溫室效應(yīng)形成的原理范文
時(shí)間:2023-12-13 17:08:30
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篇1
地球的不可再生能源逐漸減少,同時(shí),傳統(tǒng)能源的大量使用使得地球污染加劇,污染不但危害人類健康,亦會增加溫室氣體的排放而導(dǎo)致全球變暖,溫室效應(yīng)進(jìn)而危害人類的生存環(huán)境。大部分可再生能源的供應(yīng)受天氣影響不穩(wěn)定,對此,廖意民打破以往的理論,利用龍卷風(fēng)形成原理,采用了拉力的理論,發(fā)明了自然空氣動力發(fā)電系統(tǒng)。
龍卷風(fēng)的強(qiáng)大吸力能把一部汽車吸上半空,所以,其力量足以拉動大量發(fā)電機(jī)。廖意民認(rèn)為,此系統(tǒng)必須先解決近十個(gè)微小的自然動力學(xué)問題,缺少一個(gè)都行不通或沒有經(jīng)濟(jì)效益。自然空氣動力發(fā)電系統(tǒng)首先要依地勢和山勢鋪設(shè)一條管身密封的特別設(shè)計(jì)管道,利用高空無窮無盡的強(qiáng)大低壓,抽吸低處的高壓高溫空氣,通過日夜不停地產(chǎn)生強(qiáng)大和不斷的氣流在管道內(nèi)拉動大量的發(fā)電機(jī)發(fā)電。這項(xiàng)系統(tǒng)不但無需任何燃料,不會造成任何污染,還可在發(fā)電的同時(shí)抽走工廠或其他建筑物甚至地底礦坑的廢熱和毒氣,從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的雙重效用。
目前,科學(xué)家們還未能全面揭示出龍卷風(fēng),臺風(fēng)和風(fēng)切變等的秘密。為闡明以上天災(zāi)復(fù)雜的成因和形成的過程,廖意民通過研究論證,得出了獨(dú)到的見解。
篇2
關(guān)鍵詞:CO2 分離 回收
中圖分類號:TQ116.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1003-9082(2014)03-0277-01
一、分離和脫除C02的意義及應(yīng)用
1.CO2的溫室效應(yīng)。近年來,被稱為空中死神的“酸雨”已在我國長江以南廣大地區(qū)頻頻降臨,目前,酸雨區(qū)面積已占國土總面積的近50%,并正在日益擴(kuò)大。酸雨是指pH值小于5―6的雨雪或以其他方式形成的大量的大氣降水,如霧、露、霜等,是一種嚴(yán)重的大氣污染現(xiàn)象,主要是由空氣中的SO2、CO2等酸性氣體溶入其中而造成的。
2.燃料中酸氣的危害。天然氣是重要的化工原料和清潔能源,人類的需要量不斷增加。在能源結(jié)構(gòu)中,我國天然氣約占能源總量的2%,而國外的比例達(dá)20%。但是新采集的天然氣通常含有6―14% CO2和大于10%H2S(某些地區(qū)高達(dá)71%)。另外水煤氣和高爐氣中也都含有大量的酸性氣體,這些酸性氣體不僅影響商品氣體質(zhì)量,而且在溫度低時(shí)與其中的水分結(jié)合形成酸液,嚴(yán)重腐蝕設(shè)備、管線。
3.三次采油中的CO2利用。石油采集中由于壓力不斷下降,為提高采出率常采用注入CO2的強(qiáng)化采油技術(shù)(Enhancedoil Recovery,簡稱EOR)來提高石油采收率,近年在發(fā)達(dá)國家推廣運(yùn)行很快。高壓CO2注入油田后,有助于提高采油率,特別是經(jīng)過一次和二次采油后的衰老油井,通過壓入CO2對殘留在井下的石油可進(jìn)行第三次開采。但被采集到石油及涇類氣體中含有相當(dāng)高濃度的CO2(一般50―80%),為了降低采油成本,提高采油量,必須從伴生氣中把CO2分離出來再注入油中,而回收和分離CO2直接關(guān)系到石油產(chǎn)品的質(zhì)量和成本。
4.封閉場所CO2的脫除。在密封或半密封的可居住環(huán)境中(如潛艇及空間站),不斷除去由生理活動產(chǎn)生的CO2非常重要。即從呼出空氣中分離高濃度的CO2、循環(huán)利用有限空間也是一個(gè)相當(dāng)重要的課題。
5.碳資源。20世紀(jì)70年代的全球能源危機(jī)使人們已清楚的認(rèn)識到地球上的礦產(chǎn)資源是有限的,目前世界上應(yīng)用最廣的碳源―石油與天然氣到下世紀(jì)中葉將枯竭,必須有新碳源補(bǔ)進(jìn)去,而豐富的CO2完全可以作為新碳資源。另外CO2未做碳源,其最大優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)解決由CO2累計(jì)后產(chǎn)生的溫室效應(yīng)問題,使地球上CO2達(dá)到良性循環(huán),所以CO2的利用越來越受到人們的重視,許多國家都在研究把CO2作為“潛在碳資源”加以利用。
世界上許多國家對CO2的資源利用十分重視,如加拿大、美國、英國和日本等積極開展回收和轉(zhuǎn)化CO2的研究工作,有的國家還通過立法(如挪威對排放CO2征稅)及國家財(cái)政支持引導(dǎo)人們加快CO2轉(zhuǎn)化工作的開展。因此,CO2的脫除和分離已成為關(guān)于能源和環(huán)境的重要課題,如何降低CO2排放量使之變廢為寶,實(shí)現(xiàn)其分離回收與綜合利用,已成為本世紀(jì)最為重要的能源與環(huán)境的問題之一。
二、CO2的分離與回收技術(shù)
工業(yè)上CO2的分離回收技術(shù)種類很多,歸納起來,可分為以下幾種:吸收法、吸附法、深冷法和膜法。
1.吸收法:吸收法可分為物理吸收和化學(xué)吸收。物理吸收法是在加壓下用有機(jī)溶劑對酸性氣體進(jìn)行吸收來分離和脫除酸性成分,并不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。溶液的再生通過降低實(shí)現(xiàn),因此所需再生能量相當(dāng)少。該法關(guān)鍵是確定優(yōu)良的吸收劑。所選的吸收劑必須對CO2的溶解度大,選擇性好,沸點(diǎn)高,無腐蝕,性能穩(wěn)定。典型的物理吸收法有shell公司的環(huán)丁砜法、Norton公司的聚乙醇二甲醚法、Lurgi公司的甲醇法,另外還有N―甲基吡咯烷酮法和粉末溶劑法(所用溶劑為碳酸丙烯脂)等。化學(xué)吸收法使原料氣和化學(xué)溶劑在吸收塔內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。CO2被吸收至溶劑中稱為溶液。富液進(jìn)入脫吸塔加熱分解出CO2從而達(dá)到分離回收的目的。所用的化學(xué)溶劑一般是K2CO3水溶液或乙醇胺類的水溶液,化學(xué)吸收法的關(guān)鍵是控制好吸收塔和解吸塔的溫度與壓力。
2.吸附法:吸附法是利用固態(tài)吸附劑對原料混合中的CO2選擇性可逆吸附作用來實(shí)現(xiàn)分離回收的。吸附法有兩種,一種是加壓將吸收劑和含CO2的混合氣體接觸,選擇吸附CO2后加壓將吸附的CO2脫附,此法稱變壓吸附法(PSA);另一種是在低溫下將吸附劑和含CO2的混合氣體接觸,選擇吸附CO2后,加熱將吸附的CO2脫附,此法稱變溫吸附法(TSA)。目前TSA法占大多數(shù),常用的吸附劑有天然沸石,分子篩,活性氧化鋁,硅膠,活性碳等。
3.低溫蒸餾法:低溫蒸餾法即深冷法,是低溫下將混合氣冷卻、蒸餾分離的方法,該法雖原理簡單,但設(shè)備龐大,耗能較高,一般很少使用,主要用于分離回收油田伴生氣中的CO2。整個(gè)流程包括乙烷回收,甲醛脫除,添加劑回收和CO2回收。
4.膜分法:膜法氣體分離的基本原理是根據(jù)混合氣體中的各組分在壓力的推動下透過的傳遞速率不同,而達(dá)到分離目的。對不同結(jié)構(gòu)的膜,氣體通過膜的傳遞擴(kuò)散方式不同,因而分離機(jī)理也各異。在工業(yè)上具有使用價(jià)值的酸氣分離膜是高分子膜。
上世紀(jì)70年代末,美國休斯頓的cynara公司開始實(shí)施sacroc計(jì)劃,內(nèi)容是大規(guī)模的用膜法分離CO2。后來該公司又與道化學(xué)公司聯(lián)合投資,并采用他們的膜分離技術(shù)和膜裝置,正常運(yùn)轉(zhuǎn)18個(gè)月后未發(fā)現(xiàn)分離膜有明顯損壞現(xiàn)象。美國Envirogerics system 公司開發(fā)一種名為“Gasep”的新型CO2分離裝置,是采用醋酸纖維素不對稱膜(活性層為10mm,多孔性支撐層約為0.2mm)以螺旋卷式膜組件構(gòu)成,從天然氣中分離回收CO2,該膜使用三年仍無明顯損壞。上世紀(jì)80年代后期歐洲也制訂了旨在發(fā)展膜法從天然氣中分離H2S、CO2的“Brief”計(jì)劃;同期日本規(guī)劃的“Sunshine”計(jì)劃也制定了“分離膜復(fù)合甲烷氣制造”的研究項(xiàng)目;德國提出的“Kresiaufgaetz”環(huán)保綜合開發(fā)計(jì)劃中包括設(shè)立CO2膜分離裝置,并將由此得到的CO2合成甲醇燃料,實(shí)現(xiàn)可用物質(zhì)的循環(huán)使用,達(dá)到CO2等氣體的“零排放”。
我國對這方面研究起步較晚。目前,對此項(xiàng)研究大多集中在中科院和一些高等院校等單位,且研究內(nèi)容偏重于膜材料的制備,對組件裝置及過程優(yōu)化等方面研究較少。
參考文獻(xiàn)
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篇3
關(guān)鍵詞中學(xué)化學(xué)教學(xué),環(huán)境化學(xué),環(huán)保意識
中圖分類號G633.8
人類以其科學(xué)技術(shù)改造自然,推動社會進(jìn)步,但同時(shí)卻給自身帶來環(huán)境污染的不幸.近代屢屢發(fā)生的公害事件終于使人們承認(rèn)了這一事實(shí),并發(fā)現(xiàn)化學(xué)品造成的環(huán)境污染最為嚴(yán)重.治理已發(fā)生的污染固然重要,而根本大計(jì)還在防患于未然,要使人們在建設(shè)的同時(shí)考慮到環(huán)境的影響,樹立“環(huán)境意識”.可見,在中學(xué)向?qū)W生介紹有關(guān)環(huán)境化學(xué)與防止環(huán)境污染的知識是非常必要的.
