水资源环保科学论文

2022-04-18

摘要:为了保证水资源在水质处理方面能有良好的质量,需要水资源处理人员掌握环保类型水处理化学药品的特点以及水处理技术的特点,并在实际的水处理中灵活的运用。本文就环保类型水处理技术化学品及水处理技术膜生物反应技术进行了分析。下面是小编整理的《水资源环保科学论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

水资源环保科学论文 篇1:

环保节能理念在建筑给排水设计中的应用研究

摘要:为了进一步提升建筑给排水设计质量,满足广大人民群众的用水需求,需要强化对于建筑给排水设计工作的精力投入,完善设计方案的同时也要在其中融入环保节能的理念,用以有效实现水资源节约、提高水资源利用效率,从而为我国建设资源节约型打下夯实的前提基础。所以在本次论文研究中细致探讨了该项工作的作用以及必要性,最后提出了相应的举措,用以共同探讨交流。

关键词:环保节能理念;建筑给排水设计;应用

在我国建筑行业发展阶段,给排水设计是其中最为重要的组成部分,通过建筑给排水设计可以有效满足社会在建设与发展期间的工作需求,促进社会各个领域的不断发展。而为了进一步提高建筑给排水设计的质量,落实科学发展观,需要在建筑给排水设计当中将环保节能的理念融入其中,从而取得良好的建筑给排水设计效果,同样也能够将绿色低碳的环保理念融入建筑行业之中,促进建筑行业发展的同时也能够降低我国社会建设与发展对于大自然资源所造成的污染,提高我国社会建设与发展质量,

一、建筑给排水设计中融入节能环保理念的作用

伴随着我国社会建设与发展水平的不断提升,社会经济发展呈现出一片繁荣的发展趋势,而在社会当中仍然存在一部分粗犷型经济增长形式,所以给大自然生态环境带来一定程度的污染与破坏,因此在社会当中也出现一部分资源紧张的局面。所以,在社会建设与发展期间积极融入节能环保理念也成为一项重要的发展趋势,不但可以节约大自然界中的不可再生资源,同样也能降低人类社会发展所产生的环境污染。因此,在建筑给排水设计当中融入节能环保理念便显得至关重要,通过该项举措不但可以降低建筑给排水设计所产生的能耗,同样也可以有效提高建筑给排水设计质量,保障建筑给排水设计的实效性,从而保障我国逐步建设起资源节约型与环境友好型社会,提高我国社会建设与发展的质量,促进新时代中国特色社会主义建设事业彰显出良好的发展潜力与空间。

二、建筑给排水设计中融入节能环保理念的必要性

在我国新时代中国特色社会主义建设事业发展中,节能环保是发展的主题,为了有效实现节能与环保,我国也制定了双碳事业,力求实现碳达峰与碳中和,这不但有助于推进中华民族伟大复兴事业,同样也可以为广大人民群众营造起更加优良的生活环境,促进社会各个领域建设与发展水平的不断优化,提高社会各个领域的发展质量。所以,建筑行业作为我国社会当中的重要行业类型,积极在其中融入节能环保理念便显得极为必要,通过在建筑给排水设计当中融入节能环保理念不但可以提高建筑行业的发展水平同样也能够一改传统模式下的粗犷式行业发展形势,使建筑行业逐步在发展过程中降低对于大自然界中不可再生资源的消耗,有效实现节能,同时也降低碳排放,助力我国双碳事业井然有序的向前迈进[1]。与此同时,在建筑给排水设计当中融入节能环保理念的必要性也体现在对于大自然界当中水资源的节约也,就是说通过建筑给排水设计融入节能环保理念可以有效降低城市建设与发展中对于大自然界当中水资源所产生的消耗,实现对于水资源的多层次、多维度利用,提高,水资源利用效率的同时,也能够形成对于水资源的有效保护,促进我国社会建设与发展水平的不断优化,提高我国环境保护工作所取得的成效,优化新时代中国特色社会主义建设事业发展水平。

三、环保节能理念在建筑给排水设计中的应用策略

为了全面促进建筑给排水设计工作质量的不断提升,推动建筑行业发展的改革创新,需要在建筑给排水设计当中积极融入环保节能的理念,以此实现水资源利用效率最大化,同时也降低大自然环境污染,真正的实现低碳环保、绿色节能。所以,在建筑给排水设计工作中可以适当性从以下角度思考融入环保节能理念:

