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1.地理概念是地理问题之源
概念是在人们头脑里所形成反映对象的本质属性的思维形式。把所感知的事物的共同本质特点抽象出来,加以概括,就成为概念,概念都具内涵和外延,并且随着主观、客观世界的发展而变化。
地理概念是人们对客观地理事物本质属性的抽象概括,是最基本的地理思维形式和单元,是地理课程学习的奠基石。地理概念是地理事物、现象或地理演变过程的本质属性在学生头脑中的反映,是学生认识各种地理事物的基础,区分不同地理事物的依据,学习地理原理性知识的前提。
深入地理概念内涵可以发现地理问题,例如:高中必修一《自然界的水循环》一节中,"水循环"这个概念:"是指地球上不同的地方上的水,通过吸收太阳的能量,改变状态到地球上另外一个地方。定义里有两个概念又需要质疑:水在地球的状态有几种状态?不同的地方上的水--即地球中的水多数存在于什么地方?改变水的状态需要哪些条件? 解释中地面的水分被太阳蒸发成为空气中的水蒸气。而水在地球的状态包括固态、液态和气态。而地球中的水多数存在于大气层、地面、地底、湖泊、河流及海洋中。
2.预设问题促进对地理概念的理解和应用
既然地理概念是地理问题之源,那么如何在地理概念教学中帮助学生摆脱对地理概念的认识偏差,更好的理解地理概念的内涵、提升地理概念外延的应用能力,就上升为要抓住核心概念,可以通过预设地理问题促进对地理概念的理解和应用。
首先,在地理概念的习得阶段,从生活经验出发,以获得概念理解捷径;利用主观感知,以丰富地理表象;联系已有知识,以促进概念同化。例如:《自然界的水循环》一节从生活可见的水的存在形式和空间分布入手,在教学上设计了以长江水体运动为主线索的一系列有关的探究问题--长江水体之间的相互转化;水的存在形式,长江水循环的类型、环节及对长江流域地理环境的影响,促进对水循环概念的同化。
其次,在地理概念的巩固阶段,进行变式练习,以掌握概念的本质属性;通过概念间的对比,加深对概念特性的认识;通过各种组织策略,以完善概念结构。学生对水循环概念的同化后,教师提高要求能够绘制"海陆间水循环示意图",并用简练的语言表述水循环的过程,加深掌握对水循环概念的本质属性的认识;让学生掌握简单的绘图技能并学会分析地理现象、描述地理事物的发生过程,以完善概念结构;培养学生的动手能力和知识迁移能力。通过学习水的若干运动转化、更新规律,使学生能够结合生活实H、解释生活中的实际问题,用科学的理念、发展的观点指导个人行为。意在提高学生的图像信息的提取和分析能力;学会运用辩证的观点分析、解决问题。在此基础上教师引导学生进行图文信息的转换教学:以长江"水体"为关键核心词,指导学生构建地理概念图做笔记。
3.构建地理概念图, 揭示地理概念间的联系,使学生形成概念体系
通过构建地理概念图,建立知识系统,找到知识点之间的联系和规律,从而加深理解和记忆;形成概念体系,帮助学生在表达时理清思路,把握全局,使讲解和学习流畅自然、重点突出。
《自然界的水循环》一节在解决上述问题基础上,引导以"长江--水体环境"为关键核心词,指导学生构建地理概念图,利用地理概念图做笔记。
通过运用地理概念图技术,将提升学生思考技巧,逆向思维讨论"如果自然界不存在水循环,那地球将会出现什么状况?"拓展了学生的发散思维和大幅增进记忆力,组织力与创造力,培养自主学习的能力。引导利用"地理概念图"为工具记录笔记,能将老师讲解的知识点核心内容记录下来它们之间的联系用线条连接,使思维重点、思维过程以及不同地理概念之间的联系清晰地呈现在图中。这样的课堂笔记不仅能够迅速帮学生进行归纳总结,而且整堂课的授课过程也被形象地记录在图中,学生形成地理概念体系以便于课后复习,加深对地理概念内涵的理解和外延的拓展应用。
4.注重地理概念的灵活运用,提高地理素质能力
在地理概念的应用阶段,注重概念的灵活运用。可通过启发式自我提问、合作式相互提问、出声式思维训练以及归纳式错题整理等方面进行训练。高考对地理概念的考查,从来源包括对概念内涵的考查、对概念外延的考查及对概念间关系的考查三种形式,考查形式较灵活,对学生知识与能力的考查较全面。
例如【2015年新课标Ⅰ】37.(24分)阅读图文材料,完成下列要求。
(1)分析青藏高原形成多年冻土的年平均气温比东北高纬度地区低的原因。(8分)
学生失分的原因:(1)多"冻土"和"多年冻土"概念区分不清。 (2)只分析青藏地区的纬度、海拔,而没有落脚到太阳辐射强;(3)对青藏地区和东北高纬地区气温年较差特征和成因认识不清。
根据材料中"多年冻土分为上下两层,上层为夏季融化,冻结冻结的活动层,下层为多年冻结层",可得出以下结论:多年冻土的形成于冬夏季气温有关,只有冬季冻结厚度大,夏季不能全部融化,才能形成多年冻土层,故解答本题的关键在于:当同样形成多年冻土层,青藏高原由于太阳辐射强,气温年较差小,冬季气温较高,冻结厚度薄,只有年气温更低时,才能保证夏季不会全部融化,也才能形成多年冻土层。
1.1水循环经济的概念
关于水循环经济的概念,到目前为止学术界并未明确提出,大多数是在循环经济的概念基础上,从城市或产业的角度提出了一些近似的概念。
陈琨[1]从实施水循环经济的模式方面,提出水资源循环经济应该至少包括两层内涵:一是在用水环节,对于跑、冒、滴、漏、污实现最小量化,最大限度地实现水的净化、回收、循环利用,达到或接近水的零排放;二是尊重自然界水的循环规律,在区域范围内,通过经济、工程技术、立法等手段调整水的时空合理分布和利用,维护水的自然循环系统,使水资源得以永续利用。张钡[2]从社会水循环的角度,提出了水产业循环经济的概念,他认为,水产业的循环经济应是一种在对水资源不断循环利用基础上的经济发展模式,其中污水处理资源化、减量化和无害化,是水产业循环经济的一条重要原则和标志。
正确而又合理的水循环经济定义是水循环经济系统分析、核算与制定水循环经济发展模式的基础。综上所述,在对水循环经济及其应用这一研究过程中,虽然各位学者给水循环经济所下的定义,规定的研究对象、研究范围等都有所不同,然而随着社会的进步和研究成果的大量问世,彼此间的差异将逐步缩小。本文认为,水循环经济首先是一种先进的水资源经济发展模式,它是建立在社会水循环系统分析的基础上,遵循循环经济的思想,按照水资源节约、水环境友好的原则,在人们在生产和生活过程中,在水资源开发利用的各个环节,始终贯穿“减量化、再利用、再循环”的原则,重视采用新技术、新材料、新工艺,并以完善的制度建设、管理体制、运行机制和法律体系为保障,提高水的利用效益和效率,最大限度地减轻和降低污染,来实现社会发展的最终可持续性。
