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1.世界洋流的分布规律及其成因
结合图示掌握中低纬度海区、北半球中高纬度海区的大洋环流及北印度洋海区的海水运动规律,并能够分析具体海域的洋流分布;结合图示理解洋流的分布与气压带、风带的关系;清楚海水的温度和盐度分布规律及影响因素,并能分析实例。
2.洋流对地理环境的影响
洋流对全球地理环境有较大影响。学习重点:理解洋流对气候、海洋生物、海洋航行、海洋污染的影响。
二、基础知识梳理
1.洋流的类型
洋流按性质分为暖流和寒流。
洋流按成因分为风海流、密度流和补偿流。
2.海水的盐度
(1)影响盐度分布的主要因素:蒸发量与降水量之差、洋流、河川径流、海区形状等。
(2)分布规律:从南北半球的副热带海区分别向两侧的高纬度和低纬度递减。
3.表层洋流的分布规律
(1)副热带环流(中低纬环流)。①中心:南(北)纬25°~30°的地区。②方向:北半球为顺时针,南半球为逆时针。
(2)副极地环流(中高纬环流):以60°N局部海区为中心,呈逆时针方向流动。
(3)西风漂流。①位置:北纬35°~45°和南纬30°~60°的宽阔地带。②流向:自西向东。
(4)北印度洋海区季风洋流。①冬季:逆时针方向(季风洋流、索马里暖流、赤道逆流)。②夏季:顺时针方向(季风洋流、索马里寒流、南赤道暖流)。
4.洋流对地理环境的影响
(1)对沿岸气候的影响。①暖流:增温增湿。②寒流:降温减湿。
(2)对海洋生物的影响。①寒暖流交汇处,渔业资源丰富,形成渔场。②盛行上升补偿流的海区,渔业资源丰富,形成渔场。
(3)对航海的影响。①顺流——速度快。②逆流——速度慢。③寒暖流相遇易形成海雾,不利航行。
(4)对海洋污染的影响。有利影响:加快净化速度。不利影响:使其他海域受污染,污染范围扩大。
三、易混易错点专项突破
1.寒暖流与海洋表层等温线组合图的判读
(1)考生应知的知识。
寒流是指水温比流经海区低的洋流。暖流是指水温比流经海区高的洋流。等温线是同一水平面温度相等的各地点的连线。
海洋表层的等温线是高考常考的内容。根据海洋表层的等温线判断寒暖流可分两步进行。①判断南北半球。由于水温的分布特点是从低纬海区向高纬海区递减,因而水温向北递减的海区位于北半球,反之位于南半球。②判断寒暖流。由于暖流可使流经海区水温升高,寒流可使流经海区水温降低,因此,暖流流经海区海水等温线向高纬凸出,寒流流经海区海水等温线向低纬凸出。这样,根据等温线的弯曲方向,即可判断寒暖流。
(2)考生应学的技巧。
海洋表层的等温线图是高考常考的内容,考生答题时易错在以下两点。①不清楚海洋表层等温线数值变化与南北半球的关系。考生可通过以下规律来加以辨别。a.材料中没有标明南纬或北纬的,要清楚“上北下南”,同时也要清楚纬度向北递增的海区位于北半球,反之位于南半球。b.水温向北递减的海区位于北半球,反之位于南半球。②不清楚海洋表层等温线数值变化、弯曲方向与寒暖流的关系。考生可通过以下规律来加以辨别。a.“凸向即流向”,即洋流流经海区等温线凸出的方向就是洋流的流向。b.“低来寒、高来暖”,即由低温海区流向高温海区的洋流为寒流,由高温海区流向低温海区的洋流是暖流。
例1(2013年高考江苏地理卷)图1是非洲马达加斯加岛示意图。图2是海洋表层海水温度与洋流关系示意图,图中a、b、c为等温线,a>b>c,箭头表示洋流流向。读图回答问题。
A.①B.②C.③D.④
【解析】非洲马达加斯加岛位于南半球,海洋表层海水等温线数值向南递减,又因a、b、c为等温线且a>b>c,排除A和C;非洲马达加斯加岛位于南半球低纬海域,附近有暖流经过,根据“低来寒、高来暖”,即由低温海区流向高温海区的洋流为寒流,由高温海区流向低温海区的洋流是暖流,选D。
【答案】D
2.世界洋流的分布规律及洋流名称
(1)考生应知的知识。
世界洋流分布是有规律的,考生可根据行星风带示意图画出世界洋流模式图。
世界洋流的分布规律有以下几点。①中低纬海区以副热带海区为中心形成反气旋型(或北顺南逆)大洋环流,大陆东岸为暖流,大陆西岸为寒流。②北半球中高纬海区形成气旋型(或逆时针)大洋环流,大陆东岸为寒流,大陆西岸为暖流。③40°S附近海区形成环绕全球的西风漂流(寒流)。④北印度洋海区形成季风环流(夏顺冬逆)。
(2)考生应学的技巧。
根据洋流的具体分布能够概括它的分布模式,并能将其转换成图形。
