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【关键词】抑郁症;血清;微量元素
【中图分类号】R135【文献标识码】C【文章编号】1005-0515(2011)01-0136-02
为了解抑郁症患者血清微量元素的含量变化,本文对60例抑郁症患者和40例健康者进行了上述10种血清微量元素测定,研究如下。
1 资料与方法
1.1 临床资料:研究组:全部病例来自咸阳市精神病专科医院2009年3月~2010年1月住院的抑郁症患者,入选病例均居住于当地7年以上,且符合中国精神障碍分类与诊断标准第3版(CCMD-3)抑郁症诊断标准,汉密顿抑郁量表(HAMD)(24项)评分≥20分。住院后检查血常规、尿常规、肝功、心电图、脑电图、胸透,排除躯体疾病。采样前2周未服药物,也无上述10种微量元素特殊接触史。从中随机抽取60例,其中男性16例,女性44例,总平均年龄为(39.77±14.17)岁,男、女平均年龄分别为(31.34±3.498)岁和(43.36±1.931)岁。
对照组:来自健康体检者40例,其中男性18例,女性22例,均为本地区居民,生活环境及活动范围与研究组相似,总平均年龄(36.42±2.084)岁,男、女平均年龄分别为(36.61±2.995)岁和(40.36±2.663)岁,无躯体疾病,采样前两周未服任何药物。
1.2 方法。
1.2.1 标本采集:病人住院后,次日早晨用一次性注射器采肘中静脉血3ml于一次性试管中,及时分离血清,置一次性试管中,用洁净滤纸封口,存放于-30℃冰箱待检。对照组用同样的方法采血备检。(一月内检测,所用试管、注射器均经酸化处理。)
1.2.2 采用仪器:日立180~80型偏振塞曼原子吸收分光度计;德国MLLI-QSP超纯水机;英国HAMILT样品自动稀释器,石墨管由北京材料工艺研究所生产。
1.2.3 统计方法。结果采用t检验求出p值。
2 结果
抑郁症患者血清微量元素铜、铁明显升高(p
3 讨论
抑郁症是一种常见的情感障碍性疾病,具有发病率高和发病年龄广的特点。以显著持久的心境低落为主并有相应的思维和行为改变。作为生物学病因之一,抑郁症与微量元素关系的研究备受国内外学者重视,目前已有若干关于抑郁症患者血清、全血、头发等中微量元素异常的报道,但结果不尽相同[1~7]。本文研究了抑郁症患者10种血清微量元素的含量变化,结果发现血清微量元素铜、铁、锂、镍、锰、锌、碘、与对照组比较有显著和非常显著差异,钒、铬、氟无统计学意义。
锌与DNA和RNA、蛋白质的生物合成密切相关,锌参与胰岛素合成[8]。缺锌时影响膜结构稳定性及其功能。锌能抑制肥大细胞脱颗粒及血小板释放5-HT,还抑制ATP酶的功能。缺锌膜上受体结构、数量、敏感性、对递质分泌及回吸收功能可发生障碍,随之可引起单胺功能紊乱,因此锌浓度的增高或降低均可影响氨基酸神经递质的传递[9]。有人提出了所谓抑郁症的锌缺乏理论[1],本研究也得到了进一步的证实。锌缺乏也与厌食症、丧失、疲劳症有关,锌的替代疗法对这些病症都有效,这些症状部分地决定着重症抑郁综合征的症状,并提示缺锌可引起或加重原发性情绪障碍。
铜含量的变化首先影响CuZn-SOD及其它酶的活性及含量,从而对中枢神经系统的多巴胺(DA)及去甲肾上腺素(NE)的活性及浓度产生影响,使得去甲肾上腺素释放和代谢增加,γ-氨基丁酸抑制作用增强[7],同时,血清铜的升高进一步促进5-羟色胺的降解,使体内5-羟色胺减少。铜、锌是两种拮抗性的元素,于体内吸收和转运过程中存在着互相竞争,互相抑制[10]。本研究发现铜较对照组高,锌较对照组低,可能与二者相互作用而导致胰岛素的合成降低,使得神经系统糖的氧化利用和神经的传导受到影响。
铁在神经递质合成及代谢方面起着重要作用,单胺氧化酶活性与铁离子的浓度有关[7],而5-羟色胺在体内主要通过单胺氧化酶来代谢的,铁离子浓度升高促进了单胺氧化酶对5-羟色胺的降解,而使得体内的5-羟色胺减少。
锰中毒能抑制胆碱酯酶活性,影响单胺代谢,使单胺降低[6]。锰中毒有着明显的神经、精神症状,如情感不稳。
锂与精神情感性疾病之间似有一定的联系。锂盐在临床上是治疗躁狂-抑郁性精神病的有效药物,其机制可能是通过影响脑内的G蛋白,使细胞内信使物质cAMP或磷脂酰肌醇发生改变,同时还可影响胆碱能神经的兴奋性,并可抑制肾上腺糖皮质激素与其受体的结合[11]。
镍存在于多种氢化酶中,也是多种酶的激活源。镍对内分泌有影响,表现为干扰脑垂体功能,ACTH分泌增加,肾上腺皮质功能低下,甲状腺结合碘的功能降低,垂体内分泌与情绪密切相关[11],因而影响人的抑郁情绪表达。
碘通过甲状腺激素所发挥的生物化学功能的分子机理目前尚不清楚,但碘缺乏导致的甲状腺功能低下可出现情绪抑郁,心境恶劣等症状。也有人研究锂使甲状腺激素分泌减少[11]。
我们的研究结果说明抑郁症患者血清中的一些微量元素存在着代谢异常,其含量变化与抑郁症的病因学关系尚待进一步研究揭示。
参考文献
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关键词:后现代主义教育思潮;汉画元素;影像装置艺术
中国分类号:G642文献标识码:A文章编号:2095-4115(2014)05-267-2
一、研究的目的与意义
(一)研究的缘起
1、第33届InSEA国际艺术教育学会世界大会新动向
2011年6月在匈牙利的布达佩斯举办的“第33届InSEA国际艺术教育学会世界大会”的议题为《美术・空间・教育》,其旨在从“文化空间”“公共空间”“虚拟空间”等多个维度探索美术教育的新空间,注重艺术教育对学生空间智能和媒介素养的培养。
本研究从文化人类学和艺术社会学的角度将传统文化与影像装置艺术相融合,是对传统文化美学上的再认识,对传统文化在艺术新场域中的地位和价值的重新审视与探索,其对于深层挖掘美术教育的新空间有着不可忽视的作用。
2、《义务教育美术课程标准(2011年版)》中相关论述
教育部颁布制定的《义务教育美术课程标准(2011年版)》中第四学段“综合・探索”学习领域的学习目标指出:“结合7~9年级其他学科的知识、技能,用多种美术媒材、方法和形式进行记录、规划、创作、表演与展示;……了解美术与人类生存环境、传统文化、多元文化之间的关系。”
本研究跨界地将绘画、雕塑、影像、诗文、戏剧、表演等艺术领域统合起来开展课程与教学,既符合新课程对学生综合能力学习的要求,也有利于让学生多角度唤醒、扩展、学习、迁移所习得的多元智能。
(二)研究的目的与意义
本研究的目的与意义是为灵活提取“汉画元素”进行再创作的美术教学找到切实可行的方法,从而促进中小学生了解优秀传统,养成珍惜、关爱人类文化遗产,树立发展、创新传统文化的新志向。
二、以“汉画元素”为核心的影像装置艺术教学探究
(一)汉画艺术鉴赏教学(略)
(二)创意园区影像装置艺术考察教学
1.教学基本信息
年级:八年级
课时:2课时
2.教学目的
(1)深入考察文化创意产业园区,感知影像装置艺术的美学特质。
(2)学会以田野考察的方式开拓美术学习的新领域,探索与发现社会资源中的各类影像装置艺术创作。
3.教学过程
第一阶段,成立项目团队,策划设计考察方案,搜集装置艺术材料及相关创意,开展独立实验和探索,验证设计方案的有效性。明确当地文化创意园区的发展现状、运营特色和文化内涵(图1)。
第二阶段,影像搜集。积极参观创意园区,参与创意市集活动,用数码相机等设备进行信息采集,探讨公共空间艺术化、装置艺术人文化、视觉文化与传统文化相联接的关系。第三阶段,艺术家作坊。聆听艺术家讲座,与艺术家进行互动交流,了解影像装置艺术创作过程。
4.教学创新点
本教学注重引导学生体会汉画艺术与影像装置艺术之间的映射关系,结合自己身边的视觉资源一同审视与探讨,提高学生对影像装置艺术的关注度,师生共同寻找、开拓、传承与创新汉画艺术的新途径。
(三)汉画影像装置艺术创作教学
1.教学基本信息
年级:八年级
课时:3课时+课外研习
2.教学目的
(1)熟悉影像装置艺术创作的基本流程,学会规划发想、观念讨论、创思重构的方法。
(2)学会运用拼贴、重构、换置等方法,将对传统文化的内在情感借由合宜的视觉语言予以呈现。
3.教学过程
第一阶段,创意思维训练,给学生提供创造发想的机会。利用脑力激荡法、SCAMPER创意思维法、概念粹取法来启发闲置空间与废旧物品再造的意念,让学生多维思考,从形态发散、功能发散、原因发散、方法发散、过程发散等几个角度来进行观念转换。
第二阶段,变废为宝,媒材大搜集,鼓励学生结合“汉画元素”进行创作。学生可将富有象征意义的传统文化符号创造性地植入自己的美术作品中,以此创作出充满文化内涵的影像装置艺术作品。
第三阶段,手绘草图与制作立体模型,验证方案可行性(图2)。重点让学生通过多元媒材的空间改造,理解影像装置艺术的结构、符号、空间、意蕴之间的关系,探讨传统文化与现代装置相融合的可能性。
4.教学创新点
本教学拓展艺术表现方式,将影像装置艺术与汉画艺术相结合,使学生在审美追求中深层次的感官互动,创作出植根于中国传统文化精髓之上的影像装置艺术作品。
(四)影像装置创意展示坊
1.教学基本信息
年级:八年级
课时:2课时
2.教学目的
(1)学会策展规划和展示设计的基本方法,以美术语言诠释自己创作的汉画影像装置艺术作品。
(2)学会评析与省思影像装置艺术与传统文化之间的关系,共同探讨人与生活环境、文化情境的互动关系。
3.教学过程
第一阶段,争当策展人。学会撰写展示计划案,其中包括:策展论述、场地规划、经费概算、展览图注、展陈设计及可用资源。重点让学生标注出设计理念、视觉要素、形式法则、情境营造、媒体技术等方面,增强学生的策展规划能力。
第二阶段,展示研讨会。在校园、社区广场等公共空间进行简易装置展示,总结与分享创作经验与历程,特别注重装置展示的情境性,积极引发观众对古风汉韵的思考与想象,重新诠释汉画艺术。
4.教学创新点
师生在互动体验式的装置空间创意展示坊中开展教学活动,既有利于加强学生探究可视化艺术学习的过程和方法,也有利于增进学生的自信心和荣誉感,使创意展示成为有成就感的呈现方式,让学生学会建构意义和建构意义的体系。
三、研究的结论
综上所述,开展以“汉画元素”为核心的影像装置艺术课程,不仅能给予全球化语境下的传统文化教育以当代艺术的人文关怀,而且对继承、保护、创新本土文化起着不可低估的作用。
参考文献:
[1]中华人民共和国教育部制订.义务教育美术课程标准(2011年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2012.
