生物中生物的基本特征范文

时间:2023-11-23 17:53:17

导语:如何才能写好一篇生物中生物的基本特征,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。

生物中生物的基本特征

篇1

关键词:生物课堂;实验教学;教师备课;策略分析;高效教学

一、教师的准备工作

教师要把握好先进的课堂教学观念,用新课程的观念指导相应的课堂教学从而提升学生的综合素质、培养学生的自学、创新精神和动手操作能力。尊重学生的主体地位,改变原有传统的教育观念,让实验教学的理念作为基础,发挥高效教学的优势。

还有,备课是否充分是实验教学成功的关键所在。作为初中生物教师,要收集有关教案和大量资料,借用他人的精华部分。教师在课堂教学中起着主导作用,而学生则是课堂的主体,只要教师可以将教学目标转变成学生的实际行动,就可以让学生集中注意力,主动思考。

二、实验教学开展的策略分析

1.贴近生活,激发兴趣

“良好的开端是成功的一半。”有心理学者研究证实,实验和学习的内容和生活情况越接近,学生自觉吸收、接触的知识度也就越高。教师进行一项实验前,如果注意从生活实例中进行引导,就可以让学生最大限度地投入学习中,激发起学生学习生物的兴趣。

例如:学习《种子结构》时,用一谜语“麻房子,红帐子,里面住着个白胖子”一下就可将学生注意力集中至课堂上,激发了学生的兴趣。让学生去准备各种不同植物的种子进行实验,实验可以是将种子种下,通过观察日记方式进行,也可以是对比不同的种子有什么的不同点等。

2.设计实验

生物这一门学科是以实验为基础的学科,研究其主要方法就是科学的实验。验证性实验可以加固课堂上的知识,探究性实验可让学生主动获得知识,培养学生观察、分析、解决问题的能力。把“要学生”做实验转换成“学生要”做实验。在课时充分的范围内,生物课上要尽量让学生多做实验。在初中生物中,可以让学生动手操作的实验非常多,例如:唾液的消化作用、胆汁参与消化作用等等。

综上所述,初中生物的实验教学方法还有很多。例如:野外实习、标本的收集与制作、课外实践、生态调查、水污染调查等等,只要教师可以从生物这门学科的特点出发,结合学生的实际情况与教学活动,让学生可以在正能量的情绪中学习,这样,生物实验教学将得到极大地提升。

参考文献:

篇2

【关键词】高中生物医学常识保健品知识

高中阶段,生物学科的学习与日常生活之间具有很大的联系,在具体的学习过程中,我们高中生应该结合课堂所学的内容,借助网络平台辅助学习生物学科中的医学常识,通过个人思维的拓展,培养对生物医学学科的浓厚兴趣。

一、高中生物学科概述

在高中阶段,生物学是一门能够与日常生活建立起诸多关系的重要自然科学,在整个高中阶段所学习的生物学科中,大部分内容均是围绕自然界中生物的本质及基本特征开展的生物界基础知识教学,其中,也蕴含了大量的医学常识,有利于学生在生活中更好、更深入的了解生物。具体而言,在高中生物中,存在较多与人体疾病、饮食营养以及健康保健等相关的医学常识,在老师的悉心讲解下,我们高中生应该通过自主学习,将生物与生活实际关联起来,做到在日常生活中能够将生物知识活学活用。另外,想要真正学好高中生物这门课程,还应该在日积月累的学习过程中勤思考、多观察,充分应用互联网辅助自身对于各个生物知识点的了解能够更进一步,最终提升个人的知识综合分析及应用能力。

二、高中生物学科中蕴含的医学常识

1.高中生物学科中蕴含的保健品知识

在现代社会中,有关保健品的宣传内容,无论是网络上还是现实生活中,均存在较大的虚假、言过其实的现象。以核酸保健品的宣传为例,在高中生物书中,明确指出核酸是遗传信息的携带者,其仅是一种生物大分子,在生物细胞分裂时能够携带一定的遗传信息,并且能够划分为两种,分别是核糖核酸以及脱氧核糖核酸。进行更具深入的学习和了解能够发现,核酸对人类身体各项生理功能的正常运行具有重要的保障作用,主要凸显能够携带遗传基因方面。一方面,对于每个人来讲,遗传信息都是各不相同的,通过核酸所复制和传递出来的遗传信息中,如果被其他外来核酸所侵入,人类体内的遗传信息就会混乱,严重的可造成死亡。另一方面,核酸作为生物大分子在人类身体内存在时,由于核酸本身的分子量比较大,再加上细胞自我保护机制的存在,身体内其他正常生长运行的细胞根本无法将核酸这一生物大分子吸收。如果身体内正常细胞被核酸入侵,就会如同病毒侵入正常细胞一样,导致细胞各项机能出现混乱现象,影响正常生存,在人体外表呈现的就是生病。通常情况下,人体细胞自身含有的核酸是无法直接从外部环境获取的,而是经由细胞小分子在长时间成长下合成。具体而言,人类在摄入食物时,食物中的核酸会受到体内酶的作用分解为更利于细胞吸收的核苷及核苷酸,细胞吸收之后,还会将该部分吸收物质进行再次分解为碱基,用以合成人体需要的核苷酸。通过对此生物学原理的分析能够发现,核酸类型保健品中的核酸并不能够直接被人体吸收利用,那么广告中宣传的其能够补充人体所需核酸的谣言自然被破。

2.高中生物学中蕴含的疾病知识

在多数不了解医学常识人的认知中,糖尿病这一病症主要是由于患者病者自身糖量摄取过多而导致的。在高中生物学科《细胞中的糖类和脂质》中指出,人类在长时间摄取糖量之后,会在一定程度上加快身体的肥胖,同时也会对胰岛细胞分泌胰岛素效率加快起到刺激作用,从而伴有一定几率诱发糖尿病,但是,糖尿病的形成和病发,与糖量摄取之间的关联并不大。在进行糖尿病发病机理的深入探究能够发现,遗传因素的存在能够在一定程度上导致病症产生,如果人体内部本身不存在该种内因,即便是在很长一段时间内大量摄取糖量,诱发糖尿病的几率也非常小。而进行糖尿病患者的研究时则发现,当病症患者在患病期间适当摄入一些包括馒头、米饭等食物在内的主食,能够更好的降低糖量摄入,降低胰岛细胞分泌胰岛素的负担,最终帮助糖尿病患者将血糖控制在相对平稳的状态。

篇3

关键词:高中生物学;有效课堂;构建中图分类号:G633.91文献标识码:B文章编号:1672-1578(2013)01-0188-01

伴随着普通高中陆续进入新课程实施阶段,新课程理念所倡导的自主、合作、探究的学习方式正逐渐被广大师生所接受。但高中生物学课堂中依然较为普遍地存在着“唯知识”、“唯工具”和“见物不见人”、“一切以知识为重”等非生态现象,加之沉重的高考升学压力,往往使得高中生物学课堂成为知识的加工和传输场,缺少精神的交流和生命的会晤,使师生身心俱疲、苦不堪言,集体处于一种心理上的“生态失衡”状态。在这种情况下,提出高中生物学课堂生态化的设想是自然也是必然的。本文将根据高中学生的身心发展特点,着力探讨构建生态课堂的途径,以期形成高效和谐、发展生成的“高中生物学生态课堂”,现将实践中的几点认识和体会介绍如下。

1.生态课堂教学模式的基本特征

1.1生态课堂中教师和学生的地位。在生态课堂中,由于教育目的的改变,教师不再是为教而教,学生也不再是为学而学。教师的教与学生的学不再是相互对立的,而是相互统一的,教中有学,学中有教。创设这种行为环境的关键是,要让教师认识到课堂教学经历就是自己生命历程的一部分,就是自己生命价值的体现;同样,也要让学生懂得,课堂学习不仅是学习一种知识,更要学会如何做人,如何与别人合作,如何与别人相处。只有这样,师生双方才能协调彼此的行为,相互合作,共同融入到课堂中去。也只有这样,一个和谐、共生的课堂才能真正构建起来。

1.2生态课堂中师生的关系。教师是教学活动的设计者,是教学生态中的组织者,从教学活动的开始到教学活动的结束,教师总是要充分组织各种教学资源,组织教学对象进行各种教学活动,充分发挥学生积极、能动的主体性因素,并协调多种因素之间的关系,保证教学任务的完成和教学目标的实现。教师不再是知识的垄断者、灌输者,而是学习的参与者、引导者和启发者。

依据建构主义、情感教学理论和生态学等理论,课堂教学过程既是教师引导学生学习的过程,也是学生主动建构知识的过程。当我们运用生态学的观点分析课堂教学过程时,课堂教学应处于一个动态、和谐、平衡、互动、相互联系的环境之中。从生态学的视角看,课堂就是一个微观的生态系统,作为生态因子的教师、学生和环境三者之间形成的一种动态平衡关系。课堂中的生态因素包括人的因素、物质因素和精神因素,这三者之间相互依存,相互制约,呈多元互动的关系。知识是课堂教学的纽带,如果没有知识的传递和建立在其上的互动,课堂便成为无本之木、无源之水。教师作为课堂的组织者和引导者,需要掌握知识和不断更新知识,这是保证教学顺利进行的前提。对于学生,学习知识是根本任务,知识的获取和整合是课堂活动的核心,在此基础上来实现创新等各方面能力的发展。

