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碳循环的特点

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碳循环的特点

碳循环的特点范文第1篇

关键词:区域系统;碳循环;土地调控;政策

中图分类号 K902

文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2014)05-0051-06

土地利用/土地覆被变化是全球气候变化和碳循环的重要影响因素[1-2]。区域土地利用变化不仅会改变区域地表自然碳循环过程,而且通过改变人为能源消费强度影响区域碳循环的速率[3]。因此,土地利用变化必然会对区域“自然―社会”二元碳循环过程产生深远影响。同时,土地利用在区域社会经济政策的制定中起着基础性的作用,土地利用变化和调整是城市政策和管理策略的直接体现和落脚点。政府调控政策的落实,如产业结构调整、区域发展模式和城市功能区的规划和布局以及生态保护战略等,最终都要体现在土地利用结构和强度的变化上。因此,开展区域系统碳循环的土地调控研究,从土地利用层面评估区域系统碳循环的效率,有助于从区域开发、产业调整、土地规划、城镇布局及城市发展模式等方面促进区域低碳发展,是区域可持续发展的必然要求和重要途径。近年来,国内学者从国家[4]、省[5-6]及城市[7-10]等不同尺度层面开展了面向低碳的区域土地调控的研究;通过分析土地利用与碳循环的关系[11-13],提出了区域低碳土地利用的模式及策略[14-16]。这些研究为区域系统碳循环的土地调控提供了重要的方法、理论借鉴和实践指导。但总体而言,前期研究主要是基于土地利用碳排放核算而开展的土地利用结构优化研究,而对于区域碳循环的土地利用调控的影响机理及整体框架的研究还需要进一步加强。鉴于此,本文从区域碳循环的土地调控机理分析入手,从低碳土地利用技术、规划、模式和政策等方面提出了构建区域系统碳循环的土地调控的政策框架,为面向低碳的区域土地利用调控提供参考借鉴。

1 区域系统碳循环的土地调控机理分析

1.1 土地利用变化对区域系统碳循环的影响机理

区域系统碳循环是一个包括自然和人工过程、水平和垂直过程、经济和社会过程在内的二元碳循环过程[10]。土地利用变化对区域系统碳循环的影响包括直接和间接影响两方面,前者是指土地利用活动对区域自然碳循环过程的影响,后者是指土地利用活动通过影响人类经济活动和能源消费方式,从而引起区域碳循环过程的改变。

(1)土地利用变化对区域自然碳过程的影响。土地利用变化对区域自然碳过程的影响主要通过两种方式来实现:一是土地利用变化导致区域碳储量的改变。不同土地利用方式的土壤和植被的碳储量与碳密度差异明显,土地利用变化会改变土壤和植被的碳储量;二是土地利用变化对土壤呼吸速率的影响。土地利用变化会引起土壤呼吸作用的环境改变,比如,由于人类的耕作活动,农田土壤有机质和植被凋落物的分解速率加快,这会在长期内改变农田土壤碳储量。

(2)土地利用变化对区域人为碳过程的影响。不同用地类型的能源消费和人类经济活动的方式和强度不同,因此不同土地利用方式的人为碳排放强度具有明显差异。土地利用方式变化会在某种程度上增大或减小对某种能源消费的需求,改变各种地类上能源消费类型的组合状况,从而进一步改变土地利用的碳排放强度和格局。

1.2 区域系统碳循环的土地调控机理

要实现对区域系统碳循环的调控,可以通过对用地方式、结构、规模和强度等的调整来实现。

(1)土地利用方式调控。各种用地方式都既表现为碳源也表现为碳汇,但其强度各不相同。比如,林地、草地等主要表现为碳汇,建设用地主要表现为碳源,农用地既是碳源也是碳汇,因此,土地利用方式的调控将会对区域碳源/汇强度做出重新的安排。通过土地利用方式调控,可以限制高碳排放的用地方式、提高碳汇用地的比重、实行差别化的供地机制、控制高碳排放的土地利用方式的扩展速率,通过碳排放强度的指标来约束用地方式,从而降低区域土地利用的碳排放强度。

(2)土地利用结构调控。区域用地结构和模式决定了区域碳源/碳汇格局。土地利用结构和布局的调整,会改变自然和人为过程的碳源/汇的强度和组合关系。因此,应该对区域土地利用结构的碳效应进行综合评估[8],以在保证经济发展和用地需求的同时,尽可能采用最有利于碳增汇/减排的土地利用结构布局模式,通过土地利用结构调整和供地方式的碳评估来引导形成区域低碳型的土地利用模式和布局。

