對雙碳的理解范文
時間:2023-12-22 17:50:20
導(dǎo)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(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)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(jié)合參加了《新課標》培訓(xùn),使我對 “雙能變四能”,有了一個更新的認識。現(xiàn)就我對名師課堂的感悟與我自己上課過程中的手法談?wù)勎覝\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(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)問題與提出問題涉及的是未知。因此,我認為發(fā)現(xiàn)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(fā)展學(xué)生的發(fā)現(xiàn)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(chuàng)設(shè)適當?shù)臄?shù)學(xué)情境,喚醒學(xué)生問題意識
創(chuàng)設(shè)數(shù)學(xué)情境――就是呈現(xiàn)給學(xué)生刺激性數(shù)學(xué)材料信息,引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情,啟迪思維,激發(fā)其好奇心和發(fā)現(xiàn)欲,造成其認知沖突,從而誘發(fā)學(xué)生提出數(shù)學(xué)問題。教師應(yīng)抓住學(xué)生思維活躍的熱點和焦點,為學(xué)生提供豐富的背景材料,從學(xué)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(chuàng)設(shè)生動、有趣的問題情境,使學(xué)生產(chǎn)生疑問,激發(fā)探索欲望,樂于發(fā)現(xiàn)問題。也可以從教師本身入手,通過“灰諧”的教師語言與教學(xué)情境,使學(xué)生對新課產(chǎn)生濃厚的興趣。全國名師劉松在教學(xué)《連乘解決問題》這一節(jié)時,先讓學(xué)生觀看了漂亮的汽車圖入手,通過問:“這些車你們想要嗎?”。學(xué)生紛紛說:“想要!”。老師還真說,這些車我都帶來了,想要的同學(xué)都可以得到,讓我大吃一驚,學(xué)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(xiàn)。這樣的“忽悠”我認為并不忽悠。因為學(xué)生并不失望,他們覺得很有趣。這樣不就很好地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)這節(jié)課的興趣了嗎?
2、互動交流讓學(xué)生樂于發(fā)現(xiàn)問題和提出問題
新課程注重關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,教師在課堂上應(yīng)讓學(xué)生有充裕的時間去動手、探索、發(fā)現(xiàn)、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(fù)習(xí)教學(xué)中,我讓學(xué)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(lián)系,形成知識網(wǎng)絡(luò)。這樣打破了師生一問一答的教學(xué),讓學(xué)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(yīng)讓學(xué)生有充裕的時間去動手、探索、發(fā)現(xiàn)、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(xué)生也學(xué)得輕松。他在上二年級《兩位數(shù)加法與減法的復(fù)習(xí)課》上,通過五個環(huán)節(jié)把一節(jié)課復(fù)習(xí)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(shè)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(xué)生去發(fā)現(xiàn)然后歸納方法。提高游戲――“水果蓋住的是幾”這個游戲,學(xué)生投入的積極性很高,題本身具有挑戰(zhàn)性,學(xué)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(lǐng),讓學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題和提出問題
篇2
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(zhàn),金融戰(zhàn),貿(mào)易戰(zhàn),今天我限制給你出口,明天給你提高關(guān)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(yè)國家,由于疫情反復(fù),導(dǎo)致產(chǎn)能受限,但中國由于及時控制了疫情,快速復(fù)工復(fù)產(chǎn),貿(mào)易依舊活躍,全年貨物貿(mào)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(mào)易再創(chuàng)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(jīng)過了炎熱的酷暑,進入到了秋高氣爽的季節(jié),對電的消耗會逐漸降低。可沒想到一場“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(yè) "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(qū)都開始了“拉閘限電”。
全球貿(mào)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(shù)人已經(jīng)很久沒有體驗過“停電”了,小時候那種到了夏天就經(jīng)常停電的現(xiàn)象早已不存在。在我國,用電分為工業(yè)用電和居民用電,前者是市場性質(zhì)的,后者卻是計劃性質(zhì)的。簡單理解就是居民用電的價格不能隨便漲,必須統(tǒng)一,而工業(yè)用電卻不一樣。
自從疫情發(fā)生以來,美國等國家為了穩(wěn)住經(jīng)濟,瘋狂印鈔,不斷放水。這就導(dǎo)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(jīng)歷了暴漲,在最近一個月再次暴漲,漲幅超過了50%。
在我國,發(fā)電結(jié)構(gòu)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(fā)電廠的成本就會大幅上漲,然而電價又不能隨便漲,這就導(dǎo)致火力發(fā)電廠每發(fā)一度電都要虧一毛多錢。
由于外貿(mào)企業(yè)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(shù)據(jù)顯示,2021年上半年我國工業(yè)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(fā)電越多,虧損的就越多。在這種情況下,發(fā)電廠只能拉閘限電。
能耗雙控,時間緊任務(wù)重
改革開放40年來,我國經(jīng)濟飛速發(fā)展,已經(jīng)成為了全球最大的能源生產(chǎn)國和最大的能源消費國。但在發(fā)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(jù)了全球的31%。
于是,我國提出了一個目標,到2030年實現(xiàn)碳達峰,而到了2060年完成碳中和。簡單理解,就是最終要實現(xiàn)節(jié)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(tǒng)能源有限,需要發(fā)展新能源,促進各大行業(yè)完成轉(zhuǎn)型,實現(xiàn)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(nèi)萬元生產(chǎn)總值能耗同比僅下降了0.1%,在今年8月,國家發(fā)改委印發(fā)《2021年上半年各地區(qū)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(xiàn)了“拉閘限電”的現(xiàn)象,因限電停產(chǎn)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(jīng)濟飛速發(fā)展,在江浙一帶,珠三角一帶,民營經(jīng)濟發(fā)達,中小工廠非常多,創(chuàng)造了不少的就業(yè)崗位。這些中小企業(yè)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(chǎn)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(fā)展模式。
然而,這種模式不但污染了環(huán)境,還沒賺到什么錢。為什么呢?因為各個企業(yè)的無序競爭,導(dǎo)致外貿(mào)出口商品的定價權(quán),一直掌握在買方市場手里。石油、銅、煤等原材料的定價權(quán)都在外國。
自從疫情發(fā)生以來,美國就瘋狂印鈔,狂發(fā)31萬億美元。大量放水背后,必然要將危機轉(zhuǎn)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(chǎn),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(guān)系就是方法之一,通過拉閘限產(chǎn),不但能降低能耗,還能將商品價格提上去,何樂不為呢?
