第一篇:生物節(jié)水論文
生物節(jié)水
摘要:干旱已成為21世紀(jì)和未來的世界性難題。在我國,農(nóng)業(yè)用水占總用水量的60%-70%,如何對有限水資源進(jìn)行高效利用,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè),提高植物自身的水分利用效率,通過生物節(jié)水和工程節(jié)水及農(nóng)藝措施相配合,發(fā)展可持續(xù)農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì),已成為當(dāng)前和未來的研究熱點(diǎn)問題。
關(guān)鍵詞:生物 節(jié)水 概念 發(fā)展 研究方向
引言:淡水資源的緊缺是一個世界性的問題,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)和對水資源的高效利用是各國共同的必然選擇。農(nóng)業(yè)節(jié)水除有效的工程節(jié)水、農(nóng)藝節(jié)水、管理節(jié)水等措施之外,以提高植物自身的水分利用效率為主的生物節(jié)水也是重要內(nèi)涵之一,而且,可能是實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)水增產(chǎn)的關(guān)鍵和最終的潛力所在。
一、水資源現(xiàn)狀
大陸水體占2.8%,只有2.5%是淡水。在大陸水體中極地和高山地區(qū)的冰體約占其體積的78.6%,河流湖泊的水僅占總量的0.01%,雨水只占總量的0.001%,而且大部分落在海洋中。陸地上每年徑流總量約為41萬億m3,其中,78%以洪水形式從無人區(qū)流入大海,只有22%可供人類開發(fā)利用。
現(xiàn)存水儲備的99%是不宜人類利用的咸水,實(shí)際上在地球上僅有1%的淡水主要來自湖泊、河流、水庫以及地下層,可被經(jīng)濟(jì)開發(fā)為人類直接利用。這意味者在地球表面上僅有0.007%的淡水可被人類利用。
這有限的淡水資源還存在地區(qū)和年份及季節(jié)分布不均,以及隨著工農(nóng)業(yè)和城市發(fā)展大量用水的不良競爭,以及帶來的水資源嚴(yán)重污染,及環(huán)境破壞,氣候變暖等,使我們以前認(rèn)為是可以循環(huán)利用和再生的淡水資源,特別是地下水資源日益枯竭。
二、生物節(jié)水技術(shù)的發(fā)展
對于全國乃至全世界缺水問題,生物節(jié)水技術(shù)成為了研究的熱點(diǎn)。那么,什么是生物節(jié)水呢,以及生物節(jié)水概念的又是怎樣發(fā)展的?
生物節(jié)水是一個廣泛的概念。廣義的生物節(jié)水應(yīng)該是指利用森林和草原進(jìn)行水土保持,產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。狹義的生物節(jié)水應(yīng)該是利用抗旱和高水分利用效率、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的動植物品種,特別是以農(nóng)作物為主的生物節(jié)水,產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。
1991年山侖院士提出“生物節(jié)水”一詞,他指出:“生物節(jié)水措施是按照作物需求規(guī)律采取對策,例如,根據(jù)不同作物的需水量、需水臨界期制定灌溉計劃,進(jìn)行作物布局;同時,也是改善工程和耕作措施的依據(jù)。從長遠(yuǎn)來看,通過研究需水規(guī)律提高植物本身的水分利用效率,這一條途徑十分重要,是未來節(jié)水增產(chǎn)的最大潛力所在?!爆F(xiàn)在看來這句話內(nèi)涵豐富,意義深遠(yuǎn)。
1999年石元春院士發(fā)表了一篇“開拓中的蹊徑:生物性節(jié)水”的文章。他對生物節(jié)水進(jìn)行了更加詳細(xì)的論述和明確的定義。他指出:“所謂生物性節(jié)水,是指利用和開發(fā)生物體自身的生理和基因潛力,在同等水供應(yīng)條件下能夠獲得更多的農(nóng)業(yè)產(chǎn)出”。這個概念非常富有創(chuàng)新性和前瞻性
2003年我們對生物節(jié)水的概念進(jìn)行了擴(kuò)展,在干旱半干旱地區(qū),水資源量決定了動植物和微生物的生存分布和產(chǎn)量,其水分利用效率對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展有重要意義,但目前有關(guān)生物節(jié)水的研究較少。
其基本機(jī)理可以解釋為:干旱缺水對植物的影響有一個從“適應(yīng)”到“傷害”的過程,不超過適應(yīng)范圍的缺水,往往在復(fù)水后可以產(chǎn)生生理、生長和產(chǎn)量形成上的補(bǔ)償效應(yīng),在節(jié)約大量用水的同時,最終產(chǎn)量基本不受影響。但補(bǔ)償效應(yīng)的生理與分子機(jī)制有待深入研究。
生物節(jié)水途徑包括了遺傳改良、生理調(diào)控和群體適應(yīng)(作物互補(bǔ))三個方面。其中,通過遺傳改良培育抗旱節(jié)水新品種、新類型應(yīng)作為生物節(jié)水的一個核心目標(biāo)。其中,通過遺傳改良培育抗旱節(jié)水新品種、新類型應(yīng)作為生物節(jié)水的一個核心目標(biāo)。
在生理調(diào)控研究方面,根據(jù)上述適度水分虧缺下可產(chǎn)生補(bǔ)償效應(yīng)的原理,建立有限灌溉(非充分灌溉)制度是一項重要工作,這一方面可根據(jù)已有知識和經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用常規(guī)灌技術(shù)和方法去實(shí)現(xiàn);另一方面要采用新技術(shù),逐步向精確灌溉的方向發(fā)展。當(dāng)前,實(shí)施精確灌溉必須具備以下幾個條件:(1)掌握詳細(xì)可靠的作物需水規(guī)律資料;(2)運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù),主要是遙感技術(shù)和計算機(jī)自動監(jiān)控技術(shù);
(3)提供使兩者相銜接的大量技術(shù)參數(shù),特別是作物水分虧缺程度指標(biāo),并將這些指標(biāo)轉(zhuǎn)化為遙感標(biāo)識和模型;(4)應(yīng)用先進(jìn)的適宜灌水方法。
在群體適應(yīng)方面,其基本點(diǎn)是利用不同作物的需水特性和耗水規(guī)律來進(jìn)行農(nóng)用水資源的優(yōu)化配置,建立節(jié)水型種植體系,在當(dāng)前這是一種可在較大范圍內(nèi)產(chǎn)生效果、較為現(xiàn)實(shí)的生物—農(nóng)藝節(jié)水策略。
三、生物節(jié)水的研究方向
以生物水轉(zhuǎn)化為中心的五水轉(zhuǎn)化體系研究,除了因?yàn)榈乩砭暥?、海拔環(huán)境造成的水資源及植被類型差異的重要原因之外,植被也是影響水資源和生態(tài)環(huán)境變化的另一重要因素。從全球范圍來看,我們都知道熱帶雨林是地球之肺,對全球氣候有重要影響。從中尺度的生態(tài)系統(tǒng)來看山區(qū)森林和草地植被對周圍平原地區(qū)的水資源和水循環(huán)有重要作用,沒有清山,就沒有綠水,就沒有四季長流的小溪和河流。因此,無論從那個方面來看,沒有生物主要是植物參與的水資源循環(huán)系統(tǒng),都是不完善的和不是最高級的能量和物質(zhì)轉(zhuǎn)化的生態(tài)系統(tǒng)。
植物高效用水研究的方向,在SPAC系統(tǒng)中,雖然考慮到植物與大氣和土壤水分循環(huán)的關(guān)系,許多研究都集中土壤和大氣水分運(yùn)移的物理模型和植物水分生理生態(tài)方面,但目前沒有和生物的遺傳特性緊密聯(lián)系起來,是個有待進(jìn)一步深入開展研究的方向。我們都知道不同降水地理條件下的植被類型是明顯不同的,C3、C4、CAM植物的抗旱性和水分利用效率遺傳和生態(tài)特性明顯不同;同一作物品種中,有抗旱不抗旱的品種之分,分別適應(yīng)于旱地和灌溉地區(qū)種植。以水為生命之源,水分占其體重的80-90%的生物的生長發(fā)育、形態(tài)結(jié)構(gòu)、組織細(xì)胞、分子基因都與水分的高效利用有一定的關(guān)系。但目前我們在生物節(jié)水機(jī)理和應(yīng)用方面還有許多問題沒有研究清楚。
作物自身水分高效利用的生理遺傳機(jī)制和育種改良研究,我國糧食生產(chǎn)的限制因素是干旱,雨水豐歉決定了糧食豐歉,影響了我國乃至世界糧食安全。但培育和種植抗旱節(jié)水作物優(yōu)良品種是保障糧食穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵。
植物抗旱高產(chǎn)有三個方面:一方面是要保持水分,將水分保持在體內(nèi),例如,仙人掌、玉米、高粱等植物是高水勢的抗旱;二是耐旱,例如卷柏(還魂草)、小麥、谷子等植物就是低水勢耐旱,在水分嚴(yán)重缺乏的情況下,還可以保持生命活力;三是水分高效利用,在具有一定抗旱性的同時,要利用一定的水分生產(chǎn)出更多的糧食和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量,如目前培育的旱肥型或者是水旱兼用型小麥品種,就是作物抗旱節(jié)水高產(chǎn)育種的方向。
四、生物節(jié)水技術(shù)未來展望
植物水分利用效率是植物生理研究中的一個古老課題。山侖院士認(rèn)為:農(nóng)業(yè)節(jié)水是一項系統(tǒng)工程,生物節(jié)水技術(shù)在目前尚處于次要地位,但可以預(yù)見,當(dāng)水的流失、滲透、蒸發(fā)等得到有效控制,水的時空調(diào)節(jié)得到充分利用之后,生物節(jié)水---提高水分利于效率(WUE)和耐旱性就顯的更為重要,可視為實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步節(jié)水增產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和最終潛力所在(山侖2003)。通過對植物WUE的研究將有助于植物生理學(xué)理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。近年來隨著人口的增長和世界范圍內(nèi)水資源危機(jī)的加劇,植物水分生理成為農(nóng)業(yè)研究中的熱點(diǎn)問題。作物種間和品種間WUE差異的闡明及其生理生化和遺傳基礎(chǔ)的深入研究,使得通過品種選育提高WUE成為可能,隨著生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用,從分子水平上闡明作物抗旱性的物質(zhì)基礎(chǔ)及其生理生化功能,從而通過基因工程手段進(jìn)行抗旱基因重組以創(chuàng)造抗旱新類型,將是我們追求的一個重要目標(biāo)。
總結(jié):
生物節(jié)水應(yīng)該是一個應(yīng)用目標(biāo)十分明確,與節(jié)水農(nóng)業(yè)緊密聯(lián)系的科學(xué)問題,屬節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中重要組成部分。在學(xué)術(shù)探索上,應(yīng)該針對植物的動態(tài)需水規(guī)律,運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù),從建立模式體系入手,通過國家的有效組織,實(shí)現(xiàn)真正意義的學(xué)科交叉與整合。聯(lián)合國內(nèi)外的科技力量形成資源共享的網(wǎng)絡(luò)平臺,并納入國家重大科技專項,積極開展研究,以期為推動我國節(jié)水農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,建立資源節(jié)約型社會做出應(yīng)有貢獻(xiàn)!
我們應(yīng)該抓住這個大好機(jī)遇.建議國家和有關(guān)部門成立生物節(jié)水中心,在生物節(jié)水方面組織力量,加強(qiáng)科研投入,自主創(chuàng)新生物節(jié)水技術(shù).樹立生物節(jié)水研究和推廣應(yīng)用的示范樣板,對我國節(jié)水農(nóng)業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)的深入發(fā)展具有重要意義。
參考文獻(xiàn):
張錫梅等.不同作物在不同土壤水分條件下的耗水特性。.生態(tài)學(xué)報,1989, 9(1):97
張歲岐,山侖,鄧西平.小麥進(jìn)化中水分利用效率的變化及其與根系生長的關(guān)系
[J],科學(xué)通報,2002,47(7):1327-1331.張正斌,山侖.小麥開花期旗葉水勢晴天晝夜變化規(guī)律研究[J]西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,1998,7(1):54-59.張正斌,山侖.小麥旗葉水分利用效率比較研究[J]科學(xué)通報,1997,42(17):1876-1881.張正斌,山侖,徐旗.控制小麥種、屬旗葉水分利用效率的染色體背景分析[J]遺傳學(xué)報,2000,27(3):240-246.張正斌.作物抗旱節(jié)水的生理遺傳育種基礎(chǔ).北京:科學(xué)出版社,2003,12.張正斌,徐 萍,董寶娣,劉孟雨.水分利用效率——未來農(nóng)業(yè)研究的關(guān)鍵問題, 世界科技研究與發(fā)展,2005,52-61.周桂蓮,楊慧霞.小麥抗旱性鑒定的生理生化指標(biāo)及其分析評價[J],干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,1996,14(2):65-71.
第二篇:節(jié)水論文
水是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。我國是一個嚴(yán)重缺水的國家,水資源日漸短缺將成為制約社會發(fā)展的瓶頸。隨著社會的發(fā)展,人們生活水平的提高,對水質(zhì)的要求越來越高,但是我們的水資源卻越將匱乏,節(jié)水成了所有人共同關(guān)心的問題,大到江河湖泊的治理,小到家庭用水的節(jié)約,這些都是節(jié)水的表現(xiàn),和我們生活息息相關(guān)的就是我們居住的小區(qū)的雨水的排放收集問題,雖然一兩個小區(qū)的雨水收集利用可能起不到很大的作用,但是我們只要能充分利用好我們身邊的每一滴水就是我們?yōu)楣?jié)約水資源這一個偉大事業(yè)做出的貢獻(xiàn)!
那么我們應(yīng)該怎樣去做呢?居民小區(qū)節(jié)水的方法很多,如安裝節(jié)水器具、建設(shè)中水處理利用系統(tǒng),使用市政再生水等。小區(qū)雨水收集回用是將小區(qū)內(nèi)屋頂、道路庭院、廣場等的雨水進(jìn)行收集,經(jīng)適當(dāng)處理后進(jìn)入蓄水池,用來灌溉綠地、沖廁所、洗車、噴灑路面、為景觀補(bǔ)水等。這方法能夠使雨水得到有價值的利用,減少自來水的用量,從而既減少了雨水排放量,又節(jié)約了水資源。
小區(qū)雨水的回收利用主要分四大步完成,雨水收集,雨水儲存,雨水處理,雨水回用。雨水收集就是利用小區(qū)內(nèi)的雨水管網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)一收集降落到小區(qū)內(nèi)的雨水,然后匯集到雨水存儲系統(tǒng)中。雨水存儲系統(tǒng)分為分散式很集中式兩種類型,分散式存儲設(shè)施有雨水尊,集水井等,集中式有地下蓄水池。雨水尊一般安裝在雨落管下,地下蓄水池一般放在室外雨水管道的末端。雨水尊和蓄水池都應(yīng)設(shè)溢流設(shè)施,當(dāng)發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)降雨時,多余的雨水通過溢流設(shè)施溢流到市政排水管網(wǎng),以保證安全。雨水處理主要包括前期處理和后期處理,前期處理一些污染較輕的雨水,經(jīng)過前期棄流過的雨水根據(jù)水質(zhì)要求選擇進(jìn)一步的處理工藝。通常可采用沉淀.過濾、消毒等措施。經(jīng)過多重處理后的雨水就可以用于沖洗廁所景觀用水等!
節(jié)約水資源不是一句口號,而是切切實(shí)實(shí)的實(shí)際行動,我們作為給排水專業(yè)領(lǐng)域的大學(xué)生更應(yīng)該有這中認(rèn)識。小區(qū)節(jié)水只是其中的一小部分,還有更多的任務(wù)等著我們?nèi)ネ瓿?,我們要充分運(yùn)用好自己所學(xué)到的專業(yè)知識去為我國的節(jié)水事業(yè)做出貢獻(xiàn)!