考生答题时容易错在以下两点。①不清楚副热带海区和副极地海区的位置。考生可掌握三条关键纬线,其中两条是南北纬30°纬线,其位于副热带海区;另一条是60°N纬线,其位于副极地海区。通过南北纬30°纬线可以找到以副热带海区为中心的反气旋型(或北顺南逆)的大洋环流,通过60°N纬线可以找到北半球以副极地海区为中心的气旋型(或逆时针)的大洋环流。②不清楚洋流分布规律中大洋环流的流向。考生可通过以下口诀并结合图示来记忆。北半球大洋环流像“8”字,南半球大洋环流像“0”字,其笔画顺序如下图。③记不清具体洋流的名称。
考生要多看多记,并通过地名来记,因为洋流是通过流经区域的地名来命名的。例如流经美国加利福尼亚州海岸旁的洋流被称为加利福尼亚寒流,流经澳大利亚东部海域的洋流被称为东澳大利亚暖流。同时,考生要结合各洋流所处的大洋环流来记忆。
例2(2013年高考全国文综新课标卷Ⅱ)雾是近地面大气层中出现大量微小水滴而形成的一种天气现象。当暖湿空气经过寒冷的下垫面时,就易形成雾。下图中,S市附近海域夏季多雾,并影响S市。据此完成问题。
S市附近海域夏季多雾的主要原因是
A.沿岸暖流提供了充足的暖湿空气
B.半岛东侧海湾海水温度较低
C.海陆间气温差异较大
D.沿岸寒流的降温作用较强
【解析】从该地的经纬度来分析,可知该地位于美国西部沿海,有副热带大洋环流经过。由于该海域位于大陆西岸,应该是寒流经过,即加利福尼亚寒流。所以S市附近海域夏季多雾是因为沿岸寒流的降温作用较强。选D。
【答案】D
四、过关小测
下面为四位考生分别绘制的某局部海域8月份表面水温图(单位:℃),读图回答第1题。
[TPY45.TIF,BP]
1.四位考生绘制的图中正确的是()
A.①B.②
C.③D.④
洋流可以影响海水的温度,从而导致海水剖面图中的等水温线发生变化。若下图所示区域位于大陆西岸,海洋表面水温仅仅考虑洋流的影响。读图回答第2题。
2.如果海洋表面等水温线如虚线所示,且c=18,d=16,那么该地沿岸可能形成()
A.温带大陆性气候
B.温带海洋性气候
C.热带沙漠气候
D.亚热带季风性湿润气候
3.关于甲地与其所在大洋对面(同纬度)海域的叙述,正确的是()
A.甲地海水的盐度比对面海域更高
B.甲地海水上升流比对面海域更显著
C.甲地大陆沿岸为油橄榄林
D.甲地对岸为草原景观
4.A、B、C、D、E、F、G表示的洋流中属于寒流的是()
A.A、B、E、F
B.A、B、C、G
C.C、D、E、F
D.B、D、E、F
5.下图是非洲马达加斯加岛示意图。甲处洋流的影响是()
A.加快途经海轮航速
B.形成著名的渔场
C.使沿岸大气增温增湿
D.缩小海洋污染范围
6.位于美国南部墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台爆炸沉没,海底原油向外泄漏。借助大风和洋流,浮油“魔爪”不断伸展,对海洋环境造成严重污染。下图(洋流分布示意图)中表示墨西哥湾暖流的是()
A.①B.②C.③D.④
读“某季节局部海域洋流分布示意图”,完成7~8题。[LL]
7.根据图中信息判断,下列描述正确的是()
A.图示季节印度半岛为旱季
B.图中寒流受地转偏向力影响向右偏
C.④洋流流向终年不变
D.图示季节马六甲海峡海水由西北向东南流
8.②洋流向东流的主要动力是()
A.东北信风[WB]B.盛行西风
C.西南季风[DW]D.东南信风
9.读下图,指出三角贸易涉及海区的大洋环流分布规律,以及三段航程涉及洋流的性质(寒流、暖流),并分析出程涉及的洋流及其对周围地理环境和人类生产生活的影响。
参考答案及解析:
1.A根据纬度数向北递增判定该地位于北半球。北半球水温向北递减,而④图中的水温向南减少,所以排除D。②图中等温线没有明显弯曲,说明基本上没有洋流经过。③图中海水等温线向高纬凸出,显示有暖流经过,应排除。①图中海水等温线向低纬凸出,显示的是寒流经过,并且根据此图经纬度可知此地有加利福尼亚寒流经过。所以选A。
2.C从等温线的弯曲状况来看,该地受寒流的影响。该地位于大陆西岸,则影响该地的应是中低纬大洋环流。寒流导致沿岸降温减湿,大陆西岸可能会形成热带沙漠气候,选C。
3.A甲地的洋流是巴西暖流,同纬度对面海域是非洲西部海域,有本格拉寒流,是上升流。同纬度相比,暖流经过海域的盐度比寒流经过的海域高。受暖流等因素的影响,甲地大陆沿岸是热带雨林风光,非洲西部沿岸是热带沙漠景观。油橄榄林主要分布在地中海气候区。选A。
4.B依据图中洋流D的位置可判断其是在信风作用下形成的赤道暖流,流动方向是由东向西,据此可判断该图中心点为南极。因此,由高纬度流向低纬度的A、B、C是寒流;G为南半球西风漂流,也是寒流。选B。
