化學研究性論文范文第1篇
摘要:研究性學習是讓學生在“理論學習”、“史料閱讀”、“問題討論”、“實驗操作”、“課題研究”中獲得學習的能力，掌握學習方式，因而教師對這種研究性學習的指導作用就顯得十分重要。本文論述了在中學化學教學中教師對研究性學習的指導。
關鍵詞:化學教學；研究性學習；指導 ；
研究性學習是指在教師指導下的，學生以類似科學研究的方式去主動獲取知識、應用知識、解決問題、形成觀點的一種學習方法。研究性學習并不沉湎于純粹的“學科知識”，也不是教師直接給出結論，而是讓學生在“理論學習”、“史料閱讀”、“問題討論”、“實驗操作”、“課題研究”中獲得學習的能力，掌握學習方式，能使學生的思想品質、道德水平、科學精神、實踐能力、心理素質、審美情趣等得到和諧統一、全面提高，因而作為教育教學的指導者的教師，對這種研究性學習的指導作用就顯得十分重要。在中學化學教學中，教師對研究性學習的指導作用主要表現在以下三個階段：
一、前期準備
一是組成研究性學習指導小組，開設指導講座。讓學生充分了解研究性學習的含義、特征和方式。二是收集有關資料，編撰供學生參考的研究性課題和內容、開放實驗室。三是幫助學生選擇課題。四是組成課題組。教師在課題的確立、指導上應該體現科學性、適當的難易性、明確的針對性、一定的特效性、實用性和創新性。讓學生研究的內容一定要結合學科教學的實際，并能充分調動學生的研究熱情。一般來說，中學化學研究性課題至少有以下8類：一是知識的深化、拓展、歸納、探究類：如酸堿鹽反應規律及其應用的研究；金屬活動性的規律研究；重金屬對人體毒害及其排除的研究等。二是學科實驗探索類：如金屬的生銹原理及其防護；氧氣制取中反應速率的探究；水的組成探究；空氣中氧氣含量的探究；二氧化碳與水反應產物的探究；物質的溶解度與溫度之間的關系；催化劑用量與反應速率的關系；銀離子與次氯酸凈水的實驗比較研究；溫度對洗衣粉中酶的影響；家庭養花營養液的配制研究等。三是理科實驗儀器裝置改進、模型教具制作類：如，增強環境意識的一組實驗的設計；幾種家用簡易消毒器的制作；用于實物投影的實驗器皿的設計與制作；多用途儲氣瓶、集氣瓶的研制；分子的球棒結構模型的制作等。四是社會實踐調查類：如化肥與農藥的功與過的調查；家庭居室污染的現狀調查及其防治；廢舊電池的回收和處理研究；微量元素Zn、Fe、Ca等對人體健康的研究；應用太陽能節能的調查；白色污染的回收處理研究；汽車尾氣、酸雨的形成與防治研究；市場滅火劑種類的調查及新型滅火劑研究方向的探索等。五是科技創新類：如海水中船體防腐裝置的設計；化學致熱包的制作；固體燃料、固體酒精的制作；提高二氧化碳含量增加若干種農作物產量的研究；用雞蛋合成仿象牙材料；新型電池的開發和延長鉛蓄電池壽命的研究；清潔劑的原理與改進；生活污漬的清洗試驗；臭氧空洞與紫外線輻射關系研究；各類寶石組成性質研究。六是環境治理類：如房間空調最佳位置的選擇研究；室內空氣凈化的研究；將城市有機垃圾轉化成綠色能源——甲烷的可行性調查；造紙工業廢水排放對水體的污染；分離和鑒定香煙中有害物的研究；玻璃幕墻的危害及其前景；復印機對空氣的污染；氟與人們的生活；水質污染的調查及其治理建議；綠化造林對改善環境的影響和作用。七是商品質量、打假檢驗類：如市場上有關棉織品、絲綢、化纖、麻織品的質量檢驗與鑒別研究；若干種高檔商品(茅臺酒、進口葡萄酒、皮革制品、金飾品)的質量分析研究；體育比賽中違禁藥物的危害與檢測研究。八是生活中小制作：如幾種家用消毒器的制作；自制粘蟻劑；塑料制藝術品的電鍍研究；皮革光亮劑配制；若干種鮮花保鮮劑的配制研究。
所以，在中學化學教學中，教師對研究性學習的指導宜根據學生的興趣愛好、知識水平、現有條件，因地制宜，因材施教，讓學生根據自己的興趣愛好自由(或適當調節)組成課題組。若有的課題較大，可以分為若干個小課題組，每組由學生推選組長負責各項工作的計劃安排和實施。
二、實施指導
教師的指導應貫徹實施的全過程，在全面了解各課題進展的基礎上進行積極引導。
（一）鼓勵學生多角度、多渠道獲取信息。信息是進行研究性學習的目的前提和重要條件。教師要指導學生從自己手頭的教輔參考資料、圖書館、互聯網等方方面面去獲取各類知識及信息，拓展思路、激活思維，如講到大氣污染內容時，可調動學生利用多種途徑查閱相關大氣污染的例證及資料，有助于本節知識的消化和理解。
（二）正確認識和應對研究中的困難和挑戰。教師要鼓勵學生大膽猜想，構思，制訂多種實驗方案。遇到實驗無法深入時，教育學生明白“山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村”、“沒有比腿更長的路，沒有比人更高的山”的道理，激勵學生鼓足勇氣，信心百倍，堅持不懈，贏取成功。
