如何理解生态学十篇

发布时间:2024-04-26 03:23:55

如何理解生态学篇1

关键词:动态几何;几何画板;中考

近年来,“动态问题”在中考试题中成了热点题目,也成了初三复习中的重点,动态问题常集合了函数、图形、等量关系等知识,在题目中常常以数形结合的形式出现,能够使学生在运动变化中提高学生的空间想象力。几何画板软件功能比较强大,能够有效地帮助学生在学习中提高对数学的理解,通过动态解析使学生真正掌握数学知识,提高数学成绩。

一、几何画板在“图形与几何”中的应用

几何画板可以绘制基本的数学几何图形,比如我们常见的点、线等。中考数学动态问题的研究中,动态问题在近年来作为中考压轴题,在新课标下,这种题目改变了以往几何证明题目的繁琐的状况,强化了对几何变化题目的要求,要求学生在解题的过程中,学会运用运动和变化的眼光分析问题,转化思想去解决问题。在中考范围内的教学中研究几何图形的性质,需要利用几何画板探索图形的性质。

1.利用几何画板探索图形的性质

在初中数学教学中,利用几何画板能够很好地把数学中的数和形结合起来,通过动态变化展现给学生。比如,在初三总复习八年级第十七章的勾股定理中,在传统的教学模式下,通过背诵公式掌握勾股定理的基本运算。但是,为了让学生清楚地理解勾股定理的真正原理,教师可以利用几何画板给学生展示。比如,展示动态图形,分别以直角三角形aBC三边为边长做一个正方形,正方形的面积分别写成S1、S2、S3,探索三个正方形之间是什么关系,引导学生探索,利用几何画板进行操作,拖动直角三角形aBC的三个顶点向外拉动,让学生观察正方形S1、S2、S3面积是怎样变化的,通过讨论引导学生得出结论,不论三条边长如何变化,三个面积变化总是S1+S2=S3,就可以使学生通过验证真正掌握勾股定理的性质。

2.利用几何画板体验图形的变化

利用几何画板教学,在图形的变化过程中,可以通过几何画板来验证图形的变化,能够改善传统教学模式下学生不能直观地感受到图形变化的状况。比如,在复习八年级上册第十二章全等三角形时,学生只能通过定义了解全等三角形的三条边对应相等,教师利用几何画板展示图形的变化,三角形aBC和三角形

a′B′C′是全等三角形,点击移动按钮让学生观察两个图形的位置变化。增加学生对图形的感知认识,提高学生的空间想象力,使学生在中考的时候取得好成绩。

二、教师运用几何画板介入动态问题教学的建议

几何画板的功能多种多样,教师在使用的过程中如果不能充分掌握几何画板的用法,就不能制作有效的课件,因此,应对教师在使用几何画板进行教学中提出有效建议。(1)在初三数学教学中,数形结合是数学中的关键部分,教师要在数形结合的基础上完成几何画板课件,改变传统的教学思路,提高初中生对数形结合的理解能力。(2)在设计几何画板教案的过程中,要考虑在课堂上突出学生的主体地位,落实到实处,提升学生的主体地位,增强数学教学效果。(3)要注意培养学生的综合素质,在面对中考的复习课中,教学活动应当是师生共同参与,改变被动的教学模式,用几何画板教学时要培养学生的综合能力。

总之,几何画板能够动态地展示出平面图形中的几何关系,几何画板相当于数学教学中的实验效果,为学生提供了一个良好的学习环境。转变了传统的教学模式,发展转变为动态直观的教学模式,使初三学生在复习过程中对知识掌握得更加牢固,几何画板中拥有众多特点,可以挖掘学生的学习潜力,培养学生的综合素质,为考取重点高中打下基础。

参考文献:

[1]马明燕.几何画板在“图形与几何”中的应用[J].西北成人教育学报,2013(01).

[2]张慧燕.几何画板在高中数学教学中的应用分析[J].文理导航:中旬,2012(01).

如何理解生态学篇2

摘要:“几何画板”在数学教学中的运用有利于学生理解数学的基本概念,有利于揭示抽象的数学问题,有利于验证数学问题和揭示数学问题的本质,有利于数学猜想和探索数学规律。我们要重视教学手段的运用,让“几何画板”在数学教学中发挥独特的优势。

“几何画板”易用、简洁、开放、小巧和便于交流的特点,以及独具表现几何空间关系的特性,特别适合用来开展和数学有关的教学演示和探索学习活动。“几何画板”由于具有强大的即时编辑功能、动画功能和函数功能,因而在数学课堂教学中得到了广泛应用。利用几何画板,通过改变数学教学模式,渗透数学思想和方法,可以培养学生的创新思维。它的应用使数学教学模式得到了根本性的变革,它不仅是一个便捷的交流工具,一个优秀的演示工具,一个有力的探索工具,一个重要的反馈工具,更是一个很好的使用工具。“几何画板”在数学教学中的运用有利于学生理解数学的基本概念,有利于揭示抽象的数学问题,有利于验证数学问题和揭示数学问题的本质,有利于数学猜想和探索数学规律。

一、“几何画板”的运用有利于学生理解数学的基本概念

“几何画板”在数学教学中的运用,充分显示出“灵活出示图形,显示图形更方便快捷,而且形象、直观、动态”等优势。例如,教学“函数”有关内容时,函数是反映现实世界里的一种以动态形式存在的数量之间的关系,“函数”的概念非常抽象,不易理解。不借助“几何画板”函数表达方式:解析式和图像就更不容易理解了。为此,在研究函数的一些重要的性质,如:函数的单调性、奇偶性、最值;函数的图像和其反函数的图像之间的关系这些数形相结合的数学问题时,如果只借助徒手作图,而不利用“几何画板”,则很难达到快速、精确、直观的教学效果。又如教学“轨迹”有关内容时,对于“轨迹”不容易讲清,借助于“几何画板”的“追踪点的轨迹”功能,学生就可直观感受到“轨迹”的深刻内含。再如几何教学中常用“任意作一点”、“任意作一条直线”,而在黑板上体现出来的“点”、“线”只要一作出来,就不会再“任意”了;现在借助于“几何画板”画出一点,该点可以随意拖动,学生对“任意一点”的认识就有了质的变化。

二、“几何画板”的运用有利于揭示抽象的数学问题

“动态”是“几何画板”的特点之一,也是“几何画板”的魅力之所在。这在数学教学中的有着特别的意义,它弥补了传统数学教学中黑板、三角板、粉笔画图的不足,显示出动态演示数学教学图形变化的优势。画在黑板上的图形永远是静止不动的,这其实掩盖了几何本身的实质。因为在传统的数学教学中,用圆规、三角板绘制的几何图形是静止在黑板上的,要了解图形之间和图形中边角线的各种关系,需要在教师的语言描述下,发挥学生的理解力和想象力,才能理解课的内容。而“几何画板”画出的数学图形是动态的,与在黑板上画出的图形相比,有很多的特性。教师的教是在这种动态中进行的,学生的学也是在动态中完成的。很显然,在传统教学中黑板上静止的画面教学内容带给学生的是枯燥和乏味,动态的几何画板呈现的图形则把数学内容变静为动,既能活跃课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣与学习积极性。学生在动态的、有趣的数学活动中获得新的知识,体验数学图形变化的快乐,享受几何画板带来的学习兴趣。

三、“几何画板”的运用有利于验证数学问题和揭示数学问题的本质

在证明“三角形中,如果有两个角的平分线相等,则这个三角形是等腰三角形”这一命题时,由于该题目的证明思路不是很明朗,学生再三尝试多种方法进行证明也证不出来。这时,有的学生开始怀疑此题目是不是正确。在这种情形下,学生用“几何画板”对该题目进行验证。学生作出了图形,并测量了有关的线段的长度,当通过拖动m、n两点,在找准使am与bn相等的点时,学生得到ac与bc的值总是相等的。于是,在验证了结论是正确的这样一种良好心理的支撑下,学生兴奋地告诉说:“老师,题目的结论是正确的,我要再试试如何证明。”验证不仅在学生解题时有用,对新知识的教学也很有用。通过这样动态的教学活动,学生在感性认识的基础上,通过亲身感受图形变化来体会数学概念和定理的形成。比如,在讨论二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)或y=a(x+h)2+k(a≠0)中二次函数图像与常量a、b、c、h、k之间的关系时,都可以方便地利用“几何画板”制作动态的二次函数图像,充分展示图像之间的关系。

