物理基础知识中最重要最基本的内容是物理概念和规律。在物理教学中，物理概念和规律的教学是一个关键的环节，讲清、讲透物理概念和规律，并使学生的认知能力在形成概念、掌握规律中得到充分发展，是物理教学的重要任务。形成概念、掌握规律是一个十分复杂的教学过程，但一般都要经历概念、规律的引入、形成、深化和应用等四个环节。根据教学实践，针对以上四个环节做了一些初步的探讨。
一、物理概念和规律的引入
物理概念和规律是比较抽象的。在进行物理概念和规律的教学时，常常采用“抽象概念形象化”的方法或建立“物理模型”的方法，来描述物理情景。通过形象化的物理情景，利用逻辑推理、逻辑思维对其进行分析、概括、归纳、抽象出物理概念和规律。例如，在电场和磁场的教学中，用“电场线模型”来描绘电场，用“磁感线模型”来描绘磁场；在楞次定律的教学中，利用蓄水池中出水量和入水量对水池中水量变化的影响来体现感应电流的磁场对引起感应电流的原磁通量变化的“阻碍”作用。
二、物理概念和规律的形成
物理概念和规律是人脑对物理现象和过程等感性材料进行科学抽象的产物。在获得感性认识的基础上，提出问题，引导学生进行分析、综合、抽象、概括、推理等一系列的思维活动，忽略影响问题的次要因素，抓住主要因素，找出一系列所观察到的现象的共性和本质属性，才能使学生形成正确的物理概念和规律。
例如在动量的教学中，就是通过创设物理情境进行探究来逐步建立概念的。首先通过演示“静的粉笔”与“动的粉笔”和“静的锤子”与“动的锤子”的运动情况，比较发现静止物体和运动物体所产生的机械效果不同；再通过“慢慢行走的你”、“快速跑动的你”与墙相撞和篮球、铅球以同样的速度落地比较可知影响运动物体所能产生的机械效果的因素是物体的质量和速度；又通过质量不同、速度不同的两辆小车运动的有关分析与计算引导学生发现质量不同、速度不同的运动物体也可以产生相同的机械效果，但其前提是物体质量和速度的乘积必须相同。显然运动物体所能产生的机械效果是由质量和速度的乘积决定的，至此，引入动量来反映运动物体所能产生的机械效果便是水到渠成、顺理成章的事了。
三、物理概念和规律的深化
教学实践表明，只有被学生理解了的知识，学生才能牢固地掌握它，也只有理解了所学的知识后，才能进一步灵活地运用它。因此，在物理概念和规律形成之后，还必须引导学生对概念和规律进行讨论，以深化知识，巩固知识。
3.1物理概念和规律的物理意义的理解是关键。例如，加速度反映了物体速度改变的快慢，而速度则反映了物置改变的快慢，弄清了它们的物理意义，就可以避免“速度为零，加速度也为零；速度越大，加速度越大或速度越小，加速度越小”等错误的认识。
3.2物理概念和规律的适用范围和条件的把握是前提。例如，讨论地球公转问题时，它可以被视为“质点”，但在讨论地球自转问题时，它又不能被视为“质点”；电场强度E=kQ/r2仅适用于点电荷所形成的非匀强电场；牛顿第二定律F=ma只适用于惯性系中宏观物体低速运动的问题等。因此，只有明确了物理概念和规律的适用范围和条件，在解决实际问题的过程中才能不至于生搬硬套，做“拿来主义”的奴隶。
另外，既要重视概念、规律的纵向联系，又要加强它们的横向联系，以活化学生的思维。如以加速度为中心，与速度相联系，可使学生理解加速度是速度变化率的含义；抓住加速度产生的原因，可以联系到力、质量、惯性以及牛顿第二定律；根据加速度是描述物体运动状态变化的基本物理量这一点，可以联系到常见机械运动的分类；根据加速度是描述物体速度变化快慢的量，可以联系到物体做功的快慢、磁通量变化的快慢等。
四、物理概念和规律的应用
学习知识的目的在于应用。在学生牢固掌握和深刻理解物理概念和规律的基础上，还要让学生在运用它们来说明和解释现象、解决实际问题的过程中不断加深。在运用概念和规律的这一环节中，一方面要精心选用一些典型的问题，通过教师的示范和师生的共同讨论，深化、活化对所学物理概念和规律的理解，使学生逐步领会分析、处理和解决物理问题的思路和方法；另一方面，要组织学生进行运用概念和规律的练习，在练习的基础上，要帮助和引导学生逐步总结出解决实际问题的一些带有规律性的思路和方法。
