时间：2022-08-13 18:58:05
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化学能源论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
化学工程与工艺专业的定位
1.化学工程与工艺专业的性质及培养模式
化学工程与工艺专业属于工科专业,授予工学学士学位。由于化学工业的相关领域极为广泛,化学工程与工艺专业涉及的专业方向也就非常多样化,各高校的化学工程与工艺专业特点亦不尽相同。我校近年来根据社会经济、工业发展的需求趋势,兄弟院校化学工程与工艺专业方向的设置,以及我校原有的相近专业优势,设置了能够体现我校特色的化学工程与工艺专业方向,逐步建立了适合我校化学工程与工艺专业的教育培养模式。2008年,我校化学工程与工艺专业已有7届本科毕业生,其学生就业形势良好,社会反馈积极.在制定教学计划的工作中加强教学内容和课程体系的改革,加强实践教学环节,目的在于进一步提高教学质量,培养适应能力更强的化学工程与工艺人才。
2.化学工程与工艺专业的任务
根据化学工程与工艺专业的性质,化学工程与工艺专业的任务是培养学习化学工程学与化学工艺学等方面的基本理论和基本知识,受到化学与化工实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练.具有对现有企业的生产过程进行模拟优化、革新改造,对新过程进行开发设计和对新产品进行研制的基本能力。由于涉及化工的学科和领域很多,化学工程与工艺专业除了让学生学习一般应用化工的基本知识和基本技能外,还应该结合本地区、本行业及本校的实际情况,重点学习化工在某个或某几个领域中的具体应用,以便形成不同高校应用化工专业的特色专业方向.
3.化学工程与工艺专业的业务培养目标
本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识,能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。
4.化学工程与工艺专业的课程设置
为了使不同高校既有统一的规范,又有不同的专业特色,根据应化学工程与工艺专业的任务和业务培养目标,化学工程与工艺专业的毕业生应该具有较扎实的化工理论基础,较宽的化工应用知识以及一定的工程技术基础,从而该专业的课程设置(公共课、基础课除外)应由基础化学课、工程基础课和专业方向课3部分组成。基础化学课包括:无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等。工程基础课主要包括:化工仪表与自动化、化学工程基础、电工电子学等。专业方向课:可根据具体方向选择专业化学课,如电化学工程方向可选理论电化学、化学电源工艺学、电解工程和电镀工程等。精细化工方向可选择化工工艺学、化工分离工程、化学反应工程等。另外实践性环节包括基础实验、综合实验、提高实验、生产实习、毕业实习和毕业论文等。
我校化学工程与工艺专业方向
就专业方向而言,化学工程与工艺专业的性质是工科。化学工程与工艺专业应该是培养具有较扎实及宽广的化学工程理论基础知识,特别注意培养学生的动手能力及解决实际问题的能力。教学计划的总体设计中要体现应用型人才所具备的工程技术基础知识,重视实验、实践、实习、毕业论文等环节。设置专业发展方向,结合广西经济发展的需要,建立在合理利用广西及学校的资源及适应科技发展、注重社会需求基础上。据此,我校化学工程与工艺专业专业方向设定为:电化学工程与精细化工。
要全面推进素质教育，大面积提高教学质量，就必须做好后进生的转化工作。如何对待后进生，帮助后进生克服其自身不足及各种客观不良因素所带来的困难，促使后进生转化，防止新的后进生再现，是教师在化学教学过程中经常深思和为之努力的工作。以下是作者的几点看法。
（1）建立平等和谐的师生关系，主动从情感上接近后进生。教学过程是师生交往，共同发展的互动过程。作为教师首先在思想上要端正教育思想，在化学教学中把单纯的知识传授，以升学为目标教育方式转移到立足于学生素质培养及提高上来，树立教育转化后进生的信心。同时在后进生心目中树立起教师应有的地位，这就要求教师自身有良好的师德、强烈的责任感、较高的教学业务水平、兢兢业业的工作态度，和学生建立平等和谐的师生关系，被学生所承认敬佩，这样教师对后进生的教育也能起效。在此基础上，教师要主动从情感上接近后进生，对后进生要一视同仁，关怀爱护，与后进生交朋友。人是富有感情的高级动物，“人非草木，孰能无情”，后进生往往比较敏感，有很强的自尊心，对教师有戒心，疑虑或怀有“敌意”及“反抗的心理准备”。只有当教师与后进生在情感上处于较和谐状态时，实现后进生的教育和转化工作也就可望实现。
（2）加强思想教育，提高后进生对学习化学的目的和意义的认识。当今，人们的衣食住行方面离不开化学，化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础。化学成为推进现代化社会主义文明和科学技术进步的重要力量，并在为解决人类面临的一系列危机，如能源危机、环境危机、粮食危机等作出贡献。因此课内外充分讲解化学对工农业生产，国防建设所起的重大作用，化学与日常生活的密切联系，化学能揭示自然界的奥秘帮助人们，获得物质及其变化规律的珍贵知识。结合教材讲“化学史”，讲居里夫人、门捷列夫、侯德榜等化学家刻苦求学的故事，使后进生明确，学习化学不仅仅是为了升学。结合生活中的化学知识实例，使学生认识到毕业后无论做工、务农、行医等都离不开化学。增强后进生学习信心，逐步激发后进生学习化学的兴趣，激发求知欲望。
（3）通过化学教育使后进生在不断的进步感中转化，提高。教师应当尊重学生人格，关注个性差异，满足学生不同需要，创设能引导学生主动参与的教学环境，激发学生的学习积极性。在教学上一定要注意教学内容的难易适度。教学的内容过深，过难，甚至超出课标，都会挫伤后进生的学习情绪。个别教师对较难理解的概念，基本理论故弄玄虚，讲得深不可测，更会引起后进生的反感，同时也会影响到“中等生”的学习积极性。所以教师在教学上要根据教材的特点和课标的要求，讲课时注意到后进生的接受能力，适当调整教学内容的深度，难度，由浅入深，范例通俗易懂，力求使课堂生动活泼。在九年级化学教学“知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观”上，对后进生在一定时间内可适当降低要求，逐步形成和掌握概念。让他们在成功和胜利中增强信心。同时在教学上采取因人施教的原则，对不易理解记忆的内容，如元素符号、化学价、溶解度、制气体的操作步骤等教学内容可采用“韵语教学法”，（对较好的学生不宜提倡），编制儿歌，顺口溜等形式，提高后进生的记忆效率，使后进生从死记硬背解脱出来。另在作业要求不要一刀切，作业量不宜多，过难。后进生的作业，教师一定要认真，细致的批改，错误之处，一定要予以指出并加以勘误，事后注意个别辅导。总之通过课堂教学，使后进生真切地感受到老师并没有放弃自己，而是在真诚、细致地帮助自己，耐心，热忱的期待自己的进步和提高。真正使后进生做到每上一节化学课学有所得，每完成一次作业做有所得，使后进生在不断的进步感中转化、提高。
（4）开展生动活泼的课外活动，主动吸收后进生参加。通过富有情趣的、丰富多彩的化学课外活动，如开展“小创造、小发明、小实验、小制造、小论文”等活动鼓励他们主动参与，促使他们多看书、多学习、多动脑、多动手，把他们的心思集中到学习化学，钻研化学上来。提高后进生的自信心，激发他们的求知欲，针对有的后进生不善于思考的弱点，教给他们思考问题的方法，引导他们在活动中思考，在思考中活动，逐步培养多思、多问、多读、多动手和独立获取知识的能力，使后进生的智力得到发掘和发挥。这也是教育转化后进生的重要途径。
“问渠哪得清如许，为有源头活水来”。实践证明后进生不一定差，只要教师心中有后进生，能以其爱动之心，以理服其人，肯多花一些心血精力，多数后进生是完全可以转化的，有的甚至可转化为优等生。
关键词：新课改：教学方法：学习兴趣；学以致用
中图分类号：G633.8 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2012）02-0203-01
回归生活是新课程改革的必然归属,高中阶段的学校教育不仅担负着既要为高等教育输送合格新生,还要为学生的就业和生活做准备的双重任务,需要提供多样化的学科课程来满足其需要。然而,由于高考制度没有发生根本性的改革,应试教育的导向作用仍然十分明显。为了提高学习效率提升高考升学率绝大多数学校学生一进入高二就进行文理分班,并按文理学科分类组织教学。这样对于高二文科生来说很多学生很自觉的把化学当成了一门“副科”, 学习化学时的动力主要来自于学业水平考试的要求，因此缺乏了必要的学习热情。
2010年是我省实施新课程改革的第三年，我承担了两个文科普通班的化学课.任务很明确:完成选修《化学与生活》的教学任务以及来年三月份的学业水平测试的备考.一开始确实在教学中遇到了各种各样的问题。比如:学生学习化学兴趣不浓，化学知识贫乏,导致课堂难组织，知识难落实。经过和学生的交谈发现,大多数学生认为理科太难,正是由于要摆脱理科的学习才报的文科班,所以一开始对化学课就产生抵触。针对这一问题,经过一段时间的摸索与实践, 通过运用多种课堂教学手段，以素质教育为目标，以学生兴趣为手段，积极调动学生学习化学的积极性，活跃课堂气氛,使学生从厌恶化学课到喜欢化学课。那么如何让文科生爱上化学?
