第一篇:生态视域下城市水景设计研究论文
水景设计中经常种植芦苇,其目的旨在吸引与芦苇相关的鸟类、提供水鸟筑巢点、提供植物水处理系统的组成部分、提供土地保护免受侵蚀。芦苇可在柔软或是贫瘠的基质上生长,尤其喜好含有高养分的土壤。该物种可以容忍相当高的盐度,可生长在潮汐河口和微碱地,以及淡水沼泽。根据芦苇植株的年龄和原产地,其耐盐性可能会有所不同。芦苇的最佳生长地点是在浅淹没区即小于1.5m水深的区域。芦苇具有长且粗壮的匍匐根状茎,以根茎繁殖为主,其根茎在地里伸长交缠;在适当的条件下,单一的芦苇植株每年以1.5m及以上的速度蔓延生长。在景观设计实践中创建苇地栖息地与设计苇地处理系统是2个比较常用与先进的设计方法。常见的香蒲和芦苇在浅滩和富有营养的湿地中是具有侵略性的。因此在需要精致水生植物造景或是有其它特殊景观要求的区域应该谨慎考虑与设计,一旦其群落建立起来且没有采取适当的生物控制措施,芦苇和其它一些野生自然植物可能会蔓延至湿地的每一寸土地。限制植株自然传播的最有效的手段是在种植区的周边建造水渠并保证水位超过植株生存的极限水位(普通芦苇和香蒲的生存极限水位为1.5m深,因此控制水位>1.5m);通过实际工程试验,3m宽的控制沟渠即可满足此用途的要求。城市水景中的生态小池塘设计通常采用控制芦苇类野生物种的蔓延生长,其景观效果和生态效益比较显著。
丰富的水生植物对建立健康的水体生态系统是很重要的,主要表现在:水生植物群落是水体溶解氧的主要来源;是水生无脊椎动物最重要的栖息地之一;是低栖无脊椎动物的碎屑食物,供其分解食用;是鱼类的庇护所;为各种草食性鸟类提供食物。一般来说,水生植物生长快速,适应新建栖息地的能力较强,并且对于后期的人工养护管理需求较低。大多数水生植物物种都可以生长出独立的小植株,从母株分离后随水流飘走,并且许多物种在适当的条件下会产生大量种子,种子和小植株随水流或通过水鸟的脚、羽毛及粪便寻找到适应生存的孤立水体进行繁衍生长。考虑到水生植物的侵略性,在一般情况下,应努力排除植物群落中的所有非当地水生植物。例如,加拿大水草经常被认为是一个问题物种,这是一种充满侵略性的物种,能迅速支配小型水生植物的栖息地并损害其它生长。控制水生植物侵略性的最好办法是在引种之前避免类似物种的进入。但是,具有侵略性的水生植物也不是不能被设计和应用,如果应用与控制得当,该物种群落也能为无脊椎动物和两栖动物提供栖息地,并在补充水体氧气方面作用很大。
自然的城市水景驳岸与水景的开放水域是相互补充的,水域边际为生物提供了宝贵的栖息地。这些栖息地可以支持一系列色彩缤纷的野花生长,同时也支持了许多无脊椎动物的生活。建立和维持地被花卉植物的多样性是建造边际植物群落的关键,在初期建设时需要快速覆盖地面以排除不良杂草的侵入。在确定设计与引入边际地被植物是合理的方案之后,考虑所选择的地被植物品种是必不可少的步骤。品种选择主要有2个主要因素决定哪些品种适合种植在特定地点上,即土壤类型和该地的设计目标。土壤类型:土壤养分状况对其所供养的植物群落有着重要影响,潮湿并且营养丰富的土壤会被生长迅速的植物物种所占领,降低此类型土壤中的高养分是不切实际的,因此,在该地应选择引入高大健壮的品种;贫瘠土壤更适于低矮且多样化的地被品种。设计目标:在土壤养分适宜的条件下,植物的品种应遵循该地的设计目标,对于植被结构、植物种群的多样性,以及可选用植物物种,动物是有其特殊的选择权的。乔木和灌木被引入到城市中已有几百年的历史,这里只讨论乔木和灌木在城市水景中的价值和意义。林地是非常重要的栖息地,是天然的隔音屏障,能屏蔽外界的干扰活动,减弱与遮挡强风,是一些湿地物种的重要补充,也可作为许多野生动物的生态走廊。沼泽和草原植物、乔木和灌木的选择应很大程度上取决于该地的设计目标和土壤特性。对于乔木和灌木的种植区域应该慎重选择,不要把乔木种在可能会引起结构问题的地方,如防水层顶部,或是临近大坝与河道驳岸结构的地方。乔木的根系需要有足够的空间用于生长,因此在播种或移植的时候应该提供植株的生长空间,例如最好沿河种植乔木的时候保持乔木距离河道驳岸12m的生长距离。
大多数城市水景的管理关注的都是如何保持植物群落结构和维持植株生长,而该文则基于食物网原理探讨各种管理城市水景植被的方法。在城市水景的生态设计中,设计栖息地、恢复食物网是很重要的措施,一些物种对于水生植物的要求较为严格,例如蜻蜓需要有能够生长在适宜水位的植株以供蜻蜓幼虫攀爬和蜕变的环境;而许多水鸟一方面喜欢有植被的地方筑巢,另一方面也喜欢在无植被的驳岸上休憩与水中觅食。因此针对不同的设计目的和现地要求,在对植物的控制上采取的措施也是不同的。
控制水位。水位的控制为水景管理提供了很多好处,同时敏感的水位控制也是最简单和最有效的管理湿地植被的工具。大多数水景植物都将会受益于特定的水文状况,部分植物由于无法忍受水位变化或涝死或枯死,因此每次水位管理控制都将使得一些植物受益和一些物种被限制[5]。陆生植物通常不能容忍水涝,在5、6月连续2~3d的水涝就可以被淹死;但部分高大的、健壮的植物如荆棘,则需要长期或反复水淹才能使其死亡。利用水位控制设计“鸭沼泽”就是一个生物控制在景观设计中的应用案例。设计建造一个凹浅的盆地,坡比控制在1/20~1/100,如此的缓坡才能保证水位下降时有大面积的潮湿河泥存留。盆地在冬季时达到最大值,平均可容纳水深0.3~0.4m;在夏天进行排水管理,露出泥土,促进1a生植物的生长;春天和秋天通过控制水位可以达到对水景植物的控制,部分陆生植物死亡,种子和无脊椎动物得到释放。该盆地的设计不仅为涉禽类和野鸭等提供了觅食条件,水位以上的岛屿还可作为越冬野禽的觅食之处,也可以通过铺设木瓦来吸引金眶鸻和燕鸥筑巢或种植供野禽食用的植物来吸引野生动物。自然生长的水生植物其根系均生长在水里并且生长能力旺盛,通过有足够面积的漂浮在水上的叶面维持正常的新陈代谢。因此从理论上讲如果此类物种的生长季是在洪水的高峰期,叶面被水涝淹没,那么就会造成植株的死亡。对于普通芦苇丛来说,大规模的死亡一般发生在持续洪水泛滥1周之后。高大的水生植物如成熟的芦苇或香蒲其植株能够长到3m,如果需要通过水位来控制其种群的生长是不切实际的,并且由于芦苇强大的根系和萌蘖性,如果试图希望在芦苇新芽生长的时候进行水淹以达到控制种群的目的也是不太容易的。由此,经过实践,改进的方法可以采用在芦苇生长季节将植株剪短,然后用控制300mm的提升水位进行淹没,如果把植物高度剪到水下则能控制植物种群,当然这不是一个简单的植物控制技术。
锄草和放牧。以禾本科、莎草和灯心草占主导地位的栖息地,通常通过锄草或放牧来进行维护。在这类栖息地中大多数的禾本科和莎草是多年生植物,因此通常不会因为与1a生植物竞争而死亡。但是,如果不进行养护管理,这类栖息地却能很快变得矮小和没有营养。锄草可能是更精确的选择,根据目标物种的不同锄草有时间、面积及高度的控制,同时锄草也可以被广泛用来控制各种植被类型。从另一角度看,精度不一定只是优势,许多动物物种,特别是多数无脊椎动物则需要生存在通过自然放牧而形成的不规则植物群落结构中[4]。