篇3
關(guān)鍵詞 熱強鋼;結(jié)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(tài)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(dǎo)致晶格發(fā)生畸變。同時,對于其所形成的的彈性應(yīng)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(chǎn)生一定的阻礙作用,即發(fā)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(fā)生相應(yīng)的變化,并且由固溶強化作用逐漸轉(zhuǎn)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(fā)生相應(yīng)變化。為此,研究熱強鋼的結(jié)晶與成分研究,對有效調(diào)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(tài)下有較強的擴散能力,同時其彈性應(yīng)變場也會在較短時間內(nèi)消除,其固溶化作用會不斷減弱,直至消失。為此,用經(jīng)典的強韌化理論很難對鈷元素高溫狀態(tài)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(jié)果與分析
2.1熱強鋼的組織結(jié)構(gòu)
2.2高溫狀態(tài)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(yīng)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(jié)論:經(jīng)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(xiàn)最為明顯,而僅剩余少量的元素仍然存留在基體的內(nèi)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(nèi),僅有很少一部分進入第2組;在經(jīng)過600h的時效之后,仍然有70%左右的鉻元素保留在基體內(nèi);而對于釩元素的固溶率而言,在時效過程中幾乎不發(fā)生變化,其在第二相基體內(nèi)的含量也幾乎不發(fā)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(nèi)部,其數(shù)量幾乎不隨著時間的變化而變化。
3高溫狀態(tài)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(tài)下其熱力學(xué)穩(wěn)定性較低,幾乎所有的鉬元素都會析出,并形成相應(yīng)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(yīng)的固溶強化作用,而轉(zhuǎn)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(huán)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(xué)特性已經(jīng)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(xué)者提出,鈷元素在高溫環(huán)境下的高溫作用機能是為了有效提升合金原子間的結(jié)合力,但是現(xiàn)階段的研究工作都是站在結(jié)構(gòu)層面進行研究的,從而這僅僅是一種假設(shè)與推測,無法清楚地分析出鈷元素對原子間作用所產(chǎn)生的影響。而要想弄明白這一點,必須站在電子結(jié)構(gòu)層次上進行研究。
4 結(jié)論
總之,本文對熱強鋼進行了結(jié)晶分析,并對其成分進行了相應(yīng)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(yīng)加強對于熱強鋼結(jié)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
篇4
一、理解記憶法
記任何東西不能死記硬背,化學(xué)知識的記憶也不例外。只有理解了化學(xué)知識有關(guān)概念的內(nèi)涵與外延,掌握其本質(zhì)屬性后再記憶,才能經(jīng)久不忘、觸類旁通。
例如,記憶同系物的定義:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質(zhì)互稱為同系物。對這一概念應(yīng)作如下理解:
①必須是符合同一通式同一類物質(zhì),但化學(xué)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(jié)構(gòu)相似,是結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)相似,但性質(zhì)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(shù)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(shù)量、散落在地的葡萄粒則要費力得多,所以學(xué)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(nèi)在聯(lián)系,通過某種方法使其形成一種知識網(wǎng)絡(luò)或知識體系,將所學(xué)的知識“由厚變薄”,從而大大縮短同學(xué)們的記憶過程,達到以一貫十的效果。
例如,在學(xué)習(xí)完“碳及其化合物”―章時,先找到重點物質(zhì)――二氧化碳,再以其為中心將本章所學(xué)的其他物質(zhì)羅列出來,找到它們與二氧化碳之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系,用箭頭將它們聯(lián)系起來(箭頭指向為物質(zhì)的轉(zhuǎn)化方向,箭頭上下方為物質(zhì)轉(zhuǎn)化的途徑或所需條件),形成如下一個網(wǎng)絡(luò):
三、對比記憶法
化學(xué)中的有些概念、定律、公式、化學(xué)反應(yīng)十分相似,往往易于混淆,如物理變化與化學(xué)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(xué)變化這一對概念,可做如下列表對比:
四、聯(lián)想記憶法
我們?nèi)祟愒谡J識客觀事物時總會在頭腦中形成復(fù)雜的也是系統(tǒng)的暫時聯(lián)系,從而引發(fā)對過去事物的回憶,并由此及彼發(fā)展成聯(lián)想。在學(xué)習(xí)化學(xué)過程中運用聯(lián)想的方式進行記憶,不僅可以提高記憶效率,而且可以激發(fā)同學(xué)們的創(chuàng)造思維能力。
例如,通過實驗室用啟普發(fā)生器制氫氣的實驗原理,可以聯(lián)想起二氧化碳和硫化氫的制取也可用啟普發(fā)生器;由醛類能發(fā)生銀鏡反應(yīng)就聯(lián)想到甲酸、甲酸鹽、甲酸某酯、葡萄糖等也可以發(fā)生銀鏡反應(yīng):當我們碰到S02易溶于水就聯(lián)想到其他易溶于水的氣體物質(zhì)HCl、NH3等。
再如,看到HOCH2―CH2―CHO這樣一個我們沒有學(xué)過的結(jié)構(gòu)簡式,可通過聯(lián)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(zhì)能發(fā)生酯化反應(yīng)、銀鏡反應(yīng)、還原反應(yīng)、取代反應(yīng)等。
五、口訣記憶法
口訣記憶法就是針對需要記憶的化學(xué)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。
篇5
Liu Ling
(Xi'an University of Arts and Sciences,Xi'an 710065,China)
摘要: 高等學(xué)校素質(zhì)教育的核心是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。理工科專業(yè)尤其需要培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和科技創(chuàng)新能力。本文以如何培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)方法為主線,如何在工程素質(zhì)培養(yǎng)過程中提高大學(xué)生科技創(chuàng)新的能力為途徑,構(gòu)建機電類學(xué)生科技創(chuàng)新活動體系。通過實踐經(jīng)驗,對如何處理好課堂教學(xué)與科技活動的關(guān)系進行了分析,通過一系列大賽提高了學(xué)生的工程素質(zhì),實際運用此方法達到了教學(xué)改革的目的,從教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容改革、科技創(chuàng)新活動體系構(gòu)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(guān)鍵詞: 機電專業(yè) 科技競賽 工程素質(zhì) 科技創(chuàng)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(yè)是我國國民經(jīng)濟發(fā)展中的重要支柱產(chǎn)業(yè),隨著制造行業(yè)的快速發(fā)展,對綜合素質(zhì)高、實踐能力強的高技術(shù)人才的需求也日益增加。因此重視機電類大學(xué)生工程素質(zhì)尤其是科技創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)是非常必要的。機電類專業(yè)人才的培養(yǎng)的核心是機械設(shè)計和制造能力以及相關(guān)的自動化控制能力。這些能力的培養(yǎng)要貫穿于4年的大學(xué)教育,而其中重要的培養(yǎng)環(huán)節(jié)是通過組織學(xué)生參加科技活動來加強其工程素質(zhì)的訓(xùn)練和科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。只有依據(jù)大學(xué)的教育教學(xué)規(guī)律和大學(xué)生的身心特點來構(gòu)建學(xué)生的科技活動體系,才能有效地完成工程素質(zhì)培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的任務(wù)。
對機電專業(yè)的學(xué)生來說,要培養(yǎng)他們的工程素質(zhì),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(xí)慣。那么怎樣教學(xué)才能在工程技能教學(xué)過程中及一些大賽中培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的科技創(chuàng)新能力呢?
