水循環的方法范文
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篇1
論文摘要:提出了在健康水循環思路指導下的以供需水預測、節制用水、水資源保護為基礎的,綜合考慮水資源配置的水資源綜合規劃方法,改變了傳統的根據水量需求單純擴大供水規模的以需定供規劃方式。在水資源總量有限的條件下,從依靠技術管理提高用水效率、調整工農業產業結構、降低用水定額、兼顧 經濟 社會用水與生態用水等方面對需水加以控制管理;從一次性水源向再生性水源轉變,挖掘供水潛力;對飲用水水源地和一般水體涵養保護、供水排水、污水處理、再生回用進行全過程管理,實行地表水、地下水統一保護。最后,以北京市新城順義區為對象進行了區域水資源綜合規劃。
隨著社會經濟的 發展 ,我國水資源緊缺問題越來越突出,這就要求對水資源的利用方式應當由以前水廠一用戶一排放的單向利用轉變為水廠一用戶一再生的循環利用,即實現水資源的健康循環,使水資源的社會循環與 自然 循環能夠相互協調。
1水資源規劃研究現狀
20世紀60年代0年代,人類對水資源的開發利用模式強調以自我發展為中心,導致河道斷流、地下水位下降、植被遭到破壞、生物多樣性銳減。人們逐步認識到環境與水資源的內在聯系,在進行水資源規劃時更多地考慮了水資源、生態環境與社會經濟之間的相互關系。目前國外水資源規劃方法主要遵循可持續發展的原則,將防止生態系統進一步惡化和改善生態系統質量放在最優先的位置,在水資源管理過程中積極地開展水環境質量的改善工作。wwW.133229.coM水資源的規劃重點放在控制水資源需求量上,采取多種節水措施,以保證現有水資源發揮最大效益,只有當現有水資源量不足、確實需要增加水資源量時,才考慮開發新的水資源或尋求替代水源(如再生水)。水資源規劃的目標則轉變為滿足現狀和將來經濟社會開發的適度水資源需求量。同時,在規劃過程中應用經濟措施和價格手段,以及公眾參與的透明規劃方式逐漸成為發展趨勢。
國內在很長的一段時間內采取以需定供的水資源規劃方法,這種方法隱性認為水資源量是取之不盡、用之不竭的,由此也造成了如河道斷流、地面沉降、海水入侵、土地鹽堿化等不良后果。在2002年以后,全國進行了新一輪的水資源綜合規劃編制工作,針對我國社會經濟發展對水資源的迫切需要,進一步查清水資源數量、質量及其時空分布,在維系良好生態系統的基礎上實現水資源的供需平衡。
2規劃目標及方法
2.1規劃目標
健康水循環框架下的區域水資源綜合規劃應當為區域內水資源可持續利用和管理提供依據,根據經濟社會可持續發展和生態環境保護對水資源的要求,提出水資源合理開發、優化配置、高效利用、有效保護和綜合治理的總體布局及實施方案,促進人口、資源、環境和經濟的協調發展,以水資源的可持續利用支持經濟社會的可持續發展。
2.2規劃方法
區域水資源綜合規劃方法的技術路線如圖1所示。在傳統規劃方法——現狀調查評價、供需平衡分析、方案比選的基礎上,以“健康、循環”為核心進行規劃。
“健康”即在規劃的全過程中體現生態環境保護的理念。
在需水預測中,除進行生產和生活需水預測外,還應進行生態需水預測,其目標為各個生態系統的健康等級不低于現狀,多數能夠有所改善。
增加了水資源保護的規劃內容,通過水資源污染現狀調研及預測,結合保護目標,制定污染源治理及地表水、地下水的保護措施,重點是建立規劃區污水收集、處理和回用系統的布局方案。
在建立水資源配置方案集的過程中,應以生態環境保護作為衡量標準之一,去除無法滿足生態環境保護目標的方案。
在規劃方案比選過程中,除考慮傳統的水資源量和社會經濟因素外,還應加入生態環境保護因素,共同進行多目標的優化決策,形成推薦的規劃方案。“循環”的核心是規劃區內污水的收集、處理、再生和回用。再生水回用應根據需水預測成果分析可應用再生水的項目,確定不同回用目標的水質要求及水量需求,由此確定不同規劃水平年再生水廠的規模、工藝、分布和服務范圍。
雨水收集利用也是“循環”的有機組成部分,同時也是面源污染治理的有效手段,應在規劃區內因地制宜地采用不同雨水收集利用方案。
在健康水循環的框架下,應改變傳統“以需定供”的規劃理念,通過“節制用水”抑制需水預測中不合理的部分,減少需水量。產業結構調整、節約用水和提高用水效率是節制用水的主要手段。通過對農業及 工業 進行產業結構調整,控制高耗水行業的發展規模,鼓勵耗水量小、利用率高的行業發展;通過節約用水的分析來減少不合理的需水量。
通過上述圍繞“健康、循環”而建立的水資源綜合規劃,將得到由強化節水的需水方案和包含替代水源的供水方案所組成的水資源配置方案集。綜合考慮水資源、社會經濟和生態環境等多因素后可得到優化的水資源配置方案。
3應用案例
3.1背景介紹
根據《北京市城市總體規劃》,順義區將作為北京市東部的重點發展新城之一,承擔主城區疏解出來的部分城市功能,是未來北京東北部城市化發展的核心地區。隨著順義區的快速發展,對水資源的需求將會發生較大變化,進行新的水資源規劃,協調水資源、社會經濟發展和生態環境的相互關系,勢在必行。為此,在健康水循環的框架下研究和制定了順義區的水資源綜合規劃,確定了2010年-2030年順義地區工業、城市及農業的發展規模、結構與用水布局,在綜合考慮總體用水和供水方案后,給出了順義區水資源總體布局方案,對地下水、地表水、污水處理及再生水等各種供水利用方式進行了規劃,同時也對工業、農業、生活、生態的用水來源進行了規劃,滿足了順義地區對水資源的需求。
3.2相關規劃成果
①需水預測及節制用水
在生產需水預測過程中,考慮了順義區經濟產業結構調整,限制了高耗水行業的發展,合理抑制了需水量。
生態需水預測的目標是各生態系統的健康等級不低于現狀,尤其是重點保護地區。生態需水預測分別討論了河流、林地、濕地、城區綠地、城鎮景觀水體的生態需水。通過 計算 給出了順義區的生態需水量及參與水資源供需平衡分析的水量。