[2]钱初熹.文化创意产业与当代学校美术教育的研究[M].长沙:湖南美术出版社,2012.
作者简介:
摘要:目的:为了探讨在恶性肿瘤患者体内微量元素含量的变化及意义。方法:采用原子吸收分光光度计测定了肿瘤患者组与正常对照组的血清、组织中的Se、Cu、Zn含量。结果:与对照组比较,肿瘤患者的血中Se低而组织Se高,血和组织的Cu均高,Zn无显著变化。结论:肿瘤患者出现血中Se低Cu高,治疗时应重视全身的支持疗法,适当补充微量元素如硒等制剂。
关键词:微量元素; 肿瘤
The Change and Significance of the Serum and Organize Trace Element Se、Cu、Zn in Patient's Body of Malignant Tumour
Abstract:Objective: In order to probe into the change and significance of the trace element patient's body of malignant tumor.Method:Determine group,patient of tumor,and contrast serum of group,organize Se,Cu,Zn in.Results:Compareing With contrast group,tumour blood of patient low to organize Se to be high Se have,blood and organization have higher Cu,Zn does not have remarkable change.Conclusion:Blood, patient of tumor, Se low Cu high, should pay attention to support treatment of whole body when treating,supplement the preparations such as selenium of trace element properly.
Key words:Trace element;Tumor
微量元素与肿瘤的关系已越来越受到医学界的重视。Se、Cu、Zn是人体必需微量元素,是许多重要代谢过程中酶的辅因子[1],与细胞增殖功能的维持有密切关系。众多研究证明恶性肿瘤的发生、发展过程伴有体内微量元素的异常。为了探讨恶性肿瘤患者体内微量元素的变化及意义,我们在对86例恶性肿瘤患者测定其血清及组织的Se、Cu、Zn含量,报道如下。
1 材料与方法
1.1 血样本:肿瘤患者组:86例,为本院1999年6月至2003年8月住院患者。其中,男65例,女21例,年龄25~78岁,平均57.2岁。肺癌38例,鼻咽癌32例,原发性肝癌16例。对照组:212例,男169例,女43例。年龄22~64岁,平均51.3岁。为同期门诊体检健康人,妇女未服避孕药及无妊娠。
1.2 组织样本:22例为胃癌、肠癌患者标本,已病理确诊。对照组22例同源非癌组织来源于医学教学用的尸体解剖。
1.3 微量元素的测定:测试者空腹静脉采血3ml, 离心取血清样本;组织样本采集后用无微量元素污染的干净试管盛装,先处理: 用离子交换水冲洗3遍,再依次用蒸馏水、去离子水各洗3次。洗净后将标本置玻璃皿中在80℃干燥箱中烘干到恒重, 用电子天平称重,在聚四氟乙烯容器内用优级纯硝酸∶高氯酸(4∶1)的混合酸消化。采用WFX-1F2B型原子吸收分光光度计测定Se、Cu、Zn,同一样品连续测定3次取均值。
2 结果
2.1 肿瘤患者组血清Se含量显著低于对照组,血清Cu含量显著高于对照组,两组相比有非常显著差异(P均<0.01,见表1)。
表1 肿瘤患者组和对照组血清Se、Cu、Zn含量(略)
2.2 癌组织中Se、Cu含量高于同源非癌胃、肠组织,差异非常显著和差异显著(P<0.01和0.05,见表2)。
表2 癌组织与同源非癌组Se、Cu、Zn含量(略)
3 讨论
3.1 从结果表1看出肿瘤患者的血Se较正常对照低,这和文献中硒有抗癌作用相符,几乎所有类型肿瘤患者的血清Se均低于健康对照。硒作为人体必需微量元素,抗癌能力很强,其抗癌机理可能是:①降低致癌物的代谢活性。②抑制癌细胞生长。硒具有拮抗DNA损伤剂和促进DNA修复的作用。③对机体代谢酶的影响。硒是谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)重要成分。硒通过GSH-PX阻止氧自由基产生脂质过氧化反应,清除体内产生的氧自由基离子,使有害的过氧化物还原成无害的羟基化合物,防止DNA突变、细胞畸变,使机体细胞不发生变异或癌变。硒与维生素E配合还可提高抗氧化的效果。④增强免疫功能。硒对非特异性免疫、特异性体液和细胞免疫功能均有促进作用,如提高B细胞和抗体水平,协助淋巴细胞和巨噬细胞消灭细菌和癌细胞。硒可通过保护胸腺细胞膜结构和功能而直接起免疫增强作用。肿瘤患者的血Se降低导致癌症发生机率大大升高。表2结果表明癌组织较正常组织硒含量为高。可能是癌细胞对硒有非特异性的摄取能力,Se在恶性肿瘤患者体内常以二硫键的形式与含巯基的氨基酸结合,在恶性肿瘤细胞摄取大量氨基酸的同时使得Se在肿瘤组织中富积,从而造成全身癌旁组织、血液里的含量相对下降,故肿瘤患者的治疗,应重视全身的支持疗法,适当补充微量元素如硒等制剂,以增强患者的抗肿瘤能力。也有报道癌组织硒含量较正常为低的[2],如食管组织硒含量明显减少,并且癌组织分化程度越差,硒含量越低[3]。
3.2 铜是人体必需的微量元素,在体内95%血铜以铜兰蛋白的形式存在,5%与白蛋白、氨基酸结合存在,它是构成机体内多种酶的活性成分,是许多重要代谢过程中酶的辅因子,对细胞的生长、繁殖和生理功能起着重要作用,在维持生物体内的新陈代谢方面起媒介作用。但体内铜含量过多时,非但损害组织器官的结构,还可干扰重要酶系统活动。
肿瘤病人血清铜含量升高可能与血浆铜兰蛋白合成增加及分解减少有关。血清Cu与铜蓝蛋白结合后被肝细胞或肿瘤细胞表面的神经氨酸酶脱去唾液酸而在肝内降解后将Cu排出。如铜蓝蛋白降解受阻或唾液酸重结合增多均可导致血清Cu升高。肿瘤的诱因中有自由基发病学说,一些化学致癌物是以自由基形式或必须通过体内代谢、氧化还原变为活跃的氧自由基获得致癌能力。SOD是体内主要自由基清除剂,Cu是SOD活性离子成分,本实验结果提示各种恶性肿瘤血Cu和癌组织Cu含量增高,可能是由于肿瘤患者体内SOD活性增高所致[4]。
3.3 Zn也是人体内必需微量元素,是细胞生长、蛋白质合成、酶生成和免疫系统所需的元素,本文结果表明其在肿瘤患者体内并无特殊性,肿瘤患者与对照组血中Zn含量并无显著差异。根据流行病学调查,锌与恶性肿瘤发病率呈负相关报道较多[5],机理是癌细胞在快速生长代谢过程中对Zn的利用增加,另还有排泄增加及消化吸收障碍;但亦有少数呈正相关的报道,王际长等报道食管癌、胃癌组锌含量显著高于常见上消化道疾患各良性病组,即高锌与上消化道癌肿发生密切相关[6]。
血清中微量元素硒、铜、锌的水平与恶性肿瘤的发生、发展有着密切的关系。 治疗上如发现患者出现低锌、低硒,适当补硒、锌,可提高患者机体免疫功能,增强防癌和抗癌作用。
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关键字:化学实验教学;化学元素观;氧气;二氧化碳
