生物化学研究方法范文第1篇

关键词：教学方法；高中生物；多元化

在教育改革中，传统的教学方式已经不能紧跟时展的潮流，因此，教育者提出了新的教育理念和新的教育方式，为此，教师要主动去适应这种新的改革变化，摒弃传统中单一的教学思维，培养学生多元化的思维能力，注重学生实践能力的培养，大力挖掘探究性教学方式的可能性，同时注重学生对生物学习兴趣的培养，采用多媒体与课堂衔接的教学模式，转变传统的单一评价教育模式，树立多种视角的学习评价模式，从而建立起有效的学习评估模式，引导学生成为一个具备多元化视角和独立思考的全能型人才。

一、兴趣教学激起学生学习的乐趣

在以往的教学中，由于学生受到了传统应试教育的影响，学生往往只注重书本知识却忽视了自身知识素养的养成，其书本知识的内容也不适应现代教学内容，忽视了学生个性化发展的要求，造成学生对生物课堂教学提不起兴趣，造成学生学习效率的低下，随着兴趣教学的提出，便很好地解决了这个问题，所谓兴趣教学，就是教师在授课时注重创设问题情境，激发学生的学习兴趣。例如，在学习“细胞的呼吸”内容时，教师可以从书本上的彩色插图出发，以学生周围的事物为例，老师可以问：“为什么刚吃了一口的苹果放一会就会变色，而且苹果还会缩水？”“为什么萝卜放上几天就会变成空心的了？”这些问题可以很好地激起学生探究的欲望，同时，在教学中，教师要及时根据学生具体的实际情况去引领学生走向兴趣教学，问题的提出要符合学生的认识水平，科学的发问可以很好地激发学习兴趣，有助于打破课堂间沉闷的教学气氛，利于活跃课堂间的气氛，同时可以帮助学生提高解决问题和分析问题的能力。又如，“为什么班上学生既有单眼皮又有双眼皮之分？是不是父母都是双眼皮生下来的就是双眼皮？”通过围绕这些富于生机的话题引起学生的注意力，利用一些感兴趣的话题培养学生的问题意识，从而激起学生的乐趣。

二、探究式教学的开展，利于学生独立思考能力的培养

在当前的高中生物教学过程中，探究性学习让学生可以充分挖掘出独立思考的能力，探究性学习中注重实验性探究活动，在实验性探究中注重学生实践能力的养成，通过探究性学习让学生认识到生物学科的本质，从实验中养成一种严谨的思维能力和独立思考的能力，让学生在实验中体验到学习生物的兴趣。教师则可以通过对学生进行分组学习，提出一些探究性问题，学生小组之间通过组员之间的交流、讨论、共享来进行话题的研究，教师引导学生解决探究性学习过程中遇到的实际问题。在教学上，教师不仅要让学生掌握一些最为基础的生物学知识，更重要的是教师要带领学生观看生物类的实验，在观摩的基础上引领学生锻炼自己动手的能力和思考能力，这样可以让学生更好地了解和触及生物学知识的本质，更好地理解生物实验目的，比如，在淀粉酶对于蔗糖的水解实验中，只有通过实验的探索和验证达到实验的目的，通过实验试剂对于蔗糖的反应，实验现象可以更为直观地呈现在学生面前，实验结果的变化可以很好地验证学生是否理解实验的含义，对于生物知识的领悟是否到位。实验性的探究学习，有利于学生独立思考能力的发展。

三、多媒体教学有助于学生对知识系统的理解

现在多媒体教学在教学中发挥着独有的优势，正是由于多媒体的声音、图像等方面拥有与板书教学中不可替代的优势，如果教学方法仅仅只是停留在板书教学，那么对于学生接受知识也不是很理想的，同样的，对于教师而言，板书教学在某种程度上来说是很呆板的，而且生物教学中的一些教学内容是无法用板书写出来的，

仅仅靠教师口中的讲述无法达到预期的效果，只有多媒体教学才能让书本中一些难以讲述的内容借助多媒体的画面、声音、影像传达出来，例如，教师在讲述动植物的生活习性时，可以通过多媒体播放出来，明了直观地介绍动植物一年四季的生理变化和生活上特有的习性，这样不仅开阔了学生的眼界，还可以培养学生观察事物的能力，老师讲解时也更容易让学生接受，培养学生洞察生活的能力以及知识体系的完整性。

教师在高中生物教学中，要不断改变教学策略，提高学生自身的科学素质，培养学生的主动学习习惯，要注重探究式教学过程中学生的实践能力，采用多媒体教学让学生零距离走进生物学的世界，为高中生的全面发展打好坚实的基础。

参考文献：

[1]吴宏，徐斌艳.基于有效教学理论的教师专业化发展[J].北京教育学院学报，2008（02）.