節制用水除應用產業結構調整手段外,還對工業、農業和生活的用水節水進行了調查,制定了工業、農業和生活的節水標準與指標,由此進行了節水潛力計算并給出了可行的節水措施。2030年順義區工業、農業和生活相對節水潛力如圖2所示。
根據生產、生活和生態需水的預測及節制用水分析匯總得到基本方案與強化節水方案下的順義區需水量(如圖3所示)。
②水資源保護
首先,結合水功能區劃及現狀水質,確定了地表水分階段保護目標,并 計算 了相應的納污能力。根據對污染源現狀的調研,進行了污水及污染物排放量的計算和預測。由此制定了相應時期污水處理廠的布局、規模及處理深度方案。
其次,從 工業 、城鎮生活、畜禽養殖污染源治理和水環境監測、綜合整治等方面對地表水資源保護策略進行了規劃;由開采量和主要污染物因子控制提出了地下水資源保護對策。
③供水預測
根據順義區的水資源調查評價,預測了不同規劃年順義區地表水和地下水的可供水量,同時根據實際情況給出了雨水集蓄利用方案。
在污水集中處理處置方案的基礎上,對再生水用途及回用潛力進行了分析,主要回用于生態用水,同時兼顧農業、工業及市政雜用用水。
④水資源總體布局
由需水預測、節制用水、水資源保護及供水預測的研究成果,給出了順義地區的6個水資源配置方案,綜合水資源量、社會 經濟 和生態環境等指標,經過供需平衡分析以及不同方案的比選,給出了推薦的水資源配置方案,并形成了水資源的總體布局(見圖4)。
⑤規劃實施的效果評價
通過綜合評價給出了水資源綜合規劃的推薦方案,該方案實施后,順義區水資源供需不平衡的情況將逐漸得到緩解,地下水儲量虧損、地表水生態環境惡化等情況將逐漸恢復,最終形成水資源與社會、經濟、生態環境之間的和諧關系。
規劃實施后,將集中力度實施水資源保護方案,其中包括城鎮污水集中治理工程、水環境綜合整治工程以及地下水源保護工程等,以上工程實施后順義區地表水環境質量狀況將有很大改觀,水質達到水環境功能區劃目標要求,地表水因水質原因而無水可用的狀況會徹底改變,地表水環境安全得到保障。除此之外,地下水也將逐步得到回補,水質也將有所保證。
4結論
篇2
【關鍵詞】循環水 總鐵 鄰菲啉法
水中鐵的存在形式多種多樣, 可以在真溶液中以簡單的水合離子和復雜的無機、有機絡合物形式存在, 鐵在深層地下水中呈低價態, 當接觸空氣并在p H> 5 時, 便被氧化成高鐵并形成氧化物, 暴露于空氣的中,鐵往往以不溶性氧化鐵水合物的形式存在。當p H< 5 時, 高鐵化合物可被溶解, 因而鐵可能以溶解態、膠態、懸浮顆粒等形式存在于水體中。水樣中高鐵和低鐵有時同時并存, 可能是2價,也可能是3價。
由于遼化公司的循環水系統處于高濃縮倍數下運行,即使在投加水處理藥劑的情況下,也難免發生循環水系統設備的腐蝕結垢情況。而循環水系統的設備材質多為碳鋼,所以腐蝕結垢產物多以鐵的各種化合物狀態存在。及時準確的檢測循環水中的總鐵含量,可以掌握設備的腐蝕結垢狀況,為循環水系統的運行管理提供技術支持。目前分光光度比色法測定循環水中總鐵含量的代表方法有:?鄰菲羅啉法?、磺基水楊酸法[1]?、硫氰酸鹽法[1]?、二氮雜菲法[2]。其中HJ/T
345-2007《水質鐵的測定鄰菲啉分光光度法(試行)》[3]成本低、靈敏高、比較適用于現有的工作需要,下面針對該方法的實驗條件進行探討。
1 實驗部分
硫酸、過硫酸鉀、鹽酸羥胺、乙酸-乙酸銨緩沖溶液、鄰菲啉、硫酸鐵銨、可見分光光度計。
1.3 標準曲線的繪制
分別吸取2 0 m g / L鐵離子標準溶液0.00mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL、6.00mL、10.00mL于6個100mL的容量瓶中,加水至40mL,向各容量瓶中加幾滴硫酸溶液、1 mL鹽酸羥胺溶液、2 mL乙酸-乙酸銨緩沖溶液,2 mL鄰菲啉溶液,稀釋至刻度。在暗處15分鐘后,于510nm處用3cm比色皿,以水為參比測其吸光度。此方法所做標準曲線見圖1 。
圖2表明,樣品加鄰菲啉溶液的體積從0.5mL到2.0mL時,所測吸光度值上升,從2.0mL到3.5mL時吸光度值下降,說明當加鄰菲啉溶液體積超過2.0mL時引入新的干擾因素使得吸光度下降。所以鄰菲啉溶液最佳用量為2.0 mL。
2.2 玻璃器皿洗滌方法的影響
取標準樣品25 mL進行試驗,試驗前玻璃器皿采用洗滌劑涮洗和1∶1鹽酸浸泡兩種方法,測量結果見下表。
表1兩種方法比較表明器皿僅用洗滌劑洗,做試樣的鐵測量結果平行性差,做空白有時吸光度偏大,在繪制標準曲線時沒有線性。若用1:1鹽酸將所有玻璃器皿浸泡30min左右再用水沖洗干凈,做試樣的鐵測量結果平行性好,測定結果較為準確,可見玻璃器皿的不同洗滌方法對總鐵測定結果有影響。所以在每次做樣前先把要用的器皿浸泡在鹽酸中30min。
2.3 測定時間的影響
取4個循環水場的水樣分別放置0.5h、1h、2h測定結果見表2。
由表3可知,在煮沸前加入鹽酸羥胺測得結果均上升,說明加入鹽酸羥胺后再煮沸更有利于Fe3+的還原,而且還能消除強氧化劑的影響。基于此,在方法改進中采取了煮沸前加入鹽酸羥胺溶液。
2.5 方法的精密度和準確度考察
分別取鐵含量為0.3、0.6、0.9、1.5mg/L的標準溶液各25mL,實驗前所用器皿用1:1鹽酸浸泡30min,顯色劑加入量為2mL,測定結果見表4。
由表4得知其回收率大于95%,相對標準偏差小于等于1.8%,說明回收率和精密度均較為理想。
3 結論
由上述實驗結果可知,測定循環水中鐵離子含量的最佳試驗條件是:顯色劑鄰菲啉溶液用量為2mL;玻璃器皿在使用前應用1∶1鹽酸浸泡30min左右,清洗干凈后再用;測定循環水中鐵離子含量應現取現做,不宜放置過久;在煮沸前加入鹽酸羥胺溶液,該方法的測定回收率和精密度較好,可以用于循環水總鐵的測定。
參考文獻
[1] SY/ T5329-1994, 碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法[ S]
[2] GB5749-1985, 生活飲用水衛生標準[ S].