1.教师应首先完善自我，充分发挥教学中的主导作用
首先教师应端正教育思想，提高自身素质,有的老师认为高考不考就对文科班的教学不重视，不去研究教材探究教法，课前看看课本，上课照本宣科.这样自然会让学生失去学习兴趣.因此,努力提高教师自身素质和认识是搞好文科班化学教学的关键，自从拿到教材以后我就认真的阅读教材，通过书籍及网络了解与教材有关的各种信息，充分利用课余时间搜集生活中的实例和最新的化学前沿知识，认真备好每一节课，这样才能在课堂上联系实际，使课堂内容生动、丰富。只有当教师的知识视野比教学大纲宽广得无可比拟的时候，教师才能成为教育过程的真正的能手、艺术家、诗人。
2.减轻学生心理负担,激发学生学习兴趣.
新课程改革的目标之一是关注学生的兴趣与经验,精选终身学习必备的知识与技能、密切教科书与学生生活、现代社会、科技发展的联系.选修《化学与生活》这本教材正是围绕人类生存坏境,科学饮食,化学能源,生活中的材料,化学用品的正确使用等主题展开.所以首先要告诉学生们, 学习化学是提高未来的生活质量的需要,化学与人类的生产生活有着紧密地联系,这本书可以说是我们身边的化学,从这本书里我们将要了解到丰富多彩的生活知识,和一些生活小窍门,并学会合理的安排饮食、选择日用品,她将教会我们如何生活的更好.这样学生就有了好奇心，首先从心理上不再排斥化学,有了进一步了解这本书的欲望。
其次改进课堂教学方法是激发学生学习兴趣的主要措施。在《化学与生活》教学中不仅要涉及到基础理论知识，还涉及到对具体化学现象的解释。在教学过程中，充分运用现代多媒体技术，一方面使授课内容直观生动形象，扩大了信息量，尽可能让学生在轻松愉快的氛围中学习，另一方面激发学生学习的积极性和主动性，有利于使学生在较短的时间内掌握较多的知识。例如在《垃圾的妥善处理与应用》这节课的教学时，我提前用相机拍下校园里一些乱扔垃圾的现象,和我校垃圾区的一些照片,上课时先在多媒体上播放了这些照片,教室里立刻议论纷纷。我问他们：“看到这些照片你们有什么感想？”许多学生回答：“乱扔垃圾是不文明的行为。”我问：“还有呢？”没有一个学生对学校垃圾场的垃圾提出问题(我校并未对垃圾进行分类处理)。这说明学生的环保意识还是很差，接下来我就播放了一个有关垃圾分类处理以及回收再利用的视频，这段视频只有短短的20分钟，主要讲述了一些垃圾对环境的危害，以及垃圾的分类处理。当讲述到一节一号电池可以使一平方的土地失去利用价值的时候，学生们都发出了感叹的声音。通过观看视频学生们了解到如何对垃圾进行分类，回收后的垃圾又如何再利用，不能回收的垃圾又怎样处理才不会对环境造成污染，这些问题在观看完视频后，同学们几乎都能回答出来，而且回答问题的积极性很高。所以通过多媒体教学，为学生提供了丰富的感知，这种新颖的学习形式不仅激发了学生的好奇心和求知欲，而且增加了感知深度，培养了学习兴趣，进而提高了学习效率。
3.学以致用,让学生深刻体会生活中的化学
在教学中,把所学的知识运用到实际生活中，让学生体会化学就在我们身边，也会极大的增加学生学习化学的兴趣.比如在学完主题《摄取易于健康的食品》我告诉学生:健康的身体才是学习的本钱,而要有健康的身体每天都必须要有科学的饮食,从今天开始,为自己制定每天的健康食谱吧,把那些垃圾食品从我们的饮食中消失吧,后来发现学生们真的懂得如何安排自己的饮食,并且教室里的小食品包装袋也少了很多。还有在装备一个小药箱的教学后,好多学生回家后都给自己家里配备了一个小药箱.通过这些实践活动,使学生有了成就感,和责任感，自然会对学习产生兴趣。
4.积极发挥文科生的特长,纂写小论文
论文关键词:生态工程;污水生态处理
论文要:本文阐述了生态工程的定义及原理,重点介绍了污水处理技术的要点和意义。
1生态工程介绍
1.1生态工程
生态工程以复杂的社会——经济——自然复合生态系统为对象,遵循应用生态系统中物种共生、物质再生循环及结构与功能协调等原则,以整体调控为手段,以人与自然的协调关系为基础,以高效和谐为方向,为人类社会及自然环境双受益和资源环境可持续发展设计的具有物质多层分级利用、良性循环的生产工艺体系。以期同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益[1]。
1.2生态工程原理
生态工程涉及生态学、生物学、工程学、环境科学、经济和社会等领域,原理众多。我国学者(马世骏1986、颜京松1986、Ma&Yan1989,Yanetal1992)在系统生态学理论的基础上,对生态工程的原理作了精辟论述和提炼。把生态工程原理总结为整体、协调、自生、再生循环等基本原理。孙铁珩,周启星等[2]提出污水生态工程是指运用生态学原理,采用工程学手段,把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学等特征对污水中的水、肥资源加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术,是污水治理与水资源利用相结合的方法。
2主要生态工程污水处理技术
2.1污水土地处理系统
污水土地处理系统是一种污水处理的生态工程技术,其原理是通过农田、林地、苇地等土壤--植物系统的生物、化学、物理等固定与降解,对污水中的污染物实现净化并对污水及氮、磷等资源加以利用[3]。根据处理目标、处理对象的不同,将污水土地处理系统分为慢速渗滤(SR)、快速渗滤(RI)、地表漫流(OF)、湿地处理(WL)和地下渗滤(UG)五种主要工艺类型[4]。
土地处理系统造价低,处理效果佳,其工程造价及运行费用仅为传统工艺的10%~50%。其中污水湿地生态处理系统又称人工湿地,目前研究最为深入、应用最广泛。通过人工湿地生态工程进行水污染控制不仅可以使污水中的水得以再生利用,还能使污水中的有机物、N、P、K等营养物得到利用。整个系统呈自然式良性循环,构成了具有自适应、自净化能力的水陆生态系统。该系统管理简单,稳定后几乎不需要人的参与,物耗、能耗低,效率高。生态系统中的植物群体不需要另行施肥与灌溉,还兼有美化环境的功能,这种生态净化方法实现了水环境可持续发展[5]。
以人工湿地处理系统为例,土地生态处理系统对污水的净化机理如下:系统中的填料(介质)具有巨大的比表面积,易形成生物膜,污水流经颗粒表面时,其中的污染物质通过沉淀、过滤、吸附作用被截留[6]。
2.2污水生态塘处理系统
生态塘系统是以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生作物,进行水产和水禽养殖,建立人工生态系统,,通过天然的生化自净作用,在自然条件下完成污水的生物处理[7]。有机物质在生态塘处理系统中得到降解,释放出的营养物进入了复杂的食物链中,产生的水生作物、水产都可以被收获。生态塘处理系统能够有效地处理生活污水及一些有机工业废水,对有机物和病原体有很好的去除效果,具有投资少、运行费用低、运行管理简单的优点。但该系统占地面积大、易出现短流、温度较高时易散发臭气和孳生蚊虫、对氮磷的去除效果不稳定。近年来,我国生态塘污水处理工艺研究侧重在两个方面[8]:筛选、培育高效水生净化植物;组合曝气、水生植物、水产养殖多个生物处理单元的综合功能,营建生化一体化水生动植物复合生态体系,是污水处理与资源利用的完美结合,构建了一个完整的生态系统和良好的内部良性循环系统。
2.3蚯蚓微生物滤池系统
蚯蚓生态滤池是滤床中建立的人工生态系统,由滤床填料、蚯蚓及布水系统等组成。系统利用蚯蚓和微生物的协同作用对污水中含有的各种形态污染物质进行处理和转化。蚯蚓可对污水和污泥进行吸收和分解,清扫滤床,防止堵塞[9]。蚯蚓粪便可以滤除污染物,提高处理效率。蚯蚓的存在可作为家禽饲料。污水中的生物膜污泥微生物通过食物链最终被有效地转化为蚯蚓的增长及其排泄物,而蚯蚓的机体及其排泄物又可成为他微生物的分解利用对象,从而进行新一轮的生态循环。
3生态污水新型处理技术
如利用土壤毛细管浸润扩散原理,研制成功的地下毛细渗滤系统(theundergroundcapillaryseepagesystem,UCSS)[11]。地下毛细渗滤系统(UCSS)的中心部分是地下毛细渗滤槽,它通过土壤过滤和微生物降解来去除污水中的污染物。在一定程度上解决了常规土地净化污水处理系统占地面积和运行费用问题,还可回收污水和营养物质(包括氮、磷和钾)用于植物生长。
