化学研究的范畴精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇化学研究的范畴，期待它们能激发您的灵感。

篇1

[关键词] 文学翻译；抽象；具体化转换

一、导言

在英语教学中，翻译是一个很重要的教学内容。它不仅是英语语法、词汇的综合检验，而且能反映出翻译者文学翻译水平以及翻译语言表达技巧。在文学翻译中，的抽象与具体转换是重要内容。用一个表示具体形象的词来表示一种抽象的概念，如品质、特性、情感或状态等，或者用一个代表抽象概念或属性的词来表示一种具体的事物，这是英语中常用的修辞手段。例如，Have you read any humor recently？ （译）：近来你读了什么幽默作品吗？ （分析）：原文中的humor 本意是“幽默”，是一个代表抽象概念的词，但在这里表示具体的事物“幽默的文章”，因此根据上下文可译为“幽默作品”。然而，由于文化和语言文化的差异，英语中无论是表示抽象概念意义的具体词语还是表示具体事物的抽象词语，在很多情况下都不能“对号入座”直译成汉语，否则，译文要么词不达意，要么不符合汉语的习惯。因此，抽象的具体化转换是文学翻译中的难点与重点。

二、抽象表达的原因

抽象表达法在英语里使用得相当普遍，尤其常用于社会科学论著、官方文章、报刊评论、法律文书、商业信件等文体。这种表达法得以流行，还有以下几个主要原因。一是抽象思维被认为是一种高级思维，是文明人的一种象征。随着科学技术的发达和文明社会的进步，原有的感性表达方式已不足以表达复杂的理性概念，因而需要借助于抽象概括的方法。此外，许多作者为了显示其思想深奥而故弄玄虚，追随时尚，也嗜好抽象表达法。二是抽象词语意义模糊，便于掩饰作者含混或真实的思想，以迎合其某种表达的需要，因而也得以流行。三、英语有丰富的词义虚化手段，这就大大方便了抽象表达法的使用。可见，用一个代表抽象概念或属性的词来表示一种具体的事物，这是英语中常用的修辞手段。如何正确实现抽象与具体转换是保证文学翻译效果的关键。

三、抽象的具体化转换方法

1、直译

直译适合用于某些既可表示抽象概念又可表示实际事物的词语。将具体的词义引申为抽象的词义虽然是英汉翻译过程中经常使用的变通技巧之一，但也并非英语所有表示抽象概念的具体的词语都要作抽象化引申，因为尽管英汉两种语言在文化和语言习惯上存在很大的差异，但在用具体形象的词语表示抽象的概念上，即“以实喻虚”上，也有一些“不谋而合”的表达。这些词语可以直译成汉语，以保留原文的形象。例如，The invent ion of pr inting w as a milest one in human progress.（译） 印刷术的发明是人类进步的一个里程碑。（析） milestone 在这里是一种比喻的用法，比喻an important event which chang es t he cour se o f someone ’s life o r of histo ry；汉语的“里程碑”在句中也是一种比喻的用法，比喻改变人生或历史进程的重大事件，字面对等，喻义相同，形神兼备，故直译比抽象化引申要好。又如，But when you have learned English，you’ll find it a bridge to so much knowlede.（译） 但是，当你学会了英语，你就会发现它是通向如此丰富的知识的桥梁。（析）英语中的bridge 和汉语的桥梁都可以用来比喻能起沟通作用的人或物，故可直译而无须做抽象化引申。

2、改换词语的比喻形象

将英语中表示抽象概念的具体的词语译成汉语时，除将名词作抽象化引申和直译外，还有一种变通手段，即改变词语的比喻形象，也可以说用形式不同但喻义相同或相似的词语来取代原文的词语。如，He who has a mind to beat his dog w ill easily find a stick.（译）欲加之罪，何患无辞。（试比较：想打狗的人很容易找到棍子。）总之，由于英汉两种语言行文习惯的差异，在英汉翻译过程中对词义作具体化或抽象化引申，是不可避免的，至于哪些词语需要作抽象化引申，具体化引申，直译或改换比喻形象，在很大程度上取决于汉语遣词造句的习惯。因此，在对英语作具体化或抽象化引申时，应该在不违背原意的前提下，尽可能使译文符合汉语的语言习惯，而不拘泥于原文的语言形式。

3、把抽象的词义引申为具体的词义

把抽象的词义引申为具体的词义也是抽象的具体化转换的重要方法。例如，As a boy ，he was the despair of all his teachers.（译）小时侯，他是一个使全体老师失望的孩子。（析）despair 本意是失望，意义抽象，这里用来比喻“令人失望的人”。因此，根据上下文可译成“使……失望的孩子”。又如，This is not a real gun，but it is a good imitation.（译）这不是一支真枪，却是一支极好的仿制品。（析）imitation 是一个抽象的名词，本义是“模仿”、“仿效”，但在此特定条件下，只能译成“仿制品”，才能既忠实地表达原文，又符合汉语的习惯。

参考文献：

[1]伽达默尔.哲学解释学[M].上海译文出版社，1999.

[2]谢天振.译介学[M].上海外语教育出版社，1999.

[3]方梦之.译学辞典[M].上海外语教育出版社，2005.

[4]黄忠廉.翻译本质论[M].华中师大出版社，2000.

基金项目：此论文为2009年江西省高校人文社会科学研究项目成果，课题编号YY0909。

作者简介：全红（1971—），女，江西科技师范大学国际教育学院副教授，广西柳州人，研究方向：高校英语教学与研究。

篇2

关键词：范畴化；原型范畴；中专；词汇教学

1概述

英国著名语言学家D.　A.　Wilkins（1972：111）曾说：“没有语法，人们不能表达很多东西；而没有词汇，人们则无法表达任何东西。”Lewis（1993）认为词汇习得是二语习得的中心任务。由此可见，词汇储备对于英语学习者至关重要。对于中专英语学生而言，积累核心词汇在各个学习阶段都至关重要，这些词汇是交流与学习中基本的词汇。

目前在中专英语教学中，多数英语课堂仍是采用一成不变的背诵单词表的方法来教授学生词汇知识。背诵单词表的方法是多数学生以及英语教师采用的方法，即在学习新课文时，教师会带领学生们对本科单词进行朗读、背诵以及结合例句进行讲解，并按时进行考核的一种词汇教学法。这种词汇教学法存在着诸多的问题：首先，单词量很大，学生们通过死记硬背虽然花费大量时间和精力，却往往是记了新词，又忘了旧词；其次，教师对于词汇的讲解一般都很表面、孤立，缺乏联系，使得词汇学习脱离语境，枯燥乏味，学生失去兴趣；再次，教师重视对于新词的掌握情况，容易忽略对于旧词的复习巩固，加之学过的词汇在课本中复现率有限，以致学生们对于词汇的应用很少，渐渐忘记，使得徒劳无功。当然，在实际的教学活动中对于不同阶段的学习者，不同类型的词汇都应采用合适的方法才能事半功倍。鉴于目前我国英语的教学现状，笔者认为可以从认知语言学范畴化理论中寻找一些切实可行的词汇学习方法，使词汇学习系统化，帮助学生摆脱盲目背诵单词的状况，词汇学习变得轻松。

2范畴化、原型范畴理论与中专英语词汇教学

2.1范畴化以及原型范畴理论

范畴化（categorization）人们是对由千差万别的事物进行分类的一种高级认知活动，在此基础上人类才有了形成概念的能力，才有了语言符号的意义（赵艳芳，2001：55）。原型范畴理论（prototype　theory）源自20世纪50年代Wittgenstein提出的家族相似性（family　resemblance），经Rosch，Labov，Lakoff等研究者从认知语言学、认知心理学的角度对一些最基本的概念，如颜色、形状等，进行了定量定性研究而建立起来的。（Ungerer，F.　&　H.　J.　Schlllid，2008：F25-27）。区别于经典范畴理论，它认为特征不是二分的，即是否具备一个范畴的所有特征并不是该成员属于该范畴的必要条件，范畴之间是模糊的，不存在经典范畴理论所谓的清晰的边界线。具体可以表述为：一个范畴由一些具有家族相似性的成员构成，隶属于同一范畴的各成员之间并不存在普遍共同特征，具有互相重叠的属性组合；原型是同一个概念范畴中能反映本范畴特征的最典型的成员；范畴的边界是模糊的，范畴内的成员地位不相等。范畴围绕原型这个认知参照点建构，其边界依典型性程度向外扩展，形成了边界难以确定的更大范畴。（John　R.　Taylor，2001：F30）

如果把英语词汇看成―个原型范畴的话，英语词汇中的基本词就是这一范畴的原型。随着对范畴认知的深化，人们对范畴边缘成员的认知深度和广度也都相应提高（吴世雄，1994）。因此，基本词汇的基本义项应当是英语词汇教学首要学习和掌握的。由基本词汇的基本义项着手，逐渐向其它范畴或范畴内其他成员推进，是符合人类认知的科学的学习方法。

2.2范畴化理论与中专英语词汇教学

2.2.1原型范畴与基本词汇教学

尽管范畴化理论对某些形成传统的教材教学法有一定的理论支持，但是现行中专英语教材单词表中词汇的释义多是限于课文中的单一的意思，缺少发散性和关联性。因此，教师在对基本词汇的基本义项进行讲解时应当注重帮助学生学会联想。例如，在学到fruit时，如果教师能够让学生做些联想思考，将与fruit所代表的范畴的典型成员乃至边缘成员逐一列出，从典型成员开始记忆，逐渐过渡到边缘成员，由易到难，将具体事物相互联系，使记忆快速又牢固。这里举出一些例子：Fruit：apple，pear，peach，orange，grape，plum，coconut，ect.Vegetable：cabbage，carrot，cucumber，onion，pepper，potato，cauliflower，etc.Furniture：closet，table，chair，bed，cabinet，cupboard，etc.

