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乙烯加聚反應范文第1篇

【關鍵詞】 多發傷 腸外營養 ω3多聚不飽和脂肪酸 C反應蛋白 遷移抑制因子

多發傷是平時和戰時均很常見的一種嚴重創傷，其發生部位和組合情況各不相同，傷情嚴重，休克發生率高，低氧血癥嚴重，易發生感染和臟器功能紊亂，治療難度大，死亡率也較高［1］。近年來，隨著創傷救治體系和損害控制策略的日益完善，抗生素和支持療法得到了廣泛的應用，但多發傷死亡率和傷后并發癥發生率并沒有明顯降低，原因之一在于多發傷后全身炎癥反應的發生。ω3多聚不飽和脂肪酸(ω3 polyunsaturated fatty acids，ω3 PUFAs)源于深海魚油，是一種有效的免疫調理營養素［2］。腸內營養和經口攝入ω3PUFAs在炎癥反應中的益處已得到大量臨床和基礎實驗證實［3］。本研究通過應用魚油的腸外營養（parenteral nutrition，PN），動態觀察多發傷患者外周血中C反應蛋白（Creactive protein，CRP）、巨噬細胞移動抑制因子（migration inhibition factor，MIF）含量變化，初步探討ω3 PUFAs對多發傷患者外周血CRP、MIF含量變化的影響及治療作用。

臨床資料

1 研究對象

我院所全軍戰創傷中心2007年8月～2008年3月收治的26例多發傷患者，男性22例，女性4例；年齡16～64歲，平均（38.04±8.98）歲。致傷原因：道路交通傷11例，高處墜落傷6例，重物砸傷2例，刀刺傷2例，擠壓傷3例，機器絞傷2例。傷后就診時間1～21小時，平均（6.81±5.92）小時。按照損傷嚴重程度評分（injury severity score，ISS）評定［4］，26例ISS評分16～45分，平均（24.88±8.03）分，其中ISS 16～25分15例，ISS≥25分11例。入院后緊急評估實施緊急手術20例，非手術治療6例;其中顱腦創傷8人次，胸部創傷3人次，腹部創傷7人次，四肢及骨盆骨折10人次。隨機分為2個治療組：魚油組13例［男性12例，女性1例；年齡（38.69±11.03）歲；ISS：（25.38±8.75）分］和常規組13例［男性10例，女性3例；年齡（37.38±6.73）歲；ISS：（24.38±7.55）分］。研究期間均未能進食，需腸外營養。設對照組20例，均為我院同期體檢健康者，男性11例，女性9例；年齡20～55歲，平均（36.50±15.42）歲。

2 治療方案

積極處理控制原發傷，給予早期心肺復蘇，保護臟器功能，糾正酸堿失衡和水、電解質的紊亂。于入院后即按等氮等熱量給予腸外營養，常規組脂肪采用大豆油1.2g/（kg·d）（卡文注射液），連續使用5天；魚油組脂肪采用大豆油1.0g/（kg·d）加魚油0.2g/（kg·d）（尤文注射液，富含ω3 PUFAs），連續使用5天。治療用卡文、尤文注射液均由江蘇華瑞制藥有限公司生產。

3 標本采集及檢測

多發傷患者傷后及用藥后第3天、第6天晨7：00抽取空腹外周靜脈血（肘靜脈）標本5ml，靜置2小時，離心（3000r/min）15分鐘后，分離血清，置于－70℃低溫冰箱凍存待測；用酶聯免疫吸附測定法(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)檢測CRP、MIF的濃度。檢測試劑盒均購自深圳晶美生物工程公司，按照說明書操作。

4 統計學方法

數據采用均數±標準差(±s)表示，采用SPSS 13.0統計學軟件對數據結果進行t檢驗。

結果

1 一般情況

24例治愈出院，2例好轉出院；住院時間為7～143天，平均（51.35±38.22）天；肺部感染2例，局部切口感染5例。

2 多發傷患者血清CRP、MIF含量較對照組升高非常顯著（P＜0.01，表1）。

3 魚油組和常規組在傷后CRP水平無差異（P＞0.05）；經治療，兩組血清CRP含量相比治療前均顯著降低：治療后第3天魚油組血清CRP水平較常規組明顯降低（P＜0.05）；用藥后第6天兩治療組差異非常顯著（P＜0.01）（表2）。