活机器(livingmachine)系统是加拿大出生的海洋生物学家约翰·托德(JohnTodd)发明的,是利用太阳能以及利用由多种多样直接或间接从太阳获得能量的生物组成生态系统,将水产养殖与人工湿地结合起来并封闭在温室里,以创造一个高效的污水处理过程[12],包含了沉淀、过滤、净化、吸收、挥发、硝化和反硝化、厌氧和好氧分解过程,在获得高标准水质的同时避免了自然处理系统占地大、滞留期长、寒冷气候处理效果欠佳等弊端。
关键词：翻转课堂；高等教育；案例教学
中图分类号：G64 文献标识码：A
一、引言
随着信息化技术的飞速发展，人类已经进入一个与传统社会不同的时代。在信息化环境中，高等教育的教育理念、教学结构、教学模式和媒介手段都相应发生了巨大变化，这场变革的关键在于教学模式的创新。专业基础课作为一门连接大学基础和专业知识的专业核心课程，如何开展有效的教学来提高学生的学习兴趣、专业素养、研究能力和创新能力，是众多专业基础课教师所面临的难题。而对专业基础课程教学模式的改革和探索，已经成为各方较为关注的课题。
二、翻转课堂教学内涵
翻转课堂教学模式是近几年兴起的教学模式之一。其特点是学生在课下学习知识，而在真正的课堂中，通过教师的指导和帮助，深化理解课前所学的内容。从2007年开始，美国大学课堂中逐步尝试翻转课堂改革。如在迈阿密大学，翻转课堂教学模式已经被广泛应用，包括经济学、市场营销和计算机科学。[1]在波多黎哥大学马亚圭斯校区及中西纳西州立大学，C. Papadopoulos和J. F. Strayer则分别在工程静力学和统计学导论课程中实施了翻转课堂模式。翻转课堂教学至少解决了三个问题――覆盖范围、积极学习和团队协作，[2]翻转课堂教学的效果越来越突显，因此国内高等教育领域逐渐对翻转课堂也产生了浓厚的兴趣，而如何通过翻转课堂教学模式提高国内高等学校的教学质量已成为专家和教师日益关注的焦点。
三、理论电化学课程进行翻转课堂教学的必要性
1.实现课前与课后，线上与线下相结合，提高学习效率
目前应用化学（工）电化学方向的专业基础课程――理论电化学授课采用国内高等院校普遍采用的教学模式――大多利用多媒体集中授课。这种教学模式拥有众多优点，但也带来一些弊端：第一，在面对面的有限的课堂教学中，教师教学就像“填鸭”一样，一味地灌输知识。学生往往是一边观看多媒体课件，一边听讲，懒于记笔记，最终导致学生对知识的理解和消化不够。第二，播放多媒体课件时速度过快，知识点不够突出，容易造成学生对所学科目失去兴趣，也不能充分调动学生作为学习过程主体的主动性、积极性和创造性。
翻转课堂的实质是利用计算机技术和网络活动学习，从根本上增强学生的学习兴趣，提高学生的能动性，使学生自主地在课下或课前在线观看视频学习。在课堂上，在教师和同学的帮助下提出问题并解决问题，从而实现课前与课后、线上和线下相结合的混合式学习模式，有助于学习效率的提高。
2.拓宽课程内容，增强学生自主性
理论电化学是应用化学（工）电化学方向的核心课程。教学内容包括各类电极反应的性质、特点及其动力学影响因素及规律等，其特点是其中的基本概念多，应用领域广。这决定了在课堂教学上既要以教材为基础，同时在内容上又要进行适当的扩展和细化；在教学模式上应将教师启发、引导的主导作用和学生自主学习的主体作用充分结合起来，优势互补，以达到最佳的教学效果；在教学方法上，既要强调知识的记忆，同时又要求学生学会应用于实践的运用知识的能力。在教学中要做到实现以上要求，就必须结合天津大学的网络教学平台，采用翻转课堂的教学模式，可以使学生在学习和讨论中加深对理论电化学课程内容的理解和记忆，拓展专业知识面，增强自主学习的能动性，实现“以人为本”的教学目的。其目标符合专业基础课――理论电化学课程特点和要求，是对传统课堂授课的探索和创新。
四、翻转课堂模式在专业基础课教学中的应用策略
1.课前优化课程资源建设
在采取翻转课堂教学模式时，课前应依据理论电化学课程资源以及调查问卷和访谈结果，设计出理论电化学的课程建设方案，完善网络课程教学平台。网络教学资源主要包括学习资源、习题检测，其中的学习资源主要包括学科前沿介绍、教学课件、教学视频、教学案例等。[3]在学习资源中，可以设定一系列子模块，例如系统公告、课程信息、学科前沿、课程资源、研究案例、微课视频等。
系统公告主要是用来一般的或紧急的教学通知，如下一节课需要重点讨论的课程内容，方便学生准备。课程信息部分将由“课程大纲”“教学计划”“参考教材”“主讲教师”四部分组成，[4]其目的是让学生对该课程的学习内容、学时分配、授课教师的职业背景等有一个整体的认识。学科前沿，主要是给学生提供一些与课程相关的前沿的教学视频链接以及文献资料，例如，麻省理工有关电化学能源的教学视频、网易公开课中“湖南大学公开课：化学与能源”等，供学生课前或课后观看，不仅能拓宽学生知识面，增加学习兴趣，还能让学生随时巩固复习。
课程资源可以由“学习指导”“教学课件”“相关资源”三部分组成，其目的是有助于学生课前的自主学习和协作学习以及课后的复习，同时还有利于学生明确所学内容的学习目标和任务，充分调动学生的学习积极性和主动性。
在“教学课件”和“相关资源”中，则可以为课堂教学提供课件，从网络上下载兄弟院校如北京大学、厦门大学的教学课件以及英国南安普顿大学的课件链接等，网络上有关“微电极”的图片资料，进行电化学实验的微视频等，充分利用这些丰富的教学资源，能够帮助学生进行章节内容学习和课后复习。
研究案例将提供相关的前沿研究案例或应用案例分析、选题参考以及相关的方法指导。微课教学则指教师根据课程的内容和教学目标创建教学微视频，并按照章节或知识点将视频进行编辑，供学生课前学习及课后复习。教学视频最好控制在10～15分钟，并结合学生的具体特点设计其内容。习题检测部分既可以提供与章节内容相关的习题，让学生及时地对自己的学习效果进行评价，获得学习反馈效果；同时又可以展示学生的课程论文，激发学生的积极性和上进心。
2.课中应用多种教学方式解决学生问题
课中应充分利用课堂上面对面的交流时间，采取答疑、研讨、讲授并用的方式教学。答疑是为了解决学生在课前学习中产生的困惑，加强学生对所学内容的深层理解。研讨是增强学生的协作学习和师生之间的交流互动。而组织小组学习和讨论，不但有利于发展学生个体的思维能力，同时又可以提高学生之间的沟通交流和相互包容的能力，有利于学生之间相互促进提高。在进行10～20分钟的答疑或研讨之后，教师应该对课前的课程难点或重点进行总结，并采取案例教学的方式，引导学生进行下一步的学习。
课堂上的多层次案例教学法对培养学生的创新能力很有帮助。根据王世盛等人的教学经验，[5]可以将课程内容的知识体系按教学要求分为三个层次：第一层次基础知识和理论；第二层次基础知识的应用；第三层次新的电化学体系的研发、学科发展趋势和前沿知识。然后依据三个层次设计相应的教学案例。
针对基础知识和理论采用趣味性案例，案例资料以发展史实例、社会热点事件等为主。[6]针对基础知识的应用采用问题型案例。在讲课时首先根据授课内容，提出相关的工程或研究前沿的实例，引导学生带着问题听课并进行思考，以达到学以致用的目的。针对新的电化学体系的研发，采用引导案例式教学，结合教材中的理论知识，通过课堂上对前沿研究资料中相关案例的介绍，引导学生发现或探讨其中蕴含了哪些电化学原理和方法，有哪些创新性，以提高学生对课程内容的深化理解，增强学生对创新研究的兴趣和认识。可以采用课堂报告、小论文、小组讨论等方式。在进行上述教学活动时，应先进行教学准备活动，即融洽师生关系，了解学生的学习条件、学习能力及学习环境，并对翻转课堂的教学理念进行介绍，让学生从传统教学方式中的渐进式方式进入到翻转课堂。在课中，将以问题为导向，以案例式教学为主，辅助启发式、探究式、讨论式、参与式教学等方式用于课堂教学活动，引导学生进入下一节内容的自主学习或协作学习。
3.课后利用网络教学平台，实现双向互动
