COLT-高立群-對外漢語課堂教學(xué)量化工具的設(shè)計(jì)構(gòu)想和電化學(xué)技術(shù)在新能源中的利用

對外漢語課堂教學(xué)量化工具的設(shè)計(jì)構(gòu)想*高立群孫慧莉*本研究得到教育部人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目號(hào):06JA740009)和北京語言大學(xué)校級(jí)規(guī)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目號(hào):06GH08)資助,特致謝忱!提要課堂教學(xué)是對外漢語教學(xué)過程中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié),但由于缺乏有效的客觀研究方法和量化工具,導(dǎo)致這方面的研究進(jìn)展緩慢。本文首先梳理了國外語言課堂教學(xué)研究的主要展,并對COLT量表、IRF話語分析模式以及T-unit句長分析法等常用的觀察工具和分析模式進(jìn)行了評述。在此基礎(chǔ)上,本文借鑒COLT量表的分類系統(tǒng)和操作方式,結(jié)合國內(nèi)對外漢語課堂教學(xué)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了對外漢語課堂觀察量表。該量表分觀察對象、課堂活動(dòng)和教師語言三個(gè)部分,對每部分的設(shè)計(jì)和使用都進(jìn)行了詳細(xì)的說明。關(guān)鍵詞對外漢語課堂教學(xué)量化工具一引言現(xiàn)代課堂教學(xué)研究最早是出于教師培訓(xùn)的需要。為深入了解教學(xué)過程,把握影響有效教學(xué)行為的因素,上世紀(jì)50年代,許多研究者開始對課堂教學(xué)進(jìn)行研究。最早對第二語言課堂教學(xué)模式進(jìn)行研究的是在60年代。一些研究者利用自然教學(xué)實(shí)驗(yàn)對不同的語言教學(xué)方法進(jìn)行了比較研究。Scherer&Wertheimer(1964)在科羅拉多大學(xué)對傳統(tǒng)的語法翻譯(grammar-translation)教學(xué)法和聽說教學(xué)法進(jìn)行了兩年的對比研究。后來Smith(1970)又在中學(xué)對這兩種教學(xué)法行了四年的對比研究。這兩項(xiàng)研究的結(jié)果都表明,聽說法并沒有獲得比傳統(tǒng)的語法翻譯法更好的教學(xué)效果。這顯然出乎許多研究者的預(yù)料,不過由此人們也逐漸認(rèn)識(shí)到課堂教學(xué)要遠(yuǎn)比一般人想象的復(fù)雜。由此開始,尤其是進(jìn)入80年代以后,越來越多的研究者開始致力于對第二語言教學(xué)中課堂行為的研究,其研究內(nèi)容涵蓋教學(xué)對第二語言學(xué)習(xí)的作用、教師的語言、學(xué)習(xí)者的課堂學(xué)習(xí)行為以及師生的互動(dòng)。在對外漢語教學(xué)領(lǐng)域,很早就有學(xué)者關(guān)注課堂教學(xué)(黎天睦、姚道中,1980;施光亨,1981;佟慧君,1987;馬欣華,1988;岳維善,1988;崔永華,1992;孫德坤,1992)。近年,有關(guān)對外漢語課堂教學(xué)技巧的研究受到研究者的重視(楊惠元,2004),也取得了許多研究成果(戴悉心,2001;劉若云、林凌,2004;呂玉蘭、張若瑩,2005;白朝霞,2005;姜麗萍,2006)。這些研究大多采用概括性的描述,雖有個(gè)別研究引入課堂語言樣本以說明教學(xué)過程的特點(diǎn),但在分析上仍以研究者主觀經(jīng)驗(yàn)為依據(jù),缺少客觀量化的標(biāo)準(zhǔn)。因此這類研究的主觀經(jīng)驗(yàn)性較強(qiáng),結(jié)論的可重復(fù)和可驗(yàn)證性較差。筆者認(rèn)為,缺乏科學(xué)系統(tǒng)的客觀觀察分析模式和量化工具是導(dǎo)致當(dāng)前定性研究多、定量研究少的主要原因。在語言課堂教學(xué)研究中,定量研究包括建構(gòu)語言課堂研究模式以及運(yùn)用課堂觀察量表等。定量研究,特別是運(yùn)用課堂觀察量表進(jìn)行的研究,為課堂教學(xué)研究提供了一個(gè)量化的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),相對于單純的定性研究以及描述性研究,其考察的方面更全面,提供的數(shù)據(jù)更具體。制定一個(gè)具有較高信度和效度的觀察量表,研究者要經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)研究。運(yùn)用量表觀察得出的數(shù)據(jù)直觀地反映出研究問題,可以更好地得出研究結(jié)論,也使研究結(jié)果更有說服力。本文選擇對外漢語課堂觀察量化工具為研究著眼點(diǎn),試圖通過對語言教學(xué)課堂研究量化工具的分析和評價(jià),提出對外漢語課堂觀察量化研究工具的設(shè)計(jì)構(gòu)想。二語言課堂觀察工具評介2.1概述早期有關(guān)課堂觀察量表的研究主要有Jarvis(1968)的課堂觀察量表、Politzer(1968)教師行為特點(diǎn)量表和Rothfarb(1970)的師生互動(dòng)量表,這些量表主要用于對課堂語言以及師生的行為特點(diǎn)進(jìn)行觀察。(轉(zhuǎn)引自Allwrigh,t1988)Flanders(1970)應(yīng)用直接觀察對課堂教學(xué)進(jìn)行研究,把認(rèn)為是最接近成功教學(xué)的教師和學(xué)生的行為分項(xiàng)列出。Flanders的體系被稱為“Flanders互動(dòng)分析分類”。后來Moskowitz(1967)對Flanders的分類系統(tǒng)進(jìn)行了修改,提出了著名的“Flint”(ForeignLanguageInteraction)量表,該量表作為教師培訓(xùn)的反饋工具,幫助教師發(fā)現(xiàn)自己的教學(xué)行為與有效的教學(xué)行為模式之間的相關(guān)度。Fanselow(1977)研制的“FOCUS”量表主要用于培訓(xùn)語言教師的教學(xué)互動(dòng)能力。對教學(xué)法和課堂教學(xué)的重視,導(dǎo)致了課堂觀察量表的大量涌現(xiàn)。據(jù)Long(1987)統(tǒng)計(jì),從70年代的“Flanders互動(dòng)分析分類”量表到70年代末共有22個(gè)量表。話語分析是上世紀(jì)80年代以來語言課堂教學(xué)研究的一個(gè)方法和范式,它通過對課堂話語語料的分析取代了以往的行為分類考察體系,為語言互動(dòng)分析提供了更細(xì)致的方法。Bellacketa.l(1966)最早把話語分析用于課堂教學(xué)研究。1975年Sinclair和Coulthard首次提出IRF模式,他們研究發(fā)現(xiàn),課堂中的話語存在一個(gè)嚴(yán)格的序列,即“教師—學(xué)生—教師———教師—學(xué)生—教師———教師—學(xué)生—教師”,由此,把課堂師生交際的基本序列定義為“Initiation-Response-Feedback”,即IRF。IRF模式在70-80年代轟動(dòng)一時(shí),很多研究者借用這一模式研究其他話語類型。隨著對話語分析研究的不斷深入,IRF模式本身也被不斷地研究和改進(jìn)。隨著各種量化研究工具的開發(fā)和使用,學(xué)者們開始對各類量化工具的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較和歸納。1984年,Spada等人在綜合多種量表的基礎(chǔ)上,提出了設(shè)計(jì)更全面的課堂觀察工具———語言交際法教學(xué)觀察量表(CommunicativeOrientationofLanguageTeaching,簡稱COLT量表)(Spadaeta.l,1995)。此研究工具主要用于交際法語言課堂教學(xué)的研究,是目前應(yīng)用最為廣泛、設(shè)計(jì)比較成熟的課堂觀察工具之一。此外,還有研究者先后開發(fā)了幾種考察教師語言的量化工具,如T-unit、C-unit、AS-unit等。通過綜合比較,我們認(rèn)為在眾多課堂教學(xué)觀察工具中,COLT量表、IRF模式和T-unit使用較多,設(shè)計(jì)也比較合理,下面將對這三個(gè)量表進(jìn)行詳細(xì)分析和評價(jià)。