表面化学论文范文
时间：2023-03-19 02:25:46
表面化学论文范文第1篇
关键词：课堂教学 主体地位 创新培养
1993年中国政府颁布的《中国教育改革和发展纲要》对人才素质给予高度重视，并在大学生本科教育中开始提倡素质教育和创新人才培养。国内现行本科培养方案中教学计划里多数学分都是大学生通过课程教学修得的，这意味着应该充分发挥课程教学的主渠道作用，在课程教学中实现知识传授、能力培养和素质教育的统一。笔者在“应用表面化学”课程教学过程中，确立学生为教学主体的课堂教学观念和教学与科研相结合服务于创新人才培养的理念，同时还要注重课内外结合，开阔学生视野，提高学生综合创新能力，进而实现创新人才的培养。
一、形成课程教学服务于创新人才培养的教育观念
1.确定学生为教学主体的课堂教学观念
就课堂而言，学生是学习的主体与主人，是主动的求知者。大学生的学习最终是要由他们自己去践行而完成的。要构建主体性发展课堂教学模式，力图使学生主体处于激活状态，能主动参与教学全过程，积极动脑、动眼、动口、动手。教师在课堂教学中自觉做到尊重学生的主体地位，给予学生自主学习的机会、合作学习的空间和创设探究的情境。要体现课堂教学中学生的主体地位，教师会导、善导，创设民主教学氛围，诱发学生学习的主动性和能动性，发展学生的创造性，学生就会乐学、会学、善学，学生就始终主动参与教学过程，做学习的主人。
2.确立教学与科研相结合的教学理念
作为专业课的教师，要考虑如何把素质教育渗透到日常教学中，教学内容要及时更新，要反映学科的新发展，要有前瞻性。要让学生了解学科的发展和存在的问题，用发展的观点来学习专业知识，注意学生的个性发展，特别注重学生创新能力的培养。为更好地达到上述教学要求，主讲专业课的教师其科研方向要与授课内容相关，以教研深化教学，以科研丰富教学。为此，我们吸纳了从事表面化学科研方向的教师，组建了“应用表面化学”课程组，其成员均有与表面科学相关的研究课题，教师科研成果向专业直接转化，既突出了专业方向，又保证了教学内容与时俱进。
二、课内外有机结合，提高学生综合创新能力
授课教师除了转变教育观念外，还要注重课内外有机结合，充分利用课外的资源和条件为教学服务，使知识传授与提高综合创新能力培养融于一体。在课内外结合方面，我们的具体做法包括以下四个方面。
1.教学与生活实际相结合，激发学生兴趣
我们从表面现象存在的普遍性（固固界面――摩擦、液液界面――牛奶、气液界面――雨滴、气固界面――雪花、固液界面――锂离子电池，等等）和学科发展（多尺度非均相体系中界面是基本科学问题之一）对以线性尺寸在1～100nm范围为研究对象更加重视，让学生对开设本课程的意义、目的及建立界面观点是化学、化工专业学生知识结构中的知识点内容。如人们常用“一盘散沙”一词，干沙子是散的，若有适量的水就会成型。为什么要水“适量”？从而引出表面张力的问题或将表面张力应用于生活实际。洗涤剂为什么能洗净衣服上的油污？从而引出润湿、乳化和洗涤等问题。还有当前的研究热点仿生微纳结构具有超疏水性等。这些实用和趣味性强的例子让学生对课程产生兴趣，正如孔子所说“知之者不如好知者，好知者不如乐知者”，通过激发兴趣，使部分学生对这些问题在正式学习课程内容之前就通过各种途径进行查寻和进一步了解这些表面现象和问题。
2．课程教学与科研工作相结合
哈尔滨工业大学的“化学工程与工艺”工科专业和“应用化学”理科专业都开设应用表面化学类课程。根据本课程的已有基础，按学科、课程内容的有机联系，并吸纳了负责专业综合实验的教师形成理工结合的大课程教学组，并把课程组老师的科研成果进行比较分析和选择，将其中与表面化学相关的研究成果吸收进教学内容。这些科研项目的实施有利地保证了科研成果及时向教学内容的转化，既突出了专业方向，又保证了教学内容与时俱进。例如，在对表面科学前沿和研究进行介绍时，我们选择二氧化光催化材料和低维纳米材料，这样使学生不仅掌握了表面化学的基本知识和基本原理，还能够对表面科学的前沿和研究现状有所了解。
3．学生科技创新实验与课程教学相结合
引导学生进行科技创新实验是本课程实施素质教育的重要手段之一。在教学过程中通过启发科研思路，增强学生的科研兴趣和科研意识，启发学术思维。针对学生的科研热情和新的想法，向学生提供相关资料，并鼓励和引导学生申请学校的大学生科技创新项目。目前本课程组教师指导的大学生科技创新项目，从08年起已申请部级立项目1项，学生参加近二十余人次。校级立项7项，获二等奖1项，三等奖3项，目前还有部分项目正实施之中。除了参加科技创新外，还有部分同学直接进入老师的实验室进行相关科研实验工作。从已毕业的同学反馈发现，参加学校科研创新的同学进行毕业实验的全过程都比较顺利，并且毕业论文都取得较好的成绩。有的同学还在毕业过程中发表了相关科研论文。
4.学科综合性实验与课程教学相互配套
依据课程建设需要，我们内容在学科综合实验中加入与课程相关的实验，培养和锻炼学生的动手能力、设计能力以及研究能力。通过实验环节，使学生加深了对课堂内容的理解，提高了学习本课程的兴趣。如洗发香波配方设计及配制的实验，学生自己做出样品并使用，感到本课内容与日常生活贴近，使学生加深了对表面科学前沿内容的印象，激发了继续探索的兴趣。如溶胶-凝胶法制备钛酸钡纳米粉的实验，同学掌握了该技术后制备其他纳米粉，并获得了学生创新实验立项资助。锻炼学生动手能力，同时在对实验现象的解释过程中，调动了学生进一步查阅文献的积极性，实现知识的融会贯通。让学生既要掌握好理论知识，又要运用知识来解决实际问题，要从反常现象中产生新思维，开创新领域，注重培养学生的创新精神。
三、结束语
本科生课程教学改革是一个长期不懈的过程。在教学改革研究中，我们发现只有在课堂教学中强化学生的主体学习地位，并通过课内外的有机结合，才能将实现知识传授、能力培养和素质教育很好的融于一体，从而有效地实现创新人才培养。
表面化学论文范文第2篇
[关键词]石油工程 课程 教学 改革 探索
前言
中国文化最高深意之所在，在于“中国人所谓通天人合内外，亦可谓即是自然与人文之会合”[1]。中国儒家好言人道，即人文，缘于儒家经典《周易》之“观乎人文，以化成天下”。现在我国所提倡的“以人为本”的科学发展观，可谓与我国传统学说是一脉相承的。教学必须以人为本，对于自然科学及工程技术领域的教学，在强调理论的同时，除了要与实践相结合外，还要与人文会合。作者从事高校教学和科研工作二十多年，恰逢盛世，有幸参与学样的教改研究及“大学生创新性实验”。现以曾讲授过的石油工程专业课《油田化学》、《钻井液工艺原理》及其专业基础课《胶体与表面化学》等课程为例，结合相关课程以及目前已完成的“大学生创新性实验”以及教学改革项目，探索高校专业课及专业基础课的教改思路。
一、专业及专业基础课程
《油田化学》是石油工程的专业课程之一，是研究油田钻井、完井、采油、注水、提高采收率及原油集输等过程中的化学问题的科学。油田化学其实由钻井化学、采油化学和集输化学三部分组成，以无机化学、有机化学、物理化学、胶体化学、表面化学、高分子化学等基础化学为理论基础，通过各种类型的油田化学剂来解决油气钻进过程中遇到的复杂问题，改造油层及油水井，改善原油在管道中流动状况，以及分离油气水，提供高品质原油，减少油田采出水对环境的污染。虽然这三个部分是不同的体系和过程，十分复杂，并且有各自的发展方向，但是它们又是相互关联的，绝大多数体系属于或涉及到胶体分散体系（属于纳米技术的范畴）。
《大学》八条目，以格物致知为先。朱子《大学格物补传》有，因其已知之理而益穷之。虽然石油工程本科生开设了《胶体与表面化学》等基础课，但实际使用的教材中，胶体理论知识部分中所讲述纳米材料较少，内容较少，且与实际结合得不够，讲授时安排的学时也很少。其实自从进入21世纪以来，纳米技术日新月异，已经影响到我们日常生活的方方面面。因此，我们追踪了相关学科在纳米技术方面的研究热点及其发展方向，补充讲稿，完善教案。尽量做到理论联系实际，培养学生们的学习兴趣，提高他们的学习积极性。
二、纳米技术
纳米是长度计量单位，1纳米是1米的十亿分之一，相当于10个氢原子一个挨一个排列起来的长度。纳米材料涉及凝聚态物理、化学、材料和生物等领域，被公认为21世纪重点发展的新型材料之一。纳米材料现已发展到人工组装合成有纳米结构的材料。
纳米技术在油田化学中经常用于钻井液完井液的暂堵剂以保护油气层，在油田采出水处理中可以利用纳米材料的光催化作用，将采油污水中的油和高分子进行光催化和光降解，使其达到回注地层及外排的水质要求。利用纳米技术甚至可以从水和空气中清除细微污染物，从而提供更清洁的环境和更高质量的水。
三、教改探索
（一）教学探索
作者将自己平时积累的学习及科研经验，应用到不同层次的教学中。在本科教学中，先侧重基础知识讲解，然后再讲授胶体的各种性质。在给硕士生讲授《现代钻井液技术》以及给博士生讲授《高等胶体化学》时，作者也将纳米技术等先进技术引入进来。针对学生们将来的工作，要求学生了解各油田的情况，使每一位学生能更快更好地了解未来的工作。
在本科生教学过程，针对纳米材料的特性引入学生感兴趣的话题，从而提高学生们的学习兴趣。例如，金红石型纳米二氧化钛可用作涂料，涂层粗糙度小，表面光滑细腻；而锐钛矿型纳米二氧化钛可以防紫外线，可用在遮阳伞的防紫辐射。女生们比较感兴趣的话题是引入纳米材料的化妆品，有同学提到互联网上的天价纳米金护肤品的广告。作者在讲解到《胶体化学》中溶胶的光学性质时，以多媒体的形式向学生进行展示金溶胶的颜色。金溶胶粒子逐渐减小时所对应的颜色从红色到蓝色，其实可以呈现出不同的颜色；而金属银在50～60纳米时，也可以呈现黄色。学生们看了PPT后一目了然，除了不会再受不实广告宣传影响外，对本课程的学习更加投入了。此后提问的学生多了，学习的积极性得到普遍提高，学生们的期末考试成绩普遍好于往届。对硕士生及博士生的要求则要求更高一些，除了要求他们对日常生活中所涉及的纳米技术有所了解外，还要求他们能够结合专业知识，研制出可用于石油工程专业领域的纳米材料。
在针对来自现场的学生进行培训时，作者则是与学生多互动，既了解了各油田的研究现状，又针对一些具体问题提供参考意见。例如，在讲解部分黏土矿物对采油工程的影响时，特别提到在深部地层的油层有时会存在绿泥石，而绿泥石中可能有一定含量的铁元素，在进行强化采油时，不适宜采用酸化作业来提高原油采收率。一些培训的同学曾在某油田承担过两项酸化作业，但在施工后却发现油井产量非但没有上升，反而下降了。经学习后发现，就是由于未进行黏土矿物的组成分析。
（二）创新探索
在“大学生创新性实验”中，作者与本科生一起完成了“钻井液用超细颗粒的研制”。在近一年的研究过程中，本着“学不厌，教不倦”的精神，不以师自居，鼓励学生多动手进行实际操作的同时检索文献。用孔子的五步学习法启发学生：博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之[2]。与研究生们一起研制出了多种钻井液用超细颗粒，并获得黑龙江省石油学会优秀论文三等奖。在学校的教改项目中，作者还与其他师生一起共同学习和共同实践，圆满完成了工作任务。
四、结论
钱穆先生曾说：教与学平等，共一业。师与弟子亦平等，共一生命。教者学者在其全人生中交融为一，始得谓之是教育[1]。作者一直认同钱穆先生的“能于教者中得一学者，则成为一不寻常之师。终其身惟有一大事业斯曰学”。孔子也说过：后生可畏，焉知来者之不如今。我等虽是教者，但应以学生为本，同时也以学习为终生职业。
[参考文献]
[1]钱穆.现代中国学术论衡.第二版.北京：三联书店.2005年.p38-60.