四、“几何画板”的运用有利于数学猜想和探索数学规律

如何理解生态学篇3

关键词:动态几何题型动态思维解题方法

一、学生在解答动态几何题目时的存在的问题

(一)思维简单随意,思维方式单一孤立。

动态变化题型的“点动”、“面动”或“图动”都是连续变动的,在某个特殊时刻或者拐点出现转折,带动局部图形的变化,变量之间关系也随之改变,往往会达到“牵一发而动全身”的效果。学生在分析题目时,思维线条单一,认为“此一时”和“彼一时”相差无几,但现实上差距甚远。有可能上一时刻是三角形,下一时刻是四边形了;学生不善于多角度思考,观察分析缺乏全面统领性,且缺乏灵活性,只通过简单联想、草率比较就妄加猜测得出结论,不能通过由果索因、由因索果或数形结合等方式进行有章有法的分析;更有的学生在毫无依据和知识支撑的情况下妄加结论,暴露出思维的简单随意性,分析问题时不讲逻辑联系、表达东拼西凑、解题线索不清、条理混乱、步骤与过程凌乱;有的学生表达出“我也不知道当时怎么想的,我都忘了”的意思。

(二)缺乏对动态几何题型的全过程分析。

动态几何题型考试中不会针对全部变化过程逐个出题目,而只会针对某个局部过程,或就某个位置、某个时刻考察相关知识点。因此,学生一般就题解题,往往不能做到先理顺思路,统揽全局,高屋建瓴地审视题目。动态几何题目所谓的“动静结合、动中有静、静中有动”指的是一道题目往往前后相连、上下相通,许多条件都是不变的,变的是图形、是位置或者是结论,没有宏观的掌控便看不到动态变化的“拐点”、“转折”,也看不到全过程当中的某些变量之间存在一些清晰或者隐含的关系。

学生在思考变化过程时,一般都能够在初始变化阶段理清思路,一旦遇到拐点便失去线索,点的位置、线段的连接、图形的状态都看不清楚,导致思路混乱;思路的混乱导致题目中的条件、题意、运动状态含混不清,根本就不能以良好的状态解答题目。学生的动态想象能力不够,没有数感和数学模型的意识,建构不起完善的数学图形信息。

(三)不良的心理因素干扰。

动态几何题目一般作为压轴题最后出现,难度大,学生在做这类题目时客观上时间紧张,主观上精神压力大,在平时的练习中经常有做不出来的情况,而且有恐惧心理,往往不能以平和、认真、细心的思维和心态分析问题。因此,考场上在不良心理情绪的干扰和暗示下,原有的知识不能得以灵活应用,各种数学思想方法也无法用于处理难题,一旦卡壳便自动放弃。

二、培养初中学生动态思维的方法和建议

(一)培养良好的动态思维习惯和方式方法。

动态几何的特点就是“动中有静、静中有动、动静结合、在一定条件下又在互相转化”,鉴于此,思维方式应是“善于从动中取静,先把动态问题转化为静止状态来解决,然后再从静态转到动态,即动静结合。借助图形分析,由一般到特殊,再由特殊到一般”。思考方法应是手脑并用,让学生动手操作、实践,为突破“动态”积累感性材料和形象思维,学生通过画图、计算分析体验和感知变化过程,既形成了手脑并用的意识和习惯,又在亲手操作中建构了知识体系,从“学数学”变成了真正的“做数学”。有针对性的思维方式和思维方法再加上缜密、严谨、力求准确、坚持不懈的思维习惯,自然使得问题迎刃而解。

(二)动态思维与数学思想方法完美结合。

动态几何题目常见几何图形和函数的结合、不同图形如三角形和四边形的结合、和圆的结合,所需知识包括函数、三角形、四边形、相似全等、三角函数、方程等,涵盖知识面比较广,常用的数学思维方法有分类讨论、数形结合、归纳猜想、化归与转化等。研究清楚一道动态几何题目,要将动态思维和数学思想方法完美结合,通过分类讨论将繁复的变化划归成多个静止的状态,变动为静;通过数形结合,将复杂的图形抽丝剥茧成一个个简单优美的图形;通过归纳猜想,将无穷无尽的变化定格为一个永恒不变的数学模型或数学关系。

(三)夯实基础,灵活调动动态思维所需的“图式”。

知识是思维的基础,没有知识的储备和积淀,学生只能对动态几何题知难而退。动态几何题虽然图形不断变动,但所需的分散的知识是静的,是最简单、最基础的。在初中三年的学习中,对各阶段知识都要学扎实、夯实基础,在解题需要时马上调动大脑中的“图式”。利用知识的积累、课本素材、经验总结点燃动态思维的火花,使解题过程有理可循、有章可循。基础知识的薄弱和匮乏势必造成分析动态情景时只能看到表象而看不到蕴藏其中的数学奥秘。

(四)创新动态几何教学方法。

教师在讲解动态几何题目时,要在审题—分析—猜想—论证—解题整个流程中时刻渗透该题目“动”的流程和特点,让学生明白动在哪里、变在哪里,在感性认知和严密的数学推理基础上形成理性思维,体会“动中有静”的神奇。讲解之后要留足学生回忆和品味的时间。动态变化题型还要突破“思维定势”,每年的题目都在创新改进,因此教师在讲解时要进行适当的变式和拓展训练,开阔学生视野,提高应变能力,注重动态思维潜能的挖掘。

教学方式上,为了应对此类题目的抽象性,教师要充分发挥教学智慧,将动态问题与实际情景和现实生活联系起来,或者把学生经常接触的身边的物品工具利用起来描述动态过程,积极探索形象直观有趣的教授方式,提高学生分析、解决动态几何问题的兴趣和信心。

在教学硬件方面,开发和利用好教学软件,如几何画板,使动态过程展示在学生面前,形成最精确、最直观的感官体验,有助于学生身临其境地体会动态过程,把握动态变化规律。

参考文献:

[1]温东茂.谈初中生数学良好思维习惯的养成策略[J].陕西教育(教学版),2011(Z2).

如何理解生态学篇4

1几何画板的直观性

传统的几何课堂只能由教师“手工”完成,许多知识由于条件限制讲不透,对学生的空间想象能力要求较高,导致很多学生产生畏难情绪,对几何的学习失去兴趣。现在有了几何画板,情况就完全不一样了,它能够准确、动态地表现几何问题,让学生在直观演示中体会几何的奥秘。

如在教授三角形的三条线即中线、角平分线、高是否交于同一点这个问题时,在传统的教学中只能靠教师精确地画图,有一点儿误差的话,结果就出不来了。如果利用几何画板就不同了,可以先在画板上任取三个点,然后用线段把它们连起来组成一个三角形。这时,任意拉动其中的一个点,虽然图形的大小、位置会发生变化,但形状一定还是三角形。接着在几何画板中分别构造出三角形的三条中线、三条高、三条角平分线,先让学生观察是否交于一点?结果是肯定的。这时再拉动其中任一点时,三角形的形状同样会发生变化,但三条中线、高、角平分线仍然交于一点。这样就可以在图形的变化中观察到不变的规律,加深学生对这一性质的理解。

再比如在讲授四边形的内角和时,通常的做法是让学生自己动手画一个四边形,然后用量角器度量计算和,很有局限性。如果利用几何画板软件画任意一个四边形,量出它的各内角的度数并计算它们的和,随后拖动顶点改变[第一www.dylw.net提供写作论文和论文写作的服务]所画四边形的形状,这时学生会观察得到各角的度数虽然发生变化,但是其内角和始终等于360°,从而很自然地得出“四边形内角和等于360°”这一结论。而且让学生体会了数学由特殊到一般的数学思想。

2几何画板的动态性

传统的几何教学学生学得不好,关键在于其图形的抽象性。学生对于由图形语言转化成几何语言感到很困难,往往是胡写一通,过程也非常不规范。在传统的教学模式下,教师通常是利用三角板、直尺、圆规等工具用粉笔在黑板上做出需要的图形,但这样的图形是固定的、死板的,许多学生由于缺乏空间想象能力跟不上课堂节奏,所以导致几何越学越差。但利用几何画板来辅助教学,可以使“出示的图形更灵活,展现的图形更丰富,而且规范、直观”。

如在讲授轴对称图形和中心对称图形这一课题时,虽然通过观察现实生活中的典型图片,学生对轴对称图形和中心对称图形的概念非常熟悉,可是真正判断的话还是有一定的困难,因为学生很难想象这个图形翻折后或者旋转180°之后是什么情况。一些教师会含糊地讲讲了事,使学生还是一头雾水,越听越不懂。这时如果利用几何画板,把一个图形是怎样沿着某一条直线翻折过来,然后直线两旁的部分是怎样重合或不重合这个动态的过程展示给学生,学生就会彻底地理解这些图形所具备的特点。当然在讲授旋转、平移时也可以借助于几何画板演示其动态过程,以便帮助学生理解掌握。