总之，物理概念和物理规律的教学是一个十分复杂的过程，不可能一蹴而就、一劳永逸，在教学过程中，应当从教材实际和学生实际出发，深入钻研教材，不断改进教学方法和教学手段，注意教学的阶段性，把握概念、规律的四个教学环节，逐步加深对物理概念和规律的理解和应用，从而达到提高物理教育教学的目的。
参考文献：
[1]姜水根.《理念的世界》.《中学物理教学参考》[J].2004.9.56-58
关键词:两型社会;集束城市;生态城市;九华
Abstract:InDecember2007,Changsha,ZhuzhouandXiangtanCityGroup“two-orientedsociety”(aresource-conservingandenvironment-friendly)comprehensivereformpilotareaapprovedbytheState.Twotypesofsocietythatisenvironmentallyfriendlyandresource-savingsociety,theprimarystageofsocialisminChina'surbandevelopmenthasanimportantsignificance,asthetwotypesofChangsha,ZhuzhouandXiangtancomprehensivereformofthesocialconstructionofthepilotarea,shouldersanimportanthistorictask.IslocatedinChangsha,ZhuzhouandXiangtanUrbanAgglomerationofJiuhuaRiversideMetrourbanplanningdeterminesthedevelopmentofthecity,aswellastoenhancethetargetregion.JiuhuaandChangshabigbuttHexiDistrict,causedbythepilotofthetwo-orientedsocietyinthecontextofurbanplanningthought,inthisarticle,aswellasfromaroundtheconnectionareaJiuhuaresearchplanning,inordertoclusterinurbanandeco-cityconcept,thesocialbackgroundofthetwotypesofUndertheunderstandingofurbanplanningaswellassomemethodsusedtoexpressthethinkingofcityplanning.
Keywords:Twotypesofsocial;urbancluster;ecologicalcity;Jiuhua
中图分类号:TU984.11+1
文献标识码:A
1前言
2007年12月,国务院批准长株潭城市群作为全国两型社会建设综合配套改革试验区,使长株潭城市群继浦东、滨海新区、重庆之后成为第四个获此特殊政策支持的地区。两型社会指的是资源节约型、环境友好型社会。两型社会是一个复杂的系统,它包括资源节约型主体、环境友好型主体、资源节约型主体体系、环境友好型体系等,是指在生产、流通、消费等领域,通过采取法律、经济和行政等综合型措施,提高资源利用率,以最少的资源消耗获得最大的经济效益,保护环境,实现经济和社会的可持续发展。
1.1九华概况
九华经济区作为湘潭市两型社会建设的示范区,是未来湘潭主城区的重要组团,东临湘江,南接湘潭市区,北接长沙大河西先导区,交通区位优越,上瑞高速公路横贯东西,长潭西线高速纵行南北,并设有湘江千吨级航运港口(图1)。自2003年湘潭市为实现跨越式发展启动九华经济区建设以来,现已形成十余平方公里建成区,以汽车、电子信息、现代装备制造为支柱的产业集群已初具规模,由单一的工业园区向具备综合功能的城市新区发展的条件日益成熟。