[2]段雪莲.以评价促发展：新课程背景下对生物教学评价的思考[J].教育革新，2008（03）.

生物化学研究方法范文第2篇

1.在知识传授中渗透

脱离物理知识对中学生大讲研究方法，犹如建设空中楼阁，埋头讲物理知识而不注意方法教育，则犹如给学生一堆砖瓦。故物理研究方法教育要以知识传授为载体。教师要善于挖掘教材中的素材，抓住知识和研究方法的结合点，在知识的传递中渗透物理研究方法教育。

物理研究方法的教育应该体现在具体科学知识的认知过程中，只有把认知过程充分而合理地展示出来，学生才能看到科学问题是怎样提出来的，从什么角度，用什么方法去解决，从而学到科学的研究方法。这就要求我们在教学中注意物理概念和规律的形成过程，按照学生的认知过程，合理的设计教学过程和教学方案。如力是一个很抽象的量，如何测量力呢让学生观察手拉弹簧时，弹簧长度的变化，并回答原因是力作用的直接效果，且弹簧的长度变化是可以直接观察，直接测量的。通过思考，点播，启发，得出可以用弹簧长度的变化来量度力的大小。弹簧测力计隐含一个间接测量原理，把那些不便直接观察，不便直接测量的量转化成可直接观察，可直接量度的量去间接表现。转化也是一种等效，如把熔化过程转化为图像。此外，在总电阻，平均速度等概念的提出及长度的特殊测量等都应用了等效代替法。等效代替法也可以是其他相同效果上的替代。等效代替法的关键是不改变效果。

在教学中教师应有意识地创设教学活动情境，激发学生探究热情，让学生在探究活动中学习知识，在探究活动中掌握研究方法。例如：在研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关时，先让学生思考：你能用什么事例证明给大家看滑动摩擦力是否存在再引导学生猜想：滑动摩擦力的大小与哪些因素有关呢然而教师将大部分同学的看法进行归纳：滑动摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度，压力的大小，接触面积，物体的运动速度有关。这时教师再提出：你能用什么方法来证实你的“猜想”或是“经验”是正确的呢如果滑动摩擦力的大小变化了，你如何确定是哪个或哪些因素引起的呢于是“控制变量法”将一显身手。学生在合理地选择了研究方法后下面的学习和探究过程就能顺利进行了。在这个教学环节中，应该说前期的创设情景引导学生选择探究方法是最重要的。像这种培养学生探究能力的契机在初中物理教学中是很多的，如果教师能有效地挖掘教材，不仅能顺利完成物理知识的教学任务，更有利于学生对的物理研究方法的掌握和创新能力的培养。

2.在讲解物理学史中渗透

物理发展学史既是记录成果的历史，也是记录研究方法，学习方法的历史。著名科学家对自己方法论的评价，远比科学成果的评价高得多。科学家在科学发现的创造性劳动中所采用对比，类比，等效等物理研究方法的各种事例，应结合教材内容介绍给学生。我们对科学家的介绍应该突出科学家的思维方法，研究方法，在必要时结合重要的物理史料用模拟科学认识过程的方法进行物理教学，是培养创造型人才的一个有效途径。模拟科学认识过程的方法，就是让学生遵循前人科学发现和发明的思路来学习，学会科学研究的方法。具体地讲就是善于把学生推到若干年前，让他们从当时的科学背景出发去重温科学家们在什么问题上，什么环节中，什么情况下，用什么方法和思路做出了科学发明和发现，从而把这些关键的步骤联系起来。

3.在物理实验教学中渗透

在物理实验教学中除培养学生掌握基本仪器的构造，原理和使用，能正确使用仪器进行观察，测量和读数外，更应该重视有关实验的一般原理和实验研究方法教育。例如“用温度计测温度”的教学中，可以对学生进行下述方法论的教育：一是平衡原理。温度计与被测物体达到热平衡，温度计的液柱不再变化时的示数即是被测液体温度；二是转化原理。把被测液体的温度的高低转化为温度计内液柱的高低，是看不见向看得见的转化；三是放大原理。温度计内径做得很小，以便观察的现象明显，能表现出温度微小的差别；玻璃做成圆弧状相当于凸透镜也起放大作用等。