1加強(qiáng)中學(xué)生環(huán)境化學(xué)教育的重要性
我國屬于發(fā)展中國家,改革開放以來,鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)異軍突起,在帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也給我國廣大農(nóng)村這塊凈土帶來了新的環(huán)境污染和勞動保護(hù)問題.“八五”期間報(bào)道,當(dāng)時(shí)我國大氣污染程度已相當(dāng)于世界發(fā)達(dá)國家50~60年代污染最嚴(yán)重時(shí)期,每年的排塵量為2300萬噸,年排放SO2量達(dá)14610萬噸.到本世紀(jì)末,燃燒煤和機(jī)動車輛排放出的廢氣將對大氣造成更為嚴(yán)重的污染.面對如此嚴(yán)峻的形勢,若不加強(qiáng)環(huán)境管理,讓不斷增加的工業(yè)“三廢”繼續(xù)污染環(huán)境、破壞生態(tài)平衡,就會給我國社會主義建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成嚴(yán)重的后果.所以對全民族進(jìn)行環(huán)境、生態(tài)知識的宣傳教育是不可缺少的,務(wù)必從中學(xué)教育抓起.
2結(jié)合化學(xué)教學(xué)對學(xué)生開展環(huán)境化學(xué)教育
2.1通過課堂教育把環(huán)境保護(hù)作為小公民自覺行動
環(huán)境化學(xué)重要內(nèi)容之一,是研究化學(xué)污染物在環(huán)境中的變化規(guī)律,即在原子、分子的水平上用物理化學(xué)等方法去研究環(huán)境中化學(xué)污染物的來源、遷移、轉(zhuǎn)化過程中的化學(xué)行為,以及反應(yīng)機(jī)制、積累和歸宿等.由于我國公民環(huán)境意識較差,這和日趨嚴(yán)重的環(huán)境問題是不相適應(yīng)的.要提高全民的環(huán)保意識,使保護(hù)環(huán)境成為每個(gè)公民的自覺行動,首先就要從學(xué)生做起,從課堂做起.當(dāng)學(xué)生在做制取Cl2,NO2,H2S等有毒氣體實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意對制取氣體裝置氣密性的檢查、化學(xué)藥品用量的適當(dāng)(盡量采用微量,只要達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果明顯即可)、以及設(shè)計(jì)吸收尾氣的裝置等.實(shí)驗(yàn)完畢,還應(yīng)將廢液集中倒入廢液缸中,可回收的盡量回收,以養(yǎng)成保護(hù)環(huán)境的良好習(xí)慣.
2.2通過實(shí)驗(yàn)開展環(huán)境化學(xué)知識教育
中學(xué)教育目的之一,就是為社會造就合格的后備勞動者.中學(xué)化學(xué)教育對環(huán)境科學(xué)的學(xué)習(xí)將起著啟蒙作用,應(yīng)很好地利用這門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握一定的環(huán)保知識.中學(xué)實(shí)驗(yàn)室的污染源多,國家提出居民區(qū)大氣中的有毒物質(zhì)有21種,中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室里就有14種.例如,制取溴苯實(shí)驗(yàn)過程中逸出的臭味是溴蒸氣,它既污染了教室環(huán)境又嚴(yán)重地影響了師生的身體健康.針對這一問題,利用所學(xué)知識引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真分析,找出原因是制取溴苯的裝置不夠嚴(yán)密,因此在反應(yīng)過程中逸出的Br2通過長玻璃管時(shí)不可能完全被冷凝成液體,因而會從導(dǎo)管口逸出.要避免實(shí)驗(yàn)中Br2的逸出,就應(yīng)設(shè)法改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置,使整個(gè)涉及Br2的反應(yīng)過程在一個(gè)密閉系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行,即將反應(yīng)安排在“Y”形管內(nèi)進(jìn)行.在反應(yīng)裝置和HBr氣體的吸收裝置間串聯(lián)一個(gè)洗氣瓶,內(nèi)裝四氯化碳以吸收氣體中的Br2.
3理論聯(lián)系實(shí)際提高學(xué)生學(xué)習(xí)環(huán)保知識的認(rèn)識
3.1從人類與大自然的協(xié)調(diào)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
新的《化學(xué)教學(xué)大綱》明確指出:“在教學(xué)過程中要十分注意聯(lián)系實(shí)際,以使學(xué)生更好地掌握所學(xué)的知識和技能,以及這些知識和技能在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、第三產(chǎn)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和日常生活的應(yīng)用.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)有所增加,可以充實(shí)包括環(huán)境保護(hù)、新內(nèi)容、新能源、海洋、衛(wèi)生保艦食品等方面內(nèi)容,但應(yīng)限于有關(guān)的化學(xué)基礎(chǔ)知識范圍之內(nèi)”.可見,環(huán)境化學(xué)基礎(chǔ)理論知識和原理的學(xué)習(xí)是十分重要的,并應(yīng)著重于理論聯(lián)系實(shí)際和基礎(chǔ)知識面的擴(kuò)展上.要以地球化學(xué)知識為基儲生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動為線索,講授空氣、水體、土壤、森林、植物與人類的關(guān)系,展示好的生態(tài)小環(huán)境和污染嚴(yán)重區(qū)的對比,簡明介紹當(dāng)今世界關(guān)注的環(huán)境問題,以講座、競賽等形式讓學(xué)生提高認(rèn)識,使學(xué)生深切地感到環(huán)境化學(xué)就在自己身邊.
3.2針對溫室效應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生分析此類生態(tài)問題
運(yùn)用學(xué)生所獲得的知識,引導(dǎo)分析“溫室效應(yīng)”,使他們了解到由于大氣層CO2濃度逐年上升,太陽能輻射的一部分——地球紅外輻射熱不能透過大氣層,因而造成“溫室效應(yīng)”,使地球表面升溫、冰川溶化,直接影響著現(xiàn)代文明社會發(fā)展的情況.以提高對控制“溫室效應(yīng)”等生態(tài)問題的認(rèn)識.還應(yīng)讓學(xué)生通過討論分析得出人類必須控制戰(zhàn)爭和固體廢物燃燒、大力發(fā)展森林等結(jié)論,以利于生態(tài)環(huán)境的改善.
3.3結(jié)合現(xiàn)有法律法規(guī)的宣傳加深學(xué)生對環(huán)保意義的認(rèn)識
組織學(xué)生參加環(huán)保法律法規(guī)的宣傳,利用3月12日植樹節(jié)、5月31日世界無煙日、6月5日世界環(huán)境日等紀(jì)念日,取得當(dāng)?shù)丨h(huán)保、水保、森保等部門的支持,讓學(xué)生們在宣傳中了解我國有關(guān)這方面的規(guī)定和常識,以提高學(xué)生在環(huán)境管理環(huán)境文化方面的認(rèn)識.
3.4結(jié)合第二課堂教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
利用節(jié)假日、夏令營,組織學(xué)生對當(dāng)?shù)刈匀槐Wo(hù)區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)、水土保護(hù)區(qū)和環(huán)境污染區(qū)等進(jìn)行實(shí)地考查,使他們認(rèn)識到人與氣溫、氣候、空氣、谷物增產(chǎn)、水土流失、森林砍伐及環(huán)境保護(hù)等都存在著密切關(guān)系.通過現(xiàn)場對比,豐富學(xué)生環(huán)境方面的知識,結(jié)合已學(xué)的知識,開展有關(guān)環(huán)境污染與保護(hù)知識的問答.例如,酸雨是如何形成的?造成大氣污染的主要物質(zhì)是什么?防治途徑如何?等等.以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并為今后工作奠定良好的環(huán)?;A(chǔ).