（三）充分發揮組內各成員的長處，凝神聚力抓主環節。指導各組要根據每個人的特長分配任務，有的調查、有的查找資料、有的設計實驗，做到各司其職，有條不紊，分清輕重緩急，求同存異,團結協作，提高時間利用率。
（四）勇于探索，發揮創造性。學科教師要教育引導學生充分利用現代技術工具，譬如幻燈、投影、模型、多媒體計算機等，采用種種形象生動的表述形式來進行探究與研討。例如研制測定司機飲酒程度的儀器裝置等。
（五）指導學生撰寫課題總結報告，力求做到層次分明、重點突出、論據充分、文字簡明而又有一定的實用價值。
三、總結評定階段
學科教師在這個階段的指導主要是兩個方面：
一是各課題組成果的陳述、展示、答辯或者表演。根據各課題組的內容選擇合適的形式，以獲得最佳的效果。
二是課題組成果的評價。學科教師對學生研究性學習的評價要遵循科學性、發展性、教育性、可行性四個原則。要注意二個重在和一個淡化。重在研究過程、研究方法、新點子、新主意的評價，重在學生的創新精神、實踐動手能力等評價。多用絕對評價，慎用相對評價；多用評語反映，少用等第和分數，以保護絕大多數學生的積極性；重在研究性學習中學生克服困難、創造條件完成任務的意志品質評價，少用總結性評價。
一線教學的實踐經驗表明，凡是加強了研究性學習的指導，其學科的教學質量和學生學習的興趣均得到了較大的提高。學生的科學態度、方法都得到了不同程度的訓練。創新精神和實踐動手能力得到培養，知識視野得到開拓，潛能得到發展，才華得到展示。
化學研究性論文范文第2篇
【摘 要】?隨著人類文化進程的加快，社會教育所傳授的知識也在不斷升華，日益向深入化、細致化、系統化的專業教學發展。特別是近年來我國的素質教育改革推動下，高中化學科目的知識難度又上升了一個臺階。在日益增長的人才需求下，如何培養深入鉆研，能夠發散思維的學生，已經成為了當前教育界的一個急需解決的問題。而研究性學習以引導學生興趣為主，重在培養學生的思維能力、機動能力和深入學習的習慣，在現今教學狀況看來，無疑是解決上述問題的有效方法。
【關鍵詞】高中化學教學；研究性學習；方法；問題；內涵
一、研究性學習的內涵
1. 研究性學習在教學體系中的地位
我國教育部于2000年1月頒布了《全日制普通高級中學課程計劃（試驗修訂稿）》，其中綜合實踐活動板塊的一項內容便是“研究性學習”。 它是指學生在教師指導下，從學習生活和社會生活中選擇和確定研究專題，主動地獲取知識、應用知識、解決問題的活動。研究性學習與社會實踐、社區服務、勞動技術教育共同構成“綜合實踐活動”，作為必修課程列入《全日制普通高級中學課程計劃（試驗修訂稿）》中?？梢?，研究性學習是一種實踐性較強的教育教學活動，是我國教育改革下的一種新型的教學方式方法。
2. 研究性學習的內在要求
所謂的研究性學習，即合理調動學生的好奇心和深入研究的興趣，以此引導學生對化學知識進行層層剝離、逐步消化。研究性學習過程中，需要注重幾個方面：①態度，學習態度是學生能夠正視自我、反省自我的關鍵，擁有正確的學習態度，學生才能夠自覺地約束自我，改進自我；②方法，“工欲善其事必先利其器”，好的學習方法便是學生打開知識之門的鑰匙，是學生剝離知識的手術刀；③配合，學生身在學校便會與教師、同學之間產生交流，只有加強師生及學生之間的聯系，才能夠令學生找到對比的參照，才能夠有助于良性競爭風氣在學習過程中的形成；④自主，整體說來，研究性學習的關鍵在于“知識體系自主構建”，即學生根據自己的理解或結合自身的實際情況，將抽象的化學知識構建成一個網絡體系，猶如電腦程序一般存在與學生的腦海中，便于學生的索引和靈活使用。
二、研究性學習在高中化學教學中的適用方案
1.發揮教師的積極作用
教師是教學活動的指導者和設計者和監督者，任何教學活動的開展，均離不開教師的引導和規范。研究性學習在高中化學教學中進行適用，首先，化學課教師應更改自身的教學觀念，將注意力從學生的書面成績轉移到實際能力上，貫徹素質教育改革的核心要求，將教學的主導地位盡量歸還給學生，以達到最大化調動學生學習積極性的目的。此外，教師還應當不斷加強自身的能力，不僅是科目教學能力，還有人格素養、道德修養和個人魅力培養等，將自己打造成為一個焦點，以便學生能夠接受自己的指導和批評。其次，教師應當嚴格要求自己，在課程設計、問題設計、拓展內容方面做足準備工作，科學考核學生的具體情況，根據學生的能力對學生下達合理的任務或要求，引導學生普遍發展。最后，教師是學生學習的榜樣，教師的一舉一動都會對學生產生潛移默化的影響。因此，高中化學教師在教學過程，還應當注重時刻以身作則，優先采用研究性學習的模式，帶動學生積極參與到研究性學習中去。
2. 開展多種形式研究性學習活動