2.目标引领,把握要点方向明

“做正确的事,而不是正确地做事”。如果一件事的方向是错误的,做得再用心,再努力,也是没有意义的。教学目标是教学的出发点和归宿!教学要有清晰的、合理的、易于评价反馈学习效果的目标。目标引领内容的实践,不是一种仅仅在认识结论支配下的机械操作,而是所有的人以全部信念、情感、认识、智慧和力量投入的具有丰富创造性的行动,认识只是其中的一部分。把实践领域的问题仅仅作为一个认识问题去解决,实践的过程,总是在发生着、展开着。这样一种理解,使引领的目标丰富、生动、鲜活地在我们面前显现。

引领式的生物生态课堂,要求教师要认真研读课程标准,要经常性地反思,形成对教育教学宏观追求的理解;教师还要认真研读教材,理解教材的编写意图,最好是研读整个学段的教材,这样才能从整体上把握教材的结构。

3.数学模型的生物教学作用

3.1教学中可以化抽象为直观从而训练学生的创新能力。学生们在理解生物知识感觉非常困惑的时候,数学模型就能提供创造性的解决问题的方法。如何将生物学的知识巧妙的转化为数学模型来解决问题,从而更好地理解知识,这是对学生们创新能力的检验。构建数学模型的目的不仅是对模型本身的探索,而且是对创新能力的训练。灵巧的建立并运用数学模型可以实现对生物现象研究的目的,联系生物学和数学的有效桥梁之一就是合理构建数学模型。

篇4

1.尽可能体现出21世纪的生物学地位

作为跨世纪的基础生物学教材,要充分考虑到生物学的科学地位变化,力争尽可能做到在整个自然科学领域中科学观念具有指导性,科学原理具有基础性,科学方法具有通用性,科学思维具有普遍性。在人们的生活中,科学印象的形成往往是通过学习生物学获得的。生物学中常用的对照实验方法、黑箱方法作为科学方法同样适用于其它自然科学;现代“老三论”的信息论、控制论、系统论都以研究生物体和生命现象为己任;现代“新三论”中,耗散结构理论研究的系统与外界环境的边际效应,协同论研究的部分与整体之间的关系,突变论研究的远离平衡状态的复杂体系发生质变的规律都与生命科学密切相关;生物体与外界环境之间以及生物体内部各部分之间都不断进行着物质的交换、能量的转变、信息的传递,而物质、能量、信息则是自然科学的共同研究对象;生命活动的调节过程、遗传信息的传递则属于信息论的研究内容;生命过程中普遍存在的体温调节、激素调节、行为调节、生态平衡的调节等反馈调节模式均为控制论的研究实例。上述内容可以经过高度简化、形象化,有机地、隐性地渗透进入教材。

2.教材内容现代化,体现时代特点,贴近现代生活,建立能够适应新世纪的生物学知识结构。长期以来,我国教材的特点是理论性和系统性较强,但对科学的实用性、实践性和社会性关注不够,现代科学知识的渗透速度也较慢,这样容易造成难以适应现代生活、现代技术和现代职业的多层次需求。食用纤维虽然不能被人体消化吸收,但可刺激消化道蠕动,具有预防便秘、痔疮、肠癌、胆石症,控制肥胖,降低血浆胆固醇等多种功能。原核生物中的蓝藻,其名称很易联想到属于真核生物的其它藻类,这是以前依据自然标本将其列入真核生物的错误延续下来的,现在很多教材和论著均已改为蓝细菌,更能体现它属于原核生物的本质特征。

建立完善的认知结构决定于教材的系统性,那么怎样在尽量不增加教材篇幅,不增加课业负担的前提下将教材编得更有系统性呢?笔者认为以下处理方式值得借鉴:(1)尽可能多地编写有利于理解教材,有利于形成认知结构,富于概括性的图表。(2)抓住学科结构、生命的基本特征这两条主线,完善教材的结构。如动植物呼吸作用,本质相同,途径相似,应该综述。

有人认为渗透现代知识会增加课业负担。笔者认为这主要是教育教学观念问题。首先,仅仅作为教学环节之一的教材,即使编得再浅显,也不可能从根本上解决现存的课业负担问题。其次,教材的系统性有着鲜明的时代性,渗透现代知识同时也意味着要淘汰那些过于陈旧的教学内容。

从教材编著来看,课业负担的轻重决定了教材中论点的多少和深浅,而概括性的认知图表,论证性的论据,包括科学事实、生活常识、经典实验,能够促进概念、原理的消化理解,在一定程度上反而降低了课业负担。当然要减轻课业负担,最值得研究的还是将现代生物学知识引入中学教材的方法和技巧,在充分研究中学生原有认知结构、认知特点、思维方式、学习习惯的前提下,根据教学大纲的规范而进行:1)转录按需索取,排除与大纲规定的知识项目无关或关系不密切的部分;2)概括猎取所需知识项目的思维线索;3)简化除去可能将思维引向歧途的枝节情境;4)形象化设计模式图、结构图、流程图和表格。

3.加速教材系列化进程,科学地运用教材指导教学改革,调控教材评价。

由于应试教育的影响,教学实践中普遍存在着一种倾向,即课程计划―教学大纲―教材编著―教学过程―教学评价5个环节层层加码,导致考分逐年上升,能力难以提高,课业负担过重。作为中心环节的教材如何有效地扼制这种态势的继续发展呢?

篇5

关键词:活性污泥 原生动物 指示生物 污水处理厂

1 原生动物的基本特征

1.1 形态

原生动物门属真核原生生物界,是单细胞的微型动物,由原生质和一个或多个细胞核组成。原生动物和多细胞动物相同,具有新陈代谢、运动、繁殖、对外界刺激的感应性和对环境的适应性等生理功能。原生动物个体很小,长度一般在100~300 μm之间。它们都具有细胞膜。多数种属的细胞膜结实而富有弹性,从而使原生动物本体保持一定的体形。但也有一些种属,例如变形虫,只有一层极薄的原生质膜,不能保持固定的体形。原生动物一般具有一个或两个以上的细胞核,其形状多种多样,它们在其细胞内产生形态的分化,形成了能够执行各项生命活动和生理功能的胞器。在运动胞器方面有鞭毛、伪足和纤毛;在营养胞器方面有胞口、胞咽和食物泡;用以排出废料和调节渗透压的胞器有伸缩泡等。有些种类的原生动物的细胞膜内分布着肌丝,具有收缩变形的功能。

1.2 营养方式

原生动物的营养方式分为以下几类:①动物性营养,以吞食细菌、真菌、藻类或有机颗粒为生,绝大多数原生动物为动物性营养,有些具有胞口、胞咽等摄食器;②植物性营养,在有阳光的条件下,一些含色素的原生动物可利用二氧化碳和水进行光合作用合成碳水化合物,如植物性鞭毛虫,但种类和数量都很少;③腐生性营养,以死的机体或无生命的可溶性有机物质为生;④寄生性营养,以其它生物的机体(即寄主)作为生存的场所,并获得营养和能量 。

1.3 分类

1981年国际原生动物学会公布了原生动物分类系统,其中在水处理中常见的有三类:

①肉足类,其细胞质可伸缩变动而形成伪足,作为运动和摄食的胞器,运动速度达3 μm/s,典型的肉足类为变形虫属、简便虫属、表壳虫属和鳞壳虫属等;

②鞭毛类,具有一根或一根以上的鞭毛。鞭毛长度与其体长大致相等或更长些,是运动器官,鞭毛虫又可分为植物性鞭毛虫和动物性鞭毛虫,常见的植物性鞭毛虫有滴虫属、屋滴虫属和眼虫属等,常见的动物性鞭毛虫有波豆虫属、尾波虫属等,鞭毛虫的运行速度达15~300 μm/s;

③纤毛类,原生动物周身表面或部分表面具有纤毛,作为行动或摄食的工具,具有胞口、口围、口前庭和胞咽等司吞食和消化的细胞器官,分为游泳型和固着型两种,游泳型包括漫游虫属、草履虫属、肾形虫属、斜管虫属等,固着型常见的有钟虫属、累枝虫属、盖虫属、聚缩虫属、盾纤虫属和壳吸管虫属等,纤毛类运动速度较快,可达200~1 000 μm/s。

2 原生动物与细菌的关系

2.1 活性污泥的基本特征

活性污泥是污水活性污泥处理系统的反应工作主体,是由细菌、微型动物为主的微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起所形成的絮状体颗粒。良好的活性污泥具有很强的吸附分解有机物的能力和良好的沉降性能,絮体的大小约为0.02~0.2 mm,多为茶褐色,微具土壤味,密度约为1.005 g/cm3,含水率99%左右。活性污泥中生存着各种微生物,构成了复杂的微生物相。在多数情况下,活性污泥中的主要微生物是细菌,伴之以营腐生的原生动物构成基本营养层次,然后是以细菌为食的掠食性原生动物占优势。

