導語：如何才能寫好一篇對雙碳的理解，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：實踐感悟；雙能；四能

通過參加“相約名師 聚焦課堂”這次活動，結合參加了《新課標》培訓，使我對 “雙能變四能”，有了一個更新的認識?，F就我對名師課堂的感悟與我自己上課過程中的手法談談我淺薄觀點：

“雙能”變“四能”即從分析問題和解決問題的能力，拓展到發現問題和提出問題的能力。分析與解決問題涉及的是已知，而發現問題與提出問題涉及的是未知。因此，我認為發現問題與提出問題要比分析問題與解決問題要難得多。那么如何發展學生的發現問題和提出問題的能力呢？我認為可從以下幾方面入手：

1、創設適當的數學情境，喚醒學生問題意識

創設數學情境――就是呈現給學生刺激性數學材料信息，引起學生學習興趣和熱情，啟迪思維，激發其好奇心和發現欲，造成其認知沖突，從而誘發學生提出數學問題。教師應抓住學生思維活躍的熱點和焦點，為學生提供豐富的背景材料，從學生喜聞樂見的實情、實物、實事入手，采用猜謎、講故事、辯論、競賽等形式創設生動、有趣的問題情境，使學生產生疑問，激發探索欲望，樂于發現問題。也可以從教師本身入手，通過“灰諧”的教師語言與教學情境，使學生對新課產生濃厚的興趣。全國名師劉松在教學《連乘解決問題》這一節時，先讓學生觀看了漂亮的汽車圖入手，通過問：“這些車你們想要嗎？”。學生紛紛說：“想要！”。老師還真說，這些車我都帶來了，想要的同學都可以得到，讓我大吃一驚，學生也很吃驚。令人意外的是：老師居然用課件一部一部的將車呈現。這樣的“忽悠”我認為并不忽悠。因為學生并不失望，他們覺得很有趣。這樣不就很好地調動了學生學習這節課的興趣了嗎？

2、互動交流讓學生樂于發現問題和提出問題

新課程注重關注學生的學習過程，教師在課堂上應讓學生有充裕的時間去動手、探索、發現、歸納，真正成為“知識獲得過程的主動參與者”。如在三年級“整理與復習教學中，我讓學生自己動手或小組合作對知識進行梳理，并互相交流、評價、溝通知識間聯系，形成知識網絡。這樣打破了師生一問一答的教學，讓學生自己提問，在操作實踐、問題討論中探求解決問題的方法。

全國名師劉德武教師的課，讓我對教師在課堂上應讓學生有充裕的時間去動手、探索、發現、歸納，真正成為“知識獲得過程的主動參與者”。有了一個親身感觸。劉老師上課很輕松，不但老師輕松，學生也學得輕松。他在上二年級《兩位數加法與減法的復習課》上，通過五個環節把一節課復習課扣得太好了。首先由易到難，先是口算，再是筆算。拔蘿卜游戲的設計，出了可能性，可能是給小白兔，也可能是小灰兔，那到底是給誰呢？一個問題下去，讓學生去發現然后歸納方法。提高游戲――“水果蓋住的是幾”這個游戲，學生投入的積極性很高，題本身具有挑戰性，學生在自主的探究中，真正成為了“知識獲得過程的主動參與者”。

3、示范引領，讓學生善于發現問題和提出問題

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在全球合作和競爭的時代，大國博弈，不再是“明刀明槍”。而是科技戰，金融戰，貿易戰，今天我限制給你出口，明天給你提高關稅，總之，讓你付出更多，我就收獲更多。

因此，有的時候一個國家的動作，看起來只是本國的需求，但背后卻有著不一樣的深層意義。

世界工廠，罷工了！

2020年，疫情席卷全球，帶來了巨大的影響，像印度、越南等制造業國家，由于疫情反復，導致產能受限，但中國由于及時控制了疫情，快速復工復產，貿易依舊活躍，全年貨物貿易進出口總值32.16萬億元，同比增長1.9%，其中，出口17.93萬億元，增長4%，成為唯一正增長的國家。今年上半年，我國貿易再創佳績，進出口總值18.07萬億，同比上漲27.1%；其中出口9.85萬億，同比增長28.1%。

按道理來說，世界對中國商品的需求增多，正是賺錢的好時機，但沒想到世界工廠卻迎來了“罷工”。

如今已經過了炎熱的酷暑，進入到了秋高氣爽的季節，對電的消耗會逐漸降低?？蓻]想到一場“停電潮”正在席卷全國。“開二停五”還不夠，廣東東莞普通工廠停電4天，高能耗的停電一周！江蘇超1000家企業 "開二停二"，泰州、南通等地直接停電放假20天。

陜西限電到年底，浙江化工廠四季度停電20-30天，還有山東、四川、云南、寧夏等多個省區都開始了“拉閘限電”。

全球貿易需求大漲，中國進出口額也跟著大幅上漲，為什么還要限電停工呢？

原材料價格暴漲，電廠虧損

相信大多數人已經很久沒有體驗過“停電”了，小時候那種到了夏天就經常停電的現象早已不存在。在我國，用電分為工業用電和居民用電，前者是市場性質的，后者卻是計劃性質的。簡單理解就是居民用電的價格不能隨便漲，必須統一，而工業用電卻不一樣。

自從疫情發生以來，美國等國家為了穩住經濟，瘋狂印鈔，不斷放水。這就導致了全球原材料價格的大漲，包括銅、鐵、鋁、煤炭均呈翻倍式上漲。進入到2021年，這種趨勢并沒有減緩，反而更加嚴重。比如動力煤，在年初經歷了暴漲，在最近一個月再次暴漲，漲幅超過了50%。

在我國，發電結構中，火電占比高達73.32%，主要依靠的還是煤炭。這意味著煤炭價格大漲，發電廠的成本就會大幅上漲，然而電價又不能隨便漲，這就導致火力發電廠每發一度電都要虧一毛多錢。

由于外貿企業訂單飛漲，出口額大幅上漲，意味著工廠的用電量也是大幅上漲。數據顯示，2021年上半年我國工業用電量26610億千瓦時，同比增長16.6%。煤價一直在高位，電廠存煤偏少，發電越多，虧損的就越多。在這種情況下，發電廠只能拉閘限電。

能耗雙控，時間緊任務重

改革開放40年來，我國經濟飛速發展，已經成為了全球最大的能源生產國和最大的能源消費國。但在發展和消費的同時，我國的碳排放量也很大，2020年達到99億噸，占據了全球的31%。

于是，我國提出了一個目標，到2030年實現碳達峰，而到了2060年完成碳中和。簡單理解，就是最終要實現節能減排，高效利用能源，擺脫依賴。定這兩個目標，還有一個目的，那就是為了能源安全，畢竟像煤炭等傳統能源有限，需要發展新能源，促進各大行業完成轉型，實現彎道超車。

不過，這一目標的時間很緊，距離2030年的碳達峰目標還有8年時間。然而，2020年國內萬元生產總值能耗同比僅下降了0.1%，在今年8月，國家發改委印發《2021年上半年各地區能耗雙控目標完成情況晴雨表》，點名青海、寧夏、廣西、廣東等9個省份，能耗強度同比不降反升。所以，才出現了“拉閘限電”的現象，因限電停產的A股上市公司超過了10家。

背后更是一場大國博弈

中國成為了世界工廠，是了不起的事情，助力中國經濟飛速發展，在江浙一帶，珠三角一帶，民營經濟發達，中小工廠非常多，創造了不少的就業崗位。這些中小企業基本都是從低端切入，買來幾臺機器，雇傭幾個工人，就開始生產銷售。這幾十年來，依舊沒有擺脫高投入、高消耗、高排放這種粗放的發展模式。

然而，這種模式不但污染了環境，還沒賺到什么錢。為什么呢？因為各個企業的無序競爭，導致外貿出口商品的定價權，一直掌握在買方市場手里。石油、銅、煤等原材料的定價權都在外國。

自從疫情發生以來，美國就瘋狂印鈔，狂發31萬億美元。大量放水背后，必然要將危機轉嫁給其它國家，于是通脹就不可避免。美國抬高了原材料價格，今年海運價格也大漲，這就意味著我國工廠面臨著原材料、工人、運輸成本等費用大漲，唯獨商品銷售價格沒漲。

世界工廠的工人辛苦生產，源源不斷地將平價的商品輸送給世界各國，換回來的卻是不斷貶值的綠鈔票。

那該怎么辦？改變供需關系就是方法之一，通過拉閘限產，不但能降低能耗，還能將商品價格提上去，何樂不為呢？

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關鍵詞 熱強鋼；結晶分析；成分

中圖分類號TG115 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）92-0118-02

0引言

為了提升熱強鋼在高溫狀態下的強度，需向其中加入適量的合金元素。而這些合金元素能夠溶解在基體中，導致晶格發生畸變。同時，對于其所形成的的彈性應變場而言，能夠有效阻礙錯位運動，即為固溶強化作用；而這些金屬合金元素能以碳化物或金屬化合物的形式析出相顆粒，并且會產生一定的阻礙作用，即發生析出強化作用。

