水循环的本质范文

导语：如何才能写好一篇水循环的本质，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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教学本质到底是什么？现代不少教育学家认为“教学是师生双方共同活动，由教师的教与学生的学组合起来的共同活动过程”，进而认为教学的本质是“对话”、“交流”、“沟通”，教学是一种学习的活动，本质上是学而不是教。在新课程背景下，教学本质更是以教师指导下的学生主动学习为基础，以新型师生关系为纽带，通过教师、学生与教学目标、教学资源、教学媒体的交互作用而使学生在知识能力、情感态度、创新精神等方面都得到主动发展的一种有组织、有计划的育人活动。由此可知，新教学的本质在于育人，即引导学生主动地学习，使之在知识能力、情感态度、创新精神等方面都得到主动发展，成为具有鲜明个性的人。但目前不少课堂教学中，知识是“死”的，是客观存在的，教学设计往往侧重于发挥教师的主导作用，学生是课堂的旁观者，没有积极参与，没有自己的经历和体验，通过“别人”（教师或书本）陈述话语获得知识，这样获得的知识是机械的，学生不懂得应用。学生的思维能力、学习积极性、主动性都未激发出来。还有一种情况，对于新课改，一些教师过多沉浸于新的教学形式、教学手段的变革中，但却忽略了教学的真正本质与意义。如果失去本质，仅有形式，岂不等于无源之水、无本之木？曾听过这样一节课，上课教师花费了大量时间制作多媒体课件，准备了十几张卡片，并采用小组合作、探究发现、活动教学等多种新型的教学形式，一节课热热闹闹，但是最基本的教学目标却不清晰，尚未落实。这种现象在当今课堂中并不少见，看似热热闹闹，但却忽略了教学本质，这是很值得警醒的。

二、探寻、理解学习意义，为学生创造有意义的学习经历

“学者，觉也”（《礼记·王制》）、“学而不思则罔，思而不学则殆”（《论语·为政》）、“学莫贵于自得”（程颐）、“思之自得者真，习之纯熟者妙”（明代学者王廷相），分别是古圣先贤对于学习的真义、原则、方法、功能的经典性表述。要实现意义学习，首先要激发学生兴趣和需要。人本主义学习理论认为：“所有学生都有学习动机，而如何使所有学生的学习动机，专注于为他所设定的学科，显然是教学成败的关键所在。”因此教师在教导学生学习知识之前，必须设身处地从学生的立场出发，提出并尝试回答这样的问题：“我们为什么要学习？”只有学生认为，学习是有意义和价值的，所学知识正符合他们的成长需要，且有能力学习，有能力达到教师对他们的期望程度，他们才会自愿读书求知，不会因失败而退缩，不会不敢于尝试。所以不管是哪种学习，都希望学习不是一个痛苦的过程，而是快乐、有意义的：学习应该既能贴近社会生活，符合学生能力水平，又能从中感受快乐、有所收获。然而有的学生深感学习痛苦、不知学习的意义何在，作为教师就很有必要思考怎样学习才是有意义的。

国家新课程培训中心曾对北京市和海南省的中学生就有关学习意义进行问卷调查。对学生的想法进行分类，并适度提炼，发现对学生来说有意义的学习至少包括三个要素：有趣、有效、有用。学生学习中对这三个要素的追求符合学习心理发展规律，同时也与教学本质一致。怎样让教学变得“有趣、有效、有用”，在课堂上回归教学本质，让学生积极参与学习，为学生创造有意义的学习经历，下面以“水循环”一课为例略作探讨。

三、“有趣、有效、有用”的课堂教学策略——以“水循环”为例

“水循环”一课尝试回归教学本质，可很好体现学习意义和地理学科应用性，是一节“活”课。对学生而言，在这节课中他们可以感受到自己是主体，因为老师要求学生运用示意图，说出水循环的过程和主要环节，说明水循环的地理意义。所有教学环节都需要学生自己观察、探索和思考才能完成，教学始终在触动“我”、给我“看”、让我“做”、看“我”的、检验“我”等过程中进行。创设的情境和带思考性的设问也使学生进一步产生浓厚的学习兴趣和探究欲望。

1.解读课标要求，确定教学目标

本节课课程标准要求：“运用示意图，说出水循环的过程和主要环节，说明水循环的地理意义”。对课标的解读可分四步，先对两个关键词做解析：“过程”即事物发展所经过的程序、阶段；“环节”即相互关联的诸多事物之一。然后将课标分解成如下学习目标。描述水循环的过程；掌握水循环各环节的特点及其相互关系；理解水循环的地理意义；运用水循环知识解释地理现象，提出解决地理问题的方法。

2.落实学习目标，紧抓“过程”和“动态”

从地理环境整体性和差异性角度分析水循环动态过程，可设计独具匠心的四个层层递进的教学环节，培养和考查学生地理观察能力、地理关联思维能力及文字表达能力。

首先呈现一幅立体的水循环大环境图（图1）。引导学生观察并思考以下问题，如水体的种类、水的三态，然后要求学生观察水循环环节，让学生对水循环有直观感知，并在大脑中留下海陆空水循环宏观画面。其二，在学生对水循环环节和水循环过程有一定了解的基础上，进一步要求学生读水循环示意图（图2），思考并回答以下问题：“海上内循环、海陆间循环、陆地内循环彼此之间是怎样关联的？为什么把海陆间循环叫作大循环，是因为它的循环水量大还是范围大？抑或其它原因？”此处值得借鉴的是让学生认识到水循环过程是一个整体，再从几个设问找出三者的差异性，加强学生对三种类型水循环关联性的认识。其三，让学生归纳出水循环的主要环节，并分析每个环节的主要影响因素。其四，让学生尝试简单描述水的循环过程，并写在学案上。同时要求学生参看书本描述，纠正学生表述口语化的错误。

3.拓宽思维空间，培养地理能力

在学生归纳出水循环的主要环节后，要求学生思考并分析每个环节的影响因素，充分体现地理环境各要素的内在联系，进一步拓展学生地理思维，让学生真正把知识连贯起来，学会分析各地理要素的关联性。学生也可以得出结论：水循环是动态的，影响因素是动态的，影响因素的变化会导致水循环环节的变化，从而影响水循环。

在讲述水循环地理意义这一环节时，可出示大量与水循环相关的地理景观图片，让学生先直接感受水循环造成很多地理现象和地理景观。同时也让学生从理性的认识过渡到现实世界，并要求学生学会用所学知识去解释其地理现象的成因，用文字归纳水循环的地理意义。这一环节不仅测试学生归纳能力，也提醒学生透过地理现象看本质，并指导其学会用地理语言描述地理特征。

4.重视教学评价，凸显地理学科价值

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1 微课的含义和特征

就微课的含义来说，它和传统教学课堂教学模式有着本质上的不同，主要立足于地理的微观角度进行教学。目前，世界教学学者对于微课还没有明确统一的定义，因为研究人员领域和阶段的不同，对于微课的理解也会存在本质上的差异。

就微课的特征来说。首先微课具有微小型，虽然各学者对于微课在宏观层面上的特征理解较为统一。其中微主要是指微小，它和传统的课堂比起来，所需要的时间更少。课主要是指应用一定的教学形式来达到教学目的的一种方式，属于一种教学过程或者教学自原因。实践过程中，教师经常应用模块化或者课程内容分解的方式，在极少的时间内，让教学目标能够可视化和清晰化，这种模式和过去的教学模式相比，能够让教学重点更加明显，学生的对课堂的注意力也会更加集中。其次，微课具有多元性，教师可以应用多媒体技术，在课堂中充分使用视频或者音频等教学技术。另外微课主要以互联网技术为基础，主要根据看视频或者听音频的方式，另外教师可以应用微课将视频和音频复制给学生，且这些资源能够重复观看，能够帮助学生对教学重难点进行充分掌握和理解。高中地理其理论和实践结合性较强，如果学生想象力不足，很能对于这些理论性的知识加以理解。在应用微课之后，可以通过技术来形象展示和模拟地理知识，从而促进学生的学习效率。最后，微课具有趣味性，过去的课堂教学中，教师负责通过语言讲授知识，教学的效果完全靠教师的语言表达能力和学生的专注程度，部分教学语言枯燥无味，学生难以提高兴趣，缺乏学习动力。采用微课教学方式之后，学生在主动学习地理知识的过程中可以小组合作学习，学习的过程中不仅竞争激烈，而且趣味不断，主动性和积极性能够充分调动起来了。

2 微课在高中地理教学中的应用分析

采用微课能够让教学内容和教学形式更加丰富，从而让学生对教学大纲中的教学内容有效掌握。首先，微课具有可行性，微课需要教师发挥学生的主导作用，不断完善教学模式并更新知识体系，能够针对不同层次的学生因材施教，并为学生自我学习和提高提供技术支持。其次，微课充分分析了学生的学习能力，学生保持最佳状态的注意力是一定时间限制的，在学习之后必须要通过休息来恢复精力，高中学生在对知识的理解和自学能力上达到峰值。微课正可以为学生提供自我学习的平台，学生在理解和掌握重难点中更加方便。最后，微课针对不同学习能力层次的学生，针对差生，微课能着重讲解知识结构并分析知识点，对于优生来说，微课注重提高学生学习能力并完善学习思路。微课主要在以下几个方面进行应用。

2.1 应用于新课导入预习，学生能够更加充分的掌握地理知识

高中地理知识较为繁琐杂碎，涉及到很多人文地理和自然地理，除了少部分知识需要理解掌握外，大多数在知识需要记忆。在导入预习环节应用微课，能够让学生全身心投入到学习状态，并初步认识所学内容。在高中地理课堂教学中教师可以在微视频中加入需要学生的教学内容，学生在预习教材后再观看微视频，从而将所学内容联系起来，做好课堂准备。另外，采用微课视频能够将学生的课余时间有效的利用起来，并腾出大量时间来学掌握课堂知识。在学习河流地貌的过程中，学生很难对河流侵蚀地貌和堆积地貌加以区分，对两者的地貌类型和形成原因难以理解，如果只阅读教材的话，学生难以对这些知识进行掌握，其地理知识结构也难以达到完整化和系统化。教师可以在微视频中加以一些图片，让学生明白，河流在流动过程中会冲击旁边的地表，达到侵蚀效果，从而形成侵蚀地貌;而被河流携裹的泥土会在河流流动速度减慢时沉积在附近，从而形成堆积地貌，这样学生能够对两种地貌的概念有个大致影响，课堂学习中将会更加容易。