[2]游正伦.教学论.北京：教育科学出版社.1982年.p2.
表面化学论文范文第3篇
【关键词】活性炭；改性；发展趋势；前景
与树脂、硅胶等吸附材料相比，活性炭因其孔隙结构发达、表面积大的特点，受到了更多人的青睐。由此，活性炭的应用领域也就随即扩大。在科技、经济、社会不断快速向前发展的今天，对于活性炭的要求也相应的有所提高。在“高吸附、多功能、高强度”的基本要求下，出现了专用炭质吸附材料，而且它的需求市场也在不断的增大。在目前的情况下，传统工艺生产出来的活性炭一般满足一般需求，对于有特殊需求的订单，传统工艺无从下手。针对这种现象，对活性炭表面进行表面改性，成为了解决活性炭应用的有效手段。
一、活性炭的结构与特性
第一、活性炭的孔隙结构
活性炭的孔隙结构指的就是孔容、孔径分布以及孔的形状。因为活性炭的孔隙结构非常复杂，孔径分布范围广，形状也是多种多样的，所以，活性炭的吸附能力要强大许多。活性炭本身具有吸附性和催化性，这二者之间的转化也全依赖于它自身的多孔隙结构。活性炭的孔隙众多，而且每一种空隙都以各自独特的功能：在活性炭中，微孔（直径小于2nm）数量很大，且比表面积巨大，活性炭将会呈现它强大的吸附性；中孔（又被称之为介孔，直径在2～50nm之间）可用于负载触媒及化学药剂的脱味剂；活性炭的大孔（直径大于50nm），通过在其中繁殖微生物，可以做到无机碳材料发挥出生物质的功效。这三种空隙都具有吸附的特性，但是起主要作用的是微孔，所以说，活性炭的吸附容量的大小，主要取决于微孔的数量有多少。
第二、活性炭的表面化学性质
影响活性炭吸附性的不只是活性炭本身的孔隙结构，其表面的化学性质在一定程度上也决定了活性炭本身的吸附能力大小。活性炭表面的化学性质主要是由活性炭表面官能团的种类与数量、表面杂原子和化合物来确定的。不同的官能团、杂原子、及化合物，他们的吸附系也有着很大的区别。活性炭的表面化学性质差异，活性炭的酸碱性、润湿性、吸附选择性、催化性等也会产生相应的变化。在制备活性炭的过程中，灰分与其他原子共同存在，导致其自身出现基本结构缺陷，氧分子和杂原子在高温碳化时附着在这些缺陷之上，形成了氧化官能团、中性官能团及碱性官能团，在这些官能团的互相作用下，活性炭给人们展现了了不同的吸附性能。
二、活性炭表面改性
活性炭通过表面的化学性质，也就是改变表面的官能团及周边氛围从而使活性炭本身的吸附性质也发生改变。活性炭的表面化学性质的改变，可以通过表面氧化改性、还原改性，还有负载杂原子和化合物等进行。
第一、活性炭表面氧化改性
活性炭的表面氧化改性，主要工作原理就是使用合适的氧化剂，在温度适当的情况下对活性炭表面的官能团进行氧化处理，以此来提高活性炭表面官能团的含氧酸基团的数量。这种技术现今为止，氧化剂多采用HNO3、H2O2、H2SO4和HCIO。
在目前，国内外对于活性炭表面氧化性改造的研究表明，经过HNO3等氧化剂进行氧化改性后，活性炭表面的含氧官能团的数量明显增加，在进行净化时，对于亚硝酸盐的吸附性明显增强。
第二、活性炭表面还原改性
表面还原改性是通过还原剂（一般选择氢气或氮气等惰性气体）在适当温度下对活性炭进行表面还原处理，以提高活性炭表面的碱基官能团的数量，增强对非极性物质的吸附能力。
活性炭表面的还原改性，主要是针对含有SO2、CO2、CO以及AU3+这些非极性物质，这些物质具有一定的疏水性，通过还原改性增加活性炭表面的碱基官能团，提高对他们的吸附能力。
第三、活性炭表面负载杂原子和化合物的改性
负载杂原子和化合物的化学改性，是通过液相沉积的方法，在活性炭表面引入特定的杂原子和化合物，利用这些物质与吸附质之间的结合作用，提高活性炭的吸附性能。
工业电镀废水中，含有铜、铬、锌以及氰化物等，这些物质对人体机能有着极大的伤害。在过滤这些物质时，首选是活性炭。但是传统工艺生产出来的活性炭对这些物质的吸附性不是很强，所以通过对活性炭表面负载杂原子和化合物的改性，有效地提高了对重金属及氰化物的过滤吸附能力，不仅降低了对人体的损害，也保护了生态环境。
结束语
活性炭的传统生产工艺技术含量低、且生产的品种少、功能化品质也不高，这些对于我国的活性炭市场有着极大的制约性。在当前，活性炭卓越的性能已经被社会广泛的认可。为了能使得这种清洁、绿色的环保吸附材料能得到广泛应用，应该加大对它的研究力度，给予大力支持，使得活性炭能应用到各行各业。对活性炭表面改性处理，使得活性炭能够适应更多更复杂的工作环境。
随着人们对环境保护的重视和改性技术的不断发展，相信改性活性炭在环境保护领域会得到更广泛的应用。
参考文献
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表面化学论文范文第4篇
[关键词] 物理化学;药学专业;教学方法;教学质量
[中图分类号]R913 G642.0 [文献标识码]C[文章编号]1673-7210(2010)01(c)-137-03
Exploration and practice on the teaching method reform in physical chemistry for the speciality of pharmacy
XUE Yunsheng, YANG Yihua
(School of Pharmaceutical Science, Xuzhou Medical College, Xuzhou 221004,China)
[Abstract] Physical chemistry as a pharmacy-based subject, is closely related to specialized courses of pharmacy and pharmaceutical research. This paper presented the viewpoint that teachers should strengthen the linkage and integration of theoretical knowledge and practical application, especially pharmacy practice, and continuously push forward the reform of teaching methods so as to stimulate students' interest, and improve teaching quality.
[Key words] Physical chemistry; Speciality of pharmacy; Teaching methods; Teaching quality
物理化学是从研究物理变化和化学变化的联系入手,探求化学变化的基本规律的一门科学[1]。对于高等医药院校药学专业的学生来说,物理化学是一门重要的专业基础课程和必修课程,是继无机化学、有机化学之后的一门理论化学课程。其内容除了涉及无机化学、有机化学、分析化学的知识外,还与物理学、高等数学和生物化学等知识密切相关。同时,又为后继课程如药物化学、药剂学等的学习提供方法和理论指导,它在基础课程和专业课程之间起着桥梁和纽带的作用,并且药学研究的整个过程都与物理化学密切相关。由于该课程是一门专业基础课,学时少内容多的矛盾较为突出,同时物理化学理论性强、公式多、逻辑性强,教师感到难教,学生觉得难学。学生觉得难学、枯燥的原因很大程度上在于在教学的过程中,教学内容缺乏与实际应用特别是药学实际的密切联系,致使学生觉得不能学以致用,导致缺乏学习的兴趣。因此要提高教学质量,激发学生的学习兴趣,就必须改进教学方法,加强物理化学理论知识与实际应用特别是药学实践的联系和融合是至关重要的。
1 理论联系实际,强化药学特色
1.1与药学实践相结合
物理化学理论抽象、概念多、公式多,初学者不易掌握。如果在授课时仅仅是教会学生如何应用概念、公式去解题,学生往往会感到课程既难学又似乎没有实际应用价值。因此在教学中应注重理论联系实际,注重结合药学方面的实际问题进行讲授,把抽象的物理化学原理与药学实践相结合,注意用理论知识去分析和解决实际问题,使学生达到学懂会用,学以致用的目的。
第一,物理化学可为药物新剂型的开发提供理论指导。混悬液、乳状液、胶体等剂型的药物配制都需要应用表面化学和胶体的知识点。例如,固体分散体是提高药物吸收效果和生物利用度的有效方法,利用物化中的低共熔相图原理,使药物与载体以低共熔比例共存时,制成的药物具有均匀的微细分散结构,可大大改善其溶出速度。如灰黄霉素-酒石酸低共熔混合物的溶出速度比纯灰黄霉素的大2.7倍;48%尿素与52%磺胺噻唑制成的低共熔混合物的溶出速度是纯磺胺噻唑的12倍[2]。微乳作为新的给药系统之一,近年来被用于多种药物制剂的开发,其突出优点有增溶,促进吸收,提高生物利用度,减少过敏反应等。如抗肿瘤药喜树碱在微乳中的溶解度提高23倍[1]。在介绍胶体分散体系时,通过给学生引入“微乳”的实例,不仅提高了学生的学习兴趣,也加深了学生对物理化学中枯燥概念的理解和掌握。
第二,为药物研究和病变检验提供实验方法。人的体液均为胶体,利用胶体粒子带电的特点,通过电泳方法可分离体液,判断某器官是否病变等。例如在电场作用下,可将唾液中的消化酶分离出来,这对单独研究酶的活性提供了方便。又如当人体的脂质代谢遭到破坏时,血液中红细胞的电泳率就会低于正常值,通过电泳的测定就可判定人体的肝功能是否正常[3]。这些实际应用均与胶体知识相关。
第三,为新药的研发提供理论指导。化学药物中合成路线选择、工艺条件确定,反应速率及机制的分析,这些都需要化学热力学及化学动力学基础,而产品的分离和纯化又需要相平衡的理论知识;相平衡中结晶、蒸馏和精馏、萃取等方法为天然有效成分的分离纯化提供了很好的理论指导基础等。
第四,为专业课程学习和研究提供理论基础。实际上物理化学各章节的内容,都与药学专业主要专业课如药物化学、天然药物化学、药理学和药剂学有千丝万缕的联系。药理学中有关药物的稳定性及体内代谢等直接与化学动力学规律相关;药剂学中溶胶的性质需要电化学知识;在药代动力学研究中,首先要确定模型是一室、二室还是三室,应用的则是化学动力学中一级反应和零级反应的知识等。
1.2 与教师科研相结合
高校中的教学与科研是相辅相成、相互促进、缺一不可的, 坚持教学与科研相结合, 是培养学生创新能力的主要途径,也是理论联系实际的重要环节。将教师成熟的科研成果及时转化为实验教学内容, 编写为教材, 保证实验内容新颖, 既有广度, 又有深度。学生把掌握的理论知识融会贯通地运用到实际中, 把枯燥、抽象的知识变成了生动易懂的实验, 激发了学生的求学欲望, 增加了学生学习的兴趣和动力。笔者在教学中,结合有关抗氧化剂的构效关系研究与设计方面的科研工作,将化学热力学、化学动力学等理论内容与科研实际结合起来,收到了良好的教学效果。课外,通过布置课程小论文,以物理化学原理知识在药学方面的应用为题,让学生主动搜寻资料,阅读参考书,促使他们在论文撰写中更进一步地理解理论知识和相关方法,同时也培养了他们基本的科研素养。
1.3 与学科发展前沿相结合
