分析一些发达国家所走过的水利发展道路，我们不难发现，人类活动通过对水资源的开发利用实现对大自然的索取，由于索取过度，大自然反过来对人类生存发展形成了反制约，迫使人类活动按照大自然基本规律回报自然。现阶段，我国的水利发展仍然属于向大自然的索取阶段。很多现象证明这种索取在某种程度上已达到了社会、经济平衡发展的极限，有些方面甚至开始向反的方向发展。环境的污染、生态条件的恶化、频繁的洪水或干旱灾害等都预示了这种平衡破坏的情况。wwW.133229.cOm在新的历史条件下，工程设计要考虑宏观综合关系。这种关系体现的往往是一种无形的效益。以大坝为例，以往人们多考虑它的防洪、灌溉、发电等综合效益，这些都是能够看得见、可以用经济指标来衡量的东西，而这个工程对上下游的影响（如对河道演变，生态平衡影响），对左右岸的影响（如水位抬高、两岸地下水位上升），对非经济指标能衡量的行业影响都是应该考虑的。
判断水利发展的合理性、综合效益的可靠性等是我们进行战略决策的重要依据。以往的水资源利用方式，水利工程的布设等是否适合所在区的基本特点，是否符合可持续发展的原则往往通过完成工程量的多少来衡量，我们经常说这几年建了多少坝、修了多少堤、打了多少井、灌溉面积又增加了多少亩，对于一个区域这些数量指标是否能够保障全区域内系统水环境水生态安全，是否满足一个区域的可持续发展则不得而知。新的水利发展形势下需要研究更加客观、合理的水利发展判别指标。
综合起来考虑一个区域的水战略问题实质上就是要处理好区域内社会、经济、环境等各要素之间的关系。
1.水质与水量的关系
水质与水量是两个相互依存的概念，破坏了水质就等于减少了有效使用的水量；没有充足的水量，保证良好水质就缺乏基础条件。反过来，如果有足够的水量则为水质的保护提供了一定的基础条件。在实际生活中，无论是人类生存的基本用水还是工农业生产用水、生态用水，水量水质是并重的。然而，在一定的环境条件下，自然界的总水量基本上是恒定的，提高人类有效用水量的重要手段就是大力改善水环境和供水水质条件。水质的保护将可能是我国水利发展战略的重要目标。
2.防洪与减灾的关系
防洪安全只是一个相对概念，绝对安全的环境是不存在的。要根据国家经济发展的战略目标来制定合理的洪水安全标准。但另一方面，就是考虑在发生超标准洪水时的安全问题，这就是减灾。要正确处理防洪与减灾的关系，要双重兼顾，做好经济效益、环境效益、社会效益的综合平衡。
3.洪水与干旱的关系
时间上，汛期来水偏多，产生洪水灾害，非汛期来水偏少，不能满足用水需求；空间上，南方水多，北方水少，东部水多，西部水少。而这种不平衡还时常产生变异。实际上在我国汛期发生干旱、非汛期产生洪水，南方发生干旱、北方发生洪水的灾害情况并不少见。对于发展经济来说，洪水与干旱两者都是灾害。战略决策中要妥善处理好洪水与干旱矛盾的综
合措施，关键在于将时间空间的不平衡调整为相对平衡。
4.局部工程与流域的关系
作为一个相对独立的流域系统内，组成系统的各个因子是相互联系、相互影响的，上下游之间、左右岸之间的宏观影响长期存在，一个工程在一个流域的作用往往影响到相当大的范围甚至整个流域，工程的规划与建设要特别注意这种宏观影响。
5.工程与管理的关系
人类改造自然，现阶段最重要还是通过工程措施，然而工程作用的发挥是通过管理来实现的。在一个区域内不同工程措施有不同的侧重点，如何从系统的角度合理调度、发挥工程的综合作用，在这里要避免工程的重复或者工程运用功能的冲突，甚至对流域综合管理产生负面影响。
6.人类活动与自然规律的关系
人类活动所产生的结果不能违反自然规律。以流域内兴修水利工程为例，流域内水利工程的建设和水资源利用方式将改变流域内水土平衡及水循环特征，形成了新的水资源分布特征，这时，人类调控的程度就需要遵循自然资源与社会发展的基本需求。大量兴建水库、堤防将流域内一部分水资源更多地拦蓄在河道之内或排洪入海，而使另一部分区域相对干旱或少水，造成地下水位下降、湿地流失、湖泊萎缩、植被干枯等生态恶性变化。因此，水利建设不能盲目满足社会需求，相反要从流域可持续发展的前提出发，考虑自然基本规律，综合减灾、环境、域内社会合理利用水资源。
水利发展进程图
7.河道与流域的关系
河道是流域内水体的传输通道，与流域是线与面的关系。大部分水利发展活动离不开河道，河道不畅则通道不畅，但河道不是孤立的，河道的治理作用相当一部分都反映在流域上来，我们在实施治理河道工程时要充分考虑这种全局性影响。
8.水与国民经济其他行业的关系
一个区域的水资源量决定了其他行业的开发度，这就是水资源承载力的问题。因此进行区域的水战略布局要了解国家在本区域的国民经济发展布局，根据水资源的可能最大承载力考虑水资源配置。超出水资源承载力极限的，要提出建议对区域经济发展规划进行修正，或者通过必要途径提高水资源承载力。
9.水利开发与生态环境的关系
水利发展全局性目标中，关键是要针对不同区域的特点，分析水利开发对环境生态的影响究竟有多大。实际上，不同区域水利开发程度对生态系统的影响是有区别的。
10.近期与长远的关系
关键词要素适宜度；区域协调：区域发展机制
中图分类号F061.5
文献标识码A
文章编号1002－2104(2010)07－0055－05
doi：10.3969／j.issn.1002－2104.2010.07.009
与寻找经济增长之源泉相比，有关发展差距的研究呈现多样式的解释，仍处于激烈的争论之中。即，为什么有些国家能够迅速发展起来，而另一些却始终徘徊在贫穷的边缘上，二者之间的差距问题如何解决?当我们将这种跨国的差距研究置于一国内部的区域层面，则会节省对很多复杂和不可控的变量的考虑：一国内部的区域显然要比跨国区域相对“均质”的多，这包括自然条件、语言文化等诸多较难控制、难以衡量的变量。因此，研究一国内部区域不平衡的原因、源泉和发展路径更有理论的可行性和实践价值。通过对既有理论的剖析和区域不平衡的历史现状的考察，本文延续金相郁的观点：区域不平衡乃是一种必然，更为重要的是找到可接受的不平衡的程度以及区域发展的路径机制。本文对金相郁提出的“要素适宜度”的概念进行扩展深化，总结三层次要素适宜度的内涵，讨论中国区域不平衡方向研究的问题，并重新思考中国区域协调发展的机制、目标和基准，为转变中国区域发展模式构建一个新的初步框架。
1中国的区域不平衡与既有理论的不足
“不患寡，而患不均”是儒家文化中浸入人心的收入分配理念，然而，中国的区域差距在感性的知觉中不断扩大的现实与人们渴望区域平衡、福利公平的理想的矛盾日益深化，问题就在于，我们的区域平衡发展的理想是否曾得到实现?这样的理想目标与经济效率的实现可否并行?我们是否应该调整一下这样无法实现的理想目标，进而区域发展战略?这些问题在现有理论框架下难以得到实际和有效的回答――“实际和有效”指的是能够提供一套完整系统的理论和实践体系来解释理想目标与经济效率的并存，进而执行实践相应的区域发展战略。中国的区域不平衡的现实就是一个强有力的证据。
中国的区域经济发展一直处在不平衡发展状态的持续过程中，改革开放之后这种不平衡程度更甚。金相郁利用《中国经济通史》和其他年鉴资料对中国区域发展的历程做了细致描述。新中国成立前，中国区域经济处在绝对不平衡时期，以外资的区域分布为主导力量，形成了东部为主、“北重南轻”的区域格局；1949―1980年期间，由于政治、军事战略的需要，区域经济发展的主要力量调整在中部地区，缓解了绝对不平衡的状态，出现了相对平衡的特征，然而，这种程度不大的“缓解”成效显然大大伤害了效率；改革开放后的时期里，各地区经济均获得快速发展，但东部地区在区位、政策、开放度的诸多优势使得中西部地区难以匹敌，这进一步加剧了区域经济的不平衡。有关中国区域经济的差距是不断加大的还是呈现了收敛的特征，已有不少的研究，但在诸多问题上尚未形成一致的结论。但诸多研究基本认同，中国的区域经济始终处在不平衡发展的过程中。
中国实施的区域发展战略大致的粗线条为平衡――不平衡――协调发展(本文倾向于使用“平衡”来替代多数文献所称的“均衡”。简言之，均衡指的是这样一种状态，在这种状态下，各个主体不再有动力来改变目前的状态，当然也包含动态均衡；而平衡则指各个主体的衡量指标大致趋同或趋近。由此看来，区域发展战略的侧重点应是平衡，而非均衡，因为均衡了不一定达到平衡，这两个不同的概念一直为学界混读)。正是因为平衡和不平衡战略的两个理论基础――区域平衡和不平衡理论本身均存在较大缺陷，难以有效解释和解决区域不平衡问题，区域协调发展才逐渐被提上日程。区域经济平衡理论以罗森斯坦一罗丹(Rosenten-RodanPN)的大推进理论和纳克斯(NurkscR)的均衡增长理论为代表。其不仅强调产业部门的均衡同步发展，也包含区域间齐头并进的观点，认为随着生产要素的区际流动，各区域的经济发展水平将趋于收敛，达到平衡。这实际上是建立在古典经济的框架内构建的理想状态。值得肯定该理论对要素累积和流动的重要认识，但其现实指导性的缺乏是重大缺陷…。首先，持续不断的要素投入如何获得，尤其对于发展初期的国家，各区域同步大规模的要素投入是很不现实的；其次，忽略规模效应和技术进步的因素；最为根本地，该理论的古典理想框架显然忽略了空间非均质问题，各区域自然禀赋不同，就很难从理想的“均质”空间中的要素流动引出差异最终将消除的结论。相比而言，区域不平衡理论更适合一些发展初期的国家，指导其采取“非均衡”重点发展战略，带动整体推进。不平衡理论充分认识到了各区域发展条件环境的不同会导致不平衡的结果，但片面地强调了累积性优势的作用，忽视了空间距离、社会行为和社会经济结构等因素的意义。实际上，区域不平衡理论认为其最终目标仍是实现平衡发展，不平衡只是实现更高级发展阶段平衡的手段和过渡。
综上，区域平衡与不平衡理论没有能够有效解释区域经济不平衡的问题。中国现阶段实施的区域协调发展战略，是对之前战略的提升，其包含了“资源环境的和谐，均等化基本公共服务，主体功能定位清晰和各区域经济良性互动”等涵义，但在理论上还有待进一步挖掘，进而丰富协调发展的内涵，实施科学合理的区域发展战略。
2要素适宜度：内涵及解析
空间非均质和要素禀赋在区域不平衡发展中扮演的角色日益为研究者所重视。郝寿义和金相郁所著的区域经济学系列教材，始终围绕着“空间非均质”假设，认为要素禀赋的非均质分布乃是区域经济不平衡的根本原因，提出了“要素适宜度”的概念，以求从要素禀赋角度重新衡量区域发展不平衡以及区域协调的内涵。郝大江在此基础上，建立了包含区域要素禀赋的区域经济增长模型，进一步强化了区域的要素禀赋在稳态增长率中有着重要作用的观点。有关要素适宜度的研究尚处于起步阶段，本部分拟对要素适宜度概念进行总结，并作出扩展。
2.1要素划分
要素适宜度的概念主要建立在构成非均质空间的区域要素和非区域要素的划分上，表1对金相郁中对区域
要素和非区域要素的划分进行了明晰对比：
区域要素与非区域要素的界限主要取决于可移动性的大小。区域要素本身具有累积的特征，常由于自我累积而不断加强，且往往为非区域要素的移动提供条件(阻碍)，非区域要素也可以使某些区域要素得到固化。这样的界定就明显区别于以往对要素禀赋的研究，这种按照移动特性的要素划分凸显了非均质空间假设的重要，也为要素适宜度的第一层次的内涵提供了重要的测量操作性，是要素适宜度概念的重要基石。