篇4
【論文摘要】深入分析了地球海平面和氣溫上升的主要原因,引出地球氣溫和海平面上升的這一課題。我個(gè)人認(rèn)為這是一個(gè)極其復(fù)雜的學(xué)術(shù)問題,而僅從co2等溫室氣體產(chǎn)生的溫室效應(yīng)來分析它是非常片面的。大量的事實(shí)證明:地震和火山的爆發(fā)、水土流失和人工攔海造田、地球上森林覆蓋率三者都對地球氣候和海平面都有著非常大的影響。
近年來,當(dāng)人們談起地球海平面和氣溫上升的原因時(shí),我們習(xí)慣歸結(jié)于:隨著人類工業(yè)的快速發(fā)展,排放了大量co2等溫室氣體產(chǎn)生的溫室效應(yīng),引起地球表面氣溫的上升和海水的膨脹,從而加快南極大陸和格陵蘭島等冰川的融化速度,導(dǎo)致海平面的上升。我對此保持懷疑態(tài)度,至少僅這樣的觀點(diǎn)是非常片面的。co2氣體在大氣中含量才0.03%,這難道是引起地球氣溫和海平面上升的主要原因?我個(gè)人認(rèn)為使得地球海平面和氣溫上升的原因是多方面的,下面我從三個(gè)方面進(jìn)行分析和解釋:
一、地震和火山的爆發(fā)對地球表面氣溫的影響:
地球和太陽一樣,都是具有巨大能量的星體,其由三部分組成:地核、地幔和地殼。地核作為地球能量的中心,它位于地球的最內(nèi)部。地核的外部依次是地幔和地殼,地幔是由巖石層組成,地殼則與大氣層接觸,直接受到太陽輻射。地幔和地殼構(gòu)成地核保溫層,越是接近地核溫度越高,地核內(nèi)部溫度可以高達(dá)4982攝氏度,這與太陽表面的溫度幾乎相同。
地球的能量最主要有兩種:一種是地球自身的能量稱之為e核(即主要是地核的能量),另一種是來自太陽輻射到地球表面的能量稱為e太。同時(shí)地球自身還不停地向宇宙輻射能量稱之為q放。這三者之間保持相對平衡使得地球表面形成適合人類生存的、恒定的溫度(平均溫度大約為14攝氏度左右)。實(shí)際情況是e太+e核略大于q放,按照這算式推論:地球表面溫度會逐步上升,假如這樣,現(xiàn)在的地球人類根本無法生存,而事實(shí)并非如此,地球表面溫度還是保持相對的穩(wěn)定。本人認(rèn)為這與地震和火山爆發(fā)有著十分密切的關(guān)系,它對地球表面溫度恒定起著非常重要的作用。
地震和火山爆發(fā)都是地球釋放自身能量的一種方式,每次地震和火山的爆發(fā)都伴隨著巨大能量的釋放。以發(fā)生在中國汶川8級地震為例:這次地震所釋放的能量相當(dāng)于90萬噸炸藥量的氫彈或100萬千瓦的發(fā)電廠2年的總發(fā)電量。當(dāng)汶川大地震發(fā)生時(shí),地球從該地方釋放了如此巨大的能量,于是造成該地區(qū)及附近地區(qū)的地表溫度短時(shí)間內(nèi)急驟下降;同時(shí)該地區(qū)地殼表面向大氣吸收能量,造成該地區(qū)及附近地區(qū)的地表溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他地區(qū);又由于地震發(fā)生時(shí)釋放的巨大能量使得的液態(tài)水蒸發(fā)到空中,使得空氣中含有大量的水蒸汽;這就使得地震地區(qū)往往總會發(fā)生大面積降溫及大降暴雨或大雪。雖然該地區(qū)一樣也會獲得太陽輻射的能量,同時(shí)地球其它區(qū)域向地震發(fā)生地區(qū)傳導(dǎo)能量,由于地球的體積大,但地震地區(qū)的地殼表面要想達(dá)到其它地區(qū)相同的溫度,還需要一段時(shí)間等待才能達(dá)到正常水平,這就是為什么當(dāng)年冬季在地震發(fā)生地和附近的四川、貴州等省份都發(fā)生了特大冰災(zāi)原因。
再如:2010年的歐洲火山灰事件,也是地球從該地區(qū)釋放巨大能量,同樣也可以用上述原理來解釋,這也使得2010年冬季成為近二十年內(nèi)最冷的冬季;2011年的日本福島9.0級特大地震發(fā)生后,同樣的道理日本周邊國家和地區(qū)也發(fā)生了大面積的降溫現(xiàn)象,甚至引起日本國內(nèi)大范圍降雪,還有最近剛發(fā)生智利火山灰事件,新西蘭7.8級地震……
由以上分析不難看出,地震和火山對地球氣溫調(diào)節(jié)有著非常重要的作用,它們爆發(fā)頻繁程度和等級直接影響著地球表面的溫度,而地球表面溫度的變化直接影響著南極和格陵蘭島等冰川融化的速度,也間接影響著海平面的上升或者下降。深海地震和火山爆發(fā)的影響則更為明顯,這與海水流動性等特點(diǎn)有著重要關(guān)系。
同時(shí),還有大量的事實(shí)證明:有時(shí)用“溫室效應(yīng)的理論”來解釋地球海平面和氣溫上升是相互矛盾或錯(cuò)誤的。
資料顯示:20世紀(jì)80年代后的氣溫上升;人們把它歸結(jié)為二氧化碳排放量增加,而資料同時(shí)顯示:這一時(shí)期地球地震和火山處在不活躍期,基本上沒有發(fā)生巨大的海震或火山,在2005年才進(jìn)入地震活躍期。而從1945年至60年代,雖然co2的濃度增大,但是全球地表的氣溫卻顯著降低,按照“溫室效應(yīng)”原理預(yù)測,南半球中,高緯地區(qū)溫度上升最少,事實(shí)上卻是這一地區(qū)溫度呈明顯上升。預(yù)測北半球中,高緯地區(qū)溫度上升最多,實(shí)際上卻是那里的溫度下降最多。在20世紀(jì)后半期,全球地震處在活躍期,地球上發(fā)生7級以上的地震分別達(dá)到15次(1957年2月23日~1957年3月23日)和9次(1950年12月1日~1950年12月14日),這些地震基本發(fā)生北半球。
另外,地球上冰河時(shí)代的氣候特點(diǎn)可能從“地震和火山爆發(fā)理論”中尋找到答案。
二、水土流失和人工攔海造田對海平面上升的影響。
地球表面是由陸地和海洋組成,陸地上水主要以冰山、湖泊和河流等淡水的形式存在。河流與海洋相連,冰山和湖泊等通過河流流入海洋。由于地殼表面地質(zhì)緣故,松動土質(zhì)隨著河水流入海洋,每年都有大量泥沙隨河流流入海洋。造成海平面的上升,為什么這么說呢?
我用中國古代寓言《烏鴉喝水》的故事來做個(gè)比較:有只烏鴉想喝到瓶子里的水,由于瓶里水不多,烏鴉嘴巴喝不到瓶里的水,于是烏鴉想了一個(gè)辦法,用嘴巴向瓶里放石子,這樣瓶里的水面慢慢上升,于是就可以喝到瓶里的水。
由于地球的萬有引力的作用,地球上水的總量是不變的。而陸地的泥沙流入海洋使得海平面上升與“烏鴉喝水”的道理是相同的。瓶子里的水就好比是海洋,從陸地經(jīng)河流帶入海洋的泥沙就如“放入瓶里的石子”,通過《烏鴉喝水》寓言故事不難理解:陸地大量的水土流失,一定會引起海平面的上升,由于陸地的高度絕大部分高于海洋,陸地上的淡水具有一定的重力勢能和動能,可以輕松地把陸地上大量松動的泥土沖入海洋中,而植被(特別是森林)是地球上表面泥土的“保護(hù)神”,人類自身生存活動和和地球自然現(xiàn)象,大量的植被破壞等引水土流失,每年有大量的泥沙從陸地上通過河流流入海洋。
資料顯示,僅中國每年流失的土壤總量在50億噸以上,地球上的這些的水土流失的結(jié)果肯定會引起海平面的上升,而由于海水的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冰川的溫度,海平面上升的同時(shí)加快南極和格棱蘭島等冰川融化的速度;南極和格棱蘭島等冰川的融化又會引海平面的上升。
攔海造田與水土流失的道理是相同的,由于人類自身生存活動的原因,把部分海洋圍起來或者通過用陸地上的沙石把它添埋起來,這樣這部分海水只能流入海洋其它地方,這就與寓言《烏鴉喝水》的故事一樣,也會海平面上升。
資料顯示:從十三世紀(jì)開始,荷蘭就在西北部順德海圍海造田,與海爭地,迄今已持續(xù)了700多年。共修筑堤壩1,800多公里,造地7,000多平方公里,相當(dāng)于全國陸地面積的五分之一。梵蒂岡,面積0.44平方千米。瑙魯面積21平方公里。攔海造田的國家還有很多,日本也是個(gè)攔海造田大國。
水土流失和攔海造田都會引起海平面的上升,它們的作用又對加快南極和格棱蘭島等冰川融化速度有著非常重要的影響,南北極冰川融化的水又會引起海平面上升,如此往復(fù),便形成惡性循環(huán)......
