生物学与荒漠化防治

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副标题:——研究性学习一例

内容摘要:一、研究性课题产生  生物学与环境教育有着密切的关系,作为生物教师,我们应该不失时机将生物教学同环境教育有机结合起来,培养学生的可持续发展环境意识。“照本宣科”授课方式显然不能符合时代的要求,而研究性学习强调所学知识、技能的实际运用,注重学习过程和学生实践与体

GB/T 7714-2015 格式引文:[1].生物学与荒漠化防治.[J]或者报纸[N].中学生物学,(04)

正文内容

  一、研究性课题产生

  生物学与环境教育有着密切的关系,作为生物教师,我们应该不失时机将生物教学同环境教育有机结合起来,培养学生的可持续发展环境意识。“照本宣科”授课方式显然不能符合时代的要求,而研究性学习强调所学知识、技能的实际运用,注重学习过程和学生实践与体验。为了在6月17日第九个“世界防治荒漠化和干旱日”做好宣传,结合高二生物教材“人与生物圈”,我们尝试开展了一次生动的研究性学习活动——生物学与荒漠化防治。

  二、研究性学习的具体实施

  1.提出问题 确定课题

  教师提问:“有谁知道6月17日是什么日?”课堂顿时沸腾起来,学生七嘴八舌说法不一,但无一人说中。教师只好说出答案:“世界防治荒漠化和干旱日。”“什么是荒漠化?”“荒漠化是这样形成的?”“怎样防治荒漠化?”面对教师的答案,学生纷纷提出质疑。“既然大家对此感兴趣,那么就布置一下研究性课题——生物学与荒漠化防治。”我随即引导学生自愿结合分成两大组,领取课题。

  2.制定计划 实施行动

  确定课题后,由学生制定研究方案,包括:调查研究的主要内容,采取哪些研究方法。最后决定进行以下几个方面研究:1.荒漠化的含义及形成原因。2.世界、我国荒漠化现状及危害。3.如何防治荒漠化?4.为什么说生物措施是防治荒漠化的根本措施?组内各人有明确分工,明确任务后,学生立即投入到调查研究的过程中,通过实地考察,实验研究,个别采访,查阅有关书报、杂志,上网等方法搜集资料。

  3.整理资料 分析讨论

  学生在教师指导下,整理考察研究中发现的问题及搜集到的数据资料,对资料进行筛选分类,提取有用的信息,形成自己的观点和见解。同时,在实验调查研究过程中,学生也逐步形成了善于质疑、乐于探究、勤于动手努力求知的积极态度,养成了严谨求实的科学作风和不断追求的进取精神。

  4.得出结论 撰写报告

  各小组将自己的观点、结论以报告的形式写出来,要求有自己的见解。

  5.表达与交流

  召开班级研讨会,要求学生表达要力求简洁、准确生动。

  三、课堂交流、汇报

  形式:答辩式。

  针对课题的1、2两点,A组学生提问、质疑。B组中心发言人回答,其他人补充,最后总结。

  针对课题的3、4两点,B组学生提问、质疑。A组中心发言人回答,其他人补充,最后总结。

  1.荒漠化的含义及成因

  A组代表问:“什么是荒漠化?荒漠化是指沙漠的扩大吗?”

  B小组中心发言人:“荒漠化并不是指沙漠的扩大。1992年联合国环境与发展大会这样定义说:荒漠化是由于气候变化和人类不合理的经济活动等因素使干旱、半干旱和具有干旱灾害的半湿润地区的土地发生退化。”

  A组另一位学生问:“土地发生退化?退化成什么样土地?”

  B组另一位学生答:“简单地说就是土壤沙化或板结。地球陆地表面极薄的一层物质,也就是土壤层,对于人类和陆生动植物生存极为关键。没有土壤层,地球上就不可能生长任何树木、谷物,就不可能有森林或动物,也就不可能存在人类。荒漠化就是土壤层土质恶化,有机物质下降乃至消失,造成表面沙化或板结从而成为不毛之地。”

  A组学生问:“什么原因使土地发生退化导致荒漠化?”