文章编号: 1005–6629(2012)5–0003–03 中图分类号: G633.8 文献标识码: B
1 从化学元素观说起
古代哲学家们认为世间的万物都是由为数不多的元素组成的。虽然中外哲学家提出的元素并不相同,但是把复杂的物质归结为有限数目的元素,他们的哲学思想却是一致的,而且实践证明是正确的。尽管如此,古代哲学家们所提出的元素论并不能成为化学科学的基础,因为他们所提出的元素,不仅本身无法量化,而且在解释具体物质的性质及变化时,具有很大的随意性。化学元素则专指组成化学物质的基本单元,本身有着确定的物理意义。因为元素已经成为大众耳熟能详的名词,在学习初等化学时,应当有助于建立化学元素的概念。但是仅仅认识到化学元素是组成物质世界的基本单元是不够的,只有对化学元素的多种存在形式,如自由态―原子、离子态(包括不同价态)、结合态―单质,以及以化学元素在化学变化中的可迁移性、组合方式的可变性和化学元素本身的不变性有所认识,才算是对化学元素有了比较全面地认识。而这种认识,只有通过化学的学习才能形成。虽然初等化学涉及的化学元素不多,涉及的元素形态也不多,但是对于形成比较全面的化学元素概念,却是可以而且应该能够做到的。遗憾的是,我们并没有把握住这个最基本的学科基础。尤其值得反思的是,尽管我们也承认化学是一门实验性科学,化学实验教学是化学教学的重要组成部分,但是在实际教学中,化学实验的作用往往只体现在培养学生动手能力、学习几种简单仪器的基本操作、了解把仪器组合成能够完成某个化学过程的装置时的要点等有限的几个方面。当课时紧张时,实验现象的观察改为多媒体演示,仪器装置改为图示,化学过程被简化为相关的化学反应式等,就成为一种普遍采用的应对方法。考核方式则着重于背诵某些实验事实、名词定义、各式各样的化学计算题、脱离化学本身的推理题、和那些只适合化学专业学习阶段才能够正确回答的所谓探究性试题。
初等化学的任务,不仅在于学习一些基本的化学知识、以元素符号为基础的化学语言体系、以原子相对质量(分子相对质量)为基础的化学计量关系、以及化学常用仪器的使用方法和操作技术,作为化学学科的启蒙和以培育科学素养为首要任务的学段,更为重要的是通过学习,帮助学生把握住核心的化学基本观念,从而能够从化学视角来认识我们周围的物质世界,和恰如其分地评价化学对人类社会的发展与进步所起的作用。
化学元素观是化学学科的核心观念,即使在人们已经知道,于特定条件下,对于为数不多的放射性元素或放射性同位素而言,原子核是可以发生变化的,亦即在这类体系中,化学元素是可以发生变化的。这种认识并没有违背化学元素观,因为就所生成的化学物质而言,化学元素观仍然是认识其变化途径和确定产物的基础,而且都可以从元素周期表中找到它们的归宿。就一般情况而言,在化学变化中,反应体系内化学元素的存在形态和相互作用的方式可以变化,但是化学元素的种类不变(即原子核不变),以各种形态存在于物质体系中的(元素)微粒数量不变,却是经过大量实验证实了的事实,并已成为化学学科的基础。因为原子核不变,所以化学体系中物质总质量不变,化学反应体系必定遵守质量守恒定律,就是不言而喻的了。在这个前提下,化学反应式的完成和化学计量关系的建立,以及依据化学反应式进行化学计算的规则和方法,对于初中学生来说,难道会比一般的四则运算题更难吗?
2 实验体系的特点和应当可以学到的化学
为了便于讨论,先对氧气和二氧化碳的实验室制取与性质实验的原理和有关的化学概念分别加以介绍,然后再把它们整合起来,试图阐明通过这两个实验应当并能够学到什么。
2.1 氧气的实验室制取和性质实验
这是一个利用化学方法从含氧化合物中分离出氧元素并制备氧单质的实验。对大多数学生来说,利用化学变化以制取某种物质为目标的这类科学实验可能是第一次。实验所选择的化学体系和所用到的仪器及基本操都比较简单,但却是最能体现化学特色(可惜过去在这方面没有给以足够的关注)。
从含氧化合物中获取单质氧的实验,是对化学倚为基础的化学元素论的有力佐证。直接加热或同时加入某种催化剂的方法对于其他含氧化合物并非都可以奏效,表明在不同的含氧化合物中,氧所处化学环境不同(即结合的方式和强度不同),所以结果可以不同。它们之间的差别,包含在化学性质不同的含义之中。元素在化合物中存在形态(或环境)的差别,是引申到对化学结构理论的最好铺垫。所以仅仅关注排水集气法的装置原理和相关操作,对实验体系中所包含化学本身的思考和探究的缺失,是值得认真研究和改进的一个重要方面。
为了加深对上述论述的理解,选取一些不能用类似方法制取氧气的化学体系进行对比,这是通过实验学习化学的重要途径。有比较才能有鉴别,其间的相似及差异的发现和比较,是通过实验学习化学的有效方法。这种认知过程虽然偏于感性,但是却生动而具体,更容易引发学生的学习兴趣。最简单的选择莫过于参照实验中用于加热和作为反应容器之用的玻璃仪器,只要想到,以二氧化硅为主要组分的玻璃,其中也包含有氧,却能够经历整个反应过程而安全无恙!二者之间的差别所形成的鲜明对照,可以使得学生在物质性质取决于它的组成与结构,以及物质的变化可以用外界条件来控制这两个方面有了实际的体验,从而体现出初中化学的启蒙作用。如果把探究的视角扩展到水、石英砂和陶瓷,内涵就更丰富了。
在书写反应方程、绘制仪器装置简图、叙述所观察到的实验现象的同时,还可以引导学生思考和研讨以下的问题。
(1)在这个实验中,通过氧气的实验室制取和对氧气性质的探究,你对氧气的性质有了哪些认识?和你此前对氧气的认识相比,是否基本一致?又有了哪些新的认识?
(2)在这个实验中,我们有了把氧从含氧化合物中分离出来,和通过反应(如氧化、燃烧)使氧进入生成的含氧化合物两个方面的体验,你对化学元素论是否有了新的体会?
(3)如果有人说,只要化学物质的组成中含有氧元素,就一定可以从它制得氧气。你同意这种说法吗?为什么同意或不同意?如果不完全同意,请试着给出一个你认为更合理的说法。
(4)带火星的木条、细细的铁丝等在空气中和在纯氧中氧化(或燃烧)时,发生反应的物质相同(化学反应式也相同),为什么现象并不相同?
(5)类似于上面的事例,在日常生活中并不少见,你能够举出几个实例吗?
(6)综合(3)和(4)的事例,你能够得出一个具有普遍性的结论吗?试一试,好吗?
2.2 二氧化碳的实验室制取与性质实验
这是又一个用实验室方法制备气体物质的化学实验。因为气体性质不同,所以收集方法也有所不同。故尔在学习化学时,应当着重于发现和利用物质之间的差异,这种差异无论是基于物理性质或化学性质,都可以成为选取对化学物质进行制取、分离、提纯和鉴别方法的基础。二氧化碳的实验室制取,和氧气制备时相同之处,在于产物取自含有所需元素的反应物;它们之间的不同,则在于所用的大理石或石灰石来自自然界,而非化学试剂(可视为纯净物),组成比较复杂,通常含有钙、碳和氧三种元素(碳酸钙是主要成分)以外的其他元素(如硅、铝等)。如果以它们为原料直接制备二氧化碳气体,需要采用高温焙烧的方法,但是利用一般的化学方法则在常温下就可以制得。从而说明在实现物质转化时,化学可以提供更多的选择性。所用方法可以不同,但是依据的最基本原理却是相通的。因为化学元素在化学反应中不会改变,所以通过物质间元素的转移、交换、或重新组合,就有可能实现所期望的物质转化。如果把实验中二氧化碳的生成和二氧化碳与石灰水的反应,仅仅当成两个孤立的化学事例,而不是引导学生把它们看成是一个整体,体会其中包括的化学元素观和对化学元素观的运用,也就达不到通过实验学习化学的预期。二氧化碳和氧化钙之间的结合和分离,在实验室中用最简单的仪器和普通的试剂就可以实现,充分体现了科学技术的价值,化学难道不是非常有趣吗?