燃烧。燃烧这种植物控制方法通常用来管理水景中的生态泥泽和水洼。结合锄草和放牧,燃烧有助于防止植物垃圾的形成,减缓植物腐朽物的堆积。但是,燃烧是一种强烈的技术手段,一般情况下不建议使用,在制定植物控制设计方案时要综合考虑、谨慎采用。燃烧会引起一些植物物种的变化,导致植物群落中物种结构的改变,同时一些无脊椎动物和苔藓类植物容易受到影响。进行燃烧最好是在晚冬,此时大部分植物是枯死的,地面冻结,从而燃烧只限于地面的表层,且燃烧速度应快。
修剪。修剪包括砍伐树木和灌木丛,促进植株再次发芽,即使是有病害的树木,除了松柏类,有从被砍下的树桩上再生的可能性。每隔几年修剪树木和灌木丛的植物都可以促进植物茎叶的生长,在视线受阻的地方,此技术是非常有用的。修剪也可以用来延长快生树种的生长寿命,如赤杨木。一般情况下,修剪是在冬天进行的,对于大区域的植物群落,修剪是必要的植物控制手段,可以通过修剪确保新生长的茎干,枝叶得到足够的阳光,促进植株生长。2.5对于捕食者的控制在制定保护目标时,可能目标物种会受限于优势物种或是与该目标物种存在竞争关系的物种。面对此类问题,最佳的解决方案是选择合适的地点或是减少侵扰物种的栖息地以使得目标物种成为优势物种。但是所有对捕食者的控制应该遵循法律,尊重人道,并且要注意确保不会因为人为的疏忽而导致动物的死亡。2.6生物控制生物控制通常指通过控制食物网中的某些特定物种或群落达到控制局域生态系统的目标。在这个新的研究领域与方法中,针对水景生态系统的研究大多数的试验都是基于控制鱼类数量来实现设计目标的。在局域水生态系统中,鱼类是捕食者或是消费者的角色[2],但是通过控制鱼类的数量达到控制局域水景生态系统的目的,其收益往往很短暂,并且鱼类的迁徙需要每隔一段时间重复1次,人力成本较高。生物控制的另一种形式是使用草鱼控制水生植物。草鱼适合生存在温水中,水温在20℃,并且该物种只能被引进到封闭的水域中。
在城市生态水景设计中,设计师们对于植物群落的选择与建设高度重视,并通过了大量的试验积累了一定的经验。广泛的水生植物群落被试验在各种不同类型的城市生态水景用地上,结果表明,能够适应城市水景生态环境、生长良好并且维护管理需求较低的植物包括草芦、宽叶香蒲等。这些人工种植的城市生态水景系统同天然的湿地一样为野生动物提供了生存的栖息地,实际效果确认了城市生态水景系统在水处理和鸟类栖息地保育上都有重要贡献。总体来说,通过建造城市生态水景系统已经受益于这些大型水生植物系统所带来的低成本高效率以及安全可靠的好处。但目前为止,城市生态水景系统由于规模较小的原因,没有具体恢复和形成完整的食物网系统,只是吸引了少部分鸟类和鱼类,但是随着经验的增加和研究的进一步推进,未来将会逐步创造出更具价值的城市生态水景系统,为城市的城市生态环境建设提供很好的促进作用。
第二篇:马克思主义生态文明视域下美丽乡村建设研究
马克思主义生态观
结合实例写课程论文,立论明确,顺理成章,避免大话套话。2000字
马克思主义生态文明视域下美丽乡村建设研究
——以浙江省安吉县为例
摘 要:生态文明建设、美丽乡村建设是我国面临的时代课题。我国在推进美丽乡村建设的过程中取得了巨大成绩,使乡村面貌焕然一新,但不可否认实践过程中依然面临很多现实问题。文章以马克思主义生态文明思想为指导,以浙江省安吉县美丽乡村建设为例,审视我国美丽乡村建设存在的问题,提出了美丽乡村建设的实现路径,期望能够促进美丽乡村建设,助推乡村振兴。
一、马克思主义自然观的概念及内容
马克思主义自然观明确指出了人与自然的辩证统一关系,详细地说明了人与自然矛盾问题的解决途径,其中蕴含的生态哲学思想,是处理当代社会“自然生态”问题的出发点以及落脚点。
(一)马克思主义自然观的概念
马克思认为自然有两层含义:一是自在自然;二是人化自然。自在自然也可以称为“原始的自然”,即没有打上人类活动的烙印。它包括人类产生之前的自然,又包含尚未被认识和开发的自然。而人化自然是人类经过一系列实践活动的产物,是人类实践的成果。从二者的概念意义上看,“自在自然”和“人化自然”之间有很大的区别,但正是因为人类的实践活动使自在自然转为人化自然,所以二者又是相互依赖、相互联系的。
(二)马克思主义自然观的内容
人与自然和谐共生是马克思主义自然观的核心内容。马克思层指出:“人本身是自然界的产物,是在自己所处环境和这个环境一起发展起来的。”“人是自然界的组成要素,人类的一切生产活动与自然界之间联系,也就相当于自然界本身之间联系”。[1]马克思主义自然观的主要内容有:第一,先在性和客观性是自然界的典型特点。人是自然界的一部分,自然界在长期的历史中不断发展,自然界是先于人类产生的,并且具有客观性。人是自然界的一部分,人类的存在和发展依赖于自然界。人类通过实践活动改造自然界,将自在自然变为人化自然,使自然界朝着适合人类生存的方向发展。第二,实践是连接人与自然关系的纽带。劳动过程一方面实现人与自然之间的相互联系,另一方面又体现了人与自然之间的对立[2]。第三,自然生产力与社会生产力的统一。在整个社会系统中,社会生产力以自然生产力为基础,社会生产力随着自然生产力的发展而发展,二者是统一的。
二、马克思主义生态文明思想指导美丽乡村建设的重要意义
(一)加强农村生态文明建设,实现“生态美”。
以马克思主义生态文明思想为指导,在建设美丽乡村的过程中,从人民实际需求出发,在不破坏原有的生态面貌的前提下,加紧防治已经出现的生态环境问题,成为真正绿水青山、草长莺飞、虫鸣鸟叫、孩童嬉戏的美丽乡村。(二)增强农业现代化水平,实现“产业美”。
我国的农业正处于由传统向现代的转型发展阶段,人们对于无公害、高品质、纯天然的绿色食品需求不断提升,这样的诉求促使我国农业在转型升级的过程中,不断创新农业科技,提高农业资源利用效率,降低农业生产对环境的污染,走农村可持续发展道路,助力实现农村“产业美”。(三)加快城乡融合发展速度,实现“生活美”。
历史唯物主义认为,生产力的迅速发展促进了城市的发展壮大,使人口、生产资料、资本、技术集聚于城市,城乡间差异化增强。伴随着城市大工业的蔓延,农村地区也成为工业、商业等其他产业的“进军地”,一方面城镇化建设促进了农村现代化建设进程。另一方面,在农村的生产活动打破了原有生态现状,经济效益掩盖了社会效益。因此以生态文明思想为指导,消除城乡二元结构对立,加快城乡融合发展速度,能助力实现农村“生活美”。(四)提升农民生态道德水平,实现“人文美”。
我国是农业大国、人口大国教育资源受限,农民的文化水平、思想观念总体来说还比较落后。农民更多只注重眼前的利益看不到长远的效益,在生产生活实践中生态保护的意识淡薄,资源浪费现象屡见不鲜,可持续发展理念缺乏,生态道德水平较低。所以在美丽乡村建设中应不断向村民宣传生态文明建设思想,传递可持续发展理念,培育和践行社会主义核心价值观,发扬中华民族优秀传统美德,继承中国特有的乡土文明,助力实现农村“人文美”。三、浙江美丽乡村建设面临的问题透视——以安吉县为例
近年来,浙江在美丽乡村建设取得了喜人成绩,树立了诸多美丽乡村建设模式,如中国特色少数民族特色村寨利山村、浙江省休闲农业与乡村示范乡镇青田县小舟山、乡村漫游典范笕川村。但从整体上看,浙江美丽乡村建设依然面临着一些问题。下面以安吉县为例进行探讨。
(一)安吉县生态文明建设的背景