  B组中心发言人答:“大体上可归纳为自然成因和人为成因两种观点。前者多认为,荒漠化是自然过程,主要因气候干旱而造成,人类活动的影响是次要的。而后者多认为,荒漠化是在自然因素基础上,主要由人类不合理的经济活动所造成。实际上,荒漠化的成因用不同的时间尺度来衡量,得到的结论是不同的。在10年尺度上讨论荒漠化的成因,我们认为近几十年来荒漠化的加速发展,主要是由于人类过度经济活动对资源的破坏而造成的。”

  A组其他人问:“为什么说人类不合理的经济活动是引起荒漠化主要因素?举例说明。”

  B组另一位学生答:“如上个世纪从50年代到70年代,在我国西北地区出现过3次大规模开荒,开垦草地在6.67万以上,影响范围从最北部的呼伦贝尔到科尔沁、浑善达克、毛乌素直至青海共和。开垦为农田的草原地区,生态系统脆弱,降水量少而不稳,土壤富含沙质,风力强大,风季与干季及植被无叶期同步,土壤表面在缺乏防护措施下,受到风蚀或沙埋,单产急剧下降,只好撂荒。撂荒地由于植被遭到破坏,在风力作用下很快发生沙化。再如森林的过度砍伐,也是荒漠化形成的重要原因。黄河中游的黄土高原,本是茂密的森林,人类的开发活动,使大面积的森林遭受破坏。缺乏森林保护的土地阻挡不住西伯利亚黄土的侵蚀,形成了干旱、荒凉的黄土高坡,面临荒漠化的严重威胁。”

  B组一位学生补充:“农田灌溉用水和生活用水、工业用水是荒漠化地区水资源消耗的主要途径,而林木的蒸散耗水相对较少。由于技术落后,工业生产耗水量大,并造成水质污染。农业上则因为一直采用大水漫灌的做法,农田蒸散和沟渠损失水量很大,水资源利用效率低。这种不合理的水资源利用模式,是绿洲萎缩和荒漠化加剧的主要原因。”

  B组中心发言人总结:“荒漠化实质就是土地发生退化。植被破坏是导致荒漠化的重要原因,而造成植被破坏主要是滥垦、滥牧、滥伐、滥采、滥用水资源。荒漠化的发生、发展和社会经济有着密切的关系。人类不合理的经济活动不仅是荒漠化的主要原因,反过来人类又是它的直接受害者。在此提醒大家,对‘荒漠化’决不能掉以轻心。”

  2.世界、我国荒漠化现状及带来的危害

  A组代表问:“世界荒漠化现状如何?”

  B组中心发言人答:“全球三分之二的国家和地区,9亿人口,全球陆地面积的四分之一(3592万)受到荒漠化危害,并且荒漠化正以每年5~7万的速度扩大(每年吞噬的面积相当于我国宁夏回族自治区的面积)。由于荒漠化造成的损失,估计每年432亿美元。荒漠化正威胁着人类的生存。”

  A组另一位学生问:“我国荒漠化达到什么程度?”

  B组另一位学生补充:“我国是世界上受荒漠化危害最为严重的发展中国家,现有荒漠化土地262.2万,占国土陆地面积的27.3%,占我国旱地总面积的79%(高于全球69%的平均水平),并且仍以每年460速度扩展。在荒漠化土地中,沙质荒漠化土地(简称沙化土地)面积最大,危害也最为严重,总面积达160万,而且以每年2460的速度扩展,相当于每年吞噬一个中等县的土地面积。”

  A组一位学生问:“荒漠化地区人民生存现状如何?”

  B组中心发言人总结:“受荒漠化的影响,荒漠化地区工农业生产力低下,基础设施落后,教育科技水平低,劳动者素质差,城市化程度不高,经济发展非常缓慢,许多人生活在贫困之中,1995年,荒漠化地区农村人均收入(GNP)仅为1014元,是全国平均水平的34.2%,是东部地区的五分之一。全国超过60%的国家级扶贫重点县和四分之一的贫困人口分布在荒漠化地区,使之成为我国扶贫攻坚的重点、难点地区。综上所述,荒漠化是全人类面临的共同威胁,也是中华民族的一大心腹之患。”

  3.防治荒漠化的措施

  B组代表向A组提问:“如何防治荒漠化?”

