自然地质学范文
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篇1
【摘要】
在《尼各马可伦理学》的第五卷第七章,亚里士多德讨论了著名的自然正义。本文试图探讨这里所谈的自然正义究竟是谁之正义、到底是何种自然。本文认为,自然正义既不是神的,也不是低等动物的,而是属人的正义;更进一步,自然正义作为公民的正义的一种,不是对所有人有效,而仅仅在自由和平等的公民之间才有效力;再经过与《尼各马可伦理学》中论述的作为自然德性的正义进行对比,笔者认为,自然正义之所以自然,因为它是人生而具有的、并且是由作为自然德性的正义完善而来的。
关键词
亚里士多德;自然正义;自然;作为自然德性的正义
中图分类号:B502.233文献标识码:A
文章编号:1000-7660(2015)03-0076-07
作者简介:高健康,河南太康人,(广州 510275)中山大学哲学系博士生。
在《尼各马可伦理学》(以下简称《尼伦》)的第五卷第七章,亚里士多德讨论了著名的自然正义
。历来学者主要关注的是亚里士多德的自然正义与自然法的关系,并且一般把亚里士多德视为自然法的真正奠基者。
但本文主要的问题是:亚里士多德这里所谈的自然正义究竟是谁之正义、何种自然?在研究进路上,笔者主要采取《尼伦》书中各处相关论述的对比阅读的方式进行。本文的第一部分讨论“谁之正义”的问题,结论是自然正义既不是神的,也不是低等动物的,而是属人的正义;而且自然正义作为属人的正义,不是对所有人有效,而仅仅是对自由和平等的公民之间才有效力。也就是说,自然正义是公民的正义的一种。第二部分探讨“何种自然”的问题。
一、谁之正义?
“谁之正义?”这个问题主要关注的是:自然正义所指的“正义”到底是属于谁的?与神和其他低等动物有关吗?在人类之中自然正义关涉的是所有人吗?抑或只是人类中的某些部分?
(一)“正义是属人的”,神和其他低等动物与正义无关
在《尼伦》第五卷第七章中,亚里士多德就提到了神的正义:“在神的世界这个说法也许就完全不对。”
他用了“也许”这样的字样,这说明他对神的正义(在神的世界中的正义)并不是明确的肯定。考虑到古希腊是有神论的时代,不敬神是个严重的罪名,苏格拉底就是因为渎神和败坏青年而被处死,亚里士多德在这里含混其词已经是很大胆了。而亚氏在《尼伦》一书的另外两处对神的说明则更进一步指出正义不是属于神的。一处是在紧接着的第五卷第九章,也就是在讨论政治正义这种严格意义上的正义之后,亚氏明确提到“正义是属人的”。他写道:
正义存在于能够享得自身即善的事物,并且能享得的多一点或少一点的人们之间。有些存在者,比如神,不能再享得更多的这类善。还有些存在者,即那些不可救治的恶的存在者,哪怕是享得最少的一点这类善都于它们有害。另一些则在一定限度内可以分享这类善。所以正义是属人的。Ross的脚注本也注意到这里的论述与《尼伦》第十卷第八章的联系,并称之为“奇怪的”:“essentially something human: this paves the way for the surprising claim in X.8 that justice is not a quality the gods possess or act from”。
这里亚氏明确指出,正义不是属于神的,神享有最充分的善,若能增加就不是最充分的了;“那些不可救治的恶的存在者”即其他低等动物,则与之相反。而在另一处,在《尼伦》的最后一卷的论述可以确认“正义不是属于神的”这种看法。在那里谈论到沉思与神的关系时,亚氏说:只有沉思活动才是神应有的活动,不能把正义归于神。“我们可以把哪种行为归于它们呢?正义的行为?但是,说众神也互相交易、还钱等等岂不荒唐?”
这样在对正义与神的关系的讨论中,我们知道亚里士多德有着正义与神无关、正义不属于神的这样一个在当时极为大胆的结论。除了正义不属于神之外,正义也同样不属于其他低等动物。根据亚氏,正义既不属于神,也不属于其他低等动物,而是属于人。
(二)政治正义只存在于公民之间
现在的问题是,亚里士多德“正义是属人的”这一论断中的“正义”与他所说的自然正义是什么关系。《尼伦》第五卷通篇是对正义这一德性的讨论,其中对自然正义的探讨出现在比较靠后的第七章。他在讨论了作为合法的普遍正义与作为公平的特殊正义之后,突然转向了对政治正义的探讨。在他看来,自然正义和约定正义一起就属于政治正义(即城邦正义)。既然自然正义属于政治正义,所以在讨论“正义是属人的”这一看法与自然正义的关系之前,首先我们要谈的是“正义是属人的”这种看法与政治正义的关系。关于政治正义,亚氏在谈论自然正义前面的一章来谈这个问题。他在第六章的中间和结尾部分两次谈到政治正义的界定:
政治的正义是共享追求自足地共同生活这一观念的、自由且在通过比例达到平等或在数量上平等的人们之间的正义。在不自足的以及在比例上、数量上都不平等的人们之间,不存在政治的正义,而只存在着某种类比意义上的正义。正义只存在于其相互关系可由法律来调节的人们之间。
而在同一章的结尾处:
因此,各公民的正义与不正义并不是在这些关系中所表明的;因为它正如我们所看到的,是根据法律的,是在自然地服从法律的人们之间,还有,这些正如我们所看到的,是在拥有平等的机会去统治与被统治的人们之间。所以,正义在丈夫同妻子的关系中比在父亲同子女或主人同奴隶的关系中表现得充分些。这种正义是家室的正义。不过这种正义也还是不同于政治的正义。
亚里士多德认为,政治正义并不是属于所有人的之间的,而是指那种在自由和相对平等的公民中发展出来的正义,这些公民个体借助法律统治彼此。既然政治正义如此,那么作为政治正义之一的自然正义也应是如此,自然正义也只对一个城邦中的公民有效力。亚氏自己不惜笔墨反复强调,政治正义不是对所有人有效力,而仅仅对城邦中的一部分人有效力,这部分人是自由和平等的公民。这样,亚氏在《尼伦》第五卷第九章提到的“正义是属于人的”比这里所说的“政治正义是仅仅属于公民的”这一表述要广。也就是说,政治正义只是正义的一种,政治正义是严格意义上的,而不是同家室正义那样类比意义上的正义。
(三)自然正义在任何地方都有效力
上面已经论述,自然正义作为政治正义的一部分,只是对公民才有效力,不同于那些类比意义上的正义即家室的正义(主人与奴隶之间、丈夫与妻子之间、父母与未成年的子女之间),更不用说用于神和其他低等动物了。现在我们转向亚里士多德对自然正义的界定,看亚氏在自然正义只能用于公民这一观点上有没有添加。
在《尼伦》第五卷第七章,亚里士多德说:“自然的正义在任何地方都有效力,不论人们承认或不承认。”译文有改动。值得注意的是,亚氏在对自然正义进行界定时,不是说自然正义对任何人都有效,而是只说在任何地方都有效力。亚氏不说自然正义对任何人都有效力,因为他在论述自然正义的前一章已经明确地论证了政治正义不是对任何人都有效力。而他强调自然正义在任何地方都有效力,当然不是对地方上的物品有效力,而是说人们在各自的土地上构建城邦等政治组织,自然正义的这种普遍的效力是通过每个地方的城邦实现的。在每个地方的城邦之中的自由与平等的公民之间才能有政治正义,也才能有自然正义。另外,亚里士多德关于人与公民的区分是众所周知的。
此外,关于自然正义与变化的关系,亚里士多德说:“有些人认为所有的正义都是约定的,因为凡是自然的都是不可变更的和始终有效的。”而在他那里,自然正义和约定正义都是可变动的。自然正义虽然是自然的,也是可以变动的。“在我们这个世界,所有的正义都是可变的,尽管其中有自然的正义。”同上,第149页,1134b28。 也就是说,在前人那里自然和变动是不能相容的东西,在亚里士多德这里却是可以相容的。
于是,自然正义既不是神的,也不是低等动物的,而是属人的正义;而且在属人的正义中不是对所有人有效,而仅仅是对自由和平等的公民之间才有效力。
二、何种自然?
