化学怎么提高转化率模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇化学怎么提高转化率，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

课程分析： 合成氨工业对化学工业、国防工业和我国实现农业现代化具有重要意义。本节教材体现了化学反应速率和化学平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用，同时在运用理论的过程中，也可进一步加深对所学理论的理解。通过本节课的学习，使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件；使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

学情分析： 本节课是学生在学习完化学反应速率和化学平衡后，在理解理论知识的基础上，把理论知识应用于实际生产，通过实际生产的条件选择加深对理论知识的理解掌握。学生刚刚学完这部分内容感觉比较抽象，不容易理解，在学习过程中需要老师去引导，循序渐进，在复习基础知识的基础上，讨论合成氨反应的特点，从而探讨出工业生产所需的合适条件，同时了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。

设计理念： 张熊飞教授倡导的“诱思探究学科教学论”以“诱导学生思维”为教学的主要手段，并把培养学生的“思维能力”作为教学的主攻目标。所以组织本节课的学习时，力求做到既要注重知识的落实，又要重视知识的形成过程，学习活动中尽可能淡化教师驾驭意识，体现其引导作用，突出学生的主体地位，充分展现学生的思维，引导、发展学生的思维。

学习目标：

（1） 知识目标：①使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理，选择合成氨的适宜条件。 ②了解合成氨生产的一般流程和反应原理、反应条件等。

（2） 能力和方法目标：①通过合成氨生产条件的分析和选择，使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法。②通过用化学反应速率理论、化学平衡理论选择合成氨反应条件，培养知识的综合应用和归纳能力。 ③通过合成氨对工业、农业等领域的重要作用的教育，让学生理解化学对于改善人类生活的重要意义。

教学流程：

1 迁移情境

复习影响化学反应速率和化学平衡的条件和 N2 、H2 合成氨气的反应方程式，引入新课。

2 问题导入

问题一、合成氨的反应原理(方程式）：N2+3H22NH3 (放热反应)

请思考这个反应的特点？

（实录：学生很容易回答出以下特点：①可逆反应②正反应为放热反应③气体总体积缩小的反应。）

问题二、工业上合成氨，主要要考虑哪些因素？（学生分组讨论，学生每四人一个讨论小组）

（实录：同学们开始讨论，讨论的时候，有的学生只考虑化学反应速率要快，有的学生只考虑反应物的转化率要大，也有一部分同学既考虑化学反应速率要快，反应物的转化率也要大，基本没有学生考虑到生产中消耗能源、原料、设备等因素。这时我没有刻意去讲这些知识，而是根据同学们讨论的结果得出结论，既考虑化学反应速率要快，反应物的转化率也要大，然后自然地进入下一个学习阶段。）

问题三、根据化学反应速率的有关知识，思考：哪些因素可以使合成氨的化学反应速率增大？

（实录：学生看到这个问题后绝大多数非常兴奋，很容易回答出 ： 增大压强、升高温度、使用催化剂都可以使合成氨的反应速率增大。）

问题四、根据化学平衡的知识请思考：要增大平衡体系中氨的含量、增大原料的转化率可以采用哪些方法？

（实录：这个问题学生也很容易答案：增大压强，降低温度，减小生成物的浓度都可以提高原料的转化率。）

问题五、下面请综合以上两方面的因素，并结合实际情况讨论实际生产中对压强、温度、浓度等条件的选择。

（实录：综合以上讨论结果，很容易得出实际生产中应采用高压，而温度是采用高温还是低温学生之间就产生了矛盾。这时需要老师去引导从增大反应速率和提高反应物的转化率两方面综合考虑。）

紧接着提出下面问题：

1、压强怎么选择？

2、温度怎么选择？

（实录：采用高压，到底用多高的压强最合理，让学生阅读课本中表格并讨论。引导学生分析表中数据，结合温度、压强、平衡混合物中氨的百分含量，找出最适宜的温度和压强。）

不同条件下达到平衡时平衡混合物 NH 3 的含量（体积分数/%）

温度氨

含量压强0.1MPa 10MPa20MPa 30MPa60MPa100MPa 200℃ 15.3 81.586.4 89.9 95.4 98.8 300℃ 2.2 52.0 64.271.0 84.2 92.6 400℃ 0.4 25.1 38.2 47 65.2 79.8 500℃ 0.1 10.6 19.126.4 42.257.5600℃ 0.054.5 9.113.8 23.131.4 学生讨论后得出与课本不一致的答案：

压强：100MPa

温度：200℃左右

这时就与课本的结论产生了矛盾，及时地向同学们提出问题：工业上为什么不采用100MPa的压强、200℃左右的温度，而采用20MPa～50MPa的压强、

500℃左右的温度？

为帮助同学们理解可就反应速率进行简单的计算：每温度每升高10℃反应速率增大到原来的2-4倍，在其他条件不变时，试计算500℃时的反应速率是200℃的多少倍？

（同学们立即投入到计算当中，很快就有人举手示意有了结果-230 至430 倍。于是有人惊叹：哇噻！这么大。）

马上问是采用200℃还是500℃好？（结果不言而喻）

压强为什么采用20MPa～50MPa，而不采用100MPa，简单介绍压强的增大需要的动力越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，将会大大增加生产的投资并会降低综合经济效益。

（学生讨论后，在教师的引导下得出结论：）

工业生产需要考虑两个效益即经济效益和社会效益，要想提高经济效益，从而取得比较好的社会效益就必须在生产中努力做到： 速度要快，原料的利用率要高，单位时间的产量要高。另外还要考虑生产中的消耗能源，原料，设备条件等因素。

③ 用不用催化剂？

催化剂：铁触媒（以铁为主体的多成分催化剂）其催化活性在500时最大，这也是合成氨反应选择500左右的重要原因之一，与前面相对应加深学生的理解。

④ 浓度怎么定？H 2 和N 2 的比例怎么定？

先回顾以前学过的知识，原料气的制取：

N2 ：液化空气

H2 ：煤与水反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2 (g)

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

问题六、

① 合成氨工业的流程是怎样的？

（实录：学生结合前面条件的选择及原料气的制取，讨论后得出）

原料气的制取――净化――压缩――合成――分离――液氨

② 合成氨的化学反应方程式如何书写？

N2+3H22NH3

问题七、同学们参考：①生物中植物对氮的需求；②生物固氮的原理和条件；③理想的人工固氮条件。设想一下合成氨的工业前景如何？

（激发学生学习化学的积极性）

附：板书设计

第四节 合成氨条件的选择

N2 +3H22NH3 (放热反应)

①可逆反应；②正反应为放热反应；③气体总体积缩小的反应。

一、合成氨条件的选择

压强：20MPa～50MPa

温度：500℃左右

催化剂：铁触媒（以铁为主体的多成分催化剂）

N2 +3H22NH3

原料气的制取：N2：液化空气

H2 ：煤与水反应

二、合成氨工业 的发展前景

课后反思： 本节课的学习很容易变成老师灌输式的，甚至有的老师认为并不是很重要的一节课，通常还会采用学生看书自学后不了了之，实际上就错过对学生思维训练的良机，失去了学生运用知识解决能力的绝佳机会 。通过本节课的学习探讨，可以帮助学生学会运用知识解决问题的方法，提高其综合能力，长期训练后学生的学习能力就可大提高，学习成绩自然就会得到提升。

参考文献

[1] 全日制普通高级中学教材（必修加选修）教师教学用书 化学第二册

篇2

一、研究的背景及价值

随着高三复习的推进习题讲评课成为高三化学课堂的一个重要组成部分。其功能是通过习题讲评课让学生了解自己掌握情况。一节有效的试卷讲评课能深化学生对知识的理解，发展学生的思维能力和运用知识解决实际问题的能力，可以及时的反馈教与学双方存在的问题，提高教学质量。然而习题讲评，想说爱她不容易。

1.现行课堂模式和学生需求之间有差距，学生兴趣低落

美国的教育界流传着这样一句话，“告诉我，我会忘记；分析给我听，我可能记住；如果让我参与，我就会真正理解。”然而由于传统教学模式的持久影响，现实中的习题讲评课随处可见教学的随意性，教学目标模糊，就题论题，重点不突出，面面俱到。使习题讲评课更多的停留在学生“做题、做题、再做题”，而后教师“讲评、讲评、再讲评”这种教学模式。甚至更有“校对答案”、“就题讲题”、“一讲到底”的课堂模式。这样的习题讲评课学生一般只是被动接受，缺乏参与的自主性，缺乏独立思考，缺乏相互间的讨论、交流，缺乏对知识的理解和能力的提升。通过这样的课堂教学也许能巩固一些知识，让学生掌握一些解题方法，但多数学生参与积极性低，久而久之，会导致学生心理疲软，觉得课堂枯燥、无趣，从而失去学习的兴趣。

2.师生的付出和收获不成比例，学生再错率高

经历过高三的师生往往都会有这样的感觉，一节习题讲评课下来，教师讲得“口干舌燥”、“声嘶力竭”，学生听得“枯燥无味”、“昏昏欲睡”。教师在那边抱怨“这类题明明讲了多次，怎么还是做错”，而学生则反映“课上听得懂，课后不会做”。师生们共同花费了大量的时间去讲评，然而结果却是教师讲得累，学生听得苦，教学低效，再错率高。

由此，笔者认为，高三习题讲评中，在明确习题讲评课的目的和原则前提下，通过发挥学生的自主性，让学生课前自查错题提前订正，课内自说错题合作剖疑，充分发挥学生学习的自主性，成为习题讲评课中真正的主体，这对提高高三习题讲评课的有效性具有重要的意义。

二、习题讲评课中发挥学生自主性方法的实践

高三习题繁多，从学生的认知规律和认知心理上来看，一次一次的习题讲评很容易让学生厌烦，尤其是采取单一的教学模式，教师一道题一道题的讲，收效甚微，练习本身也失去了应有的意义。高效的习题讲评课要注意处理好教师的主导作用与学生的主体地位关系，教师积极引导学生自主参与，注意引导学生归纳总结，使讲评课不但起到纠正错误，巩固知识，拓宽思路的作用，还起到帮助学生完善知识体统和能力系统的作用。

1.课前学生自查错题提前订正，教师精心备课同作准备

平时每次练习，要坚持及时地批阅、及时反馈。让学生可以在第一时内了解到自己做题情况，上课前就把批阅后的习题提前发给学生，利用学生对错题的关注，自动去查错。提倡学生先行订正错题，自我分析错因，必要时填写“错题诊断表”。一些难度低的题目比如马虎出错的题目学生一般都能自行解决，教师可以放心不必再讲；一些难度相对较大一些的不能准确把握答案的题目，学生自行通过互查，也可以知道答案，而且相互之间交流、拓宽了解题思路，实现了学生之间的合作学习。而对于一些重点疑难问题，他们是急切地想知道错误的原因，教师就要充分利用他们的求知欲及时进行讲评。对于一些较难的主观题教师可以把参考答案在课前给学生，让学生根据参考答案诊断、分析细节，加深对答题规范要求的认识，减少再错率；并且制作“错题诊断表”达到自我诊断自我评价的目的 ，使今后的复习能“对症下药”。

错题诊断表1

题号 知识点 错误原因 正确解法 怎样避免同样错误

1

2

3

……

在学生做好准备的同时，教师自己先要做到胸中有数，才能有的放矢。教师对习题首先应进行认真的分析，统计思路，了解学生知识和能力的缺陷及教师在教学中存在的问题，找出对同学有启发性的问题。再在批改练习和统计学生错误的基础上，细致分析错因，定出纠错的具体措施，找学生错误率较高而本身又是主干知识的几个重要的典型错题，用于课堂上重点分析，借题引路，授生以渔。

2.课内突出重点有的放矢，师生互动、生生合作共同剖疑

讲评课如何讲评很关键，我的做法就是：突出重点，生生合作，师生互动，共同会诊。习题讲评不同于新课教学，讲评的习题学生都已经做过，学生对题目已经有自己的想法。在解决了一些普遍性的问题后，把教师选择的重要典型错题呈现给学生，让学生说题，把审题、分析解答和回顾总结的思维过程说出来。最好的方法是谁错谁讲，通过教师引导，学生相互补充，去伪存真，系统解题，促进思维能力的发展、知识的掌握和解题技巧的提高。

【案例】

某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中P表示压强，T表示温度，n表示物质的量）：

根据以上规律判断，下列结论正确的是（ ）

A.反应Ⅰ：H>0，P2>P1

B.反应Ⅱ：HT2

C.反应Ⅲ：H>0，T2>T1；或H

D.反应Ⅳ：HT1

在对习题分析时，已经知道学生这道题的错误率达81%，该题的正确答案应是BC，大多数同学选B漏选了C答案，有一部分学生选了BD。在课堂上先请选了D的同学阐述自己当时的解题思路。

师：你当初选D的理由是什么？

生1：我纵坐标就看了个A就当浓度了。

师：哦，现在知道错在哪里了吗？

生1：审题不够仔细，没有看清楚坐标。

师：你觉得解图像题的关键在哪里？

生1：要仔细审题，看清楚坐标。

师：嗯，我认为你这次错得值，这样的错误让我们知道审题必须要严谨，请你再分析不选A的原因好吗？

生1：我当时也把第一幅图的纵坐标看成了A的浓度，但A选项也是错的。图中有三个变量，当温度不变时，看A的平衡转化率随压强的变化趋势，从方程式分析压强增大，平衡会向正反应方向移动，A的转化率会增大，图中P2应该大于P1；当压强变时，从图中可以看出A的平衡转化率随温度的升高而减小，说明温度升高会使平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应，H应该小于零。

师：分析得相当清楚。当图像中有三个变量，我们应该怎么处理？

生1：“定二变一”。

师：非常好。下面请选B的某某来谈谈你不选C的理由。

生2：其实我还是觉得C是错的，因为反应III的图像中，T2曲线的斜率比T1的大，说明在T2的温度下反应速率比在T1温度下大，所以T2一定大于T1。

师：大家觉得他的分析有道理吗（大多数同学还是觉得他分析的有道理）？选了C的同学有什么不同的看法呢？

生3：他这个明显错了，他认为斜率就一定代表速率。其实，反应III图像的横坐标表示加入B的物质的量，纵坐标表示C物质在平衡时的体积分数。图中的曲线表示的是在某一温度下随着B加入的物质的量不同（其他条件不变），反应达到平衡时C在平衡体系中的体积分数的变化情况，其斜率并不代表反应速率的大小。所以H>0或H

师：嗯，思路非常清晰。大家漏选C是受了平常一些习题的影响，错误迁移知识，认为斜率就一定代表速率。从这个题目中大家体会到解答图像题应该注意哪些问题了吗？

经过梳理学生归纳出解图像题应该看清坐标的意义，关注曲线的变化趋势，关注特殊的点。经过这样的讲评，学生对题目所涉及的知识点有了更深的认识，因此加深了对知识点的记忆；对解题的方法和技巧也有了更深的体会，也因此无形中提高了分析问题和解决问题的能力。学生以主人身份参与习题讲评，教师精心点拨，这样就形成了师生双边互动的教学局面，有利于教学效率的提高。从反馈情况看，大多学生喜欢这样的模式，认为将枯燥的讲评变成了有趣的智力游戏，在讲评过程中，学生的思维一直处于活跃和紧张状态之中，致使很多学生感觉一堂课时间很快就过去了。从后期检测看，通过学生讲题方式讨论过的题目，学生再次出错的比率总体上明显低于教师直接讲评的题目，可以说，以学生为主体的习题讲评课效果明显优于教师在讲台上唱“独角戏”。当然在学生点评的基础上，教师应有的放矢地加以指点。教师点评时可以从不同层次和角度启发学生的思考。比如：要多从“为什么出错”“常见错误解法有哪些”“怎么做”“为什么要这样做”“怎么想到要这样做”“改变设问后如何做”等入手引导学生解题思路；在学生发言的同时，教师适时地对其思维过程中的疑问进行解答、指导，适时引导学生进行知识和方法的归纳总结。

三、习题讲评课发挥学生自主性的策略

在习题讲评课中，除了选择适当的教学手段和方法让学生发挥良好的主体性，还要追求运用主体的、和谐的、民主的课堂教学策略，使学生在习题讲评的同时，培养主动、自主获取知识的能力，以形成良好的心理品质和行为习惯，使学生得到全面和谐地发展。

