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环境生态学的概念(6篇)

时间: 2024-03-01 栏目:公文范文

环境生态学的概念篇1

一、要正确认识概念教学

由于认识方面的偏差,传统意义上的概念教学,只是单纯地把消化、吸收、生态系统、能量、运动、行为等当做概念,而对这些概念的教学就是让学生背下来,记住就可以了。事实上,教师向学生传递的知识有些是事实性的,有些是概念性的。概念性的知识是从事实中抽提出来的,是对事物本质的揭示,对现象的解释更能入木三分,这样的知识也更容易留存于人们的记忆中,对认识事物和人的持续学习具有更重要的意义。

因此2011版的生物新课标把生物学重要概念放于学科中心位置,包括了对生命基本现象、规律、理论等的理解和解释。概念通常包括三个要素:概念名词(或概念术语)、概念的内涵及概念的外延。概念的内涵揭示了概念的本质属性和特点,可以较为准确地反映概念的实质。概念名词或术语是对概念的指代。

二、概念教学的实施

那么在实际教学中究竟如何进行概念教学呢?重要的是做好概念教学的设计,一般包括以下步骤:确定重要概念(按照课标修订后的要求);搜集相关事实、信息,筛选甄别;设定教学目标;设置主要问题;选择教学媒体,确定教学手段;设计教学流程;选择评价手段,检测目标达成手段。

在这个流程中,我认为概念教学的精髓在“确定重要概念”和“设计教学流程”两个环节。下面笔者就针对这两个环节展示《生态系统》一节的概念教学片段和大家一块探讨。

(一)确定重要概念(按照课标修订后的要求)

在2011年新修订的课标“生物与环境”主题中提到:教学中,教师要帮助学生形成以下的重要概念:一个生态系统包括一定区域内的所有的植物、动物、微生物以及非生物环境。具体目标是:概述生态系统的组成。所以,我确定学生在本节中要形成的重要概念之一就是“生态系统的组成”。

(二)设计教学流程

(1)分析草地生态系统

……

师:那什么是生态系统?这是一个草地生态系统,都有哪些生物?

师:对,有树、草、花,鸟,牛、羊,虫子等等,假如虫子死了会腐烂,为什么呢?你喝剩的牛奶时间长了会变质,是因为沾染了什么?

师:对!细菌和真菌。它是不是生物?是。

师:这么多的生物,大家根据它的形态结构特点进行分类。

师:好,这些是植物,这些是动物,细菌和真菌是其他生物。

师:那么,影响这些生物生活的非生物因素有哪些?

师:有阳光、空气、水和温度等。

(2)分析池塘生态系统:

我们再来看这个池塘生态系统,有哪些生物?也分成哪几类?非生物因素也包括哪些?

(3)分析异同:这两种生态系统有什么相同点和不同点?

(4)验证:

那我们是不是可以说,虽然生态系统的类型不同,生物的种类也多种多样,但它们都具有这些共同的特点?大家可以用这个森林生态系统来验证一下,是不是这样?

(5)学生初步总结生态系统

看了这么多的生态系统,你对生态系统的概念已经胸有成竹了吧。

(6)查漏补缺:我们先来看这样一道选择题:

下列哪项是一个生态系统?()

A黄河里的鱼和长江里的鱼

B一片树林中所有的鸟

C生物生存的环境

D一片农田

大家认为应该选择哪一个?选D,为什么不选A?A和D有什么不同?对,我们说生态系统必须要强调在一定的地域内;那你为什么不选B?对,缺少了生物生活的环境;那C呢?对,缺少了生物。

环境生态学的概念篇2

关键词:建筑设计;生态系统;空间置换

Abstract:Thisarticledrawontheecologist'sunderstandingoftheestablishmentofanoverallarchitecturalconcept,analyzinganddiscussingtheecologicalbuildingdesign.

Keywords:architecturaldesign;ecosystems;spacereplacement

中图分类号:TU2文献标识码:A文章编号:

引言:从生态学角度认识建筑系统

建筑系统是建筑师主要关注的问题,生态系统环境是生态学家主要关注的问题。分析比较建筑师和生态学家对两种概念的不同认识,有助于把握注重生态的建筑设计所应该解决的基本问题,以及可能采取的相应的设计策略。

如果回顾现代生态建筑的设计理论和实践,直到西姆提出了“整合设计”的概念,建筑师才进一步从生态学的角度,对注重生态的建筑进行了相对全面的研究。

如果从生态学的角度理解建筑,生态学家不仅将建筑系统视为地球生态系统中各种不同的能量和物质材料的临时的组织形式,而且需要确定建筑系统全寿命过程的各个环节中,与生态系统环境之间的相互作用,不仅包括组成建筑系统的各个建筑元素的安装和制造,还包括建筑系统的使用、建筑元素的弃置和重新利用等。

因此,注重生态的建筑设计具有以下两个特点:

第一,将建筑的全寿命过程看成是一种与能量和物质材料支配相关的过程。建筑师将地球上的能量和物质材料(生物和非生物组成部分),组装成临时的形式,经过一段时间的使用,最后拆除。拆除之后的各种建筑元素要么重新在其他的建筑系统中利用,要么被自然生态环境所吸收。

