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碳循環(huán)的基本過程范文第1篇

1、碳庫

碳循環(huán)是一個(gè)極其復(fù)雜的地球化學(xué)循環(huán)過程，包括碳元素在各個(gè)儲(chǔ)庫的貯存和在不同儲(chǔ)庫之間的流通。就通量來說，碳循環(huán)中最重要的是CO2的循環(huán)，CH4與CO的循環(huán)是較次要的部分。所謂碳庫，是指在碳循環(huán)過程中，地球各個(gè)系統(tǒng)所存儲(chǔ)碳的部分，概括起來，地球上主要有四大碳庫，即大氣碳庫、海洋碳庫、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫和巖石圈碳庫，如表1所示，其中，巖石圈碳庫最大，但碳在其中的周轉(zhuǎn)時(shí)間極長(zhǎng)，約在百萬年以上，因此，在碳循環(huán)研究中可以把巖石圈碳庫近似看作靜止不動(dòng)；海洋碳庫是除地質(zhì)碳庫外最大的碳庫，但碳在深海中的周轉(zhuǎn)時(shí)間也較長(zhǎng)，平均為千年尺度；陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫主要由植被和土壤兩個(gè)分碳庫組成，內(nèi)部組成和各種反饋機(jī)制最為復(fù)雜，是與人類活動(dòng)關(guān)系最為密切的碳庫。而干旱半干旱區(qū)由于面積較大，因而在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫中占有一定的比重。

2、碳源與碳匯

在碳循環(huán)研究中，人們主要關(guān)心的是碳在大氣圈、海洋和陸地生態(tài)系統(tǒng)（包括植物和土壤等）3個(gè)碳庫之間進(jìn)行的連續(xù)交換，即碳的流量問題或者說是碳源和碳匯的問題。所謂碳源和碳匯都是以大氣圈為參照系，以向大氣中輸入碳或從大氣中輸出碳為標(biāo)準(zhǔn)來確定，即向大氣圈釋放碳的通量、過程或系統(tǒng)稱之為碳源，從大氣圈中清除碳的通量、系統(tǒng)、過程或機(jī)制稱之為碳匯。最終決定一個(gè)體系是源還是匯的是碳的凈收支。目前，由于大氣圈與陸地生態(tài)系統(tǒng)之間碳的交換過程存在的未知問題最多，受人類活動(dòng)的影響最大，是全球碳循環(huán)的研究重點(diǎn)。其中，仍然困擾科學(xué)界的一大碳循環(huán)難題是關(guān)于“碳失匯”的問題，即CO2收支不平衡，該問自1938年Callendar首先提出，但到了今天，該問題依然懸而未決。目前比較一致的觀點(diǎn)認(rèn)為，這個(gè)未知匯可能在北半球中緯度地帶，這一碳匯約可占到全球碳失匯的1/3，但是這一機(jī)制還不清楚。到目前為止，人們認(rèn)識(shí)到的在幾年到幾十年的短時(shí)期內(nèi)，可能影響陸地碳儲(chǔ)存的過程主要包括氣候變化，植物生長(zhǎng)，CO2的施肥效應(yīng)，氮沉降施肥以及土地利用方式的變化5個(gè)方面。由于干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳源匯的研究較少，對(duì)該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳源匯進(jìn)行研究不僅可以彌補(bǔ)中國(guó)在干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳通量研究的不足，而且可以為中國(guó)在碳貿(mào)易中提供一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

二、不同環(huán)境因素對(duì)干旱半干旱區(qū)碳循環(huán)的影響

植被—大氣間的碳循環(huán)及其對(duì)環(huán)境要素變化的響應(yīng)是目前全球變化研究中的熱點(diǎn)問題，科學(xué)家們正嘗試通過不同尺度的實(shí)驗(yàn)觀測(cè)和模型模擬來研究陸地生態(tài)系統(tǒng)在不同時(shí)間與空間尺度上的碳收支及其對(duì)環(huán)境的響應(yīng)。影響生態(tài)系統(tǒng)碳交換量的主要因素有光照，溫度，水分以及土壤溫濕度等。干旱半干旱區(qū)由于氣候干旱，蒸發(fā)強(qiáng)，降雨稀少，光照強(qiáng)，各種環(huán)境條件惡劣，使得該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)在各種環(huán)境因素影響下較為脆弱，因此有必要對(duì)干旱半干旱區(qū)各個(gè)環(huán)境因子影響下的生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)進(jìn)行深入分析。

1、光照與輻射

光照條件是生態(tài)系統(tǒng)中生物生長(zhǎng)所需的重要因素，生物的各項(xiàng)生命活動(dòng)與生產(chǎn)都與光照具有密切聯(lián)系。由于光合有效輻射的影響，植物的光合作用具有明顯的晝夜規(guī)律。通常植物光和能力隨著光照增強(qiáng)而增加，但當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到飽和點(diǎn)后，光合強(qiáng)度就會(huì)受溫度，水分等其他環(huán)境因子的控制。Chaves等[28]對(duì)干旱荒漠區(qū)的植物進(jìn)行了研究，發(fā)碳庫大氣圈陸地生物圈巖石圈大洋C大小/Gt700~7201900~2000>7500000038400~40000表1地球各主要碳庫注：1Gt=1×1015g?，F(xiàn)植物在水分脅迫時(shí)易發(fā)生光合作用的光抑制，而Demmig等的研究又發(fā)現(xiàn)，光抑制的發(fā)生，會(huì)導(dǎo)致光合作用消耗的光能減少，使得光合組織吸收的光能大量過剩，而過剩的光能若不能及時(shí)有效地耗散，就會(huì)損傷光合器官，從而進(jìn)一步影響光合作用。許皓等研究了光合有效輻射與地下水位變化對(duì)檉柳屬荒漠灌木群落碳平衡的影響，結(jié)果表明，光合有效輻射是一個(gè)主要影響因素，與群落碳獲取呈顯著正相關(guān)關(guān)系。群落碳同化能力的季節(jié)變化是光合有效輻射和地下水位共同影響下光合作用物候?qū)W特征的體現(xiàn)。另外，在干旱區(qū)荒漠生態(tài)系統(tǒng)中，每個(gè)物種對(duì)光照的響應(yīng)不同，因此具有不同的光飽和點(diǎn)與光補(bǔ)償點(diǎn)，荒漠植物由于長(zhǎng)期適應(yīng)強(qiáng)烈光照，所以光飽和點(diǎn)要比一般植物高，C4植物要比C3植物高，但也有例外情況。