篇3

关键词：认知模型；构建；化学问题解决

文章编号：1008-0546（2014）01-0055-02 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.021

一、认知模型构建的理论依据

1. 原型范畴理论[1]

原型范畴理论（prototype theory，亦称类典型理论）是认知语言学中的重要观点，是认知语言学的理论基础和核心。20世纪50年代，维特根斯坦在哲学研究中通过“语言游戏”说论证了范畴边界的模糊性，提出了著名的“家族相似性”（Family Resemblances）理论，此后逐渐发展成原型范畴理论。对于原型范畴理论贡献很大的是心理学家罗施（Rosch， 1975）。罗施认为，概念主要是以原型（proptotype）—即它的最佳实例表征出来的，我们主要是从能最好地说明一个概念的实例来理解概念的。因此，她认为一个概念总会有它的原型，原型就是在一个范畴中最好的、最典型的、最能用来代表这一范畴的最称职的个体。同时她还指出，人们不是通过正式的一组标准特征来指派一个客体给一个范畴，而是把那个客体与范畴的原型相比较，原型是最好的标本，是一把尺度，人们一般把原型和有关的范畴联系起来。而安德森（J.R.Anderson）则定义为“原型是关于范畴的最典型的样例的设想”。

原型范畴理论在解释认知心理时，认为人们首先是通过原型认识事物，然后将一些与原型具有差异的事物归类认识，这就是所谓的“家族相似性”，在一个家族中的成员不一定完全相似，但在一些本质上是相似的。原型范畴理论的实质就是人们在解释某种现象时，将属于这类现象的某个个体视为原型，并在对这个原型总体特征认识不变的情况下，把握这类现象的其他个体。

认知心理学中使用的“原型”概念，一般具有两个方面的含义：其一是侧重于文化心理和集体无意识范畴的“原型”（Prototype），其二是侧重于认知过程和创造心理方面的“原型”（Prototype）。学习是认知过程，因此prororype才是教学中最重要的，也是最有意义的。

化学科学教育的最基本模式与原型范畴理论十分吻合，利用原型范畴理论能揭示化学教学原理，是建立化学认知模型的前提。

2. 模型理论[2]

模型一词起源于拉丁文的“modulus”，其初始含义是样本、标准和尺度，中文原意即规范。模型是科学认识的一种独特形式，也可以把它看做一种重要的科学操作与科学思维方法。

认知科学实验证明，结构化的知识便于学生记忆、概括和理解，有助于解决问题。化学模型这一认知工具恰好把化学问题或知识高度浓缩，使知识或问题以结构或形象表达的形式存在于人脑中。奥苏贝尔的学习理论认为，采用建模思想，将化学问题中次要的、非本质的信息舍去，可使本质的知识变得清晰，更容易纳入学习者已有的知识框架中，使学生在解决化学问题时，迁移更容易。

3. 化学问题解决理论[3]

化学问题解决是从已有的条件出发，达成目标任务的高级智力活动。问题解决一般由四个环节组成：认知问题、问题表征、联想与匹配、反思与评价。影响问题解决的因素主要有：知识总量、知识的储存方式、认知策略、动机、情绪等一系列非智力因素、问题情境。

研究表明，专家之所以能够快速地解决一些常见的问题，主要是因为他们原型丰富，匹配迅速，已达到自动化的程度，而新手则相反。

教学实践表明，高中生在解决化学问题时，使用频率最高的解决策略是模型匹配策略。利用这种策略解决化学问题时，其过程大致经历以下几个阶段：问题表征、模型构建、模型检验、模型应用。解决问题过程可用图1表示。

分析问题是化学问题解决活动中至关重要的环节，是根据问题的特点和要求把发现的问题明确化，这是解决问题的前提。在这个前提下，运用科学的方法并结合所学的知识进行模型搜索。如果学生有这样的模型，接着就会进行模型匹配，从而解决问题；但如果学生自身没有已知的模型适合此题，那就要进入模型构建环节，并在进一步检验之后解决问题。[2]

二、认知模型的构建过程

1. 构建原型

根据原型范畴理论，原型的选择应遵循以下一些原则：①要选择最能体现概念、原理内涵的“原型”。认知心理学中“原型理论”认为在范畴的图式结构中，原型成员和非原型成员的地位并不相等。就某一个具体的范畴而言，其原型成员具备范畴的理想值，处于范畴中心，有明显的类属特征和较高的清晰度。因此，范畴内的其他成员是不宜用于构建概念、原理的。②“原型”应该是学生所熟悉的。学生不熟悉的原型很难让学生从某一教学需要的认知角度去认识。

根据这样的原则，在教《原电池》一节时，我们可选择Zn∣H2SO4（稀）∣Cu为原型，学生几乎都非常熟悉这个反应原理而且基本上具备了原电池的所有特征。①正、负极的判断：负极 Zn（0价）Zn2+（+2价）；正极2H+（+1价）H2（0价）。②电极反应的书写：负极 Zn-2e-=Zn2+；正极 2H++2e-=H2。③电子流向：负极正极；离子流向：H+正极，SO42-负极。

2. 构建模型

以某种程度的类似再现另一个系统（原型）的系统，并且在认识过程中以它代替原物，以至对模型的研究能够得到关于原物的信息，依据其表现出来的某些本质特征，进行归纳，抽取其实质特征，建立相应该原理的模型，并在认知系统中进行归类，其抽象程度越高，该模型的适应性就越广。例如我们在上述原型的基础上，原电池的原理模型可以归纳为以下三点：①找出发生的氧化还原反应，不管这个反应是否熟悉，只要学生能标出化合价的变化，找出氧化反应和还原反应就行。负极一定发生氧化反应，正极一定发生还原反应，只要将自发进行的氧化还原反应一分为二，对号入座即可。不管装置如何，只要能找出两极，有电解质溶液、能形成闭合回路的，都可以恢复成如图2所示这种经典原电池模型。

②书写电解反应时，不但要知道两极发生氧化还原反应后生成了什么粒子，还要考虑到两极生成的粒子和电解质溶液有无后续反应，若有则要合并在一起书写。③原电池电解质溶液中离子的移动只有两种作用，一是为了反应，而是为了中和电性。学生根据两极的电极反应，自然会知道两溶液中离子的变化情况。

学生有了这样的模型，不管遇到怎样陌生的情景，只要将复杂的反应、陌生的装置与模型中的要素一一对应，就能很好的解决这类问题。

3. 解决化学问题的过程

化学问题的设计总是依托一定的化学原理，很多学生在解答化学问题时思路不清、无从下手，究其原因还是不懂化学本源知识，不理解化学原理所致。在教学中，教师可以有意引导学生，在认识原型知识的时候，分析涉及的核心知识，指导学生构建相应的原理模型，再应用到其他具体问题中。经过这样的反复训练，让学生体验到构建原理模型能达到举一反三、触类旁通的作用。例如我们在建立原电池原理模型基础上，以高铁电池为例，进行化学问题解决。[4]其总反应为：

3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn（OH）2+3Fe（OH）3+4KOH

① 标注电极。按反应前后元素的化合价变化的趋势，标示在相应元素的上方，电子转移的方向即为外电路电子流向，流出电子的一极为负极，流入电子的一极为正极。②写出相关的电极方程式。依据上面的原电池模型，可逐渐完善电极方程式：负极的基本关系为3Zn—6e-3Zn（OH）2 ，反应中Zn失去电子以后的产物是Zn（OH）2，因而反应物需要补充OH-，3Zn+6OH-—6e-3Zn（OH）2 ；正极的基本关系为2FeO4+6e-2Fe（OH）3，因产物中多出H元素，反应物中需补充H2O（当然也可来源于O2-+H2O=2OH-反应的启示），这样完整的正极反应为2FeO4+8H2O +6e-2Fe（OH）3 +10OH-。③电解质溶液中的离子迁移。由电极反应方程式可知，正极持续产生2OH-，而负极则不停消耗2OH-，可以判断溶液中将因OH-的溶度梯度以及反应的需求，而导致OH-从正极向负极迁移。

这样，我们在解决高铁电池相关问题时，就可以原电池模型为样板，进行快速有效的匹配，顺利地进行问题解决。

总之，利用原型范畴理论指导学生进行认知模型的构建，在此基础上进行化学问题的快速有效地解决，对于化学教学是很有意义的。合理的化学建模能积极地启发学生的创造思维，开启学生的心智，提升学生的正迁移能力。

参考文献

[1] 谢祥林等. 原型范畴理论在化学教学中的应用 [J]. 中学化学教学参考， 2012，（12）：3-4

[2] 陈群 董军. 高三化学复习中建模思想渗透的实践与研究[J]. 中学化学教学参考， 2013，（4）：37-39

篇4

关键词：范畴体系构建　DDC《中国图书馆分类法》　E1分类表　类目映射

分类号：G254.12

1、项目背景及《英文超级科技词表》逻辑结构

《英文超级科技词表》(以下简称《英表》)是“十二五”国家科技支撑计划项目“面向外文科技文献信息的知识组织体系建设与应用示范”的主要研制内容之一。目标是建设覆盖理、工、农、医四大领域的、面向英文科技文献信息组织与检索的一部大型综合词表。该项目由国家科技图书文献中心(NSTL)牵头，多家情报机构分工协作，计划三年内完成。

《英表》并非传统意义上的叙词表，从逻辑结构上看，它是一个包含4层结构的知识组织系统，自下而上依次为：词汇素材、基础词库、概念网络、范畴体系，如图1所示：

词汇素材层是按照素材采集标准筛选出的各类词汇集，包括相关专业的叙词表、专业词典、术语集、文献关键词等，叙词表是其核心构成部分。基础词库是将不同来源异构的词汇集按一定规范进行描述，并采用统一格式进行存储而形成的词汇元数据仓储。对基础词库中的词汇进行同义词归并，形成以概念为单位的同义词群，概念继承各同义词原有关系，由此形成相互关联的概念网络。《英表》对概念间关系不做梳理，因此形成的概念网络实际上是一个无序网络，没有清晰的等级结构。

为了能在一定程度上表现《英表》知识体系的等级结构，《英表》在概念网络层上设置了范畴体系。范畴体系为概念提供了分类框架，概念在统一的分类框架下归属到相关类目，按学科特征得以聚集，并借助范畴体系的等级结构由一般到具体层层展开。范畴体系是对《英表》主题概念进行组织的工具，可在一定程度上弥补概念网络在宏观知识结构表达上的不足。

2、《英表》范畴体系的功能定位及构建原则

范畴表是叙词表的基本构成部分之一，范畴体系的构建在叙词表编制工作中意义重大。在叙词表构建之初，范畴体系可起到控制词汇采集的学科范围和各学科词量基本均衡的作用；在叙词表构建过程中，范畴体系可将相关同汇聚集到一起，方便词间关系的发现和构建；叙词表构建完成后，范畴体系起到组织词表概念的作用，能反映叙词表知识体系的宏观结构，是词汇的主要索引方式之一。

一般情况下，构建范畴体系不是从零开始，可以根据拟构建叙词表的学科特征选择已有的分类体系，根据拟构建叙词表的功能定位以及词汇学科分布情况对分类体系进行调整。

《英表》范畴体系的构建需要考虑英语语言地区的政治、经济、文化背景，构建的分类体系要能匹配英语语言地区人们对学科知识结构的理解。同时NSTL的主要服务对象是国内用户，《英表》构建不可能完全脱离国内用户的文化背景和知识结构，因此也需要考虑国内用户对学科体系的理解，尽可能靠近国内用户熟悉的分类体系。

基于上述考虑，《英表》范畴体系的构建思路是：选择一部英语地区主流的分类表作为主干范畴表，主干范畴表要能覆盖理、工、农、医几大部类。以此为基础，根据《英表》学科规划和词汇分类的具体需求，参考其他分类体系对主干范畴表进行局部调整，形成指导《英表》词汇采集、类分与导航的范畴体系。由于《中国图书馆分类法》(以下简称《中图法》)是我国应用最广泛的综合分类法，而E1分类表是工程技术领域影响最大的词汇分类体系，因此在研究中将以这两部分类法作为主要的参考分类体系。

3、主干表选择及其结构特征

3.1　主干表选择

《杜威十进分类法》(Dewey Decimal Classification，以下简称DDC)、《美国国会图书馆分类法》(以下简称LCC)是英语地区影响很大的综合分类法，这两部分类法都有专设的维护机构持续进行维护和修订，是选择主干范畴表的主要考虑对象。

DDC和LCC在类目体系和类号体制上有着较大区别：①DDC是一部通用分类法，系统性较强。而LCC是为满足美国国会图书馆图书分类的要求而编撰的，并非通用分类法。LCC各分册由各学科专家分别进行编制和修订，没有统一的编制规则，缺乏明确的分类理论指导，系统性较差。②DDC是十进制分类体系，各级类目基本按层累制方式编号，类目体系等级分明，易于理解和使用。LCC是列举式分类体系，类目编号是一种完全的序数制，基本不能反映类目的从属关系。从类号体制看，《中图法》和DDC也更为接近。基于上述原因，本研究更倾向于采用DDC作为《英表》主干范畴表。