如同亚里士多德哲学中的许多关键术语一样,“自然”一词也在许多意义上被使用。那么,他在谈论自然正义时的“自然”又是在哪种意义上使用?这一部分笔者打算先谈《尼伦》第五卷第七章中亚氏对自然正义的一些探讨,以及他对自然以及人的自然的一般看法,再进行比较。
(一)自然正义是对起初就有重要性的事物的规定
虽然亚里士多德多次提到正义就是德性品质,但要训练、教育人形成某种德性品质,城邦还需要用外在的法律规定去引导。自然正义首先就应被理解为外在的法律规定,其次才形成人内在的德性品质,虽然从逻辑重要性上德性品质这一界定对自然正义更为重要。现在的问题是,自然正义这种规定既然和约定正义同为政治正义,同样在自由和平等的公民之间有效力,那么这种自然正义是何种自然?这里笔者打算从美国学者亚科的分析入手。
关于自然正义在哪种意义上是自然,亚科是从与其相对的约定正义的区分来分析的。亚里士多德认为:“约定正义最初是这样定还是那样定并不重要,但一旦定下了,例如囚徒的赎金是一个姆那,献祭时是要献一只山羊而不是两只绵羊,就变得十分重要了。”既然约定正义所定的事物起初这样定或那样定都是无关紧要的,那么,自然正义就是对起初就有重要性的东西的规定。
在这种解释中,亚科敏锐地指出了亚里士多德这里所说的自然正义是对起初就有重要性的东西的规定,但他却没有举出具体的事例去说明那些事物为什么起初具有重要性。不过,亚科认为,城邦是如何自然的,那么自然正义就是如何自然的。他把《政治学》的第一卷对城邦自然性的论述和《政治学》第三卷对政体的论述结合起来,给出了对城邦自然性的一个一贯的解释。在亚科看来,亚里士多德关于每一个城邦都是自然的这一论述是成立的,原因在于人的本性中的逻各斯能力,人们借助这种人类不同于其他低等动物的独特能力,去论证“谁应当统治”的问题,最后形成每个地方的独特的政体。政体的形成是借助于人的本性中的逻各斯能力,而政体是一个城邦之所以为城邦的东西。总的看来,城邦的自然性就可以追溯到人的逻各斯能力。亚科认为,自然正义之所以是自然的,在于其所规定的事情是起初就有重要性的,而这种重要性归根结底依赖于人独特的逻各斯的能力。
我们没有看到亚科对自然正义与人的逻各斯能力的具体说明,但笔者想说的是,即使我们承认从人的本性解释伦理学的可行性,即亚科对城邦自然性的论证是成立的,即使我们也不去追问为什么城邦的自然性和自然正义的自然性存在这种一致性,这里还有一个问题:约定正义作为政治正义的一种,也是存在于城邦之中的,其制定自然也依赖于人类本性中的逻各斯能力,为何这种正义却叫做约定正义?对此,亚科的解释并不能令人信服。至此,我们可以确定地说,自然正义指的是与约定正义相对的一种品质,其所规定的事物起初就有重要性。而对自然正义与人的逻各斯的能力的关系,还需要进一步说明。
至于从人的本性去说明城邦的自然性、人是天生的政治动物这两个著名命题,内德门(Cary J. Nederman)和余纪元等学者走得更远,他们两人不约而同地从亚里士多德对自然的论述展开,进而论证上述两个著名命题。遗憾的是,他们都没有专门谈到自然正义的自然性是何种自然。下面笔者将先简要叙述二者的研究成果,再分别试图应用于对亚里士多德自然正义的解释,看是否解释得通。
(二)自然与人的自然
现在我们来谈亚里士多德对自然以及人的自然的看法,他对自然的看法主要出现在其《物理学》和《形而上学》中,这些已经有不少学者系统梳理过,这里不再赘述。需要指出的是,在亚氏那里,对自然的最权威的定义是:自然是每一个事物自身内部具有的运动和静止的本原;但在他那里,运动和形式以及目的基本上是一回事。与此相对,自然还有一层较弱的含义,就是质料。
其次,是从自然出发去解读人的自然。进一步的问题是,如何从亚氏对自然的看法去理解他对人的自然的看法。对此,学界一般的看法是,对于亚里士多德而言,人是自然事物,人的独特自然就在于人的逻各斯能力,同时亚氏继承了柏拉图的功能论证,认为人的逻各斯能力应该从潜能到现实地实现出来,这一过程要求人在城邦中过德性的生活。这种从潜能到现实的过程要求人在城邦中过德性的生活。
而在对自然与约定的关系上,内德门认为,亚氏牢牢抓住自然物自身内部包含自身变化的原因这一界定,指出人所特有的关于改变的自然原则就是人的自发选择(prohairesis)。正因为人选择,人的运动才可以回溯到人自身。自发选择是人的自然的规定性标志。人作为行为的始因是欲求和理智的统一。选择依据善的观念,这一观念又来自我们的道德品性。德性行为必须植根于稳定的品性。内德门正确地指出了,不能把亚里士多德对自然与人为的区分等同于自然与教育的区分。那些对人而言自然(自发)的行为,是训练得到的道德品质的结果,行为的自然根源于人自身。这种行为是出于训练和习惯化养成的固定品质,人应当为之负责。
根据内德门,城邦的自然性就体现在城邦为人的稳定的道德品质提供训练和公共教育,城邦作为实现人的自然的必不可少的手段而自然存在。一方面,作为规定的自然正义之所以是自然的,是因为人根据自身的本性去制定这些规定,而约定正义则不是。这种解释同样说服力不够,不能说明自然正义所规定之物起初就具有重要性。另一方面,作为德性品质的正义是作为规定的自然正义内化的结果,其自然性与作为规定的自然正义相关。但如果作为规定的自然正义不能得到合理的说明,那么另一个也难以得到充分的解释。
在亚里士多德那里,并非所有的德性品质都是自然的。在《尼伦》第二卷一开头,亚里士多德就声称道德德性不是出于自然的,他说“我们所有的道德德性都不是由自然在我们身上造成的”。解决方案或许是,第二卷第一章讨论的道德德性不是在亚里士多德的已经创新的意义上使用的,或者是这里“道德德性”仅仅指的是习惯化的道德德性,而不是严格意义上的道德德性,如同学者博斯托克(David Bostock)和余纪元所认为的那样。笔者在这里采用后一种解释。总之,内德门的解释应用于对亚里士多德自然正义的解释时并不奏效。
通过上面的论述,我们看到,无论是亚科的论证,还是内德门的论证,这两种论证实质上都是从人性出发对城邦自然性的论述,而且都在逻辑上无法一贯地解决自然正义是何种自然这一问题。这也就无法充分说明亚里士多德对自然正义规定的事物起初就具有重要性。
(三)作为自然德性的正义
亚里士多德在使用自然正义的“自然”一词时,并不是在他通常使用的事物运动的内在原理这一意义上使用的。那么,亚氏是在哪层意义上使用的呢?下面将结合在亚氏在《尼伦》第六卷的末章提出的“作为自然德性的正义”这一概念进行分析。
在《尼伦》第六卷的末章,亚里士多德这样写道:“人们都认为,各种道德德性在某种意义上是自然赋予的。正义、节制、勇敢,这些品质都是与生俱来的。”亚氏是从自然德性与严格意义上的德性(virtue in the strict sense,又译为complete virtue,“完全德性”)的区分来谈自然德性的。在亚氏看来,二者至少有两大不同:第一,自然德性是每个人生来就有的;第二,自然德性是不完美的,需要发展变化为严格意义上的德性。先看第一条:不同于严格意义上的德性,自然德性是生来就有的
明智与聪明不相同,但两者非常相像。自然的德性与严格意义的德性的关系也是这样。人们都认为,各种道德德性在某种意义上是自然赋予的。正义、节制、勇敢,这些品质都是与生俱来的。但同时,我们又希望以另一种方式弄清楚,在严格意义上的善或此类东西中是否有别的东西产生。因为,甚至儿童和野兽也生来就有某种品质,而如果没有努斯,它们就显然是有害的……然而如果自然的品质上加上了努斯,它们就使得行为完善,原来类似德性的品质也就成了严格意义的德性。
对于亚里士多德,作为自然德性的正义,与节制、勇敢等品质一道是与生俱来的。此外,在《尼伦》中灵魂的状态被划分为三种:感情、能力和品质。德性既不是感情,也不是能力,而是一种品质。作为一种德性,自然德性是一种品质。自然德性作为德性既然是一种品质,又是与生俱来的品质,那么这种自然德性就与人所特有的言语能力不同。现在我们先把这个结论放在这里,接着讨论第二点:自然德性是不完美的。
自然德性是不完美的,需要发展变化为严格意义上的德性。这一点也与作为完美德性的严格意义上的德性不同。自然德性需要并且有可能发展到严格意义上的德性。亚里士多德是从宇宙目的论来论证这一需要的。人的自然目的是幸福,幸福在于理性灵魂的合乎德性的实现活动。对于实现人的幸福来说,自然德性显然是不够的,这种自然德性需要经由习惯化的德性进而发展成为严格意义上的德性。“甚至儿童和野兽也生来就有某种品质(自然德性),而如果没有努斯,它们就显然是有害的。”即使儿童生而具有了这种自然德性,但是因为没有努斯,自然德性显然也是有害的。此外,至于可能性方面,不是我们讨论的重点。简单说来,从自然德性发展到严格意义上的德性的可能性,这一方面也在从城邦对人的教育和训练(习惯化)中来实现。 现在,我们已经对照完全德性,论述了自然德性的两种性质:一是自然德性是与生俱来的品质;二是自然德性是不完美的,需要发展变化为严格意义上的德性。而作为自然德性的那种正义,也是人生来具有的并且是不够完美的一种品质。
(四)自然正义与作为自然德性的正义