2、溫度

溫度的變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)生物生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)方面都有不同程度的影響，是生物生命活動(dòng)不可缺少的因素，它在任何時(shí)間任何生態(tài)系統(tǒng)中都起作用，并且是對(duì)生物影響最明顯的環(huán)境要素之一。但生態(tài)系統(tǒng)光合作用（形成光合作用總初級(jí)生產(chǎn)GPP）與呼吸作用（特別是土壤呼吸Rh）對(duì)溫度的響應(yīng)卻不盡相同。目前，有許多學(xué)者對(duì)土壤呼吸與溫度間相互關(guān)系進(jìn)行了研究，并建立了許多方程，包括：線性方程、指數(shù)方程、Arrhenius方程、冪函數(shù)方程等。這些方程能在一定溫度區(qū)間內(nèi)很好的描述土壤呼吸變化，較好的揭示CO2通量的季節(jié)變異性，但當(dāng)溫度過高或偏低時(shí)，其模擬精度下降明顯。另外，徐小峰等研究了氣候變暖對(duì)主要碳循環(huán)過程和植被、土壤碳庫和凋落物碳庫的影響，并探討了氣候變暖條件下陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳源/匯關(guān)系。李琪等對(duì)半干旱區(qū)土壤溫度對(duì)克氏針茅草原生態(tài)系統(tǒng)碳通量的影響進(jìn)行了初步探討，結(jié)果表明土壤溫度和水分是影響克氏針茅草原生態(tài)系統(tǒng)碳收支的重要因子。干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)地表水分含量低，蒸發(fā)量大，隨溫度的升高或增溫時(shí)間的延長(zhǎng)，土壤呼吸速率增長(zhǎng)減緩甚至停止，對(duì)溫度變化的敏感程度降低，表現(xiàn)為溫度較低時(shí)，土壤呼吸主要受溫度變化控制，溫度偏高時(shí)，土壤呼吸主要受土壤水分等因素影響。這種情況說明土壤呼吸是溫度與其他多種因子共同作用的結(jié)果。綜上可知，干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的相關(guān)過程（包括光合作用以及呼吸作用等）與溫度（氣溫與水溫等）之間的關(guān)系十分復(fù)雜，但目前關(guān)于該區(qū)這方面的研究較少，今后急需加強(qiáng)干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)各種生理過程與溫度間響應(yīng)關(guān)系的研究力度，使其更好地為研究該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)服務(wù)。

3、水分條件

光照與溫度雖然都是影響生態(tài)系統(tǒng)植被生長(zhǎng)的重要因素，但各個(gè)區(qū)域的光照條件與溫度的年內(nèi)變化模式較穩(wěn)定，年際變化也不大，而水分在年內(nèi)與年際間都是變化最劇烈的環(huán)境因子，從而成為限制生態(tài)系統(tǒng)植被生長(zhǎng)最普遍的因素。其中，降雨總量、降雨強(qiáng)度以及降雨時(shí)間變率的改變將會(huì)影響許多陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程及碳源匯功能和大小，反過來，這些陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)過程及碳源匯功能和大小的改變又可能對(duì)氣候系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈的反饋，加劇或者減緩氣候的變化。相對(duì)于其他陸地生態(tài)系統(tǒng)而言，干旱半干旱區(qū)碳循環(huán)過程對(duì)降雨變化的響應(yīng)更為敏感，它所表現(xiàn)的弱源或者弱匯特征在降雨的擾動(dòng)下容易發(fā)生方向性的逆轉(zhuǎn)，從而使得碳源匯功能表現(xiàn)出極大的不確定性。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)干旱半干旱地區(qū)碳循環(huán)過程對(duì)水分變化的響應(yīng)進(jìn)行了一定的研究，許多研究表明：偶然性的降水事件對(duì)干旱區(qū)碳循環(huán)機(jī)制及生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能有重要控制作用。Sponseller的研究結(jié)果表明，降雨使Sonoran沙漠的土壤呼吸迅速增加30倍；劉殿君研究了極端干旱區(qū)增雨對(duì)泡泡刺群落土壤呼吸的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也證明了在干旱地區(qū)降雨會(huì)使土壤呼吸急劇增加。另外，土壤水分是影響陸地生態(tài)系統(tǒng)CO2通量的重要環(huán)境要素，對(duì)植被的生長(zhǎng)、根系分布、微生物活性等與土壤呼吸密切相關(guān)的生物因子起控制作用。李琪等探討了水分對(duì)半干旱區(qū)克氏針茅草原生態(tài)系統(tǒng)碳通量的影響，結(jié)果表明，土壤水分的增加會(huì)提高克氏針茅草原生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力、初級(jí)生產(chǎn)力及呼吸作用；還有研究表明，干旱區(qū)土壤呼吸的季節(jié)波動(dòng)強(qiáng)度和土壤水分顯著負(fù)相關(guān)，低土壤含水量群落土壤呼吸速率的季節(jié)變化對(duì)土壤水分變化的響應(yīng)與高土壤含水量群落相比更為敏感，但夏季土壤呼吸的最大值與土壤水分的極值并無固定聯(lián)系，但也有研究觀察到夏季干旱時(shí)節(jié)，土壤仍具有較高的呼吸速率，該現(xiàn)象說明除了土壤水分外，其他環(huán)境因素也在起一定的控制作用。

4、其他環(huán)境因素

目前，除了輻射、溫度、降水等環(huán)境因子外，學(xué)者們還研究了其他一些環(huán)境因素對(duì)干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)進(jìn)行了研究，如張新厚等研究了半干旱區(qū)土地利用方式變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響，結(jié)果表明不同土地利用方式碳儲(chǔ)量不同，楊樹防護(hù)林帶最高，樟子松-山杏疏林草地次之，沙質(zhì)草地碳儲(chǔ)量最低；白雪爽等分析研究了半干旱沙區(qū)退耕還林對(duì)碳儲(chǔ)量和分配格局的影響，結(jié)果表明：隨著退耕年限的增加，生物量碳儲(chǔ)量不斷積累，且其增加的碳庫主要分配在樹干，退耕還林初期，土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量表現(xiàn)出下降趨勢(shì)，隨后逐漸恢復(fù)甚至高于農(nóng)田土壤碳儲(chǔ)量；呂愛鋒等對(duì)火干擾下生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)進(jìn)行了詳細(xì)的綜述與分析；樊恒文等綜述了近年來干旱區(qū)土地退化與荒漠化對(duì)土壤碳循環(huán)的影響，評(píng)價(jià)了干旱區(qū)土壤碳的固存和在緩解溫室效應(yīng)方面的潛在能力，并討論了干旱荒漠化地區(qū)對(duì)全球碳平衡的貢獻(xiàn)和在干旱區(qū)促進(jìn)土壤碳固存的基本策略；另外，于占源等研究探討了半干旱區(qū)沙質(zhì)草地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)關(guān)鍵過程對(duì)水肥添加的響應(yīng)。