物理化学作为基础理论化学,往往给人一种远离科技前沿的错觉。实际上,物理化学原理是许多高新技术的基础,且在高新技术领域有着重要的应用。因此,教师要密切关注物理化学领域的最新发展,结合学生专业特点和学校的科研特色,介绍基础知识在相关领域的应用趋势,引导学生思考,要站在学科发展的前沿反观基础、改造基础、重建基础。如在学习拉乌尔定律时,将拉乌尔定律与渗透、反渗透方法结合,讲解其在宇航员制造太空水过程中的应用,使学生了解了科学技术和社会的关系,激发了学生强烈的求知欲望和学习热情[4];又如在学习表面现象这一章时, 结合举例2007年诺贝尔化学奖获得者埃特尔有关一氧化碳在金属铂表面的氧化过程的研究,催生了汽车尾气净化装置,从而了解表面化学的研究领域对制药、化工产业影响巨大, 物质接触表面发生的化学反应对工业生产运作至关重要,加深学生对表面化学在物理化学学习中的相关内容的理解。通过这些前沿概念性的介绍, 使学生在开阔眼界的同时启发了创新性思维。通过在教学中不断渗透前沿科学知识,不仅使物理化学教育富有生命力、感染力与时代感,而且培养了学生的科学素质,使他们的学习目标更加明确。教师在介绍前沿科技时表现出的热爱化学、崇尚科学的情感和价值观,也会对学生科学精神的形成产生深远的影响[5]。
1.4 与生活实际相结合
比如我们在实际生活中遇到的气泡,液滴,肥皂泡为什么都是球形的?在江河入海处为什么能够形成三角洲等,通过与这些生活实际相结合,引导学生在物理化学的学习中得到解答。
2 实现理论与实践融合的途径与手段
2.1 加强药学知识学习,提高教师药学知识水平
要实现物化理论知识与药学专业的融合,教师的业务水平至关重要。教师只有具备深厚的药学和生命科学方面的专业知识,才能理解物化课程在药学中的作用,在教学中将物理化学与药学融为一体。目前从事物理化学教学的教师大多毕业于化学专业,缺少必要的药学知识背景,而药学专业的物理化学教学是要能更好地服务于药学专业课的学习和药学科学研究。这就要求教师除了花费大量的时间和精力备课外,还需要对药学知识有所了解和掌握,需要教师不断加强药学知识学习,提高自己的药学知识水平。有的学校要求化学基础课教师必须听完一轮药学专业的相关课程,甚至参与某些专业课程的教学[6],这的确是非常有效的举措。物化教师一旦了解和掌握了药学专业知识,对于自身知识结构的优化,实现物理化学与药学专业的融合都有十分重要的作用。
除了不断提高自身的药学知识水平外,加强与药学专业课教师的联系和合作也是实现理论与实践融合的重要途径。笔者在教学中,经常与药剂学等专业课程教师交流,开展集体备课,了解物化基础知识和理论在药剂学中的应用,从而明确了教学中的重点,加强了理论与实践的融合,突出了物理化学的基础课地位和作用,取得了良好的教学效果。
2.2 设立专题讲座
结合药学特点,开设与药物化学、天然药物化学、药理学、生物电化学、药剂学等药学专业密切相关的系列知识讲座,也是加强物理化学与药学融合的一个重要途径。
2.3 开设综合性、开放性实验
理论知识与药学专业的融合也体现在融合药学特色的物理化学实验的设计上。通过改进实验内容,开设综合性、开放性实验,体现面向药学专业的特色。例如,根据旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验,可增加研究药物有效期的实验;将凝固点降低法测萘的分子量改为测葡萄糖的分子量,同时利用该实验的原理和方法测定中药注射液的渗透压等[7]。在学习化学动力学章节时,教师结合药学专业特色,参考药物稳定性和代谢动力学知识,给出学生明确的提纲,让学生查阅文献,师生共同设计实验方案,开设开放性实验,让学生在开放性实验的设计、完成过程中,将物理化学理论知识更好地运用到药学研究中,同时也可以培养学生基本的科研思维。
2.4 吸纳学生参与科研项目
大学生在校期间参加科学研究,可以提高大学生的创新能力,也是将物化理论与实践紧密结合的一条有效途径。科研实践是在实验过程中学习,是应用科学理论的具体行动,有利于开发和锻炼大学生独立思考能力、随机应变能力和分析解决问题的能力。结合我们的科研课题,吸纳学生参与进来,由老师提出研究项目,学生和老师双向选择,课题确定后由学生自己查找资料、设计实验方案、按方案完成实验、发表科研论文。这种方式可以让学生提前进行科研实践活动,在科研实践中体会基础理论知识与实践的联系与融合,进而提高学生的综合能力和创新能力。
总之,物理化学已经渗透到药学的各个领域,未来的药学工作者应具备扎实的物理化学基础。因此,在物理化学教学中应通过提高教师药学知识水平,设立专题讲座,开设综合性、开放性实验,吸纳学生参与科研等途径和手段,加强物理化学理论知识与实际应用特别是与药学实践的联系和融合,不断推进教学方法的改革,为培养适应21世纪药学科学发展与医药经济现代化建设需要的人才发挥其重要的基础作用。
[参考文献]
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表面化学论文范文第5篇
生物界面是指细胞与固体材料表面接触所形成的有生物和化学活性的界面，所进行的研究是化学、生物学、材料科学与医学等交叉的前沿学科。有科学家指出，“与细胞相互作用的材料的表面化学工程是一个极具挑战且迫切的世界性难题”。细胞与人造材料之间的生物界面科学的发展将密切关系着人类的健康和持续发展，将能够显著的降低与生物技术、组织工程及细胞基诊疗相关的医学应用中的危险。
近年来中科院化学研究所王树涛教授一直从事细胞粘附生物界面化学的研究，在生物界面的构筑原理与方法、细胞与固体表面特异性识别与可控粘附取得了一系列有影响的成果，并在恶性肿瘤诊断上的应用研究方面获得了重大突破。
出奇制胜――界面的构筑
循环肿瘤细胞作为重要的癌症标志物之一，它的识别检测近年来倍受关注，然而其在血液中极低的含量（亿分之一），因此通常用于细胞分选的流式细胞分选仪的灵敏度（万分之一）远远不能满足检测的需求。当前的领先技术是基于免疫磁珠的细胞分离技术，但是其灵敏度低，设备昂贵，费时等缺陷，仍然不能满足恶性肿瘤血液检查的需求，因此细胞检测新材料与技术的出现显得尤为迫切。
基于硅纳米线阵列
通过制备识别抗体修饰的硅纳米线阵列，以乳腺癌细胞作为靶向细胞，王树涛开发了特异性识别、粘附肿瘤细胞的三维微纳米界面。识别抗体使得硅纳米线阵列对目标癌细胞具有特异性的识别功能，同时纳米线能与细胞表面的微纳米伪足相互作用，二者具有相似的尺度，从而获得了比平面结构更强的作用力。这一工作利用微纳米尺度效应对生物界面上的细胞粘附特性进行调控，结合特异性抗体和界面纳米结构，大幅提高了界面对循环肿瘤细胞识别粘附的有效性，实现了肿瘤细胞的高灵敏的特异性捕获。后来，受生物界中免疫系统的高选择性识别粘附现象的启发，王树涛进一步提出了纳米尺寸选择和生物分子的识别协同效应，建立了结构选择和分子识别的新的生物界面识别粘附模型。
王树涛在此方面的研究是国际上第一个利用多尺度粘附可控的功能界面识别捕获肿瘤细胞的例子，选择性得到了3―4个数量级的提高。自2009年发表在Angew. Chem. Int. Ed.杂志以来，得到国内外同行的广泛关注，被Science Daily及国内多家媒体进行专题新闻报道，同时被Nanomedicine做了题为“硅芯片上的纳米柱增加了检测灵敏性”专题新闻评述，指出“该技术在癌症诊断上很有潜力，它能给医生提供患者病情的相关信息和检测治疗的效果”。王树涛因此获得了2010年世界科技奖材料类提名，这在之前中国只有两位教授获此殊荣。
基于聚合物纳米簇
自2010年回国后，与日本理研及美国加州大学的合作者合作制备了肿瘤细胞特异性抗体修饰的导电聚合物纳米簇表面代替相对硬的硅纳米线表面。研究结构表明，相对较矮的聚合物纳米簇（1―2微米）仍然取得了与较高的硅纳米线（8―10微米）相当的细胞特异性识别粘附的结果。结果发表之后，被Science Daily等以“诊断工具：负载抗体的聚合物薄膜能捕获肿瘤细胞”为题作了亮点介绍。
重磅出击――粘附的研究
血液中的痕量循环肿瘤细胞的捕获问题通过我们发展的细胞粘附界面可以解决，而如何在捕获后将痕量的肿瘤细胞无损的释放是难题的关键。通常，生物实验室用胰蛋白酶将细胞与基底间的蛋白水解，使细胞从基底上去粘附。但是这个过程，不可避免对这些痕量的肿瘤细胞造成损坏。
针对以上问题，王树涛设计了一个用核酸外切酶来完成高效快速释放的细胞粘附去粘附三维纳米生物界面。研究中选择了对癌变淋巴细胞特异性识别的核酸适配体作为细胞识别和捕获分子，将之修饰到硅纳米线阵列表面。与平的表面相比，这个界面提供了一个三维的细胞接触模式（多点接触），酶可以多点同时切断核酸适配体，细胞去粘附的过程变得更容易、更快速，且不对细胞本身产生伤害。相关结果在Adv. Mater.上发表并选为封面文章。审稿人高度评价“这一结果是非常振奋人心的，……，将引起细胞材料的相互作用领域的研究者极大的兴趣”。之后又被Wiley出版社的MaterialViews中国等新闻报道，称该研究提供了一个“高粘附易释放”的细胞检测平台。因此，王树涛也受到Science Publishers出版社邀请为纳米医学专著《Nanomedicine in Diagnostics》上撰写题为“Emerging Nanotechnology for Efficient Capture of Circulating Tumor Cells”的章节。
美妙福音――肿瘤的检测
研究表明，恶性肿瘤的死亡率与各国的国民收入成反比，低收入国家的恶性肿瘤患者死亡率一直高居不下。一个重要的原因，是癌症诊疗的费用非常高，除了药物外，其中很大一部分是检测的费用。如何发展一个高效、便宜、简单的肿瘤细胞检测器件成为世界各国的关注热点。
鉴于以上的问题，王树涛发展了廉价、易操作的第一代基于细胞粘附界面的肿瘤细胞检测器件――将细胞特异粘附硅纳米线界面，做成尺寸规范化的检测芯片试剂盒。操作流程非常简单，不需要另外昂贵的设备，绝大多数的生物实验室或医院的检测中心都具备检测条件；这种简单的检测器件在全血中的细胞识别捕获效率在有40%左右；重要的是其细胞识别检测时间从4―6小时缩短到2小时左右。这些优点基本上可以满足发展中国家普通患者做细胞基的癌症检测和术后监测的需求。该成果已申请国际专利。因为其特异高效的细胞粘附特点，被Science Daily等称作“捕蝇纸”式肿瘤细胞检测器件。
为了进一步实现恶性肿瘤早期预警的目标，在第一代器件的基础之上，王树涛将微流控技术与硅纳米线细胞粘附界面结合，构筑了第二代肿瘤细胞检测器件，实现了高于97%的细胞识别捕获效率。该成果被选为当期的封面文章，同时被Nature Medicine做了题为“将癌症从人体循环中取出的新技术”的新闻评述。目前，这种新型芯片已开始癌症病人的临床血液检测尝试，有望为癌症早期诊疗提供参考。
结合在细胞粘附界面材料的研究成果，又提出了基于界面三维纳米接触模式的借助气体实现细胞图案化的新概念。为高通量，多种细胞检测芯片的界面设计提供理论的支持。
表面化学论文范文第6篇
透过时间的走廊
2007年10 月，瑞典。全世界的目光都聚焦在了一起。无数人都在屏气息神，等待着那一刻的到来：诺贝尔，这个走过时间走廊间隙的老人，他再一次将和平的目光透过这些人类文明圣火传递者的身影来眺望我们这个世界。
2007：诺贝尔化学奖
诺贝尔化学奖是诺贝尔奖的一个奖项，由瑞典皇家科学院从1901年开始负责颁发。诺贝尔化学奖是为了表彰前一年中在化学领域有最重要的发现或发明的人。该奖项也曾由居里夫人获得，使之成为首位两度获得诺贝尔奖项的人。
瞬间的掠影：北京时间2007年10日下午5时45分，瑞典皇家科学院。
获奖人