2.2要素适宜度的三层次内涵
基于对区域发展不平衡在非均质空间的必然性的认识以及对要素的划分，金相郁提出了“要素适宜度”的概念：要素适宜度(FactorAppropriateDegree)是指在某一个区域的一定发展阶段，它所利用的要素间的连接程度以及它所利用的要素条件和发展成果间的连接程度。本文将此内涵清晰化并进行扩展，作出分层次的解释界定。
(1)要素适宜度界定的背景：一个区域。要素适宜度所关注的并非是多区域间如何协调的问题，而是一个区域自身。一个区域本身的发展是否充分利用了其要素禀赋条件才是要素适宜度要判断的内容。因此，在认识要素适宜度概念时应与多区域间的协调程度概念区分开来，尽管二者之间存在着紧密的联系――多区域间达到协调程度乃是要素适宜度最优化之后的理想目标，虽然这种理想并不容易实现，也并不取决于人们的直接努力。后文对机制和目标重新思考时会有详细阐述。
(2)要素适宜度的三个层次。要素适宜度的内涵实质包括三个层次的判断：区域内部要素间的“和谐”程度，如非区域要素与当地自然环境条件的契合程度，非区域要素与区域要素的适宜程度等。此为第一层次的要素适宜度(FFAD：FirstFactorAppropriateDegaree)，这实际上代表了区域内部各要素的配置效率；区域整体的要素禀赋类型与其发展路径模式的匹配度，我们称此为第二层次的要素适宜度(SFAD：SecondFactorAppropriateDegree)，禀赋类型对应的区域发展模式有一定的客观规律，二者的匹配程度对区域长远发展有深远影响；区域要素禀赋条件与其发展成果的适宜度是第三层次的要素适宜度(TFAD：TErdFactorAppropriateDegree)，这衡量了要素禀赋是否恰当和充分利用的问题，简单讲来，我们采取一种直线思维，假设要素禀赋条件呈可比的排名形式，那么要素禀赋条件排名第一的理应达到最优的发展成果。
引入要素适宜度概念后，我们既可衡量区域内部要素间的适宜程度、要素禀赋条件与发展路径模式的匹配程度，也表示了区域禀赋条件与其发展成果间的“绩效问题”，这就为我们判断一个区域发展水平的判断给定了参照。当然，三个层次的适宜度会相互影响，甚至多数时候具有较为一致的性质，FFAD和SFAD较高，则TFAD通常亦不会低，这也正是后文中对区域发展追求目标转变所做思考的出发点。
3区域经济发展的机制和协调发展的目标、基准
引入要素适宜度概念后，区域经济发展机制和协调发展的基准目标发生了变化，对原有的“赶超战略”是一个冲击。
3.1区域经济发展新机制
区域经济发展的新机制紧紧围绕特定区域的要素禀赋条件展开，这根源于空间非均质的符合客观实际的理论假设。我们用图1直观表示包含要素适宜度的区域经济发展新机制：
如图1所示，包含了要素适宜度的区域经济发展机制主要是依靠要素禀赋的更新不断前进，形成区域发展的成果的。过程描述如下：
(1)原始的要素禀赋决定发展模式和路径阶段。这涉及到了第二层次的要素适宜度(SFAD)。SFAD越高，意味着该区域选择(市场自然演化或政府干预引导)的发展模式越适合本区域的要素条件要求。当然，从要素禀赋到发展模式的过程常常是一个动态优化轨迹，是基于克鲁格曼所描述的“历史的偶然”和“累积因果”，各种力量相互权衡，不断调整以使SFAD提高(长期来看)的过程；
(2)提升第一层次要素适宜度(FFAD)阶段。在既定的或演化过程中的发展模式下，区域发展的动力就在于第一层次要素适宜度(FFAD)的提升，亦可称之为区域内部要素配置效率的提升。FFAD的提升意味着在该种发展模式下，区域内各要素的契合程度不断加大，于是能够产生更佳的经济效率和社会发展效果；
(3)原有要素禀赋结构优化阶段。当FFAD提升至最高时，在原有的要素结构禀赋下，该区域的发展已经达到了瓶颈(bottleneck)状态，要素禀赋结构的改变(优化)便是新的“增长点”。这些主观努力和客观变动因素通常包括：自然资源调动(西电东输，南水北调等)，优惠政策引导资本和劳力的迁移，新的文化进入导致观念和习惯转变等；
(4)新的要素禀赋结构重新进入循环系统阶段。区域的要素禀赋达至新的状态，这种新的状态对应于新的发展模式，新的SFAD和FFAD，从而继续循环下去。
(5)水到渠成的第三层次要素适宜度阶段。图示中，要素禀赋条件与发展成果之间的适宜程度即为第三层次的要素适宜度(TFAD)，其值的大小本质上取决于之前运行过程的效果如何，是一个水到渠成的结果。
以上是在引入了要素适宜度概念后的区域发展机制的理论构想，需要注意的是，现实中，要素适宜度的优化过程与区域要素禀赋结构改变的过程往往是相互融合的，此处描述的分割阶段只是为了理论逻辑本身的分析之便。由此，一旦将要素适宜度概念纳入到区域经济发展过程中，区域决策者和建设者关注的问题便不仅仅是如何实施赶超战略缩小与更发达区域的差距并超过之，而更应该将注意力放在自身的要素禀赋调整上，怎样提升FFAD和SFAD以达到TFAD的最优。于是区域协调发展的目标和判断基准也有了新的内涵。
3.2区域协调发展的目标和基准的新思考
从要素适宜度的角度来看，区域的不平衡发展是必然的，这源于要素禀赋条件的不同。而根据本文描述的包含三层次要素适宜度的区域经济发展机制，区域经济发展的直接目标并不在于与其他区域间发展差距或收入差距的大小，而更应该集中精力在区域经济本身的要素适宜度的提高上，至于能否缩小与更发达区域的差距，会受到禀赋结构的提升或某种外在偶然性冲击的影响，并非区域本身应努力追求的。退一步讲，追求差距的缩小是在要素适宜度最大化之后的间接目标。
综上，区域协调发展的目标应有三个：①实现各区域的要素适宜度的最大化；②改善区域的要素禀赋结构，实现级别式提升；③缩小与外部区域的差距，变差距为差异。这里有必要对区域差距与区域差异进行说明。区域差距常指在我们用于评价区域发展的各种指标上，发达区域往往在大多数指标上都处于遥遥领先的地位，区域间经济发达程度，人民生活水平，社会事业发展程度等在区域间差别较大；而区域差异则指各区域间基本的经济发展程度，
公共服务水平等差距不大，且各有特色，互有长短。区域间的差异化结果才是我们要追求的，我们不能要求所有区域最终达到同质化的均匀发展。
区域协调的基准问题是协调发展理论的难题之一，因为其归根是一个价值判断问题，我们的区域经济协调到什么程度才可达到“接受”的目标?对此，学术界尚未有定论，只以“效率和公平兼顾”来应付。要素适宜度概念引入之后，我们可初步对这样的协调基准进行思考。本文认为，在第一层目标和第二层目标多次融合达到一种相对平衡状态的结果时，便可称为区域间达到了协调发展。这意味着在协调的状态下，各区域的要素适宜度达到最优，并且改变要素禀赋结构变得极为困难。此时，理想的结果是目标③亦相应达到，区域间差距不再明显，而呈现差异化特色发展；而现实中最可能的结果是目标③尚未达成，各区域间仍有相当大差距的可能，但我们亦称此时为可接受的协调状态。这就是本文在引入要素适宜度概念后所提出的区域协调的基准。显然，对此基准的测量依赖于要素适宜度的测量，并且也会涉及对发展阶段和改善要素禀赋结构难度的综合考量，现实的操作性有待进一步探索。
4新视角下的策略建议
区域战略大致可归结为区域合作、区域竞争和发展赶超三部分，即一个区域通过与外界区域比较，发现自己的优势和不足，从而采取合作和竞争的多种博弈手段，实施差距拉小逐步赶超的战略。这多源于地方政府追求“GDP政绩”而形成的单一目标思维观念和现有的晋升激励体制。而实际上，理论和现实都难以证实这种“赶超战略”的有效性。现阶段，中国的区域协调发展战略的主要追求为：资源环境的和谐；居民能够享有均等化基本公共服务；公共服务和居民生活水平的差距趋向缩小；主体功能定位清晰和东、中、西部经济良性互动、协调发展。依照这样的追求目标和新的协调发展目标和协调基准，本文提出以下几条协调发展策略：
(1)营造区域协调追求目标的转变氛围。应深化对要素适宜度的认识，切实体会到区域协调发展所应努力的方向。中央和地方政府应不断在理论和实践中加强学习、营造氛围，逐步转变区域发展的追求目标。这当然也包括了学者们对此概念和机制的不断深入探索的努力。
(2)区域政绩评价体制的改进。区域政绩评价体系如不转变，各区域协调发展便不愿按照新目标的思路去做试验――因为短期内的GDP与长期的战略思路常常负相关或关系不大。转变区域政绩评价体制，需要采取新的衡量基准。依照本文的初步探索，这种衡量基准涉及到了要素适宜度的测量，用权威的要素适宜度相关指数来作为区域政绩评价的重要参考。
(3)区域转移支付应用于改变区域要素禀赋结构。国家在扶持落后地区的开发和发展时，“输血”与“造血”论从长远发展视角来看已不再有争议，但“造血”也应有所侧重。区域转移支付的援助式要素则主要应放在改变，提升，优化区域的要素禀赋结构之上，这才是给区域的发展注入了新的“造血细胞”，影响到区域的长远自生能力，进而影响中国协调发展目标的实现。
5结语
分析一些发达国家所走过的水利发展道路，我们不难发现，人类活动通过对水资源的开发利用实现对大自然的索取，由于索取过度，大自然反过来对人类生存发展形成了反制约，迫使人类活动按照大自然基本规律回报自然。现阶段，我国的水利发展仍然属于向大自然的索取阶段。很多现象证明这种索取在某种程度上已达到了社会、经济平衡发展的极限，有些方面甚至开始向反的方向发展。环境的污染、生态条件的恶化、频繁的洪水或干旱灾害等都预示了这种平衡破坏的情况。在新的历史条件下，工程设计要考虑宏观综合关系。这种关系体现的往往是一种无形的效益。以大坝为例，以往人们多考虑它的防洪、灌溉、发电等综合效益，这些都是能够看得见、可以用经济指标来衡量的东西，而这个工程对上下游的影响（如对河道演变，生态平衡影响），对左右岸的影响（如水位抬高、两岸地下水位上升），对非经济指标能衡量的行业影响都是应该考虑的。
判断水利发展的合理性、综合效益的可靠性等是我们进行战略决策的重要依据。以往的水资源利用方式，水利工程的布设等是否适合所在区的基本特点，是否符合可持续发展的原则往往通过完成工程量的多少来衡量，我们经常说这几年建了多少坝、修了多少堤、打了多少井、灌溉面积又增加了多少亩，对于一个区域这些数量指标是否能够保障全区域内系统水环境水生态安全，是否满足一个区域的可持续发展则不得而知。新的水利发展形势下需要研究更加客观、合理的水利发展判别指标。
综合起来考虑一个区域的水战略问题实质上就是要处理好区域内社会、经济、环境等各要素之间的关系。
1.水质与水量的关系
水质与水量是两个相互依存的概念，破坏了水质就等于减少了有效使用的水量；没有充足的水量，保证良好水质就缺乏基础条件。反过来，如果有足够的水量则为水质的保护提供了一定的基础条件。在实际生活中，无论是人类生存的基本用水还是工农业生产用水、生态用水，水量水质是并重的。然而，在一定的环境条件下，自然界的总水量基本上是恒定的，提高人类有效用水量的重要手段就是大力改善水环境和供水水质条件。水质的保护将可能是我国水利发展战略的重要目标。
2.防洪与减灾的关系
防洪安全只是一个相对概念，绝对安全的环境是不存在的。要根据国家经济发展的战略目标来制定合理的洪水安全标准。但另一方面，就是考虑在发生超标准洪水时的安全问题，这就是减灾。要正确处理防洪与减灾的关系，要双重兼顾，做好经济效益、环境效益、社会效益的综合平衡。