5.C根据该地的经纬度可知,该地有马达加斯加暖流经过。根据洋流对地理环境的影响,选C。
6.B墨西哥湾暖流位于大西洋西部,由低纬流向高纬,选B。
7.D本题主要考查北印度洋的季风洋流。图示洋流呈顺时针方向流动,因此此时为北半球夏季,印度半岛为雨季,马六甲海峡海水由西北流向东南,进入南海。图中寒流流向主要受地形、西南季风影响。由于是季风洋流,④洋流流向随季节的变化而变化。选D。
1提高认识,勇于承担起环境教育的重大责任
从目前人扪最关注的一些环境问题,如大气污染、臭氧层空洞、温室效应、酸雨、海洋污染、淡水缺乏、土地沙漠化、植被减少、生物种群灭绝、有毒化学品等方面来看,绝大多数与化学有直接的关系。从环境污染物的组成上看,有约70%属于化学物质。因此,解决这些污染问题,消除或减少这些污染物的危害这一任务,就落在我们化学老师的肩上。这就要求我们务必提高认识,提早动手,加强对学生环境知识的教育,增强学生的环保意识。目前中学化学教材中巳编入了大量的环境教育内容,对学生进行环境知识教育,也是培养学生适应环境,提高生存质量的一个极好的途径。尤其是在目前这种化工产品、化肥、农药、杀虫杀菌剂、装饰材料、塑料等应用日益广泛的今天,让学生学习一些环境保护知识,多了解这些污染物的产生、性质及危害,以便主动地去预防或减少这些污染物对环境及自身的毒害。
2结合化学教材内容,讲述有关环境保护知识
初高中的化学教材中,涉及环境保护知识的内容较为丰富,怎样才能把这些内容的教学与环境保护教育有机地结合起来,对学生进行渗透,笔者认为,要做到适时、适当,切忌牵强附会。在教学中,当讲到涉及环保的内容时,要及时向学生进行渗透教育,强调环境与人类生活的密切关系,一定要让学生学习到一些环保知识,多了解化学污染物的产生、性质和危害,以便主动地去预防或减少污染物对环境和自身的危害。如通过《硫、硫酸》一章的学习,让学生了解二氧化硫的产生、转化、危害以及酸雨、硫酸盐颗粒物的形成过程及危害;在氮族元素学习时,抓住一氧化氮、二氧化氮的产生与危害;就钢铁的生产,结合教材讲废气、废水、废渣的排放、危害;在《石油、煤的综合利用》一节讲述有关能源危机的知识,介绍烃类及有机污染物的危害、新能源开发和利用的前景。在教学中要理论联系实际,提高学生对环保教育的认识,以具体的实例和数据说明问题。如世界著名的公害;前苏联切尔诺贝利核电站事故;列举每年全世界排人大气的二氧化硫,约有一亿五千万吨,产生的废渣超过30亿吨,废水约7000亿吨。我国农业因遭受酸雨而每年损失达15亿元。利用生动形象的素材,既能激发学生学习的积极性,又能对环保教育留下深刻的印象。
3在环保教育渗透实施过程中,拓宽学生的知识面,让学生了解环保与植物、绿化的一些知识
绝大多数绿色植物除了能够提供氧气外,还能增加空气中负离子浓度,吸收有害气体,净化空气。例如吊兰能吸收氮氧化物和甲烷气体;肾蕨、贯众能吸收一氧化碳和甲烷气体;月季、玫瑰、丁香能吸收二氧化硫;玉兰、夹竹桃的树叶有较强的吸尘作用;薄荷含有挥发油,不但对臭氧有抵抗作用,而且还有杀菌作用;晚香玉、除虫菊、野等有特殊的气味,人虽然闻不到,但蚊子、苍蝇等闻到后就不敢接近;大多数仙人掌和多肉植物都能有效地减少电脑等电器的电磁辐射。长期在都市居住使人们逐渐远离大自然,渴望健康的现代人总想把大自然搬回家。要让学生知道,居室的绿化可以净化空气。在绿化较好的室内,有些花木还可以调节温度、湿度以及人的生理作用。植物还具有良好的吸音作用,在靠近门窗布置的绿化可有效阻隔室外噪声。植物的绿色能给大脑皮层以良好刺激,使疲劳的神经在紧张工作之后放松。但有一些花卉会对人体不利,如夜来香在夜间会停止光合作用,并会放出大量废气,使高血压、心脏病人感到郁闷;含羞草之所以一被触摸就会“羞”,是由于其体内含有一种含羞碱,这是一种毒性很大的有机物,人接触过多,会使头发脱落。许多美丽的观赏植物含有毒素,如水仙花的鱗茎中含有拉丁可毒素;百合花的花香中含有一种奇特的兴奋剂,闻到后会过度兴奋,夜不能眠。
4规范实验行为,进行环保教育
化学是一门以实验为基础的自然科学,学生接受化学知识、认识物质的性质与制法都是从实验开始的,但是化学实验很多涉及到有毒有害物质,控制不好或不规范操作对环境会有很大的影响。因此,我们应在实验教学中,规范实验行为,达到进行环保教育的目的。在化学实验基本操作教学中,学生第一次进人实验室上课时,就要明确几大问题:(1)化学实验中产生或接触到不少有毒物,学生应严格规范操作;(2)桌面上小小废液缸的作用,为什么不能将废渣倒入水槽或地面;(3)为什么要设药品回收处?定量小量药品实验的意义;(4)实验室为什么设沙箱?使学生清楚实验室各种设施用途,为规范实验操作做好准备。通过一系列实验,规范了操作,培养学生自觉节约药品的习惯,尽可能减少污染,使学生的环保意识得到强化和巩固。
