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化学物质及其变化精选(九篇)

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化学物质及其变化

第1篇:化学物质及其变化范文

(一)“征求意见稿”引入“权责发生制”作为会计核算基础 “权责发生制”是以权利和责任的发生来决定收入和费用归属期的原则,即凡是应属本期的收入和费用,不论款项是否收付,都作为本期的收入和费用处理;反之,凡不属于本期的收入和费用,即使款项在本期收付,也不作为本期的收入和费用处理。实行“权责发生制”可以解决“旧制度”采用“收付实现制”而产生的收入成本不实,债权债务不实,事业结余不实等问题,可以为决策层和利益相关者提供比较全面、及时和准确的会计信息。

(二)“征求意见稿”要求固定资产折旧与无形资产摊销“折旧”和“摊销”是对资本所消耗掉的价值进行弥补。在会计核算中,按固定资产(无形资产)的损耗程度进行补偿的方法即为折旧(摊销)。通过折旧和摊销,一方面可以完整地体现固定资产(无形资产)的价值转移和补偿;另一方面可以准确地反映高等学校真实的资产状况。

(三)“征求意见稿”将基本建设收支并入高等学校“大财务”统一核算“征求意见稿”增加了“在建工程(含基建工程)”用于基本建设支出核算,取消了“自筹基本建设支出”。《政府收支分类改革方案》已将“基本建设支出”作为“教育支出”的组成部分,即“教育支出”既包括“教育事业费”,又包括“教育基本建设支出”。因此,基建收支并入“大财务”统一核算既可与《政府收支分类改革方案》相衔接,又可全面、准确反映会计主体全貌。

(四)“征求意见稿”完善高等学校财务会计报表体系一方面,根据“会计制度征求意见稿”的要求,完善了资产负债表和收入费用表的相关栏目;另一方面,增加了预算收支表、基建投资表和现金流量表,以反映高等学校预算收支情况、基建收支情况和现金流量等。财务报表体系的完善,可以更加客观、真实地反映学校的财务状况。

(五)“征求意见稿”增加“进行绩效考评”与“防范财务风险”等内容“绩效考评”是指运用一定的评价方法、量化指标及评价标准,对高等学校或其所属单位为实现其职能所确定的绩效目标的实现程度、以及为实现这一目标所安排预算的执行结果进行的综合性评价。通过绩效考评,可以合理配置高等学校资源,优化支出结构,提高资金使用效益和效率。高等学校财务风险是伴随着高等学校筹资多元化尤其是银行贷款的产生而出现的。强调“防范财务风险”,从一个侧面确认了高等学校资金来源多元化尤其是负债办学的局面,但重点要关注融资尤其是负债的“度”。

此外,“征求意见稿”还将“捐赠收入”从“其他收入”中单列出来,以适应高等学校捐赠收入日渐增多的客观形势;增加了“依法加强票据管理,确保票据来源合法,内容真实”,“完整编制决算”,“建立科学的财务指标体系”。取消了“上级补助收入”,合并进入“政府补助收入”;取消了“经营收入”;用“结转和结余资金管理”取代“结余及其分配”。

二、“征求意见稿”对高等学校财务管理的影响

(一)“征求意见稿”对高等学校预算与核算工作的影响一中权责发生制要求以权利和责任的发生为标志来确认收入和费用,因而在编制预算时要对下年度的收入和支出有更准确的预见;二是会计核算基础的改变,对学费、住宿费、应付工程款(设备款)等作为收入和负债的确认,需要有完全区别于收付实现制下的思维模式,充分运用会计人员职业判断,准确确认债权、债务、收入和支出等;三是核算会计科目和预算会计科目的平行设置,要求核算能够提供更多、更准确的信息供预算使用,同时预算编制的科学合理将直接影响核算的质量。因此,“征求意见稿”将进一步密切核算和预算的关系。

(二)“征求意见稿”对高等学校资产负债率与融资工作的影响 一方面,“征求意见稿”要求高等学校固定资产(不含文物和陈列品)、无形资产按年限平均法分别进行折旧和摊销。作为固定资产(无形资产)的备抵项目,折旧(摊销)将直接影响高等学校的资产账面价值。另一方面,“征求意见稿”要求高等学校按权责发生制反映债务,这将使“旧制度”无法反映的应付工程款(设备款)等作为负债在当期反映,必然使高等学校“隐形”债务“显形”化。以上两方面使高等学校资产负债率大大提高,进而影响高等学校融资工作。

三、“征求意见稿”的完善与改进

(一)“征求意见稿”与“会计制度征求意见稿”不匹配 “征求意见稿”的财务报表中包括有“现金流量表”,而“会计制度征求意见稿”中无此表;“征求意见稿”虽将“上级补助收入”合并进入“政府补助收入”,但“会计制度征求意见稿”仍有“上级补助收入”会计科目;“征求意见稿”已经取消“经营收入”和“经营支出”,也无“后勤收入”和“后勤支出”的说法,但“会计制度征求意见稿”中有“后勤收入”和“后勤支出”会计科目。

(二)“征求意见稿”对二级管理人员保护减弱 “征求意见稿”规定“校内二级财务机构主管人员的任免、调换,须由学校财务处(室)会同有关部门办理”,相比“旧制度”的规定,“征求意见稿”中对二级财务机构主管人员的保护力度有所减弱,建议参照“旧制度”的提法,即“校内二级财务机构主管人员的任免必须经过上一级财务主管部门同意,不得任意调动和撤换”。

(三)“征求意见稿”缺乏科学与实践性《教育部、财政部关于“十一五”期间进一步加强高等学校财务管理工作的若干意见》(教财[2007]1号)规定“规模较大的学校可实行‘统一领导,分级管理,集中核算’的财务管理体制。相比“征求意见稿”的提法,教财[2007]1号文件的提法更科学,更切合高等学校实际。

参考文献:

[1]朱爱丽、贾天银、陈长亮:《征求意见稿变化及其影响》,《财会通讯》(综合上) 2009年第12期。

第2篇:化学物质及其变化范文

1月4日,环境保护部公布了2012年度最后一批新化学物质申报拟批准名单,2012年拟批准新化学物质总数多达55个,这是自2

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 1月4日,环境保护部公布了2012年度最后一批新化学物质申报拟批准名单,2012年拟批准新化学物质总数多达55个,这是自2010年新修订的《新化学物质环境管理办法》颁布实施以来,环保部拟批准新化学物质数量最多的一年,而2011年拟批准新化学物质数量只有2个。 环保部公告显示,2012年拟批准的55个新化学物质中,按物质监管类型划分:一般类物质7个;危险类物质22个;重点环境管理危险类物质28个。 据国内知名的化学品申报商北京正智远东化工信息咨询有限公司负责人分析,2012年拟批准新化学物质数量激增的主要原因是,随着国内监管法规、评估标准等逐步完善,政府对化学品的监管日趋严格,国内外相关化工企业对于新化学物质环境管理的重要性认识进一步深入,申报企业已经从最初的观望与筹备,转入积极申报的阶段。他预计,2013年这一数据还将保持较快增长。 该负责人同时也指出,常规申报费用较高影响了国内企业申报的积极性。从申报人的情况来看,常规申报比较活跃的公司多为像巴斯夫、亨斯迈、联化科技股份有限公司等国外公司。而国内公司一般是在经济活动中对方要求时才进行申报,或是与有实力的国际公司进行联合申报。 附件:2012年拟批准的55个新化学物质

第3篇:化学物质及其变化范文

1化学科学经验传递理论与化学学习内容的内化

从本体论视角来考察,学校化学教育所要研究和解决的最基本问题,就是如何将人类已经获得的化学科学经验有效地传递给学生,使学生能够在头脑中自主地形成和发展化学科学经验结构。对这样一个本源性问题的解决,就形成了“化学科学经验传递理论”。

1.化学科学经验传递理论

(1)化学科学经验的含义

“经验”一词有动词和名词之分。作为动词的“经验”,主要指亲身体验的过程,与“经历”、“体验”同义,它强调“过程”,强调“亲身”。作为名词的“经验”,辞海中给出了3种含义。①一是“感觉经验”,即感性认识,是人们在实践过程中,通过自己的肉体感官(眼、耳、鼻、舌、身)直接接触客观外界而获得的对各种事物表面现象的初步认识,这是经验一词的最普遍的用法。二是指理性认识,“历史经验”中的“经验”指的就不是“感觉经验”,而是指对历史事件的一种理性反思。三是泛指由实践得来的知识或技能,如“经验丰富”,“总结经验”中的“经验”等。这里所指的经验,不仅包含感性认识,而且还包含理性认识。

对于作为名词的“化学科学经验”的理解,实际上有广义和狭义之分。广义的化学科学经验指的是人类化学科学研究的一切成果,这一切成果都是化学科学的宝贵财富,是需要传承和发展的。狭义的化学科学经验指的是人们在化学科学实践中通过各种感官而获得的一切成果,这些成果是进行化学理论概括,形成化学理论的基础。这里的化学科学经验指的是广义的化学科学经验。

从化学史来考察,人类的化学科学研究的成果,主要有以下4个方面:

①化学科学知识,包括化学实验事实、化学规律、化学概念、化学理论等。

②化学科学方法,如实验条件的控制方法、定量实验方法、仪器分析方法等。

③化学科学观念,如实证的观念、定量的观念等。

④化学科学品质,如不畏艰辛,大胆质疑,精益求精等。

这4类化学科学研究成果就构成了化学科学经验的最基本内容。化学科学知识是化学科学经验的最基本和最重要的内容;化学科学经验不只是感性认识(实验事实),还包括理性认识(化学概念和理论等);化学科学经验不只是化学科学知识,还包括获得化学科学知识的方法;化学科学经验不只是一些具体的化学科学知识,基于化学科学知识形成的化学科学观念,也是化学科学经验不可或缺的重要组成部分;化学科学经验不只是认知方面的,还包括情感态度方面的化学科学品质。

(2)化学科学经验的传递机制

从人类的化学科学经验到学生的化学科学经验结构,需要经过3个基本的阶段,即化学科学经验的课程化、教师化和学生化,如图1所示[2]。

化学科学经验课程化的结果是形成化学课程内容,化学科学经验教师化的结果是形成化学教学内容,化学科学经验学生化的结果是形成学生的化学科学经验结构。从图1可以得出:

・化学课程论(主要研究化学科学经验的课程化)、 化学教学论(主要研究化学课程内容的教师化)和化学学习论(化学学习内容的学生化)是化学教育学科体系中最重要的3个分支学科;

・如何将教师化了的化学科学经验(也就是化学教学内容)内化为学生的化学科学经验,有效地形成和发展学生的化学科学经验结构,是化学课堂教学所要解决的最基本、最重要的课题;

・学生化学科学经验的内化程度是衡量化学课堂教学的最重要标准;

・“学生化”的过程实际上就是学生在教师的组织引导下自主建构化学科学经验的过程,因此,“以学生为本”是化学科学经验传递理论的应有之意,而不是外部给予的、强加的,只有“以学生为本”,才能保证化学科学经验传递机制的有效运行。

1.2化学学习内容:化学教学内容外化的结果

化学课程内容的教师化,是化学科学经验传递的第二个阶段,顾名思义,这一阶段的主体是化学教师。化学课程内容教师化的过程较为复杂,需要经历“内化”、“转化”和“外化”等一系列的中间环节,如图2所示。

“内化”是教师对化学课程与教科书内容的一种理解。教师在这一环节所要解决的最主要问题是如何准确理解课程化了、教材化了的化学科学经验,所要达到的目标是驾驭化学课程与教科书内容。

“转化”指教师将自身对化学课程与化学教科书内容的理解,转化为适合学生化学学习特点和学校化学教学资源实际的化学教学内容的过程。由于每位教师对化学课程与教科书内容的理解不完全相同,所教学生的特点不同,所在学校的化学教学资源不同,因而,所形成的化学教学内容也不完全相同。正是这种差异,导致化学教学内容具有教师的个性化色彩;同时,这也为教师创造性地进行化学课堂教学设计提供了十分广阔的空间,从这个意义上说,化学教学内容是化学教师教学能动性和创造性的体现和结晶。

按照化学科学经验传递理论,化学课堂教学的目的是使学生获得一定的化学科学经验。为此,教师在实际的化学课堂教学中,还需要从学生的角度,将化学教学内容以一定的形式呈现给学生,这个过程就是化学教学内容的“外化”,其结果是形成了学生的化学学习内容。

在以往的化学教学理论中,一般认为化学教学内容就是学生的化学学习内容。从化学科学经验传递理论来看,这种观点并不完全正确。所谓“并不完全正确”,是说它有合理性的一面,即化学教学内容与化学学习内容具有一致性。但二者并不是一回事,化学教学内容是化学课程内容教师化的产物,是教师从其自身的角度对化学课程与教科书内容的一种理解,而化学学习内容是教师从学生的角度对化学教学内容进行的一次再改造,这种改造实质上就是一种转化,是将化学教学内容转化为化学学习内容。尽管化学学习内容也是由教师为学生设计的,但出发点已不是教师,而是学生。例如“二氧化碳的密度”是化学教学内容,而“设计实验,比较空气与二氧化碳密度的大小”则是化学学习内容,因为前者是教师通过对化学课程与教科书内容理解后所确定的学生应该获得的化学科学经验,后者则是教师从学生的角度所设计的适合学生学习的内容。

既然化学教学内容与化学学习内容不是一回事,而现实具体的化学课堂教学中教师所呈现给学生的是化学学习内容,因此,就需要研究化学教学内容向化学学习内容的转换。那么,有哪些因素影响化学教学内容的外化呢?

(1)教师的化学教学观

教师的化学教学观对化学教学内容的外化有着较大的影响。如果教师所持的是学科中心教学观,以教师为中心,以学科为中心,那么,在教学中就很少顾及学生的特点和需要,一味地追求化学科学知识的讲深、讲透、讲细,结果导致取消或淡化化学教学内容的外化环节。“下面我们来学习卤族元素的性质”,“下面我们来学习影响化学平衡移动的因素”,“下面我们来学习氨气的实验室制法”等等,就属于这种情况,直接将化学教学内容当作化学学习内容。从这个示例可以看出:有无化学教学内容的外化环节,反映了两种不同的化学教学观。以学科为中心的教学观,取消或淡化外化环节;以学生为中心的教学观,重视和强化外化环节。

(2)学生的实际

学生已有的化学科学经验基础和化学学习方式,对化学教学内容的外化也有较大的影响。如果学生的化学科学经验基础较差,可以采取这样的形式来外化“二氧化碳的密度”这一教学内容:请收集能证明二氧化碳密度比空气大的证据,学生只要能找出证据即可(如进入久未开启的地窖应先通风等);如果学生的化学科学经验基础较好,又善于探究学习,那么可以采取这样的形式来外化这一教学内容:请设计实验探究二氧化碳密度与空气密度的大小。

(3)学校的化学教学资源实际

教师所在学校的化学教学资源实际,也往往左右着化学教学内容外化的形式。如果学校有充足的化学实验教学资源,学生又乐于并善于主动学习,那么,教师在化学教学内容外化时应尽可能采取实验探究的形式,如“请实验探究二氧化碳密度与空气密度的大小”;如果学校的化学实验教学资源有限,那么,教师在化学教学内容外化时应尽可能采取演示实验的形式,如“请观察倾倒二氧化碳蜡烛熄灭的实验,并解释实验现象”。

2 化学学习内容的构成

所谓化学学习内容是指学生通过化学学习所应获得的化学科学经验。从中学生应该形成的化学科学经验结构来看,化学学习内容应主要包括以下5个方面。

2.1化学基础知识

化学科学知识是化学学习内容的最重要的组成部分之一,中学教学中的化学科学知识大体上包括化学用语知识、元素化合物知识、化学理论知识和化学实验知识。

化学用语知识。化学用语是用来表示物质的组成、结构和变化规律的一类特殊的语言符号,也可以说是一种化学文字,它是由国际化学界统一规定的,具有简便、确切地表达化学知识和化学科学思维的特点。化学用语是学习化学的最重要工具之一,因而也是最基础的化学科学知识,主要有:表示元素、原子、离子的符号,表示物质组成、结构的图示和表示物质变化的式子。

元素化合物知识。它是有关化学物质的性质及其变化规律的一类知识。化学物质可分为单质和化合物,单质主要包括金属、非金属和稀有气体,化合物主要包括无机化合物和有机化合物。

化学理论知识。中学教学中的化学理论知识大体上包括两大类,一类是从微观视角研究化学物质结构的知识(物质结构理论),一类是从宏观视角研究化学物质变化的知识(化学反应理论)。

化学实验知识。中学教学中的化学实验知识主要有:化学实验原理知识、化学实验仪器和试剂方面的知识,以及化学实验安全方面的知识。其中,实验原理包括化学实验所遵循化学原理、实验仪器装置的工作原理和实验操作原理。

2.2化学基本技能

中学化学教学中的基本技能主要有化学用语技能、化学计算技能和化学实验技能。

化学用语技能。化学用语的使用是中学生应该学会的一项基本技能,包括化学用语的读念技能,要求准确化;化学用语的书写技能,要求规范化;化学用语的运用技能,要求熟练化。

化学计算技能。中学化学计算主要涉及:有关化学量(相对原子质量、相对分子质量、摩尔质量、气体摩尔体积)和化学式的计算;有关溶液的计算,包括溶解度、溶质的质量分数、物质的量浓度和溶液的稀释等方面的计算;有关化学方程式的计算;有关平衡常数的计算,包括电离常数和电离度、溶液中氢离子浓度、氢氧根离子浓度和pH 的计算。

化学实验技能。这里的实验技能主要是指动作技能,主要有:实验仪器使用技能,包含实验仪器的使用方法和实验仪器的选择两个方面;实验基本操作技能和实验综合运用技能[2]。

2.3科学方法

现代科学观认为,科学是科学知识和科学方法的统一体,其中,科学知识是科学方法的产物。现代科学的含义反映在化学学习中,就是要求学生不仅要学习化学科学知识本身,还要学习获得化学科学知识的科学方法。常见的科学方法主要有:观察方法(包括测量方法和记录方法)、实验方法(包括实验条件的控制方法、测定方法)、资料和事实的处理方法、科学抽象方法(包括比较、分类、归纳和概括方法)、模型方法和假说方法[3]。