①課堂教學是我國當前高中教學的主要方式，因此，課堂環節將是研究性學習活動開展的主要階段。在課堂教學過程中，除了應當采用一些常規的教學方式方法之外，還應當適當地增加一些研究性的學習活動，以便學生做好復習、預習。特別是在即將進行新課程教學時，教師可以適當地提出問題情境，將學生引入初步的好奇當中，繼而給予學生一定的時間，讓學生自行到課文中去發現知識點。此外，還可以組織學生進行課堂上的及時討論、做實驗，集思廣益地對知識進行反復地體會和理解；②組織開展課外研究性學習活動。長時間的課堂教學難免會使學生產生一定的疲勞感或對教學活動產生反感情緒，因此需要合理開展相關的化學課外活動以調節學生的情緒，還能夠通過這些活動將學生進一步引入化學的知識世界中。一方面，可以組織各種各樣的化學課目知識競賽類活動，諸如實驗比拼、趣味問答比賽等，令學生在新穎的環境下進行知識探知。另一方面，可以組織學生深入社會，綜合運用化學知識解決實際生活中的各種問題；③開展廣泛的社會實踐活動，即主要是在課外活動期間，教師應當引導或要求學生能夠充分發揮自身的特長或想象能力，合理地利用各種社會資源，譬如：實踐工具、網絡、社科文獻等，并適當地培養學生的組織能力、觀察能力和交際能力，在做好化學課目的教學前提下，還能夠提高學生的社會實踐能力和社會適應能力；④任何一種形式的研究性學習活動都不應當是孤立的，而是應當科學地統一起來?；瘜W知識只能夠作為這方面研究性學習的主體，而不能夠被作為唯一的內容。只有在聯合運用下，才能夠做到多種學科的融合，最終實現培養全面發展的高中學生。
三、總結
綜上所述，研究性學習在高中化學教學中的適用，是當前教育改革推動下的必然結果，是培養具備探究能力、深入學習能力、自主學習能力及解答能力學生的必須過程。而教、學過程是師生雙方的活動，不僅要求學生應當如何樹立一種學習的習慣，還要求教師發揮其積極作用，立足于學生的未來，從教學活動的各個方面入手，最終共同打造一種研究性學習的環境。在此過程中，還應當辯證地看待教學活動，深度探知影響教學活動的各種因素，利用多種手段，科學配置教學資源，實現最大化的資源利用，以此促進教學改革的實施。
參考文獻：
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化學研究性論文范文第3篇
摘 要：綠色化學又稱環境無害化學，是利用化學來防止污染的一門科學。綠色化學具有廣闊的發展前景，其目標是通過不斷的改進、發展與創新而日益接近對環境的無害，奠定實現“零排放”綠色化學的基礎。
關鍵詞：綠色化學；研究發展；環境保護；應用
1、綠色化學的基本概念
綠色化學是利用化學原理來防止污染的一門學科，也稱環境無害化學、環境友好化學、清潔化學，在綠色化學基礎上發展起來的技術稱為綠色技術、環境友好技術或清潔生產技術。綠色化學的化學反應過程，實現“零”排放，不產生污染。綠色化學對生產過程來說，包括節約原材料和能源、淘汰有毒原料、減降廢物的數量和毒性。 綠色化學通過改變化學品或生產過程的內在本質，來減少或消除有害物質的使用或產生，是非?？茖W的，是化學工業可持續發展的基礎。
2、綠色化學的原則
綠色化學經過先驅者10多年的研究與探索，總結出了綠色化學的一些理論和原則，為綠色化學的今后研究工作奠定了墓礎。P.T .A nastas和J.C. W aner提出的12條綠色化學的原則目前為國際化學界所公認，它反映了近年來在綠色化學領域中所開展的多方面的研究工作內容，同時也指明了未來發展綠色化學的方向。
3、綠色化學主要研究內容
綠色化學的研究主要是圍繞化學反應、原料、催化劑、溶劑和產品的綠色化開展的，具體包括：新合成方法和路線的研究，特別是新型催化劑和催化過程的研究；新化學原料的研究，包括生物質資源的沽凈轉化和綜合利用；新反應條件及過程的研究，包括對超臨界流體、環境無害的介質等的研究；綠色產品的設計和研制的研究。
4、綠色化學的主要研究對象
4.1 原料的綠色化
現有的化工生產中，仍有不少產品在生產過程中使用著劇毒原料。為了確保環境安全和人類的健康，尋找無毒、無害的原料來生產人類所需的化工產品，是十分必要的。
4.2 化學反應的綠色化
提高化學反應效率符合化學反應綠色化的要求，化學反應的綠色化包括 （1）原子經濟性。即最大限度地利用原料和最大限度地減少廢物的排放，減少環境污染。 （2）反應的選擇性?；瘜W反應的選擇性包括位置選擇性、化學選擇性和立體選擇性。
4.3 產品的綠色化
產品的綠色化是綠色化學的關鍵部分，其實質就是大力研制并且提供人身更安全的環境友好型化工產品，如新的海洋生物防垢劑、THPS殺菌劑、滅火制冷劑、二?；職⑾x劑等?？山到馑芰?、環境友好農藥、綠色燃料、綠色涂料、CFCs替代物等等都是很有發展前景的綠色產品，隨著技術的進步，越來越多的產品將會取代原來的對環境有害的產品。