5设计习题练习,巩固教育成果
结合平时作业,单元练习,单元测验,在不偏离教材和大纲要求的前提下,穿插安排除杂质气体,提纯溶液和消除环境污染等方面的思考题、习题,以便巩固保护环境的知识。如学习空气时可让同学们思考:空气污染物有哪几类?它们是怎样形成的?如何减少污染物的排放?以及如何治理空气污染?又如在学习一氧化碳的还原性时可让同学们讨论:可以通过哪些方法防止一氧化碳污染空气?并比较得出防止一氧化碳污染空气的最佳方法。在相应的单元测验题中,也可安排适当的题目,如在“自然界的水”的检测题中,笔者安排了下面一道检测题:水可以造福人类,但水被污染后也会给人类造成灾难,为了防止水的污染,下面各项方法中可采用的有哪些?(1)抑制水中所有动植物的生长;(2)不任意排放工业废水;(3)禁止使用农药和化肥;(4)生活污水经过净化处理后再排放,让同学们对环境保护进行思考。
化学与环保关系密切,化学教学中进行环保教育有明显的优势。因此,我们化学教师要尽量因地制宜地联系实际,培养学生的环境意识,激励学生勤奋学习,刻苦钻研,用先进的科学知识指导工业生产,优化产业结构,变废为宝,保护环境,美化地球,让我们周围的水更清,天更蓝。
关键词:科研成果;环境科学;教学;途径
1前言
环境问题近年来一直是全球热点问题,环境科学涵盖与环境问题相关的技术理论和方法指导,该门课程涉及内容广泛,具有较强的综合性,也一直受到环境相关专业的重视。但环境科学概论教学仍存在教学方法落后、内容更新不及时等问题,教学效果不佳,也无法全面地反映其科学内涵。为提高教学效果、紧跟学科发展步伐,可以在课程教学中引入研究前沿科技和热点,以科研促进教学,提高环境科学概论教学效果。
2环境科学概论教学现状
环境科学的高等教育虽然在上世纪70年代就已经开始,但在环境科学概论教学方面仍存在一些问题,影响了教学效果,没能发挥该学科应有的作用。
2.1教学内容落后
由于环境科学相关研究发展飞速,前沿热点实时变化,而教科书从修订、审批到最终通用,需要大量人力、物力和时间成本,因此教材很难紧跟科学前沿实时更新。一般来说,环境科学概论的教科书会用大多数篇幅介绍基础理论知识,极少涵盖近几年的科研成果和科研应用。教科书的局限性导致学生通过教材学习的只是理论知识和针对过去的环境问题的分析及技术方法,教学内容相对落后。
2.2教学形式单一
环境科学概论包含许多基础理论知識,且如上文所言,教科书的内容局限落后。在这种前提下,仍存在许多教师采取传统教学方式,以教师和教材为中心,单方面讲解理论知识,而不进行扩展和应用。学生面对枯燥无味的课堂,难以产生学习兴趣、激发创新思维,甚至会产生学生自学教科书的现象。在形式单一的课堂上学到的内容仅为纸上谈兵的理论,学生无法及时有效的了解其科研应用,也没有掌握该课程涉及的具体问题的解决方法。缺乏实践能力和创新能力锻炼的教学,也会影响毕业生质量。
3在教学中引入科技成果的途径
在社会经济和科学技术高速发展的新时代,环境科学问题也日渐增多,如雾霾、全球变暖、海洋污染、土壤污染、食品安全、工程三废排放等。但同时,不断涌现的环境问题也推动了环境科学的发展,大量科研人员投入到环境科学领域的研究中,研发新技术、新理论、新方法,为环境科学领域提供了丰富多彩的新案例。教科书存在难以及时更新的局限性,考虑到教科书的严谨性和受限制的信息量,也很难选择涵盖哪些案例和技术更为合适。因此,教师需要成为将科研成果应用于环境科学概论教学的主力。
3.1紧跟学科发展方向,关注科研动态
时刻关注前沿,了解学科发展情况和热点,是教师将科研成果引入教学之前需要做的准备。唯有多关注前沿动态,教师才可能选择合适的、前沿的学术成果补充进原有的知识体系,在激发学生学习兴趣和探究积极性的同时,还能够通过讲解并探讨案例,促进学生实践水平的发展。例如教科书中有关“伦敦烟雾”的叙述部分,教师可以补充中国治理雾霾的有效技术和措施,以及国内外对治理大气污染问题的新技术、新理论,同时还可以对几次重大大气污染事件进行对比讲解,让学生清楚大气污染问题的实质和严重性,也有助于他们了解国内外科学研究者解决这类问题时的思路。
3.2传统知识体系穿插前沿科研成果
