卫星通信论文:卫星通信课程实验教学探索 摘要:针对实验设备成本制约卫星通信实验课程发展的问题,该文分析了本科生和研究生两种教学对象的特点,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索。本科生实验教学设计采用低成本实验设备,突出感性认识;研究生实验课程突出学习的自主性,引导学生发现问题,激发学生学习兴趣,并在实际教学中取得了较好效果。 关键词:卫星通信;实验教学;卫星广播电视 截至2015年底,中国在轨运行的卫星数量已超过140颗,仅次于美国,位居世界第二。然而,伴随着卫星数量的突破,我国的卫星产业发展却相对滞后,尤其是地面应用系统的发展还不够。除投入不足外,人才缺乏也是一个重要原因。卫星通信课程作为高校电子通信类专业的主干课程在激发学生对卫星通信领域的学习兴趣、培养卫星通信领域的人才等方面有着不可替代的作用。 1实验课程开设背景 由于卫星通信设备昂贵、通信卫星资源紧缺,传统的本科《卫星通信》课程主要以理论教学为主,以实验演示和参观观摩为辅,实践教学的比例非常少。卫星通信的频率很高,常规的仿真平台很难实现全系统仿真,因此,有条件的院校开设的仿真实验仅限于卫星通信的中频部分[1],让学生观察信号在中频部分的处理与传输过程,深化学生对通信基本理论的认识,但这些改善无法让学生体会到真正的卫星通信过程,也很难激发学生对卫星通信领域的学习热情和兴趣。另外,随着卫星通信技术的迅速发展,《卫星通信》课程的教学内容需要不断更新,与工程实际结合也更加密切,实验教学的重要性越来越突显。与理论教学相比,由于学时有限、实践环节组织困难,实验教学已成为卫星通信教学改革与发展的瓶颈。 2实验教学内容设计 为提高卫星通信课程的教学质量,激发学生的学习热情,对卫星通信课程实验教学的内容和方法进行了探索,在教学实践中取得了一定效果。具体而言,该校在通信工程专业的本科生教学中开设了《卫星通信》课程,在研究生教学中开设了《现代通信新技术》(其中包含了卫星通信的相关内容),针对不同的培养对象,教学的内容、方式方法有很大差异。 2.1本科实验教学 本科教学中学生数量众多,传统的《卫星通信》实验课程受限于实验设备的成本,只能让学生进行卫星通信的演示和观摩,无法让学生切身体会卫星通信的过程。随着技术的发展,作为一种最廉价的卫星通信方式之一——卫星广播电视已进入千家万户,它主要由天线(及其支架)、卫星电视接收机、电视机以及电源等设备组成。该系统属于卫星通信中的单向接收地球站,而卫星通信中的反向发射链路与接收链路相似,因此,该系统完全可以作为学生体验卫星通信过程的实验设备。然而,虽然电视机在该系统中仅作为通信的终端设备,与卫星通信实验课程的教学目的关联性不强,但电视机的成本却占据该套实验系统的70%以上;另外,卫星广播电视实验的开设通常需要在室外开阔地域进行,此时系统的室外供电也将成为课程开设必须考虑的因素;上述两个原因导致卫星电视接收系统在《卫星通信》实验课程的开设过程中无法得到推广。为解决该问题,通过市场调研,将卫星电视接收机和电视机的功能改由寻星仪来实现。寻星仪是融合了卫星电视接收机、电视机以及频谱仪简易功能的一体化设备,采用锂电池供电,不需要市电,便于室外实验的开设。整套系统成本低于1000元,其简易的频谱仪功能还可以开设卫星信标的接收实验。寻星仪的操作界面与常规的卫星电视接收机完全相同,可以设置卫星名称、高频头本振、接收频率、符号率、极化方式等参数;连接卫星电视接收天线后,当天线对准目标卫星时即可接收到该卫星上的信号(即接收的信号强度和信号质量高于卫星接收机门限);若目标卫星上有公开的电视节目,还可以直接使用该终端收看卫星广播电视。在该系统上开设的实验课程可以让学生熟练掌握卫星通信中天线对星的基本流程与操作技巧,明确天线三维指向的参考基准与天线精确对准卫星的判断标准,使学生对卫星通信的整个过程进行全面、整体认知,锻炼和培养学生的实践动手能力。本科生的实验教学重点在于突出学生的感性认识,通过卫星实验,使学生能够掌握卫星通信的基本原理,明白卫星通信中对星的标准是什么,并掌握对星的常见技巧。对于学有余力的学生,启发他们更深入了解卫星通信发展的新技术、新方向。 2.2研究生实验教学 与本科生相比,研究生具有更大的学习自主性,理论讲授不仅要细而专,还要广而泛。在本科现有卫星通信内容的基础上,重点讲授与卫星通信相关的天线技术、阵列信号处理技术以及通信技术等的发展现状,为研究生下一步的课题选择提供参考。作为小班教学,研究生的卫星通信实验课可以采用完全自主的形式——将固定卫星地球站、便携式地球站、卫星动中通地球站以及宽带无线通信系统、无人机视频采集等设备交给学生进行自主组合,按照系统搭建由简单到复杂,地球站由固定到移动,通信业务由话音到视频的渐进过程,让学生体会卫星通信在实际生活中的各种应用场景以及还存在亟需解决的问题,激发学生投身卫星通信领域技术研究的兴趣。 3结语 卫星通信实验课程的开设可以强化学生对卫星通信基本原理的理解和掌握,激发学生对卫星通信领域的学习兴趣。该文针对本科生和研究生两种教学对象,对卫星通信实验课程的开设内容以及实验条件建设进行了探讨与摸索,在实际的教学过程中取得了良好效果。然而,适合于不同对象、不同接受能力的实验内容和教学方法的改革是永无止境的,如何取得更好教学效果还需要与广大高校的卫星通信课程教师共同探讨。 卫星通信论文:民航TES卫星通信系统功率研究 【摘要】由于民航C波段卫星网的极化隔离度指标下降,各站发射功率超标,卫星转发器处于长期功率饱和,严重影响转发器工作状况和寿命,本文研究对民航C波段卫星网的功率调整的方法。及功率调整理论依据。从而改善C波段卫星网工作状况。 【关键词】民航TES系统;卫星通信;功率调整 1电话调整方案 首先,选择一路具有ICM卡的CU板直接连接电话机,如无配置请提前准备,并确认电话号码。准备一根电话线与一部普通电话,将电话通过电话线与CU板“telco”相连。打开所在的TES卫星机箱电源,开启ODU电源。只开起该CU板所在的机箱,待该CU板上线,并显示数字“4”后,拨打网控卫星电话(号码为168(1、2)和166)。然后,由网控进行发射功率比较,指导标定功率。 2发射调制波方案 (1)准备英文版操作系统的电脑笔记本和CU版监控线。(2)具体调整方案。打开cutunet软件,敲击showfolde(显示文件夹)按钮,选定frequency power。(频率和功率)。发射频点是经过联络网络控制工程师获得分派的,而后将gainsettings(发射功率)应用默认设置。选择条目modula-tion rate。Datarate选择19.2K。Modulation选择BPSK。FECrate选择1/2。选中scrambler diff.encoder。选中TXenable。选中Qinvert。敲击OK按钮直至CU板上呈现“—/E.”交替出现为止,调整若不成功,需多次尝试。(CU3慢选APPLY后OK.)。 3功率调整 调整功率需要调整地球站点室内和室外设立的衰减器,正常先调整室外ODU,而后微调各机架的室内衰减器。调整室内衰减器:地球站需要对每一组衰减器所属的机箱进行调整,衰减增大减小功率,衰减减小增大功率。调整室外衰减器:3.1agilisodu上下行衰减值的调动(1)AGILIS监控电缆的制作;(2)AGILISODU监控显示。3.2efdataODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作efdataODU监控电缆;(2)设置通信参数;(3)监控显示。3.3vitacomODU的上行链路和下行链路的衰减值调整(1)制作vitacomodu监控电缆;(2)启动超级终端;(3)VITACOM超级终端的通信参数设置。终端仿真:DECVT-100。速率:9600bps。停止位:1。数据位:8。奇偶校验:无。流量控制:关闭。(4)VITACOMODU监控显示3.4V2ODU监控界面VSATUUtility———RFM———ConfigureRFM———RFM。 4接收功率调整 调整完发射功率后,需要对地球站的接收电平进行标较。以下方法对地球站接收电平的调整。首先,地面站把机箱的接收中频电缆连接到频谱分析仪,在频谱分析仪上电自检完成以后,频谱分析仪参数设置为以下:70.125MHz的中心频率,跨度SPAN为300kHz,RBW为3kHz,VBW为300Hz,而后调整接收到的信号电平衰减器在近68dBm。 5调整结果功率调整的理论研究 5.1卫星通讯体系中的功率控制原理 卫星通信体系中的功率控制,是在用户通讯质量被保障的前提下,将发射功率降低,以削减系统干扰,提升系统容量。它是先对接收端的接收信号强度和信噪比等指标进行评价,然后改动发射功率来抵偿无线信道中的途径消耗和衰败,实现既保障通讯质量,又不会对卫星通信体系中的别的用户发生分外的影响。卫星通讯体系是一个功率受限体系的典范,用体系功率控制来保证卫星通讯体系正常工作,提升卫星通讯体系通讯容量,节约卫星通讯体系资源。功率控制算法主要从两个层次分析和研究。全局层次和局部层次。可以将功率控制分成不同的类型。根据功率控制在卫星系统中的链路方向不同分为:上行功率控制和下行功率控制。根据功率控制信息的获取方式分为:开环、闭环、外环。其中闭环又称为快速内环。开环功率控制是指发射端根据自身测量得到的信息对发射功率进行控制。不需要接收端的反馈。开环功率控制控制在TD-LTE系统中主要用于随机接入过程。由于系统上下行链路在一个载频上传送,通过对导频信号的路径损耗估计。接收端可以对发送信号的路径进行准确估计。相应调整发送功率。开环功率控制的基本原理可描述为:Pnest(dBm)=Ploss(dB)+Pdes(dBm)其中Pnest(dBm)为开环功率控制调整后的终端发射功率。Ploss(dB)为测量得到的链路路径损耗。Pdes(dBm)为基站期望收到的目标功率。开环功率控制不需要反馈信道。算法相对于闭环功率控制反应更灵敏。它可对移动台发射功率的调整一步到位。即信道衰落多少节补偿多少。但是在深衰落的信道环境中,开环会使功率幅度调节过大产生误调。恶化系统性能。所以开环功率控制在目前的标准中仅在无线链路建立时使用。闭环功率控制是指需要发射端根据接收端送来的反馈信息对发射功率进行控制的过程。它分为功率调节和功率判决两个部分。因此,功率调整的延迟较大。 5.2上行链路功率控制 链路上行FDMA在云,雨,雪和雾影响的气候前提下,卫星接纳端的信号接纳电平具有很大变化,对上行信号的接收有很大影响。功率控制调整,由地球站和网控完成。网络控制检验上行信号的Eb/N0(信噪比),并且用专项使用信元方法及时向各个地球站广播,网络控制判断是否上行信号的接受Eb/N0(信噪比)高出阈值:阈值是一个窗口,确保接受Eb/N0(信噪比)在固定范围内的上行链路信号。如果接收Eb/N0值大于设定的(Eb/N0)max则适当减小其发射功率;如果Eb/N0值不大于设定的(Eb/N0)max则判断其是否小于(Eb/N0)min,如果Eb/N0值小于设定的(Eb/N0)min,则适当增加其发射功率,如果接收值在(Eb/N0)max和(Eb/N0)min之间就不对其发射功率进行调整。 作者:唐秋红 单位:民航东北空管局 卫星通信论文:客户关系管理在卫星通信的应用 摘要:客户、客户关系是企业的战略性资源,客户关系管理有助于提高客户满意度、忠诚度和企业竞争力,为了实现国际化和规模化发展,我国卫星通信运营企业需要全方位加强客户管理管理。 关键词:客户关系管理;卫星通信运营 1引言 资本、设施、员工、客户等资源是企业生存和发展的基础。客户所具有的稀缺、价值等特性决定了它是企业的战略性资源。随着市场经济的不断完善和全球一体化程度的不断加深,客户在市场中的地位愈发突出,市场竞争也随之由产品竞争、技术竞争扩展到服务竞争、客户竞争。互联网和知识经济时代的到来一方面缩短了产品生命周期,增加了市场竞争剧烈程度,另一方面也为企业优化客户服务流程、整合客户服务渠道、开发客户资源,即实施客户关系管理建立了基础。其目的在于提高客户满意度和忠诚度,创造客户价值,增强企业市场竞争力。卫星通信运营属于信息传输服务业,这种服务是基于信息技术系统,类似于产品的服务,主要特点是生产与消费同时发生。与产品型和一般服务型企业一样,卫星通信运营企业同样需要自己的客户关系管理。目前,我国卫星通信运营业总体规模相对较小,产业化程度相对较低,客户关系管理尚处于初级阶段。随着我国卫星通信运营国际化程度的不断提高,以及基于Ka宽带通信系统的公众服务能力的逐渐形成,加强客户关系管理将是必然的要求。 2客户关系管理释义 2.1客户关系管理的内涵 一般来讲,客户关系管理具有下面三个层面的含义:首先,客户关系管理是一种先进的企业管理理念和策略。其核心思想是将客户和客户关系视为企业的重要资源,要求企业在经营过程中始终坚持以客户为中心,选择和管理高价值客户,通过深入的客户分析和完善的客户服务来满足客户需求,创造客户价值,提高客户满意度、忠诚度和企业经营效益。其次,客户关系管理是一类新的企业管理模式和运营机制。它贯穿于企业市场营销、销售、客户服务三大业务环节。基于优化的企业组织体系和业务流程,一系列获取、保持和增加可获利客户的方法和过程,以及全面和个性化的客户资料,这些业务部门能够协同建立和维护卓有成效的客户关系,向用户提供快捷和周到的优质服务。第三,客户关系管理是一套完整的信息管理和应用解决方案。它将现代商业理念与电话、互联网、移动互联网、电子商务、数据挖掘、数据仓库等信息技术紧密结合在一起,为企业市场营销、销售、客户服务及战略决策等活动提供了一个高效的运作平台。由此可见,客户关系管理是管理理念、管理模式和信息技术的结合体,它以信息技术为手段,通过对“以客户为中心”的业务流程的重新组合和设计,形成一个自动化的解决方案,以提高客户的满意度和忠诚度,最终实现企业经营效益的提高和利润的增长。“以客户为中心”是客户关系管理的核心所在,客户关系管理内涵主要包含客户价值、关系价值和信息技术三个方面,如图1所示。由图1可知,客户价值和关系价值之间存在某种互动关系。通过关系价值的管理,企业将资源和能力集中在关系价值最高的客户身上,为其提供高质量的产品和服务,满足其需要,进而实现客户价值最大化。同时,客户价值能够提高客户的满意度和忠诚度,促进客户关系的质(如客户消费更多更广)和量(如客户生命周期的延长)的全面提升,进而增加客户关系价值。客户价值与关系价值的互动过程就是客户价值和企业收益的最大化过程,即企业和客户的双赢过程,信息技术在其中发挥了支撑作用。 2.2客户关系管理的作用 客户关系管理的作用主要体现在以下几个方面:一是效率提高。借助于信息网络技术,客户关系管理可以提高市场营销、销售、客户服务等业务处理流程的自动化程度,实现企业范围内的信息共享,提高企业员工的工作能力和服务质量,加快企业的运转速度,降低企业运作成本。二是市场拓展。通过网络营销、电子商务等新的经营手段,客户关系管理可以扩大企业经营活动范围,帮助营销人员发现目标客户群,进行精准的市场投放和目标客户跟踪,从而及时和准确地把握市场机会,有效地占领市场份额。三是客户保留。客户关系管理有助于整合营销和服务渠道,增强客户响应能力,提供更个性化、专业化和主动化的服务,提升企业形象,提高客户感知价值以及客户满意度和忠诚度,帮助企业留住更多老客户,吸引更多新客户。四是决策支持。利用数据仓库和数据挖掘技术,客户关系管理可以准确掌握客户需求信息,进而为企业的客户划分、产品选型和功能设计、合同谈判、信用政策等决策提供有力地支持。五是管理创新。客户关系管理是企业内部管理体系的基本要素,是践行客户导向理念的重要保证。通过客户关系管理系统反馈的信息,企业可以快速图1客户关系管理的内涵检验内部管理体系的科学性和合理性,及时调配组织资源、调整政策和制度、优化业务流程。六是文化变革。客户关系管理有利于强化企业管理人员和员工对于客户关怀、服务质量、工作效率、协同配合、资源整合、流程优化、战略联盟、商业生态等理念的认知,进而形成以客户为中心的企业文化。2.3客户关系管理系统的结构客户关系管理理念的落实、流程的实施需要客户关系管理系统来支撑。其建设目的是对电话、互联网、现场访问等客户沟通渠道进行有机整合,对企业市场营销、销售、客服三部分业务活动提供信息化和模块化的功能支撑,对产品、客户、销售等数据进行挖掘处理,为企业经营管理、战略决策提供支持。典型的客户关系管理体系结构主要由市场、渠道、活动、功能和数据等层面构成,如图2所示。企业与客户之间的交互有电话、互联网、现场访问等多种途径,市场营销、销售、客服等活动开展是建立在市场分析、客户跟踪、问题解答等系统功能之上,而这些功能的实现是建立在数据库系统之上。作为解决方案的客户关系管理集成了包括互联网、电子商务、多媒体技术、数据仓库、数据挖掘、专家系统、人工智能、呼叫中心等当今最新的信息技术,落实以客户为中心的管理理念,实现了信息共享、业务协同、流程优化、商务智能、科学决策。 3客户关系管理在卫星通信运营中的应用 客户关系管理是一个系统工程,其应用涉及到企业经营观念、组织结构、业务流程、产品质量、信息技术、客户价值等各个方面。相对地面通信运营业以及国际卫星通信运营业而言,现阶段我国卫星通信运营业的市场化、产业化发展程度还较低,运营企业客户管理管理的实施需要从如下多个方面同步进行:(1)转变管理理念。客户关系管理要真正发挥有效作用,要求运营企业人员转变思想观念、思维方式,将客户视为一种稀缺资源,将客户关系管理视为一种企业战略,树立以客户为中心的服务意识和文化风尚,与客户结成利益共同体,在经营目标上把客户满意作为判断工作的标准之一。(2)优化组织机构。以客户为中心要求运营企业建立灵活的组织机构、高效的人员队伍、统一的服务界面,以快速地调配企业资源,对客户,特别是大客户需求做出相应,因为卫星通信客户主要是大客户。由于卫星通信与互联网等信息技术密切相关,必须加强客服人员信息技术和服务管理综合培训。(3)再造业务流程。运营企业应从业务流程角度分析公司的市场营销、销售、客服现状,尤其要站在客户的立场上体验其购前、购中、购后的感受,发现导致客户不满的原因。再造业务流程要以客户需求作为流程的中心,重新整合企业流程和业务操作方法,使企业各部门的行动保持一致性,向用户提供高效的“一站式”服务。(4)整合营销渠道。卫星运营的服务渠道包括客户经理、商、电话专线、网站、自助终端、营业厅等多种形式。这些服务资源需要统筹规划,服务内容和形式需要统一标准,从而向用户提供及时、高质量的服务。(5)改善网络质量。网络质量是客户满意的前提,在客户选择网络供应商时起着至关重要的作用。运营企业要努力改善网络质量,改进业务监测方法,增强网络稳定性,优化信号覆盖范围和性能指标,从而做到保留老客户,不断发展新客户。(6)细分目标客户。对目标市场与客户进行细化是运营企业提供针对性服务的前提。按照价值大小,客户可以分为大客户、普通客户;按照生命周期,客户可以分为潜在客户、稳定客户、衰退客户。通过客户细分,运营企业能够充分掌握客户的状况和行为,针对不同客户群体的特点,实施差异、高效的营销策略和客户服务。(7)共享信息资源。分散于运营企业不同部门的产品、客户、销售等信息通常较为零散,表达方式也可能是不一致的。为了实现信息资源共享,需要对这些信息进行集中、整理、集成到主题导向的客户关系管理系统中央数据仓库之中,并通过数据挖掘和数据分析,以进行价值发掘。(8)提供特色服务。通信领域的同质化竞争必然要求运营企业借助客户关系管理系统的分析功能,不断发展特色业务,提供特色服务,如系统设计与集成服务、上行服务、设备托管服务、网络代维服务、卫星与地面通信捆绑服务、技术培训服务、咨询和资讯服务等。(9)开发信息技术。移动通信和智能手机代表信息技术的主要发展方向和客户关系管理系统应用开发的主要方向。移动商务使得原有客户关系管理系统上的客户资源管理、销售管理、客户服务管理、日常事务管理等功能可以平稳迁移到智能手机上。通过移动客户关系管理系统,运营企业可以随时随地与客户沟通。另外,基于智能手机的微博、微信、视频等均可作为客户信息收集的便捷渠道。 4结束语 “企业的惟一目的就是创造客户”是管理学大师彼得•德鲁克有一句经典名言,它道出了企业经营的本质,即企业的存在是为了服务客户,企业的壮大需要创造客户。在信息化、全球化时代,客户关系管理已成为企业服务客户、创造客户的必要手段。目前,我国卫星通信运营企业面临规模化、国际化发展的双重任务,面临地面通信运营商和国际卫星通信运营商的双重竞争,由粗放式经营模式向集约化经营模式转变是必然的发展路径。在经营理念、管理模式和信息系统等各个层面导入客户关系管理,必将为卫星通信运营企业注入强大的发展动力。 作者:沈永言 单位:中国卫通集团有限公司 卫星通信论文:卫星通信应用系统对水文工作的应用 摘要:2012年,水利卫星通信应用系统在黄委建设的50处卫星小站建成投运以来,在水情报汛和日常水文业务中发挥了备用信道作用,确保了黄河重要水情信息的传递,产生了很好的防洪减灾效益。介绍了水利卫星通信应用系统在黄河水文工作中的应用情况,就应用中发现的通话延迟、设备维修费用及与水利专网的互联互通问题提出了合理建议,以期为推广和应用新一代水利卫星通信平台,提高抗灾救灾能力提供帮助。 关键词:卫星通信;水文;黄河 1概况 2000年以来,随着国家加大水利基础设施投入,黄河水文通信取得了长足发展,固话、手机和互联网在基层报汛站逐步得到了普及和发展。目前,黄委水文局已建成了与所辖上游水文水资源局、宁蒙水文水资源局等6个水文水资源局相连的广域网络,通过GSM短信、北斗卫星以及公用网络取代了以往短波电台和电话的报汛方式,构建了覆盖全流域的水情报汛通信体系[1]。黄委所属雨量站和水位站全部实现了自动报汛,报汛工作的准确性、时效性和自动化水平得到了很大提高,职工劳动强度大为降低。为进一步提高水利通信保障水平,2012年,水利部在水利卫星平台基础上,建成了水利卫星通信应用系统,在全国七大流域机构建设了180个卫星小站,从而形成了水利专网、地面公网和空中卫星的有效结合、互为补充的立体通信格局。其中,黄委共建设50个卫星小站,包括15个水情分中心站和35个报汛站。水利卫星信道不但可以进行常规的数据传输,还可以进行语音、图像等防汛综合信息的双向实时传输,进一步提升了黄河汛情信息采集和传输。 2水利卫星通信应用系统概况 2010年水利部建成并投入运行水利卫星通信平台,2012年,水利部在水利卫星通信平台基础上建设了水利卫星通信应用系统,解决流域的水文报汛、应急抢险机动通信、工程视频监视、互联网接入等综合业务需求。水利卫星通信平台使用了亚洲5号和亚太6号通信卫星,拥有27.2MHz卫星资源,采用两种波段组合传输方案(Ku+C)。Ku波段使用亚洲5号卫星,带宽22.2MHz;C波段使用亚太6号卫星,带宽5MHz。水利卫星通信应用系统主要由卫星转发器和卫星通信地球站组成,其中卫星通信地球站根据功能又分为卫星主站、卫星小站两类。水利卫星通信应用系统组成见图1。 2.1卫星主站 水利卫星通信主站设在水利部,采用主流的DVB-S2技术标准、TDM/TDMA体制和Ku+C波段组网,实现了卫星信号接收、发送和语音软交换、IP数据广播、互联网接入、视频服务等功能。 2.2卫星小站 一期水利卫星小站主要设在全国流域机构的水文、水库站点,均使用亚洲5号卫星Ku波段转发器资源。其从功能上主要分为语音数据小站、综合业务小站和应急通信小站3类小站。3类小站由于功能定位不同,所使用的组网方式、解决方案与设备配置也有所差别,其中,语音数据小站具有语音数据通信、高速数据通信和数据采集组网功能,标准配置一般包括卫星天线、室外单元(BUC)、低噪声放大器(LNB)、室内单元(IDU)、语音网关(IAD)、交换机、串口服务器以及电话机等。综合业务小站主要在语音数据小站的基础上增加了视频监控功能[2],配置摄像机和硬盘录像机或带视频存储功能的视频服务器,将采集到的图像存储于本地供日常监控使用,也可将实时图像通过卫星信道传送至中心站。应急通信小站主要在综合业务小站基础上增加了自动对星模块和单兵系统,可以服务于巡测、抢险等外业或应急通信;目前,卫星小站中,黄委建设了47个语音数据站和3个综合水文站(吴堡、黑石关、花园口站)。在二期建设中,黄委还将建设75个卫星小站(含3个应急便携型卫星小站)。 3水利卫星在黄委应用情况 3.1卫星电话通信 卫星小站语音通信功能是利用主站配置的软交换(SoftSwitch)和相应的中继网关设备来实现。黄委卫星小站可以通过卫星链路经主站软交换直接与其他卫星小站用户互通,也可以通过卫星链路经主站软交换、VOIP网关、SDH专网与黄委各级专网用户互通。由于后一种通信链路实现了卫星电话接入黄委内线电话网,扩大了卫星电话通信对象,而且较前一种通信链路的卫星电话通话延时短,通话质量高,深受黄委卫星小站用户和内线电话用户欢迎,使用率较高。黄委水利卫星小站电话号码编码主要按照《全国水利通信网自动电话编号》标准(SL417-2007)编制。根据卫星小站位置和所属地区区号,黄委水利卫星小站共分配了12个局向号,分别为:93719、99319、99719、94729、93549、99349、99389、93989、93919、93799、95319、95469。 3.2高速数据通信 为充分利用水利卫星信道,黄委建立了与常规报汛信道并行,从报汛站到水情分中心再到黄委水情中心的水情传输卫星备用信道,采用“实时雨水情数据先到先入库,同一数据不覆盖”机制进行水情数据传输。为黄委10个水情分中心的卫星小站配置了应用终端和路由器,实现了卫星通信网络和所在办公局域网连通,使各卫星小站均能通过卫星信道访问水利专网,增强了报汛单位上下级间业务联系。按照《水利信息网命名及IP地址分配规定》的标准(SL307—2004),黄委50个卫星小站水利内网IP分配在10.253.28.X和10.253.29.X地址段。黄委水利卫星系统网络结构见图2。 3.3效益 水利卫星通信应用系统的投入应用,为黄河水文增加了一条水情报汛备份传输通道,将水情分中心和报汛站与黄委内线互通,实现了报汛站与上级单位利用卫星系统的VOIP电话互通和网络互通,增强了各级黄河水文间业务联系,提高了黄河水文对黄河防汛安全、水库调度运用、水资源管理等治黄业务的技术支撑力度。在2013年和2014年汛期水文工作中,黄委利用公网信道和卫星小站同时报送雨水情信息,解决了常规信道故障情况下无法及时进行网络传输和语音通信而影响正常报汛的问题,并在应急处置方面发挥了卫星通信的突出优势。 4水利卫星应用系统应用评价 4.1主要优点 (1)卫星通信不受地形影响,不需建中继站,通信距离远、信道稳定[3]、不受水毁、地震等突发灾情影响,特别适合于点多,面广、地理位置偏僻、公网通信线路不发达地区,而通信时效性、保障性要求高的报汛测站。水利卫星应用系统为各级报汛单位增加了一条与传统公众通信系统并行的卫星备份传输通道,可有效增强防汛通信保障能力,一定程度解决雨水情测报、预警和重点河段的工程视频监控等通信需求。(2)通信功能全。水利卫星通信与北斗卫星通信相比,增加了语音通信,数据广播、高速网络应用等功能,非常适合基层防汛通信应用。(3)基层用户单位运行维护成本低。水利部在建设新一代水利卫星通信平台时,一次性购买了水利卫星信道15年使用权,对于各使用单位则采取免收卫星转发器资源频率占用费、入网费、通信费,极大程度降低了卫星通信小站的运行成本。 4.2存在的不足 (1)水利卫星电话间的通话存在明显延迟,部分卫星小站通信不稳定。由于地面站到卫星中转站的距离远,根据使用感受,延迟接近1S,和普通电话相比,交流不够流畅。另外,可能由于存在日凌中断、星蚀和雨衰现象等原因[4],部分小站的语音通信不稳定,有少部分卫星小站电话存在时通时不通的情况,尤其在雷雨天气效果不佳。(2)基层单位普遍缺乏卫星系统备品备件和运行维护经费,设备维护困难。另外,卫星系设备技术复杂,需要经过专门培训的技术人员运行维护[5]。(3)由于一期项目缺乏配套的路由设备和应用终端,黄委还未能全面实现卫星网络和水利专网的互联互通,个别卫星小站还不能使用卫星信道的数据通信功能。 5工作建议 目前,水利通信的应用发展具有传输带宽越来越大、传输质量越来越高、技术手段更新越来越快的特点,在水利业务的应用上出现了精细化、动态管理的趋势[6]。2014年水利部已启动了流域偏远水文站信息传输卫星通信小站建设,项目将于2016年全面实施,项目实施后,黄委将形成拥有125个卫星小站的卫星报汛网,基本实现黄委所属干支流水文站的卫星通信全覆盖,将大大增强黄委水情报汛的保障能力。为进一步促进水利卫星通信系统推广应用,提出如下建议:(1)加强二期项目通信平台优化和完善,加强设备选型,提高系统稳定性;开展技术研究,提高水利卫星语音、数据及视频监控的传输质量。(2)为卫星小站配置一定数量的备品备件和专用维修工具,满足流域机构基础维修工作需要。(3)各级水利卫星应用部门应加强相关设备配套和运行维护工作,认真总结一期系统建设经验,确保系统正常运行。 6结语 新一代水利卫星应用系统从设施、设备软、硬件到技术特点上都非常适合防汛基层业务工作。投入运用以来,在2013和2014年黄河水情报汛工作中发挥了显著作用。随着水利信息化建设的不断深入,水利系统对信息传输的要求越来越高,卫星通信作为专网和公网的重要补充将继续发挥不可替代作用。在各级防汛部门推广和应用新一代水利卫星通信平台以进一步提高抗灾救灾能力,效益显著,很有意义。 作者:任伟 许卓首 虞航 杨会颖 单位:水利部黄河水利委员会防汛办公室 水利部黄河水利委员会水文局 卫星通信论文:卫星通信抗干扰技术发展趋势研究 摘要围绕卫星通信抗干扰技术的发展趋势,对其中的卫星通信传输信号系统干扰的类别和对抗干扰的方式分别做了陈述,突显其重要作用。 关键词卫星通信;抗干扰;技术 卫星通信技术作为新的媒体通信手段,其特点表现在大容量、高质量、大面积和组网方便等方面,它已经是现代化通信的主要发展方向,也是组建全球化通信的重要手段。但是在信号的传输过程中也容易受到各种因素的干扰。 1卫星通信抗干扰类别 1.1各系统之间的相互干扰 在进行卫星通过的过程中,由于各个通信系统之间使用的是相同的频率,而且相互的距离也非常近,在这种情况下就可能出现互相干扰的现象。 1.2电磁干扰 这主要是指在卫星通信和地面无线电系统之间受到的电磁干扰,这种干扰的来源有很多种,有广电系统的干扰、雷达系统干扰和微波通信系统的干扰。此外还有来自工业、科学和医疗等器械设备的电磁干扰,还有例如地球站质量的不达标或者不规范操作也将导致干扰产生。 1.3天电干扰 这是指自然界对系统产生的干扰,主要是由于银河系内的某些星体发生碰撞或者爆炸,产生巨大的能量和散发出各种射线,对卫星通信的信号对产生一定的干扰,有时流星雨也会产生这样的干扰。 1.4人为干扰 这种干扰就非常好理解了,主要是人为因素对卫星通信系统的传输上行与下行进行介入。以上几种类别的干扰都对卫星信号的传输产生了不同的干扰,因此需要根据干扰类型的不同来制定相应的抗干扰技术对策,这样才能保证卫星通信系统在信号传输过程中处于稳定状态,达到良好的通信质量的目的。 2抗干扰的技术手段 2.1天线抗干扰 由于卫星通信应用的普遍性,致使该系统具有分布广泛和空间覆盖地域大的特点,它是很容易遭遇干扰的。天线抗干扰是其中最常见和常用对抗干扰的技术手段,它的技术组成部分主要包括自适应调零、智能天线和相控阵天线等,分别的工作原理如下。1)自适应调零技术。这项技术拥有多波束的接收天线,当发生干扰信号时候,该系统就会关闭干扰方向的波束,达到抗干扰目的,这种技术对干扰信号的频率可以起到一定的减弱作用。2)智能天线技术。这种技术可以按照无线信道的环境自适应天线方向,从而实现天线的最佳性能。利用这种技术可以对抗来自不同方向信号的干扰,而且它能够提高信号比将近几十倍的效果。其组成部分有信号通道、自适应信号处理和天线阵列,运行原理主要是利用了天线自身特点来调整并优化了天线阵的方向图。这样就可以起到增加自身天线信号强度,减弱干扰信号强度地目的。3)相控阵天线技术。这也是在对抗干扰中的重要手段,在运作中也要据实际情况而改变,提高控制天线指向的有效性,而控制天线指向又与天线波束形态有关,所以在选择波束形状时,一定要保证具有较强的抗干扰性。 2.2自适应编码调制 在应用该技术时,首先应估计它的信道,其目的是在将状态信息通过回传信道传送到发送端时可以对信噪比进行分析,然后根据信噪比的区别进行编码和调制方式的自适应调整。当发现信噪比过高时,就应选用较高的信息速率。相反,当信噪比过低时,就应该选用较低的信息速率。通过这样的调整可以提高信道的利用率和传输的科学性与可靠性。其中,影响该技术性能的主要因素有调制编码方案的粒度、链路状态以及自适应回路的延时等等。此外,为了提高该技术的性能,应该综合考虑技术现状及发展趋势,尽量选择较大功率和更高频利用率的方案。 2.3无线光通信 这是一种通过大气传输光信号的技术,但只有在收发信号的端机之间没有视距路径的遮挡,且光发射功率充足的情况下才可选用该技术。组成无线光通信系统的技术主要包括信道、接收机和发射机三大部分。在传输信号时,两端都要安装光接收机和光发射机,以此完成全双工通信任务。其中,电信号的调整会对光发射机的光源产生一定的影响,这是基于它利用了光学望远镜和大气信道实现的传输。而光接收机是在利用望远镜收集的光信号后,采用光电检测器将光信号输出转换为电信号输出。 3卫星通信抗干扰技术的未来发展 研究卫星通信干扰的对抗技术绝非一朝一夕就能完成的,它将是一项长期的任务。同时,在研究中应该特别注重这几方面:首先在探索对抗干扰的技术时,也要积极开展对通信体制的研究,制定出预测干扰能力更强的通信系统。当然,这种系统除了要具备相关的信号处理技术外,同时也要保证其针对不同类型的干扰可以利用相应的对抗技术进行抵御和防治。与此同时,也要提高其支持业务的种类和组网能力的灵活程度。关于提高卫星通信系统性能的研究工作,主要可以从以下三个方面进行。首先,在智能天线研究方面需要逐步增强。主要包括天线反射面形状的研究、理想波束的设计研究、微带平面天线的研究,及盲波束形成技术和相控阵Mt3A技术的研究等。其次,就是对增强自适应扩频技术与混合扩频技术等相关技术领域的研究,对于这方面的研究,科研人员可以借助于依据密码序列和混沌序列的相关设计原理,来寻找到传输性能更好,发射频率更高的跳扩频码。最后,跟据卫星传输系统信号的特性,寻找最好的、最合适的信号抗干扰的方式,同时增强研究多数据率和多制式调制解调器的技术。 4结束语 在对抗卫星通信干扰因素中,已经发展出了多种有效的技术手段。但是,也要不断增强对相关技术的研究,提高其操作性并使之发挥更大的作用。 作者:杜祥春 单位:大庆钻探工程公司地质录井一公司信息中心 卫星通信论文:油田数据传输中卫星通信技术的应用 【摘要】现阶段,卫星应用早已广泛应用于我国社会多个领域的建设中,推动了社会的向前发展。卫星通信技术,对于油田数据传输具有至关重要的作用,能够极大程度的提升了数据传输的时效性和准确性,有利于提升油田工作效率。通过对油田数据传输工程中卫星通信技术模式的应用进行研究,希望能够为相关工作人员提供一定的理论借鉴。 【关键词】油田数据传输工程;卫星通信技术;运用 前言 随着我国科学技术的不断发展和完善,更多的技术在社会领域中发挥重要作用。石油资源是国家发展的重要能源,在油田的勘探、以及油田数据传输中,卫星通信技术发挥出了重大的作用,推动了我国石油事业的发展。因此,我国石油行业必须对卫星通信技术给与足够重视,充分发挥卫星通信技术的重要价值。 1卫星通信技术概述 在当前时期,卫星通信技术得到了较快的发展,已经广泛应用于社会多个领域中。而将卫星通信技术同油田施工项目有效结合,能够促进油田施工项目工作效率的提升,对于油田工作具有一定的积极作用。相对来讲,油田工程中所运用到的卫星通信技术,是一项较为系统、复杂的技术,需要对多方面进行综合考虑,特别是对人才的使用方面[1]。而石油勘探往往是在人烟稀少、荒凉偏远的沙漠、戈壁地区开展工作,同总部距离较为遥远,并且常规通信信号非常弱,恶劣的工作环境导致通信较为困难。而卫星通信模式的应用,就是充分发挥出人造卫星的功能,通过对无线信号的转发,实现相互之间的通信。卫星通信具有非常全面的优势,比如说较大的覆盖区域,较远的传输距离,并且通信不受到地理环境因素的影响,具有可靠稳定的特点。现阶段的卫星通信技术,经过过年不断的发展,进一步加强对宽带综合信息传输通道的应用,有效的提升其通信效果。对于油田在较为荒凉偏远的地区进行勘探,通过VAST卫星通信系统,可以解决油田数据传输问题。 2油田数据传输工程中卫星通信技术模式的应用 (1)网络通信。卫星通信技术模式能够全面覆盖实际施工场地,并且能够同总部有效连接。利用卫星通信技术,可以帮助施工人员更为方便的开展相关活动,在实际现场即可登录石油企业的内部网络,实现文件信息的上传和下载,实时接收和发送油田数据信息。(2)语音通信。利用卫星电话,能够同外线电话进行通信,油田总部人员能够利用任意电话实现同施工现场的连接,实时进行施工内容沟通,提出指导性意见,不仅为施工工作带来了便利,并且能够在一定方面节省了通信资金。(3)远程数据传输。在油田施工过程中,油田总部对数据信息的获取提出了很高的需求,必须保证油田数据信息的实时性和准确性,利用卫星通信技术模式,能够有效构建一套数据传输体系,充分结合数据的实时获取、数据的远程传输、以及数据信息的等内容,有效的将施工现场同总部连接起来,将现场油田数据信息及时传送到总部,保证了信息数据的准确性和实时性,并且可以以曲线图、或者数据表的形式进行展示,更为方便进行总结和分析,充分发挥出卫星通信技术的作用。总部管理人员、以及地质研究人员只需浏览器,即可实现对现场情况的全面了解,同时可以开展相关施工指导和命令的下达,保证油田工作能够安全生产[2]。(4)远程决策指挥。利用卫星通信技术,可以有效解决相关施工管理人员,频繁在现场与总部之间来往的情况发生,不仅有效的降低费用的支出、以及精力的浪费,并且能够有效解决油田数据信息传送不及时、不全面、不直观等问题。利用卫星通信技术,可以同视频会议系统充分衔接,构建远程远策平台,帮助总部及时了解现场动向,实现油田施工现场的远程指导。 3油田卫星通信系统的优化 ①由于油田施工的特殊性,对于数据传输提出了较高的要求,所以优化油田卫星通信系统,对于开展野外油田勘探工作相当具有必要性,有效提升工作效率和质量。通过控制油田数据量、以及传输率,能偶保证数据信息传递的有效性,满足卫星通信相关协议[3]。进一步了解卫星通信信息的双向不对称性,能够促进带宽接入的稳定运行,保证用户数据获取的需求得到满足。②利用Ku波段卫星室外设备,能够使油田数据信息的传递稳定性得到提升;在油田数据传递阶段,需要利用变频器、或者功率放大器,保证电源设备、以及微处理器都能够稳定运行。通过控制对Ku天线口径,有利于提升信息回传速率,及时解决油田工作所需,满足油田信息数据传输的需求。 4总结 卫星通信技术,为我国石油领域的发展开辟了全新的途径,在油田数据传输工程中,合理利用卫星通信技术,能够有效满足各项生产所需。总而言之,卫星通讯系统的成立,有效的保证数据传输的准确性和及时性,突破了传统管理模式中的限制,使油田数据信息可以以更为可靠、直接的方式传送到总部,进而提高管理水平,降低石油勘探风险。 作者:王博 单位:大庆油田信息技术公司创业分公司 卫星通信论文:卫星通信技术消防通信指挥系统研究 摘要:进入21世纪以来,尤其是近些年,我国自然灾害频发,安全事故也不断增加,这就对消防部门火灾扑救和应急救援工作提出了更加严峻的考验。消防现场通信指挥系统是处置各种灾害事故的关键,为使指挥更加灵活,对复杂条件下卫星通信技术的使用至关重要。文章拟就基于卫星通信技术的消防通信指挥系统研究展开论述,以期为现代消防指挥提出合理建议。 关键词:卫星通信技术;消防指挥 引言 一般而言,与消防相关的紧急事件都具有突发特点,体现在时间和地点的不可知性以及现场环境的不确定性。在救援活动中,指挥协调各参战力量,以达到协同配合、高效处置的关键在于消防通信指挥系统和手段的有效运用和高效运行。截至目前为止,消防部门各级、各战斗单元之间的联系主要依靠无线电台、公网电台、移动电话及公网音视频设备来完成,这些手段存在易受环境信号影响、受距离影响等不利因素,通信时有不流畅和对公网通信设施的高度依赖带来了严重的弊病,影响了救援现场尤其是复杂环境条件下消防作战行动的高效运作,因此,必须大力发展消防通信指挥系统,而现代卫星通信技术的发展给指挥系统的完善带来了可喜的发展机遇。 1消防应急通信指挥系统的发展现状和建设目标 如前所述,高效的消防通信指挥系统不仅是消防部门完成火灾扑救和抢险救援任务的重要保障,更是完成救援任务的根本要求。进入21世纪以来,尤其是近些年,我国自然灾害频发,安全事故也不断增加,如四川汶川地震、南方雨雪冰冻、甘肃舟曲泥石流及大连油港火灾、青岛地下输油管线爆炸、天津港“8.12”爆炸等灾害事故,这就对消防部门火灾扑救和应急救援工作提出了更加严峻的考验。消防现场通信指挥系统是处置各种灾害事故确保指挥决策高效的关键。消防通信指挥系统的目标是建立以无线、有线、视频图像传输、基础信息网络、卫星通信和移动通信指挥车为依托的快速应急通信保障系统,遭遇到突发的灾害事故时能够快速开通,及时建立起现场指挥与战斗单元、前方与后方、消防与各联动部门之间的信息交流,实现各项任务的部署、调整和推进,进而为快速完成应急救援处置任务,最大限度挽救人员生命与财产提供及时、高效、畅通的通信保障。由此可见,在灭火和应急救援行动中通信指挥系统可以看作为消防部门指挥的网络系统,对灾害事故的处置起到十分重要的作用。近些年来,我国有关消防信息化与通信建设方面虽然取得了长足的进步,但是与发达国家仍有距离,甚至与近邻日本相比仍不能望其项背。在一些突发事故的处置过程中我国消防通信指挥仍存在指挥不灵、组成单一、协同性差等问题。因此,在一些突发的自然灾害的应对行动中,必须依照现行《消防通信指挥系统设计规范》,建设完善的消防通信指挥系统,进一步借鉴国内外的先进经验,实现消防通信指挥系统的安全、可靠、准确、快速。为不断提高消防通信指挥的快速反应与科学决策能力,在系统建设过程中,要综合运用现代网络技术架构综合指挥系统,整合运用各种现代化通信技术手段,制定有针对性通信指挥和通信保障方案,同时要明确各级各岗位分工,并通过实战演练增强消防部队之间的密切程度,提高队伍信息化条件下的通信保通能力和指挥应对水平。 2卫星通信技术的特点及优势 在现代多样的通信技术手段中,卫星通信技术是依赖于人造地球卫星来实现的通信技术手段,它通常通过太空通信卫星来实现。通信卫星的种类页比较多,可大致分为以下几种:按使用领域不同,可简单分为民用通信卫星、国有通信卫星、商业通信卫星、工业通信卫星、军事通信卫星等;按使用对象的不同,通信卫星可简单分为小地区通信卫星、国家与地区通信卫星和全球通信卫星等;卫星通过发射无线信号实现地面站点之间或地面站点与太空卫星之间的通信。卫星通信主要有以下突出优点:(1)覆盖范围大。根据天文学知识,一颗静止通信卫星信号可覆盖地球表面的百分之三十,可供相距17000km的不同站点直接通信。所以理论上讲,在地球赤道上空的太空中布置三颗通信卫星便基本能够实现全球所有地区的网络卫星通信。(2)通信距离远。由于通信卫星的覆盖范围巨大,其可供通信的距离较其他通信设备更远,且通信质量更佳。(3)良好的机动性。通信卫星是不同地面站点之间的远距离通信载体。卫星能根据实际需要建立与各个方向的通信联系,已经成为现代无线远距离通信中的重要手段,在消防指挥中亦发挥着举足轻重的作用。当前,通信卫星技术不断发展进步,卫星通信技术的应用对于消防通信指挥意义重大。(4)大容量的通信。通常情况下,卫星通信设备较通常的移动设备而言大大扩充了电路容量,满足了传递大容量的高清图片及其他数据的可能,其通信容量较其他设备更大。(5)高质量的传输。通信卫星以其特有的优势使消防指挥不再受制于自然的地形条件、有限的公网设施及各种复杂的人为因素。因此,高质量的传输质量成为卫星通信的一大优势。 3浅谈卫星通信技术在消防通信系统中的应用 为提高消防部门在抢险救灾行动中的科学指挥调度水平,复杂形势任务条件下需要充分利用现代先进的卫星通信技术,通过卫星通信技术建立太空卫星与各地面站点之间的联系,摆脱对城市公网通信设施的高度依赖,提高指挥调度灵活度,应对大型地质灾害及远离城市救援区域应急救援行动,为消防部门作战行动的指挥决策提供可靠保障。此外,卫星通信指挥系统的计算机化、系统化、网络化也为科学决策提供了技术支持。根据现有的数据分析,一般在大型的火灾救援中,火灾现场情况复杂,地面通信指挥设施容易受到瞬息万变的现场情况的影响,直接影响到现场消防通信指挥。在执行消防救援任务尤其是抗震救灾、野外救援等任务时,往往会遇到公网手段失效、常规无线手段有限等尴尬局面。卫星通信技术作为一种新型通信技术,以其特有的优势完美地解决上述问题。我们可以大胆地推测,随着灾害现场通信闭塞问题的有效解决,消防通信指挥的效率也必将得到明显提高。消防卫星通信系统主要包括移动部分和固定部分两大组成部分。移动部分主要是指地面通信指挥车、卫星通信便携站、卫星电话终端等;固定部分主要包括卫星地面固定站及视频监控系统、视频会议系统等消防指挥指挥系统。在灾害事故救援行动中,以卫星通信指挥车为主体的卫星通信指挥系统主要负责保障现场通信指挥和进行现场图像采集,并通过太空通信卫星把包括语音、图像在内的各种数据传递给卫星地面站点,地面站点加工处理后再把数据传递给视频会议系统,实现超远距离的无线通信联络。同时后方的消防指挥中心也可以根据消防实地的其他数据进行远程决策、制定较为完善的调度方案,通过卫星链路、音视频系统搭建的视频会议进行会商、决策、指挥和调度。为满足当前消防救援作战需要,卫星通信指挥系统应向集成化、便携化和多功能迈进,不断适应复杂多样救援现场,满足消防部队快速反应、灵活机动的作战需求。卫星通信指挥系统运用卫星通信技术连接前后方,连接指挥机关和作战单元,及时获取现场信息和应对现场情况,提高了指挥决策的及时性和准确性,增强了复杂条件下通信指挥应对手段,为救援现场和后方指挥之间的联系提供了可靠的通信保障。 4结语 综上所述,消防指挥部门为了保障配备的通信系统高效运作,积极应对日益复杂的消防作战指挥需要,就必须建立完善的消防应急通信指挥网络,加强对包括卫星通信系统在内的新技术的应用,加强高精尖设备的维护、信息化人才的培养,确保在大型事故救援中充分发挥消防部队战斗力,有效维护人民群众的生命财产安全。 作者:王晶 单位:河北省承德市公安消防支队 卫星通信论文:天地一体化信息网对卫星通信发展的影响 摘要:天地一体化信息网作为我国重大战略需求和发展路线,是提升信息化水平的重要手段,我国正加速天地一体化信息网的实施布局。从水利卫星通信发展的内在需求,分析在结构体系、业务组网方式、运行维护管理业务等方面,天地一体化信息网将对水利卫星通信产生影响,指出创新、融合、统一是水利卫星通信及水利信息化的发展趋势。 关键词:天地一体化信息网;水利卫星通信;水利信息化;发展趋势 引言 2015年是卫星年,发生了以下卫星“大事件”:8月,北斗系统第18,19颗导航卫星首次实现星间链路建立,标志着我国成功验证了全球导航卫星星座自主运行核心技术;9月,第20颗北斗导航卫星发射,首次搭载了氢原子钟,同月,我国发射首颗Ka通信技术试验星;11月,40nm高精度北斗导航定位芯片正式,航天恒星了Anovo2.0卫星通信产品,国产VSAT系统首次采用国际标准,同月,“老挝一号”通信卫星发射升空,开创了中国航天“天地一体化+商业运营”的国际合作新模式。这些看似各自相对独立的卫星产业事件,其实是紧密联系在一起的,反映出我国卫星导航、遥感、通信等领域的“黄金期”已经到来,我国天基系统的基础实力正在显著提高,通过采用网络通信技术实现各种卫星系统之间的互连互通,构建星际互联网,将使各种卫星系统的效能实现本质的提升。谷歌,SpaceX,OneWeb也相继宣布投资建设近轨道卫星,用于向全球提供卫星互联网服务,“天地一体化+商业运营”已成为国内外运营商都在争夺的新阵地。种种迹象表明,星际组网、天地一体化通信网络的实现已进入倒计时,信息网络正在从地面、空间分割走向一体化[1]。未来天地一体化通信网的实现势必会对当前的水利卫星通信网发展带来巨大的影响甚至是变革。 1水利卫星通信网的局限性 水利卫星通信网作为保障防汛抗旱指挥调度应急通信的重要手段,自2009年进行卫星转发器更替及主站改造升级后,经过6年的发展,新一代水利卫星网已初具规模,已入网运行近600个卫星小站,在2014年云南鲁甸地震灾区发挥了重要的作用。尽管新一代的水利卫星网具有DVB-S2、Ku+C双星双波段技术体制,但点对点的垂直服务模式决定了其在技术性能、综合保障能力方面仍存在局限性,为此以水利卫星通信网在云南鲁甸地震灾区实战中的体现为例,分析卫星专网体制本身的局限性。1.1专网的局限性,使得响应时间较长鲁甸地震发生后,水利部信息中心迅速启动应急预案,派出技术人员携带多种卫星终端设备本抵达堰塞湖现场,为小站开通寻址,直至与水利部防汛指挥中心建立通信联系,时间已过24h。而地震发生后第一时间,“高分二号”卫星等多颗遥感卫星灾区就已经向指挥部传递了灾区第一手资料。水利卫星应急通信建立的时间一定程度上取决于抵达目的地的时间,而灾区如果处在边远山区、道路损毁严重等进入环境条件恶劣地区,通联时间很难得以保证。当水利卫星应急队伍还在“路上”时,灾区信息已遥感至“云端”。1.2与其他卫星专网功能上相互孤立,业务上不能互补在灾区应急保障中,终端卫星小站能够通过水利卫星专网实现语音、视频传输业务,现场视频效果是远超遥感卫星的图片信息,使现场情况更加直观。但随着各领域卫星专网终端设备陆续抵达堰塞湖现场,水利卫星小站的呼通率急剧下降。在这次堰塞湖处置中,除了水利卫星系统,还有来自中央、省、市级电视台的卫星专网,水文水位监测卫星系统,武警水电部队卫星系统等十多种几十套卫星设备,各系统(除水位监测系统)的主要功能相同,都是提供语音、视频传输业务,只是服务对象及传输目的地不同而已。尽管各行业卫星专网固定的组网模式在行业内起到了重要的信息支撑作用,但站在国家卫星事业发展的角度上,卫星通信专网是卫星事业发展初期,用户需要量低、基础设施少、使用费用高的特定时期的产物。行业间卫星专网系统重复建设现象也较严重,尤其在灾区的应急通信保障中,现场电磁情况异常复杂,极易发生相互干扰。1.3专网功能单一,缺少综合保障能力鲁甸灾区堰塞湖处置过程的应急通信保障任务中,水利卫星专网系统担负的是建立现场指挥部与各方的语音、视频传输业务通信保障任务,而堰塞湖现场水位监测是由地方的水位监测系统完成的。在堰塞湖现场环境突变,需要紧急撤离时,出现了因天黑能见度差、路滑坡陡、几乎迷路的情况,本用于通信保障的卫星终端因体量大、需固定建联的弱点,无法达成与各方的联系,这突显了水利卫星终端功能的单一性、局限性,以及综合保障能力的缺乏。此时,如果兼备北斗导航系统功能,能自动将工作人员当前具体位置及相关信息实时传回,监控中心便能在地图上动态显示监控终端设备及工作人员的具体位置,从而基于电子地图实现对工作人员的动态和可视化路线的规划,起到全方位综合保障作用。现有的各通信系统由于通信体制多样,致使各类通信网均有显著的封闭性,相互间互联互通实现比较困难,制约了现有通信资源效能的发挥,成为应急通信的瓶颈[2]。这些问题,也普遍存在于水利通信网中,制约着水利信息化的发展,但随着天地一体化通信网的实现将得到根本性的解决。 2天地一体化通信网的影响 天地一体化通信网是通过各种功能卫星星间、星地链路,将地面、海上、空中和深空的用户和飞行器及各种通信平台密集联合的,比如,地面和卫星之间可以根据应用需求建立链路,实现实时数据的传输[3]。天地一体化通信网会对水利卫星通信网在结构体系、业务组网方式、运行维护管理业务等方面产生影响。2.1结构体系的改变2.1.1空间段当前的水利卫星通信网以2颗通信卫星为空间中继;天地一体化通信网空间段是由不同轨道、性能的各种卫星组成的天基星座,不仅具有通信功能,还有遥感、导航、定位等多种功能。2.1.2地面段水利卫星通信网地面段是以固定、车载、便携卫星站等卫星终端,相互独立存在的;天地一体化通信网地面段则是庞大、复杂的通信终端物联网,不仅包括通信卫星终端、遥感、导航等各类卫星终端,还包括有线、短波等各类通信网终端,各类终端通过物联网平台实现统一调度、互通交互。2.2业务组网方式的改变水利卫星网是水利行业内“点对点”垂直保障组网模式,与其他通信网相互独立,无业务交集,业务模式如图1所示。天地一体化通信网采用“网对网”综合星际云服务保障组织模式,将天基卫星网络和包括水利卫星专网等各行业专网在内的地面物联网进行有机结合,业务模式如图2所示。应急保障中,不论是空间段还是地面段获取的灾区信息都可以汇聚到应急指挥中心,实现资源共享、统一调度,地面任意用户可以按需调用,能让地面物联网最大化辅助卫星网络的工作,使通信保障更完善。2.3运行维护管理业务的改变现有的水利卫星通信网是政府投资建设的,租用星上资源,地面主站系统及小站由政府管理运行维护,运维采用外包服务的方式,运维人员以掌握专网结构组成,主站及小站设备性能、运行指标、故障处理等维护技术为主;未来的天地一体化通信网不仅是技术手段的提升,而且是多层面的遥感、通信、导航综合应用,是跨领域资源共享与信息综合服务[4],将采用统一的公网运营商管理模式,面向网内所有用户提供服务,普通用户不需要自建主站系统,可直接免费或付费使用服务。这种商业化的公网运营模式,打破了行业卫星专网因自建主站,而需要投入高额建设管理经费的传统模式。因此,未来的水利卫星通信系统作为天地一体化通信网的子系统,由运营商提供运维服务的模式也将成为可能。运维单位也将因各综合通信组织的需要,由技术型向综合业务管理、各网系组织协调的业务型转变。 3水利卫星通信发展趋势的分析 尽管天地一体化信息系统实现之路,还面临研究天基信息处理、空间信息融合、天地系统的交互、地面系统互联互通、天地一体化信息系统与仿真、安全防护等系统应用效能提升的瓶颈问题,但在政策引导下[5],激光、量子通信等新技术不断涌现,这些技术壁垒终究会被攻克。水利卫星通信网应制定适应未来科技发展的顶层设计、总体规划,主动推陈出新,走创新、融合、统一的发展之路。3.1创新1)应用上的创新。为满足用户对未来应急网络综合性服务保障的需求,创新发展思维,开展多网协同、集成服务的应用研究,构建水利卫星综合应用体系;为满足未来激增的用户对卫星网提出的容量、速率向更高量级的发展需求,开展Ka频段宽带卫星通信系统等应用。2)技术上的创新。未来一体化网络对技术人员提出的不仅仅是掌握最新技术能力的要求,面对庞杂的网系结构,更是要具备较强的组织协调能力,因此不能满足目前技术服务外包的现状,要培养专业化的在职人员队伍,以创新和应用项目为契机,组织新技术研究、学习,甚至选派技术骨干参与相关国家重大课题项目科研活动。3.2融合未来的一体化网络,是一个星际、天地融合的庞大且复杂的综合网络,注定今后10年甚至更长时间的一个重要发展主题就是“融合”。水利卫星网应开展以下2方面的融合:1)行业间融合。2015年11月16日,水利部与交通运输部在北京召开座谈会,进一步深化2部合作[6]。2部都有各自的信息系统,而交通运输部的北斗导航系统在民用领域的应用是国家示范工程,2部应该以此为契机,展开在卫星网络上的资源整合和共享,率先展开行业间卫星网络的交流、合作。2)新技术与系统融合。要开展与国内在空天地科技领域处于领先水平的中国航天科工、中国航天科技、中国电子科技等集团在卫星领域的合作,加强物联网、云计算、大数据等新技术与水利卫星通信的业务融合,例如利用北斗导航系统在定位、授时、短报文功能上的特点,扩大北斗终端设备应用范围,开展公网未覆盖区域的水文测报、地下水监测等方面的技术应用合作。3.3统一未来的地面物联网是各类通信网络如卫星网、电话网、移动网、互联网进行安全可靠的信息交互和共享,网与网之间、数以百万计的各类终端设备之间能否互联互通得以实现的关键。因此,统一的技术体制、接口标准,对物联网的实现至关重要。要在水利行业内深入开展水利卫星通信系统与其他水利通信网融合的顶层设计和技术体系建设,统一协议标准,构建综合集成的网络信息体系,建立起一套能够实现不同通信系统的集中接入、统一调度、互通交互的物联网系统。 4结语 随着国内遥感、北斗导航、通信卫星等天基基础设施迎来前所未有的高增速长态势,天地一体化信息网将在政策引导下,新技术推动下,得以实现。通过分析,现有水利卫星通信网将在内在需求推动下,顺应信息时代的发展,转变现有的组织结构、应用管理模式,改拥有为使用,独享为共享,构建渠道与平台[7],走创新、融合、统一的发展之路,全面提升水利通信网的综合保障、应急处置能力,推动水利卫星事业的可持续发展。值得注意的是,目前,水利卫星通信网在多网融合之路已经迈出第一步,实现了水利卫星网和地面语音交换网的互联互通,正在研究开展与武警水电部队在应急通信领域的合作。 作者:刘庆涛 庞镭 杨非 严宇红 单位:水利部水利信息中心 首都经济贸易大学 卫星通信论文:卫星通信低信噪比编码与解调技术 摘要:本文分析了LDPC码与QPSK的概况,介绍了卫星通信低信噪比编码,同时阐述了LDPC码QPSK解调接收系统硬件平台,通过本文的研究,旨在为信号接收提供可靠、有效的传输方案,进而为深空探测与通信发展提供可靠的保障。 关键词:卫星通信;低信噪比;编码;解调技术 引言 随着科学技术水平的提高,探测技术与通信技术迅猛发展,在先进技术的支持下,人类对空间领域的探索取得了一系列的成就。但深空通信具有低信噪比的特点,严重影响着接收机的工作,在此情况下,为了提高信号接收的可靠性,信道编码与数字调制技术得到了广泛的关注,通过二者结合,旨在构建拥有良好性能的接收系统。 1LDPC码与QPSK的概况 数字通信主要是为了传输相关的信息,此时要求各信息应具有有效性。但通常情况下,受气候条件与地理环境等因素的影响,致使传输信息信道受噪声干扰,此时通信双方需要对传输信息进行处理,方可获得有效信息。为了避免噪声干扰,增加信号传输的可靠性,采用了两种手段,一种为信道编码,另一种为信号调制,前者是指在有效信息中加入冗余信息,后者是指对远距离传输的低频信号进行频谱搬移,借助高频信号从而保证传输目标的达成。 1.1LDPC码 信道编码有效提高了通信系统的误码性能,通过各国学者对信道编码技术的研究,提出了LDPC码,其特定为较强的纠错能力,较低的误码平台、较短的译码延时等。LDPC码作为线性分组码,可采用传统的高斯消元编码方式,虽然此方式的原理较为简单,但需要计算得出生成矩阵,而经矩阵变换后,矩阵原有的稀疏特性则会被破坏。在此情况下,基于具有下三角形式矩阵的编码方式,可采用通过校验矩阵的变化,以此实现编码过程。通过分析可知,LDPC的编码过程主要是借助校验矩阵的变化实现的,此时未辅助生成矩阵,因此,它的运算难度相对较小。同时,经构造获得的校验矩阵呈现出了准循环的特点,此时可进一步简化编码过程,凸显了LDPC码的实用性[1]。 1.2QPSK 现阶段,卫星通信系统设计中普遍应用的线性调制方式为相移键控,它主要是借助基带信号,控制载波相位,从而保证了信号传输。目前,常见的多相相移键控有二相相移键控与四相相移键控。对于多相相移键控而言,其在信号调制过程中,调制载波相位的取值具有M种可能;对于QPSK来说,它的取值可能有4种,实际运用过程中,常见的相位体系有两种,分别为π/2与π/4。QPSK解调主要是对原始基带信号进行分离,以解调过程是否需要提供载波信息为划分依据,其解调方式可以分为两种,一种为相干解调,另一种为非想干解调,由于QPSK属于双边带调制,因此,其解调方式仅能够选择后者[2]。 2卫星通信低信噪比编码——低码率QC-LDPC码 随着科学技术水平的提高,火箭卫星技术为人类探索空间提供了技术支持,在人类空间探索范围日渐扩大的背景下,深空通信技术的重要性日渐显著,它实现了对天空卫星飞行器的有效控制,但在信息传输过程中,受传输距离、太空环境等因素的干扰,导致传输信号出现了较为严重的衰弱。在此情况下,LDPC码的纠错能力需要进一步提高。通过信道编码的相关理论分析可知,通常情况下,纠错能力较强的码字具有较高的码字冗余度,如果码长相同,此时码率与编码增益呈负相关,即:前者越低,后者越高。因此,与较高码率相比,较低码率的纠错能力更强,但其传输有效性相对较低。同时,在低信噪比的环境下,受噪声干扰,高码率码字会受到较大的影响,特别是其译码性能会大幅度下降,甚至会出现译码无效的情况。当前,在卫星通信中应用较为广泛的码字为LDPC码,其具有较强的纠错能力与较高的编码增益,同时其借助不同的处理方法,获得了具有较高性能的低码率QC-LDPC码。它采用的校验矩阵结构具有准循环、校验节点优化线性分组码扩展等优点,从而弥补了传统LDPC码的不足,使其译码门限性能进一步提高。对于深空飞行器而言,为了满足其信号传输的需求,要求其符号信噪比应<2dB,在此情况下,要求LDPC码码率应低于1/2。本文设计了具有准循环结构1/6码率的LDPC码,其具有良好的误码性能[3]。 3LDPC码和QPSK解调接收系统硬件平台 QPSK属于恒包络调制技术,虽然其频率效率较低,但其优点为较低的实现复杂度与适中的解调门限要求。基于软件无线电技术,通过研究构建了LDPC码和QPSK解调接收系统。该系统的硬件平台由两块板卡构成,分别为KC705与MFC150,前者嵌入了XC7K325T-1FFG900芯片,以此保证了时序逻辑算法编程的完成,后者嵌入了高频ADC与DAC芯片,以此促进了数模信号间的有效转换。数字接收系统通信链路的核心模块主要有LDPC编码模块、成形滤波模块、数字变频模块、载波同步模块与相位模糊纠正模块,同时利用Modelsim仿真工具便可对此系统进行功能仿真验证,借助Chipscope分析系统的性能,从而证实了该系统的可行性[4]。 4总结 综上所述,深空卫星通信存在诸多的问题,如:较弱的传输信号、较低的信噪比与严重的多普勒效应,在此情况下,接收系统急需改进。本文介绍了卫星通信低信噪比编码与解调技术,在先进技术的支持下,构建了具有良好性能的数字接收系统,进而推动了深空探索工作的开展。 作者:高晓燕 单位:国家新闻出版广电总局572台 卫星通信论文:卫星通信网络跨层资源管理方法 【摘要】现阶段,全球的信息化以及网络化有着逐渐提高的需求,地面的通信网络已远远不能有效满足逐渐增加的多媒体通信方面的实际需求,通过卫星网络来高效及时的传输数据已经变为非常关键的一个解决方法。卫星通信技术的快速发展,这就造成卫星网络变为能够有效承载很多全新业务的一个重要载体,这就产生了跨层协议设计的相关思想。该设计方法对之前的分层协议结构的局限性进行了有效的打破,层和层间应该利用跨层交互信息来对网络性能进行有效的优化,有效提升无线网络资源的实际利用率。 【关键词】卫星通信网络;跨层资源管理;无线资源 众所周知,卫星通信系统当中频谱资源极其的宝贵,为了有效满足用户的相关需求,应该运用相对比较合理的无线资源管理的相关算法来进行有效的保障,该管理的具体目标是在相对比较有限的资源之下,为了对网络当中的用户终端有效提供业务质量方面的保障,最根本的出发点就是在网络的各种业务量的分布不是非常均匀、信道特性因为干扰以及衰弱而造成的起伏变化等相关的情况,对可以运用的资源进行灵活性的分配,进而对网络资源的利用率进行最大程度的提高。 一、对卫星通信系统跨层设计的思想进行分析 通常来讲,卫星通信系统的协议设计方式基本都是在开放系统互联(OSI)标准之上,一般情况下,OSI参考模型主要的目标是为了有效实现开放系统互联所构建的功能分层的模型,这为计算机的互联有效的提供了共同性的基础以及框架,进而为标准的兼容性以及一致性提供了一定的参考[1]。该模型已经在一定程度上有效提供了功能性结构以及概念性结构,该模型具体将计算机网络的结构分成了七层,分别是应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层以及物理层。这样进行划分存在着很大的优势,具体为:将相对比较类似的功能在同一层次上进行集中,进而对隔层当中的继承以及描述功能进行有效的完成,层与层之间的划分应该有效保证服务描述比较少,跨越边界的交互也应该相对比较少,各层之间的划分应该可以对接口标准提供一定的方便性[1]。在该模型当中,各个层所具有的功能都是相对比较独立的,也就是说,每一层都会对相对上一层进行服务。 二、对跨层资源管理优化目标进行分析 通常来讲,跨层资源管理的实际目标就是在相对比较有限的频谱资源之下来对业务的服务质量进行有效的提高。不同的服务质量需要对各协调层所具有的功能进行有效的协调,对业务提供满意的服务质量。服务质量能够在网络以及用户两角度来进行描述。站在用户角度,能够将其具体定义成:用户综合评价业务的服务满意的实际程度以及业务服务的性能。QoS表示网络能够提供给用户的实际服务质量,这些参数具体包含丢包率、吞吐量、传输延迟[1]。第一,丢包率:指的主要是数据包在网络当中进行传输时所丢失的数据包和已经发送的数据包总数之间的比值。当网络发生拥塞或者链路发生干扰进而引起衰落时,会导致数据包的严重丢失。第二,吞吐量:指的主要是网络当中数据包的传输速率,能够表示为峰值速率或者平均速率,取决于结点设备的端口速率以及链路速率,同时还包括网络的业务量实际状况。第三,传输延迟:指的主要是在网络当中数据包从源端直接发送到目的端所经历的实际传输时间的具体间隔【2】。导致网络发生延迟的非常关键的原因包括:排队延迟、信道带宽、链路的速度延迟等等。卫星网络当中主要包含两种业务类型,分别是非实时业务以及实时业务,其中,非实时业务主要包含Web浏览、电邮业务以及FTP文件下载等等;实时业务主要包含视频点播、视频会议以及话音业务等[2]。通常来讲,实时业务对延迟非常的敏感,应该运用传输的信息数量来进行描述。一般存在着非常严格的数据包丢失方面的要求,然而,对于一次传输完成不存在时间方面的限制。总的来讲,卫星网络跨层资源管理方法的具体目标是按照应用层所能够承载实际业务的服务质量,在无线资源的相关限制之下,利用相对比较科学合理的对各层协议功能进行调整,在卫星网络环境的动态变化当中,来对业务的服务质量方面的要求进行有效的满足。 三、对卫星通信系统当中的无线资源管理存在的问题进行分析 通常来讲,卫星通信系统当中的无线资源的概念是非常广泛的,可以说频率、码字以及时间等。在任何一个角度,卫星通信系统在资源方面都是受到一定限制的,并且,随着卫星网络支持业务的迅速增加和服务质量要求的提高,这就造成卫星网络提供的服务提出了全新的要求。所以,怎样有效利用有限的无线资源来对逐渐进行增长的业务要求进行满足,已变成急需进行解决的一个问题[3]。无线资源管理是对卫星系统当中的空中接口资源进行调度以及规划。具体的目标是在相对比较有限的无线资源之下,为所有的用户都提供相对比较满意的服务质量。通常来讲,卫星效率资源极其的宝贵,怎样对其进行科学合理的分配,应该依靠无线资源管理算法。这类算法具体有:数据包调度、接入控制以及带宽分配等相关的技术。下面对这些技术进行具体的分析:第一,接入控制:卫星网络的信道属于是相对比较开放的媒介,带宽资源也是受到了一定的限制,因此,所有的节点都需要利用竞争来发送数据。第二,数据包的调度算法:卫星通信系统当中的很多全新业务的引入会造成上行路以及下行路线路当中业务量相差非常大,其中下行链路业务是主要的,具体的发展趋势相似于固定的因特网。为了能够有效的适用上面的趋势并对卫星系统当中的下行链路数据的传输速率以及频谱效率进行有效的提高,这就需要有效以及高速的调度算法来作为保证[3]。该算法的主要功能是当卫星包调度算法当中存在很多的业务队列时,根据哪种顺序来调度业务队列来有效保证服务质量。因为卫星信道的高误码率特性以及长延迟造成地面的无线网络当中相对比较常用的调度算法在卫星网络当中会产生性能方面的降低。第三,带宽分配算法:该算法指的主要是在动态或者动态的资源分配的前提之下,将信道资源根据一定的方法向接入节点进行分配,保证节点能够传输数据。现阶段,卫星网络的带宽分配算法主要有根据恒定的速率分配,在连接的初始阶段对传输速率进行有效的协商,在整个的连接过程当中来对速率维持不变。 四、结束语 综上所述,对于卫星网络无线资源管理方法当中的数据包调度、带宽分配以及接入控制等相关的问题进行了深入性的研究。对跨层设计的思想进行有效的结合并给出了全新的思路以及方法,给出全新的研究结论,为之后的研究提供依据。 作者:魏鑫 单位:中国人民解放军理工大学通信工程学院 卫星通信论文:无线电通信技术对卫星通信的影响 摘要:随着社会经济快速发展,人们的生活方式发生着改变,生活质量和水平也不断提升,无线通信技术的广泛运用,使得人们的生活更加丰富多元,从而成为社会发展的有机组成部分。本文主要分析了目前无线通信技术的发展现状,全面探讨了该技术对广播电视卫星通信的影响,旨在促进整个电信行业的蓬勃发展。 关键词:无线通信技术;广播电视卫星;通信 随着现代化、信息化的不断发展,高新技术被广泛应用,在一定程度上提高了整个无线电技术的发展。随着3G向4G的逐步转变,无线技术日趋成熟。可见,在信息化建设过程中,卫星通信系统有着极为重要的意义和作用。卫星通信系统能够有效扩大信号的覆盖范围,增强无线信号的强度,在造福于人民的同时,有效推动了我国现代化建设的进程。 一、目前无线通信技术的发展现状 无线技术的日益发展为整个社会的信息传播提供了技术平台,技术的广泛应用也潜移默化的改变着人们的生活方式,从而提高了人们生活的质量和水平。在日常生活中,人们通过多种渠道和方式,便捷高效的获取大量信息资源,实时动态地了解和掌握相关资讯的变化和发展。随着科学技术手段的更新,互联网技术以及信息通讯技术成为了日常生活工作中不可或缺的有机组成部分,为人们的生活及工作带来了方便。但是,就目前的现状而言,通信技术在广泛应用中还存着一些问题,需要我们不断对其优化和完善。目前,最为关键的就是如何将有限的网络资源进行合理科学的整合和优化。尤其是在广播电视卫星的具体应用中,我们要将高新技术与当前的具体实际相结合,将其作为一切工作的出发点和落脚点,充分了解用户的需求,将用户的接入终端进行多元化分类,实现信息资源最大化的共享,从而达到资源优化配置的最终目的,进一步推动整个广电领域的可持续发展。在传统的广电信息传播活动中,主要是利用信号进行,电信所提供的也仅仅限于语音传播。随着社会的发展,人们也有了更加多元、丰富化的信息需求,三网融合成为了未来发展的趋势。在我国信息领域,利用三网融合,能够为整个发展提供更为有效优质的信息资源。在目前市场化的大背景下,为了更好地适应新环境,我们要充分借助卫星通信技术手段和途径,深入挖掘信息技术的内在潜能,使得信息资源能够最大化发挥其功能和作用。 二、无线通信技术对广播电视卫星通信的重要影响 科技手段的不断更新,信息技术日益发展,其中,3G向4G进行转变,无线通信系统不断进行着改进和完善。值得注意的是卫星通信技术,该技术的发展为整个通信行业提供了导向性的作用。在具体的实际应用过程中,无线通信技术要把握好卫星通信技术的自身优势,充分发挥该技术的功能和作用,在进行地面信息服务中,不断改进和优化卫星通信技术,进一步推动卫星通信和无线通信业务进行有机统一。随着4G通讯技术的产生与发展,国与国之间的交流更加密切,在历史发展中有着重要的作用和意义,加速了国际间各个方面的交流和融合,为整个广播电视卫星通信形成了积极地影响。 (一)有利于实现无线通信系统的现代化 通常,卫星通信技术主要针对突发事件的应急通信技术进行广泛应用,主要是应用于各类自然灾害中。因此,针对整个无线通信系统来说,存在一定的积极意义和影响。通过与地面网络服务进行统一应用,其信息传播速度和数据传播容量得到的提高,确保信息传播的安全性、全面性、高效性。此外,卫星技术与地面网络服务之间能够进行优势互补,从而实现了技术资源的有效利用和优化配置。两种高新技术的统一和融合,能够实现网络技术的快速发展,无线电系统也能不断丰富和扩大。由此可见,要想实现和加快4G技术的发展进程,我们要积极转变发展思路以及发展理念,充分发挥技术优势,不断进行技术改革和创新,提供技术支持的同时加大资金投入,从而有效实现无线通信系统的现代化的发展愿景。 (二)有利于发挥卫星通信系统的综合效用 随着无线通信技术的更新和优化,卫星空间段通信存在一些问题。因此,在新的发展环境下,通信技术需要明确发展目标,结合自身现实情况,快速融入到现代社会通信信息发展的浪潮中,完善相关的信息基础设施建设,有效提高信息通讯的技术和水平,充分发挥微星通讯系统的潜在优势,最终实现卫星通信技术的市场竞争力,在激烈的市场大环境中占据优势,推动我国广播电视行业蓬勃发展。就目前来说,卫星通信技术结合当前的发展现状,制定了以下几个发展方向:一是需要对不同范围和领域的资源进行科学合理的有效配置和利用;二是确保不同区域之间能够进行有效连接,实现不同信息资源共享;三是无论处于移动或固定状态,要确保相关用户拥有大容量的网络宽带;四是牢牢把握地面网络服务需求的多元化和丰富性,在此基础上对卫星通信系统的容量进行拓展;五是针对端口之间的连接要利用混合通信的相关业务模式,有效提升整个信息数据的定位能力;六是要充分重视和发挥卫星通信的优势功能,从而有效实现信息网络中数据传输的实时性、高效性以及长期性。 结语 随着现代化、信息化的不断发展,高新技术被广泛应用,在一定程度上提高了整个无线电技术的发展,为整个广播电视卫星通信提供了新的发展机遇。因此,我们要积极转变传统的发展观念,在保证现有系统正常运转的同时,有效提升信息传输的质量和速度,充分发挥信息技术对广播电视业的促进作用,从而推动整个电信行业的蓬勃发展。 作者:潘海燕 单位:国家新闻出版广播电影电视总局542台102445 卫星通信论文:卫星通信测控电量数据方案探讨 1主站系统结构设置 北斗卫星的自动化远程电量测控方案是利用卫星提供的信号通道以实现计量负控终端与多功能电能表的双向远程实时遥测通信。远程自动化遥测抄读方案主要由计量负控终端、卫星通信指挥机、信号接收机等组成,一台通信指挥机可与多只计量负荷管理终端和多台信号接收机联通。卫星通信指挥机又能与多台信号接收机之间通过卫星通信系统进行双向通信,一台信号接收机可实现对多只计量电能表的测控抄读。就目前技术而言,一个计量点只需配置一只计量负控终端和一台信号接收机,如当多个计量点互相距离较近时,也可共用配置一只计量负控终端和一台信号接收机。系统主站与计量负控终端之间通过GPRS无线方式或者以太网有线方式连接,采用计量自动化终端上行通信规约;计量负荷管理终端与卫星通信指挥机之间通过RS485总线连接,采用DL/T645《多功能电能表通信协议》;电能表与信号接收机之间通过RS485、电力线载波或者微功率无线方式连接,采用DL/T645《多功能电能表通信协议》。故此,无需修改现有计量负控终端与多功能电能表的通信协议,计量负控终端与多功能电能表的管理流程也可保持不变。 2联接卫星通信协议 北斗卫星通常以短报文的方式进行通信转输,其发送每条短报文都有严格的长度和频率限制,每台信号接收机每分钟只能发送一条短报文,每条短报文的长度少于100字节。目前,卫星通信的资费收取标准仍较高,为了降低通信成本,可对卫星通信指挥机与信号接收机之间的联星通信协议进行压缩及优化处理。联接卫星通信有2种工作模式:①信号接收机定时报送多功能电能表所累计的相关电能量数据;②通信指挥机定时主动遥测读取多功能电能表所累计的相关电能量数据,信号接收机立即响应读取命令并报送相关数据。信号接收机定时遥测抄读多功能电能表所累计相关电能量数据之后,只需将必要的电量数据报送通信指挥机。为了满足电能量曲线数据采集要求,建议以15条短报文(15min)为一个周期,每个周期应定时上报的有关电能量数据项列举部分如表1。 3遥测抄表作业原理 定时报送模式包括3个流转步骤:①信号接收机根据DL/T645规约定时测控抄读电能表所累计的电能量数据;②信号接收机将电能表所累计的电能量数据转换成联星通信协议的短报文,并将短报文及时发送给卫星通信指挥机;③通信指挥机将收到的电能表所累计的电能量数据按计量点、数据形成时间顺序储存在中间数据库中,供主站终端测控抄读。主动读取模式包括3个步骤:①终端向通信指挥机发送电能量数据读取指令;②通信指挥机先查询中间数据库是否已存有应读取的相关数据,如缺相应数据,则将测控读取指令发送给信号接收机;③信号接收机根据读取指令遥测抄读电能表所累计的电能量数据并上报给通信指挥机,通信指挥机再将相关电能量数据反馈给主站终端。 4测控抄读设置方案 卫星的远程测控抄读设置方案如图1所示,可选择某个供电区局或局本部作为计量负控终端与通信指挥机的设置点,信号接收机应就近设置于水电站或专变客户的计量点旁。卫星通信方案的计量负控终端改为合地点的集中安装,更有利于提高主站与计量负控终端之间的通信可靠性。 5相关建议 (1)因采用北斗卫星远程测控抄读方案的建设及运维费用仍较高,对于无线移动信号无覆盖或微弱区域的水电站或专变客户而言,应优先考虑把原有计量负控终端天线更换为户外增强型或将原计量点作适当迁移。对确实无法接入计量自动化系统的水电站或专变客户计量装置,才考虑采用卫星远程测控抄读方案。(2)采用卫星测控抄读电量方案时,对于就近的多个计量点,可共用一台信号接收机,以减少设备投资和运维费用。(3)卫星通信设备的安装要求严格,应充分做好防潮、防尘及防雷电冲击的环境配置。 6结束语 对建于较偏远区域的水电站或专变客户,因其通信网络的信号微弱或无法有效覆盖,会导致水电站或专变客户侧的计量负控终端无法与系统主站及时有效通信,并严重影响远程自动化抄读电量数据的成功率。而北斗卫星通信系统具备了覆盖区域广、无信号盲区等优点,其通信技术可作为偏远区域水电站或专变客户的远程自动化测控抄读发、用电量数据的最优方案之一。 作者:林佩瑜 林伟克 单位:中山供电局 卫星通信论文:WIFI对卫星通信的应用 1引言 无线局域网(WIFI)是目前应用最为普及的一种短程无线传输技术。随着地面移动互联网和物联网技术的迅速发展,WIFI凭借自身的优势逐渐得到了广泛的认知与认可,甚至演变成为一种热潮,无论是企业商务还是家庭生活娱乐都体现出了对WIFI与日俱增的需求。也正因为如此,WIFI技术显示出了极大的应用价值和良好的市场前景。当前,全球支持WIFI的终端设备越来越多,但是能访问互联网的人口不足60%。尽管智能手机和平板电脑等终端设备的价格不断下降,但是获取互联网服务仍有许多限制,必须在地面不断增加新的WIFI热点,以扩大WIFI网络的覆盖区域和接入能力。考虑到地面WIFI无线网络覆盖区域小、布局受限、安全性低以及成本高等问题,近年来有人提出将卫星通信与WIFI技术结合应用,充分发挥两种技术的优势,利用通信卫星实现WIFI信号的广域覆盖,使WIFI更广域、更灵活地服务于更多用户。根据WIFI技术在卫星通信系统中的使用位置,可以将卫星WIFI系统分为两大类:第一类是WIFI卫星,即利用空间段卫星直接播发WIFI信号,终端或用户可以直接接入卫星,享受WIFI服务;第二类是卫星WIFI,即以卫星为远距离中继传输的手段或通道,通过在地面段卫星终端接收数据、WIFI基站发射的方式,进行热点覆盖提供WIFI服务。对于第一类技术体制,美国在2014年初提出的“外联网”(Outernet)计划是典型的代表,该计划使用WIFI频段,拟在2015年发射数百颗立方体卫星,这些卫星面向地球持续辐射WIFI信号覆盖世界各地,从而免费为全球所有支持WIFI的终端提供无线互联网服务。2015年1月14日,一网公司(OneWeb)宣布计划投资15亿~20亿美元,在距离地球约1200km高的轨道上建设一个由648颗小卫星组成的星座,向地球发送互联网信号,预计2018年投入运行,该星座可提供更快速、范围更广的互联网接入服务。美国太空探索技术公司(SpaceX)也宣布,将耗时5年时间投资至少100亿美元建设一个由4000颗卫星组成的全球卫星星座,提供互联网接入服务。这种技术概念初看非常具有吸引力,但是仔细分析后发现其存在诸多技术难点。首先,WIFI标准设计初衷是适用短距离、相对静止状态下的室内高速无线通信。如果在低轨卫星和普通手机终端之间直接进行星地通信,受限于手机终端的接收灵敏度和立方体卫星的体积功耗,远远无法满足WIFI标准所支持的最低通信速率要求。另外,星地距离带来的长时延,低轨卫星高速运动带来的多普勒频偏和频繁切换,都是现有WIFI技术所无法支持的。因此,在不改变现有WIFI协议的条件下,该类体制技术不具备可行性。卫星与WIFI结合目前只能采用第二类技术体制,即卫星WIFI宽带通信系统。通过一套卫星通信终端和WIFI基站,形成服务区内的WIFI信号覆盖,支持覆盖区域内所有的手机、笔记本、台式机等具有标准WIFI接口终端的宽带接入,可实现网络电话、宽带上网、视频、数据传输等综合业务服务。 2国内外应用现状 在国外,卫星WIFI应用主要体现在高铁和民航飞机领域。欧洲于2007年率先在“欧洲之星”高速铁路上采用了卫星宽带接入互联网;日本的新干线于2009年通过卫星实现互联网无线接入;美国高速铁路起步较晚,但从2008年起美国列车的互联网接入均采用了卫星技术。卫星WIFI应用于民用航空领域主要有Gogo公司和卫讯公司(VIASAT)。Gogo公司是目前全球航空宽带连接市场最大的服务提供商,目前,该公司已经为全球超过2000架商用飞机和超过6000架公务飞机提供空中上网服务。Gogo公司合作伙伴包括12家大型航空公司,例如墨西哥航空、美国航空、加拿大航空、阿拉斯加航空、日本航空、联合航空、越南航空、维珍银河等航空公司。Gogo公司可提供2种服务模式:一站式解决方案和特定航线服务。其所采用的技术手段包括卫星、地面基站以及混合式方案。卫讯公司主要利用自己的Ka频段大容量宽带通信卫星给航空、海事等用户提供宽带连接服务,旗舰服务名为Yonder。卫讯公司的产品与服务支持全球各类飞机。在商用飞机方面,包括加拿大飞机与列车制造商庞巴迪公司生产的Global5000/XRS/6000等、波音公司的商用喷气式飞机;在政府飞机方面,包括C-130、KingAir300以及部分军用直升机。VMT-1500是其为商用喷气式飞机提供的典型终端,整套终端质量15.9kg,反射器天线口径30cm,已安装在500多架飞机上。对于国内市场,卫星WIFI应用仅仅在民航客机上做过链路试验。2014年7月23日,东航通过通信卫星实现了32Mbit/s的网络接入速率试验,能够满足机上200名乘客上网需求,实现网页浏览、话音聊天和空中购物,或满足40~50名乘客实现视频连线、在线视频播放。中国首个空中互联网产业联盟在2014年第十届珠海航展上成立,包括中国银联、新浪、京东、优酷土豆等企业,这意味着即使你在空中飞行,也可以随时购物、下单和支付。船舶宽带接入目前正在应用推广,而高铁宽带接入应用市场为空白。随着国家宽带战略的实施,我国卫星WIFI应用将迎来巨大的发展机遇。 3国内市场需求分析 高铁应用领域2013年,全国铁路累计发送旅客20.75亿人次,其中动车组运送旅客8亿人次,动车组的年旅客输送量以40%的速度增长,未来将超过铁路旅客发送量的50%。据调查,高铁人群以高话语权、高素质、高收入的“三高”人群为主,在高铁人群里,企事业单位和公司中高层管理人员所占比重高达33.5%,他们大都拥有良好的职业,在企业中有较高的话语权。高铁乘客出行目的调查结果显示,60%以上的乘客以公务/商务出差为目的,再加上乘客大多数是政府及企事业单位的中高层管理者,导致乘客经常需要在移动中处理公务,引发出上网等宽带通信需求。到2017年,中国的智能手机保有量将增长到7.01亿部,平板电脑的数量将突破4.2亿台,将极大地促进无线WIFI的应用需求。以中青年社会精英阶层为主体的高铁乘客,也是引领时尚的消费者,“处处寻WIFI”、“无处不WIFI”,对高铁移动WIFI有极强的需求。据调查,目前高铁列车上有近50%的旅客在旅程中使用智能手机和平板电脑进行各种活动以消磨时间,近75%的旅客有WIFI上网的消费需求。高铁商旅人群平均每月手机话费约300元,其中每月手机话费400元以上者占25%,这部分人群是通信服务的VIP客户,其通信消费能力强,消费积极,因此在高铁上提供高品质的网络接入和多媒体娱乐服务将会有很好的市场效果。据2014年度“中国卫星应用大会”相关报告预测,2015年底,全国铁路动车组列车开行数量将达到1500对。到2017年,全国高速铁路网列车数量将达到1940列,预计宽带需求58Gbit/s。如果采用传统地面移动网络解决,则面临列车高速移动带来的多普勒频移等技术问题以及铁路沿线高密度布基站等工程实施代价问题,卫星WIFI宽带通信系统将成为解决这些问题的有效途径。根据国内目前高速铁路的消费能力来看,以低收费的方式导入市场,卫星宽带WIFI服务仍是极具客户吸引力的。以我国高铁的运量来看,其流量收入及相关潜在的市场价值不可估量。“一带一路”海洋应用2013年9月,提出“一带一路”战略构想,旨在建立发源于我国,贯通中亚、东南亚、南亚、西亚乃至欧洲部分区域,东牵亚太经济圈,西系欧洲经济圈。为响应该战略,2014年我国投入运营的中星-11卫星的海洋波束正式为“海上丝绸之路经济带”服务,旨在为我国船舶及海上设施提供卫星通信服务,建立海上信息高速公路,为涉海行业提供信息化服务,我国大部分远洋船舶均可享受到通信卫星系统带来的福利。另外,我国即将开始研制的新一代大容量通信卫星—东方红-5首发星的应用也将在我国“一带一路”战略中有所作为,这些都为宽带WIFI卫星通信系统应用并服务于“一带一路”海上信息保障提供了条件。该领域市场主要是大中型渔政、海监、渔船和远洋运输船舶。目前,这类船舶所使用的通信设备主要有短波、超短波、“北斗”、海事以及甚小口径终端(VSAT)等,开展的业务主要包括话音通信、“北斗”定位和短信,以及窄带数据传输等传统业务。随着国家“海上丝绸之路”战略逐步推进,互联互通需求迫切,海上电子商务、移动互联网、船舶物联网信息回传等应用将越来越普及,必将促使各类航运船舶安装卫星WIFI系统。应用海上卫星宽带WIFI系统,可以方便在船上开展远程监控、视频会议、远程维修、远程医疗等工作,同时还可以使用IP电话、接入互联网,船员可免费与家人、朋友通电话并在网上冲浪;安装在船舶上的主机监控系统,可以实时获取船舶数据,通过卫星传输,坐在陆地办公室的人员可直接获取主机数据、油耗数据、设备健康信息等,经数据分析得出可靠的船舶运营决策,提高运营效率和效益;海上随时可能出现各类事故,系统可将船上的实时画面传输至陆地,第一时间形成海路一体联动机制,妥善处理各类突发事件;长时间从事远海枯燥乏味的工作,使员工工作激情下降,通过卫星WIFI接入互联网可使所有船员享受网上冲浪,提高工作效率。民航应用领域我国幅员辽阔,不同地区的经济社会发展程度不同,使用民航需求的地区也存在明显差异,航空运输是满足人们快速旅行和高速物流的需求。现有高频和甚高频通信系统在民用航空导航、交通空管、飞行运控等航空飞行运管信息传输方面远远不能满足需求。另外,随着移动互联网和个人智能通信的广泛普及使用,客舱宽带通信也是潜在的应用领域。而卫星通信与WIFI等其他技术和系统结合,可以为航空公司提供非常丰富的航空信息服务。2015年,我国民航客运量4.5亿人次,预计2020年达到7亿人次。据民航局统计结果表明,民航客运乘客包括商务、旅游和探亲等类型,其中,中高端商务人士占到50%以上,这些乘客对于旅途中互联网接入业务具有强烈需求。卫星WIFI宽带通信的速率可达数十兆比特每秒,能为航空运管提供话音和宽带数据通信业务,也可为客舱旅客提供互联网和实时电视等服务。2012年7月,国务院了《国务院关于促进民航业发展的若干意见》;2013年5月,工业和信息化部了《国家民用航空工业中长期发展规划(2013-2020)》,民航局了《航空公司运行控制卫星通信实施方案》,这些政策规划的实施都将加快推动卫星通信在航空领域的应用。对于通用航空市场,据民航局预测,预计未来5~10年,我国需要各类通用航空飞机10000~12000架,通用航空飞机数量的年均增长率将达到30%,通用航空将带动万亿市场规模。随着我国经济飞速发展,公务飞行、商用飞行、空中游览、私人飞机等正受到越来越多人的青睐。