4.在习题教学中渗透

科学方法教育既需要潜移默化的熏陶，也需要有目的的训练。教师生动精辟的讲述，学生对知识只能达到理解的水平，要达到运用的水平，就非要经过学生本人参与分折，解决新问题的实践不可，就像学游泳必须下水一样。训练一定要与具体内容相结合，让学生在具体运用中掌握研究方法，使之达到自动化，技巧化程度。因此，教师要站在科学方法论的高度去创设情景，认真研究题型，分析归类，精选典型例题和习题，引导学生运用科学方法解决具体的物理问题，使学生实现知识向能力的转化。如在课堂上用控制变量法研究滑动摩擦力的大小与压力，接触面的粗糙程度有关后，可在教材内容之外延展，设计“滑动摩擦力的大小与速度或接触面积大小是否有关”的习题，让学生巩固对控制变量法的理解，并进一步提升解决实际问题的能力。

生物化学研究方法范文第3篇

[关键词] 中药复方；药效成分；思路；方法

[中图分类号] R969.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2012）02（c）-0008-03

Advances in study on effective components of traditional Chinese medicine prescription

HUI Tingting1,2 XIA Zhongting2 ZHANG Lanlan2 ZHOU Shuiping2

Tianjin University of Traditional Chinese Medicine，Tianjin 300193, China; 2.Tianjin Tasly Group Co. Ltd., Tianjin 300410, China

[Abstract] This article reviews the researches in recent years about advances in study on effective components of traditional Chinese medicine (TCM) prescription. The methods of effective components of TCM prescription are summarized by checking the recent literature. With the rapid development of various disciplines, a variety of research methods of effective components of TCM prescription are generate，including decomposed recipes, fingerprint, spectrum-effect relationship, serum pharmacochemistry, serum pharmacology, molecular biochromatography, etc. The study of effective components of TCM prescription has promoted the process of modernization of TCM, and plays an important role in the study of TCM prescription.

[Key words] TCM prescription; Effective components; Suggestions; Methods

中药复方具有很好的疗效，但是由于它的药效成分不明确，从而阻碍了中药复方的现代化。中药复方的药效成分一般指单味中药以及中药复方中产生药效的化学成分，即有效成分，如苷类、生物碱、有机酸、黄酮、皂苷等。化学成分研究有助于中药复方药效物质基础突破研究现状，有利于解释中药方剂的配伍规律，以及配伍过程中化学成分的变化规律，为精简方剂、优化制剂工艺和提高制剂质量提供数据支持。在人类与疾病的斗争中中药复方发挥了巨大的作用，因此，中药复方现代化具有十分重要的地位。药效成分研究是其有神奇疗效的秘密所在。因此，复方药效成分研究在中药复方研究中占有重要地位。

1 中药复方药效成分研究的思路

中药复方是在中医药理论指导下，根据临床需要，按照一定的组方原则与方法，由多味中药形成的化学成分组合体。笔者认为，中药复方研究的思路是以药理、药效为导向的化学成分研究，其作用是由这个特定的组合体作用于机体所产生的，而中药药效成分是复方发挥药效作用的物质基础，所以对复方成分，即化学成分的深人研究是中药现代化的关键和核心[1]。近年研究表明，中药复方化学成分并不是单味中药化学成分的简单相加，可能有新成分的产生或可能产生一些其他动态变化。同样，其整体功效也不等于单味药功效的简单相加。因此系统的研究中药复方药效化学成分具有一定的必要性。

