温室效应形成的原理范文

导语：如何才能写好一篇温室效应形成的原理，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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地球的不可再生能源逐渐减少，同时，传统能源的大量使用使得地球污染加剧，污染不但危害人类健康，亦会增加温室气体的排放而导致全球变暖，温室效应进而危害人类的生存环境。大部分可再生能源的供应受天气影响不稳定，对此，廖意民打破以往的理论，利用龙卷风形成原理，采用了拉力的理论，发明了自然空气动力发电系统。

龙卷风的强大吸力能把一部汽车吸上半空，所以，其力量足以拉动大量发电机。廖意民认为，此系统必须先解决近十个微小的自然动力学问题，缺少一个都行不通或没有经济效益。自然空气动力发电系统首先要依地势和山势铺设一条管身密封的特别设计管道，利用高空无穷无尽的强大低压，抽吸低处的高压高温空气，通过日夜不停地产生强大和不断的气流在管道内拉动大量的发电机发电。这项系统不但无需任何燃料，不会造成任何污染，还可在发电的同时抽走工厂或其他建筑物甚至地底矿坑的废热和毒气，从而达到经济、环保的双重效用。

目前，科学家们还未能全面揭示出龙卷风，台风和风切变等的秘密。为阐明以上天灾复杂的成因和形成的过程，廖意民通过研究论证，得出了独到的见解。

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关键词：CO2 分离 回收

中图分类号：TQ116.3 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2014）03-0277-01

一、分离和脱除C02的意义及应用

1.CO2的温室效应。近年来，被称为空中死神的“酸雨”已在我国长江以南广大地区频频降临，目前，酸雨区面积已占国土总面积的近50%，并正在日益扩大。酸雨是指pH值小于5―6的雨雪或以其他方式形成的大量的大气降水，如雾、露、霜等，是一种严重的大气污染现象，主要是由空气中的SO2、CO2等酸性气体溶入其中而造成的。

2.燃料中酸气的危害。天然气是重要的化工原料和清洁能源，人类的需要量不断增加。在能源结构中，我国天然气约占能源总量的2%，而国外的比例达20%。但是新采集的天然气通常含有6―14% CO2和大于10%H2S（某些地区高达71%）。另外水煤气和高炉气中也都含有大量的酸性气体，这些酸性气体不仅影响商品气体质量，而且在温度低时与其中的水分结合形成酸液，严重腐蚀设备、管线。

3.三次采油中的CO2利用。石油采集中由于压力不断下降，为提高采出率常采用注入CO2的强化采油技术（Enhancedoil Recovery，简称EOR）来提高石油采收率，近年在发达国家推广运行很快。高压CO2注入油田后，有助于提高采油率，特别是经过一次和二次采油后的衰老油井，通过压入CO2对残留在井下的石油可进行第三次开采。但被采集到石油及泾类气体中含有相当高浓度的CO2（一般50―80%），为了降低采油成本，提高采油量，必须从伴生气中把CO2分离出来再注入油中，而回收和分离CO2直接关系到石油产品的质量和成本。

4.封闭场所CO2的脱除。在密封或半密封的可居住环境中（如潜艇及空间站），不断除去由生理活动产生的CO2非常重要。即从呼出空气中分离高浓度的CO2、循环利用有限空间也是一个相当重要的课题。

5.碳资源。20世纪70年代的全球能源危机使人们已清楚的认识到地球上的矿产资源是有限的，目前世界上应用最广的碳源―石油与天然气到下世纪中叶将枯竭，必须有新碳源补进去，而丰富的CO2完全可以作为新碳资源。另外CO2未做碳源，其最大优点是可以同时解决由CO2累计后产生的温室效应问题，使地球上CO2达到良性循环，所以CO2的利用越来越受到人们的重视，许多国家都在研究把CO2作为“潜在碳资源”加以利用。

世界上许多国家对CO2的资源利用十分重视，如加拿大、美国、英国和日本等积极开展回收和转化CO2的研究工作，有的国家还通过立法（如挪威对排放CO2征税）及国家财政支持引导人们加快CO2转化工作的开展。因此，CO2的脱除和分离已成为关于能源和环境的重要课题，如何降低CO2排放量使之变废为宝，实现其分离回收与综合利用，已成为本世纪最为重要的能源与环境的问题之一。

二、CO2的分离与回收技术

工业上CO2的分离回收技术种类很多，归纳起来，可分为以下几种：吸收法、吸附法、深冷法和膜法。

1.吸收法：吸收法可分为物理吸收和化学吸收。物理吸收法是在加压下用有机溶剂对酸性气体进行吸收来分离和脱除酸性成分，并不发生化学反应。溶液的再生通过降低实现，因此所需再生能量相当少。该法关键是确定优良的吸收剂。所选的吸收剂必须对CO2的溶解度大，选择性好，沸点高，无腐蚀，性能稳定。典型的物理吸收法有shell公司的环丁砜法、Norton公司的聚乙醇二甲醚法、Lurgi公司的甲醇法，另外还有N―甲基吡咯烷酮法和粉末溶剂法（所用溶剂为碳酸丙烯脂）等。化学吸收法使原料气和化学溶剂在吸收塔内发生化学反应。CO2被吸收至溶剂中称为溶液。富液进入脱吸塔加热分解出CO2从而达到分离回收的目的。所用的化学溶剂一般是K2CO3水溶液或乙醇胺类的水溶液，化学吸收法的关键是控制好吸收塔和解吸塔的温度与压力。

2.吸附法：吸附法是利用固态吸附剂对原料混合中的CO2选择性可逆吸附作用来实现分离回收的。吸附法有两种，一种是加压将吸收剂和含CO2的混合气体接触，选择吸附CO2后加压将吸附的CO2脱附，此法称变压吸附法（PSA）；另一种是在低温下将吸附剂和含CO2的混合气体接触，选择吸附CO2后，加热将吸附的CO2脱附，此法称变温吸附法（TSA）。目前TSA法占大多数，常用的吸附剂有天然沸石，分子筛，活性氧化铝，硅胶，活性碳等。

3.低温蒸馏法：低温蒸馏法即深冷法，是低温下将混合气冷却、蒸馏分离的方法，该法虽原理简单，但设备庞大，耗能较高，一般很少使用，主要用于分离回收油田伴生气中的CO2。整个流程包括乙烷回收，甲醛脱除，添加剂回收和CO2回收。

4.膜分法：膜法气体分离的基本原理是根据混合气体中的各组分在压力的推动下透过的传递速率不同，而达到分离目的。对不同结构的膜，气体通过膜的传递扩散方式不同，因而分离机理也各异。在工业上具有使用价值的酸气分离膜是高分子膜。

上世纪70年代末，美国休斯顿的cynara公司开始实施sacroc计划，内容是大规模的用膜法分离CO2。后来该公司又与道化学公司联合投资，并采用他们的膜分离技术和膜装置，正常运转18个月后未发现分离膜有明显损坏现象。美国Envirogerics system 公司开发一种名为“Gasep”的新型CO2分离装置，是采用醋酸纤维素不对称膜（活性层为10mm，多孔性支撑层约为0.2mm）以螺旋卷式膜组件构成，从天然气中分离回收CO2，该膜使用三年仍无明显损坏。上世纪80年代后期欧洲也制订了旨在发展膜法从天然气中分离H2S、CO2的“Brief”计划；同期日本规划的“Sunshine”计划也制定了“分离膜复合甲烷气制造”的研究项目；德国提出的“Kresiaufgaetz”环保综合开发计划中包括设立CO2膜分离装置，并将由此得到的CO2合成甲醇燃料，实现可用物质的循环使用，达到CO2等气体的“零排放”。

我国对这方面研究起步较晚。目前，对此项研究大多集中在中科院和一些高等院校等单位，且研究内容偏重于膜材料的制备，对组件装置及过程优化等方面研究较少。

参考文献

[1]吴克明，黄松荣，F.Concha. 温室气体CO_2的分离回收及其资源化[J]. 武汉科技大学学报（自然科学版），2001，04：365-369.