此外,化学方法也是学生应该学习的重要内容,主要包括化学物质的制备(或合成)方法、分离与提纯方法和分析方法(物质的检验、鉴别与鉴定)。物质的分析方法通常分为化学分析法和仪器分析法两种。

2.4化学科学观念

无论是从化学科学的发展历史来看,还是从基础教育化学课程改革来看,化学科学观念应成为化学学习内容的观点越来越受到人们的重视。所谓化学科学观念是指人们对化学科学的根本看法。从来源来看,化学科学观念主要有3个方面:一是源于化学科学知识(物质、结构和变化)所形成的观念,二是源于化学科学研究所形成的观念,三是源于化学科学价值所形成的观念。基于这一认识,我们认为中学化学教学中学生应形成的基本化学科学观念主要有以下5个方面。

(1)化学物质观

它是人们从静态角度对化学物质本质的总的看法,包括:

・元素观――物质是由元素组成的。有了这一观念就可以理解物质的多样性与统一性,人类目前已发现和合成的2000多万种化学物质,都是由100多种化学元素组成的。

・微粒观――物质是由微粒构成的。原子、分子和离子是构成物质的基本微粒,微粒很小,微粒是运动的,微粒间有空隙,微粒间存在相互作用。

・结构观――物质是有特定结构的。结构观是对化学空间概念的一种反映,从而使人们对化学物质的认识从探讨宏观的元素组成深入到研究微观的立体构型。

从元素观到微粒观,再到结构观,反应了人们对化学物质本质的认识逐步深入。

(2)化学变化观

它是人们从动态的角度对化学物质变化本质的总的看法,包括:

・守恒观――化学变化过程元素守恒、质量守恒、能量守恒。“三守恒”是对“化学变化中元素不变”、“质量不灭”、“能量不灭”(只是各种能量形式的相互转化)的概括。

・过程观――始态、过渡态(有一个或若干个中间体)和终态构成了化学变化的过程。过程观是对化学时间概念的一种反映,从而使人们关注和研究化学反应的速率问题。

・平衡观――化学变化过程是有限度的。

(3)以实验为基础的观念

化学是一门以实验为基础的自然科学,“以实验为基础”的观念已成为化学家们研究化学的行动指南。同样,学生在化学学习中,也应深刻理解以实验为基础的含义,树立以实验为基础的观念。

・化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础

用历史的观点来看,化学科学的发展历程实际上就是一部化学家运用实验进行探索、发现和创新的历史,几乎每一项化学发现都离不开科学实验。拉瓦锡(A.L.Lavoisier,1743-1794)运用定量实验了统治化学达百年之久的“燃素说”,建立了科学的氧化学说;1824年年仅24岁的德国化学家维勒(F.Wohler,1800-1882)用实验人工合成出动物机体内的代谢产物尿素,用实验事实动摇了“生命力论”,开辟了用无机物合成有机物的新天地;汤姆生(J.J.Thomson,1856-1940)通过实验发现了电子,改变了传统的“原子不可分”的化学观。化学史上无数的事例说明,正是有了科学实验这一坚实基础,才有了今天的化学科学,化学实验是化学科学赖以产生和发展的基础。

・化学实验是化学科学最重要的实证研究方法

这是从研究方法视角对“以实验为基础”的观念所作的阐释。“实证”意味着“求证”,要证实或证伪;也意味着“真实”、“实际”,要与客观世界相一致。如何知道是否与客观世界相一致呢?那就要寻找可靠的证据!什么样的证据最可靠?那就是通过实验获得的实验事实,这是最有力的证据。凡是与实验事实相一致的,那就得到了证实,证明是正确的;凡是与实验事实不一致的,那就得到了证伪,证明是错误的。因此,化学实验是化学科学最重要的实证研究方法。

(4)绿色化学观念

“绿色化学”是指设计对环境没有或者只有尽可能小的负面作用,并且在技术上和经济上又可行的化学品的过程,它是基于化学与社会,尤其与环境的相互作用而提出来的,因此,这一思想反映了人们对化学科学价值观和社会观的反思。

・合理使用化学品的观念。科学具有两重性,化学科学也是如此。一方面,化学为人类社会的进步与发展做出了巨大贡献;另一方面,化学品的生产、使用与处理的不当,也给环境造成了较大的污染。因此,通过化学学习,学生应树立合理使用化学品的观念。

・从源头上避免污染的观念。防止污染的有效办法不是污染发生后的治理,而是从源头上就避免污染。为此,化学品的绿色化设计就显得尤为重要。选取绿色化的原料、采用“原子经济性”的化学反应,获得绿色化的产品,是学生通过化学学习应该树立的重要观念。

2.5化学科学品质

所谓化学科学品质是指一定的化学科学道德规范在个人思想和行动中表现出来的较为稳定的特点和倾向[4],是科学态度、科学精神的具体体现。在中学化学教学中尤其注重使学生形成的化学科学品质有:

・怀疑。没有怀疑,就没有创新。要培养学生的创新精神,首先就必须敢于怀疑,大胆质疑。从化学科学发展的历史来看,怀疑是化学家非常重要的一种科学品德,很多化学科学的重大发现无不与这一品质有关。

・求实。怀疑是创新的第一步,但仅停留于此,还不能获得化学科学发现。为此,还应对所怀疑的问题作深入的探究,问题到底出在什么地方?如果不正确,那么,正确的应该是什么?因此,求实意味着探究,意味着实证。

・严谨。严谨是创新不可或缺的重要品质。科学的,一定是精细的,一丝不苟的。任何粗枝大叶,马马乎乎,都不可能产生创新。

・进取。进取精神是进行创新的不竭动力。科学创新是一项十分艰巨的任务,伴随着艰辛和失败,如果没有坚强的意志,没有强烈的进取精神,就不可能深入探究、细致实证,当然也就不可能达到科学的光辉顶点。

上述4项化学科学品质都是以创新为核心的,创新永远是科学最重要的特征。除此以外,合作、奉献、坚韧等也是重要的化学科学品质。

3 科学认识论和建构主义学习理论与化学学习内容的内化

所谓化学学习内容的内化,是指学生在教师创设的化学学习平台上,通过一定的化学学习方式,运用一定的化学学习手段内化化学学习内容,从而形成一定的化学科学经验结构的过程。那么,学生是如何内化化学学习内容的呢?科学认识论和心理学理论为研究这一问题提供了强有力的理论支撑。

3.1科学认识论与化学学习内容的内化

化学学习是化学科学经验的获得和积累的过程,是化学科学经验结构的建构过程。因此,人类化学科学经验获得的一般规律,同样对学生化学科学经验的获得具有指导和借鉴价值。对人类化学科学经验的获得规律的研究属于科学认识论范畴。从化学科学发展的历史来看,化学科学经验的获得大体上有两种方式:“实验―归纳”方式和“假说―验证”方式。

(1)化学科学经验获得的“实验―归纳”方式

如果追溯化学实验起源的话,那么,人类最早的制陶、冶金和酿酒等化学工艺,可看作是化学实验的萌芽。化学科学实验的诞生则是17、18世纪的事情,波义耳(R.Boyle, 1627-1691)是重要的奠基人。通过化学实验来研究化学,来认识物质的性质及其变化,并在此基础上获得物质及其变化的规律性,成为化学家的重要研究方式。

通过实验获得化学实验事实

在科学认识论中,“事实”通常是在两种意义上使用的。一种是本体论意义上的事实,即客观事实;另一种是认识论意义上的事实,即经验事实。客观事实是指在客观世界中现实存在着的事物、现象及其变化过程等,它是不以人的意识为转移的客观存在,是第一性的;经验事实是指认识主体对客观世界中现实存在的事物、现象及其变化过程等在人脑中所做出的一种反映,它是用科学语言来描述的,是第二性的。经验事实是认识主体对客观事实的反映,那么,这种反映就有正确和不正确之分。其中,正确反映客观事实的经验事实是科学事实。化学实验事实是被化学实验反复检验过的,是对化学物质及其变化的外部特征和外部联系的正确反映,因而属于科学事实。

通过归纳获得化学物质及其变化的规律性

人们总是希望能够从总体上把握化学物质及其变化,“从总体上把握”就不能就事论事,简单地堆砌化学实验事实,而是探寻物质及其变化的共性和普遍性。归纳是获得物质及其变化的共性和普遍性的基本方法。归纳的思维方式是:“是否所有都……?”例如,“是否所有的酸中都含有氧?”就是这种思维方式。归纳有完全归纳和不完全归纳,运用不完全归纳法所得出的结论超出了前提的范围,因此,结论具有“或然性”(or right,可能是对的)。受到各种条件的限制,人们不可能一下子就把全部个别对象都列举出来,因此,在一定的化学实验事实的基础上,大胆地进行归纳,就成为发现化学物质及其变化规律不可缺少的重要步骤。

(2)化学科学经验获得的“假说―验证”方式

假说源于对未知物质及其变化的解释

通过实验人们可以获得化学实验事实,借助归纳法(化学中的归纳更多的是不完全归纳),能够对化学实验事实进行抽象,抽取出物质及其变化的共性、普遍性。这些抽象的规律性,已远离了感性的直观,只能靠思维去把握。那么,为什么会有这样或那样的规律性?产生这些规律性的原因是什么?这就需要对这些规律性进行解释,以揭示规律性背后更深层次的原因,换句话说,也就是抽取物质及其变化所固有的内在的本质。在一定的范围内,对物质及其变化的规律性的解释都具有一定的合理性,那么,在更大的范围内,这种解释是否合理呢?这需要对这种解释进行检验。如果检验与实际是一致的,那么,这种解释就是正确的,反之,则是错误的。在检验之前,对化学物质及其变化规律性的假定性解释就是假说。

