用地球系统科学思想方法来指导地学教学国际地圈生物圈计划中国
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• 目的是寻求人与自然和谐相处的途径方 法。
汪品先的一段话：
• 二十世纪80年代中期，从英国到澳洲，从长江 到易北河，采集了各种河口的现代有孔虫，想 作全球比较，才明白：这里并没有重要的科学 问题。
• 从二十世纪90年代起，用的还是有孔虫，探索 的却是洋流改道、气候转型、地球韵律、碳库 改组的古海洋学问题，逐步进入了追踪“地球 系统”的演变和机理研究。
对学生来说，意味着就业的风险或 机遇。
谢谢！
地学教育已成为国民素质教育的 重要部分，我们需要:
• 建立地球科学初等教育体系，让 资源意识、环境意识、防灾减灾 意识和地球系统科学意识深入人 心。
• 建立地球科学高等教育体系，为 地球科学研究和政府决策服务。
• 当代的地球科学已经成为社会可持续发 展的理论基础。
• 大气、海洋、地质地理等地球科学，是 自然科学中直接面对人类与自然的学科。
矛盾：
一方面要综合，一方面要深入研究，两方面 结合起来。 但是 不能耕的深又广，不能“plot eagerly deep and wide” 。
风险与机遇：
对于强调跨学科综合研究者来说，综合研究意味 着要给职业带来一定风险。
因为问题的解决常常意味着要在学科的交叉点锐 意创新，这样一来，研究者就无法在某一专门的 领域中，保证拥有足够的创造力以取得在该学科 中“受人尊敬”的地位。
• 科学实践能力
• 与他人的协作能Biblioteka Baidu。
主动学习
提出问题，利用现有的知识和科学法则去 解决实际的问题和互相交流对于复杂事 物的理解。这种有效的学习方式明显超 过了那种简单的事实的死记硬背。
方式： （1）在所有的课程中融入一些真实的探 索与发现的乐趣 （2）让学生体验一种科学研究的经历。
五、讨论问题
从地理学教学所开设的课程来看：
地理学 Î[大气、水文、海洋、地质…]
Î 地理学综合
地球系统科学课程可以认为是： 只需要对传统地理学课程进行深化和
延伸
四、教学方法论的改革？
• 培养学生执着的科学精神 • 综合集成分析研究能力，即“地理综合” ：
√ 气象学、土壤学、生态学、水文学、地质与 地貌学； √ 人文、社会、经济、政治地理； √ 遥感与GIS。
地球系统科学教学体系建设商榷
戴永久©、李晓兵© 、史培军© 陆则慰、陈泮勤、林海 ……等
© 北京师范大学 2007.01.21
一、地球系统科学教学体系建设 的必要性？
• 温饱社会
对地球科学需求不广，只涉及少 数几个行业等；
• 小康社会
对资源与能源需求大增，人们开 始关心周围环境，社会有能力着 手减灾、防灾，地球科学的社会 功能扩大。
二、地球系统科学知识体系结 构？
知识体系结构:
• 研究：世界气候研究计划（WCRP）、 国际地圈生物圈计划（IGBP）、全球环 境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样 性计划（DIVERSITAS）
• 观测: 规范观测体系的地球系统观测 • 决策: 政策选择和综合评估
应该包括以下几个重要要素：
• 子系统：大气圈、生物圈、冰冻圈、水圈、 固体地球、以及近地空间环境；
• 这些子系统在不同时间和空间尺度上的相 互作用和演变，包括物质和能量的流动；
• 人类和环境相互作用； • 自然灾害和自然资源； • 科学认识论及其历史发展过程；
……
三、教材体系建设？
大气圈 水圈 生物圈 冰冻圈 岩石圈
人 地球系统观测技术与方法 地球系统模拟技术与方法
1. How to Build a Habitable Planet 2. Earth System 3. Biogeochemistry 4. Earth System Modelling 5. Earth Observation System 6. Economy and Public Policy ……
汪品先的一段话：
• 二十世纪80年代中期，从英国到澳洲，从长江 到易北河，采集了各种河口的现代有孔虫，想 作全球比较，才明白：这里并没有重要的科学 问题。
• 从二十世纪90年代起，用的还是有孔虫，探索 的却是洋流改道、气候转型、地球韵律、碳库 改组的古海洋学问题，逐步进入了追踪“地球 系统”的演变和机理研究。
对学生来说，意味着就业的风险或 机遇。
谢谢！
地学教育已成为国民素质教育的 重要部分，我们需要:
• 建立地球科学初等教育体系，让 资源意识、环境意识、防灾减灾 意识和地球系统科学意识深入人 心。
• 建立地球科学高等教育体系，为 地球科学研究和政府决策服务。
• 当代的地球科学已经成为社会可持续发 展的理论基础。
• 大气、海洋、地质地理等地球科学，是 自然科学中直接面对人类与自然的学科。
矛盾：
一方面要综合，一方面要深入研究，两方面 结合起来。 但是 不能耕的深又广，不能“plot eagerly deep and wide” 。
风险与机遇：
对于强调跨学科综合研究者来说，综合研究意味 着要给职业带来一定风险。
因为问题的解决常常意味着要在学科的交叉点锐 意创新，这样一来，研究者就无法在某一专门的 领域中，保证拥有足够的创造力以取得在该学科 中“受人尊敬”的地位。
• 科学实践能力
• 与他人的协作能Biblioteka Baidu。
主动学习
提出问题，利用现有的知识和科学法则去 解决实际的问题和互相交流对于复杂事 物的理解。这种有效的学习方式明显超 过了那种简单的事实的死记硬背。
方式： （1）在所有的课程中融入一些真实的探 索与发现的乐趣 （2）让学生体验一种科学研究的经历。
五、讨论问题
从地理学教学所开设的课程来看：
地理学 Î[大气、水文、海洋、地质…]
Î 地理学综合
地球系统科学课程可以认为是： 只需要对传统地理学课程进行深化和
延伸
四、教学方法论的改革？
• 培养学生执着的科学精神 • 综合集成分析研究能力，即“地理综合” ：
√ 气象学、土壤学、生态学、水文学、地质与 地貌学； √ 人文、社会、经济、政治地理； √ 遥感与GIS。
地球系统科学教学体系建设商榷
戴永久©、李晓兵© 、史培军© 陆则慰、陈泮勤、林海 ……等
© 北京师范大学 2007.01.21
一、地球系统科学教学体系建设 的必要性？
• 温饱社会
对地球科学需求不广，只涉及少 数几个行业等；
• 小康社会
对资源与能源需求大增，人们开 始关心周围环境，社会有能力着 手减灾、防灾，地球科学的社会 功能扩大。
二、地球系统科学知识体系结 构？
知识体系结构:
• 研究：世界气候研究计划（WCRP）、 国际地圈生物圈计划（IGBP）、全球环 境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样 性计划（DIVERSITAS）
• 观测: 规范观测体系的地球系统观测 • 决策: 政策选择和综合评估
应该包括以下几个重要要素：
• 子系统：大气圈、生物圈、冰冻圈、水圈、 固体地球、以及近地空间环境；
• 这些子系统在不同时间和空间尺度上的相 互作用和演变，包括物质和能量的流动；
• 人类和环境相互作用； • 自然灾害和自然资源； • 科学认识论及其历史发展过程；
……
三、教材体系建设？
大气圈 水圈 生物圈 冰冻圈 岩石圈
人 地球系统观测技术与方法 地球系统模拟技术与方法
1. How to Build a Habitable Planet 2. Earth System 3. Biogeochemistry 4. Earth System Modelling 5. Earth Observation System 6. Economy and Public Policy ……