[2]王宝群，金红光. 冷能利用与CO_2分离一体化研究进展[J]. 化工进展，2003，11：1150-1155.

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关键词中学化学教学，环境化学，环保意识

中图分类号G633．8

人类以其科学技术改造自然，推动社会进步，但同时却给自身带来环境污染的不幸．近代屡屡发生的公害事件终于使人们承认了这一事实，并发现化学品造成的环境污染最为严重．治理已发生的污染固然重要，而根本大计还在防患于未然，要使人们在建设的同时考虑到环境的影响，树立“环境意识”．可见，在中学向学生介绍有关环境化学与防止环境污染的知识是非常必要的．

1加强中学生环境化学教育的重要性

我国属于发展中国家，改革开放以来，乡镇企业异军突起，在带来巨大的经济效益的同时，也给我国广大农村这块净土带来了新的环境污染和劳动保护问题．“八五”期间报道，当时我国大气污染程度已相当于世界发达国家50～60年代污染最严重时期，每年的排尘量为2300万吨，年排放SO2量达14610万吨．到本世纪末，燃烧煤和机动车辆排放出的废气将对大气造成更为严重的污染．面对如此严峻的形势，若不加强环境管理，让不断增加的工业“三废”继续污染环境、破坏生态平衡，就会给我国社会主义建设、经济发展造成严重的后果．所以对全民族进行环境、生态知识的宣传教育是不可缺少的，务必从中学教育抓起．

2结合化学教学对学生开展环境化学教育

2．1通过课堂教育把环境保护作为小公民自觉行动

环境化学重要内容之一，是研究化学污染物在环境中的变化规律，即在原子、分子的水平上用物理化学等方法去研究环境中化学污染物的来源、迁移、转化过程中的化学行为，以及反应机制、积累和归宿等．由于我国公民环境意识较差，这和日趋严重的环境问题是不相适应的．要提高全民的环保意识，使保护环境成为每个公民的自觉行动，首先就要从学生做起，从课堂做起．当学生在做制取Cl2，NO2，H2S等有毒气体实验时，应强调学生注意对制取气体装置气密性的检查、化学药品用量的适当（尽量采用微量，只要达到实验效果明显即可）、以及设计吸收尾气的装置等．实验完毕，还应将废液集中倒入废液缸中，可回收的尽量回收，以养成保护环境的良好习惯．

2．2通过实验开展环境化学知识教育

中学教育目的之一，就是为社会造就合格的后备劳动者．中学化学教育对环境科学的学习将起着启蒙作用，应很好地利用这门实践性很强的学科，通过实验使学生掌握一定的环保知识．中学实验室的污染源多，国家提出居民区大气中的有毒物质有21种，中学化学实验室里就有14种．例如，制取溴苯实验过程中逸出的臭味是溴蒸气，它既污染了教室环境又严重地影响了师生的身体健康．针对这一问题，利用所学知识引导学生认真分析，找出原因是制取溴苯的装置不够严密，因此在反应过程中逸出的Br2通过长玻璃管时不可能完全被冷凝成液体，因而会从导管口逸出．要避免实验中Br2的逸出，就应设法改进实验装置，使整个涉及Br2的反应过程在一个密闭系统内进行，即将反应安排在“Y”形管内进行．在反应装置和HBr气体的吸收装置间串联一个洗气瓶，内装四氯化碳以吸收气体中的Br2．

3理论联系实际提高学生学习环保知识的认识

3．1从人类与大自然的协调中激发学生的学习积极性

新的《化学教学大纲》明确指出：“在教学过程中要十分注意联系实际，以使学生更好地掌握所学的知识和技能，以及这些知识和技能在工农业生产、第三产业、科学技术和日常生活的应用．随着科学技术的发展，联系实际的教学内容应有所增加，可以充实包括环境保护、新内容、新能源、海洋、卫生保舰食品等方面内容，但应限于有关的化学基础知识范围之内”．可见，环境化学基础理论知识和原理的学习是十分重要的，并应着重于理论联系实际和基础知识面的扩展上．要以地球化学知识为基储生态系统中物质循环和能量流动为线索，讲授空气、水体、土壤、森林、植物与人类的关系，展示好的生态小环境和污染严重区的对比，简明介绍当今世界关注的环境问题，以讲座、竞赛等形式让学生提高认识，使学生深切地感到环境化学就在自己身边．

3．2针对温室效应引导学生分析此类生态问题

运用学生所获得的知识，引导分析“温室效应”，使他们了解到由于大气层CO2浓度逐年上升，太阳能辐射的一部分——地球红外辐射热不能透过大气层，因而造成“温室效应”，使地球表面升温、冰川溶化，直接影响着现代文明社会发展的情况．以提高对控制“温室效应”等生态问题的认识．还应让学生通过讨论分析得出人类必须控制战争和固体废物燃烧、大力发展森林等结论，以利于生态环境的改善．

3．3结合现有法律法规的宣传加深学生对环保意义的认识

组织学生参加环保法律法规的宣传，利用3月12日植树节、5月31日世界无烟日、6月5日世界环境日等纪念日，取得当地环保、水保、森保等部门的支持，让学生们在宣传中了解我国有关这方面的规定和常识，以提高学生在环境管理环境文化方面的认识．

3．4结合第二课堂教学提高学生的学习兴趣

利用节假日、夏令营，组织学生对当地自然保护区、生态保护区、水土保护区和环境污染区等进行实地考查，使他们认识到人与气温、气候、空气、谷物增产、水土流失、森林砍伐及环境保护等都存在着密切关系．通过现场对比，丰富学生环境方面的知识，结合已学的知识，开展有关环境污染与保护知识的问答．例如，酸雨是如何形成的？造成大气污染的主要物质是什么？防治途径如何？等等．以提高学生的学习兴趣，并为今后工作奠定良好的环保基础．

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【论文摘要】深入分析了地球海平面和气温上升的主要原因，引出地球气温和海平面上升的这一课题。我个人认为这是一个极其复杂的学术问题，而仅从co2等温室气体产生的温室效应来分析它是非常片面的。大量的事实证明：地震和火山的爆发、水土流失和人工拦海造田、地球上森林覆盖率三者都对地球气候和海平面都有着非常大的影响。

近年来，当人们谈起地球海平面和气温上升的原因时，我们习惯归结于：随着人类工业的快速发展，排放了大量co2等温室气体产生的温室效应，引起地球表面气温的上升和海水的膨胀，从而加快南极大陆和格陵兰岛等冰川的融化速度，导致海平面的上升。我对此保持怀疑态度，至少仅这样的观点是非常片面的。co2气体在大气中含量才0.03%，这难道是引起地球气温和海平面上升的主要原因？我个人认为使得地球海平面和气温上升的原因是多方面的，下面我从三个方面进行分析和解释：