2.2 应用于重难点中，学生能够更加容易的理解地理知识

高中地理有较多的重点和难点，教师在对这些知识点进行讲解的过程中，可能难以对其表达出来，学生也难以通过有限的想象力加以理解，这种机械枯燥的教学方法会导致课堂氛围乏味沉闷，学生的学习兴趣被抑制，从而丧失了地理学习主动性。因此教师为了提高教学效果，可以采用微课，将重难点通过视频内容形象生动的展示出来，将需要想象和理解的文字通过可视性的视频和动画展示，学生对地理知识能够有更深的印象和理解。另外针对疑难问题，可以在微课中对其重点阐释，从而帮助学生提高学习效果。例如在学习自然界的水循环过程中，学生对水循环的形成过程、类型以及水体之间的补给关系难以理解，教师可以在微课中知足水循环的动画，将难以理解的水循环示意图通过动画展示出来，学生会有形象和直观的学习体验。通过观看微视频，学生充分了解到海上循环、陆地循环和海陆循环是水循环的三种形式，并掌握住自然界水体转换的整个过程。

2.3 延伸拓展，学生对地理知识的学习更加具有整体性

学生在高一地理学习过程中认为地理较为容易，然而在分科之后就对地理知识很难理解了，着其实是地理学习由易到难的一个过程。在高二、高三学习中，学生不仅需要对知识进行理解记忆，还要学会对其灵活应用。所以，教师可以应用微课视频对知识加以拓展延伸，应用具有多样性的问题方式，面对不同层次的学生，让他们都有所收获，从而满足学生的学习需求，差生能够基本掌握课本知识，中等生能够查漏补缺，优生能够延伸知识并有更深层次的理解。例如在对《交通运输布局变换的影响》这一课进行学习的过程中，教师可以应用微课视频，针对个别实际案例，设计问题。学生会掌握到铁路运输也是影响聚落空间形态形成的一个重要因素。教师可以在微视频中向学生展示北京商业网点的分布，为领悟能力强的学生提供知识延伸的机会，中等生则可以通过反复观看视频来对交通运输线对聚落空间形态的影响能加强理解。

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1.1最严格水资源管理制度概念/最严格水资源管理制度0理念由于提出的时间比较短,还未形成统一的概念和定义。当前较为合理的定义为:最严格的水资源管理制度是一种行政管理制度,它是指根据区域水资源潜力,按照水资源利用的底限,制订水资源开发、利用、排放标准,并用最严格的行政行为进行管理的制度。最严格水资源管理制度的核心是由开发、利用、保护、监管四项制度来构成,再往下面则贯穿了整个水资源工作领域的评价、论证、取水工程管理、计划用水、保护治理、规划配置、监测、绩效考核等若干小制度。1.2最严格水资源管理制度内涵最严格水资源管理制度是以水循环规律为基础的科学管理制度,是在遵守水循环规律的基础上面向水循环全过程、全要素的管理制度;最严格水资源管理制度是对水资源的依法管理、可持续管理,其最终目标是实现有限水资源的可持续利用;最严格水资源管理制度旨在提高水资源配置效率的管理,水功能区达标率的提高是水资源优化配置的必要条件,而用水效率的提高是水资源配置效率提高的外在体现。

2实现最严格水资源管理制度需要的科技支撑

2.1完善的水文工作基础水文工作在实行最严格水资源管理制度工作中占据重要的地位,对实行最严格水资源管理制度具有重要的科技支撑作用。其主要表现为:最严格水资源管理制度主要目标的考核需要依靠水文行业扎实的基础工作;地表水、地下水的水量、水质监测,是实行最严格水资源管理制度/三条红线0的重要基础工作;突发水污染、水生态事件水文应急监测,是健全水资源监控体系,全面提高监控、预警和管理能力的重要组成部分;防汛抗旱的水文及相关信息监视与预警,是提高防汛抗旱应急能力的重要基础;水文及水利信息化建设,是现代水利信息化建设的重要部分,是实行最严格水资源管理制度的重要基础;同时,最严格水资源管理制度关键科学问题的解决,需要水文科学的支持和广泛参与[3]。2.2高效的水资源调度能力最严格水资源管理制度的核心之一是建立水资源开发利用控制红线,严格实行用水总量控制,这意味着最严格水资源管理要从取水源头出发,从取水总量上进行第一步的/最严格0控制。而我国国情和水情共同决定了水资源的时空分布不均,严重影响了水资源的开发利用以及居民的生产生活,这也是出现地下水超采以及局部水资源供应紧缺的根本原因。水资源调度作为改变水资源天然时空分布不均的有效途径,能够起到实现流域水资源合理配置的作用,是落实用水总量控制方案的重要抓手,也是实行最严格水资源管理制度的基础性工作。因此提升水资源调度能力是实施最严格水资源管理制度的必然要求,是最严格水资源管理制度快速和有效实施的重要支撑。2.3准确的用水总量控制模型最严格水资源管理制度提出用水总量控制和定额管理相结合的制度,但是总量控制与定额管理的研究还未形成体系,不同层次总量控制与定额管理在具体指标的编制、实施、核算、优化、调控等过程缺乏科学依据,所以难以保证制度实施的科学性和合理性[4]。目前水资源用水总量控制指标的确定方法存在大量主观因素的干扰,缺乏系统性、科学性[5]。不过实践证明,基于/自然)社会0二元水循环理论的用水总量模型能很好地协调各方面限制因素,达到科学控制用水问题的目的。它在科学评价流域(区域)水资源量、水资源可利用量的基础上,综合考虑经济、社会、生态、环境的用水需求以及公平、高效与可持续原则,通过多目标决策分析将水资源合理分配到经济社会的各个部门,确定流域(区域)各发展阶段的用水总量控制指标,从而为取用水总量控制和定额管理、为最严格水资源管理的高效实施提供了强有力的支持和促进[627]。2.4精确的用水效率控制最严格水资源管理制度/三条红线0分别控制的是取水、用水和排水环节。用水环节作为中间过程,用水效率控制目标的实现直接关系到用水总量控制目标的实现,并且与废污水排放量、水功能区水质达标情况有很大的相关性。用水效率控制是与具体用水行为关系最紧密、效果最直接的管理手段,因此,严格控制用水效率是实施最严格水资源管理制度的关键环节。基于分级控制的用水效率控制能够更精细化地管理水资源,在用水效率控制红线的基础上,进一步细化为/红0/黄0/蓝0三条线,加强对用水效率的控制力度。对用水效率进行/红0/黄0/蓝0三条线的分级控制,可以将原有的单一控制指标进一步细化,一方面为用水效率的监控提供明确的划分标准;另一方面也增加了用水单位提高用水效率的积极性,还能促进最严格水资源管理制度的有效实施[8]。2.5合理的水功能区限制纳污指标体系水功能区限制纳污红线是以水体功能相适应的保护目标为依据,根据水功能区水环境容量,严格控制水功能区受纳污染物总量,并以此作为水资源管理及水污染防治管理不可逾越的限制。红线要求按照水功能区划对水质的要求和水体的自净能力,核定水域纳污能力,提出限制排污总量。合理的水功能区限制纳污总量体系建立所要求的关键部分就是水功能区纳污能力与限制排污总量的准确核算以及水功能区限制排污总量时空分配的确定。合理的水功能区限制纳污指标体系能为水功能区限制纳污红线的落实提供前期的基础,也为最严格水资源管理制度的有效实施提供必要的科技支持[9]。2.6先进的数字流域建设数字流域是对流域的数字化表述,是在现有的流域数字化体现形式的基础上,运用数字化的手段来处理、分析和管理整个流域,实现流域的再现、优化和预测,对宏观与微观信息都能够比较全面、系统地掌握,从而有效弥补现有流域的运行缺陷,帮助解决流域现有问题,优化流域的建设、管理和运行,促进流域的健康可持续发展[10]。数字流域不仅能在计算机上建立虚拟流域,再现流域的水资源的分布状态,更为重要的是,它可以通过各种信息的交流、融合和挖掘,综合气象、水文、国土、交通等信息,通过数字化模拟现代化手段,提高流域水资源综合管理水平。同时也可以为最严格水资源制度的有效落实和可持续发展战略的实施提供有力的科学依据[11]。

3最严格水资源管理制度的理论体系框架

基于对最严格水资源管理制度理念的认识,以及其内涵的理解,总结出最严格水资源管理制度基本理论并构建了最严格水资源管理制度的理论体系框架,见图1。同时,对最严格水资源管理制度理论的指导思想、基本原则、目标、主要内容、理论方法和保障措施进行探讨,以指导最严格水资源管理的实践、支撑最严格水资源管理战略的规划和实施。

