微生物学定义范文
时间：2024-03-13 17:59:57
微生物学定义篇1
关键词：大学物理；矢量；矢量分析；微积分
中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）11-0108-02
一、引言
矢量和微积分的应用是学好大学物理的前提，它更严格地定义物理概念、表达物理规律。大学物理中，作为变量的物理量通常是以矢量函数表示。描述物理矢量的连续性变化问题必须应用矢量函数的微积分，这是大学物理学习的重点和难点。学生在学习过程中理解了矢量和微积分的思想和实质，反过来可以系统地掌握物理学的基本概念和基本规律，甚至形成整个物理学的知识框架和思维方法。
二、理解矢量的本质
在大学物理中，广泛应用矢量理论来研究物理概念和规律，它可以帮助人们研究物理量的方向变化问题。矢量理论主要包括矢量代数和矢量分析。但很多初学者都不能很好地理解矢量的本质，只是单纯地把矢量理解为“既有大小，又有方向”的物理量，而忽略矢量代数和矢量分析的重要含义[1]。矢量代数的法则主要是平行四边形法则和矢量的点乘和叉乘。平行四边形法则是矢量的加法运算法则，主要用于离散分布的物理矢量的叠加问题。矢量的点乘可以得到一个标量，它广泛地应用于物理量的定义中，如磁感应强度■与面积■的点乘定义磁通量Φm，数学形式为Φm=■■・d■。矢量的叉乘反映三维空间中矢量的关系，两个矢量通过叉乘得到一个新的矢量，其方向遵循右手螺旋定则。如角动量的定义式■=■×■。物理中连续性问题用到矢量函数的定积分形式。
矢量分析就是在坐标系中把矢量函数进行正交分解，也就是把矢量函数转换为坐标轴上的标量函数。这样，矢量函数的求导和积分计算就转换成学生们所熟知的高等数学中标量函数的微积分问题。例如在直角坐标系中，位置矢量■（t）=x（t）■+y（t）■+z（t）■，则速度■（t）=■=■■+■■+■■。
学生要想学好大学物理就必须理解矢量的本质，掌握矢量代数和矢量分析。很多学生在物理形成标量运算的定式思维，忽略了矢量问题。主要问题有以下几点：（1）矢量函数作为变量，大小和方向都随时间变化。而有些学生在矢量函数的运算中忽略了方向变量所产生的问题。（2）在矢量函数的微积分计算中，矢量分析的思想要先把矢量函数进行坐标分解。但部分学生常常直接对矢量函数进行微积分运算。（3）在矢量点乘或叉乘的运算中，学生容易忘记两个矢量的夹角，这个夹角可能是变量，需要参与导数或积分的计算。
三、掌握微积分的思想
微积分广泛应用于物理问题的研究中，许多重要的物理规律都必须以微积分的形式来表示。微积分的主要思想和方法：把物理问题所研究的对象在时间或空间上进行分割成小量，对小量进行近似处理，这些近似处理在无限次分割的情况下趋近于物理问题的真实结果。这就是微分的思想，由无限分割所得到的小量称为微分元（微元）。而把这些无限小的微元进行连续性求和，就是积分。把物理对象分割成微元后，不均匀量变成均匀量，变量可看作常量，这样复杂问题就简单化。例如一般曲线运动的瞬时速度■（t）=■，实质是把时间间隔进行无限分割，取微元Δt0的极限，位移的微元Δ■也近似于位置矢量的微元d■。有部分学生不能正常理解微积分的基本思想和方法，不会取合理的微分元，不能把微积分应用与物理模型结合起来。
另外，矢量函数的微积分问题，必须结合微积分方法和矢量分析，这使得物理问题中的微积分的应用更有难度。这需要在大学物理教学中，通过具体物理模型的分析，使学生熟练地应用微积分方法分析物理问题，包括矢量问题。接下来，我们将以实例分析讲解大学物理中矢量函数的微积分的应用。
四、矢量函数的微积分的应用
大学物理中矢量函数的微积分问题虽然涉及的物理内容不同，但是利用数学方法解决问题的思维方式相同。其主要思路是：（1）根据物理问题，确定相应的微元；（2）建立合理的坐标系，用矢量分析的方法处理需要处理的矢量函数；（3）结合物理规律和公式，将物理模型转换为数学模型（在积分问题中，还需要确定积分上、下限）；（4）应用微积分的性质统一变量，进行计算。
矢量函数的微积分从选取的微元上来看可以分为两类形式：一是时间微元。这类问题较简单，其核心思想是矢量分析。因为根据物理学公式，很容易确定时间微元dt。例如冲量是力在时间上的累积效果■=■■（t）dt。这些问题只需要学生们掌握物理公式的含义，并能选取合适的坐标系分解矢量函数，再解标量函数的微积分式。最后，对新得到物理量的各个分量式以平行四边形法则合成即可。二是空间微元。这类问题形式较多。空间微元分为线元、面元、体元，需要选择合理的微元。而且这类问题一般变量较多，需要统一变量。因此，解决这类问题必须综合利用矢量分析和微积分。以空间微元形式的微分问题，主要是以下三种运算法则：梯度、散度和旋度，在大学物理中的应用较少。而积分问题在力学和电磁学中都有很重要的应用，是学学物理的重难点。积分问题分为线积分、面积分和体积分。要想解决这类问题，学生必须具有扎实的数学基础和物理思维能力。因此，在课堂上充分利用经典物理模型，给学生总结解决问题的步骤和方法。加强对学生的思维方法和能力的培养，包括解决问题的数学能力。下面以动生电动势的经典模型为例介绍矢量函数的微积分的思维步骤和方法。
例[2]：如图所示，一长直导线中通有向上的稳恒电流I，在长直导线旁平行放置一线圈ABCD，AB边可在两导轨CE、DF上滑行，线圈靠近直导线的一边到直导线的距离为d，AB边长为a，当AB边以速度v匀速向下运动。求线圈中的感应电动势。
解：首先，BA边处于非均匀磁场中，空间磁感应强度分布由无限长通电直导线产生：■=■。根据动生电动势的定义式：ε=■（■×■）・d■，在BA导线上选取无限小的微线元d■，其方向从B指向A。这样每个线元上d■的磁感应强度都可以视作均匀的。
其次，选取沿导线BA方向作x坐标轴，坐标原点在长直导线上。则线元d■上产生的动生电动势dε的大小表示为： dε=■vsinθ1dxcosθ2，其中，θ1=■为矢量■和■的夹角，θ2=0为矢量■×■和线元d■的夹角。
第三步，在x坐标轴中，统一变量，并对整个BA导线在x轴上进行积分。确定积分上下限。综上分析，BA边上的动生电动势的数学公式表示为：ε=■■vdx。最后，计算得到ε=■ln■。并确定电动势的方向是从B指向A的。
在分析和求解这道题的过程中，重点是让学生掌握将物理模型转换为数学模型的思维步骤和方法。学生在高等数学中掌握的微积分知识，只能解决最后一步。前面三步的物理思维能力，是大学物理课程的重点。教师要在课程上引导学生从矢量分析和微积分的基本思想出发分析和解决物理模型。
矢量和微积分在大学物理中的应用是学学物理的一种思维能力。本文首先分析了矢量和微积分的基本思想和方法，再通过实例分析介绍大学物理中矢量函数的微积分问题的思维步骤和方法。以供学习者参考借鉴。
参考文献：
[1]熊青玲.大学物理中关于矢量的应用问题探讨[J].高校之窗，2008，（3）.