2.2 原生动物与细菌的功能关系

在废水生物处理系统中将污染物质降解的主要是细菌。原生动物与细菌的关系主要为:①掠食关系,原生动物在食物链中处于捕食细菌的作用。一方面,原生动物通过对细菌的捕食,能促进细菌的生长,使细菌的生长能维持在对数生长期,防止种群的衰老,提高细菌的活力,而且原生动物活动产生溶解性有机物质(DOM)可被细菌再利用,促进了细菌的生长;另一方面,原生动物中存在的某些类型(如纤毛类)具有吞食游离细菌的巨大能力,而游离的细菌个体小、密度小,较难沉淀,易被出水带出而影响水质。有人证明奇观独缩虫在自然水体中 1 h能吃3万个细菌。Curds等人在曝气池中接种纤毛类原生动物,出水大为改善。②絮凝作用,细菌生长到一定程度后就凝集成絮状物。这种絮状物为原生动物提供了着生的环境,反过来絮状物上的原生动物能加速絮凝过程。Curds等证明纤毛虫能分泌两种物质,一种称为P物质,是一种多糖类碳水化合物;另一种是属于单糖结构的葡萄糖及阿拉伯糖,表面电荷为负的悬浮颗粒会吸收这种P物质,通过悬浮颗粒表面电荷的改变,就使悬浮颗粒集结起来,形成絮状物。另外,纤毛虫还能分泌一种粘液,能把絮状物再联结起来。原生动物分泌的粘液对悬浮颗粒和细菌均有吸附能力。这就促进了菌胶团的形成和处理能力的提高。

3 研究活性污泥中原生动物的目的

要了解污水处理过程的变化或处理水的好坏,最好直接研究分析细菌的生长情况。但是对于细菌的观察、分类鉴定的时间很长,不能及时起指导生产的指示和预报作用。原生动物与细菌之间存在相互依存的功能关系;原生动物个体大,便于观察;对于环境变化比细菌敏感,更早更容易反映环境的变化。直接观察原生动物的种类组成、数量、生长和变化状况,也能反映出细菌的生长和变化情况,即间接地评价污水处理过程和处理效果的好坏,起指导生产的作用。

4 研究分析方法

4.1 形态和生理观察

采用显微镜对污水处理过程中的活性污泥生长、变化进行观察。特别是观察原生动物的形态和生理特征。显微镜的放大倍数采用16×10或16×40即可,观察到的原生动物应与标准图进行对照。建议可以采用《微型生物监测新技术》上的图片进行比较。通过原生动物的形态来确认其种类和特性,进而来分析其所处的生理状态或生理阶段,这能间接反映活性污泥的特性。

4.2 数量分析

建议采用以下简单易行的方法:用1 mL移液管,移取1 mL清水到表面皿中。用一橡胶头小吸管,从表面皿中将1 mL水全部吸尽,然后以均匀的速度徐徐滴下,记录1 mL水的滴数,并重复数次,以免误差。用橡胶头小吸管在反应器中取得均匀的混合液,滴一滴于载玻片上,盖上盖玻片,用低倍显微镜由左到右或由上到下(注意应采用相同的方向顺序)进行原生动物的计数。应把盖玻片下所有原生动物记录,并重复数次。用一滴混合液中原生动物的记录数乘以计数吸管1 mL水的滴数,即为每mL活性污泥混合液的原生动物数。

5 原生动物的指示作用

5.1 指示活性污泥性质

(1)污泥恶化。活性污泥絮凝体较小,往往在0.1~0.2 mm以下。主要出现以下优势原生动物:豆形虫属、肾形虫属、草履虫属、瞬目虫属、波豆虫属、尾滴虫属、滴虫属等。这些都属于快速游泳型的种属。污泥严重恶化时,微型动物几乎不出现,细菌大量分散,活性污泥的凝聚、沉降能力下降,处理能力差。

(2)污泥解体。絮凝体细小,有些似针状分散。主要的优势原生动物有:变形虫属、简便虫属等肉足类。

(3)污泥膨胀。活性污泥沉降性能差,SVI值高。由于丝状菌的大量生长,出现能摄食丝状菌的裸口目旋毛科、全毛类原生动物及拟轮毛虫等。

(4)污泥从恶化恢复到正常。通过反应参数和环境的改变,活性污泥从恶化状态恢复到正常的过渡期常常有下列原生动物出现:漫游虫属、斜叶虫属、管叶虫属等,这些都属于慢速游泳或匍匐行进的生物。

(5)污泥良好。易成絮体,活性高,沉降性能好。出现的优势原生动物为:钟虫属、累枝虫属、盖虫属、有肋盾纤虫属、独缩虫属、各种吸管虫类、轮虫类、寡毛类等这些均属于固着性种属或者匍匐性种属。

5.2 指示反应操作环境

(1)优势种属。Modoni在1988年对污水处理厂进行这方面的研究,总结出:高负荷、曝气量相对不足时,小鞭毛虫占优势;过短的水力停留时间,造成小的游泳型纤毛虫占优势;非常高的负荷或存在难降解的物质时,出现小的裸变形虫和鞭毛虫;大量出现匍匐性和固着性纤毛虫或有壳变形虫时,表明运行环境良好,处理效果好。另外有研究证明,溶解氧不足易出现阿托氏菌属、扭头虫属和新态虫属等;而过分曝气则出现肉足类及轮虫类;有机负荷很低,出现硝化作用时,能观察到游仆虫属、旋口虫属、表壳虫属、鳞壳虫属及轮虫等;在除氮污水厂,低负荷,长水力停留时间及高溶解氧的场合,有壳变形虫是最好的指示生物。

(2)形态变化。在一定条件下,原生动物能分泌胶质并形成膜将虫体包围起来,形成孢囊。大多数孢囊用以保护虫体免受不利的环境因素(如温度不适,pH值变化,食料短缺等)的影响。待环境转好时,虫体能恢复活力,脱孢而出。同样,鞭毛虫的鞭毛在条件不利时,鞭毛消失,条件适宜时,又重新生出。当曝气池中溶解氧降低到1 mg/L以下时,钟虫生活不正常,体内伸缩泡会胀得很大,顶端突进一个气泡,虫体很快会死亡;当pH值突然发生变化超过正常范围,钟虫表现为不活跃,纤毛环停止摆动,虫体收缩成团。所以虽然观察到钟虫数量较大,但虫体萎靡或变形时,则反映出细菌的活力在衰退,污水处理效果有变差的趋势。

(3)生殖方式。原生动物的生殖方式有无性生殖和有性生殖。无性生殖即简单的细胞分裂,细胞核和原生质一分为二。在营养、温度、氧等环境条件良好的场合,原生动物就进行连续的无性生殖。当出现有性生殖(接合生殖)时,往往预示环境条件变差或种群已处于衰老期。

5.3 估计有机负荷

Salvado等人发现城市活性污泥污水厂有机负荷的变化会导致原生动物的结构和数量变化,尤其是纤毛虫属。他们采用Shannon等人提出的生物多样性指数(Diversity Index)来计算活性污泥中纤毛类的多样性指数,计算方法如式(1)。

H=-∑[Pi·(log2Pi)]



(1) 

式中∑Pi=1。

Pi=(取样中i类生物的样本数量)/(取样中总的样本数量)

并根据大量的试验和运行,得出:纤毛类多样性指数与有机负荷呈负相关关系,且是线性函数。这样,他们画出纤毛类多样性指数与有机负荷之间的关系直线或相关函数模型,通过观察微生物的组成和数量,就能估计污水厂运行的有机负荷。

5.4 预测出水水质

Gurds等人在91个活性污泥曝气池中进行调查,找出原生动物种类组成与排放水水质之间的关系。发现虽然原生动物对环境适应的范围较宽,但最合适、数量最多的是集中在一个狭小的范围内。根据这一特征,将出水BOD分为4个等级:0~10 mg/L,11~20 mg/L,21~30 m g/L,>30 mg/L,得出活性污泥中纤毛虫的组合比率,并和出水BOD对应,进行列表。反复试验,找出规律。在以后的运行中,只要观察原生动物的构成情况,即可以预测出水BOD了。实际证明,有柄纤毛虫的数量和质量是预测出水水质最重要的原生动物。 Al-Shahwani等人为了采用原生动物来反映污水厂的运行效果。通过回归分析法,建立出水水质和原生动物种群和数量的数学模型。其中有:BOD=a0+a1x1+a2x2+…这里 x是某一特定原生动物的记录数量,a是对应的回归系数。通过努力,数学模型在预测出水水质时,具有较高的成功率,有实用价值。生活污水处理厂BOD预测成功率为87%,SS为73%;工业污水处理厂BOD预测成功率为69%,SS为58%。 Madoni等人不仅找出出水BOD,NO3-N等与原生动物之间的相关关系,同时还比较了各运行参数的变化情况,列出了19种原生动物与BOD,NH3-N,NO3-N,MLSS,DO ,SVI,SRT等的对照关系。其中可以看出,有壳变形虫、表壳虫、鳞壳虫、无柄纤毛虫、鞘居虫等能直接反映出水硝化的程度。

