生物化学的作用范例(12篇)

daniel 0 2024-04-22

生物化学的作用范文篇1

关键词生物化学与分子生物学;农学类专业;创新创业能力;提升

中图分类号G642.3文献标识码A文章编号1007-5739(2017)05-0272-01

AbstractAsthefoundationandfrontiersubjectoflifescience,biochemistryandmolecularbiologyplaysanimportantroleinthecultivationoftheagronomyspecialtystudents,whichcanpromotetheinnovationandenterpriseabilityofthem.Itmainlyreflectedinthefollowingthreeaspects:firstly,itcanimprovethestudents′innovationability,secondly;secondly,itcanimprovethestudents′practicalabilityandpracticeability;thirdly,itcanimprovethestudents′consciousnessofmodernscienceandtechnology,andthenimprovetheenterpriseabilityofstudentinfuture.

Keywordsbiochemistryandmolecularbiology;agronomyspecialty;innovationandentrepreneurialability;improvement

生物化学与分子生物学课程群作为生命科学各学科基础的实验学科,既是生命科学的基础,又是生命科学的前沿[1-2]。农学是研究农业发展的自然规律和经济规律的科学,涉及农业环境、作物等多种科学,均涉及生物化学与分子生物学,其理论和技术对实现农学专业目的有重要作用。生物化学与分子生物学逐渐成为各专业的理论基础及研究手段。因此,生物化学及分子生物学在农学类专业学生的培养及其能力的提高方面发挥举足轻重的作用[3]。要推动更高质量的就业,特别是要提升劳动者的就业创业能力。创新创业能力提升是大学生自主创业的必然选择,作为新时代的大学生,只有全面提高自身综合素质和能力,才能更好地适应社会的需求。事实证明,大学生创新创业教育有利于增强大学生职业发展的核心竞争力,提高就业率和就业质量是当前严峻形势下促进就业、提高就业质量的重要途径[4]。生物化学与分子生物学课程能够提高农学类学生以下几个方面的能力。

1提高学生创新能力

创新是素质教育的核心,在当今社会经济发展背景下,创新思维与能力是农学专业人才在竞争中取胜的关键,培养一批具有创新思维与能力的农业实用型人才是农学类学生教育的宗旨及目标,以为我国农业的可持续发展及社会主义新农村建设输送人才资源。生物化学与分子生物学相关领域研究发展迅速,作为生命科学领域的前沿学科,教师在开展课程教学时,必然要结合在农业领域相关专业中的应用范畴,讲授最基本的生物化学与分子生物学基本内容,介绍新的大农学相关的科研进展,并将最新的科研成果传达给学生,以提高学生的创新思维及创新能力。通过这些最新科研进展内容的介绍,有助于学生寻找科研兴趣的切入点[5]。

2提高学生的动手能力和实践能力

在高等农业教育中,实践教学能够帮助学生理论联系实际,将知识转化为能力,从而培养智能型农业人才,有利于提高学生的综合素质、培养学生的创新精神与实践能力。创新离不开实践,生物化学与分子生物学是一门实验科学,在实验的开展过程中,要坚持课堂教学与创新创业意识培养相结合,基础实践与创新创业能力培养相结合。一方面,有助于学生理解生物化学的基础理论知识;另一方面能够使他们掌握基本的实验技能、提高实验设计能力、熟练分析检测技术,同时有利于提高他们的动手意识、创新思维及实践能力[2]。

3提高学生的现代科技意识

现代农业科技正迅速向宏观和微观领域迅速发展,农学类学生学习生物化学与分子生物学课程的最终目的是为其理解和掌握农业生产中相关知识服务。在教学的过程中,教师要多着重将生物化学与分子生物学与生产实践知识联系起来。例如,农作物的抗旱、抗病毒、抗虫、抗除草剂等响应环境的机制研究,作物农艺性状的调控机制、作物栽培模式与品种特性相关的分子机制研究等,掌握生物化学与分子生物学基础理论知识有助于后期农学类专业课程学习,为学生今后开发新的农业生产技术、培育新的农业品种以及建立适应时展需求的农业现代化的生产模式奠定基础。总体而言,完善生物化学与分子生物学课程教学体系对培养具有现代科技意识的农学专业人才具有重要意义[6],为学生的创新能力和创新意识提升以及创业意识和创业能力的培养奠定基础。

4结语

农林类院校要重视大学生的创新创业教育,培养学生的创业意识,提升其创业能力,要大力培养创业文化、营造创业氛围。要将创新创业的精神贯穿在生物化学及分子生物学

等课程的课程体系中,通^专业实验的开设及参与教师的科研项目等多种手段,全方位地提升学生的创新创业精神及能力,要充分发挥农学类专业学生的专业优势,结合国家的惠农政策,大力倡导农学类专业学生走涉农创业之路。农学类专业学生针对自身的实际情况,凭借自身的技术优势,走涉农创业之路,并努力获取国家的政策支持,抓住机遇、迎接挑战,必将提高创业的成功率[7]。

5参考文献

[1]李勇超.以专业为基础的高校生物化学教学改革[J].河南科技学院学报,2013(2):113-115.

[2]王梦姣.浅谈生物化学与分子生物学进展及其在社会发展中作用[J].陕西农业科学,2009(5):112-114.

[3]高双成,史国安,施江,等.农学专业《分子生物学》教学模式的探索[J].教育教学论坛,2013(38):50-51.

[4]彭湘奇,王美军,王愚,等.农学类专业研究生自主创业影响因素与对策分析[J].科技创业,2013(1):25-28.

[5]赵莹莹,何剑斌,于业辉,等.高等农业院校分子生物学教学改革实践[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2014,16(6):713-716.

生物化学的作用范文篇2

关键词作物;化学调控;植物生长调节剂

中图分类号S311文献标识码A文章编号1007-5739(2017)10-0135-02

植物生长调节剂是一种人工合成、具有植物激素活性剂功能的化学物质,英文名为plantgrowthregulator(简写为PGRs)。PGRs具有影响植物内源激素系统的作用,进而对植物的生长发育具有一定的调控作用[1]。作物化学调控技术(cropchemicalregulation)是指人们为了使作物朝着人们预期方向或目标生长而采取的一系列调控手段,而利用添加植物生长调节剂(PGRs)的手段进行物质代谢改变植物内源激素的构成[2],且PGRs已经被公认为是21世纪国内外农业产业中的关键性技术手段[3]。传统的农业生产技术通常通过调节外界环境因素(例如水、气、光、热等)提升农产品的品质及产量,而作物化学调控方法则更加注重内在因素的刺激与调控,根据人们的需求对作物生长发育进行调节。

1化学调控技术的研究与发展历程

1928年荷兰人Went首先发现植物激素,经过近100年的发展,植物激素在作物花期及坐果期的调控作用十分突出,并取得了巨大成就[4]。随着研究的快速发展,这一领域已成为学界研究的热点,有近100种的PGRs广泛应用于农业生产。由于各地区的农业发展水平不同,地貌、气候差异巨大,PGRs的具体使用种类也各异。例如植物脱叶剂、矮化剂、干燥剂等在欧美国家普遍使用,原因在于欧美国家农业机械化程度较高,采用上述PGRs能够有效提高机械化生产效率。而在日本,GA3被广泛用于生产无核葡萄、打破马铃薯的休眠期,其原因在于日本农业更加注重提升农产品的品质[5]。由于中国人口众多,其农业生产通常更加注重农产品的产量,我国科学家将多效唑应用于水稻、油菜的生产中,实现了显著的增产效果,根据统计数据显示,我国是世界上应用推广多效唑最多的国家[6]。

可以说,国外作物化学调控市场已经趋于成熟,PGRs已经进入了一个高速更新换代的阶段。随着全球经济的不断发展,对农产品的需求提出了更高要求,这也对PGRs的研究与推广提出了更高的标准,也预示着PGRs具有非常广阔的市场前景。

2化学调控在主要作物上的应用

2.1农作物提质增产

农作物生产的最终目的是产量,地理气候和品种的差异是影响作物产量最关键的两大因素。PGRs的调控作用很难一概而论,不同时期、不同作用部位、不同作用机理条件下,PGRs的调控效果可能存在很大的差异性[7],进而对农作物的产量与品质的调控效果也千差万别。马雪梅等[8]发现,通过探索在水稻不同生长时期使用不同的PGRs,最终可以实现增加产量、提升品质的目的。具体而言,在水稻分化期时使用吨田宝能够有效促进细胞组织分化、提升叶绿素含量、加快水稻生长发育,研究数据表明,可以有效增产9.8%~17.3%;除此之外,水稻齐穗后期联合喷施多效唑和6-BA,可以提高籽粒中胚乳淀粉含量,有效提升水稻品质,也可以利用PGRs定向调控米粉稻中稻米直链淀粉的含量来改善稻米品质[9]。

2.2作物株型结构塑造

作物获得高产,良好的株型和合理的群体结构是基础[10]。农作物倒伏问题的出现,关键原因在于农作物的植株较高、较细。因此,在农作物生长的关键时期,合理施用PGRs可抑制农作物徒长,进而降低农作物高度、增加植株的直径,并能够有效提升茎秆中木质素、纤维素等的含量,进而提升茎秆韧性,最终提升农作物的抗倒伏能力,降低倒伏带来的经济损失[11]。此外,作物的抗茎倒能力也是衡量作物特性的重要指标之一。研究结果表明,对于玉米等作物,可通过施用植物生长调节提升抗茎倒能力[12]。

2.3提高作物抗逆性

首先,遗传因素是影作物抗逆性最关键的因素。其次,植物激素含量、活性的变化也是影响作物抗逆性的重要因素,因而通过调控植物体内激素含量及活性机理能够有效提升作物的抗逆能力[13]。盐胁迫会阻碍种子中核酸与蛋白的合成,破坏有丝分裂,影响种子发芽及幼苗的生长发育。例如,在我国长江中上游地势较低的小麦产区,由于经常遭受涝渍灾害的影响,小麦的产量及品质受到严重威胁,可通过使用PGRs来提升小麦中抗氧化酶含量,提升小麦根系活力,进而抵抗涝渍带来的影响[14]。除此之外,另有研究发现,通过采用PGRs浸种处理,能够有效缓解玉米苗期干旱带来的影响[15]。某些富含赤霉素、水杨酸以及脱落酸等低分子PGRs对提升农作物的抗干旱、抗低温能力有显著作用,为农业生产防灾减灾生产带来了新的启示。

3化学调控技术在应用中存在的问题

PGRs虽然具备提升产量、提高品质、增强作物抵抗力等一系列优势,但其毕竟是一种人工合成的化学物质,从某种程度上说可视为一种植物农药。通常情况下,其毒性较低且残留较少,经过微生物分解、雨水冲释等作用后不会对人畜、作物、土壤等造成危害。但如果PGRs使用不当,在用量不断增大的情况下其所造成的危害也日益凸显,应引起人们的高度重视。

4展望

随着农业科技的飞速发展,作物化学防控技术已逐步成为业界研究与推广的热点。众所周知,化学调控给农业生产注入了强劲动力,不仅实现了农产品的高产、稳产,还有效提升了品质、效益。例如打破环境因子的限制,简化常规栽培技术体系,有助于提高生物效应、生产效果、经济效益和安全性。目前,我国在大田作物化学调控方面已走在了世界前列,取得了丰硕成果。近年来,随着化控调节技术研究的深入,向混合型试剂方面发展、注重试剂多重功效和相互配合使用,以及防止污染、残留等成为今后研究的主流。

5参考文献

[1]OGUCHIR,HIKOSAKAK,HIROSET.Doesthephotosyntheticlighta-ccli-mationneedchangeinleafanatomy[J].PlantCellEnviron,2003,26:505-512.