对未知的化学物质及其变化的解释并不唯一。例如,同样是“金属煅烧后重量为什么会增加”的问题,波义耳的解释是由于“火素”,罗蒙诺索夫(M.V.Lomonosov,1711~1765)的解释是“空气”,拉瓦锡的解释是“氧气”。这说明对同一个问题,可以形成多种解释,从而表现出假说的多元性。

假说的提出

假说是对某一未知的化学物质及其变化的解释或说明,因而具有十分明确的指向性和针对性。例如,“向装有过氧化钠固体的试管中滴加少量水,有气体产生,这种气体是什么物质?”“金属煅烧后重量为什么会增加?”假说不是瞎说,它是有一定科学根据的,无论假说经检验最后正确与否,在其提出时都有一定的科学根据作支撑。科学根据可以是科学事实,也可以是已公认的科学理论。例如,伽伐尼(L.Galvani,1737~1798)的“生物电”假说虽然被伏打(A. Volta,1745~1827)证否,但其也是基于他所获得的实验事实提出来的。

假说的验证

既然假说是假定性解释,就有可能是正确的,有可能是错误的,或者是不完善的。那么,如何判断某一假定性解释是否正确呢?这就需要对其进行验证。任何假说都必须接受检验。怎样对假说进行验证,通常有两种方式:实验验证和理论验证,其中,实验事实是最有力的证据。伏打就是通过实验验证了“生物电”假说,从而发明了化学电池。

2.建构主义学习理论与化学学习内容的内化

建构主义心理学产生于20世纪70~80年代,是目前最具影响力的心理学理论。基于建构主义心理学所形成的建构主义学习理论,试图描述个体经验是什么,试图解释个体是如何获得这些经验的,因此,这一理论对化学学习内容的内化研究具有重要价值。建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,而是学生在一定的情景下,借助于教师或同学的帮助,利用必要的学习材料,通过意义建构的方式而获得的。因此,学习是在一定的情景下,通过人际间的合作活动而实现的意义建构的过程。“情景”、“合作”、“交流”和“意义建构”是构成学习的4个基本要素。

学生如何通过意义建构来实现对化学学习内容的有效内化呢?建构主义学习理论对此给予了重要启示,那就是化学学习内容有效内化的“一个前提”和“三个平台”。

(1)学生有效内化化学学习内容的“一个前提”

按照建构主义学习理论,学生是化学学习内容“意义”的建构者,而不是“意义”的接受者;学生的化学学习过程不是一个被动接受过程,教师给什么,给多少,学生就学什么、学多少,而是一个化学学习内容“意义”的建构过程,这个过程是任何别人都无法替代的。因此,只有学生积极、主动地进行化学学习内容“意义”的自我建构,才能保证化学学习内容内化的有效性。从这个意义上说,学生积极、主动进行意义建构的心向,是化学学习内容有效内化的重要前提。

(2)学生有效内化化学学习内容的“三个平台”

在真实情景中内化。按照建构主义学习理论,学生对化学学习内容的真正理解,只能是由学生自身基于自己的经验背景而建构起来的,取决于特定化学学习情景下的化学学习活动过程。否则,就不叫理解,而是叫死记硬背或生吞活剥,是被动的复制式的学习。“基于自己的经验背景”,基于“特定学习情景”,实质上就是要求为学生提供的化学学习内容,应该贴近学生的生活实际、社会实际,应该基于真实的情景,使学生感到所学的内容离他们的生活并不遥远,并不抽象,对他们认识周围的物质世界大有益处。

在探究活动中内化。学生要想达到对化学学习内容的有效内化,还应该经历化学科学知识与科学过程和方法的相互作用,经历新的化学科学经验与认知结构中原有化学科学经验的相互作用,在对新的化学科学经验意义建构的基础上,重组化学科学经验,从而形成新的化学科学经验结构。那么,通过什么途径能有效地进行这两种相互作用呢?那就是从“听化学”、“记化学”向“做化学”、“探究化学”转变,也就是在探究活动中有效地进行这两种相互作用,从而实现对化学学习内容的有效内化。

在合作交流中内化。按照建构主义学习理论,学生对化学学习内容的“意义”建构不应是孤立进行的,而应该是在与其他同学的合作中、在与教师和其他同学的交流中进行的。通过合作,可以取长补短,相互借鉴,互相启发;通过交流,可以沟通理解,相互协商,成果共享。正是在合作交流的平台上,学生可以达到对化学学习内容“意义”的深刻认识,从而实现对化学学习内容的有效内化。

“一个前提”、“三个平台”与化学学习内容的内化之间的关系,可用图3[5]表示如下。

因此,教师促进学生化学科学经验有效内化的重要教学策略就是,使学生形成积极主动地学习化学科学经验的心向,创设真实的化学学习情景,引导学生主动进行活动探究,积极进行合作交流,从而实现对化学科学经验的能动建构。

参考文献:

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[3]陈耀亭主编.中学化学教学中的德育[M].长春:长春出版社,1991:70~102.

第4篇:化学物质及其变化范文

[关键词]项目式教学;纺织化学;课程教学;可行性;影响

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0243-01

纺织化学是一门工科院校纺织工程类专业的基础和必修课程,也是一门在纺织工程学与化学相互影响、相互促进的前提和条件下形成的新型学科。纺织化学在纺织科学中应用化学学科的理论知识和基础原理,所以它需要掌握的内容比较复杂,重点和难点知识比较多,再加上纺织工程类专业的学生化学基础知识比较薄弱,所以对这门课程的教学就提出了更高的要求,项目教学法是现阶段纺织化学课程教学中最适用的教学方式,它能有效解决纺织化学教师在课堂教学中遇到的实际问题,提高课堂的教学质量和水平,培养学生的自主创新意识和实践应用能力,为其将来从事与专业相关的岗位工作打下坚实的基础。

一、应用项目教学法进行“纺织化学”课程教学的可行性

(一)项目教学法概述

项目教学法指的是学生在教师的指导下针对一个独立的项目进行信息的收集、方案的设计、项目的实施和最终的评价等活动,学生在进行这个项目的过程中,需要对项目内的教学内容和基本要求有一个全面的掌握和理解,教师角色转为督促和引导,学生在这个过程中需要全部或者部分进行学习行为的组织和安排,并围绕项目中遇到的难题进行集中思考和自主解决,最大程度地激发学生参与项目学习的主动性和积极性,总之,项目教学法就是一种典型的以学生为主体和中心的教学手段。

(二)纺织化学课程应用项目教学法的原因

1.课程的自身需求

“纺织化学”课程内容的组织方式是根据有机物的分类进行章节划分,具体来说就是按照有机物的命名―结构―性质―应用这一固定流程来分节介绍。这种内容组织方式使各章节中的知识点之间联系比较紧密,但是和纺织专业的应用之间的相关性并不强,这就导致了学生在学习纺织化学课程的过程中,由于复杂的教学内容失去学习兴趣,课堂的教学质量和水平不能得到有效提高,出现这种问题的根源就是课程知识点的断层。

由于项目教学法所设置的“项目”一般都包括多门课程或者一门课程中多个方面的知识,大大加强了不同教学内容之间的联系,促进学生为了完成项目,而自主探究化学学科与纺织专业应用之间的相通点,从而提高了纺织化学课程的实际应用效果,激发了学生对这门课程的兴趣,将理论与实践相结合,帮助学生掌握一定的化学理论知识和应用在纺织专业上的化学技能。

2.社会的现实需求

现阶段的纺织化学课程的教学内容明显不符合社会实际的技能需要,教学内容的陈旧导致了与纺织专业相关的化学原理知识不能很好地应用到实际的纺织生产中,所以传统的教学方法和教学模式并不能为社会培养符合其真正需求的技能型人才,很多学生由于纺织化学的“不实用”,参与这种课程的主动性和积极性也不高。

项目教学法由于其自身具备较高的实践性和操作性,所以能通过在任务的布置中联系实际生活和当今社会发展的需要,确定更具时代性的任务目标,学生通过目标完成的过程不仅学到了一定的化学理论知识,还掌握了与专业相关的技能,大大提高了学生参与纺织化学课程学习的热情,将被动学习知识转为主动接受技能,提高了纺织专业学生对社会的适用性。

二、“纺织化学”课程中应用项目教学法的实例及影响

(一)学习纺织中涉及的化学物质名称

学习纺织中涉及的化学物质名称的项目需要学生记忆一些与专业相关的化学物质,是一种以记忆性内容为主的学习和教学项目,鉴于纺织专业学生化学知识基础比较薄弱的情况,项目的主要目标是熟识有机化学,比如原先合成纤维中涤纶的合成项目,主要包括氢键、共价键、分子间力和分子极性等内容,将所有与合成纤维中的涤纶有关的化学物质进行总结,集中学习,具有较强的针对性,并且能实现与专业的联系。