4 魚油組和常規組在傷后MIF水平無差異（P＞0.05）；經治療，兩組血清MIF含量相比治療前均顯著降低：從用藥后第3天開始，魚油組較常規組血清MIF水平差異非常顯著（P＜0.01）（表3）。

表1 對照組與多發傷組血清CRP、MIF含量比較（略）

與對照組相比較：P＜0.01

表2 魚油組與常規組血清CRP含量的比較（略）

與常規組相比較：P＜0.05，P＜0.01

表3 魚油組與常規組血清MIF含量的比較（略）

與常規組相比較：P＜0.01

討論

CRP是最主要的急性期蛋白（acute phase protein，APP）之一，被稱為炎癥標志物［5，6］，CRP通過結合、激活補體系統和免疫調節等特性發揮和識別效應器的功能［7］。正常人外周血CRP濃度為0.3～1.7mg/mL，99%的正常標本＜10mg/ml。當機體受到創傷、燒傷、大手術、感染等應激后，CRP在肝臟的合成率增加，血清CRP水平顯著上升，24～48小時可達峰值。其上升程度與損傷程度呈正比，可評估多發傷危重程度和預后［8］。MIF為巨噬細胞分泌，正常人外周血MIF濃度為5.6～30.3ng/ml，當創傷應激和感染時，單核巨噬細胞大量表達MIF，誘導巨噬細胞和活化的T細胞分泌大量細胞因子（如TNFα、IL1β、IL2、IL6 、NO），誘導產生環氧化酶途徑的中間產物( 花生四烯酸、Cox2 、PGE2 )，還能引起基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMP2)的表達，促進炎癥和免疫反應。Chuang等［9］提示嚴重創傷后血清巨噬細胞遷移抑制因子水平增高并反映創傷嚴重度，對創傷預后判定有價值。我們在本研究中發現，多發傷組血清CRP、MIF含量呈上升趨勢，顯著高于對照組（P＜0.01），表明血清CRP、MIF含量變化可以反映多發傷早期機體免疫功能的變化，預示了多發傷后機體免疫功能的損害。

嚴重創傷后機體免疫功能并非單純的下降。一方面，機體表現為過度的炎癥反應狀態，容易引起全身炎癥反應綜合征（systemic inflammatory response syndrome，SIRS），造成組織損傷，成為細菌入侵的門戶；另一方面，機體抗感染免疫防御能力下降，容易發生細菌感染，從而導致膿毒癥（sepsis），最終導致愈后不良［10］。而且多發傷后機體的能量供應主要依賴于氧化、分解體內的脂肪和蛋白質，此時脂肪酸利用增加、蛋白質分解加速、熱能供應不足和負氮平衡就成為其代謝的主要特點；而多發傷患者長期的高分解代謝和負氮平衡勢必造成患者體重下降，機體免疫功能減退，影響患者預后［11］。因此，增強機體免疫功能是多發傷救治的一個關鍵因素。本研究中，兩組多發傷患者傷后血清CRP、MIF含量無差異（P＞0.05），但較對照組顯著升高（P＜0.01）；經治療，從治療后第3天開始，無論是常規組還是魚油組，血清CRP、MIF含量均有不同程度下降（P＜0.05）。可見，多發傷后及時進行有效的營養支持，可以防止細胞代謝的紊亂及免疫功能被抑制。

ω3 PUFAs源于深海魚油，主要成分為二十碳五烯酸（EPA）、二十二碳六烯酸（DHA），EPA和DHA可增加細胞膜磷脂ω3成分，在減少炎性二十烷類產生的同時增加非炎性二十烷，以競爭花生四烯酸至二十烷類合成的途徑，從而調節機體內一系列細胞因子的水平并增強免疫功能［2］。在本研究中，治療后第3天，魚油組血清CRP濃度較常規組明顯降低（P＜0.05），治療后第6天兩組血清CRP濃度差異非常顯著（P＜0.01）；治療后第3天，魚油組較常規組血清MIF濃度下降非常顯著。魚油組明顯優于常規組。可見，多發傷后進行有效的ω3 PUFAs腸外營養支持，可以顯著降低血清CRP、MIF含量，更好的支持機體的組織和結構功能，防止細胞代謝的紊亂，有助于改善機體的免疫功能。

本研究表明，在常規治療的同時，補充ω3 PUFAs可以顯著降低多發傷患者血清CRP、MIF水平，更好地維持機體的免疫功能， 部分抑制炎性反應，避免過度的炎癥反應對機體組織、器官的廣泛損害，對提高多發傷患者的療效具有重要意義。

參考文獻

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［2］Mayer K，Schaefer MB，Seeger W.Fish oil in the critically ill :from experimental to clinical data［J］.Curr Opin Clin Nutr Metab Care，2006，9(2):140-148.