[2]张卫中,姚满生.化学调控技术在农业生产中的应用及其展望[J].高效农业,2007(1):11-13.

[3]顾万荣,葛自强,陈源,等.中国作物化控栽培工程技术研究进展及展望[J].农业工程科学,2005,21(7):400-405.

[4]刘拉平.化学调控技术在农业抗旱中的应用[J].陕西农业科学,2000(7):33-34.

[5]赵昌用.植物生长调节剂的使用与作物的化学调节[J].湖北农业科学,1988(10):39-41.

[6]张锋,潘康标,田子华.植物生长调节剂研究进展及应用对策[J].现代农业科技,2012(1):193-195.

[7]翟丙年,郑险峰,杨岩荣,等.植物生长调节物质的研究进展[J].西北植物学报,2003(6):1069-1075.

[8]马雪梅,杨靖韬,戴兴玉.水稻应用化控剂吨田宝及加其助剂试验总结[J].北方水稻,2011(4):66-67.

[9]王法宏,赵君实,秦月秋,等.化控l件下小麦基本苗密度对产量的效应[J].莱阳农学院学报,1993(3):183-187.

[10]陈静彬,刘强,荣湘民,等.几种植物生长调节剂对水稻氮素积累与转运及贮存的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2003(2):99-102.

[11]张建军.植物生长调节剂对早稻垩白的影响及机理研究[D].长沙:湖南农业大学,2002:34.

[12]孟彦,李艳萍,王文化.化控技术在玉米生产上的应用与研究[J].安徽农学通报,2011(10):110-111.

[13]CROOKMJ,ENNOSAR.Stemandrootcharacteristicsassociatedwithlodgingresistanceinfourwinterwheatcultivars[J].TheJournalofAgri-culturalScience,1994,123(2):167-174.

生物化学的作用范文篇3

一、初中物理教学生活化的作用

1.激发学生对物理知识的学习兴趣

学习兴趣是学生进行物理学习的重要动力和保证,也是提升初中物理教学成效的关键因素.教师可以充分利用学生的实际生活,并且不断从中发现和开发丰富多样的物理教学资源,这样在丰富初中物理教学内容的同时,也能够激发学生的好奇心和求知欲,在接下来的学习中,学生能够逐渐从生活化的物理教学中发现新知,进而将求知欲和好奇心理转化成对物理学习的兴趣和动力,这样学生会增强对物理学习的认识程度,从被动的学习转化成主动积极地学习.

2.提高学生对物理知识的接受性

讲解初中物理知识时,如果教师能够充分联系学生的实际生活,就能够逐步引导学生将枯燥的物理理论知识变成丰富多样的生活化知识,不仅能够实现理论与实践的紧密联系,还能够提高学生对物理知识的接受性和掌握水平.初中物理中很多的知识理论性较强,让学生看不见和摸不到,从而会拖延学生的理解时间,影响到学习效果.实现初中物理教学的生活化能够很好的克服这一缺陷,利用学生更容易理解和掌握与自己的实际生活相关的内容的特征,提升初中物理教学的效果.

3.建立以学生为本的物理教学体系

实现物理教学的生活化与初中物理教学的目标是一致的,因为教育必须要秉承以人为本的思想,将学生作为核心和主体.初中物理教学的生活化则充分发挥了学生的生活经验对物理学习的促进作用,不仅仅让学生自觉的将物理学习作为生活中的重要组成,还引导学生将所学知识应用到实际生活中,真正实现理论联系实际.因此,初中物理教学生活化对于建立完善的以学生为本的初中物理教学体系具有重要的帮助.

二、初中物理教学生活化的实践策略

1.物理课堂生活化

物理课堂是传授物理知识的重要场所,物理课堂上教师是学生学习的的引路人和指导者,因此教师必须要做好物理课堂的生活化教学工作,激发学生的学习兴趣,促使学生积极主动地参与生活化的物理教学实践中.实现物理课堂的生活化需要从两个方面着手:第一,课堂导入方面,教师需要对课堂导入环节进行优化,加入生活化的教学元素,引入物理知识,增强学生对物理知识的理解和掌握水平.物理知识具有一定的复杂性和枯燥性,对此教师更要利用生活实例等学生较为熟悉或者日常接触到的现象引入物理知识的教学,从而让学生更容易接受接下来要讲解的知识.例如,教师引入力学知识时可以先举一个生活中十分常见,而且每一位学生都接触过的事情:当你用力打别人的时候,你的手同样也会感觉到疼痛,这一生活现象就能够体现一个物理学知识,即力的反作用.当教师运用这样类似的生活例子引入初中物理知识,不仅能够充分调动学生的积极性和好奇心,也能够使学生集中注意力去理解和掌握教师接下来要讲解的知识.第二,课堂进行过程中的生活化教学.教学过程对于学生学习知识十分关键,教师讲课的过程中需要结合要讲解的具体内容,为学生营建一个良好的生活化情境,同时调动起学生对以往生活经验的回顾.例如,讲解惯性这一物理知识过程中,教师可以为学生举出一个生活中的例子帮助学生理解教师所讲解的内容:汽车发动的那一刻,人的身体会向后仰,而在刹车的时候,人的身体会向前倾.

2.物理实验生活化

物理实验是初中物理教学中的重要环节,要实现初中物理教学的生活化,必须要逐步进行物理实验生活化的探索.初中物理实验教学主要是通过实践活动的方式对学生进行物理知识的传授,因此教师在物理实验实践活动中要结合与学生生活贴近的物理实验,让学生增加对物理知识的理解.实际教学中要注重在物理实验教学中融入生活元素,引导学生在实验活动中,将理论知识应用到实践中.例如,在讲解时间的测量知识时,教师可以让学生集合去操场,然后让学生分工合作,一部分学生可以跑步,而另一部分学生测量时间并记录,增强学生对测量知识的理解和掌握.这样的方式不仅能够让学生劳逸结合,也能够增强物理教学的趣味性,学生的学习成效也会相应提升.又如,教师讲解重力加速度时,可以为学生做一个实验,找两个体积一样大但是重量不同的物理,将它们同时从五米的高台扔下去,让学生观察两个物体的落地状况是怎样的,通过实验学生可以了解到物体落地的时间和它的重量没有关系,只与加速度有关.物理知识是从生活中总结和升华出来的,因此从生活出发,对物理知识进行生活化的实践研究,重视物理实验教学的生活化能够不断践行物理教学的真谛,培养学生良好的物理学习思维,提高学生对物理知识的理解和掌握能力.

3.物理作业生活化

生物化学的作用范文篇4

关键词:生物化学护理专业优势研究

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1674-098X(2013)04(c)-0015-01

生物化学研究内容很宽泛,主要研究生物大分子的结构与功能包括蛋白质、核酸、酶以及物质代谢与调节,如糖代谢、脂类代谢、生物氧化、氨基酸代谢、核苷酸代谢等,同时研究基因信息的传递,包括DNA、RNA和蛋白质的生物合成及基因表达调控和基因工程等,从分子水平探讨生物体的生命活动规律。随着医学模式的转变,护理模式亦由传统的疾病护理转向以人为中心的整体护理,不仅要求缓解病情,更要注重病人的营养和心理护理,使护理更具全面性和主动性,护士与医生同样都身居一线,身系患者的生命安危,在临床工作中必须要具备扎实的医学专业知识和临床应用能力。作为护理专业的基础课程―生物化学,如何更好地为临床护理服务;护士如何学好生化、学以致用,值得深究。

1生物化学的基础课程作用

生物化学的理论性很强,内容繁琐枯燥,知识点错综复杂,很多学生在学习过程中会因此而厌学,更不会意识到其在将来临床课程中的基础作用以及与护理工作的紧密联系,因此教师授课过程中应该主动引导学生理论联系实际以及和临床课程融会贯通。分子生物学的各项技术如分子杂交、基因重组、PCR等均以生化的蛋白质、DNA、RNA的生物合成为基础;一些疾病的发病机制也是以生物化学的物质代谢为基础,如蚕豆病的成因是细胞内6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G-6-PD)缺乏所致,表现为不能经磷酸戊糖途径得到足够的NADpH,体内的谷胱甘肽不能保持还原状态,一些含-SH的蛋白质或酶容易受氧化剂或过氧化物的损害,表现为食用新鲜蚕豆后会发生的急性血管内溶血;糖尿病的临床表现和治疗原则亦需要从生物化学的角度出发,只要熟悉糖代谢以及三大代谢之间的联系就很容易掌握此病,糖尿病是由于血中胰岛素绝对或相对不足,导致糖代谢紊乱,进而引起脂肪和蛋白质代谢紊乱,血糖监测表现为空腹血糖≥7.0mmol/L,餐后2h血糖≥11.1mmol/L,从其发病机制便可推断出各大系统的临床表现和治疗方针,学习便可事半功倍。因此只有熟悉生化的基础知识,将来才能更好的去学习和理解临床课程。