在讲授三角形的中位线这一节时,传统的教学方法是教师在黑板上画上一个三角形,做出中位线,然后让学生观察得出“三角形的中位线平行于第三条边并等于第三条边的一半”,再加以证明。运用几何画板,教师就可以事先做出一个三角形及其中位线,在几何画板上显示各边和中位线的长度,随后让学生拖动三角形的任一顶点。这时中位线的位置在动态变化,各边和中位线的长度也在动态变化。这个演示过程体现了从特殊到一般,引导学生观察这一动态变化过程中的不变关系、不变量,学生通过这一动态学习直观地感受到知识产生和发展的过程。

3几何画板帮助理解动点问题

现在中考的一个热点问题就是动点问题,这种问题仅仅靠题目中出现的固定图形根本解决不了,还得看学生对图形的直觉能力以及从变化中看到不变实质的数学洞察力。动点问题一直是数学求函数值、最值问题时学生较难解决的一类题目。学生面对图形,往往想到的只是图形里面所画的固定点,想不到还有别的情况,体现不出动点的动性。几何画板的主要优势就是能够使静态变为动态,抽象变为形象,利于抽象思维能力的培养。

在实际教学中,运用几何画板解决动点问题最典型的应该是函数部分,而且函数是整个初中数学的命脉,也是学生最难以理解的内容。如在研究一次函数图象时,可以先让学生自己猜想k、b对函数图像的影响,然后教师结合几何画板演示,拖动图像让k、b的值发生变化,学生观察图像有何特点?学生通过观察会很容易地得出结论。而且通过这一节课的学习,让学生经历了猜想、探索、观察、验证的经历,加深了学生印象,并提高了学习数学的兴趣。

4利用几何画板,让教学活动更自由

在平时的教[第一www.dylw.net提供写作论文和论文写作的服务]学过程中,教师常常有这样一个困惑:在课堂教学中出现学生的思考顺序与自己提前预设的顺序不一致的时候,教师往往牵着学生的鼻子走,会努力将学生的思路引到所预设环节中来,但这样的做法会不利于学生的思考,学生当时可能会按照教师的思路往下走,但是在学生的脑海中始终在思考“为什么我的回答不行呢”?如果运用几何画板就可以有效地克服这个问题。

如何理解生态学篇5

一、案例呈现(本案例提供的主要是教学环节的设计)

1.新课导入

为了提高学生的学习兴趣,我先带领学生参观学校内的一些自然生态系统,特别仔细研究池塘生态系统,让学生仔细观察并分析池塘内的生物,尝试说说有哪些生物,可以怎样分类。学生的兴趣高涨,纷纷说出池塘中有水草、鱼、虾,还有肉眼看不到的微生物等等。紧接着,我又提出若缺乏了植物,该生态系统会怎么样?若缺乏微生物又会怎么样?学生也提出了很多问题,求知欲很强,从而我引入了课题生态系统的结构,提出在我们生活的地球上,小到一片树林、一片草地、一个池塘,大到整个生物圈,都可以成为一个生态系统,各生态系统中有哪些生物?这些生物和非生物在生态系统中分别扮演什么角色呢?

2.教学过程

探究1:对于生态系统的概念我采用小组讨论、举例概述生态系统。为了加深对生态系统概念的理解,我紧接着提问:农贸市场中的无机环境和新鲜蔬菜、活的家禽以及附着在上面的细菌真菌等生物的组合能称作生态系统吗?使学生深度理解和把握“生态系统”这一概念。

探究2:对于生态系统的组成成分这个重点内容,我如何进行高效的教学呢?还是采用探究式。在上这节内容的前一个星期,我就带领学生到学校的池塘采样,分组制作了一些生态缸。第一组生态缸内含动物、植物、微生物,第二组生态缸内缺乏植物,第三组生态缸内缺乏动物,第四组生态缸内用蒸馏水。比较观察这四组生态缸的变化。解决问题:①将池塘群落中各种生物进行归类,并指出划分类型的依据是什么?②生态系统的各种成分其地位如何?③各成分在生态系统中的具体作用是什么?让学生通过自主学习,合作探究的方式,自学、自悟、合作,基本上对生态系统的组成成分的相关内容有初步的认识。然后通过设计表格,让学生完成表格的填写,加深学生对生态系统组成成分的识记与理解,从而得出生态系统的组成成分以及各成分的作用。

探究3:对于食物链和食物网这个重点,我展示池塘生态系统的生物群落图并且提出谚语:“大鱼吃小鱼、小鱼吃小虾、小虾吃泥巴。”所蕴含的生物学意义是什么?让学生尝试写出一条食物链。在学生写出的食物链基础上讲解各生物的组分和营养级的名称。让学生尝试食物链的写法,师生相互交流,互相沟通,以突破难点。紧接着我用ppt展示温带草原生态系统的食物网简图。

设问:①食物链与食物网有何关系?②食物网是如何形成的?③此食物网中共有多少条食物链?④最长的食物链是哪一条?⑤第三营养级的动物有哪些?⑥哪些动物占有三个以上营养级?⑦猫头鹰与蛇存在着什么关系?以练带讲,通过学生的练,发现学生学习上的漏洞及薄弱点,及时矫正巩固,真正体现出学生的自主学习。为了让学生更好地理解食物链和食物网,我利用学校提供的一些生物卡片,让学生上黑板摆出这些生物之间的营养关系,并且提出:若缺乏某种生物,其他生物数量会怎么变化。这样就让学生在玩中学、学中玩,轻轻松松掌握知识点并理解透彻,真正贯彻了新课标的理念。

二、教学体会

通过严格贯彻新课标要求的探究式教育,学生在探究中发现问题、提出问题并解决问题,学生的思维和解题能力得到了提升。彻底改变了以往教师满堂灌、学生被动接受的教学模式。学生成了学习的主人,学习更轻松了,学习效率更高了,达到了事半功倍的效果。探究性学习的核心是让学生自主地参与获得知识、重视探究过程。在“生态系统的结构”教学中,我考虑不仅应满足于学生动手探究,还应创设问题情境让学生设计问题、解决问题,在探究性活动中发展学生的发散性思维。

如何理解生态学篇6

关键词:生态伦理学;自然权利;人类中心主义:非人类中心主义

中图分类号:B82-058文献标识码:a文章编号:1003-854X(2014)02-0085-06

伦理学的职责是考察人际道德关系的普遍法则,即孔子所谓“礼”,和宋儒所谓“天理”,或西方哲学中所谓“道德的形而上学”。这种伦理学是属人的,人具有唯一实在的主体性(“上帝”或“天”作为这种主体性的终极依据不仅只是预设的,而且必须被人格化,即同化为属人的才有意义)。当马厩失火,孔子问“伤人乎?不问马”之时,他的伦理学显然是排除了动物权利的。苏格拉底(柏拉图)说,“未经慎思的生活不值得去过”,他指称的生活当然是人的生活,因为动物只是自在,没有自由,动物既不会慎思,则没有生活可言。亚里士多德区分理论哲学与实践哲学,其实都是人的哲学,他的伦理视野中也没有动物的身影。

如果动物的权利尚付阙如,那就更不用说植物的权利、或者非生命存在物比如土壤或河流的权利了。即使释迦牟尼,轴心时代最为悲悯的思想者,他的“胎生、卵生、湿生、化生”分类中,也是不包括植物的。四生“胎卵湿化”,均为“有情众生”,植物且无情,何况泥土?可见,一切非“有情”生命的自然物都是无需伦理学或宗教予以讨论和关怀的。

但这种理所当然的伦理学准则上个世纪受到了一种激进思想的挑战,那就是生态伦理学。作为一种对于工业革命严重生态恶化后果的解毒,生态伦理学的基本诉求是将人类对于道德与正义的考量推广到整个自然界,要求把人视为自然界一个平凡的部分而不是任何意义上特别显要的部分,从而呼唤“自然权利”(“动物的权利”,或者“荒野的权利”,或“一切自然物的权利”),或者“生态正义”(“生态善恶”或“生态良心”)——这种思想比释迦牟尼的“众生平等”走得更远。

随着环保意识的普遍觉醒,生态伦理学在国内也已渐成“显学”,它的诸多理念,比如动物权利说、代际和种际正义说、人类对于自然的义务说等等,可能在学理上是否具有充足的合法性还需要进一步论证,但在生活实践中日益深入人心则已成为一个坚硬的事实。有人还认为生态伦理学为“科学发展观”提供了很好的学术说明。如果理论总是诞生于实践的逼迫,如果生态文明的建设实践离不开生态伦理的学术自觉,那么在生态文明建设实践如火如荼的当下,仔细辨析生态伦理学的基本诉求及其价值正当性,当然也包括指出其思想陷阱,就不是书斋里的概念游戏了。

一、合法性问题:逻辑完备性

一门学科是否具有合法性,关键在于它有否自己专属的问题域,即它独特的研究对象是什么?生态伦理学对此质问可能的回答是:它专注于人与自然的道德关系,因而和仅仅关心人际道德的传统伦理学区别开来。生态伦理学并不打算从伦理学中逃逸,它依旧是伦理学,但由于它开创了独特的研究对象,因此具有作为一门独立学科的完全合法性。

但这个回答不会让反对者们感到满意,他们还要问:道德关系是否预设了关系双方的对等权利与义务?如果是,人对自然的权利如何可能实现?即是说,“人与自然的道德关系”能够成立吗?

