化学研究性论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇化学研究性论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

强化基本实验技能基础型实验的目的是培训学生的基本操作技能和动手能力，使其操作规范化，养成良好的实验室工作习惯。基本单元操作主要包括有机化合物的熔点、沸点、折光率等物理性质的测定和蒸馏、重结晶、升华、萃取等有机化合物的分离与纯化技术。教学过程中，将有机化合物的典型物理性质测试与基本单元操作有机结合，例如：乙酰苯胺的重结晶产品可进行熔点测定训练，工业酒精蒸馏产物可进行沸点和折光率测定训练。基础型实验的整合，提高了实验教学的起点，激发了学生的实验兴趣，为综合设计型实验和研究创新型实验打下良好的基础。

2.优化综合设计型实验

提高综合实验能力综合设计型实验的目的是系统地训练学生的综合实验技能，使学生具备一定的基本操作技能综合运用能力。综合设计型实验项目的构建主要采用两种方式。其一，通过串联有机合成、分离、提纯等单元操作，并把有机化合物典型性质的鉴定安排在相关合成反应中，增加设计性元素，丰富实验内容。例如：“2-乙基-2-己烯醛的制备实验”中，安排了乙醇、乙醛、苯甲醛、丙酮、2-乙基-2-己烯醛的鉴别实验。要求学生依据醛、酮的化学性质，设计合理可行的鉴别方案。学生实验前自觉查阅相关资料，设计化合物鉴别方案。实验中，学生亲自动手实施自己的设计方案，边做边完善；遇到问题时，学生之间会主动讨论或请教老师；通过比较，找出反应现象明显、方法简便的最佳实验方案。其二：形成序列化的多步骤合成实验，将“合成反应分离提纯性能测试结构表征”作为一个有机整体，且把前一实验产品作为后续实验的反应原料，并增加相关性能测试来检验产品质量。因为前续步骤的产物会直接影响到后续步骤的反应成败，所以学生在思想上更加高度重视。实验前必须认真查阅文献，理解实验原理，弄清主要试剂的性质，确定合成路线、提纯、分析检测的方法；实验中，学生会更加谨慎认真地操作，严格控制每步反应的条件与反应过程，以确保每步产品都能符合要求、后续实验顺利进行、最终得到产品。出现问题时，学生也能及时分析，主动请教教师，认真总结经验教训。序列化的综合设计型实验所涉及的基本操作全面，增强了学生的基本实验技能、增强了学生的有机合成基本功和责任心、提高了学生的独立思考能力和创新精神。

3.加强研究创新型实验

培养创新思维和科学素养研究创新型实验侧重于培养学生自主研究性学习和创新性能力。按照“专业性、方向性、新颖性、适用性”的原则，依托学科发展优势，大多数研究创新型实验项目来自于教师科研成果的提炼和转化，或者本学科的研究热点凝练而成的。这些实验项目不仅要内容新颖，能够充分调动学生的研究兴趣，具有本科生进一步可研究探索、发挥一定创造性的空间，使学生真正有机会去思考。而且难度适中，不能挫伤学生探究的积极性。课程组教师经过近四年的教学实践，逐渐遴选出一批较成熟的研究创新型有机化学实验项目，主要是复杂有机化合物的合成、表征、分离与鉴定等多重组合，有的还涉及到有机化学与材料、医药、生物、电子、信息环境、等多个学科的交叉领域，具有较好的新颖性和前沿性。筛选后的实验项目一般可重复三年，但实验方法或具体研究路线不能重复，采用的实验方法与技术要逐年有所提高。

二、探索研究性实验教学模式，提高综合素质和创新能力

在教学过程中，课程组教师坚持“以学生为主体、教师为主导”的现代教学理念，将学生科研意识和创新能力的培养融入正常的实验教学秩序中，促进学生进行自主研究性学习，全面实施了研究性实验教学模式。基础型实验采用启发互动式教学方法。实验前，教师预先布置实验项目，并向学生介绍相关实验当前发展现状，并提出相关问题。要求学生充分预习实验教材，对实验内容做到心中有数，并书写实验预习报告，教师在实验前检查并记录预习情况，作为实验成绩的一部分。课堂上，教师抽查学生讲解实验原理和实验过程，并结合学生已掌握的化学知识提出问题，或者设法引导学生对实验原理和方法等提出问题，以学生之间互相回答为主，教师在关键时刻进行纠错、补充和讲评。学生通过讲解实验和回答问题，加深了学生对理论知识的理解，促使理论知识和实践有机结合。综合设计型实验主要采用“自助式”课前预习和“研讨式”课堂教学方法。在开学初通过教学日历将实验内容广而告之，要求学生初步查询资料后，根据自己的兴趣选做实验项目，通过阅读教材、查阅文献及其他书籍，结合自己对实验的理解提出实验方案。教师在课堂上的职责是有针对性地提出问题、引导学生思考、解惑答疑、鼓励学生对现有的实验方案提出质疑和进行改进、对实验涉及到的理论知识和实验技术为学生提供足够的支持。课堂讨论结束后，教师要引导学生共同设计出实验路径，学生根据自己对实验内容的理解完善实验步骤，并在规定的时间内完成实验。学生通过实验方案设计和讨论，变被动学习为主动学习，初步掌握了有机化学实验设计思想与科学思维方法，使学生较全面地掌握了实验理论知识、提高了综合实验技能。研究创新型实验项目更加注重研究性，其教学实施流程。采用“启发、质疑、探究式”教学方法，以教师为主导，教师给予全方位的研究性指导，对学生在实验过程中发现的新现象、新问题及时交流解答，教师发挥引导和组织的作用，为学生营造一种浓厚的研究气氛。以学生自主学习与实践为主，学生经历了自主选题、文献查阅、方案设计、实验准备、实验实施、数据处理、结果分析、小论文撰写、汇报讨论等多个实践训练环节，使学生体验到从方案设计到实验完成的转化过程、学会完善实验结果的技能，真正感受到科学研究工作的氛围。通过参与研究创新型实验，提高了学生灵活运用前期理论和实验知识的能力、增强了学生独立分析与解决问题的能力、强化了学生科学规范的表达与交流能力，培养了学生的团队合作精神、实事求是的科学态度、创新意识以及实践创新能力。

三、有机化学实验研究性教学模式的实践效果

2010年起，课程组教师不断推进以学生为主体的有机化学实验研究性教学模式，取得了良好的教学效果。提高了学生的实践创新能力，我院本科生在第九届（2014年）全国大学生化学实验竞赛中获得二等奖1人、三等奖2人；在第二届（2012年）和第三届（2014年）江苏省大学生化学化工实验竞赛中获得一等奖4人、二等奖5人、三等奖2人。促进了学生养成良好的科研思维习惯，约1/2的学生能够独立开展SRTP科研活动，四年来，课程组教师指导国家大学生创新性实验计划8项、江苏省高等学校大学生实践创新训练计划7项、校级和院级“SRTP”科研训练项目分别为72项和85项，约390多人次参与了科研训练。大部分学生实验论文写作水平有了很大提高，本科生参与发表SCI收录论文20余篇、申请专利7项。平均每年考研率约42%，近50名本科生被保送到清华大学、中国科学技术大学、浙江大学、大连理工大学、湖南大学、东南大学等著名高校攻读硕士学位，普遍反映我校本科生的动手实践能力和创新能力强。

篇（2）

研究性学习是以学生的自主性、探索性学习为基础，从学生的学习生活和社会生活中选择适宜的研究课题，以个人或小组合作的方式进行学习。研究性学习能使学生通过亲身实践获取直接经验，养成科学精神和科学态度，掌握基本的科学方法，提高综合运用所学知识解决实际问题的能力。

化学新课程标准明确指出要使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面得到统一和谐的发展。日新月异的时代告诉我们一个不争的现实：知识本身的获得已经不是最重要的了，重要的是如何获得知识，如何在知识获取过程中，开发我们的各种潜能。研究性学习着眼于学生学习方式的改变，致力于为学生提供自主活动和自我发展的机会，着力于培养学生的创新意识和实践能力。在研究性学习的过程中，学生进行自主性、探索性学习活动，教师主要起组织、指点和评估的作用，从而使学生学会如何获得新知识。

二、明确研究性学习的目标

研究性学习的课程目标与一般的学科教学目标不尽相同，它更强调学生对所学知识技能的实际运用，鼓励学生自主选择、主动探究，但不是放任自流。学生要判别自己与别人的学习成效的差异，促使自己更加自觉地参与研究性学习，提高研究性学习的水平，就必须了解并掌握以下几种研究性学习的课程目标。

（一）获得亲身参与研究探索的体验

实践出真知，亲身参与是研究性学习的第一要素。学生只有参与进去，才能体验解决实际问题的不容易，才能磨练克服困难、顽强进取的意志，才能品尝获得成功的无比喜悦。某学校曾有一个由七个“差”学生组成的课题小组，结果他们的研究成果是全校71个课题组中唯一被选中向全市专家现场展示的优秀课题。七个学生在台上介绍自己研究成果时的自信和风采，令师长和同学感慨万千。有了这样的亲身经历和体验，一定会激发他们乐于探究、努力求知的心理倾向和不断创新的积极欲望。心理学实验证明：一个人只要体验一次成功的欢乐和欣慰，便会激起无休止追求成功的意念和力量。