3.2　DDC的结构特征与局限

在DDC中，工程技术主要对应一级大类“6 Teeh－nology(技术)”(为了阐述方便，下文只列类名的中文译称)，其二级类中除“62工程”外，工程技术相关学科类目还包括"64家政与家政管理”、“66化学工程”、“67制造”、“68特殊用途产品的制造”、“69建筑与施工”。62中的“621应用物理学”、“629其他各种工程”所界定的学科范围从类名难以作出准确判断，将这两个类目进一步展开，621下包含了电子、电工、通信、计算机、动力、机械等学科类目，629下包含了交通工具、铁路、公路、航空航天、自动控制等学科类目(见图2)：

展开“66化学工程”(见图3)，发现66中包含了饮料技术、食品技术、冶金、石油、天然气，与《中图法》和E1分类表对“化学工程”的界定有较大区别。“67制造”、“68特定用途产品的制造”中大部分类目和《中图法》“TS轻工业、手工业、生活服务业”下的相关类目对应关系较好(见图4、图5)。

通过对DDC“6技术”大类逐级展开，并与《中图法》(T、u、V、x)及E1分类表进行对比分析，能比较清晰地观察到DDC类目体系的结构特征。

《中图法》工程技术相关部分(T、u、V、x)和E1分类表在DDC中基本都有对应类目，d王就是说，DDC能基本覆盖《中图法》工程技术部分和E1分类表类目。

虽然DDC基本能覆盖《中图法》工程技术相关学科领域，但两个分类体系对类目的划分还是有较大不同。主要表现在：①DDC“624土木工程”在《中图法》中没有直接对应类目，在《中图法》中土木工程分散在建筑、交通、水利中。②《中图法》“TU建筑科学”在DDC中区分为工程和艺术两部分，建筑的结构、材料、施工等内容归人“69建筑与施工”，属工程范畴；区域

规划、建筑设计、建筑艺术、园林等归入“71城市及景观艺术”和“72建筑学”中，属艺术范畴。③交通运输的界定有较大区别。《中图法》“u交通运输”在DDC中被区分为若干部分。水陆空运输及车站、码头、机场的运营管理等内容主要分布在385－388，属社会科学范畴；机车、铁路、公路、船舶、汽车等属工程范畴，涉及类目625、623.8、629.2和629.3。

DDC类号体制限制了各级的类目总量，为容纳更多新兴学科，在前三级类目中出现了一些学科界定不清晰的类目，比如“621应用物理学”、“67制造”、“68特定用途产品的制造”，“629其他各种工程”等。这些类目下包含的内容非常丰富，一些工程技术基本学科门类也位列其中。类号体制的限制使得DDC学科层级较深，需要层层展开才能逐渐明了，类目导航效果不佳。图6对比了DDC和《中图法》中工程技术主要学科门类所处的层级。可看出DDC中大部分工程技术基本学科的层级都在三级以上，电子技术、电信、计算机、自动化、核技术这些学科在DDC中已经到了第5级。

4、基于DDC构建《英文超级科技词表》范畴体系

4.1　基于DDC进行类目体系重构的思路

为改善DDC导航效果，需要对DDC类目结构进行一些调整。DDC前三级类目一般不用于文献分类，仅用于类目导航，因此调整DDC上层类目的构成，重构DDC类目导航体系原则上是可行的。具体做法是：通过提升类级突出显示一批隐藏较深的基本学科门类；对类名界定不清的类目或包含学科门类过于庞杂的类目进行分拆和重组；删除或隐藏一些不必要的类目；根据需要新增类目以便归拢重组的各相关类目。

对分类法的改造须谨慎，分类法有其内在的分类思想，立类依据受主客观因素影响，经过多年发展已形成相对平衡的体系，过度改造可能破坏这种平衡，导致更多问题。因此，在DDC类目体系重构过程中，应尽量遵循以下原则：

・在不影响导航效果的前提下，对DDC中学科界定清晰的类目等同采用。对类名界定不清或学科构成过于庞杂的类目进行拆分时要尽量保证DDC三级以下类目的完整性，避免过度分拆。

・提升DDC学科门类的级位时需要参考《中图法》和E1分类表。对于在DDC中构成过于简单的类目不宜提升为工程基本大类。

・尽量集中DDC类目体系中类号靠近的相关类目，避免过度分拆。

・参考《中图法》与E1分类表对DDC相关类目进行归拢，但要避免归拢DDC中与《中图法》或E1分类表没有主要对应类目的过于分散的类目。

・归拢相关类目时尽量避免跨大类合并。考虑到《英表》范畴体系构建过程中理、工、农、医需要分工与协作，为保证几大部类相对完整，避免类目体系过多交叉，应尽量避免在理、工、农、医几大部类间跨部类归并。

DDC类目体系重构分两个阶段，首先是确定《英表》基本学科门类及其主要构成，然后对各学科细分类目进行梳理，完善类目参见体系。

4.2　工程技术基本学科门类的确定

4.2.1　从DDC前三级类目中直接提取工程技术基本学科从DDC前三级类目中提取学科界定相对清晰的类目作为首批工程技术基本学科门类，共9个，分别为：“622矿业工程”、“623军事工程及船舶工程”、“624土木工程”、“625铁路与道路工程”、“627水利工程”、“628卫生与市政工程环境保护工程”、“64家政与家政管理”、“66化学工业”、“69建筑与施32”。

“64家政与家政管理”在《中图法》中对应“TS97生活服务技术”。《中图法》第5版中将TS的类名由原来的“TS轻工业、手工业”更改为“TS轻工业、手工业、生活服务业”，并对“TS97生活服务技术”的类目作了较大改动，这一类目在《中图法》中的地位有所提升。按照不影响导航效果时尽量保持DDC原有结构体系的原则，将其入选为工程技术基本学科门类。“66化学工程”由于包含《中图法》和E1分类表中的多个学科门类，将对其进行分析，确定进一步的拆分方案(参见本文4.2.5)。

4.2.2　从三级以下的DDC类目中提取工程技术基本学科DDC部分工程技术学科隐藏在三级以下类目中，本研究将DDC分别与《中图法》和E1分类表进行映射，获取两部参考分类表的工程技术基本学科与DDC类目的对应关系，将一致性较好的学科提取出来作为第二批工程技术基本学科，学科下分类目的构成以两个参考分类体系共同对应的DDC类目为主，兼顾相邻相关类目尽量集中的原则，将邻近相关类目尽量归入同一个学科基本门类中。比如“621.37电量计算”在《中图法》“TM电工技术”中有对应类目，但在E1分类表“700电工技术”中没涉及，考虑到相邻相关类耳尽量归拢的原则，将“621.37电量计算”与621.31、621.32、621.33、621.34、621.37归入同一个基本大类――电工技术。

表1为第二批提取的工程技术基本学科门类，共11个。表中从左往右第一列为《英表》工程技术基本学科，第二列为《中图法》相应学科对应的DDC类目，第三列为E1分类表相应学科对应的DDC类目，第四列为通过分析对比确定的《英表》学科细分类目。

4.2.3 DDC 621的重组与“动力工程”的类目构成DDC“621应用物理学”中尚未处理的类目包括：621.1－621.2、621.4、621.5、621.6，这几个类目与两个参考分类体系的对应关系如下：

“621.1－621.2流体动力技术”：在《中图法》中主要入“TK能源与动力工程”；在E1分类表中主要入“610机械工程设备与动力”和“630流体、水力学、气动和真空”。

“621.4原动机和热力工程”：在《中图法》中主要入“TK能源与动力工程”；在E1分类表中主要入“610机械工程设备与动力”和“640热与热动力学”。

“621.5气动、真空、低温技术”：在《中图法》中拆分为“TP6射流技术(流控技术)”(气动技术入此)，“TB7真空技术”和“TB6制冷工程”；在EI分类表中主要人“630流体、水力学、气动和真空”和“640热与热动力学”中。

“621.6鼓风机、送风机、泵”：在《中图法》中主要入“TH机械、仪表工业”；在E1分类表中主要人“610机械工程设备与动力”。

从以上分析可看出，DDC621中上述几个类目在E1分类表中主要归为动力工程，在《中图法》中则涉及到了动力工程、机械、自动化、通用技术多个大类。为保证DDC类目在重组中得以相对集中，本研究采纳了E1分类表的类目构成方案，将DDC的621.1－621.2、621.4、621.5、621.6几个类目归并为“动力工程”。4.2.4 DDC 629的重组与“汽车工程”类目的构成“629其他各种工程”因类名界定不清被分拆后尚未处理的类目包括“629.2陆用机动车和自行车”、“629.3

气垫交通工具(水陆两用气垫交通工具、气垫船)”。

在《中图法》中，DDC 629.2大致对应“U46汽车工程”，但“自行车”、“摩托车”等内容被归入“U48其他道路运输工具”；在口分类表中，DDC 629.2对应“660汽车工程”，“自行车”、“摩托车”等在E1分类表中靠类也归入660。为避免将629.2再次拆分，保证DDC三级以下类目的完整性，本研究采纳E1分类表的处理办法，将629 2独立为工程技术基本学科“汽车工程”。

在《中图法》中，DDC 629.3的“气垫车”部分被归入U46，“气垫船”部分被归入“U66船舶工程”；在E1分类表中，DDC 629.3，归人“670船舶工程”。为避免将629.3再次拆分，本研究仍采用E1分类表的处理方法，将629.3归入DDC“623军事工程与船舶工程”。4.2.5 DDC 66、67、68的重组与“化学工程”、“轻工业、手工业”类目的构成将DDC66、67、68分拆后来处理的类目分别与《中图法》、E1分类表进行比对分析，可看出这三大类日在《中图法》、E1分类表中相对集中。在E1分类表中主要对应“800化学工程总论”、“810化学工业”、“820农业工程和食品技术”。在《中图法》中，主要对应“TQ化学工业”、“TS轻工业、手工业、生活服务业”。

E1分类表对DDC 68覆盖较差，如图7所示：

相比之下《中图法》对DDC 66、67、68的覆盖更全面(见图8)。因此本研究主要参照《中图法》对66、67、68类目进行重组。将DDC的661、662、665(除“665.5石油”、“665.7天然气及工业煤气”)、666、668和678合并为“化学工业”。将DDC的663、664、667、674、675、676、677、679和DDC68大类下除“681精密仪器及其他装置”外的其他类目(682－688)合并为“轻工业、手工业”。DDC681归入“工程技术总论及工程通用技术”(参见本文4.2.6)。

4.2.6　“工程技术总论及通用技术”的类目构成DDC每级类目有O－9共10个号，“0”为总论或通用性类目，也包括那些不能归入其他各类的类目。由于《英表》“工程技术”范围已超出DDC“62工程”，仅用DDC620不能代表《英表》工程技术总论及通用技术的全部内容。另外，DDC为文献分类法，很多加“0”复分的类目只适合对文献进行形式细分，不适于词汇分类。因此，有必要对相关的“0”类目进行分析筛选，重组适用于《英表》词汇分类的“工程技术总论及通用技术”大类。

“工程技术总论及通用技术”构成类目主要来源于三个方面：①60、600、620，下属相关类目；②621、629、67、68，由于被完全拆分，这些类目在《英表》中不保留，需对其加“0”复分类目进行筛选，归入总论及通用技术；③681，之前的处理中没归人工程技术基本学科下的孤立类目。