(3)土地利用规模调控。随着城市扩展,区域人为碳输入/输出通量也会相应提高,这会加大区域系统碳循环的压力。因此对土地利用规模进行调控,一方面限制建设用地的过快增长,另一方面尽可能实现合理紧凑的土地利用格局,降低因土地利用规模扩大及城市框架拉大带来的过多的能源消耗、交通、建筑和废弃物等的碳排放。

(4)土地利用强度调控。土地利用强度的增加,必然会带来单位土地面积上物质输入和输出的增加。土地利用强度的提升,会引起建设物资及能源投入的增加,并进而导致单位建筑面积上碳排放强度的增加。通过土地利用强度的调控,一方面避免城市规模拉大带来的过多的碳排放,另一方面也要限制土地利用强度提高带来的碳排放。因此,需要对不同土地利用规模和强度组合下的碳排放进行评估,以找到最利于区域碳减排的最佳土地利用强度。

1.3 区域系统碳循环的土地调控步骤

对区域系统碳循环进行土地调控,重点是通过一定的政府手段和措施(价格、税收、规划、计划)形成对于土地利用的引导,对土地利用方式、规模、强度和结构等进行重新调整和安排,土地利用的变化进一步改变区域系统的运行效率和物质输入输出的规模和强度,并最终改变区域系统的碳收支状况。在该过程中,如果区域系统运行效率改变带来了碳通量强度的增加和系统效率的降低,则可以进一步通过土地利用调控来进行优化(见图1)。

首先,选择调控手段。比如可采用土地规划、土地价格、土地税收和供地计划等手段作为土地调控的引导措施。

其次,确定调控对象。调控的对象是土地利用方式、规模、结构和强度等,通过以上手段,实现低碳型的土地利用结构与模式。

再次,改变系统运行。通过土地利用变化来改变区域系统的运行方式和效率,比如产业布局结构、土地利用结构及土地利用强度的改变等引起区域系统生产效率和运行方式改变。

最后,实现调控目标。通过改变区域系统的运行效率,在保证经济社会发展用地的前提下,进一步改变区域系统的碳收支状况,最终实现对区域系统碳循环进行土地调控的目标。

2 区域系统碳循环的土地调控政策框架分析

要实现对区域系统碳循环的调控,可以基于碳增汇和减排的双重目标,从低碳土地利用技术、规划、模式和政策等角度构建区域碳循环的土地调控的政策体系(见图2),在此基础上,对区域土地利用的调控政策的碳减排效果进行评估,如果不能达到区域低碳的目标,则可以通过政策调整来重新设计区域调控政策的组合方式,并进行碳排放效应的再评估,最终实现区域低碳发展的目标。

2.1 研发低碳土地利用技术

在区域土地利用活动中,应积极探索研发各种低碳土

地利用技术,并在产业布局、土地规划、开发、整理和复垦

等土地活动中推广和应用。

(1)低碳土地利用规划评价技术。将碳减排目标纳入到土地利用总体规划和专项规划中,并将碳效应评估融入到土地利用规划环境影响评价中,构建区域土地利用碳评估的方法体系,探索土地利用结构优化技术和低碳土地利用配置技术,指导区域土地开发利用活动。

(2)土地节约集约利用技术。开发面向低碳的土地节约集约利用技术和模式,减少单位面积土地上的能源投入,提高单位土地面积各类要素的投入效率,一方面减少乃至避免资源浪费、污染排放[17],开展土地低碳利用源头控制,即土地减量化;另一方面通过合理提高建筑密度、建筑容积率,增加投资强度等措施,提高单位土地面积的碳生产率。

(3)土地循环利用技术。一是探索城镇土地再开发及废弃物资源化利用技术。降低城镇土地闲置率,提高土地利用率,提高旧城改造过程中的废弃物循环利用率;二是开发废弃地整理和再利用技术,建立土地低碳复垦的技术标准,尽量降低土地利用活动中的碳排放强度;三是建立区域土地利用与开发活动(如土地开发、整理与复垦等)全生命周期的碳排放评估体系,推动土地低碳化与循环利用。

2.2 开展低碳土地利用规划

规划是发展的先导,将一系列低碳土地利用模式和技术融入到城市规划、土地利用总体规划和主体功能区规划的编制中,并开展示范应用,将会对低碳土地利用模式起到较好的推广和检验效果。

(1)低碳型城镇土地利用规划。城镇体系的布局、规模和等级的设定、以及人口的控制目标应以减少交通量、发展紧凑型城市和土地节约集约利用为目标,减少不同等级的城镇或组团之间的交通能源消费碳排放;基于低碳目标合理布局城市不同功能区,实现土地用途功能混合,构筑节能高效的城市布局方式。