（二）提高发现问题和解决问题的能力

在开放的环境中发现并提出问题是研究性学习的关键。问题是思维的起点、探索的开端，有了问题，思维才会被激活。很多有价值的科学发明、发现，都是从司空见惯的现象中发现问题或对别人不曾怀疑的事情提出质疑而引发的。正因为如此，研究性学习要求学生在发现问题的过程中激活已有的知识储备，在解决问题的过程中提高自己的综合实践能力。

（三）培养收集、分析、利用信息的能力

收集、分析、利用信息是贯穿于整个研究性学习全过程的活动主线。研究性学习最终的结论和成果不是凭空得出的，而是对收集的各种信息进行分析研究的结果。要提高研究性学习的能力，首先要能够运用各种方法获取所需要的信息，然后是能够通过思维活动分析处理信息，最后是运用智慧的头脑重组信息，从而获得解决问题的新意和创意。这是研究性学习要求学生逐步形成的信息素养。

（四）学会与人交往合作

学会与人共同承担责任、共同分享快乐和成果是完成研究性学习任务的基本保证。即使选择的课题是采取独立研究的方式，同样离不开与人合作，需要他人的支持与帮助。研究性学习为学生的人际沟通创设了广阔的空间，促使他们发扬团队精神，学会合作与分享。

（五）培养科学态度和求实精神

科学态度和求实精神是研究性学习追求的高尚人文境界。追求真理，需要脚踏实地，来不得半点虚假，研究性学习同样需要学生脚踏实地地探究，实事求是地获得结论，养成严谨求实的科学态度、勇于克服困难的意志品质，培养学生对社会的责任心和使命感。使学生增长促进社会进步和发展的才干是引导学生参与研究性学习的价值取向，在研究性学习过程中，只有使创新意识和实践能力与时代前进方向一致才能创造出有价值的成果。

三、选择研究性学习内容

研究性学习的内容十分广泛，在中学化学教学中选择研究性学习内容应以学生所学的化学知识为基础，并且密切结合生产和生活实际，要以化学知识作为教学中研究性学习的载体，注意化学教学与研究性学习的整合。研究性学习内容可以从以下几方面来选择。

（一）选择探索性化学实验

设计实验方案：教师提出实验目的，让学生设计实验方案，通过讨论研究寻找多种方案或确定最佳方案，鼓励学生创造性地“做”实验。例如，在学习实验室制乙烯这一内容时，先说明乙烯中会混有SO2和CO2气体，然后让学生自己设计实验方案证明它们的存在。再如：实验室如何用铝屑制备AL(OH)3？让学生通过查找资料，讨论研究，得出多种不同方案，由于每个学生的认知和思维过程不同，教师要给予必要的指导，在条件允许的情况下，组织学生按照自己设计的合理方案做实验。

改进实验装置：教材上有些实验装置复杂、费时费药、现象不明显、环境污染严重，教师可带领学生对这些实验进行改进。例如，学习硝酸知识时，铜与浓硝酸反应的演示实验中，生成的二氧化氮较多，污染环境，而原实验装置只能等铜或硝酸消耗完才能使实验停止，针对这一问题要求学生改进方案使实验具有可控性以达到防止污染的目的。教师在课堂演示实验中，可适当地给学生留有“空白”和“开发区”，让他们大胆去创新。

研究不同反应条件对实验的影响：例如，用较纯净的锌粒与稀硫酸反应速度较慢，当在反应混合物中加入少量CuSO4溶液时，反应速度加快，可让学生探索原理。

（二）选择开放性的化学问题

研究性学习过程是一个开放的教学空间，因此研究问题的途径和答案都不是唯一的，一些需要学生通过广泛查阅资料、进行调查访问等手段才能解决的问题均可纳入研究性学习的范畴。如学习了氨气喷泉实验后，让学生分析讨论SO2能否在酸性KMnO4溶液中形成喷泉，进而探究气体形成喷泉的条件。

（三）选择联系实际的现实问题

研究性学习强调学生通过亲身实践获取直接经验，理论联系实际是学好化学、培养学生能力最有效的途径。日常生产生活中蕴含着大量的化学知识，教学中选择与生活实际相联系的身边化学作为研究性学习的内容，可以激发学生学习的兴趣。例如，学到甲醛知识时，可向学生介绍生活中甲醛（一种潜在的致癌物）的存在，引导学生从物质的成分和性质角度思考如何采用防护措施，讨论鉴别食品中是否含甲醛的方法。另外，与人类身体健康联系紧密的大气质量、水质情况、食品添加剂、居家污染等现实问题均可作为研究性学习的内容。

（四）选择热点问题

科学社会化和社会科学化是科学与社会关系的真实写照，在课堂教学中适时引入与化学学科有关的最新科学动向十分必要，选取化学与现代社会发展相联系的热点问题，如温室效应、环境保护、能源利用、化学材料、化学武器等作为研究性学习的内容，不但可以使学生体会学习化学的重要性，而且可以提高学生关注社会的责任感。

四、创设研究性学习的环境

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问题的提出：

面对21世纪知识经济的挑战，全面推进跨世纪素质教育，研究性学习的开展是培养学生创新精神、实践能力的重要举措。研究性学习作为一种全新的学习方式正在改变我们教学行为和学习方式。研究性学习方式在培养学生能力、发挥个性特长、启迪创造发明、全面提高素质等方面要明显优于"接受性学习"的学习方式。但是，时至今日，走进我们的课堂，"接受性学习"的方式仍比比皆是。究其原因是：（1）误解"研究性学习"方式的实施目标。认为"研究性学习"是搞科学研究，只能在少数优秀生中开展。（2）有的虽然没有这些认识，但不清楚开展"研究性学习"的特点。所有这些，都极大地制约了"研究性学习"的普及和推广。

事实上，与新设置的"研究性学习"课程不同。作为学习方式的"研究性学习"可以渗透于各个学科的课堂教学中。课堂教学改革的灵魂是实施研究性学习。那么，在化学教学中如何开展研究性学习呢？我作了如下尝试。下面举一个事例加以说明。

[案例1]：课题：《燃烧的条件》为了让学生掌握燃烧的条件，采用了不同的实验方案设计的研究性学习流程如下：

流程：师：创设问题师生：启发引导师生：得出结论师生：引发猜想生：设计具体验证方案师生：验证所得结论内容1、燃烧需要哪些条件？2、让学生观察书本P18图1-11白磷的燃烧实验，思考铜片上的白磷为何燃烧而热水中的白磷为何没有燃烧？3、小结燃烧条件。4、引导学生猜想热水中的白磷能否燃烧起来。5、方案是：向热水中的白磷通入氧气。6、热水中的白磷通入氧气后燃烧起来了，进一步验证了可燃物燃烧只要同时满足两个条件即可。相同的化学知识，认知途径不同。通过（1）直接告知热水中的白磷通入氧气可以燃烧，（2）让学生观察热水中的白磷通入氧气后燃烧起来，（3）引发学生猜想，并通过验证热水中的白磷通入氧气后会燃烧起来。不同的认知途径，需要教师深入的研究、挖掘才能获得；不同的认知途径，学生中所需的思维活动的数量、深度和形式差别很大，要求学习者所要准备的知识技能也不一样，因而学习过程中可供研究探讨的层次也不相同。教师要依据研究性的学习特点、注意学习过程中的问题以及需要侧重培养学生的哪些能力、情感目标等因素来选择具体实施研究性学习。通过分析化学教学案例，本文就研究性学习教学特点、目标、注意问题等方面做如下探究：

一、注意研究性学习特点

研究性学习具有开放性、探究性和实践性的特点,是师生共同探索新知的学习过程，是师生围绕着解决问题共同完成研究内容的确定、方法的选择以及为解决问题相互合作和交流的过程。

1．开放性

研究性学习的内容不是特定的知识体系，而是来源于学生的学习生活和社会生活,立足于研究、解决学生关注的一些社会问题或其他问题，涉及的范围很广泛。它可能是某学科的，也可能是多学科综合、交叉的;可能偏重于实践方法,也可能偏重于理论研究方面。

在同一主题下，由于个人兴趣、经验和研究活动的需要不同，研究视角的确定、研究目标的定位、切入口的选择、研究过程的设计、研究方法、手段的运用以及结果的表达等可以各不相同,具有很大的灵活性，为学习者、指导者发挥个性特长和才能提供了广阔的空间，从而形成一个开放的学习过程。

“研究型”课程，要求学生在确定课题后，通过媒体、网络、书刊等渠道，收集信息，加以筛选，开展社会调研，选用合理的研究方法，得出自己的结论，从而培养了学生的创新意识、科学精神和实践能力。它的最大特点是教学的开放性。

（1）教学内容是开放的。天文地理、古今中外，只要是学生感兴趣的题目，并有一定的可行性，都可作为研究课题。

（2）教学空间是开放的。强调理论联系实际，强调活动、体验的作用。学习地点不再限于教室、实验室和图书馆，要走出校门进行社会实践；实地勘察取证、走访专家、收集信息等等。