既然自然正义所规定的是一开始对人就具有重要性的正义品质,而作为自然德性的正义是人与生俱来的,不仅需要而且有可能经过习惯化德性发展成为严格意义上的德性的一种品质,那么对比二者可以发现:第一,作为自然德性的正义,在亚里士多德看来是每个人都具有的,而只有所持有的程度的不同,甚至奴隶也可以持有这种正义德性;而自然正义作为政治正义的一种,则只存在城邦中的自由和相对平等的公民之间;前者的范围比较宽广,而后者的范围则更狭窄。第二,亚里士多德并没有明确陈述过第五卷第七章所提的自然正义需要发展,但明确提到自然德性因其不完美和低级,需要发展到完全德性。笔者认为,正是这种与生俱来的作为自然德性的正义,是亚氏自然正义之所以为自然的原因。因为自然正义之所以是自然的,是因为自然正义所规定的事物本身就对人很重要,而正是人具有的自然德性品质使人能够感受到那些事物对人本身是重要的。这样,在个体德性的形成过程中,在人的灵魂中至少有两种东西都在起作用:自然德性、自然能力(人的特有的逻各斯机能)。因为仅仅从逻各斯机能无法区分政治正义中的自然正义和约定正义,即无法指出自然正义所规定的事物如何起初就具有重要性,而作为自然德性的正义恰好可以说明这一问题。
三、结论
篇2
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篇3
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篇4
[关键词]高职师范院校 自然地理学 实验教学 对策
[作者简介]黄晓雷(1964- ),男,江苏海门人,南昌师范高等专科学校,教授,研究方向为自然地理学。(江西 南昌 330103)
[中图分类号]G712 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)08-0161-02
自然地理学是高职师范类院校地理科学、科学教育等专业的必修课程。自然地理学作为一门研究地球的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈和土壤圈五大圈层的形成、发展、形态特征以及它们之间的相互作用、相互影响的科学,具有涉及知识面广、综合性强等特点,是一门实践性非常强的课程。加强实践教学是提高教学质量的重要途径,通过实践教学将一些地理原理、地理现象直观地展现在学生面前,既培养了学生的观察、分析和动手能力,也提高了学生的学习兴趣。自然地理学的实践教学主要通过野外实习和实验教学来实现,而野外实习由于受课时、经费、安全等制约,必须通过实验教学加以补充完善。
一、自然地理学实验教学的作用
自然地理学是研究地球表层(即自然地理环境)的科学。课程教学的主要目的是阐明地球各自然地理要素的特征、分布规律及其相互作用而形成的自然地理环境整体特征和分异规律,使学生比较全面地认识各自然地理要素在自然环境中的地位和作用,特别是它们间相互影响和对自然地理环境的综合作用,培养学生进行地理观察所需的能力。学生不仅要通过理论学习掌握今后工作所需的自然地理学的基本理论和知识体系,还要通过实践教学掌握地理观测的基本技能和调查、观察、观测、采样、分析的科学研究方法。实践教学是探究式教学、亲历式教学,其核心是培养学生能力。通过学生动手、亲历,全方位提高分析问题、解决问题的能力。自然地理实践教学包含野外考察和实验教学两部分。实验教学作为实践教学的重要组成部分,其作用是验证课堂上所学的理论知识,通过直观感受加深学生对自然地理学教学中基础知识和基本理论的理解和掌握;培养学生的科学探索精神和动手能力,通过理论联系实际,促进学生地理思维能力和地理应用能力的提高;通过教师组织的各类实验,培养和训练基本技能,让学生掌握一些仪器设备的使用方法。实验教学弥补了理论教学中的不足,给学生提供了一个认识、感受、探索自然的机会,帮助学生掌握科学研究的方法, 培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。
二、自然地理学实验教学的基本类型
随着高职高专教育改革的不断深入,实践教学在学科教学模式中的地位越来越受到重视,并逐步形成体系。自然地理学实验教学内容丰富,形式多样,根据实验内容、研究方法和组织形式等不同, 可以分为小实验、地学实验、探索实验和技能实验四大类。小实验:根据各章节的教学内容,设置简短的实验。实验使用的材料非常简单,学生可独立或在教师的帮助下完成,在普通课堂上就能进行。目的是通过一系列小实验让学生直观地了解一些地理事物变化的原因,培训学生的动手能力和掌握一些实验操作的技巧。如土壤和水吸收与释放热量测定、沉积物颗粒的沉降速度测定、碰撞与大陆架等。地学实验:根据各章节的教学内容设置的专业性较强的实验,可分为验证实验、网络实验、地学制图实验和设计实验四小类。组织方式可分成3~5人的学习小组进行,目的是通过实验加深学生对所学知识的理解。如盐的析出、晶体模型制作、分析气象图等。探索实验:实验内容用来介绍每个章节的内容。组织方式可分成3~5人的学习小组进行,目的是通过实验培养学生的观察能力和归纳总结的能力。如模拟沉积岩分层、雾的形成、观测太阳等。技能实验:实验的内容是以教学为基础的练习,通常需要解释数据并作图表。组织方式可分成3~5人的学习小组或个人单独进行,目的是通过实验让学生掌握科学研究的方法,提高科学素养。如在一幅气象图上绘制并分析等压线、分析科学图表估算矿物的成分等。通过不同类型的实验教学,加深学生对各类地理现象形成原因的理解,综合认识自然界中各地理要素间的有机联系,提高学生观察问题、分析问题和动手实验的能力,激发学生的综合思维和创造性思维。
三、自然地理学实验教学内容设置
自然地理学实验教学内容的设置要以学生培养目标为出发点,依据教学大纲,按教学任务进行优化设置。教学实验根据其内容可在课堂、实验室、课外等不同场所进行。在设置实验教学内容时应注重以下几个方面:第一,实验教学的内容与教学大纲要求学生掌握的知识、技能必须密切关联,帮助突破教学中的重点和难点。第二,实验教学内容必须与基础教育的相关教学内容接轨,有助于培养基础教育所需的具有宽广知识面和较强实践能力素质的人才,充分体现师范性。为了让学生更快地适应基础教育,应将基础教育课程中涉及自然地理的实验全包括进来,使学生不仅参与实验,还能设计和组织实验。第三,实验教学本质上是一种模拟实验,仅要求学生理解实验的原理、了解实验的方法和主要步骤,从而获得对自然地理环境实验分析的基本技能,因而实验内容设计要注重其可操作性,实验结果的现象要明显。第四,实验内容联系实际,引导学生探究周边自然地理问题,激发学生学习热情。在实验内容设置时,要根据学校周边的自然地理特征,有针对性地设计实验内容,注意启发和引导学生探讨和研究周边的地质、地貌等自然地理问题。
四、自然地理学实验教学的体会
第一,改变实验教学理念。在高职师范院校自然地理学的教学安排中一般都没有专门的实验课程,往往从属于理论课,没有独立的实验考核和相应的学分。要适应国家对创新型人才不断增长的需求,加强学生实践能力和创新精神的培养,满足基础教育和社会发展的需要,提高自然地理学的教学效果,必须改变重理论轻实验的教学模式,提高实践教学在学时中所占的比例。改变实验教学理念是自然地理学实验教学改革和创新的关键。
第二,实验内容的选择要注重多样性、科学性和灵活性。多样性, 小实验、地学实验、探索实验和技能实验相结合,变单向式教学为双向式教学,实现验证实验与探究试验实验结合,提高教学的直观性和理论与实际的结合;科学性,精选实验教学内容,确保实验内容的科学性,规范实验操作流程,培养学生严谨的科学态度;灵活性,根据不同的实验教学内容灵活地采用不同的组织形式,空间上可以在教室、实验室或校园里,时间上可以利用上课时间,也可以是课间和晚上,形式上可以是个人、小组或集体。
第三,教师的水平和能力必须提高。受条件限制,高职师范院校自然地理学理论课和实验课教学基本由同一个老师完成,几乎没有专职从事实验教学的实验教师。这就要求教师不仅能进行理论教学,还必须掌握开展各类实验的技能。实验课的开设必须建立在任课教师具备组织和实施开展实验能力的基础上,系统指导学生进行实验,全面综合分析对比得出结论。
第四,合理安排实验教学课的学时。根据教育部最新颁发的小学职前教师教育课程标准,自然地理学作为相关专业的必修课,总学时为42个。目前各院校公共基础课程都有所增加,而专业课却不同程度减少。要加强实验教学,只能在总学时内做文章。一方面,提高实验课时在总学时中占的比例(由原来的20%提高到55%);另一方面,可以根据实验内容充分利用学生的课余时间,如正午太阳高度测量、星空观测、观察日食月食等。
自然地理学实验教学的优化和创新是一项系统工程,需要长期不懈的努力,优化实验教学内容,创新实验教学方法,满足基础教育对具有创新能力和实践能力素质的人才需求和自然地理学发展要求。要结合野外地理考察,完善实践教学体系,多种实践教学模式并进,培养合格的基础教育师资。还要得到院校领导的重视和支持,以及相关职能部门的积极配合,以保证实验仪器设备、实验场地和实验教学时间,保障实验教学的顺利开展。
[参考文献]
[1]刘富刚.自然地理学实践教学改革与创新的思考[J].实验科学与技术,2009(4).