2.2COLT量表2.2.1COLT量表設(shè)計(jì)原理COLT量表由兩部分構(gòu)成。第一部分主要用于描述課堂上某段時(shí)間內(nèi)的活動(dòng),由時(shí)間、活動(dòng)、參與者的組織、內(nèi)容、內(nèi)容控制、學(xué)生活動(dòng)狀態(tài)和材料等七個(gè)方面組成。時(shí)間指每一項(xiàng)活動(dòng)或每一段小情節(jié)開始的時(shí)間及用時(shí),統(tǒng)計(jì)時(shí)間在于為后表每一項(xiàng)活動(dòng)所占的時(shí)間百分比提供依據(jù)。活動(dòng)沒有時(shí)間的規(guī)定,觀察者對每項(xiàng)活動(dòng)及活動(dòng)組成都分別進(jìn)行描述和計(jì)時(shí),如操練、翻譯、討論、游戲等分項(xiàng)活動(dòng)。該項(xiàng)目是觀察量表的基礎(chǔ)部分,同時(shí)也是課堂活動(dòng)的基礎(chǔ),量表的其他分類統(tǒng)計(jì)都是圍繞課堂活動(dòng)進(jìn)行的分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)。參與者組織用于描述三種基本的組織方式:整個(gè)課堂活動(dòng)、小組活動(dòng)和個(gè)人單獨(dú)活動(dòng)。整個(gè)課堂活動(dòng)中又分為:1)教師對學(xué)生;2)學(xué)生對學(xué)生;3)學(xué)生共同活動(dòng)。小組活動(dòng)可以分為全班所有小組完成一項(xiàng)共同的任務(wù)或者每個(gè)小組分別進(jìn)行各自的活動(dòng)兩種。個(gè)人單獨(dú)活動(dòng)也有進(jìn)行相同或不同活動(dòng)之分。該項(xiàng)目欄的設(shè)計(jì)原理在于,以小組活動(dòng)為中心的二語課堂,教師鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者運(yùn)用大量的語言形式和功能來發(fā)展全面的語言技能。內(nèi)容用來描述活動(dòng)的主題,即教師和學(xué)生討論、閱讀、書寫的內(nèi)容或者他們正在聽的內(nèi)容,它分為三個(gè)部分:課堂管理、語言、其他主題。管理主要有課堂指導(dǎo)語和維持課堂紀(jì)律的語言;語言則分為形式、功能、話語和語言社會(huì)使用四部分;其他主題指除了課堂管理和主要教學(xué)語言之外的其他話語主題。內(nèi)容控制指話題控制權(quán)問題,它又分為三類:教師(課文)控制話題、教師學(xué)生共同控制話題和學(xué)生控制話題。設(shè)計(jì)該研究項(xiàng)目的原理在于,有研究者提出如果讓學(xué)習(xí)者參與到協(xié)商教學(xué)方法、教學(xué)任務(wù)、教材等內(nèi)容中來,會(huì)對他們的學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大的促進(jìn)作用。學(xué)生活動(dòng)狀態(tài)主要指課堂上學(xué)生是在聽、說、讀、寫還是畫、表演,以及這些行為是否連續(xù)發(fā)生。有研究顯示,教師應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)習(xí)者融合使用各種技能來反映語言的真實(shí)應(yīng)用。該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)在于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)者在課堂上各種語言技能運(yùn)用的比重。材料是指課堂上所使用的教學(xué)素材,包括材料的類型和來源。材料的類型分為書面材料、擴(kuò)展材料、音頻材料和視頻材料。材料的來源分為:專門為第二語言學(xué)習(xí)者設(shè)計(jì)的材料,如課本、練習(xí)等;專為母語者提供的母語材料,如報(bào)紙、手冊、廣告等;標(biāo)有注釋的目的語材料;學(xué)生自己設(shè)計(jì)的材料,如木偶劇、故事、報(bào)告等。COLT量表的第二部分用于描述師生或者生生之間話輪的交際特征,分為教師和學(xué)生兩個(gè)分量表,主要包括以下七個(gè)交際特征:目標(biāo)語的使用、信息差、話語持續(xù)、對形式或語篇的反應(yīng)、話語合并、話語引發(fā)、形式約束。目標(biāo)語的使用一欄用于測量課堂上第一語言和第二語言的使用情況。設(shè)置該項(xiàng)目的基本假設(shè)認(rèn)為課堂上使用第二語言可以促進(jìn)學(xué)習(xí)者第二語言的發(fā)展。信息差主要指提問者是否已經(jīng)知道答案。設(shè)計(jì)該考察項(xiàng)目的原理在于:自然狀態(tài)下的會(huì)話多為不可預(yù)測的,說話者不會(huì)總問答案已知的問題。在第二語言課堂中,如果教師經(jīng)常問一些學(xué)生已經(jīng)知道答案的問題,會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性下降,不愿參與到會(huì)話中。該觀察項(xiàng)目的設(shè)置就是為了測量在課堂學(xué)習(xí)的過程中可提供和可接受的不可預(yù)測信息的比重話語持續(xù)分為三項(xiàng):超小型會(huì)話、小型會(huì)話和持續(xù)會(huì)話。超小型會(huì)話指學(xué)生話輪中僅有一個(gè)或兩個(gè)詞組成的話語片斷。小型會(huì)話指教師或?qū)W生話輪中,多于一或兩個(gè)詞、長的短語、一或兩個(gè)主句或句子。持續(xù)話語指教師或?qū)W生話輪中由至少三個(gè)主句組成的會(huì)話。設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)該觀察項(xiàng)的原因在于,在傳統(tǒng)的第二語言課堂上,學(xué)習(xí)者受到限制而很少有機(jī)會(huì)進(jìn)行擴(kuò)展性會(huì)話,也就無法從中受益,該觀察項(xiàng)目的設(shè)計(jì)就是對以上方面進(jìn)行的測量。對形式或語篇的反應(yīng)指在會(huì)話過程中對語言形式如語法、詞匯、發(fā)音等反應(yīng)。第一語言習(xí)得的研究顯示,成人更傾向于對兒童話語中內(nèi)容上的錯(cuò)誤而不是語法上的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正。交際語言教學(xué)者認(rèn)為語法糾錯(cuò)會(huì)妨害學(xué)習(xí)者第二語言的自然習(xí)得過程。該項(xiàng)目的設(shè)置就是為了考察學(xué)生和老師對語言形式或意義的反應(yīng)程度。話語的合并包括糾錯(cuò)、重復(fù)、解釋、評論、擴(kuò)展、澄清問題和細(xì)化問題等。第一和第二語言習(xí)得研究指出,對兒童或?qū)W習(xí)者話語進(jìn)行擴(kuò)展、細(xì)化、重復(fù)有利于其語言發(fā)展。該觀察項(xiàng)就是用于對交際語言課堂上的上述特征進(jìn)行測量。話語引發(fā)用于考察第二語言課堂由學(xué)生引發(fā)話語的情況。在第二語言教學(xué)的課堂,由學(xué)習(xí)者引發(fā)話語的機(jī)會(huì)很少,但是在自然交際中,說話人既是話題的引發(fā)者又是回應(yīng)者,僅僅將學(xué)習(xí)者作為話語的回應(yīng)者必定會(huì)影響學(xué)習(xí)者各種語言功能的發(fā)展,因此,研究者設(shè)計(jì)該考察項(xiàng)就是為了測量上述方面在第二語言教學(xué)課堂中的具體情況。2.2.2基于COLT量表的研究自COLT量表提出以來,在語言教學(xué)研究領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。研究涉及課堂教學(xué)行為(Lyster&Ranta.,1997;Lucy&Lyster,1998;Anna,1999)、教學(xué)方法對學(xué)習(xí)效果的影響(Spada,1987;Rasika,1992、1995,均轉(zhuǎn)引自Spada&Frhlich,1995)、語言課堂教學(xué)活動(dòng)的組織(Spada,1989,轉(zhuǎn)引自Spada,1995;Patriciaeta.l,2005;Yu,2006)等。