1以各種競賽為龍頭建立科技創(chuàng)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(xué)生科技創(chuàng)新活動體系。大學(xué)生通常思想活躍、自信心強、勇于表現(xiàn)、富有競爭意識和敢于創(chuàng)新,所以選擇以各種競賽為龍頭開展學(xué)生科技創(chuàng)新活動更能激發(fā)學(xué)生的參與性、挑戰(zhàn)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(chuàng)杯”、“大學(xué)生科技制作”等專業(yè)覆蓋面廣,既需要機械專業(yè)的學(xué)生也需要電類專業(yè)(自動化專業(yè))的學(xué)生參與其中。在參加這些大賽過程中,學(xué)生一方面把理論知識應(yīng)用于實際,另一方面在制作的過程中思路寬闊的學(xué)生會有很多種創(chuàng)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(shè)計制造及自動化專業(yè)、自動化專業(yè)和電信工程專業(yè),因此在開展機電類學(xué)生科技創(chuàng)新活動方面具備有利條件。近年來,我們參與的國內(nèi)各種比賽獲獎人數(shù)逐年遞增,我系通過組織學(xué)生參加相關(guān)競賽,使學(xué)生走出校園開闊了眼界。這不僅有利于學(xué)生機電綜合能力的培養(yǎng)以及團隊協(xié)作精神的培養(yǎng),也增強了學(xué)生的自信心和榮譽感,提高了學(xué)校的知名度。
2通過各種大賽加強大學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng)
學(xué)生工程素質(zhì)的培養(yǎng),學(xué)??梢愿鶕?jù)教學(xué)需要,聯(lián)系適合的企業(yè)單位,與他們簽訂協(xié)議,建立長期合作關(guān)系,定期派遣經(jīng)驗豐富的員工到校內(nèi)基地如工程訓(xùn)練中心指導(dǎo)學(xué)生實踐教學(xué)。最主要培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)的方法就是以各種大賽為背景,提高他們的工程素質(zhì)。這次我們參加第二屆全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽(陜西賽區(qū))“無碳小車”大賽就是一個范例,在制作小車的過程中,指導(dǎo)老師每天親自去實習(xí)工廠,有手把手的和他們一起調(diào)試,既鍛煉了他們零件加工工藝的設(shè)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(yīng)用,使學(xué)生更好的理解工程實際和理論知識的關(guān)系。另外在這次大賽中學(xué)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(zhì),還在工程素質(zhì)培養(yǎng)中鍛煉了他們科技創(chuàng)新的能力。
當今的社會需要的是既懂現(xiàn)代制造技術(shù),又有較強動手能力的專業(yè)技術(shù)人才,對新建本科院校來說有廣闊的發(fā)展市場前景。目前我院機制專業(yè)基本上是參照普通高校相應(yīng)專業(yè)的基礎(chǔ)上建立起來的,面對市場,專業(yè)教育除了和普通高校機電專業(yè)一樣需要不斷更新知識體系外,對學(xué)生的科技創(chuàng)新與工程素質(zhì)培養(yǎng)尤其重要??萍紕?chuàng)新與工程素質(zhì)培養(yǎng)也有利于學(xué)生的就業(yè)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(chuàng)新為目標實現(xiàn)課程改革
3.1 系列化課程的建設(shè)科技創(chuàng)新與競賽活動是課內(nèi)知識的綜合運用和延伸,要保證活動的順利進行,學(xué)生就必須具備堅實的理論基礎(chǔ)。因此,在課程教學(xué)體系的建設(shè)中,我系注重系列化機電一體化課程的建設(shè),在大一大二以基礎(chǔ)訓(xùn)練為主,主要開設(shè)了“機械CAD”“工程訓(xùn)練”、“機械零件課程設(shè)計”、“電工電子綜合實驗”等課程;在大三以綜合性創(chuàng)新型訓(xùn)練為主,主要以了“科技創(chuàng)新訓(xùn)練”“機電一體化系統(tǒng)”等課程;在大四以專業(yè)課程訓(xùn)練為主,開設(shè)了“PLC”“單片機”等課程隨著系列課程的遞進開設(shè),學(xué)生的基本理論知識逐漸豐富,實踐能力得到了系統(tǒng)性訓(xùn)練,自然就成為科技競賽活動及工程訓(xùn)練大賽中的骨干,從而保證了科技創(chuàng)新活動的順利進行。
大賽指導(dǎo)教師應(yīng)由雙師型教師擔任。專門負責(zé)該大賽組織和指導(dǎo)工作,并且由教學(xué)和實踐經(jīng)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(xué)為主,平時應(yīng)深入生產(chǎn)實際,掌握有關(guān)企業(yè)的產(chǎn)品工藝、生產(chǎn)設(shè)備及企業(yè)管理等方面情況,在收集技術(shù)資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合生產(chǎn)實際制定學(xué)生工程訓(xùn)練計劃,這種實踐教學(xué)模式,克服了以往指導(dǎo)教師不熟悉企業(yè)具體情況,經(jīng)驗豐富的教師有較寬和扎實的專業(yè)知識,而年輕教師能將一些新的理念帶給學(xué)生,有利手提高實踐教學(xué)質(zhì)量。
3.2 教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的改革為了培養(yǎng)學(xué)生開展科技創(chuàng)新活動的綜合素質(zhì),如團隊協(xié)作精神、解決實際問題的能力等,我系加強了教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容的改革。最主要的是我們摒棄了傳統(tǒng)的課程設(shè)計題目《減速器的設(shè)計》,而讓一部分學(xué)生對無碳小車進行設(shè)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(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽(陜西賽區(qū))“無碳小車”設(shè)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(xué)生利用MATLAB仿真模塊和三維軟件建立機械系統(tǒng)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(xué)講授必要的基礎(chǔ)知識,并隨著學(xué)習(xí)進程布置相關(guān)的設(shè)計題目,或結(jié)合教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生自選題目;學(xué)生則分成若干個學(xué)習(xí)小組來完成設(shè)計任務(wù)。學(xué)生在學(xué)習(xí)小組中進行資料查找、設(shè)計方案討論、設(shè)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(chuàng)杯”大賽作為我們其它課改的一個主要內(nèi)容,并且取得了西部賽區(qū)二、三等獎的好成績。
4合理定位本校的構(gòu)建目標
4.1 建立一支“雙師型”教師隊伍為機械制造設(shè)計及其自動化專業(yè)的教育奠定師資基礎(chǔ)。
4.2 建立實踐教學(xué)基地為機械制造設(shè)計及其自動化專業(yè)的教學(xué)改革奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。
4.3 加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要實踐環(huán)節(jié):包括金工實習(xí)、機械制造技術(shù)綜合實驗、數(shù)控機床操作技能培訓(xùn)、數(shù)控技術(shù)綜合實習(xí)、計算機繪圖技能培訓(xùn)、CAD/CAM應(yīng)用技能培訓(xùn)等。
4.4 技能證書與畢業(yè)證書相結(jié)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(dǎo)教師到位,即確定競賽項目或活動項目的負責(zé)人,明確任務(wù)和工作量以及相關(guān)經(jīng)費,構(gòu)建科技創(chuàng)新活動指導(dǎo)教師隊伍。
二是通過立項,保證實驗、模型制作等一條龍服務(wù)。
三是建立教研室與團委組織的聯(lián)動機制,即教研室負責(zé)委派指導(dǎo)教師,團委和學(xué)生會負責(zé)組織學(xué)生。我們在各種大賽的過程中,充分發(fā)揮了學(xué)生強大的組織功能,從組織學(xué)生組隊報名參加學(xué)院的初賽、決賽到參加國家級賽事的人員組織、現(xiàn)場安排以及爭取社會贊助等,都發(fā)揮了重要作用。這樣的組織模式,既鍛煉了學(xué)生的組織才能,又使教師擺脫了事務(wù)性工作,從而便于集中精力進行技術(shù)指導(dǎo)。
最后還要鼓勵大學(xué)生撰寫并發(fā)表科技論文,為他們的就業(yè)提供有力保障。
5小結(jié)
本項目以陜西省第二屆工程訓(xùn)練 “無碳小車”大賽、“飛思卡爾杯”、“博創(chuàng)杯”、“大學(xué)生科技制作”、“大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽”等大賽為研究對象,加強學(xué)生科技創(chuàng)新和工程實踐能力的培養(yǎng)。完善各種大賽所需的實驗平臺和儀器,編寫相應(yīng)的指導(dǎo)書。通過這些科技創(chuàng)新項目,又會培養(yǎng)一大批具有創(chuàng)新素質(zhì)的優(yōu)秀學(xué)生,從而使高等教育人才培養(yǎng)目標得以真正實現(xiàn)。最終培養(yǎng)出符合現(xiàn)代社會要求的高素質(zhì)人才。
參考文獻:
[1]田野,錢樺,陳劭,張健.以科技競賽為龍頭構(gòu)建機電類學(xué)生科技創(chuàng)新活動體系[J].中國林業(yè)教育,2009(2):43~45.