一、地震和火山的爆发对地球表面气温的影响：

地球和太阳一样，都是具有巨大能量的星体，其由三部分组成：地核、地幔和地壳。地核作为地球能量的中心，它位于地球的最内部。地核的外部依次是地幔和地壳，地幔是由岩石层组成，地壳则与大气层接触，直接受到太阳辐射。地幔和地壳构成地核保温层，越是接近地核温度越高，地核内部温度可以高达4982摄氏度，这与太阳表面的温度几乎相同。

地球的能量最主要有两种：一种是地球自身的能量称之为e核（即主要是地核的能量），另一种是来自太阳辐射到地球表面的能量称为e太。同时地球自身还不停地向宇宙辐射能量称之为q放。这三者之间保持相对平衡使得地球表面形成适合人类生存的、恒定的温度（平均温度大约为14摄氏度左右）。实际情况是e太+e核略大于q放，按照这算式推论：地球表面温度会逐步上升，假如这样，现在的地球人类根本无法生存，而事实并非如此，地球表面温度还是保持相对的稳定。本人认为这与地震和火山爆发有着十分密切的关系，它对地球表面温度恒定起着非常重要的作用。

地震和火山爆发都是地球释放自身能量的一种方式，每次地震和火山的爆发都伴随着巨大能量的释放。以发生在中国汶川8级地震为例：这次地震所释放的能量相当于90万吨炸药量的氢弹或100万千瓦的发电厂2年的总发电量。当汶川大地震发生时，地球从该地方释放了如此巨大的能量，于是造成该地区及附近地区的地表温度短时间内急骤下降；同时该地区地壳表面向大气吸收能量，造成该地区及附近地区的地表温度远远低于其他地区；又由于地震发生时释放的巨大能量使得的液态水蒸发到空中,使得空气中含有大量的水蒸汽;这就使得地震地区往往总会发生大面积降温及大降暴雨或大雪。虽然该地区一样也会获得太阳辐射的能量，同时地球其它区域向地震发生地区传导能量，由于地球的体积大，但地震地区的地壳表面要想达到其它地区相同的温度，还需要一段时间等待才能达到正常水平，这就是为什么当年冬季在地震发生地和附近的四川、贵州等省份都发生了特大冰灾原因。

再如：2010年的欧洲火山灰事件，也是地球从该地区释放巨大能量，同样也可以用上述原理来解释，这也使得2010年冬季成为近二十年内最冷的冬季；2011年的日本福岛9.0级特大地震发生后，同样的道理日本周边国家和地区也发生了大面积的降温现象，甚至引起日本国内大范围降雪,还有最近刚发生智利火山灰事件，新西兰7.8级地震……

由以上分析不难看出，地震和火山对地球气温调节有着非常重要的作用，它们爆发频繁程度和等级直接影响着地球表面的温度，而地球表面温度的变化直接影响着南极和格陵兰岛等冰川融化的速度，也间接影响着海平面的上升或者下降。深海地震和火山爆发的影响则更为明显，这与海水流动性等特点有着重要关系。

同时，还有大量的事实证明：有时用“温室效应的理论”来解释地球海平面和气温上升是相互矛盾或错误的。

资料显示：20世纪80年代后的气温上升；人们把它归结为二氧化碳排放量增加，而资料同时显示：这一时期地球地震和火山处在不活跃期，基本上没有发生巨大的海震或火山，在2005年才进入地震活跃期。而从1945年至60年代，虽然co2的浓度增大，但是全球地表的气温却显著降低，按照“温室效应”原理预测，南半球中，高纬地区温度上升最少，事实上却是这一地区温度呈明显上升。预测北半球中，高纬地区温度上升最多，实际上却是那里的温度下降最多。在20世纪后半期，全球地震处在活跃期，地球上发生7级以上的地震分别达到15次（1957年2月23日~1957年3月23日）和9次（1950年12月1日~1950年12月14日），这些地震基本发生北半球。

另外，地球上冰河时代的气候特点可能从“地震和火山爆发理论”中寻找到答案。

二、水土流失和人工拦海造田对海平面上升的影响。

   地球表面是由陆地和海洋组成，陆地上水主要以冰山、湖泊和河流等淡水的形式存在。河流与海洋相连，冰山和湖泊等通过河流流入海洋。由于地壳表面地质缘故，松动土质随着河水流入海洋，每年都有大量泥沙随河流流入海洋。造成海平面的上升，为什么这么说呢？

    我用中国古代寓言《乌鸦喝水》的故事来做个比较：有只乌鸦想喝到瓶子里的水，由于瓶里水不多，乌鸦嘴巴喝不到瓶里的水，于是乌鸦想了一个办法，用嘴巴向瓶里放石子，这样瓶里的水面慢慢上升，于是就可以喝到瓶里的水。

由于地球的万有引力的作用，地球上水的总量是不变的。而陆地的泥沙流入海洋使得海平面上升与“乌鸦喝水”的道理是相同的。瓶子里的水就好比是海洋，从陆地经河流带入海洋的泥沙就如“放入瓶里的石子”，通过《乌鸦喝水》寓言故事不难理解：陆地大量的水土流失，一定会引起海平面的上升，由于陆地的高度绝大部分高于海洋，陆地上的淡水具有一定的重力势能和动能，可以轻松地把陆地上大量松动的泥土冲入海洋中，而植被（特别是森林）是地球上表面泥土的“保护神”，人类自身生存活动和和地球自然现象,大量的植被破坏等引水土流失，每年有大量的泥沙从陆地上通过河流流入海洋。

资料显示，仅中国每年流失的土壤总量在50亿吨以上，地球上的这些的水土流失的结果肯定会引起海平面的上升，而由于海水的温度远远高于冰川的温度，海平面上升的同时加快南极和格棱兰岛等冰川融化的速度；南极和格棱兰岛等冰川的融化又会引海平面的上升。

拦海造田与水土流失的道理是相同的，由于人类自身生存活动的原因，把部分海洋围起来或者通过用陆地上的沙石把它添埋起来，这样这部分海水只能流入海洋其它地方，这就与寓言《乌鸦喝水》的故事一样，也会海平面上升。

资料显示：从十三世纪开始，荷兰就在西北部顺德海围海造田，与海争地，迄今已持续了700多年。共修筑堤坝1，800多公里，造地7，000多平方公里，相当于全国陆地面积的五分之一。梵蒂冈,面积0.44平方千米。瑙鲁面积21平方公里。拦海造田的国家还有很多，日本也是个拦海造田大国。

水土流失和拦海造田都会引起海平面的上升，它们的作用又对加快南极和格棱兰岛等冰川融化速度有着非常重要的影响，南北极冰川融化的水又会引起海平面上升，如此往复，便形成恶性循环......