(一)强化新型节水设备的推广

在建筑给排水设计工作展开期间,需要相关设计人员加强对于自身工作的思考以及分析,充分明确在建筑给排水设计工作当中各项设备的使用情况,注重在其中融入节能环保理念,以节能环保理念作为展开建筑给排水设计的第一原则,致力于强化对水资源的利用效率,提高我国建筑行业发展水平,有效实现节能环保。所以,需要充分注重对于新型节水设备的推广与应用,并且能够在建筑给排水设计工作当中综合运用各种新型节水设备,有效降低水资源消耗。

(二)合理设置水泵运行参数

为了进一步提升建筑给排水系统设计质量,强化供水的科学性与合理性,同样也需要针对于水泵的运行参数进行合理设置,该项工作的质量直接与整个系统的运行效率之间产生密切的关联,所以需要针对于当前建筑给排水系统中水泵的运行参数进行全面的调查研究,与持续性改进水泵運行参数,在满足用户用水需求的前提之下降低供水压力,这样不但可以减轻由于供电而产生的电能消耗,同样也能够保障建筑给排水系统的科学合理运营,从而有效在建筑给排水系统中实现节能环保,促进我国环保事业的高速发展[2]。在实际当中,需要设计人员加强对于建筑给排水系统水泵运行的调研,充分根据各个居民小区的居住人数以及供水需求情况,分时段、分地区设置水泵运行参数,参照各个用水时段需求量的不同而设置相应的水泵运行参数,这样不但能够实现供水过程的智能化与科学化,同样也可以降低供水过程所产生的电能消耗,有效实现环保节能。

(三)建设科学的水循环处理系统

伴随着我国社会经济的不断发展,城市化规模也呈现出逐年增大的趋势,所以居民小区的数量也逐年增加,在此过程中便会产生大量的水资源消耗,因此需要加大力度展开给排水系统设计,致力于建设绿色生态型居民区。所所以需要在居民区内部建立起科学且完善的水循环处理系统,通过对于水系统的回收利用来实现水资源利用效率最大化,同时也落实低碳环保的理念[3]。例如:可以在小区当中安装雨水收集系统、污水处理系统、中水回用系统等,通过该项举措可以实现水资源的良性循环,并且在居民生活当中实现对于水资源的综合性利用,既降低了水资源的浪费,同样也有助于提高社会发展水平,有效实现环保节能。

(四)防控二次供水污染

在给排水系统设计工作中,加大力度防止二次供水污染是其中最为关键性的问题,同时也是时间节能环保的最为关键性一环。在实际当中,往往一些居民小区受到市政供水水压的影响会涉及二次供水,也就是说在小区内部会运用储水设备以及供水设备,而这种情况的存在便导致二次供水设施产生污染的概率增大[4]。所以,在展开建筑给排水设计期间需要着重针对于二次供水污染可能产生的问题进行治理,优先选用新型管道材料来保障水体清洁,同时采用钢筋混凝土方面材料来建设水箱,优先选用玻璃钢作为二次供水材料,避免苔藓以及细菌滋生,同时也促进给排水系统设计质量的不断优化,切实实现环保节能的要求。

结束语:

综上所述,为了进一步提升建筑给排水设计的质量、落实科学发展观,需要加强对于建筑给排水设计工作的思考以及分析,着重在建筑给排水设计之中融入环保节能的理念,从而有效降低城市化发展对于大自然水资源所产生的消耗与浪费,合理节约水资源,有效实现节能环保的要求,同时切实推进我国城市化建设与发展水平的不断优化。

参考文献:

[1] 李晓敏. 环保节能理念在建筑给排水设计中的应用研究[J]. 建筑与装饰,2021(6):1.

[2] 任永志. 环保节能理念在建筑给排水设计中的应用价值研究[J]. 住宅与房地产,2019(5):2.

[3] 张磊. 环保节能理念在建筑给排水设计中应用研究[J]. 房地产导刊,2019,000(005):238.

[4] 王琳. 节能环保理念在建筑给排水设计中的运用[J]. 建材发展导向,2020,18(5):1.