微生物学定义篇2
关键词：微课；设计；反思；教学方式
微课是一种微型的课程，主要是通过微型的教学视频对学科知识点进行在线视频教学。它的优势主要体现在主体明确，资源多样化以及结构独立。而对初中科学进行微课的设计与反思，能够有效地激发学生的兴趣，有效强化教学效果，提高学生的科学水平，为学生今后其他学科的学习奠定基础。
一、科学的微课设计
1.微课选题
要设计科学微课，最先要做的就是进行微课选题。而微课选题要确定范围以及突出重点，且要有针对性。例如，在华师大版初中科学七年级上册第七章生物的多样性第一节《生物物种的多样性》的教学中，教师就可以针对这节知识来进行微课选题，让学生通过微课课题了解所要学习的知识点以及重要知识等，以此强化教学效率。
2.微课问题设计
通过问题，能够激发学生的求知欲，让学生能够通过对问题进行探究提供对学科知识的认识。由此，教师在进行科学这门学科的微课设计中，应注重进行微课问题设计，让学生通过解决问题来了解与学科相关的知识，提高对科学的认知。例如，在《生物物种的多样性》的微课问题设计中，教师就可以根据这一节的内容，来设计问题，譬如这一节的重点是物种的多样性，难点是理解生物多样性的三种含义以及确定生物物种的三个条件，教师就可以以此来设计像“请同学们通过视频以及课本上的内容来探讨物种的多样性”等与知识点相关的问题，让学生能够在解答问题的过程中学习知识，深化知识。
3.微课学习环境设计
微课的学习是需要一定的平台才能实现的，由此教师在进行科学的微课设计时，必须重视微课学习环境的设计。微课学习环节的设计必须要视具体情况而定，也就是要针对不同的学习内容与学习目标来制订。例如，在《生物物种的多样性》的微课设计中，教师就可以针对章节内容对微课学习环境进行设计。本节的重点是让学生能够理解物种的多样性，教师就可以借助多媒体资源以及一些毛色不同的猫狗等观察图向学生展示，为学生创设微课的学习环境。
4.微课教学活动过程设计
微课设计是一种结构的构建，是将教学活动的思路、重点与难点、教学过程、教学组织等进行整合的一个过程，而这个过程中，教学活动设计尤为重要。故而，教师必须认识到微课教学活动过程设计在科学微课设计中是重要的一个部分。而进行微课教学活动过程设计，就需要教师具有构建主义的能力与剖析教材内容的能力，如此才能进行有效的微课教学活动过程设计，从而提高学生的学习效率。当然，教师还必须注重对教材的分析与理解，在科学微课设计活动过程中注重渗透教材与教学内容。例如，在《生物物种的多样性》的微课教学活动设计中，教师首先需要将《生物物种的多样性》这一节的教学内容进行分析。其次就是通过教材确定《生物物种的多样性》的教学目标：帮助学生了解生物物种的多样性含义，生物物种多样性对人类生存环境的影响。教学重难点：物种的多样性以及物种多样性的三种含义和确定生物物种的三个条件；教学过程围绕什么是物种，如何确定生物物种展开。就这三个方面进行有效整合与构建，以此为主要内容进行科学微课教学活动过程设计，从而让学生能够更有效率地进行学习。
二、科学微课的设计反思
科学微课的设计是一种以教学资源为承载的教学方式，故而并没有强而有力的理论依据。由此，教师要设计行之有效的科学微课，要想通过微课教学提高学生的科学水平，教师就需要建立设计理论的相关原型，也就是具体的实践。因此，在微课教学过程中，教师需要将学生的表现与教师的教学情况进行统计与总结，并进行反馈，并不断进行完善，再将这些结果运用于具体的教学过程中，以此来检验科学微课的设计是否合理。如此才能实现不断修正科学微课教学中所存在的问题，提高科学微课教学的质量与水平。
科学微课是一种较为有效的教学方式，对微课教学进行研究，是不断提高教学过程的过程。在科学微课的设计与反思的过程中，为科学教育教学提供了强有力的理论与实践的基础，有效地提高了科学课程的教学效果。当然，在科学微课的教学中，还是存在着亟待解决的问题，这就需要更多教师在实际的教学中进行实践与探索，从而更好地进行科学微课的设计与反思。
参考文献：
[1]李建英，石秋香，包艳宇.科学素养视角下古典益智玩具网络科普平台推广探析[J].办公自动化，2015（22）.
[2]胡铁生.“微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究，2011（10）.
微生物学定义篇3
关键词：生物学网络技术 环境污染 应用
在当今社会，由于全球人增地减、资源匮乏，人类对环境的依赖性愈来愈强烈 随着人类的生活要求和工农业生产的迅速发展， 量人工合成的并难以被天然微生物迅速降解转化的污染性化合物进入到自然环境中，成为严重威胁人类及其他生物正常生存发展的土壤污染区，污染还导致资源环境中生物重组，使物 的分布与 度均发生深刻的变化，致使系统变得越来越脆弱，降低了生态系统的功能稳定性。因此，治理破坏环境生态的各种污染，已成为世界各国普遍关注并努力攻克的热点问题。最近20年间，以核酸技术为主要内容的分子生物学技术的广泛应用，在揭示生物多样性的研究中提供了新的方法论，开拓了分子生物学与生态学交叉领域。通过检测生物自然种群DNA序列多态性，鉴定 体的基因型，在基因水平评价种群遗传分化，并在分子水平阐述分子适应等生态问题的机制， 好地揭示生物与环境之间的生态学意义，为污染环境的生物修复提供理论依据。
一、生物分子生态学技术
可直接用来探测溶液中、细胞组织内或固定在膜上的同源核酸序列）由于核酸分子杂交的高度特异性及检测方法的高度灵敏性，使得核酸分子杂交技术广泛应用于对环境中的生物的检测，定性、定量分析它们的存在、分布、丰度和适应性等研究目标。
基因探针方法学利用了DNA能变性和重退火的特性。要做 个基因探针，所研究的这个基因的DNA顺序必须清楚。这个基因对一特定的微生物种可能是独特的，在这种情况下，这一DNA顺序就有利于检出那种微生物体。或者，这个基因可能编码一种某一代谢途径独特的酶，从这样一种序列构建出的基因探针就有可能指示土壤或水样品中一群细菌的潜在活性。这类探针可定义为功能性基因探针。例如，由编码固氮作用的酶的DNA序列可做成基因探针，这样的探针就可以用于测估特定的土壤中是否含有携带固氮基因的细菌。随后，还可以构建另外的探针，用以测定这些机体实际上是根瘤菌属或固氮螺菌属的一些种，或者是蓝细菌。这一基因甚至可能对所有的细菌来说是通用的，因而使检出所有已知细菌成为可能
二、信息技术与物理学科整合的内涵 信息技术：是指在计算机与通信技术的支持下，用以采集、存贮、处理、 传递和显示包括文字、数据、声音、图像在内的各种信息的一系列现代化技术。 从中学教学过程中所使用的信息技术来看，信息技术主要是指利用计算机进行 的多媒体技术及网络技术。 从教育技术的发展来看，信息技术与课程整合的内涵：是要求在先进的教 育思想、理论的指导下，把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主 学习的认知工具、情感激励工具与丰富的教学环境的创设工具，并将这些工具 全面地应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节， 经过整理、组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传 统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变 革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。
三、信息技术与初中物理教学整合，以建构主义理论为理论支撑 建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即 社会文化背景下，借助学习是获取知识的过程其他人（包括教师和学习伙伴） 的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。因此建构主义学 习理论认为“情境”“协作”“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要 、 、 素或四大属性。学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。这 就对教学设计提出了新的要求，也就是说，在建构主义学习环境下，教学设计 不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题， 并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。由于多媒体技术和网络技术 可以作为建构主义学习环境下的理想认知工具，能有效地促进学生认知地发展。 因此，信息技术与课程整合的理论基础是建构主义。
四、信息技术与物理学科整合的优点 信息技术与物理学科整合能够发展学生利用各种媒体收集和处理物理科学 信息的能力；发展学生比较、判断、推理、分析、综合等的思维能力，初步形 成创造性思维品质；达到能够运用所学到的物理学知识评价和解决某些实际问 题的目标。信息技术与物理学科教学相整合，其主要优点是： ⑴整合丰富了课堂教学手段。信息技术中图文并茂、丰富多彩的知识表现 形式，能克服传统物理教学中语言描述具有不确定性、文字说明比较抽象乏味、 实验演示只能给学生以结论的缺陷，有利于激发学生的学习兴趣。 ⑵整合突出了学生的主体性。信息技术能够突破教育环境的时空限制，使 学生在特定的接近现实的情景中，主动地获取知识，学生从被动听讲的接受者， 转变为主动参与的学习主体。 ⑶整合更适于创设探究情境。超文本特性与网络特性的结合，提供了极丰 富的信息资源，构成进行自由探究和自主学习的开放环境，能有效地培养学生 自主发现、探索的学习能力，有利于发挥学生思维的主动性，实现培养创新精 神和促进信息能力发展的探究式学习。 ⑷整合落实了因人施教原则。借助人机交互和参数处理技术，建立虚拟学 习环境，能对教育信息及时收集与反馈，使表现方式和节奏更符合学生的学习 进程，从而为实现物理教学过程中的因人施教提供技术支持和保障。
五 结语
从污染环境微生物分子生态学的研究进程可见，分子生态学技术的应用不仅扩大了环境微生物的研究对象，促进了微生物结构生态学研究，更重大的突破是有助于更深入、更多地了解生态学过程，使得以功能基因为基础的功能生态学研究成为今后污染生态学领域的新方向$特别对污染胁迫下的微生物，研究功能基因在环境中的表达调控，可更真实、准确地揭示微生物的生态关系，明确生态系统的结构与功能，即生态系统中一系列基因的相互作用。进一步通过基因工程操作将某些不同生物体中控制有用的生物降解途径或酶的微生物异化代谢基因带到同一寄主中，按照设计的生物代谢途径运行，以实现对环境污染物或特定毒物的降解，从而显著地或彻底地改善微生物在污染环境修复中的功能。
参考文献
[1]. 倪丽娜等. 现代生物技术在环境微生物学中的应用. 氨基酸和生物资源， 2002年第24期.