三、中國(guó)干旱半干旱區(qū)碳通量研究現(xiàn)狀

植被與大氣間的碳交換通量的準(zhǔn)確和長(zhǎng)期觀測(cè)是評(píng)價(jià)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳源、匯功能的基礎(chǔ)和前提。通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)是獲取生態(tài)系統(tǒng)與大氣間CO2和水熱通量數(shù)據(jù)的有效手段，可以為分析地圈-生物圈-大氣圈的相互作用關(guān)系，評(píng)價(jià)陸地生態(tài)系統(tǒng)在全球碳循環(huán)中的作用提供數(shù)據(jù)服務(wù)。目前，陸地生態(tài)系統(tǒng)碳收支的主要研究方法有：樣地調(diào)查與清單法(inventories)，模擬實(shí)驗(yàn)研究法(inversemodeling)，CO2通量觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)(fluxnet)以及模式模擬(patternmodeling)4種，其中，渦動(dòng)相關(guān)法已經(jīng)成為直接測(cè)定大氣與群落CO2交換通量的最可靠方法，也是世界上CO2、水熱通量測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法，在各個(gè)地區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)中都得到了廣泛的應(yīng)用。目前，中國(guó)通量網(wǎng)絡(luò)的觀測(cè)對(duì)象主要涉及了森林、草原、農(nóng)田、濕地等，而對(duì)中國(guó)干旱半干旱區(qū)碳通量的研究較少，使得中國(guó)干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的研究仍處于初級(jí)階段。目前對(duì)干旱半干旱區(qū)碳通量的研究主要集中在凈生產(chǎn)力，光合作用，植被碳儲(chǔ)量，土壤碳儲(chǔ)量、土壤呼吸作用以及生物土壤結(jié)皮的固碳能力等方面，而對(duì)干旱半干旱區(qū)碳通量的長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)較少。劉冉等對(duì)古爾班通古特沙漠南緣原始鹽生荒漠地表水熱與二氧化碳通量的季節(jié)變化進(jìn)行了研究，結(jié)果表明凈輻射通量、潛熱通量和二氧化碳通量都具有明顯的季節(jié)變化趨勢(shì)，而顯熱通量的季節(jié)變化不明顯；柴仲平等對(duì)干旱區(qū)綠洲冬小麥生態(tài)系統(tǒng)CO2源/匯關(guān)系進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究，結(jié)果表明在小麥的整個(gè)生育期，可以凈固定CO2的量為122.60t/hm2。

四、展望

通過以上綜述可以知，中國(guó)干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究基本處于初步階段，許多研究依然存在諸多薄弱環(huán)節(jié)，總體來講，今后中國(guó)干旱半干旱區(qū)碳循環(huán)研究應(yīng)在以下幾個(gè)方向進(jìn)一步加強(qiáng)：

（1）從不同時(shí)空尺度探討干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過程與強(qiáng)度，加強(qiáng)碳源/匯季節(jié)變化動(dòng)態(tài)和區(qū)域分異的對(duì)比定位觀測(cè)，同時(shí)加強(qiáng)機(jī)制研究中的多因子綜合評(píng)價(jià)，增加研究和預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性。對(duì)干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)已有的研究結(jié)果表明，不同環(huán)境因子在不同群落以及植物不同生長(zhǎng)階段影響程度與影響方向也有所不同，因此，要想準(zhǔn)確評(píng)估整個(gè)干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳源/匯貢獻(xiàn)就必須對(duì)不同時(shí)空不同群落類型進(jìn)行詳細(xì)野外試驗(yàn)研究，以擴(kuò)充中國(guó)干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)研究的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)影響干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳源/匯的物理、化學(xué)以及生物過程研究。目前關(guān)于干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)機(jī)制尤其是許多細(xì)節(jié)研究都相對(duì)薄弱，碳循環(huán)研究過程中存在許多不確定性，今后研究中應(yīng)有所加強(qiáng)。包括：植物呼吸與凋落物呼吸的定量測(cè)定、土壤不同形態(tài)碳的垂直分布規(guī)律以及非生長(zhǎng)季（冬春季）與生長(zhǎng)季影響機(jī)制的異同等。

（3）從整體和系統(tǒng)的角度研究干旱半干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)。在已有的干旱半干旱區(qū)碳循環(huán)研究中，對(duì)植物、土壤的研究多局限于生態(tài)系統(tǒng)各個(gè)部分自身時(shí)空動(dòng)態(tài)變化以及對(duì)周圍環(huán)境因素響應(yīng)，且各部分研究相對(duì)獨(dú)立，而對(duì)于碳元素在大氣-陸地生態(tài)系統(tǒng)儲(chǔ)存庫間的定量遷移轉(zhuǎn)化關(guān)系涉及較少，從而缺乏整個(gè)系統(tǒng)的綜合研究。

碳循環(huán)的基本過程范文第2篇

關(guān)鍵詞：觀念；情境；活動(dòng)；點(diǎn)撥；反思

文章編號(hào)：1008-0546（2012）05-0044-02 中圖分類號(hào)：G633．8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．05．020

頻頻發(fā)生的煤氣中毒、瓦斯爆炸，毒霧籠罩的液氯、液溴泄露；食品中塑化劑、蘇丹紅色素等的添加，瘦肉精的屢禁不止，日本海嘯過后內(nèi)地民眾瘋狂搶鹽，讓我們驚慌失措、震驚費(fèi)解!導(dǎo)致這些現(xiàn)象的因素固然很多，但公民缺乏化學(xué)科學(xué)素養(yǎng)、缺乏化學(xué)基本觀念是關(guān)鍵。如何使孩子們從小學(xué)著用化學(xué)視角看待世界，用化學(xué)觀念解決實(shí)際問題，我們化學(xué)教師有著義不容辭的重大責(zé)任。

2011年10月11日至14日，江蘇省初中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課觀摩評(píng)比活動(dòng)在淮安市北京路中學(xué)舉行。來自全省十三個(gè)大市的14位優(yōu)秀選手同臺(tái)競(jìng)技，給全省三百多名參會(huì)觀摩老師帶來了一場(chǎng)場(chǎng)課堂教學(xué)的盛宴。本次活動(dòng)的成功舉辦，為全省初中化學(xué)教師搭建了一個(gè)展示與交流的平臺(tái)，對(duì)我省初中化學(xué)教學(xué)工作和專業(yè)成長(zhǎng)起到了很大的推動(dòng)作用。筆者有幸隨常州代表隊(duì)一同前往觀摩，切身感受到比賽的精彩場(chǎng)面及緊張氣氛。每節(jié)40分鐘的展示課，都凝聚了各地參賽老師和相關(guān)教育教研工作者的大量心血?；顒?dòng)中亮點(diǎn)很多，各有特色。最終，常州等7個(gè)地區(qū)的老師獲得一等獎(jiǎng)，這七位老師都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是不僅注重“雙基”的教學(xué)，更注重中學(xué)化學(xué)基本觀念的滲透。

那么究竟什么是中學(xué)化學(xué)基本觀念呢？

一、 中學(xué)化學(xué)基本觀念的內(nèi)涵

1.中學(xué)化學(xué)基本觀念的界定

所謂中學(xué)化學(xué)基本觀念就是中學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)過程中，通過對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)或化學(xué)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思所形成的能夠反映化學(xué)本質(zhì)特征的總觀性認(rèn)識(shí)?；瘜W(xué)基本觀念既不是化學(xué)知識(shí)，也不是化學(xué)知識(shí)的簡(jiǎn)單組合，但化學(xué)基本觀念又不是憑空產(chǎn)生的，它根植于化學(xué)知識(shí)和化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程之中。有研究表明：中學(xué)化學(xué)基本觀念是化學(xué)學(xué)習(xí)反思的產(chǎn)物，但是化學(xué)基本觀念一旦形成，反過來對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)又產(chǎn)生強(qiáng)大的反作用。需要指出的是，學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中形成的觀念是多種多樣的，有的是正確的觀念，有的是錯(cuò)誤的觀念，所謂化學(xué)基本觀念指的是在學(xué)生頭腦中形成的正確的觀念，它和一般想法或認(rèn)識(shí)是不同的，更不是錯(cuò)誤的觀念。