3.洪水与干旱的关系
时间上，汛期来水偏多，产生洪水灾害，非汛期来水偏少，不能满足用水需求；空间上，南方水多，北方水少，东部水多，西部水少。而这种不平衡还时常产生变异。实际上在我国汛期发生干旱、非汛期产生洪水，南方发生干旱、北方发生洪水的灾害情况并不少见。对于发展经济来说，洪水与干旱两者都是灾害。战略决策中要妥善处理好洪水与干旱矛盾的综
合措施，关键在于将时间空间的不平衡调整为相对平衡。
4.局部工程与流域的关系
作为一个相对独立的流域系统内，组成系统的各个因子是相互联系、相互影响的，上下游之间、左右岸之间的宏观影响长期存在，一个工程在一个流域的作用往往影响到相当大的范围甚至整个流域，工程的规划与建设要特别注意这种宏观影响。
5.工程与管理的关系
人类改造自然，现阶段最重要还是通过工程措施，然而工程作用的发挥是通过管理来实现的。在一个区域内不同工程措施有不同的侧重点，如何从系统的角度合理调度、发挥工程的综合作用，在这里要避免工程的重复或者工程运用功能的冲突，甚至对流域综合管理产生负面影响。
6.人类活动与自然规律的关系
人类活动所产生的结果不能违反自然规律。以流域内兴修水利工程为例，流域内水利工程的建设和水资源利用方式将改变流域内水土平衡及水循环特征，形成了新的水资源分布特征，这时，人类调控的程度就需要遵循自然资源与社会发展的基本需求。大量兴建水库、堤防将流域内一部分水资源更多地拦蓄在河道之内或排洪入海，而使另一部分区域相对干旱或少水，造成地下水位下降、湿地流失、湖泊萎缩、植枯等生态恶性变化。因此，水利建设不能盲目满足社会需求，相反要从流域可持续发展的前提出发，考虑自然基本规律，综合减灾、环境、域内社会合理利用水资源。
水利发展进程图
7.河道与流域的关系
河道是流域内水体的传输通道，与流域是线与面的关系。大部分水利发展活动离不开河道，河道不畅则通道不畅，但河道不是孤立的，河道的治理作用相当一部分都反映在流域上来，我们在实施治理河道工程时要充分考虑这种全局性影响。
8.水与国民经济其他行业的关系
一个区域的水资源量决定了其他行业的开发度，这就是水资源承载力的问题。因此进行区域的水战略布局要了解国家在本区域的国民经济发展布局，根据水资源的可能最大承载力考虑水资源配置。超出水资源承载力极限的，要提出建议对区域经济发展规划进行修正，或者通过必要途径提高水资源承载力。
9.水利开发与生态环境的关系
水利发展全局性目标中，关键是要针对不同区域的特点，分析水利开发对环境生态的影响究竟有多大。实际上，不同区域水利开发程度对生态系统的影响是有区别的。
10.近期与长远的关系
关键词：观念建构；核心素养；合成氨工业；教学设计
文章编号：1005C6629（2017）4C0055C04中图分类号：G633.8文献标识码：B
1问题的提出
合成氨工业是沪教版第六单元《揭示化学反应速率和平衡之谜》第三节“化工生产能否做到又快又多”的教学内容，是化学反应速率和平衡理论联系实际的成功范例。关于工业合成氨的教学设计大多沿袭以下思路：先分析合成氨反应的特点，再分别从速率角度和平衡角度讨论合成氨的适宜条件，最后综合速率、平衡的影响因素以及设备的承受能力，解决工业生产适宜条件的选择问题。这样的教学虽然能体现化学反应原理对生产实践的指导作用，却无法使学生对合成氨工业的历史背景及其重大意义有深刻的认识，学生体验不到探索和发现的喜悦，感受不到创新思想形成的生动过程。知识的学习固然重要，但是通过具体知识的学习掌握从化学的视角认识身边事物，解释相关事实，分析和解决实际问题的的思想、方法、观点才是化学教育的最终取向和追求。有关工业合成氨的研究先后三次获得诺贝尔化学奖，其过程包含着化学家伟大的创造性和光辉的科学思想，笔者在本节课教学中通过宏观辨识与微观探析，建构变化观念与平衡思想，进行证据推理和实验探究，培养学生的化学核心素养。
2化学基本观念的形成与建构
中学化学课程要教给学生的不仅是知识的积累，更为重要的是观念的建构。学生化学基本观念的形成需要两方面的相互结合。一方面，从形成基本观念所需要的素材来看，必须有合适的、能有效形成化学基本观念的核心概念以及能有效形成@些概念的相关化学知识；另一方面，从基本观念形成的过程来看，必须为学生创设有利于基本观念形成的探究活动。学生化学基本观念的形成主要来源于以下三方面：一方面来自于学生对化学学科知识的反思概括，主要形成化学知识类的基本观念，如元素观、微粒观、物质转化观、平衡观等；另一方面来自于学生对化学探究过程、学习方法的反思，主要形成化学方法类的基本观念，如实验观、分类观、定量观等；第三方面来自于学生对化学学科在社会生活中价值的认识和反思，主要形成化学情意类的基本观念，如化学价值观。这三方面相互促进、相互影响，从而构成化学基本观念这一有机整体。
具体性知识是支撑观念建构的工具和载体。教学和学习的目标是在具体性知识基础上通过不断概括提炼出观念或观念性知识，建构起学科的观念体系。教学内容的选择以观念为核心，选择能形成和体现这些观念的具体性知识内容。观念的建构需要学生在有意义的、真实的、具有挑战性的学习环境中，以积极主动的态度，参与具有驱动性的问题讨论和活动，独立地或与同学、教师合作去探究并发现知识之间的联系以及隐藏在事实背后的重要思想和观点，最终建构起自己的观念体系。
合成氨工业的最终目的是为了人类的生存，科学家们经过一个多世纪的不懈探索最终实现了“向空气要氮肥”。这一过程倾注了化学家的智慧，体现了化学家的思想、观点和方法，这些思想方法的集合构成了化学学科思想。化学教学中需要在引导学生学习化学知识的基础上，从传授事实、掌握知识转变为发展观念。从实验室到工业化，围绕动态平衡观和辩证观等核心观念统筹热力学和动力学理论知识进行生产条件的选择和优化，进而形成解决此类问题的相对稳定的“大观念”，最终形成一幅关于合成氨研究的全景图，以便学生从科学的视角有效地处理日常生活中遇到的问题。
3基于观念建构的“合成氨工业”教学设计
笔者整合有关资料和多个优秀教案，并查阅大量化学史料及化工文献，还原“真实”的合成氨研究历史，创设真实问题情境，让学生充分了解化学科学发展的主要线索，理解基本的化学概念和原理，认识化学现象的本质，理解化学变化的基本规律，形成有关化学科学的基本观念。
3.1合成氨反应的可行性探究
[情境]1898年英国物理学家克鲁克斯“先天下之忧而忧”，率先发出“向空气要氮肥”的号召。
[问题]空气中富含现成的氮气和氧气，而氢气需要人工制备，为什么科学家不选择氮气和氧气，而非得选择氮气和氢气去合成氨呢？常温下，氮气与氢气有可能合成氨气吗？
笔者提供学生两个反应在一定温度下的平衡常数，并由此展开讨论。
高中化学核心素养是学生发展核心素养的重要组成部分，是高中生通过化学课程学习所获得的，在知识与技能、过程与方法、态度情感与价值观等方面的综合品质和关键能力。高中化学核心素养是高中化学课程的重要目标，也是衡量高中化学教学效果的重要标准。高中化学课程实施如何落实“立德树人”的教育任务？高中学生通过化学课程能得到什么发展？高中化学核心素养是对这两个问题的直接回答。
1高中化学核心素养的建构
《普通高中化学课程标准（实验）》从知识与技能、过程与方法、态度情感与价值观相融合制定了高中化学课程目标[1]。高中化学课程目标在知识与技能维度突出了“化学概念原理、化学变化规律、化学基本观念、化学实验”等关键词，强调高中化学课程要提供学生未来发展所需要的化学学科观念；在过程与方法目标维度突出了“科学探究、信息获取和加工、自主学习”等关键词，强调高中化学课程要让学生经历科学探究过程，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工，提高自主学习化学的能力；在情感态度价值观维度突出了“乐于科学探究、感受世界奇妙、赞赏化学应用、关注化学发展、养成科学态度”等关键词，强调高中化学课程要发展学习化学、探究物质变化奥秘的兴趣，能够体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐；能够赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，将化学知识应用于生产、生活实践，逐步形成可持续发展的思想。
从学生发展核心素养、科学素养和化学课程的价值等方面综合分析，高中化学核心素养应该包含“化学学科观念、化学学科思维、科学探究实践和化学学科价值追求”等方面，因此高中化学课程落实“立德树人”的教育任务，就是要让学生通过自主、探究和合作等多样化的学习方式，形成和发展化学学科观念、化学思维方式、科学探究能力，树立和发展科学精神和价值观。从三维目标相融合制定的高中化学课程目标可以看出，十多年前高中化学课程改革倡导的课程目标中就包涵了化学核心素养的基本要素[2]。
1.1从学科观念建构高中化学核心素养
科?W的形成源于人类对自然界的探索活动，而自然界又是一个普遍联系、相互作用的统一整体。因而，科学领域不同的学科之间就必定会存在一些共通、跨越学科界限、具有普适性的科学主题。美国加利福尼亚州出版的“科学框架”（ScienceFrameworkforCaliforniaPublicSchool）中，将“尺度与结构”、“变化的形式”、“稳定性”、“系统与相互作用”、“能量”、“演化”提炼为科学主题，上述科学主题在化学学科中以学科观念或核心概念的形式表现出来（表1）[3]。
“普遍联系和相互作用”同样是化学学科观念的特征。人们通过观察（特别是通过实验观察）、辨识并表征物质在一定条件下的存在状态和变化现象，如物质的形态改变、新物质的生成、能量的转化等，这种直接观察或通过一定的仪器或技术间接观察所得到的物质存在状态和变化现象往往是宏观的，可用文字或化学符号对其进行描述，即“宏观辨识”。但人类对客观世界的认识并不仅仅满足于对物质的存在状态和变化现象的观察、辨识和表征，还必须探析其运动变化的本质原因。化学学科中主要从两个视角进行探析，一方面从物质的结构和性质相联系的视角分析，即“微观探析”，另一方面从变化和平衡相统一的视角分析，即“变化思想与平衡观点”。因为马克思主义哲学认为，物质是不停运动变化的，平衡和运动是不可分的，客观世界是不断地沿着由不平衡到平衡、再由平衡到不平衡的轨迹运动着。而内因是事物变化发展的内在根据，是事物运动的源泉和动力。“宏观辨识与微观探析、变化思想与平衡观念”是具有高度概括性、统领性和迁移性的化学学科观念。
理解“宏观辨识与微观探析、变化思想与平衡观念”的内涵，我们不能只看到“宏观、微观、变化、平衡”几个简单的词，不能仅从化学一般概念或原理层面进行理解，“宏观辨识与微观探析、变化思想与平衡观念”的内涵是十分丰富的。它涉及化学变化的条件、方向、限度、能量转变，涉及物质及其构成微粒的作用力和作用力平衡，涉及对物质及其变化的辨识、探析和表征等。
理解“宏观辨识与微观探析、变化思想与平衡观念”的内涵，不能把其中的“与”简单理解成两者加和，它们是相互联系的统一体。“宏观辨识与微观探析、变化思想与平衡观念”是指以“物质结构与性质相联系、宏观与微观相结合、变化与平衡相统一”的视角认识和分析解决相关的化学问题。