传统知识体系所包含的理论知识仍然是学生需要深刻理解的主要内容,引入科研成果归根结底也还是为了让理论知识不止存在于纸面,而能成为学生日后解决相关问题时的有力工具。因此教师实际是在原来的教学计划中穿插介绍科研成果,丰富课堂教学形式,避免单一的“照本宣科”打消学生学习的主动性。对于传统知识体系中与最新研究进展有较大断层的内容,教师用科研前沿进行补充和完善,或进行对比讲解,让学生学习到更新后的更为实用的内容。教师讲解环境科学前沿领域的案例时,要注意引导学生进行分析和探究。通过剖析案例,培养学生分析问题、解决问题的能力。
4总结
【关键词】环保教育 责任心 使命感 环保意识 环保习惯
今日的中学生,明日地球的主宰者。随着科技的迅猛发展,经济建设的不断加强,当今社会环境污染日趋严重,造成水土流失、水源污染、土地沙化、沙尘暴、温室效应、臭氧层空洞等不良后果。调查研究表明:人与环境的和谐关系的破坏很多是由人的盲目行为造成的。要改变这种恶化的关系,除其它因素外,还要靠人的自觉行为。因此中学教育阶段渗透环保教育,从根本上可以改变人与环境的关系。
《全日制义务教育生物课程标准》在继承我国现行生物教学优势的基础上,将“热爱大自然,珍爱生命,理解人与自然和谐发展的意义,提高环境保护意识”列为课程总目标之一,可见新课程标准对环境教育的重视程度。它还明确提出了“提高学生生物科学素养”的新理念,提出了“具有关心、保护环境的意识和行为是九年义务教育重要的培训目标”。因此,我们在生物教学中应该有意识地渗透环保教育,让学生在掌握知识,发展能力,拓展思维的同时,培养环境保护的意识和责任感,形成关爱环境的态度。在重大环境问题上能够形成自己的观点,能够对一些问题作出正确判断。
基于上述原因,我认为环保教育势在必行。而目前许多学校没有单独开设环境保护课程。只有通过其它课程教育渗透环保教育,而在所有学科中,生物学是关于自然与人的科学,作为生物教师有义不容辞的责任。因此,在生物教学中渗透环境教育已成为必要。我在教学实践中是通过下面几种方式来渗透环保教育的:
1.了解环境污染现状,让学生具备保护环境的责任心和使命感
人类在发展过程中有许多因为对自然界认识不足,有许多因素造成生物圈的破坏。如汽车的尾气、工业废气的排放造成大气污染,大量使用农药、生活污水、工厂污水的任意排放会造成水污染;过度放牧、掠夺性开采自然资源、盲目开展经济区、过度砍伐森林导致荒漠化。滥用激素,城区大量使用玻璃墙,不进行专业处理各类电池、工业垃圾、生活垃圾、医用垃圾等也可导致激素污染、光污染、土壤污染等使生态环境或生物圈遭到破坏的事例。如日本的水俣病事件;我国科尔沁草原因为过度开荒变成沙漠;我国长江、黄河中上游因为乱砍滥伐造成严重的水土流失;许多野生动物因为人类的捕杀而灭绝;我国因引入的水葫芦造成过量生长而污染水域;太空中垃圾数量不断增多等等,在教学过程中结合不同的教学内容,将这些人类自己做的傻事,酿造的苦果甚至是自己一手造成的悲剧告诉学生,可以让他们深切体会到自然界中的资源并不是取之不尽,用之不竭的,让他们认识到人类,如果过分注重自身利益,不加节制地从自然中索取各种资源,必将破坏生态平衡。人类也最终会受到自然界的报复。
近年来,我国环保方面的宣传力度不断加大。在环保方面做了许多工作,但我国生态环境的局部改善,并没有从根本上缓解总体恶化的趋势,国民经济仍处于高投入、高消耗的发展阶段,资源浪费惊人,水土流失严重,土地荒漠化面积不断扩大,森林面积大量减少,草地退化,沙化和碱化面积逐年增加。水体污染使水资源短缺矛盾加剧。大气污染、海洋污染、臭氧层破坏、温室效应加剧、各种污染造成的生物多样性锐减等问题,还没有得到有效遏制。这不能不引起我们的高度重视。把这些问题结合课堂内容告诉学生,可以让他们切身感受到存在于身边环境污染问题,使他们真正具备环保的责任心和使命感。
2.通过生物课堂教学主阵地对学生进行环保意识的渗透
2.1 通过生物教学使学生明了生物圈是所有生物的家。
据统计初中生物课本与环境教育相关有42个知识点。通过第一单元第二章“生物圈是所有生物的家”的学习,是学生知道生物圈为生物的生存提供了五大基本条件,然后通过分析生物圈Ⅱ号失败的原因,使学生知道,我们不能挑战自然,在利用自然时要保护自然。从而使学生明白生物圈是人类和其他生物共同生活的唯一家园。培养学生形成对生物圈的整体认识以及形成“人与社会和谐发展的理念”和“保护环境就是保护人类自身”的观点。
2.2 通过生物教学使学生形成保护植物的意识。