2生物化学与临床护理工作的联系

2.1配药

配药是临床护士的一项主要职责,怎样尽可能避免输液的配伍禁忌,药品溶解不全等造成不必要的浪费和损失均要运用基础生化知识。如静滴抗生素是临床上常见的重要给药途径,在临床给药途径中,我们需要根据抗生素本身的理化性质、药物代谢动力学特点来注意溶媒的选择、合理的滴速等,从细胞的生化和生理特点考虑,抗生素的溶媒必须是等渗溶液,否则会导致细胞涨裂而亡,一般会选用0.9%的生理盐水或5%的葡萄糖来作为溶媒,多数抗生素会选用生理盐水作为溶剂,因其不仅起到良好的等渗作用,也是剂型的稳定性。以临床常用的β-内酰胺类抗生素为例阐明其生化机制,β-内酰胺类在近中性(pH值=6~7)溶液中较为稳定,pH值过高或过低均易使β-内酰胺环开环,失去抗菌活性,而成品的葡萄糖的pH多为3左右,生理盐水的pH值约为4~5,故应该生理选盐水作为溶媒。其次抗生素的滴速也值得讨论,速度太快会引起局部药物浓度过高,引起不良反应,速度过慢会使血药浓度达不到最低抑菌或杀菌浓度而影响药效,最后还要考虑药物半衰期的问题而确定给药时间,这些均需以生物化学知识包括人体物质代谢特点和药代动力学特点为基础来判断。

另外粉剂的溶解不全也是护理工作中的一项常见问题,常见原因可能为pH值不当、温度不适宜,以及由于操作不当引入杂质或生物体的感染等原因所致,为此护士在配药过程中不仅需加强无菌意识,注意规范护理操作,更要考虑药物的理化性质和体内代谢特点。

2.2消毒灭菌

临床工作中常用的消毒灭菌法有很多种,运用生物化学的知识便可阐述其原理。(1)高温灭菌法:包括干热灭菌和湿热灭菌,原理为高温可以使细菌蛋白质凝固变性、细胞膜功能受损、菌体遗传物质破坏;(2)紫外线杀菌:常用于治疗室、手术室、配药室和病房等空气和物体表面的灭菌,波长240~280nm紫外线可破坏DNA相邻的胸腺嘧啶二聚体,干扰细菌的正常复制,对病毒也有一定的灭活作用;(3)过滤除菌法:滤头的孔径很小,是利用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去,以达到无菌目的,实验室应用的较多。(4)化学消毒法:因其杀菌谱广、可操作性强而被临床广泛应用,常用的消毒剂有乙醇、戊二醛、碘伏、含氯消毒剂等,日常护理中如换药常会使用含碘伏或酒精棉球擦拭伤口进行消毒,输液及注射前也会对病人的皮肤进行消毒,能杀灭菌体甚至芽孢,原理为化学消毒剂可使菌体或病毒的蛋白质变性,干扰其正常复制。只有掌握好各种消毒灭菌的原理和方法,才能更好的运用到临床护理中。

2.3健康宣教

随着生物-心理-社会医学模式的转变,医护人员防大于治的观念也在逐步加深,健康宣教在护理工作中的比重亦越来越大,特别是糖尿病病人的健康宣教尤为重要,糖尿病患者的治疗方案越来越提倡饮食运动疗法为主,药物治疗为辅,因此在该病的治疗中护士的承担的角色显得尤为重要。患者常常会向护士提出的问题常见有“怎么才能控制好血糖?”,“哪些食物能吃,哪些不能吃”,“我今天没吃糖,为什么血糖就高了?”等诸如此类的问题,熟知生物化学书中所述的三大物质代谢便可轻松回答患者生活饮食中的困惑以及帮助患者拟定合理的饮食方案和运动方案,另要告知患者血糖的监测方法和低血糖发生时的自救措施。糖尿病患者补液时需要在糖水中加入胰岛素,模拟正常人体糖代谢特点。高脂血症病人的健康宣教要低脂饮食,加大运动量,其原理为脂类代谢。在这里就不加以赘述。以上均要运用生物化学的知识,可见生物化学在护理工作中起着很大的作用。

生物化学虽为医学的基础课程,却与临床护理工作联系尤为紧密,尤其是糖类、脂类、蛋白质三大物质的理化性质和代谢特点在临床医护人员的工作运用中贯穿始终,护理人员在配药、消毒灭菌、健康宣教、术中或术后为患者补充能量以及和医生的配合诊疗过程中的方方面面,生化的基础支撑作用不可小觑,因此作为护理专业的学生,要把生物化学作为专业基础课加以深读、熟悉和掌握,将来在工作岗位上才能从容不迫,以做一个合格的护士。

参考文献

[1]倪萍露,郝家伟.探讨如何使护理学生“有意义学习”医学生物化学[J].河南职工医学院学报,2010,25(3):110-112.

生物化学的作用范文

如何合理利用课堂有限的时间来实现物理实验教学效率的最大化,我个人谈谈我在教学和学习过程中的一点感受。

一、在物理实验教学中,教师要充分利用周围环境,利用自身的人格魅力,重视与学生之间的情感交流,培养学生对物理实验的兴趣。

物理是一门以实验为基础的学科,只要学生对物理实验感兴趣,学起物理来就会事半功倍。某种程度上讲,物理学习的实质是学生与物理环境的相互作用。如果教师不能有效地创设情境,让学生与物理实验之间建立起情感,即学生如果不能反作用于物理环境,则不会有真正的物理学习发生。创设真实的物理环境:小制作、小发明制作成功的欢欣,不但加深了学生对物理实验的情感,而且会使物理实验产生对学生的反作用。当学生情感在感知中反作用于教师与社会,即学生在物理实验学习中产生了乐趣与志趣,更加祟敬教师和学习物理时,教学就完成了其历史使命。归纳讲,在物理学习中,学生从物理环境中实际受到的作用小于物理环境施加的全部作用,但学生对物理环境的反作用大于他从物理环境中受到的作用。

二、在教学实践中教师要采用多种教学手段从情境和情感两方面用浅环境和深层次的环境交互刺激学生,促使学生学习物理实验的兴趣持久而不致于偏离正确轨道。

物理学习发生于浅环境刺激层次,来源于内部驱动力。如大自然风雨雷电、日月星辰变化的观察,教师讲课中物理世界形象的生动描绘、科技讲座、电影、录像、科技图片展等中外科技发明与物理学家的探索成就都有可能在浅环境、潜意识上启动学生的物理学习,使之产生兴趣,但没有其内部的驱动力启动,物理学习仍是不可能的。深层次环境的刺激是学生乐趣与志趣形成的前提,缺乏深层刺激,建立乐趣与志趣就失去了基础,很难有持久的动力。如物理现象观察指导,课堂演示实验,学生操作实验,科技小制作、小发明等,物理环境与学生发生强作用,由此产生的物理学习兴趣就有可能演化为乐趣与志趣。当学生反作用于物理环境时,物理学习发生。学生可能从物理环境中得到错误的感知,即行为上的畸变。错误的经验严重妨碍科学概念的形成。同一物理环境,向学生发出相同的信息样本,但由于学生认知特点和水平的不同,学生会获得不同的感知行为。而且经过环境的刺激,学生能重复环境,能对其感知的环境概括抽象,产生行为上的升级。

在物理实验教学中,教师要注意不要一味用浅环境刺激学生,由此产生的兴趣不会长久;也不要一味地用深层次的环境刺激学生,导致学生产生物理实验难学的感觉,从而使学生学习物理的兴趣衰减,以至于丧失学好物理的信心。

三、教师在实验教学中要重视强化的作用。从近几年的高考来看,物理实验的得分率普遍偏低。原因是多方面的,我认为对物理实验缺乏强化是其中的原因之一。因此,为了防止重蹈覆辙,教师就应该在实验教学中重视强化的作用。

强化是物理实验情境教学学习理论的一个重要组成部分。可以说,没有强化就没有物理实验学习层次和深度上的提高。我们这里的强化包括情感的强化、物理环境的强化、知识的强化与技能的强化四个方面,它们所具备的主要特点和一般原理是:①师生情感与物理情感的强化是学生物理学习的发动机;②物理环境的强化是学生物理学习走向深人和发展的必由之路;③知识的强化是巩固所学物理知识,进一步走向物理王国的基础;④技能的强化是物理学习深层次上的提高和志趣形成的主要途径。

美国心理学家斯金纳发现了行为形成和改变的基本规律。他通过大量的动物实验,发现强化安排的效果主要取决于其时间和次数的分配,这就是强化时程表。斯金纳把强化时程表主要分为五种:①正确的反应每次均予以强化。这种做法不仅不经济,而且一旦不强化,很快就会消退。②定比间隔强化。即正确反应不是每次出现均予以强化,而是按一定次数比率予以强化。它有利于保持反应重复频率的平稳,但也容易因不强化而消退。③定时间隔强化。即不管正确反应发生的次数,而是按一定的时间间隔予以强化。它虽然不容易因不予以强化而消退,但反应频率(单位时间内反应重复的次数)不稳定。④不定比间隔强化。即以次数不定的间隔来强化。例如有时隔3次予以强化,有时隔10次予以强化。它的效果最好,最不易因不强化而消退,而且反应重复的频率也最稳定。⑤不定时间隔强化。即以不定长的时间间隔来强化。例如,有时隔1分钟强化,有时隔5分钟强化。它也有不易消退的好处,反应重复频率的稳定性也与不定比间隔强化不相上下。我们就充分利用斯金纳的强化时程表对学生进行教育。如果每次表现好都予以奖励,则会因强化过多失去效力。只有有时对他们进行奖励,效果反而会更好。也就是采用不定比、不定时间隔强化最有效。

四、物理教师在实验教学中要充分应用情境教学的活动理论

活动理论源于康德和黑格尔的古典德国哲学、马克思的辩证唯物主义和维果茨基、列昂捷夫等俄国心理学家的社会文化和社会历史传统。活动理论认为,有意识的学习和活动是相互作用和相互依靠的。活动不能在没意识的情况下发生,意识也不能发生于活动境脉外。

生物化学的作用范文1篇6

知识源于生活,而物理又与生活有着广泛的联系,是一门实实在在的生活化学科。这也启示教师在物理教学中要紧密联系社会生活,从身边的生活入手,努力构建生活化的课堂教学,以激发学生的学习兴趣,引导学生运用所学的物理知识分析解决生活中遇到的实际问题。本文中笔者结合近年来的教学经验,总结出一些可行性较高的物理教学生活化方法和策略。

关键词:

高中物理;生活化;策略

物理学来源于生活,应用于生活,可以说,生活处处有物理,物理时时联系生活。因此,教师在高中物理教学中,要积极贯彻《高中物理新课程标准》的要求,将课堂教学与学生的生活实际紧密联系起来,让课堂教学回归到学生的日常生活中,唤醒学生的生活实践,引导学生在生活化的情境中学习和运用物理知识,强化学生依照生活经验来实现对知识的有效建构,从而自觉地在生活中学物理、用物理。物理课堂教学生活化好比连接书本世界和生活世界的通道,不仅有助于唤起学生学习物理的主动性,而且有利于锻炼学生的动手能力、知识转化应用能力,增强学生的创新意识。既然生活化教学方式这么重要,如何才能在高中物理教学中有效实施生活化教学呢?这先要从正确认识物理教学生活化的含义与作用说起

一、高中物理教学生活化的含义和作用

(一)物理教学生活化的含义

教学生活化的含义就是指教师通过生活中的例子,找出其中蕴涵的知识,将教学和生活融合起来,引导学生通过挖掘、探究获得知识,有效地解决生活中的实际问题。高中物理教学生活化就是指高中物理教师将教学植根于学生的现实生活,通过寻找学生感兴趣的、与物理知识有关的生活实例来开展教学,引导学生在课堂教学中重置生活化场景,运用所学物理知识解决这些场景中遇到的问题。

(二)物理教学生活化的作用

美国教育家杜威提出教育即生活”,而我国教育家陶行知曾提出生活即教育”,虽然二者侧重点不同,但是都认同教育与生活的一致性。课堂教学生活化不仅有利于学生在熟悉的环境中学习物理知识,提高学习物理的兴趣和积极性,而且容易将抽象的物理知识变得具体生动,增强知识的生活实用性,培养学生的创造性思维。此外物理教学生活化还可以调动课堂上学生的学习氛围,提高课堂教学效率。理解物理教学生活化的含义,认识到物理教学生活化的重要作用,只是我们构建高中物理教学生活化的基础和筹划阶段,教师要在此基础上,积极探索高中物理教学生活化的策略,进而使课堂教学生活化成为现实。

二、实现高中物理课堂教学生活化的策略

(一)实现教学方式的生活化,使课堂与生活相结合

课堂教学生活化要求教师重视学生的直接生活经验,选用贴近学生生活的教学方式(如采用讨论、辩论、小组合作、游戏、参观、调查等),使学生对理论知识的学习融入现实生活,同时教师要重视主动创造学生主动观察、动手制作体验的机会,把生硬抽象的物理知识变成现实的实物和生活中的现象。在高中物理课堂教学中,生活化的教学方式其实很多,比如,实验演示生活中某些与个人息息相关的问题,在教学电学”内容时,教师可先联系路边的路灯有一个坏掉后其他的仍旧工作的现象,先让学生对串并联有一个表面的认识,然后引导学生探究串并联电路的工作原理此外,教师也可以结合信息技术制作动画来营造活泼直观的课堂氛围,引发学生的探究欲望。

(二)实现课题导入生活化,引发学生好奇心与专注力

课题导入是课堂教学的基本环节。良好的开端是成功的一半,精彩的课题导入不仅能激发学生学习的兴趣,将学生迅速带进课堂,还可以消除学生对新知识的畏难情绪,为课堂教学做好铺垫。教师要善于将教材内容与学生的生活经验相结合,抓住学生的兴奋点、盲点、疑点创设课题导入点,以此调动学生积极思考和参与性,创建轻松的课堂氛围,在欢快轻松的氛围中探究生活中的物理现象,达到让物理回归生活的目的。

(三)实现教学内容生活化,让知识走进生活

知识源于生活,生活中处处存在物理现象,教师要学会从学生已有的生活经验出发,选用贴近学生日常生活的素材,来剖析教材内容,通过对教材进行调整、补充、改编等二次加工,充分让学生感受物理就在我们身边,让学生通过生活学习物理课堂中抽象的概念原理等,不但可以降低学生的学习难度,而且还有助于增强物理学习的趣味性、探究性。

(四)实现自主探究生活化,增强学生在实际生活中的动手动脑能力

课堂教学是师生、生生互动的过程。教师要在学生生活经验的基础上,充分挖掘生活中的物理素材,为学生创造实践操作、合作探究的机会,引导学生通过观察、猜想、实验、小组合作交流等方式积极开展探究学习活动,让学生在学中做,做中学,增加自主实践体验的机会,进而提升生活中运用物理知识的动手动脑能力。尤其是实验教学方面,教师可以发动学生自主在生活中寻找实验所需要的工具、物品等,这样既顺应了学生爱玩、爱动脑的心理,又可以解决实验材料,增强学生的实践能力与创新能力。

(五)实现课题练习和课后实践生活化,做到课内课外相结合

课堂练习和课外实践活动,是物理教学最直接的生活化方法。课题练习应以掌握课堂知识为目的,教师选择习题要事先进行筛选,尽可能选择那些贴近学生生活的题目,课后应尽量多地为学生创造实践的机会,培养学生树立运用物理知识和物理方法去分析解决实际问题,为学生创造与真实生活亲密接触”的机会,最终达到学以致用的目的。

总之,教师应该充分发挥主观能动性,取生活之源,活教学之水,善于发现知识与生活相结合的素材,将生活引进课堂,将教材中单调的、抽象的知识还原为取之于生活实际的物理问题,创建生活化的教学课堂,最终提高物理课堂教学效率和质量。

作者:胡玉婵单位:河北栾城中学

生物化学的作用范文篇7

[关键词]生物功能材料化学材料学生命科学

生物功能材料是材料科学领域中正在发展的多种学科相互交叉渗透的领域,其研究内容涉及材料科学、生命科学、化学、解剖学、病理学、临床医学、药物学等学科,同时还涉及工程技术和管理学科的范畴。而面对刚由高中迈向大学校门的本科生时,如何能引导学生由浅及深的深入生物功能材料专业的学习,并掌握专业所涉及的多领域专业理论知识和专业技能,成为社会需要的生物功能材料专业的人才,则需要一个系统周密的教学计划及教学策略。

一、外语与生物功能材料的交叉性

目前,国外的生物功能材料领域的研究已经得到迅猛发展,而在中国,生物功能材料领域则是属于一个新兴起步阶段,同时国际间的专业交流和合作也是必不可少,因此无论是从学习的角度还是合作交流的角度考虑,及时了解国际上专业领域最新研究进展是保证生物功能材料专业教学紧跟时展的必要工作,而外语水平的高低则直接限制了对国外研究工作的了解和领会程度。目前已经出现了系统的生物材料专业英语。因此,在引导学生深入生物功能材料专业知识学习之前,就应该督促学生掌握扎实的外语水平和实际应用能力。

二、化学与生物功能材料的交叉性

化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学。世界是由物质组成的,化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一,它是一门历史悠久而又富有活力的学科,它的成就是社会文明的重要标志。化学是一门是实用的学科,它与数学物理等学科共同成为自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的各个区域,化学是改造自然的强大力量的重要支柱。

化学与其他学科的交叉与渗透,产生了很多边缘学科,如生物化学、地球化学、宇宙化学、海洋化学、大气化学等等,使得生物、电子、航天、激光、地质、海洋等科学技术迅猛发展。学生在深入学习生物功能材料专业知识之前,需要系统学习各类基础化学知识如无机化学、有机化学、分析化学以及化学与其他学科交叉而来的生物化学、物理化学、高分子化学等专业基础知识,并需要掌握扎实的化学实验功底,为将来学习生物功能材料专业知识并开展相关专业领域的研究工作打下坚实的基础。

三、材料学与生物功能材料的交叉性

生物功能材料本身就是材料学的一个分支学科。而总的来讲,材料学是研究材料组成、结构、工艺、性质和使用性能之间相互关系的学科,为材料设计、制造、工艺优化和合理使用提供科学依据。在系统学习生物功能材料专业知识之前,除了化学基础知识以外,学生还应接受系统的材料学基础理论的学习,包括材料加工工程及材料物理化学课程的学习。现代材料学科更注重研究各类材料及它们之间相互渗透的交叉性和综合性。

四、生命科学与生物功能材料的交叉性

由生物功能材料的定义可知,生物功能材料是用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料,即用于取代、修复活组织的天然或人造材料,其作用药物不可替代。生物功能材料能执行、增进或替换因疾病、损伤等失去的某种功能,而不能恢复缺陷部位。因此,生物功能材料的应用对象就直接决定了生物功能材料学与生命科学的密切相关性。目前,可降解的生物材料已经得到了越来越多的研究者的关注。这类生物材料在植入到生物体内以后,会与机体组织发生一系列的相互作用,如生物体内多种生物酶对材料降解的促进作用、材料降解产物需要在生物体内沿着特定途径完成代谢、材料产物的降解对生物体生理环境的反作用,等等。除了这些问题,研究者还要分别从个体、细胞、分子等水平研究生物功能材料与生物体之间的相互作用,所有的这些研究内容无不体现了生物科学与生物功能材料的相互渗透。

五、解剖学、病理学与生物功能材料的交叉性

解剖学就是了解正常人体结构的学科,是涉及生命体的结构和组织的生物学分支学科。解剖学的主要分支有比较解剖学、组织学和人体解剖学。生物体内部结构非常复杂,所以解剖学内容包含不同的层次,从最小的细胞到最大的器官,以及器官之间的关系。而病理学是研究人体疾病发生的原因、发生机制、发展规律以及疾病过程中机体的形态结构、功能代谢变化和病变转归的一门基础医学课程,它具有很强的实践性和临床性。生物功能材料是直接用于人体组织器官置换的一类材料,因此学生在从事生物功能材料专业方向研究时,需要大量的动物实验来配合研究工作的开展,这就需要研究人员具备基本的解剖学知识和实际的解剖操作能力,并能够针对动物实验观察阶段出现的各种病理学问题进行科学分析且得出正确的结论。

六、药物学与生物功能材料的交叉性

目前,越来越多的研究者将重点放在载药生物材料的研究上。在制备载药的生物功能材料时,研究者需要具备基本的药物合成的知识,并对所使用的药物的结构、性能、药物对机体的影响及机体对药物的影响等知识有系统的学习。

在以上介绍的与生物功能材料相关的学科中,外语、化学是最基本的两大类学科,这是每个从事与生物功能材料相关专业学生所必须具备扎实功底的知识。材料学、生命科学也是相对比较基础的学科,但相对于前两种介绍的学科,其内容要相对专业,而解剖学、病理学及药物学是在前面介绍的几种学科基础上深入研究后应具备较高专业素养和技能时需要涉足的领域。

综上所述,作为新兴学科,生物功能材料涉及多个专业领域的知识,正是它的交叉性和边缘性才使得生物功能材料充满了突破和创新,目前世界各国对生物功能材料十分重视,中国也把生物功能材料列为重点发展的科研项目之一。生物功能材料的研究将对人类的生产方式和生活方式产生巨大的影响。随着生物功能材料领域研究的进行,必然有越来越多的学生开展此专业的学习,因此全面了解生物功能材料专业与其它专业的交叉性并以此为根据来确定专业课程的范围是十分重要的。

[参考文献]

[1]柳斌、郑斌、王定华.《创新教育案例全书》,北京教育出版社出版,1999.

