环境与化学的关系(6篇)

环境与化学的关系篇1

关键词：化学教学；环境教育；环境保护

说到“环境保护”，不少人可能不屑一顾，认为是套话、老话。的确，环境保护是一个老生常谈的话题。但是，各种现象表明确实有再提的必要，因为现在仍然存在只顾发展，不顾环境的现实。学生必须在接受化学知识掌握技能的基础上渗透环境教育。

一、环境教育和环境保护是我国的一项基本国策

人类生存离不开环境，环境养育了人类。人类为了让环境更好的为自己服务，在不断地改造环境，扩大对环境资源的利用。这种人为的改造和利用，可使环境越来越适合人类生存的需要，但也造成了人为的污染，使环境质量不断下降。因而，联合国于1972年6月5日至16日晨瑞典首都斯得哥尔摩召开了人类环境会议，提出正式向环境问题宣战。在中小学课程里，要适当编写有关环境保护的内容。”可见开展环境教育，也是中学教学过程中不可缺少的重要组成部分。

二、提高认识，勇于承担起环境教育的重大责任

从目前人们最关注的一些环境问题，如大气污染、臭氧层空洞、温室效应、酸雨、海洋污染、淡水缺乏、土地沙漠化、植被减少、生物种群灭绝、有毒化学品等方面来看，绝大多数与化学有直接的关系。从环境污染物的组成上看，有约70%属于化学物质。因此，解决这些污染问题，消除或减少这些污染物的危害这一任务，就落在我们化学老师的肩上。这就要求我们务必提高认识，提早动手，加强对学生环境知识的教育，增强学生的环保意识。目前中学化学教材中已编入了大量的环境教育内容。如《一氧化碳》、《硫和硫的化合物》、《硝酸》、《金属的冶炼》、《石油和石油产品概念》、《煤和煤的综合利用》、《原电池原理及其应用》等章节中均涉及到了消除污染、保护环境的内容。这也迫使我们不能不加强对学生进行环境知识的教育。

对学生进行环境知识教育，也是培养学生适应环境，提高生存质量的一个极好的途径。尤其是在目前这种化工产品、化肥、农药、杀虫杀菌剂、装饰材料、塑料等应用日益广泛的今天，让学生学习一些环境保护知识，多了解这些污染物的产生、性质及危害，以便主动地去预防或减少这些污染物对环境及自身的毒害。

三、进行环境知识教育的有效举措

（1）利用中学化学教材，讲解环境保护知识。人类的进化和发展离不开周围环境的变化。人类与自然环境有着某各内在的、最本质的联系，这种联系的纽带就是化学元素，人体本身就是由化学元素组成的。研究表明，人体血液中60多种元素的含量与地壳及海水中这些元素的分布有明显的相关性。因此，我们在学习元素、化合物知识的同时，可以介绍一些元素与人体健康的知识。如钙、硒、铬、锌等元素与视力的关系；铁与人体的健康；镁、锌与人体的健康；远离铅污染；买环保电池，防止镉、汞污染；选无磷洗衣粉，别让江河湖泊再流泪；氟、碘与人体健康；氯与生命的关系等等。也可适当介绍一些典型的污染事件和污染现象，如臭氧层空洞、白色污染、光化学烟雾等的形成和危害，让学生对环境保护有一个较全面的了解，初步确立起环境问题的确严峻的思想。

（2）利用各种活动开展环境知识教育。随着环境污染的日趋严重，环境问题越来越引起人们的重视。为唤醒人们的环境意识，增强对人们环境保护的自觉性，世界有关组织及我国规定了许多相关的环保活动及纪念日，如3月12日的“植树节”；4月7日的“世界无烟日”；6月5日的“世界环境日”；还有“爱鸟日”、“土地资源保护宣传月”等。结合这些活动，可向学生讲述一些有关生态平衡的知识，讲述自然资源与人类的生存密切相关。同时，积极组织学生参加“保护母亲河行动”、“环境质量调查报告”、参观了解当地的“垃圾处理场和污水处理厂”、“清理街道和校园的卫生死角”等活动。

环境与化学的关系篇2

环境科学专业是随着环境污染问题的研究与治理发展起来的一门新兴学科，因此与社会经济的发展密切相关。但由于学科本身的特殊性，又具有鲜明的特点:

(一)系统综合性

环境中的各种变化是多种因素的综合，在研究和解决环境问题时，必须在科学系统化过程中全面考虑，实行跨部门、跨学科的合作，充分运用各种学科知识，比如地学、生物学、化学、物理学、医学、工程学、数学以及社会学、经济学、法学等。因此，环境科学是一门系统综合性极强的学科。

(二)交叉性

环境科学的研究目标主要为环境污染、生态破坏以及环境系统在人类活动影响下的变化规律;确定当前环境质量恶化的程度及其与人类社会经济活动的关系;寻求人类社会与环境协调持续发展的途径和方法，以争取人类社会与自然界的和谐。因此，其研究具有广泛的对象和领域，比如从宏观上研究人类同环境之间的相互作用、相互促进、相互制约的对立统一关系，揭示社会经济发展和环境保护协调发展的基本规律，从微观上研究环境中的物质，尤其是人类活动排放的污染物在有机体内迁移、转化和蓄积的过程及其运动规律，探索它们对生命的影响及其机理等;其自身的理论和方法体系与其他学科相互渗透、交叉并形成的许多分支学科，比如环境化学，环境分析化学，环境毒理学，环境管理学等等。

(三)专业性

虽然环境科学是一个新兴的交叉学科，方法理论等涵盖自然科学、社会科学及技术科学诸多方面，但由于其研究环境问题很强的针对性，使得环境科学研究方法和技术手段等表现出极强的专业性，与其他学科一样随着社会、经济、环境问题等的形成、解决、发展而发展。

二、环境科学专业人才需求状况

环境科学专业学科具有系统综合性、交叉性、专业性的鲜明特点，而且随着社会、环境问题的形成、解决、发展而发展。这样，未来将需要更多知识型、专业型和能力型的环境科学人才和储备。高等院校作为环境科学专业人才培养的重要基地和主渠道，其专业人才的培养应该与社会需求紧密地联系起来。因此，高等学校环境科学专业本科的培养计划应与环境科学专业人才需求状况相适应，并受到广泛的重视。目前，从环境科学专业的学生所从事的工作岗位来看，就业渠道是多元化的，主要为教育行业、事业单位、环保企业、环境服务业［1，3，8，16］。从近几年来看，企业和环境服务业所需的环境科学专业人才明显增加，比如造纸、炼钢、石油化工类企业相关部门的检测工作和化工企业的污水处理，污染控制设备、环境监测仪器和设备开发销售等基础部门。通过对几届毕业生就业的调查，此类相关岗位的招聘87%以上单位都十分注重学生对化学基础课程学习的要求，甚至考核学生在大学期间所作过的化学实验课程和所掌握的化学分析检验等技能。所以，基础化学课程体系在环境科学专业的地位和规范设置应该受到各个高校的重视。