[2]叶汝坤.高师自然地理有效教学的策略研究[J].钦州学院学报,2007(4).
篇5
无
(f0002)与时俱进 奉献精品 无
(f0003)《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》征稿简则 无
(i0001)《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》2011年总目次第27卷(1~6期) 无
土木工程
(1005)vibration analysis of beams by spline finite element yang hao sun
li
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(1021)mechanical properties of two kinds of new cold-formed
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(1099)极限条件下金属结构建筑的监控方法 o.e.sysoev 李汀 杜微 王贺
(1103)基于非线性有限元的桥墩防撞装置性能分析 张海 殷华涛 方帅 金福银 陈辉
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(1127)investigation of electrostatic atomization and its application for
the synthesis of fine ceramic powder shi fangxiao chen meiduo xu zanyang
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debris in concrete peng yuzhu
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(1183)导架爬升式升降工作平台标准节吊具的设计及其结构静力分析 张珂 龙彦泽 陈建平 王占海 黄小征
信息与控制
篇6
一、突出地理学科的应用价值
1.针对学科特点,突出应用价值
选修5从科学层面看,是基于地理理论思维和视角、反映灾害学的内容;从教育层面看,是基于素质教育中现代公民可持续发展观的教育;从实用价值层面看,是基于地理思想、地理决策和公民正常生活能力之上,具有进一步应对非常的、突发事件能力的应用价值。在教学过程中,要求学生树立正确的减灾观,提高公民社会生活能力和生活质量,学习对生活有用的地理。在强调学科应用价值的同时,应针对地理学科特点:综合、动态地分析问题,把握分析问题的时空尺度,揭示地理要素之间的相互联系、自然与人文之间的互动关系,从而体现地理的综合性和区域性;同时将灾害系统化,即孕灾环境、受灾体、主要灾种、灾情和减灾五个子系统与地理理论、人文地理、不利自然条件、经济损失和人类反应相对展开。
2.联系身边自然灾害,激发学习兴趣
在强调地理学科特点的同时,在教学内容表达上应强化感染力和视觉感受。如汶川大地震、日本3.11海啸等纪录片、实景照片、插图、遥感影像、动态变化系列图;灾害影片,如《后天》、《龙卷风》、《天地大冲撞》、《完美风暴》、《唐山大地震》等;最新讯息“雪龙号”被困南极海域、马航失联客机海洋搜寻面临的自然灾害及地理信息技术在搜寻中的应用等。借助强烈的视觉效果,激发学生学习兴趣,让学生对多种自然灾害有深刻的印象和直观感受,从而建立对自然灾害的发生、分布和危害性的科学认识,培养对受灾地区和灾民的同情与救援的人文精神,以及临危不惧的自救与互救能力。
二、树立整合的课程观
1.理清教学思路,适度调整教材章节顺序
自然灾害的类型、成因、分布、危害、防御及树立防灾减灾观是学习自然灾害永恒的主题。由于自然灾害与人类活动是相互影响的,根据自然灾害的成因可以推测自然灾害的分布、危害特点,并提出防灾减灾的措施,通过了解世界的自然灾害为学习中国的自然灾害奠定基础。因此,可将第一章第一节“自然灾害及其影响”和第三节“人类活动对自然灾害的影响”整合,然后再讲第二节“自然灾害的形成和分布”。在讲第二节四大类自然灾害的时候,按成因、分布、危害的逻辑顺序,并将第二章中国的气象、地质、水文、生物灾害与之相联一并学习。在学习以上内容的基础上,再归纳世界两大灾害带和第二章第一节“中国自然灾害的特点”。这样整合既体现了从世界到中国由大到小的顺序,又避免了在第一、二章中翻来覆去讲四大类自然灾害,从而节省教学时间,提高教学效率。
2.将地理选修5与地理必修有效整合
必修地理是通向选修地理的桥梁,是学习选修的基础,选修地理中的大量知识和必修地理藕断丝连。因此,在学习选修5的时候一定要复习和联系必修地理相关知识。如在学习地震的时候,应涉及地震波、板块构造学说、六大板块分布图、内力作用、“3S”技术等知识;生物灾害涉及中国和世界的种植业、林业、畜牧业等的分布;气象灾害与区域地理位置、地形区分布、大气环流、天气系统、人口城市、工农业及交通分布等必修地理密切相关。因此在教学过程中,要求教师认真研究教材,将选修5的内容与必修地理有效对接,一边学习一边复习,尤其要注意系统地理区域化,提高学生综合调动和运用知识的能力。
三、构建思维模式,重视案例开发
1.建立分析问题的模式
在《自然灾害与防治》的学习过程中,教师应为学生建立重点问题的思维模式。如自然灾害的成因从地理位置、地质构造、自然作用(内、外力作用)、地形地势、大气环流、天气系统与气候、水系水文特征、土壤特性、植被和人类活动等方面分析;自然灾害的分布应从空间分布(整体分布状况、地区差异、与其它地理事物分布的相关性、变化大小趋势、局部异常和极值等)和时间分布(短期与长期的变化、周期性与非周期性变化、波动及变化幅度大小、速度快慢、频率高低、峰值及对应时间等)方面分析;自然灾害的影响应从对社会环境、自然环境的有利和不利方面分析,如台风、寒潮、雪灾等;危害类问题主要从人员伤亡、社会稳定、财产损失(建筑、基础设施、文物古迹、三大产业等)、自然资源和环境破坏;防灾减灾的措施从监测预报、非工程措施(规划、立法、管理、教育)、工程措施(修建防灾工程、改变自然灾害系统)、救援与救助(灾前准备、灾中应急、灾后恢复)、自救与互救方面分析;灾情大小程度从孕灾环境、致灾因子、灾害的种类、强度、发生时间、持续时间、频率,受灾地的人口、城市、建筑物、经济水平、资产密度、防灾减灾能力,受灾体的自身特性和易损性等方面分析;救灾物资储备基地的区位选择主要从交通(高速公路、铁路、航空网络且辐射广泛互不重叠)、灾发地与救灾物资储备基地的距离、通讯网络、救灾物资的种类和数量、救灾人员和设备、地租与经济水平、应急能力和应急机制等方面考虑。当然,建立答题模式后,不能“眉毛胡子一把抓”,不分清红皂白把所有的要素堆在一起。要教会学生学会如何筛选与问题相关的因素,因时、因地、因灾种、因具体材料、信息而定,具体问题具体分析,看到同一类自然灾害在不同地区的成因、危害程度不同,同一省区或国家自然灾害地域差异显著。因此在建立思维模式的同时,又要打破思维定式,既要看到地理环境的整体性,又要注意地理环境的地域分异。
2.强调自主学习及案例的开发
教师要有意识为学生创造自主学习的条件,引导学生主动参与教学过程,变课堂为学堂。对于每一类自然灾害学习,教师只需讲其中一种或两种灾害的学习方法和模式,没有必要面面俱到,应充分发挥学生的主动性。如学习气象灾害,教师只需交给学生学习热带气旋的成因、分布、危害及防御措施的学习方法和模式,然后分组布置学生自主学习和查询干旱、寒潮、浓雾、沙尘暴、雷电、雪灾、低温冻害、龙卷风等自然灾害,利用课堂时间让学生相互交流自主学习成果,这样既让学生在自主学习和相互交流中获得知识、方法和地理技能,又调动了学生的积极性并节省教学时间。但是对于各类自然灾害的学习,教师必须开发典型的案例和例题进行训练。重视案例在教学中的重要性,同时看到每一个案例的局限性,把课本书当作案例学习,是用教材而不是教教材,最终跳出课本。例如,学习了“中国自然灾害的特点”后,可提供美国自然灾害的图文信息,让学生描述美国自然灾害的特点、为美国划分自然灾害带;学习了气象灾害和水文灾害的危害后,让学生谈谈2013年冬季“极地旋涡”冰冻北美,五大湖的湖冰给当地带来哪些危害?“泰坦尼克号”的沉没与哪些自然灾害有关?总之,在教学过程中,应充分发挥学生的主体作用,在不断开发新的案例中获取知识、提高能力,体验学习的过程,总结学习灾害地理的方法。
四、认真研究考纲和课标要求
1.地理选修5的高考考纲要点
(1)主要自然灾害的类型与分布。自然灾害的主要类型及其特点;人类活动对自然灾害的影响;世界主要自然灾害带的分布。
(2)我国的主要自然灾害。我国主要自然灾害的区域分布;地震、泥石流、滑坡等地质地貌灾害的产生机制与发过程;台风、寒潮、干旱等气象灾害形成原因;虫灾、鼠灾等生物灾害带来的主要危害;台风、寒潮、干旱、洪涝等气象灾害的形成原因。
(3)自然灾害与环境。同一自然灾害造成危害程度的地域差异;我国自然灾害多发区的自然环境特点。
(4)防灾与减灾。地理信息技术在自然灾害预测、灾情监测和评估中的作用;应对自然灾害的方法和应急措施。
2.地理选修5的课标要求