1.2水循环经济的特征
根据水循环经济的定义,通过传统水资源利用模式和水循环经济模式的对比分析可以得出,水循环经济作为一种先进的经济发展模式具有如下特征。
1.2.1发展目标上追求效率、效益和可持续的统一性
水循环经济模式在发展目标追求水资源利用的效率、效益和可持续性三者的统一,要求水资源利用模式必须按这三大目标进行重新构建。
(1)效率特征要求水资源利用注重节水,节水应在不降低人民生活质量和经济社会发展能力的前提下,在先进科学技术的支撑下,采取综合措施减少用水过程中的损失、消耗和污染,提高水的利用效率,高效利用水资源。
(2)效益特征表现在中观上水资源配置的高效益,要构建节水型经济系统和节水型社会系统。例如,非农产业的用水效益大大高于农业,低耗水产业的用水效益高于高耗水产业,经济作物的用水效益高于种植业,这要求通过结构调整优化配置水资源,将水从低效益用途配置到高效益领域,提高单位水资源消耗的经济产出。
(3)可持续性是指水资源利用充分考虑了对生态环境的保护,不以牺牲生态环境为代价,这是水循环经济模式追求的最高目标。可持续性主要体现在宏观层面,要求区域发展与水资源承载能力相适应,塑造持续发展型社会;要求一个流域或地区量水而行,以水定发展,打造与当地资源禀赋相适应的产业结构;要求通过统筹规划、合理布局和精心管理,协调好生活、生产和生态用水的关系,将农业、工业的结构布局和城市人口的发展规模控制在水资源承载能力范围之内。
1.2.2管理环节上追求供水、用水和排水等环节的健康循环
发展水循环经济的最终目的是为人类提供健康的水资源生存环境,水循环经济要求水资源利用的各个环节和途径都应追求健康循环,且贯穿于整个水的社会循环过程中。水循环经济的健康、良性循环特征体现在水资源利用的各个环节中,需要贯彻以下三个基本原则。
(1)输入端的减量化原则(Reduce)。要求在供水环节,减少进入生产和消费流程的水资源量,即用较少的水资源投入满足既定的生产或消费需求,在经济活动的源头就做到节约水资源和减少污染。在生产中,要求采用清洁生产技术、节水技术和节水实践,从而减少生产过程中对水资源的需求量;在生活中,要求人们使用节水器具和采用节水实践来减少对水资源的过度需求,从而达到减少废水排放的目的。
(2)过程控制的再利用原则(Reuse)。为了提高水资源的利用效率,要求从上一工序或过程排出的水资源能够直接为下一工序或过程所用,水资源在生产过程中尽量多次重复利用。在生产中,要求企业采用清洁生产和先进技术,以便于排出的水能够不经任何处理就能为另一用途所用;在生活中,鼓励人们采取措施将生活水重复使用后用于冲厕、灌溉等用途。
(3)输出端的再循环原则(Recycle)。要求生产和消费过程中的污水重新变成可以利用的资源而不是无用的废水。废水资源化通常有两种方式:一是水资源循环利用后形成与原来相同的产品,二是水资源循环利用后形成不同的新产品,废水资源化后形成不同的产品可用于不同的用途。再循环原则要求水资源相关者将失去功能的废水恢复功能,从而可以再利用,以使水资源整个流程实现闭合。
1.2.3利用手段上追求科学技术、经济与行政手段的一体化
先进的科学技术是循环经济的核心竞争力,如果没有先进技术的输入,水循环经济所追求的经济和环境多目标将难以从根本上实现。水循环经济的技术支持体系由五类构成,包括替代技术、减量化技术、再利用技术、污水资源化技术、系统化技术等。
有效的经济政策是水循环经济发展的重要推动力和必要保障。水循环经济发展模式要求应充分发挥市场机制对水资源配置的基础作用,充分利用价格、税收和财政等各种经济手段,包括建立征收水资源税制度、上下游生态补偿制度、污水资源化税收优惠制度等,从而实现符合水循环经济发展要求的3R原则。
法律和法规作为一种强制手段可以有效地推动水循环经济的发展,也是所有发达国家普遍采用的重要手段。从目前法制建设的需要来看,我国在水循环经济立法中存在着很多立法空白,极大地影响了水资源循环利用的顺利进行,迫切需要制定新的法律法规来规范各种水资源利用的行为,例如:建立《节水型社会基本法》、《污水资源化利用管理条例》等法律和制度,是水循环经济发展模式在管理手段上的重要特点。2水循环经济国内外研究进展
在水循环的研究与实践应用方面,近年来许多国家和地区结合自己的实际做了大量的工作。这些国家和地区包括:澳大利亚、美国、加拿大、纳米比亚、日本、欧盟成员国以及西亚、非洲、拉丁美洲等国家。Asano等[3]认为水资源需求的数量和调配的范围随着人类生活与社会生产力的发展而不断扩大,一方面社会生产力的发展需要扩展水资源的调配范围;另一方面社会生产力的发展也提高了调水的经济和技术实力。Metcalf[4]从污水再生的角度系统论述了污水处理、处置和回用的基本原理。Beekman[5]从节水减污的角度系统论述了水体保护、循环利用的基本原理。Lund[6]对调水的成本与风险交易以及对自然、经济的影响进行了分析。Glenn-Marie[7]建立了国家层面水资源循环体系和水实物量核算投入产出表,并用于南部非洲国家(如纳米比亚)的水资源核算,进而分析水资源对各部门经济的影响,提出产业发展政策。
其中,澳大利亚无论在水循环研究方面,还是实践方面,都颇为成功。从1977年开始,澳大利亚有关部门便开始着手再生水项目的可行性研究,为了成功举办2000年悉尼奥运会,澳大利亚政府相继出台了《国家水资源管理战略框架》和《NSW城市和社区循环水利用导则》,并建立了相应的循环水管理机构、管理制度和标准;目前,在澳大利亚大约有500个污水处理厂,其中有一半从事循环水的开发,每年大约有150GL到200GL的废水被循环利用。2004年,在澳大利亚国会资助下,澳大利亚技术科学与工程学院出版了《澳大利亚的水循环研究》报告。这份研究报告介绍了澳大利亚当前水循环利用情况,主要强调生活和工业废水的处理程度和循环利用问题。报告讨论了一系列问题,既有国际的,又有国内的经验,并提出了未来水循环利用和管理的24条建议:水循环的定义、水循环经济的必要性、循环水的水权问题、相关制度和标准的修订和建立、循环水项目的可行性研究、循环水成本与价格方案与操作办法、对污水处理过程的技术创新、循环水项目的投融资方式、国家水资源管理机构改革、公众参与循环水项目的必要性等[8]。