作者:田易凡

水资源环保科学论文 篇2:

环保型水处理化学品及水处理技术膜生物反应技术

摘要:为了保证水资源在水质处理方面能有良好的质量,需要水资源处理人员掌握环保类型水处理化学药品的特点以及水处理技术的特点,并在实际的水处理中灵活的运用。本文就环保类型水处理技术化学品及水处理技术膜生物反应技术进行了分析。

关键词:环保;水处理;化学品

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.048

在自然环境不断恶化、人们身体健康情况逐渐受到影响的情况下,环境保护工作以及环境治理工作越来越受到关注,尤其是水资源方面的污染问题治理工作更是受到了人们的关注,因为水资源方面的污染,不仅影响着各个地区之中的自然环境,同时由于农业灌溉方面水资源的污染以及应用水资源方面的污染,使得人们的身体健康也受到了威胁。

1 水资源处理技术分析

水资源方面处理技术经了较长的时间的发展已经形成了完整的水资源处理体系,在对水资源进行处理的过程中会综合的使用各种物理处理手段、化学处理手段,并结合水资源的具体用途采用过滤处理方式、沉降处理方式等手段,对水资源进行处理。而和其他类型的资源相比,水资源对于人类有着特殊意义,水资源不仅维持着人们的生命,在社会发展的工业生产方面、各领域研究工作方面、以及人们日常生活之中都有着极为重要的作用,进而也使得水资源处理技术具有更加实际的积极意义。在水资源处理技术不断发展的目前,已经逐渐衍生出了多种类型的水资源处理分类,通常可以归类为给水水资源处理以及废水类型水资源处理,每种类型的水资源处理技术在处理方式、处理标准等方面都存在些许的差别。这些水资源的处理技术在保证社会发展和自然环境达到和谐方面有着积极意义,需要各个地区都能根据自己所處地区的特点,采取有针对性的处理措施,保证水资源能有较高的质量。

2 环保类型水处理阶段中化学品分析

在水资源处理技术逐渐优化、变革的情况下,在水资源的处理中出现了大量的环保类型水资源处理药品,其中使用频率比较高同时处理效果比较好的药品为高锰酸钾药品聚合氯化铁药品、高铁酸钾药品等,这些环保类型的水资源处理药品在实际的水资源处理中发挥了良好的作用。

2.1 高锰酸钾药品分析

高锰酸钾对于水资源的净化效果主要通过化学反应的方式展现,当处在光照反应条件下,高锰酸钾药品在和水资源接触后就会发生化学反应,在反应中就会生成二氧化锰物质,而正是二氧化锰这种物质对于水资源方面的净化有着良好的作用,二氧化锰物质不仅能起到对水质进行净化的作用,同时这种物质还能当做水资源的催化剂,进一步对水资源之中所存在的各种污染物进行清理、净化,有效的提升水质。另外,在目前不断对高锰酸这种处理药品的研究阶段中,技术人员为了能促进高锰酸钾药品净化效果的提升,逐渐研发出了通过将高锰酸钾药品和一些特殊种类的盐相结合,最终形成含有高锰酸钾成分的复合型药品,这种复合型药品通常是氧化剂的类型,在实际的使用这种新型的水资源处理药品不仅能更有效对水质、水体环境进行净化,同时也能对净化中的各种影响因子进行控制,促使高锰酸钾药品发挥出更好的水资源处理效果。

2.2 聚合氯化铁药物分析

聚合氯化铁药品是一种出现时间较短的环保类型水资源处理要药品,和其他类型的水资源处理药品相比,这种新型的水资源处药品在低温、低浑浊度睡姿条件下的水资源治有良好的效果。在实际的水资源净化过程中,技术人员在使用聚合氯化铁药物的时候还要了解到聚合氯化铁药物在水资源处理中发生沉淀现象的速度和处理阶段中的水文有着紧密的联系,具体表现为水资源温度越高那么发生沉淀的速度也就会越快。

根据聚合氯化铁药物受水文影响比较大的特点,在实际的水资源处理阶段如果水体环境中温度比较低,那么在处理之中应使用搅拌的方法来进一步提升聚合氯化铁药物对于水体的处理效果。