國內(nèi)英語教學(xué)課堂研究中,蔣曉青(2005)借鑒COLT量表研究了大學(xué)英語教學(xué)中的課堂會(huì)話,并提出了大學(xué)英語教師的課堂話語策略。在對外漢語教學(xué)的課堂研究方面,有卜佳暉(2000)基于COLT觀察量表自行設(shè)計(jì)量表對課堂師生話語進(jìn)行的分析,張林軍(2002)利用COLT量表對課堂語言進(jìn)行的觀察。2.2.3對COLT量表的評價(jià)通過對使用COLT量表的研究進(jìn)行分析和比較,我們認(rèn)為COLT量表在記錄課堂活動(dòng)方面是一套比較有效和實(shí)用的工具。COLT量表簡單易學(xué)、操作方便,對使用該表的研究人員不需要花費(fèi)大量時(shí)間進(jìn)行培訓(xùn)。研究者可利用該量表進(jìn)行不同班級(jí)間的比較研究,來考察不同二語課堂教學(xué)行為的異同。Nunan(1992)稱該量表是發(fā)展最為成熟的課堂觀察工具。Selinker(1992)在研究中通過比較多種觀察量表,認(rèn)為COLT量表是觀察和記錄課堂事件最為有效的工具,它在記錄課堂活動(dòng)方面有效實(shí)用,同時(shí)為不同課堂環(huán)境下的各種活動(dòng)進(jìn)行比較提供了可能性。Zouto(1993)認(rèn)為,COLT量表匯集了普遍認(rèn)同的交際語言教學(xué)原則,并把這些原則有系統(tǒng)地連綴成一個(gè)個(gè)觀察類別,同時(shí),該量表的體系較為成熟,設(shè)置項(xiàng)和統(tǒng)計(jì)結(jié)果較為可靠,為課堂觀察提供了一套基本的量化手段。此外,COLT量表提供了一套考察不同教師行為和發(fā)展的基本量化手段。當(dāng)然,COLT量表在被廣泛應(yīng)用的同時(shí),也存在一些不足和局限。Suwa(1994)認(rèn)為該量表在設(shè)計(jì)上還應(yīng)考慮班級(jí)設(shè)置、師資配置和班容量大小等問題。Zouto(1993)提出COLT量表沒有觸及質(zhì)量方面的問題,如它只顯示出小組活動(dòng)進(jìn)行了,但并不記錄活動(dòng)進(jìn)行的質(zhì)量如何?？傮w而言,COLT量表使用頻度高,操作簡單、設(shè)計(jì)全面,既著眼整體,又突出重點(diǎn),考察項(xiàng)目也在不斷修正和完善,因此該量表的主要內(nèi)容可以借鑒到漢語教學(xué)課堂觀察工具的設(shè)計(jì)中。2.3IRF話語分析模式2.3.1IRF模式簡述IRF模式又稱伯明翰學(xué)派話語分析模式,1975年英國伯明翰大學(xué)英語研究小組首次提出IRF模式。該模式考察的材料是課堂上教師和學(xué)生的對話語言,重點(diǎn)研究交際對話的話語功能、語句序列以及話輪替換等。他們通過對英國小學(xué)課堂言語材料的分析和研究,提出了包括五個(gè)層次的話語結(jié)構(gòu)模式。該模式是一個(gè)由低到高的系統(tǒng):話目→話步→回合→課段→課。課是這一等級(jí)中最大的單位,課由課段組成,課段由回合組成,回合則由話步組成,回合在課堂交際中處于中心地位。2.3.2基于IRF模式的研究國外研究者利用IRF模式對語言課堂進(jìn)行了許多研究,主要涉及師生話語互動(dòng)、教師提問、教師反饋等問題(vanLier,1996;Wel,l1993;Jane&Jason.,2001;Jia,2005)。國內(nèi)英語教學(xué)界也有研究者利用IRF模式開展研究。李悅娥(2002)通過對國內(nèi)多個(gè)大學(xué)英語系的本科口語課的課堂錄音分析,發(fā)現(xiàn)英語課堂的話語結(jié)構(gòu)比IRF模式更復(fù)雜。王玉芳(2005)采用IRF模式對中學(xué)英語課堂教師提問類型、提問方式和策略等方面進(jìn)行了研究。對外漢語教學(xué)領(lǐng)域,陳小英(2005)對漢語課堂話語模式的研究也發(fā)現(xiàn)漢語課堂的話語交際模式要比IRF模式更為復(fù)雜。張林軍(2002)、曾玉(2006)先后運(yùn)用IRF模式對漢語課堂的師生互動(dòng)進(jìn)行了考察。許楊(2006)采用話語分析的方法,對美國大學(xué)生的漢語課堂會(huì)話進(jìn)行了分析。2.3.3對IRF模式的評價(jià)IRF模式產(chǎn)生至今,在學(xué)術(shù)界存在許多的爭議。有些研究者認(rèn)為,IRF模式完全適合語言課堂,但有時(shí)需要稍加改變。也有研究者提出,沒有反饋,學(xué)習(xí)者的語言不會(huì)進(jìn)步,但不相干的反饋比無反饋更糟。傳統(tǒng)IRF模式的反饋語并不能使學(xué)習(xí)者獲得最大發(fā)展,及時(shí)給予反饋有時(shí)會(huì)阻礙交際的繼續(xù)。IRF模式在以交際為目的的語言課堂環(huán)境下受到很多的批評,研究者認(rèn)為,該模式下教師提供了大量引發(fā)語,學(xué)生很少提問或選取有興趣的話題,因此這種課堂話語模式阻礙了學(xué)生語言的進(jìn)步。同時(shí),IRF模式不能對某一題目展開全面的討論,學(xué)習(xí)者在課堂上的產(chǎn)出能力較差,師生之間的口頭交際能力更差。由以上對IRF模式的評價(jià)可以看到,該模式雖然是語言課堂師生互動(dòng)的基本模式,但對于具體課型、具體互動(dòng)環(huán)境,IRF模式的表現(xiàn)形式還是不同的。同時(shí),單純的IRF模式也不利于學(xué)習(xí)者語言水平的提高和實(shí)際交際能力的培養(yǎng),因此在運(yùn)用該模式進(jìn)行第二語言課堂互動(dòng)分析時(shí),切不可教條套用,要對該模式下的具體課堂情景進(jìn)行具體分析?；贗RF模式對教師語言的研究多從引發(fā)語、師生話輪、教師提問、教師反饋等方面進(jìn)行觀察和統(tǒng)計(jì),因此這些觀察項(xiàng)目可以為研究二語課堂的教學(xué)行為提供客觀數(shù)據(jù)支持。所以,我們可以將IRF模式作為制定對外漢語教學(xué)課堂觀察工具的參照之一。2.4T-unit平均長度2.4.1T-unit簡介T-unit由Hunt(1970)提出,他將T-unit定義為一個(gè)主句加所有從句及附屬的非從句結(jié)構(gòu)。在課堂研究中,T-unit常用來測量教師語言的句長和句類。2.4.2基于T-unit的研究T-unit長度作為衡量語法復(fù)雜度的標(biāo)準(zhǔn)在英語研究中運(yùn)用得很多。漢語和英語在句法上差別很大,英語的句子越長、從句越多,越復(fù)雜,而漢語中句法難度主要在句型難度而不是句長。不過由于句子越長,語言學(xué)習(xí)者理解需要的時(shí)間也越多,因而句子長短對學(xué)生理解語句是有影響的。卜佳暉(2000)使用T-unit研究了漢語教師課堂語言,結(jié)果顯示,在字?jǐn)?shù)相同的情況下,好教師T-unit單位多,每個(gè)句子更短。Hasan(2006)利用T-unit研究了母語為非英語的英語教師的話語長度,結(jié)果表明,英語教師在課堂上使用含有較少從句的簡單教學(xué)語言。這與卜佳暉(2000)的研究結(jié)果一致。2.4.3對T-unit的評價(jià)T-unit最初被用來研究兒童作文中的句法發(fā)展,之后,被廣泛應(yīng)用于第二語言學(xué)習(xí)研究中。研究者們在使用中逐漸發(fā)現(xiàn)了該方法的不足。Perkins(1980)研究認(rèn)為,第二語言學(xué)習(xí)者的TOEFL成績與T-unit平均長度無關(guān)。Stephen(1980)對T-unit的實(shí)用性、存在的問題和局限性進(jìn)行專門研究后認(rèn)為,T-unit長度的局限性在于它可以把熟練和不熟練的第一語言者區(qū)分出來,但在面對第二語言學(xué)習(xí)者時(shí),它的區(qū)分準(zhǔn)確性會(huì)下降。三對外漢語課堂觀察工具研究3.1《對外漢語課堂觀察量表》通過對以往語言課堂教學(xué)量化工具的分析和比較,針對對外漢語教學(xué)的實(shí)際情況,我們提出了設(shè)計(jì)《對外漢語課堂教學(xué)觀察量表》的設(shè)想。在該量表的設(shè)計(jì)中,主要參考和借鑒了COLT量表的分類方法,對其中的觀察項(xiàng)目進(jìn)行了名稱變革和刪減,使其更符合漢語教學(xué)的習(xí)慣;同時(shí)該觀察表還借鑒了IRF話語分析模式、T-unit平均長度等分析方法,以期能夠更加全面地用于對外漢語課堂觀察研究。