(1)列举和举例类:列举自然灾害的主要类型;列举虫灾、鼠灾等生物灾害带来的主要危害;举例说明中国防灾减灾的主要成就;举例说明地理信息技术在自然灾害预测、灾情监测和评估中的作用;以1、2种自然灾害为例,列举适当的方法或应对措施。
(2)简述类:简述自然灾害及其主要特点;简述我国主要自然灾害的区域分布;简述地震、泥石流、滑坡等地质地貌灾害的产生机制与发生过程;简述展望人类利用高科技趋利避害的远景。
篇7
关键词:地质学基础;室内实验;野外实习;实践,探索
中图分类号:G646 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)41-0035-03
《地质学基础》是高等师范地理科学专业的一门重要的专业基础必修课[1]。众所周知,地质学是研究地球的一门自然科学,其侧重于研究地球的地下部分,是地球科学的重要组成部分。地质学的主要任务是研究地球的物质组成、构造运动、发展历史和演化规律[2],为人类的生活、生产和发展服务。地质学的研究方法包括野外调查、室内实验和模拟实验及历史比较法[2],客观上决定了它的实践性,不参加必要的室内和野外实践,要想从事地质学的学习和研究是不可能的。所以,《地质学基础》课程作为一个地质学这个学科的“浓缩版本”,同样也具有很强的实践特性。因此有目的地开展《地质学基础》课程的见习实践活动,不仅很有必要,而且对掌握《地质学基础》课程的精髓意义重大。《地质学基础》课程的见习分室内实验和野外实习两大部分。作为长期从事《地质学基础》课程的见习实践者,笔者有责任、有义务对以往的实践活动进行总结,希望这些工作能对该门课程的见习有所帮助。
一、《地质学基础》课程的室内实验
《地质学基础》课程中很重要一部分内容涉及地壳及上地幔的物质组成。元素组成矿物,矿物组成岩石,岩石形成岩石圈。岩石圈的运动实际上就是板块运动的重要内容。因此,认识并掌握重要的矿物类型和岩石类型对于进一步学习和掌握地质学的相关理论和研究,意义重大。需要指出的是,和传统的物理、化学实验不同,矿物和岩石的实验主要是认识实习。室内实验的核心就是掌握矿物、岩石肉眼鉴定的方法,具体来讲,就是凭借放大镜、小刀、条痕板、稀盐酸等简单工具和化学试剂对矿物的物理性质和化学性质进行判断[3],识别出矿物,然后根据矿物组合规律确定岩石名称。
1.矿物的室内实验。①实验教学目的和要求:认识矿物的形态和重要的物理性质,矿物的物理性质的核心是光学性质和力学性质,其中矿物光学性质主要包括颜色、条痕、光泽和透明度;而力学性质主要包括硬度、解理和断口等,要求实习学生熟记摩氏硬度计,体会解理和断口之间的互为消长关系;学会肉眼鉴定矿物的方法;掌握常见矿物的重要鉴定特征。②实验项目具体内容,包括目的、内容、主要实验仪器、教学方式和实验预习等。③实验矿物的分类包括自然元素大类、硫化物大类、氧化物和氢氧化物大类、卤化物大类和含氧盐大类等五种类型。④注意区分经常容易混淆的矿物:比如自然金、黄铜矿和黄铁矿;方铅矿和辉锑矿;方解石、石英和萤石;等。
2.岩石的室内实验。①实验教学目的和要求:认识岩石的颜色、结构、构造和主要矿物成分特征;掌握常见岩石的肉眼鉴定方法和步骤。②实验项目具体内容,包括目的、内容、主要实验仪器、教学方式和实验预习等。③岩石分类包括火成岩、沉积岩和变质岩三大类。需要指出的是,对于三大类岩石的认识,注意必须兼顾认识岩石的结构和构造。譬如,在火成岩室内实验中,需要了解火成岩的分类原则,按照二氧化硅含量的不同,火成岩可分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩等四种类型;由于火成岩形成因岩浆活动的方式不同而分为喷出岩和侵入岩,因此火成岩的种类相对而言就显得比较复杂,例如中性岩既有喷出岩,又有侵入岩,即使二者化学成分相同,其岩石的面貌也会大相径庭。所以说认识和肉眼鉴定火成岩一定要从岩石的结构和构造入手,才能弄清其成因,从而正确地区分不同种类的岩石。同样,沉积岩和变质岩也应结合它们各自的结构和构造来进行肉眼识别,其中,沉积岩具有“成层”特征,即部分具有层理构造,含动、植物化石;而变质岩的矿物“定向性”的片理构造特别明显。另外,结合三大类岩石的相互转化关系,也会对肉眼鉴定中也有一定的帮助作用,例如,沉积岩中的页岩和变质岩中板岩具有亲缘关系,具有一定的相似外貌,初学者容易混淆,从岩石的相互转化关系中比较容易解释,即页岩经过变质作用就会形成板岩;同理,砂岩经过变质作用会形成石英岩,在肉眼鉴定的过程中要细心观察它们的共同点和不同点。④注意区分经常容易混淆的岩石类型;譬如石英岩和大理岩;页岩、板岩和千枚岩;花岗岩和混合花岗岩;辉长岩和闪长岩;白云岩和石灰岩;花岗岩和花岗片麻岩等。
3.《地质学基础》室内实验课程的教学方式和考核方式。(1)教学方式,作为一门实践性很强的课程,一般采用先由实习教师讲解肉眼鉴定方法,然后实习学生在老师指导下观察矿物或岩石标本。实习教师首先将课堂学习内容简要复习一下,接着就重要的矿物和岩石种类进行讲解,并及时、准确地回答同学在实验期间提出的各种问题。每一次实验结束后,要对实验进行归纳和小结。(2)考核方式。①完成实验报告:实验报告内容要尽可能体现实验内容全面、结果准确、形式灵活的原则。②实验课的考核方式和成绩评定办法:考核方式分优秀、良好、中等、不及格四个等级,考核成绩记入平时成绩,约占平时成绩的70%,规定没有实验课成绩的学生,期末不得参加本门课程的考试。③如果有条件,室内实验结束后应逐一对实习学生进行标本考核。
二、《地质学基础》课程的野外实习
《地质学基础》课程的野外实习主要目的是巩固学习过的书本知识,弄清如何进行野外地质观察以及怎样取得野外地质观察数据。由于时间和经费等各种主、客观条件的制约,本课程的野外实习,实际上已成为自然地理野外综合实习的一部分,实习内容涉及地层、褶皱、断层、节理等地质体或地质构造的野外识别和观察。经过多年的实践摸索,近20年来陕西师范大学旅游与环境学院地理科学专业本科生的《地质学基础》课程野外实习可以说是立足陕西,面向毗邻省份,先后建立了一系列的实习点或实习基地,比如:陕西省汉中市梁山地质实习点、陕西省泾阳县口镇―关山大断裂实习点、陕西省延安市杨家岭、宝塔山地质实习点、陕西省秦岭终南山世界地质公园翠华山地质实习基地、陕西省洛川黑木沟黄土国家地质公园实习基地、陕西省西安市段家坡黄土地质实习点、陕西省西安市南五台国家森林公园实习点、陕西省户县太平峪国家森林公园地质实习点、四川省峨眉山地质实习基地、四川省都江堰市九甸坪―深溪沟地质实习点等。另外,我院还积极加强校际之间的合作,曾多次委托南京师范大学地理科学系为我院地理科学创新班在南京地区和黄山等地进行了以《地质学基础》课程为主要内容的野外实习,取得了良好的实习效果。为积累经验,我院还将谋划和其他兄弟院校进行合作,力争尽快使本门课程的野外实习更上一层楼。同时,积极创造条件,未来将更多实习基地建在我国的东部和中部地区,让参加实习同学看到更多更好的地质遗迹,这样不仅会增长同学们的地质知识,而且会陶冶他们的情操,更加热爱祖国的大好河山。
1.野外实习内容。由于不同地区地质状况千差万别,本课程的野外实习内容会根据具体情况而侧重点会有所变化。以陕西泾阳口镇―关山大断裂实习点为例,野外实习的主要内容包括:(1)实习地区的地层;(2)观察口镇―关山大断裂以及断裂的地貌标志和断裂面特征;(3)观察断层角砾岩;(4)观察鄂尔多斯地台南缘的褶皱;(5)野外如何区分节理和层理;(6)野外识别灰岩、砂岩、页岩以及煤线;(7)识别地层之间的不整合;(8)罗盘的野外使用。对于每一次的野外实习,实习教师都要做到实习前的室内讲解,不论实习地点多么熟悉,都要实地进行野外踏勘,精选实习线路,对实习内容精益求精、胸有成竹,对在实习期间学生的提问要耐心细致作答。
2.野外实习考核方式。野外实习考查方式是完成实习报告,一份实习报告实际是对实习学生所学知识的综合考查,报告的内容涉及实习地区的自然地理概况、大地构造位置、地层、地质构造(褶皱和断层等)、地质发展历史等。要求报告图文并茂,语言流畅、推理符合逻辑,实习报告的字数限制在5000字以上。野外实习的考核成绩评定办法:考核方式分优秀、良好、中等、不及格四个等级,考核成绩记入学生学籍档案,凡考核成绩不及格者需要参加下一届的野外实习,直到成绩考核合格为止。通过多年来的《地质学基础》课程的见习实践,笔者认为不论是室内实验,还是野外实习,同样都十分重要,不可偏废。室内实验是野外实习的前提条件,野外实习是室内实验的进一步延伸,二者共同构建起了本课程的见习实践环节。为保证室内实验的顺利开展,陕西师范大学在原有岩矿标本陈列室的基础上,2013年再次由新成立的陕西师范大学基础实验中心为地质实验室从浙江某地质教学标本厂购进了价值十几万元的矿物、岩石标本,极大地改善了办学条件,目前基本可以做到两个参与实验的同学拥有一套实验标本。另外地质实验室专门增加配备实验管理人员,为相关实验的顺利开展打下了良好基础。除此而外,基础实验中心还对地质实验课不时进行检查,学校教学督导委员也定期进行全程听课;这些措施的实施在笔者看来不仅仅只是反映学校对实验课的重视,更重要的是保证了地质实验课的教学目的、教学内容和教学效果的全面实现和提高。多年的教学实践表明,熟练、准确地用肉眼鉴定矿物和岩石是从事地质学研究的工作基础和基本技能。笔者认为肉眼鉴定矿物和岩石的重要法宝是多看、多比较、多记忆。而《地质学基础》课程的野外实习更是不可或缺的野外实践和地质认识经历,所谓“读万卷书,不如行万里路”的道理用在此处显然是再贴切不过了。多年的实习反复证明,要成功地完成一次野外地质实习,除了前期的野外踏勘外,必须要有周密的野外实习计划、宽裕的经费支持、科学的团队管理、教学经验丰富的带队教师团队和吃苦耐劳的品质做支撑;当然,野外地质工作的基础知识准备是必要的,它包括地质罗盘的使用方法、GPS仪器的使用方法、岩石和地层及地质构造的观察与描述等。同时要加强野外实习教学内容与要求,其中包括要求实习生完成地质路线的信手地质剖面的绘制,完成必要的野外地质素描等;根据实习地点的具体情况,尽可能开辟出多条地质实习路线,尽量覆盖课堂教学所讲授的学习内容;实习结束后要按时编写实习报告,及时组织实习学生进行必要的实结,包括总结成功的经验和失败的教训。需要特别指出的是,实习的重中之重就是要保证地质野外实习的绝对安全,其中最重要的是实习参与者的生命安全,作为实习的组织者,要有各种各样的实习预案,以及处理实习突发事件的能力;对于实习的组织者而言,每一次实习路线的选择都要慎之又慎,不然就会事倍功半。