4.4 催化劑的綠色化
目前在許多化學反應和化學工藝中，常采用對設備腐蝕較大，污染環境、危害人體健康和社會安全的化學原材料作為催化劑，目前圍繞催化劑的綠色化展開的研究主要有：仿酶催化劑、固體酸催化、水溶性有機金屬配合催化劑及多相催化體系。
4.5 溶劑的綠色化
溶劑在化學品生產過程中，廣泛的用做反應分離的介質或用做清洗劑。當前廣泛使用的溶劑是揮發性有機化合物（VOC），其在使用過程中有的會引起地面臭氧的形成，有的會引起水源污染。
4.6 化學設計的綠色化
化學設計的綠色化是利用計算機進行輔助的綠色化學設計。其做法是：首先建立一個盡可能全的化學反應的資料庫，利用計算機進行可能的化學反應的組合；其次確定目標產物和可能采用的原料；第三讓計算機找出能生產目標產物的反應及所需原料，第四以上一步的原料為目標產物再做搜尋，找出該目標產物的合成反應原料，直到得出預定的原料；最后比較各條可能的反應路線的經濟技術性及環境效應，從中選出最佳途徑。
4.7 合成技術的綠色化
合成技術的綠色化是近年來發展起來的，其宗旨是要減少有毒有害物質的使用，該技術采用一些特別的非傳統的化學方法，獲得多種環境效果，改善產品的選擇性，降低單位產品的能耗。其中電化學發是新世紀潔凈技術的重要方法，該方法在化學反應中無需使用有毒有害試劑，而且還可以使反應在常溫、常壓下進行，所以，電化學方法在潔凈合成中個有獨特的魅力。
5、綠色化學的新技術和新工藝
5.1 催化技術
催化劑，不僅可以加速反應的過程，極大地改善化學反應的選擇性和提高轉化率，提高產品質量、降低成本，而且能從根本上減少或消除副產物的產生，減少污染，最大限度地利用各種資源，保護生態環境，這是綠色化學研究所追求的目標。
5.2 生物技術
生物技術被認為是21世紀最具有發展潛力的產業之一，是當代科學的高新技術，生物技術在醫藥、食品、能源、冶金、化工、精細化學品的制造等方面具有廣泛的應用。它的最大特點在于能充分利用生物質資源，節約能源，易于實現清潔生產，而且可以實現一般化工技術難以實現的化工過程。生物技術主要包括：基因工程、細胞工程、酶工程和微生物工程。
5.3 超聲技術
超聲技術，即聲化學，它是聲學和化學的交叉滲透而產生的一門新興交叉學科。聲化學能改變反應的進程，提高反應的選擇性，增加化學反應的速率和產率，降低能耗和較少廢物的排放，因此聲化學技術作為一種安全無害的“綠色技術”，在合成化學中具有廣泛的應用。
5.4 膜技術
膜技術包括膜分離技術和膜催化技術。膜分離技術具有成本低、能耗少、效率高、無污染并可回收有用物質等優點；膜催化反應可以“超平衡”地進行，提高反應的選擇性和原料的轉化率，節省資源，減少污染。因此，膜技術是綠色化學的重要實用技術。膜技術廣泛地應用于石油、化工、環保、能源、電子、輕工、食品、醫藥和生物工程等行業中，將成為當代最有發展前景的高新技術產業。
化學研究性論文范文第4篇
摘要 探索高中學生對學習化學行為歸因的傾向,尋找其規律性。為今后教學中根據不同學生進行適當的心理歸因訓練提供依據。采用自編成績歸因問卷對高中生學習化學行為歸因進行調查。結果表明:(1)努力程度、學習興趣是對化學學習影響較大的因素;學習方法、試題難度、休息等的影響則較小;(2)成績與內歸因、穩定影響成線性關系;(3)考試失敗的學生成績與內歸因有線性關系。
關鍵詞 高中化學 行為歸因 學習興趣 化學成績 試題難度
1 問題的提出
心理歸因是指利用有關的信息資料,對自己或別人行為產生的原因進行判斷、推論的過程。美國當代著名心理學家維納在前人研究的基礎上創立的心理歸因理論,目前在許多領域獲得廣泛應用。維納認為,人們對導致某一行為結果的原因雖然能提出許多,但這些原因都可以從內外部因素、穩定性和控制性3個維度進行分析:內部因素(能力、心境、努力等)與外部因素(任務難度、機遇、有無他人幫助等);穩定因素(能力、任務難度等)與不穩定因素(努力、機遇等);可控制性因素(努力)與不可控制性因素(能力、任務難度、機遇等)[1]。
