绿色化学的诞生范文

导语：如何才能写好一篇绿色化学的诞生，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】高职高专 绿色化学教育

【中图分类号】 G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2014）02C-0125-02

化学科学的研究成果使人们衣食住行各个方面都受益匪浅。但与此同时，随着化学品的大量生产和广泛应用，人类原本绿色平和的生态环境遭受着严重的破坏。面对生存危机，人类重新审视传统化学，于20世纪90年代提出了绿色化学这一新的科学思想和发展战略。绿色化学可以诠释为环境友好化学，它的核心内涵是在反应过程和化工生产中尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质，它从源头上阻止污染物的产生。绿色化学的诞生，为人类最终从化学的角度解决环境污染的问题带来了希望，让越来越多的国家和人们认识到了其对社会进步、经济发展及对化学界本身产生的巨大影响，而且它向人类展示了发展科学、造福社会却不以牺牲环境为代价的新境界，为人类铺设了一条可持续发展的道路。本文试分析高职高专院校开展绿色化学教育的必要性，并针对高职高专院校绿色化学教育中存在的问题，提出高职高专院校绿色化学教育的实施措施。

一、高职高专院校开展绿色化学教育的必要性

随着社会公众对环境保护及国民经济可持续发展的日益关注，各国逐渐认识到对社会各阶层，尤其是对大中学校的学生进行绿色化学教育至关重要。美国和英国等国家很早就开始在各类院校开展绿色化学课程教育或绿色化学思想、理念、原则的渗透性教育。我国绿色化学与教育基本上能跟上国际的步伐，目前，已有中国科技大学、清华大学、中山大学、四川大学、首都师范大学等国内知名本科院校开设了绿色化学必修课或选修课。然而，在大部分的高职高专院校中至今没有开展绿色化学的相关教育。高职高专院校是以培养高等技术应用型专门人才为根本任务的，高职高专的毕业生应具备基础理论适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质高等特点。在高职高专院校中实施绿色化学教育，向学生传递绿色化学的科学思想和基本原理，介绍绿色化学的基本原则，让学生认识绿色化学在可持续发展中的重要作用，能够在未来的生产生活实践中学以致用。一批批高职高专毕业生进入社会走上工作岗位，他们必将成为生产制造、社会服务等领域的主力军，在这其中，只有接受过绿色化学教育，他们才能用绿色化学的思维方式来指导生产生活实践，解决生产生活实践中可能碰到的环境、资源、能源问题。况且当下，合理利用资源、减少能耗、保护环境，是企业得以生存和持续发展的根本保证。在这样的前提下，企业就希望自己的员工具有环境意识和可持续发展的意识，以及具备较强的社会责任感。可见，在高职高专院校中实施绿色化学教育是必要的，符合企业行业的需求，符合社会可持续发展的需求。

二、高职高专院校开展绿色化学教育面临的问题

（一）绿色化学教育师资队伍薄弱

许多高职高专院校的化学化工类教师对绿色化学都不是太熟悉，这是绿色化学教育中面临的最大问题。教育部门或院校本身可以通过进修班、研修班、研讨会等形式对教师进行系统的绿色化学知识培训，而教师本身也应该不断收集了解绿色化学发展的最新动向、前沿信息。只有形成一支高素质的绿色化学师资队伍，才能使绿色化学教育得到根本的保障。

（二）绿色化学教材缺乏

目前，针对高职高专学生编写的绿色化学教材不多，使教师和学生的选择受到限制，这也给绿色化学教育工作者提出了更大的挑战。

三、高职高专院校绿色化学教育的实施措施

绿色化学教育的首要任务是建立一种新的绿色观念体系，强调人类对环境与发展的责任感，培养学生以“科技与社会”之间和谐发展为基础的道德、伦理和科学价值观念。根据高职高专院校的培养模式和培养目标，高职高专院校开展绿色化学教育，可以从以下几个方面着手：

（一）形成宽专业、多层次的教育体系

绿色化学的教学内容主要包括绿色化学的科学思想、绿色化学基本原理、绿色化学技术和绿色化学工艺等。其中，绿色化学的科学思想和基本原理是绿色化学的精髓，可以使人们形成绿色理念，是所有高职高专学生都应该了解和学习的，在教育方式上可以灵活多样。绿色化学技术和工艺具有较强的专业性，只能向具备化学专业知识的学生开设，然而在大部分的高职高专院校中，虽然开设有化学化工或相关专业，但由于学生的知识水平及结构较本科生有限，培养目标也较本科生不同，绿色化学技术和工艺这些内容对于高职高专学生来说不一定需要掌握，可以考虑通过案例渗透的形式让学生有所了解。也就是说在高职高专院校中，绿色化学的科学思想和基本原理才是学生们学习和了解的重点。针对不同的学习对象，绿色化学的教学目标、教学形式等也是有所区别的，可以通过表1体现高职高专院校绿色化学教育体系。

表1 高职高专院校绿色化学教育体系

授课对象 教学目标 教学内容 教学形式

除化学化工及相关专业外，各专业高职高专学生 了解绿色化学思想和基本原理，培养环境意识及基本科学素养 绿色化学的科学思想、基本原理、绿色原料、绿色化学品等 素养课、选修课、专题讲座、主题活动、社团指导、主题宣传

化学化工及相关专业高职高专学生 更全面理解绿色化学理论，常识性了解一些基本绿色工艺与技术 绿色化学的科学思想、基本原理、绿色原料、绿色溶剂、绿色催化、绿色资源绿色化学工艺与技术案例 限选课、选修课、专题讲座、主题活动、兴趣小组研究、专业实习实践

鉴于高职高专学生的知识结构及能力结构特点，在实施绿色化学教育的过程中，要尽可能避免繁杂深奥的绿色化学原理及工艺技术，而应注重讲授一些贴近生活、联系生产实际、反映最新科技、体现环境保护的内容，同时介绍一些与化学科技发展相关的环境、伦理、道德、法律等人文社会方面的知识，如可持续发展理论、人类生存的地球、人与自然、清洁生产、绿色标志、美国“总统绿色化学挑战奖”、日本“新阳光计划”等。选择这些易于被接受、实用性强的知识，既能激起学生学习绿色化学的兴趣，促使学生树立绿色意识，同时也与高职高专培养知识面较宽、素质高的高技能运用型人才这一培养目标相符合。

（二）在基础课教学中渗透绿色化学

由于受教学课时及学生知识、能力结构的限制，在高职高专中专门开设绿色化学必修课的可行性不强，需要把绿色化学内容渗透到基础化学教学中，使绿色化学的思想和内容贯穿于基础课的教学。如用绿色化学的实例充实教学内容，使学生在潜移默化中受到绿色化学教育；再如化学实验中，要求学生遵守实验规则，规范实验操作，尽可能降低实验药品浓度，减少药品的损耗，预防环境污染。还可以指导学生优化实验设计方案，使其成为绿色实验。在基础课教学中渗透绿色化学为改革课堂教学、培养学生的创新精神和创新能力提供了良好的契机。

（三）充分利用实习实训开展绿色化学教育

在高职高专院校的课程设置中，专业顶岗实习实训占据了将近一半的课时，如果能充分利用学生接触社会的时机，让学生开展一些绿色化学的研究性学习，势必会取得较校内开展课堂教学更好的效果。绿色化学强调人类对社会的责任感，在学生进入实习阶段之前，设置一些与社会息息相关的研究性课题，如地方空气和水质污染情况、城市垃圾的处理、洗涤剂的合理使用、农药的合理使用、汽车尾气污染状况及控制方法、农产品的绿色化、城市污水处理、绿色包装等，让学生利用实习实训的机会开展调查、研究、分析、讨论，最终形成结论，使他们意识到绿色化学的应用会带来的社会效应，真切体会和感受到绿色化学与社会、与经济、与环境之间的相互关系，从而改变旧有的思维方式，以科学的眼光来观察社会中存在的矛盾和问题，形成绿色的理念，科学的价值观。

（四）开展丰富多彩的课外活动，宣传绿色化学

面对高职高专院校中种类繁多的专业群，要让绿色化学得到普及，必须开辟课外活动这一阵地。专题讲座、专题宣传、主题论文大赛、校园论坛、社团、兴趣小组等等，都是很好的开展绿色化学教育的途径，而且这些丰富多彩的活动，还能变学生的被动学习为主动参与，提高学生对绿色化学的关注度。

总之，绿色化学不是一门独立的学科，它是一种战略、一种方针、一种指导思想、一种研究策略。将绿色化学思想和内容渗透给高职高专院校的学生，使学生具有较高的社会责任感和较高的环境意识，这对整个社会、经济的发展都将起到积极的作用。

【参考文献】

[1]周晓明.STS教育与绿色化学教育[J].现代教育科学，2004（3）

[2]周晓明，刘剑洪，张培新.绿色化学教育的思考与实践[J].中山大学学报论丛，2004（3）

[3]皮宗新.绿色化学教育的实践与探索[J].合肥师范学院学报，2009（6）

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一

化学是一门以实验为基础的科学，实验是化学赖以形成和发展的基础。但是中学化学实验教学的现状令人担忧，存在如下的问题。

（一）由于缺乏实验经费，实验条件极其简陋，基本实验不能开足。

（二）由于受传统思想“述而不作”的影响，部分教师的教学理念陈旧落后，怕准备实验麻烦，怕做实验浪费时间，导致实验教学变成了纸上谈兵。

（三）重结果获得，轻过程探索；重结论的正误，轻科学方法的掌握、科学态度的形成。

（四）部分学生随着化学知识的增多，惧怕有毒有害气体，惧怕腐蚀性药品，惧怕实验造成的污染，做实验的兴趣随年级的升高而降低。

（五）实验室污染日益严重，“三废”处理问题亟待解决。

二

绿色化学作为一门新诞生的前沿学科，能很好地解决以上一系列问题。

（一）用绿色化学理念指导实验研究和设计是实验教学的一项新课题

鉴于中学化学实验教学的本文由收集整理现状和存在的突出问题，顺应世界绿色化学发展的时代潮流，用绿色化学理念指导实验研究和设计，是知识经济时代实验教学向每位教师提出的新要求，是实验教学领域的一项新的研究课题，它的实践意义在于：

1.有利于学生创新意识和创新能力的培养

传统的教学重视知识的传授，忽视能力培养和方法训练，重视继承、保持和再现，忽视创新和立异，这严重影响了基础教育的质量，制约了学生的全面发展。为此教育部提出了旨在培养学生实践能力和创新意识的素质教育，消除传统教学的弊端。在中学化学实验教学中，开展绿色化学实验研究和设计，用绿色化学的理念和标准重新审视每一个实验，对不符合绿色化学理念的实验进行重新设计，是培养学生创新意识和创新能力的良好契机。学生发现传统实验的弊端后，运用自己的化学知识，展开丰富的想象，用绿色化学的要求重新设计，这个设计的过程就是一个创新的过程。在这个设计过程中学生的创新意识和创新能力能够得到很好的锻炼和培养。

2.有利于培养学生的实践能力

在教学过程中，学生不仅是认识活动的主体，而且是实践活动的主体，传统教学重认识轻实践，而用绿色化学理念指导实验设计，学生不仅开动脑筋自己构思，还要亲自动手进行验证实验。学生在动手操作的实验过程中，实践能力会逐步得到提高。