德国科学家格哈德・埃特尔(Gerhard Ertl)。
格哈德・埃特尔1936年10月10日生于德国斯图加特，大学生涯在慕尼黑技术大学度过，并于1965年获从慕尼黑技术大学获得化学博士学位。从1973年开始，埃特尔担任路德维希―马克西米利安大学教授及该校物理化学研究所所长。1986年至2004年，埃特尔出任德国马普学会弗里茨――哈伯研究所所长，目前他是这家研究所的名誉教授。埃特尔是1988年以后获得诺贝尔化学奖的首位德国人。
获奖原因
在表面化学研究领域作出开拓性贡献。
诺贝尔奖委员会在颁奖文告中表示，将诺贝尔化学奖授予格哈德・埃特尔是因为他在表面化学所作的开创性研究。凡在物质相界面上所发生的物理化学现象统称为界面或表面现象，研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。埃特尔的贡献则是，逐步建立深入研究表面化学的方法，以展示不同实验过程产生表面反应的全貌。在最初的研究中，埃特尔研究了氢原子在金属表面的作用。由于物质表面的化学活性很强，在普通状态中很难研究某个独特的变化。所以进行这些实验需要完全没有污染的真空环境，以便观察原子和分子层次如何作用于极度纯净的金属表面。
此后，埃特尔又对1918年的诺贝尔化学奖，人工固氮技术“哈伯・博施法”的原理提供了详细的解释。了解了提取氮元素的整个过程后，埃特尔发现了原有方法中化学反应最慢的步骤，这一突破有利于更有效地计算和控制人工固氮技术。
埃特尔对“哈伯・博施法”的研究具有重要的经济意义，因为氮是促进农作物生长的重要元素，固氮技术的提高意味着能获得更多肥料。埃特尔的研究还涉及铂金属表面一氧化碳氧化反应，这种化学反应主要发生在汽车催化剂中，被用于过滤汽车产生的废气。
表面化学对于化学工业很重要，它可以帮助我们了解不同的过程，例如铁为什么生锈、燃料电池如何工作、汽车内催化剂如何工作等。此外，表面化学反应对于许多工业生产起着重要作用，例如人工肥料的生产。表面化学甚至能解释臭气层破坏，半导体工业也是与表面化学相关联的科学领域。
由于半导体工业的发展，现代表面化学于60年代开始出现。格哈德・埃特尔是首批发现新技术潜力的科学家之一。他逐步建立表面化学的研究方法，向人们展示不同实验过程产生表面反应的全貌。这门科学需要先进的真空实验设备，以观察金属上原子和分子层次如何运作，确定何种物质被置入系统。
格哈德・埃特尔的观察为现化表面化学提供了科学基础，他的方法不仅被用于学术研究而且被用于化学工业研发。格哈德・埃特尔发明的研究方法，基于他对哈伯・博施法的研究，应用哈伯・博施法可以从空气中提取氮，这一点具有重要的经济意义。埃特尔还对铂催化剂上一氧化碳氧化反应进行研究，这种化学反应主要发生在汽车催化剂中，以过滤汽车产生的废气。
诺贝尔奖得主感言
当天恰逢71岁生日的埃特尔对媒体描述自己的获奖感觉时说，这是最好的生日礼物，“我（的喜悦之情）难以言表”。这份生日大礼让埃特尔感到很意外。他说：“我当然知道我是候选人。但物理奖颁给了一名德国人，所以我以为化学奖不会发给我了。”尽管从事表面化学研究多年，并曾获得难以计数的奖项和荣誉，埃特尔教授表示，这仍然是意料之外。他和所有同行一样虽然都曾希望能得到诺贝尔奖，也会关注每年的获奖者，但是没有预料到会真的发生在自己身上，因为这个领域还有很多杰出的科学家和突破性的研究。而他也将这一奖项视为自己所有荣誉的顶峰。当有人问：“您认为瑞典皇家科学家院为什么会把今年的化学奖颁给您？”埃特尔教授笑着说：“我真的不知道，这个你应该去问评奖的人。”他还透露，现在自己已经退休，离开了实验室的科研前线，但仍往来于几个研究院和高校讲课，并正在撰写一本有关表面化学理论的书。埃特尔的同胞彼得・格林贝格尔与一名法国科学家分享今年的诺贝尔物理学奖。
2007：诺贝尔生理学或医学奖
诺贝尔生理学或医学奖，是诺贝尔奖的一个奖项，颁奖仪式于每年12月10日，诺贝尔逝世周年纪念日举行。诺贝尔生理医学奖是为了表彰前一年中在生理学或者医学领域有重要的发现或发明的人。起初，诺贝尔生理医学奖的评选是由卡罗琳医学院的教员完成的。现在，根据诺贝尔基金会的相关章程，评选由卡罗琳医学院诺贝尔大会（Nobel Assembly）负责，大会由50名选举出来的卡罗琳医学院名教授组成。现在，生理医学奖的评选程序大致为：卡罗琳医学院的诺贝尔大会任命一个工作委员会――诺贝尔委员会（Nobel Committee）负责前期工作；邀请生理医学领域的代表提名候选人，提名截止日期为每年2月1日；诺贝尔委员会对提名进行初步筛选，然后候选人提交给诺贝尔大会；诺贝尔大会最终决定得主，并对外公布（一般在每年10月份）；每年12月10日在斯德哥尔摩音乐厅举行颁奖仪式。
瞬间的掠影：北京时间2007年10月8日下午5时30分，瑞典卡罗林斯卡医学院。
获奖人
卡佩奇（Mario Capecchi）
卡佩奇教授1937年出生于意大利。因为幼年时经历过生存的考验，卡佩奇有着比别人更强的忍耐力。用这样的耐心开始了研究。在曾发表DNA双重螺旋结构的沃森指导下，他于1967年在哈佛大学获得博士学位，在1980年发表了“遗传基因”论文，4年后申请了美国政府机构的支持。卡佩奇在1989年成功对一只老鼠进行基因打靶，并在1991年入选美国国家科学院，2002年成为欧洲科学院院士。他还获得了众多荣誉和奖项。
史密斯（Oliver Smithies）
1925年出生在英国，后获得美国国籍。史密斯1951年获得牛津大学生物化学博士学位，如今在美国北卡罗来纳大学工作。他一开始主要进行胰岛素的研究工作，后转入分子生物学领域。在差不多60岁时，他开发出了可关闭活体内特定基因的技术。史密斯和卡佩基几乎同时对“基因靶向”技术做出了奠基性贡献，这一技术使得科学家能培育出拥有特定变异基因的小鼠。
埃文斯(Martin Evans）
66岁的马丁・埃文斯曾是英国卡的夫大学哺乳动物基因教授和生物科学学院院长。他于1941年出生在英国，1963年从剑桥大学毕业后，进入伦敦大学学院学习，获得解剖学和胚胎学博士学位。1978年，返回剑桥大学工作。3年后，和同事马特・科夫曼成功地将类似的“EC”细胞与正常的老鼠胚胎进行分离，这为“基因靶向”技术提供了施展本领的空间。如今，埃文斯在英国加的夫大学担任哺乳动物遗传学教授。
获奖原因
三位科学家“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面有着一系列突破性发现”，为“基因靶向”技术的发展奠定了基础。
在“基因靶向”技术的帮助下，科学家可以使小鼠体内的特定基因丧失功能。此类“基因敲除”试验可以帮助人们了解基因在胚胎发育等多种现象中发挥作用。“基因靶向”技术为阐明人类疾病的发生机理方面发挥了至关重要的作用。诺贝尔生理学或医学奖评委比约恩在接受记者采访时说：“三位科学家的突破性成果在医学界和生理学界均有着非常重要的意义。由于老鼠有着和人类非常类似的基因，从生理学角度看，通过对小鼠体内不同基因的功能进行了解，可以进而指导对人类的基因研究。从医学角度看，通过了解基因与疾病的关系，人类可以开发出更为有效的治疗手段及药物。”
诺贝尔奖得主感言 卡佩奇说，诺贝尔奖评审委员会打电话时，是（美国当地时间8日）凌晨3点，自己睡意正浓。他说：“打电话那个人非常严肃，因此我的第一反应是，这一定是真的。”史密斯对获奖“非常满意”。埃文斯说，这是自己“职业生涯的最高荣誉”。知道获奖消息后，他打算改变周一的原定计划，好好庆祝一下。他原计划周一为女儿打扫房间。
2007：诺贝尔物理学奖
诺贝尔物理学奖旨在奖励那些对人类物理学领域里作出突出贡献的科学家。由瑞典皇家科学院颁发奖金，每年的奖项候选人由瑞典皇家自然科学院的瑞典或外国院士、诺贝尔物理和化学委员会的委员、曾被授予诺贝尔物理或化学奖金的科学家，在乌普萨拉、隆德、奥斯陆、哥本哈根、赫尔辛基大学、卡罗琳医学院和皇家技术学院永久或临时任职的物理和化学教授等科学家推荐。获得过本奖项的著名人物有伦琴、爱因斯坦、居里夫人、弗兰克・赫兹、李政道、杨振宁、张伯伦等。
瞬间的掠影：北京时间2007年9日下午5时45分，瑞典皇家科学院。
获奖人
法国科学家阿尔贝・费尔和德国科学家彼得・格林贝格尔共同获得2007年诺贝尔物理学奖。
这两位科学家都比较喜欢音乐。费尔最喜欢的乐手是美国爵士乐钢琴家塞罗尼斯・蒙克，而格林贝格尔对古典音乐十分痴迷，他还是一名吉他爱好者。
阿尔贝・费尔(Albert Fert)
1938年3月出生于法国南部小城卡尔卡索纳，已婚并有两个孩子。1962年，费尔在巴黎高等师范学院获数学和物理硕士学位，1970年在南巴黎大学获博士学位，1976年开始担任南巴黎大学教授。费尔从1970年到1995年一直在巴黎第十一大学固体物理实验室工作。后任研究小组组长。自1995年以来，费尔还一直担任法国国家科研中心与法国泰雷兹集团组建的联合物理实验室科学主管。费尔于2004年当选法国科学院院士。除了发现巨磁电阻效应，他还对自旋电子学作出过许多贡献。费尔在获得诺贝尔奖之前已经取得多种奖项，包括1994年获美国物理学会颁发的新材料国际奖，1997年获欧洲物理协会颁发的欧洲物理学大奖，以及2003年获法国国家科学研究中心金奖。
彼得・格林贝格尔(Peter Grunberg)
1939年5月18日出生于比尔森，从1959年到1963年，克鲁伯格在法兰克福约翰・沃尔夫冈・歌德大学学习物理，1962年获得中级文凭，1969年在达姆施塔特技术大学获博士学位，1972年开始担任德国于利希研究中心教授，1988年，克鲁伯格在尤利西研究中心研究并发现巨磁电阻效应，1992年被任命为科隆大学兼任教授，2004年在研究中心工作32年后退休，但仍在继续工作。格林贝格尔的知识产权保护意识比较强。两位科学家发现“巨磁电阻”效应时意识到，这一发现可能产生巨大影响。格林贝格尔为此还申请了专利。克鲁伯格在学术方面获奖颇丰，包括1994年获美国物理学会颁发的新材料国际奖(与艾尔伯・费尔、帕克林共同获得)；1998年获由德国总统颁发的德国未来奖；2007年获沃尔夫基金奖物理奖(与艾尔伯・费尔共同获得)。
获奖原因
“巨磁电阻”效应。
在瑞典皇家科学院常任秘书贡诺・厄奎斯特公布获奖者名单后，评委会主席佩尔・卡尔松用比较通俗的语言解读了“巨磁电阻”效应和它的广泛用途。他用两张图片来解释这一发现的重大现实意义：一台1954年的体积占满整间屋子的电脑和一个如今非常普通、手掌般大小的硬盘。他说，正因为有了这两位科学家的发现，单位面积介质存储的信息量才得以大幅度提升。瑞典皇家科学院评价说，基于“巨磁电阻”效应开发的“用于读取硬盘数据的技术”，被认为是“前途广阔的纳米技术领域的首批实际应用之一”。
瑞典权威理论磁学专家奥勒・埃里克松表示，他对此次评奖的结果丝毫不感到吃惊，因为“巨磁电阻”效应的发现是全球电子化进程中的一次革命。有了这两位科学家的发现，硬盘存储信息的能力大大提高，这对笔记本电脑、MP3音乐播放器以及其他便携式媒体播放器的发展起到重要作用。
对于诺贝尔评奖委员会的委员们来说，之所以将今年的物理奖授予这两位杰出的科学家，不仅仅是因为他们发现的“巨磁电阻”效应已经大范围地获得了实际应用，造福于人类，更因为该发现还有着极其巨大的潜力，有望在将来继续大大推动人类社会的信息化进程。这是因为，硬盘的数据读出头是由多层不同材料薄膜构成的类似“三明治”的结构。而上世纪70年代另有科学家发明的一项技术，即制造不同材料的超薄层的技术，使得人们有望制造出只有几个原子厚度的薄层结构。结合这一技术，只要在“巨磁电阻”效应依然发挥作用的尺度范围之内，人们将能够进一步将新型的硬盘体积缩小到可能很多人如今无法想像的程度，并大大提高其容量。