隨著溫度的不斷提升，熱強鋼中合金元素的擴散能力不斷增強。與此同時，固溶在基體中的合金元素不斷析出，同時它們的強化機制也會隨著時間的不斷推移而發生相應的變化，并且由固溶強化作用逐漸轉化為析出強化作用。而對于所析出的顆粒而言，在它們不斷的聚集過程中，析出強化作用不斷減弱，而熱強鋼的性能也會隨之發生相應變化。為此，研究熱強鋼的結晶與成分研究，對有效調整合金元素的組成成分，并獲得良好的高溫性能等有著非常重要的作用。

1實驗材料及方法

對于部分元素的作用機制而言，其作用機制不能只用強韌化理論而加以解釋。如對于鈷元素而言，能使熱強鋼的高溫強度得到明顯提升，但對其在熱強鋼中的存在形式而言，很少形成碳化物，這一點與鎢、鉬、釩等元素存在存在著很大程度的不同。對于鈷元素而言，固溶強化作用非常弱，在高溫狀態下有較強的擴散能力，同時其彈性應變場也會在較短時間內消除，其固溶化作用會不斷減弱，直至消失。為此，用經典的強韌化理論很難對鈷元素高溫狀態下的強化作用機制進行解釋。

為此，筆者使用了顯微鏡、X射線衍射等手段來研究700℃下富鈷熱強鋼在長期實效時合金元素的擴散與再分配行為，并對鈷元素的作用機制進行了較為深入的研究分析。

1.1實驗材料選擇與熱處理

對于該項實驗而言，選擇了自行研制的熱強鋼為實驗材料，采用真空爐加以冶煉，然后在進行電渣重熔。

1.2相位分析法

選用雙噴法來制備用來觀察的薄膜樣品，取濃度為15%的高氯酸酒精溶液作為電解液，并將溫度控制在—30～40℃之間，并在顯微鏡上對樣品進行觀察。

2試驗結果與分析

2.1熱強鋼的組織結構

2.2高溫狀態下合金元素的再分配

在對高溫條件下金屬元素的再分配進行分析時，應對不同時效時間后基體中合金元素含量進行分析。在進行分析之后，筆者得出這樣的結論：經過熱處理之后的合金碳化物與金屬間化合物消耗了一定量的金屬元素，其中鎢、鉬、碳元素的表現最為明顯，而僅剩余少量的元素仍然存留在基體的內部，碳、鉬、鎢等元素在時效過程中進一步析出，在時效600h之后，鎢、碳幾乎全部析出，而鉬也只有3.5%左右的保留。對于鉻、釩等元素而言，大部分仍然保留在基體內，僅有很少一部分進入第2組；在經過600h的時效之后，仍然有70%左右的鉻元素保留在基體內；而對于釩元素的固溶率而言，在時效過程中幾乎不發生變化，其在第二相基體內的含量也幾乎不發生變化。如對于鈷元素而言，在熱處理之后幾乎全部保留在基體內部，其數量幾乎不隨著時間的變化而變化。

3高溫狀態下合金元素作用機制探討

鉬、碳、鎢、釩等元素的固溶強化作用比較明顯，但是在長期高溫狀態下其熱力學穩定性較低，幾乎所有的鉬元素都會析出，并形成相應的合金碳化物與金屬化合物。為此，對于碳、鉬、鎢等元素而言，都會失去其相應的固溶強化作用，而轉化為析出強化作用。

如鉬元素大部分固溶在基體中，在600h時效之后的固溶率仍然在95%左右，而僅僅只有少量的鈷原子進入了析出相。因此，鈷元素在高溫環境下所起到的主要作用是固溶強化作用。與此同時，鈷元素的高溫力學特性已經得到了有效證實，但對其作用機理的理解還不夠深入，固溶強化理論不能對鈷元素的作用進行較為準確、深入的解釋。還有的學者提出，鈷元素在高溫環境下的高溫作用機能是為了有效提升合金原子間的結合力，但是現階段的研究工作都是站在結構層面進行研究的，從而這僅僅是一種假設與推測，無法清楚地分析出鈷元素對原子間作用所產生的影響。而要想弄明白這一點，必須站在電子結構層次上進行研究。

4 結論

總之，本文對熱強鋼進行了結晶分析，并對其成分進行了相應研究。但是研究深度與針對性還有待提升。為此，在今后的工作過程中，應加強對于熱強鋼結晶的深入分析與探索，以使對其的研究更加深入、透徹。

參考文獻

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一、理解記憶法

記任何東西不能死記硬背，化學知識的記憶也不例外。只有理解了化學知識有關概念的內涵與外延，掌握其本質屬性后再記憶，才能經久不忘、觸類旁通。

例如，記憶同系物的定義：結構相似，在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質互稱為同系物。對這一概念應作如下理解：

①必須是符合同一通式同一類物質，但化學式一定不同，而且符合同一通式的并不一定就是同系物；

②結構相似，是結構特點相似，并不是完全相同。如異丁烷與正戊烷，前者有支鏈，后者沒有；

③結構相似，但性質卻有時相差較大，如甲苯與苯；

④官能團一定要相同，并且官能團數目也要相同，如丁二烯與異戊二烯，都含有兩個碳碳雙鍵。

二、歸納記憶法

眾所周知，一個人能毫不費力拿起一串葡萄，而要拿走同樣數量、散落在地的葡萄粒則要費力得多，所以學了一段時間后，如果能將大量零散的孤立的知識及時歸納整理，找到前后知識的內在聯系，通過某種方法使其形成一種知識網絡或知識體系，將所學的知識“由厚變薄”，從而大大縮短同學們的記憶過程，達到以一貫十的效果。

例如，在學習完“碳及其化合物”―章時，先找到重點物質――二氧化碳，再以其為中心將本章所學的其他物質羅列出來，找到它們與二氧化碳之間的相互轉化關系，用箭頭將它們聯系起來(箭頭指向為物質的轉化方向，箭頭上下方為物質轉化的途徑或所需條件)，形成如下一個網絡：

三、對比記憶法

化學中的有些概念、定律、公式、化學反應十分相似，往往易于混淆，如物理變化與化學變化、電離方程式與離子方程式等，若能把這些知識進行對比找出它們的異同點， 記憶起來就可收到事半功倍效果。

例如，記憶物理變化與化學變化這一對概念，可做如下列表對比：

四、聯想記憶法

我們人類在認識客觀事物時總會在頭腦中形成復雜的也是系統的暫時聯系，從而引發對過去事物的回憶，并由此及彼發展成聯想。在學習化學過程中運用聯想的方式進行記憶，不僅可以提高記憶效率，而且可以激發同學們的創造思維能力。

例如，通過實驗室用啟普發生器制氫氣的實驗原理，可以聯想起二氧化碳和硫化氫的制取也可用啟普發生器；由醛類能發生銀鏡反應就聯想到甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯、葡萄糖等也可以發生銀鏡反應：當我們碰到S02易溶于水就聯想到其他易溶于水的氣體物質HCl、NH3等。

再如，看到HOCH2―CH2―CHO這樣一個我們沒有學過的結構簡式，可通過聯想羥基(一OH)、醛基(一CHO)等官能團的特性，我們很容易推測該物質能發生酯化反應、銀鏡反應、還原反應、取代反應等。

五、口訣記憶法

口訣記憶法就是針對需要記憶的化學知識利用音韻編成融知識性與趣味性于一體、讀起來朗朗上口、利于背誦的口訣。

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Liu Ling

（Xi'an University of Arts and Sciences，Xi'an 710065，China）

摘要： 高等學校素質教育的核心是培養大學生的創新意識和創新能力。理工科專業尤其需要培養學生工程素質和科技創新能力。本文以如何培養學生工程素質方法為主線，如何在工程素質培養過程中提高大學生科技創新的能力為途徑，構建機電類學生科技創新活動體系。通過實踐經驗，對如何處理好課堂教學與科技活動的關系進行了分析,通過一系列大賽提高了學生的工程素質，實際運用此方法達到了教學改革的目的，從教學方式和教學內容改革、科技創新活動體系構建和硬件支撐等方面提出了改革措施。

Abstract: The core of quality education in colleges and universities is to train students' awareness of innovation and innovation capability. The engineering students need to develop quality and Sci-tech innovation projects in particular. In this paper, the main line is how to train the students' engineering quality, and how to improve the ability of Sci-tech innovation and to build Sci-tech innovation system. It analyzed how to handle the relationship between teaching and Sci-tech activities through practical experience. It improved engineering quality of the students through a series of competitions, and achieved the aim of the reform of teaching in use of this way. Reform measures are proposed from the reform of teaching methods and course content, technology innovation system and hardware support and so on.

