量子力学知识点总结范文第1篇

【摘要】通过了解慢班学生前科学概念、学生知识基础、学生认知风格等因素，结合《原子的结构》教材分析，设计了三维目标要求和课堂活动内容、教学效果评价。

【关键词】慢班；教学设计；原子的结构

前言

笔者实习的学校实施分层教学管理，将初三学生划分为快班、普通班和慢班。笔者担任慢班初三（二）班化学教师，在“原子的结构”第一课时教学中笔者设计了适合慢班学习的教学设计。

1.前端分析

1.1 学生情况

学生的学习起点状态是决定课堂教学一切活动的出发点，学习起点是学生从事新内容学习时所必须借助的知识准备、个体特点以及群体特征[1]。一般而言，可从学生的前科学概念、知识基础、认知风格、兴趣和需要方面来考察学生的学习起点。“原子的结构”属于化学理论知识，应重点了解学生的前科学概念和知识基础才有利于教师预设出最合适学生的理论知识构建方案。

1.1.1 学生前科学概念

建构主义者认为，学生是带着一定的知识结构和概念系统开始学习的。学生前科学概念系统的层次与结构对后续概念的学习有着直接的影响。笔者围绕“你想象中的原子是什么样的？”这个问题，通过以往作业情况和与学生直接交流的方式诊断学生对原子的结构的初始认识。对课题1作业答题中，大部分学生能答对“在化学变化中，原子不能再分，原子是化学变化中的最小微粒”、“化学变化中分子可以分为原子，原子又可以结合成新的分子”的相关问题。对“你认为原子是什么样的？”这个问题，学生的回答有“原子是一个小球”、“原子像一个很小的乒乓球，里面是空的”、“原子像很小的玻璃珠，实心透明”等等。诊断得知，学生已经知道了原子是一种微粒，并凭着对教材上的形象图画的印象把原子的外形和结构描述出来，认为原子是实心小球、空心小球。他们思维并未完全走进微观的世界。因此刻考虑设计问题情境，让学生对自己的前科学概念产生认知冲突，通过启发引导形成新概念。

1.1.2 学生的知识基础

学生已有的化学知识基础是学生化学学习起点的最重要组成部分，从《分子和原子》课题作业的完成情况来看，大部分学生了解了分子可以分为原子，原子是化学变化中的最小粒子等知识，这为进入第二课题《原子的结构》做好铺垫，但是原子的构成远离学生的生活经验，他们较难想象出原子构成。在能力方面，通过前两章的学习，学生已经初步具备了观察能力、思维能力。设计时还应该考虑学生的“最近发展区”，内容呈现不能太深奥。

1.1.3 学生的认知风格和非智力因素

若以经典的场独立型和场依存型认知方式划分，大部分学生认知风格属于场依存型，少部分学生属于场独立型。在兴趣上，学生一开始就表现出对化学的探究兴趣，平时课堂气氛活跃，喜欢和老师沟通交流。有研究表明，在学习化学基本概念和基本理论时，场独立型学生的成绩明显优于场依存型学生[2]。此节课为理论知识，对于课堂氛围活跃的二班，既要给出能吸引学生注意力的有趣的PPT画面，同时在呈现问题时要求学生独立思考，给予学生思考空间，让他们少受周围暗示和影响，更好发展个体认知能力。

1.2 教材分析

使用的教材是教育部审定的2012年人教版义务教育化学教科书。《原子的结构》课题包括原子的构成、原子的核外电子排布、离子、相对原子质量内容。第一个课时包括原子的构成和相对原子质量的两部分内容，有原子的构成、原子不显电性的原因、原子的大小、以及原子中各部分的大小关系和运动情况、相对原子质量的定义等知识点。这些内容是学习电子核外排布知识的前提也是学生学习元素知识、化合价、化学式等知识的基础，因此此部分是九年级化学重点内容。

2.教学目标设计

【知识与技能】

[1]知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子、中子构成的。

[2]认识核电荷数、质子数和核外电子数的关系。

[3]了解相对原子质量的定义和计算方法，了解相对原子质量与质子数、中子数的关系。

【过程与方法】

[1]借助多媒体等教学手段展示有关探索原子结构的科学史实，在认知冲突和设疑解答中逐渐认识原子的真正构成。

[2]借助教材图片表格、PPT素材引发思考，认识和应用观察、归纳、比较等信息加工方法。

【情感.态度.价值观】

[1]产生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣。

[2]体验科学家严谨求实的科学态度。

3.教学内容与活动设计

教学内容是课程目标的主要载体。根据学生的起点诊断、充分考虑“最近发展区”原则和新课标要求，利用多媒体教学技术手段，以“卢瑟福α粒子散射实验”等认识原子结构的化学史为主线设计如表1。内容的呈现方式有多媒体图文并茂、视听结合、黑板板书等，在呈现顺序上也尽量做到教学内容的内在组织逻辑与学生的认知结构规律相适应，以便学生得到有效的建构，学生活动有感受情境、随堂发言等。

表1教学内容和活动设计

教学环节 教师活动 学生活动 设计意图

复习导课 问：1.分子是的最小粒子。2.原子是最小的粒子。3.分子与原子的区别是什么？

讲：要弄清楚这些问题，就要理解原子的结构，这就是这节课要学习的主题。 学生集体回答

学生听 引课，承上启下

引导学生走入本节课的主题。

演示卢瑟福α粒子散射实验图片 图片讲解：卢瑟福α粒子散射实验目的和现象 学生被吸引，注意力集中

化学史引出原子的构成，学生了解科学家严谨求实的科学态度。

情境设疑、认知冲突 怎么解释上述的现象？

回答：α粒子被撞飞等。 吸引注意力、激发思考，引起认知冲突。

教师解答 讲授推理：原子不是实心的，原子里有带正电的微粒……此为卢瑟福核式结构的由来。 认真听，带着求解心沿教师思路走。 学生对原子的构成的错误前概念产生冲突并获得新认识。