卫星WIFI宽带系统在通用航空领域也将迎来发展机遇。 4结论 卫星通信具有覆盖范围广、通信容量大、不受环境影响等优势,已经成为地面通信网络的延伸和补充,尤其是应急通信场合和地面网络不易覆盖的区域,卫星通信成为了唯一有效通信手段。相比传统的甚小孔径终端卫星通信,卫星WIFI可以有效降低用户成本和系统维护成本,提升卫星带宽利用率,将成为卫星通信应用市场的新动力。随着Ka频段大容量宽带卫星的发展应用,卫星转发器资费将不断下降,基于卫星WIFI的宽带接入应用将会迎来更广阔的应用前景。 作者:吕强 周志成 李峰 曹桂兴 张杨 单位:中国空间技术研究院通信卫星事业部 卫星通信论文:非线性抗干扰技术在卫星通信的应用 随着我国通信事业的不断发展,新型通信领域技术发展成为了我国通信技术研究的主要内容。在当前的通信技术研究中,卫星通信及相关技术的研究成为了技术研究的主要内容。但在卫星通信实际的应用中发现,受到地面信号以及卫星信号的交叉影响,卫星通信信号受到的干扰问题,其数量与类型变得极为复杂。在这种情况下,如何更好地利用卡干扰技术,提高卫星通信信号的安全稳定就成为了技术研究的主要内容。在研究中发现,非线性抗干扰技术的应用在卫星通信技术应用中发挥着重要作用。这一抗干扰技术的应用对于卫星通信的整体发展提供了有效的支持。因此,结合非线性抗干扰技术的主要技术特点与优势,开展了技术应用研究,为卫星通信应用质量的研究提供有力帮助。 1非线性抗干扰技术分析 在实际的非线性抗干扰技术研究中,首先研究了非线性抗干扰技术的主要概念与技术特点。这一研究包括了以下内容。 1.1非线性抗干扰技术概念分析 在卫星通信抗干扰实际过程中,非线性技术的应用是一项新兴的抗干扰技术。在实际的通信应用这一技术主要是利用非线性函数原理,对接收到的卫星通信信号开展分析、处理,在信息数据中提取出有效的通信信号以及干扰信号数据特征,并将其加入到抗干扰数据分析中,为卫星信号接收抗干扰提供数据参考支持,实现抗干扰工作的完成。 1.2非线性抗干扰技术主要特点分析 在实践的技术应用中,将非线性技术与线性信号处理技术进行了技术比较研究。在研究中发现,非线性技术在实际应用中具有以下特点。 1.2.1非线性技术应用更广泛 随着电子类产品与各种新型通信技术发展,在实践研究中发现,卫星通信信号的干扰性信号正在不断地增加与变化中。对于这种复杂性情况的出现,非线性技术在应用中比线性技术处理的信号类型更加广泛的特点。特别是对于非平稳信号等特殊的信号类型,非线性技术都可以进行有效处理。这就使得其在实践应用中,对于复杂的干扰信号处理,更加具有优势性也更加实用。 1.2.2非线性技术在信号宽带处理中更有优势 在实践中发现,非线性技术在实践中可以处理的信号带宽更宽。这就使得这一技术在抗干扰实际过程中,可以建立其更多的干扰信号模型,保证抗干扰工作的效率与质量。特别是随着卫星通信间内部信号干扰情况的增加,非线性技术的应用为特殊性干扰信号模型的建立提供了保障。 1.2.3具有线性技术的共同优势 在实际应用中发现,非线性技术不仅具有其特有的优势,还包括线性技术的技术优势。尤其是在信号数据筛选与分析过程中,2种技术的优势都得到了体现与保证,这就使其更加具有实用性的特点。 1.3当前非线性技术在卫星通信中的应用探析 正是因为非线性技术在信号抗干扰因应用中据有以上的特点,所以在实际的应用中,特别是卫星通信抗干扰应用中这一技术已经成为了较为常用的技术内容。尤其是随着卫星通信信号干扰类型以及干扰信号带宽的增加,通信干扰信号模型的复杂性也在不断地增加。在这种情况下,必须针对这些实际技术问题,开展的卫星通信非线性抗干扰技术实践研究就既可以提高卫星通信的整体质量与效率;同时,为通信技术整体发展提供了支持,时实用的技术研究工作。 2当前非线性技术发展探析 在非线性技术实践应用研究中,对其技术应用与发展进行了实践性研究工作。在研究过程中发现,在当前卫星通信抗干扰实践中,其主要的实践技术包括了以下3类。 2.1高阶谱分析技术在实践中的应用 在卫星通信非线性抗干扰技术的应用中,高阶谱分析技术的应用具有十分重要的实用性。在实际应用中这一技术主要用于处理和分析非线性、非高斯信号的过程。在抗干扰过程中,这一技术主要具有以下的特点。首先,可以在抗干扰过程中,高阶谱技术能够有效的抑制高斯噪声,起到特殊的抗干扰作用。其次,在技术应用中,这一技术具有高分辨率的特点;同时,可以获取到信号数据的相位信息、能量、相关非线性参数等各类实用性数据,为抗干扰提供数据支持。最后,在抗干扰过程中,这一技术可以很好按照相关处理要求,其他抗干扰技术开展结合式的工作,同时提取出通信信号中更为复杂的特点信息。正因为这一技术具有以上的特点,使其在有更高的应用发展潜力。 2.2自适应滤波与均衡技术在抗干扰数据分析中的应用 在卫星通信抗干扰技术应用中,以非线性函数为技术支持,发展出的对接收信号变换技术,对于抗干扰技术发展具有极大的实际意义。在这类技术的发展中,自适应滤波与均衡技术使其最为重要的技术代表。在实际的应用中,这项技术的主要应用如下。技术人员对通信信号进行变换处理,继而在通信信号中筛选出一定数量的正常信号或干扰信号数据。在这一过程中,筛选出的信号数据更加的精准与细化,提高数据信息自身的自适应滤波以及均衡性能,使信号抗干扰恢复工作效率与质量得到更好的提升。 2.3非线性优化算法对卫星通信抗干扰的作用 在卫星信号抗干扰技术应用过程中,非线性信号处理技术具有较为明显的优势性作用。但是在技术实践中发现,在信号数据的计算过程中,大部分技术过程中依然采用的是解析近似或者数值计算的方法完成。使用这些计算处理方式完成的非线性计算,很容易在计算过程中出现局部极值以及巨大的计算量的问题,继而造成数据计算错误或难以进行的情况出现。正因如此,在非线性数据处理研究中,如何更好的结合非线性数学计算方法,对抗干扰数据计算进行优化处理,就成为了当前技术研究的主要内容。在实际研究中技术研究者发现,在数学领域非线性计算方法主要包括了蒙特卡洛抽样、贡献因子等内容。在实际的非线性计算方法优化中,这些计算方法的使用很好的降低了非线性技术应用的复杂度;同时,为这一技术的发展提供了技术性的支持。 3国内外技术实践应用现状分析 在卫星通信过程非线性抗干扰技术应用实践研究中,分别针对国内外技术应用实践进行了调研工作。首先在国际技术实践应用中,卫星通信信号非线性抗干扰技术应用较早。如在美国戈达德航天中心的研究中,很早就针对非线性和非平稳信号的抗干扰问题进行了专项的设计研究工作,并以此为目的提出了HHT变换技术研究理论。随着美国等国家在航天、卫星通信等技术的不断发展,以及其对通行安全要求的增加,非线性抗干扰技术已经得到了极大的发展,甚至部分技术成果已经投入民用领域。在我国的技术研究中,虽然非线性抗干扰技术起步较晚,但是在实际应用领域已经得到了实践研究成果。如在北斗导航系统的卫星通信中,上非线性抗干扰技术就得到了良好的实践应用。这种应用的出现,表明了我国卫星通信中非线性抗干扰技术已经实现了从研究到实践应用的过程。 4结语 在卫星通信技术研究中,通信信号抗干扰技术研究占据着重要位置。在技术实践过程中,非线性抗干扰技术的实际应用发挥着重要作用。特别是针对当前卫星通信信号传输中遇到的干扰信号复杂、带宽较宽、干扰性大等问题,非线性抗干扰技术的应用具有极大技术优势,是卫星通信技术研究的主要内容。 作者:程超 单位:南京盛汇人力资源有限公司 卫星通信论文:自适应跳频在卫星通信抗干扰的应用 1多频时分多址技术 在卫星通信系统中,多频时分多址的帧结构中,会存在很多载波信道,这些载波会根据一定的规律被分成若干个时间帧,而每个时间帧还会被划分成一些时隙来实现卫星的正常通信。在这个过程中,每个载波进行通信的速率是各不相同的,通过这样的设计,能够让用户与业务在接入的过程中更加灵活,满足当前的实际需求,也在很大程度上提升了卫星信道的利用率。多频时分多址技术的另一个特点,是具备一个非常标准的时间基准,该指标在全网范围内都是统一的[1]。卫星在进行通信过程中,不可避免地会涉及到一系列的控制,如功率、频率以及定时等,这时,网内终端便会根据需求进行时隙跳变,从与之相对应的载波上实现突发通信的接收,而其他时间则固守“岗位”。因此,根据上述特点,多频时分多址技术能够很容易地与跳频技术相结合,从而实现卫星通信的抗干扰目的。 2自适应跳频技术 在现阶段的卫星通信系统中,比较常见的抗干扰方法主要是链路干扰,具体分为上行与下行2种;而以信号特点为基础则可以分为宽带、部分频带、多频连续波以及频率跟踪4种[2]。对以上干扰来说,自适应跳频技术都有比较良好的控制效果,能够有效地对干扰信号进行抑制与削弱。相比于常规跳频,自适应跳频增加了干扰检测装置,安装在系统的接收端,能够实现对信道质量的实时准确的评估,还可以通过自适应的方式,来实现干扰躲避。将自适应跳频技术应用到多频时分多址卫星通信系统中的过程中,一般要通过相应的检测技术,对信道的上行与下行链路进行质量评估,从而实现对干扰的有效识别,与此同时,自动选取最佳的躲避技术来降低干扰[3]。从多频时分多址的技术特点出发,可以通过定时基准来实现相应跳频图案的生成,并以此为基础,运用与之相对应的干扰检测技术,以实现对干扰频点的有效躲避。在进行跳频通信时,多频时分多址系统中所拥有的空间时隙会根据一定规律对空间站进行哑数据突发的实时发送,从而对系统中的帧结构与关键帧实现更有效的保护。 3卫星通信过程中干扰检测 想要实现自适应跳频,首先需要运用相应技术,对受干扰信道中干扰因素进行准确实时的估计,当前运用比较普遍的估计方法主要有FFT功率检测、信噪比判别以及误码特性等3种[4]。自适应跳频在通信过程中,其所运用的接收机可以对有效的频点利用以及定时等信息进行精确提取,因此,运用估计速度较快、估计结果较准确的FFT功率检测更合适。在特殊情况下,也可以运用另外2种方法对其进行辅助检测,以实现对不可用频点的有效识别。以自适应跳频卫星通信的主要特点为基础,在进行跳频通信时,干扰检测设备会对频带范围内所接收到的所有信噪比与功率进行分析与估计,进而得出与系统内各个频点相适应的干扰检测门限。设备在对数据进行接收的过程中,还会通过FFT对跳频带宽中不符合信号频点的所有功率进行快速准确的分析,从而实现对受干扰频点的确定。如果跳频的带宽相对较宽,或相应接收机没有足够的信息处理能力,也可以运用另一种方法进行受干扰频点的确定,即逐频带分析方法。需要注意的是,多频时分多址自适应跳频卫星通信系统在运行过程中,一般其解调器的配置不止一个,其原因在于这种配置方法可以实现大站与小站之间的有效组网,还能够在其接收能力内进行有效扩展[5]。在这个过程中,还能够实现对多载波中绝大多数突发数据的解调,利用自适应跳频技术进行通信时,能够通过多解调器系统中的其他解调器来实现对干扰的检测。 4自适应跳频对干扰的躲避 4.1自适应跳频干扰躲避方式 在自适应跳频中,想要实现干扰的自适应躲避,需要通过2种方式:(1)集中控制。这种控制方式主要指的是在干扰检测站中,装置干扰检测的相关设备,以此实时检测对应信道的状态,还可以将被干扰的频点下发,下发过程一般在控制或广播突发中[6]。如果入网终端对干扰频点的相关信息完成了接收,那么便可以在跳频频率中,对被干扰频点进行同步屏蔽,通过这种方式,能够在很大程度上提升干扰躲避效果。这种方式的特点在于,在干扰躲避过程中,不需要业务站的参与也能够对受干扰频点实现准确检测,另外,整个系统只需要一台抗干扰检测设备,在很大程度上节省成本的同时,运用能力更强的设备。(2)分布控制。这种方式主要指的是根据业务站的数量,将干扰检测设备划分成若干份,并将其有序分配到相应的业务站中,在其下行链路上进行干扰频点的检测。通过这种方式,业务站在对突发进行接收的过程中,还能够对下一个突发进行检测,主要是检测其发送与接收频点上的干扰信号,并以此为依据,对干扰进行躲避。该方法的实时性相对较强,如果干扰信号发生变化,该方法能够快速做出相关反应。 4.22种躲避方式的不足 以上2种方式主要适用于卫星通信过程中上行链路存在干扰的情况,但针对下行链路干扰的效果欠佳。运用集中控制方式进行检测,不能囊括其他区域业务站中存在于下行链路的主要干扰频点,另外,如果主站中的下行链路受到干扰,其他业务站也不能实现对被干扰频点的使用。运用分布式控制方式进行检测,可能会导致双方在通信过程中,对干扰的检测结果出现偏差,从而造成系统在躲避干扰的过程中出现丢帧现象。 4.3解决方法 为了解决上述不足,可以以分布式干扰检测为依托,提出一种与自适应跳频多频时分多址相适应的技术,实现对干扰的有效检测与躲避。在干扰技术中,对于网内的业务站,主要运用的是干扰检测设备与非主调节器进行相关检测,对其信道受干扰情况进行有效分析[7]。其可以在保留分布控制方式优势的同时,将准确的检测结果运用申请突发的方式,向主站进行发送,在主站收到突发以后,会运用与之相适应的方法对上行与下行干扰进行识别。如果识别出来的是上行干扰,则将被干扰频点进行下发处理,前提是要将其放在控制突发中,与此同时,整个网络终端都会在同一时间对被干扰频点进行评比;如果识别出来的是下行干扰,系统会对每一个相关站中受到干扰的频点进行记录,在进行信道资源分配的过程中,对每时隙的频点进行准确计算,之后以目的站中显示出来的被干扰频点进行时隙的调整与分配,从而实现对干扰的躲避。通过这种方式进行调整以后,能够对全网中的干扰进行全面系统的检测,并掌握干扰的分布状态,不仅具有较强的实时性,而且不会对其他区域中的业务站产生负面影响。 5结语 综上所述,本文以多频时分多址系统为基础,提出了具有更强抗干扰能力的自适应跳频技术。该技术以分布式干扰检测为依托,可以对整个网络中的干扰分布状态进行有效的综合分析,与此同时,还可以对卫星信道中上行与下行链路的相关干扰进行高质量躲避,并提升其频谱的干扰利用率,在很大程度上降低干扰对通信系统的负面影响,是当前非常好的一种卫星通信抗干扰技术。 作者:孟祥辉 单位:国家新闻出版广电总局无线局五四二台
资本主义生态危机及其解决路径分析:马克思对资本主义工业的生态批判 [摘 要]在马克思对资本主义社会的生态批判理论中,对资本主义工业的生态批判是其中重要的组成部分。马克思从描述资本主义生态环境污染的表现、类型、状况和危害,到剖析资本家的本质、资本主义生产方式的矛盾,再到批判资本主义工业之后的未来社会的建构,分别由浅入深地对资本主义工业开展了现象批判、本质批判直至生态批判。马克思对资本主义工业的生态批判理论,对于我国预防西方资本主义国家的生态危机,走中国特色社会主义新型工业化道路具有重要的指导意义。 [关键词]马克思;资本主义工业;生态批判 当我们曾经为之顶礼膜拜的工业文明的负面效应不断显现之时,人们开始冷静头脑、深入反思,法兰克福学派、生态学马克思主义、后现代主义等派别都从不同角度开始了对工业文明的重新审视。然而,马克思在资本主义工业弊端初露端倪时,就已经开始了他极具预见性的系统思索,为人类文明的生态转向提供了最初的理论支撑,本文将就这一问题进一步研究,阐发马克思对资本主义工业生态批判理论的主要内容及其现实意义。 一、马克思对资本主义工业生态批判的历史背景 马克思思想博大精深,一百多年后的今天,马克思主义仍在哲学、政治经济乃至生态等诸多领域发挥着重要指导作用,在生态危机日益严重的今天,马克思思想中的生态论断越来越显示出重要的价值。然而,马克思生态思想并不是凭空产生的,是和他生活的历史年代息息相关的,是发轫于资本主义工业社会的。同时,也正因为如此,才使得马克思对资本主义工业的生态批判比其他理论更彻底、更深刻。笔者认为,马克思当时所处的年代与社会发生的三个本质性变化,即工业革命、社会结构、世界市场,代表着人类社会发展阶段的重要转向,同时也对马克思生态思想的产生具有根本性的影响。 (一)工业革命的兴起 从15世纪开始,西方在人类由农业文明迈向工业文明的重大转型中走在了世界的前面,其主要标志就是蒸汽机时代的来临。1769年,瓦特制造出了第一台蒸汽机,从这以后,人类的工业化进程可以说是日新月异、突飞猛进。而正是这一路高歌的工业文明,给人类社会带来了另一层面的重大变革,这一变革最突出的表现就是人与自然的对立。人与自然对立观念的实质是人与自然的冲突对抗,直接表现是人类征服自然、压榨自然、盘剥自然行为的加剧。英伦三岛上首先爆发、继而遍布全欧洲的工业革命,既宣告了一个旧时代的结束,同时又开启了另一个新的时代。培根的“知识就是力量”、笛卡儿的“我思故我在”、康德的“人的理性为自然界立法”等豪言壮语都催生着人类应该成为世界的主人的意识。在科技高奏凯歌时,人类从自然界攫取了大量资源,尝到了无数甜果,在控制自然的喧嚣中人类坚定了自己是大自然君主的信念,人与自然分离的天人对立观念也随之加深,导致了人类更大规模地征服自然、掠夺自然,生态问题日益严重。十九世纪初,资本主义工业化萌芽已经在悄悄生长,这一阶段,资本主义国家为了不断扩大蒸汽动力的规模与效益,消耗了大量的煤炭,在滚滚黑烟中,西方主要国家先后开始了近代大工业生产体系的运行,这种生产方式产生了大量的工业废气、废渣、废液,当生产与生活垃圾堆积到一定程度之时,大自然终于毫不留情地给人类实施了报复,造成了惨重的环境污染问题。居于工业革命给人类带来的思想观念和生存环境的变化中,马克思很早就开始关注资本主义工业化导致的生态环境恶化问题。在最早体现马克思生态思想的著作《1844年经济学哲学手稿》中,马克思敏锐地看到了问题实质,鲜明地直接把文章焦点对准了人与自然的关系,他说:“人直接地是自然存在物。人作为自然存在物,而且作为有生命的自然存在物,一方面具有自然力、生命力,是能动的自然存在物。”①既然人具有能动性,那么人与自然之间必然会发生交流与影响,也就是说人与自然有着互动性,是一种交互关系。因此,由人与人组成的社会“是人同自然界的完成了的本质的统一,是自然界的真正复活,是人的实现了的自然主义和自然界的实现了的人道主义。”②马克思在这里第一次对人与自然关系问题进行了研究,奠定了他后来生态批判最初的理论基础。 (二)社会结构的变化 如果说工业革命更多地是让马克思认识到了资本主义工业化进程中,由于环境污染所带来的人与自然关系思考的话,那么,在资本主义社会形态下形成的社会新型结构,则使马克思从人与人的关系的层面,深入反思了资本主义工业带来的生态危机。马克思给出了精辟的论断:“从封建社会的灭亡中产生出来的现代资产阶级社会并没有消灭阶级对立。它只是用新的阶级、新的压迫条件、新的斗争形式代替了旧的。但是,我们的时代,资产阶级时代,却有一个特点:它使阶级对立简单化了。整个社会日益分裂为两大敌对的阵营,分裂为两大相互直接对立的阶级:资产阶级和无产阶级。”①马克思独具慧眼地看到了在资本主义社会形态下的社会结构变化,并给出了当时社会结构的最大特点,即对立阶级简化,矛盾加剧。我们看各个历史时代,每一个时代都会有那个时代特有的社会结构。古罗马的社会结构包括贵族、骑士、平民、奴隶;中世纪的社会结构包括封建主、教士、属臣、师傅、雇工、农奴等等。而在资本主义社会,虽然社会结构仍然复杂,但却被马克思统统归入了资产阶级和无产阶级这两大阶级,这意味着阶级之间的冲突趋于单一,涉及广泛。单一指的是只剩下压迫与被压迫的关系,广泛指的是除了压迫与被压迫的范畴之外,已经没有其他形式的社会存在了。正是在这样的社会结构之下,马克思看到了资本家对工人的残酷剥削和压迫。马克思在《手稿》中指出,在资本主义异化劳动条件下,一切都变得异化起来,“一方面所发生的需要和满足需要的资料的精致化,在另一方面产生着需要的牲畜般的野蛮化和最彻底的、粗糙的、抽象的简单化,或者毋宁说这种精致化只是再生产相反意义上的自身。甚至对新鲜空气的需要在工人那里也不再成其为需要了。”②工人们的劳动完全背离自己,付出劳动却得不到收获,他们生活的环境“光、空气等等,甚至动物的最简单的爱清洁习性,都不再成为人的需要了。肮脏,人的这种腐化堕落,文明的阴沟,成了工人的生活要素。完全违反自然的荒芜,日益腐败的自然界,成了他的生活要素。他的任何一种感觉不仅不再以人的方式存在,而且不再以非人的方式因而甚至不再以动物的方式存在。”③就这样,马克思从人与人关系异化的层面,把资本主义工业社会环境恶化的事实全部浓缩于无产阶级的生活工作环境中并揭示出来。 (三)世界市场的形成 1840年以后在欧洲迅速延伸的铁路,让过去的主要交通工具马车望尘莫及,火车的出现也使得交通显著扩大了规模,加快了速度。马克思在《德意志意识形态》一书中提出了“世界市场”这一概念。在马克思生活的时代,他所看到的就是世界市场形成过程中的欧洲世界。马克思恩格斯在《共产党宣言》中指出:“资产阶级,由于开拓了世界市场,使一切国家的生产和消费都成为世界性的了。”④他在《资本论》中进一步论述:“这种剥夺是通过资本主义生产本身的内在规律的作用,即通过资本的集中进行的。一个资本家打倒许多资本家。随着这种集中或少数资本家对多数资本家的剥夺,规模不断扩大的劳动过程的协作形式日益发展,科学日益被自觉地应用于技术方面,土地日益被有计划地利用,劳动资料日益转化为只能共同使用的劳动资料,一切生产资料因作为结合的、社会的劳动的生产资料使用而日益节省,各国人民日益被卷入世界市场网,从而资本主义制度日益具有国际的性质。”⑤马克思的以上论述可谓一针见血。马克思所处年代之后的社会形态仍然符合马克思关于世界市场的论述,只不过规模更大、范围更广。先是帝国主义列强围绕着殖民地划分市场的争夺,挑起了两次世界大战。今天,世界市场的主要特征已经不仅仅是对外贸易,而是工厂的国外转移、资本的国际流动、金融市场的国际化等,超越了国家框架的资本主义的全球性展开。这种世界市场对于生态领域来讲,就是污染由富国向穷国的转移。马克思当年所说的资产阶级对无产阶级的剥削与压迫,已经通过世界市场的形成,演变深化为资本主义富国对第三世界穷国的生态剥削与压迫,资本主义对污染从来都不是寻求“问题的解决”,而只是会绞尽脑汁实现“问题的转移”,①可见,马克思对资本主义工业的生态批判具有了更加深远的意义。 二、马克思从生态维度对资本主义工业的批判 众所周知,在诸多社会理论中,马克思主义理论是最能有效解析资本主义社会深层矛盾和主要弊病的思想武器,该理论对资本主义政治、经济、文化、意识形态等诸多领域都有极其深刻的批判。今天,马克思的生态批判理论也随着世界生态危机的加重日益受到人们的关注。可以说,马克思的生态批判理论是他的资本主义社会批判理论的一个逻辑延伸,是从揭示人与人关系的异化到揭示人与自然关系的异化的理论延展。马克思的资本主义社会批判理论是对资本主义的整体批判,这一理论的不同侧面虽有所侧重,但都直面病态的资本主义社会,最后殊途同归,就是要以共产主义取代资本主义,实现全人类的解放。 (一)现象批判:对资本主义工业生产方式的反思 资本主义工业的生产方式就是追逐利益的最大化,这种方式直接导致资本家对工人的残酷剥削,使得工人的生活与工作状况惨乱不堪,使得整个社会也深陷生态危机。 1.直击工人生活状况。资本主义工业生产方式使人类对自然资源过度地开发利用,并且资本家为了最大限度地减少生产成本,无视生产过程中产生的废气、废渣、废液对工人生活环境的污染。在空气污染中,煤烟当属罪魁祸首。恩格斯提到:“曼彻斯特周围的城市是一些纯粹的工业城市……到处都弥漫着煤烟。”②在曼彻斯特的工人聚居区“总是把一切工厂的煤烟都吹到这方面来。光让工人去吸这些煤烟!”“这里的空气由于成打的工业烟囱冒着黑烟,本来就够污浊沉闷的了……在这种难以想象的肮脏恶臭的环境中,在这种似乎是被故意毒化的空气中,在这种条件下生活的人们,的确不能不降到人类的最低阶段。”“在大城市的中心,在四周全是建筑物、新鲜空气全被隔绝了的街道上和大杂院里……一切腐烂的肉皮菜帮之类的东西都散发着对健康绝对有害的臭气,而这些臭气又不能自由地散出去,势必要把空气搞坏。”③大工业城市把污染直接引向了人类生命的源头――水。“蒸汽机的第一需要和大工业中差不多一切生产部门的主要需要,都是比较纯洁的水。但是工厂城市把一切水都变成臭气冲天的污水。”④“在伦敦,450万人的粪便,就没有什么好处理的方法,只好花很多钱来污染泰晤士河。”⑤此外,就像今天一样,富人区的垃圾堆也总是高高地垒起在贫民窟里,当时马克思早已看到,“位于城市中最糟的区域里的工人住宅,和这个阶级的一般生活条件结合起来,就成了百病丛生的根源。”① 2.直击工人工作环境。工人在资本家压榨下,一天中绝大多数时间是在不停地劳动,因而身处的工作环境的污染给工人的危害更直接、更严重。关于磨工:“由于在磨刀叉时有大量灰尘状的、极细微的、有尖锐棱角的金属屑飞出来,弥漫在空气中,从而不可避免地要吸到肺里去。干磨工平均很难活到三十五岁,湿磨工也很少能活到四十岁”,②“谁要是当了磨工,谁就逐渐成为完全绝望的人,仿佛已经把灵魂卖给魔鬼了。”③关于陶器工:“最有害的工作是把成品浸到一种含有大量的铅而且常常含有许多砷的液体里,并且要把刚刚在这种液体里浸过的制品用手拿出来……有害的东西就非常容易浸入身体。结果引起剧烈的腹痛和严重的肠胃病、经常的便秘、疝气痛、肺结核、羊癜疯和四肢麻痹等。”④关于玻璃工:“工房里的温度高,这一切就引起了孩子们的全身衰弱和疾病、发育不良、特别是眼病、胃病、支气管炎和风湿病。”⑤关于采矿工:“由于空气里充满了尘土、碳酸气和矿坑瓦斯,产生了许多痛苦而危险的肺部疾病,特别是哮喘病……黑痰病,它是由细微的煤屑侵入肺的各个部分所引起的,这种病的征候是全身衰弱、头痛、呼吸困难、吐黑色的浓痰。”⑥关于纺织工:“即使是真正的工厂也缺乏保障工人安全、舒适和健康的一切措施。很大一部分关于产业大军伤亡人数的战报(见工厂年度报告)就是从这里来的。同样,厂房拥挤,通风很差,等等。”⑦ 3.直击社会“工业黑化”。由于英国的大城市最早进入工业生产体系,因而这些城市也是环境污染最早、最严重的地区,环境污染的同时也引发了生态系统的严重破坏,“工业黑化”这一概念也因此在这里首先被提出。早在19世纪初,英国曼彻斯特第一次发现了一种黑色飞蛾,而在以前,这种飞蛾只有浅色型个体。但从那时起,直到今天,黑色型频率稳定上升,以致于出现在所有工业地区,而且这些地区黑色型都很常见,频率高达95%以上。伴随着“工业黑化”现象的则是各种“环境公害”事件。“据相关资料统计,1846年,英国伦敦的耗煤量就比同年德国的煤产量(320万吨)还要多。”⑧仅此一项,我们就可以知晓当年伦敦的工业污染严重到何等程度,这也决定了伦敦必然在以后的1873年、1880年和1892年屡次发生令世人震惊的煤烟污染的“环境公害”事件。恩格斯多次到“工业黑化”首发城市曼彻斯特及周边考察,他提到:“曼彻斯特周围的城市是一些纯粹的工业城市……到处都弥漫着煤烟。”① 在曼彻斯特的工人聚居区“总是把一切工厂的煤烟都吹到这方面来。光让工人去吸这些煤烟!”②在曼彻斯特附近的波尔顿,艾尔克河“像一切流经工业城市的河流一样,流入城市的时候是清澈见底的,而在城市的另一端流出的时候却又黑又臭,被各色各样的脏东西弄得污浊不堪了。”③ (二)本质批判:对资本主义环境恶化根源的揭示 马克思恩格斯在揭示了资本主义工业化进程中人们生活状况、工人生产环境和社会生态恶化等种种事实后,又对导致这种社会现象的本质进行了剖析。 1.诘问人类思想认识。马克思恩格斯认为,由于资产阶级革命以来科学技术的空前发展和人们对于自然界认识能力的不足,导致人们没有真正看清人类在大自然中所处的位置,更准确地说是没有充分认清人与自然的关系。西方国家进入资本主义社会后,自然科学的兴起,唤起了人们对于改善生活条件的欲望。这一时期,“技术至上”的口号响彻整个世界,随着人们对自然探索的不断深入,人们越来越相信人是万物之灵,凭借科学技术可以统治世界。这种对自然界没有丝毫敬畏的心理,终于支撑着人们把地球宰制得千疮百孔,把大自然盘剥得支离破碎。实际上,每一次人类以地球的主人自居对大自然肆意掠夺后,总是伴随着大自然对人类的“报复”。马克思恩格斯曾明确地告诫人类:“不以伟大的自然规律为依据的人类计划,只能带来灾难。”④人们在实践过程中,“每一次胜利,在第一步都确实取得了我们预期的结果,但是在第二步和第三步却有了完全不同的,出乎预料的影响,常常把第一个结果又取消了。”⑤ 2.挖掘资产阶级本质。马克思主义之所以成为解放全世界无产者伟大的理论武器,就在于马克思站在广大劳动人民的立场上看到了资产阶级的丑陋本性。资本主义工业能以其自身的运行方式,在创造大量财富的同时导致了严重的生态危机,归根结底就源自于资产阶级的本质。马克思恩格斯认为,由于资产阶级唯利是图和极端贪娈的本性决定,导致资本家在资本主义生产过程中,只会把自身利益放在第一位,而且除此无他,工人阶级是死是活根本不在考虑之内,只要工厂创造了丰厚的经济效益,哪怕背后的代价是无数工人的尸体。他们只在乎眼前的高额利润,而这是他们进行工业生产的惟一动力。而且,为了降低生产过程中的投入成本,以最大程度地追求收益,资本家极尽所能地压榨剥削工人,从生产生活环境、到饮食、工资,无所不用其极,把工人们能干活的各种需要压到最低标准才是他们绞尽脑汁所想。正如马克思所说,“支配着生产和交换的一个一个的资本家所能关心的,只是他们的行为的最直接的有益效果,……出售时要获得利润,成了惟一动力。”⑥“在资产阶级看来。世界上没有一样东西不是为了金钱而存在的,连他们本身也不例外,因为他们活着就是为了赚钱,除了快快发财,他们不知道还有别的幸福,除了金钱的损失,也不知道还有别的痛苦。”① 3.探析社会生产方式。笔者认为,资本主义工业化的生产方式有两种基本属性:一是资本属性,二是工业属性。资本属性体现在资本家对获取资本的极度贪娈上,只要能扩大生产、聚集财富,劳动者和自然资源都可以无限牺牲。工业属性体现在工业化生产的极大“反自然性”。②一方面,从资本属性上来分析,实际上资本属性体现的是人与人之间的矛盾与冲突,为了资本的无穷积累,资本家丧失良知,剥削工人,无产阶级为了生存,只好牺牲劳动,受尽压迫。马克思一针见血地指出:“资本主义生产方式按照它的矛盾的、对立的性质,还把浪费工人的生命和健康、压低工人的生存条件本身,看作不变资本使用上的节约,从而看作提高利润率的手段。”③因而,从实现人与人的和谐的角度来讲,必须追求公平正义,自由民主,实现无产阶级的解放。另一方面,从工业属性上来分析,实际上工业属性体现的是人与自然之间的矛盾与冲突,工业生产无论能给人类带来多大益处、享受到多少文明成果,究其根本,这种生产是建立在消耗自然资源的基础上的,我们现在所说的GDP之所以能够增长,无一不是以消耗地球上有限的自然资源为代价。而既然自然资源是有限的,工业生产又是马不停蹄的,这样两者之间就形成一个永不调和的矛盾。因而,资本主义工业生产的本质是反自然的,后果只能是把地球有限的自然资源消耗殆尽,自寻灭亡。我们看,从资本主义生产方式的两种属性上来剖析,资本属性上体现出了人与人的背离,工业属性上体现出了人与自然的背离,因而,资本主义生产方式既是反人类的,又是反自然的,它是导致生态危机的根本原因之一。马克思从揭开资本主义生产方式的弊病入手,找到了生态危机的病根,要根治这种社会病症,就必须改变资本主义制度。 (三)生态批判:对资本主义社会生态危机的超越 实际上,马克思对资本主义工业的生态批判就是建立在现象和本质两方面批判的基础之上的,所谓“不破不立”,以上两个层面的深刻批判相当于对资本主义工业的“破”,而在这一部分,要重点探讨生态批判“立”的一面。 1.理论内核:人与自然的辩证关系。任何一种社会批判理论都有一个不变的内核贯穿始终,马克思对资本主义工业生态批判理论的内核就是人与自然的辩证关系。谈到批判的生态维度,也就进入了生态学领域,这一领域有两个概念是贯穿始终、不可避开的,就是人与自然。马克思对人与自然辩证关系的论断就构成了他对资本主义工业生态批判的理论内核。马克思的人与自然辩证关系理论实际上是强调人创造环境,环境也创造人,二者是相互制约,相互依存的。人是主体,有其主观能动性,但这个主体是属于大自然的一部分,也就是说主体本身就是大自然不断进化的结果之一,没有自然这个客体,就不会产生人这个主体,而一旦人这个主体产生后,必然会依照人有其能动性这一本质对自然进行改造。“人需要以自然为其劳动的对象,并从自然界获取生活资料,这种人的对外活动,对马克思来说就是一种生产劳动。”④人与自然的关系,正是借由劳动来联系的。而主体人通过劳动与自然发生联系之后,自然就人化了。人与自然任何形式的沟通互动,都是自然与其本身的联系。马克思把人与自然看成一个统一体,你中有我,我中有你,开发自然是人的需要,过度开发就会遭到自然的报复。这种一而二、二而一的辩证关系构成了马克思生态批判的核心内容。 2.资本主义必然灭亡的生态论证。马克思以一个斗士的身份,展开了对资本主义社会的政治、经济、意识形态等诸多领域的批判,得出资本主义必然走向毁灭的结论,这是我们都十分熟悉的。然而,这背后还隐藏着另一维度的资本主义灭亡论证,即生态论证。资本主义社会实行生产资料私有制,也就是说生产资料都被资产阶级控制和拥有着,这是资产阶级剥削无产阶级的资本,而无产阶级只能为资产阶级提供劳动,并承受着资本主义工业生产方式所带来的环境恶化与垃圾污染。对此,马克思论述道:“自由劳动者有双重意义:他们既不像奴隶、农奴等等那样,直接属于生产资料之列,也不像自耕农等等那样,有生产资料属于他们,相反地,他们脱离生产资料而自由了,同生产资料分离了,失去了生产资料。……资本关系以劳动者和劳动实现条件的所有权之间的分离为前提。资本主义生产一旦站稳脚跟,它就不仅保持这种分离,而且以不断扩大的规模再生产这种分离。因此,创造资本关系的过程,只能是劳动者和他的劳动条件的所有权分离的过程,这个过程一方面使社会的生活资料和生产资料转化为资本,另一方面使直接生产者转化为雇佣工人。因此,所谓原始积累只不过是生产者和生产资料分离的历史过程。”①我们可以看出,资产阶级剥削得以实现靠的就是让工人和生产资料相分离。马克思论证的工人阶级要进行斗争,消灭私有制,实现公有制,用共产主义取代资本主义,而这种论证之下隐藏的另一层面的生态论证可以理解为,工人阶级进行斗争,从资产阶级手中夺回生产资料,获得发展权利。这种生态论证在今天更具有现实意义,它时刻警示我们,不但要实现政治经济的解放,更要实现自然解放和生态解放。 3.生态批判之后的社会建构。马克思在对资本主义工业进行生态批判后,给出了他有力的构想,这些构想成为生态文明的理论先声。首先,通过提高科学技术水平,减少工业废物。马克思认为,只要工业生产得以继续存在和发展,工业废物就不可能绝迹,而生产废物特别是工业废物又是环境污染的一个主要原因。这样我们可知,减少污染的方法既可通过减少工业废物,也可通过再利用工业废物来实现。关于减少工业废物,马克思说:“废料的减少,部分地要取决于所使用的机器的质量。……在生产过程中究竟有多大一部分原料变为废料,这要取决于所使用的机器和工具的质量。最后,还要取决于原料本身的质量。而原料的质量又部分地取决于生产原料的采掘工业和农业的发展(即本来意义上的文明的进步),部分地取决于原料在进入制造厂以前所经历的过程的发达程度。”②关于利用工业废物,马克思认为,随着科学特别是化学科学和化工技术的发展,人们可以发现工业废物的有用性质或属性,并在生产的各个部门加以利用,把本来毫无价值的废料制成有多种用途的产品。马克思提到的对“排泄物”的深度开发和综合利用,以及基于此而产生的各个工业生产部门的合理配置和协调发展的问题,在今天看来尤为重要。其次,各类工厂应尽可能合理地分布,实现城市和农村的高度融合,通过合理布局来减少工业污染的密度,这样就可以减轻环境承受污染的重负,在一定程度上仍可依靠生态系统自身的自我净化能力和生态修复能力,达到缓解生态环境受到的压力。最后,消除工业的“资本主义性质”。当时大工业中的蒸汽技术是社会生产的核心技术,这种技术只是一个客观存在,真正使其导致大规模污染环境的是资本主义对它的使用方式。因此,“要消灭这个不断重新产生的现代工业的矛盾,只有消灭工业的资本主义性质才有可能。只有按照统一的总计划协调地安排自己的生产力的那种社会,才能允许工业按照最适合于它自己的发展和其他生产要素的保持或发展的原则分布于全国。”①以上皆为马克思针对生态问题所预设的解决措施。我们看到措施当中包括了认识上的转变和科技水平的提高应用,这些实际上都属于技术层面的解决措施,而真正解决问题必须刨根问底,找到根源。在马克思看来,必须铲除资本主义制度,赋予工业生产以社会主义性质,实现健康的、无愧于人本性的人与自然的物质交换,着眼于长远利益,在人与自然和谐相处的前提下追求社会生产的发展。 三、马克思对资本主义工业生态批判的当代价值 马克思透过工业生产带来的环境恶化对资本主义工业进行的生态批判,对于我们今天如何尽量避免西方发达国家的生态危机,走新型工业化道路,进而逐步实现向生态文明的转型具有重大而深远的意义。 (一)对马克思主义社会批判理论的丰富发展 沿着马克思思想发展的脉络寻觅,我们可知马克思在敏锐地认识到资本主义社会存在着人与自然不可化解的矛盾后,仍然将批判理论的重点放在对资本主义政治经济问题上,这是因为在马克思那个年代,资本主义工业生产对自然资源的开发和利用比当今有限得多,工业化生产对生态环境造成的破坏也没有今天严重。时间推移到今天,生态学马克思主义继承和发扬了马克思主义对资本主义的批判精神和批判方法,抓住了马克思在工业化初期对人与自然对立关系的关注,开始了对资本主义社会更具有时代意义的生态批判,这些内容构成了马克思对资本主义工业生态批判的理论延续。反观之,相对于生态学马克思主义的生态批判,由于马克思的批判理论中具有深厚的政治经济成份的现实基础,因而马克思对资本主义工业的生态批判拥有更强大的生命力与现实借鉴意义。可以说,马克思对资本主义工业的生态批判是马克思主义社会批判理论的重要组成部分,它扩充了马克思主义社会批判理论新的维度与视角。 (二)人类社会由工业文明向生态文明转型的理论先声 人类社会发展进程中,落后的文明形态总是不断地被先进的文明形态所取代。当人类迎来勃勃生机的工业文明之时,人们陶醉于工业文明的巨大成果之中,只看到了工厂林立,却很少有人注意到浓浓黑烟。马克思在资本主义工业刚刚兴起,甚至还没有称其为一种文明之际,就已经看到了光辉之后的黑暗,并用他深邃的理论分析为我们新一轮的文明转型――工业文明向生态文明的转型指明了方向。马克思关于工业文明早期的生态呐喊,为今天人类向生态文明转型提供了最初的理论支撑。现在,我们看到了学界越来越多的对马克思思想的生态关注,生态批判理论如雨后春笋一般在世界各地出现,并发挥着积极的作用。当今,西方资本主义国家在给地球带来巨大的生态灾难之后,开始大力呼吁重视、解决生态问题。与此同时,还置全人类的长远利益于不顾,置发展中国家、落后国家人民利益于不顾,向这些国家大量倾销具有污染性的废料,将高耗能与高污染的废弃工业出口给这些国家,转移生态问题,加剧了全球的环境恶化。西方资本主义制度的生态问题已经蔓延到全球,危及全世界,马克思对资本主义工业批判中呼吁的人类文明转型已经迫在眉睫。 (三)中国走新型工业化道路的理论指导 我国的工业化进程起步较晚,今天,我们不得不遗憾地说,我们正在走着当年西方发达国家走过的路,而且距离他们还有很远。可是,我们绝没有必要步其后尘,连生态危机、环境恶化也要重蹈覆辙。在这方面,马克思的生态批判理论为我们指明了方向,我们完全有可能实现“弯道超越”,在避免生态危机的同时走中国特色的社会主义新型工业化道路。首先,要深刻理解马克思的科学观,“通过工业日益在实践上进入人的生活,改造人的生活,并为人的解放作准备”①、“创造出一个普遍利用自然属性和人的属性的体系,创造出一个普遍有用性的体系,甚至科学……也表现为这个普遍有用体系的体现者”②等等,我们应树立可持续发展理念,大力研发新能源技术。其次,马克思提出了著名的“新陈代谢断裂理论”,断裂的事实造成了城乡的对立,工业是以牺牲农业为代价发展起来了,农村土壤的肥力变成了工厂的产品,农民变成了工厂的劳动力,而城市中的含有有机肥料的垃圾,农村又利用不上,工业废料又加重城乡污染。从我们国家来看,应多筹划以城市发展带动农村发展,以农村发展促进城市发展,合理调整城乡建设布局,理顺城乡关系,使之相互依存,共同发展。再次,马克思阐述的异化劳动,在工业文明时期导致了工业异化,这种工业异化对劳动异化进行放大,形成了现代人类社会的一种新的侵略方式――生态侵略。我们一方面要仔细研究这种现象,进行反生态殖民主义的抗争;另一方面,要注意这种趋势在本国的变相存在,比如贫富差距拉大的问题,富人把垃圾屯积在穷人区,富裕地区把城市污染转移给穷困地区等等。 总之,马克思对资本主义工业的生态批判理论是一座亟待开发的“富矿”,其内蕴的理论特质和现实意义对当下中国的发展极具启示意义。 资本主义生态危机及其解决路径分析:当代资本主义生态环境危机的内在文化价值观根源 摘 要:如果对生态马克思主义的关注多集中于它对资本主义经济制度和政治制度的批判理论上,就往往会忽视它对资本主义文化价值观的整体性批判。以生态马克思主义为视角,从自由主义文化传统、利己主义价值观以及消费主义价值观三个方面阐释资本主义生态危机的内在文化价值观根源,可得出当代资本主义制度无法克服生态环境危机的逻辑推论。 关键词:生态环境危机;文化价值观;反生态性 生态危机在今天已经成为一个世界各国都极力解决的现实性难题,寻求生态危机的根源和解决的途径已经是时下理论界关注的一个热点问题。作为西方马克思主义理论的新发展,把理论关注的焦点聚集在生态环境问题上的生态马克思主义由此应运而生。它把理论矛头直指当今人类发展面临的严峻的生态危机,并以对资本主义社会制度的全方位批判而名声鹊起。生态马克思主义在对资本主义经济、政治的反生态性进行批判时,也意识到了支撑这种制度的文化因素。 我们考察生态马克思主义从社会文化价值观维度批判资本主义反生态性,可以弥补以往人们总是注重从资本主义经济制度维度批判消费主义的不足,而显现其文化意识形态批判的重要性。 一、自由主义文化传统中的自然观 自由主义是西方资本主义一贯坚持的文化传统,它既是资本主义国家意识形态的理论基础,也是西方利己主义价值观的典型。马克思批判自由主义时说道:自由主义的“任何一种所谓的人权不过是没有超出利己的人,没有超出作为市民社会成员的人,即没有超出作为退居于自身,退居于自己的私人利益和自己的私人任意,与共同体分割开来的个体的人”[1]。自由主义把人的全部生活限定于脱离国家整体主义结构的原子式个体,从政治上的个人权利到文化价值观上的自私自利成为自由主义追捧的个人全部生活的意义。 生态马克思主义者认为,从西方资本主义工业化社会开始,人们的精神贫困化就开始了。人们全部的精神生活和价值追求被单一化为建立在金钱之上的物质满足,资本主义的文化精神在启蒙理性运动以来就成为追求个人自由的理想的代名词。“自由”被描述成一种人的与生俱来的“自然权利”,是独立个人在社会经济、政治和精神文化生活领域的基本权利。这样,从资本主义社会建立之初,启蒙运动宣扬的自由、平等精神就被视为这种新社会的基本内容并一直贯穿其发展的一切阶段直到今天,并形成自由主义文化传统的历史发展轨迹。 二元对立思维方式被自由主义政治意识形态所倡导,人与自然便被逻辑地放在了对立的境地。西方自近代以来,尤其是自资产阶级革命以来,“人”是指独立、自由和平等的个人,与社会整体或国家相分离、相对立的个人。虽然这种意识形态中的最强音承认“人是目的”(康德)、“个人拥有权利”(诺齐克),为人们争取政治平等、反对政治压迫和奴役确立理论依据,具有反封建、反神学的价值,推动了人在自身社会环境(人与人的关系或生产关系)中相当程度的历史性解放,起到了历史性的较大进步作用。然而,如前所述,“人是目的”在资本主义逻辑演绎中仍然异化成手段,“平等”徒有躯壳,而“自由”则更只是资本家剥削劳工的自由。同时,正是在“人是目的”这一凝聚着西方思想史两千年发展成果的命题背后,隐含着其它一切(显然也包括自然)皆为手段的意蕴(或至少是片面理解或误读)。在个人“有追求自身幸福的权利”的旗帜下,在资本追求利润的推动下,人开始了对自然前所未有的征服。人在自身社会环境中获得解放的巨大力量转化成了征服自然过程中的巨大动力,并且走过了头,衍生出一种巨大的对自然生态的破坏力。这样,西方资本主义社会人与人之间政治压迫与经济剥削的矛盾还未解决,人与自然生态的矛盾却又随之凸显。所以,从资本主义社会形成的那一刻起,当追求自由的理性演变成追求自由主义的过程,就注定了人与自然关系的二元对立,也就意味着这种思维方式为人对自然进行控制和掠夺提供了合法性的理论依据。 由此,生态马克思主义者进而指出,自由主义在人与自然关系上不仅造成认识论上人与自然的二元分离,而且在个人追求自由、平等的同时,掠夺性地对待自然,这实际上是一种人与自然不平衡关系的开始。在生态马克思主义者看来,恰恰是这样一种资本主义特有的自由观决定了其社会意识是一种个人主义。在他们看来,启蒙理性赋予个体主体性地位的确立,同时,把人与自然的关系推向了一种主客二分的二元对立思维境地,这种二元对立的思维方式导致“世界的祛魅”。人们对自然的敬畏感、审美感退隐,自然成为完全世俗的、单纯的有用物。这样,自然失去了所有使人类精神可以感受到亲情的任何特性和要遵循的任何规范,被抽象为空洞的实在。当然,现代科学的祛魅法则在一定范围与程度上是适用的,但是,这并不意味着这一法则具有无限的普适性,而现代性中对它的过分夸大则导致了“形而上学的还原论”。还原论的认识方法将一切认识对象还原为事物最小的单位――基本粒子,而在这种基本粒子中排斥了精神的位置。这样一种机械主义的自然观和认识方法认为自然界是毫无感觉的外在存在,这也就是二元论哲学所强调的主客体二分法。“这种哲学为现代性肆意统治和掠夺自然的欲望提供了意识形态的理由,而控制、支配、统治、征服自然的欲望正是现代精神的中心特征之一。”[2] 生态马克思主义者莱斯分析了资本主义控制自然的意识形态存在着三种内在矛盾性:一是控制自然的意识形态建立在“自然”和“社会”相互分离的认识论和方法论基础之上,这种观点把社会作为唯一有意义的能够发展的领域,而自然只不过是社会必不可少的支撑结构。但是,随着科学技术在生产力发展中的作用越来越突出,人的活动已经成为自然进化过程中的构成部分。二是控制自然的“实质基础是连接科学研究、技术发明和大规模的工业生产机构,它们威胁着现代社会一切其他的机构”[3]5,但人类目前在解决这两方面问题时却无能为力。三是控制自然和控制人之间存在着紧密的联系,这是莱斯的又一个重要观点。莱斯认为,控制自然的观念不仅造成了对自然的奴役,而且带来了对人的奴役。他认为:“自然本身不是控制的对象,控制的各种不同含义适合于对自然的各种不同观点。如果这个命题是正确的,那么反过来也是正确的,即控制自然不是科学本身的事业而是一项广泛的社会任务。”“在由‘征服’自然的观念培养起来的虚幻的希望中隐藏着现时代最致命的历史动力之一:控制自然和控制人的不可分割的联系。”[3]6它意味着通过科学技术对自然进行控制的同时也加强了对人类自身的控制,反过来而言,科学技术对自然的控制是为了加强对人的控制。在莱斯看来,控制自然的观念最为重要的问题是,人的那些最关键的需要已经被社会持续不断的控制所扭曲,并在这个消费主义时代愈发尖锐。控制自然的意识形态将整个自然作为满足人类无法满足的欲望的材料加以占有和利用,然后通过各种形式强制人们进行消费,从而使人类失去自由,并完全否定人类从外部自然的强制力量中获得解放的努力,最终导致人类和控制自然的意识形态的自我毁灭,而这恰恰是当代资本主义历史发展的动力。 莱斯进一步指出,至关重要的不在于“生产机构无限地扩张成了它的信条”,而在于“评价它的成果对于人的价值的一切合理标准遭到破坏”[3]49。因此,莱斯得出结论:自由主义把个体自由建立在日益加深的自然控制的后果之上,因而在这种虚假的意识控制下,资本主义为了公共消费而作出的任何控制自然的行为都得到了人们奋力的坚持。 生态马克思主义者奥康纳从文化与自然的关系入手,列举大量事实分析资本主义破坏了文化与自然之间原本统一的关系,以此证明在资本主义财富的扩张中对自由放任的生产方式的追捧导致的破坏性后果。他说:在资本主义之前,“文化与自然之间的统一性――文化价值、技术水平、劳动方式以及‘第一自然’之间或多或少都是能够很好地统一起来的――自从第一条铁路在这一地区建造起来,自从大规模的资本主义化的甜菜蔗糖和石灰生产业在这一地区出现,自从高度资本主义化的甜菜蔗糖业被移入帕加罗山谷地区,自从‘旅游业的巨子们’把自然界舒适宜人的故事加以理性化,自从蒙特利湾地区著名的沙丁鱼加工业被提升到机械化的水平上,自从这一地区与整个国家和整个世界的经济命脉更加紧密地联系在一起,一句话,自从资本主义化的财富取代原来的社区性和自主性的财富的时候起,上述的这种统一性就开始瓦解了”[4]。在资本主义世界中,文化成了“人力资本”和“社区资本”,生态环境成了“自然资本”,人们的自由的表现就依赖于掌控资本的程度和扩张资本的速度上。 因此,生态马克思主义者认为,二元对立思维方式的形成、人类理性支配地位的获得意味着人同自然关系的分离和对立,大量打着“自由”旗号的“功利主义残忍行为”正在破坏和威胁着生物种群。显然,在这种情况下,“对世界上越来越多的人来说,整个星球面对的最大威胁的生物圈文化的扩张已显得十分脆弱,因为这种文化已经构成了对地球基本生化循环的威胁”[5]。在生态马克思主义者看来,每一种衰落的文明无不打上“统一和标准化的趋势”以及“差异性和多样性丧失”的烙印,如果资本主义社会仍然以这种自由放任的方式对待自然,并受狭隘的、掠夺式的道德支配,那么,生态破坏危及人类生存时刻的到来只是个时间问题。所以,为了避免这种局面的出现,就必须破除自由主义的文化传统。 二、利己主义的价值观 美国著名实用主义哲学家杜威曾经这样指出,在资本主义社会,自由主义“在经济上采取放任主义的形式而在一切其他社会的和政治的事务中采取了个人主义的形式”[6]。他的这个观点实际上指出了自由主义的实质就是个人主义,而个人主义进一步推演到社会生活方式的选择上,就表现为一种利己主义的价值观。 回顾美国的发展史,在早期资本主义原始积累过程中,清教徒式勤俭节约的世俗禁欲主义――马克斯•韦伯称为“新教伦理”的精神促进了资本主义的快速发展。但是,“自从禁欲主义着手塑造尘世并树立起它的尘世的理想起,物质产品对人类的生存就开始获得了一种前所未有的控制力量,这力量不断增长,且不屈不挠”。“今天,大获全胜的资本主主义,依赖于机器的基础,已不再需要这种精神的支持了”[7]。反之,资本主义文化精神被另一个极端的贪婪攫取的功利主义所替代。丹尼尔•贝尔就此指出,韦伯所讲的资本主义精神在其萌生的阶段就已经带有这种潜伏的“病灶”,“禁欲苦行的宗教冲动力造就了资产者精打细算、兢兢业业的经营风范,贪婪攫取的经济冲动力则养成了他们挺进边疆、征服自然的冒险精神和勃勃雄心”[8]。这种精神反映在文化领域,就是热衷于个性自由和自我表现的满足。由此,个性自由和自我表现的满足一跃成为西方资本主义从工业社会过渡到后工业社会人们表现自由主义精神的主要方式。 如何追求个性自由和自我表现的满足?一方面,人们通过机器和技术提高对自然的控制能力;另一方面,人们从利己主义原则出发,寻求各种各样表现自我和实现自我的需要与满足。这样,整个社会的功利主义趋向、个人利己主义的本性在资本增值的无限发展中得到淋漓尽致的释放。于是,我们就不难理解利己主义的价值原则一直以来是西方资本主义市场经济的核心价值原则的真正缘由。 生态马克思主义者从韦伯和贝尔那里得到了批判资本主义社会文化反生态的论据。他们认为,整个社会的利己主义将导致人对自然的掠夺和人对人的剥削的加速;同时,在资本的怂恿下,个人在社会生活中自然地就把利己主义的享乐生活方式变成了一种异化消费的消费主义,商品拜物教的虚假意识就此形成。对此,佩珀指出,“虚假意识是异化的核心”,在资本主义社会,“虚假意识在商品拜物教中比其他任何地方更容易发展,其中人类劳动的产品转化为商品:看起来非人性化的东西,其重要性不是来自工匠技艺或社会有用性,而主要来自交换价值。商品被具体化了。它们的真正价值(它们所体现的劳动)作为‘交换价值’被疏远(异化)和物化”,“同样地,他们借以产生的生产关系被隐藏了起来。它们的存在与否看上去好像是一种供应满足需求的直接经济‘规律’运作的功能――而在现实中,大量需求事实上是资产阶级通过广告和营销被创造出来的,就像‘新需求、新需要’一样――通过对其他人的劳动的占有满足资本积累的主要目的”[9]。 生态马克思主义高兹在批判资本主义经济理性时也指出,经济理性本身就是一种功利主义。资本主义在经济理性的控制下,为了追求效率和利润的最大化,必然会把人与人之间的关系视为简单的金钱和利益关系,由此进一步把人与自然的关系也视为一种工具关系,对生产与利润的无限追求最终必然会导致生态危机。因此,在高兹看来,只有让创造性、快乐、美感和游戏战胜劳动中各种效率、谋利的价值选择,才能出现“一个可能的其他社会远景”。可见,高兹把资本主义社会的功利主义价值观视为是内在反生态的,这是资本主义无法克服的、内在于其中的反生态的根源。 三、消费主义的价值观 哈贝马斯在关于资本主义合法性问题的分析中看到了在国家干预下的有组织的社会生活中资本主义危机正在由经济领域转移到社会、政治、文化领域,由此推导出当代资本主义消费观蕴含着反生态的价值取向。哈贝马斯指出:“发达资本主义社会的社会文化制度所提供的最主要的动力是由公民的利己主义和职业家庭的利己主义综合而成的。”[10]66在他看来,从投入和产出两个方面来看,资本主义“社会文化系统从经济系统和政治系统那里获得投入,具体表现为可以购买的能够满足集体需要的商品和服务,法律行为和管理行为,公共和社会保障等。其他两个系统的产出危机同时也就是社会文化系统的产出失调,并转化为合法性的丧失。前面所说的各种危机倾向只有通过社会文化系统才能爆发出来。原因在于,一个社会的社会整合依赖于这一系统的产出:直接依赖的是社会文化系统以合法化形式给政治系统提供动机,间接依赖的是社会文化系统向教育和就业系统输送劳动动机”[10]66。哈贝马斯认为,晚期资本主义抛弃了传统的合法性根据,但又没有形成一种能为自己提供合法性辩护的意识形态,文化或意识形态严重透支。政治系统的合法性危机正是根源于僵化的社会文化系统不能随时用来满足行政系统要求所产生的动因危机,即:“对于维持生存非常重要的传统遭到腐蚀,普遍主义的价值系统超载。”[10]68这就意味着,在晚期资本主义社会,思想文化系统已不能为晚期资本主义的统治提供思想文化方面的支持,经济与政治系统已丧失了合法性存在的必要条件。因此,哈贝马斯认为,在晚期资本主义社会,市民社会如同其所包含的公共领域一样,也遭到了破坏,国家权力渗透于市民社会的公共文化生活之中,同时,公共文化生活也不断地商业化,出现了“文化的贫困”,导致人的精神生活的异化,规范同一性共识难以达成,进而由于普遍利益受到压制而导致了国家政治系统的合法性危机。 在生态马克思主义看来,正是由于后工业社会资本主义政治合法性建立在不断满足人们的需要(主要是由资本家制造出来的虚假需要)的基础上,因此,“鼓励所有的人把消费活动置于他们日常关注的中心位置,同时在每一个已获得消费水平上加强不满足的体验”成为资本家赢得更多利润和政治家维持其政治合法性的必然选择。商品拜物教在垄断资本主义阶段更为突出。 生态马克思主义批判了现在工业社会把满足等同于无止境的物质消费的消费主义文化生活方式。马克思曾经指出:“因为消费创造出新的生产的需要,也就是创造出生产的观念上的内在动机,后者是生产的前提。消费创造出生产的动力;……消费在观念上提出生产的对象,把它作为内心的图像、作为需要、作为动力和目的提出来。消费创造出还是在主观上的生产对象。没有需要,就没有生产。而消费则把需要再生产出来。”[11]通过这样一个循环往复的过程,资本家就赚取了更多的剩余价值,实现了资本不断增值的目的。因此,在资本主义社会,商品拜物教从一开始就成为资本家赢利的工具。后马克思主义者鲍德里亚对这种情形也进行过尖锐的批判。在鲍德里亚看来,消费社会的兴起是资本主义原始积累时代的结束,它是一种与新型生产力发展相适应的特定的社会化模式;在消费社会,消费取代了生产的角色,生产是为了消费。这是对马克思时代生产决定论的“颠覆”。一些“关于开支、享乐、非计算(‘请现在购买,以后再付款’)的主题取代了那些关于储蓄、劳动、遗产的‘清教徒’的主题”[12]。 消费主义在消费社会中流行起来,这与其说是一种生活方式的选择,不如说是一种人生价值观的选择,它选择了物质主义价值观的人生。今天,消费主义在文化领域的泛滥使得早期商品拜物教的形式发生变化,形成新的物的二重维度,即在消费社会,物质消费不仅包括“功能性维度”的消费,而且包括“符号性维度”的消费。物不仅具有原来的物质性(也可以称之为“功能性”)作用,而且具有意义性(也可以称之为“符号性”)作用。在消费主义者那里,物的符号性意义维度已经完全超越了其原本的功能性作用,导致异化消费的流行。在日常生活中,物的符号化意义的凸显必然导致日常生活的审美化,以致在当今整个由消费主义控制下的社会无论物质产品还是精神文化产品都必然采取符合符号化审美意义的形式才能得以展现自己的存在。这样,从物到符号的商品拜物教形式的变化标志着消费社会的来临。 在生态马克思主义者看来,这种符号化的结果使得消费越来越抽象化、虚拟化。20世纪尤其是80年代以来,在西方发达资本主义国家,政府为了刺激消费而鼓励实施自由的经济政策给国际化股票以及债券市场的发展创造了轻松的银根松弛的环境,这种环境促成了消费社会“不消费就衰退”的道德逻辑和及时行乐的人生价值观。按照这样的逻辑,资本家和消费者好像站在了一起,一方为了赚钱,另一方为了享乐,他们都需要过度消费资源。正是这样,在发达工业资本主义社会,资本家通过符号化消费的控制进而牢牢地控制了人们的物质生活和精神生活。人们盲目满足符号化了的虚假需要的消费过程被视为缓解现实生活中所受压抑的人性的手段,把满足虚假需要的消费过程错当作个人自由的实现,最终把符号化了的物质主义的消费与精神满足、人生幸福等同起来,用消费在数量上的多少作为衡量自己幸福的尺度,其结果是造成这种需要超出自然界承受能力的限度。在阿格尔看来,由于地球的生态系统有其自身的生态限度,因而它根本就不可能支撑人们对需要无限增长的追求,这就会导致人们无限获得商品消费以满足需要的期望破灭。阿格尔说这就是“期望破灭了的辩证法”,它要求人们应该重新思考自己的消费观和幸福观,认识到“人的满足最终在于生产而不是消费活动”[13];消费只是达到幸福的手段而不是目的,只有把人们从消费等于幸福和自由的价值观念中解放出来,把劳动看作幸福和自由的源泉,树立劳动、闲暇一元论,才能真正摆脱功利主义对待自然的做法。 从今天资本主义的发展来看,在后金融危机时代,支持资本主义经济复苏和维护政治稳定依然脱离不开其高消费的生活方式,这是资本主义国家标榜自己富裕和制度优越的必然选择。生态马克思主义恰恰紧紧抓住了对资本主义异化消费的批判,它批判的不仅仅是这种生活方式的反生态性,而且指出蕴含在消费主义背后的功利主义、利己主义文化观念的反生态本性,暴露出资本主义社会文化价值观的深层危机。这是值得我们深思的关键所在! 资本主义生态危机及其解决路径分析:论西方资本主义的生态文明与发展中国家环境恶化的关系 [内容提要]西方资本主义各国在实现物质文明的同时,逐步实现了生态文明。西方资本主义的生态文明带有资本主义剥削制度的“原罪”,它以牺牲发展中国家的利益为代价。它们掠夺发展中国家的物质资源。换取自身的生态平衡和经济发展;它们向发展中国家倾倒废弃物,换取自身的生活质量和优美的自然环境:它们推行生态殖民主义,使发展中国家的生态环境恶化、资源匮乏,以此换取自身的物质丰裕和愉悦生活。这是西方资本主义在现代文明发展中尚难克服的制度性矛盾。 [关键词]西方国家 生态文明 发展中国家 环境问题 20世纪90年代以来,西方资本主义各国在实现物质文明的同时,逐步实现了生态文明,西方民众的生活质量大幅度提高。然而,西方资本主义的文明带有资本主义剥削制度的“原罪”。它是以牺牲发展中国家的利益为代价的。它们拥有了优美的自然环境,却使发展中国家的生态环境日益恶化;它们拥有了健康和生活质量,却牺牲了发展中国家人民的健康和生活质量;它们在国内开始追求经济可持续发展,却在国外大肆掠夺物质资源。西方资本主义的生态文明是以牺牲发展中国家的生态环境为代价的。 一、西方资本主义掠夺发展中国家物质资源,换取自身的生态平衡 西方资本主义各国以剩余价值规律为其基本经济规律,以优胜劣汰的市场竞争为驱动力。在此情形下,这个社会必然要不断扩大生产规模,不断开发新的产品,不断扩大消费市场,不断追求更高的利润。在这一过程中,资本主义社会也必然要消耗极大的物质资源,这给生态环境和经济的可持续发展带来极大的压力,与生态文明的诉求形成明显的矛盾。 然而,西方资本主义国家的统治者们“幸运”地找到了既可不断消耗大量物质资源、又可保护本国生态环境,既可追求生态文明、又不愁物质满足的办法。他们利用不合理的国际政治经济旧秩序,靠消耗发展中国家的物质资源助推本国经济发展,进而解决了本国经济发展与保护生态环境的矛盾;靠“巧取”发展中国家的物质资源,支持西方民众的物质满足,进而为他们追求生活质量和“时尚”的生态文明奠定了物质基础。这样做的结果是将生态环境的破坏、自然资源的枯竭和生活质量的下降留给发展中国家,而换来的是发达国家的经济发展、生活质量的提高和对生态文明毫无后顾之忧的追求。正如美国学者威廉・格雷德所说:“发达资本主义国家靠疯狂掠夺资源的‘错误’使欧美国家富裕起来,‘文明’起来。” 首先,西方发达国家利用不合理的国际政治经济秩序,凭借自身拥有的先进科学技术,优先开发、大肆购进发展中国家的矿产资源,而保护本国的矿产资源。由资本主义生产方式的性质所决定,当代资本主义国家为维持其经济的繁荣就要不断进行经济扩张,所需矿物的消耗量也不断上升,这使它们加大了对发展中国家的“生态掠夺”。有数据显示,美国、欧盟、日本对发展中国家拥有的13种重要原材料的平均依赖程度分别为60%、90%和92%。1988年,发达国家进口的矿物燃料和有关材料54%来自发展中国家,其中美国和日本的比率分别为67%和85%。美国80年代主要工业原料进口对穷国的依赖程度超过70%的达10种:锶100%,锡97.3%,钶91.7%,石墨88,6%,铬83,9%,锑83.9%,铝土矿82%,石油85.3%,锰76.7%,钨70.7%。进入20世纪90年代,美国对别国的“生态掠夺”有增无减,其重要的稀有矿产几乎全靠进口(见表1),而本国矿产资源却被严格保护起来。通过消耗发展中国家的矿产资源来奠定本国的物质基础,维持本国的经济繁荣,这是西方国家“发达”起来的基本条件。 其次,西方发达国家利用不合理的国际政治经济秩序,大肆购进发展中国家的木材、谷物等初级产品,以此维护本国的植被和土地的肥沃。1989年,欧共体、日本和北美共进口了价值为1360亿美元的“初级产品”。其中,日本70%的谷物、小麦和大麦,95%的大豆,50%以上的木材都需要进口。其绝大多数都来自拉美正在迅速消失的热带雨林。荷兰从发展中国家进口了三倍于它的土地面积的农产品。以发展中国家的土地肥力递减和植被不断被破坏为代价,实现了西方发达国家的物质满足。 如果说发达国家大量进口谷物对发展中国家自然资源的破坏力还不是十分严重的话,那么,木材的进口则严重损害了发展中国家的自然资源。据统计,发展中国家每年采伐1370万公顷森林,发展中国家每年消失极其珍贵的1290万公顷热带林。虽然毁林行为发生在发展中国家,但一半以上的木材和近乎3/4的纸张都被运往工业化国家。日本森林覆盖率为70%,被誉为世界上的“绿色王国”。但自1962年以来,日本就不曾砍过一棵树,所需木材全部从国外进口。20世纪90年代,日本木材消耗量占世界第六位,是热带木材最大的购买国。据日本农林水产省林野厅2003年统计,日本全年一次性筷子消耗量约为25亿双,人均200双左右,但日本国内一次性筷子的产量仅占3%左右,其余97%依靠进口,仅从中国进口的就占96%,而中国的森林覆盖率只有18%。 再次,西方发达国家利用手中的技术和金钱,大量购买发展中国家的稀有野生植物,以满足其优裕的物质享受。在自然界中,有许多颇有经济价值的、稀有珍贵的野生植物。这些植物一旦被开采,便会造成对自然植被的严重破坏。科技十分发达的西方国家深知其中利害。因此,它们不许人们开采本国的稀有植物,却利用其技术优势和金钱诱惑,大量开采发展中国家的稀有植物。中国云南生长一种植物――红豆衫,从中可提取贵重的抗癌物质――紫杉醇。美国研制成功紫杉醇针剂后,严禁任何人开采美国的红豆衫,却将目光锁定在中国。受利益驱使,日本、意大利、澳大利亚等国的商人也想尽各种办法,低价、大量收购中国的红豆衫。中国红豆衫的过量开采,满足了美国对抗癌药物的需求,却给我国红豆衫资源造成毁灭性的破坏。美国还从马达加斯加热带雨林中发现一种名叫“长春花”的植物是治疗儿童白血病的特效药――长春碱和长春新碱的主要原料。于是,这种植物被大量开采,源源不断地成为美国的制药原料,而马达加斯加的热带雨林则为美国医药行业的繁荣作出了牺牲。据统计,西方发达国家的制药工业每年从发展中国家的植物资源中获利300亿美元,但发展中国家的植物资源则遭到过度采伐,自然植被遭到日益严重的破坏。 西方发达国家对发展中国家的“生态掠夺”产生了两个截然相反的结果。 其一,西方发达国家依靠发展中国家源源不断的、极其廉价的自然资源,获取了巨大的经济利益,使这些国家顺利进入“丰裕社会”。同时,依靠发展中国家源源不断的自然资源,也实现了对本国自然资源的保护。连年大量进口木材的日本,国内森林覆盖率高达70%;连年大量进口石 油的美国,国内石油储量极其丰富,只是不予开采;淡水资源十分丰富的德国,每年竟有50%的用水是进口的。西方发达国家靠对穷国的“生态掠夺”换来了本国的“生态文明”,靠牺牲穷国的资源换来了自身的生活质量。 其二,西方发达国家对发展中国家自然资源的低价掠夺,使发展中国家的自然资源急剧减少,可持续发展能力严重降低,人们的生存环境严重恶化。据统计,非洲开采的钻石、黄金、铀等矿产比例分别为世界总产量的98%、46%和21%。二战后,南非、津巴布韦成了黄金生产国,扎伊尔成了金刚石生产国,赞比亚成了铜的生产国。这些矿产资源的出口占到国家出口总值的90%以上,主要提供给发达国家消费。经过半个世纪的过量开采,这些非洲国家资源日益匮乏,几近枯竭。更为不幸的是,半个世纪以来,这些国家主要在为发达国家开采自然资源,几乎没有发展现代工业体系。在资源日益匮乏、几近枯竭的今天,这些非洲国家如何发展,如何走向现代文明,实在令人堪忧。在生态环境惨遭破坏的地区,不要说可持续发展,甚至人们的生存都成了问题。 二、西方资本主义向发展中国家倾倒废弃物,换取自身的良好环境 现代工业社会的发展必然产生大量的废弃物。废弃物的增多与倾倒会污染空气,污染水源,污染耕地和牧场,污染整个人居环境,从而影响人们的健康和生活质量。当今世界,西方发达国家的工业生产能力最为强大,其所产生的各种工业垃圾或废弃物最多。据联合国环境署统计,工业发达国家生产的有害废弃物占全球产量的95%。与日俱增的工业垃圾给西方发达国家的生态环境、民众的生活质量和人的健康带来了很大的冲击,致使西方社会陷入两难境地:要经济的发达和优裕的生活,就要有强大的现代工业和现代经济的发展,这就免不了要产生工业垃圾;要良好的人居环境和较高的生活质量,就要解决工业垃圾问题,而这极有可能影响经济的发展。面对两难,西方发达国家主要采取了两种解决办法:一是发展循环经济,减少废弃物的产生。然而在现有条件下,这对于解决强大的现代工业所产生的大量废弃物来说,作用十分有限。另一种办法就是将大量的工业垃圾或废弃物倾倒到发展中国家。在西方发达国家看来,这是解决两难问题最经济、最有效的办法。此种处理工业垃圾的方式既保证了本国的经济发展,又保证了环境、健康和生活质量。可悲的是,发展中国家成了西方发达国家的“垃圾场”,发展中国家的人民成了西方民众追求健康和生活质量的牺牲品。对此,前世界自然保护同盟主席、圭亚那前外长拉夫尔爵士曾一针见血地指出:“富国给地球带来的污染远远超过其他所有国家,他们对清除工业化过程产生的污染负有不可推卸的责任。” 西方发达国家主要运用两种方式将生态垃圾倾倒到发展中国家。 其一,将工业垃圾直接出口到发展中国家。西方发达国家利用其财富和权力、用“蝇头小利”的利诱和国际政治经济旧秩序中的“权力”高压,使发展中国家成为西方发达国家的垃圾倾卸场。一般情况下,发达国家处理一吨有害废物的平均费用约为2000美元,而将工业废弃物扔到穷国,每吨只需支付40-100美元不等的价格,于是,穷国成了发达国家“处理”有害废弃物的最佳场所。对穷国而言,因为有“可观”的收入,再加上不合理的国际政治经济秩序的“压迫”,它们只能十分无奈地“同意”充当发达国家的废弃物堆放场。据统计,自1986年至20世纪90年代末,发达国家已向发展中国家输送了1.63亿吨有害垃圾。美国每年要向境外倾倒200万吨左右的有毒废料,主要倾倒到发展中国家。除美国外,欧盟每年向亚非拉68个国家出口有毒垃圾。2006年,荷兰一家公司向科特迪瓦倾倒垃圾500吨,不经任何处理就堆放到18处废物场中,造成17人死亡,数十人病情严重。据埃及《金字塔报》估计,近几十年来,发达国家每年约有8000万吨毒垃圾被出口到第三世界国家。仅日本一国在2006年就向印度尼西亚出口毒垃圾3100万吨。 西方发达国家还将80%的电子垃圾出口到了亚洲。据美国国家安全委员会统计,从1997年到2004年,有超过3.15亿台电脑报废,而在美国西部地区回收的“电子垃圾”中,有50%到80%被运到了亚洲发展中国家。发达国家享受了现代科技成果,却由发展中国家承担环境污染的恶果。在西方发达国家向发展中国家倾倒生态垃圾的过程中,中国也未能幸免。据统计,发达国家进入我国境内的废物1990年为99万吨,1993年为828,5万吨,1997年为1078万吨。从1997年到2005年,仅英国运往中国的垃圾数量就增长了8倍,2005年该国向中国运送的垃圾达到190万吨。 实际上,西方国家的统治者们坚持的是双重价值标准。在国内倡导生态文明的价值观,而对待发展中国家,则坚持生态殖民主义和反生态主义的价值观。由此可以认定,在西方资本主义国内的“生态文明”图景中已明显打上了对发展中国家实施“反文明”行径的底色。对此,美国学者威廉・格雷德公正地指出:“当美国公司仍自由地把来自它自己国家的有毒废物倒进贫困国家的领土时,美国人却在责备贫困国家破坏自然,这种做法是十分伪善的。如果要改造这个世界,美国和其他发达国家必须先整理好自己混乱的内务。”。 其二,西方发达国家将破坏生态和污染环境的项目从本国转移到发展中国家。随着经济的快速发展,西方资本主义各国每年产生的有害废弃物的数量是惊人的。虽然有发展中国家做“垃圾场”,但这只能解决固体废弃物问题,废水和废气是无法向别国“出口”的。为了彻底解决有害废弃物(尤其是废水、废气)问题,西方发达国家还对污染密集型产业实施战略性的国际转移,转移的目的地就是发展中国家。 近几十年来,西方发达国家借助经济全球化及国际资本全球流动的有利时机,利用发展中国家急于发展的心理和环境保护标准的不完善,打着对外援助的旗号,通过直接投资的方式,将大量的高污染产业(如塑料、橡胶、造纸等),在本国被禁止、严重危害生态环境和人民健康的产业、产品、工艺和设备转移到发展中国家,在这里建立生产企业或生产基地。西方发达国家的此种做法收到了一石二鸟的“理想”效果:既在发展中国家赚取了巨额利润,又把难以治理的工业废水、废气及废物留在了发展中国家。据统计,为了避免本国受到环境污染,日本已将60%以上的高污染产业转移到东南亚和拉美国家,美国也将39%以上的高污染产业转移到其他国家。在印度、印度尼西亚、菲律宾、泰国,化工部门中的外国直接投资额所占的比重居各部门之首;在马来西亚,跨国公司占农药零售额的75%;在菲律宾的258家跨国公司中,60%涉及污染密集型产业。在日本“最肮脏”生产部门的国外投资中,2/3-3/4是在东南亚和拉丁美洲。在将“肮脏”生产部门转移到发展中国家的过程中,中国也是受害者。据《中国 经济时报》报道,1991年外商在中国设立生产企业11515家,其中污染密集产业达到3353家,占企业总数的29.12%。污染密集产业在引进外资中所占比例为34%。 21世纪以来,随着知识经济和信息产业的发展,西方发达国家又出现“去工业化”趋势。他们为了更好地维护本国的人居环境,开始将工业生产部门逐次向发展中国家转移,这样,就可以将现代工业产生的污染和生态垃圾问题全部甩给发展中国家,而发达国家则重点发展现代服务业、信息产业、技术研发产业。 西方发达国家的“去工业化”以及将“肮脏”的生产部门投到发展中国家,给发展中国家的生态环境带来几乎是不可逆转的损害。许多国家空气质量严重恶化,水污染严重,土地肥力锐减。有的地区传染病横行,有的地区民众饮用水常年达不到卫生标准,有的地区因空气质量影响,癌病高发。在发展中国家的许多地区,几乎不适合人居。美国的联合碳化公司将高污染的化肥厂设在印度的波霸罗。1984年12月3日,该公司设在印度波霸罗的化肥厂发生甲基异氰酸脂毒气泄露,造成2000多人直接死亡,10万人致残,当地环境被严重污染。欧洲国家将各种危险的农药、医药及有害制品放在发展中国家制造和销售,其中一家石棉公司在印度投资办厂,使7000工人中60%的人身体受到伤害。 西方发达国家的这些“反生态主义”的做法表面上是损害了发展中国家的生态环境,实质上是损害了全人类的生态环境,严重恶化了人类可持续生存的环境。 三、西方资本主义以发展中国家的贫困,换取自身的愉悦生活 西方发达国家的现念是追求人的健康、生活质量、生态文明和人的自我实现。然而,与上述理念形成悖论的是:主导当今世界发展的当代资本主义国家给发展中国家带来的并不是健康、生活质量、生态文明,而是贫困、疾病和生存环境的严重恶化。形成这种悖论的原因很容易理解。 其一,西方资本主义国家为了让国内民众过上优裕的生活,利用不合理的国际政治经济秩序,购进发展中国家的初级产品时压低价格,出口本国的高附加值产品时抬高价格,通过这种不平等交换盘剥发展中国家,以发展中国家众多民众陷于贫困为代价,保证了西方民众的优裕生活。与此同时,西方发达国家将生态垃圾及有害废弃物倾卸到发展中国家,将高污染的生产部门转移到发展中国家,使发展中国家的资源逐步枯竭,环境日益恶化,可持续发展能力进一步降低。西方国家以发展中国家逐步降低可持续发展能力为代价,保证了自身的可持续发展。对此,世界自然保护同盟作了正确的分析:“大多数人,主要但也不完全是生活在低收入国家,他们生活水平从凄惨到无法忍受,使用的地球资源远远少于按计算所应得到的那部分,并在许多情况下,他们患有贫困病。”与此相反,“少数人,大多数但也不完全在高收入国家,享受着很高的生活标准,消费与其应占有的能源、食品、水、矿产和其他资源分量不成比例的那部分,并且染上富裕病(主要与过量消费有关)。”虽然发展中国家(尤其是非洲国家)的贫穷原因复杂,但西方发达国家的“巧妙”盘剥肯定是其贫穷的重要原因。 其二,当代资本主义国家为了让国内民众有一个良好的人居环境,把自身产生的生态垃圾和有害废弃物倾卸到发展中国家,以发展中国家的人居环境恶化为代价换来了西方民众良好的人居环境,以发展中国家的生态破坏为代价,换取了西方社会的生态文明。在占人类1/4人口的西方民众享受愉悦生活的背后,是发展中国家承载着发达国家的垃圾和工业废弃物,承载着西方高污染企业的产业转移,支付着西方发达国家快速发展而导致的生态环境恶化的成本,进而使发展中国家民众陷入贫困,人的健康和生活质量状况下降。 据联合国开发计划署披露,一半的非洲人生活极端贫困,1/3的人处于饥饿状态。1999年,撒哈拉以南非洲每日生活费为1美元的人口比例为49%。这些与十年前一样,几乎没有发展。联合国计划开发署负责人布朗的话引人深思。他说:“在欧洲国家,一头牛每天的生活标准是3美元,但与此同时,却有40%的非洲人日均生活费不足1美元。在富裕的发达国家,恩格尔系数大多为10%-19%,而贫困的发展中国家大多为50%-59%,有些贫困地区恩格尔系数甚至高达80%-90%。”更为严重的是,许多发展中国家的众多民众长期挨饿,几乎难以生存。2008年,东非至少有1400万人处于饥饿和营养不良状态。厄立特里亚人口营养不足率高达72%,海地46%的人营养不足。全球有22个国家处于长期高水平的饥饿状态(30%以上的人口食物不足)。这些国家均是发展中国家。 追求人的健康、生活质量和丰富多彩的人生是美好的、与人类文明与进步同步的议题。照理说,坚持“文明”价值观的西方发达国家不仅应注重本国民众的健康和生活质量,也应该关注全人类的健康和生活质量,这才是现代文明的表现。然而,西方资本主义各国的统治者和主流社会,难以摆脱资本主义制度的“窠臼”。他们在国内高调关注人的健康和生活质量,追求丰富多彩的人生,而对待发展中国家的民众,则“巧妙”盘剥。他们过度开发、消耗发展中国家的物质资源,将源源不断的垃圾倾倒到发展中国家,实际上就是拿发展中国家民众的健康和生活质量作“牺牲”。这是西方资本主义在现代文明发展中所面临的结构性冲突,也是它尚难克服的制度性矛盾。 资本主义生态危机及其解决路径分析:资本主义与近代以来的全球生态环境 [摘要]生态环境问题虽然古已有之,但全球性的生态环境问题则是在近代以后开始产生,并逐渐显现的。世界性的经济体系需要在全球范围内“配置”资源,这对全球生态环境产生了直接的影响。但要害在于这一体系的资本主义性质,为资本积累而进行的生产把追求利润放在至高的地位,在资本主义经济体制下,不断扩大生产和提高生产力也就意味着消耗更多的资源,造成更严重的污染。资本无限积累的趋势必然具有不顾一切地去消耗地球资源的冲动。而且不惜污染环境。过去五个世纪的世界历史和马克思主义的理论都证明,资本主义的产生和发展是近代以来全球生态环境不断恶化的主要原因。 [关键词]资本主义 资本积累 全球生态环境 世界历史 除了自然界本身的运动所引起的气候变化(如历史上的小冰期)及其对全球生态环境产生影响以外,由于人类的活动而造成全球性的生态环境问题是在近代以后逐渐产生的。这是一个随着资本主义在世界范围内的不断扩张而变得愈加明显和严重的问题。15、16世纪以后,随着世界市场的形成,人类的许多活动具有世界性的影响和意义,有一些活动尽管发生在局部地方,但对生态环境的影响却是全球性的;另一些活动发生在这一时代的初期,虽然在当时还没有对全球生态环境产生明显的影响,但长期的、累进的过程却给全球的生态环境带来严重的后果。全球性的生态环境问题的主要根源在于资本主义。从历史和现实来看,资本的扩张最终都要通过侵害人类赖以生存的物质世界来实现,资本无限扩张的本性包含了不断破坏生态环境的倾向,资本主义的发展使全球生态环境出现不断恶化的趋势。 一、生态环境问题:从地方性到全球性 生态环境问题归根到底是一个有关人类自身的生存和发展的问题,古已有之。人类长期分散地生活于一定的地域。为了生存和发展,人类利用或改造自然。同时,人口不断繁衍,又加大了资源和环境的压力。有人类活动的地方就会产生生态环境问题。历史学家庞廷说:“农业的采用,以及随之而来的两种后果――定居社会和逐渐增长的人口,对于环境施加了越来越大的压力。”可见,环境问题几乎是一个与史俱来的问题。而人们对生态环境的关注也是在很早的时候就已经出现了。 不过,在近代以前漫长的历史阶段,所谓生态环境问题基本上是地方性而非全球性的问题。当时,全球联系还未建立;世界市场还没有形成;没有因为大生产而引起的严重的大气污染;没有大量排放的有毒、有害物质;也没有核爆炸、核污染的威胁;等等。那时的生态问题主要由人口繁衍对土地造成压力所引起。为了解决吃饭问题,人们开垦山地、林地、荒地、滩涂,造成自然环境的改变或破坏,并导致水土流失、洪水泛滥等。但这些问题的影响一直局限在局部,比如砍伐森林,近代以前世界上几乎每个地方都出现了随人口增长而砍伐森林和开垦土地的情况,但对生态环境的破坏及其后果从未影响到全球。 中世纪欧洲人对森林的砍伐就是这样一个史例。在中世纪早期和盛期的欧洲大部分地区,主要的生态系统属于温带森林。农业的发展导致部分天然林被砍伐。但欧洲的生态系统在很长时间里并没有遭到太大的破坏,这种情况一直持续到10世纪。从10世纪开始,欧洲的人口开始迅速增长。到14世纪中叶的黑死病到来之前,从意大利开始一直到欧洲的中部和北部,人口增长了三倍。随着人口的增长,欧洲发生了大规模的垦荒运动,森林和沼泽地都被清理出来用作耕地,这导致欧洲的森林资源大为减少。“森林起初覆盖着西欧和中欧面积的95%左右,而到了中世纪大移居时期结束时,这个数字已经下降到20%左右”。结果,人们的生活环境也变得较为恶劣。在西欧,新的居民定居点已经出现在土壤比较贫瘠的地区;在东欧,开荒的移民一直把前沿推进到斯拉夫人生活的区域。欧洲的经历表明,人口的增长的确对资源和环境造成了压力,并且最终破坏了原有以温带森林为主的生态系统。但是,迄今为止,历史学家并没有发现可以表明这一经历对全球生态系统产生灾难性影响的证据。也就是说,这个持续了几个世纪的生态破坏过程所造成的消极后果,仅限于欧洲。 中国历史上的人口增长对环境的影响一如欧洲。森林面积的减少是人口增长的一个后果。以明、清的人口迁徙与环境变化的关系为例,可以说明前因后果。由于人口增长,明、清时期,我国出现较大规模的移民运动,“江西填湖广”和“湖广填四川”之说,表明了当时的人口流向。移民大量涌入,耕地便不断地从平地向低山、中山、高山地带拓展。结果,林地面积逐渐后退、减少,原本是豺狼虎豹出没之地,到后来演变为“山尽开垦,物无所藏”的境地,原始生态遭到破坏。学者高寿仙认为,明代是中国历史上生态环境呈现日趋恶化态势中的“快速恶化期”,人力因素的影响要大于自然因素,致使“不少地区的环境急剧恶化,抗灾能力急剧下降”。从目前的有关研究来看,明代是一个灾异频发的朝代。而且各地都普遍出现旱涝灾害。但从灾害的发生范围来看,这些灾害多为区域性或流域性的。清代生态环境的破坏比明代更严重,学者张研称清代的自然“渐失丰饶”,旧的生态体系在17-19世纪结束。它的后果一如明代,其最为严重的后果在于对“中国社会兴衰、经济发展”的消极影响。 以上两个发生在欧洲和中国的生态环境遭到比较严重破坏的事例表明,生态环境问题的确随着人口的增长和人类活动的扩大而变得更加严重。但是,近代以前,这主要是地方性、区域性的问题。由于人口增长所引起的对资源需求的增加,进而导致对生态环境的破坏,从来没有演变成全球性的问题。 近代以后,情形就不同了。全球性的生态环境问题随着资本主义向全世界的不断扩张而悄然来临,并越来越严重。不过,这并不是一个从以前的地方性、区域性的问题简单地扩大到全球的问题,而是一个在破坏的方式、内容、程度和后果,并且归根到底在性质上不同于以前的新问题。 仍以毁林来说。同样是欧洲人砍伐森林。后果却是全球性的。 一是欧洲人到世界各地去砍伐森林。一个明显的事实是,随着新航路的开辟,欧洲商人和殖民者开始踏上全球所有的土地,并着手掠夺世界各地的林木资源。在美洲、东南亚和印度,到处都出现大片的原始森林被西方殖民者砍伐的情况,比较突出的事例是砍伐巴西的原始森林。在欧洲殖民者到来后的头一个世纪,殖民者最感兴趣的是巴西的红木,这种可以用来制作红色染料的木头生长在热带丛林里,要想把它们砍倒并运出森林很不容易,殖民者便雇佣土著,砍伐树木、清出空地,以便伐木者进入密林深处和运出红木。在头一百年里,大西洋森林里有6000平方公里的森林因红木贸易而消失。东南亚的森林也遭遇到类似的破坏。19世纪,英国征服了缅甸。缅甸尚未被开发的森林对英国人来说是一个巨大的诱惑。在首先被征服的德林达依省,那里的柚木森林在不到20年的时间被砍伐殆尽。低地缅甸在1852年成为英国的附属地,使得伊洛瓦底三角洲的大片森林遭到被砍伐的命运,欧洲又是这些木材的市场。到20世纪末,那里共有约1000万英亩的森林被毁。 二是砍伐森林的主要目的是牟利。如果说,以前的毁林主要是为了开垦土地,解决人们的吃饭问题;那么,近代以后西方人在世界各地到处伐木,主要目的则是为了牟取利益。木材成为一种商品,伐木成为一种工作,殖民者将砍倒的树木运出林区,卖到远方的市场而赚取利润,如上述对巴西红木、缅甸柚木的采伐;或者是为了在通过毁林而开垦的土地上种植别的植物,生产更有利可图的商品。例如,当橡胶成为19世纪欧美工业化国家的重要商品时,英国人和荷兰人就开始在马来西亚和印度尼西亚清除茂密的森林,建立橡胶种植园。 三是用现代化的手段大规模地砍伐。由于市场对木材需求的扩大而大规模采伐森林,引起全球森林资源急剧减少。自18、19世纪起,随着欧美工业化和城市化的广泛发展,对木材的需求量大增,成片的原始森林成为西方人大肆砍伐的对象。如巴西的大西洋森林虽然很早就开始遭殖民者的侵蚀。但早期的殖民掠夺并未对它造成根本性的破坏。到1822年巴西独立时,大西洋森林还只消失了一部分。但是,大西洋森林的消失速度随着现代化的进程而加快,铁路建设一方面使用大量的枕木,同时也使火车这种现代的运输工具可以自由地进出大森林。从此,木材被源源不断地运送到世界各地,直到森林面积越来越小。如今,大西洋森林最多只剩下8%。南美热带雨林的生态意义是众所周知的,它的面积急剧缩小,物种大量消失,生物多样性遭破坏,很多美景成为人类的记忆。 从西方人在世界范围砍伐森林,到砍伐的目的、规模、速度、方式,以及所造成的后果等方面来看,近代以来因为商品生产的需要而对森林生态的破坏与以前主要为解决吃饭问题而毁林相比,完全不可同日而语。如果我们承认森林构成全球生态系统的重要部分,对于调节全球的气候、净化空气、涵养地表水分、防止水土流失等有不可替代的作用,并且认为地球上到处消失的大片森林,尤其是像巴西的热带雨林那样的原始森林的大面积减缩,已经对全球的生态环境产生了严重的后果,那么,我们应当注意到,这个后果是由西方殖民者进人世界各地进行长达几个世纪的大规模砍伐森林所造成的。所以,就森林消减这一事例来说,全球性的生态环境问题是从近代以后逐渐产生,并变得越来越严重的。没有这样一个历史的维度。我们就看不到这一问题与历史上早已有之的地方性、区域性的生态环境问题的区别,也不能很好地理解当代全球性生态环境恶化的根源之所在。 事实上,近代以来全球性的生态环境问题的出现,不仅仅表现在森林减少这一个方面。在这个历史阶段,尤其是工业革命以后,对全球生态环境起消极和破坏作用的活动还出现了新的内容和形式,后果也更加严重。一些经济活动在大量消耗资源的同时,又严重地污染环境。比如18世纪下半叶以来,煤炭和石油作为大工业的能源先后被大规模地开采和消费,不仅过快地消耗了不可再生的矿物燃料,而且造成了大气污染;化学工业是19世纪新兴的工业,随着这一工业的出现和发展,有毒物质被大量排放和散布到全球各地,使水体和土壤受到永久性的毒害,对人类的危害不论是显现的还是潜在的都无法估量;在20世纪,核技术的发明和应用,更使人类生活在全球毁灭的恐慌和阴影之中。 如此这般全球性的生态环境问题,近代以前的人类从未遭遇过。 二、世界经济体系与全球生态环境 近代以前不存在全球性的生态环境问题,因为没有一种力量或一个因素可以使其成为一个全球性的问题。只是到了近代以后,随着资本主义的产生和发展,世界联系建立起来,世界市场形成。这个经济体系从15、16世纪起一直发展至今,被人们称为“现代世界体系”。随着这一具有世界意义的经济体系的形成和发展,全球性的生态环境问题就逐渐出现了。尽管在这一经济体系的历史早期,全球性的生态环境问题还不突出,但后来出现的生态环境问题越来越严重的趋势,其源头仍可追溯到这一经济体系形成期的殖民和贸易活动。到工业化以后,这一经济体系对世界资源环境的影响更为明显了。 这个经济体系由资本主义驱动,从一开始就表现出世界性的特征。 资本主义起源于地中海周围的地区,绝不是一个偶然现象。在15世纪前后,这个地处欧亚非三大洲结合处的区域就是当时的国际贸易、长途贸易的中心,具有世界性的特征。地理大发现、新航路开辟以后,全球联系建立起来,世界市场逐渐形成,资本主义经济的中心便适时转移到以北海和波罗的海为中心的西北欧地区。在那里。经济活动具有更加明显的全球特征。工业革命以后,这个经济体系的世界性具有了更加坚实的物质基础。马克思和恩格斯指出,大工业创造了交通工具和现代化的世界市场,使每个文明国家以及这些国家中的每一个人的需要的满足都依赖于整个世界。就是当今的“全球化”现象,也十分典型地反映了资本在世界范围的扩张趋势。历史地看,所谓全球化只不过是由于资本的力量所驱使的、从15、16世纪以来就处在不断加强过程中的世界性联系发展到当前的一个状态。 