(2)区域绿地系统及碳汇工程规划。在区域规划中,尽量均衡分布区域的绿地系统,增强碳汇功能,加强对城区内水系的保护和修复,同时强对居住区规划建设中的绿化率控制,增强区域碳汇系统对人类活动碳排放的补偿效果。

(3)低碳交通用地系统规划。交通网络规划应以避免拥堵、减少出行时间、提高交通能源使用效率为目标,合理布局区域快速交通网络和城市的干支路网系统,构筑低碳、省时、流畅和高效的交通网络,以实现区域交通体系的低碳化。

(4)低碳土地利用结构布局规划。适当调控土地利用结构和布局,在土地利用规划中引入碳减排理念,尽可能地优化组合各类用地的比例关系(包括第二产业内部各产业用地的比例关系),同时结合碳门槛限制高碳足迹用地方式的土地供应;重视发展生态用地,在保证经济发展的前提下尽可能提高生态空间的比重。

(5)低碳主体功能区规划。以区域碳收支核算为依据,提出面向低碳目标的区域主体功能区规划方案,从国土空间碳减排的角度构建区域国土开发、产业布局和城镇化格局的总体方案。在主体功能区规划中,应以区域碳评估作为产业布局及其组合的重要参考,以低碳发展理念引领区域空间规划布局的方向。

2.3 构建低碳土地利用模式

(1)区域生态建设模式。加强生态管护和生态修复规划,从自然植被、耕地、土壤、水域和城市绿地等生态用地类型入手,一方面尽可能增加生态用地面积,另一方面通过措施提高生产性土地的固碳效率,以增强对区域人类活动的碳足迹的补偿效果。

(2)环境友好型土地利用模式。结合区域自然及经济社会特点,探索适合不同部门和行业的低碳土地利用配置模式,如:生态农业用地模式、生态工业园区模式、土地综合整治模式、水土保持与流失防治模式等,通过节能、节地、节水和节材等措施来提高区域的资源能源利用效率和物质循环利用水平。

(3)紧凑型城市模式。紧凑型城市的核心是倡导城市用地功能混合,通过用地混合,一方面减少居民通勤交通距离及能耗,节约出行成本,降低交通碳排放;另一方面,通过合理安排基础设施、避免城市的过度扩展和重复建设,从而大幅度降低城市建设过程中能源消费的碳排放,提高城市土地利用效率[18]。

(4)低碳生态工业园模式。低碳生态工业园的重要思想通过产业共生,形成产业集群,促进土地集约和资源循环利用。一方面通过产业集群,各企业可以相互利用资源,共用污水及废弃物处理设施,减少土地浪费,实现土地资源的“减量化”,避免重复建设;另一方面通过生态工业园区资源能源的循环高效利用,提升园区企业的整体效益,促进能源效率的提升和碳排放强度的降低[10]。

2.4 实施低碳土地利用政策

(1)土地碳补偿制度。一是开展不同用地方式之间的碳补偿。由政府为主导建立碳补偿基金,对各项建设开发商及工业企业等,以碳排放核算为基础,征收一定的碳税,用于对碳汇用地使用者或生态建设者给予一定的补偿[4];二是考虑实施土地碳交易模式。即对每一项土地利用活动给予一定的碳排放配额,如果该项土地利用活动的实际排放量少于配额,则可以将多余的配额出售给其他土地开发活动主体以获取收益。

(2)完善土地用途管制制度。实施基于碳减排的土地用途管制制度,根据各类用地的碳源/汇特征,对传统高碳排放强度的产业项目用地加以限制,通过适当增加土地出让金或资源税等措施提高其准入门槛,抑制高碳项目的用地需求,而对低碳产业项目用地提供相对优惠的供地政策,有效引导资本向低碳产业转移,促进区域产业结构的低碳转型[19]。

(3)实行低碳土地金融制度。加快金融体系改革,建立一整套土地低碳开发的金融政策,在土地信贷、土地融资等方面对低碳项目用地予以特别支持,比如对于低碳房地产(如低碳社区、绿色建筑等)、清洁能源开发、环保项目或生态建设开发活动等,拓宽其融资渠道,通过政策引导促进土地的低碳利用[19]。

(4)建立土地利用碳核算制度。开展区域范围内土地利用碳排放核算及碳减排潜力评估,建立和完善面向低碳的环境监测机制和环境影响评价制度,建立高耗能企业的组织级碳盘查标准和制度,试点开展碳排放交易;根据区域发展的特点,制订低碳产业、低碳园区、低碳土地利用等一系列标准,并与土地用途管制制度和土地利用碳补偿机制结合起来进行实施,在政策上保障区域低碳发展目标的顺利实现。