三、基础化学课程体系在环境科学专业人才培养中的地位和作用

化学作为理科的基础学科，穿插于众多学科之中，尤其是在环境科学学科领域起到无比重要的核心地位。单从我国有环境科学本科专业的高等学校对于环境科学系的设置来看，有的设在化学学院，有的设在地理学院，有的已经从原来化学系、地质系等的基础上发展成为独立的环境科学学院。这样，各个高校在设置环境科学培养计划时就根据本身的特色使得基础性的化学课程体系设置在环境科学本科教育中分布出现参差不齐，培养计划中出现了不同学时、学分的化学课程设置，缺乏系统性。虽然，有学者［4，8，12－15］曾提出对环境科学专业课程设置进行改革与探讨，但是对化学课程体系的系统设置讨论还是较少。笔者在美国杰克逊州立大学化学系作访问学者和德国耶拿大学短暂交流时，就看到美国众多高校和德国在环境科学专业培养上与我国有很大的区别，基本本科没有专门的环境科学专业和设立环境科学系，只有培养硕士和博士生阶段的环境科学项目(其结合了环境科学学科的特点，联合了全校众多学院所开设的综合性培养环境科学人才的项目)，凡是在此项目注册的学生必须在化学系修完所有的基础化学课程和相关的实验，其化学课程的比例相当高。比如学生必须修完3个学分的有机化学、3个学分的分析化学(仪器分析)、3个学分的生物化学和其他相关实验技能课程等，而德国则会更严格要求学生修满化学、生物的大部分课程。虽然，他们所培养的是硕士或博士生的环境科学类人才，但是从培养计划的课程中我们可以清楚地看到化学课程在整个环境科学人才培养上的重要位置。对于基础性的化学课程体系其内容应该包括无机与分析化学、无机与化学分析实验、有机化学、有机化学实验、物理化学、现代仪器分析、现代仪器分析实验、环境化学和环境化学实验等方面。而这些化学课程提供了环境科学中所涉及的基本理论、基本分析检测方法及相应的仪器设备使用和操作技能等方面的知识，在整个环境科学课程体系中起到理论基础、工程基础、技术基础和专业基础的重要作用;同时在培养大学生创业与创新技能上起到非常关键的作用。因此，构建环境科学专业中合理、系统、规范的化学课程体系势在必行。

四、构建环境科学专业合理、系统、规范的化学课程体系

我校于2001年设立环境科学本科专业并开始招生，2002年和2007年分别获得环境科学专业硕士学位和区域环境学博士学位授予权，并相继开始招生。目前，环境科学系共计13人，其士生导师4人，教授6人(含博士生导师)，副教授1人，讲师4人，助教2人，平均年龄37岁，其中具有博士学位的人员达62%，硕士85%，师资结构合理。在第一届环境科学专业化学课程体系的设置中，化学课程设置了专业基础课普通化学(54学时)、普通化学实验(18学时)、专业必修课环境化学(54学时)和环境化学实验课程(36学时)。但是，在后续课程的开设和学生实习中，明显反映出基础化学课程开设的不足。普通化学课程涉及内容太多，过于综合而缺少无机、有机和分析化学等大部分内容，致使学生在学习后续的课程，比如环境生物学、环境化学、环境监测和环境工程学等课程时，对课程知识的理解、掌握和应用上表现出很多困难。为此，结合教育部对本科教学课时设置的有关规定和我校本科生创新性人才“2+2”培养模式，2003年对现有的教学计划进行了改革，特别是对化学课程体系进行了系统的设置(见表1)，使得在学科基础模块、专业课程模块和专业技能模块中化学课程的设置更加合理。目前，此课程设置已经实施。根据调查(包括目前在校学生的调查和毕业生从市场上反馈的环境科学专业人才需求信息状况)和开设的效果来看，96%的学生一致赞成目前化学课程的设置，98%的学生表现出明显的专业学习热情，86%的学生根据自己目前的所学知识和技能愿意跨学科申请陕西师范大学开放式实验基金和国家大学生创新性实验计划项目。而且从历届学生网上评教结果来看，化学课程教学名列前茅，效果非常明显。张甲耀［8］根据环境科学学科科技论文统计分析结果和中外环境专业课程设置比较的基础上，提出环境科学课程体系设置中，化学课程(包括分析化学、物理化学、无机化学、有机化学、催化化学、电化学、结构化学)的设置尤为重要，其比例要达到33.73%才较合理(整个环境科学课程体系设置中比例最大);马俊杰［13］也指出环境科学课程体系中，专业基础课程(包括数学计算机、物理、化学、生物、地学等)要占到总学时的30%，其中化学8%才是培养环境科学类人才的必要条件。这样，对于环境科学专业化学体系课程的设置就必须满足课程的设置和学时分布在8%～34%(平均21%)间较为合理。从对我校环境科学专业本科化学课程体系设置和实践来看，整个化学课程学时占总学时的19%(在8%～34%间)，接均数21%。所以无论从化学课程改革和实践的效果来看，还是从化学课程在整个环境科学课程体系中所占的百分数来看，都是非常合理和规范的。从表1化学课程体系的设置和分布来看，在每门课程占相应模块总学时中，11.8%比例的现代仪器分析较高，这是因为考虑到环境科学专业本科生未来所从事的大多是教育行业、事业单位、环保企业、环境服务业［1，3，8，16］，所以专业技能模块中要突出对学生动手实践能力的培养。当然有学者也认为［4］，仅靠单门课程的教学内容、方法和手段的建设和改革，是难以保证专业教学的整体效果的。但通过在这方面对环境科学课程中化学课程体系设置、改革和实践，使我们深深体会到，化学体系课程确实对整个环境科学主干课程的教学起到明显的支撑作用，比如对环境科学后续课程环境监测、环境工程、水及大气等污染控制课程、见习实习课程、综合性、开放性、设计性实验、毕业论文设计和培养学生创造性能力等方面都起到非常重要的作用;从另一个方面看，化学课程体系的设置也非常符合我国目前环境科学专业毕业生的就业去向和社会的需求。

环境与化学的关系篇3

一、环境教育的含义及目标

国际自然保护联盟与联合国教科文组织在1970年“学校课程中的环境教育国际会议”上提出:“环境教育是一个认识价值和澄清观念的过程,这些价值和观念是为了培养、认识和评价人与生态环境、文化环境之间相互关系所必需的技能与态度。环境教育还促使人们对环境质量相关问题做出决策,并形成于环境质量相关的人类行为准则。”1988年欧共体通过的环境教育决议指出,环境教育的指导原则即“环境教育的目的在于提高公众对环境问题的意识,寻找可能的解决方案,并使公众积极有效地参加环保活动及合理谨慎地利用环境资源奠定基础。”环境教育之目的,即重视和关心环境问题,培养个人或集体为解决现实问题和防止发生新的环境问题所需要的知识、技能、态度、意志和实践能力等。

基础环境教育的目标,具体包括:关心。深化对个人和社会总体环境问题的关心,并对其具有一定的感受。知识。对个人和社会总体环境及其存在的问题要有基本的理解。态度。明确个人对社会的价值,具有保护和改变环境的坚强意志。技能。掌握解决环境问题所必需的基本技能。评价。能测定个人和社会的环境状况,并能从生态、政治、经济、社会、美学和教育等方面进行评价。参与。能为解决任何社会环境问题而采取适当行动,以此增强对环境问题的责任感和使命感。