(1)科学发展观。科学发展观是坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的发展观,促进经济社会协调发展和人的全面发展的一种方法论。最严格水资源管理制度的本质就是在深入贯彻落实科学发展观的基础上,以水资源配置、节约和保护为重点,强化用水需求和用水过程管理,通过健全制度、落实责任、提高能力、强化监管,严格控制用水总量,全面提高用水效率,严格控制入河湖排污总量。(2)人水和谐思想。人水和谐是指/人文系统与水系统相互协调的良性循环状态,即在不断改善水系统自我维持和更新能力的前提下,使水资源能为人类生存和社会经济可持续发展提供久远的支撑和保障0[12213]。最严格水资源管理制度实施的根本目标就是解决当前紧缺的水资源形势,控制水资源开发总量、提高水资源利用效率、限制污水排放总量,从而实现水资源的可持续利用,最终达到人与水的和谐相处。坚持以人为本,着力解决人民群众最关心最直接最现实的水资源问题,保障饮水安全、供水安全和生态安全;坚持人水和谐,尊重自然规律和经济社会发展规律,处理好水资源开发与保护关系,以水定需、量水而行、因水制宜;坚持统筹兼顾,协调好生活、生产和生态用水,协调好上下游、左右岸、干支流、地表水和地下水关系;坚持改革创新,完善水资源管理体制和机制,改进管理方式和方法;坚持因地制宜,实行分类指导,注重制度实施的可行性和有效性。(1)三条红线。最严格水资源管理制度的核心是确立/三条红线0,实际上是在客观分析和综合考虑我国水资源禀赋情况、开发利用状况、经济社会发展对水资源需求等方面的基础上,提出今后一段时期我国在水资源开发利用和节约保护方面的管理目标,实现水资源的有序、高效和清洁利用。/三条红线0是国家为保障水资源可持续利用,在水资源的开发、利用、节约、保护各个环节划定的管理控制红线。(2)四项制度。最严格水资源管理的/四项制度0是一个整体,其中用水总量控制制度、用水效率控制制度、水功能区限制纳污制度是实行最严格水资源管理的具体内容,水资源管理责任和考核制度是落实前三项制度的基础保障。只有在明晰责任、严格考核的基础上,才能有效发挥/三条红线0的约束力,实现最严格水资源管理制度的目标。用水总量控制制度、用水效率控制制度、水功能区限制纳污制度相互联系,相互影响,具有联动效应。任何一项制度缺失,都难以有效应对和解决我国目前面临的复杂水问题,难以实现水资源有效管理和可持续利用。最严格水资源管理制度的理论基础包括水资源可持续利用理论、水循环理论、水量平衡原理、水资源优化配置理论、水资源高效利用理论和水体排污总量控制理论。最严格水资源管理制度的基础理论是最严格水资源管理制度实施的基本支撑,也是最严格水资源管理制度理论体系的基础。(1)水资源可持续利用理论。水资源可持续利用是指在维持水的持续性和生态系统整体性的条件下,支持人口、资源、环境与经济协调发展和满足代内和代际人用水需要的全部过程[14215]。水资源可持续利用是一种在不超过水资源再生能力、社会经济持续发展或者保持以前的发展速度的前提下,水资源开发利用的模式。地球上的水资源量是有限的,并不是取之不尽用之不竭的,但是由于水循环的存在,才使得水资源的可持续利用成为可能。由于经济社会的飞速发展,水资源紧缺已经成为不争的事实。基于水资源可持续利用的理论,实现最严格水资源制度本质上就是要在取水、用水、排水三个方面严格控制,减少水资源开发量、提高用水效率、减少水体排污总量,以实现水资源与经济、社会、生态环境协调的可承载、有效益、可持续的发展。(2)水循环理论。水循环是联系大气圈、水圈、岩石圈和生物圈相互作用的纽带,是水资源形成的基础。也正是由于水循环的作用,使水处在永无止境的循环之中,也使得水资源成为一种可再生资源,因此,水循环的存在是水资源可再生性的基础,也是水资源可持续利用的前提。水循环理论的研究是开展最严格水资源管理制度理论研究的基础。水循环的机理和特点决定了水循环是永无止境的,但是可再生并不意味着无限可取。因此开发利用水资源过程中,一定要转变观念,实施最严格的管理,以保证水资源的可再生性,实现水资源的可持续利用。(3)水量平衡原理。水量平衡原理是研究一切水文现象和水资源转化关系的基本原理。水量平衡原理的提出从根本上说明了水资源是有限的,不是无限可取的。水量平衡原理是最严格水资源管理制度实施的基础理论。从本质上表明了确立水资源开发利用总量控制红线的根本意义以及确立用水效率控制红线和水功能区限制纳污控制红线的必要性和重要性。水量平衡原理的存在,决定了宏观和微观上的/开源0措施均不是解决水资源严重短缺的根本措施。只有严格的/节流0措施才是解决这一问题的关键。(4)水资源优化配置理论。水资源优化配置泛指通过工程和非工程措施,改变水资源的天然时空分布;开源与节流并重,兼顾当前利益和长远利益;利用系统科学方法、决策理论和先进的计算机技术,统一调配水资源;注重兴利与除弊相结合,协调好各地区以及各用水部门之间的利益和矛盾,尽可能地提高区域整体的用水效率,以促进水资源的可持续开发利用和区域的可持续发展[16217]。水资源优化配置的实质就是提高水资源的配置效率,一方面提高水的分配效率,合理解决各部门和各行业(包括环境和生态用水)之间的竞争用水问题;另一方面则是提高水的利用效率,促使各部门或各行业内部节约高效用水。(5)水资源高效利用理论。水资源高效利用的目的就是满足经济社会发展和生态环境维系的需水要求,以提高水资源的单位经济效益和生态效益,以水资源的可持续利用支撑经济社会的可持续发展,促进人水和谐相处。经济社会可持续发展理论和流域或区域内的水循环转化机理是水资源高效利用的理论基础[18]。加大推进工、农业节水技术和居民生活节水器具、合理有效的水价体系、流域或区域内水资源的合理配置和水资源的统一管理都是实现水资源高效利用的重要手段。水资源高效利用的直接效用就是提高用水效率,杜绝各种用水浪费,更进一步的减少取用水总量,实现水资源开发利用总量控制,最终实现水资源的可持续利用。(6)水体排污总量控制理论。水体排污总量控制是指根据一个流域、地区或区域的自然环境及其自净能力,根据水环境质量标准,通过控制污染源的排污总量和相应的污染物处理措施,把污染物负荷总量控制在自然水体环境承载能力范围之内[19]。水体排污总量控制的基本思路是根据流域或区域的社会经济发展状况,通过行政与经济干预以及各种技术措施,逐步将污染物排污总量控制在水环境容量范围之内的过程。(1)科技支撑保障的建设。先进技术和制度为最严格水资源管理的实施提供科技保障,是最严格水资源管理制度有效实施的前提。目前其研究和建设情况还很薄弱,现有的技术条件还不足以支撑最严格水资源制度的实现。因此,要加快基础水文信息数据的采集和观测,健全全国水文观测站点和水文信息共享平台的建设;加快对于/自然)社会0二元水循环理论的用水总量模型的研究,系统提出用水总量控制指标体系;加快节水型生产工艺、节水灌溉技术和节水器具的推广和实施,建立精确的用水效率控制指标体系;加快水功能区纳污能力与限制排污总量核算和水功能区限制排污总量时空分配的研究,确定合理的水功能区限制纳污指标体系;加快数字流域建设,实现对全国河湖水系的数字控制和管理。(2)/三条红线0指标选择和控制指标的分解的研究。/三条红线0是从不同角度、不同层面对水资源的利用和保护进行管理的一个明确的界限。同时,/三条红线0彼此之间相互联系、相互制约,共同构成一个完整的水资源管理体系。当前反映取水、用水、排水过程的指标很多,但是缺乏将其作为统一整体考虑的指标体系,因此,要加快完整控制指标体系的研究。还要迅速着手于对国家层面的宏观控制指标进行分解的工作,建立省、市、县三级行政区域水资源管理红线指标体系。(3)水资源管理责任和考核制度的建立。要将水资源开发、利用、节约和保护的主要指标纳入地方经济社会发展综合评价体系,县级以上地方人民政府主要负责人对本行政区域水资源管理和保护工作负总责。国务院对各省、自治区、直辖市的主要指标落实情况进行考核,水利部会同有关部门具体组织实施,考核结果交由干部主管部门,作为地方人民政府相关领导干部和相关企业负责人综合考核评价的重要依据,具体考核办法由水利部会同有关部门制订,报国务院批准后实施。(4)水资源监控体系的建设。全面提高水资源监管能力,是实施最严格水资源管理的必要手段。加快建立与用水总量控制、用水效率管理、水功能区管理要求相适应的监控体系是实施最严格水资源管理制度的迫切需要。加强省界等重要控制断面、水功能区和地下水的水质水量监测能力建设;加强对重点取用水户取水、主要入河排污口等的适时监控;加快水资源信息化建设,实现水资源管理向动态、精细、定量和科学管理转变。(5)水资源管理体制和投入机制的完善。进一步完善流域管理与行政区域管理相结合的水资源管理体制,切实加强流域水资源的统一规划、统一管理和统一调度。强化城乡水资源统一管理,对城乡供水、水资源综合利用、水环境治理和防洪排涝等实行统筹规划、协调实施,促进水资源优化配置。拓宽投资渠道,建立长效、稳定的水资源管理投入机制,保障水资源节约、保护和管理工作经费,对水资源管理系统建设、节水技术推广与应用、地下水超采区治理、水生态系统保护与修复等给予重点支持。(6)政策法规和社会监督机制的健全。抓紧完善水资源配置、节约、保护和管理等方面的政策法规体系。广泛深入开展基本水情宣传教育,强化社会舆论监督,进一步增强全社会水忧患意识和水资源节约保护意识。大力推进水资源管理科学决策和民主决策,完善公众参与机制,采取多种方式听取各方面意见,进一步提高决策透明度。

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Abstract： The city wetland patches have the ability of self-repair and sustainable development， and play an important role in improving the urban ecological environment at city landscape restoration. Based on discussion of Sponge City， and Elastic Restoration theory， this paper takes the wetland patches restoration in Dounan district of Dianchi Lake as an example to analyze the importance of urban wetland elasticity landscape patches， describes the relationship between urban elasticity landscape patches and ecological environment construction of the city， and proposes the ideas and methods about reorganization of landscape patches， water network repairing， etc. It is aimed to find the entry point of the implementation with the landscape toughness development and sponge city， in order to build more way to get a solution to restore elasticity and toughness of the city.

关键词： 景观斑块；弹性修复；海绵城市；湿地

Key words： landscape patches；elastic restoration；sponge city；wetland

中图分类号：F205 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）20-0181-04

1 背景

城市景观是自然与人力在不同条件相互作用的产物。一个城市长期生产力、繁荣度和宜居性，从根本上由城市的可持续性（承载能力）和弹性（应对能力）决定。[1]我国以农业立国，在历史长河中，城市被良田所围绕，对于自然灾害与环境问题具有一定的防御能力。随着经济发展，昔日城市中的绿地斑块如农田、湿地、林地等被各类建筑、道路、广场等人工斑块所代替。城市化地表斑块变化的一个重要特征是不透水斑块取代了透水良好的自然斑块，自然水过程受到影响，城市环境恶化失去原有弹性，导致城市生态系统严重退化[2]。

过度开发使得城市景观破碎化，许多涵养水源的绿色弹性空间相继消失，城市绿网破坏，河流、湖泊等水体受到污染甚至断流。如此矛盾的局面正需要城市规划师在城市规划中找到人与自然和谐共处的关键点，建设具有良好生态基础设施系统的城市[3]，保护好城市的弹性景观斑块，通过绿色、蓝色以及灰色廊道的连接形成生态屏障，组建城市韧性（抵抗灾害的能力），从而创造弹性宜居的城市环境。

2 相关概念辨析

城市过度发展，生态环境变化，水土流失、洪涝灾害等“城市病”被广泛关注，传统观念中被认为是废弃物的雨水，也被重新审视，[4]人们逐渐意识到雨水作为一种可循环资源，影响城市居民的日常生活，关系城市的生态健康状况，塑造城市的景观斑块，组织城市的缓冲空间。城市绿色缓冲空间往往是城市弹性斑块的有机构成体，反作用于城市景观及生态系统，确保了城市的物、能平衡与资源的良性循环。（如图1）

2.1 海绵城市与弹性景观

海绵城市（Sponge City）是指城市能像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“韧性”与“回弹”能力，有效保护和修复城市水生态，缓解城市内涝，削减城市径流污染负荷，涵养城市水资源，复兴城市水文化[5]。在一定程度上提升城市生态系统功能减少城市洪涝灾害发生。西方国家对雨水的利用由来已久，形成了最佳管理实践（Best Management Practices，简称BMPs）、低影响开发（Low Impact Development，简称LID）、水敏型城市设计（Water Sensitive Urban Design，简称WSUD）、绿色（雨洪）基础设施（Green Infrastructure，简称GI）等措施。这些都是海绵城市（Sponge City）雨水管理的重要理论基础。（如表1）。