教育是歸因理論最重要的應用研究領域之一,并取得了令人矚目的研究成果。一些研究表明,學生把學習的成功和失敗歸因于何種原因,會對其學習行為產生重大的影響:如果學生將學習的成功歸因于內部因素(如能力、努力),就能提高自我評價,增強學習的自信心,敢于面對學習中的困難,愿意投入更多的精力,對未來充滿期望。如果學生把學習的失敗歸因于內部的、穩定的、不可控的因素(如能力),就會使學生產生自卑和無助感,回避成就任務,不能用積極的態度控制自己的行為。如果學生把學習的失敗歸于內部的、不穩定的、可控的因素(如努力不夠),心理上會產生內疚,以后會提高自己的注意力和意志力,樂于付出更大的努力完成任務。如果學生把成功與失敗歸因于外部因素(任務難度,運氣好壞,有無他人幫助),就會產生驚奇、感激或氣憤、敵意的情緒,在一定程度上可以提高或降低其學習活動的動機,產生聽憑命運安排的心理。以上分析學生心理歸因的一些情況,說明學生對學習成功和失敗的歸因傾向正確與否,直接影響學生的自我評價、情緒、期望、對待學習困難的態度以及努力程度?？梢?對心理歸因進行訓練對個體心理發展具有促進功能。對學生進行心理歸因訓練,可以引導學生形成正確的心理歸因傾向,提高學生學習的效率,實現預期的教學目的[2,3]。
在學校中,評價學生的學業成就主要是通過考試這種手段進行的。每次考試后,學生都會自發地進行歸因,即解釋自己學習成功或失敗的原因。根據歸因理論,學生對自己行為結果的歸因無論正確與否,都會影響他們隨后的情感、期望和行為動機,進而影響他們的成就行為和學習成績[4]。本文以維納的歸因理論為依據,探索高中學生對學習化學行為歸因的傾向,尋找其規律性。為今后教學中根據不同學生進行適當的心理歸因訓練提供依據,進而期望在其他各學科進行同類研究,對學習成績不同情況的學生總結帶規律性的引導方法。從而進行合理的歸因訓練,使教育教學更具針對性,提高學生學習的效率,實現預期的教學目的[5]。
2 研究方法
2.1 被試
向河北省秦皇島市第一中學2008級高中一年級全體學生共780人發放問卷,回收有效問卷749份。
2.2 研究工具
自編成績歸因問卷,對成績在11個影響因素上分別進行1~5級的評價,重要程度越高,級別越高。
2.3 研究方法
根據歸因理論可以把影響學生學習化學成敗的原因按3個維度:①根據內外因維度:將能力、努力程度、學習興趣、學習方法、學習態度歸為內部因素,將情緒、機會、試題難度、教師水平、休息、輔導歸為外部因素;②根據穩定性維度:將能力、學習興趣、試題難度、教師水平歸為穩定性因素,將努力程度、學習方法、學習態度、情緒、機會、休息、課外輔導、試題難度歸為不穩定性因素;③根據可控性維度:將能力、學習興趣、情緒、機會、試題難度、教師水平、休息、課外輔導歸為不可控因素,將努力程度、學習方法和態度歸為可控性因素[5]。
將學生:按平時表現及成績分為3組:學習化學優秀組、學習化學中等組、學習化學困難組,再根據學生在一次考試中的成績,每組分成2種水平:成功與失敗。
2.4 統計工具
SPSS11.5和Windows excel。
3 分析結果
3.1 學生對化學學習行為歸因的基本情況分析
從表1可以看出:學習化學優秀組將學習成功歸因排在前邊的為:學習興趣、努力程度、教師水平、學習能力、學習態度;學習化學中等組將學習成功歸因為:努力程度、學習興趣、教師水平、學習能力、學習態度;學習化學困難組將學習成功歸因為:學習態度、努力程度、學習興趣、教師水平、學習能力、情緒狀態。3組都認為:努力程度、學習興趣是對化學學習影響較大的因素,這都屬于內因。同時所有組普遍把學習方法、試題難度、休息等的影響排在了靠后的位置,都屬于不穩定的因素。不同的是:學習化學優秀組和學習化學中等組認為學習態度并不是最主要的影響因素、而學習化學困難組認為學習態度對其影響較大。
在對失敗的認識中:學習化學優秀組認為學習興趣、努力程度、學習能力、學習態度、教師水平、對其影響較大;學習化學中等組認為學習態度、教師水平、努力程度、學習能力、情緒狀態對其影響較大;學習化學困難組認為努力程度、學習態度、教師水平、學習興趣、學習能力、情緒狀態對其影響較大。以上3組同樣認為努力程度和學習興趣是對化學學習影響較大的因素,同樣把學習方法、試題難度、休息等的影響排在了靠后的位置,都屬于不穩定的因素。
成功和失敗的組進行比較,失敗的組在教師水平和學習態度的因素上比成功組靠前。對情緒因素的作用也比成功組的評價要重要。
3.2 3種不同維度歸因與化學學習成績的相關及回歸分析
分別將歸因的3種不同維度與化學學習成績求相關,所得結果(表2)。
由表2可以看出:化學學習成績與內歸因和穩定性兩個不同維度的因子分別存在顯著相關。
用化學學習成績做因變量,以內歸因、穩定性做自變量,用逐步多元回歸的方法,建立化學學習成績的影響模式(表3)。
由表3的結果我們可以看出穩定性維度對成績的預測力較強,回歸方程式為:Y(化學成績)=0.507×x(穩定性)+59.022。內歸因維度的回歸方程式為:Y(化學成績)=0.476×x(內歸因)+57.156。
3.3 3種不同維度歸因與化學學習成績成敗的相關及回歸分析
把化學學習成績分為成敗2組,細化化學學習成績與歸因之間的影響關系(表4)。
4 討論
