美国教材《地理：地质学、环境与宇宙》评介

《地理：地质学、环境与宇宙》是由浙江教育出版社编译发行的美国高中（9－12年级学生）主流理科教材中的地理教材。全书条理清晰,内容丰富,由“地球科学”、“地球的构成”、“地表的演化”、“大气圈与海洋图”、“动态的地球”、“地质年代”、“资源与环境”、“地球之外”八个单元构建了完整的知识体系。有不少地方值得借鉴。     

基于HPS教育理念的地理教学设计研究——以“地球的历史”教学片段为例

HPS教育理念在高中地理教学过程中的融入,可以从科学史、科学哲学、科学社会学的角度出发梳理科学概念的建立过程,对教材中叙述式的概念、原理和规律作进一步科学性的说明、印证及诠释,拓宽学生的学科视野,训练其高层次思维。本文例举HPS教育理念在“地球的历史”一课中的应用,以情景导入、课堂探究、知识点小结、学生活动等环节的教学设计为切入点,帮助学生更好地了解基础地球科学知识,理解自然地理现象的过程与原理,从而探究以教材内容为中心、多种呈现方式并重、适合HPS教育理念渗透的教学过程。     

基于GIS的时空复合体-土地利用变化图谱模型研究方法

本文以地学信息图谱理论，地球空间信息认知理论，地球系统科学与地球综合体理论，地理信息系统中的时空复合体模型为依据，提出了研究土地利用／土地覆被变化的基本单元，即“图谱单元”，它是记录时空复合信息的基本单元，由“相对均质”的地理单元和“相对均质”的时序单元复合而成，并提出了研究土地利用／土地覆被变化图谱的概念模型。     

加强可持续发展战略科学基础建立地球系统科学

文章从可持续发展和地球系统科学概念的形成和发展历史，阐述了两者之间的关系，并进一步讨论了地球表层学－地理科学与地球系统科学－可持续发展战略之间的内在关系问题。最后，详细论述了“以研究中国区域可持续发展战略为任务带动陆地系统科学的发展”的观点，并指出了现阶段存在的问题和今后的研究方向及其所需的工作条件。     

"数字地球"与对地观测

在２１世纪到来之际,人类向“数字地球”这一地球信息科学新领域发起了挑战。这是在信息社会、知识经济、可持续发展时代背景下,由空间科学、信息科学、地球科学和环境科学的相互交融,在全球及区域尺度上的一次大整合、大聚焦。是面向２１世纪地球系统科学思维模式的开拓大跳跃。对地观测技术系统的蓬勃发展,是“数字地球”的不可缺少的基础。数字地球的发展,离不开对地观测技术系统的支撑。     

地理学理论建设的一次重要努力 --评《地理学的数学模型与应用》

在中国地理学会21世纪战略讨论会上，我获得了一本新书--《地理学的数学模型与应用》 （刘昌明、岳天祥、周成虎主编，科学出版社，2000）。本书是1934～1999年《地理学报》 中数学模型与公式的汇编。在这样一个战略讨论会上发布这样一本书是十分合乎时宜的，因 为它向地理学家宣告：我们一直在努力发展地理学理论，改变地理学“有地无理”的局面。 我不同意数学化才是理论的科学思想，这是前1980年代的思潮，但是赞成能够数学化的理论 应该数学化。因为数学没有歧义，数学家千辛万苦发展起来的科学推理工具，可以帮助我们 分析和科学传递。编辑这样一本书，显然起到了理论总结和科学传递的作用，使得地理学家 可以在一个新的起点上去分析问题、认识世界、实施创新。 　　《地理学的数学模型与应用》一书，按照地球信息科学、自然地理学和经济地理学3部分汇 编，把地球信息科学放在第一部分，并且把综合应用归入此部分，有助于增加此书的时代感 ，也反映了主编急切地发展地球信息科学的思想，是一种好的选择。在书的体例上，《地理 学的数学模型与应用》按文章编排，有助于读者查询公式出处，进一步理解公式。 　　对中国地理学来说，这本书反映出中国从1935年吕炯先生、方俊先生对地球物理学公式的应 用，到1990年代大量地理学综合分析的原创模型的出现，地理学家一直在把自己的工作在理 论上深化，而且这种努力正在成为地理学理论研究的主流，并必将影响新一代地理学家，使 他们获得一种新的科学思维。 　　然而，如果把地理学的理论探索比喻作长征，我认为本书出版还是仅仅走出草地的象征，与 国际同 行研究的比较，我们的差距还很大。本书反映，中国地理学对自然地理研究的模型，多数还 是地球物理学公式的应用，地球信息科学、经济地理学的模型还是一些指标体系和统计方法 的应用。与国际地理学理论研究接轨，这是中国地理学家需要多努力的。其次，作为本书本 身，我感到第三部分所谓“农业地理”的内容许多不是经济地理的内容，也不是农业的专门 问题，而“工业地理”一章，最好称为“产业地理”，这样便于读者查寻。 　　最后特别声明，我不赞成“地球信息科学”的提法，因为许多经济地理信息、人文地理信 息问题，不是直接与地球联系的，强调它是地球信息，忽视了地理学对自然与人文的综合； 而地球深部信息、地球行星物理信息都是地球科学信息，但不是地理学研究内容。存在地球 信息科学、也存在地理信息科学，二者有很大的交集，但不能混淆，至少在严谨的学术著作 中应该这样。不过“功在汉室，争什么南阳襄阳”，关键是先做起来，地理学在理论化，GIS已经从作为一门技术的“地理信息系统”演变为一门科学的“地理信息科学”，这是 地理学与数学、计算机结合的成果。     