1.2从学科思维建构高中化学核心素养
人类在运用化学方法探索物质世界及其相互关系的过程中，积累了丰富的知识和经验，其中极其重要的就是具有化学特质的思维方法。辩证唯物主义坚信有一个客观世界存在，而人类认识世界就是不断地通过实证研究去接近这个客观世界。作为科学领域的一门学科，化学十分重视实证研究，坚持科学结论需要通过多次反复的证实或证伪。事实上化学科学中许多理论的建立和原理的发现，特别是中学化学课程中所涉及的化学理论和原理，都是建立在对大量实验事实进行比较分析、归纳概括的基础上的，是根据大量的实验事实（证据）进行逻辑推理形成科学结论的，这就是“证据推理”。由于化学研究的对象是分子、原子层次的物质，且存在物质的多样性、不同物质结构的独特性和环境对物质及其变化影响的复杂性等特点，人类运用化学方法探索物质世界时，常常对大量实验事实进行比较分析、归纳概括后，还需要通过抽象和简化的方法建构模型，再现物质及其变化的基本规律，这就是“模型认知”。因此“证据推理与模型认知”是化学特质的思维方法。
证据推理与模型认知既有区别又相互联系，证据推理主要是指根据观察和实验等方面获取的物质及其变化的信息（证据），通过基于证据推理的方法形成科学结论；模型认知是指对研究的物质及其变化等方面的问题提出假设，根据观察和实验得到的信息，通过抽象和模型思维，用简化的、形象化的模型再现物质及其变化的本质、内在特性和一般规律，并通过实验验证和完善模型。证据推理所形成的科学结论是简单的模型认知，模型认知离不开证据推理，证据推理是建构模型的前提。
1.3从学科实践建构高中化学核心素养
化学科学发展至今，化学实验仍然是探索物质奥秘的重要研究方法，也是学生化学学习中进行科学探究的重要途径，是培养学生创新精神和实践能力的重要活动。从化学实验研究的对象看，有物质的合成（转化）与分离、物质组成和结构的表征、物质的性能和应用等；从化学实验研究的过程看，化学实验通过一定的实验技术和方法获取物质及其变化的信息，再从结构与性质相联系、变化与平衡相统一的视角，运用比较分析、归纳概括、证据推理、模型建构等方法对实验现象和事实做出合理的解释，揭示化学变化的规律，形成科学的结论；从化学实验结果看，化学实验获取新的化学知识，揭示未知的化学反应原理和规律，发展新的技术和方法，将新的实验研究成果应用于生产、生活和科学研究实践。因此，从化学实验研究的对象、过程和结果分析可以发现，创新是化学科学探究最重要的特征，化学科学探究最能体现和发展人的创新精神和实践能力、团队协作和合作能力，最能培养人的科学精神和社会责任，“科学探究和创新意识”是化学学科实践的核心要素。
1.4从学科价值建构高中化学核心素养
科学价值作为一个总的价值体系，由诸多价值要素构成，诸多价值要素聚焦于最终目标――为人的全面发展服务。化学科学的发展起源于人的生存和发展的需要，化学对人的发展的作用是以认识世界、改造世界和保护世界的活动为前提的，化学科学技术不断推动经济的发展，给人类提供了丰富的物质财富，这是实现人的自由发展的根本条件。但是片面追求化学科学技术的应用性价值，就会带来诸如对生态环境、人类健康的影响，导致科学不利于人发展的异化现象，无法实现科学的最终价值。实现化学科学的价值既要充分发挥化学科学技术为人类提供物质财富的作用，又要充分分析化学科学技术应用对人类社会发展带来的可能的负面影响，即充分承担起化学科学对促进人类社会发展的“社会责任”。
化学科学探索是一个艰难的创造过程，需要化学学术共同体成员付出艰辛的代价，执着不懈地永恒探索和不断创新；化学学术共同体成员在科学探究实践活动中遵循着科学研究行为规范，体现着理性、客观、公正、平等、奉献、求实、严谨、民主、宽容、自由的科学精神，成为现代人类社会道德进步的推动力量和现代人类文化体系与精神生活的核心。“科学精神”与“社会责任”是对化学学科价值很好的诠释。
2高中化学核心素养的结构和内涵
根据化学课程对学生发展核心素养的贡献，结合化学课程的特点，高中化学核心素养可概括为“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学精神与社会责任”五个方面。其中，“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想”既是化学学科观念，又是化学特征的思维视角和方式，“证据推理与模型认知”是化学特征的思维方法，“科学探究与创新意识”是化学学科实践能力，“科学精神与社会责任”是化学学科的价值追求和化学课程对学生价值观发展的贡献。高中化学核心素养各维度的关系可表示如图1所示。“科学探究和创新意识”处于化学核心素养的中心位置。“宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想”既以化学科学探究为载体，又是化学科学探究的研究内容和思维视角，“证据推理与模型认知”是化学科学探究形成结论的思维方法，“科学精神与社会责任”是化学科学探究在态度情感和价值观维度的重要成果。
2.1宏观辨识与微观探析
“宏观辨识与微观探析”是从分子、原子层次对物质结构、性质、能量转变等及其相互关系的基本认识[4]，既是化学学科重要的观念，又是化学问题解决的思维视角。
通过高中化学课程的学习，要求学生能通过观察、辨识一定条件下物质及其变化的宏观现象，并能运用化学符号表征物质及其变化；形成“物质结构决定物质性质”的观念；能从物质结构和性质相联系、宏观与微观相结合的视角解决相关化学问题。
2.2变化观念与平衡思想
“变化观念与平衡思想”是对物质发展化学变化的条件、方向、限度和变化规律等及其相互关系的基本认识，既是化学学科重要的观念，又是化学问题解决的思维视角。
通?^高中化学课程的学习，要求学生能认识物质是不停运动变化的，化学变化是有条件的、可控制的；能形成化学变化中元素守恒和能量转化守恒的观念；能从变化与平衡相统一的视角考察分析化学反应和解决化学问题。
2.3证据推理与模型认知
“证据推理与模型认知”是化学对物质及其变化的认识方式，是基于观察和实验等方法获取的物质及其变化的事实并进行分析推理、抽象概括、建构模型以揭示化学变化及其规律的过程，是运用证据推理和模型化思想解决相关化学问题的能力和品质。
通过高中化学课程的学习，要求学生能通过观察和实验收集物质及其变化的证据，基于证据进行分析推理形成结论，能解释证据与结论之间的关系，确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径；能依据物质及其变化的信息进行抽象概括并建构模型，用模型思想认识物质及其变化的一般规律。
2.4科学探究与创新意识
“科学探究与创新意识”是指提出化学问题，形成猜想和假设，获取和处理信息，基于证据推理得出结论并作出解释，对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。是指能尊重事实和证据，独立思考，敢于质疑和批判不同观点和结论，提出创造性见解的品质。
通过高中化学课程的学习，学生应具有科学探究意识，能发现有探究价值的化学问题，提出合理猜测与假设；能依据探究目的设计并优化实验方案，正确实施实验探究方案；具有分析、处理信息，描述、解释实验探究结果的能力；具有合作与交流的意愿与能力，能对实验探究的过程与结果进行质疑和批判、评估和反思。
2.5科学精神与社会责任
“科学精神与社会责任”是指在认识化学科学本质和化学科学的价值，理解科学、技术、社会、环境（STSE）关系的基础上，逐渐形成的对化学科学技术应有的科学精神和社会责任感。
通过高中阶段的学习，要求学生具有崇尚科学和严谨求实的科学态度；关注与化学有关的社会热点问题，积极参与化学有关的社会实践活动；深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系，赞赏并致力于应用化学科学技术促进社会发展，勇于承担和分析化学过程对人类社会可能带来的各种影响的责任，形成可持续发展的观念。
3高中生化学核心素养的培养和发展
高中化学核心素养是高中生通过化学课程学习所获得的，在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的综合品质和关键能力，是学生在未来生活中能有效解决复杂问题和适应不可预测情境的能力和品格。高中生化学核心素养的发展离不开化学课程的实施，离不开化学知识的学习，离不开经历化学问题解决过程。
3.1在自主探究学习中发展学生化学核心素养
核心素养的后天习得性，决定了高中生化学核心素养的发展离不开化学课程学习。但必须指出的是高中化学核心素养的习得不能是“被动接受”，不能以“灌输”的教学方法培养学生的化学核心素养，更不能把化学核心素养简单地转化成“宏观、微观、变化、平衡、模型、推理、实验”等知识内容进行讲授，离开了科学、正确的化学学习过程和学习方式就无法形成化学核心素养。
在化学课程实施中发展学生的化学核心素养，就必须引导和组织学生积极主动参与多样化的学习活动，如实验探究、交流讨论、辩论、问题解决、社会实践等，让学生在学习活动中形成自主、合作、探究等多样化的学习方式，在学习过程中自主获取化学学科知识、形成化学学科观念、体验化学实验探究的过程、运用化学特征的思维方式分析和解决实际问题、认同和践行化学学科价值追求。
3.2在化学知识学习中发展学生化学核心素养
化学核心素养的形成离不开化学知识，没有化学知识，化学核心素养就是无源之水、无本之木。在“知识爆炸”的时代，任何人没有必要也不可能掌握繁琐却无法穷尽的“化学知识”，唯有将化学知识提升为可迁移应用的化学学科观念，才能发展学生的化学核心素养。
高中化学课程具有自身的内容逻辑主线，包含了许多事实性化学知识和基本概念，如何在课堂教学中将事实性化学知识和化学一般概念上升为化学学科观念，考验着化学教师的学科素养和教学智慧。高中化学课程实施中，需要认真理解高中化学核心素养中“宏观辨识与微观探析”和“变化观念与平衡思想”所包含的化学学科观念的内涵，需要建立化学学科观念与化学一般概念等之间的关系，有效地帮助学生建构化学学科观念体系。
高中化学课堂教学是围绕一定的化学课程内容、通过多样的化学学习活动展开的。虽然不同的化学课程内容、不一样的学习活动对学生化学核心素养的不同维度发展的贡献可能存在差异，但一定都能促进学生化学核心素养各维度的发展。化学课程实施中一定要防止的是：将化学核心素养各维度分解开来培养，将化学课程内容与化学核心素养的某维度进行对应，并贴上“标签”。
3.3在化学问题解决中发展学生化学核心素养
的一个挑战。笔者结合自身多年的教学经验，介绍了几个基本概念的讲解方法，以此期望能够更好地完成教学工作。
关键词：工程力学基本概念教学
工程力学是研究机械运动一般规律的科学，是自然科学的理论基础，又是现代工程技术的理论基础，在日常生活和生产实际中具有非常广泛的应用。工程力学的授课方法较数学、物理、化学有所不同，需要用理论研究和实验分析相结合的观点，将一些复杂的研究对象分解为力学模型，使学生不光理解推导的结果，更要掌握推理的技巧，培养学生分析问题和解决问题的能力，逐步形成正确的逻辑思维，在获取知识的同时，能将所学的知识融会贯通，学到科学的思想方法。在工程力学中存在很多的基本概念，若理解不透，做题时就无从下手。笔者在近几年的教学实践中，简单介绍几个基本概念的讲解方法，以供参考。