第二,是一种对建筑系统的预期性研究。建筑师应认识到建筑系统在全寿命过程中,会对地球资源和生态系统产生不利的影响。建筑师必须全面考虑其中的各种不利影响,将消除和减少这些负面影响作为建筑设计任务的重要组成部分。

2、建筑师和生态学家对环境和建筑概念认识的差异

对于注重生态的建筑设计而言,建筑师应该从建筑师这一职业要求的角度出发,了解生态学的一些基本概念,例如,生态系统的结构和功能等。因为从生态学理论中寻找影响设计过程、设计决策和建筑系统自身的内容,才是建筑师借鉴生态学理论和方法的目的,而不是简单地照搬生态学概念。

(一)认识环境概念的差异

建筑师和生态学家之间的一个明显差异是二者对环境的理解不同。

生态学家认为系统周围的环境对于系统本身非常重要,例如,早在1956年,保罗・西尔斯就已经指出,地球上的每一个生命系统都在一定程度上受到周围环境的状态和稳定性的影响。

如果建筑师将环境概念简化为建筑系统所在的空间区域,例如,一个特定的设计地段和地理上的空间方位,而没有认识到特定的设计地段所固有的生态和生物系统的存在,那么,他对注重生态的建筑设计所强调的环境的认识就非常片面。对于注重生态的建筑设计而言,环境的概念不仅包括建筑的物质环境(无机环境),还包括建筑的生物环境(有机环境)。

为了吸收、消化生态学家的环境概念,并且将其纳入设计体系,建筑师需要了解的一个最为基本的生态学概念是生态系统,因为生态系统是生态学研究的重点之一。

(二)建筑师应该借鉴生态系统的概念

1935年,英国生态学家坦斯利首次明确提出了“生态系统”的概念(虽然这个概念本身的产生,无疑要早得多),认为环境中的生物要素和物理要素之间的相互作用,共同构成了一个空间单位,这个空间单位被称为生态系统。比较权威的生态系统的定义由尤金・奥德姆在1971年给出,他认为生态系统是一个单位,就是“包括特定地段中的全部生物(即生物群落)和物理环境相互作用的任何统一体,并且在系统内部,能量的流动导致形成一定的营养结构、生物多样性和物质循环(即生物与非生物之间的物质交换)。”

哈沃德・奥德姆将生态系统分成很多种不同的尺度,例如,湖泊生态系统可以包含很多的子系统,每一个子系统都可以看成是一个独立的生态系统(图2)。对于建筑师而言,这一研究的意义在于:建筑系统同样既可以看成是范围更广的生态系统的子系统,也可以看成是独立的生态系统。

如果接受生态学家的生态系统概念,那么,建筑师就应该不仅将特定设计场地视为一种空间的概念,而且将其视为一个活跃、具有一定功能的生态系统,生态系统的组成部分应该遵循自然过程中的相互作用而整体地考虑。

当然,注重生态的建筑设计还需要分析建筑系统自身。这种分析可以通过一种假设的方式进行:假定建筑系统是经过建筑师的设计,有意识地“嵌入”到特定场地的生态系统中,以便预测建筑系统对自然生态系统结构和功能的影响。这种“嵌入”的影响程度还受到其它因素的作用,像生物多样性、特定场地的生态稳定程度、地理区位、特定场地开发的历史和引起不良后果的行为等。例如,郊区比再开发的城区具有较高的生态多样性和复杂性,因此,也就具有较高的生态承受力。

(三)认识建筑概念的差异

如果说建筑师和生态学家对环境概念认识的差异是由于二者理解的深入程度不同所造成,那么,二者对建筑概念的认识则存在着本质的差异。

从通常的观念来看,作为专业人士,建筑师对建筑的关注点主要集中在美学、场所、空间使用、形式、结构、建筑元素、颜色和阴影的利用等方面。

生态学家是以一种生态系统的观点来理解建筑概念的。例如,哈沃德・奥德姆解释生态系统的不同尺度概念时,只是将建筑系统作为更大范围生态系统的子系统来理解。

生态学家所关注的是由于建筑系统的“嵌入”所导致的周围生态系统中各种条件的变化,例如,地球生态系统和资源的开发、改变和增加。任何可能引发上述变化的建筑系统都被视为具有生态影响的建筑。

生态学家认为建筑系统应该与周围的生态系统融为一体,而不是对立和分离,人类和建筑环境是生物圈中生态系统的一部分,建造行为首先被生态学家看做是一种生命体的行为,然后,才是这一行为的实际作用――建造房屋。对于注重生态的建筑设计而言,必须借助于生态系统的概念分析建筑系统:建筑系统不仅包括物质结构,而且包括人的行为和设计成系统的机械次系统的运作以及生物组成部分,这些可以视为建筑系统的子系统,它们之间同样存在着各种相互作用的关系。当然,通常而言,建筑系统中占据主导地位的组成部分是非生物的组成部分。

(四)建筑系统的生物组成部分的作用

由于建造过程的影响,特定设计地段原有生态系统中的生物组成部分,往往被一种简单化的、人造的和均质化的非生物环境所替代,例如,混凝土、沥青路面和不透水的铺地材料等。

在为了适应极端环境条件而进行的微型生命维持系统的设计过程中发现,人们必须与地球保持一种类似“脐带”的维系关系,或者闭合于一种对陆地生态系统的基本过程进行复制的环境中。为了延长生存的时间,必须引入与陆地生态系统相一致的生物结构。