（3）学习方法、思维方式是开放的。针对不同目标，选择与之适应的学习形式，如问题探讨、课题设计、实验操作、社会调查等。要综合运用多门学科知识，分析问题、解决问题的能力增强了，思维方式从平面到立体，从单一到多元，从静态发展到动态，从被动发展到主动，从封闭到开放。

（4）收集信息的渠道是开放的。不是单纯从课本和参考书获取信息，而是从讲座、因特网、媒体、人际交流等各种渠道收集信息。

（5）师生关系是开放的。学生在研究中始终处于主动的地位，教师扮演着知道者、合作者、服务者的角色。提倡师生的辩论，鼓励学生敢于否定。

2．探究性

传统的实验教学，一般多为验证性实验，即最后达到验证某个科学结论为目的的实验教学。验证性实验教学由于着重于结果，并且把作为学习主体的学生置于被动地位，因此，尽管教师讲得辛苦，学生还是学得累。探究性实验则从化学实验的特点出发，注重实验过程，尊重学生主动探究欲望，贯彻研究性学习的核心理念，即让学生成为学习的主人。因此，在化学实验教学中，我积极地变验证性实验为探究性实验。[案例2]，在讲述盐酸的化学性质时，给学生们提供了试管、石蕊、酚酞、生锈的铁钉、氧化铜粉末、氢氧化铜固体、硝酸银溶液以及硝酸等仪器与药品，要求四人一组，由学生自己去实践与盐酸发生的一系列实验。然后根据所观察到的现象，由学生讨论、分析，最后让学生归纳出盐酸的化学性质。通过探究性实验，由浅入深，由表入里，进行一步一步的分析讨论，设疑，释疑，这既培养了学生的实验操作能力，又极大地激发了学生的科学思维能力和学习主动性。整个过程是在教师的引导下，由学生自己发现问题、提出问题、解决问题，最后总结出盐酸的化学性质。整堂课上得生动活泼，充分体现了学生的主体作用，师生间也在不断地进行情感交流。

在研究性学习过程中,学习的内容是在教师的指导下，学生自主确定的研究课题：学习的方式不是被动地记忆、理解教师传授的知识，而是敏锐地发现问题，主动地提出问题，积极地寻求解决问题的方法，探求结论的自主学习的过程。因此，研究性学习的课题，不宜由教师指定某个材料让学生理解、记忆，而应引导、归纳、呈现一些需要学习、探究的问题。这个问题可以由展示一个案例、介绍某些背景或创设一种情景引出，也可以直接提出。可以自教师提出，也可以引导学生自己发现和提出。要鼓励学生自主探究解决问题的方法并自己得出结论。

3．实践性

[案例3]《原电池》一节，即从一节干电池可使灯泡发亮发问：能否利用化学反应自己来设计一个电池呢？学生尝试利用实验桌上提供的实验用品进行实验。学生利用不同的材料：Cu、C、Zn、Fe交叉作电极，利用相同的材料作电池，用装置中的电解质溶液改换成非电解溶液等完成实验。然后通过讨论，对原电池的定义、原理、实质、形成条件、一般规律等有了正确的认识，最后让学生解剖干电池，认清干电池的组成。学生通过自己的活动，主动获取知识，并运用新知识分析、归纳、解决新问题——干电池的工作原理。

研究性学习强调理论与社会、科学和生活实际的联系,特别关注环境问题、现代科技对当代生活的影响以及社会发展密切相关的重大问题。要引导学生关注现实生活，亲身参与社会实践性活动。同时研究性学习的设计与实施应为学生参与社会实践活动提供条件和可能。

二、明确研究性学习的教学目标

1．研究性学习的目标定位

研究性学习特别注重学生的创新精神和社会性实践活动，它的目标定位与一般的学科教学目标既有一定联系，又有较大的差异。具体强调的是：

（1）培养收集和处理的信息能力。

从认知心理学信息加工理论的角度看，学生开展学习的过程，实质上就是信息处理的过程。与以记忆、理解为目标的一般学习方式相比，研究性学习过程围绕着一个需要研究解决的问题展开，以解决问题和表达、交流为结束。就研究性学习的过程而言，需要培养学生发现和提出问题的能力，提出解决问题设想的能力，收集资料的能力，分析资料和得出结论的能力，以及表述思想和交流成果的能力，并要掌握基本的科学方法，学会利用多种有效手段，通过多种途径获取信息其中，在一个开放性环境中学生自主、主动性和加工处理信息能力的培养是个关键。

（2）发展创新精神，获得亲自参与研究探索的积极体验。

研究性学习的过程，也是情感活动的过程。一般而言，学生通过研究性学习所获得的成果，绝大多数只能是在自己或周围同学现有基础上的创新，还不大可能达到科学发现水平。研究性学习强调通过让学生自主参与、积极参与类似于科学家探索的活动，获得体验，逐步形成一种在日常学习与生活中喜爱质疑、乐于探究、努力求知的心理倾向。

（3）学会沟通与合作。

现代科学技术的发展都是人们合作探索的结果，社会的人文精神弘扬也把乐于合作、善于合作作为重要的基石。但是在以往的课堂教学中，培养学生合作精神的机会并不多，且较多停留在口头引导鼓励的层面，弄得不好，很多还是说教。研究性学习的过程，正是一个人际沟通与合作的过程，为了完成研究任务，一般都离不开课题组内的合作以及与课程组外人士（如指导教师、社会力量、研究对象）的沟通合作。所以，研究性学习也把学会合作作为重要的目标。

（4）培养科学态度和科学道德。

创新精神培养只有同科学态度、科学道德的培养统一起来，才会真正形成对社会、对个人发展有价值的结果。已有的实践告诉我们，同学们参与课题研究是饶有兴趣的，但是在实施过程中几乎都会碰到各种问题和困难。学生要在研究性学习的过程中，学会从实际出发，通过认真踏实的探究，求得结论的获得，并懂得尊重他人的成果。

（5）发展对社会的责任心和使命感。

联系社会实际开展研究活动，为学生的社会责任心和使命感的发展创造了有利条件。在研究性学习的过程中，学生不但要努力提高自己的创造性和认知能力，而且还要学会关心社会的进步、祖国的前途、人类的命运、经济的发展、环境的保护，争取使自己的精神境界得到升华。

（6）激活各种学习中的知识储存，尝试相关知识的综合运用。

高中学生已经具备了多门学科的知识积累，为他们今后的发展打下了有利的基础。但是，如果让这些知识长期处在相互分割和备用的状况之中，它们就会被遗忘，就会逐渐推动可能发挥的效用。研究性学生的重要目标是在综合运用中提高各科知识的价值。

从研究性学习的上述目标看，它对于实施以德育为核心、创新精神和实践能力为重点的素质教育具有重要的积极意义，对于学生从事各门各学科的学习、打好基础、掌握方法、提高能力、培养积极性都是大有好处的。

2．研究性学习的目标

研究性学习强调对所学知识、技能的实际运用,注重学习的过程和学生的实践与体验。需要注重以下几项具体目标：

（1）获取亲身参与研究探索的体验

研究性学习强调学生通过自主参与类似于科学研究的学习活动，获得亲身体验,逐步形成善于质疑、乐于探究、勤于动手、努力求知的积极态度,产生积极情感,激发他们探索、创新的欲望。

（2）培养发现问题和解决问题的能力

研究位学习通常围绕一个需要解决的实际问题展开。在学习的过程中,通过引导和鼓励学生自主地发现和提出问题,设计解决问题的方案,收集和分析资料,调查研究,得出结论并进行成果交流活动,引导学生应用已有的知识与经验,学习和掌握一些科学的研究方法,培养发现问题和解决问题的能力。

（3）培养收集、分析和利用信息的能力

研究性学习是一个开放的学习过程。在学习中,培养学生围绕研究主题主动收集、加工处理和利用信息的能力是非常重要的。通过研究性学习,要帮助学生学会利用多种有效手段、通过多种途径获取信息,学会整理与归纳信息,学会判断和识别信息的价值,并恰当的利用信息,以培养收集、分析和利用信息的能力。

（4）学会分享与合作

合作的意识和能力,是现代人所应具备的基本素质。研究位学习的开展将努力创设有利于人际沟通与合作的教育环境,使学生学会交流和分享研究的信息、创意及成果,发展乐于合作的团队精神。

（5）培养科学态度和科学道德

在研究性学习的过程中,学生要认真、踏实的探究,实事求是地获得结论,尊重他人想法和成果,养成严谨、求实的科学态度和不断追求的进取精神,磨练不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质。

（6）培养对社会的责任心和使命感

在研究性学习的过程中,通过社会实践和调查研究,学生要深入了解科学对于自然、社会与人类的意义与价值,学会关心国家和社会的进步,学会关注人类与环境和谐发展，形成积极的人生态度。

三、开展研究性学习过程中应注意的问题

1、激发学生进行研究性学习的兴趣，培养学生独立思考的习惯和自主学习的能力。

“兴趣是最好的老师”，激发学生的学习兴趣是学生进行研究性的动力，培养学生的科技兴趣有利于学生积极参与，主动创造。教师要根据学生的心理特征和认知规律，循循善诱，激发学生进行研究性学习的兴趣，使他们积极、主动地参与活动的全过程；如[案例1]让他们自主选题，自己设计方案，在教师的引导下自己思考完成课题的方法和步骤。教师要放手让学生独立完成，要给学生思考、探究和自我开拓、发展的空间；鼓励他们独立思考和钻研问题。