1不同角度拓展对“平衡”的理解
所谓物体的平衡，我们在工程力学中讲述的概念是是指物体相对于周围物体保持其静止或匀速直线运动的状态。平衡时机械运动的特殊形式，是物体在特殊力系作用下的特殊运动形式。事实上，静止只是存在于理论上面，静止也只是相对的，平衡是力学中一个重要的基本概念，也是学好工程力学的基础，为了加强学生对“平衡”概念的理解，如果能从不同的角度来讲述这个概念，对于学生知识的拓展将会有很大帮助。从整体到局部的关系来探讨平衡的问题，当平衡系统由两个或两相以上物体组成，系统平衡，则组成系统的单个物体也处于平衡状态，系统中的单个物体都可以列出独立的平衡方程；从动力学的角度探讨平衡的问题，当质点做变速运动时，质点的加速度与合外力的方向一致，当加速度等于0时，物体处于匀速直线运动，这就是平衡状态，这个时候质点所受的作用力、反作用力与质点的惯性力组成了零力系，实际上质点是处于假设的平衡状态，也就是相对平衡。
2对杆件“内力”概念的讲解
在工程技术实际操作中，构件的内力计算是普遍存在的（如悬梁、传动轴、桥梁等），但内力的概念抽象，常常让学生感到含混不清。如何让学生更好地掌握内力的概念、判断截面内力的方向呢？这是工程力学课程需要重点解决的问题。要了解构件的内力，还需要对所受的外力作出分析，那么内力和外力是怎样一种关系呢？他们就类似于初中物理中学过的的拉力与摩擦力的关系。拉力作用于物体，会使物体产生，但是在物体运动之前，摩擦力等于拉力，并随着拉力增大而增大，但增大到一个最大值后，就不会再增大了，即摩擦力有个最大值，就是最大静摩擦力，此时，拉力如果继续增大，就会让物体运动。内力和外力的关系类似于摩擦力与拉力的关系。在构件没有被破坏之前，内力等于外力，并随着外力增大而增大，但增大到一个最大值后，就不会再增大了，这就是内力的最大值，此时，外力如果继续增大，就会破坏构件的结构。了解了内力和外力的关系后，再进行构件内力的分析，在工程力学中求内力往往采用截面法。介绍截面法时，应具体地讲述截面法的步骤，采用截面法的必要性，只有用截面法才可以分析梁的内力情况，对梁的应力可以作进一步的分析。所以先用截面截开梁，将梁的内部露出来，再来分析梁的的内力分布情况。下面介绍一下具体的分析方法：用截面假想把构件分成A、B两部分（如下图），取出A部分，对于A部分进行受力分析，除受外力F1、F2和F3外，在截面上还有来自B部分的作用力，这就是内力。A部分在上述外力和内力的共同作用下保持平衡。类似地，如取出B部分，则它是在外力F4、F5和截面上的内力共同作用下保待平衡。至于部分B的截面上的内力则是来自A部分的反作用力。根据作用和反用定律，A、B两部分在截面上相互作用的内力，必然是大小相等方向相反的。对于内力这个概念有两个总结：第一，内力是在外力作用下，由于变形而产生的附加内力；第二，这种内力随外力的增大而增大，但不会无限增大，内力达到某一极值，材料将发生破坏。掌握这些结论性的秘诀，一方面可以将较复杂、理论性较强的内力计算和方向判断简单化；另一方面又可做到理论与实际相结合。十多年的教学实践证明，学生对这种方法较易接受，且记忆比较牢固，学习效果很好。
3对比法分析工程力学中四种变形的概念
在工程力学的教学中，四大基本变形是材料力学的主要内容，学生在学习四种基本变形时，往往把几个内力混淆，惯性矩与极惯性矩也分不清，怎样在教学中能够讲清这四种基本变形，也不是一件容易的事。在教学中如果采用对比分析的方法来讲解这四种变形，会更容易理解。这四种基本变形，虽然受力及变形特点各不相同，但这四种变形的研究方法基本相似：首先，这四种基本变形都是按照“外力分析—内力及内力图—应力分析—建立强度条件”的方法来研究的；其次，都使用了截面法求内力；另外强度公式相似，分子都是表示内力的量，分母都是与截面形状和尺寸有关的几何量。因而，只要掌握了一种变形的研究方法，其它几种变形就很容易理解，关键对比分析其中不同之处。为了区别这四种变形的不同，可以从生活中寻找例子，如用弹簧来说明拉伸压缩变形的受力特点，拿剪刀剪布、剪纸等例子来说明剪切变形的受力特点；用方向盘来说明扭转变形的受力特点；在弯曲变形中就拿晾衣杆等来说明弯曲变形的受力特点，这样，通过具体的观察、形象的思考、抽象的分析这些从具体到抽象的认识过程，有效地促进难点的转化。
总之，很多同学都认为《工程力学》是一门很难的学科，其实，只要掌握了一定的方法就能迎刃而解，对课程的概念、公式是很容易掌握的。
参考文献：
[1]工程力学教学中的几点探索[J].长沙铁道学院学报，2005（6）.
[2]罗澄清.关于工程力学教学的探讨[J].太原城市职业技术学院学报，2006，（1）.
【中图分类号】R19【文献标识码】A【文章编号】1004-7484（2014）02-0730-01
研究颈肩腰腿痛预防保健治疗十余年，感觉就做了八个字“易筋归一・道法自然”，其中易筋是手段；归一是目的；道法自然是方法。现试着阐述一下易筋归一道法自然的理念，供同道参考，仅代表个人观点，有不对之处，请同道指正。
1易筋归一道法自然的基本概念
1.1易筋归一概念
1.1.1易①变化、变通、改换、脱换之意；②指《易经》三大原则即变易，简易，不易。
1.1.2筋广义指全身各脏腑系统；狭义指筋骨、筋膜、经络、经筋等。
1.1.3归广义指维持现状或趋于好转，对不同个体需求不同或程度不同；狭义指返回、回到、恢复到”一”的状态。
1.1.4一广义指原始的、自然的健康状态或均衡状态；狭义指脊柱前后看是“一”或左右看是“S曲线”。
1.1.5易筋就是改变筋骨筋膜的位置、功能和状态，其方法少到无内，多到无穷。
1.1.6归一指恢复筋骨筋膜的原始的自然的健康状态或均衡状态，追求完美的归一是很难的，而要维持动态的均衡状态：缓解疼痛，改善功能，提高生活质量，防止进行性加重。
1.1.7易筋归一就是改变筋骨筋膜的位置恢复其原始的自然的健康状态或均衡状态。
1.1.8易筋归一疗法改变筋骨筋膜的位置使其恢复原始的自然的健康状态或均衡状态的治疗方法。
1.2道法自然概念
1.2.1道①路，方向，途径；②法则，规律；③学术或宗教的思想体系；④方法，办法，技术；⑤传道，取道、引导，疏导；⑥《易经》一阴一阳谓之道。
1.2.2法①处理事物的手段；②标准、模式、规范，可仿效的；③效法，遵循。
1.2.3自然①天然的，原始的，均衡的，非人为的；②不做作，不拘束，不呆板，不勉强的；③人或事物的自由发展变化，不受外界干预。
1.2.4道法自然出自《道德经》“人法地，地法天，天法道，道法自然”，其读法“道・法・自然”，而非“道法・自然”，其中法字为动词，意为效法，遵循，道法自然的意思就是大道以自然为纲，遵循其法则。在这里我们理解为治疗方法的选择上遵循绿色的、天然的、均衡的、非药物的、非创或微创的法则。
1.3易筋归一道法自然疗法选择一切绿色的、天然的、均衡的、非药物的、非创或微创法的治疗方法来改变筋骨筋膜的位置使其恢复原始的自然的健康状态或均衡状态的方法。
2易筋归一道法自然的理论基础
2.1理论观点源于《易经》均衡理论和《宣蛰人软组织外科学》对应补偿及系列补偿调节机制。
2.1.1均衡理论均衡是最好的状态，但是很少，就是我们自己的身心来说也是如此。均衡是动态的，没有静态的。易筋归一中我们强调结构、功能、情志归一，其实就是强调结构、功能、情志在一定范围内达到均衡，这就需要一个过程。均衡也有两种状态，一是正常情况下的均衡，另一种是异常情况下的均衡，医生的角色就是怎样去鉴别这两种均衡并调理之。易筋归一的目的在于归一，但不是盲目的归一，不能脱离了均衡原则。
2.1.2调节机制某种原因引发局部疼痛（即原发性疼痛），疼痛引起肌痉挛，肌痉挛破坏了身体的动力性平衡，一组肌肉的痉挛必将引起对应肌肉发生与其相适应的变化，以达到补偿原发部位肌痉挛引起的功能障碍和功能失调，即对应补偿调节。如果原发部位的肌痉挛经过对应补偿调节，仍不能保持其正常功能和平衡，则又将引起其上方和下方的一系列肌肉进行补偿而再调节，即系列补偿调节[1]。
2.2学术观点及应用
2.2.1学术观点
⑴骨正筋柔・气血以流；⑵通则不痛・荣则不痛・正则不痛・顺则不痛・松则不痛・动则不痛[2]；⑶筋长一寸・寿延十年；⑷经络畅通・实为大补；⑸无痛一身轻・筋柔百病消；⑹生病起于过用[3]；⑺骨错缝・筋出槽；⑻骨错筋硬・全身是病；⑼少林易筋经・少林洗髓经；⑽无他・唯手熟尔（熟能生巧・功到自然成）；⑾专心致志・持之以恒。
2.2.2观点应用⑴⑵⑶⑷⑸强调健康状态或均衡状态；⑹⑺⑻强调病因、发病过程及病理状态；⑼强调正确保健养生方法，⑵也是在强调方法，即使之通、使之荣、使之正、使之顺、使之松、使之动[2]；⑽⑾强调长期坚持⑵⑼正确保健养生方法就能从⑹⑺⑻病理状态恢复到①②③④⑤健康状态或均衡状态。
3易筋归一道法自然的相互关系
3.1易筋归一易筋与归一是一对哲学概念，其中易筋为手段，易筋主动主外主调节，强调技法动作，亦称易筋技法；归一为目的，主静主内主均衡，强调功法悟道，亦称归一功法；易筋到一定程度自然就进入归一状态；易筋能坚其外，归一能清其内；易筋的方法少到无内，多到无穷，但主要有两类，一是主动易筋，即主动的、充分的、尽力的伸筋拔骨来调节均衡，二是被动易筋，即运用现在常用的各种治疗方法及产品来调节均衡，而归一的目的只有一个就是原始的自然的健康状态或均衡状态，要求达到身心和谐统一。“易筋归一”强调身心并调，主要有三方面内容：一是结构归一，强调调理筋骨，以颈肩腰腿痛为主；二是功能归一，强调调理脏腑，以脊椎相关性疾病为主；三是情志归一，强调调理情志，以心理情感性疾病为主。
3.2道法自然道法自然是朴素方法论，遵循取之于自然，用之于自然法则，强调绿色的、天然的、均衡的、非药物的、非创或微创预防保健康复治疗方法或方案。
3.3易筋归一与道法自然易筋归一是理念，是预防保健养生的理论基础，强调结构、功能、情志的均衡；道法自然是实现易筋归一理念所采用的具体方法，遵循取之于自然，用之于自然的法则。
4讨论
现在社会关注最多的就是健康，从电视台的健康讲座到一般的平面媒体报道，其实就是灌输“今天不养生・明天养医生；今天不保健・明天养医院”的健康价值观。归根结底就是呼吁大家要注重大预防、大保健、大养生、大康复的观念。从事预防保健养生十多年，回过头去看其实大家的目的都很简单，就是要求健康，只是程度上有些区别，不管你有钱没钱，有病的人都想健康，无病的人都想长寿；但是大家采用的手段是五花八门，但结果却有归一性。
易筋归一道法自然预防养生保健理念是我十多年发展中医特色疗法的工作总结，是在《易经》均衡理论、《宣蛰人软组织外科学》对应补偿调节及系列补偿调节机制和中医治未病理论的指导下，结合中医常用实用技术，创新的一种全新的预防保健养生理念、产品及疗法，该理念强调回归自然的均衡预防养生保健模式，能缓解现代社会“看病难看病贵”社会难题，其理念具有推广普及价值。理解了易筋归一道法自然预防养生保健理念，用之于人事，便无往不适了。
参考资料：
[1]宣蛰人.宣蛰人软组织外科学，上海文汇出版社.2004.
