時(shí)間:2024-03-26 17:21:20
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇化學(xué)怎么提高轉(zhuǎn)化率范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
一、試題解析
1.題目。
在一定條件下,N■O分解的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理時(shí)變化規(guī)律的是( )
(注:圖中半衰期指任一濃度N■O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間,c■、c■均表示N■O 。)
初始濃度,且c■
2.簡析。
從題給的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可觀察到,每10minN■O濃度均分解0.01,反應(yīng)消耗的N■O濃度相等,說明反應(yīng)速率相等,即N■O濃度對反應(yīng)速率無影響,A項(xiàng)正確;觀察表格數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)反應(yīng)至100分鐘時(shí)N■O完全分解,說明該反應(yīng)不是可逆反應(yīng),最后的速率為0,即反應(yīng)不存在平衡狀態(tài),B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)已知半衰期注釋,應(yīng)用表格數(shù)據(jù),若取濃度變化0.1000.050,則可知半衰期為50min,若取濃度變化0.0800.040,則半衰期為40min,可知濃度越大半衰期越長,C項(xiàng)錯(cuò)誤;若取10min為時(shí)間段,計(jì)算出0~10min時(shí)NO■的轉(zhuǎn)化率為10%,而10~20min時(shí)N■O的轉(zhuǎn)化率則為11.1%,轉(zhuǎn)化率最終為100%,可知濃度越大轉(zhuǎn)化率越小,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
二、試題亮點(diǎn)
1.題干簡潔,圖像新穎,凸顯能力。
試題以一氧化二氮分解為載體,呈現(xiàn)一表四圖、文字少、圖像新穎等特點(diǎn),試題著重考查學(xué)生閱讀圖表、獲取信息處理、解決問題的能力。此題相比近三年福建省理綜第12題,題干文字更簡潔,增加表格數(shù)據(jù),圖像由一個(gè)增加到四個(gè),圖表信息量大,尤其坐標(biāo)速率――濃度的圖形,教材及練習(xí)題從未見過。試題重視考查從圖表中獲得數(shù)據(jù)和處理應(yīng)用數(shù)據(jù)的能力,尤其強(qiáng)化對圖形的數(shù)學(xué)意義和化學(xué)概念之間轉(zhuǎn)換關(guān)系的思維建模,著重考查學(xué)生分析、理解、運(yùn)用信息的能力。
2.概念計(jì)算,深度理解,多元考查。
圖表中涉及反應(yīng)速率、化學(xué)平衡、轉(zhuǎn)化率、半衰期等基本概念的理解與考查,把化學(xué)基本概念、基本計(jì)算通過數(shù)據(jù)、圖像形象體現(xiàn)出來,要求學(xué)生利用圖表中橫縱坐標(biāo)變化關(guān)系,充分進(jìn)行表、圖轉(zhuǎn)換,獲取有效信息,多元考查學(xué)生能力是高考的熱點(diǎn)。本題涉及速率計(jì)算、是否是可逆反應(yīng)、有無化學(xué)平衡概念理解與判斷、根據(jù)半衰期注釋進(jìn)行半衰期計(jì)算并分析半衰期的變化規(guī)律,此點(diǎn)類似2010年高考題第12題。此題對于圖像分析能力與審題能力有較高要求,難度較大,有較好的區(qū)分度,成為2014年理綜化學(xué)考題的亮點(diǎn)之一。
3.突破定勢,激活思維,提高素養(yǎng)。
化學(xué)反應(yīng)中某些實(shí)驗(yàn)變量通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)成圖像、圖表為表達(dá)形式,通過圖表考查學(xué)生數(shù)據(jù)分析能力、思維分析能力。本題圖像B若不結(jié)合表格數(shù)據(jù),容易掉進(jìn)“大則先拐先平”化學(xué)平衡圖像的陷阱,此題突破學(xué)生的思維定勢,要求學(xué)生通過圖像、表格等多樣化的信息轉(zhuǎn)換激活思維,否則誤選B。試題體現(xiàn)考查學(xué)生處理化學(xué)信息、分析問題和解決問題的能力,體現(xiàn)高考選拔考試以思維為基礎(chǔ)、信息有效獲取等多元學(xué)習(xí)能力與素養(yǎng)的要求。
三、關(guān)于大數(shù)據(jù)背景下2015年高考復(fù)習(xí)的幾點(diǎn)建議
2014年高考已經(jīng)過去,展望2015年高考,我們相信2015年高考將依然遵循“穩(wěn)中求變、穩(wěn)中求新”的總體思想。通過2014年高考化學(xué)試題的研究,提出大數(shù)據(jù)背景下2015年高考復(fù)習(xí)的幾點(diǎn)建議。
1.重視教材,吃透教材;扎實(shí)基礎(chǔ),查漏補(bǔ)缺。
縱觀近幾年高考化學(xué)試題,命題體現(xiàn)了新課程理念,命題趨勢越來越回歸教材。考查的知識(shí)依然是高中化學(xué)的主干知識(shí),如基本概念和基本理論、元素及其化合物、有機(jī)化學(xué)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算及實(shí)驗(yàn)探究,試題突出對中學(xué)化學(xué)核心基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能、基本觀點(diǎn)和基本方法的考查。2014年福建高考化學(xué)試題主要考點(diǎn)有:基本概念,如溶液、膠體、萃取、同分異構(gòu)等;有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型,如取代反應(yīng)、加成反應(yīng)等;電離與離子方程式書寫、離子濃度討論等;物質(zhì)檢驗(yàn)與制備;物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素化合物的轉(zhuǎn)化;有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì);電化學(xué)、反應(yīng)速率與化學(xué)平衡問題、蓋斯定律應(yīng)用;化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)原理及操作;物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等內(nèi)容。試題中考查了元素周期表中第ⅦA族元素的單質(zhì)及其化合物性質(zhì);鐵及其化合物性質(zhì)、二氧化硫及亞硫酸鈉性質(zhì);電化學(xué)腐蝕中吸氧腐蝕;氧化還原的化合價(jià)升降法的配平;化學(xué)平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率等主干知識(shí)。不難發(fā)現(xiàn)考查的知識(shí)都是源于課本,但高于課本。一輪復(fù)習(xí)應(yīng)從教材出發(fā),弄清基本概念與核心知識(shí)點(diǎn)的原理,復(fù)習(xí)教學(xué)可大膽嘗試讓學(xué)生復(fù)述每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的基本概念、基本原理,要求學(xué)生多問幾個(gè)為什么,如概念是怎么來的?原理是什么?概念之間有什么聯(lián)系與異同點(diǎn)?如在元素及化合物知識(shí)復(fù)習(xí)時(shí),指導(dǎo)學(xué)生把握“結(jié)構(gòu)――性質(zhì)――用途”的學(xué)習(xí)主線,避免重復(fù)“知識(shí)――知識(shí)”的低效復(fù)習(xí),實(shí)現(xiàn)“知識(shí)――聯(lián)系――應(yīng)用――感悟”的高效復(fù)習(xí),師生要樹立“科學(xué)掌握一種方法比做一百道題更有用”的思想。因此,一輪復(fù)習(xí)中能夠“跳出題海,減負(fù)增效”的最重要環(huán)節(jié)就是重視教材、吃透教材,牢牢把握主干知識(shí)、基本方法不動(dòng)搖。
2.嘗試微課,利用資源;自主學(xué)習(xí),高效復(fù)習(xí)。
大數(shù)據(jù)時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)已成為全球最大的信息資源庫,超媒體技術(shù)的應(yīng)用,使高考復(fù)習(xí)教學(xué)更具個(gè)性化、動(dòng)態(tài)化和形象化。根據(jù)教育廳規(guī)定的暑期學(xué)生不能補(bǔ)課的精神,為了幫助高三學(xué)生暑期更好地自主學(xué)習(xí),我們提供“學(xué)科網(wǎng)微課堂”――化學(xué)學(xué)科網(wǎng)鏈接,推薦微課網(wǎng)在線教育等資源,高三教師利用電子白板制作復(fù)習(xí)小專題微視頻,目前正在開發(fā)如氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念及考查等70個(gè)小專題的課件和微視頻。相信學(xué)生通過利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,能夠在暑假完成高三一輪復(fù)習(xí)中基礎(chǔ)知識(shí)的自主學(xué)習(xí)與自我檢測,為新學(xué)期高效復(fù)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
探究式教學(xué)是指學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)、技能時(shí),教師只給他們一些事例和問題,讓學(xué)生去獨(dú)立探究,自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)原理和結(jié)論的一種方法。探究式教學(xué)以學(xué)生為主體,讓學(xué)生自覺地、主動(dòng)地探索,掌握認(rèn)識(shí)和解決問題的方法和步驟,研究客觀事物的屬性,發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的起因和事物內(nèi)部的聯(lián)系,從中找出規(guī)律[2]。應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施探究式教學(xué),有利于進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生興趣和潛能,強(qiáng)化學(xué)生對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和過程理解。我們對應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)使之更適合于探究式教學(xué)。
一、有關(guān)天然產(chǎn)物提取分離的實(shí)驗(yàn)
《甘草酸的提取》實(shí)驗(yàn)側(cè)重于酸堿反應(yīng)和水解反應(yīng)在天然產(chǎn)物提取與分離的應(yīng)用。甘草中除了含有甘草酸還含有甘草次酸、甘草黃酮等活性物質(zhì),教師在課前給學(xué)生提出的問題是如何在提取甘草酸的同時(shí),能夠有效提取甘草次酸和甘草黃酮,提取甘草酸、甘草次酸和甘草黃酮應(yīng)該如何控制條件,請同學(xué)預(yù)習(xí)應(yīng)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和上網(wǎng)查閱相關(guān)資料,設(shè)計(jì)合理的提取方法和路線。《蘆丁的提取、精制與鑒定》實(shí)驗(yàn)側(cè)重于有機(jī)溶劑萃取天然產(chǎn)物和重結(jié)晶提純天然產(chǎn)物。提取粗蘆丁常用的溶劑是沸水,精制蘆丁常用的溶劑是95%的乙醇,教師在課前給學(xué)生提出的問題是根據(jù)蘆丁的結(jié)果和溶解性能,提取粗蘆丁和精制蘆丁是否可以選擇其它溶劑,選擇其它溶劑對提取蘆丁的效率和精制蘆丁的效果有怎么樣的影響,請學(xué)生自行設(shè)計(jì)蘆丁性質(zhì)和純度檢驗(yàn)的方法?!恫げ松氐奶崛∨c分離、檢驗(yàn)》側(cè)重于有機(jī)溶劑萃取天然產(chǎn)物與層析法分離、提純天然產(chǎn)物相結(jié)合,重點(diǎn)在于層析法分離胡蘿卜素、葉綠色、葉黃素的過程與方法。教師在課前給學(xué)生提出的問題是選用萃取和層析洗脫菠菜色素所用溶劑選擇依據(jù)是什么,層析柱的制作和使用有哪些注意事項(xiàng),請學(xué)生思考最后如何檢驗(yàn)得到色素的種類。通過以上探究問題的提出,學(xué)生通過探究實(shí)驗(yàn)迅速掌握天然產(chǎn)物提取分離的常見方法,對天然產(chǎn)物化學(xué)的理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí)得到很大加深。
二、合成實(shí)驗(yàn)
《二茂鐵及其衍生物的合成與色譜分離》實(shí)驗(yàn)從初始原料逐步反應(yīng)最終得到二茂鐵并提純。教師在課前告訴學(xué)生二茂鐵及其衍生物是一類具有特殊夾心結(jié)構(gòu)的重要的化合物,率先發(fā)現(xiàn)二茂鐵具有夾心結(jié)構(gòu)的兩位化學(xué)家因此獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。請同學(xué)們查閱二茂鐵的合成和結(jié)構(gòu)分析相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計(jì)適宜在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)合成二茂鐵的實(shí)驗(yàn)方法和路線?!妒称飞亘D―莧菜紅的合成》實(shí)驗(yàn)依次要進(jìn)行硝化反應(yīng)、還原反應(yīng)、磺化反應(yīng)、重氮化與偶合反應(yīng)。教師在課前給學(xué)生提出的問題是合成路線依次順序進(jìn)行這些反應(yīng)的原因是什么?初始原料不變是否可以設(shè)計(jì)新的合成方法、合成路線進(jìn)行合成莧菜紅,不同的合成方法哪種更適宜用于生產(chǎn)食品色素?!端牡饣a的制備》實(shí)驗(yàn)在應(yīng)用化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上只介紹一種乙酸-乙酸酐溶劑合成法,并且沒給出合成四碘化錫的適宜溫度。教師課前給學(xué)生提出問題是除了乙酸-乙酸酐合成法外,還可以使用哪些非水溶劑法合成四碘化錫,如何提高生成四碘化錫的轉(zhuǎn)化率,合成溫度控制到多少最為適宜,請學(xué)生參閱資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案后,進(jìn)行分組對照實(shí)驗(yàn)探究和驗(yàn)證自己的方案。
三、環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)
水體污染和自凈與所有人的健康息息相關(guān),《水體自凈程度的指標(biāo)》實(shí)驗(yàn)并不需要教師提出過多的問題供學(xué)生思考,學(xué)生自發(fā)就去查閱資料設(shè)計(jì)分析水體污染和自凈測試的指標(biāo)和方法?!犊諝庵械趸锏娜兆兓€》實(shí)驗(yàn)需要收集一整天空氣中氮氧化物并測定含量,教師在《空氣中氮氧化物的日變化曲線》課前給學(xué)生提出問題是自行設(shè)計(jì)便于收集和測定氮氧化物的小型裝置,要求學(xué)生使用自己設(shè)計(jì)制作的小型儀器收集和測定空氣的氮氧化物,并與使用專用儀器測定的結(jié)果相對照。很多學(xué)生設(shè)計(jì)制作的小型儀器測定結(jié)果與專用儀器的測定結(jié)果吻合度很高,學(xué)生為此興奮不已。
四、反應(yīng)機(jī)理研究實(shí)驗(yàn)
文章編號(hào):1005-6629(2009)08-0056-03中圖分類號(hào):G633.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
批判性思維是人們對所學(xué)知識(shí)的真實(shí)性、精確性、過程、理論、方法、背景、論據(jù)和評價(jià)等進(jìn)行個(gè)人的判斷,從而對做什么和相信什么做出合理決策的思維認(rèn)知過程[1]。培養(yǎng)中學(xué)生的批判思維能力有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考意識(shí),有利于培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持真理不迷信權(quán)威,有利于培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、探究能力和創(chuàng)新思維能力。中學(xué)生因知識(shí)和能力所限,常常對所學(xué)的知識(shí)、看到的或書上的知識(shí)迷信或盲從,常常對教師、名人、偉人的言論、觀點(diǎn)不敢懷疑,不能靈活地運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際的問題,導(dǎo)致他們的批判性思維能力發(fā)展不平衡,制約了學(xué)生思維品質(zhì)的進(jìn)一步提高。如何提高中學(xué)生的批判性思維能力呢?
1充分利用化學(xué)發(fā)展史進(jìn)行教育,使學(xué)生樹立批判的意識(shí)
從化學(xué)發(fā)展史上看人們對化學(xué)的認(rèn)識(shí)的提高無不和人們的批判性思維有關(guān),事實(shí)上就是因?yàn)槿藗兏矣趯σ郧暗闹R(shí)、結(jié)論的正確性產(chǎn)生懷疑和批判,對它們孜孜以求的探索求證,才能夠去粗存精、去偽存真、由現(xiàn)象到本質(zhì)認(rèn)識(shí)化學(xué)的規(guī)律,才會(huì)推動(dòng)人們認(rèn)識(shí)的提高和科學(xué)的進(jìn)步。人們對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)就充分說明了這一點(diǎn)。在對“人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)”(化學(xué)1?專題―蘇教版必修)這一節(jié)內(nèi)容教學(xué)時(shí),我設(shè)計(jì)了下列問題進(jìn)行批判性思維教育。
(1)閱讀教材和查閱資料說說原子結(jié)構(gòu)模型是怎樣演變的?