火山喷出的气体中含有大量的二氧化碳,动植物的代谢产物中也含有二氧化碳,但是依靠化石燃料作为动力的生产与生活过程是目前排向大气的二氧化碳的主体。由于二氧化碳是一种重要的温室气体,所以“减碳”成为环境保护的重要措施之一。在现有的措施中,减少化石燃料的使用量和增加地表植被面积已达成共识。因为气体物质在水中的溶解度正比于所承受的压力(你在生活中有此体验吗?),所以在高压下将二氧化碳溶入深层海水中;利用化学反应使二氧化碳转变为有机塑料;利用人工光合作用,使二氧化碳转化为糖类;利用太阳能使二氧化碳和水转化成有机化合物等方案,都成为化学家的热门研究课题。有些设想看来有点匪夷所思,其实它们都有相同的科学依据,那就是化学元素论和物质的性质决定于它们的组成和结构的基本化学原理。所以学了化学你便有了进入复杂的物质世界之门的钥匙,你的奇思妙想将有理可循也将更加符合实际,因而行动更为有效。
通过这个实验还可以引导学生思考或探究以下问题:
(1)实验证明,由石灰石得到的石灰,制成石灰水或石灰浆后,可以很好地吸收二氧化碳,并生成固态沉淀。这个方法可以用于环境保护吗?
(2)这个实验也可以成为由并不纯净的石灰石或大理石为原料,制备纯净的碳酸钙的一种方法。也就是一种可用以提纯碳酸钙的化学方法。从所依据的原理和化学基本概念着眼,和粗盐提纯相比,二者之间有什么差别,又各有什么特点?
(3)二氧化碳中含有氧,也含有碳,为什么反而可以用来灭火?可是镁条不仅能够在空气和氧气中燃烧,也能在二氧化碳中燃烧。从这两件看起来似乎互相矛盾的事实,你能够得出什么结论?
(4)有人建议利用太阳能来实现如下的反应:式中hν代表光子。
2CO2+4H2O+hν---2CH3OH+3O2
2CO2+3H2O+hν--- C2H5OH+3O2
CO2+2H2O+hν--- CH4+2O2
……等等。燃烧产物在吸收光子的能量之后,又可以转化成为燃料,这是多么有趣的设想!但是从原理上看,不过是植物光合作用的另一种模拟方案而已。这是化学家在了解自然现象的化学本质之后受到的启发,向大自然学习,也是一种有益的探究思维方式。
①你认为这些设想合理吗?符合质量守恒定律和能量守恒定律吗?为什么不同于永动机设计(后者被认为是违背科学原理的)?
②通过上面的这个设想,你对在可持续发展中能源的重要性和对科学技术的评价,有了哪些新的认识?
③这是一个利用化学反应式和化学计量关系进行方案可能性探究的例子。有人认为它体现了学习和运用化学语言的必要性和意义,你同意这种看法吗?
3 从这两个化学实验还可以学到什么
上述两个实验有助于初步认识四类基本反应,也有助于初步建立化学元素观和微粒观。这两个实验虽然比较简单,如果加上镁条在二氧化碳中可以燃烧生成碳和氧化镁的演示实验(或多媒体放映),已经涵盖了课标要求的分解、化合、置换和复分解四种基本类型的化学反应。在完成实验报告时,由学生自己分别指认,四类反应的特点和反应式前后有关元素的迁移(石灰石的热分解和加酸后的复分解反应,可以视为组成中CO2的整体迁移)、结合态和自由态的相互转化、镁对二氧化碳中碳的置换,可以使得学生通过化学式和化学反应方程式获得新的体验。因为以化学元素符号组合而成的化学式和化学反应式,可以帮助学生初步建立对物质及其变化的微观视角。只要把化学式中的每个符号视为某个元素的微粒,化学变化的过程与结果看成是有关微粒的迁移、交换、化合和分解,就可以形成这种认识。实验中观察到的反应物和生成物之间的差别(此外,还有严格的化学计量关系)、变化过程中的种种现象(例如气体的产生,发热发光、体系颜色的变化,固体反应物表面的变化等),都可以成为上述微观过程的生动而直接的证明,通过实验学习化学的预期目标由此可以落在实处。
四类基本反应大致概括了利用化学变化实现物质转化和元素迁移的具体思路。亦即利用原料物质制备简单的新物质这一化学合成途径的基本思路。
通过化学途径使氧和二氧化碳由结合态转化为自由态,再通过化学途径使它们由自由态转化为结合态,和学生已经知道的自然界的氧循环和碳循环过程很相似,可以看成体现后者基本特点的最简化学模型。从而更有力地证明了化学就在我们的身边的认识。初中化学的教育价值也由此得到体现。
由于在化学反应中元素保持不变(所以反应前后,化学体系的总质量保持恒定),由此可以想到,所有的化学物质,包括废弃物在内,都有可能视为通过化学转化获取新物质时的资源。虽然由可能性进而成为现实,不仅决定于化学,还要受到能源、环境、成本和技术等方面的制约,但是这种可能性的存在是确切无疑的(已成为纳米科技的理论依据)。这是化学为人们看待和解决环境问题和资源问题时提供的新视角,也是深入理解科学技术的进步和人类社会可持续发展之间关系的一个方面。
参考文献:
关键词:碳素钢;合金钢;牌号教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1003-2851(2012)-08-0174-01
《金属工艺学》是中等职业技术学校机械类专业的一门专业基础课,金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科。金属材料中的碳素钢和合金钢是制作机件的主要材料,由于金属材料的种类名称极其繁多复杂,为方便区分各种材料,就必须给每一种材料起一个名字,叫“牌号”。根据金属材料牌号,可了解到该材料的主要成分和各成分的含量,进而了解它的部分力学性能、热处理方法及主要用途。因此要求学生应该熟悉金属材料牌号,重点掌握碳素钢和合金钢牌号的表示方法及含义,为今后在的学习和工作打下良好的基础。
在《金属工艺学》教材中,碳素钢和合金钢因成分不同,分开两个不同章节来介绍,其中碳素钢和合金钢牌号也分别单独列出两节内容加以讲述,它们按用途又各自分成若干种不同类别的钢,每一种钢又有各自的牌号,且牌号表示方法及其含义也不同,种类繁多,对于技工学校学生来说是初次接触金属材料牌号,极易混淆牌号所表达的含义。为了便于学生学习掌握金属材料牌号这方面知识,理清学生思路,教学中我把两个章节内容融合在一起,总结归纳出几点教学方法。
一、明确钢材分类方法及类型
钢是含碳量在0.04%-2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性,含碳量一般不超过1.7%。钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资,应用广泛、品种繁多。钢材分类方法很多,不同的分类方法得到不同的钢材种类,其牌号也有所区别。因此教学中,让学生明确钢材几种常用分类方法。
钢材按化学成分分类有碳素钢和合金钢;按质量等级分类有普通质量等级、优质钢和特殊质量钢三类;按用途可分为结构钢和工具钢。按化学成分分类是基础,“碳素钢”这三个字可以加在后两类中,普通质量等级碳素钢、优质碳素钢和特殊质量碳素钢,如碳素结构钢和碳素工具钢;同理,“合金钢”这三个字也一样,如优质合金钢和特殊质量合金钢,如合金结构钢和合金工具钢。掌握了这种规律,使学生有了初步的条理性。
二、注重讲解钢材牌号的构成
现在我们国家钢材牌号一般采用汉语拼音字母,化学元素符号和阿拉伯数字相结合表示钢材产品名称、用途、特性和工艺的方法。可以是两种组合,也可以是单独组成。
掌握钢材牌号的组成之后,需要使学生记住一些字母和数字的含义,特殊字母有Q代表屈服点;T代表特殊质量碳素工具钢;G表示就是滚动轴承钢;A、B、C、D是质量等级的区别;脱氧方法符号:F表示沸腾钢,b表示半镇静钢,Z表示镇静钢,TZ表示特殊镇静钢,镇静钢可不标符号;还有一些常见的化学元素符号Cr、Si、Mn、Ti、Ni等。
在牌号首位的数字(包含在字母T后面的数字)通常都代表了钢材的含碳量,其中二位数字表示含碳量的万分数;一位数字表示含碳量的千分数;若首位没有数字则表示则表示含碳量大于等于1%。在Q后面的三位数字代表屈服点(σs)数值;在化学元素符号后面的数值通常代表该化学元素的平均含量,通常是百分数;而牌号中G开头且带Cr和其他元素的是滚动轴承钢,其元素Cr后面的数字表示Cr元素含量的千分数;若化学元素符号后面没有数字则表示该元素的平均含量小于1.5%。
三、注重牌号区分讲解
钢材按化学成分有碳素钢和合金钢之分,两者牌号的区别是碳素钢牌号简单,而合金钢牌号中带一堆元素符号,教学中注重归类以找出规律。
合金钢牌号可如下进行归类:
四、根据钢材牌号技巧地判别钢材种类
根据钢材牌号判别钢材种类有技巧性,首先,根据所给出的牌号区分大类别,即碳素钢和合金钢;其次,在一个类别中根据牌号特征区分小类,也就是具体的钢种。
钢材根据工艺不同可以有具体名称,如教学中可以归纳:低碳钢——渗碳钢——合金渗碳钢;中碳钢——调质钢——合金调质钢;高碳钢(含55钢)——弹簧钢——合金弹簧钢;这些合金钢都是合金结构钢。
常见的合金工具钢如滚动轴承钢牌号第一个字母是G。不锈钢牌号和合金工具钢相同,但ω(Cr)≥13%,即Cr元素符号后面的数字通常都大于或等于13,并且当0.03%
2、表示血型:O可以用来表示一个人的血型,也就是O型血。O型血的人是按A、B、O、AB血型分类的其中一类人群,O型血的血浆中含有抗A、抗B,如果将含有O型血浆的红细胞制剂输入A、B、AB型患者的体内,将引起不同程度的免疫性溶血性输血不良反应。
3、表示化学元素:O也可以作为化学元素符号,用来表示氧元素,位于元素周期表第二周期ⅥA族。氧是地壳中最丰富、分布最广的元素,也是构成生物界与非生物界最重要的元素,在地壳的含量为48.6%。单质氧在大气中占20.9%。
4、拉丁字母:O是拉丁字母,在拉丁语的字母表里面,O的位置是第15位,和英语字母的功能类似,通过与其它字母组合,形成不同的意思,用于交流。
2、经济学含义W:商品价值;
3、化学元素:钨是稀有高熔点金属,属于元素周期表中第六周期的VIB族;
4、方位:指南针、地图、路标等标示的W代表西,是West的缩写;
一、高中化学习题中的守恒法
1.守恒法的含义.在这个多姿多彩的自然界中,处处都存在物质的守恒定律.化学学科里守恒法重点是根据发生化学反应前后,物质的总质量守恒与元素的类别没有产生什么变化来解答化学题目的一类方法.