[2]文国华.《课程与教学论》.上海:上海教育出版社,2007.

生物化学的作用范文篇8

关键词:药物化学;酶化学;基因化学;融合

文章编号:1005-6629(2009)01-0058-04中图分类号:G633.8文献标识码:B

美国2005年第七次修订版高中化学教材PrenticeHall《Chemistry》[2],将化学前沿科学知识中的药物化学、酶化学、基因化学与基础化学学科知识有机地融合在一起,不仅为教师教学提供丰富的教学资源,而且也有助于开拓学生的思维与视野,促进学生科学素养和综合能力的提高。

1PrenticeHall《Chemistry》教材中的药物化学、酶化学与基因化学知识

PrenticeHall《Chemistry》教材共有25章,其中涉及药物化学、酶化学和基因化学知识的共有9章,分别是:第1章(化学简介)、第4章(原子结构)、第6章(元素周期表)、第9章(物质命名和分子式)、第10章(物质的量)、第18章(反应速率和化学平衡)、第19章(酸、碱和盐)、第23章(官能团)、第24章(生命化学);涉及到的化学学科知识有:化学的起源和衍生,化学的发展领域,物质的分类,物质的命名和分子式,物质的量,物质成分的百分比和化学公式,化学反应速率,卤素取代物,蛋白质,氨基酸和核酸。

1.1药物化学

教材中渗透药物化学知识的内容有:含有医药成分的植物,如柳树和香草等;含有医药成分的动物,如蝎子和毒蛙等;与医药有关的职业,如药剂师;用作医药的麻醉剂,如三氟溴氯乙烷,醚类等;药品,如阿司匹林、盘尼西林和砒霜等;药物检测,如运动员兴奋剂的检测。(详见表1)

1.2酶化学

教材中介绍酶化学的知识有:各种酶,例如,乳糖分解酶,尿毒酶,HIV蛋白酶,过氧化氢辅酶;酶的本质,即酶是一种蛋白质;酶在人体中的作用,例如,消化道酶可以加速脂肪的分解,充当化学催化剂的作用;酶的工作原理等。(详见表2)

1.3基因化学

教材中介绍的基因化学知识有:DNA双螺旋结构的发现及其分子表面的观察;DNA和RNA在遗传学上的作用;DNA和RNA的单体:单核苷酸;基因突变;DNA鉴定。(详见表3)

2药物化学、酶化学、基因化学知识与基础化学知识融合的三种形式

2.1利用药物化学、酶化学和基因化学知识导出基础化学知识

教材的第9章介绍化学物质的命名和分子式时,就利用对药物中毒的处理导出化学知识。

案例1:教材首先创设教学情境:在一般的家庭里我们都能找到可能大约上百种化学品,包括洗涤产品、医用药品和农药。当这些化学品混在一起块发生反应或家里的小孩不小心吞食而引起药品中毒时,大多数人不知道该如何处理,这时可以拨打毒物控制中心的电话,他们会提供关于怎样解救中毒者的信息。如果家庭成员能向毒物控制中心提供引起中毒的物质的一些信息,如中毒物质的名称或化学式,则会更有利于中毒者的及时解救,由此引出学习化学物质的命名和分子式的重要性。

又如在第24章,“氨基酸及其聚合物”中酶的介绍。

案例2:许多人不能消化乳糖,也就是说他们不能消化牛奶或奶制品。这些人之所以不能消化乳制品是因为他们的体内不能产生足够的乳糖酶来消化牛奶里的乳糖。如果他们食用了乳制品,就会引起胃涨和不适,要消除这种不适,他们可以在食用乳制品之前先服用一种药片,这种药片含有乳糖分解酵素,由此导出酶的概念及其在人体里功能的学习。

同样在介绍本章的核酸时,也是通过创设情境,由基因化学知识导出化学知识:

案例3:也许有人告诉过你:“你长着妈妈的眼睛,爸爸的鼻子”。当然,照字面的意思理解,这种说法是不完全正确的。你的眼睛就是你的眼睛,你的鼻子就是你的鼻子,但你身体里的蛋白质,基因确实继承于你的父母,由此导出核酸的学习。

以上几个例子都是利用药物化学、酶化学和基因化学知识来导出化学基本概念。从学生感兴趣的形象、生动和具体的事实与经验出发,以学生熟悉的生活例子创设教学情境,使学生带着对药物化学、酶化学和基因化学知识的疑问来学习化学知识,很容易激起学生学习化学的兴趣与热情。

2.2基础化学知识作为药物化学、酶化学和基因化学知识的背景

“基础化学知识作为药物化学、酶化学和基因化学知识的背景”在该教材中也有很好的体现。

例如在第9章“物质的命名和化学式”中先介绍了化学物质的命名和书写,接着以此作为背景,在“化学领域中的职业”板块中引出药剂师这一职业。

案例4:医生会给病人开出处方药的单子,然后由药剂师去配药,药剂师要确保他们配的药和药的剂量不会危害到病人。一个具备一些化学知识和生物知识的人只能成为药剂师的助理,要想成为一名药剂师,需有大学药剂学的学位证,这个学位证要求修完化学生物数学、统计学和药物学等有关知识。

教材“化学领域中的职业”板块的介绍不但有利于学生了解化学在实际生活中的应用,也有利于高中生了解各式各样的职业,为将来的择业提供更多的参考信息。

又如,在学习了18章“反应速率和化学平衡”中催化剂的基础上,介绍了酶在人体中充当催化剂的作用。

案例5:酶是一种可以提高生命反应过程的催化剂,如果没有酶的催化作用,人体的许多生命活动就会变得很慢。例如,当你吃了富含蛋白质的肉后,你消化道里的消化蛋白酶就会在几小时之内分解这些蛋白质,如果没有这种酶,这个消化过程在体温条件下就需要花上几年的时间。同样在介绍DNA和RNA时,教材首先简述了它们的结构和组成,然后从基因的角度讲述了DNA和RNA的作用,还引出了一系列与遗传相关的内容:核苷酸、DNA分子的双螺旋结构、DNA鉴定、DNA重组以及克隆技术等。

这一形式基本是以药物化学、酶化学和基因化学知识为主,通过简单介绍相关化学知识,着重讲解相关的药物化学、酶化学和基因化学知识。这样编排使学生不仅认识到学习化学基础知识的重要性,而且也会领悟到科学前沿知识在现实生活中的应用价值,以此激发他们的创新能力和求知欲望。

2.3药物化学、酶化学和基因化学知识作为基础化学知识的拓展

“药物化学、酶化学和基因化学知识作为基础化学知识的拓展”主要分布在各个章节的“社会与科技”板块中,该板块紧密联系社会与科技的发展,并且结合了大量生动的彩图来做说明。例如在第1章“化学简介”中的“社会与科技”板块,介绍了自然界中的药物。

案例6:大约40%的现代药物来源于植物或动物产生的化学物质。化学家必须先确认这些物质的成分和作用,然后提纯这些物质并说明它们对人体的作用,科学家就是研究如何使这些药物更有疗效或毒性更小。例如:

柳树皮:几个世纪以来,人们饮用柳树皮泡的茶来治疗头痛和其他小病痛。到1828年,科学家已经把柳树皮的有效成分分离出来,70年后,化学家们又在这种有效成分的基础上制得了阿司匹林。

毒蛙:化学家发现毒蛙的皮肤有一种毒物,并用这种物质来研究人的神经系统。结果表明,该物质是类似于吗啡一种较强的去痛药,但不会使人上瘾。

由此可知,早期的药物许多是由偶然性和经验性发现的,而且来源于自然界。为了使学生对这些天然药物有更清晰和更直观的认识,在这些药物彩图的一旁还有相应的文字说明。由化学起源和衍生将化学知识拓展到药物化学上。

又如24章(生命化学),在“酶是如何工作的”中,为我们解释了引起艾滋病病毒中的HIV蛋白酶是如何工作的,同时在介绍了酶的化学知识后,为我们拓展了“辅酶”知识。

案例7:一些酶不需要其他的物质就能对生物体中的物质直接催化,而有些酶则需要非蛋白质的辅酶来共同完成催化过程。辅酶可以是金属离子、有机小分子或水溶性维他命,例如VB,就是一种辅酶。作为辅酶的金属阳离子有:镁离子钾离子铁离子和锌离子。在过氧化氢酶的结构中包含有三价离子,它能催化双氧水的分解,得到水和氧气。

同样是24章,在介绍核酸的化学知识中,又为我们呈现了“DNA指纹鉴定”的知识。

案例8:DNA指纹鉴定的取样可以从头发皮肤细胞或体液中得到,DNA排列的顺序,如指纹,对每个人来说都是独一无二的,这种检验方法称为DNA指纹鉴定。要进行DNA指纹鉴定,首先,科学家会先从取样中分离出DNA,只要很少的样就能进行DNA指纹鉴定。酶用于分开在特别的碱基对顺序之间的DNA链,使得DNA从样品中分开,由此得到较大数量的DN段(这些DN段的长度和碱基对组成都是不一样的),然后通过对照已知的DNA样,从而得出DNA指纹鉴定是否和已知一致。

这种形式是以化学知识作为基础,利用化学知识拓展出与之相关的药物化学、酶化学与基因化学知识,有利于巩固所学的化学知识。所选取的药物化学、酶化学与基因化学知识相对来说都有一定的难度,使学生在掌握化学知识点后,增加课外知识来拓宽他们的视野,给学有余力的学生留下更大的学习和思维空间,便与继续探索和钻研。同时这种形式克服了学科本位的思想,用化学知识来解释不同领域中遇到的问题,使学生认识到化学学科的实用性及普遍性,体现了自然学科的整体性和相融性。