卢瑟福发现质子和查威克发现中子图片 讲述质子、中子发现过程。 原子的构成模型逐渐形成。 引出原子的构成。进一步使学生了解科学家严谨求实的科学态度。

演示完整的原子构成的图片 要求学生观察并且回答原子由哪些粒子构成。

板书：原子是由原子核和核外电子构成；原子核由质子和中子构成。 边听边跟着回答原子的构成 承上，引导学生深入学习原子的结构，对原子完整的结构有了认识。

演示原子核、原子的直径数据图片 要求：观察数字，比较两者的大小

教师类比讲解大小关系。 听跟着回答 直径对比比较原子核与整个原子大小关系

演示氦原子的原子简易模型图片

要求学生观察图片，思考：原子不显电性的原因？教师讲解得出核电荷数的概念、质子中子、电子带电情况 边看边思考 引出质子、中子、电子的电性和电量，原子不显电性的原因

归纳总结环节：PPT总结原子的构成和原子中粒子之间的数量关系 跟着PPT演示要求学生填空

教师板书：核电荷数=质子数=核外电电子数

学生踊跃回答。跟着PPT指示填空。记笔记。 归纳总结原子的构成。

总结和巩固。

课本表3-1 要求学生：分析从表中得到什么信息？

总结：不同种类的原子，其核电荷数、质子数是不同的；一个原子其核内质子数与中子数不一定相同；同种原子其核电荷数=质子数=核外电子数 独立思考，举手回答 激发思考，培养对比，观察、归纳等能力。总结不同原子中不同粒子之间的关系。

演示原子中各种微粒质量数据 教师问题：原子的质量主要集中在哪里？ 思考举手回答 比较数据，得出得出原子质量主要集中在原子核上的结论

课堂练习环节 PPT演示题目（详见4.1） 集体回答 检验知识的掌握情况

演示碳原子的质量数据 教师引导：0.00000000000000000000000001993kg

用这样小的数量来表示原子的质量方便吗？能不能用一种好写、好记、好用的方法来表示原子的质量呢？ 回答：不方便 举例引导原子真实质量不方便计算等

相对原子质量的定义 讲解符号的表示，分子分母的含义等 集体朗读定义 重视定义

演示氢和氧原子的相对原子质量计算方法 以氧原子和氢原子举例说明相对原子质量的计算方法 听，跟着步骤回答 举例指导相对原子质量的计算方法

演示原子中质子、中子和电子的质量数据 要求观察并提问：原子的质量只要集中在哪里？板书推导出相对原子质量约等于质子数+中子数，集体验证 思考和计算 推导公式，培养推理能力

课堂练习 演示题目（详见4.1） 计算 学了就用

布置作业 54页，2、4、5、6题 课后作业 巩固知识

4.教学效果评价设计

4.1 学生知识考查

通过课堂练习和课后作业方式了解学生的知识掌握情况。设计题目的考查目标与学习目标相一致，达到总结巩固，学以致用的目的，难度不高的题目让初学者有学习信心，能维持正常的学习动机。

（1）原子结构中，下列等式成立的是

①中子数=质子数②核电荷数=电子数③质子数=电子数④核电荷数=中子数

A①②④B①③C②③D①②③

（2）原子结构中一定含有的微粒是

A、质子、中子、电子B、质子、电子C、质子、中子D、中子、电子

（3）填空题

原子种类 核电荷数 质子数 中子数 电子数

H 1

Mg 12

Fe 26

（4）一个铁原子共有82个粒子，其中30个不带电，则铁的相对原子质量为多少？

（5）一个铝原子：4.482×10-26kg、一个氟原子：3.156×10-26kg，计算铝、氟的相对原子质量。

4.2 学生学习过程和情感评价

通过教师课堂的观察和分析学生各项学习活动中的表现进行评价。如在认知冲突环节和一系列设疑中，对学生观察、思考、归纳能力的体现情况教师及时给予恰当激励和肯定。

通过课堂观察可知学生是否已经对微观世界和化学学习产生了兴趣，和学生交流“你是否敬佩科学家的探索精神和严谨的科学态度？”的问题了解学生的情感变化，根据学生的实际回答给予回复和肯定。

参考文献

量子力学知识点总结范文第2篇

有机化学一般在大学二年级开设，针对大学二年级的现状，本文根据学生学习的认识规律、教学过程特点，提出在有机化学教学过程中优化教学过程的四点要求。

一、确立教学目标，重视教学引导

教学目标就是教学活动预期的教学效果。目标明确是教学成功的前提，它直接影响教学效率。如果教学目标意识淡薄，随意性大，则会有意无意浪费教学时间，导致教学低效甚至无效。这里必须强调的是，教的目标也就是学的目标。因此，不能单强调教师教的目标，还要让学生清楚学的目标。只有教与学的目标明确，教学才能成为双方自觉的追求，形成教学合力。

重视引导就是强化学生的注意力，排除其它干扰。为此，教师不仅要在精讲上下工夫，让讲产生强大的吸引力，而且还要注意进行精心的指导。在每讲一个内容之前，先用生动形象的语言把学生引入到一种渴望得到新知识的状态，让学生对教师要讲的新知识产生浓厚的兴趣，这样就会使教师发出的引导信号与学生大脑接收系统产生共振，形成最佳的学习状态。