参考文献:
[1]刘护军.高等师范地理科学专业地质学基础课程的教学实践与探索[J].教育教学论坛,2013,(49):209-210.
[2]宋春青,邱维理,张振春.地质学基础[M].第四版.北京:高等教育出版社,2005.
篇8
[关键词]环境地质 地质灾 特点
[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-10-215-2
0前言
随着地球环境的日益恶化和自然灾害的频繁发生,人们已经意识到所有的环境问题都与地质环境密切相关。在我国,环境地质问题中的地质灾害造成的环境问题日趋严重,不仅给国家和人民的财产造成严重损失,还直接威胁着人们的生命和生活,因此,做好地质灾害的防治工作成为一门重要课题。
1环境地质与环境地质学
“环境地质”一词最早在20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献中出现。一般而言,环境地质作用主要指人类与地质环境间的相互作用,具体包括:各种自然地质因素、自然地质现象对人类的作用,即自然地质作用;人类活动对地质环境的作用与反作用,即人为地质作用及上述地质环境的反馈作用。
为了做好环境地质问题的防治工作,提出了与其相应的一门学科:环境地质学。与环境地质相应的环境地质学具有广泛的研究领域,其研究内容主要包括:
1.1区域环境地质问题的研究
区域地质环境调查、评价和预测,是环境地质学研究最基本的内容之一,也是环境地质工作服务于国土整治和环境保护的基本手段,主要包括区域地质环境背景值调查、地质环境质量现状综合评价、不同比例尺的环境地质填图、各种环境地质问题的调查与研究。在此基础上,对区域地质环境的演化趋势进行预测,为国民经济规划服务。
1.2地质灾害研究与防治
研究在内、外动力地质作用下所产生的各种地质灾害,研究其发生机制、时
空分布规律与生成关系,开展地质灾害风险评估,建立区域或重点地区地质灾害监测预警系统,制定科学、经济、合理的地质灾害防治规划与措施,制定减灾、防灾、灾后恢复与重建方案等。
1.3生态环境地质研究
生态环境地质研究是国土资源规划与管理的基础,研究的内容具有综合性,包括地质环境的状态性质、生态地质环境对人类生存的制约作用、地质环境变化对生态系统平衡的影响和作用、人类活动对生态系统的影响、地质环境与生态系统之间的关联性规律等。
1.4古气候的变化规律
此规律主要利用地质环境中沉积物反映气候变化的标志,研究地质历史时期特别是第四纪以来气候变化的情况、原因和规律,预测今后气候变化趋势可能产生的危害和提出防范措施。
1.5工程建设中可能引起的环境恶化问题
大量的工程活动,如城市建设、水利工程、道路建设、矿山、海港工程、电站建设等常常引起人为地质作用,在兴利的同时往往造成地质环境的破坏,引起环境恶化。对人为地质作用及其地质环境可能产生的影响做出评价和预测,为区域经济建设规划和大型工程设计提出科学论证。
2地质灾害及其特点
地质灾害是环境地质问题中较为严重的一种,指的是在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用或现象。
目前对地质灾害的灾种范围有多种不同的认识,大致可分为两种观点:一是把由地质作用引起或地质条件恶化导致的自然灾害都划归为地质灾害,主要包括地震、火山、崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂缝、土地荒漠化、海水入侵、部分洪水灾害、海岸侵蚀、地下水水位升降、水土环境异常与地方病、矿井突水溃沙、岩爆、煤与瓦斯突出、冻土冻融、水库淤积、水库及河湖塌岸、水库渗漏、特殊土类灾害、冷浸田等近30种灾害;二是发生在在岩石圈内以自然地质作用为主导因素自然灾害,主要包括火山、地震、滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地面沉降、地裂缝、海水入侵等十几种。
地质灾害具有必然性与可防御性、随机性和周期性、突发性和渐进性、多元性和原地复发性、区域性、复杂性和严重性等特点。
2.1地质灾害具有必然性与可防御性
地壳内部的能量转移或者地壳物质发生运动就会导致地质灾害的发生。地质灾害发生以后,地壳内的能力和物质通过自身调整达到暂时的相对平衡,但是地球是不断运动的,从而又会产生新的不平衡,进而发生新的地质灾害。
但是,在难以避免的地质灾害面前我们人类并不是无能为力的,人们可以通过观察、研究和记录总结或推测地质灾害的分布规律以及发生的可能性,采取相应的科学的预防措施,以尽可能避免或降低地质灾害对人类生命财产造成的损害。
2.2地质灾害具有随机性和周期性
一般情况下,多种动力的综合作用容易导致地质灾害的发生,在各种各样的因素共同影响下,地质灾害发生的速度、历时和地点等都在很大程度上是不能确定的。因此,可以说地质灾害是比较复杂的随机事件。但是,由于地质作用的发生具有周期性规律的特征,在此影响下,地质灾害还表现出明显的周期性和季节性特征。如地震活动时期分为平静期与活跃期。
2.3地质灾害具有突发性和渐进性
地质灾害的发生和发展具有明显的突发性和渐进性特征,突发性地质灾害发生快,从发生到结束经历时间非常短,具有较强的爆发力,危害性极大,如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流等灾害。而渐进性地质灾害则具有发生缓慢,持续时间长,基本不具有爆发性等特点,如土地沙漠化、水土流失、地面沉降等灾害。但是,随着时间的推移,若不加以治理,渐进性地质灾害的危害程度就会逐步增加,涉及范围越来越广,尤其对生态环境的影响较大,所造成的后果和损失比突发性灾害更为严重,但不会在瞬间摧毁建筑物或造成人员伤亡。
2.4地质灾害的成因具有原地复发性和多元性
不同的地质灾害类型是由不同的灾害原因导致的,大多数地质灾害都是有多种原因共同影响并导致发生的,如气候因素、地形特点、地质构造特征以及人为活动等因素。还有一些地质灾害容易在原先发生的地点再次复发,如在我国的西部川藏公路沿线发生的古乡冰川泥石流,一年内曾发生泥石流70多次,实属罕见。
2.5地质灾害具有区域性
地质灾害的形成和发展往往受制于一定的区域条件,因此其空间分布经常呈现出区域性的特点。如中国的地质灾害受到“南北分区,东西分带,交叉成网”的区域性构造格局严重的制约作用,在我国第二级阶梯山地和第一级和第三级阶梯的交接部位多发生崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害;而地裂缝、地面沉降、土地涨缩等灾害多发生在第三阶梯东部平原地区。
2.6地质灾害影响具有复杂性和严重性
地质灾害的发生、发展有其自身复杂的规律,对人类社会经济的影响表现出长久性、复杂性特征:①重大地质灾害常造成大量的人员伤亡和人口大迁移;②受地质灾害周期性变化的影响,经济发展也相应地表现出一定的周期性特点;③ 地质灾害地带性分布规律还导致经济发展的地区性不平衡。
研究表明,大多数地质灾害的发生均与人类经济活动有关,全球滑坡灾害的70%与人类活动密切相关。单纯人为作用引起的地质灾害数量越来越多,规模越来越大,影响越来越广,经济损失也愈加严重。
我国是世界上地质灾害严重的国家之一,且具有种类较多,分布广泛,发生频繁等特点。从某种意义上看,地质灾害也已经是一个具有社会属性的问题,已经成为制约社会经济发展和人民安居的重要因素。因此,地质灾害防治就不仅是指预防、躲避和工程治理,在社会意识上更表现为努力提高人类自身的素质,通过制定法律法规约束公众的行为,自觉地保护地质环境,从而达到避免或减少地质灾害的目的。
3小结
环境地质问题中的地质灾害形式多种多样,并且分布广泛,危害严重。但是就目前我国的研究技术和条件来说,在环境地质问题中的预警和防治工作上仍然存在很多不足,地质灾害的预报和防治水平仍有待提高。因此,国家应加强对环境地质问题,尤其是地质灾害的研究工作,尽可能减少其带来的危害和损失。
参考文献
[1]何 强,井文涌,王翊亭. 环境学导论. 北京:清华大学出版社,l999. L.