DDC的6个复分表中除“Tablei Standard Subdivi－sions(标准复分表)”外，其余的复分表均为针对文献的形式复分表。“T1标准复分表”中除“01 Philosophyand theory(原理与理论)”和“04 Special topics(特殊主题)”外，其余均为文献的形式复分。因此，本研究对复分类目的筛选重点考虑“01”和“04”类目。

三种来源的类目汇总如表2所示：

从表2可看出《英表》“工程技术总论与通用技术”与《中图法》及E1分类表的总论性类目部分基本一致：原理(基础科学)――设计――材料――仪器与测量，但通用技术部分有较大差别。通用技术是集中还是分散，不同的分类法处理不完全一致，为了避免DDC类目体系过细的分拆与重组，尽量保持DDC原有类目构成，《英表》在通用技术部分不做大的调整。

4.3　工程技术基本学科细分类目的处理原则

DDC主要用于文献分类，有一些不适宜词汇分类的特征，为保证《英表》范畴体系相对简洁，在重组基本学科门类后，需要对各学科细分类目进行梳理。处理原则如下：①删除DDC弃用类目(在DDC中加方括号的类目)。②不再保留被完全分拆的类目，比如621、629、67、68。③增加类目用于聚拢相关各类。为保证《英表》范畴体系与DDC较好的对应关系，要控制新增类目数量，新增类目原则上不用于词汇分类，仅作类目导航之用。④如果所有子类被提升，则隐藏对应的父类。⑤隐藏部分用于文献分类的加“0”复分类目。比如“624.092土木工程师”。⑥列举子类不全、有明显遗漏的类目，隐藏其所有子类。如“622.188宝石勘探”下只列出“622.1887半宝石勘探”，则隐藏622.188下所有类目。⑦隐藏在同一大类中有明显重复的类目。比如DDC土木工程中“624.153基础工程材料”与“624.18材料”有明显重复，可考虑隐藏624.153及其下级各类。跨大类交叉的类目不隐藏，可作类目参照以反映概念的多学科属性。

5、结语与讨论

本文分析了基于DDC构建《英表》范畴体系的可行性及构建原则，通过DDC与《中图法》及E1分类表的对比分析，对DDC类目进行了类级提升、类目拆分和相关类归拢等处理，共提取了24个工程技术基本大类和一个总论及通用技术类目，并进一步提出了各学科细分类目的梳理原则。

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一、开展生活化的化学教学，培养学生良好的观察习惯

“生活是一切的源泉．”初中化学与生活之间有着密切的联系性．透过生活可以发现很多化学的本质内容，同样，化学的一些抽象的概念、实验、理论都可以在生活中找到原型．化学是在初中三年级学生才开始接触，已经具备了一定的独立思考能力和分析问题能力．学生是课堂教学的主体，想要在化学中培养学生的观察能力，首先需要解决的问题即是学生良好的观察习惯养成．化学本身属于实验性较强的学科，其获取资源的主要途径也是观察，鉴于生活与化学之间的关联性，笔者在教学中结合学科内容开展生活化的化学教学，借以来循序渐进的引导学生进行观察，并养成一定的观察习惯．如:生活中涉及到的水、溶液、空气等等，都包罗着化学内容，还有植物的生长、物质间的反应等等都可以作为化学原材料来引导学生进行观察、总结现象．如:在学习“水及其软化的方法”教学内容时，笔者以生活中“热水瓶胆内清洗”为实验案例:首先，让学生自主去实践这个实验，并在实践过程中进行分析:加入醋酸时候，水瓶胆内会有什么样的变化?在清洗过程中，观察水垢的情况，并将观察到的内容记录下来，分析、总结醋酸、碱的物理性质以及他们的反应等等．生活中还有不少化学资源，诸如:铁生锈、夏季食物和蔬菜容易发霉;蔬菜添加化学剂能够延长保质期等等．主要在于学生对生活缺乏观察，笔者在教学中以这种生活化的教学方式来让学生清楚地认知到生活中不乏化学内容，缺少的是自我的观察，进而鼓励学生观察生活，久而久之形成良好的观察习惯，为观察能力的形成奠定有效基础．

二、通过开放的实验教学，强化学生对观察的实践

初中化学涉及最多的是实验，其实验教学的目标之一在于引导学生对化学反应进行观察、探索、验证等等，让学生通过实验能够增强自身的知识技能和综合素养等等．化学实验的出现是将化学概念、原理、本质以具体化的形式展示出来．新课改一直提倡课堂教学中学生主体性作用的凸显，观察作为实验的关键环节和学生学习化学的基本技能，教师应有意识地进行启发和培养．鉴于实验的实践性以及学生观察能力的需求性，笔者改变传统的教师做实验让学生进行观察的方式，而是采取开放性的实验教学，即:不局限于内容和形式，让学生就实验进行动手实践，让学生在真实的实验中感悟、体验、实践观察、探究、验证等等，强化叙述自我技能、思维、素养等多方面内容的提升．同时，透过自我的实践实验真正的了解和认识到观察的重要性，进而有意识地进行自我观察能力的锻炼．如:在学习“催化剂和催化作用”相关实验时，笔者让学生自主地进行实验并观察，即:首先，学生在试管中加入相应的过氧化氢溶液，将有火星的木条伸入其中进行观察;之后再将其换成二氧化锰，同样的做法进行观察木条的变化;其次，学生为了更好地了解实验的本质，反复进行实验，并将其进行混合实验，即:将氯酸钾装入试管之后，再加入二氧化锰，观察木条的情况等;其次，引导学生对实验后二氧化锰物质进行观察．最后，引导学生进行总结，会发现一些自己意想不到的事情，诸如:二氧化锰经过实验其质量没有发生变化．学生通过自己实践，深入掌握相关概念和化学现象的同时，锻炼了自我的观察能力．在这个基础之上，笔者还有意识地就实验进行拓宽和延伸，即:鼓励学生脱离教材，就生活中的现象进行化学实验，并进行观察．倡导学生独立的操作实验、边实践边观察，巩固和发展学生的观察能力，拓宽学生本身观察学习化学的范畴．

三、以微观物质的角度深化化学教学，提升学生的观察能力

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关键词：创新型；师生关系；知识范畴

初中化学作为初中教育教学的重要学科之一，其课堂教学应顺应新课改的发展趋势，全方位实施创新，即教师应以学生和社会发展实际为基准点，充分发挥化学学科优势，调动学生自主参与的积极性、强化学生创新意识的培养等等，提升初中化学课堂教学质量。在此，笔者结合自己多年的教学经验，粗略地谈一下创新型初中化学课堂教学的构建。

一、建立平等、和谐、民主的师生关系

在初中化学课堂教学过程中涉及两大人员因素，即教师和学生。新课改一直倡导课堂教学中学生与教师地位的平等性。我们知道，教师本身与学生之间的关系就是为了共同的目标而扮演的两种角色。心理学家研究表明：学生在自由、自主的空间中能够最大限度地发挥自我。而传统的课堂教学中大都是教师主宰一切，学生被动接受。因此，笔者认为，教师想要构建创新型的课堂教学，首先需要做的就是建立平等、和谐、民主的师生关系，以生为主，利用化学学科自身的优势来改善教师和学生之间的关系，给予学生自，让学生感受教师与自己之间的平等，真正地了解教师与学生的融合性。如：笔者在教学中，将验证性的化学实验教学都创新改编成为学生探究性的实验，进而为师生之间的交流提供平台和机会。

二、创造自由、开放的化学课堂教学

教学本身是动态的过程。新课程标准一直强调课堂教学要以学生为主，教师的作用即是引导和组织。从某些角度来说，这是对教师和学生两个人员因素范畴的创新和拓展，注重了对学生自主探究知识、学习方式的创新培养。因此，笔者认为教师应创造自由、开放的化学课堂教学，让学生有时间和空间来发散、创新自己的思维。笔者在教学中采取教学目标师生共同制定、化学活动师生共同设计等形式来让学生切身感受到责任感和教学中的自我的价值和存在的意义，从而促使创新型课堂教学的形成。如：在学习“质量守恒定律”的探究实验时，笔者倡导学生共同参与实验活动的假设、问题分析、实践探究等各个环节，强化化学课堂的创新。

三、拓宽化学知识范畴

新课改的纵深发展带动了教材的创新改编，新教材的实际相对来说较为注重学生自主探究。对此，笔者认为教师可以运用化学教材本身的特点来创新使用教材，以教材为基准点挖掘化学相关知识，打破书本的局限性，拓宽学生的视野，强化学生的独立思考意识，增强学生的创新精神和能力，深化创新型化学课堂教学的构建。如：在学习“对蜡烛及其燃烧的探究”实验时，笔者引导学生探究书本外的新问题，诸如：蜡烛灭后的那种白烟的成分是什么？蜡烛加上燃烧过程中对人身体有害的成分有哪些？等等，诱发学生创新思维，凸显化学创新教学。

总之，创新型课堂教学的构建是初中化学新课改的目标，作为教师应结合学生的实际情况以及化学学科特点实施创新教学，确保学生在创新道路上的可持续发展。

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关键词：化学教学；科学素养；实验

基础教育阶段中的化学科学知识是学生认识世界、面向生活和自身发展的途径，也是学生知识体系中不可缺少的一部分。初中化学教材中知识涉及面广，没有太大的难度。在教材内容的编排上化学教学既要能够激发学生的学习兴趣和探究意识，也要有利于学生形成概念和知识图示，最后获得化学知识建构。在化学教学中，培养学生观察能力和试验技能，形成较强的科学素养，是化学教学的目标。下面笔者谈谈教学中对学生科学素养培养的探讨。

一、在演示实验中培养学生的科学素养

《义务教育化学课程标准》中规定了85项演示实验，教师在演示实验中，应该注重实验重点和难点的突破，在突破重点和难点的时候，培养学生的科学素养，启蒙学生的科学意识。注意实验的直观性和安全性，让学生学会一些简单实验的基本操作，并且保证学生操作中的规范性，这种规范性就是科学素养的标志和体现。教师要在一些细节中培养学生的科学素养，养成学生探究、研究的习惯，在预设和假定中进行真理的验证，从而获得真实而正确的化学知识。

如，在利用氧化汞分子分解示意图分析提示原子这一概念之前，如果演示一下氧化汞受热分解的实验，有利于学生以直观事实为依据分析问题，从而形成原子这一概念。

二、鼓励学生自己设计简单的实验

化学教学要启蒙学生科学探究的意识，这种意识也属于科学素养的范畴。学生能够设计简单的实验就证明学生具备科学探究的意识和能力，实验的设计和成功也是学生科学素养的体现。老师在教学中要善于引导学生进行科学实验，善于设计和操作一些简单的实验。在这样的实践操作过程中，学生的能力和素养将会得到形成和提高。比如学习氧气后，我给学生提出这样的问题，怎样鉴别氧气？学生设计很多的方法，其中包括用带火星的木条验证的方法。这是学生经过比较后形成的决定。有人提出用燃烧的木条和硫进行试验，后来经过分析，硫会产生有害气体，燃烧的木条不安全，最后决定用带火星的木条鉴别。这样的讨论过程和实验过程，对于学生科学探究素养的形成具有极大的促进和提高作用。