二、地理教学渗透环境教育的优势

1.地理教学是环境教育的主阵地

地理学科是开展环境教育的主阵地。首先,地理学科与环境学科有较多的相似性和交叉性。两大学科都是社会科学、自然科学和技术科学三大科学领域交接带上的边缘学科;两大学科的研究对象都是以人类为中心的地理环境;两大学科以人地关系为主线,以协调人地关系、寻求人类可持续发展为宗旨;两大学科都涉及全球环境问题及其防治。诸多相似性和交叉性使地理课程有着丰富的环境教育素材,是中学渗透环境教育的主渠道之一。其次,环境教育是中学地理新课程标准的重要内容。《地理课程标准》指出:地理学是研究人地关系及地域系统的科学,是解释地区特征、人与环境在地球上出现、变化和分布规律以及协调人类活动与地理环境关系的科学。第三,地理教学是环境教育的主体。联合国教科文组织推荐的环境教育大纲,涉及地理、生物等多个学科的知识,但大部分内容均与地理有关。

2.环境教育为地理教学注入新的活力和生机

国家《初中地理课程标准》重点突出“反映全球变化形式,突出人口、资源、环境以及区域差异、国土整治、全球变化、可持续发展”。《高中地理课程标准》在描述高中地理课程总体目标时强调“树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观念”,这些内容与环境教育思想相统一,将中学生环境素养形成与可持续发展的人文观相结合,无疑是对个人、家乡、国家乃至全球发展有益的工作,也为学习对生活和终身发展有用的地理注入新鲜内容。环境体验、环境调查和实验等实践活动为地理开放式教学以及乡土地理学习提供了富有活力的方法与内容,研究性学习、探究式学习等方式更适合在地理教学中从身边环境入手,开展广泛环境教育活动,有利于激发学习兴趣,促进关注社区环境、国家环境和世界环境培养学生发现和创新的能力。

三、中学地理教学渗透环境教育的途径

1.理论联系实际,融入环境教育

地理科学与环境科学有较多相似性和交叉性,地理教学内容多涉及地理环境的内容,因此,在地理教学中,可理论联系实际,自然融入环境教育。例如,“中国的水资源”教学,可渗透环境教育思想,培养惜水、节水美德,增强保护水资源的责任感、紧迫感;在“人类面临的全球性环境问题与可持续发展”教学中,通过课堂教学,理论联系实际,使学生树立可持续发展观念和人类社会与环境协调发展等。地理课堂渗透环境教育的优势之一:便于学生在学习中获得相应的环境知识、技能和情感,无需专门的环境教育师资和教学时间。

2.优化教学过程,强化环境教育

教师应优化教学过程中的每一个环节,指导学生学习活动,强化学生环境意识,帮助其树立正确、科学的环境观。例如,高中地理第八章讲到全球环境问题之一———温室效应。首先可提供阅读材料“温室效应浅析”,让学生思考:为什么会产生温室效应?其次,请学生观看有关“温室效应影响”的教学录像片,并讨论总结温室效应的主要影响;最后,观看“关于温室效应发展”教学视频,结合已有背景知识思考并讨论:人为因素对温室效应的影响有多大,各种温室气体的主要来源与目前的生产生活方式之间有何联系。通过以上教学活动,使学生深刻意识到温室效应对人类生存发展的不良影响,减轻和消除温室效应是每个人的责任,并以实际行动为减轻温室效应贡献力量,即将观念和意识转化成实际行动,真正达到环境教育之目的。还可让学生指出身边的环境问题,让学生收集各种信息或材料展开调查研究,提出解决问题的方法或模式。

环境与化学的关系篇4

关键词：生态化网络学习环境；学习环境设计；生态化设计；开放学习生态系统；给养；

作者简介：武法提：教授，博士，博士生导师，研究方向为数字化学习环境与学习资源设计(wft@bnu.edu.cn)。；李彤彤：在读博士，研究方向为数字化学习环境设计(sdltt@126.com)。

从最初的简单的Web网页传递内容，到网络课程中序列化的学习活动，再到如今共同体参与的、共建共享的、复杂的网络学习环境，网络(Internet)正以其强大的连接特性(连接资源、连接人、连接思想)深刻影响着教育教学活动。网络学习环境作为一个描述e-Learning的术语，似乎与网络学习系统、网络学习平台等描述的现象完全相同，但是平台或系统更侧重于技术层面，强调“教”的一方的预设；网络学习环境则是一个更为统合的概念，不仅仅是技术，更强调学习主体之间的互动所形成的文化氛围；不仅仅是预设的学习条件，还包括学习共同体在学习过程中的动态生成。

在网络学习系统的发展历程中，技术应用是不断推进的，对依托新型技术创建学习环境的研究层出不穷，如移动学习环境、泛在学习环境、智慧学习环境等，然而，教育教学方式的变化却是极为缓慢的。在技术支持的学习环境中，教育工作者仍然倾向于用传统教室的教育教学方式。学习者使用网络学习环境，通常最初因为新奇而充满热情，之后很快便丧失兴趣，许多网络学习系统都因此而不能得到持续发展。寻求能够保障网络学习环境可持续发展的解决方案成为远程教育工作者亟需面对的课题。

“生态”这一探讨有机体与环境关系的术语，因其追求有机体与环境的平衡、和谐、可持续发展，广泛受到心理、教育、环境等领域研究者的热捧。在教育领域，生态最初常被教育工作者用于校园环境、教室环境等实体学习环境的研究，近年来，随着网络信息技术的发展，e-Learning研究者敏锐地发现新型技术(如WebX.0、云计算技术等)使得生态化网络学习环境的构建成为可能，“生态”一词逐渐在e-Learning领域流行起来。诸多研究者认为生态化网络学习环境能够适应未来技术与学习的发展趋势，并从不同的视角对网络学习环境的生态化结构、生态化支持(Affordance)、生态化设计方法(EcologicalApproach)等进行了研究，本文采用文献研究法分析当前网络学习环境生态化设计的研究现状，文献检索的方法与途径如下：以“ecologicallearning”“learningecology”“learningecosystem”“affordance”为关键词，在Springer、ProQuest、Eric、EBSCO、scienceDirect数据库以及“Google学术”上广泛检索e-Learning领域的相关外文文献；以“生态”+“学习”在CNKI数据库检索网络教育领域的相关中文文献，聚焦“生态化网络学习系统/平台/环境的研究”进行文献的筛选。

一、网络学习环境生态化设计的技术与理论支持

“生态”一词之所以用于网络学习环境的研究，一方面是WebX.0等社会化媒体技术的驱动，另一方面是生态化理论以及与技术发展相对应的新型学习理论的支持。我们试图梳理这些技术驱动因素与理论支持，以便能够更好地认识网络学习环境生态化设计研究的基础。