20世纪末,安吉交通闭塞,工业基础薄弱,经济发展落后,是浙江省贫困县之一。为了改变贫困的现状,安吉选择了走工业立县的道路。但工业的发展使得安吉县的经济发展与环境保护之间产生了一系列矛盾,再加上发展路径选择的错误,使得经济利益与生态环境产生的冲突日渐以一种极端的方式展现在人们眼前,也将安吉人民推到了时代发展问题的面前。安吉县委、县政府深刻而又清楚地意识到:
“先污染、后治理,先强县、再富民”这一发展方式对安吉而言是不合理的。安吉开始反思何为正确的发展道路,在经过一系列调研后,安吉县决定把改善生态环境放在首位,做出了“生态立县”的新决断。
2.安吉县生态文明建设的实践与探索
从发现问题到做出决断,再到“安吉模式”的初步形成,这其中少不了一次次的探索与实践。在新农村建设和乡村振兴等国家发展战略的支持与推动下,安吉人民逐渐意识到“绿水青山就是金山银山”的重要意义,逐渐改变了原有的传统生产方式[3],抛弃了粗犷式的发展观念,逐渐走上了绿色的、可持续发展的新道路。
安吉地处长江三角洲一带,临近上海、杭州等新老一线城市,附近有较多发展迅速的城市群。在推进新农村建设和生态文明建设的大背景下,安吉提出了建设“富裕、美丽、幸福”的总体目标,从创建生态县,到呈现美丽乡村,走出了一条经济、环境、社会相互促进的绿色发展之路,一条城镇与乡村不同区域间的共同发展之路,一条有关人与自然和谐相处的可持续发展之路,实现了生态文明建设的新跨越,并向全国推出了社会主义新农村建设的“安吉模式”[4]。
2005年,时任浙江省委书记的习近平在考察余村后提出:“我省拥有良好的生态优势。如果能够把这些生态环境优势转化为生态农业、生态工业、生态旅游等生态经济的优势,那么绿水青山也就变成了金山银山。绿水青山与金山银山既会产生矛盾,又可辩证统一”[5]。当时,中国经济在不断发展,工业化和城镇化的进程更是不断加快,这使得资源利用增长、环境污染严重、生态系统退化等问题接踵而至,“两山”理念的提出也意味着生态建设的问题被摆上了一个极其重要的位置。
3 安吉县生态文明建设成效及经验分析
安吉县坚决贯彻习近平总书记指示精神,护美绿水青山,做大金山银山,推动安吉实现了翻天覆地的变化,书写了生态文明建设的精彩篇章。
安吉县高举“两山”理念的旗帜,坚定生态立县、坚持绿色发展,使其乡村产业不断向现代化迈进。一是坚持生态立县,创建美丽乡村。1998年,安吉为了治污太湖付出了巨大的代价,拉大了与浙江省其他县的差距,但也确定了生态立县的战略目标。2003年,安吉县在全国率先提出建设“美丽乡村”,将其作为新农村建设的总载体,通过生态建设完成村庄美、农业兴、农民富的“三农”目标。2008年,安吉全面启动“中国美丽乡村”建设。截至2012年底,安吉县完成了美丽乡村的首轮建设,共有179个村开展了美丽乡村建设,实现了全覆盖。同时,深入开展“四季比拼”和“双百”行动,整顿污染严重、耗能严重的低效企业,关停和提升“低小散”企业,实现提质加速。2015年5月,安吉作为第一起草单位,发布了美丽乡村建设的国家标准———《美丽乡村建设指南》。“安吉模式”把每一户人家、每一个村都作为重要成员,通过发展生态产业、经营生态环境、建设生态旅游等举措,循序渐进地发展生态经济,推动美丽乡村建设,使安吉县发生了翻天覆地的变化。从2017年开始,安吉县美丽乡村战略上升为美丽县域战略,在国家和当地政府的指导下,积极探索以乡村经营为重点的美丽乡村建设,带动了一批示范乡村的建设发展,使全县美丽的目标成为可能。二是实行长效管理,营造美丽环境。安吉县编制了《中国美丽乡村长效管理办法》,严格按照文件要求,在政府的引导下实行长效管理[6]。“不仅要保护好绿水青山,更要守得住绿水青山”,这成为所有安吉人的共识。安吉已全面推广清洁能源、实行垃圾分类处理和污水集中化处理,以确保植被、森林覆盖率始终维持在75%和70.1%。三是立足生态资源,做大生态经济。在“两山”理念指导下,安吉始终坚持产业与生态组合发展,将农业、工业、旅游业与“生态+”相融合,走出安吉人自己的绿色发展之路。安吉的竹、茶产业一直是安吉县的支柱产业,新时期现代农业稳步发展,荣获全国首个乡村振兴林业示范县、全国首批茶叶标准化示范县,安吉白茶荣获中国优秀茶叶区域公用品牌。同时,休闲旅游持续向好,全县拥有500多家精品农家乐和民宿,并成功创建了灵峰国家级旅游度假区,吸引了中外各地游客,安吉也被国家旅游局评为“中国十大乡村旅游目的地”、国际乡村生活示范地。
4 安吉县推进生态文明建设的不足
近年安吉县充分利用本地生态资源优势,成功地把生态优势转化为产业优势,在农村生态文明建设和发展等方面进行了强有力的探索。回顾安吉的生态文明建设之路,我们看到了令人欣喜的变化,却也看到了不足的地方。
一是以政府主导为主,缺少了公众的积极参与,这也是我国农村生态文明建设的通病。
二是政策宣传不到位。村民了解政策的渠道只有宣传手册及电视广播,缺少了有力的引导,致使村民对政策的了解不足或有偏差。在政府和居民之间存在着信息沟通与理解的障碍,使得政策的传达都没能达到预期效果,这也导致了居民对安吉县生态文明建设缺少了应有的意愿与积极态度。四、马克思主义生态文明思想指导下加快美丽乡村建设的路径
马克思主义生态文明思想在指导我国美丽乡村建设进程中越来越成为一种价值遵循。乡村美不美,关键看生态美不美,光是为了表面美丽进行“涂脂抹粉”“大拆大建”,不符合美丽乡村建设的实质和社会发展的本质,也不符合人与自然和谐相处的规律,因此要在美丽乡村建设的过程中,以生态建设为主带动其他各方面的建设,加快美丽乡村实现的速度,提升美丽乡村建设的质量。
(一)重视人与自然和谐共生,致力保护生态环境
人与自然和谐才能共生,二者是生命共同体。美丽乡村建设要将生态环境保护放在首位。首先,要着力解决以往过渡追求经济利益造成的乡村生态环境破坏现象,不断推进植树造林、退耕还林、退耕还草等防风固沙工程,不断完善乡村垃圾处理、污水排放形式,通过专业部门检测将不善于耕种的田地种植适合的植被,将绿水青山还给乡村、还给自然。其次,政府及其相关部门在乡村规划的时候要牢固树立生态环境保护意识,不能流于形式、止于面子。同时要不断提升农民的思想道德素质,以文明的生态行为造福家乡,利用文化墙、乡村舞台、宣讲课堂等为村民宣传自然对于人类生存发展的重要价值,使村民将生态环境保护理念内化于心、外化于行。最后,要将绿色发展理念贯穿到乡村发展的方方面面,尤其要重视处理乡村产业发展与生态环境的关系,不可再走先污染后防治的乡村发展道路。
(二)着力化解城乡发展矛盾,加快城乡融合发展
城乡二元结构使得美丽乡村建设中面临诸多问题,但随着我国城镇化建设的不断推进,城乡发展的状态已经逐渐由二元对立走向二元融合。因此为了着力化解城乡发展的矛盾,促进美丽乡村建设。首先,要加快乡村基础设施建设步伐。从农业生产到农业生活再到农村社会发展的基础设施要全面覆盖、齐头并进。其次,要促进城乡基本公共服务普惠共享。城市的公共服务要实现与乡村共享,并且要逐渐促进服务下乡,尤其是农民普遍关心和需求的教育、医疗、文化服务要更多惠及广大乡村地区。再者,要拓宽资金技术等引入乡村的渠道。要积极发挥农民合作社、公司企业、银行等机构和组织的作用,促进技术的共享和资金共通。最后,要增强乡村发展活力吸引村民返乡,促进城乡融合发展共建美丽乡村需要广大村民的参与,通过产业更新、文化挖掘、设施改善等方面不断吸引农民回乡就业,发挥美丽乡村建设的主体作用。
(三)重视乡村发展的整体性,统筹乡村全面发展