1.2两型目标下规划理念的转变
新的发展背景与诉求,要求从规划引入新的理念,从实际出发根据资源节约型和环境友好型社会建设的要求,以人为本,引导城市、产业合理布局,创造有利于能源资源节约和生态环境保护的空间结构和形态,促进经济社会发展和人口、资源、环境相协调,探索有别于传统模式的工业化、城市化道路(图2)。
2集约用地理念
2.1国内土地利用规划的理念
土地利用规划是城乡建设、土地管理的纲领性文件,是对一定时期内城乡各业、各类土地利用的综合协调和统筹安排,涉及各行各业,关系全局和长远。从20世纪80年代算起,我国已经进行了两轮土地利用总体规划。前两轮的土地利用规划在规划理念上都强调对农用地,特别是耕地的保护,“严格限制农用地转为建设用地,控制建设用地总量”、“确保耕地总量不减少”,对保障国民经济发展必须的建设用地强调不够,对社会的变化和需求考虑的不多,没有将土地利用规划作为促进国民经济健康发展,保护生态环境,协调社会关系,贯彻土地可持续利用的基本手段,更没有真正地转变粗放的经济增长方式和土地利用模式,保证土地资源永续利用,实现经济发展目标、社会进步目标和生态环境改善目标的高度协调统一。
2.2国外土地利用规划的理念
西方国家真正称为“土地利用规划”(landuseplanning)或近似称为“土地利用规划”的规划外延要比中国的土地利用规划要小得多。在大多数西方国家土地利用规划是县市一级的规划或者是城市规划的代名词。对于城市规划方面的理念还是值得借鉴参考的,例如美国在20世纪90年代中期提出的“精明增长”(smartgrowth)理念,该理念是在欧洲可米尔理论基础上发展而来的。对于“精明”(smart)的内涵,强调的不是将土地保护发展孤立或对立起来,而是充分考虑土地开发、城市增长以及市政基础设施规划的需求。其内涵就是一项将交通和土地利用综合考虑的政策,促进更加多样化的交通出行选择,通过公共交通导向的土地开发模式将居住、商业及公共服务设施混合布置在一起,并将开敞空间和环境设施的保护置于同等重要的地位。作为“精明增长”理念在设计原则上的体现,近年来又相继出现了以土地集约化利用为特点的新的城市规划设计思潮,典型代表是“新城市主义”(NewUrbanism)和“公共交通社区”(TOD)等。
2.3九华集束城市规划
2.3.1九华用地现状
通过运用GIS(GeographicInformationSystem;地理信息系统)技术对基地的坡度坡向(图4-5)进行分析发现,基地65%的用地坡度小于8°,坡度小于15°的占85%以上(表1),总体地形相对较平坦,有利于新城的整体开发。结合自然生态环境的分析评价,规划将用地分为不宜建设用地、可建设用地、适宜建设用地三大类。基地地形总体上形成西高东低、南北高中间低的格局,中间有一条明显的楔形谷地,现状主要为农田、耕地,以及零散的水系。
2.3.2九华集束城市规划
集束化的城市中心布局也符合九华滨江新城的区域定位,九华经济区处于长株潭城市群的核心,其发展有如一双手,一只代表长沙、一只代表湘潭和株洲,南北对称,两手汇聚,区域的发展能量集聚于新城中心,共同托起九华这颗长株潭地区的绿宝石。主要功能集束以工业区为起点向湘江发散,符合九华经济开发区由内向型集中向外向型发散经济发展模式的转变,而依据功能集束形成的中央城市格局也将进一步整合规划区“山水合城”的生态特质,形成面向湘江开敞的城市空间框架。主要功能由西向东发展,契合了九华由现代制造业向生产业,再向消费业和城市综合服务业逐步发展的态势(图6)。
在以上三个主要功能区的基础上,未来的滨江新城中心将以七条功能集束构建城市脊梁。中央集束轴依次集合行政管理、中央公园、金融中心和展示中心,直指湘江对岸昭山景区。中轴两侧对称布置两条商务办公集束和两条居住集束。北侧生态游憩集束指向兴马洲,南侧产业发展集束指向湘江对岸仰天湖景区(图7)。由内而外,由西向东、由陆到江――九华经济区的东向发展实现了九华新城内部功能的有机优化组合,形成一种可控状态下的最优新城拓展的理念,也符合资源友好和环境节约两型社会的总体目标。