三、地球上森林覆蓋率對海平面和地球表面氣溫的影響。
大家都知道,一片森林好比是一座水庫,森林主要有三個(gè)作用:1是凈化空氣(這里不作論討);2是儲蓄水功能;3是吸附土壤表面,減少水土流失。這些對調(diào)節(jié)地球氣溫和海平面平上升有著非常大的作用。為什么這樣說呢?(如下圖地球的水簡易循環(huán)圖所示)
如圖所示:陸地上的水主要是淡水,是以湖泊,冰川,河流等形式存在的。每時(shí)每刻都有大量的淡水通過河流等各種形式流入海洋,而海洋也會蒸發(fā)把海水變成水蒸汽,在氣流或季風(fēng)等作用下,這些水蒸氣以下雨或雪的形式降落在陸地上,這些降水又通過河流流入海洋,這樣如此長期循環(huán)。一般情況下,由于森林和其它植被有儲水的功能,部分降水就會儲蓄起來,從海洋蒸發(fā)并且漂移到陸地上的水和從陸地流入海洋體積大致是平衡的。但是由于人類自身的活動,工業(yè)快速發(fā)展和農(nóng)村城市化加速,這對地球上森林的破壞極為嚴(yán)重,陸地上森林的儲水功能下降,這種平衡很快被打破,從陸地流入海洋的水的體積慢慢大于海洋蒸發(fā)的水量,這樣陸地的水量在減少,相反海洋的水量就會增多,結(jié)果引起海平面的上升,同時(shí)伴隨著其它不良反應(yīng)。再由于森林的儲水功能的降低,加上在陸地森林對土壤表面吸附能力減弱,有時(shí)過量的降水至使形成大量的水土流失等。這樣加速了海平面的上升。
從這簡單的地球水流程圖可以總結(jié)出:陸地的淡水也源源不斷地流入海洋;假如沒有森林,海水形成的降水在陸地上又無法得到儲蓄,陸地的淡水資源越來越少,海洋的水就會越來越多,于是海平面就會上升;假如沒有森林,在流入海洋的過程中,會帶入大量的泥沙進(jìn)入海洋,這樣加劇了海平面的上升。既然森林對海平面和氣候影響如此重要,我們?nèi)祟愒诒Wo(hù)森林方面又做得如何呢
資料顯示:人類文明的初期, 有原始森林 7600萬平方公里, 覆蓋了地球大陸表面的三分之二; 19世紀(jì)中期, 減少到5600萬平方公里; 20世紀(jì)末再減少到3440萬平方公里, 覆蓋率下降至27%; 而據(jù)2003年的最新數(shù)據(jù), 現(xiàn)在只剩下2800萬平方公里了。 由此可見, 最近100多年來, 森林面積銳減驚人;而且減少更是在20世紀(jì)50年代以來呈加速之勢: 1960~1990年全球喪失了450萬平方公里的熱帶森林, 其中1980~1990年期間平均每年損失9.95萬平方公里的原始森林, 約等于韓國的面積;此后據(jù)聯(lián)合國發(fā)表的《2000年全球生態(tài)環(huán)境展望》的統(tǒng)計(jì), 每年消失的原始森林增加到13萬平方公里;2003年的最新數(shù)據(jù)則顯示, 目前是以每年高達(dá)16萬~20萬平方公里的速度消失著。 美國:17~20世紀(jì)30年代洗劫了三分之二的原始森林。 巴西:36萬平方公里的熱帶雨林被砍伐……
篇5
研究三圈環(huán)流的變化不能局限在某一個(gè)地區(qū)或某一個(gè)氣壓帶、風(fēng)帶,否則會陷入迷途。一定要從全球的角度整體上把握,而且要追根溯源從根本上分析,才能理出清晰的脈絡(luò)。三圈環(huán)流形成的最根本原因就是赤道地區(qū)和兩極地區(qū)之間的氣溫差,以及地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的地轉(zhuǎn)偏向力。赤道地區(qū)高溫導(dǎo)致近地面空氣受熱膨脹上升,極地嚴(yán)寒導(dǎo)致空氣受冷收縮下沉形成近地面的赤道低氣壓帶和極地高氣壓帶,由于地轉(zhuǎn)偏向力造成的氣流偏轉(zhuǎn)又因動力形成了副熱帶高氣壓帶和副極地低氣壓帶,三圈環(huán)流也因此形成。地球自轉(zhuǎn)是不受全球變暖的影響的,受影響的是赤道地區(qū)和極地之間的氣溫差。兩地間的氣溫差加大則環(huán)流增強(qiáng),反之則三圈環(huán)流減弱。那么,全球變暖又是如何影響三圈環(huán)流的呢?這要從全球變暖的根本原因入手。
近年來全球氣溫快速上升的原因主要是人類燃燒礦物燃料排放的二氧化碳等溫室氣體增多,以及毀林導(dǎo)致的空氣中的二氧化碳等溫室氣體的含量持續(xù)上升。二氧化碳等溫室氣體的增溫原理主要是由于其能吸收地面的長波輻射,吸收的能量多了,氣溫也就上升了。由于大氣的流動性,我們先假設(shè)大氣中的二氧化碳等溫室氣體的增幅沒有地區(qū)差別。再此前提下,我們來分析三圈環(huán)流的變化情況。
隨著溫室效應(yīng)全球變暖,赤道地區(qū)和極地之間的氣溫差是增大的,尤其是在冬季。赤道地區(qū)因空氣中二氧化碳等溫室氣體的增多而吸收的地面長波輻射增多,氣溫上升,極地也應(yīng)因此而上升,但極地的下墊面多為冰雪覆蓋,冰雪主要是對太陽輻射的反射作用,而其吸收后再發(fā)出的地面輻射是非常有限的。二氧化碳等溫室氣體對反射出的短波輻射幾乎沒有吸收作用,只對地面發(fā)出的長波輻射有吸收作用。因此,極地的增溫幅度要遠(yuǎn)小于赤道地區(qū)的增溫幅度。另外,冰雪融化大量吸熱也是導(dǎo)致極地增溫幅度小的重要原因。冬季赤道地區(qū)和極地間的溫差增大的原因就更直觀一些。冬季的極地處于極夜?fàn)顟B(tài),沒有光照,地面發(fā)出的長波輻射也就很微弱,空氣中二氧化碳含量的多少也就沒有了用武之地。所以,冬季極地和赤道地區(qū)的溫度差比過去會變得更大,三圈環(huán)流也就變得更強(qiáng)。
三圈環(huán)流的增強(qiáng)導(dǎo)致近地面的各個(gè)氣壓帶和風(fēng)帶都得以增強(qiáng),西風(fēng)帶在冬季的增強(qiáng)變得尤為強(qiáng)烈。更為強(qiáng)烈的西風(fēng)從溫暖濕潤的大西洋帶來更多的水汽(隨西風(fēng)帶的增強(qiáng)北大西洋暖流也是增強(qiáng)的,它帶來的增溫增濕作用也相應(yīng)增強(qiáng)),強(qiáng)烈西風(fēng)沿兩個(gè)風(fēng)道東來,一是北側(cè)風(fēng)道從比斯開灣、英吉利海峽、北海、波羅的海沿西歐平原、中歐平原、東歐平原翻越烏拉爾山到達(dá)西伯利亞地區(qū)。此時(shí),來自北冰洋的南下氣流起到了作用,它與濕潤的西風(fēng)共同作用到達(dá)北疆的阿爾泰山區(qū),因?yàn)槭艿降匦蔚奶饔眯纬傻匦斡?,以暴雪的形式完成降水。過去人們總是誤以為這是來自北冰洋的水汽,因?yàn)轱L(fēng)從北面吹來,且離北冰洋又是那么近,但是,冬季的北冰洋冰雪覆蓋、氣溫極低,北極地區(qū)又處在極夜的籠罩之下,哪能蒸發(fā)起多少水汽呢?所以,北疆地區(qū)冬季的降水的水汽幾乎都來自遙遠(yuǎn)的大西洋。另一個(gè)風(fēng)道是較為靠南的,我們就叫它南側(cè)風(fēng)道,這是來自地中海地區(qū)的。冬季隨著太陽直射點(diǎn)的南移,氣壓帶風(fēng)帶都相應(yīng)南移,北緯三四十度之間的地中海地區(qū)也受西風(fēng)帶的影響。在南側(cè)風(fēng)道,西風(fēng)從大西洋經(jīng)直布羅陀海峽、地中海、黑海、里海、圖蘭低地到達(dá)阿爾泰山區(qū),一部分直接經(jīng)阿拉山口進(jìn)入北疆準(zhǔn)格爾盆地,產(chǎn)生暴雪等強(qiáng)降水天氣。當(dāng)然,南北兩條風(fēng)道在中部地區(qū)會有所交混。
當(dāng)隆冬季節(jié)亞洲高壓勢力極強(qiáng),完全控制內(nèi)陸時(shí),北疆降水形成的條件會消失,新疆就會處在干冷氣團(tuán)的控制之下。夏季,南側(cè)風(fēng)道因氣壓帶風(fēng)帶的北移而不再輸送水汽,但北冰洋會因?yàn)楸┤诨?、陽光照射等原因而為北疆輸送較多的水汽。
篇6
Abstract: This paper briefly introduces the gas fire extinguishing system technology development process, and some common gas fire extinguishing technology. The gas fire extinguishing system in the level of technological development, existing problems, standards and specifications are introduced, and the gas fire extinguishing technology development prospects and the recent development of new fire extinguishing agent.