2.守恒法的应用步骤.对于守恒法的应用,其中最关键的步骤就是可以正确解析不同物质在这个化学反应中的变化形式,从而清楚各量之间存在什么内在关系.正确解析已知条件中不同量之间的关系,能够从以下两方面着手.首先,把某种元素的存在形式贯穿于整道习题.其次,我们可以写出几个化学反应关系式,通过这些反应关系式来寻找它们之间的具体联系.
二、不同种类守恒法在高中化学计算习题中的应用
1.质量守恒法
质量守恒法从字面含义来理解,所指的是在化学反应前后物质的总质量不会改变,根据这个来解答不同类别的化学计算习题.下面是质量守恒法的一个具体例题.
2.电子守恒法.
此种守恒方法重点是运用到氧化还原的反应里,由于在这个反应中存在着电子的一些得失,同时,失去电子总数量一直和所获得的电子总数是一致的,得失电子的总数一直都是遵守着守恒定律的.下面,举个具体的电子守恒法的例子.
3.元素守恒法
元素守恒法的根据是在发生整个化学反应的过程里,所有的化学元素的类别都没有出现什么变化,仅仅只是以不一样的形式来存在.所以,能够依据元素守恒法来进行高中化学计算题的求解,可以确保计算过程不仅快速而且准确.下面,举个简单的元素守恒法的例子.
1范例教学的涵义
“范例”一词的含义是“可作为模范的事例”,在范例教学理论中,克拉夫基指出“范例”一词的意思是“例子”,更确切、明白地说是“典型的例子”、,是那些“隐含着本质因素、根本因素、基础因素的典型事例”。也就是说具有代表性的重点和难点的知识,它们就是范例,每一个范例都是具有代表性的,是反映整体的一面镜子,而且范例之间有着相互的联系。“范例教学”可称为“案例性的教学”,范例教学理论认为“范例教学”就是根据好的、特别清楚的、典型的事例进行的教学与学习。从教学方法论上讲,要求教师在有限的教学时间内,启发、引导、辅助学生从典型的事例学习中积极主动地获得一般的、本质的、规律性的知识。可以发现在教学过程中,教师通过对范例的讲解,使学生掌握教材中关键性的问题,引导学生理解一般性的知识,帮助学生将这些知识应用到生活实际当中。可见,范例教学就是通过对化学中典型事例的教学,帮助学生认识化学现象的本质,同时使学生获得研究化学现象、化学规律和应用化学知识解决相关问题的方法,引导学生获得良好的学习态度和认识判断、解决问题及继续学习的能力。
2在化学元素化合物中应用范例教学
2.1范例教学归纳总结化学规律
高中化学是一门逻辑性较强的学科,但是它也是一门有规律的学科,通过对一些化学物质的分析和研究就可以了解同类物质的化学性质。所以,化学的学习并不是一项很艰巨的任务。学生可以利用这个特点对化学物质进行归类总结,研究其中具有代表性的物质。范例教学的应用可以提高学生的分析能力,进而掌握化学的学习规律。比如说,在高中一年级化学中,将“碱金属”和“卤素”这两章的知识放在了元素周期表之前进行学习,就是为了提高学生的归纳总结能力。通过掌握具有代表性物质的化学性质,就可以通过分析研究出其他他同类元素的化学性质,进而总结出化学的学习特点。例如,将氯气、钠的学习和初中学习过的氢气、氧气、碳等物质进行化学对比,从而归纳总结出金属单质的典型规律:第一,能够和非金属物质进行化学反应;第二,能可以让学生记够和酸或者是水进行化学反应,第三,能够和盐进行置换反应;非金属单质的化学性质为:第一,能够和金属发生化学反应;第二,能够和氢气等非金属发生化学反应;第三,能够和碱或者水发生反应;第四,能够和非金属进行行相关置换反应。这种元素性质的归纳总结能够减少学生的记忆难度,提高学生的学习效率。
2.2范例教学进行知识拓展
学生在对范例进行了学习之后,可以应用金属物质按照范例所示范的进行化学实验,学生在亲自实验后,可以加深学习印象,更好的掌握知识,继而了解元素的化学性质,明白法神化学反应的原因和过程,根据这个结果,就可以大致得出同类元素的基本性质,从而归纳总结学习成果。通过范例的示范学习,我们发现金属从钠到金属锶与水或者是酸反应效果逐渐剧烈,化学反应之后最高价氧化物形成的水化物碱性越来越强,证明它们的金属性是逐渐增强的,卤素非金属和氢气进行反应逐渐困难形成的氢化物的化学性质也很不稳定,非金属的活泼性降低,生成的最高价氧化的水化物酸性也是逐渐递减的趋势。学生通过这些范例的学习,可以推论出其他同类元素的化学反应和性质,化学元素周期表中同一种族的化学元素,依次是非金属性减弱、金属性增强。
2.3范例教学获取其他元素的学习方法
学生通过范例教学了解了同一种族中的一个元素性质之后,就可以推论出其他元素的化学性质,比如说元素的金属性、相似性、与其他元素混合后可能会发生的化学反应等多方面的结论。其次,在进行碳族和氧族的学习过程中,就可以结合之前的学习经验进行推论式的学习,不仅能提高学生的推理能力,还可以节约时间,提高学习效率。由此可见,范例教学在化学学习中的应用具有很大的优势,它能够提高学生的学习能力,对化学的学习有很大的帮助。
3根据范例构建小结构让化学知识结构化
高中化学的学习过程,通常都是通过理论进行物质的实验、计算和推理,进而得出元素的化学性质,所以高中化学的目的就是为了更好的了解物质的化学性质。在这些研究的过程中,由于知识的零散性,所以学生学习起来可能会感觉有难度,但是范例教学的应用可以在一定程度上有效的解决这一问题,通过将要学习的物质进行分类,然后研究具有代表性的物质,就可以大致得出其他元素的属性,从而更加完整的掌化学知识的学习特点,并提高学习效率,对学生化学成绩的提高有很大的促进作用。例如在进行化学氧化还原反应教学的时候,教师就可以让学生记住,氧化还原的本质其实是在化学反应中电子对进行偏移或者是电子得失而造成的,所以在进行化学反应的时候,参加化学反应的反应物和生成物的得电子数必须等于失电子数根据这条规律,学生就可以进行相关得失电子之间的计算。高中化学范例教学的应用可以帮助学生归纳总结出化学知识的结构与体系,让学生化学的学习在到大脑中形成完善的结构体系。学生通过具体的范例进行学习后,可以总结出学习规律,并在今后的学习中加以利用,加深印象,对知识充分掌握,不仅方便学生的学习,还减轻了学生的学习压力。
4结论
关键词:化学用语;实验教学;课外活动
在《义务教育化学课程标准》中,把激发学生的学习兴趣、提高学生的科学品质作为初中化学教学的主旨。大多数学生在刚刚接触化学学科时,都有着非常浓厚的兴趣,他们满怀着好奇之心投入了化学学习当中,可是经过一段时间的学习,特别是经过几次考试之后,很多学生都会因为成绩不够理想而不愿意学习化学。究其原因,就是教师在教学过程中,只重视知识的传授,而忽略了对学生化学品质的培养。在初中化学教学中,化学品质的培养特别重要。接下来,笔者就结合自己的教学实践,谈一谈如何培养学生的化学科学品质。
一、抓好化学用语教学
在化学教学中,化学用语教学是非常重要的一个保障。很多学生化学成绩之所以不理想,就是因为他们学习化学元素符号、化学方程式、化学式等知识内容时没有掌握恰当的学习方法,成绩受到影响,自然就会缺乏学习兴趣。例如,笔者在教学中就发现,很多学生都不能很好地掌握化学用语,如写错化学式、不会写化学方程式等。为了改变这一状况,笔者就先从化学元素符号等基础的知识出发,让学生熟练地掌握化学元素以及化合价等知
识,然后再引导学生理解化学式中元素化合价代数和为零这一原则和化学方程式的配平原则,在此基础上让学生正确书写化学方程式。在教学中,笔者特别注意提醒学生理解化学式前面以及化学式中元素符号下标数字的含义,这样就能够让学生正确地书写化学方程式。通过这样的训练,学生的化学用语掌握情况逐渐改善,学习成绩也有了很大的提高,同时化学科学品质也有了很大的提高。
因此,在化学教学中,教师应该特别注意抓化学用语教学,这样对于提高学生的科学品质有着极大的帮助。
二、抓好实验教学
在化学教学中,实验教学是非常重要的一个组成部分,同时也是培养学生科学品质的一个有效途径。通过实验,不仅能够提高学生的动手能力、动脑能力,还能够让学生在实验过程中养成良好的科学品质。课本中的实验,教师应该尽可能地让每一个学生都动手操作,同时还应该补充一些具有探究意义的拓展实验,这样对于培养学生的科学品质有着更大的帮助。例如,在教会了学生制取CO2、O2以后,教师就可以引导学生学习制取氢气的方法和性质,让学生进行氢气爆炸试验。通过类似这样的实验,学生就能够更好地理解知识、应用知识,同时还能够拓展学生思维,增强学生的学习兴趣。在实验中,学生通过合作探究、亲自动手,对科学实验的兴趣会更加浓厚,更重要的是在实验中,他们的科学精神也得到了培养。