3结论

3.1为教师教学提供丰富的素材

与我国高中化学教材相比,PrenticeHall《Chemistry》教材内容覆盖面较宽,呈现方式丰富多彩,特别是关于“21世纪化学发展趋势”的教学内容。教材中的化学前沿知识可以作为教师引入新知识的背景材料,也可以作为课堂教学相关资料插入,还可以作为拓展性阅读材料和作为科技活动素材等等,不仅大大丰富教师的教学素材,改进教师的教学思路,而且在教学过程中可以拉近高科技与基础化学教育的距离,使学生多了解本学科甚至是交叉学科领先的科学技术,从而达到学生学得轻松,教师教的愉快的效果,提高教学质量。

3.2有利于学生的STS教育

PrenticeHall《Chemistry》将代表化学21世纪化学发展趋势的现代科技和社会的一些重大问题及时地渗透到化学教学中,把化学教学与科学、技术和社会有机的结合起来,不仅使学生掌握化学的一些前沿知识,更重要的是使学生懂得这些知识和技能的实用价值和社会价值,懂得在社会中如何应用这些知识技能。通过STS教育使学生广泛了解社会,接触社会,参与到社会生活中的一些重大问题之中,不仅可以培养他们的道德观念和社会责任感,使他们成为了解社会和关心社会的人,而且可以使学生形成正确的价值观和人生观。

3.3有利于培养学生的综合素质

PrenticeHall《Chemistry》教材中编入有关21世纪化学发展趋势的前沿性知识的方式,顺应了现代教材所倡导的课程综合化与融合性。教材没有配套的专门手册,也没有用专门的章节来讲解,而是采取内容的镶嵌式处理,如教材中穿插在历史上有重要影响的化学重大事件,有利于学生了解化学研究的文化背景,了解化学这门学科各领域的大致演变历程及其发展方向,感受化学是一门“核心、实用和创造性”的科学,并取得了巨大的成功。

参考文献:

[1]周青,姚林娜,杨辉祥.美国化学教材中的经济观念教育的启示[J].课程・教材・教法,2005,(12):82-86.

[2]占小红.美国高中化学教材《化学:与变化着的世界相联系特色分析与启示》[J].化学教学,2005,(3):28-29.

[3]AntonyCWilbraham,DennisDStaley,MichaelSMatta,etc.Chemistry[M].NJ:PearsonPrenticeHall,US.2005.

生物化学的作用范文篇9

关键词:配位化学;生物化学;应用

1配位化学、生物配位化合物简述

1.1配位化学

配位化学是在无机化学基础上发展起来的一门重要化学分支学科。1893年,Werner创立了配位化学,从创立到现在,经过100多年的发展历程,配位化学取得了长足的发展,尤其在现代测试技术和量子力学理论技术应用到其中之后,配位化学更是获得了飞速发展,无论是纵向还是横向上,配位化学都有了显著的进步。中心原子更加丰富,由以前的过渡金属、稀土金属元素发展到主族及非金属元素;配体也从以前单纯的有机分子或离子发展到氢、氮、氧、二氧化碳等;研究内容更加复杂深入,以前只是停留在研究配合物的合成和结构上,现在研究更加深入,更注重研究配合物功能和应用;研究对象也有了显著变化,之前只是研究简单的配合物,随着技术的更加成熟,研究的配合物也更加复杂。发展到现在,配位化学的发展已经超出了无机化学的范畴,逐渐独立成一个二级化学学科,同时配位化学在化学发展中还占据了重要地位,它既与化学中的分析化学、有机化学、生物化学、物理化学、高分子化学等联系紧密,同时也与很多学科密不可分,例如:生命科学、医药科学、材料科学、信息科学等。配位化学发展到这个状态,对配位化学工作者既是一个挑战,同时也是一个机遇,配位化学工作者应该抓住机遇迎接挑战,为配位化学的发展做出贡献。

1.2生物配位化学

生物配位化合物就是生物体内金属离子和生物配体形成的配位化合物。生物配体主要包括蛋白质、肽、核酸、糖、糖蛋白及脂蛋白等大分子,也包括一些有机、无机离子如有机酸根、碳酸氢根、磷酸氢根等,以及某些维生素和激素小分子配位体。在广义范围内,一氧化碳分子和氧分子也是生物配位体。生物体内的一些金属离子,如果单独来看,这些金属离子是没有任何活性和功能的,但是一旦与其他生物配体结合后,形成了生物配体,那么这个配体就会根据不同的金属离子、配位体、结合方式等的不同表现出不同的活性和功能。金属配合物在生物化学中以其重要作用因而占有重要地位,并广泛:存在生物体中,例如各种各样的酶,许多都是一些复杂的金属配合物。酶的作用非常大,由于它的催化作用,使很多无法在实验室中完成的实验,得以在生物体内完成了。经研究,生物体内的能量转换、各种代谢、氧气的输送等过程也都与金属配合物有着密切的联系。

2生物配位化合物在生物体内的作用概述

生物化学的作用范文篇10

关键词:机械力化学;机械活化;纳米材料;高分子材料;环境保护

文章编号:1005-6629(2008)05-0050-04中图分类号:TQ170文献标识码:E

20世纪20年代~50年代,德国学者W.Osywald从分类学的角度提出了以机械方式诱发化学反应的学科―机械力化学(mechanochemisty)。1962年奥地利学者K.Peters在第一届欧洲粉碎会议上首次发表了题为《机械力化学反应》的论文,把机械力化学定义为:“物质受机械力的作用而发生化学变化或者物理化学变化的现象”。如今,机械力化学被认为是关于施加于固体、液体和气体物质上的各种形式的机械能―如压缩、剪切、冲击、摩擦、拉伸、弯曲等引起的物质物理化学性质变化等一系列的化学现象。如研磨HgCl2时观察到少量Cl2逸出,粉碎碳酸盐时有二氧化碳气体产生,石膏细磨时脱水,石英受冲击后无定形化等,这些都是典型的机械力化学反应。

1机械力化学效应

机械力化学效应是通过对物质施加机械力而引起物质发生结构及物理化学性质变化的过程。在机械力的不断作用下,起始阶段主要是物质颗粒尺寸的减小和比表面积的增大,但是达到一定程度后,由于小颗粒的聚集而出现粉磨平衡,但并不意味着粉磨过程中粉体的性质不变,事实上它会发生诸多的机械力化学效应。

1.1晶体结构的变化

在超细粉碎过程中,随着机械力的持续作用,矿物的晶体结构和性质会发生多种变化,如颗粒表面层离子的极化变形与重排,使粉体表面结构产生晶格缺陷、晶格畸变、晶型转变、结晶程度降低甚至无定形化等。例如

γ-Fe2O3α-Fe2O3

石英硅石

晶型转变是压力和剪切力共同作用的结果。它使物质不断吸收和积累能量,提供了晶型转变所需的热力学条件,产生晶格形变和缺陷,使之向产物结构转变。

1.2物质物理化学性质的变化

机械力作用引起物质颗粒细化、产生裂纹、比表面积增加等。这些变化最终会引起物质的分散度、溶解度、溶解速率、密度、吸附性、导电性、催化性、烧结性、离子交换能力和置换能力、表面自由能等理化性质的改变。如粘土矿物经过超细磨后,可产生具有非饱和剩余电荷的活性点,导致高岭土的离子交换容量、吸附量、膨胀指数、溶解度、反应能力等都发生了变化。

1.3机械力化学反应

机械力的作用可引起物质化学键的断裂,生成不饱和基团、自由离子和电子,产生新的表面,造成晶格缺陷,使物质内能增高,处于一种不稳定的化学活性状态,并使许多在常压、室温条件下不能发生的反应成为可能。根据原料的状态可以将反应体系划分为固-固、固-液、固-气三大类。

1.3.1固-固反应体系

固-固反应体系可以分为以下几种类型

(1)金属与金属氧化物、氯化物之间的固态化学反应。

Me+Me'O(Cl、S)MeO(Cl、S)+Me'

已研究过的反应体系有:Ag2O/Al,Cr2O3/Zn,ZnS/Al,NiCl2/Mg等。

(2)金属与C、Si、B之间的化学反应,生成高温化合物相。

Me+XMeX

(3)金属与陶瓷之间的化学反应。

Me+X1X2MeX1+MeX2

如Ti+Si3N4TiN+TiSi2

(4)金属氧化物之间的化合反应。

MeO+Me'OMeMe'O

如Fe2O3+MeOMeFe2O3(Me=Zn、Ni、Cu、Mg等)

(5)纯金属间的放热化学反应。如Al/Ni、Al/Ti等反应体系。

(6)化合物之间的固态化学反应。如

ZrCl4+2CaOZrO2+2CaCl2

1.3.2固-液反应体系

如NiS+H2O=NiO+H2S

固-液反应系统主要是金属与有机溶剂之间的化学反应。液相反应剂一般是含碳或含氮有机物,如庚烷、苯胺等,通过反应可以生成金属碳化物或氮化物粒子。

1.3.3固-气反应体系

如3SiO2+4N22α-Si3N4+3O2

固-气反应仅适合于活性高、氮化或碳化反应焓很高的体系。一般可选择氮气、分解氨、氨气作为氮源。

2机械力化学的作用机理

机械力化学反应历程可由图1表示

从图中可看到:无机械力作用时,反应只以很小的速度进行,引入机械作用后,反应迅速增强并随后达到稳态,停止机械作用后,反应速度迅速下降。影响机械力化学反应历程的因素很多,各种因素间的相互作用,加之研究手段不全面,关于机械力化学的机理尚没有一个统一的界定,目前主要有以下几种理论。

(1)等离子体模型。Thiessen等认为,机械力作用导致晶格松弛与结构裂解,激发出高能电子和等离子区。一般的热化学反应温度在高于1000℃时,电子能量也不会超过4eV,即使光化学的紫外电子的能量也不会超过6eV。而机械力作用下,高激发状态诱发的等离子体产生的电子能量可超过10eV,因此机械力化学有可能进行通常情况下热化学所不能进行的反应,使固体物质的热化学反应温度降低,反应速度加快。

(2)固态合成反应模型。席生岐等从扩散理论出发,分析了高能球磨过程中的扩散特点,提出了固态合成反应模型并进行分析计算,结果表明:高能球磨过程中固态反应能否进行,取决于体系在球磨过程中能量升高的程度,而反应完成与否受体系中的扩散过程控制,即受制于晶粒细化程度和粉末碰撞温度。一方面由于颗粒在超细磨过程中,被强烈塑性变形,产生应力和应变,颗粒内产生晶格缺陷和晶形转变、非晶化,能显著降低元素的扩散激活能,使得组元间在室温下可显著进行原子或离子扩散,颗粒不断冷焊、断裂、组织细化,形成了无数的扩散-反应偶;另一方面,因颗粒表面化学键断裂而产生不饱和键、自由离子和电子等原因,导致晶体内能增高,物质内部迅速发展的裂纹使其顶端温度和压力增高,最终导致物质反应的平衡常数和反应速度常数显著增大。应力、应变、缺陷和大量纳米晶界、相界的产生使系统储能很高,提高了粉末活性,从而有可能引起纳米尺寸下的固相反应,有时甚至可以诱发多相化学反应。