这个追问的核心设计,在于认为一方权利的实现依赖另一方义务的自觉履行。或曰另一方权利的自觉让渡。如果另一方不可能自觉(一棵树如何自觉?),那它就称不上履行义务,则一方的权利无法实现,因此“道德关系说”不能成立。即使我(作为一方的人)确实砍伐了一棵树(作为另一方的自然)并因此受益,也不能认为一棵树让我实现了某种权利,而必然只能是某个机构、政府或集团,或某个他人(总之只能是人,政府或集团也由人组成),才能让我实现某种权利。人和任何非人的自然物,无论有情无情,均不能构成道德关系。

必须承认,在传统伦理学的逻辑框架内,这个追问不能有效回答。在传统伦理学看来,人是唯一的道德主体,人和一切非人的自然存在物之间只有单向度的利用和征服,双方不能构成对等的道德关系。道德源自“应该”,即某种理想状态和某种自律,道德律仅仅适用于理性人类,而非人的自然存在物仅仅适用自然法则的统治(谈论野猪“不应该”破坏庄稼没有意义)。人类对自然存在物当然也可以具有爱惜之情和培育之义,但这种爱惜和培育只是因为自然存在物的有用性,即视其为现实或潜在财产的某种功利惜或培育。农民可能非常珍惜其豢养的家畜,但在生态伦理学发韧之前,不会有人要求农民禁绝对家畜的虐待与宰杀——“虐待家畜”这个提法本身倒会显得非常怪异和不近人情——因为传统伦理学确认了人类对于非人自然物的绝对权利为合法。

但生态伦理学的天命之一恰恰在于反对传统伦理学,它拒绝接受任何霸王条款。比方,为何“自觉”是权利义务关系中必不可缺的要素?“自觉”针对的只能是人类主体,但谁规定了只有人才是主体?谁有权利让一棵树或者一条河流归属于任何某人?也许是基督教的上帝:“让人遍及地球,让他们管理海里的鱼,天空的鸟和地上的牲畜。”但生态伦理学反对上帝的这个思想,反对的依据是洛克提炼的自然法则。如果生命权是与生俱来的,那么任何生命都如同人的生命一样不可剥夺。如果自由是天赋的,那么任何剥夺自由的行为(比如把野生动物关进铁笼里)都是不道德的。不一定非要“自觉”才能成为道德主体,任何自然物(生命或非生命),只要实际上履行了某种道德义务,或参与到某种道德关系中,就成为理所当然的道德主体和道德客体,就理当得到道德关怀。这种道德主体的权利不因任何外在要素比如物种的外形、演化的方式和有否智性与情感而被剥夺,就像任何人不因肤色、性别、年龄、民族而被剥夺道德主体的权利一样,否则就意味着对弱肉强食法则的承诺,而这个法则恰恰是反道德因而是反文明的。正因为只有人类具有道德的自觉性,生态伦理学才提出人类必须关爱自然物的合理要求,这一要求不仅功利上合算,而且道德上高尚,从而不因任何逻辑框架的形式缺陷而被否决。

2.非人类中心论

人类中心论是一个太自然不过的古老思想,非人类中心论则需要我们仔细思量才能勉强理解,但不一定能够最终接受。这不仅来自某种主观体验和情感,也来自事实和逻辑。就事实言,今天的地球上除了人类,还有什么别的存在堪称中心呢?就逻辑言,中心总是意谓言说者的位置,除了人类,还有哪个物种能以一种合理的方式进行言说呢?也许,大地干涸、洪水泛滥、气候异常,这些都是“自然的言说”,但作为一个言说者任何言说都必定只能以其自身为中心,而不能以他者为中心,正如甲不能变身为乙而纯粹具有乙的立场一样,那么非人类中心论对人类而言如何可能呢?

非人类中心论是一个大家族,按其思想由弱到强的程度,分别包括动物中心论、生命中心论和自然中心论等等。这些名称其实已经清晰地划定了人的位置:在动物中心论那里,人具有和所有动物相同的权利,这个待遇不算太差,至少释迦牟尼能够首肯;在生命中心论那里,所有生命,当然包括一棵树或一只肉眼看不见的微生物,都有与人相同的权利,这就多少让人有些坐立不安了;但还有更加激进的自然中心论,在那里,一块岩石、一条河流,都和人类有相同的权利,对之轻易冒犯将被视为非法,这就势必让传统伦理学哑然失笑了——此笑远胜愤怒,因为愤怒中可以没有蔑视。

理解并包容一种激进思想是自信的标志。很多人相信实践上的矫枉必须要有理论上的过正,因为“取法乎上,仅得其中”。人类理性的傲慢需要生态伦理学激进思想的解毒,就像天下霸唱的资本主义生产方式需要马克思的猛烈批判一样。非人类中心论者很少是素食主义者,如果佛教徒能够获得敬重,他们也应该得到同情的理解。即使素食主义者也并不反对人类生存甚至人类生存的优先性,没有人会去主张一只山鸡或一棵树比人的生命更加重要。非人类中心论只是基于这样一个事实,即人的权利远比其它任何物种的权利更强势,因此可以并应该适当克制自己的欲望,给其它物种以更多的生存空间。无论他们是否公开承认这种主张的最终目的仍然是人类更好、更永续的幸福生活,但事实表明非人类中心论者从来不是反人类的,他们的激进思想只不过表达了对于人类共同命运的忧虑而已。这是一种值得尊敬的激进主义,和社会改造领域的激进主义完全不同。一种更加谦逊、更加警醒、更加节制欲望的人类生活方式有何不好呢,如果在实践上它并不要求我们退回到丛林生活中去?

3.代际正义与种际正义

代际正义要求我们仔细思考对后人的关怀,履行人类特有的历史责任。这在中国文化中可以找到很多思想资源。从比较雅致的“但存方寸地,留与子孙耕”,到更加通俗的“前人栽树,后人乘凉”,都体现了这种历史情怀,因此代际正义比较容易实现本土化对接。

但要接受种际正义观念就困难得多。这个观念的理论依据即上述未经证实的自然权利,或其中更加具体的动物权利。对种际正义的倡导者而言,如果说因阶级、种族而区分人权是不可接受的,那么因物种而区分权利同样不可接受。激进主义者们要求承认动物权利,建立物种之间的正义与良善秩序。这个思想确实用心可悯,但由于难以设立测量标准,因此象征意义总是大于实践意义。比方,如何测量人牛之间的正义与良善呢?在农耕地区用牛作为动力是不善的吗?吃牛肉是非正义的吗?如果吃牛肉不能被禁止,那么能做的也许只是保持宰杀时的某种人道方式,如减少其痛苦、减轻其同类的恐惧、禁止无谓的虐待等等。这些要求已经在西方和中国得到部分实践,总体而言,它们促进了文明程度,强化了人类良心的力量,将孟子所说的“恻隐之心,仁之端也”推行到更加广大的对象上去,尽管其所根据的理由(自然权利说)不会、也不需要被照单全盘接受。

三、思想陷阱

一种思想若没有形而上学的依据,则不能成其为思想。因为形而上学关心一些普遍而基本的设问,比方,世界是什么?而一切思想,当我们对其无穷发问,层层追溯,就一定会被还原到最普遍而基本的形而上学问题。

意识到“世界是什么”这一问题,就意味着。一个主体诞生了。这主体把世界看做一个对象,把自身看作一个超越对象之上的发问者,主客无分的混沌状态因此终结了。这一令人惊异的主体是人,既是具体感性的人,也是普遍抽象的人。当人追问世界的来历和本质,当然也就同时在追问人自身的来历和本质,——这件事情究竟是如何发生的,我们迄今没有确凿的答案。

“世界是什么”可以被分解为许多问题。并引出形形的回答。这些不同的回答被人们统称为世界观,而世界观的现实运动被称为价值观。比方:世界从何而来?为何这个世界上有我、有与我同类的人,还有动物、草木、山川河流及满天星斗?这些问题引发不同的世界观。继之,当我们让世界观运转起来去追问下述问题,比方:我和我之外的所有这些存在者应该是一种什么关系?那我们就可以得到如此之多的价值观:我应该善待他人和他物,民胞物与(儒教),万物齐一(庄子),众生平等(佛教),还是仅视他人和他物为工具(理性主义与资本主义),或视一切他者为敌人(局部的存在主义),为奴役之对象(马基雅弗利主义),必欲征服之、驱使之(超人哲学)?