在教师的引导下，学生运用已学过的知识和技能，把自己当作新知识的探索者和发现者，通过分子结构、电子效应理论（诱导效应、共轭效应），亲自发现问题、探索问题和解决问题的方法。如在有机化学教学过程中以分子结构为基础，指导学生推测化合物的性质、特征反应、反应历程、制备方法等，强化发现问题能力的训练，把结构作为提出问题、探索问题的重要途径和方法，引导学生掌握结构和性质的内在联系，并逐步建立这种联系的思路或模型。

分子结构反应中心（官能团）元素性质

轨道特点反应类型

分子母体（取代基）电子效应

立体效应反应性

这样引导学生根据有机物的分子结构（包括取代基、官能团），运用科学方法来探索有机物的性质及变化规律，加深对结构决定性质的理解，为新问题的提出打下基础，通过反复实践学生发现问题的能力不断提高。

二、运用教学媒体，合理安排时间

教学媒体包括信息媒体与物质媒体。信息媒体指言语与非言语两种。教学的言语优化、准确、生动以及充分发挥体语的辅助作用，有助于学生乐学。反之，枯燥、嗦、拖泥带水、不得要领的教学语言，呆板的体语都会影响学生接受信息的质量，造成教学时间的浪费和教学效率的下降。而恰当地使用物质媒体是提高教学效率的重要手段。传统的一张嘴、一支粉笔和一块黑板，极大地限制了教学传递和接受的信息量。教师滔滔不绝、边讲边写往往还得用拖堂、补课来完成规定的教学任务。而在有机化学的教学活动中针对有机化学课程的特点如果在教学中充分运用幻灯、投影、微机等现代化教学手段，则可以大量地减少教学时间，同样也可极大地提高学习效率。

合理安排课堂时间就是要用积极的教学化解学生的疲劳。一个内容不要讲太长时间，长内容可分解为几个内容来讲。引导后要迅速进入高潮，讲清重点。在学生还没有感到疲劳时，就应转入下一个问题的引导，让新内容引起学生新的注意力，再形成一个高潮，使学生克服前一个内容带来的疲劳，保持旺盛的注意力。要达到这样的效果，教师必须研究学生的心理，做到重点突出，不能眉毛胡子一把抓。如在讲解环烷烃结构时，先分别讲解环丙烷、环丁烷、环戊烷和环己烷的结构，每次讲解后稍停留，然后在总结的基础上引出环烷烃的环张力和稳定性的内容，而且在讲述的过程中，始终贯穿结构决定稳定性的观点，在这样的提醒下，使学生注意力保持一定的集中，达到良好的教学效果。

三、锻炼自学能力，改革考试方法

一个人要具有创造能力，首先就应该具有独立获得知识和更新知识的能力，这种能力就是自学能力。自学能力并不是一个人天生就具有的，也不是后天在学习中能够轻而易举拥有的，它是靠教师在教学中正确引导和学生本人有意识地训练才能逐步形成的。

在教学过程中，教师应采用正确的教学方法，把讲课与自学有机地结合起来。大学二年级的学生已具备相当的化学知识和能力，根据这一点，在处理教材时，讲清重点和难点，把其他内容留给学生自学，并通过作业来检查其效果。例如，芳烃的亲核取代反应，只讲亲电取代反应机理和特点，具体反应则让学生自己去完成。这样既压缩了内容、节约了时间，又能让学生更加清晰地掌握它们的共性和互相之间的联系，开阔了学生的学习思路，培养学生的自学能力。

大学二年级的学生学习积极性虽然很高，但没有较高的阅读材料的能力和习惯，这与中学时期的教材及教学方法有关。中学的教材内容少，且课堂已反复讲过，一般不需要再去阅读。大学教材内容多课堂讲授少，必须要阅读，这方面需要教师给予正确引导。在教学过程中，应当做到以下两点：首先要让学生从预习着手，教师可以设计一些预习提纲，这些提纲要让学生通过预习逐渐养成阅读教材的习惯；其次要求学生看书时边思考，边动笔，并在通读的基础上有选择地精读。

考试是对学生学习效果和教师教学的检验，是促进学生学习的一种手段。有机化学内容繁杂，如果采用闭卷考试，学生需要记的知识点很多，自然会产生“上课记笔记，下课背笔记”，重分数，轻能力的倾向。为此，应适当要求学生对学过的内容总结归纳，并写出小结提纲；在考试时，可以用小节提纲作参考进行有限开卷。考试结束后，小结提纲同试卷一起上交，作为成绩评定依据。这种考试方式，能促进学生认真复习归纳总结，从而真正掌握知识，避免了死记硬背、为成绩而考试的现象。此外，考试试卷可以采用一定比例的综合，灵活运用所学的知识的题目，这样更能考查出学生的创新思维能力。

四、注重总结归纳，树立创新意识

量子力学知识点总结范文第3篇

在经合组织（OECD）组织进行的2009年国际学生评估项目（PISA）测试中，上海中学生在阅读、数学和科学素养三方面均排名全球第一。这个测试结果让不少人士感到欢欣鼓舞，使备受诟病的我国基础教育有了信心和更多期待。但也有研究者认为PISA测试的还是知识，这本来就是我国学生的强项，这个测试结果不足为奇，不能由此遮蔽我国基础教育的弊端，尤其是探究能力、创新能力的不足。探究能力是我国基础教育改革的重要目标，然而至今我们还没有看到系统的测试报告，我国一般是在学科考试中设置几道探究试题，这种小题量显然很难有效反映学生的探究能力。为便于国际比较，本研究将用一套国际著名的探究能力测试题进行测试，以了解我国初中生的科学探究能力现状及其影响因素，并为改善探究教学提供科学依据。