随着水资源的日益紧缺,在中国,许多城市将废水循环利用作为满足日益增长水资源需求的一项重要的战略措施,对于水资源节约利用、社会经济系统水循环利用的研究也逐渐开展起来,但仍处于起步阶段,研究深度不够,成果较少。代表成果主要有:陈志恺[9]的“坚持科学发展观建设节水防污型社会研究”,贾绍凤[10]的“社会经济系统水循环研究进展”和陈琨[1]的“我国实施水循环经济模式的途径”等,这些成果对节水型社会的建立、社会经济系统水循环的研究方向、社会经济系统水循环的评价、水循环经济发展模式进行了研究。在实践方面,废水循环利用主要在以下几方面:农业灌溉,同时改善河流质量;作为工业冷却水;市政用水,如草地和树林;酒店和居民区冲洗厕所;经过处理的废水再利用于城市景观绿化;为了更加明确再生水项目执行的可行性,许多水资源短缺和污染严重的城市,如北京、天津、太原、大连和青岛,已选择部分地方和工业园区作为试点。
综上所述,随着水资源危机逐渐加剧以及人类对可持续发展目标的追求,传统的以“扩大水资源供给”为目的的工程水利管理方式以及对水资源不合理的开发、利用方式已经不能适应可持续发展战略对水资源合理开发利用的要求。传统的单一管理方式逐步向水资源与经济社会协调利用的循环经济方式转变,水资源与社会经济之间关系的研究也逐步由过去的单一水文学向多学科交叉延伸。
3水循环经济研究的新理论支柱
关于水循环经济研究的理论基础呈现出多学科交叉发展,可持续发展理论、物质代谢理论以及产业生态学理论逐步成为该领域研究的主要理论支柱。
3.1可持续发展理论
产业革命以来,人类活动对自然的两重性愈加明显,随着人口问题、资源问题、环境问题——即全球问题的提出,可持续发展成为我国,也成为全世界二十一世纪发展经济的主题。这就要求要将水资源合理开发利用提高到人口、经济、资源和环境共同协调发展的高度来认识。可见,“可持续发展”的思想将推进水资源的开发和管理,并由此构成未来水资源管理的新理论。
首先,可持续发展理论要求水资源利用要关注流域尺度或区域惊尺度的可持续发展。由于水资源与水环境系统以流域尺度为基本单元,可持续发展在协调水环境系统与经济系统的关系时,必须以流域整体思想为指导。恢复和逐步改善流域水资源环境系统的功能,是谋求可持续发展的必由之路。
其次,可持续发展理论要求定量描述并分析水环境系统与经济系统的关系,使得水环境核算研究成为当前水环境经济领域的最前沿课题。水环境核算包括实物量核算与价值量核算,实物核算是建立在水循环定量分析的基础上,用实物单位描述经济系统与水资源的输入输出关系;价值核算集中在水环境价值的内涵、类型及量化方法上,水资源价值核算将为水权、水价、排污权等水环境保护市场机制的形成奠定理论基础。
最后,可持续发展理论要求水资源利用从循环经济的角度考虑。循环经济作为生态效率高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少的经济生产模式,在全球范围受到广泛的重视,是对可持续发展的重要贡献。
3.2物质代谢理论
人类社会发展的实质是物质生产和消费方式在不同时期的动态演进,也是人类对自然世界不断进行改造的历史。早在19世纪中叶,马克思就曾注意到城市迅速发展导致养分循环代谢断裂的问题(MetabolicRift),并且指出人类社会与自然界之间存在着相互制约、相互影响的重要生态关联[11]。但这以后,很少有学者在此基础上进一步提出物质代谢研究的重要思想或分析方法。
直到20世纪60年代,Kneese与Ayres以及Leontief等经济学家重新意识到现代经济社会中物质代谢过程的重要性,明确指出应当尽早开展关于物质流系统的研究,并且基于经济学理论和投入产出方法分别提出了物料平衡分析的初步方法,用以解释经济系统的生产与消费以及外部性问题,从而推动了物质代谢研究开始逐渐应用于识别产业经济结构及其导致的环境影响。1988年Ayres首次提出物质代谢(IndustrialMetabolism,也叫产业代谢)的概念,并且指出所谓物质代谢就是现代经济体系运用劳动力要素将原材料转化为产品与废物的一系列物质过程的集合,这标志着物质代谢研究范畴正式确立并得到广泛认可[12]。
进入20世纪90年代,产业生态学的建立和进一步发展为物质代谢理论和成果应用提供了切实的理论依据,促进了现代物质代谢分析技术的发展与繁荣,使得人们逐渐认识到现有的物质生产和消费模式,即物质社会代谢的结构与组织形式,是导致人类社会与自然生态系统之间尖锐冲突的本质根源。由此,以优化或重组物质代谢过程为目标,从根本上转变现行经济结构使之更加符合自然生态规律,已成为实践可持续发展道路的主流方向之一。同样,水循环经济发展模式的研究也需要分析生产、消费等环节的水资源物质流代谢过程,从根本上提出符合水资源节约、高效的经济发展模式,因此,物质代谢理论成为了水循环经济研究的基础理论之一。
3.3产业生态学理论
产业生态学主要以物质和能量代谢为主要研究内容。其主要采用物质利用强度、物质生产力、循环利用率三种指标分析社会经济的物质代谢效率[13]。以生产部门的水资源为例,物质利用强度通过分析部门水资源消耗强度与其相应的经济产出在整个经济系统中所占比例,识别水资源利用效率;物质生产力则将水资源投入作为生产力要素之一,采用单位水资源的产品或产值指标来衡量水资源生产力水平。水资源利用强度越低、水资源生产力水平越高,说明经济体系对于水资源投入的依赖性越小,系统的封闭性越好;水资源循环利用率则用于表征经济系统内部产生的“废水”或“水污染物”的再循环、再利用程度,循环利用率越高,说明耗散损失进入环境的水污染物越小,经济活动对水资源、水环境的压力就越小,而系统的稳定性也越高。