乡村是承载人们生存、生活的一个简单而又复杂的系统,它的发展具有很强的整体性,所以美丽
乡村建设过程中必须重视发展的整体性,实现乡村全面发展。首先,要统筹推进乡村“五位一体”发展的总体布局,以经济建设为基础、以政治建设为导向、以文化建设为底色、以社会建设为目标、以生态建设为保障,着力补齐美丽乡村建设中的短板,做到同向发力。同时要以生态环境保护为基准,着力建设生态经济、生态政治、生态文化、生态社会,书写美丽乡村建设的华美篇章。其次,不能忽视乡村产业振兴的基础,要加快推进乡村第一、二、三产业融合发展速度,以第二、三产业带动第一产业的发展速度和质量,延伸支柱产业链条,做好从初加工到深加工、从生产到销售的一条龙服务,鼓足美丽乡村建设的资金口袋。
(四)坚持从实际出发因地制宜,做好乡村发展规划
中华几千年文明发展中形成的乡村本身就独具特色,村落适应不同的地理环境、气候条件,承载着几千年的风俗习惯、人文风貌。但是现代化、城镇化建设正在改变乡村的原有风貌,虽然我们不反对美丽乡村建设跟随现代化建设的步伐,但是也不完全支持村落的“改头换面”,现代和传统的有机融合,借助现代重新焕发传统的魅力才是最终选择。这也在要求我们在美丽乡村建设的过程中要本着实事求是的态度,坚持从实际出发,因地制宜,做好规划。首先,做好乡村产业规划,发展特色产业。农林牧副渔哪种适合村落的自然条件就鼓励发展,三种产业哪一种具有发展优势就大力支持,切不可忽视客观实际,盲目跟进。其次,做好乡村景观规划,避免千篇一律。美丽乡村建设不是面子工程,不是十里八村都是“白墙子”、家家户户都是“砖房子”,这样规整得美是美,但是缺少了特色。所以在乡村振兴视域下美丽乡村建设中要坚持特色化、差异化发展。
(五)加强乡村精神文明建设,传承乡村优秀文化
美丽乡村建设需要立足于乡村的优秀传统文化,文化是一个时代的底色,缺少了这层底色乡村建设就缺少了特色。为此要不断加强乡村精神文明建设,传承乡村优秀文化。首要培育和践行社会主义核心价值观,提高村民的思想道德水平。以核心价值观为引领,激发村民爱党爱国的热情、锻造勤劳勇敢的品性、永葆团结奋进的信念,做新时代的农民。其次,要深入挖掘发扬乡村优秀文化传统,实现全方位的以文化人。文化是民族之魂,乡村优秀传统文化承载着乡村数千年的变迁,是历史文化在当代发声的载体,因此乡村文化不能被摈弃和遗忘,需要代代传承、辈辈创新。在传承发展中凸显文化对人的教育和引导作用,实现全方位的以文化人。最后,要培育一代代乡村优秀文化传承人,实现优秀文化永续发展。文化传承需要更多年轻和新生的力量,培育一代又一代的文化传承人是时代的责任,而乡村独有的文化传统更加需要一批意志坚强、感情深厚的乡村建设者为之去坚守和奉献。
(六)利用科学技术发展成果,催生乡村发展动力
科技兴则乡村兴,科技强则乡村强,科技成果的合理利用会不断增强乡村发展的动力。首先,要以科技带动乡村生产生活高质量发展。科技投入要多向“三农”倾斜,科技成果要多向农村投入,要不断拓宽科技走向乡村的渠道,扩大科技产品的服务范围,同时多方面开展形式与内容相统一的科普宣传活动,让科学知识成为农民田间地头探讨的话题,让科技助推美丽乡村建设的顺利进行。其次,培育造就乡村科技人才队伍引领发展。科技的普及和应用需要一批专业素养高、责任心强的科技骨干,要做好专业人才的培养工作,通过选派乡村代表外出学习,聘请专家来村讲解,利用科技平台自主学习等方法提升村民的科技能力。并且发挥好农村职业教育的作用,培养现代化新型职业农民,提高农民知识和技能,形成内外联动机制,提高农民的科技素质,衍生乡村发展的科技动力。
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第三篇:水景的设计研究
水景设计研究
1.引言
水来自于大自然,她带来动的喧器,静的和平,还有韵致无穷的倒影[2]。水是风景设计中重要的组成部分。她为植物、鱼和野外生灵提供生存之地。水可能是所有景观设计元素中最具吸引力的一种,它极具可塑性,并有可静止,可活动,可发出声音,可以映射周围景物等特性,所以可单独作为艺术品的主体,也可以与建筑物,雕塑,植物或其他艺术品组合,创造出独具风格的作品[1],因此水景在公共艺术的范畴里,应该占有一席之地。早期水景大多与艺术品相搭配,所以其演变也是传统的、着重观赏的雕塑或神像喷泉、水池,进入与抽象造型相结合的水景,再进入到与周围环境相搭配的水景,以及能够让人亲近接触的亲水性喷泉[3]。
正是水的这些特性,才表达出园林中依水景观的无穷魅力。作为园林中的独特一景----依水景观,与水景一样也相应的有它独特的观赏价值。
2.依水景观的审美特征
依水景观是园林水景设计中的一个重要组成部分,由于水的特殊性,决定了依水景观的异样性。在探讨依水景观的审美特征时,要充分把握水的特性,以及水与依水景观之间的关系[3]。利用水体丰富的变化形式,可以形成各具特色的依水景观,园林小品中,亭、桥、榭、舫等都是依水景观中较好的表现形式。
2.1 依水景观的设计形式
2.1.1 水体建亭:
水面开阔舒展,明朗,流动,有的幽深宁静、有的碧波万顷,情趣各异,为突出不同的景观效果,一般在小水面建亭宜低邻水面,以细察涟漪。而在大水面,碧波坦荡,亭宜建在临水高台,或较高的石亟上,以观远山近水,舒展胸怀,各有其妙[5]。
一般临水建亭,有一边临水、多边临水或完全伸入水中,四周被水环绕等多种形式,在小岛上、湖心台基上、岸边石矶上都是临水建亭之所[5]。在桥上建亭,更使水面景色锦上添花,并增加水面空间层次。
2.1.2 水面设桥
桥是人类跨越山河天堑的技术创造,给人带来生活的进步与交通的方便,自然能引起人的美好联想,固有人间彩虹的美称[5]。而在中国自然山水园林中,地形变化与水路相隔,非常需要桥来联系交通,沟通景区,组织游览路线。而且更以其造型优美形式多样作为园林中重要造景建筑之一[4]。因此小桥流水成为中国园林及风景绘画的典型景色。在规划设计桥时,桥应与园林道路系统配合、方便交通;联系游览路线与观景点;注意水面的划分与水路通行与通航;组织景区分隔与联系的关系。
2.1.2.1 水景中桥的类型及应用
步石
又称汀步、跳墩子,虽然这是最原始的过水形式,早被新技术所替代,但在园林中尚可应用发挥有情趣的跨水小景,使人走在汀步上有脚下清流游鱼可数的近水亲切感。汀步最适合浅滩小溪跨度不大的水面。也有结合滚水坝体设置过坝汀步,但要注意安全。梁桥
跨水以梁、独木桥是最原始的梁桥。对园林中小河、溪流宽度不大的水面仍可使用。就是水面宽度不深的也可建设桥墩形成多跨桥的梁桥。梁桥平坦便于行走与通车[5]。在依水景观的设计中,梁桥除起到组织交通外,还能与周围环境相结合,形成一种诗情画意的意境,耐人寻味。
拱桥
拱券是人用石材建造大跨度工程的创造,在我国很早就有拱券的利用。拱桥的形式多样,有单拱、三拱到连续多拱,方便园林不同环境的要求而选用。在功能上又很适应上面通行、下面通航的要求。拱桥在园林中更有独特造景效果。因此有“长虹偃卧,倒影成环”的描写。如北京的玉带桥、十七孔桥。玉带桥是西堤上唯一的高拱石桥,拱高而薄,恰如一条玉带横舞水面,它造型复杂、结构精美,在水面上映出婀娜多姿的倒影。
浮桥