[2]王新輝,張躍勤等.電子信息工程類大學(xué)生就業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)實踐探索[J].實驗技術(shù)與管理,2010(12):20~23.
[3]李志,王麒凱,熊嬌.大學(xué)生就業(yè)素質(zhì)現(xiàn)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(xùn)練內(nèi)容和手段,培養(yǎng)應(yīng)用創(chuàng)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(xué)示范中心強化學(xué)生機械設(shè)計創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].裝備制造技術(shù),2010(11):168-170.
篇6
關(guān)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(xué)學(xué)習(xí)方法之一就是要抓住“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”去學(xué)習(xí)各類化合物的化學(xué)性質(zhì)。有機化學(xué)中有三大結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)上都各有其優(yōu)點,為了讓學(xué)生更好地將三種結(jié)構(gòu)理論應(yīng)用于化合物結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的解釋,現(xiàn)就三種結(jié)構(gòu)理論加以對比學(xué)習(xí),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(xué)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(chǔ)上引申出了雜化軌道理論,學(xué)習(xí)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(jié)構(gòu),故雜化軌道理論在有機化學(xué)學(xué)習(xí)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(jié)構(gòu)時,因其電子是定域的,所以書寫分子結(jié)構(gòu)時(即經(jīng)典價鍵結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu),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(jié)構(gòu),即沒有表示出分子中單鍵非單鍵,雙鍵非雙鍵的結(jié)構(gòu)特點――共軛體系分子有鍵長平均化現(xiàn)象。如在苯環(huán)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)式上還是無法表示出苯環(huán)這個共軛分子的真實結(jié)構(gòu)。
書寫苯分子結(jié)構(gòu)式時通常寫 或者 ,這兩個經(jīng)典價鍵結(jié)構(gòu)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(tài),其是將能量相近、對稱匹配的原子軌道先組合成等同數(shù)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(wěn)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(tài)是單中心的,而分子軌道中電子的運動狀態(tài)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(jié)構(gòu)式的書寫。
三、共振論
(一)基本思想
共振論是在經(jīng)典結(jié)構(gòu)式的基礎(chǔ)上對π電子離域的共軛分子結(jié)構(gòu)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(jīng)典結(jié)構(gòu)式來描述時是無法描述(書寫)其真實結(jié)構(gòu),那就用幾個π電子分布不同的經(jīng)典結(jié)構(gòu)式的疊加或雜化來描述。即用不真實存在的經(jīng)典結(jié)構(gòu)式(叫共振式或極限式)表達分子的真實結(jié)構(gòu)(共振雜化體)。故共振論更多強調(diào)的是結(jié)構(gòu)式上的書寫,而且是構(gòu)造式的書寫,不涉及立體結(jié)構(gòu)。
在理解共振論時,注意兩個概念:每一個經(jīng)典價鍵結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jīng)典結(jié)構(gòu),即真實結(jié)構(gòu)。也要注意π電子離域的共軛體系分子真實結(jié)構(gòu)是客觀存在的,每一個極限式都不代表這個真實分子結(jié)構(gòu),能量均高于真實分子,以免出現(xiàn)理解錯誤。
(二)共振結(jié)構(gòu)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(jīng)典式結(jié)構(gòu)的書寫原則――構(gòu)造式的核不動,未成鍵電子數(shù)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(huán)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(jié)構(gòu)是2個極限式的共振雜化體:
碳酸根的真實結(jié)構(gòu)是3個極限式的共振雜化體:
烯丙基碳正離子的真實結(jié)構(gòu)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(xué)生會為使更多的同學(xué)體驗“低碳”生活,接受“低碳”理念,決定組織同學(xué)參觀世博園“零碳館”。請根據(jù)所提供的材料,擬寫一份海報。要求:只寫海報的宣傳鼓動內(nèi)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(dǎo)熱材料采暖、黃浦江水控溫、廢木頭發(fā)電,完全摒除了煤、石油等不可再生能源。
利用溫壓和風(fēng)壓,“零碳館”能保持建筑內(nèi)部空氣流通,環(huán)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(zhuǎn)換為熒光釋放,使展館成為“會發(fā)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(fā)電和發(fā)熱,最終剩余品又再加工成生物肥,真正實現(xiàn)變廢為寶……這些創(chuàng)意試圖讓游客在日常生活體驗中,逐漸養(yǎng)成“零碳”的新生活態(tài)度。
最特別的是,游客將在“零碳館”領(lǐng)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(shù),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(yīng)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(jīng)作了要求,只寫海報的宣傳鼓動內(nèi)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(nèi)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(diào)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(xiàn)在就出發(fā)!