应当指出,虽然自然生态系统的构成与运行模式为重新组织现代经济生产方式与消费提供了一个参照系,但是到目前为止产业生态学并未提出标准的社会经济发展模式来保证这一战略目标的实现,目前关注的焦点问题主要包括:(1)自然生态系统的资源代谢过程的组织和协调机理如何?对于现代社会的生产和消费以及污染物的循环利用有哪些现实意义?例如,水资源在社会经济系统中的代谢规律如何进行定量描述?如何提高废水循环利用率?(2)自然生态系统中的物质分解和再利用的方式有哪些?它们对发现水循环利用的新途径有哪些启示?例如,如何避免经济系统中污水回收和再利用过程本身也可能导致的环境污染?尽管产业生态学理论尚未发展完善,但是其提出的一系列理论方法为水资源的社会经济系统分析和循环经济发展模式制定提供了重要参考价值,使水资源循环经济按照自然生态系统的组成结构、运行规则重构社会经济系统成为可能和可行。4水循环经济研究新方法与手段
在对水循环与经济发展关系研究的方法上,由于水的流动与循环,水环境系统与水社会经济系统在不同时空尺度下进行能量、物质的交换并交互影响,现代水资源与经济发展关系研究必须从系统的角度出发,研究水环境系统与水社会经济系统的整体行为、演化规律及其相互作用,从区域、流域方面加强水资源循环、定量分析。为此,物质流分析技术(MaterialFlowAnalysis,MFA)与投入产出分析技术(Inputandoutput,I/O)成为了水循环经济研究的主流方法。
4.1物质流分析技术(MFA)
物质流分析是根据工业代谢和社会代谢的概念,依自然环境为经济社会系统提供的物质输入,通过加工、贸易、使用、回收、废弃等过程形成的系统内存储,以及返回到自然环境中的物质输出等环节过程进行各类物质统计。根据物质守恒定律,整个系统中的输入量应等于输出量与存储量之和。物质流分析中,主要衡量的是社会经济系统中的物质投入、产出和物质利用效率,只考虑通过研究系统边界的物质输入/输出流,而对系统内部的物质流动结构不再细化反映。物质流分析提供了关于环境与经济体系运行机制的整体理解,使得决策者能够确定关键问题所在、选择优先控制目标和相应政策方案,从而通过改善整个经济体系的物质代谢效率来解决生态环境问题。因此,物质流分析已成为20世纪90年代以来环境管理和政策制订的重要技术方法,广泛为发达国家和国际组织所采用[14]。
从物质流分析和水循环经济的相互关系来看,物质流分析的调控作用主要体现在以下几个方面:
(1)减少水资源供应总量。在社会经济活动中,需水的多少直接决定水资源的供应量和对生态环境的影响程度,水资源消耗的减少意味着水资源供应的减少,其对整个社会经济和环境的意义是极为重要的。通过物质流分析,可以发现各部门、各环节水资源输入量的多少,进而通过技术和管理手段,不断提高水资源利用率和增加水资源循环利用量。
(2)提高水资源利用效率。水资源利用效率反映了水资源消耗与经济发展之间的关系,其中生产技术和工艺是提高水资源利用效率的核心。通过物质流分析,我们可以分析和掌握水资源消耗和产值之间的关系,并通过技术、工艺改造和更新,减少水资源的消耗定额,达到尽可能少的水资源消耗获得预期经济与环境可持续发展的目的。
(3)增加水资源重复利用量。通过对生产过程的水资源利用的物质流分析,寻求提高水资源的重复利用率的途径,可以增加水资源的循环使用量,延长水资源的使用寿命,减少水资源的初始投入,从而最终减少水资源的投入量。企业内部、产业间的水资源重复利用,中水回用,雨水和污水资源化利用等都是提高水资源重复利用的重要内容和形式。
(4)减少最终水污染排放量。实际上,在社会经济活动中,通过提高水资源利用率、增加水资源循环利用量,不但可能减少水资源投入总量(新鲜水量),同时也可以实现减少污水排放的目的。因此,在发展水循环经济的过程中,可以通过提高水资源利用率和循环利用率,实行节约用水,达到减少水污染物排放的目的。
4.2投入产出分析技术(I/O)
投入产出分析起源于美国经济学家瓦西里•列昂惕夫的“投入产出分析”。列昂惕夫1931年开始研究“投入产出分析”,主要用于研究美国的经济结构,1968年联合国把它推荐为国民经济核算方法,现已在许多国家得到推广和应用。我国于1974年开始编制了部分产品的1973年投入产出表。一些省市和一些大中城市也编制了投入产出表。1988年底完成了国家1987年的投入产出表的编制工作。同时,各省、市、自治区(除、台湾外)也都编制了本地区的1987年投入产出表。这些投入产出表不同程度地为中央和地方各有关部门应用于管理、决策,并取得了显著成效[15]。
投入产出模型应用于资源环境问题的研究开始于20世纪70年代,Leontief和Ford[16]用投入产出模型研究空气污染问题,Carter和Ireri[17]用地区间投入产出模型研究加利福利亚和亚利桑那州的水资源调配问题,Thoss和Wiik[18]用投入产出模型研究水资源管理问题,Hendricks[19]用投入产出模型研究水资源的供需平衡问题,谢梅等人[20]用投入产出模型研究北京的城市水资源系统,陈锡康[21]建立了山西省水资源经济投入产出模型并研究水资源价值问题。
将水资源和环境问题纳入投入产出模型中进行研究,为观察经济活动的水资源消耗强度和水污染物排放强度(即计算水资源消耗系数和水污染物排放系数)提供了前提,同时也为进一步利用投入产出表的消耗系数,将水资源消耗和水污染物排放置于国民经济各部门的普遍联系之中,为水循环经济的物质流分析和价值流核算、循环水价格的制定等提供了良好的分析工具;此外,可以将投入产出模型与计量经济模型相结合,预测社会经济各部门未来水资源消耗量和水污染物产生量、排放量,根据水循环经济发展目标,提出产业结构调整的合理化建议,为水资源可持续发展经济模式的探索奠定了基础。
5水循环经济研究的重点问题
水循环经济研究的目标首先是建立科学的水循环经济理论体系;其次是技术体系适宜,经济保持适度发展;第三是选择合适的水循环经济发展模式;第四是要建立良好的水循环经济管理体制和经济运行机制,这也是今后一个时期水循环经济需研究的重点问题。
5.1水循环经济理论体系构建的研究
水循环经济理论体系的构建是水循环经济走向实践的重要基础,需要从以下几个方面着手:(1)不断地寻求理论创新,建立起符合社会经济规律的水循环经济理论与方法体系,从而更好地指导水循环经济发展的实践;(2)加强对水循环经济发展模式的研究和经济学分析,从而不断提高水循环经济模式的运行效率,促进水循环经济模式的推广;(3)加强对于流域、区域、城市和工业园区等水循环经济发展的长期分析,探索水循环经济发展的内在规律,并逐步试点示范,从而更好地服务于水循环经济发展战略与政策的制订;(4)加强对于水循环经济运行的多角度分析,如市场、价格、技术、规划、法律等,从而不断充实和完善水循环经济的内容体系;(5)加强水循环经济与相关学科的对比与借鉴研究,从而不断推进水循环经济理论的完善与发展。