学生的科学素养形成不是一蹴而就的，应该是在教学中一点一点培养和形成的，因此教师要注意平时的教学，在学习中、在细节中培养学生的科学

素养。

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关键词：MCAS；化学学业水平考试；化学试题

文章编号：1005–6629(2012)7–0078–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

马萨诸塞州综合评价体系（Massachusetts Comprehensive Assessment System，简称MCAS）是由马萨诸塞州教育署组织，全州284个学区参与的统一学业水平考试[1]。作为美国最具代表性和影响力的州级考试之一，MCAS一直倍受马萨诸塞州辖区内各学区和学校的重视。MCAS设立的主要目的是，为了响应和践行马萨诸塞州于1993年颁布施行的教育改革法案（Education Reform Law of 1993）。该法案明确规定考试的目的一则为检测马萨诸塞州各公立学校学生的学习状况，二则为评估马萨诸塞州课程架构（Massachusetts Curriculum Framework）所涵盖的学习标准的实行情况，三则为形成关于辖区内学生、学校和学区的绩效评估报告。MCAS涉及的考试科目主要有英语语言艺术、数学以及科学和技术/工程。作为MCAS自然科学考查领域的重要组分，化学以相对独立的形式成为了高中阶段MCAS科学和技术/工程科目所含的4门选考科目之一。通过MCAS是马萨诸塞州高中学生获得毕业文凭的重要条件之一，其考试情况已经无形中成为了衡量马萨诸塞州各学区教育水平的关键指标。本文通过对MCAS化学考试的介绍与分析，旨在为我国化学教学改革和学业水平考试发展提供有益的借鉴。

1 MCAS化学考试简介

1.1 考试方案与考试题型

MCAS[2-3]通常在每年的春季举行，凡是在马萨诸塞州公共资金支持下接受教育的学生均可以参加考试。MCAS化学考试总题量为45题，题型分为选择题和开放式问答题两种。选择题共有40道，每题原始分值为1分，学生从4个备选答案中选择一个正确答案即可。开放式问答题共有5道，每题原始分值为4分，学生在作答时可以视情况使用各种策略和方法（包括叙事、表格、图示等）。MCAS是以量表分数形式计算成绩的，即将原始卷面分通过MCAS化学考试指定换算量表转化为量表分数，量表分数范围为200~280分。为了更好地把握处于不同分数段学生的表现水平，以明确学生学习过程中存在的问题与不足，MCAS为学生、教师和学校提供了不同分数范围与学生表现水平之间对应关系的说明（表1）。这种通过考试结果提供学生学业信息的形式是标准化考试最为基本的特征之一。

1.2 考试内容

MCAS化学考试的内容主要来源于马萨诸塞州于2006年10月公布实施的马萨诸塞州科学和技术/工程课程架构（Massachusetts Science and Technology/Engineering Curriculum Framework）中的高中化学内容标准（表2）。该内容标准简明扼要地描述了期望学生在一年的化学课程学习中应该掌握的基础知识和基本技能，涵盖了物质性质、周期性、化学键等8个内容范畴。作为一种基于标准的教育考试，MCAS化学考试所覆盖的内容范畴与课程架构所规定的内容标准基本上是互为匹配、保持一致的，各内容范畴所占权重（见表3）也较为适当、均衡。

1.3 表现标准

在基于标准的教育改革中，考试可以通过确立细致周全的表现标准对学生的学业水平进行分类。考试的表现标准可以定性地描述期望学生达到的学业水平，是教师、学校和教育主管部门评价教学效果的重要依据。MCAS化学考试即为课程架构化学内容标准中的每一个内容范畴设置了从“需要改进”到“熟练”再到“杰出”3个水平的表现标准（见表4）。显而易见，此处的表现标准是上述化学考试分数与表现水平对应说明在具体内容范畴层面上的深入与细化。

1.4 数学技能

化学问题的解决经常会运用到一些数学原理和数学方法，MCAS化学考试也不例外。在课程架构中就明确列举出了学生学习化学学科需要掌握的一系列数学技能（见表5）。由于这些数学技能被认为是全面深入学习化学的必要条件，同时在MCAS化学考试中也有广泛涉及，因此受到了备考学生的普遍关注。

2 2011年MCAS化学考试试题例析

为了更加全面地介绍MCAS化学考试，笔者翻译了2011年MCAS化学考试试卷[4]，并将其中的一些化学用语和化学计量符号按照我国标准进行了必要处理。下面分别就MCAS化学考试的两种题型进行例举与分析。

2.1 选择题

例1 一个化学反应如下：

Zn(s)+2H+(aq)Zn2+(aq)+H2(g)

下面哪一种表述能最好地说明该化学反应是一种氧化还原反应？（ ）

A. Zn在碱性条件下发生反应

B. Zn溶于水溶液

C. Zn与H+的状态发生的变化

D. Zn失去了电子，而 H+得到了电子

这道题目是一道考查学生对氧化还原反应概念理解情况的选择题。该题的最大特点是试图让学生从氧化还原反应本质“电子转移”的角度理解氧化还原反应，相对于直接让学生从诸多反应中选出氧化还原反应，这样的题目设置可以更好地引导学生进行深入思考。

例2 下面的图片展现了元素周期表中某一元素X的位置。请根据元素位置判断该元素应被归于哪一类？（ ）

况的选择题。该题的亮点在于通过给定元素周期表中某个元素所处的位置，进而对该元素所属类别进行设问。这样的设置使得该题从单纯考查学生对元素分类知识的认知上升到考查学生运用元素周期表推定元素类别的能力，即实现了考查对象由知识到能力的升华。

2.2 开放式问答题

例3 一位同学判定一种成分未知的化合物样品中含0.8 mol硫和2.4 mol氧，于是该同学推定该化合物的化学式为S0.8O2.4。然而，老师却说这个化学式是不正确的。

说明为什么S0.8O2.4这个化学式是不正确的。

假设该同学得出的摩尔比例是正确的，请你写出该化合物最有可能的化学式，并解释原因。

又有一位同学推定另外一种化合物样品中含硫0.5 mol，含氧1.0 mol。

请判断这两位同学测定的样品是否为同一化合物。说明原因。

这道题目是一道考查学生对化学式相关知识理解情况的开放式问答题。稍加观察便会发现该题不仅仅是停留在对化学式正确写法的考查上，而是通过情境设置深入到对质量守恒定律、倍比定律和定组成定律的考查上。该题较为全面细致地考查了化学式的相关知识，由浅入深，既有写法正误的判定，又有鞭辟入里的分析，不失为一道好题。

例4 防冻剂被用于与汽车水箱中的水混合，以防止结冰。下面的图示展现了防冻剂与水混合溶液的凝固点随混合溶液中防冻剂含量变化的关系曲线。

a.根据图示判断防冻剂与水混合溶液中的防冻剂所占百分比为多少时，该混合溶液凝固点最低。

b.比较1 L含40 %防冻剂的混合溶液与10 L含40 %防冻剂的混合溶液的凝固点高低，并说明依据。

c.一名汽修工说含50 %防冻剂的混合液比含90 %防冻剂的混合液对汽车水箱具有更好的保护作用。这名汽修工的观点正确吗？请根据图示判断。

这道题目是一道考查学生对溶液性质理解情况的开放式问答题。该题的题干部分通过一个有关车用防冻剂的情境给出了溶液凝固点随溶液中溶质含量变化的曲线图，而设问部分则重点考查了学生对给定曲线图的理解。该题的最大特点是对学生化学图表分析能力和数学计算能力的考查，即是对学生化学数据结果分析、处理能力的考查。

3 MCAS化学考试的特点

3.1 考试内容的选择

MCAS化学考试所涉及的内容范畴与课程架构所规定的化学内容标准在知识范围和深度上保持着高度一致，而且各内容范畴在MCAS化学考试中所占的权重也颇为均衡。为了通过MCAS化学考试获得学生化学学习情况的准确诊断信息，教师和学校有必要按照课程内容标准组织教学活动。如此，MCAS化学考试对化学教学的反拨作用才能得以发挥，其考试情况才能如实地反映学生在不同化学知识领域的学习成果。

3.2 表现标准的设定

MCAS化学考试为课程架构中的每一个化学内容范畴设定了3个水平的表现标准，以此清晰地表述了MCAS视野下各个内容范畴各个水平的学习要求与评价标准。相对于以学生百分位分数为依据的等第制表现标准设定，此种基于课程的表现标准设定打破了以其他学生表现衡量学生学业水平的常模参照模式，更能有效反映出学生自身经过一段时间的学习后，所达到的学业状态或水平。

3.3 化学试题的设置

MCAS化学考试整卷试题难度相对适中，重视对化学基础知识和基本技能的考核，并且十分强调对学生知识综合运用能力的考查，着重考查了学生的观察能力、理解能力、推理能力、计算能力、获取信息和处理信息能力等诸多方面能力。MCAS化学考试的题型多为选择题，这说明其考查的知识点跨度较大，对课程内容标准具有较好的覆盖性，但也暴露出其考题题型单一，对学生解题思维过程的关注不够的问题。平心而论，MCAS化学考试的题型设置在美国各州级学业水平考试中具有一定的代表性。

参考文献：

[1]陈时强，傅春. 美国马萨诸塞州综合评价体系生物试卷评析——以2007年（春）为例[J].教育研究与评论·中学教育教学，2010，（10）：33.

[2] Massachusetts Department of Education. Massachusetts Science and Technology/Engineering Curriculum Framework 2006.

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1．何为高分子化学

顾名思义，高分子就是相对分子质量很高的分子，它是高分子化合物的简称。高分子化合物，又称聚合物或高聚物，是结构上由重复单元（低分子化合物—单体）连接而成的高相对分子质量化合物。高分子的相对分子质量非常的大，小到几千，大到几百万、上千万的都有。我们有时将相对分子质量较低的高分子化合物叫低聚物。高分子化学作为化学的一个分支，同样也是从事制造和研究分子的科学，但其制造和研究的对象都是大分子，即由若干个原子按一定规律重复地连接成具有成千上万甚至上百万质量的、最大伸直长度可达毫米量级的长链分子，称为高分子、大分子或聚合物。

2．高相对分子质量与高强度

相对分子质量和物质的性质是密切相关的，是决定物质性质的一个重要因素。只有相对分子质量高的化合物才有一定的机械力学性能，才能作为材料使用。例如乙烷、辛烷、廿烷、聚乙烯、超高分子量聚乙烯，都是直链的烷烃化合物，但是分子量变化很大，其机械力学性能因而也有极大的区别。

3．高分子科学的主要内容

既然高分子化学是制造和研究大分子的科学，对大分子的反应和方法的研究，显然是高分子化学最基本的研究内容。高分子科学不仅是研究化学问题，也是一门系统的科学。高分子科学的主要内容有：如何将低分子化合物连

接成高分子化合物，即聚合反应的研究。高分子化合物的结构与性质关系。不同性质的高分子，其结构必然是不同的。为了得到不同性质的高分子，就要去合成具有特殊结构的高分子。

二、高分子材料化学的应用

材料是人类社会文明发展阶段的标志，是人类赖以生存和发展的物质基础。它是指经过某种加工，具有一定结构、组分和性能，并可应用于一定用途的物质。上世纪半导体硅、高集成芯片、高分子材料的出现和广泛应用，把人类由工业社会推向信息和知识经济社会。可以说某一种新材料的问世及其应用，往往会引起人类社会的重大变革，材料是人类文明的重要标志。如果说现在人人离不开高分子材料，家家离不开高分子材料，处处离不开高分子材料，是一点也不过分的。高分子化合物的最主要的应用是以高分子材料的形式出现的，高分子材料包括了塑料、纤维、橡胶三大传统合成材料，另外许多精细化工材料也都是高分子材料。