弹性景观（Resilient Landscapes）是城市中用于抵抗自然灾害，维持城市生态系统稳定的重要韧性空间，强调基于人工参与的同时注重自然生态系统自我修复的能力。合理设计城市的弹性景观斑块，将不同功能的生态空间与雨水管理、生物栖息、公共休闲和审美需求相结合，连接城市“绿色”和“蓝色”斑块，为城市生态环境搭建起重要的生态保障屏障。城市湿地斑块构成城市景观，组织城市能源循环，如“海绵”一般，在应对城市生态失衡与自然灾难时，为城市生物提供安全庇护港，保护生物的多样性，保证城市景观的稳定与持续发展。

2.2 湿地斑块与弹性修复

湿地斑块是城市生态系统的重要组成部分，具有城市其他生态系统不可替代的多种生态服务功能，被认为是陆地生态系统的最佳利用方式。[10]国内许多学者认为，湿地（Wetland）是陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡带，是一种复杂的生态系统。城市湿地（Urban Wetland）是指位于城市中，由水文、地貌、植物、动物等要素构成的，要素之间相互联系相互作用形成的具有防洪、污水净化和气候调节等特定功能的一种水陆生态系统。[11-12]湿地斑块对城市的建设贡献主要在于连接了城市（人工斑块）与水域（自然斑块），形成了半自然半人工的中间过渡地带，是重要的城市水陆枢纽与弹性缓冲空间，是城市与自然间的天然屏障，具有以下的生态学意义：

2.2.1 疏导水流，涵养水源

对于城市，湿地斑块无疑是良好的水流“储藏器”，随着城市无序扩张，河渠硬化，防浪堤高筑屡见不鲜。城市给、排水不畅，下雨时地表径流增大，形成快速排水模式，水资源难以保存。[13]城市污水处理不当，水体受到污染，湿地斑块支离破碎，蓄水能力严重不足，导致城市土地河流的水源安全问题。

2.2.2 净化水体，形成良性水网

湿地的植物，在长期自然演替过程中，对水体中的污染物有着一定的过滤、吸附和降解作用。“以绿养水”的生态支持模式[14]，在其自身生态承载力允许条件下，会促进水循环，形成良性水网络。在城市生态环境中，许多湿地斑块以及绿地斑块被河流廊道等联系成绿网，对城市水流起到层层净化的作用，形成天然依水而生的缓冲空间。

2.2.3 可持续发展，形成城市综合“海绵体”

可持续发展，需要可持续经济，首要就是对环境的低影响开发，低成本维护，低干扰管理，让城市可以自由的呼吸，要做到这一点最重要是城市中水的资源化，从而进行景观的弹性组织与资源循环利用。[15]水流的循环利用带来的是能流的循环持续，既促进了城市的物质、能量循环，又可以调节城市的自然环境。[16]

将湿地的弹性修复融入城市建设中，恢复景观斑块在应对城市问题中的稳定作用，从广义的角度理解海绵城市理论，发挥城市绿河流湿地等水陆交界面对雨水的吸纳、缓解作用，充分发挥城市绿地斑块对自然灾害的预防和缓解的能力，采用融、滞、消、散等措施，建设具有自然缓解、自然容纳、自然重构的城市综合“海绵体”（如图2）。[17]

总体来说，湿地的弹性修复设计，需要城市在防御自然灾难时做到以下4方面内容：

①了解水资源的重要性及在城市生态系统中扮演的角色，形成城市应对自然灾害的屏障和缓冲空间；②调节城市旱涝的基础上，加强绿地应对灾害的能力；③以城市绿色空间涵养水源，从而调节城市生态，减少自然灾害；④形成绿色弹性景观斑块，化对抗为共生，使城市生态自我修复能力提升。

3 城市的弹性景观――湿地斑块修复设计

3.1 研究区概况

云南滇池是城市发展中与湖争地，导致城市生态破坏的例子。1950年-1970年随着“围湖造田”运动，滇池先后萎缩近30km2水域。1990年“防浪堤”建造工程的启动，阻断水陆能量交流，沿湖湿地斑块严重破坏，城市生态系统失稳，蓄水、净水能力下降，自然灾害频发，昆明城市人居环境受到严重威胁。

研究区位于滇池湖岸东侧水陆交接处，北纬24°53′11″-24°53′34″，东经102°46′4″-102°46′30″，面积约24hm2，是斗南片区城市空间与滇池水域空间最后的生态屏障。研究区全年平均降雨789.6mm，有旱、雨季之分，降雨量集中于5-10月占全年降水量的86%-90%。随着斗南片区发展，城市生活生产废水肆意排放，导致滇池水体富营养化，维持该地区生态平衡的弹性景观――湿地斑块，在“造田”运动中消失殆尽，植被减少，生物生存环境受到威胁，研究区主要面临以下城市问题（如图3）：

①湿地退化，蓄水困难，内涝严重，交通受限。研究区较为平坦，在雨季后存在内涝问题，主要道路被雨水淹没，严重影响区域交通。湿地斑块退化，场地无法储存雨水，造成二次污染。

②水体富营养，水陆交接面硬化，生态失稳。作为水陆媒介的驳岸系统有着重要的生态学作用。研究区均为水泥驳岸，阻隔水陆物质能量传递，造成湿地景观斑块弹性缺失，水体富营养化严重。

③水体分离，排水困难，湿地斑块缺乏弹性。研究区水体分离，水网不联通，不能引导排水，造成雨季水体倒灌，植被受损，动物生境破坏，湿地斑块弹性不足，应对措施不够，无法达到湿地生态系统的自我修复与稳定。

3.2 弹性修复设计与措施

弹性修复，即在分析场地存在的主要城市问题基础上，运用生态设计、柔性恢复等方式进行场地各个景观斑块的修复和重建设计，以较低影响，增强其景观与生态系统应对生态扰动、人类活动及自然灾害时自我修复与重回稳定的能力。

通过对景观斑块的研究比较，依据研究区独特的水文、地理气候等条件，进行湿地生态系统的韧性修复，形成城市中良好的弹性景观斑块。尊重场地原有景观记忆，延续场地景观斑块的演变脉络，减少对场地的破坏。通过水体网络的重构组织场地绿地斑块的修复与更新引导场地产业的转型达到湿地景观斑块的韧性修复，做到低成本修复、少管理维护和弱生态破坏，营造良性、有序的城市景观过渡带。柔化城市边界，促进水陆生态系统物、能循环，形成依托于滇池周边城市的弹性湿地景观斑块。（如图4）基于对水陆交接带湿地斑块修复设计的研究，主要有以下几种方式：

3.2.1 整合地形，构建湿地骨架，通过水网联通形成弹性蓄水空间

在原有肌理基础上，根据场地降水、污染物种类等影响因素，利用研究区原有鱼塘，缓和边形成曲线水陆界面，增加水岸边长，创造供湿地鸟类等生物生存的小环境。增加观赏度的同时活化了水岸，使水、陆之间的物质、能量传递界面增长。

梳理地形，将研究区低洼内涝地块整理开发形成“湿地泡”，设置长淹没区、半淹没区域、偶尔淹没区域，与边界原有鱼塘链接形成净化网络，恢复湿地斑块的生态功能，创造动植物的生活生境，形成应对雨水的弹性空间。

3.2.2 软化驳岸，路网修复，形成多级式水体净化模式

进行水循环交流，将防浪堤岸进行适度开口，形成沿堤内流湿地泡，在防浪堤外增加立体绿化，形成水陆生态廊道，解决水泥堤岸高筑的生态隔离问题，同时也阻止雨水倒灌造成的堤顶路塌方，路网断裂。运用厂区拆卸废料加工形成空中景观高架系统，为湿地恢复提供空间，借鉴海绵城市理论形成水网净化系统，通过过滤池、氧化池、潜流湿地净化泡、表流湿地净化泡、末端强化池等多级式水体净化池，形成弹性可淹没区，收纳雨水，在必要时业区转型后的花卉大棚浇灌使用。

3.2.3 更新地块产业，借鉴海绵城市等理论，形成水循环系统及景观修复机制

海绵城市是关于水循环的智慧，城市湿地作为弹性景观的重要组成部分，作为城市绿地斑块的缓冲空间，为城市的生态健康及经济发展做出贡献。在研究区中依据不同条件，设置雨水的储存装置利用自然集水槽与大棚集水设施，从源头留住雨水。

通过产业更新，在温室大棚区通过立体绿化、无土栽培等技术栽植花卉、中草药等植物。防止浇灌废料中氮、磷等物质流入场地水系统，抬高厂区地平面在其底部形成1m的水槽用于收集雨水与浇灌用水，应用生态、物理等水处理方法，由湿地泡净化后排入研究区水网系统，既能够保证水体的自然循环，又能够最大限度的保护湿地、湖泊的水体安全。在湿地内部形成完整水循环系统，从而完成湿地斑块的景观修复，达到城市水陆交界带的柔性回归。

3.3 小结

对滇池斗南片区湿地斑块的修复研究，通过梳理研究区存在的主要生态问题，找到湿地斑块恢复的切入点，重构湿地斑块水网，以海绵城市理论研究入手，形成水循环系统网络，组织湿地斑块的柔性恢复，为动植物生存创造条件。另一方面，将研究区融入城市环境，尊重场地记忆，促使产业转型，把斗南片区的经济支柱产业――花卉贸易与地块产业衔接，形成特色鲜明集聚科研与生态旅游为一体的城市弹性斑块，达到水陆交接面湿地与城市发展的和谐，使城市中的景观斑块得到弹性修复，韧性重构及景观更新。

4 结语

城市发展对自然的掠夺造成绿地斑块支离破碎，水生态恶化、生物生境缺失，城市失去弹性和应对灾害的韧性。海绵城市理念对城市建设带来了健康发展的契机，为僵硬的城市加入地下和地上水系统的互动[18]。城市中的弹性景观空间、绿地斑块等在应对自然灾害时扮演着城市保卫者的角色。湿地作为城市景观斑块的一员，人们更应该意识到保护城市弹性空间与水环境安全的重要性与必要性。在城市弹性空间的景观修复研究中应该站在建设广义的“城市海绵体”水循环的角度上，对绿地斑块进行组织与重构，尊重场地精神，保证场地内部与外部生态循环的自我稳定。

湿地斑块是城市水岸空间的有机组成部分，提供城市中动物生存的必要环境。对城市湿地景观斑块的修复研究，既能对城市景观斑块的弹性进行重构，也能对城市的水安全、水循环和水环境进行恢复，达到城市生态系统的自我稳定与长久发展。湿地景观是海绵城市组成的一个重要环节，斑块间的连接性十分重要。单一的湿地仅仅是城市众多弹性景观斑块中的一员，对水循环、水网络的影响有限，需要在城市规划与设计中考虑绿色生态斑块、蓝色水体斑块与灰色基础设施斑块的连通性，通过韧性修复与设计形成统一的综合网络，才能使弹性斑块在城市的资源循环及应对自然灾害中达到生态效益的最大化。