5.2水循环经济发展模式选择问题的研究
水循环经济发展模式的选择体现在水循环体系的各个环节之中,包括供水、生产和生活用水、污水资源化、雨水利用等。其目的很清楚,一是节水,减少对自然水资源的索取,二是减少排放,减少对自然水生态的扰动。水循环经济发展模式在人类实践中早有应用,如节水器具,节水的绿色建筑,还有各种中水的回用等。总体来看,对这些模式的研究和分析还不够深入,没有更好地提炼总结,尤其是从经济学角度的分析还有待加强。由于水循环经济概念出现的时间较短,还难以评价各种模式实施的效果,这也都需要加以系统分析[1]。
(1)节约用水模式研究。长期以来我国农业采用大漫灌的灌溉方式,用水量大,利用率低,浪费严重。可见,我国农业节水潜力相当可观,应大力研究和分析农业节水模式,通过节水灌溉和节水农业相结合的办法实现农业节水。要加强对工业行业节水的经济学研究,通过产业布局的调整和产业结构的调整,达到水资源节约利用和水环境污染控制的目的。在城镇,要加强水的循环利用研究,控城镇生活的用水浪费,减少城市给水管网和用水器具漏水损失,充分发挥节水的潜力。要研究和分析各种节水模式的成本和效益,通过成本和效益的比较,选择最优的节约用水模式。
(2)清洁生产模式研究。近年来,世界上大力推广清洁生产,广泛采用循环利用经过处理的工业废水。由于采取这一措施,20年来,日本和德国的工业用水的数量没有增加。美国钢铁业在每吨钢需要的280t水中,只有14t是注入的新水,其余用的都是循环水。至2000年,我国工业废水的重复利用率已经达到70%以上,但与世界先进水平的90%~95%相比,还有不少的差距。根据我国目前的工业用水效率预计,2020年我国工业的年用水量将由现在的1100亿m3增加到2000亿m3,增加用水量约1倍。这就要求我们必须重视工业用水过程的研究,多角度地选择清洁生产模式,改进工艺和流程,进一步提高多次重复循环用水,提高用水的效率。
(3)污水资源化模式研究。工业废水资源化的观念是对传统工业废水末端治理的革命,是工业废水治理的努力方向;城市生活污水的处理可以考虑变集中处理为分散处理,分散处理的主要场所是居民住宅的屋顶。通过在城市建立中水系统,将生活、生产污水处理之后再次使用,从而节约大量的日常用水。经处理过的回用中水,主要可用于冲厕、体育场馆、高尔夫球场、浇灌花草树木、清洁道路、清洗车辆或基建施工、设备冷却、工业用水及其他可接受其水质标准的用水。我国90%以上的城市水域遭到污染,城市污水(包括生活污水和工业废水)以每年6.5%的速度增加,预计到2020年城市污水产生量将达到600亿t以上。因此,污水资源化应是我国21世纪城市水循环经济的着眼点,需要大力研究污水处理技术水平和污水资源化应用的方向。
(4)雨水资源化模式研究。由于自然和历史的原因,在我国北方地区,尤其是西北黄土高原的部分地区极度缺水。按可利用水资源统计,当地人均可利用水资源占用量只有110m3,是全国可利用水资源占有量720m3的15.3%,是世界人均可利用水资源占有量2970m3的3.7%。目前在我国的西部地区有近1000万人的饮用水极度困难。数百年来,西部地区居民积累了丰富的雨水汇集和利用的经验,使他们得以在这里生存。面对发展的需要,这种传统的集水方式受到了资金短缺的制约。为此,今后需要大力开展对西北地区雨水利用方式、雨水利用投融资方式等方面的研究。
(5)海水淡化模式研究。我国拥有1万8千多公里的海岸线和300多万平方公里的海洋管辖区,海水利用和淡化是解决淡水紧缺问题的有效途径。据测算,中国城市的用水中约80%是工业用水,工业用水中约80%是工业冷却用水。如果能够用海水替代现有工业冷却用淡水总用量的30%,就可以使沿海城市节约近20%的淡水资源,同时减少冷却水对环境的污染。我国的海水淡化起步于20世纪60年代,目前在技术上还不够成熟。今后,需要加强对海水淡化技术、海水对工业设备的腐蚀、海水淡化成本与效益、海水淡化产业化等方面的研究,使海水淡化利用成为我国解决缺水问题的重要选择之一。
5.3水循环经济技术创新问题的研究
“节流”与“开源”是解决水资源短缺的两个主要途径,在水资源供应不断减少的今天,其核心在于水的循环利用,即通过污水资源化、雨水资源化、节约用水等措施,增加水资源的间接供应,尽量减少水的使用量,这样不仅可以减少无效需求,减轻供水压力,还可以相应减少污水排放和污水处理的负担,减少对环境的污染。为此,循环用水可以说是实现水资源可持续利用的重要战略措施。循环用水需要采取工程、技术、经济和管理等各项综合措施,特别需要不断更新的污水处理技术、节水技术与设备的支持。
技术创新是为了实现一定的系统目标,考虑系统内外客观因素的制约,对各种可能得到的技术手段进行分析比较,不断研究和寻找新的最佳方案。对水循环经济的技术创新研究,主要是从事技术科学的学者,要将水循环经济的理念与思路引入水的供应、输送、使用、排放、处理和回用等过程中,通过对循环过程中水资源消耗、水循环利用、污水处理、水污染排放的分析,提出减量化、再使用、再循环的工程流程或技术建议。
例如,在社会经济系统中用水部门与行业中,各用水部门与行业都存在节水技术与相关设备;在污水处理厂,要实现污水的资源化利用,必须不断更新处理设施和技术,以提高污水的处理水平;同样,要实现污水的循环利用,需要对饮用水、循环水的管道系统进行技术改造。从经济学的角度,还需要考虑不同技术项目的成本与效益,如引入新的生产流程与工艺以提高水循环利用效率所需要的投入及预期产出。对于企业和区域社会经济发展来看,还要对比分析采取水循环技术的长期成本和短期成本,从而确定水循环技术的可行性。这些工作,需要根据各地的水资源条件、经济社会发展状况、科学技术水平等因素,对各类循环水的技术和设备进行系统的分类,并提出相关的技术识别评价指标,以为水循环经济的发展提供理论指导。
5.4水循环经济管理体制及经济机制问题的研究
【关键词】河湖水系连通;水循环;水系功能;体系构建
1、水系功能