关键词：弱电解质；电离
中图分类号：G632文献标识码：B文章编号：1002-7661（2015）09-278-02
一、教学目标
1、知识与技能
（1）通过“小灯泡实验”和同浓度下盐酸、醋酸pH值的测定，理解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异及原因。
（2）在化学平衡概念的基础上理解电离平衡概念，自我总结电离平衡的特征，画出电离平衡的v-t图像。
（3）以CH3COONa对CH3COOH电离平衡影响的实验为基础，学会运用电离平衡原理解释弱电解质在水溶液中的电离情况。
（4）通过对强、弱电解质的认识，分析同浓度、同体积的盐酸、醋酸分别与过量的Mg反应；同pH值、同体积的盐酸、醋酸分别与过量的Mg反应的差异与原因。
2、过程与方法
（1）通过强、弱电解质概念的学习，掌握学习概念性知识的常用方法：归纳法和演绎法。
（2）通过合作学习、活动与探究，学习科学探究的一般方法，培养提出问题、探究问题和解决问题的能力。
情感、态度和价值观：认识电离理论对实践的指导作用。
二、重、难点
【重点】弱电解质的电离平衡
【难点】弱电解质电离平衡的影响因素
三、教学活动
活动一：回忆温故
活动三：迁移应用
实验三：取实验一中HCl、CH3COOH溶液，向HCl中加入0.5gNaCl固体，向CH3COOH中加入0.5gCH3COONa固体，充分搅拌，溶解后，再测其pH值，观察数值的变化。
现象：____________________________
【问题1】两次测量pH值，说明什么问题？
【问题2】将100ml蒸馏水与1ml冰醋酸混合，配成溶液，请思考：
（1）开始时分子电离成离子的速率（V电离）、离子结合成分子的速率（V结合）如何变化？
（2）当V电离=V结合时，达到一种什么样的状态？[该状态属于化学平衡状态的一种
（3）请根据化学平衡的知识，用自己的语言描述电离平衡的定义、特征，并画出v-t图像。
2、在CH3COOHH++CH3COO-的电离平衡中，要使电离平衡右移且氢离子浓度增大，应采取的措施是（）
A.加入NaOHB.加入盐酸C.加水D.升高温度
3、下列叙述中正确的是（）
A、物质的溶解过程，实质上就是其电离过程
B、二氧化硫的水溶液能导电，所以二氧化硫是电解质
C、1L、0.1mol・L-1的H2SO4溶液中含有0.2mol的H+
D、1L、0.2mol・L-1的H2S溶液中含有0.4mol的H+
4、已知0.1mol・L-1的醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+，要使溶液中C（H+）/C（CH3COOH）的值增大，可以采取的措施是（）
①加少量烧碱溶液②升高温度③加少量冰醋酸④加水
A、①②B、①③C、②④D、③④
现在,绿色已不仅仅代表一种色彩,而是意味着环境保护、低碳生活和新能源解决方案等概念。那么绿色对于汽车设计师而言意味着什么呢?是否需要一种新的语言来引领这种趋势呢?
2010年上海世博会上汽集团通用汽车馆内展示的叶子(YeZ)和海贝(Happi)概念车给出了答案。叶子与海贝概念车重新定义了车与自然环境的关系,令汽车成为大自然中的一员,实现了车与自然和谐与共的场景。
近年来,在建筑设计、工业设计,以及艺术领域出现了自然主义的浪潮,融入自然物特征的混合形态成为趋势。扎哈・哈蒂德的有机主义建筑和劳伦斯・范登・艾克的马自达“流”设计理念就是其中的代表。因此,未来造型设计会朝着有机形态(OrganicShape)的方向发展,而不再是简单的几何形体。
设计出叶子和海贝的上汽设计(SAICDesign)团队认为未来的汽车设计包含简单机械形态(SimpleMechanicalShape)和自然形态(NaturalShape)两大趋势。简单机械形态代表简约设计与纯功能化的造型,例如日产Cube和大发Tanto这类酷似方盒子的车型。它们采用简单的钣金件、甚至左右对称的车门,主要目的是为了节约成本,而上汽设计团队想在形体上有所发展。
上海汽车技术中心设计总监马征鲲认为未来的城市环境会更人性化、更生动,不再是工业化冰冷的状态,人们需要感到温暖和亲切的自然形态,因此上汽设计团队将其确定为设计方向。之后他们又将自然形态发展出三种可行性:
一种是柔和有机形态(SoftOrganicShape)。例如将植物形态引入内饰设计的日产Nuvu概念车,但对于工业产品而言显得过于柔软;另一种是均衡自然形态(BalancedNaturalShapes)。它既有动感、有力的一面,也有柔和、含蓄的一面,就像国画对竹叶刚柔并济的表现,叶子概念车就采用这种设计语言;还有一种动感形态(DynamicShape),它突出了海贝概念车强调高速与力度的运动特征。
上汽设计团队总结,未来平直而功能化的简单机械形态不会受欢迎,而过于绵软的柔和有机形态也不会流行。“2030年的汽车设计既不是过度柔软的,也不是纯流线型的,而是做到很好平衡的自然形态。”马征鲲对《汽车商业评论》说。
在这一理念指导下,叶子概念车最终选择了融合动感与柔和有机形态的特征。
叶子:文质彬彬
叶子概念车的动力来源设想是我们可以通过像植物光合作用的光电和二氧化碳吸附,以及风电等自然能源转换技术,将太阳能和风能转化为电能驱动汽车。汽车从能源消费者转变为能源生产者,这种“能源转换”和“负排放”理念开辟了新能源汽车的新领域。
未来城市环境会更美好,智能交通网络可避免事故的发生,人们出行时更愿意享受周围环境带来的乐趣。因此叶子概念车在设计上借鉴四轮摩托车、高尔夫球车和敞篷车的理念,由于未来高速的交通工具将以飞机、高铁为主,所以在此并没有过多考虑高速行驶的需求,而是让乘员充分接近大自然,由于未来智能道路系统可以确保安全性,所以采用了无门的开敞式设计。
叶子概念车在设计上应用均衡自然形态的设计语言,大量采用源自叶子形象的元素。卵形车身形似一片弯曲的树叶,四个车轮突出在外。既有动感、流畅的形态。也有柔和、含蓄的自然元素。每个元素之间相互呼应,整体上取得平衡与统一,力求让叶子概念车回归自然、融入自然,成为未来绿色环境中和谐的一份子。
人造树叶车顶上的太阳能电池板可以像向日葵一样追随太阳照射的方向转动,将太阳能转化为电能,并以可视化的“叶脉”方式显示能源的流动。轮毂上的三片风叶在停车时可收集风能,并将其转化为电能。而安设在四个车臂上和翼子板位置的装饰灯,可依次显示充电状态。
内饰设计强调极致简约的风格,使驾驶者专心体会操控乐趣。整个仪表台酷似一片折叠的叶片,没有传统的繁杂布局。中控台上的中央显示屏采用背投技术,通过触摸方式操作。它平时与内饰浑然一体,启动后则投射出各种功能画面。
仪表和方向盘采用一体式设计,方向盘上下调整不会遮挡仪表。中央扶手位置的控制器整合了行车、通讯和娱乐功能,酷似鼠标的操作方式非常便利。座椅采用环保仿生材料,配以自然纹理与整车风格非常贴合。
子曰:“质胜文则野,文胜质则史。文质彬彬,然后君子。”叶子概念车的设计本身可谓体现了文质彬彬的理想。
海贝:弹性空间
上汽设计团队设想2030年的大城市会铺设磁悬浮公路网,车辆可以不依靠轨道安全、高速地行驶。海贝概念车就是基于这一想法设计出的太阳能磁悬浮轿跑车。它没有被制作成实物展车,而是以完全数字化的形式,通过全系三维投影展示出来。
未来城市个人交通也可以达到公共高速交通的效率。在磁悬浮公路主干道上,车辆能以时速约150公里飞驰,在辅路上也可以达到七八十公里的时速。由于不依靠轨道行驶,车辆可以在磁悬浮公路出入口自由进出。
海贝概念车的设计灵感源自开合自如的贝壳。由于其高速的行驶状态,设计师选择了自然形态中的动感形态语言来诠释。因此它不但具有柔和的自然形态,也具备硬朗的动感造型。其修长,优美的车身简洁而不失流畅,富有独特的视觉张力。太阳能电池板几乎覆盖了整个车顶,为海贝概念车提供行驶的动力。
未来世界范围内的城市化进程将进一步加速,市区人口增加、密度变大、房价不断上涨,这导致许多人在市区内没有落脚之处。因此海贝概念车提出了“弹性空间”的概念,为未来城市人群打造额外的工作与休闲空间。
【关键词】新课标；高中化学；知识迁移
教育的目的不仅在于帮助学生掌握新知、技能与科学的行为方式，更重要的是要指导学生将所获取的知识、技能应用到新的问题情境中去，也就是说要形成有效的主动的知识迁移。新化学课程标准明确指出：“要体现普通高中化学课程的基础性，注重从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面为学生的科学素养的发展和高中阶段打下必备的基础。”但在实际教学过程中，受学生固有生活经验、思维定势及化学知识掌握程度等因素的影响，学生固有的知识经验往往并未对新的学习起到积极的促进作用，甚至会起到消极的干扰作用，成为知识迁移的障碍。就此，笔者仅联系自身教学实践中的若干心得，就化学教学中的知识迁移教学策略略作探讨。
一、强调基本概念、基本原理教学，促进认知结构系统化
“领会基本的原理与观念，是实现适当训练迁移的基础。”新课标下的高中化学教材中的知识体系以主题为单元，不同的章节知识点之间具有相对独立的特征，但主题之间又存在有前后衔接与内在逻辑的联系。要将先前的学习与后继学习紧密衔接起来，其基础就在于强调化学基本概念、基本原理的学习，关键是要指导学生识别概念或事物的最关键特征，并将其应用于大量的类似或同类问题而实现迁移。
以“化学反应速率与化学平衡”一节的教学为例，在利用演示实验证明浓度、压强、温度对化学平衡的影响并总结得出勒沙特列原理的过程中，教师就可以帮助学生回顾此前所学的元素及化合物知识，实现“逆向迁移”，如复习氛水的分子和离子组成成分，Fe2+的还原性与Fe3+的氧化性及二者间相互转化条件等等。另一方面，把握不同章节的化学基本概念或基本原理间的内在逻辑，又可以使学生利用已经掌握的化学概念来组织新的学习，即构成所谓的“顺向迁移”。比如：烃类、烃的衍生物、糖类和蛋白质等知识点，就分布在不同的知识模块或单元主题中，但其结构和性质却具有共同之处，且能够相互转化。由此，教师就可以利用概念图的形式，将烃和烃的衍生物之间的转化关系（见图1）清晰地展现出来，如①CH2＝CH2＋H2—?邛CH3CH3通过逐步的解析、回顾，学生自然而然地就能在反复学习中构筑起系统化、网络化的认知结构，更深刻地理解专题内容。
二、设计变式练习，促进学生知识迁移的扩展和精炼
知识迁移教学很重要的一点，就是要改变传统教学中“去情境化”的学习模式，将不同的应用情境代入教学，使学生从不同情境的知识应用中，对化学知识的本质特征形成更深刻的理解，提高知识应用能力。