浮桥是在较宽水面通行的简单和临时性办法。它可以免去做桥墩基础等工程措施,它只用船或浮筒替代桥墩上架梁板用绳索拉固就成通行的浮桥。在依水景观的设计中,它起到多方面的作用,但其重点不在于组织交通。由于它固而不稳,人立其上有晃悠动荡之势,给人以不安的感觉,利用浮桥的不稳因素,可以与水的静态形成强烈的对比,更能激发人们勇于冒险、积极奋进的进取心。
吊桥
在急流深涧,高山峡谷,桥下没有建墩的条件,如我国西南地区,最宜建吊桥。它可以大跨度的横卧水面,悬而不落[6]。吊桥具有优美的曲线,给人以轻巧之感。立于桥上,既可远眺,又可近观。轻巧的悬索吊桥随着我国科技发展,今后在依水景观的设计中,必将出现更多的具有优美曲线、轻巧的吊桥。
亭桥与廊桥
这类即有交通作用又有游憩功能与造景效果的桥,很适合园林要求。如北京颐和园西堤上建有幽风桥、镜桥、练桥、绿柳等亭桥。这些桥在长堤游览线上起着点景休息作用,在远观上打破上堤水平线构图,有对比造景、分割水面层次作用[6]。桂林七星岩的花桥,这一长的廊桥是通往公园入口第一个景观建筑。扬州瘦西湖上的五亭桥是瘦西湖长轴上主景建筑。
2.1.3 依水修榭
榭是园林中游憩建筑之一,建于水边,《园冶》上记载“榭者借也,借景而成者也,或水边,或花畔,制亦随态”,说明榭是一种借助于周围景色而见长的园林游憩建筑。其基本特点是临水,尤其着重于借取水面景色。在功能上除应满足游人休息的需要外,还有观景及点缀风景的作用。
最常见的水榭形式是:在水边筑一平台,在平台周边以低栏杆围绕,在湖岸通向水面处作敞口,在平台上建起一单体建筑,建筑平面通常是长方形,建筑四面开敞通透,或四面作落地长窗。
榭与水的结合方式有很多种。从平面上看,有一面临水、两面临水、三面临水以及四面临水等形式,四周临水者以桥与湖岸相联。从剖面上看平台形式,有的是实心土台,水流只在平台四周环绕;而有的平台下部是以石梁柱结构支撑,水流可流入部分建筑底部,甚至有的可让水流流入整个建筑底部,形成驾临碧波之上的效果。
2.1.4 水面建舫
舫的原意是船,一般指小船。建筑上的舫是指水边的一种建筑,在园林湖泊的水边建造起来的一种船形建筑。舫的下部船体通常用石砌成,上部船舱则多用木构建筑,其形似船[5]。舫建在水边,一般是两面或三面临水,其余面与陆地相连,最好是四面临水,其一侧设有平桥与湖岸相连,有仿跳板之意。它立于水中,又与岸边环境相联系,使空间得到了延伸,具有富于变化的联系方式,即可以突出主题,又能进一步表达设计意图。
2.2 水与山石之间的关系
2.2.1 石
在园林,特别在庭园中是种重要的造景素材。“园可无山,不可无石”,“石配树而华,树
配石而坚”。今天,园林用石尤广,能固岸,坚桥,又可为人攀高作蹬,围池作栏,叠山构峒,指石为坐,以至立壁引泉作瀑,伏池喷水成景。品石中较典型的有太湖石,黄石等[12]。品石,在景石造型中,可作庭园的点缀,陪衬小品,也可以石为主题构成依水景观的中心。在运用品石时,要根据具体素材,反复琢磨,取其形,立其意,借状天然,方能“片山多致,寸石生情”的增色景观。
2.2.1.1 雕塑型景石
其所选的品石素材本身就具有一定的形状特征,或酷似风物禽鱼,或若兽若人,神貌兼有;或稍以加工,寄意于形[12]。塑物型景石作为庭中观赏的孤赏石时,一般布置在入口,前庭,廊侧,路端,景窗旁,水池边或景栽下,以一定的主题来表达景石的一定意境,置于庭中,往往成了庭园的景观中心,而深化园意,丰润庭景。
2.2.1.2 筑山型景石
该种景石,常用岩、壁、峡、涧之手法将水引入园景,以形成河流、小溪、瀑布等。溪涧及河流都属于流动的水体,由其形成的溪和涧,都应有不同的落差,可造成不同的流速和涡旋及多股小瀑布等。这种依水景观的形成,对石的要求很高,特别是石的形状要有丰富的变化,以小取胜,效仿自然,展现水景主体空间的迂回曲折和开合收放的韵律,形成“一峰华山千寻,一勺江湖万里”的意境。
2.3 临水驳岸形式及其特征
园水局之成败,除一定的水型外,离不开相应岸型的规划和塑造,协调的岸型可使水局景更好的呈现出水在庭园中的作用和特色,把旷畅水面做得更为舒展。岸型属园林的范畴,多顺其自然[5]。园林驳岸在园林水体边缘与陆地交界处,为稳定岸壁,保护河岸不被冲刷或水淹所设置的构筑物(保岸),必须结合所在景区园林艺术风格、地形地貌、地质条件、水面形成、材料特性、种植设计以及施工方法、技术经济要求来选其建筑结构及其建筑结构形式。庭园水局的岸型亦多以模拟自然取胜,我国庭园中的岸型包括洲、岛、堤、矶、岸各类形式,不同水型,采取不同的岸型。总之,必须极尽自然,以表达”虽由人作,宛若天开”的效果,统一于周围景色之中。
2.3.1 洲渚
洲渚是一种濒水的片式岸型,造园中属湖山型的园林里,多有洲渚之胜。洲渚不是单纯的水面维护,而是与园林小品组成富有天然情趣的水局景的一项重要手段。
2.3.2 岛
岛一般指突出水面的小土丘,属块状岸型。常用手法是:岛外水面萦回,折桥相引;岛心立亭,四面配以花木景石,形成庭园水局之中心,游人临岛眺望,可遍览周围景色。该岸型与洲渚相仿,但体积较小,造型亦很灵巧。
2.3.3 堤
以堤分隔水面,属带形岸型。在大型园林中如杭州西湖苏堤,既是园林水局中之堤景,又是诱导眺望远景的游览路线,在庭园里用小堤做景的,多作庭内空间的分割,以增添庭景之情趣。
2.3.4 矶
矶是指突出水面的湖石一类,属点状岸型,一般临岸矶多与水栽景相配,或有远景因借,成为游人酷爱的摄影点。位于池中的矶,常暗藏喷水龙头,自湖中央溅喷成景,也有用矶作水上亭榭之衬景的,成为水局三小品。
2.3.5 池岸
岸型中最常见的仍数沿池作岸的环状岸型,通称池岸[5]。我国传统庭园池岸多属自由型,它因势而曲,随形作岸。一般多以文石砌作,或以湖石,黄石叠成[11]。新建庭园之小池池岸,形式多样,采用的材料亦各不相同,这些岸式一般较精致,与小池水景很协调,且
往往一池采用多种岸式,不同的岸式之间用顽石作衔接,使水景更为添色。
2.4 水与动植物的关系
水是植物营养丰富的栖息地,她能滋养周围的植物、鱼和其它野生物。大多数水塘和水池可以饲养观赏鱼类,而较大的水池则是野禽的避风港[10]。鱼类可以自由地生活在溪流和小河中,但溪水和小河更适合植物的生长。池塘中可以培养出茂盛且风格各异的植物,而在小溪中精心培育的植物则是问心无愧的建筑艺术。
2.4.1 水与植物的关系
2.4.1.1 水边的植物配置
无论大小水面的植物配置,与水边的距离一般要求有远有近,有疏有密,切忌沿边线等距离栽植,避免单调呆板的行道树形式[7]。但是在某些情况下,又需要造就浓密的“垂直绿障”。
如杭州黄龙洞水池南面的山,山脚距水池10余米,山坡陡峻,树木郁郁葱葱,形成一个庞大的“垂直绿面”,高达30余米,而水池宽仅18米,再加上池旁白色的园林建筑衬托,高低对比更加明显。林中鸟声唧唧,坐临池畔,如入深山老林,使人感到水池空间更为宁静、古拙[9]。
2.4.1.2 水面的植物配置
水面全部栽满植物的,多适用小水池,或大水池中较独立的一个局部,在南方的一些自然风景区中,保留了农村田野的风味[8],在水面铺满了绿萍或红萍,如似一块绿色的地毯或红色的平绒布,也是一种野趣;在水面部分栽植水生植物的情况则比较普遍,其配置一定要与水面大小比例、周围景观的视野相协调,尤其不要妨碍倒影产生的效果。
2.2.4 水与动物之间的关系