在地球引力与太阳辐射下,水在地球的水圈中不停的运转构成了海、陆、空的水循环。它把各种的水体连接一起,使其各类水体长期的存在。连通的河、湖水系不仅是水循环的通道,同时水循环也给予了河、湖水系的自然功能[1]。总的来说,河、湖水系的水在不断的流动和转化,也在地球引力的作用下,通过河道向干流和大海等流动,其中也有水沙等的搬运与能量的传递。河床形态在水沙作用的影响下不断的自我调整使水体中的污染物的浓度降低起到了水体的自净作用。同时水中的物种运输与转移,是河流生态稳定的保障。此研究查阅相关的文献和研究成果综述如下,河、湖水系连通的水系作用包括水资源储载、物质能量传递、河床地貌的塑造和生态维系。
1.1 水资源储载
众所周知,水资源载体是河湖水系。它不仅储备了水资源,同时也实现了水资源的运输。地表水主要是以水库蓄水、湖泊、河道径流等形式存在着。河、湖水系是水资源循环的地表水的重要通道。液态的水在径流中通过入渗、汇集等输送到河流、海洋、内陆湖使得不同地区的水资源得到调配。不停息的水循环给予了河、湖水系的水源、水动力并使之成为水资源输运的载体。水资源的储载功能是河、湖水系的本质功能,也是河、湖水系其他的功能得以实现的前提条件。
1.2 物质能量的传递
流域水循环、能量的平衡依靠河、湖水系来维持。它实现了水资源储载,同时也传递了物质能量;它是信息、能量、物质在陆地、水生态系统之间传递的重要通道。物质输送主要有生物物质、固体物质、溶解物质之间的输送。河、湖水系间的能量主要有以下三个方面。一为河流物质的输送提供了能量。二为水体和固体边界间的作用提供了能量。三水循环的过程中动能、势能为人类提供了水能资源。
1.3 河床、地貌的塑造
自然条件下河流的作用主要指地球表面的地貌作用。水流的能量是地貌改造、物质输送能量需求。河、湖水系在水循环中不停的运动形成水动力。河、湖水系通过水流的侵蚀从而改变周边的地表岩石层。并且可通过搬运和堆积逐渐改变了河道的原有形态。并逐渐形成了河道以及冲积平原同时改变周围的自然环境。
1.4 生态维系
河、湖水系是形成并维系着生态系统重要因素。通过雨水的冲刷,带入河流中的各种生物、矿物盐类为河、湖水系以及近海的周边的动、植物提供了丰富的营养物质。同时为动、植物的构建提供了合适的栖息地。使得河、湖水系是动、植物生存、繁衍以及生态系统的稳定演化的条件。这包括河流、湖泊、沼泽的水生态系统、湿地生态系统、近海生态系统。
1.5水体的自净
河、湖水系连通的流速和流量直接的影响移流和紊动扩散的强度。流速、流量越大污染物的浓度稀释、扩散能力就越强,水汽界面的气体的交换速度也越大,也就越有利水体自净。河、湖水系中水生物、微生物也是水体的净化重要因素。总体来说,河、湖水系有纳污排污能力。水流的生物、物理和化学作用使河、湖水系连通的本身也有较强自净能力。
2、水系连通
人的生存、发展都离不开水。水的载体是河流,同时,河流也是人类的社会活动以及经济发展的载体。水资源及河、湖水系为人类提供了各种资源以及物质服务。依据人类的生存、社会发展的需求,河、湖水系的连通被赋予了较多的水系连通功能[2]。主要有航运、供水、发电、水文化、净化环境、水景观、生态保护、泄洪以及滞洪功能。河、湖水系连通功能是人类社会、经济系统的支撑能力体现。此文将河、湖水系的连通功能划分为水资源配置、水生态和环境改善、防洪与除涝。
2.1 水资源配置
地表水资源重要载体是河湖水系[3],通过对其开发、利用就可以向周边的区域供水。它是经济、社会的生活、农业、工业的主要水源。同时也可以通过水库的储蓄、跨流域的调水的河、湖水系连通的工程对水资源进行调配,使其供给对象更加广泛。有力的支撑了经济、社会的可持续发展。该功能又可以进一步的分为以下5个功能。
(1)水力发电通过河流、水库间的连接通道引水蓄能发电提高了水电站的发电效率保证了区域的社会经济发展。
(2)农业灌溉构建灌区和河流之间的渠系把水资源比较丰富地区的水调引以进行农业灌溉保障农业的发展和解决了粮食短缺的问题。
(3)应急供水构建应急的供水通道的水系网络从水库、地下水、湖泊等水资源调用水利资源,缓解了用水临时剧增、地震、供水的工程失效、战争原因造成的突发缺水问题。
(4)城市供水构建河、湖和城市间的供水管网络,调集了水资源较丰富的地区水资源补给了缺水的城市。因此提高了城市供水的保证率解决了城市的缺水问题。
(5)水运交通构建的流域间的水资源网,加强了水资源的流通和输送并发挥了航运的功效,构建了水上的交通网络。
2.2 水生态和环境改善
河、湖水系为自然界的动物、植物提供了生存空间。它是人类不可缺少的生活条件。完整、稳定的系统是人、自然和谐的基础。生态的系统与环境的破坏有时候或许是不可逆的[4]。在目前的经济社会的快速发展下,受损的河、湖水系的人工的改造以及提高河、湖水系的生态和环境的改善的保护能力是非常重要的。此功能又可以划分为以下几点功能。
(1)水质改善构建新的河、湖水系的置换通道加快了水资源的更新的速度同时也缩短了水体的置换时间,也提高了水体的自净能力和改善了水质。
(2)景观维护构建了区域和城市的水网,建设了自然和人工结合的城市的水景观以及休闲、娱乐设施;加强了水循环的的更新能力并改善了居民的生活环境;提升了城市的文化生态底蕴;实现了人和自然的和谐相处。
(3)生态修复调引了水资源对生态相对脆弱区域补水;提高了生态环境的需水保证率;改善了水生态环境、生存空间;修复并保护了连通水域的周边生态环境。
2.3 防洪与除涝
河、湖水系是陆地上水循环的重要通道。而洪水灾害却是常见的自然现象。河、湖水系是洪涝灾害的重要调节系统。它主要包括滞蓄洪水的湖泊、湿地、水库、行洪河道等。洪涝灾害到了一定的时期就会出现。但是天然的河、湖水系连通并不能够完全的满足人类的经济、社会对防洪、除涝的需要。因此人为干预河、湖水系,增强河湖水系的洪涝灾害的防御能力直接关系了人类的生命财产安全和经济社会的正常运行。此功能又可以分为防洪减灾、除涝治碱。
(1)防洪减灾改变河、湖水系的连通来控制水利工程的建设加强了水系的疏通和排引功效;保证了河、湖蓄泄的能力;提升了区域洪水的防御能力;减少了洪水灾害的损失。
(2)除涝治碱改变了的河湖水系的连通增强了城市、农田排涝工程的建设;加强了水系疏通以及排引功效;保证了河湖蓄泄能力;提升了区域涝灾防御以及治碱的能力。
参考文献
[1]徐宗学,庞博.科学认识河湖连通问题[J],中国水利,2011,16.