第一，塑料：一类是通用塑料，如容器、管道、家具、薄膜、鞋底与泡沫塑料等等；另一类叫工程塑料，其强度大，如汽车零部件、保险杠、洗衣机内的滚筒、电器的外壳等。

第二，纤维：人们开发出聚酯、尼龙、腈纶、维尼纶等高分子化合物，通过不同的加工，生产出了各种纤维制品，极大地满足着人类的需要。

第三，橡胶：天然橡胶的种类和品质都受到很大的限制，于是科学家们不断开发出了各种人造橡胶，如丁苯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶等。

第四，精细化工：比如使得我们的世界变得丰富多彩的各种涂料产品，如家具漆、内外墙乳胶漆、汽车漆、飞机漆等。女孩子用的指甲油，使牙齿变白的增白剂也都是涂料。还有万能胶、建筑用胶、医用胶、结构胶等黏合剂，以及各种吸水树脂等都是高分子产品。三、高分子化学与高科技的结合

当今社会，人们将能源、信息和材料并列为新科技革命的三大支柱，而材料又是能源和信息发展的物质基础。自从合成有机高分子材料的那一天起，人们始终在不断地研究、开发性能更优异、应用更广泛的新型材料，来满足计算机、光导纤维、激光、生物工程、海洋工程、空间工程和机械工业等尖端技术发展的需要。高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向发展，出现了许多产量低、价格高、性能优异的新型高分子材料。

随着生产和科学技术的发展，许多具有特殊功能的高分子材料也不断涌现出来，如分离材料、光电材料、磁性材料、生物医用材料、光敏材料、非线性光学材料等等。功能高分子材料是高分子材料中最活跃的领域，下面简单介绍特种高分子材料：功能高分子是指当有外部刺激时，能通过化学或物理的方法做出相应反应的高分子材料；高性能高分子则是对外力有特别强的抵抗能力的高分子材料。它们都属于特种高分子材料的范畴；特种高分子材料是指带有特殊物理、力学、化学性质和功能的高分子材料，其性能和特征都大大超出了原有通用高分子材料（化学纤维、塑料、橡胶、油漆涂料、粘合剂）的范畴。

第一，力学功能材料：强化功能材料，如超高强材料、高结晶材料等；)弹材料，如热塑性弹性体等。

第二，化学功能材料：分离功能材料，如分离膜、离子交换树脂、高分子络合物等；反应功能材料，如高分子催化剂、高分子试剂；生物功能材料，如固定化酶、生物反应器等。

第三，生物化学功能材料：人工脏器用材料，如人工肾、人工心肺等；高分子药物，如药物活性高分子、缓释性高分子药物、高分子农药等；生物分解材料，如可降解性高分子材料等。

可以预计，在今后很长的历史时期中，特种与功能高分子材料研究将代表了高分子材料发展的主要方向。

四、高分子化学的可持续发展

研究高分子合成材料的环境同化，增加循环使用和再生使用，减少对环境的污染乃至用高分子合成材料治理环境污染，也是21世纪中高分子材料能否得到长足发展的关键问题之一。比如利用植物或微生物进行有实用价值的高分子的合成，在环境友好的水或二氧化碳等化学介质中进行化学合成，探索用前面提到的化学或物理合成的方法合成新概念上的可生物降解高分子，以及用合成高分子来处理污水和毒物，研究合成高分子与生态的相互作用，达到高分子材料与生态环境的和谐等。显然这些都是属于21世纪应当开展的绿色化学过程和材料的研究范畴。

参考文献：

[1]冯新德.展望21世纪的高分子化学与工业[J].科学中国人,1997,(11)

篇10

关键词：翻译 文化转向 巴斯内特 勒菲弗尔

纵观二十世纪的翻译学研究，可谓流派纷呈、百花齐放，各学派之间前后相继，既相互竞争又相互影响，这使得翻译学在最近的几十年时间里获得了蓬勃发展，越发确立了其作为一门独立学科的地位。翻译的文化转向，作为近年分贝最高的译学理论，首先由巴斯内特（Susan Bassnett）和勒菲弗尔（André Lefevere）于1990年明确提出。文化转向的翻译观给长期以来被语言学束缚的翻译学带来新的视野和突破。本文下面将就这一译学流派进行述评。

1 翻译学文化转向的历史渊源

在20世纪50、60年代，语言学翻译观在翻译研究中占了主导地位，翻译被视为不同语言之间的转换。这类研究者试图用语言学理论（如语义学、符号学、语用学等）来构筑翻译学学科理论，其代表人物主要有雅格布森、卡特福得、奈达和纽马克。然而这种语言学翻译观不能较好地解决翻译中遇到的社会、文化和历史问题，而且翻译受到不同文化在思维方式、民族心里、表达感情方式等方面差异的影响。（张静，李树春，2006：83）另外，语言学理论的运用，也没有使翻译研究取得像理学各学科和其他人文学科那样丰硕的成果。

从60年代开始，欧洲特别是英国的一些学者相继发表了一些研究阶级系统和重新审视文化内涵的文章和专著，这标志着文化学的兴起。（Bassnett & Lefevere：1998/2001：130）

到了70年代，以以色列学者佐哈尔为代表的学者提出了多元系统论，该学派认为“文学作品是社会、文化、文学和历史整体框架的组成部分”，“单个文本的孤立研究被置于文化和文学多系统中”（Munday，2001：109；111）。该观点已经突破传统的语言学翻译观，可以看作是文化转向的萌芽，尽管该观点仍旧没有完全摆脱语言学的束缚。后来，兰博特(Lambert)、雷恩(Robyns)认为翻译“less as an interlinguistic process and more as an intracultural activity”(Gentzler，1993：186)，玛丽・斯内尔霍恩比建议把文化而不是文本作为翻译的单位，把文化研究纳入到翻译理论的研究中来(188)。

1976年，在比利时勒芬召开的学术会议标志着翻译学作为一门独立学科宣告成立。巴斯内特和勒菲弗尔继承和发展了多元系统论，在80年表了一系列的从文化角度看待翻译的论文和专著，并于1990年，在其合编的《翻译、历史与文化》一书中正式提出了翻译研究“文化转向”。翻译的文化学派突破了语言学派专注于不同语言之间的对比、转换，而把翻译和社会、历史和文化联系起来。

2 主要代表人物、作品和观点

2.1 巴斯内特

苏珊・巴斯内特是英国沃里克大学（University of Warwick）英国比较文化研究中心教授，是翻译学文化转向论的领军人物。其代表作有《翻译研究》、《比较文学浅论》，以及与勒菲弗尔合编的《翻译、历史和文化》。

在1980年出版的《翻译研究》（Translation Studies）（2002第三修订版）一书中，巴斯内特指出翻译研究应该专注于从文化层面对翻译进行整体性思考，从而拉开了翻译研究的文化转向的序幕。巴斯内特关于文化转向的观点主要体现在以下几个方面。

首先，巴斯内特拓宽了翻译研究的视野。传统的翻译学很大程度上局限于语言内部，而巴斯内特认为，语言学只是翻译研究的一个重要范畴，翻译史研究、翻译与译入语文化、翻译与诗学研究享有同样的重要性，也是翻译研究的基本范畴。

其次，界定了翻译文化学派的基本领域。巴斯奈特在《翻译研究》初版中就阐述了翻译文化学派的基木理念：关注文本背后的历史文化背景，力图理解操纵文本的复杂过程是怎样发生的，是什么标准决定了译者采用的策略，文本可能以怎样的方式为目的语系统接受。正是这些理念使翻译研究开始从语言学机械的语言分析中解放出来，使翻译学科得到延伸，焕发出新的活力。

再次，促成了翻译学的文化转向。在1990年正式明确提出翻译文化转向之后，巴斯内特又继续做了很多这方面的研究，这引起了翻译界的巨大关注，众多学者加入其中。之后她又提出，翻译研究既利用语言学方法，又已经超越了语言学，翻译研究的文化转向已经形成，现在已经开始出现“文化研究的翻译转向”（Bassnett & Lefevere，1998/2001：123-139）。

2.2 勒菲弗尔

勒菲弗尔（1946-1966），原为比利时学者，后移民美国，任德克萨斯州大学奥斯汀分校德语系和比较文学系教授，国际著名论文家、比较文学家和翻译理论家，他的观点和多元系统论以及操控学派有很强的联系（Munday，2001：127）。其著述颇丰，包括：《翻译、历史和文化：原始资料集》、《诗歌翻译：七种策略和一个蓝图》、《翻译、重写以及对文学明声的操纵》等。

勒菲弗尔最为主要的观点之一就是翻译是最为明显的一种改写形式（Lefevere，1992：9）。翻译在文学系统中要受到三种因素的影响：文学系统内的专业人士，如批评家、评论家、教师、翻译者自身等；文学系统外的赞助者，如当权人士、出版商、政党、学术期刊等等，他们的影响往往来自三个方面因素：经济、地位；主流诗学。（Munday，2001：128-129）.同时他认为，意识形态和诗学共同决定了翻译策略和解决翻译中具体问题的方法。（Lefevere，1992：41）

勒菲弗尔的另一个主要观点是文学是一个系统，是一系列相互关联的、具有某些特征的成分。而文学系统仅仅是一个由许多系统组成的复杂系统中的一个系统，这个系统称之为文化。从另一个方面来说，一个文化、一个社会，是文学系统存在的环境。文学系统和其他字系统都属于社会系统，子系统之间相互影响、相互制约。（张静，李树春，2006：83）

3 对翻译学文化转向的反思

翻译学文化转向论无疑给近年的翻译研究带来了蓬勃生机。可以想象，没有文化转向论的兴起，翻译学很有可能还在语言学或比较文学的框架下徘徊，翻译学的研究成果也将寥寥无几，缺乏新意。然而，翻译学文化转向论也引起了不少争议和批评。

争论之一，翻译学的文化转向将遮蔽翻译的本体研究，导致学科界限模糊，有碍于翻译学科研究范式的建立。翻译学即是翻译学，文化学即是文化学，两者的共同点并不足以使其成为同一门学科。“文化学派没有客观、全面描述翻译的本质。其研究趋向引发了翻译研究多元性、混乱性和弥散性，淡化了翻译学建构的本体论范畴，没有找到和明确确立普遍的翻译原理，当然也无法描写和预测翻译过程和翻译作品中的各种现象”。（曾文雄，2006：92）我们并不否认从文化学角度来研究翻译会带来新的视野和成果，但若翻译过分向文化转向，会使刚从语言学和比较文学樊篱中逃逸出来的翻译学又一头扎进文化学的牢笼。

其次，近年来，文化转向的翻译研究，越来越多地将翻译和权利、意识形态、操控、霸权、女权和后殖民主义联系在一起，使得翻译过多地贴上了政治标签，这同样也削弱了对翻译的本体研究。

总之，在吸收文化转向长处的同时，我们要防止文化翻译对翻译研究的剥夺，导致翻译研究的终结，泛化翻译研究，使翻译研究浸没在文化研究、历史研究、意识形态的研究之中，而丧失翻译独立科学的本体。

参考文献：

［1］曾文雄.文化转向核心问题与出路［J］.外语学刊，2006，(2).

［2］张静，李树春.“文化转向”及其在翻译中的重要性［J］.沧州师范专科学校学报，2006，(4).

［3］Bassnett，Susan & Andre Lefevere. Constructing Cultures ［C］.Shanghai：ShanghaiForeign Language Education Press，1998/2001.

［4］Bassnett，Susan & Andre Lefevere. Translation，History and Culture ［M］.Shanghai： Shanghai Foreign Language Education Press，1998/2001.