(5)构建低碳土地调控体系。进一步发挥国土资源科技创新应对全球气候变化的能力,依据碳减排要求完善土地利用规划审核制度,将碳减排纳入用地供应审核内容,引导低碳化产业快速发展;发挥土地价格、土地税收、土地市场等的调控作用,形成服务于低碳经济的土地调控体系[20]。

3 结论与讨论

本文在探讨区域系统碳循环的土地调控机理的基础上,从低碳土地利用技术、规划、模式和政策等四个方面初步构建了区域系统碳循环的土地调控的政策框架和实施策略。区域系统碳循环的土地调控是一项复杂的系统工程,在土地调控政策落实的过程中,应特别注意以下方面:

(1)努力构建面向低碳的区域土地调控体系。重点是通过对土地利用结构、布局、规模和强度的影响,调控区域碳循环规模、强度和效率,从政策及经济手段入手,引导区域经济发展方向和土地开发格局,形成低碳型的产业结构、城镇布局体系和城市发展模式等。

(2)区域系统具有较大的空间异质性及地域差异。不同区域在制定低碳土地利用调控策略时,应充分了解区域的经济社会发展阶段、能源及产业结构、土地利用现状等特点,考虑区域碳循环及碳流通的规律,选取适宜的低碳土地调控措施及其组合方式。

(3)区域低碳土地调控可以考虑结合不同层次的示范区开展,如低碳社区、低碳工业园区、低碳农业示范园区和低碳城区等,通过采用低碳技术、循环经济模式、节约集约用地和环保理念等开展整体示范建设,对于示范效果良好的低碳发展模式和示范区案例,可以进一步向其他地区推广应用。

(4)在区域低碳示范建设的基础上,应逐步建立区域低碳量化标准,对区域土地利用活动开展碳效应评估,为区域低碳发展提供有力的技术支撑和参照标准,从而引导整个区域的低碳转型。

(5)低碳排放并非区域土地调控的唯一目标。本文只是基于土地利用和碳循环之间的内在关系,在理论上寻求有助于碳减排的土地利用调控措施。但这并不意味着低碳是区域发展的全部。在实践中,应该将土地利用的低碳目标与经济、社会发展目标结合起来进行统筹考虑和评估,以寻求经济发展和社会福利提高前提下的“低碳”途径,为未来经济社会发展提供可供操作的参考模式。

参考文献(References)

[1]Houghton R A. The Annual Net Flux of Carbon to the Atmosphere from Changes in Land Use 1850-1990 [J]. Tellus B, 1999,51 (2): 298-313.

[2]Houghton R A, Hackler J L. Sources and Sinks of Carbon from Landuse Change in China [J]. Global Biogeochemical Cycles, 2003, 17(2): 1034-1047.

[3]赵荣钦,黄贤金.基于能源消费的江苏省土地利用碳排放与碳足迹[J].地理研究,2010,29(9):1639-1649. [Zhao Rongqin, Huang Xianjin. Carbon Emission and Carbon Footprint of Different Land Use Types Based on Energy Consumption of Jiangsu Province [J]. Geographical Research, 2010, 29(9): 1639-1649.]

[4]赖力,黄贤金.中国土地利用的碳排放效应研究[M].南京:南京大学出版社,2011:115-128.[Lai Li, Huang Xianjin.Carbon Emission Effect of Land Use in China[M]. Nanjing:Nanjing University Press,2012:115-128.]

[5]Chuai Xiaowei, Huang Xianjin, Lai Li, et al. Land Use Structure Optimization Based on Carbon Storage in Several Regional Terrestrial Ecosystems Across China[J]. Environmental Science and Policy, 2013, 25(1): 50-61.

[6]游和远,吴次芳.土地利用的碳排放效率及其低碳优化:基于能源消费的视角[J].自然资源学报,2010,25(11):1875-886.[You Heyuan, Wu Cifang. Carbon Emission Efficiency and Low Carbon Optimization of Land Use: Based on the Perspective of Energy Consumption [J]. Journal of Natural Resources, 2010, 25(11): 1875-1886.]

[7]余德贵,吴群.基于碳排放约束的土地利用的结构优化模型研究及其应用[J].长江流域资源与环境,2011,20(8):911-917.[Yu Degui, Wu Qun. Application of the Model of Land Used Structure Optimization Based on Lowcarbon Limited [J]. Resources and Environment in the Yangtza Basin, 2011, 20(8): 911-917.]

