对应用化学的认识范例6篇

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对应用化学的认识

对应用化学的认识范文1

【关键词】 初中英语 对话式教学 任务型教学法

在新课标中,要求教师转变教学观念,强化师生交流互动,突显学生主体地位,发挥学生学习主动性,培养学生自主学习意识与能力。而对话式教学法与任务型教学法则可实现上述教学目标。

1. 对话式教学法,促进师生交流互动

在英语教学中,对话式教学是种针对性较强的教学方式,有助于培养学生的阅读与写作能力。同时,运用对话式教学,还有助于改变教师教学观念,发挥学生课堂主体性,将老师们的“善教”和学生们的“爱学、善学”有机整合起来,从而提高课堂教学质量与效率。因此,在初中英语教学中,教师巧妙运用对话式教学法,给学生创造自我表达的平台,发挥学生积极性与主动性,让他们主动运用所学语言展开交际,实现师生、生生互动交流,促进课堂教学的优化。

1.1巧设情境,师生对话

在初中英语教学中,为了实现师生有效对话,教师需要提供适宜的语言材料,指导相关词汇与英语句型,让学生有话可说,从而主动参与到对话交流活动中。如教Unit 7 Colours时,教师可要求学生课前准备日常生活中的各种色彩的物体,然后课堂上引导他们操练有关颜色的词汇以及相关句型,如what color is this (that) / It is green / white ...示范引导:教师拿出某个实物,比如香蕉,然后引出句型,展开对话交流。师:What’s this?生:It’s an banana.师:What color is it?生:It is yellow.而后要求学生同桌之间操练句型,对话表演。

1.2合理提问,生本对话、生生对话

在初中英语阅读中,最初以对话方式出现,以引导学生运用英语语言进行交流对话。所以,在初中英语阅读教学中,教师可以采取对话式教学法。如教学Unit 1 Friends时,教师可先播放课文录音,然后提出有关问题,引导学生思考讨论。在课文教学中,还可以引导学生分角色朗读对话。另外,还可要求学生运用课文中的重点词组与句型,自主设计对话,进行情境表演。

2. 任务型教学法,培养学生自学能力

在初中英语教学中,任务型教学法是常用方法之一,旨在培养学生自学能力,让他们找出适宜的学习方法。在运用任务教学法时,首先教师需要围绕教学内容提出系列任务或问题,从而驱动学生自主学习,解决问题,获得知识与能力。然后学生通过阅读、分析、探究等方式来独自完成任务或者小组合作共同完成任务。如教学牛津初中英语预备课程Unit 6 In the park中Welcome to the unit时,本课主要是让学生把握表方位的介词及其短语,使其学会看图描述事物或人的正确方位,并把握There be 句型。因此,教师可开展任务型教学,辅之以活动教学方法,配合多媒体课件以及相关事物,诱导学生自主学习,完成学习任务,实现教学目标。

任务1:结合实际答问:What’s in your pencil box?或What’s on your desk?等,通过实际物品引导学生复习有关介词的用法,自然导入新课。然而要求学生阅读课文,并翻译本课中的词组,譬如the hills;in ABC Park 等。这样,可让学生感知内容,为阅读教学奠定基础。

任务2:知识突击:①完成句子:猫在树上。The cat __ __ the tree。思考:用on the tree还是用in the tree呢?谁能当当小老师,给大家讲解分析下。通过这些任务,可发挥学生主体性,培养学生独立思考与探究能力。②翻译句子:一本书在课桌上。要求学生运用所学知识造句,然后启发同学们思索怎样在表达方位时用准介词。

任务3:合作探究:①展示图片,引导学生看图表述事物或人所处的方位,让学生学会根据具体请说英语,提高学生表达能力。②小组合作学习,先在组内吉进行短语口译,而后选出代表到黑板上板书相关短语。比如在黑板的前面;在两张课桌之间;在门后等。