(3)热点理论。机械力作用在固体颗粒上造成的弹性应力是机械力化学效应的重要因素,弹性应力能引起原子水平的应力集中,一般由此而改变原子间的结合常数,从而改变它们本来的振动频率,也改变了原子间距和价键角度,结果改变了化学结合能,使反应能力增大。弹性应力还可引发驰豫,由此形成激化的振动状态可导致化学反应的发生,这种能量在应力点以“热点”的形式出现。虽然宏观温度一般不会超过60℃,但局部碰撞点的温度要远高于60℃,这样的温度将引起纳米尺寸的化学反应,在碰撞点处产生极高的碰撞力,高达3.30GPa~6.18GPa,如此高的碰撞力有助于晶体缺陷和畸变的扩散以及原子的重排,所以局部碰撞点的升温可能是导致机械力化学反应的一个促进因素。

3机械力化学效应的应用

3.1矿物活化与改性

矿物机械活化是指机械作用使矿物局部形成晶格畸变,发生位错,使晶格点阵中粒子排列部分失去周期性,形成晶格缺陷,导致晶格内能增高,表面改性、反应活性增强,以便于矿物浮选富集和提取,从而改善浸出过程。如细磨使铜、铅与锌的分选效率显著提高;氟磷灰石Ca5F(PO4)3经机械活化后,氟杂质与混入的SiO2发生机械力化学反应,约有80%的氟以SiF4的形式挥发掉,在柠檬酸溶液中的溶解率达到85%,这种脱氟的磷矿石可用作优质的化学肥料。球磨CuFeS2和CuO混合物可形成CuSO4,只要经过水洗,就可以将矿物中的纯铜分离出来。

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机械力化学改性则采用搅拌、冲击、研磨等机械作用使改性剂在被改性的颗粒表面均匀分布包覆,并使颗粒与改性剂之间发生化学作用,以增加它们之间的结合力,从而改变矿物粉体颗粒的表面状态,达到改性的目的。吴辉等以气流磨所产生的超音速气流作为机械力,对硅酸盐矿物硅灰石与硬脂酸进行超细粉碎表面改性。当硅灰石粉碎时,晶体裂开并发生如下变化

2Ca3[Si3O9]Ca3[Si3O9]++Ca3[Si3O9]-

而硬脂酸在粉碎过程中则发生如下变化

CH3(CH2)16COOHCH3(CH2)16COO-

+H+

由于硅灰石与硬脂酸的粉碎、断键是在同一时间同一粉碎腔内进行的,故可能发生如下反应

Ca3[Si3O9]++CH3(CH2)16COO-CH3(CH2)16COOCa3[Si3O9]

经改性后的硅灰石由亲水性变为疏水性,把它添加到高分子材料中,增加矿物与有机高分子材料的相容性,提高矿物粉料在高分子材料中的分散程度,改善工艺加工条件和制品的性能。

3.2合成纳米材料

机械力化学法制备纳米材料可采用常用的化学原料,具有工艺简单、成本低、易于工业化等特点,是一种具有广阔应用前景的纳米材料制备方法。

如钛酸钡陶瓷具有良好的介电性能,是电子陶瓷领域应用最为广泛的材料之一。传统的钛酸钡合成方法是用BaO或BaCO3和TiO2经高温灼烧(≥900℃)而成,粒度大、不均匀,难以制备纳米粉体材料。吴其胜等采用高能球磨BaO,锐钛矿型TiO2混合粉体(在氮气保护下),机械力化学法合成了纳米晶BaTiO3,反应式为

BaO+TiO2BaTiO3

反应过程分三个阶段进行:粉磨初期为无定形形成期(0h~15h),混合物颗粒粒度减小,晶格畸变,转变为无定形,并可能形成BaTiO3晶核;粉磨中期为固相反应期(15h~30h),BaO与TiO2在机械力作用下产生固相反应生成BaTiO3,同时BaTiO3晶粒长大;粉磨后期为动态平衡期(30h以后),此时,固相反应基本结束,晶粒成长与粉磨引起的晶粒减小处于动态平衡,由此得到颗粒尺寸为10nm~30nm的BaTiO3。

采用球磨金属氯化物和Na、Mg等还原剂的方法可制备纯金属纳米材料和合金纳米材料,已制得的体系有Fe、Ni、Co、Cu和Fe-Cu合金。

近几年来,把金属与陶瓷(如纳米氧化物、碳化物等)通过机械力复合在一起,已获得具有特殊性质的新型纳米复合材料。Nicholas等采用机械力化学原理制备Al2O3基TiC、TiN等纳米复合材料,反应式分别如下

1.5TiO2+2Al+1.5C1.5TiC+Al2O3

1.5TiO2+2Al+0.75N21.5TiN+Al2O3

制得的复合粉末经1000℃退火1h、热压成型制备纳米复合材料,其硬度达19GPa~30GPa,Al2O3晶粒尺寸为30nm~50nm,钛相为25nm~50nm。

3.3合成高分子材料

机械力化学在有机高分子合成中的应用主要有3个方面:高分子聚合、高分子缩合及无机材料表面接枝高分子聚合物。

(1)高分子聚合。机械力化学在高分子聚合中可代替引发剂引发聚合反应。一般的高分子聚合中往往要加入引发剂,作用是在外因作用下首先发生分解或氧化还原产生自由基或正负离子,引发单体聚合。Oprea等用实验证实不用任何引发剂或催化剂,就可以用振动磨将丙烯腈单体制得聚丙烯腈高聚物。主要原因是在机械力及单体的腐蚀作用下,设备表面的金属产生活化作用并产生金属细末,参与聚合物的合成;另一方面金属活化过程中产生激发电子,使得已被振动磨部分活化的聚丙烯腈生成自由基和负离子,可引发其他丙烯腈高分子的聚合。

(2)高分子缩合。高聚物在机械力作用下,键可发生断裂,生成大分子自由基,这时若遇合适的小分子,可发生高分子缩聚。ChristoforSimionescu等用超声波使聚对苯二甲酸乙二酯和乙二胺通过机械力化学缩聚形成聚酯-聚酰胺碎片,然后与三价V3+作用,形成以三价钒为中心的复合物。

(3)高聚物接枝。现代新技术的发展对高分子材料提出了更高的要求,如耐高温、导热导电、防辐射、具有铁磁性等,解决这一问题的方法之一就是在高分子中引入无机物。把无机材料和高聚物一起研磨,通过机械力化学作用,高分子聚合物可发生裂解、环化、离子化、异构化等化学变化,无机材料表面产生晶格畸变和缺陷,表面自由能增大,引起化合键断裂和重组,可以在新鲜断裂表面出现不饱和键和带正电和负电的结构单元,这样聚合物链键断裂产生的游离基或正负离子遇到无机材料经机械力活化产生的新鲜表面,就可能形成接枝高聚物。

无机材料的高聚物接枝改性方法有两种:一种是将无机材料与聚苯乙烯、聚丙烯等高聚物一起研磨;一种是将无机材料与单体研磨共聚,如在苯乙烯单体中研磨碳酸钙。这两种方法都能得到疏水性极好的无机粉体,在涂料与塑料工业中得到广泛应用,效果良好。

3.4有毒废物降解

采用机械力化学方法处理有毒废物,有可能开发出在常温、常压下处理剧毒物的新方法,使有毒废弃物能就地得到及时有效处理,避免其长期堆放污染环境。如难处理的有机氯合物,如PVC、多氯联苯、DDT等。机械力化学法不仅可破坏它们的结构,还可诱发它们和CaO或其他合适的反应剂之间的化学反应,形成无毒的无机氯化物。许多塑料制品经机械力化学处理后,发生机械力化学分解,聚合度可下降80%。通过高能量机械力的作用还可破坏蛋白质的高分子结构,从而使它能从废液中较快地沉降下来,便于焚烧处理。用机械力化学法处理含镉废水可使镉的还原速率加快数倍。

4展望

机械力化学理论的提出已有数十年时间了,但由于实验条件的不可比性,使得难以归纳总结上升到更高的理论层次;另外,人们的工作多限于针对某一现象或某一应用课题的研究,却少有关于各种机械力化学现象背后普遍规律的探讨;机械力化学法通常需要长时间的机械处理,能量消耗大,研磨介质的磨损,还会造成对物料的污染。因此,设计新的高效机械活化设备,以最小的能耗获得最大活化效果也是值得研究的课题。可以预见,随着研究的深入,机械力化学将具有广阔的工业应用前景。

参考文献:

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生物化学的作用范文1篇11

一、以化学实验为契机,增强安全意识

化学是一门以实验为基础的科学,化学实验与其他学科实验最大的区别就是时刻存在安全隐患,稍一疏忽不仅会影响实验结果的科学性,还可能造成人身伤害。所以,化学实验是培养学生增强安全意识的最佳契机。笔者从以下两个方面利用化学实验增强学生的安全意识。

第一,深刻挖掘每个化学实验中存在的安全隐患,防患于未然。在学生初学化学时,对化学实验有强烈的好奇心,但是他们没有足够的知识储备,很容易因好奇随意操作或将不该混合的物质混合到一起而酿成事故。据报道,江苏某地一名初三学生借给老师送实验用品的机会,偷偷将氯酸钾和红磷带回家,在家中将两种药品放在玻璃瓶中混合时,突然发生爆炸,结果面部和颈部受伤,还炸掉半个手指。所以,教师在上第一节实验课时,就应该强调让学生严格按要求做实验,如果想进行创新探究,必须在教师指导下进行操作。同时要求教师要给学生规范、科学的操作示范,讲清不规范操作可能导致的不良后果。在做每个实验前,将有可能存在的安全问题给学生以足够的提示,这样既能确保实验操作的规范性,又能杜绝发生事故。如,在做金属与酸反应的实验时,笔者给学生的温馨提示是:盐酸、稀硫酸都有腐蚀性,取用时避免与皮肤、衣物接触;酸要取少量;观察时要从侧面观察,不能将眼睛直视试管口;点燃产生的气体时,也要注意面部躲闪等。