1.技术支持

(1)WebX.0

只有具备一定复杂性的系统才有可能创造生态，复杂性是相对简单性而言的，简单性的科学世界具有确定性的线性的因果关系，复杂性的世界的因果关系是网络性的、系统性的因果关系[1]。随着Web技术的发展，网络的连接性(Connectivity)逐渐增强，为网络学习环境的生态化提供了基本的复杂“网络”支持。Chun-mingLeung将Web的发展分为连接性逐渐增强的四个阶段[2]，如图1所示。Web1.0时代是简单的网页，不同的信息以超链接的方式联系起来；Web2.0时代各种促进人与人之间协作的工具的应用，催生了社会化网络(SocialWeb)；Web3.0时代语义技术的发展使得知识以语义网(SemanticWeb)的形式联系起来，随着人与人之间的互联、知识的联通，下一代Web的发展趋势将是联系人类智慧的元网络(MetaWeb)。随着连接特性的增强，网络学习者与学习环境的互动关系变得越来越复杂，而这种复杂性则是形成网络学习生态的必备基础。

(2)云计算(CloudComputing)

云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备[3]。云计算以公开的标准和服务为基础，以互联网为中心，提供安全、快速、便捷的数据存储和网络计算服务，从而让互联网这片“云”成为每一个网民的资料中心和计算中心。用户只要有任意一台能够接入互联网的终端设备(PC机、笔记本电脑、平板电脑、手机等)，便可随时随地访问、处理资源和信息。随着云计算技术的发展，泛在学习已经成为教育领域一种重要的理念。学习的泛在性使学习者能够随时随地参与到网络学习环境的各种互动中，从而为网络学习环境的生态化创造了更为便利的条件。

(3)混搭(Mash-up)

混搭最初源自于流行音乐，是指混合两种不同风格的音乐以产生新的音乐效果的方法[4]。在设计领域，混搭是指将原本不同的元素混在一起，形成一个新的“和谐体”，从而产生令人惊异的效果[5]。在计算机领域，Mash-up是一种由一个或者多个信息源整合起来而衍生发展出新网站或者新的网络应用的一种网络聚合应用方式，旨在整合不同外部数据源的内容和服务，把松散的学习资源、要素、服务和功能集成起来，以建立一个丰富的、开放的学习环境。在这一环境下，学习者可以很方便地通过Mashup站点整合内部或外部的应用或服务来生成新的服务，构建自己的具有一站式体验的个人学习环境。混搭体现了对工具与服务的整合应用，由此创造的环境的多样性、丰富性、开放性切合“生态”所体现的理念。目前，很多ISP都提供了实现混搭的简单工具，如：YahooPipes，GoogleMashupEditor，MicrosoftPopfly，IntelMashMaker等。

2.理论支持

许多对网络学习环境生态化的研究都是类比自然生态系统展开的，网络学习环境的生态化设计自然离不开基本的生态学、教育生态学理论的指导。在文献调研过程中，我们发现，生态学视角的研究具有很大的包容性，甚至允许一切有助于构建良好网络学习生态的理论，如生态心理学、复杂性理论、情境学习理论、活动理论、系统动力学理论等等，但是，我们认为能够对网络学习环境生态化设计提供直接支持的主要是以下三种理论。

(1)生态心理学

生态心理学是“运用生态学的视角与方法，研究人与环境关系的一门学科”[6]，它从“人与环境的复杂统一体”出发研究人与环境的关系，认为有机体与环境在多元互动过程中共同进化，形成互利共生的相互作用关系。生态学习观以生态心理学对人与环境关系的解释为基础，从整体性、适应性和多元性的角度来审视学习，认为学习是学习者对环境的感知和作用于环境的行为之间互动的结果。郑葳认为，生态学习观视野中的学习是指“作为信息探测者的学习者通过积极主动的活动，借助有目的的反思实践，对其情景(物质及社会环境)所能提供的给养进行调试的过程。”[7]生态化网络学习环境的构建以生态心理学、生态学习观为理论指导，试图探究如何充分利用整合丰富技术的网络学习环境来促进生态化学习的论题。

(2)复杂性理论

复杂性理论的诞生源于对还原论的批判，认为“笃信世界的纷繁复杂下必定潜藏着相对简单的秩序的‘简单性思维’正在瓦解，你所能去的任何地方都存在着复杂性，我们被迫在一切知识联系中运用整体或系统的概念来处理复杂性问题。”[8]简单化是对实体的分割与封闭，复杂性则强调整体与整体性。复杂性理论的主要观点有[9]：非线性、整体性、关系性、混沌性、动态性、开放性、自组织性等。当前大部分学习环境的相关研究仍然是还原论的做法，随着人们越来越认识到教育、学习、学习环境的复杂性，研究者开始探讨复杂性理论在教育领域的应用，也有一些研究者开始对复杂性理论指导下的网络学习环境构建进行探讨，如谢冉的硕士论文《基于复杂性理论的学习环境及其构建》尝试将复杂性理论作为工具，以一种新的视角重新审视学习环境，并提出了基于复杂性理论构建学习环境的原则及具体实施措施。

复杂性理论为研究学习环境作为一个整体对学习者产生作用提供了方法论指导，复杂性理论使我们认识到，学习环境是一个复杂系统，我们的研究不应仅仅关注学习环境的某个侧面，而是关注学习环境整体中各个组成成分之间的相互作用所产生的整体性，关注学习环境作为一个整体所能实现的功能。复杂性科学方法论的主要观点与生态化的理想不谋而合，是生态化网络学习环境设计研究的重要理论支持。

(3)联通主义

GeorgeSiemons提出的联通主义(Connectivism)整合了混沌理论、网络理论、复杂性理论和自组织理论所揭示的原理[10]，认为学习是一个网络形成过程(Learningisprimarilyanetwork-formingprocess)[11]。金婧、冯锐(2008)[12]通过解读关联主义的主要观点，认为网络学习环境设计的核心定位于利用丰富的技术手段，使学习环境构成一种整合的力量，为学习者的有意义学习提供“给养”，帮助学习者建立个体和群体的关联，形成丰富和复杂的动态知识体系。Pata，K.&Laanpere，M(2011)[13]以联通主义为理论基础之一，提出了开放学习生态系统(OpenLearningEcosystem)的生态化元设计框架，认为网络的动态出现和形成构成了学习生态系统的基础。西蒙斯提出的联通主义学习理论被称之为“数字时代的学习理论”，对网络学习环境生态化设计有着重要的启示。

二、网络学习环境生态化结构设计

网络学习环境生态化设计的宗旨在于“创设可持续发展的网络学习生态”，根据“结构决定功能，功能决定价值”的结构功能原理，任何事物的性质与功能，都受它自身的结构制约。研究者尝试从自然生态系统视角、资源的有机生命特征视角、文化生态视角等对网络学习环境结构进行探讨。

1.自然生态系统视角

自然生态系统视角的研究将网络学习环境与自然生态系统相类比，提出了网络学习环境的整体结构。研究者通常将学习者与网络学习环境这一互动整体视为一个生态系统，学习者作为生态主体/生物成分，学习环境(各种支持性条件)作为生态因子，学习者与学习环境在互动中共同发展。对于教师、教学管理人员等，大部分研究者将其纳入学习共同体，并作为生态系统中的生物成分；也有少数研究者将教师作为学习环境的一部分。