[8]赵荣钦,黄贤金,钟太洋,等.区域土地利用结构的碳效应评估及低碳优化[J].农业工程学报,2013,29(17):220-229.[ Zhao Rongqin, Huang Xianjin, Zhong Taiyang, et al. Carbon Effect Evaluation and Lowcarbon Optimization of Land Use in Nanjing [J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2013, 29(17): 220-229.]

[9]刘海猛,石培基,王录仓,等.低碳目标导向的兰州市土地利用结构优化研究[J].中国土地科学,2012,26(6):55-61.[ Liu Haimeng, Shi Peiji, Wang Lucang, et al. Optimizing Land Use Structure for Low Carbon Target: A Case Study in Lanzhou of Gansu Province[J]. China Land Science, 2012, 26(6): 55-61.]

[10]赵荣钦.城市系统碳循环及土地调控研究[M].南京:南京大学出版社,2012:186-200.[Zhao Rongqin. Carbon Cycle of Urban System and Its Regulation Through Land Use Control [M]. Nanjing:Nanjing University Press,2012:186-200.]

[11]杨庆媛.土地利用变化与碳循环[J].中国土地科学,2010,24(10):7-12. [Yang Qingyuan. Land Use Change and Carbon Cycle [J]. China Land Science, 2010,24(10):7-12.]

[12]Zhang C, Tian H Q, Chen G S, et al. Impacts of Urbanization on Carbon Balance in Terrestrial Ecosystems of the Southern United States [J]. Environmental Pollution, 2012, 164(5):89-101.

[13]曲福田,卢娜,冯淑怡.土地利用变化对碳排放的影响[J].中国人口・资源与环境,2011,21(10):76-83.[Qu Futian, Lu Na,Feng Shuyi. Effects of Land Use Change on Carbon Emissions [J]. China Population,Resources and Environment, 2011, 21(10):76-83.]

[14]Yin k, Xiao Y. Path Selection for Lowcarbon Economic Land Use Pattern in China[J]. Energy Procedia, 2011, 5: 452-456.

[15]肖主安,彭欢.我国低碳经济型土地利用模式的路径选择[J].求索,2010,30(4):81-82. [Xiao Zhu’an, Peng Huan. Path Choice of Lowcarbon and Economic Land Use Patterns in China[J]. Seeker, 2010,30(4):81-82.]

[16]潘海啸.面向低碳的城市空间结构:城市交通与土地使用的新模式[J].城市发展研究,2010,17(1):40-45.[Pan Haixiao. Urban Spatial Structure Towards Low Carbon: New Urban Transport and Land Use Model [J]. Urban Studies, 2010, 17(1):40-45.]

[17]陈从喜,黄贤金,林伯强.用好管好资源,践行低碳发展[N].中国国土资源报,2010-04-23.[Chen Congxi, Huang Xianjin, Lin Boqiang. Better Using and Managing Resources and Promoting Lowcarbon Development[N].Newspaper of China Territorial Resources,2010-04-23.]

[18]马奕鸣.紧凑城市理论的产生和发展[J].现代城市研究,2007,22(4):10-16.[Ma Yiming. The Birth and Development of Compact City[J].Modern Urban Research, 2007,22(4):10-16.]

碳循环的特点范文第2篇

20 世纪 70 年代末开始的改革开放使中国国民经济和社会事业获得了辉煌的成就,地理学也如此。由于我国社会经济的高速发展,使我们面临的自然结构和社会经济结构已经及正在发生剧烈的变化。这种变化向地理学提出了一系列的重大科学问题和实际问题。地理学家充分利用了巨大的发展机遇和挑战。地理学家组织和参与完成了国家一系列重大的关于中国自然结构和国家发展的综合性的研究任务,大量的研究成果充分体现了应用价值和科学内容,成为诸多分支学科发展的基本动力。同时为政府和社会提供了大量的科学资料和建议,在经济和社会发展实践中产生了巨大的效益。中国地理学的影响力日益扩大,地理学家的工作促进了中国自然资源的合理利用和社会经济的可持续发展,地理学的方法逐步为社会所了解和应用,地理学的成就在愈来愈大的程度上为社会所认同。我们有充分的理由认为:20世纪后半叶,在为国家需求服务所进行的工作规模和发挥的巨大作用方面,世界上没有哪一个国家的地理学能够与中国相比。大规模的全方位的理论成果不仅创新性地体现了中国地理的基本特点,也丰富和发展了当今现代地理学及相关学科的理论体系。地理学的发展成就和影响已经明显超越了专业的界限。