篇3
關鍵詞:換熱器 泄漏 丙烯 非氧化性殺菌劑
1. 引 言
換熱器是企業生產中重要的設備,由于長期運行,循環水水質較差、工藝運行、操作不穩定等原因,很容易使換熱器發生泄漏,影響裝置的正常運行。泄漏的危害表現在:換熱器發生泄漏后,水質惡化,濁度、懸浮物、COD值上升;換熱器內換熱管的金屬表面一般會被油膜或粘泥所覆蓋,這樣循環水中的緩蝕阻垢劑就難以在金屬表面形成連續的保護膜,緩蝕功效難以正常發揮,換熱器的腐蝕速度上升;為微生物提供了豐富的營養源,產生大量的生物粘泥,覆蓋在換熱器的金屬表面,降低換熱器的冷卻效果,同時引起垢下腐蝕和微生物腐蝕[1]。因此,做好循環水系統的管理,盡早發現物料泄漏征兆,盡快找出漏點并及時從系統中切除,是保證循環水水質合格的一個重要手段。2011年7月12日,某煤制烯烴項目的氣化裝置換熱器突然發生泄露,大量丙烯進入循環水系統中,造成循環水場濁度驟然上升至188NTU,遠遠超出控制指標30NTU,COD指標升至60mg/l,水質指標嚴重超出控制范圍。事故發生后相關人員迅速啟動物料泄露事故應急預案。首先查找泄露的換熱器進行隔離,然后對循環水水質進行置換,投加非氧化性殺菌劑,剝離、排水等措施控制水質,力爭將損失減小至最小。經過12個小時的努力調整濁度終于下降至30NTU,水質逐漸恢復正常,保證了系統的安全穩定運行。
2. 系統介紹
某煤制烯烴項目是一座以煤為原料生產甲醇、聚乙烯、聚丙烯的化工石化裝置,年產180萬噸甲醇,30萬噸聚乙烯、30萬噸聚丙烯。循環水裝置是給各生產裝置提供化工循環冷卻水,從而使物料得到冷卻。循環水裝置由3個循環水場組成,負責全公司的循環冷卻水的處理和供應。循環水場采用敞開式循環冷卻工藝,冷卻水與工藝介質經過間壁式換熱器進行熱量交換后,工藝物料放出熱量溫度下降,冷卻水吸收熱量后溫度升高,靠余壓自行上塔,經冷卻塔冷卻后水溫下降,然后經過循環水泵加壓后送到工藝裝置進行冷卻換熱,實現冷卻水的循環利用。此次屬于第一循環水場丙烯換熱器泄漏,此次打開的換熱器于7月12日兩次發生物料(丙烯)泄漏,緊接著濁度和COD都大幅度上升,丙烯屬低碳鏈有機物,易成為循環水微生物的營養源[2],直接后果是殺菌劑殘留不足,水體顏色發黑,余氯最低0.03ppm,幾乎沒有殺菌作用。這種水質極易引起沉積,微生物增加,從而導致沉積,并產生沉積腐蝕的現象。
2.1 循環水換熱器介質泄漏后對水質的影響
工藝介質泄漏后容易在冷換設備的管壁表面形成一層油膜,從而影響設備的傳熱和冷卻。另外,泄漏介質與循環水中的懸浮物結合生成污垢,特別是以水流較慢的部位污垢沉積最多。而污垢和水垢導熱系數遠遠低于金屬管的導熱系數,因此降低了冷換設備的傳熱效率,不但影響裝置正常運行,而且是裝置能耗大幅增加[3]。泄漏初期,循環水系統僅表現為濁度、COD迅速升高,有時會伴有異味,油含量升高,泄露時間長時泄漏介質會被微生物所消耗,迅速繁殖細菌,細菌的代謝產物及其所黏附的泥沙形成了危害更大生物粘泥,因為生物粘泥附著的地方,將成為垢下腐蝕的部位,最終造成設備腐蝕穿孔,導致工藝介質泄漏污染系統循環水,對循環水系統造成極大的危害[4]。此次屬于第一循環水場丙烯換熱器泄漏,此次打開的換熱器于7月12日發生物料(丙烯)泄漏,緊接著濁度和COD都大幅度上升,特別是濁度由正常值低于20NTU猛增為188NTU,丙烯屬低碳鏈有機物,易成為循環水微生物的營養源,直接后果是殺菌劑殘留不足,水體顏色發黑,余氯最低0.03ppm,幾乎沒有殺菌作用。這種水質極易引起沉積,微生物增加,從而導致沉積,并產生沉積腐蝕的現象[5]。
2.2 泄漏源查找
2.2.1 利用氣相色譜儀進行分析
利用氣相色譜儀對循環水的有機類物質進行定性定量分析,這樣能夠查出有機物泄漏的種類,根據分析結果找到泄漏的是那一類換熱器,這樣大大縮小查找漏點的范圍,以便快速確定是哪臺換熱器產生的泄漏。
2.2.2 對COD進行分析
在用氣相色譜儀查出的可能發生泄漏的換熱器中,取各換熱器出水水樣分析COD,利用LIMS系統查詢近期循環供水COD的數據進行對比,與循環水總供水COD進行比較,如果換熱器出水COD大于循環水總供水COD,就說明有泄漏,這樣就可以最終查出某一臺或數臺產生泄漏的換熱器。
2.3 換熱器丙烯泄漏的原因分析
2.3.1 換熱器位置較高造成冷卻水水頭損失大,流速降低很多
丙烯換熱器位置較高,離地面約20m,進水水端壓降較高,與其他換熱器相比,易發生流速偏低的問題。經計算,進出口管線截面積0.28m2,換熱器列管進口部分總截面積0.53 m2,考慮20m的水頭損失,若主管流速大于1.5m/s,則列管中流速低于0.7m/s(國標>1.0 m/s),水流進入換熱器后必然有壓力降低、流速降低問題,同時會造成腐蝕和沉積的情況發生。
2.3.2 換熱器介質在管道中的停留時間長
該循環水系統目前正屬于過渡態運行階段,異常情況較多,一方面換熱器多次進行焊補,另一方面低負荷的熱量造成循環水濃縮倍率一直未達到4倍,使介質在管道中的停留時間長,容易引起沉積和微生物增幅過高,水質不穩定,促使控制上的難度加大,容易造成沉積和腐蝕現象。
2.3.3 循環水運行管理不當
循環水的水質較差,引起垢下或微生物腐蝕,引起換熱器管束水側發生泄漏。
3. 換熱器泄漏的處理
3.1 立刻切斷泄漏源
要切斷泄漏源,能消除的盡快消除漏點,如果生產裝置在不停車的狀況下泄漏點無法消除時,這時就在泄漏點循環回水管道上進行排放,使回到循環水系統中的泄漏物降到最低,然后才采取加藥殺菌、剝離、排放等手段進行處理。
3.1.1 短期泄漏處理方案