[2. 黄泽春等.陆地生态系统中水溶性有机质的环境效应.生态学报，2002年2月第22卷第2期.
微生物学定义篇4
关键词：“微X”词族；流行；语用
中图分类号：H003 文献标识码：A 文章编号：1673-2596（2015）07-0178-02
语言与社会结构共变，“微X”词族的形成及流行，在一定程度上体现了社会生活的变化。依托外语词汇“Micro-blog”意译的“微博”，本身就是一个缩略词。因其语言简洁性和即时传播性，衍生出了“微X”词族。新的语言发展规律一般蕴涵在新的语言现象中，社会语言学的意义和现代汉语的语用学价值也在“微X”词族的研究和分析中有一定的体现。
一、“微X”词族的形成
“微X”词族的形成既有“微”字本义作为基础，也有词汇发展的周期性。
（一）“微”的释义
在古代汉语中，“微”的使用频率就比较高。《王力古汉语词典》中，对“微”的释义主要由以下几种：
（1）小、细、少。叶公子高微小短瘠，行若将不胜其衣然。（《荀子・非相》）
（2）卑贱。参始微时，与萧何善。（《史记・曹相国世家》）
（3）幽深，精妙。君子知微知彰，知柔知刚。（《易・系辞下》）
《古汉语常用字字典（第4版）》对“微”的释义主要由以下几种：
（4）深奥，微妙。其理微。（刘禹锡，《天论中》）
（5）微小，轻微。垤微小。（贾思勰，《韩非子・六反》）
（6）稍微。两行微相近。《齐民要术・种瓜》
（7）地位低下，卑贱。大王起微细。（《史记・高祖本纪》）
后者中还有其他意义的表示，因与“微X”词族关系不大就不再举例阐述。从以上两部辞书来看，古汉语中“微”的出现以单音节为主。但是从后一部辞书来看，已存在“微X”结构的词汇。而在现在的社会流行语中，存在以“微小”、“轻微”等义为依托形成的“微X”词族。例如，微博平台衍生出的微电影、微旅行、微视频、微音乐等次文化形态。
（二）新生义
这一类“微X”词族的形成，有些脱离“微博”中“微”义。由“微博”缩略形成的“微X”词族结构，在网络媒体中广泛出现，如“微简历”由“微博简历”缩略而来，“微民”由“微博网民”缩略而来等。随着社会的发展，“微X”词族中所包含的“微博”意义减弱，如微情书、微热点等。如果前文中“微X”词族是对“微”这一词语模的继承，那么新生义就是通过引进和改造，增加理性义等发展而来。
从模因论角度看“微X”词族的形成，模因论以达尔文进化论为基础，是解释文化进化规律的一种新理论。“模因”一词首次出现在Richard Dawkins（1976）所著的The Selfish Gene中，它是指一代一代传承下来的文化领域内人与人之间互相模仿、散播开来的思想及主意。这一理论同样适用语言学。例如，由“酒吧”复制出“X吧”，“X吧”成了某种营业场所的模因变体。显然，“微X”词族新义也属一种模因变体，“微”成为词语模。“词语模是具有新造词语功能的各式各样的框架。这种框架由‘模标’和‘模槽’两部分构成。模标指词语模中不变的词语，模槽指词语模中的空位”。①“微X”是一个后空型词语模，模标在前为“微”，模槽在后，在模槽中填上新的语素或词语就成了一个新的词语（或词组）。②例如，微小说、微信、微商、微评论、微时尚、微绿等。
二、“微X”词族流行的语用因素
“微X”词族的使用领域快速扩大，除了和词汇自身发展演变的规律有关外，还受外部因素（如语用）的影响。“微X”词族的流行可以说是语言的内部和外部因素共同作用的结果。
（一）语用特征
在语言要素中，词汇是最活跃的因素。同时，词汇本身是一个开放的敏感系统，微时代背景下流行的“微X”词族反映了新的事物的特征。当汉语中原来的词语不能够体现新的事物和概念，“微X”词族就会迅速地传播和使用，以此暂时来表示新的事物和概念。而在模因论的大背景下，“微X”词族的流行既是语用需要，也满足了整个社会求异求新的语用心理。模因学者认为，一些模因的成功是由于它们对人类确实有用，语言信息越是能充分满足人们的需要，就越能得到人们的模仿。③网络的迅速发展带出了一系列的新事物和新现象，例如微博、微信、微商、微视频、微会等新词汇的涌现。为了社会交际的顺利进行，我们不得不对一些新事物和新现象赋予新的语言表示。“微X”词族所具有的前卫和新潮也给了人们一种时髦感，人们就会像追求时尚一样不自觉地模仿这一词族，这也是人们求新求异语用心理的体现。
（二）语用范围广泛
依托微博而出现的“微X”词族，使用范围广范。“微X”词族会应某一个具体的交际需要或交际场景而产生的，它既能用以指称具体事物，也能指称抽象事物。前者涉及政治、经济、文化等领域，如政治领域的微丽水、微成都，经济领域的微经济、微营销、微商，文化领域的微阅读、微话剧、微漫画，生活领域的微时尚、微春节、微爱情等。从前者到后者，“微X”词族所代表的事物抽象了起来。从以上例子中，我们发现“微X”词族的使用范围从网络领域、生活领域扩大到了抽象领域中去。
（三）语用需要的推动
“微X”词族是语言的内部和外部因素共同作用的结果：内部因素上，“微X”词族的流行是由于其本身的表意整合性和多样性，即是说，“微X”词族能有效、丰富地传达词汇的语义内涵。如：
（1）“由于工作和学习都很忙，我们没有大量的时间阅读，所以只能‘微阅读’。”（《广州日报》，2013年1月21日）
（2）“有人说，当今时代是‘微时代’。微言、微博、微信等正在进入人们的生活。某部借鉴和运用这种时尚化元素开展“微教育”活动，激活了思想工作一池春水。”（京报网，2012年3月27日）
（1）中的“微阅读”涵盖了以往的电子书、手机报、小本书等内容，它具体是指很灵活地利用零碎时间进行的阅读。（2）中，“微教育”具有多样性、新颖性和互动性等特征，它具体是指借助网络中的微博、微盘、微信等交际软件进行的教育活动。以上新闻中，利用“微X”词族来表达复杂的事物，简洁明了，获得了非常好的语用效果。
外部因素上，“微X”词族的流行还受现代社会新媒体发展的影响，例如，“微博”的使用就符合了人们对信息快速和有效提取的要求。“微博”内容的，字数限制在140字以内，这就决定了其内容要有简洁性、即时分享性、迅速传播性等特点。所以，为了指称由“微博”衍生的新事物和新观念，“微X”词族一出现便受到追捧并呈扩大化趋势。如：
（3）“山东省公安边防总队烟台支队龙口大队日前着力发挥‘微课堂’方便、及时、全覆盖的优势，在助推党员官兵素质教育中取得了明显的成效。”（人民网，2012年10月24日）
（4）“那些‘微梦想’生生不息。”（《新京报》新闻标题，2012年1月21日）
（3）中，“微课堂”是利用“微博”、“微信”等公众平台进行的简短、及时、有效的课堂教学，它在一定程度上真实反映了人们交际、互动方式和现代生活的新变化。（4）中，“微梦想”是人们社会生活的理想缩写，之所以被称为“微梦想”，是因为各行各业的人们都有小小的梦想。同时，“微梦想”一词也将人们在现代生活的压力下还抱有憧憬的一种心理状态表达了出来。“微X”词族的流行，在一定程度上折射出了当代民众的社会心理特征。
（四）语言的经济原则
语言的经济原则是指在表意明晰的前提下，为了提高语言的交际效率，尽可能采用经济简洁的语言符号形式。④相应的语言表达方式的出现，必然蕴涵了新出现的新生事物和概念。旧词新义是填补词汇空缺最简便和经济的一种方式。我们用大脑中储存的一些旧词表述新事物，在一定程度上减轻了我们大脑的记忆负担，同时也产生了一定的语用效果。这样，我们就以最小的认知代价换得了最大的交际效果。“微X”词族的出现及流行，符合了人们社会交际的语言经济原则。如“微视频”、“微小说”中的“微”意为“时间或篇幅短小”，这与前面所提到的“微”释义中的基本语义“轻微、细小”有相似之处。所以，人们提取大脑中储存的“微”释义，并且用它作为词根来组成新词，用以表示新的语义。所以在现代生活中，人们便用“微”作为词根组成的新词来表达“时间较短”、“简捷”、“快速”等新义。另外，我们现在所处的是一个飞速发展的快节奏时代，需要我们有一个简练、经济、快捷的生活方式，“微”的“细、小、快”特点适合这样的时代，“微”的理念散播开来也就不言而喻。
注 释：
①李宇明.词语模.汉语法特点面面观[M].北京语言文化大学出版社，1999.