[2]张宗祜,环境地质与地质灾害.第四纪研究 2005,25(1).
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关键词:工程地质;思维方式;土木工程
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)04-0117-02
人类要求发展,必须与地球和谐相处,这是科学发展观的主要内容。任何建筑工程都离不开地质环境。近代工业化进程中出现大规模的土木工程,工程师表现出了对地球科学的需求,从而使工程地质学在30年代从前苏联开始形成了一门独立的学科。工程地质学研究的根本目的是使工程建设和运营最大限度地适应地质条件并尽可能地保护环境。为了达到这一目的,工程地质学既要研究天然工程地质条件对工程的影响,又要研究工程对地质环境的反作用,特别是人为地质灾害的可能性。在这些研究过程中,都必须充分发挥地质思维的特点,在空间上从区域到场地再到区域、从深部到浅表再到深部,在时间上从历史到现状再到未来。地质学研究对象涉及的时空跨度大,地质思维方式注重系统性、强调演化,思维过程重视观察和想象,以定性分析为主,思维成果具有相对性。土木工程师注重工程结构形式,考虑材料特征和荷载,追求问题的确定答案。这两种思维方式有明显的区别,以下简要地质思维的几个主要特征,并分析这些思维方式对工程技术人员的意义。
一、地质学思维特点
1.系统性思维。从20世纪60年代末开始,地质思维进入了新的发展阶段,即全方位系统思维阶段,它是以在时间上和空间上都达到或开始达到整体综合和系统思维为特征的。系统性思维方式指导地质工作者从问题各要素所固有的联系来考察整体性事物,分析工程地质问题的成因联系、构成工程地质问题的组合关系、不同层次的工程地质问题整体与其背景的关系等等。例如,2008年发生的汶川地震和2010年发生的舟曲泥石流灾害,看似是两个孤立的事件,实际上是有成因联系的。地壳运动造成地震活动的发生,地震使斜坡上的岩土体失稳发生滑坡,松散的滑坡体岩土堆积在沟谷中,在集中降雨中遭到浸泡,在重力作用下与水一起流动,形成泥石流。目前,大部分地质研究人员把地球视为一个由许多相互联系、相互作用的地质体所构成的统一整体,在此基础上研究系统内各个组成部分的特征及其相互之间的关系,最终从整体上把握地球的规律。在这个统一整体中,不仅仅包括纯自然界,还包括人的作用和影响。已故中科院院士、著名地质学家刘东生先生撰文指出:随着人类环境意识的增强和科学技术的发展,人类对环境的认识不断深入和提高,地质学家逐渐认识到人类活动作为一种地质营力,其能量已超过了自然界本身的变动,这是一个必须面对的事实。因此必须把人为因素作为驱动地球环境变化的动力,使其参与到可持续发展的研究中来,这种人与自然的全球观正在受到越来越多的重视。
2.逆向思维。由于地质学的研究对象是各种地质作用的最终产物,作用本身的实际过程不能直接观察到,往往也无法重演。因此,地质学中的许多概念只能依据对地质作用产物的观察研究,反演地质作用的过程和作用前的物质基础,然后经过实践和实验(包括模拟实验)的检验而建立和发展起来。这种思维走向称为逆向思维。例如,在地质史料中人类对岩石的认识过程,充分说明了逆向思维的重要性。最初由德国的魏尔纳发现了地层的空间分布规律,认为岩石只有形成在水中才具有连续性和分带性,从而提出水成说;然后,英国的郝屯经过野外实践检验,发现花岗岩、斑岩、暗色岩以岩墙、岩枝的形式插入围岩,推测这些岩石是岩浆冷凝形成的,提出了火成说,突破了岩石的单一成岩理论,实现了人类认识岩石的一次飞跃;最后,经过英国霍尔的玄武岩溶化―冷凝的模拟实验和白垩含生物质灰岩在封闭系统中加热生成大理岩的模拟实验,证实了岩石的岩浆来源和变质来源,确立了地壳上三大岩石类型的成岩理论。
3.灾变论和渐变论的辩证统一。19世纪,苏格兰地质学家伊莱尔出版了《地质学原理》,通过描述旧岩层不断破坏、新岩层不断形成的过程,阐述了渐变地球史观,认为地球是古今一致、不断重复的均一过程。灾变论的代表人物是法国古生物学家居维叶,他在19世纪初出版了《地球表面灾变论》,认为不同时代地层中的古生物差别很大,说明地球历史上必定发生过灾难性的变革,从而造成物种的灭绝和更新。灾变论和渐变论的争论一直在持续,目前多数地质学家倾向于把这两个对立的观点统一起来,承认地球演变过程中既存在渐近变化也有急剧突变,渐变论强调量变过程,灾变论强调质变过程。这种观点体现在各种地质学研究中,例如在滑坡灾害研究中,截止目前,大量的研究成果表明,滑坡的发生实质上是均变和灾变的相互转化过程。斜坡上的岩土体在重力作用下发生蠕变,是一个缓慢渐变过程;而这种渐变过程积累到一定程度,一旦受到地震、暴雨等突发外界因素的干扰,斜坡体上的岩土体就有可能突然快速下滑,形成滑坡灾害,渐变就转化为灾变。
二、地质学思维工程中的应用
工程地质学需要解决的问题涉及到地质、环境和工程等很多方面,很多因素在时间和空间上相互交织,同时必须考虑人为地质作用力与自然地质作用力混合作用。因此,在研究与工程相关的地质问题时,必须充分发挥系统性思维的优势,从对各要素自身特征及其相互联系的充分研究的基础上来考察和分析整体性问题。分析过程中要贯彻时空统一的原则,详细分析各级各类工程地质问题的成因联系、组合关系等等,力争全面、综合、均衡地反映客观问题的整体性。同时要注意从灾变和渐变辩证统一的运动变化角度去考虑工程地质问题的演化。任何工程地质问题所涉及到的都是一个动态、开放的系统,通过与周围环境的物质与能量交换及其内部各部分之间的相互作用与影响,系统始终处在一个运动变化过程中。因此,在研究工程地质问题时,思维绝不可仅仅停留在某一个阶段上,而应要把研究对象看成是不断演化的动态整体。工程建筑物的修建,地质工作不仅仅局限在施工前的勘察,还要充分预测工程修建后的影响,这一点对大型工程特别重要。例如三峡大坝建成后,2007年中科院长江水利委的《长江保护与发展报告》显示,2003年三峡水库蓄水以来,三峡地区微震活动频率明显增加,塌岸和局部滑移危及到部分居民点的安全。
参考文献:
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关键词:工程地质;野外教学实践;杭州
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)17-0077-03
工程地质是地质学中直接面向工程应用的而一个学科分支,是将地质学理论应用于工程实践的一门学科。工程地质学研究人类在工程建设活动中与自然地质环境有关的地质问题,以地质环境与工程建设二者相互制约、相互作用、相互和谐的关系以及由此产生的地质问题为研究对象。包括对工程建筑有影响的工程地质问题和对地质环境影响的环境地质问题。该专业除要求学生拥有扎实的岩石、地质构造、地层学等基本地质知识外,还需要掌握野外工程地质工作的基本技能和方法。为此,中国矿业大学煤矿工程地质研究所(系)利用杭州市区丰富的地质教学资源,开展了多年的大学生工程地质野外实习教学工作,取得了较好的效果,本文结合杭州工程地质野外实习教学的内容进行一些有益的探讨。
一、杭州实习区概况
