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序論：在您撰寫高中化學化學鍵筆記時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
關鍵詞 類比 高中化學教科書 圖像類比 呈現方式 化學概念
“類比”一詞來自古希臘詞匯“analogia”，原意是“比例”，古希臘數學家用它來表示2組數間的相似關系，后來在更廣泛的意義上被使用。一般說來，類比是在2個不同事物之間進行對比，找出若干相同或相似點之后，推測在其他方面也可能存在相同或相似之處的一種邏輯思維方法，邏輯學上又叫類比推理［1］?；瘜W史上，從宏觀軌道類推到微觀軌道，從原子軌道類推到分子軌道，從原子的外層軌道類推到分子的前線軌道，從原子軌道的對稱性類推到分子軌道的對稱性，這一分子軌道理論的建立，正是采用了一系列的相似和類推的類比方法。我們學習新知識時，若選取熟悉的知識或經驗作為類比對象，這稱為類比的源域，簡稱類比物，欲學習的新知識稱為類比的目標域，簡稱目標物。類比物和目標物通過共同或相似的屬性連接在一起，Duit（1991）把這種類比描述為共同屬性的映射過程［2］。類比具有相似性、猜測性、或然性和創造性等基本特點。
普通高中化學課程標準在教科書編寫建議中提出“教科書的編寫要充分利用學生已有的知識和經驗，引導他們理解和體會知識的產生過程，自主構建知識體系，增強進一步學習化學的興趣。”［3］我們認為，教科書中類比的編寫是實現上述建議的科學方法之一，因為類比是以相似性為基礎，建立新舊知識、經驗之間相關聯的一座橋梁。本文對高中化學教科書中類比的編寫特征進行初步分析，并提出若干編寫建議。
1 高中化學教科書中類比特征的分析
研讀新課程高中化學3套教科書（人教版，蘇教版，魯科版，2009年版）24冊，發現化學與生活、化學與技術和實驗化學3個課程模塊的教科書中幾乎沒有出現類比的編寫，其他課程模塊的教科書15冊，確認清晰的類比為73個，平均每冊4.9個。參考國外教科書類比的分析框架［4］，結合分析類目的可操作性和化學學科特點，對高中化學教科書中類比編寫的主要特征進行統計與分析，統計結果如表1所示。
1.1 類比的內容
類比的內容指目標物和類比物內容。目標物內容、出現的次數及占總數的百分比為（參見表1）：物質結構（包括原子結構、分子結構、晶體結構及相關概念和理論等方面的內容，33，45.2%）；物質性質（主要為無機、有機元素化合物性質，16，21.9%）；化學反應原理（包括溶液平衡理論、化學鍵、化學反應能量、化學反應速率等內容，20，27.3%）；化學計量（4，5.4%）。目標物主要集中于與原子結構相關的電子層、能級、核外電子排布、以及化學鍵和能量、晶體結構、手性分子、平衡常數等概念，即主要是較為抽象和難度較大的化學微觀概念，采用了類比的編寫方式。類比物內容、出現的次數及占總數的百分比為（參見表1）：社會生活經驗及自然現象（44，60.3%）；化學知識（21，28.8%）；物理知識（8，10.9%）。類比物內容，主要為學生所熟悉的社會生活經驗、自然現象，多數是與學生生活經驗相關的，能直接感知、具體的，所對應的目標物以物質結構內容為主；已學過的化學和其他學科知識的類比物較少，所對應的目標物以物質性質為主。
1.2 類比的呈現方式
類比的呈現方式主要有文字、圖像的方式。分析結果顯示（參見表1），教科書中僅用文字描述的類比有47個（64.4%），圖像類比（包括圖文）有26個（35.6%），多數集中于“物質結構”的內容中，主要功能是促進概念的理解。這可能因為該內容過于抽象和較難理解，是學生產生迷思概念的重要來源。文字類比的呈現數目高于圖像類比。圖像類比多是以圖文并茂的形式呈現，有的圖像類比內部結構簡單而良好。例如，教科書中將“登山與蓋斯定律”進行了類比，麥裕華等分析了“山的高度與上山的路徑無關”圖像類比（《化學反應原理》，人教版，圖1-9），認為設計恰當，效果良好［5］。Shapiro（1985）指出視覺化過程對概念的學習非常重要，而類比的一個優勢是提供學習者對抽象、復雜概念的具體視覺想象，圖像的應用有助于視覺想象的形成［6］。按照Paivio（1986）的雙重編碼理論分析［7］，圖像類比充分利用人的非語言信息處理系統，以表象形式促使學習者進行類比推理，增加了理解科學概念的可能性。
但是，從整體上看，教科書中圖像類比的使用率較低和使用范圍較狹窄，尤其是體現化學學科特征的宏觀、微觀和符號三重表征的圖像類比較少。
1.3 類比的相似關系
類比的相似關系是指類比物與目標物之間相似屬性的關系，主要分3種：（1）結構的相似性。即類比物外觀上或內部的形狀、大小、結構等與目標物相似，如“我們把不同的區域簡化為不連續的殼層，也稱作電子層，有人把這種電子層模型比擬為洋蔥式結構”（《化學2》，人教版，圖1-7）。這個類比以結構的相似性呈現，為學生提供了一個形象化的電子層模型。（2）性質的相似性。即類比物與目標物具有相似的性質（包括功能屬性），如“第一個稀有氣體化合物的發現”（《物質結構與性質》，蘇教版，第21頁）中描述了巴特列在合成O2PtF6時，聯想到氧分子的第一電離能（O2O+2+e-）為1 175.5 kJ/mol，與氙（Xe）的第一電離能1 170 kJ/mol非常接近，通過元素性質類比，首次合成第一個稀有氣體的化合物，體現了類比的創造性特點。（3）結構和性質的相似性兼有。如“水能與化學能變化的對比示意圖”（《化學2》，人教版，圖2-1），水能和化學能的變化都以圖示形式（結構）描述，而其共同屬性是能量的變化。將2者進行類比，能夠有效的達到“化無形為有形”的作用。