5.5 生物评价指数

Madoni在采用原生动物组成、数量来指示污水处理状态的基础上,提出用污泥生物指数SBI(Sludge Biotic Index)来评价活性污泥的生物特性。这使一直使用观察的感性认识判断生物特性的方法变为使用具体数值。SBI是根据以下几个方面确定的。

(1)原生动物的密度。根据普遍的研究认为:在活性污泥中,原生动物的密度>106个/L为良好,104~106个/L为中等,<104个/L则为差。因此,SBI在列表时分为≥1066个/L和<106个/L两档,前者比后者的SBI大。

(2)原生动物的优势种群。把原生动物分为匍匐性、部分固着性纤毛类或Testate amoebae类,固着性纤毛类,盖虫属,小口钟虫,游泳纤毛虫,小型游泳鞭毛虫六类,SBI随以上顺序逐渐减小。

(3)原生动物的种类总数。把活性污泥中检测出的所有原生动物种类数量划分为>10,8~10,5~7,<5(单位:个/mL)。SBI随以上顺序逐渐减小。

篇6

关键词:建筑设计;生态环境;可持续发展

0、前 言

随着人民生活水平的提高,越来越多的问题变得严峻起来,环境状况令人堪忧,可持续发展已成为当今社会发展的主要问题。20世纪60年代,美籍意大利建筑师保罗•索勒瑞把“生态学”和“建筑学”合二为一为生态建筑学。20世纪90年代,可持续发展的思想融入到生态建筑思潮中来。1993年,美国国家公园出版社出版的《可持续发展设计指导原则》中列出了“可持续的建筑设计细则”,标志着生态设计理念走向了规则化。

1、建筑领域生态理念的设计原则

如果在建筑领域中从生态建筑系统设计理念出发,即可完全避免发达国家已经犯过的错误。避免以后对已建工程进行大量的改造,减少有限资源的耗费。

(1)以人为本的设计观念,注重与自然环境的结合。在建筑设计中要充分考虑到人的因素,建筑是为人使用,所以在设计中要充分考虑到人的舒适性和使用的方便性。人、建筑是自然的一分子,人的活动必须和自然建立起一种协调的关系。所以应尊重自然,保护生态,与自然协调发展,尽可能减少人工环境对自然生态平衡的负面影响。

(2)能源的合理使用与节约。节能的技术原理是通过蓄热等措施减少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然资源,包括太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等,减少对于不可再生资源的使用。在建筑设计中结合不同的气候特点,依据太阳的运行规律和风的形成规律,利用太阳光和通风等节能措施达到减少能耗。应用材料的蓄热和绝热性能,提高维护结构的保温和隔热性能,利用太阳能冬季取暖,夏季降温,通过遮阳设施来防止夏季过热,最终提高室内环境的舒适性。

(3)注重建筑的地方性。任何一个区域规划、城市建设或者单体建筑项目,都必须建立在对特定地方条件的分析和评价的基础上,其中包括地域气候特征、地理因素、地方文化与风俗、建筑机理特征、有利于环境持续性的各种能源分布,如地方建筑材料的利用强度和持久性,以及当地的各种限制条件等等。

(4)注重自然环境,实现整体弹性设计。要对自然生态环境的特点和规律加强重视,确定“整体优先”和“生态优先”的原则,减少人工层次,加强自然环境的利用,使人工环境和自然环境有机交融。

2、生态建筑在建筑设计中的基本特征

2.1 节约资源,考虑可持续发展要求

从旧有建筑物中拆除的建筑材料,如砖石、钢材、木料、板材和玻璃等,尽可能保护好,根据不同情况,力求回收利用,做到建筑材料――建筑――建筑材料――新建筑的良性循环。并积极利用其他工农业废弃物料,使用先进技术,降低建筑运行管理费用。在结构条件允许情况下尽量不要拆除旧建筑,应对其进行改造以适应新的使用功能,节省建筑造价。

2.2建筑物的资源、能源和其他消耗至最低程度,尽量保持和开辟绿地

建筑物应该充分有效地使用水、能源、材料和其他资源。尽量利用清洁能源(如地热与太阳能、水能、生物能和风能),保护与改善自然环境。在满足人们的健康、舒适、安全使用的情况下降低消耗、节省资源。在建筑物周围种植树木防风、遮荫,改善景观,保持生态平衡。重视室内空气质量,保持新风在室内的流动。重视人文景观的保护,建筑物附近有价值的古代文化或建筑遗址应予保留并妥善安置。

2.3增强自然环境与使用者的联系

要体现对使用者的关心,不管建筑如何进行设计、处理,最终都应满足建筑功能的要求;也就是作为人类每日起居、生活、工作的微观环境,建筑环境的品质直接关系到人们的生活与工作质量。生态建筑在注重环境的同时还应对使用者以足够的关心。如:建立立体的多层次绿化系统,净化小环境,改善小气候;利用自然的方法创造适宜的温度、安静环境,保证舒适感。建筑物作为联系使用者与自然环境的中介,应尽可能多地将自然的元素引入使用者身边,这是生态设计原则的一个重要体现。

3、在居住区建筑设计中体现生态理念

3.1健康舒适

健康舒适是生态建筑的主题。生态住宅以可持续发展为指导思想,意在寻求自然、建筑和人三者之间的和谐统一。即在“以人为本”的基础上,利用自然条件和人工手段来创造一个有利于人们舒适、健康的生活环境。住宅里要控制室内空气中各种化学污染物的含量,使室内有良好的采光、通风,达到一定标准的热舒适、光舒适和声舒适;外环境里,要营建必要的土壤绿色环境、水环境,有适宜的能遮阳的大树,甚至有山光水色和田园风味,有花香鸟语等怡然自得的天成之趣。

3.2高效清洁

高效清洁是生态建筑的重要目标。在今后的20-30年内正处于加速“城市化”的阶段,由此预计,21世纪上半叶,我国居民的住房需求将是居高不下的。在各类消费品中,住宅是其中耐久性最长、耗用资源最多、同生态环境结合最密切的产品。房屋投入使用后,仍需不间断地用水、耗电、供热、制冷、产生垃圾等等,这就使得生态、环保和节能的任务尤显重要。在对自然资源的使用方面,讲究索取与回报之间的平衡,立足于将节约能源和保护环境两方面结合起来,所关注的不仅是节约不可再生资源和利用可再生洁净资源,还涉及节约资源(如建材和水)、减少废弃物污染(大气污染、水污染等)以及材料的可降解和循环使用等,应尽量采用各种生态技术实现废水、废物的无害化和资源化,使其得到再生使用。

3.3和谐优美

在生态文明的新时期,从人类持续发展的高度正确平衡人对自然的权力和义务,使人类由牺牲环境、牺牲大量宝贵的不可再生资源、牺牲子孙后代为代价换来的,当前大部分区域短暂的“繁荣太平”的气氛中转变为以建立人与自然和谐共处为特征的“绿色文明”。

4、在工业区建筑设计中体现生态理念

4.1工业建筑外部空间与环境设计

外部建筑空间虽然不是直接处于生产活动的第一线,但它确是生产活动和生活功能的外延,构成生产有机体的重要一环,从这些意义上看,它可以说是生产与生活的第二空间。对于外部空间与环境,往往可以采用设计手法,利用合理的规划,结合适当绿化,就可达到一定效果。

4.2工业建筑与景观环境

工业建筑中的绿化与庭院对恢复疲劳、调剂视力、缓解紧张情绪、陶冶情操、消声、滤尘、调节小气候等均有积极作用。如采用屋顶绿化,还可起到降低屋面表面温度,减少结构传热,改善室内热环境的作用。

4.3工业建筑与城市规划

在目前的城市规划中,根据城市生态环境类型主导功能目标进行城市结构、模式配置的设计,以实现综合功能优化为目的,利用丰富的小区多样性进行模式配置,形成多方位复层结构模式、多样式混和结构类型的接近自然的城市生态环境。在因地制宜、体现生物多样性的原则基础上,更加注重体现“以人为本、人与自然和谐”的建设主旨,在注重景观效果的同时,把提高生态效益放在十分突出的位置。工业建筑与城市环境是建立在一个统一的生态系统、社会系统和景观系统之中,所以在进行工业建筑设计中不应忽视与城市在气象环境、景观环境自然环境、地理环境、社会环境的方面的协调关系。应做到规划选址合理,顺应气候条件等。现代城市规划已有了明确的工业区划分,也是考虑到了生态因素,与创建生态城市相符。

4.4工业建筑内部空间与环境设计

工业建筑内部是工作人员直接活动的场所,而在工业生产过程中散发的各种有害物,如粉尘、有害蒸汽和气体以及余热和余湿等,如果不加控制,会使室内和室外的空气环境受到污染和破坏,对人们的身体健康造成危害。