建筑环境和生态系统的生物结构存在着一些类比关系,在许多方面,完全隔绝的人造微型生命维持系统(例如,宇宙飞船)生存所遇到的难题,与人类在生物圈这样一个“全球生命维持系统”中持久的生存所遇到的难题非常类似。正像对自维持住宅的研究一样,这样的生命维持系统面对的问题也是控制和监测空气和水污染、提供足够的食物营养供应、处理逐渐增加的有毒废弃物质、以及为上述的一切行为提供充足的能量供应等①。一种“维持生命的系统”必须包括地球生态系统中的三种基本的生物组成部分:生产者、消费者和分解者,使生产、消费和分解等各种生命必需的过程,保持平衡状态。

建筑系统不可能脱离周围生态系统,独立维持其运作,而是与周围的生态系统保持着相互依存的关系。因为占据一个特定的设计地段之后,建筑系统已经成为更大规模的生态系统的组成部分,行使着生态系统子系统的功能。

3、依托整体生态观和开放系统观建立整体的生态建筑设计观念

尤金・奥德姆指出:“任何一个层面上的发现,都有助于另一个层面上的研究,但绝不能完全解释那一层面发生的现象。但是,要理解一棵树,就必须研究树所构成的树林和构成树的细胞和组织。”、这些论点都可以看成是一种典型的整体论观点。很多持整体论思想的生态学家,像奥德姆、罗伯特・麦金托什等人认为:必须整体地看待生物圈中生态系统相互依赖的关系。而生态思维的一个最为重要的特点是强调整体研究的重要性和必要性,这与坦斯利对生态系统的定义是相符合的。阿维尔进一步指出,在生态系统之中和不同生态系统之间存在着一个表示相互关系和相互作用的网络模型,其中系统每一部分的变化都会影响系统整体的运作。

如同生物体一样,维持建筑系统运作需要稳定的输入,同时,会产生相应的输出,而输入的来源和输出的终点都是周围的生态系统环境,即建筑系统是一个开放系统,是地球生物圈中能量和物质材料流动的一个环节。而由于所有维持建筑系统的能量和物质材料的生产过程都会导致生态系统环境的变化,所以,建筑师需了解维持建筑系统的能量和物质材料的输入状况,例如,种类、数量等。

通常意义下,建筑师将建筑系统视为一种相对静态和不可变的实体,而整体的生态建筑观则具有以下两个方面的特点:

一方面,作为一种次级系统,建筑系统是生物圈的一个组成部分,是生物圈中连续的能量和物质材料流动的一个环节和阶段。

另一方面,作为一种独立的开放系统,建筑系统自身具有一定的能量和物质材料输入和输出,可以追溯其中的每一个元素的来源和流动的路径:从产地到建筑系统,最终重新返回到周围的生态系统环境中。

综合上述两个方面,整体生态建筑观要求建筑师在建筑全寿命过程中,关注建筑系统中的能量和物质材料流动路径。这种关注的目的主要有两个:第一,从建筑系统作为生物圈中的一种能量和物质材料的流动环节而言,寻找周围生态系统和建筑之间合适的关系,整合二者,尽可能地保护本地资源;第二,从建筑系统作为一个独立的开放系统而言,节约资源,限制可能的不利生态影响。

如果深入比较生态学家和建筑师所具有的建筑概念的差异,那么,可以发现整体生态建筑观所体现的时间因素的影响。建筑系统是更大范围生态系统中,能量和物质材料流动过程的一个环节,而这种流动是处于动态之中,随时间变化而变化,因此,需要整体地研究建筑元素中所蕴涵的能量和物质材料的流动。

生态建筑要求建筑师理解建筑系统内部存在随时间变化而变化的相互作用,以及建筑系统对周围生态系统环境的全寿命过程的影响。为了减少输入和输出的总量,建筑师可以采取相应的设计策略,例如,利用灵活性设计延长建筑的使用寿命,减少建筑系统全寿命过程中所耗费的资源和排出的废弃物等。

如果深入比较生态学家和建筑师所具有的环境概念的差异,那么,可以发现整体生态建筑观体现出的空间因素的影响。生物圈是一个相对封闭的系统,而建筑系统是一个开放系统,与外部生态系统环境存在着相互依存的关系,这些相互作用是以一定的空间范围为基础,而不是仅仅局限于特定设计地段以内。这种空间因素的影响主要表现为两个方面:第一,对周围生态系统的空间置换影响;第二,对周围生态系统的空间影响具有一定的范围。

环境生态学的概念篇3

1.实地观察

一些概念照本宣科很抽象,可带领学生到室外实地考察,先观察地理事物的外部特征,再综合、分析,抓住事物的本质特征,形成概念的内涵。如学习亚热带常绿阔叶林这一概念时,带学生观察校园里的樟树、山茶树、广玉兰树等,并与梧桐树、柳树、水杉树比较,了解到前面这三种树木的叶子革质、有光泽、呈椭园形,并且终年常绿。“常绿阔叶”为它们共同特有属性。它们都是典型的亚热带常绿阔叶树,由这些树木构成的森林即是亚热带常绿阔叶林。再让学生自己分析梧桐树、枫树、马尾松是不是常绿阔叶树?学生马上会回答:梧桐树、枫树是落叶阔叶树;马尾松常绿而不是阔叶。这样,学生对常绿阔叶林这一概念的内涵和外延就有了比较全面的认识。