赞可夫认为“兴趣是开发智力的催化剂”。实践也证明，对学习没有浓厚的兴趣，学生就会产生厌学的情绪。因此，在研究性教学过程中，教师应注意去激发学生心灵深处的、强烈的探索欲望，尽可能地增加情境教学，引导学生把“趣”转化为学习的动力资源。例如，在介绍二氧化碳的化学性质之前，先播放一段录象：桂林的七星岩和芦笛岩的岩洞。学生们肯定会被这仙境美景所吸引。再问：这位雕琢美景的能工巧匠是谁？学生们联想翩翩。通过小组讨论后揭开谜底：二氧化碳。同学们面面相觑，不可置信。这时再引出实验：氢氧化钙—碳酸钙—碳酸氢钙的相互转化，学生们的学习兴趣马上就高涨起来。这样，可以使学生的“要我学”变为“我要学”，使学生成为主体，成为了知识的探索者，以此培养学生自主学习的能力。

2、注意实践能力的培养。

传统的化学教学由于学生过重的课业负担，缺少自主的时间和空间，难以培养学生的实践能力。化学作为培养实践能力为目标取向的基础课程，教师要注意让学生通过研究性学习活动的课题实践，提出问题、收集材料，对研究性学习进行探索、分析、研究，在实践操作中培养的科学态度和实践能力。

[案例4]我校曾有一堂化学公开课，课题是化学与水处理。从教案来看，从复习对水资源的认识，引出世界性缺水的一个重要原因——水体污染，特别是人为因素造成的水体污染，然后引述水体污染的四个原因，并提出化学在防治水污染中的主要作用，最后从可持续发展角度认识水资源的利用和保护。本堂课的教学目的明确、教学内容清晰、教学过程流畅，而学生在教学过程中也踊跃发言，课堂气氛活泼。但将教师活动与学生活动做一分析，不难看出，学生对水资源的认识，是以教师使用投影仪预先将几点认识遮住，待学生答出一点、拉开一点来进行。这与其说是讨论，不如说是猜谜；尤其是讲授到水体污染时，更是出一道计算题，由学生解出，再投影出一种污染，学生完全依照教师的思路去学习、分析与归纳显然是以教师预先设计好的答案定位，难以培养学生的实践能力，

3、课题选择应从实际出发，密切联系学生生活。

教师应该将教学内容与社会生活联系起来，指导学生进行研究性学习的活动。从自然、社会和实际生活中选择和确定研究课题，并在研究过程中主动地获取知识、应用知识及解决问题，是研究性学习的宗旨。因此，教师应该将教学内容与社会生活联系起来，指导学生进行研究性学习的活动。如在教学有关“水”的知识时，可以让一部分学生查阅资料、向有关管理部门咨询及实地考察相结合，了解本地区水污染及其危害的情况，并就如何防治水污染献计献策。另外一部分学生就我国水资源、本地区居民饮用水的品种、价格及质量情况进行调查，还可以去了解本地区自来水厂的生产过程、生产的水质问题等情况，然后在课堂上进行讨论交流。另外，空气的质量情况调查、如何防治空气污染；我国目前的燃料情况、如何提高燃料的利用率及如何合理使用燃料以避免事故隐患；我国农村使用化肥情况；农村垃圾的分类处理情况，“白色污染”问题；铁的生锈及其防治；等等，这些都属于相似的研究课题。

4、教师在研究性学习过程中的作用。

在研究性学习中教师是课程实施的组织者、参与者、促进者、指导者、开发者和研究者。教师可在明确课题研究目的、拟定研究题目、研究方法和步骤、研究过程、研究信息的分析、归纳、整理、研究课题总结等方面给学生以指导，但不能反客为主。学生是活动的主体不能变。素质教育的实质就是挖掘学生潜能，充分发展学生个性，进而实现全面发展的目标。所以教师要引导和启发学生生动活泼、主动地学习，采取多样化的学习方式和现代化的学习手段，使学生的学习成为主动、富有个性的过程，养成自主学习和终生学习的能力。指导时要避免定死具体的方法和步骤，要鼓励学生装大胆地采用不同的方法，提出不同的见解。在题目拟定时，教师可以根据学生的特长兴趣，以及本校的具体情况向学生推荐课题参考目录，供学生选择。调查研究时教师可作为课题组一员参与活动，及时指导。教师在充分利用当地的课题资源时还应积极创造条件开发课程资源——如在学校和当地政府的支持下，争取社会的支持。社会的大力支持是搞好研究性学习课的重要条件，特别是社会调查型课题离不开社会各界的支持和合作。教师在活动中不断积累经验，对研究性学习的探索性与创造性，专一性与发散性，独立性和群体性，限时性和不限时性，单科性和夸学科性等方面进行研究，使学生的活动健康发展、热情持久，真正达到将知识转化为能力的目的。而这对教师的师德素养和业务水平提出了更高更新的要求，教师应在活动中强化自主学习，增强实践能力，加速自我完善的过程，做一个能胜任21世纪教育重任的合格老师。

在化学教学中开展研究性学习还处于起步阶段，特别是具体的实施还有待于探索和研究。但不管怎样，在化学中开展研究性学习的教学是以培养创新精神和实践能力为目的的素质教育的一个重要举措，也是改变教师教学方式和学生学习方式很好的载体，我们做一名化学教师必须注意研究性学习特点、明确教学目的，同时在开展研究性教学中注意出现的问题。不断进行尝试和实践，相互间不断交流体会，共同提高。

附：主要参考文献

1、尹后庆.《关于“研究性学习”若干问题的思考》.上海教学研究,2001(7-8)

2、李昭存.《研究性学习的教学策略》［J］.教育实践与研究,2003(8)

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（二）文化习性使然一方面，教师习性具有正向作用。习性是人们文化的“钥匙”，能打开文化这把锁。在个性化教学过程中，教师的习性能为教师进行个性化教学、形成个性化教学所需要的教师文化具有一定的意义与价值。另一方面，教师习性也具有非常大的负面影响。比如，F小学某教师由于教学习性使然，几次三番不能改变自己的教学行为，没有接受个性化教学的理念和行为，一直到最后自己明白和领悟才进行个性化教学行为的改变。

（三）考试文化的强势存在“延续了千余年的考试文化是课程评价改革的深层桎梏”〔3〕。在个性化教学过程中，教师同样需要面对考试文化，需要对学生的考试负责，需要关注学生的学习成绩，需要培养学生的应试能力。正如在F小学一个从事27年的语文学科L老师访谈时被问到的：“您认为哪些因素在影响您的个性化教学？”语文学科L老师说“：我认为中高考的指挥棒片面地追求高分对个性化教学会有一定程度的影响。在个性化教学中，我们会全面地关注学生的身心、素质的培养，尊重差异，重视能力。过于关注知识传授和考试分数，往往会干扰学生能力的培养，尤其是创新能力的培养。”所以，强势存在的考试文化在不断地考验和影响着教师的教学判断力，影响着教师的教学个性的发挥，以至于在这样的考试文化的背景下，学习的选择权也就无关紧要了，“因为考试已经帮教师和学生选择好了。”

（四）大班化教学的影响一方面，由于班级人数较多，教师没有更多的时间和机会跟学生进行交流和沟通，导致教师与学生之间的互动减少。调查发现“：从不互动”的比例为7.5%“，很少互动”的比例为22.6%“，有时互动”的比例为41.5%，“经常互动”的比例为28.4%〔4〕。另一方面，大班化教学不利于教师开展个性化教学指导。这在F小学美术教师S老师的访谈中也可以得到体现，对于问题“您认为哪些因素在影响您的个性化教学？”S老师说“：来自大班额化教学的限制。以F小学为例，在个性化教学过程中，就算分组讨论也人数太多，最少也有40多人，很难做到个性化教学和关照到学生的个别化。”

二、个性化教学教师行为文化重建策略

（一）推进小班化教学在访谈中，参与访谈的教师都谈到了班额过大的问题，52.3%的教师认为大班额对个性化教学的影响“较大”，46.7%的教师认为影响“非常大”，3%的教师认为“无影响”。当前一个不争的事实就是我国大班化教学普遍存在。实际上，在小班化教学的背景下，教师能更加有效地进行师生之间的交流，也有利于小组内和小组间学生的交流和共同合作学习，从而提高教师教学的有效性和高效性，还提升学生学习的愉悦性和人际交往的双向互动与多向交流。总之，通过小班化教学，可以有效推进教师的个性化教学，促进教师行为文化的重构。