根据15、16世纪以来的世界历史进程,我们不难发现资本主义的发展与它在全世界的渗透和扩张之间的紧密关系。开创全球联系的主角是资产阶级。马克思和恩格斯说过,是资产阶级开拓了世界市场,“不断扩大产品销路的需要,驱使资产阶级奔走于全球各地。它必须到处落户,到处创业,到处建立联系。”他们还指出,“资产阶级,由于一切生产工具的迅速改进,由于交通的极其便利,把一切民族甚至最野蛮的民族都卷到文明中来了。”当前我们所处的全球化时代与19世纪中叶马克思、恩格斯所生活的时代是一脉相承的,如果那个时代的资产者已经在全球范围内到处奔走、到处创业、到处落户,那么,全球化时代的资产者及其人们只不过是借助了比他们的先辈们更加高效、快捷的交通和联络方式。更加方便地奔走于全球各地而已。他们与他们19世纪的前辈有共同的志向,就是通过资本在全世界流动,实现最大的资本增殖。 所以,资本主义的发展史就是一部资本在全球的扩张史。资本主义经济的世界性几乎是与生俱来的,它越是发展,就越是需要把整个世界作为它的活动场所,资本扩张的天性驱使它出现在全球任何一个有利可图的地方。资本主义的发展是全球联系形成并越来越紧密的动力来源。 世界性的经济体系决定了资产者们要在全球范围内“配置资源”。 在这一经济体系的早期阶段,换言之,在16、17世纪,在这一体系的核心地区,生产力还处在手工生产阶段。在世界上“配置”资源的能力还有限,当时的欧洲人甚至还拿不出足够的、可以吸引人的产品与亚洲国家进行正常的贸易交往。所谓“核心地区”对世界其他地区的物资需求主要限于在当时被称为“奢侈品”的丝绸、香料等物品,而大宗商品也不过是粮食、木材。所以,从生产和贸易的角度来看,这一经济体系在当时能调动的全球资源的数量和种类还不大、不多,这种情形下的资源配置似乎还不足以对全球生态环境产生明显的影响。 不过,破坏性的趋向从一开始就已经显现。当时的一些经济活动已经表现出了在世界范围内掠夺资源的特征。从长期看,这种掠夺性的经营方式意味着生态灾难,本文前已提到的森林砍伐就属于这种情形。关于狩猎和毛皮贸易是又一个事例。狩猎是自古以来到处都存在的活动,而毛皮贸易也一直是市场 上的一项重要交易。但是,以往以生计为主的狩猎活动和毛皮交易市场的地方属性,对生态的影响并不明显,这种狩猎活动和毛皮交易或许可以称之为处在“可持续发展”状态。但是,近代以后,古老的狩猎活动发生了性质上的变化,“欧洲人和亚洲人对兽皮、毛皮和象牙的需求(常常取决于消费者的狂热)给狩猎产品赋予了前殖民时代没有的新的经济价值”,而对野生动物制品的渴望驱使被称为“国际经济先驱”的商人和资本家们深入内陆,开拓边疆,对毛皮的追逐成为欧洲人在北美大陆四处扩张的内在驱动力之一。为了组织大规模的毛皮贸易,殖民者建立了多家毛皮公司,而当地的狩猎者也被纳入殖民者的毛皮贸易网络之中。近代世界经济中的这项贸易具有典型的掠夺性,商人和捕猎者们在一个地方尽量捕猎,直到在经济上无利可图为止,然后换一个地方。当19世纪的狩猎者开始使用对动物更有杀伤力的武器装备以后,狩猎和毛皮贸易对野生动物的掠夺性就充分地暴露出来了。猎人和商人们所考虑的是“最大数量的眼前收获,根本不去考虑怎样保存资源”。商业性的狩猎很快使相关的动物处于灭绝或濒危的境地。 当然,我们不能根据这个经济体系早期出现的一些活动就认定当时全球的生态环境已经遭到破坏。事实上,在16、17世纪,全世界到处都生长着茂密的森林:与毛皮贸易有关、后来被大肆捕杀、甚至灭绝的紫貂、黑狐、海狸、海豹等动物,那时也未遭到灭顶之灾。但是,如果我们从这种掠夺性的贸易活动从开始到结束的全过程去看,那么,早期的商人和殖民者,即后来的“资产阶级”的先驱。他们所从事的这些活动就是导致后来全球资源遭到大肆掠夺、生态环境遭到严重破坏的整个过程的开端。 到18、19世纪,随着工业化大生产的兴起,资源“配置”完全就是全球性的了。工业化意味着生产力的大发展和生产规模的扩张,“资产阶级在它的不到一百年的阶级统治中所创造的生产力,比过去一切世代创造的全部生产力还要多,还要大。自然力的征服。机器的采用,化学在工业和农业中的应用,轮船的行驶,铁路的通行,电报的使用,整个整个大陆的开垦,河川的通航,仿佛用法术从地下呼唤出来的大量人口,――过去哪一个世纪能够料想到有这样的生产力潜伏在社会劳动里呢?” 生产力大发展和生产规模的扩张对全球生态环境的影响,主要体现在两个方面:一是对全球资源的需求增加了。新的工业“所加工的,已经不是本地的原料,而是来自极其遥远的地区的原料:它们的产品不仅供本国消费,而且同时供世界各地消费。”作为世界经济体系的核心地区,英国调动了全世界的资源。19世纪的英国经济学家威廉・斯坦利・杰文斯(1835-1882年)有一段话给人留下了深刻的印象,他说:“北美和俄罗斯的平原是我们的玉米田;芝加哥和敖德萨是我们的谷仓:加拿大和波罗的海地区是我们的森林;澳大利亚相当于我们的牧场,而我们的牛群在南美:……中国人为我们种植茶叶,而我们的咖啡、糖和香料种植园全在印度。西班牙和法国是我们的葡萄园,地中海是我们的果园”。二是环境污染前所未见。工业革命期间,煤炭成为大工业最主要的能源,生产量猛增。1800年、英国的煤炭产量达到一年1500万吨左右。而在1560年,英国的煤炭产量才22.7万吨。这240年间,英国的煤炭生产量增加了66倍。以英国煤炭生产量急剧扩大的趋势,可知工业生产大发展对能源的巨大需求。 煤炭资源的大量消耗造成了严重的环境污染。以往的历史研究及相关的论著多将煤炭的大量生产和消耗视为一种衡量工业生产规模的指标,从积极的意义上进行叙述,而少从环境污染方面给予足够的考量。今天,当我们意识到世界上到处在大量排放二氧化碳造成气温上升,破坏了全球生态时,我们首先应该想到祸害源自于人类大量消费了从地下开采的煤炭、石油这些化石燃料。有人指出,“开始于18世纪后期的集中的工业化阶段,就其将污染因子释放到大气中的规模、浓度和种类来说,可算是一场革命”。这的确不是危言耸听,伦敦以“雾都”闻名,空气中飘浮的大量煤烟造成令人恐怖的雾气是常有的事,并常常致人于死地。直到1952年12月,伦敦还发生了历史上最恶性的烟雾事件,在不到一个月的时间里造成4000多人死亡,而“家庭取暖、工厂和发电厂等燃烧煤炭时产生的二氧化硫和烟尘是导致这一事件发生的直接原因”。伦敦的煤烟污染不是孤例,所有在19世纪欧美国家工业化过程中崛起的工业城市都逃不过被污染的厄运,“从欧洲大陆的鲁尔和林堡地区,到英国中部的黑县和匹兹堡附近的莫那加艾拉(Monongahela)山谷,这里有1.4万个烟筒群向大气中释放烟雾”。 化学物品的污染危害更大。化学物质对人类的毒害早就发生过,比如水银这种剧毒的物质常常是矿石冶炼所不可缺少的,所有的采矿区都会发生有毒污染。但是,在工业革命时期,化学工业竟作为一个新兴的工业发展起来,新的化学品的生产和化学污染物质的排放都大大增加了。从工厂排出的有毒化学废料,使河里的生物灭绝,并危害人类健康。化学品之所以最难容忍,在于这种物品即使少量释放,也常常是难以消除的,并且会对人类和自然生态系统造成灾难性的后果。 以上情况说明,全球性的资源消耗和生态环境破坏是在世界性的经济体系形成以后逐渐出现,并变得越来越严重的。世界市场似乎为全球生态环境问题的出现准备了条件,工业革命在大规模地消耗资源的同时,也使环境的污染规模化了。 但是,经济活动的世界性难道必然要破坏全球的生态环境吗?世界各地互通有无式的贸易往来,以及在工业革命时代因生产力的革命性变革所带来的物质产品极大丰富的结果,本来可以造福于人类,与全球生态环境的破坏没有内在的逻辑关系,但它们之间竟然发生了事实上的联系。这不是偶然的巧合,问题出在这一世界经济体系的资本主义性质上。全球生态环境问题越来越严重的根本原因在于这一世界经济体系的资本主义性质。 三、资本积累趋势的生态环境后果 马克思主义关于资本主义生产的理论有助于我们认识资本无限积累趋势所隐含的生态环境后果。 资本是资本家用来生产或经营以求牟取利润的生产资料和货币。根据马克思的理论,在资本主义的生产方式中,资本由两个部分组成:一部分是不变资本,即该部门在生产上使用的全部生产资料的价值,包括机器、工具、建筑物、原料、辅助材料、半成品等等。这部分资本在生产过程中并不改变自己的价值量,因此,它被称为不变资本。另一部分资本是指变为劳动力的那部分资本,它在生产过程中改变自己的价值。它再生产自身的等价物和一个超过这个等价物而形成的余额,剩余价值。这个剩余价值本身是可以变化的,可大可小。这部分资本因而被称为可变资本。资本家把他所购买的劳动力与生产资料结合在一起,就开始了资本主义的生产过程。 资本主义生产的目的是获得尽可能多的剩余价值,并使资本增殖;途径是尽可能地利用被雇佣者的劳动力。资本家尽量榨取雇佣劳动剩余价值的方式主要有二,一是延长劳动时间,以及在一定的工作时间内增强劳动者的劳动强度。延长劳动时间的做法在资本主义早期及19世纪的欧美国家都普遍采用过。 欧美工人阶级在历史上为争取10小时、8小时工作日而进行的斗争,表现了雇佣工人对资本家的这一剥削方式的反抗。现在,这种剥削方式在欧美国家已很少见,但在一些发展中国家还比较常见。增强劳动强度的做法是资本家在规定的工作时间里对雇佣劳动者的体能和智能的充分利用,以生产尽可能多的产品,从而生产出更多的剩余价值。二是提高劳动生产力。“提高劳动生产力来使商品便宜,并通过商品便宜来使工人本身便宜,是资本的内在的冲动和经常的趋势。”这主要表现为革新劳动过程的技术条件。“在资本主义生产条件下,通过发展劳动生产力来节约劳动,目的绝不是为了缩短工作日。它的目的只是为了缩短生产一定量商品所必要的劳动时间。工人在他的劳动的生产力提高时,一小时内例如会生产出等于过去10倍的商品,从而每件商品需要的劳动时间只是过去的1/10。这绝对不能阻止他仍旧劳动12小时,并且在12小时内生产1200件商品,而不是以前的120件商品。” 我们以前对资本家榨取剩余价值的这两种方式的了解,主要是为了认识资本主义制度下人对人的残酷剥削,而关于对人的残酷剥削又是如何引起对物的大肆消耗、进而对生态环境所产生的破坏性影响,没有给予足够的重视。其实,上述两种剥削方式都包含着消耗越来越多的物质资料的趋势。比如提高劳动强度,“生产上利用的自然物质,如土地、海洋、矿山、森林等等,不是资本的价值要素。只要提高原有劳动力的紧张程度,不增加预付货币资本,就可以从外延方面或内含方面,加强对这种自然物质的利用。”提高劳动生产力也有同样的结果,过去一个工人用手工工具只能加工比较少量的原料,现在,同一个工人用一台机器就能加工一百倍的原料。“生产力的发展以及与之相适应的较高的资本构成,会使数量越来越小的劳动,推动数量越来越大的生产资料。” 工厂制度下的大生产是资本主义经济开始大规模消耗资源的集中体现。马克思说,“一旦工厂制度达到一定的广度和一定的成熟程度,特别是一旦它自己的技术基础即机器本身也用机器来生产,一旦煤和铁的采掘、金属加工以及交通运输业都发生革命。总之,一旦与大工业相适应的一般生产条件形成起来,这种生产方式就获得一种弹力,一种突然地跳跃式地扩展的能力,只有原料和销售市场才是它的限制。”“只有原料和销售市场才是它的限制”一句,如果我们从全球生态环境的角度去理解,大概包含两个意思:一是资本主义经济必将使它的活动空间最大化,创造一个原料来源和产品销售广及世界的市场;二是世界范围内的资源利用最大化,乃至将可用的资源消耗殆尽。的确,正如马克思所说。“劳动生产率也是和自然条件联系在一起的,这些自然条件所能提供的东西往往随着由社会条件决定的生产率的提高而相应地减少。因此,在这些不同的部门中就发生了相反的运动,有的进步了。有的倒退了。例如,我们只要想一想决定大部分原料数量的季节的影响,森林、煤矿、铁矿的枯竭等等,就明白了。” 除了扩大生产规模,资本主义生产逐渐发展了对外投资的形式,将资本直接投向世界上任何一个可以给资本家带来预期收益的地方,这种形式是19世纪后半期开始的。那时,资本积累达到了一个新的水平,资本的扩张出现了输出资本这样一种新的形式,我们习惯上将这一时期的资本主义称为垄断资本主义。资本流向全球,方便了资本主义生产对全球资源的利用和消耗。马克思在19世纪中叶已经注意到这一点,他在《不列颠在印度统治的未来结果》一文中讲到英国要在印度建铁路网的事情时说,以前,英国的各个统治阶级对印度的发展几乎没什么兴趣。后来,工业巨头们发现,使印度变成一个生产国对他们有很大的好处。为了达到这个目的,他们正打算在印度布下一个铁路网。铁路建设就是一个资本输出量很大的项目。从19世纪60年代开始,英国人在印度境内铺设铁路,到1910年。印度就已经拥有世界上第四大铁路网,铁轨的总长度占亚洲的85%。铁路建设对印度经济社会的发展虽然有促进作用,但修建铁路的目的是为殖民掠夺服务,所以,对印度生态资源的破坏就不可避免。比如对森林资源的破坏,修筑铁路对枕木的需求量猛增,木材的价格也随之攀升。伐木的步子因而加快,并深入到内陆山区。到19世纪70年代,光是为了提供枕木,每年就得砍掉50万棵大树。 从19世纪后期出现垄断资本主义,到今天的全球化,西方国家输出资本的量在不断扩大。在新自由主义的旗帜下,资本流动也更加方便和自由。全球化是19世纪晚期以来开始出现的资本扩张过程发展到当代的新形态,它的核心内容就是资本的运动。不过,今天的跨国资本正在以前所未有的影响力,向全球更广大的地区进行更加深入的扩张。随着跨国资本的广泛流动,对生态的破坏和环境的污染也达到了更加严重的程度,全球化与当今发展中国家面临严重的生态环境问题并存,不是偶然的巧合。全球生态环境问题归根到底是资本全球扩张所造成的问题。 剩余价值生产的不断扩大、资本积累或生产规模的扩大、资本在全球的流动,从资本家个人来说,这一切当然是资本家发家致富的手段。是为了满足资本家个人的目的和需要。不过,从资本主义社会的层面上看,由于资本主义生产的发展,对于任何单个的资本家来说,不断扩大剩余价值生产和资本积累等,到后来都成为一种必要。在资本主义制度下,“竞争使资本主义生产方式的内在规律作为外在的强制规律支配着每一个资本家。竞争迫使资本家不断扩大自己的资本来维持自己的资本,而他扩大资本只能靠累进的积累。” 是的,资本必须积累,否则,资本家就无法在社会中竞争;生产和市场占有率必须扩大,否则,他就不能在竞争中取胜。在这里,资本家的资本的不断增大,成为保存他的资本的条件。资本积累是资本主义生产的根本特征。“一定程度的资本积累表现为特殊的资本主义的生产方式的条件,而特殊的资本主义的生产方式又反过来引起资本的加速积累。因此,特殊的资本主义的生产方式随着资本积累而发展,资本积累又随着特殊的资本主义的生产方式而发展。” 可见,在资本主义的经济制度下,一方面,作为个体的资本家,他自身有绝对的致富欲,是一个“价值追逐狂”,对剩余劳动就有“狼一般的贪欲”;另一方面,资本家的这种贪欲并不完全以他的个人意志为转移。竞争是一个生死攸关、并且需要长期进行下去的事情,资本家不能以取得一次利润为满足,而必须无休止地去谋取利润;资本必须不断地和尽可能地增殖,在竞争中壮大。 因此,资本的运动是没有限度的。 在资本主义的世界经济体制下,生态环境问题的要害并不在于由于生产力的发展所引起的对资源必要的消耗。如果这种消耗的结果是使人们享受到更丰富的产品,有助于提高人类的物质生活水平,那么,这种消耗应该既必要,又合乎理性。但是,当无休止的谋取利润和无限的资本积累成为经济活动至高无上的目标,而越来越发展的生产能力也服务于这一目标时,那么,资本无限积累的趋势就必然具有不顾一切地去消耗地球资源的冲动,而且还不惜污染环境。 四、资本扩张的脚步与被践踏的生态环境 我们已经从理论上阐述了资本积累趋势对生态环境的危害,下文将结合实际,叙述资本扩张的脚步 踩踏脆弱的生态环境的途径和方式。 首先是资本主义的私有制对生态环境的公共性的侵犯。在资本主义私有制下,资产的所有者和经营者总是力图将一切物质形态,包括土地、森林、水等据为己有,以谋取私人利益。马克思曾说过,“凡是自然力能被垄断并保证使用它的产业家得到超额利润的地方(不论是瀑布,是富饶的矿山,是盛产鱼类的水域,还是位置有利的建筑地段),那些因对一部分土地享有权利而成为这种自然物所有者的人,就会以地租形式。从执行职能的资本那里把这种超额利润夺走”。在他们看来,只要这些自然物质可以用于创造利润,那么,它们最终都不过是能在市场上进行交易的商品,或者是可以用来生产商品的手段。例如,森林在他们的眼里只不过是长在地里的大量木材而已,当他们获得对土地和森林等自然物的所有权以后,他们所考虑的就是如何尽快把成才的树木砍倒,作为商品在市场出售、变现。但是,从生态环境的角度看,森林还具有涵养水源、吸纳二氧化碳和产生清新的空气、保存生物多样性等环保作用,它的存在有益于所有人的生活,是具有典型的公益性的生态自然资源。可是,森林的公益性不是木材的所有者最关注的事情,把森林视为生产资料的人主要关心的是如何将木材生产的利润最大化。在资本主义经济体系下,公共的生态环境往往经不住资本扩张的脚步的践踏。 诚然,资本的所有者和经营者作为一般的人,也懂得良好的生态环境对于保证必要的生活品质的意义。但是,资本积累的最高追求决定了执行资本职能的人们对公共利益的态度。对他们来说,降低生产成本和赢利是第一位的,而公共的和社会的利益总是被放在次要的、从属的地位。比如美国伊利诺伊州电力公司按规定必须减少污染物排放。起初,公司计划建造一个耗资3.5亿美元的洗涤塔,用以消除二氧化硫。但到20世纪90年代,由于政策允许企业买卖二氧化硫的排放量,公司发现购买污染许可比建造洗涤塔合算,(通过购买排污额度,公司不仅可以继续燃烧高硫煤,而且在20年的时间里还可以节约2.5亿美元的开支。结果,该公司决定废弃洗涤塔,转而购买排污许可证。购买排污许可证在某种程度上使企业污染环境的行为合法化了。这一事例表明,企业即使被迫承担环保责任,也总是将减少成本、扩大利润和积累资本放在第一位。私有制与公益性的关系由此可见。 其次,投资行为的短期性不利于生态环境的长期性保护。市场经济讲求效率,而市场行情则变化多端,风险不可把握。资本主义的理性要求投资者和经营者在最短的时限内取得投资的回报。在多数情况下。投资者或经营者必须在自己认为有把握的时间内尽快收回某一项目的投资并实现赢利。 而生态环境的保护是一项长期的事业。投资行为的短期性对生态环境的危害,主要体现在两个方面:一是加快资源消耗的节奏而较少考虑长远的保护,比如过度掠取海洋渔业资源、动植物资源,对不可再生的矿物资源的大肆开采或浪费性开采,等等。在不加约束的情况下,投资行为的短期性往往导致竭泽而渔。二是在资本无限积累的总趋势下,一些短期的投资行为所造成的污染,经过不断的累积,从长远看对生态环境产生危害。比如大量使用化肥对土壤的影响。在1950年,全世界的化肥使用量为1400万吨;到2000年,这一数字攀升至1.41亿吨。由于年复一年地使用化肥,在一些国家,化肥的使用量开始接近植物吸收营养物质的生理极限,再增加化肥的使用量对于提高产量已无意义。同时,过度使用化肥,使营养物质流入河流和海洋,使藻类迅速繁殖,水中缺氧并导致水中的生物死亡。 真正意义上的生态环境保护不仅仅着眼于当前,更是为了子孙后代,这与资本追求在尽可能短的时间内取得回报的要求是不相符合的。当然,并非所有的投资都只看重眼前利益,有的投资也追求长远利益,甚至还产生生态效益,比如造林。不过,这种兼有经济效益和长远的生态效益的投资确实只占少数,而且,投资者也是在估算到有确切的回报以后,才会做这样的投资。 第三,资本全球流动,污染全球化。这是资本谋求利润并逃避责任追究的一个结果。在18世纪后期和19世纪的工业化时期。欧美国家的环境污染一如当今正在工业化进程中的国家的情形。当欧美国家的环保标准提高以后,那些污染严重的行业和企业就无法继续在当地生存下去。于是,有人就鼓吹污染转移。1992年2月8日,英国《经济学家》杂志以《让他们吃下污染》为题,发表了当时的世界银行首席经济学家劳伦斯・萨默斯的一份备忘录中的部分内容,萨默斯认为,世界银行应该鼓励更多的污染企业迁往欠发达国家。他主张向低收入国家倾倒大量有毒废料,完全不讲道德而只讲经济逻辑。西方生态马克思主义理论家福斯特指出。萨默斯的观点“反映了资本积累的逻辑”,他的作用是“为世界资本的积累创造适合条件”。 事实上,借着全球化的潮流,许多原先存在于西方国家的污染企业都已搬迁至发展中国家。这一行为给发展中国家造成的环境问题,我们已深有感受,这里不再赘述。但是,我们还得指出,随着资本的全球化,污染也就不可避免地全球化了。 第四,鼓动和诱导消费,浪费性地消耗资源,并产生大量废弃物和污染物。资本主义破坏生态环境最遭人批评的事例莫过于“消费社会”(或“消费主义”)了。的确,资本主义的积累趋势对全球生态环境的破坏在消费社会得到了充分的体现。 “消费社会”并不只是就消费而言,消费是消费社会的突出现象,但这个现象的直接来源却是生产。马克思认为,消费是生产活动的一个内在要素。消费创造出新的生产的需要,创造出生产的动力。消费把需要再生产出来。在资本主义的经济制度下,消费是资本主义积累过程中的重要一环,消费与生产的关系不可分割,通过扩大消费、加快消费的节奏或增加消费品的种类,进而维护和推动生产。 消费社会是资本主义生产发展到一定水平以后所出现的一种社会文化现象。我们现在身处消费社会,但消费社会的源头在19世纪晚期。随着资本主义生产的发展和扩张,尤其是19和20世纪之交的科学管理与“福特主义”被广泛接受以后,产品大量地生产出来,丰富的商品需要有人去消费。否则,生产能力过剩,生产难以为继。与此同时,生产者和经营者又积极开发新产品或力图将以前由少数人享用的奢侈品推向大众。在这种情况下,建构新的市场,把大众“培养”成为消费者,就成了极为必要的事情。于是,企业主和商人便借助于经过巧妙安排和设计的广告和电影、电视等媒体。煽动和刺激人们的物欲,并用“时尚”来诱导人们的消费观念,鼓动人们追求时尚,不断将“时尚”大众化,以扩大时尚用品市场。丰裕社会的人们就这样被引导或诱导着去消费他们原本可能不需要或不想要的商品,即去消费在生活必需品以外的其他商品。所以,在消费社会,人们的消费欲望是被引诱出来的,消费需求也是被资产者们创造出来的,为资本积累服务。 从保护生态环境的角度来说,消费社会其实就是一个浪费社会。消费社会的消费是炫耀性的消费,是消费者有意炫耀自己的消费行为,是展示个人经济实力从而确定社会地位的一种手段,所消费的商品已经超越了一般的生活需要。尽管高档的用品和奢侈品的消费从来就有,但这种消费一直限于社会中 的小部分人群。而在消费社会,很大一部分民众出于炫耀的目的而追求奢华商品的消费,非生活必需品竟然变成日常生活用品。因为炫耀性消费而造成的不必要的资源耗费,正是资本积累的一个结果。 加快消费的节奏是消费社会中与炫耀性消费相关的另一种浪费性消费。在原本意义上,商品的耐用性是确定商品价值的一个重要因素。大件的、价值较高的商品通常具有耐用性。耐用性与节约相关,商品的耐用性越强,浪费就越少。所以,“在一定的范围内,商品的耐用性应当最大化,从而使资源消耗最小化”。但是,在消费社会,商品的耐用性妨碍消费的节奏,加快产品更新换代才符合经济增长的要求。因此,有意规定商品的使用寿命和有计划地推出商品的新款式成为促进消费的重要方式。结果,前者使商品在规定的时间后成为废物;后者则不断使新款变旧款,从而使旧款折价而弃用。比如不断推出新的汽车型号的做法,一方面自然而然地降低了先前汽车的价值,加快老款车的淘汰进程;另一方面,推出新型号意在挑起新的购买欲望,以便卖出更多的汽车。在加快产品更新换代的过程中,更多的资源被消耗。更多的物品遭废弃。资本加速积累的步伐以经济增长的名义把生态环境踩在脚下。 最后,信贷消费把消费社会中的挥霍性消费推到极致。消费需要消费者具备一定的能力,即需要有足够的财力。消费信贷不仅为一般性的消费提供支持,也为消费者炫耀性的消费融资。美国是一个典型的借钱消费的国家,信贷消费不仅有文化传统,而且也是美国人引以自豪的生活方式。在过去的一二十年里,美国人的信贷消费几乎达到了肆无忌惮的程度,在1979年,美国的家庭债务达到个人收入的66.8%;1998年,这个比例上升至98%;到20世纪末,这个数字更是升至102%。这种疯狂的贷款消费最终导致今天的金融危机实在是不足为怪。同时,它对生态环境的影响也同样不可小视,因为这种生活方式等于透支了地球资源,也提前污染了生活环境。 资本主义生产的发展为消费社会的形成创造物质基础,而日益增长的消费的诱惑又驱动着资本主义。生产和消费互为条件、互相促进,资本在此基础上又形成新一轮的循环和积累。而真正的受害者是脆弱的地球生态环境。 结束语 把人类当前面临的全球生态环境问题放在一个比较长的时段上进行观察,我们发现,这是一个经过了长期累积、在工业化以后日趋严重、到全球化时代已无法回避的问题。在近代以来的每个历史阶段,全球性的生态环境问题都与资本主义有关。当然,对生态环境不利的因素还有很多,比如20世纪世界人口的爆炸性增长,甚至曾经发生过的苏联社会主义经济建设、中国“”式的社会主义建设,也对生态环境造成过严重的破坏。但是。放在全球生态环境的意义上来衡量,资本主义的经济体系才是真正具有世界性的经济体系,同时,它也是最强大的资源消耗机器和最主要的污染源。 讨论全球生态环境问题当然需要全球眼光。有些具体的生态环境问题看上去只发生于局部地区,实际上却是世界经济体系运转所致。甚至当今处在后工业化时代的西方国家拥有碧水蓝天、森林茂密的优良环境,很大程度上也是以仍处在工业化进程中的广大发展中国家牺牲环境为代价的。知道了要用10亿件衬衣才能换回一架波音飞机的故事,我们就不难理解为什么中国的资源消耗那么多、环境质量那么差,而美国只要卖掉一架飞机就可以让每个美国人穿上几件质地优良的衬衣,用很少的资源付出换得良好的生态环境。所以,越是全球化时代,我们越是需要用全球的视角、在世界经济整体的范围内看待一地的环境为什么污染或另一地的环境为什么优良。 资本主义为积累而生产,必然使生态环境遭殃。资本具有无限积累的趋势,最终要与有限的地球物质资源,以及与地球对废物和污染物有限的吸纳能力产生矛盾。就此而言,资本主义不可能像以前那样长久地发展下去。
经典力学论文:论经典力学范围内现行的惯性观 摘要: 对经典力学范围内现行的惯性观提出了不同的看法,认为对于惯性要区分:个别研究对象的性质与存在的性质;保持某种状态的性质与改变某种状态的性质;物理学规律的动力学特性与审美性。 关键词: 惯性;存在;时间;空间 惯性是经典力学中的一个基本概念,同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念,并且惯性问题也是经常被物理学界讨论的一个话题(1)。可是,尽管经典力学经过了漫长的发展时期,大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性(2),本文试从几个方面对惯性进行了讨论,望引起大家的共识。 一、惯性的意义 大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质(3)。一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律,任何物体均具有惯性。因而,看来惯性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说它与物体的个别特征无关。因而,惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说,它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。 二十世纪初,德国数学家诺特尔(4)证明了:空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上,物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质,个别存在物只是惯性的显现者,惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量(例如质量)来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现,并无大小可言,它只是存在之状态的表达。 二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关 通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由:质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化,物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使(或抗拒)物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力,而在于它的保持某种特定状态(静止或匀速直线运动)的本领:在最相似的物之间,错觉说着最巧妙的谎;最小的罅隙是最难度(5)。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话,则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言,力越小其运动状态就越难改变。因而,也即力越小物体的惯性越大。事实上,在惯性概念发展的最初时期,牛顿就将惯性与力进行等价的思考,当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话,作者以为也只能从这样的一个视角来看:惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为,根据广义相对论,空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间,自从奥古斯丁(6)提出“什么是时间?”以来,人们还没有认清它的真面目,也因而从更深的层次上而言,人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。 惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因(诚然,所有物体均会表现出惯性),它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映,事实上,它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”(7)这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本分析而来的,在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实,惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质,它使物体的存在行为非常简单,而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止,运动的永远作匀速直线运动,惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的,作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书(8),我们来看一些下面的例子。 例1.惯性也有不利的一面,高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成交通事故。所以,在城市的市区,对机动车的车速都有一定的限制,以利于行车安全。(9) 在这里,不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大?略作思考,读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是,由于车辆质量较大,而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小,不能使车辆很快地减速,从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大,那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。 并且,这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。 例2.把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下,斧头就牢牢地套在斧柄上了,这是什么缘故呢?(10) 通常标准答案是这样的:开始斧头和斧柄同时向下运动,当斧柄遇到障碍物时突然停止,而斧头由于惯性保持原来的运动状态,这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。 事实上,斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移,而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种(克服一定力的)运动,因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时,实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系,它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”,正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移,从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题,那么可以这样认为:虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力,但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能,正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看,一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移,二是斧头与斧柄的接触面上在发热。 如果仅从动力学的角度来看,斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间(或所通过的位移)所共同决定的,也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率,从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。但是,虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因,可严格地说,斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧柄的摩擦力大小均有关系。并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时 间也大有关系,因而,撞击“几下”也是一个非常重要的条件。 例3.小车上竖直放置一个木块,让木块随小车沿着桌面向右运动,当小车被档板制动时,车上的木块向右倾倒。这是怎么回事呢?(11) 教科书上的答案是这样的:小车突然停止的时候,由于木块和小车之间的摩擦,木块的底部也随着停止,可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态,所以木块向右倾倒。 事实上,本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。若以地面为参照物,小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩,从而木块向右倾倒。若以小车为参照物,小车被档板制动时已是一个非惯性系,作用在木块(重心)上的“惯性力”对木块的底端也产生一个使木块作顺时针旋转的力矩。 需要指出的是,在上述例2和例3中,斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。其中例2是非惯性系中的质点动力学问题,而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。可是,在非惯性系中,我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立,从而也失去了此两例的代表意义。也就是说,这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象,而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。牛顿的例子,毫无疑问是正确的(12),但我们许多的物理学工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不恰当的扩展或扭曲。其实在讲述惯性时,用不着举更新鲜的特别例子,倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。这里问题的关键在于,惯性不是使物体改变运动状态(使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒)的原因。严格地说,这些原因和物体的惯性无关,只和力有关,而至于火车制动得及时不及时,斧头套在斧柄上牢不牢,小木块倾倒得快不快,则不仅与力有关,还和物体的质量、形体、初速度有关。但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。 惯性,这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质,其实是物体存在方式的一种条件性:“试取汽车为参考系统来研究‘当汽车急剧刹车的时候,车中乘客有向前倾倒的倾向’这个问题,在汽车急剧刹车前,相对于汽车而言,乘客是静止的,在汽车急剧刹车时,乘客突然向前倾,这就是说,以汽车为参考系统,乘客由静止而突然向前倾,并不保持其静止状态,并不表现出惯性”(13)。这个条件就是:物体要表现出惯性,它必须处于惯性参考系中。而“事物的存在顽强地延续维持不变,无论运动是快是慢抑或停止。”(14)也只在惯性系中才成立。在研究物体的运动学与动力学问题时,惯性系总有着特殊的地位。可是,这个特殊地位的存在并不单单是人类抽象理性的功劳,并不是人类贪懒和间集化的一个报应,惯性系的存在有其形而上的基础:自然之美的呈现及人对自然之美呈现体认的同一性。如果没有了存在的时间均匀性与空间对称性,我们选取的相对于地面作匀速直线运动的参考系对研究动力学问题而言也就将成为一个畸形的怪胎。惯性系不仅在计算上向人类提供了联系物体的相互作用与相对运动的便利方式,其更根本的是它使人与存在的关系成为审美性的。惯性定律给我们的启示是:存在是美的。而惯性系则是自然对人的一个馈赠。也因而,我们应当从审美的视角来看待惯性,而不应当将它看成一个恶魔或一件便宜货。 所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈,可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性——也就是说,把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候,对学生的这一期望是合适的吗?其实这是一个误区:当教完一些物理学的基本概念与规律以后,就要求学生用它们解释自然现象。事实上,物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象,它没有这个功能,它只是告诉我们要去感受些什么,它提供给我们的不是一种推理的方式,而是一个判断的原则 :它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。 三、惯性定律与牛顿第二定律的关系 当物体所受的合外力为零时,从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是,仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的研究对象是一个物体,而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性——这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质,因为这个“任何物体”,包括了天地间的万物,而万物的总称(15)即是宇宙:“四方上下曰宇,古往今来曰宙”.也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性:惯性是存在的特性,是存在着的时空的特性,是宇宙的特性。 其次,牛顿第二定律是关于个别物体因果性的规律,而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关,它是存在之状态的表述,它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性(16)构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位,从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问,物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系(17)。由此可见,不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例,恰恰相反,现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说,正是惯性现象,构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变,因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。 最后,牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对自然的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来,基本的物质粒子完全是惰性的,没有任何自发的运动,而电、磁、光这些‘非物质’的力量则成为神在自然中的行动的载体(18)。也就是说,惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论从而建立新力学的形而上基础。 四、惯性与具体物体的质量无关 从上面的讨论可以看出:“质量是物体惯性大小的量度”这个论题,在几个角度去看都是错误的。第一,质量不是物体惯性大小的量度。个别研究对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系,从内容上来看是个体与存在的关系,在它们之间,人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二,“物体(的)惯性”这样的说法缺乏依据,因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三,“惯性(的)大小”这样的说法也缺乏依据,因为惯性没有大小,惯性只是存在的一种表达方式,一种特定状态的显现。第四,既然惯性并无大小,我们也不可去进行量度,事实上,任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关系,因为这一函数关系并不存在,它只是人们的一个虚假的逻辑推测,谁也不能证明质量与惯性成正比或不成正比 ,更不能得出它们之间的比例系数,因为这些关系均是虚假的。因而,物理学界流传的物体的惯性等于它的质量(19)只是人们一个随心所欲的错误言说。 由于物体质量与惯性无关,所以,将牛顿第二定律中的质量称为惯性质量就是不当的,质量的确对物体运动状态的改变有一种象力一样的阻抗作用,质量在改变物体运动的状态上而言似乎有一种“消解”、“抗拒”力的性质。因而作者认为可将现行的“惯性质量”改称为物体的“抗性质量”。正如牛顿所说:“物体只有当有其他力作用于它,或者要改变它的状态时,才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力,也可以看做是推斥力。(20)”因为质量与物体运动状态的变化快慢有关,它事实上具有动力学特征,当一个物体的质量大时,它对运动状态改变的阻抗能力就越大。 从逻辑上而言,我们只有将惯性从物质的内在因素中解除出来,才能完全地克服牛顿时代的机械论自然观与牛顿第一运动定律之间存在着的深刻矛盾。也就是说,这样才能使牛顿第一定律恰如其分地建立在由文艺复兴所形成的机械论而不是亚里士多德的目的论的形而上学基础之上。 五、惯性定律的表述方式 牛顿第一定律是动力学定律的基础,但它本身并不表征物体的某种动力学性质,它是关于人类体认自然之美、自然之和谐的陈述。据于上面的论述,对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的:反映时间的均匀性,空间的对称性 ,及自然之美对人的呈现。可是,现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然,这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的,但以今天的眼光来看,这种差异性就成为值得商讨的了。 例如:一个物体,如果没有受到其他物体的作用,它就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态(21)。这样的陈述可能离惯性定律的本义较远,因为这一陈述的方式是在动力学的维度上来进行的,陈述的对象是“一个物体”。这和牛顿第二定律的研究对象是一致的,这样方式的陈述毫无疑问地可以把惯性定律认为是牛顿第二定律的一个特例,因为“如果没有”这几个字就表达了陈述事件的某种特殊性。 另外一种常见的陈述方式是:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。(22)这样一种表述比前一种完整多了,它几乎就是牛顿的原义,但这里的“一切物体”应当换成“任何物体”(23)。因为在此论述中的“任何物体”实际上是对一切物体的否定,而“有外力”应当换成“其它物体的作用”,因为惯性定律是不涉及力的,操作意义上的力这个动力学的基本概念与惯性无关。 作者试着这样来陈述惯性定律:存在着的宇宙有这样一种性质,它使任何物体在没有受到其它物体作用的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态。或许,这样的一种陈述方式是较明晰的陈述方式,它强调了惯性与惯性的表现者(个别研究对象)的严格区分,这个陈述的主语是性质,这样的陈述才可称为关于“惯性”的定律。而我们也应当将惯性定义为:使物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。 六、人们误解惯性的来源 人们在惯性问题上所犯的错误认识,既来源于历史上人们对于和惯性概念相联结的力与物体运动关系的一贯表达方式,又来源于牛顿的表述与对于牛顿力学理解上的偏差。“事实上,牛顿似乎注定要被人误解”。(24) 在牛顿所陈述的第一定律中:(25)“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态,除非有外力作用于它迫使它改变那个状态(Every body persists it's state of rest or of uniform motion in a straight line until it is compelled by some force to change that state.)”。牛顿对“除非有外力作用于它迫使它”作出了对应的理解,即认为保持其静止或匀速直线运动状态的物体是由内部原因的,这个内部原因即称为惯性:“vis insita,或物质固有的力,是一种起抵抗作用的力,它存在于每一个物体当中,大小与该物体相当,并使之保持其现有的状态,或是静止,或是匀速直线运动”。(26)在牛顿时代,作出这样的判断是无可厚非的:“一个物体,由于其物质的惰性(现称惯性——译者注),要改变它的静止或运动状态就极其不易。因此这种固有的力可以用一个最确切的名称‘惯性’或‘惰性力’来称它。”(27)因为在牛顿时代是无法判定惯性的本质的。从牛顿的这一段话我们大致可以判断出,他几乎是在第二定律的意义上来领会惯性的,因而他才认为(惯性)大小与该物体的运动和质量有关。 这一观点可以追踪到亚里士多德,它影响了包括牛顿在内的一大批科学家的思维方式。在牛顿之前的开普勒也就惯性说过(29):“如果天体不赋有类似于重量的惯性,要使它运动就不需要力,最小的动力就足以使它有无限的速度,但由于天体公转需要用一定的时间,有的长些,有的短些,因此非常明显,物质必须具有能说明这些差别的惯性”;“惯性,或对运动的阻力是物质的一种特性,在给定的体积中,物质的量愈多,惯性愈强。”由此我们也可见,在开普勒那里已经有惯性等同于力与质量的观点了。 从上面的论述可以看出,人们对于惯性的错误理解主要是由历史原因所造成的,这个原因主要在于:人们普遍地认为事物外在的状态是有其内在原因的。当人们在物体之外找不到令人信服的可感觉的原因的时候,就只能把它归因于物体的内部。牛顿将惯性归因于物体的内部,把惯性看成阻碍物体改变其静止或匀速直线运动状况的内力,他假设的惯性非常接近布里丹的冲力——即:惯性作为一个内力,在缺乏外部动力或阻力时,会引起无定限的直线运动(30),另一方面,牛顿的惯性观又来自于他对古希腊关于自然具有灵魂观念的继承,我们可以从他的着作中强烈地感到,他具有自然界的物体与人一样会在受到作用时产生反作用这样一种强烈的思想意向。显然,在现代人看来,自然界的物体是与人具有本质区别的。 在牛顿以后,欧拉则将牛顿关于vis insita 的比较隐晦的注释作了同牛顿之前的有些科学家的直感一样的有一定危险性的表白:“惯性是物体保持静止或保持匀速直线运动的能力.....惯性的大小与质量成正比例。”(31) 可是现在看来,这种危险性中是带有错误的。从那以后到现在,人们对于惯性的理解基本上是庸俗性质的。随着现代物理学的发展,特别是诺特尔之后,我们可以认识到使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的原因并不在物体的内部、也跟力无关,而是由于物体所处的时间均匀性与空间对称性。也就是说,我们必须对牛顿意义上的惯性作出更开放性与发展性的理解,牛顿的vis insita(惯性是一个消极的本原,靠此本原物体维持它们的运动或静止,按照作用力的大小接受运动,按照受到阻力的大小抵制运动。(32))可以深入为两个层面的结论:在没有外力的作用下,一个物体,它能保持静止状态或匀速直线运动是由于惯性,即时间均匀性与空间对称性;在同样大小的力的作用下,一个物体它的运动状态较难改变是由于它的动力学特性——抗性,即它的质量较大。 经典力学论文:论经典力学范围内现行的惯性观 摘要: 对经典力学范围内现行的惯性观提出了不同的看法,认为对于惯性要区分:个别 研究 对象的性质与存在的性质;保持某种状态的性质与改变某种状态的性质;物 理学 规律 的动力学特性与审美性。 关键词: 惯性;存在;时间;空间 惯性是经典力学中的一个基本概念,同时它又是人们日常生活中的一个基础性观念,并且惯性 问题 也是经常被物理学界讨论的一个话题(1)。可是,尽管经典力学经过了漫长的 发展 时期,大部分的物理教师在此问题上还存在着很多的混乱性(2),本文试从几个方面对惯性进行了讨论,望引起大家的共识。 一、惯性的意义 大家知道,惯性是物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质(3)。一个物体,只要不受外力作用,原来静止的就会一直静止下去,而原来运动的则会一直作匀速直线运动。这里的问题在于:惯性是否是物体的性质?依据牛顿第一运动定律,任何物体均具有惯性。因而,看来惯性不是被研究物体的性质,因为这一性质是一切物体所具有的,也就是说它与物体的个别特征无关。因而,惯性只能是存在的一个特征,是被研究对象周围的环境在此对象上的表现。换一句话说,它是存在于物体周围的一种条件,一种约束。 二十世纪初,德国数学家诺特尔(4)证明了:空间平移对称性导致动量守恒、空间转动对称性导致角动量守恒、而时间均匀性导致能量守恒。事实上,物体的惯性是时间均匀性与空间对称性的必然结果。因而它与个别的特殊研究对象无关。惯性不是个别存在物的性质,个别存在物只是惯性的显现者,惯性的本质与个别存在物的特性无关。从而我们就不能用反映个别存在物性质的量(例如质量)来测度惯性。因为惯性作为存在的一种显现,并无大小可言,它只是存在之状态的表达。 二、惯性与物体运动状态变化的难易程度无关 通常认为质量是物体惯性大小的量度是据于这样的理由:质量大的物体在相同的力作用下其运动状态不容易改变。这是由牛顿第二定律所得到的基本结论。而事实上物体运动状态是否变化,物体运动状态的变化是难还是容易是与惯性无关的。惯性所揭示出的物体之性质不在于其使(或抗拒)物体运动状态的改变或代表改变的难易程度的能力,而在于它的保持某种特定状态(静止或匀速直线运动)的本领:在最相似的物之间,错觉说着最巧妙的谎;最小的罅隙是最难度(5)。因而惯性与物体的质量无关。倘若惯性与物体的质量有关的话,则我们也可以说力与惯性也有关系。因为对于相同质量的物体而言,力越小其运动状态就越难改变。因而,也即力越小物体的惯性越大。事实上,在惯性概念发展的最初时期,牛顿就将惯性与力进行等价的思考,当然现在大家知道牛顿的把惯性等同于力的思想是错的了。如果要说质量与惯性确有联系的话,作者以为也只能从这样的一个视角来看:惯性是由其表现物体周围存在着的与时空有关的天体质量分布情况决定着的性质。这是因为,根据广义相对论,空间的性质是由天体质量的分布所决定的。至于时间,自从奥古斯丁(6)提出“什么是时间?”以来,人们还没有认清它的真面目,也因而从更深的层次上而言,人们只认识到什么是惯性而还没有搞清惯性是什么。 惯性不是一种由个别物体自身所具备的原因(诚然,所有物体均会表现出惯性),它不是我们的一种吃力的、需要支撑的、痛苦感的反映,事实上,它是存在之美感的绽开。因而“惯性是物体对任何改变其运动状态的外来作用的阻抗的性质”(7)这样一种说法就是不当的。因为这一注释还是从对牛顿第二定律的基本 分析 而来的,在这一注释中已经隐藏了牛顿第二定律及对惯性与物体质量等价的认同感。其实,惯性是一种令人十分安全的、舒适的、和谐的存在之性质,它使物体的存在行为非常简单,而人们也往往由于常见到这种存在的简单性而忽视了它的深层含义。静止的永远静止,运动的永远作匀速直线运动,惯性就是将存在如此单调而重复地显现在人们眼前。凡是背离了这两种物体的存在情况而用惯性去解释其存在原因的,作者以为均属一种不当的诡辩行为。可是这种诡辩行为不仅麻木了人的脑神经而且充斥着各种各样的教科书(8),我们来看一些下面的例子。 例1.惯性也有不利的一面,高速行驶的车辆因惯性而不能及时制动常造成 交通 事故。所以,在城市的市区,对机动车的车速都有一定的限制,以利于行车安全。(9) 在这里,不能及时制动是由于惯性还是由于制动力不够大?略作思考,读者就可判断出是由于后者。将惯性看成一种破坏力是十分荒唐的。而发生交通事故的真正原因是,由于车辆质量较大,而相应的制动力在如此质量的物体上所产生的加速度很小,不能使车辆很快地减速,从而在短时间内停下来。倘若对于质量较大的车辆来说制动力也允许更大,那么作者认为还是可以在一定的时间内制动车辆的。 并且,这个例子中的“高速行驶的车辆”及“对机动车的车速都有一定的限制”的字句很容易使学生认为惯性和物体的运动速度有关。这对于初学者来说是一个很大的误导。 例2.把斧柄的一端在水泥地面上撞击几下,斧头就牢牢地套在斧柄上了,这是什么缘故呢?(10) 通常标准答案是这样的:开始斧头和斧柄同时向下运动,当斧柄遇到障碍物时突然停止,而斧头由于惯性保持原来的运动状态,这样斧头就牢牢地套在斧柄上了。 事实上,斧头在斧柄上套牢是由于斧头克服了阻力相对于斧柄运动了一段位移,而惯性不是克服某种阻力使斧头运动的原因。在此问题中的一个效果是斧头相对于斧柄产生了某种(克服一定力的)运动,因而我们必须以斧柄为参照系来考察此种运动的实质。当以斧柄为参照时,实际上斧柄在撞击的过程中是一个非惯性系,它相对于惯性系有一个向上的加速度。因而斧头在此参照系中必受到一个向下的“惯性力”,正是此力与斧头的重力克服了斧头与斧柄之间的弹力与摩擦阻力使斧头相对于斧柄前进了一段位移,从而使斧头在斧柄上套牢。如果一定要以地面为参照系来看斧头在斧柄上套牢的问题,那么可以这样认为:虽然斧头在斧柄上向下套牢的过程中没有受到除重力以外的向下的另外力,但相对于地面而言斧头具有一定的动能和重力势能,正是这个能量克服了阻力作功从而转化为内能。所以从效果上看,一是斧头相对于斧柄向下移动了一段位移,二是斧头与斧柄的接触面上在发热。 如果仅从动力学的角度来看,斧头在斧柄上套得牢不牢是由其受到的作用力大小与作用时间(或所通过的位移)所共同决定的,也就是说它和斧头相对于斧柄的动能或动量变化有关。斧柄在“水泥地面”上“撞击”这两个条件只是使斧柄产生了相对于水泥地面的较大的动量变化率,从而也使斧头具有了相对于斧柄的惯性力。但是,虽然这个惯性力构成了斧头套牢在斧柄上的直接原因,可严格地说,斧头在斧柄上套得牢不牢的原因还和斧头的重力及斧柄的弹性和斧头与斧柄的摩擦力大小均有关系。并且斧头在斧柄上套得牢不牢和作用时间也大有关系,因而,撞击“几下”也是一个非常重要的条件。 例3.小车上竖直放置一个木块,让木块随小车沿着桌面向右运动,当小车被档板制动时,车上的木块向右倾倒。这是怎么回事呢?(11) 教科书上的答案是这样的:小车突然停止的时候,由于木块和小车之间的摩擦,木块的底部也随着停止,可是木块的上部由于惯性要保持原来的运动状态,所以木块向右倾倒。 事实上,本例中小车上木块的倾倒是由于力矩作用的缘故。若以地面为参照物,小车对木块的摩擦力对木块的重心而言有一个顺时针旋转的力矩,从而木块向右倾倒。若以小车为参照物,小车被档板制动时已是一个非惯性系,作用在木块(重心)上的“惯性力”对木块的底端也产生一个使木块作顺时针旋转的力矩。 需要指出的是,在上述例2和例3中,斧头在斧柄上套牢和木块在小车上倾倒已是一个涉及物体在非惯性系中的动力学的问题。其中例2是非惯性系中的质点动力学问题,而例3则是非惯性系中的刚体动力学问题。可是,在非惯性系中,我们通常意义上所论述的牛顿第一定律已不成立,从而也失去了此两例的代表意义。也就是说,这两个例子不仅是不准确的解释而且是不适当的例子。在涉及惯性的问题上我们必须分别那些是属于惯性现象,而那些则不属于惯性现象——即为动力学现象。牛顿的例子,毫无疑问是正确的(12),但我们许多的物理学工作者却将惯性对事物的解释范围作了相当随意而并不恰当的扩展或扭曲。其实在讲述惯性时,用不着举更新鲜的特别例子,倒是需指出惯性使我们对事物常态的存在方式太熟视无睹了。这里问题的关键在于,惯性不是使物体改变运动状态(使火车制动、使斧头套牢在斧柄上、使小木块倾倒)的原因。严格地说,这些原因和物体的惯性无关,只和力有关,而至于火车制动得及时不及时,斧头套在斧柄上牢不牢,小木块倾倒得快不快,则不仅与力有关,还和物体的质量、形体、初速度有关。但即使如此地与质量和初速有关却也与惯性无关。 惯性,这个我们通常认为是由物体内在因素决定的性质,其实是物体存在方式的一种条件性:“试取汽车为 参考 系统来研究‘当汽车急剧刹车的时候,车中乘客有向前倾倒的倾向’这个问题,在汽车急剧刹车前,相对于汽车而言,乘客是静止的,在汽车急剧刹车时,乘客突然向前倾,这就是说,以汽车为参考系统,乘客由静止而突然向前倾,并不保持其静止状态,并不表现出惯性”(13)。这个条件就是:物体要表现出惯性,它必须处于惯性参考系中。而“事物的存在顽强地延续维持不变,无论运动是快是慢抑或停止。”(14)也只在惯性系中才成立。在研究物体的运动学与动力学问题时,惯性系总有着特殊的地位。可是,这个特殊地位的存在并不单单是人类抽象理性的功劳,并不是人类贪懒和间集化的一个报应,惯性系的存在有其形而上的基础: 自然 之美的呈现及人对自然之美呈现体认的同一性。如果没有了存在的时间均匀性与空间对称性,我们选取的相对于地面作匀速直线运动的参考系对研究动力学问题而言也就将成为一个畸形的怪胎。惯性系不仅在 计算 上向人类提供了联系物体的相互作用与相对运动的便利方式,其更根本的是它使人与存在的关系成为审美性的。惯性定律给我们的启示是:存在是美的。而惯性系则是自然对人的一个馈赠。也因而,我们应当从审美的视角来看待惯性,而不应当将它看成一个恶魔或一件便宜货。 所有的老师都要求学生不要把惯性与惯性定律混为一谈,可是当我们的老师用动力学的观点来看待惯性——也就是说,把惯性与牛顿第二定律混为一谈的时候,对学生的这一期望是合适的吗?其实这是一个误区:当教完一些物理学的基本概念与规律以后,就要求学生用它们解释自然现象。事实上,物理学中有些基本概念与规律不是要求我们去解释自然现象,它没有这个功能,它只是告诉我们要去感受些什么,它提供给我们的不是一种推理的方式,而是一个判断的原则 :它促成我们的判断更接近于自然之美的呈现。 三、惯性定律与牛顿第二定律的关系 当物体所受的合外力为零时,从牛顿第二定律可知物体处于静止状态或作匀速直线运动。可是,仅依据这一点却不能认为牛顿第一定律是牛顿第二定律的一个特例。因为这两个定律的论述对象其实是不一样的。牛顿第二定律的 研究 对象是一个物体,而牛顿第一定律论述的是整个存在的性质。惯性——这个任何物体均具有的性质其实不是我们的个别研究对象所具有的性质,因为这个“任何物体”,包括了天地间的万物,而万物的总称(15)即是宇宙:“四方上下曰宇,古往今来曰宙”.也即任何个别的物体都不可能无条件地具有惯性:惯性是存在的特性,是存在着的时空的特性,是宇宙的特性。 其次,牛顿第二定律是关于个别物体因果性的 规律 ,而牛顿第一定律却与个别物体的因果性无关,它是存在之状态的表述,它的表述是与具体的特定的时间无关的、瞬时性的。正是这种非时间性(16)构成了牛顿力学的本质特征。也正是牛顿第一定律所成立的时间均匀性与空间对称性构成了惯性系的特殊地位,从而使我们可以在牛顿第二定律的意义上来研究物体的动力学关系。因为毫无疑问,物体的运动性质和规律与采用怎样的空间和时间来度量有着密切的关系(17)。由此可见,不仅牛顿第一定律不是牛顿第二定律和特例,恰恰相反,现行的动力学规律正是牛顿第一定律所揭示的存在之性在具体的个体事物上的展现。惯性定律比牛顿第二定律具有更强的基础性。也就是说,正是惯性现象,构成了牛顿动力学所以成立的操作平台。由于物体在不受外力作用下保持其速度不变,因而物体运动速度的变化才跟物体的受力相关。 最后,牛顿把惯性定律放在三个运动定律的首位也是与其对 自然 的信仰因素有关的。因为在文艺复兴之前的绝大部分思想家继承了亚里士多德关于物体运动内在决定论的观点。但在牛顿看来,基本的物质粒子完全是惰性的,没有任何自发的运动,而电、磁、光这些‘非物质’的力量则成为神在自然中的行动的载体(18)。也就是说,惯性定律内隐含着牛顿否定亚里士多德运动观的内在目的论从而建立新力学的形而上基础。 四、惯性与具体物体的质量无关 从上面的讨论可以看出:“质量是物体惯性大小的量度”这个论题,在几个角度去看都是错误的。第一,质量不是物体惯性大小的量度。个别研究对象的质量与其所揭示的惯性毫无关联。因为这两者从数量上来看是一对无穷大的关系,从 内容 上来看是个体与存在的关系,在它们之间,人类的理性不可能找到逻辑上的因果链。第二,“物体(的)惯性”这样的说法缺乏依据,因为惯性不是物体的性质。物体只是作为惯性的表现者而存在的。第三,“惯性(的)大小”这样的说法也缺乏依据,因为惯性没有大小,惯性只是存在的一种表达方式,一种特定状态的显现。第四,既然惯性并无大小,我们也不可去进行量度,事实上,任何一本教科书上也没有指出惯性与质量的函数关系,因为这一函数关系并不存在,它只是人们的一个虚假的逻辑推测,谁也不能证明质量与惯性成正比或不成正比 ,更不能得出它们之间的比例系数,因为这些关系均是虚假的。因而,物 理学 界流传的物体的惯性等于它的质量(19)只是人们一个随心所欲的错误言说。 由于物体质量与惯性无关,所以,将牛顿第二定律中的质量称为惯性质量就是不当的,质量的确对物体运动状态的改变有一种象力一样的阻抗作用,质量在改变物体运动的状态上而言似乎有一种“消解”、“抗拒”力的性质。因而作者认为可将现行的“惯性质量”改称为物体的“抗性质量”。正如牛顿所说:“物体只有当有其他力作用于它,或者要改变它的状态时,才会产生这种力。这种力的作用既可以看做是抵抗力,也可以看做是推斥力。(20)”因为质量与物体运动状态的变化快慢有关,它事实上具有动力学特征,当一个物体的质量大时,它对运动状态改变的阻抗能力就越大。 从逻辑上而言,我们只有将惯性从物质的内在因素中解除出来,才能完全地克服牛顿 时代 的机械论自然观与牛顿第一运动定律之间存在着的深刻矛盾。也就是说,这样才能使牛顿第一定律恰如其分地建立在由文艺复兴所形成的机械论而不是亚里士多德的目的论的形而上学基础之上。 五、惯性定律的表述方式 牛顿第一定律是动力学定律的基础,但它本身并不表征物体的某种动力学性质,它是关于人类体认自然之美、自然之和谐的陈述。据于上面的论述,对牛顿第一定律的陈述方式作以下的要求是并不过分的:反映时间的均匀性,空间的对称性,及自然之美对人的呈现。可是,现行的许多教科书中对牛顿第一定律的陈述是很不一致的。当然,这种不一致性用老眼光来看是无伤大雅的,但以今天的眼光来看,这种差异性就成为值得商讨的了。 例如:一个物体,如果没有受到其他物体的作用,它就保持自己的静止状态或匀速直线运动状态(21)。这样的陈述可能离惯性定律的本义较远,因为这一陈述的方式是在动力学的维度上来进行的,陈述的对象是“一个物体”。这和牛顿第二定律的研究对象是一致的,这样方式的陈述毫无疑问地可以把惯性定律认为是牛顿第二定律的一个特例,因为“如果没有”这几个字就表达了陈述事件的某种特殊性。 另外一种常见的陈述方式是:一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。(22)这样一种表述比前一种完整多了,它几乎就是牛顿的原义,但这里的“一切物体”应当换成“任何物体”(23)。因为在此论述中的“任何物体”实际上是对一切物体的否定,而“有外力”应当换成“其它物体的作用”,因为惯性定律是不涉及力的,操作意义上的力这个动力学的基本概念与惯性无关。 作者试着这样来陈述惯性定律:存在着的宇宙有这样一种性质,它使任何物体在没有受到其它物体作用的时候总保持静止状态或匀速直线运动状态。或许,这样的一种陈述方式是较明晰的陈述方式,它强调了惯性与惯性的表现者(个别研究对象)的严格区分,这个陈述的主语是性质,这样的陈述才可称为关于“惯性”的定律。而我们也应当将惯性定义为:使物体保持静止或匀速直线运动状态的性质。 六、人们误解惯性的来源 人们在惯性 问题 上所犯的错误认识,既来源于 历史 上人们对于和惯性概念相联结的力与物体运动关系的一贯表达方式,又来源于牛顿的表述与对于牛顿力学理解上的偏差。“事实上,牛顿似乎注定要被人误解”。(24) 在牛顿所陈述的第一定律中:(25)“每个物体都保持其静止、或匀速直线运动的状态,除非有外力作用于它迫使它改变那个状态(every body persists it's state of rest or of uniform motion in a straight line until it is compelled by some force to change that state.)”。牛顿对“除非有外力作用于它迫使它”作出了对应的理解,即认为保持其静止或匀速直线运动状态的物体是由内部原因的,这个内部原因即称为惯性:“vis insita,或物质固有的力,是一种起抵抗作用的力,它存在于每一个物体当中,大小与该物体相当,并使之保持其现有的状态,或是静止,或是匀速直线运动”。(26)在牛顿时代,作出这样的判断是无可厚非的:“一个物体,由于其物质的惰性(现称惯性——译者注),要改变它的静止或运动状态就极其不易。因此这种固有的力可以用一个最确切的名称‘惯性’或‘惰性力’来称它。”(27)因为在牛顿时代是无法判定惯性的本质的。从牛顿的这一段话我们大致可以判断出,他几乎是在第二定律的意义上来领会惯性的,因而他才认为(惯性)大小与该物体的运动和质量有关。 这一观点可以追踪到亚里士多德,它 影响 了包括牛顿在内的一大批 科学 家的思维方式。在牛顿之前的开普勒也就惯性说过(29):“如果天体不赋有类似于重量的惯性,要使它运动就不需要力,最小的动力就足以使它有无限的速度,但由于天体公转需要用一定的时间,有的长些,有的短些,因此非常明显,物质必须具有能说明这些差别的惯性”;“惯性,或对运动的阻力是物质的一种特性,在给定的体积中,物质的量愈多,惯性愈强。”由此我们也可见,在开普勒那里已经有惯性等同于力与质量的观点了。 从上面的论述可以看出,人们对于惯性的错误理解主要是由历史原因所造成的,这个原因主要在于:人们普遍地认为事物外在的状态是有其内在原因的。当人们在物体之外找不到令人信服的可感觉的原因的时候,就只能把它归因于物体的内部。牛顿将惯性归因于物体的内部,把惯性看成阻碍物体改变其静止或匀速直线运动状况的内力,他假设的惯性非常接近布里丹的冲力——即:惯性作为一个内力,在缺乏外部动力或阻力时,会引起无定限的直线运动(30),另一方面,牛顿的惯性观又来自于他对古希腊关于自然具有灵魂观念的继承,我们可以从他的著作中强烈地感到,他具有自然界的物体与人一样会在受到作用时产生反作用这样一种强烈的思想意向。显然,在 现代 人看来,自然界的物体是与人具有本质区别的。 在牛顿以后,欧拉则将牛顿关于vis insita 的比较隐晦的注释作了同牛顿之前的有些科学家的直感一样的有一定危险性的表白:“惯性是物体保持静止或保持匀速直线运动的能力.....惯性的大小与质量成正比例。”(31) 可是现在看来,这种危险性中是带有错误的。从那以后到现在,人们对于惯性的理解基本上是庸俗性质的。随着现代物理学的 发展 ,特别是诺特尔之后,我们可以认识到使物体保持静止状态或匀速直线运动状态的原因并不在物体的内部、也跟力无关,而是由于物体所处的时间均匀性与空间对称性。也就是说,我们必须对牛顿意义上的惯性作出更开放性与发展性的理解,牛顿的vis insita(惯性是一个消极的本原,靠此本原物体维持它们的运动或静止,按照作用力的大小接受运动,按照受到阻力的大小抵制运动。(32))可以深入为两个层面的结论:在没有外力的作用下,一个物体,它能保持静止状态或匀速直线运动是由于惯性,即时间均匀性与空间对称性;在同样大小的力的作用下,一个物体它的运动状态较难改变是由于它的动力学特性——抗性,即它的质量较大。 经典力学论文:浅谈高中生如何学好高中物理之经典力学 【摘 要】经典力学,作为高中物理的重要章节之一,在考试中也占据着较高的分值。那么,如何让高中学生学好物理的经典力学是我们教师一直在关注的话题。就此,本文针对高中生如何更好地学习高中物理之经典力学的学习方法提出相关建议。 【关键词】高中物理 经典力学 学习方法 建议 力学贯穿着整个高中物理的学习,学生学好经典力学的板块,有利于他们今后在物理方面的深入学习,让他们后续的物理学习变得更加容易。当然,要学好某种知识讲究的是方法,方法对了,自然离成功也就近了,下面就来分享我经过多年教学而提炼出的针对高中生对经典力学的学习方法及相关建议。 一、理解掌握概念,巩固基础知识 对于理科学习,如果仅仅靠死记硬背来学习理科知识的办法是不可取的。尤其对于我们的物理学科,学生需要的是理解和记忆。只有这样两项结合,学生才能把基础知识学的更扎实,才能得巩固所学的知识,只有基础知识掌握牢固了,才谈得上更深入的学习。 就拿学生学习摩擦力来说,学生首先要掌握的是摩擦力的定义:“两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时。就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力”。其次通过定义需要总结出物体之间产生摩擦力必须要具备的条件:第一,物体间有相互接触、挤压;第二,接触面必须要粗糙;第三,物体间有相对运动趋势或者是相对运动。我们不需要学生硬性的去记住这些定义以及摩擦力产生的条件。但是,学生需要通过理解的方式来掌握我们所讲解的知识点。再者,学生可以通过生活中的一些例子,去感受摩擦力的存在,领悟产生摩擦力所需要的条件。比如,人在走路时,鞋底与地面的摩擦,在我们前进的时候也相对于地面发生了位移,也就是与地面发生了相对运动,而且地面也是粗糙的。这样的例子既贴近生活,而且也包含了学生需要掌握的知识。让学生通过生活中的事例,理解知识,进而掌握知识,是学生在物理知识的学习上应该具备的能力。 二、掌握相关解决经典力学试题的典型方法 (一)整体隔离法在物理上的有效运用 所谓的整体法就是把多个物体看成一个整体的大物体。当学生对物体进行受力分析时,就不需要去考虑物体之间的内力,就只需要考虑外力对于物体的作用效果。在使用整体法时,学生省去对内力的求解。在一定程度上,让学生在做题时计算量减小,而且更容易理解物体的运动情况。当然,学生在使用整体法的时候需要注意以下这些方面:首先要明确研究的系统的运动状态、过程;其次画出系统的受力示意图;最后根据相关的物理知识,进行列方程并求解。 隔离法就是把需要我们分析的物体从一个体系中隔离出来。这时需要我们学生的想象,把我们隔离出来的物体想象成单个物体,通过对隔离出来的物体进行分析。此时,不用考虑其他的物体对该物体的作用力。对于隔离法的使用,学生应该注意的是:首先要明确隔离的对象,其次对隔离出的物理运动状态加以分析,再画出物体的受力示意图,最后在运用相关的物理知识列出方程求解。 在物理经典力学中,连接体处使用整体隔离方法 ,可以让学生的计算量简化,并且对于物体的受力分析更清楚。计算量的简化在考试中能节约学生的时间,也让结果的正确率也提高了很多。 (二)改变研究对象法在经典力学上的运用 在我们的物理试题中连接体的试题是非常常见的。这类题会让学生求出其中一个物体在克服摩擦方面做了多少功。往往要分析清楚该物体的运动情况对于高中学生来说并不容易,而且也很容易出错,而与此物体连接的另一个物体的受力情况、运动情况是很容易分析出来的。这时我们便可以通过改变研究对象来解决此题。就比如说,一个放在粗糙的木板的A物体经过一根细线,再通过一定滑轮连接一竖直静止的B物体(通过手捧住,保证物体最先处于静止状态),当松手后,B物体往下运动的过程中,求物体A的内能如何变化?对于该问题,当我们只对A分析时,过程是比较复杂,如果我们更换研究对象。对于体系来说,B物体的机械能的减少也就等于A物体的内能增加。对于这类题,当我们改变研究对象,把复杂的运动过程简单化,让我们的物理解题速度加快,正确率也会提高。 (三)模型法在高中物理之经典力学上的运用 所谓的模型法就是通过模型去揭示原型的本质特征。在物理上通过模型法,去解决试题的运用是相当广泛的。我们有理想化模型质点、点电荷,有想象模型电场线、磁感线……,总之模型法在我们物理上运用是比较多的。在遇到的试题中,同样有可以采取模型法去解答试题,比如我们常考的板块模型。学生可以通过老师讲解板块模型的基础知识去应对考试中改编版的板块模型试题。 三、端正态度,学习物理 (一)端正态度学习物理的好处 有了前面介绍的对高中物理经典力学的学习方法后,学生还应当作的就是端正学习态度。态度是决定做好一件事情的因素之一,有了好的学习物理的方法后,学生还要端正态度去对待物理的学习,这样才会让学生在物理学习方面取得更高的成就。 (二)课前预习,课中听课,课后温习 我们要求学生对所学知识提前进行预习,是让学生带着目的听课,学生不可能一节课都做到全神贯注,所以让学生有目的地,可以提高听课效率,课堂中我们要求学生是在他们困惑之处认真听,当然,课后的温习可以加深学生对课堂知识的印象,再者,在温习时去发现上课没明白的地方,通过问老师或者同学,可以把知识点弄明白。 (三)学会归纳总结 对所学过的知识进行归纳、总结,再比较知识点之间的差异,是学生学习每一科都很实用的方法。对于我们物理的学习,学生在学完一个章节时,把所学的知识分类,通过对比找出各知识点间的差异。这样不仅可以锻炼学生的归纳能力,而且利于学生对知识点的掌握。因为在物理的力学学习中,有些概念学生并不容易区分,如果他们自己通过去归纳,而找出其中的不同,这样能帮助他们在易混淆的概念上区分清楚。 总之,对于高中学生学习物理经典力学的板块是有一定难度的,然而经典力学却伴随着整个高中物理学习。只有学生采取正确的学习经典力学的方法时,才能更好地学习力学部分。以上是我根据多年的教学而感悟出的学习高中物理经典力学的方法。我还将继续探寻如何让学生更好地学懂经典力学知识的方法,也希望其他物理老师能提出相关的建议,让我们的学生更好地学习物理。 经典力学论文:高中物理中关于经典力学局限性的思考 摘 要: 在实际高中物理教学中,从高一《万有引力与航天》这一章开始就遇到一些关于经典力学局限性的问题,高三复习时也有此类问题。本文立足高中物理教学就经典力学的局限性问题做了初步讨论。 关键词: 高中物理 经典力学 局限性 经典力学的基础是牛顿运动定律,随着科学的发展和社会的进步,牛顿于1687年在《自然哲学的数学原理》中发表了万有引力定律,牛顿运动定律和万有引力定律在宏观、低速、弱引力的广阔领域,包括在天体力学的研究中经受实践的检验,显示出牛顿运动定律的正确性和经典力学的魅力。但是,再伟大的科学理论,也不会穷尽一切真理,经典力学也有自己的局限性。那么经典力学的局限性究竟在哪里?要搞清楚这个问题,我们首先了解一下宇宙。 一、宇宙 1.经典的时空观 在《自然哲学的数学原理》中关于时间,牛顿写道:绝对的、真实的和数学的时间,由其特性决定,自身均匀地流逝,与一切外在事物无关,又名延续;相对的、表观的和通常的时间是可感知和外在的(不论是精确的或者是不均匀的)对运动之延续的量度,它常被以代替真实时间,如一小时、一天、一月、一年。 关于空间,牛顿写道:绝对空间,就其自身特性与一切外在事物无关,处处均匀,永不移动。相对空间是一些可以在绝对空间中运动的结构,或是绝对空间的量度,我们通过它与物体的相对位置感知它;它一般被当做不可移动的空间。也就是说,时间自宇宙中均匀的流逝着,而空间就好像一个容器,两者之间没有联系,也不与物质运动发生关系。 牛顿的时空观与我们的经验是那样吻合,以至于我们会情不自禁地认为时间和空间的概念太浅显了,而探索“时空究竟是什么”似乎成了一个多余而天真的问题。 然而,在1905年的时候,爱因斯坦提出了一种崭新的时空观念。他指出,在研究物体的高速运动(速度接近真空中的光速)时,物体的长度即物体占有的空间,以及物理过程、化学过程、甚至还有生命过程的持续时间,都与它们的运动状态有关。这样,时间和空间不再与物体及其运动无关而独立存在了,世界在世人面前翻开了新的一页。 2.爱因斯坦的时空观 (1)狭义相对论的时空观 爱因斯坦的侠义相对论是建立在两个基本假设基础之上的。一是相对性原理,即物体运动状态的改变与选择任何一个参照系无关;二是光速不变原理,即对任何一个参照系而言,光速都是相同的。 从这两个基本假设出发,爱因斯坦得出以下主要结论:(1)长度收缩,即运动物体在运动方向长度缩短;(2)时钟变慢,即运动着的时钟要变慢;(3)光速极限,即任何物体的速度都不可能超过光速;(4)同时性是相对的,即在一个惯性系中同时发生的事情,在另一个惯性系中测量便不是同时发生的;(5)如果物质运动的速度比光速小得多,相对论力学就变为牛顿力学,因此相对论比牛顿力学具有更普遍的意义。 时间和空间的相对性和统一性,是狭义相对论的核心思想。狭义相对论从数学关系上精确地揭示了空间和时间的统一性,所谓孤立的空间和孤立的时间在自然界是不存在的。爱因斯坦的这一新的时空观由他的大学数学老师闵可夫斯基(MinkowskiH,1864―1909)做了重大发展。他在通常的三个空间坐标系以外,又引入了新的第四个坐标,从此人们才弄清楚,原来自然界的每一真实事件,都只能在四维时空连续区才能作出全面描述。 (2)广义相对论的时空观 爱因斯坦对于1905年提出的相对论并不满意,因为其中只涉及了相对做匀速运动的参照系,而没考虑到加速运动,所以并不完备。这也是今天我们称它为“狭义”相对论的原因。1915年,爱因斯坦进而把相对性状原理从匀速运动推广到加速运动,完成了广义相对论的表述。1916年,他写成总结性论文《广义相对论的基础》,宣告了广义相对论的诞生。 广义相对论基础的两个基本原理:(1)广义相对性原理;(2)等效原理。广义相对论实际上是关于空间、时间与万有引力关系的理论,它指出空间、时间不可能脱离物质而独立存在,空间、时间随物质分布和运动速度的变化而变化,揭示了时空与物质的内在联系。广义相对论进一步指出,由于物质的存在,时间和空间会发生弯曲,万有引力实际上是时空弯曲的表现。 对这两种时空观有一个基本的认识后,我们再讨论一下经典力学适应的领域。 二、惯性系和非惯性系 描写物体的运动,可以考虑研究问题的方便,而任意选择参考系。一个乘客在加速的火车车厢里行走,描述他的运动,可以用地面作参考系,也可以用车厢作参考系。但是,确定运动和力关系的牛顿运动定律,却不是对任何参考系都成立。 我们生活在地球上,通常是相对地面参考系研究物体运动的。伽利略的理想实验及高中物理里做过的研究运动和力关系的实验,都是用地面作参考系的。在地面上所做的许多观察和实验表明,牛顿运动定律对地面参考系是成立的。 那么,除了地面参考系外,牛顿运动定律还对什么参考系成立呢? 1632年,伽利略发表了《关于两种世界体系的对话》一书,他对于在船舱里观察到的现象有一段生动的描述:“……船停着不动时,你留神观察,小虫都以等速向各方向飞行,鱼向各个方向随意游动,水滴滴进下面的罐中;你把任何东西扔给你的朋友时,只要距离相等,向这一方向不比另一方向用更多的力。你双脚齐跳,无论向哪个方向跳过的距离都相同。当你仔细观察这些事情之后,再使船以任何速度前进,只要运动是匀速的,也不忽左忽右的摆动,你将发现,所有上述现象都没有丝毫变化。你也无法从其中任何一个现象来确定,船是在运动还是停着不动……” 伽利略的这段描述说明:在相对于地面做匀速直线运动的船舱里进行的力学实验和观测,与地面上的力学实验和观测,结果并没有差异。这就是说,以相对于地面做匀速直线运动的物体作为参考系,牛顿运动定律也是成立的。 那么,在相对于地面做变速运动的参考系中,牛顿运动定律是否成立呢? 先设想有一辆做匀速直线运动的车厢,在车厢的桌面上放一个小球。相对于车厢参考系来说,小球保持静止,小球所受的合外力为零,符合牛顿运动定律。现在设想车厢开始向右做加速运动,在车厢里观测,小球将向左做加速运动,而小球并没有受到其他物体的作用力,所受的合力仍为零。这说明:在相对于地面做变速运动的车厢里,牛顿运动定律不再成立。 在物理学中,把牛顿运动定律成立的参考系,称为惯性参考系,简称惯性系。牛顿运动定律不成立的参考系,称为非惯性系。研究地面上物体的运动,地面参考系通常可认为是惯性系,相对地面做匀速直线运动的参考系,也是惯性系。在高中物理中,我们一般以惯性系作为参考系。 经典力学在处理宏观物体的低速运动问题时(如上面提到的各种宏观物体的运动),是完全适用的。20世纪初,著名的物理学家爱因斯坦(1879―1955)提出了狭义相对论,改变了经典力学的一些结论。在经典力学中,物体的质量是固定不变的,而相对论指出质量要随速度的增大而增大。即 m=■ 式中m■是物体静止时的质量,m是物体速度为v时的质量,c是真空中的光速。 按照上式计算,在低速运动中,如地球以3×10■ m/s的速度绕太阳公转时,质量的增大十分微小,经典力学完全适用。当速度接近光速c时,如速度v=0.8c时,质量约增大到原质量的1.7倍。这时,经典力学就不适用了。 19世纪末20世纪初,物理学的研究深入微观世界,发现电子、质子、中子等微观粒子不仅具有粒子性,而且具有波动性,它们的运动规律不能用经典力学说明。20世纪初期,建立了量子力学,它能正确地描述微观粒子的正确性,并在现代科学技术中发挥重要作用。这就是说,经典力学也不适用于微观粒子。 综上所述,我们可以发现,经典力学只适用于解决低速运动问题,不能用来处理高速运动问题;只适用于宏观物体,一般不适用于微观粒子。 经典力学论文:对经典力学和时空理论以及重力理论的思考 【摘要】梁氏(笔者)对经典力学的思考发现其基本定律(公理)是牛顿――梁氏定律,对时空理论的思考发现其基本方程是梁氏变换,对重力理论的思考发现重力场场强的相对性和物体重力的相对性。 【关键词】牛顿――梁氏定律;梁氏变换;牛顿――梁氏力学;梁氏相对论 1. 对经典力学的思考经典力学是实验科学,其概念、方程、定理、定律、原理等等都直接来源于实验(实验可重复,实验结果可观测)。牛顿力学引入不可观测(找不到)的惯性系和不可测量(不可作实验检验)的惯性力是错的,不是实验科学的概念。经典力学理论之公理只有一条,即牛顿――梁氏定律。经典力学之基本方程(即数学基础)是牛顿――梁氏定律数学表达式,经典力学之基本定理是动量定理、动量矩定理和动能定理(这些定理的数学表达式均由基本方程导出),这样的经典力学称为普适经典力学或牛顿――梁氏力学。普适经典力学适用于任何一个参照系,地面参照系S上的经典力学称为S上的普适经典力学(其基本方程是牛顿――梁氏定律在S上的表达式F=ma ,此式被迄今物理学误认为是牛顿第二定律表达式〔1〕),相对于S匀速平动的参照系Sv上的经典力学称为Sv上的普适经典力学(其基本方程是牛顿――梁氏定律在Sv上的表达式Fv=mav,相对于S变速运动的参照系S`上的经典力学称为S`上的经典力学(其基本方程是牛顿――梁氏定律在S`上的表达式 F`=ma`),天宫一号实验室S*上的经典力学称为S*上的普适经典力学(其基本方程是牛顿――梁氏定律在S*上的表达式 ΣFi=ma*)。若将F=ma , F=mav , F`=ma`和ΣFi=ma*统一表为F合=ma 合(即质点所受合力等于质点质量乘以质点加速度),则牛顿――梁氏定律表达式就是F合=ma 合 。因此,迄今物理学将S上的经典力学称为牛顿力学成为历史性错误。牛顿力学基本定律只有一条牛顿第二定律,因其基本方程 F=ma 与牛顿第一、三定律无关,故牛顿第一、三定律不是牛顿力学之公理。公理愈少的理论体系愈好。值得指出,经典力学的应用其实就是牛顿――梁氏定律的应用, F=ma 的应用被误认为是牛顿定律应用,天空一号上的质量测量实验被误为是牛顿定律实验。还值得指出, Fv=mav证明伽利略相对性原理不成立(随之狭义相对性原理不成立);因为实验方程 包含 ,所以 反映的物理定律不能称为梁氏定律而只能称为牛顿――梁氏定律,随之经典力学不能称为梁氏力学只能称为牛顿――梁氏力学(又称普适经典力学,其中普适之意不言自明)。