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［9］Chuang CC，Hung CJ，Tsai MC，et al.High concentrations of circulating macrophage migration inhibitory factor in patients with severe blunt trauma: is serum macrophage migration inhibitory factor concentration a valuable prognostic factor［J］.Crit Care Med，2004，32(3):734-739.

乙烯加聚反應范文第2篇

吸塑片材的PS密度，即聚苯乙烯的密度，非晶態密度每立方厘米1、04到1、06克，晶體密度每立方厘米1、11到1、12克。熔融溫度240℃，電阻率為每厘米1020到1022歐。

PS，即聚苯乙烯，是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物。它是一種無色透明的熱塑性塑料，具有高于100攝氏度的玻璃轉化溫度，因此經常被用來制作各種需要承受開水的溫度的一次性容器，以及一次性泡沫飯盒等。

（來源：文章屋網 ）

乙烯加聚反應范文第3篇

（1）能發生該反應的官能團或物質有哪些，重在從官能團的角度去把握。有機物的性質、有機物的衍生關系實質是官能團的性質、官能團的衍生關系。

（2）有機反應機理，即斷鍵、合鍵位置。

以下是我對各種有機反應類型進行的歸納和分析：

1. 取代反應

取代反應的定義可從以下幾點進行理解：①是原子或原子團與另一原子或原子團的交換；②兩種物質反應，生成兩種物質；③反應前后，有機物的空間結構沒有發生變化；④取代反應總是發生在單鍵上；⑤這是飽和化合物的特有反應。

以下各種反應都屬于取代反應：

鹵代反應：烷烴的鹵代，苯的同系物的鹵代，苯酚的鹵代。

硝化反應：苯的同系物的硝化。

磺化反應：苯的磺化。

酯化反應：醇和羧酸酯化，醇和無機酸的酯化。

水解反應：鹵代烴的水解，酯水解，二糖及多糖的水解，蛋白質的水解。

2. 加成反應

加成反應的定義可從以下幾點進行理解： ① 加成反應發生在不飽和（碳）原子上；②該反應總是發生在不飽和鍵中鍵能較小的鍵上；③該反應中加進原子或原子團，只生成一種有機物（相當于化合反應）；④加成前后，有機物的結構發生變化，烯烴變為烷烴，結構由平面形變立體形；炔烴變為烯烴，結構由直線形變平面形；⑤加成反應是不飽和化合物的特有反應；另外，芳香族化合物也可能發生加成反應。

烯、炔和二烯烴等不飽和烴的加成；油脂的加氫硬化。

3. 消去反應

消去反應的定義可從以下幾點進行理解：①消去反應發生在分子內；②發生在相鄰的兩個碳原子上；③消去反應會脫去小分子，即生成小分子；④消去后生成的有機物會產生雙鍵或叁鍵；⑤消去前后，有機物的分子結構發生變化，它與加成反應相反，因此，分子結構的變化正好與加成反應的情況相反。