本研究中,高一學生總體上把學習成績歸因中的努力程度、學習興趣認為是對化學學習影響較大的因素,這都屬于內因。進一步的相關研究中也顯示內歸因與成績有顯著的相關,這和我們期待的一致,有利于考試成功的學生提高自我評價,增強學習的自信心,敢于面對學習中的困難,愿意投入更多的精力,對未來充滿期望;同時使心理上會產生內疚,以后會提高自己的注意力和意志力,樂于付出更大的努力完成任務。
不同學業水平的各組均將方法、難度、休息等不穩定因素排在影響分值的后面。這可能不利于考試失敗的學生重樹信心,但后續的研究表明并不存在顯著的相關。說明那些不穩定因素對學生成績的發揮的影響較小。
在對成功組的調查中,學習化學優秀組和學習化學中等組認為學習態度并不是最主要的影響因素、而學習化學困難組認為學習態度對其影響較大。對失敗組的調查中,學習化學困難組和學習化學中等組認為學習態度對其影響較最大,而學習化學優秀組則把態度的影響排在次重要的位置。這說明成績靠后的學生的學習態度有可以提升和改變的空間。同時失敗組的學生的成績與內歸因有顯著的相關,與學生總體相比在穩定性維度沒有形成顯著相關,這正好有利于他們減少成績不滿意所帶來的壓力和愧疚感,克服困難付出更大的努力。
進一步對化學學習成績與歸因方式的影響模式的研究中發現[6],化學成績與內歸因,穩定性兩個維度的因子分別呈線性相關,即內歸因和穩定性歸因可以預測化學成績,預測方向為正!說明學生對化學學習歸因越是傾向內歸因,越是穩定,越易取得好的學習成績。內歸因和穩定性歸因有助于學生產生持續性的學習動機,建立積極的自我評價。
將學生本次考試的成績按成敗分組,探討成功和失敗不同學習結果下學習成績與歸因方式的影響模式。發現在失敗情況下化學成績與內歸因因子呈線性相關,即內歸因可以預測化學成績,預測方向為正。而在成功情況下沒有出現這種現象,說明成功組的學生的歸因傾向并不明確。在失敗的前提下,那些內歸因的學生較易取得好的成績。但在穩定性維度沒有出現相關,這不同于以往的研究。
5 對化學教學的啟示
根據歸因理論,歸因的變化可以引起動機的變化,動機的變化則對行為又有直接的影響。那么,歸因的變化就會引起行為上的相應變化,而這種新的變化又會改變歸因。學生會利用各種前提信息對自己的學習結果進行歸因,這種歸因會引起情緒和期望方面的心理變化,影響他們的學習動機,進而影響今后的學習,而這又會引起新的歸因,如此形成良性或惡性循環。因此,有必要也有可能通過歸因訓練程序,改變學生的不良歸因傾向,使他們堅定自己的信心,以期引起行為的積極變化[7]。
在教學過程中,在師生交往的過程中,由于教師的特殊身份和地位,因此教師在很大程度上影響學生如何來解釋和說明自己的學習成敗結果。這就要求教師根據歸因理論的有關知識,引導學生對自己的學習結果做出合理的、適當的歸因,從而激發學生的學習動機,提高學習行為的堅持性。
教師應防止單純以學習成績高低評價學生學習,引導學生建立積極的歸因模式:(1)對學生的學習行為多做評價,比如學習努力,認真聽講等,有利于學生把關注點轉移到學習過程中;(2)在學生學習活動之前,教師一般要對他們進行解釋和說明,給予適當的指導,指出活動的難度、條件、所需要的技巧、能力、動機等。教師的這種指導,影響到學生對自己成功和失敗結果的歸因,并進一步影響其成就行為;(3)在學習中要針對中等以下學生給與更多學法上的指導,課下多交流,課堂中要多與他們互動,調動他們的積極性;(4)教師應將學生學習的成功與努力和能力等內歸因相聯系,將學生學習的失敗與缺乏努力而不是與學習能力相聯系,這樣會使中學生的學習信心有顯著提高。特別指出對待失敗的問題上,教師應引導學生對學習進行恰當的歸因,多找不可控的因素的影響如試題難度、情緒狀態等,以促使其表現更為積極的學習態度和行動,避免將學業上的失敗歸因于能力不足而影響其學習的自信。
參 考 文 獻
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化學研究性論文范文第5篇
[關鍵詞]中藥化學成分；抗菌活性；化合物結構相似度；化學信息學
近30年來，隨著我國醫療水平飛速發展，抗菌藥物的生產與使用日益普遍。人們的健康狀況得到了顯著提高，這些都益于針對于不同作用途徑的抗菌藥物的不斷涌現和大量的臨床使用。目前臨床上常用的抗菌藥物主要有β-內酰胺類、氨基糖苷類、大環內酯類、喹諾酮類等等?？咕幬镌诎l揮日益強大的抗菌功效的同時，致病菌也不斷對現有藥物產生適應性[1]。由于抗菌藥物的濫用，使細菌的耐藥性迅速產生[2]。另外，抗菌藥物存在諸多不良反應，如中樞神經系統、血液系統、泌尿系統、消化系統的不良反應均十分常見，另外還包括一些嚴重的不良反應如過敏性休克、耳腎毒性等等[3-5]。結合以上事實，一方面深刻表明應在臨床上嚴格控制和合理使用抗菌藥物；另一方面也強烈提示開發新的基于全新的分子母核結構的抗菌藥物應成為當務之急。