变式练习，简单地说，就是要通过不断变换材料的呈现形式，在帮助学生明确、掌握事物本质特征的同时，能够帮助学生熟悉如何变换思考问题的角度，分析问题、解决问题。例如：试剂杯内有40ml1mol/LAlCl3溶液，逐滴加入1mol/LKOH溶液，当KOH溶液加入多少时，沉淀物最多?何时沉淀物消失?该题就可以变式为以下类型：①请用图解法求解。②如试剂杯内为KAlO2溶液，沉淀物会有什么变化?③含有amolAl3+的A溶液和bmolAlO2-的B溶液中的铝元素均转化为Al(OH)3沉淀，请求解。通过这些的变式训练，学生不仅可以在头脑中形成相关化学图景并根据问题的变化将相关条件聚合在一起，从中寻找出恰当的解决方法，也能够更有效地促进知识迁移的扩展和精炼。
三、鼓励类比联想，促进化学知识的正向迁移
学习的目的之一，就是要培养学生在不同应用情境下的知识运用能力，做到举一反三、触类旁通。掌握化学知识中的“共同要素”，无疑可以帮助学生提高认知结构质量，促进知识迁移。这就要求教师在教学中重视学生归纳、总结问题的能力，从类比联想提炼出同类问题的共同本质或普遍规律，并从普遍性规律中发现个别事物的特殊性，做到“举三反一”、“举一反三”。
类比联想的知识迁移方法有多种，可以采用系统类比、正反类比及新旧类比等多种形式。其中，系统类比通常用于化学基本概念和基础理论的学习。比如：从所学的化学平衡、电离平衡溶解平衡等状态比较中，我们可以发现平衡的一般原理是：同一体系内，两种相对立的变化同时以相同速率进行时，此体系会达到平衡状态；从不同平衡状态间的比较又可以发现，三者之间又有所区别，这就是所谓的“异中求同”、“同中求异”。从反复的对比中，可以帮助学生把知识学活，从“质”上弄清所学内容。又比如新旧类比，在有机化学中学习实验室制甲烷时，就可以联系制氧气、氨气等实验方法，“纵向比较”其实验步骤，“横向比较”制备气体的两大类型装置，再联系相关反应原理掌握，推而广之，自然就能全面的掌握中学阶段所有制取气体的实验方法了。
总之，促使化学知识的有效迁移并不仅仅是教学策略的问题，创设有效的教学情境，激发学生主动学习的欲望，给以恰当的点拨、适度的训练，多管齐下，才能保证知识迁移的顺利完成。
【参考文献】
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[S].北京：人民教育出版社，2003
[2]刘有明.对高中化学必修模块与选修模块教学的探讨[J].景德镇高专学报，2010(2)
[3]冯宇.普通高中化学新课程实施现状与对策研究来自山西新课程实验区的调研[J].教育理论与实践，2009(1)
一、设计思路
《普通高中化学课程标准》（实验）中对于弱电解质电离的学习要求是：了解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异，能判断常见的强电解质和弱电解质，理解电离平衡概念，能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，会书写常见弱电解质的电离方程式。再次是依据化学反应原理这一模块对于学生发展的要求，这一模块要求发展学生的微粒观、定量观、动态观及化学平衡观。学生通过初中及高一必修的学习，已经掌握了一些元素化合物的知识，同时通过对选修4中的前两章的学习，已经初步建立化学平衡概念，理解温度、浓度、压强及催化剂等对于化学平衡的影响，能够运用勒夏特列原理解释平衡移动，同时通过先前知识的学习，学生已经具备了一定的逻辑推理能力及实验操作能力，对于理论研究的过程也有了一定的了解。认知障碍主要是由于学生的微粒观还停留在静态的、定性的层面上，不能较好地理解弱电解质的电离平衡是动态的，同时学生对于化学平衡移动原理的掌握还不够深入，从化学平衡迁移到电离平衡也存在一定的问题。
针对学生学习上的困难，笔者的教学设计将教学的重难点放在了弱电解质电离平衡如何建立上。笔者基于翻转课堂的理念，在视频录制时将微观粒子放大化，模拟了动态的醋酸电离及阴阳离子静电作用的过程，通过这样的方式使得学生从实质上理解弱电解质的电离平衡，帮助学生建立动态的电离平衡，而在课堂上教师引导学生类比化学平衡来更加深入地理解电离平衡的实质，通过探究性学习的方式让学生在积极的思考中理解电离平衡的影响因素，并在师生共同交流解决实际问题的过程中学会理论联系实际。这样的教学设计可以将传统的教师教、学生学的方式转变为学生自主学，师生在课堂上有了更加充分的交流，使得教学的效率得到提高。
二、教学设计
1.教学目标
知识与技能：
（1）理解强电解质、弱电解质的概念并学会区分。（2）描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，能正确书写电离方程式。（3）理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动及其影响因素。
过程与方法：
通过对强弱电解质电离的实验探究、讨论及类比等方法，培养科学探究意识能力。
情感态度与价值观：
（1）通过实验探究，体验科学探究的艰辛及丰富多彩的化学世界，认识化学与生活丰富的联系。
（2）培养辩证地看待化学的意识。
2.教学重点
弱电解质电离平衡
3.教学难点
弱电解质电离平衡
4.教学过程
教学根据翻转课堂思想，教学分为课前视频制作与运用和课上教学两个部份。
（1）课前教学视频的制作
教师在课前通过视频软件制作相应的教学视频帮助学生建立起新知识和已有知识的联系。针对弱电解质的电离，在视频中呈现出两个问题。一个是强、弱电解质的定义和区别，针对这个方面教师可以提问强弱电解质的代表物质；另一个是弱电解质电离平衡的微观实质，教师可以通过电解质的电离及离子共存来说明弱电解质的电离实质，如醋酸是酸，属于电解质，在水溶液中发生电离生成氢离子和醋酸离子，同时氢离子和醋酸根又不可以大量共存，会结合生成醋酸分子。通过视频的学习学生可以了解弱电解质和强电解质的区别，并初步建立起的醋酸电离的动态平衡观念。
（2）课上教学过程
课堂的教学设计是在分组的基础上实施的。将全班分成同质的小组，以利于活动的开展。课堂教学的重点放在帮助学生建立电离平衡及弱电解质电离平衡的影响因素上，针对教学重点，笔者采取的教学方式主要有类比法，通过类比化学平衡帮助学生建立电离平衡；电离平衡的影响因素则主要运用实验探究法，通过学生自己设计及动手操作得出结论，具体教学设计如下。教师活动学生活动备注教师再现视频中提出的问题：强弱电解质的主要代表物质有哪些？一小组进行汇报，其他小组进行补充，如盐酸、硫酸、硝酸为强电解质。培养学生查阅资料的能力及小组协作能力教师针对学生汇报中的具体物质进行分类总结，得出：水学生认真听讲并记录给出规律性的结论方便学生记忆教师引导学生根据视频中建立的醋酸的电离平衡，尝试写出醋酸的电离方程式小组讨论后分别派代表书写
CH3COOHCH3COO-+H+培养学生的微观意识教师进行评价，强调可逆号的含义，指出弱酸是分步电离，弱碱是一步电离。
教师引导学生通过书写的电离方程式及类比化学平衡的特征概括出电离平衡的特征小组讨论，并由一组进行汇报，其他小组进行补充通过类比等科学的方法得出新知识教师评价并总结得出电离平衡的特征即：动：动态平衡；等：电离速率等于结合速率；定：分子和离子浓度保持不变；变：改变条件平衡破坏学生结合视频中醋酸的电离平衡进行理解给出口诀方便记忆教师再引导学生类比化学平衡图像，尝试画出电离平衡的图像。小组讨论后派代表分别画出
通过图像更加深刻的理解电离平衡教师进行评价并讲解图像的含义，引导学生思考改变什么条件会破坏电离平衡，可以类比改变化学平衡的条件。小组讨论思考，回答温度、浓度。运用类比思想教师引导学生浓度可以包括分子的浓度和离子的浓度，同时类比化学平衡猜测改变温度、分子浓度及离子浓度对于电离平衡有什么影响？小组讨论，各组提出猜想：温度升高，电离程度变大。改变分子浓度，电离程度变小。改变离子浓度，电离程度变小。培养学生的思维能力教师引导各小组设计探究实验来验证各自的猜想。小组讨论设计实验，分别派代表进行表述培养学生的团队合作能力教师在黑板上总结各个小组的实验方案，并带领学生对各个实验方案的可行性进行分析，最后可行的方案则由该设计小组实施，教师则是提供实验所需的药品和仪器。
可能的实验设计如下：
关键词：新课程；化学概念；教学策略
文章编号：1005－6629(2008)06－0028－04中图分类号：G633.8文献标识码：B
化学概念是将化学现象、化学事实经过比较、综合、分析、归纳、类比等方法抽象出来的理性知识，它是已经剥离了现象的一种更高级的思维形态，反映着化学现象及事实的本质，是化学学科知识体系的基础。在化学教学中基本概念的教学是中学化学中一个重要的组成部分，也是学生学好化学的基础。许多学生在学习化学概念时，只是去背诵、记忆概念的定义，虽然下了很大功夫但是在解决实际问题时却困难重重，不知如何运用；有的学生则反映化学基本概念抽象、难懂，不如元素化合物知识易学，等等。心理学研究表明，概念的学习过程是学生通过积极的思维活动，对各种各样的具体事例进行分析、概括，从而把握同类事物的共同关键特征的过程。这是一个有意义的学习过程，在这一过程中，对具体事例的选择和分析、对概念关键特征的突出以及学生已有的知识经验是影响概念学习的重要因素。
针对化学概念知识的特点，在遵循一般学习规律的基础上，本文是笔者在教会学生化学概念的学习策略方面进行的一些探索。
1概念形成策略
化学概念至少包含4个要素，一是概念的名称，如“酸”、“碱”、“盐”等，它们各代表一类事物；二概念的内涵，指概念正例的共同本质属性；三是概念的外延，即概念所包含的一切对象；四是概念的正例、反例。同类事物即为其正例，非同类事物则为反例。如盐酸、硫酸、硝酸等是酸的正例，氢氧化钠等为其反例。概念形成是通过知觉、辨别、假设、检验等心理过程，找到被肯定的属性并将之应用到概念正例中，排除非本质属性，发现概念关键属性的过程。概念的形成可用如下图式来概括：
由于A处于例证上位，这种学习常称为上位学习。
概念形成策略是指学习者从大量的具体例证中，以比较、辨别、抽象等形式自己概括得出事物关键特征的一种学习策略。这种学习策略强调学生主动参与知识的获得过程。运用概念形成策略一般要经历以下3个阶段：
首先，收集足够多的与要形成的化学概念有关的具体例证，这是获得感性认识阶段。具体例证的获得有多种方式，可以直接从教科书或教师那里获得，可以亲自动手实验，也可以查阅资料，只要能通过自己努力获得的要尽量自己动手。化学实验是获得例证常用的方式，学生需要根据具体情况设计并实施实验，通过观察并记录实验数据获得有关例证，对理解抽象的化学基本理论概念较为有利。