5、生态建筑设计方法

5.1建筑与人和谐共生

在设计中强调以人为本,决不是“人类中心论”。建筑活动的主要目的是为人类生产、生活提供健康、无害、舒适的环境。我们强调高效节约,但不能以降低人的生活质量,牺牲人的健康和舒适性为代价。也不能只强调人的健康和舒适,而不顾对自然环境造成污染与破坏。建筑应满足人与自然的和谐共生,利用自然条件创造优美的外部视觉景观,改善室内环境品质,提高舒适度,降低环境污染。满足人们生理和心理需求,才是绿色生态建筑的基本内涵。

5.2建筑与自然环境共生

在对建筑物进行规划设计时,首先要遵循这一原则,即尽可能尊重和保留有价值的生态要素,尽量少地干扰和破坏自然环境,使建筑环境与自然环境融合和共生。为此,在设计时必须对场地周围的地形、地貌、植被、水文、土壤、日照、风力与风向等因素进行深入研究,设计时,必须尊重这些自然因素,必须考虑建筑物对这些因素所可能造成的影响,根据这些因素的本质特性,科学地确定建筑面积,因地制宜,设计合理的建筑类型,选用对周围生态环境干扰少的建筑材料,减少对水资源的破坏和污染,全方位考虑建筑绿化,降低能源消耗,以使得设计出的建筑物对这些自然因素的影响降至最小。

5.3建筑与社会环境和谐

建筑物在与自然环境共生的同时,还必须与社会环境和谐,因此,在建筑方案设计之前,必须对当地的风土人情、地域景观、审美品位进行详细的调查,在此基础上,选择恰当的建筑语言,设计恰当的空间形态,使建筑物在其全寿周期内,对当地的地域景观、传统建筑能够起到保护和发展的作用,对居民原有的生活方式能够起到保持作用,对土地、能源、交通不形成压力作用,能够让居民参与建筑设计与街区更新过程,保持地域的恒久魅力与活力等。

5.4减少建筑物的能量消耗

高效无污染首先考虑的便是如何降低建筑物的能量消耗。为此,设计人员应当以当地的气候条件为依据,设计合理的建筑方案。建筑群落的布局、朝向、体型的选择要能充分利用当地的气候条件,并且营造良好的建筑群的微型气候。就建筑群的朝向而言,一般以朝南或偏南为主,但设计师必须根据实际情况选择合理的朝向;就布局而言,考虑到建筑物内的风压对空气流通的作用,建筑群的平面布局应当错落有致,同时考虑到夏季季风的渗透,竖向布局宜将较低的建筑布置在夏季迎风面的前端。同时,由于建筑物本身的能耗是由墙、门窗等围护结构的热传导造成,维护结构材质的热传导系数高,会增加建筑物的制冷以及制热负荷,因此在设计的时候,应当控制维护结构的传热性能,尽可能采用合适的结构以及热传导系数小的材料来降低维护结构的传热性能。

5.5加强环境绿化

在生态建筑设计中,一定要注重环境的绿化设计,创造出良好的局部微气候。首先,在建筑群落周围,尽量不使用或少使用渗透性差的硬质铺地,尽可能多的铺设渗透性强的生态铺地,多种植绿化效果明显的乔木,扩大草坪面积。其次,建筑物的立面,对墙面、屋顶、阳台进行绿化。墙面绿化主要是在墙面种植绿色藤状植物,避免阳光照射墙面,降低外墙表面温度。屋顶绿化是采用屋面蓄水覆土种植技术,以建筑屋顶部平台为依托,进行蓄水、覆土并栽种植物花草和灌木。阳台绿化是在居民家的阳台上种植一些花草植物。再次,从整体出发,通过借景、组景、分景、添景等手法,协调住区内外环境。例如:设置亲水景点,景点视线通廊等。

篇7

关键词:高考地理;全国卷;地理试题;赏析

2017年全国高考文综地理卷的命题紧紧围绕高考“立德树人、服务选材、引导教学”的核心功能,以“基础性、综合性、应用性、创新性”为考查要求,在延续近年注重“能力立意、素养导向”的基础上,稳中求进,涌F出一批有特色、有质量的好题。

一、好题赏析

巧设情境,引领“立德树人”,体现高考导向作用

【真题】(2017年高考新课标Ⅰ卷)图1为我国东部地区某城市街道机动车道与两侧非机动车道绿化隔离带的景观对比照片,拍摄于2017年3月25日,数年前,两侧的绿化隔离带按统一标准栽种了常绿灌木;而如今,一侧灌木修剪齐整(图1左),另一侧则杂树丛生,灌木零乱(图1右)。拍摄当日,这些杂树隐有绿色,新叶呼之欲出。据此完成(1)~(3)题。

(1)当地自然植被属于:

A.常绿阔叶林 B.落叶阔叶林

C.常绿硬叶林 D.针叶林

(2)造成图示绿化隔离带景观差异的原因可能是该街道两侧:

A.用地类型差异 B.居民爱好差异

C.景观规划差异 D.行政管辖不同

(3)图示常绿灌木成为我国很多城市的景观植物,制约其栽种范围的主要自然因素是:

A.气温 B.降水 C.光照 D.土壤

【答案】(1)B (2)D (3)A

【赏析】

1.独特情境,引领核心价值

本题组巧设“城市绿化带景观建设”情境,通过对街道两侧绿化隔离带景观差异的原因设问,引导学生关注城市建设需要公民“爱岗敬业”的优良品质,于无声处对考生社会主义核心价值观的树立进行熏陶,培养学生的社会责任感,充分体现高考的思想教育和价值引领作用。

2.精选图式,测试关键能力

本题组选择景观图作为文字材料的补充,增加试题的鲜活性。景观图直观简洁的特点,也有利于加快学生对文字材料的理解速度,提高解题效率。但本题仍然对学生获取和解读地理信息的能力有较高要求。以第(1)小题为例,图文材料中“杂树丛生”的“丛生”说明杂树应属当地的天然优势树种,“我国东部地区”体现当地的自然植被应属阔叶林,“3月25日”与“杂树隐有绿色,新叶呼之欲出”则暗示杂树属冬季落叶树种。学生只有在充分提取材料中的显性和隐性信息之后,才能有把握地选择正确答案。此外,第(2)小题的正确选择还考查学生的概念辨析能力和材料分析提取能力,“用地类型是否有差异”属于概念辨析,“景观规划”和“居民爱好”则需要根据材料中“按统一标准栽种”、“修剪齐整”等关键词加以排除。

3.立足基础,考查必备知识

本题组考查的学科基础知识主要有“自然带的类型与分布”、“影响自然带的因素”、“城市用地类型”等,均属考纲要求的主干知识,命题关注“基础性”,能引导学生重视基础,内化所学知识和方法。此外,本题组将自然地理与人文地理知识进行有机融合,既关注考查面的广度,要求学生具有较全面的知识结构,又体现学科综合性的特点,考查学生的综合思维能力。

聚焦热点,多层设问由果溯因,提升学科素养

【真题】(2017年高考新课标Ⅰ卷)36.阅读图文资料,完成下列要求。(22分)

剑麻是一种热带经济作物,剑麻纤维韧性强,耐海水腐蚀,是制作船用缆绳、汽车内衬、光缆衬料等的上乘材料。非洲坦桑尼亚曾是世界最重要的剑麻生产国,被称为“剑麻王国”。自1999年,中国某公司在坦桑尼亚的基洛萨(如图2)附近投资兴建剑麻农场,并建设配套加工厂,所产剑麻纤维主要销往我国。该农场一期种植1 000多公顷,雇佣当地长期和临时工超过1 000人,预计2020年种植面积达3 000公顷,年产剑麻纤维1万吨。该公司还帮助当地修建学校、卫生所等。

(1)根据剑麻生长的气候条件和用途,说明我国国内剑麻纤维产需矛盾较大的原因。(8分)

(2)据图指出与其它地区相比,中国公司在基洛萨附近兴建剑麻农场的有利条件。(4分)

(3)说明剑麻收割后需要及时加工的原因。(4分)

(4)简述当地从中国公司兴建剑麻农场中获得的利益。(6分)

【答案】(1)剑麻纤维生产:我国热带地区面积小,用于种植剑麻的土地较少,产量低;我国热带地区纬度较高,气候季节差异大,种植的剑麻质量较差。剑麻纤维需求:我国船舶、汽车制造等规模大,对剑麻纤维需求量大。

(2)离沿海(首都、港口)较近,临铁路(便于剑麻纤维运输),临河流。

(3)在热带气候条件下,收割的剑麻极易腐烂、变质,影响纤维质量。

(4)增加就业,增加税收,促进基础(民生)设施建设和经济发展。

【赏析】

1.聚焦热点,增强民族自信

本题以“剑麻王国”――非洲坦桑尼亚为素材,从地理学科角度聚焦热点区域,关注国家“一带一路”战略。“一带一路”沿线国家和地区当中,非洲正在成为中国企业对外投资的重要目的地。本题第(4)小题考查剑麻农场对区域发展的影响,从社会、经济、生态等方面阐述农场的兴建为坦桑尼亚的基洛萨带来的诸多益处,正符合主席提出的“和平合作、开放包容、互学互鉴、互利共赢”的丝路精神,也体现构筑中非合作、中非命运共同体的重要意义。本题能够启发学生理解中国与世界的休戚与共,中国对世界的积极奉献,培养强烈的民族自信心与自豪感。