2.化學(xué)基本觀念是化學(xué)知識(shí)的核心

化學(xué)知識(shí)可分為“化學(xué)事實(shí)性知識(shí)”和“化學(xué)核心知識(shí)”，一般說，化學(xué)事實(shí)性知識(shí)是化學(xué)中具體的、孤立的物質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)以及具體的化學(xué)應(yīng)用等，而化學(xué)核心知識(shí)則反映化學(xué)科學(xué)最基本、最本質(zhì)的內(nèi)涵，或者說，化學(xué)核心知識(shí)就是化學(xué)科學(xué)最基本的原理和概念。學(xué)者和文獻(xiàn)強(qiáng)調(diào)的化學(xué)核心知識(shí)，本質(zhì)上又都是強(qiáng)調(diào)了化學(xué)基本觀念?；瘜W(xué)核心知識(shí)與化學(xué)基本觀念的辯證統(tǒng)一充分體現(xiàn)在新課程標(biāo)準(zhǔn)中，九年義務(wù)教育化學(xué)課標(biāo)在“物質(zhì)構(gòu)成的奧秘”、“物質(zhì)的化學(xué)變化”中體現(xiàn)了“物質(zhì)的多樣性”、“物質(zhì)是變化的”、“變化過程中元素不變”等化學(xué)基本觀念。這些核心知識(shí)，我們也可用“物質(zhì)觀”、“微粒觀”、“元素觀”、“物質(zhì)運(yùn)動(dòng)觀”、“物質(zhì)的可分性”、“科學(xué)價(jià)值觀”等化學(xué)基本觀念表述。很顯然，真正體現(xiàn)化學(xué)科學(xué)精髓的是化學(xué)核心知識(shí)即化學(xué)基本觀念而非化學(xué)事實(shí)性知識(shí)。

二、培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)基本觀念的策略

如何培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)基本觀念？結(jié)合觀摩教學(xué)中的片段，筆者認(rèn)為可從以下幾個(gè)方面入手：

1.創(chuàng)設(shè)情境，建構(gòu)觀念

以常州正衡中學(xué)艾老師的《“碳循環(huán)”的魅力》為例：

在悠揚(yáng)的骨笛聲中引入課題：最初存在于大氣中的14C，經(jīng)過若干年后為什么能到動(dòng)物的骨骼中？接著回顧二氧化碳在自然界中的循環(huán)，認(rèn)識(shí)在自然界中的四條碳生物循環(huán)；同時(shí)補(bǔ)充碳的地球化學(xué)循環(huán)，完善對(duì)自然界中的碳循環(huán)圖，并開展尋找循環(huán)圖中的化學(xué)反應(yīng)、探尋反應(yīng)過程中的物質(zhì)元素等化學(xué)視角來認(rèn)識(shí)自然界中的碳循環(huán)；并從化學(xué)課堂、自然生活的角度來突出碳循環(huán)的利用。

課堂總結(jié)：除碳循環(huán)外，生活中其實(shí)還有很多其他物質(zhì)的循環(huán)。循環(huán)的魅力體現(xiàn)在：（1）它是有趣的，因?yàn)樯钪械囊环N物質(zhì)經(jīng)過若干轉(zhuǎn)化后，又能回到起點(diǎn)。（2）它是復(fù)雜的，本節(jié)課由于我們剛學(xué)化學(xué)不久，討論的循環(huán)都是小循環(huán)，但隨著同學(xué)們的認(rèn)識(shí)面的不斷擴(kuò)大，我們可以在小循環(huán)的基礎(chǔ)上構(gòu)建出更多的大循環(huán)。正因?yàn)榇笱h(huán)的復(fù)雜性，把許多物質(zhì)聯(lián)系在了一起，這樣有利于把握不同物質(zhì)間的相同。

本節(jié)課通過歡快飛揚(yáng)的音樂情境后的質(zhì)疑，展開對(duì)碳元素的追蹤，大氣中的元素進(jìn)入骨骼中的問題，引起了學(xué)生的認(rèn)知沖突，激發(fā)學(xué)生的好奇心和發(fā)現(xiàn)欲，誘發(fā)了學(xué)生質(zhì)疑猜想，促使學(xué)生主動(dòng)進(jìn)入分析問題和解決問題的活動(dòng)中。并逐步認(rèn)識(shí)“循環(huán)在化學(xué)學(xué)習(xí)中”是一種學(xué)習(xí)方法，也是認(rèn)識(shí)不同物質(zhì)間存在聯(lián)系的一種途徑，建構(gòu)了物質(zhì)普遍聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)。

2.引導(dǎo)活動(dòng)，體驗(yàn)觀念

以泰州中學(xué)附屬初級(jí)中學(xué)朱老師的《組成物質(zhì)的化學(xué)元素》（第一課時(shí)）為例：

學(xué)生活動(dòng)一（我有一雙慧眼）：請(qǐng)比較元素?fù)淇伺扑峁┑男畔?，將你的發(fā)現(xiàn)寫下來。

學(xué)生活動(dòng)二（我有一雙巧手）：請(qǐng)仔細(xì)觀察十種純凈物的化學(xué)式，試寫出組成這些純凈物的元素符號(hào)。

學(xué)生活動(dòng)三（我能運(yùn)用）：將10種物質(zhì)分類。

學(xué)生活動(dòng)四（我會(huì)歸納）：學(xué)到了關(guān)于元素的哪些知識(shí)？

本節(jié)課是建立在學(xué)生了解了物質(zhì)的微觀構(gòu)成，體會(huì)到了物質(zhì)的多樣性的基礎(chǔ)上，回歸本質(zhì)即所有的物質(zhì)都由元素組成，幫助學(xué)生建立初步的元素觀。從具體的元素入手，結(jié)合自制教具元素?fù)淇伺疲ㄕ媸窃胤?hào)、名稱、質(zhì)子數(shù)，反面是常見物質(zhì)的化學(xué)式和名稱），選擇小組活動(dòng)形式，活動(dòng)具有開放性。建立在學(xué)生的原有知識(shí)水平和觀念水平的問題使大多數(shù)學(xué)生都能進(jìn)入活動(dòng)、參與討論，都能在組內(nèi)活動(dòng)中作出貢獻(xiàn)，每個(gè)能力水平不同學(xué)生在活動(dòng)中都能得到不同的發(fā)展。通過引導(dǎo)使學(xué)生在大量事實(shí)和觀察體驗(yàn)活動(dòng)的基礎(chǔ)上建立元素觀，領(lǐng)悟自然界基本組成的簡(jiǎn)單性。

3.適當(dāng)點(diǎn)撥，提升觀念

以南京科利華中學(xué)陳老師的《石灰石的利用》為例：

老師：依據(jù)碳酸鈣、氧化鈣、氫氧化鈣的性質(zhì)，我們能探尋他們之間的關(guān)系。

投影：引導(dǎo)物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的構(gòu)建。

老師：石灰石、生石灰、熟石灰的主要成分。依據(jù)它們的性質(zhì)，我們來一起分析它們的用途。

投影：萬里長(zhǎng)城、金字塔、中華門古城墻等。

小結(jié)：（1）物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途；（2）物質(zhì)經(jīng)過轉(zhuǎn)化，可以拓展利用的范疇。