2.3 高铁酸钾药品分析

高铁酸钾药品在水资源净化处理方面有着突出的效果,这种药品本身就是一种性能较强的强氧化剂,能在对水资源进行杀菌处理、消毒处理的同时,还能对水资源之中的各种悬浮物进行清理之所以高铁酸钾药品能有这种作用,在高铁酸钾药品溶于水之后能在水中形成一种带电悬浮物,从而对水资源之中的杂质进行清除。高铁酸钾药品也因为在这些方面的特点,使其在水资源净化方面尤其是饮用水等高品质水资源净化方面有较为突出的应用。

2.4 天然有机物

天然产物在水资源的处理以及净化之中有着独特的优势,天然产物在水资源的处理方面具有良好的环保性以及高效性。和其他类型的水资源处理药物相比,天然产物不需要进行大量的人工加工,这样在保证水资源处理质量的同时,也因为建筑了加工处理环节,所以降低了天然产物的生产成本,能进一步的促进天然产物在各个水资源处理领域中的应用。

早在古代,人们就懂得了利用天然高分子通过与金属表面的结合,可以产生大量的活性基因,这种基因可以在金属物中起到高效地缓蚀作用。人们开始从天然植物中提取缓蚀剂。天然植物中所包含的丰富的活性基因,可以在金属的轨道提供大量电子,另一方面又可以真正地减少金属表面的化学腐蚀。天然产物一般都是在天然植物中提取的混合物,它之所以具有如此高效地缓蚀作用,正是由于它结合了多种具有缓蚀效果的有效成分。目前人们提取缓蚀剂的渠道也越来越多样化,已经不仅仅限于海带等海生作物,现在已经扩展到各种天然植物上,包括像茶叶、蒲公英等。提取方法也日益多样化,主要方法是索氏提取法和浸取法。

3 环保类型水处理方法分析

在进行水处理的阶段之中,为了能满足各个地区对于水资源处理方面的需求,水资源净化方面的研究人员处理研发出了多种类型的水资源处理药物之外,还研发出了多种类型的处理技术,在现阶段的水资源处理阶段中使用频率较高的技术有高级氧化处理技术、膜处理技术等类型的先进水资源处理技术,这些新型技术对于提升水资源在处理方面的质量都有着积极的意义。

3.1 高级氧化处理技术

高级氧化处理技是现阶段水处理体系中比较先进的一种水资源处理技术,这种类型的水资源处理技术能在一些比较特殊的条件之下,通过使用强氧化类型的自由基对水资源之中污染物进行清除,这种水处理技术在实际的应用中有着处理效率高、处理质量好的特点,尤其在水资源污染情况比较严重的区域中有良好的效果。但是在实际的应用中这种水资源处理方式使用的成本比较高,进而需要相关的净化企业、单位能进行长期的投资。另外,在高级氧化处理技术的发展中,也出现了新型的配套技术,比如激光照射等技术,通过这些技术的使用能更有效的激活自由基的活性,使得水资源技术质量进一步提升。

3.2 膜处理技术

膜处理技术有着较高的净化质量,这种净化技术在饮用水的处理领域应用的比较广泛。通过将膜处理技术全面的落实到水资源净化中,就能提升水资源的净化质量。从当前现状来看膜处理技术在新型膜工艺以及相关设备方面还需要进一步加强,通过引进国外先进技术并加强自主研发来提高进化膜的实际效用。

3.3 超声净化技术

我国是农业大国,农药使用量巨大,农药污染对环境有着较大的影响。在对农药污染进行治理时,应用了超声净化技术。以超声技术为基础可让膜生物反应器的生物活性得到大幅度提升,并可提高反应器的有机负荷从而让有机物的净化效率得以提升。例如将功率为10W的超声波应用到水质净化当中便能够有效提高生物活性。

3.4 菌和各种酶联合的处理技术

菌和各种酶联合使用的处理技术,在现阶段的水资源处理工程之中,在处理技术发展方面逐渐显现出了多领域、多学科相互较差发展的特点,在目前的水资源处理技术发展中,不仅会使用到一些化学类型的处理药剂、处理方式之外,还逐渐应用到了生物学方面的技术,这种“菌和各种酶”联合使用的处理技术就是其中突出的代表。这种水资源处理技术在实际的应用之中不仅将污水中的有害物质、杂质清除掉,同时还能有效的保证水资源体系具有良好的稳定性。更重要是这种水资源处理技术在净化、处理的过程中所使用的是生物环保类型的处理方式,这样通过这项技术的使用也就大大的提升了水资源处理的环保性,为水资源处理的长远发展打下了良好基础。