目前并没有统一的研究方法，研究者及学者达成一个原则性共识“搁置争议，全面发展”，从中医药特色理论开发，寻求符合中医药特色的中药复方药效成分研究之路。

2 中药复方药效成分研究的方法

2.1 拆方研究

拆方研究是将处方中的中药逐步减去一味或多味中药，观察疗效的变化，逐步缩小研究范围，最终搞清楚必须保留的药味，从中寻找有效成分[2]。

拆方研究主要有3个途径：①确定中药复方中的主要药物或活性物质，熊玉霞等[3]采用试管凝胶法和动态浊度法分别测定泻心汤及其拆方的含药血清体外抗内毒素活性，结果表明泻心汤组方中发挥抗内毒素作用的关键药味是大黄，其次是黄芩，大黄-黄芩为泻心汤抗内毒素的有效药对；②确定发挥增效减毒作用的最佳组合，蔡徐骄[4]研究表明，附子毒性成分的溶出和水解是一个复杂的有机过程，受糖、盐、溶剂和pH等多个因素的综合作用，附子配伍大黄后确实能促进总碱的溶出和醋性生物碱的水解，能够增效减毒；③确定复方药物间的最佳剂量配比关系，敖慧等[5]通过研究小半夏汤治疗化疗后呕吐模型的药效最佳配比，结果表明按1∶2配比效果最佳。通过以上途径，最终达到精简方剂的目的，刘鹏等[6]通过对降脂清肝方及其拆方的研究，证实虽各组肝脂酶（HL）无显著性差异，但丹姜组有升高趋势，可为进一步拆方研究提供依据。

中药复方拆方研究，有助于阐明中药复方的配伍组成原理及作用机制，明确中药复方的药效成分，为提高中药复方制剂质量和指导临床合理用药提供依据，同时也为创新型中药研发以及中医药理论的发展奠定基础[7]。

2.2 中药复方指纹图谱及其谱效关系

中药复方指纹图谱是复方制剂经一定处理后，采用现代的分析手段，表达的色谱、光谱或联用的图谱，用以表达复方化学成分的特征，是中药现代化的突破口与关键技术之一[8]。中药复方谱效学指将复方指纹图谱与药效结果结合起来，将复方指纹图谱中化学成分的特征与复方药效研究联系起来，建立有意义的复方谱效关系，从而反映制剂内在的质量[9]。

杨柳等[10]利用HPLC-DAD建立白芍的高效液相色谱指纹图谱，得到11个共有峰，采用质谱指认了9个峰。该指纹图谱特征性及专属性强，与含量测定结合可用于全面制约白芍的质量。中药质量控制是制约中药发展、走向国际市场的瓶颈。指纹图谱研究是中药质量控制的关键技术之一，可以完善表达中药的整体性特征，为现代中药的质量控制、鉴定提供新的思路和方法，同时为中药复方的药效物质研究奠定基础。窦志华等[11]通过谱效关系分析，研究复方五仁醇胶囊及药材的含药血清指纹图谱，目的是阐明复方五仁醇胶囊保肝作用的药效物质基础，结果表明，主要来自君药五味子所含的木脂素类成分。

中药谱效学是以中药指纹图谱研究为基础，并结合药理药效结果的科学研究。谱效学研究所获得的信息可以进一步阐明与机体相关的主要药效成分，为识别中药复方制剂药效成分研究奠定基础。

2.3 中药血清药物化学和血清药理学

“血清药物化学”和“血清药理学”的概念是由日本学者田代真一首次提出的[12]，该方法主要是用于观测血清中外源性生物活性物质以及这些物质的作用和代谢规律，整体的过程是，给动物灌服中药一定时间后，取其血清进行化学成分分析及其鉴定，并将鉴定出的化学成分进行药理学研究，这样就可以分析出具有药效的化学成分，从而推断出中药复方的药效成分。

常用研究方法即应用HPLC、HPLC-MS、UPLC-MS等仪器，分析动物含药血清中的成分，结合复方的药理药效，研究单个化学成分与复方药效的关系，最终确定复方药效物质基础。Yang等[13]采用光电二极管阵列检测器和质谱技术，研究猪口服补阳还五汤的入血成分，共有45个特征的高效液相色谱峰进行检测，其中9个峰已通过结构鉴定确定为原型成分并且与报道的相关药效成分一致，说明复方入血成分与药效成分具有一定的相关性。可见从中药复方的入血成分探讨其药效成分的方法是可行的。王宁宁等[14]通过研究给药后癫痫大鼠血清对离体海马脑片的作用，观察含药血清对癫痫大鼠海马脑片场电位的影响。结果表明，给癫痫大鼠灌胃中药复方提取液后，从眼眶静脉取出的含药血清均能使癫痫大鼠海马脑片诱发场电位的幅度明显下降，同时场电位恢复正常的时间也明显缩短（P ＜ 0.05），进而表明复方中药能降低癫痫大鼠海马脑片诱发场电位的幅度，证明该复方中药具有抗癫痫作用。

血清药理学和血清药物化学的提出，建立了新的复方药效评价体系，有助于中药复方药效成分的深入研究，为中药复方的二次开发提供了一种新的方法。

2.4 分子生物色谱

分子生物色谱技术在20世纪中后期问世，它的固定相是一种固着在色谱载体上的生物活性的材料作固定相，这些生物活性材料可以是活性细胞膜、活细胞，甚至活性大分子等，主要是研究药物与生物大分子、靶体或细胞间相互作用的一种色谱系统[15]。