1.正视学生学习心理规律及时讲评，调动学生的积极性

学生完成一份化学练习其过程是辛苦的其思维是复杂的，他们对于自己的劳动成效是非常关注的，教师要抓住学生急切知道错题结果的心理，及时地进行习题讲评。利用学生的学习心理规律，从学生的内在需要上有效的调动学生的积极性，使学生解题时产生的思维火花在习题讲评中更加蔓延。如果习题讲评没及时跟进，距学生完成练习好几天了，甚至等学生把做过的习题内容都快忘光了才讲评，这样会扼杀学生寻求正确答案及原因的积极性，更无从谈起学生在习题讲评中自组性的发挥了。

2.换位思考，积极评价，形成和谐课堂心理

习题讲评课也要关注学生的情感需要，学生对自己的错误是不安的，教师要正视学生的错误，换位思考，充分理解和尊重学生，让学生意识到错误的正常性。要鼓励学生用自己的眼光进行学习，用自己的头脑进行思考，勇于提出自己感到困惑的地方，大胆表达自己的思维过程。更要对学生多进行鼓励性评价，表扬完成情况优秀的学生，有显著进步或有一定进步的学生，以学生不同程度的成就感来激发调动学生学习化学的积极性。对做得不理想的同学也要理解和鼓励，放低要求，要注意发现他们的闪光点，不能表现出不满意甚至抱怨批评学生的情绪，使讲评更贴近学生的心理，构建和谐的课堂心理，努力激发学生学习的积极性和主动性。

3. 正视学生的层次化，全面发挥学生效能

习题讲评课的重点对象主要主体是普通生但也不能忽略尖子生，要从不同方面发挥各层次学生在课堂上的作用。尖子生做过的试卷不明白的地方不多，教师如果在课堂中不注意尖子生，他们收获会很少。我们的做法是：有选择地让尖子生做老师，让他们承担思维推理性强的题目的讲解，或评价分析其他学生的错误解题思路。尖子生讲题或评价，可以让他们暴露问题，提供进行更深层次的思考机会。由于用的是学生自己的语言，其效果有时可能比教师自己讲解要好。

总之一节有效的习题讲评课，要求教师相信学生，尊重学生，把学生看成是有主动性，有创造性，可发展的人；给予学生自，给予学生表述自己思维过程的机会，充分发挥学生的积极性；增加教师与学生、学生与学生讨论问题的时间，通过学生积极主动参与合作学习，得到相互启迪。学生自主参与的讲评课，促使学生自主学习，敢于探索，勇于发现，总会有意想不到的收获。

参考文献：

篇3

文章编号:1005-6629(2009)08-0056-03中图分类号:G633.8文献标识码:B

批判性思维是人们对所学知识的真实性、精确性、过程、理论、方法、背景、论据和评价等进行个人的判断,从而对做什么和相信什么做出合理决策的思维认知过程[1]。培养中学生的批判思维能力有利于培养学生独立思考意识,有利于培养学生坚持真理不迷信权威,有利于培养学生的问题意识、探究能力和创新思维能力。中学生因知识和能力所限,常常对所学的知识、看到的或书上的知识迷信或盲从,常常对教师、名人、伟人的言论、观点不敢怀疑,不能灵活地运用所学的知识解决实际的问题,导致他们的批判性思维能力发展不平衡,制约了学生思维品质的进一步提高。如何提高中学生的批判性思维能力呢?

1充分利用化学发展史进行教育,使学生树立批判的意识

从化学发展史上看人们对化学的认识的提高无不和人们的批判性思维有关,事实上就是因为人们敢于对以前的知识、结论的正确性产生怀疑和批判,对它们孜孜以求的探索求证,才能够去粗存精、去伪存真、由现象到本质认识化学的规律,才会推动人们认识的提高和科学的进步。人们对原子结构的认识就充分说明了这一点。在对“人类对原子结构的认识”(化学1・专题―苏教版必修)这一节内容教学时,我设计了下列问题进行批判性思维教育。

(1)阅读教材和查阅资料说说原子结构模型是怎样演变的?

(2)对原子结构模型的演变有突出贡献的科学家有哪几位?他们在历史上还有什么其他突出贡献?

(3)这几位科学家对原子结构模型的贡献是什么?不足的方面有哪些?你怎样看待这些贡献和不足?

(4)从原子结构模型的演变中,可以发现人们的认识规律吗?

(5)从原子结构模型的演变中,能说说科学家所具备的基本素养和科学品质吗?

从对原子结构模型的演变上不难看出:人们的正确认识就是在质疑批判提高,再质疑再批判再提高中螺旋式上升的。汤姆生、卢瑟福、玻尔等几位科学家都是诺贝尔科学奖获得者,他们勇于怀疑科学上的“定论”,不迷信权威,孜孜以求的探索求证,使人们获得了原子结构的科学认识。元素周期表的发明也说明了人们的认识就是在怀疑、批判和探究的过程中得以提高和发展。这类事例不枚胜举,科学发展史一次又一次的告诉我们,谁不迷信权威,敢于与传统观念决裂,敢于提出新问题、新思想、新方法、新见解,谁就能做出创造性的发现。化学学习需要发展批判性思维能力。

2破除迷信、挑战权威,树立批判的勇气和信心

2.1充分利用教材或高考试卷中的错例作为反面教学资源,进行批判性思维的教学,提高学生的批判勇气和信心

例如,在人教版化学(选修3)・化学反应原理[2]第62页[练习]中就有一个错误,原文是这样的:“试解释下列事实:NaHS溶液呈弱酸性,Na2S溶液呈较强碱性;酸式盐NaH2PO4溶液为酸性,Na2HPO4溶液却为碱性”。Na2S溶液水解程度较大碱性较强;NaH2PO4溶液中NaH2PO4的电离程度大于水解程度,溶液呈酸性;Na2HPO4溶液中Na2HPO4的水解程度大于电离程度使溶液呈碱性;教材对上述三种物质的溶液性质叙述正确,无可怀疑;但NaHS的水溶液呈弱酸性吗?换句话说在NaHS溶液中NaHS的电离程度大于水解程度吗?笔者做了NaHS溶液的酸碱性检测实验,发现NaHS溶液显碱性,另外笔者还查阅了H2S水溶液的电离平衡常数,求算出了NaHS溶液的水解常数,发现NaHS溶液的水解常数大于其电离常数,这就说明NaHS溶液应该显碱性,教材的观点是错误的。本人曾以“NaHS溶液呈弱酸性吗?”为题写出论文并发表在《中学化学参考》2008年第10期上。教学时怎样充分利用这一反面教例呢?笔者精心设计了下列问题让学生探究:

(1)NaHS溶液呈弱酸性的观点你认为正确吗?[学生分组活动,质疑、讨论]

(2)想一想你能从那些角度说明你的观点?[从实验探究和理论探究的角度加以引导,使学生的批判层次深化]

(3)请设计实验并验证你的观点。[学生设计实验并验证,教师提供指导]

(4)请查阅资料从理论上探究你的观点的正确性?[理论分析计算求证结论,批判要言之有理,注意批判的深刻性和精确性,提高批判的逻辑性]

(5)这一例子你受到什么启发?[注重科学方法和科学精神教育,树立批判的信心和勇气]

(6)怎样看待教材中的错误?[注重唯物辨证法和人生观教育,使学生的认识更趋理性和合理,有理有利有节提高批判的境界]

(7)你有什么合理化建议?[加强科学精神和人生观教育,升华批判的成果]

再如,2008年全国高等院校招生统一考试(江苏化学试卷)第二十题也犯了一个错误。原题为:

将一定量的SO2和含0.7 mol氧气的空气(忽略CO2)放入一定体积的密闭容器中,550 ℃时,在催化剂作用下发生反应:2SO2+O2 2SO3(正反应放热)。反应达到平衡后,将容器中的混合气体通过过量NaOH溶液,气体体积减少了21.28 L;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶液吸收O2,气体的体积又减少了5.6 L(以上气体体积均为标准状况下的体积)。(计算结果保留一位小数)

请回答下列问题:

(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_____。(填字母)

a. SO2和SO3浓度相等

b. SO2百分含量保持不变

c. 容器中气体的压强不变

d. SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等

e. 容器中混合气体的密度保持不变

(2)欲提高SO2的转化率,下列措施中可行的是________。(填字母)

a. 向装置中再充入N2b. 向装置中再充入O2

c. 改变反应的催化剂d. 升高温度

(3)求该反应达到平衡时SO3的转化率(用百分数表示)

(4)若将平衡混合气体的5 %通入过量的BaCl2溶液,生成沉淀多少克?试题答案为:(1)bc (2)b

(3)消耗的O2物质的量:0.7 mol-■=0.45 mol

生成的SO3物质的量:0.45 mol×2=0.9 mol

SO2和SO3的物质的量和:■=0.95 mol

反应前的SO2物质的量:0.95 mol

SO2的转化率:■×100 %=94.7 %

(4)在给定的条件下,溶液呈强酸性,BaSO3不会沉淀。因此BaSO4的质量0.9 mol×0.05×233 g/mol≈10.5 %

分析: 第(3)、(4)两问是建立在试题所提供的背景材料分析的基础上的设问的,这就要求试题的背景材料应该准确无误无科学性问题。命题者将反应混合气通入氢氧化钠溶液,误认为氢氧化钠溶液只吸收SO2和SO3不吸收O2,其实溶液中因为生成了亚硫酸钠也可以吸收O2, 或者SO2和O2直接和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠。由此引出的教学设计如下:

(1)该题的答案合理吗?(创设情境,提供批判素材,质疑引起思考和争鸣)

(2)21.28 L气体的成分是什么?有哪些可能的假设?怎样排除和肯定?(提出问题,引导讨论深入,培养思维的严密性、科学性)

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(3)推测命题者是怎样思考这一问题的?他的假设能存在吗?为什么?能证明吗?(换位思考,培养逆向思维、求同和求异思维,培养学生挑战权威的勇气和信心)。

(4)命题者为什么会犯这样的错误?怎样才能避免?(将批判性思维引向深入,防微杜渐,进行科学素养和科学品质教育,升华批判成果)。

在人们的意识里人教版教材和高考试题应该是正确的、权威的、不容置疑的,就是金科玉律;教材和高考试卷上的知识、原理和结论甚至每个字每个词用到一个标点都是经过众多的专家学者反复推敲论证和检验审核的,应该说可信度是非常高的,但是就是这样,也不能保证万无一失。另外,教材和高考试卷的编写、矫正、勘误、审查和出版由许许多多环节组成,有很多人为的因素在里面。换句话说教材和高考试卷中出一点错误也属于人之常情,不能因此否定教材和高考试卷的作用和地位,但我们一定要提高责任意识尽最大可能的避免出错误,考虑问题尽可能周全,如有可能尽量用实验证实,千万不要想当然主观武断,不要误人子弟。对待这些错误不能人云亦云听之任之,这样既学不到真知,又错失一次矫正错误和探究实践的机会。也不能认为这是小事一件,不值一提。1892年,英国学者雷利发现从空气中除去氧气、二氧化碳和水蒸气后得到的氮气密度是1.2572 g/L;而从分解亚硝酸铵得到的氮气的密度为1.2508 g/L,他抓住这一微小差异,进行实验探讨、光谱分析,最后确定是从空气中分离得到的氮气中含有一种新元素――氩导致的这一误差,雷利不人云亦云,敢于怀疑,精于思考,善于批判总结,结果有了新的发现。事实证明幸运往往光顾那些勤于思考、敢于怀疑和善于批判的人。修正错误首先要认识错误,认识错误需要批判性思维,批判性思维需要科学的态度和正确的人生观作指导。

2.2鼓励和支持学生的各种新思想新观点新方法,精心的培育学生的批判意识

中学生要提高批判性思维能力首先要充满自信、敢于怀疑、敢于质疑、不搞迷信、不盲从,要具有好奇心和冒险精神,要具有求胜心和敢于挑战的精神。作为教师要积极的创造条件允许学生自主探究,允许学生表达和提出自己的思想、观点、方法,哪怕是一些幼稚的想法,容纳学生中各种不同意见,允许学生指出老师的失误或所犯的错误,打破“教师万能”观念,鼓励他们查阅资料甚至实验求证探究。切忌对于学生求全责备横加指责,切忌对学生发脾气、不屑一顾、冷嘲热讽甚至打击报复。要知道“弟子不必不如师,师不必贤于弟子”,学生针对老师讲述的内容或问题提出不同的观点、想法或见解,表明了学生是真正的用心思考了,说明学生存在迷惑进而质疑甚至进行了批判,这实质上是学生批判性思维提高的表现。要知道向老师表述观点、想法或见解,学生需要非常大的勇气和信心,这中间有激烈的思想斗争,有肯定有否定、有继承还有扬弃,这不正是我们教育孜孜以求的效果吗?

3教学中要充分运用多种方式和手段,提高学生的批判性思维能力

提高认识改正错误需要有个质疑批判的过程,在这一过程中可以利用各种方法技巧提高学生的批判思维能力。

3.1在日常生活和学习中要养成善于质疑的习惯

“行”成于“思”,“思”起于“疑”,教学时要培养学生的问题意识、独立意识,不人云亦云。要让学生经常自由讨论、争论,多从不同的角度去认识问题,培养学生的发散思维、求异思维和逆向思维能力。要让学生经常地问“为什么”、“怎么样或怎么办”而不是“是不是”。要引导学生学会反思,自己纠错,自我评价。要引导学生反思概念的形成过程和规律的建立条件和建立过程,加深对知识的理解,不断的修正以前的错误认识,从而不断地提高批判思维的能力和水平。

3.2在作业和练习中训练批判性思维

学生由于对新学习的知识、概念和原理不一定认识到位,运用时常常犯这样或那样的错误,有的思维不严密,有的思维逻辑性不强,有的思维广阔性不够。让学生相互批改作业,相互探讨,就能及时发现问题,暴露思维习惯和思维品质的不足,改正错误的认识,提高思辨能力和批判的自觉性。

3.3在实验中发展批判思维能力

在实验中可以这样设计问题:预设的实验现象是什么?你看到相同的预设现象了吗?如果现象和预设相同能得出什么结论?你的预设有什么条件?条件变化还有其他的预设吗?如果现象和预设不同可能的解释有哪些?能否从实验上或理论上证明你的这些解释?别人是怎样认识的?能证明谁的认识更好吗?研究证明实验能提高学生的批判思维能力。

3.4用科学的态度和正确的人生观作指导树立正确的批判方向

批判思维的培养需要学生正确的人生观作指导,对某一问题的批判,决不能只是为了哗众取宠和标新立异,应该为了说明问题,求真务实,为了更正错误避免误人子弟,为了创新和创造,为了科学的发展和技术的进步。同时,自己的观点也要经得起别人的批判,不能闻过则怒,只要是实事求是、客观公正,只要是理由充分,论据正确,我们就要虚心地接受,要闻过则喜,要有一种海纳百川的胸襟,更何况别人的批判有利于改正我们认识的不足,有利于我们的进步和提高。

参考文献:

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文章编号：1008-0546（2017）03-0063-03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.03.021

一、教学分析

本节内容属于中学化学重要的理论基础，也是整个中学化学教材的重点和难点，在本章中更是承上启下。一方面学生已有影响化学反应速率的条件和化学平衡状态等知识，在此基础上进行本节的教学，系统性较好，有利于培养学生“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”等核心素养；另一方面，学生正确理解并应用平衡移动原理，为后续弱电解质的电离平衡、盐的水解平衡以及沉淀的溶解平衡等知识的学习奠定重要的基础。

课程标准[1]要求学生能通过实验探究浓度、压强、温度对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释；认识化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用，能讨论化学反应条件的选择和优化。由此决定本节课的研究目的，是为了利用外界条件的改变，使化学平衡向有利的方向，即提高反应物转化率的方向移动，以此优化工业生产条件，这也是学生素养发展的实际意义。

二、教学目标

1. 通过复习可逆反应、平衡状态特征、平衡常数等概念培养学生的微粒观和平衡思想，从微观的角度建构概念；

2. 通过问题探究和实验探究的方式研究浓度、压强和温度对化学平衡的影响过程，发展学生实验探究与创新意识素养，正确理解平衡移动原理；

3. 在实验探究过程中培养学生的观察能力、记录实验现象及设计简单实验的能力，培养学生实事求是的科学态度，提高学生分析问题、解决问题、交流和表达的能力；

4. 从定性讨论到定量分析和概念建构的过程中培养学生基于证据进行分析推理和模型认知的能力；

5. 能运用化学平衡移动原理指导工业生产实践，使学生深刻理解化学与技术、生产实践的关系。

三、教学重难点

1. 重点：浓度、压强和温度对化学平衡的影响。尤其是压强对平衡移动的影响，由于宏观现象不够明显，所以辅之以数字化实验进行探究。

2. 难点：平衡常数的理解应用及平衡移动原理的理解应用。运用平衡常数和浓度商的大小对比，理解平衡为什么移动，怎么移动的原理；在平衡移动原理的理解应用中，以规律总结法及验证预测法强化学生对该原理的理解，以合成氨工业生产实际条件的讨论，让学生真正学会应用原理。