改革开放以来,中国地理学逐渐走向世界,通过广泛交流引进了发达国家地理学的理论方法。在科学研究体制、评价指标、资金来源等方面进行了诸多改革,发展条件获得大幅度改善,新人才大量涌现。许多学者逐渐有了一个基本的共识:地理学发展应该逐步进入一个新的阶段:注重由自然因素引发的环境变化正在转变为由人类因素引发的环境变化,即转移到自然过程、生物过程和人类活动过程间的相互作用方面。这种变化应该是具有统领性质的。但是,正如黄秉维先生当时所反复强调的,这种”环境变化”不应该仅仅理解为全球气候变化。

近10多年来,许多地理学家将视角转向地理学及相关领域研究发展的国际“前沿”,也有一批学者继续将重点置于国内新的重大领域的研究。这期间,中国地理学发展方向和研究工作出现多元化的态势。在研究工作中开辟了下列新方向和新领域:土地利用和土地覆被变化、温室气体变化与大气层增温、水资源与水环境、生态系统和碳循环,生态经济、对地观测、地球系统、自然灾害及其防治、资源经济、区域可持续发展、城镇化及城镇体系、功能区等。在地理学的区域性方面,研究的区域尺度表现为微观的更“微”,宏观的即为全球尺度。在上述新领域和新方向近年来取得了不同程度的进展。

中国地理学的这一重大变化与全球气候变化问题在全球的响应是基本一致的。早在20 世纪 70 年代,土壤学、林学等学科即进行生态系统碳循环的研究。当时研究的目标是揭示农作物、森林、草地等肥力维持机制和生产力。1986年IGBP(国际地圈生物圈计划)启动,1990 年 IPCC 第一次评估报告,1992 年“联合国气候变化框架公约”生效。学术界 20世纪90 年代开始进行气候变化的生态系统碳收支和碳循环机理研究。1997年12月“京都议定书”诞生后,研究工作明显扩大到不同类型的生态系统的碳循环过程、不同区域的碳收支、气候变化对碳循环的影响及反馈的研究方面。

陆大道,著名经济地理学家。2003年当选为中国科学院院士,曾任中国科学院地理研究所所长,中国地理学会理事长,现任中国科学院地理科学与资源研究所研究员。长期从事经济地理学和国土开发、区域发展问题研究,组织了对我国工业布局和工业地理学的学术总结,初步建立了我国工业地理学的理论体系,参与或组织了多项国家级及地区级规划的制订和战略研究。

碳循环的特点范文第3篇

关键词:问题引导;教学目标;典型例题

所谓“问题引导”是指教师根据以往的教学经验和学生的学习需求,在对教学要求进行准确把握(即对材料的价值、目的、重点、难点、疑点及整体结构的准确把握),将课本知识分门别类、按层次由低到高归纳成有系统的“问题”(教学任务),明确学生原认知结构中不利于领悟新知识,形成新认知结构的“前概念”,使“问题”具有合理的高度和梯度。教师的“问题引导”十分必要,它是学生自主探究与合作探究的基础,也是发现问题、提出问题、产生“问题意识”的前提。

通过预设教学目标、加强问题教学、实施主动查漏等手段,对提高学生主动性学习能力略有成效。比如,生物学基础概念的教学,正确理解基础概念是学好生物的前提。如何体现学习的主动性呢?比如,在进行内环境的概念教学时,为了更好地体现学生主动性的提高,内环境概念的内涵就由学生自己进行分析讨论,教师只是给予一点提示,即“内环境是由体内细胞生活环境出发”。再如,进行生态系统概念教学时,由学生对个体、种群、群落和生态系统进行比较,确定它们之间的内在关系和区别,这样学习会使学生在内心深处留下深深的印记,达到概念教学目的的同时,让学生很好地参与到教学过程中,使课堂不再枯燥,使学习不再是“接受填灌”。在进行个别活动的同时也有集体活动。在提高学生学习主动性方面,具体可从以下几个方面进行操作。

一、目标明确,以问题贯穿全课堂,旨在提高课堂教学效率

教学目标是师生通过教学活动预期达到的结果或者标准,是对学习者通过教学以后将能做什么的一种明确的具体的表达,主要描述学习者通过学习后预期产生的行为变化。设计明确的教学目标,有利于提高学习效率。同时,在明确教学目标后,要设置相关有价值的问题,以问题进行教学,会把学生引入整个课堂学习中。

比如,在“生态系统的物质循环”一节的教学中,要明确的设定“以碳循环为例,分析生态系统的物质循环”这个目标。学习本节的目的是“可以对生态系统的物质循环进行分析”,既然是以“碳循环为例”,那提示学生:首先要解决的问题就是“碳循环是怎么回事”,所以,再针对碳循环进行问题设计,比如“碳通过什么生理过程以什么形式由无机环境进入到生物群落?”“在生物群落内部又是通过什么形式进行流动的?”等等。有了这样的教学目标和问题设计,学生会很自觉地根据提供的问题,采用讨论、交流,甚至是争论的方式,进入碳循环的学习中。这样教学也就有导向,教学也才会有的放矢,提高时间的利用率,提高学生课堂效率。