另外,为了进一步增强学生的学习兴趣,笔者还设计了一些极富趣味性的小实验。例如,在给学生上第一节化学课时,我就设计了一个小实验“玻璃棒点灯”,学生看了以后特别兴奋,对化学这一学科充满了好奇,学习起来自然就兴趣盎然了。再比如说,“水中生火”这一实验,打破了学生的惯性思维。学生都认为水可以灭火,水中火怎么可能燃烧呢?当笔者演示这一实验时,学生看见水中火燃烧了起来,都觉得太神奇了,此时笔者才为学生讲解其中的原理,这样学生理解、接受自然就水到渠成了。类似这样的实验,能够激发起学生的学习热情和探究的欲望。在实验中,学生不但学习到了化学知识,还能增强学习信心,这远比那些枯燥的说教效果要好得多,更重要的是,在实验过程中,学生的科学品质也逐渐养成了。
三、把课堂交给学生
随着素质教育的深入发展,合作教学模式取得了很好的教学效果。我们应该改变传统教学的那种“老师讲,学生听;老师做,学生看”的模式,而应该多组织学生开展合作教学,让学生在课堂中互相学习、互相竞争、互相帮助,把课堂交给学生,让学生真正成为学习的主人。这样我们的课堂气氛就会充满生机,学生也更加乐于思维、勇于思维,不仅能够让学生更好地掌握教学内容,还能够锻炼学生思维,提高他们的化学能力,提升科学品质。
四、开展课外实践活动
化学源于生活,服务于生活。化学教学不能仅仅局限于课堂之内,还应该走出课堂,走向生活,走向社会。化学教师应该适当地安排学生多参加一些社会实践活动,让学生在实践中学习和应用化学知识。例如,在学习了酸碱的性质以后,教师就可以布置学生回家后自制汽水,并且比一比谁的水平更高,这样不但能够让学生更好地掌握知识,还能够激发学生的学习兴趣和创新欲望。通过课外实践活动,可以让学生在实践中学习化学知识,应用化学知识,让学生真正地感受到化学距离自己非常近;同时还能够开阔学生的视野,提高学生的科学品质。
上面所讲的几点是笔者在教学中积累的一些心得体会,当然,我们要培养学生的科学品质也绝非一日之功,绝不可能一蹴而就。这就要求我们广大化学教师在工作中不断地激发学生的学习兴趣和学习热情,让学生在学习过程中逐渐形成科学的化学知识体系,这样学生的科学品质自然就可以逐渐提高。
参考文献:
[1]兰岚.谈培养初中生的化学科学能力及品质[J].中小学教学研究,2005(9):20.
关键词:化学化工;专业词汇;教学方法
Abstract:In the process of professional English teaching on chemistry and chemical engineering, it is of great importance for the students to grasp as more technical terms as possible. Here the writer will approach some effective teaching methods for the vocabulary, such as the rules of word-formation, memorizing teaching for special words, interesting teaching, analyzing teaching in context.
Key words:chemistry and chemical engineering; English vocabulary; teaching methods
众所周知,词汇是语言的基础,词汇教学的成功与否关系着语言教学的成败。化学化工类技术词汇的特点是数量较大,种类复杂,枯燥难记,再加上近年来,化学工业发展迅猛,化工技术日新月异,各种新工艺新设备层出不穷,不断地有大量的新的专业词汇出现,这给本来就枯燥难学的化学化工专业英语的词汇教学又带来了不少困难。如何避免枯燥,使学生尽快掌握大量专业词汇是专业英语教师亟需解决的问题之一。笔者在教学实践中尝试了以下方法进行专业词汇的教学,收到了比较明显的效果。这几种方法是:结合构词规律、记忆法、上下文语境及趣味性进行专业词汇教学。
一、 着重构词规律进行专业词汇教学
为了使学生在尽可能短的时间内,掌握大量的化学化工类词汇,有必要对化学化工专业英语词汇的构词规律进行分析讲解。实践证明,了解英语构词规律对我们准确理解化学化工技术词语的词义以及准确进行记忆有很大帮助。在教学中,教师如果能从英语构词规律角度来具体分析讲解化学化工技术词汇,会使枯燥乏味的专业词汇的学习变得轻松愉快。
1.化学元素的构词规律
物质是由元素组成的。化学化工专业英语涉及到大量的物质名称,因此掌握化学元素英文词汇显得非常重要,经过分析归纳,化学元素存在以下规律:
H(hydrogen)、N(nitrogen)、O(oxygen)都是以-gen结尾;Ne(neon)、Ar(argon)、Kr(krypton)、Xe(xenon)、Rn(radon)等惰性元素及C(carbon)、B(boron)、Si(silicon)、Fe(iron)等都是以-on结尾;大多数金属元素如Li(lithium)、Na(sodium)、K(potassium)、Rb(rubidium)、Cs(cesium)、Be(beryllium)、Mg(magnesium)、Ca(calcium)、Sr(strontium)、Ba(barium)、Ra(radium)、Al(aluminum)都是以-ium结尾。而卤族元素却是以-ine结尾:F(fluorine)、Cl(chlorine)、Br(bromine)、I(iodine)、At(astatine) 。同时应注意:Mg(magnesium)与Mn(manganese),Cl(chlorine)与Cr(chromium)的拼写差异以及Ni(nickel)、Co(cobalt)、Cu(copper)、Zn(zinc)、Mo(molybdenum)、Pt(platinum)、W(tungsten)、Hg(mercury)、Au(gold)等的特殊记忆。
2.无机物和有机物的命名规律:
每一类物质都有其固定的词缀,在词汇教学过程中介绍常见的前后缀的用法对于掌握词义有很大帮助。如:后缀-ic、-ous分别表示“…酸”、“亚…酸”,而-ate、-ite分别则是其所对应的盐,如:sulfuric acid硫酸,sulfurous acid亚硫酸,sulfate硫酸盐,sulfite亚硫酸盐,nitric acid硝酸,nitrous acid亚硝酸,nitrate硝酸盐,nitrite亚硝酸盐。后缀-ide表示“…化物”:hydride氢化物,cyanide氰化物,oxide氧化物。
物质命名常用数字前缀有:mono-单一、poly-/mult-多聚、di-/bi-二、tri-三、tetra-四、pent(a)-五、hex(a)-六、hept(a)-七、oct(a)-八、enn(a)-九、cec(a)-十;meth-甲、eth-乙、prop-丙、but-丁、pent-戊、hex-己、hept-庚、oct-辛、non-壬、dec-葵等。
记无机物名称的关键是牢记表示元素和数字的前缀以及表示化合物类型的后缀,如:carbon monoxide一氧化碳、carbon dioxide二氧化碳、titanium trichloride三氧化钛、silicon tetrafluoride四氟化硅、vanadium pentoxide五氧化二钒。
掌握有机物名称规律的关键则是以上常用数字前缀和-ane烷、-ene烯、-yne炔、-ye基、-anol/alcohol醇、-anal/aldehyde醛、-anone/ketone酮、ester酯、ether醚、phenol酚等表示化合物类型的关键字。如hexane、hexene、hexyl、hexanol、hexanal分别是己烷、己烯、己基、己醇、己醛等。
3.介绍常见的构词法可以帮助记忆英语词汇
以上两类构词规律中大量地使用的是构词法中的词缀法(affixation),除此之外,英语词汇的构词法还有下面几种:①复合法(compounding);②混成法(blending);③转化法(conversion);④压缩法(shortening);⑤符号法(signs);⑥字母象形法(letter symbolizing)等。
复合法,是指将两个或多个词基(base)结合起来形成新词的方法。在化学化工科技英语中,大部分的复合词是分写式且无连字符的,如:carbon steel(碳钢),atomic weight(原子量)。也有分写式带连字符的,如:by-product(副产物),cross-flow(错流)。还有合写式无连字符的,如:sidestream(侧线产品);countercurrent(逆流的)。