統計顯示，教科書中類比的相似關系為（參見表1）：結構的相似性有36個（49.3%），性質的相似性有24個（32.9%），結構和性質相似性兼有的為13個（17.8%）。教科書中多數類比關系是結構的相似性，其次為性質的相似性，兼有結構和性質相似的類比較少。
1.4 類比的映射程度
類比是一個映射過程。當我們機敏地發現類比物與目標物之間具有關聯的相似時，就傾向于把類比物的相似屬性特征映射到目標物上，并由此完成推斷或論證［8］。教科書中類比的相似屬性表現為結構、性質或2者兼有，其映射程度指類比物投射到目標物的相似屬性的清晰度，Curtis&Reigeluth（1984）將其程度分為簡單、豐富和延伸3級水平［9］。簡單的類比只陳述目標物像類比物，而沒有進一步的解釋；豐富的類比是指描述了相似屬性的某種屬性，并進行了對應說明或解釋；延伸的類比是指多重類比或陳述一個類比的幾種屬性。我們將豐富和延伸合并成一級，稱之為復雜的類比。例如，教科書中“元素周期系的周期發展像螺殼的螺旋”（《物質的結構與性質》，人教版，圖1-15），未對其相似屬性加以比較和說明，屬于簡單的類比。一般是類比的目標物不是特別抽象，教科書作者認為沒必要作相似屬性的比較和說明，學生應知道類比的屬性。而下例類比：“如果把溶質（不限于固體）在溶液中形成飽和溶液時的狀態，稱為溶解平衡狀態，對于化學反應體系來說，就應當稱作化學平衡狀態。溶解平衡所具有的許多特點，在化學平衡體系中都可以找到。例如，在反應體系中同時存在著正、逆反應2個過程，當這2個過程的速率不相等時，常常只能觀察到某個方向的變化?！保ā痘瘜W反應原理》，人教版，第26頁）有對應屬性的映射說明，稱為復雜類比。統計顯示，教科書中類比的映射程度較高（參見表1）：復雜類比有45個（61.6%），有28個（38.4%）類比為簡單類比。
此外，類比物和目標物之間具有相似屬性，必然存在不同的屬性，即相異屬性。教科書中提示了相異屬性的有（參見表1）3個（4.1%），例如，“氯氣是一種黃綠色氣體，其化學性質與氧氣有相似之處。它是一種非?；顫姷姆墙饘賳钨|，能與鐵、銅和鈉等金屬以及氫氣、紅磷、硫等非金屬發生反應。除了上述與氧氣類似的性質外，氯氣還具有什么特征呢？”（《化學1》，魯科版，第13頁）表明了類比的相似之處，同時也暗示了類比存在不同屬性。然而，95.9%的類比編寫沒有指出類比的相異屬性，更沒有提醒類比的局限性。
2 高中化學教科書中類比編寫的建議
2.1 類比物與目標物的選擇
2.1.1 適當增加類比的數目
我國高中化學教科書中類比數約為每冊4.9個，大大低于國外教科書類比數目。例如，Thiele和Treagust（1994）分析了10冊澳大利亞化學教科書中的93個類比，平均每冊9.3個［4］。也就是說，教科書中目標物的數目較少，究竟選擇多少目標物合適，目前沒有這方面的實證研究。我們認為，教科書新增加的與大學化學有關的化學選修內容，諸如原子軌道、4個量子數、泡利原理、洪特規則、雜化軌道、熵變、焓變等內容特別抽象，學生難以理解，建議教科書作者適當增加類比的數目，用通俗易懂的事實類比說明這類新增的抽象概念。例如，量子和量子化的描述可用：flash影片是由許多時間幀構成的，每隔百分之幾秒，就換一張圖片，而不是連續不斷的（從百分之幾秒前的情景直接跳躍到百分之幾秒后的情景）。每張圖片，就是構成一段錄像的“量子”，是不可分割的。物理量的上升、下降或者轉換，就像一段flash影片，以一張張圖片、斷斷續續地進行著，這其實就是一種量子化。這樣的編寫可以降低概念學習的難度，促進概念的理解。
2.1.2 擴展類比物的范圍
高中化學教科書中類比物若選取學生熟悉的社會生活經驗，例如，氣球類比原子雜化軌道的類型；學校舞蹈類比為化學平衡；太陽系類比為原子結構；隧道類比為催化作用；稻谷類比為阿佛伽德羅常數；角色扮演類比為化學反應；風扇轉動類比為電子云等，可以激發學習興趣，化抽象為具體，促進知識的理解，實現“知識與經驗”的整合。我們認為設計這樣的類比，應盡可能聯系學生已有的生活經驗，選擇典型、清晰的具有豐富內涵、生動有趣的“生活原型”作為類比物。當然，其不足之處是，未必能形成學科知識的結構化。
我們注意到，布魯納在《教育過程》一書中強調：不論我們選教什么學科，務必使學生理解該學科的基本結構……與其說單純的掌握事實和技巧，不如說是教授和學習結構［10］。因此，以學生已有的學科知識（包括化學、物理、生物等）作為類比物，進行學科知識的縱向和橫向類比組織，那么，學習所獲得的知識就不再只是片段、分散的，而是有系統有組織的結構化知識。
例如，金剛石的空間結構可以看成是：甲烷分子中的4個氫原子分別被4個碳原子取代，得到一個中心碳原子與相連4個碳原子相結合的正四面體結構。在此基礎上，周圍相連的每個碳原子又與其他碳原子形成4個共價鍵，無限下去。在此過程中會形成金剛石結構中的最小碳環六元碳環。這樣類比推理得到了金剛石的空間結構。同樣地，以金剛石為類比物，晶體硅、碳化硅晶體、二氧化硅晶體可以依次采用一連串的類比進行描述。又如不同學科知識的類比，勒沙特列原理可用楞次定律進行類比。像這樣通過對新舊知識相似的類比，根據認知心理學同化理論的綜合貫通原則，認知結構中已有的觀念可以重新組成彼此關聯的觀念，這樣不但獲得了新知識，而且認知結構中原有的因素經過新的組合又獲得了新的意義。同樣，選擇學科知識為類比物也有其劣勢，即較難促進學生學習心向。