第三篇:節(jié)水灌溉論文
節(jié)水灌溉論文
1、發(fā)展節(jié)水灌溉的重要性
在我國,由于獨(dú)特的地理環(huán)境及氣候,降雨時空分布不均,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水的依賴性很強(qiáng),有水才能做到穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。目前,我國灌溉用水量的比例在經(jīng)歷明顯的下降過程后,呈穩(wěn)定態(tài)勢,但從長遠(yuǎn)看,隨著工業(yè),城市,生活,生態(tài)用水的不斷增加,由于新增加水資源的開發(fā)潛力越來越小,開發(fā)代價越來越大,因此乃將有一部分灌溉用水轉(zhuǎn)為其他行業(yè)用水。目前,農(nóng)業(yè)用水占全國總有用水量的70%,由于受工程配套狀況和管理水平所限,灌溉用水效率僅有水資源短缺的主要對策之一。如何通過各種節(jié)水措施,有效地提高灌溉水資源的使用效率是發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水的根本任務(wù)。
近年來,隨著人口增加,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化水平的提高,水資源供需矛盾日益尖銳,農(nóng)業(yè)干旱缺水與水資源短缺已成為我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要制約因素,而且加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。按現(xiàn)狀用水量統(tǒng)計,全國中等干早缺水358億m3,其中農(nóng)業(yè)灌溉缺水300億m3。20世紀(jì)90年代以來,我國農(nóng)業(yè)年均受旱面積大2000hm2萬以上,全國600多個城市中有一半以上發(fā)生水危機(jī),北方河流斷流的問題日益突出,缺水已從北方蔓延到南方的許多地區(qū)。由于地表水資源不足導(dǎo)致地下水超采,全國區(qū)域性地下水降落漏斗面積已達(dá)8.2萬km2。
目前,我國農(nóng)業(yè)用水比重已從1980年的88%下降到目前的70%左右,今后還會繼續(xù)下降,農(nóng)業(yè)干旱缺水的局面不可逆轉(zhuǎn)。我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量大,灌溉效率底下和用水浪費(fèi)的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43%,單方水糧食生產(chǎn)率只有1.0kg左右,大大低于發(fā)達(dá)國家灌溉水利用率70%~80%,單方水浪費(fèi)生產(chǎn)率2.0kg以上的水平。通過采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)改造傳統(tǒng)灌溉農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)適時量的“精細(xì)灌溉”,真有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。
2、節(jié)水灌溉存在的問題
到2030年,我國人口將達(dá)到16億,需要糧食7億噸左右,為保證糧食與其他農(nóng)產(chǎn)品的供給,灌溉面積必須達(dá)到6000萬噸左右,否則指標(biāo)難從實(shí)現(xiàn)。然而,我國是缺水國家,尤其北方廣大地區(qū)水資源供給已嚴(yán)重不足,在未來30年內(nèi),隨著人口的增加,農(nóng)業(yè)供水只能維特在目前的4000億m3水平上,唯一的出路只能是節(jié)水灌溉,提高水的利用xx,把灌溉水利用率從目前的0.45左右提高到0.65。然而要達(dá)到這個目標(biāo),節(jié)水灌溉還從在以下問題:
①基礎(chǔ)研究滯后節(jié)水灌溉效益最后的xx控,需要建立在一些基礎(chǔ)研究上,而我國基礎(chǔ)研究相對比較滯后,總體比國外失進(jìn)水xx落后了3~5年。
②設(shè)備欠完善。主要表現(xiàn)在缺乏xx列化,標(biāo)準(zhǔn)化,配套化差,產(chǎn)品的水利功能及耐用壽命同國外先進(jìn)技術(shù)相比從在較大差距。
③綜合性不夠。節(jié)水工程技術(shù)單打一的較多,缺乏與農(nóng)業(yè)技術(shù)的綜合。
④對現(xiàn)有工程的利用重視不夠。許多荒原只修建了干渠主干工程,田間工程不配套土地不平xx,工程老化失修,效益摔減。
⑤管理跟不上。法制不健全,缺乏鼓勵農(nóng)業(yè)綜合,高效利用水的xx制利用和調(diào)控手段。
3、節(jié)水灌溉發(fā)展趨勢和方向
3.1 因地制宜,繼續(xù)普及與推廣先進(jìn)的噴,微灌技術(shù):目前,我國節(jié)水灌溉工程中,噴,微灌技術(shù)所占的比重還比較低,與發(fā)達(dá)國家相比較還有大的差距。目前,國內(nèi)外噴,微灌技術(shù)正朝著低壓,節(jié)能,多目標(biāo)利用,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化和系列化及運(yùn)行管理自動化方向發(fā)展,任何一項節(jié)水灌溉技術(shù)都有其適用的自然條件,經(jīng)濟(jì)條件,普及與推廣噴,微灌技術(shù)必須堅持因地制宜的原則。在有條件的地區(qū),應(yīng)大力發(fā)展地下滴灌技術(shù),就是在灌溉過程中,水通過地理毛管上的灌水器緩慢滲入附近土壤,再借助毛細(xì)管作用或重力擴(kuò)散到整個作物根層的灌溉技術(shù)。由于在灌溉過程中幾乎沒有水分蒸發(fā)損失,而且對土壤結(jié)構(gòu)的破壞經(jīng),因此在各項節(jié)水灌溉技術(shù)中,該項技術(shù)的節(jié)水增產(chǎn)效果最為明顯,而且使于農(nóng)田作業(yè)和管理,特別適合于在我國西北地區(qū)干旱,高溫,風(fēng)大的自然條件下推廣應(yīng)用。3.2 實(shí)現(xiàn)灌溉渠系管道化:我國已基本普及了井灌區(qū)低壓管道輸水技術(shù),今后的發(fā)展方向是大型渠灌區(qū)渠系管道化,并加快相應(yīng)大口徑塑料管材的開發(fā)生產(chǎn)。3.3 發(fā)展現(xiàn)代精細(xì)地面灌溉技術(shù):土地平整是改進(jìn)地面灌溉的基礎(chǔ)和關(guān)鍵,由于我國地面灌溉量大,面廣,急需推廣應(yīng)用激光控制平地技術(shù),水平畦田灌溉技術(shù),田間閘管灌溉系統(tǒng)以及土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)等一切改進(jìn)地面灌溉措方缸,逐步實(shí)現(xiàn)田間灌溉水的有效控制和適時適量的精細(xì)灌溉。
激光控制平地技術(shù)是目前世界上最新近的土地平整技術(shù),在發(fā)達(dá)國家已被廣泛應(yīng)用。這是一項“傻瓜式”的高新技術(shù),具有自動化程度高,作業(yè)效率高,操作簡單等特點(diǎn),便于大規(guī)模推廣應(yīng)用。機(jī)關(guān)控制平地設(shè)備由激光發(fā)射裝置,激光接收裝置,控制器,平地鏟運(yùn)設(shè)備等四部分構(gòu)成。激光發(fā)射裝備被水平安裝在矗立于田間的三角支架上,它產(chǎn)生的激光光束被高速旋轉(zhuǎn)的棱鏡反射,在田間上方產(chǎn)生一個激光平面,該平面作為平地作業(yè)的基準(zhǔn)面。家光接收裝置則垂直安裝在平地鏟運(yùn)設(shè)備桅桿上。平地作業(yè)時,鏟運(yùn)機(jī)具刀口的初始位置一旦被確定,無論天面地形如何起伏,受激光發(fā)射和接受系統(tǒng)的控制,控制器始終通過液壓升降系統(tǒng)將鏟運(yùn)刀口與平地作業(yè)的基準(zhǔn)面保持在某一恒定值,能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的土地平整。結(jié)果表明,該項技術(shù)能夠大幅度改善農(nóng)田的平整狀況,土地平整精度達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)偏差值小于2~3cm;通過科學(xué)的田間設(shè)計與管理,田間灌水效率達(dá)到了70%~80%。水利部組織召開現(xiàn)場會,農(nóng)業(yè)部和科技部先后發(fā)文,對該項技術(shù)給予了充分肯定,并在東北,新疆,山東等地開始推廣應(yīng)用。
水平畦田灌水技術(shù)是建立在激光控制平地技術(shù)基礎(chǔ)上的一種地面灌溉技術(shù),自20世紀(jì)80年代起首先在美國應(yīng)用,隨后在許多國家推廣。該技術(shù)適用于多種糧食作物灌溉,經(jīng)過合理的系統(tǒng)設(shè)計和田間管理,水平畦田灌溉可以取得與壓力灌溉系統(tǒng)相媲美德灌溉效果。
3.4 研究和推廣非充分灌溉技術(shù):非充分灌溉理論源于傳統(tǒng)的充分灌溉理論,但不是簡單的延伸,它將與生物技術(shù),信息技術(shù)及“四水”轉(zhuǎn)化理論等高新節(jié)水技術(shù)和理論相結(jié)合,創(chuàng)建新的灌溉理論及技術(shù)體系,它將對現(xiàn)有灌溉工程的規(guī)劃設(shè)計及灌溉管理模式等生產(chǎn)巨大的沖擊和影響。我國北方一些地區(qū)已經(jīng)實(shí)行了減少灌溉次數(shù)等非充分灌溉方式,一些科研單位和灌溉試驗(yàn)站也開始了一些非充分灌溉的實(shí)驗(yàn)研究。
3.5 “3s”技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中的應(yīng)用:進(jìn)入2l世紀(jì),空間遙感得到了大力發(fā)展,更多的衛(wèi)星被送上太空,從而使“3s”技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水領(lǐng)域中應(yīng)用成為可能。如應(yīng)用“3s”技術(shù)建立“土壤墑情監(jiān)測網(wǎng)系統(tǒng)”,對全國農(nóng)田墑情進(jìn)行監(jiān)測,為農(nóng)業(yè)灌溉用水和抗旱減災(zāi)服務(wù)。在監(jiān)測土壤墑情的同時,與當(dāng)時當(dāng)?shù)氐淖魑镄杷肯嘟Y(jié)合,可科學(xué)確定灌溉用水計劃。目前,發(fā)達(dá)國家的一些先進(jìn)灌區(qū)以土壤墑情監(jiān)測作為灌溉用水管理的主要依據(jù),根據(jù)氣象觀測資料,土壤墑情資料,作物長勢資料等確定作物的灌溉水量及灌溉時間,及時提供用水信息,從而使農(nóng)業(yè)灌溉管理更加科學(xué),精確。我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和水土資源分布具有很強(qiáng)的區(qū)域性,各地區(qū)發(fā)展不平衡,應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同地區(qū)的自然經(jīng)濟(jì)狀況,氣候條件,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式,作物種類,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等,科學(xué)確定不同地區(qū),不同階段的節(jié)水灌溉發(fā)展模式,加快研究開發(fā)先進(jìn),適用的農(nóng)業(yè)高效用水技術(shù)與設(shè)備。
3.6 走綜合節(jié)水,系統(tǒng)節(jié)水的路子:回顧世界和我國節(jié)水灌溉發(fā)展的歷程,最重要的啟示是,必須把追求綜合效益最大化作為出發(fā)點(diǎn)和立足點(diǎn),堅持適用,方便,自愿的原則,積極探索與生產(chǎn)關(guān)系相適應(yīng)的節(jié)水途徑和措施,走綜合節(jié)水,系統(tǒng)節(jié)水的路子。這是發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的生命力。
一是結(jié)合農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展節(jié)水灌溉。為適應(yīng)我國加入世界貿(mào)易組織的要求,推行農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整到哪里,節(jié)水工程就配套到哪里,以調(diào)整促節(jié)水,靠節(jié)水增效益。
二是結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展和改善生態(tài)環(huán)境發(fā)展節(jié)水灌溉。
三是因地制宜發(fā)展綜合型節(jié)水灌溉工程。最近幾年在我國一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)按照“山丘果園微灌化,大棚瓜萊滴灌化,糧食作物噴灌管灌化,渠道防滲化”的思路,大力發(fā)展綜合節(jié)水灌溉,為其他地區(qū)發(fā)展農(nóng)業(yè)節(jié)水模式提供了借鑒。
我國的農(nóng)業(yè)節(jié)水發(fā)展雖然取得了輝煌的成就,但與國外節(jié)水發(fā)達(dá)國家相比,在農(nóng)業(yè)節(jié)水工程的投入,規(guī)模,標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)體系建設(shè),現(xiàn)代化管理水平,工程設(shè)計的規(guī)范化,綜合節(jié)水技術(shù)的推廣應(yīng)用等方面還有較大差距,還沒有形成適合不同類型區(qū),具有一定工程規(guī)模和示范輻射作用的農(nóng)業(yè)綜合節(jié)水技術(shù)體系。
果樹節(jié)水灌溉技術(shù)
摘要 主要介紹了目前果園常用的節(jié)水灌溉技術(shù),列舉了管道灌溉、滴灌、噴灌、微噴灌、滲灌技術(shù)的特點(diǎn)、使用方法及注意事項,以期為果樹節(jié)水灌溉的研究與應(yīng)用提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞 果樹;節(jié)水灌溉技術(shù);特點(diǎn);注意事項
節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約和高效用水的灌水方法、措施和制度等的總稱。通過采用節(jié)水灌溉技術(shù),實(shí)現(xiàn)適時適量的“精細(xì)灌溉”,對促進(jìn)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)民增收和提升我國農(nóng)業(yè)競爭力以及改善生態(tài)環(huán)境具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產(chǎn)量,主要包括取水、輸配水、田間灌水和作物吸收等4個環(huán)節(jié)。在各個環(huán)節(jié)上采取相應(yīng)的節(jié)水措施,組成一個完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系,包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及作物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。節(jié)水灌溉工程技術(shù)的增產(chǎn)效果顯著,增產(chǎn)性能高,尤其在干旱年份,因?yàn)樗目色@得性有限,通過維持作物的生產(chǎn),運(yùn)用節(jié)水灌溉技術(shù)可以穩(wěn)定農(nóng)戶的收入[1]?,F(xiàn)將果樹節(jié)水灌溉技術(shù)總結(jié)如下。果樹節(jié)水灌溉技術(shù)
1.1 管道灌溉技術(shù)
管道輸水灌溉技術(shù)是世界上農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的一項關(guān)鍵技術(shù)。在美國,低壓管道灌溉被認(rèn)為是節(jié)水最有效和投資最省的灌水技術(shù),全美近1/2大型灌區(qū)實(shí)現(xiàn)了管道化灌溉[2]。管道灌溉是指用塑料或混凝土等管道輸水代替土渠輸水,輸配水的利用率可達(dá)95%;另外,其還能有效提高輸水速度,節(jié)省土地3%~4%,節(jié)省勞力,便于管理,適應(yīng)各種地形,適合田園化建沒。低壓管道輸水技術(shù)在我國北方井灌區(qū)已經(jīng)得到普及。
1.2 滴灌技術(shù)
滴灌是利用一套專門的設(shè)備,把有壓水(可由水泵加壓或利用地形落差所產(chǎn)生的壓力)經(jīng)過濾后,通過各級輸水管網(wǎng)(包括干管(主管)、支管、毛管和閘閥等)到滴頭,水自滴頭以點(diǎn)滴方式直接緩慢地滴入作物根際土壤。水滴入土后,借助垂力入滲,在滴頭下方形成很小的飽和區(qū),再向四周逐漸擴(kuò)散至作物根系發(fā)達(dá)區(qū)。滴灌技術(shù)最基本的原理是在一個十分有限的土壤區(qū)域內(nèi)盡可能多次地供給果樹所必需的留水分[2]。
滴灌技術(shù)利用一系列口徑不同的塑料管道,將水和溶于水中的肥料自水源通過壓力管道直接輸送到作物根部。水、肥均按需定時、定量供應(yīng),避免了傳統(tǒng)灌溉技術(shù)存在的渠系滲漏、水面蒸發(fā)、深層滲漏等方面的水量損失。由于滴灌僅局部濕潤作物根部土壤,滴水速度小于土壤滲吸速度,因而不破壞土壤結(jié)構(gòu),灌溉后土壤不板結(jié),能保持疏松狀態(tài),從而提高了土壤保水能力,也減少了無效的株間蒸發(fā)。應(yīng)用滴灌技術(shù)不僅可以節(jié)水節(jié)能,同時具有省工、省水、促進(jìn)作物根系發(fā)育、不利病蟲和雜草繁衍、適于復(fù)雜地形使用等優(yōu)點(diǎn)。
1.3 噴灌技術(shù)
噴灌是利用機(jī)械與動力設(shè)備從水源取水加壓,或利用天然落差使水經(jīng)管道系統(tǒng)通過噴頭噴向空中,使水成雨滴狀降落田間的一種灌水方法。噴灌系統(tǒng)由水源、進(jìn)水管、水泵站、輸水管道(干管和支管)、豎管、管路附件及噴頭等組成。有3種類型,即固定式、半固定式和移動式。固定式除噴頭外其余全部是固定的,干管和支管多埋在地下。半固定式的噴頭和支管可移動[3]。1.4 微噴灌技術(shù)
微噴灌其實(shí)是為了克服滴頭易堵塞的缺點(diǎn)而將滴頭改為微噴頭,由于微噴頭出流孔口大一些,流量大一些,流速慢一些,不像滴頭那么容易堵塞,但也存在堵塞問題,因此對過濾問題也應(yīng)該給予重視。由于流量加大,毛管相應(yīng)也要加粗些。其單位面積投資與固定式滴灌差不多,最適用灌溉果園[4]。
1.5 滲灌技術(shù)
滲灌又叫地下灌溉,它是用滲頭代替滴頭全部埋在地下,滲頭的水不像滴頭那樣一滴一滴流出,而是慢慢地滲流出來,將水引入田間,直毛細(xì)管作用,自下而上濕潤土壤的一種先進(jìn)灌溉方法。滲灌具有其他灌溉方式無可比擬的優(yōu)點(diǎn),節(jié)約用水,減少肥料用量;降低棚內(nèi)濕度,減少蔬菜病蟲害;節(jié)省土地和勞動強(qiáng)度;改善土壤環(huán)境,加速作物生長;經(jīng)濟(jì)效益和增產(chǎn)效果明顯。與其他生產(chǎn)方式相比更適合于設(shè)施農(nóng)業(yè)。據(jù)資料記載,滲灌比渠灌水分的有效利用系數(shù)提高30%,節(jié)電20%左右,節(jié)省土地1.3%~1.5%,提高工效52%[2]。
1.6 注意事項
一是控制灌水時間。應(yīng)在果樹未受到缺水影響以前灌水,而不要等到果樹已從形態(tài)上顯露出缺水、果實(shí)出現(xiàn)皺縮、發(fā)生卷曲等再灌溉。根據(jù)果樹在生長期內(nèi)各個時期的需水要求及當(dāng)時的土壤含水量進(jìn)行灌水。二是控制灌水量。果樹需要水分,但并不是水分越多越好,有時果樹適度的缺水還能促進(jìn)果樹根系深扎,提高其抵御后期干旱的能力,抑制果樹的枝葉生長,減少剪枝量,并使果樹盡早進(jìn)入花芽分化階段,使果樹早結(jié)果,提高果品的含糖量及品質(zhì)等。果樹的灌水量依果樹的種類、品種和砧木特性、樹齡大小以及土質(zhì)、氣候條件而有所不同。耐旱樹種,如棗樹、板栗及砧木等對水分要求較低的樹種,灌水量可以小一些;耐旱性較差的樹種,如葡萄、蘋果、梨等,灌水量應(yīng)大一些[5]。結(jié)語
隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,工業(yè)用水量大幅度提高,水資源“農(nóng)轉(zhuǎn)非”情況加劇,使農(nóng)業(yè)的灌溉用水量一降再降[6]。灌溉用水量的多少直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)的產(chǎn)出和效益,因此節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣不容忽視[7-8]。目前,節(jié)水灌溉技術(shù)多種多樣,但每一種技術(shù)都有一定的適用條件,在開展節(jié)水灌溉工作中,一定要因地制宜地選擇一種或幾種方法同時使用,合理控制灌水時間及灌水量,使節(jié)水灌溉技術(shù)真正做到節(jié)水節(jié)能。
推廣普及節(jié)水灌溉技術(shù)的意義
【導(dǎo)語】節(jié)水灌溉是以節(jié)約農(nóng)業(yè)用水為中心的高效技術(shù)措施,它是科技進(jìn)步的產(chǎn)物,也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)涵。其核心是在有限的水資源條件下,通過采用先進(jìn)的水利工程技術(shù),適宜的農(nóng)業(yè)技術(shù)和用水管理等綜合技術(shù)措施,充分提..節(jié)水灌溉是以節(jié)約農(nóng)業(yè)用水為中心的高效技術(shù)措施,它是科技進(jìn)步的產(chǎn)物,也是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)涵。其核心是在有限的水資源條件下,通過采用先進(jìn)的水利工程技術(shù),適宜的農(nóng)業(yè)技術(shù)和用水管理等綜合技術(shù)措施,充分提高農(nóng)業(yè)水利用率和水的生產(chǎn)效率及效益,保證農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。節(jié)水灌溉技術(shù)體系包括渠道防滲、低壓管道輸水、噴微灌等節(jié)水工程技術(shù);農(nóng)田保蓄水技術(shù)、節(jié)水耕作和栽培技術(shù)、適水種植等節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù);節(jié)水灌溉制度、量測水技術(shù)、灌溉管理自動化等,以及與這些技術(shù)相應(yīng)的節(jié)水新材料、新設(shè)備。1 水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀 1.1 水資源量