Wang等[16]对中国传统处方龙胆泻肝汤进行全面的二维生物色谱指纹图谱分析，主要采用人血清蛋白柱和反向高效液相色谱，并结合HPLC-APCI-MS将中国传统处方龙胆泻肝汤与人血清蛋白相互结合的化合物进行分离分析，鉴定出了19种活性成分。结果表明，天然产物的生物指纹图谱分析可使用全面的二维生物色谱系统对其进行研究。Wang等[17]制订了一个全面的二维HPLC系统与固定化脂质体色谱（ILC）与RP柱串联，用于复方龙胆泻肝汤膜渗透性化合物的筛选和分析。结果表明，制订的全面二维色谱系统可识别复杂的矩阵，如传统的中医方剂提取物的膜渗透性的天然产品。

分子生物色谱技术与生物医学相结合，产生了许多新的技术与方法，并进一步推动了中药复方物质基础研究，从而为其走向国际市场鉴定了基础。

3 讨论

中医药是中华民族几千年历史和文化沉淀的巨大财富，具有广阔的市场。中医药讲究天人合一，目的是提高生命质量，与西药相比，其副作用小，疗效稳定，然而其作用机制无法明确解释，从而阻碍了中医药推向国际市场。中药复方药效成分研究可以明确中医药治疗疾病的物质基础，中药复方物质基础是复方具有神奇疗效的秘密所在。

近年，各个学科的飞速发展，例如细胞生物学、计算机技术、基因组学、蛋白质学等，使得中药复方药效成分研究产生了许多新的技术与方法，推动了中药现代化发展的历史进程。随着多学科的相互渗透以及不断的深入研究，产生了许多研究中药复方的新思路与新方法，并且进一步完善了传统中医药的相关理论，使中药复方的作用更明确，疗效更佳，配伍、剂量以及工艺等更科学。采用科学的方法研究复方，解开中医药神秘的面纱，从而使中药复方研究走向科学、面向世界，真正让中医药在人类对抗疾病的过程中做出巨大的贡献。

[参考文献]

[1] 刘建勋，任钧国.中药复方作用物质基础研究探讨[J].中药研究与信息，2004，6（12）：8-11.

[2] 李伟东，蔡宝昌.中药复方研究思路的探讨[J].中药新药与临床药理，2004，15（3）：216-218.

[3] 熊玉霞，孟宪丽，张艺，等.泻心汤及其拆方抗内毒素作用研究[J].中药药理与临床，2007，23（1）：7-9.

[4] 蔡徐骄.附子配伍大黄减毒增效物质基础初步研究[D].成都：成都中医药大学，2007.

[5] 敖慧，李生茂，蒲强红.小半夏汤治疗化疗后呕吐模型的药效最佳配比研究[J].辽宁中医杂志，2010，23（8）：1608-1610.

[6] 刘鹏，徐宗佩，任永丽，等.降脂清肝方及其拆方对脂肪肝家鸭FFA、LPL、HL的影响[J].实用中医药杂志，2007，23（9）：550-551.

[7] 吕祥，李柏.中药复方拆方研究进展[J].中国中医药信息杂志，2008，15（10）：105-106.

[8] 侯小平，何新新，苏薇薇.中药指纹图谱质量控制技术[J].中药材，2001，24（5）：370-371.

[9] 何毓敏，张长城，袁丁.探讨基于谱效关系的中药质量评价的物元分析新方法[J].中草药，2009，40（8）：1182-1185.

[10] 杨柳，许舜军，田润涛，等.白芍的高效液相色谱指纹图谱研究[J].药学学报，2007，41（1）：71-74.

[11] 窦志华，罗琳，丁安伟，等.复方五仁醇胶囊含药血清指纹图谱与保肝作用的谱效关系[J].第四军医大学学报，2008，29（2）：116-118.

[12] 王喜军，张宁，孙晖，等.六味地黄丸的血清药物化学研究[J].中国天然药物，2004，2（4）：219-222.

[13] Yang D，Cai S，Liu H，et al. On-line identification of the constituents of Buyang Huanwu decoction in pig serum using combined HPLC-DAD-MS techniques [J]. Journal of Chromatography B，2006，831（1-2）：288-302.

[14] 王宁宁，李月，姜明燕.血清药理学方法研究复方中药对癫痫大鼠离体脑片的作用[J].中药材，2008，31（4）：573-575.