(2)對原子結(jié)構(gòu)模型的演變有突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家有哪幾位?他們在歷史上還有什么其他突出貢獻(xiàn)?
(3)這幾位科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)模型的貢獻(xiàn)是什么?不足的方面有哪些?你怎樣看待這些貢獻(xiàn)和不足?
(4)從原子結(jié)構(gòu)模型的演變中,可以發(fā)現(xiàn)人們的認(rèn)識(shí)規(guī)律嗎?
(5)從原子結(jié)構(gòu)模型的演變中,能說說科學(xué)家所具備的基本素養(yǎng)和科學(xué)品質(zhì)嗎?
從對原子結(jié)構(gòu)模型的演變上不難看出:人們的正確認(rèn)識(shí)就是在質(zhì)疑批判提高,再質(zhì)疑再批判再提高中螺旋式上升的。湯姆生、盧瑟福、玻爾等幾位科學(xué)家都是諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)獲得者,他們勇于懷疑科學(xué)上的“定論”,不迷信權(quán)威,孜孜以求的探索求證,使人們獲得了原子結(jié)構(gòu)的科學(xué)認(rèn)識(shí)。元素周期表的發(fā)明也說明了人們的認(rèn)識(shí)就是在懷疑、批判和探究的過程中得以提高和發(fā)展。這類事例不枚勝舉,科學(xué)發(fā)展史一次又一次的告訴我們,誰不迷信權(quán)威,敢于與傳統(tǒng)觀念決裂,敢于提出新問題、新思想、新方法、新見解,誰就能做出創(chuàng)造性的發(fā)現(xiàn)?;瘜W(xué)學(xué)習(xí)需要發(fā)展批判性思維能力。
2破除迷信、挑戰(zhàn)權(quán)威,樹立批判的勇氣和信心
2.1充分利用教材或高考試卷中的錯(cuò)例作為反面教學(xué)資源,進(jìn)行批判性思維的教學(xué),提高學(xué)生的批判勇氣和信心
例如,在人教版化學(xué)(選修3)?化學(xué)反應(yīng)原理[2]第62頁[練習(xí)]中就有一個(gè)錯(cuò)誤,原文是這樣的:“試解釋下列事實(shí):NaHS溶液呈弱酸性,Na2S溶液呈較強(qiáng)堿性;酸式鹽NaH2PO4溶液為酸性,Na2HPO4溶液卻為堿性”。Na2S溶液水解程度較大堿性較強(qiáng);NaH2PO4溶液中NaH2PO4的電離程度大于水解程度,溶液呈酸性;Na2HPO4溶液中Na2HPO4的水解程度大于電離程度使溶液呈堿性;教材對上述三種物質(zhì)的溶液性質(zhì)敘述正確,無可懷疑;但NaHS的水溶液呈弱酸性嗎?換句話說在NaHS溶液中NaHS的電離程度大于水解程度嗎?筆者做了NaHS溶液的酸堿性檢測實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)NaHS溶液顯堿性,另外筆者還查閱了H2S水溶液的電離平衡常數(shù),求算出了NaHS溶液的水解常數(shù),發(fā)現(xiàn)NaHS溶液的水解常數(shù)大于其電離常數(shù),這就說明NaHS溶液應(yīng)該顯堿性,教材的觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。本人曾以“NaHS溶液呈弱酸性嗎?”為題寫出論文并發(fā)表在《中學(xué)化學(xué)參考》2008年第10期上。教學(xué)時(shí)怎樣充分利用這一反面教例呢?筆者精心設(shè)計(jì)了下列問題讓學(xué)生探究:
(1)NaHS溶液呈弱酸性的觀點(diǎn)你認(rèn)為正確嗎?[學(xué)生分組活動(dòng),質(zhì)疑、討論]
(2)想一想你能從那些角度說明你的觀點(diǎn)?[從實(shí)驗(yàn)探究和理論探究的角度加以引導(dǎo),使學(xué)生的批判層次深化]
(3)請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證你的觀點(diǎn)。[學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證,教師提供指導(dǎo)]
(4)請查閱資料從理論上探究你的觀點(diǎn)的正確性?[理論分析計(jì)算求證結(jié)論,批判要言之有理,注意批判的深刻性和精確性,提高批判的邏輯性]
(5)這一例子你受到什么啟發(fā)?[注重科學(xué)方法和科學(xué)精神教育,樹立批判的信心和勇氣]
(6)怎樣看待教材中的錯(cuò)誤?[注重唯物辨證法和人生觀教育,使學(xué)生的認(rèn)識(shí)更趨理性和合理,有理有利有節(jié)提高批判的境界]
(7)你有什么合理化建議?[加強(qiáng)科學(xué)精神和人生觀教育,升華批判的成果]
再如,2008年全國高等院校招生統(tǒng)一考試(江蘇化學(xué)試卷)第二十題也犯了一個(gè)錯(cuò)誤。原題為:
將一定量的SO2和含0.7 mol氧氣的空氣(忽略CO2)放入一定體積的密閉容器中,550 ℃時(shí),在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):2SO2+O2 2SO3(正反應(yīng)放熱)。反應(yīng)達(dá)到平衡后,將容器中的混合氣體通過過量NaOH溶液,氣體體積減少了21.28 L;再將剩余氣體通過焦性沒食子酸的堿性溶液吸收O2,氣體的體積又減少了5.6 L(以上氣體體積均為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))
請回答下列問題:
(1)判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是_____。(填字母)
a. SO2和SO3濃度相等
b. SO2百分含量保持不變
c. 容器中氣體的壓強(qiáng)不變
d. SO3的生成速率與SO2的消耗速率相等
e. 容器中混合氣體的密度保持不變
(2)欲提高SO2的轉(zhuǎn)化率,下列措施中可行的是________。(填字母)
a. 向裝置中再充入N2b. 向裝置中再充入O2
c. 改變反應(yīng)的催化劑d. 升高溫度
(3)求該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)SO3的轉(zhuǎn)化率(用百分?jǐn)?shù)表示)
(4)若將平衡混合氣體的5 %通入過量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?試題答案為:(1)bc (2)b
(3)消耗的O2物質(zhì)的量:0.7 mol-■=0.45 mol
生成的SO3物質(zhì)的量:0.45 mol×2=0.9 mol
SO2和SO3的物質(zhì)的量和:■=0.95 mol
反應(yīng)前的SO2物質(zhì)的量:0.95 mol
SO2的轉(zhuǎn)化率:■×100 %=94.7 %
(4)在給定的條件下,溶液呈強(qiáng)酸性,BaSO3不會(huì)沉淀。因此BaSO4的質(zhì)量0.9 mol×0.05×233 g/mol≈10.5 %
分析: 第(3)、(4)兩問是建立在試題所提供的背景材料分析的基礎(chǔ)上的設(shè)問的,這就要求試題的背景材料應(yīng)該準(zhǔn)確無誤無科學(xué)性問題。命題者將反應(yīng)混合氣通入氫氧化鈉溶液,誤認(rèn)為氫氧化鈉溶液只吸收SO2和SO3不吸收O2,其實(shí)溶液中因?yàn)樯闪藖喠蛩徕c也可以吸收O2, 或者SO2和O2直接和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉。由此引出的教學(xué)設(shè)計(jì)如下:
(1)該題的答案合理嗎?(創(chuàng)設(shè)情境,提供批判素材,質(zhì)疑引起思考和爭鳴)
(2)21.28 L氣體的成分是什么?有哪些可能的假設(shè)?怎樣排除和肯定?(提出問題,引導(dǎo)討論深入,培養(yǎng)思維的嚴(yán)密性、科學(xué)性)
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(3)推測命題者是怎樣思考這一問題的?他的假設(shè)能存在嗎?為什么?能證明嗎?(換位思考,培養(yǎng)逆向思維、求同和求異思維,培養(yǎng)學(xué)生挑戰(zhàn)權(quán)威的勇氣和信心)。
(4)命題者為什么會(huì)犯這樣的錯(cuò)誤?怎樣才能避免?(將批判性思維引向深入,防微杜漸,進(jìn)行科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)品質(zhì)教育,升華批判成果)。
在人們的意識(shí)里人教版教材和高考試題應(yīng)該是正確的、權(quán)威的、不容置疑的,就是金科玉律;教材和高考試卷上的知識(shí)、原理和結(jié)論甚至每個(gè)字每個(gè)詞用到一個(gè)標(biāo)點(diǎn)都是經(jīng)過眾多的專家學(xué)者反復(fù)推敲論證和檢驗(yàn)審核的,應(yīng)該說可信度是非常高的,但是就是這樣,也不能保證萬無一失。另外,教材和高考試卷的編寫、矯正、勘誤、審查和出版由許許多多環(huán)節(jié)組成,有很多人為的因素在里面。換句話說教材和高考試卷中出一點(diǎn)錯(cuò)誤也屬于人之常情,不能因此否定教材和高考試卷的作用和地位,但我們一定要提高責(zé)任意識(shí)盡最大可能的避免出錯(cuò)誤,考慮問題盡可能周全,如有可能盡量用實(shí)驗(yàn)證實(shí),千萬不要想當(dāng)然主觀武斷,不要誤人子弟。對待這些錯(cuò)誤不能人云亦云聽之任之,這樣既學(xué)不到真知,又錯(cuò)失一次矯正錯(cuò)誤和探究實(shí)踐的機(jī)會(huì)。也不能認(rèn)為這是小事一件,不值一提。1892年,英國學(xué)者雷利發(fā)現(xiàn)從空氣中除去氧氣、二氧化碳和水蒸氣后得到的氮?dú)饷芏仁?.2572 g/L;而從分解亞硝酸銨得到的氮?dú)獾拿芏葹?.2508 g/L,他抓住這一微小差異,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探討、光譜分析,最后確定是從空氣中分離得到的氮?dú)庵泻幸环N新元素――氬導(dǎo)致的這一誤差,雷利不人云亦云,敢于懷疑,精于思考,善于批判總結(jié),結(jié)果有了新的發(fā)現(xiàn)。事實(shí)證明幸運(yùn)往往光顧那些勤于思考、敢于懷疑和善于批判的人。修正錯(cuò)誤首先要認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤,認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤需要批判性思維,批判性思維需要科學(xué)的態(tài)度和正確的人生觀作指導(dǎo)。
2.2鼓勵(lì)和支持學(xué)生的各種新思想新觀點(diǎn)新方法,精心的培育學(xué)生的批判意識(shí)
中學(xué)生要提高批判性思維能力首先要充滿自信、敢于懷疑、敢于質(zhì)疑、不搞迷信、不盲從,要具有好奇心和冒險(xiǎn)精神,要具有求勝心和敢于挑戰(zhàn)的精神。作為教師要積極的創(chuàng)造條件允許學(xué)生自主探究,允許學(xué)生表達(dá)和提出自己的思想、觀點(diǎn)、方法,哪怕是一些幼稚的想法,容納學(xué)生中各種不同意見,允許學(xué)生指出老師的失誤或所犯的錯(cuò)誤,打破“教師萬能”觀念,鼓勵(lì)他們查閱資料甚至實(shí)驗(yàn)求證探究。切忌對于學(xué)生求全責(zé)備橫加指責(zé),切忌對學(xué)生發(fā)脾氣、不屑一顧、冷嘲熱諷甚至打擊報(bào)復(fù)。要知道“弟子不必不如師,師不必賢于弟子”,學(xué)生針對老師講述的內(nèi)容或問題提出不同的觀點(diǎn)、想法或見解,表明了學(xué)生是真正的用心思考了,說明學(xué)生存在迷惑進(jìn)而質(zhì)疑甚至進(jìn)行了批判,這實(shí)質(zhì)上是學(xué)生批判性思維提高的表現(xiàn)。要知道向老師表述觀點(diǎn)、想法或見解,學(xué)生需要非常大的勇氣和信心,這中間有激烈的思想斗爭,有肯定有否定、有繼承還有揚(yáng)棄,這不正是我們教育孜孜以求的效果嗎?
3教學(xué)中要充分運(yùn)用多種方式和手段,提高學(xué)生的批判性思維能力
提高認(rèn)識(shí)改正錯(cuò)誤需要有個(gè)質(zhì)疑批判的過程,在這一過程中可以利用各種方法技巧提高學(xué)生的批判思維能力。
3.1在日常生活和學(xué)習(xí)中要養(yǎng)成善于質(zhì)疑的習(xí)慣
“行”成于“思”,“思”起于“疑”,教學(xué)時(shí)要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)、獨(dú)立意識(shí),不人云亦云。要讓學(xué)生經(jīng)常自由討論、爭論,多從不同的角度去認(rèn)識(shí)問題,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、求異思維和逆向思維能力。要讓學(xué)生經(jīng)常地問“為什么”、“怎么樣或怎么辦”而不是“是不是”。要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)反思,自己糾錯(cuò),自我評價(jià)。要引導(dǎo)學(xué)生反思概念的形成過程和規(guī)律的建立條件和建立過程,加深對知識(shí)的理解,不斷的修正以前的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),從而不斷地提高批判思維的能力和水平。
3.2在作業(yè)和練習(xí)中訓(xùn)練批判性思維
學(xué)生由于對新學(xué)習(xí)的知識(shí)、概念和原理不一定認(rèn)識(shí)到位,運(yùn)用時(shí)常常犯這樣或那樣的錯(cuò)誤,有的思維不嚴(yán)密,有的思維邏輯性不強(qiáng),有的思維廣闊性不夠。讓學(xué)生相互批改作業(yè),相互探討,就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,暴露思維習(xí)慣和思維品質(zhì)的不足,改正錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí),提高思辨能力和批判的自覺性。
3.3在實(shí)驗(yàn)中發(fā)展批判思維能力
在實(shí)驗(yàn)中可以這樣設(shè)計(jì)問題:預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?你看到相同的預(yù)設(shè)現(xiàn)象了嗎?如果現(xiàn)象和預(yù)設(shè)相同能得出什么結(jié)論?你的預(yù)設(shè)有什么條件?條件變化還有其他的預(yù)設(shè)嗎?如果現(xiàn)象和預(yù)設(shè)不同可能的解釋有哪些?能否從實(shí)驗(yàn)上或理論上證明你的這些解釋?別人是怎樣認(rèn)識(shí)的?能證明誰的認(rèn)識(shí)更好嗎?研究證明實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣邔W(xué)生的批判思維能力。
3.4用科學(xué)的態(tài)度和正確的人生觀作指導(dǎo)樹立正確的批判方向
批判思維的培養(yǎng)需要學(xué)生正確的人生觀作指導(dǎo),對某一問題的批判,決不能只是為了嘩眾取寵和標(biāo)新立異,應(yīng)該為了說明問題,求真務(wù)實(shí),為了更正錯(cuò)誤避免誤人子弟,為了創(chuàng)新和創(chuàng)造,為了科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步。同時(shí),自己的觀點(diǎn)也要經(jīng)得起別人的批判,不能聞過則怒,只要是實(shí)事求是、客觀公正,只要是理由充分,論據(jù)正確,我們就要虛心地接受,要聞過則喜,要有一種海納百川的胸襟,更何況別人的批判有利于改正我們認(rèn)識(shí)的不足,有利于我們的進(jìn)步和提高。
參考文獻(xiàn):
1.班斯福德等人的IDEAL模式(問題解決模式)包括以下五個(gè)步驟:
1.1.確認(rèn)問題和機(jī)遇
首先要確認(rèn)一個(gè)問題的存在,將之視為一個(gè)機(jī)遇,開始解決問題的進(jìn)程;
1.2.確定目標(biāo)、表征問題
正確地表征問題是正式解決問題的第一步,對問題的表征方式?jīng)Q定著解決問題的方式。欲正確的表征問題,確定解題目標(biāo),需做好以下幾步:
⑴集中注意。必須將注意力集中在相關(guān)的信息上,而忽略無關(guān)的細(xì)節(jié)。在這個(gè)問題中的相關(guān)信息是什么?