如前所述，現行高中化學教科書中類比物主要是學生熟悉的社會、生活經驗，學科知識比重較少。根據這一事實，我們建議：教科書作者可考慮擴展類比物范圍，選擇學習者先前熟悉和理解的化學知識、技能、思維方法或相關學科中合適的類比物，映射到目標物上，將后繼學習建立在原有知識的基礎上，使知識的逐層建構得以實現，促進知識的意義理解。
2.2 類比物與目標物的相似性
國外研究表明［9］，教科書中僅僅是結構相似的類比關系，其效果較差，因其只具備表面的相似性，而其他相異的屬性可能較多，類比的使用自然受到較多限制；結構和性質的相似性兼有的類比，因其所具有的相似性較多，類比的限制自然較少。顯然，兼有結構和性質相似的類比較難編寫，這也是本研究所得此類比較少的主要原因。Iding（1997）指出從兼有結構和性質相似屬性的類比物到目標物的映射，采用圖像表征的類比較好［11］。鑒于高中化學教科書中圖像類比使用率較低和使用范圍較狹窄的事實，我們認為教科書中采用宏觀、微觀和符合三重表征的圖像類比設計，可以體現化學學科特征的思維方式，能增進學生對化學知識的理解［12］。宏觀表征是指對物質所進行的外在可觀察的現象在學習者頭腦中的反映。微觀表征是指不能通過直接觀察得到的，物質的結構、組成、反應機理等微觀領域的屬性在學習者頭腦中的反映。符號表征是指由拉丁文和英文字母組成的符號和圖形符號在學習者頭腦中的反映，主要指化學式、方程式等。
高中化學教科書中的許多圖像類比內容，往往直截了當地展示出微觀結構模型類比物，和物質化學性質結合不夠緊密。我們認為，物質結構與性質的表述，尤其是采用通過揭示各類元素化合物之間或有機化合物官能團，從結構到性質的相似性進行三重表征的類比，可使整個知識內容在不斷地前后聯系對比中向前推進，有利于增強學習效果。例如，氯氣與水是否發生了化學反應？教材編寫時，可以用氯氣通入到水中，氯分子、水分子的球棍模型及對應產物的模型圖，相應的化學方程式，組合成三重表征，從化學鍵的不同斷裂處與不同鍵的生成的角度考慮，設計多種假設，再用實驗進行探究，能對學生產生認知促進作用。
2.3 類比物與目標物的相異性
縱觀教科書中類比設計，很少對類比的相異屬性給予說明，類比的局限性被忽略。由于類比所得出的結論都具有一定的或然性，從2個對象在某些特征相似，并不一定得出它們在其他屬性方面也必然相似的結論。正如內格爾說：“當不加分析地把熟悉的概念擴展到新的題材時，很容易犯嚴重的錯誤。”［13］例如，前文所述的“登山”圖像類比，并未說明2者有何相異之處，化學反應熱可以是正值或負值，而山的高度是正值，這可能會讓人得出“反應熱只能是正值”的結論。Glynn（1988）形容類比是“雙刃劍”［14］，其用意在于提醒教科書的編寫應慎用類比。
然而，類比本身就是重視相似屬性的類推，相異屬性的解釋會增加教科書編寫的篇幅和難度。由于缺乏有關高中生運用類比學習化學產生“迷思概念”的實證研究，那么，教科書中哪些類比的局限性應該指出，目前難以確定。所以，我們建議在教科書類比編寫的時候，不要選入容易產生歧義或有爭議的類比。像電子“自旋”像地球那樣繞軸“自轉”，這一類比有很大爭議，電子自旋運動的實質仍在探索之中，故不宜選入教科書中，但可以適時增加一些類比方法指導的欄目，讓學生明確使用類比的策略。
參考文獻
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關鍵詞：高中化學；新教材；環境教育；教學建議
文章編號：1008-0546（2012）03-0049-03 中圖分類號：G632．41 文獻標識碼：B
doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．03．023
人類在改造社會，促進社會發展的同時也出現了一些問題，資源過度開發消耗，污染物大量排放，導致全球性資源短缺、環境污染和生態破壞。人們開始進行了深刻的反思，認識也日益深刻，環境教育由此越來越受人們的重視?！吨行W環境教育實施指南》明確指出：“環境教育是學校教育的重要組成部分，在引導學生全面看待環境問題，培養他們的社會責任感和解決實際問題的能力，提高環境素養等方面有著不可替代的作用”。［1］我國正進行的基礎教育新課程改革把提高學生的環境意識作為課程改革的目標之一，在《基礎教育課程改革綱要（試行）》中提出“要使學生具有初步的環境意識”。［2］可見，環境教育已成為基礎教育的重要組成部分，被視為從根本上解決日益嚴峻的環境問題、保護和改善環境、實現人類社會可持續發展的一條必由之路。2003年《中小學生環境教育專題教育大綱》的頒布，更證實了在基礎教育階段開展環境教育的重要性?；瘜W作為一門以實驗為基礎的自然學科，與環境緊密相連，基礎教育化學新課程教材中無處不體現環境教育思想和內容信息。本文擬對人民教育出版社出版的高中化學新教材（必修1、2）中的環境教育內容進行分析，以期獲得在化學新課程中實施環境教育的有益啟示。
一、教材中滲透的環境教育內容
1．在化學知識體系中融合環境教育內容
為便于說明，筆者采用列表的方式，將教材中環境教育內容整理如表1。
由表1可以看出，人教版高中化學（必修1、2）各章節中幾乎都滲透了環境教育內容。這不僅體現在課題的設計上，而且正文中相應的化學知識點也融合了環境教育內容。以化學學科內容編排體系為主線，采用融合滲透的方式進行綜合設計，使化學學科知識與環境教育相互整合、相得益彰［3］。這樣讓學生在學習學科知識的同時，并應用化學學科知識解決環境問題，幫助學生正確理解科學、技術、社會與環境問題之間的辨證關系，培養學生正確的環境觀念，形成科學的情感態度價值觀。