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篇5

摘要：燃气—蒸汽联合循环能够对燃料中的化学能进行梯级利用，与常规火力发电相比，不仅效率高，建设周期短，也更加节能环保。文章分析了燃气—蒸汽联合循环工作原理，对联合循环整体配置选择进行了探讨。

关键词：联合循环发电 燃气轮机 蒸汽轮机 配置

我国电厂能源消费仍然以煤作为最主要的原料，随着我国能源消费的不断扩大，节能降耗，保护环境的呼声越来越高。燃气—蒸汽联合循环的优点在于能够对燃料中的化学能进行梯级利用，与传统燃煤蒸汽轮机相比，燃气—蒸汽联合循环机组效率更高，建设周期更短，用地用水也更少，并且燃气—蒸汽联合循环机组更加节能环保，其投资效益也更加明显，适宜于在我国生存和发展。当前，我国燃气—蒸汽联合循环机组基本依赖进口，探讨并选择燃气—蒸汽联合循环电厂整体配置，分析影响联合循环中整体性能的主要因素，将有助于燃气—蒸汽联合循环机组的国产化，帮助我国尽快掌握这一先进技术。

1、燃气—蒸汽联合循环工作原理

燃气—蒸汽联合循环机组主要部件包括燃气轮机、余热锅炉、蒸汽轮机、发电机以及其它一些辅机[1]。探讨其整体配置选择，首先需要了解一下燃气-蒸汽联合循环的工作原理。

所谓燃气—蒸汽联合循环发电就是将燃气轮机的排气引入余热锅炉，产生高温、高压蒸汽驱动汽轮机，以带动发电机发电[2]。燃气—蒸汽联合循环的本质就是将高温区工作的燃气轮机branyton循环与中低温区工作的蒸汽轮机rankine循环重叠，形成总能利用系统。通过结合燃气轮机和蒸汽轮机两种成熟的机械各自的优点，实现热能的梯级利用。

燃气—蒸汽联合循环中的燃气轮机直接采用燃气作为工质，初温很高，排气温度也高；而蒸汽轮机受限于蒸汽性质，初温不能太高，但是蒸汽凝结温度低。可见，燃气—蒸汽联合循环充分吸收了燃气轮机平均吸热温度高、蒸汽轮机平均放热温度低的双重优点，其热能利用效率较单纯的燃气轮机循环和蒸汽轮机循环都高，从图1可以看出，其整体利用效率为：

（1）

当前，燃气轮机进气温度超过了1600k，压气机的压比达30，联合循环机组的热效率超过了60%。

2、联合循环整体配置选择

燃气—蒸汽联合循环机组配置主要包括主机选型、蒸汽系统设计选型、轴系配置等[3]，其中燃气轮机、余热锅炉与蒸汽轮机最为重要，对其进行合理选型至关重要。

2.1 燃气轮机选型

燃气轮机是余热锅炉中主要设备，决定着发电成本、运行可用率以及供电效率，其选型应主要考虑：热力性能、环境、经济性与可靠性等几个因素。

单轴燃气轮机主要由轴流式压气机、燃烧室和透平三大部件组成。对于燃气轮机而言，影响联合循环性能最为关键的是比功，比功越大效率越高，而燃机的燃烧温度又是决定比功的关键。因此，从热力性能角度看，燃气轮机除了具有尽可能高的燃气初温外，还需要由适合联合循环最佳的压比和较高的排气温度。但在设计和实际过程中，透平初温与压气机压比不能无限制增大，透平初温要根据高温材料和冷却技术来确定，而压气机的压比则要根据热力循环设计优化确定。

燃气轮机以空气作为工作介质，由于环境条件、负荷等不断变化，其联合循环发电装置不总处于设计工况下，就需要根据实际条件作变工况运行，变工况由压气机、燃烧室以及透平的变工况特性联合确定。

此外，在环境保护越来越成为共识的今天，燃气机组选型还应有利于环境保护，机组的经济性要更高，例如，以e级和f级燃机为例进行比较，从经济性上看，f级成本可以比e级少10%。另外，燃气机组选择时，还应考虑所在地区的电站负荷与运行模式，对于承担调峰的机组，其加速加载性能应该更高，而对用于基本负荷和中间负荷的机组，在合适的燃料利用前提下，优先考虑热效率高和可用性好的型号。

2.2 余热锅炉选型

在燃气—蒸汽联合循环中，高温的燃机排气并不是直接进入大气中，而是经过余热锅炉回收燃气中的余热，从而得到高温高压的蒸汽去蒸汽机作功。与燃气轮机作为制造厂商定型产品不同，余热锅炉是按照燃气轮机型号以及厂址条件通过优化设计制造。按照汽水循环的方式，余热锅炉可分为自然循环、强制循环和直流锅炉3种，自然循环锅炉优点是结构简单，直流方式给水灾蒸发器中没有再循环，而直接由省煤器进入蒸发器蒸发成饱和蒸汽后进入过热器过热。

影响余热锅炉特性的因素主要有以下几个：

（1）节点温差。为了充分利用余热，应尽可能降低排气离开余热锅炉的温度值，由于总要保证锅炉给水的饱和蒸发段起始点与燃气侧之间保持一定温差，因此，排气终温不可能无限制降低。从联合循环最佳效率看，应选择一个最佳的余热锅炉节点温差。

（2）接近点温差。余热锅炉的一个重要指标就是接近点温差。一旦锅炉尺寸确定，若进入燃气温度随着机组负荷减小时，接近点温差就会随之减小。

（3）锅炉入口燃气参数与排烟温度。余热锅炉出口排烟温度越低，其效率就越高，但因此要扩大受热面积和增加设备费用。

（4）烟气成分。在温度相同时，不同成分的烟气烩值不一样，特别是水与其它成分的差别较大。计算一定温度下烟气比焙，应根据各烟气成分在对应温度下的比烩和其百分含量的代数平均而得。

（5）蒸汽参数。产生的蒸汽温度越高，蒸汽量就会减少，汽轮机的输出功率则会增加，提高机组效率。

2.3 蒸汽轮机选型

篇6

关键词：语言；表达；能力；提高；策略

中图分类号：G633.7+8 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2012）04-0175-02

1.问题提出的背景

在初中科学教学中，我们不难发现思维敏捷、接受能力强的学生，但其中不少学生的语言表达能力着实令人担忧：课堂上回答问题时较为紧张，不愿也不敢在课堂上积极举手发言，公共场合则更加缺乏表达自己见解的勇气和自信；在课堂交流时经常会出现词不达意、条理不清、重复累赘、前后矛盾等问题；在准确表达科学概念、叙述科学规律、描述实验现象时有较大困难；书面表达时语言缺乏科学性、条理性甚至产生歧义。

语言表达能力是指用语言进行思维和表达自己的认识、感受、情感、体验和欣赏语言深层次的内涵等方面的能力。只有准确地运用语言，才能精准而贴切地呈现所要表达的内容，答题时才能获得更高分，为他们今后的发展打下良好的基础。

2.依托课堂教学主阵地，提升学生的语言表达能力

2.1 互助合作交流，开启学生语言智慧之门。合作交流是指学生在个体独立体验的基础上，在小组或班集体范围内，充分展示自己的思维过程和方法，相互探讨，揭示知识规律和探求解决问题的方法。教师可以在教学中应多提供一些适合学生探究的课题，让他们集思广益，集体交流、讨论，并用科学、规范的语言和文字进行记录、交流，从而开启学生的语言智慧力。

例如：在重力的方向的教学中，通过呈现一系列受重力影响的物体的运动情况的图片，让学生自行归纳重力的方向。结果学生的描述五花八门：“向下”“往下”“垂直”“垂直往下”等等。学生争论得很热闹。最后在教师补充讲解了重力产生的原因，辅以“水平”的定义以及垂直是相对于某个具体的平面而言的知识铺垫后，学生才真正理解竖直的内涵，竖直它只是针对水平而言的，从而准确地理解重力方向：竖直向下的真正含义。

在“惯性”的教学中，学生往往对“性质”和“作用”的理解混为一团，表达中“受惯性作用”“惯性力”“受惯性”等等经常脱口而出。在教师进一步强调了惯性的概念和惯性是作为物体的性质而非作用这一特点后，再让学生体会自己先前的表述，学生纷纷将其改为“物体有惯性”“物体由于惯性……”，可见，学生对惯性的理解和表达都有了明显的提升。

2.2 巧设疑问，激发、提升学生语言表达能力。疑问易激起学生的好奇心，进而激励学生进行深入的思考。教师若能适时结合《科学》教材设计具有启发性、趣味性的问题，让学生尝试解答，或者鼓励学生结合课堂内容提出自己的疑问，抛砖引玉，相互探讨、交流，就能有效地引导学生进入问题情境，主动发言，从而加强语言能力的培养。

在平时的教学实践中，我的课堂提问设计主要有以下几种形式：

(1)悬念式提问:设置一定的悬念，唤发学生的求知欲，激发学生主动质疑精神。

教学案例：在力的测量时，问“你能用测力计准确测出钩码所受的重力吗？”学生异口同声地说：：“会”。教师接着说“你们都说会，但我可以肯定，大部分同学的测量方法都有缺陷，你们相信吗？”学生的好奇心一下子被调动起来了，纷纷举手发言，描述他们的测量方案。教师及时给予鼓励并纠正学生发言中的不妥之处。同学们你一言我一语，最终归纳出弹簧秤的正确使用方法。

(2)幽默式提问:诙谐生动，调动学生情绪，提振学生注意力。

教学案例：在某次“反射”内容的教学过程中，我突然提问一名正在开小差的学生“某某同学，请问什么是反射？”该同学立刻站了起来但终究不知所问，教师就说“看，这就是典型的反射现象！”。然后引导他回答完这个问题，真可谓一举两得。

(3)争议式提问:由于学生基础差异，这类问题较易引发热烈的讨论与思考。

教学案例：上脊椎动物时，教师提问“鲫鱼、鲈鱼、鲸鱼、章鱼、娃娃鱼、甲鱼等都是鱼类吗？如果不是，请将它们分别归类。”同学们都积极举手跃跃欲试，争先恐后地发表自己的观点。课堂气氛热烈，学生各抒己见。教师逐个点评。

(4)假设式提问:帮助学生巩固知识，培养想象力，发展语言能力。

教学案例：学习了“鸟类”后，教师问"若人也有气囊能进行双重呼吸，那将会怎样？"学生们展开了丰富的联想：有的认为有气囊就会飞；有的认为奔跑速度将大幅度提高；有的认为人的体能有限只能维持现状……。

(5)开放式提问:能使课堂气氛变得轻松活跃，让内向的学生也渐渐参与讨论，提高语言能力。

教学案例：在学习植物知识前几天，让学生在教室养护几盆植物。学生很快就提出了一连串的问题：植物吸收的水都到哪里去了？为什么家里养的植物经常要白天拿进室内、晚上拿出？植物的叶子为什么是绿的，而落叶是枯黄的？家里的花为什么不施肥长不好，多施肥也长不好？为什么很多植物冬天要落叶，而松树却四季常青？为什么有时浇过水，植物反而死了？……问题贴近生活，人人都有话说，个个都与机会，学生的参与面大大提高，口头表达能力进一步提升。