课后应充分利用网络教学平台，构建教学互动方式。可以用博客、在线讨论等形式增进师生之间的互动，并引导学生进行研讨式的合作交流学习。课后互动研讨，能保持学习的持续性，不至于学生课后就放弃了继续学习。在该部分中，教师可以在讨论区内将重难点、学习反馈结果或一些具有代表性的问题提出来让学生讨论，同时又可根据学生的反馈评价，进一步完善自己的授课视频和教学资源。
五、结束语
经过上述实践活动可以看出翻转课堂教学模式的优点有以下几点：第一，让学生成为学习过程的主体。与传统教学方式相比，其学习时间更为自由，这充分调动了学生的主动性和积极性；第二，全面提高了课堂中教师和学生之间以及学生与学生之间的互动。第三，锻炼了学生的交流沟通及团队协作能力，同时通过构建丰富的网络资源，开阔了学生的视野，拓展了学生的知识面。另外应用化学（工）电化学方向的学生是天津大学通过统一招生的渠道录取的，学生的素质和能力普遍较强，同时也符合信息时代年轻人的特点：他们能独立学习，自学能力强；有较强的表达能力和发现问题的能力。现在的大三学生基本上每人配有一台个人电脑，这也为翻转课堂教学提供了极大便利，他们可以轻松观看教学视频，学习教学视频。因此在应用化学（工）电化学方向的专业基础课上应用翻转课堂具有可行性和推广性。
参考文献：
[1][2]何朝阳，欧玉芳，曹 祁.美国大学翻转课堂教学模式的启示[J].高等工程教育研究， 2014，（2）： 148-151.
初中物理简答题可分为四大类：一是用以巩固概念，培养能力的概念性简答题；二是理解物理规律内含的因果联系、规律的适用条件和适用范围的规律性简答题；三是灵活性大，综合性强，用以考查逻辑思维能力和文字表达能力的综合性简答题；四是联系学生身边的所见所闻，联系社会热点、科技发展，把科学、技术、社会相互联系的信息给予题，考查学生对文字、图表等阅读理解的能力，信息的提取、筛选和处理能力，知识的迁移能力。根据课程标准的要求和学生的具体情况，要制定全部过关、部分过关、个别过关的简答题教学目标，把这一目标落实到具体题目、具体学生，用这一目标指导整个教学活动，使学生明确目标，增强解答的信心和动力。
二、重视“双基”知识教学达标，培养思维能力
解简答题，实质上就是运用学过的物理概念和规律对题目提出的客观实际和现象的能动反映过程，也是在感性认识的基础上进行抽象的、形象的思维过程。基本概念、定律，是解简答题的基础和关键。基础打不好，一切无从谈起。因此，教学中应揭示物理概念的本质特征，讲清讲透定义中的关键因素和重要词句，帮助学生正确理解物理公式的意义，区别类似公式的异同点，克服解题的思维障碍。
物理学是一门以实验为基础、观察为依据的科学。观察和实验是学生获得物理问题的感性的重要途径。所以，要引导学生积极观察生活、生产和自然界中的物理现象，积极创造条件做好课堂演示和学生分组实验，开展以课本中的小实验、小制作为主题的竞赛活动，鼓励学生写小论文。对教材中需要通过实验、观察现象的习题，采用布置作业时相应地布置实验的做法，激发学生解题欲望，培养学生解题兴趣。生动、有趣的实验，能促进学生对物理现象进行积极的分析和探究，丰富学生对物理问题的感性认识，弄清物理现象发生的层次；能在学生从形象到抽象的思维过渡中起搭桥铺路作用，避免答题时出现似是而非，张冠李戴。学生的知识、技能的过关，为解答好简答题奠定了良好的基础。
三、示范解题，
促进运用知识达标，提高表达能力
纵观教材中的简答题，有的要求回答意义或说明情况，如一艘船把货物从赤道运到南极，在运输过程中货物没有损失，这些货物的质量改变吗？指甲刀上有几个杠杆？分别是省力杠杆还是费力杠杆？回答时，只要按照已知的概念、定律和公式直接作出解答；有的要求判断结果或提出办法，如一块金属在冰箱中被冷却后，取出放一会儿，表面会变湿。如果马上用毛巾擦，能擦干吗？为什么？手持一个凸透镜，在室内的白墙和窗户之间移动（离墙近些），在墙上能看到什么？这个现象启发我们，阴天怎样估测凸透镜的焦距？为了使估测结果更准确，操作时应注意什么？回答时，要进行分析和比较，说出道理或说明原理；有的要求说明现象并分析现象产生的原因，如轮船从江里驶入海里是上浮还是下沉一些？为什么？书包为什么要用宽的背带，而不用细绳？回答时，可就习题提出的现象或结论进行解释，有时还要先作出结论，再作解释。在新课标的教材中，有大量的与物理知识有关的阅读材料、文献材料、新闻报道，这是教材的亮点，也是信息给予题的素材。信息给予题一般由两部分组成：一是题干部分，主要是给出信息，创设情境；二是问题部分，主要围绕题干给出的新情境从不同角度、不同层次设问。回答时，要从图文中获取所需的信息，结合学过的知识进行分析，并对要回答的问题进行表述。
为了使学生解答好各类简答题，我们应用综合分析法，通过分题型、分部分的示范解题，学生练习的做法，引导学生认真分析题目，在培养思维层次的清晰度和表达能力上下功夫。
【例题】请仔细阅读下文，并回答文后问题。
垃圾发电
填埋是目前全球垃圾处理的主要方式，传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋，让其自行发酵，在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气，易造成常规污染，还可能带来温室效应，甚至有爆炸的危险。福州市红庙岭垃圾填埋气发电厂将垃圾填埋后，采用科学方法使其发酵，并把产生的填埋气收集起来用于发电。因此，垃圾填埋气和太阳能、风能一样，是一种可再生能源，不仅解决了垃圾填埋场安全和污染问题，也可产生显著的经济效益，同时减少温室气体的排放。目前，我市垃圾填埋气发电厂和前期投产的垃圾焚烧发电厂的年总发电量大约可供4万个年用电量为2800千瓦时的家庭使用。（1）传统的垃圾填埋处理方法的缺陷有：____等。（2）将填埋气收集起来用于发电，是将这些垃圾的化学能最终转化为____能。垃圾填埋气是一种____能源。（3）请谈谈你在节能减耗、环境保护方而做了哪些实事？（写出一点）
解答的一般步骤是：（1）认真阅读理解，提取有用信息。做到先粗读后精读，知道题目概况，分析文字、图表主要内容和特征，理解图示的意义和物理量间的关系。（2）抓住题干，理清过程，建立模型，应用规律。能围绕关键词句，提取有用信息，建立物理情境，明确物理过程，确定物理模型。（3）有条理地进行文字说明。
用综合分析法帮助学生解问答题时，要以学生为主体，教师为主导，充分调动学生的思维积极性，在教师的引导下，让学生确定研究对象，抓住物理现象所产生的条件，发展的物理过程，搞清各个物理过程的内容和依据，列出整个思路过程纲目。这样，学生在纲目的基础上，就能运用适当的关联词语，抓住要点，分清层次，把问题回答的清楚、准确、完整，培养学生积极思维，提高学生掌握概念的准确性，书面、口头表达能力的条理性。
论文摘要：建构性学习是一种自我调节的学习，建构主义学习理论强调在教学中应以学生为中心，教师是意义建构的帮助者，在课堂教学实践中利用情境、协作、对话、意义建构等要素充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神，使学生能有效地实现对所学知识的意义建构。根据建构主义学习理论，对化学教学方式方法进行探讨，能使化学教学更好地适应时代和社会的要求。
一、建构主义学习理论及建构主义的教学模式
(一)建构主义学习理论