二、研究方法

1.测试对象

在广西14个地级市中，把每市的城市、乡镇初中学校按照重点、一般和薄弱进行分类，每类学校随机抽出1所学校，再从每所学校随机抽出50名九年级学生，共4200名。城乡学生各2100名，男女生各2187名、2013名。

2.数据收集和处理

探究能力采用美国的Burns等人开发的探究测试题进行测试，共36道选择题，分别测试定义变量、识别变量、猜想假设、探究设计和分析数据等探究能力，信度为0.86，区分度为0.55。科学兴趣、探究程度调查采用自编问卷进行调查，共15道选择题、3道开放题，信度为0.76。地理、生物、化学和物理成绩采用各学期期考成绩的平均分。使用SPSS18.0工具对数据进行处理，计算均分差异显著性和相关系数。

三、结果和讨论

1.初中生探究能力的表现水平

从表1看到，本次测试平均得分率是56.5%；而上世纪80年代伯恩斯等人对美国九年级学生进行测试，平均得分率54.2%[1]；早几年又有研究者用这套试题对美国九年级学生进行测试，平均得分率55.6%[2]。这次测试结果表明受测试的初中生探究能力并不逊色，虽然我国提倡探究教学不过十年光景，但毕竟有后发优势，有很多经验可资借鉴，在培养学生探究能力方面已见成效。

下面再逐一分析学生在各个探究要素上的表现水平。

定义变量即把需要操纵的自变量、观测的因变量具体化，使之具有可操作性。例子：一组学生在研究轮子的宽度对滚动难易程度的影响，他们首先把宽轮子和窄轮子安装在两辆相同的小车子上，分别让它们从斜面滚下，并在水平面继续运动。那么，为了比较轮子滚动难易程度，学生们会测量什么呢？A测量两辆小车的运动距离；B测量斜面的倾斜程度；C测量两种轮子的宽度；D测量两辆小车的重力。这道题要求把因变量“轮子滚动难易程度”具体化，正确答案为A，得分率为55.3%。定义变量共9道题，平均得分率54.5%，这个结果说明学生的实践意识和能力较差，或把抽象概念转化为具体概念的能力较差，这与学生探究经历不足有关。

识别变量即找出自变量、控制变量和因变量。例子：小华很想知道地球和海洋是不是被太阳同等地加热，于是她用两个相同的桶分别装上相同体积的土壤和水，然后让它们接收同样多的太阳光照射。从上午8点到下午6点，小华每隔一小时就测一次土壤和水的温度。该研究的自变量是什么？A放在桶里的水的种类；B水和土壤的温度；C放在桶里的材料的种类；D每个桶在太阳中照射的时间。这道题答案为A，得分率22.3%。识别变量共9道题，平均得分率23.6%，得分率之低也许令人惊讶，但在笔者的意料之中，因为国内现行各个版本的初中理科教材无一出现自变量、因变量和控制变量这些概念，而大部分教师担心增加学生负担，也没有在教学中涉及这些概念，以致大部分学生答题时凭猜测来揣摩这些概念的意思，接近1/4的得分率也恰好符合猜测规律。

猜想假设即运用知识和经验对问题进行试探性解释或解决。例子：小刚在研究豆类植物的食物含量，他测量了淀粉含量，以此当作豆类植物中的食物含量；他还能改变植物所接收的光量、二氧化碳量和水量。那么，在这个研究中，小刚要检验的假设是什么呢？A豆类植物得到的二氧化碳越多，它产生的淀粉就越多；B豆类植物产生的淀粉越多，它需要的光量就越多；C豆类植物得到的水越多，它需要的二氧化碳就越多；D豆类植物得到的光量越多，它产生的二氧化碳就越多。这道题答案为A，得分率52.3%，答错者多数选了B，因为B是对一些豆类植物成立的书本知识，这些答错者就把书本知识当作正确的猜想假设，以为猜想假设总应该与知识吻合，但本题考查的并非知识，而是能否把欲探究的因果关系找出来，错选B表明潜在的“唯师唯上唯书”思想在作祟，还未建立开放的探究意识，未能区分探究和知识的关系。猜想假设共9道题，平均得分率63.7%，丢分的原因基本与以上类似。

探究设计即从操作角度把猜想假设具体化、程序化。例子：小明认为篮球内的气压越高，它的弹跳就会越高。为了检验这个假设，他用几个篮球和一个能充气的气泵来进行探究。小明会怎样检验他的假设呢？A用不同的力把篮球从相同高度丢下；B让内气压不同的篮球从相同高度自由落下；C把内气压相同的篮球从不同角度丢下；D让内气压相同的篮球从不同高度自由落下。这道题答案为B，得分率为85.3%。探究设计共3道题，平均得分率83.4%。这3道题考查的都是能否运用控制变量法判断探究设计的合理性，说明学生对控制变量这个方法掌握较好。

分析数据即分析变量数据之间的关系，归纳出结论。例子：一个研究人员在研究植物生长需要多少水量时，给5块相同的小块土地施了不同的水量。两个月后，他测量了植物的高度，数据呈现在图中，从图中可看出植物生长与水量有什么关系？A增加水量会增加植物的高度；B增加植物的高度会增加水量；C减少水量会增加植物的高度；D降低植物的高度会减少水量。这道题答案为A，得分率为82.3%。分析数据共6道题，或者给出图形，要求判断变量之间的关系，或者给出两个变量的数据表，要求判断哪个图正确描绘变量之间的关系。这6道题的平均得分率85.2%，说明学生能较好地利用已有数据或图形进行推理分析、归纳出结论。