3.有利于培养学生的自主学习意识和能力

现代教育理论认为：在教学过程中，学生是学习的主体，教师只是引导者、帮助者和指导者。教师的作用是要形成一种学生独立探究的情境，而不是提供现成的知识，要让学生自己去思考，参与知识获得的过程。认识是一个过程，而不是一种产品。布鲁纳在《教学理论的建设》中反复强调：“所谓学科的教学，不是灌输作为结果的知识，而是指导儿童参与形成知识的过程。”真正的教不是向学生直接传授、给予和灌输，而是激发、指导和帮助学生通过自己的活动去获得真知，真正的教育过程是通过教师的教引起学生能动地学。教师用绿色化学理念指导学生进行实验设计，充分体现了学生的主体性学习原则。在整个学习过程中教师只是帮助者和指导者，学生按绿色化学的要求，自己去查询和搜集资料，自己设计实验方案，自己验证实验方案。整个学习过程学生都是自主进行的，教师只是一个引

转贴于

导者。在设计实验和验证实验的过程中，学生的自主意识和能力会得到很大提高。

4.有利于培养学生高尚的人文精神

21世纪是知识经济社会，是一个日趋激烈的竞争时代，面对竞争和挑战，我们不仅要培养学生的科技理性，而且要培养学生高尚的人文关怀。进行绿色化学实验设计，同学之间相互切磋和合作，有助于学生树立合作与交流的思想意识；用绿色化学的理念指导实验设计，可以使学生对人与自然、人与社会、人与环境的协调发展产生深刻的认识，有助于学生在以后的工作和学习中用可持续发展观看待问题。

（二）绿色理念下实验设计的基本要求

1.实验设计的微型化

由于教学条件的限制，许多学校的演示实验、分组实验的情况不尽如人意，这不利于学生想象力、直观思维能力和发散思维能力的培养。而采用微型化学实验后可大大改善这一状况。由于微型化学实验仪器价格低廉又可用代用品替代，因此便于每一个学生亲自动手做更多的实验，去发明自制一些简易代用的仪器，去探索实验条件的改进和实验内容的改革，从而使学生获得知识经验和行为变化协同发展，使感性认识和理性认识实现有机融和，有利于创造性思维的发展。如我校学生洪亮自制的钠与水反应的微型实验（如图1）：

图1

2.实验设计的清洁化——绿色化学理念深入人心

在进行有些实验时，特别是制备实验，经常会产生一些有害物质，严重污染周围的环境。例氯气的制备及性质实验，苯及其同系物的性质实验，一个实验室20多组学生做相同的实验，泄漏或释放出来的大量有毒气体严重污染实验室，影响实验室的正常进行。若改为微型实验，则污染程度大大降低。如我对h■s和so■的反应做了如下改进（如图2所示），减少了有害气体的排放。

图2

3.实验设计的简易化

这项要求中的“简”是指实验装置要简洁，实验操作要简便，实验原理要简明。设计实验所用的仪器要尽量常规化，若装置过于庞杂，操作太复杂，就会降低成功率，挫伤学生的积极性，而且会延误时间，影响课堂教学效率。原则中的“易”是指实验仪器、药品和其他材料要常见易得，实验装置要易装易拆，实验要容易成功。显然，只有符合简易性原则的实验设计才更易推广应用，也更具有实际价值。

我对电解水的实验进行改进（如图3所示），当改用微型实验后，由于电解水出来的氢气和氧气的量不多，所以点燃后爆鸣声清脆，绝对安全可靠。

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关键字：化学家 教学 作用 初中化学

【分类号】G633.8

正常的初中化学教学中化学家是在放在化学史这一节中的，一般的化学老师并不把这节作为重点的内容，多数是让学生自己学习。这实际上是一种误导。在日常的教学中我们可以利用化学家的故事调节课堂气氛，可以利用化学家的真、善 、美进行德育教育，这样既可以摆脱学生对化学枯燥、乏味的认识，还可以教育学生在学习过程中求真、务实、创美。激发学生学习化学的热情，对化学的热爱。其实最为重要的是化学家艰苦卓绝的探索精神，一大批优秀的化学家，他们留下的除了物质财富，还留下了对科学的献身精神，对国家、民族的忠贞不屈，追求美好事物的崇高理想，这些都会给学生们留下深刻的印象。

因此化学家在初中化学教学中占有极为重要的作用，本文由于篇幅的限制，主要分为两点做具体的阐述。

一、化学家的求真精神对学生学习化学的促进作用

什么求真精神？这里的“真”实际上就是客观真理，也就是人们对自然规律正确的认识。化学这门学科就是一门研究自然物质的内在结构 、化学性质、变化合成的自然科学 。化学这门学科诞生比较晚，“化学”一词，若单是从字面解释就是“变化的科学”。化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学。化学是一门以实验为基础的自然科学。门捷列夫提出的化学元素周期表大大促进了化学的发展。现在很多人称化学为“中心科学”，因为化学为部分科学学门的核心，如材料科学、纳米科技、生物化学等。化学是在原子层次上研究物质的组成、结构、性质、及变化规律的自然科学 ，这也是化学变化的核心基础。现代化学下有五门二级学科：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学与高分子化学。在此期间诞生了大量的化学家，他们追求真理、发现真理，在科学的道路上勤勤恳恳、任劳任怨。用自己的青春和热血告诉我们什么叫做科学探索。

科学求真务实的精神可不是嘴上说说，历史这样的化学家太多太多。例如元素周期表中卤族元素的氟 、氯 、溴 、碘。这四种元素的发现史就是一部化学家求真求实的历史。在这四种元素中氯是最早被发现的，舍勒是个“燃素说”理论的信奉者，在1774 年他用软锰矿（MnO2）与浓盐酸在一起做实验，加热后得到新的气体， 这种新的气体就是氯气，但是他不知道这就是氯气。著名的化学家拉瓦锡经过多年的研究终于确定了“燃烧理论” 就是有氧燃烧，当时人们确定有氧气的存在。但是到了1810 年，另一位化学家戴维做了一个实验，把磷放到其中燃烧，结果只得到一种氯化物，没有氧化物 ，同样的实验，把他放在氢气中没有得到理想中的水，只有盐酸气。这次化学家可以肯定这是一种单质，这种气体是绿色所以把他命名为氯。一开始之所以没有发现氯气，就是因为一些化学家坚持传统的观念，主观意念，没有实事求是。但是后来的化学家一直孜孜不倦的追求，精心的做各种实验，最后终于发现了氯气。科学的发现不是一帆风顺的，化学的道路往往都不是很平坦。

还有两种元素就是溴和碘，这两种的元素的的发现可以称得上是一种传奇，一位 17岁的法国在校专科生巴拉德于 1824 年发现了溴这种气体 ，巴拉德在做他的课后作业，也就是研究他老家蒙培埃盐的湖水，他在分析结晶盐后，并没有什么新奇的发现，但是在实验剩余液体中他偶尔发现了溴。碘的发现同样充满传奇色彩，一位法国的药剂师库尔特瓦斯做了一个实验，就是用海藻灰来制作硝酸钾 ，突然一只猫把海藻灰和桌子上的浓硫酸瓶撞倒。但是奇迹发生了，一股蓝紫烟慢慢升起，这是库尔特瓦斯从未见过的气体，引起了他的高度重视。也许有人会说这种发现就是偶然结果，但是大家都忽略了一些必然的因素，如果是你发现了紫烟，你会引起注意吗？你的大脑有必要的化学知识的储备吗？ 科学的发现需要严谨的科学精神，坚持不懈的科学追求！

二、化学家创新探索的示范作用

在初中化学教学中我发现现在的化学教学倾向于灌输式教学，不注重化学的创新探索。这是很大的误区，长期知识的灌输，往往会枯燥乏味，而且很重要的一点就是消灭学生的科学的创新探索的精神。

就拿化学中最重要的知识点元素周期表来说，青年医生普劳特在1815年就提出一种重要的观点就是“氢原子构成论”。他的观点相对偏激，就是认为这个世界是由氢原子构成的。

到了1829年一共发现了54种化学元素。著名的化学家段柏莱纳把54种的15个分成5组：

锂 钙 磷 硫 氯

钠 锶 砷 硒 溴

钾 钡 锑 碲 碘

经过坚持不懈的研究后他发现，每3种元素的化学性质都很相似，他命名为“3素组”。

1826年，法国地质学家尚古都画了一种图形纸，他把各种化学元素重新排列，做了一个圆柱体，这个圆柱体像一根螺纹似地螺旋线， 这样的形状非常的形象直观。

在1868年，俄罗斯著名的化学家门捷列夫画了一张表格――《根据元素的原子量及其相似的化学性质所制定的元素系统表》，现在咱们叫化学元素周期表。1869年2月17日，门捷列夫经过日夜的研究正式写出第一张化学元素周期表，发表在1869年的《俄罗斯化学学会志》门捷列夫的这篇论文，这篇论文门捷列夫提出来两条著名的观点：“1.按照原子量大小排列起来的元素，在性质上呈现出明显的周期性。2.原子量的大小决定元素的特征。”

就是这篇论文被后人赞为“化学史上划时代的文献”。然而这并没有引起化学学会的注意和重视。相反，门捷列夫创新探索受到大家的一致的嘲笑，甚至有人说门捷列夫是“不务正业”。面对这样的冷嘲热讽，门捷列夫坚持自己的观点，慢慢他的观点被世人接受。

创新探索是一种可贵精神，可能在当时很难被接受，但是这就是创新。在实际的教学中这些化学家的故事都可以激励学生积极探索，在解化学题时对化学产生兴趣，甚至将来有志于投身到化学事业中去。

参考文献：

1 江得兴 . 哲学原理 .苏州 ： 苏州大学出版社，1999.

2 黄 济 . 教育哲学原理 .太原 ： 山西教育出版社 ，2000.

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一、理论联系实际，提升学生的化学意识

生活中处处可以看到化学的影子.教学设计可以与学生的生活实际相联系，将学生对化学的学习延伸到课外、延伸到生活中，凡事都要想一想与化学之间的联系，从而熟练地将自己所学的知识运用到实际生活中来，使学生建立“大化学”观，以促进学生对“事实性知识”的关注，从生活、社会和科技中寻找化学，增强学生的化学意识.

比如在学习有关“电化学”的知识时，教师就可以从生活中出发，让学生观察他们经常接触的电动车，利用问题来引导学生的思维，以激发学生的探索兴趣.

问题提出：大家知道电动车使用的是电池，是化学能转化为电能，那么它是怎么工作的呢？

问题使得每一个学生都想知道其中的化学原理，从而积极地对课本上的知识进行阅读，知道了电动车中的电池使用的是铅蓄电池，总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O.有的学生想要更深层地知道这个铅蓄电池在工作或者充电时的工作原理，积极主动地进行探索、讨论、合作和归纳，得出了铅蓄电池工作时就是一个原电池，工作原理为：负极：Pb-2e-+SO2-4PbSO4；正极：PbO+2e-+SO2-4+4H+PbSO4+2H2O.学生由此联想到了铅蓄电池的充电原理，从而知道了充电过程就是一个电解过程，得到了放电时的负极对应电解池的阴极、正极对应电解池的阳极.整个课堂，学生逐步揭示了铅蓄电池的工作原理和充电原理，感受到了化学与生活、生产和科技之间的联系，感受到了化学在生活中的应用，从而激发了学生的化学意识，使其拥有了一双发现化学的眼睛.