动物是水景规划设计中的重要要素之一。水是生命之源,离开了水就意味着失去了动物赖以生存的物质基础。另一方面,因为动物的存在,水景变的更具有灵性,成为依水景观中的又一个闪光点。
3.结束语
从各优秀园林的设计方案不难看出,依水景观以它独特的观赏特性和美学表达方式,在园林水景规划设计中已占据了重要的地位。它表现形式多样,易与周围景物协调统一,同时它灵活,巧于变化,能够丰富水景的设计。依水景观能否充分表达作者的意图、如何在统一中求变化以及丰富空间表达效果等问题上,都需要设计者全面的思考与探讨,这也是由依水景观自身特点所决定的,所以说,依水景观与水景设计之间的关系,是值得我们耗费精力、气力去追求、探讨的课题。
第四篇:HPM视域下高中微积分教学设计策略研究
HPM视域下高中微积分教学设计策略研究
摘 要:HPM研究——通过数学史融入数学教育的研究——现已成为数学教育研究的一个重要方法。它通过对于数学史的研究,从不同方面对数学教育起借鉴作用。本文从HPM视角入手,得出五条微积分教学设计的策略, 以此对中学教学教师通过历史发生原理进行教学设计提供借鉴作用。
关键词:微积分;HPM;教学设计
Abstract:History and pedagogy of mathematics research, the research of mathematics education through the mathematics history, has now becomes an important method of the mathematics education research.It plays a reference role in the mathematics education.This paper reaches five pieces of strategies in calculus instructional design in HPM view, which provides some reference for teaching design of the middle school teachers.Key words:calculus;HPM;instructional design HPM研究发展
教学设计是以教学目标与教学对象为依据,确定恰当的教学起点与教学点,并对相关教学诸要素进行有序、优化地安排,形成一定的教学方案的过程。教学设计是一门运用系统方法科学地解决教学问题的学问,它将教学效果最优化视为最终目标,以解决教学相关问题。
HPM视域下的数学教学设计,将着力突出数学史融入数学教学的特点,将历史发生原理合理地运用于数学教学当中。而高中微积分内容又以其蕴含着的丰富数学思想和数学历史文化,成为HPM视域下教学设计研究的典型。在此,本研究将结合HPM视域下高中微积分教学的特点,提出针对高中微积分的教学设计策略,力图为高中数学教师在HPM视域下设计微积分教学提供参考与帮助。
1972 年,第二届国际数学教育大会上,数学史与数学教学关系国际研究小组(International Study Group on the Relations between History and Pedagogy of Mathematics, 简称 HPM)的正式成立,标志着数学史与数学教育的关系作为
第1页(共9页)一个学术研究领域的出现。HPM关注的内容包括:数学与其他学科的关系、数学文化对于学生的作用、数学史与历史发生原理、数学史与学生的认知发展、数学史与学生的困难、数学历史资料对于数学教学中的应用等。HPM主要是通过对于数学史的研究,假其形式,取其精髓,由内及外地贯穿于数学教学之中。
1742年德国数学家海布罗纳的《世界数学史》和1758年法国数学家蒙蒂克拉《数学史》的出版,使得数学史成为一个独立的领域。随着该领域的研究和普及,西方的许多数学家已经意识到了数学史对数学教育的意义。
19世纪英国著名数学家格莱谢尔在一生中都非常重视数学史的研究,其认为:“如果试图将一门学科和它的历史割离开来,那么没有哪门学科会比数学的损失更大”。[1]且在1919年英国某一数学会报告中提出,“每个孩子都应该知晓他所学习的这门学科的更为人文或个性的一面”,建议“数学教室中应该悬挂大数学家的肖像,数学教师应该在课堂上经常提及这些大数学家的生平与数学研究,并对数学发现对人类文明进步的影响作出解释”。1971年英国数学史学会制定了“促进数学史在教育中的作用”的目标。
20世纪意大利著名数学史家洛里亚作为第一位关注HPM的学者,提出了“数学史是连接中学数学和大学数学的纽带”的观点以及数学史在数学与其他学科关系、发生法教学方面的作用。该世纪的很多数学家及数学教育家更是数学史融入数学教育的提倡者,例如国际数学教育委员会前主席,荷兰数学家和数学教育家弗赖登塔尔认为数学史应该是数学教师必备的教学知识。
直到本世纪初我国才开始普遍关注HPM研究。在2005-2011年间我国的四次数学史与数学教育研讨会中,人们已在HPM的实践开发上达成共识,但迄今仍缺乏科学有效的研究方法,有价值研究成果并不多见,HPM研究领域的学术地位还有待提高。[2] 中学微积分教学设计研究
第2页(共9页)辽宁师范大学张妮在《中学微积分课程教学研究》中提出了组织微积分教学应采取的几条策略:①树立将变量视为思维对象的数学教学观,深化变量概念在教学中的作用;②通过直观描述,鼓励中学生进行合情推理与猜想;③ 预防将微积分教学退化为仅仅是记忆或背诵公式定理即可学好的科目;④正确地处理初等数学与微积分之间的关系。[3]另外给出了对于变化率问题、导数概念、导数的几何意义进行了课堂提问的教学设计案例。
湖南师范大学徐妮在《中学微积分的教与学研究》中就如何设计“导数及其应用”这部分的教学设计进行了一定的讨论。该文将学生理解导数概念的认知结构发展分为以下几个层次:①将导数视为“具体实际意义”的导数;②将导数视为“变化率”的导数。除此之外,该研究还对影响教与学的因素进行了先关分析。针对以上调查和分析,对具体内容提出了的教学策略:①突出概念的本质;②防止微积分教学退化成形式;③关注与信息技术的整合;④加强数学思想方法的教学;⑤将数学文化渗透于数学教学;⑥合理处理初等数学同微积分间的关系;⑦对于微积分教学中一般性错误的剖析。[4]
综上所述,已有研究对于中学微积分教学设计提出了一定的策略,但都仅仅属于对于微积分的教学设计研究,并非是在HPM这一视域下进行探讨。这样就忽视了微积分的特点。HPM视域下高中微积分教学设计策略
从HPM视域着手,通过研究微积分的发展史,以及借鉴一般微积分教学的设计策略,本研究得出了HPM视域下高中微积分教学的五条设计策略:四类基本问题导入微积分教学策略,突出数学思想策略,渗透数学文化策略,反馈调节性策略,应用信息技术策略。
3.1 四类基本问题导入微积分教学策略
高中微积分教学导入,可以分为微分的导入与积分的导入。而要从HPM的角
第3页(共9页)度出发对微分与积分的教学导入进行研究,不可避免地,我们首先要先了解一下促使微积分产生的原因。微积分的创立,首先是为了解决17世纪主要的四类科学问题:
第一,速度与加速度问题。这类问题是已知物体移动的距离表示为时间的函数的公式,求物体在任意时刻的速度和加速度;或者,已知物体的加速度表示为时间的函数的公式,求距离与速度。这类问题是在研究运动时出现的,主要困难在于:十七世纪所涉及的速度和加速度都是时刻变化着的。然而计算瞬时速度时,却不能如同计算平均速度那样,用移动的距离与相应的时间做商。因为在给定的瞬间,移动的距离和相应的时间皆为0,而0/0被视为无意义的,然而任意物体在其运动的每一时刻必有速度却又与此矛盾。
第二类问题是求曲线的切线。这类问题的重要性来源于好几个方面;它是纯几何的问题,而且对于科学的应用有巨大的重要性。正如我们知道的那样,光学是十七世纪的一门较重要的科学研究。透镜的设计直接吸引了Fermat、Descartes、Huygens和Newton。要研究光线通过透镜的通道,必须知道光线射入透镜的入射角,再利用反射定律求得折射角度。因为法线垂直于切线,所以又将问题转化为求一直法线。研究物体的运动是另一类关于研究曲线切线的问题。运动物体在它的轨迹上任一点处的运动方向,是轨迹的切线方向。
第三类问题是求函数的最小值与最大值问题。当时需要解决的一个实际问题是求炮弹的射程,而炮弹从炮筒射出,在火药量一定的情况下,炮弹的水平射击距离是依赖于炮筒对地面的发射角的。17世纪初,伽利略(Galileo Galilei,1564-1642)断言(在真空中)炮弹的最大射程在发射角是45°时达到,而要对其进行具体论证就需要对函数的最大值进行研究。此外,研究行星的运动也涉及最小值与最大值的问题,例如求行星离开太阳的最近与最远距离。
第四类问题是度量问题,包括求曲线的长度(例如,行星在给定时间内移动的距离)、曲线围成的面积、曲面围成的体积、物体的重心、一个体积相当大的物体(例如行星)作用于另一物体上的引力等。虽然古希腊人曾经利用穷竭法求出
第4页(共9页)了一些特定图形的面积和特定物体的体积,但这些方法也必须添上许多特殊技巧,从而不具有普遍性意义。[5]
通过分析可知,第一类问题(已知路程关于时间的函数,求速度、加速度)、第二类问题(求曲线的切线)、第三类问题(求函数的最值)属于积分类问题;另一部分第一类问题(已知加速度关于时间的函数,求速度、路程)、第四类问题(关于线、面、体等的度量问题)属于微分类问题。
关于微积分在高中阶段的导入问题,必须考虑的即是学生的认知水平。认知水平是个体对外界事物的判断、认知的能力以及个人的经验、知识、思维能力、信息的储量等都有一定关系,是影响人们思想形成的主观因素之一。就HPM的视角而言,当今我国中学生的数学培养,基本是按照西方数学史发展路线展开的,从进入小学就开始学习的算数、欧式几何,到初中阶段开始学习的解析几何,再到高中阶段涉及到分析学初步,他们的知识储备决定了他们现阶段所面对的问题基本上同欧洲17世纪的人们所面对的问题与解决问题的能力基本是相同的,即他们有着类似的认知水平。而要让高中生较好地学习和理解微积分,就必须让他们主动建构微积分,而通过历史发生原理可知,数学史上促使微积分产生的四类问题是最符合高中生认知水平的微积分导入问题。3.2 突出数学思想策略
曾经有研究者对不从事数学专业的人提出“你在学校学到的数学是什么?”不同的人给出了不同的答案,有人说数学是各种公式定理,也有人说数学是各种解题技巧。这个问题当然没有一个标准的答案,但我却为这样一个答案感到满意:数学是当若干年后你忘记了那些公式定理、解题技巧后还记得的东西。那么在我们若干年后忘记各种数学公式定理和解题技巧后,究竟剩下的是什么呢?答案就是:数学思想的方法!
微积分教学所能够体现的数学方法很多,但其中最为重要的是极限思想。微积分的发展在之前的研究内容中谈了很多,此处不再赘述。但由微积分的发展,我们知道对于极限的认识是贯穿整个微积分由萌芽,到创立,到成熟的直接的特
第5页(共9页)点。由初期费马、巴罗、牛顿、莱布尼兹等人对于极限的肤浅认识,致使当贝克莱大主教提出“无穷小量是逝去的量的鬼魂”时,牛顿等人无言以对,到最终柯西、魏尔斯特拉斯等人建立起严谨的语言以刻画极限和无穷小量。高中生们在高中的最后学习阶段接触到微积分初步,是提高他们极限思想的一次完美的训练。除此之外,另一项十分有益于高中生的数学思想便是数形结合思想。在对导数的定义的教学过程中需要讲解从割线到切线的变化,在简单积分的讲解中,需要将曲边梯形面积转换为矩形面积之和,这些过程无不需要学生们将数与形进行结合分析。
既然高中微积分教学对于极限思想、数形结合思想等数学思想要求之高,并且如果处理得当,也能够在教学中对将众多数学思想进行完美体现,那么我们当然有必要在微积分教学中突出数学思想。[6]也只有这样,才能使火热的思考不至于成为冰冷的美丽。3.3 渗透数学文化策略
文化,广义而言,是指人类所创造的物质财富与精神财富的总和;狭义而言,是指社会的意识形态,按照这样的理解,一切由人类所创造的有意义的物质、精神都可以归为文化的范畴。数学作为人类对于外部客观规律归纳总结分析研究所得到的产物,在人类生产、生活、思维及理性精神等方面具有独特的地位和作用,故而被赋予了一种文化的意义。[7]微积分的萌芽、创立、发展及最终的成熟,时间范围从16世纪末横跨至19世纪。由于微积分所引导的分析学是继几何学、代数学后,数学发展的最大重要分支,在当时对于微积分学的研究完全引领了整个主流数学界。因此,在这一大段影响数学发展的时间长河里,我们可以从微积分的发展史中领略到丰富多彩的数学文化。因此,微积分文化有足够的理由进入中学数学教学。
在中学数学中加入数学文化,是一个老生常谈的话题。然而,在将数学文化融入中学教学的过程中,以微积分课程为例,却常常出现这样僵直的情形:在一节课行将结束之际,教师不忘附上一句“对了,有兴趣的同学们可以阅读以下章
第6页(共9页)末的微积分历史阅读材料”。除此之外,还有一种情况就是在开课之前附上两句关于微积分的描述,仅此而已。
《普通高中数学课程标准(实验稿)》中明确提出了“收集有关微积分创立的时代背景和有关人物的资料,并进行交流;体会微积分的建立在人类文化发展中的意义和价值”。[8]微积分文化融入教学,不是这种生硬的插入式融入,而应该是渗透式地融入于教学当中。在一堂微积分教学中渗透微积分文化,需要在课前做足怎样将微积分文化融入教学的功夫。这种功夫包括:自身对于微积分文化的熟悉与深入了解,以及在教学设计中埋下可以渗透微积分文化的“暗雷”。当教学走到微积分文化的“暗雷”处,学生们对于微积分文化的迫切渴望,使得其在不经意间踩中这颗“暗雷”,老师在这个恰当的时候引出适量的微积分文化,学生对于课堂上引出的微积分文化意犹未尽,才可以让其在课后通过各种渠道了解微积分文化。这种在适当的时候进行适量的微积分文化传播,是对于微积分文化渗透于数学教学的极佳方式之一。3.4 反馈调节性策略
在运用HPM视域下的微积分教学设计进行教学时,其初衷都是希望让学生们按照历史上的有利于人们学习理解微积分知识的方法进行思考,避免无效的不利于人们理解微积分的历史发生。然而,按照历史发生原理进行教学设计时,却有另外一种可能产生:由于所处环境的不同,在某些知识的认识过程上,现在的高中生与17世纪的欧洲数学研究者或许是存在差异的。正是由于这个原因的存在,才需要加大教师对于学生按照历史发生原理进行微积分学习的掌控力度。教师必须在深刻感知微积分史的情况下,认真分析课堂上学生对于相应知识的反应,不能一味地跟着历史的节奏翩翩起舞,殊不知学生已经走在了历史的前头,亦或是落后于历史的步伐。