四、教学策略

本节课设计了 “三次问题探究和三次实验探究”的教学过程，并与多媒体有机结合，在探究过程中突出对学生思维品质、学法指导和科学精神的渗透，真正做到“授之以渔”。

五、思维导图

六、教W过程

七、板书设计

1. 化学平衡的移动

v 正>v 逆 Qc< K

v 正=v 逆 Qc= K

v 正 K

2. 外界条件对平衡移动的影响

1. 浓度

2. 压强

3. 温度

3. 化学平衡移动原理――勒夏特列原理

八、教学反思

本节课虽然课堂容量较大，但教学过程中通过实验方案的设计、生活场景动画模拟、DIS实验探究、平衡常数的推理论证、实验预测及检验、及时归纳总结等丰富了探究的手段，使学生能顺利自主建构概念，自觉理解平衡移动规律。通过组织学生对自然现象的解释、合成氨生产条件的选择讨论等进一步强化对原理的理解和运用，真正做到学以致用。以上过程不仅培养了学生尊重实验事实的科学态度和严谨的科学探究方法，也帮助学生建立观点、结论和证据之间的逻辑关系，知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征，以及用已有知识和方法多角度、动态地分析化学反应，运用化学反应原理解决实际问题的能力，既构建了高效课堂，又立足于学生的核心素养发展，在平凡中展现了真功夫。

作为授课教师，笔者仍然觉得现场留下诸多遗憾，例如，小组讨论组织得还不够充分，便迫不及待让学生进入下一个环节，有些急躁；动画展示如果能用视频拍摄上课学生的镜头，那一定会显得更加形象生动并接地气；总是担心学生会出错，所以老师明显还是说得多，有越俎代庖之嫌。本次大赛虽然告一段落，但是整个磨课过程中的以发展学生核心素养为己任的思想已深深扎根于心中，这些收获一定会促进我未来的教学不断提升。

（注：该课获2016年江苏省高中优质课评比一等奖，衷心感谢刘江田、马春生、张发新、许城玉等老师的帮助。）

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1.高职《有机化工生产技术》课程改革的必要性

《有机化工生产技术》课程是高职高专化工类各专业必修的一门专业主干课程。它要求学生通过该课程中典型有机化工产品生产方法的学习，了解或掌握典型有机化工产品生产的原料路线、产品的主要应用、产品生产技术进展、反应原理、工艺条件、工艺流程、主要设备等知识，并能举一反三，拓展到其它有机化工产品的工艺参数的确定和工艺流程的组织，以及生产中应注意的安全操作知识，等等。

我院《有机化工生产技术》课程采用的是教育部高职高专规划教材，该教材是按照烃类热裂解、碳一、碳二、碳三、碳四、芳烃系列典型产品和化工生产典型操作技术的顺序编排的。本教材主要涉及的有机化工产品达18个之多，但每个产品阐述得不够详细。教师在上课时假如完全按照书本上的内容，照本宣科，就会形式单调，且内容空洞，进而学生学起来会很乏味，失去兴趣，或是所学的知识是孤立和片面的，不能前后联系贯通，更不能举一反三和应用。这也就无法达到融“知识、技能、态度”于一体的课程教学目标。怎么来避免这一现象？如何通过该课程的学习提升学生的职业能力？［1］－［2］进行课程教学改革是很有必要的，而教学改革可以从课程模式、内容，以及教材、教学法、手段等多方面进行探索［3］－［5］。笔者认为可以从以下几个方面进行教学改革。

2.课程教学改革探讨

2.1重视对学生所学基础知识的及时复习和应用

高职学生的基础较差，有些学生前面所学的《有机化学》和《物理化学》的大部分知识掌握不扎实或已经忘得差不多了。而在《有机化工生产技术》课程中，我们经常涉及《有机化学》和《物理化学》的内容。在讲解“反应原理”时，我们要提到有机反应；在讲解“反应温度和压力等工艺参数的确定”时我们要用到《物理化学》中的热力学和动力学的相关原理。因此在该课程的教学中重视对基础知识的及时复习和应用是很有必要的，及时的复习和应用可以收到事半功倍的效果。

例如在讲“丙烯羰基合成丁辛醇”时，笔者先复习有机化学中的羟醛缩合反应，虽然教材中的主副反应列举了很多，但学生找到了反应的规律以后，掌握起来就很轻松了。又如在讲苯烷基化制乙苯时，笔者先复习苯的亲电加成反应及其特点，于是该部分的主副反应就非常清晰了，如何尽量避免副反应、甚至工艺条件中的配料比等工艺参数如何确定也已基本说清楚了。再如，在讲解“甲醇合成反应工艺参数的确定”时，它涉及反应的热效应、化学平衡常数和平衡组成，以及催化剂的活性和选择性等大量的《物理化学》中的知识，结合起来进行讲解以后，学生对甲醇合成的工艺条件的确定，以及在工业上采用的高、中、低压法流程等知识理解起来就水到渠成。在理解的基础上掌握，才能加以运用，达到举一反三的学习效果。

2.2采用模块式教学方法

对工艺参数的确定、反应器型式、化工操作单元等具有共性的产品我们采用模块式教学方法，即打破教材中各章节的编排顺序进行教学。由于本教材各章节的内容相互之间没有理论上的关联性，因此各章节的内容在教学时间上提前或推后是完全可行的。

2.2.1模块之一――具有共性的作用或反应原理

例如：在烷烃热裂解、甲醇氧化制甲醛、丙烯氨氧化制丙烯腈、丙烯氧化制丙烯酸、丁烯氧化脱氢生产丁二烯、乙苯脱氢制苯乙烯等，工业生产时在反应器中我们都要加入一定量的水蒸气。加入水蒸气的作用具有共性的是降低产物的分压，促进平衡移动；稳定操作温度，避免局部过热；清除催化剂表面积炭；提高催化剂的选择性，等等。因此教师在教学中可以把教材中的某些内容的顺序作适当的调整，并作一定的补充和归类。

某些反应的反应物的配比如何确定是相通的。例如在苯与乙烯烷基化生产乙苯中，因乙苯的活性比苯更大，所以它与乙烯继续反应生成二乙苯，进而生成三乙苯的趋势很大，工业上通过控制苯与乙烯的配比来抑制副反应的发生。在环氧乙烷水合生成乙二醇的生产过程中配比的确定与此类似。在环氧乙烷水合生成乙二醇中，由于生成的乙二醇更容易与环氧乙烷继续反应生成二乙二醇，因而会生成三乙二醇、多缩乙二醇等副产物，生产中应通过增加水的配料比等来抑制副产物的生成。显然其原料配比的确定具有共性。通过采用模块式教学，把上述内容作为一个模块进行讲授，效果显然比孤立的讲解要好。

2.2.2模块之二――具有共性的反应设备

例如：对于气固相强放热催化反应，反应设备主要采用列管式固定床反应器和流化床反应器。但采用何种反应器，各有优劣。一般来说，固定床反应器转化率较高但温度控制不够均匀，而流化床反应器适用于大规模生产，可以避免局部过热，但其主要的缺点是催化剂会受磨损，以及单程转化率较低，等等。

在乙烯氧氯化法生产氯乙烯（教材中未加以提及）、丙烯氨氧化法生产丙烯腈、丁烯氧化脱氢生产丁二烯等工业生产中，上述两种反应器或两床结合的型式都有采用。优劣要依具体情况进行分析。这样把上述教材中不在一起的内容整合到一个模块中进行教学，通过这一模块的学习，学生对气固相强放热催化反应采用何种反应器会有一个比较全面的理解和掌握。

2.2.3模块之三――具有共性的化工操作单元

工艺流程的组织中涉及很多的化工操作单元，而对于具有共性的化工操作单元，可以采用模块式进行教学。

例如，吸收与解吸操作单元，在乙烯直接氧化生产环氧乙烷、丙烯氨氧化制丙烯腈、丙烯氧化生产丙烯酸等生产中，都有直接的应用。

又如，教材几处涉及萃取精馏在生产中的具体应用：在丙烯氨氧化生产丙烯腈中，在丁二烯的制备时，碳四馏分的分离过程中，等等。

这样通过对相同的操作单元在不同产品中的应用的学习，可以让学生较扎实地掌握相关的化工单元操作的原理及其在工业生产中的具体应用。

2.3采用探究式教学方法

在本课程的教学中，多设置情境，经常鼓励学生进行有目的性的探究，不但可以避免课堂单调，提高课程的活跃度，提高学生学习本课程的积极性，而且无形中可以加强学生分析问题和解决问题的能力，有利于培养学生的创新意识与创新能力。

上文已提到碳四馏分的分离是通过萃取精馏实现的。工业上根据所用的萃取剂的不同分为乙腈法和二甲基甲酰胺法等，教材上对这两种不同萃取剂的流程都进行了描述，但对两种流程的优劣没有进行比较。在讲解完两种流程以后，教师可鼓励学生进行探究，对这两种流程的适用条件和优劣进行比较。从而加深学生对两种工艺的理解。

又如，苯烷基化生产乙苯的工业生产中，烷基化液中主要含有苯、乙苯、二乙苯、多乙苯等，怎么对它们进行分离？除了书上所提及的分离流程以外还可以采用哪些流程？各有什么优劣？与本课程开始时所学的裂解气的深冷分离进行对比探究。让学生体会化工产品分离的复杂性、重要性和分离方法的多样性，在较为单调和机械的学习中增强学生学习的趣味性和主动性。

在探究式教学中教师要经常采用对比的手段。进行对比学习，可以加深学生对内容的理解，加深学生探究问题的深度与广度。

2.4采用任务驱动式教学法

任务驱动式教学，可以让学生的主体地位得到进一步的发挥。

任务驱动式教学的实施之一：在讲解完工艺参数以后，在教师适当的提示下，要求学生对该产品的工艺流程进行简单的设计和描述。之后再要求学生体会实际的生产流程是如何布置的。学生进行参与及对照，对提高学生合理设计工艺流程的能力是很有好处的。

任务驱动式教学的实施之二：可以在先一次课结束时把课程中的某些内容以任务的形式布置下去，让学生预习及准备几个问题，并明确告之下次课请学生上台讲解或讨论。每10―15名学生组成一个学习小组，每个小组轮流选派代表上台讲解或发言，学生讲解完以后，其他同学或提问或补充或讨论。最后教师进行点评和讲解。该法鼓励学生相互竞争，评价结果按适当的比例计入期末总评成绩，能培养学生的竞争意识、表现自我的意识和团队协作精神。

2.5采用现场与课堂相结合的教学方法

《有机化工生产技术》是与生产实际紧密联系的一门专业课程，甚至可以说是实际生产的缩写。有条件的话，我们可以到学校附近的工厂去看看相同的产品的工业生产流程。把工厂的流程与课本上的内容作比较，看看有何异同。我院对化工类各专业的学生都安排有专门的时间去附近的株洲化工厂等大中型化工企业去进行实习的时间。教师可以考虑把教室搬到车间进行教学，采用现场与课堂相结合的教学方法。请看以下教学案例设计：

课程教学单元设计案例：

不拘泥于传统的教学模式，采用现场与课堂相结合的教学方法，能充分调动学生学习的兴趣，充分发挥学生学习的主动性；有利于增加学生的感性认识，做到理论与实践有机结合；有利于培养学生认真严谨、学以致用的工作态度，提高其表达能力。对学生的评价结果以适当的比例计入期末总评成绩。

3.结语

《有机化工生产技术》是一门专业课程，其相关内容建立在《有机化学》与《物理化学》等基础学科之上，教师在教学中要重视对学生所学的基础知识的及时复习和应用，还应通过对传统的教学方式方法进行改革。笔者结合对本课程的教学经历，对采用模块式教学方法、探究式教学方法、任务驱动式教学，以及现场与课堂相结合等教学方法进行了探讨。通过教学改革，可以提高学生学习与参与课程的积极性和主动性，提高学生运用所学知识分析和解决问题的能力，有利于培养学生的创新意识和竞争意识，能有效地培养其沟通与表达能力，使学生从“要我学”逐渐转变到“我要学”，可以有效达到融“知识、技能、态度”于一体的课程教学目标。

参考文献：

［1］石伟平.我国职业教育课程改革中的问题与思路［J］.职业技术教育，2005，（31）：15-18.

［2］黄克孝.高职院校的历史使命与课程改革［J］.职教通讯，2007，（1）：37-39.

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1 问题的提出

21世纪高新技术发展突飞猛进，高新技术产业已成为当代经济增长的核心，世界各国都在抢占高新技术的制高点。我国在“十一五”规划中更是把发展高新技术产业作为经济结构调整和产业升级的重要手段。我国高新技术产业的工业产值从1998年的7110.66亿元，增长到2007年的50461.17亿元，年均增长24.1%，成为我国经济中最有活力的一部分。2007年，我国高新技术产业保持较快发展，高新技术产品在国际市场的竞争力进一步提高。全年规模以上高新技术产业企业实现工业总产值51207亿元，比上年增长20.4%；完成增加值11551亿元，比上年增长17.8%。当年，我国高新技术产品出口贸易总额为3478亿美元，比上年增长23.6%；高新技术产品出口贸易占全部商品出口贸易总额的比重达到28.6%[1]。目前现代企业管理论文，我国高新技术产业规模迅速扩大，成为拉动国民经济增长和促进产业结构调整的重要力量。

然而，在我国高新技术产业中，一些核心领域缺乏原创性技术，导致企业自主创新能力较为薄弱,缺乏自主知识产权。近年来，中国政府将“提高自主创新能力，建立创新型国家”作为新时期国家发展战略的核心，试图通过技术创新、科技进步来提升产业结构。数据显示，近年来中国高新技术产业创新投入持续攀升，R&D经费从1998年的56.45亿 元，增长到2007年的545.32亿元，年均增长28.44%；R&D人员总量也有大量增长，从1998年的70879人年，增长到2007年的248228人年，年均增长14.94%。但与此同时，新产品销售收入从1998年的1207.254亿元，增长到2007年的10303.222亿元，年均增长只有26.68%，比R&D经费年均增长率还低[1]。由此可见，增加创新资源投入只是发展高新技术产业的必要条件而非充分条件。中国在原创性高新技术产业发展过程中，不仅要注重创新资源的总量投入，更要注重其效率问题，特别是在相对于发达国家，中国科技创新资源严重不足的情况下，效率问题就变得更为突出论文提纲怎么写。

如何设计一个高效的R&D测评系统现代企业管理论文，国外学者做过相关研究。Brown和Svenson(1998)提出了最著名的R&D系统框架模型——B-S模型，认为R&D系统方法由输入、处理系统、输出等八个主要的单元组成[2]。Kerssens-van Drogelen(1999)从影响R&D绩效的权变因素、测度方法和技术等构建了R&D绩效测评系统[3]。Bourne(2000)等认为，实施一个完整的绩效测度体系应包括绩效测度的指标设计、测度指标的选取等四个步骤[4]。Begemann(2000)提出一个动态的绩效测度体系框架[5]。近年来，国内不少学者运用参数或非参数方法从不同视角对高新技术产业效率进行了测度。余泳泽（2009）基于价值链的视角，将高技术产业的技术创新过程分为技术开发和技术成果转化两个阶段，并利用DEA模型分别对各阶段的效率及其影响因素进行了实证研究[6]。官建成、陈凯华（2009）综合运用数据包络分析的松驰测度和临界效率测度模型，对中国高技术产业技术创新效率进行了测度[7]。朱有为、徐康宁（2006）利用随机前沿生产函数测算了中国高技术产业的研发效率及影响因素[8]。