短期泄漏:在及時堵漏后,首先投加氧化性殺菌劑(液氯),使余氯提升至0.5―1.0mg/L,維持2―4小時,然后向系統沖擊式投加60ppm的非氧化性殺菌劑NX1100。第一循環水系統保有水量約為10000噸,根據方案向系統沖擊性投加600kg的NX1100和300―350Kg的BD1501E(視系統泡沫情況而定),如泡沫太多,可少量投加消泡劑AF1440。期間密切關注余氯的含量,確保其在殺菌剝離期間維持在0.2~0.5ppm,24―36小時后,系統濁度達到最高時進行排污置換,置換合格后調整日常加藥量,系統恢復正常運行。
3.1.2 長期泄漏處理方案
長期泄漏:若考慮生產的原因無法立即堵漏,則每半個月至少進行清洗剝離一次,清洗剝離期間,要保持余氯在0.2~0.5ppm之間。具體處理方案:沖擊投加除油劑SF5100約40ppm(400kg)、殺菌劑NX1100約60ppm(600kg)、殺菌增效劑BD1500約40ppm(400kg),在進行剝離24―36小時后,濁度達到最高時,系統開始大量置換,置換合格后調整日常加藥量,系統恢復正常運行。殺菌、剝離期間要保持系統不排污。泄漏期間要密切關注系統COD變化情況,若升高明顯,則應加大殺菌劑的添加量。
3.2 對加藥方案進行再次優化
針對管線內輕微腐蝕的情況,調整和優化方案:根據實際情況,需要加強藥劑的分散能力,減少沉積,對分散劑進行適當調整優化,適當提高投加量;根據緩蝕劑和PH值的關系進行調整其投加量視后續水質狀況再進行微調。
3.3 提高循環水供水壓力
提高裝置供水的壓力,針對高位置的換熱器,盡量對其流速進行確認,優化現場水系統的水平衡。
4 結論
換熱介質的泄漏是影響循環水水質指標的主要因素,它的泄漏直接導致循環水的水質嚴重惡化,從而威脅企業的正常安全生產,關鍵是要掌握各種換熱介質進入循環水后,會產生何種現象,準確地判斷泄漏的是何種介質,有針對性地去查找漏點,根據泄漏介質的不同選擇合適的查漏方法,采取適宜的處理方案來改善水質,避免水質惡化,對系統產生腐蝕。水冷器是循環水系統的重要組成部分。因此,我們必須重視循環水的日常管理,重視水冷器的制造質量和檢修質量。
掌握了泄漏判定和查找知識,就能很快發現系統泄漏點,及時切換出產生泄漏的水冷器,并采用生物降解新技術等一系列措施,就能較好地剝離換熱管上的粘泥,改善水質,恢復水冷器的換熱效率。保證裝置的安、穩、長、滿、優運行打好基礎。
參考文獻
[1] 姚軍.許子瑜. WL-11分散劑在循環水場物料泄漏后的應用[J].工業水處理,2007(11):74-76.
篇4
1.運用示意圖,說出水循環的過程和主要環節。
2.說明水循環的地理意義。
二、教材分析
本節課是第三章《地球上的水》的第一節,是開篇內容,本節內容首先介紹水圈的構成及其特點,主要講述了"相互聯系的水體"、"水循環的過程和意義"兩個知識點。第一個知識點淺顯易懂,是學生學習的基礎知識,是為第二個知識點的學習作鋪墊;第二個知識點是本節課的重點內容,通過圖文和活動設置介紹了水循環發生的領域、水循環的類型、環節和意義。圖3.2直觀地說明各陸地水體之間的相互聯系,本節案例的設計旨在引導學生結合生活實際,關注生活、關注社會、學以致用,了解人類活動對水循環的影響。
三、學情分析
學生能夠從日常生活中體驗到各種水及水的循環,因此對水循環的基本過程容易理解。但是由于基礎知識積累不足,對水循環的地理意義不易理解。尤其是案例分析時對選定區域的綜合自然地理背景不熟悉,分析不透。
四、教學目標
(1)知識與技能目標。①了解水圈水體的構成和各水體相互轉化的關系;②能繪制示意圖表示水循環的過程,掌握其主要環節,運用水循環的原理知識,分析常見的人類活動對水資源的影響,理解水循環的地理意義;③學會從地理圖表、地理現象中獲取有用信息,分析地理問題并嘗試提出解決地理問題的方法和措施。
(2)過程與方法目標。①課前布置考察任務:利用周日休息時間城西公園、沿河公園參觀渦河和襄陽河,加深學生對地球上水的認識。②學生根據圖3.2,自主討論讀圖思考題目,理解自然界水體的相互補給關系。③由黃河斷流現象,引導學生搜集資料,分析黃河斷流帶來的危害、斷流的原因,并嘗試提出解決黃河斷流的方法和措施。
(3)情感態度與價值觀目標。①增強學生水資源的憂患意識,樹立科學的資源觀。②幫助學生樹立正確認識和利用水循環的自然規律,實現人類與環境的和諧發展的觀念,形成辯證的唯物主義認識觀。
五、教學重難點
重點:①陸地水體相互關系。②水循環的類型、形成過程和環節,水循環的地理意義。
難點:水循環的地理意義。
篇5
1.“水圈的構成”――科學而直觀的統計圖
地理統計圖表常見的有柱形圖(世界各大洲的水資源圖)、折線圖(太陽黑子數的變化圖)、餅圖(產業比重)、雷達圖(風向)、曲面圖(城市拓展)、條形圖、XY散點圖等,這些科學而內容豐富的統計圖表也是地理教學的重點。透過統計圖表可直觀看出各要素之間的比例和數量關系。
對于“水圈的構成”,人教版采用的是方形圖(圖1)來表示,也有教材和圖冊采用一滴水的餅圖來表示,用方形圖可讓學生聯想到水庫,而用一滴水的餅圖可以形象展現水資源的稀缺,不管用哪一種表示方法,其解讀步驟和其它統計圖都是一樣的。即讓學生對陸地水體的賦存空間、比例關系有直觀的認識,從而體會到陸地淡水資源的稀缺。“相互聯系的水體”這部分內容是為后面“水循環的過程和意義”作知識的鋪墊,因此教師在教學中重點是對各種基本水體進行介紹,不用涉及得過深,讓學生體會到水資源的稀缺性即可。
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2.“陸地上的水體及其相互關系”――簡約而不簡單的靜態示意圖
地理示意圖一般采用簡約的手法將宏觀復雜的地理事物的主要特征、發展演化規律用模型表示出來。靜態示意圖具有圖幅簡單、指示性強、形象生動等特點,對這類示意圖教學要做到細致而深入,通過圖像表面分析知識的根源。