醇的消去；鹵代烴的消去。

4. 聚合反應

（1）加成聚合反應，簡稱加聚反應。

含碳碳雙鍵的有機物，如乙烯、氯乙烯、丁二烯等。

（2）縮合聚合反應，簡稱縮聚反應。

雙官能團的有機物，苯酚和甲醛，醇和羧酸等。

5. 水解反應

鹵代烴的水解，酯的水解，二糖和多糖的水解，酯的水解，蛋白質的水解。

6. 氧化反應

加氧、去氫是有機化學中的氧化反應，由于有機化學中氧化和還原只針對有機物而言，故氧化反應和還原反應是分開討論的。

醛、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、果糖、麥芽糖的氧化；醇氧化成醛。

7. 還原反應

去氧、加氫是有機化學中的還原反應。

不飽和烴及不飽和化合物的加氫；油酯的氫化；苯加氫變為環己烷；苯乙烯加氫變成乙基環己烷。

8. 酯化反應

醇和羧酸的酯化；醇和無機酸的酯化。

9. 脫水反應

醇分子內脫水變成烯烴，也是消去反應；兩個醇分子間脫水變成醚，也是取代反應。

乙烯加聚反應范文第4篇

一、教學過程與學習方法的培養

中學階段，化學可分為有機與無機兩大塊，結束無機化學的學習，同學剛接觸到有機化學，興趣很濃。這時候，是再一次激發學生學習興趣的最佳時期，也是進行學習方法與學習能力培養的最佳時期。在教完甲烷、乙烯、乙炔之后，我就總結出有機化學學習的一般規律與方法：結構性質（物理性質、化學性質）用途制法（工業制法、實驗室制法）一類物質。

比如“乙烯”這一節的教學，我就打破書本上的順序，先講乙烯的分子結構。介紹乙烯分子的結構時，先由分子組成講到化學鍵類型、分子的極性、空間構型；據碳原子結合的氫原子數少于烷烴分子中碳所結合的氫原子數引出不飽和烴的概念，得出乙烯是分子中含有碳碳雙鍵的不飽和烴。再由其結構看其物理、化學性質，展示一瓶事先收集好的乙烯氣體，讓學生從顏色、狀態、氣味、溶解性、密度、毒性等幾個方面來思考；根據乙烯結構中化學鍵的特征——雙鍵容易斷裂講乙烯的特征化學反應——加成反應、加聚反應，根據絕大部分有機物易燃燒的性質講乙烯的氧化反應（補充講乙烯能跟強氧化劑發生氧化反應）。再由乙烯的物理、化學性質來講其用途并結合實際生活中的事例，如作有機溶劑（物理性質）、制造塑料和纖維（化學性質）等。最后對這一類含有碳碳雙鍵的烴，介紹其物理、化學性質的相似性和遞變性。

以后幾節的教學，我都反復強調這樣的學習方法：結構性質用途制法一類物質。到了講烴的衍生物，我請同學自己站起來闡述這樣的研究方法，我順著這樣的思路一點一點地講下去，很清晰。學生自己掌握，復習時也就感覺到有規律可循、有方法可用。有機化學其實很好學，重要的是要培養學生學習方法，時時提醒學生，以后就是進入高一級學校，有機化學的學習與研究也采用的是同樣的方法，這在一定程度上也激發了他們學習與探索的興趣。

二、教學過程與能力培養

1．自學能力的培養

適應于有機化學的特點，在教學學習方法和知識的同時，我還加強了學生自學能力的培養。在學生基本上都掌握了有機化學的一般學習方法的基礎上，我讓學生自己閱讀教材，自己總結。比如“乙醛”這一節，通過約20min的閱讀，我就請同學自己列提綱，然后復述，重點圍繞“乙醛的組成和結構是什么？有哪些物理性質（展示樣品）、化學性質？由這樣的物理、化學性質決定了它有哪些重要用途？工業上如何制取？這類物質（如甲醛）有哪些物理、化學性質？”進行教學，通過這樣的訓練，我覺得學生不但強化了方法，更培養了能力，特別是自學能力。

2．觀察能力的培養

化學是一門以實驗為基礎的學科，在有機實驗的過程中，我時時提醒同學要細致、全面，而且要有思維。比如實驗室制取乙烯時，加藥品的過程，溫度計的擺放，實驗中燒瓶、集氣瓶內的變化，為什么要加石棉網、碎瓷片等等都應特別重視，不但要知其然，還要知其所以然。

3．動手能力的培養

在強調觀察、思維能力培養的同時，我還特別注重動手能力的培養。比如演示完乙醛的銀鏡反應和乙醛與氫氧化銅的反應后，我就請兩個同學來演示用甲醛代替乙醛的同樣反應，要求其他同學注意觀察并指出其錯誤。在演示完乙醇與鈉的反應實驗后，要求同學做鈉與水反應的實驗，有的同學竟用大塊的鈉并用手去撥。通過這些課堂實驗，課堂上及時糾正錯誤，學生感受頗深，他們自己做實驗時就很動腦筋，也很規范，提高了他們的動手能力。