關鍵詞： 機電專業 科技競賽 工程素質 科技創新

Key words: electrical professional；technology competition；engineering quality；technology innovation

中圖分類號：G42文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）19-0237-02

0引言

機械制造業是我國國民經濟發展中的重要支柱產業，隨著制造行業的快速發展，對綜合素質高、實踐能力強的高技術人才的需求也日益增加。因此重視機電類大學生工程素質尤其是科技創新素質的培養是非常必要的。機電類專業人才的培養的核心是機械設計和制造能力以及相關的自動化控制能力。這些能力的培養要貫穿于4年的大學教育，而其中重要的培養環節是通過組織學生參加科技活動來加強其工程素質的訓練和科技創新能力的培養。只有依據大學的教育教學規律和大學生的身心特點來構建學生的科技活動體系，才能有效地完成工程素質培養和創新能力的任務。

對機電專業的學生來說，要培養他們的工程素質，一定要具備較高水平的思維能力，來支配他們的工程知識及習慣。那么怎樣教學才能在工程技能教學過程中及一些大賽中培養和發展學生的科技創新能力呢？

1以各種競賽為龍頭建立科技創新體系

通過深入研究與實踐，我院逐步確立了以各種競賽為龍頭的機電類學生科技創新活動體系。大學生通常思想活躍、自信心強、勇于表現、富有競爭意識和敢于創新，所以選擇以各種競賽為龍頭開展學生科技創新活動更能激發學生的參與性、挑戰性、競爭性和成就感。各種科技競賽項目，如“機器人競賽”、“無碳小車”、“飛思卡爾杯”、“博創杯”、“大學生科技制作”等專業覆蓋面廣，既需要機械專業的學生也需要電類專業（自動化專業）的學生參與其中。在參加這些大賽過程中，學生一方面把理論知識應用于實際，另一方面在制作的過程中思路寬闊的學生會有很多種創新方案，逐個實驗，逐個排除，制作出最終的參賽作品。我系擁有機械設計制造及自動化專業、自動化專業和電信工程專業，因此在開展機電類學生科技創新活動方面具備有利條件。近年來，我們參與的國內各種比賽獲獎人數逐年遞增，我系通過組織學生參加相關競賽，使學生走出校園開闊了眼界。這不僅有利于學生機電綜合能力的培養以及團隊協作精神的培養，也增強了學生的自信心和榮譽感，提高了學校的知名度。

2通過各種大賽加強大學生工程素質的培養

學生工程素質的培養，學?？梢愿鶕虒W需要，聯系適合的企業單位，與他們簽訂協議，建立長期合作關系，定期派遣經驗豐富的員工到校內基地如工程訓練中心指導學生實踐教學。最主要培養學生工程素質的方法就是以各種大賽為背景，提高他們的工程素質。這次我們參加第二屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽（陜西賽區）“無碳小車”大賽就是一個范例，在制作小車的過程中，指導老師每天親自去實習工廠，有手把手的和他們一起調試，既鍛煉了他們零件加工工藝的設計，又讓他們熟練掌握了各種機床的操作能力；另外在裝配過程中又鍛煉了他們理論知識怎么合理的在工程中應用，使學生更好的理解工程實際和理論知識的關系。另外在這次大賽中學生從一味的只知道使用機床到熟練精確的掌握了機床，從剛開始對工程圖中公差與配合的初步理解，到在工程中怎樣才能合理快速的滿足公差要求。這不僅提高了他們的工程素質，還在工程素質培養中鍛煉了他們科技創新的能力。

當今的社會需要的是既懂現代制造技術，又有較強動手能力的專業技術人才，對新建本科院校來說有廣闊的發展市場前景。目前我院機制專業基本上是參照普通高校相應專業的基礎上建立起來的，面對市場，專業教育除了和普通高校機電專業一樣需要不斷更新知識體系外，對學生的科技創新與工程素質培養尤其重要?？萍紕撔屡c工程素質培養也有利于學生的就業和以后工作能積極盡快的投入工作中，以利提高我院的知名度。

3以各種大賽為契機，科技創新為目標實現課程改革

3.1 系列化課程的建設科技創新與競賽活動是課內知識的綜合運用和延伸，要保證活動的順利進行，學生就必須具備堅實的理論基礎。因此，在課程教學體系的建設中，我系注重系列化機電一體化課程的建設，在大一大二以基礎訓練為主，主要開設了“機械CAD”“工程訓練”、“機械零件課程設計”、“電工電子綜合實驗”等課程；在大三以綜合性創新型訓練為主，主要以了“科技創新訓練”“機電一體化系統”等課程；在大四以專業課程訓練為主，開設了“PLC”“單片機”等課程隨著系列課程的遞進開設，學生的基本理論知識逐漸豐富，實踐能力得到了系統性訓練，自然就成為科技競賽活動及工程訓練大賽中的骨干，從而保證了科技創新活動的順利進行。

大賽指導教師應由雙師型教師擔任。專門負責該大賽組織和指導工作，并且由教學和實踐經驗比較豐富的教師和青年教師配對。這類教師的工作以實踐教學為主，平時應深入生產實際，掌握有關企業的產品工藝、生產設備及企業管理等方面情況，在收集技術資料的基礎上，結合生產實際制定學生工程訓練計劃，這種實踐教學模式，克服了以往指導教師不熟悉企業具體情況，經驗豐富的教師有較寬和扎實的專業知識，而年輕教師能將一些新的理念帶給學生，有利手提高實踐教學質量。

3.2 教學方式和教學內容的改革為了培養學生開展科技創新活動的綜合素質，如團隊協作精神、解決實際問題的能力等，我系加強了教學方式和教學內容的改革。最主要的是我們摒棄了傳統的課程設計題目《減速器的設計》，而讓一部分學生對無碳小車進行設計，這是我們這次課改的重大突破，事實證明我們的課改是成功的。因為這次第二屆全國大學生工程訓練綜合能力競賽（陜西賽區）“無碳小車”設計我們獲得一個一等獎和三個二等獎。其中在機械部分，要求學生利用MATLAB仿真模塊和三維軟件建立機械系統模型，并對其運動軌跡、速度、加速度、力要求等進行分析與計算。另外在其它課程的改革中，教師通過課堂教學講授必要的基礎知識，并隨著學習進程布置相關的設計題目，或結合教學內容要求學生自選題目；學生則分成若干個學習小組來完成設計任務。學生在學習小組中進行資料查找、設計方案討論、設計圖紙繪制等，教師隨時答疑解惑。這兩年我們就是把第四屆和即將舉辦的第五屆 “飛思卡爾杯” 和“博創杯”大賽作為我們其它課改的一個主要內容，并且取得了西部賽區二、三等獎的好成績。

4合理定位本校的構建目標

4.1 建立一支“雙師型”教師隊伍為機械制造設計及其自動化專業的教育奠定師資基礎。

4.2 建立實踐教學基地為機械制造設計及其自動化專業的教學改革奠定物質基礎。

4.3 加強實踐教學環節主要實踐環節：包括金工實習、機械制造技術綜合實驗、數控機床操作技能培訓、數控技術綜合實習、計算機繪圖技能培訓、CAD/CAM應用技能培訓等。

4.4 技能證書與畢業證書相結合，實行雙證書或多證書教育要解決這些問題必須做到以下幾個方面：

一是確保指導教師到位，即確定競賽項目或活動項目的負責人，明確任務和工作量以及相關經費，構建科技創新活動指導教師隊伍。

二是通過立項，保證實驗、模型制作等一條龍服務。

三是建立教研室與團委組織的聯動機制，即教研室負責委派指導教師，團委和學生會負責組織學生。我們在各種大賽的過程中，充分發揮了學生強大的組織功能，從組織學生組隊報名參加學院的初賽、決賽到參加國家級賽事的人員組織、現場安排以及爭取社會贊助等，都發揮了重要作用。這樣的組織模式，既鍛煉了學生的組織才能，又使教師擺脫了事務性工作，從而便于集中精力進行技術指導。

最后還要鼓勵大學生撰寫并發表科技論文，為他們的就業提供有力保障。

5小結

本項目以陜西省第二屆工程訓練 “無碳小車”大賽、“飛思卡爾杯”、“博創杯”、“大學生科技制作”、“大學生科技創新大賽”等大賽為研究對象，加強學生科技創新和工程實踐能力的培養。完善各種大賽所需的實驗平臺和儀器，編寫相應的指導書。通過這些科技創新項目，又會培養一大批具有創新素質的優秀學生，從而使高等教育人才培養目標得以真正實現。最終培養出符合現代社會要求的高素質人才。

參考文獻：

[1]田野，錢樺，陳劭，張健.以科技競賽為龍頭構建機電類學生科技創新活動體系[J].中國林業教育，2009（2）：43~45.

[2]王新輝，張躍勤等.電子信息工程類大學生就業素質培養實踐探索[J].實驗技術與管理，2010（12）：20~23．

[3]李志，王麒凱，熊嬌.大學生就業素質現狀的實證研究[J].青年探索，2009（3）：64-67.