二、实践诞生真知，渗透学生的化学观念

化学观念的建立有助于学生对化学发展的深刻认识.一方面，教师要让学生在实践中获取知识，给予学生切身的体验，从而认识到化学知识是一种事实性知识，是客观存在的；另一方面，教师要将学生置身于有意义的学习情境之中，使学生积极主动地调动已有的思维，不断对化学知识进行完善和补充，从而领悟化学知识的形成过程，将学习与思维发展联系起来，在学生的心中建立形成化学的主要观念.

比如在学习有关“乙醇”的性质时，教师就可以让学生从熟悉的酒精开始学起，在学生对生活中的酒精的观察中，建立想要获取“乙醇是什么？”的想法，从而引入科学家对物质研究的方法.

实验操作：将一定量的乙醇在足量的氧气中燃烧，然后分别通过浓硫酸和碱石灰，利用浓硫酸和碱石灰的增重量，来判断乙醇中所含的元素.

学生在对实验进行操作和观察中，发现实验中有水和二氧化碳生成，证明了乙醇中一定含有碳和氢两种元素，并利用了浓硫酸的增重量求出了生成水的质量，进一步求出了一定量乙醇中氢元素的质量；利用了碱石灰的增重量求出了二氧化碳的质量，进一步求出了一定量乙醇中碳元素的质量；最后根据乙[HJ0.95mm]醇的质量、氢元素的质量、碳元素的质量来判断是否含有氧元素，且氧元素的质量为多少，从而求出了乙醇的实验式.学生又通过质谱仪、红外光谱来求乙醇的分子式、结构式.学生在探索过程中，不仅知道了乙醇的结构；还在大脑中形成探索有机物质的一般方法，使得知识的学习更具有系统性和概括性，建立了学习化学的观念.

三、辩证看待问题，建立学生的化学价值

随着雾霾天气的加重，不少的学生将其归结为化学的应用，是化学给这个社会带来了黑暗.在教学设计中，教师要引导学生能够辩证地看待问题，不能够一味肯定某一物质的优点，也不能一味否定某一物质的缺点，而是要能够综合性的看待问题，利用其有利的一面，避免其有害的一面，从而能够正确地看待化学价值.

比如在学习有关“能源问题”的时候，学生对煤、石油、天然气这三大化石燃料有了一定的了解，教师就可以利用讨论的方式，让学生阐述一下三大化石燃料的利与弊，使之能够有深刻的认识.

讨论主题：当前的能源问题和环境问题是人们关注的两大热点问题，大家来阐述一下三大化石燃料在这方面的利与弊？

学生纷纷结合自己的认识阐述观点，有的学生认为煤给自然带来了酸雨，石油给自然带来了污染，应该取消不能再利用了，天然气还可以利用；有的学生认为煤、石油、天然气使人们生活、生产中需要的能源，应该进行挖掘利用.持不同观点的学生们争论不休，教师就可以将学生所阐述的利与弊写在黑板上，让学生进行对比，从而使学生体会到物质的两面性，不应该因为伤害就产生逃避心理，也不应该因为有利于生活而一味的使用，应该进行科学合理的使用，利用化学知识进行改进，从而辩证客观地看待化学，感受化学的价值.

四、具体问题分析，促进学生的化学应用

化学的学习最终还是用来帮助人们改造自然、利用自然的.在教学设计中，教师要结合学生熟悉的生活，给学生创立一些生活性的问题，使学生在生活问题的具体分析中，积极调动已有的认知、思维和经验，认真细致地进行分析、思考、讨论和总结，并最终实现问题的解决，从而体会到化学知识的力量，感受到化学的应用.

比如在学习有关“氯气”的知识时，教师就可以利用生活问题来巩固学生的化学知识，使学生在应用中运用的更灵活、理解的更深刻.

问题展示：如果发生了氯气泄漏事件，我们应该怎么做？

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关键词：化学工业；环境；环境问题；环境保护；绿色化学

化工工业造成的环境问题是当今人类所面临的重大课题之一，需要从人文社会科学、地理学、大气科学、化学、生物学等角度综合研究，这就导致了新学科―环境科学的诞生。

中图分类号：TQ042文献识别码：A

1. 环境问题以及对人类的影响

1.1. 环境和环境问题

随着现代社会经济与科学技术的飞速发展，环境和环境问题已越来越引起人们的普遍关注。人类与环境之间是一个有着相互作用、相互影响、相互依存关系的对立统一体（图1）。

当代社会的发展使人类与环境之间的作用与反作用不断加剧。在人力所能及的范围，上至太空，下至海底，人类的活动对环境的影响空前强化，环境污染和生态环境破坏已达到危险的程度。

我国环境保护事业起步较晚，在1973年8月召开全国第一次环境保护会议。党的十六届三中全会提出了科学发展观：坚持以人为本，树立全面、协调、可持续的发展观，促进经济、社会和人的全面发展；总理在十届人大二次会议上政府工作报告指出：大力发展循环经济和清洁生产。

图1 环境与人类之活动间的关系

1.2. 环境污染给人类带来的影响

人类活动排放各种污染物，使环境质量下降或恶化。污染物可以通过各种媒介侵入人体，使人体的各种器官组织功能失调，引发各种疾病，严重时导致死亡，这种状况称为“环境污染疾病”。

环境污染对人体健康的危害是极其复杂的过程，其影响具有广泛性、长期性和潜伏性等特点，具有致癌、致畸、致突变等作用，有的污染物潜伏期达十几年，甚至影响到子孙后代。

环境污染对人体的危害，按时间分为急性危害、慢性危害和亚急性危害。在短时间内（或者一次性的）有害物大量侵入人体内引起的中毒为急性中毒，如美国多诺拉烟雾事件、伦敦烟雾事件等由于闭塞性换气不良，造成急性缺氧或引起心脏病恶化而死亡。少量的有害物质经过长期的侵入人体所引起的中毒，称为慢性中毒。这种慢性毒作用既是环境污染物本身在体内逐渐积累的结果又是污染引起机体损害逐渐积累的结果。如镉污染引起的痛痛病、氟污染导致氟斑牙、氟骨病等。介于急性中毒和慢性中毒之间称为亚急性中毒。

2. 化工发展对环境的影响

化学工业包括石油化工、农业化工、化学医药、高分子、 涂料和 油脂等。它们出现于不同历史时期，各有不同涵义，却又关系密切，相互渗透，具有连续性，并在其发展过程中被赋予新的内容。

2.1 化学工业的发展

人类社会迄今已经经历了四个经济时代的变迁，相应的形成了狩猎采集经济、农业经济、工业经济和信息经济四种经济形态。进入工业经济虽然为人类创造了极大的物质基础，但与此同时所造成的环境问题也是不容忽视的。从化学工业的发展过程来看，化工污染大体可分为三个时期：化学工业污染的发生时期、化学工业污染的发展时期、化学工业污染的泛滥时期。

2.2 化工对环境的污染

化学工业是对环境中的各种资源进行化学处理和转化加工的生产部门，其特点是产品多样化、原料路线多样化和生产方法多样化。由于其生产特点决定了化学工业是环境污染较为严重的行业。化工生产的废物从化学组成上讲是多样化的，而且数量也相当大。这些废物含量在一定浓度时大多是有害的，有的还是剧毒物质，进入环境就会造成污染。有些化工产品在使用过程中又会引起一些污染，甚至比生产本身所造成的污染更为严重、更为广泛。

2.2.1 污染物的来源

化工生产中，随着化工产品的原料路线和生产工艺的不同，所排放出的污染物也多种多样。

化学反应不完全。化工生产过程中，随着反应条件和原料纯度的不同，存在一个转化率的问题，一般的转化率只能达到70%~80%。因此原料不可能全部转化为成品或半成品。余下的低浓度或成分不纯的物料，常作为废弃物排出而进入自然环境。若化工原料为有害物质，排放后便会造成环境污染。

化学反应的副产品、产品和中间产物。化工生产过程中，在进行主反应的同时，也常伴随一些副反应。这些副产品如不加以回收利用，当作废料排出就会污染环境。在贮存运输过程中，产品或中间产品会出现各种各样的损耗，如化学药品、化工产品等因包装不严密，或因容器破损而流失，或因包装容器清洗水的排出，或在贮存过程中，有的内部还继续发生化学变化等情况均会造成环境污染。

化工生产过程中排放的废弃物。化学工业排放出的废弃物，不外乎三种形态的物质，即废水、废气和废渣，总称工业“三废”。

燃烧过程。燃料燃烧可以为化工生产过程提供能量，以保证化工生产在一定的温度和压力下进行。但燃烧产生大量烟气和烟尘对环境产生极大的危害。如烟尘、臭味气体（H2S、NH3、酚）、刺激性气体（SO2、HF、酸雾）、有毒气体（CO、HCN、Cl2、汞蒸气）等

冷却水。无论采用直接冷却还是采用间接冷却，都会有污染物质排出。另外，升温后的废水对水中溶解氧产生极大影响，破坏水生生物和藻类种群的生存结构，导致水质下降。

设备、管路的泄漏。化工生产大都是在气相和液相条件下进行，物料大都使用管道输送，在生产和输送过程中，由于设备和管道不严密、密封不良、腐蚀严重或操作不当等原因，往往造成物料泄漏。尤其是运转设备和活动部件，更容易造成泄漏。由于化学物料或产品从设备和管道中泄漏出来不易回收而造成环境污染。

2.2.2 污染物的污染特点

化工厂一般多集中在水源较丰富的江、河、湖、海附近，生产中的废水大都排入水域，因此化工产业对水域的污染变尤为严重。化工污染的特点可归纳为以下几个方面：

（1）毒性大，有刺激或腐蚀性

化工厂排出的废弃物中，有些是有毒或剧毒物质如废水中所含的氰、酚、砷、汞、镉和铅及无机酸、碱类等带有刺激性、腐蚀性的物质，这此物质对生物或微生物有毒性或剧毒性；废气中含有刺激性和腐蚀性气体很多如二氧化硫、氮氧化物、氯气、氯化氢和氟化氢等，能直接损害人体健康，腐蚀金属、建筑物，污染土壤等

（2）种类多，危害大

化工生产排出的污染物种类繁多，除氰、酚、砷、汞、镉、铅等外，还有各种有机酸、醇、醛、酮、酯、醚和环氧化合物以及粉尘、烟气和酸雾等浮游粒子。这些污染物对环境、对生物、对人体都有很大危害。污染物进入水体会增加水中酸碱度或大量消耗水中的溶解氧，或造成水体富营养化，使水体遭到破坏。酸碱污染物进入土壤，会使土壤遭到破坏，植物生长受到影响。大气中的污染物浓度增加，还可能影响气候和气象的变化。

（3）污染后恢复困难

受化工污染物污染的水域，即使减少或停止污染物排出，要恢复到水域的原来状态，需要很长时间。特别是对于能被生物吸收的重金属污染物质，即使停止排放后也很难消除污染。被农药污染的土壤，恢复原来状态一般需要数百年。

3. 化学工业中的环境保护

在我国传统工业经济是一种由“资源―产品―污染排放”单向流动的线性经济。其特征是高开采、低利用、高排放，通过把资源持续不断地变成为废物来实现经济的数量型增长。其结果是自然资源的过分开始，污染环境，使生态系统受到严重破坏。这种传统的发展模式已经走到了尽头。21世纪要求从传统的线形经济到循环经济的变革即可持续发展。通向可持续发展道路则要经过以下几个阶段：末端治理―清洁生产―生态工业―低碳经济―可持续发展。