4 现阶段之中我国在水资源处理方面情况分析

在社会对于水资源处理技术关注度持续升高的现阶段,已经越来越多的水资源处理药物以及水资源处理技术被应用到了水资源的处理之中,并在科学发展的促进下水资源的处理技术也逐渐的实现了多学科融合的发展趋势,进一步强化了水资源在处理方面的效果。从水资源处理实际发展效果方面来看,一方面大量新型的水资源处理技术以及处理设备已成功的被运用到了各个地区之中,促进了相应地区水资源净化效果的提升。另一方面在水资源处理方面涌现出了大量新型的水处理技术,比如生物类型的预处理技术、臭氧活性炭类型的处理技术,并且这些新型水资源处理技术的研发人员成功的将理论研究和实践应用融合在了一起,使得这些新型技术都处在实用化的阶段之中,从而达到了以理论研究促进技术革新、以实践应用验证技术理论的效果。

目前水资源处理系统在建设方面逐渐出现了多层次的发展趋势,针对不同领域对水资源处理标准以及处理目标不同,而开展了多层次、有针对性的水资源处理技术研究,比如在工业用水处理方面,新型的混凝沉淀处理方式以及过滤类型的处理方式应用比较多,这使得工业用水的处理效果有了明显提升。

5 结束语

社会在不断的发展,化工行业的增多以及人们生活污水的增多,对水资源造成了一定污染,在水处理的过程中,如果处理效果不佳,会导致我国水资源匮乏,还会使人们的生活用水存在较多的化学物质以及污染物,不利于保证人体的健康。为了改善这一现状,水处理单位应用了环保型水处理化学品以及水处理技术,这些技术具有高效、安全、环保的处理效果,可以提高水污染防治水平,在工业、农业中得到了大力的推广与应用,而且有效促进了社会经济的发展。针对现阶段水处理中普遍应用的水处理化学品和水处理技术,还需要进一步优化,进而发挥出水处理技术的最大效用。

参考文献

[1]金学文,李恩超,吕树光.膜工艺深度处理焦化废水的可行性实践研究[J].环境污染与防治,2013,35(11):77-81.

[2]庞流.膜法在电镀工业废水处理中的应用[J].中国新技术新产品,2012(21):223.

[3]梁好,韋朝海.高铁酸钾预氧化絮凝除藻的实验研究[J].工业水处理,2003(03):23.

[4]张利辉,郭如辉,赵军平,等.适用于钢铁企业多功能环保型清洗缓蚀剂的研制[J].清洗世界,2013(5):38-41.

[5]彭兰香,李佳丽,刘婷,等.基于绩效棱柱和PSR模型的水环保绩效审计评价体系构建研究—以浙江省“五水共治”为例[J].财经论丛,2015(5):67-37.

作者简介:张永勇(1987-)男,硕士研究生,工程师,研究方向为环境工程。

作者:张永勇

水资源环保科学论文 篇3:

小学科学教学中“节能环保教育与科学探究”的探索

摘要:小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。我们可以挖掘科学教材中隐含的许多节能环保素材,采用科学探究的方法,指导学生开展“节能环保教育与科学探究”活动。本文试从开展“节能环保教育与科学探究”活动的可行性分析、操作模式和活动评价方面作一些探索。

关键词:小学科学;节能环保教育;科学探究;模式;评价

小学科学课程是以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。在课程总目标中指出“亲近自然、欣赏自然、珍爱生命,积极参与资源和环境的保护,关心科技的新发展”。在教学实践中,我们实施了“节能环保教育与科学探究”的活动。所谓“节能环保教育与科学探究”活动是在教师指导下,从科学教材中选择有节能环保素材的内容,结合自然、社会和生活中的现象,选择、确定主题进行研究,让学生在研究过程中主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。活动内容的选择和设计坚持因地制宜的原则,引导学生充分关注当地自然环境、人文环境以及现实的生产、生活,关注其赖以生存与发展的乡土和生活环境,从中发现需要研究和解决的问题。让学生在探究性学习中认清环境保护、节约能源的迫切性,让学生在探究性学习中获取有关的节能环保知识,增强节能环保的意识。