Key words: China gas fire extinguishing agent; fire extinguishing principle; ozone; fire
中圖分類號:TU998.1引言:隨著科技的發(fā)展,世界經(jīng)濟(jì)的迅速提升,工業(yè)建設(shè)的和民用建筑尤其是高層建筑的不斷涌現(xiàn)。設(shè)備對滅火劑的要求越來越高,要求撲滅可燃?xì)怏w、可燃液體和電器等的火災(zāi),氣體滅火劑應(yīng)運(yùn)而生。氣體滅火劑的使用最早始于十九世紀(jì)末期一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的西方工業(yè)國家。一些西方發(fā)達(dá)的國家不斷的研發(fā)新型的氣體滅火劑,例如鹵代烷1211、1301。
一、氣體滅火的幾種技術(shù)
美國消防協(xié)會于1968年制訂了鹵代烷滅火系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),我國從六十年代也開始了鹵代烷滅火劑的研究。由于該種滅火劑濃度低、滅火效率高等優(yōu)點(diǎn),鹵代烷當(dāng)時(shí)盛行一時(shí)。當(dāng)時(shí)在計(jì)算機(jī)房、文物檔案庫、通信廣播機(jī)房、微機(jī)房和設(shè)備室內(nèi)等建成的氣體消防系統(tǒng),采用的滅火劑大多是鹵代烷――1301。當(dāng)時(shí),人們認(rèn)為哈龍1301是適合各種不同類型火災(zāi)的最佳的火焰抑制劑。但是,隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)其對大氣臭氧層的破壞,不同程度造成全球變暖。1993年在加拿大出臺了《蒙特利爾協(xié)定》,限制生產(chǎn)破壞臭氧層的物質(zhì),決定逐步停止鹵代烷滅火劑的使用。因此,需要研制新型的替代滅火劑和滅火技術(shù)?,F(xiàn)在哈龍的替代物多種多樣,例如CO2、七氟丙烷、氣溶膠、IG541(煙烙盡)等替代產(chǎn)品。
二氧化碳容易被液化,可以罐裝儲存,在制造技術(shù)上難度小,同時(shí)其價(jià)格較為便宜。二氧化碳在滅火時(shí),不污染火場環(huán)境,對保護(hù)區(qū)內(nèi)的被保護(hù)物不產(chǎn)生腐蝕和破壞作用,不僅可以撲救A、B、C類火災(zāi)[1],在高濃度下還能撲救固態(tài)深位火災(zāi),所以在撲救水和泡沫滅火劑無法保護(hù)的場所,顯示了較好的功能。近幾年,由于鹵代烷滅火劑的使用限制,二氧化碳滅火劑的應(yīng)用有擴(kuò)大的趨勢。二氧化碳滅火機(jī)理是通過向一個(gè)封閉空間噴入大量的CO2氣體后,將空氣中氧的含量由正常的21%降低到12%以下或二氧化碳的濃度達(dá)到30%~34%時(shí),可達(dá)到窒息中止燃燒的目的[2]。1Kg的液體二氧化碳在常溫常壓下能生成500m3左右的二氧化碳?xì)怏w,這些氣體足以使1500m3空間范圍內(nèi)的火焰熄滅。然而,CO2的這種窒息作用對人體有致命危害,其最小設(shè)計(jì)滅火濃度(34%)大大超過了人的致死濃度,危險(xiǎn)性極大,故在經(jīng)常有人的場所不宜使用。如須使用,在氣體釋放前,人員必須迅速撤離現(xiàn)場。
七氟丙烷又稱為FM―200或HFC―227ea,是HFC的一種。滅火機(jī)理與鹵代烷系列滅火劑的滅火機(jī)理相似,屬于化學(xué)滅火劑的范疇,通過滅火劑的熱分解產(chǎn)生含氟的自由基,與燃燒反應(yīng)過程中產(chǎn)生支鏈反應(yīng)的H 、OH-、O2-活性自由基發(fā)生氣相作用,從而抑制燃燒過程中化學(xué)反應(yīng)來實(shí)施滅火。七氟丙烷氣體滅火劑不導(dǎo)電、不破壞大氣臭氧層,在常溫下可加壓液化,在常溫、常壓條件下能全部揮發(fā),滅火后無殘留物。七氟丙烷屬于全淹沒系統(tǒng),可以撲救A、B、C類和電器火災(zāi),可用于保護(hù)經(jīng)常有人場所。
氣溶膠滅火劑是由氧化劑、還原劑及粘合物結(jié)合成的固體狀態(tài)化學(xué)物質(zhì),屬于煙火型滅火劑。氣溶膠膠粒具有高分散度、高濃度特點(diǎn),大部分微粒直徑小于1um,可較長時(shí)間懸浮在空氣中,較易粘附在物體表面。水蒸汽、CO2、N2等,堿金屬鹽(鉀鹽等)和金屬氧化物(K2O等)起主要滅火作用,滅火效率較高。氣溶膠用作滅火劑是在近30年才被人們認(rèn)識、發(fā)現(xiàn)和重視,可分為冷氣溶膠和熱氣溶膠二種。目前,國內(nèi)廣泛使用的氣溶膠為熱氣溶膠,它是通過含能滅火劑的燃燒,產(chǎn)生大量的固體微粒和部分氣體,均勻分布在空間內(nèi),形成氣溶膠,達(dá)到快速高效地抑制火災(zāi)的目的。
煙烙燼(Inergen)與IG-541滅火劑為同類產(chǎn)品,是由氮?dú)?N2,52%)、氬氣(Ar,40%)和二氧化碳(CO2,8%)三種氣體組成的無色、無味、無毒的混合氣體,來源于大氣,又釋放回大氣,不破壞大氣臭氧層,對環(huán)境無任何不利影響。不導(dǎo)電、滅火過程潔凈,滅火后不留痕跡。IG-541屬于全淹沒系統(tǒng),適用于撲救A(表面火)、B、C類及電氣火災(zāi),可用于保護(hù)經(jīng)常有人場所。IG541氣體是近期國內(nèi)地鐵工程采用較多的滅火介質(zhì)。IG541的滅火機(jī)理主要為窒息,但在在規(guī)定的濃度范圍內(nèi)使用,對人體是無窒息、無毒的。它本身不含有毒成分,火災(zāi)后也不產(chǎn)生有毒物質(zhì)。另外IG541氣體以氣態(tài)儲存,在噴放時(shí)不形成霧氣,可確保逃生時(shí)能清楚地看到任何緊急逃生門,因而它適于有人停留的滅火場所。
評定一種滅火劑的環(huán)境指標(biāo)一般有三項(xiàng):ODP值(對臭氧層的耗損潛能值)、GWP(溫室效應(yīng)潛能值)、ALT(合成物在大氣中存留壽命)。哈龍1301的三個(gè)環(huán)境特性指標(biāo)值大部分最高,這正是其被淘汰的主要原因之一。CO2和FM-200對臭氧層不破壞,但在大氣中存活壽命較長,同時(shí),大量的CO2和FM-200進(jìn)入大氣層后,對全球溫室效應(yīng)會有較大的影響。美、英等國已將其列入受控使用計(jì)劃之列,不宜作長期替代物考慮。氣溶膠是液體或固體微粒懸浮于氣體分散介質(zhì)中形成的一種溶膠,氣體主要是氮?dú)?少量的CO2氣體和水蒸氣,因此氣溶膠滅火劑對臭氧層不破壞,幾乎不產(chǎn)生溫室效應(yīng),對環(huán)境無污染。IG541不存在溫室效應(yīng),對臭氧層不破壞,更不會產(chǎn)生具有長久大氣壽命的化學(xué)物質(zhì),是一種真正意義上的“零污染”,是一種環(huán)境因素可以打滿分的“綠色”產(chǎn)品。因此,單從環(huán)境影響因素來看,氣溶膠和IG541明顯優(yōu)于另外兩種滅火劑。人類只有一個(gè)地球,在今后的工程中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際,選擇合適的氣體滅火系統(tǒng)和滅火劑。
氣體滅火系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展前景和近年來國際上研制新型滅火劑
目前,西方工業(yè)發(fā)達(dá)的一些國家,研究氣體滅火技術(shù)的應(yīng)用已朝向水系統(tǒng)方向發(fā)展,即以水作滅火劑代替氣體――細(xì)水霧,現(xiàn)已應(yīng)用于具體工程。該系統(tǒng)還處于不斷的自我完善階段,不同的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)只適用于規(guī)定的保護(hù)對象大小,不具備通用性,局限性較大。但由于其采用水作為滅火劑,通過噴出細(xì)小的水霧,吸熱蒸發(fā)和降低空氣中氧含量為滅火原理,其工程投資造價(jià)低于現(xiàn)有的氣體滅火系統(tǒng)。如何提高細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的通用性,使工程設(shè)計(jì)能夠達(dá)到靈活運(yùn)用,是該滅火系統(tǒng)研究的發(fā)展方向,它的成功開發(fā),將為替代氣體滅火系統(tǒng)開辟一個(gè)新的發(fā)展空間。美國從20世紀(jì)70年代就對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行研究,并與1998年開發(fā)出中壓系列噴頭,主要用于對可燃液體火災(zāi)防護(hù)的中壓全淹沒的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。芬蘭、澳大利亞等國也已經(jīng)生產(chǎn)出一系列專利產(chǎn)品。我國于20世紀(jì)90年代末開始進(jìn)行細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的研究開發(fā)和試驗(yàn)工作,并列為國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目。一些科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)相繼開發(fā)出了細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。細(xì)水霧由于其材料獲取方便,投資造價(jià)較低,使其有廣闊的發(fā)展前景。在這方面的研究和應(yīng)用將會是滅火技術(shù)的一個(gè)重要的發(fā)展方向。
結(jié)束語總之,滅火技術(shù)有著各自的優(yōu)勢與不足之處,但都能在各自的優(yōu)勢場所盡情的發(fā)揮作用。在掌握國內(nèi)外消防行業(yè)最新發(fā)展動態(tài)的前提下,不斷加大研發(fā)力度和新產(chǎn)品的開發(fā),本著以質(zhì)取勝、以新爭天下的發(fā)展方針,不斷開創(chuàng)氣體滅火技術(shù)的新篇章。
參考文獻(xiàn):
[1]建設(shè)部編.《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016―2006)
[2]公安部編.《二氧化碳滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50193-93)
篇7
關(guān)鍵詞:“課題”研究;地理實(shí)踐能力;中圖版教材
一、地理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
地理實(shí)驗(yàn)是根據(jù)學(xué)習(xí)或研究目的,在人為模擬自然現(xiàn)象的條件下,通過儀器或其它方式使所要研究的地理事物和現(xiàn)象及其變化過程表現(xiàn)出來。自然地理時(shí)空尺度大,所以地理實(shí)驗(yàn)在自然地理部分的學(xué)習(xí)中應(yīng)用較多。以中圖版地理必修1“課題”中的“模擬大氣溫室效應(yīng)”為例展示如何開展地理模擬實(shí)驗(yàn)。
模擬大氣溫室效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)[1]
1.活動設(shè)計(jì)
*活動形式:以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)活動,為了每個(gè)學(xué)生都參與,可以限制每個(gè)小組的人數(shù)。
*實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備:要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材第31頁的課題內(nèi)容,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需用具;小組討論制定活動計(jì)劃,明確分工,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表。