当“应该”这个思想发生时,我们称之为道德、正义之类的东西就喷薄而出了。道德或正义指涉的是“应该如此”,它们都预设了一个普世良善的存在。道德反对自然法则吗?不能这样说,但它补足自然法则,它是自然法则的友情加工者。比如,觅食是自然法则充分承诺的,但道德为觅食划定了边界,指出“应该这样觅食,否则宁可挨饿”。而所谓正义,就其“稀薄的抽象”而言,不就是某种应该的状态么?离应该越近,正义就越多。比如,现代政治学认为,政府应该照看穷人和奖赏勤奋工作的人,因此对穷人照看越多,对富人奖赏越到位,就越正义。所以“应该”是基于长远利益和共同利益而提出的愿景。它尊重并且修正、补足了自然法则。

作为伦理学的实践性,道德或者正义通常关心的是人际问题,所以佛教“众生平等”的理念历来被称为超道德价值,它在漫长岁月里不可避免地成为了叨陪末座的边缘文化。但是生态伦理学出现了,它的形而上学视域中仿佛只有自然法则,它将弘扬并放大超道德价值视为自己的使命,并且宣称超道德价值本来就应该是道德价值,它所驾驭的道德马车将一切自然存在物均视为它的当然乘客,——这是否或多或少必然挤占人类的空间呢?

我们已经说明生态伦理学的诸多理念仅仅具有“象征、类比或者修辞的意义”,它们的逻辑完备性还很不可靠,尽管其价值正当性获得了人们基本的认同。但这并不是说,生态伦理学的逻辑缺陷丝毫没有危险,它在实践上是绝对导向正义的。下面将以两个方面为例指出生态伦理学可能或已经引起的危险实践,并且把它们称作“生态伦理学的思想陷阱”。必须指出,“生态伦理学的思想陷阱”并不限于将要讨论的以下两个方面。

1.发展不受批判

生态伦理学对人类中心主义的批判,和它开出的诸多药方,如动物中心论、生命中心论、自然中心论等。都可能指向一个共同的实践要求,即减慢或停止发展。这是一个不切实际、不合逻辑并且不怀好意的要求。

为何“减慢或停止发展”这个要求不切实际?首先,“减慢或停止”谁的发展?全人类或全世界的发展吗?如此宏大的要求如何实施?谁来监督实施?显然这个要求无法落实。其次,如果全世界的发展是严重不平衡的,一刀切的减慢或停止发展是否公平?为什么和凭什么世界利益分配突然在某个时间节点上定格成为一种固化的状态?这不合理。

哈耶克在上个世纪50年道:“今天,世界上大多数人的愿望都只能通过迅速的物质进步来满足。我们不仅是进步的产物,而且也是进步的俘虏。只要我们把进步速度稍稍放慢,都可能对我们造成致命的打击。”英国尚且如此恐惧停止发展,恐惧领先地位的丧失,何况其他落后地区和国家?对任何民族和国家而言,发展都是一驾烈火战车,它一旦发动就只能滚滚向前,否则等待被消灭就是它必然的命运。进步强制是现代性的致命特征,无人可以抗拒。“发展是硬道理”,此言不虚。

为何这个要求不合逻辑?现代化运动造成了飞速的发展,也确实带来了很多问题,比方生态恶化。但是,发展带来的问题只能依靠更大更快的发展才能解决,回到从前既不可能,也无法解决已经出现的问题。正如马克思所说,异化的克服和异化走的是同一条道路。异化由发展而来,克服异化只能诉诸继续发展。人类从发展中收获的益处比因为发展的负面效应而受到的伤害不知要大到多少倍,这从世界多数国家平均寿命的大幅提高一项指标即可得到验证。如果世界上从不存在没有成本的收益,那就没有理由因为发展的负面效应而停止发展。这些发展带来的负面效应如何克服?比方环境的污染,它当然只能依赖更好的治污技术,和更好的发展方式,这些新技术与新方式只有在继续发展中才有望获得。正因为发展的技术和方式还不够“发展”,这些负面效应才会产生。而且,要求人类停止发展,本质上就是要求人类扼杀自己对于更加美好幸福生活的渴望,正是这种永不停歇的渴望推动了人类文明的不断进步。一旦人类丧失了对幸福生活的渴望,进步的动力就衰竭了,文明也就必然终结。如果要求停止发展所能得到的竟是文明的终结,这种要求将如何证明其价值正当性?

由于人类欲望的永恒推动,发展不可阻挡,一切怀旧主义和反智主义都注定落空,老子、海德格尔、法兰克福学派诸公,概莫能外。发展本身是不受批判的,生态伦理学所能要求的只能是科学发展,而绝不可能是任何意义上的发展停止,或被人为操纵的发展减缓。

减慢或停止发展的要求还可能是不怀好意的,特别是对落后国家和地区而言。这就是下面将要谈到的生态殖民。

2.警惕生态殖民

发达国家对生态资源的占有和消耗是发展中国家无法比拟的。不仅如此,前者往往还把这种对生态资源更多占有和消耗的恶果转移给后者,比方向后者转移工业废料,甚至以低廉代价在后者的国土上填埋核垃圾等等。生态伦理学的根本品质在于其实践性,但是,如果这种实践导向了生态殖民,它还是价值正当的么?

生态殖民表面上没有18世纪海外殖民那样的硝烟弥漫,没有攻城掠地和屠杀,因此具有一定的隐蔽性与欺骗性。但是,通过技术的不平等,将落后国家捆绑在资源输出型的低端生存方式上不能自拔,并且反过来要求这些落后国家为生态破坏买单。用似乎合理的交换方式向落后国家转移工业废料,实质上就是转移对健康的威胁,而落后国家迫于生存不得不接受这种转移,这样的生态殖民和当年残暴的杀戮没有实质的区别。生态殖民背后的基本逻辑是利益格局的固化,即落后的永远落后下去,不必发展,因为“我们必须保护环境”。先进的欧洲则不同,它已经这样先进了,它不能变为不先进。如果它偶然在某些地方和某些时间少开空调,就似乎已经尽到环保的义务了。

挪威人纳斯的“深生态学”要求我们彻底放弃人类中心主义,代之以“生物圈平等主义”,以便每个人逐渐习得“生态智慧”,成己成物。实现人与自然的“最大化共生”。“生物圈平等主义”和“最大化共生”如何可能?首当其冲就是要保护荒野,扩大野生动植物的生存地盘,使其免受人类打搅。这种浪漫主义听起来很美丽,其实蕴藏着极大的地区歧视与不公。在地少人多的落后国家维护“荒野的权利”,那么人的权利谁来维护?在印度和中国,怎么可能像在加拿大和美国一样建立面积巨大的荒野世界,以保护动植物的原生态环境?生态伦理学的激进支脉无视各个国家和地区的经济、社会与文化差异,把仅适合少数发达地区的生态模式当作普世价值到处推销,显然是不切实际的。

如何理解生态学篇7

一、例题

例1如图1所示,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°,两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端l2的c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,求重物和钩码的质量比的等于多少?

质疑(1)两个研究对象的受力如何分析?

(2)“c点有一固定绳圈”这里的固定在空间位置上是不是指c点没动?

(3)几何关系如何建立?

质疑(1)如何选取研究对象?

(2)选择不同的研究对象,最多可以建立几个方程?

(3)处理方程的过程中,能否总结出处理连接体的思维方法?

例3一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球a和B(中央有孔),a、B间由细绳连接着,它们处于如图4所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心o处于同一水平面上,aB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角。已知B球的质量为m,求细绳对B球的拉力和a球的质量。

质疑(1)有没有信心画出不同研究对象的受力分析图?

(2)如何进行力的处理?合成还是正交分解?