诺贝尔奖得主感言
当厄奎斯特现场拨通了费尔的电话，对其获奖表示祝贺。费尔马上通过电话向在场的记者和观众滔滔不绝地讲起“巨磁电阻”效应。德国物理学家彼得・格林贝格尔9日上午接到诺贝尔奖评审委员会的获奖通知电话时激动万分，他说自己当时完全不知所措，“但我曾悄悄祈祷自己今生能够获奖”。格林贝格尔对媒体说：“我曾获得过一些奖项，而人们总是说还缺一个奖，最后的一个奖(诺贝尔奖)。从这个意义上说，我有一点思想准备。”
曾经也是物理学家的德国总理默克尔9日向格林贝格尔表示祝贺。默克尔说，德国科学家再度获得诺贝尔物理学奖，是对德国基础研究工作的肯定。
在格林贝格尔所在的德国于利希研究中心，同事们的情绪非常高涨。在与格林贝格尔举杯庆祝之后，同事安格利卡・施陶特对媒体说：“我们骄傲得要命！我们早就知道他会得奖。”格林贝格尔没有透露将如何使用获得的巨额奖金，但他表示，诺贝尔奖属于他所在的于利希研究中心，这个奖是许多科学家共同工作的结果。
诺贝尔物理学奖是今年公布获奖名单的第二个诺贝尔奖项。本年度诺贝尔奖各奖项得主将独享或分享总额为1000万瑞典克朗（约合143万美元）的奖金。
2007：诺贝尔文学奖
根据创立者的遗嘱，诺贝尔文学奖金授予“最近一年来”“在文学方面创作出具有理想倾向的最佳作品的人”。1900年经国王批准的基本章程中改为“近年来创作的”或“近年来才显示出其意义的”作品，“文学作品”的概念扩展为“具有文学价值的作品”，即包括历史和哲学著作。文学奖金由斯德哥尔摩诺贝尔基金会统一管理，由瑞典文学院评议和决定获奖人选，因此，院内设置了专门机构，并建立了诺贝尔图书馆，收集各国文学作品、百科全书和报刊文章。
章程规定各国文学院院士、大学和其他高等学校的文学史和语文教授、历年的诺贝尔奖金获得者和各国作家协会主席才有权推荐候选人，本人申请不予考虑。推荐书每年1月1日前交瑞典文学院，11月1日前后公布选拔结果。授奖一般是因为某一作家在整个创作方面的成就，有时也因为某一部作品的成就，如法国作家马・杜・加尔因长篇小说《谛波父子》，德国作家托马斯曼因长篇小说《布登勃洛克一家》，英国作家高尔斯华绥因长篇小说《福赛特家史》，南斯拉夫作家安德里奇因长篇小说《德里纳河上的桥》而获奖。八十一年来，1914、1918、1935、1940至1943年没有颁发奖金，1904、1917、1966、1974年奖金由二人平分。1958年苏联作家帕斯捷尔纳克、1964年法国作家萨特均表示拒绝领奖。
瞬间的掠影：北京时间11日晚7时，瑞典文学院。文学院常任秘书霍勒斯・恩达尔首先用瑞典语，接下来分别用英语、法语、德语和俄语宣读了瑞典文学院评委的决定。当恩达尔说到2007年诺贝尔文学奖授予英国作家多丽丝・莱辛时，在场约200名观众报以长时间热烈的掌声。
获奖人
英国女作家莱辛（Doris Lessing）。
多丽丝・莱辛为当代英国最重要的作家之一。她1919年出生于伊朗，原姓泰勒。父母均为英国人，6岁时随家人迁到英国在非洲的殖民地南罗得西亚（现属津巴布韦）。15岁因眼疾辍学，在家自修。16岁开始工作，先后当过电话接线员、保姆、速记员等等。她青年时期积极投身反对殖民主义的左翼政治运动，曾一度参加共产党。1939年至1949年期间，莱辛经历了两次失败的婚姻，育有3个孩子。1949年第二次离婚后她搬到伦敦，开始了自己的写作生涯。不久《青草在歌唱》（1950）出版，它以黑人男仆杀死家境拮据、心态失衡的白人女主人的案件为题材，侧重心理刻画，表现了非洲殖民地的种族压迫与种族矛盾。此后莱辛陆续发表了五部曲《暴力的孩子们》――即《玛莎・奎斯特》（1952）、《良缘》（1954）、《风暴的余波》（1958）、《被陆地围住的》（1965）以及《四门之城》（1969）――以诚实细腻的笔触和颇有印象主义色彩的写实风格展示了一位在罗得西亚长大的白人青年妇女的人生求索。这期间她还完成了一般被公认是她的代表作的《金色笔记》（1962）。《金色笔记》从女性立场出发分析男女两性关系，作品很快得到女权主义者的钟爱。大约从六十年代以来，莱辛对当代心理学及伊斯兰神秘主义思想的兴趣在作品中时有体现，但她仍然关注重大的社会问题。
获奖原因
评审团称，“这个表述女性经验的诗人，以其怀疑主义精神，火一样的热情和丰富的想像力，对一个分裂的文化作了详尽细致的考察”。
瑞典文学院在颁奖词中，称莱辛是“女性经历的史诗作者，用怀疑主义、才华激情和预言的力量，来审视被割裂的文明”。颁奖词还提到莱辛的小说《金色笔记》，“在二十世纪那些描述男性女性关系的作品中，是开创性的”。虽然这部一九六二年发表的小说被评论认为是女权主义者的经典作品，但莱辛否认自己是女权主义作家，称《金色笔记》写的是“精神崩溃”主题。
诺贝尔奖得主感言
莱辛的经纪人克洛斯表示，瑞典皇家科学院宣布文学家得主名单时，莱辛正在外面购物。皇家科学院称，他们没有办法与莱辛建立联系以告诉她这个大喜讯。不过克洛斯表示：“我们非常高兴，莱辛应该得这个奖。”
正在购物的多丽丝・莱辛得知获奖后幽默地说：这个奖我已经等了30年！
莱辛获奖也是英国作家三年内第二次获得诺贝尔奖。
2007：诺贝尔和平奖
诺贝尔和平奖是五个诺贝尔奖中的一个。根据诺贝尔的遗嘱，诺贝尔和平奖不应该与其他四个奖项一起在瑞典颁发，而是应该在挪威首都奥斯陆。和平奖的评奖委员会是由5人组成的挪威诺贝尔委员会，其成员由挪威议会任命。根据诺贝尔的遗嘱，和平奖应该奖给“为促进民族团结友好、取消或裁减常备军队以及为和平会议的组织和宣传尽到最大努力或作出最大贡献的人”。不过该奖项也可以授予符合获奖条件的机构与组织。由于和平奖的本质，受奖的对象往往很不一定能够受到所有人的认可，相较于诺贝尔奖的其他奖项，有更多的争议性，其选择的条件往往受限于和平奖的评奖委员会的立场。曾经获得该奖项的著名人物及组织有西奥多・罗斯福总统、伍德罗・威尔逊总统、联合国难民署、马丁・路德・金、联合国儿童基金会、联合国维持和平行动、纳尔逊・曼德拉等。
瞬间的掠影：北京时间12日下午5时，瑞典皇家科学院。
获奖人
联合国政府间气候变化专门委员会与美国前副总统戈尔。
阿尔・戈尔(Al Gore)
1948年3月31日生于华盛顿。1969年哈佛大学毕业后，戈尔在越南服兵役至1971年。1970年，他在西贡一美军工兵团任战地记者。1971年任田纳西州《田纳西人报》记者。1976年，戈尔当选国会众议员。1984年当选参议员。1996年7月任白宫航空安全和防卫委员会主席。1993年1月任克林顿政府的副总统。在2000年11月举行的大选中，与共和党候选人布什得票不相上下，经过一个月的法律诉讼，戈尔宣布竞选失败。戈尔作风踏实，他主张推动“信息高速公路”的发展，把美国各大学的实验室、政府部门、商业单位和个人计算机连接起来，促进科研的发展和应用。戈尔强调美俄必须共同削减核武器，认为中国参与此进程很重要，主张加快削减驻欧美军，要求盟国承担更大的责任。他反对“星球大战”计划，支持海湾战争。他热衷于环保事业，曾赴南极考察臭氧空洞问题，赴巴西实地了解和研究砍伐森林对地球气候的影响。呼吁发达国家为环保作贡献，希望同中国合作开发能源。著有《平衡的地球：生态和人类精神》一书。1993年4月该书获得1993年肯尼迪图书奖。2007年6月6日，西班牙阿斯图里亚斯王子基金会宣布将2007年阿斯图里亚斯王子奖国际合作奖授予戈尔，以表彰他在改变全球大气变暖方面所作出的不懈努力。
政府间气候变化专业委员会（IPCC）
于1988年由联合国专门机构世界气象组织（WMO）和联合国环境规划署（UNEP）共同建立。该委员会由来自150多个国家和地区的2500多名学者组成，任务是对与气候变化有关的各种问题展开定期的科学技术和社会经济评估，为保护环境和国际社会在气候方面的工作提供重要的科学依据。挪威诺贝尔委员会认为，该机构自成立以来，已经让越来越多的人认识到人类的生活方式直接导致全球变暖这一事实。
获奖原因
因关心全球气候变化的贡献获得该奖。
挪威诺贝尔委员会主席姆乔斯在委员会大厅宣布了上述决定。挪威诺贝尔委员会在公告中说，戈尔和政府间气候变化专业委员会在确立和大力推广与“由人类活动带来的气候变化”有关的知识以及扭转全球气候变暖方面作出了巨大努力。
姆乔斯在会后接受媒体采访时表示，人类的当务之急是必须严肃、认真地对待将来可能发生的气候变化，并且为一个美好的未来贡献更多力量。
让绿色重新唤起团结和平!在全球化的今天，我们看到“高低”政治之分的界限在日益模糊，低政治涉及的许多领域愈来愈成为全球公共议题关注的热点，环保问题即是如此。早在2004年，肯尼亚的环保人士马塔伊(Wangari Maathai)就获得了诺贝尔和平奖。今年环保人士再次获得该奖项，对于整个人类的环保事业来说，无疑将是一个巨大支持和声援。战争与和平，按照传统主义的观点，本是属于高政治(High Politics)一类，与国家核心利益不可分割，而环境保护、禁毒、可持续发展等议题向来被归于低政治的范畴。联合国前秘书长安南曾说过：“在当今世界，和平的概念已经被扩大了。冲突并不总是政治的。贫困、疾病和环境恶化等问题也可能成为影响世界和平的因素。”从这个角度讲，环境恶化导致冲突增加；另一方面，我们也不妨换个思路，尝试“通过环境保护与合作营造和平氛围”的可能，既然当年欧洲通过“煤钢联营”来实现战后和解，为什么今天我们不能用“绿色”唤起人们对“和平”的共同认知？这也许是诺贝尔和平奖青睐环保人士的更深含义。
诺贝尔奖得主感言及社会反响
戈尔10月12日在获奖后表示，自己对获奖感觉很荣幸，并称气候变化属于道德问题，而不是政治问题。他说，地球正处于非常时期，气候危机不属于政治事件，而是对人类道德和精神层面的挑战，这次获奖也是提升公众对气候关注的极好契机。戈尔还表示，他将把分得的奖金全部捐献给气候保护联盟。
戈尔赢得诺贝尔和平奖后,希望他出马竞选总统的呼声再次高涨。这位前总统“不是一个人在战斗”。美国数家民间组织已在互联网上发起筹款活动，激励戈尔投身选举。10日在《纽约时报》刊出整版广告,以公开信的方式呼吁戈尔出马。公开信写道，“没有人像你那样，拥有总统工作所需的经验、视野、国际名声和政治勇气。他们也没能得到你的拥趸的支持。”不过，戈尔的一些顾问则表示，戈尔对白宫没有兴趣。
2007：诺贝尔经济学奖
诺贝尔经济学奖并非诺贝尔遗嘱中提到的五大奖励领域之一，是由瑞典银行在1968年为纪念诺贝尔而增设的，全称应为“纪念阿尔弗雷德・诺贝尔瑞典银行经济学奖”，其评选标准与其他奖项是相同的，获奖者由瑞典皇家科学院评选，1969年第一次颁奖，由挪威人弗里希和荷兰人丁伯根共同获得，美国经济学家萨缪尔森、弗里德曼等人均获得过此奖。
瞬间掠影：北京时间15日晚7时， 瑞典皇家科学院。
获奖人
里奥尼德・赫维克兹(Leonid Hurwicz)：前诺贝尔经济学奖顾问
1917年8月21日生于俄罗斯莫斯科一犹太家庭。他在1919年于波兰华沙大学取得法学硕士学位，1939年在伦敦政治经济学院修业后到了日内瓦。二次大战后辗转移居到美国。赫维克兹因其在经济理论的先导性研究而闻名，专长在经济运作体制、制度设计和数理经济学等领域，在1990年获得了美国国家科学奖。他1951年就开始于美国明尼苏达州任教，教授福利经济学、数理经济学等领域，并曾担任2000年诺贝尔经济学奖得主麦克法登因的顾问。赫维克兹有关经济学方面的知识完全是他听来与自修而得。他表示他曾获得若干荣誉学位，但是他在1940年来到美国时，只有华沙大学的法律学位，从来没有任何有关经济学方面的学位。