综上文献，国内学者从不同侧面探讨高新技术产业的绩效测评及影响因素，对完善高新技术产业创新理论与实践有不同程度的促进作用。遗憾的是，专门研究原创性高新技术产业创新效率的测评，并分析其效率高低的关键影响因素的文献很少。原创性高新技术产业如何界定？创新效率如何测评？其关键影响因素有哪些？找准并有效解决这些问题，对提高高新技术产业的原创性，并提高原创性高新技术产业创新效率，加快发展原创性高新技术产业起不可或缺的作用，为政府的产业结构优化决策提供科学依据。本文通过界定原创性高新技术产业的范围，基于创新链视角，运用DEA方法从两阶段测度原创性高新技术产业的创新效率，并分析影响效率的关键因素，在此基础上针对性提出有效提高原创性高新技术产业创新效率的政策建议，以期为政府和企业提升我国高新技术产业核心竞争力的决策提供参考。

2 原创性高新技术产业范围界定及创新效率的测度方法

1. 原创性高新技术产业范围界定

在创新的产出方面，专利是一个被经常采用的指标（Griliches，1990[9]；池仁勇等，2004[10]；官建成、何颖，2005[11]；刘树、张玲，2006[12]）。在发明、实用新型和外观设计三种专利中现代企业管理论文，发明专利技术含量高且申请量很少受到专利授权机构审查能力的约束，更能客观反映一个地区原始创新能力与科技综合实力（Liu & White,2001[13]；Guan & Gao，2009[14]；刘凤朝，2006[15] ，白俊红等，2009[16]）。新产品销售收入是衡量创新产出的另一个指标，但其中的新产品，若源自于三种专利中的实用新型和外观设计，其技术含量没有发明专利高。鉴于此，本文放弃“新产品销售收入”而以“发明专利”相对近似衡量高新技术产业的原始性。

由于原创性产业的界定在国内尚无先例可循，到目前为此，学术界难以找到比发明专利更好的反映原创性替代指标。本文认为“高新技术产业的拥有发明专利数占三种专利申请总数的百分比”在一定程度上可以相对较好地反映中国高新技术产业的原创性水平。为研究问题的方便，考虑数据的可获得性和样本容量大小对实证结果的影响，以及中国目前高新技术产业原始创新能力较弱的现状。本文从1999-2008年高新技术产业里以“发明专利占专利总数百分比（临界值暂定为70%）”从高新技术产业的17个行业中筛选出反映相对原创性较高的中国原创性高新技术产业的12个行业。需要说明的是，原创性是个相对概念，如果是原创性相对发达的国家，临界值可适当放大。

2.创新效率的测度方法

DEA(Data Envelopment Analysis,数据包络分析)方法是测度同类型决策单元(Decision Making Unit， DMU)相对效率最为常用的方法之一,它由著名运筹学家Charnes、Cooper和Rhodes于1978年首先提出[10],现已广泛应用于银行、高校、医院、保险公司以及制造业、服务业等诸多领域的效率评价。现有文献中,有关区域创新效率的测度亦基本上是基于DEA方法展开的,本文利用DEA方法中的CCR模型,以我国原创性高新技术产业的每个行业为基本决策单元测度其创新效率。对于任一决策单元DMU0,其对偶形式的CCR模型可表示为

式中:为决策单元的个数,和分别为输入与输出变量的个数,为投入要素,为产出要素,为决策单元DMU0的有效值。若且,则决策单元DEA有效；若,且或时,则决策单元为弱DEA有效；若,则决策单元非DEA有效[17]论文提纲怎么写。

3 原创性高新技术产业创新效率的两阶段测度及其分析

完整的技术创新链包括：研究、开发、成果转化和生产四大环节。由于生产环节涉及的要素太多，由于篇幅所限，为简化起见，本文只研究原创性高新性高新技术产业创新链的两个阶段，即：技术开发和成果转化两个阶段（见图1），分别测度两阶段的创新效率。

3.1 两阶段的变量选取与数据说明

1.技术开发阶段

技术开发阶段的投入指标：R&D经费，R&D人员。产出指标：拥有发明专利数，属于一种中间产出现代企业管理论文，它是指将研发投入转化为知识产出的能力，从某个角度反映了原创性科技产出。

数据处理方面，主要考虑三个因素：数据的缺失导致采样不全面；技术投入和产出之间的时滞性；价格因素导致数据的虚增或虚减。（1）在技术开发阶段的投入产出指标数据处理方面，本文采用了移动平均法和线性插值法弥补了部分产业在某些年份数据缺失的问题。（2）科技从研发投入到新专利通常需要一定的周期，同时各种创新活动周期存在较大差异性，例如电子及通信设备制造业的几个月到医药制造业和航空航天器制造业的几年不等，且时有交叉，使得投入和产出数据不对应。本文选择滞后期1 年，投入数据选择1998-2007年，产出数据选择1999-2008年。（3）有关研发经费的平减方面，首先是要确定R&D价格指数来将当年价格核算的经费总值折算为可比价格，根据《中国统计年鉴》（2009）的有关数据，构造R&D价格指数如下：R&D价格指数=0.75*工业品出厂价格指数+0.25*居民消费价格指数。其中工业品出厂价格指数和居民消费价格指数的基年均定为1998年。然后计算出R&D经费1998-2007年的年平均增值率，即，关于R&D存量的折旧率，参考已有文献通常采用的折旧率，基年1998的R&D存量，这里用所有时期的R&D支出的年平均增长率代替1998年之前的R&D支出的平均增长率，则1998的R&D经费存量用公式表示为，以后各年的R&D经费存量通过永续盘存法的方法推导得：。

2.成果转化阶段

成果转化阶段的投入指标：技术投入为技术开发阶段产出，即拥有发明专利数（反映原创性科技产出），经费投入为技术改造经费，人员投入为科技从业人员。产出指标：考虑到要求能直观体现高新技术产业的创新成果在商业上使企业获利的能力，以及市场通过吸收技术创新而带来增强竞争力的能力，因此选用新产品销售收入和新产品出口销售收入作为成果转化阶段的产出指标。

数据处理方面现代企业管理论文，数据的缺失、时滞性的处理方法与技术开发阶段相同。价格指数方面，成果转化阶段的技术投入指标技术改造经费选用的平减指数采用R&D价格指数，而在产出指标新产品销售收入和新产品出口销售收入的平减指数的考虑上，将高新技术产业划分为两类，一类是医药制造业中的三个细分的产业；另一类属于机械电子行业即其余的四大产业。因而在这两个产业的指数选取上也是有所不同的，前者选用化学工业1998年为基年将当年价格核算的经费总值折算为可比价格，后者选用机械工业1998年为基年将当年价格核算的经费总值折算为可比价格。技术改造经费的数据处理在年平均增长率，折旧率以及基年和以后各年的存量处理方法都同研发经费的处理。

3.2 实证结果及分析

1 .我国原创性高新技术产业创新效率整体分析：基于技术创新链视角

根据原创性高新技术产业科技活动的投入产出数据，运用DEA测算两阶段创新效率值（如表1）.

表1 技术开发阶段和成果转化阶段效率

行业

技术开发效率

成果转化效率

化学药品制造

0.324

0.209

中成药制造

1

0.055

生物、生化制品的制造

0.54

0.104

飞机制造及修理

0.099

0.501

航天器制造

0.042

0.282

雷达及配套设备制造

0.128

0.531

广播电视设备制造

0.53

0.266

电子器件制造

0.434

0.557

电子元件制造

0.288

0.516

电子计算机整机制造

0.554

1

医疗设备及器械制造

0.99

0.103

仪器仪表制造

0.659

0.157

平均值

0.466

0.357

由表1知，技术开发阶段效率（0.466）的平均值大于成果转化阶段（0.357），说明我国原创性高新技术产业的成果转化效率已落后于技术开发效率，科学技术向现实生产力转化的效率亟待增强。

综合表1的技术开发阶段和成果转化阶段效率（行业）的数据结果，得出各个产业技术创新效率中技术开发阶段和成果转化阶段的二维分布图，如图2所示。

图2 两阶段原创性高新技术产业技术创新效率矩阵图

从图中可以看出，12个行业中只有电子计算机整机制造1个行业处于高技术开发效率高成果转化效率的C区域；落在高技术开发效率低成果转化效率B区域的有5 个行业：中成药制造、医疗设备及器件制造、仪表仪器制造、广播电视设备制造和生物与生化制品制造；位于低技术开发效率高成果转化效率D区域的有4 个行业：电子器件制造、电子元件制造和雷达及配套设备制造、飞机制造及修理；其余的2个行业都落在低技术开发效率低成果转化效率的A区域。

由图2可进一步看出原创性高新技术产业效率的原因及其相应的调整方向，具体如下：

A类行业——低开发低转化

航天器、化学药品制造，这些行业的研发阶段投入了大量资金但收效却不显著，同时在成果转化阶段盲目投资，对投资的质量（消化吸收、技术引进等）重视不够。对于这类行业应该两阶段同时加强，既要提高技术开发效率又要提高成果转化效率。

B类行业——高开发低转化

仪器仪表、医药类、生物与生化制品制造行业等，属于国家相对比较传统行业，有一定的技术积累，并且近几年国家加大研发投入，技术开发效率高；但由于经济不可行，技术不确定现代企业管理论文，缺乏转化资金等，导致成果转化率低。这类行业应当在不降低技术开发阶段效率的前提下，重点加强成果转化阶段的效率。

C类行业——高开发高转化

这类行业属于发展比较成熟的行业，其技术开发阶段的效率和成果转化阶段的效率都比较高， 是其他类型行业发展的目标。这类行业的资金、人才和技术投入与产出发展比较配套，经济发展基础好，属于我国原创性高新技术产业发展的先锋论文提纲怎么写。

D类行业——低开发高转化

电子类、飞机与雷达类，说明此类行业的发展基础比较弱大多是引进后转化，缺乏技术开发，技术开发效率不高；在成果转化阶段，技术比较成熟，实现了较高的成果转化效率，总体上限制了技术创新能力的提升。这类行业应在不降低成果转化阶段效率的前提下，重点提高其技术开发阶段的效率。

图2 整体可看出，我国原创性高新技术行业除了电子类产品外，大部分行业都存在科技成果转化效率偏低的问题。可能的原因是：1、研发项目缺乏市场导向，导致技术转化比较困难。高校、科研院所许多研发成果技术含量高，但生产成本很高，缺乏市场竞争力，或者不具备行业生产能力，导致转化困难。二是许多技术不成熟、不稳定，不具备产业化的基础条件，在技术转移中存在很大的风险。2、技术转移对接程度不高。高校和科研院所的科技成果是为了“科研”而不是为了企业的需求，成果无法迅速转化，科研的重复和浪费现象比较严重现代企业管理论文，导致成果转化效率偏低。3、企业的技术吸收能力不强。我国相当一部分企业的技术属于落后技术、传统技术和限制技术，从而严重制约了企业的技术转移。3、企业技术转移的资金不足。技术成果转化需要大量的资金投入，通常是技术开发的10倍。目前我国企业普遍存在资金不足问题，高新技术产业由于高风险性，很难取得商业银行贷款支持。由于受条件限制，获得政府专项资金扶持的也很少。5、缺乏有效的技术转移机制。一是缺乏相关的法律法规。二是缺乏政策扶持。三是缺乏合理的评估机制。四是缺乏风险投资。五是双方信息不对称[18]。

针对以上四类不同的行业，可以采取不同的提升渠道：单边突破式提升：。即在技术创新过程中，针对各个行业不同的情况，保持住原先的效率高的阶段，以其效率低的阶段为突破口，加强投入和产出的配比，以提升B、D类行业的技术创新的整体效率。

渐进式提升：例如或者。对于A类行业的效率提升方式有多种渠道，就是先集中精力将某一项优势发挥至最大，同时再极力弥补劣势，通过B或D区的过渡，最终成功进入成为C类行业。

跨越式发展：，A类行业需要具备雄厚的经济基础，并且在发展过程中要注重技术开发效率和成果转化效率两手抓，在条件具备的情况下，实现的跳跃式发展渠道是有可能的。

2．技术开发阶段的效率分析及投入与产出分析

用DEA方法测度的技术开发阶段的创新效率及投入冗余与产出松弛情况如下 (见表2).

（1）效率分析

表2 1999-2008年我国原创性高新技术产业技术开发阶段的平均创新效率与差额值

效率

差额

行业

crste

vrste

scale

规模效应

拥有发明专利数

R&D人员

R&D经费

化学药品制造

0.324

0.324

1

-

100

0.0

中成药制造

1

1

1

-

0.0

生物与生化制品的制造

0.54

0.738

0.731

irs

6139.5

飞机制造及修理

0.099

0.099

0.991

irs

1131

0.0

航天器制造

0.042

0.307

0.136

irs

23

8883.5

雷达及配套设备制造

0.128

0.396

0.324

irs

14

52

0.0

广播电视设备制造

0.53

1

0.53

irs

0.0

电子器件制造

0.434

0.435

0.999

-

25944.0

电子元件制造

0.288

0.288

0.997

irs

241

0.0

电子计算机整机制造

0.554

0.563

0.985

irs

91780.1

医疗设备及器械制造

0.99

1

0.99

irs

0.0

仪器仪表制造

0.659

0.66

0.999

irs

2622

0.0

平均值

0.466

0.568

0.807

3

346

11062.3

从表2可看出原创性高新技术产业技术开发阶段的创新效率（crste）：

中成药制造和医疗设备及器械制造的创新效率分别为1，0.99，创新效率较高；而飞机制造及修理、航天器制造、雷达及配套设备制造3 个行业的创新效率分别为0.099，0.042，0.128，创新效率较低论文提纲怎么写。生物与生化制品的制造、航天器制造、雷达及配套设备制造、广播电视设备制造、医疗设备及器械制造5 个行业的规模效率分别为：0.731,0.136,0.324,0.53,0.99,分别小于相应行业的纯创新效率现代企业管理论文，无效率主要来自规模无效率，可能的原因：这5个行业规模扩张过快，内部协调管理能力不足管理费用增加幅度大于规模扩张带来的成本降低的幅度。其它行业（除中成药制造外）的规模效率分别大于相应的纯创新效率,无效率主要是源于纯技术无效率。我国原创性高新技术行业技术开发阶段创新效率平均值仅为0.466，创新效率较低可能是因为这些行业过多追求技术开发的投资规模而忽视了技术开发效率。这为各行业技术开发阶段效率低找准症结所在，并提高其效率提供科学依据。

（2）投入冗余与产出松弛、规模效应分析

为了探讨1999-2008年间我国原创性高新技术产业技术开发效率的特点并且寻找未达到有效值的根源，用基于产出导向的DEA模型CCR度量了各个原创性高新技术产业的特点。

从投入角度看，生物与生化制品的制造、航天器制造、电子器件制造、电子计算机整机制造这4个行业都存在研发经费冗余，分别为6239.5万元, 8883.5万元, 25944万元,91780.1万元；相对而言，研发人员显得不足。化学药品制造、飞机制造及修理、雷达及配套设备制造、电子元件制造、仪器仪表制造这5个行业都存在研发人员冗余，分别为100人,1131人, 52人,241人，2622人，相对而言，研发经费显得不足。中成药制造和医疗设备及器械制造的创新效率分别为1，0.99，效率最佳，不存在投入冗余和产出松弛。从产出角度看，航天器制造和雷达及配套设备制造产出松弛分别为23个,14个,存在拥有发明专利总量不足。这些行业需要加大技术开发的原始创新力度。这为进一步调整科技投入产出方向和幅度，提高技术开发阶段效率提供准确的科学依据。

从规模效应来看，除了化学药品制造、中成药制造、电子器件制造这3个行业处于规模效应不变外，其它行业处于规模递增，这些行业可进一步增大研发资源的投入以提高技术开发阶段的效率。

2．成果转化阶段的效率分析及投入与产出分析

用DEA方法测度的成果转化阶段的创新效率及投入冗余与产出松弛情况见(表3)