2.多层设问,凸显能力立意

本题的问题设置以剑麻的生产加工为主线,以区域认知和综合思维为支持,从区域自然地理与人文地理的角度设置四方面的问题,通过增加设问中的限定词,给学生限定清晰的应答域,对答题的精准度要求大大提高;在设问的角度上,也不同于以往的优势角度,而是从劣势角度设问,对答题思路的全面性要求也有所提高。这样的问题设计,对提升学生学科素养有益,对中学教学具有积极的导向和促进作用。

3.由果溯因,突出推理演绎

本题在考查农业发展主干知识的基础上,提出一个需要逆向推理的问题――“剑麻收割后需要及时加工的原因”,学生可结合原料导向型工业接近原料地布局的原因之一是“原料保质期短,易变质”这一基础知识,推理得出剑麻若不及时加工,可能腐烂变质的结果。接着据此逆向推导剑麻的腐烂变质可能与“气候等自然要素”和“作物习性”有关,最后整理组织答案。本题对学生综合思维的品质要求较高。

记住乡愁,培养家国情怀,引导正确人地观念

【真题】(2017年高考新课标Ⅰ卷)43.[地理――选修3:旅游地理](10分)

近年来,我国许多传统古村落被开发成旅游观光地,一些古村落的村民仍留在村内,如“中国最具旅游价值古村落”之一的桂林江头洲村,至今仍完整地保存着明清时期的建筑格局(如图3),依然有百余户村民生活在村中,坚守着那份宁静与质朴。

分析村民生活在村中对促进当地旅游业健康发展的作用。

【答案】保留村落的原生活状态,可满足外来旅游者的体验需求;尊重原有的传统,传承和保护富有浓郁文化传统的遗产,保持古村落的生命力;激发村民对自身文化传统的自豪感和保护古村落的热情,在开发与保护、生活与旅游之间维持良好的平衡。

【赏析】

1.记住乡愁,培养家国情怀

本题关注“望得见山,看得见水,记得住乡愁”的“传统古村落的开发”这个热点话题。当下中,城镇化脚步轰隆作响,这是历史的必然。随着城市版图不断扩张,乡村的景象却日渐凋敝,尤其是大批移民离开故土融入新生活,一些传统文化、传统古村落正在逐渐凋零、被人们遗忘。题目选材于“中国最具旅游价值古村落”之一的桂林江头洲村,从生活在村中的村民着眼,关注当地旅游业健康发展。传统古村落的保护开发,可以联系“美丽乡村”建设等现实问题,紧紧把握时代脉搏,贴合时政,具有很强的现实意义与思考价值。

2.贴近生活,引导人地观念

本题从传统古村落切入,引导学生认识自然和人文活动之间的关系,认识人口、经济和文化发展的区域差异及发展变化趋势,贴近生活实际。“古村落”、“村民”、“旅游价值”、“ 宁静与质朴”这些关键词,深刻体现以人地关系为主线的命题立意。古村落是文化的载体,反映农耕文明时代的乡村社会生活,体现人与自然和谐相处的文化精髓和记忆空间。本题要求学生思考在旅游开发过程中对传统古民居和村落的保护问题,引导学生树立在开发与保护、生活与旅游之间维持良好平衡的可持续发展观念,这也是最重要的学科素养之一。

3.视角新颖,设问推陈出新

本题组设问角度新颖,表面看考查内容冷僻,导致许多考生有无从下手之感,甚至在看到参考答案后,也有不少教师觉得无章可循,认为考查的是学生的发散思维。通过对本题设问的仔细分析后,可以这样推理:“旅游业能发展”即说明“旅游资源有价值”,那么“当地村民留在村中”可以影响的有“旅游资源评价”这一考点中的“资源价值表现”、“基础设施”和“交通”等几方面因素;其次,“发展”应是“环境、经济和社会的共同发展”,“村民留在村中”,应能通过保护村落获得经济收益,从而激发其保护热情,形成良性循环。由此可看出,本题对学生基础知识的迁移应用能力要求较高,考查的是学生的学科综合素养。

立足区域认知,传递学科研究方法,体现教学导向

【真题】(2017年高考新课标Ⅱ卷)19世纪50年代,淮河自洪泽湖向南经长江入海;黄河结束夺淮历史,改从山东入海。1968年,南京长江大桥建成通车;自1999年,江苏境内又陆续建成了多座长江大桥。江苏习惯上以长江为界分为苏南和苏北两部分(如图4)。据此完成(1)~(3)题。

(1)目前,在洪泽湖以东地区,秦岭―淮河线:

A.无划分指标依据

B.与自然河道一致

C.无对应的自然标志

D.两侧地理差异显著

(2)习惯上苏南、苏北的划分突出体现了长江对两岸地区:

A.自然地理分异的影响

B.人文地理分异的影响

C.互相联系的促进作用

D.相互联系的阻隔作用

(3) 进入21世纪,促使苏南、苏北经济合作更加广泛的主导因素是:

A.市场 B.技术 C.资金 D.交通

【答案】(1)C (2)D (3)D

【赏析】

1.创新考查,立足区域认知

本题组考查的知识主线为“区域划分方法”,该考点并非考纲要求的主干知识, 但解题也要求学生必需具备对本区域的整体特征及地域分异认识的基础知识,如淮河不具备自身的天然入海河道,秦淮一线的一月0 ℃等温线和年降水量800 mm的基础指标意义等。可以说,本题组命题切入角度巧妙,有意料之外之感,但考查的仍然是学生对基础知识的理解与认识,细究之后,不免让人产生情理之中的感觉。

2.追本溯源,传递研究方法

区域是地理学的研究核心之一,区域划分则立足于地理环境的整体性和差异性两大基本特征,力求保证区域内部某些特征的一致性与区域外部的差异性。但在划分方法上,从古至今,得益于生产技术的发展,大致呈现从主观定性到客观定量的逐步转化。本题组涉及的“长江”和“秦淮一线”两类分界线即为两种分类法的代表。学生通过材料分析,调动自身基础知识,在解题过程中能够再次对学科研究方法的形成与发展有进一步理解与认识。

3.思维考查,体现教学导向

本题组选择的区域背景是我国的重要区域之一 ―― “江淮地区”,学生一般有较深厚的基础知识积累。但该题组仍然给出了充分的图文信息,学生完全可以从材料中获取“淮河入海河道不定”、“长江为天然交通阻隔”等信息用于解题。因此,本题组实则考查学生获取和解读信息并加以运用的能力。同时,题组中设问的“地图上的地理界线与实际地面状况的对应情况”,也考查了学生理论联系实际的思维转换能力,充分体现高考命题“能力立意”的导向,对一线教学有深远的指导意义。

降低难度,加强应用,注重理论密切联系实际

【真题】(2017年高考新课标Ⅱ卷)汽车轮胎性能测试需在不同路面上进行。芬兰伊瓦洛(如图5)吸引了多家轮胎企业在此建设轮胎测试场,最佳测试期为每年11月至次年4月。据此完成(4)~(5)题。

(4)推测该地轮胎测试场供轮胎测试的路面是:

A. 冰雪路面 B. 湿滑路面

C. 松软路面 D.干燥路面

(5)在最佳测试期内,该地轮胎测试场:

A. 每天太阳从东南方升起

B. 有些日子只能夜间进行测试

C. 经常遭受东方寒潮侵袭

D. 白昼时长最大差值小于12时

【答案】(4)A (5)B

【赏析】

1.情境新颖,紧扣人地协调

本题组选择“汽车轮胎测试”这一贴近生活,但视角新颖的情境素材,解题过程必须立足于对区域时空特征的判读与认识。由该区域“北极圈以内”的纬度位置及“每年11月至4月的最佳测试期”,可推知测试过程中冰天雪地的环境。该情境问题在探究人地关系的基础上,很好地渗透了人地协调的地理观。

2.加强应用,解决现实问题

本题组主要考查学生运用所学知识解决实际问题的能力,从情境设计到选项设置,都具备鲜活的生活性。冰雪路面可能导致轮胎硬化、湿滑路面不易制动、松软路面易陷入等情境,虽不作为考查点,但对考生来说有很强的“亲和力”,产生“生活之中处处有地理”的共鸣感。其中,因为雪化之时也可能导致路面湿滑,使这一选项也有一定迷惑性,还需考生结合生活体验和区域的时空特征加以判别。