3.1 环境与化工的可持续发展

当今的工业生产在满足人类不断增长的物质需要的同时，也造成了资源和能源的大量消耗及对自然环境的严重污染，使得人类生存环境面临着不可持续发展的危险境地。可持续发展的理论认为：人类任何时候都不能以牺牲环境为代价去换取经济的一时发展，也不能以今天的发展损害明天的发展。要实现可持续发展，必须做到保护环境同经济、社会发展协调进行，可持续发展的模式是一种提倡和追求“低消耗、低污染、适度消费”的模式，用它取代人类工业革命以来所形成的“高消耗、高污染、高消费”的非持续发展模式。化学工业是对环境中的各种资源进行化学处理和加工转化的生产部门，其产品和废弃物具有多样化、数量大的特点。废弃物大多有害、有毒，进入环境会造成污染。有的化工产品在使用过程中造成的污染甚至比生产本身所造成的污染更严重、更广泛。由于化学工业对环境影响巨大，所以实施可持续发展对化工生产尤为重要。

3.2 化工的清洁生产

清洁生产是将预防和治理污染。贯穿于整个工业生产过程和产品的消费使用过程中，尽量使之不产生或少产生废物，以期对人类和环境不产生或产生最小的危害，这是由联合国环境规划署工业与环境规划行动中心提出的。它表述了原材料-生产-产品-消费使用的全过程的污染防治途径。

化学工业清洁生产的内容有以下几个方面：清洁的生产过程、清洁的产品、清洁的能源、清洁后处理。

3.3 生态工业

生态工业是指仿照自然界生态过程物质循环的方式来规划工业生产系统的一种工业模式，在生态工业系统中各生产过程不是孤立的，而是通过物料流、能量流和信息流互相关联，一个生产过程的废物可以作为另一过程的原料加以利用。生态工业追求的是系统内各生产过程从原料、中间产物、废物到产品的物质循环，达到资源、能源、投资的最优利用。图2所示为理想工业生态系统的示意图。

图2 理想工业生态系统示意图

3.4 绿色化工

绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿，是21世纪化学工业可持续发展的科学基础，其目的是将现有化工生产的技术路线从“先污染、后治理”改变为“从源头上根除污染”。绿色化学的理想一方面是实现反应的“原子经济”性，要求原料中的每一原子进入产品，不产生任何废物和副产品，实现废物的“零排放”，并采用无毒无害的原料、催化剂和溶剂 ；另一方面是生产环境友好的绿色产品，不产生环境污染。目前绿色化学与化工越琰越受到各国政府、企业和学术界的关注。

绿色化工技术还包括采用无毒无害原料、催化剂和容器替代有毒有害化学物质、清洗剂，减少和消除健康危害和环境污染的技术以及对环境友好的清洁产品的开发。如用超临界二氧化碳替代有机溶剂作油漆涂料的喷雾剂和塑料发泡剂、汽车零部件和电子工业清洗剂等。

4. 结语

化学工业在世界经济中占有重要地位，化工同时也是产生污染的大户。从绿色化学的角度来讲，化学工业的快速发展，必须以搞好环境保护为前提，化工生产建设必须与环境保护协调发展。这就为化学工业的发展提出了一个更高的要求，要由传统的高污染、高物耗能耗、粗放经营状态向以精细化学品、化工新材料、生物技术为核心的技术密集型产业的转变。未来的化学工业势必不仅能为人们提供更加丰富多彩且安全可靠的产品，还将为改进人类的生存环境，促进科技进步和其它产业的发展作出更大贡献。

参考文献

[1].刘喜凤,罗宏,张征. 21世纪的工业理念:生态工业. 北京林业大学学报(社会科学版),2003(1):54-58

[2].蒋展鹏.环境工程学.高等教育出版社

[3]. 杨永杰.化工环境保护概论.化学工业出版社 2009

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一、对化学新课程改革的研究

高中化学新课程改革也像其他学科的课程改革一样，正在如火如荼地进行，改革的主旨是以传统的学生掌握化学知识为重点的课堂过渡到以发展学生化学能力，以学生化学素质的提高为主要目标的以生为本的生本教育课堂。当前正在实行并不断深化的新课程改革，深刻体现了现代教育的发展趋势，使高中化学进入了深刻的革命性变化，出现了新的化学教学定位和教学目标，如：“知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观”的三维目标，即强调了学生在学习中的能动性，又融合了教育学当中的“主体理论”因此针对三维目标的探讨，尤其是“情感、态度、价值观”的讨论就摆在了首要的位置。与此同时，新课改更强调了探究式教学、启发式教学等新型教学方式，以求彻底摆脱传统教学“一言堂”“满堂灌”的情况，充分实施合作式学习和课堂的有效互动，因而有效地运用了新课改倡导的新型教学方式，这些方式以及及时反馈调控新型教学方式的实际教学效果，也是高中化学教学的研究内容。

二、对化学实验的研究

化学是一门以实验为基础的学科，很多化学现象、化学规律、化学结果都需要化学实验的验证，而传统的化学实验重结果轻过程，重化学知识的获得而忽视实验药济和实验材料的环保、无害化，而现在的高中化学教学中的实验正逐渐向着绿色化、生活化、简易化、微型化方向发展，成为了高中化学实验创新的一大亮点和趋势。高中化学实验的绿色化，不仅是对学生身心的保护，同时也是在帮助学生从小树立环保的思想。化学实验之所以要向生活化转变，是因为化学源自生活又服务于生活，这样从生活中来的实验更加贴近了学生的心里期待，学生就能更好的理解实验，而这些又要求高中化学教师在改进化学实验时要考虑生活因素，并考虑化学实验能够引发学生的共鸣。这无疑是一种实验人本化的体现。高中化学实验在考虑生活化的同时，也正在逐渐向简易化、微型化方向转变，这是可喜的变化，降低了学生对化学实验的畏惧心理，但这里所说的简易化、微型化并不能简单的理解为单纯的简化实验装置，因为装置比较小时，相应的实验现象也比较难观察，故而就如何能在不影响实验效果的前提下尽可能的简易化、微型化，就自然的成为当前高中化学实验创新中的一大难点。

三、对高中化学考试的研究

高中化学考试是衡量学生是否掌握高中化学知识和化学技能的一种手段，是高一级学校考核学生化学成绩、录取合格学生的重要途径，因此，化学考试仍然是一种重要的检验高中生化学学习效果的一种方式。在高中化学教学过程中，考试一直占据着举足轻重的位置，这其中包括有平时的期中、期末考试、高考、竞赛以及日常测验，故而对试题的分析研究自然就成了高中化学教学过程中的一大热点。在学生掌握了所学化学知识后，了解考试的考点以及考试的常考方式同样显得尤为突出。此外，纵观历年的高考化学命题，对其中的模糊甚至是错误的试题，一样要引起我们的高度关注。

四、对化学教学评价与反思的研究

没有课堂评价就没有课堂发展，就没有教学的提高，也没有学生学业成绩的稳步上升，因为教学评价的作用含有激励、鼓动、引导、鞭策、唤醒等功效，是学生在学习和做人上迎头赶上或急起直追的重要催化元素。教师教学效果评价一般包括他人评价，自我评价。他人评价当中，又包括同行评价和学生评价，其中鉴于所有的教学目标均是着眼于学生，从而学生的评价具有重要的实际意义，而这个方面又是当前研究中比较薄弱的。如将合作学习运用到化学复习课中，就深受学生欢迎。它结合学生的评价，让学生的主体性在学习过程中得到了最大的发挥，突出了学生的薄弱环节共同指定计划，这样即达到了节约课时，又突出了重点的作用，从而提高学生学习化学的兴趣。反思教学是指在课堂教学后，对课程教学效果的反馈与思考，化学反思在整个化学教学中作用重大但有着严重的滞后性，这就需要我们来谋求更好的教学策略。在化学素质教育中，学生的综合能力不能通过单一的化学考试就能体现。学生学习效果评价就是根据现行教育需要产生的一种对学生的评价方式，现已有多种形式：纸笔测验、档案袋评价、活动表现评价等，不过要寻求简便易行、客观公正，同时又能促进学生进步的评价方式，仍需要化学教师的不懈努力。

五、对化学调查报告的研究

调查报告是发现问题、解决问题的重要依据，是决策者制定方案，思考策略的可靠依靠材料。调查报告运用调查问卷的方法在一定范围内进行，可以得到具体而翔实的第一手资料，对于研究者热衷的问题，可以获得最直接的研究素材，从而分析问题，谋求新的发现与突破。一些高中化学教师对化学作业的现状调查与思考，就灵活的运用了调查报告的方式，从学生在调查问卷上反映出的高中化学作业的问题：作业数量大、内容形式单一、习题缺乏针对性，并进行了分析与思考，提出了各种基于现状问题的解决方式：面向每一位学生、促进学生发展、强化探究、倡导合作意识、营造趣味性、体现个人自学。这些，充分体现了化学调查报告的作用，我们在高中化学教学中，对调查报告进行有效研究，无疑有助于高中化学教学的进一步优化和高效化学课堂的催生。

六、对化学史的研究

没有无数代化学家们丰富的化学成就，没有他们对化学科学持之以恒的探索和千百次的嗑问，没有他们在化学研究中可歌可泣、百折不回的牺牲精神，就不会有今天光辉灿烂的化学成就，也就无法形成今天的化学学科，化学作为一门独立学科诞生以来，至今已有数百年历史，这期间化学工作者们留下了丰富的科学探究事迹。每一位化学工作者的背后都有着一段故事，有着我们值得学习的科学精神。在化学教学过程中，研究化学史，合理的选择一些化学家们的例子，不仅可以激发学生的学习兴趣，同时学生也能够感受到融会其中的化学家的思维与情感，在自身的成长和生活中受益匪浅。

七、与国外高中化学教育进行比较研究

有比较才会有进步，才可以发现好的、值得学习和借鉴的东西，这就需要我们了解国外特别是西方发达国家高中化学教学现状、优缺点、高中化学教育教学特色等，吸收和借鉴国外先进的化学教育方式、方法和教育教学理念，随着中外教育交流的紧密，目前，也有为数不多的一些中学开始引进外籍教师，这种东、西方教育文化的交流正处在不断加强和发展期。作为高中化学教师同样需要了解国外同行在从事化学教学过程中的行为模式，了解国外化学教育动态，从而结合自身及所在学校条件合理进行化学教学。

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［关键词］畜牧兽医 趣味性 专业性

［中图分类号］G421［文献标识码］A［文章编号］1009－5349（2011）09－0178－01

化学课是畜牧兽医专业的重要必修基础课，分为普通化学、分析化学和有机化学。在讲授中要融合畜牧兽医专业的专业特点，更好地为专业服务。在保证教学目标顺利实现的基础上，也要充分提升化学基础课讲授的趣味性，使学生轻松学化学，有专业目标地学好化学。

一、教师的必备素质

（一）教师的专业功底要过硬

教师要具有一定的专业素养，化学是实验的学科，教师应该有坚实的化学实验功底，至少了解某一方向的科研前沿，做到在理论知识和实验知识方面都能与时俱进。目前，一般的高校在引进教师的时候，均要求教师具有研究生以上学历。重点院校要求博士学位甚至海外留学经历。在这种情况下，教师自身的学术水平应该是能够满足教学的需要。那么，如何把知识鲜活地呈现给学生，就需要教师在实践中运用教学方法、手段以及不断提高与学生交流的能力。在这方面，我认为多参加学校举办的教学水平大赛是很好的快速提升教师表达、互动能力的一条捷径。