[4]孫方紅，徐萃萍.完善工程訓練內容和手段，培養應用創新型人才[J].高校實驗室工作研究，2010（12）：21-22.

[5]竺志超，王勇，祝洲杰.依托國家級實驗教學示范中心強化學生機械設計創新能力培養[J].裝備制造技術，2010（11）：168-170.

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關鍵詞：共振論；雜化軌道理論；分子軌道理論

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）23-0229-02

有機化學學習方法之一就是要抓住“結構決定性質”去學習各類化合物的化學性質。有機化學中有三大結構理論，即價鍵理論（雜化軌道理論）、分子軌道理論和共振論。這三種理論在解釋結構上都各有其優點，為了讓學生更好地將三種結構理論應用于化合物結構和化學性質的解釋，現就三種結構理論加以對比學習，另外對共振論作重點闡述。

一、價鍵理論

共價鍵分為雙原子共價鍵（由2個原子共用若干電子如C-C，C=C）和多原子共價鍵（由3個及3個以上原子共用若干電子如CH2=CH-CH=CH2）。因為有機化學中的C都是4價，C的外層電子排布是2S22P2，有3個可占用的原子軌道（1個2S軌道+2個P軌道），為了能夠很好的解釋有機化合物中C是4價這個問題，所以在價鍵理論基礎上引申出了雜化軌道理論，學習C的三種雜化方式SP3、SP2、SP時，重點是會畫每種雜化方式的C的4個軌道的樣子。通過雜化軌道理論能很好的解釋有機化合物中σ和π鍵的形成，也能解釋π-π共軛體系和P-π共軛體系（X、O、N）的結構，故雜化軌道理論在有機化學學習中貫穿始終[1-3]。

但是雜化軌道理論有其不完美的地方就是在書寫分子結構時，因其電子是定域的，所以書寫分子結構時（即經典價鍵結構式）它是一式對一物，如CH3-CH2-CH3表示的就是乙烷分子的真實結構，2個C-C的σ鍵都是定域的；CH3-CH=CH2就是表示丙烯分子的真實結構，σ鍵和π鍵上的電子都是定域的。但是對于1，3-丁二烯CH2=CH-CH=CH2這樣的共軛體系分子，價鍵理論的書寫無法表達出其真實的結構，即沒有表示出分子中單鍵非單鍵，雙鍵非雙鍵的結構特點――共軛體系分子有鍵長平均化現象。如在苯環結構的解釋上，價鍵理論解釋了其大π鍵的形成過程，但是在書寫苯結構式上還是無法表示出苯環這個共軛分子的真實結構。

書寫苯分子結構式時通常寫 或者 ，這兩個經典價鍵結構式表達不出其無單雙鍵之分和C-C鍵長都相等這個特點。

二、分子軌道理論

共價鍵可以用原子軌道的重疊形成的分子軌道來描述。而分子軌道相對原子軌道而言，就是分子中電子的運動狀態，其是將能量相近、對稱匹配的原子軌道先組合成等同數目的分子軌道，每個分子軌道同樣有其形狀和能量，同時將能量比原子軌道低的叫成鍵軌道，用ψ表示，能量比原子軌道高的叫反鍵軌道，用ψ*表示，每成鍵軌道和反鍵軌道的電子云形狀是由所有原子軌道用不同位相加加減減形成的。分子軌道形成后，就將所有電子任意兩兩組合，從能量低的分子軌道開始填充，每個分子軌道也只能填充2個自旋相反的電子，一直到所有把電子填充完，則所有電子在有電子填充的分子軌道中運動，由于電子全部填充在比原來原子軌道能量低且更穩定的成鍵分子軌道中，因而能量得到釋放形成共價鍵。即在原子軌道中電子的運動狀態是單中心的，而分子軌道中電子的運動狀態是多中心的，每個電子受到分子中所有原子核的作用。分子軌道理論可解釋σ鍵的形成，可更多的是用于解釋π鍵的形成，在分子軌道理論中由于填充時價電子進行了重新分配，電子是離域的，所以分子軌道道理論又叫電子離域論。分子軌道理論解釋了共價鍵的形成，特別是在描述共軛體系分子時很有用，但該理論不涉及分子結構式的書寫。

三、共振論

（一）基本思想

共振論是在經典結構式的基礎上對π電子離域的共軛分子結構式的書寫提出其基本思想的，即π-π和P-π共軛體系分子只用一個電子定域的經典結構式來描述時是無法描述（書寫）其真實結構，那就用幾個π電子分布不同的經典結構式的疊加或雜化來描述。即用不真實存在的經典結構式（叫共振式或極限式）表達分子的真實結構（共振雜化體）。故共振論更多強調的是結構式上的書寫，而且是構造式的書寫，不涉及立體結構。

在理解共振論時，注意兩個概念：每一個經典價鍵結構式叫極限式或共振式，如下面例子中方括號中的式子，每個極限結構式是不存在的，它只存在于人們的想象中；而所有極限式的疊加或雜化叫共振雜化體，如下面例子中左邊的非經典結構，即真實結構。也要注意π電子離域的共軛體系分子真實結構是客觀存在的，每一個極限式都不代表這個真實分子結構，能量均高于真實分子，以免出現理解錯誤。

（二）共振結構式的書寫原則

因為共振論不能完全擺脫價鍵理論的固有局限性，因此書寫極限式時還是遵從經典式結構的書寫原則――構造式的核不動，未成鍵電子數不變。當然書寫極限式的技巧可以簡單歸納為：先寫一個熟悉的極限式，然后將離域所涉及的電子一般為P電子沿碳鏈或沿碳環走一圈，單鍵與雙鍵互變，就可把可能的極限式書寫出來。

書寫中注意表達式之間：

1.各極限式用雙箭頭連接起來，所有的共振式用方括號括起來[ ]；

2.用彎箭頭表示電子對的移動。

如：乙酸根的真實結構是2個極限式的共振雜化體：

碳酸根的真實結構是3個極限式的共振雜化體：

烯丙基碳正離子的真實結構是2個極限式的共振雜化體：

篇7

題型一:撰寫海報

1. (2010高考語文浙江卷)某校學生會為使更多的同學體驗“低碳”生活,接受“低碳”理念,決定組織同學參觀世博園“零碳館”。請根據所提供的材料,擬寫一份海報。要求:只寫海報的宣傳鼓動內容;語言表達簡明流暢,生動得體。(100字左右)

“零碳館”利用陽光和導熱材料采暖、黃浦江水控溫、廢木頭發電,完全摒除了煤、石油等不可再生能源。

利用溫壓和風壓,“零碳館”能保持建筑內部空氣流通,環境舒爽。墻體表面附著的特殊熒光涂料能將吸收的太陽能在夜間轉換為熒光釋放,使展館成為“會發光的房子”。

游客在“零碳餐廳”看到的餐具都是由前晚多余的有機餅干處理而成,使用后將會用于發電和發熱,最終剩余品又再加工成生物肥,真正實現變廢為寶……這些創意試圖讓游客在日常生活體驗中,逐漸養成“零碳”的新生活態度。

最特別的是,游客將在“零碳館”領取專屬的“二氧化碳身份碼”,然后在“大富翁碳冊游戲”中回答50個互動問題,這些問題涉及每個人的出行方式、里程數,使用的燃氣種類,每月的水電煤費用等,最后游客將得到一張電腦計算出的“碳診斷書”,記錄個人一年的“碳排放總量”。

【命題剖析】

這道題考查應用文的文體寫作,主要考查語言運用的實際能力,富有生活性和實用性。題目已經作了要求,只寫海報的宣傳鼓動內容,所以,難度并不高,考生只要以生動得體的語言寫出宣傳鼓動的內容即可。

【參考答案】

如果你是個“高碳”消費者,那就去世博園參觀最酷的“零碳館”吧!

它沒有空調但溫度宜人,它不用耗電卻熠熠生輝,它用餅干制作餐具,它用游戲灌輸理念。

想做“低碳”潮人嗎?想擁有第二張身份證么?現在就出發!