（1）效率分析

表3 1999-2008年我国原创性高新技术产业成果转化阶段的平均创新效率与差额值

效率

差额

行业

crste

vrste

scale

规模效应

新产品销售收入

新产品出口销售收入

拥有发明专利数

技术改造经费

年平均就业人员

化学药品制造

0.209

0.222

0.904

irs

0.0

586274.6

221151.2

62714

中成药制造

0.055

0.17

0.322

irs

0.0

211811.9

39

0.0

生物与生化制品的制造

0.104

0.69

0.15

irs

0.0

18150.0

27

0.0

飞机制造及修理

0.501

0.534

0.938

irs

0.0

906360.1

390404.7

102711

航天器制造

0.282

1

0.282

irs

0.0

0.0

0.0

雷达及配套设备制造

0.531

1

0.531

irs

0.0

0.0

0.0

广播电视设备制造

0.266

1

0.266

irs

0.0

0.0

0.0

电子器件制造

0.557

0.565

0.985

irs

1415025.5

0.0

264215.0

114122

电子元件制造

0.516

0.533

0.968

irs

918319.9

0.0

235985.1

464750

电子计算机整机制造

1

1

1

-

0.0

0.0

0.0

医疗设备及器械制造

0.103

0.4

0.258

irs

0.0

54444.3

16

0.0

仪器仪表制造

0.157

0.184

0.855

irs

0.0

188935.1

0.0

10241

平均值

0.357

0.608

0.625

194445.4

163831.3

7

92646.3

62878

从表3可看出原创性高新技术产业成果转化的创新效率（crste）：

电子计算机整机制造的成果转化效率（为1.000）达到最佳外，其它行业效率都较低；而中成药制造、生物与生化制品制造、化学药品制造、医疗设备及器件制造和仪器仪表制造4 个行业的成果转化效率较低，分别为0.055, 0.104, 0.103, 0.157。生物与生化制品制造、航天器制造、雷达及配套设备制造、广播电视设备制造、医疗设备及器械制造5 个行业的规模效率分别为：0.15, 0.282, 0.531, 0.266, 0.258,分别小于相应的纯创新效率，无效率主要来源于规模无效率；其他行业的无效率均主要来自纯技术无效率，纯技术无效率可能是因为这个行业既定的投入资源提供相应产出能力比较弱。我国原创性高新技术产业在成果转化阶段创新效率平均值仅为0.357现代企业管理论文，创新效率低，可能是因为这些行业过多的追求投资规模，不注重投资效率造成的。这为各行业成果转化阶段创新效率存在的问题找准症结所在，为有效提高其效率提供科学依据。

（2）投入冗余与产出松弛、规模效应分析

从产出角度看，电子器件制造、电子元件制造2 个行业的收益性产出不足，相应的新产品销售收入松弛分别为：1415025.5万元, 918319.9万元。化学药品制造、中成药制造、生物与生化制品的制造、飞机制造及修理、医疗设备及器械制造、医疗设备及器械制造6个行业的竞争性产出存在不足，新产品出口销售收入松弛分别为：586274.6万元，211811.9万元，18150.0万元，906360.1万元，54444.3万元，188935.1万元。这些行业要加大科技成果商业化，同时加大新产品出口的竞争性力度。从投入角度看，造成我国高新技术行业成果转化阶段效率低下的原因主要集中在投入冗余上。中成药制造、生物与生化制品的制造、医疗设备及器械制造，拥有专利发明数与技术改造经费的冗余分别为39个，27个，16个；相对而言，技术改造经费、年平均就业人员显得不足。仪器仪表制造中年平均就业人员的冗余分别为：10241人，相对而言，拥有专利发明数的技术性投入、技术改造经费显得不足。这为进一步调整其科技投入产出方向和幅度，提高成果转化阶段效率提供准确的科学依据。

4 结论与政策启示

4.1 结论

本文运用DEA方法测度了1999-2008年我国原创性高新技术产业各行业创新效率、规模效应、投入与产出的冗余与松弛状况。研究结论可概括为以下几点。第一，我国原创性高新技术产业的成果转化效率已落后于技术开发效率，科学技术向现实生产力转化的效率亟待增强论文提纲怎么写。第二，我国原创性高新技术产业除了电子类产品外，大部分行业都存在科技成果转化效率偏低的问题。第三现代企业管理论文，技术开发阶段，中成药制造和医疗设备及器械制造的创新效率较高，飞机制造及修理、航天器制造、雷达及配套设备制造业的创新效率较低。相对于研发人员和研发经费投入，技术开发阶段的原创性产出（拥有发明专利数）不足。第四，成果转化阶段，电子计算机整机制造创新效率最高外，其它行业效率较低。化学药品制造、中成药制造等行业的竞争性产出存在不足。第五，从投入产出角度看，两个阶段的不同行业创新效率低的原因各不相同，有的源于规模无效率，有的源于纯技术无效率。从规模效应看，两阶段的大部分行业都处于规模递增阶段。

4.2 政策启示

其一，各个行业应根据本行业创新活动是否达到生产前沿、两个阶段的实际投入产出的冗余与松弛、规模性等进行改善，有针对性调整各行业的两阶段的科技投入或产出的方向与幅度，使创新效率尽可能向生产前沿移动。

其二，不同行业根据本行业目前技术创新链的不同阶段创新效率状况，分别单边突破式、激进式、跨越式渠道提升各自创新链的不同阶段创新效率。

其三，为有效提高原创性高新技术行业的成果转化率。可从以下方面着手：提高研发项目缺乏市场导向、技术转移对接程度、企业的技术吸收能力。加大企业技术转移的资金，加大风险投资。完善缺乏有效的技术转移机制的法律法规、政策扶持、合理的评估机制、双方信息的对称化程度。

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篇7

纳米科技是指在纳米尺度(1到100纳米之间)上研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用(主要是量子特性)，以及利用这些特性的多学科交叉的科学和技术。纳米科技成果拥有科技成果的特征和纳米科技的特点。

2科技成果简介

2.1成果定义和特征

科技成果是指对某一科学技术研究为内容，通过试验研究、调查考察取得的具有一定实用价值或学术意义的结果，包括研究课题结束已取得的最后结果，研究课题虽未全部结束但已取得的可以独立应用或具有一定学术意义的阶段性成果。科技成果具有新颖性与先进性、实用性与重复性，有独立、完整的内容和存在形式，应通过一定形式予以确认等特征。

2.2科技成果转化描述

科技成果转化是指为了提高生产力水平，对科学研究与技术开发产生的具有实用价值的科技成果进行的后续试验、开发、应用、推广，直至形成新产品、新工艺、新材料，发展新产业的相关活动。从宏观上来看，科技成果转化是一个由科技供给系统、科技转化系统、科技需求系统和科技环境系统构成的大系统。在微观方面，科技成果转化一般包括实验室研究、中间试验、工业性实验、工厂化生产等诸多环节。

2.3科技成果转化三个发展阶段

科技成果产生阶段：该阶段主要从确定研究开发项目开始，到初步成果（产品）形成才基本完成。科技成果转移阶段：该阶段主要包括成果（产品）进入中试试验和工业化试验等。科技成果应用阶段;该阶段主要包括成果（产品）进入规模化生产，并进入市场等。

2.4科技成果转化基本要求

科技成果转化作为一项复杂的社会系统工程，需具备多方面条件，满足多方面要求，如科技成果自身的成熟程度、转化环境，以及相应的政策、社会服务与支持等都是重要的转化条件，是顺利转化的基本要求。以下分别作说明。

2.4.1技术成熟度

技术成熟度，即科技成果适应社会生产发展需要的实际水平，是科技成果转化的最根本的条件。技术成熟度特征:完全成熟的科技成果，应当是可以立即生产的；不够成熟的成果则还需再投入进行二次开发，才可能投入生产，所需要投入量越大，表示成果就越不成熟。技术不成熟原因：技术认识不同，科技投入不足，使科研条件和科研深度都较为缺乏；中试环节薄弱，中试的欠缺使得成果的先进性、适应性、配套性、可靠性达不到要求，难以实现工业化生产的需要。例如：长期以来，由于经费短缺，我国中试基地建立的数目较少。以上海为例，2005年从基础研究到中试再到产业化，投资比例为1：1.03：10.55，而较为合理的比例是1：10：100。中试的欠缺使我国科技成果的转化率低，已经成为制约我国经济持续发展的一个“瓶颈”。结论：科技成果要实现成果转化，首先要求科技成果技术成熟。因而需加大投资力度，加强中试试验研究力度，形成成熟的、可靠的科技成果，促进成果的推广。

2.4.2转化环境

转化环境主要包括转化的市场需求、政策和意识。第一，树立以市场为导向的意识。要从科研源头起与市场需求相结合，以形成产业化为根本目标，针对现有和潜在市场，开发具有市场前景的科技成果，促进科技成果的转化；要避免科学研究与市场脱节，造成成熟的技术也无法进行推广，致使大量的科技成果无法产业化。例如：美国仪器制造业对高科技成果的一项调查显示：11项首次发明的新仪器，思路100%来自用户；66项重大改进，85%来源自用户；85项小改小革，67%来自用户。结论：以市场为导向的研究，更容易促进科技成果的转化，科研人员必须始终坚持以市场需求为出发点和归宿。第二，科技发展政策。科学技术与政策的关系日益密切。科学技术的发展越来越依赖国家的支持，国家的科技投入和政策引导成为影响科技发展的重要因素。需着眼于促进经济建设、依靠科技进步机制的形成和企业技术创新主体地位的建立来制定配套政策，加强政府以科技需求为导向的行为，强化政策的激励引导作用。政策的制定要从科技成果转化大系统和全过程出发，在促进科技成果供给的政策、促进科技成果转化过程整体化的政策等方面，形成体系上的一体化，避免“头疼医头”、“捉襟见肘”，形成不合力。例如：美国是获诺贝尔自然科学奖最多的国家，一方面，美国较高的物质生活待遇吸引了高级人才；另一方面是美国适宜的科技政策和社会文化氛围，推动了科技的发展。在这个意义上说，比尔•盖茨出现在美国决不是偶然的。结论：要有激励的政策，更容易促进科技成果的转化。第三，科研成果转化意识。成果转化意识是一切成果转化活动赖以发起的内驱力，是贯穿于成果转化过程的内在动力；低科技成果转化率的一个重要原因在于科技成果转化意识的缺乏，如科技成果的价值意识、商品意识、社会科技开发意识不强。科技成果拥有者必须有强烈的转化意识，才能从主观上发挥其积极性，促进科技成果转化的进程。例如：不少科研单位和科研人员把科研成果的获得作为科研工作的最终目标，不能主动把科研成果作为商品推向社会;同时企业对购买科技成果表现冷淡，因而造成了大量的科技成果的搁置，导致科技成果转化率低。结论：科研人员具有强烈的成果转化意识，更容易促进科技成果的转化。

2.4.3宣传策略

科技成果的推广必须注重市场宣传和推广，一方面加大宣传力度，另一方面注重宣传适度。主要宣传策略如下：1.强化组织领导，健全科技宣传网络；2.明确目标责任，强化考核督查力度；3.整合科技资源，拓宽科技宣传渠道；4.加强媒体合作，搞好科技宣传；5.开展科技培训，促进成果推广；6.开展科技活动，丰富宣传形式；7.加强技术交流，建立信息平台；8.注重方式方法，宣传适度确保质量。

2.5科技成果应用现状分析

农业、工业、医药、军事、材料、电子、生物、航天等领域的科研成果，大量的成果怎么处理呢？这些都需要进行成果转化，这些新产品、新材料、新工艺，只有进行科技成果的转化才能有真正的作用，同时科技成果也有市场需求。突出表现出两个特点：一方面大量科研成果生成，一方面有巨大的市场需求。

2.5.1科技成果转化率低

我国每年有2万余项比较重大的科学技术研究成果和5千多项专利，但是其中最终转化为工业产品的成果不足5%，而欧美发达国家转化率则为45%以上。我国科学技术向生产转化的比例为10%～15%，也远低于发达国家的60%～80%。高新技术企业的产值在社会总产值的比例仅为2%，与欧美发达国家的25～30%相比，更是不可同日而语。结论：目前我国科技成果转化率低。2.5.2科技成果转化率低的原因我国科技成果转化率低的原因主要有：科技成果本身存在先天不足，成熟度低；科技成果系统配套不够；科技成果对企业缺乏吸纳和转化的动力与活力；科技成果转化缺乏资金支持，相应的风险投资基金匮乏；科技成果中介机构不健全，社会服务职能不完善；体制上产学研系统各自独立，科技与生产脱节；市场体制不成熟，法律保障不足。

3纳米科技成果及产业

3.1纳米科技成果及产业的特点

纳米技术属于高科技领域，因此与高科技成果有着共同的特征：高风险，高投入；高额的利润前景；巨大的市场需求。纳米科技为多学科交叉领域，其应用及产业化又具有许多独特的特征：多学科交叉特性；潜在的高额利润；潜在的市场需求。

3.2纳米科技成果市场分析

纳米技术有巨大的潜在市场，它与信息技术、生物技术共同成为二十一世纪社会发展的三大支柱，也是当今世界大国争夺的战略制高点。据权威的研究报告显示，2000年纳米技术对全世界GDP的贡献为4000亿美元，预测2010年纳米技术对美国GDP的贡献将达到10000亿美元，日本纳米技术的国内市场规划也将达到273000亿日元。纳米科技的健康发展，对二十一世纪的社会和经济发展、国家安全以及人们的生活和生产方式带来巨大的影响。结论：纳米技术及产业已成为世界各国抢占的巨大市场。

3.3纳米科技成果转化现状

在纳米科技产业化方面，除了纳米粉体材料在少数几个国家初步实现规模化生产外，纳米生物材料、纳米电子器件材料、纳米医疗材料等产品仍处于开发研制阶段，要形成一定市场规模还需一段时间。目前成果以基础研究为主，纳米技术应用成果处于初期阶段，产业化效果不理想，成果转化率低。如果将纳米产品的成熟程度按中试、批量生产和规模化生产划分，其分布明显呈剧烈递减态势。研究开发和规模化生产的距离较大，大约只有5%的实验室成果最终能转化为规模化生产。

3.4纳米科技成果转化率低原因

3.4.1投入的科研经费不足

成果转化未知因素多，造成研究工作周期长、所需经费多；对科研的投入未考虑中试等应用技术研究，影响科技成果的转化。

3.4.2缺乏风险意识和市场服务意识

纳米技术产业与其它高新技术一样都存在投资风险、政策性风险，市场风险和自由竞争风险等。同时，纳米技术还存在着潜在风险。另外，科研工作者市场服务意识淡薄，缺乏主动为企业服务的意识。

3.4.3科研缺乏布局和规划

缺乏制定战略发展规划以及科研与产业的合理布局，造成低水平重复和资源浪费；重视基础性研究，轻视应用性研究，造成科研成果缺乏市场，成果难以被企业吸纳和转化。

3.4.4纳米科技成果成熟度低

在研究中，研究人员常常只注重论文，纳米科技成果论文水平很高，但产业化并不理想；注重实验室开发，没有潜心于后续的应用开发和技术支持，造成成果成熟度不够，先天不足，难以转化；大部分企业属于生产型，缺乏持续创新和应用开发能力，只能接受非常成熟的技术。

3.4.5缺乏信息沟通缺乏信息沟通，导致产学研系统各自独立，科技与生产脱节。从事纳米科技研究的人员，分属不同的行业和部门，条块分割，由于缺乏相互交流，更缺乏与一线企业的交流与合作；由于信息不畅，造成成果难以满足需求，以及成果和需求重复现象严重；企业间应用成果壁垒森严，难以推广，导致不少低水平重复，重点不突出，阻碍了整体优势的发挥。

3.4.6纳米专业人才匮乏

纳米科技由多学科交叉，因此需要具有多学科知识的复合型人才；纳米科技的迅速发展，需要大量纳米科技领域及其相关领域的人才。而中国传统分门别类教育体制培养的“专业人才”，不能适应拥有多学科知识复合型纳米研发人才的需要。因此，为推动我国纳米材料产业的发展，需要培养一批复合型纳米科研人员及纳米经营管理人才。

3.4.7知识产权意识淡薄

中国纳米技术近几年有了突破性的发展，但知识产权意识在科学界尤其是开发应用领域仍然淡薄。专利数量有所增加，但是在总量上申请的专利还是很少。在我国，申请的专利大部分是纳米粉体材料制备方面的专利，而国外的专利很多是纳米应用专利。

3.4.8行业标准和技术规范缺乏

目前纳米科技应用研究很热，市场上出现了很多“纳米商品”，然而，很多的“纳米商品”还不是真正意义上的“纳米产品”。市场上缺乏行业标准和技术规范的约束，一些人热衷于炒作纳米概念，造成初级产品过剩，浪费了社会整体资源；一些生产微米材料的企业，在其产品性能用途完全没变的情况下，贴上纳米标签，摇身一变成了纳米材料企业，误导纳米概念；一些企业在投入少量资金注册了纳米材料公司或纳米材料应用公司后，就开始在经营业绩上做文章，蓄意编造是专门从事纳米科研、生产和应用的实力企业的假象，最终达到圈资、骗政策的目的。