⑵理解句意。表征問題的第二步是語義理解,即懂得每名話的意思是什么?
⑶解決整個(gè)問題。表征一個(gè)問題的第三步是通讀所有的相關(guān)信息和句子,得出對整個(gè)問題的準(zhǔn)確理解。
⑷表征和圖式訓(xùn)練。如何能促進(jìn)學(xué)生的表征和圖式選擇呢?須從領(lǐng)域(如不同學(xué)科)特殊性問題的解決策略中獲得啟發(fā)。梅耶(1982年)提出了三種改進(jìn)特殊領(lǐng)域問題圖式的方法:一是對不同類型的問題進(jìn)行識(shí)別和分類;二是用不同的方式表征問題,如用圖片、符號(hào)、圖表或詞語來表征;三是選擇、確定問題中的相關(guān)信息和無關(guān)信息。即是主要步驟包括,分析、理解問題的條件、要求(目標(biāo))、障礙,在頭腦中形成整個(gè)問題的結(jié)構(gòu)。建構(gòu)表征之尋找解決方案的過程中可能有兩種(成功或失敗)結(jié)果,若經(jīng)評估(如驗(yàn)證),試圖解決的方案最終失敗,則需繼續(xù)建構(gòu)表征或?qū)ふ医鉀Q方案(見下圖1)。
1.3.尋找可能的策略
如果你沒有一個(gè)可以直接解決問題的現(xiàn)有圖式,就必須采取圖中的路徑來搜索時(shí),有以下兩種程序通常用于搜索有效策略。
⑴算式法。就是采取一步步的程序達(dá)到目標(biāo)的解決辦法,具有領(lǐng)域特殊性。
⑵啟發(fā)法。就是使用一般策略去解決問題。現(xiàn)簡介幾種有效的啟發(fā)式法:①手段――目的分析法。該法將問題分成很多中間目標(biāo)或子目標(biāo),然后找出每個(gè)目標(biāo)的達(dá)成辦法;②逆向思維。這種策略要求從目標(biāo)狀態(tài)出發(fā),反向移向最初的問題。如探尋一個(gè)容量較大的課題,經(jīng)常需要“顧后瞻前,突破一點(diǎn),順藤摸瓜,逆推順展”;③類比思維。當(dāng)面對某種問題情境時(shí),先尋求與此情境相似的問題解決方案。當(dāng)然有效類比的前提是,很了解問題和類比物;④聯(lián)想思維。已知某事物(或其某屬性)A1,以此出發(fā),按照相似、相反或互補(bǔ)的思維途徑,而想到A2...An;⑤語言、文字并行化。當(dāng)你向別人解釋一個(gè)問題時(shí),易在頭腦中忽然產(chǎn)生一個(gè)合適的解決方案,如果把你的問題解決方案落實(shí)為文字,并找出選擇這種解決方案的原因,均很有利于問題的解決。
以下依次為第4步(預(yù)期結(jié)果和行動(dòng))及第5步(反思和評價(jià)),具體略。
2.“問題解決”教學(xué)模式的具體操作
“問題解決”是一種以問題為主線,引領(lǐng)學(xué)生以探究合作的方式在問題解決過程中領(lǐng)悟知識(shí)、發(fā)展能力、培育情感的教學(xué)方法。從實(shí)踐操作中,教師課前預(yù)設(shè)問題(往往設(shè)計(jì)成問題群或問題鏈當(dāng)然還需在課堂激活情境中反饋問題)。
有了問題作為目標(biāo)(路標(biāo))進(jìn)行學(xué)習(xí)導(dǎo)引,學(xué)生全身心投入到體驗(yàn)性課程的自我感悟過程中,以獨(dú)立思考為基礎(chǔ)和前提,繼以相互合作,通過同化或順應(yīng),建構(gòu)起自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。具體見圖2。
2.1運(yùn)用于化學(xué)基本概念、基本理論(原理)的教學(xué)
重要的概念或定理的教學(xué),因其抽象而難于理解,經(jīng)常是中學(xué)化學(xué)教學(xué)的難點(diǎn),但只要注意運(yùn)用“問題解決”教學(xué)模式,常能使問題迎刃而解、化難為易,現(xiàn)舉幾例介紹運(yùn)用該模式時(shí)需重點(diǎn)注意之處:
2.1.1注重分解目標(biāo),降低思維坡度。如必修2中“用電子式表示物質(zhì)粒子的形成過程”這一問題(任務(wù)),學(xué)生總是顧此失彼地老犯錯(cuò)誤,原因是需要注意的子課題易忘易錯(cuò)環(huán)節(jié)(問題)太多,且內(nèi)容抽象難以理解,為此我給出了如下情景(電子轉(zhuǎn)移)的示意圖3,在此基礎(chǔ)上并將大問題分解成幾個(gè)環(huán)節(jié)的若干遞進(jìn)性子問題,具體逐步墊設(shè)臺(tái)階的辦法:⑴如何表示原子的電子式?⑵如何表示離子的電子式(包括陽離子和陰離子)?⑶如何表示某種物質(zhì)的粒子的電子式?⑷如何表示某種物質(zhì)的粒子的形成過程?果然學(xué)生掌握效果大大改善,這充分說明問題需要在一定情境中才能發(fā)揮其應(yīng)有的作用!
2.1.2盡可能采用探究性教學(xué),充分發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的激趣功能。如對原電池的教學(xué),剛一上課就利用所示實(shí)驗(yàn)(如圖4)展示認(rèn)知沖突,具體如下:銅不能與稀硫酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),鋅能與稀硫酸反應(yīng),并能置換出氫氣這是學(xué)生所熟知的。當(dāng)演示右邊實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生一個(gè)個(gè)表現(xiàn)出十分驚訝和不可思議。銅片上怎么會(huì)有氫氣冒出,鋅片上反而沒有氫氣冒出,這是怎么回事?將銅片和鋅片用導(dǎo)線(導(dǎo)線中間接入一個(gè)電流表)怎樣會(huì)有電流通過?“是呀,這是怎么回事?讓我們一起探究探究?!?/p>
2.1.3盡可能利用生活素材,通過恰當(dāng)類比,以化抽象為具體,促進(jìn)有序遷移。如選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》的序言教學(xué),同學(xué)們感到難以理解活化分子、有效碰撞、活化能三個(gè)概念及其關(guān)系,筆者結(jié)合圖示描述講解姚明、林書豪(就讀于哈佛之美籍華裔籃球球星)為何成為NBA賽場神投手!跳得很高(具有足夠能量,是“活化分子” )、跳起后空中投籃“手感“好即投籃的力量和角度取得很好!然后給出了如下幾個(gè)概念的關(guān)系示意圖5。
2.1.4注重利用“先行組織者“,使目標(biāo)同化(或順應(yīng))于“先行組織者”中。如在教學(xué)弱電解質(zhì)溶液的稀釋(或能水解鹽溶液的稀釋)時(shí),其弱電解質(zhì)的電離程度(或能水解鹽的水解程度)增大,不少同學(xué)感到難于理解?筆者在不違反科學(xué)性的前提下,教學(xué)中將電離方程式作了適當(dāng)改變:
不妨將0.1mol.L-1CH3COOH的電離方程式改寫為:
CH3COOH+H2O=CH3COO- + H3O+
由于對CH3COOH的電離方程式作了“明修棧道”的“小修補(bǔ)”,巧借學(xué)生已經(jīng)掌握一條關(guān)于在化學(xué)平衡中物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的規(guī)律性知識(shí)――“增加其中一種物質(zhì)的用量,能提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率”,便可“暗渡陳倉”地應(yīng)用“關(guān)于物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的規(guī)律性知識(shí)”??梢姡瑢ο嗨埔谆煨柰笍乇容^,求同中正向遷移,求異中深化理解,讓模仿與創(chuàng)造接軌。
3.應(yīng)用于元素化學(xué)的教學(xué)
元素化學(xué)的教學(xué)幾乎都可能采用“問題解決”教學(xué)模式,限于篇幅,僅舉例說明。如必修1(人教版)第四章第四節(jié)之硫酸的教學(xué)。
教學(xué)思路是主要采用比較法進(jìn)行教學(xué),首先將濃硫酸與稀硫酸進(jìn)行比較,教學(xué)操作流程如下,先展示樣品(體積相同且已失去標(biāo)簽的兩瓶樣品),后逐級提問引導(dǎo)探究:
問題1:若要制取硫酸銅,選用銅與稀硫酸反應(yīng)來制取的方法可行嗎?選用銅與濃硫酸來制取的方法又行不行?請觀察如下實(shí)驗(yàn):
演示一:必修1(人教版)第101頁之實(shí)驗(yàn)4-9
問題2:在書寫的這個(gè)反應(yīng)中,濃硫酸表現(xiàn)出何種性質(zhì)?(提示:通過分析得出,濃硫酸表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性和酸性)
問題3:還能想到哪些銅的化合物(舉例出具體化合物之物質(zhì))與硫酸反應(yīng)可生成硫酸銅?(提示:通過回憶酸的通性進(jìn)行聯(lián)想思維)
問題4:濃硫酸與稀硫酸相比,除了能與銅等不活潑反應(yīng)這個(gè)特殊性質(zhì)外,還有其它特性嗎?請觀察如下實(shí)驗(yàn):
演示二:取20g蔗糖于50ml燒杯中,加入2ml水,攪拌均勻,再加入50ml濃硫酸,迅速攪拌,靜置。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并思考該過程中表現(xiàn)了濃硫酸的哪些性質(zhì)?(提示:通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析得出表現(xiàn)濃硫酸的脫水性、強(qiáng)氧化性)
問題5:⑴取少量硫酸銅晶體于試管中,加入約1mL濃硫酸,振蕩、靜置,約10分鐘后觀察,有何現(xiàn)象?(固體由藍(lán)色變成灰白色,溶液顏色不變);⑵用溫度計(jì)醮一下濃硫酸,發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象?(提示:通過演示二和問題5,對比濃硫酸的脫水性和吸水性)
問題6:⑴濃硫酸常用作氣體的干燥劑,常用來干燥哪些氣體,為什么?(提示:①能夠干燥:HCl、SO2、CO2、 H2、Cl2 、O2等;②不能夠干燥還原性氣體H2S、HI、HBr和堿性氣體如NH3);⑵實(shí)驗(yàn)室里用金屬與酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),往往用稀硫酸或稀鹽酸,而不用濃硫酸或硝酸,這是為什么?
問題7:現(xiàn)有失去標(biāo)簽且體積相同的濃硫酸、濃鹽酸各一瓶,你能想出哪些方法進(jìn)行鑒別? (提示:以此問題為導(dǎo)引,逐步總結(jié)出硫酸的通性及濃硫酸的特殊性質(zhì)強(qiáng)氧化性、脫水性、吸水性、鈍化性)
4.“問題解決”在習(xí)題新課教學(xué)中的應(yīng)用
實(shí)例:實(shí)驗(yàn)室需要22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)二氧化硫,化學(xué)小組的同學(xué)們?nèi)?5.0克鋅粒與98%的濃硫酸(ρ=1.84g.cm-3)110mL充分反應(yīng),鋅全部溶解后,即將收集的氣體全部送至實(shí)驗(yàn)室,不料經(jīng)老師檢測存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題,氣體隨即被返回。
(1)化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是什么(填化學(xué)式)?產(chǎn)生該雜質(zhì)的主要原因是什么?(請用化學(xué)方程式配以必要的文字說明);(2)為證實(shí)相關(guān)分析,化學(xué)小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)(見裝置圖6),對退回的氣體(X)進(jìn)行了認(rèn)真探究。
①組裝好儀器后,盛放藥品之前,必要的一個(gè)操作是什么?(答名稱);②B中的試劑可能是什么?作用是什么?D中加入的試劑可能什么?作用是什么?③請分別回答可證實(shí)氣體X中混有較多某雜質(zhì)氣體的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?F中?G中?④G、H裝置分別的作用是什么?
提示分析:對這樣典型實(shí)驗(yàn)綜合探究題目,在高一階段學(xué)生不會(huì)做情有可原,但是在高一、高二都作了細(xì)致評講,到了高三年級的重慶市二診測試,很大部分同學(xué)仍然因不懂而不會(huì)做,問題出在師生都總是在“搶”進(jìn)度,都覺得瞬間老師一講就全清楚了,何必去多花時(shí)間探究呢?高一講清楚了,高二又大講特講,即使不會(huì)做或做錯(cuò)了,也未作深刻細(xì)致的反思。筆者對本題以圖1、圖2所示理論為指導(dǎo),結(jié)合圖7給學(xué)生僅作提示性分析,著重進(jìn)行反思性引導(dǎo),使學(xué)生印象深刻得多!
現(xiàn)僅作四點(diǎn)提示,第一、“鋅與濃硫酸的反應(yīng)化學(xué)方程式”即是圖示中的“原型”,依“原型”便容易計(jì)算出二氧化硫氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),恰好就是22.4L,為何“將收集的氣體全部送至實(shí)驗(yàn)室,不料經(jīng)老師檢測存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題”?顯然“原型”的匹配未成功;第二、為什么“化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體” 呢?此時(shí)就需要“聯(lián)結(jié)重組”,原來鋅雖反應(yīng)完,但通過粗略模算可知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,濃硫酸的濃度降低,很可能濃硫酸變成了稀硫酸,那么鋅與稀硫酸之間的反應(yīng)為Zn+H2SO4 == ZnSO4 + H2,所以生成的22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體實(shí)際上是SO2和H2組成的混合氣體;第三、F中發(fā)生的反應(yīng)為H2+CuO = Cu + H2O,通過稱量F(或G)在反應(yīng)前后的質(zhì)量變化,即可借助反應(yīng)方程式計(jì)算出H2的量,其余易解,具體略;第四,注重引導(dǎo)反思領(lǐng)悟,訓(xùn)練學(xué)生思維求異性。思維求異、方法求優(yōu)是化學(xué)面臨的永恒主題,教師要善于設(shè)計(jì)“開放型”問題(情景開放型、條件開放型、策略開放型、結(jié)論開放型,其中策略開放型如一題多解、多題一解等)、“挑戰(zhàn)型”問題,以及最佳方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)等問題來激發(fā)學(xué)生的求異思維。讓學(xué)生從問題的解決中,學(xué)會(huì)選擇思維路徑,將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分解、遷移、轉(zhuǎn)換(聯(lián)想、類比、模仿、改造)、重組等,以最佳途徑解決問題;并且要求學(xué)生在解決問題之后,常用以下問題引導(dǎo)學(xué)會(huì)反思調(diào)控:①你是怎樣想到這個(gè)方案的?②不用這個(gè)方案行不行?③還有沒有其它方案?④那一種方案較好?⑤獲得了什么樣的體驗(yàn)和對策?
隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,民辦或公辦獨(dú)立學(xué)院迎來了發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。目前,獨(dú)立學(xué)院已日漸成為我國高等教育辦學(xué)體制的重要組成部分[1]。獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生擁有當(dāng)代大學(xué)生的共性譬如活躍、熱情、有個(gè)性、善于發(fā)現(xiàn)新事物,同時(shí)他們作為大學(xué)生群體中比較特殊的一部分,又具有基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、學(xué)習(xí)能力不強(qiáng)、對知識(shí)的理解能力也較差和自律能力有待提高等特點(diǎn)[2]。有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)、化工、生物、制藥、食品、醫(yī)學(xué)、材料等專業(yè)學(xué)生必修的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,又是相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)《材料化學(xué)》、《高分子化學(xué)》和《藥物化學(xué)》等后續(xù)課程的基礎(chǔ),對學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)有著特殊作用[3]。但是完全照搬本一、本二專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、教學(xué)方法與手段,往往效果不理想。因此,我們必須在把握獨(dú)立學(xué)院學(xué)生特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,探索出一套科學(xué)合理的教學(xué)大綱和行之有效的教學(xué)方法。
2012年,筆者參與了江蘇大學(xué)京江學(xué)院(獨(dú)立二級學(xué)院)化學(xué)工程與工藝等專業(yè)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),期間的探索為今后獨(dú)立學(xué)院有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)。下面是筆者授課過程中的幾點(diǎn)體會(huì)。
一、適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間
在常規(guī)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)概述、磨口儀器的介紹、回流、蒸餾基本操作常作為第一講,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為4學(xué)時(shí)。這些內(nèi)容涉及有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的兩大重要操作,即蒸餾和回流。這兩個(gè)操作的熟練和準(zhǔn)確程度將直接影響到后面每一個(gè)合成實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度和產(chǎn)品收率。因此,對于基礎(chǔ)知識(shí)和理解能力稍差的獨(dú)立學(xué)院學(xué)生來說,第一講的內(nèi)容可以為5學(xué)時(shí),并且適當(dāng)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容、調(diào)整教學(xué)技巧。比如,教學(xué)中可以借助插圖細(xì)致、耐心地向?qū)W生講解磨口玻璃儀器的類型、型號(hào)與尺寸、清洗和拆裝的要領(lǐng)。又如,在講解回流和蒸餾操作時(shí),除了介紹其原理之外,可以編一些順口溜,幫助學(xué)生記住操作的注意事項(xiàng)。在回流操作中我們可以用以下順口溜:試劑慢加無危害,通水之后電再開,防暴沸石必須在,水流下進(jìn)上出來。在蒸餾操作中我們可以用以下順口溜:隔網(wǎng)加熱冷管傾,上沿下沿兩相平。需加沸石防暴沸,熱氣冷水逆向行。同時(shí),在回流和蒸餾實(shí)驗(yàn)后,我們可以提醒學(xué)生把回流和蒸餾操作用手機(jī)拍下來,便于學(xué)生寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告和下次快捷地搭建裝置。
二、重視學(xué)生的課前預(yù)習(xí)和課間提問
在有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們對學(xué)生的課前預(yù)習(xí)提出了要求。對于主動(dòng)性稍差的獨(dú)立學(xué)院學(xué)生,我們要求他們課前完成預(yù)習(xí)報(bào)告,預(yù)習(xí)報(bào)告作為平時(shí)成績的考評依據(jù)。同時(shí)我們要重視課間提問,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)、熟悉實(shí)驗(yàn)步驟的好習(xí)慣。譬如,在實(shí)驗(yàn)“乙酸丁酯的制備”的教學(xué)中,筆者精心設(shè)計(jì)了“為什么選用濃硫酸為催化劑”、“為什么選擇增加原料醋酸的量”、“怎么能做到對產(chǎn)品進(jìn)行粗提和精提”三個(gè)問題。在教學(xué)中,筆者認(rèn)真傾聽學(xué)生的答案,并結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟分析問題的最終答案。通過這個(gè)過程,大部分學(xué)生在預(yù)習(xí)中能更主動(dòng)地思考問題,對實(shí)驗(yàn)原理、儀器裝置、實(shí)驗(yàn)步驟、主要事項(xiàng)等要點(diǎn)掌握得更好,做起實(shí)驗(yàn)也更得心應(yīng)手。于是那些平時(shí)不愿動(dòng)腦筋的學(xué)生不得不開動(dòng)腦筋,那些不會(huì)思考問題的學(xué)生慢慢也學(xué)會(huì)了如何思考問題,真正收到了“潤物細(xì)無聲”的效果。
三、嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫
“溫故而知新”,學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的過程中,可以幫助學(xué)生重新回顧實(shí)驗(yàn)原理、儀器裝置、操作步驟和注意要點(diǎn)。這樣做,學(xué)生實(shí)驗(yàn)才能取得好的效果,學(xué)生也才能真正地提高動(dòng)手能力和思維能力。獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生自律意識(shí)欠缺,把做實(shí)驗(yàn)當(dāng)做任務(wù),實(shí)驗(yàn)完了他們的任務(wù)也完了,實(shí)驗(yàn)報(bào)告經(jīng)常照教材上抄寫一遍,真正的“雁過無痕”。如何解決這個(gè)問題?筆者對獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生嚴(yán)格規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式,內(nèi)容必須包含實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、原料用量及規(guī)格、物理常數(shù)、儀器裝置圖、轉(zhuǎn)化產(chǎn)率計(jì)算、問題討論和思考題,還明確規(guī)定了實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)成績的主要考量依據(jù)。同時(shí),筆者要求各位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告的最后一部分寫上對實(shí)驗(yàn)的總結(jié),主要涉及分析實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化率低的原因分析、主產(chǎn)品純度低的原因和操作步驟出錯(cuò)的原因,以幫助大家加深對實(shí)驗(yàn)過程的理解,避免一些人為的誤差和因素。第一次實(shí)驗(yàn)報(bào)告批閱時(shí),筆者發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生的分析和總結(jié)不到位,僅流于形式。于是在第二次實(shí)驗(yàn)前,筆者花了10分鐘專門評講了第一次實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在的問題。通過不停地強(qiáng)調(diào)、要求、指導(dǎo),學(xué)生分析問題越來越深刻,慢慢養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,最終實(shí)驗(yàn)水平得到了很大的提高。
通過一年多的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索,筆者所帶學(xué)生的操作技能得到了較大提高。當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一個(gè)持續(xù)的過程,與本一、本二專業(yè)的學(xué)生相比,獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退酱嬖诓蛔?,有待進(jìn)一步探索和研究。
參考文獻(xiàn):
1 問題的提出
21世紀(jì)高新技術(shù)發(fā)展突飛猛進(jìn),高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)代經(jīng)濟(jì)增長的核心,世界各國都在搶占高新技術(shù)的制高點(diǎn)。我國在“十一五”規(guī)劃中更是把發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)作為經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)升級的重要手段。我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的工業(yè)產(chǎn)值從1998年的7110.66億元,增長到2007年的50461.17億元,年均增長24.1%,成為我國經(jīng)濟(jì)中最有活力的一部分。2007年,我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)保持較快發(fā)展,高新技術(shù)產(chǎn)品在國際市場的競爭力進(jìn)一步提高。全年規(guī)模以上高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值51207億元,比上年增長20.4%;完成增加值11551億元,比上年增長17.8%。當(dāng)年,我國高新技術(shù)產(chǎn)品出口貿(mào)易總額為3478億美元,比上年增長23.6%;高新技術(shù)產(chǎn)品出口貿(mào)易占全部商品出口貿(mào)易總額的比重達(dá)到28.6%[1]。目前現(xiàn)代企業(yè)管理論文,我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大,成為拉動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)增長和促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要力量。
然而,在我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中,一些核心領(lǐng)域缺乏原創(chuàng)性技術(shù),導(dǎo)致企業(yè)自主創(chuàng)新能力較為薄弱,缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。近年來,中國政府將“提高自主創(chuàng)新能力,建立創(chuàng)新型國家”作為新時(shí)期國家發(fā)展戰(zhàn)略的核心,試圖通過技術(shù)創(chuàng)新、科技進(jìn)步來提升產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)顯示,近年來中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新投入持續(xù)攀升,R&D經(jīng)費(fèi)從1998年的56.45億 元,增長到2007年的545.32億元,年均增長28.44%;R&D人員總量也有大量增長,從1998年的70879人年,增長到2007年的248228人年,年均增長14.94%。但與此同時(shí),新產(chǎn)品銷售收入從1998年的1207.254億元,增長到2007年的10303.222億元,年均增長只有26.68%,比R&D經(jīng)費(fèi)年均增長率還低[1]。由此可見,增加創(chuàng)新資源投入只是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的必要條件而非充分條件。中國在原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,不僅要注重創(chuàng)新資源的總量投入,更要注重其效率問題,特別是在相對于發(fā)達(dá)國家,中國科技創(chuàng)新資源嚴(yán)重不足的情況下,效率問題就變得更為突出論文提綱怎么寫。
如何設(shè)計(jì)一個(gè)高效的R&D測評系統(tǒng)現(xiàn)代企業(yè)管理論文,國外學(xué)者做過相關(guān)研究。Brown和Svenson(1998)提出了最著名的R&D系統(tǒng)框架模型——B-S模型,認(rèn)為R&D系統(tǒng)方法由輸入、處理系統(tǒng)、輸出等八個(gè)主要的單元組成[2]。Kerssens-van Drogelen(1999)從影響R&D績效的權(quán)變因素、測度方法和技術(shù)等構(gòu)建了R&D績效測評系統(tǒng)[3]。Bourne(2000)等認(rèn)為,實(shí)施一個(gè)完整的績效測度體系應(yīng)包括績效測度的指標(biāo)設(shè)計(jì)、測度指標(biāo)的選取等四個(gè)步驟[4]。Begemann(2000)提出一個(gè)動(dòng)態(tài)的績效測度體系框架[5]。近年來,國內(nèi)不少學(xué)者運(yùn)用參數(shù)或非參數(shù)方法從不同視角對高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率進(jìn)行了測度。余泳澤(2009)基于價(jià)值鏈的視角,將高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新過程分為技術(shù)開發(fā)和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化兩個(gè)階段,并利用DEA模型分別對各階段的效率及其影響因素進(jìn)行了實(shí)證研究[6]。官建成、陳凱華(2009)綜合運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的松馳測度和臨界效率測度模型,對中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率進(jìn)行了測度[7]。朱有為、徐康寧(2006)利用隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)測算了中國高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)效率及影響因素[8]。
綜上文獻(xiàn),國內(nèi)學(xué)者從不同側(cè)面探討高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的績效測評及影響因素,對完善高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新理論與實(shí)踐有不同程度的促進(jìn)作用。遺憾的是,專門研究原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率的測評,并分析其效率高低的關(guān)鍵影響因素的文獻(xiàn)很少。原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)如何界定?創(chuàng)新效率如何測評?其關(guān)鍵影響因素有哪些?找準(zhǔn)并有效解決這些問題,對提高高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的原創(chuàng)性,并提高原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率,加快發(fā)展原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)起不可或缺的作用,為政府的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化決策提供科學(xué)依據(jù)。本文通過界定原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的范圍,基于創(chuàng)新鏈視角,運(yùn)用DEA方法從兩階段測度原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新效率,并分析影響效率的關(guān)鍵因素,在此基礎(chǔ)上針對性提出有效提高原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率的政策建議,以期為政府和企業(yè)提升我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)核心競爭力的決策提供參考。
2 原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)范圍界定及創(chuàng)新效率的測度方法
1. 原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)范圍界定
在創(chuàng)新的產(chǎn)出方面,專利是一個(gè)被經(jīng)常采用的指標(biāo)(Griliches,1990[9];池仁勇等,2004[10];官建成、何穎,2005[11];劉樹、張玲,2006[12])。在發(fā)明、實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì)三種專利中現(xiàn)代企業(yè)管理論文,發(fā)明專利技術(shù)含量高且申請量很少受到專利授權(quán)機(jī)構(gòu)審查能力的約束,更能客觀反映一個(gè)地區(qū)原始創(chuàng)新能力與科技綜合實(shí)力(Liu & White,2001[13];Guan & Gao,2009[14];劉鳳朝,2006[15] ,白俊紅等,2009[16])。新產(chǎn)品銷售收入是衡量創(chuàng)新產(chǎn)出的另一個(gè)指標(biāo),但其中的新產(chǎn)品,若源自于三種專利中的實(shí)用新型和外觀設(shè)計(jì),其技術(shù)含量沒有發(fā)明專利高。鑒于此,本文放棄“新產(chǎn)品銷售收入”而以“發(fā)明專利”相對近似衡量高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的原始性。