我國是一個水資源緊缺的國家。雖然水資源總量2.8萬億m3,居世界第6位,但因人口眾多,按現(xiàn)在13億人口計算,人均年占有量僅2200m3,不足世界人均占有量的1/4,居世界第109位。每公頃占有量為28320m3,為世界的4/5。全省自產(chǎn)水資源總量為306億m3,僅占全國水資源總量的1.3%,人均占有水資源量1150m3,約為全國人均占有量的1/2,居全國第24位。全市可利用水資源總量為26.5億m3, 人均占有水資源量1250m3,分別為全國平均水平的57%和29%。全縣水資源總量1.24億m3,人均占有水資源量600m3,低于國際公認(rèn)的1700m3的警戒線值,分別是全國人均水資源占有量2200m3的27%,甘肅省人均水資源占有量1150m3的52%、張掖市人均水資源占有量1250m3的52%。1.2 用水現(xiàn)狀
2008年全國總用水量5680億m3,其中:農(nóng)業(yè)用水4150億m3,工業(yè)用水1220億m3,城市生活用水310億m3。全省總用水量為119.31億m3,其中:農(nóng)業(yè)用水94.73億m3,占79.3%;工業(yè)用水18.17億m3,占15.2%;城市生活用水2.8億m3,占2.35%;農(nóng)村人畜飲水3.6億m3,占3.02%。全市總用水量為25.1億m3,其中:農(nóng)業(yè)用水21億m3,占80.2%;工業(yè)用水0.69億m3,占3.8%;生活用水0.6億m3,占2.9%;生態(tài)用水2.77億m3,占13.1%。全縣總用水量為2.096億m3,其中:農(nóng)業(yè)用水1.5336億m3,占73.1%;林業(yè)灌溉用水量0.0376億m3 ,占1.8%;工業(yè)用水0.0819億m3,占3.9%;城鎮(zhèn)生活用水0.0176億m3,占0.8%;農(nóng)村人畜飲水0.0453億m3,占2.2%;生態(tài)用水0.38億m3,占18%。根據(jù)以上分析計算,全縣現(xiàn)狀缺水0.856億m3。預(yù)測10年后,全縣人口增加3萬人,新開發(fā)耕地6萬畝,需增加用水量0.3億m3,工業(yè)及城鎮(zhèn)生活用水新增0.1億m3,缺水將達(dá)到1.256億m3。
從以上數(shù)據(jù)可以看出,全國、全省、全市乃至全縣水資源供需矛盾將越來越突出。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人口增加和人民生活水平的提高,缺水問題將更加嚴(yán)重,開發(fā)利用和節(jié)約用水的任務(wù)十分艱巨,形勢十分嚴(yán)峻。1.3 存在的問題 1.3.1 全國
(1)當(dāng)?shù)厮Y源總量少,且時空分布不均衡,不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的資源型缺水。如華北、西北、東北地區(qū)人口占全國43.5%,耕地占全國58.2%,而水資源只占全國的18%。人均占有量只有938m3,耕地單位面積占有量僅為6810m3/hm2。
(2)從地區(qū)總量看水資源并不短缺,但因工程建設(shè)跟不上,造成供水不足的工程缺水。主要包括長江、珠江、松花江流域、西南諸河流域以及南方沿海等地區(qū)。
(3)由于工農(nóng)業(yè)廢污水排放量和農(nóng)藥、化肥施用量的不斷增加,致使水資源遭受污染而加重了水資源短缺的污染型缺水。如長江三角洲和珠江三角洲。此外華北地區(qū)水資源遭受污染情況也相當(dāng)嚴(yán)重。
(4)因已建水源工程不配套、設(shè)施功能得不到充分發(fā)揮而造成的設(shè)施型缺水。這種情況在全國許多地區(qū)普遍存在。
(5)由于缺水,導(dǎo)致受旱成災(zāi)面積不斷擴(kuò)大。50年代全國受旱面積平均1333萬hm2,80年代達(dá)2333萬hm2,90年代以來擴(kuò)大到3000萬hm2以上。
(6)由于缺水,導(dǎo)致過量引用地表水和超量開采地下水,致[FS:PAGE]使旱季常發(fā)生河流干涸斷流,地下水位大幅下降。
(7)由于缺水,全國有7000萬人吃水困難,666個城市中有300個用水緊張,其中104個嚴(yán)重缺水,每年因缺水而影響工業(yè)產(chǎn)值達(dá)1200多億元。1.3.2 全省
(1)水資源先天性不足。我省自然條件惡劣,水環(huán)境及其脆弱,降水稀少,水資源嚴(yán)重短缺,是全國嚴(yán)重的缺水省份之一。
(2)水資源時空分布不均衡。甘肅位于我國東部濕潤區(qū)向西部干旱區(qū)域的過渡地帶,受氣候、地形等因素的影響,省內(nèi)降水量呈現(xiàn)由東南向西北遞減的分布規(guī)律。水資源時空分布不均衡主要表現(xiàn)在:一是地面徑流豐富而地區(qū)分配不均;二是水資源地區(qū)分布極不均勻,南多北少,東多西少;三是降水季節(jié)變化較大,豐枯懸殊;四是地表水資源年際之間豐枯懸殊。(3)水資源利用率低。在水資源利用上,存在浪費(fèi)嚴(yán)重、利用率不高和使用不合理的現(xiàn)象。農(nóng)業(yè)長期以來采用粗放的灌溉方式,大部分農(nóng)田采用串、漫等原始灌溉方法,節(jié)水灌溉沒能得到大面積推行。主要原因是工程配套差,管理跟不上,現(xiàn)有的水利工程老化失修,工程良性運(yùn)行機(jī)制尚未建立。工業(yè)和城市生活用水浪費(fèi)也很嚴(yán)重,大部分工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝比較落后,工業(yè)結(jié)構(gòu)中高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)所占比重偏少,產(chǎn)品單位耗水率較高,平均重復(fù)利用率低。
(4)地下水開采過量。水資源的嚴(yán)重匱乏,導(dǎo)致過量和不合理開采地下水,從而引起嚴(yán)重的水環(huán)境問題。一是長期超采造成地下水位持續(xù)下降,形成地下水漏斗;二是不合理開采造成地下水位大幅度下降,導(dǎo)致地面大范圍沉降;三是地下水的水質(zhì)惡化,出現(xiàn)地下水總硬度、硝酸鹽、氨氮等超標(biāo)現(xiàn)象;四是地下水位下降,給廢污水入滲創(chuàng)造了條件。
(5)水體污染日趨嚴(yán)重。目前,甘肅水域已普遍受到污染并呈加重趨勢,工業(yè)發(fā)展城鎮(zhèn)水域污染尤為突出,水污染對工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人民生活的危害日益增加。由于水污染破壞了水資源原有的使用功能,使有限水資源量減少,“有水不能用”的狀況更加重了水資源的供需矛盾。(6)水環(huán)境系統(tǒng)極其脆弱。一是全球氣候影響下旱災(zāi)頻繁,使社會經(jīng)濟(jì)屢遭重創(chuàng);二是人類不合理生產(chǎn)經(jīng)營活動造成植被疏落,難以維持水環(huán)境系統(tǒng)平衡。
(7)水土流失非常嚴(yán)重。甘肅水土流失面積達(dá)17.8萬km2,占土地總面積的37.8%。水土流失造成土地貧瘠沙化、河床抬高、河流淤塞、水庫淤積、洪水泛濫成災(zāi)。這些問題不僅減少或降低了農(nóng)田面積的數(shù)量和質(zhì)量,制約著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而且還嚴(yán)重妨礙蓄洪抗旱,減小調(diào)蓄庫容,河流過洪斷面,給防汛安全帶來極大的威脅,影響了水利工程設(shè)施效益的正常發(fā)揮。
1.3.3全市
(1)水資源嚴(yán)重短缺,供需矛盾相當(dāng)突出。張掖降雨稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,用水主要依靠過境水,水資源嚴(yán)重短缺。水資源先天不足,現(xiàn)狀水平年保證率P=50%時缺水量4.86億m3,同時河川徑流年內(nèi)分配不均,一方面造成每年夏灌期間發(fā)生嚴(yán)重的“卡脖子旱”,另一方面,由于黑河分水方案存在技術(shù)弊端,調(diào)度指標(biāo)過高,調(diào)水曲線不盡合理,省際分水與當(dāng)?shù)毓喔扔盟芡怀?,客觀上加劇了水資源供需矛盾和黑河分水的實(shí)施難度。
(2)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與水資源承載能力不相適應(yīng)。由于歷史傳統(tǒng)原因,農(nóng)業(yè)一直是張掖用水的絕對主體。這種“一頭沉”的不合理用水結(jié)構(gòu),造成農(nóng)業(yè)灌溉用水需求持續(xù)增長,農(nóng)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中仍處于低產(chǎn)出,高耗水的地位,工業(yè)項目少、用水效益不高、用水結(jié)構(gòu)不合理,單方水GDP產(chǎn)出偏低,水資源利用經(jīng)濟(jì)效益非常低下。面對目前全國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的大背景和我市國民經(jīng)濟(jì)各部門水資源供需矛盾突出的嚴(yán)峻形勢,從水資源產(chǎn)出效益來看,全市單方水綜合GDP產(chǎn)出不到全國水平的1/6。
(3)計量設(shè)施不能滿足取水監(jiān)督管理的需要。由于取水工程量測設(shè)施配套[FS:PAGE]嚴(yán)重滯后,特別是斗渠及農(nóng)業(yè)灌溉機(jī)電井量測水設(shè)施安裝配套率偏低,水量無法精確計量,取水定額管理和按方收費(fèi)存在一定困難,取用水的監(jiān)督管理工作難以真正落實(shí)。1.3.4 全縣
(1)水資源短缺,生態(tài)環(huán)境惡化。水資源短缺是山丹縣的基本縣情之一,也是制約山丹縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的主要因素。由于工農(nóng)業(yè)用水量的逐年增加,同時,浪費(fèi)水量的現(xiàn)象普遍存在,節(jié)約用水的意識淡薄,沒有合理有效地利用有限的水資源。另外,由于對水資源的保護(hù)措施不力,使得流域內(nèi)產(chǎn)流區(qū)的植被受到破壞,導(dǎo)致了水量的減少和水質(zhì)惡化。對部分林草地、山地的過度放牧已造成了森林、草場退化和衰減,造成部分水流域范圍內(nèi)水土流失。尤其是前幾年的持續(xù)干旱,導(dǎo)致地下水大量超采,地下水位下降,使得許多地方沙生物死亡,逐步失去了防沙固沙的作用,造成了春季沙塵天氣明顯增多。因此,生態(tài)環(huán)境惡化已是擺在我們面前亟待解決和不容忽視的現(xiàn)實(shí)問題。
(2)種植結(jié)構(gòu)不合理,夏灌用水矛盾突出。由于受自然條件和降水時空分布不均的影響,4-6月河灌區(qū)來水占全年來水量的18%,占這一時段夏灌用水量的42%,而7-9月又是河源來水量集中的時段,這個時段的河源來水量約占全年來水量的67%左右,致使需水高峰期4-6月農(nóng)作物灌溉“卡脖子”旱情嚴(yán)重,而7-9月的來水量又不能得到有效利用,加劇了夏灌的用水矛盾,造成了部分農(nóng)作物缺水而減產(chǎn)。
(3)水庫調(diào)蓄能力低,水資源不能進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配。山丹縣已建成中小型水庫6座,總庫容4139萬m3。由于庫容較小,只能進(jìn)行年內(nèi)季節(jié)徑流調(diào)節(jié),因此,使得有限的水資源不能得到充分利用,加之馬營河干流水資源分配不合理,形成了下游的祁家店水庫水源緊缺,而上游的李橋水庫冬季水量略有盈余。
(4)干支渠老化失修,渠系水利用率低。60-70年代修建的水利骨干工程老化破損嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計,截止2004年底,全縣已襯砌干渠37條,426.22km,支渠67條,205.17km,其中:干支渠老化失修546.88km,占86.6%;斗渠1032條,長1099.7km,高標(biāo)準(zhǔn)襯砌的只有90條,79.75km,其輸水損失率0.5%;干砌石襯砌39條,42km,未襯砌的土渠長978.2km,渠底破爛,輸水損失率每公里達(dá)到8-13%;農(nóng)渠3035條,長1431km,只有80條30km進(jìn)行了干砌,其余均是土渠,輸水損失率15-23%。渠線長,配套建筑物少,沒有地頭閘,進(jìn)水流量難以控制,造成灌水不均勻,定額偏大,每年浪費(fèi)水量1396萬m3。
(5)灌溉制度不合理,灌水技術(shù)落后。全縣27.3萬畝灌溉農(nóng)田除10.6萬畝已改劃小塊小畦灌溉外,仍有16.7萬畝的大快地(一畝以上)存在大塊漫灌現(xiàn)象,與較先進(jìn)的小畦灌溉相比,畝次多用水量10-30m3/畝,年浪費(fèi)水量167-501萬m3,部分農(nóng)作物由于灌溉不適時,影響了產(chǎn)量,每立方米水產(chǎn)糧1.3kg,比以色列國立方米水產(chǎn)糧2.3kg低44%。1.4 對策與措施
鑒于水資源日益緊缺的狀況,要從根本上改變水資源短缺的現(xiàn)狀局面,必須大力提倡節(jié)水灌溉,發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)和高效農(nóng)業(yè),采取各種節(jié)水措施,走節(jié)水農(nóng)業(yè)的新路子,以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)及國民經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。1.4.1 對策
(1)大力發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)。以發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)為中心,最大限度發(fā)揮水的經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)水灌溉工程在總體布局上,既要考慮局部,又要照顧全局,充分考慮水資源基本狀況、自然條件、作物種植結(jié)構(gòu)、水利工程現(xiàn)狀、社會經(jīng)濟(jì)狀況以及群眾基礎(chǔ)等因素,結(jié)合各種節(jié)水灌溉模式適宜發(fā)展的特點(diǎn),在全面分析、充分論證、優(yōu)化組合、集思廣益的基礎(chǔ)上綜合考慮節(jié)水灌溉工程的總體規(guī)劃,突出其所具有的區(qū)域代表性,使規(guī)劃既切合實(shí)際,又便于項目的執(zhí)行,做到有的放矢,突出實(shí)效。
(2)切實(shí)抓[FS:PAGE]好常規(guī)節(jié)水灌溉。以推廣常規(guī)節(jié)水為突破口,強(qiáng)化常規(guī)節(jié)水意識,堅持發(fā)展常規(guī)節(jié)水示范面積,全面實(shí)行改大塊灌為溝灌、畦灌和小塊灌,推廣地膜覆蓋小麥、玉米等節(jié)水高效技術(shù),大搞條田建設(shè),以合理利用水資源,減少大量的浪費(fèi),擴(kuò)大保灌面積。(3)以水為主調(diào)作物種植結(jié)構(gòu)。調(diào)整種植比例,實(shí)行以水種植。為了緩解用水矛盾,充分利用水資源,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的均衡增產(chǎn),依據(jù)河流來水量,實(shí)行以水合理種植。沿山河灌區(qū)夏、秋經(jīng)濟(jì)作物的種植比例,要從7:3調(diào)整為5:3:2,井、泉水灌區(qū)的種植比例要從7:2:1調(diào)整為5:4:1為宜。1.4.2、措施
(1)加大節(jié)約水資源的宣傳力度,牢固樹立節(jié)水意識,實(shí)行治水和節(jié)水相結(jié)合,全面推廣節(jié)水灌溉技術(shù),優(yōu)化灌溉制度,降低灌溉定額,改善種植結(jié)構(gòu),實(shí)行科學(xué)管理,按計劃實(shí)現(xiàn)配水。
(2)領(lǐng)導(dǎo)重視,健全組織。要把推廣節(jié)水灌溉列入各級黨政部門的議事日程,常抓不懈,實(shí)行各級領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制,建立具有本地行業(yè)特點(diǎn)的節(jié)水技術(shù)推廣服務(wù)體系,以保證先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)付諸實(shí)施。
(3)科學(xué)管理,節(jié)約用水。以發(fā)展先進(jìn)節(jié)水技術(shù)為目標(biāo),制定一系列優(yōu)惠政策,根據(jù)生產(chǎn)發(fā)展需要,對群眾積極性高的村社,可優(yōu)先考慮投入建設(shè)資金和優(yōu)惠政策,用于發(fā)展節(jié)水灌溉,水務(wù)部門給予技術(shù)、材料等方面的支持。
(4)推廣應(yīng)用節(jié)水科技新成果。在抓傳統(tǒng)節(jié)水技術(shù)的同時,注重高效技術(shù)、新工藝的結(jié)合,加強(qiáng)技術(shù)改造,提高節(jié)水工程的質(zhì)量。
淺談節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展對策
【摘要】本文綜述了節(jié)水灌溉技術(shù)內(nèi)涵、體系及發(fā)展趨勢,在此基礎(chǔ)上,提出了推進(jìn)節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展的4點(diǎn)政策建議。
【關(guān)鍵詞】 節(jié)水灌溉;技術(shù),趨勢,建議 【Abstract】This text overview stanza water irrigation technique content, system and development trend, put forward propulsion stanza water irrigation technique development on this foundation of 4policy suggestion.【Key words】Stanza water irrigation;Technique, trend, suggestion 節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展不僅是節(jié)水的需要,也是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代發(fā)展的需要。發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)對于推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、建設(shè)節(jié)約型社會有十分重要的意義。為此,筆者就我國節(jié)水灌溉技術(shù)及發(fā)展趨勢作一探討。
1.節(jié)水灌溉技術(shù)含義及體系
節(jié)水灌溉技術(shù)是比傳統(tǒng)的灌溉技術(shù)明顯節(jié)約用水和高效用水的灌水方法,措施和制度等的總稱。灌溉用水從水源到田間,到被作物吸收、形成產(chǎn)量,主要包括水資源調(diào)配、輸配水、田間灌水和作物吸收等四個環(huán)節(jié)。在各個環(huán)節(jié)采取相應(yīng)的節(jié)水措施,組成一個完整的節(jié)水灌溉技術(shù)體系,包括水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)、節(jié)水灌溉工程技術(shù)、農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)和節(jié)水管理技術(shù)。
節(jié)水灌溉技術(shù)體系主要包括以下幾個方面:(1)灌溉水資源優(yōu)化調(diào)配技術(shù)。主要包括地表水與地下水聯(lián)合調(diào)度技術(shù)、灌溉回歸水利用技術(shù)、多水源綜合利用技術(shù)、雨洪利用技術(shù)。(2)節(jié)水灌溉工程技術(shù)。主要包括渠道防滲技術(shù)、管道輸水技術(shù)、噴灌技術(shù)、微灌技術(shù)、改進(jìn)地面灌溉技術(shù)、水稻節(jié)水灌溉技術(shù)及抗旱點(diǎn)澆技術(shù)。直接目的是減少輸配水過程的跑漏損失和田間灌水過程的深層滲漏損失,提高灌溉效率。(3)農(nóng)藝及生物節(jié)水技術(shù)。包括耕作保墑技術(shù)、覆蓋保墑技術(shù)、優(yōu)選抗旱品種、土壤保水劑及作物蒸騰調(diào)控技術(shù)。(4)節(jié)水灌溉管理技術(shù)。包括灌溉用水管理自動信息系統(tǒng)、輸配水自動量測及監(jiān)控技術(shù),土壤墑情自動監(jiān)測技術(shù)、節(jié)水灌溉制度等。
2.節(jié)水灌溉新技術(shù)
目前,比較有發(fā)展?jié)摿Φ墓?jié)水灌溉新技術(shù)是:(1)與生物技術(shù)相結(jié)合的作物調(diào)控灌溉技術(shù)。就是從作物生理角度出發(fā),在一定時期主動施加一定程度有益的虧水度,使作物經(jīng)歷有益的虧水鍛煉,改善品質(zhì),控制上部旺長,實(shí)現(xiàn)矮化密植,到達(dá)節(jié)水增產(chǎn)的目的。(2)應(yīng)用3S技術(shù)的精細(xì)灌溉技術(shù)。就是運(yùn)用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和地理信息系統(tǒng)(GIS),遙感技術(shù)(RS)和計算機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)時獲取農(nóng)用小區(qū)作物生長實(shí)際需求的信息,通過信息處理與分析,按需給作物進(jìn)行施水的技術(shù),可以最大限度提高水資源的利用率和土地的產(chǎn)業(yè)率。T是農(nóng)田灌溉學(xué)科發(fā)展的熱點(diǎn)和農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命的重要內(nèi)容。(3)智能化節(jié)水灌溉裝備技術(shù)。就是把生物學(xué)、自動控制、微電子、人工智能、信息科學(xué)等高新技術(shù)集成節(jié)水灌溉機(jī)械與設(shè)備,適時地檢測土壤和作物的水分,按照作物不同的需水要求來實(shí)施變量施水,達(dá)到最優(yōu)的節(jié)水增產(chǎn)效果。
3.節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展趨勢