［5］Gentzler，Edwin. Contemporary Translation Theories ［M］. London and New York：Routledge，1993.

篇11

关键词：高中化学；化学电源；反应原理；分类；具体应用

通常意义上来说，化学电源是一种特殊装置，它能够将化学能直接转换为电能，主要是通过化学反应消耗某种化学物质而输出电能，习惯上被称为电池，也就是说，生活中常见的电池大多是化学电源。关于化学电源的应用范畴，其主要表现在国民经济、科学技术、军事领域和日常生活等方面。

一、关于化学电源的反应原理实验探究设计

关于化学电源反应原理的探析问题，笔者在此选择人教版高中《化学》选修4第四章第二节内容为研究切入点，通过化学实验展示化学电源的反应原理，力求让学生亲身、直观、明了地看清楚反应原理，体验创新实践的快乐，加深学生对此章节内容的认识。

1.制订教学目标，分析教学重、难点

（1）教学目标。首先，老师需要带领学生复习原电池的化学原理，掌握形成原电池的基本条件，随后了解各类常见电池的类别、构造、反应原理、优势和应用范畴。其次，利用化学实验的方法达到学习知识的目的。最后，通过此章节内容的学习，实时感受化学带给人类社会生活的进步和光明。

（2）教学重、难点。本章节内容的重点：一次电源、二次电源、燃料电池的反应原理、基本性能和应用；常见电池的污染和环保问题；难点：化学电源的反应原理以及电极式的书写技能。

2.具体的实验过程

第一部分：

【老师指导试验】给学生小组各拿一节化学电源（干电池），用实验证明铜锌原电池的正负两极。

【学生动手操作】进行实验，并观察具体化学现象。

【学生试验所得】现象：测干电池时，电流计指针偏向正极方向；测铜锌原电池时，电流计指针偏向铜片方向。由此可见：锌片为负极，铜片为正极。

【试验所得结论】原电池的原理：

负极：电子流出，较活泼，（锌片）：Zn-2e-=Zn2+（氧化反应）

正极：电子流入，较不活泼，（铜片）：2H++2e-=H2（还原反应）

铜锌原电池的总反应方程式：Zn+2H+=Zn2++H2

与锌片直接跟稀硫酸反应的异同之处：

相同点：总反应方程式相同

不同点：电子转移途径不同

第二部分：

【实验探究主题】原电池的实质是氧化还原反应，而且氧化还原反应都可以设计成原电池，那么构成原电池要有哪些条件呢？

【具体实验过程】通过多种装置的比对，以及多种实验现象的观察，求得原电池的构成条件。

【实验结果所得】组成原电池的条件：（1）电极材料由两种金属活泼性不同的金属或由金属与其他导电的材料（非金属或某些氧化物等）组成；（2）两电极必须浸泡在电解质溶液中，自发地发生氧化还原反应；（3）两电极之间有导线连接，形成闭合回路。

【教师课后补充】化学电源因为要提供持续而稳定的电流，除了必须具备原电池的三个构成条件之外，还要有自发进行的氧化还原反应。也就是说，化学电源必须是原电池，但原电池不一定都能做化学电源。

二、化学电源在生活中的具体应用及分类

1.干电池及其应用

干电池也叫一次电池，指的是电池中的反应物质在进行一次电化学反应放电后就无法再次使用，它的总反应式为Zn+2MnO2+2NH+4=2Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O。常见的干电池有锌锰干电池、锌汞电池、镁锰干电池等。

2.蓄电池及其应用

蓄电池可分为酸性铅蓄电池和碱性蓄电池两种。（1）酸性铅蓄电池是由一组充满海绵状金属铅的铅锑合金格板做负极，由另一组充满二氧化铅的铅锑合金格板做正极，两组格板相间浸泡在电解质稀硫酸中，其总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O其具有充放电可逆性好、放电电流大、稳定持续、价格低廉等优点，常用作汽车和柴油机车的启动电源，坑道、矿山和潜艇的动力电源，以及变电站的备用电源。（2）碱性蓄电池是生活中十分常见的充电电池，它的体积、电压和干电池差异不大，并且携带方便，相对来说它的使用寿命比铅蓄电池长得多，使用得当可以反复充放电上千次，但价格比较贵。因其在碱性条件下进行反应，所以名为碱性蓄电池。

3.锂离子电池及其应用

锂离子电池的工作原理就是指其充放电原理。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，到达负极的锂离子就嵌入碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高，这里所说的电池容量就是放电容量。如果把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅，摇椅的两端为电池的两极，而锂离子就像优秀的运动员，在摇椅的两端来回奔跑。所以，专家们又给了锂离子电池一个俏皮的名字摇椅式电池。

总的来说，高中化学教学中涉及的化学电源的反应原理这一知识点十分重要，是化学学习的一大难点，需要老师和学生去认真教学、认真对待。同时，化学电源在生活中的应用范畴十分广阔，涉及生活的方方面面，由此可见，化学科学需要受到我们的重视，它给人类社会带来了前所未有的福利。

参考文献：

[1]肖建锋，彭维清.第26课时化学电源[J].高中生学习：高三版，2012（11）.

[2]王馨郁.《化学电源》教学设计[J].中国信息技术教育，2010（17）.

篇12

一

“计算”是一个无人不知无人不晓的数学概念。无论是人们的日常生活，还是平常的生产实践和科学研究，都离不开计算。同时，“计算”也是一个历史悠久的数学概念，它几乎是伴随着人类文明的起源和发展而起源和发展的。但是，真正能够回答计算的本质是什么的人恐怕不会太多。应该说，在20世纪30年代以前，还没有人能够说得清计算的本质是什么，以及什么是可计算、什么是不可计算的等问题。30年代中，由于哥德尔、丘奇、图灵等数学家的工作，人们终于弄清楚了计算的本质，以及什么是可计算的和什么是不可计算的等根本性问题。由此也就形成了一个专门的数学分支——递归论或可计算性理论。在此我们就是以这一理论为背景，概括出计算的本质，并阐明其他一些根本性问题。

计算首先指的就是数的加减乘除，其次则为函数的微分、积分、方程的求解等等;另外还包括定理的证明推导。抽象地说，所谓计算就是从一个符号串f变换成另一个符号串g。比如说从符号串12+3变换成15，这就是一个加法计算。如果符号串f是xx，而符号串g是2x，从f到g的计算就是微分。定理证明也如此，令f表示一组公理和推导规则，令g是一个定理，那么从f到g的一系列变换就是定理g的证明。从这个角度看，文字翻译也是计算，如f代表一个英文句子(由英文字母及标点符号组成的符号串)，而g为含义相同的中文句子，那么从f到g就是把英文翻译成中文。这些变换间有什么共同点?为什么把它们都叫做计算?

为了回答究竟什么是计算、什么是可计算性等问题，人们采取的是建立计算模型的方法。从30年代到40年代，数理逻辑学家相继提出了四种模型，它们是递归函数、λ演算、图灵机和波斯特系统。这种种模型各不相同，表面上看区别很大，它们完全是从不同的角度探究计算过程或证明过程的。但事实上，这几种模型却是等价的，即它们完全具有一样的计算能力。在这一事实基础上，最终形成了如今著名的丘奇—图灵论点:凡是可计算的函数都是一般递归函数(或都是图灵机可计算的，或都是λ演算可计算的，或都是波斯特系统可计算的)。这就确立了计算与可计算性的数学含义。这一表述过于抽象，下面我们给出一个比较直观的说法:所谓计算，就是从已知符号串开始，一步一步地改变符号串，经过有限步骤，最后得到一个满足预先规定的符号串的变换过程。现已证明:凡是可以从某些初始符号串开始而在有限步骤内计算的函数与一般递归函数是等价的。这就是说，所有可计算的函数都是通过符号串的变换来实现其计算过程的，即计算就是符号(串)的变换。(1)

与计算具有同等地位和意义的基本概念是算法。从算法的角度讲，一个问题是不是可计算的，与该问题是不是具有一个相应的算法是完全一致的。一般而言，算法就是求解某类问题的通用法则或方法。也就是一系列计算规则或程序，即符号串变换的规则。

正是这样一个原本只是数学中的基本概念，如今却成为各门科学研究的一种基本视角、观念和方法，上升为一种具有世界观和方法论特征的哲学范畴。

二

我们认为，人类最早把计算作为一种哲学性观念和方法而不仅是一种数学观念和方法，并自觉运用到有关领域的研究中，是一些人工智能的专家们做出的，尤其是在后来的认知科学研究中很明显地表现出这一倾向。由于纽威尔、西蒙、福多、明斯基等一大批学者的努力，物理符号系统假说、心灵的表达计算理论，心脑层次假说等相继提出。这些理论的一个共同主题就是:思维就是计算(认知就是计算)。他们明确主张:思维是一种信息加工过程，亦即计算过程，这种计算就是指某种符号操作或加工，指在能对其提供语义解释的符号代码的形式表达式上所进行的受规则制约的变换，如问题求解这种思维活动就是通过一定的算法对初始态空间进行操作，直达到目标态空间。有人更进一步主张:心灵有一套程序或一组规则，类似于控制计算机的程序，思维是一种包括对单词在内的符号的操作。(2)

除了思维、认知可看作是一种计算，一些研究视觉认知理论的学者把视觉也看作是一种计算。这主要是来自马尔的《视觉计算理论》。这一理论认为，在计算理论层次上，视觉信息处理过程由三种内部表象表征:描述图像光强度与局部几何结构的要素图;描述以观察者为中心的物体可见表面的朝向、轮廓线、深度及其他性质的二维半图;识别和理解物体的三维表象。这个理论把视觉过程理解为功能模块(像元空间、图像空间、景物空间)的变换。这意味着视觉计算的基本单位是符号表象。3在此基础之上，后来人们又提出了视觉拓扑计算理论等各种视觉计算理论。其共同点是均认为视觉过程就是一种计算过程，但是对它是一种什么样的计算还存有较大分歧。

在对认识、思维、视觉等内容进行计算主义研究的同时，人们确立了大脑就是一台计算机的信念:大脑的生物结构是其硬件，大脑的运作规律是其软件，大脑的(广义)思维过程就是其计算过程。20多年前的“计算机能否思维”的问题已经演化为当今的“人脑是否计算”的问题。更重要的是，“思维就是计算”这已不仅仅是一个哲学性的命题，而且已成为科学方法论意义上的一个科学假设。人们早已从科学意义上探究思维的计算本质，计算已成为当前认知科学中占主导地位的一种基础观念和研究方法，人们试图从计算的角度揭示出思维、意识以及整个大脑的全部奥秘。