通过“生态系统的组成”的学习,学生知道了绿色植物是生物圈这个最大生态系统中的生产者,它直接或间接为其他生物提供物质和能量。它的数量和比例直接影响生物圈的稳定和平衡。为此,我们在学习苔藓植物时要特别强调,虽然它们矮小,但它们的数量却十分庞大,而且常常密生在一起,起到涵养水分,防止水土流失的作用,并且它的叶很薄,对二氧化硫等有害气体敏感,为此可监测空气污染程度。所以,我们要保护它们。还有在讲到“生物对环境”的影响,“绿色植物与生物圈中的水循环”和“绿色植物与生物圈中的碳一氧平衡”使学生明白:树木有涵养水源,防止水土流失,产生氧气,吸收有毒气体,防止大气污染的作用,破坏了森林生态系统是很难恢复的。比如人类的乱砍滥伐,一次性筷子的使用等使森林面积锐减,水土流失,特大洪灾和沙尘暴等环境问题日趋严重……。这些方面知识的渗透,使学生知道保护环境,首先要保护植物,从而把保护花草树木等植物变成了一种由衷的自觉行为。
2.3 通过生物教学使学生形成保护动物的意识。
动物是生物圈中不可缺少的消费者。它们从生物圈中摄取营养物质的同时,也在影响着环境。比如在学习青蛙一节时,通过介绍青蛙惊人的捕食能力,使学生自觉做到不捕杀,不食用青蛙,并与捕食青蛙的行为作斗争;还可以组织学生将课堂观察的实验用的青蛙放回大自然,培养他们热爱自然,保护动物的一片爱心。在讲“蚯蚓”一节时,从其生活习性的学习使学生知道,它可以在土壤中穿行,从而使土壤疏松,肥力增强。这有利于植物的生长,为此我们也应该保护它们。在讲“动物的多样性”时,通过举例动物多样性使生物圈中的食物链错综复杂,才使生物圈的平衡得以稳定等,通过这些活生生的事例教育学生保护动物,爱护家园。
2.4 通过生物教学使学生了解微生物。
微生物绝大多数微小,很容易被人们忽略,尤其像细菌、真菌、病毒等,它们在生物圈中生息的同时,也参与了生物圈的物质循环,为生物圈也尽一份微薄之力。比如在讲“生态系统”一节时,就要强调如果没有细菌、真菌等分解者来分解生物圈中的尸体、粪便、枯枝落叶等,那么生物圈将被废物所充满,植物体也没有营养来源。生物圈将处于一片死寂,为此我们要合理利用微生物,合理的保护微生物。
3.开展主题教育活动,养成环保习惯
在课外, 可以利用各种“环保教育日”开展环保教育。“植树节”、“地球日”、“世界环境日”、“世界无烟日”、“爱鸟周”等传统的环境教育日,使学生参与其中,真正明了这些节日的本质内涵。另外,还可以通过举办环保知识讲座、演讲比赛、科普竞赛和角色扮演等活动的开展强化学生的环境意识。这不仅培养了学生的观察、分析、动手能力、丰富和加深了解他们对生物课堂知识的理解,还能让学生切身体验对生物的影响,进一步认识环保行为的重要性。
4.注重探究实验,倡导亲身体验
课本中有大量的实验,特别是一些探究性实验要尽可能多的让学生亲自参与,亲自探究。如《探究酸雨的危害》,笔者组织学生探究模拟“酸雨”对玉米种子萌发的影响,让学生们亲身感到酸雨的危害,意识到环保的重要性。另外,根据教材内容布置一些探究活动,比如在学习“分析人类活动破坏生态环境的实例”,就可以把学生分成几个小组,分别调查人类破坏校园、丹江河、农田及城区环境的行为,然后共同讨论交流这些行为的危害。通过这样的探究活动让学生亲身参与,切身体验。把环保行为化为自觉行为。
5.关注环保新问题,使环保警钟长鸣
科幻灵感、创意和兴趣三者之间的关系结构是:兴趣是滋养灵感的内心源泉和动力,微弱闪现的灵感意念在兴趣之泉润物细无声地滋养下催生出稳定可以感知的创意之果,缤纷灿烂的创意果实构成了丰富多彩的想象力即创新思维之树。三者的逻辑关系是:兴趣(内心源泉和动力)产生灵感(微弱闪现的灵感意念);灵感产生创意(稳定可以感知创意之果);创意聚合为想象力(丰富多彩的想象力之树)即创新思维。
因此,通过少儿科幻画创作培养学生的创新思维,从根本上说就是对他们在兴趣基础上产生的灵感之关注、维护、强化和放大。
【关键词】科幻画 灵感 创造性思维 培养
少儿科幻画创作,是一项深受中小学学生喜爱的科学与艺术相结合的教育活动,亦是培养青少年科技创新后备人才的重要途径之一。笔者以少儿科幻美术教育的基本概念、要素、特点为基础,结合自身多年的实践经验和体会,通过对科幻灵感、绘画创意和美术兴趣以及三者关系的论述,探索了少儿科幻画创作中学生创造性即想象力思维的机制,同时借助在全国青少年创新大赛中获得大奖的作品实例加以论证。
一、对少儿科幻美术教育的再认识
(一)少儿科幻美术教育对学生创新思维养成的重要性
美术教育是偏向形象思维的学科,是以颜色、形体甚至物件的外观等图像视觉来传导信息,对创新思维的培养则有特殊的、不可替代的作用。