②李艳丹.词语模“微X”的新发展[J].文教资料，2012，（32）.
③彭晓.基于原型词的重新分析与类推――以“微X”词族为样本的个案分析[J].成都大学学报，2012，（5）.
④刘莹.语言经济原则指导下的网络语言研究.科教导刊，2011，（3）：191-192.
参考文献：
〔1〕李宇明.词语模[A].汉语法特点面面观[C].北京语言文化大学出版社，1999.
〔2〕李艳丹.词语模“微X”的新发展[J].文教资料，2012，（32）.
〔3〕彭晓.基于原型词的重新分析与类推――以“微 X”词族为样本的个案分析[J].成都大学学报，2012，（5）.
〔4〕刘莹.语言经济原则指导下的网络语言研究[J].科教导刊，2011，（3）：191-192.
〔5〕曾丹.流行结构“微X”的语义、语用考察[J].大连海事大学学报（社会科学版），2014，（1）.
〔6〕孙晓晓.模因理论视角下的“微X”语族探析[J].长春教育学院学报，2014，（14）.
〔7〕吴继峰.当代新词“微X”词族的多维考察[J].海外华文教育，2013，（3）.
微生物学定义篇5
【关键词】微生物检验；医院感染；大肠杆菌
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8801（2015）03-0037-01
医院感染也叫做院内感染，在医院的日常工作中始终存在。在控制医院感染时，抗生素药物和消毒方法应用的比较多，也具有一定效果。近年来，随着临床新技术和新材料的不断更新，使医院感染的可能性大大增加，为控制医院感染工作带来极大挑战。在本次研究中，随机选取我院2012年1月至2014年12月在控制医院感染中微生物检验的相关资料，分析医院感染率、抗菌药物的敏感性和感染菌种，现将报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
在本次研究中，随机选取我院2012年1月至2014年12月在控制医院感染中微生物检验的相关资料，主要包括住院病人和医院工作人员，分析医院感染率、抗菌药物的敏感性和感染菌种。
1.2 方法
随机选取我院2012年1月至2014年12月在控制医院感染中微生物检验的相关资料，微生物检验操作流程如下：（1）鉴定细菌及药敏试验：纯菌种后采用ID 32E试条对细菌进行鉴定。接着进行药敏试验，试条为ATB G-5。最后采用半自动微生物分析仪进行检测；（2）在检测期间，采用专家系统给予初筛提示，接着使用K-B法对试验进行确诊，如果抑菌环直径大于5mm，则为ESBLs，基于微生物检验结果，进行相应的药物治疗；（3）标本采集：使用（75%）酒精清洁局部皮肤，待干后，采用（2%-2.5%）碘酒对穿刺中心点部位进行消毒，碘酒干后，进行穿刺采血，成人采血量为5-19ml，小孩为1-5ml。根据被检验者疾病的潜伏期，对自身感染和医院感染进行区分，如果患者在入院前或入院时已处于潜伏期感染，此为自身感染，患者如果为住院期间或在院内获得且出院后发生感染，此为医院感染。
1.3 统计学处理
在本次研究中对数据进行处理的统计学软件包为SPSS19.0，采用X2进行感染率比较，P
2 结果
医院感染率：2012年为33.4%，2013年为19.8%，2014年为12，6%，从2012年至2014年医院感染率逐渐下降，差异显著，具有统计学意义（P
3 讨论
当今医学界属于比较关键的生命学科，在临床感染诊断和治疗中，微生物检验为主要依据。院内，一旦发现感染病例，需要快速鉴定病原菌，进而使用常规检验方法对感染类型进行鉴别，接着对微生物进行进一步鉴定。在临床上，鉴定细菌感染的方法很多，主要有质粒图分析鉴定法、噬菌体分型鉴定法、分子分型鉴定法、细菌素分析鉴定法、血清学鉴定法等。
在微生物实验室中，可以采用梅里埃细菌鉴定仪和K-B纸片法做好药敏试验，有利于临床治疗药物的选择。细菌学检测方法包括对媒介和感染源的监测。在控制医院感染的预防中，微生物实验室属于重要科室，可以及时提供第一手资料，对整个医院感染监测意义重大，在临床医师研究抗菌相关信息时，可以予以有效指导。当前，医院感染比较常见，因此，做好医院感染的监测工作，有利于预防医院感染的发生。在本次研究中，对我院2012年1月至2014年12月在控制医院感染中微生物检验的相关资料进行回顾性分析，并对医院感染率、抗菌药物的敏感性和感染菌种给予分析，研究结果显示，医院感染率：2012年为33.4%，2013年为19.8%，2014年为12.6%，从2012年至2014年医院感染率逐渐下降，可见在2014年时，医院感染率的控制已经取得了显著效果。其中部分患者为轻度感染，主要是由自身免疫力过低导致的，且这些医院感染患者，经过对症处理后，均在1周后痊愈。
在2014年之前，医院感染率分别为33.4%和19.8%。在住院期间，患者感染的原因主要有自身状况、临床抗生素使用、医院环境卫生等其他因素。在2013年，医院感染事件也比较少，均得到了及时控制。综合三年来医院感染率情况，微生物检验在控制医院感染方面具有重大意义，有利于监测感染人群、预测感染传播途径、病原菌监测等。分析病原菌的抗菌药物敏感性发现，在3年内，不同菌种的耐药性变化明显，阿奇霉素和红霉素的耐药性均比较明显，且对糖肽类万古霉素具有较好的敏感性，在重度感染中作用显著。
可见，做好病原菌的监测、阻断传播途径和监测易感染人群，有利于医院感染控制工作的顺利开展，因此，在控制医院感染期间，强化微生物检验，有利于降低医院感染率。且在微生物检测工作中，监测工作具有重要作用，在临床应用中应该进一步推广。
参考文献：
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微生物学定义篇6
关键词：微积分 牛顿 莱布尼兹 极限
1. 数学对自然科学的影响
数学是自然科学的基础学科，自然科学的发展离不开数学的发展。尤其是数学中的微积分理论 ，对整个自然科学的发展起了极大的推动作用 ，为自然科学中一些现象的解释提供了坚实的理论基础，使有限和无限、连续和离散、代数和几何形成了有机的结合与统一。在数学的众多学科分支中，就严谨性、应用性和简洁性而言，微积分应是最具代表性的学科之一。微积分以简洁、优美的形式把运动学问题、磁场问题、几何中曲线的切线问题、函数中最值问题、曲线长度及曲面面积和立体体积问题总结于一个高度统一的理论体系之中。因而，这一理论的产生被誉为数学史上乃至人类文明史上的伟大创造，受到历代数学家、物理学家、哲学家的盛赞。如果我们对其历史和现状作一番认真的考究，追溯这一理论产生的历史，将会使我们更深刻的认识到数学对自然科学发展所起的深刻影响。于此，微积分提出之后，遭到了许多人的猛烈抨击，其中也包括一些著名的数学家。牛顿继承和总结了先辈们的思想，作出了自己独到的建树。他把自己的发现称为“流数术”，称连续变化的量为流动量，无限小的时间间隔为瞬，而流量的速度称为流动率或流数。牛顿的“流数术”就是以流量、流数和瞬为基本概念的微分学，主观唯心论哲学家贝克莱是抨击微积分理论最强有力的人物。他愤恨牛顿的微积分理论给唯物论以支持，于是向流数术展开了猛烈的攻击。1734年，贝克莱出版了一本书:《分析学家:或一答致不信神数学家的论文，其中审查一下近代分析学的对象、原则及论断是不是比宗教的神秘，教义的主旨有更清晰的陈述，或更明确的推理。
2.关于微积分的本原问题