2.抓关键词

表达概念内涵即地理事物本质特征的往往只有几个词语。我们教师要帮助学生抓住关键词,分析疑难点。如天体“宇宙间物质的存在形式”这一概念,学生对“物质”并不难理解,“宇宙间”却难以确定。我指出,地球也存在于宇宙空间,是天体。但是,在地球大气圈以内的物质只能说是地球上物质,不能说是天体。地球大气顶部是宇宙空间与地球的界线。教师只要讲清这一界线,学生就容易明白恒星、星云、行星、卫星、彗星、星际物质、运行中的人造卫星和宇宙飞船等都是天体。而停在发射架上的人造卫星,或是降落到地面的流星体残骸即殒星就不是天体。

3.归纳法

对内容较多、表述较长的地理概念进行归纳、提炼,分层次、多角度去理解。如自然资源的概念,完整的表达是“人类直接从自然界获得并用于生产和生活的物质与能量”。如果对这一句话进行归纳、转换,就是下列的两个属性:

自然属性:客观性,天然存在,没有经过人类加工

经济属性:有用性,在当今技术条件下能用于生产和生活。两个属性缺一不可。这样一转换,自然资源的内涵就一目了然。

4.类比法

明确了单个概念的内涵和外延后,为了能达到准确运用的目的,还必须搞清概念间的几种关系。

①近似概念

如天气和气候,国土和国土资源,热带雨林和热带季雨林,水资源、水力资源和水利资源等都属近似概念,很易混淆。只有从本质特征即内涵上区分,找出相同点和不同点,才能确定适用范围。例如降水和降雨,都表示大气中水汽凝结降落到地面这一现象。不同点是降水指从云雾中降落到地面的液态和固态水,而降雨即从云中降落到地面的滴状液态水。可见,降雨只是降水的一部分,仅指液态水即雨水。所以,在描述气候特征时,如亚热带季风气候年降水量1000mm左右,用的是“降水量”;河流的五种补给形式之一是“雨水”即降雨,两者不可调换。

②矛盾概念

外延相反的概念叫矛盾概念。如内力作用与外力作用,寒流与暖流,重工业与轻工业等。这类概念也必须从内涵入手,找出差异再分析外延上的相反性,确定“矛盾”所在,才能正确区分。如可再生资源和非可再生资源是一对矛盾概念。可再生资源是在人类历史时期内不断更新生长、繁殖的资源;在人类历史时期内不能重新出现的即是非可再生资源。两者的差异便是“人类历史时期内能否重新出现”这一时间尺度,也是导致外延相反的主要原因。根据这一标准分析,矿产资源是非可再生资源,生物资源、土地资源、水资源、气候资源等都是可再生资源。

③包含关系的概念

地理环境、社会环境、城市环境三个概念,都表示人类生存的环境。但地理环境是以人类为中心的环境;社会环境是人类在自然环境基础上通过长期有意识的社会劳动创造的人工环境;城市环境是人类对自然环境干预最强烈的地区,人口多、房屋密集、交通拥挤是最大的特点。可见三个概念中,内涵最丰富的是城市环境,外延最大的是地理环境。它们外延上的关系可用下图表示:

附图{图}所以,要区分这类概念,应在确定内涵的基础上,根据内涵大外延小,内涵小外延大的原则来分析彼此间的包含与被包含的关系。

④概念的广义和狭义

环境生态学的概念篇4

[关键词]景观生态学园林专业课程内容实验

[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2015)02-0169-02

园林专业背景的从业者是城市规划和设计的主要参与者,而在园林专业本科生的培养阶段,生态学相关课程所占的分量很小,通常四年中只有一门景观生态学或园林生态学必修课,学生对生态学知识尤其是最基础的概念理论了解不多。因此,在针对园林专业的景观生态学课程设计上,首先应该突出基础概念理论知识的深度和广度,其次应加强景观生态学相关理论应用过程和方法的讲解。通过课程结构的优化以及教学内容和方法的改革来加强素质和能力培养,从而增强学生对社会需求的适应性。

一、目前教学中存在的问题

(一)重视程度不足

学生对该景观生态学课程重要程度认知不充分。园林专业本科生比较重视“城市绿地规划设计”、“园林工程”等与工作实践紧密相关的课程,而对景观生态学的重视程度不足,没有从根本上理解景观生态学相关概念、理论对于城市可持续发展的重要性和潜在价值。

(二)生态学基础薄弱

在景观生态学课程开始讲授之前,学生对于生态学相关知识的了解程度较低。另外,生态学很多理论的景观规划设计应用过程都离不开数学知识,如果学生这部分知识的掌握没有达到一定程度,那么在景观生态学相关理论应用实例的讲解过程当中,就会一知半解,学习效果会受到很大影响。而园林专业的大部分学生数学基础相对都比较薄弱,对数学基础知识的学习缺乏动力,认识不足。因此在课程设计上要充分考虑到学生的基础。