【指點迷津】

海報一般有兩個特點。一是廣告宣傳性。海報希望社會各界的參與,它是廣告的一種。有的海報加上美術設計,以吸引更多的人加入活動。海報可以在媒體上刊登、播放,但大部分是張貼于人們易于見到的地方,廣告性色彩極其濃厚。二是商業性。海報是為某項活動做的前期廣告和宣傳,目的是讓人們參與其中,演出類海報占海報中的大部分,它往往著眼于商業性目的。當然,學術報告類的海報一般不具有商業性。海報通常由標題、正文和落款三部分組成。

(一) 標題

海報標題的寫法較多,大體有以下一些形式:1.單獨由文種名構成,即在第一行中間寫上“海報”字樣;2.直接由活動內容作為題目,如“舞訊”“影訊”“球訊”等;3.可以是一些描述性的文字,如“×××再顯風采、××寺舊事重提”等。

(二) 正文

海報的正文要求寫清楚以下一些內容:第一,活動的目的和意義;第二,活動的主要項目、時間、地點;第三,參加的具體方法及注意事項等。

(三) 落款

要求署上主辦單位的名稱及海報的發文日期。

此外,海報一定要具體真實地寫明活動的地點、時間及主要內容。文中可以用一些鼓動性的詞語,但不可過分夸大。海報文字要簡潔明了,篇幅短小精悍。海報的版式可以作些藝術性的處理,以吸引觀眾。

題型二:拆拼漢字

2. (2010高考語文浙江卷)余光中先生說:“一個方塊字是一個天地,美麗的中文不老?！痹S多漢字自身的構成就能詮釋含義、激發聯想。請仿照示例拆拼漢字,并用富有文采的語言描述它。要求:至少運用一種修辭方法。

【例1】墨:大地滋養出一個黑色的精靈,在古樸的宣紙上翩翩起舞。

【例2】鴻:江邊盤旋的那只孤獨的鳥啊,每一聲哀鳴都在訴說游子的心曲。

(1) 塵:

(2) 舒:

【命題剖析】

這道題用“拆拼漢字”的方式考查司空見慣的“仿寫”,彰顯了漢字的獨特魅力,還能有效檢測考生的語用能力。但順利完成解答會有一定難度,因為你不但要用富有文采的語言描述它,而且還至少運用一種修辭方法。

【參考答案】

塵:輕飄飄飛著的小土粒。人類啊,我本不是災害,應該好好思考我出生的原因了。

舒:舍我其誰?偉大作家的豪言壯語。

【指點迷津】

拆拼漢字就是指對文字形體加以離合、增損或只假借字形的一種修辭手法。它可以用來表達不便直說的思想內容,打破固定的語意,產生翻新的效果;也可以使說話婉轉,增強趣味性,從而使人有耳目一新之感。

析字格分化形、借音、衍義三種。(1) 化形:是變換字型的析字,有離合析字,增損析字和借型析字三種。(2) 借音:亦稱諧音,是諧字音的析字,分單純諧音、利用反切的“切腳”、利用順倒雙重“反切”的“雙切”三種情形。(3) 衍義:是從字義出發,推衍的析字,分代換、牽附、演化三種情形。

做此類題目要分三步走:(1) 仔細觀察漢字的結構,了解其形體特點,明確各偏旁或部首的組成。(2) 就漢字的組成部位,找到聯想點,充分展開聯想、想象。(3) 構思有一定內涵的語句,使用修辭方法,并用富有文采的語言加以描述。

題型三:模擬角色

3. (2010高考語文江蘇卷)2010年上海世博會丹麥國家館,有一尊“小美人魚”銅像。

(2)請以“小美人魚”口吻,寫一段不超過30個字的話,表達對上海世博會的祝愿或贊美。

【命題剖析】

這實際上是道角色模擬題,即把自己設想為小美人魚,再進行情感的表達。這道題緊扣世博會這一熱點題材,具有濃濃的時尚色彩。像這樣的題目,既扣了考綱中擴展語句、語言得體等考點,又考查學生靈活運用語言知識的能力,還緊扣社會生活,可謂一箭三雕,具有很強的實用性和人文性。

【參考答案】

(1) 愿上海世博會像我一樣,永遠留在人們的記憶之中。

(2) 愿中國小朋友像喜愛我一樣喜愛上海世博會。

(3) 愿上海世博會為我的故事續寫新的篇章。

【指點迷津】

模擬角色時,首先要了解所模擬的角色的有關情況,包括該角色的出處、特點、身份、審美價值等;其次要緊扣身份,無論是現實生活中的人物,還是文學作品中的形象,比如“小美人魚”的身份就是外國人和童話人物等;再次,要注意有關背景,如上題的“小美人魚”是首次來到中國,參加世博會;此外,要符合題干要求,如上題必須要體現祝愿或贊美的意思,以得體的語言加以表達,并在簡潔生動的句式里表現豐富的情感內涵。

題型四:漫畫解讀

4. (2010高考語文湖北卷)欣賞漫畫《低碳生活》(“低碳生活”指低能耗、低污染、低排放的生活方式)。請仿照畫面二、三的文字,補寫其余兩處。要求:① 緊扣畫面內容;② 寫兩個五字句;③ 句末押韻。

【命題剖析】

漫畫題主要考查學生對圖畫的觀察能力、感受能力和審美鑒賞能力,在正確讀圖的前提下,又考查學生實際的語言綜合運用能力,形式新穎,題型活潑,時代性、生活性強,開放度高,較好地體現了新課程理念。

【參考答案】

(1) 洗衣不用電,手洗身體健。

(2) 拒絕小汽車,綠色自行車。

【指點迷津】

解答此類題目主要從以下三方面著手:

一要準確觀察,抓住主要矛盾。圖是做題的依據,動筆前一定要把圖看認真、看仔細,毫無遺漏地觀察畫面中的人、景、物,明白人、景、物有什么特點,細致分析,抓住主要矛盾。

篇8

各種不同的金屬，其性能相差很大，比如鐵絲和鋼絲，它們一個柔弱而另一個堅硬。在介紹金屬材料的力學性能時，老師在課堂上向同學們分別展示一段鐵絲和鋼絲，請同學代表上臺檢驗其理論的正確性。為什么外表差不多的物體其性能卻有如此大的差別呢？其根本原因在于物質的化學成分、內部結構的差異所決定。微小的含碳量的區別導致了鐵絲和鋼絲在力學性能上的不同。

所有金屬在固態下都是晶體，而有些非金屬物質在固態下是非晶體。怎樣才能使學生們在課堂上理解晶體和非晶體的區別，不僅從定義上、性能特點上，還是從典型物質上加以區分。晶體的原子呈有序、有規則排列，具有規則的幾何形狀；有一定的熔點，性能呈各向異性。而非晶體的原子呈無序、無規則的堆積，物質沒有規則的幾何形狀；沒有固定的熔點，性能呈各向同性。課堂上老師向同學們展示出晶體與非晶體百寶箱：石英、云母、明礬、食鹽、糖、味精；玻璃、蜂蠟、松香、瀝青、橡膠等，請同學們根據平時所積累的經驗結合老師課堂上給予的知識自我鑒別，一一加以區分，并要求同學們說出理由。讓學生在學到實實在在的知識的同時提高和豐富了他們的觀察能力及語言表達能力，可謂一舉多得。

在教材中，鐵碳合金的組織這一章敘述較為抽象，“組元”及“相”的概念更讓學生難以理解。固溶體的定義是“一種組元的原子溶入到另一組元的晶格中所形成的均勻固相”。筆者在這一章的教學中帶上糖、開水，現場做成幾種不同濃度的糖開水溶液，通過簡單的實驗告訴學生們溶液的溶質含量會隨條件而發生變化，最終會飽和形成飽和溶液，是單相物質。當達到飽和狀態時再繼續添加溶質就會形成過飽和溶液，有了不能被溶解的溶質，即產生了多相物質。α-Fe和γ-Fe兩種晶格對碳原子的溶解能力不同且隨溫度的變化而變化，α-Fe和γ-Fe兩種晶格中分別溶入了碳原子就成了鐵素體F和奧氏體A，它們的溶碳能力不同，性能就有差異。而γ-Fe的溶碳能力大于α-Fe，則奧氏體的強度高于鐵素體，是因為溶質碳原子產生固溶強化的結果，但它們都是單一、均勻的單相物質。通過上述介紹為今后講解鐵碳合金各種組織的性能及鐵碳合金平衡相圖打下了良好的基礎。學好了鐵碳合金相圖，今后在工作崗位中為鋼材的選用和熱加工工藝的制定提供了依據。

教師上課時應該針對學生的狀況靈活地使課堂內容貼近學生的生活和經驗，使學生對教學內容產生親切、熟悉的感覺，吸引學生的注意力，進一步激發學生學習更深層次的求知欲和學習動機，實驗教學就是貼近學生生活和經驗的一種教學方法。學生平時見過甚至用過的已有了一定程度的感性認知，接受起來更容易。教師注意觀察生活，收集素材在教學中使用，教學與興趣相結合而事半功倍。

二、動手制作模型，分組討論研究

金屬的晶格類型是指金屬中原子排列的規律。如果把金屬原子看做一個直徑一定的小球，再用假想的線連接起來，這樣就形成了一個能反映原子排列規律的空間格架，即晶格。能夠完整反映晶格特征的最小幾何單元稱為晶胞。晶格是由許多形狀、大小相同的晶胞重復堆積而成。絕大多數金屬具有下列三種典型的晶格類型之一。一是體心立方。晶胞是一個立方體，原子位于立方體的八個頂點和立方體的中心。二是面心立方。晶胞是一個立方體，原子位于立方體的八個頂點和立方體的六個面中心。三是密排六方。晶胞是一個正六棱柱，原子除排列于柱體的每個頂點和上下兩個底面的中心外，正六棱柱的中心還有三個原子。筆者在教學中買來幾十個乒乓球，分到各個組，學生們自己動手粘貼金屬的三種典型晶格類型的晶胞。學生們做出來的晶胞模型生動、活潑、形象，其樂無窮！學生們對這一部分知識理解透、記得牢、不會忘，還能現身說法。學生清晰的思路，將復雜的抽象概念簡單化，并明白了物質內部的結構對金屬材料性能的影響，具有非常重要的意義。