2．1 微积分使极限理论更加成熟
我们知道微积分的基础是极限论，而牛顿、莱布尼兹的极限观念是十分模糊的，牛顿的瞬和流数，莱布尼兹的dx和dy究竟是什么含义? 在他们各自的著述中没有给出明确和一贯的定义，在运用时也显得前后不一。牛顿和莱布尼兹在使用无限小量时，有时视瞬或dx为无限小增量，而有时视之为一个有限量加以运算，甚至把它作为零而忽略不计，这就在逻辑上造成明显的矛盾。牛顿曾用有限差值的最初比和最终比――一种萌芽状态的极限概念来说明流数的意义。但是当差值还未达到零时，其比值不是最终的，而当差值达到零时，它们比是0。怎样理解这样的最终比，牛顿也承认自己的方法只作出“简略的说明，而不是正确的论证。”而莱布尼兹的微积分以后，连当时在数学上颇有造诣的数学家象Bernoulli兄弟也颇感费解:“与其说有一种说明，还不如说是一个谜。”究竟极限是什么?无穷小是什么?在今天很容易理解。但在十九世纪以前还是一个数学上本质性的难题。基极限思想在当时也散见于各个时代著作中，如中国《庄子?天下篇》中“一尺之棰”、Zeno悖论、Endoxus的“穷竭法”、刘微的“割圆术”等和极限思想有直接关系，但这些都只能说是对极限有些模糊认识而已。十八世纪，许多数学家为维护微积分的应用价值和美学价值，在回击来自数学界内外的攻击同时，竭尽所能使微积分在理论上严密化、逻辑化，在形式更趋完美。在十八世纪前期，许多数学家，尤其是英国数学家总是企图使微积分与欧几里得几何结合起来，他们试图借助于几何学中论证之严谨体系去完善微积分。但这一努力是失败的，打破这一僵局的大数学家欧拉，他以代数方式研究微积分，力图用形式演算方式代替累赘的几何语言，使微积分建立在算术和代数基础上。达朗贝尔把牛顿的“最终比”发展为一种极限概念，并试图用极限加以定义和说明。他认为应以极限理论作为微积分的理论基础，这一思想在数学界产生了极其深远的影响。直到1821年以后，柯西出版他的《分析教程》、《无穷小计算讲义》、《无穷小计算在几何中应用》这几部具划时代意义的名著之后，微积分一系列基础概念及理正式明确地确定下来。自此以后，连续、导数、微分、积分、无穷级数的和概念也建立较坚实的理论基础之上―极限理论。我们现在所谓的极限的柯西定义或年之后半个世纪经过维尔斯特拉斯的加工才完成的。柯西把整个极限过程用不等式来刻画，使无穷的运算化为一系列不等式的推导。维尔斯特拉斯将柯西的完成了现今的-方法，形成了微积分的严谨之美。
2．2微积分―――状态与过程的统一
微积分是十七世纪数学所达到的最高成就。微积分出现以后，逐渐显示出它非凡的威力，过去许多数学家束手无策的问题，至此迎刃而解。恩格斯指出:“只有微分学才能使自然科学有可能用数学来不仅表明状态，并且也表明过程:运动。”然而，在十九世纪以前，微积分理论历史发展始终包含着矛盾:一方面纯粹分析及其应用领域中呈现出一个接一个的伟大发现与成就；另一方面则是基础理论的含糊性。事实上，无论是牛顿还是莱布尼兹，他们对微积分所作的论证都是不很严谨的和不清楚的。在欧洲大陆方面，莱布尼兹的含糊也招致了尼文（Nieuwentijt，荷兰哲学家）的反对。荷兰的物理学家和几何学家纽文也就一系列问题公开提出质问:无限小量与零怎样区别?无限个无限小量之和为什么能够是有限量?在推理过程中为什么能舍弃无限小量?包括一大批数学家也群起而攻之。尽管他们承认微积分的效用，欣赏微积分的美学价值，但却不能容忍这种方法的理论本身如此含糊甚至令人感到荒谬。法国数学家罗尔微积分为:“巧妙的谬论的汇集。”法国思想家伏尔泰则说微积分是一种“精确的计算和度量其存在无从想象的东西的艺术”。贝克莱和尼文太对微积分的攻击纯粹是消极的，他们不能给微积分以严格的基础，但他们的论点都有一定道理，在一定程度上它激励了微积分进一步的建设性工作。例如突变函数论、非线性泛函分析等学科的建立。因此，人们追求数学美，以达到精神上的愉悦，而这一点正是通过数学家经由数学的“神秘美”、“奇异美”和“朦胧美”，而最终达到完备的“统一美”和“和谐美”。
2.3微积分―――分析与几何的统一
微积分的本原问题是指它同现实世界的关系问题，即它是产生于存在还是产生于纯思维的问题。唯物主义与唯心主义有着根本不同的看法。唯心主义认为纯数学产生于纯思维。它可以先验地，不需利用外部世界给我们提供的经验，而从头脑中创造出来。杜林、康德、贝克莱等唯心主义者就是这种观点的代表。牛顿、莱布尼茨是微积分的创立者。他们分别在研究质点运动和曲线的性质中，不自觉地把客观世界中的运动问题引进了数学。各自独立地创立了微积分。这个功劳是应该肯定的。但是，他们没有很好注意到微积分同现实世界的亲缘关系。其运算出发点是先验的。所以，马克思把牛、莱的微积分称为“神秘的微分学”唯物主义认为，微积分同所有的科学一样，它起源经验，然后又脱离外部世界，具有高度抽象性和相对独立性的一门崭新的科学恩格斯指出：“数学是从人的需要中产生的”微积分是从生产斗争和科学实验的需要中产生的。生产实践对微积分的创立起着决定的作用。从十五世纪开始，资本主义在西欧封建社会内部逐渐形成。到十七世纪，资本主义生产方式有了巨大发展。随着生产发展，自然科学技术也雨后春笋般地发展起来了。它们跑出来向数学敲门，提出了大量研究新课题。微积分的创立就是为了处理十六、十七世纪在生产实践和科学实验中所遇到的一系列新问题。这些问题归纳起来大致分为四类：一是已知物体运动的路程与时间的函数关系，求速度和加速度；反过来，已知物体运动的速度和加速度与时间的函数关系，求路程。二是求曲线的切线。三是求函数的极大值、极小值。四是求曲线的弧长，求曲线所围成的面积，曲面所围成的体积等求积问题上述四类问题，形式各不相同，但有着共同的本质，即都是反映客观事物的矛盾运动过程。其中的量都在不断变化着。因此，研究常量的初等数学无法解决这些问题。生产和科研的需要，促使数学由研究常量向研究变量转化。于是微积分在传统代数学的长期孕育中，经《解释几何》这个“助产婆”的接生“而分娩了”。所以，恩格斯说：“数学的转折点是笛卡尔的变数。有了变数，运动进入了数学。有了变数，辩证法进入了数学。有了变数，微分学和积分学也就立刻成了必要的了”。
3.牛顿―莱布尼茨公式――联结微分与积分的桥梁
唯物辩证法是关于普遍联系的科学。微分与积分是一对矛盾的两个方面。它们之间的联系集中表现在互逆关系上。微分是已知原函数求导数（微商）；积分则是已知导数求原函数。微分与积分的互逆关系，揭示了导数与原函数的对立统一关系。原函数经过微分转化为导数。导数在积分过程中又还原为原函数。微分与积分相互转化的辩证过程普遍存在于自然界中。前面说过，水分子的蒸发与凝聚的过程就是微分与积分矛盾转化的过程；在几何学中长与宽、面积与体积的相互转化；在物理学中路程与速度、速度与加速度的相互转化，都可以用微分与积分相互转化来描述。微分与积分这种相互联系、相互转化的辩证内容尽管在现实世界早已存在。但在数学领域里，这种互逆关系在“牛顿―莱布尼茨公式”诞生前一直被隐藏，未被人们所认识。这是因为微分与积分在发展历史上各有渊源。在几何学中，前者和计算切线的斜率有关。后者则和计算曲边形的面积相联系。牛顿、莱布尼茨之所被认为是微积分的创立者，主要是他们发现了微分与积分的互逆关系，找到了根据导数求原函数的一种简便方法，从而把表面上互不相干的两种运算统一起来了，使微分与积分成为一种普遍意义的强有力的数学方法，为数学的发展开发开辟了一条新的康庄大道。牛顿―莱布尼茨公式是微积分的基本原理。它表述为设函数?（x))在（a? b)上连续。如果函数F（x）是函数?（x）的一个原函数，则有：b ∫ ?（x）dx＝F（b）-F（a）a这个公式左边是一个定积分，右边是原函数在（a?b）两端值的差。它把数轴在一个区间的定积分同这个区间端点的原函数联系起来了，揭示了微分与积分的对立统一关系。为了说明这个问题，我们从分析具体问题入手，先来考察质点在直线上的变速运动。设时刻t时质点在直线上的位置是s（t），那么从时刻t＝a到时刻t＝b这一区间，质点运动的路程为s（b）-s（a）。这是质点运动的一个方面。