一、小学科学教学中“节能环保教育与科学探究”活动的可行性分析

科学课是一门综合性的课程,它以学生经历和体验为手段,以儿童周围常见的事物和现象为主要认识对象,把相关的生命世界、物质世界、地球与宇宙内容有机地结合在一起进行教学。科学课的教学将科学探究、情感态度与价值观等作为主要的教学内容,通过对千姿百态、引人入胜的自然现象的学习,改变学生的行为倾向,激发他们对科学学习兴趣,陶冶爱科学、爱家乡、爱祖国的情感,并为他们形成正确的科学价值观打好基础。例如:生命世界中的生态平衡、把小动物送回家、认识环境与人体健康的关系、了解保护生物特别是珍稀濒危生物的重要性……物质世界中,了解噪音的危害和防治方法、知道有的物质不可再生、意识到物质的利用会给环境带来负面影响、人对环境有责任……地球与宇宙中,欣赏美丽的天气、知道水域污染的危害及主要原因、了解人类活动对大气层产生的不良影响、意识到保护大气层的重要性……可见,小学科学教材中包含了节能环保相关的最基础和最基本的内容,编排也是科学合理的。在科学学科教学中渗透节能环保教育,不仅是开展节能环保教育,培养小学生节能环保素质的需要,也是全面完成科学学科教学、促进儿童身心发展、全面发展、实现素质教育目标的内在需要。

科学教育并不仅仅是记忆概念和定律,而应当积极倡导科学探究。新课程《标准》中的科学探究指的是学生探究式学习活动而非科学家的科学探究。明确了这一点,我们便可把科学探究定义为:在教师的指导和帮助下,让学生经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程,学习科学的知识和技能,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学思想和精神,全面提高科学素养。在科学探究过程中,重在探索的过程,而非结果;重在收集证据,而非繁杂的计算;重在对结果的评价,而不迷信结果。

因此,在科学教学中,我们可以充分挖掘教材中隐含的节能环保素材,以课题的形式,运用科学探究的方法,向学生进行节能环保教育,开展“节能环保教育与科学探究”的活动。

二、“节能环保教育与科学探究”活动操作模式的阐述

“节能环保教育与科学探究”活动是一种研究性学习,也是一种开放性的教学方式,它是一种在教师指导下,让学生围绕某一课题(问题),有目的、有计划地进行的探究性学习。问题式和探究性是它的核心思想。通过学生的探究、实践,形成对社会生活中的现象、问题积极主动地、科学地探究的基本素养。经过实践探求,在大量教学经验的基础上,我们提出了一个基于问题、注重实践的操作模式。如图所示:

1.提出课题阶段。这是“节能环保教育与科学探究”活动开展的前提。爱因斯坦曾说过,一个问题的产生通常比它的结论的得出更为重要,因为提出新的问题、新的可能性或从新的角度来分析一个老问题,需要带有创造性的想象力。在这一阶段里,教师为学生创设一定的问题情境,激活学生原有的知识,提出研究的任务,诱发探究的动机。为了引导学生善于观察,发现问题,应做到“三个结合”。

(1)活动研究与小学科学课堂教学结合。活动内容设置的基础是与小学科学(常识)教材的紧密结合,它根据教材内容、学生的兴趣和学习过程中出现的新问题提出,并根据学生的实际情况确定。例如,学生在学习《塑料》一课时,对“塑料的环境污染问题”及“塑料的应用”产生兴趣,教师就组织学生以这两个问题作为探究课题,让他们探讨解决问题的方案,与他们一起进行探究活动。

(2)活动研究与日常生活问题结合。小学科学教学要联系学生生活实际,贴近学生生活情况,让大自然与社会成为学生学习科学的大课堂,为他们终身学习和生存打好基础。因此,“节能环保教育与科学探究”活动研究的课题要与学生的日常生活紧密结合。例如,夏季由于高温少雨,余姚市曾饱受过干旱之苦,用电严重短缺,严重影响了余姚经济、社会的发展。学生在体验缺水缺电之苦的时候,感到非常困惑。于是,我们以《余姚城区电资源的研究》为主题,组织学生开展课题研究活动。