到此可见,牛顿――梁氏力学才是名符其实的实验的经典力学。 2. 对时空理论的思考以时间空间变换式(简称时空变换〔2〕)为基本方程(即数学基础)的理论称为时间空间理论,简称时空理论。洛伦兹变换是两坐标系(参照系)相对匀速平动的时空变换,因此狭义相对论是匀速平动情况的时空理论(简称为匀速平动时空理论或匀速平动相对论)。两坐标系的普遍的相对运动是变速运动,于是梁氏发现了变速运动情况的时空变换――梁氏变换〔2〕,以梁氏变换为基本方程的时空理论称为变速运动情况的时空理论,简称为梁氏时空理论或变速运动相对论或梁氏相对论。洛伦兹变换和梁氏变换(以及超光速梁氏变换)均可由光速不变性原理推导出来,说明时空理论基本原理(公理)仅一条光速不变性原理。由时空变换导出钟慢关系式、尺缩关系式、质速关系式、质能关系式、能量动量关系式等等有无实际意义(称为物理意义)均由光速不变性原理有无物理意义来决定。因为物理学是实验科学,物理学理论(例如牛顿力学)之公理(例如牛顿第二定律)必须是可作实验检验的公理(不符合公理可以不证明之说),可见牛顿第二定律是实验定律(误认为牛顿第二定律是理想定律而不是实验定律成为历史性错误)。无法证明光速不变性原理(找不到实验证明,也找不到数学证明),因此时空理论肯定没有物理意义,其数学意义是有的,数学理论之公理不用证明,例如欧氏几何、非欧几何只有数学意义而无物理意义。到此可见,时空理论(相对论)不是物理理论而本质是数学理论。值得一提,广义相对性原理不是物理学原理(无实验依据),等效原理同样不是物理学原理(爱因斯坦用理想实验证明等效原理成立,其实是用“理想实验”概念偷换物理学的“实验”概念,爱因斯坦无道理将惯性力说成引力随之将广义相对论说成引力论);另外,广义相对论构不成逻辑体系,不但不成物理学理论,而且不成数学理论。到此可见,爱因斯坦的地位比牛顿(世界最伟大的自然科学家)低一个层次是合理的,将爱因斯坦说成“人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星”不成立(评价过高)。另外,值得一提,怀疑一种理论,首先应思考其公理,再到基本方程(凭空想出来的方程――例如爱因斯坦重力场方程,根本没有意义),再到其他(例如概念,爱因斯坦用理想实验或称思想实验证明的同时性的相对性完全没有实际意义即物理意义)……。还值得一提,梁氏将梁氏相对论称为普适相对论意在强调变速运动的普遍性,将普适相对论称为爱氏――梁氏相对论意在借爱因斯坦这位假神促使人们相信梁氏变换,其实狭义相对论就是爱氏相对论,普适相对论就是梁氏相对论。 3. 对重力理论的思考众所周知,地球附近的物体的重力就是地球的吸引力或其一个分力,万有引力定律是重力理论的唯一基本定律。我们将哥白尼日心说推广为宇宙旋转说:地球绕太阳转,太阳系绕银河系中心转,银河系中心绕银河系集团中心转,……。于是,我们可以说明地球附近的物体其重力虽然是宇宙所有其他物体对它的吸引力之合力,但是太阳对它的吸引力恰好提供它跟随地球公转所需向心力、银河系中心对它的吸引力恰好提供它跟随银河系中心绕银河系集团中心公转所需向心力,……,因此它的重力只能由地球吸引力产生。同理,月球上物体的重力只能由月球吸引力产生。根据万有引力定律和力的分解,很容易得到地球附近各种参照系上的重力场场强方程,这些方程表明上述参照系S、Sv和S`上的重力场场强(即重力加速度),分别为 g、gv和g'且gv≠ g'≠g (此不等式反映了重力加速度的相对性)。重力加速度的相对性导致物体重力的相对性:质量为m的同一物体,对S、Sv、和 S`而言有不同的重力,分别为 mg、mgv 和mg'。迄今物理学没有认识到重力加速度的相对性和物体重力的相对性,误认为同一物体不管在S上还是在Sv上还是在S`上的重力都一样。这一错误导致引入惯性力这种鬼力,于是有所谓质点相对运动动力学基本方程,于是误导爱因斯坦将数学当成物理学。 4. 梁氏相对论的应用经典力学的应用,归根结底是牛顿――梁氏定律的应用(本文文献〔1〕有几个应用之举例,天空一号上的抛体运动是运动学)。梁氏相对论的应用,归根结底是梁氏变换的应用。应用梁氏变换可解释双生子佯谬、转动参照系上钟慢、 μ子实验、1971年原子钟环球飞行实验、光谱线红移和本文文献〔1〕中设想王亚平带原子钟环球飞行实验,都证明动钟变慢;应用梁氏变换可解释迈――莫实验、水星近日点运动、火车进入隧道的争论、转动参照系上尺长,转盘圆周率大于π ,都证明静尺缩短。文献〔2〕应用梁氏变换给出了双生子佯谬、 μ子实验、1971年原子钟环球飞行实验、水星近日点运动、光谱线红移、迈――莫实验、火车进入隧道的争论、光线弯曲和平面弯曲的数学解释,显示了梁氏相对论是比狭义相对论更普遍和更好的相对论。 5. 结论 (1)牛顿――梁氏定律是经典力学唯一基本定律,它导致了牛顿力学的修正,随之要改写经典物理学史。 (2)梁氏变换是最普遍的时空变换,它导致了爱因斯坦相对论的修正,随之要改写近代物理学史。 6. 后语梁氏希望世界物理学家以本文及本文文献〔1〕〔2〕来思考牛顿――梁氏定律和梁氏变换,公开发表评论,欢迎推倒它从而制止来自中国大陆(广西桂平市)的物理学大地震。 经典力学论文:浅谈对牛顿经典力学的认识 【摘要】牛顿是物理学家、数学家、天文学家,他在科学上的贡献是非常巨大的,写成了伟大著作《自然哲学的数学原理》一书。 【关键词】三大运动定律 万有引力 牛顿(1643~1727)是英国物理学家、数学家、天文学家,经典物理学的创始人。幼年时代就喜欢制作机械玩具。1665年发现二项式定理。 1667年他进入三一学院当研究生,次年获硕士学位。 1689年和1701年,牛顿两次以剑桥大学代表的身份被选入议会。 1703年起担任英国皇家学会会长。1727年3月20日逝世于伦敦。 牛顿在科学上的贡献是非常巨大的。1686年底,牛顿写成《自然哲学的数学原理》一书。 这部科学史上伟大的著作在1687年出版。牛顿在这部书中,从力学的基本概念(质量、动量、惯性、力)和基本定律(运动三定律)出发,运用他所发明的微积分这一数学工具,不但从数学上论证了万有引力定律,而且把经典力学确立为完整而严密的体系,把天体力学和地面上的物体力学统一起来,实现了物理学史上第一次大的综合。 在当今人类继续享受牛顿经典力学给我们带来的科技与文明成果的同时,我们也有必要追寻三大定律所包含的物理规律之深刻的本质意义。本文就牛顿在经典力学方面的杰出贡献简要谈谈自己的认识和理解。 一、牛顿第一运动定律 300多年前,伽利略认识到:运动物体受到的阻力越小,它的运动速度减小得就越慢,他运动的时间就越长。他还进一步推理得出,在理想情况下,如果水平表面绝对光滑,它的速度将不会减慢,这时物体将以恒定不变的速度永远运动下去。 1675年的著作《解释光属性的解说》中,牛顿假定了以太的存在,认为粒子间力的传递是透过以太进行的。)并把以太作为绝对理想的参考系的前提下产生的,牛顿曾经说过:“我是站在巨人的肩膀上才成功的。”这句话就是针对伽利略的。所以牛顿概括了前人的研究结果,总结出了著名的牛顿第一定律。 一切物体在没有受力的作用时,总保持匀速直线运动状态或静止状态。这就是牛顿第一定律。 物体都有维持静止和作匀速直线运动的趋势,没有外力,它的运动状态是不会改变的。物体的保持原有运动状态不变的性质称为惯性 ,惯性的大小由质量量度。所以牛顿第一定律也称为惯性定律 。 需要我们注意的是: 1.惯性运动是理论上的、概论性的物理现象,在宇宙中,不存在纯理论上的惯性运动,牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。我们 不可能用实验来直接验证这一定律。牛顿动力学基本定律是建立在绝对运动的基础上, 但是,宇宙中的任何物体都是运动的,根本不存在绝对静止的空间,自然也找不到绝对静止的惯性坐标系。 然而,从定律得出的一切推论,都经受住了实践的检验,牛顿第一定律已成为大家公认的力学基本定律之一。 2.惯性系的必然条件,是它相对于另一个系统,特别是一个更大的系统而表现为匀速直线运动或静止的状态。判定地表或地球是否是惯性系统,显然必须站在太空的角度。牛顿第一定律并不是在所有的参照系里都成立,实际上它只在惯性参照系里才成立。(地球是惯性系吗?)因此常常把牛顿第一定律是否成立,作为一个参照系是否是惯性参照系的判据。 二、牛顿第二运动定律(惯性定律) 物体在受到合外力的作用时会产生加速度,加速度的方向和合外力的方向相同,加速度的大小正比于合外力的大小与物体的惯性质量成反比。 如果用m表示质点的质量,F和a分别表示作用于质点上的力和质点的加速度,我们只要选取适当的单位,则第二定律可表示为:F合=ma 定律给出了质点运动的加速度与其所受力之间的瞬时关系,说明作用力并不直接决定质点的速度,力对于质点运动的影响是通过加速度表现出来的,而速度的方向可完全不同于作用力的方向。 同时,这个定律说明质点的加速度不仅取决于作用力,而且与质点的质量有关。若使不同的质点获得同样的加速度,质量较大的质点则需要较大的力,这说明较大的质量具有较大的惯性。由此可知,质量是质点惯性的度量。由于平动物体可以看作质点,所以质量也是平动物体惯性的度量。牛顿在万有引力定律中引入了引力质量以显示物体产生和接受引力的强弱,他定义的惯性质量与引力质量是等价的。 同样,在应用牛顿第二定律时需要我们注意的是: (1)F=ma是一个矢量方程,应用时应规定正方向。 (2)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。 (3)根据力的独立作用原理,用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时,可将物体所受各力正交分解,在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式:Fx=max,Fy=may。 三、牛顿第三运动定律 两个物体之间的作用力和反作用力,在同一条直线上,大小相等,方向相反。 表达式: F1=-F2 说明:牛顿第三定律中力的特点,在于揭示的是内力的作用规律,是牛顿第一定律和牛顿第二定律的内部作用机制。要改变一个物体的运动状态,必须有其他物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。并且指出力的作用是相互的,有作用必有反作用力。 在应用时需要注意的是: 1.作用力和反作用力成对出现,同时产生、同时消失。 2.这一对力是作用在不同物体上,不可能抵消。 3.作用力和反作用力是同一性质的力。 4.相互作用力区别于平衡力 。 5.牛顿第三定律是动量守恒定律在经典力学中的表现形式.牛顿第三定律有两个前提条件,即“直接性”和“瞬时性”。“直接性”是指两物体之间由于接触(即:两物体之间的距离可忽略)而产生的相互作用;“瞬时性”是指相互作用的两物体在某一时刻分别受到对方施加的力。 四、万有引力定律 在牛顿以前,天文学家一直无法圆满地解释一个问题:为什么行星要按照一定的规律围绕太阳运行?在牛顿发现万有引力之前,已经有许多科学家严肃地考虑过这个问题,比如开普勒就认识到,要维持行星沿椭圆轨道运动必定有一种力在起作用,这种力像磁石吸铁一样。1659年,惠更斯从研究摆的运动中发现,保持物体沿圆周轨道运动需要一种向心力。 1673年,惠更斯推导出向心力定律;1679年,胡克和哈雷从向心力定律和开普勒第三定律,推导出维持行星运动的万有引力和距离的平方成反比。 牛顿自己回忆,1666年前后,他在老家居住的时候已经考虑过万有引力的问题。最有名的一个说法是:在假期里,他常常在花园里小坐片刻。有一次,像以往屡次发生的那样,一个苹果从树上掉了下来…… 1679年,胡克曾经写信问牛顿,能不能根据向心力定律和引力同距离的平方成反比的定律,来证明行星沿椭圆轨道运动,但是他不擅长数学计算 。牛顿没有回答这个问题。牛顿高明的地方就在于他解决了胡克等人没有能够解决的数学论证问题。1685年,哈雷登门拜访牛顿时,牛顿已经发现了万有引力定律:两个物体之间有引力,引力和距离的平方成反比,和两个物体质量的乘积成正比。 当时已经有了地球半径、日地距离等精确的数据可以供计算使用。牛顿向哈雷证明地球的引力是使月亮围绕地球运动的向心力,也证明了在太阳引力作用下,行星运动符合开普勒运动三定律。 牛顿在临终前对自己的生活道路是这样总结的:“我不知道在别人看来,我是什么样的人;但在我自己看来,我不过就像是一个在海滨玩耍的小孩,为不时发现比寻常更为光滑的一块卵石或比寻常更为美丽的一片贝壳而沾沾自喜,而对于展现在我面前的浩瀚的真理的海洋,却全然没有发现。” 这当然是牛顿的谦逊。 1727年3月20日,伟大的艾萨克?牛顿逝世。同其他很多杰出的英国人一样,他被埋葬在了威斯敏斯特教堂。他的墓碑上镌刻着: 让人们欢呼这样一位多么伟大的人类,荣耀曾经在世界上存在。 经典力学论文:对经典力学和时空理论以及重力理论的思考 【摘要】梁氏(笔者)对经典力学的思考发现其基本定律(公理)是牛顿——梁氏定律,对时空理论的思考发现其基本方程是梁氏变换,对重力理论的思考发现重力场场强的相对性和物体重力的相对性。 【关键词】牛顿——梁氏定律;梁氏变换;牛顿——梁氏力学;梁氏相对论 1. 对经典力学的思考 经典力学是实验科学,其概念、方程、定理、定律、原理等等都直接来源于实验(实验可重复,实验结果可观测)。牛顿力学引入不可观测(找不到)的惯性系和不可测量(不可作实验检验)的惯性力是错的,不是实验科学的概念。经典力学理论之公理只有一条,即牛顿——梁氏定律。经典力学之基本方程(即数学基础)是牛顿——梁氏定律数学表达式,经典力学之基本定理是动量定理、动量矩定理和动能定理(这些定理的数学表达式均由基本方程导出),这样的经典力学称为普适经典力学或牛顿——梁氏力学。普适经典力学适用于任何一个参照系,地面参照系S上的经典力学称为S上的普适经典力学(其基本方程是牛顿——梁氏定律在S上的表达式F=ma ,此式被迄今物理学误认为是牛顿第二定律表达式〔1〕),相对于S匀速平动的参照系Sv上的经典力学称为Sv上的普适经典力学(其基本方程是牛顿——梁氏定律在Sv上的表达式Fv=mav,相对于S变速运动的参照系S`上的经典力学称为S`上的经典力学(其基本方程是牛顿——梁氏定律在S`上的表达式 F`=ma`),天宫一号实验室S*上的经典力学称为S*上的普适经典力学(其基本方程是牛顿——梁氏定律在S*上的表达式 ΣFi=ma*)。若将F=ma , F=mav , F`=ma`和ΣFi=ma*统一表为F合=ma 合(即质点所受合力等于质点质量乘以质点加速度),则牛顿——梁氏定律表达式就是F合=ma 合 。因此,迄今物理学将S上的经典力学称为牛顿力学成为历史性错误。牛顿力学基本定律只有一条牛顿第二定律,因其基本方程 F=ma 与牛顿第一、三定律无关,故牛顿第一、三定律不是牛顿力学之公理。公理愈少的理论体系愈好。值得指出,经典力学的应用其实就是牛顿——梁氏定律的应用, F=ma 的应用被误认为是牛顿定律应用,天空一号上的质量测量实验被误为是牛顿定律实验。还值得指出, Fv=mav证明伽利略相对性原理不成立(随之狭义相对性原理不成立);因为实验方程 包含 ,所以 反映的物理定律不能称为梁氏定律而只能称为牛顿——梁氏定律,随之经典力学不能称为梁氏力学只能称为牛顿——梁氏力学(又称普适经典力学,其中普适之意不言自明)。到此可见,牛顿——梁氏力学才是名符其实的实验的经典力学。 2. 对时空理论的思考 以时间空间变换式(简称时空变换〔2〕)为基本方程(即数学基础)的理论称为时间空间理论,简称时空理论。洛伦兹变换是两坐标系(参照系)相对匀速平动的时空变换,因此狭义相对论是匀速平动情况的时空理论(简称为匀速平动时空理论或匀速平动相对论)。两坐标系的普遍的相对运动是变速运动,于是梁氏发现了变速运动情况的时空变换——梁氏变换〔2〕,以梁氏变换为基本方程的时空理论称为变速运动情况的时空理论,简称为梁氏时空理论或变速运动相对论或梁氏相对论。洛伦兹变换和梁氏变换(以及超光速梁氏变换)均可由光速不变性原理推导出来,说明时空理论基本原理(公理)仅一条光速不变性原理。由时空变换导出钟慢关系式、尺缩关系式、质速关系式、质能关系式、能量动量关系式等等有无实际意义(称为物理意义)均由光速不变性原理有无物理意义来决定。因为物理学是实验科学,物理学理论(例如牛顿力学)之公理(例如牛顿第二定律)必须是可作实验检验的公理(不符合公理可以不证明之说),可见牛顿第二定律是实验定律(误认为牛顿第二定律是理想定律而不是实验定律成为历史性错误)。无法证明光速不变性原理(找不到实验证明,也找不到数学证明),因此时空理论肯定没有物理意义,其数学意义是有的,数学理论之公理不用证明,例如欧氏几何、非欧几何只有数学意义而无物理意义。到此可见,时空理论(相对论)不是物理理论而本质是数学理论。值得一提,广义相对性原理不是物理学原理(无实验依据),等效原理同样不是物理学原理(爱因斯坦用理想实验证明等效原理成立,其实是用“理想实验”概念偷换物理学的“实验”概念,爱因斯坦无道理将惯性力说成引力随之将广义相对论说成引力论);另外,广义相对论构不成逻辑体系,不但不成物理学理论,而且不成数学理论。到此可见,爱因斯坦的地位比牛顿(世界最伟大的自然科学家)低一个层次是合理的,将爱因斯坦说成“人类宇宙中有头等光辉的一颗巨星”不成立(评价过高)。另外,值得一提,怀疑一种理论,首先应思考其公理,再到基本方程(凭空想出来的方程——例如爱因斯坦重力场方程,根本没有意义),再到其他(例如概念,爱因斯坦用理想实验或称思想实验证明的同时性的相对性完全没有实际意义即物理意义)……。还值得一提,梁氏将梁氏相对论称为普适相对论意在强调变速运动的普遍性,将普适相对论称为爱氏——梁氏相对论意在借爱因斯坦这位假神促使人们相信梁氏变换,其实狭义相对论就是爱氏相对论,普适相对论就是梁氏相对论。 3. 对重力理论的思考 众所周知,地球附近的物体的重力就是地球的吸引力或其一个分力,万有引力定律是重力理论的唯一基本定律。我们将哥白尼日心说推广为宇宙旋转说:地球绕太阳转,太阳系绕银河系中心转,银河系中心绕银河系集团中心转,……。于是,我们可以说明地球附近的物体其重力虽然是宇宙所有其他物体对它的吸引力之合力,但是太阳对它的吸引力恰好提供它跟随地球公转所需向心力、银河系中心对它的吸引力恰好提供它跟随银河系中心绕银河系集团中心公转所需向心力,……,因此它的重力只能由地球吸引力产生。同理,月球上物体的重力只能由月球吸引力产生。根据万有引力定律和力的分解,很容易得到地球附近各种参照系上的重力场场强方程,这些方程表明上述参照系S、Sv和S`上的重力场场强(即重力加速度),分别为 g、gv和g'且gv≠ g'≠g (此不等式反映了重力加速度的相对性)。重力加速度的相对性导致物体重力的相对性:质量为m的同一物体,对S、Sv、和 S`而言有不同的重力,分别为 mg、mgv 和mg'。迄今物理学没有认识到重力加速度的相对性和物体重力的相对性,误认为同一物体不管在S上还是在Sv上还是在S`上的重力都一样。这一错误导致引入惯性力这种鬼力,于是有所谓质点相对运动动力学基本方程,于是误导爱因斯坦将数学当成物理学。 4. 梁氏相对论的应用 经典力学的应用,归根结底是牛顿——梁氏定律的应用(本文文献〔1〕有几个应用之举例,天空一号上的抛体运动是运动学)。梁氏相对论的应用,归根结底是梁氏变换的应用。应用梁氏变换可解释双生子佯谬、转动参照系上钟慢、 μ子实验、1971年原子钟环球飞行实验、光谱线红移和本文文献〔1〕中设想王亚平带原子钟环球飞行实验,都证明动钟变慢;应用梁氏变换可解释迈——莫实验、水星近日点运动、火车进入隧道的争论、转动参照系上尺长,转盘圆周率大于π ,都证明静尺缩短。文献〔2〕应用梁氏变换给出了双生子佯谬、 μ子实验、1971年原子钟环球飞行实验、水星近日点运动、光谱线红移、迈——莫实验、火车进入隧道的争论、光线弯曲和平面弯曲的数学解释,显示了梁氏相对论是比狭义相对论更普遍和更好的相对论。 5. 结论 (1)牛顿——梁氏定律是经典力学唯一基本定律,它导致了牛顿力学的修正,随之要改写经典物理学史。 (2)梁氏变换是最普遍的时空变换,它导致了爱因斯坦相对论的修正,随之要改写近代物理学史。 6. 后语 梁氏希望世界物理学家以本文及本文文献〔1〕〔2〕来思考牛顿——梁氏定律和梁氏变换,公开发表评论,欢迎推倒它从而制止来自中国大陆(广西桂平市)的物理学大地震。 经典力学论文:经典力学为何难以说明意识问题 摘 要 以经典力学为理论基础的二元论和唯物主义,在相反的立场上对意识的说明是心物关系问题日益复杂的重要原因之一。经典力学作为传统心物关系理论的固有范式,在说明意识的整体性等问题上存在困难。量子力学有可能为意识研究开辟一条新的研究路径。 关键词 心身二元论 经典力学 观察者 意识 意识涵盖了大部分的心理现象,它既是我们体验到的对心理状态的复杂的内省,又等同于“觉醒”的状态,或者感知状态。因此,在给意识下定义时就会出现困难,它所涉及的分支众多,难以用一个单一的定义将意识所包含的方面全部囊括其中。意识的核心问题是“现象性”,理解意识的关键在于弄清楚现象性本身的本质及其起源。在早期西方哲学历史上,意识问题是以“心身问题”为标志开始的,意识是“心灵”的一个特征。从最早时期开始,意识与死亡相关联,人们希望并且相信,意识是与物质性的身体相区别的东西。因此,对意识的研究首先要回溯到早期历史上的心身问题。 自从笛卡尔提出“心身二元论”,赋予“心灵”以实体地位以来,对于心灵是否存在、怎样存在、如果存在,心灵该如何与身体相互作用等问题的争论延续至今。笛卡尔认为,心灵与物质是独立的两个实体,物质具有广延的属性,却不能思考,心灵能够思考却不占有空间。从对日常经验的内在主义素朴描述出发来看,心灵与身体之间和谐地相互作用,促使人们能够相信,心灵必然有其独特的存在地位。为了说明两者如何互动作用,笛卡尔提出“松果腺”这一概念。但是“松果腺”的提出,却恰恰暴露出笛卡尔的心灵观念存在的矛盾。 从内在主义的角度看,心灵确实与物质相互作用,意愿、欲望能够促成行为的发生,导致行为对象的改变等。但是,由于心灵不具有广延且不占有空间的属性,又导致人们无法运用在经典力学基础之上形成的认知图式,来理解和说明心灵的存在形式,心灵怎样与物质相互作用更成为了一个难题。如果承认心灵的独特实体地位,则有悖于经典力学的科学原则,如果依照唯物主义的基本观点,把心灵与物质等同起来,用大脑内部的物质之间的相互作用来说明意识活动,则导致无法说明为什么存在主观体验和感受的问题,这显然又违背了人类体验的直觉。因此,无论是坚持二元论还是唯物主义一元论,心物互动问题都面临着极大的理论困难,坚持内在主义观点,就必须说明心灵有别于物质的本体论地位以及心身互动的作用机制;坚持唯物主义的观点,就必须说明为什么人会有主观体验和感受。本文认为,除了上述两种对心物关系的说明之外,存在第三种对心物关系的思考,即对经典力学原则在说明心灵问题上是否具有适用性的质疑:经典力学的原则是万能的吗?它是否能够作为评判心灵是否存在以及怎样存在的标准?心物关系问题难以有所进展,是否因为我们用来评判心灵存在的标准出了问题?量子力学能否作为新的研究范式来推进心灵的研究? 随着人们认知程度的提高,自然科学的发展,对心灵问题的讨论更加如火如荼。古老神秘的“心灵”概念也逐渐以“意识”这一崭新的形式出现在哲学、神经科学、心理学、计算机科学等多学科的交叉研究视域中。本文将以“意识”这一概念来论述笛卡尔心物二元论中所提及的“心灵”。 “有一种古老的观点:自然由两部分组成,一部分包含感觉和思想,另一部分在运动中包含有物质对象。这个观点在笛卡尔的时代复活,并成为经典物理学的基础。”①1687年,牛顿出版了著名的《自然哲学的数学原理》一书,掀起了科学的革命。在这本书中,宇宙被描述成一个遵循严格规律的大机器,依照数学的精密性在空间中运动。一切事物都可以被还原成遵循严格规律运动的物质实体,作为因果决定链条上的一环,按照既定的规律运行。因此,经典物理学的世界被冠以具有决定论和客观性的特征。但是在涉及到微观世界的对象时,经典物理学的基本原则就失效了。 意识问题是当代哲学、神经科学、心理学、计算机科学等多个交叉学科进行跨学科研究的热点难题。众多学科关注意识的原因在于,它是关乎人的本性根基和人与外部世界关系的根本性问题。不论是唯物主义立场,还是二元论立场来看待意识,都有不可回避的理论困难。 以上两种立场在说明意识问题的过程中,会遭遇到困难的原因,除了意识问题本身的复杂性之外,另一个重要的原因是,唯物主义和二元论均把研究宏观事物低速运动规律的经典力学,作为思考意识问题的理论基础。二元论产生的部分原因是迫于经典力学的还原论和客观性压力,人们无法调和与说明物质活动和意识之间存在形式的不协调,但是却又难以违背自己体验的常识,放弃意识的主观性特征。唯物主义则恰恰相反,它遵循经典力学的客观性、决定论、还原论等根本规律,把物质放在优先地位,试图用经典力学的规律来同化或拒斥意识的主观性特征。在一定程度上,二元论与唯物主义这两种相对立的立场都是以经典力学的原则为根本依据,朝着各自相反的方向建构自己的理论,但是,二元论从理论内部割裂了意识与物质的关联,而唯物主义又混淆了意识与物质的差别。 以牛顿运动定律为主要内容的经典力学在20世纪以前被称为最美的物理学,它通过把“意识”排斥在研究范围之外来实现其理论的完备性。它假定时空的绝对性和依据初始值可进行精确预测等特征,为人类认识自然、了解自身的本性描绘了一幅因果封闭、清晰可测的蓝图。世界上的任何物理系统都能够被分解为各个组成元素,各个组成元素只能够与彼此相邻的元素发生相互作用,物理系统遵循着严格的物理因果封闭定律,根据一定的可观测的物理量,能够做出无限精确的预测。经典力学的唯物主义世界观已经否定了意识是有别于物质,具有独立存在地位的实体。大脑是世界上最为精密且复杂的整体系统,它作为意识活动发生的场所已经是毋庸置疑的科学事实。按照经典力学的观点,大脑与意识同样应该遵守经典力学的根本原则,但显然意识的诸多属性以及对应的神经活动的规律都无法用经典力学来说明。 神经科学的研究成果已经表明,意识活动的发生受到大脑整体活动的控制,它并不是固定发生在大脑的某一个区域。同样,大脑的某一部分神经通路也不是意识发生的场所,完整的意识的出现,需要调动大脑内部不同脑区的神经元进行放电。不同的意识场景所对应的神经元活动的组合也不一样。就目前的神经研究成果而言,神经科学只能够对意识活动的说明进行基于科学经验上的描述,而不能够进行充分的因果说明。经典力学中的整体可以分解成部分的组合的原则,无法说明意识的高度统一性;相邻部分的因果互动原则更加无法解释不同脑区的神经活动,怎样能够作为单一的意识活动的组成部分。发生在个体大脑中的意识转瞬即逝,难以捕捉,甚至毫无规律可循。大脑内部呈现的意识场景为什么具有统一整合性和动态的分化性,归属于不同脑区的神经元为什么能同时放电而形成单一的意识场景,控制这些神经元活动的机制是什么?这些问题,对于研究宏观事物运动规律的经典力学而言存在困难。经典力学中不需要涉及对微观事物的化学过程的说明,而这一点对于大脑研究来说,则非常重要。 如果从大脑内部和大脑外部两个维度,来对意识进行一种描述上的区分,从大脑外部,引入一个“观察者”,那么对意识就可以做出两种不同的描述。这两种维度的描述之间的区别也表明,经典力学难以说明意识。 按照经典力学的原则,每个脑区的神经元只能够与它紧邻的神经元发生互动,并根据所处的大脑区域的定域性而非全局性来表征意识场景。对意识的内在描述不是从外在的“观察者”或者元素集合所体现出的整体功能性角度进行描述,而是对这些独立的神经元描述的组合的描述。“根据经典力学,对物理系统和它的动力学的状态的描述,能够在内在的层次上表达出来。但是人们怎样来理解经验的整体思想的发生呢?”② 外在描述是在引入一个外部“观察者”之后而做出的描述,观察者知道大脑内部描述是由诸多元素所构成,但是,他能够从外在维度对内部元素进行整合,使内部元素组合起来具有整体的表征属性。同时,外部的观察者能够从整体的功能性角度出发来进行整体表征,在观察者的意识中形成的整体性描述,不会受到各个不同脑区神经元活动的区域性限制。总之,这个外在的观察者不仅具备“知道”大脑内部是由多个元素组合的能力,还具备把这些元素集合成整体的能力。因此,在内在描述层次上的独立元素的集合,在外在层次上可以被称为是一个单一的整体。 从功能的角度出发,大脑被看作是一个功能性的整体,但是在经典力学的框架中,功能基本上不具备任何实际的意义,因为大脑的过程受到不同脑区神经活动的控制,然而,大脑部分与部分之间的相互作用不可能实现大脑的整体性功能作用。从根本上来说,一个从外在层次所描述的功能性整体,所表现出来的整体性含义要比逻辑上独立的要素的简单集合要复杂得多,而这一点恰恰是与经典力学的根本原则相悖。因此,意识的整体功能性概念在经典力学框架中也无法得到合理的说明。 依据经典力学的法则,整体可以被分解为独立的局部要素的集合。“功能性”对于物理因果封闭定律而言是无效的,因而不具备任何存在的理由,唯一承认它的理由就是方便我们从外在层次对它进行直接的理解。 灵感与顿悟是经常出现在人类思考过程中的真实存在的心理现象,在艺术和科学研究中表现尤为明显。它们具有突发性、偶然性、丰富性、瞬息变化等特征,它们常常会受到当下场景或意识内容的刺激而产生,但是其产生的机制与结果却远远超出了人对当下对意识的研究水平。按照经典力学的可预测性原则,依据一定的可观测的物理量,就能够对事物做出精确的预测,但是在灵感和顿悟这类具有突发性的心理现象上,经典力学的根本原则显然不适用。 根据经典力学的根本原则来解决意识问题面临诸多的理论困难,意识的高度整合性和高度的分化性、主观体验的整体性和动态多样性、从外在的功能角度所描述的大脑的整体功能性特征、灵感和顿悟这类突发性的心理现象都无法从经典力学理论中得到科学合理的说明。 斯塔普(Henry Stapp)认为,对于经典力学而言,意识和行为之间的紧密关系不可能从逻辑上推导出来,相反,这恰恰意味着经典力学的不完整性。经典力学不能够蕴含意识的现象性方面,除非意识是一种副现象。但是,如果意识是副现象,则显然有悖了直觉。如果经典力学控制自然的整个动态过程,那么作为人类大脑高度进化发展结果的意识就是一个令人怀疑的神话。经典力学的动态原则既不蕴含现象实在的存在,也不能够对它们怎样从简单形式进化到高级阶段提供一种自然的动态说明。在经典力学的理论框架当中,人类的体验既没有存在地位,它也无法对大脑的动态作用提供充分合理的自然说明,那么我们就应该放弃用经典力学的整体逻辑结构来研究意识,并转而寻求一种能让我们的体验充分发挥动态作用,且完全不同的逻辑结构的模式,这一模式就是量子力学。 量子力学的诞生打破了人类对经典力学关于世界的固有认识,传统的物质观念、物理封闭因果定律、决定论和连续性观点都遭到了破坏。量子力学重新为人类描述了一个新奇的、感官不可知、反常识的世界。量子力学的理论框架内,大脑被看作一个量子系统。 意识与大脑之间的紧密联系已经是一个不争的科学事实,虽然经典力学在说明意识问题上存在许多的理论困难,但是科学的发展趋势表明,我们始终要在科学的框架内来说明意识。因此,意识研究必须转换一种新的研究范式。目前,最有希望将意识重新纳入到物质世界的科学理论只有量子力学。“冯诺依曼、诺伯特维纳和霍尔丹指出,自然的量子力学方面似乎是为了将意识重新纳入我们现有的物质概念而为意识量身定做。”③ 经典力学与量子力学的不同之处在于,量子力学引入了“观察者”因素,测量结果不再是具有绝对的客观性。尤其是在对意识进行研究的过程中,“观察者”本身也作为物理系统的一部分而参与和影响着对意识的测量结果。由于意识具有高度的分化性,各种心理事件瞬息万变,每一次对意识的测量都会取得不同的结果,为了对意识现象做出完备的描述,每一次的测量结果彼此之间呈互补关系,这种互补性取消了在经典力学框架内应该具有的严格因果律,意识呈现出非因果性的特征。 当代著名的心灵哲学家查默斯也多次在其著作中谈到意识可能与量子力学有紧密的关系,但是对此他常常又持一种怀疑的态度。作为提出“意识的困难问题”而闻名于世的哲学家来说,他始终关注的是意识的主观经验问题,但是,在他看来,量子力学与经典力学相比,在意识问题上具有一定的优势,但是即便如此,这一范式目前还未能说明为什么会有主观感受的发生。“问题在于物理理论的基本元素都要归结到两点:结构和物理过程的动力学,但是从结构和动力学出发,我们只能获得更多的结构和动力学,而有意识的经验仍然没有被涉及。”④尽管如此,量子力学在意识研究上仍有许多探讨的空间。 经典力学论文:地方师范院校经典力学课堂教学的几点思考 【摘 要】新形势下,地方师范院校面临着两方面的任务:一是培养能胜任素质教育的中学教师;二是培养具有创新意识的科研型学习人才。而当前地方院校的转型已经落后于素质教育的推广和高中新课改的全面实施。因此,改变传统的课程定位、教学模式、教学目标势在必行。本文讨论了经典力学课堂教学在学生角色转变、职业技能培养和科研能力培养等方面的作用。 【关键词】地方师范院校 课堂教学 桥梁作用 教师职业技能 科研创新能力 进入21世纪,特别是在素质教育全面实施、高中新课改全面推行、本科教育面向大众化的新形势下,地方师范院校的人才培养目标也将发生相应的调整。一方面需立足于地方性和师范性,担负起为地方培养素质教育合格人才(中学教师)的任务;另一方面,由于本科教育已经面向大众化,研究生教育已经是一种趋势,因此,地方师范院校还承担着为研究生培养输送合格的科研型学习人才的任务。所以,地方师范院校的课堂教学既不能实行单一的知识讲解和理论灌输,也不能完全脱离教学的师范性,将地方师范教育转变为考研加工厂。下面笔者以经典力学为例,谈谈课堂教学的几点思考。 一 在课堂教学中发挥力学教学的桥梁作用 地方师范院校的力学课程往往是在大学一年级开设,此时,学生在学习方法和认知能力等方面还停留在高中阶段,对物理学科的认识往往有很大的偏差,对物理学习的整体印象还停留在强化记忆、定量计算上,不习惯或不能够对物理对象做完整而详细的定性分析,不习惯用物理语言、数学语言去描述物理现象和运用数学手段去解决物理问题。因而教师在课堂教学中,应该注重培养学生的科学素养,养成用学术语言去定义物理概念,用物理语言去解释数学公式,用数学手段解决物理问题的物理思维,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,调动学生学习的积极性和主动性,逐步引导他们从中学物理的学习方式转变到大学物理的学习方式上来,逐步适应大学的课堂教学方式,从而充分发挥经典力学课堂教学在学生角色转变上的桥梁作用。力学教学的另一桥梁作用体现在力学课程中蕴含的物理规律、科学思维、研究方法等对后续经典物理学基础课程的影响,经典物理学中电磁学、声学、光学、热学等基础物理理论的建立无一不与经典力学理论有着密切的联系,在学习方法和思维模式上深受经典力学的影响。电磁学的学习首先是从电场和磁场力的属性及能量的属性开始的,库仑定律、麦克斯韦方程组等理论的建立无一不是类比或借鉴于经典力学理论。在声学中声音被视为是弹性介质空气中的机械振动。在热学理论中,热运动被归结为分子无规则机械运动的统计表现,能量守恒被引入到热力学三定律的建立之中,而光学中光电效应爱因斯坦方程恰是功能关系的体现。可以说,整个经典物理理论均渗透着经典力学的痕迹,因而,在经典力学的课堂教学中,教师应该引导学生了解力学与其他学科的关系,发挥经典力学在物理学知识体系中的桥梁作用,激发学生的学习兴趣和积极主动性。 二 在课堂教学中培养师范类学生的职业技能 在素质教育和新课改全面推行的新形势下,对教师的职业技能要求越来越高,地方师范院校传统的职业技能训练往往采取的是学生分组试讲、教师单独指导,这一模式由于受时间短、试讲课堂虚拟化、教师指导理想化等客观因素的限制,很难将学生培养成为一名合格的素质教育工作者,因而在日常的教学活动中不仅要传授知识,更应该让其参与到教学活动中来,积极学“教”。但在物理学的很多课程中由于受课时少、教学任务重、知识内容相对较难等因素的影响,要想让学生站在“准教师”的立场参与到教学中来,是一件不容易的事情。而经典力学由于在知识层面上有很大一部分与高中知识点相重叠,课程相对较简单,因而在力学的课堂教学中,教师可以积极引导学生参与到教学活动中来,鼓励他们以“准教师”的立场去讨论和理解在中学阶段曾经接触过的物理问题,培养他们基本的职业技能,从而改变传统的教学模式,真正让学生参与到教学中来,在日常的教学活动中学习“教”,逐步培养和提高他们的教师职业素养。 三 在课堂教学中培养学生的科研创新能力 本科教育已经走向大众化,地方师范院校完全的师范性教育既不能满足学生的发展需要,也不能促进学校本身的发展。因而,如何以科研促进教学,积极培养合格的“准研究生”已经是当前地方师范院校面临的难题之一。合格的“准研究生”不仅要求学生具有系统而扎实的专业基础,还应具备自主创新的学习能力和科学探究能力,对本专业的前沿知识和发展前景均应有所了解,这些知识技能的获得,要经过长期的学习和熏陶,逐步积累和总结才能习得。所以,教师在日常的课堂教学中,必须把握和贯彻这一理念。经典力学作为师范类专业学生进入大学后较早接触的专业基础课之一,是整个物理学的基石,其课程内容具有基础性和实用性的特点,经典力学概念及其理论从形成到发展,都蕴含了丰富的物理学思维。经典力学研究问题的方法对学生认知能力的培养起着不可替代的作用。经典力学的研究手段是整个物理学乃至自然科学的常用手段之一。经典力学课程的这些特点是课程本身的精华所在,在教学中,教师应积极引导学生去把握、探究这些科学思想、思维方式和研究方法,逐步养成研究式的学习方法,而不是单纯地接受知识。教师在教学中,应该加大介绍物理学发展的前沿理念和科学技术的力度, 拓展学生视野,帮助他们理清物理的学习思路,引导他们走上物理学习和研究之路。 地方师范院校的教学改革,已经远远落后于素质教育的推广和高中新课改的推行,作为衔接中学物理和大学物理桥梁的基础物理课程,特别是物理学基础课程之中的核心课程——经典力学,其教学改革和教学模式的好坏直接影响着地方师范院校在人才培养方面能否取得长足进步,因而,探讨和推行经典力学课程教学改革具有举足轻重的作用。 经典力学论文:论经典力学的局限性 摘要:人类从愚昧走向文明,从神学走向科学,在认识自我的过程中,物理学起到了绝对重要的作用。而物理学的第一次颠覆时刻就是经典力学的建立。但创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约,重点论述了经典力学的局限性。 关键词:经典力学;牛顿;局限性 在高中阶段,我们所学习的力学知识主要是以牛顿运动定律为基础的经典力学。那么经典力学是如何形成的、它的局限性表现在哪些方面?让我们一一解答。 一、经典力学的形成 17世纪牛顿力学构成了体系,可以说,这是物理学的第一次伟大综合。牛顿建立了两个定律,一个是运动定律,一个是万有引力定律,并发展了变量数学微积分,具有了解决实际问题的能力。他开创了天体力学这一科学,海王星和冥王星的发现就充分证明了这一点。 二、经典力学的主要观点 牛顿力学三定律构成了近代力学的基础,也是近代物理学的重要支柱。牛顿对于力学最重要的贡献则是万有引力的发现。 牛顿的力学三定律和万有引力定律把天体运动定律与地上物体运动定律统一起来,建立起经典力学的理论大厦。牛顿把他的力学理论应用于太阳系,解决了天体力学中的一系列问题。他拿出了计算太阳质量和行星质量的方法,证明了地球是一个赤道凸出的扁球,解释了岁差现象,说明了潮汐的涨落,分析了彗星运动的轨迹和天体摄动现象等。 18世纪及以后的一系列事实,证实了牛顿力学的真理性,从而得到了广泛的承认。对证实牛顿万有引力定律有重要意义的事实,一是哈雷彗星的发现,二是地球形状的证实,三是关于行星摄动现象的证实。此外,如关于引力常数G的测定等,也都证实了万有引力定律。 三、经典力学的局限性 创造历史的人们总是不可避免地要受到历史的制约,牛顿当然也不例外。由于受到时代的局限,牛顿创立的经典力学的基本概念和基本原理存在着固有的局限性,主要表现在以下几个方面: 1.引入了绝对时间、绝对空间等基本概念 按照牛顿的说法,绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着,而且由于其本性均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着。绝对空间就其本性而言,是与任何外界事物无关、永远是相同的和不动的。绝对运动是一个物体从某一绝对处所向另一绝对处所的移动。 莱布尼兹、贝克莱、马赫等先后都对绝对空间、时间观念提出过有价值的异议,但却没有证据能表明牛顿绝对空间的存在。爱因斯坦推广了上述的相对性原理,提出了狭义相对论。在狭义相对论中,长度和时间间隔也变成了相对量,运动的尺相对于静止的尺变短,运动的钟相对于静止的钟变慢。在广义相对论中,时空的性质不是与物体运动无关的:一方面,物体运动的性质要决定于用怎样的空间时间参照系来描写它;另一方面,时空的性质也决定于物体及其运动本身。 量子论的发展,对时间概念提出了根本的问题。量子论的结论之一就足:对于一个体系在过去可能存在于什么状态的判断结果,要决定于在现今的测量中做怎样的选择。这种现在与过去之间的相互关系,是与因果顺序概念十分不同的,暗含于时间概念中的因果序列要求过去的存在应是不依赖于现在的。 因此,用时间来描述事件发生的顺序,可能并不总是合适的。空间与时间是事物之间的一种次序,但并不一定是最基本的次序,它可能是更基本的次序的一种近似。 2.在经典力学中,物体的质量是恒定不变的,它与物体的速度或能量无关 在相对论中质量这一概念的外延被大大地扩展了。爱因斯坦著名的质能方程E=mc2使原来在经典力学中彼此独立的质量守恒和能量守恒定律结合起来,成了统一的“质能守恒定律”,它充分反映了物质和运动的统一性。质能方程说明,质量和能量是不可分割而联系着的。一方面,任何物质系统既可用质量m来表志它的数量,也可用能量E来表志它的数量;另一方面,一个系统的能量减少时,其质量也会相应减少,另一个系统接受而增加了能量时,其质量也相应地增加。 3.经典力学定律只适用于宏观低速世界 经典力学定律只适用于宏观低速世界,对于可与光速相比的高速情况和微观世界的适用问题,当时没有涉及也不可能涉及。1905年,出生于德国的美籍物理学家阿尔伯特·爱因斯坦发表了狭义相对论。这个理论指出在宇宙中唯一不变的是光线在真空中的速度,其他任何事物——速度、长度、质量和经过的时间,都随观察者的参考系而变化。 同样,纳入力学框架中的光的波动论也难以自圆其说。按照波动论,光被解释为充满宇宙空间的以太的振动。由于光是横波,因此以太必须具有承受切应力而不承受压应力的能力,又由于以太对可称量物质并不产生可观察到的阻力,它又必须具有极小的密度。为此,人们绞尽脑汁,臆想出种种以太模型。这种无所不能、无奇不有的以太反倒使人如坠雾中。 经典力学的基本概念和基本原理在热力学中也遇到了一些麻烦。1865年,克劳修斯确立了热力学第二定律,该定律揭示出与热现象有关的物理过程具有不可逆性。在经典力学中,从未发现类似的情况,力学过程的可逆性是由普遍的力学原理作保证的。可是热力学第二定律也是普遍成立的,因此,这个矛盾是无法用力学的基本观念予以解释的。 四、广义相对论的提出 由于牛顿定律给狭义相对论提出了困难,即任何空间位置的任何物体都要受到力的作用。因此,在整个宇宙中不存在惯性观测者。爱因斯坦为了解决这一问题又提出了广义相对论。 狭义相对论最著名的推论是质能公式,它说明了质量随能量的增加而增加,它也可以用来解释核反应所释放的巨大能量,但它不是导致原子弹诞生的原因。而广义相对论所预言的引力透镜和黑洞,与有些天文观测到的现象符合。 传统上,在爱因斯坦刚刚提出相对论的初期,人们以所讨论的问题是否涉及非惯性参考系作为狭义与广义相对论分类的标志。随着相对论理论的发展,这种分类方法越来越显示出其缺陷——参考系是跟观察者有关的,以这样一个相对的物理对象来划分物理理论,被认为不能真实地反映问题的本质。目前,一般认为,狭义与广义相对论的区别在于所讨论的问题是否涉及引力(弯曲时空),即狭义相对论只涉及那些没有引力作用或者引力作用可以忽略的问题,而广义相对论则是讨论有引力作用时的物理学的。用相对论的语言来说,就是狭义相对论的背景时空是平直的,即四维平凡流型配以闵氏度规,其曲率张量为零,又称闵氏时空;而广义相对论的背景时空则是弯曲的,其曲率张量不为零。 事实上,物理学在每一个历史时期都有它自己的基本概念和基本原理,而继后的时期人们又往往夸大它们的作用,不适当地把它们误用到其所能及的范围之外。为了消除这种误用,每--W历史时期都需要一种新的启蒙,正是这种永不止息的启蒙精神,才使科学不致变为僵化的教条。 (作者单位 山西省大同市农业机械化学校) 经典力学论文:再议经典力学的成就与局限性 我们对物理这门学科并不陌生,早在17世纪,伟大的物理学家伽利略就曾想出用理想斜面来研究力和运动的关系。他开创了“观察实验、科学思维、与数学相结合的研究方法”,发现了惯性定律、自由落体规律、力学相对性原理,从此奠定了动力学的基础。而天才的物理学家牛顿将研究方法发挥到极至他在前人研究的基础上,采用归纳演绎、综合分析的方法,总结出牛顿运动定律和万有引力定律,建立了完整的经典力学。同时也确立了他在物理学界至高无上的地位,并被称为经典力学之父。但是人创造了历史必然也会受到历史的制约,因此经典力学有其巨大的成就性,但其也存在着局限性。 一、经典力学的成就 经典力学理论体系的完美和实用威力的强大使物理学家相信,天地四方,古往今来发生的一切现象都能够用力学来描述.许多科学家宣称物理学的大厦已基本建成,留给后人的只是补充与完善。经过三次革命,第一次,是一位年轻的物理学家几乎仅靠单枪匹马之力引发的。他就是伟大的理论物理学家,阿尔伯特•爱因斯坦。19世纪末科学家们发现,当研究有关光的问题时,用经典物理的理论解释一些相关现象,就会产生尖锐的矛盾.为了解决这一矛盾,爱因斯坦于1905年提出了狭义相对论;第二次革命的导火索是物理学史上的三大发现:伦琴发现X射线、汤姆生发现电子、贝克勒耳发现天然放射线 ,使物理学的研究从宏观领域进入了微观世界,人们发现,微观粒子所表现出的现象用经典物理理论根本无法解释,为了克服这一困难,德国物理学家普朗克大胆提出了量子的观点,爱因斯坦等物理学家又将量子论进一步丰富、发展,形成了现代量子力学理论.因此对其做出阐述是:经典物理对物理学思想和科学方法作了重点总结,它只适用于宏观低速的物体,相对论和量子论则适用于微观高速粒子的运动。因此,相对论和量子力学的建立,并不是对经典力学的否定。 二、经典力学的局限性 (一)绝对时间、绝对空间等基本概念引入。按照伟大的物理学家牛顿所阐述的是,绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着,而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着。绝对空间就其本性而言,是与任何外界事物无关而永远是相同的和不动的。绝对运动是一个物体从某一绝对的处所向另一绝对的处所的移动。但是莱布尼兹、贝克莱、马赫等先后都对绝对空间、时间观念提出过有价值的异议,指出过,没有证据能表明牛顿绝对空间的存在。爱因斯坦推广了上述的相对性原理,提出狭义相对论。在狭义相对论中,长度和时间间隔也变成相对量,运动的尺相对于静止的尺变短,运动的钟相对于静止的钟变慢。在广义相对论中,时空的性质不是与物体运动无关的:一方面,物体运动的性质要决定于用怎样的空间时间参照系来描写它另一方面时空的性质也决定于物体及其运动本身。另一方面量子论的发展,对时间概念提出了更根本的问题。量子论的结论之一就是:对于一个体系在过去可能存在于什么状态的判断结果,要决定于在现今的测量中做怎样的选择。这种现在与过去之间的相互关系,是与因果顺序概念十分不同的,暗含于时间概念中的因果序列要求过去的存在应是不依赖现在的。因此,用时间来描述事件发生的顺序,可能并不总是合用的。空间与时间是事物之间的一种次序,但并不一定是最基本的次序,它可能是更基本的次序的一种近似。 (二)牛顿虽然对引力作了抽象的、纯粹数学形式的概括,把它实际看作是一种直接的、即时传递的超距作用力。爱因斯坦的广义相对论对万有引力做出一种解释,就是时空本身是有弹性的,可以弯曲、伸展。当一个有质量的物体置于某一空间时,空间就会弯曲变形,质量越大,空间弯曲变形就越严重。那么,空间为什么会在有质量的物体周围弯曲呢?爱因斯坦也没能给出答案。所以,爱因斯坦的弯曲空间理论也没有说明引力的本质是什么。量子力学关于电荷间的电磁力和强子间的强相互作用力的传递原理的解释也没有说明引力的本质是什么。认为引力是通过引力场或引力子来传递的观点也未得到肯定,因而至今科学家也没有找到传递万有引力作用的引力子。 (三)在经典力学中物体的质量是恒定不变的,它与物体的速度或能量无关。在相对论中质量这一概念的外延就被大大地扩展了。.爱因斯坦著名的质能方程E=mc2使到原来在经典力学中彼此独立的质量守恒和能量守恒定律结合起来,成了统一的“质能守恒定律”,它充分反映了物质和运动的统一性。质能方程说明,质量和能量是不可分割而联系着的.一方面,任何物质系统既可用质量m来标志它的数量,也可用能量E来标志它的数量;另一方面,一个系统的能量减少时,其质量也相应减少,另一个系统接受而增加了能量时,其质量也相应地增加。爱因斯坦从力学的观点出发,考虑两个球体的弹性碰撞,利用动量守恒定理和相对论速度相加定理能够导出著名的质速度公式 ,该式说明,物体的质量不再是与其运动状态无关的量,它依赖于物体的运动速度。当物体的速度趋于光速时,物体的质量趋于无穷大。 (四)经典力学定律只适用于宏观低速世界,对于可与光速相比的高速情况和微观世界的适用问题,当时没有涉及也不可能涉及。 (五)在经典物理学中,最难使人满意之处恐怕莫过于对光的描述了。如果微粒说是正确的,那么人们不禁要问,当光被吸收的时候,组成光的粒子变成了什么呢?而且为了既表示可称量物质又表示光,必须在讨论中引入不同的实体,这无论如何也不能使人心安理得。 同样,纳入力学框架中的光的波动论也难以自圆其说。按照波动论,光被解释为充满宇宙空间的以太的振动。由于光是横波,因此以太必须具有承受切应力而不承受压应力的能力,又由于以太对可称量物质并不产生可观察到的阻力,它又必须具有极小的密度。为此,人们绞尽脑汁,臆想出种种以太模型。这种无所不能、无奇不有的以太反倒使人如堕五里雾中。在1865年,克劳修斯确立了热力学第二定律,该定律揭示出与热现象有关的物理过程具有不可逆性。在经典力学中,从来也未发现类似的情况,力学过程的可逆性是由普遍的力学原理作保证的。可是热力学第二定律也是普遍成立的,因此,这个矛盾是无法用力学的基本观念予以解释的。 总之,物理学在每一个历史时期都有它自己的基本概念和基本原理,而继后的时期人们又往往夸大它们的作用,不适当地把它们误用到其所能及的范围之外。为了消除这种误用,每个历史时期都需要一种新的启蒙,正是这种永不止息的启蒙精神,才使科学不致变为僵化的教条。
初中地理教学论文:农乡初中地理教学困境及方法 人类与地理环境的相互关系。当前,全球性的人口、资源、环境等问题正日益威胁着人类的生存和发展,迫使我们思考和推动可持续发展战略。要实施可持续发展战略,首先人们应树立这种人口、资源、环境和经济、社会协调可持续发展的观念,而这正是中学地理教学的神圣使命。地理教学如此重要,为何农村初中地理教学现状如此令人担忧?如何破解这种困境呢?笔者认为可以从以下几个方面入手: 1.地方政府应高度重视 国家提出科学发展观,主张以人为本,实现全面协调可持续发展。而要落实科学发展观,核心内容就是要保证实现人与自然的和谐发展。这正是地理科学研究的核心内容———人地关系。由此可见,地理科学决不是无足轻重的科学,而是真正的经国济世的科学。因此,地方政府应起到指示、引领的作用,重视地理教学的意义,从而有效推动地理教学,在全社会形成一种浓厚的舆论氛围。 2.教育主管部门及学校应高度重视 教育是培养人的活动,我们培养的对象具有能动性,因此教育主管部门要注重人的培养,要关注学生的全面发展;应真正指导学校各个学科的协调发展,地理学科亦是如此;应加强农村学校地理教学的指导与监督,多培养、多招聘一些地理专业的教师,推动农村学校的地理教学;多开展地理教研活动,重视对地理教师的培训。 3.地理教师自身要高度重视 不管是学校、学生,还是其他部门不重视地理学科,但是地理教师一定要重视自己。教师必须严格要求自己,认真对待每一节课,认真对待每一名学生,通过教师自身的努力,赢得社会、学校、学生的认可。我们要不断学习地理知识,提升自己的专业素养,保证课时数,学校及其他教师挤占地理课时,要善于拒绝;加强师德修养,接受先进的教育理念,善于与学生沟通。苏格拉底说过:“教育不是灌输,而是点燃火焰。”教学方式上要突出师生的互动,突出学生的主体地位。 不同的教学方式会产生不同的教学效果。因此,要转变教学方式,突破传统的教学模式,活跃课堂氛围,使学生真正成为学习的主人,从而更加有效地推动地理教学。总之,要改变农村初中地理教学现状不是一蹴而就的事情,需要社会各界的共同参与,在大家的共同努力下,农村初中地理教学一定会上一个新台阶。 初中地理教学论文:浅议用建构主义构建初中地理教学模式 一、问题的背景 21世纪是高科技时代,是知识社会。根据联合国教科文组织编着的《学会生存──教育世界的今天和明天》表明,教育现代化的逻辑起点是科技的高速发展,其因果链是:科技的高速发展(挑战)学会生存(策略)学习化社会、终身学习自我教育学会学习。学校教育要探索学生的主体性学习,而学生处于被动地位的传统教学现在还大行其道。具体地说,这种传统的教学模式是:以教师为中心,教师利用讲解、板书和各种媒体作为教学的手段和方法向学生传授知识;学生则被动地接受教师传授的知识。在这种模式中,教师是主动的施教者(知识的传授者、灌输者);学生是外界刺激的被动接受者、知识灌输的对象;教材是教师向学生灌输的内容;教学媒体则是教师向学生灌输的方法、手段。教师、学生、教材、媒体等四要素各自的作用清楚,彼此之间的关系明确,从而成为教学活动进程的一种稳定的结构形式。从当前的初中地理教学看,还未跳出这种传统的教学模式。 二、理论基础 教学模式是指在一定的教育思想、教学理论指导下的,在某种环境中开展的教学活动进程的稳定结构形式。进行初中地理教学模式的探索,离不开现代教育理论的指导。当前,教育理论学派林立,异彩纷呈,都不同程度地推进了教育教学的改革。其中,建构主义学习理论因适应时代的要求而迅速崛起。“在教育心理学中正在发生着一场革命,人们对它叫法不一,但更多地把它称为建构主义学习理论”。笔者根据建构主义学习理论对构建新型的初中地理教学模式进行了探索。建构主义是学习理论中行为主义发展到认知主义以后的进一步发展。建构主义认为,世界是客观存在的,但是对世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。正如皮亚杰在《发生认知论原理》(1981年)一书导言中指出的:“认识既不能看作是在主体内部结构中预先决定了的──它们起因于有效的和不断的建构;也不能看作是在客体的预先存在着的特性中预先决定了的,因为客体只是通过这些内部结构的中介作用才被认识的”。概括起来,建构主义有三个重要观点:①对个人以本身经验来解释现实、理解世界、赋予意义。(世界是个人头脑创建的,事物由个人方式理解。)②强调学习的主动性、社会性、情境性。③重视小组学习。 三、新型模式的建立 1.地理知识建构的适宜性 建构主义的提出与建立对指导学习过程的研究和促进教学改革的进行具有普遍意义。在地理学科的教学中运用建构主义学习理论,更有独特的优势:①学生有大量的地理知识的经验背景,有利于建构新知识。学要涉及到学习者原有的认知结构,学习者总是以其自身的经验,包括正规学习前的非正规学习和科学概念学习前的日常概念,来理解和建构新的知识和信息。作为生活在信息高度发达的社会中的学生,通过各种书刊、杂志、电视、电脑等媒体及自身的生活实践,大脑不断地接受地理知识的刺激,如太阳辐射、资源能源的问题、人口问题等,学生在学习前都有一定的经验背景。同时,许多地理问题本身就没有僵化的结论,如城市布局的最优化、环境问题的解决等,学生都可以用自己的头脑,从不同的角度去创建,赋予不同的意义。②许多地理内容是真实性任务,有利于情境性教学。这种教学应使学习在与现实情境相类似的情境中发生,以解决学生在现实生活中遇到的问题为目标。如人类面临的沙漠化问题、水资源危机等都是情境教学的绝好内容。同时,多媒体的计算机辅助教学可以提供虚拟现实,把火山、地震等内容设置成身临其境的感觉,使地理的情境性教学锦上添花。③地理学习有较多的背景知识、真实性的任务及多元的解决问题的措施,都会大大激发学生学习的主动性和教师组织社会性教学(合作学习、交互式教学)的有效性。如让学生讨论所在地的城市化问题、劳动力的迁移等,学生都会兴趣浓厚,积极参与。 2.具体模式的形成 根据以上对建构主义学习理论的分析,及其同地理学科结合的探讨,我们可以形成较明确的教学观念和思路。再以皮连生先生的“六步三阶段教学”模式(陈述性知识:注意与预期激活原知识选择性知觉新信息进入原有命题网络认知结构重建与改组根据线索提取知识。)为线索,可建立以下四步模式: (1)创设情景,导入新课 开始上课,先放录像或多媒体课件的一些地理情境内容,如天体的运行、生态的破坏等动态的、实况的内容,以展示现实中的、专家探索的过程或有待解决的问题,让学生去思考。由于学习是学习者主动地建构内部心理表征的过程,它不仅包括结构性知识,而且包括大量的非结构性的经验背景。这时,学生会根据原有的认知结构和背景知识,试图去同化(新知识与学习者认知结构中已有的适当观念建立非人为的实质性联系)。此时,教师指出该情境中主要是要解决什么地理问题,如地球上存在生命物质的条件,森林的作用及破坏森林的后果等,即这堂课的主要教学目标,使学生思考的目标明确。并安排几分钟时间给学生浏览一下课本,把有组织的信息呈现给学生。事实上,这是在教师的指导下完成了皮连生先生的“六步三阶段教学”模型的前三步:注意与预期、激活原有知识、选择性知觉。 (2)分组讨论,主动建构 完成了前面的程序后,把学生分成若干小组进行讨论,这是建构主义提倡的学生与学生之间的社会性相互作用,即合作学习。学生在小组中的发言,是他们对新知识同化后的认知结构,由于各自不同的建构,发言也各异。如资源问题、能源问题、人口问题、环境问题等,学生针对此类问题都能讲出自己的见解。如通过炸开山体把从印度洋来的暖湿气流引到我国内陆、开发各种新能源的设想、向太空迁移人口等,都是出自学生之口。每个学生的 发言,他们都在以自己的经验为背景建构对事物的理解,而通过讨论,可以使他们相互了解彼此的见解,从而形成更全面的理解,以利于学生的知识建构。这是“六步三阶段教学”的第四步:新信息进入原命题网络。 (3)代表发言,及时反馈 各小组讨论的结果,派代表到讲台上发言。此时,各小组都会把自己建构比较成熟的结构拿出来亮相。如一个小组在讲“地热”时,用坐标来分析地热增温率,横坐标是深度,纵坐标是温度,并画出坐标图,这是书上所没有的,是学生创造性思维活动的表现。通过这样的代表交流,学生的学习信息得到了反馈。对学生而言,可以不断地反思和深化自己的思考过程,有利于学生建构能力的发展。就教师而言,了解了学生的建构状态,为下一步的指导提供了依据。这一步是“六步三阶段教学”模式的第五步:认知结构重建与改组(陈述性知识)。 (4)师生交流,建立图式 教师与学生之间的社会性相互作用的交互式教学在建构主义教学中广为采用。通过学生的小组讨论,代表发言后,教师可针对性地点评,帮助学生整理思路,共同去建立图式。如学习“太阳活动对地球的影响”的内容时,教师可与学生进行交互式讨论,共建图式。列出:黑子、耀斑扰乱电离层影响短波通讯并指出:天地人太阳活动对地球的另外两点影响让学生根据此图式去建构,学习太阳活动对地球的影响,归根结底是对人类活动的影响,再进一步明确图式:宇宙环境地理环境人类活动。如以后要学到的农业知识,相对应的是“季节气候农业生产”等都可供参考。因此,通过交互式教学,可使学生对知识的理解更丰富,学习的思路更清晰,有利于学习的广泛迁移。这种图式建立后,学生就能很容易做到“六步三阶段教学”模式的第六步:根据线索提取知识。 四、总结建构主义学习理论 强调学生的主体作用,认为学生是信息加工的主体,是意义的主动建构者;同时又不可忽视教师的主导作用,认为教师是意义建构的帮助者和促进者。在“创设情境分组讨论信息反馈共建图式”的教学过程中,分组讨论和信息反馈,这两个环节主要是学生的主体性活动,也是整个教学过程中最主要的部分,在课堂教学的时间分配上也是最多的。在这两个环节中,学生把当前学习内容中所反映的事物尽量和自己已经知道的事物相联系,并对这种联系加以认真的思考,形成意义建构。“联系”与“思考”是意义建构的关键。创设情境主要是教师用客观事物激起学生的情感活动,并提供新旧知识之间联系的线索,帮助学生建构知识。共建图式是教师指导学生去进一步探索,去发现规律,去主动地进行意义建构,使学生朝着有利于建构的方向发展。 初中地理教学论文:初中地理教学策略 新授课 在总结课程改革经验和教训的基础上,为了更好的推进新一轮课程改革,落实市教研室提出的课堂教学改革目标,根据初中地理教材的特点,以及市教研室提出的“让学生学会学习——学会合作、交流、共享——学会发现自我、发展自我、展示自我、超越自我——实现自身价值”的课堂教学改革的主题,市地理教研室在实验的基础上,归纳出了一套符合课堂教学素质化要求的教学策略。该教学策略的课堂教学结构及具体操作要求如下: 【课堂结构】 一、明确目标 依据课标、教材紧扣三维目标,制定符合学生认知水平和思维能力的学习目标,此目标不仅注重于知识与技能的培养而且要体现学生的学习过程与学习方法的培养,有利于学生形成正确的人生观、价值观和树立正确的人地观。学习目标呈现方式可以是多种多样,不拘泥于形式;学习目标是学生应达到的学习要求,应贯穿于学生学习过程的始终。学习目标应注重于双基的落实与巩固,体现地理学习的方法与过程,有利于学生形成正确的情感态度和价值观。 二、自主学习 1、问题的设计与呈现 教师通过认真备课,依据学习目标和教材编制切合学生实际的学习纲要,便于指导学生自主学习,编制自主学习纲要应侧重于基础知识和基本技能。题目可以是知识结构、问题、填空、图表等形式。呈现方式可依据当地教学条件,多种方式呈现,例如,学案、多媒体、黒板、小黑板等。 2、自主学习 学生依据学习提纲,学习有关教材和有关资料,自主完成本部分内容。 三、展示交流 学生在依据学习提纲学习的过程中,可以相互交流与讨论。交流的形式包括组内各成员之间,组与组之间,师生之间。活动方式主要有互查、讨论、组内提问 展示类型主要包括学习成果展示、疑难问题展示、错题展示。成果展示即导学提纲中的学习成果,方法、思路等的展示;疑难问题的展示即学生学习过程中遇到的模棱两可、一知半解或非常棘手的问题的展示;错题展示即学习过程中做错的题目,及错题的原因和思路的展示。 展示形式主要体现在组内宣读,生生对话;组间讨论,班内板演,投影;师生讨论、辩论等灵活多样的方法和方式。展示应作为课堂教学的重要环节,应把握好时间和注重提高效率。同时注意对展示内容和对象的层次性和基础性。 四、自主构建 这是回扣目标,归纳总结的重要一环。学生在全面学习的基础上,整体把握知识间的内在联系,用简练的语言建构本节内容的知识网络和体系。这一习惯和能力的形成需要一个渐进的过程,在备课和操作中需要教师灵活驾驭。 五、智能测评 1、精选习题 教师要全面把握学习内容,在充分了解学情的基础上,根据学生的学习情况,突出重点,覆盖知识点,注重技能的培养,紧扣学习目标,尽可能地运用各种资料,精心编制科学、新颖的训练题。 2、测试要求 要求学生独立、限时完成,书写规范;评价重在学生的互评,教师的点评及归纳式讲评;评价时注意学生展示能力的提升和讨论的深度与广度的提高,并利用好评价结果。 六、迁移拓展 针对本节内容,运用现实资料,结合社会、生活实际,编制具有开发性、灵活性、综合性的问题,通过学生的集思广义,以达到知识迁移和开拓学生视野的目的。该环节根据教学内容和学生实际进行。切忌课课必须有,牵强附会和难倒学生。 【几点说明】 1、本策略的理论依据 该策略符合系统论、信息论、控制论的思想,体现了启发式综合教学法的观点。 2、策略特点 该策略符合初中地理教材特点和初中学生的认知规律,能最大限度地调动学生的积极性,使学生爱学、会学、乐学。 3、注意事项 (1)不要把该策略看成是僵死的框框,它只是一节课大体的设计程序思路。并非每节课都必须按以上六个环节机械进行。防止程序化。在教学过程中,可根据实际情况设计时间顺序,或选择其中的某些或全部环节。每环节所用时间长短,可视实际情况而定。一般情况下应突出“展示交流”环节。 (2)要充分为学生创设探索的机会,要让学生动脑、动手、动口。明确教师的“导”是为学生的“学”服务的。学生活动所占时间,一般应不低于2/3。 初中地理教学论文:多媒体技术在初中地理教学中的应用优势 信息技术的不断发展和完善,已将地理教学模式全新提升,帮助学生得到了更多的自主学习机会。地理学科综合性强,独特区域性这两个特点又决定了地理教学内容具有大量地图、图表、资料背景、对比分析、纵横联系等等方面知识的交叉,多媒体技术则为地理课堂提供了极佳的交流通道,它改变了地理教学中传统模式,使地理教学内容呈现方式更加多样化、多元化,变得更加多姿多彩,增添了课堂教学魅力,作为地理教师应当积极利用好多媒体的优势。 【关键词】:地理学科特点; 多媒体技术优势 【正文】: 地理学科知识跨度大,空间性、综合性强,每章节都有不同的授课内容,不同的教学目标,在地理课堂上教师必须以灵活多样、生动有趣的方法去捕捉学生的注意力,激发学生的学习兴趣,让学生在轻松和谐的气氛中学到知识,提高自己的地理思维和运用能力。而在当今,信息技术的不断发展和完善,已将地理教学全新提升,帮助学生得到更多的自主学习机会,下面我将从几个方面探讨多媒体技术在地理学科应用的优势。 一、 地理课的学科特点 (一)地理学科具有整体性 地理学科所研究的对象不是孤立存在的,而是各个地理要素之间相互联系、相互影响、相互依赖、相互制约构成地理环境的整体性。其中一种要素的变化会影响其他要素发生变化,进而影响整个地理景观的变化,而任何一个要素和部分的发展变化也要受到整体的制约。 (二)地理学科具有空间性 地理研究的对象具有一定的空间性,培养学生的空间想象力是学习地理极重要的方面。学习一个区域,首先要了解这个地区的空间位置,包括经纬网位置、海陆位置等等信息;其次弄清地区内部地理事物如地形、河流、湖泊、气温、降水、植被等的空间分布及其原因,以及经济资源、工业部门、主要农林牧产品、交通运输线的空间分布规律及配置原因。 (三)地理学科具有动态性 现存的地理事物是由过去发展的结果和未来发展的起点组成的。学习地理就要求我们从广阔的时间和空间范围内,把地理事物同它所处的时空位置及其它事物联系起来思考。这也是地理学科独特的地理思维培养的方向。 二、 多媒体教学的优势 (一)多媒体技术具有直观性特点。 能突破视觉的限制,多角度地观察对象,图文声像并茂,并能够突出要点,多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣,有助于概念的理解和方法的掌握。 (二)多媒体技术具有交互性特点。 学生有更多的学习参与机会,通过创造反思的环境,学习更为主动,有利于反映概念及过程,有利于学生形成新的认知结构。 (三)多媒体技术具有可重复性。 这种可重复性特点,有利于突破教学中的难点和克服遗忘,通过多媒体技术对真实情景展现,培养学生的探索、创造能力; (四)多媒体技术还具有针对性。 多媒体技术让教师针对不同层次学生的教学成为可能,大信息量、大容量性,节约了空间和时间,提高了教学效率。 三、 多媒体在地理课堂上的应用优势 (一)创设学习情境的优势,培养学生地理思维的能力。 多媒体技术能在课堂创设真实的学习情景,这一切能确保学生有机会进行清晰的表述,“使缄默的知识变成清晰表述的知识”。关于魏格纳提出的大陆漂移学说,我们常常会告诉学生:在2亿5千万年前,目前分成各个洲的大陆是连在一起的,之后,完整的泛大陆开始四分五裂,逐渐形成了现在的7大洲。生硬的课本理论远离了学生的客观体验,我们是不是可以换个方式,运用多媒体动画呈现这个漂移的过程。板块是如何漂移的,是如何逐渐形成现有规模的,就会变得清晰,学生一看就明白了,而且这个过程不仅激发了他们的学习兴趣,还能提高学生的空间思维能力。 (二)利用多媒体课件可以把一些地理事物化虚为实、化繁为简。 中学地理涉及的内容多、范围广,一些地理事物是大家难以直接体验或者是根本看不到的地理环境。在教学的过程中仅仅依靠语言或图片进行讲解,学生存在难以理解的问题。利用多媒体课件可以把一些地理事物化虚为实,使学生感知大量的无法实地观察或者抽象的地理事物以便形成正确的表象,对地理事物有一个正确的认识。比如说:极地地区的自然景观。我们在学习地理的时候都知道南极地的别名“白色沙漠”“风库”,在北极有庞然的北极熊,在南极有绅士的企鹅,但是这些我们普通人是看不到的,平时的课堂只能通过语言和图片理解。但是多媒体技术就解决了这个问题,学生可以看到难以直接观察、接触到的各种地理生物环境。师生在地理课堂中共同探寻大自然的奥秘,培养学生热爱大自然的美好情操。 (三)帮助学生获取课外知识,弥补知识结构。 俗话说:“百闻不如一见”。多媒体技术就把学生的听觉和视觉同时调动起来,既激发了兴趣,又强化了课本知识。如结合区域地理的学习,运用多媒体技术,展视云南独特的建筑、风土人情、自然景观等景象。它的民族风情之美,使学生在欣赏少数民族文化与热带自然景观完美结合,得到美的享受的同时,体会中华民族文化的多元性和历史底蕴的不断传承。有些知识是在课堂之外得到的,这也是现代教育的发展方向,让学生自己去体会、去发现价值美。多媒体技术、网络技术作为一种认知、协作工具,结合课内的知识的同时,学生会积极主动的去寻找更多地理奥秘。 (四)可以培养学生的观察力、想象力,发展思维能力和记忆能力。 多媒体技术具有图、文、声并茂甚至有活动影象这样的特点,对于教育、教学过程来说是特别宝贵的特性与功能,这些特性与功能是其他媒体(例如幻灯、投影、电视等)所不具备或是不完全具备的。运用多媒体技术展现的地图具有形象、空间感、直观的作用,可以培养观察力、想象力,发展思维能力和记忆能力,可以进一步明白地理事物的空间分布、空间联系、空间组合。波斯湾石油外运航线的讲授,要求学生找出波斯湾石油外运的三条主要航线所经过的海洋、海峡、运河和所到达地区。这个知识点需要学生良好的地理识图能力,空间感的培养。如果只是单纯的告诉他们海峡、运河的名字,一点实用性都没有。学生的掌握情况也不好,但是运用多媒体动画技术展现外运航线(中东地区与美国、日本、欧洲 石油运输的轨迹),知识点变得更直观,更真实,学生也易于理解。 钱学森将地理学研究的对象统称为“地理系统”,而且是一个“开放的复杂巨系统”。教学中运用多媒体提供丰富的、真实的背景资料,它不仅能反映知识在实际中运用的方法,它还能要求考虑实际问题的复杂性并从中进行探索,以便学生形成自己的认知结构。运用多媒体技术进行地理教学,用各种相关资源丰富封闭、孤立的课堂教学,使地理教学内容呈现方式更加多样化,这一切变得轻而易举,变得更加多姿多彩,更加具有课堂教学魅力。 初中地理教学论文:浅析如何培养初中地理教学兴趣 根据中学地理教学大纲,初中地理的教学目的,是在小学地理教学的基础上,使学生获得比较系统的地理知识和基本技能,并积极发展学生的思维能力和智力,培养他们学习地理的兴趣、爱好和独立吸取地理新知识的能力。兴趣是学习的挚友,是学习的一种原动力。凡是感兴趣的事物,必然能唤起学生强烈的好奇心和求知欲,就能够积极主动地认识它,掌握它。通过培养学习兴趣,提高教学成绩,无疑是一条重要的途径,也自然成为每一位地理教师密切关注的焦点之一。 一、利用多种教学手段,注重教学直观形象。地理研究的对象,包罗万象,时空广远,内容广博,单纯依赖学生的视野和见闻较难掌握,必须借助地球仪、教学挂图、景观图片等直观教具,或多媒体等手段,生动地展现教学内容,方能缘情引趣 。 1、充分发挥地图册、课本插图和教学挂图的作用。地图是地理教学中最常用的教具,学生可以从地图上直接获取许多地理知识。地理课本中的插图,图片是课本内容的重要组成部分,一幅好的插图、照片可以充实和简化有关内容的文字叙述,能达到以图释文,图文结合目的,有助于学生对地理知识的理解,能扩大学生的地理视野,创设地理情景,激发学生的求知欲,发展学生的思维能力和想象能力。 2、认真设计地理板图,调动学生多种感官。在地理教学中,有针对性地设计地理板图,有利于学生掌握地理知识,既能起到抓住特征突出重点,又能培养学生画地图的基本技能。教师根据教学内容,边讲边画,学生边听边记,学生的注意力随着老师的笔触和语言自然转移,做到了视听结合,头脑并用,思维集中,印象深刻便于记忆,并且更能提高学生的学习兴趣。这样有形有意,化静为动,特别体现事物的特征,发展学生的观察力、注意力和思维力,也能有效地培养学生学习地理的兴趣,增强了学习的主动性和积极性。 3、充分利多媒体教学手段的直观优势,充分利用多媒体的图片美、文字美、动画美、语言美,给学生以美的享受,唤起学习欲望,激发学习兴趣。多媒体以其直观,形象,生动、感染力强等独特优势突显其生命力,成为广大教师广泛采用的教学手段,填补了传统教学形式的许多疏漏,是优化课堂教学、提高教学质量的有效途径之一。运用多媒体,可以帮助学生建立地理概念,形成空间概念。学生学习地理概念的过程是由感性认识上升的理性认识的过程,仅靠语言讲述、挂图、板图无法跳出静的框框,多媒体将静态的图、物变成动态的过程,化虚为实,化静为动,便于学生形象的感知内容,使抽象的概念具体化。 有许多重要的地理现象和地理过程是比较抽象,看不见,摸不着的。如大气循环、昼夜交替、气候成因等,都是一些难于讲解的问题,通过多媒体演示,使学生耳闻目睹,重难点迎刃而解。 二、巧用口诀,激情引趣。广义的口诀,包括民谣、谚语、古诗词、歌诀、对联、顺口溜、打油诗在内的知识性强、趣味性浓、概括性强又简单易记的句子。有形象性、概括性、韵律性等特征。巧用口诀是教师充分运用各种语言,形象地概括各种地理现象、地理数据、地理特征、地理规律,以达到教学效果最优化的教学方法。它符合中学生机械记忆为主的特征,能充分发挥学生的主体作用,增加单位时间的知识摄入量。 1,利用民谣、顺口溜言简意赅、形象生动的特点加深理解、加强记忆。例如:“早穿皮袄午穿纱, 围着火炉吃西瓜”的歌谣讲解我国西北地区大陆性气候温差大的特点,形象逼真,富有感染力。我国地理歌谣非常广泛,有许多专门的书籍,只要平时注意搜集,合理应用,对激发兴趣,加深理解大有益处。 2,巧借古诗教学。诗词歌赋,琅琅上口。应用得法,可使学生如临其境、如闻其声,能创造出一种诗情画意的教学环境。如讲地球运动时用“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”; 描述黄河奔腾咆哮,滚滚东去的气势: “君不见黄河之水天上来,奔腾到海不复回”; 讲解长江时,为描述三峡滩险、流急的美景,可吟诵《白早发帝城 》。短短几句,把学生带入了奇妙的意境,韵律和谐,情景交融,诗情画意油然而生。 3、短小精悍的成语也会使教学过程增辉添彩。如“沧海桑田”描述了地壳的运动;讲地球运动时用“星移斗转”;讲海陆间循环用“百川归海”。这些成语准确、生动、形象,既具有科学性,又能客观反映地理现象,寓意深刻,耐人寻味。 4、谜语是我国的国粹,具有广泛的群众基础和悠久的历史。在教学中适当应用,则可启发思维,拓宽知识面,活跃课堂气氛。比如:“船出长江口”——上海; “江淮河汉”——四川;“红色之路”——赤道;“孔子墓”——丘陵。 口诀教学法可以活跃丰富中学生的文化生活。地理学文理兼顾,在教学中适当引用文学作品,不仅能揭示地理现象和特征,还有陶冶性情的艺术感染效果。口诀概括性强,韵律悠长、简单易记,符合初中生好奇心强,以机械记忆为主的年龄特征,能激发中学生浓厚的学习兴趣。 三、开展第二课堂,激发学生兴趣。第二课堂是第一课堂的引伸和辅助,积极开辟地理课第二课堂的活动,这是目前深入开展教学改革,进行素质教育的一项重要内容。 1、利用乡土地理调查研究,培养学生的学习兴趣。通过乡土地理的调查,使学生了解自己家乡的变化和发展,使爱国主义教育更加形象、直观、具体、扎实,并结合乡土地理的一些实例,如河道污染,水土流失,植树造林等,对学生进行环境观、道德观的教育,培养学生的环境和生态意识。使学生树立热爱家乡,热爱祖国的爱国主义情操。 2、建立理课外活动小组,寓课本知识于各种活动之中,激发学生的学习兴趣,把知识结构转化为能力结构。可组织学生进行天气预测、物候观测、观星空找星座,观月相等。这样,地理教学就会有声有色,融知识性和趣味性为一炉。 激发兴趣,不仅能使学生积极地、主动地、自觉地从事学习,而且能开发学生潜能的作用,正如德国教育家第斯多惠所说:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓励”。 通过激发学习兴趣,变被动学习为主动学习,可促进学生学习意识的转化,由此形成教与学的良性循环。 初中地理教学论文:语文诗词与初中地理教学的巧整合 【关键词】地理教学诗词地理知识整合 【内容摘要】根据课改的要求,新版教材的教学中,应“加强课程内容的综合性,淡化学科界限,加强课程内容与学生经验的联系,增进各学科之间的知识和方法上的联系”;“重视发展学生的搜集处理信息的能力、自主获取新知识的能力、分析解决问题的能力、交流与合作的能力”。基于此,我在初中地理教学中,以“自主、合作、探究”的教学模式为依托,大力加强诗词与地理教学的整合,收到良好的教学效果,充分培养了学生课标中要求的各种能力。 地理学科,一个文理性质兼备综合性很强的学科。基于学科这一特点,我在初中地理教学中,大胆尝试与语文诗词的巧妙结合,以达知识间的有机整合。从而充分调动学生学习地理的积极性,使学生在横生的乐趣中,深入理解并挖掘教材意境,探究创新,以求达到满意的课改实效。 一、诗词巧用,贴切生动,教学生花 例如,《黄河的治理》“地上河”部分的教学中,我设计过这样的问题:“请大家识图,试用一句诗词来描述黄河‘地上河’的情景。”问题一提出,学生们真是:七嘴八舌不停口,妙语如珠说黄河。在众多的描述中,大家最推崇的是李白“黄河之水天上来”的诗句。本来这句诗,是形容黄河发源地之高,在青藏高原的巴颜喀拉山上。今天用于黄河下游形成“地上河”的描述,既形象生动,又言简意赅。把黄河下游高出地面7米甚至10米的感觉,表达的淋漓尽致,加上黄河“地上河”图片的帮助,学生们想象力的发挥,便对黄河“地上河”的意境,有了更清晰、深刻的认识。再者,这句熟悉诗词的运用,不仅课堂气氛十分活跃,学生学习积极性十足,而且学生对黄河下游形成的“地上河”的理解,成为易事。更值一提的是:语文诗词与地理教学的结合形式,成为学生们津津乐道、久久不忘之事。 另外,在《天气及其影响》部分的学习中,我曾经布置过这样的作业:“请同学们课下收集、整理有关描写天气现象的诗词,课上以小组为单位加以展示。”待到课上,学生们兴致极高地拿出了收集到的诗词资料,踊跃而自豪地展示,同样收到了满意的教学实效。例如,描写雨的诗词:“天街小雨润如酥,草色遥看近却无”、“黑云翻墨未遮山,白雨跳珠乱入船”、“君问归期未有期,巴山夜雨涨秋池”……描写风的诗词:“秋风萧瑟,洪波涌起”、“二月春风似剪刀”、“吹面不寒杨柳风”……描写雪的诗词:“柴门闻犬吠,风雪夜归人”、“窗含西岭千秋雪,门泊东吴万里船”……描写天气“阴晴”的诗词,“人有悲欢离合,月有阴晴圆缺”;描写“霜”的诗词,“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花,”;描写“晴”的诗词,“晴空一鹤排云上,便引诗情到碧霄”……这样,使学生们在极高的学习兴趣中,很快掌握了自然界存在的各种天气现象,又把语文学科与地理学科有机地融合在一起。既达到了知识间的整合,又促进了二学科的共同提高;同时通过资料的收集、整理,巧妙地把学生的学习范围,由课内延伸到课外,将课堂延伸到网上、图书馆、阅览室,增加了学生学习的广度和深度,更培养了学生资料收集、分析整理的综合能力和自主合作、主体参与的精神。 二、地理知识解诗意,活学妙用,兴趣无穷 教学中,有时巧借一句趣语,授课会增加几分诙谐;妙用一句诗词,课堂更变得形象生动、趣味无穷。用地理知识巧解语文诗词的意义,不仅使学生对地理学习热情极高,课堂会更加深化;而且也大大提高了学生们的文学素养。 例如,《地球运动》部分的学习中,学生已掌握了基础知识之后,我实施了这样的活动:展示诗词“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”以及探究问题“请同学们分析诗词中包含的地理意义?”经过同学们小组内激烈的讨论,很快得到答案:“坐地日行”包含着地球自转的地理意义;“八万里”包含了地球的最大周长──赤道约为4万千米的地理意义;诗词说明了地球自转一周所行的路程。“巡天”包含着地球在天空中的自转和公转;“一千河”说明天空中的无数星河。 再如,同学们也利用地理课上学到的“海拔每升高100米,气温降低0.6℃”的气温直减率知识,充分理解了“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”以及“一山有四季”诗词中,包含的因海拔高低的变化,引起了气候、植被景观的垂直变化的地理意义。 通过以上的地理教学活动,同学们利用已学的地理知识,巧解出诗词中包含的地理意义,使地理知识正向迁移。学生们既获得了一份地理知识之外的意外收获,又增强了学习地理知识的极大兴趣。 三、诗词引用,探究趣味更浓 例如,《长江的开发》“水能宝库”部分的处理:学生们通过小组内读图、分析讨论、合作理解、找出长江“水能宝库”主要位于上游河段。此时,我不失时机地追问:“为什么长江上游河段水能资源如此丰富呢?”学生们结合识图,经过小组内小段时间的讨论,得到答案:“长江上游河段水能资源丰富,是因为处于一、二级阶梯与二、三级阶梯两两阶梯的交界处,所以河流的落差大,水流湍急,水能资源丰富。”进而,我继续启发到:“三峡处水能资源巨大,大诗人李白也曾有诗为证,想想是哪首诗呢?”话音刚落,学生们热情洋溢的尽情齐声朗诵:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还,两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”这时我也被同学们高涨的地理热情深深感染,便补充:“一声猿叫未停,小船已过千万重山。虽是夸张,但也道出三峡处水流的湍急,水能的巨大。所以早在1956年,就有要在三峡处建立一个大型水利枢纽工程的规划,有《水调歌头·游泳》诗词为证。哪位同学知道,诗词中的哪些句子,体现了要在三峡处建立大型水利枢纽工程呢?”这时,一位男生举手站起大声朗诵道:“更立西江石壁,截断巫山云雨,高峡出平湖。”本节内容进行到这里,同学们那种对所学知识的陶醉与满足,不言而喻;对三峡处巨大水能的自豪与合理开发,也叹服无比。这样的课堂教学,自然是教学实效、思想教育双丰收。 还如,中国地势特点的分析中,学生们利用分层设色地形图上颜色的变化,层层深入的讨论、探究,推出中国的地势特点是:“西高东低,大致呈三级阶梯状分布。”随即我展示了以下诗词:“百川东到海,何时复西归”、“滚滚长江东逝水”、“大江东去浪淘尽”、“问君能有几多愁,恰似一江春水向东流”等,请同学们说出诗词中包含的地理意义?学生们迅速抢答:“许多大河自西向东流,注入太平洋,是因为我国地势西高东低的 缘故。”我继续追问:“我国这样的地势特点,会对气候产生什么影响呢?”学生们开动脑筋,小组内快速讨论,提取信息,继而派代表抢答:“我国的地势,使同一纬度地区,大致气温东高西低,降水东多西少。”这样,通过环环紧扣、层层推进的教学环节,充分印证了我国地势“西高东低”的特点,也使同学们加深了我国地势特征与我国河流流向、气候特征之间关系的理解,同时使学生们充分体会了探究的乐趣和意义,也培养了他们分析、解决的问题能力,归纳、合作、探究、语言表达等综合能力,更使学生们逐渐形成创造性探究事物和解决问题的兴趣和态度。 语文诗词与地理知识巧妙结合的例子还很多,如:利用“天苍苍野茫茫,风吹草低见牛羊”的古诗词,来理解碧草青青、羊肥牛壮的草原景观;借助“大漠孤烟直,长河落日圆”的诗句,来想象塔里木盆地内沙漠漫漫的景色,利用“羌笛何须怨杨柳,春风不度玉门关”的诗词,来体会我国东部深受夏季风的影响,从而造成我国季风区、非季风区内景象的不同等等;不一一列举。经过这样的教学过程,不仅使学生学习地理知识倍感有趣,教学效果颇佳,而且学生积累的诗词宝库自然得到了挖掘,语文技能也会大大提高,从而达到地理知识与语文知识的有机整合。学生们在轻松和谐的气氛中,诗词的陶冶下学习,既学到了地理知识,又培养了地理、语文的双重能力,更养成了学生们主动参与,合作探究、资料收集等学习习惯。 所以,我把教学点滴,总结出来,告之大家;请你一试,以体会其中之奥妙。 初中地理教学论文:初中地理教学中学生思维能力创新策略 近年来,在各级领导的重视下,经过多种形式的培养,“新课程”改革的春风已吹遍神州大地,深入每位教师的心中,在教学思想的转变,教学方式的革新,学生主体地位的确定等方面都发生了很大的变化,但在课堂教学中培养学生的地理思维能力仍然非常的重要。地理思维即地理事物、现象之间和人地之间有规律的联系和关系在人脑中概括的反映,具有综合性、区域性和广阔性特点。在初中地理教学中,对学生思维能力的培养就是引导学生根据思维的共性,考察地理事物或现象,把握其本质揭示其内部联系,达到全面深刻的认识地理事物、现象及蕴含于其中的规律,进而认识到这些事物、现象与人类社会之间的内在联系。培养初中学生良好的地理思维能力,有助于学生各种能力的发展,是初中地理教学的一项重要任务。那么如何通过教师的主导作用,使学生的地理思维能力得到最有效的培养和发展,也就成为教育界许多同仁密切关注和努力探究的问题,下面我从几个方面谈谈初中学生地理思维能力的培养。 一、创新提问,利用感性材料,引导学生地理思维能力的形成 首先在地理教学中提问很重要,提问的方式和方法要新颖,因为初中生对新奇的事情才会感兴趣,这样才会引导学生主动的去想,亚里斯多德曾说过“思维是从疑问和惊奇开始的”,学生有了疑问他们才会进一步去思考问题。在平时的教学中,我一方面引导学生“于疑难处质疑”“于无疑处质疑”“于核心处质疑”,让学生学会发现问题,从而激活他们的地理思维。 其次,在地理教学中要善于利用感性材料培养学生综合分析归纳的地理思维能力。感性认识是思维的起点,思维就是对形象直观的感性材料进行加工整理,上升到对事物的本质和规律的理性思考。初中生的抽象能力有限,教师必须从实际出发,教学中充分的利用形象思维的材料,把一些地理事物和现象通过直观的形式给以展示,教师要进行必要的点拨和讲解,引发学生思考、探究,必要时进行适当的暗示,这样就充分的激发了他们的思维能力。 二、通过地图,重视笔记,培养学生地理思维的习惯 地图被称为是地理的眼睛,在初中阶段让学生读各种各样的图,可以充分开发、活化学生大脑的潜力,为学生开拓广阔的思维空间,使地理思维在理想的时空范围内自由的驰骋。如学生在读亚热带季风气候柱状图时,首先叫学生分析气温在冬季和夏季的不同特点,通过教师的引导,学生会很快的归纳出冬季气温低夏季高,再看降水的特点,学生也会归纳出夏季多雨冬季少雨,这样通过图学生就很快的掌握了这种气候的气候特点,也为阅读其他的气候类型积累经验和方法。有一句话说的好“好记性不如烂笔头”,这充分的说明笔记是地理教学中必不可少的有机组成部分,针对初中学生自觉性较差,在地理教学过程中教师必须时刻提醒学生做笔记。 三、强调动手,积极开展课外活动,培养学生地理思维能力的探究性 地理教学如果只凭教师的语言和书上的文字,从一个问题到另一个问题,就不能激起学生对知识深层次的兴趣。