4纳米科技推广应用思路

针对纳米科技成果转化率低及成果推广过程中所存在的问题，促进纳米科技的推广应用，应切实做好以下工作。

4.1根据市场需求，选好研究目标

针对我国纳米科技产业化处于初级阶段，纳米科技发展资金投入不足，纳米科技产业化效果不理想等现状，在有限的资金和设施条件下，纳米科技的发展一定要从科研源头上加以调控，科研项目选题要以市场需求为导向，以形成产业化为根本目标，强调创新意识和市场服务意识，发展具有竞争力的新技术和新产品，并推进传统产业的发展，从而促进纳米科技成果更快地得到推广和应用。

4.1.1科研项目选题时应遵循的原则

创新性原则：强调科技源头创新意识；产业化原则：以产业化为根本目标，能独立形成新产品、新技术；竞争力原则：注重可提升产品竞争力的技术及材料，注重与传统产业结合；市场化原则：以市场需求为导向，加强服务意识，注重市场推广。

4.1.1.1强调科技源头创新意识

自主创新已经成为科学技术发展的战略基点和调整产业结构、转变增长方式的中心环节。十一五发展规划指出：“科学技术发展，要坚持自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”。纳米科技属于高新技术领域，因而，必须强调创新意识，研究和开发具有源头创新性的新技术和新产品，形成自主知识产权的新技术和新产品，实现技术发展的跨越，实现企业资本、社会资本和知识资本的有效组合及转化增值。强调创新意识，发展纳米科技，必须以市场为导向，以产业化为根本目标，发展成熟的技术，努力提升其竞争力，吸引企业及其它投资公司的参与和投资。加强纳米科技源头创新，要以纳米电子学、纳米尺度的加工及组装技术、纳米生物和医学、纳米材料学等科学前沿的理论和方法学为重点，争取取得重大进展，获得具有自己特色的发现和发明创造，促进纳米科技的产业化。

4.1.1.2以产业化为根本目标，能独立形

成新产品、新技术选题时要以产业化为根本目标，研究方向要与产业相结合，要策划出一个行业的主体并且形成一个产业链条。开发市场前景广阔、能够独立成新产品的先进技术，吸引以纳米技术为关键生产技术的企业投资，推动纳米技术的产业化进程。围绕国家长远发展目标，将纳米技术与信息、环境、能源、生物医药及先进制造、海洋、空间等高新技术相结合，提高纳米技术在这些产业中的含量，建立以纳米技术为主旋律的一批纳米产业及产业链并形成产品、商品，为提高我国的绿色GDP做贡献。举例1：信息产业中的纳米技术以纳米阵列体系为基础的量子磁盘，1998年正式问世，存储量高达465Gb/in2，相当于现在磁盘10万个的存储量。1999年，美国惠普公司在实验室成功制造了100×100nm芯片。正像克林顿所说，利用现代的纳米技术制备的超高密度存储元器件，可以将美国国会所有的信息存储在只有方糖大小的体积内。2000年，IBM公司通过纳米技术把这种磁盘的存储量提高到1000Gb/in2，相当于100万个现在磁盘的存储量。利用纳米技术可以将动态随机存储器和电脑CPU缩小到70nm，晶体管的尺寸为100～200nm。结论：纳米技术在电子信息产业中的应用，将成为21世纪经济增长的一个主要发动机，其作用可使微电子学在20世纪后半叶对世界的影响相形见绌。举例2：生物医药产业中的纳米技术采用纳米超顺磁载体制作的示踪剂使核磁共振检出的癌细胞尺寸大大降低，便于早期诊断、早期治疗；利用纳米技术输送生物大分子药物，可克服其吸收差、稳定性低的缺点，实现其天然、高效等特点，显示出良好的应用前景；根据药物分子的性质设计纳米颗粒表面及内部结构，从而达到人为地设计药物的靶向目标及其释放和作用方式，明显提高药效；利用纳米技术制备支架、骨骼等植入材料，具有很好的生物相容性，并可发挥治疗效果。结论：纳米材料技术将在生物医学、药学、人类健康等领域有重大的应用。预计到2015年，纳米技术在生物医药领域中的应用，全球市场将达到2000亿元。

4.1.1.3注重发展提升产品竞争力的新技术和新材料

传统行业的发展需要纳米科技来提升其技术和产品的竞争力。传统产业是国民经济的重要组成部分，这就决定了发展纳米产业应切入传统产业，努力提升对传统产业和产品的更新换代，提高竞争力，同时调整传统产业结构，实现经济增值。纳米科技的发展需重视与传统产业相结合。纳米技术在传统产业的应用具有投入少、见效快、市场前景广阔等特点，因此，将纳米科技与传统产业结合，可以有力促进纳米科技的推广应用。加强与传统产业合作，必须以市场需求为导向，发展具有市场潜力的产品和技术，通过纳米技术显著提高传统产品的竞争力。加强与传统产业合作，从一开始，就要积极吸纳企业的参与投入，发展能显著提高传统产业和产品的新技术和新材料。举例1：纺织行业中的纳米技术纳米催化剂在化纤原料涤纶聚酯合成中的应用，将使生产效率提高5倍以上，大大降低了生产周期和成本，这项技术在化纤行业的推广可带来数十亿元的收益；利用纳米技术对各类化纤进行改性，使之具有功能性，如吸水吸湿纤维、变色纤维、芳香纤维、磁性纤维、防辐射纤维、远红外纤维，还可采用复合纺丝法来生产功能化织物；纳米功能氧化物填充到纤维中可制得各种差别化、功能化纤维，为纤维的发展带来一场健康革命，其市场规模也超过二十亿元。结论：纳米技术的应用将对纺织行业的发展起到巨大的推动作用。举例2：建材行业中的纳米技术纳米技术在建材领域的应用：利用纳米材料的自洁功能可开发的抗菌防霉涂料、PPR供水管；利用纳米材料具有的导电功能可开发的导电涂料；利用纳米材料屏蔽紫外线的功能大大提高PVC塑钢门窗的抗老化变形性能；利用纳米材料可大大提高塑料管材的强度等。另外，纳米抗菌不锈钢塑料复合管、纳米抗菌PPR管是在管材内层塑料中添加纳米级抗菌材料，经共挤出而制成具有抗菌、卫生自洁功能的管材。仅以PVC塑钢门窗为例，近几年我国每年城乡工业和民用建筑的建造量平均约12亿平方米，需要门窗3亿平方米，年需塑钢门窗约3000万平方米，年需硬PVC异型材约30万吨。结论：纳米材料在建材中具有广阔的市场应用前景和巨大的经济、社会效应。

4.1.1.4以市场需求为导向，加强服务意识，注重市场推广

以市场成熟代替技术成熟是发展纳米技术的最佳方式。改变传统的“技术导向”为“市场导向”，始终坚持以市场需求为出发点和归宿，以市场需求为拉动机制，着重推动具有应用前景的新技术和新产品的开发，注重对传统产业的改造和提升，提升产品的竞争力，推动纳米科技的产业化。着重发展有重大影响的方向与领域，注重纳米技术与各个行业的交叉融合，使纳米技术和产品能服务于各个行业。注重纳米技术的市场推广，加强纳米科技与各个行业领域间的交叉融合，加强科研成果和企业及投资商之间的交流合作，建立信息交流平台，创建科研成果转化的渠道，为纳米科技发展提供有力服务和支持。

4.2注重技术集成，实现自主创新

“创新”是科技发展的生命力所在。对于纳米科技的发展，需加强新技术和新产品的原始性创新，提升产品和技术的竞争能力。同时在重视原始性创新的基础上，更应该注重具有重大应用价值的集成创新，通过对集成要素的优势整合，提升集成整体的竞争能力，实现更大的市场价值。

4.2.1技术集成创新有利于形成市场竞争力

长期以来，人们比较注重单项技术继发展，这是技术开发初级阶段的必然过程。但从科技与经济结合的内在要求来看，单项技术的研究开发，因为缺乏与其它相关技术的衔接，在当前很难形成有市场竞争力的产品或新兴产业，这就造成我国每年所取得的数万项科技成果最终束之高阁，削弱了我国科技创新的基础。

4.2.2技术集成创新将提高产业核心竞争力

核心竞争力的形成，不仅仅是一个创新过程，更是一个组织过程，使各种单项和分散的相关技术成果得到集成，其创新性以及由此确立的企业竞争优势和国家科技创新能力在价值上远远超过单项技术的突破。加强技术集成创新，是企业实现自主创新的新思考，也是企业获得竞争优势、适应知识经济发展的关键。

4.2.3纳米技术的集成主要内容

4.2.3.1纳米科技成果的集成

将分散的技术集中，形成一个可达目标功能的技术体系，即组合应用性技术成果，也称为技术捆绑或技术整合。纳米科技成果的集成应注意以下几点：注重主题的策划，选好技术与成果，实现目标显示度。（1）注重主题的策划以市场需求为导向，关注市场需求的多样化，强化产品的竞争意识；以纳米技术或产品为关键要素，解决需求中的重大问题，具有行业导向性与共性；拓展解决方案的丰富性，注重外部资源的易取性；强化研发时间的迅捷性，凸显研发质量的配比性。（2）选好技术与成果始终坚持把市场需求作为出发点和归宿点，选择具有市场前景的技术和成果，选择具有竞争优势的纳米材料或技术为关键技术要素，具有前景的技术与成果，注重其成熟度和可靠性。同时加大中试研究力度、中试研究领域和资金投入，注重集成要素中技术和成果的协调与融合，优势互补，使集成整体具有新的价值。（3）实现目标显示度注重目标功能的实现，不仅要实现各项集成要素的功能目标，还应实现集成系统的整体功能目标。集成要素和集成系统的功能定量指标应具有竞争性，以实现其产品的显示度，有利于产品的推广。

4.2.3.2注重技术集成创新

（1）从纳米科技发展到产业链上的集成协作在产业链的衔接上，由于纳米技术的跨学科性，急需将努力的方向由“单打独斗”转向“集成协作”。实验和技术上存在局限性，而研究的广泛和复杂，造成设施难以完备；技术的成熟度不够；研究成本高和周期长，造成产业化难度大。因此，仅依靠某一个工业部门或者研究机构，将无法加快推动纳米科技的应用和产业化的步伐。结论：要实现和促进纳米技术的产业化发展，需要采用合理的产业化与投融资模式，推动纳米技术产业链的全方位发展。这就是所谓的为了构筑我国纳米产业发展的大战略，也是目前国内众多研究机构、企业正在的探索大联合的适当途径。（2）纳米科技发展产业链上的集成协作方式第一，建立国家级研究开发平台，充分发挥国家级研究开发平台的作用，推动各研究部门之间的交流合作，实现软硬件资源共享，避免重复建设。第二，建立产业孵化基地。“科研-孵化-企业”一条龙式的产业化模式，有利于推动科研成果产业化，因此，在有条件的地方应建立纳米科技孵化基地。第三，加强产学研的合作。积极推进产学研一体化的进程，把研究、开发和应用过程的各个阶段建成一个系统，使之紧密衔接、相互交替，保证从科研到生产整个过程的连续性，从而使科研单位前期的研究、开发优势与企业工业化生产优势融为一体，促进科技成果的转化。（3）各领域科学研究人员间的协作从目前情况看，我国从事纳米科技的研究人员，分属不同的行业、部门，彼此之间信息沟通不畅，研究人员之间也缺乏必要的交流，致使研究力量大大分散，而且各地研究所重复研究、重复建设严重。纳米科技属于多学科交叉的前沿研究领域，要动员和组织信息、物理、化学、生物、医药、材料等学科的专家参与纳米科技的研究开发，抓好多学科在纳米科技方面的集成。结论：纳米科技的多学科交叉特性必然要求加强各领域科学人员之间的协作。

4.2.3.3纳米科技推广注重技术集成创新的应用案例分析

应用1：“以应用纳米技术打造新世纪康居商住楼”思路（1）为了贯彻《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》以及“十一五”规划中的要求，促进生态人居环境和绿色建筑的发展，提出集成整合最先进的纳米技术研究成果，积极推动健康、环保的生态建筑技术的应用与推广。为打造康居示范工程提供有力的技术支持和保障，致力于搭建三大公共技术平台，即居住环境健康性和安全性公共技术平台；建筑物与居家用品节能和环保性公共技术平台；资源综合利用公共技术平台。（2）应用纳米技术打造新世纪康居商住楼，可以体现在环保、健康、节能等方面的优势上。具体应用可以包括外墙涂料、内墙涂料、变色玻璃、地毯地板门、厨房、家用电器、卫生洁具、床上用品、窗帘、玩具及衣物等。（3）面向生态人居环境和绿色建筑的发展的需要、面向《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》以及“十一五”规划中的要求，新世纪康居楼的打造将对该行业及人们生活产生很大影响，将形成一个完整的产业链条，引导该行业的发展。以纳米材料或技术为关键技术要素，具有竞争优势；选择具有很好市场前景的纳米改性内外墙涂料、纳米改性纺织品、纳米改性陶瓷、应用纳米技术的太阳能电池等技术和产品，打造一个健康、环保、节能的居住环境，具有竞争优势。另外，选择的纳米改性内外墙涂料、纳米改性纺织品、纳米改性陶瓷等成果技术成熟度较好。应用2：“建立应用于汽车产业的纳米技术产品产业链”思路（1）纳米技术在汽车产业中的应用，可以包括纳米材料改性内饰件、纳米结构超强钢板、纳米结构铝材料、高耐腐纳米水性汽车涂料、纳米隔热涂料、纳米材料改性高性能轮胎、高强度胶黏剂、纳米汽车油、纳米汽车燃油添加剂、纳米传感器、汽车动力应用纳米新型太阳能电池、纳米汽车尾气催化净化材料等。（2）面向十一五规划的“建设环境友好型，资源节约型社会”，面向中国巨大的汽车产业市场，中国汽车产业发展在近几年速度迅猛，是世界上最大最有潜力的市场。选择具有很好市场前景的纳米改性内饰件、纳米改性涂料、纳米改性高性能金属材料、高强度胶黏剂、纳米汽车尾气催化净化材料、纳米汽车燃油添加剂及汽车动力应用纳米新型太阳能电池等技术和产品，具有竞争优势。纳米技术在汽车上的广泛应用，将降低汽车各部件磨损、降低汽车消耗、减少汽车使用成本，还能消除汽车尾气污染，改善排放。可以预见，纳米技术在汽车产业的应用将对该行业及人们生活产生很大影响，将形成一个完整的产业链条，引导该行业的发展。应用3：纳米科技与新兴行业、支撑行业及国家重大工程挂钩纳米科技与新兴行业、支撑行业及国家重大工程的挂钩可以吸引国家或地方政府等的财政拨款，同时可以吸引公司和企业的投资和参与。纳米科技在新兴行业、支撑行业及重大工程中等各领域中的渗透，将加快纳米科技的产业化；纳米科技在新兴行业、支撑行业及重大工程中的应用，将提升这些行业的技术含量，增加其竞争优势，推动其发展；同时对其产业结构的调整、经济增长方式的改变具有深远的影响。例如：纳米技术及应用国家工程研究中心以产学研结合的方式，组织上海城建集团、上海高校和科研院所利用纳米技术和其它技术集成解决道路隧道内的废气治理问题，这是纳米科技在城市市政工程中的重要应用，该项目已列入国家支撑计划。结论：通过集成技术、产学研合作等方式与新兴行业、支撑行业及国家重大工程挂钩，容易吸引投资，促进纳米技术与其它技术和产业的融合，从而促进纳米技术的发展。

4.3树立诚信市场理念

4.3.1纳米科技要健康跨越发展必须树立诚信意识

诚信的本质首先是经济规律，其次才表现为伦理性质。诚信不足，败事有余。市场经济就是信用经济，信用是现代市场经济的基石，没有诚信，就没有秩序，市场经济和社会道德就会陷入混乱之中。目前纳米科技应用研究很热，市场上出现了鱼目混珠的现象，虚假的“纳米商品”，纳米概念的炒作，严重扰乱了纳米市场的秩序，误导人们对纳米的认识，损害了纳米科技的形象，严重阻碍了纳米科技的产业化发展。结论：纳米科技要健康跨越发展必须树立诚信意识，诚信的市场经济理念。