乙烯加聚反應范文第5篇

基于認知負荷理論，分析在高中化學教學中運用生活化“打比方”進行教學的案例，并對生活化“打比方”教學提出建議，將抽象化學教學轉變為形象教學，減輕學生外在的認知負荷，提升教學質量。

[關鍵詞]

生活化；“打比方”；認知負荷；化學教學

基礎教育課程改革極力倡導減輕學生學業負擔，但現狀不容樂觀。高中化學課堂教學中普遍存在學生學業負擔過重、課堂低效的現象。很多教師忽視高中生認知發展特點，在課堂教學中只要求學生記憶某些概念、原理、物質的性質、實驗現象等知識，然后通過大量的練習來鞏固、提升對知識的理解。在這種模式的學習中，學生外在認知負荷高，教學效果很不理想，導致很多學生認為化學就是死記硬背、枯燥無味的學科，對化學的學習失去興趣。因此，我們有必要從減輕學生外在認知負荷的角度來改進我們的化學課堂教學，筆者以認知負荷理論為指導，嘗試在教學中巧用生活化“打比方”進行教學，取得了較好的成效。

一、認知負荷理論簡介

澳大利亞新南威爾士大學的認知心理學家約翰?斯威勒（John Swdler）于1988年首先提出認知負荷理論（Cognitive Load Theroy，簡稱CLT）。認知是指對信息的加工過程。負荷是指在認知過程中所需要的認知資源的總和。認知負荷理論在教學實踐領域的研究取得了一定的成果，對教學實踐具有重要的現實指導意義。

認知負荷的生成因素有兩類，一類是由學習材料本身的復雜性所引起的，稱為內在認知負荷，內在認知負荷的高低取決于學習材料的復雜性和學習者已有的認知經驗；另一類是由學習材料的組織和呈現形式所引起的，可分為無效認知負荷和有效認知負荷。無效認知負荷不利于信息加工與獲得，也稱為外在認知負荷；有效認知負荷有利于信息加工與獲得，促進圖式構建和圖式自動化過程，也稱為相關認知負荷[3]。

對于特定的學生個體而言，其認知負荷總量是一定的，三種認知負荷是一種此消彼長的關系。作為教學的組織者，要優化教學設計，在相同的內在認知負荷情況下，盡量減少學習者的外在認知負荷，提升相關認知負荷。

二、基于認知負荷理論巧用“打比方”的教學案例分析

案例1：強酸、弱酸溶液中H+的行為

強酸、弱酸分別與金屬反應產生氫氣的量與速率的大小關系的比較，是很多學生認識理解上的一個難點。教學中筆者把強酸與弱酸比作“兩個不一樣的大富翁”，H+就是他們所擁有的“貨幣”。強酸是一個把所有的貨幣都帶在身上的富翁，相當于強酸完全電離；而弱酸是一個只把極少數貨幣帶在身上，而絕大部分都存在銀行的富翁，相當于弱酸部分電離。

當等物質的量濃度等體積的鹽酸與醋酸分別與足量的表面積相等的鋅粒完全反應時，由于鹽酸、醋酸都是一元酸，二者的物質的量相等，相當于鹽酸與醋酸這兩個富翁所擁有的貨幣總量一樣。因為鹽酸把所有的貨幣都帶在身上，所以他想買東西時，可以直接付款，更方便，因而反應速率更快；而醋酸只帶極少量的貨幣在身上，而且每次只能從銀行里取出一小部分，因此想要買更多東西時，就要多次提取，需要更多的程序，因而反應速率更慢。但是由于兩個富翁的貨幣總量一樣多，因此當把全部貨幣都用來買相同產品時，買到的產品數量應是一樣多，即反應中產生的氫氣總量相等。

通過這個生活化比方，原來對這個問題毫無頭緒的學生有了頓悟的喜悅，一下子理解了醋酸溶液中由于存在電離平衡而與鹽酸表現出不同的性質。接著筆者又提出下面的問題：當等pH等體積的鹽酸與醋酸分別與足量的表面積相等的鋅粒完全反應時，二者反應的速率與產生氫氣的總量關系如何？這個問題既可作為當前學習的一種鞏固，也是一個提升。