马斯金：最佳拍卖获利专家
埃克里・S・马斯金(Eric S. Maskin)1950年12月12日生于美国纽约，在哈佛大学读至博士，先在1972年取得数学学士学位，然后分别在1974年和1976年取得应用数学硕士和博士名衔。在1977年获得英国剑桥大学颁赠名誉硕士学位。马斯金自2000年7月起，在普林斯顿高等研究院任教授。自1980年代初期，马斯金和赖利合作研究最佳拍卖，探究何种拍卖或出售方法利润最高的问题，在1990年代初期，获邀请担当意大利银行的顾问，就出售国库债券的改革提意见。
梅尔森：生于波士顿犹太家庭
罗杰・B・梅尔森(Roger B. Myerson)1951年3月29日生于美国波士顿一犹太家庭，和马斯金一样于1976年在哈佛大学取得应用数学博士名衔，1973年在哈佛大学取得应用数学的硕士学位。1982至2001年，梅尔森在美国伊利诺伊州西北大学任教，目前是芝加哥大学的经济学教授，并获卓越服务教授名衔。他曾著书探讨博弈论。
获奖原因
为了表扬他们在创立和发展“机制设计理论”方面所作的贡献。这一理论有助经济学家、各国政府和企业识别在哪些情况下市场机制有效，哪些情况下市场机制无效，促进资源有效分配。
瑞典皇家科学院发表声明说，“机制设计理论”最早由赫维克兹在1960年提出，并由马斯金和梅尔森进一步发展，他们的研究有助解释经济交易时的机制和决策过程，例如哪种保险计划在没有滥用下提供最好的保障。这理论有助辨认出哪种机制可从交易中实现最大利益，提高卖家的预期利益。皇家科学家的颁奖文告称，亚当・斯密曾用见不到的手来比喻市场如何在理想状态下保证稀缺资源的有效分配，但是现实情况经常是不理想的，例如，竞争不是完全自由的，消费者没有得到全部的信息，私人所要的生产和消费可能会导致社会开支和福利。此外，许多生意是在公司之间进行的，个人或者利益集团在其他机构的安排下进行讨价还价。这些不同的机构或者分配机制是如何运作的？是否存在最理想的机制来实现某种目标，例如社会福利或者个人收益？政府规则是否呼吁这样作，如果这样的话，政府的规则如何进行最佳设计？
这些问题是困难的，尤其是有关个人喜好和可用的生产技术经常分布在许多参与者中，他们可能会利用私人信息来实现自己的利益。由赫维茨开创并由马斯金、罗杰・B・迈尔森进一步发展的机制设计理论极大地加深我们对在这种情况下优化分配机制属性、个人动机的解释、私人信息的理解。这种理论使我们能区分市场运作良好的市场和运作不良好的市场。它帮助经济学家确定有效的贸易机制、规则体系和投票程序。机制设计理论今天已在经济学的许多领域、政治学的一些领域发挥着重要作用。
诺贝尔奖得主感言
赫维克兹今年九十岁，是历来最老的诺贝尔得奖者，他得悉获奖后称：“人们曾经说我被列入获奖名单内，但随着时间消逝，我还是没有得奖，我已不期望得奖了，因为熟识我研究的人都慢慢相继逝世。”所以这次他获奖，实在喜出望外。
表面化学论文范文第7篇
关键词：物理化学；创新思维；教学方法
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）19-0076-02
一、引言
物理化学是采用物理学中的原理和方法，从物质的物理现象和化学现象入手，研究并建立化学变化基本规律的一门科学[1-3]。物理化学是一门理论性、系统性和逻辑性都很强的学科，因此也是本科生学习的“四大化学”中最后的一门基础理论课。同时，由于物理化学基础理论中公式繁多、推导复杂、应用条件严格，因而在学生中一直被列为最难学的课程之一。正是因为物理化学是化学以及化学相关专业的基础理论，逻辑性强、系统性高、概念多等特点，这样才有利于在课堂上培养学生的创新思维。
创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的动力。创新思维是指以新颖的方法解决问题的思维过程，特别是在创造性活动中的思维过程。通过这种思维能突破常规思维模式，从独特的视角去思考问题，是人类思维的高级过程，通过创新思维可以提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、更具社会意义的思维成果[4，5]。因此在大学物理化学课程中进行创新教育是非常重要的。
二、提出概念时引入化学史，激发学生求知欲
物理化学课程的主要内容就是系统地介绍19世纪到现在物理化学家的理论和实验成果，因此在物理化学课程的教学过程中，结合化学史的内容，既可以培养学生的学习兴趣，还可以激发学生的创新精神和求知欲，加深学生对于基础概念的理解和掌握。
物理化学中的很多概念、物理量都是由科学家的名字命名的，在讲授概念的时候穿插一些化学家的生平事迹，以及严谨的科研态度可以引起学生的学习兴趣，还可以加深学生对概念的理解。例如，热力学中的重要人物之一吉布斯是位大器晚成的科学家，他在1873年34岁才发表了第一篇重要论文，在其后的论文中提出了三维相图的思想。当时已经是著名科学家的麦克斯韦对吉布斯提出了三维相图的思想赞叹不已，亲手做了一个石膏模型寄给吉布斯。直到1878年，他又提出了吉布斯自由能，化学势等概念，阐明了化学平衡、相平衡、表面吸附等现象的本质。但是由于刊物的发行量小以及吉布斯纯数学推导的写作风格，这篇论文当时并没有受到重视。直到十几年后，才开始受到欧洲同行们的重视。在动力学的研究中，同样有许多重量级的科学家。范特霍夫是获得诺贝尔奖的第一位化学家，范特霍夫从中学开始，就对化学产生了浓厚的兴趣，曾经偷偷钻到实验室偷做实验被老师发现，却因平时的勤奋好学而得到了老师的原谅。随后，范特霍夫的父亲得知儿子很喜欢化学，在家里让出一间房子专供儿子做化学实验。从此，范特霍夫就开始“经营”自己的小实验室。把平时的零用钱积累起来购买各种实验器具和药品，开始从事自己的化学实验。由于在化学动力学和化学热力学研究上的贡献，他获得了1901年的诺贝尔化学奖。电化学中原电池的发明起源于解剖学家伽伐尼在解剖青蛙的时候发现动物身上的“生物电”现象。物理学家伏特受到启发，发现电流的产生不需要动物组织，电的产生是由于两种不同金属的接触，电流是由于两种金属通过肌肉连接，构成回路而产生的，从而用铜片、锌片、浸盐水的纸片，发明了伏特电池组。以上三位科学家的研究经历，对学生有三点启示作用。首先，对待科学要实事求是，尊重实验结果，并有不断追求真理的精神和毅力；其次，不要放过任何微小的实验现象和偶然，能把握住机会的都是有准备的人，认真细致的观察和不断的实验验证是提出自己理论和见解的基础；再次，就是针对前人的知识和经验，不能全盘接受，要敢于怀疑、批判和创新，尤其是在青年阶段，更要活跃思想，发扬科学的探究精神。
在近代的物理化学研究中，中国科学家的突出贡献并不是很多。温度是热力学中最重要的参数之一，我国著名的化学家黄子卿先生在水的三相点测定中做出了杰出的贡献，他所测得的水的三相点为0.00980±0.00005℃，至今被推崇为水的三相点的可靠数据之一，并被选为国际实用温标的基准点。在相平衡一章的教学过程中穿插这样的小故事，不仅可以激发学生学习的热情，还可以增强学生的民族自豪感，培养学生对化学学科的兴趣。
三、理论联系实际，培养学生分析问题和解决问题的能力
物理化学不仅是四大基础化学课程的核心课程，同样在化学相关各个专业的后续课程中起到了基石的作用。例如，化工专业的学生，化工原理，反应工程等就是热力学和动力学的延续；材料专业的学生，金属原理等就是相平衡的发展；表面化学、胶体化学等更是在生产生活中起着不可替代的作用。因此，在教学中过程中理论联系实际，让学生感觉到物理化学课程的实用性是非常必要的。引导学生用所学知识解决生活中遇到的一些现象，实际问题等，培养学生用创新思维分析问题解决问题的能力。
对于物理化学而言，本身的理论性很强，但是并不是所有的章节都是枯燥无味的。在讲解到一些相关的理论时，可以列举一些生活实例，积极引导学生用所学知识对这些现象加以解释、分析。例如，在讲述克-克方程的时候可以提出问题，“为什么在高山顶上做饭有时候做不熟？”利用克-克方程就可以解释，水的沸点是跟压力相关的。随着高度的升高，大气压强逐渐减小，水的沸点也随之降低，多以在高山上水不到100℃就沸腾了，当然就煮不熟饭了。在讲解“稀溶液依数性”这一概念时，可以列举将冻梨放在水中浸泡一会，会发现表面有一层薄冰，但是里面确解冻了，这是什么原因呢？实际上让学生理解到梨中的水分不是纯水，是水、糖和其他物质所组成的溶液，利用稀溶液凝固点降低的规律就可以解释这一现象了。在讲述开尔文公式时可以引入人工降雨的原理，水蒸气的压力虽然对于平面液体来说已经达到饱和，但是对于微小液滴尚未饱和。所以向空中打入碘化银后，增大了水滴凝结核的半径，使饱和蒸汽压下降，水蒸气易凝结在碘化银表面，形成大的液滴，从而产生降雨。
通过结合这些生动形象的日常生活实例，可以调动学生学习的积极性，并且更深入地理解了物理化学中的基本概念和原理，达到事半功倍的教学效果。
四、教学与科研相结合，培养学生的创新意识
目前从事物理化学教学的老师，大部分也同时从事相关课题的科研工作。科研本身就是创新，实践性的科研要和理论教学联系起来。首先，可以讲自己科研领域的研究课题与物理化学教学中的相关概念、原理结合起来。我本人研究课题的方向之一是特殊浸润性纳米材料，在讲到界面现象一章时，我会同时介绍本人课题组所开展的超疏水、超亲水、油水分离材料的一些科研进展，并借此给学生讲解接触角、表面能等相关知识。不仅可以提高学生的学习兴趣，还可以引导部分有考研意愿的学生自发地关注科学前沿，培养创新意识。再比如，“荷叶为什么出淤泥而不染？玫瑰花表面的水珠确娇艳欲滴，不容易脱落？”等，这些现象都涉及到了物理化学界面现象一章的理论，而且与科学前沿息息相关。有必要的情况下还可以在课余时间带领有兴趣的同学到实验室进行参观，这样就可以把书本上枯燥的知识和科学研究串联到一起，使学生意识到物理化学的学习是一个系统的认知过程，是与实际生活和科学研究有密切联系的，而且可以解释或者是预测一些实验结果；其次，要鼓励学生培养自己的创新意识和科研兴趣，给部分学生提供研究性实验的机会。我们鼓励学生开展自己有兴趣的研究方向，鼓励学生利用网络、图书馆查找文献、阅读资料，并开展一些有可行性的研究性课题。从实验的选题、实验方案的制定和实验数据的分析，主要由学生自己来完成，老师给予必要的指导和建议，这将为学生将来在研究生阶段的独立实验打下了良好的基础。目前，我们学校的很多大学二年级以上的学生都有主动进入科研课题组的意识，他们积极地参与到老师的科研工作中去，并且敢于探索和创新，有部分优秀的学生还取得了一定的研究成果，在大学各类的创新竞赛中获奖，发表学术论文等。
五、结语
物理化学课程是学生和教师工人的难教、难学、难考的课程。提高该课程的教学效果也是多方面因素共同作用的结果，引入创新思维是教学改革的必要手段之一。在教学过程中，不仅要传授理论知识，更要注重对学生创新能力的培养，要尽量发挥学生的主观能动性，增强学生的创新意识。只有这样才能培养和发展学生的创新思维、创造能力，将来成为对国家和社会有用的人才。
参考文献：
[1]傅献彩，沈文霞，姚天扬，侯文华.物理化学[M].5版.北京：高等教育出版社，2005.