3生态城市概论
3.1生态城市理论
生态城市是在城市生态的基础上发展起来的一种人居环境模式。1981年前苏联城市生态学家杨洛斯基首次提出生态城市概念,1987年联合国科教文组织发起的人与生物圈的计划研究过程中再次强调“生态城市”的概念,美国生态学家查理瑞吉斯特等国外生态学家对生态城市有了广泛的研究,并提出生态城市规划的五项原则:①生态保护战略,包括自然保护动植物及资源保护和污染防治;②生态基础设施即自然景观和腹地对城市的持久支持能力;③居民的生活标准;④文化历史的保护;⑤将自然融入城市。
3.2生态学规划理论策略研究
景观生态学理论策略研究:斑块、廊道、基质理论认为:组成景观的景观元素有三种基本类型,即斑块(patch)、廊道(corridor)和基质(matrix)。景观中任意一部分都无外乎这三种类型,或是落在某一斑块内,或者落在廊道中,或是落在作为背景的基质里。三者构成的模式是景观生态学用来解释景观结构的基本模式。大型斑块可以比小型斑块承载更多的物种,对某一物种来说,较大的斑块更有能力持续发展和保存基因的多样性(图8)。
3.3九华生态城市规划
3.3.1两型社会背景下生态需求分析
城市环境需求:城市生态环境对保持生物多样性,抵御外来生态灾害,提供生态资源,维持人与自然、人与动植物共生等方面具有积极重要的作用。
业态开发需求:在城市的开发中,自然风景条件好、生态环境佳的地方是商家的必争之地,所以良好的自然环境是城市合理开发,创造经济效应的的基础。
通过对基地的现状自然生态环境分析与评价、生态策略的理论研究和“两型”背景下生态需求分析等方面的研究,我们对九华滨江新城的生态目标定位为:
――“资源节约、环境友好”型示范区
――“开放共享、原生共生”型生态城
――“自然和谐、山水宜居”型人文区
3.3.2生态旅游
生态旅游农业的概念:生态旅游农业是以农业生产为依托,使农业与自然、人文景观以及现代旅游业相结合的一种高效产业。它有狭义和广义之分,狭义的仅指用来满足旅游者观光需求的农业;广义的生态旅游涵盖较为广泛,主要包括“观光农业旅游”、“休闲旅游”、“乡村旅游”、“农村生态旅游”等不同概念,具体讲是指在充分利用现有农村空间、农业自然资源和农村人文资源的基础上,通过以旅游内涵为主题的规划、设计与施工,把农业建设、科学管理、农艺展示、农业产品加工与旅游者的广泛参与融为一体,是旅游者充分体验现代农业与生态农业相结合的新型旅游产业。
3.3.3生态节能与可持续发展
建筑设备选用上,充分考虑“环保健康”的要求,比如采用热泵驱动的热、湿负荷独立控制的音效、环保、健康型空调系统,避免使用有凝结水单盘管,通过除湿机内盐溶液的喷洒除去空气中的尘埃、细菌及其它有害物。使用绿色环保制冷剂。禁用水冷式空调,降低能耗,采用环保的冷却节约能源、节省资源、保护环境、以人为本的基本理念。
在建筑内部,也应当结合具体条件,考虑生态绿化,在屋顶或是建筑内部设置部分绿化设施,改善局部气候和环境(图9)。
对于污水雨水的收集和处理,也应当予以考虑,以充分利用水资源和减少对于环境的污染和浪费(图10)。
4结语
作为湘潭大河西先导区的九华滨江新城,它的发展具有挑战性,因为它的综合区位,它的交通优势,因而它的规划对城市的发展有着决定性的意义。通过对九华的研究,以及资料搜索,概念论证等等过程,坚定了自己对它的认识,亦即对两型社会下的城市规划的认识,集束城市和生态城市主要是基于两型社会背景下的城市发展模式,其中主要包含土地集约、功能集约;生态景观、生态农业、可持续发展等观点,旨在阐述对资源节约型、环境友好型社会建设的一些观点。
参考文献:
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