三、地球上森林覆盖率对海平面和地球表面气温的影响。

大家都知道，一片森林好比是一座水库，森林主要有三个作用：1是净化空气（这里不作论讨）；2是储蓄水功能；3是吸附土壤表面，减少水土流失。这些对调节地球气温和海平面平上升有着非常大的作用。为什么这样说呢？（如下图地球的水简易循环图所示）

 

如图所示：陆地上的水主要是淡水，是以湖泊，冰川，河流等形式存在的。每时每刻都有大量的淡水通过河流等各种形式流入海洋，而海洋也会蒸发把海水变成水蒸汽，在气流或季风等作用下，这些水蒸气以下雨或雪的形式降落在陆地上，这些降水又通过河流流入海洋，这样如此长期循环。一般情况下，由于森林和其它植被有储水的功能，部分降水就会储蓄起来，从海洋蒸发并且漂移到陆地上的水和从陆地流入海洋体积大致是平衡的。但是由于人类自身的活动，工业快速发展和农村城市化加速，这对地球上森林的破坏极为严重，陆地上森林的储水功能下降，这种平衡很快被打破，从陆地流入海洋的水的体积慢慢大于海洋蒸发的水量，这样陆地的水量在减少，相反海洋的水量就会增多，结果引起海平面的上升，同时伴随着其它不良反应。再由于森林的储水功能的降低，加上在陆地森林对土壤表面吸附能力减弱，有时过量的降水至使形成大量的水土流失等。这样加速了海平面的上升。

从这简单的地球水流程图可以总结出：陆地的淡水也源源不断地流入海洋；假如没有森林，海水形成的降水在陆地上又无法得到储蓄，陆地的淡水资源越来越少，海洋的水就会越来越多，于是海平面就会上升；假如没有森林，在流入海洋的过程中，会带入大量的泥沙进入海洋，这样加剧了海平面的上升。既然森林对海平面和气候影响如此重要，我们人类在保护森林方面又做得如何呢

资料显示：人类文明的初期, 有原始森林 7600万平方公里, 覆盖了地球大陆表面的三分之二； 19世纪中期, 减少到5600万平方公里； 20世纪末再减少到3440万平方公里, 覆盖率下降至27%； 而据2003年的最新数据, 现在只剩下2800万平方公里了。 由此可见, 最近100多年来, 森林面积锐减惊人；而且减少更是在20世纪50年代以来呈加速之势： 1960～1990年全球丧失了450万平方公里的热带森林, 其中1980～1990年期间平均每年损失9.95万平方公里的原始森林, 约等于韩国的面积；此后据联合国发表的《2000年全球生态环境展望》的统计, 每年消失的原始森林增加到13万平方公里；2003年的最新数据则显示, 目前是以每年高达16万～20万平方公里的速度消失着。 美国：17～20世纪30年代洗劫了三分之二的原始森林。  巴西：36万平方公里的热带雨林被砍伐…… 

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研究三圈环流的变化不能局限在某一个地区或某一个气压带、风带，否则会陷入迷途。一定要从全球的角度整体上把握，而且要追根溯源从根本上分析，才能理出清晰的脉络。三圈环流形成的最根本原因就是赤道地区和两极地区之间的气温差，以及地球自转产生的地转偏向力。赤道地区高温导致近地面空气受热膨胀上升，极地严寒导致空气受冷收缩下沉形成近地面的赤道低气压带和极地高气压带，由于地转偏向力造成的气流偏转又因动力形成了副热带高气压带和副极地低气压带，三圈环流也因此形成。地球自转是不受全球变暖的影响的，受影响的是赤道地区和极地之间的气温差。两地间的气温差加大则环流增强，反之则三圈环流减弱。那么，全球变暖又是如何影响三圈环流的呢？这要从全球变暖的根本原因入手。

近年来全球气温快速上升的原因主要是人类燃烧矿物燃料排放的二氧化碳等温室气体增多，以及毁林导致的空气中的二氧化碳等温室气体的含量持续上升。二氧化碳等温室气体的增温原理主要是由于其能吸收地面的长波辐射，吸收的能量多了，气温也就上升了。由于大气的流动性，我们先假设大气中的二氧化碳等温室气体的增幅没有地区差别。再此前提下，我们来分析三圈环流的变化情况。

随着温室效应全球变暖，赤道地区和极地之间的气温差是增大的，尤其是在冬季。赤道地区因空气中二氧化碳等温室气体的增多而吸收的地面长波辐射增多，气温上升，极地也应因此而上升，但极地的下垫面多为冰雪覆盖，冰雪主要是对太阳辐射的反射作用，而其吸收后再发出的地面辐射是非常有限的。二氧化碳等温室气体对反射出的短波辐射几乎没有吸收作用，只对地面发出的长波辐射有吸收作用。因此，极地的增温幅度要远小于赤道地区的增温幅度。另外，冰雪融化大量吸热也是导致极地增温幅度小的重要原因。冬季赤道地区和极地间的温差增大的原因就更直观一些。冬季的极地处于极夜状态，没有光照，地面发出的长波辐射也就很微弱，空气中二氧化碳含量的多少也就没有了用武之地。所以，冬季极地和赤道地区的温度差比过去会变得更大，三圈环流也就变得更强。

三圈环流的增强导致近地面的各个气压带和风带都得以增强，西风带在冬季的增强变得尤为强烈。更为强烈的西风从温暖湿润的大西洋带来更多的水汽（随西风带的增强北大西洋暖流也是增强的，它带来的增温增湿作用也相应增强），强烈西风沿两个风道东来，一是北侧风道从比斯开湾、英吉利海峡、北海、波罗的海沿西欧平原、中欧平原、东欧平原翻越乌拉尔山到达西伯利亚地区。此时，来自北冰洋的南下气流起到了作用，它与湿润的西风共同作用到达北疆的阿尔泰山区，因为受到地形的抬升作用形成地形雨，以暴雪的形式完成降水。过去人们总是误以为这是来自北冰洋的水汽，因为风从北面吹来，且离北冰洋又是那么近，但是，冬季的北冰洋冰雪覆盖、气温极低，北极地区又处在极夜的笼罩之下，哪能蒸发起多少水汽呢？所以，北疆地区冬季的降水的水汽几乎都来自遥远的大西洋。另一个风道是较为靠南的，我们就叫它南侧风道，这是来自地中海地区的。冬季随着太阳直射点的南移，气压带风带都相应南移，北纬三四十度之间的地中海地区也受西风带的影响。在南侧风道，西风从大西洋经直布罗陀海峡、地中海、黑海、里海、图兰低地到达阿尔泰山区，一部分直接经阿拉山口进入北疆准格尔盆地，产生暴雪等强降水天气。当然，南北两条风道在中部地区会有所交混。

当隆冬季节亚洲高压势力极强，完全控制内陆时，北疆降水形成的条件会消失，新疆就会处在干冷气团的控制之下。夏季，南侧风道因气压带风带的北移而不再输送水汽，但北冰洋会因为冰雪融化、阳光照射等原因而为北疆输送较多的水汽。

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Abstract: This paper briefly introduces the gas fire extinguishing system technology development process, and some common gas fire extinguishing technology. The gas fire extinguishing system in the level of technological development, existing problems, standards and specifications are introduced, and the gas fire extinguishing technology development prospects and the recent development of new fire extinguishing agent.