在学习纺织中涉及的化学物质名称的过程中使用项目教学法,不用对化学物质的结构进行逐个分析,具有比较直观的内容,针对性比较强,实现了与专业的直接挂钩,能够帮助学生熟悉化学物质与专业课的联系和应用过程,促进化学与纺织专业的有机结合,通过在纺织专业中进行化学物质的学习,激发学生对化学的兴趣,打破传统的在化学内容学习中插入专业内容的生硬教学模式,改善课堂的教学气氛,提升学生对纺织化学教学内容的吸收效果。此外,这种项目教学法的应用需要专业教师的积极配合,所以在一定程度上也提高了相关教师的积极性。

(二)掌握纺织中化学物质的合成

学习纺织中化学物质的合成与来源的项目教学主要是让学生了解和掌握化学物质在纺织中的实际应用技能,包括纺织中所涉及的化学物质的合成原料、反应温度和反应催化剂等等,比如将纺织中的各种染料和纤维等为任务目标,了解涤纶的发现、发展以及生产情况和合成涤纶的原料及方法,学习涤纶的物理性质和化学性质在纺织中的具体应用。

传统的教学模式通常是在讲解各个化学物质时,才顺带对其合成做些讲解,不符合化学基础薄弱的学生的实际需求,但是通过掌握纺织中化学物质的合成项目的学习,学生能提高对化学物质的认识程度,并以此为基础对化学物质的合成进行学习,提高了学习效果,调动了学生的学习积极性,促进学生更好地掌握化学知识在专业中的应用情况和实际技能,完成纺织化学的教学目标,提高学生的自主实践能力,为纺织专业课程的学习奠定坚实的基础。

(三)改进应用于纺织中的化学工艺

改进应用于纺织中的化学工艺的教学项目要求学生掌握一定的化学知识和化学物质在纺织中的应用技能,并且熟悉不同的环境条件引起的化学变化对纺织产品的影响,所以是学生化学学习水平的提高项目,比如由于涤纶具有较低的吸湿性,所以教师就给学生布置了解决涤纶吸湿性的项目任务目标,学生通过对涤纶性质和结构的分析,明确影响其吸湿性的因素并制定适合的改善方式,实现提高其吸湿性能的目标。

通过对这种项目的学习和研究,有效提高了学生对纺织化学的认知水平和实践操作能力,激发了学生对本课程的学习潜能,培养了学生的钻研精神,并在将掌握的化学知识应用到专业研究的过程中巩固了化学和专业基础,促进了学生对纺织市场的了解,通过掌握纺织专业的发展方向,提高自身的化学基础水平及其在纺织专业方面的适用技能,形成一定的专业创新能力。

结语:

在纺织化学的课程教学中应用项目教学法能改变当前学生对这门课程兴趣不高、课程内容不能真正适用于社会岗位需要的形势,具有一定的可行性和发展性,因此,纺织专业的教师应该将项目教学法广泛应用到纺织化学的教学过程中去,不仅能提高学生参与课堂学习的主动性和积极性,还能促进学生对纺织化学理论和技术的掌握,并且在项目学习的过程中锻炼自己运用化学知识解决纺织生产问题的能力,提升学生的实际操作水平,增强其在未来岗位中的适用性。

参考文献

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第5篇:化学物质及其变化范文

    大气中化学污染物的浓度一般比较低,对人体主要产生慢性毒作用。但在某些特殊条件下,如工厂发生事故,使大量污染物骤然排出,或气象条件突然改变(如出现无风、逆温、浓雾天气),或地理位置特殊(如地处山谷、盆地等),使大气中有害物质不易扩散,这时有害物质的浓度会急剧增加,引起人群急性中毒,尤其对患有呼吸道慢性疾病和心脏病的人会使病情加重甚至死亡,如本书前述某些公害事件就是典型事例。

    直接刺激呼吸道的有害化学物质(如二氧化硫、硫酸雾、氯气、臭氧、烟尘)被吸入后,会引起支气管反射性收缩、痉挛、咳嗽、喷嚏和气道阻力增加。在毒物的慢性作用下,呼吸道的抵抗力会逐渐减弱,诱发慢性呼吸道疾病,严重的还可引起肺水肿和肺心性疾病。据流行病学调查资料,城市大气污染是慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等疾病的直接原因或诱因。大气污染严重的地区,呼吸道疾病总死亡率和发病率都高于轻污染区。慢性支气管炎症状随大气污染程度的增高而加重。

    大气中的无刺激性有害气体,由于不能为人体感官所觉察,其危害比刺激性气体还要大。如一氧化碳通过呼吸道进入血液,可形成碳氧血红蛋白,造成低血氧症,致使人体组织缺氧,影响中枢神经系统和酶的活动,出现头晕、头痛、恶心、乏力,严重时会昏迷致死。

    在城市,特别是某些工厂附近的大气中,还含有潜在危害的化学物质,如镉、铍、锑、铅、镍、锰、汞、砷、氟化物、石棉、有机氯杀虫剂等。它们虽然浓度很低,但可在体内逐渐蓄积。大气中的这些有毒污染物,还可降落在农作物上、水体和土壤,然后被农作物吸收并富集于蔬菜、瓜果和粮食中,通过食物和饮水也能在人体内蓄积,造成慢性中毒。这些物质对机体的危害,在短期内并不明显,经过长期蓄积,也会影响神经系统、内脏功能和生殖、遗传等。

    大气中某些有害化学物质还具有致癌作用。它们大部分是有机物,如多环芳烃及其衍生物,小部分是无机物,如砷、镍、铍、铬等。在大气污染严重的城市,烟尘和汽车废气中,可检出30多种多环芳烃组分,其中苯并(a)芘的存在比较普遍,致癌性也最强。五十年代以来,各国城市居民的肺癌发病率和死亡率都在逐渐增高,而且显著高于农村。

    大气中对人体健康危害较大的另外一类污染物是放射性物质,其主要来自核爆炸产物。一些微小的放射性灰尘能悬浮在大气中很多年。放射性矿物的开采和加工、放射性物质的生产和应用,也能造成对空气的污染。污染大气起主要作用的是半衰期较长的放射性元素,如铀的裂变产物,其中重要的是90锶和137铯。放射性元素在体外,对机体有外照射作用;通过呼吸道进入机体,则有内照射作用。放射性物质在肺中的浓度,通常比在其他器官中大,因而肺组织一般受到较强的照射。肺部的巨噬细胞,在吞噬了放射性微粒后,可形成电离密度相当高的放射源。进入肺中的放射性物质能十分迅速地散布到全身。除核爆炸地区外,大气中的放射性物质,一般不会造成急性放射病,但长时间超过允许范围的小剂量外照射或内照射,也能引起慢性放射病或皮肤慢性损伤。大气中放射性物质对人体更重要的影响是远期效应,包括引起癌变、不育和遗传的变化或早死等。

    大气中的生物性污染物是一种空气变应原,主要有花粉和一些霉菌孢子。这些由空气传播的物质,能在个别人身上引起过敏反应。空气变应原可诱发鼻炎、气喘、过敏性肺部病变。另一种是病原微生物。抵抗力较弱的病原微生物在日光照射、干燥的条件下,很容易死亡,一般空气中,数量很少。抵抗力较强的病原微生物,如结核杆菌、碳疽杆菌、化脓性球菌,能附着在尘粒上污染大气。

第6篇:化学物质及其变化范文

论文摘要异株克生是广泛存在的自然现象,它既存在于不同杂草种群之间,也存在于杂草与作物之间,还存在于杂草同种不同个体或作物与作物之间。阐述了异株克生现象的原理,总结了异株发生现象在杂草防治和农业上应用的途径和意义,并针对异株发生现象的弊端,提出了应对措施。

异株克生这一概念最先由奥地利科学家Molish(1937)提出。异株克生(Allelopathy)是植物(供体)向农业生态环境中释放的化学物质对其他植物(受体)产生的毒害作用,即一种植物对另一种植物萌芽、生长及发育所产生的有害影响。供体释放的化学物质称作异株克生化合物(Allelopathins,Allelo-chemicals),化合物直接毒害受体时称作真克生;而供体释放的化学物质或供体的残体通过微生物等分解产生的物质毒害受体时,称作功能性克生。

Grummer(1955)提出将异株克生分为4类:①抗生作用,微生物产生抗生素对其他微生物发生作用;②植物杀菌素,更高级的植物分泌杀菌素对微生物发生影响;③凋萎影响,微生物分泌凋萎物质对比其更高级的植物产生影响;④高等植物的相互影响,高等植物产生化学物质对其他高等植物产生影响。

1984年,Rice在《Allelopa-thy》中将其较完整的定义为:植物或微生物的代谢分泌物对环境中其他植物或微生物的有利或不利的作用。起异株克生作用的物质称为异株克生物质。到目前为止,植物体内已发现的这类物质包括:有机酸类、醛类、芳香族酸、简单不饱和内酯、香豆素、醌类、类黄酮、生物碱、长链脂肪酸、乙醇等。这些物质,有的是单独起克生作用,有的则需经土壤微生物作用后才有异株克生效果。