3.降低难度,关注思维品质

“地球运动”作为高考地理的“难度值担当”,其考法一直颇受关注。本题组将地球运动的相关知识考查巧妙融入区域背景,但选项中考查的“昼夜长短的时空变化”、“日出日落方位”、“时间的计算”等内容,难度不大,主要考查学生多角度地观察思考、缜密思维、严格推理的能力,体现了地理高考命题中单纯考查理论知识的现象弱化,及注重理论联系实际的趋势强化,也反映了国家选拔应用型人才的选材导向。

由地及人,突出能力考查,体现学科素养导向

【真题】(2017年高考新课标Ⅱ卷)洪积扇是河流、沟谷的洪水流出山口进入平坦地区后,因坡度骤减,水流搬运能力降低,碎屑物质堆积而形成的扇形堆积体。图6示意贺兰山东麓洪积扇的分布,除甲地洪积扇外,其余洪积扇堆积物均以砾石为主,贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少,且耕地主要分布在洪积扇边缘,据此完成(9)~(11)题。

(9)贺兰山东麓洪积扇集中连片分布的主要原因是贺兰山东坡:

A.坡度和缓 B.岩石

C.河流、沟谷众多 D.降水集中

(10) 与其它洪积扇相比,甲地洪积扇堆积物中砾石较少的原因主要是:

①降水较少 ②山地相对高度较小 ③河流较长 ④风化物粒径较小

A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④

(11)贺兰山东麓南部大多数洪积扇耕地较少的主要原因是:

A.海拔较高 B.土层浅薄

C.光照不足 D.水源缺乏

【答案】(9)C (10)B (11)B

【赏析】

1.由地及人,倡导因地制宜

本题组围绕“贺兰山东麓洪积扇”这一微小尺度区域进行逐级考查,给出“洪积扇连片分布”、“堆积物粒径大小不同”、“洪积扇与耕地开发之间的关系”三方面原因分析的设问,问题设置层层深入,由地及人,既体现了环境对人类生产活动的影响,又传递了农业发展“因地制宜”的人地协调观。

2.选项巧妙,重视成因辨析

本题组以原因分析为主要考查点,给出的选项有似是而非的表述,对考生有很强的干扰性,对其基本原理、规律掌握的扎实程度有很大的考验。如第10题“风化物粒径较小”这一选项,表面上看叙述合理,是很多考生的首选。但从影响风化作用的因素角度分析,甲地与其它洪积扇分布区同属贺兰山东麓,光照、温差和植被等自然要素应有很大的相似性,风化物粒径不同的可能性不成立,该选项应予排除。

3.创新设计,体现素养导向

本题组给出的图文材料给人“出乎意料”之感,洪积扇的成因与教材中冲积扇的成因基本相同,属学生必备知识,但题干中仍然将其以文字形式给出。区域判读中常见的等高线图也被更为直观的示意简图取代,考生读图的效率和效度明显提高。这使本题组考查的核心知识和能力更加集中,突出了地理思维与分析方法的考查。

w验情境,培养家国情怀,考查地理实践力

【真题】(2017年高考新课标Ⅱ卷)43.[地理――选修3:旅游地理 ]

茶马古道是以茶、马为主要商品,以马帮为主要运输方式的古代商道。该商道分布在滇、川、藏等地区,沿途穿越高山、峡谷、密林。暑期一群旅游爱好者计划沿茶马古道,靠站徒步古道游,体验马帮文化。

从文化体验角度,指出他们应做的前期准备。

【答案】43.需收集茶马古道相关资料,了解马帮文化的历史,了解古道所经地区的自然与人文环境;确定茶马古道体验游的地点,设计体验游路线;准备与设计路线自然环境相适应的装备、生活用品;聘请向导等。

【赏析】

1.独辟蹊径,培养家国情怀

茶马古道是我国一条自然风光壮美、文化底蕴深厚的旅游精品线路,该线路沿线多样化的自然与人文景观有很强的地理特色,因而以本区域为命题点的试题屡见不鲜,学生对该区域并不陌生。但本题的问题设置却独辟蹊径,给出“从文化体验角度”的限定词,充分体现国家对传承中华优秀传统文化,培养具有家国情怀和社会责任感的人才的决心。

2.体验情境,考查实践能力

地理实践力是指人们在地理户外考察、社会调查、模拟实验等地理实践活动中所具备的行动能力和品质,它是学生人地协调观与综合思维能力在地理实践活动中的综合体现,因而是地理学科重要的核心素养之一。本题选择生活中常见的旅游情境,给出“行前准备”的问题设置,要求学生运用地理思维分析问题,并提出相应的解决思路与措施,实践性强,能力要求高。题目设计很好地体现了“能力立意,素养导向”的命题思路,有利于推动中学素质教育的开展。

3.知识外延,鼓励发散思维

本题从材料到设问都十分简洁,而参考答案也十分生活化,难免给人命题设计地理性不强的感觉,但在对照教材与大纲要求之后可以发现,本题考查的是“旅游规划与旅游活动设计”这一部分中“收集旅游信息,确定旅游点,选择合理的旅游线路”这一考点。而学生要较好地完成题目要求,除具备相应的基础知识外,还需从有限的文字材料中寻找提示信息,认真审题,答题切合“文化体验”这一设定,并结合其它学科的相关知识及自身生活体验,多角度创造性地解决问题,实则检验的是学生的学科综合素养。

长效热点,注重探究过程,加强思维考查

【真题】(2017年高考新课标Ⅱ卷)44.[地理――选修6:环境保护](10分)

我国南方红壤丘陵地区因受人为干扰,地表植被遭到破坏,土壤侵蚀严重,出现“红色荒漠”(图7)。为治理这一环境问题,20世纪80年代,当地采用人工种植松树和自然恢复等方式造林育林,形成了不同的植被景观。

分析自然恢复的次生林比人工松林防水土流失效果更好的原因。

【答案】植被结构更复杂,截留降水效果更好;地表植被更丰富;延缓地表径流汇流速度,地表水下渗作用更强,涵养水源效果更好;地下根系更发达,固土能力更强;植被多样性更好,水土保持更稳定。

【赏析】

1.长效热点,关注国计民生

“水土流失问题”是高考地理考查的长效热点,这是因为我国是世界上水土流失最为严重的国家之一,水土流失面广量大。本题中给出的“红色荒漠”景观图与文字材料互为补充,点出南方红壤区的水土流失严重的现状。这样的选材,有利于引导中学地理教学关注社会发展、关注现实生活,认识到“绿水青山就是金山银山”,树立和加强学生环境保护意识,提高现代公民必备的地理素养。

2.口小进深,关注思维深度

“水土流失”知识点,往往涉及水土流失的成因、危害、防治对策等常考点。本题巧妙地找仕土流失防治对策“造林育林”中的“林”这个小切口,要求学生深入分析“林”对“水土流失”中的“水”和“土”分别起什么作用,既考查相关知识的系统性,又要求学生具备清晰明确的思维链。

3.命题精巧,突出综合思维

本题虽然情境常见,图文简单,但在考查学生的综合思维能力上有突出表现。如从“自然恢复”和“人工林”两种表述中得出树种的复杂程度不同――考查学生“获取和解读地理信息”的能力;结合“水土流失的表现”分析森林的防治效果――考查学生“调动和运用地理知识”的能力;“对比分析”的设问要求答题语言中“更”、“较”等比较性词语的运用――考查学生“描述和阐释地理事物”的能力;两种人类行为产生的影响对比分析――考查学生“论证和探讨地理事物”的能力。紧扣考纲,一题多考,有“四两拨千斤”之妙。

弘扬传统文化,增强文化自信,传递人地和谐美

【真题】(2017年高考新课标Ⅲ卷)剪纸是中国传统民间艺术,2009年9月入选联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。剪纸表现的内容丰富多彩,反映人们的生活环境、习俗和风情等,寄托人们对美好生活的向往,图8是一帧剪纸作品。据此完成(1)~(3)题。

(1)图8剪纸所反映的景观主要分布于我国:

A.四川盆地 B.华北平原

C.珠江三角洲 D.长江三角洲

(2)形成这种景观特征的自然条件有:

A.沟壑纵横,降水集中 B.地势低平,降水丰沛

C.地形封闭,排水不畅 D.山河相间,降水均匀

(3)该景观主要分布区具代表性的地方剧种是:

A.川剧 B.豫剧 C.粤剧 D.越剧

【答案】(1)D (2)B (3)D

【赏析】

1.弘扬文化,增强文化自信

中国民间剪纸是数千年来劳动人民创造积累而成的智慧结晶和宝贵遗产,中国戏曲也具有悠久的历史,种类繁多,本题组以剪纸和地方剧种为载体,弘扬中华优秀传统文化,激发学生感受优秀传统文化的魅力,思考独特的历史与文化传承,增强中国特色的文化自信。

2.天人合一,传递和谐之美

本题组用“一帧剪纸”展现“拱桥水乡、民居临河而建且多窗,门开向水,摇舟出行”等独特的区域特征,既体现江南水乡景观之美,又反映居民生产生活对水的依赖性。这种自然环境和生活需要的一致性,塑造极富韵味的江南水乡民居的风貌与特色,也体现地理学科核心的人地协调观,可引导学生感悟和谐共生的人地关系之美。