短暫的思考之后，學生就七嘴八舌地討論起來了，一個個顯得胸有成竹，紛紛地說出各自的見解。當然，一部分對pH的概念理解不夠透徹的學生還在猶豫之中。我們可以讓已經領悟的同學，用剛才的比方來分析它們的反應過程。很快他們就做出如下的分析：兩種酸的pH相同，即二者電離出來的H+濃度相同。此時，相當于鹽酸與醋酸這兩個富翁帶在身上的貨幣一樣多，但是鹽酸沒有儲蓄，而醋酸還有很多的儲蓄，這就意味著醋酸貨幣總量要比鹽酸多得多。當帶在身上的錢用完時，醋酸還可以再去銀行取，可以在相對一段時間內都能保持比較旺盛的購買力，而且由于資產雄厚，可以購買更多的產品。而鹽酸所有的家當都帶在身上，購買力明顯比醋酸小。即等pH等體積的鹽酸與醋酸分別與足量的表面積相等的鋅粒完全反應時，醋酸的反應速率比鹽酸大，并且產生的氫氣的量也更多。此時，原先還在疑惑中的學生一聽，也都會心地點著頭，表示理解。

通過這個生活化比方，把一個內在認知負荷非常高的知識點輕易地突破了。很多學生在高中畢業多年后告訴筆者，已經好幾年沒有接觸化學了，但是當時關于“兩個不一樣的富翁”的比方，現在還記憶猶新。顯然通過這個方式處理教材，已讓學生真正地領悟了知識。

在案例1的學習中，學生需要準備的前知識有：電離、強弱電解質的區別、溶液pH的含義、金屬與酸反應速率的影響因素、電離平衡等，其中任何一個前知識的缺失或是不清晰都會影響對案例1的學習。在問題的分析過程中需要對這些前知識進行綜合應用。這些因素是造成學生內在認知負荷高的主要原因，我們應在課前多與學生溝通，以適當控制內在認知負荷。富翁是否有存款，把強弱電解質的關系體現得淋漓盡致。存款的量與身上的現金的比例體現了弱電解質的電離程度。學生一旦認可、接受這個比方，外在認知負荷明顯降低。

案例2：加聚反應

加聚反應是有機化學反應的一種重要類型。在必修2的學習階段，學生剛剛接觸有機化學，對于加聚反應如何能形成高分子存在認識上的障礙。在對加聚反應概念進行分析時，我們可以通過一個互動來實現。先讓同桌的兩個學生面對面手牽手坐好，每個學生把自己想象成一個碳原子，緊緊牽住的雙手，就像是碳原子之間形成的雙鍵，一對學生就是一個乙烯分子。現在我們松開牽著的一只手，另一只仍緊握對方，這就好比在催化劑的作用下，乙烯分子斷開雙鍵中的一個鍵。現在鄰桌之間的兩個學生牽起手，這樣全班學生都可以牽起手來了，如果有更多的學生，我們也可以一起牽起手來。這就好比乙烯分子斷鍵后重新連接形成高分子聚乙烯的過程。通過這個互動不僅活躍了課堂的氣氛，而且讓學生對加聚反應的概念有了深入的理解。

案例2教學的亮點是通過肢體活動體會加聚反應的實質，這些肢體活動不僅容易在頭腦中形成穩固的圖示，而且可以喚醒學生對學習的美好回憶，極大地提高了相關認知負荷。教學中，教師引導學生建立以下幾個對應關系：學生與碳原子、牽手與化學鍵、分手與斷鍵、同桌數與聚合度……在學生領悟了加聚反應的實質之后，根據必修模塊的有機知識的階段性，引導學生構建常見有機化學反應，如取代反應、加成反應、酯化反應、水解反應、聚合反應，并能根據反應特點初步判斷反應類型。選修階段的學習中，可以在已建構好的體系中進行補充，形成更完整的知識體系，便于學生隨時提取。

案例3：核外電子的躍遷

在魯科版高中化學選修《物質結構與性質》的第一章“原子結構”的第一節“原子結構模型”中，玻爾原子結構模型的基本觀點中有這樣的描述：在不同軌道上運動的電子具有不同的能量，而且能量是量子化的，即軌道能量是“一份一份”的，不能連續變化而只能取某些不連續的數值。只有當電子從一個軌道躍遷到另一個軌道時，才會輻射或吸收能量。如果輻射或吸收的能量以光的形式表現出來并被記錄下來，就形成了光譜。