2．在教材插圖中蘊含環境教育信息
插圖是新教材的重要組成部分，筆者研究的必修1、2這兩本教材中編制著大量精美的插圖，約200多幅，相當一部分插圖蘊涵著豐富的環境教育信息，是進行環境教育的重要素材。筆者大致統計，其中展現美麗自然景觀的有10幅，展示材料及環保產品的有16幅，體現污染現象及處理過程的有30幅，顯示自然資源及其用途的有23幅，示范環保行為的有33幅，識別環保標志的有7幅。如必修1中第四章“非金屬及其化合物”的開篇主題就插入了打雷閃電的自然景觀的圖片，烏云密布的天空中打雷閃電讓人為之驚嘆，引起學生思考這雷電與非金屬及其化合物的關系，設置了懸念；緊接著的是一臺電腦顯示空氣質量調查表的圖片，調查表上的數據及評價可以一目了然，令人深刻體會到空氣質量急劇下降，心中保護環境之感油燃而生。這樣的開篇不僅對學生學習本章的內容與生活聯系有了粗略的了解，更重要的是從插圖中體驗到保護環境的重要性。另外，在此章各小節中，作者分別介紹各非金屬及其化合物的特點。如通過圖片4－15“聞氣體的正確操作”中知道氯氣是有毒氣體，進而知道氯氣排放在空氣中對人造成直接傷害，因為事物都有兩面性，氯氣也有對人類有利的一面，通過圖4－17”游泳池的消毒”中告訴我們氯氣雖然有毒，但可用于自來水消毒。又如，圖4－22“化學反應的能量把火箭送入太空”中充分展現了氮的化合物可作為清潔燃料，防止空氣污染。然而，看圖4－23的“酸雨的形成”、圖4－24“酸雨對森林的破壞”這些圖片形象地告訴我們，二氧化硫和二氧化氮是主要的大氣污染物，直接危害人類的健康，且是酸雨形成的罪魁禍首。因此，我們人類要生存和發展，必須防止空氣污染，防止酸雨形成。比如圖4－25“江西省銅業公司貴溪冶煉廠硫酸車間利用煉銅時產生的二氧化硫生產硫酸”，變廢為寶，化害為利。這些插圖給學生提供了廣闊的思維空間，使學生產生豐富的聯想和情感體驗，培養學生認識環境問題，解決環境問題的同時，更關注培養環境價值觀、社會責任感。
3．在教材欄目中滲透環境教育知識
高中化學必修1、必修2中不僅在正文、插圖中滲透環境教育，在教材欄目（包括課堂、課后思考題、習作題和實踐題）中也涉及了許多與環境方面相關的問題，據統計，兩本教材中，直接涉及環境教育的欄目分布在“思考與交流”、“提示”、“資料卡片”、“實踐活動”、“科學探究”、“學與問”、“習題”等欄目中。例如，必修1中，科學探究“分析空氣污染的成因”、“雨水pH的測定”、“防止酸雨”的措施；必修2中調查訪問“回收廢舊鋼鐵、鋁制品在節約能源、保護環境降低成本等方面的意義”，研究“水華”、“赤潮”等水體污染問題的原因及對策，思考“化學實驗造成室內和室外環境污染”的問題等。通過包含環境教育信息的欄目提示和行為指向，激發學生主動參與學習，使學生了解環境基礎知識、掌握環?；炯寄堋B成愛護環境的良好行為習慣，體會作為青少年所肩負保護人類環境的重大責任和使命。
二、教學建議
1．化學課堂教學建議
課堂是教學的主渠道，同時也是進行環境教育的主戰場。教師除了積極開展課外活動進行環境教育外，主要應充分發揮課堂教學的作用和優勢，實施環境教育。在課堂教學中，要深入挖掘教材，結合教材內容，根據學生的現有知識經驗和心理發展水平，有意識地滲透環境教育。在化學必修1、2中，涉及環保知識的內容不少，怎樣才能把這些內容教學與環境保護教育有機地結合起來，就應做到適時、適當。在教學中，當講到涉及環保知識的內容，就應及時向學生進行環境教育，如：氧氣、二氧化硫、氮的氧化物、電鍍、電解、金屬的冶煉、煤、石油等內容，強調環境與人類生活的密切關系，使學生明白，為了不讓環境污染威脅人類自身的生存，就一定要保護環境。在教學中應適當補充一些環境教育內容，介紹一些實例來加深印象，拓寬視野。又如，結合二氧化硫和氮的氧化物回收處理，可以向學生提出一些問題讓他們思考，例如，在生產和實驗過程中可能產生的硫化氫，二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等廢氣，為了不使它們擴散到大氣中去，你用什么方法將它們分別除去？又怎樣利用這些廢氣制得有用的化工產品？在組織學生討論的基礎上最后歸納：對于酸性物質，一般可用堿溶液吸收或制成相應的化工產品（如NO、NO2、可用NaOH溶液吸收）。同理堿性物質通常就用酸液來吸收（如NH3用濃H2SO4吸收）。某些有毒物可使它轉化為沉淀（如H2S可通入CuSO4溶液中，轉化為CuS沉淀）等。這樣使學生明白，既要消除污染，又要使廢物得到充分利用，變廢為寶。此外，還可以結合平時作業、單元練習、單元測驗，在不偏離教材和課標要求的前提下，穿插安排除雜、提純和消除環境污染等方面的思考題、習題。
2．化學實驗教學建議
化學作為一門以實驗為基礎的自然學科，化學實驗在學生獲取知識，培養環保意識方面能起到重要的作用。所以在化學實驗教學中，應采取有效的方法和措施，實施環境教育。
（1）改進實驗設計
現行中學化學中有很多化學實驗仍沿用舊的實驗操作方法，采用常量或半微量的辦法，同時也有很多實驗沒有考慮到污染問題，都是在敞開容器中進行。因此在實驗過程中，藥品用量較大，且有的實驗易產生有毒氣體，產生難以處理的廢渣、廢液。這不僅污染環境，而且會使學生產生對化學實驗的畏懼心理，長期下去，學生學習化學的興趣就會降低。為了減少污染，消除學生的畏懼心理，保持良好環境，教師就必須積極引導學生分析污染產生的原因，進行討論，讓他們發表各自的意見，然后師生一起歸納出最佳的改進方案，優化實驗操作、盡可能減少污染或杜絕污染產生，并且從改進實驗操作中，培養學生的環保意識。