由于原創(chuàng)性產(chǎn)業(yè)的界定在國內(nèi)尚無先例可循,到目前為此,學(xué)術(shù)界難以找到比發(fā)明專利更好的反映原創(chuàng)性替代指標(biāo)。本文認(rèn)為“高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的擁有發(fā)明專利數(shù)占三種專利申請總數(shù)的百分比”在一定程度上可以相對較好地反映中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的原創(chuàng)性水平。為研究問題的方便,考慮數(shù)據(jù)的可獲得性和樣本容量大小對實(shí)證結(jié)果的影響,以及中國目前高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)原始創(chuàng)新能力較弱的現(xiàn)狀。本文從1999-2008年高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)里以“發(fā)明專利占專利總數(shù)百分比(臨界值暫定為70%)”從高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的17個(gè)行業(yè)中篩選出反映相對原創(chuàng)性較高的中國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的12個(gè)行業(yè)。需要說明的是,原創(chuàng)性是個(gè)相對概念,如果是原創(chuàng)性相對發(fā)達(dá)的國家,臨界值可適當(dāng)放大。
2.創(chuàng)新效率的測度方法
DEA(Data Envelopment Analysis,數(shù)據(jù)包絡(luò)分析)方法是測度同類型決策單元(Decision Making Unit, DMU)相對效率最為常用的方法之一,它由著名運(yùn)籌學(xué)家Charnes、Cooper和Rhodes于1978年首先提出[10],現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于銀行、高校、醫(yī)院、保險(xiǎn)公司以及制造業(yè)、服務(wù)業(yè)等諸多領(lǐng)域的效率評價(jià)?,F(xiàn)有文獻(xiàn)中,有關(guān)區(qū)域創(chuàng)新效率的測度亦基本上是基于DEA方法展開的,本文利用DEA方法中的CCR模型,以我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的每個(gè)行業(yè)為基本決策單元測度其創(chuàng)新效率。對于任一決策單元DMU0,其對偶形式的CCR模型可表示為
式中:為決策單元的個(gè)數(shù),和分別為輸入與輸出變量的個(gè)數(shù),為投入要素,為產(chǎn)出要素,為決策單元DMU0的有效值。若且,則決策單元DEA有效;若,且或時(shí),則決策單元為弱DEA有效;若,則決策單元非DEA有效[17]論文提綱怎么寫。
3 原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率的兩階段測度及其分析
完整的技術(shù)創(chuàng)新鏈包括:研究、開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化和生產(chǎn)四大環(huán)節(jié)。由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)涉及的要素太多,由于篇幅所限,為簡化起見,本文只研究原創(chuàng)性高新性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈的兩個(gè)階段,即:技術(shù)開發(fā)和成果轉(zhuǎn)化兩個(gè)階段(見圖1),分別測度兩階段的創(chuàng)新效率。
3.1 兩階段的變量選取與數(shù)據(jù)說明
1.技術(shù)開發(fā)階段
技術(shù)開發(fā)階段的投入指標(biāo):R&D經(jīng)費(fèi),R&D人員。產(chǎn)出指標(biāo):擁有發(fā)明專利數(shù),屬于一種中間產(chǎn)出現(xiàn)代企業(yè)管理論文,它是指將研發(fā)投入轉(zhuǎn)化為知識(shí)產(chǎn)出的能力,從某個(gè)角度反映了原創(chuàng)性科技產(chǎn)出。
數(shù)據(jù)處理方面,主要考慮三個(gè)因素:數(shù)據(jù)的缺失導(dǎo)致采樣不全面;技術(shù)投入和產(chǎn)出之間的時(shí)滯性;價(jià)格因素導(dǎo)致數(shù)據(jù)的虛增或虛減。(1)在技術(shù)開發(fā)階段的投入產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)處理方面,本文采用了移動(dòng)平均法和線性插值法彌補(bǔ)了部分產(chǎn)業(yè)在某些年份數(shù)據(jù)缺失的問題。(2)科技從研發(fā)投入到新專利通常需要一定的周期,同時(shí)各種創(chuàng)新活動(dòng)周期存在較大差異性,例如電子及通信設(shè)備制造業(yè)的幾個(gè)月到醫(yī)藥制造業(yè)和航空航天器制造業(yè)的幾年不等,且時(shí)有交叉,使得投入和產(chǎn)出數(shù)據(jù)不對應(yīng)。本文選擇滯后期1 年,投入數(shù)據(jù)選擇1998-2007年,產(chǎn)出數(shù)據(jù)選擇1999-2008年。(3)有關(guān)研發(fā)經(jīng)費(fèi)的平減方面,首先是要確定R&D價(jià)格指數(shù)來將當(dāng)年價(jià)格核算的經(jīng)費(fèi)總值折算為可比價(jià)格,根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(2009)的有關(guān)數(shù)據(jù),構(gòu)造R&D價(jià)格指數(shù)如下:R&D價(jià)格指數(shù)=0.75*工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)+0.25*居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)。其中工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)和居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)的基年均定為1998年。然后計(jì)算出R&D經(jīng)費(fèi)1998-2007年的年平均增值率,即,關(guān)于R&D存量的折舊率,參考已有文獻(xiàn)通常采用的折舊率,基年1998的R&D存量,這里用所有時(shí)期的R&D支出的年平均增長率代替1998年之前的R&D支出的平均增長率,則1998的R&D經(jīng)費(fèi)存量用公式表示為,以后各年的R&D經(jīng)費(fèi)存量通過永續(xù)盤存法的方法推導(dǎo)得:。
2.成果轉(zhuǎn)化階段
成果轉(zhuǎn)化階段的投入指標(biāo):技術(shù)投入為技術(shù)開發(fā)階段產(chǎn)出,即擁有發(fā)明專利數(shù)(反映原創(chuàng)性科技產(chǎn)出),經(jīng)費(fèi)投入為技術(shù)改造經(jīng)費(fèi),人員投入為科技從業(yè)人員。產(chǎn)出指標(biāo):考慮到要求能直觀體現(xiàn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新成果在商業(yè)上使企業(yè)獲利的能力,以及市場通過吸收技術(shù)創(chuàng)新而帶來增強(qiáng)競爭力的能力,因此選用新產(chǎn)品銷售收入和新產(chǎn)品出口銷售收入作為成果轉(zhuǎn)化階段的產(chǎn)出指標(biāo)。
數(shù)據(jù)處理方面現(xiàn)代企業(yè)管理論文,數(shù)據(jù)的缺失、時(shí)滯性的處理方法與技術(shù)開發(fā)階段相同。價(jià)格指數(shù)方面,成果轉(zhuǎn)化階段的技術(shù)投入指標(biāo)技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)選用的平減指數(shù)采用R&D價(jià)格指數(shù),而在產(chǎn)出指標(biāo)新產(chǎn)品銷售收入和新產(chǎn)品出口銷售收入的平減指數(shù)的考慮上,將高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)劃分為兩類,一類是醫(yī)藥制造業(yè)中的三個(gè)細(xì)分的產(chǎn)業(yè);另一類屬于機(jī)械電子行業(yè)即其余的四大產(chǎn)業(yè)。因而在這兩個(gè)產(chǎn)業(yè)的指數(shù)選取上也是有所不同的,前者選用化學(xué)工業(yè)1998年為基年將當(dāng)年價(jià)格核算的經(jīng)費(fèi)總值折算為可比價(jià)格,后者選用機(jī)械工業(yè)1998年為基年將當(dāng)年價(jià)格核算的經(jīng)費(fèi)總值折算為可比價(jià)格。技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)的數(shù)據(jù)處理在年平均增長率,折舊率以及基年和以后各年的存量處理方法都同研發(fā)經(jīng)費(fèi)的處理。
3.2 實(shí)證結(jié)果及分析
1 .我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新效率整體分析:基于技術(shù)創(chuàng)新鏈視角
根據(jù)原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)科技活動(dòng)的投入產(chǎn)出數(shù)據(jù),運(yùn)用DEA測算兩階段創(chuàng)新效率值(如表1).
表1 技術(shù)開發(fā)階段和成果轉(zhuǎn)化階段效率
行業(yè)
技術(shù)開發(fā)效率
成果轉(zhuǎn)化效率
化學(xué)藥品制造
0.324
0.209
中成藥制造
1
0.055
生物、生化制品的制造
0.54
0.104
飛機(jī)制造及修理
0.099
0.501
航天器制造
0.042
0.282
雷達(dá)及配套設(shè)備制造
0.128
0.531
廣播電視設(shè)備制造
0.53
0.266
電子器件制造
0.434
0.557
電子元件制造
0.288
0.516
電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造
0.554
1
醫(yī)療設(shè)備及器械制造
0.99
0.103
儀器儀表制造
0.659
0.157
平均值
0.466
0.357
由表1知,技術(shù)開發(fā)階段效率(0.466)的平均值大于成果轉(zhuǎn)化階段(0.357),說明我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成果轉(zhuǎn)化效率已落后于技術(shù)開發(fā)效率,科學(xué)技術(shù)向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的效率亟待增強(qiáng)。
綜合表1的技術(shù)開發(fā)階段和成果轉(zhuǎn)化階段效率(行業(yè))的數(shù)據(jù)結(jié)果,得出各個(gè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率中技術(shù)開發(fā)階段和成果轉(zhuǎn)化階段的二維分布圖,如圖2所示。
圖2 兩階段原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新效率矩陣圖
從圖中可以看出,12個(gè)行業(yè)中只有電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造1個(gè)行業(yè)處于高技術(shù)開發(fā)效率高成果轉(zhuǎn)化效率的C區(qū)域;落在高技術(shù)開發(fā)效率低成果轉(zhuǎn)化效率B區(qū)域的有5 個(gè)行業(yè):中成藥制造、醫(yī)療設(shè)備及器件制造、儀表儀器制造、廣播電視設(shè)備制造和生物與生化制品制造;位于低技術(shù)開發(fā)效率高成果轉(zhuǎn)化效率D區(qū)域的有4 個(gè)行業(yè):電子器件制造、電子元件制造和雷達(dá)及配套設(shè)備制造、飛機(jī)制造及修理;其余的2個(gè)行業(yè)都落在低技術(shù)開發(fā)效率低成果轉(zhuǎn)化效率的A區(qū)域。
由圖2可進(jìn)一步看出原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)效率的原因及其相應(yīng)的調(diào)整方向,具體如下:
A類行業(yè)——低開發(fā)低轉(zhuǎn)化
航天器、化學(xué)藥品制造,這些行業(yè)的研發(fā)階段投入了大量資金但收效卻不顯著,同時(shí)在成果轉(zhuǎn)化階段盲目投資,對投資的質(zhì)量(消化吸收、技術(shù)引進(jìn)等)重視不夠。對于這類行業(yè)應(yīng)該兩階段同時(shí)加強(qiáng),既要提高技術(shù)開發(fā)效率又要提高成果轉(zhuǎn)化效率。
B類行業(yè)——高開發(fā)低轉(zhuǎn)化
儀器儀表、醫(yī)藥類、生物與生化制品制造行業(yè)等,屬于國家相對比較傳統(tǒng)行業(yè),有一定的技術(shù)積累,并且近幾年國家加大研發(fā)投入,技術(shù)開發(fā)效率高;但由于經(jīng)濟(jì)不可行,技術(shù)不確定現(xiàn)代企業(yè)管理論文,缺乏轉(zhuǎn)化資金等,導(dǎo)致成果轉(zhuǎn)化率低。這類行業(yè)應(yīng)當(dāng)在不降低技術(shù)開發(fā)階段效率的前提下,重點(diǎn)加強(qiáng)成果轉(zhuǎn)化階段的效率。
C類行業(yè)——高開發(fā)高轉(zhuǎn)化
這類行業(yè)屬于發(fā)展比較成熟的行業(yè),其技術(shù)開發(fā)階段的效率和成果轉(zhuǎn)化階段的效率都比較高, 是其他類型行業(yè)發(fā)展的目標(biāo)。這類行業(yè)的資金、人才和技術(shù)投入與產(chǎn)出發(fā)展比較配套,經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)好,屬于我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的先鋒論文提綱怎么寫。
D類行業(yè)——低開發(fā)高轉(zhuǎn)化
電子類、飛機(jī)與雷達(dá)類,說明此類行業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)比較弱大多是引進(jìn)后轉(zhuǎn)化,缺乏技術(shù)開發(fā),技術(shù)開發(fā)效率不高;在成果轉(zhuǎn)化階段,技術(shù)比較成熟,實(shí)現(xiàn)了較高的成果轉(zhuǎn)化效率,總體上限制了技術(shù)創(chuàng)新能力的提升。這類行業(yè)應(yīng)在不降低成果轉(zhuǎn)化階段效率的前提下,重點(diǎn)提高其技術(shù)開發(fā)階段的效率。
圖2 整體可看出,我國原創(chuàng)性高新技術(shù)行業(yè)除了電子類產(chǎn)品外,大部分行業(yè)都存在科技成果轉(zhuǎn)化效率偏低的問題。可能的原因是:1、研發(fā)項(xiàng)目缺乏市場導(dǎo)向,導(dǎo)致技術(shù)轉(zhuǎn)化比較困難。高校、科研院所許多研發(fā)成果技術(shù)含量高,但生產(chǎn)成本很高,缺乏市場競爭力,或者不具備行業(yè)生產(chǎn)能力,導(dǎo)致轉(zhuǎn)化困難。二是許多技術(shù)不成熟、不穩(wěn)定,不具備產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)條件,在技術(shù)轉(zhuǎn)移中存在很大的風(fēng)險(xiǎn)。2、技術(shù)轉(zhuǎn)移對接程度不高。高校和科研院所的科技成果是為了“科研”而不是為了企業(yè)的需求,成果無法迅速轉(zhuǎn)化,科研的重復(fù)和浪費(fèi)現(xiàn)象比較嚴(yán)重現(xiàn)代企業(yè)管理論文,導(dǎo)致成果轉(zhuǎn)化效率偏低。3、企業(yè)的技術(shù)吸收能力不強(qiáng)。我國相當(dāng)一部分企業(yè)的技術(shù)屬于落后技術(shù)、傳統(tǒng)技術(shù)和限制技術(shù),從而嚴(yán)重制約了企業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)移。3、企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移的資金不足。技術(shù)成果轉(zhuǎn)化需要大量的資金投入,通常是技術(shù)開發(fā)的10倍。目前我國企業(yè)普遍存在資金不足問題,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)由于高風(fēng)險(xiǎn)性,很難取得商業(yè)銀行貸款支持。由于受條件限制,獲得政府專項(xiàng)資金扶持的也很少。5、缺乏有效的技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)制。一是缺乏相關(guān)的法律法規(guī)。二是缺乏政策扶持。三是缺乏合理的評估機(jī)制。四是缺乏風(fēng)險(xiǎn)投資。五是雙方信息不對稱[18]。
針對以上四類不同的行業(yè),可以采取不同的提升渠道:單邊突破式提升:。即在技術(shù)創(chuàng)新過程中,針對各個(gè)行業(yè)不同的情況,保持住原先的效率高的階段,以其效率低的階段為突破口,加強(qiáng)投入和產(chǎn)出的配比,以提升B、D類行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新的整體效率。
漸進(jìn)式提升:例如或者。對于A類行業(yè)的效率提升方式有多種渠道,就是先集中精力將某一項(xiàng)優(yōu)勢發(fā)揮至最大,同時(shí)再極力彌補(bǔ)劣勢,通過B或D區(qū)的過渡,最終成功進(jìn)入成為C類行業(yè)。
跨越式發(fā)展:,A類行業(yè)需要具備雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),并且在發(fā)展過程中要注重技術(shù)開發(fā)效率和成果轉(zhuǎn)化效率兩手抓,在條件具備的情況下,實(shí)現(xiàn)的跳躍式發(fā)展渠道是有可能的。
2.技術(shù)開發(fā)階段的效率分析及投入與產(chǎn)出分析
用DEA方法測度的技術(shù)開發(fā)階段的創(chuàng)新效率及投入冗余與產(chǎn)出松弛情況如下 (見表2).