2.不同学生群体的探究能力差异

对于性别差异，表2表明男生总体稍强于女生，但差异不显著。在这方面，国内外不同研究者的结论差异较大，有的发现男生比女生强，有的发现男女生相当[2]。在本研究中男女生表现相当，是因为随着我国社会不断进步，教育条件不断得到改善，男女生有了同等教育机会，提高女生学习质量的研究和关照日趋加强，影响性别差异的一些因素逐步消失。但总体表现也许难以反映男女生的探究特点，深入到各探究要素会有助于了解男女生的不同探究特点。从表2看到，在定义变量方面男生更强些，因为男生更喜欢动手探究，有更丰富的探究经历，这些特点有助于男生把抽象变量转换为可操作的具体方法；而在探究设计方面女生更强些，这与男女生的平时探究表现很一致，男生胆子更大，好奇心和动手操作欲望更强，急于动手操作，往往在动手和尝试中调整设计；而女生胆子小些，在动手操作之前更谨慎、细心些，往往是先设计后动手，因此女生形成了良好的探究设计习惯和行为。至于在识别变量、猜想假设和分析数据方面，男女生稍有差异，但不显著。

对于城乡差异，表2表明城市学生总体强于乡镇学生，差异极其显著；在定义变量和探究设计方面，也是城市学生强于乡镇学生，差异显著。这些发现与一些国外研究发现不同，这显然是国情不同造成的。我国城乡教师素质、硬件配备等教育资源差异很大，乡镇学生很少经历完整探究过程，实验探究往往变成“理论探究”，即在嘴上讲探究，在黑板上画探究，在作业本上练探究。纸上谈兵对陈述性知识是奏效的，但对程序性知识却很难奏效，后者需要在具体情境中多次实践，才能内化为一般能力并迁移到复杂情境中去。在识别变量、分析数据方面，城市学生稍强于乡镇学生，但差异不显著，这是因为这两个要素的理论色彩更浓，需要运用逻辑推理分析，即使城市学生有更丰富的探究经历，其优势也无法体现。但是，在猜想假设方面，却是乡镇学生强于城市学生，差异显著，这是因为猜想假设既要用到学科知识也要用到生活经验，而本套试题所需的学科知识很浅显，城市学生的学科知识优势发挥不出来，但是在生活经验方面乡镇学生显然对大自然有更多的接触认识和经验，这些经验优势使其在猜想假设方面略胜一筹。

3.影响初中生探究能力的若干因素

对于探究要素、探究总体与各学科的相关系数，从低到高依次是地理、生物、化学和物理，但只有与物理的相关系数达到显著水平，这个结果与其他研究者的发现有异同之处。美国的Lawrenz等人认为，任何科学探究都会涉及一定的学科知识，能否完成每个探究步骤不仅取决于相关的学科知识和技能，还取决于先前步骤的完成质量，因此探究能力与学科知识有关系[2]。但是，以色列Tamir等人认为，虽然科学探究或多或少会涉及学科知识，但它毕竟与学科知识不同，它是一种类似于想象能力、推理能力的独特认知能力[3]。那么，在测试探究能力时，如何把嵌入的学科知识分离或剔除呢？Burns的做法是把所需的学科知识难度降到最低程度，使几乎所有学生都具备这些知识，这样测试结果即能代表探究能力水平。本套试题涉及到了地理、生物、化学和物理学科，测试结果与物理的相关系数最高，进一步证实了探究能力是一种独特的高水平认知能力，因为这些学科的知识容量、知识难度和科学探究不一样，相对而言物理知识容量最多、难度最大、探究时间和机会最多，即需要更高的认知水平。

测试结果与科学兴趣、课内探究程度和课外探究程度等因素极其显著相关，这些因素比学科知识更影响探究能力。表明学生对科学具有兴趣，其投入科学和探究的精力会更多、牵涉的认知水平会更高；也表明不管是课内还是课外，只要增加探究活动程度，会显著提高学生的科学探究能力。值得注意的是，测试结果与课外探究程度的相关系数最高。毫无疑问，提高课内探究程度使学生有更多的探究机会，同时能得到教师的更多指导，但课内探究毕竟是自上而下的外在要求，并非完全是学生的内在需求。而课外探究不同，主要是发自内在兴趣，兴趣驱使学生把探究迁移到课外，这些兴趣和活动是提高探究能力的可持续原动力。

尽管测试范围仅为广西，但也能窥斑见豹，可以得出初步结论：在可比范围内我国初中生探究能力总体并不逊色于美国初中生，但总体仍属于一般，而且各要素水平不平衡，在与实践相关较大的定义变量和识别变量方面较差，在与逻辑推理相关较大的猜想假设、探究设计和分析数据方面较强；男女生总体相当，但男生在与实践相关较大的定义变量方面较强，女生在需要耐心细致的探究设计方面较强；城市学生总体强于乡镇学生，城市学生主要在需要丰富探究经历的定义变量和探究设计方面较强，乡镇学生主要在需要生活经验的猜想假设方面较强；科学探究能力与地理、生物和化学知识基本不相关，但与需要较高认知水平的物理知识相关，尤其与科学兴趣、课内探究程度和课外探究程度相关。

参考文献

[1] Burns J C，Okey J R，Wise K C.Development of An Integrated Process Skill Test：TIPS II.Journal of Research in Science Teaching，1985，22（2）.