【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(shù)設(shè)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(yè)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(yè)性目的。當然,學(xué)術(shù)報告類的海報一般不具有商業(yè)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(gòu)成,即在第一行中間寫上“海報”字樣;2.直接由活動內(nèi)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(fēng)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(nèi)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(fā)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(nèi)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(shù)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(gòu)成就能詮釋含義、激發(fā)聯(lián)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(yǎng)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(zāi)害,應(yīng)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(nèi)容,打破固定的語意,產(chǎn)生翻新的效果;也可以使說話婉轉(zhuǎn),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(fā),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(jié)構(gòu),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(lián)想點,充分展開聯(lián)想、想象。(3) 構(gòu)思有一定內(nèi)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(shè)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(xué)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(xù)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(guān)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(xiàn)實生活中的人物,還是文學(xué)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(guān)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(xiàn)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(xiàn)豐富的情感內(nèi)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(nèi)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(xué)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(xué)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(xiàn)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(jù),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(xué)性能時,老師在課堂上向同學(xué)們分別展示一段鐵絲和鋼絲,請同學(xué)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(zhì)的化學(xué)成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的差異所決定。微小的含碳量的區(qū)別導(dǎo)致了鐵絲和鋼絲在力學(xué)性能上的不同。
所有金屬在固態(tài)下都是晶體,而有些非金屬物質(zhì)在固態(tài)下是非晶體。怎樣才能使學(xué)生們在課堂上理解晶體和非晶體的區(qū)別,不僅從定義上、性能特點上,還是從典型物質(zhì)上加以區(qū)分。晶體的原子呈有序、有規(guī)則排列,具有規(guī)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(guī)則的堆積,物質(zhì)沒有規(guī)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(xué)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(xué)們根據(jù)平時所積累的經(jīng)驗結(jié)合老師課堂上給予的知識自我鑒別,一一加以區(qū)分,并要求同學(xué)們說出理由。讓學(xué)生在學(xué)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(xué)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(xué)中帶上糖、開水,現(xiàn)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(xué)生們?nèi)芤旱娜苜|(zhì)含量會隨條件而發(fā)生變化,最終會飽和形成飽和溶液,是單相物質(zhì)。當達到飽和狀態(tài)時再繼續(xù)添加溶質(zhì)就會形成過飽和溶液,有了不能被溶解的溶質(zhì),即產(chǎn)生了多相物質(zhì)。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(zhì)碳原子產(chǎn)生固溶強化的結(jié)果,但它們都是單一、均勻的單相物質(zhì)。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(chǔ)。學(xué)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(jù)。
教師上課時應(yīng)該針對學(xué)生的狀況靈活地使課堂內(nèi)容貼近學(xué)生的生活和經(jīng)驗,使學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生親切、熟悉的感覺,吸引學(xué)生的注意力,進一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)更深層次的求知欲和學(xué)習(xí)動機,實驗教學(xué)就是貼近學(xué)生生活和經(jīng)驗的一種教學(xué)方法。學(xué)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(xué)中使用,教學(xué)與興趣相結(jié)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(guī)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(guī)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(fù)堆積而成。絕大多數(shù)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(xué)中買來幾十個乒乓球,分到各個組,學(xué)生們自己動手粘貼金屬的三種典型晶格類型的晶胞。學(xué)生們做出來的晶胞模型生動、活潑、形象,其樂無窮!學(xué)生們對這一部分知識理解透、記得牢、不會忘,還能現(xiàn)身說法。學(xué)生清晰的思路,將復(fù)雜的抽象概念簡單化,并明白了物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)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(xué)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(yīng)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(xué)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(diào)質(zhì)的40鋼及銅合金等,在學(xué)校的布氏硬度計上由老師示范,學(xué)生代表記錄測量過程中的所有數(shù)據(jù)。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(xué)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(shù)據(jù),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(shù)值,小組之間交換數(shù)據(jù),討論彼此的差異。有些好奇心強的同學(xué)甚至?xí)鶕?jù)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(xué)形式還有很多,這樣在達到教學(xué)要求的同時培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識和互助意識。
三、利用社會資源延伸教學(xué)內(nèi)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(chǎn)品質(zhì)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(fù)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(chǎn)品最終質(zhì)量的關(guān)鍵。除了零件結(jié)構(gòu)設(shè)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(shè)計。憑借筆者在某公司擔任熱處理顧問的實踐經(jīng)驗,課堂上向?qū)W生介紹并講解生產(chǎn)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(diào)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(fù)雜且難于操作。淬火種類再多,冷卻介質(zhì)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(zhì)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(nèi)應(yīng)力,減小變形和開裂的傾向,最終保證淬火質(zhì)量。
課堂上注重學(xué)生觀察能力和分析能力的培養(yǎng)。在教學(xué)中充分考慮到學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)或工作中要具備較高的職業(yè)素質(zhì)和職業(yè)技能。面向社會,面向企業(yè),學(xué)生學(xué)會查閱和應(yīng)用技術(shù)資料,吸收別人的經(jīng)驗和成果,是他們必須掌握的一項基本功。把學(xué)生培養(yǎng)成具有鉆研務(wù)實、創(chuàng)新精神的專業(yè)技能型人才。學(xué)生學(xué)到的不僅僅是單一的理論概念,更重要的是掌握一種學(xué)習(xí)方法,一種自我提升的能力。
篇9
一、輔助教學(xué)之媒體、越簡單越好
在教學(xué)中,對于媒體的選擇,首先應(yīng)根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容而定,但是,在具體的課堂教學(xué)中,如果每節(jié)45分鐘的課,選擇的媒體太多太復(fù)雜,花時太長,那么將很難完成教學(xué)任務(wù)。因此,媒體的選擇,只要能夠說明問題,應(yīng)越簡單越好。