异株克生作用是自然界存在的一种普遍现象,它既存在于不同杂草种群之间,如小飞蓬产生C10聚乙炔甲酯抑制豚草种子发芽;也存在于杂草与作物之间,如野燕麦的根系分泌出莨菪碱(Scopo-lamine)及香草酸等抑制小麦的生长发育,小麦的根系分泌物抑制白茅的生长;还存在于杂草同种不同个体或作物与作物之间,如小飞蓬根腐烂产生的他感作用抑制其幼苗的生长,腐烂的小麦残体抑制玉米的生长。老桃园残留桃树皮中扁桃苷的降解产物氰化物对新种植的桃树有毒害作用。玉米、黑麦、烟草植株分解过程中能产生抗真菌化合物,这些作物的残体在土壤中接近杂草种子时,便可防止种子腐烂,使其保持生命力。

异株克生化合物在杂草治理中起着重要作用。有研究表明:在耕地再生的假高粱与向日葵含有的抑制物质能抑制许多其他杂草发芽。因此,应该使用合理的作物布局与作物轮作、选育抗病、抗草的作物品种与种植制度。

1异株克生作用在杂草防治和农业中的应用

1.1作物与杂草之间的克生

有研究表明:对禾谷类作物水提物的研究发现(1989),大麦、燕麦、小麦提取液至少含有5种芳香族酸和一些胺类,它们能使森林杂草覆盖地上部干重分别降低10%、40%和68%。埃及科学家Hassan于1993~1996年开展了水稻与稗草的异株克生关系的研究,发现约有30份材料可以控制田间稗草50%~90%的生长。Putnam(1990)认为燕麦残体可以释放对杂草有克生作用的化学物质DIMBOA(2,4-二羟基-1,4-(2H)苯丙恶嗪-3)及其代谢产物BOA((3H)-苯丙恶唑啉酮),而土壤真菌可将BOA转化成另外一种物质,对杂草的毒性比前者高10多倍。我国李善林等报道(1994),小麦能通过颖壳中的苯甲酸的克生作用抑制白茅的生育。而杂草对作物的影响不仅表现在与作物争夺水、肥、光等生活因子,其产生的异株克生物质也是影响作物生育的一个重要原因。Holm(1984)发现将马唐种子与水以1∶16.7(w/v)提取24h,提取物可明显抑制花生、大豆等作物的发芽,Qasem的研究表明(1993),藜属(C.murale)的地上部水提物原液可抑制大麦、小麦、茄子、甘蓝、胡萝卜、辣椒的发芽,反枝苋地上部水提物原液可抑制茄子、甘蓝等蔬菜的发芽及生长。

1.2作物与作物之间的克生

我国马永青等研究麦秸覆盖对玉米生长的影响时发现(1993),麦秸与水按1∶10(w/v)提取24h的提取液对玉米发芽有明显克生影响,玉米胚芽生长也受抑制。麦秸覆盖土壤对下茬玉米发芽率、株高、重量及叶面积均有不同程度的影响,这一影响可能是作物释放的异株克生物质可在土壤中残留,从而影响下茬作物的生长。在国外有人将成熟向日葵切碎,以32t/hm2鲜重混入土壤表面,结果可使棉花的发芽率降低至86.0%。

1.3杂草与杂草之间的克生

对杂草之间异株克生作用的研究报道较少。Hagin(1989)发现,偃麦草体内可分离出5-羟基吲哚乙酸和5-羟基色氨酸,这些物质对其他杂草生长产生抑制作用。Martin(1994)等的试验表明,狗尾草和马唐可使多花黑麦草种子发芽率降低50%以上。杂草之间除了抑制作用以外,还具有促进作用。Kazinczi发现(1991),苘麻的水提液及酒精提取物可促进反枝苋种子发芽。

2异株克生化合物在杂草治理中的应用

2.1异株发生现象利用的途径

(1)直接利用具有克生作用的植物体或微生物体作为除草剂,但这种方法效果并不理想。

(2)采用植物化学的研究手段,对具有克生活性的次生代谢物提取、分离、鉴定,进而人工合成或化学修饰,既可以直接利用,也可能成为新化学农药的先导化合物。稻田除草剂艾割就是国外从桉树的次生代谢物中提取分离仿生的先导化合物,桉树含有1,8-桉树脑。Mnller等发现其是鼠尾草等植物的主要克生植物,为此,人们开发了新除草剂Cinmethylin。但是在国内除草剂方面还局限于提取、分离、鉴定阶段,尚未能形成成熟的产品。

(3)利用生物技术进行异株克生基因的转移,将代谢途径或某一关键步骤导入目标作物中,可提高作物的异株克生潜能;或者利用转基因技术,将优秀的克生资源克隆到作物和覆盖作物体内并表达,使其具有抑制杂草的能力,达到除草目的,在这方面的研究目前都只局限在探索和尝试阶段。

2.2异株发生现象利用的价值与意义

种植业伊始,作物一直受杂草的危害,人类长期为其所困。科学技术发展到今天,除草技术已有长足进步,但全世界的农业生产始终未能摆脱杂草的巨大危害。异株克生作用作为研究发现新克生作用物质及除草剂先导化合物的一条重要途径,它对植物种间关系理论的研究具有极大的推动作用,在生产上具有多方面的应用价值。从抗除草剂机理方面看,这一研究方向有着丰富的资源和广阔的空间。目前可以想象的包括代谢过程的异株克生物质、来自微生物的异株克生物质、来自其他植物的异株克生物质,都可能作为利用的资源。在创制新农药品种的过程中,也可以借鉴异株克生物质的成果,有目的地开发作物己经具备抗性的化合物,提高新农药研制的效率,推动农药工业的发展。近年来,应用先进的分子生物学技术,人们己分离出许多的异株克生物质,如各种器官或组织异株克生化合物生物合成途径的关键技术等。此外,利用异株克生现象能克服常规育种的盲目性和耗时等缺点,加强了人类对作物定向改造和设计的能力;从根本上解决了除草剂的选择性问题,最大限度地发挥现有除草剂的经济效益。异株克生作用和生物除草剂的改良,减轻了环境对化学除草剂的负荷,可能开发出更优秀的产品。异株克生作用的出现有力地促进了综合防治(IPM)理论的发展。异株克生作用的大面积推广在提高粮食产量、简化农业生产环节、节约能源和水、降低除草剂的研制与开发成本等诸多方面将产生巨大的环境、经济和社会效益。

3异株克生现象的弊端

3.1异株克生化合物对环境的影响

异株克生化合物作为一种农药使用时,同样也有其作为农药的一些不利的特征。首先,其具有一定的挥发性,施用后会被周围的植物吸收或经露水浓缩后被吸收,可能对敏感非靶标植物产生药害;其次,其同样具有淋溶性,通过降雨、灌溉、喷雾等使之进入土壤、河流和地下水等。

3.2对植物生理与生化影响

异株克生化合物来源于植物的根、茎、叶、花、果实及种子。由于它对植物的生理生化方面的研究较少,它在植物的养分吸收、细胞分裂、光合作用、呼吸作用、酶活性和蛋白质合成等方面的影响还有待进一步研究。

3.3浓度变化的不规律性

其作为农药使用时,定量施用后,并不一定象除草剂那样随时间的延长浓度呈一定规律的降低,而是处于植物(供体)—土壤—植物(受体)的变化系统中,作用对象和浓度在不断调整,对植物影响的系统研究仍是空白。

3.4异株克生化合物的提取、分离、鉴定和检测技术不成熟

由于异株克生化合物种类繁多,含量甚微,在一个复杂混合群体,如何提取、分离、鉴定和检测的问题同样有待进一步研究。同时还必须考虑静态和动态有效性。

3.5移动方式的多样性

经物理化学过程而降解、吸附;经土壤微生物的呼吸作用或代谢过程而失去毒性;在外界因素作用下发生化学结构或构象的变化。

3.6安全性

与其他农药产品一样,异株克生物质同样受到安全性质疑。在开发和使用异株克生物质中也确实存在一些安全性问题。异株克生物质可能引发的生态安全性问题有以下几方面:①由于异株克生物质的使用,能否导致杂草抗性的增强;②对野生植物群落和天敌的潜在影响;③使用异株克生物质后,作物的品质及毒性等问题具有不可预知性;④能否产生交互抗性;⑤施用异株克生物质后,其残留浓度对人、畜是否安全。

4对异株克生现象弊端的应对措施

(1)在把用异株克生化合物作为农药前,先调查周围的非靶标植物是否对其具有敏感性。因此,同一种异株克生化合物农药并非适用于任何地方。

(2)针对不同的环境和不同的植物,调整不同的异株克生化合物浓度。进一步研究植物(供体)—土壤—植物(受体)系统的变化。

(3)提高异株克生化合物的提取、分离、鉴定和检测技术,使之能广泛应用到农业中去。

总之,植物之间存在的异株克生效应是非常普遍的。尽管其中的许多机理尚未揭示清楚,但已经取得了不少研究成果,这些成果的运用定会产生出极大的经济和生态效益,为杂草的防治研究提供新的发展趋势,并将对我国乃至全世界农业的发展起着推动作用,为科学务农提供科学依据。