建构主义源自关于儿童认知发展的理论，由于个体的认知发展与学习过程密切相关，因此利用建构主义可以比较好地说明人类学习过程的认知规律，即能较好地说明学习如何发生、意义如何建构、概念如何形成，以及理想的学习环境应包含哪些主要因素等等。因此，在建构主义思想指导下可以形成一套新的比较有效的认知学习理论，并在此基础上实现较理想的建构主义学习环境。建构主义学习理论的基本内容可从“学习的含义”(即关于”什么是学习”)与“学习的方法”(即关于“如何进行学习”)这两个方面进行说明。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。由于学习是在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程。因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。“情境”：学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对教学设计提出了新的要求，也就是说，在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题，并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。“协作”：协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。“会话”：会话是协作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划；此外，协作学习过程也是会话过程，在此过程中，每个学习者的思维成果(智慧)为整个学习群体所共享，因此会话是达到意义建构的重要手段之一。“意义建构”：这是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之问的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是前面提到的“图式”，也就是关予当前所学内容的认知结构。由以上所述的“学习”的含义可知，学习的质量是学习者建构意义能力的函数，而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。换句话说，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。
(二)建构主义的教学模式
与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式为：“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”在这种模式中，学生是知识意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者、指导者、意义建构的帮助者、促进者；教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流，即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。显然，在这种场合，教师、学生、教材和媒体等四要素与传统教学相比，各自有完全不同的作用，彼此之间有完全不同的关系。但是这些作用与关系也是非常清楚、非常明确的，因而成为教学活动进程的另外一种稳定结构形式，即建构主义学习环境下的教学模式。在建构主义的教学模式下，目前已开发出的、比较成熟的教学方法主要有：
1．支架式教学“支架式教学应当为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的，为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。”支架原本指建筑行业中使用的脚手架，在这里用来形象地描述一种教学方式：儿童被看作是一座建筑，儿童的“学”是在不断地、积极地建构着自身的过程；而教师的“教”则是一个必要的脚手架，支持儿童不断地建构自己，不断建造新的能力。支架式教学由以下几个环节组成：
(1)搭绞手架——围绕当前学习主题，按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。
(2)进入情境——将学生引入一定的问题情境。
(3)独立探索——让学生独立探索。探索内容包括：确定与给定概念有关的各种属性，并将各种属性按其重要性大小顺序排列。探索开始时要先由教师启发引导，然后让学生自己去分析；探索过程中教师要适时提示，帮助学生沿概念框架逐步攀升。
(4)协作学习——进行小组协商、讨论。讨论的结果有可能使原来确定的、与当前所学概念有关的屙I生增加或减少，各种属性的排列次序也可能有所调整，并使原来多种意见相互矛盾、且态度纷呈的复杂局面逐渐变得明朗、一致起来。在共享集体思维成果的基础上达到对当前所学概念比较全面、正确的理解，即最终完成对所学知识的意义建构。
(5)效果评价——对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价，评价内容包括：①自主学习能力；②对小组协作学习所做出的贡献；③是否完成对所学知识的意义建构。
2．抛锚式教学这种教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。确定这类真实事件或问题被形象地比喻为“抛锚”，因为一旦这类事件或问题被确定了，整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。建构主义认为，学习者耍想完成对所学知识的意义建构，即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之问联系的深刻理解，最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习)，而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。由于抛锚式教学要以真实事例或问题为基础(作为“锚”)，所以有时也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”或“情境性教学”。抛锚式教学由这样几个环节组成：
(1)创设情境——使学习能在和现实情况基本一致或相类似的情境中发生。
(2)确定问题——在上述情境下，选择出与当前学习主题密切相关的真实性事件或问题作为学习的中心内容。选出的事件或问题就是“锚”，这一环节的作用就是“抛锚”。
(3)自主学习——不是由教师直接告诉学生应当如何去解决面临的问题，而是由教师向学生提供解决该问题的有关线索，并特别注意发展学生的“自主学习”能力。
(4)协作学习——讨论、交流，通过不同观点的交锋，补充、修正、加深每个学生对当前问题的理解。
(5)效果评价——由于抛锚式教学的学习过程就是解决问题的过程，由该过程可以直接反映出学生的学习效果。因此对这种教学效果的评价不需要进行独立于教学过程的专门测验，只需在学习过程中随时观察并记录学生的表现即可。
3．随机进入教学由于事物的复杂性和问题的多面性，要做到对事物内在性质和事物之间相互联系的全面了解和掌握，即真正达到对所学知识的全面而深刻的意义建构是很困难的。往往从不同的角度考虑可以得出不同的理解。为克服这方面的弊病，在教学中就要注意对同一教学内容，要在不同的时间、不同的情境下、为不同的教学目的、用不同的方式加以呈现。换句话说，学习者可以随意通过不同途径、不同方式进入同样教学内容的学习，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解，这就是所谓“随机进入教学”。显然，学习者通过多次“进入”同一教学内容将能达到对该知识内容比较全面而深入的掌握。这种多次进入，绝不是像传统教学中那样，只是为巩固一般的知识、技能而实施的简单重复。这里的每次进人都有不同的学习目的，都有不同的问题侧重点。因此多次进入的结果，绝不仅仅是对同一知识内容的简单重复和巩固，而是使学习者获得对事物全貌的理解与认识上的飞跃。
随机进入教学主要包括以下几个环节：
(1)呈现基本情境——向学生呈现与当前学习主题的基本内容相关的情境。
(2)随机进入学习——取决于学生“随机进入”学习所选择的内容，而呈现与当前学习主题的不同侧面特性相关联的情境。在此过程中教师应注意发展学生的自主学习能力，使学生逐步学会自己学习。
(3)小组协作学习——围绕呈现不同侧面的情境所获得的认识展开小组讨论。在讨论中，每个学生的观点在和其他学生以及教师一起建立的社会协商环境中受到考察、评论，同时每个学生也对别人的观点、看法进行思考并做出反映。’
(4)学习效果评价——包括自我评价与小组评价，评价内容包括：①自主学习能力；②对小组协作学习所做出的贡献；③是否完成对所学知识的意义建构。
二、建构主义学习理论指导下的化学课堂教学