講《碳的化學(xué)性質(zhì)》時,可以將課本中“筆意”二字放大復(fù)印,上課時展示,一下子吸引了學(xué)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(xué)媒體。如有機化學(xué)中,運用甲烷、乙烯、乙炔的球棍模型來說明其分子結(jié)構(gòu)及單、雙、叁鍵的特點,分析其化學(xué)性質(zhì),既直觀,又可以提高學(xué)生對有機物空間結(jié)構(gòu)的想象能力。
二、實驗是化學(xué)教學(xué)的基礎(chǔ),是一種最重要的教學(xué)媒體
化學(xué)是一門自然科學(xué),是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。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(shè)、再實驗論證的過程。因此,在化學(xué)教學(xué)中,實驗是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)理論,掌握實驗操作技能,培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W(xué)素質(zhì)必不可少的過程。特別是在課堂教學(xué)中,實驗以其真實性、直觀性,給學(xué)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(chǔ)上,幫助學(xué)生理解教材內(nèi)容。
三、利用錄像實驗輔助教學(xué)真實可信
對于一些較復(fù)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(xiàn)象,同時也提高了課堂密度。如講《CO的性質(zhì)》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(xué)很難想象這個反應(yīng)實驗該怎樣做。我經(jīng)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(yīng)器,然后把實驗拍成2分鐘的錄像,這樣把一個復(fù)雜、反應(yīng)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(xué)反應(yīng)原理效果好
化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律的科學(xué),化學(xué)概念及原理大多較為抽象。物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)既看不見,又摸不著,且化學(xué)變化又是在原子的基礎(chǔ)上重新組合的結(jié)果。因此單靠語言和文字描述,學(xué)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(xiàn)分子、原子等微觀粒子的運動特征,變抽象為形象,讓學(xué)生直觀形象地認識微觀世界,更容易了解化學(xué)變化的實質(zhì),理解化學(xué)原理。如解釋化學(xué)反應(yīng)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(xué)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(xué)生進一步認識物質(zhì)的結(jié)構(gòu),理解化學(xué)變化的原理,也大大提高課堂教學(xué)質(zhì)量,吸引學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生進一步思考。
五、科學(xué)應(yīng)用投影機,促進知識的掌握
在眾多的教學(xué)設(shè)備中,投影機有其獨特的優(yōu)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(shè)備。在化學(xué)課堂教學(xué)中投影機的應(yīng)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(xué)、合理地使用投影,讓學(xué)生更容易地掌握教材內(nèi)容,首先應(yīng)認真寫好教案,將投影次序,提什么問題,講解分析的內(nèi)容都編定。還必須把握投影時機,以吸引學(xué)生的注意力,激發(fā)學(xué)生的求知欲,從而突破教學(xué)難點。這樣才能恰當?shù)刂笇?dǎo)學(xué)生觀察、分析、解決問題。
(一)投影片的制作應(yīng)抓住教材的重難點,以幫助學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)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(xué)、準確地解決教材中的重點、難點,以助于改進教學(xué)方法和提高教學(xué)質(zhì)量。在具體設(shè)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(xué)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(xué)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(xué)生形象地看到燒杯中液面的變化。在復(fù)習(xí)“烴的衍生物”時利用投影片比較各種官能團的特征,幫助學(xué)生比較烴的各類衍生物的性質(zhì)。
(二)應(yīng)用投影觀察演示實驗的現(xiàn)象,提高實驗的可視性。
篇10
改革開放以來,我國城鎮(zhèn)化呈現(xiàn)快速發(fā)展趨勢。2013年城鎮(zhèn)化率達到537%,年均增長310%,是建國至改革開放之前城鎮(zhèn)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(zhèn)化過程伴隨著高碳排放,增長速率高于城鎮(zhèn)化發(fā)展速度。這預(yù)示著我國未來城鎮(zhèn)化發(fā)展將面臨巨大的高碳排放壓力。如何降低城鎮(zhèn)化過程中的碳排放成為亟待解決的問題。本文將城鎮(zhèn)化過程中導(dǎo)致高碳排放的各因素歸納為經(jīng)濟、政治兩項因素,對我國城鎮(zhèn)化過程中工業(yè)、建筑、交通、地方政府等導(dǎo)致高碳排放結(jié)果的行為加以區(qū)分。研究發(fā)現(xiàn),城鎮(zhèn)化過程中的工業(yè)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(xù)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(zhèn)化呈現(xiàn)高碳發(fā)展狀態(tài)的主要原因。由此可見,過去的城鎮(zhèn)化發(fā)展模式非低碳、非持續(xù)是有其深刻的經(jīng)濟與政治原因的。中長期的低碳轉(zhuǎn)型只有把經(jīng)濟手段和制度調(diào)整結(jié)合,低碳發(fā)展理念才有可能實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞城鎮(zhèn)化;碳排放來源;政治經(jīng)濟分析;低碳城鎮(zhèn)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(nóng)村具有較高的碳生產(chǎn)率,城鎮(zhèn)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(jīng)濟角度來看,城市土地利用會隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展趨于更集約、生產(chǎn)率向更高的方向發(fā)展,然而,我國城鎮(zhèn)化發(fā)展過程新產(chǎn)生的碳排放,往往多于由于城市土地集約、生產(chǎn)率提高而減少的碳排放。
當前我國粗放擴張的城鎮(zhèn)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(zhèn)化率從106%提高到525%,實現(xiàn)了歷史性的人口結(jié)構(gòu)變化。然而,城鎮(zhèn)化的發(fā)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(zhèn)化率不斷上升[2-4]。城鎮(zhèn)碳排放是中國碳排放的主體[5],城鎮(zhèn)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(zhèn)化的發(fā)展,中國的工業(yè)水平、經(jīng)濟水平與居民生活水平都在迅速提升,并由此導(dǎo)致高碳排放產(chǎn)品消費量的增加。目前,我國城鎮(zhèn)化進程還處于中期發(fā)展階段。據(jù)預(yù)測,2050年我國城鎮(zhèn)化率將達到80%[7],這意味著中國的城鎮(zhèn)化在未來較長的一段時間內(nèi)將保持高速發(fā)展狀態(tài),如仍舊按照原有的城鎮(zhèn)化發(fā)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(zhèn)化高碳發(fā)展的宗由并以此為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)變城鎮(zhèn)化發(fā)展思路,對我國未來的低碳發(fā)展來說至關(guān)重要。本文在已有文獻的基礎(chǔ)上,通過總結(jié)、歸納事實數(shù)據(jù),分析了我國城鎮(zhèn)化過程中導(dǎo)致高碳排放的影響因素,以更直觀具體的方式展現(xiàn)城鎮(zhèn)化與碳排放兩者的關(guān)系,為低碳城鎮(zhèn)化政策制定提供參考。
1文獻綜述
關(guān)于城鎮(zhèn)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(guān)系展開。Sathaye and Meyers[8]從城市化對能源消費結(jié)構(gòu)影響的角度出發(fā),研究認為隨著城市化率的上升,發(fā)展中國家正在加速石油替代煤炭的消費,由此側(cè)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(xiāng)結(jié)構(gòu),認為隨著城市化的推進,居民和商業(yè)能源相應(yīng)增加,能源消費結(jié)構(gòu)由直接燃燒煤炭和有機物而轉(zhuǎn)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(shù)據(jù),證明城市化率與人均能耗之間具有顯著的正相關(guān)關(guān)系。張曉平研究認為城市化是影響我國能源消費區(qū)域差異和總量增長的主要因素之一[11]。鄭云鶴認為工業(yè)化、城市化進程會導(dǎo)致能源消耗增加,而市場化進程則會導(dǎo)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(shù)“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(jié)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(zhèn)化與碳排放之間的關(guān)系是不夠的,需要對碳排放和城鎮(zhèn)化之間的關(guān)系進行定性分析。高碳模式主要由活動總量和活動效率導(dǎo)致。宏觀層面上的城市規(guī)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(shù)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(zhèn)化過程中工業(yè)、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(jié)果。
劉希雅等:城鎮(zhèn)化過程中的碳排放來源
中國人口?資源與環(huán)境2015年第1期
2我國城鎮(zhèn)化碳排放來源
我國城鎮(zhèn)化過程中高碳排放的誘發(fā)因素可以分為兩類,一類是如基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)擴張、居民消費增長以及土地利用方式轉(zhuǎn)變等的經(jīng)濟因素,另一類是導(dǎo)致短命建筑、大拆大建、城市低密度蔓延等現(xiàn)象的政策誘因。一方面,城鎮(zhèn)化發(fā)展過程中的新增建設(shè)構(gòu)成了碳排放的增量部分,另一方面,重復(fù)建設(shè)和建筑能源的浪費等加重了城鎮(zhèn)化過程中的高耗能、高碳排放。經(jīng)濟因素與政策因素共同作用于我國城鎮(zhèn)化,導(dǎo)致高碳化現(xiàn)象愈發(fā)明顯。