任务4:说一说:同桌之间运用所学介词及词组来表述教室中物体的具体方位,相互描述教室布局。通过这一任务,可培养学生语言运用能力。最后巩固延伸:运用课堂所学介词等知识向同桌描述自己房间的布局,然而同桌依照所听画出简单布局图。通过这一任务,将听说训练有机结合起来,促进学生全面发展。

3. 结束语

综上所述,在初中英语教学中,对话式教学法与任务型教学法是不错的教学方法,教师需要结合教学内容与学生实际灵活运用,既可单独运用,也可以整合其它教学方法,以强化教学效果。

[1] 郭宏图. 初中英语教学中任务型教学法的应用[J]. 中学生英语:外语教学与研究, 2011(01).

对应用化学的认识范文2

关键词:化学教学;实事求是;科学精神;思维品质

一、重视培养学生实事求是的科学精神

科学精神的核心是实事求是。实验是学习化学的重要途径,也是创新的源泉,更是检验一切理论和猜想的标准。在教学中,应引导学生仔细观察化学实验,掌握不同物质的特殊性和相应的物质变化,加深对所学化学知识的理解,逐步掌握科学探究的方法。例如,向含有酚酞的红色氢氧化钠溶液中滴入新配置的氯水并震荡,溶液中的红色逐步褪去,得到无色溶液。试问实验中溶液红色褪去的原因可能有哪些?为了探究上述褪色的原因请设计简单的实验验证之。通过分析氯水的成分,就容易知道褪色的原因可能是氯水中的盐酸中和了氢氧化钠,使溶液不再显碱性,从而使溶液由红色变为无色。也可能是氯水中的次氯酸氧化酚酞,使之褪色。通过向上述已经褪色的溶液中再加入过量的碱溶液即可确定褪色的原因。

二、重视培养学生通过物质变化分析问题的思维品质

化学是一门充满神奇色彩的科学,它的研究对象就是丰富多彩的物质世界,变化无穷的物质变化又使它增添了无穷的魅力。在学习化学过程中根据所发生的物质变化分析问题是必须具有的思维品质。引导学生树立物质变化是本质,现象是化学反应的外在表现的学习观和认识观,是学好化学的重要基础。例如,向澄清的石灰水中通入二氧化碳为何先变浑浊后变澄清,且加热后又会变浑浊?实验室中金属钠为何要保存在煤油中?如何保存漂白粉以防止其变质?将二氧化硫和氯水等物质的量混合以后漂白性减弱而不是加强?粗铜电解精炼以后在阳极泥中可以得到金银等贵重金属?回答上述问题,本质上都是分析对应的化学反应。

三、重视培养学生应用化学知识的能力

化学既是一门理论科学,又是一门应用科学。学生通过学习物质的组成、性质、结构以及变化规律,利用分析和模拟的方法,揭开了许多物质的构成之谜,掌握了合成和开发自然界中不存在的新物质、新材料的思路和方法。例如根据萃取原理研究如何从海带中提取碘,根据氨气溶解于水进行的喷泉实验原理启发学生探究人造喷泉以及火山喷发的原理。根据卤代烃的性质探究如何以溴乙烷为原料制取乙二醇。如何利用硝酸的性质区别伪劣的黄金制品。如何选择治疗胃酸过多和胃溃疡的药品成分。如何根据原电池原理利用生活中的物品制作简易电池,如何正确使用电池。通过应用化学知识探究和解决以上问题,让学生认识到化学就在我们身边。