本節(jié)課結(jié)合性質(zhì)分析，感悟性質(zhì)決定用途，明確從化學(xué)角度認(rèn)識(shí)石灰石利用的重要性，最后教師予以適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)撥和投影呈現(xiàn)，拓展了學(xué)生的思維，加深了學(xué)生的印象，引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)相關(guān)知識(shí)的升華而實(shí)現(xiàn)觀念性的提升。

4.反思改進(jìn)，完善觀念

以連云港東港中學(xué)陳老師的《質(zhì)量守恒定律》（第一課時(shí)）為例：

老師：質(zhì)量守恒定律適用于一切化學(xué)反應(yīng)。既然質(zhì)量守恒，那能不能使表面看來“不守恒”的實(shí)驗(yàn)表里一致呢？我們以碳酸鈉和稀鹽酸為例。

分析：該實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量不等是因?yàn)槌谘b置中有氣體逸出，那么解決問題的關(guān)鍵是避免氣體的逸出。怎樣實(shí)現(xiàn)？

學(xué)生回答：密閉容器中。

學(xué)生思考設(shè)計(jì)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置（如增加橡皮塞、增加帶滴管的橡皮塞、帶氣球的橡皮塞等），教師引導(dǎo)學(xué)生分析各種裝置是否可行，有什么利弊，引領(lǐng)學(xué)生的思維不斷發(fā)展。

小結(jié)：我們認(rèn)識(shí)問題不能只停留在表面，我們今天發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律的過程與科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的過程有著驚人的類似，這經(jīng)歷了艱辛而漫長(zhǎng)的過程。

本節(jié)課抓住學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的認(rèn)知沖突，從“能否使表面看起來不守恒的實(shí)驗(yàn)變守恒”這一問題成功的引發(fā)了學(xué)生的積極思維，通過師生濃墨重彩的分析，實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)完善得以實(shí)現(xiàn)，較好地培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)，更好地完善了質(zhì)量守恒的觀念。

以上方面能促使觀念的形成，但具體應(yīng)用的時(shí)候，還有一些注意點(diǎn)，比如有些觀念要避免絕對(duì)化（如物質(zhì)性質(zhì)是決定物質(zhì)用途的重要因素，但不是絕對(duì)因素；物質(zhì)間可以轉(zhuǎn)化，但要符合質(zhì)量守恒定律）。具體的化學(xué)知識(shí)并不會(huì)自發(fā)地成長(zhǎng)為化學(xué)觀念，由知識(shí)上升為觀念的過程是長(zhǎng)期的，絕非一朝一夕就可以完成，這需要有學(xué)習(xí)主體思維和情感的積極參與，更需要我們引導(dǎo)者教師的長(zhǎng)期滲透。

書“讀不進(jìn)乏味、讀進(jìn)了有滋味、學(xué)會(huì)了有品味?！被瘜W(xué)教學(xué)也同樣如此。只有在教學(xué)中始終不懈的引導(dǎo)學(xué)生思考與分析、總結(jié)與提煉，才有利于學(xué)生形成正確的化學(xué)觀念，也有利于彰顯化學(xué)的學(xué)科魅力，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，提升生活品味，提高生存質(zhì)量。

碳循環(huán)的基本過程范文第3篇

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人類為了自身的生存和發(fā)展，在利用和改造自然的過程中造成了各種生態(tài)環(huán)境問題，世界各國(guó)都遇到了資源、環(huán)境、災(zāi)害等方面的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，生態(tài)環(huán)境問題再一次引發(fā)了全社會(huì)的關(guān)注。生態(tài)文明是指人類遵循人、自然、社會(huì)和諧發(fā)展這一客觀規(guī)律而取得的物質(zhì)與精神成果的總和；是指以人與自然、人與人、人與社會(huì)和諧共生，良性循環(huán)，全面發(fā)展，持續(xù)繁榮為基本宗旨的文化倫理形態(tài)。當(dāng)代中國(guó)生態(tài)文明建設(shè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會(huì)建設(shè)一并列入黨的行動(dòng)綱領(lǐng)中，形成了國(guó)家“五位一體”的總體布局。黨和國(guó)家的新一代領(lǐng)導(dǎo)集體，更把國(guó)家生態(tài)安全的底線提上重要議事日程，并指出生態(tài)文明建設(shè)是中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)的重要內(nèi)容，關(guān)系人民福祉，關(guān)乎民族未來，事關(guān)“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)和中華民族偉大復(fù)興的實(shí)現(xiàn)。面對(duì)著如此重要的社會(huì)問題，科普?qǐng)鲳^在傳播生態(tài)文明理念上肩負(fù)著重大的社會(huì)責(zé)任，必須緊迫跟進(jìn)，有所創(chuàng)新。中國(guó)科技館在新館建設(shè)調(diào)研報(bào)告中指出：確定中國(guó)科技館理念體系的最基本依據(jù)是“需求”與“供給”的關(guān)系，即國(guó)家、社會(huì)和公眾對(duì)于科技館的需求是建設(shè)科技館的先決條件。報(bào)告還認(rèn)為科技館應(yīng)全面展示人類、科學(xué)、技術(shù)、自然之間的相互關(guān)系，深刻揭示科學(xué)技術(shù)的本質(zhì)功能和作用，在全社會(huì)普及人與自然和諧的可持續(xù)發(fā)展意識(shí)，幫助公眾樹立科學(xué)的資源觀、環(huán)境觀、生態(tài)觀。