再从另一个方面看。设已知质点在时刻t内的瞬时速度为u(t），我们用另一种方法可从u（t）计算出质点所走过的路程为：b ∫ u（t）dta 由于这两个表达式都是表示同一质点在同一时间内所走过的路程，因而应该是相等的，即b ∫ u（t）dt＝ S(b)-S（a） a 从微分角度看，路程函数S(t)的微商是速度函数u(t)dS(t) ― ＝u(t) 或 dS（t）＝u（t）dt dt b从积分角度看，速度函数u（t)的积分值∫ u（t）dt a 表达了路程函数S(t)的两点值之差S（b)-S(a)。这里的b是任意固定的，有一个b就有一个S（b)与之对应。这样当我们深入一步，从运动的角度看公式时，即把b视为变量t，它给出了用定积分表达路程函数的方法：t ∫ u(t)dt＝S（t)-S（a）at 这就用变上限的积分∫ u(t)dt表达了路程函数S（t)。因而 adF(x)＝?(x)dx在区间（a?b）上的无限积累。微分与积分的同一性与差异性都包函在牛―莱公式之中。其同一性的一面是微分与积分共处于牛―莱公式之中，互相依存，互相贯通，在一定的条件下相互转化。原函数在微分条件下转化为导函数；导函数在积分条件下转化为原函数。微分把“有限”转化为“无限”，而积分又把“无限”转化为“有限”。牛―莱公式就是在这种“有限――无限――有限”的转化中，把定积分计算变为不定积分计算，把繁杂的极限计算转化为原函数两点值之差的运算。从而找到了计算定积分的捷径。然而，牛―莱公式的两边不是绝对的同一，绝对的统一，绝对的转化，而的有差别的同一，对立的统一，有条件的转化。公式的两边仅仅是数量上的同一，两边各自的性质、地位与作用并不相同。这个不同正是微分与积分的差异性，即互逆关系的表现。归纳起有三个方面：其一，两者所反映的事物性质不同。在物理学中微分所描述的是物体运动的路程向速度转化以及速度向加速度转化的过程；而积分却反其道而行之，它描写的是加速度转化为速度，速度转化为路程的过程。在几何学中微分就是求曲线的切线；而积分是求弧长，求曲线所围成的面积，曲面所围成的体积。一般地讲，微分就是已知函数求函数的变化率；而积分是根据函数的变化率求函数。其二、两者所处的地位不同。在微分与积分这对矛盾中，一般地说微分是矛盾的主要方面，居于支配地位；积分是矛盾的次要方面，居于被支配地位。微分是积分运算的前提和基础。进行积分运算，首先要“化整为零”，进行无限分割，即微分。无微分就不可能进行积分。但是积分又不是消极被动的。在导函数向原函数转化过程中，最后是由积分来完成的。没有积分就无法完成这一转化。其三、各自的作用不同。微分是把整体分成无限多个无穷小量，完成以“直”代“曲”的转化；而积分又把无穷多的无限小量累积起来，实现以“以曲代直”。微积分的“曲”与“直”、“有限”与“无限”的相互转化正是在微分与积分的相互作用、相互制约下实现的。它推动微积分的基本矛盾――“直”与“曲”，“匀”与“不匀“的矛盾运动，解决了初等数学无法解决的矛盾。
参考文献：
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微生物学定义篇7
关键词：高中数学 积分 定积分 二重积分
积分是解决生产生活中有关变量的瞬时变化的重要工具，其理论愈加完善，其应用领域也不断扩大。本文拟讨论积分在解决实际问题中的应用，包括求静水压力、设备重心等，其在实际生产和工程技术中可以保证经济合理和设备安全，为工程设计提供理论计算，具有实际应用价值。许多实际的宏观问题都可以用积分解决，把一般问题放在微观中进行处理，使一般问题特殊化，达到解决问题目的。
一、积分的应用。
积分在物理学中有着广泛且重要的作用，微元法是解决物理问题的常用方法，即从部分到整体的思维方法。用微元法可以使一些复杂的物理问题用熟悉的物理规律迅速解决，使所求问题简单化。
（1）积分微元法。设y=f（x）在区间[a，b]上非负且连续，求由曲线y=f（x）及直线x=a，x=b和y=0所围成的曲边梯形。计算所用方法是分割、取近似、求和、取极限。第一步，求出F（x）的微分式dF=f（x）dx。其中f（x）是已知的，F（x）是所要求的。第二步，利用微分式求f（x）在[a，b]上的定积分，即F（b）-F（a）=f（x）dx. 这里，更重要的是如何写出F（x）的微分式。任取微小区间[x，x+x]，求出F（x）=F（x+x）-F（x）≈f（x）x.当x0时，将上面的近似式转变成等式，即dF（x）=f（x）dx.以上方法为定积分的微元法，而且近似公式F（x）≈F（x）dx转化为等式dF（x）=f（x）dx的关键是：F（x）与f（x）dx的误差是x的高阶无穷小（x0时）。
（2）利用积分求变力做功和抽水做功。
定义1：设函数f（x）在区间[a，b]上有定义，在[a，b]内任意插入n-1个分点，a=x0
定义2：如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。计算公式：W=・，W表示功，表示恒力向量，表示使物移向量。W=（t）・（t），W表示功，（t）表示随时间t变化的变力，（t）表示位移变量。
【变力做功】设物体在变力F（t）作用下沿t轴由a处移到b处，求变力F（t）所做的功。由于力F（t）是关于时间t的变力，所求功是区间[a，b]上非均匀分布的整体量，故可以用定积分来解决。
利用微元法的思想，由于变力F（t）是连续且变化的，故可以假设F（t）在微小区间[t，t+t]上的作用力保持恒定。按照恒力做功公式，求出这一段上变力做功的近似值。
（3）利用定积分求引力。由万有引力定律知道，自然界中任何两个物体都是相互吸引的，引力的大小与物体的质量的乘积成正比，与两物体间距离的平方成反比。两个质量分别为m1和m2，相距为r的质点箭的引力为F=k（k为引力常数）。我们知道，一个均匀细杆和一个质点也会产生引力，由于杆上各点对质点的引力方向也是变化的，就不能用此公式计算。下面，我们用定积分的微元法来分析计算这样的实际问题。
例如：设有一长度为l，线密度为ρ的均匀细杆，在杆的中垂线上，并且距杆a个单位长度处有一个质量为m的质点M，求细杆对质点的引力。
解：用定积分的微元法。①取变量，定区间：取杆的中心为原点，杆位于y轴上，建立坐标系，取y为积分变量，积分区间为[-l，l]。②取近似，找微元：在y的变化区间[-l，l]内，视任一小区间[y，y+dy]对应的一小段细杆为一个质点，其质量为ρdy，与M相距r=.因此，可求出这一小段细杆对质点M的引力F的大小为F≈k。于是，F在水平方向Fx的近似值，即微小细杆对质点M的引力在水平方向的分力微元为dFx=-k.③找整量，求积分：引力在水平方向的分力为Fx=-k=-.另外，由对称性可知，引力在铅直方向的分力为Fy=0.