在圖2“陸地上的水體及其相互關系”圖中,教材用讀圖思考的方式讓學生去觀察和理解水體是相互聯系的,這幅示意圖將冰雪融水、降水、湖泊水、河流水、地下水等幾個水體的關系高度濃縮,需引導學生細致入微地去觀察圖中每一細節。讓學生分析河流的補給可能涉及到哪些水體,并觀察圖中河流水和湖泊水之間的關系,在講解這個關系時可適當拓展到長江與長江上幾個湖泊的關系,理解水的流向都遵循由高往低流的一般規律。而該內容如果只是單純看教材圖像可能難以體現,需要適當擴展延伸。
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3.“水循環示意圖”――化靜為動的動態示意圖
動態示意圖常通過圖像來表達地理現象的運動過程。在教學中除了要對核心知識進行深度挖掘外,還應化靜為動,因為這類示意圖本身就是一個動態的過程,教學中應還原它的動態屬性,讓過程動起來。如本章中的水循環示意圖就是其中一個典型代表,通過教師動態的講演讓這節課的重難點得以順利突破。
要突破水循環重難點內容,就要對教材中“水循環示意圖”(圖3)表達的深層含義進行剖析。水循環的整個過程大致可以分解成(水汽)蒸發、水汽輸送、降水、水分下滲以及地表和地下徑流五個環節。這五個環節相互聯系、相互影響、交叉并存。教材不僅用圖像展示了水循環的類型,還用箭頭的粗細顯示了水量的多少。教師在教學過程中,可以采用先分后合的方式,逐個分析講解水循環的過程:在炙熱的太陽輻射作用下,江河湖海的水分通過蒸發方式進入大氣層,而綠色植物的水分則通過植物蒸騰的方式進入大氣層;當空氣中的水汽積累到一定程度,達到飽和狀態時,通過降水的方式進入地表,包括陸地表面和海洋表面;部分進入陸地表面的水體通過地表徑流流入海洋,還有部分水體通過下滲方式進入地下,通過地下徑流方式回到海洋。學生在對各個環節有充分的認識后,可以針對發生領域的不同,在學習過程中將一幅圖分解為三幅圖,分別對海洋與海洋上空之間的“海上內循環”、陸地與陸地上空之間的“陸地內循環”、海洋與陸地上空之間的“海陸間循環”進行學習。從而實現教材圖像的深度挖掘,提升教師教的深度和學生學的深度。在分析水循環時,注意分析其發生的空間領域既有海陸空三地,又有不同圈層之間,而且其中還伴隨著能量的轉換和物質的遷移。
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關鍵詞:水循環; 水的良性社會循環; 水資源管理
中圖分類號: TV21 文獻標識碼: A 文章編號:
1. 水循環
1.1 自然水循環
水是一切生命機體的組成物質,也是生命代謝活動所必需的物質,又是人類進行生產活動的重要資源。在太陽能和地球表面熱能的作用下,地球上的水不斷被蒸發成為水蒸氣,進入大氣,水蒸氣遇冷又凝聚成水,在重力的作用下,以降水的形式落到地面,這個周而復始的過程,稱為水循環。水循環是地理環境中最重要、最活躍的物質循環之一。
水循環的主要作用表現在三個方面:① 水是所有營養物質的介質,營養物質的循環和水循化不可分割地聯系在一起;② 水對物質是很好的溶劑,在生態系統中起著能量傳遞和利用的作用;③ 水是地質變化的動因之一,一個地方礦質元素的流失,而另一個地方礦質元素的沉積往往要通過水循環來完成。
1.2社會水循環
隨著人類對自然的影響與破壞日益加劇,水還由于人類的活動而不斷地遷移轉化,形成了水的社會循環。水的社會循環是指人類為了滿足生活和生產的需求,不斷取用天然水體中的水,經過使用,一部分天然水被消耗,但絕大部分卻變成生活污水和生產廢水排放,重新進入天然水體。
社會水循環是自然水循環的一個附加組成部分,對自然水循環產生強烈的相互交流作用,不同程度地改變世界上水的循環運動。開發利用水資源是人類對水資源時空分布進行干預的直接方式,在人類大興水利帶來巨大生產效益和能源效益的同時,社會水循環對自然水循環帶來的負面影響也日益顯現出來。
2. 新型社會水循環概念
鑒于水的自然循環和社會循環緊密的交織在一起,社會循環依賴于自然循環,又對水的自然循環產生不可忽略的影響,而且產生的負面影響日益加劇,已經威脅到了人類與社會的發展,張杰院士與李圭白院士分別提出了“水的健康循環”與“水的良性社會循環”的概念。
2.1 張杰院士 “水的健康循環”概念
“所謂水的健康循環,是指充分尊重水的自然運動規律,合理科學地使用水資源,同時對廢水進行再生凈化,使上游地區的用水循環不影響下游水域的水體功能、社會循環不損害自然循環的客觀規律,從而維系或恢復城市乃至流域的良好水環境,實現水資源的可持續利用。”張杰院士如此定義水的健康循環。 依張杰院士的觀點,實現水健康循環的策略包括節制用水、污水深度處理與有效利用、修復城市雨水水文循環、控制面源污染以及實現水資源統籌管理等。其中城市里的污水深度處理與利用,即再生水供應系統是關鍵,是我國水健康循環的切入點。城市排水系統是促進城市用水健康循環、恢復水環境的生命線。
2.2 李圭白院士 “水的良性社會循環”概念
對城市污水進行處理,使其排入水體不會造成污染,從而實現水資源的可持續利用,稱為水的良性社會循環。城市由未受污染的天然水體取水,一般是比較經濟的,因為為滿足用水對水質的要求(特別是生活飲用水)而進行的水處理比較易行。當水資源短缺危機出現時,為減少由天然水體取水的量,可以采取循環回用使用過的污、廢水的方法。將清潔的冷卻水循環使用于工業用水,比較簡單,也比較經濟。將含廢棄物較多的城市污水和工業廢水回用于工業,為滿足工業用水水質要求而進行的水處理會復雜得多,且也比較昂貴。將盡量多的污、廢水回用于工業,可以顯著減少由天然水體的取水量,緩解水資源危機。
3. 水資源管理
那么什么是水資源管理呢?我國的水資源管理現狀又如何?從水資源管理角度,我們又能做些什么來優化水資源的利用,進而向形成水的良性與健康社會循環邁進呢?