(三)教学过程中的问题

目前景观生态学课程选择的教材比较单一,园林专业更多应用了园林生态学的相关教材,比如温国胜、杨京平等主编的《园林生态学》,刘建斌等主编的《园林生态学》,刘常富、陈玮等主编的《园林生态学》,此类教材中的主要内容更加偏向于城市生态系统和园林植物生态的基础概念和理论,其中也有一个章节是关于城市景观生态学的,但是涉及内容很浅,而景观生态学最主要的内容为尺度、格局与过程,这其中包括了很多基本的概念原理和方法理念,因此只以园林生态学相关教材来备课的话,讲授的内容不够全面和深入。在实践教学方面,目前的实验任务设计比较偏向于传统生态学,没有能够很好的体现园林专业的实践应用性。

二、教学改革探析

(一)强调景观生态学知识体系的重要性

一般来说,传统的教材已经应用了很长时间,教材当中绪论部分的内容过于陈旧,不利于学生掌握最新的学科前沿和社会相关热点。而园林生态规划设计、景观生态学领域相关的期刊报纸,比如《中国园林》、《城市规划》、《城市规划学刊》、《应用生态学报》、《生态学报》、《landscapeurbanplanning》《landscapeecology》等相关领域的文献内容和理念比较新颖,有大量的城市热岛、城市空气污染、城市水污染、城市暴雨时节内涝灾害等城市问题的国内外研究进展和解决途径,可总结提升并做成多媒体课件,增加学生对于景观生态学知识体系的重视程度,增加学习的热情和动力。

(二)课程内容革新

本课程是园林专业本科生唯一的生态类的课程,因此在课程体系的设计上需要兼顾基础性和应用性。与本课程相关的教材主要有三大类,一类是景观生态学教材,比如周志翔主编的《景观生态学基础》、王云才主编的《景观生态规划原理》;第二类是园林生态类教材,比如温国胜、杨京平等主编的《园林生态学》和刘建斌等主编的《园林生态学》;第三类是传统生态学教材,比如宋永昌主编的《植被生态学》。本课程的内容体系是在详细查阅了以上三类教材和相关文献资料后形成的,总体上以景观生态学原理和规划应用为主线,适当融合园林生态学和传统生态学的最重要的基础概念理论的讲解,比如对植物种群和群落的相关基础概念原理进行了详细的讲述。总之,课程体系的设置尽量考虑学生的基础和社会的需求。

景观生态学课程56学时的教学任务。教学计划为16周,分讲述和实验两个部分,考察结果以考试为主。景观生态学课程主要内容包括:绪论、景观生态学概念原理、种群及群落生态学基础、城市环境与生态因子、园林植物与城市能量物质环境、园林植物与水、园林植物与大气、土壤与园林植物、城市生态系统、景观生态规划设计等内容。绪论部分主要讲授生态学、景观生态学的形成与发展过程以及最新的研究进展,并强调景观生态学等相关理论在城市规划及景观规划设计中的重要性;景观生态学概念原理部分主要包括景观格局、过程、尺度相关的基础概念理论,比如景观格局、景观功能、斑块、廊道、基质、景观异质性、景观多样性等概念及岛屿生物地理学、等级理论、复合种群理论和渗透理论等;种群及群落生态学部分主要讲授种群的概念、种群的数量密度、种群性比、种群年龄结构、种群空间格局、种内关系及种间竞争和种间互利等种间关系,群落方面主要包括群落概念的形成和发展、群落的基本特征、关于群落的主要观点、群落物种组成的定性分析、群落物种组成的定量分析、群落多样性(α多样性、β多样性、γ多样性)、种间关联与生态位、群落外貌、水平结构、垂直结构、地下结构、年龄结构、群落的动态(群落演替、自然干扰与演替、群落的波动性、群落稳定性与多样性的关系)等概念理论;城市环境与生态因子部分主要从城市环境(环境的概念、尺度与类型、城市环境)和生态因子作用分析(生态因子分类、生态因子作用的一般特征、生态因子作用的基本原理)两部分来进行讲述;园林植物与城市能量环境部分主要包括光与园林植物(城市光环境、光对园林植物的生态作用、园林植物对光的生态适应)、温度与园林植物(城市温度环境、温度对园林植物的生态作用、园林植物对温度的适应、园林植物对气温的调节作用)等两部分;水与园林植物部分重点讲授城市水环境、水对园林植物的生态作用、园林植物对水分条件的适应、园林植物对水分的调节作用等内容;园林植物与大气部分包括城市大气环境、大气污染与园林植物、园林植物对空气的净化作用、风与园林植物等几个方面;土壤与园林植物部分主要包括土壤理化性质与园林植物、土壤生物与园林植物、城市土壤特点、盐碱土与园林植物等四方面;城市生态系统部分主要包括城市生态系统的组成结构、城市生态系统的主要特点和基本功能、城市生态系统存在的问题等内容;景观生态规划设计部分主要通过查阅相关的文献书籍,梳理出近10年的相关景观生态规划设计案例,通过案例对景观生态相关原理的应用实践步骤和方法进行详细讲述。由于本课程多为基础性的知识,包括很多园林生态学、景观生态学、传统生态学的基本概念和理论,因此重点在于让学生更好的理解与记忆,能够在将来的规划设计实践中将景观生态学的相关原理加以应用,增加实践当中的理性,学会从生态学的角度思考规划设计问题。授课过程中学生积极性较高,课堂参与度良好。