該量表在教學(xué)原則和理念上,以當(dāng)前普遍流行的交際法為理論指導(dǎo),因此該量表主要適用于以交際為目的的漢語教學(xué)課堂。另外,該量表主要側(cè)重對教師行為的考察,因此學(xué)生部分的觀察項(xiàng)目很少涉及。3.2《對外漢語課堂觀察量表》設(shè)計(jì)和說明《對外漢語課堂觀察量表》包括三個(gè)部分:觀察對象、課堂活動(dòng)和教師語言。觀察對象包括課型、學(xué)生水平、教師人數(shù)和學(xué)生人數(shù);課堂活動(dòng)包括語言的內(nèi)容、其他話題、活動(dòng)形式、話語控制、話輪替換和引發(fā)語、教輔材料等幾個(gè)部分,每個(gè)部分還有進(jìn)一步的細(xì)目(見表1);教師語言部分包括管理語言、語言的選擇、教師句長、教師提問、教師反饋等,每個(gè)部分也有細(xì)目劃分(見表2)。教學(xué)語言的內(nèi)容、其他話題、活動(dòng)形式、話語控制、教輔材料等以一節(jié)課為單位,記錄每個(gè)觀察項(xiàng)所用時(shí)長,最后做時(shí)間百分比計(jì)算;話輪替換和引發(fā)語以回合和話步計(jì),教師句長、教師提問、教師反饋以數(shù)量計(jì)。3.2.1觀察對象。觀察對象包括課型、學(xué)生水平、教師和學(xué)生人數(shù)。課型一欄記錄所觀察的課堂授課類型,如聽力課、口語課和綜合課等。學(xué)生水平一欄記錄被觀察對象的漢語分班類型,如留學(xué)生本科教育可標(biāo)記為一至四年級(jí),若短期速成或進(jìn)修教育,可標(biāo)記為初級(jí)、中級(jí)、高級(jí),還可細(xì)化為A0、A、A+、B等標(biāo)記。教師人數(shù)一般為一節(jié)課一名教師,但也不排除兩名或多名教師共同上課的情況。學(xué)生人數(shù)欄記錄被觀察班的學(xué)生人數(shù)。3.2.2課堂活動(dòng)。課堂活動(dòng)部分主要參考了Flanders互動(dòng)分析分類系統(tǒng)、Flint研究工具、COLT量表以及參考對外漢語課堂教學(xué)的實(shí)際設(shè)計(jì)而成,具體分為語言的內(nèi)容、其他話題、活動(dòng)類型、話語控制、話輪替換和引發(fā)語、教輔材料。3.2.2.1語言的內(nèi)容。語言的內(nèi)容特指與教學(xué)有關(guān)的語言,包括與形式有關(guān)的語言、與語篇有關(guān)的語言和與社會(huì)語言學(xué)有關(guān)的語言,教師和學(xué)生語言都記入。與形式有關(guān)的語言指涉及詞匯、語法、語音、漢字等方面的語言,如教師講解生詞、語法、語言點(diǎn),學(xué)生詢問漢字筆畫、讀音等方面的語言;與語篇有關(guān)的語言指與課文篇章理解有關(guān)的語言,如閱讀課教師提問學(xué)生:這一段主要講的是什么?等等;與社會(huì)語言學(xué)有關(guān)的語言指語言功能的運(yùn)用方面的語言,如教師講授語體、詞語適用的場合等方面的語言。之所以將語言的內(nèi)容分為與形式、語篇和社會(huì)語言學(xué)有關(guān)的語言這樣三個(gè)考察方面,主要原因在于該量表的設(shè)計(jì)是以當(dāng)今普遍流行的交際法為指導(dǎo)的,而交際能力一般包括語法能力(grammaticalcompetence)、語篇能力(discoursecompetence)、社會(huì)語言學(xué)能力(sociallinguisticcompetence)和策略能力(strategycompetence)。我們把包括涉及語法、語音、詞匯在內(nèi)的課堂語言歸入形式的范疇,而策略是一個(gè)不容易觀察的類項(xiàng),在這里不作考察,因此,將漢語教學(xué)課堂上“語言的內(nèi)容”一項(xiàng)設(shè)計(jì)為關(guān)于形式的課堂語言、關(guān)于語篇的課堂語言和關(guān)于社會(huì)語言學(xué)的課堂語言。在對外漢語教學(xué)的課堂上,不同課型教學(xué)語言的內(nèi)容在側(cè)重點(diǎn)上也有所差別,如閱讀課比較重視篇章等功能,口語課則對語體等交際功能要求較高,而綜合課在詞匯和語法上投入的時(shí)間較長,因此,該觀察表既可用于對不同課型之間的差別比較,也可用于對同一課型下不同漢語教師的授課差別進(jìn)行比較。3.2.2.2其他話題。其他話題指除了“語言的內(nèi)容”外,即與形式、篇章和社會(huì)語言學(xué)有關(guān)的師生語言之外,漢語課堂所涉及到的語言內(nèi)容,可分為與課文有關(guān)的話題和與課文無關(guān)的話題。在這里沒有用窄話題和廣話題的分法,原因在于,對于國內(nèi)的對外漢語教師和研究者而言,“與課文有關(guān)”和“與課文無關(guān)”的說法更簡單明了。與課文有關(guān)的話題指課文涉及到的以及由課文引申出的話題,如課文中涉及到北京的天氣,教師可以由此組織學(xué)生展開對自己國家天氣的討論;如課文教授家庭成員,教師可以詢問學(xué)生的家庭成員等等,以此鞏固所學(xué)、展開交際。與課文無關(guān)的話題指與當(dāng)日所學(xué)課文無關(guān)的話題或假想話題,如剛上課時(shí)教師用于安定課堂與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)的話題等。該項(xiàng)目的設(shè)置在于考察對外漢語教學(xué)課堂除與教學(xué)有關(guān)的語言之外其他師生語言的內(nèi)容,一方面,從觀察項(xiàng)的內(nèi)部設(shè)置而言,可以用于揭示師生話題所涉及的內(nèi)容與課文相關(guān)的程度;另一方面,也可以揭示與教學(xué)有無關(guān)聯(lián)的語言之間的情況,即師生在語言知識(shí)與其他話題之間的話長分配。前文有述,突出交際功能的第二語言教學(xué)課堂,師生話語在“與社會(huì)語言學(xué)有關(guān)的語言”以及“其他話題”上投入的時(shí)長較多,因此,該項(xiàng)可以用來觀察記錄這方面的話語時(shí)間,從而進(jìn)行比較研究。3.2.2.3活動(dòng)形式?；顒?dòng)形式分為全班、小組和個(gè)人三種,全班活動(dòng)如教師面對全班學(xué)生提出問題,學(xué)生齊答或逐個(gè)回答,還有全班齊讀生詞、課文等;小組活動(dòng)如兩人一組操練語言點(diǎn),表演對話或多個(gè)人圍繞話題討論等;個(gè)人活動(dòng)如個(gè)人默讀課文等?；顒?dòng)形式是考察交際課堂行為的重要方面,有研究者認(rèn)為傳統(tǒng)的以教師為中心的語言教學(xué)課堂,全班集體活動(dòng)是其主要形式。教師面對全班學(xué)生提問,要求全班學(xué)生一起回答或者齊讀生詞、課文等,都體現(xiàn)了全班共同活動(dòng)。而以交際為目的的語言教學(xué)課堂,分小組活動(dòng)往往是體現(xiàn)學(xué)生交際能力和語言水平的重要手段。因此我們設(shè)計(jì)該觀察項(xiàng)就是為了考察當(dāng)前對外漢語教學(xué)課堂中學(xué)生的主要活動(dòng)組織形式和教師的教學(xué)理念。3.2.2.4話語控制。主要指控制話題和教學(xué)任務(wù)的情況,包括教師控制、學(xué)生控制和師生共同控制三種。對話題和教學(xué)任務(wù)的控制體現(xiàn)出以教師為中心還是以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。傳統(tǒng)的第二語言教學(xué)課堂,都是由教師設(shè)置教學(xué)目標(biāo),安排教學(xué)任務(wù)、教學(xué)方法,選取教材,學(xué)生都是被動(dòng)的接受。后來有研究者提出,應(yīng)該讓學(xué)習(xí)者參與到具體教學(xué)方法的探討、教學(xué)任務(wù)的安排以及教材和教學(xué)內(nèi)容的選取中來,一方面有利于提高學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)第二語言的積極性,另一方面也可以促進(jìn)他們第二語言水平的提高。因此我們設(shè)置該觀察項(xiàng),目的在于通過對該觀察項(xiàng)的觀察記錄,考察當(dāng)前國內(nèi)對外漢語教學(xué)課堂上的話語控制情況,考察留學(xué)生對話題控制以及對教學(xué)任務(wù)和教學(xué)方法等的參與情況。