（二）校长的引领1.校长需要具有个性化教学理念在开展个性化教学中，校长作为首席应该具有个性化教学的理念，包括具有个性化教学的理论基础。因为这为其学校进行个性化教学提供了先决条件。2.校长成为个性化教学的领导一方面，校长领导教师学习个性化教学理论，并鼓励教师在学习个性化理论的基础上，开展个性化教学实践；另一方面，校长为学校教师进行个性化教学进行服务。3.校长具有个性化教学研究的愿望与能力校长需要具有个性化教学研究的愿望。因为当前我国还没有个性化教学模式可以参照，所以校长需要不断学习个性化教学理论，不断研究个性化教学理论和实践。同时，校长还需要具有个性化教学的能力，从而提高个性化教学开展的实效性。4.校长需要将学校的个性化教学与家庭的个性化教学结合社会、学校和家庭作为教学的三个不同的教学场所，是学生接受教学的不同空间和时间。因此，要求校长不仅能领导教师在学校对学生进行个性化教学，而且还能引导学生家长在学校以外的教学环境中对学生进行个性化教学，培养学生的个性，从而推进社会教学、学校教学和家庭教学的三位一体，为学生的个性教学创造一个立体空间。

（三）考试文化的纠正在F小学对于“您觉得考试对您的个性化教学的影响大吗？”的教师调查中发现，考试文化与个性化教学具有重大的影响和关系，90%的教师认为，考试文化对自己的个性化教学具有较大的影响。既然考试文化在教师的个性化教学过程中起着巨大的影响，那么，在个性化教学过程中，就需要极力去纠正考试文化的负面影响，积极去规避考试文化所带来的危害。具体来说，需要正视考试文化在个性化教学过程中的影响，并努力改变考试文化，去构建评价文化，重新构建教师评价、学生评价的制度和评价行为，从而形成有利于个性化教学的教师评价文化。

篇（5）

我在讲授实验仪器复习课的时候，就采用了这样的流程：首先课题名字改成：重温化学实验室。这样给学生以亲切的感觉。之后设计了以下环节：迷语阵、编题阵、归位阵、破坏阵、互助阵、替代阵、竞技实验场,生活替代品串串烧，让学生耳目一新。在迷语阵中，我列出了以下学生喜欢又切合仪器实际的迷面。如：叫管不通气,叫瓶又太细,装药虽不多,实验手不离；身体上下一样粗,体表标有小刻度,歪歪小嘴圆底脚,液体多少能告诉；有一老汉,双肩挑担,为人公正,偏心不干等迷面。这种有趣味的学习，既提高了学生学习的效率，又加深了对所学知识的理解。又如在编题阵中，我打出来了要“善待仪器”并提出了相关的信息：1—2ml、凹液面最低处、湿抹面或沙土盖灭、既不聚成水滴也不成股流下、垫上石棉网等。

又如替代阵中，我写下了“瓶瓶罐罐当仪器，拼拼凑凑做实验”这样，能通过一系列的环节设计，这样的课堂教学从根本上摆脱了“书本”，回归到了学生自然学习的状态。而学生在讨论探究中的一言一行、举手投足无不彰显着学习的迹象。教师只是巧妙驾驭，一定能激活课堂，让学习在学生的情感态度、知识技能的动态发展中进行量的积累，以达到整个教学效果质的飞跃。

引导学生观察和实验探究活动，形成自己的学习体系。

注重让学生通过多种多样的方式累积知识如：学了《爱护水资源》这一课以后。让学生自己展开丰富的想象，自行设计节水徽记。同学们通过丰富的想象，用图文并茂的形式设计了不同风格的节水标记，表达了自己对节约用水的设想和建议。加深了学生们对本节课的深化学习，使学习变得有效。也让学生增强了环保意识。除此，还引导学生学会扩展知识，办《化学报》，然后，同学之间互相交流。使学生达到了共同进步，取长补短的目的。丰富多彩的内容，也让学生对化学有了更进一步的理解与把握。

充分利用演示实验的改装实验装置创设化学学习情景，激发学生的学习兴趣，让学生充分展开讨论交流，提出解决问题的思路，使学生的认知能力逐步得到发展

如在讲授“对蜡烛及其燃烧现象探究”的实验时，在探究焰心有白烟产生这个实验时，为了使实验效果明显，我自制了一个弯管，然后插入焰心。又如在用过氧化氢溶液制取氧气这个实验时，为了避免水气过多对验证氧气的影响，我也是设计了一个弯的导气管。

篇（6）

2.学生通过亲身设计、分组讨论实验方案，初步完成本次实验方案设计。实验室管理教师在课前已为每个小组准备了本次实验可能要用到的一些实验用品，笔者要求每组学生先初步选取实验所需的各种仪器、试剂，亲自完成实验设计，然后小组内组织质疑、讨论，对实验方案进行完善。

3.小组展示，确定最终严密的实验设计方案。在小组展示过程中，学生热情很高，各小组学生踊跃发言。各小组在互相讨论、质疑过程中使实验设计方案得以完善，最终确定了合适的实验设计方案。通过小组展示、讨论、质疑，极大地提高了学生的自学能力、与人合作能力、创新能力。

4.学生依据实验设计方案进行实验，验证其正确性。学生依据实验设计方案配制250mL1mol/LNaCl，教师在课堂上巡视并给予个别指导。

5.教师在以上基础上引导学生分析实验误差，再引导学生分析引起实验误差的原因和操作。

6.课后学生做好实验课总结，进一步探究提高。实验课结束了，笔者告诉同学们，实验课上其他问题利用课外时间探究解决。

二、“盐类水解”探究性实验教学案例

1.设置问题：常温下，水的电离程度如何？水的离子积常数？溶液的酸碱性与pH、c（H+）、c（OH-）有何关系？

2.学生实验检验：用pH试纸检验KCl、NaCl、Na2CO3.、NH4Cl、CH3COONa、Al2（SO4）

篇（7）

引言

计算机网络的出现和广泛应用，使得社会对网络技术专业人才的需求不断增长。计算机网络系列专业课程集计算机网络、网络规划与组建、网络管理、网站建设、防火墙配置等理论与技术于一体，知识面广，是理论与实践结合很强的网络技术专业课程。通过这些课程的学习，可以使学生掌握计算机网络、计算机通信、局域网和广域网的组建与管理、网站的建设与维护等基本理论、基础知识和基本方法，了解计算机网络的应用、发展方向和趋势，为以后从事计算机网络相关的技术工作打下良好的基础。

然而，在近几年的计算机网络专业课程的教学中，我们发现，尽管在教学过程中，我们对教材的选择尽量做到内容新颖，偏重于实践应用，在课堂教学中尽量做到理论联系实际，在教学方法上采用了多媒体演示课件结合模拟环境操作，然而计算机网络系列专业课程中理论教学与实践脱节的矛盾仍十分突出，老师在课堂上通过多媒体课件演示过的网络设备的连接及配置方法，在实验课程中要求学生自己完成时，大部分同学无法较好地完成实验任务。通过和学生的广泛交流，我们发现，由于路由器、二、三层VLAN交换机等计算机网络设备，学生在生活中不曾接触过，设备的连接方法、设备的配置命令、子网的划分等对学生来说都是一个全新的领域，尽管教师在上课时讲解了命令功能和参数配置，由于缺乏真实的网络环境来演示，学生仍缺乏感性认识，对老师在课堂上的多媒体演示课件并不能较好地理解，加上课后又缺乏实践的条件，因而在实验课时很多同学无法完成实验任务，老师在上实验课时只能重新演示，个别辅导，效果并不理想。

可以看出，独立的多媒体教室，并没有充分利用网络资源，仍然不能摆脱以教师讲课为主的学习模式。为适应21世纪信息时代对高素质创造型网络技术人才的需要，必须对现有的教学模式和教学方法进行改革，创造一个在教师指导下的学生自主式学习环境。随着网络技术的发展，将其与多媒体技术、Web网页技术和数据库互连技术以及分布式对象技术结合，构建交互式开放式网络教学平台，并将其融入教学过程的新的教学模式已经成为信息时代的发展趋势，也符合新形势下的计算机网络专业课程的教学需要。

1、开放式计算机网络课程教学模式要求。

以多媒体和网络通信技术为代表的信息技术可以创造一个数字化学习平台，从根本上改变传统教学模式。通过将计算机网络系列专业课程进行有效的优化整合，可以构建出一种理想的教学环境——开放式网络教学平台，这种平台具有开放性、共享性、交互性、实时性、丰富性及信息综合性等特点，可以支持真实的情景创设，是一种不受时空限制的资源共享。网络的开放性使得学生可以方便地链接到网络教学平台，师生之间可以进行实时和非实时的交流、讨论，自主掌握学习过程，有利于提高教学活动的效果和效率。开放式网络教学平台使教学材料的展示越来越灵活、形象、生动，是支持新型的教师指导下学生自主式学习方式的最有力工具。

随着信息技术和网络的发展，各门计算机网络课程之间不是相互独立的关系，它们相互渗透、相互配合、相互辅助。将现代教育思想、教学设计、教学方法和学习方法融为一体，形成的现代教育技术体系将是未来教育发展的总趋势，同时也对这种新形势下的网络教学平台提出了新要求。

①网络课程教学平台应当具备计算机网络课程基础知识学习功能，教师应提供多媒体课件、电子教案、相关的最新技术等教学资料。教学课件制作中应注重以学生自主学习为中心，通过性能良好、内容丰富、形式多样的多媒体课件，科学地表现知识结构，并引导学生快捷、方便、准确地掌握。在内容组织上可以立体交叉，可按照逻辑顺序将各章节统一排列，或以知识单元为中心进行编排。学生可以打开各级目录进入章节，也可以直接进入各知识点。这种编排有利于初学者按照章节顺序步步深入地学习，也有利于复习过程中直接进入不同的章节。