化学教学具有三大特殊性：以观察和实验为基础；以形成化学概念和掌握知识结构为中心；以化学教学紧密联系实际为原则。这就要求教师充分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，主动收集、分析有关信息和资料，主动构建化学概念和化学规律，这正是建构主义学习理论的核心。因此，建构主义学习理论为化学教学提供了理论指导。
(一)化学教学方法变革
在教学方法上教师应以建构主义学习理论为指导，采用诸如：围绕事先确定的学习主题建立一个相关的概念框架去学习(支架式教学法)，或根据事先确定的学习主题在相关的实际情境中去选定某个典型的真实事件或真实问题，围绕该问题展开进一步学习(抛锚式教学法)，或从不同侧面、不同角度表现学习主题的多种情境，以便供学生在自主探索过程中随意进入其中任一种情境去学习(随机进入教学法)等各种教学方法，来促成学生主动建构的发生。例如采用支架式教学进行《强弱电解质和弱电解质》内容的教学，为使学生较好掌握强电解质和弱电解质的概念，设计了以电解质水溶液的导电能力作为学习主题，即强电解质和弱电解质。首先将有关概念，如电解质、电解质的电离等概念作为预备知识，由学生总结归纳，然后让学生进行电解质水溶液的导电实验，探讨不同的电解质水溶液的导电情况，记录各种条件下的实验数据，教师在其中起引导作用，最后让学生分组对实验数据进行整理、分析、讨论，抽象出强电解质和弱电解质的概念。在讲述《原电池》的内容时，可采取抛锚式教学法。开始时，教师可以向学生演示这样一个实验：在一瓣橘子上相隔0．5cm分别插入一小段铜片和铝片，把铜片和铝片的另一端通过导线接触耳机的两极，让学生听声音，然后展示干电池、纽扣电池等，引出课题《原电池》。这就是所谓的“抛锚”。然后直接告诉学生上述装置能产生电能，并提出问题：电能是怎样产生的呢?什么是原电池?但不直接给出原电池的装置，也不告诉学生原电池是由化学能转变为电能的一种装置。这就是所谓的“抛锚”。创设了这样一个情境后，让学生亲自动手做几个实验，学生完成实验后，教师让学生复述实验现象，教师作评价，将学生实验结果为素材，再创设问题情景，这些现象的出现是为什么呢?解释产生这些现象的原因。师生共同讨论分析，得出原电池原理。
(二)从学生已有的知识经验出发
在正式的科学学习之前，学生已经具有了一定的经验，形成了自己的看法，即使有些问题他们还没有接触过，没有现成的经验，当问题呈现在他们面前时，往往也可以基于相关或自以为相关的经验，依靠已具备的认知能力，力图形成对问题的某种解释，这种解释并不一定合理，但也并不都是胡乱猜测，而是从他们的经验背景出发推出的合乎逻辑的假设。教师在教学之前应认真考虑学生先前的知识经验，使要学习的科学知识落在学生可能的建构区范围之内，并与学生的经验紧密结合，只有这样，才能引导学生将新知识与已有知识经验联系起来，引起学生有意义的学习，不断丰富、发展和改造自己的理解。例如学习“化学反应中的能量变化”时，学生都有各自对能量的认识：钻木取火、水电站、风力发电、火力发电、森林着火、核能等。因此，在教学时首先提出问题：当今世界上使用最广的能源是哪种能源?你身边接触到的最为常见的能源是什么样的能源?接着让学生亲自实验：点燃酒精、煤油、汽油等液体燃料，感觉火焰的温度；向盛有锌粒的试管中加入稀硫酸，感觉反应的热效应等。再让学生小组讨论，通过学生在生活中经历的各种能量变化的例子，引导学生对“化学反应中的能量变化”这一知识的意义建构，得出“化学反应释放出的能量是当今世界上最重要的能源”；“化学反应中的能量变化，主要集中在热量问题上”的结论。
(三)重视创设良好的学习情境
建构主义学习理论认为，学是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，学习情景实质上是一种优化的、特定的学习环境。在实际情境下或通过多媒体创设的接近实际的情境下进行学习，可以利用生动、直观的形象有效地激发联想，唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象，从而使学生能利用自己原有认知结构中的有关知识与经验去同化当前学习到的新知识，赋予新知识以某种意义；如果原有知识与经验不能同化新知识，则要引起“顺应”过程，即对原有认知结构进行改造与重组。学习情境的创设，有利于激发学生的学习兴趣，有利于学生理解和应用知识以及学生探究能力的发展。对于化学这门学科，其内容有严谨结构，化学的现象和规律源于生活，应从生活实际出发。这就要求创设有丰富资源的学习环境，包含许多不同情境的应用实例和有关的信息资料，以便学生根据自己的兴趣、爱好去主动发现、主动探索。要创设与既定目标相符合的学习情境，首先要选择适当的素材，然后设计恰当的呈现方式。教师在化学教学活动中应注意通过生动具体的事实或问题来呈现学习情境。其中包括日常生活中与所学内容有关的物品、现象、事件和经验，与化学有关的社会热点问题，工农业生产问题以及能体现化学与社会、经济、人类文明发展有关的事实和材料，还有重要的化学史实、发明发现的故事等；通过化学实验可以创设许多真实、生动、直观而又富于启发性的学习情境，使学生通过动手、动脑的有机结合获得全面的发展；同时可以充分利用多媒体技术创设真实情境，如果再与仿真技术相结合，则能产生身临其境的逼真效果。例如《元素周期表》的教学，为创设理解元素周期律的教学环境，首先提出思考题：如何利用元素周期表判断元素金属性与非金属性的强弱?怎样通过实验归纳得出规律?激发学生的求知欲。教学中让学生自己动手实验，从同周期元素和同主族元素两方向进行研究。让学生观察实验现象，做好记录。引导学生边观察，边思考，边发现问题，解决问题，并根据实验记录加以分析、归纳和总结，如有条件还可以运用多媒体作动态演示，帮助学生从中得出同周期元素与同主族元素的结构、位置与金属性、非金属性变化的关系的结论。:
(四)重视互动的学习方式
[关键词]酒店；空气能；热水系统；节能效益
中图分类号：TU822.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0277-01
1、引言
能源是人们生存和发展的基础，随着我国经济的快速增长，能源消耗量也在与日俱增，越来越突出的能源危机和环境污染问题，困扰着人们。我国作为世界第二能源生产国和能源消费国，消耗的能源大部分是国家自给，主要消耗的能源是煤炭、石油、天然气等不可再生资源，特别是煤炭消耗，据专家预计按照现在的消耗速度，未来煤炭将使用不足60年。为了节约能源和环境保护，各国提倡开发环境友好的可再生资源，并提高资源利用率。空气能热水系统则是利用空气的可再生性，且具备高效、节能、安全等特点，适应世界主题，值得我们去研究推广。
2、分析比较传统锅炉、电热水器、太阳能与空气能热水系统的优劣
（1）传统锅炉
传统锅炉是在锅炉中输入一定的化学能、电能等具有能量的燃料，后锅炉输出一定热量的高温水、蒸汽、有机热载体等，为人们生活提供热能。
优点：较好的稳定性和安全性，在区域的采暖系统、集中供应热水中应用广泛。
缺点：①烟气排放污染，大量的气、油、煤等燃烧后产生的烟气含有大量氮氧化物、二氧化硫物质，造成大气污染；②粉尘污染，锅炉燃烧后的烟囱常会漂浮下很多粉尘，特别是北方地区，严重影响附近居民的生活健康，严重的会出现雾霭现象；③煤渣污染，煤炭燃烧不充分留下很多煤渣，当做废弃物处理，产生污染；④安全问题，锅炉燃烧易燃易爆，特别是燃煤锅炉在煤炭质量影响下很容易造成爆炸事故。
（2）电热水器
电热水器采用电子加热元件进行水的快速加热，主要分为封闭式和敞开式储水式热水器，不产生有害气体，且调温方便。
优点：外型小巧，不受天气变化影响，即开即热，满足酒店顾客需求；长时间通电可以获取大流量的热水；安装简单，不受资源限制，只要有电就可以使用。
缺点：体积较大，占据卫生间空间；容易产生水垢，造成大量电能浪费；线路老化问题，存在漏电隐患。
（3）太阳能热水器
太阳能热水器中应用技术最高的是真空集热管太阳能热水器，主要通过对真空管内水在吸收太阳能后，热水上浮、冷水下沉进行温差循环，从而升高储水箱内的水温。太阳能热水器应用市场广泛，是实用的节能设备。