学生的思维能力也难以深化,达到融会贯通,学以致用的目的。如在讲气温和降水时,我们叫学生拿温度计进行测试,讲中国地理时,可以叫学生动手画中国地图,在画的过程中思考各省的形状像什么?这样既活跃思维也培养了他们的创新能力。课外活动是丰富学生精神生活、扩大视野、陶冶情操、激励创新的有效阵地。它为地理思维的形成提供了良好的智力营养和情绪环境,学生在这种活动中不受教材范围、教师倾向的束缚,独立自主的发展,在知识性、科学性、趣味性的活动中区观察课内教学所部曾看出的道理,去领悟课内教学所未涉及的奥秘。 四、加强讨论灵活思考,培养学生地理思维能力的整合性 在地理课堂中积极组织鼓励学生讨论地理问题,能够激发学生的灵感,如在讲到西亚时就可以叫学生分组讨论中东地区之所以能够成为世界各国关注的焦点原因是什么?这样学生就会根据我们课本上所学习的知识以及平时所了解的知识进行整合回答,这样就很好的激发了学生的思维,其次在教学的过程中还要注意引导学生多角度的思考同一问题,可以培养学生思维的广阔性。 五、重基础、研方法,培养学生地理思维能力的系统化 新课程中学生对地理学科知识的掌握情况是培养学生思维的关键,在教学中力争搞清重点,突破难点并将抽象概括的思维内容转化为形象直观的表述,是培养学生思维能力的首要条件,教师在讲授知识的过程中不仅仅是知识的传授,更重要的是教会学生学习知识的方法,如在讲解美国时分析农业发达的原因。老师就可以教给学生分析方法,从自然环境(气候、地形、土壤、水源等)和人文环境(市场、交通、科技、劳动者素质等)分析,这样学生就能够举一反三,不仅能够分析美国也会分析其他国家,这对学生思维能力的培养有很大的作用。 思维是人类智力的核心,初中生随着年龄的增长和知识面的拓宽,思维逐步地从具体的感性思维向抽象的理性思维过渡,在地理教学中培养学生良好的思维能力,应该引起我们每一位地理老师的高度重视。 初中地理教学论文:试论情境教学模式在初中地理教学中的运用 【论文关键词】情景教学 初中地理 【论文摘 要】我国幅员辽阔,物产富饶,世界广袤无限、风土各异,地理为我们了解祖国,了解世界打开了一扇天窗。地理学科涵盖的范围较广,包括自然科学、社会科学的各个方面,比如:人口、资源、环境、生物、地貌、地图等等。通过地理的学习可以提高学生们的爱国意识,培养他们爱国情操,而且可以为将来“行万里路”奠定基础。所以学好地理非常有必要。本文就情景教学模式在初中地理教学中的应用进行了浅析。 一、情景教学模式的特点 情景教学模式是以案例或情景为载体引导学生自主探究性学习,以提高学生分析和解决实际问题的能力。采用“情景教学”,一般说来,可以通过“感知——理解——深化”三个教学阶段来进行。这种教学方式有如下特点: 1.形象逼真 情境并不是实体的复线,而是简化了的模拟,可以形成于实体相思的形象,所以给学生以真实的感觉,从而引发学生们对模拟体的兴趣,进而可以直观的了解到实体的特征。 2.情景教学可以激发学生的想象力,可以开拓他们的思维 情景教学是以生动形象的场景,激起学生学习的情绪,通过老师生动的语言,把情感寓于教材之中,情景教学倡导“情趣”“意象”,为学生创设和开拓了一个广阔的想象空间。 3.视觉、触觉、听觉,感知能力共同体会情景教学 情景教学为了创设一定的教学情境,就运用生活显示情境,实物演示情境,音乐渲染情境,直观再现情境,角色扮演情境,语言描绘情境等方法,把学生引入一定的情境和一组情境之中,使他们产生一定的内心感受和情绪体验,从而克服一定的困难和障碍,形成一定的志向,积极的进行学习。从而达到教学的目的。 情景教学法是一个灵活多变的方法,它的灵活性,在于可以根据不同的科目,不同科目的特点,进行不同的情景教学,可以用模型,可以用语言创造现场,可以走出去接触自然、走进生活。 二、目前地理教学的不足与现状 应该说地理本身是一门比较有趣的课程,它里面内容丰富,各式各样的知识里边都有。风土人情,名胜古迹,人文地理,地质地貌,气候环境等等,应该说:地理是一本旅游的导游。初中的地理内容比较浅显,并不会深入的涉及某个地区的具体情况,它给人一个大的构架。就比如,我们在初中地理上学到祖国的省市划分,认识中国的地图,各省市的地图,几大地区的地形地貌,但涉及风俗人情的东西就较少。这个特点,决定了,老师在教学时不能机械的照本宣科。初中生是一群在生理上处于叛逆阶段,对事物耐心不足的年龄阶段,所以对他们的教学要注重趣味性,增加授课内容,授课方式的吸引力。这些都是我们现阶段部分初中老师们较缺乏的。我们欣喜的看到,部分老师的授课水平还是相当高的,他们自然不自然的都用到了趣味教学,情景教学的方法,取得了很好的教学效果。 三、情景教学模式在初中地理中的具体应用 1.利用好情景教学模式需要将初中地理的教学贴近日常的生活,让学生能在生活中加深对地理知识的理解 这一点在学习地区的风土人情、风俗习惯、气候。地形等运用较融洽。新课程的教学理念包括:“生活即教材,生活即知识”。地理教学就应该“让学生学习对生活有用的地理知识。”我们在学到华北地区地形地貌时,可以结合当地的学生们接触到得地形,地貌,气候,风俗等来进行教材与课本的联系。季风气候单纯的解释不容易理解,但通过学生经常生活的家乡的气候,来解释季风气候等,学生们学起来就能够加深理解、记忆。 2.运用模拟场景,及器材形象的展示地理魅力 地理涵盖的世界性的东西,让学生有一个深刻的认识,可以通过地球仪,铁塔模型,金字塔模型等教学设备来形象的展示世界各地的名声古迹。我们还可以充分利用现代化的多媒体教学手段,采用记录片的形式来向学生们展示世界各地的风土人情,在屏幕上展示七大洲、四大洋的地理位置,几各自的形状,特点。可以通过电脑模拟火山形成机理,海啸、地震形成的过程来向学生展示这些自然灾害发生的情况等等。 3.情景教学的良好运用,需要老师用精妙的语言,引学生入胜,并要注意激发学生的自主学习意识 一些现代化的教学手段,教学设备的有效运用都需要老师用巧妙,风趣,有魅力的语言组织起来。老师在中间扮演的引导者,启迪者的角色。只有老师发挥好自己的作用,并时常注意激发学生们的自主意识,通过巧妙地提问,给学生以自主思索的机会,从而培养其他们自主学习的意识。 情景教学需要情、景交融,情景教学的目的在于激发学生的学习兴趣,通过老师的引导与鼓励,培养起学生自主学习的意识,这才是我们教学的目的。 初中地理教学论文:试论初中地理教学与信息教育的整合 论文关键词:信息技术 初中地理 教学整合 平台 论文摘要:在信息技术迅速普及的今天,怎样实现信息技术与初中传统地理教学的有机整合,改变学生的学习方式和教师的教学方式,是我们新一代教师的重要任务。本文从信息技术教育的内涵与发展、信息技术教育与初中地理教学有机整合的必要性出发,两者有机整合的方法与注意问题,较为全面地解决了整合教学活动平台中的实践操作问题。 随着信息技术革命的迅猛发展、特别是网络教学的日渐普及,不仅为学习者提供了各种供选择的资源,还将导致教育思想、教育观念、课程内容、教育模式、教学方法、教育手段等全方位的变革。面对信息社会到来所造成的强烈冲击,初中地理教学也应在汹涌而来的信息技术革命的浪潮中走在时代的潮头。 一、信息技术教育的发展 我国社会主义经济的飞速发展,促使信息技术教育正在发生转变,逐步从单纯的信息技术教学课向与其它学科的整合,进而构建以学生学习活动为中心的现代教育模式发展。它的教育内容从传授计算机基本知识转到利用计算机网络作为工具帮助学生自主学习和探讨,它更加注重对学生进行人文、伦理、道德、法制的教育。信息技术教育正日益成为推进国家中小学新课程改革实施的强有力的手段,通过信息技术在教学过程中的普遍应用,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式,以及教学过程中教师学生互动方式的变革,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育资源和有力的学习工具。 二、促使初中地理教学中应用信息技术教育必要因素 1.地理学科本身的特点决定着信息技术的应用 地理是一个包罗万象的巨大的信息世界。它涵盖了人类社会生活的方方面面;它是人类文明发展进程中所创造并遗留下来的各种信息的积淀。通常我们对地理的了解主要依赖于各个时代所遗留下来的各种资料,但其却庞杂繁多,数不胜数。现代教育技术以其巨大的信息存储能力,方便快捷的文件检索功能,使广大师生拥有浩如烟海的地理资料及快速查询资料成为可能。 2.《新课标》的实施赋予了地理学科教学新的内容 《新课标》重视对学生能力的培养,特别是创新精神与实践能力。地理学习如何实现对学生创新精神与实践能力的培养呢?其核心是彻底改变学生的学习方式,加强学生的探究性学习,变教师教学过程为学生主动学习过程。 3.地理教学同样担负着新的教育使命 信息社会,知识以惊人的速度在不断更新,很多知识在我们尚未认识清楚的时候,它却已经被新的知识所取代了。地理学科教学以应用地理知识解决现实问题为目的。为了能够解决实际问题,就必须对材料具有一定的辨别能力。对于信息高速公路——Internet网络提供的各种信息,应该具备根据解决问题的需要进行选择、判断的能力。 三、初中地理教学应用信息技术教育方略 (一)利用计算机辅助教学 目前,地理CAI教学课件的商业化运作已经相当成熟,它们大致可以分为以下几种类型: 1.演示学习探究过程 对教学内容中的重点、难点进行辅助教学。这类课件可以是线性序列的演示,即按教学顺序来组织各种信息;可以是交互式的,也可以是开放式的,既可按顺序进行操作,也可以通过主菜单根据需要随意选择学习内容或重复同一内容。 2.高密度知识传授、大信息量的优化处理和灵活的文字板书应用 这类课件多用于专题课和综合复习课中,利用计算机大容量存储和快速显示功能,代替教师的口授,它具有图文并茂、资料详实、容量大、线索清晰、操作简便等特点。 3.创设信息情境,让学生主动完成意义构建 利用现代教育技术,向学生提供一个由教师预先创设的信息情境,激发学生主动探究的兴趣,通过对信息的处理加工实现对所学知识的意义构建。利用多媒体自身的优势将声、光、电等多种信息资源构建成学习地理的氛围,为学生主动参与学习活动,发挥学生的主观能动性提供可能。 (二)基于校园网等局域网的网络教学 由于客观原因,到目前为止,还未见到一套较为成熟的初中地理教学配套的电子材料出版发行。要经常性的开展运用信息技术整合初中地理教学活动,就必须善于积累地理电子教案、分类电子地图、地理CAI积件,构建自己的地理数字化素材库;就必须善于积累图象、声音处理经验、动画制作经验、课件的制作经验,努力提高信息技术水平。我们可以充分利用校园网等局域网,使之与相对成本较低的卫星电视互联,教师、学生既可以共享通过卫星电视互联提供的教育教学资料,又可以通过校园网等局域网实现交互式教学,防止出现信息时代的不平等教育现象的产生。 (三)基于Internet的网络教学。 基于Internet的网络教学,抛开了传统课堂教学的模式,打破了时间、空间对地理学科教学的束缚。传统的课堂教学是以教师的讲授为主,是一对多的关系;网络教学构建了一个虚拟的地理课堂,这里提供了优秀的地理教师设计的学习资源,学生根据自己的实际,来选择相应的内容进行学习,并可将学习情况及时地提交给教师,教师可对学生的学习情况进行评定,以此实现一对一的教学。 四、中学地理教学应用信息技术教育应注意的问题 1.教师角色的多元转换 信息技术教育在地理教学中的应用,能否发挥其应有的作用,关键在于教师教育思想是否适应现代教育的要求而发生根本性的转变,关键在于教师是否注意培养学生主动学习的意向,激发学生学习的兴趣,增强学生学习的愉悦感。地理教师要根据教学情况的实际需要,不断转换自身角色,利用计算机及网络信息占有量大的特点,提供给学生地理学科领域一些前沿的研究成果及有争议的热点问题,启发学生创造性和批判性的思维。 2.地理教学方法的转换 在信息技术教育环境下,地理教学要充分发挥信息技术的民主性和平等性原则,注意学生个性化学习,教师可以通过制作的CAI课件及网络教学为学生的独立学习创造条件,学生可以独立地选择自己感兴趣的学习内容进行学习,使学习的内容更具有学生的个性化特征。教师根据教学内容的实际需要,灵活实现多种教学方法的转换,注意学生解决问题能力的培养。 3.注重学生多元素质的和谐发展 教育教学的信息化为地理教学提供了多元而广阔的教育平台,我们在地理教学中也要落实我们的最终教育目标,重视学生多元素质的和谐发展,学生健康个性的培养,增强学生学习的内驱力。 初中地理教学论文:初中地理教学与经济可持续发展浅谈 论文关键词:可持续发展 人口 资源 初中地理 论文摘 要:随着我国经济的高速发展,资源、环境等可持续发展的问题越来越受到人们的关注和重视。初中地理教学是对学生进行人口、资源、环境和可持续发展教育的主渠道。可持续发展教育要培养学生正确的人口观、资源观、环境观,使当代中学生明确我国经济快速发展过程中面临的严峻环境形势及可持续发展的紧迫性和必然性。 一、树立正确的人口观 正确认识我国人口的基本国情: 1.人口现状的基本特点 (1)我国人口的突出特点是人口基数大,人口增长快。新中国成立以后,经济文化迅速发展,医疗卫生条件逐步改善,生活水平不断提高,人的平均寿命延长,婴儿死亡率降低。在20世纪70年代实行计划生育以前,人口出生率(33%)长期保持在新中国成立前的水平,因此形成了较高的人口自然增长率和庞大的人口数量。我国(大陆)人口由1949年的5.4亿上升至2010年的14亿,平均每年都新增大量人口。 (2)我国人口素质偏低。我国人口文化素质与发达国家相比有很大的差距。文盲、半文盲比例比发达国家高1.72%,2009年,我国25岁以上人口中受过高等教育的比例由2000年的8%上升至2010年的23%,仍然比发达国家低13%-35%。我国人口的身体素质与发达国家比也有很大差距,如:婴儿死亡率比发达国家高,人口的平均寿命比发达国家低等。 (3)我国人口分布不均,人口老龄化速度加快。由于自然条件的显著差异,我国东南部面积仅占全国总面积的43%,人口却占全国总人口的94%以上。2000年我国老龄人口占6.8%,(进入老龄化的标准是老龄人口占总人口的7%)到2010年达到7.6%。 2.人口现状严重制约经济和社会的发展 人是生产者也是消费者,在所创造的社会财富总量一定的条件下,人口越多,增长越快,用于消费的部分就越多,用于扩大再生产的部分则相应减少,从而直接影响经济建设的速度和规模。我国国民生产总值已跃居世界前列,但由于人口过多,人均占有量却处在世界后列。过多增加的人口,给就业、资源和环境造成的压力也日益严重。 二、树立正确的资源观 自然资源是人类生存和社会发展的物质基础,但自然资源是有限的。随着我国人口的增长,经济建设的快速发展,加上在资源的开发利用中浪费严重,利用率低,我国已出现了严重的资源短缺现象。 1.正确认识我国在资源方面的基本国情 我国自然资源种类繁多,数量丰富,是世界上的资源大国。但由于人口众多,人均占有的资源量大大低于世界平均水平,因而又是资源小国,这是我国在资源方面的基本国情。 2.目前我国资源短缺的体现 (1)人口迅速增长导致耕地锐减。我国人口众多,需要的粮食等农产品数量也多,但我国土地中耕地占的比重较小。随着人口的增加以及人们对土地的利用和管理不善,我国每公顷土地需要养活的人口,已由解放初期的5.5人上升到20世纪末的14.4人。 (2)水资源严重不足,给工农业生产和人民的生活造成严重影响。在我国,水资源的分布是南多北少,分布不均。因为缺水,我国北方的粮食大幅度增产受到限制,有些工矿企业由于缺水不能正常生产,甚至被迫停产。 (3)矿产资源储量有限,开发利用不够科学,损失严重。矿产资源是非可再生的资源,用一点就少一点,所以我们要珍惜和合理利用。目前,我国在矿产资源的开发利用中出现了一些问题,如:滥采乱挖、破坏环境、浪费严重等,导致我国面临矿产危机。 三、我国面临严峻的环境形势 环境是人类生存和发展的基本条件。全球环境恶化已严重危害着人类的生存和发展。目前,我国的环境污染、生态破坏问题已相当严重,主要体现在以下几个方面: 1.水的污染和浪费问题突出 在我国,有近一半的河湖受到不同程度的污染,导致水质较差,鱼类减少,严重影响了人民的生活和生产用水,加上人们的浪费,进一步加剧了水资源危机的程度。据报道,2010年,我国已进入严重缺水期,到2030年,我国缺水量将达400-500亿立方米。 2.水土流失严重,荒漠化土地面积不断扩大 人们为了满足自身的需要,不合理地滥垦乱伐,超载放牧等,导致了我国草地退化,荒漠化面积扩大,水土流失严重等后果。 3.其他环境问题 随着工业的发展,空气中的粉尘和酸雨(二氧化硫)含量增大,大气污染日趋严重。我国已成为世界上大气污染最严重的国家之一。根据世界卫生组织去年公布的报告,在全球空气污染最严重的10个城市排名中,我国有包括北京在内的7个,山西省的太原市名列第一,是世界上空气污染最重的城市。当前中国大气污染物排放总量居高不下,在施行环境统计的300个中国城市当中,70%处于或超过大气环境质量三级标准,目前我国已有七成城市不适合居住。由于大面积的森林砍伐、草原开垦,天然植被和生物多样性受到破坏,许多珍贵野生动植物濒临灭绝。此外,草地退化和土地沙化、碱化面积也逐年增大。50年来,中国因水土流失损失耕地5000多万亩,平均每年100万亩。50年后,东北黑土区1400万亩耕地的黑土层将流失掉,中国的“北大仓”粮食产量将降低40%左右;35年后,西南岩溶区石漠化面积将翻一番,将有近1亿人失去赖以生存和发展的土地…… 四、在初中地理教学中渗透可持续发展教育 人口、资源、环境和经济发展之间是相互作用、相互影响、相互制约的,人口过多,经济发展的方式不对,就会超过资源和环境的承载能力,造成资源的过多消耗和环境的破坏;而资源过度消耗和环境破坏又会阻碍经济的发展和危害人类生存。例如,1998年夏,长江流域发生了百年未遇的特大洪水,直接经济损失达上千亿元人民币。造成长江特大洪灾的原因,除自然因素外,还与人为因素有关,人们为了发展农业生产,多种粮食,在长江流域大量毁林开荒、围湖造田,造成了水土流失、河床抬高、湖泊萎缩等后果,严重影响了河流的排洪能力。目前,走可持续发展道路已成为世界各国的共识,我国是人口众多、资源相对不足的国家,在现代化建设中必须实施可持续发展的战略,为此,我们在初中地理教学中可以渗透以下几点: 1.坚持计划生育的基本国策 在人口、资源、环境三大问题中归根结底是人口问题。实行计划生育是我国目前条件下解决人口问题,实现可持续发展的唯一正确选择。计划生育的目的是控制人口数量提高人口素质。对公民的要求是:晚婚、晚育、少生、优生。 2.坚持保护资源和环境的基本国策 保护资源和环境是可持续发展的重要内容。建国以来,我国政府和人民在保护资源和环境方面做出了巨大努力,取得了很大成绩,但今后的工作还任重道远,我们还要采取全方位、多层次的政策措施。为此,我国已制定了明确的奋斗目标:2010年,基本遏止住生态环境恶化的趋势;从2011年到2030年,力争使全国生态环境明显改观;从2030年到2050年,在全国建立起基本适应可持续发展的良性生态系统,健全法律法规,严格依法办事。国家已颁布了多项法律法规,如《环境保护法》、《土地管理法》、《森林法》、《水法》、《草原法》、《野生动物保护法》等。我国全体公民特别是中学生要积极行动起来,努力提高资源环境意识,积极参与保护资源和环境的各项活动。 只有人口、资源、环境和经济发展相互协调,相互适应,才能做到既能满足当代人生存和发展的要求,又能保证子孙后代的需要。 初中地理教学论文:试论初中地理教学与信息教育的整合 论文关键词:信息技术 初中地理 教学整合 平台 论文摘要:在信息技术迅速普及的今天,怎样实现信息技术与初中传统地理教学的有机整合,改变学生的学习方式和教师的教学方式,是我们新一代教师的重要任务。本文从信息技术教育的内涵与发展、信息技术教育与初中地理教学有机整合的必要性出发,两者有机整合的方法与注意问题,较为全面地解决了整合教学活动平台中的实践操作问题。 随着信息技术革命的迅猛发展、特别是网络教学的日渐普及,不仅为学习者提供了各种供选择的资源,还将导致教育思想、教育观念、课程内容、教育模式、教学方法、教育手段等全方位的变革。面对信息社会到来所造成的强烈冲击,初中地理教学也应在汹涌而来的信息技术革命的浪潮中走在时代的潮头。 一、信息技术教育的发展 我国社会主义经济的飞速发展,促使信息技术教育正在发生转变,逐步从单纯的信息技术教学课向与其它学科的整合,进而构建以学生学习活动为中心的现代教育模式发展。它的教育内容从传授计算机基本知识转到利用计算机网络作为工具帮助学生自主学习和探讨,它更加注重对学生进行人文、伦理、道德、法制的教育。信息技术教育正日益成为推进国家中小学新课程改革实施的强有力的手段,通过信息技术在教学过程中的普遍应用,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式,以及教学过程中教师学生互动方式的变革,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育资源和有力的学习工具。 二、促使初中地理教学中应用信息技术教育必要因素 1.地理学科本身的特点决定着信息技术的应用 地理是一个包罗万象的巨大的信息世界。它涵盖了人类社会生活的方方面面;它是人类文明发展进程中所创造并遗留下来的各种信息的积淀。通常我们对地理的了解主要依赖于各个时代所遗留下来的各种资料,但其却庞杂繁多,数不胜数。现代教育技术以其巨大的信息存储能力,方便快捷的文件检索功能,使广大师生拥有浩如烟海的地理资料及快速查询资料成为可能。 2.《新课标》的实施赋予了地理学科教学新的内容 《新课标》重视对学生能力的培养,特别是创新精神与实践能力。地理学习如何实现对学生创新精神与实践能力的培养呢?其核心是彻底改变学生的学习方式,加强学生的探究性学习,变教师教学过程为学生主动学习过程。 3.地理教学同样担负着新的教育使命 信息社会,知识以惊人的速度在不断更新,很多知识在我们尚未认识清楚的时候,它却已经被新的知识所取代了。地理学科教学以应用地理知识解决现实问题为目的。为了能够解决实际问题,就必须对材料具有一定的辨别能力。对于信息高速公路——Internet网络提供的各种信息,应该具备根据解决问题的需要进行选择、判断的能力。 三、初中地理教学应用信息技术教育方略 (一)利用计算机辅助教学 目前,地理CAI教学课件的商业化运作已经相当成熟,它们大致可以分为以下几种类型: 1.演示学习探究过程 对教学内容中的重点、难点进行辅助教学。这类课件可以是线性序列的演示,即按教学顺序来组织各种信息;可以是交互式的,也可以是开放式的,既可按顺序进行操作,也可以通过主菜单根据需要随意选择学习内容或重复同一内容。 2.高密度知识传授、大信息量的优化处理和灵活的文字板书应用 这类课件多用于专题课和综合复习课中,利用计算机大容量存储和快速显示功能,代替教师的口授,它具有图文并茂、资料详实、容量大、线索清晰、操作简便等特点。 3.创设信息情境,让学生主动完成意义构建 利用现代教育技术,向学生提供一个由教师预先创设的信息情境,激发学生主动探究的兴趣,通过对信息的处理加工实现对所学知识的意义构建。利用多媒体自身的优势将声、光、电等多种信息资源构建成学习地理的氛围,为学生主动参与学习活动,发挥学生的主观能动性提供可能。 (二)基于校园网等局域网的网络教学 由于客观原因,到目前为止,还未见到一套较为成熟的初中地理教学配套的电子材料出版发行。要经常性的开展运用信息技术整合初中地理教学活动,就必须善于积累地理电子教案、分类电子地图、地理CAI积件,构建自己的地理数字化素材库;就必须善于积累图象、声音处理经验、动画制作经验、课件的制作经验,努力提高信息技术水平。我们可以充分利用校园网等局域网,使之与相对成本较低的卫星电视互联,教师、学生既可以共享通过卫星电视互联提供的教育教学资料,又可以通过校园网等局域网实现交互式教学,防止出现信息时代的不平等教育现象的产生。 (三)基于Internet的网络教学。 基于Internet的网络教学,抛开了传统课堂教学的模式,打破了时间、空间对地理学科教学的束缚。传统的课堂教学是以教师的讲授为主,是一对多的关系;网络教学构建了一个虚拟的地理课堂,这里提供了优秀的地理教师设计的学习资源,学生根据自己的实际,来选择相应的内容进行学习,并可将学习情况及时地提交给教师,教师可对学生的学习情况进行评定,以此实现一对一的教学。 四、中学地理教学应用信息技术教育应注意的问题 1.教师角色的多元转换 信息技术教育在地理教学中的应用,能否发挥其应有的作用,关键在于教师教育思想是否适应现代教育的要求而发生根本性的转变,关键在于教师是否注意培养学生主动学习的意向,激发学生学习的兴趣,增强学生学习的愉悦感。地理教师要根据教学情况的实际需要,不断转换自身角色,利用计算机及网络信息占有量大的特点,提供给学生地理学科领域一些前沿的研究成果及有争议的热点问题,启发学生创造性和批判性的思维。 2.地理教学方法的转换 在信息技术教育环境下,地理教学要充分发挥信息技术的民主性和平等性原则,注意学生个性化学习,教师可以通过制作的CAI课件及网络教学为学生的独立学习创造条件,学生可以独立地选择自己感兴趣的学习内容进行学习,使学习的内容更具有学生的个性化特征。教师根据教学内容的实际需要,灵活实现多种教学方法的转换,注意学生解决问题能力的培养。 3.注重学生多元素质的和谐发展 教育教学的信息化为地理教学提供了多元而广阔的教育平台,我们在地理教学中也要落实我们的最终教育目标,重视学生多元素质的和谐发展,学生健康个性的培养,增强学生学习的内驱力。 初中地理教学论文:初中地理教学与经济可持续发展浅谈 论文关键词:可持续发展 人口 资源 初中地理 论文摘 要:随着我国经济的高速发展,资源、环境等可持续发展的问题越来越受到人们的关注和重视。初中地理教学是对学生进行人口、资源、环境和可持续发展教育的主渠道。可持续发展教育要培养学生正确的人口观、资源观、环境观,使当代中学生明确我国经济快速发展过程中面临的严峻环境形势及可持续发展的紧迫性和必然性。 一、树立正确的人口观 正确认识我国人口的基本国情: 1.人口现状的基本特点 (1)我国人口的突出特点是人口基数大,人口增长快。新中国成立以后,经济文化迅速发展,医疗卫生条件逐步改善,生活水平不断提高,人的平均寿命延长,婴儿死亡率降低。在20世纪70年代实行计划生育以前,人口出生率(33%)长期保持在新中国成立前的水平,因此形成了较高的人口自然增长率和庞大的人口数量。我国(大陆)人口由1949年的5.4亿上升至2010年的14亿,平均每年都新增大量人口。 (2)我国人口素质偏低。我国人口文化素质与发达国家相比有很大的差距。文盲、半文盲比例比发达国家高1.72%,2009年,我国25岁以上人口中受过高等教育的比例由2000年的8%上升至2010年的23%,仍然比发达国家低13%-35%。我国人口的身体素质与发达国家比也有很大差距,如:婴儿死亡率比发达国家高,人口的平均寿命比发达国家低等。 (3)我国人口分布不均,人口老龄化速度加快。由于自然条件的显著差异,我国东南部面积仅占全国总面积的43%,人口却占全国总人口的94%以上。2000年我国老龄人口占6.8%,(进入老龄化的标准是老龄人口占总人口的7%)到2010年达到7.6%。 2.人口现状严重制约经济和社会的发展 人是生产者也是消费者,在所创造的社会财富总量一定的条件下,人口越多,增长越快,用于消费的部分就越多,用于扩大再生产的部分则相应减少,从而直接影响经济建设的速度和规模。我国国民生产总值已跃居世界前列,但由于人口过多,人均占有量却处在世界后列。过多增加的人口,给就业、资源和环境造成的压力也日益严重。 二、树立正确的资源观 自然资源是人类生存和社会发展的物质基础,但自然资源是有限的。随着我国人口的增长,经济建设的快速发展,加上在资源的开发利用中浪费严重,利用率低,我国已出现了严重的资源短缺现象。 1.正确认识我国在资源方面的基本国情 我国自然资源种类繁多,数量丰富,是世界上的资源大国。但由于人口众多,人均占有的资源量大大低于世界平均水平,因而又是资源小国,这是我国在资源方面的基本国情。 2.目前我国资源短缺的体现 (1)人口迅速增长导致耕地锐减。我国人口众多,需要的粮食等农产品数量也多,但我国土地中耕地占的比重较小。随着人口的增加以及人们对土地的利用和管理不善,我国每公顷土地需要养活的人口,已由解放初期的5.5人上升到20世纪末的14.4人。 (2)水资源严重不足,给工农业生产和人民的生活造成严重影响。在我国,水资源的分布是南多北少,分布不均。因为缺水,我国北方的粮食大幅度增产受到限制,有些工矿企业由于缺水不能正常生产,甚至被迫停产。 (3)矿产资源储量有限,开发利用不够科学,损失严重。矿产资源是非可再生的资源,用一点就少一点,所以我们要珍惜和合理利用。目前,我国在矿产资源的开发利用中出现了一些问题,如:滥采乱挖、破坏环境、浪费严重等,导致我国面临矿产危机。 三、我国面临严峻的环境形势 环境是人类生存和发展的基本条件。全球环境恶化已严重危害着人类的生存和发展。目前,我国的环境污染、生态破坏问题已相当严重,主要体现在以下几个方面: 1.水的污染和浪费问题突出 在我国,有近一半的河湖受到不同程度的污染,导致水质较差,鱼类减少,严重影响了人民的生活和生产用水,加上人们的浪费,进一步加剧了水资源危机的程度。据报道,2010年,我国已进入严重缺水期,到2030年,我国缺水量将达400-500亿立方米。 2.水土流失严重,荒漠化土地面积不断扩大 人们为了满足自身的需要,不合理地滥垦乱伐,超载放牧等,导致了我国草地退化,荒漠化面积扩大,水土流失严重等后果。 3.其他环境问题 随着工业的发展,空气中的粉尘和酸雨(二氧化硫)含量增大,大气污染日趋严重。我国已成为世界上大气污染最严重的国家之一。根据世界卫生组织去年公布的报告,在全球空气污染最严重的10个城市排名中,我国有包括北京在内的7个,山西省的太原市名列第一,是世界上空气污染最重的城市。当前中国大气污染物排放总量居高不下,在施行环境统计的300个中国城市当中,70%处于或超过大气环境质量三级标准,目前我国已有七成城市不适合居住。由于大面积的森林砍伐、草原开垦,天然植被和生物多样性受到破坏,许多珍贵野生动植物濒临灭绝。此外,草地退化和土地沙化、碱化面积也逐年增大。50年来,中国因水土流失损失耕地5000多万亩,平均每年100万亩。50年后,东北黑土区1400万亩耕地的黑土层将流失掉,中国的“北大仓”粮食产量将降低40%左右;35年后,西南岩溶区石漠化面积将翻一番,将有近1亿人失去赖以生存和发展的土地…… 四、在初中地理教学中渗透可持续发展教育 人口、资源、环境和经济发展之间是相互作用、相互影响、相互制约的,人口过多,经济发展的方式不对,就会超过资源和环境的承载能力,造成资源的过多消耗和环境的破坏;而资源过度消耗和环境破坏又会阻碍经济的发展和危害人类生存。例如,1998年夏,长江流域发生了百年未遇的特大洪水,直接经济损失达上千亿元人民币。造成长江特大洪灾的原因,除自然因素外,还与人为因素有关,人们为了发展农业生产,多种粮食,在长江流域大量毁林开荒、围湖造田,造成了水土流失、河床抬高、湖泊萎缩等后果,严重影响了河流的排洪能力。目前,走可持续发展道路已成为世界各国的共识,我国是人口众多、资源相对不足的国家,在现代化建设中必须实施可持续发展的战略,为此,我们在初中地理教学中可以渗透以下几点: 1.坚持计划生育的基本国策 在人口、资源、环境三大问题中归根结底是人口问题。实行计划生育是我国目前条件下解决人口问题,实现可持续发展的唯一正确选择。计划生育的目的是控制人口数量提高人口素质。对公民的要求是:晚婚、晚育、少生、优生。 2.坚持保护资源和环境的基本国策 保护资源和环境是可持续发展的重要内容。建国以来,我国政府和人民在保护资源和环境方面做出了巨大努力,取得了很大成绩,但今后的工作还任重道远,我们还要采取全方位、多层次的政策措施。为此,我国已制定了明确的奋斗目标:2010年,基本遏止住生态环境恶化的趋势;从2011年到2030年,力争使全国生态环境明显改观;从2030年到2050年,在全国建立起基本适应可持续发展的良性生态系统,健全法律法规,严格依法办事。国家已颁布了多项法律法规,如《环境保护法》、《土地管理法》、《森林法》、《水法》、《草原法》、《野生动物保护法》等。我国全体公民特别是中学生要积极行动起来,努力提高资源环境意识,积极参与保护资源和环境的各项活动。 只有人口、资源、环境和经济发展相互协调,相互适应,才能做到既能满足当代人生存和发展的要求,又能保证子孙后代的需要。 初中地理教学论文:初中地理教学效果提升 摘要: 地理科目是初中教育体系中极为重要的内容,可以提高学生的创新能力与思维能力。在近几年新课改的深入推动下,初中地理教学面临机遇与挑战,其中教学方法、教学理念、教学模式均发生重大变革,对提高初中地理教学有效性具有推动作用。然而在实际教学中,初中地理教学仍旧摆脱不了几千年的教育弊端,为进一步提高初中地理教学效果,笔者结合多年执教经验于下文中提出问题与措施。 关键词: 新课改;初中地理;教学质量 从整体角度分析,初中地理是一门不受学生重视的课程,远不及语文、数学、英语等主门课程,但是从基本属性分析,初中地理是一门具备实用性的科目,对提高学生的地理素养,开拓学生的学习视野,增强学习能力具有十分重要的作用。在近几年新课改的深入推动下,积极提高初中地理的教学质量与教学效率成为了每一位教育者所面临的难题,下文笔者针对当前初中地理教学所存在的问题展开讨论,期望能够起到抛砖引玉的作用。 一、初中地理教学存在的问题 (一)课堂教学脱离教学目标 众所周知,在教育体系的不断变革下,地理教学始终发生变化,尤其在新课改深入推动的这几年时间内,初中地理教学并无法按照三维教学的目标开展工作,导致课堂教学脱离教学目标。部分初中地理教师在教学中以提高学生的地理成绩为主,所讲解的内容均以地理知识与技能为主,这种情况则在一定程度上忽视教学内容。还有部分地理教师在教学中形成本末倒置的不良局势,重点知识一笔带过,而对学生感兴趣甚至与教材内容无关的知识则花费大量的时间。有诸多地理教师在教学中过分重视教学形式,虽然所采取的教学形式具有创意性,但是却没有严格按照教学大纲,导致教学质量有所下滑。 (二)过分重视教学轻视学习 在当前初中地理教学中,只有真正保证教学内容规划与设计的规律性与匹配性,才能提高学生的地理成绩。一般情况下,初中生正处于心智发育的阶段,在教学中地理教师可以出问题让学生自己思考,并适当的给予鼓励,则会提高学生的学习兴趣。然而部分初中地理教师在课堂教学中会严格按照的教学意愿进行学习,且所采用的教学方法与手段也是自己比较喜欢,认为具有效果的,这种情况下则会导致很多学生在课堂上呈现出不知所云的现象,难以对教师所讲解的内容加以理解[1]。另外,对于一些年龄比较大的教师,因为受到传统教学方式的影响,在课堂上会为了教而教,没有考虑到学生的接受能力以及消化能力,一节课下来,虽然赶上了教学进度,却无法提高课堂有效性。 二、初中地理教学有效性的方法 (一)提高学生的主体地位 在新课改的推出之后,积极提高学生的主体地位已经成为了一项十分重要的内容,学生作为课堂的主体,是课堂的灵魂,也是教学活动的出发点。在当前初中地理教学中,教师要一改传统的角色,要在课堂中扮演学生引导者的身份,并且在课堂教学中要时刻注意学生的学习情况,包括学生的学习态度、接受知识的能力等。另外,还需要在课堂上要提高学生的学习兴趣,让学生自主探索,发现问题,分析问题,从地理教学的实质出发,比如在学习气候与天气的时候,要让学生清楚了解气候与天气之间的差别,并且还要认识、掌握天气符号以及天气图,采取随堂测试的方式提高学生的掌握能力。 (二)合理选择辅助教学方式 在当前社会经济的快速发展下,多媒体技术已经成为了初中地理课堂中不可或缺的组成因素,通常而言,在课堂中应用多媒体技术能够减少板书的时间,并且能够将枯燥的知识变得有趣,将抽象的知识具象化,能够让学生在图文并茂中提高学习兴趣,掌握地理知识。但是值得注意的一点,在使用多媒体教学中不可形成依赖性,并且要将多媒体技术与传统教学模式进行整合,比如在初中地理课堂中讲述地球自转的时候,地理教师可以采取多媒体教学的方式,利用动态模拟图将地球自转的画面展现给学生,让学生能够更加直观的了解自转的规律,从而对知识点加以掌握[2]。总而言之,在初中地理教学中需要适当借助辅助工具,并且还要根据实际情况选择不同的教学方法。 (三)设置情景教学 兴趣是最好的老师,因地理知识具有枯燥性,很多初中生在学习中呈现出烦躁等不良情绪,这种情况下需要积极提高学生的兴趣,让学生在兴趣的指引下主动学习,如此才能起到良好的教学效果。笔者认为在初中地理教学中可以适当的引入情景,并且在引入问题的时候需要与学生的实际生活相互关联,要从学生角度出发,不可从教师的角度进行分析[3]。比如在课堂中当地理教师提出一个问题之后,且这个问题在实际生活中遇到过,则会引起学生的共鸣,从而会产生兴趣,甚至有学生会结合自己的生活经历开拓思维,回答问题。所以在初中地理教学中,适当的引入问题情景,可以调动学生的情绪,提高学生的学习兴趣,提高教学质量与效率。 作者:贺鱼霞 更登格西 单位:四川省甘孜州新龙县中学 四川省甘孜州新龙县雄龙西乡中心小学校 初中地理教学论文:初中地理教学微课应用 摘要: 微课教学严重冲击着传统的课堂教学模式,被应用于各个学科的教学过程中。在初中地理教学中应用微课教学,有利于促进初中地理课堂教学改革,提升初中地理课堂的教学效率。本文通过具体论述微课在初中地理教学中的应用策略,并列举典型案例进行强调,有利于提升初中地理课堂的教学水平。 关键词: 微课;初中;地理 1微课在初中地理教学中的应用途径 1.1借助微课解释重点难点,启发学生思维: 在初中地理课堂教学中讲解抽象的重难点知识时,如采用传统的教学模式将增加学生理解生涩知识点的难度,导致学生出现注意力不集中的情况。因此,如果老师合理的将微课应用到初中地理课堂教学中,充分利用微课的色、形、光和声等功能,将抽象的地理知识具象化,能够让学生在极具感染力的地理课堂中学习,让学生深入感受抽象知识的连续性,从而最大限度调动起学生的学习积极性[1]。例如:在学习《四大地理区域》这节内容时,由于知识较为抽象,学生在理解区域划分的原因及相应的地理区域类型时具有一定的难度性,所以便可以利用微课录制Flash,以视频的形式展示我国四大地理区域的地理特征。将我国四大地理区域的位置、范围及划分原因详细的告知学生[2]。这样通过微课视频的动态演示,又有老师的详细讲解,有利于让学生更加生动、更形象的学习地理课堂教学内容,从而促使学生能够在生动有趣的地理课堂中学习,启发学生的思维,让学生能够深入掌握秦岭———淮河一线的重要地理意义。 1.2选择合适的微课程素材,提高课堂效率: 在应用微课教学方法的过程中,微课程教学素材的选择直接决定了微课程的教学效果,也是灵活应用微课程教学理念的关键所在。其中,作为初中地理老师,在地理课程教学中选择微课程教学素材时应注意下列两个原则: 1.2.1坚持科学性的原则。 在当前初中地理教学中所应用的教科书具有一定的科学性原则,而地理学科自身的知识点也需要讲究科学性,这则要求初中老师在实际课堂教学过程中应该坚持科学性的原则,广泛搜集科学合理的微课程教学素材,并将其通过现代多媒体教学设备植入到微课程视频教学过程中,这样有利于保障初中地理学科教学的严谨性和科学性,避免对学生的学习情况产生误导现象[3]。例如:在《工业、城市与交通》一节内容的学习过程中,老师便可以利用视频播放“神州”发射的视频资料,以此导入新课,充分激发学生的学习兴趣;然后,老师再引导学生回顾西部地区的矿产分布情况,了解西部的工业主要是在丰富的矿产资源基础上发展起来的,让学生能够更加深入的掌握西部工业发展的有利条件[4]。 1.2.2坚持典型性原则。 微课程在应用中具有短小精悍的特点,所以为了让学生能够在较短的时间内快速掌握地理知识,就应该选择典型性的教学素材。例如:以《西北地区和青藏地区》的内容为微课案例,其微课教学目的主要是让学生通过比较西北地区与青藏地区的自然环境,全面了解两个地区的自然环境差异,并能够通过读图准确确定范围和概括所谓位置的特点,老师在微课的教学过程中则可以借鉴《是真的吗》电视节目,提出“看三分流水,纤流细细,珠穆郎玛,唯我独尊”和“北风卷地白草拆,胡天八月即飞雪;大漠孤烟直,长河落日圆”两个地理案例,充分利用地区气温曲线和降水柱状图来进行分析,了解青藏地区气温低,多雪山、冰川,而西北地区降水少、气候干旱,出现了沙漠,并拥有我国面积最大的沙漠──塔克拉玛干沙漠。通过采取这样的教学方法,能够帮助学生深入掌握西北地区和青藏地区的位置特点和气候条件。 1.3通过微课复习知识,达到巩固知识的效果: 在初中地理课堂教学结束之后,采取微课教学方法能够让学生自觉进行校正和练习,从而达到巩固学生学习地理知识的目的。例如:在学习“首都———北京”一章内容的《祖国的心脏》内容时,由于课堂只有40分钟的时间,而要想学生能够深入掌握北京的简称、全称、轮廓和位置等知识点,具有一定的难度性。因此,当这节地理课堂教学结束之后,老师便可以充分利用微课辅助采用Flash进行教学,以拼图的形式组合北京的具体地理知识点,让学生在整个游戏过程中不断进行复习,从而达到巩固课堂教学知识点的目的。再例如:在学习《黄土高原的治理与开发》的内容复习过程中,老师便可以紧密联系教学内容,制作《黄土高原的治理试题讲解》《黄土高原的开发重难点》等微课。然而,由于学生在新课的教学过程中已经初步掌握了这节内容的基础知识,所以老师便可以组织观看关于黄土高原当前的实际情况,并在学生观看微视频结束之后,帮助学生整理学案,并针对学生存在的问题提出具有针对性的纠正策略,从而达到帮助学生理解和掌握重难点基础知识的目的。 2典型案例分析 本文以《生态保护与旅游资源的开发》微课为典型案例进行分析,首先老师展示以往美丽新疆的微视频,这时引起了学生的质疑,为什么图片中的新疆这么美呢?而当前大部分关于新疆地区的图片都是戈壁、沙漠和荒凉的景象,从而导出“生态保护”这节内容;其次,以多媒体设备将土地荒漠化、草场退化、生物多样性减少、水土流失等现象融入微课中,让学生思考造成这些现象的主要原因,并提出具有针对性的解决对策。部分学生提出应实施一系列的生态保护工程,建设多个自然保护区;再次,老师可播放《可可西里》中的片段,让学生思考他们是因为什么杀害藏羚羊呢[5]?原本他们仅仅只是普通牧民,但因为草原退化,土地变成了沙子,迫于生计,他们成了偷猎者的帮凶。通过设计这样的教学过程,能够让学生更加深入的理解实施生态保护工程和建立自然保护区的重要性,知道重要的保护区中的保护资源,有效提升初中地理课程的教学效率。 3结论 总而言之,微课程是初中地理老师突破传统教学方法,拓展教学思维的一种创新性教学方法。将微课合理应用到初中地理课程教学过程中,有利于创新地理课程教学方法,全面提升初中地理课程的教学水平,满足中学地理课程提高教学效率的需要。因此,为了最大限度提升微课在初中地理教学中的应用效率,便需要学校老师深入探究微课的应用策略,借鉴成功的实践经验,让微课程教学技术越来越成熟。 作者:王艳梅 单位:枣庄市第十五中学 初中地理教学论文:初中地理教学人文地理分析 目前我国初中地理的教学存在着缺乏专业性的教师,以及缺乏课外实践等等问题,在此情况下初中地理教师对初中地理的教学存在着不够全面的问题,在此情况下,从初中地理教学的角度不仅仅要认识自然地理的相关知识,也要对人文地理有一个充分的了解和认识,只要在此基础上,才能引导学生形成人文地理知识的知识体系,加深学生对人文地理的认识,本文从初中地理教学的角度学习认识认识人文地理,从而发掘出如何从初中的简易知识得出对人文地理的认识。 1.初中地理教学中的人文地理 初中的地理教学主要是集中对基础的地理知识的认识的基础上,初中地理教学很大程度上是作为高中地理知识的一次过渡,为此,如何实现初中地理知识的更加有效地涉及其人文地理知识,让学生对人文地理知识有着基础的认识和了解是具有一定意义的,在目前的初中的教学方式较为单一,在此基础上,很难让学生对地理知识有一个较为直观的印象,在此基础上需要让初中地理知识在不断涉及自然地理知识的同时也要将人文知识渗透进去,从而达到让初中学生认识和学习人文地理知识的作用。例如,在介绍沙特阿拉伯地区的自然气候的同时,可以让学生想象一下,由于自然气候的炎热导致夏季酷热难耐,因此沙特阿拉伯人穿白色的大褂,由于白色反光,不吸热,从而沙特阿拉伯地区很少有人穿黑色,同时,白色的长褂是由于其中午的太阳十分炎热,如果裸露皮肤容易导致晒伤,因此沙特阿拉伯地区的居民多是穿白大褂,这样的介绍不仅仅可以让学生把握到当地的气候特征,同时也可以有效地让学生了解到当地的人文地理环境,这是十分重要的,由于在学习中不少老师对当地的介绍存在着生硬介绍的内容,从而让学生失去对其知识的了解和分析,因此在学习中同时要注意到其中所包含的人文环境,由于不同地区的人文环境是不同的,换句话说,自然环境是与人文环境息息相关的,两者是无法脱离开来,单独去认识的。因此在进行初中地理知识教学的同时,要注重自然地理知识与人文地理知识之间的相互配合和相互交流,从而让学生不用割裂的眼光看待问题,而是可以将其两者紧密地联系在一起。例如,在对学生进行提问的过程中,同样可以激发学生思考的能力,让学生对其所学习到的知识进行实际上的探讨与应用,在这一实际情况下,在课堂中教师提出“面对黄河泛滥造成的洪水要如何防治”这一问题就需要进行合理的分析,由于当地的环境的不同仅仅依靠植树是不成熟的,由于树木的生长周期比较长,而且在树木生长的过程中洪水的泛滥依旧会爆发,甚至会将所种植的树木给冲走。在此情况下,学生进行分析必须考虑到当地的实际情况和自然环境,就单单拿种植树木来说,也是需要根据当地的物种结构分析的,柳树对水的需求很大,虽然有很好的固定土壤的作用,但是黄河处于北方,北方的土壤干旱,而且经受洪水的反复冲刷其中土壤中的营养成分其实已经大量流失,在这一情况下,要有效地治理洪水同样也要保护当地的生态环境,因此这一种提问,可以在不断地锻炼学习对待问题的思考和分析能力的同时也可以让学生对其所学的知识进行有效的运用,从而达到学以致用的目的。 2.初中地理教学学习人文地理 地图信息是一个很好的认识工具,由于初中的学生的空间概念还只是处于一个初步启蒙的阶段,因此在此阶段要如何实现和完善学生的印象是一个十分重要的问题,在此阶段下,地图信息所表现出各个地理环境之间的差异性以及区别性,对学生正确认识到学习是具有重要的意义的,为此,在进行学习中,老师可以借助地图来进行标注和进行有效地分析,从而让学生加深对地图的印象以及加深学生的实际空间概念和认识。同时由于在进行初中地理教学的时候,它同样也是不断向学生介绍新鲜的知识和新鲜的环境的,因此,在进行初中地理知识教学中,不得不说,初中地理教学是十分重要的,由于在其中各种环境之间的区别导致教师不能使用单一的环境解说和介绍,同样要根据不同环境的区别进行讲解才能激发学生的好奇心,让学生有求知的欲望,例如:在进行学习中,中国与美国之间的环境也导致生活习惯的不同,中国人生活在温带,由于长期的生活环境导致中国人喜欢群君的生活,由于中国人口密度大,导致城市的不断庞大。而美国地广人稀,导致居民的生活水平和生活空间的扩大。 结束语: 从初中地理教学的角度学习认识人文地理是初中地理知识在新课标的课程改革趋势下的一种必然,由于地理知识它不仅仅是只是停留在书面之上,它同样需要学生进行实践的一种知识体系,因此学生在人文地理的学习中,会逐渐认识待到人文地理与自然地理本质上是一个整体的形式,其中的知识体系是不断地完善的,在此基础上,对人文地理知识的认识同样也是对地理知识的完整性和多样性的一种认识,只有根据此才能对地理知识有一个清晰而完整的认识,从而减少在认识上的误区,让学生将人文地理与自然地理紧密相连起来,成为一个完整的体系,从而起到为学生高中地理的学习的铺垫以及打牢基础的作用,从而实现了对地理学科的学习。 作者:吴娟 单位:江西省赣州中学
各种各样的生活垃圾以及工业垃圾等等都在严重的影响着城市的生态环境,使得人们居住的环境被雾霾与温室效应等困扰。为了更好地改善城市生态环境,对城市进行园林化建设非常有必要。文章从城市园林绿化与林业一体化展开探讨与分析。 1引言 在人类不断进步与发展的过程当中很难免会对自然环境的造成一定的破坏,特别是在城市建设的过程当中,或多或少的都对环境造成一定的影响。城市作为人类聚集地,是生活与工作的重要活动场所。因此,也是对环境影响最为严重的地方。为了尽可能降低对自然环境的破坏,就必须科学、合理的做好城市绿化工作。近些年来,随着越来越多的人们关注城市园林,一些这方面的专家提出城市园林与城市林业一体化的新型环境保护道路,是建设绿色生态宜居城市的主要途径,目前已经在一些城市建设当中实施,并且得到了一致好评,发展势头良好。 2城市绿化的重要性 近几十年来我国只注重工业与科技的发展,而对生态环境的保护工作却并没有重视,经过这些年的发展导致我国的生态环境遭到较为严重的破坏。很多的城市里见不到蓝天白云,多的是雾霾天,空气质量非常的差,能见度也变的很低,这样的环境已经严重影响了人们的生活与工作,甚至是人们的健康,例如北京在2017初年到2018年末这近两年里有一半以上时间都有雾霾。再有就是人类对自然资源的需求越来越大,人类将自然资源开采的几乎殆尽,这必然会对自然环境造成非常严重的影响。为了更好地保护人类赖以生存的环境,对城市进行生态保护就显得非常重要了,因此,必须做好城市的绿化建设。 3城市园林与城市林业的发展 3.1城市园林的发展 在十九世纪中叶城市园林概念被提出来,直到上世纪七十年代才在城市园林中引入生态理念,这才逐渐形成了现代化的城市园林。不过,最开始建设城市园林的目的是为了观赏,不过现如今的城市园林已经不仅仅是为了观赏,更多的是对城市生态环境的改善与保护。随着人们对城市绿化生态园林的关注度越来越高,使得很多的专业人士投入到城市园林的设计与研究当中。特别是最近几年,城市园林的生态功能备受人们的重视,其观赏功能逐渐被淡化。现代化的城市园林更注重的是对其绿地空间进行科学合理的生态配置,丰富其绿植,逐渐由以前的艺术园林向着绿化园林转变,例如天津地区新建的生态园。 3.2城市林业的发展 在上世纪六十年代左右城市林业这一概念被有关学者提出,已经提出就得到了各界的认同,并快速的推广开来。城市林业其实属于林业中非常重要的一部分,所涉及到范围与领域相当广泛,其主要目的是为了改善城市的生态环境,同时还可以缓解人们在城市中生活与工作带来的心里压力,促进人们的身心健康,提高人们的生活质量。我国是在上世纪九十年代初期开展城市林业相关的建设工作的,城市林业建设一经提出,就引发了诸多人士的关注与好评,经过众多专家和学者的不断研究与实践,城市园林已经有了一定的规模,特别是近几年,我国在很多城市开展了城市林业规划,为城市生态保护提供了新的道路。 4城市园林绿化与城市林业一体化的必要性 如果说森林是地球的心脏,那么城市绿化则是城市生态系统的心脏,是决定城市可持续发展与经济建设的重要因素。在进行城市绿化时必须根据城市的实际情况进行合理的规划,保证城市形成一个稳定、可持续性的绿色环境体系。在一些大型城市当中,只靠单一形式的城市绿化已经很难满足城市的发展需要。因此,必须加强城市园林与城市林业二者绿化功能的结合,形成一种新的城市绿化体系。只有这样才能够更好的满足为来城市绿化的需求,由此可见,城市园林绿化与林业一体化是大势所趋。 5城市园林绿化与城市林业一体化的策略 5.1在管理上一体化 现阶段,我国的城市园林与城市林业相关的工作需要涉及到很多的部门,要想更好地实现城市园林绿化与林业一体化,应该先对其涉及到的部门进行科学的整合,实现管理统一、工作目标统一,只有先将各部门统一化管理,才能够更好的提高城市园林绿化与林业一体化相关工作的效率,促进其水平的提高。除此之外,还应该对城市园林绿化和林业一体化相关的部门进行监督,设立专门的监督机制,确保绿化工作的质量与合理性。还应该对城市中的绿化规划工作加以重点,进一步加强园林与林业之间的科学、合理的结合,使城市绿化达到最佳状态。 5.2建立一体化平台 在我国的城市绿化建设与城市林业建设中,有一些地方是重合的,不过大部分还是不同的,二者各有优缺点,在城市的绿化工作当中可以很好的实现互补。所以,在进行城市绿化工作时,没有必要强化一方,弱化一方,应该将园林绿化与城市林业相互融合。为了使城市工作能够满足预期的要求,应该给城市绿化与城市林业的技术人员们构建一个统一的科研交流平台,方便他们之间进行技术交流,为城市绿化工作创造便利条件。 5.3明确双方功能和定位 为了更好的实现城市园林绿化与林业一体化,提高城市绿化水平,提升城市绿化效率,就应该将城市园林与城市林业二者的功能与定位加以明确,便于二者的功能互补,避免出现功能重合的情况发展,减少资源的浪费,积极的构建科学、合理的城市环境生态互补机制。 6结束语 地球是人们赖以生存的家园,也是人类唯一的家园,对城市污染问题与自然环境破坏问题必须加以重视,随着城镇化建设的不断深入,在城市中科学的融入生态环境系统显得非常有必要,将城市园林与城市林业进行合理的结合,实现二者的一体化,可以使城市绿化职能发挥的更加到位,以达到建设绿色环保型城市的目标。与此同时,还应该加大对城市环保的宣传工作,大家一起努力,保卫人们赖以生存的家园。 参考文献: [1]禇晓蕾.城市园林绿化与林业一体化的相关思考[J].现代园艺,2013(14). [2]何国强.对城市园林绿化养护的相关思考[J].现代园艺,2012(18):165. [3]宋俊荣.关于城市园林绿化与城市林业一体化的分析[J].住宅与房地产,2015(19). 作者:邓建辉 单位:福建省源野景观规划设计有限公司
根据目前对海洋微塑料的研究进展,本文提出完善微塑料治理法律法规,严格管理塑料海洋排放和开发微塑料降解技术等方法对微塑料污染进行预防和治理,以期能为系统评估我国海洋微塑料污染带来的影响与治理提供科学依据。 1.海洋微塑料污染的种类 微塑料(Microplastic)一般指的是直径小于5毫米的塑料颗粒或碎片。来自日常生活微塑料的数量和种类繁多,带有磨砂颗粒的牙膏、洗面奶、洗衣粉,按摩性沐浴露等都含有微塑料。随着洗衣机废水流出的超细纤维也是微塑料,而合成纤维材质的衣服,产生的微塑料就更多了。微塑料通过各种途径进入海洋,例如工业使用的米粒大小的塑料颗粒原料、大块塑料垃圾在海洋中经物理作用形成的塑料碎屑、各种添加物和抛光料等。科学调查显示,海洋中常见的微塑料有聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、透明塑料、有色塑料、玻璃纤维等。据估算每年生产的塑料产品中约有10%流入海洋。这些难以降解的物质冒然地侵袭海洋,给海洋带来严重的生态污染和危害。 2.海洋微塑料污染的影响 我国拥有漫长的海岸线和丰富的海洋资源,但目前我国对海洋微塑料污染的研究较少,近几年的调查研究表明我国很多海域已经出现了不同程度的微塑料污染的情况,对海洋环境、海洋生物和人类健康带来影响。(1)微塑料对海洋生态环境的影响①大量的微塑料漂浮在海洋表面、悬浮在各层海水中,严重破坏了海岸海滩的观赏性,影响旅游业的发展,同时给船舶的航行带来安全隐患;②微塑料内部的有毒添加剂不断向海水中释放,同时又从海水中不断吸收多种疏水性的有毒污染物质,造成一种恶性循环;③微塑料难以降解,在海底形成沉积物,进而影响发生在海底沉积物界面上的如氧气与水的扩散交换等的生物化学过程,严重影响生物地化循环。(2)微塑料对海洋生物的影响①海洋微塑料漂浮在海洋表面,阻碍了光线在海水中的传递,阻碍海洋植物对太阳光的吸收,进而影响其光合作用,无法为海洋生态系统提供氧气和食物。海洋微塑料的存在严重破坏了海洋生态平衡;②海洋微塑料容易被海洋动物误食,这是由于其与海洋食物链底端生物处于相同的尺寸范围,而且表面可以附着微生物和其它海洋生物。被误食的海洋微塑料无法被消化且不容易排出体外,在海洋动物的消化道中长期累积,使其产生饱腹感,进而导致海洋动物营养不良甚至影响摄食而死亡;③微塑料自身的化学毒性以及从环境中吸附的化学毒物,可能会对摄食的生物产生直接伤害,并且可能沿着食物链方向在各个营养级生物体内富集,进而威胁人类健康。研究表明,在海洋生物链的各个营养级水平的动物体内都发现有微塑料。(3)微塑料对人类的影响海洋微塑料对人类的直观伤害也近在咫尺:一项研究指出,对许多全球知名瓶装饮用水的抽样调查发现,93%的水样中检测出了塑料颗粒。在一瓶饮用水中,塑料颗粒污染物的数量范围可以从“0到10000以上”,平均大小在100微米的塑料颗粒在每升水中约有10.4个。更小的塑料颗粒含量更高,平均每升水大约有325个。该项研究还发现,塑料颗粒有65%其实是碎片,而不是纤维。这些塑料颗粒可能是在工业化装瓶过程中渗入水中的。 3.海洋微塑料污染治理的现状 海洋微塑料及塑料污染已经引起国际社会的广泛关注,然而目前还没有切实可行的针对海洋中已经存在的微塑料污染的治理方法。2014年6月召开的首届联合国环境大会将海洋塑料污染列为近10年中最值得关注的十大紧迫环境问题之一,2016年从国际法规和政策层面推动了海洋微塑料的管理和控制。2017年G20峰会主席国德国发起“G20海洋垃圾行动计划”,呼吁“显著减少塑料微珠和塑料袋的使用,并适当予以淘汰”,一些国家重点在化妆品领域出台针对性措施。2015年美国出台《无微珠水域法案》,明确2017年7月1日起不得生产任何含有塑料微珠的化妆品。英国在2017年底前强制淘汰含有塑料微珠的化妆品。韩国将在2018年7月开始禁止销售含有塑料微珠的化妆品。 4.对海洋微塑料污染治理的建议 塑料污染远比我们想象的严重得多。目前微塑料足迹已经遍及南极、北极以及世界上最深的海沟马里亚纳海沟,并通过污染水、空气和土壤,侵入到我们生活的方方面面。专家警告称,目前的塑料污染规模有可能对整个地球造成永久性污染。因此,我们需要立即采取行动,在继续加强立法,扩大宣传之外,还应采取以下措施。(1)科学治理。我国科学家应对未来需重点研究的领域进行展望,今后的研究方向将主要包括:不同粒径微塑料的快速分离和在线鉴别方法的建立;水动力对微塑料全球迁移变化的影响;微塑料复合毒性对海洋生态环境的污染效应及机制;微塑料生态风险评估方法学研究;管理和技术体系以及相关政策法规的制定等,期望能够为系统评估微塑料对我国近海生态系统的影响提供依据并对其的现状进行补救。(2)对塑料制品进行回收处理,防止微塑料流入海洋。对于海洋微塑料污染的治理,我们应当从源头抓起,对塑料制品严格管理,严格控制进入海洋的陆源海洋微塑料制品的排放。有关部门可以将工业、生活污水中的塑料含量纳入检测范围,进行严格管理。同时对于已经引入到海洋的塑料制品可以定期进行打捞和回收。(3)开发微塑料治理技术,研发易降解塑料替代品。对于海洋微塑料,可以利用微生物降解的方法进行处理。研究表明,有一些微生物具有分解塑料的能力,可以筛选出具有高效降解能力的细菌或提取生物酶对塑料制品进行降解。用容易降解的材料代替塑料制品是防止海洋污染最根本的方法。目前市面上有多种多样的易降解塑料原料,但依然含有高分子聚合物,难以完全降解或降解之后仍会造成微塑料污染。因此还需要加大对易降解塑料的研究力度和力度。 参考文献: [1]赵淑江.微塑料污染对海洋环境的影响[R]. [2]刘强,徐旭丹,黄伟.海洋微塑料污染的生态效应研究进展[J].生态学报. [3]孙晓霞.海洋微塑料生态风险研究进展与展望[J].地球科学进展. [4]赵淑江,王海雁,刘健.微塑料污染对海洋环境的影响[J].海洋科学. 作者:麻耘豪 单位:重庆十一中
教育技术论文:利用现代教育技术优化体育课堂教学 多媒体组合教学是一种较先进的教学工具,是教与学的辅助手段.传统的体育教材只是文字叙述,其局限性是显而易见的,信息形式的多样性是多媒体的优势,它以各种形式,从各个角度,从不同侧面,多信息、多视角、全方位、动态的表达科学道理,揭示自然的奥秘.因此,多媒体用于教学将具有广阔的前景,体育作为溶知识传授、技能培养、身体锻炼为一体的学科更是大有用武之地,不论是体育理论课的教学还是体育技术课的教学.体育理论课的教学,如人体结构、人体生理、体育卫生保健基础常识等.如能利用多媒体教学,将会得到事半功倍的效果.图片和动画可以生动如实地展示人体的构造和功能.体育技术课的教学,如田径、体操、球类等采用多媒体教学同样有显而易见的优越性,通过视角形象展示规范动作,通过动画揭示动作的力学原理,学生耳闻目睹,既了解原理,又能将动作要领熟记在心,再有教师指导动作,运动技术定会迅速长进.如何将多媒体运用到体育教学中,使之成为传统教学的延伸、升华,从而优化课堂教学. 体育教学媒体主要包括挂图、模型、录音、投影、幻灯、电视、计算机等设备及其载体。在体育教学过程中,利用这些教学媒体可实现立体模拟、平面模拟、语言声音重现、静态实景重现、呈现动态过程以及促进教学双方进行交互作用。其主要目的是给学生在学习体育时提供不同的刺激,控制直接的教学环境。青少年在学习体育的过程中,由于其身心发育的原因,往往容易产生兴趣的转移。合理利用多媒体教学能便学生在不同的刺激下,保持神经系统的兴奋性,在轻松活泼的氛围中,掌握体育技能,克服传统教学容易出现的厌学情绪。另外,通过多种媒体的运用,还能拓宽学生视野,培养学生智力,促进学生个性发展。 多媒体用于体育教学无疑具有极大的优越性,但优越性能否充分发挥,关键在于媒体的制作和选择,如何将多媒体运用到体育教学中,使之成为传统教学的延伸、升华,从而优化课堂教学?为此谈谈自己的观点认识。 一、多媒体的直观性有利于体育教学重、难点的突破。 借助多媒体教学,它能有效的弥补传统教学的不足。化抽象为具体,把难以理解的内容或是不容易观察到的事物,用多媒体手段充分显示出来,调动学生的视觉直观功能,为突破难关创造出良好的氛围。例如,小学五年级排球教材中的正面双手垫球,在以往的教学中,学生对击球动作中的“蹬地、抬臂、跟重心”的理解一直是教学中的一个难点,对整个击球动作的重点和上、下肢协调用力,学生很难体会,教师的分析讲解与学生的认识理解总是隔着一层,即使学生能够将教师的讲解一字不差地复说,也未必说明真正理解体会到动作的关键。我经过反复考虑后采用了计算机CAI课件,结合教师的讲解给学生以直观感受,加深理解。由此共制作了三张动画,第一张是击球动作中的蹬地技术,通过计算机屏幕闪烁显示动作的部位和用力的方向,并屏幕显示“蹬地”的慢放动态过程,有效地从各角度、各侧面来表现运动的方位、距离、运动轨迹等空间特性,让学生建立起只有运用充分的蹬地才能将球垫出的概念。第二张、第三张是击球动作的难点“抬臂、跟重心”,通过制作软件,适时地用电脑加以调控,进行动作的分解演示,并对错误加以区分比较。这样调动了学生的思维,提高了学生的判断识别能力,有利于学生正确掌握技术动作。通过屏幕从不同的角度表现动作,用暂停、重放、慢放等功能特点,让学生看清动作过程及技术关键,边放边讨论,采用启发式教学,让学生理解“抬臂”不是手臂垂直向上抬,而是手臂跟着上体一起,使身体重心向前上方移动,达到协调的目的。为使学生的认识体会进一步巩固,我提问:“如果去掉蹬地、抬臂、跟重心三个动作的其中之一,会是怎样的结果呢?”同时通过计算机慢慢地将一个一个地动作交换隐去,学生看到了动作连续图极不协调的画面,由此,进一步体会到整个击球动作技术中的重难点。这样教学,既符合小学生的思维特点,又能帮助学生建立起协调配合的概念。 体育教学中,利用多种媒体把抽象的概念形象化、直观化,把复杂的内容简单化,使教学有浅入深,由易到难,教学效果得到提高。 二、多媒体的趣味性有助于学生注意力的集中。 多媒体以其本身特有的功能而具备了趣味性的特点,这对于集中学生的注意力,激发学生的学习动机有着极大的价值,它提供的许多可能性往往是我们普通教学手段所难以企及的。多媒体把无声的教材内容变得有声有色,有静有动,带学生进入愉快的教学中,使学生对体育感到极大的兴趣,很自然地步入积极思维的状态中。 在设计编排中,我始终注意运用多媒体提高学生的学习兴趣,激发学生的求知欲。如小学三年级体育教材中跨越式跳高的第一次课教学中,怎样才能吸引学生?我找了一盘录像带录下了几位获得世界冠军的跳高运动员整个跨越式跳高动作的完整过程,用在导入课前先给学生放映展示,同学们看到优美的动作,不禁摩拳擦掌,情绪兴奋,禁不住赞叹起来,再配上飘逸的慢动作示范,加上教师的导语配合,使学生产生好奇心,吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣。 在一堂课45分钟内,学生的注意力、兴奋点不可能始终保持在一个较高的水平线上,这与学生的年龄、生理、心理的特点有关,为了再度吸引学生的注意力,在一堂课的尾声,放一曲优美的慢节奏音乐,把体育的动律感和音乐的节奏感融合起来,使学生耳闻其声,心如其境,这既提高了同学们的兴趣,又达到了全身心放松的目的。 因此,在体育课教学中,适时适度地运用多媒体,把涉及的重点内容的有关录像画面展示出来,既能起到让学生领会动作的作用,又能吸引学生的注意力,使学生积极投入体育课教学中。 多媒体的一些尝试,使我感觉到多媒体的特点或者是优点是常规教法所没有的,也是无法达到的。不同的教学媒体,均有各自的作用特点,只有合理使用,才可达到教学效果的最优化。我们要充分利用多种媒体的特长去呈现不同的教学内容或体现不同的教学方法。因此,多媒体辅之以体育教学中是很值得尝试、探索和推广的。 教育技术论文:现代教育技术对美术课堂教学模式的影响 随着时代的发展,我国基础教育新的课程体系已进入了全面实验阶段。新课程体系在课程的目标、功能、内容、结构、实施、评价与管理等方面都有了重大改革。课堂教学是课程改革的重头戏。而现代教育技术在辅助、提高课堂教学效率,改变教学模式方面,有着重要的地位,值得探讨。 现代教育技术对美术课堂教学模式的影响最大,它极大的改变了美术课堂教学模式,下面,笔者从以下几方面进行分析说明。 1 创设情境,激发学生自主学习的积极性 多媒体教学能激发学生自主学习的积极性。自主学习是新的课程改革提出的新的学习方式。根据国内外学者的研究成果,自主学习概括地说,就是“自我导向、自我激励、自我监控”的学习。按我的理解,自主学习就是指学生能自己确定学习目标,自己制定学习进度,参与设计评价指标,积极发展各种思考策略和学习策略,自发思考解决问题的途径,在解决问题中学习;自动投入到学习任务当中(这种投入包括情感投入),在学习过程中对认知活动能够进行自我监控,作出相应的调适,并能获得良好的高品质的学习效果和情感上的满足体验。 1.1生动形象,激发兴趣 当学生对学习的对象产生浓厚的兴趣和好奇,认识到学习任务的意义时,他会积极主动地进入学习活动。传统的教学手段和设施由于其局限性,往往不能满足学生的需要,会影响教学的效果。而多媒体教学手段则在教学中大展身手,使教学具体、生动、形象,弥补了传统方法的不足。多媒体信息,特别是图像、动画、影像、声音使教材更为生动形象;使得凝固在教材中的静态美升华为动态美,即将教材中蕴含的意境美、音乐美、艺术美、充分表现出来,同时刺激学生的生理感观,激发学生的各种积极心理因素,调动审美主体的心理功能活动,从而产生强烈的美感效应,因而大大提高学生的学习兴趣,真正使学生爱学、乐学。 1.2 打破局限,激活学生的创造思维 在《美丽的校园》的教学中,笔者设计了这么一个课件:把学校的教学楼、实验楼、办公楼用摄像机拍摄成视频,让学生感受学校的美丽所在。再把学校的两排银杏树拍下来,让学生用老师捡来的银杏树叶子制作美丽的校园场景,在讨论和创作过程中,学生始终处于非常兴奋和积极的状态,争着和老师、同学讨论。有个学生刚想出一个情节,特得意,但在跟同桌讨论之后,马上又推翻了,重又进行新的补充和翻新。在上述的状态下的学习就是一种高品质的自主学习了。如果没有多媒体的加入,很难想象会有这么好的效果。 1.3改变授受局面,增强学生参与性 一般来讲,学生能够亲身体验参与的活动,才会发展为自主学习。如在《有趣的面部表情》一课中,学生一看书上的漫画人物,都说太难,不会画。如果这时候要他们去创作,那就是一种机械学习和被动学习,学生的热情、灵感都处于沉寂状态。笔者设计了一个贴五官的游戏,把眼睛嘴巴简化成弧形的小段,让学生自己上台来操纵鼠标,变化它们的方向角度就能拼出各种表情。拼出一种表情,笔者就点出相应的漫画人物,都是他们最喜爱的形象比如柯南、樱桃小丸子,配出笑声哭声等。学生都跃跃欲试,在作画的时候还互相做表情,效果很好。 1.4降低教学难度,增强学生的自信心 多媒体恰如其分的声、形结合,常常能把学生带入美的情境中,多媒体在教学上大大强化了美术教学的视听效果,减少了教学的难度,让学生在美的熏陶下产生不可遏止的创作冲动,激发出创造力。而且能节省教学时间,实现精讲多练,从而大大提高了教学效率。如《美丽的剪纸》一课,应向学生说清设计时要避免的几个错误,笔者点击鼠标,出示一种错误的设计法,让学生讨论错在哪,如果这样剪,会怎样。并依次出示用此种设计法剪出来的错误图样,学生看了以后,很快掌握了方法。还有一些常见的方法比如通过“变色”、“闪烁”等手段突出重点,刺激学生注意。多媒体的应用使原来较难讲清的问题变得简单,减轻了学生的负担,激发学生的信心,还能激发学生主动去寻找解决问题的方法,效果自然好。 2 明确主体,建立融洽的师生关系 2.1促使教师改变观念 传统的教学模式中,教师是主导,学生是客体的观念根深蒂固。新课程的改革要求老师成为学生学习的组织者、参与者、帮助者、引导者、促进者,成为课程的研究者、开发者、决策者。运用多媒体,教师更多地处于协助者和合作者的地位,让学生成为学习的主人,帮助学生行使主人的权力,与学生一起去面对问题,寻求解决问题的方法。这样,学生“学”的主体地位得到了充分的体现。 2.2促使师生关系和谐 长久以来,老师都是高高在上的,在学生面前,老师永远都是管理者、领导者、指挥者,学生是被管的对象,在这种气氛下师生关系紧张,学生置疑都不敢,哪里还能提创造呢。而在运用多媒体的课堂教学中,教师更像一个组织者,引领者和主持人。老师可以通过多媒体来引发学生兴趣、活跃气氛、组织课堂,帮助营造一个宽松愉快的课堂氛围。 3 改变教学模式,进行因材施教 3.1改变传统的教学模式 现代教育技术的运用,将改变传统的教学方法和教学组织形式,使得以讲授为主的传统的班级教学发展为班级教学、小组教学(小组媒体教学法、微型教学法)、个别化教学和网络教学(交互式网络教学、远程教育)并举的局面。比如可以让学生在各自的电脑上进行一题多解,独立寻找解决问题的方法;同一课的作业设计不同难度的题目让学生自由选择等。 3.2改变传统的作业模式 美术课的作业形式似乎没有什么可置疑的,那就是在纸上画——水彩笔、铅笔、颜料、毛笔墨汁,以及做——剪纸、泥塑、扎染等等。然而学生的智商和对科学技术的灵敏度都在提高,多媒体的出现给他们提供了更广阔的天地。 综上所述,现代教育技术的应用,多媒体辅助教学,能够使美术课堂教学更快地与新课程改革同行,教师要充分、正确地利用多媒体,真正确立学生在学习中的主体地位,树立新的教育观、人才观,相信每个学生都能画出最美丽最生动的画卷。 教育技术论文:浅谈小学社会教学现代教育技术应用的整体方向 长沙市芙蓉区五一中路小学:胡霞 小学社会是一门培养学生认识社会、了解社会、适应社会,最终服务社会的综合性学科,是新型的综合性的人文学科。在促进学生社会化的同时,还应该促进学生的情感、意志、行为、品格等方面的社会化。因此,小学社会的教学要面向社会,依靠社会,置身于社会生活环境之中, 促进学生的健康发展。 小学社会学科的教学要体现它的“社会性”,就要以社会信息为窗口优化教学内容,让学生透过社会信息窗口,观察社会的变化和发展,看到生机勃勃的现实社会。但社会课堂教学光靠老师语言、手势、表情来吸引学生是很不够的,它也要求声情并茂,使内容的意境、教师的讲解、学生的情绪三者发生同步转移,把教师的理解转化给学生。要达到上述目的,辅助以电化教学手段是很有必要的。因为利用音响创造教学氛围,可以启发学生联想;利用图象展现情景,可以诱导学生思维,使学生除了理性的认识之外,还有心灵深处的认可。 要使小学社会教学现代教育技术的应用落到实处,提高教学效益,就要进行三方面研究: 一要研究社会,广泛地汲取社会知识,社会信息,不断充实、丰富教材内容。 二要研究学生,了解他们的社会生活经验与生活实际,对社会生活的态度、兴趣与追求,对社会问题的看法,所掌握的社会信息,以更好地贯彻以学生发展为本的原则引导学生观察社会,了解社会,提高参与社会生活的能力与社会责任感。 三要研究教法,以崭新的适合本学科的教学方法,优化结合,调动学生学习积极性与学习兴趣,取得最优的效果。 “兴趣是最好的老师”。要上好社会课首先要激发学生的学习兴趣,把它上成学生喜爱的课。直观激趣,运用图片、实物、投影片、录像等多种媒体进行直观教学,既有助于增强他们适应社会的能力,又能提高他们的积极性。 据此种种我们可以把社会课的教学模式特定为“信息加工”, 从社会生活和社会教材中获取信息,在教学中对信息进行筛选、整理、加工,形成对社会的正确且有条理的认识,再把这种认识,即经过加工处理的社会信息逐步建立成完整的具有学科特色的CAI教学模式体系,并实现资源共享,使小学社会学科的教学研究上一个新的层面。 以上便是我的一点肤浅之谈,在今后的教学中还需不断探索。 教育技术论文:现代教育技术手段运用于英语课堂之我见 英语课是综合性工具课,是实践性很强的课。学以致用,学生在课堂上学习的内容要在实际生活中加以运用的,但我们目前的条件状况却并没有使其发挥的余地,这在客观上限制了它的巩固和提高。因此,作为教师就要在日常授课中注意多加强语言使用的训练,使学生学会英语思维,接受纯英语的熏陶和感染,使其听、说、读、写英语形成习惯,这对他们的英语的进步是大有裨益的。 为此,在日常授课中,我一直坚持用英语组织课堂,加强听说训练,即使一些较难的单词我也尽量用简单英语解释。通过一段时间的努力,我发觉学生的领悟能力有了明显提高,反映在课堂回答上比较积极活跃,听力测试通过率较高。但缺点也因之产生:学生易产生松懈和厌倦心理,他们要时刻集中注意力去捕捉老师讲的每一点信息,稍有疏忽便可能错过对一个单词或一句话的理解,长而久之便想放弃,于是就懒得去仔细听讲了,形成恶性循环,成绩便很难提高了。 这时,现代教育技术的使用在一定程度上帮了英语教师一个大忙。它寓教育教学于一定的形象思维和创设的情景当中,能够综合利用视、听觉,使学生感受到语言和音像和不断冲击,有意注意、无意注意和有意后注意交替进行,从而在大脑皮层产生较强的反射,留下较深的印象。具体来说,我用过以下一些操作,提出来请广大老师批评指正-- 在复习上节内容上,我采取对话问答或习题巩固等方式,对话辅以图片(pictures)或文章(articles)进行,一般采取集体作答(together)或双人一组作答(inpairs)。习题的处理连同答案一起设计上,使用微机幻灯片放映,答案单击显示,逐个进行。 在教授单词时,我把单词用微机幻灯片展示在大屏幕上,每个单词跟着相关解释,然后打开录音机放音跟读几遍。记住之后,再辅以单句翻译,加强巩固,这样新单词便在语音、语调、拼写、释义、运用等几个方面得到加强,想记不住都困难。 在巩固了新课、熟悉了单词之后,就要对新课加以处理了,这时现代技术更显出了它的无穷魅力,你可以用简明的图片(或从剪辑库中提取或手工制作)将课文的大体概况作一图标式的解释,辅助学生的课堂学习,并且可以在听课文录音的同时,将课文内容以问题的形式展示出来,让学生在听录音的同时,思考问题。问题的设计尽量贴近课文的内容,同时可以起到训练学生听力和对课文理解力的双重目的。此外,我们还有大量的媒体软件可以利用,学校音像阅览室里有各种各样的有关课文的磁盘和软件,我们可以根据自己的需要制作成组片插件,链接控制播放,真的是方便极了。剩下的习题处理更是灵活自如,从题型设计花样上,想达到的目的上你都可以使用不同的效果显示,尤其是各种教学软件的使用更增添了它的可操作性和趣味性,让学生在不知不觉中能将学习的知识转化为能力。 再者,我校国际互联网的开通,极大地将思维引入了一个更广泛的领域,将现代教学技术的概念进一步扩大至整个互联网这一庞大载体,使得我们能够做到随时从网上截取及时有用的信息用于教学和研究,从而更大范围地开拓了我们的视野,这是以往的教学手段所无法比拟的。我就曾利用网上信息上了一节较成功的英语自主选修课,我把从网上捕获的关于圣诞节的故事,贺卡及插图和几首圣诞诗歌搜集整理在一起,加上课上我的解说和介绍,在圣诞节到来的时候,给大家上了一堂生动的选修课。 关于现代教育技术的使用,我们只是才刚刚开始,就已经显示出了它的极大的与从不同的优越性,随着它的深入和加强,它的更大更优越的作用必将得到更淋漓尽致的开发,这对于素质教育的推行,学生及教师负担过重问题的解决,谁说不是一项有着重要意义的大事呢? 教育技术论文:现代教育技术在小学数学中的应用的方式分析 如今,现代教育技术越来多地被运用到课堂教学之中。在数学教学中合理地运用多种媒体,不仅能吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,还可以弥补传统教学的局限性,充分发挥学生在学习中的主体性,有效实现师生之间的互动。 1 运用多媒体教学,激发学生的兴趣 在几年的低年级数学教学中,笔者发现低年级的学生往往集中注意力的时间很短。他们在幼儿园习惯了以图文并茂、生动形象的故事形式进行学习,而小学阶段的数学知识相对是系统的、枯燥乏味的。为了吸引学生的注意力,提高学生的学习兴趣,笔者经常利用多媒体把一个个的数学问题放在生动形象、有声有色的故事情境中进行教学。这样的教学方式更符合低年级小朋友的心理特征,也极大地调动了学生学习的积极性。 例如,在教学“比较数的大小”一课时,笔者创设了这样一个故事情境:“在一个阳光明媚的下午,潮水退去以后,沙滩上露出了美丽的贝壳。一会儿,沙滩上就来了很多的小动物,可是它们在吵什么呢?原来小松鼠、大白兔都捡了一篮贝壳。小松鼠数了数说:‘我捡了46个贝壳。’大白兔数了数说:‘我捡了38个。’小松鼠说:‘我捡得多。’大白兔说:‘我捡得多。’沙滩上的小动物们各有各的理。到底谁捡得多呢?还是我们小朋友来给他们当一下裁判吧?”通过比较小动物之间拾贝壳的多少来教学比较数的大小的方法,极大地激发了学生的学习兴趣。 2 运用现代化教育技术,弥补传统教学的局限性 传统教学中的一块黑板、一支粉笔的教学模式已经远远不足以满足现在的教学需求了。传统教学由于教学形式单一,很难发挥学生主动学习的积极性。而多媒体教学则能有效地改进教师和学生之间的互动方式,让学生更多地参与到课堂中来,真正成为学习的主人。 例如,数学课堂上,有很多“认识图形”的课是需要学生动手操作完成的。上这样的课之前,教师要事先准备好教具和学具,但是往往单一的教具和学具并不能说服学生。笔者曾经执教了苏教版四年级下册“三角形的认识”一课,因为是公开课,所以经过了反复试上。在准备的过程中就为制作4 cm、5 cm、6 cm、10 cm的小棒而犯愁,一开始想到用彩纸分别卷成4种不同长度的小棒,这个时候小棒的问题是解决了,可是后来在操作的过程中却出现了很大的误差。因为小棒稍微有点粗,学生用4 cm、6 cm、10 cm三根小棒轻而易举地围成了三角形,也就是说让学生误认为“当两边之和等于第三边的时候也是可以围成三角形的”。这个时候,教师再滔滔不绝地强调这种情况在理论上是不能围成三角形的,学生难免不服,这一次操作以失败而告终。 后来,在师傅和同行们的建议下,考虑用竹签、铁丝、细线……作为学具,这些学具相对来说比较细,误差较小。最后,笔者想到用小时候玩的“彩色签子”(一种细长的小棒,有很多种不同的颜色)来制作学具。这一次原以为万无一失了,学生在操作的时候还是比较顺利的,但是还是传来了两种声音:有的学生认为“两边之和等于第三边能围成三角形”,也有的学生认为“两边之和等于第三边不能围成三角形”。小棒虽然很细,误差很小,但是还是很难说服全部的学生,这样的课堂很显然还是有遗憾的。在实际操作中要避免绝对的误差也是不可能的。 当传统的教学用具不能完全解决操作中的误差时,多媒体动画演示就起到了很大的作用。在多媒体课件中,笔者制作了不同长度的小棒围成三角形的三种情况,其中最长的一根小棒是固定的,而较短的两根小棒是可以活动的,让学生明确了当两边之和等于第三边的时候是不能围成三角形的。整节课学生的兴趣很浓厚,由于在实际操作中存在分歧,所以对多媒体动画演示时的结果尤为关注,最后也突破了本课的重难点——“三角形三边之间的关系”。 3 运用白板教学,实现课堂交互性 随着现代教育技术的迅猛发展,多媒体教学也逐渐呈现出了它的局限性。PPT课件是教师提前精心制作的,课件中可以展示教师“预设”的资源,却不一定能体现课堂上学生的“生成”。因为学生的思维是开放的、活跃的,教师不可能预设出学生的每一种思考方式,总有很多“意外”生成。这时,交互式电子白板作为一种新型的现代技术手段走进小学数学课堂,它不仅能发挥多媒体教学的优势,还能弥补多媒体教学中不足的地方。 首先,白板教学是创设情境的有效手段。交互式电子白板不仅有多媒体所具备的视频、播放等功能,还可以随时暂停,根据学生找到的信息进行圈圈、画画、复制、黏贴等,唤起学生学习兴趣的同时,激发他们主动参与到学习活动和积极思考中来。 比如,在教学“找规律”时,笔者创设了下面的教学情境。 师:今天,老师带了一个故事给大家,这个故事里蕴含着一些数学的道理,看看大家能不能观察出来。(把魔法数学故事屋中的一本《小刺猬的项链》以视频、动画的形式插入白板课件中,教师可以在白板上一边翻故事书,一边讲述,配上轻柔的音乐,在轻松愉快的氛围中把学生带进数学的课堂。) 故事说的是一只小刺猬,一天……,来看一看他们各自穿成的项链吧!这是小刺猬的,这时……,大象看到了……,于是小动物们行动起来,它们决定要给大象一个大大的惊喜。它们做了一条最最与众不同的项链挂在了大象的脖子上。(故事中小动物们带的项链的颜色都是有一定的规律的。) 师:就是这样一个简单的小故事,你从中读出了它蕴含了哪些数学道理?(出示小动物带项链的图片)仔细观察,它们的项链到底有什么规律呢? 学生同桌讨论,集体交流,分别说一说有何规律,白板操作演示(圈出学生发现的规律,并复制黏贴在空白的地方,方便学生在接下来的学习中进行比较和分析)。 师:那这些项链共同的特点是什么呢? 板书:几个为一组,不断重复出现。 照这样的规律摆下去,小刺猬第4组珠子有哪些?小白兔第6组的第一个珠子是什么颜色?大象的项链第50组的最后一个珠子是什么颜色? 小结:正是这些图形排列有规律,我们才能很快确定后面其中某个位置上是什么颜色。 通过一个生动有趣的故事,激发学生学习数学的兴趣,让学生在故事中感受生活中的规律,为本课的学习做好铺垫。 其次,利用电子白板,可以改变单一的课堂训练模式,提高练习效率。 例如,笔者在教学“认识多边形”时,就设置了下面的练习形式。 1)运用拖动功能,将预设的问题或情境先隐藏起来,根据教学需要随机提取。拖出预先隐藏的蜜蜂蜂巢的图片,让学生猜一猜蜂巢是由许多的几边形组成的?学生由于之前已经有了认识四边形、五边形的认知经验,很快猜出是六边形。然后教师拖出:由六条边围成的图形是六边形的定义。 2)无限克隆和书写功能,既节约了在黑板上一次次画图的时间,又能将学生不同 的答案一一呈现出来。出示想想做做中的最后一题:“把下面的四边形、五边形、六边形都分成三角形,最少能分成几个?”因为分法不唯一,所以可以运用白板的无限克隆技术复制几个图形让多个学生在白板上操作分一分、画一画,出现错误也可以用橡皮擦功能擦掉并及时纠正。 3)运用白板中现成的评价模板,学生做完之后,可以直接check答案的正确与否,方便又直接。现代教育技术为师生、生生互动构筑了一座坚实的桥梁。有声有色、图文并茂的教学方式让小学生从单调、枯燥乏味的数学知识的学习中解放出来,让他们体会到数学课堂也是多姿多彩且趣味无穷的,为他们以后的学习奠定扎实的基础。所以,教师有责任也有义务努力提高自己的现代教育技术水平,从而提高数学课堂效率。 教育技术论文:心理学在教育技术学中的运用 【摘 要】教育技术学是一个范围很广的学术体系,包括许多分支学科。它不应是信息技术或者网络的压缩版,更应该包括一些人文认知学科,比如心理学就占据了重要的地位。 【关键词】心理学理论 教育技术学 心理学在我脑中的定位一直是一门很高深很神秘的学科,当个心理医生也曾经是我孩童时的梦想。进大学的第一个学期,我第一次接触到了心理学这门学科,可是到了学期结束,我只有一个感觉,就是只记住了一些结论而已,并不清楚这些结论成立的条件是什么,它是如何得来的。毕竟抽象的理论和短短几节课是不可能让我们对心理学有太深刻的理解的,也就谈不上在今后的学习中将它与教育技术联系在一起,融会贯通。 现在的教育技术专业的师资力量和招收的学生大多数都是理工科出身的,当然我不是说理工科出身的人就搞不好教育技术,我只是想说如果只有理工科出身的人,那么会造成教育技术研究的范式相对单一,这样是不利于教育技术的发展的。 教育技术学的研究发展目的是为了“促进学习”。那么,首先我们应该了解学习是怎么发生的,应该怎样去学习,这就是用到了认知心理学的知识。只有理解学习的发生和发展规律,我们才能够改进它。可现在我看不到心理学在教育技术中受到应有的重视,更看不到心理学研究和教育技术研究交叉的迹象,相反的心理学的研究主体总是有意无意的和教育技术研究划清界限,据很多资料考证,现在国内教育技术领域稍微有点名气的专家中没有一个是心理学专业出身的,甚至连教育学专业出身的人也少的可怜。而美国一些出名的教育技术专家,比如刚刚去世的加涅,都是一些杰出的心理学家。其实我认为只要是研究学习的,都可以称之为教育技术专家,比如桑代克。现在我学习的教育技术里面的种种名目繁多的学习理论都被抽象成一条一条的原则,干瘪的像个七八十岁的老太太,我们都被束缚在这些条条框框中,出不去。 我们暂且不管教育技术的专家们到底是不是教育出身还是心理出身,如果他们能够意识到教育学、心理学在教育技术中的基础地位并且付诸于实践,我认为也就够了,因为教育技术必竟是应用学科,究其根本就是一门技术层面的学科,这里的技术并不仅仅是指导计算机、幻灯之类的,而是指物质形态的技术和观念形态的方法,教育技术的核心理论——教学设计也并没有强调一定用计算机之类的技术,用教育、心理学原理来指导教学的实践,解决教育教学中的问题才是教育技术的根本。然而现状让我们不安。谁都说教育技术的理论基础有教育学、心理学等等,可看看教育技术专业的必修课绝大部分偏重于物质形态的技术,一些教育技术领域的项目也偏重于技术,于是我们学的课、做的项目都偏重于技术。事实上技术也学的不怎么样。教育学、心理学方面的基础知识也只是表皮而已。这样的教育、心理基础,怎么才能用来开发符合教育规律的系统、课程?所以我经常是一谈起教育就心虚。技术的发展是一日千里,所以教育技术专业的人就要忙着去学习那些变化着的技术。忙于学会技术,忙于把新技术用于教育中,这样就出现了一堆不成熟的产品,教育技术专业的学术研究就更玄了,脑袋一拍一个结论、一个模式就出来了,查查文献就出一个系统模型推广,闭门一两个月就出来一篇博士、硕士论文,这就怪不得搞教育、心理研究的人瞧不起搞教育技术的!瞧瞧教育、心理的研究,出来一个结论要经历多少! 我的老师从我入学起向我们谈论技术的时候就总是强调技术对教育的促进作用,比如网络实现了学习的资源共享,为学习者之间的协作提供了可能,但是我们没有谈到网络一方面为学习者提供了大量的信息,增加了资源的可选择性,有利于个别化的学习,另一方面它也不可避免的增加了学习者选择信息的难度。“技术”就是适用于某种目的的方法和手段,它无所谓好,也无所谓坏,关键看你怎么去使用它,这一点在教育技术中也是适用的。片面的追求技术上的先进性或者是狂热的迷恋技术,认为技术无所不能,殊不知教育的对象是人——活生生的人!用技术去改造人?然后我们在另一边宣称教育技术可以促进素质教育,更有甚者,说教育技术可以实现人的主体性。 有人说教育的一半是科学,一半是艺术,与此相对应就产生了两种对立的教育观:科学主义的和人文主义的教育观。而我们最经常的听到的一种论调是教育既是科学又是艺术,这种看似天衣无缝的论点实际上是一个毫无意义的命题。