3.1 水資源管理概念
水資源管理是指水行政主管部門運用法律、行政、經濟、技術等手段對水資源的分配、開發、利用、調度和保護進行管理,以求可持續地滿足社會經濟發展和改善環境對水的需求的各種活動的總稱。
3.2 我國水資源管理現狀
目前我國水資源管理的模式和運行機制絕大部份仍采用計劃經濟的形式。管理體制亟待改變。水資源管理矛盾甚多,主要問題表現在兩方面:
一是管理體制和價格關系混亂。我國水資源管理體制的所有權、行政權和經營權混亂,以行政權、經營權代替所有權的管理。國家水資源所有權受到條塊分割,水資源產權虛置或弱化,各種產權關系缺乏明確的界定。各個利益主體之間關系復雜,協調難度大。水行政主管部門也存在政企、政事不分的情況,由于混亂的水資源管理體制形成了水資源價格管理的混亂。
二是價格水平明顯偏低。由于水價偏低,水利部門不能維持正常的運行和發展。水利工程老化,缺少資金維持和管理,水資源的可持續開發利用受到限制。由于低價供水浪費巨大,加之排放、污染治理和節水措施開展不力,給水環境和供水帶來了很大的壓力。
3.3 我們所能采取措施
為了實現水的良性社會循環,根據我國的實際情況并參照國外水資源管理的體制與共同做法,我們國家對水資源管理開發和有效配置應著力解決好以下幾個問題:
1、重新確立對水資源價值的認識
我們改變過去對水“取之不盡,用之不竭”的觀點,重新確立水資源價值的觀念,確定水資源不僅是人類生存和發展的基礎,而且已成為經濟發展的重要生產要素。
2、理順管理體制,實行“多龍治水,一家管水”
首先要進一步堅持國家與地方水行政主管部門的執行主體地位,做到權利和責任統一。二是現在執行的《水法》是我國制訂的第一部水法規文件,對規范水事行為起到了很好的作用。適時修改“水法”,實行“依法治水、依法管水、依法用水”的新格局。三是改革管理體制,實行“多龍治水,一家管水”。在認識問題、法律關系問題上理順后,還應該按照“事權分開、專業高效”的原則,調整部門職能。
3、改革水價制定依據,逐步實現成本定價
隨著用戶支付能力的增強,實現內部成本水價收費制度。在此基礎上,增加考慮可持續發展內在要求的、必要的如水資源開發利用環境治理、水災害防治等外部成本,實現全成本定價。即逐步實現由成本定價向邊際成本定價過渡,最后達到邊際機會成本定價,使水價格真正地在資源配置中起作用。在改革水價過程中,還應注意年度的水價結構,實行遞增水價和季節水價,以較好地調節水資源時空分布不勻的矛盾。
4、充分運用經濟手段,積極發揮政府職能,促進水資源的合理開發利用
通過對水資源和水價的分析,水的定價原則沒有實現商品定價原則時,水利水電行業是“不完全競爭產業”,它不同于完整意義上的競爭產業。因此,要進一步完善政府職能,創造條件,使水利行業向“兩化”過渡,即向水利服務功能社會化、水利經濟產業化過渡。經濟手段和行政手段是水資源開發、保護、利用的兩把利劍,缺一不可。
4. 總結
綜上所述,水資源是地球不可或缺的重要資源,是一切生命體賴以生存的基礎,水循環對整個地球物質的持續與平衡也起著至關重要的作用;同樣,對于人類,水資源與水循環都是人類賴以生存與發展的基礎。為了我們自身及社會的發展,我們必須行動起來,采取措施,對水資源進行管理,以求實現水的良性社會循環,從而減少對水的大循環的影響,實現水資源的可持續發展。
參考文獻:
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關鍵詞:高中;地理教學;自主;探究;合作
中圖分類號:G633.55 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2017)09-0082-01
自主、探究及合作均是高中生在地理W習中必須要掌握的重要學習能力。新課程改革要求高中地理教師積極采取有效策略,不斷提升課堂教學質量。在這樣的要求下,一線高中地理教師積極對有效教學策略進行廣泛且深入的探索與研究。研究發現,采用自主-探究-合作教學策略可在一定程度上提升高中地理課堂教學質量,有效培養與提升學生的自主、探究、合作學習能力。
一、引導學生自主學習
高中地理教師在課堂教學中,經過簡單新課導入后,可引導高中生針對新課的相關知識積極進行自主學習。學生的自主學習可幫助他們初步了解本節課所學的知識,更好提升自身的自主學習能力。例如,執教人教版高中地理“自然界的水循環”一課時,地理教師在新課伊始可積極引導學生進行自主學習。為提升學生的自主學習成效,地理教師在學生自主學習前可為他們列出這樣的自主學習提綱:了解水圈水體的構成和各水體相互轉化的關系,理解水循環的地理意義,繪制“海陸間水循環示意圖”。在這樣的自主學習要求之下,高中生的自主學習目標便會更加明確。高中生在課堂中的自主學習可實現對相關地理知識的初步了解,在此基礎上教師再講解相關地理知識時,便會更加事半功倍。學生也更容易理解教師所述的內容。自主學習的過程是一個知識內化的過程,也是培養和提升高中生地理自主學習能力的過程。引導學生進行自主學習是在高中地理課堂中實施自主-探究-合作教學策略的第一步,是自主-探究-合作教學策略在高中地理課堂中得以成功實施的關鍵所在。
二、引導學生探究學習
高中地理知識體系繁雜,要想真正學好和深入掌握相關地理知識,高中生需要具備較強的探究能力。因此,教師在課堂中應用自主-探究-合作教學策略時,應引導學生對相關地理知識進行深入探究。這樣的做法不僅可培養高中生的地理探究能力,更可在一定程度上提升高中地理課堂教學質量。例如,執教人教版高中地理“自然界的水循環”一課時,教師可布置這樣的探究任務讓學生進行自主探究。請分別對如下幾個問題進行探究:黃河之水天上來?黃河奔流到海不復回?黃河為什么會出現斷流?探究任務布置下去后,學生便根據課本知識對上述三個問題進行一一探究。學生通過探究發現,“黃河之水天上來”的說法并不完全正確,黃河水的補給包括大氣降水、冰川水、湖泊水和地下水等。“黃河奔流到海不復回”的說法錯誤,海水經過蒸發后仍會飄移到黃河上方形成降雨。而黃河之所以會出現斷流主要包括如下兩個方面的原因:第一,自然原因:降水量少、季節變化大;全球變暖,降水量減少。第二,人為原因:上游和中游地區過度引用、植被破壞。學生通過自主探究,地理知識掌握也會更加牢固。探究的過程也是思維發散的過程,探究能力是在無數次探究過程中不斷得以形成的。因此,教師在課堂中應積極引導學生進行自主探究。
三、引導學生合作學習
合作學習是自主-探究-合作教學策略運用的最后一個環節,也是決定自主-探究-合作教學策略能否有效運用的重要環節。對于地理課堂中的一些重難點知識,僅僅依靠學生的自主學習和探究往往是無法有效完成的。此時,教師應積極組織和引導學生進行合作學習,通過合作學習解決教學重難點問題。例如,執教人教版高中地理“自然界的水循環”一課時,水循環的意義無疑是本節課的重難點問題,為幫助學生更好地理解水循環的意義,教師可要求學生分小組對水循環的意義進行合作學習。通過合作學習,學生很容易明晰水循環主要具有如下意義:第一,水循環是水量平衡器。水循環可以使自然界的水不斷產生運動與變化,使得水體始終處于不斷變化與更新狀態。第二,水循環是大自然的空調。水循環可對生態環境產生重要的影響。第三,水循環是地形雕刻師。水循環運動可以讓地表狀態不斷發生變化。高中生在合作學習過程中不僅可以形成較強的團結協作能力,增加相互之間的感情,還可通過合作學習有效解決疑難的地理問題。因此,教師在課堂中應用自主-探究-合作教學策略時,應重點加強引導學生進行合作學習。
四、結束語
綜上所述,采用自主-探究-合作教學策略可在一定程度上提升高中地理課堂教學質量,有效培養與提升學生的自主、探究、合作學習能力。在高中地理課堂中應用自主-探究-合作教學策略時,地理教師要積極引導學生進行自主探究及合作學習。只有教師將自主探究及合作學習切實執行,方能真正提升自主-探究-合作教學策略在高中地理課堂中的應用成效。
參考文獻:
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1.1水資源利用現狀