(3)活动研究与校园文化活动结合。科技教育是校园文化活动教育的内容之一,红红火火的校园科技文化活动为提高学生的科学素养提供了活动平台,也为小学科学教学提供了实践创新的舞台。“节能环保教育与科学探究”活动与校园科技文化活动紧密结合,成为我校科技活动的特色。学校提出创建环保绿色学校,科学教师组织学生开展节能环保课题调查活动,广大学生纷纷自立课题开展科学研究活动,有《姚江在呻吟》、《一次性筷子调查报告》等。

2.制定方案阶段。这是开展“节能环保教育与科学探究”活动的基础。在此阶段,学生根据所研究的问题与任务进行组内分工、时间安排、资料准备等工作,并形成书面形式,指导学生做好方案的论证和设计工作,使学生对整个探究活动有一个比较完整、清晰的了解,为开展课题研究打下扎实的基础。

(1)课题小组独立制定活动方案。我们引导学生搜集、吸收相关的有用信息,进行学习借鉴、迁移运用,为自己的活动研究制定一份具体可行的实施方案。简要地说,我们要求学生在课题实施方案中写明三项内容:一是要研究什么?即研究目标和研究内容。二是怎样研究?即研究过程的设计。包括研究的工作步骤、每个阶段的目标任务和时间安排、研究的方法等。三是预计最后的研究成果是什么?一般在这一阶段需要完成活动方案表,如下图:

(2)组织开展课题论证、展示活动。各小组提交课题活动方案,师生共同在课堂上讨论课题研究的可行性。因为不是每个课题都能实施研究,也不是每个课题都有研究的价值,所以要让学生阐明选题原因并展开充分讨论,一方面让学生明确自己课题的研究价值;另一方面也使学生的思维变得开阔,意识到自己的身边原来有那么多问题值得研究。在展示课题的过程中,老师要给予学生充分的肯定与尊重,学生的课题具有独创性,应该表扬;不具独创性,同样给予鼓励。通过展示和讨论,师生共同对所提交的课题进行筛选与合并。在这一过程中,学生的好奇欲望、探究欲望、创造欲望和竞争欲望得到了充分地调动,为下一步具体实施研究计划奠定了基础。

3.实践体验阶段。这是“节能环保教育与科学探究”活动的中心环节。这个过程是学生学习、实践的最重要过程,也是学生最容易产生创新思想的过程。根据小学生实际,我们采用的实践体验的活动主要有以下几种:

(1)文献搜集法。文献搜集法主要指围绕一个主题,通过查阅有关的图书、报刊,或通过广播、电视、网络等媒体搜集有关的资料加以分析、比较、综合,进行判断、推理,进而提出自己的看法、见解,得出符合实际的结论。资料的来源很多,有书籍的、生活中的、网络的等等。教师要引导学生收集资料,整理资料,应用资料。例如,学生围绕“余姚水资源调查”这个主题,他们对余姚降雨量和家庭用水情况,设计了表格,通过观察和走访等获取资料。

(2)参观访问法。参观访问法是学生围绕研究主题,进行实地参观,访问有关人员,从而搜集与研究主题相关的资料,并提出自己的见解。这种方法打破课堂限制,充分利用社会资源优势,提高学生学习科学的能力,同时也提高他们的社会交往能力。例如,学习动物一课后,学生确立了“余姚养鸽业调查活动”课题,他们通过参观养鸽场,采访农技人员等,了解提高鸽肉品质及预防鸽病等科学养鸽办法,并提出自己的一些设想,与养殖员、农技人员交流。

(3)考察调查法。考察调查法就是围绕研究主题,深入实地进行调查研究,搜集有关研究对象的现实情况或历史状况的材料,在调查研究的基础上进行理性的分析,然后写出调查报告。比如:学校周围小河里鱼虾减少的原因、学校周围污染环境行为的调查等。