VanessaChang&ChristianGuetl[14]从生态系统对生物要素和非生物要素的划分出发，在对学习生态系统分析的基础上，提出了数字化学习生态系统(e-LearningEcosystem，ELES)的概念及结构，如下页图2所示，他将ELES的要素分为生物成分(BioticUnits，Stakeholders)和非生物成分(AbioticUnits，Utilities)，并定义了学习生态系统条件(LearningEcosystemConditions)，也作为学习环境的边界(LearningEnvironmentalBorders)，这些条件受到内部和外部的双重影响。

曾祥跃(2011)[15]将远程教学生态系统的生态主体分为物种、种群和群落三个层面，物种和种群分为学生、教师和教学服务人员三种；将生态环境分为学习资源环境、学习支持服务环境、教学服务环境和教学管理环境等；生态系统中的相互作用包括种群内的相互作用、种群之间的相互作用、生态主体与生态环境的作用以及生态系统与外界系统(社会环境)的相互作用。张立新(2008)教授则认为，生态化虚拟学习环境是以学习者为主体的，是由物理环境、社会环境和规范环境三个子环境构成的复合性功能实体，三者具有各自独特的功能，同时又相互联系、不可分割。其中，物理环境是学习者进行学习活动的虚拟空间及融入其中的各种学习资源，包括软件资源、硬件资源和信息资源；社会环境是指学习主体与学习同伴、助学者、管理者等成员之间的相互关系；规范环境的形成有赖于人们对虚拟学习过程中学习模式的设计、教学策略的选择和规则制度的制定[16]。一个健康的虚拟学习生态系统的维持有赖于虚拟学习环境的“生态平衡”，即主体因子内部之间的互动和主体因子与环境因子之间的互动平衡。

2.学习资源的有机生命特征视角

学习资源是网络学习环境的核心要素，学习者与学习资源的交互是远程教学交互的核心。多媒体技术、互联网以及语义分析等技术的发展，使学习资源的交互性越来越强，正因为此，有研究者提出将学习资源视为有机生命体，凸显学习资源在学习生态系统中的重要地位。IreneKaraguilla(2008)[17]认为，学习工具应该被视为生物体(BiologicalBeings)而不是教学机器(Cause-AndEffectMachines)，据此，他提出了数字化学习生态系统模型，将学习内容视为数字化物种(DigitalSpecie)，与人(Actors，HumanSpecie)共同作为生物成分，将环境中其他支持交互的条件，包括硬件、软件、网络、数据库等以及教学支持等作为非生物成分。数字学习生态系统中的互动关系包括生物要素内部之间的互动以及生物要素与非生物要素之间的互动。杨现民、余胜泉(2011)[18]则更进一步提出，学习资源存在着产生、成长、成熟、消亡的生命周期，能够像有机生命体一样进化、发展，据此他们提出了泛在学习环境下的学习资源进化模型。以泛在学习资源的进化模型为基础，杨现民、余胜泉(2013)[19]提出了泛在学习生态系统模型(ULESM)，系统最外层是社会生态系统，它是学习生态系统发展的外部环境；中间层包括资源规范环境、学习理论、技术标准支持、运行机制保障，是泛在学习生态系统持续发展的基础和保障环境；内层是泛在学习系统的生态要素及其之间的关系，包括有机体和无机环境，其中有机体包括资源种群和用户种群，无机环境包括学习终端、学习服务、基础支撑环境等。模型将学习资源视为有机体，作为生态主体因子(生物成分)，凸显了学习资源作为有机生命体所具有的交互性特征，同时突出了资源作为用户种群内部人际关系网构建的纽带作用。该模型不仅包括泛在学习生态系统关键要素的静态结构，而且将要素之间的动态关系清晰地描绘出来，呈现出自然、动态、生成的系统关系。同时，此模型也突出了技术在支撑学习资源生态化、学习系统生态化中的作用。

3.文化生态视角

郑葳从文化生态的视角出发，尝试提出了强调整体、合作和适应的“生态学习”思想，并在该思想的指导下，将学习共同体视为一个整体、开放的学习活动系统，一个复杂的适应性系统，一个文化生态环境，同时对学习共同体的构成要素及其相互之间的关系进行了系统的分析，得出如图3所示的学习共同体的生态结构模型[20]。

该模型以活动理论为基础，将学习视为一种个体参与共同体实践活动的过程，将学习共同体视为活动系统，学习者共同体在学习活动过程中创设形成文化生态。从活动系统的基本构成要素出发，他认为，一个完整的学习共同体主要包含学习主体、学习目标、课程知识、工具及资源、规则、学习活动分工以及学习的情境几个要素。工具、资源作为学习活动的中介，调整着学习者个体与知识之间的关系；规则调节着个体与其他成员及整个共同体的关系，形成了个体在共同体中活动的基础；学习活动分工使共同体成员明确了自己在与课程知识互动的过程中的角色和作用；学习的情境则弥散于整个共同体当中，体现着学习共同体的时空特性。同时，该模型以复杂性理论为基础，将学习共同体视为一个复杂系统，强调共同体中各个要素之间的复杂的相互作用关系以及作为一个整体所表现出的特征。学习共同体的形成与发展是一个动态的过程，按照功能可以划分为生产、消费、分配、交往四个子系统，子系统之间高度关联互动，共同形成一个整体的学习环境。

三、网络学习环境生态化支持(Affordance)设计

“给养”(Affordance)的概念由生态心理学家吉布森(Gibson)提出，它有着独特的生态学意义，常被用以描述网络学习环境对学习者的支持关系，近几年其使用率在网络教育应用类文献中正逐渐增加，在设计领域中也日益成为一个关键的考量因素。

吉布森使用“给养”一词对行为主体与周围环境的相互作用(Interaction)进行了生态化的解释：给养是属于环境的，是环境提供给有机体的，可能是好的，也可能是坏的[21]。产品设计领域的许多研究者发展了吉布森对“给养”的研究，认知心理学家诺曼(Norman，1999)[22]区分了两种类型的给养：真实给养(RealAffordance)和被感知的给养(PerceivedAffordance)，强调在设计中要更加关注被感知的给养。盖弗(Gaver)[23]认为，当给养被感知时，它们将在感知与行动之间形成一种直接联系，虚假的给养(FalseAffordance)或隐藏的给养(HiddenAffordance)容易造成操作问题，不利于成功操作产品。哈特森(Hartson)教授从设计实践中总结出四种给养，物理给养决定产品能够被用户使用的“可操作性”(Operability)；认知给养决定产品能够提供给用户的意义(Semantics/Meaning)；感官给养与产品的支持用户感觉的能力(Sense-Ability)相关；功能给养指产品有助于用户完成工作的特征。