量子力学知识点总结范文第4篇

[关键词]生物分离；知识网络；教学改革

[中图分类号]G642.0　[文献标识码]A　[文章编号]1005-4634(2012)03-0062-03

0　引言

随着生物技术的蓬勃发展，利用生物工程手段改造传统产业，大力发展工业生物技术，实现低碳循环经济已经成为目前产业发展的前沿之一。由于产品分离纯化是生物产品加工的重要环节，其过程、质量和成本往往决定整个生物加工过程的成败。因此，生物分离在整个生物产品生产过程中占据重要地位，生物分离工程课程是生物工程、制药工程等相关专业的重要专业基础课程，该课程相关知识储备也为学生以后继续从事科学研究或工厂实践夯实了坚实的基础。

生物分离工程课程是一门理论和实践密切结合的多学科交叉课程，知识面涉及物理、化学、数学、化工及微生物等学科，内容相对分散，不仅包括生物工程产物的分离、提取、精制的基本原理和相关基础理论，也包括大量的分离单元操作及其工业实际应用。知识点涉及细胞破碎与分离、初级分离、膜分离、萃取、吸附、层析、电泳、结晶、干燥及蛋白体外复性等方面。笔者在教学过程中，深切感觉知识点分散对学生学习、理解和复习的难度。知识网络是人们在学习和实践中所获得的知识通过一定的方式联系起来所构成的开放性知识体系。如果在授课过程中能够将知识点归纳总结比较，由点到线，再到面成体，构建相关知识网络并将其灵活应用到课堂教学中，可收到较好的效果。

1　抓住本质化繁为简，重点内容主线贯穿

把厚书读薄，抓住本质，化繁为简，以简明扼要的文字或图表将所学内容凝练出来，是学习繁多知识的一种有效方法。例如色谱技术是现代生物分离技术的核心，色谱又分为凝胶过滤色谱、离子交换色谱、反相色谱、疏水色谱及亲和色谱等。授课过程中，学生普遍反映该章节内容分类繁多，不易理解和掌握。因此在理论课程讲解过程中，重点突出色谱分离的本质——根据混合物中的溶质在固定相和流动相之间分配行为的差别而进行分离的方法。抓住这一本质，上述色谱分类就是基于溶质分子和固定相之间的相互作用机理不同，而关键在于选用的固定相。一般而言，应用于生物产品分离纯化的固定相色谱介质共同特点是都具有良好的亲水性、化学稳定性和机械强度。而凝胶过滤色谱主要就是采用微孔凝胶介质为固定相，如Sepha-rose，主要起筛分作用，是根据溶质相对分子量的差别进行分离的一种方法；如果对凝胶介质活化并键合一定量的阴阳离子，就成为离子交换介质，如Sepharose-DEAE，主要是根据溶质与固定相间静电作用力的差别进行分离，即离子交换色谱；如果对介质表面偶联疏水基团就成为疏水介质，如Phe-nyl Sepharose，主要是根据蛋白分子与介质间弱疏水作用的差别而进行分离，即疏水色谱，是生物大分子常用的分离纯化方法；如果将介质表面完全非极性化，如ODS-C18介质，就是反相色谱，主要根据溶质问极性差别进行分离分析，常用于非极性小分子(分子量小于5000)的分析和纯化；如果将介质表面活化并偶联一定的亲和配基，即亲和色谱，如BSA-Sepharose介质，主要是根据生物物质间的特异性亲和作用而实现分离。由此可见，色谱分离的核心在于选用的介质，而决定分离原理的主要因素是介质表面的基团，据此可将上述内容归纳总结如图1所示。通过这样的一个图，在相应色谱章节课程讲授过程中，引导学生从本质出发理解不同色谱分离过程的区别和联系，不仅使学生加深了对色谱分离原理的理解，更为关键的是，学生对色谱分离的本质、分类、各种色谱方法的区别和联系均可熟练掌握。

再如，生物分离过程的一般流程如图2所示，该图概括了生物分离课程中涉及到的所有分离操作，因此在课程的讲解过程中应以其为主线，在各章引言、生物产品分离示例的课程讲授中重点突出此图，并在全部课程结束后重新复习该流程图。通过这样反复强调，可化繁为简，学生对各分离操作在生物产品分离中的地位一目了然，有利于学生加深对各个单元操作的认识，深入理解各分离操作在生物产品分离工艺中的作用和相互关系，从而扎实地掌握各分离操作并能够灵活运用。

2　以因素为切入点，注重分离过程的提炼总结

虽然生物分离过程涉及内容繁多，但在分离工艺中一些单因素对分离的影响存在相通之处。如果以每一个因素为切入点，将相关知识点归纳提炼总结，可使分散的知识点构建成网，从而使知识体系立体化，加深学生对生物分离操作的理解。例如，生物产品如蛋白质、有机酸及核酸等都是两性物质，在不同的pH条件下两性物质的带电性质会有所不同。而带电性质会影响其分离特性，因此pH控制在这些两性物质分离中起着非常重要的作用，在课堂上应有意引导学生总结和提炼。在初级分离沉淀分级中，控制pH在目的产物等电点附近可使其溶解度降低，便于沉淀析出；有机溶剂萃取分离过程中，控制体系pH可使目的产物保持分子或离子状态，可调节其在水相或有机相的分配，从而实现萃取或反萃取；离子交换吸附过程中，决定分离的主要因素是目的组分与介质间的静电引力，控制pH可改变目的产物的电离状态，进而实现选择性的吸附或洗脱；亲和色谱分离过程中，如果静电引力在亲和作用中占据主导地位，pH控制在亲和吸附或洗脱过程中也具有重要意义。课堂上引导学生以pH对生物分离的影响为导向，归纳总结成表，如表1所示，就形成了清晰的知识网络。