(三)实验课程体系

实验课程主要分为两部分,一部分为外业调查,此部分实验的开展需要与教学团队的科研项目和工程实践项目相结合。科研项目主要是关于城市景观异质性与城市环境气候因子耦合关系的研究,在研究的前期阶段可以将班里学生分组,在研究区域布点或者设置样方进行生态环境因子数据的获取,通过这个过程加深学生对理论知识的理解并增强学生参与景观生态学研究的实践经验。工程实践方面,引导学生参与大尺度项目的前期调研分析,例如郑州市、洛阳市、南阳市的绿地系统规划项目。另一部分为计算机实践,景观生态学与传统生态学的主要区别之一就是研究对象的尺度差异,景观生态学侧重于大尺度对象的研究,而3S技术越来越多的应用在景观生态学领域,那么一些最基本的3S技术也是园林专业学生需要掌握的内容,比如遥感影像的几何校正、波段融合、栅格图裁切、景观解译等一些技术的操作步骤对于景观生态学的研究或者大尺度的景观生态规划有着重要的意义,而通过计算机实践部分的讲授和训练,可以使学生掌握该部分知识。

三、小结

基于目前景观生态教学过程中存在的问题,本文对课程内容和实践环节的改革方式进行了阐述,着重突出基础性和应用性,希望能为景观生态学课程体系进一步改革完善提出新的视角。中国正处在城市化进程的关键阶段,如何协调城市化与生态文明的关系,是当今城市化发展过程中的重要问题,而园林专业培养的学生绝大部分都会投身于城市规划、园林规划设计等相关领域,因此景观生态学课程对于城市的可持续发展具有重大的意义。

[参考文献]

[1]郑祚芳,高华,王在文,刘伟东.城市化对北京夏季极端高温影响的数值研究[J].生态环境学报,2012(10):1689-1694.

[2]张正栋,蒙金华.基于城市热岛效应的城市降温通道规划研究――以广州市为例[J].资源科学,2013(6):1261-1267.

[3]孙小莉,李生才,曾庆轩,冯长根.城市空气污染及其防治对策[J].安全与环境学报.安全与环境学报,2008(4):73-76.

环境生态学的概念篇5

关键词:信息技术;教育生态学;课堂生态;课堂生态环境

中国分类号:G434

一、问题的提出

2003年教育部颁发了《普通高中技术课程标准(实验)》,拉开了信息技术课程改革的序幕,但是中小学信息技术课堂上出现的零碎、重复、无序、低效等问题日益凸显[1],比如课堂中出现的“只见技术不见人”,其典型的教学场面就是:“教师就某一应用软件的功能从头到尾详细介绍、演示,然后再要求学生从头开始演示一遍”[2]。信息技术课堂环境的建设对于教学起到良好的作用,相关的研究中提到:信息技术课多数为上机操作课,“有限的空间和高密度摆放的电脑,使得机房多种污染并存”[3]。基于以上信息技术课堂中出现的问题,传统的信息技术教学现状很令人担忧,从学校层面到师生层面出现了很多“非生态”的现象,因此构建信息技术生态课堂环境,用教育生态学的视角来研究信息技术课堂教学,不是对传统信息技术课堂教学的全盘否定,而是克服信息技术课程教学中的不利因素或环节,是对传统信息技术课堂进行改善。

二、教育生态学的基本理论

1、教育生态学的相关理论

教育生态学,是教育学与生态学的交叉新兴边缘学科,于20世纪60―70年代在英美等国家兴起。1932年美国教育社会学家沃勒(W.Waller)正式在教育领域中提出了“课堂生态学”的概念[4]。1966年英国学者阿什比(E.Ashby)在英国、印度、和非洲大学的比较研究中提出了“高等教育生态学”的概念[5]。70年代,多伊尔(W.Doyle)和庞德(G.Ponder)从“教学研究的一个被人忽视的维度”[6]来倡导课堂生态研究,课堂生态研究的相关成果又相继呈现,教育生态学的创始人劳伦斯.雷克明正式提出了“教育生态学”这个术语。

2、课堂生态的概念

关于课堂生态的概念界定清晰程度,国外的研究比较模糊,相反,国内的界定则比较清晰。作为最有影响的课堂生态学家多伊尔在其提倡课堂生态的研究范式时候,就给出了课堂生态的定义。他认为:“因为学习发生的每一个背景中都包含了一位学习者,一位教师,一个背景和学习的信息……因此,学习发生在一个生态系统之中”[7]从国内来看,虽然研究者们给出的课堂生态概念的准确性有待商榷,但从概念界定来说,因为明确了课堂生态的属概念、本质特征和构成的因素,所以,对于课堂生态的概念界定还是很清晰、明了的。下面是关于国内课堂生态的三种具有代表性的定义:

窦福良:“课堂生态系统是在一定时空内由教室中的学生与其教学环境之间的相互作用、相互影响而构成的基本系统。由此,课堂生态系统包括教师、学生和环境三部分,三种生态因子既相互独立又相互作用,共同完成生态学的基本功能―育人”[8]。