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第7篇:化学物质及其变化范文

    教学与知识之间有着内在的、天然的、不可分割的联系,所以,教学策略的设计必须针对知识类型的实际。

    我国20世纪的化学教学大纲或课程标准都是从知识属性的角度对化学知识进行分类的。从1923年分科设置课程纲要开始,逐渐演变并基本固定为化学基本概念和原理、元素化合物知识、化学基本计算、化学实验以及化学用语等五个方面。恢复高考制度以来的考试大纲一直将化学知识分为“化学基本概念和基本理论、常见元素的单质及其重要化合物、有机化学基础、化学实验和化学计算”等五大类。而新课程高考化学考试大纲,虽然在考试内容部分将化学知识分为“化学科学特征和基本研究方法、化学基本概念和基本理论、无机化合物及其应用、有机化合物及其应用和化学实验基础”等五个方面,但在内容比例部分还基本保留了传统的分类方法。

    知识分类就是根据特定的需要和标准,通过比较,把人类的全部知识按照相同、相异、相关等属性划分成为不同类别的知识体系,以此显示在知识整体中应有的位置和相互关系。在知识分类的历史上,不同的知识观有不同的知识分类理论与标准,因而产生了形形的知识分类方式。为了更好地实现教育目标,人们把知识分为事实性的、概念性的、程序性的和元认知性的四大类。

    纵观传统的化学知识分类方法和知识分类理论的实际,可以将两者结合起来,并把化学知识划分为物质知识、观念知识和方法知识三大类。其中,物质知识主要属于事实性知识,包括无机化合物及其应用和有机化合物及其应用;观念知识主要属于概念性知识,包括化学科学的特征以及化学基本概念和基本理论;方法知识主要属于程序性知识,包括化学科学的基本研究方法,如化学实验基础和化学计算等。由于中学化学限于原子和分子层面,中学生认识的化学是“在原子、分子水平上识别和创造物质的一门科学”。所以,可以认为在高中化学知识中,物质知识是“识别和创造”的对象,观念知识是“识别和创造”的思想,方法知识是“识别和创造”的工具。物质知识是整个学科知识的基础,也是观念知识和方法知识的载体,观念知识和方法知识既要依靠物质知识的支撑,又能促进物质知识的获取。因此,化学学科要实现促进学生学科素养提升的终极目标,应该从获取化学事实、形成学科观念和掌握科学方法三个维度进行教学策略的设计。

    新世纪以来实施的《普通高中课程方案(实验)》为了构建重基础、多样化、有层次、综合性的课程结构,以适应社会需求的多样化和学生全面而有个性的发展,设置了由学习领域、科目、模块三个层次构成的课程结构。据此,《普通高中化学课程标准(实验)》(以下简称《课标》)将科学领域化学科目划分为八个模块,同时又把模块分为必修和选修两大类。下面从物质知识、观念知识和方法知识三个维度,阐述在高中化学必修模块教学中促进学生学科素养提升的相关策略。

    二、物质知识维度的教学策略

    本文所说的“物质知识”实际就是“元素化合物知识”。在《课标》所构建的课程结构中,必修模块的物质知识主要分布在“化学1”的“常见无机物及其应用”和“化学2”的“化学与可持续发展”两个主题。其中“常见无机物及其应用”对应“单质与无机化合物”知识,“化学与可持续发展”包含“有机化合物”知识。从《课标》的安排和学科知识的逻辑关系看.物质知识是高中化学知识的基础和核心。为了使学生能准确获取物质知识,以便在此基础上生长出相应的观念知识和方法知识,可以采取下列教学策略。

    1.在社会生活情境中认识物质知识

    由于《课标》对物质知识的处理,突破了传统的物质中心模式,不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方面全面系统地学习和研究物质,这时,我们可以从学生已有的生活经验出发,引导学生关注身边的物质,将物质知识的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动中,从而体现物质与自然界和社会生活的密切联系,并且通过对物质知识的学习加深对环境和社会生活问题的理解和认识,使学生直接体会到所学知识的社会价值。如关于氯气性质的教学可以借助液氯泄漏事故报道录像的有关画面进行,以突出基于“社会中心论”的教学思想。

    2.以核心概念为指导学习物质知识

    为了使学生能借助于一定的基本概念认识无机物的性质及其变化规律,《课标》在“化学1”中安排了物质的分类、氧化还原反应、离子反应等基本概念,并与单质和无机物知识安排在同一主题。限于化学l的模块功能,这些概念虽然是浅显而又有限的,但它们有助于学生对物质知识的理解,并对物质知识的学习具有一定的指导作用,我们在进行教学设计时要领悟《课标》的立意,充分发挥这些概念在学生学习物质知识过程中的指导作用。如钠与水反应生成氢氧化钠时,由于反应物中钠元素和氧元素的化合价都处于最低价态,而氢元素的化合价处于最高价态,所以只能是氢元素的化合价由+1价降低为0价,反应的气体产物为氢气。这一确定钠与水反应气体产物的假说,就是依据氧化还原反应的规律提出的。

    3.在已有知识基础上获取物质知识

    美国现代着名心理学家奥苏贝尔认为,学习新知识的关键是要建立起新旧知识之间的联系。他曾说,“影响学习的唯一最重要因素就是学习者已经知道了什么。要探明这一点,并应据此进行教学”。因此,要组织学生探究物质知识,应注意从学生已有的知识出发设置相关问题,将学生有效地引入新知识的探究情境之中,从而达成获取有关物质知识的学习目标。如过氧化钠和氧化钠都是钠的氧化物,由于氧元素的化合价不同,所以两者的性质既相似又不同。在过氧化钠性质的教学过程中,可以针对学生已知氧化钠性质的实际,通过对过氧化钠和氧化钠组成与性质的比较分析,并结合有关实验检验等探究活动,使学生获得对过氧化钠性质的认识。

    4.按研完的一般思路探究物质知识

    物质知识的教学不仅要向学生传授知识,更要教给学生获取知识的方法和思路。如对于SO2性质的研究可以有以下思路:SO2与CO2同属于非金属氧化物,CO2是酸性氧化物,SO2也应具有酸性氧化物的性质;SO2中硫元素的化合价处于其常见化合价的中间价态,所以SO2应该既具有氧化性又具有还原性;SO2是一种新认识的物质,除了根据其类别、组成元素的化合价等推测性质外,还可能具有其他某些特殊性质。然后结合相关实验验证推测的合理性,并形成对SO2性质的全面认识。这样的教学设计可以教给学生研究物质性质的一般思路和方法,从而帮助学生提高学习其他物质知识的针对性和有效性。

    三、观念知识维度的教学策略

    关于观念知识,高中化学必修教科书按照《课标》的要求和学生的认知规律进行了整体化的设计和编排,主要包括化学研究的物质层次观、化学中的相互作用观、化学变化的形式观、化学反应中的能量观、化学反应的方向和限度观、化学进化观等几个方面。由于学科观念知识不仅是化学学科素养的重要构成部分,而且“具有超越事实的持久价值和迁移价值”,所以,我们应该在全面把握课程结构中学科观念知识体系的基础上,“围绕学科基本观念进行教学设计”,从而帮助学生形成应有的学科基本观念。又由于观念是客观事物在人脑中留下的概括的形象,化学学科观念通常是在化学事实性知识基础上通过不断的概括提炼而形成的。因此,帮助学生构建学科观念常有观念知识以物质知识为基础和物质知识用观念知识来概括两个基本策略。

    1.观念知识以物质知识为基础

    运用分类观念不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。为了使学生形成分类的观念,有关分类的内容可以采用以下设计进行教学,以突出观念知识对物质知识的依赖。

    学习活动1:结合生活中(图书馆、超市等)分类的事例,思考物质之间具有怎样的关系、应该怎样对物质进行分类的问题。

    基本理解:分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学观念。

    学习活动2:尝试对已学过的化学物质和化学反应进行分类,并与同学交流。

    基本理解:树状分类是根据对象的共同点和差异点,将对象区分为不同的种类,而且形成一定从属关系的不同等级的系统的逻辑方法。

    学习活动3:对几组化学物质进行分类,并制作相应的树状分类图和交叉分类图。

    基本理解:分类要有一定的标准,根据不同的标准可以进行不同的分类,树状分类法和交叉分类法是常见的分类方法。

    2.物质知识用观念知识来概括

    乙酸的知识主要属于物质知识。《课标》在“化学2”中要求学生知道“乙酸……的组成和主要性质,认识其在日常生活中的应用”,教科书又将其细化为乙酸的分子结构、酸性、酯化反应及主要用途。显然,这些都是物质知识的内容。在“课程设计要围绕核心观念进行”的理念下,《乙酸》的教学可以从物质知识中概括出相应的学科观念,以体现物质知识是观念知识的基础。

    学习活动l:观察乙酸分子的比例模型,认识乙酸分子的结构。

    基本理解:物质有一定的组成和结构,乙酸的官能团是羧基。

    学习活动2:设计实验证明乙酸具有酸性,并通过实验比较乙酸和乙醇分别与钠反应的速率。

    基本理解:有机分子中基团之间存在相互影响,乙酸分子中羟基上的氢原子比乙醇中的活泼,主要是由于羰基的影响。

    学习活动3:阅读关于“酒是陈的香”的解释,分析乙酸和乙醇酯化反应的机理。

    基本理解:酯化反应属于取代反应,是有机反应的一种重要类型。

第8篇:化学物质及其变化范文

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第9篇:化学物质及其变化范文

关键词:妇产科;环境健康;教学模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)29-0120-02

妇产科学是专门研究女性特有生理、病理变化以及生育调控的一门临床医学学科。现代医学进入个体化(personalized)、预测性(predictive)、预防性(preventive)及参与性(participative)的4P时代,实现了从单纯疾病诊疗的“疾病医学”到集疾病预防和健康维护与促进于一体的“健康医学”的转变。现代医学的进步也将为未来妇产科学的诊治理念和模式带来转变。