（二）了解专业的需要

首先要了解学生的毕业去向，多少比例的学生会选择攻读研究生，多少比例的学生选择就业，还有多少人会选择出国留学。应考研的需要，我们要了解五年内考研大纲的变化，每部分教学内容采分点的高低，把握教学重点突出。应就业的需要，在教学的过程中淡化化学课与专业课的界限。通过阅读畜牧兽医专业课教材和了解本专业学科的设置，把学生以后工作中必备的化学知识在授课中更好地体现。多鼓励有出国想法的同学提高化学实验技能，提早接触专业的科学知识，如果有机会参与老师课题的研究，发表有影响力的科研文章则更有利于敲开国际大门。

二、如何将知识点与畜牧兽医专业紧密联系

（一）举例法

普通化学教材中有一个难点是胶体，胶团的结构与胶体的性质是重点。在对畜牧兽医专业的了解中，我了解到很多兽药厂在生产右旋糖酐铁这种兽药，是一种分子量较大的胶体。在讲授中，我先细致讲解氢氧化铁胶体的结构和性质，接下来与右旋糖酐铁的结构性质做比较。并使学生了解右旋糖酐铁这种胶体所带来的巨大商业价值。在有机化学教学中，我们了解到很多我们专业的毕业生在从事兽药的配制工作，但在配药过程中，常常选用不好溶剂。因此在教学中我们细致讲授溶剂的极性、毒性。

（二）故事法

在讲到普通化学氧化还原反应这一章时，原电池部分的内容是难点，我们可以结合化学史来讲授。1786年，著名的意大利医师、生物学家伽伐尼，偶然发现挂在窗前铁栅栏的铜钩上的青蛙腿肌肉，每当碰到铁栅栏就猛烈地收缩一次。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过，经不懈的探索和思考，第一个提出了“动物电”的见解。他认为：由于有动物电流的刺激，蛙腿肌肉发生收缩。“动物电”的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣，他在多次重复伽伐尼的“动物电”实验时，发现实验成败的关键在于其中的两种金属――铁和铜，若把钩着蛙腿的铜钩换成铁钩，肌肉就不会收缩。他认为这不是“动物电”，而是“金属电”。经过反复实验，深入钻研，1799年第一个人造电源――伏打电池(伏打曾叫它伽伐尼电池)问世。

在化学课的绪论当中，我们经常以故事开头，希望唤起学生对化学课的兴趣。比如我在绪论课中会选取两到三个故事，一个是与生活相关的，比如三聚氰胺毒奶粉事件，三聚氰胺是如何在体内转化形成结石，化学原理是什么。还可以选取科学前沿的，比如最新的诺贝尔奖。在前两年的授课中，我还举过2008年诺贝尔化学奖解读“绿色荧光蛋白”让生物体内的未知世界显影的故事，大受学生欢迎。如果时间允许，还可以举一个自己的研究成果，介绍一下自己的科研方向。

（三）多媒体技术

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关键词：化学　观察力　培养　实践　教学效果

俄国著名生理学家巴甫洛夭的实验室墙壁上，有这样一句话，“观察、观察，再观察”。这句话是指导他孜孜不倦进行科学研究工：作的座右铭，他的许多研究成果确实是通过认真细致的观察取得的。许多科学家也都很重视观察的作用，英国著名物理学家法拉第曾说过：“没有观察就没有科学。科学发现诞生在细微的观察之中。”可见，观察是发明创造的基础。

化学是一门以实验为基础的学科，通过实验现象理解掌握理论知识是化学学科的特点。学生们的感性知识大多是在实验中获得的，通过实验现象总结出理论，又用理论知识来解释、验证实验现象，这样能使学生们深刻理解、掌握所学知识。而化学实验现象是化学的基础。对实验现象的掌握，离不开良好的观察。观察在化学教学中如此重要，要求我们在教学中必须注意学生观察力的培养。而如何培养学生良好的观察力呢?

一、调动学生主动性，培养观察的目的性

我们对事物进行观察，往往只对周围的部分事物引起注意，不可能对全部事物都感知到。一般是只对少数事物知觉得格外清晰，对其他事物就不怎么注意。也就是说，人的知觉具有选择性，根据知觉的这一性质，在引导学生进行观察时，必须确定明确的观察目的，让学生围绕目的主动感知事物，这样才能集中注意力，积极地进行观察，思维也会更加清晰、活跃。

在农干班做氨气(NH3)溶于水的实验时，实验前我没有做任何说明，只是要求大家注意观察实验现象。组装好仪器后，当一挤压滴管的胶头，烧杯里的水由玻璃管喷入烧瓶，形成红色的喷泉。由于现象非常明显，很能吸引学生们的注意力，且做完实验后提问，发现大家对氨能跟酚酞起反应，使酚酞变红记忆很深刻，并且大多掌握了氨显碱性这一化学性质。但是对这个实验的目的——掌握氨极易溶于水这一物理性质却忽略了。我在军役班做这个实验的时候，首先提出一个问题：烧杯中的水会出现什么现象，为什么会出现这一现象。同学们带着这一个问题观察现象，对氨极易溶于水这一物理性质印象就非常深刻了。由此可见，明确观察目的，观察效果会大大加强。

二、重视理论联系实际，培养观察的客观性

个别情况下。：学生由于知识和经验方面的局限性，观察的结果和客观事物有时不相符合，为了消除这种错觉，我们必须引导学生注意理论联系实际，培养学生观察的客观性。

我们来做这样一个实验，取一小块铁片，把它放在稀酸中，实验现象是铁片逐渐溶解，有气泡冒出．溶液便成淡绿色。学生们通过认真观察，总结出反应原理：

Fe+H2S04=FeS04+H2，提出问题请学生思考：铁在浓硫酸中会有什么现象发生?很多学生回答，铁溶解。放出氢气。把铁片放人盛浓硫酸的小烧杯中，让大家观察现象。通过观察发现，铁片没有溶解。同样是铁片跟硫酸，在稀硫酸中铁片溶解，在浓硫酸中却不溶解。这一结果激起学生极大的兴趣，使学生对实验用到的理论知识也加深了理解，铁比较活泼，可以置换出稀硫酸中的氢，因此，铁跟稀硫酸发生化学反应，被溶解：铁片放在浓硫酸中。由于浓硫酸具有氧化性，把铁片表面的铁氧化成一层致密的氧化物薄膜，使里面的铁与浓硫酸隔绝，故铁在浓硫酸中不溶解。通过这个实验，加深了学生对硫酸的酸性和氧化性的认识，并养成了在观察过程中不靠主观臆断，而是根据客观实际进行观察的好习惯。

三、揭示事物的本质特征，培养观察的精确性

事物都具有自身的特征，事物特征是事物本质的外部体现。我们要通过观察，抓住事物的特征，这是认识事物本质的关键，因此，揭示事物本质的过程，也就是培养学生观察精确性的过程。

有这样一个考试题目：

下列物质在氧气中燃烧，不产生火焰的是：A．硫磺B．氨气C．甲烷 D．铁。为了分析这个题目，用上述四种物质作氧气中的燃烧实验，让人家认真观察，观察现象如下：A．硫燃烧：明亮的蓝紫色火焰：B．氢气燃烧：淡蓝色火焰；C．甲烷燃烧：青白色火焰；D．铁燃烧：火星四射(没有火焰)，答案很明确，铁燃烧没有火焰。让学生思考问题：根据上面的实验现象，分析什么样的物质燃烧产生火焰，什么样的物质燃烧不产生火焰，引导学生进行分析。氢气和甲烷是气体，它们燃烧能产生火焰，硫和铁是固体，硫燃烧也能产生火焰，而铁则不能产生火焰。然后用硫和铁分别在氧气中燃烧，让学生仔细观察实验现象，通过认真观察，同学们发现：在燃烧的时候，固态的硫首先液化，然后由液体变成气体，实际是硫蒸气跟氧气发生反应：而铁是直接在固态时跟氧气反应。通过比较得出结论：物质在气态时燃烧产生火焰。这个实验结论的得出，说明只有通过精确的观察，才能揭示物质的本质特征，发现物质的变化规律。

四、要有计划、有步骤的进行观察，培养观察的全面性观察的全面性

是指通过观察能反映事物的整体，以及各组成部分之间的关系．能发现感知对象所能反映的各种可能情况。要全面观察，必须有计划、有步骤的按照一定的程序进行。例如：在二氧化碳跟水反应的实验中，刚开始通人二氧化碳，观察到的现象是石灰水变浑浊。由这一现象可得出结论：

Ca(OH)2+C02=CaC03+H20

继续通入C02，过一会儿发现浑浊的石灰水又变得澄清，这一现象的结论是：

CaC03+H20+C02=Ca(HC03)2

通过这个实验可以看出：观察只有按一定程序，有计划有步骤的进行，才能对事物的变化有一个全面的认识。

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1农业经济学

在农业经济学中，见载有：光绪二十四年五月(1898年7月)第36册藤田丰八译的《农工银行法》，后在第37册续完；光绪二十四年九月(1898年10月)第47册陈寿彭译的《农利丛谈》，后在第48册、第49册连载；光绪二十七年三月(1901年5月)第140册今关常次郎著，吉田森太郎译的《农业经济篇》，后在第141册、第142册、第143册连载。《农利丛谈》一文中指出，农业获利颇丰，鼓励人们从事种植业，并用实际调查数据来证实棉田之利，认为：“今试以二千万亩之棉子，计其每年所得之息，约可二千五百元。若他国棉田七千五百万亩，则每年裒积其出产利益，可得一万二千三百七十五万元矣。

此中之益，所差净利，约至十万万元。惟是种植者，聚积如此之多，约估每年所运三百万吨之棉子，以出洋。其国应得厚利，亦将近于十万万元，岂不佳乎?此吾人所以少闻其农功失利者”。据此，农田之利已不言而喻，“农功失利者”更是闻所未闻。光绪二十四年九月(1898年1O月)第47册《农业保险论》一文论述了保险事业的由起，天灾人祸不可避免，而保险业意在拯救人于殃祸之中，已成立的有“帝国生命保险公司”、“日本生命保险公司”、“明治火灾保险公司”、“职工保险公司”、“帝国海上保险公司”等。各种保险公司蔚然而起，看似保险之事业已完备，但作者认为，“余特以保险事业之最切急者，未起为憾焉。最切急者为何?农业保险是也”_6]。并且，对农业保险事业的重要性及迫切性作了阐述：“世之立说以农为重者，谓本邦以农立国。鉴于国家所由创建，与应朝理财之法，日不可不以农业建国本，余非偏重农业，而轻视他业者。然深知农业不可废弛，又国民之业农者居大半，故欲扶掖振作之，以裨国家，为之讲便宜保安之法，殆当今最急之务也。屋宇府库贾物，得托保险，而农人独无所托产业，以保安全。是余所以主张农业保险事业，而不已也”6。

文中所涉“农业保险”一词，中文前所未有，实为一次全新的突破，把金融领域的一种安全措施运用于农业之中，从而注入中国传统农业管理拓新的理念。《农业经济篇》一文对农业经济学作了概述：“农学为应用诸种学科于农业之一种科学，世所已知，然则农业经济学，亦为应用于农业之一种理财学而已。农业经济之农业与理财学交涉，与农艺化学之农业与化学交涉，形同而旨异。农业经济学之发达，尚不如农艺化学，范围经界，分别术严。农业经济之本体，可分为二部：一属社会，主研究小作料地租等社会通行之原则；一属各人，主探求农场设备管理等各人营业之知识。