沈双一和陈春梅:“课堂教学生态系统是在一定的教学时空内,以课程教学为中心的教师、学生和教学环境相互影响、相互作用的具有信息传递功能的统一体”[9]。

孙芙蓉:“从课堂生态研究对象和内容方面定义课堂生态。课堂生态的研究对象是研究课堂的各个组成部分之间即课堂内有机体和其周围环境的相互关系(包括非生物环境和生物环境),研究的内容包括课堂生态系统的结构、功能和形态以及对于结构和功能的优化与调控”[10]。

综上所述,国内学者对于“课堂生态”的界定都基本一致:认为课堂是一个生态系统,该生态系统包括教师、学生和环境三部分,它们之间相互独立又相互影响,并且共同构成了了一个有机的生态整体。

三、信息技术生态课堂的组成要素

课堂的组成要素主要包括了教师、学生和环境。信息技术生态课堂也包含这三种要素,在信息技术生态课堂中,课堂生态主体间、主体与环境间存在着各种各样的生态联系,它们共同使信息技术课堂变成有机共同体。按照人类生态学的环境分类方式,可以把信息技术生态课堂的环境分为三类:信息技术课堂的物理环境、信息技术课堂的社会环境以及信息技术课堂的规范环境。

四、信息技术生态课堂的构建

信息技术课堂是一种特殊的课堂,各要素存在着复杂的关系,假如要使信息技术课堂内部关系发生质的变化,就要通过自身的努力,建立反观性对话、非对抗性讨论,进行自主合作探究、小组协同开展问题探究,改变单向的知识传授关系,把课堂还给学生,使学生与老师在信息技术课堂成为合作的探究者和平等对话者。构建信息技术生态课堂,实质上就是构建一种和谐的环境来支持教学的开展,也可以说让师生成为平等的生态主体,培养学生学习信息技术的创造能力、实践能力,提高学生的信息素质,最终让信息技术课堂充满活力。

五、结语

信息技术生态课堂构建的重点是环境与主体之间的交互、主体与主体之间的交互。环境与主体间的交互就是构造一种和谐的课堂氛围,要主体能够适应环境来展开教学;主体间的交互包括学生个体与教师个体间的个别指导、学生群体与教师群体组成的学习共同体、教师个体与教师群体的交流讨论、学生个体与学生群体间的小组合作以及教师群体面对学生群体的集体教学等。总之,要从传统单一的“教―学”模式向多样性的学习方式转变,变学生的被动学习为主动地建构式的学习,培养学生良好地信息素养,使信息技术课堂变得生动有趣。

参考文献:

[1]李树培,王荣良.信息技术课程核心价值探析[J].中国电化教育,2013,(3):7

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[3]管志毅.中学信息技术教师边缘化生存状态研究[D].长沙:湖南师范大学,2007

[4]Waller,W.TheSociologyofTeaching,1932,p.161

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[6][7]W.Doyle&G.Ponder.ClassroomEcology:SomeConcernsaboutaNeglectedDimensionofResearchonTeaching.ContemporaryEducation,1975,46(3)

[8]窦福良.课堂生态及其管理策略研究[D].济南:山东师范大学,2003

环境生态学的概念篇6

【关键词】生物;概念;效率

新课标将生物定位为自然科学,重视生物科学概念的学习,凸显概念的教学。在教学中如何创设情境,落实生物的概念教学,从而提高课堂效率呢?

1生物学概念是生物学课程内容的基本组成,而生物学重要概念处于学科的中心位置

生物科学素养是每个公民科学素养的重要组成部分,是反映一个人对生物科学的核心内容的掌握和应用水平,以及在此基础上不断提高自身科学素养的能力。而生物学概念是生物科学素养的基础,生物学重要概念处于学科的中心位置。在新课标理念里提出十大主题,由50个重要概念组成,这些概念构成了生物科学知识最重要的基础,因此,加强初中生物概念的教学显得尤为重要。

2生物学概念意识的确立,是进行概念教学的前提

概念是人们对事物本质的认识,是逻辑思维的表现形式,是思维的产物,是人类对一个复杂过程和事物的理解。在以往的教学过程中,我也曾经认为概念的教学就是概念知识的记忆,概念教学最主要的就是使学生记忆概念的定义。概念的定义记忆固然重要,但对概念的形成过程的深入理解、掌握和运用则更能体现生物作为一门科学的核心。因此,教师在教学过程中要牢固树立概念意识,围绕重要概念来展开课堂教学,引导学生进行探究,帮助学生形成概念,不仅要使学生记住最基本的概念的定义,还要帮助学生理解并能运用自己掌握的生物学概念,在生活中做出判断和决策。