我國的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)以下趨勢:(1)噴灌技術(shù)仍為大田農(nóng)作物機(jī)械化節(jié)水灌溉的主要技術(shù),其研究方向是進(jìn)一步節(jié)能及綜合利用。不同噴灌機(jī)型有各自的優(yōu)缺點(diǎn),要因地制宜綜合考慮。軟管卷盤式噴灌機(jī)及人工移動式噴灌機(jī)比較適合我國國情。(2)地下灌溉已被世人公認(rèn)是一種最有發(fā)展前景的高效節(jié)水灌溉技術(shù)。盡管目前還存在一些問題,應(yīng)用推廣速度較慢,但隨著關(guān)鍵技術(shù)的解決,今后將會得到一定的發(fā)展。(3)地面灌溉仍是當(dāng)今世界占主導(dǎo)地位的灌水技術(shù)。隨著高效田間灌水技術(shù)的成熟,輸配水有低壓管道化方向發(fā)展的趨勢。(4)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉技術(shù)管理水平越來越高。應(yīng)用專家系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)資源數(shù)據(jù)庫、模擬模型等技術(shù)的集成,達(dá)到時,空、量、質(zhì)上的精確灌水,是今后攻關(guān)的重點(diǎn)。(5)節(jié)水綜合技術(shù)的開發(fā)利用,是提高水分利用率和水分利用效率的重要途徑,也是今后節(jié)水灌溉發(fā)展的方向。
4.發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的政策建議
(1)提高發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的認(rèn)識。我國是一個水資源短缺的國家,隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步,農(nóng)業(yè)灌溉用水要在用水總量基本不增加的情況下保障我國糧食安全,只能走內(nèi)涵式發(fā)展的道路,灌溉必須走節(jié)水型的發(fā)展道路。因此,我們應(yīng)加大對發(fā)發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)的宣傳教育力度,使全社會都來關(guān)心節(jié)水灌溉技術(shù),形成一個較好的節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展環(huán)境。
(2)形成發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)內(nèi)在機(jī)制。通過制定和運(yùn)用好水價、水權(quán)這些經(jīng)濟(jì)手段,對農(nóng)業(yè)用水需求進(jìn)行有效調(diào)控,削弱低效益膨脹型的用水需求,杜絕無效益浪費(fèi)型的用水需求,促進(jìn)節(jié)約農(nóng)業(yè)用水的需求,從而推進(jìn)節(jié)約灌溉技術(shù)發(fā)展。
(3)節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展要符合農(nóng)村實(shí)際。節(jié)水灌溉技術(shù)發(fā)展不僅是工程問題、技術(shù)問題,還是社會問題和經(jīng)濟(jì)問題。節(jié)水灌溉技術(shù)如果不能使農(nóng)民從中得到實(shí)惠,就不能得到廣大農(nóng)民的真正擁護(hù),就不能持續(xù)快速地發(fā)展起來。
(4)促進(jìn)節(jié)水灌溉設(shè)施制造業(yè)發(fā)展。一項新技術(shù)得到推廣應(yīng)用,有可能帶動一個新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。伴隨我國高效節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,節(jié)水灌溉設(shè)備制造業(yè)也可望能形成一個有相當(dāng)規(guī)模的行業(yè),成為中國加工制造業(yè)一個新的增長點(diǎn),政府部門應(yīng)使用財政、金融等經(jīng)濟(jì)手段加以引導(dǎo)和支持。
第四篇:高效節(jié)水論文
淺談疏附縣高新節(jié)水的現(xiàn)狀分析
疏附縣位于新疆維吾爾自治區(qū)西南部,帕米爾高原東北麓,塔克拉瑪干大沙漠西緣,距烏魯木齊1490公里,東夾喀什市與伽師縣毗連,南與疏勒縣接壤,西以礫石戈壁和克孜勒蘇自治州烏恰縣為鄰,北隔喀拉塔格山、庫瑪塔格山與克孜勒自治州阿圖什縣相望,東西長113公里,東經(jīng)75°18′—76°53′,南北寬為91公里,北緯跨38°55′—39°40′。全縣總面積5012平方公里,總灌溉面積112.2萬畝,全縣總?cè)丝?29.05萬人,轄13個鄉(xiāng)(鎮(zhèn)),165個村, 人均占有耕地僅1.72畝。疏附縣為純灌溉農(nóng)業(yè)區(qū),現(xiàn)有耕地59.68萬畝。多年來由于渠道防滲率低,渠系建筑物不配套,田間工程不配套,灌溉方法落后,管理粗放,造成灌區(qū)本來就缺乏的水資源過多的浪費(fèi)。由于克孜河、蓋孜河徑流年內(nèi)分配不平衡,致使灌區(qū)春季、秋季缺水問題一直得不到解決,春旱缺水尤為嚴(yán)重。使農(nóng)作物因得不到適時、適量的灌溉,產(chǎn)量不高。隨著疏附縣經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,各行各業(yè)對水的需求量也在不斷增加,加上全縣水利設(shè)施不配套和落后的灌溉管理水平,使能夠到達(dá)綠州邊緣的水理逐漸減少,原生胡楊枯萎,荒漠植被退化,灌區(qū)沙漠化程度加劇,大風(fēng)、浮塵、沙塵暴等災(zāi)害天氣頻繁發(fā)生。已成為疏附縣國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的主要制約因素,緩解水資源緊缺的矛盾,發(fā)展高新節(jié)水灌溉技術(shù)勢在必行。
疏附縣的高新節(jié)水灌溉自2000年左右開始實(shí)施,發(fā)展于近10 年。滴灌節(jié)水技術(shù)因受資金和群眾認(rèn)識的限制仍在示范階段。疏附縣的高新節(jié)水工程主要是棉花膜下滴灌、大棚滴灌及
低壓管道灌三種形式。建成并正常運(yùn)行的滴灌、低壓管道灌等高新節(jié)水面積共5.25萬畝,僅占全縣灌溉面積的9%。其中國家投資建設(shè)2.93萬畝,私人投資建設(shè)2.32萬畝。高新節(jié)水技術(shù)所占比例很小,全縣工程節(jié)水潛力很大。
滴灌適宜氣候干旱、土壤滲漏大、種植蔬菜、果樹、棉花等寬行作物。滴灌的優(yōu)點(diǎn)是:節(jié)水、增產(chǎn)、節(jié)肥、節(jié)藥、提高作物品質(zhì)。膜下滴灌畝投資較大,對輸水壓力、各級管材、滴頭等技術(shù)要求高,水質(zhì)要符合一定標(biāo)準(zhǔn),且滴頭易堵塞,在耕作層有積鹽的作用。低壓管灌是利用水泵富余揚(yáng)程或水源自壓水頭,通過各級輸水管,把水直接送到地塊進(jìn)行灌溉的灌水方法。其優(yōu)點(diǎn)是:易控制、輸水快、滲漏損失小、抗凍脹和腐蝕性好、使用年限長、易管理、施工方便、投資較低。低壓管道的缺點(diǎn)是易堵塞、維修難度大,僅能節(jié)水不能提高單方水效益。
疏附縣高新節(jié)水示范推廣總結(jié)了許多很好的經(jīng)驗(yàn),但也發(fā)現(xiàn)了一些問題。
一、節(jié)水灌溉建設(shè)中存在的問題
(1)重建設(shè)輕管理的思想依然存在。
地方政府和水利部門在爭取工程建設(shè)投資時具有很大的積極性,對工程的設(shè)計施工也頗為重視,但是在工程建成后,不重視工程管理, 無維護(hù),一部分灌溉工程由于管理維護(hù)不善,年久失修,工程與配套節(jié)水灌溉設(shè)備普遍老化,丟失損毀、利用率逐漸降低,運(yùn)行成本增高,致使很多工程達(dá)不到設(shè)計的使用壽命, 存在報廢的可能,甚至連工程成本都難以收回,工程效益難以充分發(fā)揮。
疏附縣的高新節(jié)水工程主要以滴灌為主,滴灌工程往往存
在著一邊建一邊丟的現(xiàn)象。很多地方安裝了滴灌后,使用不長時間即成了擺設(shè),有的拔掉滴灌帶(管),但繼續(xù)使用輸水主管道,成了“管灌”;有的則直接放棄不用,又恢復(fù)了溝灌。
(2)認(rèn)識不到位
群眾認(rèn)識不夠,高新節(jié)水技術(shù)難以推廣。群眾是節(jié)水的主體,由于受傳統(tǒng)灌水方式的影響,群眾對接受和推廣膜下滴灌等高新節(jié)水技術(shù)積極性不高,致使配套面積和投入很難落實(shí)。加之,疏附縣棉花膜下滴灌點(diǎn)是由眾多農(nóng)戶責(zé)任田組成,不是集約化經(jīng)營,不好統(tǒng)一管理,另外目前大多數(shù)農(nóng)民還習(xí)慣于手工追肥緊接灌水的傳統(tǒng),即使設(shè)計安裝了施肥裝臵,也很少使用或不用,形同虛設(shè)。
(3)運(yùn)行管理水平低。
節(jié)灌工程在運(yùn)行管理上難度較大,要求較高。而節(jié)水灌溉工程所在地群眾文化素質(zhì)較低、工程管理人員缺乏工程管理技術(shù)和經(jīng)營管理知識,也是節(jié)水灌溉工程效益難于發(fā)揮的重要原因。
疏附縣節(jié)水工程建成后, 交由村組或農(nóng)民自己管理,受管理者職責(zé)和管理水平比較低,普遍缺乏必要的知識與技能。系統(tǒng)運(yùn)行管理松散, 重建輕管現(xiàn)象嚴(yán)重,節(jié)水工程效益難以充分發(fā)揮,對推廣節(jié)水灌溉造成了一定的負(fù)面影響。
(4)節(jié)水灌溉相關(guān)政策配套不及時,沒有建立起長效的節(jié)水投入機(jī)制和管理體制。
推廣節(jié)水灌溉技術(shù),需要大量的資金作支撐,疏附縣的高新節(jié)水工程建設(shè)均由國家投資興建,而沒有專項運(yùn)行維護(hù)資金,導(dǎo)致工程老化,損壞無資金維修,致使工程效益不能發(fā)揮。
(5)價格不到位,沒有適應(yīng)的節(jié)水獎勵政策
節(jié)水工程使用的目的是用較少的水達(dá)到正常的灌溉效益,節(jié)水工程的水費(fèi)成本往往高于非節(jié)水工程。由于取水無限制,水價不達(dá)成本,多用水也不多支付水資源費(fèi),水價的杠桿作用不顯著,甚至根本沒有,因此導(dǎo)致節(jié)水工程管理難、使用差。而用水者對節(jié)約出的水,如何用,怎樣持續(xù)發(fā)展,不做過多的思考。
(6)前期工作不夠深入
高效節(jié)水灌溉工程之所以具有增產(chǎn)、節(jié)水、省地、土地利用率高等一系列優(yōu)點(diǎn),是因?yàn)樵摴こ烫峁┑乃燃皶r,又適量,還均勻,損失還最小。它需要較多的適宜條件來控制,如不同時期的風(fēng)速、風(fēng)向、土壤的特性、入滲等資料,需要通過大量適合本地的基礎(chǔ)資料分析來確定各種設(shè)計參數(shù),但一些工程由于設(shè)計人員責(zé)任心不強(qiáng),資料收集分析不夠,僅憑一般經(jīng)驗(yàn)和廠家提供的設(shè)備和組合參數(shù)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計, 致使工程從設(shè)計上就存在諸多問題,安裝時往往又是組織臨時隊伍進(jìn)行安裝,故很難保證質(zhì)量。造成灌溉不均勻,增效不顯著,甚至帶來負(fù)效益,也影響了人們使用節(jié)水工程的積極性。
二、搞好節(jié)水工程的幾點(diǎn)建議
(1)加強(qiáng)水資源的管理,努力做到總量控制、定額供水,實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約利用。
在水資源比較貧乏的地區(qū),要實(shí)現(xiàn)高新節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣應(yīng)用,必須認(rèn)真貫徹《水法》,對水資源進(jìn)行定額管理,使農(nóng)牧民認(rèn)識到節(jié)水的重要性,逐漸改變傳統(tǒng)的大水漫灌方式,節(jié)約水資源。
(2)加大示范力度,提高農(nóng)牧民對高新節(jié)水灌溉優(yōu)越性的認(rèn)識。
農(nóng)牧民對高新節(jié)水灌溉優(yōu)越性的認(rèn)識不足,關(guān)鍵在于以前建設(shè)的高新節(jié)水工程沒有起到比較好示范作用。應(yīng)該從管理上入手,讓農(nóng)民看到效益,接受節(jié)水工程。
(3)對農(nóng)民進(jìn)行培訓(xùn)教育,使其能自覺并規(guī)節(jié)水工程。工程竣工后,應(yīng)對灌溉管理人員進(jìn)行行業(yè)培訓(xùn),而農(nóng)民是直接用水者,也是節(jié)水工程最終使用和受益者。因此,要強(qiáng)化對農(nóng)民的節(jié)水意識培訓(xùn),要讓農(nóng)民知道高效節(jié)水工程能增產(chǎn)增效,還要讓農(nóng)民懂得怎樣才能使用好節(jié)水工程。
(4)健全領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)制和管理制度。
先進(jìn)的灌溉技術(shù),必須按嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)程進(jìn)行管理使用,才能使工程正常運(yùn)行。因此,要對建有高效節(jié)水灌溉工程的鄉(xiāng)村,除對大多數(shù)村民進(jìn)行一般的技術(shù)培訓(xùn)教育外,還要求有專人負(fù)責(zé),嚴(yán)格操作。確定各級節(jié)水管理工作的責(zé)任人,建立健全節(jié)水管理機(jī)構(gòu), 全面負(fù)責(zé)節(jié)水建設(shè)、管理。健全縣水利局、鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管所及各節(jié)水工程系統(tǒng)(如一眼滴灌井)的管理制度,根據(jù)灌溉制度,制定輪灌方式和鄉(xiāng)鎮(zhèn)水管所人員灌水時間交接班登記制度。形成高效的管理網(wǎng)絡(luò),嚴(yán)格的用水制度及制約措施(如限量供水、水費(fèi)調(diào)節(jié)等),保證節(jié)水系統(tǒng)正常運(yùn)行。
5、重視規(guī)劃設(shè)計安裝工作
應(yīng)該重視規(guī)劃設(shè)計以及做好安裝工作。從設(shè)計上來講,首先要考慮當(dāng)?shù)厮?、土壤、作物種類、管理水平等因素的基礎(chǔ)上,按照工程設(shè)計規(guī)范進(jìn)行仔細(xì)設(shè)計,出具設(shè)計圖紙,若有條件,最好請專業(yè)設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計或進(jìn)行指導(dǎo)。選用質(zhì)量有保證的設(shè)備。為減少投資而降低對質(zhì)量的要求以及減少配套設(shè)備的做法是得不償失的,將會付出更大的代價。工程安裝更要精心組
織,最好選有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)安裝隊伍進(jìn)行安裝,避免留下安全隱患。
第五篇:生物論文
找好方法激發(fā)學(xué)生興趣
古希臘哲學(xué)家蘇格拉底曾說,“教育不是灌輸,而是點(diǎn)燃火焰”。作為高新一中初中校區(qū)生物組教師們來說,面對興趣廣泛、思維活躍,對世界充滿好奇的13、14歲少年們,他們更能理解這句話的內(nèi)涵,在他們看來,真正好的教學(xué)方法一定是最能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法。
“教學(xué)中我們注重研究課程標(biāo)準(zhǔn),只有透徹的理解了課程標(biāo)準(zhǔn)才能有的放矢、張弛有度?!壁w鷹和黃艷華兩位老師接受采訪時說。近年來,教研組在課標(biāo)的指導(dǎo)下依靠教材而不依賴教材,始終進(jìn)行符合學(xué)校校情的教材整合,面向全體學(xué)生“尋找不同的方法激發(fā)學(xué)生的興趣”。為了打造“開放式”課堂,課前5分鐘給學(xué)生搭建展現(xiàn)個人風(fēng)采的平臺;課堂上大膽創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),不僅完成課程中所有實(shí)驗(yàn),還主動增加實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分感受到生物學(xué)科的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)地位;不僅如此,在生物課上,經(jīng)常會有物理、化學(xué)、地理、體育、健康等方面的知識,我們也會做足功課、融會貫通,從課堂上盡量打破”學(xué)科本位“局限性,關(guān)注學(xué)生的全面認(rèn)知均衡性發(fā)展。
當(dāng)談到具體做法時,孫麗老師介紹說,為了利用學(xué)生感興趣的方式吸引興趣,打開學(xué)生了解生命、研究生命的多方位視角,他們首先利用學(xué)校開設(shè)的生命奇跡DV社團(tuán)普及科學(xué)DV的知識,讓學(xué)生用影像記錄生活、記錄研究的過程,極大激發(fā)了學(xué)生的研究興趣;其次,將手繪與生物課堂結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生利用線條、圖形、簡筆畫制作個性的屬于自己的“人體手冊”,幫助學(xué)生形象學(xué)習(xí)人體知識的同時,也進(jìn)一步培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力和健康生活的基本知識儲備。另外,鼓勵有潛質(zhì)的、有探究欲望的同學(xué)組成研究小組,開展實(shí)踐活動。
讓學(xué)生從“愿學(xué)”到“愛學(xué)”
生動直觀有趣的教學(xué)內(nèi)容,更能激發(fā)學(xué)生熱愛生物學(xué)科的興趣。課堂上記者看到了諸多的創(chuàng)新方法,例如,在笑聲中掌握知識:在講授運(yùn)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能時,趙老師幽默的當(dāng)場表演因?yàn)橄掳兔摼识Φ谩昂喜粩n嘴”的情形,讓學(xué)生在笑聲中理解關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能;在沉思中情感升華:在講授動物在生物圈中的作用時,趙老師講述了英國諺語下渡渡鳥(Dodo)滅絕的悲劇,使學(xué)生保護(hù)動物的情感得以升華;讓動物們走進(jìn)課堂:老師讓家鴿、兔子、甚至牛蛙、小白鼠等動物們走進(jìn)課堂,瞬間引爆課堂氣氛,在探究鳥適于飛行的特征時,讓孩子們用手感受家鴿的體溫高、心跳快的特征,感受鳥扇動翅膀時掀起的“大風(fēng)”,孩子們的思維因?yàn)榧银澾M(jìn)課堂而變得活躍和開闊了;用實(shí)驗(yàn)小白鼠來探究小鼠走迷宮獲取食物的學(xué)習(xí)行為,學(xué)生們驚奇地發(fā)現(xiàn),小白鼠的行為發(fā)生了異常變化,他們認(rèn)真討論,積極思考后提出了全新的解釋。
孫麗老師和趙鷹老師還說:“我們每一節(jié)生物課的教學(xué)設(shè)計,除了非常完善的各個環(huán)節(jié)之外,最大的特色就是‘教具展示’和‘活動體驗(yàn)’,教具的展示能夠刺激學(xué)生的形象感官和直觀印象,并引導(dǎo)學(xué)生一起制作教具,既鍛煉了學(xué)生動手能力,又深化了知識的理解?!盎顒芋w驗(yàn)”是設(shè)定一定的情景,讓學(xué)生來感受知識和原理的普遍性,感知情感發(fā)生的過程,每一節(jié)課的活動體驗(yàn)也是學(xué)生最興奮的時刻,這種體驗(yàn)活動可以將生物課的趣味性淋漓盡致的表現(xiàn)出來,學(xué)生非常喜歡。
構(gòu)建生活化的教學(xué)情境
心理學(xué)家研究表明:學(xué)生都很容易受環(huán)境的影響。教師則可以運(yùn)用學(xué)生的這個心理特征結(jié)合教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建一定的生活情境,進(jìn)而讓學(xué)生在特定的生活情境中產(chǎn)生求知欲,從而進(jìn)行自主或者小組合作式探究。生活是一切的源泉,生物作為一門學(xué)科,其內(nèi)容與生活息息相關(guān),而一些生物原理、概念都是學(xué)者從生活中探究、總結(jié)得出的。因此,教師應(yīng)以學(xué)生熟悉的生活為背景,來有意識地創(chuàng)造某種氛圍,引導(dǎo)學(xué)生將生物知識與生活相聯(lián)系,讓學(xué)生在潛移默化中掌握生物知識。如:在學(xué)習(xí)《植物對水分的吸收和利用》教學(xué)內(nèi)容時,我從學(xué)生的日常生活中來選取信息構(gòu)建教學(xué)情境,即:當(dāng)你吃咸菜、咸味瓜子等比較咸的東西時候,你的嘴唇以及口腔是不是會感覺到干澀?在拌韭菜餡包餃子或者包子時候,放入鹽、油等一些調(diào)味品之后,不加水、醬油等東西,過一段時間為什么會出現(xiàn)很多水?還有炒白菜的時候不用添水,只需要放鹽,菜就不會干鍋,而且炒好后鍋里會出現(xiàn)很多菜湯。還有一些買菜的商販為什么老是往青菜上灑水,而灑水的青菜都顯得硬挺?在移植花木或者蔬菜時候總是要剪掉一部分枝葉,想想這都是為什么?以學(xué)生生活中最為常見的現(xiàn)象來構(gòu)建教學(xué)情境,引發(fā)學(xué)生開展探究思維,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性。
學(xué)生記憶能力論文
教師的課堂教學(xué)是對學(xué)生各方面能力的綜合培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生的記憶能力只是其中的一個方面,它與思維、觀察問題、分析問題和解決問題等能力是相輔相成的,它本身又有一定的規(guī)律。幾年來在培養(yǎng)學(xué)生的記憶能力方面做了一點(diǎn)探索,淺談如下。
一、只有深刻的理解,才能記得扎實(shí)生物學(xué)是一門自然科學(xué)。它既有與其他自然科學(xué)相同的地方,又有與其他自然科學(xué)不同的地方。有很多生物學(xué)理論要記憶。生物又不能教成“死物”,因此培養(yǎng)學(xué)生的記憶能力必須在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行。教師必須千方百計讓學(xué)生把知識理解透徹,在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生把復(fù)雜的問題進(jìn)行加工整理,把知識變成便于記憶的層次清楚的簡單形式,這樣學(xué)生不僅理解了基礎(chǔ)知識,而且學(xué)會了記憶方法,記住的知識才能記得扎實(shí)。例如:在我以前教過的學(xué)生中,學(xué)習(xí)自由組合規(guī)律時,判斷、書寫配子的基因型時,容易出現(xiàn)錯誤。所以在講這部分知識之前,先進(jìn)行了“鋪路”,復(fù)習(xí)了有絲分裂和減數(shù)分裂中染色體的變化規(guī)律,又通過掛圖,講清同源染色體、非同源染色體、等位基因、作等位基因等概念,再引導(dǎo)學(xué)生把知識進(jìn)行加工整理,讓學(xué)生抓住自由組合規(guī)章的實(shí)質(zhì)就是在形成配子時,等位基因分離,非等位基因在形成配子時自由組合。再給同學(xué)們舉實(shí)例,反復(fù)進(jìn)行練習(xí),不斷加深理解,學(xué)生對這一部分內(nèi)容記得就比較扎實(shí)。