[2]刘俊吉，周亚平，李松林.物理化学[M].5版.北京：高等教育出版社，2009.
[3]沈文霞.物理化学核心教程[M].2版.北京：科学出版社，2009.
[4]周爱国.培养学生创造性思维能力的策略探析[J].学科教育，2000，（5）：25-27.
表面化学论文范文第8篇
关键词：生物学教学；学情分析
中图分类号：G633.91 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）27-0166-02
学情分析是了解学生发展的起点状态，预测学生发展可能的基本手段。能否正确把握学生发展的起点状态，决定了一节课的教学是否有针对性与适切性。因此，了解学生的起点状态，如同一位优秀的歌手在歌唱前确定好音调，具有重要意义。
一、实际生物学教学中教师学情分析不足
在实际的生物学教学中，许多生物学教师对于学情分析仍然存在着很多不足的方面：
1.在教学设计时不进行学情分析。在实际教学中，许多教师在教学设计时甚至都没有学情分析的部分。笔者对与中学生物学教学相关的两本期刊——《中学生物学》和《生物学教学》进行了统计：分别将两本期刊从2006年第一期开始到2011年第八期和从2006年第一期到2011年第十期的有关教学设计的论文进行了下载。下载到了173篇相关的教学设计，可是在这173篇教学设计中，只有24篇教学设计明确做了学情分析，其余的149篇均没有学情分析部分，做了学情分析的只占了约13.9%。
2.在做学情分析时笼统化、表面化。很大一部分教师在教学设计时虽然做了学情分析，但是分析笼统化、表面化，对于学情只分析了其所有学生共有的部分，对于学生的一些个性化学情没有进行很好的分析。如：高二的学生已经具备了一定的形象思维及观察能力，但是他们的抽象思维及推理能力仍然不够，等等。
3.学情分析的重点只放在学生的知识基础上。在对收集到的一线生物学教师所做的教学设计进行分析后发现，教师在进行学情分析时习惯将分析的重点放在学生的知识基础上，而对自己所教学生的学习特点等一些个性化因素没有进行很好的分析。
二、合理的学情分析应有的分析层面
在进行生物教学设计时，应从学生的实际出发，分层次地分析学生的情况，既要分析出学生的一些共性特点，更重要的是要分析其独特的个性特征，要针对性地选择教学策略，设计有效的教学程序。
1.分析学生的共同特征。
（1）分析学生的年龄特征。根据皮亚杰的认知理论和埃里克森的社会化发展理论，相同年龄段的学生会有大致相同的认知方式、思维方式以及情感体验、情感需求和学习动机等，所以教师在进行教学设计时必须根据自己所教学生的年龄特征，选择合适的教学方式。
（2）分析学生的知识基础。学习过程是一个累积的过程，是建立在已有的知识基础上的。对于相同年级的学生而言，他们的教学进度大致是一致的，因此，在一定程度上他们有着相同的知识基础。教师在进行学情分析时需要很好地把握学生大致的知识储备，这样才能采取适当的策略促使学生知识的迁移，从而提高教学的有效性。
2.针对性地分析学生的个性化学情。每个学生都有自己的个性特点，甚至每一个学生集体之间也会存在差异。要想实现真正的有效教学，教师就必须要下苦功夫仔细研究自己所要实施教学的学生集体的特征。
（1）分析本班学生的认知及思维方式。虽然一个年龄段的学生会有大致相同的的认知及思维特点，但是不同的学生群体由于生活经验，他们所接受的教育的一些不同会导致他们有不同的思维方式。比如，文科班的学生和理科班的学生在认知及思维方式上就存在着极大的不同。教师要在分析学生笼统的年龄特点之后，根据以往的教学经验，剖析本班学生的认知特点，挖掘学生的认知及思维方式优势，以扬长避短，实现更好地教学。
（2）分析学生的学习能力及水平。不同的学生有不同的学习能力，也会有不同的学习水平，学生的学习能力及水平对于学习难点的确定以及难点的突破方式的选择有着极大的影响。教师要把握学生的学习能力，合理地确定教学的难点，合理地分配教学时间，将主要的教学精力集中在学生不好理解同时又是教学重点的内容上，做到让学生最好、最快地获得新知。
（3）分析学生真正的知识储备。虽然在一定范围内所有学生都有大致相同的教学进度，但由于学生学习能力及水平的不同，他们真正掌握的知识是不同的。有些知识对于一些学生而言已经很好地理解了，可以用于为学习下一个知识点服务了，但对于另外一些学习水平较差的学生，他们对于那个知识点也许只到了识记的水平，甚至是错误理解的。在这种情况下，如果误认为他们之前的学习可以为下面知识点的学习服务的话，就可能导致错误的知识迁移，甚至会影响下一知识点的学习。
（4）分析学生的生活经验。很多时候教学内容是和生活内容相关的，这时候学生的一些生活经验能很好地为教学服务。但是不同地区的学生在生活环境上存在着极大的不同，这也导致了学生的生活经验会有很大的不同。教师在进行学情分析的时候，就应该清楚对于本次教学的内容而言，学生有哪些生活经验是有助于教学的，比如，在学习生态系统的时候，乡镇学校的学生对于生活周边的一些自然环境比较熟悉，所以教师在讲解时可以例举田园、山坡等一些利于学生理解的例子。而对于城市学校的学生，他们对乡下的田园、山坡等不熟悉，所以就不能很好地为学生理解生态系统服务。
（5）分析学生的学习兴趣及学习动机。在教学中，如果学生没有一定的动机，再好的教学设计也无法取得良好的效果。只有当学生对所学的内容产生了兴趣，形成了内在的需要和动机，才能具有达成目标的主动性，教学目标的实现才有保证。因此，在教学设计中，教师要充分分析、了解学生的心理需求，以调动学生的学习积极性，激发他们的内在学习动机。
学生是教学活动的主体，是教学活动变化的内因。教师的“教”是建立在学生的“学”的基础上的。学情分析是了解学生发展的起点状态，预测学生发展可能的基本手段，要有效地进行生物学教学设计就需要进行有效的学情分析。在学情分析时一定要克服笼统化、表面化这些现象，真正认真研究自己所教学生的特点才能选择合适的教学策略，从而提高教学效率。
参考文献：
[1]吴银银.高中生物教学设计中学情分析的价值、内涵与方法[J].教学与管理,2011,（1）：75-77.
表面化学论文范文第9篇
[关键词]小班研讨 工科 物理化学 教学改革
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）05-0021-02
物理化学是大化工类各专业本科教学计划中的一门专业基础课程，是理论性、系统性、逻辑性都很强的一门课程。由于学科本身公式繁多、概念严格、推导复杂，容易导致学生学习困难，知识掌握不牢、理论与实际脱节等问题，对大化工类相关专业的后续课程的学习带来不利影响。[1]长期以来，物理化学的学习一直是学生的难点。近年来，小班研讨这种创新性的教学模式由于在激发学生的学习兴趣和热情、引导学生养成自主学习的习惯、培养学生的创新思维能力和知识交流的能力等方面具有优势，逐渐被应用于许多学科的课堂教学。[2]
通过近几年的教学实践，我们认为，将小班研讨应用于工科物理化学课堂教学时，教师要充分发挥在教学过程中的主导地位[3]，合理地选择研讨内容，这样才能发挥小班研讨的上述优势，达到既定的教学目标。结合本校工科物理化学教学的实际情况，我们对工科物理化学小班研讨的研讨内容，提出下列的思考并进行了实际的探索。
本校使用的教材是科学出版社出版的普通高等教育“十一五”部级规划教材《物理化学教程》。在该教材的框架体系下，我们认为工科物理化学课程除了培养学生具有扎实的基础知识、良好的逻辑思维能力，建立科学的思维方法外，还应当突出基础理论与实际应用并重、注重联系实际的工科特色；并能够关注学科发展前沿，理解新兴领域的研究思路。因此，在小班研讨的研讨内容选择上，就要兼顾上述三个方面。
此外，本校本科学生在二年级上学期和下学期学习物理化学课程，这时学生正处在由基础课程到专业课程学习的过渡期，学生的理论联系实际的能力和创新意识都较薄弱；同时，多数学生的口头表达能力尚需鼓励和培养。在研讨内容的选择上也需要考虑这个问题。
一、基础核心内容的研讨
对于热力学、动力学、化学平衡和相平衡这部分基础核心内容，在教学过程中，为了让学生形成完整的知识系统，教师要站在整个学科的高度向学生讲述物理化学的主要框架和思想方法。
首先，研讨内容中学生的陈述内容可选择对每章的重点进行归纳总结，讨论内容可以选择学生易于混淆的概念、定理和基本原理进行辨析。对基础核心内容的难点问题，教师可通过拟定思考题的形式由学生进行讨论。这样做一方面可以夯实基础，强化学生的自主学习能力，为理论应用于实际打下基础；另一方面，可以逐渐培养学生的口头表达能力和学术交流能力，使研讨能够循序渐进地越做越好。
其次，在基础理论建立的过程中，通过分析科学家的研究过程、研究方法，可以学习科学家的逻辑思维方法。因此，从物理化学发展的历史中，选取某些知识的起源、发展和完善的历史作为研讨内容，通过学科发展和背景的讨论能促进学生对理论和公式的深刻理解，让学生掌握系统的学科思想方法。此外，科学家的生平介绍，研究方向的确立与变化，也可作为研讨内容，这样可以激发学生的学习兴趣和热情。
此外，融合章节间的研讨内容可以让学生对所学知识融会贯通，培养学生综合分析问题的能力。例如：以某一具体实例，将热力学和动力学结合起来，研究化工生产的反应条件。首先采用热力学中化学反应的等温方程判定反应的自发性，再采用等压方程优化反应温度，结合动力学中温度对反应速率的影响，在综合考虑平衡转化率和反应速度的基础上，确定最佳反应温度，反应时间等参数。这类的研讨内容可以提高学生分析问题的能力。物理化学课程中有许多相似的逻辑关系，这种相似的逻辑关系背后隐藏着更深刻的内在联系。例如，基于热力学的状态函数方法获得的相变焓与温度的关系，与化学反应焓变与温度的关系极其相似；在相变热力学中纯物质气液或气固两相平衡中，饱和蒸气压与温度的关系，在化学反应热力学中，标准平衡常数与温度的关系，在化学反应动力学中，速率常数与温度的关系，三者极其相似。这些没有现成答案的研讨可以活跃学生的思维，培养学生探索未知领域的意识和勇气。
二、扩展内容的研讨
工科物理化学的扩展内容为电化学、胶体化学和表面化学，这部分内容与科学研究和生产实践联系紧密，学生既可以用基本原理来解释自然现象，又可以用基本原理来解决实际问题。这部分的研讨内容相当丰富，也是探讨的重点。
例如：在电化学领域内，研讨腐蚀产生的原因以及应对策略，如阳极保护、阴极保护、钝化等措施的应用；研讨玻璃电极、离子选择性电极、化学电源、电化学合成的原理、装置和应用。在表面化学的学习中，研讨表面活性剂，从表面活性剂的结构到表面活性剂的性质，再到用途，如作为剂、去污剂、增溶剂和乳化剂等；研讨膜分离技术，基于膜具有较大比表面的特殊的表面性质，被应用于化工、食品、医疗、卫生等领域；研讨具有巨大比表面的吸附剂和纳米材料，它们的结构、性质和在工业生产和人民生活中的用途；可研讨毛细现象，解释“锄下有水”，“棉布吸水”等自然现象；研讨润湿现象，解释眼镜起雾的原理，并采取有效措施预防。学习胶体化学时，研讨解释胶体稳定性的DLVO理论，找到胶体稳定存在的原因，从而制定出破坏胶体的措施或者稳定胶体的对策；研讨电泳的原理，在分析化学、生物化学、临床化学、毒剂学、药理学、免疫学、微生物学、食品化学等各个领域的应用。
这部分的研讨着重从基本原理的应用，到实验装置或生产设备的建立，再到工艺条件的选择，能训练学生将基本原理用于解决问题的习惯和能力，有助于学生形成系统发现问题、分析问题和解决问题的能力。
三、与专业相结合的学科前沿的研讨
本校每年学习物理化学的本科生有1000多名，专业涵盖大化工的许多专业，如冶金、材料、化工、环境、轻工等专业。大化工的不同专业的后续课程对物理化学知识的延伸和应用存在差异。比如，冶金和材料类的专业对相平衡知识应用较多，制药和纺织等专业对胶体化学的知识应用较多。针对这一特点，小班研讨的内容可视学生的专业特点而定，由学生自主选题，着重于工程应用和学科前沿。
在小班研讨的实践过程中，这部分的研讨尤其让教师深刻地体会到学生自身的巨大潜力和可塑性。例如：学习了相图中的临界状态，引出新兴的超临界流体萃取技术，食品专业的学生主要研讨用于萃取啤酒花、香辛料、植物色素和动物油脂等超临界流体萃取的原理、装备和工艺条件等；制药专业的学生主要研讨将之应用于中药有效成分的提取和中药的现代化；化工专业的学生主要研讨天然香精香料和天然色素等的提取；环境专业的学生研讨萃取污水中的有毒物质，如有机氯、有机硫等。关于电化学的应用，对环境科学和工程专业的学生，研讨将电化学氧化、电化学还原、电凝聚和电渗析等方法用于废水处理；对化工专业的学生，讨论燃料电池、新型海洋电池的设计原理、工作方式等；对生物化工专业的学生，研讨生物电催化、微电极传感器的原理及应用。当学习表面张力的时候，研讨内容对冶金专业可选择表面活性剂用于矿石的浮选原理与应用；对纺织专业，可选择荷叶效应对材料制作的启迪；对于生物化工专业，新型的生物表面活性剂又是研究的热点，由于它与环境具有兼容性，既无毒又可被生物降解，随着人们环保意识的不断增强，生物表面活性剂越来越受到人们的关注，需要研讨生物表面活性剂的结构、制备、应用以及与传统表面活性剂的优缺点比较等。在胶体化学中，微乳状液的制备和应用，双向凝胶电泳的技术及应用也是目前研究的新方向，可以提供给高分子材料专业的学生作为研讨内容。
四、结论
在知识更新迅速和信息爆炸的时代，迫切需要掌握扎实的基础知识，具备将基础知识应用于实际的能力，能够客观分析各行业的实际需求，创新性地解决问题的人才。在近几年小班研讨的实践中，我们逐渐发现，只有通过多层次、全方位、针对专业特色地精选研讨内容，才能循序渐进地培养人才的综合素质。在夯实学科基础知识的基础上，培养学生理论联系实际的能力，能进一步提升学生的创新性思维能力，最大限度地发挥小班研讨的作用。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 肖琦，黄珊.物理化学教学改革探索[J].大学教育，2012（5）：81-82.