当前美术教育虽然在教学大纲中有培养创造力的要求,但在其目前的教育模式中并没有得到真正的体现。具体表现为绘画题材和画作内容缺乏大胆想象、美术创作的表现手法缺乏新颖性与独特性、作品大同小异、创作思路相互模仿了无新意,不适应现代社会对艺术教育的要求等。上述现状亟待改变,以适应培养学生创新思维和创造能力的时代需求。
(二)少儿科幻美术教育的基本概念和要素
少儿科幻美术教育不同于一般美术教育。所谓“科幻画”中“科”指的是科学常识、科学知识;“幻”指的是幻想、联想和其他符合科学逻辑的想象;“画”则是指美术技法和技巧。总之,科幻画是把科学元素渗入到美术创作画教学中,它涉及到科学知识、科学幻想和美术表现能力三大要素,是三位一体的艺术结晶。
少儿科幻美术教育,是一种通过平面艺术展示创造性思维和绘画表现技术有机结合的科学和艺术的教育,也是一种倡导动手动脑的教育。学生可以通过科幻画来表现对未来世界的种种憧憬,以及对困扰人类种种难题出于科学角度的解决方案。因此,一方面想象空间不能局限于科学原理,另一方面又不能毫无科学性的漫无边际地把绘画变成科学神话。就教师或科技辅导员而言,重点在于培养学生的科学加幻想的创造力,而学生创造力的生成和发挥来自于对科学和美术的双重热爱以及把科学融于美术的冲动。但是光有内心的创造冲动是不够的,还必须要有使其外在化的美术语言。而科幻画就是这样一种着眼于学生创造性思维的培养,力图探索出符合少儿兴趣的把科学和绘画融为一体的创造性思维规律和艺术表达形式。
基于上述的基本认识,可以归纳出少儿科幻美术教育的如下要素:第一,受教育对象是中小学学生;第二,教学内容是围绕着科学题材的美术绘画技法的传授;第三,教学途径是积极启发学生的科学加幻想的想象,随之用各种美术技法加以具象化地表现;第四,教学目标和重点不是绘画作品本身的优劣和奖项的层次,也不是美术技法的娴熟和艺术性,而是着眼于学生在绘画创作过程中对科幻美术具体化的创造力的不断挖掘、激发、发现、催成、培养和成熟,即内在的创造力的培养。至于绘画作品所使用的美术技法、技巧,是否得奖等都是教学效果的客观评价参数,绝不是也不应该是教学目标本身。
(三)少儿科幻美术教育的特点
科学幻想绘画是学生在已掌握的知识和经验的基础上,通过科学的想象,运用绘画语言创造性的表达出对宇宙万物、未来人类社会生活、社会发展、科学技术等方面的遐想而形成的绘画作品。以科幻画为媒介的学生创造力的培养应该遵循一定的教育规律,因而具有如下一些重要的教育特点:
第一,要十分关注学生的心理特点,特别是美术心理特点。受教育对象一般为7岁至 14岁的中小学生,他们的美术心理特点具有阶段性,从“画内心自己”到“画外部世界”,从“无目标地为玩而画”到“有目标的题材创作画”,各个阶段的心理感受和反应是不一样的。此外,学生们富有无边无际的幻想而常常缺乏合情合理的科学,要把“幻想”和“科学”两者有机结合起来,变成科幻不是自然而然的事情,是需要正确的方法加以引导的。
第二,要十分关注丰富多变的绘画技法对学生的美术心理的影响。正如现代中小学生对教师的年龄、着装、打扮十分敏感,这对教学效果具有特殊重要的意义一样,美术技法的表现力对教学效果同样具有重要的影响,加上科幻画题材的迷幻神秘性,绘画技法就显得更加重要。可以这样说“简单的一只蜡笔虽然可以成画,但成不了科幻画,正如自行车的快慢无法表达飞机的速度,何况是光速”。
第三,要耐心地启发和期待并小心翼翼地关照和呵护学生流星掠空般转瞬即逝的科幻灵感。而科幻灵感恰恰是创造性思维的关键要素。
二、对少儿科幻画创作中创造性思维机制的探索
在指导少儿科幻画创作的过程中,创新思维的培养要着眼于对学生科幻灵感、科幻创意以及科幻兴趣的研究。灵感一词有点玄妙难以捉摸,在心理学意义上解释为作者在独创性活动中,大脑皮层的高度兴奋所产生的一种特殊的心理状态;是在抽象思维和形象思维的基础上,有意识和无意识地相互作用突然激发的情绪特别亢奋的极富创造力的意念;从上述心理学意义上的概念出发,科幻灵感则可以解释为用绘画的形式来展示具有科学幻想内容的意念。科幻灵感、绘画创意和美术兴趣是彼此关联、作用的,是创造性思维机制的三大核心要素,抓住它们就抓住了打开学生创新思维之门的钥匙。
(一)科幻灵感与科幻画创意
就科幻灵感与创意的关系而言,科幻灵感是科幻画创意的起点,一种主题创意的产生首先来自某种灵感意念,灵感如流星掠空,耀眼夺目又转瞬即逝,活跃灵动但不够稳定,要形成真正的创意则必须善于感知灵感,抓住灵感,并不断强化和放大灵感,使它最终成为可以感知的东西,成为画面所要表现的主题。