二、只有引起學(xué)生的興趣,才能記得深刻長期的教學(xué)工作,我深深體會到:學(xué)生感興趣的東西,他們愿意學(xué),而且學(xué)得較好。某種事物形象生動,感染力強(qiáng),學(xué)生容易記祝所以教師在培養(yǎng)學(xué)生的記憶能力時,要注意這一點(diǎn),在備課時,要設(shè)計一個好的“開場白”,引起學(xué)生的興趣。在講伴性遺傳時,以英國”皇族脖趣聞作為引言:“歷史上最著名的血友病的攜帶者是英國的維多利亞女皇。她有四個兒女,長子黑奧波德患血友病早亡,另一個兒子愛德華七世健康正常,英國的皇世是由他傳下的。女皇的兩個女兒都是血友病的攜帶者。因此,她的一個外孫女與尼古拉二世結(jié)婚,其獨(dú)生子也是血友病患者。另一個外孫女嫁到西班牙也給那兒帶去了血友玻從此,俄國的羅曼諾夫家族和西班牙的巴本家族中因娶了維多利亞的外孫女造成了這兩個家族的血友脖。趣聞講完了,教者接著提出問題:為什么同是維多利亞的兒子有表現(xiàn)型正常的,有患血友病的?為什么英皇族的血友病會傳到俄國的羅曼諾夫家族和西班牙的巴本家族?這樣引起了學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望。接著老師不失時機(jī)地引入伴性遺傳的有關(guān)知識,學(xué)生注意力集中感興趣,產(chǎn)生了好的效果。講究伴性遺傳的知識,學(xué)生對前邊所提的問題自己就能解釋了,收到了事半功倍的效果。
三、只有形式簡練,才能記得迅速高中生物學(xué)理論起點(diǎn)高、難度大,記起來也不是一件容易的事。但是我們把其變換一下形式,根據(jù)知識之間關(guān)系,進(jìn)行一下加工整理。我常常這樣想:從生物學(xué)這個角度來講,一個人體,如果有了骨架,再附以肌肉,外被皮膚,人體也就基本完整了。對于要學(xué)生記住的一個問題,首先是給學(xué)生一個“骨架”,再提示學(xué)生填上“肌肉”和“皮膚”。我講基因的分離規(guī)律時,就是先讓學(xué)生記住三個要點(diǎn),就是三個分離即形成配子時,同源染色體分離;等位基因分離;雜合體后代性狀分離。學(xué)生很快就記住了。在掌握要點(diǎn)的基礎(chǔ)上,完整的基因規(guī)律很容易就記住了。
四、只有聯(lián)系實(shí)際,才能記得主動生物課的教學(xué)是不能脫離實(shí)際的,我們學(xué)校的條件又很有限,怎么辦呢?我就聯(lián)系我們?nèi)粘I钪械膶?shí)際現(xiàn)象給學(xué)生講解問題,定學(xué)生一接觸生活中的實(shí)際問題,就可以用學(xué)過的生物學(xué)知識進(jìn)行解釋,也就加深了要掌握的知識的印象。如在講生長素的時候,就向?qū)W生講,盆栽的花的莖總是彎向光源,為什么呢?這和生長素的分布有關(guān)。生長素的分布受日尤照射的影響。向光的一側(cè)生長素分布很少,背光的一側(cè)生長素分布得多;生長素分布得多,生長得快,反之則慢。學(xué)生得出這樣的結(jié)論,對生長素的生理功能也就記得比較生動了。以上是關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生記憶能力方面的一點(diǎn)體會,培養(yǎng)學(xué)生的記憶能力、還有許多問題要進(jìn)一步探討,如何把生物課講得妙趣橫生有待于自己向他人學(xué)習(xí)和探索。
認(rèn)知結(jié)構(gòu)在學(xué)習(xí)中的作用
奧蘇伯爾(D.P.Ausubel)是當(dāng)代美國著名的認(rèn)知心理學(xué)家,他于1963年提出了認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論,用以闡明認(rèn)
知結(jié)構(gòu)在學(xué)習(xí)中的作用。目前,這一理論已為廣大教育工作者熟悉并認(rèn)同。本文擬就這一理論在中學(xué)生物學(xué)教
學(xué)中的應(yīng)用談點(diǎn)認(rèn)識和體會。
一、認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論的基本內(nèi)容
認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論認(rèn)為,學(xué)生從事新的有意義的學(xué)習(xí)時,必須有適于新知識學(xué)習(xí)的原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),學(xué)生學(xué)習(xí)就是一個同化和發(fā)展自身認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程。同化的實(shí)質(zhì)是新舊知識的相互作用,它既是新知識習(xí)得的心理機(jī)
制,也是新知識被保持的心理機(jī)制。
奧蘇伯爾根據(jù)新知識與認(rèn)知結(jié)構(gòu)原有知識(觀念)的概括和包容水平不同,提出了三個不同的新舊知識相
互作用模式。
①上位學(xué)習(xí)。
認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有的觀念在概括和包容水平上低于要學(xué)習(xí)的新觀念。例如,根據(jù)已知的小麥、水稻、玉米等
植物的特征,從中概括出單子葉植物的概念的學(xué)習(xí)。新舊觀念相互作用的結(jié)果是習(xí)得新的上位觀念。
②下位學(xué)習(xí)(又稱類屬學(xué)習(xí))。
認(rèn)知結(jié)構(gòu)中原有觀念的概括和包容水平高于要學(xué)習(xí)的新觀念。例如,已知單子葉植物的概念,并已知水稻、玉米、小麥?zhǔn)菃巫尤~植物的實(shí)例,現(xiàn)在要進(jìn)行高粱是單子葉植物的新例證的學(xué)習(xí)。
③并列學(xué)習(xí)。
要學(xué)習(xí)的新觀念與原有觀念無上位、下位關(guān)系,但在橫向上有彼此吻合的關(guān)系(圖1C)。例如,通過呼吸
作用與已知的光合作用的關(guān)系的比較,知道光合作用與呼吸作用的聯(lián)系與區(qū)別的學(xué)習(xí)。新、舊知識相互作用的
結(jié)果是產(chǎn)生一種新的聯(lián)合的意義。
二、認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化論在生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)的過程,就是一個認(rèn)知結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換與建構(gòu)的過程,也是認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化過程。因此,教師
必須根據(jù)學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,幫助學(xué)生建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
1.根據(jù)原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)
奧蘇伯爾有句名言:“如果我不得不把全部教育心理學(xué)還原為一條原理的話,我將會說,影響學(xué)習(xí)的唯一 的最重要的因素是學(xué)習(xí)者已經(jīng)知道了什么?!辈⑶抑赋觯案鶕?jù)學(xué)生原有知識進(jìn)行教學(xué)。”可以說,這是運(yùn)
用同化理論指導(dǎo)生物學(xué)教學(xué)的最基本的原則。在教學(xué)中,了解學(xué)生、選擇教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)策略都必
須遵循這一條原則。
(1)了解學(xué)生原有的認(rèn)知狀況。在上課前,教師要充分了解學(xué)生已有的知識情況,尤其是與新知識有密切關(guān)
系的已有概念和原理掌握的情況,這是教學(xué)設(shè)計時選擇有效的教學(xué)策略和方法的依據(jù)。同時,由于學(xué)生的認(rèn)知
方式、學(xué)習(xí)風(fēng)格、個性特征的差異,對同一事物的認(rèn)識、感受也不會完全相同,這就使學(xué)生建構(gòu)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)具
有多樣性或特異性。因此,教學(xué)設(shè)計時還必須充分考慮到學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)的個體差異性,采取靈活多樣的教學(xué)方
法和教學(xué)策略,促使學(xué)生順利地實(shí)現(xiàn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)的同化學(xué)習(xí)。在教學(xué)中,一般可以通過課前提問、診斷性測試等
方式了解學(xué)生原有知識狀況,也可以通過日常觀察、心理問卷調(diào)查,了解學(xué)生的認(rèn)知方式和學(xué)習(xí)風(fēng)格。
(2)注重新舊知識的聯(lián)系。教學(xué)中要善于從已有的知識過渡到新知識,講清新知識與已有知識的內(nèi)在聯(lián)系與
區(qū)別,以利于學(xué)生進(jìn)行同化學(xué)習(xí)。
首先,在設(shè)計引言時,不僅要考慮到能否引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還要注重新舊知識的銜接,采用溫故知新 的方法引入。例如,學(xué)習(xí)呼吸作用時,可以設(shè)問,綠色植物通過光合作用把光能轉(zhuǎn)變成貯存在有機(jī)物中的化學(xué)
能,而植物的生命活動無時無刻都離不開能量的供應(yīng)。那么,有機(jī)物中貯存的化學(xué)能又是怎樣被釋放出來,供
給植物生命活動的呢?由此引入呼吸作用。這樣既總結(jié)了所學(xué)舊知識又引出新知識,承上啟下,易于學(xué)生理解
光合作用與呼吸作用之間的聯(lián)系。
其次,在教學(xué)過程中,要運(yùn)用對比方法,充分揭示新舊知識的聯(lián)系與區(qū)別,以舊促新,以新帶舊,幫助學(xué)
生掌握和理解知識,例如,高中生物“細(xì)胞”一節(jié)中描述了葉綠體與線粒體的結(jié)構(gòu)與功能,但較抽象籠統(tǒng),而
在后繼的“綠色植物的新陳代謝”中則著重講述了與之相關(guān)的光合作用和呼吸作用。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計時,可以
抓住新舊知識間的密切聯(lián)系,在前面的學(xué)習(xí)中讓學(xué)生重點(diǎn)掌握葉綠體和線粒體中酶和色素的分布和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),而后面學(xué)習(xí)光合作用和呼吸作用時,先用一定時間復(fù)習(xí)舊知識,從而使新舊知識兩相結(jié)合,使學(xué)生更易于掌握
諸如光合作用中光反應(yīng)和暗反應(yīng)以及有氧呼吸的場所等知識,更易于理解結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這一生物學(xué)的基本
原理。
(3)選擇建構(gòu)化教學(xué)模式
如果說學(xué)生的學(xué)習(xí)就是利用原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)同化新知識,建構(gòu)新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的過程,那么教師的教學(xué)就應(yīng)
該遵循認(rèn)知結(jié)構(gòu)建構(gòu)化教學(xué)模式。這一模式的基本思路是,在學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)中找到同化新知識的原有的有關(guān)
知識,經(jīng)過分析、推理等思維過程,使新知識與原有的知識建立聯(lián)系,進(jìn)而概括出新的規(guī)律性知識并重建新的
認(rèn)知結(jié)構(gòu),然后通過運(yùn)用新規(guī)律,進(jìn)一步檢驗(yàn)、鞏固新知識,并實(shí)現(xiàn)知識的遷移。
運(yùn)用此模式的前提是學(xué)生必須具有大量相關(guān)的原有知識。另外,知識的內(nèi)化或認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)過程是一個
復(fù)雜的思維活動,只有通過對知識的分析、綜合、推理、重組等思維加工過程,才能建立起新舊知識之間的聯(lián)
系,使知識系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化,進(jìn)而通過知識的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)知識的遷移。比如,學(xué)習(xí)基因的遺傳規(guī)律時,一旦學(xué)生
認(rèn)知結(jié)構(gòu)中有了有關(guān)減數(shù)分裂、基因的分離規(guī)律等知識,就可以用于同化基因的自由組合規(guī)律和伴性遺傳等知
識,學(xué)生再通過運(yùn)用遺傳規(guī)律解遺傳習(xí)題,就可以進(jìn)一步促進(jìn)對知識的理解。
(4)設(shè)計先行組織者
先行組織者是奧蘇伯爾提出并倡導(dǎo)的一種教學(xué)策略。其核心是,在課堂教學(xué)中講授新知識之前,首先為學(xué)
生設(shè)計一個能把握所授知識的本質(zhì),對新知識具有引導(dǎo)性、起同化作用的知識結(jié)構(gòu)——組織者,并將其內(nèi)化為
學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。因?yàn)榻M織者必須在正式教授新知識之前呈現(xiàn)給學(xué)生,因此稱為“先行組織者”。
其實(shí),設(shè)計先行組織者,就是對學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的提煉概括、拓寬引伸。例如,在根吸收礦質(zhì)元素過
程的教學(xué)中,通過分析植物細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的物理、化學(xué)知識(學(xué)生已有的),引導(dǎo)學(xué)生得出如下“先
行組織者”(學(xué)生原有)認(rèn)知結(jié)構(gòu):(1)植物細(xì)胞具有呼吸作用;(2)植物細(xì)胞膜帶有電荷,能吸附帶相反電荷 的離子;(3)植物細(xì)胞膜上有運(yùn)輸離子的載體,能將離子進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)?。一旦學(xué)生建立起這一先行組織者,教
學(xué)過程即可按上述(圖2)的認(rèn)知結(jié)構(gòu)建構(gòu)化教學(xué)模式展開。
2.建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)
所謂認(rèn)知結(jié)構(gòu),就是學(xué)生頭腦中內(nèi)化的知識的組織,也就是學(xué)生頭腦里內(nèi)化了的知識結(jié)構(gòu)。衡量學(xué)生學(xué)習(xí)
質(zhì)量的重要標(biāo)志就在于學(xué)生頭腦中是否建立了良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu),即學(xué)生到底掌握了多少知識,這些知識是否構(gòu)
成了良好的組織結(jié)構(gòu)。因此,生物學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一就是幫助學(xué)生建立良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。那么,如何才能
幫助學(xué)生建立良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)呢?
(1)重視知識結(jié)構(gòu)與認(rèn)知結(jié)構(gòu)的匹配
學(xué)生良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建立,取決于教學(xué)中是否能為學(xué)生呈示良好的知識結(jié)構(gòu)。因此,生物學(xué)教學(xué)必須重
視知識結(jié)構(gòu)和認(rèn)知結(jié)構(gòu)的匹配。教學(xué)中要注意以下兩點(diǎn):
第一,堅持按知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)的原則。
進(jìn)行知識結(jié)構(gòu)教學(xué),是指教師在教學(xué)中,通過分析教科書,找出知識之間的聯(lián)系和內(nèi)在規(guī)律,把各章節(jié)的
中心內(nèi)容及與之有聯(lián)系的知識串聯(lián)起來,按單元或章節(jié)的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計、組織教材、板書提綱,使學(xué)
生能提綱挈領(lǐng)地掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容,這樣,有利于學(xué)生掌握基本概念和原理,也有利于發(fā)展學(xué)生的智力。
第二,科學(xué)地設(shè)計知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。
要根據(jù)各單元知識的內(nèi)在聯(lián)系,首先確定核心知識點(diǎn)(最基本的概念和原理),在課堂教學(xué)中,時時都要
圍繞這個核心知識點(diǎn),通過知識的縱橫聯(lián)系,建立知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò),學(xué)生只有通過這種知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)與內(nèi)
化,才可能構(gòu)建高層次的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
(2)建構(gòu)良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的原則
奧蘇伯爾認(rèn)為,新舊知識相互作用,必須遵循漸進(jìn)分化和綜合貫通原則,才能促進(jìn)知識的組織,從而促進(jìn)
良好的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的建構(gòu)。
①漸進(jìn)分化,建立深層次的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
奧蘇伯爾指出:“個人在一特殊學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容的組織是由其頭腦中的一個層級構(gòu)成的。而在這個層級結(jié)
構(gòu)中,最概括的概念占據(jù)了結(jié)構(gòu)的頂端位置,它們下面是較低概括水平的概念,比較高度分化的從屬概念和具
體材料?!笨梢?,漸進(jìn)分化指認(rèn)知結(jié)構(gòu)上位、下位知識之間或一般與個別知識之間的組織。生物學(xué)教學(xué)中必須
按照這一原則呈示教材,才能促使學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)由淺層向深層轉(zhuǎn)化。比如,在講述新陳代謝時,先講新陳代
謝的一般概念,包括同化作用和異化作用;新陳代謝的工具——酶;新陳代謝與ATP等。再講植物的新陳代謝(水分代謝、礦質(zhì)代謝、光合作用、呼吸作用)和動物的新陳代謝(物質(zhì)代謝、能量代謝)等。這樣漸進(jìn)分化,使學(xué)生對新陳代謝的概念的認(rèn)知不斷深化。
②綜合貫通,建立整體化的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。
綜合貫通是指相互并列的知識之間的橫向組織,如概念與概念之間、原理與原理之間乃至章節(jié)之間的橫向
聯(lián)系,亦即對知識的融會貫通。因此,綜合貫通一般出現(xiàn)在上位學(xué)習(xí)和并列學(xué)習(xí)中。
在生物學(xué)教學(xué)特別是復(fù)習(xí)教學(xué)中,要通過抓住知識的中心與要領(lǐng),統(tǒng)攬全局,打破知識的章節(jié)界限和原來 的知識結(jié)構(gòu),對所學(xué)的知識以新的方式重新組合,重建新的知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。比如,在復(fù)習(xí)減數(shù)分裂、DNA和基因
等內(nèi)容時,按照染色體—DNA—基因這條主線,將相關(guān)的遺傳、變異等知識與這條線串起來,就形成了復(fù)雜的有
關(guān)遺傳與變異的知識結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。通過這樣的重新組合、綜合貫通,使知識網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化、整體化,有利于學(xué)
生建立整體化的高層次的認(rèn)知結(jié)構(gòu),從而進(jìn)一步發(fā)展了學(xué)生的智能。
生物學(xué)教學(xué)中的語言優(yōu)化
無論采取哪種形式的課堂教學(xué),都離不開教師的講課,教師把枯燥抽象的內(nèi)容生動形象地表達(dá)出來,既取決于教師對內(nèi)容的把握和理解,也取決于對語言的優(yōu)化。教師語言的優(yōu)化,應(yīng)做到:
1、表達(dá)的思路要非常清晰
2、語言要簡潔、明了,不拖泥帶水,不含糊不清,3、語言要生動、形象。生動的教學(xué)語言,能使學(xué)生的學(xué)習(xí)活動化難為易,變枯燥為有趣,并對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生“海綿”作用。
例如,為了幫助學(xué)生理解“基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯”的過程,我用了如下的語言進(jìn)行描述:
如果將整個細(xì)胞比喻為一個大工廠,則細(xì)胞核相當(dāng)于這個工廠的指揮總部,基因就存在于這個總部中,核糖體相當(dāng)于生產(chǎn)車間,蛋白質(zhì)就在這個“車間”里合成。基因是如何控制蛋白質(zhì)的合成的呢?