②网络课程教学平台同时应有相关网络实验的集成与模拟功能。随着网络带宽的拓宽和网速的全面提升，网络实验课程的发展方向是基于流媒体（实拍教学场景、丰富的教学辅助材料）和MUD（MOO）技术的虚拟真实教学环境等更加人性化的教学环境。虚拟实验环境提供强大的交互功能和虚拟软件友好的人机界面，结合了视、听功能，形象直观，图文并茂，丰富多彩，信息量大，不需实验设备也能进行，从而能有效激发学生对网络实验的兴趣，充分调动学生“动手”参与的积极性，真正体现学生的认知主体作用和实验过程中的主体地位。如网络规范与组建课程中，学生通过自主操纵Cisco的虚拟机，直接操作Cisco不同型号的交换机和路由器等网络设备，同时可以直观地看到每一条指令的执行结果，在这种虚拟环境下，学生不仅可以很快地熟悉平时甚少有机会接触的网络设备，同时也不会损坏实验室的仪器设备，这种虚拟真实的教学环境可以把学习者的积极性充分调动起来，其学习效果是仅仅往网上放有关实验课程的文字、图片资料所无法比拟的。

③网络教学平台除了考虑教师的教学需要外，还应考虑学生的学习需求，应提供习题、作业的在线解答功能，通过BBS论坛形式等形式提供一个师生相互学习和交流的开放式交互式网络平台，通过师生互动，使学生了解专业应用、研究、最新技术、发展方向的知识拓展功能。这种有利于快速灵活地信息获取，丰富多样的教学互动，打破了时间、地区界限的协作交流，有利于培养学生的创造性和动手能力，在此基础上可以实现一种能充分体现学习主体作用的全新学习方式，如研究性学习与个性化学习。

2、开放式计算机网络教学平台建构。

网络教学平台是基于Internet环境下的有力学习工具，并正以其实用性、高效性和交互性成为越来越重要的教学和教辅导手段。但是，要保证网络教学开展好，构建好的教学平台才是决定因素，所以，网络教学资源的建设和管理非常重要，而且，这是一个动态和持续的过程，需求和发展决定了网络教学资源的建设目标。在网络教学平台的构建中，我们着重做到：

①教学内容明确。现有的网络教育平台大多对资源信息的建设追求大而全，建设的学习资源系统，提供了海量的教学内容和素材，如课件库、答疑库、试题库等，数量十分庞大，但没有针对学生进行内容定制，因而需要学生花费大量的时间和精力，自己查找所需学习资料。然而学生对学习的内容本身还不是非常了解，因此很难在如此浩大的资料库中获取适合其使用的学习内容资料，使得各类资源使用率低下，从而造成教育资源的浪费，这就是所谓“信息过载”问题。

因此，在网络平台的构建过程中，我们充分体现了教师的主导作用，教师的核心作用不在于给学生传递知识，而在于如何引发和促进学生的知识建构活动，作为教学的组织者、促进者与监控者，教师需要设定教学目标，把教学中各方面的因素协调起来，在教学内容的设计上应根据教学时数、教学大纲和教学目标，充分体现各知识单元的核心、重点与难点，突出案例和实际应用，在学生的学习过程中发挥关键的引导、促进作用，并根据学生的需求在教学内容上做动态调整，使学生不至于在信息的海洋中迷航。

②个性化支持。基于网络教育技术下的学习过程与传统的学习方法相比有了根本性的变化，它不仅表现在教学突破了时间、空间的限制，而且学生的学习过程已不再是简单、被动地接受知识，而是更具自主性。学生是知识意义的建构者，他们的建构活动直接决定着教学的效果，他们是学习过程的主体。因此在网络平台教学资源的构建中，应以自主化、个性化为主，引导学生主动发现问题，积极思考问题，培养学生自主解决问题的能力和综合解决问题的能力。教师构建网上教学平台时，可设置导学目录，既方便学生自己制订学习计划，也利于指导学生如何学习每个知识模板的重点及难点，在每个知识模块内部还可设置一个作业点评，用于解决学生在完成作业和习题时易出现的问题，这既体现了学生学习的自主性，也解决了学生集中学习时间不足的矛盾。

③良好的互动学习环境。教学中的“互动”是解决学生学习中发现问题的一种较好方法，网络教育平台可以提供教师与学生之间的充分沟通与交互功能，学生通过与老师、同学之间的交流和讨论，不仅可以培养其解决问题的能力，而且可以锻炼其团队协作的精神，充分调动学生的学习积极性，且这种互动是跨越“时空”

篇（8）

Abstract：ObjectiveToanalyzethechemicalconstituentsofessentialconstituentsextractedbysteamdistillationfromFlammulinavelutipes.MethodsThechemicalconstituentswereseparatedandidentifiedbyGC-MS.Therelativecontentofeachconstituentwasdeterminedbyareanormalization.Results30peakswereseparatedand6constituentswereidentified,whichaccountedfor54.36%ofthetotalcontents.Themainchemicalcomponentsoftheessentialconstituentswerelinolenicacid(32.74%)；Palmiticacid(6.41%)andEthylpalmitate(4.96%).ConclusionTheessentialconstituentsofFlammulinavelutipescontainsthelinolenicacidwhichisrich.

Keywords：Flammulinavelutipes；Essentialconstituents；GC-MS

金针菇Flammulinavelutipes，又名朴菰、构菌、冬菇、毛脚金钱菌，为白蘑科Tricholomataceae金钱菌属Flammulina菌类植物［1］，是著名的药食两用菌，具有广阔的开发前景。金针菇含有8种人体必需的氨基酸，其中赖氨酸含量占氨基酸总量的6.3%［2］。医学证明赖氨酸可以增强记忆、开发智力，对幼儿成长十分有益，故金针菇被誉为“增智菇”；金针菇所含的多肽、多糖有显著的抗癌作用［3］。金针菇干品具有独特香气，然而尚未见有关其芳香成分研究的报道，为此作者对其挥发性成分进行了研究。

1器材

1.1仪器岛津GCMS-QP-5000型气质联用仪。

1.2试剂乙醚、无水Na2SO4（均为AR）。

1.3药材金针菇样品由广东省蚕桑研究所提供，经该所所员刘学铭研究鉴定，为白蘑科菌类植物金针菇Flammulinavelutipes。

2方法

2.1供试品溶液的制备药材切成约1.5～2cm的段，取约80g，按照《中国药典》附录XD挥发油测定法——甲法［4］操作，加蒸馏水800ml，加热4h，收取挥发油提取器中油层和部分芳香水层，乙醚萃取，萃取液用无水Na2SO4脱水后备用。

2.2GC-MS分析

2.2.1色谱条件GC：DB-1石英毛细管色谱柱（30m×0.25mm），样口温度250℃；接口温度230℃；载气为氦气；流速1.3ml·min-1；柱压80kPa；分流比10∶1；进样量为1.0μl。升温程序：初始柱温60℃，保持1min，以10℃·min-1的速率升到280℃，保持5min。

2.2.2质谱条件EI源（70ev），350V，双灯丝；质量范围m/z40～450全程扫描，扫描间歇1.0s。检测电子倍增器电压1.4kV。检索谱库名称NIST。

3结果

依法操作，得到挥发性成分的总离子流图。扣除乙醚溶剂本底后分离得到30个组分，对相对含量较高的组分进行质谱分析，通过计算机检索并与标准谱图对照，鉴定出其中的6个组分。以扣除溶剂峰的色谱图的全部峰面积作为100%，用归一化法确定了各组分在挥发油中的相对含量。分析结果见表1，总离子流图见图1。表1金针菇挥发性成分中的化学成分及相对百分含量（略）

4讨论

从GC-MS总离子流图及GC-MS检测结果可以看出，金针菇挥发性成分以亚麻酸为主，其相对含量达到32.74%。亚麻酸具有增长智力、延缓衰老、降低血压和胆固醇、抗菌、抗炎、抗肿瘤等活性［5～7］，是降血压、降血脂药物和保健品的重要原料之一，应进一步研究，加以利用。

本研究首次从金针菇挥发性成分中鉴定出亚麻酸（32.74%）、软脂酸（6.41%）、邻苯二甲酸异丁酯（5.23%）、软脂酸乙酯（4.96%）、邻苯二甲酸丁酯（3.07%）、苯乙醛（1.95%）等成分，占其挥发性成分相对含量的54.36%，但还有24个组分尚未能鉴定出其结构，可能是由于金针菇挥发性成分属首次研究，其中一些成分尚未收入NIST检索谱库，有待于今后深入研究。

【参考文献】

［1］国家中医药管理局《中华本草》编委会.中华本草，第1册［M］.上海：上海科学技术出版社，1999：570.

［2］魏华，谢俊杰，吴凌伟,等.金针菇营养保健作用［J］.天然产物研究与开发，1997,9(2)：92.

［3］黄毅.食用菌栽培［M］.北京：高等教育出版社,1993：132，258.