3.2.2.5話輪替換和引發(fā)語。我們將話輪替換和引發(fā)語放在一起考察的原因在于,話輪替換通常以計(jì)算回合和話步為依據(jù),而引發(fā)語通常以話輪數(shù)量為計(jì)算單位。話輪替換的考察比較復(fù)雜,需要將錄音文本轉(zhuǎn)化為文字文本逐句分析。對話輪替換和引發(fā)語的考察可以揭示二語課堂師生對話題控制的具體情形?！霸捳Z控制”項(xiàng)是記錄時(shí)間的考察項(xiàng)目,而“話輪替換和引發(fā)語”則是通過具體的數(shù)量來說明問題。該項(xiàng)目的設(shè)置在于記錄漢語教學(xué)課堂話輪替換的數(shù)量以及教師和學(xué)生分別引發(fā)的話輪數(shù),從而更直接地體現(xiàn)出國內(nèi)對外漢語教學(xué)課堂教師和學(xué)生對課堂進(jìn)程的影響以及在整個(gè)教學(xué)過程中的地位和作用。3.2.2.6教輔材料。教輔材料指用于教學(xué)以及輔助教學(xué)的材料,教輔材料一欄包括材料的類型和材料的來源。材料的類型有紙質(zhì)材料、實(shí)物、多媒體材料三種。紙質(zhì)材料包括師生使用的課文、練習(xí)冊等教學(xué)規(guī)定的材料以及教師補(bǔ)充材料,實(shí)物材料多用于初級(jí)漢語教學(xué)的課堂,多媒體材料是包括音頻和視頻等在內(nèi)的材料。音頻材料多為磁帶或MP3等格式的錄音,視頻材料有電子課本、錄像、電影等通過使用電視、錄像機(jī)和電腦播放的材料。教輔材料的來源包括專門為留學(xué)生設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)材料,如留學(xué)生使用的課本、專門的視聽說教材等。材料的來源還包括國內(nèi)的報(bào)紙、雜志、廣告、電影電視等不是專門為留學(xué)生學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)、經(jīng)過教師刪減改動(dòng)過的材料。此外,教輔材料還包括留學(xué)生自己設(shè)計(jì)的報(bào)告、故事等。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)在第二語言教學(xué)課堂上被廣泛應(yīng)用。就國內(nèi)的對外漢語教學(xué)而言,多媒體技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于不同課型的教學(xué)實(shí)踐中,如語音實(shí)驗(yàn)與漢語正音、漢字呈現(xiàn)與漢字習(xí)得、詞匯課件的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、商業(yè)漢語教學(xué)、文化教學(xué)等方面。中高級(jí)影視課以及各種視聽說教材更是離不開多媒體技術(shù)的輔助。因此我們特別把使用多媒體輔助教學(xué)的材料作為我們對漢語教學(xué)課堂觀察研究的對象。通過教輔材料的細(xì)化,我們可以詳盡地考察目前國內(nèi)對外漢語教學(xué)課堂所使用的各種材料類型,從而為漢語教材類型的多樣化和課堂教學(xué)手段靈活多樣的發(fā)展提供依據(jù)。3.2.3教師語言教師語言是量表特別要考察的項(xiàng)目。分別從管理語言、語言的選擇、教師句長、提問、反饋等幾個(gè)方面進(jìn)行設(shè)置。3.2.3.1管理語言。管理語言包括維持課堂紀(jì)律的語言、組織課堂教學(xué)的語言等。在Spada等人的COLT量表中,管理性的語言是與“語言的內(nèi)容”一起歸入“內(nèi)容”一欄的,在這里我們將它單獨(dú)歸入教師語言考察的項(xiàng)目欄中,原因在于,在目前的對外漢語教學(xué)課堂,管理性的語言如維持課堂紀(jì)律、組織課堂教學(xué)一般都是由教師發(fā)出的,當(dāng)然,也不排除學(xué)生發(fā)出維持紀(jì)律的話語,如“安靜!”等,但是,其數(shù)量十分有限。管理語言一般在漢語課堂教學(xué)過程中所占時(shí)間和數(shù)量比重都比較小,不同漢語教師的習(xí)慣和教學(xué)風(fēng)格不同以及學(xué)生配合的情況不同,都會(huì)導(dǎo)致在管理語言使用上的頻度不同。3.2.3.2語言的選擇。第二語言教師在課堂上使用的語言包括第一語言和第二語言。就國內(nèi)對外漢語課堂而言,教師使用的教學(xué)語言主要是漢語,也包括一定的第二語言,如英語、日語、韓語等。漢語教師對第二語言的使用主要受學(xué)生漢語水平和學(xué)生母語等幾個(gè)方面因素的影響。有研究表明,二語教師在課堂上使用的學(xué)生母語時(shí)間越長,學(xué)生在課堂上使用母語的時(shí)間也越長。因此,有教學(xué)單位明確要求漢語教師在課堂教學(xué)中盡量不使用學(xué)生的母語,這一方面是養(yǎng)成學(xué)生用漢語進(jìn)行思維和交流的習(xí)慣;另一方面,在一個(gè)多國家的漢語課堂中,教師只使用一種第二語言在一定程度上可能會(huì)影響不懂該種語言的留學(xué)生學(xué)習(xí)漢語的效果和積極性。同時(shí),要求漢語教師會(huì)多種第二語言對漢語教師而言也要求過高。3.2.3.3教師句長。教師句長包括含詞量、語速和T-unit平均長度。對教師句長的考察是衡量教師語言基本特征的尺度,針對不同水平的學(xué)習(xí)者,漢語教師的語句特點(diǎn)是不同的,如對于初級(jí)漢語學(xué)習(xí)者,漢語教師的語速較慢,含詞量較少,T-unit平均長度較短。通過對該項(xiàng)目的使用和統(tǒng)計(jì),我們可以對同一水平學(xué)習(xí)班的不同漢語教師的基本語言特征進(jìn)行量化評定,從而得到一個(gè)較為統(tǒng)一和穩(wěn)定的平均值,作為培訓(xùn)新手教師的數(shù)據(jù)參考。3.2.3.4教師提問。教師提問類型比較固定,一般可分為參考性問題和展示性問題。在漢語教學(xué)的課堂,主要是這兩類問題,經(jīng)常出現(xiàn)的展示性問題包括與字、詞、句以及課文內(nèi)容有關(guān)的問題,教師已知的與學(xué)生個(gè)人情況有關(guān)的相關(guān)問題,還有包括詢問當(dāng)日天氣之類的教師已知答案的問題。參考性問題一般涉及由課文學(xué)習(xí)引發(fā)的學(xué)生心得、感受,與課文有關(guān)的學(xué)生國家、家庭的情況等教師事先不知道答案的問題。教師提問是構(gòu)成師生互動(dòng)的重要起始,問題的內(nèi)容和類型關(guān)系到學(xué)生回答得如何以及漢語水平能否得到發(fā)展。如果教師只提問學(xué)生那些課文中明確標(biāo)示著答案,只需要通過查找就可以回答的問題,學(xué)生的漢語水平和交際能力很難有更大的提高;而教師多為學(xué)生提供一些用漢語進(jìn)行思維、交流的機(jī)會(huì),即在提問類型和內(nèi)容上多深入探討、發(fā)掘和編排,將會(huì)對留學(xué)生使用漢語的能力有很好的促進(jìn)作用。因此,我們設(shè)計(jì)該觀察項(xiàng),就是為了考察目前國內(nèi)對外漢語教學(xué)課堂教師提問的普遍類型,從而為研究教學(xué)提供依據(jù)。3.2.3.5教師反饋。教授反饋是構(gòu)成師生互動(dòng)的重要環(huán)節(jié)。我們將其劃分為點(diǎn)評、重復(fù)、擴(kuò)展、詳描、棄置。點(diǎn)評分表揚(yáng)和批評兩類;重復(fù)包括重復(fù)自己的話和重復(fù)學(xué)生的話,教師重復(fù)自己的話是便于學(xué)生更清楚地聽到和理解,重復(fù)學(xué)生的話是為了讓全班清楚地聽到該生的話,對學(xué)生錯(cuò)誤答案的重復(fù)有提請學(xué)生注意的作用;擴(kuò)展是為了將學(xué)生的語句組織成完整的話,因?yàn)閷W(xué)生受漢語水平的制約,語句有時(shí)并不完整,這時(shí)候就需要教師將其補(bǔ)充完整。我們設(shè)置對教師反饋的觀察項(xiàng),就是為了觀察研究國內(nèi)對外漢語教學(xué)課堂中教師對學(xué)生回應(yīng)的反饋情況,從而為教師反饋與學(xué)生學(xué)業(yè)成就等相關(guān)研究提供依據(jù)。3.3《對外漢語課堂觀察量表》使用方法該量表在使用上分為時(shí)間和數(shù)量兩種計(jì)量方法。