优点：安全、环保、节能、经济，应用广泛。特别是具备电加热功能的太阳能热水器，通过电辅助功能，使太阳能热水器具备全天候使用功能。
缺点：安装过程复杂，太阳能热水器一般安装在太阳受热面积大的地方，会影响房屋建筑的美观等；安装后维修较困难，一般安装在房顶、楼顶等位置，不利于维护；太阳能具有间歇性和波动性，不稳定；存在能量即时性，保存不便。
（4）空气能热水器
在传统锅炉、电热器水、太阳能热水器后的新一代热水装置――空气能热水器，综合了电热水器和太阳能人水汽的优点，通过压缩空气转化来加热水，可以实现全天候的运转，具有更好的节能、环保特点。
优点：不受天气影响，实现全天候运转；节能、环保、安全，不存在漏电危险，也不会排放废气造成污染；安装方便。
缺点：缺乏国家行业标准规范，造成生产厂家小型化，没有自己的技术优势；产品质量不高；体积较大，存在安全地方限制；高价格。
3、酒店空气能热水系统实际应用分析
3.1 空气能热泵技术
通过蒸发器对空气中的热能进行吸收后，后经热泵中的工质蒸发，产生高温低压过热气体，该气体经过压缩机后，在绝热压缩中转变为高温高压气体，进入到冷凝器中，经过定压冷凝转变为低温高压液体，一方面输出热水，一方面将热量传递给进入的冷水，后再次进入蒸发器定压吸收空气热能，转变为热蒸汽重复上述过程。
3.2 空气能热水系统的应用条件
空气能热水系统的应用受外界气候条件影响较大，因此，必须先进行酒店所处位置的地理、气候特点进行研究。全国建筑热工设计分区图将我国划分为严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区五类。如晋城地区处于寒冷地区，但归属暖温带半湿润大陆性季风气候区，受大陆性季风影响，四季分明，夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥，适合空气能热水系统的应用。
3.3 酒店空气能热水系统应用
酒店采取空气源热泵机组进行卫生热水供应、供暖、供冷等，根据酒店大小、客流量、热量需求等，选取合适数量的空气源热泵冷暖热水机组和一个主设备，进行冬季的供暖、夏季的制冷和一年四季的供热水需求。如酒店为中型接待酒店，客房数量130间，空调供应面积为4500m2，根据公共建筑单位面积空调负荷指标可知，酒店建筑热负荷指标为60～70w/m2，选取60w/m2，冷负荷指标为80～90w/m2，选取85w/m2，则酒店大致上冬季空调总热负荷为270kW，夏季空调总冷负荷为382.5kW，一年四季生活热水供应20～30吨/天，温度在45oC～55oC。
投入使用空气能热水系统，运行稳定且满足酒店需求。但由于外界环境对空气能热水系统的较大影响，如图3-1所示。
从图3-1所示，夏季，当外界温度在34oC以下时，制冷量下降趋势较为缓和，当外界温度在34oC以上时，制冷量下降明显。冬季，空气能受外界温度变化更加明显，温度越低，制热量越小，特别是0oC以下时，剧烈下降。
实际应用空气能热水系统可分为三种情况：
（1）春秋过渡季节仅需要提供生活热水
开启单独制取生活热水的空气能热水机组，通过空气热量的吸取来进行水加热，满足生活热水供应。
（2）夏季制冷同时提供生活热水
夏季天气炎热，需要开启冷水机组，并通过管道输送冷水至房间吸收热量，并通过机组本身的冷凝热回收提供生活热水。
3.4 实际运行节能效益分析
该类型的酒店采取空气能热水系统进行制冷、供暖和生活热水供应，根据实际运行情况，可以得出，春秋过渡季节供热水的4个月，每天供应25吨热水，耗电量312kWh/d，总计约3.7万kWh，夏季制冷、供热水的4个月内耗电量约2000度/天，总计24万kWh，冬季供暖、供热水的4个月内耗电量约3000度/天，总计36万kWh。将耗电量折合为标煤大致为257吨左右。
对比该类型的酒店全年采取电加热进行制冷、供暖和生活热水供应，可知只用于制冷、供暖年耗电320万kWh，加上供应生活热水，三项全年总消耗1291吨标煤。可见，空气能热水系统消耗能量更少、没有其他废气物排放，更加节能、环保，且空气能是可再生能源，经济性更好。
4、结语
酒店经营作为服务性行业，不仅要对顾客负责，也要对国家负责。在不断加强的环境保护，节能减排、低碳环保国际主题下，使用空气能热水系统才是符合未来发展主题的，具有相当大的发展前景，且能产生更大的经济效益，提高酒店竞争力。
参考文献
[1] 付百林；吴昊.空气源热泵应用原理及发展趋势[J].技术专题.2007年06期.
[2] 俞丽华.低温空气源热泵的现状与发展[J].建筑节能.2007年.
知识目标
（1）知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能；
（2）知道什么是燃料的燃烧值和单位，会查燃料燃烧值表．
能力目标
会计算某种燃料完全燃烧放出的燃料．
情感目标
结合有效利用燃料的途径，使学生懂得节约和充分利用能源的重要意义．
教学建议
教材分析
本节有两部分，“燃料的热值”从生产和生活的一些现象出发，说明了现代社会中使用的能源主要是内能，且由燃料燃烧得到．又提供了科学资料，列举了几种燃料的热值，并给出了热值的定义和单位，本处要求学生能做简单的计算．
“有效利用燃料”直接联系实际介绍了燃料燃烧利用的情况，并分析现代的大型锅炉，说明了提高利用率的方法，最后结合具体数据介绍了提高燃料的利用率的实际意义．
教法建议
引入新课的方法，可以由学生联系生产和生活的实际来举例分析，而知道在现代社会中，使用能量主要还是从燃料燃烧中获得的内能．
“燃料的热值”，学生观察和分析教材的或教师提供的科技资料，学习热值的概念，并用简单的数学方法，会进行有关的热值计算．
“有效利用燃料”，教师分析，使学生知道燃料实际很难完全燃烧，只有一部分被利用，引出了使用效率问题，可以用画比例图的方法让学生深入理解炉子的效率．接着学生阅读资料（课本上的或教师提供的）得出提高锅炉的效率和燃料的利用率的方法．本部分内容可以学生小组讨论．对于提高燃料利用率，也是采用提供学生学习资料，学生可以课下收集相关内容学习，提高学生信息收集和处理能力．学生从学习中体会到可持续发展的思想．
教学设计方案
燃料及其热值
【课题】燃料及其热值
【重难点】重点是燃料热值的概念和单位，并根据定义计算燃料燃烧放热的有关问题．提高炉子的效率要从联系实际入手，分析实际问题，知道炉子的效率．
【教学过程方案参考】
一．引入新课
方法1、联系生产和生活的实例说明人类利用的能量主要是从燃料燃烧中获得的内能．教师可以参考的实例有：a、原始社会火的利用；b、现代社会中取暖的方法之一煤取暖；取暖方法之二电取暖，而电能的获得主要的方法是火力发电；c、新能源利用处于发展阶段而不是成熟阶段．
方法2、对于基础较好的班级，可以学生提供资料，自行说明能量的主要来源，也可以教师提供资料，学生分析出这个结论．
二．燃料的热值
方法1、观察课本上的“几种燃料的热值”表格，说明不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的，这个特性可以用热值表示，并给出定义和单位，并结合简单的例题会计算有关热值的习题．
例题：把5kg40℃的水烧开，需要完全燃烧多少kg的干木柴？（已知干木柴的燃烧值为1.2×107J/kg，外界为标准大气压，并且燃料完全燃烧放出的热量全部被水吸收）
分析：利用吸热公式Q吸=Cm(t-t0)可以算出将水烧开要吸收多少热量，解题时应注意在标准大气压下，水的沸点是100℃，即水烧开时的温度为100℃，再利用燃料的燃烧值求干木柴的质量．
解答：Q吸=Cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(100℃-40℃)=1.26×106J
因为Q吸=Q放=1.26×106J
所以干木柴质量
方法2、对于基础较好的班级，教师提供科技资料，学生分析获得相同的能量，用不同的燃料，消耗量是不同的，其原因是不同的燃料有其特性――热值．再根据学习“密度”和“比热容”的方法，知道对于这种特性的描述就是其定义，能提高学生知识迁移能力，提供例题，学生自行设计解题方案，学生甚至还可以总结出热值计算的公式．