Key words: China gas fire extinguishing agent; fire extinguishing principle; ozone; fire

中图分类号：TU998.1引言：随着科技的发展,世界经济的迅速提升,工业建设的和民用建筑尤其是高层建筑的不断涌现。设备对灭火剂的要求越来越高,要求扑灭可燃气体、可燃液体和电器等的火灾,气体灭火剂应运而生。气体灭火剂的使用最早始于十九世纪末期一些经济发达的西方工业国家。一些西方发达的国家不断的研发新型的气体灭火剂,例如卤代烷1211、1301。

一、气体灭火的几种技术

美国消防协会于1968年制订了卤代烷灭火系统的应用技术标准,我国从六十年代也开始了卤代烷灭火剂的研究。由于该种灭火剂浓度低、灭火效率高等优点,卤代烷当时盛行一时。当时在计算机房、文物档案库、通信广播机房、微机房和设备室内等建成的气体消防系统,采用的灭火剂大多是卤代烷――1301。当时,人们认为哈龙1301是适合各种不同类型火灾的最佳的火焰抑制剂。但是,随着监控技术的发展,人们发现其对大气臭氧层的破坏,不同程度造成全球变暖。1993年在加拿大出台了《蒙特利尔协定》,限制生产破坏臭氧层的物质,决定逐步停止卤代烷灭火剂的使用。因此,需要研制新型的替代灭火剂和灭火技术。现在哈龙的替代物多种多样,例如CO2、七氟丙烷、气溶胶、IG541(烟烙尽)等替代产品。

二氧化碳容易被液化,可以罐装储存,在制造技术上难度小,同时其价格较为便宜。二氧化碳在灭火时,不污染火场环境,对保护区内的被保护物不产生腐蚀和破坏作用,不仅可以扑救A、B、C类火灾[1],在高浓度下还能扑救固态深位火灾,所以在扑救水和泡沫灭火剂无法保护的场所,显示了较好的功能。近几年,由于卤代烷灭火剂的使用限制,二氧化碳灭火剂的应用有扩大的趋势。二氧化碳灭火机理是通过向一个封闭空间喷入大量的CO2气体后,将空气中氧的含量由正常的21%降低到12%以下或二氧化碳的浓度达到30%～34%时,可达到窒息中止燃烧的目的[2]。1Kg的液体二氧化碳在常温常压下能生成500m3左右的二氧化碳气体,这些气体足以使1500m3空间范围内的火焰熄灭。然而,CO2的这种窒息作用对人体有致命危害,其最小设计灭火浓度(34%)大大超过了人的致死浓度,危险性极大,故在经常有人的场所不宜使用。如须使用,在气体释放前,人员必须迅速撤离现场。

七氟丙烷又称为FM―200或HFC―227ea,是HFC的一种。灭火机理与卤代烷系列灭火剂的灭火机理相似,属于化学灭火剂的范畴,通过灭火剂的热分解产生含氟的自由基,与燃烧反应过程中产生支链反应的H 、OH-、O2-活性自由基发生气相作用,从而抑制燃烧过程中化学反应来实施灭火。七氟丙烷气体灭火剂不导电、不破坏大气臭氧层,在常温下可加压液化,在常温、常压条件下能全部挥发,灭火后无残留物。七氟丙烷属于全淹没系统,可以扑救A、B、C类和电器火灾,可用于保护经常有人场所。

气溶胶灭火剂是由氧化剂、还原剂及粘合物结合成的固体状态化学物质,属于烟火型灭火剂。气溶胶胶粒具有高分散度、高浓度特点,大部分微粒直径小于1um,可较长时间悬浮在空气中,较易粘附在物体表面。水蒸汽、CO2、N2等,碱金属盐(钾盐等)和金属氧化物(K2O等)起主要灭火作用,灭火效率较高。气溶胶用作灭火剂是在近30年才被人们认识、发现和重视,可分为冷气溶胶和热气溶胶二种。目前,国内广泛使用的气溶胶为热气溶胶,它是通过含能灭火剂的燃烧,产生大量的固体微粒和部分气体,均匀分布在空间内,形成气溶胶,达到快速高效地抑制火灾的目的。

烟烙烬(Inergen)与IG-541灭火剂为同类产品,是由氮气(N2,52%)、氩气(Ar,40%)和二氧化碳(CO2,8%)三种气体组成的无色、无味、无毒的混合气体,来源于大气,又释放回大气,不破坏大气臭氧层,对环境无任何不利影响。不导电、灭火过程洁净,灭火后不留痕迹。IG-541属于全淹没系统,适用于扑救A(表面火)、B、C类及电气火灾,可用于保护经常有人场所。IG541气体是近期国内地铁工程采用较多的灭火介质。IG541的灭火机理主要为窒息,但在在规定的浓度范围内使用,对人体是无窒息、无毒的。它本身不含有毒成分,火灾后也不产生有毒物质。另外IG541气体以气态储存,在喷放时不形成雾气,可确保逃生时能清楚地看到任何紧急逃生门,因而它适于有人停留的灭火场所。

评定一种灭火剂的环境指标一般有三项:ODP值(对臭氧层的耗损潜能值)、GWP(温室效应潜能值)、ALT(合成物在大气中存留寿命)。哈龙1301的三个环境特性指标值大部分最高,这正是其被淘汰的主要原因之一。CO2和FM-200对臭氧层不破坏,但在大气中存活寿命较长,同时,大量的CO2和FM-200进入大气层后,对全球温室效应会有较大的影响。美、英等国已将其列入受控使用计划之列,不宜作长期替代物考虑。气溶胶是液体或固体微粒悬浮于气体分散介质中形成的一种溶胶,气体主要是氮气,少量的CO2气体和水蒸气,因此气溶胶灭火剂对臭氧层不破坏,几乎不产生温室效应,对环境无污染。IG541不存在温室效应,对臭氧层不破坏,更不会产生具有长久大气寿命的化学物质,是一种真正意义上的“零污染”,是一种环境因素可以打满分的“绿色”产品。因此,单从环境影响因素来看,气溶胶和IG541明显优于另外两种灭火剂。人类只有一个地球,在今后的工程中,应结合实际,选择合适的气体灭火系统和灭火剂。

气体灭火系统技术发展前景和近年来国际上研制新型灭火剂

目前,西方工业发达的一些国家,研究气体灭火技术的应用已朝向水系统方向发展,即以水作灭火剂代替气体――细水雾,现已应用于具体工程。该系统还处于不断的自我完善阶段,不同的细水雾灭火系统只适用于规定的保护对象大小,不具备通用性,局限性较大。但由于其采用水作为灭火剂,通过喷出细小的水雾,吸热蒸发和降低空气中氧含量为灭火原理,其工程投资造价低于现有的气体灭火系统。如何提高细水雾灭火系统的通用性,使工程设计能够达到灵活运用,是该灭火系统研究的发展方向,它的成功开发,将为替代气体灭火系统开辟一个新的发展空间。美国从20世纪70年代就对该项技术进行研究,并与1998年开发出中压系列喷头,主要用于对可燃液体火灾防护的中压全淹没的细水雾灭火系统。芬兰、澳大利亚等国也已经生产出一系列专利产品。我国于20世纪90年代末开始进行细水雾灭火系统的研究开发和试验工作,并列为国家“九五”科技攻关项目。一些科研机构和生产企业已经相继开发出了细水雾灭火系统。细水雾由于其材料获取方便,投资造价较低,使其有广阔的发展前景。在这方面的研究和应用将会是灭火技术的一个重要的发展方向。