在学习环境设计领域，Kirschner，Strijbos，Kreijns&Beers[24]提出了协作学习环境的给养框架，同时给出了设计、开发和应用给养的交互设计步骤，以及任务/活动设计的教育给养方法。给养有两大特征，一是有机体和环境之间必须存在着互惠关系，给养必须是可感知的(Perceivable)、有意义的(Meaningful)，以便它们能够被使用，以支持或者有可能支持某一行动；二是必须有“知觉—行动”的耦合关系，一旦有需求，给养必须能够支持某种行动，以满足需求。教育通常是技术的(Technological)、教育的(Educational)和社会的(Social)情境和给养的整合，不同的教育情境中有着不同的社会化方式以及技术支持手段。在网络学习环境中，技术作为社会的和教育的情境的中介，并引发特定的网络学习行为，我们说技术给养学习和教学。因此，协作学习环境设计应该提供三种类型的给养：技术的、教育的和社会的。技术给养是指环境的可用性、易用性等属性，设计应遵循以用户为中心的设计原则，应用交互设计的方法；社会给养是指环境的社会交互属性，社会给养必须能够预测学习者的社会交互意图，支持他们对社会交互的需求；教育给养是指环境支持学习的能力，或者说促使特定学习发生的教育干预的属性与学习者特征之间的关系，任务/活动是设计教育给养最核心的要素。

PeeterNormak(2012)[25]提出了学习动力的生态化方法，学习给养(LearningAffordance)在其理论框架中被描述为“从属于某一个共同体的、有着特定目标的学习者，当他与特定学习环境中的元素(人、学习材料、工具等)相互作用时所感知到的某种东西。”贺斌、祝智庭(2012)[26]在批判性地总结已有的给养概念与分类框架的基础上，创造性地提出了学习环境给养的生态框架，认为给养包括认知给养、物理给养、感官给养、操纵给养、情境给养，并强调各种给养之间良好适应性的互动与互惠的网状联系。

“给养”(Affordance)描述了学习者与学习环境之间的一种关系存在，学习环境中存在着给养(Afford)学习者的诸多可能性，而学习者的感知觉和行动则决定了学习环境给养(Afford)学习者的有效性。因此，学习环境应当以影响学习者的感知觉和行动的方式来给养学习者。给养的分类更多地是为了评价环境是否为学习者提供了多层面的给养，不同类型的给养并不是孤立地作用于学习者的，而是始终以一种整体的力量来支持学习者学习。生态化的网络学习环境具备可感知的、有意义的、全面的、整合的、动态的给养，并通过提供各种机制，保障给养与学习者形成互动共生的良好生态关系。

四、网络学习环境生态化设计策略

生态化网络学习环境借生态学有机之意蕴，强调学习环境是一个复杂的、生态化的学习系统，具有自组织、非线性、不确定性等跃动的生命性特征。这就决定了传统的线性的、程序化的教学系统设计模式不再能够适用，生态化网络学习环境需要一种非线性的、动态开放的、多元化的设计思维，研究者在这方面做了许多努力和尝试。

设计理念层面，混沌理论、后现代主义、贯一设计从不同的方面启发了生态化网络学习环境的设计。首先，混沌(Chaos)理论中蝴蝶效应、分形、奇异吸引子等理论为网络学习环境的非线性、整体性、生成性设计提供了依据，基于混沌学的设计是一个重复迭代的、动态生成的、正在进行中的过程[27]，是一种“回归式”的设计。其次，后现代主义坚持由时空和视角限制的、动态的、变化的真理观，崇尚观点、意义、方法、价值等一切事物的复杂性和多元性，为多方参与共建生态化网络学习环境设计提供了参考。“参与式”设计一反过去对专家权威的崇拜和教师“预设”的设计方法，学习者共同体积极参与到学习环境的设计过程中，与学习环境的其余设计人员形成伙伴关系，并共同对设计方案的成功负责[28]。再次，贯一设计强调核心方法和假设的精确协调，强调方法与手段与认识论的一致性。贯一设计并不提倡某种特定的认识论和方法论对设计具有内在的优先权，而是提供一个框架，将不同的设计实践和相关思想系统的基本信条融合在一起[29]。生态化的网络学习环境设计就是为了提供这样一个框架，力求将有助于网络学习生态构建的相关理论与设计实践融合在一起，从这个意义上讲是符合贯一设计原则的。

设计方法层面，GordMcCalla[30]从AIED(ArtificialIntelligenceinEducation)的角度提出了e-Learning系统设计的生态化方法——基于目标的学习者信息获取与利用。相比语义，他更加关注语用，他提出的“生态化”主要是针对三个重要方面：(1)关于内容的信息的逐步累积；(2)关注终端应用(end-use)(真实用户如何使用内容的信息)；(3)基于目标的应用(信息只在最终的应用情境中被解释)。随着时间的持续，系统累积越来越多的信息，基于目标的决策机制类似生态系统中的“自然选择”，决定什么信息是有用的，什么信息是无用的。对于end-use数据信息的获取，与传统的标准化对象范式不同，生态化的方法提供了一种更为自然的获取方式，元数据就是学习模型，而不是来自标准本体的术语，学习者与学习对象交互的过程中，元数据会自动添加，这样就能够获取end-use数据，而无需人为添加初始的元数据。元数据并未被赋予初始意义，而是在特定目的或特定学习者的情境中被动态解释的，在不同的情境中可以代表不同的意义。生态化方法关注学习者参与技术支持的真实的学习活动来达到他们的目标，对目标的清晰表示有助于精确计算与目标相关的数据，从而使得基于特定目标的数据挖掘和聚类机制成为可能。这种生态化方法以学习者和他们的目标为中心，关注终端应用信息(end-use)，关注情境(Context)，是逐渐进化和适应的系统。学习者数量越多，这种方法会越有效果。

环境与化学的关系篇5

论文摘要：本文根据污染生态学研究现状讨论了污染生态学的研究内容：①研究在污染环境中生物受害原因以及与污染物的关系；②研究污染物在环境以及在生态系统、生物体内的化学行为、变化规律，即吸收、转化、富集、降解规律和生态效应；③研究生物净化机制与生物防治污染的措施；④研究生态系统承受污染物的负荷能力，确定生态系统的环境容量，预测环境质量的变化趋势。

一、引言

人类社会进入20世纪之后，随着全球工业化的兴起，生产和生活的性质与规模较之以前发生了巨大的变化，而且这种变化以一种不可逆转的趋势正不断地向纵深发展。今天，人类强大的技术力量严重地影响和干扰着自然界的许多自然过程，如气候、植被、水分乃至与之有关或包含于其中的物质化学组分的交换、循环等。特别是目前这种影响常常直接或间接地导致影响或破坏人类生活的正常性与社会发展的持续性的可怕后果，这即是当今环境问题成为倍受全世界关注的热点的原因所在。

与其他学科的兴起和发展一样，为了研究和解决在生产、生活和社会发展过程中存在或出现的问题、探索人与环境关系方面的奥秘以及如何协调或控制这种关系，大约在20世纪中叶以来，一系列有关人类环境的新学科如雨后春笋般地出现和发展起来。而从自然循环、物质变化角度研究环境问题的学科目前发展起来的最主要的有以下几门：环境地球化学、污染生态学、环境化学和环境生物无机化学。这些学科都尚在形成发展中，其最主要特点是不同学科交叉，即用已有学科的理论、方法去解决已存在的或新出现的环境问题。