21經(jīng)濟因素:城市化過程中的生產(chǎn)和生活用能上升導(dǎo)致碳排放增加
211工業(yè)生產(chǎn)帶來碳排放的增加
工業(yè)快速發(fā)展是我國碳排放增長的主要動力。2003年以來,我國進入工業(yè)化中期,重化工業(yè)發(fā)展加速,工業(yè)發(fā)展領(lǐng)先一產(chǎn)、三產(chǎn)的速度。近年來,能源、原材料工業(yè)以及制造業(yè)、高技術(shù)制造業(yè)發(fā)展快速。一方面工業(yè)對整個國民經(jīng)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(yè)(制造業(yè)和能源工業(yè))CO2排放占全社會CO2排放總量的756%?;谑澜玢y行的數(shù)據(jù)分析得到,世界主要發(fā)達國家和發(fā)展中國家的歷史都印證了工業(yè)化、城鎮(zhèn)化與碳排放之間的關(guān)系。20世紀60年代以后,除了英國的城鎮(zhèn)化表現(xiàn)出明顯的低碳化外,大部分國家在城鎮(zhèn)化過程中均呈現(xiàn)了高碳化趨勢,具體表現(xiàn)為人均碳排放不斷上升。
此外,出口貿(mào)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(mào)易為主,能耗較高,也是構(gòu)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(mào)易快速增長,以2010年為例,出口產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品的隱含能占當年社會總能耗(含進口產(chǎn)品的隱含能)的42%,接近國內(nèi)能耗總量與碳排放量一半的水平,對國內(nèi)碳排放總量起到正向推升作用。
212建筑業(yè)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(yè)直接CO2排放量隨著城鎮(zhèn)化率上升而上升(見圖1)。截止到2011年底,我國城鎮(zhèn)節(jié)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(jié)能技術(shù)的落后使得建筑的高耗能在未來十年不減反增。以節(jié)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(jié)能門窗用量
約占新開工面積的1/4。以如此增速,預(yù)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(fā)達國家,使用高性能系統(tǒng)門窗的比例已達門窗總量的67%[16],新增建筑節(jié)能效果是我國的近3倍。
此外,建筑使用壽命短、城市重復(fù)建設(shè)、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(zhèn)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(guī)劃變更、用地性質(zhì)改變、地價房價變動等因素,很多未到設(shè)計壽命的“年輕”建筑被提前拆除。根據(jù)我國《民用建筑設(shè)計通則》,重要建筑和高層建筑主體結(jié)構(gòu)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(xù)25-30年[18]。過頻地拆除、重復(fù)建設(shè)造成了大量的建筑材料浪費和碳排放。與重復(fù)建設(shè)相對的,建筑的低效使用造成大量能耗浪費。空置率過高近年在我國也非常普遍。根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)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(guān)調(diào)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(diào)系統(tǒng)的商品房,低頻度使用加大了建筑領(lǐng)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(xiàn)上升趨勢。近年來,我國交通工具、道路交通基礎(chǔ)設(shè)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(zhuǎn)速度加快,城鎮(zhèn)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(yè)直接CO2排放和城鎮(zhèn)化率關(guān)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(yè)直接能耗及碳排放指建筑業(yè)在生產(chǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dǎo)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(jīng)驗表明,當人均GDP達到3 000-4 000美元時,會出現(xiàn)機動車購買的高峰。這意味著未來一段時期內(nèi),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(dǎo)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(fā)展報告2011-2012,2014
私人汽車增長的惡性循環(huán)。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(dǎo)致碳排放增加
隨著
消費需求的增加,未來消費領(lǐng)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(jù)主導(dǎo)地位,是經(jīng)濟增長中份額最大、最穩(wěn)定的需求。然而,我國消費
領(lǐng)域能耗對總能耗的貢獻低于發(fā)達國家。2010年我國消費領(lǐng)域的能耗占能源消費量的542%,發(fā)達國家消費領(lǐng)域的能耗一般約占能源消費總量的70%-80%。隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,越來越多的農(nóng)村居民將進入城市,其生活方式尤其是消費水平的轉(zhuǎn)變將帶來大量的碳排放。如圖3所示,1996-2010年期間,農(nóng)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(nóng)民變成市民產(chǎn)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?yōu)椤笆忻瘛钡倪^程中,生活用能將呈現(xiàn)上升狀態(tài)。
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(chǔ)設(shè)施建設(shè),相對于發(fā)達國家較完善的僅需要維護、運行的基礎(chǔ)設(shè)施體系,我國城市仍在不斷擴張,建設(shè)過程中需要大量高能源、高碳密度的原材料產(chǎn)品,包括鋼材、水泥等,基礎(chǔ)設(shè)施能耗呈現(xiàn)顯著上升趨勢。在沒有地方政府行為干擾下,城鎮(zhèn)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(xiàn)有土地利用方式非經(jīng)濟,導(dǎo)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(xiàn)為低密度、高耗能擴張。
城市密度作為一個重要發(fā)展指標,同交通能源消耗之間存在一定的相關(guān)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(fā)展模式,分散的土地利用模式,尤其是“攤大餅”的城市規(guī)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(nóng)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(jù)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(xiāng)統(tǒng)計年鑒2011》,城市統(tǒng)計面積以建成區(qū)面積為基準。2006年以后的城市總?cè)丝跒槌菂^(qū)人口加上城市暫住人口,此前沒有城市暫住人口的統(tǒng)計,其余年份城市總?cè)丝跒槌菂^(qū)人口。
圖5城市低密度蔓延導(dǎo)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(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計年鑒,中國統(tǒng)計年鑒。
注:以1995年城區(qū)人口密度、城區(qū)單位面積CO2排放為基準,假設(shè)相對于低密度城市蔓延,保持高密度發(fā)展城鎮(zhèn)化過程城區(qū)單位面積碳排放不變,城市人均碳排放為農(nóng)村人均碳排放的3倍。
根據(jù)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(xiàn)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(xiàn)象是地方政府行為的結(jié)果,地方政府“圈地”運動與城市規(guī)劃失序是導(dǎo)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(xiāng)建設(shè)用地增加2 640萬畝,81%的新增建設(shè)用地來自對耕地的占用[22]。城鎮(zhèn)擴張依靠占用農(nóng)村土地,2000-2010年間,城市建成區(qū)面積從22萬km2增長到4萬km2,新建成區(qū)翻了一番。導(dǎo)致城市低密度蔓延的另一個重要因素是城市規(guī)劃的不合理。地方政府擴張城市過程中,交通設(shè)置不合理、職住分配不合理都會造成交通量及相應(yīng)消費能耗的增加。理應(yīng)通過城市高密度、高效率發(fā)展而降低的人均土地碳排放量由城市規(guī)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(xiàn)行的官員考核機制與地方財稅制度是加劇高碳化發(fā)展趨勢兩個主要原因。其一,地方官員考核機制主要是側(cè)重GDP等經(jīng)濟指標的考核,沒有同可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的資源效率指標結(jié)合。其二,不徹底的中央和地方稅制改革,驅(qū)使地方政府過度依賴土地財政。為了滿足地方發(fā)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(fā)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(xiàn)出了經(jīng)濟高碳化的路徑依賴。
3結(jié)論
綜上,我國城鎮(zhèn)化過程中高碳排放主要集中在工業(yè)、建筑、交通部門,但隨著城鎮(zhèn)化的深入,生活消費部門的能耗增加將加大碳減排任務(wù)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(zhèn)擴張中碳減排提出了新的任務(wù)。
工業(yè)化過程中城鎮(zhèn)化的高碳排放屬性,意味著中國未來幾十年的城鎮(zhèn)化,將對我國甚至是世界范圍的碳排放產(chǎn)生很大的影響。在城鎮(zhèn)化過程中,我國將有幾億人口由農(nóng)民變?yōu)槭忻?,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(huán)境的壓力。城鎮(zhèn)化作為國家的宏觀戰(zhàn)略,它的實現(xiàn)路徑與方式,將直接影響碳排放的高低走向。