再如，表面活性剂在生物分离中也有广泛的应用。细胞破碎中，采用表面活性剂处理细胞，可增大细胞壁通透性，便于细胞破碎；初级分离中，加入表面活性剂利用表面吸附的原理对溶剂进行分级分离；膜分离过程中用表面活性剂作为清洗剂对污染膜进行清洗；液膜萃取过程中加入表面活性剂稳定液膜，反胶团萃取中加入表面活性剂形成反胶团溶解生物物质；SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入表面活性剂使蛋白变性并消除其电荷差异，从而使其迁移率只与蛋白分子量有关。与之类似，过程强化技术等在生物分离中的应用有超声波破碎、超声波萃取、微波萃取、超临界萃取、超临界色谱等，以一个因素为切入点，将整个生物分离课程的内容提炼总结，并在课堂上及时引导学生思考，并以课堂提问和课后思考题的形式启发学生主动思考和查阅相关资料，由点到线再到面成体，构建相应的知识网络，以培养学生的独立思考和知识融会贯通能力。

3　加强知识点横向比较和联系

由于生物分离过程涉及分离操作较多，为加深同学们对所学概念的理解，课堂教学中可将各知识点进行横向联系和比较。如色谱和吸附这两个概念，色谱主要根据溶质和固定相之间各种相互作用——分子大小、静电引力、疏水性、特异性识别等的不同实现分离纯化；吸附是根据范德华力或静电引力实现从液体或气体中回收有用目的产物的过程。在分离单元操作过程中，色谱和吸附是两个互相并列的概念；但在色谱分离技术中，吸附色谱是根据固定相与溶质问吸附作用力不同的色谱操作，其本质是吸附原理在色谱上的应用，是和凝胶过滤色谱、疏水色谱等并列的概念。在实际讲课过程中，这两个概念学生非常容易混淆。类似的离子交换吸附和色谱也存在相似的区别和联系。

在同一章节相关的易混淆知识点也可以横向联系和比较，例如疏水色谱和反相色谱，都是根据目的组分疏水作用的差别进行分离纯化，但又有所不同。疏水色谱固定相表面偶联弱疏水性基团，疏水作用较弱，洗脱时主要采用降低离子强度、调节pH或者加入表面活性剂等方法降低疏水作用，可直接应用于盐析后蛋白分离纯化；而反相色谱固定相表面完全被非极性基团覆盖，表现强烈的疏水性，洗脱时主要采用降低流动相极性的梯度洗脱法，但应用于生物活性物质分离时存在使目的蛋白变性的危险。在讲授各自章节时将相关的知识点横向联系，比较其异同，通过知识网络的构建使得各知识点不再孤立分散，可以使学生总揽全局，加深学生对生物分离过程的理解，并提高学生的知识迁移能力。

4　重视考试的导向作用

考试的目的是为了鉴定教师的教学水平和学生的知识掌握情况，考试大纲和试题对于师生教学过程具有重要的导向作用。由此可见，考试仅仅是学习过程的一个阶段，考试中反馈出的信息有助于下一步更好的教和学的过程。考试结束决不意味着该门课程学习的结束，这一点对于当前大学教学而言尤其重要。因此，笔者在生物分离工程的教学实践中，积极拓展多种考试方式，采取了随机小考、课后小论文考察和期末考试相结合的方式。在课堂上随机小考，提问学生并引导学生总结提炼构建相关知识网络，知识点的消化吸收主要在课堂上完成；由于课堂时间有限，一门课程的学习不仅仅是课堂的45分钟，在课后集中选取一些具体的生物产品分离课题，安排学生主动去查阅相关知识，充分利用学校的图书馆资源，在课余时间完成知识面的拓展；期末考试试题的命制要灵活，重视知识点的比较、联系和总结，如前文所述，让学生列举pH控制、表面活性剂或者过程强化在生物分离中的应用。通过这三种考核方式，以课堂教学为基础，以课余时间为拓展，以期末考试为导向，学生的主动学习能力大大提高，不仅学习了知识，更重要的是提高了素质，这也是教育的根本目的所在。

5　结束语

综上所述，由于生物分离工程内容较多，构建知识网络可以将各知识点联系比较，可以抓住本质化繁为简，将所学知识串成一条线，突出各因素在分离操作中的作用，将不同单元操作相互比较并联系起来，并以考试为导向，引导学生主动学习，培养学生的学习兴趣，充分发挥学生的主观能动性，有助于加深学生对知识点的理解和认识，从而真正做到学有所用。通过这一教学实践，郑州大学生物工程系2008级生物工程班学生的生物分离工程理论课程平均成绩为79.4分，其中90分以上的占25.7％，不及格学生占1.4％。在郑州大学组织的网上教评中，笔者的评教成绩均在90分以上，为优秀等级。下一步应继续完善，探求更加符合当代教学特点的生物分离工程教学模式。

参考文献

[1]李华.生物分离工程课程的教学体会[J].化工高等教育，2007，(4)：34-36.

[2]胡永红，姚忠，刘洋，周华，韦萍.本科《生物分离工程》教学改革与实践[J].理工高教研究，2006，25(6)：124-126.

量子力学知识点总结范文第5篇

2012年的广东省理科综合考试中的物理考试呈现出最基础、最通识和最经典的显著特点，对中学的物理教学产生了良好的导向作用.对此次考试的试题分析，能够为一线的物理教师提供借鉴和指导，对物理教学实践起到积极的促进作用.通过此类试题的分析，总结出解决理综物理考试的一些基本方法，为物理教师和学生提供一定的帮助.