结束语总之，灭火技术有着各自的优势与不足之处，但都能在各自的优势场所尽情的发挥作用。在掌握国内外消防行业最新发展动态的前提下，不断加大研发力度和新产品的开发，本着以质取胜、以新争天下的发展方针，不断开创气体灭火技术的新篇章。

参考文献:

[1]建设部编.《建筑设计防火规范》(GB50016―2006)

[2]公安部编.《二氧化碳灭火系统设计规范》(GB50193-93)

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关键词：“课题”研究;地理实践能力;中图版教材

一、地理实验能力的培养

地理实验是根据学习或研究目的，在人为模拟自然现象的条件下，通过仪器或其它方式使所要研究的地理事物和现象及其变化过程表现出来。自然地理时空尺度大，所以地理实验在自然地理部分的学习中应用较多。以中图版地理必修1“课题”中的“模拟大气温室效应”为例展示如何开展地理模拟实验。

模拟大气温室效应的实验[1]

1.活动设计

*活动形式：以小组为单位进行实验活动，为了每个学生都参与，可以限制每个小组的人数。

*实验准备：要求学生认真阅读教材第31页的课题内容，准备实验所需用具;小组讨论制定活动计划，明确分工，设计实验记录表。

2.实施过程

*教师检查各组实验计划和记录表（参考表1），并提出修改建议。

*学生利用课间和中午的时间完成实验，记录观测数据。

*小组成员一起对观测数据进行分析，写出书面报告。

*各小组代表在课堂上阐述分析结论，进行评价。

学生通过动手操作实验过程，理解了大气的温室效应现象，培养了动手操作实验的能力和科学实验的精神。学生完成实验操作并不意味着研究结束，实验后的反思同样重要。并不是所有的地理实验都能按计划顺利开展，实验过程可能出现各种突况，实验结果也可能与应有结果产生较大差异。教师借此引导学生进行失败原因的反思，找出问题所在，提出改进方法。

二、地理观察与观测能力的培养

地理观察能力是对地理事物有目的、有计划的知觉能力。通过实践观测，可激发学生学习兴趣，增强学生的观察能力、综合分析能力。以中图版地理必修1“课题”中的“寻找正午太阳高度角变化的证据”为例展示如何开展地理观测实验。

正午太阳高度的观测实验

1.实验目标

观察、记录某个物体正午影子的长短变化，通过测量、记录，证实正午太阳高度角变化规律。

2.实验准备

要求学生认真阅读教材第3页的课题内容，准备实验所需用具（时钟、指南针、足够长度的皮尺、量角器、旗杆、树枝等）。学生根据各自的作息时间和家庭住址情况，自由组合。小组讨论制定活动计划，明确分工，设计实验记录表。

3.实施过程

*教师检查各组实验计划和记录表（可参考表2），并提出修改建议。

*按照计划进行观测。注意根据每节后的提示检查进度，要求观测三周。

*汇报观测结果。汇报项目包括课题计划、观测过程、观测结果、自我评价。

通过该课题的研究，学生不仅能深入而全面地理解相关的原理和规律，提高地理观察与观测能力，而且对培养想象力和空间思维能力大有裨益。

三、地理调查与考察能力的培养

地理调查是指通过参观、访问、查阅资料等多种方式，对学校所在地或某一特定区域的地理环境，进行直接的、有计划的、全面系统地了解和研究的活动。

由于地理调查的场所主要在室外，因此开展地理调查活动必须先制订调查计划。学生应带着问题去调查并及时作好调查记录。调查活动结束后，学生根据自己的认识并结合所学的地理知识与原理，写出调查报告，提出存在的问题和解决对策。以中图版地理必修第2册“调查家族人口的增长和迁移”为例，展示学生地理调查能力的培养策略。

家族人口的增长和迁移的调查

1.调查目标

学生通过调查本家族人口增长和迁移情况，了解人口增长的特点以及人口迁移的原因、人口增长和迁移对环境的影响。

2.活动设计

*制定家庭成员情况的调查计划。学生向自己的祖父母调查他们的父母以及祖父母的有关情况，以表3的形式整理出整个家族五代的人口数以及相关情况。

*调查每代每个家庭的人口数、出生地、居住地、迁移经历、受教育程度和生活水平。如有可能，请学生展示每一代或目前的全家福照片。

*绘制家族每代人口总数的统计图表。

*绘制每代、每个成员的迁移路线。

3.实施步骤

*个人研究阶段。学生向家庭成员发送调查问卷;根据调查结果制作统计图表;形成初步研究成果。

*小组研究阶段。小组内交流个人研究成果;对各家族的情况进行统计汇总，完善统计资料。

*课题总结阶段。对资料和数据进行分析归纳;分析原因，撰写调查报告;完成统计图表，画出人口增长折线图、人口迁移路线图。

通过该课题的研究，学生不仅能了解人口增长的特点、人口迁移的原因及其对环境的影响，而且提高了对地理的学习兴趣，寓地理知识于活动之中，读图、绘图能力和地理调查能力均得到提高。

四、地理制作与绘图能力的培养

地理制作与绘图融地理知识的科学性、趣味性、实用性于一体，主要让学生制作简易的地理教具和绘制地图等。在这些活动过程中可充分体现学生的主体地位，锻炼学生动手动脑能力。中图版地理必修第1册的课题“画出自然地理要素之间的影响链”即重在培养学生的地理绘图能力。

画出自然地理要素之间的影响链

1.活动设计

*知识准备：理解各种自然地理要素的特征。学会通过调查，了解自己所在地区自然地理环境的特征。

*实施方式：个人独立完成。

2.实施过程

*分析自然要素中某一要素对其它地理要素的影响。

*以所在地区的自然地理要素为例，说明各要素之间相互影响和相互制约的关系。

*画出符合自己所在地区自然地理要素之间的影响链。

五、地理问题分析与决策能力的培养

分析解决地理问题类活动即学生根据所学的地理知识和原理，分析所在区域的环境与发展问题及产生原因并提出相应的解决措施。中图版教材课题中的“分析生产活动对环境的影响”、“关注你身边的环境问题”和“比较可持续发展的不同对策”均能体现学生该项能力的要求。以“关注你身边的环境问题”为例展示如何培养学生的该项能力。

关注你身边的环境问题

1.活动设计

*学生成立相关的环保活动小组，确定本组课题，如本地的垃圾污染及处理的调查、污水处理厂的调查、水污染的调查等。

*制定调查计划并组织实施，如到现场参观采访，收集文字、照片、视频、实物等资料。

*小组整理资料，撰写调查报告，制作演示文稿等。

2.实施步骤

*个人研究阶段。选择当地某一环境问题为课题;查找资料，进行实地调查;形成初步研究成果。

*小组研究阶段。选择同一环境问题的学生组成课题研究小组;个人将自己形成的初步研究成果在小组内进行交流，对资料和数据进行分析归纳;小组讨论，分析原因，研究对策;最后撰写课题研究报告。

*课题总结阶段。各课题组在全班汇报交流本组研究成果;评选出优秀作品，修改补充后在学校交流。

掌握正确的地理问题分析方法是地理问题分析与决策能力培养的关键所在，教会学生分析地理问题的方法尤为重要。具体来讲即分析该区域“在什么地方”、“是什么”、“为什么”、“怎么办”和“会怎样”的过程。