二、重积分的应用。
在二重积分的应用中，许多求总量的问题可以用定积分的微元法来处理。如果所要计算的某个量U对于闭区域D具有可加性（当闭区域D可以分成许多小闭区域时，所求量U被相应地分成许多部分量，部分量之和等于U），在闭区域D内取一个直径很小的闭区域dδ时，相应的部分量可用f（x，y）dδ的形式来近似表示，其中（x，y）在dδ内，这个f（x，y）dδ称为所求量U的微元，记作dU。所以，它为被积表达式在闭区域D上的积分U=D f（x，y）dδ.
结论：微积分是为解决变量的瞬时变化率而存在的。从数学角度讲，是研究变量在函数中的作用。从物理角度讲，是为了解决长期困扰人们的关于速度与加速度的定义的问题。“变”这个字是微积分最大的奥义，要从哲学的角度来理解数学，而不是单纯会计算。微积分是与实际应用联系着发展起来的，它在天文学、力学、化学、生物学、工程学、经济学等自然科学、社会科学及应用科学等多个分支中，有越来越广泛的应用。积分是微积分学的重要分支，讨论积分在实际生活的应用，可进一步应用积分这一数学工具，解决生产生活问题。
微生物学定义篇8
一、中学生化学反应三重表征的困难
1不能从微观水平上理解化学反应
相关文献综述表明，很多研究者对学生是否在分子水平上理解了化学反应进行了探查。研究发现，学生即使能正确配平化学方程式，也不能在微观上理解化学反应，这可能与用数学化的方式配平化学方程式有很大关系。国外对这个问题的探查多是结合画微粒图和访谈等方法进行的。例如，盖贝尔（Gabel等设计了14个题目来考查大学生对事物微观本质的理解情况。题目用不同大小和形状的圆圈来描述分子、原子，要求学生在物质发生物理或化学变化后再画一幅新的图画。分析结果令人吃惊：第一，有50%的学生忽视了微粒守恒和微粒的排列次序；第二，尽管学过化学的学生比没学过化学的学生回答得要好，但这种差别并不显著。这表明，尽管化学课程在一定程度上涉及物质的微观本质，但通过微观本质的学习并没有使学生较好地理解化学。另外，学生的回答中普遍出现的错误有：（1当液体变成气体时，原子被画大，而不是原子间的距离变大；（2用线条表示液体的水平面，而不是用顶层的微粒来暗示表面；（3气体分子排列有序；（4在分子分解之后，仍用完整的单位来描述微粒，而不是用更小的原子等单元表示。这表明，尽管化学课程在一定程度上涉及物质的微观本质，但通过微观本质的学习学生并没有较好地理解化学。再如，亚洛克Yarroch要求成绩中等以上的高二学生配平给出的化学方程式，并根据方程式画出微观图像，以探查学生对化学方程式的理解。结果显示，60%的学生能够配平化学方程式却不能解释方程式的意义。这说明学生没有从微观水平上理解化学反应。
可以看出，学生不能像化学家那样进行微观表征，对学生而言，微观表征复杂而抽象，这可以从学生对原子结构、化学反应、溶液等特定内容存有_定的相异构想中窥见_二。在过去的三十年里，文献中关于化学相异构想的研究可谓数不胜数，其中相当部分的内容就集中在微观表征上，这就反映出学生在微观表征方面的困难。对于化学反应，学生也存在这样的困难。
(二不理解化学方程式的符号含义
化学方程式既可以表征宏观水平的物质变化，也可以表征微观水平上的粒子行为，符号表征指向的这种模糊性提供了_种思维转换的流动性，即借助于符号表征，思维可以很方便地在宏观表征和微观表征间转换，这为交流和传播解释提供了强有力的工具。符号表征在任何时刻都具有特定的含义，这在专家看来是非常明确的，但对于学生而言，怡怡是符号表征指向的模糊性增加了学生的认知负担，学生必须能利用上下文和背景知识来明确符号表征的指向。
化学方程式隐含着丰富的信息，对化学方程式的理解也包含着多重含义：明确化学式和各个数字及箭头的含义、理解化学反应过程中键的断裂和形成、考察化学变化的定量关系等。研究发现，学生对化学方程式的理解存在困难。如，桑格MJ.Sanger)让学生根据微粒图书写化学方程式，他发现44%的学生对下标和系数的理解有不同程度的混淆，有的学生将C3书写成3C,学生只知道下标表示某分子中的原子个数，却不知道下标可以表示组成物质的元素比例；约翰斯顿Johnstone等人研究发现，离子方程式中没有参与反应的离子、氧化数和离子电荷给学生造成了最大的障碍；巴克（Bark〗探查德国学生对镁条燃烧的理解，他对八、九、十年级的272名学生进行了测验，结果显示，30%的学生能正确写出反应方程式，并能正确进行微观表征，70%的学生只能记住方程式而不能正确理解其微观含义，巴克由此得出结论，单纯使用化学符号不能帮助学生理解化学反应。
三难以在不同表征水平间进行转换
化学概念在本质上是多重表征的，成功的化学学习应该建构三重表征的整体模型，在三重表征之间实现思维的自由转换。现已公认化学教学经常包含宏观表征和微观表征间的转换，用微观表征解释可观察的宏观现象，然而对学生而言，这种不同表征间的转换是困难的，这不仅因为微观世界的抽象本质，还因为对学生来说转换本身可能就是挑战。教师与学生在知识和经验背景方面存在鸿沟，教师已经能很流畅、很容易地实现不同表征间的思维转换，而学生对物质不是很熟悉，当这种转换发生时，学生可能会经历激烈的认知冲突才能实现。作为宏观水平和微观水平中介的符号水平不仅增加了学生学习的复杂性，而且由于它指向的模糊性，增加了初学者在宏观表征和微观表征间讨论的困惑。
已有大量研究发现，很多学生能正确回答谈话性的测试题目，然而进一步测试表明，他们不是真的理解了概念，很多学生能够解决计算问题，而不能解决概念性问题。例如，研究发现，学生成功配平化学方程式并不能保证他们能用图表的形式准确表征相应的化学反应。[8]我们对这一发现的解释是，能够配平化学方程式是符号水平的理解，然而画微粒图的能力是微观水平的理解，学生在联系两种表征水平方面存在困难，难以实现不同表征水平间的思维转换，因此不能成功地解决问题。再如，对于化学平衡，即使是高等化学专业的学生也存在三重表征转换的困难。研究发现，食盐溶于水，达到平衡状态即饱和时，很多学生会认为反应结束了，即将“平衡”等同于“结束”。这说明学生对平衡的动态性缺乏理解，无法建立宏观表征与微观表征的联系。还有很多学生认为，当溶液达到平衡时，化学方程式左边的物质数目就等于右边的物质数目，换句话说，学生经常将化学反应中的理解为“等于”，即如果达到化学平衡就意味着反应物浓度等于生成物浓度。这种相异构想可能缘于等号的应用，也说明学生没有将符号表征和宏观表征、微观表征建立起联系。
专家可以在三重表征之间随意转换，而且可能是自发进行的，而学生的三重表征转换就困难得多。尽管如此，由于三重表征提供了科学概念不同水平上的信息，对概念理解是极其重要的，学生应努力建构起三重表征的内在联系，增进对科学概念的理解。
二、中学生化学反应三重表征困难产生的原因
从学生自身角度来看，三重表征困难的一个原因是，学生的思维受到他们已有的宏观经验的强烈影响，从而无法理解微观表征，如，_滴水里含有大量的水分子，这些分子竟然在不断运动着，这对于初学者来说很难接受；第二个原因是，他们有限的概念性知识和贫乏的空间想象能力，导致学生经常不能将_种表征转化为另_种表征。
本文主要讨论化学反应三重表征困难产生的外部因素，这是因为外部因素可以在教学实践中进行可行性设计，对教学实践更有启发意义。
1微观世界的抽象性