[2]王中根,李宗礼,刘昌明等.河湖连通的理论探讨[J],自认资源学报,2011,3(26):523-525.
我市某纸厂一台DZL6-1.25-AII锅炉运行过程中屡次发生爆管,并且由于处置不当使隐患长期存在,对锅炉安全经济运行造成极大的影响。针对该台锅炉现状,对于其暴管原因进行深入分析并从根本上解决,确保锅炉安全运行。
1锅炉概况
该台锅炉为1993年上海锅炉厂生产的单锅筒纵置式链条炉,由该厂2003年从外厂购入,该台锅炉结构比较特殊,分为两层集箱,下降管除四角分布外,炉膛中部也设置了两根下降管。炉膛前部靠近煤斗一侧上下集箱间设置有数根对流管, 该锅炉于2003年购入后,因考虑到经济运行,厂方由燃煤改为燃烧谷壳,在煤斗正下部开了两个孔,用鼓风机将谷壳吹入炉膛,链条炉排也未启用,该锅炉购入时靠近煤斗处的锅筒底部有一500×450mm挖补,挖补时间不清,为购入前进行的修理,未找到该处修理的资料。
2检验情况
2010年11月,对该锅炉进行了内部检验,首先对锅筒的挖补处进行检查,经壁厚测定及表面无损检测,厚度与母材一致,焊缝未发现发展性缺陷。在检验中发现,该锅炉炉拱已全部倒塌,两侧及后部炉墙均有不同程度缺损,左后下降管,中集箱全部,左下集箱及中下降管均全部暴露在炉膛内,炉膛前部水冷壁超过半数均进行过挖补,其中还有贴补,数根水冷壁管甚至有数块挖补,位置大多靠近下集箱。与中下降管相邻的水冷壁管有变形及过热迹象,前后管板磨损较严重,前管板第三回程入口因烟气冲刷而显出金属原色,经对水冷壁、锅筒及管板进行厚度测定,未发现异常。
根据现场检验情况,作出如下结论:必须进行修理。首先,对炉膛进行全面修复,恢复炉拱,对暴露在外的集箱和下降管进行保护,更换修理过的水冷壁管及变形的水冷壁管,选用更合理的燃料供应方式,尽量避免用鼓风机输送燃料,原先的水处理为锅内水处理,应更改为锅外水处理。
3原因分析及解决方案
该锅炉出现上述问题,绝非一朝一夕形成的,是个长期的过程,究其原因要从结构、使用维护、修理改造、检验等多方面进行分析,找出问题的根源所在,从根本上解决。
3.1结构
该锅炉为DZL6-1.25-AII,设计燃烧II类烟煤,炉拱设计比较靠前,炉拱前沿距煤斗有800-1000mm,因此该型锅炉只适合进行层燃燃烧,由于改变了燃料和进料方式,炉拱受长期受到尖锐谷壳的冲击,出现倒塌,也不排除因拆除炉拱更有利于燃烧人为拆除的可能性,当炉拱消失后,从本质上该锅炉已经从层燃方式变为了室燃,排烟温度升高,高温高速烟气甚至是火焰进入烟管加速对管板的冲刷,高温使管板温度升高,管板与拉撑件热应力增加,同时燃料无所阻挡地冲刷着炉墙,炉墙开始脱落,下降管及中集箱的暴露,使水循环受到严重破坏,由于中间下降管完全暴露,炉膛中部水循环尤为严峻,而前部两集箱间有对流管,前部的水循环更为活跃,中部长期缺水,前部因水循环活跃,前下降管下水量无法达到要求,又无法从中下降管中得到补充水量,因此,爆管多集中在炉膛中部和前部,而且因炉水水质的恶化更加速了爆管的发生。
3.2使用维护
锅炉是由使用者使用维护的,锅炉的好与坏,与使用者的安全生产及经济利益是密切相关的,因此,锅炉的使用单位应具有长远的目光及专业的管理办法,切不可只因眼前的经济利益而杀鸡取卵,该厂因生产任务重,常因生产进度无法停炉进行必要的检修维护,带病运行,只有重大问题,没有办法才停炉进行修理,爆管了,停下来挖补一下接着运行,又爆管了,又停下来挖补,周而复始,即影响进度,损失了经济效益又没有从根本上解决问题,而每次仓促检修,也没有通过正常途径,虽然蒙混过关,但也因此错失得到正确指导的机会,可谓是得不偿失。
【摘 要】如何将信息技术与小学科学教学进行融合与创新,以信息化带动教育现代化,发挥信息技术的优势,是教育现代化普遍关注的问题。随着新一轮对科学课教学的探索,现代信息技术必将在教学中发挥更大的作用。本文以小学科学三年级下册《水的三态变化》一课为例,详细地讲述了信息技术与小学科学课程融合的原因、优势以及具体融合步骤。
关键词 整合;信息技术;科学教学
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384(2015)03-0047-02
自然界中的水通过发生形态变化形成水循环,使淡水自然不断地得到补充。但随着人类社会的发展,水资源出现很大的危机,爱护环境、合理利用水资源已成为社会的热点问题。通过让学生了解水的各种形态,理解自然界中水循环的过程,让学生养成关心社会合理发展的习惯,形成科学的世界观。
笔者将信息技术与科学课教学进行融合,讲授了小学科学三年级下册第三章第七节《水的三态变化》。这一课的讲授,主要完成三个教学目标:(1)让学生了解水在自然界中是同时以液态、固态和气态存在的,并不断经历着三种状态的变化;(2)理解水在自然界中的各种形态之间变化的原因、条件、过程及规律;(3)尝试用水的三态循环这一现象对自然界水的相关问题做出解释,牢固树立合理利用和保护水资源的思想。