[2] 孙燕君，卢晓东.小班研讨课教学：本科精英教育的核心元素[J].中国大学教学，2012（8）：16-19.
表面化学论文范文第10篇
关键词：高等农林院校；物理化学；教学模式；专业特点
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0133-02
物理化学是高等农林院校在应用化学、资源环境科学、环境科学、食品工程、食品安全、制药工程、林产化工、生物科学、生物技术、生物工程等专业开设的一门必修课，是物理学与化学最早相互渗透的一门交叉边缘学科，被称为“化学的灵魂”。该课程不仅对培养学生创造性思维能力和创新能力、提高学生素质有极其重要的作用，而且有助于学生树立正确的自然观、掌握科学方法论。然而众所周知，物理化学是化学课程中基础的基础，较抽象，教学有一定难度。农林院校的学生对这门课更是望而生畏，因此，我们应让基本原理在科学研究和实际应用的实例中展现其活力，以此提高创新能力。因此，近年来，我们结合农林院校开设物理化学课程的各个专业的学科特点，在教学内容安排、教学方法等方面始终与学生所学的专业结合，提出了物理化学与专业结合的教学模式。
一、教学内容与专业特色紧密结合
在课堂教学中，设计好教学内容比制作PPT课件更重要，不应让“死”的公式和概念充斥课堂，而应让原理在科学研究和实际应用的实例中展现其活力，培育兴趣，提高创新能力。因此，我们在教学内容上，坚持做到“传统物理化学”与“应用物理化学”的有机统一。在对各专业学生的教学过程中，坚持将物理化学的基本理论和基本知识系统地介绍给学生，培养学生的科学素养。在此基础上，紧密结合专业实际、生产实际和生活实际，查阅大量物理化学在各专业领域应用的实例，如将热化学、多组分体系热力学、相平衡、电化学、表面与胶体化学等内容以专题的形式进行讲授，增加反映学科前沿与研究热点的专题内容，并根据专业方向进行专题辅导。如针对应用化学专业学生，物理化学是一门专业主干课，教学时数较多，物理化学基本理论应该是课程的重点教学内容，但其专业特色又偏重于“应用”二字，所以在做好基本理论教学的同时，重点介绍传统物理化学与其他学科专业之间结合所派生出的一些交叉学科及其应用，如生物物理化学、地球物理化学、土壤物理化学等；同时举一些“闪光点”说明物理化学基本原理在现代技术中
发挥的巨大作用，如物理化学在合成化学和新材料的制备、现代分离技术、新能源技术等现代技术中的作用；同样，在我们周围生活中，物理化学原理也无处不在，如2008年我国南方地区遭受的大面积冻雨灾害的冻雨形成的原理，人体肾功能即反渗透功能，人工降雨、洗涤、矿物浮选、纺织品印染的渗透、油田的二次采油等原理，结合这些“小问题”可以使书本上的理论变得生动而容易理解，培养学生的物理化学视角。对于生物类和制药学等专业，在学生学习物理化学基本理论和基础知识的基础上，以热力学、电化学、动力学、胶体与表面化学的应用为教学重点，如现代生物科学与物理化学学科交叉与融合而发展起来的，在21世纪已经成为热门研究内容的生物热力学、生物电化学，药物及材料分子设计方法简论、表面活性剂的应用、微乳液的应用等。对农业资源环境专业，以电化学、动力学、表面与胶体化学为教学侧重点，着眼于让学生了解如何解决环境资源合理利用与环境保护问题，如讲授相平衡知识时，以专题讲座的形式介绍超临界流体在废弃物的合理利用问题、土壤和水体污染的治理问题等的应用及进展；吸附剂和絮凝剂的研究进展；电化学在环境污染治理中的应用、电有机合成、纳米电化学、燃料电池、锂离子电池等新能源技术等。食品科学与食品安全专业，介绍食品科学中的物理化学方法，如热分析在测定食品热值中的应用，化学动力学在食品保鲜保质期测定方面的应用，胶体化学原理在食品加工中的应用等等。
二、与专业结合的绿色化实验教学
实验教学是课程三段式教学中理论知识的具体验证与应用。在实验教学环节中，又分三个教学层次来进行，即实验技术讲座、基础理论验证性实验和运用物理化学知识解决实际问题的综合性实验三部分。在实验技术讲座的基础上，根据专业学时不同，安排8个或10个涉及热力学、电化学、化学动力学、表面化学与胶体化学等各方面理论知识最典型最具代表性的验证性实验，同时注重实验过程的绿色化，如凝固点降低实验中的苯和萘更换为水和尿素，双液系中的苯更换为环己烷，溶胶性质中的三硫化二砷负胶更换为粘土。在验证性实验训练的基础上，根据实验室条件、不同专业、不同实验学时数，选取一些与专业有关的研究性、应用性实验项目，让学生综合运用物理化学课程学习及查阅文献资料获得的知识，自行进行实验设计，完成实验内容，分析实验结果，撰写实验报告。如针对应用化学专业学生，结合每位教师的科研工作，提出了与生产相关的4个综合性实验项目：果醋总酸度的测定、果胶酶对果汁黏度的影响、维生素C氧化速率的测定和大孔树脂对色素吸附速率测定；对于资源环境科学及环境科学专业学生，主要结合环境问题，提出了表面活性剂临界胶束浓度测定和活性炭对水体中有机污染物的吸附性能测定实验项目。另外对于同一实验，针对不同专业，采用与其专业相关的不同实验材料，如电导滴定实验，对葡萄酒专业，让学生测定葡萄酒的总酸度；而对食品类专业，测定食醋的总酸度；对于资源环境专业，测定土壤的阳离子代换量及不同水体的电导率，这些实验内容同样体现了绿色化的内涵，而且实验内容也趣味化。
三、教学方法中突显物理化学在各专业中的地位
教学方法改革是影响人才培养模式改革的关键环节之一。教学方法不仅影响学生完成学习任务的“程度”，也是影响教学质量“方向”的一个重要因素。因此，为了帮助学生在本质上理解化学变化，从理论上解释化学现象，在实践中利用物理化学的基本理论、基本知识和基本方法解决实际问题。在课程教学过程中，以“三段式”教学方法为基础，围绕创新教育的战略，研究“问题教学+参与式教学”法，以充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，实现创新教育。
（一）课堂教学
以问题为主的研究性学习有利于帮助学生提高灵活应用知识的能力，形成有效的问题解决和推理策略，并发展他们的自主学习能力。物理化学课程理论性强、内容抽象、涉及领域广，很多学生在课后感慨物理化学非常重要，但不知道怎么用。为此，我们采用“问题教学法”，围绕物理化学的知识模块，在引导学生发现各种问题的前提下，传授知识。在教学活动中，尝试使物理化学知识围绕实际问题而展开，使问题不仅成为激发学生求知欲的前提，而且还成为学生期盼、理解和吸收知识的前提，激发学生的创新动机和创造性思维。为了打破物理化学枯燥、沉闷的传统教学方法，实行“参与式”教学方法，尝试开放式教学内容，对一些易懂的章节让学生自己提前预习写教案，学生从“台下观众”转变为“场上主力”；同时开展论文研究、基于问题的学习、案例教学、项目训练和指导性设计等多种参与方式，以培养学生的“参与”意识，提高学生学习的主动性、积极性，培养学生的创新能力。
（二）学生讨论
胡英院士指出“物理化学教学方法要做大改革。要以自学为主，讲课首先介绍框架结构，重点讲授难点和进展，并开展课堂讨论”。因此，在农林院校物理化学的教学过程中，更应增加学生参与课程教学的机会，加强习题课和讨论课内容，调动学生学习的主动性和积极性。在具体实施中，根据教学内容中的难点和重点，对于不同专业，在教学进程表中提出与专业密切相关的问题，如对于环境科学专业，提出“吸附作用原理及表面活性剂在环境科学领域中的应用”等专题讨论题目；对于生物类专业，提出“熵与生命”等专题讨论题目，让学生学完一部分内容后，对该问题展开讨论，启发学生进行发散性思维，对问题进行多角度的观察、比较与分析，然后让学生提出问题，把问题加以筛选，从中发现最重要最基本的问题，启发学生思维，把理论搞清楚。最后再给学生作出总结，以培养学生的创造性思维。实践证明，学生讨论，这对提高学生的智力和能力，起到事半功倍的效果。
四、实践效果
通过近几年对物理化学与专业结合的教学模式的实施，不仅拓宽了学生的专业知识面，培养了学生从事科学研究和解决实际问题的能力，而且可使学生的创新意识和能力得到一定程度的提高。如不同专业的学生积极申请大学生创新基金项目，2010申请到西北农林科技大学创新基金项目“多环芳烃污染土壤的SDS淋洗溶液前处理方法研究”，2012年申请到部级创新基金项目“微电极阵列表面的羧基功能化及其在环境监测方面的应用”，2013年申请到西北农林科技大学创新基金项目“不锈钢微电极阵列的制备及性能研究”及“利用废弃木料制备大孔容活性炭”。该模式充分发挥了学生的主体作用和教师的主导作用，在模式实施过程中，始终以实际问题为引导，让学生带着实际问题去学习，然后从理论上对这些问题进行分析讨论。通过近几年的教学实践证明，这种教学模式有利于学生掌握扎实的物理化学基本理论、基本知识和基本技术，并能把这些知识和技术应用到农林科学的研究中；有利于学生认识、阐明和解决某些物理化学相关的专业实际问题；有利于培养学生的创造性思维能力和创新能力，提高学生素质。因此，这一新模式在高等农林院校的物理化学教学中具有较大的推广和应用价值。
参考文献：
[1]高盘良.化学基本原理与现代技术[J].中国大学教学，2008，（8）：7-9.