2廣東科學(xué)中心傳播生態(tài)文明理念的實(shí)踐

廣東科學(xué)中心在科學(xué)發(fā)展觀理念指導(dǎo)下，以“自然、人類、科學(xué)、文明”為主題思想，注重科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系，從而使展示主題和內(nèi)容設(shè)計(jì)形成一個(gè)穩(wěn)定的“四面體”結(jié)構(gòu)。主題詞“文明”的介入，使這個(gè)穩(wěn)定的“四面體”結(jié)構(gòu)能多角度展示科普?qǐng)鲳^傳播科學(xué)的內(nèi)容定位，與時(shí)俱進(jìn)地表達(dá)人類與自然和諧可持續(xù)發(fā)展的理念，很好地解決了科普?qǐng)鲳^主題化設(shè)計(jì)中科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)三者之間的關(guān)系。廣東科學(xué)中心在生態(tài)文明理念傳播中始終堅(jiān)持探索和實(shí)踐，在一期建成的“實(shí)驗(yàn)與發(fā)現(xiàn)”、“兒童天地”“、交通世界”“、數(shù)碼世界”“、綠色家園”“、飛天之夢(mèng)”“、人與健康”“、感知與思維”八個(gè)展館基礎(chǔ)上，又推出了多個(gè)題材的展示。（1）“金色騎樓•綠色生活”———世博廣東館多年來廣東省一直致力于“倡導(dǎo)綠色生活，發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)”，回遷的廣東館把握綠色發(fā)展主題，以“廣東綠道”為主線，在家鄉(xiāng)父老鄉(xiāng)親面前重現(xiàn)“綠色生活”“、綠色城市”“、綠色神話”，延伸世博會(huì)的綠色理念，倡導(dǎo)綠色的生活方式，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)、資源節(jié)約型社會(huì)、人與自然和諧發(fā)展社會(huì)。（2）LED體驗(yàn)館LED及其產(chǎn)業(yè)化是廣東戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要課題之一。LED體驗(yàn)館緊扣綠色照明的科普題材，從協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)化方向入手，進(jìn)行主題設(shè)計(jì)與展示技術(shù)創(chuàng)新，使社會(huì)公眾在“童年的螢火蟲”、“綠色家居照明”、“LED暢想劇場(chǎng)”等特定的情境中，體驗(yàn)節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適的LED綠色照明。（3）“嶺南科技縱橫”主題館“嶺南科技縱橫”主題館是廣東科學(xué)中心展示廣東科技發(fā)展歷程的首次嘗試，以上下五千年的時(shí)間跨度，“嶺之南，海之濱”的空間定位，向公眾展示一個(gè)具有區(qū)域文化特色的科技發(fā)展歷程。此館融合“海納百川、敢為人先、進(jìn)取創(chuàng)新”的嶺南文化特色，從主題策劃到展項(xiàng)設(shè)計(jì)，都滲入了敬畏自然、生態(tài)和諧、綠色發(fā)展的理念?？萍纪七M(jìn)歷史，創(chuàng)新引領(lǐng)未來，人類文明始終與科技創(chuàng)新同行。一直以來，廣東地區(qū)都對(duì)綠色“情有獨(dú)鐘”，不僅是因?yàn)榫G色是嶺南的代表色，更因?yàn)榫G色發(fā)展是廣東可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

3創(chuàng)新實(shí)踐

3.1人類文明歷程的主題設(shè)計(jì)

現(xiàn)在科普?qǐng)鲳^的主題設(shè)計(jì)大多千館一面，然而同是生態(tài)文明的主題，不同的視野角度，就會(huì)有不同的設(shè)計(jì)。同時(shí)，主題設(shè)計(jì)還應(yīng)符合科普?qǐng)鲳^的展教理念，切合公眾的實(shí)際需求，與學(xué)校的正式教育成為互補(bǔ)，樹立正確的自然觀?！叭撕妥匀弧闭箯d的概念設(shè)計(jì)以“物質(zhì)—能量—信息”為主題線索，其中包括：（1）物質(zhì)循環(huán)。以水循環(huán)和碳循環(huán)為代表，介紹了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的大體過程。（2）能量轉(zhuǎn)換。太陽能是地球能量的源泉，在它和各種形式的能量轉(zhuǎn)換中，能量既不會(huì)產(chǎn)生也不會(huì)消失，而是從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式或是從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，但過程中往往會(huì)產(chǎn)生能量的損耗。因此，在能量的轉(zhuǎn)化利用中，要選擇熵增加最小的途徑。（3）信息傳遞。生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞具有重要的作用，生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，生物種群的繁衍生息都離不開信息傳遞。信息還可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。由圖2可見“，人和自然”展廳的主題設(shè)計(jì)，有一定的新穎性，從生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞等知識(shí)點(diǎn)切入，并且大膽地知難而進(jìn)，著重表現(xiàn)“生命系統(tǒng)是與外界交換物質(zhì)、能量、信息的開放系統(tǒng)”“，太陽能驅(qū)動(dòng)著生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)、能量流動(dòng)”，“進(jìn)化是熵減少、信息量增加的過程”，“退化是熵增加、信息量減少的過程”這些十分重要的概念。不回避“熵增加”、“信息熵”、“開放系統(tǒng)”、“生命以負(fù)熵為生”一類難題，而這些正是傳統(tǒng)科普?qǐng)鲳^少有提及，而生態(tài)文明建設(shè)不又可回避的概念。

3.2綠色題材廣角下的展示創(chuàng)新

由于“綠色題材”的綜合性、理論性非常強(qiáng)，在科普?qǐng)鲳^中的展示呈現(xiàn)難度相當(dāng)大。生態(tài)文明理念的傳播對(duì)象是全體公眾，受眾覆蓋面廣，文化水平差異度大。拋開展示內(nèi)容不論，即便是展示技術(shù)風(fēng)格，也往往眾口難調(diào)。這種矛盾的狀態(tài)告訴我們：傳播生態(tài)文明理念的方式亟待突破，必須另尋出路?！叭撕妥匀弧闭箯d在概念設(shè)計(jì)中進(jìn)行了深入的思考：第一，將抽象概念轉(zhuǎn)化為形象模型，例如：第二類永動(dòng)機(jī)。第二，將經(jīng)典實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為互動(dòng)體驗(yàn)，例如：熱傳遞、焦耳熱功當(dāng)量實(shí)驗(yàn)、布朗運(yùn)動(dòng)。第三，將體驗(yàn)過程轉(zhuǎn)化為快樂游戲，例如：低碳生活體驗(yàn)。第四，將場(chǎng)館情景與真實(shí)景象結(jié)合，例如：展示模型與展館周邊自然環(huán)境的結(jié)合。第五，將故事敘述與動(dòng)漫形象結(jié)合，例如：碳源與水珠、火娃的新媒體創(chuàng)新組合。第六，將綠色能源展示與高新技術(shù)結(jié)合，例如：氫燃料電池、零排放汽車。第七，將本土素材與生態(tài)文明建設(shè)結(jié)合，例如：“廣東綠道”、廣東核電、廣東產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型。其中，熵與熵增加的抽象概念，讓我們展示設(shè)計(jì)人員長(zhǎng)期以來費(fèi)盡心思。如果利用“一桶開水”“、制冷機(jī)”、“多級(jí)膨脹做功”、“第二類永動(dòng)機(jī)”、“一潭死水的熱寂”等一系列形象化的展項(xiàng)設(shè)計(jì)思路，就回避了熵以及熵增加的數(shù)學(xué)表達(dá)。再比如“碳循環(huán)火車旅行”方案，以碳循環(huán)為主線，制作成火車軌道，讓參觀者乘上“碳循環(huán)火車”，了解碳循環(huán)的路線與層次，了解不同文明進(jìn)程的碳消耗與環(huán)境變化。而“生物圈2號(hào)”的游戲方案，讓觀眾在虛擬環(huán)境中主宰仿真地球的生態(tài)系統(tǒng)，從而意識(shí)到地球環(huán)境是在經(jīng)歷了幾十億年的風(fēng)風(fēng)雨雨后形成的，其生態(tài)結(jié)構(gòu)異常穩(wěn)定，絕不是簡(jiǎn)單的人工模仿再造能夠完成的。

3.3與時(shí)俱進(jìn)的公眾對(duì)話

碳循環(huán)的基本過程范文第4篇

關(guān)鍵詞：科學(xué)教育；高中生物；實(shí)施方法

高中生物教學(xué)和科學(xué)教育有著十分密切的關(guān)系，將科學(xué)教育理念運(yùn)用于高中生物教學(xué)過程中，可以收獲理想的教學(xué)效果。當(dāng)前社會(huì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也得到了前所未有的進(jìn)步，因此多數(shù)地區(qū)都開始將科學(xué)教育作為教學(xué)改革的主要方法。對(duì)此，研究科學(xué)教育在高中生物教學(xué)中的具體實(shí)施，有著重要現(xiàn)實(shí)意義。