妇产科医生可通过孕前及产前咨询以及鼓励患者采取措施避免或减少某些环境暴露风险从而保护妇女,其配偶以及下一代的生殖健康。妇产科医生在降低生育风险方面的作用举足轻重,但是目前对妇产科医生关于环境健康的教育是有限的,因此有必要将环境健康知识纳入妇产科医学教育。

一、环境污染物暴露对妇女健康的影响

暴露于环境中的化学物质普遍存在于空气、水、食物和消费品中。长期暴露于低剂量的环境化学物质对健康产生的影响受到越来越多关注。全国健康和营养调查的数据显示,怀孕妇女和育龄妇女广泛地接触包括重金属、挥发性有机化合物和内分泌干扰物等环境化学品。早期宫内暴露及发育起源异常可能对健康产生长期不可逆转的损伤。例如,出生前暴露于重金属汞或是孕期摄入含甲基汞的鱼类均会导致儿童时期神经系统的损伤。孕期摄入的汞经主动转运通过胎盘进入胎儿体内,这可导致胎儿体内汞含量高于母体。因此,母体可能无明显症状,而胎儿却产生神经系统的损伤。此外,产前暴露于诸如砷、烟草烟雾、空气中多环芳族烃(PAHs)污染物,可导致表观遗传失调,致使表型遗传发生变化。有研究表明,产前暴露于空气中多环芳烃、化石燃料的不完全燃烧产生的一组化学物质与婴儿低出生体重和头围偏小相关。

长期以来,在儿科临床实践中环境卫生被认为很重要。尽管对儿科医生来讲考虑环境风险对诊断很重要,但很多环境因素的暴露医生诊治不够及时,导致一些胎儿时期的环境因素暴露风险无法很好的避免。目前,儿科医生检测铅中毒的方法。长期以来铅被认为是通过胎盘影响神经系统。目前的筛检方法是医生在12月龄的婴儿中检测血铅水平。而这个方法并非预防性的,因为一旦发现铅暴露,其造成的不良的神经系统是不可逆的。然而妇产科医生可通过调查孕妇怀孕之前及孕期的职业生活社会环境中潜在的铅暴露,从而预防儿童的铅中毒。儿科医生和妇产科医生的合作可以有利于识别之前未知的环境因素暴露。最近一项研究案例,加利福尼亚旧金山大学协助检测出一个孕妇血液中异常增高的汞含量是由于使用的含汞的进口面霜。该结果证明在育龄妇女中,筛金属及环境化学物质的体内含量是非常有必要的。

二、妇产科医生在降低生殖风险方面的作用

许多育龄人群并不知道他们所处的日常生活工作环境中可能存在的环境化学物质对其生育能力及其后代健康的影响。妇产科医生可以帮助患者做出明智的决策,并采取措施避免或减少影响她们生殖健康的风险。无论是在临床护理,或是在宣传政策改革方面,妇产科医生都可以发挥关键而独特的作用。

妇产科医生越来越多的面临一些患者关于环境化学物质对其健康及生育妊娠结局的影响的咨询。作为妇产科医生可以很好地提供环境健康问题的指导。妇产科医生可通过询问关键暴露因素如汞、铅、农药、内分泌干扰物等的接触情况。尽管妇产科医生有机会教育患者减少环境风险,然而大部分妇产科医生没有询问患者除了吸烟、饮酒和营养以外的环境暴露情况。最近的美国国会妇产科医师学会(ACOG)调查了2514妇产科医生,其中一半受访者很少进行环境健康史询问,尽管多数受访者认为,一份全面的环境暴露史可以确定86%患者的风险,并帮助80%的患者预防有害的暴露。不询问患者环境暴露史的原因主要有以下几种:避免造成患者不必要的焦虑;不具备足够的信息回答患者的问题以及患者没有足够能力采取措施以降低风险。

以病人为中心的措施不能降低所有暴露于环境的化学物质所造成的危害,但妇产科医生可以是环境安全政策有影响力的倡导者。妇产科医生可以倡导完善筛查的法规,并在没有完整数据资料情况下提出预防建议。妇产科医生可以采取预防性措施,以解决新出现的环境污染物。预防原则为:在科学证据不足、不确定性及未知性情况下,采取措施以避免或降低潜在的对身体或环境造成的严重或不可逆转的威胁。一个研究证实,某种环境暴露与健康危害存在因果关系可能需要数十年,在这期间采取预防措施可避免或减少不利的生殖结果。这种策略并非杞人忧天,相反,当有可靠证据指出环境中化学品影响生殖健康时,妇产科医生应有一定程度的谨慎以及时保护病人的健康。

标准毒理学实验中,对化学品进行测试确定一个阈值。理论上低于该值没有健康风险。然而内分泌干扰物已被证实并非单剂量反应曲线,其特征是在低剂量情况下也会对健康产生有害影响,在某些情况下低剂量甚至比高剂量对身体造成更严重的损伤。毒理学实验还没有单独考虑孕妇和儿童这一对环境化学物高危的群体。因此,内分泌协会呼吁采取预防性原则。通过预防性原则,妇产科医生可解决相关环境因素暴露产生的生殖健康问题,而且对病人不会造成不必要的压力。

三、建立包含环境健康主题的妇产科教育模式

经统计,在五年的医学教育过程中,每人关于环境健康的课程只有七学时,妇产科教学除了营养学和怀孕过程中禁吸烟、饮酒外,几乎没有环境健康方面的教学。妇产科教学方案里关于环境健康方面内容有限,只有少数医生的报告中会涉及到环境史问诊。因此,为了进一步强化关于环境史的孕前及产前诊断理念,需要一套完整的教育机制来提高妇产科医生对环境暴露危害的认识。

(一)医学院课程设置

将环境健康话题纳入医学教育是各学制医学教育所不可或缺的。大多数医学院计划外课时都很少,且包括教师和环境健康专业知识方面的教育资源有限,因此单独设立一门课程是有困难的。整合环境健康内容纳入现有课程可能是一个比较可行的办法。将环境医学话题纳入基础学科或是器官系统教学模式。多数医学院现在采用的是如生理学、生物化学、解剖学分别授课的单科教学法。对于环境毒物的认识是建立在细胞水平(环境-基因交互作用)机制研究及对靶器官产生的不利影响。生理学和生物化学均可加入环境毒物致病的机制方面,内容如铅、汞、镉这类重金属是如何使人致病的作用机理。此外,在研究特定疾病时,生理学和生物化学可解释环境毒物是如何与其他病因交互作用造成机体损伤。此外,在诊断学的收集病史方法中也可加入环境暴露史的询问。例如,医学生应该学习胎儿和儿童对哪些较常见的环境化学物暴露更敏感,有较高的健康风险;育龄男女、老人以及某些特殊职业的人在生命的某些关键时期将会面临更大的环境健康风险。某些医学院校采用的是器官系统教学法。这种情况下可以设立一个环境健康的研究主题,例如,阐述恶劣的空气污染物是如何影响呼吸系统的;又如除草剂、杀虫剂对神经、肌肉系统的影响。

(二)医学生临床见习及住院医师的培训

妇产科学的临床见习为环境健康知识在妇产科学临床上的应用提供了很好的机会。生殖健康专家开展收集生殖健康资料包括患者教育资料及环境健康史的采集训练。这一过程可以是带教老师在门诊,查房时给予医学生专门训练。适当地征求详细的环境风险史,包括了解患者的工作经历,识别的体征、症状,疾病和来源与常见的环境因素暴露之间的关系;了解相关的流行病学、毒理学和风险因素以及风险沟通的原则;识别可用的信息和临床资源;了解法律,社会和道德责任。这一模式适用于本科生和研究生的教学。对于住院医师,医学教育领导者可以率先由生殖健康委员会培训,继而将一套完善的生殖健康理论传达给妇产科医生。开发适用于医学继续教育的环境健康医学案例分析。通过为妇产科医生提供环境健康危害因素的有关材料,可以帮助他们为其病人尤其是妇女避免各个生理阶段可能面临的环境危害。而且,妇产科医生在环境健康领域能够帮助识别新的研究问题和增加角度来拓宽环境健康领域研究方向。另外,妇产科医生的继续教育考核应包含环境健康学分以激励妇产科医生学习环境健康方面知识。

现代社会里暴露于有毒的环境污染物是不可避免的。虽然很多因素决定一个人的健康是否会受到暴露于环境中有害物质的影响,但是早期诊断往往可以改变结局。尽管环境影响健康所表现出的临床症状和体征并不显著,但各类生理指标的改变可以反映机体的一些变化。尤其是育龄妇女,婴幼儿对环境污染物的敏感性增加,而环境健康知识完备的妇产科医生可以充分考虑人群的暴露情况,从而更好地帮助患者实现疾病的一级预防和早期干预以减少生殖风险,提高生育质量。因此,包含环境健康的妇产科学教学模式符合现代医学的发展趋势。

参考文献:

[1]王一飞.21世纪的4P医学与生殖健康[J].国际生殖健康,2010,(01).