12012年广东省理综考试物理题分析

随着素质教育的开展和课程改革的不断深入，对高考考试也进行了一定的创新和不断的尝试，考试更加注重学生对所学知识的理解和应用，将能力考查作为考试考查内容的一个重要环节.2012年广东省的理综考试的物理题就是注重基础知识的理解和应用，考查了学生的综合应用能力.

1.1物理考试的通识性特点

一般而言，在物理学中，把教师讲解学生就能理解并掌握的知识叫做最通识的知识，通常来说通识知识是陈述本文由收集整理性的知识，是学生必须理解和掌握的知识，是学生学好物理的基础，是培养学生能力的重要前提.只有掌握了通识的知识，才能够实现能力的发展和物理思维的拓展.2012年的广东省的理综物理试题就对通识知识进行了考查.

例1清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中.水分子间的

a.引力消失，斥力增大b.斥力消失，引力增大

c.引力、斥力都减小d.引力、斥力都增大

该题是对分子动理论进行的考查，首先是气体变为液体时，分子间的距离会减小，分子间的斥力和引力也会随着分子间距离的减小而增大.这样就分析出了该题的物理理论，使问题简单化，问题就迎刃而解了.

1.2物理考试的基础性特点

在物理知识中，基础性知识是根基和主干，是重要的组成部分，既是陈述性的知识，也是讲述如何做的知识，比通识性知识更加系统.基础性知识主要用于对物理问题的推理和论证，是得出正确结论和正确判断的的依据和必备条件.通过分析2012年的物理考试题发现，可以发现高考理综非常重视对基础知识的考查.

例2质量和电量都相等的带电粒子m和n，以不同的速率经小孔s垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图3中虚线所示，下列表述正确的是

tp4gw76.tif，bp#]a.m带负电，n带正电

b.m 的速度率小于n的速率

c.洛伦兹力对m、n做正功

d.m的运行时间大于n的运行时间

在该题中，考查的是带电粒子在匀强磁场的运动，在垂直磁场的运动电荷在向心力的作用下做匀速圆周运动，因此根据此知识可以得出带电粒子的轨道半径和运动周期，荷质比相同的带电粒子的运动半径与周期和速率是没有关系的，只是与运动速率成正比，至于运动的方向可以通过左手定则进行判定.

1.3物理考试的经典性特点

经典性只是是指具有典型性和代表性的知识，即典型的模型和代表性的例题，例如斜面上的物体受力分析就是物理中的经典内容，随着知识的不断创新，对经典的知识也进行改进和创新，使经典的知识获得了不断的发展和进步，并具有了新的意义.历年考试就重视对经典知识的考查，2012年的高考理综的物理题就是一个很好的例子，选取了经典性的知识进行考查.

例3如图2所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以o为圆心、r为半径的一小段圆弧.可视为质点的物块a和b紧靠在一起，静止于b处，a的质量是b的3倍.两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动.b到b点时速度沿水平方向，此时轨道对b的支持力大小等于b所受重力的sx（]3]4sx）]，a与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：物块b在d点的速度大小v；物块a滑行的距离s.

在这一题目中就是对牛顿第二定律以及动量守恒的考查，这类知识的考查在广东省的高考理综中经常出现，这就需要物理教师加强对经典性知识的讲解.

2广东高考理综物理综合题的启示

通过对2012广东的理综物理题的分析，能够总结出物理题的考查趋势，既是对基础知识的理解和掌握进行考查，还要对应用知识的能力进行考查，并且随着对应用型人才的需要，对能力的考查成为重点，但是总体来说广东的出题可以归类为三类，即通识知识、基础知识和经典知识.因此，需要物理教师把握好出题的趋势，有针对性的进行物理的教育教学活动.同时对考生对物理答题情况的分析，得出考生也需要做多个方

面的努力.在此，笔者就综合题的答题策略给与几点建议.

2.1过程型综合题解题策略

过程型综合题是按时间顺序构成的题，物理知识的复杂变化有时候是按时间和阶段进行的综合，这样就可以先对子过程进行分析，将其从总的进程中划分出来，化简成简单的子过程，降低了物理题分析的难度，进而罗列出相关的式子.同时在解决过程型综合题时，要注意各个物理量之间的相互衔接.

2.2知识型综合题解题策略

知识型综合题是建立在各个章节和模块知识的综合，加强了各个知识点之间的联系，通过对其中的联系的分析寻找问题的突破口，进而把知识进行有效的综合，形成完整的解题思路.例如在物理学中，经常把电和力、光和电以及力、电、光进行综合考查，就是考查知识的衔接，体现了综合性和复杂性的特征.因此，在物理的教学和试题的考查中，要加大对知识点之间的联系和衔接，充分的激活物理规律的教学，并且把物理学中的几个关键定律，做到灵活掌握和有效利用.

2.3信息型综合题解题策略

信息型综合题即应用型综合题，是考查对物理学知识的有效应用，即对学生能力的考查，这样的题目通常是以现实生活的实际例子作为切入点，并且这已经成为高考命题的重要趋势，并且凭借材料新、情景新和问题新等特点受到广大师生的好评，是对学生综合素质的考查.这就需要教师在物理教学中加大对此类题目的练习，并且对学生的答题规范做严格的要求，既要保证答题的完整性，又要确保规范性.虽然这类题目的起点很高，其实就是对基础知识的提炼和加工，因此要在实际的教学中训练学生发现问题和分析问题的能力，应用恰当的物理知识解决现实生活实际问题.