在实践上毫无意义,科学和艺术并不是总是合而为一的。在教育中更是如此。如果我们把教育看成是科学,那么毫无疑问,教育被作为一种工具来看待——所谓“书中自有‘黄金屋’”等等;在这种工具主义情景下培养出来的学生必然的也会成为一种工具。教育的异化导致了人的异化,在现时的条件下异化以人的物化的形式表现出来,人的主体性开始变的遥不可及,所有的关于人的终极关怀的价值也将最终得到背弃;如果我们认为教育是艺术,那么艺术从本质上来讲是非理性的,而教育技术作为科学的衍生物毫无疑问也是理性的,面对非理性的艺术的教育,教育技术何以自处? 我们不得不面对一个现实,那就是教育技术可以提高教育教学的效率,但是它不可能自然而然的提高教育教学的质量。教育技术在解决具体的教学问题时无能为力。感性的认知是不能被理性的结论所代替的。当然抱怨、发牢骚不是解决之道,一个学科缺乏思考只能说明这个学科还十分幼稚。对于我等教育技术专业的小鱼小虾,静下心来看看书、做点实事才是求学、为人之根本。 教育技术本身是偏应用的学科或专业,但是除了技术外,教育心理以及教育学、甚至社会学的重要性应该突出来,现在的技术不总是强调系统理论吗?认识社会、认识人同样是一个系统理论的作用。不要等到自己搞了一辈子才有些“悟性”的东西。作为人的学习过程来讲,无论国外与国内,人的认识过程是有相同的规律可遵循,为什么我们会觉得国外的东西会比较好,最重要的一点,他们设计系统时,比较考虑人的心理活动的特点。我们国家对心理学理论的认识有了普及化的趋势是近些年的事情,而且,以前的心理学教材让人学起来实在没什么兴趣,人的心理是通过行为表现出来的,我们学理论而不去分析人的行为心理的特点,使心 理学系的学生毕业后马上运用的能力又不强,这就更会让人怀疑心理学的科学性。 随着科技的不断向前发展,现代教育与信息已经无法分开,这是社会和经济发展的必然结果。各种技术(包括视音频、计算机、多媒体、网络等)对支持和提高教与学的效果是肯定无疑的。在一些有条件的学校中,投影仪、幻灯机、多媒体等电教设备实施已经进入了课堂,教师可以根据学生的认知结构特点,正确合理的使用这些电教器材,才能够真正发挥他们的作用,促进学生更好的学习,达到教学效果的最优化。此外,认真研究学生的认知结构,结合认知学习理论,潜心钻研教学教法,进行教学设计,同样能够优化教学。由此可见,将认知学习理论与教育技术有机的结合起来,具有一定的现实意义。 瑞士着名儿童心理学家皮亚曾经说过:“儿童是个有主动性的人,他的活动受兴趣和需要支配,一切有成效的活动必须以某种兴趣作为先决条件。”爱因斯坦曾经说过:“兴趣是最好的老师。”它作为内驱动程序系统中积极活跃的心理因素,对于学习起着催化剂的作用。所以说,激发和维持学生内在学习动机是教学过程中的一个重要环节。认知心理学认为学习动机是指向学习活动的动机类型,是直接推动学生学习的一种内部动力。认知内驱力是指一种掌握知识,技能和阐明、解决学业问题的需要,即一种指向学习任务的动机,求知的欲望。认知内驱力既与学习的目的性有关,也与认知兴趣有关。因为当一个人清晰的意识到自己的学习活动所要达到的目标与意义,并以它来推动自己的学习时,这种学习的目的就会成为一种有力的动机。而具有认知兴趣或求知欲的人常常会废寝忘食、津津有味的学习,并从中获得很大的满足。所以认知心理学家指出,教育的主要职责之一是要让学生对获得有用的知识本身发生兴趣。在缺乏交互式学习的传统听说课堂上,学生以听为主,处在被动的信息接受的地位,可以使学生由消极的知识接受者转变成积极接受者和知识运用者。各种多媒体软件可以提供许多非语言素材,如时代的背景、形象及心理活动等,图文并茂,动静结合,视听并用,这种全信息表达为教学提供逼真的表现效果,同时提供了图形、声音和语音等交互界面和窗口,使学习者灵活方便的操作控制学习,从而大大提高了教学效果。 心理学表明,感知越具体,表象形成就越清晰、深刻,越有利于促进从感性到理性的飞跃,由形象思维到抽象思维的转化,从而建立概念,培养能力。认知心理学认为创设感知意境就是在讲授内容和学生求知心理间制造出一种“不协调”,将学生引入一种与教学内容有关的情境中去。多媒体教学所创造的美妙的教学情境,适时适度地为学生提供直观刺激变抽象为具体,可集中显现出时空变换的流动美,视听兼备的立体美,景色物体的色彩美,师生的和谐美。这种情境能把学习的内容在大和小、动和静、远和近,快和慢,局部整体,外表和内显之间相互转化,打破了时间、空间、宏观、微观给学生在视、听、思等方面带来的局限,学生的视野可在瞬间内完成时空的大跳跃。这就加大了教学的密度,极大的节省了教学时间,尤其是教学信息传递的增值率扩大,多次反复重现和化抽象为具体的特点。是教学内容鲜明生动,富于感染力,减轻了学生的负荷,优化了教学效果。 认知心理学家沃特海默依据自己对在校生的实验,宣称儿童普遍具有创造性思维能力,而传统的教育制度往往被传统逻辑和联想心理学理论所支配,应对阻碍儿童创造思维能力发展负责,运用多媒体进行教学,它具有的色彩、形象生动的画面以及富有情趣的解说会使学生处于惊奇探索的学习氛围中,既可以激活学生的思维,又有利于学生创造精神的激发,教师在运用多媒体教学的过程中,有意识的传授知识的同时培养学生的创新意识,学生的思维是很活跃的,对同一个问题往往有不同的见解,在教学过程中教师创造一种民主的氛围,鼓励学生能够大胆地各抒己见,往往可以使他们加深对知识的理解,从而增强其思维能力。 认知学习理论可以促进教育技术的发展,而教育技术的广乏应用又实现了教育的优化,因此如何将认知学习理论与教育技术相结合,成了教育技术领域广乏研究和探讨的课题。 以学习者为中心,这是基于认知心理学的教育技术的本质特征,也是形成学习者自己的认知结构的前提。在传统的教学环境中,是由教师控制教学,这意味着教师把学习任务、目标和策略强加与学习者,使得学习者不会思考,变得懒惰。而基于认知心理学的多媒体教学中,是由学习者自己控制自己的学习,学习者有着较高的学习动机,学习者会积极思考,积极与环境交互,可以对信息进行有意义和创造性的加工,有利于形成正确的认知结构。 认知策略是“学习者用以支配自己的心智加工过程的同部组织起来的技能”,是处理内部世界的能力。在教育技术中计算机的运用不再像以前一样,只是作为教学传递的工具传递知识或训练及技能,现在更多的是注重培养学生解决问题的能力和创造性,注重发展和培养学生的认知策略。为此,教学软件的类型也变得多样化,除了过去大量开发的练习型、辅导型、游戏型、模拟型软件外,问题解决型软件开发有了很大的进展。这类软件除了传递有关的知识以外,更重要的是提出许多需要解决的问题,这些问题的解决不是简单的了解有关知识就可以完成,而是需要学习者参与到其中去,运用发现法进行学习。强调用自己的头脑亲自获得知识,它的特点是关心学习过程甚于关心学习结果,要求学习者主动参与到知识形成过程中。发现学习有利与策略性知识的掌握,有利于合理知识结构的形成。 当前,认知心理学在心理学研究中占主导地位,研究结果层出不穷,对教育技术产生越来越大的影响。教材一方面要随着教育技术的发展而改变教学方式,还必须研究和应用不断发展的教育理论特别是教育心理学的认知学习理论,来指导我们的教与学,从而达到在教育技术条件下的教学最优化。因此,探讨认知学习理论的发展和研究方向,研究教育技术的观念更新,把握课堂教学的未来发展,无疑具有十分重要的意义。 对于“喜新不厌旧”的教育技术来说,对新思路、新方法有着天生的敏感,不时地把这些新的思想和方法融入自己的研究之中。认知心理学、行为心理学、社会心理学等学科共同为现代教育学提供了新鲜血液,教育技术又从教育学的母体中自然而然地吸收到自己的体系中来。 鉴于教育技术是心理学、教学理论和应用技术紧密结合的产物,教育技术学要促进学习效率的提高,我认为首先应该搞懂教育技术学的研究方法,她不是纯理论的思辩,也不是纯技术的盲目发展,应该把客观——实验模式和主观——经验模式相结合。 教育心理学、教育技术学、教育学、教育哲学本身都是教育科学的分支体系,本是同根生的学科,当然有着千丝万缕的联系。 我们每个人都应该构建一个树型的体系:教育技术是主干,心理学和教育学是两个分支,而这两个分支又分为许多小分支,包括教育心理学、认知心理学、教学论、德育论,但是任何一个分支都是与其它分支有或多或少的联系。 教育技术论文:现代教育技术在学科教学中的作用 [内容摘要]本文以我校师生运用现代教育技术,推进素质教育为背景,通过典型范例,阐述了现代教育技术在学科教学中的广泛应用,说明了现代教育技术在激发学生思维、培养学生创新精神、提高学生实践能力所起的重要作用。 [关键词]现代教育技术教学作用 随着信息时代的到来以及网络技术的迅猛发展,学校的教育教学发生了深刻的变革。现代教育技术的逐步普及与发展,为学科教学开拓了广阔的天地。现代教育技术优化了教与学信息的传输过程,改变了应试教育的传统模式。它的高科技性促进了素质教育观念的确立;它丰富的教育资源为素质教育提供了多姿多彩的空间;它的形象化及灵活多样的教学方式促进了素质教育的实施。 现代教育技术创设一个帮助学生解决问题的学习环境,有助于学生创新精神的培养。 科学家的发明创造,往往起源于灵感及大胆猜想。他们经过细心观察、分析,反复实验、论证,去粗存精、去伪存真,终于获得成功。素质好的学生,他们的思维也是发散型的,头脑中经常灵感萌生。比如,他们在学习圆锥曲线时,经常遇到动弦的中点轨迹问题,难免会萌发出这样的问题:如果轨迹上的点不是弦的中点,而是弦上的一定比分点,结果又是如何?大家知道,方程与曲线是从"数"与"形"两个侧面对同一轨迹问题展开研究的。上述问题,从"数"的方面进行推理、运算,学生难以求出方程,即使求出来了,由复杂的方程也无法判断轨迹的图形。现代教育技术帮助学生解决了这一问题,他们借助了《几何画板》,在"形"的方面下功夫,终于成功地作出了动弦的定比分点轨迹。通过鼠标的拖动,可以方便地改变这个定比,津津有味地观察各种不同情况下,轨迹所形成的曲线图形。他们做的是以前不可能进行的数学实验,得到的是书上找不到的有趣结论。 利用《几何画板》,学生很容易作出极坐标方程ρ=asin(nQ)的图象--多叶玫瑰线。这个图象,用原始的描点法是难以作出的。在欣赏玫瑰线的"花瓣",随着n的变化而变化之后,学生产生了疑问:(1)为什么曲线总是花瓣形的?(2)"花"的瓣数与n的关系如何?疑问激起了思维的火花,他们从"数"的方面去研究,促进了自己智力因素的发展。 现代教学技术创设了开放、合作、和谐的课堂教育模式,适应了现代教育的变革与发展。 多媒体的介入打破了传统教学的封闭模式。外语组为了使学生学好有关天气的词汇及日常交际用语,组织学生参与拍摄有关天气的日常对话录象带,并通过剪辑、加工,制成课件,让学生也上屏幕当当"小老师"。为让学生学习有关形容天气的副词用法时,在课件中设计了下雨、刮风、打雷等有声有色的动画,形象而直观地给学生一个印象:副词与图象所展现的动作有着密切的关系。为让学生学好"现在进行时态",充分利用多媒体把形、声、色等各种信息作用于学生感官,创设出一种温馨和谐的教学氛围,增强了学生的学习兴趣,提高了他们的听说能力,以生动活泼的方式进行"听、说、读、写",寓教于乐,彻底改变了以前那种"一言堂、满堂灌"的格局。 现代教学技术为情感的激发与思维的开拓创设了良好的教学氛围和问题情境,它不仅可以使思维与情感的发展得到同步进行,而且可以使思维与情感活动图示化、简明化和流程化,促进学生思维和情感活动的和谐发展。 《黄山记》是篇游记文章,作者徐迟以热情奔放、酣畅淋漓的文笔叙述了雄放的黄山瑰丽奇特的景色。为了使学生学好这篇课文,体会作者独出机杼的谋篇布局,教师从网上下载了有关黄山的精美图片,根据课文的内容将所搜集的资料分成简介、胜景、思考和小结四部份。其中简介部分包括作者介绍、黄山的命名及形成,胜景部分则分为日出、佛光、云海、奇松、异石、林荫道等几类。在教学过程中,根据课文的相应内容,结合学生思维的发展,点击对应的按钮,将辅以文字的精美图片在屏幕上展现,让学生有亲临黄山之感,使他们的思维和情感活动得到和谐发展。现代教学媒体的介入,使教学过程得到了优化。学生从感官上具体地感受到黄山的独特之美,激发了他们对新时代、对祖国美好河山的热爱之情。学生在周记上感慨地写着:"那温泉、奇松、云海……都在向我招手,要我进去。闭上眼,我仿佛呼吸到了黄山清新的空气。张开双臂,我仿佛拥起了所有美丽。黄山的一切,我感觉到了!我能摸到了!黄山已植入我的心中!" 现代教学技术的虚拟仿真效果使学生如临其境,使不可能进行的实验在屏幕上展现,化微观为直观,化想象为直觉,化抽象为具体。 "质子的发现"、"重核的裂变"、"原子核式结构的发现"等都是属于微观领域的知识,相关实验都无法在中学物理实验室里完成,传统的教学只能靠挂图"空对空"地进行,学生难以理解。虚拟现实技术的引入,生动地展示了卢瑟福发现原子的实验,演示了铀核裂变、链式反应等过程,清晰地分析了核反应堆及核电站的工作原理。这样,一方面增强了学生的感性认识,激发了他们的热情与兴趣;另一方面使学生学会观察、思考、分析实验现象,模拟科学家们通过"大量实验-理论论证-获得成功"的发现新物理微粒及物理规律的过程,初步掌握科学研究的方法。 透镜成像是几何光学的重点和难点,其实验必须在暗室中进行,而且物体每改变一个位置必须在透镜的另一侧重新调整光屏的位置,直到找出清晰的像为止。利用《几何画板》制作的课件弥补了实验的这一缺陷,它把实验呈现在屏幕上,十分方便地进行动态操作,最后得出透镜成像的规律,加深了学生的印象,降低了教与学难度。 现代教学技术实现了数与形的有机结合,动与静的对立统一,真切地展示了点、线、面、图形、图象的变化过程,使数学恢复了"动态"的本来面目。 以高中数学中的"函数的图象"为例,按传统的教学法,老师难以把变化中的图象画准,更无法在黑板上演示出其动态变化过程。图象如何因参数A、ω、φ的变化而变化是学生学习的难点。为此,我们利用《几何画板》制作了一个多功能的课件,使它具有三大功能:(1)五点法作图;(2)图象变换;(3)图象的左右扩展延伸。课件适用于课本中相关章节所有例题及习题的辅助教学,既贴近于教学实 际,方便于老师授课,学生练习,又具备灵活性大、应变力强、生动直观、操作简便等特点。课件直接展示了曲线的变换过程,把变换中的每一个图象清晰、准确无误地呈现在屏幕上,大大地提高了课堂效率。图象生动、形象地动画、平移、伸缩、扩展,强烈地集中了学生的注意力,极大程度地激发了学生学习数学的浓厚兴趣。课件操作简易,便于学生参与。灵活多样的方法,加深了学生对知识的理解与掌握,提高了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,培养了他们勇于探索创新的精神。课件中数与形的有机结合、数与形的相互印证,有利于使学生的形象思维与抽象思维能力得到同步发展。现代教育技术使音乐欣赏课能真正具备"欣赏"功能。 多媒体课件《管弦乐曲》方便地帮助学生认识管弦乐队中四个固定编制的乐器组和"特色乐器组"中各项乐器的性能和音色特点。在主界面中设置"体裁介绍"、"乐器介绍"、"作品简介"、"思考与练习"等四个按钮。任意点击其中按钮,就可进入某一次界面。如:点击"乐器介绍"这一按钮,次界面中出现"铜管乐器"、"木管乐器"、"弦乐器"、"打击乐器"、"特色乐器"等五个按钮,再选择按钮点击,可在出现的新界面中进行欣赏。 学生对"贝多芬"可谓知其名而少闻其"声",课件《交响曲》通过由卡拉扬指挥的"第五交响曲(命运)"和"第九交响曲(英雄)"音像资料的欣赏,使学生感受到交响曲博大精深的感染力和贝多芬不朽的音乐风姿。 在设计方面,着意使课件具备有师生双边互动的功能。如在《交响曲》这一课件的"贝多芬第九交响曲"欣赏过程中,设计了由学生操作的按钮,用以选择第四乐章代表性音乐主题的合唱音像或乐队演奏音像,并可让学生反复跟随演唱。 音乐组收集了大量京剧、越剧、黄梅戏等知名剧种的名段音像资料,制作成课件《戏曲与曲艺音乐》,通过音乐欣赏,使学生感受到我国戏曲音乐的艺术神韵和动人风采。此外,通过多媒体播放音像的便利,把地方戏剧也请进教室,组织了泉州地方剧种"高甲戏"代表性剧目音像资料片段的欣赏,增进学生热爱祖国、热爱家乡的情怀。 现代教育技术使宏观现象的教学具体化。 以教师制作的课件《地球的自转》为例,课件运用GIF动态图像结合Authorware5.0软件的移动图标制作三维动画,把地球绕轴自转同时绕日公转的宏观运动情景展示在学生面前。课件编辑了地球自转的有关AVI影像动画,生动直观地解释了自转方向、自转周期、昼夜更替、地球形状等宏观现象。动态的图象与画面,让学生容易区别自转周期的恒星日和太阳日,分析晨昏线和昼夜半球产生的原因,懂得不同经度的地区为什么地方时不同的道理,真正理解物体水平运动产生偏向、地球两极稍扁及赤道略鼓都是由于地球自转的缘故。 翻滚式的菜单:自转方向、自转周期、昼夜更替、地方时差、地转偏向、地球形状及退出等的设计,不但使本课教学内容的结构系列化、程序化,而且方便于学生自学与复习。 课件从不同角度展示地球运动的二维和三维空间模型,把宏观的现象具体化,抽象的物质直观化,动态的过程形象化,繁杂的知识系统化,充分调动学生学习的主体参与性,培养学生的抽象思维能力和实践应用能力,取得了显著的教学效果。 现代教育技术优化了化学科的实验教学。 原电池的原理是电化学的基础。其反应中所涉及到的电子的得失及移动过程,是悄悄地进行着的,肉眼根本看不见。在化学实验室中进行的由Zn-Cu、H2SO4形成原电池的实验,往往由于难以取到纯净的Zn板,结果在Zn板上也会产生少量的气泡。这就使老师一开始难以向学生解释这一原理的科学性。解决上述问题的好办法就是运用多媒体课件。用小圆点虚拟电子,设计动画,让Zn板上失去的电子沿着导线移动到Cu板上。两个小圆点就是两个虚拟电子,它们一起在Cu板上与H2SO4溶液中的两个氢离子结合,形成了H2,气泡就从Cu板上冒出。生动形象的过程,使学生容易明白原电池的原理。接着,学生不难对老师提出的下列问题作出正确的回答: (1)在上述实验装置中设置一个电键,当电键断开时,哪一极有气泡冒出?这时是否有原电池形成? (2)若把"Zn-Cu"改为"Fe-C"或"C-C",能否形成原电池? 最后师生共同分析,发现化学实验室中进行的由Zn-Cu、H2SO4形成原电池的实验,在Zn板上也会产生少量的气泡,是由于带有微量杂质的Zn板上,隐藏着无数个微小的原电池的缘故。 现代教育技术使历史镜头在学生面前重现,使学生品味到历史的真实感,发挥了学科教学的德育功能。 上《三国鼎立》,插入"火烧赤壁"电视片段,屏幕上"飞扬着一个个鲜活的面容",深化了学生对重要历史人物性格的了解。把"暗淡了的刀光剑影"重现在学生面前,让"远去了的鼓角争鸣"在学生耳边回荡,烘托了课堂气氛,增强了学生学习历史的兴趣。 收集珍贵的历史图像与影像资料,结合课本内容,整合成系列教学组件,上《世界现代史》,以丰富多彩的教学方式代替了以前"纸上谈兵"、索然无味的历史教学。 上《共产党坚持敌后抗战》,欣赏民歌《南泥湾》及影视画面,展示"大生产运动"的场面,陶冶了学生热爱党、热爱人民的思想情操;重现"百团大战"的历史场面,让学生感受到中国人民凛然不可侵犯的尊严,坚定"没有共产党就没有新中国"的信念。 教育技术论文:运用现代教育技术手段促进历史教学 内蒙古赤峰市元宝山区元宝山镇中学 薛承玉 现代教育技术手段是一种综合运用声音、文字、图像、动画、视频影像等多种媒体的现代多媒体技术。在历史教学中,运用多媒体技术创设教学情境,从多方位刺激学生的感官系统,有利于激发学生学习的兴趣,陶冶学生的情操,培养学生的多种能力,强化学生的记忆,是提高课堂教学效率,促进学生全面发展的的有效途径。下面就现代多媒体技术在历史教学中的运用所产生的效果,谈一下自己的看法。 一、运用多媒体技术创设教学情境,来激发学生学习的兴趣。 人们常说:兴趣是生活中最好的老师。有了兴趣,学生才能积极主动、愉快地学习,才能在课堂教学中真正发挥其主体作用。而兴趣是一种积极作用的情绪,不是凭空产生的,它和情感相联系,总是在一定的情境中产生。因此,教师在课堂教学中要深入了解学生的心理特征和认知规律,运用多媒体技术创设赏心悦目的情境,使学生产生如见其人、如闻其声、身临其境的感觉,激发出学生积极探索的活动,调动起学生对历史学科的学习兴趣,从而大大提高课堂教学效率,完成教学目标。 如我在讲授《共产党坚持敌后抗战》中“抗日根据地的巩固”内容时,先播放一首学生熟悉的革命歌曲《南泥湾》,让学生在优美的歌声中感受到南泥湾由“草莽丛生、野兽出没”被开辟成“到处是庄稼,遍地是牛羊”的陕北“好江南”的过程。听完后,教师问学生:这首歌曲反映了了抗日战争时期的什么阶段?发生了什么事情?当时中国共产党领导的敌后抗日根据地正面临什么困难?面对这种困难,中国共产党采取了哪些措施?结果如何?以此引入教学。又如讲《鸦片输入和禁烟运动》一课时,先播放电视纪录片《拒绝,远离毒害》让学生明白鸦片之害;再放电影《林则徐》中有关“禁烟”、“销烟”的历史背景及林则徐采取的禁烟措施片断。进而引导学生看书思考:为什么西方资本主义国家要向中国输入鸦片?清政府对待鸦片的态度如何?鸦片战争的爆发因何而起?让学生看书展开讨论,主动发言,教师给予辅导补充,这样课堂气氛活跃。把以前被动的学习变成了主动、愉快地参与。很好地完成本节的教学任务。 二、运用多媒体技术,以突破教学难点。 历史教材中有时某些内容比较抽象或复杂,年代久远或地域空间概念强,学生感到陌生,教师也难以用语言讲清,使用传统的教学手段很难突破这些难点。而运用多媒体教育技术,可以变抽象为具体,变无声为有声,调动学生各种感官共同作用以强化感知,或帮助其建立起地域空间想象能力,解决了过去许多教师无从下手的苦衷。 如讲“新航路的开辟”内容时,对于迪亚士、哥伦布、达·伽马、麦哲伦四位航海家的航海路线,学生往往难以记住。我在课堂上使用下载的多媒体课件(FLASH动画)分别演示了四位航海家的航海过程。经过的地域用画的小帆船在经过的路线上行走,在路经重要地点时,能自动、醒目地显示所经地点的名称,展示出时间和人物画象,学生看了演示动画后效果很好,大多能讲清楚四位航海家的航海路线,且能记住时间和航海家。起到了其它教学手段不能达到的效果。 又如讲授“西安事变”内容时,西安事变发生后,国内各派的态度是学生难以掌握的难点,我播放了记录片《西安事变》中的五个片断:(1)张学良、杨虎城在西安实行“兵谏”,扣留;(2)宋美龄为西安事变的和平解决而斡旋;(3)亲日的何应钦兵围西安,派飞机轰炸渭南、华县;(4)率中共代表团去西安调停;(5)张学良送到南京。进而提问学生:张、杨既然实行“兵谏”,但为什么不处决蒋?宋美龄和何应钦同属国民党人,为什么宋庆龄希望西安事变和平解决,而何应钦则要用武力解决西安事变?是中国共产党最凶恶的敌人,大革命时屠杀大量的共产党员和革命群众,为什么共产党还要派代表团去西安调停,也希望西安事变和平解决?学生联系五个电影片断,经过看书思考,就很容易回答上述问题,弄清了国内各派别对西安事变的态度及目的,从而解决了难点问题。对中国共产党的高瞻远瞩,从全民族利益出发的伟大决策有充分了解。 三、运用多媒体技术,培养学生的思维能力。 思维是人脑对客观事物的概括和间接的反映,反映了事物的本质属性和内在的规律性联系。培养学生的思维能力是素质的基本要求。多媒体表现力强,信息量大,可以在课堂再现历史场景,学生通过观察直观画面,展开丰富的想象,进行积极思维,从而培养学生的观察能力、想象能力、综合分析能力、解决问题的能力,促进思维向纵深发展,最终形成一种能力。 如讲“古代埃及的金字塔”内容时,先播放有关介绍金字塔的录像,引导学生观察:金字塔外观宏伟、庄严;内部结构复杂,装饰精致;工程坚固耐久。进而引导学生思考:金字塔象征着什么?在地处沙漠地区、没有任何现代机械设备的前提下,金字塔是如何建造起来的?它的建造体现什么?学生展开丰富的想象,积极发言,提出了多种多样的建造方案。既学到了知识,锻炼了思维,又使思想得到升华。 又如讲《甲午中日战争》这一节内容时,播放电影《甲午风云》中的这样几个镜头:邓世昌等北洋水师官兵海上奋勇抗敌,壮烈烈国;李鸿章下令北洋水师“避战自保”;慈禧太后筹备六十大寿庆典,大肆铺张;挪用海军军费,建造公园;北洋水师在威海卫全军覆灭。进而引导学生思考:北洋水师为什么在短时间里,就毁灭在日本侵略军手里呢?学生通过思考,联系李鸿章退缩避战、慈禧太后铺张浪费的镜头,得出结论:清政府的腐朽统治是中日甲午战争中清政府战败的根本原因。通过不断的思考,学生的思维能力得到了锻炼和提高。 四、运用多媒体技术创设情境,陶冶学生情操,塑造学生良好的思想品德。 历史课是对学生进行爱国主义教育和国情教育的好教材,它在培养和塑学生具备良好的品德方面有着得天独厚的作用。培养学生具备良好的思想品德是学校教育的首要任务。我们在教学过程中,一定要把思想品德教育摆在重要的位置,要挖掘历史教材中蕴含的思想内容,对学生进行马克 思主义基本观点教育、四项基本原则教育、爱国主义教育、革命传统教育和国情教育。但是,在传统的教学方法中的课堂教学,单靠语言来描述,缺乏情景和环境渲染,往往不能使学生产生共鸣,难以发挥历史学科的思想教育优势引起学生情感共鸣,自觉地接受熏陶。而利用电教手段,就能解决上述难点。现代化教学技术的应用,最佳情境的创设,形象地再现历史场景,有利于强化学生的情感,使学生感受到历史氛围,从而进入角色,受到感染和教育。如讲“鸦片战争“内容时,可播放电影《林则徐》中的几个镜头:官兵吸食鸦片,精神不振,战斗力削弱;政府白银外流,影响清政府的财政入;人们吸食鸦片,造成家破人亡。短短几个镜头,不仅形象地再现了鸦片输入给中国社会带来的灾难,而且增强了学生对的认识,了解了的巨大危害,使学生在接受历史知识的同时也自觉地受到防毒反毒的教育。 五、运用多媒体技术,培养学生自主学习的能力 随着新一轮课程改革的来临,在教学中发挥学生的主体作用,使学生会自主学习成为教学中的重点问题。培养学生的自主学习能力,多媒体技术的应用能起很大的作用。利用多媒体,创设情境,导入新课,列出阅读提纲,指导学生阅读,教师再针对提纲提出的问题,检测出学生的阅读情况,久而久之,学生就能形成很强的阅读能力。阅读是人类获取知识,提高观察、分析、思维等高层能力的基础。许多学生不能掌握知识,乃是因为他们还没有学会流畅地阅读、有理解地阅读,还没有学会阅读的同时进行思考。 总之,现代科学技术的迅速发展,为教育改革提供了条件,各种现代化科技成果被用于教学中,既推动教学手段的更新,而且促进了教学方法的改革。现代教育技术通过声、光、形、色、音等多种信息作用于学生,既提高了学生的兴趣,又能在在他们的大脑皮层中留下了很多较深刻的历史现象痕迹,从而加深了学生对所学历史知识的印象,便于学生记忆历史知识和形成良好的品德,同时也培养了学生的自主学习能力。现代教育技术与不断改革的教学手段相结合,一定会为学生的全面发展产生积极的作用。 教育技术论文:现代教育技术手段运用于英语课堂之我见 英语课是综合性工具课,是实践性很强的课。学以致用,学生在课堂上学习的内容要在实际生活中加以运用的,但我们目前的条件状况却并没有使其发挥的余地,这在客观上限制了它的巩固和提高。因此,作为教师就要在日常授课中注意多加强语言使用的训练,使学生学会英语思维,接受纯英语的熏陶和感染,使其听、说、读、写英语形成习惯,这对他们的英语的进步是大有裨益的。 为此,在日常授课中,我一直坚持用英语组织课堂,加强听说训练,即使一些较难的单词我也尽量用简单英语解释。通过一段时间的努力,我发觉学生的领悟能力有了明显提高, 反映在课堂回答上比较积极活跃,听力测试通过率较高。但缺点也因之产生:学生易产生松懈和厌倦心理,他们要时刻集中注意力去捕捉老师讲的每一点信息,稍有疏忽便可能错过对一个单词或一句话的理解,长而久之便想放弃,于是就懒得去仔细听讲了,形成恶性循环,成绩便很难提高了。 这时,现代教育技术的使用在一定程度上帮了英语教师一个大忙。它寓教育教学于一定的形象思维和创设的情景当中,能够综合利用视、听觉,使学生感受到语言和音像和不断冲击,有意注意、无意注意和有意后注意交替进行,从而在大脑皮层产生较强的反射,留下较深的印象。具体来说,我用过以下一些操作,提出来请广大老师批评指正-- 在复习上节内容上,我采取对话问答或习题巩固等方式,对话辅以图片(pictures)或文章(articles)进行,一般采取集体作答(together)或双人一组作答(in pairs)。习题的处理连同答案一起设计上,使用微机幻灯片放映,答案单击显示,逐个进行。 在教授单词时,我把单词用微机幻灯片展示在大屏幕上,每个单词跟着相关解释,然后打开录音机放音跟读几遍。记住之后,再辅以单句翻译,加强巩固,这样新单词便在语音、语调、拼写、释义、运用等几个方面得到加强,想记不住都困难。 在巩固了新课、熟悉了单词之后,就要对新课加以处理了,这时现代技术更显出了它的无穷魅力,你可以用简明的图片(或从剪辑库中提取或手工制作)将课文的大体概况作一图标式的解释,辅助学生的课堂学习,并且可以在听课文录音的同时,将课文内容以问题的形式展示出来,让学生在听录音的同时,思考问题。问题的设计尽量贴近课文的内容,同时可以起到训练学生听力和对课文理解力的双重目的。此外,我们还有大量的媒体软件可以利用,学校音像阅览室里有各种各样的有关课文的磁盘和软件,我们可以根据自己的需要制作成组片插件,链接控制播放,真的是方便极了。剩下的习题处理更是灵活自如,从题型设计花样上,想达到的目的上你都可以使用不同的效果显示,尤其是各种教学软件的使用更增添了它的可操作性和趣味性,让学生在不知不觉中能将学习的知识转化为能力。 再者,我校国际互联网的开通,极大地将思维引入了一个更广泛的领域,将现代教学技术的概念进一步扩大至整个互联网这一庞大载体,使得我们能够做到随时从网上截取及时有用的信息用于教学和研究,从而更大范围地开拓了我们的视野,这是以往的教学手段所无法比拟的。我就曾利用网上信息上了一节较成功的英语自主选修课,我把从网上捕获的关于圣诞节的故事,贺卡及插图和几首圣诞诗歌搜集整理在一起,加上课上我的解说和介绍,在圣诞节到来的时候,给大家上了一堂生动的选修课。 关于现代教育技术的使用,我们只是才刚刚开始,就已经显示出了它的极大的与从不同的优越性,随着它的深入和加强,它的更大更优越的作用必将得到更淋漓尽致的开发,这对于素质教育的推行,学生及教师负担过重问题的解决,谁说不是一项有着重要意义的大事呢? 教育技术论文:现代教育技术在学科教学中的作用 [内容摘要] 本文以我校师生运用现代教育技术,推进素质教育为背景,通过典型范例,阐述了现代教育技术在学科教学中的广泛应用,说明了现代教育技术在激发学生思维、培养学生创新精神、提高学生实践能力所起的重要作用。 [关键词] 现代教育技术 教学 作用 随着信息时代的到来以及网络技术的迅猛发展,学校的教育教学发生了深刻的变革。现代教育技术的逐步普及与发展,为学科教学开拓了广阔的天地。现代教育技术优化了教与学信息的传输过程,改变了应试教育的传统模式。它的高科技性促进了素质教育观念的确立;它丰富的教育资源为素质教育提供了多姿多彩的空间;它的形象化及灵活多样的教学方式促进了素质教育的实施。 现代教育技术创设一个帮助学生解决问题的学习环境,有助于学生创新精神的培养。 科学家的发明创造,往往起源于灵感及大胆猜想。他们经过细心观察、分析,反复实验、论证,去粗存精、去伪存真,终于获得成功。素质好的学生,他们的思维也是发散型的,头脑中经常灵感萌生。比如,他们在学习圆锥曲线时,经常遇到动弦的中点轨迹问题,难免会萌发出这样的问题:如果轨迹上的点不是弦的中点,而是弦上的一定比分点,结果又是如何?大家知道,方程与曲线是从"数"与"形"两个侧面对同一轨迹问题展开研究的。上述问题,从"数"的方面进行推理、运算,学生难以求出方程,即使求出来了,由复杂的方程也无法判断轨迹的图形。现代教育技术帮助学生解决了这一问题,他们借助了《几何画板》,在"形"的方面下功夫,终于成功地作出了动弦的定比分点轨迹。通过鼠标的拖动,可以方便地改变这个定比,津津有味地观察各种不同情况下,轨迹所形成的曲线图形。他们做的是以前不可能进行的数学实验,得到的是书上找不到的有趣结论。 利用《几何画板》,学生很容易作出极坐标方程ρ=asin(nQ)的图象--多叶玫瑰线。这个图象,用原始的描点法是难以作出的。在欣赏玫瑰线的"花瓣",随着n的变化而变化之后,学生产生了疑问:(1)为什么曲线总是花瓣形的?(2)"花"的瓣数与n的关系如何?疑问激起了思维的火花,他们从"数"的方面去研究,促进了自己智力因素的发展。 现代教学技术创设了开放、合作、和谐的课堂教育模式,适应了现代教育的变革与发展。 多媒体的介入打破了传统教学的封闭模式。外语组为了使学生学好有关天气的词汇及日常交际用语,组织学生参与拍摄有关天气的日常对话录象带,并通过剪辑、加工,制成课件,让学生也上屏幕当当"小老师"。为让学生学习有关形容天气的副词用法时,在课件中设计了下雨、刮风、打雷等有声有色的动画,形象而直观地给学生一个印象:副词与图象所展现的动作有着密切的关系。为让学生学好"现在进行时态",充分利用多媒体把形、声、色等各种信息作用于学生感官,创设出一种温馨和谐的教学氛围,增强了学生的学习兴趣,提高了他们的听说能力,以生动活泼的方式进行"听、说、读、写",寓教于乐,彻底改变了以前那种"一言堂、满堂灌"的格局。 现代教学技术为情感的激发与思维的开拓创设了良好的教学氛围和问题情境,它不仅可以使思维与情感的发展得到同步进行,而且可以使思维与情感活动图示化、简明化和流程化,促进学生思维和情感活动的和谐发展。 《黄山记》是篇游记文章,作者徐迟以热情奔放、酣畅淋漓的文笔叙述了雄放的黄山瑰丽奇特的景色。为了使学生学好这篇课文,体会作者独出机杼的谋篇布局,教师从网上下载了有关黄山的精美图片,根据课文的内容将所搜集的资料分成简介、胜景、思考和小结四部份。其中简介部分包括作者介绍、黄山的命名及形成,胜景部分则分为日出、佛光、云海、奇松、异石、林荫道等几类。在教学过程中,根据课文的相应内容,结合学生思维的发展,点击对应的按钮,将辅以文字的精美图片在屏幕上展现,让学生有亲临黄山之感,使他们的思维和情感活动得到和谐发展。现代教学媒体的介入,使教学过程得到了优化。学生从感官上具体地感受到黄山的独特之美,激发了他们对新时代、对祖国美好河山的热爱之情。学生在周记上感慨地写着:"那温泉、奇松、云海……都在向我招手,要我进去。闭上眼,我仿佛呼吸到了黄山清新的空气。张开双臂,我仿佛拥起了所有美丽。黄山的一切,我感觉到了!我能摸到了!黄山已植入我的心中!" 现代教学技术的虚拟仿真效果使学生如临其境,使不可能进行的实验在屏幕上展现,化微观为直观,化想象为直觉,化抽象为具体。 "质子的发现"、"重核的裂变"、"原子核式结构的发现"等都是属于微观领域的知识,相关实验都无法在中学物理实验室里完成,传统的教学只能靠挂图"空对空"地进行,学生难以理解。虚拟现实技术的引入,生动地展示了卢瑟福发现原子的实验,演示了铀核裂变、链式反应等过程,清晰地分析了核反应堆及核电站的工作原理。这样,一方面增强了学生的感性认识,激发了他们的热情与兴趣;另一方面使学生学会观察、思考、分析实验现象,模拟科学家们通过"大量实验-理论论证-获得成功"的发现新物理微粒及物理规律的过程,初步掌握科学研究的方法。 透镜成像是几何光学的重点和难点,其实验必须在暗室中进行,而且物体每改变一个位置必须在透镜的另一侧重新调整光屏的位置,直到找出清晰的像为止。利用《几何画板》制作的课件弥补了实验的这一缺陷,它把实验呈现在屏幕上,十分方便地进行动态操作,最后得出透镜成像的规律,加深了学生的印象,降低了教与学难度。 现代教学技术实现了数与形的有机结合,动与静的对立统一,真切地展示了点、线、面、图形、图象的变化过程,使数学恢复了"动态"的本来面目。 以高中数学中的"函数的图象"为例,按传统的教学法,老师难以把变化中的图象画准,更无法在黑板上演示出其动态变化过程。图象如何因参数A、ω、φ的变化而变化是学生学习的难点。为此,我们利用《几何画板》制作了一个多功能的课件,使它具有三大功能:(1)五点法作图;(2)图象变换;(3)图象的左右扩展延伸。课件适用于课 本中相关章节所有例题及习题的辅助教学,既贴近于教学实际,方便于老师授课,学生练习,又具备灵活性大、应变力强、生动直观、操作简便等特点。课件直接展示了曲线的变换过程,把变换中的每一个图象清晰、准确无误地呈现在屏幕上,大大地提高了课堂效率。 图象生动、形象地动画、平移、伸缩、扩展,强烈地集中了学生的注意力,极大程度地激发了学生学习数学的浓厚兴趣。 课件操作简易,便于学生参与。 灵活多样的方法,加深了学生对知识的理解与掌握,提高了学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,培养了他们勇于探索创新的精神。 课件中数与形的有机结合、数与形的相互印证,有利于使学生的形象思维与抽象思维能力得到同步发展。现代教育技术使音乐欣赏课能真正具备"欣赏"功能。 多媒体课件《管弦乐曲》方便地帮助学生认识管弦乐队中四个固定编制的乐器组和"特色乐器组"中各项乐器的性能和音色特点。在主界面中设置"体裁介绍"、"乐器介绍"、"作品简介"、"思考与练习"等四个按钮。任意点击其中按钮,就可进入某一次界面。如:点击"乐器介绍"这一按钮,次界面中出现"铜管乐器"、"木管乐器"、"弦乐器"、"打击乐器"、"特色乐器"等五个按钮,再选择按钮点击,可在出现的新界面中进行欣赏。 学生对"贝多芬"可谓知其名而少闻其"声",课件《交响曲》通过由卡拉扬指挥的"第五交响曲(命运)"和"第九交响曲(英雄)"音像资料的欣赏,使学生感受到交响曲博大精深的感染力和贝多芬不朽的音乐风姿。 在设计方面,着意使课件具备有师生双边互动的功能。如在《交响曲》这一课件的"贝多芬第九交响曲"欣赏过程中,设计了由学生操作的按钮,用以选择第四乐章代表性音乐主题的合唱音像或乐队演奏音像,并可让学生反复跟随演唱。 音乐组收集了大量京剧、越剧、黄梅戏等知名剧种的名段音像资料,制作成课件《戏曲与曲艺音乐》,通过音乐欣赏,使学生感受到我国戏曲音乐的艺术神韵和动人风采。此外,通过多媒体播放音像的便利,把地方戏剧也请进教室,组织了泉州地方剧种"高甲戏"代表性剧目音像资料片段的欣赏,增进学生热爱祖国、热爱家乡的情怀。 现代教育技术使宏观现象的教学具体化。 以教师制作的课件《地球的自转》为例,课件运用GIF动态图像结合Authorware 5.0软件的移动图标制作三维动画,把地球绕轴自转同时绕日公转的宏观运动情景展示在学生面前。课件编辑了地球自转的有关AVI影像动画,生动直观地解释了自转方向、自转周期、昼夜更替、地球形状等宏观现象。动态的图象与画面,让学生容易区别自转周期的恒星日和太阳日,分析晨昏线和昼夜半球产生的原因,懂得不同经度的地区为什么地方时不同的道理,真正理解物体水平运动产生偏向、地球两极稍扁及赤道略鼓都是由于地球自转的缘故。 翻滚式的菜单:自转方向、自转周期、昼夜更替、地方时差、地转偏向、地球形状及退出等的设计,不但使本课教学内容的结构系列化、程序化,而且方便于学生自学与复习。 课件从不同角度展示地球运动的二维和三维空间模型,把宏观的现象具体化,抽象的物质直观化,动态的过程形象化,繁杂的知识系统化,充分调动学生学习的主体参与性,培养学生的抽象思维能力和实践应用能力,取得了显著的教学效果。 现代教育技术优化了化学科的实验教学。 原电池的原理是电化学的基础。其反应中所涉及到的电子的得失及移动过程,是悄悄地进行着的,肉眼根本看不见。在化学实验室中进行的由Zn-Cu、H2SO4形成原电池的实验,往往由于难以取到纯净的Zn板,结果在Zn板上也会产生少量的气泡。这就使老师一开始难以向学生解释这一原理的科学性。解决上述问题的好办法就是运用多媒体课件。用小圆点虚拟电子,设计动画,让Zn板上失去的电子沿着导线移动到Cu板上。两个小圆点就是两个虚拟电子,它们一起在Cu板上与H2SO4溶液中的两个氢离子结合,形成了H2,气泡就从Cu板上冒出。生动形象的过程,使学生容易明白原电池的原理。接着,学生不难对老师提出的下列问题作出正确的回答: (1)在上述实验装置中设置一个电键,当电键断开时,哪一极有气泡冒出?这时是否有原电池形成? (2)若把"Zn-Cu"改为"Fe-C"或"C-C",能否形成原电池? 最后师生共同分析,发现化学实验室中进行的由Zn-Cu、H2SO4形成原电池的实验,在Zn板上也会产生少量的气泡,是由于带有微量杂质的Zn板上,隐藏着无数个微小的原电池的缘故。 现代教育技术使历史镜头在学生面前重现,使学生品味到历史的真实感,发挥了学科教学的德育功能。 上《三国鼎立》,插入"火烧赤壁"电视片段,屏幕上"飞扬着一个个鲜活的面容",深化了学生对重要历史人物性格的了解。把"暗淡了的刀光剑影" 重现在学生面前,让"远去了的鼓角争鸣"在学生耳边回荡,烘托了课堂气氛,增强了学生学习历史的兴趣。 收集珍贵的历史图像与影像资料,结合课本内容,整合成系列教学组件,上《世界现代史》,以丰富多彩的教学方式代替了以前"纸上谈兵"、索然无味的历史教学。 上《共产党坚持敌后抗战》,欣赏民歌《南泥湾》及影视画面,展示 "大生产运动"的场面,陶冶了学生热爱党、热爱人民的思想情操; 重现"百团大战"的历史场面,让学生感受到中国人民凛然不可侵犯的尊严,坚定"没有共产党就没有新中国"的信念。 教育技术论文:浅谈现代教育技术在生物教学中的应用 随着计算机、网络、信息等技术的发展,越来越多的现代化教学手段走进了课堂,走进了中学生物教学领域。这些技术与教育理论的有机融合便形成了教育技术,它是对学习过程和学习资源进行设计、开发、利用、管理和评价的理论与实践。利用现代教育技术转变教育观念,培养学生的探究能力和学习自主性,提高生物课堂教学效率是新课程改革所要推进的重要内容。下面将从不同的方面,谈谈现代教育技术在生物新课程教学中的应用。 1应用现代教育技术,形象地演示生物教学内容。 生物学是一门自然科学,许多知识的传授必须以学生的感性认识为基础。教学实践中,不少学生由于对自然界的生命现象缺乏感性认识,而难以开展抽象思维活动。教师可利用因特网等渠道收集大量的生物课程资源,将其用多媒体组合,以便根据教学需要及时地为学生提供生动形象的感性材料。 1.1客观地演示错综复杂的生物构造 “形态与结构”是生物新课程中份量很重的内容。常规教学主要用挂图、模型进行演示,这些常规教具虽有很多优点,但也有不少缺点,例如挂图只能从一个平面反映结构状况,模型难以看清楚细微结构等。许多教育技术软件能为生物教学提供三维图像,因此教师便能用立体图来表示生物体的外形及内部构造。如:细胞结构软件既能演示静态结构图,观察动植物细胞的构造,又可以使细胞在三维空间上作任意方向和角度的翻转,观察不同部位细胞器的空间关系,还可以配上文字解释和有关的声音。另外,有些软件还可以通过器官组装动画、显微递进动画等多种形式来表示生物的结构知识,加深学生对知识的理解和掌握。 1.2形象地演示变化多端的生命现象 “生命活动的基础与变化规律”是生物新课程教学中的重点内容之一。它一般用语言文字描述、讲解,教学效果不很理想。若教师以传统技术手段,比如:幻灯投影,特别是抽动片、干扰片等方法来解决这一难题,都会因科学性欠佳、操作麻烦等原因而难以推广。教育技术中的多媒体演示能够清晰地展现过程动画,能够准确地反映生命活动的过程和规律,因而可以达到理想的教学效果。例如:氨基酸的缩合过程,学生难以通过语言的描述来理解,通过氨基酸缩合过程的动态演示,加速了学生的理解进程。再如:光合作用的过程,既使通过静态的图示学生也无法完全理解,而利用光反应与暗反应的循环过程动画软件,不仅提高了学生的学习兴趣,更加深了他们对这部分知识的理解与掌握。另外,在学生的观察过程中,教师还可以通过设置暂停等按钮,通过鼠标控制演示过程、局部放大图和定格图,这既有利于教师的讲解和提问,又有利于学生的观察和思考。 1.3生动地演示丰富多彩的生物类群 “生物与环境的相互作用”是中学生物新课程中的又一重要内容。学生学习这部分内容时,往往因为对多种生物缺乏了解而觉得枯燥乏味,难以接受。CD-ROM光盘有着巨大的存储量,一张“动物百科全书”的光盘中就有几千种动物的资料,使用时只要移动鼠标,几秒钟内即可找到所需的资料,动物外部形态图、生活环境图、食性、叫声、行为及地理分布等,都将清晰地展现在学生面前,因而效果很好。对于一些光盘上没有的资料,网络可以成为有力的“搜索引擎”。 2应用现代教育技术,有效地创设生物教学情境 课堂教学中良好的教学情境是教学活动富有成效、必不可少的条件,它对学生的情感、意志、动机、兴趣等都有直接的影响。在生物教学中教师应用多种教育技术,能较好地创设多种教学情境,积极引导学生形成问题意识。运用多媒体技术可以通过计算机将声像设备综合起来,给人一种身临其境的效果,强化学生的感知。例如:利用光盘介绍“濒危动物”,它能够使你看到逼真的画面,听到不同动物的叫声及自然声响,从而使你置身于自然环境之中。再如“血液循环”的教学软件,它能使人“进入”血管之中,象血细胞一样在血管和心脏内运行。以上这种新奇、真实的教学情境的渲染是其他教学手段无法实现的。网络课件或PowerPoint等教育技术手段可以轻松的实现教与学的交互性,教师在讲授知识或反馈信息的过程中可以向学生提出疑问或展示习题,学生通过分析思考后给予反馈响应,计算机将及时给予评价,并输出正确的信号予以强化。在上述过程中,教育技术手段的应用,较好地创设了问题的情境,展示了学生积极思考的情景以及成功后的喜悦情境。 3应用现代教育技术,合理地构建生物新课程的教学结构 课堂教学是一个系统整体,它主要由教师、学生和媒体三要素构成。教学结构的合理性是指课堂教学诸要素在时间、空间排列组合上的合理性,既包括教学目标、学科知识结构和学生认知结构的合理性,也包括教学组织形式、层次过程和关系的合理性。研究新课程的教学结构,其目的在于寻找系统内部各因素、各活动、各阶段的最佳联系,优化教学过程,提高教学效益。多媒体等现代教育技术手段在教学领域中的使用主要是对教学的某个环节,如讲解、演示、模拟、复习、练习、测试等发挥作用。在新课程的教学中,教师不应把它看成为只是一种教学手段,事实上它是教学内容、教学方法、教学手段的综合。当它介人、参与课堂教学时,必然引起教学思想、教学方法等一系列的变化,形成新的教学结构和模式。新课程中多媒体生物教学的主要方式有以下几种。 3.1视听与启发讲解相结合 这种多媒体教学方式的特点是为学生的学习,特别是教材的重点、难点的学习提供生动的素材,并通过必要的语言,引导问题,开启思路,使学生在课堂上同时接受图像、文字、音响、语言等多种信息,大脑的左、右两半同时活跃,学习效率大大提高。这种教学方式有利于学生克服思维障碍、疲劳被动等问题。 3.2视听与探究讨论相结合 这种教学方式依据发现法的原理,按照“提出问题一提供途径一探索讨论一得出结论”等步骤完成教学任务。在这种教学方式中,多媒体技术既可以创设探究的情境,为学生的探索提供途径和素材,也 可以用于问题的提出和结论的形成。学生在这一过程中,积极参与教学活动,思维活跃,按照多媒体提供的途径和材料,努力寻求、探究知识的答案。 3.3练习与反馈相结合 这种教学方式主要利用了多媒体技术的交互性,按照“提问一回答一反馈”的过程,实行人机对话,完成学习任务。这种教学方式的特点是能够有效地吸引学生的注意,促进学生的思维,并且学生能根据多媒体的反馈,及时了解自己的学习情况,采取相应的措施。以上所列举的基于现代教育技术的教学方式,协调运用了讲解、谈话、演示、发现和练习等方法,保证了与教学内容的高度统一,并且以学生的学习为主线,合理安排了师生活动,因此教学结构更加合理,教学过程得到优化,课堂教学的整体功能大于各要素功能之和。 4应用现代教育技术,培养学生探究学习的能力 生物新课程倡导探究性学习,主要有理论知识发现、实验探究等形式。利用现代教育技术培养学生探究学习能力,是值得教师研究的问题。除了上面提到的多媒体技术可以与学生探究讨论相结合的方式外,利用计算机网络也可以有效的开展探究性学习。互联网的出现突破了传统教学的时空限制,它整合了传统的各种大众传媒,构建出跨地域最广、信息量最大的全球信息传播系统,它以先进的电子技术手段迅速而及时地向学生传播着各类科学文化知识、当代科学技术的最新成果等,其强大的“搜索引擎”可以帮助学生搜索所需要的信息。新课程在能力目标上也要求学生能够利用多种媒体搜集生物学信息,学会鉴别、选择运用和分享信息。网络本身具有的信息显示的多媒体化、信息组织的超文本化、信息传递的即时性、信息资源的开放性、人机交互性等特点非常适合提高学生的信息素养,开展探究活动。近年来出现的WebquestLearning(简称WL)是一种很受欢迎的网上探究学习方式,这种学习活动,有以下特点:(1)围绕一个明确的主题或问题;(2)此类问题可以通过寻求信息而得到解答;(3)答案没有惟一性。一个典型的WebQuest教学设计包括介绍、任务、资源、过程描述、学习建议、评价和总结7个部分。在这里,资源是指向网上相关站点的链接,指出一些可以被学习者完成任务的网址,并且应该在每一链接中嵌人对此资源的描述,以便学习者可以在点击前知道自己将通过点击获得什么。具体案例请参见WTI主题探究网站(/wti/example)等网站。此外,网络上的虚拟实验室(如:青蛙解剖网上虚拟实验室://wwwitg.lbl.gov/cgibin/vfrog_script等)和一些探究学习软件(如:NETLOGO等)也能够较好的帮助学生进行探究学习。 5应用现代教育技术,提高学生学习的自主性 学习自主性是指学生在教师指导下积极主动地进行学习时表现出的一种主观能动性。它一方面表现为获取外部信息时的自觉性和选择性,另一方面表现为加工处理信息时的独立性和创造性。影响学习自主性的主要因素是动机、兴趣、情感以及知识结构、认知结构等方面。因此教学中教师要准确把握学生的知识水平,努力增加学生的自主意识,并为学生提供多种性质的活动空间,使学生在活动中学习和发展。教师利用现代教育技术进行教学,能够有效地培养学生的学习自主性。首先利用教育技术进行的教学具有很强的形象性和生动性,能够把抽象的概念具体化,因此它能较好地激发学生的学习兴趣,使学生愉快学习。其次,多媒体技术传授的知识具有很强的科学性和启发性,结构严谨,环环相连,层层反馈,理沦和实践互相联系,新旧知识互相同化。因此,能使学生的认知结构向“最近发展区”发展,从而有效地推动学生的认知内驱力。第三,利用教育技术进行的教学过程设计具有很强的新颖性和教育性,学生在这样的教学过程中,能积极的参与学习活动,经动手、动口、动脑等过程自主获取知识。第四,“人机交互”对话能有效地激发并维持学生的学习积极性,使学生独立地、有创造性地完成学习任务。综上所述,利用教育技术进行教学不仅是一种教学手段和教学方法,也是一种独特的教学过程,更体现了现代化的教学思想和教学理论。充分利用现代教育技术手段进行教学,将是中学生物新课程实施中重要的也是主要的途径当然,随着观念的发展、知识的更新和技术的进步,利用教育技术进行的教学还存在许多问题需要进一步的探索,例如教学软件的设计和生物新课程教学实际配套的问题;教学过程中如何恰当使用教育技术的问题;哪些教学内容适合(不适合)利用教育技术进行教学的问题等。今后的教学过程中,广大教师将不断实践,以求得最佳的教学效果,真正体现新课程理念,体现教育现代化。 教育技术论文:利用现代教育技术提升小学习作教学的方法分析 在小学语文教学之中习作教学具有极其重要的地位,它是学生立足于社会,进行人际交流的基石。然而,当前农村的孩子由于受到家庭和社会等条件的制约,他们对社会上的信息掌握不够,阅读量欠缺,知识面不广,学校和家庭两方的生活单调无味、枯燥重复。所有这些都导致我们的孩子“习作无趣,习作无话”,处于一种“家长逼学,老师要我写”的消极状态。面对这些问题,现代教育技术给我们的习作教学带来了一片光明的春天。本文就个人的工作实践,谈谈粗浅的做法。 一、利用现代教育技术的特点,激发并使学生保持兴趣 我们通过对农村小学生的习作调研发现:90%的学生由于受阅历、见识、年龄的限制,在习作时常常无话可说或无法表达,久而久之,他们会对习作产生畏惧心理,进而失去兴趣和信心。刘茂森教授在全国教育技术学校“十五”课题开题研讨会上说:“信息技术与课程整合,不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具,而是强调要把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具……”因此,我们可以利用现代教育技术的特点和情感激励功能来改变学生的这种状态,激发他们的习作兴趣。在习作教学中,我们可以利用多媒体课件将文本、图形、声音、动画、视频等多种信息进行聚合,利用其声色并茂、视听结合、动静相宜、感染力强的特点,突破时空,实施“穿越”,将习作的内容或范例等呈现在学生眼前,激发学生的兴趣。在习作训练时,通过课件突破习作教学的重难点,使习作要求可视化、直观化、可操作化,从而激发学生的习作兴趣,使他们有话可说,有事可写,变怕写为乐写,以习作为乐事。如指导《介绍家乡的一种产品》习作时,让学生带相机去家乡特产区,拍摄家乡特产制作成演示文稿。上课时再让学生通过图像把自己的家乡特产介绍给同学们听听。学生各个十分兴奋,纷纷上台发言。 二、发挥现代教育技术的优势,收录并再现生活,丰富“话源” 常言道:“生活如泉源,文章则如溪水。泉源丰盈而不枯竭,溪水自然活泼地畅流不停。”农村的孩子们虽然能充分地亲近大自然,认识大自然,充分地接触生活,习作材料随处可见。但他们“不识金镶玉”,习作时就无话可说,究其原因,这些孩子80%以上从小就随祖辈生活,父母长期在外务工,祖辈只能照顾其起居,无暇顾及他们的学习等。不像城市里的孩子,父母长期照顾并陪伴他们学习和生活,带他们外出游玩,在玩的过程中,培养他们观察、说话,不知不觉的就使孩子们丰富并积累了“话源”。这些都是农村的孩子们所不及的。与此同时也造成了他们不留心生活,不注意观察,事过境迁,对人、事、景的习作只凭模模糊糊的记忆,结果只能是无病呻吟。针对此症,我们可利用现代教育技术解决这个问题,即利用数码相机、摄像机、手机视频等高科技技术把学校生活、社会生活、家庭生活,学习与休闲,劳动与收获等等素材进行收录,在学生习作时再现此情此景。如:庆“六一”联欢会开完了,要求学生写一篇习作,可没想到大多数同学的习作是流水账,所有的节目都写了,但没有一个精彩镜头。好在我事先录制了学生联欢会的精彩过程,再经过剪辑配上字幕,上课时再现给学生,让他们不知不觉地再次回到联欢会现场,联欢会的开始、经过、结果无一遗漏,场内场外的热闹气氛,精彩的表演,激发学生的习作愿望。当学生要重点叙述某个节目时,将镜头定格,便于学生仔细观察,继而描绘出逼真的场面。 三、发挥现代教育技术的优势,丰富生活情感 新课标中指出:“语文课程还应通过优秀文化的熏陶感染,提高学生的思想道德修养和审美情趣,使他们逐步形成良好的个性和健全的人格,促进德、智、体、美诸方面的和谐发展。”然而,当前农村孩子对外面世界信息的了解与掌握非常闭塞,除了从电视上了解外,别无渠道;再加之:一是跟随祖辈生活,他们的思想守旧,即使星期假日也只允许孩子们看看动画片而已;二是现在学生学习的科目繁多、学业负担重,疲于应付各种辅导,几乎没有时空去感知社会、品味生活、体味大自然和人生的多姿多彩,谈何关注外面的世界啊!最终导致他们“两耳不闻窗外事,一心只读眼前书”,根本激发不了他们珍爱自然、热爱生活的感情。我们应充分利用现代教育技术的时代性强、更新快的特点,给学生们提供丰富精彩的信息,拓宽他们的视野,丰厚他们的“话源”,让他们有话可讲,有情可发,写出发自心底的真实情感。 四、发挥现代教育技术的优势,启发联想想象 小学阶段,孩子们处于身心和大脑发育的最佳时期,在学习中好奇好问,敢想敢说,敢做敢当,他们不会“墨守成规”,联想和想象非常丰富但仍有无限的提升空间。所以,我们可以把孩子们的这个特点作为契机,借助现代教育技术让学生感知生动活泼的画面或视频,刺激学生的各种感觉器官,使他们如临其境,产生优美、激动、振奋、愉快的感受,引发联想和想象。如习作教学《智牵骆驼》剪纸类想象作文时,我用课件出示《智牵骆驼》的剪纸,让学生仔细观察,并要求学生发挥联想和想象,文中的小主人翁为什么会牵着骆驼?骆驼为什么会到外面去?骆驼肯跟着小主人翁回家吗?结果怎样?……学生的精彩联想和想象层出不穷,思想的火花爆发出光芒,充满童趣的想象作文异彩纷呈。 总之,在习作教学中,只要我们恰到好处的利用现代教育技术,发挥其独有优势,就一定能优化农村小学习作教学并提升其质量。 教育技术论文:现代教育技术在《自然》课中的运用 21世纪是高科技飞速发展的时代,掌握和运用现代教育技术是教师对学生进行科技应用与发展言传身教的一部分。小学自然课内容广泛,其中,有知识的获取部分,也有思维的训练和能力的培训。如何在自然课上有效的运用现代教育技术,以达到教学的目的是当前教师们感受最多的地方。运用现代技术教育手段只是辅助教学。因此在“吃”透教材的基础上,运用现代教育技术,激发学生的兴趣,帮助其自觉学习自然科学知识,积极动手动脑参与实践是自然课成功与否的关键所在。 一、多个画面,激发学习的兴趣 孩子们天性好奇,对好玩的、新奇的事物非常感兴趣。兴趣是最好的老师。针对于此,在课堂上我们可以展示多个有趣的画面,再配有声音,音像结合。这不仅符合了学生的年龄特点,又可以激发他们的兴趣,变有意学习为无意学习,增强学习的主动性。 如教第五册《哺乳动物》一课教学时,我利用电脑软件,向学生展示出许多动物的画面,有狮子、老虎、猫、牛、羊等多种动物的图片及哺乳图,让学生认真观察,从生活、实际中去回忆,用找“共同特征”的方法发现哺乳动物的共同特征,从而达到思维、训练的目的,最有吸引力的是“判断下列动物哪些是哺乳动物”这一练习,当判断正确时,会有一个小娃娃笑着给你打“√”;如判断错误小娃娃就愁着脸,给你打“×”。此时学生兴趣很浓,脸上洋溢着喜悦。 除用生动、有趣的画面调动情绪外还可以创设情景。如讲列:《人的呼吸器官》、《人的消化器官》时,一上课,我便出示了人体器官图,面对画面多数同学感到好奇,并触摸自己身体的相关部位,这样的开课好比一个引子,迅速地把大家的注意力集中到某一件事物的研究中去,创设了一个学习人体知识的氛围。 教学中除使用现成的资料外,还可以自己设计制作直观、形象、生动的教学软件,我们用电脑中的powerpint设计制作幻灯片,在画库中自行组合,适当配音,也可以设计板书、习题、图文并茂,给课堂增添一点色彩和童趣。 二、播放资料,扩展知识面 小学自然知识面广,有深度,作为老师要把握知识的度,既不能危言耸听,让孩子们感到有难度,又要确确实实让大家学有所获,十二册《凸透镜》一课,教学重、难点是探究凸透镜成像的规律,这些都是学生通过实验自己获取的知识,凸透镜的应用方面,学生受生活空间的制约,不甚了解,此时,我播放了录像资料,对凸透镜在每种仪器中的位置,功能有了清楚的了解,增加了知识的存储量。 课堂上时间、空间有限,老师的讲解,学生的探究都只是具有代表性的,个别的,抓紧课堂的有限空间,适当播放一些相关的资料,具有抛砖引到的功效。如第十册《弹力》一课,教学时,我播放了汽车减振,鼠夹等动画片,最后又组织大家讨论想法。同学们各抒已见发表自己的设想,表示要用弹力的性质自制一件玩具或工具。 播放录像片断,只适合一些简介性的内容。这部分的内容虽不是教学的重点,却有启迪思维,开阔视野,进行思想教育的功能。如第十册《反冲》一课,学生对诸葛亮发明的“火龙出水”,知之甚少,课本中也只是一个简单的画面,于是我就从电脑中调查录像片断,里面有“火龙的头、身、尾、喷火”的过程,火龙应用的地点,在接近目标时又是如何吐火的,以及它的攻击性,当看到这时,孩子们对古人的聪明才智更为钦佩,民族自豪感油然而生。最后又通过介绍我国火箭的发展及发射火箭时的壮观场面,大家顿时对祖国的日益强大而骄傲,此时老师再结合实际鼓励大家学好科学、文化知识,为建设祖国贡献力量,显然会有事半功倍的收效。 各门学科有其自身的特点,自然知识丰富,运用现代教育技术既能吸引孩子,帮助学习,又能省时、省力、拓宽学生的视野,它具有其他教学手段无法比拟的优点。但现代教育技术手段不能代替自然课中的实验探究、观察、推理、讨论,它只是一个教学的辅助手段,我们在设计教学时还必须遵循学生的认知规律,从实践中学习新知,从学习的过程中逐步培养学生各方面的能力。 教育技术论文:确立现代教育技术理念,建立新型的小学语文阅读教学模式 确立现代教育技术理念,建立新型的小学语文阅读教学模式 徐礼湘 于 2002-3-30 9:00:22上载(此信息被阅读 354人次) 现代教育技术是一门新型学科,是当前我国在基础教育领域中全面推进素质教育,培养创新人才的重要理论基础。尤其在步入信息时代的今天,它对于打破目前我国小学语文教学改革裹足不前的局面,建立新型的小学语文阅读教学模式,将起到有力的推动作用。 随着各种教学软件、硬件技术、教学理论及系统方法的发展与交叉,我们对“现代教育技术”的界定越来越清晰。人们普遍认为,它是“关于学习过程和学习资源的设计、开发、利用管理和评价的理论与实践。”这就是十分清楚地确认了现代教育技术的研究对象是“学习过程和学习资源”。不难看出,我们强调的“学习过程”是一种新型的教学思想、教学方法。“现代教育技术”是现代课堂教学目标、教学过程、教学模式、教学资源、教学手段、教学评价等的优化组合的综合研究。 实践证明,以多媒体信息技术为代表的现代教育技术的运用正在小学语文阅读教学中发生着如下的显著变化: 1、学目标的调整与变化。小学语文各年级教学目标在强调“知识、能力、情感”目标的过程中,注意培养具有高度创造性、有很强的自学能力和信息获取、分析与处理能力的新型个性化人才,为学生终身学习打下坚实的基础。 2、角色的变化。其一,我们的语文教师在课堂教学中,以由原来的直接教学转变为间接教学;其二,在师生直接交互的课堂教学的过程中,教师由知识的讲授者、传授者,变成了学生意义建构的帮助者、促进者。
高中地理教学篇1 1引言 长期以来,人们普遍把地理作为义务教育的第二类学科,从教育行政部门到校长,从老师到学生。由此可以想象,义务教育阶段的地理教育是如何发展的。然而,在新的课程标准颁布后,这种观念也随之改变。我们欣喜地发现,在新一轮的高考中,地理作为一门重要的科目,也开始受到越来越多的关注,它在素质教育中的作用越来越受到重视。因此,如何在高中地理教学中加强45分钟的有限课时,如何有效地利用有限的45分钟时间来提高课堂的学习效率是十分必要的。所以,我们怎样才能让高中地理课程更有效呢?在这一问题上,我们应采取下列措施。 2注重地理学习的认知规律 2.1运用学生注意规律 一般说来,高中生在课堂十至三十分钟的集中精力最佳,而对地理的认知则由“动机训练”开始、经过感知、理解、巩固几个阶段及运用,最终以“地理学问题解答”作为结尾。为此,在课堂上,要根据学生的注意力特征,根据学生不同的认知进程进行针对性的优化:(1)课堂开始十分钟是“动机形成”。教学目标在于明确学习任务,创建“问题环境”,要试着吸引学生的注意力。(2)抓住最好的学习时间,努力克服困难,抓住关键,提高学生的注意力素质。(3)在“巩固与运用”阶段,使学生发挥主体,使其各方面都能发挥积极的作用。 2.2注意地理知识的生活化 生活处处皆地理。事实上,各种地理知识无处不在,可以说,地理在生活中得到了广泛的运用。与教科书上的理论化、文字化的地理知识相比,真实的地理知识更能引起学生的兴趣。所以,在进行地理教学时,应注重将教育的触角延伸到学生的生活和实践之中,从学生的实际出发,注重将课本上所讲的地理知识变成生活的一部分,学习从地理的观点去看待问题,然后教师也可以从地理的观点对学生多问一些“为什么”,促进学生思考。这样的优化教学过程是为了培养学生的主动性、独立性和创造性,同时也有效地提高了地理课堂教学。 2.3注意挖掘地理学科内容的“奇特性” 我们经常用“神奇”来描述自然,因为在大自然的影响下,有许多奇妙的自然现象,特别是在地理方面,我们身边有许多奇异的自然现象。与同龄人相比,高中生对新奇事物的好奇心更强。因此,在进行地理教学时,教师应充分发挥学生的求知欲,注重发掘地理知识中某些具有“其特性”的规律与现象,从而引起学生的好奇心,提高他们的学习积极性。 3激发学生学习积极性 长期以来,由于地理课程不被学校和学生重视,从而出现了许多问题。其中注意力分散导致的一个后果就是学生的学习质量会大幅降低。为了提高教学效果,教师应从激发学生对地理的兴趣入手,充分发挥他们的积极性。瑞士知名的教育家皮亚杰说,“一切智力劳动都是由兴趣决定的。”人一旦有了兴趣,就会竭尽全力地去追寻,去探寻。同时,对地理感兴趣的学生也会产生一种内在的动机。在一定程度上,学生的学习兴趣既能体现出学生的学习效率,又能体现老师的教学水平。地理教学的实质就是要实现教学目的。为此,必须从教学自身入手,引入、创造符合教学内容的特殊情境或气氛,以激发学生的情绪体验,激发他们的学习兴趣。让他们在情景中感受,从而在情景中引起共鸣,同时在无意识的情况下进入到学习的境界,从而又达到“润物细无声,随风潜入夜”的境界,这样才能更快、更精确地了解教学内容。作为一名老师,一方面要深入地研读教科书(如课文、图画),充分挖掘教材中的兴趣点,以使其更好地应用到教学中,同时也让学生真实的感觉到丰富的地理知识。同时,在高中地理教学过程中,很多学生普遍认为高中的地理知识点太多,而且觉得与现实生活相去甚远,这就造成了很多学生对高中地理知识的恐惧,以及对高中地理的学习兴趣。究其原因,在于高中地理课教学中存在着许多问题,高中地理教学离现实生活很遥远,导致了知识和应用之间的脱节。因此,大多数学生在高中地理教学中都是死记硬背,造成了对高中地理知识的记忆不够深刻,经常会造成记不清楚、记不住的情况。因此,高中地理教学在某种程度上会影响到学生的学习效率,也会影响到他们的高中地理教学质量。所以在高中地理课上,教师应该把高中地理知识融入到实践中去,建立一个探究性的教学环境,这样才能更好地提高学生的学习效率。 4以出色的课堂方法来吸引学生 4.1在课堂上,最大的禁忌就是直接讲故事 这样教师是被动说话,而学生也是被动接受的。因此,学生渐渐被催眠,而教师也不再愿意讲话。这就形成了一个恶性循环。要想在课堂上打破这个恶性循环,就必须把注意力集中到演讲的语言上。苏霍姆林斯基说,教师的语言水平直接影响到学生的智力活动。地理专业门类繁多,知识面广,需要具备良好的语言素养。另外,在进行地理教学时,教师不仅要注重语言的美感,而且更要注意地理是一种科学的、有思想的、有目的的语言。 4.2增强学生的阅读水平能力 阅读是学生获得地理知识的关键。它是指学生是否能够准确地理解文本,从而深入分析文献,了解所读的文献。因此,要加强学生对地理知识的掌握,必须加强学生对地理的学习兴趣。要想构建高质量的地理课堂,必须以提高学生的学习效率为目的,以学生为主要的学习内容。在教学过程中,教师要掌握好时机,以提高学生的综合素质为首要任务,并尽可能地给学生创造更多的自由空间。而阅读能力的提升并非一朝一夕之功,它是一个不断积累的过程。同时,通过对学生的归纳、总结等技能的测试,使其能够进行实践与思考。因此,他们不但可以提升自己的阅读技巧,也可以提升自己的知识,从而建立高效的地理课堂。 4.3运用多媒体技术提高教学质量 在地理教学中,多媒体教学因其信息量大、简单灵活、动态敏锐、传播速度快、形象直观、有声有色等特点而被广大地理教师广泛应用。运用多媒体技术解决了很多地理知识的难点。因此,在地理教育中,要创造情景,培养学生的思维能力,强化信息技术与地理的结合是非常有利的。在地理学方面,运用多媒体技术,既能直观地反映出学科的丰富、生动的特性,又能让学生在很短的时间内掌握地理学的基本知识,从而更好地推动地理学的发展。 4.4提问要机智,质疑能激起兴趣 新知识的获取,实际上是一种发问、解答疑惑的过程。在课堂上,教师要自觉地设置问题,使学生产生“疑虑”的心理,从而使学生主动去寻找答案,从而达到“暗中开花”的目的,这样能更好地调动同学们的学习热情。 5渗透多元教学,提升学生的综合素质 《地理课程标准》指出:在实施素质教育的过程中,地理教学应从“学科为本”、“知识中心”的教学思想入手,从培养学生的全面发展、终身发展出发,并根据地理教学材料的特性,在地理教学中营造一个有利于学生自主学习、主动探究地理问题的教学环境。素质教育关系到德智、体、美、劳等各个层面的发展。在教学过程中,教师要把素质教育融入到各个课程之中,在有意识和无意识的情况下培养学生的综合能力。所以在地理教学中引入多元教育是必然的。把美育融入到地理教育中去,地理与美育是紧密联系在一起的。一是研究结构分布、地理环境变化规律、人地关系等方面的研究;二是使学生培养认识美,欣赏美,表达美的兴趣和能力。这两个表面上没有什么联系,但其实却是很亲密的。尽管与普通学科相比,地理更加重视逻辑,但一味追求理性的东西,会使课堂变得死气沉沉,所以要把地理教学活动变成充满趣味性,就必须对学生进行“美”的内涵讲解和进行“美”的渗入,让学生在“美”的基础上,在“理性”的基础上能感受美,从而获得丰富的美感,使地理教学成为一种生动活泼、引人入胜的活动教学。 6结语 所以,在地理教学中要把美育融入进去,对学生进行信息技术和美育的融合。在教学中,教师可以运用多种教学手段,进行各种形式的“潜伏”教学,让地理课堂充满趣味性。所以在地理教学中,要创造一个轻松的学习氛围,能够激发学生的学习兴趣,同时也要加强对地理教学的开放性,使他们能够用自己的知识来表达自己的观点,并且构建一个民主高效的地理课堂,从而激起同学们的爱国热情。 作者:许玉芬 单位:山东省聊城市第一高中 高中地理教学篇2 1引言 探究性教学是指在学习、探讨和合作基础上,对教师和同学们所遇到的问题进行广泛的探究和探讨。不同于以往单一的课堂教学方式,探究性的教学注重利用新旧知识的结合来实现教育的目的。因此,探究式教学在高中地理课堂中的应用,对于如何有效地提升高中地理课的教学品质具有十分关键的意义。 2探究式教学应用于高中地理课堂中的必要性 2.1贯彻本学科的教学规范 《普通高中地理新课程标准(2017年版)》把地理教学的本质界定为:“地理学”是指对地理、对人和自然的相互影响进行探究的学科。地理学对解决资源、人口、发展和环境等问题具有重要的影响,为了让学生能够积极思考这些问题,把地理学的内容转变为解决实际问题。 2.2对学生的学习情况进行了严格的控制 探究性教学以学生为主,在课堂上教师给予学生足够的时间进行反思和探讨,在此过程中,教师除了要指导和启发之外,还要考虑探究结果。 3探究式教学应用于高中地理课堂中的难点 3.1观念落后 探究教学是以学生为主,但由于教学观念落后,过分依靠课本,习惯性控制教室,害怕学生探究方向、目的和结果与教学需要不一致。 3.2单一的方式 从当前高中地理探究式教学的现状来看,发现在高中地理课堂上,对教师提出的问题进行探究是一种常用的教学方法,虽然可以使学生记住地理知识,但单一的提问方式及较窄的探讨话题容易削弱学生自主探究积极性。 3.3评价的延迟 教师评价是探究型课堂的一个重要环节,它不但可以帮助教师和同学之间的交流,而且可以为下一次有效的探究提供指导。没有按照高中的探究结果进行教评性评价,导致了教法应用系统的不完善,从而影响了探究教学的整体发展。 4探究式教学在高中地理课堂中的运用措施 4.1探究型教育观念的转换 首先,要以“立德树人”为基础,采用探究性的方法来保证学生的地理素质和综合素质;其次,要倡导以学生为中心的教育思想,按照学生的实际情况来制定探究性的教育计划,使教法具有启发性、参与性和趣味性;第三,强化地理学教科书的延伸,把生态环境和人文环境引入到地理学的课堂中。例如,教师可以在「宇宙中的大地」讲授时,利用已有的地理资料,把「地球」放在「世界」的范围内,于黑板上绘出「地球」的方位,带领同学探讨其所绘成果,并提出其中的缺点,并子加以补益,以实例解释地球方位与天象体系。赋子探讨的主题是开放的,并激发同学们的大胆的表现力,以引导出天体的类型、天体体系的层次以及地球是一种特别的星球等,并藉由知识的转移与认知构建来获得。高中地理教师引导学生对开放问题进行探究,既有利于培养他们的地理思考,又有助于教师通过对问题的探讨,找到正确的方向,从而有效地促进高中地理的学习。 4.2探究型教育的改革 首先,教学方法的革新必须符合学情,有助于学员的持续发展;其次,要坚持实践,注意形式多于内容,不能过分强调教学方法的新颖,也不能忽视教学的有效性;第三,探究型教学的改革需要提高质量和效率,以填补原有的教学方法的不足。 (1)在实施表面造型的过程中,可以采取团队式的探究式的方法。在组中探讨「崇明岛的将来」主题,鼓励同学们灵活地利用地形地貌、山岳形成、地表形态形成等地理学的证据,并通过绘图、建立模型、辩论等方式论证,提高了同学们的实践地理学技能。为了创造一个融洽的团队协作式学习环境,教师要保证各个班级的学情平衡,让同学们能够相互帮助、激发灵感,激发他们的探究精神。 (2)在实施都市化的课堂中,可以采取情景式的问卷调查。以“双子星”城市发展、人地矛盾和新农村建设为大背景,以“城市规划者”的身份为本区的城市发展献计献策。与常规的探究性课堂教学相比较,把实践情景和探究的内容结合在一起,能够激发同学的实践和探究的热情,把自己代入到思考问题、理解任务、运用知识,从而使他们的地理实践能力、区域认知能力和综合思维能力得到充分发挥。 (3)在开展“交通规划与效果”的数学探究中,可以采用个案探究性的方法。运用信息技术结合交通运输体系的实际案例,结合图例、视点、文字说明等,以数据包的方式传递到学生,建立翻转课堂,为学生自主解读案例通过对比、归纳、总结探究交通运输结构与区域建设发展关系提供有利条件。 4.3巧妙地布置层次问题,激发了同学的求知欲 高中的地理知识很难,而且需要很强的探索性,如果仅仅“平铺直叙”的话,很容易让人对地理的认识局限于表面,从而在考试中受到很大的影响。为此,教师要根据教材辅导和教材的教学目的,灵活地设计一套由旧到新、由浅到深、由简到繁、由易到难的层次式问题,从而逐渐提升学生的探索和思考的能力。例如,在“一般地形”的教学中,教师首先将徐霞客的旅游路线图、《徐霞客游记•滇游日记二》所节录的地形图和所描绘的地形图,并在课文中向学生提问:“这位作家描绘的是什么地形?”学生从现有的资料中可以看出是喀斯特,再由教师提问:「喀斯特地形是指在合适的环境中溶解岩石的成分溶解于水中,然后再沉积,在地面和地面上产生不同的地形,喀斯特的成因是什么?」接下来,教师们通过仿真喀斯特地形的试验,并根据地图指明了中国地区的地理位置,展示了地面喀斯特地形的演化过程,提高了问题的级别:“喀斯特地形包括地面和地下两个区域,它们是怎么产生的?这样的地形未来还会怎样发展?对当地的社会人文起到了什么样的影响?人类该如何适应环境,做出合理的反应?”本课程旨在通过对问题的分析,结合相关的理论和媒介的资源,对喀斯特地形的成因机理进行全面深刻的探讨并且做出合理适度的人地和谐共生关系的相应举措。 5结语 总之,将探究性教学应用于高中地理课堂,既要贯彻课程标准,又要贯彻“立德树人”,又要有效控制学情。因此,在明确探究式课堂教学的困难的基础上,必须改变教学观念,进而落实高中地理新时代教改目标。 作者:周丹 单位:江苏省盐城市射阳县高级中学 高中地理教学篇3 所谓的问题式教学就是教师在教学过程中通过不断提问把控课堂节奏,完成教学目标的教学方式。问题式教学符合当前新课程改革的要求,有助于学生在学习过程中培养自身的主观能动性,进而提高学习能力。 一、问题式教学对高中地理课堂教学的意义 首先是能促使学生进行自主思考。在通常的课堂教学中,大多数学生遇到的都是“师教生学”的教学模式,过于呆板的教学方式容易使学生感到疲惫,影响学生学习地理相关知识的积极性,这时就需要教师在教学过程中对教学手段进行适当创新,培养学生在地理学科学习中的主观能动性。问题式教学能够让学生在问题引导下积极思考,将已学的知识和新的理论知识融会贯通,进而做到在新知识学习中能够举一反三。长期采用这种教学方式,有助于学生养成在课堂上主动提出问题并进行思考的习惯,教师也就真正建立了“以生为主”的地理课堂,实现了在地理学科中的教学手段创新,提高了学生的自主学习能力,促进学生在学习过程中培养学科核心素养。其次是能够提升学生在地理学习中的理解能力。在传统教学模式中,学生作为课堂的受众,参与教学活动的方式过于被动,不利于锻炼自身的自主思维能力。在问题式教学过程中,学生可以在很大程度上脱离对课本和教师的依赖,通过教师的问题引导,进行充分的自主思考,学生通过深入思考以及充分的课堂互动锻炼了地理学科的思维能力,理解能力自然也随之提升,为日后处理问题和解决问题能力的提升打下了基础,地理学习能力得到了更好的发展。[1]再次是能够减轻高中地理教师的教学压力。高中学生学习的学科数量和学科难度逐渐增加,带来了不可避免的课业压力,学生学习也会遇到更大的困难,教师在这一过程中也必然承担了更大的教学压力,学生课堂注意力是否集中、学生能否遵从教师的安排完成学习任务等诸多因素都会影响到教师的教学效果。问题式教学可以充分发挥教师在课堂教学中的“引路人”作用,教师通过层层深入的提问可引领学生思路,在吸引学生注意力的同时又能充分把控教学节奏,能够在一定程度上减轻教学压力,同时也能一定程度地提高地理课堂教学效率。 二、在高中地理教学中使用问题式教学的实践 不少教师在地理教学中对课堂提问并没有清晰的认识,通常只是单纯使用口述或板书展示的方式,向学生单向灌输知识,导致学生在学习中只能一味地接受,久而久之就失去了自主思考的意识与能力,即使部分教师有意识地在教学设计中加入提问环节,但仍有一些问题属于“低效提问”甚至“无效提问”。教师要改变这一现状,并构建以学生为主体的地理课堂,就一定要在教学设计过程中认识到地理课堂中的问题式教学并不是简单地为了活跃气氛,提高学生的专注度,而是要通过丰富的师生互动调动学生学习思考的积极性和自主性,使学生成为课堂主体,在充分的互动交流中完成学习任务,学习和掌握相关地理知识。题。师生课堂互动即教师在教学过程中通过提问等手段掌握课堂节奏,增加与学生的交流频次,这与问题式教学的要求不谋而合。在高中地理课堂上,教师应主动以与课堂知识相关的问题为载体,拓宽教师与学生沟通的途径,同时教师也应注意,在课堂教学中设计的问题一定要与本节课的关键知识点紧密连接,才能形成有效互动,帮助学生通过问题式教学深入理解和掌握相关地理知识,从而完成高质量、高效率的课堂学习。以人教版《普通高中教科书•地理》必修三《荒漠化的防治》一课为例,本课的教学目标是要求学生学习和理解我国西北部地区荒漠化成因,以及采取了哪些治理方案;教师在进行课程设计时就要围绕这一教学内容的要求,为学生设置合理的问题。例如,教师在教学过程中可以通过如下问题链逐渐引导学生掌握学习重点:问题一,从哪些方面可以判断我国西北地区正处于荒漠化阶段?问题二,西北荒漠化形成的自然原因是什么?问题三,为什么国家要预防和治理西北荒漠化,这对我国的经济发展有何意义?问题四,你能为荒漠化的防治提出什么意见或建议?教师提出上述问题,在课堂上要求学生结合教材内容解答问题,既确保了学生能自主探讨问题答案,完成学习目标,也保证了课堂节奏能与教学计划相协调,提升了课堂效率。[2]其二是通过小组讨论,以生生互动的方式解决问题。在提出问题后如何提高学生解决问题的能力也是教师在课堂教学中要面临的难题之一,组建学习小组就能很好地解决地理课堂这一难题,一方面学生在小组内可以就问题的理解进行充分的交流,并对其中的不同观念展开深入讨论,在思维碰撞中产生新的想法和思路,有助于激发学生自主思考的积极性;另一方面学生在讨论中可以互相取长补短,进而能够对所学的地理知识形成较为系统的认识,甚至举一反三,大大提高了学习效率。教师在建组时也要注意根据不同学生的综合素质和性格特点,合理安排小组成员,构建和谐的学习空间,确保每一位小组成员都可以在组内充分发表自己的见解,同时也能够积极与他人交流,形成生生互动的高效学习氛围。以《荒漠化的防治》一课教学为例,教师提出上文中述及的四个问题后,可以根据问题的难易程度组织学生解决问题,前两个问题较为简单,学生可以在教材上直接找到答案,教师就可以直接组织学生在教材中寻找答案并自行组织语言回答问题;后两个问题有一定的难度,教师就需要组织学生进行小组讨论,通过讨论探究解决问题的方法。在学生讨论的过程中教师需要及时指点学生遇到的问题,并适时引导问题进阶,以引发学生的进一步深入思考,如绿色植物在西北恶劣的地理环境中的存活率究竟是多少?人类所采取的各种措施真的能保证荒漠化不会继续发展吗?学生通过上述问题会意识到荒漠化的治理并不是仅靠个别措施就可以解决的,若想防治我国西北地区的荒漠化,就一定要多方合作,解决根本问题。[3]其三是联系生活实际,总结问题拓展思维。地理是一门有助于提高学生人文认知能力的学科,但教师如果在课堂上过于注重理论知识的讲解,学生就难以打破课堂知识与生活实际之间的壁垒,会认为地理学科枯燥无味,因此教师在开展问题式教学的过程中一定要注意联系生活实际,真正做到将地理知识融入到生活之中。在《荒漠化防治》一课学习即将结束之际,教师要对本节课学习的知识进行系统总结,帮助学生将知识点联结成知识网络,同时还可结合我国西北部地区荒漠化现状让学生意识到保护环境与人类的日常生活息息相关,从而促使学生认识到很多地理知识与我们的日常生活息息相关,进而提高环保意识。综上所述,教师在高中地理教学过程中采用问题式教学可以丰富课堂的互动形式,提升学生学习的主观能动性,使学生通过教师的问题引导,能够更加扎实地掌握课堂学习到的各类知识,为今后的地理学习奠定坚实基础。 参考文献: [1]韩丽.基于区域认知的高中地理问题式教学案例设计[D].呼和浩特:内蒙古师范大学硕士论文(电子期刊),2020. [2]马俊芳.高中地理多媒体课堂教学情境优化策略研究——基于对优质地理教学案例的分析[D].开封:河南大学硕士论文(电子期刊),2020. [3]杨盼.问题式教学模式在高中地理教学中的实践[J].散文百家(国学教育),2020(02):294. 作者:孟德璟 单位:湖南省华容县怀乡中学