三．有效利用燃料
方法1、教师分析实际取暖的有关问题，使学生认识到燃料很难完全燃烧，而且放出的内能不能被完全利用，有效利用的只是其中一部分，把有效利用的热量与理想情况下放出的热量的比值称为炉子的效率，可以画出比例图，学生分析并理解炉子的效率是哪些部分之比．
对于提高炉子的效率和燃料的利用率可以由学生阅读资料，分组讨论得出．提高燃料利用率也是由学生阅读资料，教师可以提供一些有关的课外资料，主题是提高燃料的利用率，形成学生可持续发展的观念．
方法2、对基础较好的班级，教师提供资料，学生自行分析炉子的效率和燃料的利用率问题，并就提高燃料的利用率的方法和意义提出自己的看法，结合自己所在的地区在这些方法的做法提出意见，对于不合理的地方可以提出建议，分组讨论，提交分析报告给教师，教师根据实际情况，可以组织讨论．要求学生能课下收集相关资料，处理信息，养成从信息中学习的方法和习惯．
【板书设计】
探究活动
实验探究：各种燃料
【课题】调查各种燃料
【组织形式】学生活动小组
【活动流程】提出问题；猜想与假设；制订计划与设计实验；进行实验与收集证据；分析与论证；评估；交流与合作．
【参考方案】调查各种燃料的燃烧值，并知道不同燃料的用途和原因．
【备注】1、写出探究过程报告．
2、发现新问题．
探究活动范例：厨房里的热学
活动内容
了解、收集、分析、总结厨房里的热学知识．
活动目的
1、让学生了解厨房里所涉及到的热知识，通过厨房炊具及餐桌上的变化，使学生感受到改革开放给人民生活水平带来的提高，对学生进行爱国主义教育．
2、培养学生观察、分析、总结问题的能力．
活动准备
先让学生回家时认真观察厨房所有的炊具、做饭、烧菜的全部过程，回忆自家厨房发生的一系列变化及看到的有关物理现象，思考哪些与学习的热学知识有关，怎样解释其现象，做好笔记．
活动过程
1、小组讨论、交流(每个学生都有机会展示自己的调查结果)
2、班级讨论、交流(小组推选代表)
3、教师归纳小结
（1）炉灶的变迁，从大土砖灶到红砖砌的“节能灶”，从土煤炉到蜂窝煤炉，从沼气灶到液化气灶，每一次改进之所以深受人们欢迎，主要是每次改进都能使燃料燃烧更充分，既节省了燃料，又减少了废气(烟)污染，当然还有使用更方便的因素．
（2）使用炉灶烧火或炒菜做饭时，要把锅底放在火苗的外焰，不要让锅底压着火头，这样可以使锅的温度升高得快．
（3）锅铲、手勺、漏勺、铝锅等炊具的柄都用木头或塑料，是因为木头、塑料是热的不良导体，以便在烹饪过程中不烫手．
（4）炉灶上面安装排风扇，是为了加快空气的对流，使厨房里的油污及时排出去，避免污染房间．
（5）往保温瓶灌开水时，不灌满，能更好地保温．因为未灌满时，瓶口处有一层水蒸气，它是热的不良导体，能更好地防止热量的散失．
（6）冬季从保温瓶里倒出一些开水后，盖紧瓶塞时，常常会看到瓶塞马上往上跳一下(有时会脱离瓶口掉在地上)．这是因为随着开水的倒出，进入了一些冷空气，瓶塞塞紧后，进入的冷空气很快膨胀，压强增大，推开瓶塞．
（7）在冬天或气温很低的情况下，往玻璃杯中倒入沸水时，应当先用少量的沸水预热一下杯子，以防止玻璃杯内外温差过大，内壁膨胀受到外壁阻碍产生力，致使杯子破裂．
（8）煮熟后滚烫的鸡蛋和在沸水中烫一下的西红柿，放入冷水中浸一会，容易剥壳和剥皮．因为滚烫的蛋壳与蛋白、西红柿皮与肉遇冷后都会收缩，但它们的收缩程度不一样，从而使两者脱离．
（9）冬季喝刚出锅的汤时，看到汤面没有热气，好像汤不烫，但喝起来却烫口，因为汤面上一层油阻止了汤内热量的散失．
（10）炒菜主要是用热传导的方式，煨汤、煮饭、烧水等都是用对流方式传热．
（11）滚烫的砂锅放在湿地易破裂．这是因为砂锅是热的不良导体，滚烫的砂锅放在湿地上时，砂锅外壁迅速放热收缩，而内壁温度降低很慢，砂锅内外收缩不匀，故易破裂．
（12）液化气是用压缩体积的办法使气体液化装在钢罐中的，使用时，通过减压阀，液化气的压强降低，液态变成气态进入灶中燃烧的．
（13）烧水或煮食物时，喷出的热蒸气比热水、热汤烫伤更严重．因为经它们变成同温度的热水、热汤时，要放出热量(液化放热)．
（14）手沾点凉水拿刚出笼的熟馒头时不觉得怎么烫手．这是因为热馒头接触手上的凉水时，凉水迅速汽化生成一层水蒸气在手与馒头之间，水蒸气是热的不良导体，所以手不觉得怎么烫了．
（15）夏天用我国南方一种陶土做的凉水壶装开水，会很快冷却，且比气温低，这是因为陶土容器中的水可以渗透出来，到了容器壁外的水会很快地蒸发，蒸发时要从容器和它里面的水里吸收大量的热，因而使水温很快降低．当水温降到和气温一样时，水还会继续渗透、蒸发，还要从水中吸热，水温继续降低，但因为水温低于气温后，水又会从周围空气中吸热，故水温不会降得过低．
（16）夏天自来水管壁大量“出汗”，常常是要下雨的征兆．必须明确，自来水管“出汗”现象，并不是管内的水渗漏．由于自来水大都是来自地下，温度较低，空气中的水蒸气接触到水管壁，就会放出热量而液化，一旦水管壁大量“出汗”，说明空气中水蒸气含量高，湿度大，这正是下雨的前兆．
（17）冬天水壶里的水烧开后，在壶嘴一定距离才能看到“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不到“白气”．这是因为紧靠壶的地方温度较高，壶嘴喷出来的水蒸气不能液化．而距壶嘴一定距离的地方温度低，壶嘴喷出来的水蒸气放热液化成小水滴，即看到的“白气”．
（18）当锅烧得温度较高时，洒点水在锅内，会发出“吱吱”的声音，并冒出大量“白气”，这是水先汽化后液化的现象．
（19）在热锅里和烧得温度很高的锅里滴有同样的一滴水，热锅里水滴先蒸干．原因是水滴滴入温度很高的锅中，接触处的水急剧汽化形成一层水蒸气，这层水蒸气托起尚未汽化完的水滴，减缓了水滴汽化的速度，同时引起了水滴的跳动，跳动过程中，由于水蒸气的散失，水滴受重力作用下落，将又与热锅接触，再次形成一层水蒸气而托起水滴．如此反复，水滴不断跳动，并且逐渐减小直至消失，汽化时间当然长一些，所以后蒸干．而水滴在热锅中直接汽化，很快蒸发干．
（20）磨刀时要往菜刀上洒水，因为刀与磨石摩擦生热，刀的温度过高时钢铁硬度会减小，刀口就不锋利了，洒水后吸收了热量，刀的温度就不会升得过高了．
（21）当汤煮满锅时，迅速向锅内加冷水或把汤扬起再倒入锅内都可制止沸腾．原因都是吸收锅里汤的热量，使其温度降到沸点以下．加冷水，因冷水的温度低于沸腾汤的温度，混合时，冷水吸热，汤放热．把汤扬起再倒入锅内的过程中，由于空气温度比汤低，汤放出了一部分热量，温度略有降低，倒入锅内时，它又要从沸汤中吸收一部分热量．
（22）油炸食物时，溅入水滴会听到“叭、叭”响声，并溅出油来．这是因为水的沸点比油低，水的密度比油大，溅入油中的水滴沉到油底迅速沸腾，产生的气泡上升破裂而导致响声．
（23）煮食品时，并不是火越旺越快，因为水沸腾时的温度是不变的，即使再加大火力，也不能提高水温，而结果只是加快了水的汽化，使锅内的水干得快而已，白白浪费了燃料．正确的方法是用大火把水烧开后，就改用小火，保持锅内的水一直沸腾就行了．
（24）用压力锅煮食物熟得快，主要是增大了锅内的压强，提高了沸点，即提高了煮食物的温度．
（25）用砂锅煮食物，食物煮好后，让砂锅离开火炉，食物在锅内还能继续煮一会儿．这是因为砂锅离开火炉时砂锅底的温度高于100°C，而锅内的食物温度为100°C，离开火炉后，锅内食物还可从锅底吸收热量，继续沸腾，直到砂锅的温度降为100°C止．
（26）用锡焊的铁壶烧水，壶烧不坏，若不装水把它放在火上一会就会烧坏了．这是因为水的沸点在标准气压下是100°C，锡的熔点是232°C，装水烧时，只要水未烧干，壶的温度总不会超过100°C，达不到锡的熔点，更达不到铁的熔点，所以壶烧不坏．若不装水放在火上烧，不一会儿壶的温度就会达到锡的熔点，焊锡熔化，壶就坏了．
（27）腌咸菜往往要十天半月菜才会变咸，而炒菜时加盐几分钟就变咸了．这是因为温度越高，盐分子运动越快的缘故．
（28）长期堆煤的墙角处，若用小刀从墙上刮去一薄层，可看到里面呈现黑色．这是因为分子是不停地作无规则运动，在长期堆煤的墙角处，由于煤分子扩散到墙里，所以即使刮去一薄层，仍可看到里面呈现黑色．