也是在20世纪下半叶，生态学有了重大发展和认识上的飞跃。［1～2］新的生态学建立在生命科学和地球科学的基础之上，成为介于社会科学和自然科学之间的一门特殊的学科，研究人口、资源、环境的关系。我国已故著名生态学家马世骏曾指出：“协调人类与自然的关系，改善人类的生态环境，应是现代生态学研究的主要方向。”人类与自然环境的最主要界面——地球表面存在和发生的一切现象及与生物的关系，［3］尤其是与人类的关系成了生态学研究的重点内容。［4］

“污染生态学”是环境科学的主要组成部分之一，并已成为生态学的一个重要分支。我国在20世纪90年代初，前国家教委就规定其为与环境化学、环境地球化学平行的本科环境科学专业必修专业课程，当时也曾提出了相应的研究任务和方向。然而，和其他任何新生事物一样，“污染生态学”本身在许多方面尚处于发展、充实、完善阶段，目前对之尚存在不同一的定义或认识，人们还尚未对它的对象、任务、研究范围等作出确切的规定。其实，晚一点作出这样的规定是好事，因为广义的环境科学也包括生态学，其涉及内容较广，学科交叉性很强，人们对它的理解不能不受到原先的专业知识范围、研究经验、兴趣及对环境生态问题的不同认识等因素的影响。也正是这种不同的理解和认识，会促使不同学者从不同角度各有侧重地去研究问题，由此可能会大大地丰富和充实这门新兴学科的内容，同时也促使人们以极大的热情和兴趣去研究和探索，以使其不断成熟、完善和更有效地为保护人类、保护环境、促进社会可持续发展服务。

目前，在国外能与“污染生态学”完全对应的词条尚很少见，最为接近的可能是“PollutionScience”或“TheScienceofthePollution”，但是，就针对自然界生态环境污染问题的研究却突飞猛进、日新月异。这一点在科技杂志刊载内容方面体现的非常明显，尤其是一些重要刊物更是如此。如“Ecology”、“EnvironmentalScienceandTechnology”、“EnvironmentalPollution”、“EnvironmentalResearch”、“AppliedGeochemistry”、“theScienceoftheTotalEnvironment”、“AquaticEcosystemHealth&Management”、“BulletinofEnvironmentalContaminationandToxicology”、“EnvironmentalGeochemistryandHealth”、“JournalofHazardousMaterials”以及“Nature”、“Science”、“AMBIO”等刊物经常刊登大量的污染生态学研究成果。除此之外，有些污染生态学的研究成果也常常分散刊载于其它有关环境科学或生态学领域的期刊中。这些研究内容实际上已基本勾勒出了污染生态学研究内容的框架。笔者结合近年在上海交通大学讲授研究生“污染生态学”课程及科研实践中的学习心得和体会，就“污染生态学”研究内容做些浅显的讨论，与同行交流，希望大家指正。

二、污染生态学研究内容讨论

近年来不断进展的污染生态学研究和大量的研究工作其研究内容基本体现出了以下四个方面的特点：①研究在污染环境中生物受害原因以及与污染物的关系；②研究污染物在环境以及在生态系统、生物体内的化学行为、变化规律，即吸收、转化、富集、降解规律及生态效应；③研究生物净化机制和生物防治污染的措施；④研究生态系统承受污染物的负荷能力，确定生态系统的环境容量，预测环境质量的变化趋势。

1．污染环境中生物受害原因以及与污染

物的关系研究

污染物质之所以会对生物产生毒害是由于生物对这些有害物质的摄取与利用而引起的。环境一旦被污染，生存于其中的生物即会自觉不自觉地摄取和吸收污染物质，当这些物质的量在生物体内超过生物机体本身的承受或转化（无害化转化）极限时，污染物质在生物体内的毒害作用即发生了。不同的污染物质其体现出的效果往往区别很大，而自然环境中常常是多种生物并存和多种污染物质同时存在的。查明生物受害原因和明确厘定具体致害物质及致害物质间的相互作用是污染研究的关键所在，这些问题在实际情况中常常非常复杂。环境中生物受害原因以及与污染物的关系研究是污染生态学研究的最重要内容之一，是污染生态学研究的起点和基础，同时也是目前的一个热门研究领域。

2．污染物在环境以及在生态系统、生物体内的化学行为、变化规律，即吸收、转化、富集、降解规律及生态效应研究。

污染物一旦进入环境或生态系统、生物体内，在新的物理化学条件下便会发生一系列作用和产生相应后果。在此过程中，污染物的化学习性、系统的物理化学条件是制约因素。因此，生物对污染物从摄取到进入体内的一系列生化作用及过程的每一个环节都对最终的毒害效果产生重要影响。如摄取、输送、吸收、浓缩、转化、富集、降解和排泄等各种作用和过程。它们是研究生物在污染环境中受害机理的最基本内容。这些作用和过程对不同生物不尽一致，因而相同的污染物质对不同的生物群体常常体现出不同的生态效果。因此，这项内容是认识元素在生物体内的化学行为和运动规律，即元素在生物体内的分布、功能、运动循环机理和生物对元素的需求与中毒等基本原理的关键，对阐明污染生态环境的生态效果起着不可取代的作用。不同的生态系统常常有不同的污染特点，如大气环境、水环境、土壤环境和生物系统间同一污染物质各自分别有不同的生态环境效果。自然界大气、水、土壤、生物体系又都不停地与生物进行着物质交换循环。在各种方式的交换循环中污染物质会体现出各自的毒害效果。生态环境污染生态效应研究是污染生态学的主体内容，是一个广阔的研究领域。［5］

3．生物净化机制和生物防治污染的措施研究

生物对污染物的抵御能力体现在生态效应上即为净化功能，这项功能因生物种类不同而差别很大。生物净化机制研究一方面是制定环境容量的重要依据，另一方面可用于污染防治。这是目前污染治理研究领域的一个重要方向。许多生物特别是微生物具有独特的环境净化功能，常常会起到其它人工措施难以起到的作用。因此，生物净化机制和生物防治污染的措施研究是污染生态学环境对策的重要内容，对确定环境容量和治理、预防污染具有重要意义，是一个崭新的、前景无限光明的领域。［6］

4．生态系统承受污染物的负荷能力研究

生态系统对污染物的自然净化能力是污染研究的重要内容，也是治理预防污染的主要参考条件。对生态系统的污染负荷能力或环境容量进行研究，以及对为促使人为污染物不超过其负荷能力或容量的相应政策措施进行研究是污染生态学的基本内容之一。生物机体本身及人的主观能动作用对环境中有毒物质或污染的抵御能力和对策研究是目前一个充满兴趣而又具重要现实意义的课题。［7～8］

三、结语

从学科史角度看，污染生态学尚处于初期发展阶段。据目前本领域研究状况，本文将其研究内容归纳如下：①研究在污染环境中生物受害原因以及与污染物的关系；②研究污染物在环境以及在生态系统、生物体内的化学行为、变化规律，即吸收、转化、富集、降解规律和生态效应；③研究生物净化机制和生物防治污染的措施；④研究生态系统承受污染物的负荷能力，以确定生态系统的环境容量，预测环境质量的变化趋势。

上述污染生态学的研究内容是作者学习污染生态学的体会，同任何一门新学科一样，需要在实践中不断地得到补充和修正。

参考文献

1RonaldS.Oremland1，JohnF.Stolz.TheEcologyofArsenic［J］.Science，2003，300（5621）:939～944