把计算作为哲学性观念和方法运用到具体学科研究中的另一个范例是与生命科学相关的一些研究。这主要体现在20世纪80年代以来，人工生命科学、遗传算法理论和DNA计算机等新型学科的相继涌现。这些学科或理论的共同之处就在于都是以计算作为自己研究的观念和方法，主张生命就是一种算法，一个程序，一个能够实现自我复制、自我构造和自我进化的算法。人工生命的基本信条是:生命的特征并不存在于单个物质之中，而存在于物质的组合之中。生命的规律是一种动力形式的规律，这种规律独立于45亿年前地球上形成的任何特定的碳化物细节之外。即生物体的“生命力”存在于分子的组织(软件)之中，而不是存在于分子本身。人工生命就在于用计算或算法的观念与方法探索生物学领域中的奥秘。把生命与计算机类比，似乎是19世纪机械论在当今的延续，看起来有背于时展的潮流。但人工生命的奠基者朗顿认为，答案就在于进一步的伟大洞见之中:生命系统这台计算机具有与通常意义上的机器全然不同的组织形式，有生命的系统几乎总是自下而上的，从大量及其简单的系统群中突现出来，而不是工程师自上而下设计的那种机器。朗顿强调说:“最为惊人的认识是:复杂的行为并非出自复杂的基本结构。确实，极为有趣的复杂行为是从极为简单的元素中突现出来的”。4这就是说，生命包含着某种能够超越纯物质的能力，不是因为有生命的系统里被某种物理和化学之外的一种生命本质所驱动，而是因为一群遵循简单的互动规则的简单物体能够产生永远令人吃惊的行为效果。生命就是这样一种生化机器，只要启动这台机器，而不是把生命注入这台机器，即将这台机器的各个部分组织起来，让它们产生互动，从而便具有了“生命”。生命就是这样一种算法。算法对于生命的意义，就在于以过程或程序描述代替对生物的状态或结构描述，将生命表达为一种算法的逻辑，把对生命的研究转换成对算法的研究，特别是把对真实生命的研究转换成对人工生命的研究。 1994年11月美国科学家阿德勒曼在《科学》上公布的DNA计算机理论，更是从另一个角度揭示了生命就是算法，进化就是计算的观念。5DNA是生命的基石，任何生命类型的所有特征都以严格的规则编码在其DNA序列上，不管是生命的结构，还是生命的过程，在这个意义上它是一个信息库或数据库。另外，DNA所有的行为都是以程序化、模块化的形式表现，在这个意义上它又是一个程序库。无论它是作为信息库还是程序库，DNA都具有基本的计算特征。而生物体中所有现象的基本形式都是DNA的复制、切割、粘贴，这一事实深刻表明，生命本身就是由一系列复杂的计算或算法组成的。生命系统就是一台以分子算法为组织法则的多层次生物计算机，DNA计算机就是对生命这种自然计算机的一种表征。从前，分子算法，如自复制自动机、胞格自动机、遗传算法、人工生命等全都是在电子计算机上实现的，DNA计算机概念的出现是分子算法的化学实现的开端。这种立足于可控的生物化学反应或反应系统，无疑更加有力地直接地表明了生物现象与过程的计算特征。正如有人所言:DNA计算宣称数学处于生命的核心。

三

运用计算、算法观念和方法研究认知问题和生命系统，有着深刻而普适的科学方法论意义，它们是人们运用算法观念和方法研究其他自然现象或自然系统的两个有益的重要范例。如今，计算或算法的观念与方法已经深入到宇宙学、物理学、化学乃至经济学、社会学等诸多领域。计算、算法已经成为人们认识事物、研究问题的一种基本的普适的观念和方法，人们的科学实践，已经使计算、算法上升到哲学性的观念和方法。在这一现实背景之下，我们以为，把计算、算法作为一种哲学范畴正式提出并引入哲学已是十分必要的。这不仅是因为已经有了一些成功的范例，而且还有着更深层的学理:生命、大脑是最复杂的自然现象之一，是自然界进化的最高代表。因此，我们完全有理由猜测:整个自然界也是按算法构成的，是按算法演化的。现实世界之万事万物只不过是算法的复杂程度的多样性。从虚无到存在、从非生命到生命、从感觉到意识、思维，或许整个世界的进化过程就是一个计算复杂性不断增长的过程。这就是说，自然界就是一台巨型计算机(硬件)，任何一种自然过程都是自然规律(软件)作用于一定条件下的物理或信息过程(计算过程)，其本质上都体现了一种严格的计算和算法特征。生命系统作为自然界中最复杂最有特色的系统，它也就是形形的自然计算机中的一种。这或许就是人工生命与DNA计算理论所蕴含的最重要的哲学道理。

把计算、算法作为一个哲学范畴，还有着哲学史上的渊源关系。也许人们还没有忘记，在2500多年前，一位名叫毕达哥拉斯的古希腊人曾向世人宣称:万物皆数。今天，我们何以不能说:万物皆算法。严格地说，当年毕达哥拉斯率先提出的“数”这个重要范畴，并不是一个纯粹哲学性范畴，而是一个从数的角度寻求世界万物之本原，考察事物生成演化过程，由自然科学思维方式与哲学思维方式相互融合的过渡性范畴。这种观念在近代和现代科学与哲学中得到了充分的继承和发扬。这说明，哲学范畴在其生成、演化和发展的过程之中，总要受到各个历史时期数学发展程度、数学思维方式的影响和规定。这或许可以称为哲学范畴的数学规定，正因为如此，当今计算机科学的发展，使得我们完全可以把毕达哥拉斯的“数”向前推一大步。毕达哥拉斯哲学在当代有了更深刻更丰富的内含。

最后我们要指出的是，已经泛化到整个科学领域中的计算、算法这个概念，完全具有哲学范畴的基本特征。众所周知，哲学范畴是反映事物本质属性和普遍联系的基本概念，人类理性思维的逻辑形式。它是人类在一定历史时论思维发展水平的标示器，是帮助人们认识和把握自然现象和社会现象之网的网上扭结;是对自然、社会和思维发展过程最本质、最普遍的联系的表征。哲学范畴对各门具体科学都具有普适的哲学方法论意义。如今，人们在各方面都开始用算法的观念来看待问题、用计算的方法来解决问题，不正表明计算与算法的一种范畴性吗?历史上每次重大的科技进步，都要改变当时的哲学范畴，有时甚至是直接把科学中的基本概念移植到哲学中。当今计算机科技对哲学的影响也不例外。这正是有人所说的哲学范畴的科技命运。因此，及时总结和概括当代科技成果，把最为精华的人类理念上升为一种哲学范畴，不仅是哲学范畴自身发展之所需，更是各门科学文化进一步发展所必须。只有渗透着时代最主要、最有效的观念和方法的科学与文化，才能真正体现时代之精神，成为时代之主流。

参考文献

（1） 莫绍揆.递归论.科学出版社，1987年。

（2） 邱仁宗.当代思维研究新论.中国社会科学出版社，1993年。

（3） (美)D.马尔.视觉计算理论.科学出版社，1988年。

篇13

一、氢气和氧气生成水的反应是自发反应，那么“点燃”是不是外界帮助

自发反应是指一定条件下，不需要外界的帮助就能自动发生的化学反应苏教版.化学热力学指出：等温等压下，吉布斯自由能减少的方向是不做非体积功的化学反应进行的方向这也是热力学第二定律的另一种表述形式.由于ΔG=ΔH-TΔS，ΔH、T、ΔS均为体系自身的性质，与环境无关，且化学反应一般是在等温等压下进行的，因此，等温等压下，不做非体积功的化学反应无需外界帮助、没有外界干扰，能向ΔG

通过化学热力学的分析只能预言，在常温常压下氢气和氧气的混合气体能自动生成水，应该注意的是：化学热力学不考虑反应的速率，实际上，在通常情况下，若把氢气和氧气混合在一起，反应的速率非常慢，几乎不发生反应.化学动力学研究的范围是反应的速率和历程，通过对该反应的动力学研究表明，如果升高温度到1073 K，该反应即以爆炸的方式瞬间完成；如果选择合适的催化剂如用钯作催化剂，在常温常压下，氢气和氧气以较快的速率化合成水；在常温常压下，如果将该反应安排在电池中也能发生.当然，“点燃”和“1073 K”、“催化剂”、“将反应安排在电池中”一样，是化学动力学上为了实现化学反应的发生而采用的反应条件.

自发反应是化学热力学上的一个概念.自发反应定义苏教版中的“一定条件”是化学热力学上判断化学反应进行的方向时的“等温等压，不做非体积功”的限定条件，而不是化学反应发生的条件.自发反应定义中的“外界帮助”是指对体系做其他功（比如电功）或输入能量，化学热力学上是根据体系自身的性质来判断化学反应自动进行的方向的，是无需“外界帮助”的.所以，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，其中“点燃”既不是自发反应定义中的“一定条件”，也不是“外界帮助”，只是化学动力学上为了实现氢气和氧气生成水的反应条件.不能将化学反应发生的条件和自发反应定义中的“一定条件”混为一谈.

二、自发反应一定能发生吗

自发反应是化学热力学的范畴，化学反应的发生是化学动力学的范畴，化学热力学上自发的反应在化学动力学上不一定能发生.例如，在常温常压下，氢气和氧气生成水的反应是自发反应，但没有其他条件或措施反应不能发生；铁生锈是自发反应，涂有防锈漆和未涂防锈漆的钢制器件，其发生腐蚀的自发性是相同的（从热力学上判断都能自动发生），但只有后者能发生.由此可见，热力学的判断只是给我们一个启示，指示一种可能性，至于如何把可能性变为现实，使反应按照我们所要求的最恰当的方式进行，往往要具体问题具体分析，既要在化学热力学上考虑可能性问题，又要在化学动力学上考虑反应的速率问题，从而创造条件去实现这种可能性.

三、非自发反应能发生吗

在一定条件（等温等压不做其他功），氢气和氧气生成水的反应是自发反应，ΔG0，因此其逆反应是非自发反应，没有自动进行的趋势和可能性，不能自动进行.但是，如果外界予以帮助，例如输入电功，则可使水电解得到氢气和氧气.由此可见，非自发反应只是在化学热力学上不能自动进行，没有自动进行的趋势和可能性，不代表在化学动力学上不能发生，非自发反应在一定反应条件下也能发生.

篇14

周教授认为：这是一种反科学、破坏化学教育的坏广告.内容毫无基本科学素养.“我们恨化学”这种洗脑式的广告其实是为了吸引大众眼球.这样负面宣传不但不能引起人们的关注.反而让我们对这类违背科学常识的虚假广告产生了抵触心理.

“我们恨化学”在本质上是一种哗众取宠、违背科学事实的奇葩商业行为，这则广告从科学上来分析.完全是站不住脚的.也明显违背了科学常识.

化学是现代社会持续发展迫切需要的一门实用性科学，以物质为研究对象，在分子、原子尺度上研究物质的性质、组成、结构和变化规律.我们的日常生活每个环节都离不开化学.生活、生产和科学研究等各个方面都充盈着化学的气息.商业广告如果要表达该种化妆品属于纯天然产品.标榜不含任何化学成分.这种观点在逻辑上根本就站不住脚.因为从来就没有化妆品可做到不含任何化学成分.再者.纯天然产品与化学密不可分.即使纯天然的化妆品也是由化学元素组成的.但这更是化学所研究的物质范畴.

爱美之心人皆有之.我们开发新型化妆品，研制新药物，这些都需要化学工艺与生物工程密切融合、通力合作.宣传“我们恨化学”广告的化妆品企业属于日化行业.其产品难以做到纯天然标准.就算原料真的是纯天然的，也需要添加防腐剂、乳化剂等化学品，以保证产品的稳定性和安全性.这家企业是利用“恨化学”广告来收获“用化学”的巨大利益.这种商业行为涉及虚假宣传.

新《广告法》明确规定，广告不得含有虚假或者引人误解的内容，不得欺骗、误导消费者.“我们恨化学”以违背生活常识和科学素养的错误方式.影响广大观众和化妆品消费者对化学的态度和观念.如果广告背离了化学本身的科学性.仅仅为了强调一种产品的原料成分。就把“恨”强加于化学身上.那么化学妖魔化一旦泛滥.其负面影响远大于广告本身的正面经济收益.同时影响人们对纯天然物质和化学物质的甄别能力.甚至会使得人们对化学产生无穷恐惧.