地理教育教学论文:刍议新时期高中地理教育教学的可行性举措 摘 要:新时期,高中地理教育教学已经进入一个探寻真理获取知识的研究性教育教学新的里程碑,让学生自身学习素质不断完善和提高。一方面,每个人的知识基础不同,思维品质不同,生活的感性经验不同,因此几乎不可能找到一种能适合所有人的最佳教育教学操作模式,教育教学方法的具体操作方式只能是因人而异;另一方面,在教育教学过程中,除了要掌握一般性的教育教学方法外,要特别注意本学科的教育教学方法,因为不同的学科特点不同,只有针对学科的特点来讨论教育教学方法才能收到良好的效果。 关键词:高中;地理教学;教学方式 新时期,高中地理教育教学已经进入一个探寻真理获取知识的研究性教育教学新的里程碑,让学生自身学习素质不断完善和提高。一方面,每个人的知识基础不同,思维品质不同,生活的感性经验不同,因此几乎不可能找到一种能适合所有人的最佳教育教学操作模式,教育教学方法的具体操作方式只能是因人而异;另一方面,在教育教学过程中,除了要掌握一般性的教育教学方法外,要特别注意本学科的教育教学方法,因为不同的学科特点不同,只有针对学科的特点来讨论教育教学方法才能收到良好的效果。笔者结合近些年的教学积累,对新时期高中地理教育教学的课操作性举措发表自己的肤浅之见。 一、教师营造民主氛围,使学生不再成为课堂的随从者 陶行知先生说:“只有民主才能解放大多数人的创造力,而且使最大多数人创造力发挥到最高峰。”心理学研究表明:“人在愉悦时,观察较敏锐,记忆效果好,想象丰富,思维敏捷。而人在沮丧时,这一切都将受阻。”教师是课堂教学心理环境的直接创造者,而课堂教学环境与学生的学习有着必然的联系。教师良好的情绪和美好的情感是学生形成良好学习心理状态的开端。 1、师生平等,民主合作新课程下的教师应当从传统的、仅仅是“传道授业解惑”的旧框框中走出来,成为学生学习的“参谋”、“助手”、“服务者”和“配角”,构建一种新型的、平等的、民主的、合作的师生关系。在课堂上教师与学生是平等的交流者,教师敢于蹲下来看学生,这是一种人文关怀。 2、学会倾听,多角度的赏识学生新课程重视了学科知识的交叉、综合和渗透,这对于向来“隔行如隔山”的学科型教师来说,的确是一个挑战。怎么办?这就要求教师要从一个育人者转化为学习者,真诚的学会倾听,鼓励学生以独立的角色、探索的态度对教师提出质疑乃至争辩,形成促进学生发展、提高其整体素质的“教学对等”的“关系链”,达到教学相长的目的。二、在学生学习的具体环节上重下功夫 从常规教育教学的环节来看,主要把握好如下几点:1.将教材浏览一遍,抓住基本概念重点理解。本部分教材的基本概念主要有:区位、自然因素的利用和改造、社会经济因素的发展变化等三个。先看教材的经典解释,再用自己的话加以概括重述,试着延伸其外延。如区位,教材上说“区位包括两层含义:一方面指该事物的位置;另一方面指该事物与其他事物的空间联系。”我们是否可以这样问自己:“该事物的位置”是指什么位置?是自然地理位置?还是经济地理位置?还是兼而有之?设想,农业的发展能离开自然地理条件或是经济条件吗?显然,农作物的生长需要适合的气候、土壤、地形等自然条件,收获的农产品要实现其商品的价值必需通过市场来进行,而实现的程度(即能卖多少钱)又显然受到运输条件、价格、税收政策等的影响,因此,这里讲的位置决不仅是经纬度位置,而应包括自然、经济因素在内的位置。于是,我们可以认为区位,实际上是指某事物的自然地理和经济地理的位置。 2、抓住重点的基本原理去思考、理解。本部分教材中需要思考的基本原理主要是:农业区位因素中哪些是自然因素、哪些是社会经济因素?哪个具体区位因素决定了农业区位选择的必要性?哪些区位因素则决定了这种区位选择的可能性?哪些区位因素是动态可变的?这种可变性是否是有条件的?对这些问题进行思考,尽可能的在教材和配套的地图册中寻找答案。 3、尝试做课后练习,把在练习中遇到的难题带到课堂上去解决。这样做,似乎很费时间,但只要你坚持做一段时间,你的听课效率将惊人地提高,你的课后作业所需要的时间将比你原先预计的要少得多,你的学习就会在探索中进行,学习就会变得有意思,兴趣就会越来越大,逐渐地学生预习的时间将逐渐缩短,复习效果也就更好,这将是学习的最高境界。 三、生活融入课堂,体味学习地理的乐趣 实践表明,寻找与学生生活相关的实例,让地理从生活中走来,再有目的地将地理问题提炼出来,让地理知识回归生活,既能让学生感受生活化的地理,用“地理”的眼光看待周围的生活,增强学生生活中的地理意识,又有利于发掘每个学生自主学习的潜能,这无疑是提高学生学习地理积极性的活力源泉。 1、生活实例融入地理把身边的实例融入到地理课堂,让教与学跳出教本,走到现实生活中,使地理课堂大起来。城市的高楼,十字路口的红绿灯,家乡的小河,农民的菜地,以及阳光雨露等等,如此亲切,如此触手可及,全成了学习地理的素材。 2、地理问题回归生活地理来源于生活,又服务于生活。为此我们要创设运用地理知识的条件给学生以实际活动的机会,使学生在实践活动中加深对新学知识的巩固理解。比如在《湿地资源的开发与保护》的教学中,提前一周让学生去了解临海灵湖湿地的相关情况,同时撰写保护湿地的倡议书,并在上课时提出自己关注的问题,在教师指导下提炼出教材中的观点后再修改自己的倡议书,其中不乏一些好的意见和建议。 地理教育教学论文:乡土地理在地理教育教学中的应用 摘要:地理是一门自然科学与人文科学相互渗透的科学,是一门内容广泛的科学。乡土地理教学在整个地理教学中最能体现"由近到远"、"从已知到未知"的教学原则。因为乡土地理教学的对象是学生日常生活中亲眼看到的具体的地理事物,建立的直观基础上的这些事物,在学生头脑中很容易形成具体的地理现象,对进一步帮助他们理解概念很有好处。乡土地理知识是学好地理的基础,有了这些知识,学生就便于理解新的地理知识了。根据新课程的理念及当前地理课堂教学的现状,在地理新课程教学中,充分挖掘学生身边的乡土地理材料,激活地理课堂教学。 关键词:乡土地理;课堂教学;学习兴趣 乡土地理即本乡本土的地理,讲的是学生家乡的地理环境,提出的地理问题也是与学生的实际生活密切相关的,也就是说,乡土地理具有更贴近学生生活的特点,反映的地理事实是具体的、生动的,不必借助太多的媒体和形象化手段就能把地理环境和真实世界直接地展示给学生。因而,它对学生理解课本知识、形成学科能力起着无可替代的作用。 1.紧密联系学生生活经验和实践感受,激发学习兴趣 教师通过课堂教学达到扩展学生的生活经验、增加他们对家乡的感知,使他们在感同身受中由衷地产生对家乡、对祖国的热爱之情,也使地理教学真正走进学生的生活,从而激发学生学习地理的兴趣。 例如,在教学"黄土高原水土流失"时,教材以黄土高原为例说明水土流失的原因、危害。我在备课时发现:近年来,青海省的一些地区水土流失严重,草场退化等问题日益加剧。于是我决定这一部分教学就以青海省青南草原为例,紧密联系学生身边的地理环境及变化来说明问题我先让学生了解课本上黄土高原水土流失的原因、影响,然后让学生结合自己家乡的草原变化情况,思考家乡草原产生的"牛皮癣"的原因和对大家生活的影响。接着引导学生结合所学知识分析草原变化的自然因素和人为因素。然后在此基础上,让学生讨论玉树、果洛等青南草原牧民搬迁、加强当地教育水平,对当地经济开发建设和生态坏境保护的意义。 这类扩展性的思考、讨论,将学生对家乡的感性认识提升为理性认识,有效的引导学生初步形成可持续发展的观念,激发了学生为家乡的建设成就而自豪的情感,也引发其在今后的生活中对草原退化的密切关注。 2.乡土地理材料是地理教学内容的重要补充 乡土地理教学适应学生的生活经历,是他们最感兴趣,疑问最多和最想了解的事物,这为以后系统学习地理知识会打下良好的基础。乡土地理的内容与当地生产实际相联系,促进地理教学的进行。人人的家乡都有不同的农、林、牧、副、渔等各种生产事业不同的季节田间地头的农事也不相同,乡土地理的内容在结合当地的生产实际中进行,能促进地理教学的开展。例如:有山的地区可以结合当地的地理优势,向学生讲述山的概念,因为任何地方的山都有山麓、山坡和山峰;有河的地区则可讲河,因为任何一条河流都有上游、中游和下游,这样因势利导,因地制宜,学生就能从具体的事物形成最初的表象。 3.利用乡土地理材料,进一步培养和提高学生读图、识图能力 培养和提高学生读图、识图能力是地理教学的重要任务。在教学中可以利用学生最熟悉的地图作为使用对象,家乡的地图是独具抽象的地图语言,在课堂上教师无须多讲,学生就可以通过家乡地图感性地认识到所对应熟知的地理实物的地理位置等。因此在课堂教学中,如果经常设计一些现实问题,引导学生使用乡土地图,使学生认识到地图的实用价值,有效地提高学生的读图、用图的兴趣,主动学习使用地图的方法,养成在学习和生活中使用地图的习惯。对提高学生的的读图及综合分析能力有着非常重要的作用。比如要求学生在课后观看青海天气预报,阅读青海省旅游地图等。 4.结合乡土地理教材,感触人地关系,进行德育教育 乡土地理知识一般都是学生熟悉的,看得见模得着,能具体感知和认识的事物。这些事物的变化过程都是客观物质的转变过程,这对于学生全球意识和坏境价值观相当有益。同时,这些事物与学生的生活有千丝万缕的联系,很容易激发他们热爱家乡、热爱祖国,立志为建设家乡,改变家乡面貌而努力学习的感情。例如,可以向学生介绍一些生态保护做的好的工程建设,如青藏铁路二期工程建设中的生态环境保护措施。让学生进一步认识到人地关系如何才能得以和谐。这样一来,学生对于人地关系有了更亲切、更详细的理解认识。不但丰富了教学内容,也激发了他们的学习热情,对培养他们的实践能力和启迪他们的智慧也有好处。 总之,开展乡土地理教育活动,可以让学生真实地了解到家乡的地理状况,激发和培养创造意识和毅力,在地理课堂教学中,学生们提高了地理观察力,丰富了地理知识,懂得了如何注意协调家乡的人地关系,并在分析和解决遇到的地理问题过程中,提高了创造性思维能力。 地理教育教学论文:高中地理教育教学创新观摭谈 【摘 要】最近的十年,知识、信息正已前所未有的速度增长,社会需要我们培养出适应型甚至领导型人才,这就要求教师提高创新意识和能力,通过优化课堂教学等方式,使每一个受教育者在接受地理基础知识教育的同时应获得相当的地理应用能力,以及由此产生的创造欲和创造能力。 【关键词】高中地理 教育教学 创新 一、高中地理教学的现状及地理创新的意义 随着素质教育的全面实施,地理教育已取得了令人瞩目的成绩。但是有效地提高教学质量与大大缩减的时间之间的矛盾成了很让人棘手的问题。除此以外我认为高中地理教学中还存在以下突显的问题: 1.教师的创新意识淡薄,创新能力提升慢:仍还有许多教师抱着“多讲出成绩”的思想,恨不得把课上成五十五分钟,不能及时转变教学观念,教学目的仍然是以传授知识为主,忽视了学生知识、能力的全面发展。 2.在教学目标的设计上,不重视能力和情感目标培养。 3.课堂教学过程和教学方法还是不够优化和灵活,不能体现教师的主导和学生的主体。教学过程中还是倾向满堂灌,很难激发学生的学习兴趣,也会扼杀学生创新思维的意识。而最近的十年,知识、信息正以前所未有的速度增长,社会需要我们培养出适应型甚至领导型人才,而“创新”是知识经济对人才素质最核心的要求,“创新”是实施素质教育的一项重大课题,进行地理教学,挖掘学生个体潜在的能力和智慧,培养他们的创造性思维和创造性能力,我们地理教师责无旁贷。 二、高中地理教学的创新 (一)转变教育思想,更新教育观念,树立新的人才观、质量观和课程观 目前,地理教育改革进展不够理想,阻力大,困难多,是由思想认识和观念方面的问题造成的。摒弃旧观念,树立新观念,必须以教育思想、教育观念的改革为先导。地理教育如何适应形势的发展变化,如何面向新世纪,是每一个地理教育工作者都要认真思考的问题。特别是在新形势下,更需要以改革的精神来推进教育思想、教育观念的探讨和研究。必须强化面向未来的观念,以创新为主要特征。在教学思想上,摒弃那种学科专业划分过窄、知识分割过细的观念,加强整体性和综合性的素质教育;摒弃单纯传授具体知识的观念,强调科学思维、科学方法、实践技能、创新能力和道德品质的综合培养和训练;摒弃教师讲、学生听的灌输式的教学方法,强调充分发挥学生学习的主动性和积极性,充分应用现代教育技术进行双向教学,使学生学会学习,具有自学和充分利用信息的能力。教育思想和观念的变化,对地理教育改革具有重要的导向作用。 从学科发展的内在规律来看,如果想在原有认识框架内来寻找突破口是徒劳无益的。教育理论研究态势必然要走向一种新的整合,以求得对教育认识的全新突破。21世纪地理教育改革要想有一个大的发展,首先必须致力于形成严谨的地理教育的概念与原理体系,构建崭新的地理教育理论是地理教育改革的关键。以此为突破口,可带动整个地理教育改革向纵深发展。 (二)创设让学生主动参与的地理课堂教学环境 传统的地理课堂教学重结论、轻过程;重机械记忆而轻理解记忆;过分重知识再现而轻知识迁移能力的培养。因此传统教学多为注入式的满堂灌或照本宣科,教师在课堂上一讲到底,使学生难以主动地参与自主性的学习活动。新一轮课程改革坚持课堂教学过程必须是师生交往并共同发展的互动过程,充分体现学生的主体地位;帮助学生树立科学的地理观点,尤其是人地关系观和可持续发展观。 要培养学生的多种能力,除培养认知能力外,还要培养实践能力、团结协作能力和创新精神。同时也要促进情感、态度、价值观和行为方式的健康发展。这一观念的变化,将不仅仅是教学内容表现形式的变化,必将引起教师角色、教学方式、学生的学习方式、师生互动方式的变革。 (三)构筑全新的地理课堂教学评价机制 多年来,课堂教学评价的关注点都是以教师为主,如教师的言语表达是否流畅、板书是否合理、情感投入是否具有感染力、教学思路是否清晰、教学设计是否结构合理、详略得当等等。评价关注的是教师的课堂表现,关注教师究竟怎么教。即使关注学生的行为表现,也基本上被看作是教师教的回应,或者成为教师教的点缀。这种课堂教学评价明显表现出以教为主,学为教服务的倾向。 新一轮课程改革,要从根本上改变传统教学评价的思路。教育评价的根本目的是为了每一位学生的发展。因此,新课程强调,关注学生在课堂教学中的表现应成为课堂教学评价的主要内容。包括学生在课堂上的师生互动、自主学习,以及在同伴合作中的行为表现、参与热情、情感体验等等,即全面关注学生的学。通过了解学生在课堂上如何讨论、如何交流、如何合作、如何思索、如何获得结论等行为表现,评价课堂教学的成败。既关注教师的行为,也关注教师如何促进学生的学习。 因此,新课程提出建立以学论教,教为了促进学的评价思想。从过去关注教师的教到今天关注学生的学,这一视角的转变对我国现行的课堂教学、教师教学行为及其相应的教学管理等都带来了巨大的冲击和全新的启示。这不能仅仅看成是评价体系的变革,更重要的是评价理念、评价方法与手段以及评价实施过程的转变。 (四)抓住时机开展地理第二课堂 根据学生的个性、特长开展课外活动,如研究性学习活动,开阔学生视野,提高能力。学生看到自己的成果,体验到知识的力量和成功的喜悦,可以增强自信心,培养学习习兴趣。例1:在学习月相变化之前,晚上带学生到室外观察月相,坚持观察一个月,眼见为实,月相变化这一知识难点就明白易懂多了。例2:组织学生举办环保宣传栏,学生在举办活动中既锻炼了能力又提高了环保意识,这一活动还配合了学校的德育工作的展开,可以收到意想不到的效果。例3:开展春游、秋游活动。在活动中,学生往往处于兴奋状态,如能抓住时机,进行地理知识教育,是培养学生地理学习兴趣的好机会。 地理教育教学论文:刍议新时期高中地理教育教学有效性的梳理 吴传钧院士曾说:“地理教育是一件头等大事。它不仅关系到发展地理学的问题,更重要的是关系到提高全民族素质的问题。”这对我们高中地理教师来说,肩上的担子多重,任务多大就不言而喻,仔细思考,他的话明确提出了学生素质与地理教育有直接关系,从某种意义上说,中学的地理教育比大学更为重要,因为它影响人的一辈子。我们站在三尺讲台的教育者理应行动起来,既要顺应新时期高中地理教育教学大潮,又要挖掘自己教育能力的独到之处,如何使我们教育教学让受教育者所接收。本文采百家所长,结合自己的教育实践,对高中地理教育教学有效性进行点滴的梳理,以期同行共话新时期刍议新时期高中地理教育教学。 一、地理常规教育教学中存在困难的思想梳理 教学过程是教师教与学生学的双边活动过程,教师教得得心应手,学生学得轻松愉快,教学的效果就会很好,这就要首先梳理出地理教学中存在的困难。 1.地理教学板书、板图、板画内容丰富,复杂多样,在有限的黑板上难以充分展示出来。 2.教师在课堂上完成内容丰富的板图、板画往往需要耗费很多的时间,特别是对部分青年教师来说,图若画得正确、标准,并不容易。这样影响在规定的时间内完成教学任务。 3.课堂上的教学挂图是学生获取知识的重要来源,它往往又是信息容量大、要素繁多、不分主次,而且能 见度低,不利于学生的学习由简单到复杂、由浅入深的发展。 4.地理教学名词概念多,原理、规律也不少,往往需要借用挂图来帮助学习理解、类比归纳,实现图文转换,一般情况下45分钟内不易完成任务。 5.地理教学需要分析研究自然界客观事物的发生、发展和演变的规律,同时还需要了解世界各地的人文特征、生产发展以及人地关系等问题。要使学生较好地掌握这些知识,多认识客观事物的本身及其外貌特征,多了解各具体国家生产建设的发展状况非常必要,但用一般的教学手段难以实现,这就妨碍了学生认知过程由感性上升到理性的发展。 二、对高中地理学习方法的梳理 近年来高考有关区域地理的考试内容和题型为例,有分析理解区域特征、地理分布、地理变化、地理成因、区位因素、存在问题、解决措施等,对比分析区域特征的相似性和差异性(高考常用手法),区域发展的主要制约因素及发展方向等。这里归纳出一些地理学习方法。 1、教给学生地理思维的方法 学生掌握知识的过程是一个将知识整理归类,纳入他们已有的知识系统的过程。这个原有的知识系统就是 地理的基本原理和规律,是科学的思维方法。即只有懂“理”才能晓“地”。因此教师不仅要教给学生知识,更重要的是教给学生学习方法,帮助学生建立起地理学科的基本知识结构,使学生能够运用知识结构去分析解 决问题 2、比较区域各要素的学习法 区域对比仍然是出现频率较高的考点;不同区域之间存在着地理要素的异同,通过逐项比较的方法,可以让学生准确掌握各地理区域之间的相同和不同之处同时也便于记。比较项目有差异,但是仍是多个各要素或某一要素的对比。因此在区域地理教学和复习中,要经常指导学生进行区域地理特征相似或差异性对比来学习区域地理。 (1)加强相似特征的比较(2)加强区域地理差异性比较 3 图文结合,易学好记法 地图是地理知识的载体和学习地理最重要的工具,运用地图记忆地理知识是最准确、最牢固、最有效的记忆方法。地理内容纷繁复杂,但几乎所有的地理知识都源于它在相关图上的位置。学习时要做到看书与看图相结合,将地理知识逐一在图上查找落实,熟记;平时要多看地图(还可以填图、绘图),“图不离手”,把地图印在脑子里,并能在图上再现知识。这样,当我们解答地理问题时,头脑中就能浮现出一幅形象、清晰的地图“地球运动”,“大气分层”,“山河分布”,“洋流流向”,“国家位置”,“铁路干线”,“工业中心”......于是,我们就可以从中准确而有效地提取需要的信息,从容作答。地理的学习过程实际就是综合复杂的看图说话过程。 地理学习离不开地图,识图、用图也是地理学科最重要的基本技能。高中地理教材中有着丰富多彩的各种类型的插图,与文字配合,使教材内容的呈现更加直观、形象、生动。学习时,不论是自然地理还是人文地理,都要重视图的学习和运用,采用图文结合的方法,才能更好地认识、理解和掌握各种地理事物和现象、地理规律和原理,使地理易懂易学、好记好用。例如“昼夜长短和正午太阳高度的变化”内容,必须结合“二分二至日全球昼长和正午太阳高度角”的图像来学习,才能阐述清楚,理解透彻,遇到相关知识的试题时才能灵活运用,顺利解答,脱离了地图是难以弄懂和解答这类问题的。 总之,地理学作为一门重要的基础学科,对社会的发展起着巨大的作用。因此,在为我国 社会主义现代化建设培养跨世纪人才的中学教育中,地理应该占有一席之地。“有效的教学,始于期望达到的目标,学生开始时就知道教师期望他们做什么,那么他们便能更好地组织学习。”美国著名教育家布鲁姆的话更加鞭策我们一线教师认真研究自己的教育教学,梳理好自己与学生的思想,梳理好高中地理存在的实际困难,更要梳理好自己的教学知识与教学方法,使之更好为教学服务。 地理教育教学论文:灾害地理教育教学初探 摘 要:灾害地理教育教学在中学阶段有着格外重要的现实意义。本文是作者在平时尝试进行灾害地理教学中取得的一些经验,与广大同行交流。 关键词:初中地理;灾害地理;教学策略 2011年3月11日,日本东北海面突发9.0级地震,引发海啸,造成巨大的人员和财产损失,更令人恐慌的是这次地震还造成了日本核电站的核泄漏,至今仍然没有能彻底清除核污染,引起了国际世界的广泛关注。再联想起08年的汶川大地震、09年的舟曲特大山洪泥石流……这一切都在告诉我们,灾害是一个难以回避的问题。那么,如何面对灾害是一个严肃而又迫切的问题,所以对学生进行灾害地理教育教学显得格外重要,也是地理教学中的应有之义。 一、进行灾害地理教育教学的重要意义 (一)进行灾害地理教育教学是帮助学生科学认识灾害,构建和谐人地关系的需要。日本地震之后,有人说这是上天对日本的惩罚,这说明在灾害面前人们产生巨大的恐惧,不能做到科学、理性地认识灾害。随着生产力的发展,有些灾害像台风、冰雪灾害可以做到及时发现、及时预报、及时采取措施,把损失降低到最小。即使像地震、火山喷发、泥石流等这样的灾害,人类目前还没有办法预报,但是随着科技的发展,科学研究的不断深入,对这些灾害了解得越来越多,相信预报地震就像预报天气一样也不是不可能。所以灾害虽然可怕,但是也是可知可防的。因此,人们要重新认识人与环境的关系,从自身做起,改变生活习惯,做到绿色生活、低碳生活,为构建和谐、健康的人地关系而努力。 (二)进行灾害教育是帮助学生了解国情教育,增强民族责任意识和忧患意识的需要。我国地大物博,物产丰富,近年来经济又取得飞速发展,日益成为一个在世界上有重大影响力的国家。这些让每一个中国人都为处在这样一个伟大的国家、伟大的时代而自豪。但是我们又忽略了这样一些事实:我国是一个灾害频发的国家——每年因为自然灾害造成的损失占到国民生产总值的4%,远远高于世界平均水平;我国人口多、底子薄,在发展经济的同时也留下了很多问题——土地被过度开发,土地沙漠化严重、耕地不足,人与地矛盾日益突出;对各种资源的开发不合理,浪费严重,对环境造成巨大破坏;环境污染严重,治理难度大,对人们的生产、生活造成巨大影响;水资源严重匮乏,人均量远低于世界人均水平,水利工程欠账多,抵御自然灾害能力差……这些都严重制约了我国经济的发展。所以进行灾害教育可以帮助学生全面了解我国的国情,既看到成绩又要看到问题和不足,从而激发学生强烈的民族责任感和忧患意识。 (三)进行灾害地理教育是促进学生健康身心、坚强生活的需要。通过接受自然灾害知识的教育,可以使公民从小学习灾害知识,正确地认识灾害、正确地应对灾害,养成健康的心理品质,学会坚强的生活。2008年汶川大地震后,一些人在灾难面前无所适从,陷入恐惧、绝望和失去亲人后的深深悲痛之中,难以自拔。生活对于他们来说就是一种无边无际的痛苦。其实,灾难有时也能让我们得到在平静的生活中不能得到的东西——那就是知道生命的可贵,体会人与人之间的关爱,学会坚强,学会感受生活的美好,增强人们重新建设家园、开创新生活的勇气和力量,更加珍爱生命,懂得珍惜生活!总理在视察灾区时用“多难兴邦”来鼓励大家,这不正体现了坚强的中华民族坚韧、乐观的品质吗? 二、如何进行灾害地理教育教学 灾害教育的实施策略应该是“综合渗透,主体探究,活动强化,全面发展”。实现“课堂教学与课外活动相结合;老师讲解与学生演练相结合;理论知识与实践探究相结合;实行课堂教育和现场教育相结合,加强灾害理论知识与实践技能的融合,使灾害教育真正做到实处。 (一)在平常教学中进行灾害教育教学。首先要重视灾害地理的教育教学,在平时的课堂教学中渗透灾害地理的教学。在初中阶段,教师则以中考为指挥棒,强调各种“知识点”、“考点”,关注学生的地理知识和地理现象的识记水平,忽视了对学生地理素养的培养,对学生的环境意识、忧患意识的培养就更难以落实。 所以,教师一定要从思想认识上充分重视灾害地理的教育教学的重要性,把它作为日常教学的重要内容,积极搜集各种教育教学资料,及时关注国际国内热点,把握学生的兴趣点,把灾害地理的教学有机地融合到课堂教学中,充分利用多媒体的强大功能,把文字、图片、动画、视频、声音有效地结合起来,不仅要让学生了解灾害发生的原因、发生的条件、带来的后果,更重要的是让学生更加贴近灾害现场,启发学生思考如何防灾减灾。 (二)利用课外活动开展灾害教育。灾害教育只局限于地理教材,还是远远不够的,课堂教学之外,以课外活动的方式开展形势多样的灾害教育是必不可少的。教师可以开展丰富多彩的灾害地理教育教学活动。例如在校园专门开设“地理角”、组建了地理兴趣小组、利用墙报、小报,专门介绍一些有关灾害地理方面的知识、利用社会实践活动,做一些环境调查和资料收集工作。由于这些课外活动形式多样、参与度高,受到学生的欢迎,效果不错。 (三)结合灾害应急和逃生演练,提高学生自救能力,强化灾害教育。心理学经过测试证明,一个经过专门抗灾训练的人,当灾难发生时可以减少慌乱和恐惧,理性、科学地应对灾害,就有更多的求生机会。学校每学期结合学校的安全教育,可以邀请专家宣讲自救逃生的知识,并且组织一到两次防灾演习和逃生演练。 2009年5月12日是汶川大地震一周年纪念日,我国政府把这一天定为首个“防震减灾日”,也是和新修订的《中华人民共和国防震减灾法》施行日。灾害教育越来越受到重视,它已成为国民素质教育的新命题。 我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一,又是一个发展中国家,在发展经济的同时对环境的破坏也相当严重,资源和环境问题成为经济发展的瓶颈。如何唤起社会各界对防灾减灾工作的高度关注,最大限度地减轻自然灾害的损失,是摆在我们每个公民面前的一项任务。所以做好灾害地理的教育教学工作是每位地理教师义不容辞的责任。 地理教育教学论文:谈中学地理教育教学学生学习兴趣的培养 摘要:兴趣是学习的挚友,是学习的一种原动力。凡是学习感兴趣的事物,必然力求去认识它,掌握它。因此,在地理教学中,提高教学成绩,培养学生学习地理的兴趣,无疑是一条重要的途径我在地理教学中从培养学生的学习兴趣出发。 关键词:地理教学;学习兴趣;培养 理想的地理教学应该是智力因素与非智力因素同步发展的过程。在众多的非智力因素中,兴趣是学生接受教育的感情基础、是学生探求知识、促进思维发展的巨大动力。兴趣是指一个人经常趋向于认识、掌握某种事物,力求参与某项活动,并具有积极情绪色彩的心理倾向。兴趣是学习的挚友,是学习的一种原动力。凡是学习感兴趣的事物,必然力求去认识它,掌握它。因此,在地理教学中,提高教学成绩,培养学生学习地理的兴趣,无疑是一条重要的途径我在地理教学中从培养学生的学习兴趣出发,我做了以下几个方面的尝试。 一、精心设计引言,诱发兴趣 引言,顾名思义即是一节课的导语,它虽不是课的正文,但却直接关系到学生对新课学习的兴趣。一堂课的引言,可以诱发学生的求知欲望,产生探究事物的冲动,极大地调动学生的学习积极性,地理教师应注重新课引言的艺术性,善于利用情景教学,巧妙地选择地理知识的结合点,用生动的事例激发学生浓厚的学习兴趣。如在讲授“时区和日界线”一课时,我先简单地讲了一个小故事:4月10日9点多,一位老太太凭着一张中奖8000美元的彩票在太平洋马绍尔群岛的花旗银行要求兑现,遭到银行拒绝。因为按票面规定,中奖领款日期是4月9日,老太太痛惜不已。这时一位中年人对老太太说:“这张废票3000美元卖给我吧”。老太太心里想,这张废票反正无用处,也就同意了。中年人拿着废票马上乘飞机从马绍尔机场飞往檀香山,1小时后飞机降落在檀香山机场,这时当地时间是4月9日11时。中年人以3000美元买到的中奖彩票一下飞机就向檀香山花旗银行领取8000美元。死票复活,这是怎么回事?上飞机明明是4月10日,怎么下飞机变成了4月9日,难道时光可以逆转?今天这节课,我们就是要揭开这个奥秘。经过这样的导入,就很自然引入了新课的教学,极大地激发了学生的学习兴趣和探究欲望,一下子就诱发学生学习新知识的兴趣,课堂处于活跃的气氛之中,教学效果良好。 二、设置悬念教学,激发兴趣 浓厚持久的学习兴趣不能仅凭表象的刺激,而是在不断给自己提出问题,在好学深思中发展深化。因此,在地理教学中要注意设疑游思,培养思维能力,设疑恰当,能更好地激发学生的兴趣,变被动学习为主动探究。在课堂教学中,我特别注意提出一些启发性的问题,让学生思考、讨论。比如,我在讲地球偏向力的时候提出,黄河两岸是否对称?如不对称,哪一岸陡?哪一岸缓?讲风蚀作用时,提出为什么开封北城墙的砖上会有许多洞穴。在讲生物对环境的适应时提出,骆驼刺为什么根系特别发达,而其地上部分又特别矮小?在讲授“大陆漂移说”时可先提问:“为什么在极其寒冷的南极大陆发现了只有在暖湿环境下才能形成的巨大煤层?”“为什么在炎热干燥的非洲靠近赤道处,却发现了古代冰川的遗迹?”使学生顿时产生一种迫不及待知道答案。“欲知后事如何”,就必须认真听课,积极思考,这样可以让学生带着问题去学习、探究,又能让学生尝试成功的喜悦,增强学好地理的信心,从而激发学生十分强烈的学习兴趣。 三、巧借古诗文教学,感召兴趣 教师是地理兴趣培养的主导因素,教师生动幽默富于启发,和谐动听,充满激情的语言,可激发学生学习兴趣,使学习的紧张寓于活泼之中,使学生易于学懂、学会和记牢。在课堂教学中,我经常把古诗名句中优美的诗情画意,结合地理知识在课堂中讲解,大有使耳目一新,引人入胜之感,由此创设课之最佳境界,如讲气候时用“沾衣欲湿杏花雨,吹面不寒杨柳风”(春);“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙”(夏);“看万山红遍,层林尽染”、“停车坐爱枫林晚,霜叶红于二月花”(秋);“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”(冬)。讲气候垂直分布时用“一山有四季、十里不同天”、“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”、讲天气特点时用“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂”,讲地球公转自转时,用‘‘醉时不觉乾坤转,醒来才知星斗移”、“望地曰行八万里、巡天遥看一干河”,讲地形地势时用“名不见黄河之水天上来、奔流到海不复回”等,都能起到最佳的效果,为顺利完成教学任务打下良好基础。 四、利用直观教学,增强兴趣 地理研究的对象,其时空界限广阔而遥远,内容涉及多学科知识,单纯依赖学生的视野和见闻是难以掌握的。若在教学中把一些难以理解的概念,通过投影化虚为实,化静为动,使抽象的概念具体化,就可以帮助学生利用直观的图象演示,深化地理概念,并形成空间观念。除充分利用课本插图、地图册,借助地球仪、各种地理教学挂图和地理景观图等直观教具进行教学外,更要充分利用电化教育手段――投影、幻灯、电影、录像的直观优势,培养学生的感知能力,以增强学生学习兴趣。如讲“黄河下游――地上河”的概念时,可先打出绘有黄河未形成“地上河”时的河道横剖面图,接着讲述黄河携带大量泥沙进入下游,年复一年的沉积,不断抽动绘有向上凹的泥沙沉积带投影片,说明河床不断抬高,进而造成水位不断升高。这时可向上抽动绘有河水横断面的水位线投影片,于是河床承受不了上涨的水位而不断加高堤坝,再向上拉动绘有不断加高的堤坝投影片,这样,就展示出河床高出地面的清晰画面。一步步的演示,配合教师的讲解,就把“地上河”这一地理概念的形成过程及原因,形象地展示在学生面前,便于学生理解和掌握。 综上所述,兴趣作为一种教学手段,不仅能使学生积极地、能动地、自觉地从事学习,而且能起着开发学生潜力的作用。正如德国教育家第斯多惠所说:“教学的艺术不在于传授的本领,而在于激励、唤醒、鼓励”。通过教师激发、引导学生的兴趣,让学生主动地参与整个教学的全过程,变被动学习为主动学习,形成教与学的良性循环,从而更好地提高教学质量。 地理教育教学论文:高中地理教育教学的哲学研讨 一、目前高中地理教育教学存在的问题 首先,本人对目前贵州的高中地理教育现状表示堪忧。贵州的初中地理不中考,只会考,这样就造成了学生的地理基础基本为零。加之社会对地理有偏见,认为地理是副科。为了升学,学生的主要精力放在中考科目上。哲学观点认为,事物之间是相互联系的。学生初中基础的好坏对高中学习有很大的影响。如果基础好,学生会学得很轻松,对本学科的兴趣高,就容易取得好成绩。反之,基础差会严重干扰学生学习的积极性,出现放弃心理,对高中地理教学极为不利。其次,每个中学对高中地理重视程度不同,一定程度制约着高中地理教学的健康发展。多数高中都是重理轻文,理科学生多,文科学生少。地理属于文科,但其偏理科,学习难度丝毫不亚于数学,有“文综里的数学,得地理者上重点”的说法。高中地理不像初中地理只要死记硬背就能得高分,知识容量巨大,学生需要很强的逻辑思维和空间想象能力,还要掌握科学的学习方法。再次,由于没有统一的教学进度,使用统一的教辅资料,地理教师各自为政,一厢情愿,不遵循高中学生的身心发展规律,大搞题海战术,结果事与愿违。这些问题如果得不到有效解决,就会成为高中地理教育教学发展的严重障碍,就会干扰素质教育的推进,同时也违背了新课程改革的主旨。只有找出这些问题存在的深层次原因,才能从根源上消除它们所带来的不利影响。 二、高中地理教育教学存在问题的原因剖析 贵州初中地理不纳入中考并非个例,相比相邻省市(四川、重庆),这样的做法并不明智。中考不考地理,高考又要考地理,地理学科这样尴尬的地位又怎会得到重视呢?很多学校只重视语、数、英等科目,目光短浅,其他学科一样重要,只是分工不同。学好高中地理,有利于提高文科综合分数,这样才能在竞争中牢牢把握主动权。然而国人的思维尚未转变,地理在国外相当重视。在国人大喊学生减负的大背景下,初中地理无奈成为牺牲品。我们看一看高中地理的知识模块,主要包括自然地理(必修一),人文地理(必修二)、区域地理及区域发展(必修三)、旅游地理和自然灾害防治(选修四和选修五)。高一没有分科的时候,每周两节地理课,根本无法保证完成教学任务。高中不像初中,对学生学习能力和思维要求更高。高中教师既要保证高效的课堂教学,又要批改作业,讲解教辅资料,完成学校布置的其他工作。可想而知,地理教师的工作任务重,心理压力大,容易出现不良情绪。面对紧张的课时、基础薄弱的学生,还要维持班上的课堂纪律。再加上每个教师的实际情况不同,对学生的要求不同,就出现了各自为政的局面。同事之间缺乏交流沟通,无法做到步调一致,统筹规划。加上学校狠抓升学率,采用低效的题海战术,却忽视了学生现有的知识结构水平,大部分时间用来考试和做题,无法从根本上提高学生的地理成绩。还有就是学生自身因素,比如,自信心不足、学习方法不科学、学习态度不端正,或多或少影响着高中地理教学的长足发展。 三、高中地理教育教学发展的有效途径 首先,教育部门应该重视初中地理,在中考总分中应占一定比例。这样学生才会在思想上重视,才能在地理课堂上端正态度,认真学习。良好的地理基础不仅为高中地理教学节约时间,提高效率,同时也减轻了师生负担,真正做到了以人为本,让学生不再对地理产生恐惧和厌恶,从容自信地面对高考。学生能灵活地运用知识,掌握答题技巧,在考场上尽可能多地拿高分。其次,各个学校应从本校实际出发,科学地制定课程表,增加高中地理课时。在分科时,要尊重学生的意愿和选择。文科和理科只是学习的内容不同,以后同样可以考入高等院校。而且文科强调人的道德修养和思想觉悟,为将来走入社会为人处世也有指导意义。任何事情都是相对的,学习好文化知识,总有用武之地。高中地理是文科的重要组成部分。只要师生共同付出,在高考中取得优异成绩,就会取得社会的认同。况且有些学校的文科甚至超过了理科,重理轻文的观念应该摒弃。再次,作为高中地理教师要学会团结协作,在学校和教研组的统一调度下,科学地制定教学进度,使用统一的教辅资料。经常开展教学交流活动,运用现代教学技术。比如,运用Flash课件,可以解决传统教学中无法突破的重、难点。创新教学思路,运用多种教学方法,灵活地开展新课导入,做好教学反思。深入学生之中,了解他们对高中地理的看法和学习中存在的问题。只有这样,高中地理教育教学才有未来,才能走出目前的困境,在新课改中,一马当先,取得长足发展。 本文作者:唐清莲工作单位:贵州省湄潭县湄潭中学 地理教育教学论文:高考改革地理教育教学研究之我见 2014年由国务院颁发的《国务院关于深化考试招生制度改革的实施意见》掀起了高考改革的新浪潮。各个省份也陆续出台了相关高考改革政策。2016年8月,河南省通报了《河南省深化考试招生制度改革实施方案》(以下简称《方案》)的有关情况。按照《方案》要求,我省从2018年秋季入学的普通高中一年级学生开始启动高考综合改革,考生总成绩由统一高考的语、数、外3科成绩和高中学业水平3个选考科目成绩组成。 而从上海、浙江等优先试点省份获取的相关信息显示:各高校提出科目要求的专业和高考考生选考科目中地理科目均位列倒数第二位,这就意味着新的高考改革方案对中学地理教育提出了很大的挑战。作为高中地理教育者,我们要积极地应对挑战,把握好高考改革方向,做好地理教学研究工作,做一名好教师。 布鲁纳曾说过:“最好的学习动机是学生对所学材料有内在兴趣。”如何激发学生的学习兴趣才是地理教学的关键。由于网络的普及程度较高,学生们获取知识的渠道也不断增加,他们提出的问题也各式各样。教师虽然做不到什么都会,但只要广泛涉猎,丰富自身内涵,就可以防止教学中可能出现的“冷门”现象,也可以在枯燥的理论教学中添加一些奇闻异事,这有助于提高学生的学习兴趣。正如《地理教育国际宪章》中所指出的:“地理既是促进个人教育的重要媒介,也可以对国际教育及环境和发展教育做出重大贡献。”而这些只有通过地理教师的工作才能实现,这也是地理教师的价值所在。 然而仅仅提高学生的学习兴趣是不够的,对于很多高中学生而言,地理基础知识的储备少之甚少,致使地理成绩普遍较差。原因主要在于高中地理学习的现状对初中地理学习也产生了很大的影响,不少学生在功利思想和环境的影响下,忽视地理知识的学习和积累,出现严重的偏科现象,而地理学科偏废的学生则更多,偏废的结果是初中毕业生甚至一些高中生不知道我国有多少个省级行政区,不知道长江、黄河的发源地……不少高中毕业生,甚至是大学生缺乏地理知识,缺乏对地理环境的认识。树立环境伦理观、形成全球意识和爱国情感成为空谈,地理知识和人文知识的欠缺与人文精神的匮乏,造成一些人的发展的失衡与扭曲。 改变目前现状最有利的举措是营造素质教育的氛围,让学生充分认识到基础课程对人的全面发展及对今后专业发展的重要性,在高考科目中增设基础教育的相应课程,可使基础教育课程在中学教育中得以切实落实。 作为高中地理教师,在教育教学过程中需要为个人职业发展负责,为地理学科的发展负责,做一个负责任的人,不能只有抱怨,更不能失去信心,要用行动确保学科教育的健康发展。在高考这柄高悬在头顶的“利剑”的作用下,高中地理教学中应试教育的“毒瘤”还难以彻底铲除,地理高考命题的改革无疑对高中地理教与学的改革具有重要的导向作用。通过对高中地理在高考改革下的出路进行探究、分析,能为如何重塑学科课堂文化提出一些建议和方法,使教师可以采取不同的方法对新改革下地理教学不断提升自我,改变传统教学的课堂气氛,培养学生的地理思维。新时期,地理教学目标能否实现,不仅仅是学校的任务,同时也需要高中地理教师们的不懈努力和提升,才能使高中地理教育事业充满生命力,不断发展。 在地理教育教学过程中切忌局限于课本教学,我们要学会从实践中来,到实践中去,积极带领同学们进行野外实践教学。 总之,在讲究效率优先的当今社会,我们必须不断提高自己的专业水平,更新教学观念,努力探索符合学生认知和发展规律的教学方法,卓有成效地开展有效的地理教学,为祖国的地理教育事业做出自己应有的贡献。 地理教育教学论文:社会主义核心价值体系融入初中地理教育教学途径初探 【摘 要】本文拟从发掘地理教材内容(图文)、指导学生绘制地图、编写地理手抄报、介绍我国现代科技创新成就和编撰地理知识歌诀等五个方面,探讨将社会主义核心价值体系融入初中地理教育教学。 【关键词】社会主义核心价值 融入 地理教学 途径 社会主义核心价值体系,集中体现了社会主义意识形态的本质要求,是广大现代中学生必须树立的人生观、价值观和世界观的有机整体,包括马克思主义的指导思想、中国特色社会主义的共同理想、以爱国主义为核心的民族精神、以改革创新为核心的时代精神和社会主义荣辱观四个方面。初中地理教学也是进行社会主义核心价值教育的主阵地。初中地理学科涉及的内容甚广,囊括日、月、天地、山川河湖、海洋;涵盖自然、人文、古今中外。其趣味性和知识的丰富性都是其他学科无法比拟的,蕴含着丰富而深刻的爱国主义教育、科学创新教育等因素。本人在初中地理教育教学过程中,将社会主义核心价值融入地理教育教学,主要有以下五个途径: 一、充分发掘初中地理教材内容(图文)优势,因势利导,融入爱国主义思想教育。 如我在教学八年级地理第一章“辽阔的疆域”一节中,首先引导学生阅读教材图和文,了解我国领土所处的纬度位置和海陆位置,以及所处大洲大洋的位置,感知我国地理位置的优越;其次引导学生阅读《中国疆域示意图》、《我国领土东西端的晨昏差异》、《我国领土南北的季节差异》等三组地图,使他们了解我国领土的四至,感知我国领土之辽阔,从而激发学生的爱国之情,兴国之志。再次引导学生阅读《中国政区图》,介绍我国34个省级行政区及其分布。让学生明确香港、澳门和台湾都是我国领土的一部分。我国已对香港、澳门恢复行使主权,并设立了特别行政区。使学生树立祖国统一大业必定实现的信念,培养学生的国家意识,自觉维护祖国统一,保卫祖国领土完整的神圣责任感。 二、通过指导学生绘制我国地形图,从中感受祖国地形的多姿多彩、祖国河山的壮丽秀美,从而激发学生热爱祖国的情感。 如在教学八年地理上册第二章我国“地势和地形”一节内容时,让学生亲手绘制“我国地形分布大势”图。通过动手绘图,使学生进一步地了解,在祖国辽阔的大地上有壮观秀美的山川,纵横交织、连绵起伏的群山;气势宏伟、景象各异的高原;地势平坦、一望无垠的平原;群山环抱的盆地和起伏和缓的丘陵;还有横贯祖国东西,奔腾不息的长江、黄河等等,这些怎能不激起学生对祖国河山的无限热爱呢? 三、组织、引导学生编辑以“爱我中华”为主题的地理手抄报 抒写学生的爱国之情。引导学生搜集整理初中地理教材中的相关知识,收看广播、电视等媒体报道的与地理相关的我国科技创新的新成果,我国近期工业、农业、交通、能源建设的新成就等。歌颂伟大的社会主义祖国的发展与进步。学生在编辑过程中,比较有代表性的栏目有:①中国地理事物之最;②我国多样的民族民俗风情;③近几年来在我国举行的国际盛会;④我国经济的发展形势;⑤我国在国际组织中的地位以及发挥的重要作用等等,使学生加深了对祖国国情的了解与认识,从而不断增强学生的民族自信心。 四、介绍我国现代科学领域取得的新成就,展示社会主义祖国的日益强盛,增强学生的爱国主义情感。 如我国农业科学家袁隆平院士研究的“杂交水稻”的成功,被世人称为继中国古代“四大发明”之后对人类的第五大贡献。创造了我国以仅占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口的奇迹。同时解决了世界人民的吃饭问题。因此他被一些地区的农民称为“当代神农”。国际同行称他的研究是“带给全人类的福音”。在浩瀚的宇宙中,以袁隆平的名字命名的小行星闪烁遨游。又如:我国航空航天工业的发展举世瞩目,已跻身世界航天技术先进行列。神舟七号载人飞船的成功发射是我国成为继俄、美之后第三个掌握飞船技术的国家。2011年9月下旬,我国将择机发射空间试验站雏形“天宫一号”,即将迈进空间站时代。再如:2011年7月26日,我国第一台自行设计、自主集成研制的载人潜水器“蛟龙号”已创造出潜海5057米的深潜记录。2011年8月11号我国第一艘经过改造的试验、训练航母平台“瓦良格号”下水试航。这些成就标志着我国对海洋资源的探测、开发、利用的关注。对保卫祖国领土的完整与安全、维护地区和平将发挥重要的作用。面对祖国日新月异的科学成就,使学生深深感受到科学技术是人类社会发展最具活力的生产力,是建设祖国、保卫祖国的法宝。从而激励学生热爱科学,努力学习科学,立志为祖国未来的科学事业的发展贡献力量。 五、引导学生将地理知识编撰成歌诀,抒发学生的爱国情怀。 如在教学八年地理上册我国“优越的地理位置”,评价我国地理位置的优越性时,我根据本节地理知识要点,结合活动实践习题内容,编撰了一首七言歌诀: 欲问中国在哪里?亚洲东部大洋西。① 中低纬度北温带,没有寒带热带少。 国土辽阔气候宜,胜过俄、加与巴西。 内陆海洋齐兼备,蒙古、日本怎能比。 (注:①“大洋西”指“太平洋西岸”) 以上歌诀将知识性与趣味性、思想性融为一体。朗读吟诵,既便于学生对本节地理知识要点的记忆理解,又表现出师生浓厚的民族自信心和爱国主义精神。 地理教育教学论文:浅论褚亚平先生对我国中学地理教育教学研究的两大贡献 褚亚平教授是我国地理教育学界的著名学者和专家。曾执教于北京师范学院及首都师范大学地理系;曾兼任中国地理学会常务理事、中国教育学会地理教学研究会理事长、中国地名学研究会副理事长、国家教委中小学教材审定委员会学科审查委员。2004年,褚先生撰文,“用最坚定的专业信念和最明快的言词”,阐述了自己的地理教育思想,包括:协调人和自然的关系,不断改善人类生存生产环境,合理利用和开发自然资源和文化资源,并探明可持续发展的途径,应是现代地理学科教育内容的基本实质;以人为本,以德智体全面发展为培养目标,以终生有用的地理基础知识为教育素材,以全方位多侧面观察分析地理事物的方法为探究常规,以典型地域和乡土地域的实地考察为实践依据,是当代地理学科教育工作者应具有的基本思想和工作要求;地理事物的地域性和综合性是认识地理事物特性之所在;辩证唯物主义和历史唯物主义是地理教育思想深化的理论基础。在认识地理事物和传播地理知识的过程中,始终要把握上述两个方面,才能提高地理教育的思想水平;由于地理事物普遍具有的形象性、生动性和可摄取性,故在现代化发展进程中,电脑网络就成为地理教学迅捷摄取、传播和探究时空形象信息的高效能手段,这就使地理课程的教与学大放异彩,更会成为人人爱学的课程等八条。①褚先生在几十年的教学和研究中,为我国中学地理教育教学学科发展做了很多开创性工作。笔者作为褚先生的学生,在学习和后来专业成长的过程中,经历了褚先生的一些开创性研究,直接受到褚先生创新意识和思想的教诲,现受《地理教育》期刊主编李晴教授嘱托撰写此文。因篇幅限制,本文只选取了两个褚先生对我国中学地理教育研究最为重要的贡献――完善、发展地理教育教学学科体系和创建地理教材“三系统”理论进行介绍。 一、地理教育教学学科体系的建设 1.完善、发展地理教学法学科体系 作为地理教育教学领域的研究者、学术带头人和教育者,褚先生十分重视学科建设。地理教育教学作为一门学科存在,始于“地理教学法”。新中国成立不久,师范院校地理系就开设了地理教学法这门必修专业科目。20世纪50年代,褚先生开始对地理教学法学科的一些基本问题进行研究。这些基本问题包括:对地理教学法的研究对象和任务、地理教学法的科学性质、地理教学法科学研究思想等。在研究中,褚先生认为“首要的是树立正确的科学观点,亦即马克思主义的观点,”②在正确的科学观的指导下,才能有科学的研究。 关于地理教学法的研究对象,褚先生认为,不能把教学法简单地理解为是研究“怎样教”的学科。“它所研究的对象,绝不仅仅是地理教学方法的问题(地理教学方法是地理教学法研究对象中的重要组成部分之一),而至少还应当有地理教学任务(目的)和地理教学内容的问题。”褚先生重视地理教学各个方面的内在联系,强调作为一门学科教学法,“应当从其整个教学过程中存在的全部问题着眼,来研究包括其教学任务、教学内容、教学方法在内的教与学的一系列问题。”在各种研究对象对地理教学的影响力上,褚先生也注意区别主要矛盾和次要矛盾,认为,“教在教学过程中是起着主导作用的,教的方法好坏,会在很大程度上影响着学的方法、学的效果。” 我国在1949年后相当长的一段时间内,学校教育深受苏联的影响。褚先生在文章中也提到库拉佐夫和包洛文金,并引用了库拉佐夫和包洛文金关于地理教学法研究对象的论述。库拉佐夫认为:“地理教学法这门科学的研究对象是地理教学过程。它所研究的问题范围包括:确定教学目的,研究学校各年级地理课程的内容,阐明其教养意义和教育意义,建立能保证学生深刻、牢固、自觉地掌握地理知识的教学方法、形式和原则的理论根据,形成辩证唯物主义的世界观,进行思想政治教育等。”包洛文金认为:“地理教学法是研究地理这个教学科目的任务、意义和内容,并研究这个科目教授方法的科学。”褚先生以苏联教育家凯洛夫等主编的“教育学”中提到的有关教学法的科学论点为依据,提出“地理教学法是研究地理学科教学任务、内容、方法和组织形式的科学。”在向苏联学习的同时,褚先生也提到要“创造性地来研究出我国的地理教学法”。③具有国际视野,关注国外同领域的发展,积极吸取别国的经验,创建自己的地理教育教学学科,这种风格贯穿褚先生多年的研究。 关于地理教学法的研究任务,褚先生明确指出,地理教学法的任务就是“正确解决存在于它的研究对象中的一系列问题。”这种“问题”的研究视角也是地理教学法学科研究一直遵循的原则。具体说来,就是解决“为什么教(学)”、“教(学)什么”、“怎样教(学)”、“教(学)得怎么样”等地理教学中的现实问题。 关于地理教学法学科的学科性质,褚先生是从与地理学科的对比开始阐述的,指出:“由于地理教学法所研究的是地理教学,不是地理学,是研究通过地理学科对新生一代的教养教育,而不是地理实物,所以,地理教学法跟其它学科的教学法一样,同属于教育科学,而不宜于主观地强调它是地理科学。”从褚先生提出这种观点到本文写作的2013年,几十年的学科发展和学科门类归属,证明褚先生对地理教学法学科性质的论述正确。 关于地理教学法的科学研究思想,褚先生在分析地理教学法与普通教育学关系的基础上提出:从学校地理教学实践中总结经验,不断丰富地理教学法内容,是完全必要的。但是,地理教学法理论的提高,就不能单凭采集地理教学经验,还必须要通过系统的地理教学法科学研究工作。④褚先生的这种观点对五十多年后的地理教育和教学的研究,仍具有重要的指导意义。(地理教学法的研究对象及其他,《地理知识》1959年10期) 上述观点构成了地理教学法学科框架的基本内容。从中可见,早在20世纪50年代末,褚先生就已经跳出“地理教学法”的表面含义,比较全面地阐述作为一门学科,“地理教学法”所应关注的重要方面,特别是提到“整个地理教学过程”和“存在问题”,这种“系统思想”和“问题意识”仍是今天学科建设和研究的基本思路。在先期研究和讲义编写的基础上,1981年,褚先生与曹琦先生、周靖馨先生合作出版了我国第一本高师教材《中学地理教学法》。在书的前言中,褚先生重申了上述对地理教学法学科的基本认识,呈现了地理教学法学科的基本框架和主要内容,使具有我国特色的地理教学法学科逐渐成熟。 2.开创地理教育学的研究 褚先生在学术领域的重大贡献是开创了地理教育学的研究。20世纪80年代,在完成对地理教学法学科框架的建立后,褚先生提出要把地理教学法学科向地理教育学方向发展,开始探索创建地理教育学学科,并为研究生开设出“地理教育学”课程,提出了地理教育教学的一些新思路和理论见解,对我国中学地理教材的革新、发展及理论建设产生了极大的影响。 褚先生提出创建地理教育学学科是基于如下时代背景。基础教育环境从20世纪80年代开始逐渐开放,使得在过去国家统一颁布大纲、统一编写教材的背景下,没有必要研究的一些地理教育问题有了研究的空间和条件;世界和中国环境形势日趋严峻,公民人地观、环境观培养的急迫性,客观上加重了中学地理课程的教育责任;基础教育迫切需要高水平的地理教师,也对主要用于高师地理教师培养的地理教育教学学科体系的创新提出更多需要。在这些背景下,地理教学法学科走向现代化成为时代赋予研究者的重任。在从地理教学法向地理教育学的转变中,褚先生指出,不能“只讲学科的任务、教学内容和方法等基本规律,而不涉及或很少涉及处在教学过程中的师、生本身的条件和心态,以及能动性问题。”⑤也就是说,对中学地理教学的研究和对地理教师的培养,必须关注中学生,关注他们的心理状况,关心非智能因素。在这种观念的指导下,1985年,褚先生通过研究生和进修生课程和论文指导的形式,进行了对学校地理教学过程、地理学习心理和地理教师素质等八大专题的探讨,把地理教学法学科向地理教育学学科方向发展。1987年,为助教进修班开出了内容比较充实的“地理教育学”课程,提出了关于地理教育教学上的一些新思路和理论见解,如“地理教育学内容结构的基本框架”、“地理课本系统结构模式”、“乡土地理教学与发展学生非智力因素的关系”等。1992年褚先生领衔主写出版了中国第一本《地理教育学》专著。《地理教育学》一书以邓小平“教育面向现代化,面向世界,面向未来”为指导思想,呈现了“面对21世纪培养社会发展需要的新型人才”这一教育观。在地理教育学的内容建构上采用了系统科学的方法论构,整个学科体系以实现地理教育教学质量最优化为目标,表现出现代形态和科学体系,受到同行学者和国家教委主管部门的重视和好评。“从此,中国的地理教育学开始有了它的学科系统初型和思想理论脉络。”⑥ 《地理教育学》一书阐明了该学科的研究对象和研究任务,指出“作为地理教育学的研究对象则是一致的,始终如一的,就是‘地理教育’这个客观存在的社会现象。……这与地理教学法学科的研究对象――‘地理教学’或“地理教学过程”,有着明显的差异之处。”⑦褚先生还提出:“‘地理育人’应是地理教学的根本思想”。⑧由此可见褚先生在建立地理教育学时所站高度。 在学科性质上,褚先生把地理教育学定性为“学科教育学门类的一支,或者说它是学科教育学系统中的一个子系统学科。”“地理教育学也就成为专门研究和解决学校地理教育教学问题的一门学科。”⑨ 在学科内容上,“一般应包括学科概论、地理教育论、地理教学论、地理教材论、地理教师素质论、地理学习心理论等部分。其中,地理教师优良素质的形成和发展、学生在地理课程学习过程中的心理表现和发展、学校地理教学过程中的师生协调发展、地理教育的现代化过程、学校地理教材的优选精编和改革、课内外地理教学方法论等几个方面是学科内容的重点。”⑩ 褚先生在地理教育学的探索中,从学科研究对象、任务、研究方法和学科内容等多个方面推进了学科的发展。 二、学校教材理论建设――提出地理教材“三系统” 褚先生早年曾主编过中学地理教材,离开出版社后也一直十分关注中学地理教材的建设。20世纪80年代初,褚先生在为硕士研究生授课的过程中,提出了地理教材构成的“三系统”的想法,并与研究生合作,先后在《课程 教材 教法》和《首都师范大学学报》(自然科学版)上发表文章,详细阐述了地理教材“三系统的理论”。这是我国1949年以后惟一有关地理教材的独创理论。 系统论的思想和方法是地理教材“三系统”的哲学基础。系统方法具有三个最显著的特点:整体性、综合性和最优化。褚先生用系统的思想构建地理教材理论,认为,“用系统论的观点分析,学校地理教材本身是一个适用于学校教学的知识功能系统。在这个完整系统的构成上,又可分为课文系统、图象系统和作业系统三个子系统。”“三系统”“强调从事物的整体、事物之间的联系和事物的发展的角度看问题。”“用系统论思想研究教材,不仅注意到具体的教学内容,而且注意到教材内部各部分之间的有机联系,以及这种联系同地理教材整体特性之间的关系。教材构成要服从教材整体的需要,而教材的整体又体现于教材内部各部分的组成和相互之间的联系。”当我们将“学校地理教材作为一个由各要素组成的有机整体”去研究时,就要考虑上述“三系统”的相互结合,不能允许教材成为杂乱无章的偶然堆积。11 学生认知心理也是地理教材“三系统”理论创建的理论之一。“三系统”理论对地理教材的课文系统、图像系统和作业系统都给予详细的定义和阐述。“课文系统”的基本内容构成,主要有地理基础知识和地理基本原理的文字表述;教学指导语;教学辅助材料;“课文系统”的表现形式,通常多为文字叙述,还有用文字填充的各式表格说明。“不论具体构成是怎样的,地理教材课文系统应该是完善的,系统内容的构成应该是合理的。”12“从理论上分析,课文系统以文字的讲解、描述、说明为主,本身必须具有逻辑性,学生学习和应用这部分教材时也以进行逻辑思维为主,所以从它的性质可以把它看作教材中的‘逻辑系统’。”“图像系统”是以具有直观形象特点的图示、照片、绘画等形式储存和传递教学信息,它的特性是直观性。图像为学生提供了直观教材,促进学生进行形象思维。因此,教材中的图像系统也被称为“直观系统”。“作业系统”以指导学生进行独立思考和实践性活动的方式传递地理教学信息。因此,也被称为“实践系统”。“三系统”理论把三个系统分别定性为逻辑系统、直观系统和实践系统,这三者的结合“既是认识和实践的结合,也是学习和应用的结合,还是感性认识和理性认识的结合”,这种结合的基础是学生的认识规律。把教材“静止”的组成部分与学生活生生的认知过程和学习实践结合起来,是地理教材“三系统”的精髓所在。 1991年,褚先生又对“三系统”理论进行了深化,创建了“地理课本系统大结构分析模式”、“地理课本系统内容联系结构图”和“地理课本内容一体化图式及动态结构”图,尝试通过对课本结构的进一步研究,探索学校地理课本的一体化原理,为研究中学地理教材提出了新的思路。13 地理教材早就存在课文、图像和作业这些内容,但能从系统论的高度对这种习以为常的现象进行提升,概括总结出一种教材理论,前人还没有做过。这种理论对以后地理教科书的编写和研究起到重要的指导作用。“三系统”理论提出后的近30年时间里,一直有学者在自己的研究中提及这个理论,也有人直接使用这个理论进行教材研究,表现出该理论强大的生命力。 地理教育教学论文:在高中地理教育教学中渗透生命教育 生命教育有广义与狭义两种:狭义的生命教育指的是对生命本身的关注,包括个人与他人的生命,进而扩展到一切自然生命。广义的生命教育是一种全人的教育,它不仅包括对生命的关注,而且包括对生存能力的培养和生命价值的提升。2l世纪以来,人类生命意识凸显,生命教育观越来越受到人们的重视。如何使生命茁壮成长,是现代教育必须承担的责任。 1开展生命教育的现实背景 1.1当代教育的本质要求。教育本就是面对生命、提升生命的事业。教育的本质是培养真正的人,教育在本质上是生命的,生命是教育的起点和归宿。现代教育应该充分调动受教育者的主观能动性,最大限度地挖掘其内在潜力,淋漓尽致地发挥其个性,不断提升其价值与地位,最终形成敢于尝试、敢于拼搏、敢于创新的活生生的个体。 1.2青少年自身发展变化的迫切需要。一个真实的生命体,都是成长在具体的情景中。不管是面对外来的威胁,还是偶然的际遇,生命总是倾向于借助外界来实现自我的更新和提高。只有通过外界环境的支持和积极介入,学生的生命才会获得鲜活的成长,不可或缺的途径就是要依托于生命教育。 近年来,部分青少年面对学习、生活及情感等方面的压力,由于自身欠缺经验和抵御挫折的能力,便产生了较为严重的心理问题。国内生命教育的较为滞后,导致部分青少年对生命价值的漠视,由此产生的青少年自残,杀害他人的极端案例也与日俱增。我校也曾发生过高二学生与教师稍有冲突就跳楼、学生在校外打架打死人和被打死的事件。因此,需要积极引导学生科学理解生理、心理发展的规律,正确认识生命现象和生命的意义 1.3当前社会环境问题的客观要求。当前,人类面临着严重的全球性资源和环境问题,如全球气候变暖、荒漠化、森林破坏等。这些环境污染及生态恶化问题已对人类的生存空间造成了巨大的威胁,制约着人类社会的可持续发展。各类自然灾害时有发生,直接关系着个体的生命健康。我们邯郸峰峰有诸多重工业,污染严重,又是滏阳河的源头,水量水质的变化学生是有目共睹的。为树立学生的防灾抗灾意识,增强学生在自然灾害面前的生存能力和技能,利用各学科优势开展科学、正确的生命教育是必要的。 2高中地理教育教学与生命教育的关系 2.1符合高中地理新课程标准,与学科特色相适应。地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学。新课程标准摈弃了传统教学中只重知识的目标,设计了三维目标,确定把培养未来公民必备的地理素养作为课程的基本理念。强调:“增强学生的地理学习能力和生存能力。关注人口、资源、环境和区域发展等问题,以利于学生正确认识人地关系,形成可持续发展的观念,珍爱地球,善待环境”,这实质就是关注人类的生存和个体的生命。 2.2高中地理的学科内容为生命教育提供丰富的素材。地理学科各部分内容和模块蕴涵着丰富的生命教育的思想和素材,以人地关系为主轴,探讨了影响人类生存及生活的环境,探讨了各种人类活动与环境的相互关系,是一个良好的生命教育载体。例如:在宇宙之中只有地球是唯一的一颗繁衍出生命的星球吗?是什么原因使得地球如此幸运。通过学习研究认识到,地球的确是一颗非同寻常的星球,而它所环绕的太阳也是一颗很好的恒星。两个特殊的天体再加上特殊的日地关系,才使得生命的萌生和发展得以进行。只要教师精心处理,各章节内容可为生命教育的素材比比皆是。 3在高中地理教育教学中渗透生命教育的途径 地理教师应当承担起使命,在教学中自觉融入生命教育,培养活生生的富有激情的生命体。 3.1科学确定教学目标。要形成完整的地理课堂教学生命教育目标体系。生命教育从生命现象到生存能力到生命价值,无一不涉及。我们应该将这些生命教育的内容与地理教学的具体内容分门别类,逐点研究。只要符合生命教育思想的,在教学目标设计时都应该加以考虑。如自然地理环境的整体性和差异性和人口与环境两个章节的教学内容对生命现象的描述可谓浓墨重笔。地球生命的诞生、生物的进化、人口的自身生产、人口的再生产类型、人们的生育观念……详细地刻画了生命现象。通过这些教学内容,我们要让学生明白生命的物质性,生老病死是一种正常的自然现象。对于活着的人来说,一定要珍重生命、善待生命。众多的地理问题蕴涵着生存能力的教育目标。在区域环境与人类活动教学环节,可以设置去沙漠旅游时,我们应携带哪些生活用品,注意哪些问题?请说明理由。对问题的解决进行评价,必将大大促进和提高学生的生存能力。 3.2通过不同的教学方式与地理学科融合。可以运用问题教学、案例教学、小组合作学习和地理调查等多种教学方法,还可以组织活动探究、观看影像资料,开展课外活动。这些方式,都应基于尊重生命,欣赏生命,珍惜生命的理念,让生命体自主参与,相互协作,共同成长。普通高中地理教材许多教学内容都以活动为载体呈现,几乎每节新授课中都有探究型活动的安排。如:针对当地经常发生的自然灾害,成立课外监测小组,制定计划,开展活动;收集本地区有关自然灾害前兆的谚语,以及防灾减灾的有效方法,在全班进行交流。以生为本,尊重生命是科学确定这些探究型活动的核心思想。学生在活动中探究知识,其生命的成长更具意义。 3.3从生命教育的视角提升、完善教师的素质。教师应该具有自主学习、不断获得新知识的能力。要从专家学者的专著中学习生命教育的理论知识,学习地理学科的前沿研究,及时掌握最新涉及地理学科的时事资讯科技动态。教师要与学生真心对话,倾听彼此生命叙事,真诚沟通,促进师生生命交融共同成长。教师要及时发现学生的闪光点,让所有学生欣赏自己,充分挖掘生命的潜能。教师要自我反思,反思要有广度、深度和效度,提高生命教育的研究能力,才能改进不经意间的小错误却可能导致对学生个体的大错误,探索教育教学的新境界。 我们常说有什么样的教育就有什么样的未来,基础教育作为承载民族未来的根基,必须突破功利目的,把教育变成一种关怀人的生命,提升自我,造就孩子们的独立人格和自由精神,实现个人价值的过程。 地理教育教学论文:高中地理教育教学创新的良策 摘 要:随着教育教学好风尚东风的吹拂,我们高中教育教学质量的稳步提升,一线教师也在加紧探索更加适应新时期教学的好做法,我们高中地理的教育教学理应跟随我国教育教学的列车,奔赴人民满意的教育的站点,这就离不开高中地理教育教学创新的良策来辅助。本文是笔者在教育教学常规中的有益教学法,说出来以供同行参考,为高中地理教育教学献出自己的微薄之力。 关键词:高中;地理;教育教学;创新 一、培养学生形成良好的阅读习惯 教师应向学生讲解阅读的重要意义,强调形成良好的习惯对获取知识、增强能力、提高成绩的巨大作用。让学生在思想上高度重视阅读,选择适当的阅读方法,遵循学生阅读与教师讲授紧密联系的原则,教师在指导学生阅读时,应根据课本知识和学生学习能力的实际水平,选择简便易行、灵活多样的阅读方法,让学生做起来难度不大而有趣,费时不多而收获大。在学生阅读地理知识以后,教师应结合课本内容即时组织学生讲解,肯定学生的阅读成绩,总结经验,让学生体会到阅读的确使自己处在课堂教学过程中的主体地位,赢得主动权,并有利于自己阅读理解能力,逻辑思维能力,自学能力等能力的提高,有利于学习成绩的进步。这样会增强学生学习的内在动力,调动学生的学习积极性,从而逐步形成阅读的良好习惯。 1、提纲阅读法。对理论性强,阅读理解难度较大,学生一时难以把握的教材,为降低难度,便于学生掌握,可建议学生采用提纲阅读法。这就是教师在课前就教材内容精心设计好读书提纲,理出主要知识点,为学生阅读指出思路,从而达到降低学习难度的目的。采用提纲式阅读法,学生依据提纲,带着问题去看书、读图,并完成一定的要求,然后让学生提出各自的见解,进行讲解。最后由教师归纳意见,得出正确结论。这样,课堂气氛生动、活跃,学生的主动性充分发挥,学生对重、难点知识理解得更透彻,掌握得更牢固。 2、地图阅读法。地理和地图关系十分密切,地理课本上有许多的插图,还有学习地理知识的重要工具地图册。地图阅读法就是要求学生在阅读地理知识的时候,充分重视地图的作用,认真读图,分析地图,理解、记忆地图,从地图上获取地理知识、地理信息,并能够做到图文转换,应用地图说明地理问题,寻求各种地理规律、地理特征和地理成因的答案,也能把图转换成文,用语言文字准确叙述图所揭示的地理事物的分布、地理规律和地理成因等。以提高学生的读图分析能力。 3、习题阅读法。所谓习题阅读法,就是教师根据大纲要求,把课本知识转化为习题,让学生带着习题去看书,边阅读边做习题。它适合于知识点较密集,重、难点较集中的那部分教材。采用这种方法指导学生,教师选编习题的能力很重要,要求选编的题目与课本内容密切联系,主要知识点都应在题目中显示出来,而且题目要有一定的综合性和启发性,有利于学生对课本知识的理解和掌握,但难度要适中,以大多数学生通过阅读都能得出正确答案为宜。把习题印发给学生,学生带着题目有针对性地去看书,到课本中找答案,辨对错,动眼、动手、动脑,有利于学生分析、归纳等思维能力的提高,同时学生依照课本去解答题目,能够准确而简明扼要地得出正确答案,有利于学生答题的规范化,提高解题能力。 二、教师要创设多样地理情境 激发学生地理思维,根据新课程要求,我们在“分组合作自主学习”教学模式实践过程中,特别注意摆正教师的角色位置,做学生学习活动的服务者,紧紧围绕教学中心内容,创设形式多样的地理新情境,帮助学生讨论、探究,形成自主学习的氛围,注重导学、助学、组织和管理教学,这是“分组合作自主学习”教学模式顺利进行的重要前提。创设问题情境必须紧紧围绕教学目标、学生认识特点等。要使创设的问题情境真正成为促进整个学习任务顺利完成的有效环节,就必须创设有效的问题情境。如在复习“大气环流”时,可以借助多媒体,先设计局部地区、海陆之间、山谷山坡的热力环流示意图,再扩展到地球赤道与极地之间,然后提问:如果(1)地球不自转,(2)太阳直射点不移动,(3)地球无海陆之分,那么,全球范围内的大气环流是怎样的?有何特点?如果依次去掉条件(1)、条件(2)、条件(3),气压带、风带又会怎样改变?这种改变对亚洲东部的大气环流将产生怎样的影响?如在讲到印度农作物的分布时,课件展示印度农作物分布,展示各种农作物的图像,让学生拖动农作物的图像到地图正确的位置上。 三、唤起学生的自主学习意识 新课程提倡以弘扬人的主体性、能动性、独立性等个性为宗旨的自主性学习。根据这一理念,我们采用“分组合作自主学习”模式,让学生在创设的情境中,有目标、有计划地互相讨论、合作探究。由于学生性格、爱好、情趣、知识等方面存在一定差异。因此,我们在提醒学生适当注意成绩的前提下,允许学生自由组合,组建成学习小组。每次活动前,推选一名学生来主持。实践证明,让学生“自组”有利于合作探讨,有利于因材施教,有利于培养团队精神,更有利于学生个性发展。课堂教学一开始,教师就把课程目标呈现给学生,让学生做到心中有数,再让学生自由阅读,规定每组至少提一个与课文内容相关的地理问题。这样,既纠正了过去教师霸占课堂的现象,又大大激发了学生的学习热情。课堂上注意保证学生的探讨时间,使其围绕地理问题,展开讨论、争辩;教师要适时给予点拨、指导。通过“自议”,学生的主体意识得到加强,潜能得到开发,能力得到培养。学生感到探究有收获,合作有好处。 总之,让学生掌握良好的学习方法,地理课本是学生获取地理知识的主要来源,也是解答地理问题的主要依据为了让学生加深对所学知识的理解和掌握,进一步培养学生的地理素养,我们从学生实际出发进行教学模式改革与创新,让学生自我探究,发现问题,解决问题,以提高学生分析问题和解决问题的能力。 地理教育教学论文:高中地理教育教学的哲学思考 摘 要:地理学科与我们日常生活密切相关,是一门实用的学科。日常的教学活动让学生对高中地理知识、技能、方法和地理观念有所掌握和了解,能学以致用,为国家创造财富。作为多年在一线教学的高中地理教师,面对地理教学中所出现的困扰,能冷静理性地分析,提出解决问题的措施和方法,才能更好地把握课堂,提高效率,实现师生共赢。 关键词:教育教学;剖析;途径 一、目前高中地理教育教学存在的问题 首先,本人对目前贵州的高中地理教育现状表示堪忧。贵州的初中地理不中考,只会考,这样就造成了学生的地理基础基本为零。加之社会对地理有偏见,认为地理是副科。为了升学,学生的主要精力放在中考科目上。哲学观点认为,事物之间是相互联系的。学生初中基础的好坏对高中学习有很大的影响。如果基础好,学生会学得很轻松,对本学科的兴趣高,就容易取得好成绩。反之,基础差会严重干扰学生学习的积极性,出现放弃心理,对高中地理教学极为不利。 其次,每个中学对高中地理重视程度不同,一定程度制约着高中地理教学的健康发展。多数高中都是重理轻文,理科学生多,文科学生少。地理属于文科,但其偏理科,学习难度丝毫不亚于数学,有“文综里的数学,得地理者上重点”的说法。高中地理不像初中地理只要死记硬背就能得高分,知识容量巨大,学生需要很强的逻辑思维和空间想象能力,还要掌握科学的学习方法。 再次,由于没有统一的教学进度,使用统一的教辅资料,地理教师各自为政,一厢情愿,不遵循高中学生的身心发展规律,大搞题海战术,结果事与愿违。这些问题如果得不到有效解决,就会成为高中地理教育教学发展的严重障碍,就会干扰素质教育的推进,同时也违背了新课程改革的主旨。只有找出这些问题存在的深层次原因,才能从根源上消除它们所带来的不利影响。 二、高中地理教育教学存在问题的原因剖析 贵州初中地理不纳入中考并非个例,相比相邻省市(四川、重庆),这样的做法并不明智。中考不考地理,高考又要考地理,地理学科这样尴尬的地位又怎会得到重视呢?很多学校只重视语、数、英等科目,目光短浅,其他学科一样重要,只是分工不同。学好高中地理,有利于提高文科综合分数,这样才能在竞争中牢牢把握主动权。然而国人的思维尚未转变,地理在国外相当重视。在国人大喊学生减负的大背景下,初中地理无奈成为牺牲品。 我们看一看高中地理的知识模块,主要包括自然地理(必修一),人文地理(必修二)、区域地理及区域发展(必修三)、旅游地理和自然灾害防治(选修四和选修五)。高一没有分科的时候,每周两节地理课,根本无法保证完成教学任务。高中不像初中,对学生学习能力和思维要求更高。高中教师既要保证高效的课堂教学,又要批改作业,讲解教辅资料,完成学校布置的其他工作。可想而知,地理教师的工作任务重,心理压力大,容易出现不良情绪。面对紧张的课时、基础薄弱的学生,还要维持班上的课堂纪律。再加上每个教师的实际情况不同,对学生的要求不同,就出现了各自为政的局面。同事之间缺乏交流沟通,无法做到步调一致,统筹规划。加上学校狠抓升学率,采用低效的题海战术,却忽视了学生现有的知识结构水平,大部分时间用来考试和做题,无法从根本上提高学生的地理成绩。还有就是学生自身因素,比如,自信心不足、学习方法不科学、学习态度不端正,或多或少影响着高中地理教学的长足发展。 三、高中地理教育教学发展的有效途径 首先,教育部门应该重视初中地理,在中考总分中应占一定比例。这样学生才会在思想上重视,才能在地理课堂上端正态度,认真学习。良好的地理基础不仅为高中地理教学节约时间,提高效率,同时也减轻了师生负担,真正做到了以人为本,让学生不再对地理产生恐惧和厌恶,从容自信地面对高考。学生能灵活地运用知识,掌握答题技巧,在考场上尽可能多地拿高分。 其次,各个学校应从本校实际出发,科学地制定课程表,增加高中地理课时。在分科时,要尊重学生的意愿和选择。文科和理科只是学习的内容不同,以后同样可以考入高等院校。而且文科强调人的道德修养和思想觉悟,为将来走入社会为人处世也有指导意义。任何事情都是相对的,学习好文化知识,总有用武之地。高中地理是文科的重要组成部分。只要师生共同付出,在高考中取得优异成绩,就会取得社会的认同。况且有些学校的文科甚至超过了理科,重理轻文的观念应该摒弃。 再次,作为高中地理教师要学会团结协作,在学校和教研组的统一调度下,科学地制定教学进度,使用统一的教辅资料。经常开展教学交流活动,运用现代教学技术。比如,运用Flash课件,可以解决传统教学中无法突破的重、难点。创新教学思路,运用多种教学方法,灵活地开展新课导入,做好教学反思。深入学生之中,了解他们对高中地理的看法和学习中存在的问题。只有这样,高中地理教育教学才有未来,才能走出目前的困境,在新课改中,一马当先,取得长足发展。 (作者单位 贵州省湄潭县湄潭中学) 地理教育教学论文:中学地理教育教学中学生情感态度价值观的培养 【摘 要】中学地理教育的目的和任务有两个方面:一是向高等学校输送德、智、体、美、劳全面发展的人才,二是向社会输送合格的劳动者。具有良好的、积极向上的情感态度价值观才是有用的人才,才是最合格的劳动者。地理作为中学基础教育的一门学科,具有独特的发展教育的价值,是其他学科所不可替代的。 【关键词】中学地理 教育 学生 地理教学 如何在地理教学中对学生实施情感态度与价值观的培养呢?这里我想从以下两个方面探讨,不到之处,还请各位导师指正。 一、通过中学地理教育教学中的国情教育培养学生的情感态度价值观 1.教育学生认清我国的人口形势,树立正确的人口观。通过我国是世界上人口最多的国家,是一个人口大国,也是一个多民族的统一国家的教育,引导学生讨论“人口与自然资源的关系”:第一、人口与土地资源的关系,其人均占有量的过多或过少所出现的矛盾;第二、人口与矿产资源;第三、人口与水资源等。使学生认识到:我国虽然自然条件优越,资源丰富,但供养的人多,资源人均占有量少,特别是由于人口多而导致的粮食问题已成困扰我国发展的一个重大障碍,从而培养学生正确的人口观,并且对学生进行计划生育的国策教育。针对我国人口分布“东南多,西北少”的特点,向学生传授了影响人口分布的主要因素等。同时,对学生说明近年来少数民族在全国的人口百分比的增加,是因为少数民族主要分布在我国的东北、西北等边疆地区,这样有利于我国国防建设和边疆建设。通过师生的双边教学活动,向学生传授了系统的地理基础知识,发展了学生智能;并且阐明实行计划生育的迫切性和重要性,从而达到国情教育之目的。 2.教育学生认识我国地理环境形势。通过地理教学使学生了解我国既有山河壮丽、资源丰富的优势,也有一些不利因素,培养学生辨证地看问题,同时激发学生的爱国热情。我国地理的劣势主要表现在:山脉纵横,山区面积广大且多高山,在一定程度上妨碍了交通发展,造成交通不便,给经济发展带来不利,特别是山区经济十分落后;降水主要集中在夏季,且多暴雨,致使夏季易涝,其他季节易旱,对农业生产也不利,且降水的变化大,容易造成水旱灾害,以及寒潮引起的霜冻、台风引起的风灾和水灾,对农业生产和人民生活都有较大危害;内陆无流区广,西北地区沙漠广布,在一定程度上限制了农业生产的发展。通过这些分析,使学生认识到不利方面,从而从反面对学生进行国情教育并且不失时机地指出“珍惜和合理利用每一寸地地”也是我国的一项基本国策。到《土地资源》这一部分时,我带领同学们联系耕地少的主要原因是什么?哪些是必要的,哪些是不合理的?怎样珍惜和合理利用每一寸土地?树立合理利用土地资源的使命感,保护土地资源的责任感和神圣感,培养学生正确的资源观,自觉遵守和宣传“珍惜每一寸土地,合理利用每一寸土”的国策,以及国家为保护自然资源颁布的有关法令、法规。同时,通过摆事实讲道理,对学生进行国情教育。 3.结合实际,加强乡土教育,使学生热爱家乡、热爱祖国,从而达到国情教育的目的。我们教育的目的是向国家输送德才兼备的劳动者,而每年都有一大批中学生直接参加社会劳动,因此,乡土教育显得尤其重要。在乡土教育中,可以使学生了解家乡的自然面貌、经济建设与远景规划,亲身感受家乡的变化,产生热爱家乡、热爱祖国的感情,使学生毕业后乐于从事家乡的建设,从而为社会贡献力量。 二、在地理教学中渗透美育培养学生的情感态度价值观 美育是培养正确的审美观与欣赏美的能力,它同德、智、体、劳等同为培养全面发展的社会主义新人所不可缺少的重要方面。美产生于劳动,来源于实践。地理教学是一门实践性相当强的学科,它的教学内容密切联系自然环境与社会环境的实际。同时,社会与自然也是进行美育的最生动的教材,包含着不尽的美育因素,可以培养学生对真善美的欣赏与创造能力,从而达到美育的目的。 1. 在地理教学中渗透自然美的教育。自然美就是自然事物的美,普遍存在于自然界之中。祖国处处皆景,不只有雄伟的泰山,险峻的华山,秀丽的峨眉山,甲天下的桂林山水……美更寓于一草一木之中,四季不同的变化之中。水的春绿夏碧,秋青冬黑,树木的春英夏荫,秋毛冬骨,春山的淡冶如笑,秋山的明净如妆等都是无穷无尽的美。“望秋云神飞扬,临春风恩浩荡。”在自然美景的熏陶中丰富学生的精神生活,陶冶性情,砥砺品行。 2. 在地理教学中渗透社会美的教育。社会美是社会生活中的美。社会美包括:人的美,劳动产品的美,环境的美等。人的美不在貌而在心,“充内形外之谓美”,人的美是同理想紧密相联的。在地理教学中,要让学生充分明确人的美的本质含义,从而提高认识,不为社会上的一些不良行为所影响、引诱。劳动产品的美是人的创造智慧和力量的物质形态。劳动产品大到建筑,小到玲珑的雕刻,以至一笔一纸,无不闪烁着智慧的灵光。在地理教学中,要设法引导学生发现里面的劳动的美,认识到劳动人民的聪明才智,认识到家乡与祖国翻天覆地的变化,从而增强信心,投身到建设家乡与祖国的壮美事业中去,投身到现实美之中去,去实现自身的价值,在劳动中创造美与欣赏美。培养学生树立正确的环境观是地理教学的目的之一。人创造了环境,环境又影响着人,环境与自然相互影响,要让学生充分认识其中的美。让学生懂得从环境保护的角度去欣赏环境的美,从而使他们关心自己祖国的建设,为把祖国建设得更加美丽而努力学习。 3. 在地理教学中渗透艺术美的教育。艺术美作为美的高级形式,同样也来源于客观现实,是艺术家创造性劳动的产物,能给人以深刻的精神影响。在地理教学中,对艺术美的渗透要广泛联系自然美与社会美。同志曾说过:真善美的东西总是与假恶丑的东西相并存,相斗争而发展。通过对学生实施美育教育,使其认识到现在人类赖以生存的“地球村”正承受着不同程度的破坏,人类生活的环境不断恶化,需要人类加以保护与治理,从而增强其责任感与使命感,使其认识到美的真正内涵。 综上所述,地理学科在培养学生良好情感态度价值观的教育中是非常重要的,它的作用是其他学科不可以替代的。学好地理,可以进一步学习科学文化知识,成为一名高素质的健全人才。
幼儿环境教育论文:浅谈幼儿园生态环境教育课程的实施 【摘要】幼儿园实施生态教育课程是在各学科渗透环境教育的基础上,引导幼儿欣赏和关爱大自然,关注家庭、社区、国家和全球的环境问题,正确认识个人、社会与自然之间的相互联系,帮助幼儿获得人与环境和谐相处所需要的知识、方法与能力,培养幼儿对环境友善的情感、态度和价值观,形成正确的生态道德,引导幼儿选择有益于环境的生活方式,提高人们适应自然、改造自然和保护自然的能力,以促进人与自然的和谐发展。 【关键词】生态教育;生态道德;生活方式 尽管我国大规模的工业化只有半个世纪的历史,但由于人口多、发展速度快以及过去一些政策上的问题,致使环境与资源问题十分突出,环境形势十分严峻。主要表现在:水土流失日趋严重,荒漠化土地面积不断扩大,大面积的森林被砍伐,天然植被遭到破坏,草地“三化”(退化、沙化和碱化)面积逐年增加,生物多样性受到严重破坏,生物物种加速灭绝,水体污染加剧,淡水资源严重短缺,大气污染严重,城市生活垃圾“白色污染”和固体废物污染日益突出,城市噪音扰民十分普遍,放射性污染与电磁辐射形势严峻,对人类健康存在潜在威胁。目前,我们是以最脆弱、严峻的生态环境,供养历史上最大规模的人口,这就对我们的经济发展模式和环境保护水平提出了更高要求。我国政府为改善生态环境作出了巨大的努力,以积极、认真、负责的态度参与保护地球生态环境,追求全人类可持续发展。明确要求“加强对受教育者的可持续发展思想的灌输,在中小学普及环境教育,提高公众的环境意识,培养学生对环境的情感和对社会的责任感,从而改变对环境的不可持续行为和生活方式。”1996 年,我国正式提出将科教兴国和可持续发展作为国家发展的基本战略。 以同济大学专家的规划为蓝本,以中科院院士领衔的国内知名专家组的论证为依据,“四环五海生态滨州”的蓝图让人眼前一亮――以城市建设为载体,以科学开发利用水资源为手段,以城市与水在生产、生活、生态上和谐共生为目标,激活滨州、扮靓滨州。“四环五海”扮靓了滨州,但更重要的意义在于,它是集交通、水利、城建、生态、林业与旅游为一体的综合工程。用形象化的公式表述:“四环五海”=60公里环城公路+1.5亿立方米调蓄水量+1.1万亩速生林和枣林+8个景点、旅游点。四环之内总面积176平方公里,为滨州未来发展成百万人口的城市打下基础,拉开框架。以工农业用水为例,环城水系与五海的年调蓄水量可达1.5亿立方米,足以支撑未来十年工业高速增长用水和市民生活用水,改变了滨州用水看黄河的历史。“四环五海”使滨州之水的价值 明显提升。黄河水经干渠引入西海、南海,经沉沙后,沙用于项目建设,水用于工业生产、居民饮用和城区观赏,观赏后再经循环相通的水系导出,用于农业灌溉。“四环五海”的水循环得越快,对盐碱地洗碱、压碱的效果越好,滨州的生态就恢复得越快。 因此,我们实施以“四环五海”为主题的生态教育是在各学科渗透环境教育的基础上,引导幼儿欣赏和关爱大自然,关注家庭、社区、国家和全球的环境问题,正确认识个人、社会与自然之间的相互联系,帮助幼儿获得人与环境和谐相处所需要的知识、方法与能力,培养幼儿对环境友善的情感、态度和价值观,形成正确的生态道德,引导幼儿选择有益于环境的生活方式,提高人们适应自然、改造自然和保护自然的能力,以促进人与自然的和谐发展。 1 生态环境教育的主要任务 幼儿园生态环境教育是结合各领域教育活动,设置生态教育主题,通过生动有趣的操作活动、游戏等形式,向幼儿进行环境保护、卫生习惯、生态平衡等方面的知识;培养幼儿热爱生命,亲近大自然的情感。开设生态教育课程,开发课程资料,将生态教育作为园本课程。 2 生态环境教育课程的构建原则 作为一门课程,它既要适合于幼儿的生理心理水平,同时也要考虑到现实乃至未来社会的需要。除了一般的教育原则外,幼儿生态环境教育课程的构建应有自己特殊的原则。 2.1 生态环境相关统一性原则。在生态环境中,各个因素是相互联系、相互制约的。自然、人与社会相互作用,其中,人是一个核心因子。课程应集中广泛地反映我们的生活环境以及各种生态关系,有自然、有生物才有了人,才有了社会。社会不断发展与自然相互作用,生产力、科技与传统不断碰撞而一次次推动社会进步,这些与人有密切关系。因此,生态环境教育的课程应以人为中心,推动个体社会化,为幼儿构建一个人生的生态网。 2.2 综合性原则。幼儿园生态环境教育课程应是综合的,应以综合主题活动来设置。从整体到局部,让幼儿了解、认识事物之间的相互关系,构建一个大致框架,然后再局部对号入座,整体教学。如以“交通工具”为主题,可 以发散开让幼儿了解能源、人、资源、不同的职业等。设计多次相关活动,培养幼儿的整体思维,以一带多,从中心辐射开来,构建一个内容生态网,从而使幼儿整体地把握事物之间的关系。 2.3 特殊性原则。生态环境教育内容应从实际出发,因地制宜,因人因时而异。应了解幼儿现有水平及社会发展需要。许多地方进行的生态环境教育有失偏颇,有的偏重于介绍传统常识,有的则侧重于环保教育。幼儿生态环境教育应在全面认识自然、社会和幼儿心理生态基础上,依据现实社会的需要去构建,跟上时代的步伐。在这个方面,农村尤为欠缺。另外,对不同幼儿也应有所不同,尽量做到从幼儿的生活经验出发。 2.4 多元文化价值原则。引入多元文化,把中国与世界相联,让幼儿知道世界各国就像一个大家庭的成员一样,大家相互尊重、相互理解、相互帮助,各国相互合作,友好往来,共同发展。 3 生态环境教育的目标 幼儿生态环境应包括以下几个方面:自然生态、社会生态和幼儿心理生态。幼儿生态环境教育应使幼儿在自然、社会、心理三个方面达到和谐统一。在知识方面,使幼儿初步了解生态环境中的各种因素及其相互制约性,自然、人与社会三者的平衡性,人类生存对环境的依赖性;了解人口、资源、能源和污染等问题,培养幼儿初步的环境意识,能关注环境问题。在态度方面,让幼儿学会正确处理人际关系,具有自信品质,对同伴热情友好,与父母相处融洽,激发幼儿对周围环境的兴趣。萌发幼儿尊重自然的美好情感,使幼儿形成爱护生活环境的良好意愿和行为习惯。 4 生态环境教育的内容及要求 内容主要包括四个方面:(1)向幼儿传授粗浅的生态环境知识,帮助幼儿获得人类与环境、动植物与环境的基本知识,如人对自然的依赖性,幼儿不可能离开家,没有伙伴、没有朋友而独立生活。帮助幼儿获取与环境相关的一些常识,如生态平衡,资源、能源危机,人口危机等。(2)培养幼儿正确对待周围环境的意识, 了解人与环境的相互制约性。(3)培养幼儿简单的生态环境道 德行为习惯。将保护环境不受污染、生态平衡免遭破坏,热爱大自然,爱护益鸟、益兽、益虫等作为 社会公德、行为规范纳入幼儿园思想品德教育中。(4)充分利用环境潜移默化、润物无声的教育作用,唤起幼儿对生活的热爱,并以美引真, 激活思维,以美寻善,陶冶品性。激发幼儿热爱、珍视生态环境的美好情感。 要求主要包括三个方面:(1)为幼儿创设良好的教育环境。 幼儿主要通过直接感知、直接经验来学习,教育环境对其有很大的影响。良好的教育环境可以对幼儿进行积极的感化和熏陶,潜移默化地作用于幼儿。在直接的环境中,幼儿将获得深刻的教育印象。(2 )教育内容要从幼儿生活经验出发,给予其粗浅而非精深的知识。(3)为幼儿提供正面积极的范例。幼儿喜欢摹仿但分不清正误,生态环境教育也不宜过多地介绍污染、阴暗的事实,尽量用正面的范例去激发幼儿积极美好的情感。 5 教育形式 5.1 游戏。游戏是儿童的天性,幼儿的学习即是游戏,应让幼儿在游戏中通过角色的扮演在假想的世界中了解生态系统中各环节的相互制约性。 5.2 操作。在实际操作中培养幼儿生态环境意识及态度,如通过饲养小动物,让幼儿明白什么是爱。 5.3 观察、感受。大自然、大社会是我们的活教材,它提供直接的教学内容,让幼儿充分理解人与环境之间的关系,吸取精神营养,受到深刻的教育,也可运用本地丰富的环境资源进行教育。 5.4 借助现代教育媒体。现代教育媒体图声并茂,形象直观,感染力强,打破时空限制,它可以扩大幼儿的认识领域,化静为动,激发幼儿学习的积极性。 5.5 综合主题教育与一日生活相结合,家庭、幼儿园、社会有机结合,三维度生态环境相互渗透,这样才能使幼儿园生态教育真正落到实处,发挥其在幼儿教育中的作用。 自然环境是万物生存之本。在人类总结了千百年来的历史经验教训之后, 得出了这样一个结论:环保要从小事做起,要从孩子学起。这样,从幼儿园起就给孩子进行生态教育就显得尤为重要。通过将近1年的生态环境课程的实施,从不浪费每一滴水到生活中水的循环利用;从不乱丢垃圾到了解垃圾如何分类处理;从爱护小动物到不吃野生动物;从爱护植物到了解水土流失给人类带来的危害……有助于培养幼儿的忧患意识和可持续发展的观念,树立正确的人口观、环境观和发展观,促使他们从关心身边的环境问题入手,积极采取行动,共同创造可持续发展的未来。 幼儿环境教育论文:在主题活动中对大班幼儿渗透环境教育的研究 【摘 要】 环境保护是一项利国利民的事情,幼儿教育工作者应与时俱进,大胆创新,大胆尝试,着力通过一系列主题教育活动的开展去对大班幼儿渗透环境保护的教育,以进一步提升大班幼儿的环保水平与环保质量,从而促进大班幼儿的健康成长。 【关键词】 大班幼儿 主题活动 环境教育 当今世界,保护环境已成为人们关注的焦点。保护环境从娃娃抓起。那么,教师该如何针对幼儿园大班幼儿接受环境保护的心理,并通过恰当的主题活动的开展,构建与大班幼儿独特的环境保护的心理让大班幼儿主动参与主题活动中,并逐步增强最基本的环境保护意识,掌握环境保护的基本策略呢? 一、凭借主题“保护环境”,在大班开展环境教育活动 在幼儿园一切教学活动中都可以渗透以“保护环境”为主题的环保教育,将环境教育的理念植入到幼儿园教育的“五大”领域,可以渗透到幼儿的语言活动中,可以渗透到幼儿的科学探究活动中,可以渗透到艺术教育活动中等等。各大领域对幼儿进行环境教育的内容要鼓励儿童化、趣味化,让大班幼儿在系列的环境教育活动中能细致地观察,积极地思考,大胆地动手操作实践,让大班幼儿能学得更生动更有趣,以满足大班幼儿认知发展的需要。 比如,教师可以利用大班幼儿感兴趣的童话故事《猪八戒吃西瓜》去向大班幼儿渗透不能乱扔垃圾,保护环境,人人有责的环保主题。教师可以利用《报纸的烦恼》的大班语言学习活动去渗透废物再利用,合理利用自然资源,不得乱扔废纸的环境教育。教师可以利用《伤心的鲤鱼》这个故事,向大班幼儿渗透必须保护水资源的环境教育,让大班幼儿明确认识到如果将生活中的污水随随便便,不经过处理就排入江河湖海就必须会造成水污染,所以鱼儿自然会受到污水的侵浊,自然会伤心留泪,甚至死亡。由此,便会让大班幼儿明确到必须保护好水资源,从而增强了大班幼儿的环保意识。 二、凭借主题区域活动在幼儿园大班渗透环境保护教育 区域活动是倍受大班幼儿所钟爱的一种活动。在使区域得到丰富的同时,教师应让大班幼儿时时记住必须将废物进行利用,以丰富区域活动的素材。比如,笔者所在的幼儿园曾结合主题活动《我是环保小卫士》《垃圾回收站》等开辟让大班幼儿进行活动的相关区域,教师鼓励大班幼儿走出幼儿园,走向社会,走向大自然去收集废物,如废旧报纸、废旧饮料瓶、废旧牛奶箱(瓶)、废旧矿泉水瓶、废铁、废铜、废铅、废塑料等,然后,再组织大班幼儿针对自己回收的物品,想一想该如何去分类,从而让可以回收的相关垃圾送入垃圾回收站。值得一提的是大班幼儿将收集来的垃圾进行合理的分类整理,竟创造性的利用收集来的垃圾中的有些物品进行“巧手大制作”,竟自主或与同伴精心制作出一些学具、玩具、环保时装等。在这样的“巧手大制作”中,大班幼儿能积极开动脑筋,创造性地对废物进行再利用,激发了大班幼儿强烈的环保意识。我们会惊奇地发现大班幼儿在“体能区域”内用饮料瓶制作了梅花桩,用废塑料制作了圈网,用可口可乐制作了保龄球,用硬纸板制作了飞盘等,这彰显出大班幼儿非凡的智慧,同时显示出了大班幼儿有强烈的“废物再利用”的环境保护意识,在这样的区域活动中垃圾得到再利用,既使资源得到节约、利用,同时又减少了对环境的污染,同时培养了大班幼儿的动手操作能力与创新能力,可谓是一举多得。 三、将主题活动与大班幼儿生活习惯的养成完美结合在一起进行环境保护教育 大班幼儿有强烈的好奇心与求知欲,为了激发大班幼儿保护环境的积极性、主动性,教师可以将一系列的环境教育主题活动与大班幼儿的生活习惯的养成结合在一起。教师可以利用大班幼儿日常生活的方方面面,加强大班幼儿良好行为习惯的养成教育,以进一步保护大班幼儿的生活自理能力以及保持环境整洁的能力。比如,在以“我长大了”为主题的教育活动中,大班幼儿们能主动的做到勤洗脸,勤剪指甲,能将书包等学习用品整理有序等,在这样的活动中大班幼儿自主探究到了一定的生活自理的策略,认识到自身必须整洁,环境必须整洁的必要性。 四、家园携手开展环保主题教育活动 《幼儿园教育指导纲要(试行)》倡导利用家庭、幼儿园的一切教育资源对大班幼儿进行环保教育。事实上,由于幼儿家长身份的不同,家庭背景的不同,家长的个性、兴趣爱好自然大相径庭,幼儿园应充分挖掘家长资源,力求征得家长的支持、家长的配合,去努力促进大班幼儿环境保护意识的有力提升。家长应为大班幼儿做好环境教育的表率,比如,家长应率先垂范,做到不乱扔垃圾,不随地吐痰,不在公共场所吸烟,不在公共场所大声喧哗等,同时家长应带领幼儿去亲近社会、亲近大自然,到田野里,到动植物园里去逛一逛,去了解动植物的生活习性、生长变化情况,以进一步激发幼儿热爱自然、保护自然的情怀。同时,幼儿园有义务有责任向家长宣传环境保护的新变化、新动态,让家长明确到进行环境保护应注意的相关方面,以增强家长的环境观念。 总之,环境保护是一项利国利民的事情,幼儿教育工作者应与时俱进,大胆创新,大胆尝试,着力通过一系列主题教育活动的开展去对大班幼儿渗透环境保护的教育,以进一步提升大班幼儿的环保水平与环保质量,从而促进大班幼儿的健康成长。 幼儿环境教育论文:幼儿游戏中的环境教育研究 摘 要:在教学实践中,教师可以从表演游戏、体育游戏、智力游戏三方面将环境教育渗透到游戏中,提高幼儿的环境意识,进而有效培养幼儿健康的情感、科学的态度、正确的价值观。 关键词:幼儿;游戏;环境教育;环保意识 幼儿是祖国的未来与希望,提高幼儿的环保意识尤为重要。如何把深奥、枯燥、不易懂的环保知识变得直观、浅显易懂、生动有趣、让幼儿易于接受,是幼儿教师应该思考的问题。游戏是幼儿园的基本活动,也是幼儿最喜欢、最乐于参与的活动。