教材中的這些描述很晦澀，尤其是“量子化”“一份一份”“躍遷”這些詞更是讓學生不知所云。如何在教學中減輕學生的外在認知負荷呢？經過一番實踐，筆者用爬梯子來“打比方”，以上問題得到很好的解釋。

我們把電子的躍遷比作電子在爬梯子[4]。原子中的電子在不同能級之間的運動就像在爬梯子。如果你要上下梯子，就必須一檔一檔地爬。爬的時候，你的腳只能只能落在梯子的橫檔上，這就好比電子只能處在一定的能級上，并具有一定的能量，而不能處于兩個能級之間。當電子吸收了一定能量后，就可以躍遷到較高能級上，這個能量就是這兩個能級之間的能量差。當電子返回到較低能級時，就以光的形式將兩個能級之間的能量差釋放出來。

在教學中，分別對兩個平行班級采用不同的教學方式。一個班級作為對照組，另一個班級為實驗組，采用“打比方”的方式進行教學。在對焰色反應、霓虹燈發光現象的解釋中，實驗組學生的成績明顯高于控制組。這也說明采用“打比方”進行教學，減輕學生的外在認知負荷，使學生通過“打比方”產生聯想，從而建構知識網絡，提高教學效率。

原子核外電子的運動具有特殊性，我們無法用感官來感知它的存在和運動，教材也沒有一目了然地描述電子的躍遷過程，這就造成學生內在認知負荷強度高。通過“打比方”把這個抽象的問題形象化，通過對比分析使學生正確地進行信息轉換和推理形成圖式，減少外在認知負荷的同時增加了相關認知負荷。在教學中，教師要把握住以下幾個核心點進行對比分析：梯子橫檔與能級、橫檔的高度與能級所具有的能量、上下梯子與電子躍遷、梯子橫檔的高度差與能級之間的能量差……當學生真正地領悟了它們之間的對應關系，才能實現知識的遷移，學生就能順著這把“梯子”提升到一定的高度。如果分析過程中對應關系混亂、或是把學生的注意力引到了梯子的其他特征方面，學生就會被這個“梯子”絆倒。

三、基于認知負荷理論進行“打比方”教學的建議

（一）課前調查、研究教材，控制內在認知負荷

學生已有的認知結構水平與學習材料的數量和交互性對新知識的學習起決定作用[5]。教師在進行“打比方”教學前應從課前調查與研究教材兩個方面入手，以控制內在認知負荷。

課前調查的內容主要是針對即將學習的材料需要學生準備好的一些前知識。例如，在案例1的教學前筆者了解到學生對強弱電解質的概念已背得滾瓜爛熟，但是對弱電解質的電離程度的理解卻很模糊。所謂部分電離，是電離90%，50%，10%，還是小于1%？很多學生并不理解。我們就要敏銳地抓住這些信息，并有針對性地進行指導。課前調查可以采用訪談式、問卷調查式、試卷分析式……對學生的前知識掌握情況進行了解，分析形成的原因，盡可能在學習之前得到解決，這樣就可以大大地減少學生在學習中的內在認知負荷。

每個教師教學時所用的教材版本是固定的，因此呈現在學生面前的知識體系、內容線索、知識密度、前后知識的對應關系、教材的圖表等已經固定，它對學生引起的內在認知負荷已確定，但是教師可以根據學生的實際認知情況對以上因素進行調整，以控制學生的內在認知負荷。如果材料數量較多，應精選教材中已有的學習材料，適當進行刪減，必要時可以借鑒其他版本的學習材料。對于交互性比較強的學習材料，可以考慮分階段或分塊呈現。這些措施都可以適當調控由于教學材料引起的內在認知負荷。其實，教材中有很多知識點是以“打比方”的形式呈現的，教學中要予以充分利用。例如，在魯科版高中化學《化學反應原理》中關于反應焓變的描述用登山來“打比方”。用“山的高度與登山途徑無關”來說明“對于一個化學反應，無論是一步完成還是分幾步完成，其反應焓變都是一樣的”。再如，在原子結構模型中提到湯姆遜的“葡萄干布丁”模型，介紹“碰撞理論”時，可以采用課改前人教版的“投籃”來“打比方”。

（二）貼近生活、啟迪思考，減少外在認知負荷

教師一定要選用學生所熟悉的、感興趣的“打比方”素材，它能豐富想象、引起聯想、啟發思考。當學生在百思不得其解時，可以從這個生活化比方中獲得靈感，有所領悟，從而找到解決問題的突破口。