(1)效率分析
表2 1999-2008年我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)階段的平均創(chuàng)新效率與差額值
效率
差額
行業(yè)
crste
vrste
scale
規(guī)模效應(yīng)
擁有發(fā)明專利數(shù)
R&D人員
R&D經(jīng)費(fèi)
化學(xué)藥品制造
0.324
0.324
1
-
100
0.0
中成藥制造
1
1
1
-
0.0
生物與生化制品的制造
0.54
0.738
0.731
irs
6139.5
飛機(jī)制造及修理
0.099
0.099
0.991
irs
1131
0.0
航天器制造
0.042
0.307
0.136
irs
23
8883.5
雷達(dá)及配套設(shè)備制造
0.128
0.396
0.324
irs
14
52
0.0
廣播電視設(shè)備制造
0.53
1
0.53
irs
0.0
電子器件制造
0.434
0.435
0.999
-
25944.0
電子元件制造
0.288
0.288
0.997
irs
241
0.0
電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造
0.554
0.563
0.985
irs
91780.1
醫(yī)療設(shè)備及器械制造
0.99
1
0.99
irs
0.0
儀器儀表制造
0.659
0.66
0.999
irs
2622
0.0
平均值
0.466
0.568
0.807
3
346
11062.3
從表2可看出原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)階段的創(chuàng)新效率(crste):
中成藥制造和醫(yī)療設(shè)備及器械制造的創(chuàng)新效率分別為1,0.99,創(chuàng)新效率較高;而飛機(jī)制造及修理、航天器制造、雷達(dá)及配套設(shè)備制造3 個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新效率分別為0.099,0.042,0.128,創(chuàng)新效率較低論文提綱怎么寫。生物與生化制品的制造、航天器制造、雷達(dá)及配套設(shè)備制造、廣播電視設(shè)備制造、醫(yī)療設(shè)備及器械制造5 個(gè)行業(yè)的規(guī)模效率分別為:0.731,0.136,0.324,0.53,0.99,分別小于相應(yīng)行業(yè)的純創(chuàng)新效率現(xiàn)代企業(yè)管理論文,無效率主要來自規(guī)模無效率,可能的原因:這5個(gè)行業(yè)規(guī)模擴(kuò)張過快,內(nèi)部協(xié)調(diào)管理能力不足管理費(fèi)用增加幅度大于規(guī)模擴(kuò)張帶來的成本降低的幅度。其它行業(yè)(除中成藥制造外)的規(guī)模效率分別大于相應(yīng)的純創(chuàng)新效率,無效率主要是源于純技術(shù)無效率。我國原創(chuàng)性高新技術(shù)行業(yè)技術(shù)開發(fā)階段創(chuàng)新效率平均值僅為0.466,創(chuàng)新效率較低可能是因?yàn)檫@些行業(yè)過多追求技術(shù)開發(fā)的投資規(guī)模而忽視了技術(shù)開發(fā)效率。這為各行業(yè)技術(shù)開發(fā)階段效率低找準(zhǔn)癥結(jié)所在,并提高其效率提供科學(xué)依據(jù)。
(2)投入冗余與產(chǎn)出松弛、規(guī)模效應(yīng)分析
為了探討1999-2008年間我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)開發(fā)效率的特點(diǎn)并且尋找未達(dá)到有效值的根源,用基于產(chǎn)出導(dǎo)向的DEA模型CCR度量了各個(gè)原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)。
從投入角度看,生物與生化制品的制造、航天器制造、電子器件制造、電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造這4個(gè)行業(yè)都存在研發(fā)經(jīng)費(fèi)冗余,分別為6239.5萬元, 8883.5萬元, 25944萬元,91780.1萬元;相對而言,研發(fā)人員顯得不足?;瘜W(xué)藥品制造、飛機(jī)制造及修理、雷達(dá)及配套設(shè)備制造、電子元件制造、儀器儀表制造這5個(gè)行業(yè)都存在研發(fā)人員冗余,分別為100人,1131人, 52人,241人,2622人,相對而言,研發(fā)經(jīng)費(fèi)顯得不足。中成藥制造和醫(yī)療設(shè)備及器械制造的創(chuàng)新效率分別為1,0.99,效率最佳,不存在投入冗余和產(chǎn)出松弛。從產(chǎn)出角度看,航天器制造和雷達(dá)及配套設(shè)備制造產(chǎn)出松弛分別為23個(gè),14個(gè),存在擁有發(fā)明專利總量不足。這些行業(yè)需要加大技術(shù)開發(fā)的原始創(chuàng)新力度。這為進(jìn)一步調(diào)整科技投入產(chǎn)出方向和幅度,提高技術(shù)開發(fā)階段效率提供準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。
從規(guī)模效應(yīng)來看,除了化學(xué)藥品制造、中成藥制造、電子器件制造這3個(gè)行業(yè)處于規(guī)模效應(yīng)不變外,其它行業(yè)處于規(guī)模遞增,這些行業(yè)可進(jìn)一步增大研發(fā)資源的投入以提高技術(shù)開發(fā)階段的效率。
2.成果轉(zhuǎn)化階段的效率分析及投入與產(chǎn)出分析
用DEA方法測度的成果轉(zhuǎn)化階段的創(chuàng)新效率及投入冗余與產(chǎn)出松弛情況見(表3)
(1)效率分析
表3 1999-2008年我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段的平均創(chuàng)新效率與差額值
效率
差額
行業(yè)
crste
vrste
scale
規(guī)模效應(yīng)
新產(chǎn)品銷售收入
新產(chǎn)品出口銷售收入
擁有發(fā)明專利數(shù)
技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)
年平均就業(yè)人員
化學(xué)藥品制造
0.209
0.222
0.904
irs
0.0
586274.6
221151.2
62714
中成藥制造
0.055
0.17
0.322
irs
0.0
211811.9
39
0.0
生物與生化制品的制造
0.104
0.69
0.15
irs
0.0
18150.0
27
0.0
飛機(jī)制造及修理
0.501
0.534
0.938
irs
0.0
906360.1
390404.7
102711
航天器制造
0.282
1
0.282
irs
0.0
0.0
0.0
雷達(dá)及配套設(shè)備制造
0.531
1
0.531
irs
0.0
0.0
0.0
廣播電視設(shè)備制造
0.266
1
0.266
irs
0.0
0.0
0.0
電子器件制造
0.557
0.565
0.985
irs
1415025.5
0.0
264215.0
114122
電子元件制造
0.516
0.533
0.968
irs
918319.9
0.0
235985.1
464750
電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造
1
1
1
-
0.0
0.0
0.0
醫(yī)療設(shè)備及器械制造
0.103
0.4
0.258
irs
0.0
54444.3
16
0.0
儀器儀表制造
0.157
0.184
0.855
irs
0.0
188935.1
0.0
10241
平均值
0.357
0.608
0.625
194445.4
163831.3
7
92646.3
62878
從表3可看出原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)成果轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新效率(crste):
電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造的成果轉(zhuǎn)化效率(為1.000)達(dá)到最佳外,其它行業(yè)效率都較低;而中成藥制造、生物與生化制品制造、化學(xué)藥品制造、醫(yī)療設(shè)備及器件制造和儀器儀表制造4 個(gè)行業(yè)的成果轉(zhuǎn)化效率較低,分別為0.055, 0.104, 0.103, 0.157。生物與生化制品制造、航天器制造、雷達(dá)及配套設(shè)備制造、廣播電視設(shè)備制造、醫(yī)療設(shè)備及器械制造5 個(gè)行業(yè)的規(guī)模效率分別為:0.15, 0.282, 0.531, 0.266, 0.258,分別小于相應(yīng)的純創(chuàng)新效率,無效率主要來源于規(guī)模無效率;其他行業(yè)的無效率均主要來自純技術(shù)無效率,純技術(shù)無效率可能是因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)既定的投入資源提供相應(yīng)產(chǎn)出能力比較弱。我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在成果轉(zhuǎn)化階段創(chuàng)新效率平均值僅為0.357現(xiàn)代企業(yè)管理論文,創(chuàng)新效率低,可能是因?yàn)檫@些行業(yè)過多的追求投資規(guī)模,不注重投資效率造成的。這為各行業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段創(chuàng)新效率存在的問題找準(zhǔn)癥結(jié)所在,為有效提高其效率提供科學(xué)依據(jù)。
(2)投入冗余與產(chǎn)出松弛、規(guī)模效應(yīng)分析
從產(chǎn)出角度看,電子器件制造、電子元件制造2 個(gè)行業(yè)的收益性產(chǎn)出不足,相應(yīng)的新產(chǎn)品銷售收入松弛分別為:1415025.5萬元, 918319.9萬元。化學(xué)藥品制造、中成藥制造、生物與生化制品的制造、飛機(jī)制造及修理、醫(yī)療設(shè)備及器械制造、醫(yī)療設(shè)備及器械制造6個(gè)行業(yè)的競爭性產(chǎn)出存在不足,新產(chǎn)品出口銷售收入松弛分別為:586274.6萬元,211811.9萬元,18150.0萬元,906360.1萬元,54444.3萬元,188935.1萬元。這些行業(yè)要加大科技成果商業(yè)化,同時(shí)加大新產(chǎn)品出口的競爭性力度。從投入角度看,造成我國高新技術(shù)行業(yè)成果轉(zhuǎn)化階段效率低下的原因主要集中在投入冗余上。中成藥制造、生物與生化制品的制造、醫(yī)療設(shè)備及器械制造,擁有專利發(fā)明數(shù)與技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)的冗余分別為39個(gè),27個(gè),16個(gè);相對而言,技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)、年平均就業(yè)人員顯得不足。儀器儀表制造中年平均就業(yè)人員的冗余分別為:10241人,相對而言,擁有專利發(fā)明數(shù)的技術(shù)性投入、技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)顯得不足。這為進(jìn)一步調(diào)整其科技投入產(chǎn)出方向和幅度,提高成果轉(zhuǎn)化階段效率提供準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。
4 結(jié)論與政策啟示
4.1 結(jié)論
本文運(yùn)用DEA方法測度了1999-2008年我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)各行業(yè)創(chuàng)新效率、規(guī)模效應(yīng)、投入與產(chǎn)出的冗余與松弛狀況。研究結(jié)論可概括為以下幾點(diǎn)。第一,我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成果轉(zhuǎn)化效率已落后于技術(shù)開發(fā)效率,科學(xué)技術(shù)向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的效率亟待增強(qiáng)論文提綱怎么寫。第二,我國原創(chuàng)性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)除了電子類產(chǎn)品外,大部分行業(yè)都存在科技成果轉(zhuǎn)化效率偏低的問題。第三現(xiàn)代企業(yè)管理論文,技術(shù)開發(fā)階段,中成藥制造和醫(yī)療設(shè)備及器械制造的創(chuàng)新效率較高,飛機(jī)制造及修理、航天器制造、雷達(dá)及配套設(shè)備制造業(yè)的創(chuàng)新效率較低。相對于研發(fā)人員和研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入,技術(shù)開發(fā)階段的原創(chuàng)性產(chǎn)出(擁有發(fā)明專利數(shù))不足。第四,成果轉(zhuǎn)化階段,電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造創(chuàng)新效率最高外,其它行業(yè)效率較低?;瘜W(xué)藥品制造、中成藥制造等行業(yè)的競爭性產(chǎn)出存在不足。第五,從投入產(chǎn)出角度看,兩個(gè)階段的不同行業(yè)創(chuàng)新效率低的原因各不相同,有的源于規(guī)模無效率,有的源于純技術(shù)無效率。從規(guī)模效應(yīng)看,兩階段的大部分行業(yè)都處于規(guī)模遞增階段。
4.2 政策啟示
其一,各個(gè)行業(yè)應(yīng)根據(jù)本行業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)是否達(dá)到生產(chǎn)前沿、兩個(gè)階段的實(shí)際投入產(chǎn)出的冗余與松弛、規(guī)模性等進(jìn)行改善,有針對性調(diào)整各行業(yè)的兩階段的科技投入或產(chǎn)出的方向與幅度,使創(chuàng)新效率盡可能向生產(chǎn)前沿移動(dòng)。
其二,不同行業(yè)根據(jù)本行業(yè)目前技術(shù)創(chuàng)新鏈的不同階段創(chuàng)新效率狀況,分別單邊突破式、激進(jìn)式、跨越式渠道提升各自創(chuàng)新鏈的不同階段創(chuàng)新效率。
其三,為有效提高原創(chuàng)性高新技術(shù)行業(yè)的成果轉(zhuǎn)化率。可從以下方面著手:提高研發(fā)項(xiàng)目缺乏市場導(dǎo)向、技術(shù)轉(zhuǎn)移對接程度、企業(yè)的技術(shù)吸收能力。加大企業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移的資金,加大風(fēng)險(xiǎn)投資。完善缺乏有效的技術(shù)轉(zhuǎn)移機(jī)制的法律法規(guī)、政策扶持、合理的評估機(jī)制、雙方信息的對稱化程度。
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傳單,其形式是一張紙,但不代表醞釀它的過程不需要注入新的營銷思維。而“社會(huì)化營銷”強(qiáng)調(diào)的就是:找到對的人,說對的話,零距離溝通。
傳單,當(dāng)你賦予其“社會(huì)化營銷”的思維后,就如同產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng),可提升用戶轉(zhuǎn)換率。
我以一張已連續(xù)收到了3次的燒烤店傳單為例,一步一步道來吧。
Step1:場景。即:何時(shí)發(fā)?在哪里發(fā)?發(fā)給誰?
“何時(shí)發(fā)”和“在哪里發(fā)”是“發(fā)給誰”的決定性因素。
再說得通俗易懂點(diǎn),同樣的店鋪,你在城中村發(fā)和你在大商場發(fā),傳單呈現(xiàn)內(nèi)容是截然不同的。
以“蠔之味”這家燒烤店為例。他選擇發(fā)傳單的時(shí)間、地點(diǎn)是我比較認(rèn)同的。我連續(xù)3天,每天接到店員發(fā)給我的傳單,是在一個(gè)十字路口。這個(gè)十字路口人流、車流南來北往。每次人們站在這里等紅綠燈,如果從綠燈剛轉(zhuǎn)為紅燈時(shí)開始等,要等至少2分鐘。這2分鐘,是“黃金2分鐘”!如果傳單能做地出神入化,店員能和有興趣的路人有效溝通,那么,“用戶轉(zhuǎn)換率”是相當(dāng)可觀的。
時(shí)間呢?“蠔之味”選的時(shí)間也是精準(zhǔn)的。時(shí)段是晚上6點(diǎn)30到8點(diǎn)間。這段時(shí)間,上班族下班回家身心疲憊,饑腸轆轆,腦中思考的問題,通常會(huì)離不開一個(gè):今晚吃什么?這時(shí),一張關(guān)于“大快朵頤”的美食傳單發(fā)到路人手中,很有機(jī)會(huì)成為一個(gè)“備選項(xiàng)”。
發(fā)給誰?時(shí)間和地點(diǎn)兩個(gè)因素決定了“發(fā)給誰?”這個(gè)時(shí)間點(diǎn),出現(xiàn)在這個(gè)地點(diǎn)的,通常都是下班回家的人。當(dāng)然也有一部分其他人群。我注意到,店員為了“完成任務(wù)交差”,管他張三、李四,看到誰就塞給誰?甚至塞給抱著孫子的老大娘。在這“黃金兩分鐘”,更應(yīng)“以貌取人”,尋找年輕男女,特別是“群聚”的。
Step2:傳單的內(nèi)容。
可以說,“蠔之味”的內(nèi)容是個(gè)敗筆,把一個(gè)潛在用戶變成了過客。
當(dāng)我收到店員的傳單時(shí),我正想讓味蕾放縱一把。但是,直面我的這只大猩猩,好驚悚,我還以為是什么“5D電影院”的傳單了。然后“大民興逆襲”這幾個(gè)字,實(shí)在不知道店主要說什么?
傳單封面:
我花了起碼40秒,才明白:原來這是一家燒烤店的傳單。然后,我又花了至少30秒,在傳單上找這家燒烤店的位置?信息太亂,沒耐心了。我問店員:你們的店在哪里?店員的回答是:“哦,這上面有地址。就在那里?!边@時(shí),行人綠燈已亮,我已沒興趣再和他確認(rèn):地址到底在哪里了?
過了馬路,我又仔細(xì)看了一遍傳單上關(guān)于“地址”傳遞的信息??偣擦_列了5個(gè)地址。距離這個(gè)十字路口最近的一個(gè)地址列在了最后一個(gè),而且沒有任何提示。
傳單背面:
借著這份“敗筆”傳單,總結(jié):怎么寫一份路人愿意看的傳單?
傳單封面:根據(jù)場景量身定制。直擊用戶的一個(gè)痛點(diǎn)(是一個(gè),不是多個(gè)!)把在這個(gè)場景下,用戶最想了解的信息毫不費(fèi)力地送達(dá)過去。
“蠔之味”傳單的封面:
A,還在猶豫今晚吃什么?來“蠔之味”吃燒烤吧,全場5折!
B,地址、電話(只寫離發(fā)傳單位置最近的店址)
C,請配張能勾起人食欲的燒烤美食圖,或眾人吃燒烤的情感共鳴圖吧
傳單的背面:挑選賣點(diǎn)(最多三個(gè)),清晰化闡述。
A,便宜啊。生蠔只要3元一個(gè)等等。
B,食材靠譜。只選用肉殼連體的蠔,只選用內(nèi)蒙古科爾沁百日羔羊。
C,有wifi,可微信提前下單。
把這三點(diǎn)說清楚就行了,其它的,都是干擾信息,是累贅!