混成法是将两个词中在拼写上或读音上比较适合的部分叠合而成的构词法。如petrochemistry(石油化工)是由petroleum(石油)+chemistry(化学)构成; positron(正电子)是由positive(正的)+electron(电子)构成的。
转化法是由一种词类转化成另一种词类。如charge(n.电荷)charge(v.充电);dry(a.干的)dry(v.烘干)。
压缩法有只取词头和将单词删去一些字母两种,如HTU(传质单元高度)即为height of a transfer unit的缩写;lab(实验室)为laboratory的缩写。
符号法是用符号来表示英语单词。如“#”表示number;“/”表示and或or 。
字母象形法用以表示事物的外形,产品的型号、牌号等,主要采用形译法。如:U-pipeU形管、T-square丁字尺、I-steel工字钢。
通过以上构词规律的讲解后,学生对化学化工专业词汇已不再感到惧怕与陌生,对于一些较长的词汇也能分析清楚其构词规律,搞清楚其基本含义,认知和运用词汇的能力都有了明显的提高。
二、 讲解记忆法帮助学生记忆专业词汇
化工专业词汇的记忆除了掌握构词规律帮助记忆外,还应结合一些记忆法辅助记忆,才能起到事半功倍的效果。
1.成对词汇记忆法
化工专业英语词汇,因专业特点许多词汇的意思正好相反,即所谓的成对词汇。若将这些词汇进行成对记忆,将起到明显的效果。例如:
2.成组词汇记忆法
有些专业词汇意义相近,若将它们进行组合记忆,效果更好。例如:
3.成团词汇记忆法
三、 结合上下文语境,准确判断词意
上下文语境对于正确理解词义特别重要,尤其是对于一词多义的情况。当一个词有多种理解的时候就要看是其基本的意义还是专业上的意义。教学中,教师可根据具体的语境来讲解词的基本意义和专业上的意义。
如packing这个词,一般作为“包装、捆扎”解,但在化工专业英语中有关蒸馏的文章中,含义为“填料”。例如:Packings are also generally contained in a cylindrical shell between hold-down and support plates. [4](译文:填料通常处于塔体的压板与支撑板之间。)
又如screening,可作“屏蔽”解,也可作“筛选”解。例如:The present paper describes the screening of another high pigment-producing Monascus. (译文:本文叙述另一种色素产量高的红曲霉素的筛选。)这里screening作“筛选”解,是微生物方面的专业术语。
再如base在日常英语中意为“基础”,而在化学中为“碱”。reduce一般为“减少,缩小,简化”等意思,在化学化工专业英语中更多表示“还原”。charge常见含义为“费用、价钱、使充满”,但在化学化工专业英语中常作“电荷”解,如positive and negative charges即为“正负电荷”之义。等等。由此可以看出,正确选择词义,对于正确理解文章是非常必要的。
四、 增加词汇教学的趣味性
“兴趣是最好的老师”,兴趣对学习起到催化作用。在化工专业英语的词汇教学过程中,除了要从词汇本身的特点出发进行教学外,也要注意尽可能在教学过程中增加一些趣味性。
1.可穿插讲一些日常用品的产品说明书或课后留一些翻译日用品的产品说明书的作业 ,提高学生对本课程实用性的认识。
2.可讲一些化工的现状、发展趋势和广阔的发展前景,坚定学生学习的信心。
3.可在教学过程中介绍一些简单的词源学方面的知识或一些有趣的发明小故事,可以使学生在感兴趣的基础上记忆更为深刻。
4.充分利用现代化教学手段辅助教学。如录音、录像、网络以及多媒体教学课件的使用,有助于提高学生的学习兴趣,对于调动学生学习的积极性、主动性起到了很好的作用。
本文就化学化工专业词汇的教学方法在利用构词规律、借助记忆法、结合上下文语境以及增加趣味性等几个方面进行了探讨和分析。在多年的教学实践中,得到了学生的认可和欢迎,收到了比较明显的效果。当然,教学方法多种多样,因人而异。只有从学生的实际出发,以学生为主体,不断地尝试,不断地总结与改进,才能提高学生的学习兴趣,使专业外语走出枯燥,取得良好的学习效果。
参考文献
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[2]刘宇红. 化学化工专业英语[M]. 北京: 中国轻工业出版社, 2002.5-8.
[3]张一兵. 化学专业英语教学法探析―词汇记忆法[J]. 上饶师范学院学报, 2000,20(6):103-107.
[4]符德学. 化学化工专业英语[M].第2版. 北京: 化学工业出版社, 2006.35.
一、化合价概念的历史演变
化合价概念从提出到现在,已经一个半世纪,随着人们对分子及分子结构的认识越来越深入,早期那种认为可用整数定量量度化学元素性质的化合价概念已经过时,化学家的注意力已转向用分子轨道理论来讨论化学键的本质。从历史发展的角度来看,化合价概念的演变与发展经历了四个重要阶段:化合价的提出、化合价概念的发展、化合价的电子理论阶段和分子轨道理论阶段。
1、化合价概念的提出。 1852年,英国化学家弗兰克兰在研究金属有机化合物时提出了化合价的思想,认为金属或其他元素的每一个原子在化合时具有一种特殊的性质——化合力,即任何一个原子都有和一定数目的其他原子结合的性质。“化合力”概念的提出揭示了元素化合力与基团化合力之间的联系,“化合力”后来被德国化学家凯库勒翻译为“价”,得到欧洲各国的普遍认可;我国早期使用的术语是“原子价”,1991年公布的《化学名词》中译为化合价,并给出定义:一定数目的一种元素的原子只能跟一定数目的其他元素的原子化合,这种性质叫做化合价。
2、“化合价”概念的发展。 化合价的概念提出后,在较长的时间内并没有相应的理论去解释原子间结合的原因,直到化学家们把研究重点从化合价的本质转移到原子结合的数量关系上。21世纪,原子结构理论的建立为揭示化合价的本质奠定了基础。1861年,俄国有机化学家特列洛夫首先提出“化学架构”的概念,并指出物质的化学性质决定于它的化学结构,通过化学性质的研究可以推测化学结构,反之,根据化学结构又可预见物质的化学性质。随着有关分子结构理论的不断充实,原子间结合为分子的空间取向等问题逐步被解释了,但是人们无法回答分子间作用力的实质问题,1916年美国化学家路易斯在《原子和分子》中阐释了化合价的电子理论,解释了分子间作用力的实质,提出:原子失去或获得电子后形成稳定的电子结构,金属原子易失电子,非金属原子易得电子形成负离子,正、负离子间的静电库伦力是离子间形成化合价的本质。
二、化合价的学习困难分析
通过对化合价概念的演变与发展的历史回顾,我们可以看到,在第一阶段的化合价概念仅仅回答了原子间相互化合的数量关系。第二阶段则将化合价的数值与共价键数目或原子中未配对电子数目画上等号,从而使化合价这一起初比较抽象的概念变得具体起来。第三阶段,化合价的分子轨道理论为揭示化学键的本质提供了理论基础,同时说明用整数定量度量原子化合价的概念已经过时,对于奇数电子的分子、缺电子分子和夹心面包型分子中原子的化合价,必须用分子轨道理论来阐述才能得到满意的解释。这不断变化的含义,让化合价披上了一层神秘的面纱,也导致了学生化合价学习的困难。
首先,从化合价的发展历程可以看出,化合价这一概念的含义不断在发生变化,而并不是我们现在教材中给出的化合价的含义,所以这就导致了学生学习了化合价概念之后,按照所学的化合价知识去判断其他物质中元素的化合价时,常常会遇到解释不通的时候,比如说四氧化三铁中铁的化合价、过氧化氢中氧的化合价。这样就导致学生难以理解化合价这个概念。
初三学生在学习化合价之前头脑中没有与“化合价”相连接的先行组织者,化合价知识很难与学生的已有知识经验相连接,学生只能靠死记硬背老师教给的口诀,这样学到的知识在练习应用中又频频出错,这对学生来说更是雪上加霜,化合价的学习更加困难。
其次,化合价如此复杂的发展史,对于很多的初中教师也是陌生的,教师在理解化合价时都不能给出其确切的含义,如果要传授给学生,讲到什么程度、怎样讲合适,这对教师来说本身就是一个挑战,所以很多教师则干脆不讲,直接告诉学生一个“化合价记忆口诀”,学生们只会记住这些口诀,而对于化合价什么含义、怎么用,则是一塌糊涂。
三、解决化合价学习困难的教学建议
以上从化合价发展史的角度分析了初中化合价难学的主要原因,在教学中为帮助学生理解化合价的概念,教师要注意以下两个方面:
1、深入挖掘教材内容,注重化合价本质的理解。 化合价的内容理论性较强,需要学生的逻辑思维和抽象思维能力强。鲁教版初中化学教科书很好地利用了化合价发展史,教材中在化合价之前先安排原子的构成、元素等章节,让学生先了解了原子的构成、分子的形成以及原子的八电子稳定结构等知识,学生初步具有了从微观的视角来分析问题的能力。然后在“物质组成的表示”一节中提出了“化合价”概念。从教科书内容来看,教科书给出的“化合价”的解释处在了“化合价”历史发展的第二个阶段:在元素化合物中,元素的化合价是由这种元素的一个原子得到或失去电子的数目决定的。这样的编写顺序便于学生理解。
关键词:化学方程式;化学实验;运算能力;系统记忆
一、背诵方程式
化学中最重要也最基础的知识是各种元素,初中学生一定都背诵过俄罗斯化学家门捷列夫的元素周期表。经过中文翻译后,元素周期表形成一定的口诀,对学生记忆有很大的帮助。各种化学元素之间可以发生化学反应,会产生不同的现象,帮助学生理解不同元素之间反应的中介,就是化学反应方程式。这些方程式是无数化学家一点点观察、总结出来的,方便后人学习的同时也为化学研究提供了更加直观的视角,即用数字或等式来表达现象。对于化学方程式,初三阶段的学生一定见过不少,对数学、物理等理科比较薄弱的学生来说,背诵化学反应方程式是一个需要克服的巨大障碍。实际上,不必给自己过大的压力,更没有必要对化学产生恐惧。数学、物理、化学、生物中,生物和化学都是比较偏向于文科的学科,计算没有数学和物理那么多。化学方程式说到底就是几个大写字母和几个小写字母之间互相组合起来的等式而已,学生真正需要做的就是将字母被赋予的含义或者表达的化学元素联系起来。对化学方程式的背诵,要掌握如下原则,即将化学方程式与实验有机结合。化学是一门实验性非常强的学科,在学习每一个化学反应方程式的时候,教师都会为学生演示具体的实验或是带学生亲自到实验室做实验。在观看教师做实验或自己动手做实验的时候,一定要认真对待,重视体验实验的过程,这样才会留下深刻的印象。如果学生能够严肃认真地对待实验,跟着教师的步伐独立完成实验,那么学生将不必刻意去背诵化学反应方程式,只在做实验的过程中就可以记住,课后稍作复习便可。
二、平时多运算
化学尽管有些偏于文科,计算不如数学、物理多,但还是需要做一定的计算。在日常学习中,要做好随时计算的准备。对方程式,不是仅明白原理或者背诵下来就万事大吉,还涉及配平、高阶计算等内容,仍需要大量计算。基础性的配平,没有什么特殊的捷径,熟练的过程就是不断的练习与积累。所以学生要尽可能多练习,在练习中不断熟悉方程式,深刻地理解方程式,这对总复习是非常有益的。实际上,很多学生在复习过程中犯了最基本的错误,就是审一道题,有了思路和解题方法之后,便认为自己已经明白了,不再继续计算下去,这是消极的复习方法。事实上,有解题思路与做对一道题还是有较大差距的,同学们不可忽略这样一个基本事实,因为运算本身也是一种能力,并不是只要认真就能做到的,它需要大量而又细致的练习。平时练习的缺乏会直接导致学生考试时的紧张或粗心大意。因此,学生应该多练习,多运算,这本身就是对知识点的总结与巩固,其效果要好过死记硬背。运算能力提高了,在考试的过程中就更加自信,也会减少很多不必要的错误。
三、系统性记忆
我是09年的7月一个很偶然的机会看到种子计划的,我当时看了以后就感到这个计划会对孩子有非常好的帮助,我当时马上就给攸老师打了一个电话,他说:“要抓紧时间,这对孩子很重要。”我虽然当时并没有完全听懂攸老师这句话的含义,但我当天就迫不及待地参加了,感觉到一天也不想等待了。我相信,我那一天做的决定对孩子的一生都将产生重大的影响。
孩子的变化:
一、对学习科学知识变得更有兴趣了。我家的这对宝贝以前喜欢的书都是《白雪公主》之类文学性强的,现在对科学类的书籍产生了兴趣。思维更活跃了。以前是喜欢听我读书,现在是能自主地开始阅读了。通过阅读《西顿动物记》和《法布尔昆虫记》等书籍,对老师做的各种实验都充满了兴趣。通过跟家教老师的不断沟通,老师也确信给她们这个年龄的孩子讲多深的理论,孩子们都能理解。这再次印证了攸老师的观点。学习知识的黄金时间是在12岁以前。
二、学习和生活更独立了,心态更成熟了。
三、真正体会到现在孩子的每一天都是多么宝贵。
四、上生物课时,生物老师教了孩子化学元素周期表的元素,孩子们很轻松地都背下来了,虽然当时她们还不理解每个元素的含义。
五、参加种子计划,作为家长的我们也每天都在成长,因为种子计划给大家提供了这样一个交流的平台,每天大家在一起交流育儿的心得,彼此鼓励,好的经验和资源。
上海,女孩,2008年10月生,2009年2月加入,当时年龄5个月。
网上偶然见看到攸武老师提出的教育理念,当时非常吸引我和老公,于是立刻就加入了。说实在话,我们没有将贯彻进行到底,以为孩子还太小。1岁以前,偶尔听听音乐,尽量选择纯钢琴的;1岁以后因为吃饭的问题开始看电视,主要是BBC的天线宝宝(按老师要求,只放原版)。当时放的其他动画片小孩子不喜欢看(还不能理解连贯情节的故事),所以,汗,美国的口音不太接触,现阶段主要还是伦敦口音的。但即使仅仅是这样,也有点点滴滴可见的成果出来了。音乐方面很难说有什么天赋,因为婴幼儿都喜欢跟着节奏摆动一番。
在1岁体检的时候,儿保医生有智力测验,纸上评语“专注力好,理解力好”,当时医生对我们的评价原话“你们的孩子很聪明,真的,小孩子我们看得多了”,让我们当家长的心里好一阵乐。当时我在想,是不是也和听音乐有关?
顺应天地自然原则
我们讲天人合一,即人生活在天地之间、六合(“东南西北天地”之合称)之中和自然环境之内,是整个物质世界的一部分,也就是说,人和自然环境是一个整体。所以,当自然环境发生变化时,人体也发生与之相应的变化,正如《内经》所说:“人与天地相应也。”
季节对人体的影响非常明显。春天来临时,大自然草木生发,冬眠的动物开始苏醒与繁殖,所以气候温暖,主万物升发,主生。而夏日天气炎热,草木茂盛,动物活动积极,繁殖也快,所以也主生长及发散。到了秋天,天气凉爽,草木开始凋零,一片肃杀景象,而树木的精华都会向根部收藏,一些动物也准备冬眠,宇宙间一派收与降的境况。冬天到来时,天气寒冷,冰封万里,动物冬眠于地下,人藏于室内,天地间均呈闭藏之象。
这种春生夏长、秋收冬藏的自然规律,人亦与之相应,如人体的脉象就有相似之处。《内经》中描写人体脉象的变化时说:“春日浮,如鱼之游在波;夏日在肤,泛泛乎万物有余;秋日下肤,蛰虫将去;冬日在骨,蛰虫周密,君子居室。”这充分体现出人体生理活动与季节相应变化的关系。
这个原则要求养生以天地为法则,观察日月的运行,分辨星辰的位置,顺从阴阳的消长,根据天地自然四时气候的变化来调养身体,吐故纳新,养精守神,使心神、形体应和于阴阳的变化,调适于四时气候的递迁,悠哉于天地之间,以求强身、祛病、增寿。
顺应人体生物钟原则
中医药是文化的,又是科技的,它时时处处都闪烁在老百姓的日常生活中,衣食住行皆有缘。中医药学首先告诉人们如何与大自然保持和谐,如何调节人身之小宇宙以适应大宇宙,那些看似简单的道理,却蕴含着深刻的哲理,有着极其深刻的科技含义。
“起居有常,不妄作劳”,“精神内守,病安从来”。你是否想过,子时为什么配属鼠,丑时为什么配属牛,子时为什么和胆腑相配,卯时为什么配属大肠?现代的时间治疗学与中医的时间医学是何其的相似。人体的机能其实是随着大自然在一起变化的。
现代科学发现,人体血液中的60多种化学元素,居然与地壳中的化学元素有明显的相关性。令人惊奇的是,地壳中的元素与人体血液中元素含量的分布规律,是完全一致的。这样就得出了结论,人体的生物钟与大自然的变化也是一致的。这充分证明人与自然密切相关,人依赖于自然界才得以生存。人体血液和地壳中元素含量的相关性告诉我们,应懂得“以自然之道,养自然之身”。就人类养生而言,凡事都应顺应生物钟,这是生物钟养生的基础。简单地说,就是应该适应日节律、月节律、年节律之大环境,使吃喝拉撒睡、行动坐卧与节律合拍、和谐。
融入生活养生原则
由于社会的进步,居住环境的改善,食品与各类生活用品日趋丰盛,加上人类对自身与疾病相关知识的重视,人们比以前更懂得如何养生,如何防病治病,因此,人类的寿命随社会的进步而日益延长。
然而,社会进步的同时,也给人类带来一些不利于健康的因素。如人类对水源、土壤、空气的污染,汽车的大量涌现所带来的噪音、尾气的污染,居室高档装修带来的居住环境的污染,加上过度紧张的快节奏生活,也给人们带来了精神焦虑、头痛、头晕、烦躁失眠等不适症状。
这些“现代症状”出现的同时,间接地推动着中医药学的发展。例如过强的噪音刺激会导致耳聋,经中医研究发现肾气旺者,不易耳聋,于是用补肾法来增强对噪音的抵抗力;又如可通过气功(像八段锦、太极拳等)使人的精神和肌肉得到放松和锻炼,以起到防病作用。