以時(shí)間計(jì)的觀察項(xiàng)包括語言的內(nèi)容、話題類型、活動(dòng)形式、話題控制、教輔材料、教師語言的選擇,即觀察者對上述觀察項(xiàng)中的具體觀察內(nèi)容在漢語課堂上所用時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。以“語言的內(nèi)容”為例,在某一時(shí)刻教師開始講解生詞,并持續(xù)15分鐘,觀察者就在該項(xiàng)目對應(yīng)欄中記入“15mins”。以數(shù)量計(jì)的觀察項(xiàng)包括話輪替換和引發(fā)語、教師句長、教師提問、教師反饋,對此類觀察項(xiàng)的考察需要將錄音文本首先轉(zhuǎn)換為文字文本,再作統(tǒng)計(jì)。以“教師提問”為例,如果一節(jié)漢語課中教師提問的參考性問題為20個(gè),則在該觀察項(xiàng)目欄中記入“20”,其他與此類同。話輪替換和引發(fā)語、教師提問、教師反饋也可同時(shí)做時(shí)間計(jì)。在這里,我們將引發(fā)語等項(xiàng)目設(shè)計(jì)成同時(shí)以次數(shù)計(jì)和時(shí)間計(jì)兩種統(tǒng)計(jì)方法,原因在于,我們既想得到關(guān)于該觀察項(xiàng)耗時(shí)的情況,也想知道其具體數(shù)量,從而為研究對外漢語課堂教學(xué)行為提供一個(gè)更有力的數(shù)據(jù)支持。3.4《對外漢語課堂觀察量表》的不足該量表的不足首先在使用上不夠簡便。觀察表分為以時(shí)間計(jì)和以數(shù)量計(jì)兩種,且觀察項(xiàng)都統(tǒng)一在一張表格中,因此對使用者而言,就需要有兩套觀察使用體系,這就增加了使用者的作業(yè)負(fù)擔(dān)。同時(shí),將錄音文本轉(zhuǎn)換為文字文本,其工作量也非常大。但考慮到量表信度和效度的需要,在設(shè)計(jì)上還是犧牲了簡便性,保持了全面性。其次,由于種種原因,該觀察表僅有對教師語言的觀察項(xiàng)設(shè)置,缺少對學(xué)生語言和行為的觀察。對此問題,需要在今后根據(jù)研究目的和側(cè)重點(diǎn)的不同不斷加以改進(jìn)和完善,使該量表更加簡單實(shí)用。四結(jié)語我們回顧了第二語言課堂觀察的相關(guān)研究,對以交際為目的的第二語言課堂教學(xué)觀察量表、互動(dòng)交際分析模式和句長分析手段進(jìn)行了回顧,特別是對COLT量表的設(shè)計(jì)和使用情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析和評價(jià),對其他幾種課堂觀察分析方法進(jìn)行了說明,我們的目的在于通過對這些課堂觀察工具、課堂分析方法的研究設(shè)計(jì)出對外漢語課堂量化研究工具。《對外漢語課堂觀察量表》是在提取上述量表或模式中的普遍適用的項(xiàng)目,同時(shí)結(jié)合對外漢語課堂教學(xué)的實(shí)際設(shè)計(jì)而成,但該觀察量表是否能達(dá)到使用者的研究目的,還要經(jīng)過長期的對外漢語課堂研究和教學(xué)實(shí)踐來檢驗(yàn)。參考文獻(xiàn)白朝霞(2005)對外漢語教學(xué)初級(jí)階段課堂語言芻議,《當(dāng)代教育科學(xué)》第1期。卜佳暉(2000)漢語教師課堂語言輸入特點(diǎn)分析,北京語言大學(xué)碩士學(xué)位論文。陳小英(2005)漢語課堂話語模式分析及其教學(xué)啟示,暨南大學(xué)碩士學(xué)位論文。崔永華(1992)基礎(chǔ)漢語階段精讀課課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)分析,《世界漢語教學(xué)》第3期。戴悉心(2001)活化初級(jí)階段口語課課堂教學(xué)活動(dòng)的策略——口語課課堂教學(xué)活動(dòng)的調(diào)查與研究,《暨南大學(xué)華文學(xué)院學(xué)報(bào)》第2期。姜麗萍(2006)關(guān)于有效陳述對外漢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先后發(fā)表學(xué)術(shù)論文40余篇。(通訊地址:100083北京語言大學(xué)對外漢語研究中心)孫慧莉,女,1981年生,現(xiàn)為南京信息工程大學(xué)對外漢語系教師,主要從事第二語言習(xí)得和對外漢語教學(xué)等領(lǐng)域的研究。

電化學(xué)技術(shù)在新能源中的利用一.能源的概況1.能源的重要性1.能源的重要性自古以來,人類就為改善生存條件和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不停地進(jìn)行奮斗.在這一過程中,能源一直扮演著重要的角色.從世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀來看,能源問題已成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中一個(gè)具有戰(zhàn)略意義的問題,能源的消耗水平已成為衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的重要標(biāo)志,能源問題對社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著決定性的作用.2.能源的種類2.能源的種類大自然賦予人類的能源是多種多樣的,一般可分為常規(guī)能源和新能源兩大類.常規(guī)能源包括煤炭,石油,天然氣和水能,而新能源有生物質(zhì)能,核能,風(fēng)能,地?zé)崮?海洋能,太陽能和氫能等.其中煤炭,石油,天然氣被成為化石能源,水能,生物質(zhì)能,風(fēng)能,太陽能和氫能等是可再生能源.3.化石能源的問題(1)化石能源的短缺化石能源的短缺能源是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,但目前主要使用的化石能源的儲(chǔ)量不多.據(jù)2002年世界探明的化石能源的儲(chǔ)量和使用量統(tǒng)計(jì),世界上煤,石油和天然氣的儲(chǔ)采比分別為204,40和60年,中國的情況更為嚴(yán)峻,據(jù)2002年統(tǒng)計(jì),中國煤,石油和天然氣的儲(chǔ)采比只有82,15和46年.這表明在人類歷史的長河中,只有很短的一段時(shí)間能使用化石能源.隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速增長,對能源的需求也持續(xù)攀升.我國一次能源消費(fèi)總量從1978年的5.3億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,上升到2002年的14.3億噸.據(jù)估計(jì),我國在2004,2020和2050年的石油消費(fèi)量達(dá)3,4.5和6億噸,其中進(jìn)口量分別為1,2.7和4億噸.4億噸的進(jìn)口量相當(dāng)于目前美國的石油進(jìn)口量,這不但會(huì)制約我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,而且對國家的安全也十分不利.(2)化石燃料造成嚴(yán)重環(huán)境污染和氣候異?；剂显斐蓢?yán)重環(huán)境污染和氣候異?；剂系氖褂靡鸬沫h(huán)境污染,排放的CO2會(huì)造成溫室效應(yīng),使全球氣候變暖.有關(guān)機(jī)構(gòu)已向聯(lián)合國發(fā)出警告,如再不對CO2的排放采取嚴(yán)厲措施,在10年內(nèi),世界的氣候?qū)a(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的變化.我國的環(huán)境污染問題更是日趨嚴(yán)重,目前,我國CO2排放量占世界總排放量的14%,在美國之后位居第二,估計(jì)到2025年,將位居第一.在本世紀(jì)初聯(lián)合國關(guān)于環(huán)境污染的調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)在世界上十個(gè)環(huán)境污染最嚴(yán)重的城市中,七個(gè)在中國.它們是太原,北京,烏魯木齊,蘭州,重慶,濟(jì)南和石家莊.4.21世紀(jì)世界能源發(fā)展趨勢世紀(jì)世界能源發(fā)展趨勢(1)節(jié)能技術(shù)將備受重視節(jié)能技術(shù)將備受重視節(jié)能就是提高能源利用率,減少能源的浪費(fèi).