近年來我國生態環境的惡化不斷加劇,人類一味的追求水資源的最大經濟可利用水量,忽視生態環境自身對水資源的需求。特別是北方地區水資源供需矛盾尖銳,在水資源嚴重短缺的情況下,生態環境用水被經濟用水所擠占,北方多數地區河流開發過度。水資源、水問題可以概括為“水多、水少、水臟、水生態惡化”,這些問題嚴重影響了我國的可持續發展[1]。進入21世紀,面對嚴峻的水資源短缺、經濟快速發展與生態協調等問題,我國學者提出了“面向生態”的新概念,面向生態的水資源利用重視自然生態的需求,綜合考慮自然———社會———經濟復合生態系統的需求,我國進入了面向生態的水資源利用模式———生態保護型階段。
1.2河流生態環境問題
人類對水資源開采程度好破壞程度的不斷增強使水文循環受到嚴重的擾動,水資源自然循環的途徑和通量發生改變,其可再生能力也有不同程度的改變,出現一系列的問題,如河道斷流、地下水位下降、水資源短缺、水污染等等。水作為生物本身的組成部分,在自然生態系統中起著無可替代的重要的決定作用。要使生態環境朝著良性循環的方向發展,必須首先滿足生態系統所必須的水量要求。
2.生態需水基本理論
2.1河流生態需水及其特點
基于自然水循環角度[2],河流生態需水可以定義為:在特定時段內,在一定的生態保護目標下,維持河流基本結構與功能所需要的一定水質目標下的水量。其內涵可以理解為:(1)維持河流生態系統現狀;(2)避免河流退化;(3)提供水來支撐自然過程,以保留關鍵的生態服務和社會服務功能。具體可以歸結為一下幾個方面:(1)維持河床沉積物的大小和移動性;(2)維持常年性河流不斷流;(3)維持河道的縱向連續性;(4)維持河流特征和環境;(5)維持洪泛平原;(6)維持河濱植被;(7)維持河口的生態平衡;(8)維持娛樂和舒適性。
河流生態需水特點:質與量的統一性[3];時間與空間性;尺度多樣性;最優性與闕值性。這些特點涉及到方方面面的因素,必須統籌兼顧,全局把握,針對特點有目的的改造河流,造福人類。
2.2河流生態需水重要水文要素與指標
河流生態需水研究的一個重要問題就是如何選取水文指標。這些指標包括:(1)與流量狀況總體趨勢密切相關的指數如平均日流量、平均的最小的和最高的月流量、低流量、最小的和最大的流量的持續時間等。(2)描述流體多樣性成分的指數:日流量、月流量、年流量以及低流量高流量在頻率上的變化,低流量和高流量在持續時間上的變化,流量變化的速度等。(3)其他比較重要的指數包括每年流量的變化,高峰期的峰值,洪水頻率以及洪峰天數等。
在水資源規劃與配置中,常常需要涉及到一些表征生態需水的性能性指標,這些指標具有典型性和代表性,對分析河流生態系統的健康具有重要作用。這些指標一般與流量過程有關,具有相同特點的河流,其性能指標應具有同一性,不同的河流其指標存在不同程度的差異。往往應該考慮到枯水年、平水年、豐水年以及不同月份的差異。不同情況性能指標不同,實現河流的生態功能也不同,針對我國北方河流季節性的特點,提出以下指標來衡量生態需水的性能:非汛期低流量天數、汛期流量、某頻率的洪水、入海流量。
3.生態需水的評價
生態需水評估的原則有:科學性原則,協調性原則,動態性原則,區域差異性原則。河流生態需水估算與實施的理論框架可概括為三個部分,即河流生態系統現狀分析、保護目標以及生態需水的確定、實施效果的評估。伴隨著人類對水資源系統干擾程度的不斷增加,越來越多的學者開始對經濟社會系統中水循環的運動過程進行研究,與自然水循環相對應的人工水循環被提了出來。生態需水的評價一定要權衡多方利益,評價變得更加復雜。
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眾所周知,高中地理屬于應用性極強的學科。教師在講述地理環境原理、嵌入地理內容、教學的轉承流程以及介紹地理實例時,都可最大化激發微課在教學中的功用。如教師在講述可持續發展的教學內容時,可以巧妙結合學生感興趣的多媒體資源,通過《私人定制》的視頻剪輯,說明當前人類所需要面對的集中環境問題的形式,把學生學習的內容進一步由淺到深地逐漸引入,學生的主動參與意識能夠獲得顯著的提升。教師在教學高中地理基本原理與基本規律的過程中,由于專業水平的差異,容易產生解讀不準確、不完整的現象。通過借助備課組生成的規范化微課方案,能夠較好地把教學內容中的知識點傳授給學生。與此同時,教師適時提出針對這一教學章節中的內容問題,第一時間了解到學生對于新知識的理解程度,能夠按照實際教學情況適當調整教學思路。教師在一節課堂教學結束前期,在進入教學小結時,微課又可以起到深化理解教學內容的作用,有助于幫助學生梳理這節教學的知識點,歸納其中存在的相互關系。在近兩年的高中地理課堂中,微課已被采納使用,教師應當最大程度掌握這種課型的特征,發揮其最大化優勢。
二、高中地理教學中微課資源的應用
1.幫助學生更好地預習
高中地理教材內容存在許多散亂的知識點,教師在進行教學的過程中應重視對此類知識點的理解與運用。學講行為下的微課教學其主旨在于“先學后教”,學生利用對教材內容的掌握,觀看視頻,進而達到前后銜接,對基本知識點進行一一梳理。如教師在制作《水循環》微課過程中,要讓學生明白何謂水循環?水循環存在幾種類別?水循環的環節有哪些?學生如果只是單純地從教材課文中學習,往往只會得到一個含糊的認知,必然不可能產生一種系統性的知識記憶。對此,教師應當注意到水循環存在諸多環節。在微課資源教學中,教師可以通過PPT的辦法向學生展示一張山水照片,并且以《將進酒》中的“黃河之水天上來,奔流到海不復回”為教學切入點,開展提問式教學,即黃河水能否“復回”?進而引導至水循環環節。在PPT中先后動態展示海陸間循環、海上內循環和陸地內循環的不同形式,最終讓學生明晰水循環概念。
2.滿足不同學習程度學生的學習需求
學生在完成地理選科之后,學生間學習程度差異性必然會存在顯著不同。而微課在高中地理的應用,在很大程度上能夠極大地滿足每位學生個性化學習的需求。不同程度的學生能夠按照自身需求實施選擇,不但完美地做到了查缺補漏,而且提高了對基礎知識的認知,提高了學習效果。在傳統課堂教學中,總會有一些學習能力強的學生能夠較快地完成學習任務,而教師往往會為了照顧其他同學,會維續同樣的學習進度,這就導致了一些學生的剩余時間并沒有得到充分利用。此時,教師可針對學生學習的狀態與章節內容的特征,制作部分微課以備“不時之需”。這樣一來,已經完成了學習任務的學生就能夠利用觀看微視頻預習下一章節的教學內容。
3.幫助學生更好掌握
在傳統的高中地理教學中,無論總結還是提煉往往都由老師一人完成。教師在推行“學講計劃”的過程中,可以使學生自行進行總結,通過微課資源實現“情境再現”,使學生在課程復習上擁有更大的優勢。如學生在期末復習區時計算時,很多學生往往會對之前學過的知識產生記憶遺忘,最為普遍的就是只記得計算的公式,而對于具體的解題思路與手段卻無從下手。對此,教師可以讓學生不斷觀看微課,通過知識點的再現,并結合期末復習階段的實際問題提煉解題方法:求時區差、區時、計算結果。與此同時,幫助學生全面理解求時區差階段,兩地各自在0時區的同側或是兩側,時區數應當相加還是相減?求區時時,所求地在已知地的東邊或是西邊,應當使用加號還是用減號?學生在復習海量知識的同時,借助于微課寓教于樂,在潛移默化中梳理并掌握了地理知識結構。
三、總結
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關鍵詞:問題;標準;科學;問題教學法
中圖分類號:G633.55
一、地理課堂教師問題設計案例――以“水循環”為例
請結合《學習目標》閱讀課本內容,在課本上勾出重、難點知識并梳理以下知識點,不能理解掌握的問題寫在《合作探究》欄內,課堂探究學習。
1.水循環類型: 、海上內循環和 。
2.水循環的主要環節有:蒸發、 、降水、 、下滲、地下徑流等。
3.驅動水循環的能量主要是 、和水的重力能。
地理教師在地理課堂教學的合作探究環節中的地理問題設計:
1. 水循環的意義有哪些?