在提问式教学中要教师根据学生的知识、能力水平和年龄特点，精心设计问题，并注意选择合理的提问对象，营造民主的课堂气氛，鼓励他们积极思维，大胆求异，勇于发表自己的见解，从而使他们在轻松的学习氛围中不知不觉地培养了语言表达能力。

2.3 参悟体会语境，提升学生语言表现力

（1）巧用成语、诗词、歌词形象而生动地解释科学现象。例：用“两岸青山相对出，孤帆一片日边来”和“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”来深化参照物及运动的相对性知识；有的学生用“肝胆相照”描述肝、胆的相对位置关系；用“池水映明月”、“潭清疑水浅”来分析反射、折射内容；用“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”来分析动能和势能；用“画蛇添足”来描述蛇是无足的爬行类；在潜移默化中提升了学生的语言表现力。

（2）结合初中生的年龄特点，我们还可以促进学生多运用拟人手法来反馈已学知识。例如学习了近视的成因及矫正后，建议学生用拟人手法对所学内容进行总结。其中一位学生是这样写的：我既能“洞察秋毫”，又能“高瞻远瞩”，用“近在咫尺”和“远在天涯”来提醒眼睛的观察范围。可近来我家小主人成天让我盯着电脑，不给我休息的时间，我的晶状体被折腾得变了形，不能像以前一样灵活自如了，面前总是“云山雾罩”“月朦胧、鸟朦胧”了，最后只好配了一副凹透镜，这样连鼻子大哥和耳朵小弟也跟着受罪了。这样的总结，形象而生动地总结了课堂教学内容，锤炼了语言表达和运用能力。

2.4 巧妙选用辩题，积累学生语言应变能力。辩论过程可集文化积累、道德素养、知识结构、逻辑思辨、语言艺术、思维品质、整体默契等诸多因素为一体，教师在教学过程中如能恰当的将辩论运用于课堂教学，既可以充分突出学生的主体作用，调动学生的学习积极性，又可大幅提升他们的语言技巧和语言应变能力。

例：辩题：电动机与发电机是否相同。

学生A：通过观察直流电动机与交流发电机的原理图可以看出，电动机与发电机都有磁铁和线圈组成，因此两者相同。

学生B：从以上两幅图可看出，构造有相同之处，还可看出，电动机上有换向器，而发电机的同一部位则是铜滑环。

学生C：不对，直流电动机需要换向器改变电流方向以维持线圈持续运动，若是交流电动机只能用铜滑环。

学生D：不错，交流电动机和交流发电机都是铜滑环，直流电动机和直流发电机就都是换向器了，它们的构造是相同的。

学生E：我承认电动机和发电机的构造确实非常相像，但我并不认同它们是一样的。电动机图上有电源，而发电机图上则是电流表。这意味着什么？电动机将电能转化为机械能，而发电机则把机械能转化为电能，这就是本质区别。

大家纷纷赞同学生E的说法，老师正想归纳时，又一个声音响起：“那我们能否把电动机改装成发电机呢？”

学生F：只要把装电源替换成小电灯，用手摇线圈转动，就可将电动机改装成发电机了……

看！一群多么聪明活泼的学生，多么热烈而活跃的课堂气氛！在这样的课堂氛围中，学生的思维得到了充分发展与升华，学生在争先恐后发表见解时，语言应变能力和应辩能力都得到了积累和提升。

2.5 利用教材配图，提高学生语言思维力。加德纳认为，语言能力包括听讲、说话、阅读和写作等四种技能。在科学课本中有大量生动、形象、直观的插图，通过指导学生识图，使学生更好地掌握相关知识。结合图形通过看、想、说的训练，还可以提高学生的思维能力和口头表达能力。

在“水循环”的教学时，先让学生阅读课本“水循环示意图”，引导学生回忆水循环的五个环节，并要求学生思考这五个环节是如何有机结合在一起的；或结合“水循环示意图”，引导学生阅读课本中提供的水循环文字说明，充分运用阅读技巧，用通俗、流畅的语言展现水循环的过程，并努力在头脑中绘就一幅生动而绚丽的水循环画面，有意识地训练学生的读图和思维想象能力。

2.6 加强语言文字的锤炼，丰富学生语言分析力。“腹有诗书气自华” ，通过读、写、说，不仅巩固了学生的基础知识，还能增强学生分析问题、解答问题的能力。因此，教学中教师不仅要加强基础知识的教学和基本技能的训练，启发学生运用已有的知识独立思考和解决实际问题，而且要有计划、有意识的指导学生开展课外阅读，帮助学生增加积累，从而有效的提高他们的语言精准度和表现力。现在，图文并茂的课外书籍以及各种电子媒体很普及，且新教材的科普性、可读性、实践性大大增强，给学生阅读带来了方便。我认为学生的阅读可以分三个阶段：

阶段要求作用

课前阅读看清标题，掌握核心，了解教材是如何来说明标题的。能让学生发现问题，使学生的思维与老师的授课同步协调。

课中阅读根据学生已有的知识提出相应的阅读任务。能让学生抓住重点，将课本知识内化到自己的知识网络中。

课后阅读精读细研，重点落实，紧紧抓住概念的内涵和外延。学生自动梳理知识的因果关系、结构层次，有利于知识的积累、巩固和迁移，让学生的语言更加精炼，表达更加到位。

2.7 注重平时训练，提升学生语言运用力。在各级各类考试中都会出现一些开放性试题和文字表述性试题，许多学生在解答这些问题时，在文字表达上存在较大的困难，如回答问题时在语言的准确性、系统性、科学性方面，往往顾此失彼、漏洞百出，或表达冗长而不能一语中的等。为减少学生在这些试题上的丢分，教师在教学过程中，针对教学的不同情况，要适时采用灵活多样的作业形式，改变过去以选择题、填空题等为主的状况，适当增加简答题、分析说明题、小论文式的作业等，这样才能彰显学生的书面表达能力。

讲到生物与环境的可持续发展时，我给学生布置了这样一个作业：用所学科学知识分析当地农业可持续发展的前景及应注意的问题。要求学生：考虑问题的思路要开阔，角度要新颖，但不必长篇大论，用简洁的语言阐述即可。从收回的作业来看，学生回答的角度宽泛而新颖：有从当地农业生产的特点和农业生产的条件方面进行了阐述的，有结合政治、环境保护、新农村建设、稳定物价等方面就中国农业的发展进行论述的。这样的作业方式既提高了学生用所学知识解决实际问题的技能，又能提升了语言文字的运用能力，开阔了学生的视野。

3.收获与体会

通过几年的教学实践与探索，教学策略改变后，学生的语言表达和运用能力较以前的学生都有明显的提高，课堂上学生主动发言，平均每堂课积极举手发言人数增加，课堂气氛比传统教学模式更活跃，学生参与度高，学习积极性有明显提高，坚持课外阅读的人数均增加了，大多学生愿意参与到合作交流、课堂辩论等教学环节中来，进一步开发了学生的语言潜能，发展了思辩能力。语言表达和文字书写的规范性、科学性大大提高，语言运用能力、学习成绩也有明显提升。

教学尝试中，笔者有以下两点深刻的体会。

3.1 在学生语言表达能力的系列中，教师应遵循以下原则：①民主性原则：教师与学生之间要建立起平等友好、互相尊重、互相信任的合作型师生关系，形成民主、和谐的课堂学习氛围，让学生敢讲、愿讲、多讲。②示范性原则：教师教学时语言必须规范、准确、流畅，力求幽默富有感染力。③全面性原则：要注意面向全体学生，尤其是要注意那些学习有困难且语言表达有一定欠缺的学生，使每一位学生的语言能力都能得到发展。

3.2 我认为培养学生的语言能力不可能一蹴而就，教师应做好充分的心理准备。在训练中，教师需坚持不懈，有计划、有步骤、有目的、分层次推进，善于把握时机，巧妙运用素材，引导学生积极参与到各种提升语言能力训练的活动中来，以期取得长足的进步。

参考文献：

[1] 科学（7―9）年级课程标准，北京师范大学出版社。

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关键词：环境污染 能源危机 生态建筑 可持续发展

正文：18世纪末在西方国家兴起的工业革命之后，工业化运动在全球范围内掀起了一场征服自然的物质革命。这场革命带来了巨大的物质财富和社会发展，但是，人类物质活动规模的不断扩大已经造成了严重的生态后果：酸雨、温室效应、臭氧层破坏、全球气候变暖、土地荒漠化……人类不断扩大的物质活动在加速物种灭绝的同时，也严重威胁着人类的生存环境。全球自然资源日趋枯竭，水资源严重短缺，这些问题已经严重威胁到人类的生存与发展。

建筑是人类生存与发展的重要物质与空间载体，同时也是大量消耗各种自然资源的产业。建筑业产值约占世界产值的10%，为全世界提供了7%的就业机会，但消耗了人类所使用自然资源总量的近50%，能源总量的40%。以美国为例，商用和住宅建筑正在消耗近40%的总能源、70%的电力、40%的原材料和12%的淡水，建筑排放出30%的温室气体，并产生1.36亿吨重的施工和拆毁废料（约2.8磅/人/天）。我国现有建筑的总面积约400亿，未来中国城乡每年新建建筑面积约20亿。建筑需用大量的土地，在建造和使用过程中，直接消耗的能源占全国总能耗接近30%，加上建材的生产消耗16.7%，约占全国总能耗的46.7%，这一比例还在不断提高，在可以饮用的水资源中，建筑用水占80%左右，使用钢材占全国用钢量的30%，水泥占用25%。在环境总体污染中，与建筑有关的空气污染、光污染、电磁污染等就占了34%，建筑垃圾站垃圾总量的40%。在当今城镇化快速发展时期，我国建筑业正面临着巨大的资源和环境压力。

发展，是人类永恒的主题。传统的发展观是单一的经济发展观，它把发展等同于经济增长、财富增长，忽视了人与自然、人与社会、人与历史的和谐共生与全面发展。可持续发展要求在经济发展中保持可持续生态、可持续社会和可持续文化的协调发展，它要求人类在发展中关注生态和谐、追求社会公平、保护历史文化特色，最终达到人类社会的全面发展。

建筑生态化成为实现人类社会走向可持续发展道路的重要环节。如果建筑领域不能够首先解决可持续发展问题，人类社会就谈不上走可持续发展道路，生态建筑就是生态与可持续发展思想在建筑学领域的真实体现。

生态建筑是根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑技术科学的基本原理和现代科学技术手段等，合理安排并组织建筑与其他相关因素之间的关系，使建筑和环境之间成为一个有机的结合体，同时具有良好的室内气候和较强的生物气候调节能力，以满足人们居住生活的环境舒适，使人、建筑与自然生态环境之间形成一个良性循环系统。结合一些国外的设计案例，介绍生态建筑的特点。