一、科學(xué)教育的概念分析

所謂科學(xué)教育，就是指教師在教學(xué)過程中，需要結(jié)合班內(nèi)學(xué)生的實(shí)際情況，為其制定出針對(duì)性的教學(xué)目標(biāo)，采用分層教學(xué)并測(cè)試其教學(xué)效果?，F(xiàn)階段，科學(xué)教育的理念已經(jīng)得到了廣泛傳播與運(yùn)用，將其使用于課堂實(shí)踐教學(xué)中，能夠打造出積極的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生自覺主動(dòng)地完成學(xué)習(xí)任務(wù)。在科學(xué)教育的指導(dǎo)下，成績(jī)較為落后的學(xué)生可以逐步掌握教材知識(shí)，并一步步培養(yǎng)起學(xué)習(xí)的信心與興趣，朝著更高一層的方向發(fā)展。而成績(jī)較為優(yōu)秀的學(xué)生也可以再度提升自己，深化對(duì)知識(shí)的理解。所以，科學(xué)教育并非只是單純根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行層次劃分，而其最主要的目標(biāo)就是盡可能消除學(xué)生和學(xué)生之間存在的學(xué)習(xí)差異，最終實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生共同進(jìn)步。

二、科學(xué)教育在高中生物教學(xué)中的實(shí)施方法

（一）利用科學(xué)教育開展探究活動(dòng)

科學(xué)教育旨在對(duì)學(xué)生的探究能力進(jìn)行培養(yǎng)，而要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就要大力開展科學(xué)探究活動(dòng)。比如，學(xué)習(xí)“土壤微生物的分解作用”相關(guān)知識(shí)時(shí)，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)，將科學(xué)教育理念作為基礎(chǔ)，結(jié)合自己的親身體驗(yàn)舉出一些土壤生物分解作用的例子。之后讓學(xué)生自由提問，說出自己最想要探究的問題，如“同一區(qū)域中，排除人為干擾的情況下，樹木在不同季節(jié)落葉的厚度有什么差異？”“土壤對(duì)落葉進(jìn)行分解，是由于土壤化學(xué)因素、物理因素還是微生物因素導(dǎo)致？”在這些問題的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)學(xué)生大膽進(jìn)行假設(shè)，之后再將學(xué)生分為幾個(gè)小組，讓其以相互討論的方式證明并完善自己的假設(shè)。此后，還可以讓學(xué)生自主制定學(xué)習(xí)計(jì)劃，找出對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)變量和場(chǎng)所，自由設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)相關(guān)方案及流程。學(xué)生按照小組合作模式實(shí)施計(jì)劃，并經(jīng)由比較、分析和具體實(shí)驗(yàn)，得出相關(guān)數(shù)據(jù)與結(jié)論。在此過程中，科學(xué)教育理念得到了深入的滲透與貫徹，且學(xué)生也能正確掌握生物知識(shí)的運(yùn)用方法。由此便培養(yǎng)了學(xué)生自主探究的意識(shí)和習(xí)慣，使學(xué)生擁有更加廣闊的思維空間，獲得了解決問題的能力。

（二）利用科學(xué)教育提高學(xué)生的知識(shí)技能

在高中生物教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)教育，可以逐步深化學(xué)生對(duì)生物原理、規(guī)律及各種概念的理解，進(jìn)而讓學(xué)生可以更為熟練地把握生物學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)技能。教師要采用這一方法使學(xué)生的實(shí)踐運(yùn)用水平獲得進(jìn)一步提高，并培養(yǎng)學(xué)生對(duì)于生物知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。當(dāng)學(xué)生的知識(shí)技能得到強(qiáng)化之后，就能夠利用生物相關(guān)的知識(shí)解決實(shí)際問題。比如，學(xué)習(xí)“溫室效應(yīng)”和“碳循環(huán)”的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以將其作為科學(xué)教育的材料，給學(xué)生安排對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)。先讓學(xué)生在書中或是網(wǎng)上查找相關(guān)資料，了解“溫室效應(yīng)”和“碳循環(huán)”的基本原理。之后再帶領(lǐng)學(xué)生到工廠展開實(shí)地考察，讓學(xué)生仔細(xì)觀察廢氣排放的過程，并親自加入到研究汽車尾氣的實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。要讓學(xué)生把這些實(shí)踐活動(dòng)同教材知識(shí)結(jié)合起來，使其能夠深刻理解碳循環(huán)的原理及過程。最后，教師回到課堂上，讓學(xué)生針對(duì)溫室效應(yīng)提出自己的看法和意見。教師可按學(xué)生的學(xué)習(xí)情況對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，讓其以小組為單位探討相關(guān)建議，并把多個(gè)小組的討論成果綜合起來。這樣便能強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握，還能提高學(xué)生的知識(shí)運(yùn)用技能。

（三）利用科學(xué)教育培養(yǎng)學(xué)生的情感價(jià)值觀

科學(xué)教育理念尤為重視對(duì)學(xué)生的情感價(jià)值觀培養(yǎng)，這不僅包括了人文精神的培養(yǎng)，更加重要的是提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，讓學(xué)生把知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來。因此，高中生物教師在教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)首先注重提升自己的科學(xué)素養(yǎng)與綜合能力，要跟上時(shí)展的腳步，積極學(xué)習(xí)新的教育方法和觀念。以此給予學(xué)生更好的指導(dǎo)，讓學(xué)生在知識(shí)、情感、價(jià)值觀等多方面得到培養(yǎng)和升華。比如，教師可以將“導(dǎo)致氣候變暖的因素”作為主題，在班上組織一場(chǎng)討論會(huì)，讓學(xué)生相互交流，說說自己的看法，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在此過程中，會(huì)逐步了解有哪些原因?qū)е铝藲夂蜃兣?，同時(shí)還能理解環(huán)境保護(hù)的重要性，由此培養(yǎng)了情感價(jià)值觀。之后，教師還可向?qū)W生講解可持續(xù)發(fā)展的理念，讓學(xué)生知道人類片面追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的行為會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境問題。比如廢氣排放量加大、能源短缺、物質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)遭受破壞等。如此便能在教學(xué)過程中全面滲透科學(xué)教育理念，使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)出良好的情感價(jià)值觀。

結(jié)束語：

在高中生物教學(xué)中運(yùn)用科學(xué)教育理念，能夠培養(yǎng)學(xué)生的思維能力與探究能力，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。高中生物教師要利用科學(xué)教育開展探究活動(dòng)，提高學(xué)生的知識(shí)技能，并培養(yǎng)學(xué)生的情感價(jià)值觀，以此促進(jìn)學(xué)生全方位發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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碳循環(huán)的基本過程范文第5篇