由于按照历史发生原理设计的HPM教学设计对于历史与现实的同步性要求极强。所以教师在教学中,需要就学生对于教学的反应做出及时的反馈性调节,以达到HPM视域下的教学目的。
第7页(共9页)3.5 应用信息技术策略
微积分之所以难,难在一个关键词“极限”上。极限是无穷大、无穷小、无限逼近等微积分关键内容的实质之所在。解析几何的诞生,标志着由常量数学向变量数学的转换,而微积分的诞生,则是由一般有限变化向无限变化的又一次转换。绝大多数学生乃至许多数学研究者认为微积分难以理解,认为极限的难以名状,都是源自于极限的无穷动态性。
信息技术,作为现代计算机科学的产物,其对于教育的帮助在于通过多媒体技术,利用教育软件以及视频资料,对非直观的难以理解的知识进行直接的动态演示以及快捷方便的逻辑梳理。
具体到信息技术对于微积分教学中的无穷变化的难点的理解,通过对于信息技术的使用,以微积分动态软件或微积分演示视频资料,可以使变化的、不易表述的极限形成过程变得直观化、视觉化。对于微积分教学中的各个具体内容,如导数的概念教学中,由平均速度过渡到瞬时速度,由平均变化率过渡到瞬时变化率,通过信息技术就能够很好地将整个变化过程清晰地呈现在学生们的面前而少去了数学教师们费尽心思的表述。实际上,绝大多数数学教师对于“无限”、“无穷逼近”等概念的表述也是不准确或根本无法形容的,毕竟就连牛顿和莱布尼兹对于这些概念都不能通过述说解释清楚。在讲解“由牛顿法求方程的近似解”的过程中,如果人为地对每一个逼近值进行计算,则费时费力。而如果通过计算机软件,则不仅在计算上简单方便,并且通过具体的图像演示,让学生们直观感触到用牛顿法求近似解的可行性与正确性。
信息技术对于微积分教学的适用性极强,可以极大程度地通过动态演示解决无限逼近的极限过程。因此,教学资源设备允许的条件下,在微积分教学中广泛运用信息技术是极佳的选择。
微积分以其在数学发展上的独特地位,以及其高于一般高中数学知识的难度,已成为高中数学课程中的重点与难点。近年来,对于微积分教学的研究也越来越多。本文从HPM视域着手,强调历史发生原理对于数学教学的意义,对高中微积
第8页(共9页)分教学设计提出了5条策略,对于高中教师而言有一定的参考价值。
由于本人能力有限,对于部分策略的提出未必成熟,讨论亦可能有疏忽之处,将会在后继研究中继续精炼,以为高中教师服务。
参考文献:
(略)
第9页(共9页)
第五篇:生态文明视野下环境管理研究论文
摘要:环境管理政府的基本职能之一,当代环境管理是指人与自然的关系进行协调,从而有利于人们的生存与发展。在生态文明的视角来看,环境管理的实质内涵主要有技术内涵、经济内涵和制度内涵。本文对生态文明视野下环境管理的三个实质内涵进行分别的阐述,以前提高环境管理的水准。
关键词:生态文明;环境管理;内涵
环境管理是预防和质量环境污染的重要途径,只有做好环境管理工作才能有效的协调生态环境与社会发展之间的关系,保障人们的物质很精神需求。本文对生态文明视野下环境管理的三个实质内涵进行分别的阐述,以前提高环境管理的水准。
1生态文明视野下的环境管理的技术内涵
生态文明视野下的环境管理的技术内涵是调节城乡、产业以及上下游地区之间的生态关系,在环境管理中要协调好之间的关系。
1.1城乡之间的关系协调
城乡生态关系是生态文明建设中的垂直生态链。在三大产业中农村是第一产业的基地,而城市工业作为第二产业,第三产业则是链接农村和城市之间的生态系统的中间环节。在三大产业的生态关系中,我们不但要实现城市化道路,消除城市化的污染转移到农村的现象出现,同时要加强新农村的建设,消除农村污染,向城市输送更多安全生态的农产品,实现城乡生态系统相结合形成良性循环。
1.2上下游地区的生态关系协调
上下游地区的生态关系是呈水平状态。在环境的管理中,我们要协调好上游生态保护与下游生态保护之间的关系。让生态工程带动新城市和新农村的建设发展,对于农村的环境管理要更加重视,由于农村环境管理比较薄弱,我们要控制对农田、引用水源和养殖业的污染,最大限度的减少上游的污染而造成对下游的影响,积极处理好上下游地区的生态环境关系。
2生态文明视野下的环境管理的制度内涵
2.1环境管理的主流化
环境管理的主流化的概念是在进行环境管理的过程中,我们要得到国家和社会的认可和支持,并让社会大众都能参与到环境的保护中来。这就要求政府部门要将环境保护纳入到相关部门的议事生态文明视野下的环境管理的生态文明视野下的环境管理的日程上来,通过各种措施和制度不断加大宣传的力度,让社会公众对环境保护的理解和认可,并参与到环境的保护公益事业中来。同时还要协调好区域的经济发展和对资源的有效利用、环境保护之间的关系,结合当地的实际情况建立各种有效的环境管理制度,积极调动社会大众的积极性。
2.2环境管理的生态化
只要是指在进行环境管理制度的制定时要充分考虑的生态化的因素,并将生态化作为制度制定的基本原则,使环境管理制度符合生态系统的要求,同时还要求多个政府部门之间的协调管理。政府要在环境管理中起到宏观调控的作用,积极给社会公众提供各种平台参与到环境管理中来,让环境管理制度得到真正的贯彻落实。
2.3绿色政绩制度化
绿色政绩制度化主要是指树立起绿色化政绩观,将环境保护工作成效作为考察政府职能部门管理工作效能及效率的重要指标,同时保证环境管理工作考核的制度化,为实现环境管理的目标提供制度上的保证。绿色政绩是生态文明建设的主要要求,也是环境管理的制度化要求之一。
3生态文明视野下的环境管理的经济内涵
在经济不断发展的今天,人们为了谋求经济的发展而对环境进行肆意的破坏和污染,也让环境管理工作难以开展。在生态文明视野下我们必须处理好环境管理与经济发展之间的关系,实现经济的可持续发展,这已经成为了环境管理的经济目标。
3.1将科学发展观落实到位
科学发展观是党针对我国经济发展提出的指导思想,指导思想指出只有树立全面、协调、可持续的发展观,才能促进经济社会和人的全面发展,在环境管理中我们要将科学发展观落实到实处,走新型的城市工业化的路线,实现高效环保的可持续发展经济。
3.2推动经济发展模式的转变
目前,生态文明社会所提倡走的经济发展模式是循环经济,所以在开展环境管理工作时应注重资源的整合,提高能源的利用率,从而为促进循环经济发展模式的实现提供帮助。另外,应将建设生态型社会和可持续发展型社会作为环境管理的出发点与立足点,确保生态环境保护能够与经济持续发展能够实现相互协调。此外,应将制定环境污染治理对策,处理收入与环境服务需求之间的关系,充分发挥结构效应及规模效应作为环境管理的重点内容。
4小结
综上所述,生态文明视野下的环境管理的内涵在建设物质文明社会的过程中有着十分重要的意义,要使环境管理能够很好的与生态文明建设协调发展,我们就必须要了解生态文明视野下环境管理的经济内涵、制度内涵和技术内涵。
作者:郑江宁 单位:沈阳环境科学研究院
参考文献:
[1]陈蓓,王雪琴.区域环境管理指标体系研究与水平评价———以大渡口区为例[J].重庆师范大学学报(自然科学版),2012,29(2):42-46.
[2]周训芳.湿地保护的主流化与湿地法律制度的生态化[J].华东政法大学学报,2010,(1).