[15] 方艺霖，张艺，肖小河，等.细胞膜色谱技术用于中药活性成分筛选的研究进展[J].中草药，2008，39（7）：1119-1121.

[16] Wang Y，Kong L，Hu L，et al. Biological fingerprinting analysis of the traditional Chinese prescription Longdan Xiegan Decoction by on/off-line comprehensive two-dimensional biochromatography [J]. Journal of Chromatography B，2007，860（2）：185-194.

生物化学研究方法范文第4篇

[关键词] 物理学 研究方法 科学

现在大力提倡素质教育,掌握科学的研究方法是中学生必备的素质。我认为,掌握科学的研究方法比单纯的记住一个现象、一种结果、一项规律更重要,对学生的可持续发展尤为重要。这就要求教师在教学过程中注重对学生科学研究方法的指导,现就初中物理教学中常用的科学研究方法及实例归类总结。物理学的研究方法有许多种,如控制变量法、转化法、实验推理法、等效替代法、理想模型法、归纳法、类比法、比较法、图像法等。

一、控制变量法

在研究物理问题时,某一物理量往往受到多种因素的影响,为了确定其中一个因素对被研究对象的影响情况,首先,要控制其它因素不变,也就是排除其它干扰因素,只改变这一因素,观察该因素的变化对被研究对象的影响情况,找出内在的规律,这就是控制变量法。控制变量法是探究性实验中最常用的方法。初中物理应用实例:

研究压力的作用效果(压强)与压力和受力面积的关系;

研究物体的动能与质量和速度的关系;

研究电流与电阻和电压之间的关系即欧姆定律;

研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和电流大小的关系。

二、转化法

有些物质的形态通常是看不见的,可以通过该物质产生的各种效应来研究,也就是通过间接的方法来研究该物质。例如,风是看不见的,我们可以通过观察风产生的效应如被风刮起的尘土、树叶、烟、旗面、水波来判断风向、风速。这种研究问题方法就是转化法。初中物理应用实例:大气压是看不见、摸不着的,我们可以通过研究大气压产生的现象来认识它;电流是看不见、摸不着的,我们可以通过观察电路中的灯泡是否发光、发光亮度来判断电路中是否有电流以及电流的大小;磁场是看不见、摸不着的,我们可以通过观察其中的小磁针的北极所指的方向来判断磁场方向;在磁体周围撒一些铁屑来判断磁体周围的磁场分布情况;判断电磁铁的磁性强弱时,我们可以通过观察电磁铁能够吸引大头针的多少来确定;音叉发声时的振动不易观察,我们可以把正在发声的音叉接触水面,通过观察水面的振动来判断,也可以把正在发声的音叉靠近并接触用细线吊起的乒乓球,通过乒乓球的振动来判断。在研究响度与振幅的关系时,可以在鼓面上放一些塑料泡沫颗粒,用大小不同的力敲击鼓面时通过观察塑料泡沫颗粒的振动的高度来判断鼓面的振幅。

三、实验推理法

有些特定实验条件不易达到或不能达到,我们可以通过使现有的实验条件逐渐接近要达到的特定实验条件,通过现有的实验规律进行科学推理,得出特定条件下的结论。这种研究问题的方法就是实验推理法。初中物理应用实例:在研究牛顿第一定律时,通过大量实验得出,在水平面上运动的小车,如果受到的摩擦阻力逐渐减小,小车的运动速度变化会逐渐减少,据此可以推理得出:假如在水平面上运动的小车不受摩擦阻力,小车的运动速度将保持不变,小车将做匀速直线运动;在研究真空能否传声时,把正在发声的电铃放入玻璃罩内,用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,听到的铃声逐渐减小,根据这一规律可以推理得出:假如玻璃罩内被抽成真空,在周围的人将听不到铃声,据此得出“真空不能传声”的结论。

四、等效替代法

某些物体的物理量由于受到实验本身的特殊限制或因实验器材的条件限制,不可以或很难直接进行测量,可以通过测量与之有相同效果的物体的物理量来进行研究,从而得出相同的结论,这种研究问题的方法就是等效替代法,这种方法可以使要研究的问题简单化、直观化,易于理解,便于操作。初中物理应用实例:在著名的“曹冲称象”故事中,大象的质量太大,在当时的条件下不便于直接测量,可以测量与之效果相同的石块的总质量,从而得出大象的质量;在电路中,一个电阻可以等效于几个电阻,几个电阻也可以等效于一个电阻,如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都是利用了等效的思想;在力的合成与分解中,若干个分力可以等效于一个合力,一个力也可以分解为作用效果相同的若干个分力。