领悟设细绳中拉力为t,光滑圆环对a球弹力为na,对B球弹力为nB。

例4两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连放置在一个光滑的半球面内,如图6所示。已知小球a和b的质量之比为3,细杆长度是球面半径的2倍。两球处于平衡状态时,细杆与水平面的夹角θ是

二、几点反思

1。选题――教师结合知识点设疑诱思

平衡状态下的连接体是高考的重点问题,近年来在各地考卷中频频出现,此类考题往往涉及到最基本的物理知识和技能,如平行四边形定则、受力分析、平衡条件等等,同时需要有一定的数学基础,需通过图形分析找到几何关系。

2。解析――师生质疑问题情境,反思原有认知基础

从上述几道例题的处理来看,我们和学生一起分析问题的过程实际是质疑的过程,是主动构建问题与原有知识经验的过程,是学生解题过程的第一次反思。

3。反思――学生根据经验自我领悟方法

如何理解生态学篇8

关键词CaBRi3D;Duval几何理解;圆锥曲线

中图分类号:G434文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)14-0038-03

CognitiveprocessDesignofConicGeometryunderCaBRi3Denvironment//SUnFengdan,wUHua

abstractCaBRi3Disateachingsoftwareforthree-dimensionalgeometry,itcandisplaythethree-dimensionalgraphicsvisuallyandprovidetheplatformforlearnerstofeelthree-dimensionalgraphics.thepaperdiscussesthecognitiveprocessdesignofconicgeometryinCaBRi3Denvironmenttopromotelearnersapprehensionofgeometrylearning.

KeywordsCaBRi3D;Duvalgeometrycomprehension;conicgeometry

1Duval几何认知理论与CaBRi3D

Duval几何认知理论空间关系与演绎推理是几何学习的两个核心主题,而图形的理解是几何学习的关键因素。几何图形可以促进几何问题情境中的直观思维的形成,然而一些学习者在几何学习中往往无法从中获得一些关键性的资讯。法国数学教育学者RaymondDuval为研究此问题,在1995年提出了几何学习中涉及的四种认知理解[1]。

1)知觉性理解(perceptualapprehension):关于图形的外观感知(形状、大小等),能区分和辨别图形的子图形,但这些子图形未必完全建立在原图形的基础上。

2)序列性理解(Sequentialapprehension):在构图过程中图形的不同单位组成部分会依序呈现。

3)论述性理解(Discursiveapprehension):几何概念必须起源于对图形的命名和假设,几何性质的辨认必须建立在论述上。

4)操作性理解(operativeapprehension):学生观察图形时,可通过操作图形来得到解题思路。

CaBRi3D软件与动态几何借助动态几何软件能直观地展现几何图形,促进学习者对空间概念和定理的理解。目前应用较多的动态几何软件是二维的,虽然二维软件也能表现三维空间的一些现象,但并不能完全满足立体几何教学的需要。2004年法国推出的CaBRi3D是世界上第一款针对立体几何教学的软件[2]。利用CaBRi3D,学习者能掌握几何构造,观察和操控各种三维空间图形,也可以创建从简单到复杂的各种动态几何结构,比较适合立体几何的教学。本文基于Duval认知理论,尝试在CaBRi3D平台下做出认知过程设计,以促进学生对几何学习的理解。

2CaBRi3D环境下的圆锥曲线认知方案设计

《普通高中数学课程标准》指出:引入圆锥曲线时,教师应向学生展示平面截圆锥的过程,使学生加深对圆锥曲线的理解。有条件的学校应充分发挥教育技术的作用,利用计算机演示平面截圆锥所得的圆锥曲线[3]。古希腊数学家阿波罗尼奥斯采用平面切割圆锥的方法来研究圆锥曲线:用垂直于锥轴的平面去截圆锥,得到的是圆;把平面渐渐倾斜,得到椭圆;当平面倾斜到“当且仅当”与圆锥的一条母线平行时,得到抛物线;当平面再倾斜一些就可以得到双曲线。

利用CaBRi3D可直观展示平面截取圆锥体的过程,学生可以亲自动手操作图形,由对图形的知觉性理解经“拖动”达到操作性理解,用数学语言对结论进行描述达到论述性理解。下面分步骤说明在CaBRi3D环境下,Duval四种认知理解达成的过程。

CaBRi3D环境中的知觉性理解几何学习的过程中,由于几何知识的抽象性,纯文字的描述增加了理解几何概念和命题的难度。几何图形比起语言叙述具有更好的直观性,促进几何理解的生成。在动态几何环境中首先应根据已知的条件构建几何图形,在图形构建过程中学习者关于图形的感知理解加深。这个过程和Duval所提出的知觉性理解是相吻合的。在CaBRi3D环境下,构建圆锥为平面所截得到的圆锥曲线,点m为动点,对点m进行拖动,可导致平面倾斜程度的变化,如图1所示。

学习者仅凭头脑中的想象,很难理解平面截圆锥所得图形的形状及其变化情况。利用平面作图也不能展示空间圆锥与平面的关系,借助CaBRi3D立体几何软件进行图形构造,使得展示空间三维图形成为现实。学习者通过对图1进行观察,从直观上更清楚地理解平面截圆锥的情景,有助于学习者知觉性理解的达成。这也是CaBRi3D立体几何环境优于传统教具之所在。

CaBRi3D环境中的序列性理解传统的几何教学中,由于教具的限制和学习者空间想象能力的缺乏,学习者对空间图形的构成及其各部分之间的关系理解存在困难。在CaBRi3D中,可以对已经构建的立体几何图形进行操作――“拖动”。经“拖动”,学习者可以看到图形的直观的变化,在图形变化的过程中,学习者可从多个角度观察空间立体图形,学习者对图形的构成及各部分的关系达到序列性理解。对点m拖动的过程中,曲线发生变化,图形的构成也随之发生变化,所成图形如图2所示。

序列性理解的达成需要经过“拖动”,但此“拖动”必须是有效的才能达到预期效果。如何达到有效的拖动呢?首先,学习者应在CaBRi3D环境下进行拖动练习。空间立体图形比平面几何图形更加复杂,平面截圆锥时,首先应清楚这个图形中动点是m点,因此需对点m进行拖动,才是有效拖动,才能得出所需图形及结论。其次,掌握拖动的策略。有效的“拖动”是几何图形的具体属性转化为本质属性的关键活动。学习者只有具有较好知识基础和空间能力及熟悉动态几何环境,才能做到有效的拖动,有助于几何问题的解决。对点m进行拖动的过程,学习者可对变化的图形进行观察,通过对点m的拖动达到平面倾斜程度的变化,应注意观察所截得的每个图形。最后,注意学习者的反馈。经拖动,学习者的活动经验是否得到积累,以此去确定此次拖动是否有效,能否促进学习者的序列性理解。

CaBRi3D环境中的操作性理解对图形进行操作的方式包括分解组合图形、放大缩小图形、平移旋转图形。在传统的几何教学中,很难对几何图形进行动态的操作。动态几何技术的出现使得动态操作几何图形成为现实。动态几何环境下对图形进行的操作是通过“拖动”实现的,而这种“变”是在一定规则下的变,而“变”的目的是为了得出图形的关键特征,动态几何的精髓是在“变”状态下保持几何背景不变,通过规则的“变”揭示“不变”的几何规律,从而认识事物的本质属性[4]。在这个阶段可通过对几何图形进行操作,识别图形的本质属性,达到对图形的操作性理解。

对点m进行拖动的过程中,平面的倾斜程度不断发生变化,但在一定拖动范围内,平面截得圆锥的曲线类型是不变的:平面垂直于母线时,得到的曲线是圆,渐渐倾斜得到椭圆,平行于一条母线时得到抛物线,再继续倾斜得到双曲线。由此,学习者通过关键特征的识别,在“变化”中体验“不变”,达到对图形的操作性理解。

CaBRi3D环境中的论述性理解几何教学的目的是培养学习者的思维能力,进行分析性思维活动是培养学习者思维能力必需的阶段。学习者在几何学习过程中经历着“图形语言――自然语言――符号语言”的过渡与转化。学习者经过上述三个过程之后,需要表达出他们在动态几何环境中发现了什么,即对图形的数学特征和“变中不变”特征进行描述,达到Duval四种理解中的论述性理解。而CaBRi3D环境为立体几何的学习提供了良好的平台,在经拖动而不变的“实质属性”产生的活动中,促进着自然语言的产生,有利于学习者符号语言的产生。因此,在CaBRi3D环境中学习者更易达到Duval几何认知理论的论述性理解。

CaBRi3D环境中,学习者在圆锥曲线的学习过程中,开始用自然语言对拖动中产生变化的量和经拖动而发现的不变特征进行表述。通过对CaBRi环境中图形的直观观察,学习者较易形成符号语言。所有的数学概念和定理的表述必须经由语言。用数学语言对结论进行描述,有利于几何概念和定理的形成:对点m进行拖动,使得平面和圆锥的母线垂直时,得到的曲线是圆;拖动m使平面倾斜,截得的圆锥曲线是椭圆;继续倾斜,使得平面与圆锥的一条母线平行时,得到的圆锥曲线是抛物线;继续拖动点m,得到双曲线。

3结束语

Duval对几何学习的理解与动态几何中图形的直观呈现到知识建构的过程是相符的。本文在CaBRi3D环境中,以Duval几何学习的四个理解为理论基础,以圆锥曲线为例,设计了一个认知过程。通过此过程设计,培养学习者动手操作、自主发现、探索验证、语言表述的能力,促进知识的建构。CaBRi立体几何软件为教授立体几何提供了平台,在此平台下有助于空间图形的直观展示,有助于学习者知觉性理解的达成。而在此环境下通过对空间立体图形进行操作,通过学习者自主动手操作达到“变中不变”,有助于学习者对空间立体图形的构成部分和各部分关系的理解,达到序列性理解和操作性理解,利用语言对得出的结论进行描述又有利于定理和概念的得出。笔者希望通过此过程设计,能为空间解析几何和空间立体几何的教学提供理论和实践参考。

参考文献

[1]鲍建生,周超.数学学习的心理基础与过程[m].上海:上海教育出版社,2009.