（2）實施微型實驗
微型實驗是當今世界上流行的一種綠色環保實驗方法。它是以盡可能少的試劑來獲得化學信息的方法，其試劑量是傳統常規實驗的數十分之一乃至數千分之一，能夠節約藥劑用量，反應過程中產生的污染物少，實驗安全系數較大，因此在實驗教學中，盡可能設計微型實驗。比如：在濃硫酸跟銅片反應的實驗中，釋放的二氧化硫氣體具有強烈刺激性，對人體有害，因此教師就應設法引導學生從環保角度開展討論，怎樣減少二氧化硫氣體污染。教師和學生經過共同探討，認為把該實驗改為微型實驗能獲得較好的效果。改進的實驗方案為：將銅片改成長銅絲，并把長銅絲置于帶有導管的膠塞中，長銅絲在膠塞上是可以活動的。在實驗時，只需把銅絲拉出液面，即可中斷反應，同時把產生的氣體通過導管收集進行檢驗，并用氫氧化鈉溶液吸收多余的二氧化硫。這樣就可以避免二氧化硫氣體逸出，同時也達到教學目的。學生可以從改進實驗過程中，形成環保意識。
化學活動課和家庭小實驗中，利用廢棄物品改制成微型實驗儀器。例如：把廢棄的青霉素瓶、一次性注射器、日常生活中各種透明塑料瓶、塑料管等加以消毒處理，然后改成各種構思新穎、小巧玲瓏的微型化學實驗儀器。如：微型酒精燈、微型試管夾、微型洗瓶、微型集氣瓶、微型攪棒、水槽等。在微型儀器的制作中過程中，使環境教育得以實施，且這種做法有利于培養學生的創新精神，效益觀點和環保意識。
3．開展綜合實踐活動
（1）社會調查
組織學生通過參觀考察（如參觀造紙廠、水泥廠、化工廠，調查周邊的水環境等），開展社會調查，讓學生親身體驗，參與實踐，取得第一手環保資料。比如：組織學生利用假期調查學校附近江河水體污染情況。通過實地調查，學生了解水體污染對周圍環境帶來的嚴重危害，促使他們積極分析造成水質受到污染的原因，并找出相應對策。在進行環境教育的同時，也提高了學生的分析、解決實際問題的能力和社會實踐能力。
（2）專題講座
根據化學教材涉及到的有關環保知識，開展專題講座。如必修1、2中有空氣、水、能源等與環境保護相關的內容，我們就可以開展有關空氣污染、水污染、能源危機的知識講座，讓學生了解這方面的現狀與治理情況，拓展他們的知識面。
（3）其他活動
如向學生提供圖片、數據、電影、電視、錄像、計算機軟件等展示環境問題的第二手資料。學生從這些資料中了解到世界范圍或全國范圍內的污染情況，開闊了視野，增長了見識，增強了自己的責任感。另外，也可以開展“綠色學校”活動，通過“環境保護日”、環保知識競賽、師生行為守則等活動，讓學生從日常生活、日常行為中，處處從我做起，從現在做起，養成愛清潔，愛衛生，不隨地吐痰，亂丟垃圾，不踐踏花草的良好習慣。
參考文獻
［1］ 中華人民共和國教育部．中小學環境教育實施指南［M］．北京：北京師范大學出版社，2003
【關鍵詞】BIM revit 教學模式 高職高專
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2013）11-0241-01
一、BIM簡介
BIM建筑信息模型（ Building Information Modeling），是一種全新的建筑設計、施工、管理的方法，以三維數字技術為基礎，將規劃、設計、建造、營運等各階段的數據資料，全部包含在3D模型之中，讓建筑物整個生命周期中任何階段的工作人員在使用該模型時，都能擁有精確完整的數據，是一種虛擬現實技術。目前BIM核心建模軟件主要有Autodesk公司的Revit系列 （廣泛應用于民用建筑領域）。
二、revit系列軟件簡介
Revit是Autodesk公司一套系列軟件的名稱。Revit系列軟件是專為建筑信息模型（BIM）構建的。主要分為以下幾個模塊：
（一）revit的Architecture模塊。
主要用于建筑外形方面的設計，包括體量模型，地形場地構建，建筑墻體、門、窗、樓板、樓梯、屋頂等基本構件的三維設計，支持渲染及動畫展示。
（二）revit的Structure模塊。
主要用于建筑結構方面的設計，包括基礎、柱、梁、板、鋼筋等基本構件的三維設計及動畫展示。
（三）revit的MEP模塊。
主要用于建筑設備方面的設計，包括暖通空調設備，電氣設備及給排水設備的三維設計及動畫展示。
revit不僅是三維設計軟件，同樣也支持平面圖紙的出圖要求，可以完成平面圖紙上的標注、大樣等功能。目前已升級到2014版本。
三、在課堂教學中revit系列軟件的優缺點
（一）revit系列軟件展示上的優勢
1.三維動畫演示比傳統課堂教學的優勢
在傳統的建筑專業課堂教學中，大部分還是通過板書及圖片PPT進行演示的形式。學生通過文字和簡單靜態圖片的描述很難形成印象。通過revit系列軟件，對整個建筑進行虛擬模擬，全方位展示建筑的虛擬畫面。使學生有身臨其境的感覺，加深對建筑的認識。
2.可以用revit進行展示的建筑專業課程
（1）《建筑制圖》課程，包括土建、電氣、給排水等的制圖課程。通過對三維模型和平面圖紙上的一一對應，使學生更加明確在平面圖紙上的各種符號及圖例的意義。
（2）《工程預算》課程，包括土建、設備安裝的預算課程。通過三維模型的展示，使學生明確工程量計算的實物及工程量計算規則的對應關系。