［4］国家药典委员会.中国药典，Ⅰ部［S］.北京：化学工业出版社，2005：57.

篇（9）

2、以探究实验强化意识

教师应该在实验教学中大胆采用探究性教学方法，培养学生的探究意识。同时值得注意的是，探究性实验并不仅仅只是学生动手实验，更重要的是要放手让学生自主实验。教师如果在课堂上将实验操作的步骤、相关的注意事项、实验将产生的现象一一向学生讲明，或是教师事先进行实验演示再叫学生动手实验的话，学生的实验将只是“依葫芦画瓢”，这种机械的模仿，是学生无法从实验中体会到更多的乐趣，按照老师指定的步骤进行实验，会严重影响学生的实验兴趣和创新欲望，不利于培养学生的探究意识。因此，在实验教学中教师要大胆放手让学生自主实验，让学生自己寻求探究问题的正确途径，让学生充分体会到探究的乐趣，激发学生强烈的求职欲望，增强学生的探究意识。初中化学人教版教材(上册)的“活动与探究”栏目中大多数实验都可变通为探究性实验教学，教师要因材施教，拓宽思路，按提出问题猜想与假设实验验证假设科学结论解释应用的过程实施。如“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”、“验证质量守恒定律”等实验都可以让学生自行设计实验，满足学生动手、动脑、求新的心理特点，支持学生在实验中萌发的创新意识，让学生体验理解科学探究的方法和过程，丰富学生探究活动的亲身经历，提高学生的科学素养和创新能力。

3、以探究过程培养能力

探究性实验教学的主要目的是培养学生的创新精神和实践能力，因此，教师应该将探究性实验的教学中心放在实验的整个过程当中，不要一味追求实验的结果正确与否。这就要求教师在探究性实验教学中，要鼓励学生大胆的提出问题，并自己做出简单的猜想、假设，最后在通过实验来验证自己的猜想、假设是否正确，在实验中，教师要要求学生自己查找出实验的原理根据、自己做出相应的实验步骤安排，自己选用实验所需的仪器设备。整个的实验过程由学生提问；学生假设结果；学生明确实验原理；学生安排实验方案；学生选用实验器材；学生进行实验操作；学生验证实验结果。在实验的过程中，教师最好不要有过多的干涉（发生实验安全隐患例外），教师的职责主要是指导学生进行观察，让学生明白实验中所发生的现象即为观察结果，再指导学生通过观察结果，分析出最终的实验结果。重视探究性实验的过程，可以是学生的探究能力得到很好的培养，增强了探究性实验教学的有效性。以教材“燃烧的条件”为例，在教学中，我引导学生实施以下实验探究过程：首先让学生了解燃烧的三要素：氧气、可燃物、着火点；再让学生大胆猜想、假设：是否必须满足三个条件才能燃烧？然后让学生做三个实验：(1)用坩埚钳分别夹取一根小木条和一根小玻璃棒，在酒精灯上灼烧，观察、分析现象。(2)分别点燃两支蜡烛，将其中一支蜡烛用烧杯罩住，观察、分析现象。(3)向金属铜片上两端分别放少量干燥的红磷和白磷，下放盛有约80热水的烧杯，观察、分析现象。最后通过对三个实验的现象观察，引导学生分析出结果：燃烧的条件是(1)氧气(或空气)(2)温度要达到可燃物的着火点(3)可燃物，这三个条件要同时满足，缺一不可。

4、以方法传授提高效率

篇（10）

为使机械设计制造及其自动化专业学生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上工作岗位后应用这种新的理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，筹建了一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，我们开发了一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由省部共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面:一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展;二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面。

1FMS系统组成

柔性制造系统机电一体化训练设备，包含一条闭环柔性输送装置和六自由度并联加工中心(加工站)、三自由度数控雕刻机及其控制系统、四自由度上料检测站及其控制系统、搬运站、安装站、安装搬运站、智能分类站、现场总线、多层次立体原料库及其控制系统、多层立体成品库及其控制系统、自动化输送线及变频调速控制系统、PLC数据采集及物料监控系统、系统监控及管理控制软件。

工业控制计算机通过运动控制卡发送位置信号给旋转立体上料库电机驱动器，电机驱动器驱动步进电机旋转一定角度，实现零件位置对准，同时设置检测开关，通过PLC采集至计算机，判断托盘上相应位置是否存在零件。自动上料机器人将待加工物料送至加工位置后，系统驱动锁紧装置进行物料定位固定，上位机按指定程序控制六自由度并联机器人，进行零件前序的加工。在主界面中点击数控雕刻机控制按钮，进人数控雕刻机控制界面，三自由度数控雕刻机主要实现对工件端面的雕刻，通过用户编制G代码也可以用软件将模型转化为G代码，然后通过计算机的串口将G代码传到雕刻机，雕刻机执行G代码。

零件前序加工完毕后，计算机控制零件搬运机器人将加工完的零件搬运至下一工序的加工位置。

在主界面中点击立体仓库状态按钮，进人立体仓库状态界面。立体仓库状态是用来实时显示立体仓库仓位的占用情况，系统实时检测各个仓位的状态，然后系统给码垛机发指令决定码垛机下一次将装配的成品放人哪个仓位，操作者通过观察状态位的图标情况，操作者就可以知道哪个仓位是否为空，并且知道各个仓位物件的重量，通过生产统计还可以知道立体仓库一共有多少个成品，每一类成品的个数及总重量。

2系统特点

(1)包含多种关键技术及单元，使学生了解更多的知识;机器人技术;物流仓储自动控制系统;立体仓库;自动输送线;自动码垛机;物流仓储管理和监控;PLC控制系统;传感器技术;计算机网络通信技术和现场总线技术;计算机控制;网络化视频监控技术;数据库技术;多轴运动控制器;气动技术;步进电机及驱动;伺服电机及驱动;VC,VB等高级语言编程。

(2)结合机电教学，编制了的实验指导书，包含多个实验:为了方便教学实际使用，我们为系统提供了专门实验指导书，其内容涵盖机械、控制、机器人示教、插补、自动装配、码垛等多项实验，供本科生、专科生和研究生专业选开，教师也可以根据实际情况，在实验指导书的基础上增开设计性、综合性实验。

(3)交互式图形化操作界面:系统控制软件采用WINDOWS操作系统，具有交互式和图形化特点，操作简单易学，自动化程度高，使教师和学生在很短的时间之内就可以掌握对系统的操作。

(4)丰富的状态反馈功能:通过计算机与各单元及传感器的通讯，将系统中各环节的状态显示在操作界面上，使操作者通过计算机随时了解系统各环节的工况、状态、运行数据，掌握系统运行状态。

(5)完善的生产及物料存储统计功能:根据现代柔性制造系统的特点及仓储物流的发展动向，不但在工作过程和原理上仿真实际生产过程，而且开发了生产及物料存储数据库，根据系统的运行随时记录和分析生产和存储数据。

(6)开放式系统结构:为了增强学生的参与性，系统采用了开放式结构，提供了完善的控制功能动态链接库和二次开发函数，不用了解底层复杂的时序和操作过程，只需要在VC或VB中简单的几行代码，学生即可开发出自己的运动或控制功能，激发学生的学习兴趣。

(7)网络化视频监控:系统提供网络化视频监控模块，使操作者在操作系统的同时，也可通过电脑屏幕实时观看系统的实际运行状况。同时对于有条件的学校，可将控制计算机与校园网相连解，使更多的学生和老师通过网络观看现场实验过程，提高系统利用率，也可实现远程教学。

3如何应用FMS进行本科实验教学

由于近年来高校的扩招，学生人数大幅上升，而大型实验设备台套数少;而且大型实验设备的实验通常包括编程、上机、结果分析等，需要的时间较长。因此，大型设备开设的实验不能简单的照搬其它实验教学的模式。我们分别探索了以下几种模式:

3.1开设综合设计性实验

本中心老师提出项目申请，参加学校实验室设备管理处组织的“工程实践”和机电工程学院组织的“机电一体化实训中心”项目。这些项目结合指导老师的科研项目，通过双向选择接受学校相关专业本科三年级以上的学生参加。学生分为2-4人一组;在教师的指导下，首先查阅文献和学习FMS的有关知识，编制程序，上机测试;实验的内容根据项目的研究内容而定，一般涉及多种设备;实验时间根据老师和学生双方商定，实行弹性制，不拘泥于课堂安排的时间。由于学生人数少，在实验过程中可以做到师生面对面的随时交流。

例如:作业计划与调度教学实验。

“作业计划与调度教学实验”的内容是让学生根据给定的加工工件信息，设计一个单件小批量零件加工的“作业计划与调度”的仿真系统，使目标函数“最长流程时间”的值最小，然后对仿真结果进行验证。实验的目标是:使学生加深对“作业计划与调度”概念的理解，掌握车间调度的方法，培养学生理论与实践相结合的能力，提高学生的学习兴趣和积极性。实验系统要具备以下功能:

(1)提供一个很好的、有代表性的研究对象，也就是使学生知道他们是在那个车间、那个环境为加工那些工件设计“作业计划与调度”的方案;