總部(細(xì)胞核中的DNA)發(fā)出的指令到“生產(chǎn)車間”(核糖體)后,開始進(jìn)行生產(chǎn)(合成蛋白質(zhì)),這其中需要一個通訊員(mRNA)將“總部”的指令準(zhǔn)確無誤地傳達(dá)到“生產(chǎn)車間”。
“通訊員”(mRNA)到達(dá)“生產(chǎn)車間”(核糖體)后,“搬運(yùn)工”(tRNA)則把細(xì)胞中各種“原材料”
(游離的氨基酸)運(yùn)輸?shù)健吧a(chǎn)車間”并連接起來。但是,氨基酸在核糖體上接合的順序是非常嚴(yán)格的,怎樣才能確保氨基酸按一定的順序連接起來呢?——當(dāng)“搬運(yùn)工”(tRNA)把氨基酸運(yùn)到核糖體上時,首先要和“通訊員”(mRNA)對“暗號”(堿基配對),如果“暗號”正確,氨基酸就在這個位置上“安家落戶”,否則,這個氨基酸就要到其它能夠與它對上“暗號”的位置去。氨基酸就按照一定的順序被固定下來,通過脫水縮合形成肽鏈,最終形成蛋白質(zhì)。
那么,“通訊員”(mRNA)是怎樣接受并傳達(dá)“指令”(遺傳信息)的呢?“搬運(yùn)工”(tRNA)與“通訊員”(mRNA)之間又是怎樣對“暗號”的呢?這是我們要解決的兩個問題。
教學(xué)表明,這種生動的講解既有效地幫助了學(xué)生理解知識,又活躍了課堂氣氛,學(xué)生興趣盎然,達(dá)到了良好的教學(xué)效果。
無論從事哪個學(xué)科教學(xué)的教師,都應(yīng)具有駕駑語言的高超技藝。不僅將自己的教學(xué)語言作為根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,清楚、準(zhǔn)確地傳授知識的工具,而且應(yīng)該達(dá)到生動形象、化難為易、化無形似有物、具有強(qiáng)烈的吸引力和感染力。
優(yōu)化課堂教學(xué),遠(yuǎn)非上述的三兩點(diǎn),它涉及到方方面面,既有教師自身的因素,也有學(xué)生方面的影響,還有各種教學(xué)環(huán)境的制約。作為一個教師,應(yīng)當(dāng)不斷地學(xué)習(xí)和反思,不斷地探索和改進(jìn),一步一步地提高自己的教學(xué)技能,一步一步地優(yōu)化自己的課堂教學(xué)。
生物學(xué)教學(xué)中的媒體優(yōu)化
媒體的優(yōu)化。媒體的優(yōu)化,就是在最需要媒體的時候,使用最恰當(dāng)?shù)拿襟w發(fā)揮其最大功能獲得最佳的教學(xué)效果。在教學(xué)中使用多媒體進(jìn)行輔助教學(xué),不是越多越好,也并非簡單地羅列重復(fù),而是既要充分利用各種媒體幫助學(xué)生有效地掌握知識,又要防止媒體的“狂轟爛炸”,讓學(xué)生無所適從。
在學(xué)習(xí)“血液”時,為了能讓學(xué)生清楚地觀察到其組成,我采取實(shí)物觀察的方法,而在學(xué)習(xí)三種血細(xì)胞時,由于較微觀,我讓學(xué)生通過顯微鏡進(jìn)行觀察,在學(xué)生觀察的基礎(chǔ)上,教師通過顯微投影與學(xué)生共同分析血細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu),為了彌補(bǔ)顯微鏡下沒有觀察到的血小板,我利用掛圖指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí);最后,為了進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對血細(xì)胞的認(rèn)識,我播放了一段有關(guān)血細(xì)胞的視頻,并通過表格對三種血細(xì)胞進(jìn)行歸納總結(jié)。在整個教學(xué)過程中,媒體多而不雜,恰如其分地發(fā)揮作用,使學(xué)生對三種血細(xì)胞的結(jié)構(gòu)有了一個全面具體的了解,有效地輔助了教師的教學(xué)。
培養(yǎng)學(xué)生對生物知識的興趣,提高教學(xué)效率
興趣能夠讓學(xué)生自主的去探索所不清楚的東西,興趣是最好的老師,增強(qiáng)學(xué)生對生物知識學(xué)習(xí)的積極性和主動性,只有在學(xué)生對知識富有興趣的情況下,教師所做出的教學(xué)才能夠事半功倍.因此,教師欲要將自己的教學(xué)效率提升,培養(yǎng)學(xué)生對生物知識的興趣是一個不錯的途徑.具體已下3點(diǎn):進(jìn)行直觀的教學(xué).生物課堂和其他的科目有本質(zhì)上的區(qū)別,它具有極大的抽象性特征,這種抽象性也是造成生物課堂中不好教學(xué)的主要原因.因此,加強(qiáng)直觀的教學(xué)思路是提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要措施;注重生物情感教學(xué).高中學(xué)生的內(nèi)心的感情比較豐富,他們更需要教師的注意,想要提升學(xué)生在課堂上的注意力,進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋頁P(yáng)和情感教育是有一定必要的;開展第二課堂.一個好的老師不僅是在課堂上生動的教學(xué),在課下時,也可以對學(xué)生進(jìn)行一定的輔導(dǎo)和指導(dǎo),激發(fā)學(xué)生對生物的興趣,讓學(xué)生自主的學(xué)習(xí),從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)生物的水平、能力.在生物教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力
如何在生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力生物學(xué)教學(xué)大綱明確規(guī)定,要在培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力的同時,培養(yǎng)學(xué)生不斷獲取和運(yùn)用生物學(xué)知識的自學(xué)能力。在實(shí)施素質(zhì)教育的今天,教師不僅要教學(xué)生學(xué)會,更重要的是教學(xué)生會學(xué)。然而,在當(dāng)前中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力不是被忽視就是束手無策。那么,如何在生物學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力呢?下面就把我在這方面的一些探索介紹如下,以拋磚引玉。
1.掌握方法,增強(qiáng)自學(xué)效果
自學(xué)的主要形式是閱讀。閱讀有預(yù)習(xí)閱讀、課中閱讀、復(fù)習(xí)閱讀和課外閱讀等形式,不論哪種形式的閱讀,教師都必須在方法上給予正確指導(dǎo),才能收到良好的自學(xué)效果。
預(yù)習(xí)閱讀是學(xué)生在教師未授課時事先閱讀相關(guān)課文。產(chǎn)了提高預(yù)習(xí)閱讀的有效性,我都是先擬好預(yù)習(xí)提綱,讓學(xué)生帶著問題閱讀指定的課文,并要求閱讀后作出解答和提出疑難。如“伴性遺傳”一課,我設(shè)計下列預(yù)習(xí)提綱:①什么叫伴性遺傳?②寫出男女正常色覺的基因型,男女色盲的基因型,女性攜帶者的基因型。③一對夫婦中,如果有一方患色盲,其后代色覺遺傳現(xiàn)象如何?④為什么色盲總是男性多于女性?⑤為什么近親結(jié)婚危害子孫后代和國家民族?閱讀提綱要力求啟發(fā)性、懸念性,以激發(fā)學(xué)生積極地獨(dú)立探求知識的興趣和欲望。我指導(dǎo)學(xué)生在預(yù)習(xí)閱讀中,要先根據(jù)預(yù)習(xí)提綱縱覽全文,了解梗概。然后再精讀細(xì)讀,對課文中的重點(diǎn)和難點(diǎn)用筆圈點(diǎn)勾畫,并運(yùn)用批注法在課文空白處批注提綱要點(diǎn)和感想,做到重點(diǎn)落實(shí)。
課中閱讀是教師隨教學(xué)進(jìn)程提出問題讓學(xué)生閱讀一個或幾個重點(diǎn)的相關(guān)段落。為了使學(xué)生對所閱讀的重點(diǎn)段落做到字斟句酌,我常變換形式提出問題讓學(xué)生閱讀思考。如閱讀減數(shù)分裂概念時,我提出的問題是:①進(jìn)行減數(shù)分裂的生物對象是什么?②什么數(shù)被減?③數(shù)被減了多少?④在第幾次分裂發(fā)生減數(shù)?⑤全過程染色體數(shù)的變化規(guī)律是什么?我指導(dǎo)學(xué)生在閱讀容易混淆的概念時,要運(yùn)用對比法加以區(qū)分,找出異同點(diǎn),從而掌握概念的實(shí)質(zhì)。如呼吸作用和光合作用,有氧呼吸和無氧呼吸,無性生殖和有性生殖,DNA和RNA,無籽西瓜和無籽番茄等。
復(fù)習(xí)閱讀是在教師投完一個單元或全部課程后,要求學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的閱讀。為了使學(xué)生對所學(xué)知識融會貫通、強(qiáng)化記憶,我指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用分析綜合法進(jìn)行專題閱讀,對不同章節(jié)出現(xiàn)的同類知識進(jìn)行歸納、整理,組合成完整的知識體系。如在復(fù)習(xí)高中《生物》時,我要求以染色體為線索,整理出以下幾個方面的知識:①染色體的形態(tài)、數(shù)目;②染色體的化學(xué)成分——染色體與DNA的關(guān)系;③染色體的存在部位及存在形態(tài);④染色體的復(fù)制(時期與方式);⑤染色體的傳遞規(guī)律:有絲分裂的傳遞與減數(shù)分裂的傳遞的比較;⑥染色體在減數(shù)分裂中的行為與3個遺傳規(guī)律的關(guān)系;⑦染色體變異與單倍體育種、多倍體育種。
課外閱讀通常是學(xué)生在參加課外科技活動實(shí)踐中,為解決所遇到的問題去查閱課外參考書。由于生物學(xué)課外參考書種類很多,為了遵循可讀性、實(shí)用性和科學(xué)性原則,我都主動幫助學(xué)生選好課外書。我在指導(dǎo)學(xué)生閱讀時,要求做到:①有所側(cè)重;②棄粗取精;③做好筆記。為了促進(jìn)學(xué)生積極參與課外讀,我要求每位學(xué)生每學(xué)期根據(jù)自己課外科技活動實(shí)踐寫一篇生物小論文。我還利用與生物有關(guān)的節(jié)日(如植樹節(jié)、愛鳥周和環(huán)境日等),要求每位學(xué)生緊扣節(jié)日主題摘編一份生物學(xué)小報。課外閱讀不僅擴(kuò)大學(xué)生的知識眼界、激發(fā)學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣,還加深對課內(nèi)知識的理解,有助于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
2.檢查評價,激發(fā)自學(xué)熱情
不論是讓學(xué)生閱讀還是讓學(xué)生參加實(shí)踐,單有布置而沒有檢查無法落實(shí),而有檢查沒有評價無法激發(fā)自學(xué)熱情。我的做法是:每節(jié)新課前,都要利用預(yù)習(xí)提綱中的問題先提問學(xué)生。在教學(xué)進(jìn)程中,對一些較易混淆的概念和較難懂的問題先讓學(xué)生討論,再由學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較好的學(xué)生進(jìn)行回答。對學(xué)生的作答,我都是當(dāng)場給予評價,肯定正確,指出錯誤,對回答好的打成績予以鼓勵。對學(xué)生的生物學(xué)小論文和生物學(xué)小報,組織全教研組教師進(jìn)行評選。對優(yōu)秀小論文給予列榜公布并發(fā)給獲獎證書,對優(yōu)秀生物學(xué)小報采用在全校展覽并選登在學(xué)校的《生物園地》上。以上做法使學(xué)生感受到獲得自學(xué)成就的喜悅,進(jìn)而增強(qiáng)自學(xué)的信心。
3.養(yǎng)成習(xí)慣,提高自學(xué)能力
無數(shù)事實(shí)證明,大凡學(xué)習(xí)成績優(yōu)異的學(xué)生都掌握了較好的自學(xué)方法和養(yǎng)成良好的自學(xué)習(xí)慣。因此,我在平時教學(xué)中就有意培養(yǎng)學(xué)生以下4種自學(xué)習(xí)慣:
1)養(yǎng)成不先預(yù)習(xí)不聽課、不先復(fù)習(xí)不做作業(yè)的自學(xué)習(xí)慣。課前預(yù)習(xí)可使學(xué)生對新課有了大概了解,哪些難懂的地方需要在課堂上問老師也心中有數(shù),這既提高了學(xué)生聽課的效率,也提高了教師授課的針對性。課后及時復(fù)習(xí)不僅有利于對新知識的消化吸收和強(qiáng)化記憶,也有利于提高完成作業(yè)的效率。
2)養(yǎng)成勤查工具書的自學(xué)習(xí)慣。中學(xué)生物學(xué)教材中涉及到許多生物學(xué)理論、學(xué)說和定律,生物學(xué)現(xiàn)象,動植物和微生物名稱、名詞,生物學(xué)著作和生物學(xué)家等知識,由于在教材中沒有做詳細(xì)的注解,學(xué)生在自學(xué)中必然會遇到許多疑惑不解的名詞術(shù)語,那么解決的最好辦法就是查閱工具書。生物學(xué)工具書有《辭?!?、《詞典》、《百科全書》和《教學(xué)參考書》等,我鼓勵學(xué)生購置備用。堅持使用工具書不僅能豐富生物學(xué)知識,還能克服不求甚解的毛病。
3)養(yǎng)成愛思考、愛質(zhì)疑的自學(xué)習(xí)慣?!皩W(xué)源于思,思源于疑?!蔽覇l(fā)學(xué)生在自學(xué)過程中要善于發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn),敢于提出自己獨(dú)立的見解。教會學(xué)生質(zhì)疑不僅可調(diào)動學(xué)生自學(xué)的興趣,還可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、激發(fā)學(xué)生的智慧潛力。邊閱讀邊思考也有利于知識遷移。
4)養(yǎng)成博覽群書的自學(xué)習(xí)慣。中學(xué)生單從課本中獲取知識是很有限的,因此我引導(dǎo)學(xué)生要多讀一些與生物科學(xué)有關(guān)的報刊和課外書籍,通過摘錄、剪貼建立自己的“生物學(xué)資料庫”。這不僅可擴(kuò)大學(xué)生的科學(xué)視野,還能吸取更多的課外知識、提高自身的綜合素質(zhì)。
幾年來,我把培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力當(dāng)作教學(xué)目標(biāo)狠抓落實(shí),使學(xué)生學(xué)習(xí)成績大幅度提高,科技活動成果屢屢在省、市獲獎。即使學(xué)生今后走向社會,這把金鑰匙仍會發(fā)揮其作用。
初中生物中的思維訓(xùn)練
初中生物實(shí)驗(yàn)課中的思維訓(xùn)練
生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)是以認(rèn)識生命運(yùn)動的本質(zhì)和規(guī)律為目標(biāo)的實(shí)踐。它不是盲目的行為,而是在理性指導(dǎo)下的變
革現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐活動。在每一個實(shí)驗(yàn)的過程中,從實(shí)驗(yàn)意念的產(chǎn)生到實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析到實(shí)驗(yàn)報告的完成,每一步都有思維活動,每一步都是思維的結(jié)果。所以,生物科學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于把學(xué)生帶入發(fā)現(xiàn)問題 的情境,使學(xué)生在分析實(shí)驗(yàn)問題之中和在解決實(shí)驗(yàn)問題中鍛煉思維能力。
科學(xué)的思維能力是科學(xué)素質(zhì)的重要方面,而科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)又是全面實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育的重要內(nèi)容。本文結(jié)合
初中生物實(shí)驗(yàn)關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力問題談幾點(diǎn)看法。
一、啟發(fā)學(xué)生的思維積極性
興趣是思維活性的觸發(fā)劑,求知的需要是學(xué)習(xí)動機(jī)的基礎(chǔ)。當(dāng)學(xué)生對某個問題發(fā)生興趣時,就會圍繞著這
個問題積極地思考起來。但是,單純由“實(shí)驗(yàn)”表面的“魅力”所引起的,只是直接的興趣,如果沒有更深層
次內(nèi)涵的吸引,維持不了多久。要想保持學(xué)生持久的興趣,就要善于“創(chuàng)造”種種誘因。比如,從生產(chǎn)實(shí)際和
學(xué)生生活實(shí)際引出實(shí)驗(yàn)課題,不斷明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊饬x,不斷提出有趣而又有思考性的問題引起學(xué)生思考,等等。通過這些手段,及時地把學(xué)生的直接興趣發(fā)展為間接興趣。
思維總是在觀察和解決問題的過程中進(jìn)行的。當(dāng)一個人產(chǎn)生必須排除困難的需要,或要了解某一問題時,思維就活躍起來。實(shí)踐證明,有意識地創(chuàng)設(shè)發(fā)現(xiàn)問題的情境是引導(dǎo)學(xué)生積極思維的好方法。我們要善于利用實(shí)驗(yàn)中的[觀察與思考]、[討論]等欄目中的問題,以及在輔導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中用有啟發(fā)性的問題巧妙地引導(dǎo)和
調(diào)動學(xué)生思維的積極性。
二、幫助學(xué)生掌握科學(xué)研究的基本過程
科學(xué)思維方法的首要問題是明確科學(xué)研究的基本過程,即解決問題的程序。
例如,〈觀察鼠婦活動〉的實(shí)驗(yàn)設(shè)計思路。
首先,通過觀察發(fā)現(xiàn)問題。為什么在花盆下、石塊下等處容易找到鼠婦?這些地方有什么特點(diǎn)?
其次,提出假設(shè)(對發(fā)現(xiàn)的問題大膽提出猜測和解釋)。
1.鼠婦的活動可能與光照條件有關(guān)。
2.鼠婦的活動還可能和水分,以及其它外界因素有關(guān),等等。
第三步,設(shè)計實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假說。在這個階段,實(shí)驗(yàn)的目的任務(wù)、方法、材料、裝置等等都是根據(jù)假設(shè)來確
定的。所以,實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)主要是假設(shè)(當(dāng)然還有賴于學(xué)生對有關(guān)科學(xué)知識的掌握情況)。
1.先檢驗(yàn)“光照”對鼠婦活動有無影響。
2.為了消除無關(guān)變量的干擾,突出自變量,找出自變量和因變量的因果聯(lián)系,必須創(chuàng)造一個除“光照”以
外其它條件均相同的、只有明暗兩處相通的場所。把一定數(shù)量的鼠婦放在其中,觀察鼠婦在明暗兩處的數(shù)量分布情況。
第四步,分析、討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,推導(dǎo)結(jié)論驗(yàn)證假設(shè)的真?zhèn)巍?/p>
通過“鼠婦實(shí)驗(yàn)”,要幫助學(xué)生感受和理解科學(xué)研究的基本過程:問題→假設(shè)→實(shí)驗(yàn)→結(jié)論。初中所有的生物實(shí)驗(yàn)幾乎都體現(xiàn)了這條思路,這里不再重復(fù)。
需要說明一點(diǎn),科學(xué)的“假設(shè)”絕不是無根據(jù)的憑空捏造,而是要有科學(xué)根據(jù)的。這種根據(jù)來源于頭腦中
已有的知識,或者來源于別人的研究成果,或者來源于對客觀實(shí)際的觀察。例如,在研究“消化”的實(shí)驗(yàn)里所
提出的假設(shè):“細(xì)胞膜只能透過小分子物質(zhì),食物中的大分子物質(zhì)必須先變成小分子物質(zhì)才能透過細(xì)胞膜?!?/p>
這個假設(shè)的理論根據(jù)是:①人和動物都是由細(xì)胞構(gòu)成的;②生活的細(xì)胞需要從外界吸收營養(yǎng)物質(zhì);③營養(yǎng)物質(zhì)
是通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞里的;④人和動物的營養(yǎng)物質(zhì)來源于食物;⑤食物營養(yǎng)成分中有大分子物質(zhì)。通過生物
實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解科學(xué)研究的基本過程,經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練,完全可以把這種思考問題的程序內(nèi)化為學(xué)生的思維習(xí)慣。
三、訓(xùn)練學(xué)生的思維操作技能
思維操作技能包括分析、綜合、比較、抽象和概括等幾個步驟。在生物實(shí)驗(yàn)中要實(shí)現(xiàn)對某生命現(xiàn)象的本質(zhì)
和規(guī)律的認(rèn)識,就要對實(shí)驗(yàn)中的感性材料進(jìn)行一系列的思維操作才能實(shí)現(xiàn)。
首先,是對要研究的事物進(jìn)行分析。根據(jù)系統(tǒng)論的觀點(diǎn),任何一個生命體或一種生命現(xiàn)象都是由部分、層
次、要素組成的開放的有序整體。對于這樣一個整體如果囫圇吞棗地研究是無法進(jìn)行的。只有將其分解,才能一部分一部分地研究,深入其內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)。在頭腦中把整體分解為部分而進(jìn)行逐個研究的過程就是分析
。比如,在研究“影響鼠婦活動的外部條件”時,必須先把“外部條件”分析成光、水、化學(xué)物等單個因子,然后逐一考查和鼠婦活動的關(guān)系;在研究“光合作用”時,也是將其分解為原料、條件、產(chǎn)物幾部分,而這每一部分又是由次一級的成分組成。為了便于研究還須進(jìn)行更深層次的分解。所有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)都離不開分析。
綜合,在頭腦中把生命體的各部分,把生命現(xiàn)象的各個方面和屬性聯(lián)合起來,形成對生命體和生命現(xiàn)象整
體的認(rèn)識,這就是綜合。比如在了解了細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器、細(xì)胞核等構(gòu)造之后,再把它們聯(lián)合起來就形成了一個完整的生活的細(xì)胞的概念。分析和綜合是相反相成、緊密聯(lián)系的對立統(tǒng)一的關(guān)系。它們是思維活動的 基礎(chǔ)。
比較,是把生物各部分構(gòu)造、功能和某些屬性加以對比,并確定它們之間的異同點(diǎn)。這就為進(jìn)一步認(rèn)識生
命的本質(zhì)和規(guī)律、進(jìn)行抽象和概括打下基礎(chǔ)。例如,比較各種細(xì)胞在形態(tài)構(gòu)造、功能等方面的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),比較各種種子的構(gòu)造,比較淀粉酶在不同條件下對淀粉的作用情況,等等,這些都是比較的過程。
抽象和概括,是找出各種生物體或各種生命現(xiàn)象中共同的本質(zhì)的屬性,或找出各部分構(gòu)造之間,功能與構(gòu)
造之間,生物與環(huán)境條件之間的因果關(guān)系,而拋開次要的、非本質(zhì)屬性和非因果的偶然聯(lián)系。并且,把抽象出來的本質(zhì)屬性,必然聯(lián)系加以綜合形成概念和判斷,達(dá)到對生物現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的認(rèn)識。比如,在研究了植
物的各種花之后,舍去顏色,形狀等次要屬性而抽取出都有“花蕊”及擔(dān)負(fù)“有性繁殖”功能這兩個最本質(zhì)的
特征,形成花的一般概念,這就是對花的抽象和概括。
分析、綜合、比較、抽象和概括等在同一次思維活動中都是共同參與,緊密結(jié)合。一般說來,分析、比較、綜合是抽象和概括的基礎(chǔ),而抽象和概括是思維的核心。只有通過抽象和概括才能認(rèn)識事物的本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律,形成概念和原理,從而達(dá)到對事物理性的認(rèn)識。
四、培養(yǎng)學(xué)生思維的邏輯性
思維的邏輯性主要指能正確運(yùn)用概念、判斷、推理的形式進(jìn)行思維和表達(dá)思維的結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)過程中,學(xué)
生通過觀察獲得大量具體的、形象直觀的感性材料,對這些材料經(jīng)過思維,抽象和概括出各種生命現(xiàn)象的本質(zhì)屬性和必然聯(lián)系,再以概念、判斷、推理的形式表達(dá)出來或貯存起來。生物學(xué)中的各種基本概念、規(guī)律、原理
等都是概念、判斷、推理的具體體現(xiàn)。這些就構(gòu)成了生物學(xué)的知識體系。
生物學(xué)的基本概念和概念體系是生物科學(xué)知識的基礎(chǔ),所以,我們必須重視基本概念的教學(xué)。但是,應(yīng)該
讓學(xué)生自己通過“勞動”取得這些概念,讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、觀察、思考形成這些概念,并且能夠用科學(xué)的語言把它們表達(dá)出來。堅持讓學(xué)生給概念下定義,讓學(xué)生推導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,實(shí)際上是訓(xùn)練了學(xué)生思維的邏輯能力。
生物實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用到的推理方法主要有歸納推理和演繹推理。這就為培養(yǎng)學(xué)生的推理能力創(chuàng)造了有利條件。
歸納法是從個別事例概括出一般原理的思維形式。它一般又分為完全歸納、簡單枚舉法和因果歸納。簡單
枚舉法在中學(xué)生物實(shí)驗(yàn)中是普遍存在的。比如,一個鼠婦喜暗怕光,二個鼠婦喜暗怕光,??,從多數(shù)的鼠婦
喜暗怕光,歸納出所有的鼠婦都喜暗怕光。再比如,花、種子等許多生物學(xué)概念均是簡單枚舉歸納推理的結(jié)果。
因果歸納可有求同法、求異法和剩余法等多種形式。這些方法在設(shè)計生物實(shí)驗(yàn)時都有所應(yīng)用。例如在光合
作用實(shí)驗(yàn)中就應(yīng)用了求異法。求異法是研究現(xiàn)象(a)和條件(A)的因果聯(lián)系。如果當(dāng)A存在的場合a現(xiàn)象也出
現(xiàn),當(dāng)A不存在時a也不出現(xiàn),則可歸納出a與A有因果聯(lián)系。光合作用和“光照”條件的關(guān)系推理如下表:
處理
光(A)
其它條件(B)
光合作用(a)
①光照
√
√
√
②遮光
×
√
×
結(jié)論
光合作用與光照條件有關(guān)
演繹推理,是從一般原理到特殊事例的推理。它有三種類型,其中以“三段論”應(yīng)用最為廣泛。比如,檢
驗(yàn)光合作用產(chǎn)物之一——淀粉就應(yīng)用了“三段論”的思維形式。
大前提
所有遇碘變藍(lán)的物質(zhì)都是淀粉,小前提
如果光合作用產(chǎn)物之一遇碘變藍(lán),結(jié)論
那末,光合作用產(chǎn)物之一就是淀粉。
演繹和歸納是科學(xué)研究的兩種基本方法。在同一次科學(xué)探索中,二者是相輔相成地緊密聯(lián)系著的。但是,二者又有區(qū)別:①歸納是始于觀察提出假設(shè),演繹是始于假設(shè)提出推斷;②歸納是從特殊到一般,演繹是從一般到特殊;③歸納是發(fā)現(xiàn),演繹是證實(shí)。
培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,要充分開發(fā)生物實(shí)驗(yàn)中的有利因素,明確目標(biāo),堅持訓(xùn)練,訓(xùn)練要得法,教會思維
方法,化成能力,注重實(shí)效。
要提高學(xué)習(xí)效率,談學(xué)生學(xué)習(xí)的幾點(diǎn)建議
中學(xué)時代是人生的春天,是青少年長身體、長知識、形成人生觀的一個十分重要的時段。明確為什么學(xué)習(xí),怎樣學(xué)習(xí),是每一個中學(xué)生必須認(rèn)清和學(xué)會的問題。
知識像海洋那樣遼闊,像海洋那樣浩瀚。一個人無論天資多高,精力多么充沛,毅力多么頑強(qiáng),學(xué)習(xí)條件多么優(yōu)越,也不可能把所有知識學(xué)到手。有的同學(xué)總想學(xué)到一切,要薔薇也要雪。他們希望在一串串熟了的葡萄旁邊又開放著朵朵鮮花,可是,知識大海的守門老人告訴我們:這是不可能的呀!