  A组代表发言:“防治荒漠化是指通过人工措施消除荒漠化危害,重建适于人类生存的生态环境,恢复和发展生产力,实现社会、经济的可持续发展。防治荒漠化的人工技术措施通常可分为三大类,即生物措施、机械措施和化学措施。通过调查研究、收集资料,我们认为生物措施是防治荒漠化的根本性措施,机械措施和化学措施通常被作为生物措施的辅助措施。”

  4.生物措施是防治荒漠化的根本措施

  B组代表接着问:“什么是生物措施?主要生物技术有哪些?”

  A组一位代表发言:“生物措施是指应用生态学原理,通过建立人工植被保护和恢复天然植被,最终达到防止风沙危害,治理和开发利用荒漠化土地的目的。主要生物技术措施为营造防风固沙和农田防护林以及退化植被的保护和恢复,具体来说主要有三种方式,即人工造林、飞播造林和封沙育林育草。”

  A组一位代表补充:“要注意荒漠化地区的生态环境建设必须依据各个地区和同一地区不同生态环境的条件来设计植被恢复与重建的方案。例如我国所实施的重点地区防沙治沙工程区包括三个类型区,即干旱的沙漠边缘及绿洲区、半干旱和半湿润沙地、高原高寒沙区。三个类型区自然环境条件差异较大,因此植被恢复与重建的技术与模式也必须考虑不同类型区的地域差异。另外,治理荒漠化不能仅仅是植树种草,构建合理配置的林带、林网以及镶嵌分布的灌草丛空间模式,而且还必须强调建立可持续发展的包括人在内的复合生态系统。因此,植被的恢复与重建必须与区域水资源的合理分配和管理制度同步实施,必须与土地利用方式和先进节水技术的推广应用相结合,必须与选育优良的生态经济树种草种相结合,以确保荒漠化地区生态系统的可持续发展。”

  B组一位学生问:“生物措施有哪些优点?”

  A组另一位同学答:“其主要优点有:1.植被覆盖度的增加可增加地表粗糙度,降低近地面风速,减少风沙流对地表的吹蚀;2.建成的植被可以改善植被覆盖地段地上、地下的生态环境条件,有利于多种生物的活动和繁衍,从而促进土壤的形成,增加有机质含量,增加地表物质的胶结性,增强地表抗风蚀能力;3.植被具有自行繁殖和再生能力,通过演替,能够形成适应当地环境的、具有自我调节能力的稳定的生态系统,因而能够长久固定流沙,防止风沙危害,大大减少了养护和管理费用;4.通过人工措施形成的人工或半人工植被,一般可以适度放牧,并能提供一定数量的薪柴和建筑用材,可以在一定程度上减少滥伐现象。”

  B组一位学生问:“现在有没有卓见成效的例子?”

  A组另一位同学答:“内蒙古乌兰察布盟后山地区地处农牧交错带,土地荒漠化严重。一些地方实行的地膜玉米技术,提高了沙地的温度,防治了玉米棵间的无效蒸发,提高了水资源的利用率,使粮食产量由亩产100多kg提高到600kg。位于河西走廊中部的张掖绿洲,随着荒漠化治理的深入和农业立体套种技术的推广普及,粮食产量迅速增加,人均粮食占有量已达700kg。”

  A组中心发言人总结:“上面种种事实告诉我们,生物措施是防治荒漠化的根本性措施。”

  本次活动目的正如学生在总结报告中写到:通过“生物学与荒漠化防治”的研究性学习活动,对可持续发展的环境教育有了更深刻的认识,产生了强烈的责任感和紧迫感,针对当前环境问题的严重性,决心从我做起,从现在做起,立即投入到解决环境问题的实践中去。

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