其次，是自觉地对获得的具体例证进行分析、比较、辨别，提取其共同的特征信息，逐步舍弃干扰信息，然后将特征信息进一步抽象和概括，这是一个由感性认识上升到理性认识的过程，需要去伪存真，去粗取精，这是形成化学概念的关键。
最后，将获得的结论与同伴展开交流，在交流中使正确的观点进一步得到明确，并在练习应用中加深对化学概念的理解。
运用概念形成策略时，概念的具体例证越丰富，关键特征越明显，越有利于概念的学习和理解。概念学习不仅要求掌握一类事物的共同本质特征，而且要求它能排除非本质特征。因此，在学习中应重视通过变式与比较的方式，使学生对概念的理解更清晰、更准确。
所谓变式是从材料方面促进理解，比较则是从方法方面来促进理解。一切包含概念关键特征的事物都是概念的正例，变式变是指概念正例的变化。例如，铁与氧气反应、硫与氧气反应、氢气与氧气反应等，这些反应事实就是“化合反应”这一概念的正例。在这些正例中，“反应的产物只有一种”是概念的关键特征，而这些反应在反应物和生成物的种类、颜色、状态、反应现象等方面的特征则是属于无关特征，这些无关特征往往会干扰学生对概念关键特征的把握。在学习中通过对不同的变式进行比较，突出概念正例的关键特征，舍弃其无关特征，可以使获得的概念更精确、稳定和易于迁移。
案例1概念形成策略示例
“电离”的概念，是比较抽象的，因为学生不能通过感官，直接感觉到物质电离后自由离子移动的过程，学生难以接受这样的化学结论。
首先，教师可演示氢氧化钠溶液、氨水、蔗糖溶液、酒精、硫酸、醋酸等溶液导电性的实验，或者是由学生自己完成实验，通过对实验现象的观察、记录，学生观察到有些物质在水溶液中能导电，有些则不能导电的实验例证。不同的合作小组相互交流各自的实验结果，从而使获得的例证更充分。
其次，在此基础上，介绍氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体分别加热至熔化后能导电，这样能比较容易形成电离的概念，从而正确理解、认识电解质与非电解质的内涵。与此同时，进一步引导学生观察电解质导电能力的实验，使学生获得不同物质导电能力有强有弱的感性知识，这样，对学生形成全部电离和部分电离的理论概念，找到了极有说服力的依据。
最后，通过flas展示氯化钠在水中的溶解和电离过程，引出氯化钠电离方程式的书写，以及盐酸、硫酸、硝酸三种酸的电离方程式，通过师生、生生间相互交流与讨论，从电离的角度得出酸的定义，再引导学生自己从电离的角度概括出碱和盐的本质，学生掌握电离概念的应用，进一步加深对电离概念的理解。
2概念同化策略
认知心理学家奥苏贝尔（AusubelDP）认为,同化是指主体利用已有的心理机能结构一图式，对外界刺激进行过滤或改变的作用，将外界刺激吸收到本身的结构中，引起图式量变的过程。同化理论的核心是：新的意义是新知与认知结构中原有的概念或命题相互作用的产物。概念和原理学习的实质是新概念与学生认知结构中原有的概念通过相互作用，建立其内在的逻辑联系。新旧概念的相互作用，就是新旧意义的同化，其结果是新概念纳入原有的认知结构中，原有的认知结构得以丰富和扩大。所谓概念同化策略就是指学习者利用原有认知结构中适当的概念来学习新概念的一种方法。在概念同化学习中，学习者认知结构中原有的概念起着决定作用。运用概念同化策略，一般要经历以下3个环节：
首先，寻找并激活认知结构中与新概念学习相关的已有概念，这是概念同化的前提，通过将新概念与已有概念建立联系，初步理解新概念的涵义。
其次，将新概念与原有概念进行精确类比。这个过程包含了对新旧概念的各方面之间的比较，既要找出二者的相同之处，又要认识到其差异，毕竟它们不完全相同。这是在新旧概念之间建立联系的过程，是概念同化策略的关键。
最后，将相关的概念融会贯通，使新概念以适当的方式纳入认知结构之中，形成系统的概念网络体系，便于记忆和运用。
概念同化策略能够较精确地将新旧概念联系起来，使学习者运用已有的概念去掌握新概念。在概念同化过程中，学习者是否具有与新概念学习相关的适当概念，以及这些概念的清晰和稳定性是影响概念同化的重要因素。
案例2概念同化策略示例
按照高中教材内容的编排，学生在学习“电离平衡”概念之前，已经学习了“化学平衡”的有关知识。因此，对“电离平衡”的学习就不必先让学生去观察有关的实验现象或收集有关的事实，而是可以采取“概念同化”的策略进行学习。
首先，回忆以前学习过的“化学平衡”的知识，将电离平衡与化学平衡建立起联系，初步理解电离平衡的涵义。
其次，将电离平衡与化学平衡进行精确类比，找出二者之间的关联点（即异同点）。它们的相同点在于都具有“平衡”的一般特征（动、定、变等），平衡移动原理对二者都适用等；二者的区别在于建立平衡的本质不同（电离平衡是由弱电解质的部分电离所引起的），影响平衡的外部因素不完全相同等。通过这样一个比较过程，能够促进对新旧概念关键特征的把握，有利于准确理解概念。
最后，在明确了二者的异同点之后，通过对化学平衡和电离平衡的分析，将相关的概念从不同侧面联系起来，形成概念的整体结构，使“平衡”的概念体系进一步扩大。
根据新概念和原有知识结构中用来同化新概念的概念之间的关系，又可以分为下位学习和并列学习。当要学习的新概念与头脑中要同化的概念之间存在一种类属关系时，这是所进行的概念学习就是下位学习。例如学习了元素周期律知识以后，再进行氧族元素的学习。由于氧族元素许多性质（下位知识）的递变规律知识都已经包含在元素周期律（上位知识）之中，而氧族元素知识的学习只是验证、细化元素周期律的知识；新概念的习得有时不能通过同化到原有的上位概念中习得，但它与知识结构中的整个内容具有一般的关系，此类概念学习时，一般就采用并列结合学习模式，即通过分析原有知识的基础上，通过对比、分析，来进行新知识的学习。例如，初中化学中的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，四者之间的关系就不能相互包含，但它们之间有共同之处（都是从物质组成和数目角度对化学反应进行研究）。学习了前者，再学习后者时，就属于并列结合学习。
进行概念同化学习时，关键是要把握好新概念和原有概念之间的关系。在教学时，这就要求教师先要分析出学生头脑中具有的原有概念是什么，它们与新概念之间是什么关系。在教学时，就要将新概念的定义或特征描述呈现给学生，并要求他们在两者概念之间建立联系，以促使同化。以同化的方式习得概念，也需要用概念的例证来演示概念的重要特征，这样做可以增加概念运用于新情境的机会。为此要给出来自不同情境的概念例证。
认知心理学派认为实现概念同化应具备一定条件：首先，学习者要具备把新概念与认知结构中原有的适当观念关联起来的意向；其次，学习材料呈现新概念对学习者必须具有潜在意义，表现在：一是学习的概念本身应具有逻辑意义；二是学生原有认知结构中已具备同化新概念的适当上位概念。实现概念同化，两个条件缺一不可，否则会导致机械学习。
3概念图策略
一个化学概念的获得，既包括对它本身涵义的理解，同时还包括对不同概念间的各种相互联系的理解。新的概念只有纳入相应的概念系统中，与其他概念建立其必然的联系，才能被学习者全面、深刻地理解和掌握。概念图策略是指学习者按照自己对知识的理解，用结构网络的形式表示出概念的意义以及与其他概念之间联系的一种策略。
一个完整的概念图要包括命题、层次等级、横向联系和实例4个方面：
①命题：命题是两个概念通过某个连接词而形成的，例如“胶体是分散质粒子直径在1nm～100nm之间的分散质”，这个命题是通过“是”而形成的。
②层次等级：概念图中的概念必须是有层次的，这以概念的抽象水平为依据。一般说来，最抽象的概念列于图的上方，具体的实例列于图的下方，中间按抽象程序依次排列各个概念。
③横向联系：概念图必须反映同一或不同抽象层次概念之间的“横向”联系，这种联系的揭示往往标志着学生的创造能力。
④实例：概念图不只是抽象的概念，还需要用具体实例丰富和加深学生对概念的认识。
在绘制概念图时，首先要抓住核心概念的定义及其直接相关的中心内容，其次抓其他的性质特征，然后再抓它与其他知识的联系。
概念图是一种有效的教学策略。概念图（下图为“胶体”概念的概念图）制作是一种将教学内容中的概念和命题具体化的技术，它是一种有效的“学会学习”的教学方法。其实质就是以科学命题的形式显示概念之间的意义联系。通过概念和连接词构成的命题的形式可生动形象地反映出概念之间的意义联系。教师在教学过程中是逐渐引导学生完成概念图的绘制过程，使概念在学生的头脑中形成一个整体的印象。
概念图的实质就是以科学命题的形式显示概念之间的意义联系。它帮助学生首先弄清楚并理解教学内容中少数关键性的概念，最后用具体的知识或实例来佐证和充实概念。通过概念和连接词构成的命题的形式可生动形象地反映出概念之间的意义联系。学生掌握概念图策略的过程可分为以下3个环节：
首先，教师要结合具体实例给学生讲清楚概念图的构成及其制作步骤，给学生做出示范；
其次，学生模仿教师的步骤，师生共同编制概念图，教师及时给予指导，使学生初步掌握概念图的制作技术；
最后，学生自己制作有关的概念图，并相互交流、比较和评价，及时对自己的概念图进行修改和补充，从而加深对有关概念及其内在联系的理解。一般通过这三个环节的学习，学生都能掌握概念图策略，而且有的学生还能绘制出一些极有创造力和趣味性的概念图。
概念图是一种能形象表达命题网络中一系列概念含义及其关系的图解。对于化学概念学习，只有理清概念关联，并纳入系统之中，才能真正掌握它。当学生把所学到的化学概念经过自己的综合整理，并通过分析概念的内涵和外延将分散的概念系统化、结构化时，他们对概念的把握才能更准确，理解得更深刻，并且能够对其他化学知识的学习产生积极、有效的迁移。化学知识的系统化就是要突出概念之间的联系，形成知识网络。化学概念教学深化阶段的主要任务就是概念体系的建立。因此，化学教师应积极引导并教会学生把学过的概念进行分析、比较，揭示概念的共性、特性、联系和差别，形成概念的结构。
概念图作为一种教学策略，强调学生自身对知识的建构过程，注重师生之间的互动关系。
概念图已被证明为有效的教学策略，但要防止变成灌输学习、机械学习的又一种工具。教学中，教师一方面要启发学生掌握这种结构化的方式，使教学策略转化成为学生的有效的学习策略；另一方面，借助于概念图，还可培养学生的元认知能力，即引导学生注意改进个人的学习方法，提高自我监控的能力和意识。
当然，不论哪种教学策略，它在适用范围上都有一定的限制。这就要求教师在教学中应充分考虑学生的个性与特性，根据实际情况选择最佳的教学策略，在教师与学生相互沟通、相互学习中实现学生认知成长的过程。
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