[2]徐章韬.基于立体几何智能教育平台的tCK-功用-存在方式及教育意义[J].电化教育研究,2012(12):104-109.

如何理解生态学篇9

一、以线段长度为"静"的动态问题处理

【典型例题1】如图所示,一根木杆斜靠在一个直角支架上且,如图所示,木杆与水平支架夹角为,且,求(1)和的长度;(2)若木杆顶端沿下滑,同时沿向右滑行,当下滑至,向右滑行至,且满足,(如图所示)求长度;(3)若木杆顶端沿下滑,同时沿向右滑行,当下滑至,向右滑行至,和的中点分别为和,且满足(如图所示),求的长度和点移动的路径长度。

【解析过程】(1)中,,则

(2)设则,在中,,,

根据勾股定理可得:即即

(3)由题意可知:点和点分别是的斜边aB与的斜边的中点,则,,,则

由于,所以,则

则;

由于点在运动过程中,木杆长度不变,长度也始终保持不变,即则点运动的路径为一段圆弧,则点移动的路径长度即为该圆弧的弧长,即

【小结反思】本题主要考查利用直角三角形的性质处理实际问题,在木杆移动过程中,杆的长度保持不变,这是本题中的一个"不变量",利用这个不变的"静"态量为本题的正确解题提供了明确的思路。根据直角三角形性质,斜边上的中线为斜边的一半,也是个不变量,这一性质为处理本题提供了理论依据。

二、以三角形面积为"静"的动态问题处理

【典型例题2】如图所示,矩形中,边上有一个可以自由移动的点,当运动至某一位置时,满足、,若,,求的值。

【解析过程】连接,如图所示;由题意可知:在中,

根据勾股定理得:()则()

根据矩形的性质特点得到:

由图形可知:

由于则即()

如何理解生态学篇10

【关键词】环境伦理密尔困境人与自然环境美德伦理学

【中图分类号】X24;B82-058【文献标识码】a

受到西方理性主义传统的影响,一般认为,人类在面对其它生命形式,及其组成的自然界时具有绝对优先地位。人不仅是会说话的动物,而且是给予一切存在赋予称谓的理性存在,命名意味了占有和统治。由此,人类中心主义一直是西方环境伦理的主导形态,这一伦理思潮在16、17世纪科学革命给予人类的无限权秉中得到了扩展。以“知识就是力量”为宣言,拷问、征服自然成为了近代科学的基本品质。伴随人类科学成就的不断增长,现代技术以增进人类福祉为目标,无节制地控制与利用自然资源,造成了诸如臭氧层破坏、雨林消失、碳排放过渡等环境问题。面对严重的环境危机,学者们从不同哲学立场出发,提出了多种新型环境伦理理论,旨在为改善环境提供理论支持。但是,在考察这些主要环境伦理理论基本预设后,会发现它们都未能摆脱密尔在《论自然》中提出的两难困境:“人应当遵从自然”的道德教化没有意义,因为作为自然的一部分,人除了遵循自然外别无他法;同时,人们无论怎么做,都是对现成自然状态的变更,都是有违遵循自然的教诲。对于这一困境,新兴的环境美德伦理学从反思密尔困境的理论预设出发,提供了一幅崭新的关于“人―自然―社会”的图景,为环境伦理学的发展拓宽了思路。

现代环境伦理主要思潮及其困难

20世纪60年代之前,人类面对环境问题时采用的主要立场依然是人类中心主义和技术决定论式的。也就是说,人们仍然寄希望于环境问题能够通过人类技术的不断革新给予彻底的解决。然而这一思路在实践上遭受严重的挫折后,学者们开始转移他们的研究重心。较弱的人类中心主义者帕斯莫尔(Johnpassmore)尝试着从经济学角度来分析环境问题的成因。他认为环境问题的本质是产权不够明晰导致的“公地悲剧”,自然资源的私有化和精确的经济合算能够避免资源滥用和浪费。与之相似,另一位人类中心主义者诺顿(Bryannorton)通过把人的偏好区分为感性偏好和理性偏好,强调唯有那些符合人类理性的偏好,受到理性节制和控制的资源利用才是合理的。

随着非人类中心主义环境伦理的兴起,人类中心主义受到了强烈的质疑。动物解放论、生物中心论以及生态中心论者都坚持,如果将人类置于生态系统的中心,当其自身利益和其它存在形式的利益发生冲突时,往往会牺牲其它物种的利益来维护自身的利益。以辛格(peterSinger)为代表的动物解放论者要像解放妇女和黑奴那样解放动物,承认动物也是道德主体,享有动物权利。但是批评者指出任何生物中心论都难逃人类中心主义的视角。也就是说,任何有关动物道德权利和地位的论述其实是从人类视角出发的。所谓的动物价值和利益只是由人类自身的移情作用导致的,是由人的本质所决定的。由此可以看出,无论是人类中心主义还是生物中心主义都是以人类自身角度出发来做出的某种考量,都被认为是一种表层的生态伦理学说。

面对生物中心主义的困难,更加尊重生态系统整体性的生态中心主义获得了极大发展。始于利奥波德大地伦理学的环境思潮,主张自然界是“一个由太阳能流动过程中的生命和无生命物组成的‘高级有机结构’或金字塔”,①包括大地在内的无机物和按照食物链由低到高排列的动植物形成一个相互合作和竞争的生态圈。以罗尔斯顿(HolmesRolston)为代表的生态整体主义者强调,所有生态共同体的组成成员都具有平等地享有整个生态系统的权利。由此,人类在对自然资源利用时就应该兼顾生态共同体的整体利益和其它成员的权利。然而,整体主义生态伦理在强调生态整体价值要求时,很难切实顾及各个生态成员在自然利用面前的“实质性平等”,甚至会以生态整体利益剥夺个体利益,因而被责难为“生态法西斯主义”。

真正成熟的环境伦理学说应该首推深生态学的建立者奈斯(arnenaess)的理论。所谓深生态学的“深”应该被理解为一种问题追问程度上的深度。相对于上述各种“浅层追问”的伦理理论,奈斯追问的是当代环境问题的形而上学或哲学根源,他质疑的是决定各种浅层生态学的机械唯物论的形而上学图景。②这位挪威思想家将关于环境问题的哲学思考建立在斯宾诺莎的哲学基础之上,以自然的自我实现为出发点和归宿,建立了系统的利他主义道德体系原则。他认为,自然是个自我实现的实体,这个实体以最大的丰荣程度来完善自身,维系自身。因此,“最大限度的自我实现就需要最大限度的多样性共生,多样性是一条基本准则”,③整个环境系统就应该以多样性和丰富性为实现自身的手段,否则自然实体的最大限度实现就是不可能的。由此,不同于机械论世界图景,奈斯坚持平等、多样、自我实现的基本法则是深层生态学的基础,利他和自身繁荣分别是这个系统维系自身的手段和目的。总之,奈斯从哲学、形而上学的高度冲击了近代主体中心主义哲学背景下的浅层环境伦理学,为深入地追问当下的环境问题提供了更深层面的思想线索。

奈斯开启的深生态学,为环境伦理建立了相对兼顾的哲学支撑。在整个哲学体系开端处,奈斯与斯宾诺莎一道将关于“生态自我”(自然、神)的直觉设立为出发点。不同于血肉、心智所标识的个体自我,生态自我作为一种伦理规范的行动条件,它是包括人类在内的一切形式存在物共同实现自身的出发点和归宿。深生态伦理学作为自我融洽的理论范式和行动纲领得到环保运动者的支持和采纳。但是正如莫里斯(D.morris)批评的那样,奈斯同斯宾诺莎一道在最根本的形而上学承诺上陷入到了“哲学隐语”之中,也就是说,深生态学是个东方神秘主义传统的变形和杂合,它在很大程度上,走到了泛灵论的道路上。④