二、问题引领,以解决问题为课堂教学的核心

问题是思维的起点。教师要利用问题进行教学,把问题贯穿于课堂始终,即把问题看做学习的动力、起点和主线。要使学生不至于丧失学习兴趣,最好的方法莫过于让他们亲自体验和感受学习的乐趣。这种乐趣的获得最简单也是最直接的方法就是问题的解决。

例如,在上述教学实例中,碳在无机环境与生物群落之间流动的形式是什么?如何在碳循环实例中区分生产者、消费者和分解者?这些问题都是进行问题教学的实例。学生通过这些问题的解决,既可以获取新的认知,又可以体验收获的喜悦,同时这样的学习更会提高他们的表达交流能力。通过解决问题,可以激发学生的学习兴趣,促进他们产生求职的欲望,在学习中获得快乐,在快乐中学习,形成良性循环,使教师教学、学生学习进入良性轨道。

教师对问题的设置要具有开放性的特点,“题干”留有可供学生思考的余地,利于学生大胆想象,提出具有个性色彩的、与众不同的思维方法或答案。问题设置的开放性还要求教师在设置问题的过程中,充分吸收学生的意见,让学生参与问题形成、探究和解决的全过程,调动教学主体主动参与,以激发学生思维的主动性,实现由“教师带着教材走向学生”向“教师带着学生走向教材”和“学生带着教材走向教师”的转变。

在提高学生学习主动性的过程中,教师对学生要充满信心,尤其是基础较薄弱的学生。他们学习能力不高,同时,他们都不喜欢与同学进行学习交流,因此,实施主动性学习方案有一定难度。另外,教师更要钻研教材,钻研课标,使教学不偏不离,还要对学生加强学法指导。作为学生学习的组织者和引导者——教师,要有从简单现象中提炼出事物本质的能力,能从一般中看到特殊,从特殊中看到一般的能力,这是一个长期磨炼的过程。如,在“生态系统的物质循环”的教学中,要归纳概括出如何区别生产者和大气环境的

CO2,以及分解者。

总之,要全面提高学生学习的主动性,不但是一个长期的过程,而且是一个需要在实践中不断改变策略、改变方法的过程,它需要我们教师不断地反思总结,不断地提高改进,这样才能开出汗水之花,结出辛勤之果。

参考文献:

[1]杨建华,陈鹏.现代教育学.中国社会科学出版社,2003.

[2]丁晓邦.让学生研究“自己”的问题.中学生物教学,2008

(1/2):15-16.

碳循环的特点范文第4篇

一、合理运用插图,激发学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师,学生有兴趣学习,才能变被动为主动,积极探索学习。在进行苏教版七年级下册《人体的消化与吸收》教学时,将插图“消化系统组成模式图”复制下来,以小组为单位,分发给学生,让学生边剪边记住图中器官的形态结构和名称,再让学生自己进行拼接,经过练习后,让学生进行比赛,在黑板上贴出各器官的正确位置,看哪组学生贴得又快又准确,将插图和游戏结合,让学生在娱乐中学到知识,不觉得枯燥乏味,寓教于乐。

二、合理运用插图,提高学生观察能力

在学习《植物光合作用场所》时需要观察叶片横切面,学生在教师提供正确的观察方法和必要的指导下,先进行实验,然后观察课本插图“叶片结构示意图”,进行对照、比较,并讨论各结构的功能,从而使学生对叶片的结构和功能有更深刻的记忆和理解,培养学生观察力的敏锐性和深刻性,对“结构和功能相适应”这一观点形成更为深刻的理解。

三、合理运用插图,增强学生对知识的理解和记忆

在学习七年级上册《植物细胞的结构和功能》、《人和动物细胞的结构和功能》时,学生对于生物体的细胞结构既感到好奇又不能完全理解,实验又不能观察到所有的结构(如线粒体等),细胞结构模式图则能实际、直观、科学、形象地展示生物细胞的微观结构,读图后对结构一目了然,在学生脑海中形成了形象记忆,通过读图,学生清楚认识了植物细胞中有哪些结构,动物细胞中有哪些结构,各结构的形态一目了然,学生容易记忆。并通过引导学生比较这两幅图,使学生明白动物细胞结构与植物细胞结构的相同点和不同点。相同点有:细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质内都有线粒体。不同点:植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体,动物细胞则没有。这样学生也就理解了动物体与植物体不同的原因。如果教师再结合课文内容说明各结构的作用,就会使学生树立结构与功能相适应的生物学观点。