低碳城鎮(zhèn)化是解決城鎮(zhèn)化過程碳排放逐步上升這一難題的必要和可行途徑。工業(yè)化過程中高碳排放依然會在我國繼續(xù),依然是今后不可忽視的重點領(lǐng)域,從技術(shù)減排到管理減排已經(jīng)成為大的趨勢。建筑、交通、居民生活和政策也是緊密相關(guān),特別是經(jīng)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(xù)上升、居民生活水平提高帶來的消費力增加都可以通過經(jīng)濟手段加以制衡。然而,中長期的低碳轉(zhuǎn)型,必須將經(jīng)濟發(fā)展與制度改革結(jié)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(chǔ)決定了激勵效果,只有從政策與措施上皆以“低碳發(fā)展”為理念,才有可能實現(xiàn)城鎮(zhèn)化的低碳之路。
參考文獻(References)
[1]陳蔚鎮(zhèn), 盧源 低碳城市發(fā)展的框架、路徑與愿景:以上海為例[M] 北京:科學(xué)出版社,2010:10 [Chen Weizhen, Lu Yuan The Framework, Routes, and Visions for A Lowcarboncity:A Case Study of Shanghai[M] Beijing: Science Press, 2010:10]
[2]林伯強,劉希穎 中國城市化階段的碳排放,影響因素和減排策略[J] 經(jīng)濟研究,2010,(8):66-78 [Lin Boqiang, Liu Xiying China’s Carbon Dioxide Emissions under the Urbanization Process: Influence Factors and Abatement Policies[J] Economic Research Journal, 2010, (8):66-78]
[3]肖周燕 中國城市化發(fā)展階段與CO2排放的關(guān)系研究[J] 中國人口?資源與環(huán)境,2011,21(12):139-145[Xiao Zhouyan Study on the Relationship between Urbanization and Carbon Dioxide Emissions in China[J] China Population, Resources and Envrionment, 2011, 21(12):139-145]
[4]孫慧宗, 李久明 中國城市化與CO2排放的協(xié)整分析[J] 人口學(xué)刊,2010,(5):32-38 [Sun Huizong, Li Jiuming Cointegration Analysis of Urbanization and Carbon Dioxide Emissions in China[J] Population Journal, 2010, (5):32-38]
[5]宋德勇, 徐安 中國城鎮(zhèn)碳排放的區(qū)域差異和影響因素[J] 中國人口?資源與環(huán)境,2011,21(11):8-14 [Song Deyong, Xu’an Regional Difference and Influencial Factors of China’s Urban Carbon Emissions[J] China Population, Resources and Envrionment, 2011, 21(11):8-14]
[6]李楠, 邵凱, 王前進 中國人口結(jié)構(gòu)對碳排放量影響研究[J] 中國人口?資源與環(huán)境,2011,21(6):19-23 [Li Nan, Shao Kai, Wang Qianjin Study on Impact from Population Structure on Carbon Emissions in China[J] China Population, Resources and Envrionment, 2011, 21(6):19-23]
[7]山東商報 城鎮(zhèn)化規(guī)劃或?qū)⑼瞥?050年城鎮(zhèn)化率或超80%![EB/OL].(2013-1-6)[2014-1-4] http://jn.house.163com / 13 / 0426 / 13 / 8TD113IO021304VHhtml[Shandong Business Newspaper Urbanization Plan which Indicates A 80% Urbanization Ratio by 2050 Is Coming![EB/OL].(2013-1-6)[2014-1-4] http://jnhouse163com/13/0426/13/8TD113 IO021304VHhtml]
[8]Sathaye J, Meyers S Energy Use in Cities of the Developing Countries[J] Annual Review Energy, 1985, (10):109-133
[9]David F G, Jason Z Y Urbanization and Energy in China: Issues and Implications[J] Urbanization and Social Welfare in China, 2004
[10]Imai H The Effect of Urbanization on Energy Consumption[J] Journal of Population Problem, 1997, 53:43-49
[11]張曉平 20 世紀 90 年度以來中國能源消費的時空格局及其影響因素[J] 中國人口?資源與環(huán)境,2005,15(2):38-41 [Zhang Xiaoping. Temporalspatial Charactereristics of Energy Consumption in China and Its Determinants since the 1990s[J] China Population, Resources and Environment, 2005, 15(2):38-41]
[12]鄭云鶴 工業(yè)化、城市化、市場化與中國的能源消費研究[J] 北方經(jīng)濟,2006,(10):11-12 [Zheng Yunhe Industrialization, Urbanization, Marketization and Chinese Energy Consumption Research[J] Northern Economy, 2006, (10):11-12]
[13]劉夢琴,劉軼俊 中國城市化發(fā)展與碳排放研究:基于 30 個省區(qū)數(shù)據(jù)的實證研究[J] 城市發(fā)展研究,2011,18(11):27-32 [Liu Mengqin, Liu Yijun The Relationship between the Development of China’s Urbanization and Carbon Emissions: An Empirical Study Based on 30 Provinces’s Data[J] Urban Studies, 2011, 18(11):27-32]
[14]何吉多 中國城市化與碳排放關(guān)系實證分析[J] 西部論壇,2010,20(5):78-86 [He Jiduo Emipirical Analysis of Dynamic Relationship between Urbanization and Carbon Emission Level in China [J] West Forum, 2010, 20(5):78-86]
[15]清華大學(xué)建筑節(jié)能中心 中國建筑節(jié)能報告[M] 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013:8 [Tsinghua University Building Energy Saving Center China Building Energy Saving Report[M] Beijing: China Building Industry Press, 2013:8]
[16]劉思敏 環(huán)保節(jié)能下的“門窗革命”[J] 高科技與產(chǎn)業(yè)化,2014,(5):88-90 [Liu Simin ‘Window Reform’ under Envrionmental Protection and Energy Saving[J] HighTechnology and Industrialization, 2014, (5):88-90]
[17]祁神軍,張云波,王曉璇 我國建筑業(yè)直接能耗及碳排放結(jié)構(gòu)特征研究[J] 建筑經(jīng)濟, 2012,(12):58-62 [Qi Shenjun, Zhang Yunbo, Wang Xiaoxuan Study on Structure Characteristics of China’s Direct Energy Consumption and Carbon Emission in Construction Industry[J] Construction Economy, 2012, (12):58-62]
[18]人民論壇網(wǎng)是誰制造了“短命建筑”?剖析中國城市發(fā)展之殤[EB/OL] (2013-11-7)[2013-12-23] http://theoryrmltcomcn/zhoukan/special/duanmingjianzhu/ [Remin Forum Net Who Built ‘Shortlife Buildings’?Analysis the Problem of China’s City Development[EB/OL] (2013-11-7)[2013-12-23] http://theoryrmltcomcn/zhoukan/special/duanmingjianzhu/]
[19]21世紀經(jīng)濟報道調(diào)查稱北京房屋空置率達289%新建樓盤空置1/3[EB/OL] (2013-6-17) http://houseifengcom/loushi/beijing/detail_2013_06/17/26467111_0shtml [21st Century Business Herald Report Shows A 289% Empty Rates of Beijing Buildings, Including 1/3 Empty Newly Built Apartments[EB/OL] (2013-6-17) http://houseifengcom/loushi/beijing/detail_2013_06/17/26467111_0shtml]
[20]中華人民共和國國家統(tǒng)計局 中國統(tǒng)計年鑒2012[M] 北京: 中國統(tǒng)計出版社,2012 [National Bureau of Statistics of the People’s Republic of China China Statistical Yearbook 2012[M] Beijing: China Statistical Press, 2012]
[21]仇保興 應(yīng)對機遇與挑戰(zhàn):中國城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略研究主要問題與對策(第二版)[M] 北京:中國建筑工業(yè)出版社, 2009:293 [Chou Baoxing Dealing with Opportunity and Challenge: Major Problem and Plan of China’s Urbanization Strategy Research(Second Edition)[M] Beijing: China Building Industry Press, 2009:293]
[22]徐匡迪 中國特色新型城鎮(zhèn)化發(fā)展戰(zhàn)略研究[M] 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2013:22-23 [Xu Kuangdi Study on China’s Newly Urbanization Development Strategy [M] Beijing: China Building Industry Press,2013:22-23]
[23]中國城市科學(xué)研究會 中國低碳生態(tài)城市發(fā)展戰(zhàn)略[M]北京:中國城市出版社,2009:334-347 [Chinese Society for Urban Studies China’s Low Carbon EcoCity Development Strategy[M] Beijing:China City Press, 2009:334-347]
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)