一、理解《課程標(biāo)準(zhǔn)》，研讀《中考化學(xué)考試說明》

研讀考試說明，明確考試的具體范圍、內(nèi)容和要求，做到心中有數(shù)，避免盲目超標(biāo)、拔高、拓展，關(guān)注新增內(nèi)容，防止對(duì)因超標(biāo)內(nèi)容和習(xí)題的關(guān)注和強(qiáng)化而干擾正常復(fù)習(xí)和誤導(dǎo)學(xué)習(xí)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生將有限的精力和寶貴的時(shí)間用在對(duì)雙基礎(chǔ)知識(shí)深層次的理解和廣泛的應(yīng)用上，用在對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)思想的感悟上，重視引導(dǎo)學(xué)生善于合作，勤于思考，實(shí)事求是和勇于創(chuàng)新等科學(xué)精神的升華，通過實(shí)物和課件展示等方法手段再現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程，精心選取習(xí)題幫助學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)口、動(dòng)手的機(jī)會(huì)。

二、抓主干、突重點(diǎn)、促有效

初中化學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)應(yīng)使學(xué)生獲得未來發(fā)展所需的最基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)和技能，形成基本的方法和價(jià)值觀，理解化學(xué)、社會(huì)和技術(shù)的關(guān)系，這一重點(diǎn)的復(fù)習(xí)突出初中化學(xué)主干知識(shí)的鞏固和深化，才能增強(qiáng)復(fù)習(xí)的針對(duì)性，有效性。

初中化學(xué)主干包括氧氣、二氧化碳、金屬、酸、堿、鹽等常見物質(zhì)的主要性質(zhì)和用途，溶液的基本知識(shí)，常見元素及原子團(tuán)的化合價(jià)，金屬活動(dòng)性順序，常見酸堿鹽的溶解性，質(zhì)量守恒定律，原子得失電子規(guī)律，化合物中元素化合價(jià)的一般規(guī)律，置換反應(yīng)與復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律，化學(xué)用語的書寫，數(shù)字表示的意義，符號(hào)意義及運(yùn)用，據(jù)化學(xué)式，化學(xué)方程式，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算，常見化學(xué)儀器的識(shí)別使用，化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，常見氣體的制取，常見物質(zhì)的檢驗(yàn)和區(qū)分，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、圖表、圖形，定量研究物質(zhì)的組成、化學(xué)反應(yīng)，對(duì)比研究物質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、組成、制取、用途，控制條件的研究如金屬銹蝕、燃燒、影響物質(zhì)溶解性的因素，分類方法中物質(zhì)的分類，化學(xué)反應(yīng)的分類，物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的思想及微觀構(gòu)成物質(zhì)，物質(zhì)的多樣性，物質(zhì)是變化的，化學(xué)變化中元素、原子不變的觀念，氧氣、氫氣、二氧化碳、一氧化碳、常見的酸、堿、鹽的主要用途，常見合成材料的應(yīng)用，元素、化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體健康的關(guān)系，有機(jī)物生命活動(dòng)的意義，有毒物質(zhì)（一氧化碳、甲醛、黃曲霉素等）對(duì)人體的傷害，化學(xué)與能源的關(guān)系，常見化學(xué)燃料的主要成分和新能源的開發(fā)，化學(xué)與環(huán)境的關(guān)系，常見污染源的來源、危害、治理等。

三、注重復(fù)習(xí)方法，提升能力

復(fù)習(xí)時(shí)沒有學(xué)生的主動(dòng)參與，就沒有成功的有效課堂，在復(fù)習(xí)中怎樣才能提高學(xué)生參與產(chǎn)生濃厚的興趣，提高學(xué)生的思維能力呢？

1.聯(lián)系生活，生產(chǎn)創(chuàng)設(shè)情景

復(fù)習(xí)時(shí)要全方位地搜集多方面的信息，將化學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)融入社會(huì)生活生產(chǎn)中，這樣既能對(duì)學(xué)生產(chǎn)生好奇心、吸引力、激發(fā)學(xué)生主動(dòng)參與，又能利用已學(xué)的知識(shí)去解決實(shí)際問題，達(dá)到學(xué)以致用的目的，為了這一目的，教師就應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，擴(kuò)大信息來源，關(guān)注與生活、生產(chǎn)、重大科研（如每年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的最新理論）上一屆高考題目中的信息來豐富復(fù)習(xí)內(nèi)容，在這些信息處理中要充分挖掘所給信息，用所掌握的知識(shí)去靈活運(yùn)用解答。

2.重視問題設(shè)計(jì)，利于激發(fā)學(xué)生思維

好的問題設(shè)計(jì)利于使學(xué)生產(chǎn)生積極的思維，從而增強(qiáng)復(fù)習(xí)的有效性，首先問題應(yīng)有較強(qiáng)的綜合性，因?yàn)閺?fù)習(xí)它是初中化學(xué)整體知識(shí)的展示，是對(duì)現(xiàn)有知識(shí)的整合、運(yùn)用。如：氧氣、二氧化碳是身邊化學(xué)物質(zhì)的重要代表，設(shè)計(jì)問題時(shí)應(yīng)從氧氣、二氧化碳的組成、性質(zhì)、變化、制取、用途等方面的差異，在鞏固結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定用途的同時(shí)，深化對(duì)氧氣，二氧化碳兩者之間的關(guān)系，在自然界中的轉(zhuǎn)化，認(rèn)識(shí)碳循環(huán)和氧循環(huán)的意義，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)保護(hù)環(huán)境的重要意義。

（1）下列措施中，有利于降低大氣中CO2濃度的有（填字母）

A.減少化石燃料的使用 B.植樹造林，增大植被面積

C.采用節(jié)能技術(shù) D.利用太陽能、風(fēng)能

（2）將CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物可有效實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)，CO2轉(zhuǎn)化成有機(jī)物的例子很多，如：

A.6CO2+6H2O光合作用C6H12O6+6O2

B.CO2+3H2催化劑CH3OH+H20

C.CO2+CH4催化劑CH3COOH

D.2CO2+6H2催化劑CH2=CH2+4H20

以上反應(yīng)中，最節(jié)能的是，原子利用率最高的是（填字母）

這是一道以溫室效應(yīng)中二氧化碳?xì)怏w為命題背景，介紹了一系列關(guān)于減少CO2含量的方法和措施，利于引導(dǎo)學(xué)生樹立環(huán)保意識(shí)，人人有責(zé)及物質(zhì)綜合應(yīng)用意識(shí)。

四、認(rèn)真審題，規(guī)范解題，提高練習(xí)質(zhì)量

中考復(fù)習(xí)中可用于練習(xí)的時(shí)間和精力都非常有限，因此，選什么樣的題給學(xué)生做，顯得尤為重要，選題時(shí)要有利于鞏固雙基，掌握方法，提升能力和培養(yǎng)學(xué)生良好思維能力，要從針對(duì)中考考查的重點(diǎn)，學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)以及形成能力的關(guān)鍵點(diǎn)，要從題目具有典型性，有較大的發(fā)展空間，體現(xiàn)課改精神的新題型，如開放題、探究題、信息題等方面去下功夫，學(xué)生練習(xí)時(shí)教師要求學(xué)生審題要清楚，不可盲目做題，對(duì)于選擇題的要求答案是選正確的還是選錯(cuò)誤的，填空題目要注意是填名稱還是化學(xué)式，是填元素名稱還是元素符號(hào)，對(duì)于答題中化學(xué)名詞和術(shù)語必須寫準(zhǔn)確，化學(xué)用語必須規(guī)范，解題過程和答題過程必須完整。