第二,将实验中的安全问题由课内引申到课外。让学生在掌握化学基本操作技能的同时,掌握基本的生活常识,增强安全意识。

如,在探究氢氧化钠与二氧化碳反应的实验时,需要将收集满二氧化碳的试管倒扣在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中,观察液面上升的高度,该实验要注意带上胶皮手套进行操作,防止氢氧化钠溶液腐蚀皮肤。由此引申到生活中用含有氢氧化钠的油烟清洁剂清洗烟机时也应该带上胶皮手套,防止腐蚀。

二、以研究物质为主线,树立合理使用化学物质的观念

化学学科研究的对象是物质,研究物质的目的是为了利用物质。我们就应该以研究物质为主线,学习每种物质时,都应该紧密联系生活实际,指导学生合理使用化学物质,并让学生意识到不合理使用化学物质会危及人类的生命安全。

1.利用物质性质和用途之间的辩证关系,指导学生合理利用化学物质

如,当学习软水和硬水时,学生知道用硬水洗衣服既浪费肥皂,又洗不干净,所以就指导学生要检验一下家中用水的水质,根据水质合理选择洗涤剂。

再如,食品添加剂的使用是目前人们非常关心的问题,在学习化学过程中涉及到食品添加剂的问题,要引导学生从物质的性质出发来科学判断食品添加剂使用是否得当,不能人云亦云,随波逐流。近日,一则题为《震惊!在外面喝粥等于服毒?太恐怖了!》的帖子在网上炸开了锅。帖子称:在外食用的浓稠的粥,很有可能是添加了“粥宝”――黄原胶。这种黄原胶加入粥里后,只需用少量的米、花十几分钟就能熬制一大锅浓稠的粥,而且卖相更好。在粥中添加黄原胶真的能使人中毒吗?上海天籁生物科技有限公司食品研l部的陶善利表示,黄原胶是以玉米为原料、经生物发酵生产的高分子多糖聚合物,可广泛用作增稠剂。“国家有规定,粥里面不可以添加增稠剂。”陶善利称,主要原因还是为了防止商家以次充好,缺斤短两。“增稠剂也是食品添加剂的一种,而使用食品添加剂应该符合的基本要求之一就是:不应掩盖食品本身或加工过程中的质量缺陷或以掺杂、掺假、伪造为目的而使用食品添加剂。”

由此可见,只有从化学角度分析物质的结构和性质,才能科学的利用物质。

2.通过组织辩论某些物质的利与弊,树立合理使用化学物质的观念

如,学习“化学肥料”一课时,组织学生展开讨论“化肥和农药的利与弊”。学生通过讨论认识到,合理使用化肥和农药会促进粮食增产,解决人类的温饱问题,但是,如果只为了增产,大量的使用化肥和农药,就会造成水体污染、大气污染等环境问题,甚至导致作物上残留农药,危及人类和其它动物的健康。

再如,学习“合成材料”时,组织学生辩论“使用塑料的利与弊”。通过激烈的辩论,学生充分认识到塑料制品有成本低、易加工、抗腐蚀能力强、防水、防电、质轻、耐用等优点;同时也知道了回收废弃塑料成本高、有些塑料燃烧时会产生有毒气体,甚至高温环境也会导致塑料分解出有毒成分,塑料自身不腐烂,无法自然降解,容易导致白色污染等缺点。

通过上述的讨论或辩论的形式,学生对如何合理使用化肥农药及塑料制品有了深刻的认识,从而引导学生学习化学物质的最终目的就是为了科学合理的利用化学物质造福人类,我们应该趋利避害,充分利用为人类服务化学物质。

3.通过实验探究物质变化的原理,学会控制化学变化向对人类有利的方向发展

世界是物质的,物质是变化的。我们要促进对人类有利的变化,阻止或限制对人类不利的变化发生。而化学就是研究物质变化的学科,所以,要充分发挥学科教育功能,探究化学变化的原理,引导学生学会控制化学变化的条件,使化学变化向对人类有利的方向发展。

如,学习了燃烧的条件之后,当想利用燃烧变化产生的热量的时候,就应该加大空气的流量或增大可燃物与空气的接触面积,使燃料充分燃烧,这样既节约燃料,又减少污染;但是一旦发生火灾危害生命安全和财产安全时,

就应该破坏燃烧条件,阻止燃烧变化的发生。

三、以突发事件为情境,训练生存技能

生活中与化学有关的突发事件很多,因化学知识匮乏,处理不当造成生命安全问题时有发生。所以根据相关教学内容,用突发事件创设教学情境,既能收到很好的教学效果,又能训练学生的生存技能。

如,在讲解生石灰的性质时,笔者首先给学生讲述一个突发事件,“上海前几年有一个儿童把生石灰干燥剂弄进眼睛里,家长不知如何解救,只会抱起孩子往医院赶,等赶到医院,医生检察后发现儿童的眼角膜已经烧坏,孩子视力已严重损坏无法恢复了。”接着提出问题:生石灰进入眼睛为什么伤害这样大?一旦进入眼睛后应该怎样处理?

学生在这样一个真实事件的促动下,产生了强烈的学习欲望,要了解生石灰的性质,并努力寻找正确的处理方法。可以想象,如果这个孩子的家长有最基本的化学知识,掌握基本的生存技能,就不会束以待毙,导致孩子视力受损。

所以在化学教学过程中,教师要以生活情境为素材,激发学生的学习兴趣,同时训练最基本的生存技能,将生命安全隐患降到最低。

生物化学的作用范文

关键词:物理课堂教学;学生主体;方法

中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1992-7711(2014)09-0106

传统的物理教学在很大程度上是以教师为核心、以教为目的的,学生始终处于被动的学习地位,这种片面强调教师主导作用、忽视学生主体作用的教学方法,已经不适应现代教育的发展和素质教育的要求,逐渐退出了教学的舞台,取而代之的是新课程的教学理念。新课程高中物理教学是以学生为主体的民主教学,要求物理教师要选择设计适合学生的教育,以启发式、探究式教学为主,注重过程与方法,注重学生能力的培养,尊重学生的主体地位。

一、培养学生的主体意识,引导学生做学习的主人

在新课程高中物理教学中,要做到以学生为中心,教师需要在课堂教学设计中紧密结合教学内容,积极引导、帮助学生确立本节课的学习目标与任务,鼓励学生自主发现问题、提出问题、讨论问题、解决问题。同时,教师应根据教学内容实施启发式、探究式教学。例如,在“探究加速度与力、质量之间的关系”的新课教学中,教师应充分发挥学生的主体性,使学生体验科学探究的全过程,并结合生活实践,让学生分析赛车启动现象,提出问题,通过定性分析,对问题进行合理猜测。教师引导学生设置实验方案,通过师生、生生的交流评估,优化实验方案,并进行分析论证,共享探究的成果。在教学过程中,教师要不失时机地指导学生尝试各种解决问题的方法,通过讨论、辨析,让学生自主获取信息,使学生树立自主探究意识,培养学生独立思考问题、解决问题的能力,做学习真正的主人。

二、注重过程和方法,激活学生的思维

古人云:“授之以鱼不如授之以渔”,物理教学也遵循相同的道理,根据物理学科的特点,教师要教给学生学习知识的方法,使学生掌握受力分析和运动情况分析的一般步骤,建立知识网络与模块化思想,从而达到触类旁通的效果。如在“机械能守恒定律”的新课教学中,笔者通过自由落体运动,小球在光滑斜面、曲面上滑下等实例由学生归纳得到机械能守恒的条件与数学表达式,从而培养学生的演绎与推理能力、分析归纳能力与探索发现能力以及领悟物理规律的研究方法。使学生达到利用这一规律解决机械能守恒问题的目的。这一教学过程符合新课标教学理念,也符合STS教学模式的特点。质疑问难是探求知识、发现问题的开始。思源于疑,小疑小进,大疑大进,质疑是创新意识的萌芽,是创新的前奏。爱因斯坦说过:“提出一个问题比解决一个问题更重要。”因为解决一个问题也许仅仅是一个教学或实验上的技能而已,而提出问题却需要学生的创造力与想象力。当学生提出与众不同的想法与问题时,教师应“恰到好处”地及时引导。通过质疑,教师可以了解学生学习的难点,从而对症下药。另外,学生的学习过程是一个矛盾转化的过程。教师引导不足,学生则似懂非懂;引导过分,则容易使学生缺乏自主性。因此,只有质疑和解疑良好互动,才能有效地发挥学生的主体作用,培养学生的创新思维能力。

三、提倡学生间的合作学习

合作式学习是课程改革中提出的新的学习方式,它能充分调动生生互动、师师互动以及师生互动的积极性,促进学生的主动参与意识,发挥学生的群体力量和智慧,培养学生的合作精神,达到交流与提高的目的。对此,教师要对学生的合作学习运用积极的方法,强化学生的参与意识,加强生生之间、师生之间的合作。同时,将教师重新定位,使其由“教学”转变为“导学”。物理学本身是一门实验学科也是一门实践性较强的学科,在教学中,学生进行分组实验时,教师应让学生在活动中进行合作学习,在合作中相互交流、相互讨论、相互启发、共享成果。例如在“用伏安法测电阻”的教学中,笔者让学生分组实验,在实验中相互讨论、掌握内接、外接的条件,分析理解引起误差的原因。这样,在心灵与心灵的碰撞中,学生的主体性得到了发展。如在“牛顿第二定律及其应用”的新课教学中,笔者设置好题目,以学生训练为中心,让学生动手画受力分析图,通过板演、提问、讨论,使学生达到多种器官协调合作的目的,充分发挥了学生的主体地位。

四、创设良好的课堂心理氛围,构建和谐课堂

新课程标准要求实现三维目标,在课堂中要渗透情感态度价值观教育,课堂教学心理气氛是教师和学生集体相互作用所构成的一种心理环境,是师生在课堂教学过程中的情感状态的综合表现。教学由教与学两部分组成,课堂是“教”与“学”的桥梁,是“传道授业解惑”的主阵地。因此,如何营造良好的课堂氛围是教师应该思考的问题。和谐的课堂氛围能够让教师和学生全身心地投入其中,使教与学变成轻松愉快的活动,大大提高教学效率,从而使教学质量达到最优化。那么,何为和谐课堂呢?笔者认为,所谓的和谐课堂,就是在四十五分钟内教师要有所教,学生要有所学;教师尽心,学生尽力,达到教与学的同步、统一。课堂实践证明,积极、民主、和谐、生动活泼的课堂心理气氛符合学生的心理特点,能充分发挥学生的自主性、能动性、创造性与开拓性。

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