3在课堂教学中落实概念教学,提高课堂效率

3.1课前精心做好教学设计

以前备课只是要求教师写好教案,怎么教,教什么,而现在做教学设计,更关注学生为什么学,学什么,怎么学,更重视了教学是教与学的双向活动,学生是学习的主体,发展的主体,教学的有效性最终是落实在学生的成长上的。课堂教学效果的程度,往往取决与课前的设计,做好教学设计是我们创造性地把课程标准倡导的课程理念、标准以及规定的课程目标、标准确立的具体内容转化为实际的教学行为,以取得良好教学效果的保证。要做好教学设计,首先,教师应确立在教学中应帮助学生形成哪些重要概念。这就要求教师要认真钻研教材,积极参加学科培训,了解学科的性质,认识学科的特征,对生物学的基本概念和原理有较深入的了解,教师才能做到心中有数。新教材在每节开始部分的“通过本节学习,你将知道”以问题的形式列出本节的重要概念或相关知识;其次,教学设计应紧紧围绕学生。以往,教师在写教案、做教学设计的时候都会注重于这节课自己怎样去教,让学生跟着老师走,这样就必然会忽略学生的主体作用,教师讲得很精彩,但学生掌握的并不多。所以,现在教师在写教案、做教学设计的时候要充分研究学生,做好学情分析,掌握学生的认知障碍,确定教学的起点和教学的目标,给学生提供丰富的教学资源,注重对生物学概念和原理的理解,帮助学生形成概念;再次,做教学设计侧重于“学”的设计。教师一堂课讲得很精彩,但学生掌握的并不多,那就是因为这节课的设计是以教师的怎样教来设计的。课堂教学应以学生中心,体现学生的主体作用,努力调动学生的积极性,这已经成为新课程背景下教学设计理念的共识。以“生物与环境组成生态系统”一课为例来说说我的课前教学设计,在这节课里要帮助学生形成以下几个重要概念:(1)在一定的空间范围内,生物与环境所形成的统一的整体叫做生态系统;(2)生态系统的成分包括生物成分和非生物成分,前者由生产者、消费者和分解者组成;(3)在生态系统中,物质和能量沿着食物链和食物网流动,一些不易分解的有毒的物质能够沿食物链累积;(4)生态系统靠自身的调节能力维持相对的稳定,但这种调节能力是有一定限度的。当人为的或自然因素的干扰超过这种限度时,生态系统会遭到严重破坏。学前分析:通过第一节“生物与环境的关系”学习,学生已经认识生物与环境不是孤立存在的,生物与环境是相互影响、相互依存的关系,环境中的生态因素影响生物的生活和分布,生物以各种方式适应环境,影响环境。但是还不足以让学生认识到生物与环境是一个不可分割的整体。如何才能让学生认同生物与环境是不可分割的一个整体呢?认识这个整体就是生态系统?这个系统是怎样组成的?它如何维持这个系统整体性?以这样的一条主线来进行展开,帮助学生形成生态系统的核心概念。

3.2在课堂教学中落实概念教学,提高课堂效率

3.2.1创设问题情景,激发学生学习概念的兴趣

在引入生态系统的概念时,组织学生观察“想一想,议一议”的插图,是什么原因造成用网罩起的草生长不好?同时播放我国北方草原的牧场轮换放牧的前、后对比视屏,从而认识到生物与环境是一个不可分割的整体,引入生态系统的概念,通过这样具体的实例帮助学生形成生态系统的概念。进一步进行有效情景的设计,丰富和强化学生对生态系统的感性认识,如:你的家乡在哪里?环境好吗?有哪些名胜古迹?我们的校园美丽吗?而它们都是一个个生态系统。

3.2.2通过分析具体实例,帮助学生形成概念

通过我们身边的某一个生态系统,如学校后山上的树林的森林生态系统,让学生进行观察、比较、讨论交流,得出这个生态系统是由生物部分和非生物部分组成,生物部分包括生产者、消费者和分解者,非生物部分包含阳光、空气、水分、土壤等。经过这样的分析比较,学生很快找到所有生态系统都具有这样的本质特征,掌握生态系统概念。

3.2.3设计好概念的正例、反例和特例,帮助学生形成完整的概念体系

在概念的学习中,应尽可能地列举概念的正例、反例和特例,帮助学生形成完整的概念体系。如一个池塘是一个生态系统吗?校园呢?一滴小水滴呢?经过与生态系统的组成的比对,它们都是一个个生态系统;在分解者者中列举蘑菇、平菇这一特例,能进行光合作用,但它们不是植物,是菌类,是分解者,帮助学生全面系统地理解概念。

3.2.4在练习题中加强对重要概念的辨析、应用和迁移

很多老师不注重对练习题的讲评,课后练习题是集中复习、巩固和检测学生对所学内容(主要是概念)的理解和掌握的程度,如果练习过不关,那就说明这个学生对概念的掌握还没吃透,教师不加强对重要概念的辨析,就会造成学生对概念的掌握的“夹心饭”,不利于下一个概念的掌握。如:“生物与环境组成生态系统”练习生物实验室的水族箱里生活着水生的植物和动物,还有其他小生物。这样的水族箱能否看做一个生态系统?为什么?这就是明显对生态系统概念的一次辨析和迁移,通过它可以清晰的看到学生对生态系统的概念的掌握程度。

总之,落实生物概念的教学,教师在设计和组织教学活动时,应注意围绕重要概念展开,精选恰当的教学内容,采用适当的教学方式,促成学生对重要概念的建立、理解和应用。在教学中,教师一方面要给学生提供丰富的生物学事实,为学生概念的形成提供支撑;另一方面,教学活动不能只停留在让学生记住一些生物学事实,而是要帮助学生通过对事实的抽象和概括,建立生物学的概念,构建合理的生物学知识体系。

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