4.3.2如何树立诚信意识

加强诚信意识培养；健全市场竞争机制，让诚信成为人们自觉遵奉的客观经济规律；强化监督，建立相互补充、相互制约的诚信监督体系；加快建立信用体系，规范信息传递和披露机制，发展资信评估行业；强化法制建设，为诚信规范提供坚实的法制保障。

4.4制定适合纳米政策纳米科技的应用推广，需要制定适

合纳米科技发展的政策，保障纳米科技的可持续发展。

4.4.1制定发展规划，实施专项行动

第一，坚持“有所为，有所不为”的方针，制定纳米科技的发展战略，制定我国纳米科技发展的近期、中长期规划，对纳米技术的基础研究进行整体规划，制定国家纳米科技产业的发展规划，集中力量，重点突破。第二，根据市场要求，依托现有产业的优势和基础，确定重点发展的产业及产品，引导产业结构调整。第三，按照市场需求，集中优势力量研究、开发具有自主知识产权、市场潜力大、技术可行的项目和对未来有重大影响的关键领域，突出特色。

4.4.2建立创新体系，强化专利保护意识

组建全新机制的实体性创新平台，建立以企业为主、产学研结合的纳米科技创新体系。强调纳米科技的原始创新，注重技术创新、管理创新、制度创新的有机结合，在原始创新基础上，同时注重集成创新，强化专利保护意识，提高知识产权保护在企业发展中的重要作用。另外，建立和健全纳米技术成果产权保护制度，优先资助拥有自主知识产权的专利成果的产业化。

4.4.3重视人才培养，加强技术交流

制定人才优惠政策，鼓励人才流动竞争，努力创造人尽其才、才尽其用的良好环境。建立培养和吸引纳米科技人才的政策，培养高质量的纳米技术人才和领军人物，引进国外具有真才实学的优秀人才。加强国内外科研单位及企业之间关于纳米技术的信息交流，建设开放式的国家纳米技术信息交流平台，加强国际交流和合作，扩大国际影响。

4.4.4加快基地建设，吸引多元投资

鼓励科研单位、高等院校与生产企业共建纳米技术创新基地、开放式研究开发中心等，改善基础设施条件，对共性关键技术进行联合攻关，建立以企业为主体，产学研结合的纳米技术创新体系，加速纳米技术的研究开发与产业化步伐。重视以政府政策资金为导向，建立多元投资融资体系，吸引风险投资及民间投资，使其大规模地介入纳米技术产业并与科技界融合。同时，鼓励纳米科技型企业在资本市场上融资，加速纳米成果的转化和产业推进。4.4.5完善行业标准，规范技术市场重视标准意识，根据纳米技术产品的性质、用途，参照国际标准，制定我国纳米技术行业的产品标准，建立权威性的国家纳米产品质量检测中心，使纳米产品的生产和销售有章可循。尽快制定出台相关的政策法规，规范纳米市场，避免纳米技术及应用研究重复建设和过度竞争。

4.4.6加强科普宣传，倡导科学道德

重视纳米技术的普及工作，加强对纳米科技的科普教育，使大众对纳米科技有正确的科学认识，避免过分炒作和误导。重视纳米科技相关学科的建设工作，保障我国纳米科技的可持续发展。

5纳米科技成果介绍

纳米技术及应用国家工程研究中心积极整合社会资源，积极推动纳米技术成果的转化。

5.1应用在环境领域的纳米材料和技术

成果1：用于汽车尾气催化净化处理的介孔基催化材料成果简介：孔道内担载贵金属Pt/Rh/Pd的氧化锆基（氧化锆/氧化铈）复合纳米介孔催化剂。该催化剂采用具有自主知识产权的涂覆工艺，成功负载于金属载体表面，经检测，排放性能及催化剂老化性能达到并优于欧IV标准（GB18352.3）。技术特点与优势：特殊的介孔结构，高比表面积；贵金属用量低，热稳定性好；优良催化活性和稳定性；抗老化性好。产业化前景：2007年我国汽车产量达到900万辆，并逐年递增。同时，我国将面临新车必须全部加装净化器的局面，该项目具有极其广阔的市场前景，其经济、社会和环境效益十分巨大。成果2：光催化净化室内空气应用技术光催化室内净化技术现状：不能有效地去除室内空气中；危害性很大的细微颗粒物；催化剂活性组分易流失；微孔容易被颗粒物堵塞，致使催化剂失活。技术创新：将高流速高效率静电除尘与光催化净化室内空气两相单元技术有机的结合。技术内容：包括性能好低成本的金属泡沫网状载体的制备技术、光催化净化活性组份在金属泡沫载体上负载技术、净化室内空气污染物一体化新技术、金属泡沫网状物负载光催化材料、室内光催化净化器。产业化前景：目前我国城镇装修过的房屋中80％存在甲醛超标问题。净化室内装修污染的市场规模达100亿元，并正以每年30％的速度增长，据预测2008年将达到200亿元的市场规模。5.2应用在能源领域的纳米材料和技术成果3：镍氢（MH/Ni）动力电池与镍锌动力电池技术内容：镍氢动力电池技术；锌镍动力电池技术；在电极中添加纳米添加剂；提高电池的循环寿命；提高电池的安全性。应用范围：电动工具、割草机械、玩具模型、电动自行车、电动摩托车等。技术成果：《动力镍氢电池用纳米材料测试技术》项目被上海市高新技术成果转化服务中心项目认定办公室认定为上海市高新技术成果转化项目。这意味着该中心又一项纳米科技成果将走向市场。产业化前景：随着WTO的加入，对动力电池的需求逐年增加。目前国内市场对镍氢动力电池的年需求量在数千万节以上，也将在上千亿的一次电池市场中占据一席之地。

5.3应用在生物医药领域的纳米材料和技术成果

4：超临界粉碎技术成果简介：超临界粉碎技术，采用超临界流体，通过改变压力快速改变溶液的饱和度，使溶质瞬时成核、获粒度均匀、超微细纳米级、无污染高纯度产品。通过此药物微细化技术，实现中药的微纳米化，促进药物的溶解性，提高药物的生物利用度。成果内容：水飞蓟素微纳米颗粒，超临界流体增强溶液分散技术（SEDS），粒径尺寸介于50～300nm，纳米化后的药物在水中溶解速率得到显著改善。谷甾醇纳米颗粒，气溶胶溶液萃取系统（ASES）技术，粒径介于50～300nm，ASES处理后样品结晶度降低；化学结构没有明显改变。产业化前景：超临界微纳米加工产品：如纳米水飞蓟素、植物甾醇可应用于相关药物或油类产品，按1%的附加值计算，相关药物或油品的产值达100亿，该产品产值可达1亿元。成果5：用于腹腔淋巴靶向治疗的纳米给药系统成果简介：以安全无毒的聚脂类生物降解聚合物为纳米粒的骨架材料，用改良的乳化-液中干燥法制备载药纳米粒（NP）。腹腔化疗方式治疗卵巢癌，克服了紫杉醇游离药物渗透性差、易过敏等缺点，并能实现产业化。技术特点和优势：解决了材料的安全性，采用经FDA批准载体材料；制备工艺可实现产业化，粒径及其分布可控制、重现性好，包裹率高，生产工艺条件不苛刻。产业化前景：全球卵巢癌每年新增病人19.2万，死亡人数为11.4万，其死亡率占妇科恶性肿瘤之首。建成应用示范点，年创产值可达1000万元。成果6：基于纳米生物探针的微流控阵列蛋白质芯片成果简介：该芯片是一种纳米生物技术与微生物芯片技术的集成产物。通过纳米生物自组装技术将靶蛋白配体组装在纳米粒子界面上，构成纳米生物探针，可以特异性地与各种生物样品（血清、细胞培养液等）中的靶蛋白结合，并最终被捕获在微流控阵列的特定检测区域，通过纳米粒子所发出的光学信号实现对多种靶蛋白的高特异高灵敏的同步多元分析。技术特点和优势：高灵敏、高分辨和低噪音；可以实现多种生物分子的同步检测；具有在分析模式和使用便捷性上的多种优势。产业化前景：主要应用领域有蛋白质的结构功能研究、医学诊断和医疗、新药开发、生物工业、低样品消耗和快速的芯片反应器系统，以及特定用途的专家系统。

5.4应用在电子信息领域的纳米材

篇8

新课标的实施，其核心内容是使教与学产生和谐共鸣，创设课堂情境，选择适合学生实际的方法显得尤为重要。新课标倡导的化学课堂教学法是让学生在多元、动态、开放、探究中主动地领悟知识，获取解决问题的学习方法。由于化学学科的复杂性，使得在化学教学中，学生始终存在各种知识缺陷，如概念含糊、记忆不准确、认识和理解出现错误等，对旧知识的掌握、新知识的获得及思维活动的顺利进行等起到阻碍和误导的作用。

新课程理念要求教师由知识的传播者向教育的促进者转化，要创设丰富的教学情境，激发学生的学习动机，培养学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，同时要求教师变“指挥者”为“倡导者”，把课堂的主动权交给学生，充分发挥学生的主体性。

笔者认为在新课标理念下化学教学中采用引错纠错的教学方法，能为学生创设“柳暗花明”、“恍然大悟”、“更上一层楼”的美好教学情境，收到较好的教学效果。

引错纠错，就是引出错误的叙述，通过问答，争论、分析过程，达到纠正错误的目的。可分下列三步完成：

第一步，有意引错。

老师从复习提问、谈话式教学、批阅作业、实验、检测等过程中及时收集学生反馈的错误信息，根据需要，在教学中利用适当时机，有针对性地将有关错误引出。

第二步，问答、争论。

当老师引出错误的叙述之后，会有下列情况：（1）有些学生及时发现问题，以“错误”、“不对”等否定语言作出反应。而相对地犯有类似错误的学生则以“正确”、“对”等肯定语言表达自己的看法。这样，双方持有不同意见，各自寻求一定的理由说明自己观点的正确，从而形成激烈的争论场面。（2）当学生没有发现问题时，为提醒学生，老师可问：我说的对不对？片刻后，学生发现问题，形成争论场面。（3） 老师问后，学生仍未发现问题，说明学生对有关内容掌握很差。这时老师可以进行提示，或让学生打开课本、笔记等阅读后判断，形成问答过程。争论可以在学生之间，也可以在师生之间，甚至边问边争论。

第三步，评价、纠正。

通过上述过程，找出错误的原因所在。根据具体情况，老师给予肯定或适当的补充纠正，并给予鼓励性评价。例如，在教完氯气之后，发现有不少学生把氯水当做液氯，于是笔者自问自答：什么是氯水？氯水就是液氯。这时有学生会发现问题，及时说：“不对（如果学生没有意识到错误，老师等待片刻后追问：对不对？或做提示）。”笔者故意做出惊讶的样子问：怎么不对呢？犯有类似错误的学生会说：“对！”因为不同的观点，学生之间形成对立局势而展开激烈争论。之后问一个持否定意见的学生：“为什么不对？”学生答后，老师补充纠正，并（对于持有肯定意见的学生，以诚实和不隐瞒自己的观点，敢于暴露自己的弱点等方面）给予鼓励性评价。

在实际的教学中，类似上述问题很多很多，都可以用引错纠错的方法解决。例如：氧气的摩尔质量是32克、KI溶液遇淀粉变蓝、甲醛水溶液是甲醛、使用催化剂可以促进化学平衡移动，提高转化率、滴定管度数为13.6毫升……

引错纠错要根据具体情况灵活使用，可以用，也可以不用，可以详细，也可以简略。不需要使用时，不用故意做作，需要使用时，要适可而止，不能滥用。

在引错纠错的过程中，学生激烈的争论，两种意见的对立，促使更多的学生自然进入问题情境，使学生思维的兴奋点迅速集中到争论的焦点上，从而创造非常难得而又非常有利的教学机遇，使错误的纠正在这样的时刻进行。

持否定意见的学生，往往是成绩好的学生。争论的过程，促使其以竞争的姿态进入思维状态，锻炼其思维的敏捷性和批判性。争论的结果使其享受成功的喜悦，加之老师的鼓励性评价，使其对学习充满信心，兴趣倍增。

持肯定意见的学生，往往是犯有类似错误的学生。争论的结果，否定了他们的观点，弄清了问题的本质和关键，在一定程度上发生了惊讶、惭愧、自责等心理变化，所以留给他们的印象最为深刻，纠正的效果最好。与此同时，加之老师的激励性评价，使学生从评价中受到鼓舞，得到力量，勇于前进。形成认真细致和谦虚诚实的良好品质。

老师以愚昧的姿态出现，以其错误的言行，激发积极的思维活动，得出正确的结果，起到抛砖引玉的作用。同时老师甘当梯，让学生踩着自己向前走，体现老师的高尚品质。

篇9

某县利用远教播放日开展了“两学一做”专题讲座。起初，学员们学得还很认真，但随着课程深入，有些学员就开始“犯困”了，屏幕上的讲师怎么看怎么像是私塾里教八股的先生。其实，老师讲得不错，深入浅出，论据生动。可为什么听着听着就昏昏欲睡呢？笔者以为，归根结底，还是我们的学习方式太呆板、太生硬。

能否将远教受众集中起来，能否提升远教的学用转化率，是检验远教工作实效的两个硬指标，而这两个硬指标又恰恰是远教工作的难点。为什么难？很大程度上是因为形式和内容存在问题。集中培训这种形式本身是好的，问题是我们没有运用好。我们总是主动要求受众参加培训，不顾受众是不是在被动接受。时间一长，我们就把自己搞得越来越被动。此外，远教的学习内容也存在着更新慢、适应性差等问题。现在的信息技术这么发达，信息来源渠道也越来越开放，人家凭什么大老远跑到你这里来看一些在家动动手指就能看到的节目？所以，我们再不创新，难免会走进“死胡同”。一些基层单位已经意识到了这个问题的严重性，也进行了有益的创新尝试，比如开展个性化服务、对受众人群开展分类培训等。虽然远教服务变得更精细了，可受众面却因此萎缩了。有没有更好的办法呢？笔者认为，还是要在学习方法的创新上找出路。

首先是要把复杂的形式和内容变简单。科学测试表明，人在精神高度集中时，其持续的时间只能维持约三分钟。如果培训内容与受训者的钱袋子息息相关，那还好说，如果是一些理论、政策方面的内容，恐怕连这三分钟注意力都吝于给予，其学习质量也就可想而知。解决的办法就是要简化学习内容，这也是提高学习效率和质量最有效的途径。吉林省某县远程办开展了“一分钟党课”活动，效果就很不错。他们把原本两个多小时的课程简化成了十个一分钟的短视频，这就好比把一头牛分成了几小块儿。以往我们总是希望受训人员一口就能吞下整头牛，殊不知结果往往与我们的愿望相反。分成小块儿后，学习者不仅能够吃得下，也更容易消化理解。当然，要想把复杂的内容变简单也不是一件容易的事，需要我们对培训内容进行高度凝练，还需要我们熟练掌握一些更符合时代要求的信息传播技巧，比如把一个复杂的问题图解化、视频化，等等。

其次是要把枯燥的形式和内容变有趣。党员理论学习是党员教育的重要组成部分，但对于绝大多数党员来说，其过程却是枯燥的。以文章开头说到的“两学一做”为例，就那么逐条地讲，长篇大论是很难调动起学习兴趣的。那是不是可以换一个思路呢？既然“两学一做”的教学目的是要让党员明确什么应该做、什么不应该做，那么可否用倒逼的方式来促学呢？我们不妨出一些有趣的应用试题，采用答题闯关或知识竞赛的模式，然后让学员们到《准则》和《条例》里自己去寻找答案，这么做一定会比干巴巴地讲效果要好。不只是理论学习，实用技术培训也一样能创新出很多更有趣的促学方式，进而从根本上提高培训的实效性。

最后是要把严肃的形式和内容变轻松。这里说的轻松，指的是要为学员营造一个轻松的学习氛围。比方说，我们要通过远程教育向农民推广一项新技术，通常的做法是把种植户集中到一起，然后让专家宣讲这项技术的诸多好处。然而，农民是个现实的群体，看不到实际利益，任你说得头头是道，他也不会跟着你走。假如我们变换一种培训形式，采用新技术向传统技术挑战的方式，种植户就很可能对新技术产生浓厚的兴趣。有时，我们在学习方法上做一点点的改变，就可以破解远教工作遇到的诸多瓶颈问题。其实，创新本来没有我们想象的那么复杂，只要多开动脑筋，因地制宜，就一定能找到适合自身远教工作开展的好办法。