四、合理运用插图,训练学生的想象力

生物是一门自然科学,有许多看不见、摸不着的内容,学生对抽象的概念缺少感性认识,例如七、八年级生物教学中,都提到了生物主要的遗传物质――DNA,对于DNA的结构只有八年级具体介绍,但是对于具有空间结构的DNA来说,插图缺乏空间感和实物感,学生很难理解双螺旋的真正意思。因此,教师要展示插图,激发学生想象力,培养空间思维能力,让学生动手做出模型,再出示DNA分子模型进行直观观察,比较学生作品和模型的差别,使学生在头脑中形成准确的空间概念。

五、合理运用插图,启发联想

七年级下册《血液循环》中重难点较多,在学习动脉、静脉、毛细血管这部分内容时,首先通过比较插图中三种血管的形态结构,启发学生对其生理功能、位置、特点的联想等,然后通过设计表格,进行比较学习。

六、合理运用插图,化繁为简

八年级下册《生态系统中的能量流动和物质循环》中,插图“生态系统中的碳循环”比较复杂,箭头较多,学生不易弄懂碳元素是如何完成循环的。因此观察时,教师可以合理设计一些问题让学生思考:如碳从大气中通过什么途径到达生物?生物中的碳通过什么途径又回到大气中?绿色植物在碳循环中具体有什么重要作用。让学生自己完成教师布置的相关问题,完成方框内的填空,引导学生练习,即可变得简单,容易掌握。

七、合理运用插图,培养学生热爱科学、勇于探索的情感

七年级下册《血液和血型》一课之后的课外阅读材料《输血技术的探索》,教师在教学中应让学生充分感受科学家的思维方法、科学态度,让学生充分意识到科学创造与发明并不那么简单,要经过艰辛而漫长的过程,让学生理解科学发展离不开不断探索,在探索过程中会经历很多失败,但只要坚持下去不断探索,一定能攀上高峰。

八、合理运用插图,培养学生的语言表达能力

碳循环的特点范文第5篇

重视基础不拔高

任教科学的生命科学教师往往习惯于在自己专长的领域中发挥,由于教生命科学课程比较得心应手,可发挥的余地较大,他们可能会对这部分内容上有所偏重,从而造成超纲、偏多偏难等情况。那么,该如何处理好这个问题呢?首先,科学教师必须树立一个基本思想:科学课程是为生命科学的学习做好知识铺垫的,于是它必须是基础,在内容上、难度上都不能超越生命科学的范畴,这个基础必须全面、扎实、深入、有效。其次,科学教师也要研究生命科学教材,对于在初二、初三还要继续学习的生命科学内容,严格按照课程标准进行教学,在科学教学阶段不拔高、不超越。例如,第十五章“人与自然的协调发展”中关于生态系统的内容,着重点可以落实在生态系统中生物与环境的关系上,而对于生物与生物的关系(食物链、食物网等),由于在初二生命科学教学中会继续深入,讲清楚即可。自然科学各学科之间是相互渗透的,生命科学与物理、化学之间是相互渗透、相互融合的,科学学科的基础打好,今后对于物理、化学、生命科学的分科学习也是大有裨益的。

联系生活学科学

大多数情况下,学生总是对自己熟悉的生活现象中所蕴含的科学知识感兴趣,科学教师要从学生的生活实际出发,在他们所熟悉的生活过程中找寻素材,教学生学会用科学知识来解释现象,并能让自己所学的知识在日常生活中得到应用。牛津上海版《科学》教材与生活实际紧密相关,但教师在具体教学中还要努力开发生活性知识,例如在“眼的结构”中增加各种眼病的分析,对“耳”通过助听器的使用来引入主题等等,特别要在内容中体现中国特色,上海特点,例如,2010年上海世博会中各个场馆都有不少的科学技术成果展示,要求学生在参观时予以观察和记录,探究它的科学原理并在课堂上加以展示。

综合全面不偏颇

科学毕竟是一门综合的学科,这也是科学学科的特色和魅力所在,在进行有关科学内容的教学时决不要把它上成一节单纯的生命科学课,在每一个知识点中,努力渗透其他学科知识,在一个大的知识点中至少需要有两门不同学科知识的融合,通过这种方式,在潜移默化中让学生认识生活中无处不蕴含着科学知识,在无形中接受物理、化学、地理等知识的渗透,体验科学是综合性的。例如,在以生命科学知识为主体的“人体的健康”一章中,注意融合有关食物中主要营养成分(葡萄糖、蛋白质和脂肪)的作用和检验等化学知识;