综上所述，中图版教材的课题研究重在培养学生的地理实践能力，各个课题对某一项具体能力有所侧重，各个活动内容、开展形式有所不同，但也有共性。如在开展课题研究时要明确“课题”研究目的，研究方法（如观察法、调查法、实验法、测量法等），研究计划或具体步骤，“课题”研究成果汇报（调查研究报告、实验报告、学术论文等），“课题”研究评价等。

参考文献：

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[关键词] 素质教育 三维目标 课堂教学

新课程标准要求对学生进行全面的素质教育。“三维目标”是新课程的“独创”，是新课程推进素质教育的根本体现，它使素质教育在课堂教学中的落实有了重要的抓手和坚实的操作性。以下是我在平时教学中具体实施素质教育，尤其是落实“三维目标”中的情感态度与价值观教学所作的一些尝试。

一、在物理课堂上进行辩证唯物主义教育

《中学物理课程标准》中明确指出，物理教学在传授知识、培养能力的同时，必须结合教学进行辩证唯物主义的教育。物理学与哲学有着密切的联系，而且物理学本身就包含着辩证唯物主义思想，以辩证唯物主义的认识论为指导思想来组织物理教学，培养学生树立科学的世界观、人生观和价值观。

比如，坚持物质第一性、意识第二性的观点。我在进行“磁场”教学时，首先让学生认识到看不见的“场”是客观存在的一种特殊物质，进而使学生理解“场”的作用及意义；对力的教学中强调力是物体对物体的作用，力不能脱离物体而单独存在等。又如，量变到质变的观点：事物的变化总是由量变开始，经过一定的累积而引起质变的。我在“物态变化”的教学过程中，使学生认识到当温度变化达到凝固点或沸点时，就会引起物质发生物理性质的变化。这是物体的量变到一定程度引起质变的典型事例。

二、物理课堂上的人文教育

在物理教学中贯彻人文教育，也是物理教学的重要任务。教师要充分挖掘教材中的情感因素，并在课堂上恰到好处地发挥出来。例如，在讲到“温室效应”时，我充分引导学生了解温室效应的形成原因、对地球和人类的危害；在进行核能的教学中向学生介绍乌克兰的切尔诺贝利核事故、日本大地震引发的福岛第一核电站的核泄漏，提醒学生关注核安全，关注人类的生存状况，关注生态环境；在学习能源开发问题时，讲到太阳能是人类共同拥有的财富，可人类至今使用得很有限，我们应该学好科学知识，将来去探索和开发太阳能及其他新能源为人类服务，解决人类的能源危机问题。这样，在教学中引导学生关注社会的可持续发展，让学生关心自然、关心社会、关爱他人，使学生在情感共鸣中受到潜移默化的人文教育。

三、物理课堂上的审美教育

在物理教学中贯彻美育思想，让学生感受物理学的美、感受科学美，也是物理教学的重要任务之一，教师要借此培养学生的审美观。

物理学中的美有很多：有物理现象的奇特美，如2011年1月8日在长春市的天空中太阳的“左右”两侧出现两个“小太阳”，太阳的上端还有一道强光在太阳外侧围出一圈彩虹般的光环，这种“三个太阳”的自然奇观名为“幻日”，是由于光的折射形成的奇特美。还有物理规律本事所显示出来的美，如光的反射定律的对称美、能量守恒定律的和谐美等。也有人类的创造美，如“嫦娥一号”卫星让中国古代嫦娥奔月的梦想变成了奔月的现实；“神舟八号”飞船和“天宫一号”目标飞行器对接等都是物理学的成果转化成了现代科学技术，这些科学成就充分展示了人类的智慧和创造美。这些先进的科学技术，既能拉近物理与现实生活、生产及科学技术间的距离，又让学生领略到物理科学的应用价值，更能激发学生感受物理美的激情。

四、物理课堂上的音乐教育

关于音乐知识与物理学的关系，主要是声学部分的有关内容。我在课堂上请学生进行才艺表演，有个学生用七个装着不同高度水的啤酒瓶敲出优美的歌曲《一闪一闪亮晶晶》，将学生带入音乐的世界。学生陶醉其中的同时，识别了音调和响度的不同。接在让同学闭上眼睛，让另一位同学用自制的笛子演奏，使学生很容易分辨出音色的不同。这样不仅丰富了课堂教学内容，使堂教学与学生兴趣结合，更有助于提高学生的综合能力，为学生的未来发展奠定良好的基础。

五、物理课堂上的体育健康教育

当我在进行力学内容的教学时，为了加强对学生的体育健康教育，我让一个男生和一个女生进行拔河比赛（在男生握的棍上事先抹上油），结果女生获胜。这引起了学生的好奇和疑问，借此引入摩擦力，激发学生学习的热情，收到了很好的效果。又如在学习流体压强和流速的关系时，介绍足球比赛中的“香蕉球”的原理，同学们纷纷发表见解，各抒己见，并摩拳擦掌，相约下课后好好踢一场球。就这样于娱乐中学习，让学生学得轻松、快乐。

六、物理课堂上的实验劳动能力教育

物理是一门以实验为基础的学科，许多物理知识的获得都是通过观察、实验总结得出的，因此，我在平时的教学中就注意加强实验能力的训练。同时指导他们多动脑、勤动手、善疑问、爱观察、多总结，鼓励他们参加各种各样的小实验、小制作。这都是劳动能力、劳动技巧的锻炼，也是使学生综合素质提高的一个重要途径。

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一、中学生物教学课程目标的定位

通读《中学生物课程标准》和新世纪中学生物教材，不难发现中学生物教学课程目标的定位基于以下两个基本点：

1.课程目标要适应社会发展的需要

在充满希望和挑战的21世纪，科学技术与社会发展将相互作用。科技将高度社会化，社会将高度科技化。社会的高度科技化要求公民具有较高的科学素养，包括科学知识、科学观点、科学态度、科学精神、科学方法、科学价值观、科学思维习惯和行为习惯等。生物科学在社会发展中的地位和作用要求我国涌现出一大批站在生物科学前沿的创新型人才。从这个意义上说，中学生物课程一方面要求广大受教育者具有较高的生物科学素养，另一方面又要为将来可能从事生物科学研究的人才在态度观念、知识和能力等方面打好生物学基础。从国际上看，全球经济的一体化使人类社会高度信息化和科技化，高科技的发展引发知识经济时代的到来。全球面临人口、粮食、健康、能源、资源和环境等问题，给各国的基础教育，尤其是发展中国家的基础教育提出了严峻的挑战，要求基础教育的教育目标作适当的调整，如强调国际化，具有收集和处理信息的能力，树立全球意识和环境意识，树立人与自然和谐共处，可持续发展的观念，学会学习，学会关心，学会发现，学会创造等。

2.课程目标要符合学生发展的需要

关于学生发展的需要，首先应当研究中学生学习生物科学的心理特征和认知规律，了解哪些内容是学生乐于学习的，哪些内容对学生的终身学习和发展具有较高的价值，而不是单纯从学科知识的系统性出发，选取学生应当学习的内容。调查表明，关于动植物的形态结构和分类等事实性知识，名词术语较多；有些动物是学生不常见的，《教学大纲》和教材从学科知识的系统性出发，将它们作为代表动物或代表植物讲述，学生的学习兴趣就低。关于原理性知识和程序性知识，能够使学生理解为什么，懂得怎么做，是学生非常感兴趣的。例如，生物的性状是怎么遗传给后代的？遗传物质是怎样发现的？等等。