篇10

自2003年提出高中化学新课标以来，全国范围已经逐步进入高中新课改阶段，新课标要求更明确的教学课程理念，更丰富多彩的学习内容，更生动有趣的学习情境，更形式多样的学习方式，新旧课程相比，新教材更注重自主学习，而化学作为一门实验科学，化学新课程也对学生的实验能力提出新的要求，如何提高学生对化学的兴趣，让学生更为主动去探究化学学科的奥秘，在化学学习中体验成就和快乐，是每一个化学教师都必须致力研究的问题。新课程中实验教学方面有很大改进，特别是在学生动手实践方面，不再让学生实验跟在教师演示实验后面亦步亦趋，而是更加注重学生整体设计创新实践能力，但事实上，学生对实验课仍然不够重视，这突出表现在：1.实验目的不明确，一些学生缺乏主动性和兴趣，预习工作不到位导致完成的实验目的性不强；2.实验技能差，尤其是实验基本技能的缺乏，一些基本实验操作不过关；3.探究能力不够，实验过程被动的“照单抓药”，照搬课本结论，实验课后无收获。为了解决这种情况，必须通过多种探究活动来提高学生化学素养，激发学生自主探究知识能力，如何让学生自主发现问题，分析问题及解决问题？笔者在实际教学实践中，认为可以通过将传统学生实验，改为组织“确定小课题―信息查找―实验讨论―分析改进―综合评价”这条途径来开展实验的研究性学习，具体开展过程如下：

一、组织形式

新课标明确提出促进素质教育，培养学生终生发展的能力，这就要求教师作为教学的主导，要教会学生掌握并运用正确的学习方法去终身学习，笔者在此选用研究性学习作为提高学生实验探究能力的主要方式，研究性学习主张学生在一定情境下发现问题，选择研究方向，设计方案，在这一过程中，学生如果能在已掌握的化学知识体系基础上，将知识进行重组整合，用敏锐的目光发现问题，提出具有开阔视野的设想，并真正付诸实践，就能实现新课改理念中培养学生能力方面的初衷。化学学科中的研究性学了补充课堂教学的不足，帮助学生课后加强化学基本观念，更重要的是让学生在研究探索中领略到化学独特的魅力。在实际操作过程中，笔者采取教师引导和学生自主定题结合的方式，提前一周左右时间教师给出研究大方向，学生自主确定小课题，对具体知识点进行点对点的探究活动，选题一般比较小，指向明确，鼓励学生提出个人创造性的意见，教师不强求标准答案，过程中培养学生探索反思，与人交流，搜集整理信息等多方面能力，这有助于改变学生被动的学习状态，更有助于帮助学生提高自身分析问题，解决问题的能力。

二、信息整合

提到信息整合，人们很快就会想到网络，的确，随着信息网络化的进程加快，人们搜索资料时第一反应就是去网上寻找，在此笔者提出网络搜索与信息整合中容易出现的几个误区：首先，如果过分依赖网络资源，往往会忽略其他信息资源，网络不是唯一的信息来源，如图书馆，资料室等也是非常方便有效的信息来源地；其次，学生通常对网络相当熟悉，但网络信息良莠不齐，学生没有系统的理论知识作为基础，面对林林总总的信息时往往缺乏判别能力；再者，学生通过网络查询，得到的往往是零碎的小知识点，尤其是同一个问题，可能网上有多种观点，每种观点都似乎有道理，在缺乏教师引导时，完整的知识板块被切割成无数小问题，对教学无助，反而不利于研究性实验的开展。

故而，在信息整合时，要注意这么几点：一是注重采取多种信息搜索采集方式，兼听则明偏信则暗；二是鼓励学生多质疑，不迷信网络或者其他信息，尽信书则不如无书，对查询到的信息存在问题时，多思考讨论，不盲从；三是对林林总总的信息要给予过滤，选择最切合小课题的资料进行整合；四是对查询到的资料不要生搬硬套，如资料中的实验方案，不能直接搬用，一定要经过自己的思考改进设计，才能使用。

三、分组实验

分组实验和单人实验相比，笔者认为在新课标思想指导下，分组实验更适宜开展研究性实验，分组实验最大的优点就是有分工有合作，特别是在现有的实验室条件下，分组实验无疑可以最大程度让学生参与实验中，与实验仪器药品近距离接触，同一小组的学生合作交流，本身与单人实验相比就具有无可比拟的优越性，分工中可以发挥集体力量集思广益，合作时可以取长补短，有问题可以即时交流。当然，分组实验对教师的指导也有更高的要求，首先在分组时要尊重学生的自由组合，同时针对一些动手能力较弱的小组，教师要适时给以帮助指导，让各个层次的学生在研究中都有所提高；其次加强在分组实验中的巡查，一方面给予学生适度的帮助，另一方面对中途遇挫而打退堂鼓，缺乏主动性的学生要及时鼓励，鼓励其在研究中有所收获。

四、讨论改进

笔者认为这是整个研究性实验中最重要的一环，方案的提出并不难，难的是怎么针对实验中出现的问题进行改进。在方案的设计及改良中，要遵循以下几条原则：首先是针对性原则，在改进之前必须认真分析初始方案存在的问题，逐个突破；其次是鲜明性原则，化学实验观察时常动用“看，听，闻，摸”的观察方法，但“听，闻”相对主观，而化学药品一般不“摸”，故而“看”是相对常见和可靠的观察方法，而且动态感知比静态感知更易于观察，实验改良通常将不明显的感知转化为更鲜明的感知；第三，安全性原则，当遇到可燃气体点燃爆鸣，有毒气体逸散，腐蚀性药品取用时，要格外注意，尽量避免学生用来设计成研究性实验，防止发生危险，这点教师在把关实验方案时要格外注意，因此而引发的尾气处理也要求学生加以注意；第四，微型化原则，这是为了传播绿色化学理念，用最少的药品，最简单的仪器来达到最明显的实验目的，采用的仪器药品尽量从生活中取用，微型实验可以提高学生科学素养，增强废物利用意识，提高动手能力和实验探究能力。

五、综合评价

实验的目的是培养学生实际动手能力和技能，强化所学到的知识，传统的实验报告包括原理，仪器药品，结论，总结等部分，往往给定操作步骤，学生始终处于被动位置，久而久之养成学生惰性，实验前不预习，试验后不总结，做过的实验并没有留下深刻印象，学无所获。笔者认为在研究性实验中，综合评价中重要一环就是实验报告，实验报告应该包括学生整个研究性学习的各个环节，即小课题确定，信息搜集整合，方案确定，实验过程，优缺点分析，方案改进，结论等，特别重要的一步并不是方案的确定，而应该以优缺点分析和方案改进为重，这其实锻炼了学生的综合分析总结的能力，学生如果能在自主确定实际实验方案后，亲手实践，这首先就是一个主动性发挥的过程，而针对实际实验过程中出现的问题来进行分析改进，更能开发学生智力和动手能力，提高学生学习的兴趣以及理论联系实际的能力。故而，笔者认为教师在综合评价学生整个研究性实验时，不应过度看重最终实验方案的优劣，而应该注重学生在前后方案设计的提升程度，关注学生整个研究性实验的过程，进行多样化，过程性细化的评价。

在注重教师评价的同时，也不能忽视学生的自我评价，传统的实验评价往往忽略这点，以至于学生在没有完成预期目标后，不能吸取经验教训。新课标指导下的研究性实验中重要的一种评价方式就是自我评价，教师应设计学生自我评价细化表，帮助学生发现问题，细化问题，这样，即使学生没有顺利完成整个实验，也能有所收获，并能在下次实验中吸取教训，提高实验素养，达到不断完善实验能力的目的。

问题的提出，比问题的解决往往更为重要，新教材的实验部分和旧教材相比，仍有部分实验没有进行太多改动，没有体现新课程“新”的特点，如“乙醇催化氧化生成乙醛”这一实验。乙醇催化氧化生成乙醛，是高中有机化学“烃的衍生物”中一个重要的知识点，也是实验部分中一个重要的实验，而以此实验为基本出发点改编的实验和习题更是花样层出不穷，由此可见它在有机化学以至整个高中化学学习中的重要性。这一知识点的实验设计可以说是多种多样的，通过此实验的设计和实施，可以达到丰富学生实验方面的体验，认识到羟基的还原性，了解到乙醇的氧化产物随条件改变而导致产物改变，完善“烃的衍生物”反应主线“醇―醛―羧酸”，该反应机理如下：

教材上对于此实验的设计是，在小试管中加入几毫升无水乙醇，一根铜丝下端弯成螺旋状，先在酒精灯外焰上加热至表面被氧化成黑色氧化铜，趁热插入无水乙醇中，反复操作直至观察到铜丝表面由黑变成亮红，同时闻到刺激性气味气体，从而认定产物有乙醛。但是，这个实验的过程和结论的认定存在一定不足：（1）学生实验中容易观察到铜丝颜色的变化，可以推出铜在实验中体现催化，传递氧的作用，但刺激性气味不易闻出，因为乙醛生成量少，且实验室提供的往往是工业酒精，本身也具有刺激性气味。（2）即使闻出刺激性气味，也不能下断言产物一定是乙醛，毕竟高中有机中刺激性气味物质太多，断言是乙醛未免过于武断。用“闻”的方法不可靠，如果能由“闻”转变为更加直观的“看”，将会取得更好效果。（3）另一产物――水没有检验。总此种种，该实验不适宜用于课堂实验，而作为学生实验，也存在种种问题。但尽管此实验的效果不理想，不论是旧教材还是新教材，对这个实验的设计仍没有什么变化，为此，笔者试采用分组实验的方式，以研究性学习为载体，设立小课题，兼采用微观实验的思想，尝试引导学生对此实验进行探究，做出改进如下。

六、提出问题

提前一周给学生提出研究性学习的任务：设计实验证明，乙醇在加热和催化剂（铜/银）存在时，被氧气（空气）氧化成乙醛。

七、实验探究

两人为一组，利用每周两节研究性学习课及其他课余时间搜集资料，利用网络，图书馆等资源在原有的知识体系上重组知识，对资料进行整合，设计出方案。

探究过程中，学生给出了这么几个有代表性的方案：

[方案一]

实验仪器和药品：铜丝，酒精灯，小试管，无水乙醇，10%氢氧化钠溶液，10%硫酸铜溶液

实验原理：

实验步骤：在小试管中加入几毫升无水乙醇，铜丝弯成螺旋状，先在酒精灯外焰上加热至表面被氧化成黑色氧化铜，趁热插入无水乙醇中，反复操作直至观察到铜丝表面由黑变成亮红，闻到刺激性气味气体，将反应后的液体与新制氢氧化铜混合加热，观察现象。

[方案二]

知识背景：学生通过拓展性学习，决定利用希夫试剂（Schiff）即品红亚硫酸试剂来进行实验。

实验仪器和药品：酒精灯，圆底烧瓶，铁架台，小烧杯，蒸发皿，品红，亚硫酸钠，70%硫酸，铜丝，无水乙醇

实验原理：希夫试剂（Schiff）即品红亚硫酸试剂，为醛酮辨别试剂，制备方法：二氧化硫通入品红水溶液中，待品红红色褪去得到的无色溶液即希夫试剂（也可采用如下方法配制：0.05克碱性品红研细溶于0.5毫升浓盐酸和50毫升水中，再加入0.5克亚硫酸钠固体，搅拌静置待红色褪去），与乙醛作用显紫红色。

实验步骤：将一根长铜丝反复折成2厘米一截，酒精灯上加热至变黑，迅速放进盛有少量乙醇的蒸发皿中，重复几次，往蒸发皿中滴加几滴希夫试剂。

八、分组实验

要求学生仔细观察现象并由现象推出结论。

九、问题讨论

引导学生根据上述两个方案进行讨论，从实验现象，结论推导，方案优缺点进行分析，学生得出如下讨论结果：

[方案一]

实验现象：加热后无砖红色沉淀生成。

实验现象不明显原因：

1.反应后的液体以乙醇为主，此反应转化率低，生成乙醛少。

2.乙醛沸点低，生成时即挥发，以液相形式存在少。

3.单根铜丝做催化剂，接触面小，导致反应生成乙醛少。

4.空气中氧气含量少，根据化学平衡知识而知转化不充分。

另，也有学生设计将反应后的液体与银氨溶液进行反应，现象一样不明显，原因同上。

[方案二]

实验现象：反应液立即变红，说明乙醇被氧化成乙醛

实验优点：

1.现象明显，希夫试剂用来鉴别乙醛，所用试剂少，反应灵敏，适用于学生分组实验，体现了微型实验的优越。

2.反复折叠铜丝，使接触面大，生成乙醛量多，易于检验。

3.结论严谨，学生很清楚的可以观察到铜丝由红变黑再变红的变化过程，也可以观察到希夫试剂遇醛变紫红的现象。

另，也有学生设计向蒸发皿中滴加浓溴水，观察到橙色褪去，也可证明乙醛的生成。

实验不足：装置稍嫌复杂，预备实验需要制备二氧化硫配制希夫试剂，且没有检验产物――水

十、改进方案

找出问题所在以后，指导学生对两个方案进行改进，对方案一的改进主要集中在如何根据乙醛特性将其鉴别出来，对方案二的改进主要集中在如何检验出水的存在。改进方案如下：

[方案一]

实验前准备：配制四羟基铜酸钠溶液，将氢氧化铜溶于过量的浓氢氧化钠溶液中，制得后，将滤纸剪成如pH试纸大小，用蓝色四羟基铜酸钠溶液润湿制得四羟基铜酸钠试纸备用。

实验步骤：在小试管中加入几毫升无水乙醇，将几股铜丝弯成螺旋状，尽量增大接触面，先在酒精灯外焰上加热至表面被氧化成黑色氧化铜，趁热插入无水乙醇中，反复操作直至观察到铜丝表面由黑变成亮红，同时乙醇反应液沸腾（可在铜丝插入液面下时适当加热反应液），闻到刺激性气味气体（至此都与改进前相似），将四羟基铜酸钠试纸伸入试管内观察现象。

现象：可以很清晰看出铜丝由红变黑再变红，同时闻到刺激性气味气体，四羟基铜酸钠试纸由蓝色变深黄再变砖红色。

实验改进后优点：不仅可以明显观察出铜丝颜色变化，得出铜为催化剂的结论，而且用几股铜丝实验，增大反应面积，使得生成乙醛量增多，同时反应温度高，加快反应，乙醛蒸汽蒸出，遇四羟基铜酸钠试纸，直接使用新制氢氧化铜悬浊液和使用四羟基铜酸钠溶液试纸相比，反应物由固相转化为液相，易于反应，反应活性也有所加强，故而现象明显。

另，也有学生提出，使用高锰酸钾加热制取氧气，再把制得氧气代替空气反应，增大氧气浓度，从而增大反应转化率，生成乙醛量增多，也是方案改进的一种方法。

[方案二]

实验前准备：准备一只两端开口的硬质试管，可以用底部炸裂的废弃试管改造而得。

实验装置图：

实验步骤：将实验仪器按上图组装好，注意让右端稍稍向下倾斜，用酒精灯先在还原铜粉处加热，待还原铜粉由红变黑时，将酒精灯转而加热蘸有无水乙醇的脱脂棉一端。

实验现象：在还原铜粉由红变黑后生成氧化铜时，加热酒精棉花，乙醇挥发，使得氧化铜由黑变红，白色无水硫酸铜粉末变蓝，证明有水生成，玻璃管出口可闻到有刺激性气味气体，蘸有浓溴水的橙色棉花颜色褪去，说明生成还原性物质乙醛。

实验改进后优点：实验装置简单，易于操作，仪器可用破试管改装而成，废物利用，体现绿色化学的思想，提高学生环保意识。试剂用量少，溴水可吸收乙醛尾气，减少污染，体现微型实验特色。改用溴水，比希夫试剂容易取用，现象直观明了，既可用作课堂演示实验，也可以用于学生分组实验，实验可多次进行，让学生看清楚红变黑再变红的过程，得出铜为催化剂的结论，而无水硫酸铜的使用可以验证水的存在，溴水棉花验证乙醛的生成，体现乙醛还原性，两种产物逐一检验，推论严谨。

另，有学生设计时溴水棉花换成高锰酸钾棉花，不太妥当，因乙醇加热也可使高锰酸钾紫红色褪去，虽然反应速率比乙醛慢，但仍不适宜作为验证的依据。但如用棉花蘸取原设计中提到的希夫试剂，则也可达到目的。

参考文献

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