杭州市及近郊一带位于浙江省北部,处于长江三角洲之南缘、杭州湾西侧,地理坐标为东经120°09′、北纬30°15′。西倚群山,东、北接杭嘉湖平原,南临钱塘江。其自然地理位置属天目山余脉与平原交接处的低山丘陵地带。1.地层。杭州地区东、北部平原区多为第四系地层覆盖,中部及西、南部低山区丘陵区基岩大面积广泛出露,大致以西湖为中心,西、南两侧呈弧形环抱,从向内古生界沉积岩层及中生界火山碎屑岩系由老到新依次呈弧圈型条带状出露。岩浆侵入岩仅上天竺新近发现有辉石闪长岩小岩体局部出露外,主要为中—酸性脉岩零星分布。地层从老至新分布为:奥陶系(仅出露其上统上段文昌组)、志留系(总厚1393m,上、中、下统均有出露)、泥盆系(下、中统在本区缺失)、石炭系(下统地层缺失)、二叠系(本区仅有下统地层出露)、白垩系(区内仅出露下统地层)、第四系(本区下更新统缺失)。
区内岩浆侵入岩分布零星,仅于上天竺附近、公路南东侧见一小岩体,侵入于西湖组地层中,为辉石闪长岩体,深灰色,细粒结构,斜长石、角闪石为主,少量正长石、石英、黑云母及辉石,暗色矿物多为绿泥石或方解石交代。其侵入时代为燕山早期第一阶段,相当于晚侏罗纪,与上侏罗统黄尖组火山岩的地层时代基本一致。据物探及区域资料深部有相当规模的中酸性花岗闪长岩的隐伏岩体存在,出露岩体为其在地表的局部露头,辉石闪长岩应为花岗闪长岩体的分异产物。
2.地质构造。杭州地区大地构造位置属于扬子准地台、钱塘台坳、余杭—嘉兴台陷。区域构造为西湖复向斜。南东侧为北东向肖山—球川深断裂沿富春江、钱塘江一线展布,北西侧为北东向茅草山—石荡隐伏断裂,向斜南西端受北西向孝丰一三门湾大断裂沿留下镇西南横街上—茶科所一线所切割,而北东端为北西向祥符桥—南星桥隐伏断裂所截。褶皱大致以西湖为核心,西、南两侧弧形环抱,呈弧圈型条带状展布,外圈为奥陶系、志留系老地层,核部为较新的下二叠统地层,自外而内由老到新依次出露。断裂主要为北东向断裂、北北西向断裂、北北东向断裂、北东东向断裂以及南北向断裂。区内岩层节理普遍发育,且方向有多组,沿上述各组断层方向均有发育。
3.山水地貌。杭州西郊群山环抱西湖,水光潋滟、山色葱郁,北、东一片广阔平原。杭州山水有湖光山色之盛,山、石、洞、泉之美,地貌类型多样。北东向延伸并向南西扬起的西湖复向斜构造,使杭州地势自南西向北东逐渐降低。区内总体可分为山地、平原两大地貌单元:西湖的西、西南大部分地区为低山丘陵区,北、东、南侧为平原区。低山丘陵区内又可进一步分为低山丘陵与山麓沟谷两个小区。平原区分为西湖及北侧菬溪流域的湖沼冲积平原小区和东南侧钱江流域的冲海积平原小区。
二、工程地质实践教学
工程地质实习是工程地质专业本科教学中十分重要的教学环节,是该专业4年教学中必不可少的实习。是学生在学完土质土力学、岩体力学、工程地质学基础、工程地质勘察等课程理论知识的基础上,按工程地质选址勘察、初步勘察阶段的技术要求,通过对工程地质条件的野外实地考察、测绘和有关勘察手段使用的现场参观和实践,使学生获得工程地质实践的感性知识并巩固和深化理论,促进理论与实际相结合,为今后从事工程地质选址勘察或勘察工作打下初步基础。
1.实习内容和要求。岩石、土的肉眼鉴定,地层剖面观察;褶皱和断裂构造的基本判识;岩体结构面类型、结构体形状识别,野外鉴别和判识不同岩体结构类型,岩体结构面测绘统计;土体结构类型识别;地下水类型及水文地质条件的了解;各种环境地质及不良地质现象(滑坡、溶洞、坍塌等)野外识别、调查、测绘,成因和对场地稳定性影响初步分析和评价;以掌握工程地质测绘工作方法为主,并参观了解静力触探、标贯、钻探编录和取样等工程地质勘探手段;在了解杭州市区区域地层、构造等基础上,以浙江大学附近区为主,通过工程地质测绘,资料收集,编制工程地质剖面图、平面图和选址勘察文字报告。
2.实习教学。实习分为四条路线,路线一为大桥地层剖面路线,六和塔钱塘江大桥北铁路线八卦田玉皇山;路线二为钱塘江岸—南高峰不良地质现象调查路线;路线三为浙大—青芝坞—灵峰—玉皇山—玉泉;路线四为浙大—黄龙洞—蝙蝠洞。
实习内容为系统识别杭州地区地层岩性及其分界标志层;进行岩性描述,对出露岩石的颜色、成分、结构、构造、化石和风化程度等进行观察和描述,掌握观察方法和描述要点并采集岩样标本;岩体结构类型野外判别方法;滑坡识别、形态测绘等;洞穴调查、测绘;落水洞、岩溶塌陷调查;岩体节理裂隙统计;判识地貌单元及确定分区界线等内容。
三、工程地质实践教学方法探讨
工程地质学是一门实践性很强的科学,很多的工程地质现象,仅通过书本上的概念、理论而不配合一定的实习,是收不到良好的教学效果的。正如俗话所说“实践出真知”,充分说明了实验实习教学的重要性。通过实习可以验证、巩固和学习与实验有关的理论知识,加深对学科知识的理解,培养学生符合辩证唯物主义的、实事求是的科学思维和严谨的工作作风,激发和培养学生的创造能力。
1.激发学生对工程地质的兴趣。杭州作为实习基地本身对学生即是很大的吸引力。在实习过程中循循诱导学生对工程地质专业的热爱。启发式教学具有多种功能,通过启发教学,能激励学生的兴趣和探索精神,调动学生的主动性和积极性,从而使学生切实地掌握知识和技能,促进学生智力因素、非智力因素以及思想品德的形成和发展。每一条实习路线,都要在实习前布置好任务;每爬一座山,都要每位同学抱着征服高山的勇气,去翻越它,研究它,并对工程地质现象了然于心。对率先完成任务的小组要给予奖励。在山上野餐时,表演节目活跃气氛。激发同学的实习热情。在实习过程中,老师应该对实习地的风土人情、历史地理有所了解,把地质现象与人文知识、风俗习惯、经济发展联系起来。比如某些特殊地形地貌在古代兵家战争中起过什么作用;一个地区的地层与该地的闻名土特产有什么关系;某些因地质作用形成的湖光山色在当地有哪些民间传说,在旅游业中起到什么作用等。这些都会增强学生对大自然的兴趣,从而也增强对工程地质的兴趣。
2.培养学生的独立观察能力。科学研究是从观察开始的,工程地质学更是如此,有的人对丰富的地质现象熟视无睹,而有的人则善于观察并有所发现,二者的区别在于对观察的重视不够,观察能力不同。野外实习是培养学生观察能力最具体而有效的方式。做到勤于观察、善于观察。勤于观察是指学生能积极主动地进行独立观察。野外实习时,对欲让学生观察的现象,老师一般都作了预习,心中有数。切实而有效的方法是让学生自己去观察、去发现,老师可通过提示、点拨要观察内容。善于观察是指把看到的不同现象进行对比,找出其本质上的成因联系。实习时老师可给学生示范,抓住两至三个现象深入剖析,学生便可举一反三,掌握思路和方法在此过程中,老师应特别注意鼓励学生提出自己的看法和解释,即使错了也没关系。
3.培养学生的团队协作精神。任何工程都是一个系统工程,都需要团结协作、分工明确,在很多情况下,单靠个人能力已很难完全处理各种错综复杂的问题并采取切实高效的行动,所以团队合作精神的训练也是非常重要的。可以通过地层实测剖面和独立填图阶段训练学生团队合作精神,在进行工作前,需按掌图、记录、定点、测量产状和采集标本等任务分工,对最后成果的整理分析也要采用讨论式的方法上各小组的成员都发表意见,集思广益最终完成图件的绘制,杜绝单打独斗。
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