（3）《建筑設計》課程，包括建筑學，結構設計，電氣、給排水、暖通空調的專業課程，通過形象的三維全方位演示，使學生有空間上的認識。
（4）《工程施工管理》課程。revit軟件和AutodeskNavisworks軟件搭配，進行建筑構件的四維模擬，形成施工過程的動畫演示，使學生對于施工順序，操作工藝等方面有更加深入的了解。
（5）其他相關CAD實訓課程。在高校的建筑CAD實訓課程中，傳統是進行AutoCAD軟件的平面繪制，可以增加三維設計的軟件實訓操作。
3.revit在課堂的應用實例
在學校建筑電氣專業開設的《建筑概論》課程，通過revit軟件進行建筑的三維模擬演示，使學生更好的理解建筑的外形、功能及相關技術要求。在講解建筑的平面及剖面設計方面，可以進行動態的設計及三維演示觀察。相關的案例圖片如下：
圖1 建筑概論課程演示建筑整體效果
圖2 建筑概論課程演示樓梯部分
（二）目前存在的問題及發展方向
1.在學校多媒體演示硬件上的不足
目前多數學校均已配置電腦和投影儀進行多媒體教學，但三維設計軟件對硬件的要求比較高，如果電腦配置過低，則會出現運行緩慢等問題，但隨著電腦行業的快速發展，會逐漸解決這個問題。
2.在學校多媒體演示其他相關問題
目前學校師資力量有所不足，大部分的教師屬于專業教學，對這一款偏向設計方向的軟件沒有掌握，需要進行長時間的培訓，這對一部分電腦操作不熟悉的教師來說是個問題。
目前使用revit繪制的模型設計院視為知識產權，不會輕易拿出。所以課程的案例來源及素材也比較緊缺。
四、小結
在設計領域，三維設計軟件逐漸成為一種趨勢。BIM同樣影響著傳統的教學模式，通過虛擬現實技術使在現實生活或者現場實訓才能看到的東西，直接虛擬顯示講解。使學生脫離無法把紙面與實際一一對應的傳統課堂教學。這將會是教學模式的一種巨大的變化。
1.輔助教師講解說明
教師在備課時需要將教學中的主要內容都羅列出來，通過形成相應的概念圖，來更好的體現出教學重點。并且隨著多媒體技術等的應用，可以更便利的展示概念圖，教師在設計教學時，可以綜合考慮新課的內容和聯系等制作出明晰的概念圖。并且教師通過概念圖來引導學生思考，能夠幫助學生形成更加完善的知識體系，同時教師也能引導學生構建自己的概念圖，從而更好的了解到學生對知識掌握情況，方便教師對重難點的講解。并且通過讓學生自己嘗試構建概念圖，能夠很好的幫助教師診斷學生的學習情況。高中化學中有很多相似的概念，學生在學習時容易混淆，如很多學生會混淆氧化性和氧化反應這兩個概念，導致學生在實際的解題過程中犯錯。通過概念圖，則能夠幫助學生更好的區別一些化學概念。教師可以在教學后，鼓勵學生對某個階段的知識進行概念圖的制作，從學生構建的概念圖來判斷學生的思維活動，檢查學生在學習中存在的不足，從而及時發現學生的盲點，幫助學生及時掌握化學知識。教師在教學中應注意安排好概念圖的制定，從而起到對學生新舊知識整合的作用，促進學生對知識的理解。在構建概念圖時，首先應確定好對應內容的知識領域和中心主題，確定出具體的教學領域，將相關的概念列出，引導學生找出與之相關的概念和知識。如在學習《化學鍵》的內容時，教師可以羅列出相關的化學概念，如化學鍵、金屬鍵、極性鍵、離子鍵、共價鍵、非極性鍵等，然后選出以化學鍵為核心概念。并且概念圖還能夠有效提高教師的教學水平，教師在備課的過程中需要對知識進行深刻的理解，并對知識點進行正確的處理，能夠很好的提升教師處理問題的能力。并且教師在整合知識點的過程中，也有利于完善自身的知識結構體系和教學體系，提升教師的教學水平。
2.優化學生思考過程
概念圖的應用能夠幫助學生進行更好的思考，在預習新課時，可以鼓勵學生嘗試勾畫出主要的學習概念，列出相應的層級聯系，形成完整的概念圖。然后在課堂講解中，引導學生通過對預習筆記進行修改、補充等，課堂教學結束后，讓學生進行復習和完善，形成完整的概念圖，并在完善的過程中發現自身預習過程中存在的不足，進行針對性的更改，幫助學生形成良好的學習習慣。同時教師通過運用多媒體教學工具，將課堂的概念圖構建出來，結合多個知識點，為學生創設良好的化學情境。并且通過讓學生對比概念圖，學生能夠更好的找出自己在理解上的不足，從而更好的掌握知識。如在進行氧化還原反應一課的講解中，由于涉及到很多知識點，傳統的教學無法幫助學生更加清晰的理解知識，并且不利于學生對知識點的記憶，因此教師可以為學生提供概念線索，引導學生圍繞其進行相應的構建。如氧化劑與還原劑、性質、反應及反應產物等，然后讓學生根據自己的理解來通過線條來構建概念圖，從而更加清楚的掌握知識點內容，加深學生的記憶。同時也可以在復習課程中起到很好的引導思考的作用，高中化學知識比較復雜，學生在短時間內會接觸很多新知識，因此很容易出現混淆概念，不能充分掌握知識點的現象，因此需要通過對應的復習課程來合理鞏固學習過的知識，使得學生的學習更加深化、系統化。傳統的教學中教師只能逐個幫助學生梳理相應的知識點，但是通過概念圖，則可以通過多媒體來進行播放，豐富了課堂的趣味性。如在學習有機化合物的轉化一課的復習內容時，通過列舉出有機物不同的性質和轉化條件，構建出相應的概念圖，從而對知識有更加深刻的理解。
3.提高學生學習能力