提供多样化的外部刺激,创设具体的教学情境在导入《水的三态变化》一课时,为了引起学生的学习兴趣,引导学生发现问题、提出问题,笔者首先用计算机出示图片:冰天雪地北国风光图,一片茫茫大海图,黄山、庐山云雾飘渺图。目的是提供外部刺激,为学生创设具体的情境,使其发现问题。
“请同学们看,这些都是自然界的美丽风光图,从中你发现了什么呢?”这样做,一方面是引起学生的学习兴趣,把学生的注意力引入对课程内容的学习中来;另一方面是引导学生发现问题,为下面课程的进一步讲授做好铺垫。
果然,学生的情绪立刻高涨,很多学生举手踊跃回答问题,课堂气氛也活跃起来。有的学生回答:“水没有形状,或方或长” ;“冰有一定的形状”;有的学生回答:“阳光照射下雾气会消散,变成水流入海洋”……学生的回答五花八门,多种多样。通过一步步的对比、引导,学生最后终于得出结论:在一定的温度下,冰会变成水,水会变成雾气。
这样,就成功地引出了本次教学的主题。“我们所居住的地球,表面四分之三为水所覆盖,是一颗‘水的行星’,我们这一课将要学习的就是《水的三态变化》。”
那么,地球上的水都发生了哪些变化呢?提出问题以后,先让学生自己思考,也可以通过网络搜索,寻找答案。几分钟以后,学生们就开始踊跃发言了。学生有的回答冰是固体,有的回答水是液体,等等。在学生回答的过程中,教师展示相对应的实物,这样就给学生一个直观的印象,比较适合三年级学生的年龄特点。等到学生基本回答完的时候,通过多媒体向学生讲述自然界中水的不同形态,并同时把书上露、雾、霜、雪的图片,投影到屏幕上,让学生观看水的各种不同形态。
然后继续提问:“水发生变化的条件及过程是怎样的?”在学生回答以后,教师把水的变化过程及发生变化的条件按固态、液态、气态的顺序投影到屏幕上,而后指名试答书上57页图表。等学生完成后,教师帮助学生总结出:促进水的三态变化的原因是温度,以0℃为分界,即温度的变化引起水的三态变化。通过上面的学习学生发现“霜、雪、露、雾”有共同的部分,都有“雨”字头,可能和“雨水”有关。那么地球上“水”的三态循环又是怎样的呢?讲授同时,将固态、液态、气态循环图投影到屏幕上,加深学生的记忆与理解。对相互联系的水体这一知识点讲述完成以后,自然过渡到水的形态转化的原因及怎样相互转化这一知识点。
“地球上可利用的淡水资源这么有限,那么,随着人类对淡水的利用越来越多,地球上的淡水资源岂不是很快就枯竭了吗?淡水是不是越来越少了呢?”问题提出以后,学生接着讨论,有的学生担心有一天会,有的学生认为不会。大部分学生都得出了否定的结论。把学生的情绪调动起来以后,教师接着点题:自然界的水资源是不会枯竭的。因为,水在地球上是循环运动的,在这种循环运动中,水资源得以不断更新。“下面,我们就来分析分析自然界中水的循环运动。”
创设模拟实验,促进学生知识建构
“水在不同条件下也会发生不同的变化:一方面,在重力的作用下,陆地上的水通过地表径流和地下径流,不断地注入海洋中。另一方面,海洋上大量蒸发的水汽也会克服重力的束缚,随大气的运动被输送到陆地上,在适当条件下形成降水,从而补充到陆地表面、下渗到地下、被植物吸收。这样,在海洋和陆地之间就形成了一个大的循环。”当然,海洋上蒸发的水汽大部分还是降回到海洋中……在讲授过程中,教师首先出示“水的循环图”,给学生一个总体的、直观的印象,而后结合利用flash软件制作的水循环的动态图,根据其运动变化的过程,教师结合以上讲解,帮助学生分析、理解、掌握重要的知识点。
在传统的教学过程中,只能通过挂图的方法来静态讲授水循环的过程。这样学生就没有一个动态的概念,无法观察水循环的具体过程,在实际的教学中很难取得良好的教学效果。利用多媒体课件,以动画演示的方式,把水循环的过程动态地展现给学生,使学生观察得更仔细、更清楚,可以更好地揭示事物的本质特征,促进学生知识的建构。
突破课堂教学局限,延伸教学内容,拓宽学生知识面
课程讲授完毕,传统的教学课程就应该到此结束,但在信息技术与科学课程融合的环境下,学生可以从更多方面获取信息。在学生复习巩固新学内容的基础上,增加了人类对水循环和水平衡的影响的讨论,进一步拓展学生的知识面,提高学生的综合素质。讨论过程相当热烈,同学们纷纷发表自己的看法,一致认为,人类在利用水资源时一定要注意合理和适度,否则会给人类自身带来极为不利的影响。在此基础上,教师进一步深入,提出问题:那如何合理利用水资源呢?利用多媒体进行教学,学生的学习摆脱了以往教学中以教师、教材、课堂为主要渠道接受知识的模式。他们可以通过计算机搜索网络,学到传统课堂里学不到的知识。课后,教师布置了让学生在网上、图书室或者利用其他资源进行信息检索的任务,进一步获得有关水的三态变化的资料。教师不但完成了本节课程的教学目标,更重要的是培养了学生思考问题、解决问题的意识以及信息素养。