2BegonM.，harperJ.L.，TownsendC.R.Ecology-inpidualspopulationsandcommunities［M］.3rdEdn.Oxford:BlackwellScience，1996

3LindstromE.R.，andrenH.，AngelstamP.，CederlundG.Diseaserevealsthepredator［J］.Ecology，1994（75）:1042～1049

4孙铁珩、周启星、李培军.污染生态学［M］.北京：科学出版社，2001

5NebelB.J.，WrightR.T.，EnvironmentalScience.5thEdn.NewJersey:Simon&Schuster，1996

6SuhonenJ.Predationriskinfluencestheuseofforagingsitesbytits［J］.Ecology，1993（74）:1174～1203

环境与化学的关系篇6

关键词：体育地理学理论体系构建研究

一、前言

体育地理学是一门横跨体育学与地理学的新兴学科，在具有所有学科门类通性的同时，也有着其学科本身的个性。研究体育地理学理论体系的构建，对于提升体育地理学的教学实践水平有着重要意义。本文从概述体育地理学着手本课题的研究。[1]

二、体育地理学概述

1.体育地理学的概念

体育和地理学界的部分学者从不同角度探索了体育与地理环境的关系问题。到现在为止体育地理学还是一门新兴的学科之一，研究的方向主要集中于竞技方面，对于社会体育和学校体育这两个研究领域还处在一个不够深刻的层面。

2.体育地理学的学科特性

体育地理学是体育学、地理学的交叉学科，属于综合性的学科之一。根据地理学和体育学本身固有的待殊的性质，既属于人文科学又属于自然科学，所以，体育地理学具有区域性和综合性的学科特性，它具有一定的面积、形状、范围或界限，其内部的特定性质或功能相对一致而有别于外部邻区。区域性是体育地理学与其他体育科学区别的根本点。休育地理学属于地理学与体育科学交叉的学科，是人文地理学的一个分支，又属于社会科学。起源于地理学和体育学的体育地理学从诞生之时就具有学科综合性特征。[2]

3.体育地理学研究的内容

根据体育地理学的特性，体育地理学研究的内容可以分为，对自然环境和对人文环境的研究两大类。自然环境的研究主要是体育活动的主体要与自然环境协调发展，活动项目符合当地的，校本的课程资源。如：南北方的气候条件差异，地理环境差异等不同的人类生存环境对人类体育发展的制约性，体育的发展方向和进程依赖于生存环境，影响人们的人文环境的研究主要是活动的项目与当地的民族、民间的非物质文化相结合，在保持传统的基础上不断的创新、发展和传播。不同的地区的人文环境差异很大，有些地区少数民族的人文精神丰富，有些地区的传统体育项目保留的很好，这就有利于教师在教学的过程中积极主动的开发人文环境资源作为体育课程的项目选择。

三、体育人文与地理环境的研究

人类文化形态的形成在很大程度上是与人们所，处的地理环境相联系的，体育作为人类文化的一种，形态，同样也不可避免地与地理环境的发展相联系，甚至其依赖地理环境的程度远大于其他文化形态。体育文化作为人类文化形态的一种，当然也深深地，体现着民族文化的特质，民族文化又深深地规范着，体育文化的内涵一个民族、一个地域体育运动的风格、美学观、价值取向都深深地反映着这个民族或地域文化的特征。

目前，关于体育人文与地理环境的内在关系也是体育地理学研究的热点。郑勤在2012年从文化学的角度，通过地理环境与体育运动和体育文化的关系研究，探究世界体育文化空间布局的特点及其原因所在，研究认为地理环境直接决定着运动项目的产生、规范着体育文化的内涵及对体育文化空间扩散具有一定的直接影响。王秋娥从现代体育与人文环境之间进行了相关讨论，认为体育与人文环境有着本质和逻辑上的联系，一方面人文环境是现代体育赖以生存和发展的前提，它以内化、同化和默化等多种形式制约人们对体育本体价值的认识水平，进而制约着现代体育的发展规模和发展速度；另一方面现代体育的发展是人文环境优化和净化的重要途径和手段，也是丰富人文环境内涵最生动最直观的媒介之一。段文彬等以地理视角观察体育文化，对我国体育文化与地理环境的关系进行探讨；文章从不同区域的气候条件、地势和地形条件、水域条件等自然地理环境因素和人体体格、文化背景与民族传统、区域经济发展水平等人文地理环境因素的差异上探讨了体育文化与地理环境的关系。朱梅新等就新疆传统体育的人文地理特征进行了相关研究，认为新疆民族传统体育文化是在新疆特定的地理环境下形成与发展的，新特的自然地理环境造就了具有鲜明地域和民族特色的草原体育文化；而绿洲体育文化的形成与发展及产生众多的民族传统体育项目则呈现出各区不同的特征。[3]

四、体育地理信息系统功能及构建过程

该功能主要用于获取体育原始数据，保证体育地理信息系统数据库中的数据在内容与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。一般而言，地理信息系统数据库的建设占整个系统建设投资的70%或更多，并且，这种比例在短期内不会有明显的改变。因此，信息共享与自动化数据输入成为体育地理信息系统研究的重要内容。目前，随着扫描技术的应用与改进，实现扫描数据的自动化编辑与处理将是体育地理信息系统数据获取研究的主要技术关键。我国体育数据库的建立工作还不是很完善，尤其是区域性的数据整理工作目前还仅限于部分领域，如体育场地、体育人口等等。例如，国家体育场地设施普查可以得到城市体育场的整体情况，但是，在城市中的具置、交通、住宿、饮食等基本相关信息却基本不再统计之列。因此，今后应考虑建立科学、规范的数据统计体系，编辑数据也要充分考虑地理空间分布特征。

2.数据处理数据处理是指将获取的原始数据按照地理信息系统的要求进行的各种转化。初步的体育统计数据处理主要包括原始数据的格式化、转换、概括。数据的格式化是指不同数据结构的数据间变换，数据结构是指数据组织方式，在GIS中数据表示方式主要有栅格数据、矢量数据及栅格矢量混合数据。数据概括包括数据平滑、特征集结等。目前，地理信息系统所提供的概括功能极弱，与制图综合的要求还有很多的差距，需要进一步发展。

3.数据存储与组织这是一个数据集成的过程，也是建立体育地理信息系统的关键步骤，涉及到体育空间数据和属性数据的组织。在体育地理数据组织与管理中，最为关键的是如何将空间数据与属性数据融合为一体。初步研究认为，可将二者分开存储，再通过公共项（如编码）来连接。这种组织方法的最大缺点是数据的定义与数据操作相分离。目前，诸如面向对象数据库的设计都在努力解决这些根本性的问题。

五、结束语

通过对体育地理学理论体系构建的研究，我们可以发现，体育地理学理论体系的构建要以其学科特点为基础，深入研究该门学科的精髓。有关人员应该从实际出发，密切结合体育地理学的教学实践，构建出最为优化的学科理论体系。

参考文献：

[1]严艳，吴宏岐.历史城市地理学的理论体系与研究内容[J].陕西师范大学学报（哲社版）.2013（12）：58-65.