农业经济学有此二部，始得完全之组成”。由此可知，农业经济学尚属一门新兴学科，是农业与经济学交叉所形成的。这是之前综合性期刊所未曾涉及的。因此，“修农业经济学，必须有理财学之观念，以之审属社会之部”，而不只是“叙述属各人者为主”。除此，还对消费、价值、价格、劳力、资本、资产、生产要素等经济学概念作了详细的解释，并从生产、贸易、消费等经济学角度对农产品流通作了具体分析。这对转变传统农业形态，从自足性生产转向商品性生产和提高农业经济效益不无裨益。

2农业物理学与农业化学

在农业物理学方面，光绪二十六年十一月(1901年1月)第128册有藤田丰八译的《电气助长》；光绪二十八年四月(1902年5月)第178册有沈译的《光线与植物之关系》；光绪三十一年十二月(1906年1月)第3l5册有《渔业上电话机之应用》等。《电气助长》一文提及：“通电气于植物种子，则大助其生长云。今据俄国电气工艺会所实验，通电气之种子，比普通种子有二倍至六倍之收获，且通电气于地中之根，则胡萝卜马铃薯亦比通常者，可大数倍云”l_8。实验证明，电磁波有助于植物生长，能够增加产量。将电学原理运用于农业，是为一次全新的尝试。《光线与植物之关系》一文论述了日光对植物生长的重要作用：“植物必得日光乃能长养，此在稍窥植物学、气象学之门径者，无不知之原。夫光线之作用能在植物体中造生物质叶绿，因之而有分炭教养之机能。光线大宗固仰给于日，然月光虽微，亦为日光之助。若电光，则利大害亦大。惟日光中之中位波长者，即黄赤色为最宜于植物之生育也”9，指出光线的作用在于能在植物体中形成叶绿素，使之发生光合作用，合成有机物，在保持大气中氧气含量和碳循环的稳定等方面也有重要作用，并将日光与月光、电光相比较得知，惟日光最宜于植物生长。而且，法国巴黎对光线作用的实验成绩也表明，“凡植物受日光多者，收获亦多”。从中可知，日光是植物生长所必须的条件，与此同时，植物释放出大量的氧气，有益于人类。绿色植物光合作用是最为普遍、规模最大的反应过程，是农业生产的基础，在理论和实践上都具有重大意义。在农业化学方面，光绪二十九年十二月(1904年1月)第241册有《论农艺化学之进步》；光绪三十年四月(1904年5月)第254册有泽村真的《农艺化学实验法》等。《农艺化学实验法》一文介绍了各种成分的实验法，谈到植物灰分实验时指出：“农用植物之灰，通常成自硅酸、磷酸、硫酸、铁、石灰、苦土加里曹达盐素，含满俺者甚稀，欲验植物之无机分，即检以上之成分，先烧其植物为灰，灰之含量由植物而大异。故所同量之灰之植物量，由种类而不同。

依分析表，知植物之灰含量。据计算，采生五瓦灰之植物，干燥细切人坩埚，在灯上灼之。其初坩埚不掩盖，至烟不生乃施盖，时时开之，以换空气。因植物种类而灰色不白，宜将坩埚离熠放冷，滴下强硝酸石灰，更灼之，则酸化炭素灰为白色，灰粗白色则行次试验”l。植物之灰含有硅酸、磷酸、硫酸等无机化学成分，检验这些成分时，首先将其烧成灰，不同的植物，灰之含量不尽相同，而所含的无机成分也有所差异。依照文中所提到的实验方法，检验植物中的成分，对其成长所需补给的肥料进行核实，从而合理地施肥。同时，还对土壤、肥料、植物有机成分、尿、牛乳、酒类、水等物质进行实验，检验其各种成分，以有效利用。

3农业气象学

在农业气象学方面，光绪二十九年四月(1903年5月)第216册中川源三郎的《农业气象学》，后在第217册、第218册、第219册连载；光绪三十一年三月(1905年4月)第287册的《论农业天气预报之必要及霜害之预防》，后在第288册、第289册、第290册连载。《农业气象学》一文对农业气象学作了概述：“农业气象学者，所以考察气象，乃关于农事者之一分科也。其旨归在讲明外界现象之性质，及变化之定则，以究气象所及土地及植物之实效，兼示应用气象之方法”Il。将气象学作为农学学科中的一个分支，考究气象对土地、植物的实效，并指出气候是农业的制约性因素，“凡气候之于一切业务，甚重且大”_l，就中国农业，尤直受制于天候，不可须臾离。故“古来农家所当忧苦者，唯在天候良否。然则农产物之丰歉，唯气象为之，决非农家所能左右之者。故当气候不宜，虽穷培养之力，常获之半，且不可望，人皆知之。夫如是，则农事与气象，其相关也甚大矣。虽然气象之良否，人无奈之何，不得不委之天，但审此等所以关植物，其有益者，务讲利用之方，其有害者，必究防遏之策，是农家之急务”_l。

气候的变化直接影响农作物的收成，人之力亦无可奈何，由此认为，“农事与气象，相关甚大”。进而，气象学成为人们迫切了解的知识，“气象学者，理学之一分科，专究大气之状态及其现象，则其学之所及太广，且施之农务。其要件亦甚多，气象元素，所附于地面及植物之效用。农产物基于气象变化之病害，随气节变迁，应气候变化，而变更耕作及植物之方法，及必用天气，与不用天气。预知之于未发之前各方法等，是也欲讲求此等事理，则农学之外，必须知气象学之大要”l}_一。气象学用之于农业，是农学与理学二者的结合，诸气象元素形成植物生长的自然条件，气候变化对农业发展产生了决定性的作用。因此，“气象之农事”为论究农学这一学科的重要组成部分。对气象元素的性质、变化规律、对植物的影响以及气候与农作物的关系都作了详细的论述，并附之图表加以形象地说明，从而使农家深刻认识到气象学的至关重要性，并运用气象学知识更好地服务于农业。

《论农业天气预报之必要及霜害之预防》一文指出农业对于天气的依赖性，认为农业与天气关系尤为密切，大多受天然力的制约，植物生长的五要素，即空气、湿气、光、热、土壤，除土壤外，均变化无端，而又非人力所及，所以，农业受天气变化的影响较大，直接制约着农业的生产。此外，对天气之概念以及变化的原因也作了科学的阐释：“天气者，谓于一定时限，大气中之情态，大气中之情态构成天气者，主予空气之温度、风、湿度、雨雪量、晴晦是也。此等事项，时时变化，不知所及，而占大气中情态变化之一大原因者，空气之运动是也，而大气则常运动，其原因由于地球上所受太阳温热之分量各地不同故也”¨。并且，详细说明大气运动的原理，从地理学、气象学的角度，对天气变化、大气运动作了合乎科学原理的分析。基于天气变化无常，农业受自然环境影响较大，故寄望于天气预报的产生，预测天气之法也逐步改进。“从来气象学上，预测天气，则以低气压为搅乱天气，乃变化之主因，故由此推察天气。

然近年德国气象学家芬别辨耳氏，则唱由低气压不如由高气压，视其配布以预测天气，其法更精确云。其说以为低气压部位之发生及进行，极不规则，其变化极剧且频繁，故以之预测翌日天气，甚困难。高气压则反之，变化少而运动缓，且常在低气压附近，故其势力及于低气压之运动，变化上不少可制定低气压及于天气上之影响，重视高气压部位之配布，较为精确又可预知数日间之天气”E12]。此处解释了天气预报的预测原理、方法，依据“高气压部位之分布”，即可准确预测未来几日之天气状况，并指出，“利用天气预报，于农业上利益甚多”_l。在霜害预防方面的论述尤为突出：“晦天则霜不结，故以人工作等于晦天之状态，即可御之，亦即结霜后，以人工使徐徐融解，亦可免害”l_l引。鉴于结霜之原因，提出了多种霜害预防的方法，如遮光法、洒水法、熏烟法等，并且给予具体指导。据此，天气预报的重要性已不言而喻。

4农业生物学与土壤学

在农业生物学方面，光绪二十五年十月(1899年11月)第86册有佐佐木忠二郎著，山本正义译的《蚕体解剖讲义》，第87册、第88册、第89册、第90册、第92册、第93册均有连载，系统地介绍了蚕的身体构造，并对其各个部位作了剖析，不仅涉及眼、口、翅、听觉、视觉、嗅觉、呼吸等基本器官，而且对绢丝腺、神经、筋肉、神经、脂肪等组织也予以详细讲解。在谈及脂肪组织时，指出：“今解剖蚕体而捡之，有如木叶者，片片，是即脂肪组织也。其构造乃多角形之细胞，外有薄膜掩之，其一方有细柔如丝者，出而结着其体，又走有空气管。此管恒依其体之一定位置，与柔丝皆令其固结不动着也。如是形薄如瓣者，片片存于各部，脂肪所成之细胞中有核，寻常一核，亦有至二以上者。

此核之周围存脂肪，是核之内容，变化而为脂肪也”_l。对其形状、位置、结构作了剖析之后，又将其功用加以解释，“脂肪之用，乃食物消化后，以养其本体尚有余，则以此组织中，贮其养液，以供不时之用。故凡蚕及其他动物，果富此脂肪组织，即久不与食物，亦能生活。盖得于此组织中取养液也，若不与食物，即见衰弱者，必其体中脂肪减少故也”_】。由此可见，脂肪组织在动物体中的作用不容忽视，将食物贮存并转化为能量，得以使动物维持生活。从生物学原理对动物的各种生理现象进行解释，对生物体各种器官的系统阐释是中国传统农学所无法企及的，其科学性、合理性、全面性均胜出一筹。在土壤学方面，光绪二十五年九月(1899年10月)第82册即有池田政吉著，山本宪译的《土壤学》，并在第83册、第84册、第85册、第86册、第87册、第88册、第89册、第90册、第9l册、第92册、第93册连载；光绪二十七年四月(1901年6月)第144册有藤田丰八译的《耕地整理法》；光绪二十八年二月(1902年3月)第172册有金福兰格令希兰著，卫理口译的《农务土质论》等。《土壤学》一文，对土壤的概念做出了这样的解释：“土壤者，谓地壳所由成，盖岩石细末与有机物若干，混淆为一者。凡人生日用衣食居处所需之物，皆仰给焉。故审辨各事之关系土壤者。

为世间凡百作业之本。植物资大气与土壤以为养，然大气成分到处略同。故农家不必措意，土壤则不然。其成分性质及由来到处不同。母岩及其成生之形势亦大有同异。此农家精究土壤所以不可缓也。动物虽或食肉以生或食植物以生，或杂食肉与植物以生，族类不同。资生于土壤则一，而人亦然。土壤所含无机物质，生于岩石崩解”。对土壤的重要性以及成分、性质、来源均予以介绍，并对土壤作了不同的分类，依据土壤生成之状势分为原生土和输土两大类，输土又分为冲积地和漂转地。

由理学之性情将土壤分为砂砾、砂土、黏性土、壤土四类，进一步对土壤的性质、色泽及成质作了深入分析，并附有19张表，将不同土质的温度都作了全面的记载，除此，还对20种土壤作了理学及化学性分析，对农产物也有调查。其中，涉及了地质学、化学、物理学等众多学科。光绪二十八年六月(1902年7月)第185册刊载的《土壤改良论》一文强调了改良土壤的主旨：“土壤虽有天然生产植物之力，而其于理学上性状与化学上组成，常不免有缺憾，如山林原野有自然发生草木者，然而其质坚硬不能亟取植苗。此外，或则湿气不足，或则水分过多，或则含有毒物，与夫黏重轻松为质各殊要，无有适合希望者，于是不得不加种种人工，使天然之土壤近于所望之性状，是土壤改良之主旨也。