大量研究表明中藥化學成分具有較好的抗菌活性[6]。本文依據化合物結構相似，可能具有相似的藥理作用這一合理假設，通過化學信息學軟件的合理使用，比對中藥化學成分與目前臨床應用的抗菌藥物的二維化學結構相似程度，從中優選出具有較好抗菌活性的中藥化學成分類別。研究結果可以為今后進一步對其結構改造，合成全新的基于中藥化合物骨架結構的抗菌藥物，提供理論指導和前期研究基礎，從而替代當前細菌已經對其耐藥的抗菌藥物和使用后產生嚴重不良反應的抗菌藥物。
1資料與方法
1.1抗菌藥物和中藥化學成分研究中所用的臨床抗菌藥物以及中藥化學成分均其常用名稱表示，各個化合物的SMILES字符串可在PUBMED compounds數據庫中檢索得到。研究中計算二維化合物結構相似度的參數為Tanimoto系數 （Tanimoto coefficient）。方法中將忽視化合物的旋光性，因此SMILES字符串將全部采用Canonical SMILES[7]。對于無法在PUBMED compouds數據庫檢索其Canonical SMILES的中藥化學成分，則依據其二維分子結構，經ChemDraw軟件重新繪制其化學結構，生成其SMILES字符串。
1.2計算化合物相似度及拓撲參數TPSA所有的中藥化學成分將按化學結構特點被分為8大類，即黃酮類、萜類、木質素類、生物堿類、皂苷類、醌類、甾醇類以及香豆素類。采用網絡分析軟件Cytoscape[8]以及其化學信息學分析插件ChemViz[9]分別計算各類中藥化學成分與現有臨床使用的抗菌藥物之間的化學結構相似性。Tanimoto系數（0～1）的大小用于表征化合物結構相似程度。計算結果越接近1，則表示2個化合物結構越相似，很可能存在相似的藥理活性[10]。參考文獻[10]，本次研究中Tanimoto 系數的閾值設定為0.57。計算Tanimoto系數之和得到E，反映2個類化合物之間的整體相似程度[10]。此外，ChemViz用來計算所有研究用化合物的TPSA，其大小可用于衡量化合物對于細胞膜的滲透性[11]。數據分析采用GraphPad Prism 5軟件處理。當P<0.05，認為方差分析結果存在顯著性差異。
2結果
2.1收集的抗菌藥物和中藥化學成分及所使用的軟件本次研究中，共納入了161種抗菌藥物。均為目前臨床應用的藥物品種。采用網絡分析軟件Cytoscape以及它的可用化學信息學插件ChemViz，依照化合物結構相似可能具有相似的藥理活性的合理假設，對總共1 455種中藥化學成分進行了抗菌活性化學信息學分析，以探究中藥化學成分分子結構特征與其抗菌活性的構效關系。由于研究中涉及化合物個數較多，文章中不做列表顯示化合物的名稱和SMILES。在本次分析中，采用了Tanimoto系數作為計算兩兩化合物結構相似度的主要參數[7]；而E作為衡量2類化合物整體結構相似度的主要參數[10]，E越小，表明2類化合物越相似。所有化合物的拓撲參數TPSA由ChemViz計算得到，越小，表明藥物的被動跨膜轉運能力越強[11]。
2.2不同類別的中藥化學成分與現有抗菌藥物的化合物結構相似度存在顯著差異盡管大量研究表明不同化合物結構特點的中藥化學成分均可表現出一定的抗菌活性，但是研究結果提示不同類別的中藥化學成分由于其母體結構的差異，表現出存在與抗菌藥物化合物結構相似度的顯著差異（圖1，表1）。圖1為示意圖，顯示了甾醇類和黃酮類化合物與抗菌藥物的Tanimoto系數的分布趨勢，可以看出抗菌藥物之間的相似度最高，其Tanimoto系數平均值為0.48。黃酮較甾醇與抗菌藥物更為相似，前者的Tanimoto系數平均值為0.44；而后者僅為0.18。在所有分析的1 455種中藥化學成分中，僅有少量生物堿類化合物表現出與抗菌藥物在化學結構上最為相似（Tanimoto系數>0.80，圖2）。在圖2中，若2個化合物的Tanimoto系數大于0.80， 即用實線連接。結果表明β-咔啉類生物堿與多種抗菌藥物在化學結構上非常相似，提示此類生物堿很可能具有抗菌活性。
E的計算結果與以上結果一致（表1）。黃酮和生物堿以及皂苷的E最小，與其他類別化合物相比有顯著區別，提示這3大類化合物在總體上與抗菌藥物結構相似程度較高。而甾醇類化學成分無一個與抗菌藥物相似（Tanimoto系數閾值為0.57[10]）。需要注意的是，E的大小與化合物的數目無關[10]。進一步的分析證明，黃酮類化合物與甾醇類化合物之間的E為2.1×105，2類化合物中無任何化合物之間結構相似（Tanimoto系數>0.57），說明中藥化合物母核結構的差異顯著影響了它們的抗菌活性[6]。黃酮化合物按母核骨架的細微差異又可細分為亞類，各亞類黃酮化合物在抗菌藥物相似程度上仍然表現出顯著差異（表2）。