五、理想模型法

理想模型法就是指把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法,有时为了更加形象的描述所要研究的物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容,借此来形象、直观地表述物理情景。初中物理应用实例:光线、磁感线都是虚拟假定出来的,但却能形象、直观地表述物理情景与事实,方便地解决问题,通过磁感线研究磁场的分布,通过光线研究光传播的路径和方向;洪水季节,江河中的水有时会透过大坝的底层从大坝外的地面冒出来,形成“管涌”,“管涌”的物理模型就是连通器;杠杆是一种理想模型,杠杆在实际使用时,都会发生形变,这个形变可以忽略不计。因此,我们就把杠杆理想化,认为它无形变视为一个硬棒,从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响,顺利地得出杠杆平衡原理。

六、归纳法

在研究某一现象的规律时,不可能也没有必要把与之有关的所有现象都列举出来,而是通过大量与某一现象有关的事实,从中找出共同的规律,这种研究问题的方法就是归纳法。初中物理应用实例:声音是由物体振动产生的;光在同一中均匀介质中沿直线传播;光的反射规律;光的折射规律;平面镜成像特点;凸透镜成像规律;分子运动论;晶体的熔化特点;液体的沸腾特点;牛顿第一定律,阿基米德原理;液体压强规律;杠杆的平衡条件;功的原理;欧姆定律;焦耳定律,磁极间的相互作用规律;电磁感应;能量守恒定律。

七、类比法

有些物理现象、概念比较抽象,对学生来说比较陌生、难于理解和记忆,我们可以通过学生熟知的事物来类比,找出类似的规律,类比的对象要有相同或相似之处,这种研究问题的方法就是类比法。初中物理应用实例:用水流类比电流;用水压类比电压;用抽水机类比电源;用速度类比功率。

八、比较法

比较法就是找出事物之间的相同点和不同点,便于理解、记忆和区别。初中物理应用实例:比较汽油机和柴油机的构造和工作原理;比较晶体和非晶体的熔化和凝固特点;比较蒸发和沸腾的条件、剧烈程度、特点、吸热;比较乐音和噪声;比较电动机和发动机的构造、工作原理、工作过程、能量转化;比较火电站、水电站、风电站、核电站,太阳能电站的工作原理、工作过程、能量转化、以及对环境的污染和可持续发展情况。

生物化学研究方法范文第5篇

关键词：高等物理化学；环境专业；教学内容；教学方法

浙江工商大学案例型《高等物理化学》课程改革研究 （xgy12105）项目。

【中图分类号】G642

物理化学作为环境、化学、生物、化工、材料等专业本科生基础课，由于概念多、公式多，学生在学习过程中普遍感到抽象、难学和难理解，厌学倾向比较明显。然而，物理化学中的理论、方法和观念在培养学生创新能力方面又具备其他课程无法替代的作用。高等物理化学作为物理化学的延伸，是研究生阶段的核心基础课之一。因此，根据具体研究方向，改革教学方法，避免满堂灌输式的传统教学模式，重新点燃学生的学习兴趣，对培养研究生科研创新能力至关重要，是未来高等物理化学课程改革的必然出路。

一、我校环境专业研究方向与物理化学的联系

我校环境科学与工程专业具有一级学科硕士学位授予权，经过多年发展，已形成5个特色的学科方向：（1）废水处理与优化控制技术；（2）废物处置与资源化技术；（3）大气污染控制理论与技术；（4）环境功能材料与友好过程技术；（5）环境生物与生态修复技术。这些特色研究方向与物理化学有着非常紧密的联系，物理化学的理论和方法一直被运用到环境保护中。例如：（1）水处理过程、污泥消化处理、热污染控制等许多方面都涉及热化学模拟计算；（2）作为常用的高级氧化技术之一-电化学方法涉及电化学基本原理、内电解、电凝聚、电解氧化/还原及电渗析等物理化学知识；（3）环境功能催化材料涉及热力学和动力学等多方面的知识；（4）吸附剂、表面活性剂等污染修复方法与物理化学中胶体与界面部分密不可分。因此，针对研究生高等物理化学课程改革，必须考虑如何体现课程特色、以何种模式实现研究生科研活动中基础知识再认识以及创新性思维能力的提高等关键问题。