2.實(shí)施過程
*教師檢查各組實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和記錄表(參考表1),并提出修改建議。
*學(xué)生利用課間和中午的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn),記錄觀測數(shù)據(jù)。
*小組成員一起對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,寫出書面報(bào)告。
*各小組代表在課堂上闡述分析結(jié)論,進(jìn)行評價(jià)。
學(xué)生通過動手操作實(shí)驗(yàn)過程,理解了大氣的溫室效應(yīng)現(xiàn)象,培養(yǎng)了動手操作實(shí)驗(yàn)的能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的精神。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)操作并不意味著研究結(jié)束,實(shí)驗(yàn)后的反思同樣重要。并不是所有的地理實(shí)驗(yàn)都能按計(jì)劃順利開展,實(shí)驗(yàn)過程可能出現(xiàn)各種突況,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可能與應(yīng)有結(jié)果產(chǎn)生較大差異。教師借此引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行失敗原因的反思,找出問題所在,提出改進(jìn)方法。
二、地理觀察與觀測能力的培養(yǎng)
地理觀察能力是對地理事物有目的、有計(jì)劃的知覺能力。通過實(shí)踐觀測,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的觀察能力、綜合分析能力。以中圖版地理必修1“課題”中的“尋找正午太陽高度角變化的證據(jù)”為例展示如何開展地理觀測實(shí)驗(yàn)。
正午太陽高度的觀測實(shí)驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)
觀察、記錄某個(gè)物體正午影子的長短變化,通過測量、記錄,證實(shí)正午太陽高度角變化規(guī)律。
2.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
要求學(xué)生認(rèn)真閱讀教材第3頁的課題內(nèi)容,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需用具(時(shí)鐘、指南針、足夠長度的皮尺、量角器、旗桿、樹枝等)。學(xué)生根據(jù)各自的作息時(shí)間和家庭住址情況,自由組合。小組討論制定活動計(jì)劃,明確分工,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表。
3.實(shí)施過程
*教師檢查各組實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和記錄表(可參考表2),并提出修改建議。
*按照計(jì)劃進(jìn)行觀測。注意根據(jù)每節(jié)后的提示檢查進(jìn)度,要求觀測三周。
*匯報(bào)觀測結(jié)果。匯報(bào)項(xiàng)目包括課題計(jì)劃、觀測過程、觀測結(jié)果、自我評價(jià)。
通過該課題的研究,學(xué)生不僅能深入而全面地理解相關(guān)的原理和規(guī)律,提高地理觀察與觀測能力,而且對培養(yǎng)想象力和空間思維能力大有裨益。
三、地理調(diào)查與考察能力的培養(yǎng)
地理調(diào)查是指通過參觀、訪問、查閱資料等多種方式,對學(xué)校所在地或某一特定區(qū)域的地理環(huán)境,進(jìn)行直接的、有計(jì)劃的、全面系統(tǒng)地了解和研究的活動。
由于地理調(diào)查的場所主要在室外,因此開展地理調(diào)查活動必須先制訂調(diào)查計(jì)劃。學(xué)生應(yīng)帶著問題去調(diào)查并及時(shí)作好調(diào)查記錄。調(diào)查活動結(jié)束后,學(xué)生根據(jù)自己的認(rèn)識并結(jié)合所學(xué)的地理知識與原理,寫出調(diào)查報(bào)告,提出存在的問題和解決對策。以中圖版地理必修第2冊“調(diào)查家族人口的增長和遷移”為例,展示學(xué)生地理調(diào)查能力的培養(yǎng)策略。
家族人口的增長和遷移的調(diào)查
1.調(diào)查目標(biāo)
學(xué)生通過調(diào)查本家族人口增長和遷移情況,了解人口增長的特點(diǎn)以及人口遷移的原因、人口增長和遷移對環(huán)境的影響。
2.活動設(shè)計(jì)
*制定家庭成員情況的調(diào)查計(jì)劃。學(xué)生向自己的祖父母調(diào)查他們的父母以及祖父母的有關(guān)情況,以表3的形式整理出整個(gè)家族五代的人口數(shù)以及相關(guān)情況。
*調(diào)查每代每個(gè)家庭的人口數(shù)、出生地、居住地、遷移經(jīng)歷、受教育程度和生活水平。如有可能,請學(xué)生展示每一代或目前的全家福照片。
*繪制家族每代人口總數(shù)的統(tǒng)計(jì)圖表。
*繪制每代、每個(gè)成員的遷移路線。
3.實(shí)施步驟
*個(gè)人研究階段。學(xué)生向家庭成員發(fā)送調(diào)查問卷;根據(jù)調(diào)查結(jié)果制作統(tǒng)計(jì)圖表;形成初步研究成果。
*小組研究階段。小組內(nèi)交流個(gè)人研究成果;對各家族的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總,完善統(tǒng)計(jì)資料。
*課題總結(jié)階段。對資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納;分析原因,撰寫調(diào)查報(bào)告;完成統(tǒng)計(jì)圖表,畫出人口增長折線圖、人口遷移路線圖。
通過該課題的研究,學(xué)生不僅能了解人口增長的特點(diǎn)、人口遷移的原因及其對環(huán)境的影響,而且提高了對地理的學(xué)習(xí)興趣,寓地理知識于活動之中,讀圖、繪圖能力和地理調(diào)查能力均得到提高。
四、地理制作與繪圖能力的培養(yǎng)
地理制作與繪圖融地理知識的科學(xué)性、趣味性、實(shí)用性于一體,主要讓學(xué)生制作簡易的地理教具和繪制地圖等。在這些活動過程中可充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,鍛煉學(xué)生動手動腦能力。中圖版地理必修第1冊的課題“畫出自然地理要素之間的影響鏈”即重在培養(yǎng)學(xué)生的地理繪圖能力。
畫出自然地理要素之間的影響鏈
1.活動設(shè)計(jì)
*知識準(zhǔn)備:理解各種自然地理要素的特征。學(xué)會通過調(diào)查,了解自己所在地區(qū)自然地理環(huán)境的特征。
*實(shí)施方式:個(gè)人獨(dú)立完成。
2.實(shí)施過程
*分析自然要素中某一要素對其它地理要素的影響。
*以所在地區(qū)的自然地理要素為例,說明各要素之間相互影響和相互制約的關(guān)系。
*畫出符合自己所在地區(qū)自然地理要素之間的影響鏈。
五、地理問題分析與決策能力的培養(yǎng)
分析解決地理問題類活動即學(xué)生根據(jù)所學(xué)的地理知識和原理,分析所在區(qū)域的環(huán)境與發(fā)展問題及產(chǎn)生原因并提出相應(yīng)的解決措施。中圖版教材課題中的“分析生產(chǎn)活動對環(huán)境的影響”、“關(guān)注你身邊的環(huán)境問題”和“比較可持續(xù)發(fā)展的不同對策”均能體現(xiàn)學(xué)生該項(xiàng)能力的要求。以“關(guān)注你身邊的環(huán)境問題”為例展示如何培養(yǎng)學(xué)生的該項(xiàng)能力。
關(guān)注你身邊的環(huán)境問題
1.活動設(shè)計(jì)
*學(xué)生成立相關(guān)的環(huán)?;顒有〗M,確定本組課題,如本地的垃圾污染及處理的調(diào)查、污水處理廠的調(diào)查、水污染的調(diào)查等。
*制定調(diào)查計(jì)劃并組織實(shí)施,如到現(xiàn)場參觀采訪,收集文字、照片、視頻、實(shí)物等資料。
*小組整理資料,撰寫調(diào)查報(bào)告,制作演示文稿等。
2.實(shí)施步驟
*個(gè)人研究階段。選擇當(dāng)?shù)啬骋画h(huán)境問題為課題;查找資料,進(jìn)行實(shí)地調(diào)查;形成初步研究成果。
*小組研究階段。選擇同一環(huán)境問題的學(xué)生組成課題研究小組;個(gè)人將自己形成的初步研究成果在小組內(nèi)進(jìn)行交流,對資料和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析歸納;小組討論,分析原因,研究對策;最后撰寫課題研究報(bào)告。
*課題總結(jié)階段。各課題組在全班匯報(bào)交流本組研究成果;評選出優(yōu)秀作品,修改補(bǔ)充后在學(xué)校交流。
掌握正確的地理問題分析方法是地理問題分析與決策能力培養(yǎng)的關(guān)鍵所在,教會學(xué)生分析地理問題的方法尤為重要。具體來講即分析該區(qū)域“在什么地方”、“是什么”、“為什么”、“怎么辦”和“會怎樣”的過程。
綜上所述,中圖版教材的課題研究重在培養(yǎng)學(xué)生的地理實(shí)踐能力,各個(gè)課題對某一項(xiàng)具體能力有所側(cè)重,各個(gè)活動內(nèi)容、開展形式有所不同,但也有共性。如在開展課題研究時(shí)要明確“課題”研究目的,研究方法(如觀察法、調(diào)查法、實(shí)驗(yàn)法、測量法等),研究計(jì)劃或具體步驟,“課題”研究成果匯報(bào)(調(diào)查研究報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、學(xué)術(shù)論文等),“課題”研究評價(jià)等。
參考文獻(xiàn):
篇8
[關(guān)鍵詞] 素質(zhì)教育 三維目標(biāo) 課堂教學(xué)
新課程標(biāo)準(zhǔn)要求對學(xué)生進(jìn)行全面的素質(zhì)教育?!叭S目標(biāo)”是新課程的“獨(dú)創(chuàng)”,是新課程推進(jìn)素質(zhì)教育的根本體現(xiàn),它使素質(zhì)教育在課堂教學(xué)中的落實(shí)有了重要的抓手和堅(jiān)實(shí)的操作性。以下是我在平時(shí)教學(xué)中具體實(shí)施素質(zhì)教育,尤其是落實(shí)“三維目標(biāo)”中的情感態(tài)度與價(jià)值觀教學(xué)所作的一些嘗試。
一、在物理課堂上進(jìn)行辯證唯物主義教育
《中學(xué)物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出,物理教學(xué)在傳授知識、培養(yǎng)能力的同時(shí),必須結(jié)合教學(xué)進(jìn)行辯證唯物主義的教育。物理學(xué)與哲學(xué)有著密切的聯(lián)系,而且物理學(xué)本身就包含著辯證唯物主義思想,以辯證唯物主義的認(rèn)識論為指導(dǎo)思想來組織物理教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。