知識時常需要更新,隨著時間的流逝,知識又可能遺忘,但獲取知識的方法卻不會被丟失。相傳有一個人,巧遇一仙翁,仙翁點(diǎn)石成金送給他,但他不要金子,而要仙翁點(diǎn)石成金的指頭。這個人為什么要指頭呢?因?yàn)樗茫还芩妥约憾嗌俳鹱?,金子總是有限的,但如果有了點(diǎn)石成金的指頭,那就可以隨心所欲了。古人說:“授之以魚,只供一飯之需,教人以漁,則終身受用無窮”也就是這個道理。毛澤東同志說過:“學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)也是學(xué)習(xí),而且是更重要的學(xué)習(xí)”。
學(xué)習(xí)方法是學(xué)習(xí)時采用的手段、方式和途徑。學(xué)法是在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生和運(yùn)用的。掌握良好的方法是很重要的事,但又不是一件容易的事情,這需要付出的艱苦努力,需要持之以恒的精神。只有每天堅持不懈,日久天長,學(xué)習(xí)才可能成為自覺的行為,從而掌握學(xué)習(xí)的主動權(quán)。所以,學(xué)習(xí)方法并不是什么捷徑,它只是踏踏實(shí)實(shí)、刻苦學(xué)習(xí)的程序以及在這個學(xué)習(xí)過程中的各項具體措施。
王國維有段為世人常常引用的名言:古今之成大事業(yè)大學(xué)問者,必須經(jīng)過三種境界。“昨夜西風(fēng)雕碧樹,獨(dú)上高樓,望盡天涯路,此第一景也;衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴,此第二景也;眾里尋他千百度,驀然回首,那人卻在燈火闌珊處,此第三景也?!钡谝痪罢f的是要有信心,“獨(dú)上高樓”,非信心不可;第二景說的是要有決心,“終不悔”實(shí)在是最大之決心了。第三景說的是要有恒心,“眾里尋他千百度”,沒有恒心,如何達(dá)得到?
古人說:“凡事預(yù)則立,不遇則廢?!敝橇ο嗤膬蓚€學(xué)生有無學(xué)習(xí)計劃,直接影響到學(xué)習(xí)效果??茖W(xué)地利用時間,在有限的時間內(nèi)有計劃地學(xué)習(xí),這是科學(xué)學(xué)習(xí)方法的一條重要原則。所以學(xué)習(xí)缺乏計劃性是成績難以提高的主要原因之一。
要提高學(xué)習(xí)效率,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),做學(xué)習(xí)的主人,應(yīng)把握幾個步驟:
第一步就是抓好課前預(yù)習(xí)。
在預(yù)習(xí)過程中,邊看、邊想、邊寫,在書上適當(dāng)勾畫和寫點(diǎn)批注??赐陼?,最好能合上課本,獨(dú)立回憶一遍,及時檢查預(yù)習(xí)的效果,強(qiáng)化記憶。同時,可以初步理解教材的基本內(nèi)容和思路,找出重點(diǎn)和不理解的問題,嘗試作筆記,把預(yù)習(xí)筆記作為課堂筆記的基礎(chǔ)。
我國古代軍事家孫子有一句名言:“知己知彼,百戰(zhàn)不殆。”這是指對自己和自己的對手有了充分的了解之后,才可能有充分的準(zhǔn)備,也才可能克敵制勝。預(yù)習(xí)就是“知己知彼”的準(zhǔn)備工作,就好像賽跑的槍聲。雖然賽跑規(guī)則中不允許搶跑,但是在學(xué)習(xí)中卻沒有這一規(guī)定,不但允許搶跑,而且鼓勵搶跑。做好預(yù)習(xí)學(xué)習(xí),就是要搶在時間的前面,使學(xué)習(xí)由被動變?yōu)橹鲃印?/p>
簡言之,預(yù)習(xí)就是上課前的自學(xué),也就是在老師講課前,自己先獨(dú)立地學(xué)習(xí)新課內(nèi)容,使自己對新課有初步理解和掌握的過程。預(yù)習(xí)抓得扎實(shí),可以大大提高學(xué)習(xí)效率。
第二步是掌握聽講的正確方法。處理好聽講與作筆記的關(guān)系,重視課堂討論,不斷提高課堂學(xué)習(xí)效果。
學(xué)生必須上好課、聽好課,首先做好課前準(zhǔn)備,包括心理上的準(zhǔn)備、知識上的準(zhǔn)備、物質(zhì)上的準(zhǔn)備、身體上的準(zhǔn)備等;其次要專心聽講,盡快進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài),參與課堂內(nèi)的全部學(xué)習(xí)活動,始終集中注意力;第三要學(xué)會科學(xué)地思考問題,重理解,不要只背結(jié)論,要及時弄清教材思路和教師講課的條理,要大膽設(shè)疑,敢于發(fā)表自己的見解,善于多角度驗(yàn)證答案;第四學(xué)生還要及時做好各種標(biāo)記、批語,有選擇地記好筆記。
上課是學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)的基本形式,學(xué)生在校的大部分時間是在課堂上度過的。根據(jù)教學(xué)大綱的規(guī)定,一個學(xué)生在中學(xué)上課的總數(shù)大約有二萬多節(jié)。把每節(jié)課四十五分鐘積累起來這將是多么驚人的時間數(shù)字??!學(xué)習(xí)成績的優(yōu)劣,固然取決于多種因素,但如何對待每一堂課則是關(guān)鍵。要取得較好的成績,首先就必須利用課堂上的四十五分鐘,提高聽課效率。
聽課時應(yīng)做到以下四點(diǎn):
1、帶著問題聽課;
2、把握住老師講課的思路、條理;
3、養(yǎng)成邊聽講、邊思考、邊總結(jié)、邊記憶的習(xí)慣,力爭當(dāng)堂消化、鞏固知識;
4、踴躍回答老師提問。
這樣基本上掌握了聽課的要求。
第三步是課后復(fù)習(xí)應(yīng)及時。針對不同學(xué)科的特點(diǎn),采取多種方式進(jìn)行復(fù)習(xí),真正達(dá)到排疑解難、鞏固提高的目的。
課后要復(fù)習(xí)教科書,抓住知識的基本內(nèi)容和要點(diǎn);嘗試回憶,獨(dú)立地把教師上課內(nèi)容回想一便,養(yǎng)成勤思考的好習(xí)慣;同時整理筆記,進(jìn)行知識的加工和補(bǔ)充;課后還要看參考書,使知識的掌握向深度和廣度發(fā)展,形成學(xué)習(xí)上的良性循環(huán)。
復(fù)習(xí)是預(yù)習(xí)和上課的繼續(xù),它將完成預(yù)習(xí)和上課所沒有完成的任務(wù),這就是在復(fù)習(xí)過程中達(dá)到對知識的深刻理解和掌握,在理解和掌握知識的過程中提高運(yùn)用的技能技巧,進(jìn)而在運(yùn)用知識的過程中,使知識融會貫通,舉一反三,并且通過歸納、整理達(dá)到系統(tǒng)化,使知識真正消化吸收,成為自己知識鏈條中的一個有機(jī)組成部分。在復(fù)習(xí)過程中,既調(diào)動了大腦的活動,又提高了分析問題和解決問題的能力,知識也在理解的基礎(chǔ)上得到鞏固記憶。從某種意義上講,知識掌握如何,由復(fù)習(xí)效果而定。
第四步是正確對待作業(yè)。獨(dú)立思考、認(rèn)真作業(yè)、理解提高是學(xué)生對待作業(yè)的正確態(tài)度。
首先要做好作業(yè)的準(zhǔn)備工作,把預(yù)習(xí)、上課、課后復(fù)習(xí)銜接起來;其次要審好作業(yè)題、善于分析和分解題目;第三要理清解題的思路,準(zhǔn)確表達(dá),獨(dú)立完成作業(yè);第四要學(xué)會檢查,掌握對各學(xué)科作業(yè)進(jìn)行自我訂正的方法。
托爾斯泰說過:“知識只有當(dāng)它靠積極思維得來的時候,才是真正的知識?!睙o論學(xué)哪一門功課,課堂上老師講的,筆記本上記的,課外閱讀的??等等,都是書本上的知識,要把他們轉(zhuǎn)化為自己的知識,使自己能夠自如地運(yùn)用,就必須通過作業(yè)實(shí)踐來轉(zhuǎn)化。
究竟為什么要做作業(yè)呢?作業(yè)的作用主要有:
1、檢查學(xué)習(xí)效果;
2、加深對知識的理解和記憶;
3、提高思維能力;
4、為復(fù)習(xí)積累資料;
在作業(yè)時,“審題”是非常重要的。怎樣審題呢?
1、要看得(理解)準(zhǔn)確。失之一厘,差之千里。
2、要善于解剖。深刻領(lǐng)會其中的含義。
3、要把握聯(lián)系。運(yùn)用相關(guān)知識解析之。
第五步是課外學(xué)習(xí)。
要逐步掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)規(guī)律,包括打好基礎(chǔ),循序漸進(jìn),溫故知新;搞好課外學(xué)習(xí),包括主動進(jìn)行課外閱讀,參加課外實(shí)踐活動;要掌握正確的課外學(xué)習(xí)方法,如泛讀法、精讀法、深思法;要掌握讀書要求,如博專結(jié)合、讀思結(jié)合、學(xué)用結(jié)合、逐漸積累、持之以恒等等。
課外學(xué)習(xí)能有效地使課內(nèi)所學(xué)知識與社會生產(chǎn)實(shí)踐、生活實(shí)際密切地聯(lián)系起來,幫助同學(xué)們加深對課內(nèi)所學(xué)知識的理解,擴(kuò)大文化科學(xué)知識的眼界,拓寬思路,激發(fā)求知欲望和學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)自學(xué)能力與習(xí)慣,增長工作才干。這也就是常說的:“課內(nèi)打基礎(chǔ),課外出人才”。
總之,課前要抓好預(yù)習(xí),課中聽講要領(lǐng)悟?qū)W法,課后完成作業(yè)要鞏固學(xué)法,課外學(xué)習(xí)要運(yùn)用手法,還要不斷總結(jié)優(yōu)化學(xué)法,努力探索適合自己個性的學(xué)習(xí)方法,為培養(yǎng)創(chuàng)造才能打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
復(fù)習(xí)課教學(xué)之我見
復(fù)習(xí)課一直是教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。但由于復(fù)習(xí)課所涉及的內(nèi)容是學(xué)生熟悉的,無新意,因此,學(xué)生常常對重復(fù)和機(jī)械記憶感到索然無趣,課堂氣氛沉悶,枯燥無味,學(xué)生的復(fù)習(xí)積極性不高。那么,如何在復(fù)習(xí)課教學(xué)中,最大限度調(diào)動學(xué)生積極性和主動性,使學(xué)生主動愉快地學(xué)習(xí),提高復(fù)習(xí)實(shí)效,就是我們教師所要面臨的問題。下面就介紹本人在復(fù)習(xí)課教學(xué)中的一些做法以及一些體會。
一、樹立板塊意識,做到充分備課。
很多老師在上復(fù)習(xí)課時,往往將教材的基礎(chǔ)知識從頭到尾重新講一遍,不加選擇地再把所有內(nèi)容都拿來反復(fù)練幾遍,其實(shí)這些內(nèi)容大部分學(xué)生已經(jīng)是耳熟能詳,所以感到乏味,提不起精神。因此,教師要建立“板塊意識”,通過比較、提煉,對重要知識在綜合的基礎(chǔ)上進(jìn)行“壓縮”,把精華的東西集中到課堂上來,讓45分鐘物超所值。同時,復(fù)習(xí)教學(xué)的側(cè)重點(diǎn)絕非只是整理知識,而且要培養(yǎng)學(xué)生具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識和方法,靈活地解決實(shí)際問題的能力。因此,我們老師備課時,應(yīng)在充分掌握學(xué)生知識水平的基礎(chǔ)上,擬定復(fù)習(xí)的重點(diǎn)和補(bǔ)救的措施、辦法,做到有的放矢地進(jìn)行復(fù)習(xí);應(yīng)在鞏固和加深所學(xué)知識的同時,使學(xué)生把握各部分知識間的聯(lián)系和區(qū)別;讓全體學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上獲得提高。由此可見,在某種程度上來說,復(fù)習(xí)課應(yīng)該比新授課的意義還要重大,如果我們做深入的思考和研究,復(fù)習(xí)課的領(lǐng)域、風(fēng)景應(yīng)該說是格外的精彩。所以我們老師要充分的重視復(fù)習(xí)課所具有的效果,課前一定要做好充分的備課。
二、搭建知識網(wǎng)絡(luò),盡量做到舊課新上。
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為:“知識的學(xué)習(xí)是一個建構(gòu)的過程,知識的建構(gòu)基于學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗(yàn),通過建構(gòu)把新知識納入原有的認(rèn)識結(jié)構(gòu)中,使認(rèn)知結(jié)構(gòu)發(fā)生變革和重組,形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)?!备鶕?jù)布魯納提出的觀點(diǎn)和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,我認(rèn)為復(fù)習(xí)課最重要的是幫助學(xué)生搭建知識網(wǎng)絡(luò),形成知識體系。因此,在課前教師要認(rèn)真梳理教過的內(nèi)容,提取主干知識,根據(jù)知識點(diǎn)前后的關(guān)系,把一個一個知識點(diǎn)連接起來,形成知識的鏈接,橫成串,豎成鏈。課中教師應(yīng)從學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗(yàn)出發(fā),運(yùn)用各種教學(xué)策略,幫助學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò),同時,教師要抓住生長點(diǎn),適當(dāng)拓展知識、深化知識,讓學(xué)生覺得有新意,有新的收獲。教學(xué)實(shí)踐證明,在復(fù)習(xí)過程中,將知識系統(tǒng)化,網(wǎng)絡(luò)化,才有利于知識的遷移,有利于能力提高。這就要求我們教師在課堂上能有意識地組織學(xué)生整理已有的知識,集結(jié)成網(wǎng),使學(xué)生對知識有全面的系統(tǒng)的認(rèn)識與理解,做到舉一反
三、融會貫通。
三、凸現(xiàn)學(xué)生主體地位,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
托爾斯泰說:“成功的教學(xué),所需要的不是強(qiáng)制,而是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。”通過課堂觀察,我也發(fā)現(xiàn)復(fù)習(xí)中讓學(xué)生自己去畫一畫、議一議、動手做一做,組織學(xué)生設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,開展生生互評等都不失為有效的教學(xué)策略,尤其是在課堂上讓學(xué)生當(dāng)小老師,讓臺下的學(xué)生提問,臺上的“小老師”答疑,講出自己的思路方法,更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,由于臺上臺下的學(xué)生知識水平相當(dāng),思維方式相近,課堂質(zhì)疑的聲音就多起來,問題的解決方法也就多了起來,課堂的交流和思維碰撞得到充分調(diào)動,課堂氣氛就比較活躍,課堂效果就比較好。
在實(shí)際教學(xué)中,經(jīng)常每一章節(jié)上完后,我都要上一堂復(fù)習(xí)課,而課前我都會布置作業(yè),讓學(xué)生自己開動腦筋,將課本中知識點(diǎn)串聯(lián)起來,可以以圖表、實(shí)物或其他各種形式將課本知識進(jìn)行歸納、總結(jié),然后在課堂上組織學(xué)生對各種創(chuàng)意進(jìn)行評比,設(shè)立最佳創(chuàng)意新人獎,目的是強(qiáng)調(diào)建立學(xué)生主體課堂,促進(jìn)學(xué)生在完成復(fù)習(xí)任務(wù)的過程中體驗(yàn)、領(lǐng)會教學(xué)內(nèi)容,并提高歸納,總結(jié)和應(yīng)用能力,同時為學(xué)習(xí)者提供交流互動和協(xié)商機(jī)會,培養(yǎng)自主性和分析、解決問題的能力。同時,在進(jìn)行創(chuàng)意展示時,注意對學(xué)生的創(chuàng)意持肯定的態(tài)度,鼓勵的話語、肯定的眼神、手勢、欣賞的表情等我也從不吝嗇,因?yàn)檫@些都能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力,培養(yǎng)復(fù)習(xí)興趣,增強(qiáng)復(fù)習(xí)動機(jī),更能幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)中的困難,提高復(fù)習(xí)效率。
四、提高學(xué)生技能,精心設(shè)計復(fù)習(xí)例題。
精準(zhǔn)有效的練習(xí)是學(xué)生掌握知識,形成技能,發(fā)展智能的重要手段;同時也是復(fù)習(xí)課教學(xué)的重要一環(huán)。教材因受篇幅的限制,同時也為體現(xiàn)復(fù)習(xí)方法的靈活與優(yōu)化,采取各種不同的呈現(xiàn)形式給出復(fù)習(xí)的知識點(diǎn)。因此復(fù)習(xí)時,教師應(yīng)把主要精力放在鉆研教材,講究復(fù)習(xí)策略上,教師要有意識的精心選擇或另外設(shè)計補(bǔ)充一些具有一定代表性、典型性的實(shí)例讓學(xué)生精練,并在導(dǎo)和練上體現(xiàn)因材施教,確保全體學(xué)生都能在原有的基礎(chǔ)上得到提高。因此,設(shè)計練習(xí)時,要注意做到以下幾點(diǎn)。
1、重視基礎(chǔ)性。
例題設(shè)計要有利于抓準(zhǔn)基礎(chǔ)知識。高中生物知識點(diǎn)多、面廣,分散在各章節(jié)中。復(fù)習(xí)中的例題,就必須圍繞和包含這些知識點(diǎn)來精心設(shè)計例題,做到數(shù)量少、覆蓋面廣、啟發(fā)性強(qiáng),否則就會顧此失彼。
2、突出針對性。
復(fù)習(xí)中對學(xué)生掌握知識的薄弱環(huán)節(jié),對一些易混、易錯的知識應(yīng)設(shè)計針對比性練習(xí),讓學(xué)生從比較中區(qū)分掌握知識。
3、體現(xiàn)靈活性。
思維的靈活性反映了思維活動,在選擇角度、運(yùn)用方法、展開過程諸方面的靈活程度。復(fù)習(xí)中設(shè)計一些具有靈活運(yùn)用知識和方法解答的練習(xí),讓學(xué)生從不同角度分析、思考問題,拓寬解題思路,培養(yǎng)思維的靈活性、獨(dú)創(chuàng)性。
4、加強(qiáng)系統(tǒng)性。
例題設(shè)計要有利于知識間的比較。復(fù)習(xí)教學(xué),只有通過前后知識之間和鄰近知識之間的比較,才能引導(dǎo)學(xué)生加深對各部分知識的理解程度,才能使學(xué)生完整的結(jié)構(gòu),因此,復(fù)習(xí)選例要兼顧知識之間的比較,以收到觸類旁通的效果。
以上僅僅是我在具體教學(xué)實(shí)施中的一些膚淺的認(rèn)識和嘗試,當(dāng)然,真正要想將復(fù)習(xí)課上好,還需要我們教師在實(shí)踐中不斷地反思,在探究中不斷地總結(jié)。
淺談初中生物課堂的提問教學(xué)
內(nèi)容提要:在生物教學(xué)中,課堂提問是經(jīng)常采用的一種方法,其目的是使學(xué)生產(chǎn)生疑問,積極思維。但要取得有效的思維成果,就必須給學(xué)生思維的動力,充實(shí)思維的材料,且要善于引導(dǎo)、疏通思路,教給學(xué)生思維的方法,提高駕馭知識的能力,為學(xué)生開展積極的思維活動鋪路架橋。
問題具有啟動學(xué)生思維和引導(dǎo)學(xué)生思維開展方向的重要作用,教師提出什么樣的問題,意味著學(xué)生有選擇地注意某一方面的信息,為了啟動學(xué)生的思維,需要有效地運(yùn)用提問。以下是我在工作中總結(jié)的幾點(diǎn)看法:
善于對待學(xué)生發(fā)問的教師,就好象對待撞鐘一樣,如果學(xué)生問的是小問題就從小處回答,如果學(xué)生問的大問題就從大處回答。讓學(xué)生從容領(lǐng)會,透徹理解,才算結(jié)束。比如,《我們周圍的生物》一節(jié)中先提容易的問題:坐在教室里,我們所看見的有哪些生物?(人、樹、小鳥、蜜蜂等)哪些是非生物?(桌子、黑板、講臺、空氣等),從學(xué)生熟悉的問題著手,啟動思維,然后提問:珊瑚是生物嗎?請說明理由。對于珊瑚相對沒有那么熟悉,有些學(xué)生很容易將珊瑚和珊瑚蟲混淆,激發(fā)學(xué)生的思維,最后,讓學(xué)生觀察大量的植物、動物的圖片,提出問題:生物有哪些共同特征?學(xué)生通過觀察、討論總結(jié)歸納出生物的共同特征。從教師的角度而言,掌握提問的技巧,在教學(xué)中能夠“善問”和“善待問”,并從多角度、多層次展開進(jìn)行,這對于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力是很有好處的。