(4)观察实验法。观察实验法是有目的、有计划、有系统地获取处于自然界中的一些动植物由于生活环境的变化而产生的一些反应,针对这些反应借助一些资料作出准确的推理、解释。例如,一个学生为了了解蚂蚁的生活习性,想了许多办法观察蚂蚁,有强迫法、引诱法等,多角度了解蚂蚁,并且坚持观察了半年,记录了大量的文字资料。

(5)实践操作法。实践操作法是指学生在研究活动中,提出尝试性的实践方法,并在研究过程中加以实践操作,以此提出研究结论。例如《姚江的污染及治理》课题,学生为了解决污水问题,提出植物治污的设想,在教师的指导下,开展养殖水葫芦治污实践活动。

(6)合理假想法。合理假想法是在主题研究的基础上,根据研究结果提出自己合理的想法、创意或金点子。如假设在人类居住的有利环境或不利环境的因素有所改变(或一成不变)的情况下,我们的生活环境在10年、20年之后将会怎样进行假想。人口剧增的隐患:20年后,纯净的淡水何处觅?……另一方面,还可以根据自己对节能环保的理解,设计自己理想中的事物。如:理想中的住宅环境等。

4.研讨交流阶段。这是“节能环保教育与科学探究”活动让学生提高认识的重要环节。学生通过探究解决问题,必定有许多收获,有许多新的认识。在这里,学生主要把实践所得的事实材料进行归纳整理、提炼总结,形成一定的书面表达形式。但是,这些收获和新的认识比较零碎,不够全面,有的可能是错误的。这就需要教师组织学生开展交流活动,去伪存真,去粗取精,分析归纳。一般采用讨论和辩论的办法,让学生交流自己对活动研究的描述与记录的内容。根据学生共同交流情况,很多时候教师再次组织学生开展第二次的探究解决问题,然后再进行共同交流提炼。根据学生实际探究情况,如此循环研究,使这个主题研究不断深入。

5.成果展示阶段。展示课题成果能让学生充分体验“节能环保教育与科学探究”活动的成功与快乐,是培养学生爱科学、学科学、用科学的重要手段。在这一阶段,师生共同把交流所得的主要观点进行梳理,向全校或社会有关单位进行递交,加强宣传。展示课题成果的形式很多,有实物展示、版面展示、主题班队活动、撰写课题报告、课题研究报告会等。

三、“节能环保教育与科学探究”活动评价方法

1.实行多元性评价。打破学科教学中教师评价为主的模式,实行教师、学生、家长共同评价,尤其注重自我评价,让学生在反思中认识自我,从而更好地发展自我。

2.重视过程性评价。由于“节能环保教育与科学探究”活动的特点,我们对学生的评价从定量和定性两方面来考虑,既重视“质”,又重视“量”。

(1)评价学生对“节能环保教育与科学探究”活动的认识程度和自觉程度,评价学生的节能与环保习惯养成程度。

(2)分析学生的学习态度,如科学研究的兴趣、主动学习的品质、对问题发现和研究的关注等,以及学生的合作精神、交往能力,实践能力。

(3)评价学生的参与程度。如体验时是否专注,实验时是否投入,讨论中是否积极,汇报中是否认真等等。

(4)分析学生的劳动结果。如小制作、小论文、研究报告等等。

3.建立档案袋制度。“节能环保教育与科学探究”活动所涉及的评价范围比较广,一次性定性是不可能的,为了考核学生是否达成目标,我们采取为每一位学生建立档案袋的方法,把他平时的作品、报告等等都收录进去,展示其成长的足迹。

在实践中,我们的活动既增强了学生的节能与环保意识,养成节能与环保习惯,也在活动中使学生学会学习,学会科学地思考问题,学会科学的研究方法,培养了学生的创新精神、合作精神、社会交际能力和实践能力,挖掘了学生的智慧潜能,发展了他们的兴趣、爱好和特长,促进了学生个性的发展。

参考资料:

[1]全日制义务教育科学(3~6年级)课程标准(实验稿)[M].北京师范大学出版社,2001.

[2] 刘德华.点击学校课程——走在十字路口的科学教育[M].福建教育出版社,2001,2.

[3] 余姚市东风小学课题组.以〈节能与环保〉校本课程为突破口,促进学生主动发展成果报告[M].2002,9.

【责任编辑:张桂英】

作者:严培源

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