(二)科幻灵感与美术兴趣
就科幻灵感与兴趣的关系而言,兴趣是一种推动学生学习的内在动力,可激发学生的求知欲望,从而为灵感的产生奠定基础,灵感的基础是兴趣,兴趣是灵感的源泉和滋生土壤。
要让学生对科幻美术创作产生灵感,就必须根据他们的心理特点,让科幻画真正走进他们的视野,走近他们的心灵,诞生于他们的笔下。在兴趣的推动下学生用其带有童稚的美的原则,把心中的世界再造成为眼中的艺术世界。这会让学生在科幻画的创作中丰富情感体验,领略成功带来的满足和欢乐,而教师的使命就在于发现、唤醒、引导他们的兴趣。
兴趣的产生可能来自学生自然禀赋和生活环境的熏陶,但比兴趣的产生更为重要的是兴趣的维持。兴趣的维持在很大程度上取决于对兴趣的鼓励,特别是来自教师的鼓励――即罗森塔尔效应。 美国著名的心理学家罗森塔尔心理学的研究成果表明,鼓励对学生兴趣的维持具有显著的作用,这也构成了现代美术教育以及少儿科幻美术教育理论的基础。
科幻灵感产生的依据来自科学的引领。科幻灵感不是胡思乱想,应该遵循科学规则。少儿科幻画不是神话或童话故事的绘画作品,它是富有时代性、前瞻性、科学性和技术性的少儿幻想绘画作品。中小学生是不缺乏想象力的,但是丰富的想象则需要遵循科学的规律,而不能漫无边际。笔者在鼓励学生大胆想象的同时,十分注重想象力的科学化引导,即在帮助学生了解和学习有趣的科幻知识的基础上再进入科幻联想,同时对科幻联想也还要加以积极引导,不能随意放鸭子,否则联想的效果也可能达不到教学目的。
(三)科幻灵感、创意和兴趣三者的关系
如果把科幻灵感、创意和兴趣三者一并考虑相互之间的关系,可以得出如下简单的关系结构:
兴趣是滋养灵感的内心源泉和动力,微弱闪现的灵感意念在兴趣之泉润物细无声地滋养下催生出稳定可以感知的创意之果,由此构成了创造性思维的运行机制。
上述三者的逻辑关系是:
创造性思维的运行机制:兴趣(内心源泉和动力)灵感(微弱闪现的灵感意念)创意(稳定可以感知的创意之果)
因此,在少儿科幻画创作中对学生创造性思维的培养,从根本上说就是对他们在对科幻画兴趣基础上的科幻灵感的关注、维护、强化和放大。
三、少儿科幻画创作中创造性思维机制的实证探索
(一)从作品“奇特的树”看对科幻灵感的敏感、捕捉和提炼
“奇特的树”这幅画获得第全国青少年科技创新大赛一等奖。该画的诞生在于小作者有感于马路上的电线杆极难看又影响行人走路,于是灵感闪现,要用树来代替电线杆,后又想把电话亭、售货亭、商店等都搬进树里面,但这显然不科学,一棵树心怎么能容纳一个商店呢?怎样才能把商店压缩进一棵树呢?经过对幻想的科学整理,小作者只把售货亭搬到树里面,从而确立了 “奇特的树”的创作主题。
在创作过程中,小作者还产生过要把行道树用作公共汽车站牌的灵感,笔者并没有简单地否定她这个不科学的灵感,而是带她逛马路,让她仔细观察公共汽车站牌和行道树数量之间的关系,让作者对自己的科幻灵感经受科学和常识的选择。无数个与树有关的科幻灵感在不断得到提炼、升华,最后诞生了具有公用电话亭、售货亭、广告招牌、街头地图、交通指示牌功能的奇特的树,树叶白天收集太阳能,晚上用于树上水果灯的照明。
(二)从作品“仿生鱼”看对绘画创意的鼓励和放大
画作“仿生鱼”曾获第17届全国青少年科技创新大赛一等奖,画面中三条环保鱼,一条鱼专吃垃圾,一条鱼专喝污水,第三条鱼给其他鱼看病。该画在构思上把被保护动物变成了具有环保能力的动物,这种动宾颠倒的奇思妙想充分再现了儿童的无拘无束的思维空间和打破常规又合情理的童趣。该画的构思起先来自于国外画有鱼的装饰画,画面装饰性很强很漂亮但没有任何科技成分,笔者引导学生由鱼想到了大海和海洋污染,再想到清除海上污染的机器,再想到可以像鱼一样在海里游动的机器鱼,最后想到可以治理污染的仿生鱼,该画的创意就这样产生了。
该画在绘画技法上也非常具有创意,是在色布纸上使用了固体水彩笔、珠光立体笔、珠光笔,甚至修正液,画面效果非常特别,有些部位的颜色即便是成人也难以理解其形成的机理效果,几乎无法复制。许多看过该画的儿童画专家对其绘画技法惊叹不已。当作品最后完成后,作为教师的笔者也弄不明白这幅画究竟用了哪些材料。
学生的创造性不仅仅表现在对科幻主题内在的构思,同样也表现在对科幻主题外在的艺术表现,这种兼具形式和内容的双重创造机制恰恰是科幻美术思维机制的特点,也是科幻美术的魅力所在。
【参考文献】
[1]罗恩菲德(美国).创造与心智的成长.湖南美术出版社
[2]鲁道夫・阿恩海姆.对美术教育的意见.湖南美术出版社