二、环境专业高等物理化学教学设计改革

1.教学内容改革

高等物理化学包括化学热力学、化学动力学、统计热力学、结构化学四大块内容。作为环境专业研究生的基础课程，各部分教学内容应注重突出特色，有所取舍，不能简单重复本科阶段的物理化学教学。针对本校环境专业研究方向和有限的课堂学时，笔者认为，选取化学变化的方向和限度问题、化学反应的速率和机理问题、催化剂结构与性能关系、电化学基本原理和应用作为核心教学内容，有利于吸引学生结合自己的研究课题进行深入的自主学习。

在理论教学的基础上，适当增加1-2个具体实验，通过实践教学深入、形象地理解环境净化技术应用时的物理化学基础知识。

2.教学方法改革

大量的实践表明： 传统的以教师讲授为主的教学模式已经不能适应时代的发展，尤其是抽象性、概括性、逻辑性很强的高等物理化学教学。要培养研究生的科研创新能力，必须激发学生的自主学习热情。因此，改革教学方式，以学生为主体，教师讲授为辅，进行前沿引导式教学为现代高等物理化学教学改革点亮希望。

具体课程安排过程中，可按教师讲授（提出问题）学生互动（解决问题）教师总结点评（基本原理强化）顺序展开教学。改变传统的系统讲授为重点讲授，教师根据学科特色，有侧重地突出物理化学专业知识点的应用和前沿，设置课程研讨课题；学生根据兴趣自主选者课题，课后进行文献调研和归纳，并在课堂上展示学习心得；最后，教师根据学生自主学习情况进行点评，并提出改进的建议。此外，在课堂教学上，应经常以启发式的语言、事例来激励学生，引导他们积极主动进行学习。

三、物理化学教学改革初探

根据教学设计，笔者初步尝试了教师主讲3个专题，提供学生6个课题，辅助1个实验的教学模式。教师主讲内容包括：（1）物理化学在光催化环境净化技术中的应用；（2）物理化学在环境电化学技术中的应用；（3）物理化学中的胶体界面化学。提供学生选择自主学习的课题如下：（1）物理化学与环境保护；（2）光催化体系的反应机制及应用时的瓶颈突破；（3）电化学处理有毒难降解有机污染物的电子转移机理；（4）污水处理中的热力学过程；（5）吸附法处理环境污染物的动力学过程；（6）胶体表面/界面调控与环境污染治理。要求学生学会利用学校图书馆的Web of Science和google学术搜索工具，查阅自选课题相关的文献，主要是主流TOP期刊的论文，在大量阅读文献的基础上，写出能体现课题核心内容和研究亮点的综述。经过这两阶段的学习，学生已基本具备文献查新、科学问题提炼的能力。最后笔者选取环境污染治理的新技术-太阳能光催化处理印染废水为辅助实践教学，通过改变反应条件，观察废水色度变化，既能给学生直观感受，又能通过后续的数据处理，让学生体会到物理化学基本理论的美妙。

本实验中主要涉及物理化学中的阿伦尼乌斯公式：

（1）

其中k为反应的速率常数，可以通过不同时间染料降解动力学进行拟合得到；A为反应的频率因子，对于确定的化学反应为一常数；Ea为反应活化能；R为理想气体常量；T为热力学温度。通过对公式（1）进行对数转换，可以得到公式（2）：

（2）

通过测定不同温度下染料降解的速率常数k ，可以利用公式（2）计算得到反应的活化能Ea；进一步通过有无催化剂的对比实验，可以计算出染料降解反应中添加催化剂对Ea的影响，预测反应过渡态的相关信息，直观而深刻地体会到物理化学基础知识点在实际环保技术中的应用，使理论与实践完美结合，激发学生在各自研究领域重新学习物理化学的兴趣。

四、结束语

总之，物理化学是一门基础理论性和实践性都很强的学科，加强物理化学知识的学习，特别是通过课程解析物理化学基本规律在现代环境保护研究前沿热点的作用，将会有助于我校环境专业研究生从分子本质上加深对本专业和研究方向的认识，促进研究生更快地实现从知识学习到科学研究的角色转变。

参考文献：

[1] 薛云波.环境专业物理化学教学方法的探讨[J].南京工程学院学报（社会科学版）， 2006， 6（3）： 62-64.

[2] 刘元隆. 高等物理化学课程教学内容与教学方法探讨[J]. 广东化工， 2012， 39（10）： 164-165.