通過概念圖的學習應用，學生能夠更好的掌握知識，教師在教學中可以安排學生進行小組合作學習，構建出一種獨特的交流平臺，讓學生進行相應的協作和對話。學生通過交流能夠體會到彼此認知結構和認知水平的差異，對概念圖的理解也存在一定的差異，學生通過交流探討，更好的實現思維上的完善，提高學生的溝通能力，豐富學生的見識，促進學生對知識更好的理解。并且通過引導學生學會通過概念圖來進行思考，能夠更有效的培養學生的自主學習能力，從而提高學生解決問題的能力。通過應用概念圖法，改善了過去死記硬背等效率低下的方法，激發了學生的興趣，使得學生在學習的過程中更加積極主動。并且學生通過自主收集資料、信息，對知識進行預習、復習等，能夠有效鍛煉學生的合作精神和思考能力。并且學生在學習中互相幫助，通過接觸他人的概念圖，來體會知識點概括的不同方式，吸收他人的優點，了解自身的不足，從而更好的完善自己，有效深入掌握知識，提高學習效率。
初中化學以直觀教學為主，教學目標層次低，不追求知識的系統性與完整性，思維訓練度上跨度小，宏觀思維多，逆向思維，集中思維多，發散思維少。而高中化學教材則側重理論認識方法（抽象、類比、假說、數學方法等）。因此，高中化學教學側重理論，教學方法單一，且直觀性差。高一新生對初高中不同教師的教學風格、個性特點、教學方法的變化等難以在短時間內接受，很大程度上影響了銜接問題的順利解決。學生是學習的主體，高一新生應如何在已具備的知識、技能、方法、習慣及興趣上順利地盡快適應高一化學的學習呢？
1.學生的學習興趣與適應能力從初中步入高中后，化學這門課程很多學生感到不那么好學了。究其原因，高中化學知識難度明顯增加，化學現象復雜，要從多方面分析問題，多層次探索研究問題。理論知識的學習對學生的抽象思維能力的要求越來越高。這些造成了學生在理解和掌握上的困難，學生在聽課、完成作業、實驗、自學方面仍停留在初中學習方法的層面上，致使對高中化學學習不適應，造成學習上的困難。同時，課業負擔較重也是造成學生學習興趣下降的一個重要原因。因此，無論是初中還是高中，教師的講課方法、化學與生活的聯系等都是學生保持濃厚化學學習興趣的重要因素，高中教師在這方面應當加強。相當大的一部分初中學生，進入高中后，在學習高中化學的過程中，對新的學習環境、新的教師、新的教材、新的教法、課程的難度、教師的講課進度等方面難以適應。致使學習吃力，不久之后，完全喪失了學習的信心。
2.學生的學習習慣據調查，很多初中畢業生沒有養成良好的學習習慣，學習的主動性差，能主動預習、復習的很少。雖記筆記，但只是照抄老師的板書，分不清重難點，致使聽課跟不上教師的節奏，難以適應高中快節奏的學習生活。
3.學習方法初中生學習主動性、自學能力較差，對教師的依賴性強，不善于獨立思考和分析，慣于死記硬背。而高中化學則要求學生勤于思考，善于歸納和總結，做到舉一反三、觸類旁通。高一新生往往沿用初中的學習方法，致使化學學習出現困難。因此，高中化學教師在傳授化學學科知識的同時，應當適當、適時地對學習方法進行指導。中學化學教材按照由淺入深、由感性認識到理性認識的順序編排。盡管新的高中教材降低了對部分內容的教學要求，解決了部分初高中的知識斷層與能力要求。但總體上跨度和難度仍很大，例如“物質的量“”化學平衡“”化學鍵”等，致使學生學習難度加大。
二、新課改時期，為適應信息時代的要求
無論是初中還是高中，都使用了新的教材。但是初中教師對高中教材不熟悉，反過來，高中教師也對初中教材不了解。因而在教學過程中很難對教材內容進行瞻前顧后。根據高一教學情況，主要應做好以下知識點的銜接。
1.離子化合物與共價化合物初中只要求學生初步了解離子化合物與共價化合物的概念。高中要求學生用電子式表示離子化合物與共價化合物的形成過程。在學習化學鍵時要有針對性的講解。
2.復分解反應的條件應當在高一離子反應發生的條件知識點內加以深化和拓展。
3.氧化物初中只要求了解金屬氧化物和非金屬氧化物的基本概念及分別和酸、堿的反應。高中增加了酸性氧化物和堿性氧化物、兩性氧化物的概念和性質。講述時應當注意回憶，有利于理解氧化物的概念。
4.電離初中刪去了電解質與非電解質的概念。物質溶于水，離解成自由移動的離子的過程稱為電離。高一在此基礎上引出電解質的概念，因此，高一應注意對電離過程的教學，這也為后面學習化學反應原理打下了基礎。
關鍵詞：新課改 初高中化學教學
進入高中后，一些學生往往對高中的化學學習感到不適應，感到化學難學。本文就如何做好初高中化學教學的銜接，使學生盡快適應高中的化學學習生活談自己的幾點看法。
一、初高中化學教學銜接的必要性
（一）初高中化學教學目標發生變化的要求
初中化學是義務教育階段的化學課程，注重教學的基礎性和啟蒙性，對學生思維能力要求較低；高中化學則是與初中化學相銜接的基礎教育課程，但其知識容量和思維難度都高于初中，高中化學更加注重學生的主體性和能動性，要求學生主動構建自身發展所需要的基礎知識和基本技能，在科學體驗的過程中認識科學的本質，掌握科學的方法，培養科學的態度，形成科學的世界觀和可持續發展的思想。
（二）初高中學生學習方法轉變的要求
初中屬于化學啟蒙階段，以形象思維為主，通常從學生熟悉、具體、直觀的自然現象或探究實驗入手，建立化學概念和規律，學習方法偏重于形象思維和機械記憶，有些學生在初中學習化學的方法就是死記硬背。高中階段則要求學生有較強的理解能力，理解后再記憶，如果死記硬背就會導致學到的知識“夾生”，無用武之地。
（三）新生適應教師、環境的要求
高一新生不僅需要適應教師的教法、特點、要求等，還要熟悉學校的情況和身邊的新同學。以便師生、同學間盡快消除陌生而帶來不適應，盡快地進入高中學習的正常軌道。另一方面，高一新生剛剛經過中考的考驗，許多學生以為通過了中考就可以休息一下了，往往容易懈怠放松，導致學生的學習狀態和進取精神也受到影響。
二、如何做好初高中化學銜接工作
（一）認真調查，摸學生情況