我這里再舉一個(gè)例子。社區(qū)美容院周末時(shí),在周邊給25到50歲的女性發(fā)傳單。
封面:通常,美容院的傳單會(huì)琳瑯滿目地寫滿她們能為女性解決的煩惱。從臉到腳,面面俱到。但路人讀完后,能記住什么呢?突出一點(diǎn)吧。比如現(xiàn)在進(jìn)入冬季了,“皮膚干燥要補(bǔ)水”是很多女性關(guān)注的焦點(diǎn)。
A,讓你的皮膚來次暢飲,水嫩才能透白。
B,地址、電話。
C,請配張能勾起人“美容欲”的圖。通常,10個(gè)美容院發(fā)傳單,9個(gè)都會(huì)配一個(gè)完美無暇、來路不明的美女圖。就算走捷徑,你也可以配一個(gè)現(xiàn)在大紅大紫的美女明星圖啊,這樣會(huì)不會(huì)更有帶入感?
背面:
A,鎮(zhèn)店的高科技?
B,鎮(zhèn)店的明星產(chǎn)品?
Step3:發(fā)傳單的人怎么和路人溝通?
通常會(huì)有兩種極端情況:要么一句話不說,要么死纏爛打。
其實(shí),發(fā)傳單是極具“社會(huì)化”的一項(xiàng)工作。社會(huì)化媒體的魅力之一就是:實(shí)現(xiàn)了品牌和用戶零距離溝通。發(fā)傳單也是“零距離”的。
那么,發(fā)傳單時(shí)應(yīng)該說什么呢?還是根據(jù)場景,只說一個(gè)重點(diǎn)信息:
蠔之味燒烤店:
“剛下班吧?辛苦了!蠔之味燒烤全場5折,離這里步行5分鐘!”
1.考查依據(jù)
2013年新課標(biāo)考試大綱中有以下要求:了解我國無機(jī)化工的生產(chǎn)資源和產(chǎn)品的主要種類;了解化學(xué)對廢舊物資再生與綜合利用的作用;了解精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)特點(diǎn)及精細(xì)化工在社會(huì)發(fā)展中的作用。
2.考查的知識(shí)點(diǎn)
36題“化學(xué)與技術(shù)”模塊試題緊扣綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)等主題,圍繞新課標(biāo)考試大綱中的要求,依托兩種鋅錳電池的工作反應(yīng)原理和區(qū)別以及回收利用廢舊普通鋅錳電池的工藝原理等內(nèi)容,重點(diǎn)考查了學(xué)生正確運(yùn)用化學(xué)用語和有關(guān)化學(xué)知識(shí)解釋及解決生活與生產(chǎn)實(shí)際中化學(xué)問題的能力。具體考查了學(xué)生應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)原理中的原電池工作原理、電解工作原理及其應(yīng)用;化學(xué)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)制備和分離的知識(shí)、晶體知識(shí)、以及綠色化學(xué)的觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)的視角分析實(shí)際生產(chǎn)中的各種問題的能力??桃饪疾榱藢W(xué)生對陌生氧化還原方程式和特殊電極反應(yīng)式書寫的訓(xùn)練。
3.真題再現(xiàn)
36.[化學(xué)――選修2:化學(xué)與技術(shù)](15)
鋅錳電池(俗稱干電池)在生活中的用量很大。兩種鋅錳電池的構(gòu)造圖如圖(a)所示。
回答下列問題:
(1)普通鋅錳電池放電時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)為:
Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
①該電池中,負(fù)極材料主要是____,電解質(zhì)的主要成分是____,正極發(fā)生的主要反應(yīng)是____。
②與普通鋅錳電池相比,堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由是____。
(2)圖(b)表示回收利用廢舊普通鋅錳電池的一種工藝(不考慮廢舊電池中實(shí)際存在的少量其他金屬)。
①圖(b)中產(chǎn)物的化學(xué)式分別為A____,B____。
②操作a中得到熔塊的主要成分是K2MnO4。操作b中,綠色的K2MnO4溶液反應(yīng)后生成紫色溶液和一種黑褐色固體,該反應(yīng)的離子方程式為____。
③采用惰性電極電解K2MnO4溶液也能得到化合物D,則陰極處得到的主要物質(zhì)是____。(填化學(xué)式)
4.問題設(shè)置及評價(jià)
本題共有兩個(gè)大問題,每個(gè)大問題下設(shè)置了2―3個(gè)小問題。第一個(gè)大問題是基礎(chǔ)知識(shí)的再現(xiàn)考查。分值為6分。第一小問首先通過觀察判斷電極材料和電解質(zhì)主要成分,屬最基礎(chǔ)的識(shí)記知識(shí),比較容易。接著要求寫出正極主要反應(yīng),體現(xiàn)了對電極反應(yīng)式書寫技巧的能力測試。正確答案的種類有7種,因?yàn)樯晌镏械腪n(NH3)2Cl2學(xué)生非常陌生且不能正確分析其組成,這樣就大大提高了能力要求,得分率很低。第二小問比較說明堿性鋅錳電池的優(yōu)點(diǎn)及其理由,一方面是課本現(xiàn)成文字的再現(xiàn),魯科版教材上的原話;另一方面也是考查學(xué)生運(yùn)用綠色化學(xué)的觀點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)的視角來觀察比較、分析解決實(shí)際生產(chǎn)中的問題的能力。標(biāo)準(zhǔn)答案雖然只列出了兩種,但是合理的答案有16種之多。
中學(xué)化學(xué)中涉及到的化工生產(chǎn)知識(shí)滲透綠色化學(xué)的觀點(diǎn),具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:(1)節(jié)省資源,提高原料轉(zhuǎn)化率和利用率;(2)化工生產(chǎn)中尾氣或廢料的回收方法和處理裝置以防止或減少環(huán)境污染;(3)化工生產(chǎn)體現(xiàn)了綠色化學(xué)內(nèi)涵――設(shè)計(jì)新的化學(xué)反應(yīng)條件,降低對人類健康和環(huán)境的危害,減少廢棄物的產(chǎn)生和排放。在36題的問題設(shè)計(jì)和回答中都能體現(xiàn)。
第二個(gè)大問題是通過分析回收利用廢舊普通鋅錳電池的工藝流程圖,一方面推斷經(jīng)分離提純轉(zhuǎn)化的四種物質(zhì)的成分和化學(xué)式,滲透了物質(zhì)制備和分離的實(shí)驗(yàn)知識(shí)以及氧化還原反應(yīng)原理知識(shí)的考查;另一方面書寫操作b中反應(yīng)的離子方程式和電解K2MnO4溶液的陰極產(chǎn)物的判斷。滲透了對陌生氧化還原反應(yīng)方程式和特殊電極反應(yīng)式的書寫訓(xùn)練的考查。能力要求較高,問題難度較大,得分幾率較低。
二、試題解析
(1)①【解析】:根據(jù)原電池工作原理,失電子的一極為負(fù)極,分析普通鋅錳電池的電池反應(yīng)可知,Zn失電子生成Zn(NH3)2Cl2 負(fù)極材料為Zn,電解質(zhì)的主要成分為NH4Cl,正極的電極反應(yīng)的書寫,考慮到Zn(NH3)2Cl2的生成原理是ZnCl2結(jié)合了NH3所得產(chǎn)物,所以正極反應(yīng)應(yīng)該有NH3生成,那么NH4+參與了正極反應(yīng),正極反應(yīng)的主要反應(yīng)為MnO2+NH4++e-= MnOOH+ NH3。根據(jù)電極反應(yīng)式的書寫習(xí)慣和要求,電極反應(yīng)式的其它合理答案還可以是:
1)2MnO2+2NH4++2e- = 2MnOOH+2NH3
2)MnO2 + NH4+ = MnOOH + NH3-e-
3)2MnO2 + 2NH4+ = 2MnOOH + 2NH3-2e-
②【解析】通過觀察普通鋅錳電池和堿性電池的構(gòu)造圖的不同以及電極反應(yīng)原理的分析,可以比較得出兩者之間的優(yōu)劣,總結(jié)出堿性電池的優(yōu)點(diǎn)和理由如下: 1)堿性電池不易發(fā)生電解質(zhì)的泄露,因?yàn)橄牡呢?fù)極改裝在電池的內(nèi)部;2)堿性電池使用壽命較長,因?yàn)榻饘俨牧显趬A性電解質(zhì)中比在酸性電解質(zhì)中的穩(wěn)定性提高。
其它合理答案如下:1)大電流連續(xù)放電,理由是負(fù)極也由鋅片改為鋅粉反應(yīng)面積成倍增長,使放電電流大幅度提高;2)單位時(shí)間所輸出的電能多(或儲(chǔ)電容量大),理由是電流大能夠連續(xù)放電; 3)存儲(chǔ)時(shí)間長(或帶電時(shí)間長),理由是堿性電池不發(fā)生自放電;4)利用率高,理由是鋅粉與氫氧化鉀充分接觸,反應(yīng)完全;5)環(huán)保(或安全),理由是為堿性電池有金屬外殼不易發(fā)生電解質(zhì)的泄露;6)酸性電池長期使用會(huì)變軟而堿性電池不會(huì),理由是酸性電池外殼用鋅制成,會(huì)參加反應(yīng),外殼軟。
(2)①【解析】廢舊電池經(jīng)機(jī)械分離、水浸、過濾后能溶于水的只有NH4Cl 和Zn(NH3)2Cl2,加入稀鹽酸后反應(yīng)得NH4Cl和ZnCl2,再經(jīng)過濃縮結(jié)晶、過濾得固體仍然是NH4Cl和ZnCl2,加熱能變化再冷卻的化合物B的只有NH4Cl分解得NH3和HCl,冷卻后又結(jié)合成NH4Cl,所以化合物B為NH4Cl,那么化合物A就為ZnCl2。
②【解析】熔塊K2MnO4溶解后通入CO2,得到紫色溶液和黑褐色固體,根據(jù)常見化學(xué)物質(zhì)的特點(diǎn),符合紫色溶液的應(yīng)該是KMnO4溶液,而黑褐色固體可能是C和MnO2 ,因?yàn)镵2MnO4具有較強(qiáng)的氧化性,不能將CO2還原為C,所以黑褐色固體應(yīng)該是MnO2,所以該反應(yīng)是K2MnO4發(fā)生了自身氧化還原反應(yīng),產(chǎn)物為KMnO4和MnO2,又因?yàn)槭菈A性環(huán)境CO2反應(yīng)得到CO32-。
反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3
離子方程式為:
3MnO42-+2CO2=2MnO4-+MnO2+ 2CO32-
③【解析】電解K2MnO4溶液得到化合物D――KMnO4, MnO42- 失電子得到MnO4-,應(yīng)該是陽極反應(yīng)。陰極要得到電子,自然是H+ 得電子生成H2,按照電解原理屬于放氫生堿的類型。所以陰極產(chǎn)物為H2和KOH,主要物質(zhì)為H2 。
三、答題錯(cuò)誤記錄
在2013年寧夏理綜的化學(xué)選考題中有3544名考生選擇了36題――化學(xué)與技術(shù),占全區(qū)理科考生的十分之一,比例較往年有所上升。原因是考查的知識(shí)點(diǎn)學(xué)生不感到陌生,屬于主干知識(shí)中的一部分。雖然考試范圍屬于化學(xué)與技術(shù),但是知識(shí)點(diǎn)的分布都在化學(xué)反應(yīng)原理的電化學(xué)知識(shí)。而且一上手問題就很簡單,要求填負(fù)極材料和電解質(zhì)的主要成分。所以學(xué)生敢于下手去做。但是第二個(gè)大問題中涉及到陌生的K2MnO4、KMnO4和MnO2的相互轉(zhuǎn)化,學(xué)生就不知所云,沒了思路。丟分就很多。工藝流程主要是物質(zhì)的制備和分離的實(shí)驗(yàn)過程,左半部不涉及復(fù)雜反應(yīng)的結(jié)晶、過濾、濃縮、冷卻等簡單分離操作,屬于基本實(shí)驗(yàn)操作的考查,學(xué)生還能上手去判,但是有很多考生很遺憾將ZnCl2和NH4Cl判反了。工藝流程的右半部分,涉及兩個(gè)陌生的氧化還原反應(yīng),考查力度和能力要求馬上提高了一個(gè)檔次,學(xué)生就更難拿到分了。第一問簡單第二問難,工藝流程左半部簡單右半部難,增加了本題的區(qū)分度。
具體典型錯(cuò)誤舉例如下:
第一個(gè)大問題中的第一小問中,①化學(xué)式和名稱書寫錯(cuò)誤:Zn寫出Ze、Zm ;NH4Cl寫出NH3Cl、NH4Cl2、HN4Cl等。氯化銨寫出氯化氨、氧化銨、氧化氨、氨化銨、氨化氨等。②電極材料判斷錯(cuò)誤:Zn Mg、Zn Cu、Zn Fe、Zn MnO2、Zn KOH等等。③把正極主要反應(yīng)式錯(cuò)答為反應(yīng)類型。原因主要是題目本身命制有漏洞,沒有把問題設(shè)置準(zhǔn)確,出現(xiàn)歧義。如果改為“主要反應(yīng)式是_____”,學(xué)生就不會(huì)誤答。④電極反應(yīng)式的書寫正確合理答案有7種,與7種答案對應(yīng)的錯(cuò)誤主要是不配平、得失電子的“+”“-”寫錯(cuò);化學(xué)式寫錯(cuò):NH3+ 、NH3- 、NH4-。⑤Zn(NH3)2Cl2不知怎么改寫以及NH4Cl沒有拆成離子形式。
第一個(gè)大問題中的第二小問中,①寫了一大堆優(yōu)點(diǎn),不寫理由。②優(yōu)點(diǎn)和理由不相符。③錯(cuò)別字:奈用、環(huán)報(bào)、完全、代電、污小、染染小、從電多等等。
第二個(gè)大問題中的第一小問中,①化學(xué)式書寫錯(cuò)誤:Zn2Cl2、ZnCl、ZnCl3、 Zn2Cl 、NH3Cl 、NH4Cl2、HN4Cl 等等。②判斷完全錯(cuò)誤 ;③把ZnCl2 和NH4Cl寫反了。
第二個(gè)大問題中的第二小問中,①把離子方程式寫成了化學(xué)方程式。②離子方程式不配平。③化學(xué)式寫錯(cuò)。④完全錯(cuò)誤。
四、教學(xué)建議
化學(xué)與技術(shù)這道選考題,并沒有老師和學(xué)生們關(guān)注的工業(yè)制硫酸和硝酸、合成氨工業(yè)、侯氏制堿、海水的凈化與元素的提取、自來水的凈化、煤、石油和天然氣等綜合利用以及化肥、農(nóng)藥等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用等熱點(diǎn)知識(shí)的考查,而是選擇了在平時(shí)教學(xué)中被老師和學(xué)生忽視和輕視的鋅錳電池進(jìn)行考查。在復(fù)習(xí)中老師和學(xué)生對鋅錳電池的電極書寫總是存在障礙,似曾相識(shí)但無法寫全,好像知道但無法說清。在復(fù)習(xí)教學(xué)中提出以下建議:
(1)無機(jī)化工題已成為近幾年理綜高考的主要題型之一。在26題的無機(jī)元素化合物題和36題的化學(xué)與技術(shù)題中每年都有體現(xiàn),師生要加以關(guān)注與研究。
(2)能否看懂工藝流程或生產(chǎn)流程圖是關(guān)鍵,也是難點(diǎn)。教師要帶領(lǐng)學(xué)生仔細(xì)研究,學(xué)會(huì)看流程圖,尋找突破口,解決新問題。
(3)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)。物質(zhì)的制備和分離實(shí)驗(yàn)是“化學(xué)與技術(shù)”這類題經(jīng)常依托的基礎(chǔ),侯氏制堿、海水的凈化與元素的提取、自來水的凈化、煤、石油和天然氣等綜合利用以及化肥、農(nóng)藥等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用等熱點(diǎn)知識(shí)都有可能依托實(shí)驗(yàn)考查知識(shí)點(diǎn)。
某縣利用遠(yuǎn)教播放日開展了“兩學(xué)一做”專題講座。起初,學(xué)員們學(xué)得還很認(rèn)真,但隨著課程深入,有些學(xué)員就開始“犯困”了,屏幕上的講師怎么看怎么像是私塾里教八股的先生。其實(shí),老師講得不錯(cuò),深入淺出,論據(jù)生動(dòng)??蔀槭裁绰犞犞突杌栌兀抗P者以為,歸根結(jié)底,還是我們的學(xué)習(xí)方式太呆板、太生硬。
能否將遠(yuǎn)教受眾集中起來,能否提升遠(yuǎn)教的學(xué)用轉(zhuǎn)化率,是檢驗(yàn)遠(yuǎn)教工作實(shí)效的兩個(gè)硬指標(biāo),而這兩個(gè)硬指標(biāo)又恰恰是遠(yuǎn)教工作的難點(diǎn)。為什么難?很大程度上是因?yàn)樾问胶蛢?nèi)容存在問題。集中培訓(xùn)這種形式本身是好的,問題是我們沒有運(yùn)用好。我們總是主動(dòng)要求受眾參加培訓(xùn),不顧受眾是不是在被動(dòng)接受。時(shí)間一長,我們就把自己搞得越來越被動(dòng)。此外,遠(yuǎn)教的學(xué)習(xí)內(nèi)容也存在著更新慢、適應(yīng)性差等問題?,F(xiàn)在的信息技術(shù)這么發(fā)達(dá),信息來源渠道也越來越開放,人家憑什么大老遠(yuǎn)跑到你這里來看一些在家動(dòng)動(dòng)手指就能看到的節(jié)目?所以,我們再不創(chuàng)新,難免會(huì)走進(jìn)“死胡同”。一些基層單位已經(jīng)意識(shí)到了這個(gè)問題的嚴(yán)重性,也進(jìn)行了有益的創(chuàng)新嘗試,比如開展個(gè)性化服務(wù)、對受眾人群開展分類培訓(xùn)等。雖然遠(yuǎn)教服務(wù)變得更精細(xì)了,可受眾面卻因此萎縮了。有沒有更好的辦法呢?筆者認(rèn)為,還是要在學(xué)習(xí)方法的創(chuàng)新上找出路。
首先是要把復(fù)雜的形式和內(nèi)容變簡單??茖W(xué)測試表明,人在精神高度集中時(shí),其持續(xù)的時(shí)間只能維持約三分鐘。如果培訓(xùn)內(nèi)容與受訓(xùn)者的錢袋子息息相關(guān),那還好說,如果是一些理論、政策方面的內(nèi)容,恐怕連這三分鐘注意力都吝于給予,其學(xué)習(xí)質(zhì)量也就可想而知。解決的辦法就是要簡化學(xué)習(xí)內(nèi)容,這也是提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量最有效的途徑。吉林省某縣遠(yuǎn)程辦開展了“一分鐘黨課”活動(dòng),效果就很不錯(cuò)。他們把原本兩個(gè)多小時(shí)的課程簡化成了十個(gè)一分鐘的短視頻,這就好比把一頭牛分成了幾小塊兒。以往我們總是希望受訓(xùn)人員一口就能吞下整頭牛,殊不知結(jié)果往往與我們的愿望相反。分成小塊兒后,學(xué)習(xí)者不僅能夠吃得下,也更容易消化理解。當(dāng)然,要想把復(fù)雜的內(nèi)容變簡單也不是一件容易的事,需要我們對培訓(xùn)內(nèi)容進(jìn)行高度凝練,還需要我們熟練掌握一些更符合時(shí)代要求的信息傳播技巧,比如把一個(gè)復(fù)雜的問題圖解化、視頻化,等等。