法固不一，要不外化学的与机械的作用，其由化学的作用者，即所谓施肥法以俟肥料论说之”l。这实际上是意识到，天然形成的土壤成分、性质均有所差异，必须通过各种人工法进行改良才能弥补其不足，使之符合种植的条件，可以通过化学与机械两种方式对其加以改进，包括使用施肥、耕锄(犁锄、耕耙、镇压、中耕)、客土法(以理学的性状及化学的成分相异之土壤，取自他地而混入此地)、植树法、烧土法、排水法等，从而变“不毛之地”为“肥沃之区”。

5肥料学

在肥料学方面，见载有：光绪二十三年五月(1897年6月)第4册王丰镐译的《论粪田》；光绪二十三年八月(1897年9月)第10册古城贞吉译的《论肥料》；光绪二十四年十二月(1899年2月)第57册原熙的《肥料篇》，并在之后每期连载，直至第80册续完；光绪二十八年五月(1902年6月)第183册梅原宽重述，伊东贞元译的《肥料效用篇》等。其中，《论粪田》一文将粪田置以学术的角度做出解释：“天下弃物，皆可粪田。草木之质，人畜之矢，物之毛骨，无不供用。今则由学问以精求田事，若化学植物性理诸名家，教导农人，变通新法，多用金石类以为肥料。如镁氧铝二、氧三、氮气磷氧五及钾质等不一，而粪溺等质，用处亦广。因粪中含杂质最多，易与植物化合。若兽粪海草鱼秽等，皆为粪田第一层之用，又有烘法，近甚通行。其理以植物发荣滋长，根柢生结，最喜熟气，盖热气蕴藏炭氧二，暗使改变，犹如以金类粪田耳。古时粪田有用骨类，或块或碎，未有一定。旋有人考得磨骨成粉，生长较易，迨理弼搿创得新法。用骨与硫氧三相和。于是，化学之法兴，获利益宏……现肥田料，大都以钙氧氮氧、钾氧氮氧、氮氢硫氧等，而推氮氢五及含氮养五之质为最佳。他如钾氧盐类，粪田亦肥甚，凡泥地及近河之区，内多含钾氧，若中心松散之地，宜肥以钾氧，如氮氧五、硫氧三、氢氯等，多寡不一”。

在中国传统农业中，已将“草木之质”、“人畜之矢”、“物之毛骨”作为肥料，认为举凡废弃之物都可以粪田，这些经验是从长期农业耕作中逐渐积累而成的，也只看到其肥田效果，却没有认识到这些物质作用的具体原理，对其中所含的多种化学元素更是知之甚少。这里，从学理的角度解释肥料中所含的化学元素及其特性，指出钙、钾、镁、硫、氮、氧、氯等多种元素富含在这些物质中，具有良好的肥力效果，并把其作用原理归结为“粪中含杂质最多，易于植物化合”。除此，还介绍了各种肥田之法，并强调不同的土质所含的元素皆有差异，要因地制宜，施以相应的肥料。《肥料篇》一文对肥料作了系统的论述，将施肥之必要性加以突出，一为还植物所吸养料于土壤，以防衰乏。“如斯植物养料，资天然供给，故山林原野所生，天然植物，毫不仰藉人工，由天然养料，繁生不衰，此等植物，若其一部，及全部枯死，则不但还所吸收养分于土壤，又能加给自大气中所得者，加以有动物死体排泄物等，委之地上，是以土壤次第得增加养料，故虽垦新地，不须施肥，而多收获者，职是故也。寻常田圃与此异趣，不关土壤肥瘠，又不问植物种类，与产额如何，悉夺其所产物，无以还付，故其土壤渐次衰乏，为之疲瘠，是其常也。世之农家，欲维持丰饶，以御乏竭，须还补植物所吸夺养料之几分于土壤，是所以有施肥之法也”。二为增加土壤生产力，使之品质佳良。“农家不独患地力衰乏，又须增加其生产力，并望发育完全，品质佳良，如农家所培养数种植物，比之土壤自能给者，知养料更可加多。是亦须施肥料之理也”【17]。三为肥料功效有数作用，“供给必须之养分于植物；使土壤之化学成分，应植物需用，以得适当之比率；宜溶解土壤中不可溶之成分；宜讲求改良土壤之理学性状；宜使土壤中有害物化为无害”。另外，还对肥料成分、施用法、类别、各植物所需肥料加以介绍，并对肥料性质作了详尽的分析，将其分为动物性肥料、植物性肥料、矿物性肥料、杂肥、间接肥料等。这些方法贴近实际，可操作性强，易被农事者接受，也大大深化了中国传统农学的科学内涵。

篇10

1 景观地理学的源流

本世纪初景观地理学在德国的兴起，标志着用发生学的观点和综合分析的方法划分地表类型并研究其发展演变的近代地理学的诞生。景观一词源于德语Landschaft，具有地表可见景象的综合和某个限定性区域的双重含义。施吕特尔(O.Schluter1872-1952)是德国景观学派的创始人，他是从自然与人文现象的综合外貌角度来理解景观，倡导景观研究作为地理学的中心问题，探索由原始景观变成人类文化景观的过程。帕萨格(S.Passarge)创造了景观地理学一词，于1913年建立了一套地理学性质的景观学体系，强调对分类要素的描述和解释。他在小区域的详细考察方面及在全球范围内对景观学的发展作出了贡献。其代表作有：《景观学基础》和《比较景观学》，他还提出了城市景观、空间景观等概念，力求完善景观形态与分类的解释。由于中欧地区有限的生态地理空间和较长的开发历史，使得景观外貌呈现出高度的人文化，同时由于德国地理学研究有着很深的地质地貌学渊源，因而德国的景观地理学以重视人文景观及具有强烈的地理、地貌学色彩为其特色，制图分析是其主要研究方法。1939年特罗尔(G.Troll)在利用航空像片判读进行东非土地利用研究时，提出了"将地理学的区域空间分析与生态学的结构功能研究相结合"的景观生态学新方向，这一思想对欧 美各国的景观学研究产生了重大影响。

美国的景观地理学深受德国的影响，索尔(C.O.Sauer)也是从地貌入手转入文化地理研究，他于20年代中期发表的著作"景观形态学"，把景观看作地表的基本单元，认为景观是由 自然与文化要素两部分叠加而成。以他为代表的伯克利(Berkeley)学派研究了大量景观变迁的实例，揭示了人在改变地球面貌中的作用，促进了景观学派的发展。

按照A.F.伊萨钦科的观点(1959)，景观学说与自然地理分异理论和综合自然区划一起构成了俄国与苏联景观地理学的三大理论成就。与德国和美国的地理学家不一样，原苏 联的地理学家多偏重于自然景观的研究，认为自然景观即自然综合体是自然地理学的主要研 究对象，景观的类型方向和区域方向并存。这当然是与原苏联的国土辽阔、开发程度较低有关。贝尔格(L.S.Berg)发表了"苏联景观地带"提出了关于自然区以下尺度土地单元的等级与类 型划分的景观学说，主要依据植物群落和地形单元的组合。1942年苏卡切夫(V.N.Sukachev)提出了与生态系统相近似的生物地理群落概念，并将其作为景观的最小单元，重点研究群落各组成成分之间的物质循环与能量交换。60年代，苏联开始了景观结构与功能的定位实验研究，着重于水热平衡、生物地球化学过程的监测和实验，波雷诺夫(B.B.Poleinov)建立了景观地球化学的研究方向，卡列斯尼克(S.V.Kalesnik)提出景观学定义和景观分类、类型和结构等概念。A.A.克劳克利斯的"实验景观学"和B.Б.索恰瓦的"地理学系统学说导论"作为其理论总结，反映了苏联地理景观研究的实验思想、系统思想和生态学方向的新趋势。

德国和苏联在景观地理学方面的理论成就，特别是关于自然区划和土地单元的等级、类型划分的理论与方法，在第二次世界大战以后激发了欧美各国广泛的应用研究，包括景观及其以下尺度的土地资源分类、评价和区划规划、景观制图、景观设计和综合管理。其中荷兰、捷克斯洛伐克、加拿大、澳大利亚和英国等国的工作形成了很有特色的理论和方法体系，特别是引进生态学的思想和方法，广泛应用遥感和地理信息系统手段为景观学的新发展注入了强大的活力。概言之，1950年以前的景观学主要是地理学性质，植被、土地利用与环境的关系只是作为自然综合体中不同要素的相互关系。其后的景观学经过三十多年的应用与发展，生态系统概念的影响日渐深入，生物(包括人类)与环境的关系问题成为景观结构的中心，研究从分析走向预测。80年代以来，景观学再次成为地理科学中的瞩目问题，在景观的形态与发生、景观的稳定与演化、景观的分析与综合、景观与环境、景观的价值与应用等方面都有长足的发展，并产生了若干新的分支，如景观生态学、景观地球化学、人文景观学等。

2 景观地理学的推陈出新

景观学本来是从综合自然地理学中脱胎而来，在苏联经多方面发展，景观地理学形成了第一个高峰，但是后来一些学者的经院式研究使其逐步进入了死胡同。80年代以后北美景观生态学的兴起，为景观学带来了新的理论突破，加之在广泛应用中的技术发展，形成了景观学的第二个高峰。目前新一代的景观科学可以景观生态学为代表，在理论层面上包括原有的景观地理学和景观地球化学等，在应用层面上包括景观建筑规划学，景观生态建设(建设地理学与建设生态学)等和众多的交叉分支学科。除了研究范围的扩大与原有研究内容的深化，景观科学的推陈出新还突出表现在以下几个方面：

1)新一代景观科学突破了原先只是从类型和区域角度对自然综合体进行研究，发展到从过程与类型(或区域)两方面对自然-人文综合体进行有强烈应用色彩的研究。除空间结构与地域分异以外，地理过程与生态过程也成为研究的重心。

2)从单纯的地理过程研究发展到人地相互作用过程的研究。人地关系中地域关系的优化是区域可持续发展研究的基础，而以可持续空间格局的研究为热点。在景观和区域尺度上对人地关系的调整和构建可称之为景观生态建设，这应成为建设地理学的研究重点。

3)学科的交叉融合极大地丰富和发展了景观科学，并形成了若干新的学科框架体系。如理论地理学与宏观生态学的交叉形成了景观生态学；而在应用层面上，可以说建设地理学与生态工程学的交叉形成了景观生态建设这一新的研究范畴。国际景观生态学会的新会章中对于景观生态学作出了如下的新定义(IALE mission statement， 1998)："景观生态学是对于不同尺度上景观空间变化的研究，它包括景观异质性的生物、地理和社会的原因与系列，无疑它是一门连接自然科学和相关人类科学的交叉学科。"可见景观研究还涉及自然与人文科学的交叉，如景观生态美学、生态经济学与环境伦理学等。

关于景观生态建设可定义为一定区域、跨生态系统、适于特定景观类型的生态建设措施，以景观单元的空间结构调整或重新构建为基本手段，改善受胁迫或受损失的生态系统的功能，提高景观系统的总体(生物)生产力。其主要内容包括：景观空间结构的调整，优化组合原有景观组分或引入新的成分；控制人类活动的方式与程度，补偿与恢复景观的生态功能；按生态学规律进行可更新自然资源的开发与生产活动；建设与自然系统和谐协调、适于人类生存的可持续景观模式等 转贴于 3 景观生态学的理论贡献