“知己知彼，百戰不殆”。要想幫助學生順利實現由初中到高中的過渡，首先要了解自己的學生，了解他們的知識基礎、學習體驗、學習習慣和學習方法，以便做好初高中化學教學的銜接工作。為此，教師可通過個別談話、問卷調查、紙筆測驗的方式對高一新生的化學學習狀況進行調查研究。同時教師還必須了解高一學生身心發展的階段性特點，及時把握學生對化學課堂教學的適應性和認同度，和同學多接觸，幫助他們盡快熟悉新的學習環境，建立良好的師生關系和生生關系，為他們創造良好的學習氛圍。
（二）對癥下藥，抓好銜接
1.抓好知識體系的銜接。高中化學中很多知識都是對初中知識的繼承和提高。初中的元素符號、化學式是電子式、結構式的基礎；化學方程式則是離子方程式、熱化學方程式的基礎；氧化反應、置換反應是高中氧化還原反應、電化學反應的基礎；酸堿鹽、電解質是電離平衡理論的基礎；分散系、膠體、物質的量濃度及溶液的pH是對初中溶液、溶解度、溶質的質量分數的擴展和提升；以物質的量為核心的化學方程式的計算是以初中有關質量的化學方程式的計算為基礎的。在高中教學中應注意上述知識對學生學習高中化學知識承前啟后的重要作用，根據學生的實際學習情況，可以采用“集中復習”和“穿插復習”相結合的方法，做好知識點的查缺補漏工作，以便創造一個較為整齊的教學起點。
2.抓好教材教法的銜接。高中的化學教學必須堅持以學生為本的發展觀，以對話為場景的合作觀和以探究為動力的學習觀。高一化學的銜接教學要真正體現知識――能力――態度的有機整合，實現由“重知識結論”向“重過程體驗”的轉變。由于初三化學是啟蒙學科，許多化學知識都是常識性的介紹，學生只知其然，不知其所以然，學生沒有形成較系統的知識體系和思維方法。而高中化學不僅要知其然還要知其所以然。比如化合價初中學生只要記住常見元素的化合價就可以了，而到了高中就需要從化學鍵的角度來掌握元素化合價的實質。所以高中教學時必須把重點放在揭示物質變化的本質和知識形成的規律上。
3.抓好學生學習方法的銜接。筆者在教學中采取的措施：學法指導要與建立學習常規結合起來。學法指導的目的就是要使學生盡快適應高中化學的學習要求，在“欲學”的基礎上做到“會學”，進而達到“學會”。因此，學法指導應滲透于學生的每一次學習活動之中。要從高一第一堂化學課開始，就建立和堅持必要的學習常規，如課前做好預習，記好預習筆記，答好預習思考題；上課做好聽課筆記；課后做好學習小結；按時獨立完成作業等等。
4.繼續培養學生學習化學的興趣?；瘜W是以實驗為基礎的自然科學，所以我們首先要注意發揮實驗探究的優勢，使學生一開始就“迷”上化學，并將學習興趣轉化為學習動力。其次我們要營造寬松民主的課堂教學氛圍，做學生學習的引導者、促進者，靈活多樣的運用各種教學方法，引發學生主動思維，促進學生間的學習交流，充分凸顯學生的主體地位，發揮學生自主探究的能動性，使課堂教學煥發生機。另外，要經常有意識的發掘化學教學的德育功能，揭示化學在發展前沿科學技術中的重要地位以及化學與人類經濟生活和自然環境的密切聯系，激發學生的學習內驅力，引導學生樹立正確的學習目標和形成崇高的信念性的學習動機，把學生學習化學的自覺性和積極性提高到更高水平。
切實加快初高中化學教學銜接的研究，使初高中化學教學有機整合、協同發展，這是當前課改的任務和職責。搞好初高中化學教學銜接對于落實新課改理念，促進每一位學生的全面、健康和可持續發展有著極其重要和深遠的意義，讓我們攜起手來共同努力、積極應對，與課改同行、與課改共成長。
參考文獻：
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一、高中化學學困生的成因分析
1.學習沒有內驅力
學習動機是激勵學生學習的重要因素。強烈的學習動機，能夠最大限度地激發學生學習的潛力，提高學習效果，實現學生的發展。很多學生學習化學的興趣不高，影響了學習的積極性，由于缺乏學習動機，導致化學學習困難，在學習中感到失敗和挫折，從而產生消極情緒。高中化學學習要求學生有較好的學習能力，如理解能力、分析綜合能力、思維能力、知識遷移能力等。但如果學生學習方法不正確，在學習過程中不認真鉆研教材，對課本知識不求甚解，學習只是被動應付，必然會感到學習困難，導致厭學情緒的產生。
2.化學基礎知識不扎實
學習活動是在已有的知識、技能的基礎上，實現知識的遷移，學困生由于認識不到化學知識的內在聯系，沒有全面和深入地理解知識，導致學習困難甚至產生厭學情緒。例如，初中階段學習的元素符號、化學式、化學方程式等化學用語沒有學好，學習高中化學知識就舉步維艱；初中階段學習的元素化合價、金屬活動性順序表、溶解度、元素百分含量等知識，都是高中化學學習的知識基礎，直接影響高中化學的學習。
3.化學概念抽象，不易理解
化學概念具有較強的抽象性，例如，分子、原子、電子云、化學鍵、同系物等化學概念，而這些概念對于學生來說又并不容易理解，所以導致學生難以取得學習效果，影響學習自信心。而且高中化學知識點相似的很多，如電離與電解、同素異形體與同分異構體等概念極容易混淆，再加上大量的符號、文字、化學規律，使得化學學習困難重重。
二、促進化學學困生更好轉化的方案
1、就學生學習興趣進行培養
教學改革之后，教材中的探究性實驗部分增加了，這可有效的激發學生的學習主動性，對于學生的動手能力和思維能力培養一定的促進作用，所以，在化學學科教學當中融入媒體輔助教學方法，插入動畫或圖片來激發學生的學習興趣，將課本知識與學生的日常生活結合在一起，讓學生學會自主觀察、思考。
2、合理的使用教學方法