因此，面对生物学科的新标准、新教材，在生物教学的实施过程中要有一个全新的教学理念。如在制定每节课（或活动）的教学目标时，要充分考虑课程目标在整个教学过程中的相互融合和渗透。要考虑到学生终身发展的需要，特别要注意能力和情感、态度与价值观方面的要求。

二、探究性、研究性学习的实施

“探究性、研究性”学习是基础课程改革过程中所倡导的一种全新的学习方式。按照这种学习方式，生物教学的过程是师生交往，共同发展的互动过程。教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践。这种有目的、有步骤的学生自主学习活动主要包括对生物及其相关事物进行观察描述，提出问题，从各种信息渠道查找信息，提出假说，验证假说，思维判断，做出解释，并能与他人合作和交流等。因此，教师在引导和组织学生进行探究性学习时要注意以下几点：

1.需要为探究性学习创设情境

例如，提供相关的图文信息资料、数据，或呈现生物标本、模型、生活环境，或从学生的生活经验、经历中提出探究性的问题，或从社会关注的与生物学有关的热点问题切入。如当前全球气候变暖，气温升高，这种现象被称为温室效应，原因是由于二氧化碳的浓度升高，请学生探究减缓温室效应的措施等。

2.应该鼓励学生自己观察、思考、提问，并在提出假设的基础上进行探究性活动方案的设计和实施

例如，现有一段小长骨及相关器材，请设计实验方案鉴定该骨是老年、成人，还是少年儿童的骨？鼓励学生自己设计生物实验，探讨该骨的化学成分，激发科学探究的兴趣，培养学生动手能力。

3.注意课内外活动相结合

教师应打破课堂内外的约束，有计划地安排好需要较长时间才能完成的活动，包括必要的调查、访问、参观等，充分利用多种教学资源，保证活动时间的落实。

4.重视探究性学习报告的撰写和交流

教师应培养学生通过文字描述、数学表格、示意图、曲线图等方式完成报告，并组织交流探究的过程和结果。

三、生物实验教学的创新

根据《中学生物课程标准》编写出的各种版本的生物教材，在实验教学方面增加了许多实验课题，如人教版高中生物教材（新）所安排的演示实验、学生实验、课外小实验比以前的教材增加了很多。在实验的设计，材料的选取，活动的组织等方面提出了许多新的要求。但由于目前学校条件的限制（特别是农村中学），完成生物课的实验教学任务困难重重。由于学校条件的限制或老师对实验教学认识不足，大部分生物实验课程是老师在黑板上讲讲画画完成的。因此，如何加强和完善中学生物实验课的教学工作，这是关系到学生动手能力的培养和生物科学素质形成的关键环节。教师要根据生物课实验周期长，且试验结果受季节影响较大等特点，充分利用现有的教学资源，创造性地改革生物实验课的教法学法。

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教学是教师指导学生主动掌握知识、技能，发展智力与体力，并形成一定思想品德的过程，它具有复杂的结构体系。在这一结构体系中，教学方法则是其关键环节之一。教师正确地选择和不断地改革教学方法，不论是对个别学生的指导还是对班级授课来说，都是教学过程中至关重要的事情。随着高中新课程改革的深入，学校教育要改变传统应试教育的教育观，以素质教育为目标，改革课堂教学模式，培养学生的综合素质能力。在教学中如何运用恰当的教学方法提高学生的学习兴趣呢？笔者在总结多年教学经验的基础上，根据学生特点，对高中化学的教学方法进行了大胆改革，以激发学生学习动机，培养学生学习兴趣为目的，注重整体把握，理论联系实际，多种教学手段结合，取得了良好的教学效果。

一、教与学主置互换，培养学生自主学习能力

教育家克莱·p·贝德福特说：“如果你用激发好奇心方式教他学习，他终生都会不断地学习。”提问题是开启思维和发展思维的源泉。传统的课堂教学中，教师一般都采“取填鸭”式教学，不管学生的接受能力，一味地给学生强调所谓的考点、重点，让他们死记硬背，不给学生自由发挥的时间和空间。教师过分强调自身的主导作用，造成学生主体作用的缺失，间接地扼杀了学生的自主学习能力。新课程强调的是教学过程是师生交往、积极主动、共同发展的过程。教学即交流，交流即对话，交流即参与，它是一种教学活动，也是一种教育精神。对学生而言，教与学主置的互换凸显了学生的个性；对教师而言，上课不再是无谓的牺牲和浪费时间，而是传授知识、自我实现的过本文由收集整理程。所以，在教学中教师要善于抓住时机，引导学生多质疑、多发问，变学生的“被动接受”为“主动探究”。转变以前教师为中心，满堂灌，大量题海战术的教学方式为以学生为主体，指导学生开展自主探究式的学习方式。

二、创设问题教学情境，激发学生的学习积极性

创设问题情境是指在新奇未知事物的刺激下，学生在认知中提出问题或接受教师提问并产生解决问题的强烈愿望，作为自己学习活动目的的一种情境。研究表明：当感性输入的信息与现有认知结构之间具有中等程度的不符合时，人的兴趣最大。因此，教师必须精心创设问题教学情境，有效地调动学生主动参与教学活动，使其学习的内部动机从好奇逐步升华为兴趣、志趣、理想以及自我价值的实现。教师就教学内容设计出富有趣味性、探索性、适应性和开放性的情境性问题，并为学生提供适当的指导。通过精心设置支架，巧妙地将学习目标任务置于学生的认知范围，让学生产生认知困惑，引起反思，形成必要的认知冲突，从而促成对新知识意义的建构。如在讲温度和催化剂对化学反应速率影响的时候，每个实验都先提出问题，让同学们预测结果，带着问题进行实验，等到实验完成了，结果也就一目了然了。这样预测结果无论正确与否，学生都能记忆深刻。

在多年的教学过程中，我认为，问题教学情境的创设，要注意这几个问题：1.教学过程中不要把所有问题都讲出来，要让学生有问题可提。2.发现和提出问题时，要给学生留出思考的时间。3.因势利导，逐步克服为提问题而提问题的错误倾向，使学生提的问题有价值。

三、结合实际生活和科技前沿，提高学生学习化学的兴趣

我们知道，哪里有物质，哪里就有化学，可以说化学无处不在，生活中处处存在化学。课堂教学中，结合实际提出问题，引起争论，教师可以顺势用化学知识来做解释。如结合图片，让学生讨论平谷县的溶洞是在怎么形成的？这时教师可在学生回答完之后，加以解释，这是难溶的碳酸钙与可溶的碳酸氢钙之间互相转化形成的。另外，结合生活中水壶里边的水垢，讲解泉水、井水等常是硬水，在水壶和锅炉里能形成水垢，这是由于生成了碳酸钙等沉淀的缘故。并且提出水的硬度高对生活和生产都有危害。通过这一番讲解，学生的学习兴趣大增，对碳酸钙与碳酸氢钙间转化这一知识印象更深刻。还有利用目前很热门的环境问题引发学生学习化学的兴趣：如酸雨是怎么形成的、温室效应的原理、臭氧层空洞、汽车尾气、土壤改良等问题，学生听说过，却很少认真思考过。举出这

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些实例可以激发学生学习化学的兴趣。

四、运用多媒体教学，强化认知效果