硬度是金屬材料的力學性能之一，是指金屬材料抵抗局部變形特別是塑性變形、壓痕或劃痕的能力。它是衡量材料軟硬程度的指標。硬度越高，材料的耐磨性好。機械加工中所用的刀具、量具以及大部分機械零件都應具有足夠的硬度，以保證其使用性能和壽命，否則容易因磨損而失效。在給學生們講解了硬度的定義、常用壓頭材料、硬度種類及測量原理后，老師在課前準備多種不同材料的試樣：灰鑄鐵、退火的T8鋼、正火的45鋼、調質的40鋼及銅合金等，在學校的布氏硬度計上由老師示范，學生代表記錄測量過程中的所有數據。被布氏硬度計測過的材料其表面留下了不同程度的凹坑。同學們帶著這些試樣回到課堂，分組進行壓痕直徑的測量，對照比較各組的數據，查找書后面的附錄表——壓痕直徑與布氏硬度對照表，每組很快得出了不同編號試樣的硬度數值，小組之間交換數據，討論彼此的差異。有些好奇心強的同學甚至會根據老師前面講過的布氏硬度與強度換算表查出它們的強度。

類似寓教于樂的教學形式還有很多，這樣在達到教學要求的同時培養學生的團隊意識和互助意識。

三、利用社會資源延伸教學內容

熱處理是改善金屬材料使用性能和工藝性能的一種非常重要的工藝方法。它是強化金屬材料、提高產品質量和使用壽命的主要途徑之一。因此，大部分重要的機械零件在制造過程中都必須進行熱處理。淬火是熱處理工藝過程中最重要，也是最復雜的一種工藝。因為它的冷卻速度很快，容易造成材料的變形甚至開裂。如果冷卻速度慢又達不到所要求的硬度。因此，淬火常常是決定產品最終質量的關鍵。除了零件結構設計合理、淬火的加熱溫度適宜外，淬火的冷卻方式就需嚴密考慮和設計。憑借筆者在某公司擔任熱處理顧問的實踐經驗，課堂上向學生介紹并講解生產中幾種典型零件的熱處理淬火工藝：有單液淬火、雙液淬火，有分級淬火，還有下貝氏體的等溫淬火。通過具體的分析和比較強調淬火三要素：淬火加熱溫度，工件保溫時間及淬火冷卻方式。淬火加熱溫度主要取決于零件的材料和形狀，保溫時間主要由工件的尺寸來決定，而冷卻方式就決定了淬火的種類及最終得到的組織和性能。在前兩種因素確定的前提下冷卻方式復雜且難于操作。淬火種類再多，冷卻介質和冷卻方式再不同，但其基本原理是不變的。即為保證淬火質量，得到馬氏體或下貝氏體的前提下，在C曲線的“鼻尖”處冷卻速度大于臨界冷卻速度，盡量減小內應力，減小變形和開裂的傾向，最終保證淬火質量。

課堂上注重學生觀察能力和分析能力的培養。在教學中充分考慮到學生在今后的學習或工作中要具備較高的職業素質和職業技能。面向社會，面向企業，學生學會查閱和應用技術資料，吸收別人的經驗和成果，是他們必須掌握的一項基本功。把學生培養成具有鉆研務實、創新精神的專業技能型人才。學生學到的不僅僅是單一的理論概念，更重要的是掌握一種學習方法，一種自我提升的能力。

篇9

一、輔助教學之媒體、越簡單越好

在教學中，對于媒體的選擇，首先應根據具體教學內容而定，但是，在具體的課堂教學中，如果每節45分鐘的課，選擇的媒體太多太復雜，花時太長，那么將很難完成教學任務。因此，媒體的選擇，只要能夠說明問題，應越簡單越好。

講《碳的化學性質》時，可以將課本中“筆意”二字放大復印，上課時展示，一下子吸引了學生的注意力，順利地引入新課。模型的展示，掛圖及活動掛圖的合理運用，均是一些簡單，卻不失為有效的教學媒體。如有機化學中，運用甲烷、乙烯、乙炔的球棍模型來說明其分子結構及單、雙、叁鍵的特點，分析其化學性質，既直觀，又可以提高學生對有機物空間結構的想象能力。

二、實驗是化學教學的基礎，是一種最重要的教學媒體

化學是一門自然科學，是以實驗為基礎的科學。其理論的建立大多是通過實驗，從個別到一般，再到個別；或者實驗、假設、再實驗論證的過程。因此，在化學教學中，實驗是學生學習化學理論，掌握實驗操作技能，培養嚴謹的科學素質必不可少的過程。特別是在課堂教學中，實驗以其真實性、直觀性，給學生第一手感性材料，任何模擬、說明、比喻、描述，都必須基于實驗基礎上，幫助學生理解教材內容。

三、利用錄像實驗輔助教學真實可信

對于一些較復雜、有危險、要求高、時間長的實驗，不適合課堂演示，則拍成錄像，于課堂播放。這樣，既保證了實驗的真實性和直觀性，又便于觀察實驗現象，同時也提高了課堂密度。如講《CO的性質》時，我把家中的煤爐燃燒情況拍成錄像用于上課。又如講“碳還原二氧化碳”時，很多同學很難想象這個反應實驗該怎樣做。我經過多次試驗之后，確定采用鐵管作為木炭還原二氧化碳的反應器，然后把實驗拍成2分鐘的錄像，這樣把一個復雜、反應時間長的實驗帶到課堂，起到了良好的效果。

四、運用計算機軟件模擬化學反應原理效果好

化學是研究物質的組成、結構、性質和變化規律的科學，化學概念及原理大多較為抽象。物質的微觀結構既看不見，又摸不著，且化學變化又是在原子的基礎上重新組合的結果。因此單靠語言和文字描述，學生較難理解。通過計算機軟件進行動畫模擬，能形象生動地表現分子、原子等微觀粒子的運動特征，變抽象為形象，讓學生直觀形象地認識微觀世界，更容易了解化學變化的實質，理解化學原理。如解釋化學反應時，動畫模擬“白磷分子”和“氧分子”，再分別拆為原子，最后重新組合為“五氧化二磷分子”的過程。又如：在做“Cu-Zn原電池”的演示實驗的同時，通過動畫模擬或使學生形象地看到電子運動方向及兩極電子得失的特點。這樣，既幫助學生進一步認識物質的結構，理解化學變化的原理，也大大提高課堂教學質量，吸引學生的興趣，引導學生進一步思考。

五、科學應用投影機，促進知識的掌握

在眾多的教學設備中，投影機有其獨特的優點，因此，備受教師青睞，也是各校及教師使用頻率較高的電教設備。在化學課堂教學中投影機的應用主要有兩方面：即投影片和投影實驗。但在課堂中如何科學、合理地使用投影，讓學生更容易地掌握教材內容，首先應認真寫好教案，將投影次序，提什么問題，講解分析的內容都編定。還必須把握投影時機，以吸引學生的注意力，激發學生的求知欲，從而突破教學難點。這樣才能恰當地指導學生觀察、分析、解決問題。

（一）投影片的制作應抓住教材的重難點，以幫助學生理解學習內容。

使用各種媒體的目的，都是為了突出重點、突破難點。因此，投影片的制作要立足于科學、準確地解決教材中的重點、難點，以助于改進教學方法和提高教學質量。在具體設計每一張投影片時，要明確投影片要解決的問題。如介紹“電子云”時，學生對電子云模型中那么多的“點”很難理解，通過投影疊片使學生理解電子云模型的概念。而在介紹到“氯化氫制取裝置中尾氣吸收裝置”如何防止水倒吸時，制作成推拉片，讓學生形象地看到燒杯中液面的變化。在復習“烴的衍生物”時利用投影片比較各種官能團的特征，幫助學生比較烴的各類衍生物的性質。