因此,在教学实践中,教师可以把环境教育渗透到游戏中,让环境教育和“玩”有机结合起来,使他们初步树立热爱环境、保护环境、与自然和谐相处的绿色文明意识。 一、表演游戏 表演游戏是通过让幼儿扮演文学作品或艺术作品中的角色,培养其对待周围事物的正确态度和良好品质。教师可以利用这一特点,尝试在表演游戏中向幼儿渗透环境教育。 1. 选择、创编适宜的表演题材 故事、童话、诗歌、歌曲表演是表演游戏中最常见的内容,教师可将有环境教育意义的内容编入其中,让幼儿在表演中真正了解环保的意义。对于不同年龄段的幼儿,教师可选择不同的题材。小班幼儿的年龄小,知识面窄,判断是非的能力差,常常将故事中的主人公当作自己学习的榜样。对此,教师在小班阶段可选择正面内容作为表演的主要题材,如《大家爱清洁》《小猪变干净了》等。中班幼儿有了一定的是非判断能力,思考的角度不再是那么简单,教师应选择是非混合的内容作为表演题材,如《清清池塘水》《窗外的垃圾》等。大班幼儿接触的东西丰富了,知识面也宽泛了,能独立地思考与判断是非。这时,教师可选择《地球妈妈哭了》《白鹭的家在哪》等具有谴责性的内容让幼儿表演。幼儿在理解故事、童话内容的基础上,多次扮演其中的角色后,知道了什么行为是对的,什么行为是错的。 2. 自制表演道具,渗透环境教育 表演游戏最离不开的就是表演材料。为了能激发幼儿表演欲望,每一个新主题游戏的产生,都需要教师准备大量的表演道具。教师可以把教学重点放在材料的选择上。如教师可以组织幼儿收集家中没有用的纸箱、雪碧瓶、厚塑料袋等物品,并对这些物品进行不同的修改和装饰,使这些废物成为小动物家的围墙、森林里的大树、美丽的衣服、打大灰狼的棍子、老爷爷的拐杖等。幼儿在废物再利用的过程中,会深刻感受到变废为宝的真实性。 3. 主动收拾游戏材料,使幼儿的“环境意识”化为“环保劳动”自觉行为 在表演题材的教育影响下,幼儿的环境意识有所增强,但在表演游戏中仍会出现将多余的材料乱放、游戏结束时不自觉地收拾玩具的现象。对此,教师可以利用游戏讲评环节来引导幼儿观察与讨论,教育幼儿保护环境要自觉地从身边的小事做起。 二、体育游戏 体育游戏是学习和锻炼结合的最好形式。体育游戏具有一定的情节和竞赛因素,内容丰富多彩,操作简单易行,是幼儿最感兴趣的活动。如果在体育游戏中融入环境教育,幼儿在游戏中不仅可以锻炼身体,而且还增强了环境意识。比如,为了让幼儿知道鸟是人类的朋友,要保护鸟类,教师可以设置体育游戏《大树和小鸟》。教师可以将幼儿分成三组,分别扮演大树、小鸟、风婆婆、雨婆婆。游戏时大家一起念儿歌:“风婆婆吼,雨婆婆叫,吓得小鸟四处逃,我们挡风遮雨护小鸟。”儿歌一念完,“风婆婆”“雨婆婆”立即冲上来去追小鸟,“大树”搭成“树林”为小鸟们遮风挡雨。为了使幼儿知道植树造林对人类的益处,教师可以设置“种树去”的活动。教师带着幼儿一边念儿歌“走、走、走走走,跟着老师一起走,到山坡、到沙地,植树造林多有益”,一边越过各种障碍物,到山坡上种树。这些趣味性的游戏使幼儿萌发了保护动植物的情感,也培养了他们珍爱生命、关爱自然的现代人格特征。 三、智力游戏 智力游戏是参与性极高的活动,在其中渗透环境教育,可以帮助幼儿培养分析、思考和解决问题的能力。智力游戏内容丰富、形式多样,非常受幼儿的欢迎。比如,为了培养幼儿的创造性思维,教师设置了游戏《绿色点子公司》,让幼儿一起动脑子为点子公司献计献策,谁出的绿色点子多,谁的贡献最大,谁就可以当上点子公司的经理。在设计无污染的“绿色环保车”时,幼儿的点子独特新颖,小H说:“可以设计一台无废气污染的车――太阳能车。”小Z说:“也可以设计一台像过滤器一样的车,把受污染的空气变成干净新鲜的空气。”小C说:“还可以设计一台像吸尘器一样的车,把废气吸收起来,带回工厂进行处理……”为了使幼儿初步形成节约用水的意识,掌握一些节约用水的方法,教师可以采用擂台赛的活动方式,哪组想的办法多,哪组累积的红花就多,最后评出节约用水小卫士,颁发奖牌。形式多样的智力游戏,对幼儿掌握环保知识起到了事半功倍的作用。 四、结束语 环境教育已成为21世纪的核心教育问题,幼儿教育作为基础教育阶段的重要组成部分,可以为人们环境意识的形成奠定坚实的基础。教师让幼儿通过游戏与环境对话、与自我对话、与同伴对话,可以激发幼儿学习的积极性、主动性,有效培养幼儿健康的情感、科学的态度、正确的价值观。 幼儿环境教育论文:浅谈幼儿园环境教育的重要性 【摘 要】在新《纲要》的学习及实施过程中,我们越来越深刻领悟到环境在幼儿教育中所起到的作用。环境教育在开发幼儿智能、促进幼儿个性和谐发展方面发挥着独特的功能与作用,它已经成为当今幼儿教育改革的一个重要趋向。幼儿园要为儿童创造良好的物质环境与心理环境,让儿童感受快乐,在快乐中获得知识、经验、技能;成为健康、活泼、兴趣爱好广泛、具有良好行为习惯的现代儿童。 【关键词】环境;幼儿园环境;布置 近年来,我们广大幼儿教师在幼儿园环境创设过程中,以独具匠心的创意和巧妙绝伦的构思及高超非凡的技巧走出了一条“边学习、边实践、边完善”的成功之路。然而多次外出参观学习便发现,有些幼儿园在具体创设过程中,普遍存在着许多问题: 其一、只求美观,强调环境装饰性摆设。有的幼儿园在墙壁上挂着一幅幅精美高档的壁画,这些“高高在上”,缺乏童趣和童真,过于成人化的“精品”,不能引起幼儿的注意和兴趣,试问这种毫无意义的墙饰怎能为环境教育主体的幼儿服务呢?显然,这与身高仅有一米左右的幼儿是完全不合理的搭配,这将使我们的教育主体白白失去一次受教育的机会,再漂亮的墙饰也只能是孩子们眼界以外的摆设。 其二、形式单一,忽视幼儿的参与性。幼儿园的环境布置应当营造一种美好和快乐的氛围,以此激发了幼儿的情绪,使幼儿喜欢与其中的人、事、物交往,而有些老师所创设的环境一味追求形式的美观,为了不让幼儿加以“破坏”,有的老师还硬性规定只能看不能动,成了一种华而不实的点辍。这样,严重缺乏可让幼儿参与的活动变化的内容与机会。 其三、一成不变,轻视环境创设的教育性。有些老师为省时省力,节约装饰开支,一学期甚至一年才搞一次环境布置,不管自己布置得是否有教育意义,是否失去时效性,也不管它是否已“黯然失色”,让它成为“永久的装饰”,还把这视为节约材料的好方法。其实不然,正由于它缺乏可变性,不能及时为幼儿传递一种新鲜的教育信息,久而久之,孩子们就会对它失去原有的兴趣,对它“视而不见”。 那么,我们又怎么去发挥环境创设活动的教育作用,努力营造与主题活动相适宜的环境氛围,让环境创设成为幼儿的第三任老师呢?我园对环境创设尤为重视,经常定期或不定期地组织全体教师积极开展环境创设比赛活动,在不断的探索、学习中,我也摸索出了一些创设心得: 1、让幼儿及其作品融入环境,使环境科学化、艺术化 幼儿每次的作品,都是他们智慧的结晶。为此,根据幼儿每次活动的作品类型,我会提前设计出不同风格的版面。当幼儿的作品完成后,我会指导幼儿自己动手把已贴上标志的作品粘贴在合适的位置,当全部的作品张贴完成后,就会形成一幅别具风格的作品版面。如:中班幼儿作品“太阳花”,我先用纸板制作了一棵大树的树杆,再用彩色卡纸做出两三只漂亮的蝴蝶,然后指导每个孩子的花儿错落有致地粘贴在树干的周围,一幅凝聚全体幼儿智慧的版面制作完成了。幼儿看到自己的作品变成一棵“太阳花树”,兴奋不已,他们不停地互相欣赏着、议论着,在不知不觉中将个人融入了集体,既分工又合作,不仅展示自己,也看到他人的成功。 当家长接送幼儿时,幼儿会很兴奋地告诉爸爸妈妈,这是我的作品,这是某某的,这是谁谁的……家长看到孩子的点滴进步感到无比自豪。这样创设的版面环境在无意中成为家园联系的桥梁。应注意的是,教师在布置以幼儿为主的版面时应以幼儿作品为主,教师创意为辅,教师的创意应起到画龙点睛的作用。 丰富的环境对3~6岁的幼儿而言,是会说话的。孩子不仅受环境的刺激而丰富积累直接经验,而且还与环境互动,丰富环境,变化环境,孩子们的作品布满墙面和教室,使孩子感受到“这是我们的教室”的温馨和亲切! 2、让环境随季节、时令变换 不同的季节、时令,周围环境事物都会在不断的变化。通过变换不同的环境让幼儿感知季节时令的转化和更改。如:春天来了,先通过户外活动让幼儿观察感知春天,再进行制作活动,幼儿会根据自己所看到的、听到的、想到的进行绘画、剪贴出相关的作品。“黑黝黝的小蝌蚪,带剪刀的小燕子,嫩嫩的小草,黄黄的迎春花,冰雪融化后潺潺流淌的小河”……大家的作品融合在一起,形成一幅春来了的美丽图画。同样,夏季的粉荷盛开,绿树红花,秋季的硕果累累,黄叶飘飘,冬季的白雪皑皑,大地苍茫,都是环境布置的重点,这些突出的带有明显季节特征的作品让幼儿一目了然,并由于亲身的制作体验而记忆深刻。 3、让区域环境生活化 在区域活动中,为幼儿提供丰富的半成品和成品材料,并投放与主题相关的丰富的材料。选择幼儿在生活中看得见、摸得着、感兴趣的内容,将他们蕴含在区域、自然角等环境中,以满足幼儿对周围事物的好奇心和探究欲望。如:科学区内收集许多好玩的感应玩具、汽车玩具和发条玩具。幼儿对科学的概念是抽象的,当自己亲手播种科学的时候,教师毋庸多说,幼儿就会收获良多。在图书区投放大量的科技图书,投放名人、伟人的图书、图片及资料照片。 当区域环境生活化时,孩子周围就形成了一个自主宽松的认知环境,他们在交流中思想进步,在合作中动作迅速发展,而且非常有利于培养幼儿的科学精神和人文精神。 4、让环境动静交替 所谓环境动静交替,就是把版面布置与实际生活结合在一起。如在版面上已布置了春天来了的画面,再结合主题知识,引导幼儿学习种植“小豆豆发芽了”,教师每天带领幼儿观察记录豆豆的生长情况,豆豆发芽了,豆豆长叶了,豆豆长大了……在自然角让幼儿主动观察会变的小蝌蚪,是先长后腿还是长前腿,尾巴在长出前腿后还有没有等等。这样的环境动静交替,幼儿充分感知万物始于春,春是万物复苏的季节。蒙台梭利曾说过:“在教育上,环境扮演的角色相当重要,因为孩子从环境中吸取所有的东西,并将其融入自己的生命之中。”在与环境,材料交互作用的过程中,孩子们逐步产生认识周围世界的能力,掌握通过探究解决问题的方法,学会怎样思考、表达和主动建构经验,体验了探究过程的乐趣与艰辛,培养了正确的人生观、价值观、生活观。 总之,幼儿的世界应该是美丽的,在幼儿园,他们眼睛所触及的每一处风景、每一个角落都应该是美的。一种经过精心修饰又不露痕迹、源于自然又超于自然的美,让他们的眼睛在经过纯美色彩的无数次浸染之后,变得懂美爱美起来,让他们的双手在制作美创造美的过程中,变得灵巧起来,让他们的心灵在无数次欣赏之后,变得纯净美好起来。我们应该合理地综合组织各方面的教育内容,并渗透于幼儿一日生活的各项活动中,充分发挥环境教育手段的交互作用。,让有限的活动环境成为幼儿无限成长的阶梯。 幼儿环境教育论文:农村幼儿园环境教育功能的发挥 美国哈佛大学的心理学家怀特说:“在促进幼儿早期教育方面,最有效的做法是创设良好的环境。”《幼儿园教育指导纲要(试行)》中也明确指出:“环境是最重要的教育资源,应通过环境的创设和利用有效地促进幼儿的发展。”这充分表明了教育环境作为一种“隐形课程”,在发展幼儿智力,促进幼儿身心发展等方面有独特的教育功能和作用,创设环境成为幼儿园工作的一个必不可少的重点。但要如何有效地创设环境,充分利用环境,发挥环境的教育功能,让它更好地服务于幼儿教育呢?我结合我们当地一些幼儿园的情况,谈点个人看法。 一、创设区域活动的活动区 据了解,我们农村当地大部分幼儿园的教育活动形式仍以上课或集体活动为主。相对来说,孩子们缺乏自由、自主活动的时间,就是区域活动,也因缺乏一定的材料和场所以及有效的指导,而存在虚设的现象。而且,在我们农村,幼儿园一般和小学合校,有的像学前班的形式,有的学校即使有一定的材料,但因怕被幼儿或小学生弄坏等原因,平时都收起来,只有等到上课需要时,才拿出来让幼儿活动操作一下,还不让幼儿自由取用,这样既增加了教师的精神负担,又不利于幼儿的发展。要改变这种状况,既要设置活动区域,投放材料,又要加强对幼儿和小学生的教育。同时,学校也应该根据本校的实际情况,在管理上作出相应的调整。 为什么要设置活动区呢?很显然,没有一定的场所和材料,孩子便没有活动的机会和条件,而他们又必须通过具体的操作,直观而形象地去观察、体验,才能获得经验,发展认知能力,这是幼儿的年龄特点决定的。可以说活动区是必不可少的。在区域活动时,我们就可以根据幼儿的生活经验,以及当地的自然资源,如我们沿海地区有海鲜类,还有地瓜、花生等农作物的资源优势,可多投放一些这样的材料,既省钱,容易收集,又贴近幼儿的生活实际。而且从教育角度来看,幼儿通过在活动区的活动,能巩固所学的知识和技能,发展各方面的能力,以及促进个性、独立性的发展。 二、加大户外环境的创设 虽然幼儿园和小学合校有不便的地方,但不可否认,如果合理利用,也有一定的特色和优势。一方面,活动场地较大,有利于绿化面积的扩大。我见过一些学校,绿化做得较好,设有较多的花圃,而且专门开辟一块场地作为幼儿乐园,摆上大型器械,周围栽上一些果树,都是具有当地特色的。有些学校划出一些花圃给幼儿园做种植园,可以让小朋友进行一些种植活动,既能让幼儿热爱劳动,也能让幼儿从劳动中得到快乐,并获得丰收的喜悦。另一方面,和小学合校,可利用“小学”这个社会环境来对幼儿进行教育。平时,可以引导幼儿同小学生相处,发展交往能力,并学会互相关爱,还可以组织幼儿参观小学生的学习情况,特别是对大班小朋友有好处,教师要利用这样的环境优势,更好地完成幼小衔接这个环节,发展“以大带小”模式。农村小孩一般都有兄弟姐妹,在下课时,可让小学生带幼儿四处活动,家中的父母也会交代哥哥姐姐在学校看好弟弟妹妹。这样不但能加大幼儿的安全性,也可以提高幼儿的胆识和交往能力。 同时,也可以利用我们幼儿园在农村的优势,让幼儿从封闭的幼儿园小环境走向大自然、大社会,进行各种情感体验和问题探究。当置身于广阔而丰富的自然环境中时,孩子们对周围事物的探究欲望得到激发,丰富了有关动植物和季节特点的知识经验,感受了大自然的神奇魅力,从中体验作为农村孩子的骄傲和自豪,从而更热爱自己的家乡。 三、加强家园合作 家庭是幼儿园重要的合作伙伴,我们应尽全力在各方面争取家长的理解、支持和主动参与,因此在创设环境时要充分考虑家长的参与。如在班级门口设置家园联系栏、意见栏等,现在,有的班级还设置“微信群”,方便家园联系、沟通。在准备环境创设的材料时,如果能取得家长的支持,准备工作就方便多了,而且能够有效地促进家长主动关心和参与幼儿的教育活动,密切家园联系,不断提高家庭教育的质量,形成家园共育的良好局面。 四、保护环境创设的整体性 为了让环境创设更好地服务于幼儿教育,发挥环境创设的有效性,促进幼儿全面和谐发展,必须保持其整体性。一方面,内容要符合幼儿发展需要,要全面。凡是孩子发展、教育目标所涉及的领域,就应该创设相应的环境,不同领域、不同水平、不同难度都要考虑全面,相互渗透,依次递进。另一方面,要高度重视物质环境和精神环境的统一。幼儿园要营造一种安全、温馨、轻松、愉快的精神环境,否则,再完善的物质环境也难以彻底发挥作用。这就需要我们广大的幼儿教师对工作、对孩子有满腔热忱,能为我们的幼儿教育奉献自己的爱心、热心。 良好的环境能满足幼儿自主学习的需要,让其有动手、动脑、交流、交往的机会,充分体现了幼儿学习的主体性。因此,我们要把幼儿园的环境创设作为幼儿园“课程”的一个重要内容进行认真的探讨,在我们农村这个大环境中尽力创设出促进幼儿个性和谐发展的幼儿园小环境,让每个幼儿在他们的童年时光里快乐地成长。 (作者单位:福建省莆田市秀屿区东峤前江小学) 幼儿环境教育论文:重视幼儿家庭教育与环境教育的相互作用 家庭是儿童生活的第一个环境,父母是儿童的第一位老师。幼儿最早从父母那里受到启蒙教育。幼儿入园后,一方面接受幼儿园的教育,另一方面接受家庭教育,且家庭教育对幼儿起着幼儿园所不能替代的作用。 一、家庭教育与环境教育的相关作用 父母与幼儿相处的时间最长,父母的一举一动都会清晰地印在幼儿的头脑中,幼儿的环境意识、环境道德观和价值观的形成都与父母的启蒙和引导密切相关。父母作为家长,不仅要用丰富的环境知识教育孩子,还要教给孩子获得环境知识、解决环境问题的正确方法。《幼儿园工作规程》明确指出:“幼儿园应主动与幼儿家庭配合,帮助家庭创设良好的家庭教育环境,向家长宣传科学保育、教育幼儿的知识,共同担负教育幼儿的任务。”可见,幼儿教师指导家长对幼儿进行环境教育义不容辞。因此,有必要探索有效的指导家庭环境教育的目标、内容、方法、途径,以唤起广大受教育者的环境意识,丰富他们的环境知识,使他们理解人类与环境的相互关系,形成良好的环境行为。 二、更新家长的环境教育观念 家长的环境教育观念直接影响到家长的环境教育行为。目前,家长的环境教育观念有了一定程度的更新。这些家长普遍认为:大自然是最好的课堂,它所激发的情感是朴素的、原始的,教育的责任就在于将这些淳朴的情感逐渐引导上升为儿童对自然的自觉关心和爱护,使儿童在头脑中产生环保意识。他们又认为:一种良好的习惯的养成绝非一朝一夕的事情,而需要从小培养。幼儿正处于习惯养成的重要时期,父母应该不失时机地培养幼儿从点滴中爱护环境的习惯,有了这种良好的习惯,幼儿在今后的人生中便会渐渐地树立起环保意识。但有一部分家长没有这些深刻的认识,甚至认为环境教育是成人的事。因此,我们除了督促这些家长参加家长学校集体上课外,还要因材施教,对他们进行个别指导,更新家长的环境教育观念,从而使家长们为培养有良好的环境情感、环境意识、环境行为的幼儿尽自己的一份力量。 三、丰富家长的环境教育知识 家长的环境教育知识正在日益丰富,但面对幼儿提出的大大小小的环境问题,家长还是应付不过来。现在家长的环境知识,主要从电视中和家长学校上课时获得,渠道比较单一,因此,幼儿园应该开辟多种渠道,如增设家长阅览室,让家长阅览环境教育报刊、家庭教育报刊及各种幼教刊物;以班为单位举行环境知识(包括环境教育知识)信息交流;组织家长参观环境教育图片展;组织家长对周围与环境有关的事件进行调查;与环保局联系,开设环境问题咨询热线等,进一步丰富家长的环境知识及环境教育知识。家长基础牢固了,才能更好地担负起环境教育的重任。 四、提高家长的环境教育技能 家长的环境教育技能直接影响着环境教育质量。目前,家长的环境教育技能正在日益提高,如在学期末举行的家长会上,有位家长说:“对孩子进行环境教育要少说教,多让孩子体验。”另一位家长说:“利用游戏的形式激发孩子们直接参与的热情是环保教育中的重要一环。”还有一位家长说:“家长要自觉地保护环境,为孩子树立良好的教育形象。”可见,家长已经在实践中探索出了一些有效的方法、策略。 五、家园共育,共同实施环境教育目标 环境教育的家教指导是以家长为对象的,指导的目的是为了提高家长在环境教育方面的家教水平,家教指导与家长有直接的关系。然而指导工作不仅于此,它要通过指导提高家长家教水平,从而对幼儿产生影响,所以家教指导又与幼儿有了间接的关系。因此,在确定家教指导目标时,既要考虑家长心理、水平、性格、环境教育的家教行为等实际情况,防止出现目标不恰当的局面,又要考虑幼儿教育的总目标。这样才能使环境教育的家教指导和幼儿教育总目标方向一致。依据《幼儿园教育指导纲要》有关精神,结合家长和幼儿实际情况及当前社会对环境教育的要求,我们把幼儿园指导家长对孩子进行环境教育的总目标分成直接目标和间接目标,前者为:“更新家长的环境教育观念、丰富家长的环境教育知识、提高家长的环境教育技能。”而后者则为:“增强幼儿的环境意识、丰富幼儿的环境情感、提高幼儿的环境行为。” 随着研究的深入将会出现更多、更好的新方法,作为幼儿园教师,我们要继续努力探索科学的适合不同层次家长的指导方法,充分利用资源,让家长影响家长,使好经验得以及时推广,使广大家长更好地、更快地掌握环境教育技能,从而有效地帮助幼儿园环境教育工作,促进幼儿环境素质的全面提高。 (作者单位:广东省广州市番禺区市桥东城幼儿园) 幼儿环境教育论文:当前幼儿环境教育策略探研 摘 要:对幼儿实施环境教育的方式有很多,文章从教师率先垂范、采取生动活泼的教学方法、注重体验式环境教育、与家庭及社区进行互动等四方面入手,对如何有效开展环境教育进行研究。 关键词:幼儿;环境教育;教学方法;体验式;家园共育 对幼儿实施环境教育的方式与方法,有游戏、故事、艺术、体验、实践、实验、快速联想等。游戏能激发幼儿的学习兴趣和主动参与意识,使幼儿亲近自然、了解社会及生活;故事和艺术能帮助幼儿认识世界,表现自我,形成科学的人生观、价值观;体验、实践、实验是获取信息的常用方法,可以发展幼儿的观察能力、思考能力和动手能力;快速联想是通过创设情景和问题,激发幼儿围绕主题进行多方向、多角度、多层次思考,培养创造性思维能力。环境教育中,教师所采用的方法直接影响着教育效果。因此,教师必须提高综合素质,有效运用灵活多样的教学方法,才能有效实施环境教育。 一、教师率先垂范 要培养幼儿的环境意识,教师必须从自身做起。幼儿天模仿,教师的一言一行都会印在幼儿脑海中,教师对自然环境的情感和态度直接影响着幼儿。比如:在户外活动中,教师发现一根被折断的树枝,于是很伤心地捡起它唱起了《爱护小树苗》。这时,幼儿们也会跟着老师的情绪体会小树枝孤独、难过的情感,会憎恨破坏树木的人,会更加爱护树木。因此,教师需具备良好的文明行为习惯,具有环保意识。同时,教师对环境知识的了解、对教育内容的确立及对教学方法的把握也影响着教育效果。应经常采取笔试、辩论赛、小品表演等培训形式对教师进行培训,使教师认识到环境问题是刻不容缓的全球性课题。为推动环境教育的开展,园方对教师提出了“做什么、怎么做和追求什么”的要求,将环境教育的内容、教师的任务、儿童的活动及儿童的发展融为一体。 二、采取生动活泼的教学方法 前苏联教育家阿尔金说过,游戏是儿童的心理维生素。在环境教育中,可采取互动式教育理念与游戏相融的多元化教育方式。比如,在活动“好玩的土”中,穿插了游戏环节摔泥碗。第一步:幼儿按意愿自选一位比赛对象。第二步:幼儿取等量泥巴,将泥巴捏成饼,手半握,使泥饼成“碗”状,在碗底中间用手摁一小坑,使其底部稍薄些。第三步:说游戏儿歌:大泥响碗儿,小泥响碗儿,咱的泥碗好大的眼儿。第四步:两幼儿用力将自己的泥碗反扣着摔到地面,碗底便会崩出大小不同的“眼儿”。谁摔出的“眼儿”大,谁摔的声音最响亮,谁就获胜。还编了泥娃娃儿歌:“小朋友,玩泥巴,玩得心里乐开花;小手越来越灵巧,变的花样真不少。”幼儿在游戏中说说、做做、玩玩,既感受了快乐,又掌握了知识和技巧。实施环境教育的方式、方法有很多,如观察法、实验法、参观法、视听媒体、儿歌、故事、表演、竞赛、头脑风暴等,教师如何把这些方法合理有效地运用于教学活动中,体现着教师的教育水平和综合素质。 三、注重体验式环境教育 “听到的,容易忘记;看见的,可能记住;亲身体验的,就能理解。”幼儿天性中有对自然万物生命的认同和天然的同情心,他们在成长阶段通过与大自然的接触,可以逐渐认识到环境的重要性。春天,可以组织幼儿去乡下桃花园,让他们去大自然中看一看、听一听、闻一闻、摸一摸。然后,让他们交流、分享感受:你听到大自然中的几种声音?闻到的花、叶、树是什么味儿?摸了几种植物?什么感觉?看到大自然中的哪些现象?幼儿们纷纷诉说着自己的发现:“大自然的声音很多,除了鸟叫声之外,还有虫鸣声、风声。”“如果将叶子折断,则气味更浓。”“通过抚摸,发现叶子正反面不同。”“小河里有小鱼,还有塑料袋,河边有绿色植物。”最后,可以组织幼儿把自己的体验过程用绘画形式表现出来,在互助互动中,教师与幼儿共同分享学习的成果。 四、家园共育,社区互动 人类学家兰德曼说,生活很少以自然的安排为基础,而是以在文化上被塑造成的形式和惯例为基础。幼儿最早接触的社会文化环境除幼儿园外,还有家庭和社区。因此,环境教育必须从幼儿在特定环境中所经历的活动、承担的角色及建立的人际关系出发,协调相关的社会力量来促进儿童的发展。幼儿将在幼儿园学到的环保知识在家庭或社区中付诸实践是重要的,而家庭和社区则应为幼儿园服务,达到资源共享、共同促进的目的。比如,教学活动的最后延伸部分大都要求家长合作完成,如:和孩子一起制作鸟巢,做保护鸟类的义务宣传员;帮孩子做一些小实验,参加亲子活动;和孩子一起做观察记录等。同时,社区可给幼儿创造一些学习平台,如:邀请环保专家讲座、举办环保宣传活动、为幼儿提供观察参观的机会等。只有统筹各方资源,形成教育合力,环境教育工作才能得以有效开展。 五、结束语 总之,幼儿园环境教育不能仅限于环保教育,其价值应在于引导幼儿感受和初步理解生命的多样性、相似性及相互依存性。幼儿期的环境意识表现为对周围环境有好奇心和求知欲,乐于探索,热爱并愿意创设美的生活环境。教师应通过科学、丰富的教育方法,让幼儿在积极参与和主动探究中掌握环境知识和环境技能,提高发现问题、解决问题的能力,形成符合可持续发展的价值观和行为方式。 幼儿环境教育论文:幼儿园环境教育多元化途径初探 环境教育是一个涉及人类自身生存、发展的世界性的重要问题。我园根据幼儿身心发展规律和需要,充分挖掘和利用幼儿生活环境中的教育因素,创设幼儿与环境积极作用的活动情境,把环境因素转化为教育因素,实施有效地环境教育,探索出了符合我园实际的绿色环保教育多元化的途径和方法,让幼儿在形式多样的活动中参与绿色行为,用小行动保护大地球,促进幼儿身心和谐发展。 一、专门性的环境教育 幼儿园专门性环境教育包括幼儿园传统的节庆活动、接触自然和环境保护活动。 1、环保性的专题环境教育 环境教育涉及很多内容及方面,如果没有深入式、立体式的主题深化,很容易使孩子的“绿色环保”教育流于形式,化于表面,达不到根本性的教育目标。因此,我们结合各个环保节日开展环保教育专题活动,并将此作为一条重点实施途径。 “世界无车日”――组织小朋友开展“设计生态车”绘画活动,以海报和展板的形式呼吁“9.22绿色出行,低碳生活”,传递生态行动从我做起的理念;“植树节”――以“播撒绿的种子,传递绿的希望”系列活动为抓手,开展“爱护树木、节约用纸---小手帕回来吧!”为主题的亲子签名送小手帕、小班播种、中班种植、大班为小树制作名片等丰富多彩的爱绿、护绿的生态活动;“世界地球日”――以“节约一张纸,保护一片绿,为地球妈妈减负”为主题向家长发放自制的“节纸小妙招”宣传册,设置废纸回收分类小火车,回收广告纸、报纸、包装纸等各种废纸,呼吁家长共同参与到我们的节纸行动中来。 2、节庆性环境教育 以中国的传统节日为主线,形成具有本园特色的园部系列节庆主题活动。例如:元宵节开展“变废为宝,亲子花灯制作”评比展示活动;六一儿童节组织开展“奇思妙想,变废为宝”亲子生态制作活动;元旦组织“迎新年生态游艺会”活动等等,创设不同的特有环境,组织幼儿了解各种节日,感受节日的欢快氛围,喜爱并参与不同类型的节日活动。 3、季节性环境变化教育 从季节性变换为主线,开展春、夏、秋、冬四季有序有层次的回归自然的主题活动。例如在秋天里,我们与幼儿共同到野外采集树叶、玉米皮、秫秸等,让幼儿利用这些材料设计自己心中的秋天。在采集树叶时,他们发现树叶生长的形态各异,有对生的、轮生的、有由绿变黄的、有由绿变红的等等,从认识树叶、树叶找家、制作树叶标本、树叶粘贴画的活动中感受到了秋天的美。这样有序有层次的回归自然的主题活动,加深幼儿对周围世界,尤其是自然环境的关注和了解,激发幼儿热爱大自然的情感。 二、渗透性的环境教育 幼儿园渗透性环境教育主要是通过学科活动、生活活动和游戏活动进行。 1、教学活动中环境渗透教育 在主题活动中,教师设计了“垃圾宝贝”“我是环保小卫士”等环境教育活动,例如在《我是环保小卫士》中教师首先让孩子了解知道什么会对环境造成污染,什么行为会破坏环境,我们应该怎样做?通过系列的活动,孩子初步懂得了噪声会对环境造成污染,从小知道保护耳朵的重要性,并尝试在各种活动中减少噪声,学会走路轻、说话轻、放下东西也要轻的良好文明行为习惯,也知道了乱砍伐树木、乱扔东西、吸烟等不良行为会破坏环境,通过有意义的活动,孩子们懂得了爱护环境,从我做起,人人争当环保小卫士。在美术活动中,引导幼儿用无毒无害的废旧物品进行小制作,设计了《环保时装设计》《纸碟玩偶》《自制购物袋》等有趣的手工制作,在动手操作中,让孩子感受到“变废为宝”的道理。 2、日常生活中的环境渗透教育 幼儿园的一日活动都是课程。幼儿良好的环保意识和行为不是依靠几次主题活动、几节教育课就能养成的,从幼儿入园的第一天起,我们就将环保教育渗透到一日生活中,在日常活动中培养幼儿良好的环保行为习惯。如:散步看到美丽的花时,提醒幼儿“花儿好看我不摘”,进行爱护小植物的教育;洗手时要求幼儿注意水流不能开得太大,洗完后关紧水龙头;进餐时教给幼儿正确的进餐姿势,爱惜粮食,知道粮食来之不易,尽量吃完自己的一份饭菜,保持桌面清洁。让孩子们用每一个小小的行动保护地球,保护自己的家园。 3、游戏活动中的环境渗透教育 我园每班都创设了富有生态特色的角色游戏区,里面分别开设了“绿色餐饮吧”、“生态演绎吧”、“创意花坊”、“生态加工坊”等符合幼儿年龄特点的活动区域,这些游戏环境的创设,凝聚了教师们的心血,教师们利用灵巧的双手“变废为宝”制作出许多游戏材料,使孩子知道废旧物可以再利用和变废为宝的道理,同时鼓励幼儿通过游戏反映自己对周围自然与社会环境的认识,培养幼儿的交往能力,促进其健康活泼成长。 三、社区性的环境教育 充分发挥家园合力作用,开展环境教育,扩大社区影响。 1、利用社区文化环境,挖掘教育资源,拓宽教育内容,使教育接近生活,接近社会。我园附近有一所非常有特色的全国绿色学校,具有丰富的环境教育经验,校园生态环保长廊中展示的濒临灭绝的动物图片、学生们的废旧材料小制作、学校环保教育的实践活动照片,处处设置都独具匠心。我们经常会带领孩子去实验小学参观或邀请小学生来园宣传环保知识,形成了共建关系,在交互活动中共同成长。 2、利用家长文化素质高的特点,对家长提出要求,拓宽教育途径,形成良好的合力教育。定期邀请环保教育方面的专家来园开设专题讲座,引起家长的共鸣,以自身的行动来影响和教育孩子;在幼儿园的宣传橱窗和家长园地里定期刊出环保教育文章,张贴有关环保图片、垃圾分类方法以及废旧材料再利用方面的知识,还有幼儿园近期开展的一些环保活动的照片材料也将展示其中,供每天来接送孩子的家长参阅,方便家长和孩子了解更多环保信息,参与到我们的活动中来。 以上是我园将幼儿园环境教育途径多元化的初步尝试,在以后的活动中,我们将更多地从孩子的主观意愿出发,从孩子的角度来审视环境教育,让环境教育无形地渗透到他们的生活习惯中,进一步开发具有特色、真正适合幼儿园的环境教育。 【作者单位:苏州芦墟中心幼儿园江苏】 幼儿环境教育论文:对幼儿园环境教育的实践与探索 摘 要: 环境教育是幼儿园教育的有机组成部分,可以通过富有教育意义的物质和文化环境、幼儿熟悉而生活化的内容、意见的形式等增强幼儿的环境意识,培养幼儿的环境态度,从而促进幼儿环保素质提高。本文主要从五个方面对幼儿进行环境教育,从而增强幼儿的环保意识、环保情感。 关键词: 环境教育 资源 途径 随着社会进步和科学技术的广泛应用,环境问题日益突出。环境教育作为一门学科随之从无到有,迅速发展,在不同程度上取得了一些成效。环境教育是幼儿园教育的有机组成部分,可以通过富有教育意义的物质和文化环境、幼儿熟悉而生活化的内容、意见的形式等增强幼儿的环境意识,培养幼儿的环境态度,促进幼儿环保素质提高。笔者主要从幼儿园环境教育目标、内容、形式和手段等方面着手,寻求幼儿园环境教育最优化途径。 一、教育环境的创设是开展幼儿园环境教育的重要资源。 对幼儿来说,环境是他们学习的有效资源。《幼儿园教育指导纲要(试行)》指出“环境是重要的教育资源,应通过环境有效促进幼儿发展……幼儿园的空间、设施等应有利于引发、支持幼儿的各种探索活动”。为此,我们充分挖掘园内资源,尽量为幼儿创设一个接近自然的绿色环境。老师和幼儿一起在自然角内种植各种植物等进行绿化,通过种植活动,让孩子们学习照料、观察、感受植物种类的多样化。另外,我们还设计了“不随地吐痰”、“少一个脚印、多一份绿色”等一些富有情趣的环保标志牌,将这些标志牌有针对性地布置在园内。由于这些标记牌是孩子们自己参与设计的,孩子们不仅时刻注意,而且以小主人翁的姿态,津津有味地向每天接送孩子的家长宣传保护环境知识,家长受到了教育。通过组织设计环境教育为主题的宣传画等,如世界环境纪念日,一起收集无毒废旧物品,制作一些动植物,如用一次性盘子制作玩具小蜗牛、挂历纸折的小鱼等布置环境,孩子们通过亲身体验,不知不觉陶冶在环境教育氛围中,不仅学会珍惜和利用资源,还增强幼儿的动手能力,促进幼儿环境综合素质发展。 二、捕捉幼儿感兴趣的问题是挖掘环境教育内容的途径。 孩子个个好奇、好问、好探究,他们不知疲倦地探索周围世界,他们什么都想知道,他们的问题没完没了,“小兔子喜欢吃什么?”“蚂蚁有几条腿?”,等等,只要留心,就会发现他们关心的许多问题都与自然环境有关。根据幼儿这一特点,我们收集幼儿的提问,将幼儿的问题作为若干个环境教育话题,生成幼儿感兴趣的环境教育主题。例如,在一次种植劳动后,孩子们对种子发芽这一现象产生了兴趣,他们纷纷问道:“老师,我们种的种子为什么有的发芽,有的没有发芽呢?”“有的种子为什么长得那么快?”“有的小苗怎么会枯死?”等,教师及时抓住这一孩子感兴趣的问题,生成“植物生长的条件”主题活动。组织孩子自己搞试验,观察、了解不同土质植物的差别,发现有营养的泥土,植物生长离不开水,不同条件对植物生长的影响,还通过儿歌、表演等形式,让孩子们表现种子发芽的过程,使他们对“植物生长”有初步认识,并感受发现的快乐。 三、丰富多彩的活动形式是激发幼儿主动参与环境教育的有效手段。 在开展环境教育中,我们深刻地体会到,要激发幼儿主动参与活动的兴趣,活动形式的丰富多彩是非常重要的。例如,在“世界的地球日”系列环境教育中,我们通过画图画、听故事、观看录像资料、念儿歌、讲讲做做等形式,引导幼儿了解水的形态;通过生活活动喝水、洗手、洗手帕等,引导幼儿感知水的性质;组织幼儿参观访问自来水厂,懂得“自来水”的来之不易;通过幼儿讨论如何节约用水,得出节约用水的规则:洗手时水龙头开得小一点;不玩水;随手关紧水龙头等,培养保护水资源的情感。 四、提高教师环境素养是开展环境教育的有效保障。 教师作为环保教育的重要因素之一,是幼儿的典范,他的一言一行在很大程度上影响幼儿发展。同样,教师在与幼儿的接触中,对环境意识、环境知识及对环境问题的看法等,都会潜移默化地传递给幼儿,需要教师不断丰富自身环境科学知识和环境信息。但是,环境科学知识、环境信息的涉及面很广,教师一时间很难全面掌握。因此,我们十分注重在实施环境教育的过程中通过师生互动提高教师的环境教育素质。例如,在“蜗牛”主题活动中,幼儿用放大镜观察蜗牛后向老师指出:蜗牛两个触角不一样长,长一点的触角上有蜗牛的眼睛;画蜗牛时,老师随手画了一个大大的嘴巴,弯弯向上翘,表示蜗牛在笑,但有的幼儿却说:“老师,蜗牛不是大嘴巴。”老师一下子明白过来,它的嘴巴是红红的一个小点。老师的做法极大地调动了幼儿的积极性,以更高热情把活动深入下去。这样的活动成为师生共同探索新知识和相互作用的过程,在这个过程中充满自然与快乐。 五、幼儿园与家庭、社区密切联系,是环境教育资源的有效利用。 《幼儿园教育指导纲要(试行)》指出:“家庭是幼儿园重要的合作伙伴,应本着尊重、平等、合作原则,争取家长的理解,使家长提高教育能力。”幼儿园环境教育的目的是通过“教育一个孩子,影响一个家庭,带动整个社会”。家长与社区参与环保活动的决策、监督、实行,以萌发幼儿自主参与创新活动,培养幼儿合作意识,促进环境教育走进家庭、社区。为此,我们开展环境教育的同时,挖掘家长、社区教育资源,渗透环境教育,转变教育观念,成为幼儿园环境教育的积极参与者。如,在生成活动“种子的秘密”中。我们发动家长参与种子的收集、资料查找“工作”,一起体验种子发芽的过程,使家长对新的教育观念和策略有了真实的感受;我们还通过布置环境教育宣传栏、编写宣传小报、倡议书,向家长宣传环境教育的意义、传递环境教育的信息,传授环境教育方式和方法;让家长了解幼儿园开展环境教育的目标、内容;参与幼儿园环境课程决策和教育过程;并开展一系列活动,使家长的环境教育意识有了很大提高。家长带孩子游玩时,有意识地引导孩子欣赏公园中的花、草、树木给我们生活带来的美,给孩子讲讲树木给人们生活带来的种种好处。 幼儿环境教育论文:北美环境教育协会的幼儿园环境教育及其启示 【摘要】本文介绍了北美环境教育协会开发的幼儿园环境教育课程和指南的主要内容,及其所倡导的幼儿园环境教育理念,并基于我国幼儿园环境教育现状提出了相应的建议,以期为提升我国幼儿园环境教育水平提供借鉴。 【关键词】幼儿园环境教育;北美环境教育协会;启示 随着科技的进步和社会生产力的发展,人类创造出了前所未有的物质财富,而伴随着经济的快速发展,一系列环境问题也随之而来。〔1〕很多国家意识到了开展环境教育的重要性,并开展了相应的理论和实践研究。美国是世界上最早提出开展环境教育并将之列入法律、进行推广的国家。如,1990年美国国家环境保护署制定了《环境教育和培训计划》,美国森林财团推广使用《森林学习》教材等。美国环境教育的倡导者主要有政府、非营利性组织和企业。〔2〕北美环境教育协会作为其中一个非营利性的教育组织,自2000年开始就专注于研究幼儿环境教育的理论与实践,并取得了丰硕的研究成果。我国环境教育起步较晚,美国的经验对我们有一定的借鉴意义。 北美环境教育协会(North American Association for Envirionmental Education,简称NAAEE)是由来自55个国家和地区的专家、学者、志愿者、学生等组成的具有科学性、非营利性特点的教育组织。该协会研发并实施了一系列幼儿园环境教育课程(Envirimental education),旨在让人们了解和关心环境,凝聚众人力量改善环境质量。该课程的开发耗时多年,参与人员包括幼儿园教师、保育员、早教人员、教育行政人员、教育管理者、环保科学家、课程研究专家等,课程的理念独特、目标明确、结构完整,理论基础包括杜威、皮亚杰、维果茨基、蒙台梭利、埃里克森、斯金纳、瑞吉欧及新兴的环境教育理论等,适用于8岁以前尤其是3~6岁的幼儿。〔3〕 一、环境教育理念 环境教育理念起源于上个世纪80年代。NAAEE提出,幼儿园环境教育是指通过引导幼儿积极主动地作用于环境,包括对自然环境进行科学的、系统的探究,从而培养幼儿对自然世界的情感、认识、正确的价值观、责任感,并使其了解在不同环境中的生存本领及相应的知识技能,最终让幼儿形成热爱、了解和爱护环境的意识和能力。具体而言,包括培养幼儿的社会能力、探究能力、环境理解能力、环境探索能力、责任和环保意识、良好的身体素质六大方面。 环境教育的内容和含义十分广泛,它追求的不是单纯的知识和理论的建构。例如,环境教育过程中涉及到生物种群、污染源等抽象知识,但它是作为一种教育手段或教育主题被涉及到的。它不是一门独立的课程,而是一种让环境因素贯穿于所有活动领域和生活方方面面的手段或教学形式。 二、环境教育的目标与内容 环境教育目标是开展幼儿环境教育活动的方向,反映了该协会有关环境教育的核心思想和理念。教师只有明确了环境教育的目标,才能明确环境教育活动的重点,有效组织和实施教育活动。 1.社会能力 幼儿在环境中探索并认识周围人,能自由和自信地表达自己的感想或观点;了解自己在社会中应扮演的角色以及自己对周围环境的可能影响,能适应陌生环境和新鲜事物;有团体和社会意识,包括尊重具有不同宗教、性别、种族和家庭背景的个体,尊重他人的权利以及与他人合作;尊重自然、依恋自然,在户外游戏中能挑战新的玩法,对游戏有所创新。 2.探究能力 鼓励并支持幼儿自发的好奇心,鼓励幼儿在活动中自由探索自然,体会自然的奇妙并有所发现;能在教师帮助下探究有关的环境现象和构成环境要素的问题;能通过亲自观察、查阅资料等方式寻找答案,且能将答案用图文结合的形式呈现出来与他人分享;能用自己的方式证实自己的猜想,知道多种问题解决的途径,知道在必要时寻求成人的帮助等。 3.环境理解能力 初步了解这个世界是如何发展变化的,能够观察和体会自然系统和社会系统的环境变化,如,天气、季节、社区环境的变化等;知道事物间的关联性,如,能把昨天下的大雨和今天湿润的泥土联系起来;知道自然资源对人类生存的重要性;知道水、石油、石头等自然物质的性质,对太阳、月亮、星星进行观察并与同伴交流感受;知道如何使用活动室里的自然资源;能观察和体会自己居住的环境,分辨出生物和非生物,如,知道动物之间的区别和习性;知道周围常见的菌类、动植物等;对自己生活的环境有归属感并具备初步的地理方位知识,如,区分主客体、远近,知道地图上标示的位置与所对应的实际地理位置,会画简单的地图。 4.环境探索能力 能够找出事物间的不同并能进行对比;能够发现有关环境的新问题,提一些有关环境的问题或想法;了解当地的环境资源;能在成人的帮助下搜集所要调查的信息,并能运用各种工具(如,镊子、罐子、相机、纸等)收集各方面信息;初步具有长期收集跟踪性信息的能力,并能对收集到的信息进行筛选和判断,与他人分享自己的发现;收集信息过程中能用多种方式(如,动作、语言、图画等)表达自己的想法;尝试做一个有关研究环境现状和问题的行动计划。 5.责任和环保意识 能自由表达自己在户外的经历,从而激发出从自然中学习的愿望,逐渐加深对自然现象的理解;能够了解一些常见的自然现象,表现出对自然的尊重,尝试着照顾一些动植物并为自己能够照顾弱小的生物感到骄傲;鼓励幼儿了解整个自然系统是如何分工合作的,初步了解自己和他人是如何作用于环境的,自己的行为会给环境带来怎样的变化,尝试讨论人类该如何保护和破坏环境。 6.良好的身体素质 鼓励幼儿用简单的工具探索环境,如放大镜、漏斗、筛子、镊子等;锻炼幼儿的身体机能,包括跑、跳、攀爬等,能运用动作或舞蹈来表现自然世界中的风、雨、落叶等;鼓励幼儿艺术性地表达自己的经验,能搭建一维、二维或三维的建筑物,发展其手眼协调能力和合作能力,如,把叶子做成拓片等;让幼儿知道所有生物都需要水、空气、食物,意识到营养的食物能给我们能量,分辨绿色食品和垃圾食品;意识到有睡眠和休息的重要性,选择一些有挑战性的活动并遵守基本的健康安全守则。 从上述目标与内容可以看出,该课程强调环境作用的重要性,把环境当做重要的教育载体。如,注重从环境中培养幼儿的社会能力和探究能力,通过环境来实现教育目标。举例来说,如果要想让幼儿认识自然的多样性,可以从帮助幼儿认识自然的多样性的某一个方面开始。如,教师可以带领幼儿观察活动室内各种各样形状的物品,了解关于形状的基本知识,然后再去户外认识形状,这样,活动与自然就巧妙地结合在一起了。 此外,这六个方面的目标具有全面性和整体性,彼此融会贯通。如,环境理解能力目标包括对环境及环境概念的理解,环境探索能力目标包括培养幼儿观察和注意周围环境变化的能力等,知、情、意、行均融汇其中。 三、环境教育的实施 教育活动的实施过程是将教育目标、教育内容实践化的过程。该协会倡导的幼儿环境教育课程实施可以概括为以下几个方面。 1.选择适合幼儿探究的环境 幼儿是通过亲自参与和体验建构自己的知识的。因此,教育者在设计环境教育活动时,要给予幼儿与环境,包括自然环境和社会环境互动的机会。教师要基于当地文化环境进行计划,注意幼儿的年龄特点。例如,要开展户外活动,就要选择适合幼儿探究且安全性高的场地;在室内开展活动,则要注意提供一些与大自然相关的材料,不宜选择结构化程度过高的、批量生产的玩具。 2.重视幼儿自发的好奇心 幼儿对自然环境的认知和学习方式是多种多样的,但大多以直接经验为基础,需要亲手操作探索发现。因此,教师要重视幼儿的好奇心。如,在“蚂蚁吃什么”活动中,教师先组织幼儿讨论、猜测蚂蚁会吃什么,并将自己的猜测用图文结合的形式记录下来。然后让幼儿带着他们的猜测去户外寻找蚂蚁验证。比如,引导幼儿拿出食物等待蚂蚁爬过来吃,并记录下爬到不同食物旁的蚂蚁的数量,带回班级作进一步的验证、讨论。 3.活动主题选择及角色分配应贴近自然 活动主题的选择应源于生活和自然。如,这两天下大雨,教师可以组织幼儿开展“雨中的城市”主题活动,带领幼儿进行观察,然后组织开展美术活动,让幼儿画画雨中的城市;或开展韵律活动,让幼儿表现雨中的场景。如,人们在雨中是怎样行动的,雷声是怎样的声音,植物是如何在风雨中摇曳的,等等。 教师要注意为幼儿提供扮演角色的机会,鼓励幼儿与周围环境互动。与角色游戏不同的是,环境教育活动中,幼儿应扮演真实的人和事物,以便真实体验人在社会中的不同作用。 4.应随时补充有关环境的基础知识 教师之间平时要多互相交流和探讨幼儿环境教育的目标以及内容,例如,人类与其他有机体、生物环境、人造环境的关系等,并从跨学科的角度思考什么是适合幼儿水平的环境教育知识。 教师应分析幼儿适合了解哪些方面的、何种程度的环境知识,运用什么教育方式有助于促进幼儿的学习。教师应不断反思,根据教育活动的实施进展及时更新与环境教育有关的各种信息或材料,尤其要加强对当地生态系统及社会群落的研究和学习。 总之,环境教育的实施应以环境为载体。一方面要与环境紧密结合,场地、材料的选择都源于自然,另一方面要给幼儿自由活动的时间和空间。当然,这一切都需要以专业的教师队伍为保障。因此,该课程十分重视对教师的教育和培训。 四、环境教育的评价 环境教育活动采用的是灵活的评价方式。每个幼儿在活动中的学习和收获不同,因此评价方式也是多种多样的。需要注意的是,幼儿接受信息和知识的方式是独特的,不全是外部可观察到的,因此教师除了要了解幼儿在园中的相关表现,也要侧面了解其在家中、社区的表现。评价不是为了对幼儿进行筛选,而是为了完善课程,为了了解幼儿的活动水平,并思考如何在下一阶段的活动中更有针对性地提升幼儿的水平。环境教育主张把目光聚焦到每个幼儿是否在原有基础上有所发展,因此要求教师不但要具有先进的评价理念,还要充分了解班上的每个幼儿。这种灵活的评价方式是对教师专业水平的考验,更是当今教育评价的一种趋势。 五、对我国幼儿园环境教育课程建设的启示 1.制订适合幼儿不同年龄段的可操作的环境教育目标 北美环境教育课程明确了环境教育的最终目标,即培养与自然高度和谐,由衷地热爱自然、保护自然的人,通过从小培养幼儿的社会能力、探究能力、环境理解能力、环境探索能力、责任和环保意识、身体素质六个方面,促进儿童对自然的认知,增强幼儿的环境意识,激发幼儿热爱和保护自然的意识和能力。〔4〕目前我国的环境教育基本上以教育部颁发的《中小学环境教育实施指南》为指导,还没有专门指导幼儿园教师实施环境教育的课程政策。〔5〕因此,建议我国相关部门尽快制订相应的环境教育课程政策。各级政府可结合当地实际,包括环境资源、人力财力水平等,尝试提出有关环境教育的具体目标。 2.选择适宜幼儿学习和探究的教育内容 目前国内幼儿园实施的环境教育往往脱离实际。对幼儿的环境教育应引导幼儿从身边的小事做起。〔6〕幼儿只有对身边的环境有了较多的了解,产生了认同感和归属感,他们的视野才能逐渐扩大到更大范围的环境问题上去。因此,教师在选择环境教育的内容时,应注意这一点。 3.多为幼儿提供户外环境教育的机会 国外实施环境教育多在户外进行,我国幼儿园的环境教育则多在园内开展。事实上,幼儿对大自然有着天生的亲近感,喜欢在大自然中玩耍和学习。〔7〕因此,教师宜提供充足的时间、寻找合适的场地引导幼儿去接触、感受自然,并在这个过程中不断建构有关环境的知识(田素娥,2011)。如,教师可以带领幼儿近距离观察自然界中的动植物,让他们用眼和手去探索周围的事物。例如,给幼儿一些工具,如锄头、镊子、罐子等,让他们去自主探索幼儿园里的菜地或花园,尝试提出并验证问题。 4.教师要加强有关环境教育课程知识的学习和教学方法的探究 一方面,教师应补充与环境教育有关的知识,利用当下非常便利的全媒体平台获取知识、与同行交流探讨,形成自己有关环境教育的知识体系。另一方面,教师应与同事多交流,互相观摩各自开展的环境教育活动,多反思,以提升自己有关环境教育的教育智慧。 环境教育是一个长期的事情,培养幼儿的环境意识和行为不是一朝一夕的事。教师应以环境为依托,在主题选择、材料提供、活动组织与实施中渗透环境元素,家园合力,对幼儿进行全方位的环境教育。 幼儿环境教育论文:幼儿环境教育的方法 联合国教科文组织声明:21世纪的现代化公民最主要的素质就是他们对环境与社会的发展的责任感。随着社会的发展,以及人们环境意识的不断加强,环境教育提出了“从娃娃抓起”。环境教育既是环境科学知识、生命知识的教育,又是素质教育的载体,它可以提升孩子理想,培养孩子现代绿色文明意识,从而提高他们的整体素质。因此,幼儿环境教育任重而道远。幼儿时期的环境教育,可以使孩子获得理解保护以及改善环境所需要的知识、技能和态度,使人类与环境、人与人之间更和谐,最终帮助孩子建立可持续发展的意识以及可持续发展的道德观、价值观和行为方式。实践表明:幼儿只有热爱生命、热爱自然,才会热爱环境,才会有兴趣、有信心去探索爱护环境的知识和技能,才会自然生发出保护环境的意识。 幼儿园教学中渗透环保意识 幼儿园采用“综合化”的环境教育方法。如何使环境教育与幼儿园五大领域有机结合则是教师值得思考的问题。在语言活动中,教师可以选取跟环境保护相关的故事、绘本等,如故事“奇妙的商店”就是以废物利用为主题编纂的故事,故事中生动有趣的情节,富有创意的废物利用都使孩子们沉浸其中,不仅提高了语言能力,更在无形中加深了环保教育的理念。在科学活动中,教师可以给幼儿布置调查任务,让幼儿主动去了解周围的环境,制作调查表。不仅提高了幼儿探索发现的能力,更增强了幼儿保护环境的意识。在艺术领域中,教师可以让幼儿到自然中去歌舞,去写生,领略自然之美,真正使环境造就艺术,使艺术渲染环境。在社会领域中,教师可以让幼儿参与到环境保护宣传中,让幼儿分小组向身边的人介绍环保知识。在这过程中,不仅提高了幼儿交往能力,更增强了他们环境保护的决心。在健康领域中,教师可以出示各种自然灾害的图片,让幼儿感知环境与健康的关系,直观的感受环境保护的重要性。 环保、游戏、生活和谐统一 幼儿的年龄特征决定了他们对游戏活动的特殊情感。教师可以在角色活动中增加一些“小农场”“小果园”“农家乐”等游戏主题,让幼儿切身感受自然的乐趣。在各学习型区域中,教师也可以增加一些用废旧材料制作而成的玩具,如:用废旧瓶盖制作的围棋,用废旧报纸制作的纸球等。让幼儿在游戏中不知不觉得感受到废旧材料的巧妙运用。又如,在幼儿生活中可以开展专题活动“减少垃圾”,每个班设有一个按塑料、玻璃、铁、纸进行分类投放的垃圾桶,让幼儿都能将垃圾分类,使之逐渐清楚有些垃圾可以回收。鼓励和引导幼儿把家里的一些旧物、废纸等拿到幼儿园,用自己的小手制作手工作品。通过剪剪、贴贴、画画等多种形式,感受垃圾再利用的好处。通过各种有趣的活动,使幼儿懂得管理好垃圾,保护环境必须从我做起。 环境教育中的情感体验 环境教育中情感体验是关键环节。现在的孩子基本上只有幼儿园和家庭两个相对狭小的活动空间,缺少与大自然的亲密接触。教师设法让孩子从狭小空间跳出来,带领他们开展丰富多彩的户外活动,让幼儿亲临自然,感受自然,使其整个身心融入到大自然中,这样他们才能真正产生保护自然的意识。把幼儿园的一切融入到大社会里、大自然里,融入真实的生活里,把樊笼中的小鸟放到天空中翱翔。在大自然中,通过环境教育提高幼儿的创新能力。孩子不仅要以书为师,还要以社会,以自然为师。创新需要广博的知识,书本知识仅是理论知识,没有丰厚的实践知识,谈创新犹如无本之末、无源之水。因此,幼儿环境教育要解放孩子的空间,让他们走出课堂,走进社会,走进青山绿水,去接触花草树木,观察日月星辰,以宇宙为学校,以自然为宗师,让孩子自己去探索,去发现。热爱大自然是幼儿的天性,幼儿天生就对自然环境中的水土、空气、生物有着浓厚的兴趣。他们会乐此不疲地连续观察和亲近身边的花花草草,甚至一洼水、一只小虫子等,并从中获得无穷乐趣。他们的学习兴趣也会日趋强烈,学习的主动性会越来越强,创造意识会越来越浓。 关注良好习惯养成 幼儿进行环境教育的过程中,应注意符合幼儿的心理特点,尽量让幼儿参与到一些活动中,使他们在理解的基础上接受环境教育,使幼儿的情感受到感染,最终行为习惯也容易养成。教师应该针对幼儿的这种特点,让他们发自内心地去爱这个世界,并用自己力所能及的行动(如保护环境、爱护小动物等)实现自己的想法,这比起空洞的说教更符合幼儿的年龄特点,而且对他们以正确的态度认识世界、改造世界更为重要。 孩子是祖国的未来,从小培养幼儿的环保意识具有深远的意义。教师的责任重大,营造学校大手牵着小手氛围,一起来保护环境、保护我们的家园――地球。 (作者单位:江苏省昆山高新区城北幼儿园) 幼儿环境教育论文:环境教育促进幼儿环保意识养成 环境教育的重点是教师如何为幼儿创设教育环境,组织活动应根据不同的教育内容,充分利用周围环境的有利条件,积极发挥幼儿感官作用,灵活地运用集体或个别活动形式,为幼儿提供充分活动的机会。怎样运用这些环境优势为环境教育服务?笔者所在校着重在“利用周围环境的有利条件”和“创设与教育相适应的良好环境”上下功夫。 教育中的“生态性” 教育部总督学柳斌说过:孩子固然是家庭的孩子,社会的孩子,但首先应该是自然的孩子,大地的孩子。孩子们最喜欢,也最容易对周围的自然环境发生兴趣。因此,教师首先要利用幼儿园的内部环境,培养幼儿的生态保护意识,为幼儿营造一个接近自然的幼儿园环境,种植各种树木如桂花树、叶玉兰、石榴树。“树”的活动,就选择在幼儿园里进行。那里有大树、树根、小树,并有场地让幼儿认真观察、探索、游戏。拥抱大树,做一下深呼吸,感受大树给我们带来的清新空气,使幼儿理解了大树和人类的密切关系,知道了如何爱护树木,对损害树木的行为马上采取行动。这样,既增强了孩子们保护环境的责任心,也使他们意识到人与自然的和谐相处的关系,一草一木都具有生命的意义。 在班级创设环保意识 自然角是学校每个班级常设的角落。学校利用课余时间丰富自然角、种植园地的内容,并加强管理,进一步帮助幼儿认识植物生长变化过程,与自然更多地接触,增强幼儿感性认识。 绿色植物角是孩子们喜欢的地方,因为那里能感受到绿色,感受生命,有丰富的植物,既漂亮又美观。在孩子眼睛里,一切事物都是有生命的。记得幼儿刚入班时,来自不同的家庭,教育环境也存在差异。孩子们的行为习惯及常规培养还未形成,存在撕图书、摔玩具、揪叶子等现象。我们从情感入手,告诉孩子叶子是小树的头发,你揪它的头发疼不疼?孩子们说揪头发最疼了,此后再没有发生这些现象。由此孩子们了解到植物也是有生命的,它和人类的关系以及给人们带来的好处。孩子知道后更加爱惜它们了,像大人呵护自己的宝宝一样给它们浇水,不碰倒它们。孩子们的行为发生了很大的变化,有的还揭发自己的妈妈曾经踩过幼儿园的草坪。 在家庭创设环保行为 从家庭环境入手,促进幼儿环保行为的养成。家庭是幼儿最亲切的场所,先让幼儿认识自己的家庭环境,感受家庭的整洁、舒适,养成保持家庭环境整洁的习惯。在日常生活中,教育幼儿从节约一滴水、一度电、一粒米、一件小东西入手,逐步养成珍惜资源的习惯,再从家庭延伸到周围环境,观察社区周围的设施及一草一木,懂得爱护周围环境的卫生,不乱扔垃圾,不攀摘花草树木,不破坏公共卫生设备,做好门前“三包”,共同维护生活小区的环境美观。进而延伸到街道、商场、公园、电影院等活动场所,懂得维护公共场所卫生。这样,从家庭环境开始逐步向户外延伸,让幼儿初步懂得什么是环境,应该如何保护环境的道理。 设置家庭自然角,增强孩子爱护自然环境的意识。“家庭自然角”是让孩子了解自然环境的最小而又有效的窗口,既简便又安全,在这小小的空间里,孩子要通过自己的操作、实验、亲自体验,发现许多有关植物、动物,以及污染与人类生存的密切关系,从中受到教育。家长要根据自家居室的空间条件,利用阳台或走廊的一角让孩子做“鱼儿为什么死了”“小花为什么干枯了”等实验;饲养些比较方便管理的小动物,如小乌龟、小泥鳅、小鹦鹉等,种些容易成活的花草,如太阳花、一串红、仙人掌等,为孩子准备些适合他们使用的,不易打碎的,没有危险性的工具,如塑料小桶、小杯等,指导孩子去照料这些小动物和小植物,提醒孩子定时添加饲料和清洗、定时浇水、施肥。让孩子在细心照料过程中观察植物的生长、动物的活动,发现它们的可爱之处,逐渐培养孩子对这些小动物、小花草的关爱之心,进而萌发对大自然的热爱之情和保护意识。 节日活动中,养成绿色文化意识 根据一年中的环保纪念日,如“世界环境日”“世界水日”“爱鸟周”“森林日”“植树节”等,充分利用这些节日为孩子们设计一些切实可行的教育活动。如3月12日“植树节”期间,笔者为幼儿设计了一系列的教育活动,取得了很好的教育效果。活动方案:①亲近自然。首先让幼儿走进自然,萌发幼儿爱护树木的情感,让他们用身体的各个器官去感受树木的特征,了解树木对净化、绿化、美化环境的作用,感知树木与人类生活的密切关系。②图片展。为了这次活动,笔者收集了大量有关树木被砍的照片、图片,使孩子和家长们更真切地了解到树木的遭遇,激发了他们强烈的种植和保护树木的欲望,增强责任感。③我是环保小卫士。组织幼儿走向社会进行宣传活动,来体验担当环保小卫士的光荣与自豪,同时发展了幼儿的想像力和创造力,培养了他们的动手能力,并从中体验到了成功的快乐。事后,笔者还把各国的植树节日做成卡片挂在教室里让幼儿欣赏,了解植树节的文化背景,培养孩子的绿色文化意识。 根据幼儿的年龄特点及思维方式,教师要注重教育目标中的知、情、意、行,带学生走进环境教育的园地。通过令人陶醉的游戏活动,把学生带回到大自然中,去亲近、欣赏、享受大自然的美好与和谐,学会感激、敬畏与尊重,让孩子受益终身。 (作者单位:江苏省昆山高新区城北幼儿园) 幼儿环境教育论文:浅谈幼儿环境教育 近日,前央视主持人柴静投资的大型雾霾纪录片《穹顶之下》,内容让人深思。的确,环境危机已经影响到我们每个人的生活,每个人都需要面对和重视环境污染,包括我们的孩子。作为学前教育者,我们应该认识到环境保护的意识要从孩子着手,从小启蒙幼儿的环保意识,学习环保知识,获得环保技能,鼓励他们积极参与保护环境,使他们日后能自觉地履行保护环境的责任和义务。这是个具有深远意义的问题。著名教育学家陶行知先生说过:“什么是教育?简单一句话,就是要养成习惯。”环保行为的培养也是养成习惯的过程。几年来,我园在环境教育方面注重通过多种策略途径帮助幼儿提高环境意识和养成爱护环境的良好行为习惯,取得较为明显的教育效果。下面就开展这一教育的过程谈谈我们的认识。 一、激发情感,引导幼儿从小热爱自然环境 所谓情感,是人们对客观事物态度的体验,是人的需要是否获得满足的反映。情感不仅仅是成人的专利,幼儿也不例外,这一点我们必须承认。我们应该让幼儿懂得人与环境、与动物植物和大地间的可持续发展的关系与情感。通过幼儿亲临大自然,感受大自然,分享大自然的乐趣,来增加环境知识、生物知识,并通过有趣的游戏认识大自然与人的关系,从而建立起深厚的情感,懂得人类只有一个地球,保护环境,就是保护我们自己。 我们带领幼儿来到小区的公园,组织幼儿进行春游、远足、秋游等活动,投入大自然的怀抱,让孩子们在草地上放风筝,在小树林中捉迷藏,在花丛中扑蝴蝶,在菜地里挖红薯、拔萝卜;让孩子们领略大自然的美好风光,享受大自然带来的清新空气。孩子们非常喜欢这些活动,他们体验到了大自然对人类的恩赐,培养起了对大自然的情感。同时,老师也带领幼儿参观小区的垃圾场,让幼儿谈谈哪里的环境美,通过观察、比较,让幼儿知道保护环境是每个人应尽的责任。在此基础上,帮助幼儿树立保护环境光荣,破坏环境可耻的观念。 二、把握良机,开展多种形式的环保教育活动 要帮助幼儿树立“只有一个地球”的观念,必须根据幼儿的年龄特点,教他们从自己做起,从小事、小环境做起。老师在日常生活中,密切注意幼儿的一举一动,及时进行环保教育。如发现幼儿平时乱摘花、乱丢纸屑等现象要及时提醒,让幼儿既克服了自身的不良行为又增强了环境保护的意识。同时也可以利用各种特殊的节日开展环保教育活动。比如在3月的植树节,老师带领小朋友进行植树活动。让孩子们利用彩笔、硬板纸和彩带制作成了“这是我的小树”标记牌,将小树分到每个孩子,引导孩子自己护理自己的小树苗,渐渐地扩大活动范围,从幼儿园里的小树扩展到草地,到花卉,一直到小区里的各种植物,进而培养起孩子的环保意识。除此之外,我们还开展了《我爱小鸟》主题活动,结合3月爱鸟周,引导孩子们知道为了我们的地球,为了我们自己,我们应该要善待世界上的每一种动物。开展了《地球一小时》活动,向家长和孩子发放倡议书,开展“熄灯一小时”活动,通过这一系列的活动,孩子体会到了环保的重要性,对环保行为有了更强烈的兴趣和自觉意识。 三、融会贯通,在平时的教育教学中渗透环保教育 在幼儿园的教育教学中,随时都可以渗透环保教育。把环保知识渗透在幼儿的教育教学活动中,引导幼儿进行充分的观察、思考、动手操作,从而获得良好的环境教育结果。比如谈话活动《假如我是……》,孩子们充分发挥了想象,有的孩子说:“假如我是一条海洋里的鱼,我会哭泣,因为我的家被油轮上的石油污染了。”有的孩子说:“假如我是科学家,我一定发明一种药,让爸爸们用了后不再去抽烟,不再污染我们的环境。”因为这些活动符合幼儿的年龄特征,孩子们很容易理解和接受,所以教育效果是立竿见影。在孩子们回答的过程中,我们可以看到,他们已经养成了一定的环保意识,懂得了保护环境的重要性。 四、动员家长,让孩子和爸爸妈妈一起行动起来 “父母是孩子的第一位老师”,这句话指出了家长这一资源不可忽视的力量。因此在开展主题系列活动的过程中,我们要注重挖掘家长教育资源,设计了多个家长共同参与的活动。比如:请家长和幼儿一起完成制作认领小树的标记牌,与孩子一起制作环保标志;到小区公园统计树木种类;指导孩子为未来小区画像,带领孩子一起去远足,陪孩子一起观看相关的节目等等。通过这些活动不仅让家长与老师、孩子有了进一步的交流和沟通,更重要的是,通过爸爸妈妈们的身体力行,让孩子有了良好的学习榜样。我们还开展了“走路上学”等活动,倡议家长用步行或者自行车等方式送孩子上学。建议家长和孩子一路上可以聊聊天,观察路边的花草等。一方面可以让孩子和家长有更多的亲子时间,另一方面,也是减少汽车尾气排放的一种方法。很多孩子都在父母用步行的方式送他上学后,用画笔记录下了美丽的街景,表述了他们愉悦的心情。 让孩子培养成良好的环境保护意识,我们要从每个细节入手,使幼儿确立环境环保意识,形成环保观念,提高环保觉悟,增强环保责任感,让其成为自发的、自觉的行为。相信在大家的努力下,清澈的蓝天会重新回到我们的视野中。 幼儿环境教育论文:幼儿园五大领域活动中的环境教育 摘 要 幼儿教育是人生的基础教育,幼儿阶段所受教的环保思维和形成的环境情感、技能是孩子成长过程中环境综合素质提高的决定性因素。《幼儿园教育指导纲要》提出:教育活动内容的组织应充分考虑幼儿的学习特点和认识规律,各领域的内容要有机联系,相互渗透。因此,幼儿园阶段的环境教育必须交叉融合于科学、语言、健康、社会和艺术五大领域活动,而不能作为一个独立的学习或知识领域。 关键词 环境教育 五大领域 学前教育 环保意识 中国人民教育家、思想家陶行知十分重视幼儿教育,认为幼儿教育是人生的基础教育。幼儿阶段所受教的环保思维和形成的环境情感、技能是孩子成长过程中环境综合素质提高的决定性因素。根据《幼儿园教育指导纲要》,学前教育课程可划分为科学、语言、健康、社会和艺术等五大领域,这些领域都可以成为有效实施幼儿环境教育的活动载体。新“纲要”提出:教育活动内容的组织应充分考虑幼儿的学习特点和认识规律,各领域的内容要有机联系,相互渗透,注重综合性、趣味性、活动性,寓教育于生活、游戏之中。因此,幼儿园阶段的环境教育必须交叉融合于科学、语言、健康、社会和艺术五大领域活动,而不能作为一个独立的学习或知识领域。 1 科学领域 在科学领域,“纲要”要求在幼儿生活经验的基础上,帮助幼儿运用眼、耳、手等多种感官探究问题;学会观察生活中的各种现象,并了解生活与环境的关系;关心周围环境,愿意亲近大自然,珍惜自然资源,培养初步的环保意识和行为。科学领域的知识不是一成不变的,而是随着科技的发展在不断更新的,所以对这一领域的知识应该更多地侧重于培养幼儿的探知欲以及对自然的了解和关爱。由于幼儿对自然界的各种现象和变化的兴趣产生都是无意识的、偶发的和不稳定的,这就需要我们老师或家长及时地引导幼儿对身边常见的事物、现象和变化规律进行观察,以激发幼儿的探究欲望;为他们创造条件实际参加探究活动;提供丰富的可操作的材料,设计合理的多样的活动、用多种方式进行探索;培养他们热爱大自然的情感,激发他们探索大自然的兴趣,给予他们所能理解的环境知识,提高他们的环保意识。 例如,幼儿园大班的科学活动:保护水资源。我们可以提前把问题交给小朋友:在生活中哪些地方要用到水?这样就把他们的注意力集中在了生活中最常见的水上了,他们通过观察和回忆就可以回答这个问题。然后,我们可以播放光碟“洁净的水”,让小朋友用自己的眼睛看到干净的水来自哪里、洁净的水可以给我们营造一个怎样优美的环境。同时可以看“污浊的水”,这时小朋友的心中就有很强的对比和疑问了:水为什么会变脏了?这样的水能用吗?……此时老师就可以结合图像与幼儿共同探讨污水的危害。既然污水的危害这么大,我们因该怎么保护水资源呢?我们可以事先准备一些污染水和保护水的行为卡片,让小朋友自己来打勾和打叉。在完成活动时,小朋友已经能自己判断如何保护水资源了,并激发了幼儿保护水资源的欲望和环保意识。 2 语言领域 在语言领域,“纲要”要求为幼儿创造一个自由、宽松的语言交往环境,支持、鼓励、吸引幼儿与教师、同伴或其他人交谈,体验语言交流的乐趣,学习使用适当的、礼貌的语言交往。在培养幼儿语言能力的时候可以同时教授他们表达对大自然的热爱,讲述环保小故事,帮助他们建立环境情感、形成环保意识。幼儿语言能力的发展与情感、经验、思维等其他方面的发展密切相关,因此,我们可以在各种各样的活动中丰富幼儿的经验,以提供促进幼儿语言发展的有利条件。 例如,幼儿园大班的语言活动:垃圾与环境。首先,我们可以让小朋友看大量的垃圾污染环境的图片或视频,鼓励小朋友表达看完图片、视频后的感受以及垃圾有什么害处。知道垃圾有这么多的危害,那我们应该如何去做呢?然后,引导幼儿思考并回答:这么多垃圾我们怎样处理呢?同时提供日常生活中常见的垃圾,让小朋友判断哪些是可以回收利用的。最后学习儿歌《乱扔垃圾可不好》:“小猴子,蹦蹦跳,爬上大树摘香蕉;吃完香蕉皮乱扔,不讲卫生真糟糕。小花猫,喵喵叫,吃完小鱼胡子翘,鱼刺扔进垃圾筒,讲究卫生妙妙妙。我们所有小朋友,良好习惯要记牢,清洁卫生人人爱,乱扔垃圾可不好。” 3 健康领域 在健康领域,“纲要”要求教育幼儿爱清洁、讲卫生、注意保持个人和生活场所的整洁和卫生。健康领域教育的核心目标是培养健康意识,但健康意识的激发必将促使幼儿环保意识的提升。作为一名公民、未来社会的主人,培养幼儿爱整洁和讲卫生的习惯不仅是个人文明行为的养成问题,同时,也是对公共环境的爱护、保护以及对他人劳动成果的尊重问题。让幼儿从小意识到整洁的家园、绿色的植被、优美的环境是人们身体健康和高品质生活的基础,在健康领域的教育活动为幼儿未来环境素质的发展奠定基础。 例如,幼儿园中班的健康活动:我会洗手。首先,请出老师制作的教具“小手娃娃”,让小朋友先了解手的基本特征。给小朋友讲一个不爱洗手的娃娃的故事,告诉小朋友要讲卫生,在饭前、便后都应该洗手。然后带小朋友到水龙头下学习应该怎么样正确洗手:挽袖子―淋湿手―打肥皂―冲干净―甩一甩―擦一擦。在这个过程中要提醒小朋友打肥皂的时候要关上水龙头,节约水资源,同时用一个小盆接洗手水,接满后可以用这个水冲厕所,学会一水多用。 4 社会领域 在社会领域,“纲要”要求教育幼儿爱护玩具和其他物品,爱护公物和公共环境。社会领域中包涵了很多生活中常见的,但容易被忽视的行为习惯都与环保技能有着密切的联系。比如垃圾应如何分类减少垃圾污染;公共场所不大声喧哗减少噪声污染;如何做一个环保的消费者减少一次性物品的污染等等,这些都需要通过环境教育来提高幼儿的公共道德并萌发环保意识。 例如,幼儿园中班的社会活动:减少噪音。首先,播放几段优美的音乐和各种嘈杂的噪声,让孩子感受噪音和乐音的区别,哪种声音更舒适更容易让人接受。接着引导小朋友一起来探讨在生活中哪些物品或场合会有噪声,并提供各种不同的软硬材料来示范或举例。然后让小朋友想办法怎样减少噪音,全班进行交流分享。 5 艺术领域 在艺术领域:“纲要”要求通过丰富的活动及环境创设让幼儿能初步感受并喜爱环境、生活和艺术中的美,并指导幼儿学会利用身边的物品或废旧材料制作玩具、手工艺品等来丰富自己的生活或开展其他活动。“纲要”中提到的环境不仅包括自然环境,更多的是指人工环境,让幼儿身临其境主动接受“在环境中的教育”。与此同时,我们可以联合社区、家庭共同举办绿色展览、比赛,促进幼儿形成初步的环境审美感和情感。 例如,幼儿园大班的艺术活动:折吸管玫瑰。首先,老师把已经折好的吸管玫瑰展示给小朋友,让他们看一看、摸一摸,知道这是生活中最常见的吸管做成的。接着让小朋友自己讲讲平时用过的吸管是怎么处理的,让他们知道原来平时用过就丢的吸管也可以做成美丽的装饰品。然后,老师拿出平时收集的各种吸管教小朋友如何制作美丽的吸管玫瑰。最后,可以让小朋友自己想想还有哪些废旧物品是可以来制作手工艺品的,并和爸爸、妈妈一起制作一件来美化幼儿园。 环境教育不单单是环境教育课堂上的任务,应是多领域的辐射,在五大领域活动中都能找到环境的因素,我们应真正做到把环境教育融入到家庭教育、学校教育、社会教育中去。今天的幼儿是未来社会的主人,能否在学前教育时期唤起幼儿心灵中的环保意识,将关系到我们的下一代能否真正拥有绿色家园。为了地球的可持续发展,为了人类的生存,我们都来关心环境教育,让环境教育从幼儿抓起,开启幼儿环境教育的新篇章。 幼儿环境教育论文:论幼儿环境教育的重要性 新课程中倡导:孩子是发展的人、独特的人、具有独立意义的人。他们是客观存在着的学习的主体,他们的发展也必须在客观存在着的、发展中的、具有一定意义的环境下发展。环境对人生存和发展的影响,就年龄而言一般是成反比的,年龄越小受环境的影响就越深刻。因此,环境教育是幼儿教育工作需要不断研究的重要课题。幼儿的成长离不开环境,环境对幼儿发展的影响是极其深远的。我国古代对此就有精辟的论述。如"近朱者赤、近墨者黑",就是强调环境对人的感染作用。又如"孟母三迁"的故事又说明培养人才要重视环境的选择,古代教育家颜之推认为,环境是通过潜移默化的方式对儿童产生影响的,而这种影响是深而持久的。瑞士心理学家皮亚杰认为,人的潜力行为就是适应能力,环境是儿童发展最重要的因素之一。所以说环境对幼儿的发展作用是重要的,不可替代的。 1.保护幼儿的天性,创设丰富多彩的物质环境 幼儿园应是孩子的家园、乐园、花园,在物质环境的创设过程中,应从孩子的观察视角入手,"树精品意识、创精品工程,把最好的东西给孩子",为幼儿创设处处皆精品、充满童趣、充满交流和互动气息的、丰富多彩的物质环境。幼儿与自然有一种天生的亲近感,对自然的东西深感兴趣。 2.尊重幼儿的个性,营造温馨和谐的精神环境 在拥有丰富物质环境的基础上,建立一个良好的精神环境,是幼儿园环境创设的重要组成部分。幼儿园内幼儿与成人之间、幼儿与幼儿之间、成人与成人之间,教师与家长之间,所建立起的种种情感,表达情感的方式、语言、行为、习惯等形成园风的氛围,直接影响着孩子们的成长,对孩子的成长具有重大作用,创设良好精神环境起主导作用的,是教师的言行和教育态度,这些表现又是孩子的注意焦点,为此,若要发挥精神环境的教育功能,加强对幼儿心灵美,好形象的教育,引导幼儿个性健康发展,要求教师做到: 2.1 热爱幼儿、尊重幼儿、建立真正平等的师生关系。 苏霍姆林斯基说:"爱是用心灵去体会孩子最细微的精神需要"。教师的爱为幼儿发展创造一种无压抑感,充满激励的良好气氛。如年龄小的孩子进园总免不了哭鼻子、想妈妈,但当他们看到老师亲切的笑脸,搂着他说悄悄话,象妈妈一样亲他,都会很快止住哭闹。有一天早操刚结束,老师转过身来看见俊明小朋友把另一位小朋友推倒在地。俊明是一位比较调皮的孩子,老师看到这种情况没有责怪他,而是柔声对他说:"俊明,你为什么推别人?"俊明说:"我想帮老师收玩具"。原来两个小朋友都想帮老师收早练器械,老师当即表扬了两位小朋友的想法,然后再与他们作正确的引导。如果老师不问情由责备幼儿,态度严厉,幼儿会处于紧张、焦虑状态,今后会产生缺乏自信,智力活动消极、胆怯等现象,影响幼儿心智发展。 2.2 善于观察幼儿的活动,指导活动。 在幼儿活动、操作过程中,难免会碰到这样或那样的困难:有的是由于幼儿水平差异,而教师所为幼儿准备的活动材料,对该幼儿不适合,教师必须及时为幼儿调整活动材料;另一种情况是由于幼儿对活动规则或操作方法不明白而做成无从入手,这就要求教师注意讲解清楚并及时给予指导。要发现幼儿在活动中存在的问题,就要求老师善于观察幼儿的活动,并因应存在问题及时作调整。 2.3 有丰富的知识,良好的教育艺术水平,所提供的教育内容要满足幼儿的求知欲。 幼儿教师面对的是一个个天真的孩子,对他们日常生活的所看、所闻,特别是对千变万化的大自然有着浓厚的兴趣,他们有着许许多多的"为什么?"向老师提出。如果教师一问三不知,就会使幼儿扫兴,好奇心受损,也同时失去在幼儿心中的威信。所以教师必须不断学习,使自己具有丰富、广泛的知识面,准确回答幼儿的问题,才能满足幼儿的求知欲,并要求采取高效的教育法,深入浅出地让幼儿接受教育,增强幼儿的学习兴趣,培养幼儿的观察力、注意力、思维力、记忆力和想象力。发展幼儿智力。 2.4 建立幼儿与幼儿的关爱关系。作为幼儿教师都知道,孩子开始入园时都不太高兴,但过段时间就适应了。这里虽然存在很多原因,但最重要的是孩子感觉到没有了感情依托。一段时间之后,孩子有了自己的伙伴,他们就自然的高兴来园了。幼儿与幼儿之间的关心,爱护有时会比老师的照顾更能让幼儿接受。我们应该善于启发、引导幼儿的这种潜能,为幼儿创造一个积极交往的环境,从而有效地影响幼儿的交往态度和社会行为,建立一个充满友爱气氛的大家庭。 首先教师要引导幼儿学会相互交流自己的思想、感情。幼儿的观察能力比较差,尤其是自身还存在自我中心的倾向,对他人的思想感情、需要等不善于察觉。 再次要建立同伴间相互关心、友爱的气氛让幼儿学会正确的关心人的行为方式,让全班有一种相互关心、友爱的气氛是创设良好精神环境的一个重要内容。 3.幼儿园环境创设的改善方法 3.1 创设丰富的、科学的物质环境。 重视三维空间的充分利用。 幼儿园的环境创设,要充分利用室内外的地面、墙面和空间,尽可能多为幼儿提供接受各种知识或信息刺激的机会和条件,以促进幼儿的无意识学习的能力,在幼儿园的一日生活中,不知不觉地接受熏陶,吸收知识。 (1)在室内外的地面可画上各种图形、谜宫,涂写上颜色或数字、字母。增大幼儿受信息刺激的机会和供幼儿游戏使用,并通过游戏巩固学过的知识或获得某方面的煅炼。如在地面上画上中国地图,通过各种游戏形式,认识祖国辽阔的疆土的区域划分和分布,增减培养幼儿的爱国情感。又如"跳蜗牛"在蜗牛背的螺旋形上分格涂上鲜艳的颜色并写上数字,帮助幼儿做辨色训练和巩固数字的认识。 (2)空间布置是通过在空中吊挂各种具教育性和装饰性的物品来实现,而且更换方便。如一年当中有许多节日,而且有的相距时间较短,其布置花费时间较多,用空间布置去配合节日的主题教育是最好不过的了,例如中秋节的灯笼,国庆节的国旗、国徽等。 (3)墙面布置的作用除美化幼儿园外,还可在室内外开设绘画区、拼图区、自然风景区,科常区作业展览区、天气记录区等,充分发掘可操作性的布置,并根据教育需要灵活更换用途或内容。如要求幼儿观察一年四季的自然变化,用自然物如:树叶、草、花、小动物模型,标本或图片布置在墙上,立体画面直观、生动、富有情趣,从而通过幼儿观察、动手布置,掌握四季的基本特征,又符合寓教于游戏中的原则。 3.2 环境创设内容的全面性和系统性。 3.3 注重幼儿参与创设环境过程的体验。 3.4 发掘潜力,充分创设接近大自然的环境。 一片草地,几棵绿树和一条弯蜒小径,可以实现幼儿投入大自然怀抱的梦想体验,增添幼儿对大自然的情趣。而日益都市化,使幼儿不易获得这样的机会。一个小斜坡可供幼儿尽情翻滚,一片绿草可以供幼儿享受柔软刺激的乐趣,让幼儿在大自然的怀抱中随意坐、躺、爬、打滚、享受阳光的沐浴。因此幼儿园的户外活动场地的创设,就要充分发掘场地的自然潜力,开辟一个可供幼儿翻滚、蹦跳、自由游戏的地方。户外活动环境的设计,要根据地区气候的特点,寒带地区要设有足够的挡风设备,多雨及热带地区要设遮阳遮雨的天棚或种植高大树木遮阳,园舍的建筑物位置的设计也应考虑挡风遮阳的问题。
目前,使用微课进行辅助教学已经成为十分热门的话题,各类有关微课的比赛层出不穷,因此作为小学数学教师,我们应静下心来认真思考这种新型的教学方式,研究微课辅助教学的积极意义,希望借此研究助推学生自主学习能力的发展。 微课是指基于教学设计思想,使用多媒体技术在5分钟左右时间就一个知识点进行针对性讲解的一段音频或视频。微课以其学习时长简短、学习目标精细、重难点精练、学习形式灵活并富有创意等优点,为学生搭建起个性化学习和自主学习的平台。不同微课的应用赋予了现代信息技术与学科教学相互渗透的新的含义,微课的运用在学生数学学习过程中正逐渐彰显出强大的生命力。 一、借用微课预习,激发学生自主学习的潜力 自我构建是开展自主学习的关键,直接影响课堂学习效果。借用微课预习,只需几2分钟的时间,把难懂、枯燥的学习内容变得通俗易懂,让学生了解学习内容,理顺脉络,对激发学生自学学习的潜力事半功倍。例如,在教学三年级“年月日”一课时,有许多知识点具有“规定性”,如:一年有12个月,每个月的天数不同,公历年份是4的倍数的年份是闰年。一方面这些规定的知识如果想全部让学生经过探索而得到有一定的困难;另一方面有些规定的合理性也很难作出令人满意的解释。如何将认知的过程简约地展现在学生面前,既调动学生学习的积极性,又使学生亲自感悟到数学知识的来龙去脉呢?鉴于此,我制作了该内容的微课,让学生边观看边预习。微课视频的动态演示:地球自转,并绕太阳转,月球绕地球转,从而理解年、月、日的来历及其之间的关系,自学“拳头记忆法”和“歌诀记忆法”,知道每月的天数及变化规律,了解平年和闰年的相关知识。由于有了第一天的预习,使得第二天的小组讨论、合作学习积极热烈,在掌握基本概念的同时,小组内还生成了很多意想不到的发现,如:一个月至少有4个星期,最多会有五个星期日,这些都极大地激发了学生自主学习的积极性。又如,在教学“认识量角器”一课时,教师只是指导学生怎样对点、对边、看刻度,甚至让学生死记量角的方法,结果学生还是不会量角。如何让学生能够正确地使用量角器,掌握用量角器量角的方法呢?我要求学生借用微课进行预习,通过两个角比大小引入,及时有效地吸引学生的注意力引出本课的探究内容;通过在量角器上找1度的角,5度的角产生研究认识量角器的愿望并了解它的构造;通过度量50度的角,学习用量角器量角的方法;通过相应的练习检测预习的效果。课前观看微课,自学量角的方法,并通过“任务学习单”来检测预习情况,扫清障碍,对于测量得不准怎么办,如何改进,学生有了困惑,就能带着问题驱动自己课中的学习。 二、巧用微课设问,激活学生自主学习的动力 “好问题”成就“好课堂”,问题是数学的心脏,将学生置于问题情境当中,能激发学习的兴趣,驱动他们自主地去探究、思考、发现。在教学中巧用微课设问,学生更易于接受,以最佳状态投入到学习活动之中,激活了学生自主学习的动力。例如,在教学“三角形的内角和”一课时,我们发现:学生对于为什么要研究三角形的内角和,怎么研究三角形的内角和,并没有清晰的认识。课中,巧用微课设计问题情境:让三种不同类型的三角形争论谁的内角和大,引出要研究的问题,为后面的学习活动指明方向,正是因为要解决这个问题,所以需要研究“三角形的内角和”,这样在很短的时间内,就最大限度地激活了学生探究数学的愿望和兴趣。另外,在学生自主学习的过程中,关注了三个结合:一是将三类不同的三角形的拼接情况与出错的情况结合展示;二是将学生的静态操作的作品与电脑动态操作的作品结合展示;三是将不同操作方法(如剪拼、折拼、撕拼等)结合展示。学生进而发现:它们的共同之处都是将它们拼成一个平角,平角是180度,从而验证了结论。此环节不仅让每个学生自主参与了验证活动,而且使学生在经历观察、操作、分析、推理和想象的过程中,发展空间观念和推理能力等数学素养,提高了自主学习的效率。 三、善用微课互动,激发学生自主学习的活力 《整理与复习》课型是教师普遍头疼的课型。由于时间短、内容多、容量大、节奏快,故对教师整体把握教学内容与学情分析都有着较高的要求。对学生而言,获得梳理知识、建构知识网络的能力,形成自我建构的意识是非常重要的。面对学生基础参差不齐情况,如何让每位学生在复习阶段都有所提升,从而提高单元复习的效率呢?以五年级下册“因数与倍数的整理与复习”为例,由于涉及本册教材中的第二、四单元,我分别录制了知识点归纳的视频和容易题、中等题、难题等几个典型习题的解题思路的微视频放入“教学助手”的“课前导学”中,学生在家中可以根据自己的情况从“教学助手”对应的APP———“家校帮”中选择自己的薄弱知识点进行观看,轻松获得丰富的学习资源,还可以通过手机录音,拍照等方式记录自己的学习历程,从而完成本章知识结构图和相应的复习题。回到课堂后,通过小组合作、互评作业、提出问题、展示优秀作业等方式,让学生讲解解题思路及方法,教师采取补充点评的形式教学。此时的互动不再单一,而是生生间,师生间的多维互动。最后教师还可将学生课堂中的易错点录制成微课,随时帮助学生答疑解惑,学生的学习热情空前高涨,这些都得益于微课的辅助学习,使得学生的自主学习有活力。
推进课程思政教学改革是落实思想政治工作讲话精神的重要举措,也是深刻贯彻全方位、全过程、全员育人的根本路径。对培育和践行社会主义核心价值观,爱国主义教育,夯实专业知识基础和提升思想政治觉悟有着重要意义。《运输系统规划与设计》是交通运输核心专业课,是对学生前三年所学知识的综合集成,是学生步入行业领域必备知识体系的重要组成部分。课程教学中融入思想道德素质教育,注重潜移默化中培养学生的家国情怀、社会责任感、时代使命感和职业认同感,既做到专业育人,又做到思想树人,实现“价值引领、能力提升、知识传授”有机统一。已有较多学者探索交通运输和物流工程专业课程的教学改革,侧重于从OBE理念、情景模拟法、案例式实践化教学、校企合作、混合式教学等方面。但是鲜有从思政教育理念融入该课程的角度进行教学改革研讨,仅有东南大学何杰老师研究了该课程的教学改革与实践。课程思政建设是交通运输专业课程教学改革的重要方向,也是思政专业建设重要前提和基础,探索《运输系统规划与设计》课程思政教育的新路径、新方式对于交通运输专业发展具有重要意义。 1融入思政教育的教学路径重构 将思政教育理念、目标融入《运输系统规划与设计》课程中,合理利用多元教学平台和内容形式,革新传统课堂教学方式和内容,具体包含:确立教学和思政目标、挖掘思政教学内容、构建课程思政矩阵、细化教学案例设计、强化教学效果评估等内容。技术路线如图1所示。通过全面梳理国家交通战略和深入挖掘课程包含的思想政治教育要素,精准识别专业知识与思政育人的结合点和角度,有机统一专业知识传授与思想政治教育,提升学生专业知识素养的同时提高其思想政治觉悟水平。确立教学和思政目标:强化“价值引领”教学目标,融入思政思想理念于交通运输专业课中,在教学中增加国家政策方针战略、社会主义核心价值观教育,增强学生国家民族自豪感、使命感,树立正确人生观、价值观。挖掘思政教学内容:以教学与思政目标为导向,对照交通运输专业人才培养方案中的毕业要求,梳理国家战略方针、社会主义价值观和教学大纲,寻找思政教育与课程内容的结合点、角度。构建课程思政矩阵:梳理课程章节内容思政要素、对比不同课程内容与思政要素的结合度、典型性关系,排序思政要素重要性,确立不同教学章节重点融入思政教育内容和结合点。细化教学案例设计:基于课程思政矩阵,针对各教学章节和内容,搜集思政教学资源和材料,细化设计教学内容、形式,以知识传授为基础,突出思政要素呈现,构建典型思政教学案例。强化教学效果评估:基于“价值引领、能力提升、知识传授”教学目标,构建思政教学效果评价指标体系,设计融入思政教育理念的课程评价方式,注重教学反馈,不断改进课程思政效果。 2课程专业目标与思政目标 (1)课程专业目标。能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别和判断交通运输工程领域复杂工程问题的关键环节;能针对特定需求,运用运输系统规划、设计、组织、管理等理论解决交通运输复杂工程问题;理解并掌握交通运输(道路运输)工程实践中涉及的工程管理与经济决策方法。(2)思政育人目标。培养学生开阔的国际视野和深沉的家国情怀;帮助学生树立正确的世界观、价值观和职业观;能灵活运用马克思主义理论分析和解决运输系统规划与设计问题;培养学生建立高远的国家战略意识和担当使命感,为实现交通强国战略做贡献;树立学生的开拓创新、锐意进取精神,立志服务于我国交通领域科技创新发展规划。 3课程思政内容挖掘 基于《运输系统规划与设计》章节教学内容,各章节挖掘思政要素如表1所示。 4课程思政矩阵与典型教学案例 4.1思政矩阵 基于课程内容思政要素挖掘、内容与思政要素结合度及典型性关系,形成课程思政矩阵,如表2所示。 4.2典型教学案例 以第2章运输与物流体系规划中的“物流运输通道规划”和第7章现代运输与物流系统发展动态中的“绿色物流”为设计案例,分别以“家国情怀”和“社会责任感”为重点思政融入要素,下面将从设计理念、案例内容、实施过程和育人效果反馈四个方面进行说明。4.2.1案例一:“一带一路”推动全球经济发展(1)设计理念。“家国情怀”思政点重点融入“一带一路”合作倡议为思想政治元素,与第二章内容“运输与物流体系规划”有机结合,以“一带一路”为切入点,讲授国际物流大通道空间、时间和经济特性的同时,引导学生立志投身于国家大方针、大战略,帮助学生树立国家民族自豪感与自信,培养学生的家国情怀。(2)案例内容和实施过程。观看《一带一路》纪录片片段,分析我国“一带一路”倡议中的运输物流内容,讲授国际物流运输大通道的空间分布特征、时间影响特征和经济推动特性,强调“一带一路”倡议对于中国、世界经济、文化交流的重要作用,激发学生立志投身于国家发展的激情和志向;预习《国家综合立体交通网规划纲要》,课堂上增加讨论发言环节,请学生以国家综合立体交通网中的大通道为例,说明其时空特性和经济特性,特别说明通道对于区域省份经济发展和国家四大经济圈建设的重要作用。(3)育人效果与反馈。通过学习国家“一带一路”倡议和《国家综合立体交通网规划纲要》,学生不仅对运输物流通道的空间、时间和经济特性有了直观感性的认识,同时建立了宽广的世界视野和战略大局观,燃起了专业学习热情和国家自豪感,深刻认识到个体工作对于国家战略实施实现的重要作用。4.2.2案例二:发展绿色物流,保护地球生态(1)设计理念。“社会责任感”思政点重点融入:以绿色物流发展史作为思想政治元素与绿色物流目标、功能内容相结合,在传授绿色物流目标功能知识的同时,启发学生思考发展绿色物流的原因和未来,培养学生社会责任感和保护地球生态的使命感。(2)案例内容和实施过程。观看《绿色物流》介绍视频片段,帮助学生对绿色物流的源起、定义、功能和实现方式有全面直观的了解,讲授绿色物流发展历程、必然性和重要性。强调绿色物流是行业、经济、社会、国家可持续发展的必然选择。重点说明绿色物流的定义、目标和实现方式,让学生认识绿色物流是贯穿运输产品的整个生命周期,同时涉及多个行为主体,从而深刻理解发展绿色物流是经济利益、社会利益和环境利益的统一。(3)育人效果与反馈。通过学习绿色物流发展历程、定义、目标、管理措施,学生不仅对绿色物流的由来、基本定义和实现方式有了理论认识,同时理解了绿色物流发展对于行业、经济、社会和全人类可持续发展的重要作用和意义,培养其社会责任感,从而选择从事物流绿色化方面工作,学生普遍反馈对于现代低碳环保运输、车辆电动化发展有了本质的理解。 5结论 本文重构了《运输系统规划与设计》的教学路径,将思政教育理念融入课程,建立课程思政矩阵,优化完善教学案例,有机统一“价值引领、能力提升、知识传授”,达到专业课与思政课的“齐头并进”目标。思政教育工作需要深厚的专业知识积累、广博的学术视野。同时对老师自身的思想道德水平、社会主义核心价值观修养、国家战略方针政策理解要求都很高。需要紧紧把握总书记高校思想教育工作精神,不断创新教学方法方式,聚焦思政教育要素,贯穿教育教学过程,培养专业水平过硬、思想水平过关的新工科本科生。 作者:闫星臣 姜晓红 余伟 张永强 单位:南京林业大学 汽车与交通工程学院