2. 人類活動對水循環的環節會產生哪些影響?哪些影響是有利的,哪些影響是有弊的?
二、地理教師課堂教學問題設計的“盲點”分析
前面列舉的問題設計案例是我們在地理課堂教學中經常提出的問題,這些問題是日常教學中的習慣性問題。我們在教學過程中也許并沒有覺得有什么不妥當。但對這些問題進行思考和分析,總覺得這樣的問題缺少點什么。
1、呈現方式單一,缺乏有效性。很多地理教師一提到讓學生帶問題自學,就是出一些填空式的問題,讓學生看書后填寫。這些問題有優點:可以讓學生熟悉教材,把握主要知識。但是如果讓學生通過教材或資料自學后,能用自己的語言表述資料內容或回答一些現實問題,其作用就大很多了。因此在設計教學問題的時候,填空式的自學問題很難說有很大的效果,最多是讓學生熟悉重點知識和熟悉教材。這類問題可用但應該少用。
2、問題內容簡單,缺乏必要性。從案例問題中教師自學問題設計中我們可以看出,很多問題的答案基本是教材上現有知識,直接可以得出結果。是否需要以這樣的方式來檢驗學生對知識的掌握?即便是學生按照教材把內容找出來了,也不一定代表學生把這些知識牢記在內心或是消化了這類知識。
3、問題呈現模式直接,缺乏思維性和探究性。很多教師在教學中的問題使用和設計都很多,教學過程中向學生提出的問題也很多,但是如案例一樣,很多的問題都是知識性問題和概念性問題,思維性弱或是幾乎不需要思考,更不具有探究性沒有給學生思考的角度和深度,沒有一個思考的縱深空間。
4、問題設計缺乏層次性和梯度性。在案例問題中,不管是自學問題設計還是探究性問題設計,學生要么找不到問題的回答起點,無法回答問題;要么直接就得出答案,不需要思考;特別是一些探究性的問題,缺乏探究的層次。也缺乏可操作的空間。問題的設計應由易到難,由簡到繁,由小到大,層層推進,步步深入。
5、問題設計缺乏學本性。這是一個普遍的但又是大多數人都容易犯的一個問題。在設計問題的時候,很少考慮到學生的層面。更多的就是教學便利和教師的習慣,以及涉及到的知識本身,更多的教師沒有從學生的角度思考問題,沒有想到學生會怎么思考這個問題。
除了以上問題外,我們的問題設計還容易犯:設問不藝術,缺乏情景性;問題設計缺乏‘主問題’的引領性(所謂主問題,是指能主導整節地理教學課堂的主要的問題,也就是在整體課堂教學中能起主導和支撐作用,也是圍繞本節地理教學的主要和重點知識設計的問題,并能從整體參與性上引發思考、討論、理解、創造等的問題。)等問題。
三、怎樣使課堂教學問題設計科學化、合理化
首先,問題應具有針對性,也就是解決對誰提問、針對什么內容提問題。課堂教學的提問對象只有一個,那就是學生,因此我們在設計問題的時候,應從學生的角度去思考設計問題。在提問前就應該對問題進行設計:如何問才利于學生思考?如何問學生才理解問題的含義等等,這些都該從學生的角度思考,而不是隨意把問題拋給學生。
其次,問題有明確的指向性,也就是解決怎么答。問題提出后,學生一定要看懂題知道需要回答什么,需要那些知識來回答,怎么組織答案。但是我們的很多問題,學生不知道該如何回答,不知道問題需要怎么回答。
第三,問題要有梯度,起點低,拓展深,也就是解決怎么想。一個問題提出后,能不能回答,怎么回答,這與問題本身有很大的關系。我們希望,一個問題提出后,學生經過思考,有話說,可以說,能夠說。這就要求教師提出的問題一定要起點低,能讓學生有話說,可以說,能根據話題延伸思考內容。如何才能做到起點低?個人認為,創設問題情景,特別是從學生身邊生活和熟悉的情景入手。只要是學生熟悉的地理事物,學生就有回答的話題。
第四,問題的思維有一定的深度,也就是具有探究性。課堂教學提問的目的是要引領學生的思考,攪動學生的思維,是需要學生根據問題去探究。如果我們的問題很淺或是問題就是純知識性的問題,顯得很隨意,缺少探究性和思維度,那問題的有效性就缺失。如:讀洋流分布圖,思考洋流的分布規律,認識洋流的性質和流向。這樣的問題很難說有思維的空間,能真正攪動學生的思維。
第五,問題設計有一定的情景性,也就是要激發學生的興趣,引導學生參與。一個問題能不能激發學生產生興趣,能不能吸引學生的注意力,是衡量問題的重要指標。問題設計需要有一定的情景性,可以引起學生的興趣,激發學生參與思考的激情。當然,設計問題不一定總要用興趣取勝。但提出的問題如果具有能激發學生極大興趣的內涵,會達到事半功倍的效果。
第六,設計的問題應具有主導性,也就是設計的問題在課堂教學中應起主問題的作用。在地理課堂教學中,不可能一節課只提出一個問題,但又不能問題泛濫,問題要能體現出教學的主題內容,使我們的教學圍繞這一主體內容去交流學習。
參考文獻:
[1] 周建杰.關于地理課堂教學問題設計的思考[J].中學課程輔導:教學研究,2014(34):7-8