一、 设计结合地域气候，建立自然空气循环的系统

结合自然气候的进行建筑设计，实现自然通风与采光，减少机械通风与人工照明。在减少能耗、降低污染的同时，有利于人的生理和心理健康。例如：英国BRE环境楼，三层框架结构，南面采用活动式外百叶窗，既减少阳光直射，控制眩光，又可根据需要调控日光进入；建筑物整个系统运作均采用计算机最新集成技术自动控制，各灯分开控制，自动补偿照明到的日光水平；南墙采用五个通风竖井构成自然通风及冷却系统，起到强化自然通风的烟筒效应。

二、 妥善利用水资源，建立建筑物内外的水循环系统

采用非传统水源代替市政自来水或地下水供给景观、绿化、冲厕等杂用的水量以及形成对能源的转换效应。如：柏林国会大厦的地下蓄水层（地下湖）的循环利用，柏林夏日很热，冬季很冷，设计充分利用自然界的能源和地下蓄水层的存在，把夏天的热能储存在地下给冬天用，同时又把冬天的冷量储存在地下给夏天用，国会大厦附近有深、浅两个蓄水层，浅层的蓄冷，深层的蓄热，设计中把它们充分利用为大型冷热交换器，形成积极的生态平衡。

三、 设计选用再循环材料，制定建筑物内外的各种物资循环再利用方案

在设计中对整个建筑生命循环的未来预先做出价值评判是非常重要的。例如：铝材的初始能量值要比钢材高，然而，当结束在建筑中的使用寿命时，如果再循环利用，铝材比钢材消耗须较小的能源。循环利用铝材比从头制造它要少消耗90%的能源，同时减少95%的空气污染。使用循环利用玻璃与重新生产玻璃相比能减少32%的能耗、20%的空气污染和50%水污染。位于加拿大温哥华的不列颠哥伦比亚大学校内的亚洲研究院办公楼的整栋大楼中，就有50%左右的建筑材料是重复使用的，同时亦有50%左右的材料以后还可能被再利用。

四、 设计采用可再生资源，建立建筑物内外清洁能源合理利用系统

建筑师必须要关注资源的合理利用。节约常规能源，尽可能多地有效利用可再生、无污染的天然资源，如太阳热能应用系统，用太阳辐射加热水，以供给建筑生活热水，取暖及制冷。太阳能光电（PV）系统，将太阳辐射直接转化为电能，为建筑提供清洁能源或者以建筑本身为太阳能收集器，从而达到屋内取暖、制冷的目的。

生态建筑的本质是通过自身的合理存在把人与自然真正和谐地联系在一起，生态建筑不仅表现为一种全新的建筑价值观，还表现为一种全新的建筑美学，是一种超越了人类中心主义、真正体现了人类利益与自然利益、当前利益与未来利益、局部利益与整体利益的共生美学。生态建筑学不再把功能与形式、空间与表皮作为设计的终极目标，而是以建筑与自然的关系、建筑与建筑的关系、以及建筑自身的可持续发展作为设计的出发点，生态建筑美学成为一种与生态伦理紧密相连、与人类的未来紧密相关的崭新的审美维度。

我国从20世纪80年代开始对生态建筑学进行探索，并初见成效。我国约有20多座城市如北京、广州、上海等都先后对生态建筑学进行了研究并提出了建设生态城市的目标。如北京奥运村；广东科学中心等。我国建筑业正由传统高消耗发展模式向高效生态型发展模式转变，绿色建筑已经成为我国建筑的总体发展趋势。在建造一座便利、舒适和愉悦的现代化城市的同时，尽可能的实现人与自然的和谐共生，走可持续发展道路。

参考文献

[1] 朱鹏飞主编.建筑生态学.中国建筑工业出版社.2010.6

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一、把握地理教学语言幽默的本质特征

幽默是思想、才学和灵感的结晶，是哲理和情趣的统一。教学幽默具有幽默的一般特点――机智性和趣味性，又具有其特殊的规定性，即在教学中的教育性。教学幽默具有极强的情绪感染力，能有效地活跃课堂气氛，使学生保持浓厚的学习兴趣，趣味性是教学幽默的显性特征；同时教学幽默蕴涵着深刻的思想或哲理，具有巨大的教育功能，教育性是其本质特征。

怎样做到趣味性与教育性的和谐统一呢？首先，教学幽默要契合教学目的和内容。教学幽默的目的是为了使学生在轻松愉快的课堂气氛中获取知识、增长才智。如果置教学目的和内容于不顾，东拉西扯，为幽默而幽默，那就会既浪费宝贵的课堂教学时间，又给学生以油滑之感。其次，教学幽默应符合学生实际。教学幽默与一般的幽默艺术不同，它的场所是课堂，对象是学生。教学幽默的深浅度应与学生对幽默的理解力和接受水平相一致。如高中学生与初中学生的思维能力就存在差异，初中生的抽象思维主要靠感性经验的直接支持，而高中生的抽象思维已逐步进入理论型，辩证思维发展迅速，能够理解深层次的语言内涵，因而幽默运用的层次应有所不同。如果不考虑学生生活阅历、文化知识的背景差距，不考虑如何引起师生双方的心灵沟通，学生就无法领略幽默所散发出来的妙趣，幽默的审美价值也将荡然无存。第二，教学幽默应把握分寸。如果一堂课幽默不断、笑声不绝，会冲淡教学内容；如果教学幽默为逗乐而幽默甚至低级趣味，就失去了幽默应具有的审美价值和教育价值。如一位老师看到有同学在打瞌睡，便当众奚落：“你们知道猪的爱好是什么吗？”这种讽刺挖苦式的幽默虽然逗乐了大家，却伤害了该同学的自尊心，这种幽默不可取。此外，教学幽默需要以良好的课堂氛围作烘托，以融洽的师生情感为前提。离开合适的气氛和情调，教学幽默是难以奏效的。一个沉闷单调的课堂会让教师的一缕幽默蒸发消散；而一个愉快欢乐的课堂，幽默会将课堂气氛推向。

二、地理幽默艺术的表现技巧

1.诙谐法。即用有趣、引人发笑的话语表达教学内容的方法。譬如在讲“我国是世界上人口最多的国家”时，我说：“我国每年净增人口1400万，等于一年出生一个澳大利亚，两年出生一个加拿大。”同学们在惬意的笑声中懂得了我国自然增长率虽然下降了，但由于人口基数过大，我国的人口形势依然严峻，不容乐观。

2.比喻法。在课堂教学中，虽说比喻的运用最经常、最广泛，但并非所有的比喻均能产生幽默效应。具有幽默的比喻关键在于富有情趣而意味深长。例如在讲述了环境问题产生的危害后，我接着说：“如果地球的环境如此恶化下去，那地球只好提前退休了。”使学生深切地感受到地球只有一个，如若不去善待地球，人类将无生存之地。比喻风趣贴切，深受学生欢迎。

3.谐音法。利用相同或相近的谐音进行教学，显得风趣幽默。如对美国五大湖五大工业区中心――圣保罗、芝加哥、底特律、布法罗、匹兹堡的记忆，用头一个字谐音成一句话：“圣旨”是不见“底”的“布匹”。学生在会意的微笑中掌握了五大工业中心，同时也明确了它们之间的相对位置。再如常规能源有五种：“水没有生气”，即水能、煤炭、石油、生物能、天然气。记住了常规能源，对于新能源来说就好掌握了。这种滑稽幽默的词句，能引起学生的兴趣、提高记忆的效果。

4.谚语法。如在讲授“农业生产的季节性”时，我引用了“小麦盖层被，枕着馒头睡”、“地冻叮当响，白菜萝卜一起长”。谚语的运用使抽象的道理变得通俗，生硬的理论变得有趣，深深地感染着学生，提高了教学质量。

5.巧引法。就是巧妙地引用诗词、歌词来表达教学内容的一种方法，引用得当，会使教学语言新鲜风趣，学生喜闻乐见。如在讲授“季风区与非季风区的分界线”时，我引用了王之涣的诗句“羌笛何须怨杨柳，春风不度玉门关”，并指出“春风”就是夏季风。平时学生只是从文学角度去理解，一旦赋予它新的意义，同一首诗就会焕发出新的生机和活力。千百年来，我国积累了丰富的诗词歌赋，其精品流传，有许多与天文地理相关，值得发掘和研究。

6.借代法。不直接说出人或事，而是借用与人或事密切相关的名称来替代的表达方式称之为借代。例如讲“我国人多地少，农业生产综合生产力尚低，抗灾能力差”时，我说：有些农村的主要劳动力进城打工或经商，种地的是一支三八六一部队。“三八”和“六一”是妇女与儿童的代称，含蓄幽默。

7.婉言法。例如在讲“水循环”时，我发现一位同学在偷吸饮料，便故作惊讶地说：有位同学的嘴在不停地吸吮着什么，是不是在做水循环的实验？同学们笑了，那位同学赶紧收起饮料。

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关键词：生态水利；河道治理；应用

1.生态水利

生态水利是指水资源的一种利用方式，是人类文明发展到生态明时代对资源利用的一种新的认识，其本质体现的是可持续发展。生态水利的建设基于几点必要性。首先是生态系统自身的需要。生物存在的一个重要因素就是水资源的存在，而自然界物质的循环过程都要水参与其中，只有生态系统良好发展才能为人类发展提供有效的保障。其次是现实环境的要求，由于过去人们对于水资源利用没有科学的认识，导致了一定程度上的浪费及污染，对环境造成了严重影响，污染严重与水资源短缺成为社会进一步发展的制约因素。最后，在以往的水利工作中，没有将人类自身作为环境中的一部分进行考虑，单方面对环境进行索取，对流域内的环境造成了严重破坏。

2.当下水利工程存在的问题

（一）人为改变河流的多样化

在对于水资源的利用过程中，忽略了河流的自然形态，人为的对河流进行改造，导致河流原有布局改变，河流自身形成的局部生态环境受到影响。比如湿地消失，水产资源的日益匮乏。河流的生态性是在长期发展过程中形成的，对于人类的改造活动难以在短期内有效的恢复，生物多样性会受到一定程度损害。

（二）对流域内环境的影响

河流在流域内形成局部小环境，各要素在其中呈现良性循环，人为活动改变了原有循环模式。同时在河流开发之后，没有重视到生物种群恢复工作，流域内的浅滩以及湿地在经济利益的作用下被现代化设施所替代，对于水循环形成了障碍。

3.生态水利与传统水利工程的区别

生态水利与传统水利工程的区别主要有以下几个方面。范围，资源利用，治理后期的管理工作，原则，对于水功能的开发，对于河道的治理，堤防的建设。可以通过图表进行直观的感受。