综上所述,无论是人类中心主义,还是晚近的深生态伦理学,都遇到一些在其解释框架中难以应对的困难。作为自然界重要成员的人类,其活动究竟是外在于自然界的某种干预性的力量,还是说这本来就是自然界自身法则的运作?如果是前者,人类中心主义就是无可厚非的,因为任何人类行为都是改变自然固有的进程,都是从人类视角出发的强制性实践活动。因而,没有必要去谴责人类中心视角下的征服与控制活动。如果人类的实践活动本身就是自然固有的进程,那么人类的任何活动都是顺应自然界自身运转的,因此,就不必要像奈斯那样提倡自觉的“生态直觉”。因为,人类不自知地完成着生态系统的平衡与实现,人类不需要为当下的行为进行过多的约束。自然固有的进程迟早会将包括人在内的各个成员纳入到自身的完成和实现当中,如此一来,任何形式的环保运动都是没有必要的。不难看出,深生态伦理学仍然是从人类视角出发,希望挽留住对于人而言的“善”罢了。其实,关于当下环境伦理所面临的这一无所适从的困境,早在19世纪时,思想家密尔(Johnmill)就已经进行过详细的阐述。

密尔困境

密尔在《论自然》中指出,“自然或者是指由世界万物及其所有属性构成的完整的体系,或者是指事物在没有人干预下所应处的状态。”⑤依据自然的两种含义,密尔进一步强调,在自然的第一种含义下,人们应当遵循自然的提法本身是没有任何意义的。因为作为世界万物的构成要素,人类除了遵从自然之外不能做任何其它的事。也就是说,人类所能完成的活动都需要依凭自然界的法则。而第二种含义则是,人无论如何行为都是不合理的。因为,任何人工干预性的力量都会打破作为那种没有外力作用的自然状态。如若认为自然是善的,好的,那么人工干预势必就是不善的,不好的。总之,在密尔看来,“人应当遵从自然”的道德教化没有意义,因为人除此之外不能作别的事情;同时,人们无论怎么做,都是对自然状态的变更,都可以说是不合理的,与遵循自然的教诲不合的。⑥

认识一个结论所预设的前提才能更加完整的理解一种观点和主张。密尔困难之所以成立,主要是因为他设定了这样一个关于自然的定义:“自然是所有事物的各种全能及其特性的集合。”抽象一点说,“自然就是所有现实和可能事实的总和。”

密尔的这一理解同当代环境伦理主义者关于环境或自然的看法是一致的,正如李培超指出的“毫无疑问,环境伦理中的环境二字所指的是自然环境,即自然界。……自然界是由动物、植物、岩石、土壤、水……所构成的一个系统。”⑦显然,密尔与当代的环境伦理思想家不仅把自然处理为自然物,而且还将自然物所组成的整体―“自然界”理解为自然环境的核心要义。无论是动物解放主义所持有的去人类中心主义,还是环境整体主义所主张的作为一个封闭的整体生态系统,亦或更进一步,像奈斯一样泛灵论式地将生态共同体理解为一个“活物”,环境伦理主义思想家都同等地将“自然”理解为“单个物或事件”以及它们彼此联系形成的整体。与此相应,学者要么以人类的心理状态来揣度其它存在物,要么努力摆脱人类的功利性考虑强调自然固有的内在价值。无论是非人类中心主义环境伦理的“以己度物”,还是肯定自然物的内在价值的“环境整体主义”,都在强调一种对于自然物本身而言的“好”。例如善待动物有利于动物摆脱痛楚,禁止滥砍滥伐是自然实现最大繁荣的必要环节等等。总之,自然的物化理解是近代以来思想家的一个普遍共识。

但是正如前文所揭示出的,如果将自然理解为自然物个体以及物理事件的集合,就会得出:人类行为作为特定事件,要么完全属于自然,要么由于变更了先在的自然状态而成为非自然性的。前者似乎可以得出,人类具有任意运用自然因果性的权秉,因为人类的任何活动都是自然进程的一部分。因此人类对于自然并不富有道德责任,人类只需扩展生存空间,更新技术来应对环境问题即可。(强人类中心主义的技术决定论)而在后一思路中,任何技巧性的人工活动,都是对自然本身的违背。遵循自然意味着返璞归真,向人性中的动物本能回复(环境整体主义主张的绝对平等)。然而,无论哪一个结论,都与环境伦理学建立的初衷相违背。保护自然环境,遵循自然本身的价值并不意味着人类回归原始状态,更不可能交由技术的无目的性和无方向性的拓展。

“环境美德伦理学”开拓的新图景

环境美德伦理学的提出者斯旺顿(ChristineSwanton),准确地认识到现有环境伦理学存在的上述困境。她指出,不同于毫无意义归属的物理事件的承载者,和对自身实践意义无所反思的其它生命形式,人类是一种居间性的存在。人类一方面能为自身实践赋予意义归属;另一方面,人类也能够将这种意义或价值归属平等地扩展到其它物种。⑧

通过修正环境伦理学的初始理论预设,斯旺顿试图在一种全新的自然图景上,重新解释古代世界的自然目的理论和与之相伴的美德论。她强调,“虽然赛德勒(RonaldSandler)和我本人一样都认为美德是一种倾向,是一种对于被我称之为一般性‘世界之需’(demandsoftheworld)的最佳回应(在美德伦理学中被理解为各种美德的目标),而非是就某人自身利益而言的回应。但是我现在认为这种伦理学(包括我自己2003的观点)距离传统的亚里士多德主义并不很远”。⑨在斯旺顿看来,自然世界并不是由现代物理科学所描绘的那个遵循机械因果法则的三维物体和物理事件组成的“物的集合”。新世界图景是一个需要结合意义和形式来理解和把握的交互网络。

如斯旺顿所言,她在一定程度上恢复了亚里士多德主义的相关看法。亚里士多德在《物理学》中给自然做出如下定义:自然是自身具有运动静止事物的本原和原因。亚里士多德主义自然哲学中,自然并不是指一个纯粹由物理能量交换构成的物的集合体,形式或意义对于理解自然而言至关重要。可以说,意义是事物得以理解和显现的本原,物理性存在都是在同人的意义世界发生关系时才显现自身的。只有当自然物融入人类的生活世界时,它才向人类的实践行为显现自身,显现凝结在其上的意义和价值。自然不同于自然物,它是让自然物向人类世界开放的意义共同体,可以说,自然意味着意义的生成和传播。

斯旺顿在海德格尔哲学基础上建立起一种与古典自然观相匹配的环境美德论伦理学。自然世界由于其内在地同人类生存的意义勾连在一起,因而得以走出了其他环境伦理学流派以及密尔共同面临的两难困境。自然物是在人类的情感和朴素的感知觉理解勾连形成的意义网络中向人类展现和表达的。例如故乡的清泉和蝉鸣,它们不仅仅是三维性的物理存在或事件,更重要的,它们还是负载了地域性、文化性、历史性含义的意义凝结体。相应地,自然更多地被我们经验为某种隐秘和敬畏的源泉,而非某种符合人类自身意图的算计或使用的资源。⑩自然存在物不仅仅具有经济价值和可利用意义,它们更多地是人类“栖居”得以可能的条件,它们与人类共同营造了“大地”和“家”的概念。“大地”为人类营造居所提供了所需的资源,但绝不是可以随时攫取和丢弃的。美德或德性之于环境,意味着对意义网络最为丰沛的成全。自然的繁盛不能简单地等同于“最大的多样性”,其更应该是一种顺应“世界之需”的安顿和知止。

在中国虽然没有形成过特定的环境伦理流派,但传承自中国儒家的思想与环境美德论却存在着许多契合之处。儒家不仅一贯强调对“生生”长存敬畏之心,而且主张“知止而后有定”。对于生的理解,以及对度的把握,于人伦是君子修齐治平的关键环节,于环境是人与自然互助共生的命脉。孔子对大化流行即自然生成的赞许“天何言哉,四时行焉,百物生焉,天何言哉”,完全不同于西方近性主义对力量的强调。儒家对自然物之上地域性、文化性、历史性等多重含义的继承和聆听必然会成为未来环境伦理学建构的主旋律之一。

(作者为首都师范大学政法学院博士研究生)

【注释】

①陈剑澜:“西方环境伦理思想述要”,《马克思主义与现实》,2003年,第3期,第98页。

②③④雷毅:《深层生态学思想研究》,清华大学出版社,2001年,第26页,第37~41页,第140~141页。

⑤⑥密尔:“论自然”,《自然二十讲》,刘华杰编,天津人民出版社,2007年,第68页。

⑦李培超:《伦理拓展主义的颠覆:西方环境伦理思潮研究》,长沙:湖南师范大学出版社,2004年,第2页。