2.3中藥化學成分TPSA分析藥物跨膜轉運與藥物在細菌內部的有效濃度緊密相關[11]，進而將顯著影響藥物的抑菌或殺菌活性。本次研究中，采用衡量化合物細胞滲透性的拓撲參數TPSA來總體比較各中藥化學成分和現有抗菌藥物在被動跨膜轉運上是否存在顯著區別（圖3）。方差分析結果表明，各中藥化學成分類別與現有抗菌藥物在細胞滲透性上存在顯著差異。除了皂苷類化合物的TPSA普遍偏高，提示其分子結構極性較強不易通過細菌細胞膜，其他各類中藥化學成分均表現出較好的細胞膜滲透性能。對黃酮各亞類化合物的TPSA分析結果表明，各亞類化合物的TPSA不存在顯著差異。
3討論
抗菌藥物的過度使用已經在我國造成大量抗生素不同程度的耐藥，并且這種趨勢不僅沒有緩解，而是在逐年加劇。如何合理使用這些藥物，避免耐藥性菌群的出現，也將是一個亟待解決的臨床問題。同時，抗菌藥物的一些嚴重的不良反應也同樣困擾著諸多醫務工作者。
在藥理學中，存在這樣一個合理的假設：結構相似的化合物往往會具有相似的藥物作用，并表現出近似的藥理活性。而通過計算和比較在巨大的化合物空間中的化合物之間的結構相似性，有可能發現化合物或是藥物的新的藥理作用[10]。本次研究中，將采用現有的化學信息學軟件計算和分析超過1 450種的中藥化學成分與目前臨床使用的抗菌藥物之間的結構相似性。試圖從中尋找到合適的先導藥物骨架結構的來源。將這1 455種天然化合物按其結構特點分為8大類，即黃酮類、萜類、木質素類、生物堿類、皂苷類、醌類、甾醇類和香豆素類。對各大類化合物分別進行分析和討論。而對于黃酮類化合物，還特別按其母核結構的細微差異，將其細分為5個亞類（表2）?？傮w而言，各大類中藥化學成分與現有臨床使用的抗菌藥物在結構特征上存在不同程度的相似（圖1）。生物堿、皂苷和黃酮化合物表現出于與抗菌藥物的顯著相似（表1）。本次研究結果與前人的研究一致[6，12]。有4種生物堿化合物分別與第四代頭孢菌素頭孢吡肟、大環內酯類乙酰麥迪霉素、糖肽類萬古霉素和替考拉寧均高度相似（Tanimoto系數>0.800）。本次分析不僅能說明生物堿存在抗菌活性，同時也在一定程度上揭示了其抗菌活性的多重分子作用機制。具有多重抗菌作用機制無異將避免細菌出現耐藥。這一優勢使生物堿成為相比其他類化合物更為合適作為抗菌藥物開發的先導化合物，但生物堿潛在的細胞毒性還尚不清楚，有待于進一步評估。盡管皂苷在抗菌藥物相似性上表現良好，但較大的分子極性很可能限制這類化合物進入細菌內部，顯著降低其抑菌或殺菌活性。有所不同的是，黃酮類化學成分表現出與現有抗菌藥物在結構上的顯著相似，提示其具有不容忽視的抗菌活性[6]。黃酮類化合物屬于多酚類化合物，在自然界廣泛分布，一方面這一結構特點使其具有極強的抗氧化性能，同時也進一步揭示同樣的結構特征很可能也使這類化合物具有潛在的抗菌活性[6]。此外，黃酮類化合物多來自天然的飲食來源如大豆，相比生物堿類物質毒性較小。前人研究表明大豆提取物具有顯著的抑菌活性[13]，這與分析結果是一致的（表2）。
終上所述，研究表明化學信息學方法有助于解析中藥化學成分的化合物結構特征與其抗菌活性之間的構效關系，有助于揭示中藥化學成分的潛在抗菌作用，同時可用于發現和尋找合適的抗菌藥物先導藥物骨架結構來源。本次研究將為今后進一步合成全新的基于中藥化合物骨架結構的低毒有效的新一代抗菌藥物，提供理論指導和前期研究基礎。
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Chemoinformatics study on antibacterial activity of traditional
Chinese medicine compounds
ZHANG Kun， LI Yan， ZHANG Zhuo-ran， GUAN Wen-hui， PU Yan-chun
（Department of Pharmacy， Fourth Affiliated Hospital of Harbin Medical University， Harbin 150001， China）
[Key words]traditional Chinese medicine compounds； antibacterial activity； chemical structure similarity； chemoinformatics
doi：10.4268/cjcmm20130532
[責任編輯孔晶晶]