景观生态学在当代景观科学中的"一枝独秀"，是因为其认识论和方法论上的进步，为一种正在形成中的"尺度-等级系统"新模式作出了重要的理论贡献。从科研认识论的角度对于景观生态学的核心概念和一般原理可作如下归纳：

3.1 景观系统的整体性和景观要素的异质性

景观是由景观要素(elements)有机联系组成的复杂系统，含有等级结构，具有独立的功能特性和明显的视觉特征，是具有明确边界、可辨识的地理实体。一个健康的景观系统具有功能上的整体性和连续性，只有从系统的整体性出发来研究景观的结构、功能和变化才能得出正确的科学结论。景观系统同其它非线性系统一样，是一个开放的、远离平衡态系统，具有自组织性、自相似性、随机性和有序性等特征。异质性本是系统或系统属性的变异程度，而对空间异质性的研究成为景观生态学别具特色的显著特征，它包括空间组成、空间构型和空间相关等内容。异质性同抗干扰能力、恢复能力、系统稳定性和生物多样性有密切关系，景观异质性程度高有利于物种共生而不利于稀有内部种的生存。景观格局是景观异质性的具体表现，可运用负熵和信息论方法进行测度。景观异质性也可理解为景观要素分布的不确定性，其出现频率通常可用正态分布曲线描述。

3.2 景观研究的尺度性

尺度是研究客体或过程的空间维和时间维，可用分辨率与范围来描述，它标志着对所研究对象细节了解的水平。在景观学研究中，空间尺度是指所研究景观单元的面积大小或最小信息单元的空间分辨率水平，而时间尺度是其动态变化的时间间隔。景观生态学的研究基本上对应于中尺度范围，即从几平方公里到几百平方公里、从几年到几百年。

格局与过程的时空尺度化是景观生态学的研究热点，尺度分析和尺度效应受到格外重视和发展。尺度分析一般是将小尺度上的斑块格局经过重新组合而在较大尺度上形成空间格局的过程，与之相伴的是斑块形状趋向规则化以及景观类型的减少。尺度效应表现为：最小斑块面积和随尺度增大而增大，其类型则有所转换，景观多样性减小。通过建立景观模型和应用GIS技术，可以根据研究目的选择最佳尺度，并对不同尺度的研究成果进行转换。由于景观尺度上进行控制性实验代价高昂，因此尺度的转换技术愈显重要。尺度外推涉及到如何穿越不同尺度约束体系的限制，至今仍是一难点。

时空尺度的对应性、协调性和规律性是一重要特征，通常研究地区越大、相关的时间尺度越长，生态平衡即自然界在动荡中表现出的与尺度有关的协调性。生态系统在小尺度上常表现出非平衡特征，而大尺度上仍可体现出与平衡模型相似的结果，景观系统常常可以克服其中局部生物反馈的不稳定性。

尺度性与持续性有着重要联系，细尺度生态过程可能会导致个别生态系统出现激烈波动，而粗尺度的自然调节过程可提供较大的稳定性。在较高尺度上，作为非线性耗散系统演化中一种普遍现象的混沌可提高景观生态系统的持续性而避免碎裂种群(Metapopulation)灭绝。大尺度空间过程包括土地利用和土地覆盖变化、生境破碎化、引入种的散布、区域性气候波动和流域水文变化等。在更大尺度的区域中，景观是互不重复、对比性强、粗粒格局的基本结构单元。景观和区域都在"人类尺度"上即在人类可辨识的尺度上来分析景观结构，把生态功能置于人类可感受的范围内进行表述，这尤其有利于了解景观建设和管理对生态过程的影响。在时间尺度上，人类世代即几十年的尺度是景观生态学关注的焦点。

3.3 景观结构的镶嵌性(Mosaic)

景观空间异质性通常表现为梯度与镶嵌，后者的特征是对象被聚集形成清楚的边界，连续空间发生中断和突变。土地镶嵌性是景观的基本特征之一，forman提出的斑块-廊道-基质模型即是对此的一种理论表述。 景观斑块是地理、气候和生物、人文因子影响所成的空间集合体，具有特定的结构形态，表现为物质、能量或信息的输入与输出单位。斑块的大小、形状不同，有规则、不规则之分；廊道曲直、宽度不同，连接度也有高有低；而基质更显多样，从连续到孔隙状，从聚集态到分散态，构成了镶嵌变化、丰富多采的景观格局。空间格局是景观功能流的主要决定因素，而这些景观形态结构又是昨天的流所产生。结构和功能，格局与过程之间的联系和反馈是景观生态学的基本命题。

景观镶嵌的测定包括多样性、边缘、中心斑块和斑块总体格局测定等方面，包括多样度、优势度、相对均匀度、边缘数、分维数、斑块隔离度、易达性、斑块分散度、蔓延度等指标。此外，网络理论、中心位置理论、渗流理论(随机空间模型)等也被用于景观空间结构的研究。

3.4 生态流的空间聚集与扩散

生物物种与营养物质和其它物质、能量在景观组分间的流动被称为生态流(eco-flow)，它们是景观中生态过程的具体体现。受景观格局的影响，这些流分别表现为聚集与扩散，以水平流为主，它需要通过克服空间阻力来实现对景观的覆盖与控制。物质运动过程同时总是伴随着一系列能量转化过程，斑块间的物质流可视为在不同能级上的有序运动，斑块的能级特征由其空间位置、物质的组成、生物因素以及其它环境因素所决定。

景观空间要素间物种的扩散与聚集，矿质养分的再分配速率通常与干扰强度成正比，穿越边缘的能量与生物流随异质性的增大而增强。无任何干扰时，景观水平结构趋势于均质化，而垂直结构的分异更加明显。

生态流的传输机制有风、水、飞行动物、地面动物和人，其驱动力可分为扩散、传输和运动，后二者是景观尺度上的主要作用力。扩散形成最少的聚集格局，传输居中，而运动可在景观中形成最明显的聚集格局。

景观的边缘效应对生态流有重要影响，它可起到半透膜的作用，对通过的生态流进行过滤。此外，在相邻景观要素处于不同发育期时，可随时间转换而分别起到源和汇的作用。

3.5 景观演化的不可逆性与人类主导性

景观变化的动力机制有自然干扰与人类活动影响两个方面。由于当今世界上人类活动影响的普遍性与深刻性，对于作为人类生存环境的各类景观而言，人类活动对于景观演化无疑起着主导作用，通过对变化方向和速率的调控可实现景观的定向演变和可持续发展。

景观稳定性取决于景观空间结构对于外部干扰的阻抗及恢复能力，其中景观系统所能承受人类活动作用的阈值可称为景观生态系统承载力。其限制变化为环境对人类活动的反作用，如景观空间结构的拥挤程度、景观中主要生态系统的稳定性、可更新自然资源的利用强度、环境质量以及人类身心健康的适应与感受性等。

景观系统的演化方式有正、负反馈两种。负反馈有利于系统的自适应和自组织，保持系统的稳定，是自然景观演化的主要方式；而不稳定则与正反馈相联系。从自然景观向人工景观的转化多为正反馈，如围湖造田、毁林开荒和城市扩张等。耗散结构理论揭示，非平衡不可逆性是组织之源、有序之源，通过涨落达到有序。景观系统的演化亦符合这一规律，人类活动打破了自然景观中原有的生态平衡，放大了干扰，改变了景观演化的方向并创造出新的生态平衡，重新实现景观的有序化。

3.6 景观价值的多重性

景观作为一个由不同土地单元镶嵌组成，具有明显视觉特征的地理实体，兼具经济、生态和美学价值，这种多重性价值判断是景观规划和管理的基础。景观的经济价值主要体现在生物生产力和土地资源开发等方面，其生态价值主要体现为生物多样性与环境功能等方面，这些均已研究清楚。而景观美学价值却是一个范围广泛、内涵丰富，比较难以确定的命题。随着时代的发展，人们的审美观也在变化，人工景观的创造是工业社会强大生产力的体现，城市化与工业化相伴生；然而久居高楼如林、车声嘈杂、空气污染的城市之后，人们又企盼着亲近自然和返回自然，返朴归真成为时尚。

关于景观美学值量的量度可从人类行为过程模式和信息处理理论等方面进行分析，不同民族和文化传统对此有深刻影响。如中国的园林景观和欧洲相比特色较鲜明，它注重野趣生机、自然韵味，情景交融、意境含蓄，以小见大、时空变换，增加景观容量与环境氛围。

价值优化是管理和发展的基础，景观规划和设计应以创建宜人景观为中心。景观的宜人性可理解为比较适于人类生存、体现生态文明的人居环境，包括景观通达性、建筑经济性、生态稳定性、环境清洁度、空间拥挤度、景观优美度等内容，当前许多地方对于居民小区绿、静、美、安的要求即是这方面的通俗表达。景观特别重视景观要素的空间关系，如形状和大小、密度和容量、连接和隔断、区位和层序……，如同它们所含有的物质和自然资源质量一样重要。如城市景观规划应注意合理安排城市空间格局，相对集中开敞空间(open space)，建筑空间要疏密相间；在人工环境中努力显现自然；增加景观的视觉多样性；保护 环境敏感区和推进绿色空间体系建设。

4 景观规划建筑学的实际应用与发展

景观规划建筑学(Landscape Architecture)是适应现代社会发展需要而产生的一门工程应用性学科，它是景观科学与建筑学的交叉，城市规划、风景园林设计与景观生态学的交叉。这门学科在美国已有百余年的历史，F.L.Qlmsted于1863年就提出了Landscape Architecture的概念，并首先在纽约中央公园的设计和建造中提出了一系列建设城市公园绿地系统的思想，?quot;创造性地利用景观，使城市环境变得自然而适于居住"，使自然与城市生活相融合，将生态思想与景观设计相结合，美国许多大学开设"景观规划建筑"课程远早于景观生态学，但是80年代以后北美景观生态学的兴盛无疑为景观建筑与景观规划注入了新的活力。这一阶段有3本有影响的书，即I.Mcharg 1969年出版的"设计结合自然"(Design With Nature)，C.A.Smyser1982年出版的《自然的设计》(Nature“s Design)和H.Hough1984年出版的《城市 形态与自然过程》(City from and Nature Process)，他们在应用中丰富和发展了景观生态学的思想，并将景观规划建筑学纳入到现代景观科学的范畴。

关于"景观建筑"(Landscape Architecture)通常定义为集中活动区建筑物与周围环境的整体 配置与构建，可分为小区(Site)、城市(Urban)和区域(Region)等不同尺度的景观设计和规划，包括土地发展规划、生态规划、景观设计和人文因素等不同侧重点。近来关于人居环境的研究渐成热点，其内容包括自然环境、人口(居民)、社会结构、建筑与城市以及交通、通讯网络等。景观规划建筑学在人居环境研究中起到了十分重要的作用。城市属于一种人工创造的、以建筑物为基质的特殊人类文明景观，具有高密度(空间拥挤)、高流量(能流、物流、信息流大)的特点，景观建筑规划追求的目标是把自然引入城市和使建筑体现文化。这门应用学科的发展具有鲜明的时代特征，符合人类走向绿色文明的浪潮，同时也推动了景观科学的革新和发展。

5 我国景观生态学研究的重要成果