消费方式是紧密相关的,倘若消费不加以控制,那么对于自然的保护就会是空谈。适度的消费是兼顾自然的承载能力和生态规律且与社会相适应的合理的生活方式。③同时,健康绿色的生活消费方式是要追求物质和精神的统一,这就要重视精神生活的消费,精神生活得到满足才是人在追求物质之后的重要目标。精神文化的消费,指的就是人类吸收知识,提高涵养等在文化和科技方面的消费。这是人类在追求和享受方面的最高层次,其能无限地丰富人类的精神文化世界,也能为人类继续进行科技创新提供保障。

生态道德教育的路径选择

我们所说的生态道德,指的是人与人以及人与社会之间的利益关系的一些规范,其主要构成首先是关于生态的善恶观。在人类的道德之中,善与恶是一个重要的衡量标准。在生态方面的善恶观的确立就能够帮助人们真正的热爱大自然,并且以自己维护自然的行为为自豪。生态道德的另一个主要构成是关于生态方面的良心。良心不仅仅是包含人们对于社会或者是对于其他人的一种责任感,也包含人类对于整个生态环境以及所有生物的责任和同情。生态道德中的最后一点就是生态正义,所谓生态正义指的是个体或者是团体对于生态平衡的一种愿望。这种愿望符合我们对于可持续发展的要求,以及我们只有一个地球的信念。要培育人们的生态道德观念,就应当从以下方面入手:

首先,要将生态道德教育纳入到学校的教育日程之中,这是我国教育改革的题中之义。将人和自然关系的处理视作德育的新内容,必然会使得德育内容重建。生态道德教育扩展了传统的教育内涵,道德的对象也从人和人拓展到人和自然。同时,要求人类要将地球生态的整体作为出发点,尊重维护自然权利。对于学生进行生态道德教育,其目的就是使得学生形成对于他人和社会乃至后代的生态道德观。

其次,要让人们树立生态环境道德意识。生态道德是从一个新的方向实现生态的环境建设,从而为生态环境的保护提供更为牢固和稳定的价值评价体系。环境的保护是要有完善的制度以及严密的法律作为保障的,在依靠高科技的同时,也离不开生态道德的教育。生态的道德观念指的就是人类在生态问题上对于是非对错的认识,其也决定了人们行为方式以及对于生态问题的做法。其重大的作用在于,能够为人类的经济以及社会可持续的发展开辟道路。

最后,要提高生态认识,培养生态情感。首先就是要提高对于生态道德的认识,这就是指要认识到人与自然之间的关系以及对于这种关系进行理解和掌握。④倘若没有正确的认识,就没办法形成生态道德的习惯。全球的生态危机使得人类逐渐反思和自然之间的关系,维持生态的平衡的关键就是要求人和自然同生共存,要坚持长期的利益和短期的利益两者结合。其次是要培养国民关于生态道德的情感,所谓生态道德的情感指的就是人类对于生态的爱憎好恶,生态道德的情感一是要以对于生态方面的认识作为基础的,二是要在具体的实践之中,让人们不断体验生态教育。

当前,科技创新是处于生态环境和经济增长相互矛盾的背景之下的。与此同时,经济社会的发展战略已然出现重大的转变,单一的追求经济效益和现在的社会发展已经格格不入,科技创新生态化是对现在社会发展转型的回应,也是生态化价值观在实践中的反映。国家要以严格的执法,实现关于科技生态化的控制,人类本身也要通过自身的道德建设,实现对于环境的保护,从而使人与自然关系和谐,生态环境得以可持续发展。

(作者单位:北京信息科技大学)

【注释】

①钱俊生,彭定友:“生态价值观的哲学意蕴”,《科学技术哲学》,2002年第14期,第29页。

②易成栋,谢海燕:“建设中国生态工业园的必要性分析仁”,《中国资源综合利用》,2002年第4期,第22页。

③余德辉,王金南:“‘循环经济’好在哪里”,《经济日报》,2001年12月16日。

生态科学范文6

建设生态文明意义重大

建设生态文明,是贯彻落实科学发展观的重要内容,也是全面建设小康社会的新要求。我国人口众多,资源相对不足,生态环境承载能力弱,这是基本国情。特别是随着经济快速增长和人口不断增加,能源、水、土地、矿产等资源不足的矛盾越来越尖锐,生态环境的形势十分严峻。高度重视资源和生态环境问题,增强可持续发展能力,是全面建设小康社会的重要目标之一,也是关系中华民族生存与发展的根本大计。

多年来,我国在经济快速发展的同时,也积累了不少矛盾和问题,突出表现为我国经济发展在很大程度上是靠物质资源投入实现的,主要依赖投资和增加物质投入的粗放型增长方式尚未根本转变,能源和其他资源的消耗增长过快,生态环境恶化问题日益突出。对于这些问题,必须高度重视而不可回避,必须逐步解决而不可任其发展。

当前,我国改革发展正处于关键阶段,经济社会结构发生了深刻变化。许多国家发展的经验教训告诉我们,在这个重要阶段,一定要处理好经济发展与社会发展的关系,处理好城乡发展、区域发展的关系,处理好不同利益群体的关系,处理好经济增长同资源、环境的关系,处理好改革发展稳定的关系,处理好物质文明建设同政治文明建设、精神文明建设以及生态文明建设的关系。提出建设生态文明,不论对于实现以人为本、全面协调可持续发展,还是对于改善生态环境、提高人民生活质量,都是至关重要的。实践充分证明,物质文明建设不仅同政治文明建设、精神文明建设相互依存、互为条件,而且同生态文明建设相互依存、互为条件。

建设生态文明重在落实

培育和发展生态经济是生态文明建设的中心任务。深入贯彻落实科学发展观,在工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势下,通过提高自主创新能力,加快转变经济发展方式,把经济发展的动力转变到主要依靠科技进步、劳动者素质提高、管理创新上来,实现第一、二、三产业协调增长。推动产业结构优化升级,坚持走中国特色新型工业化道路,大力调整优化产业结构,加快发展第三产业,提高其比重和水平;优化第二产业内部结构,大力推进信息化与工业化融合,提升传统产业,发展高技术产业,同时限制高耗能、高污染工业的发展。建立环保资金投入机制,引进民间和社会资本,加快生态环保项目的产业化。立足我国国情,正确引导消费结构升级,形成有利于节约能源资源和保护环境的城乡建设模式和消费模式。