（二）應用投影觀察演示實驗的現象，提高實驗的可視性。

篇10

改革開放以來，我國城鎮化呈現快速發展趨勢。2013年城鎮化率達到537%，年均增長310%，是建國至改革開放之前城鎮化年均增長率（175%）的近2倍。與此同時，碳排放總量增長至35年前的62倍，人均碳排放增長至35年前的44倍。城鎮化過程伴隨著高碳排放，增長速率高于城鎮化發展速度。這預示著我國未來城鎮化發展將面臨巨大的高碳排放壓力。如何降低城鎮化過程中的碳排放成為亟待解決的問題。本文將城鎮化過程中導致高碳排放的各因素歸納為經濟、政治兩項因素，對我國城鎮化過程中工業、建筑、交通、地方政府等導致高碳排放結果的行為加以區分。研究發現，城鎮化過程中的工業高碳排放、建筑面積擴張與其使用效率的背離、交通出行需求量的持續上升、居民生活水平提高帶來的消費力增加，城市低密度擴張以及其背后地方政府官員考核機制與地方財稅制度的弊端，是我國目前城鎮化呈現高碳發展狀態的主要原因。由此可見，過去的城鎮化發展模式非低碳、非持續是有其深刻的經濟與政治原因的。中長期的低碳轉型只有把經濟手段和制度調整結合，低碳發展理念才有可能實現。

關鍵詞城鎮化;碳排放來源;政治經濟分析;低碳城鎮化

中圖分類號 F293 文獻標識碼A文章編號1002-2104（2015）01-0061-06doi：103969/jissn1002-2104201501009

從世界范圍來看，由于城市相對農村具有較高的碳生產率，城鎮化將帶來更多的碳排放。全球城市占土地總量的1%，容納了地球上50%的人口，碳排放總量卻占全球總排放的2/3，到2030年這一比例會上升到3/4[1]。盡管從經濟角度來看，城市土地利用會隨著城鎮化的發展趨于更集約、生產率向更高的方向發展，然而，我國城鎮化發展過程新產生的碳排放，往往多于由于城市土地集約、生產率提高而減少的碳排放。

當前我國粗放擴張的城鎮化模式，帶來了大量的能源浪費和高碳排放。建國后，我國城鎮化率從106%提高到525%，實現了歷史性的人口結構變化。然而，城鎮化的發展也伴隨著高碳排放。從1978年后，我國的人均碳排放強度和城鎮化率不斷上升[2-4]。城鎮碳排放是中國碳排放的主體[5]，城鎮化率對碳排放的正面影響最大[6]。尤其是改革開放以來，隨著城鎮化的發展，中國的工業水平、經濟水平與居民生活水平都在迅速提升，并由此導致高碳排放產品消費量的增加。目前，我國城鎮化進程還處于中期發展階段。據預測，2050年我國城鎮化率將達到80%[7]，這意味著中國的城鎮化在未來較長的一段時間內將保持高速發展狀態，如仍舊按照原有的城鎮化發展模式，我國將無力承擔這樣的碳排放總量增長。

因此，探究城鎮化高碳發展的宗由并以此為基礎轉變城鎮化發展思路，對我國未來的低碳發展來說至關重要。本文在已有文獻的基礎上，通過總結、歸納事實數據，分析了我國城鎮化過程中導致高碳排放的影響因素，以更直觀具體的方式展現城鎮化與碳排放兩者的關系，為低碳城鎮化政策制定提供參考。

1文獻綜述

關于城鎮化與碳排放的研究，過去主要是圍繞定量證明二者之間的關系展開。Sathaye and Meyers[8]從城市化對能源消費結構影響的角度出發，研究認為隨著城市化率的上升，發展中國家正在加速石油替代煤炭的消費，由此側面說明了城市化將增加碳排放。Gates & Yin通過分析中國能源型家電消費的城鄉結構，認為隨著城市化的推進，居民和商業能源相應增加，能源消費結構由直接燃燒煤炭和有機物而轉向使用電力、石油、天然氣等較清潔的能源[9]。Hiroyuki[10]利用 1980-1993 年多國數據，證明城市化率與人均能耗之間具有顯著的正相關關系。張曉平研究認為城市化是影響我國能源消費區域差異和總量增長的主要因素之一[11]。鄭云鶴認為工業化、城市化進程會導致能源消耗增加，而市場化進程則會導致能源消耗降低[12]。SvirejevaHopkin提出了基于人口密度空間分布的雙參數“分布模型”，對城市年碳平衡進行了估算，也得出了城市化將加快碳增長的結論。林伯強、劉希穎，劉夢琴，何吉多[2， 13-14]的研究也證明了城市化進程直接加劇了CO2的排放。

然而，僅僅從總量角度理解城鎮化與碳排放之間的關系是不夠的，需要對碳排放和城鎮化之間的關系進行定性分析。高碳模式主要由活動總量和活動效率導致。宏觀層面上的城市規劃可以直接影響活動的總量，形成碳鎖定，而具體的操作（主要指中觀技術層面）可以影響活動的效率。除了定量的分析，更需要具體地解釋我國城鎮化過程中工業、建筑、交通，以及地方政府等部門的何種行為造成了高碳排放的結果。

劉希雅等：城鎮化過程中的碳排放來源

中國人口?資源與環境2015年第1期

2我國城鎮化碳排放來源

我國城鎮化過程中高碳排放的誘發因素可以分為兩類，一類是如基礎設施建設擴張、居民消費增長以及土地利用方式轉變等的經濟因素，另一類是導致短命建筑、大拆大建、城市低密度蔓延等現象的政策誘因。一方面，城鎮化發展過程中的新增建設構成了碳排放的增量部分，另一方面，重復建設和建筑能源的浪費等加重了城鎮化過程中的高耗能、高碳排放。經濟因素與政策因素共同作用于我國城鎮化，導致高碳化現象愈發明顯。

21經濟因素：城市化過程中的生產和生活用能上升導致碳排放增加

211工業生產帶來碳排放的增加

工業快速發展是我國碳排放增長的主要動力。2003年以來，我國進入工業化中期，重化工業發展加速，工業發展領先一產、三產的速度。近年來，能源、原材料工業以及制造業、高技術制造業發展快速。一方面工業對整個國民經濟給予有力支撐，另一方面帶來了大量的碳排放。2005-2011年間，年均工業（制造業和能源工業）CO2排放占全社會CO2排放總量的756%。基于世界銀行的數據分析得到，世界主要發達國家和發展中國家的歷史都印證了工業化、城鎮化與碳排放之間的關系。20世紀60年代以后，除了英國的城鎮化表現出明顯的低碳化外，大部分國家在城鎮化過程中均呈現了高碳化趨勢，具體表現為人均碳排放不斷上升。

此外，出口貿易隱含碳對我國碳排放的上升具有不可忽視的作用。我國的出口以加工貿易為主，能耗較高，也是構成我國能源需求增長的重要因素之一。改革開放以來，我國對外貿易快速增長，以2010年為例，出口產品能耗占該年全國能源消費量的383%，其隱含能是1997年的45倍，大大高于社會總能耗（不含進口產品的隱含能）25倍的增速。出口額增長的另一面是出口隱含能的增加，2010年出口產品的隱含能占當年社會總能耗（含進口產品的隱含能）的42%，接近國內能耗總量與碳排放量一半的水平，對國內碳排放總量起到正向推升作用。

212建筑業碳排放增加迅速

建筑面積的增加也帶來了更多的碳排放。1995-2011年，我國能源消耗中建筑能耗占總能耗已從101%上升到1974%[15]。1995-2010年，建筑業直接CO2排放量隨著城鎮化率上升而上升（見圖1）。截止到2011年底，我國城鎮節能建筑僅占既有建筑總面積的23%，全年建筑總面積469億m2，約有77%的建筑為高耗能建筑。節能技術的落后使得建筑的高耗能在未來十年不減反增。以節能門窗的使用為例，我國每年新開工建筑面積約20億m2，門窗流失的能耗占建筑能耗的51%，節能門窗用量

約占新開工面積的1/4。以如此增速，預計到2020年，全國高耗能建筑面積將達到2 1574億m2。相比之下，在發達國家，使用高性能系統門窗的比例已達門窗總量的67%[16]，新增建筑節能效果是我國的近3倍。

此外，建筑使用壽命短、城市重復建設、空置率過高也

會造成碳排放的額外增加。過快地進行更新改造是當前城鎮化過程中的一個重要問題，也造成碳排放無謂的增加。由于城市規劃變更、用地性質改變、地價房價變動等因素，很多未到設計壽命的“年輕”建筑被提前拆除。根據我國《民用建筑設計通則》，重要建筑和高層建筑主體結構的耐久年限為100年，一般性建筑為50-100年，而實際上我國建筑卻只能持續25-30年[18]。過頻地拆除、重復建設造成了大量的建筑材料浪費和碳排放。與重復建設相對的，建筑的低效使用造成大量能耗浪費?？罩寐蔬^高近年在我國也非常普遍。根據發達國家經驗， 10%-15%的空置率是可接受的范圍。但我國近年來的商品房空置率徘徊在20%-30%之間，相關調研表明北京房屋空置率近30%[19]?？罩梅课菰斐纱罅磕芎睦速M，尤其是集中供暖、中央空調系統的商品房，低頻度使用加大了建筑領域碳減排難度。