3.精设选项,辨析典型特征

本题组主要考查“区域位置特征”的判读,命题者针对学生的易错易混点,设置具有一定迷惑性选项。如“摇舟出行”指示当地“地势低平,河网纵横”的特征,可快速排除华北平原和四川盆地,而珠三角地区也有“地势低平”的特征,只能通过两地水系特征不同加以判别。此外,当地“水多”的景观特征是否指示其“地形封闭,排水不畅”,还需要学生结合民居能依河而建,不惧洪灾来判断当地水流通畅的特点。可见,本题组成功实现通过人文景观去考查其蕴含的地理规律、特征和过程的目标。

综合导向,多角度考查运用学科知识发现和分析及解决问题的能力

【真题】(2017年高考新课标Ⅲ卷)37.阅读图文资料,完成下列要求。(22分)

白斑狗鱼肉质细嫩,营养丰富,有“鱼中软黄金”之称,白斑狗鱼是肉食性鱼,适宜在16℃以下的水域产卵繁殖,分布于亚洲、欧洲和北美洲的北部冷水水域,栖境多为水质清澈、水草丛生的河流,在我国仅见于新疆的额尔齐斯河流域(如图9)。

额尔齐斯河是我们惟一属于北冰洋水系的河流。

(1)根据支流的分布特征,分析图示额尔齐斯河流域降水分布特点及成因。(8分)

(2)分析图示额尔齐斯河流域适合白斑狗鱼生长繁殖的自然条件。(8分)

(3)说明白斑狗鱼产量低的原因。(6分)

【答案】(1) 分布特点:该流域降水北多南少。成因:地处大陆内部,气候干旱,但北部山地为(西风)迎风坡,山体高大,能拦截水汽。

(2)支流发源于高山地区,水质好,维度高,加之受高山融雪影响,水温低;干流流速较缓,水草丛生;河流下游冷水鱼可逆流而上(可构成统一种群)。

(3)生长繁殖的环境要求特殊,适宜生长繁殖的水域少;水中生物量低,饵料少;水温低,生长缓慢。

【赏析】

1.思维综合,基于考核目标

本题组选用的图文材料非常简洁,但却蕴含巨大的信息量,主要考查学生的综合思维能力。以第(2)问中“分析该流域适合白斑狗鱼生长繁殖的自然条件”为例,学生需首先据材料明确白斑狗鱼生长习性――“16℃以下的水温、水质清澈、水草丛生”等,再调用自身原有关于“生物生长繁殖条件的思路模板――食物来源、繁殖地与栖息地的环境、天敌的种类和数量、人类的影响”等的基础知识,最后从图文材料中寻找解题对应信息。本题给出的显性信息是海陆位置、纬度位置和等高线体现的高山冰雪融水为主要补给水源――水温低,隐性信息则有高山冰雪融水(受人类活动影响小)――水质清澈;干流流经地区起伏不大(水流缓)――适合水草生长;额尔齐斯河是我国惟一属于北冰洋水系的河流――下游水温更低(也适合白斑狗鱼生长,还可能天敌少)等。整个小题的探究过程要求学生将生物的生长习性、区域主要特征与自身建立的解题思路有机综合,再通过精炼的语言加以表述,既体现地理学科区域性和综合性的特点,又强化对学生四项基本学科能力的考查。

此外,第(2)、(3)两小题,针对同一区域,一问“适合繁殖”,一问“产量低”,看似问法矛盾,实则考查学生能否自觉运用创新性思维方法,辨证地思考问题。

2. 尺度综合,基于思维训练

尺度是观察研究地理事象的窗口。本题选择研究“我国额尔齐斯河流域”属于较小空间尺度的区域,这是高考一直以来命题区域选择题的特点。但在分析解决问题的过程中,却需要学生具备在大尺度区域背景下研究小尺度现象的能力。如第(1)问中分析该区域的降水分布特点,首先,将该区域放在地处中纬和身居我国内陆的较大区域尺度背景下思考,才能想到该区域受西风带影响,才能解释该河为何一侧无支流。其次,从山地坡向这一较小尺度的角度,考虑地形对降水的影响。

3.要素综合,基于整体特征

本题组以额尔齐斯河流域为背景,以自然环境的整体性特征为基本考点,重点考查环境中各自然要素相互影响、相互制约、相互联系的关系。第(1)小题问位置、地形对气候的影响,第(2)、(3)小题则问气候、地形、水文条件对生物的影响,问题设置具有鲜明的学科特色,体现学科基础研究方向,引导教学深入探索。

二、商榷试题

对题目素材和参考答案的疑惑

【真题】(2017年高考新n标Ⅰ卷)37. 阅读图文资料,完成下列要求。(24分)

山地垂直带内部的分异规律,日益为地理学研究所重视。在山地苔原带,植物多样性存在随海拔升高呈单峰变化的规律:在山地苔原带下部,少数植物种类通过种间竞争获得优势,植物多样性较低;随着海拔升高,环境压力变大,种间竞争减弱,植物多样性升高;在更高海拔区域,适宜生存的植物种类减少。地理科考队调查某山峰的苔原带(海拔2 000~2 600米)时发现,该苔原带部分地区存在干扰,导致优势植物数量减少,植物多样性异常;阴、阳坡降水量与坡度差别不大,但植物多样性差异显著(图10)。

(1)确定该苔原带遭受干扰的坡向和部位,以及干扰强度的垂直分布特征。(6分)

(2)判断在未遭受干扰时,阴坡与阳坡苔原带植物多样性的差异,并说明判断依据。(6分)

(3)分析与阴坡相比,苔原带阳坡地表温度和湿度的特点及产生原因。(6分)

(4)说明从2 300~2 600米,阴、阳破植物多样性差异逐渐缩小的原因。(6分)

【答案】(1)遭受干扰的坡向和部位:阳坡,苔原带的下部(中下部,2 000~2 300米)。干扰强度分布特征:随海拔升高而降低(海拔越低,干扰越强烈)。

(2)(未遭受干扰时)阴坡较阳坡植物多样性高。依据:(按单峰变化规律)阳坡苔原带植物多样性最高值应在中部(2 300米左右),低于阴坡最高值。

(3)特点:阳坡地表温度高、湿度低(水分条件差)。原因:阳坡太阳辐射强,地表温度高,蒸发强度大;阳坡融雪早,蒸发历时长。

(4)随着海拔升高,阴、阳坡面积减小,坡面差异对植物多样性的影响减弱;阴、阳坡相互影响(水分、热量交换作用)增强。

【评析】本题以“苔原带内部分异规律在某山峰阴阳坡体现不同”这一特殊地理现象为载体,来考查学生在准确获取和解读图文信息的基础上的综合思维能力。试题角度新颖,能力要求高。但由于创新较强的缘故,部分内容值得商榷。

1.对题目素材的困惑

解答该题最重要的是要理解“在山地苔原带,植物多样性存在随海拔升高呈单峰变化的规律”并结合图进行分析。但在答题中会产生以下困惑:未受干扰时阴、阳两坡单峰变化规律的曲线是否一致;未受干扰时阴、阳两坡单峰变化规律的峰值是否相同。

假设阳坡的单峰曲线可以如图11中A和B所示,那么在回答第(1)小题受干扰部位的问题时就无法得出干扰部分在苔原带2 300米以下的结论,当然也可以是2 400米或其它高度以下。同样在第(2)小题判断阴坡苔原带植物多样性高的依据时,也无法说明参考答案中的结论。而上述两个困惑在试题信息中均无呈现,从提供的参考答案看,命题者默认阴、阳坡的单峰变化规律是一致的现象。笔者认为,这种默认有悖常理,容易造成学生答题失误。

2.对参考答案的疑惑

本题第(3)小题要求解释“阳坡地表温度高、穸鹊汀钡脑因,答案是“阳坡融雪早,蒸发历时长”,让很多教师感到疑惑,“阳坡融雪早不是有更多的融水下渗到地下,使地表湿度增大”?怎么能解释阳坡湿度小?笔者认为,应表述为“阳坡融雪消融早结束,蒸发历时长”。第(4)小题问“阴、阳坡植物多样性差异逐渐缩小”的原因,命题者提供的答案主要都与坡面面积的缩小有关,这在中学教学中很少涉及到,但从自然地理原理可以推出,植物多样性主要受气候条件(水热条件)的影响,在高海拔地区,水热条件均已无法满足多数植物生长也可造成阴、阳多样性差异缩小。所以,笔者认为答案中应增加“随着海拔升高,阴、阳坡水热条件趋于相似”内容,才与中学教学相吻合。

题与愿违,降低效度

【真题】(2017年高考新课标I卷第11题)

我国某地为保证葡萄植株安全越冬,采用双层覆膜技术(两层覆膜间留有一定空间),效果显著。图12中的曲线示意当地寒冷期(12月至次年2月)丰、枯雪年的平均气温日变化和丰、枯雪年的膜内平均温度日变化。

(11)该地可能位于:

A. 吉林省 B. 河北省

C. 山西省 D. 新疆维吾尔自治区