目前節(jié)能技術(shù)水平已是一個(gè)國家能源利用情況的綜合性指標(biāo),也是一個(gè)國家總體科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志.許多研究報(bào)告指出,依靠節(jié)能可以將能源需求量降低2530%.我國在能源利用方面的效率很低,我國的能耗很高,是世界平均水平的2倍,發(fā)達(dá)國家的5-10倍,因此更應(yīng)重視節(jié)能技術(shù),我國應(yīng)該充分重視化石能源的高效利用.(2)世界能源系統(tǒng)將發(fā)生重大變革世界能源系統(tǒng)將發(fā)生重大變革據(jù)預(yù)測,20世紀(jì)形成的以化石燃料為主的世界能源系統(tǒng)將在21世紀(jì)轉(zhuǎn)換成以可再生能源為主的新的世界能源系統(tǒng).在20世紀(jì)末,化石燃料的使用量占了世界一次能源用量的89.5%.據(jù)世界能源委員會(huì)(WEC)和國際應(yīng)用分析系統(tǒng)研究所的研究報(bào)告認(rèn)為,在20世紀(jì)上半葉,化石燃料仍將是世界一次能源的主體,但到21世紀(jì)下半葉,太陽能,生物質(zhì)能,風(fēng)能等新能源將占世界能源的50%左右.(3)煤炭將作為過渡能源而受到重視煤炭將作為過渡能源而受到重視由于石油和天然氣的儲(chǔ)量較少,而煤炭儲(chǔ)量相對較多,因此煤炭將作為一種過渡能源而在21世紀(jì)上半葉受到重視.主要發(fā)展的技術(shù)是潔凈煤技術(shù),煤液化和汽化技術(shù).(4)新化石能源的開發(fā)將得到強(qiáng)化新化石能源的開發(fā)將得到強(qiáng)化近年來發(fā)現(xiàn),在海洋300米深處有甲烷水合物存在.目前,甲烷水合物的開發(fā)已經(jīng)受到特別的關(guān)注.據(jù)估計(jì),世界甲烷水合物的儲(chǔ)量可能超過石油,天然氣和煤炭儲(chǔ)量的總和.因此,甲烷水合物作為儲(chǔ)量巨大的未開發(fā)能源開始受到世界各國的高度重視.(5)核能的利用將進(jìn)一步得到重視核能的利用將進(jìn)一步得到重視據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),在20世紀(jì)末,全世界運(yùn)行的核電站有436座,總發(fā)電量為3.5億千瓦.這些電站主要分布在美,法,日,英,俄等31個(gè)國家,近年來,由于擔(dān)心核電站運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性,核廢料對環(huán)境的影響和核技術(shù)擴(kuò)散對世界安全性的影響,核能的發(fā)展在發(fā)達(dá)國家已有下降趨勢,但在亞洲地區(qū)仍有強(qiáng)勁的增加趨勢,我國準(zhǔn)備在今后幾年內(nèi)建造4座核電站.受控核聚變是一直受人們關(guān)心的技術(shù),因?yàn)樵诤Ｋ写蠹s有23.4億萬噸氘,如受控核聚變技術(shù)在21世紀(jì)能得到應(yīng)用,在21世紀(jì)末,核能可望占世界一次能源的30%左右.(6)可再生能源的開發(fā)將越來越受到重視可再生能源的開發(fā)將越來越受到重視鑒于化石燃料的短缺及化石燃料的使用引起嚴(yán)重的環(huán)境污染和氣候異常,人們對新能源的開發(fā)越來越重視.其中水力能,地?zé)崮?海洋能和風(fēng)能的可利用資源有限,因此,太陽能,生物質(zhì)能和氫能的利用將倍受關(guān)注.二.生物質(zhì)能的利用1.生物質(zhì)能的優(yōu)點(diǎn).(1)生物質(zhì)來源豐富地球上每年生長的生物質(zhì)總量約14001800億噸,相當(dāng)于目前世界總能耗的10倍,我國的生物質(zhì)能也極為豐富,可作為能源開發(fā)的生物質(zhì)能總量可達(dá)4.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤.加上生物質(zhì)能可再生.因此,生物質(zhì)能的高效,規(guī)?；每捎行Ь徑馐澜缒茉垂┬杳?(2)生物質(zhì)能可多途徑利用(a)直接燃燒.其熱能和蒸汽可發(fā)電,技術(shù)成熟,但效率低.(b)生物轉(zhuǎn)化.包括制沼氣和水解發(fā)酵制取醇類.生物質(zhì)制甲醇和乙醇技術(shù)基本成熟,但生產(chǎn)成本較高.生物質(zhì)制沼氣技術(shù)相當(dāng)成熟.2002年全國已建1300多萬個(gè)沼氣池.(c)光熱轉(zhuǎn)化.通過氣化,裂解,光催化等技術(shù),獲得氣,液體燃料來發(fā)電.(d)生物柴油.從油料植物提取植物油,經(jīng)甲酯化得生物柴油.它有含氧高,含硫低,分解性能好,燃燒效率高等優(yōu)點(diǎn).(3)生物質(zhì)能利用的環(huán)境污染少由于生物質(zhì)利用過程中釋放的CO2是其生長過程通過光合作用從環(huán)境吸收的,所以生物質(zhì)能的利用過程不排放額外的CO2,而對環(huán)境污染少.生物質(zhì)能的利用還能降低污染.如可利用生物質(zhì)熱解汽化技術(shù)處理生活垃圾等,可得到以甲烷為主的燃?xì)?實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化,無害化,資源化.2.生物質(zhì)能利用的問題2.生物質(zhì)能利用的問題生物質(zhì)能利用的缺點(diǎn)主要是生物質(zhì)分布廣,大面積收集成本高,經(jīng)濟(jì)的收集半徑在50公里以內(nèi),只適合建立小型,分散的生物質(zhì)能利用系統(tǒng).而小型轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的效率低,不提高生物質(zhì)能的利用效率就不能獲得好的經(jīng)濟(jì)效益,這是生物質(zhì)能至今未能實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用的關(guān)鍵問題之一.因此,如何在小型,分散體系實(shí)現(xiàn)能量的高效,清潔及規(guī)?；檬瞧惹行枰鉀Q的問題.三.太陽能的利用1.太陽能的優(yōu)點(diǎn)太陽能的優(yōu)點(diǎn)(1)太陽能來源豐富太陽能來源豐富太陽能來源豐富是眾所周知的,這似乎是一種用之不絕,取之不盡的能源.太陽內(nèi)部不停地進(jìn)行熱核反應(yīng),釋放出巨大的能量,輻射到地球上的能量只占起輻射總能量的極小部分,約1/22億,但地球每年接收的太陽能至少有6×1017千瓦小時(shí),相當(dāng)于74萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量.其中被植物吸收的僅占0.015%.可見,開發(fā)太陽能利用的潛力很大.(2)太陽能的使用沒有污染問題太陽能的使用沒有污染問題這也是眾所周知的,太陽能的使用基本上沒有污染問題.(3)太陽能可多途徑利用太陽能可多途徑利用(a)太陽能的熱利用.如太陽能熱水器,太陽灶,太陽能蓄熱池發(fā)電等.(b)太陽能發(fā)電.如太陽能電池和光電池.(c)光催化和光電催化制氫.主要用這兩種技術(shù)從水或生物質(zhì)中制得氫氣.2.太陽能利用的概況太陽能利用的概況近年來,太陽能的利用發(fā)展很快,據(jù)1997年的數(shù)據(jù),全球太陽能發(fā)電量已達(dá)800兆瓦.到2000年,日本已有7萬個(gè)住宅用上太陽能電池,美國和歐盟計(jì)劃在2010年前安裝100萬套太陽能電池.特別是把太陽能電池與屋頂瓦結(jié)合成光電發(fā)電系統(tǒng),目前歐洲已有300套,年發(fā)電量為1億千瓦.這種系統(tǒng)不但可供應(yīng)清潔能源,而且美觀耐用,壽命可達(dá)25年.太陽能的熱利用發(fā)展更快.特別在我國,太陽能熱水器的年產(chǎn)值已達(dá)60多億元,居世界首位.3.太陽能利用的問題太陽能利用的問題開發(fā)太陽能利用的主要問題是如何提高太陽能的轉(zhuǎn)換效率,其次是降低成本,這對我國特別重要,目前我國生產(chǎn)太陽能電池的能力已達(dá)幾百兆瓦,但由于價(jià)格高,基本上都銷往國外.第三,一些技術(shù),如光催化和光電催化制氫技術(shù)還沒成熟,沒有達(dá)到實(shí)用化的階段,應(yīng)該抓緊這方面的研究和發(fā)展.四.氫能的利用1.氫能的優(yōu)點(diǎn)氫能的優(yōu)點(diǎn)(1)氫是自然界儲(chǔ)量最豐富的元素.