213交通運輸碳排放增加較快

交通需求增加使得交通能耗總量及其占比皆呈現上升趨勢。近年來，我國交通工具、道路交通基礎設施和居民出行等方面都有了顯著的變化。隨著城市物流流轉速度加快，城鎮的貨運能力逐步加強。單中心的城市擴張使得居民出行的距離也會變大，城市機動化水平迅速提高。

圖11995-2012年建筑業直接CO2排放和城鎮化率關系

Fig1Relation between direct carbon emission and urbanization in

construction industry （1995-2012）

資料來源：祁神軍[17]

注：建筑業直接能耗及碳排放指建筑業在生產建造、拆除階段消耗能源和釋放的CO2氣體量。

從1978-2011年，公路里程、運輸路線長度、客運量、旅客周轉量等重要指標值迅速上升。運輸線路上升了18倍，公路里程上升了46倍，客運總量上升了138倍，旅客周轉量上升了177倍，民用汽車上升了699倍[20]。私人汽車擁有量逐年上升，特別是私人汽車千人保有量從1985年的0018輛/千人，上升到了2012年的564輛/千人，見圖2。

小汽車的出行比例逐年增加導致了交通能耗的急劇上升。如果不加以控制，交通部門能耗很快就會占到全國總能耗的30%[21]。機動車在各種交通工具中耗油比例最高，汽車和摩托車每年消耗85%以上的汽油，交通運輸（公路、鐵路和水路）消耗了20%的柴油。國際經驗表明，當人均GDP達到3 000-4 000美元時，會出現機動車購買的高峰。這意味著未來一段時期內，我國私人汽車的擁有量會進一步提高。這種“以車為本”的交通方式導致了

圖21985-2012年全國私人載客汽車保有量和

私人載客汽車千人保有量

Fig2Total amount of private cars and amount of

private cars per thousand people （1985-2012）

資料來源：中國低碳發展報告2011-2012，2014

私人汽車增長的惡性循環。但實際上30%-40%的小汽車出行完全可以被公共交通、自行車等替代。

214生活水平提高導致碳排放增加

隨著

消費需求的增加，未來消費領域的能源需求將會大幅增加。從占GDP的份額來看，消費需求始終占據主導地位，是經濟增長中份額最大、最穩定的需求。然而，我國消費

領域能耗對總能耗的貢獻低于發達國家。2010年我國消費領域的能耗占能源消費量的542%，發達國家消費領域的能耗一般約占能源消費總量的70%-80%。隨著城鎮化進程的加快，越來越多的農村居民將進入城市，其生活方式尤其是消費水平的轉變將帶來大量的碳排放。如圖3所示，1996-2010年期間，農村居民生活用能和城市居民生活用能差距不斷擴大。以1995年基年，計算在人口自然增長與流動兩種情況下碳排放的變化，其差值表明，1996-2010這15年，由農民變成市民產生的居民用能量增加帶來了巨大的CO2排放，達447億t?？梢酝茰y，在更多“村民”變為“市民”的過程中，生活用能將呈現上升狀態。

22政策因素：地方政府短視行為加劇城市低密度蔓延，推升碳排放增量

低密度、高耗能的城市擴張助漲了碳排放的增加。城市化往往伴隨著大量的基礎設施建設，相對于發達國家較完善的僅需要維護、運行的基礎設施體系，我國城市仍在不斷擴張，建設過程中需要大量高能源、高碳密度的原材料產品，包括鋼材、水泥等，基礎設施能耗呈現顯著上升趨勢。在沒有地方政府行為干擾下，城鎮化過程往往伴隨著土地集約使用，單位土地碳排放增加，人均土地碳排放減少。然而，現有土地利用方式非經濟，導致新增人均土地碳排放不減反增。人均城市面積逐漸逐步擴大，人口密度卻逐漸減?。ㄈ鐖D4）。全國30個主要城市的人口密度在過去三十年均下降，城市面積擴張速度大于人口增加的速度。城市擴張邊際人均能源消耗不降反增，城市表現為低密度、高耗能擴張。

城市密度作為一個重要發展指標，同交通能源消耗之間存在一定的相關性。城市低密度蔓延將帶來更多的碳排放：城市半徑擴大一半，交通總能耗將增長三倍。低密度的城市發展模式，分散的土地利用模式，尤其是“攤大餅”的城市規劃，會增加私人小汽車的出行比例，最終消耗更多的能源，增加CO2的排放。1996-2012年CO2排放全國增量總量為6139億t，年均排放增量為384億t。

圖31996-2010年城市和農村居民生活用能碳排放

Fig3Residential carbon emission from urban

and rural residents（1996-2010）

注：人口自然增長率計算以1995年為基年，城市人口凈流入為當年城市人口減去根據人口自然增長率計算的人口。

圖41981-2010年人均城市土地面積和人口密度情況

Fig4City area per capita and population density

（1981-2010）

資料來源：《中國城鄉統計年鑒2011》，城市統計面積以建成區面積為基準。2006年以后的城市總人口為城區人口加上城市暫住人口，此前沒有城市暫住人口的統計，其余年份城市總人口為城區人口。

圖5城市低密度蔓延導致碳排放增加

Fig5Relation between direct carbon emission and

urbanization in construction industry （1985-2012）

資料來源：中國城鄉建設統計年鑒，中國統計年鑒。

注：以1995年城區人口密度、城區單位面積CO2排放為基準，假設相對于低密度城市蔓延，保持高密度發展城鎮化過程城區單位面積碳排放不變，城市人均碳排放為農村人均碳排放的3倍。

根據測算，如圖5所示，由于城市低密度蔓延，1996-2010年CO2排放增量占當年CO2排放總量的比例從205%增長到181%，呈現逐年上升趨勢，足以證明城市低密度蔓延對碳排放的影響。

城市低密度蔓延現象是地方政府行為的結果，地方政府“圈地”運動與城市規劃失序是導致城市普遍低密度蔓延的主要原因。20世紀90年代的十年間，全國城鄉建設用地增加2 640萬畝，81%的新增建設用地來自對耕地的占用[22]。城鎮擴張依靠占用農村土地，2000-2010年間，城市建成區面積從22萬km2增長到4萬km2，新建成區翻了一番。導致城市低密度蔓延的另一個重要因素是城市規劃的不合理。地方政府擴張城市過程中，交通設置不合理、職住分配不合理都會造成交通量及相應消費能耗的增加。理應通過城市高密度、高效率發展而降低的人均土地碳排放量由城市規劃的不合理造成的碳排放增量抵消，甚至反超。

深究制度原因，現行的官員考核機制與地方財稅制度是加劇高碳化發展趨勢兩個主要原因。其一，地方官員考核機制主要是側重GDP等經濟指標的考核，沒有同可持續發展相關的資源效率指標結合。其二，不徹底的中央和地方稅制改革，驅使地方政府過度依賴土地財政。為了滿足地方發展、GDP提高、政府基本運行和社會福利等，地方政府往往通過城市擴張獲得收益[23]。這樣的屬地化管理模式不可避免誘發了地方政府職能角色錯位等情況，往往因地方利益而失部門利益，表現出了經濟高碳化的路徑依賴。

3結論

綜上，我國城鎮化過程中高碳排放主要集中在工業、建筑、交通部門，但隨著城鎮化的深入，生活消費部門的能耗增加將加大碳減排任務的難度;與此同時，地方政府行為加大了城市低能效、低密度的蔓延，并造成了不減反增的邊際人均土地能耗，對我國未來城鎮擴張中碳減排提出了新的任務。

工業化過程中城鎮化的高碳排放屬性，意味著中國未來幾十年的城鎮化，將對我國甚至是世界范圍的碳排放產生很大的影響。在城鎮化過程中，我國將有幾億人口由農民變為市民，人均能源消耗的大幅度上升和溫室氣體排放

的增加，以及城市各類廢棄物的增加皆加大了對環境的壓力。城鎮化作為國家的宏觀戰略，它的實現路徑與方式，將直接影響碳排放的高低走向。

低碳城鎮化是解決城鎮化過程碳排放逐步上升這一難題的必要和可行途徑。工業化過程中高碳排放依然會在我國繼續，依然是今后不可忽視的重點領域，從技術減排到管理減排已經成為大的趨勢。建筑、交通、居民生活和政策也是緊密相關，特別是經濟激勵政策。建筑面積擴張與其使用效率的背離、交通出行需求量的持續上升、居民生活水平提高帶來的消費力增加都可以通過經濟手段加以制衡。然而，中長期的低碳轉型，必須將經濟發展與制度改革結合起來，城市低密度擴張以及其背后地方政府官員考核機制與地方財稅制度的弊端，制度基礎決定了激勵效果，只有從政策與措施上皆以“低碳發展”為理念，才有可能實現城鎮化的低碳之路。

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Study on Carbon Emissions Sources in China’s Urbanization Process

LIU XiyaWANG YufeiSONG QijiaoQI Ye

（School of Public Policy and Management， Tsinghua University，Beijing 100084， China）