比如,堅(jiān)持物質(zhì)第一性、意識第二性的觀點(diǎn)。我在進(jìn)行“磁場”教學(xué)時(shí),首先讓學(xué)生認(rèn)識到看不見的“場”是客觀存在的一種特殊物質(zhì),進(jìn)而使學(xué)生理解“場”的作用及意義;對力的教學(xué)中強(qiáng)調(diào)力是物體對物體的作用,力不能脫離物體而單獨(dú)存在等。又如,量變到質(zhì)變的觀點(diǎn):事物的變化總是由量變開始,經(jīng)過一定的累積而引起質(zhì)變的。我在“物態(tài)變化”的教學(xué)過程中,使學(xué)生認(rèn)識到當(dāng)溫度變化達(dá)到凝固點(diǎn)或沸點(diǎn)時(shí),就會引起物質(zhì)發(fā)生物理性質(zhì)的變化。這是物體的量變到一定程度引起質(zhì)變的典型事例。
二、物理課堂上的人文教育
在物理教學(xué)中貫徹人文教育,也是物理教學(xué)的重要任務(wù)。教師要充分挖掘教材中的情感因素,并在課堂上恰到好處地發(fā)揮出來。例如,在講到“溫室效應(yīng)”時(shí),我充分引導(dǎo)學(xué)生了解溫室效應(yīng)的形成原因、對地球和人類的危害;在進(jìn)行核能的教學(xué)中向?qū)W生介紹烏克蘭的切爾諾貝利核事故、日本大地震引發(fā)的福島第一核電站的核泄漏,提醒學(xué)生關(guān)注核安全,關(guān)注人類的生存狀況,關(guān)注生態(tài)環(huán)境;在學(xué)習(xí)能源開發(fā)問題時(shí),講到太陽能是人類共同擁有的財(cái)富,可人類至今使用得很有限,我們應(yīng)該學(xué)好科學(xué)知識,將來去探索和開發(fā)太陽能及其他新能源為人類服務(wù),解決人類的能源危機(jī)問題。這樣,在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注社會的可持續(xù)發(fā)展,讓學(xué)生關(guān)心自然、關(guān)心社會、關(guān)愛他人,使學(xué)生在情感共鳴中受到潛移默化的人文教育。
三、物理課堂上的審美教育
在物理教學(xué)中貫徹美育思想,讓學(xué)生感受物理學(xué)的美、感受科學(xué)美,也是物理教學(xué)的重要任務(wù)之一,教師要借此培養(yǎng)學(xué)生的審美觀。
物理學(xué)中的美有很多:有物理現(xiàn)象的奇特美,如2011年1月8日在長春市的天空中太陽的“左右”兩側(cè)出現(xiàn)兩個(gè)“小太陽”,太陽的上端還有一道強(qiáng)光在太陽外側(cè)圍出一圈彩虹般的光環(huán),這種“三個(gè)太陽”的自然奇觀名為“幻日”,是由于光的折射形成的奇特美。還有物理規(guī)律本事所顯示出來的美,如光的反射定律的對稱美、能量守恒定律的和諧美等。也有人類的創(chuàng)造美,如“嫦娥一號”衛(wèi)星讓中國古代嫦娥奔月的夢想變成了奔月的現(xiàn)實(shí);“神舟八號”飛船和“天宮一號”目標(biāo)飛行器對接等都是物理學(xué)的成果轉(zhuǎn)化成了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),這些科學(xué)成就充分展示了人類的智慧和創(chuàng)造美。這些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),既能拉近物理與現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)及科學(xué)技術(shù)間的距離,又讓學(xué)生領(lǐng)略到物理科學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,更能激發(fā)學(xué)生感受物理美的激情。
四、物理課堂上的音樂教育
關(guān)于音樂知識與物理學(xué)的關(guān)系,主要是聲學(xué)部分的有關(guān)內(nèi)容。我在課堂上請學(xué)生進(jìn)行才藝表演,有個(gè)學(xué)生用七個(gè)裝著不同高度水的啤酒瓶敲出優(yōu)美的歌曲《一閃一閃亮晶晶》,將學(xué)生帶入音樂的世界。學(xué)生陶醉其中的同時(shí),識別了音調(diào)和響度的不同。接在讓同學(xué)閉上眼睛,讓另一位同學(xué)用自制的笛子演奏,使學(xué)生很容易分辨出音色的不同。這樣不僅豐富了課堂教學(xué)內(nèi)容,使堂教學(xué)與學(xué)生興趣結(jié)合,更有助于提高學(xué)生的綜合能力,為學(xué)生的未來發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
五、物理課堂上的體育健康教育
當(dāng)我在進(jìn)行力學(xué)內(nèi)容的教學(xué)時(shí),為了加強(qiáng)對學(xué)生的體育健康教育,我讓一個(gè)男生和一個(gè)女生進(jìn)行拔河比賽(在男生握的棍上事先抹上油),結(jié)果女生獲勝。這引起了學(xué)生的好奇和疑問,借此引入摩擦力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,收到了很好的效果。又如在學(xué)習(xí)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系時(shí),介紹足球比賽中的“香蕉球”的原理,同學(xué)們紛紛發(fā)表見解,各抒己見,并摩拳擦掌,相約下課后好好踢一場球。就這樣于娛樂中學(xué)習(xí),讓學(xué)生學(xué)得輕松、快樂。
六、物理課堂上的實(shí)驗(yàn)勞動能力教育
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,許多物理知識的獲得都是通過觀察、實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出的,因此,我在平時(shí)的教學(xué)中就注意加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練。同時(shí)指導(dǎo)他們多動腦、勤動手、善疑問、愛觀察、多總結(jié),鼓勵(lì)他們參加各種各樣的小實(shí)驗(yàn)、小制作。這都是勞動能力、勞動技巧的鍛煉,也是使學(xué)生綜合素質(zhì)提高的一個(gè)重要途徑。
篇9
一、中學(xué)生物教學(xué)課程目標(biāo)的定位
通讀《中學(xué)生物課程標(biāo)準(zhǔn)》和新世紀(jì)中學(xué)生物教材,不難發(fā)現(xiàn)中學(xué)生物教學(xué)課程目標(biāo)的定位基于以下兩個(gè)基本點(diǎn):
1.課程目標(biāo)要適應(yīng)社會發(fā)展的需要
在充滿希望和挑戰(zhàn)的21世紀(jì),科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展將相互作用??萍紝⒏叨壬鐣鐣⒏叨瓤萍蓟?。社會的高度科技化要求公民具有較高的科學(xué)素養(yǎng),包括科學(xué)知識、科學(xué)觀點(diǎn)、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神、科學(xué)方法、科學(xué)價(jià)值觀、科學(xué)思維習(xí)慣和行為習(xí)慣等。生物科學(xué)在社會發(fā)展中的地位和作用要求我國涌現(xiàn)出一大批站在生物科學(xué)前沿的創(chuàng)新型人才。從這個(gè)意義上說,中學(xué)生物課程一方面要求廣大受教育者具有較高的生物科學(xué)素養(yǎng),另一方面又要為將來可能從事生物科學(xué)研究的人才在態(tài)度觀念、知識和能力等方面打好生物學(xué)基礎(chǔ)。從國際上看,全球經(jīng)濟(jì)的一體化使人類社會高度信息化和科技化,高科技的發(fā)展引發(fā)知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來。全球面臨人口、糧食、健康、能源、資源和環(huán)境等問題,給各國的基礎(chǔ)教育,尤其是發(fā)展中國家的基礎(chǔ)教育提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),要求基礎(chǔ)教育的教育目標(biāo)作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,如強(qiáng)調(diào)國際化,具有收集和處理信息的能力,樹立全球意識和環(huán)境意識,樹立人與自然和諧共處,可持續(xù)發(fā)展的觀念,學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會關(guān)心,學(xué)會發(fā)現(xiàn),學(xué)會創(chuàng)造等。
2.課程目標(biāo)要符合學(xué)生發(fā)展的需要
關(guān)于學(xué)生發(fā)展的需要,首先應(yīng)當(dāng)研究中學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)的心理特征和認(rèn)知規(guī)律,了解哪些內(nèi)容是學(xué)生樂于學(xué)習(xí)的,哪些內(nèi)容對學(xué)生的終身學(xué)習(xí)和發(fā)展具有較高的價(jià)值,而不是單純從學(xué)科知識的系統(tǒng)性出發(fā),選取學(xué)生應(yīng)當(dāng)學(xué)習(xí)的內(nèi)容。調(diào)查表明,關(guān)于動植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和分類等事實(shí)性知識,名詞術(shù)語較多;有些動物是學(xué)生不常見的,《教學(xué)大綱》和教材從學(xué)科知識的系統(tǒng)性出發(fā),將它們作為代表動物或代表植物講述,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就低。關(guān)于原理性知識和程序性知識,能夠使學(xué)生理解為什么,懂得怎么做,是學(xué)生非常感興趣的。例如,生物的性狀是怎么遺傳給后代的?遺傳物質(zhì)是怎樣發(fā)現(xiàn)的?等等。
因此,面對生物學(xué)科的新標(biāo)準(zhǔn)、新教材,在生物教學(xué)的實(shí)施過程中要有一個(gè)全新的教學(xué)理念。如在制定每節(jié)課(或活動)的教學(xué)目標(biāo)時(shí),要充分考慮課程目標(biāo)在整個(gè)教學(xué)過程中的相互融合和滲透。要考慮到學(xué)生終身發(fā)展的需要,特別要注意能力和情感、態(tài)度與價(jià)值觀方面的要求。
二、探究性、研究性學(xué)習(xí)的實(shí)施
“探究性、研究性”學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)課程改革過程中所倡導(dǎo)的一種全新的學(xué)習(xí)方式。按照這種學(xué)習(xí)方式,生物教學(xué)的過程是師生交往,共同發(fā)展的互動過程。教師必須向?qū)W生提供更多的機(jī)會讓學(xué)生親自參與和實(shí)踐。這種有目的、有步驟的學(xué)生自主學(xué)習(xí)活動主要包括對生物及其相關(guān)事物進(jìn)行觀察描述,提出問題,從各種信息渠道查找信息,提出假說,驗(yàn)證假說,思維判斷,做出解釋,并能與他人合作和交流等。因此,教師在引導(dǎo)和組織學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)時(shí)要注意以下幾點(diǎn):
1.需要為探究性學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境