(2)氫是除核燃料外發(fā)熱量最大的燃料.(3)氫燃燒生成水,是世界上最清潔的燃料.(4)燃燒性能好,可燃范圍大,燃燒速度快.(5)氫可用多種方法大規(guī)模生產(chǎn).(6)氫的利用形式多,可通過燃燒發(fā)電,通過燃料電池發(fā)電等.2.對氫能利用的重視2002年加拿大舉辦了以"氫行星"為主題的第14屆世界氫能源大會(huì).2003年在華盛頓召開15個(gè)國家和地區(qū)參加的"國際氫能經(jīng)濟(jì)合作伙伴"會(huì)議.冰島計(jì)劃用40年時(shí)間將冰島建成"氫社會(huì)".布什將投資120億美元來促進(jìn)氫能源的發(fā)展.過去5年,工業(yè)化國家在氫能開發(fā)領(lǐng)域的投入年均遞增20.5%.氫將取代天然氣,油和煤而成為未來世界的主要能源,進(jìn)入氫能時(shí)代已成為近年來的熱門話題,21世紀(jì)將是氫能世紀(jì).布什舉著使用氫燃料的照相機(jī)我國對發(fā)展氫能經(jīng)濟(jì)也開始重視,參加了2003年在華盛頓召開的有15國家參加的"國際氫能經(jīng)濟(jì)合作伙伴"會(huì)議.2004和2005舉辦了兩次關(guān)于氫能經(jīng)濟(jì)的中美雙邊會(huì)議.今年一月,中國科學(xué)院院士局召開了關(guān)于"石油替代能源"的研討會(huì),主要討論石油資源可持續(xù)性分析,石油的替代能源,氫能燃料和我國的石油替代能源.并要組織人員進(jìn)行軟課題研究.3.氫能的問題3.氫能的問題(1)氫的價(jià)格氫的制備,儲(chǔ)存和運(yùn)輸中的價(jià)格問題,是影響走進(jìn)氫能時(shí)代的很關(guān)鍵的問題.要降低其價(jià)格,必須形成氫的制備,儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)木W(wǎng)絡(luò).(2)廉價(jià)清潔的制氫技術(shù)問題(2)廉價(jià)清潔的制氫技術(shù)問題目前制氫效率很低,氫的制取要消耗大量的能量,因此尋求大規(guī)模的廉價(jià)清潔的制氫技術(shù)是各國科學(xué)家共同關(guān)心的問題.(a)化石燃料制氫:目前,96%氫從化石燃料制備,技術(shù)成熟,但要造成環(huán)境污染.(b)電解水制氫:技術(shù)成熟,但耗能多,價(jià)格高.一般每生產(chǎn)1立方米的氫氣,需要消耗4.2-6度的電能,其能量轉(zhuǎn)化率不到32%.(c)生物質(zhì)制氫:有可再生,產(chǎn)量大,可儲(chǔ)存,碳循環(huán)等優(yōu)點(diǎn),從中長期看是最有前途的制氫方式.目前生物質(zhì)制氫效率低.(d)生物制氫:國內(nèi)外在選育高效產(chǎn)氫菌株工作進(jìn)展不快,制氫效率低.(e)風(fēng)能制氫:用風(fēng)能發(fā)電來電解水產(chǎn)生氫,技術(shù)上沒有問題,降低成本和風(fēng)能發(fā)電量少是主要的問題.(f)太陽能制氫:該法還處在基礎(chǔ)研究階段,離商業(yè)化還有較遠(yuǎn)的距離.(3)氫的儲(chǔ)運(yùn)問題(3)氫的儲(chǔ)運(yùn)問題氫的儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)主要解決儲(chǔ)運(yùn)的安全性和成本,現(xiàn)在由于儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)不過關(guān),因此浪費(fèi)了許多氫.許多工業(yè)過程,如煉油,煉焦,氯堿,合成氨,合成甲醇及煤氣制造等多有大量的副產(chǎn)品氫氣,只是由于儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)的問題而不能被利用.我國每年放空和燒掉的氫氣至少在1010標(biāo)立方米以上.因此解決氫的儲(chǔ)運(yùn)問題也是走進(jìn)氫能時(shí)代的一個(gè)很關(guān)鍵的問題.目前氫的儲(chǔ)運(yùn)還有很大問題.(a)高壓儲(chǔ)氫:儲(chǔ)氫量少,只有1%左右,還有不安全的問題.(b)液氫儲(chǔ)氫:很不方便,儲(chǔ)氫設(shè)備大,蒸發(fā)損失大.(c)吸附儲(chǔ)氫:這是目前的研究熱點(diǎn),但儲(chǔ)氫容量還較低,一般不超過2%.鎂合金儲(chǔ)氫在3%,但儲(chǔ)放不可逆.熱門一時(shí)的納米碳管儲(chǔ)氫也已沒有了希望,最終的儲(chǔ)氫量也只有1%左右.(e)化合物儲(chǔ)氫:放氫不容易.(4)燃料電池還沒有商品化用氫作燃料的燃料電池的出現(xiàn)是促進(jìn)氫能利用的重要原因.近年來,由于化石燃料資源短缺和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重,各國對燃料電池的研究十分重視.美國《時(shí)代周刊》把燃料電池列為21世紀(jì)十大高新科技之首,燃料電池已被認(rèn)為是21世紀(jì)極具應(yīng)用前景的一種新型能源系統(tǒng).雖然燃料電池有很誘人的優(yōu)點(diǎn),而且燃料電池的發(fā)展已有100多年的歷史,但至今還沒有一種燃料電池已經(jīng)真正商品化,因此,燃料電池何時(shí)才能商品化是一個(gè)與氫能利用密切相關(guān)的問題.4.反對氫能的意見4.反對氫能的意見(a)氫以化合物形式存在,制氫要消耗能源.它不是一種能源,而是能源的流通手段.(b)氫的泄漏會(huì)改變氣候.氫不可避免泄漏,泄漏量可達(dá)15%.泄漏的氫會(huì)在大氣形成水霧,它會(huì)象二氧化碳一樣,使天氣變暖.(c)現(xiàn)在一般用高壓氫作燃料電池燃料,氫的泄漏會(huì)產(chǎn)生很大的不安全性,手機(jī)等的火花就會(huì)使泄漏的氫發(fā)生爆炸.(d)冰島能做的,其他國家不一定能做,冰島的氫都是電解水制得的,因該國70%的電是由地?zé)岷退娬井a(chǎn)生的.(5)氫的清潔生產(chǎn)要用風(fēng)能和太陽能.據(jù)估計(jì),如用風(fēng)能發(fā)電制氫,當(dāng)風(fēng)能發(fā)電量達(dá)到美國6%的用電量,風(fēng)能發(fā)電機(jī)要占的面積要有半個(gè)加州那么大.(6)布什承諾投資120億美元用于氫能的研究是一個(gè)微不足道的投資.美國去年用于核能和礦物質(zhì)燃料方面的研究經(jīng)費(fèi)大于氫燃料的研究經(jīng)費(fèi).美國推行"健康婚姻"的預(yù)算就有150億美元.美國用于伊拉克戰(zhàn)爭的經(jīng)費(fèi)每月390億美元.(7)氫燃料電池價(jià)格昂貴.目前內(nèi)燃機(jī)成本為每千瓦50美元,而氫燃料電池為800美元.估計(jì)大量使用后,也要300美元.另外所有的加油站改成加氫站也要花費(fèi)大量的資金.五.燃料電池加速氫能利用1.燃料電池的優(yōu)點(diǎn).(1)燃料電池是一種高效清潔的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng),可降低環(huán)境污染和氣候異常.(2)燃料電池能高效利用生物質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的氣,液物質(zhì)和氫作燃料,因此,能促進(jìn)氫能的利用.(3)燃料電池的發(fā)電效率不受體系規(guī)模限制,小型燃料電池同樣能夠?qū)崿F(xiàn)高效發(fā)電,適合于生物質(zhì)分散性的特點(diǎn).2.燃料電池定義燃料電池是一種不經(jīng)燃燒直接以電化學(xué)反應(yīng)的方式將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置,只要連續(xù)供應(yīng)燃料,燃料電池就能連續(xù)發(fā)電.3.原理陽極反應(yīng):H2=2H++2e陰極反應(yīng):1/2O2+2H++2e=H2O總的反應(yīng):H2+1/2O2=H2O4.燃料電池分類堿性燃料電池(AFC)(1)堿性燃料電池(AFC)陽極:催化劑:Pt,燃料:氫陰極:催化劑:Ag,氧化劑:氧電解液:30%KOH隔膜:石棉膜工作溫度:60-80oC用途:航天器和潛艇的動(dòng)力源優(yōu)點(diǎn):比能量和比功率高缺點(diǎn):對CO2敏感,不宜地面使用(2)磷酸燃料電池(PAFC)磷酸燃料電池(PAFC)陽極:催化劑:Pt,燃料:氫陰極:催化劑:Pt,氧