(2)提供一个很好的仿真环境及工具，用来建立仿真模型，使学生形象直观地看到车间调度的运行过程;

(3)提供实现“作业计划与调度”的算法和软件开发环境，使学生了解并掌握该算法的原理，并在仿真环境中实现算法，得到仿真结果;

(4)提供一个真实环境，如FMS车间或可真正运行的FMS车间模型，在此环境中对上面得到的仿真结果进行验证。

针对“FMS教学实验系统”只讨论一种特殊情况，即最长流程时间Fmax的计算先讨论n/m/P/Fmax问题，目标函数是使最长流程时间最短。最长流程时间又称作加工周期，它是从第一个工件在第一台机器开始加工时算起，到最后一个工件在最后一台机器上完成加工时为止所经过的时间，由于假设所有工件的到达时间都为零(Ri,I=1,2,3，…,n)，所以Fmax等于排在末位加工的工件在车间的停留时间，也等于一批工件的最长完工时间Cmax。

设n个工件的加工顺序为S=(S1,.S2,……，,Sn)，其中Si为排第i位加工的工件的代号。以CK(Si)表示工件Si在机器Mk上的完工时间，Pk表示工件Si在Mk上的加工时间，K=1,2,3,……,m；i=1,2,……,n,

式(1)是一个递推公式，当由式(1)得出Cm(sn)时，Fmax、就求得了。在熟悉以上公式之后，可以直接在加工时间矩阵上从左向右计算完工时间。对于某一工作地，在给定的一段时间内，顺次决定下一个被加工的工件。

3.2开设选修课

由于学习FMS的有关知识，需要学生们具有一定的专业知识;而且大型设备一般只有一套设备，要面向学生人数众多的本科生开设实验课有一定的难度。因此，我们首先开设了FMS的选修课。在讲授FMS技术的理论知识的基础上，开设FMS的上机实验课，学生分为3-5人一组。由于课堂讲授FMS的时间有限，加之是选修课;因此，在实验课之前，面对设备再介绍一次设备的原理、结构和用途等，以加深学生的印象;然后指导学生编制程序、适当的上机操作，辅导学生处理实验结果。

3.3为本科毕业设计提供实验

本科生的毕业论文是进行专业基本技能培养的重要环节，同时也是培养学生创造性思维方法、提高动手和解决问题能力的不可缺少的过程。参加本科毕业论文的学生，有充分的时间利用所掌握的专业基础知识，解决具体的问题;因此毕业论文是本科生学习和掌握大型实验设备的一个非常好的机会。

4FMS进行本科教学的体会和希望

4.1FMS进行本科教学的效果

通过上述三种方式向本科生开放大型实验设备，对学生选择专业有一定的帮助，也增加了学生参加推荐免试研究生和就业等的竞争力。例如，一名机电学院的学生参加了“FMS研究”项目后，对数控技术有关知识和应用有了一定的了解和兴趣，报考研究生时选择数控技术专业。另一名机电学院的学生参加“开放式数控系统的研究”，学习了切削图形设计、数控雕刻机及其控制系统等一系列操作，在老师的指导下自己操作选择刀具和切削参数，观察不同的切削过程，加深了所学的理论知识，熟悉了作业计划与调度的原理、立体仓库的基本操作;该生通过面试后顺利地被华中科技大学录取为研究生。

近年来为了适应地方经济和社会发展的需要，拓宽人才培养领域，在开设综合性实验项目和选修课时，也接受其他学院的学生。学生结束项目后，对所参加的研究工作非常有兴趣。

相比较而言，综合设计性实验效果明显好于选修课的实验。前者由于有充分的时间，我们摒弃了传统的验证实验的模式，采取了“双向互动”，教师以更多的精力启发学生的创造力，调动其主动性和积极性，发挥他们运用所学的知识去解决实际问题。对这种实验模式，学生表现出极大的兴趣。这种实验教学模式，不仅拓展了学生现代科学技能的理论和知识;在实验方法，应用技能方面也得到了提高，为他们今后走上社会，服务于社会，缩短理论与实践的差距奠定了良好的基础。

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中图分类号O29 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）120-0164-03

0 引言

本文根据车辆情况、路面情况以及使用需求的不同，首先在对汽车轮胎花纹形式固定，忽略天气等外界因素，对专业的参数信息进行检索收集。其次以物理知识为基础利用变量控制法和修正系数的思想求得各性能的近似表达公式，用模糊数学的思想建立各种性能指标的权值联系，然后将各性能构建为统一的性能指标，并以此作为规划模型的目标函数。在求解时，为避免各相关性能量纲之间的误差以及减少非花纹结构对性能的影响，引进性能量纲系数并定义为1，性能参数的大小即为各性能的绝对大小。由于车辆、路面情况参数较为客观，将其计入目标函数，而使用需求柔性较大，故把它归入规划模型的限制条件中。从而建立轮胎花纹的设计模型。然后我们用以普通轿车为例对模型进行求解验证，利用蒙特卡罗算法对模型的最优解进行计算，并用SOLIDWORKS软件进行参数化三维建模，结果表明：

对于过程中设计的计算公式与算法的误差研究，我们对模糊矩阵评价法得到的权重，我们将用模糊序列法得到相同的结论，在一定程度上来说，权重是可信的，对于性能参数的数值与相关论文研究中的定性描述做了对应，基本契合，但是性能的绝对量是本文模型的最大问题，但是在某种程度上能反应实际情况。

2 模型建立

本文主要研究普通轮胎花纹形式下的设计要素对汽车性能的影响，以花纹沟的深度、宽度、角度及密集度等要素为规划模型的决策变量，花纹的总体性能参数为目标函数，以工艺设计限制以及使用需求为约束条件，从而建立数学规划模型，并用Solidworks软件进行三维建模。

本模型的大体的架构如同计算机程序般，设置模型的输入端、主体程序、输出端三部分，在输入端，我们考虑到将车辆的情况和路面的情况参数化，其值刚度大主观性小，我们将其建立在目标函数主体，而使用需求参数化，其值刚度小主观性大，故将此建立在规划模型的约束条件部分，为减少模型误差对结果带来的巨大影响，我们对设计要素进行工艺技术限制。我们将花纹的设计要素作为决策变量，并将规划模型的最优解作为模型的输出端，而规划模型即是主题的程序，程序化模型架构让花纹设计更加清晰方便，模型的输出端后我们与建立了程序与应用软件Solidworks的连接，依据结果进行轮胎花纹的三维建模，从而建立花纹设计优化的全过程。

3 模糊数学的权比模型构建

3.1 模糊矩阵评价法计算花纹性能比重

现在用模糊矩阵评价法评估轮胎花纹对汽车轮胎各个性能的影响程度。

轮胎的花纹主要影响汽车牵引性能、防侧滑性能、耐磨性能和排水性能。花纹的影响汽车性能集为U={牵引性能、防侧滑性能、耐磨性能、排水性能}，依次对应可记为U=（u1，u2，u3，u4）。

现在来确定两两影响程度的比较fuj（ui）。由前面的评价方法可知轮胎花纹对汽车牵引性能、防侧滑性能、耐磨性能、排水性能影响程度，我们记为：

由此可知，花纹对轮胎各个性能的影响程度可以近似计算得到，牵引性能a0=64.3%、防侧滑性能a1=20.9%、耐磨性能a2=9.6%、排水性能a3=5.2%。所占比的饼状图如下。

4 约束条件确定

4.1 目标函数花纹总体性能的确定

Max f=Pj×a0+Rj×a1+Rj×a2+Wj×a3

4.2 使用需求

噪声需求

噪声的影响因素主要是与沟深有关，研究表明当沟深在一定的范围内噪音较小，并且其值大小能反应噪声减小的效果，故可用其值来近似描述用户在噪声方面的需求。

舒适需求

汽车的舒适度主要体现在汽车的防侧滑性能，其值的大小能说明轮胎花纹对舒适性的需求。

4.3 技术限制

5.2最优化求解

普通轿车轮胎花纹设计规划模型：

决策变量：花纹沟深度a，花纹沟宽度b、横花纹与水平夹角θ、横向花纹块面积占行驶面积的比c、纵向花纹花纹块面积占形式面积的比d

6 模型评价

6.1 优点

1）本文所用模型通过对轮胎的牵引力性能、防滑性能、耐磨性能、排水性能四个性能进行分析研究，较为全面和具有代表性；

2）采用修正系数的思想，将四个性能的标准定义为一个理想最大值的修正值，可以避免其值的多因素研究，为研究带来便利，但是又不失其正确性；

3）本文将复杂的轮胎花纹进行抽象简化，突出主要的影响要素，利用简单的力学和几何学数量关系，从而减少研究的无用功；

4）本文采用模糊数学分析的方法，将本来影响因素众多的几种性能指标，建立较为明确的比重关系，将原本独立的量构建成一个较为成熟的变量来描述轮胎整体的特性，并通过公路对性能的需求参数建立个种类轮胎和各类公路间的契合度，从而得出轮胎适用范围的结论。

6.2 缺点

1）性能参数的计算不是太具体的绝对值，而仅仅是利用1的相对修正；

2）模糊数学方法得出的比重有一定的主观性，不能较客观的反应真正地问题。

参考文献

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