例如,提供相關(guān)的圖文信息資料、數(shù)據(jù),或呈現(xiàn)生物標(biāo)本、模型、生活環(huán)境,或從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)、經(jīng)歷中提出探究性的問題,或從社會關(guān)注的與生物學(xué)有關(guān)的熱點(diǎn)問題切入。如當(dāng)前全球氣候變暖,氣溫升高,這種現(xiàn)象被稱為溫室效應(yīng),原因是由于二氧化碳的濃度升高,請學(xué)生探究減緩溫室效應(yīng)的措施等。
2.應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生自己觀察、思考、提問,并在提出假設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行探究性活動方案的設(shè)計(jì)和實(shí)施
例如,現(xiàn)有一段小長骨及相關(guān)器材,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案鑒定該骨是老年、成人,還是少年兒童的骨?鼓勵(lì)學(xué)生自己設(shè)計(jì)生物實(shí)驗(yàn),探討該骨的化學(xué)成分,激發(fā)科學(xué)探究的興趣,培養(yǎng)學(xué)生動手能力。
3.注意課內(nèi)外活動相結(jié)合
教師應(yīng)打破課堂內(nèi)外的約束,有計(jì)劃地安排好需要較長時(shí)間才能完成的活動,包括必要的調(diào)查、訪問、參觀等,充分利用多種教學(xué)資源,保證活動時(shí)間的落實(shí)。
4.重視探究性學(xué)習(xí)報(bào)告的撰寫和交流
教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生通過文字描述、數(shù)學(xué)表格、示意圖、曲線圖等方式完成報(bào)告,并組織交流探究的過程和結(jié)果。
三、生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新
根據(jù)《中學(xué)生物課程標(biāo)準(zhǔn)》編寫出的各種版本的生物教材,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面增加了許多實(shí)驗(yàn)課題,如人教版高中生物教材(新)所安排的演示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課外小實(shí)驗(yàn)比以前的教材增加了很多。在實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),材料的選取,活動的組織等方面提出了許多新的要求。但由于目前學(xué)校條件的限制(特別是農(nóng)村中學(xué)),完成生物課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)困難重重。由于學(xué)校條件的限制或老師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)認(rèn)識不足,大部分生物實(shí)驗(yàn)課程是老師在黑板上講講畫畫完成的。因此,如何加強(qiáng)和完善中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)工作,這是關(guān)系到學(xué)生動手能力的培養(yǎng)和生物科學(xué)素質(zhì)形成的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。教師要根據(jù)生物課實(shí)驗(yàn)周期長,且試驗(yàn)結(jié)果受季節(jié)影響較大等特點(diǎn),充分利用現(xiàn)有的教學(xué)資源,創(chuàng)造性地改革生物實(shí)驗(yàn)課的教法學(xué)法。
篇10
教學(xué)是教師指導(dǎo)學(xué)生主動掌握知識、技能,發(fā)展智力與體力,并形成一定思想品德的過程,它具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系。在這一結(jié)構(gòu)體系中,教學(xué)方法則是其關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。教師正確地選擇和不斷地改革教學(xué)方法,不論是對個(gè)別學(xué)生的指導(dǎo)還是對班級授課來說,都是教學(xué)過程中至關(guān)重要的事情。隨著高中新課程改革的深入,學(xué)校教育要改變傳統(tǒng)應(yīng)試教育的教育觀,以素質(zhì)教育為目標(biāo),改革課堂教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。在教學(xué)中如何運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣呢?筆者在總結(jié)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生特點(diǎn),對高中化學(xué)的教學(xué)方法進(jìn)行了大膽改革,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為目的,注重整體把握,理論聯(lián)系實(shí)際,多種教學(xué)手段結(jié)合,取得了良好的教學(xué)效果。
一、教與學(xué)主置互換,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力
教育家克萊·p·貝德福特說:“如果你用激發(fā)好奇心方式教他學(xué)習(xí),他終生都會不斷地學(xué)習(xí)。”提問題是開啟思維和發(fā)展思維的源泉。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,教師一般都采“取填鴨”式教學(xué),不管學(xué)生的接受能力,一味地給學(xué)生強(qiáng)調(diào)所謂的考點(diǎn)、重點(diǎn),讓他們死記硬背,不給學(xué)生自由發(fā)揮的時(shí)間和空間。教師過分強(qiáng)調(diào)自身的主導(dǎo)作用,造成學(xué)生主體作用的缺失,間接地扼殺了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。新課程強(qiáng)調(diào)的是教學(xué)過程是師生交往、積極主動、共同發(fā)展的過程。教學(xué)即交流,交流即對話,交流即參與,它是一種教學(xué)活動,也是一種教育精神。對學(xué)生而言,教與學(xué)主置的互換凸顯了學(xué)生的個(gè)性;對教師而言,上課不再是無謂的犧牲和浪費(fèi)時(shí)間,而是傳授知識、自我實(shí)現(xiàn)的過本文由收集整理程。所以,在教學(xué)中教師要善于抓住時(shí)機(jī),引導(dǎo)學(xué)生多質(zhì)疑、多發(fā)問,變學(xué)生的“被動接受”為“主動探究”。轉(zhuǎn)變以前教師為中心,滿堂灌,大量題海戰(zhàn)術(shù)的教學(xué)方式為以學(xué)生為主體,指導(dǎo)學(xué)生開展自主探究式的學(xué)習(xí)方式。
二、創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
創(chuàng)設(shè)問題情境是指在新奇未知事物的刺激下,學(xué)生在認(rèn)知中提出問題或接受教師提問并產(chǎn)生解決問題的強(qiáng)烈愿望,作為自己學(xué)習(xí)活動目的的一種情境。研究表明:當(dāng)感性輸入的信息與現(xiàn)有認(rèn)知結(jié)構(gòu)之間具有中等程度的不符合時(shí),人的興趣最大。因此,教師必須精心創(chuàng)設(shè)問題教學(xué)情境,有效地調(diào)動學(xué)生主動參與教學(xué)活動,使其學(xué)習(xí)的內(nèi)部動機(jī)從好奇逐步升華為興趣、志趣、理想以及自我價(jià)值的實(shí)現(xiàn)。教師就教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)出富有趣味性、探索性、適應(yīng)性和開放性的情境性問題,并為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。通過精心設(shè)置支架,巧妙地將學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)置于學(xué)生的認(rèn)知范圍,讓學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)知困惑,引起反思,形成必要的認(rèn)知沖突,從而促成對新知識意義的建構(gòu)。如在講溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的時(shí)候,每個(gè)實(shí)驗(yàn)都先提出問題,讓同學(xué)們預(yù)測結(jié)果,帶著問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),等到實(shí)驗(yàn)完成了,結(jié)果也就一目了然了。這樣預(yù)測結(jié)果無論正確與否,學(xué)生都能記憶深刻。
在多年的教學(xué)過程中,我認(rèn)為,問題教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè),要注意這幾個(gè)問題:1.教學(xué)過程中不要把所有問題都講出來,要讓學(xué)生有問題可提。2.發(fā)現(xiàn)和提出問題時(shí),要給學(xué)生留出思考的時(shí)間。3.因勢利導(dǎo),逐步克服為提問題而提問題的錯(cuò)誤傾向,使學(xué)生提的問題有價(jià)值。
三、結(jié)合實(shí)際生活和科技前沿,提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣
我們知道,哪里有物質(zhì),哪里就有化學(xué),可以說化學(xué)無處不在,生活中處處存在化學(xué)。課堂教學(xué)中,結(jié)合實(shí)際提出問題,引起爭論,教師可以順勢用化學(xué)知識來做解釋。如結(jié)合圖片,讓學(xué)生討論平谷縣的溶洞是在怎么形成的?這時(shí)教師可在學(xué)生回答完之后,加以解釋,這是難溶的碳酸鈣與可溶的碳酸氫鈣之間互相轉(zhuǎn)化形成的。另外,結(jié)合生活中水壺里邊的水垢,講解泉水、井水等常是硬水,在水壺和鍋爐里能形成水垢,這是由于生成了碳酸鈣等沉淀的緣故。并且提出水的硬度高對生活和生產(chǎn)都有危害。通過這一番講解,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大增,對碳酸鈣與碳酸氫鈣間轉(zhuǎn)化這一知識印象更深刻。還有利用目前很熱門的環(huán)境問題引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣:如酸雨是怎么形成的、溫室效應(yīng)的原理、臭氧層空洞、汽車尾氣、土壤改良等問題,學(xué)生聽說過,卻很少認(rèn)真思考過。舉出這
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些實(shí)例可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
四、運(yùn)用多媒體教學(xué),強(qiáng)化認(rèn)知效果
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