二、對所提問題的要求
(1)問題要適當(dāng)
教師應(yīng)對學(xué)生的水平有清楚的了解和正確的估計,提出的問題應(yīng)適合學(xué)生思維的發(fā)展水平,質(zhì)量高的問題應(yīng)該即使學(xué)生感到有困難的壓力,又使學(xué)生感到有解決的信心。一般來說,教師在課堂所提的問題可以分為兩大類:一種是事實(shí)的問題,另一種是思考的問題。事實(shí)的問題強(qiáng)調(diào)的是對具體的事實(shí)或信息的回憶,只需要用“是”或“否”來回答,比如,這位同學(xué)回答得對不對?草履蟲是一個細(xì)胞構(gòu)成的嗎?等等。而思考的問題往往包括想象、判斷、評價、推理等復(fù)雜的心理過程以及知識的重新組合等,比如,動物細(xì)胞和植物細(xì)胞有什么異同?為什么一般陸生植物的葉子上表皮比下表皮綠?為什么要將顯微鏡觀察的材料處理得薄而透明?請你用教師提供的詞語描述呼吸作用的過程吧?花的結(jié)構(gòu)中哪部分最重要?為什么?等等問題都需要學(xué)生或判斷、或歸納、或比較、或推理等一系列的思維活動。一項研究發(fā)現(xiàn),教師在課堂上喜歡針對有關(guān)具體事實(shí)或知識細(xì)節(jié)的問題和僅僅只有一種答案的問題發(fā)問,關(guān)注的是讓學(xué)生回憶在什么地方、在什么時候、是什么、是誰等等書本上有明確答案的具體信息,而很少提出鼓勵學(xué)生思考、推斷的問題,很少提出書本上沒有明確答案、需要對許多相關(guān)的知識進(jìn)行綜合、聯(lián)系、概括才能回答的問題。教師經(jīng)常提問一些不需要深入思考、直接從書本上找答案的問題,容易使學(xué)生習(xí)慣于對細(xì)枝末節(jié)的東西感興趣,而較少把注意的重點(diǎn)放到知識的概括和結(jié)構(gòu)化上,久而久之,養(yǎng)成一種不愿主動動腦、不愛深入思考、不會從整體的聯(lián)系中考慮問題的不良思維習(xí)慣。這是教師在課堂提問中必須注意避免的行為和后果。
(2)問題需結(jié)合學(xué)生的實(shí)際
每一個不同的問題,選擇哪些學(xué)生進(jìn)行回答,教師應(yīng)事先有一個大概的意向。問題的難易程度和學(xué)生的發(fā)展水平之間存在一個適宜度的問題。選取思維發(fā)展水平高的學(xué)生回答太容易的問題與選取思維發(fā)展水平低的學(xué)生回答太難的問題一樣,都不能達(dá)到提問的良好效果。另外,教師還需要考慮提問時問題的輻射面和提問對象的輻射面,不能總是提問難度過高或過低的問題,也不能總是提問少數(shù)的幾個學(xué)生,對于那些膽小羞怯、反應(yīng)不是很積極的學(xué)生,尤其需要注意引導(dǎo)。
(3)讓問題具有可持續(xù)性
在一個提問所創(chuàng)設(shè)的特定情境中,學(xué)生的思維要“能夠充分地從一點(diǎn)到另一點(diǎn)作連續(xù)的活動”,只有這樣的提問,才能帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入真正的、深刻的、有效的思維活動中。否則,如果問題本身不具備連續(xù)性和一定的深度,就會打斷學(xué)生思維的連續(xù)性,影響思維向深度發(fā)展,使思維一方面陷入在紊亂無序的境地,另一方面又如浮光掠影,不能深入。例如,在《莖的輸導(dǎo)功能》一節(jié)中,關(guān)于水分的運(yùn)輸途徑這一部分內(nèi)容,教師讓學(xué)生觀察了紅墨水使枝條的葉脈變紅的實(shí)驗(yàn)后提問:水是通過什么途徑跑到葉片中的?促使學(xué)生要了解莖的結(jié)構(gòu),對莖的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的思考和探究,使學(xué)生的思維能夠持續(xù)下去。
(4)對學(xué)生應(yīng)答問題之后作反饋
在課堂提問中,學(xué)生在大庭廣眾之下接受教師的評價,大多數(shù)心情比較緊張,教師應(yīng)始終注意保護(hù)學(xué)生的自尊心和自信心,對勇于回答和回答正確的學(xué)生給予表揚(yáng),對回答錯誤的學(xué)生給予鼓勵,一定要注意避免當(dāng)眾羞辱、嘲諷和挖苦學(xué)生。
三、教學(xué)中提問的方式
(1)就知識本身展開提問
就知識本身進(jìn)行提問的方式,具有簡潔,明了,直奔主題的特點(diǎn),這樣使學(xué)生的思維一步到位,適合于比較簡單,學(xué)生有基礎(chǔ)的知識。例如,在《植物的開花和結(jié)果》一節(jié)教學(xué)中,教師提出問題:同學(xué)們見過許多不同的花的開放了,哪怎樣才是開花呢?教師通過課件展示不同花的綻放過程,學(xué)生的思維也就結(jié)合所觀察的直接思考,描述花的開放。
(2)使用反問展開提問。使用反問,有利于培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。比如:在《植物種子的萌發(fā)》一節(jié)中,學(xué)生在探究了種子萌發(fā)的環(huán)境條件之后,知道了種子萌發(fā)需要的外界條件是適宜的溫度、一定的水分和充足的空氣,教師提出:具備這些外界條件,種子就能萌發(fā)了嗎?通過反問,使學(xué)生的思維有反思的過程。
(3)結(jié)合實(shí)際展開提問。探究性學(xué)習(xí)往往貫穿于新教材的全部文字和設(shè)置的各個欄目之中的,因此教學(xué)過程的組織和實(shí)施,教師需要根據(jù)實(shí)際的情況設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生探究。在第二節(jié)《探索生命的方法》一課中,引導(dǎo)學(xué)生探究“蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快”。先提出問題“蚯蚓生活在什么樣的環(huán)境中,身體結(jié)構(gòu)有什么特征?”引起學(xué)生觀察思考,再引導(dǎo)學(xué)生將蚯蚓放置在硬紙板、玻璃板等不同的物體上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生自己分析得出蚯蚓在什么樣的物體表面爬得快的結(jié)論。
四、設(shè)置問題:
⑴準(zhǔn)確性。教師提出的問題要用詞準(zhǔn)確,語言清楚,切忌顛三倒四,含糊不清,不合邏輯,使學(xué)生無法領(lǐng)會教師給出的學(xué)習(xí)信息,給學(xué)生的思維設(shè)置不必要的障礙。
⑵具體性。教師提出的問題要具體,不可模棱兩可,容納的概念太多。
(3)啟發(fā)性。提出的問題應(yīng)是要求學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的知識分析、判斷和推理才能回答的問題。
(4)趣味性。教師提出的問題最好有趣、有味。有趣,才能使學(xué)生對教師提出的問題產(chǎn)生興致;有味,才能使學(xué)生覺得教師提出的問題內(nèi)容精湛,值得品味。
教師設(shè)置的問題英具有一定的難度,即需要學(xué)生深思熟慮,而又是力所能及的問題。這樣才有利于學(xué)生自發(fā)地產(chǎn)生探索問題、尋求答案的內(nèi)心需要。教師設(shè)置的問題要集中,能抓住關(guān)鍵,扣準(zhǔn)重點(diǎn)。問題之間應(yīng)有內(nèi)在聯(lián)系和因果關(guān)系,使之環(huán)環(huán)相扣,學(xué)生的思維才能通暢如流。教師設(shè)置的問題要由小到大,由簡到繁,由易而難,層層遞進(jìn),步步深入。
總之,一切有助于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,能生動活潑地進(jìn)行學(xué)習(xí)的提問方法都應(yīng)該提倡。教師在課堂教學(xué)中對設(shè)計問題的有效利用,在教師的講授和學(xué)生能動的思考行為之間拉起了紐帶,調(diào)動和拓展開學(xué)生的思維,在組織好學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究活動中也起到積極的推動作用。
微課制作對生物科學(xué)性的要求
1.選題要準(zhǔn)確。并不是每一節(jié)課都需要制作微課,微課的選題要得當(dāng),要具有針對性,避免“黑板搬家”現(xiàn)象。選題應(yīng)圍繞日常教學(xué)或?qū)W習(xí)中有代表性的問題,或者課堂教學(xué)過程中難以用傳統(tǒng)方式解決的問題進(jìn)行設(shè)計。
2.目標(biāo)明確、主題突出。微課主要是為了解決課堂教學(xué)中不易解決的某個知識點(diǎn)而進(jìn)行設(shè)計的,所以首先考慮要有講的價值,再根據(jù)微課的要求選定所講內(nèi)容。其次真正地要為學(xué)生著想,特別要注重基礎(chǔ)知識和微小的知識點(diǎn),哪怕是最基本的知識,也不能忽略。
3.短小精悍。微課的主要資源是視頻教學(xué)片斷。根據(jù)視覺駐留規(guī)律和中學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),視頻片段一般控制在8分鐘左右為宜,不要超過10分鐘,因?yàn)閷W(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程中,時間太長,注意力很難保持,學(xué)習(xí)效果也就無法保證。
4.要具有吸引力。在微課教學(xué)中,學(xué)生是主體,要充分調(diào)動其積極性,教師必須要尊重學(xué)生的體驗(yàn),投其所好,將微課設(shè)計得幽默有趣,具有吸引力,才能把學(xué)生吸引過來,使其樂意反復(fù)觀看。
5.微課要淺顯易懂。微課就是要把抽象、微觀性內(nèi)容制作成直觀、具體、生動的視頻畫面,使學(xué)生更容易看懂、理解,以節(jié)省更多的學(xué)習(xí)時間。
微課能有效輔助傳統(tǒng)的中學(xué)生物學(xué)科教學(xué),與傳統(tǒng)的教學(xué)相輔相成,它對于學(xué)生的學(xué)習(xí)、教師的教學(xué)實(shí)踐以及專業(yè)發(fā)展,都具有重要的意義。微課在中學(xué)生物教學(xué)中給學(xué)生提供了一個有效的“解惑”方法和對課本知識拓展的途徑。作為一種新興的教學(xué)方式,將其應(yīng)用到中學(xué)生物教學(xué)實(shí)踐中,如何充分地挖掘課程資源,精心設(shè)計和有效實(shí)施,并與具體的課堂教學(xué)情境相整合,進(jìn)而真正促進(jìn)學(xué)生利用零碎化的時間進(jìn)行學(xué)習(xí),提高高中生物教學(xué)效率;怎樣使微課在中學(xué)生物教學(xué)中變得更加人性化、智能化、高效化等,這些問題都需要我們不斷地總結(jié)和探索。
微課制作對生物學(xué)科語言的要求
生物知識信息的傳播,主要是以語言的方式進(jìn)行的。生物課堂教學(xué)無論用什么形式和方法,生物教師都必須運(yùn)用生動而準(zhǔn)確的語言。首先,講課要符合語法,合乎邏輯,語句完整簡潔,沒有語病,普通話盡可能流利。其次,必須用自己的語言上課,并形成富有獨(dú)特感情色彩的語言。教師上課時只有在教材中融入自己的感情,并能通過自己的語言表達(dá)出來,才能喚起學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)熱情。第三,授課時語言要快慢適度,疏密相間,張弛結(jié)合,抑揚(yáng)頓挫,起伏跌宕,使學(xué)生能夠邊聽邊思考,能聽清要點(diǎn),記下要點(diǎn),這樣才能收到良好的教學(xué)效果。
此外,授課過程中教師的表情、姿態(tài)等構(gòu)成的體態(tài)語言對教學(xué)語言的表達(dá)起著一定的輔助作用。它可以使教師的表情達(dá)意更加準(zhǔn)確,更加豐富,更加容易為學(xué)生理解和接受。教師在課堂上處于學(xué)生注意的中心位置,其一個眼神,一舉一動,都能給學(xué)生傳遞信息,都會引起學(xué)生的注意,從而對教學(xué)產(chǎn)生一定的影響。絕大多數(shù)學(xué)生希望老師風(fēng)趣幽默,并且這一特質(zhì)成為眾多學(xué)生的首選。學(xué)生認(rèn)為風(fēng)趣幽默的老師講課比較生動,課堂氣氛比較活躍,能把枯燥乏味的知識講得生動有趣,能充分調(diào)動課堂學(xué)習(xí)的積極性。風(fēng)趣幽默不僅使得教師的教學(xué)不會顯得呆板,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也會變得濃厚,課堂學(xué)習(xí)不會有太大壓力,學(xué)習(xí)效率也會提高。
生物教學(xué)中很多內(nèi)容適合用微課教學(xué),多數(shù)人認(rèn)為微課就是隨便讓一個老師講個短小的課,這種看法是錯誤的.不是所有的教師都適合作為微課的主講教師,主講教師的選擇也是微課成功的重要環(huán)節(jié),微課的主講教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來選擇,一些教學(xué)過程中的教學(xué)難點(diǎn)的講授和答疑,學(xué)校可以請一些名師主教,或者由學(xué)校有經(jīng)驗(yàn)的教師主講,例如必修
一、蛋白質(zhì)脫水縮合的過程、有絲分裂過程,必修二:減數(shù)分裂,孟德爾的分離定律和自由組合定律,伴性遺傳,中心法則,育種方法.必修三:神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié),光合作用,遺傳(細(xì)胞分裂,遺傳定律),神經(jīng)免疫調(diào)節(jié)等等知識點(diǎn).而作為課前預(yù)習(xí)的微課可以由一些幽默風(fēng)趣的教師主講,主講教師講課生動形象,機(jī)智詼諧,讓學(xué)生在輕松愉快的笑聲中得到知識的啟迪,獲得能力的訓(xùn)練,實(shí)驗(yàn)型微課由條理清晰,思維嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕處熤髦v,教師講課深入淺出,條理清楚,嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,讓學(xué)生能掌握科學(xué)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度和方法.不同內(nèi)容的微課由不同風(fēng)格的教師主講,大家分工合作,實(shí)現(xiàn)資源共享,可以起到事半功倍的效果.不同的教師各有所長,如有的老師對遺傳規(guī)律內(nèi)容比較擅長,而有的教師對基因工程內(nèi)容研究比較透徹,這樣讓不同的老師根據(jù)自己的特長選擇微課內(nèi)容,制成微課讓學(xué)生選擇,這樣可以使學(xué)生得到最好的學(xué)習(xí)指導(dǎo),也可以供其他老師取長補(bǔ)短。此外,教師在制作微課的過程中又有一個對教材進(jìn)行再優(yōu)化的過程,在這個過程中教師可能有新的領(lǐng)悟,一個新的想法或思路,這樣可以促進(jìn)教師的再學(xué)習(xí)、再思考,有助于促進(jìn)教師的專業(yè)發(fā)展。
微課制作對生物學(xué)科內(nèi)容的要求
生物學(xué)科倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí),力圖促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的變革,引導(dǎo)學(xué)生主動參與探究過程,逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。關(guān)注學(xué)科知識在生產(chǎn)、生活、科技中的應(yīng)用。
生物學(xué)科內(nèi)容的選擇,是制作微課成功的第一個環(huán)節(jié),不是所有的生物知識都適合用微課教學(xué).首先這個知識點(diǎn)可以是教學(xué)過程中遇到的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題,并且教師已經(jīng)找到了合適的解決方法,也可以是一些教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)活動,例如學(xué)生沒有條件做的實(shí)驗(yàn),做完效果較差的實(shí)驗(yàn);其次微課要使用多媒體表達(dá),因此選擇的授課內(nèi)容要適合加入豐富的圖形圖像、精彩的動畫、聲色兼有的視頻資料的內(nèi)容.中學(xué)生物學(xué)科中適合用微課教學(xué)的知識點(diǎn)很多,例如必修一中《細(xì)胞器之間的分工合作》就是以分泌蛋白為例講解各種細(xì)胞器之間的分工合作,必修二中《基因的表達(dá)》是教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),又適合加入轉(zhuǎn)錄和翻譯的視屏知識,相對于傳統(tǒng)教學(xué)中復(fù)雜眾多的教學(xué)內(nèi)容而言,微課更符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律.例如必修一中《滲透作用》《光合作用發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)》《有絲分裂的實(shí)驗(yàn)》必修二中《噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)》《DNA的半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)》等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.至于學(xué)生能夠通過自己閱讀教材就可以理解的內(nèi)容不需要浪費(fèi)時間制作微課,知識體系連貫的也不適合用微課教學(xué).目前,中學(xué)生已具備了一定的生物學(xué)科基礎(chǔ)知識,能熟練使用智能手機(jī)、平板電腦等多種移動終端,因此微課制作應(yīng)該突出生物學(xué)科內(nèi)容的基本要求。:
1.展示精彩的微觀世界,培養(yǎng)微觀想象力。生物學(xué)科內(nèi)容具有抽象性、微觀性和系統(tǒng)性的特點(diǎn),學(xué)生普遍認(rèn)為生物學(xué)科抽象的概念多,微觀知識多,基本原理多,記憶知識也多.如細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、分泌蛋白的合成過程、基因工程等,而絕大多數(shù)學(xué)生都能熟練地操作如智能手機(jī)、平板電腦等多種智能終端。因此,生物教學(xué)內(nèi)容中適當(dāng)?shù)厥褂梦⒄n,有助于學(xué)生認(rèn)識精彩的生物微觀世界,有助于培養(yǎng)其微觀想象力。
2.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,形成新的學(xué)習(xí)理念。傳統(tǒng)生物課堂教學(xué)中,學(xué)生往往盯著黑板,學(xué)習(xí)細(xì)胞的分裂、生物的進(jìn)化等,使得不少學(xué)生對生物學(xué)科的興趣不濃,更有部分學(xué)生喪失學(xué)習(xí)信心,學(xué)習(xí)動力明顯不足。微課引入生物學(xué)科教學(xué)后,使教材內(nèi)容更加豐富、充實(shí)、科學(xué)和直觀、形象、生動,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而且微課可以充分利用零碎化的課后時間,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在需要,從而培養(yǎng)學(xué)生利用零碎化時間學(xué)習(xí)的理念。
3.啟迪學(xué)生思維,補(bǔ)充課堂中對抽象內(nèi)容的理解。生物學(xué)科內(nèi)容中包含有大量的科學(xué)方法和實(shí)例,傳統(tǒng)教學(xué)中,教師往往通過實(shí)物模型、掛圖以及在黑板上用粉筆進(jìn)行簡筆畫和語言描述來幫助學(xué)生理解,需要耗費(fèi)很多的時間和精力,而微課為中學(xué)生物學(xué)科的抽象內(nèi)容提供了非常好的視頻學(xué)習(xí)資源。學(xué)生可以通過智能終端觀看微課進(jìn)行知識的預(yù)習(xí)或課前、課后的自主學(xué)習(xí),也可以用于知識的復(fù)習(xí),對課堂上教師講解不清楚或者自己沒有理解的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充學(xué)習(xí)。微課將抽象的生物知識具體化、形象化,使得學(xué)生能根據(jù)自己的需要,有選擇地進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。