微观表征关注的世界是一个不可视的世界，只能通过想象来触及。由于学生已有的知识经验有限，缺乏空间想象能力，对微观粒子的表征就很困难，很容易将宏观性质直接迁移过去，如，认为微观粒子有颜色、是连续的、有生命、不同状态下质量不同大小可变等。由于缺乏宏观经验的支持，学生的微观表征就显得异常困难。尽管存在各种模型和动画模拟等可视化教学的帮助，但大量研究显示，学生对微观世界的理解还是存有大量的相异构想，过去二十年间化学教育文献的研究热点就是对学生相异构想的探查，其中相当部分的内容集中在微观表征上，由此可见，学生微观表征的困难程度。
现代化学的重要特征之_，就是将微观粒子间的相互作用模型作为解释理论的基础，这些粒子带有科学猜想的性质。对学生来说，粒子这个词有_定的误导性，学生可能把糖和盐的细粒当作教师提到的粒子，而不是相当小空间水平内的假定粒子。这些微观水平上的粒子是分子、原子和电子等等，这些粒子存在空间如此之小以致量子效应（对可以直接观察的粒子来说是微不足道的变得非常显著，这些“量子物质”拥有属性的方式和我们熟悉的宏观粒子拥有属性的方式有很大不同，它是解释化学的微粒模型的一个有力证据。量子物质不是坚硬的难以穿透的有锋利边缘的实体，而是带有量子规则模型化了的属性的很多模糊区域。对化学反应宏观表征的解释都是借助于这些微观粒子的行为来解释的，在科学上，微粒模型具有真实的和重大的解释价值。
众所周知，这种微观表征模型的使用对许多学生来说具有很大的挑战性，他们不能完全理解量子物质显著不同于熟悉的宏观粒子属性，学生通常采用一种虚假的解释，这可能与中学生理解科学模型和科学本质的水平有限有关系，即使是大学生也可能没有形成有效思考微观世界所需的心智模型?。
(二教材编制的局限性
教材的编制和内容呈现具有1定的局限性，这严重影响了学生化学反应三重表征的建构。
首先，教材对有些知识的论述不是很明确，如，对原子的论述就是典型的例子。没有人能说明原子是什么或者原子像什么，虽然通过原子级显微镜我们看到了金色的原子1个挨着_个一但是原子级显微镜的输出结果是它自己的模型应用的结果。很多教科书回避了原子是或像什么这个尴尬问题，只给出了关于原子性质的论述，那么，学生很容易认同教材中画出的原子图像就是原子本来的样子。对化学反应过程的描述也存在类似的局限性。
其次，文本、图表或图形的使用存在问题。如，教材中有的图是这样画的：在一烧杯水中仅画了几个液态水分子，这会使得学生认为_烧杯水中只含有那么多个水分子，而这种理解在学生看来是很自然的，因为他们看到的就是这样，和宏观经验是吻合的。在印刷的纸张上不能描绘一烧杯水中大量的水分子，这是文本编制与生俱来的问题。如果文本不对此作出说明或解释，那么，学生就很容易产生相异构想。
再次，教材内容不能很好地体现微粒的立体性和化学反应的动态性。化学微粒是立体的，化学反应是动态的，但是落实到教材文本中，只能以二维的和静态的方式呈现，这是教材文本印刷难以克服的局限性。
三化学符号的复杂性
符号表征包含着大量的信息，初学者对其理解起来非常困难，对于化学反应更是如此。我们通常用化学方程式来表征_个化学反应，这个方程式里内含着大量的信息，包括_些抽象的概念，如元素、化合价、电负性、化学反应、能量等，还包括_些普适性的书写规则，如分子式的书写规则、方程式的配平规则、离子式的书写规则等。化学符号本身就是人为表征的，因此，对学生而言，它更像是_些无意义的音节，要熟记这些复杂的符号系统，的确是非常困难的。更何况，化学符号表征的还是-些学生本身就觉得学习困难的知识。
为了使符号表征有意义，教师必须花费大量时间让学生熟知符号的含义，熟练掌握化学方程式的书写规则，从一开始就注重从三重表征的角度建构符号表征的意义。符号表征的意义在于，它是一种非常有利的交流工具，_旦建构起正确的符号表征，就会便利我们快速地、有效地交流，并有助于我们在三重表征间的思维转换。
因此，在教授符号表征的时候，教师应清晰地认识到：（1和专家相比，学生的符号表征能力不如专家有效；（2使用符号表征的方式可能增加感知的复杂性和任务认知需求的复杂性；（3考虑化学符号指向对象是否是模糊的，如果真是这样，要明确符号在任1点元素、物质、分子、原子等上的含义，注意方程式中符号使用的贯性。
四化学三重表征教学的困难性
化学教育的一个难题是，宏观表征模型本质上是连续性的，而微观表征模型本质上是分离的，如，气体的流动宏观来看是连续的，而从微观本质上看气体分子的行为是分离的。建立宏观表征和微观表征的联系需要理解微观世界的粒子是极小的。对于“粒子”微粒”这样的主题词，学生早就接触过，因此，学生会借助已有的理解解释微观世界中的粒子行为。教师如果不注意联系学生的已有经验，借助于宏观表征和微观表征的联系进行教学，很容易造成学生理解上的困惑。
如，对于化学反应的判断标准是有新物质的产生，对于什么是新物质是从微观水平上进行判断的，是我们应用了微观模型的结果。而从可观测的宏观表征上来看，新物质就是明显不同于原来的物质，对于学生来讲，冰融化为水也是_种新物质，尽管在化学上它们具有相同的结构，但宏观来看，物理变化产生的新物质就像1些化学反应产生的新物质那样引人注目。很多化学方程式对于学生判断是化学变化还是物理变化是有帮助的，因为它们可以揭示物质的微观粒子的行为，但文献显示，也有很多化学方程式对于学生的判断帮助不大。如，对于碳酸钙加热生成氧化钙和二氧化碳的反应而言，很多学生不认为这是1个化学反应，因为碳酸钙没有和任何物质反应。另外，一些学生将加热看作是1种物质，认为碳酸钙和热发生了反应。这可能是曰常生活中“反应”的意思对理解化学术语的不利影响。
有研究者总结了化学教学导致三重表征的困难表现为三方面：（1化学教学中教师简单强调符号表征和问题解决而不重视宏观现象和微观表征的联系；（2化学教学中教师不能很好地结合宏观、微观和符号表征，使学生长时记忆中的信息分散零乱，不能系统全面地对化学知识进行理解；（3片面、机械地强调宏观、微观和符号三种表征，而不能够将其与学生的曰常生活联系在_起，学生无法达到深刻的理解。
五化学方程式配平的数学化
对于中学阶段化学反应的学习而言，熟练配平化学方程式是学生要达到的一个重要学习目标。为了实现这_目标，教育工作者研究了很多方法帮助学生熟练配平方程式，其中很多方法就是借助于数学或计算机程序。如，布拉克利Blakley证明了几乎每-个化学方程式都能用线性代数的Fotoan程序配平。尽管用数学的方法能正确地配平化学方程式，但正如科尔布Kib所说，反应物和产物在化学上真的是不同的物质，化学方程式不像一个数学表达式，因此，它们不能在数学的感觉上等同起来，忽略数学上和化学方程式之间的细微差别增加了概念性错误的可能性。?已有研究表明，学生即使正确地配平了化学方程式，他们也不一定理解已配平的化学方程式的含义。用数学方式配平化学方程式导致了学生对化学反应本质的忽略，从而导致了学生的很多相异构想的产生。出于对这种状况的反思，很多研究者认为，教师要帮助学生理解化学方程式的意义，让学生学会用化学的方式正确配平化学方程式。目前，国外在这方面的研究大都集中在探查学生配平化学方程式过程中出现的错误及其相关教学建议上。
国内有关配平化学方程式的教学研究主要是总结化学方程式配平的方法，或针对某类特定的化学反应方程式的配平进行具体研究，[14]目前，我国化学教学中仍然随处可见各种各样配平的口诀。可以说，我国在配平化学方程式的教学上，许多教师并不以理解化学反应为基础，而是以数学的方式配平，训练学生配平技巧的成分很大。如此导致的结果是，学生可能会用数学化的方法配平化学方程式，但不理解化学方程式所代表的含义，从而出现对化学方程式本质的理解困难。
作者简介：张丙香，山东师范大学化学化工与材料科学学院博士生250014