“地球和地球仪”（人教版）教学解读

地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学。地理环境由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈等圈层所构成,是地球表层各种自然现象、人文现象有机组合而成的复杂系统。地球环境各要素的运动、变化规律以及各要素间相互作用的机制,都与地球所处的宇宙环境以及地球的运动有关,因此要认识地理环境就必须了解有关地球的知识。所以,教材首先安排了第一节“地球和地球仪”的学习。     

地球界限概念框架及其研究进展

“地球界限(Planetary Boundaries)”是指用于界定“安全运行空间(safe operating space)”的边界值,是Johan Rockstr?m等近年来提出的旨在保障人类生存和发展的重要概念框架。该框架一经提出就引起了广泛关注,一方面质疑者对这一概念框架的科学意义以及评估方法提出批评;另一方面支持者则对其评估方法、研究内容和研究尺度进行了完善和扩展,并取得了重要的成果。为了促进国内学者对该领域的了解和应用,论文在回顾相关文献的基础上,首先介绍了“地球界限”的概念内涵,并将其与中国学者所熟知的环境承载力等概念进行了比较分析;随后总结了该概念框架的争议观点,同时也对其近期的发展状况进行了评述;最后结合中国目前的发展状况,分析了“地球界限”概念框架对中国可持续发展的借鉴意义,并对未来的研究提出了展望,包括① 进一步了解不同地球系统过程的相互作用机制,完善“地球界限”的指标评估体系;② 明确“地球界限”与生态系统服务以及人类福祉三者之间的内在联系;③ 结合“地球界限”的评估结果,加强变革式环境治理的研究。     

应用诺阿卫星(NOAA6.7)资料进行非破坏性草场生物量的测量

美国国家航空和宇宙航行管理局(NASA)哥达德空间飞行中心地球资源部的塔克博士(Dr.Compton J.Tucker)于1984年6月来新疆考察讲学,介绍了近年来“应用NOAA6.7卫星资料进行非破坏性测量地面草场植被或作物生物量方法”。草场科学工作者,曾用多种方法来测量草场或正在生长中的饲料作物的生物量。传统的     

新疆维吾尔自治区人民政府批准中国科学院新疆生态与地理研究所成立"新疆科学数字图书馆"

中国科学院新疆生态与地理研究所文献信息中心申请建立“新疆科学数字图书馆“的请示日前得到新疆维吾尔自治区机构编制委员会办公室的批复,同意成立“新疆维吾尔自治区科学数字图书馆”,与“新疆生态与地理研究所文献信息中心“（中国科学院新疆分院图书馆）一个机构、三块牌子。业务上接受自治区文化厅的指导。     

浅论地学史的教育价值

科学史作为一种重要的课程资源，其教育价值正愈来愈得到重视。美国国家研究委员会（National Research Council）早在1995年12月公布的《国家科学教育标准（National Science Education Standards）》中，就将“科学的历史和本质（History and nature of science）”作为八项学生在科学领域中应学的知识与技能之一。在我国，一直以来，地理教学中对科学史的内容都有涉及，最新的课程标准已经将其作为一个重要内容明确提出。教育部颁布的《全日制义务教育地理课程标准（实验稿）》中多次提到科学史教育，如在地球和地球仪部分，“说明”中一提出证据说明地球是个球体’一项，     

唤醒世界意识:中国近代图文识字教科书中的地理教育

中国近代图文识字教科书中的地理教育主要包括四部分内容：以世界眼光推论时事、以求真精神划分经纬、以科学方式观测气象、以广阔胸怀欣赏形胜。中国近代图文识字教科书主要涉及地球学、地貌学、地图学和气象学等领域的知识,旨在帮助儿童了解世界地理和中国地理概况,深入认识地理环境和地理规律。伴随着中国传统舆地学向近代地理学的转型,中国近代图文识字教科书开始走出“国朝中心,四海夷服”的“天下观念”,融汇西方近代地理学的空间观、知识观和科学观,倡导唤醒儿童的世界意识。     