4.生态水利在河道治理工程中的应用

（一）观念

观念指导人的行为，生态水利的应用首先要树立可持续发展观念，认识到传统水利工程对环境的破坏，人类文明发展与环境发展是统一的，在自然大环境中，人类是参与循环的一个环节，对于自然环境要改变以往的单一索取，改造，而是要在保护环境的基础上，合理的利用，与自然和谐相处。水利工程不只是体现在防洪以及供水等方面，对于社会发展起着保障作用。改善生态环境，水环境建设是生态文明建设的一部分。要认识到国情，从总体来看我国的水资源是缺乏的，没有资源，社会的发展就无从谈起。从人类发展的历史来看，从类文明的发祥地大多在大河流域，水资源在农业时代是农业生产的保障，在工文明时代则是社会发展的基础，要将资源的利用纳入社会发展的大局之中进行考虑，提升对于水资源的有效利用率。

（二）方法

a护岸工程。生态水利没有固定的方法，各地区要根据自身情况灵活应对。在建设过程中要考虑到几个方面的问题。首先是将防洪功能与水环境优化二者有效的结合一起，合理安排布局，保持流域沿岸的生态环境，为河流沿岸的可持续发展提供保障。其次是要考虑到流域内环境的承载能力，流域内的自然环境条件决定了环境承载力，因此在对水资源利用的过程中要合理的进行优化配置。再者是水生系统的保护，该项工作是综合的大系统，体现在多个方面。生态河堤。主要是通过植物对河堤进行保护，如柳树，白杨，芦苇，菖蒲，用植物根系对河堤进行加固。自然型护岸。护底采用天然材料，坡角人为设置护岸，斜坡面种植植被。人工型护岸。该模式是在自然护岸的基础之上，采用一定的人工材料对其进行补充，主要是用于防洪要求较高的河段。b清淤水利工程的目的之一就是防洪，河流在人为开发过程需要定期的进行清理工作，清理工作要从生态角度进行考虑，如对淤泥的处理。水下作业会对水生物造成一定的影响，因此在工作开展过程中要加强对环境的监测。c河流湿地开发湿地被誉为地球之肾，是生态环境的重要组成部分，湿地面积的大小直接影响到该区域生态环境功能的发挥。对于河流沿岸湿地要以保护为主，对于不可避免要开发的部分，要做好规划工作，将经济效益与环境效益二者结合在一起，保护环境就是保护人类文明发展的成果。d退化河带恢复河带是指河床高低水位之间的部分，包括被淹没的河床以新及生的滩涂。恢复工作主要包含了以下几个方面内容。首先是生物恢复，人为的引进相关物种，并通过一系列的保护手段，促进种群的发展。其次是环境恢复，主要是通过大量的植被对局部环境进行改善，提高环境的稳定性。

结语

生态水利在河道治理中的应用主要是生态系统的构建，在满足基本用水的基础之上对水资源进行合理配置，并对河流环境进行综合治理。生态水利的本质是人与自然和谐发展，体现的是可持续发展观念，对于水资源利用要尊重自然规律，将经济效与生态效益二者有机统一。

参考文献：

[1]陈求稳.生态水力学及其在水利工程生态环境效应模拟调控中的应用[J].水利学报,2016(03).

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关键词： 单兵破甲弹；高压水射流；多头切割；分解拆卸

中图分类号：TJ413.+2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）04-0305-02

0 引言

单兵破甲弹系指火箭筒破甲弹和82毫米无座力破甲弹等弹种的总称。这类炮弹的结构特点是：①组成炮弹的零部件较多，各组件间大多以螺纹连接为主；②外形结构组件均为薄壁金属材质回转体，不同部位尺寸差异大；③起爆炮弹的引信装置一般安放在战斗部内部，安全性较差等。目前，在我国待处理的报废通用弹药中，单兵破甲弹的数量很大，达到数百万数量级。如何安全、高效地拆解退役报废的各式单兵破甲弹，成为业内众多单位关注的热点。

本文在分析国内现有废旧单兵破甲弹拆解技术现状的基础上，提出一种拆解处理单兵破甲弹的新方案，确定了其工作原理，并对有关技术进行了探析。

1 单兵破甲弹拆解技术现状

以典型产品69式40mm火箭筒破甲弹为例，69式40mm火箭筒破甲弹的引信头部机构、战斗部、喷嘴、燃烧室几大组件及其中的零部件，相互之间大多以螺纹相连接。拆分69式40mm火箭筒破甲弹，基本都是按照破甲弹装配顺序，逆向作业，旋扭开连接螺纹来分离部件。现在国内大多数专业废弹药处理单位基本都遵循如图1所示的工艺流程。

在具体拆解处理方法上，又分为以手工作业为主和机械作业为主两种方式。

1.1 手工作业 借助简单夹具和专用扳手，主要以人手工旋卸为主。卸引信头部机构、分离战斗部和发动机、取出引信底部机构、卸点火具等工序的作业，均是将破甲弹安放在普通、简易夹具上，人工旋卸。然后，用改制的车床进行车削开战斗部、风帽，用专用油压机压出战斗部装填的药柱。

1.2 机械作业 破甲弹的拆分作业的主要工序，如卸引信头部机构、分离战斗部与发动机、卸点火具、切割风帽、压出药柱等，均是使用专门的机械设备。这些机械设备是：塑料筒切割机、弹头引信旋卸机、风帽切割机、火箭筒弹分解机、药柱压出机等。它们通常被分别安装在单独的工作间内。

无论是手工拆卸还是机械拆卸69式40mm火箭筒破甲弹，作业中，常常会遇到铝质战斗部与钢质发动机因各种原因旋分不开的现象。遇到这种情况，一般都是对其进行炸毁处理。而炸毁作业，危险性大，物料无法回收，又带来极大浪费。

采用多点高压水切割，简化了作业流程，可以实现一次装卡切割，69式40mm火箭筒破甲弹各个主要组件便完全分离。自动上料、连续生产，其中的危险作业可人机隔离，完全克服现有的手工或机械拆卸存在的，诸如人、弹共处一室，危险品在工序间频繁转运，旋分不开等弊端，提高生产作业的本质安全度和自动化水平。

2 单兵破甲弹高压水切割分解技术方案及其原理

高压水切割作为一种新兴的技术，在各行各业有广泛的应用，己得到社会的普遍认可和接受[1-3]。它具有高能、冷态、点割的特点，切割时无热聚集，无热影响区，特别适合对弹药进行安全切割。

2.1 单兵破甲弹高压水切割系统组成 单兵破甲弹高压水切割系统有以下部分组成：切割器、多切割头平台、超高压发生器、水质处理装置、工件随动装置和控制系统。如图2所示。

①切割器：悬臂式布置4个切割头（人造宝石超高压喷嘴），相互之间位置、距离可调节。每个切割头射流角度及方向可调节。还包含压力分配器，以保障4个切割头分别获得各自适用的工作压力。

②多切割头平台：采用无水槽切割平台（以水收集器代替水箱），既可减少占地面积，又便于和进出料装置对接。

③超高压发生器：是水射流动力产生装置。选压力为300MPa的超高压发生器。

④水质处理装置：考虑连续生产节约用水的需要，对水分二步六级（逐级沉淀过滤、水离解装置及固定取水样装置等）处理。其处理量需满足水切割机水量要求。

⑤工件随动装置：水切割工件无需装夹，为保证破甲弹各切割部位定位后实现圆周环切，采用专门设计的对轮、多节同步旋转装置，既顾及水射流切割溅射及水收集器的布置，又保证弹体正常匀速旋转。

⑥控制系统：以PLC为核心，由本安开关、防爆控制箱等组成。充分考虑系统组件的联动自锁、互锁、切割位置检测及故障诊断等。

2.2 单兵破甲弹切割切割方案 对69式40mm破甲弹拆分处理，就是将其中的引信、炸药、发射药、点火具这些爆炸危险品拆除，使其完全去功能化。高压水切割拆解，就是将69式40mm破甲弹对如图3所示的4个部位用高压水射流同时进行环形切割，使部件分离，取出其中的爆炸危险品。

由于要切割的4个部位的材料材质不同，需要切割的厚度不同（如表2所示），切割前，通过压力分配器，调定相应部位切割头的切割力，以确保切割效果。

2.3 系统工作过程

①将弹体定位放置在输送装置上，开启防爆传递小窗送入抗爆间；移料机械手将其定位摆放在工件随动系统上，使水切割系统的4个切割头对准图3所示的四个部位。

②启动控制系统，让工件随动系统的对轮、多节同步旋转装置带动破甲弹旋转，4个切割头按照事先设定的不同射流压力工作。

③弹体旋转一周，将切开的四段分别收取。

④水、磨料、金属屑流入多切割头平台的水收集器后，流经管道进入水质处理装置，逐级沉淀过滤、水离解后，固定取水样装置检测合格的水循环再用。

⑤开启防爆传递小窗输入下一发弹，开始下一循环的工作。

3 方案的优点与技术难点

3.1 方案的优点 ①用高压水射流切割法取代旋卸分离法拆分69式40mm破甲弹，实现了危险作业完全人机隔离，避免危险品的频繁装夹、移送，减化了作业流程，安全可靠性好。②避免了破甲弹拆分不开，需炸毁处理的安全隐患，还减少了环境污染，同时可提高材料回收率。③高压水切割系统实现了破甲弹拆解自动化，提升了破甲弹拆解生产的本质安全度，大幅度降低了工人的劳动强度。

3.2 技术难点和实现途径

①高压发生器和四个喷嘴匹配问题

1）足够高的压力以保证四个喷嘴正常切割工作。

高压发生器额定压力有一定冗余度或有多台高压发生装置并行运转。2）因切割材质、厚度不同，四个喷嘴所需压力不同增设压力分配器，以调整四个喷嘴在切割同一产品的不同材质、不同厚度时所需的不同压力，以及适应其他产品的切割之需。

②水收集器设计

将水收集器和防水雾、防飞溅装置集成。

③产品定位放置

工件随动装置，依每种产品外形不同定制，可更换。另外加装定位探测器，提示高精度机械手，当放置位置不当时，系统报警，机械手抓取调整重放。

④水质处理问题

因水用量较大，若水循环使用，切割后的含杂质水的处理问题。切割后的水拟采用分级沉淀、过滤，将其中的砂料、金属屑除去后，经水离解装置再处理，使其成为可循环用之水。

4 结束语

废旧单兵破甲弹高压水多头切割拆解是一种新型、安全高效、自动化程度高的方法。本文提出的单次多头切割分解单兵破甲弹设计方案和对有关技术的分析，对现有破甲弹处理生产线改造具有一定的指导意义，对其它类别废弹药处理，也有很高的参考价值。

参考文献：

[1]温效康，宋拥政，梁志强.高压水切割技术的试验研究[J].锻压机械，METALFORMING MACHINERY，1994（5）：15-19.