其次是要把枯燥的形式和內(nèi)容變有趣。黨員理論學(xué)習(xí)是黨員教育的重要組成部分,但對于絕大多數(shù)黨員來說,其過程卻是枯燥的。以文章開頭說到的“兩學(xué)一做”為例,就那么逐條地講,長篇大論是很難調(diào)動(dòng)起學(xué)習(xí)興趣的。那是不是可以換一個(gè)思路呢?既然“兩學(xué)一做”的教學(xué)目的是要讓黨員明確什么應(yīng)該做、什么不應(yīng)該做,那么可否用倒逼的方式來促學(xué)呢?我們不妨出一些有趣的應(yīng)用試題,采用答題闖關(guān)或知識(shí)競賽的模式,然后讓學(xué)員們到《準(zhǔn)則》和《條例》里自己去尋找答案,這么做一定會(huì)比干巴巴地講效果要好。不只是理論學(xué)習(xí),實(shí)用技術(shù)培訓(xùn)也一樣能創(chuàng)新出很多更有趣的促學(xué)方式,進(jìn)而從根本上提高培訓(xùn)的實(shí)效性。
最后是要把嚴(yán)肅的形式和內(nèi)容變輕松。這里說的輕松,指的是要為學(xué)員營造一個(gè)輕松的學(xué)習(xí)氛圍。比方說,我們要通過遠(yuǎn)程教育向農(nóng)民推廣一項(xiàng)新技術(shù),通常的做法是把種植戶集中到一起,然后讓專家宣講這項(xiàng)技術(shù)的諸多好處。然而,農(nóng)民是個(gè)現(xiàn)實(shí)的群體,看不到實(shí)際利益,任你說得頭頭是道,他也不會(huì)跟著你走。假如我們變換一種培訓(xùn)形式,采用新技術(shù)向傳統(tǒng)技術(shù)挑戰(zhàn)的方式,種植戶就很可能對新技術(shù)產(chǎn)生濃厚的興趣。有時(shí),我們在學(xué)習(xí)方法上做一點(diǎn)點(diǎn)的改變,就可以破解遠(yuǎn)教工作遇到的諸多瓶頸問題。其實(shí),創(chuàng)新本來沒有我們想象的那么復(fù)雜,只要多開動(dòng)腦筋,因地制宜,就一定能找到適合自身遠(yuǎn)教工作開展的好辦法。
[中圖分類號(hào)] G633.8 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 16746058(2015)260068
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),又稱網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支持平臺(tái),有廣義和狹義之分。廣義的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)既包括支持網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的硬件設(shè)施、設(shè)備,又包括支持網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的軟件系統(tǒng)。也就是說,廣義的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)有兩大部分:硬件教學(xué)平臺(tái)和軟件教學(xué)平臺(tái)。狹義的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是指建立在Internet基礎(chǔ)上,為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供全面支持服務(wù)的軟件系統(tǒng)。本文所述網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是指狹義的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),它是集文字、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫、影視等各種信息傳輸手段于一體的開放空間,具有很強(qiáng)的真實(shí)感和表現(xiàn)力?;诰W(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)是信息技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的一種方式,也是教育現(xiàn)代化的標(biāo)志之一。不久前,筆者指導(dǎo)本校青年教師,以網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為載體,以《化學(xué)反應(yīng)原理》(選修4、山東科技出版社)第2章第4節(jié)《化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化――工業(yè)合成氨》為教學(xué)藍(lán)本,踐行網(wǎng)絡(luò)背景下的現(xiàn)代教育技術(shù)與學(xué)科課程的深度融合。下面結(jié)合本課的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施,就如何融網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)于學(xué)科教學(xué)談幾點(diǎn)思考。
一、利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的綜合性,選擇恰當(dāng)教學(xué)內(nèi)容,實(shí)施因材施教
化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的、理論性和應(yīng)用性很強(qiáng)的自然科學(xué),其學(xué)科特點(diǎn)決定了并非所有的內(nèi)容都適合在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)下學(xué)習(xí)。從當(dāng)前的教學(xué)實(shí)踐來看,分子、原子等微觀粒子的結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng),有毒、有害實(shí)驗(yàn)的模擬,抽象化學(xué)概念、理論的理解,化工生產(chǎn)過程的情景再現(xiàn)和模擬等內(nèi)容,適合于在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上利用其超文本、人機(jī)對話、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等功能進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)習(xí)者沿著自己的思路,根據(jù)自己的需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程,調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)度和難度,從而實(shí)現(xiàn)因材施教。
選取魯科版《化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化――工業(yè)合成氨》一課踐行基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的現(xiàn)代教育技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合的原因有:一是本節(jié)課內(nèi)容是“化學(xué)反應(yīng)的方向”“化學(xué)反應(yīng)的限度”“化學(xué)反應(yīng)的速率”等化學(xué)理論知識(shí)的延續(xù)與拓展,也是學(xué)生綜合利用化學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際問題的具體案例,便于在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上通過文本、圖像、多媒體課件等方式呈現(xiàn);二是合成氨反應(yīng)是學(xué)生熟悉的、典型的平衡體系,是重要的化學(xué)工業(yè)之一,而且是學(xué)生自開化學(xué)課以來第一次接觸到化工生產(chǎn),學(xué)生對其生產(chǎn)流程、生產(chǎn)設(shè)備是陌生的,適合于在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上對生產(chǎn)過程的情景再現(xiàn)和模擬;三是經(jīng)過高中一年的訓(xùn)練,學(xué)生的思維水平正從習(xí)慣于感性思維、形象思維向更加關(guān)注理性思維、抽象思維轉(zhuǎn)變,基本上具備積極主動(dòng)獲取知識(shí)的能力,參與意識(shí)、合作意識(shí)也有較明顯的提高,初步具備根據(jù)自己的需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)過程,調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)度和難度的能力;四是學(xué)生已經(jīng)完成信息技術(shù)課程的學(xué)習(xí),掌握信息技術(shù)操作的基本技能,足以勝任網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的學(xué)習(xí)要求。
二、發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的豐富表現(xiàn)力,優(yōu)化知識(shí)呈現(xiàn)方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
當(dāng)前課堂教學(xué)中,雖然多媒體已進(jìn)入課堂,但化學(xué)課堂教學(xué)依然是一本書、一支粉筆、一塊黑板,或用PPT課件及電子白板代替粉筆和黑板的模式,學(xué)生學(xué)習(xí)依然擺脫不了教師的控制,信息接收是單向的,課堂依舊是枯燥、乏味的。
提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,是提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的前提,也是改善課堂教學(xué)環(huán)境的重要環(huán)節(jié)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的特點(diǎn)之一,就是其豐富的表現(xiàn)力,本課教學(xué)中教師充分利用這一特點(diǎn)來優(yōu)化知識(shí)呈現(xiàn)方式,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。課前,教師為學(xué)生準(zhǔn)備了一個(gè)電子學(xué)習(xí)包,內(nèi)含本課教學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)資源。學(xué)習(xí)資源包括本地資源、遠(yuǎn)程資源和泛資源三類。本地資源指的是教師在課前收集整理的學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)參考查閱的資料,有Word文檔“化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化――工業(yè)合成氨導(dǎo)學(xué)案”“什么是工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益”、PPT課件“工業(yè)合成氨條件的選擇”等。遠(yuǎn)程資源指的是教師在課前通過互聯(lián)網(wǎng)為學(xué)生學(xué)習(xí)準(zhǔn)備的網(wǎng)絡(luò)鏈接,學(xué)生通過超鏈接可以直接找到需要的資料,有“合成氨廠生產(chǎn)的實(shí)地視頻”“合成氨生產(chǎn)的主要設(shè)備的動(dòng)畫模型”等網(wǎng)址。泛資源指的是學(xué)生利用“百度”等搜索引擎直接上網(wǎng)搜集的資料。為方便學(xué)生搜集資料,教師在學(xué)習(xí)包中為學(xué)生準(zhǔn)備了網(wǎng)絡(luò)搜索的關(guān)鍵詞,有“如何提高合成氨產(chǎn)量”“合成氨生產(chǎn)安全”“合成氨工業(yè)的回顧與展望”“合成氨催化劑及發(fā)展前景”等。如此豐富的信息呈現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上,學(xué)生只需一個(gè)小小的鼠標(biāo),就可以全面了解工業(yè)合成氨的過去、現(xiàn)在和將來,生產(chǎn)過程中需要解決的問題以及解決之道,既節(jié)省了時(shí)間,又大大提高了信息輸出量,極大提升了學(xué)習(xí)興趣。而且,在這一情境中,學(xué)生的探索空間增大,教學(xué)策略更加靈活多變,教師作為信息源的角色減弱,更多的是作為學(xué)習(xí)活動(dòng)的引導(dǎo)者。
三、融合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的交互功能,轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,提升教學(xué)效益
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)最突出的特性是信息發(fā)送和接收兩者之間進(jìn)行實(shí)時(shí)的交換,而不像課堂中使用的多媒體課件那樣,學(xué)生只能被動(dòng)地接收信息,其交互方式的廣延性和多樣性不僅使教師的教學(xué)方式發(fā)生了改變,也使學(xué)生的學(xué)習(xí)方式從接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾骱献鲗W(xué)習(xí)。
本課的難點(diǎn):一是學(xué)生不熟悉合成氨工業(yè)生產(chǎn)的過程;二是如何綜合化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡等相關(guān)信息,最終選擇出合成氨生產(chǎn)的適宜條件。在實(shí)際教學(xué)中,我們觀察到在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上,一方面學(xué)生能根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)自由控制信息的呈現(xiàn),有的通過播放器對動(dòng)態(tài)圖像(動(dòng)畫和視頻)的播放、停止、回放來了解合成氨的工業(yè)生產(chǎn)過程,有的通過搜索引擎直接上網(wǎng)搜集合成氨的資料,也有的通過學(xué)生電腦交互功能相互交換所選擇的合成氨生產(chǎn)適宜條件等;另一方面教師不再是課堂的控制者,而是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和助推器,在學(xué)生自主學(xué)習(xí)時(shí),教師有目的性地參與學(xué)生的交流和討論,對學(xué)生的觀點(diǎn)、看法做到心中有數(shù)。如學(xué)生發(fā)現(xiàn)達(dá)到高轉(zhuǎn)化率與高反應(yīng)速率所需條件產(chǎn)生相互矛盾時(shí),有目的地追問幾個(gè)問題:合成氨生產(chǎn)的壓強(qiáng)怎么選擇?溫度怎么確定?N2和H2的體積比為何是1∶2.8?原料氣為什么要循環(huán)利用?為什么要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)睔鈴幕旌蠚庵蟹蛛x出來?又如,從學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)提交的反饋?zhàn)鳂I(yè)中找出兩份具有代表性的作業(yè),發(fā)送到學(xué)生機(jī)上和學(xué)生一起進(jìn)行分析討論。在解決生成物濃度對提高合成氨反應(yīng)速率的影響時(shí),一組學(xué)生認(rèn)為增大濃度,另一組學(xué)生則認(rèn)為要降低濃度,順勢引導(dǎo)學(xué)生查看課件中合成氨的速率方程,引發(fā)學(xué)生討論交流、發(fā)表看法,共同得出結(jié)論:降低氨氣的濃度,提高反應(yīng)速率。
總之,筆者認(rèn)為基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的現(xiàn)代教育技術(shù)與學(xué)科課程教學(xué)的深度融合,要以課程目標(biāo)為根本出發(fā)點(diǎn),以改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、提高學(xué)習(xí)效率為目的,把網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用“毫無痕跡”地融合在課程教學(xué)實(shí)施中,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的認(rèn)知工具、交互平臺(tái)、資料庫和組織管理的主要功能。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1]張長江.中學(xué)化學(xué)教學(xué)技術(shù)指導(dǎo)[M].上海:上海教育出版社,2005.