国外地球科学教育发展趋势研究

科学的发展是以“综合一分化一综合”的形式不断发展。产业革命以前,科学以综合的形式存在。之后出现了哲学、社会科学和自然科学三分趋势。地球科学是从自然科学中分化出来的一门基础学科。传统地球科学以学科分化研究为主,主要分为两大主干学科,即地理学与地质学。地理学研究的对象是地球表层空间系统,包括人类活动和地理环境两大部分,其核心是人地关系地域系统。地质学主要是以固体地球为研究对象,     

中国科学院地理科学与资源研究所区域与城市规划设计研究中心

中国科学院地理科学与资源研究所区域与城市规划设计研究中心(以下简称“规划中心”)是经中国科学院资源与环境科学技术局同意、中国科学院地理科学与资源研究所批准并管理的学术研究机构。该中心是中国科学院系统目前唯一的以区域规划、国土规划和城市规划研究、设计、咨询为主,从事中国不同类型区域与城市发展及规划设计研究的非盈利性学术研究中心。     

倾听房龙——人文地理大师的呐喊——读《房龙地理》有感

在上世纪30年代,有位美国作家打破了常规地理书的写作方式,紧扣“人”的观念,将人的活动和重要性提升至首位,自始至终关注的是“人文”的那一面——科学、艺术、商业、宗教和政治,从历史的高度阐释了人与地理以及地球的关系。老作家郁达夫曾如此感叹：“他的笔,实在巧妙不过,枯燥无味的科学常识,经他这么一写,读他的书的人,     

地球系统科学数据共享标准规范体系研究与应用

地球系统科学是地球科学发展的一个新的历史阶段,其以地球系统及其整体行为作为研究对象,迫切需要大量多学科、多来源、多类型、综合性地学数据资源的支撑。针对这一需求,我国国家科技基础条件平台设立了“地球系统科学数据共享网”这一支撑条件。为了构建该支撑条件的标准规范环境,本文分析了地球系统科学数据的特征,剖析了“研究型”数据对标准规范的需求,指出了其面临的3个关键问题。研究了地球系统科学数据共享的概念模式,根据定义的4条基本原则,分析了地球系统科学数据共享标准规范体系的定位,构建其体系结构。该体系结构包括4个大类,即机制条例类、数据管理类、平台开发类、数据服务类,具体包括18项条例、办法、规范和技术标准。其中,地球系统科学数据共享联盟章程、核心元数据标准、数据质量管理办法、数据分类标准是该体系中的引领性、核心标准规范。经过近6年的研究和应用,目前该标准规范体系已经在地球系统科学数据共享网的总中心和13个分中心试用,取得了良好的运行服务效果。未来,地球系统科学数据共享标准规范将“向下”、“向上”两个方向继续发展。     

山东中低山丘陵古冰川遗迹质疑

近年来,有关山东中低山丘陵“古冰川遗迹”时有报道,使中国东部第四纪冰川问题在某种意义上再起纷争。为作澄清,通过实地考察对业已报道的“古冰川遗迹”进行质疑,指出其列举的“冰碛垄”“古冰斗”“擦痕”“颤痕”等不符合冰川地貌证据的专有属性和判别标准,冰期划分和雪线重建不符合科学发现与科学事实确证所需的充分条件,即不满足“将古论今”、地貌组合三要素系统配套、成因-环境一致性的判别原则和方法。因此认为,山东中低山丘陵不存在第四纪冰川遗迹。部分学者提出“低海拔型古冰川”的论断,是基于例外主义的泛冰川论,必然会引致“雪球地球”事件进而颠覆第四纪为灵生纪的科学基础。     

丁文江在中国地理科学上的建树

丁文江是我国现代科学事业的重要倡导者、组织者,是我国现代地球科学,特别是地质学、地理学的主要创建人和奠基人之一,也是杰出的科学教育家、科学哲学家、诗人。关于丁文江在中国地理科学上的建树,早年地理学家张其昀曾在“近二十年来中国地理学之进步”和“丁在君先生对于中国地理学之贡献”二文中,有所阐述。今年是丁文江逝世57周年纪念,谨就此问题作些补充和阐论。     

我国地球系统科学向何处去

二十世纪末期起，国际学术界正在经历着一场质的变化：原来分头描述地球上各种现象的学科，正在系统科学的高度相互结合，成为揭示机理、服务预测的“地球系统科学”。地球科学又一场新的革命性突破正在来临。正在着手实施中长期科技发展规划纲要，为建设创新型国家而奋斗的我国学术界，将如何迎接这场学术挑战？对此，有必要对国内外地球系统科学的研究作一比较，并在此基础上对学科发展的走向提出一点管窥之见，就正于同行。     

对地球信息科学的思考

作为地球科学一个重要分支的地球信息科学,在近１０多年来已得到人们的广泛关注与高度重视。本文以信息科学为基础分析信息流的意义及其与物质流和能量流的关系,阐述地球信息科学在地球科学中的地位及其内涵,并从地球信息机理、地球信息技术以及地球信息科学的应用三方面论述地球信息科学研究的主要内容。