例如，在物質的量的教學中，為什么要引入“物質的量”這個概念？它是一個什么樣的物理量？這些問題都會困擾學生，具有較高的內在和外在認知負荷。我們可以選用生活中熟悉的物理量來“打比方”，如一箱啤酒、一瓶藥片、一盒粉筆、一袋米……等。當在生活中引入這些表示含有一定數量集體的概念時，可以給我們帶來很多方便，這就順理成章地說明引入“物質的量”的重要性，使學生對“物質的量”這個陌生又帶有幾分拗口的概念有了幾分感性的認識。

又如，在分析“相同狀況下，不同氣體的氣體摩體積為什么相同？”時，我們可以用100位相撲運動員與幼兒園小朋友在操場上排隊來“打比方”。當要求排成緊密方陣時，由于相撲運動員體型肥碩，所占的空間明顯要大得多。如果按照每兩個人之間間距10米散開，則所占的空間幾乎相當。學生對相撲運動員比較感興趣，這樣可以激起他們參與思考的熱情。通過“打比方”，學生深刻體會到對于固體、液體來說，構成它們的微粒間的距離非常小，它們的體積主要取決于微粒的大小；對于氣體，分子間距離比分子的直徑大得多，因此氣體體積主要取決于氣體分子間的平均距離。在相同狀況下，由于1mol任何氣體所含有的分子數目相同，分子之間平均距離相同，所以它們的體積基本相同。

（三）把握核心、對比分析，降低外在認知負荷

教師在進行“打比方”分析時一定要抓住核心點，即知識點與“打比方”素材間的對應關系。分析時語言要精練，避免因為描述的繁復或是重點缺失造成外在認知負荷增大，影響學習的有效性。

例如，在用“投籃”來“打比方”進行“碰撞理論”的教學中，我們要把握好以下幾個核心點進行對比分析：籃球與原子、籃球的高度與原子所具有的能量、投籃的方向與碰撞的角度、投籃成功與原子間發生反應……學生在教師的對比分析中，回顧曾經的投籃經驗，發現并不是每次的投籃都能成功，只有當籃球具有一定的高度、適當的角度才能進球，贏得喝彩。這時學生就能領會并不是每次碰撞都能成功，要想發生有效碰撞必須具備一定的條件。分析時教師不能為了渲染課堂氣氛而侃侃而談籃球的球技、籃球的魅力等而分散學生的注意力，造成認知負荷資源浪費，教學效率降低。

（四）拓展提升、形成圖式，提高相關認知負荷

圖式的建構與自動化可以增加相關認知負荷。通過“打比方”教學激發學生的學習興趣，這些“打比方”的素材在新知識的學習中起到的支架作用，我們不能滿足于此，應趁熱打鐵，對相關的知識進行拓展提升，歸納出本質特點，納入已建構好的知識體系中形成圖式。

例如，在案例1的分析之后，可以讓學生討論如下問題：

（1）等物質的量濃度（或等pH）等體積的氨水與氫氧化鈉溶液分別與鹽酸中和時，消耗鹽酸的量。

（2）等物質的量濃度（或等pH）等體積的硫酸與醋酸溶液分別與足量的表面積相等的鋅粒完全反應時，產生氫氣的量與速率的關系。

這兩個問題似曾相識，處于學生認識的最近發展區，這可以激發他們的思維，有助于增加相關認知負荷。兩個問題討論后，我們要引導學生歸納出這類問題的解題思路，并把它納入“化學平衡”的知識體系中，形成“化學平衡”的概念群。

他山之石，可以攻玉。在化學學習中，有很多深奧的知識，可通過巧用生活常識“打比方”，從而化抽象為形象、變模糊為深刻、轉溝塹為通途，減輕學生的外在認知負荷，提升教學質量，值得廣大的一線化學教師不斷地研究探索。

[參 考 文 獻]

[1]馬錦英，萍.認知負荷理論在教學設計中的應用[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2008（11）.

[2]陳穎，胡志剛，李盼盼.基于認知負荷理論探討化學高效教學策略[J].化學教學，2014（6）.

[3]沈文炳.基于認知負荷理論的“楞次定律”教學[J].物理教學探討，2012（8）.