四、重视培养学生开展课外活动和科学探究的能力

化学与社会发展以及人们的生活息息相关。基础化学知识不但能帮助学生认识自然世界,而且还有助于激发学生的探究欲望。在教学中,教师应该充分利用教材中的资料卡片、实践活动、科学探究、科学视野等板块激发学生的探究欲望,促进学生学会并逐步掌握科学探究的方法。化学也是一门大众科学,学习化学不能仅限于课本和实验室,应引导学生积极开展化学课外活动。化学课外活动能巩固和加深基础知识,扩大学生的知识领域,激发学生的兴趣,同时还有利于创造性人才的培养。例如,在教学中设置一些新颖、活泼、有探究价值的问题,让学生自学、讨论、查阅资料,安排学生进行交流和沟通,尝试解决问题。通过制作教具、模型,举办化学讲座、化学课外实验、化学竞赛、化学晚会、化学墙报、化学展览会,进行社会热点问题的调查,撰写化学小论文等活动,激发学生的学习兴趣,开阔学生的视野,养成关注自然、关注生活、关注社会的良好品质,从而为下一步学习和发展打下坚实的基础。

五、重视培养学生的社会责任意识

对应用化学的认识范文3

关键词:教学改革;计算化学;化学教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)05-0059-02 一、教育现状

化学是一门以实验为基础而发展起来的学科,研究的主要内容是通过物质的转化以产生新的物质。由于分子间化学转化的微观性和抽象性等特点,在传统的化学教学中,教师多用比喻、实物分子模型等方法对分子进行展示和讲解。这种教学方法虽然可以使学生学到一些化学知识,但对化学知识的理解主要停留在记忆层次上,对化学知识抽象原理的进一步深入理解存在困难。随着计算化学的迅速发展,不断地有许多新的理论方法和软件得到开发[1]。通过计算化学的模拟研究,不仅能从分子及量子水平解释实验现象中无法解释的问题,还可以通过计算化学对实验中的一些性质或现象总结出一定的规律,进而对化学实验起到指导及预测作用。这不但可以避免科研工作者进行盲目的科学研究,也在很大程度上节省时间、人力和财力,提高科研效率,也使化学学科发展的更加成熟和完善。

二、计算化学与化学教学相结合

为了弥补传统化学教学的不足,将计算化学与化学教学相结合的教育方式,将对化学课程的发展、化学教学的改革及学生创新能力的培养起到推动作用。近几年,随着教学体制的改革,我国已不断地将计算化学教学纳入化学课程中[2-6]。对于传统的化学教学手段,难以生动地表现出抽象的化学概念。采用计算化学模拟及相关的可视化软件分析,则可将这些抽象的概念表达的更具体,使化学变化的本质与过程更形象地展现在学生眼前,从而打破了化学反应的“黑匣子”传统观念。在国际上已有不少高校将计算化学作为一门独立的学科纳入化学课程体系中。在我国一些大学中,计算化学也相继走进化学课堂,如北京化工大学。由于计算化学的高效、形象化和易于理解等特点,在化学教学中,人们主要是采用计算化学的各种软件并进行一些简单的计算练习来辅助教学。这不仅可以激发学生学习化学的兴趣,还可以加强学生对化学知识的理解。

计算化学所使用的一些可视化软件主要有Gaussian View、Chemcraft、ChemOffice等。老师及学生通过对选定的分子进行简单的计算后,就可以通过这些软件对其分子结构、电子密度和轨道等进行可视化分析。这不但使化学教学变得更加灵活,也使这些抽象的概念得到形象具体的展现,化学课程不再枯燥乏味,也降低了教学的难度,帮助学生理解复杂的现象与机理,进而增加学生探索化学微观世界的兴趣,提高了教学质量。

三、计算化学在化学教学中的应用

在大学的化学课程中,如有机化学、无机化学、立体化学、分析化学等[7,8],都可以通过计算化学的应用提高教学质量。以下通过相关化学知识实例来简单介绍一些计算化学在化学教学中的作用。

1.分子轨道。1,3-丁二烯的分子轨道图是大学化学课本上讲解分子轨道的一个典型实例。在分子中每个碳原子都含有一个未占据的p轨道,四个碳原子的四个未杂化的p轨道线性组合成四个不同的分子轨道,即两个占据轨道和两个非占据轨道。由于分子轨道概念较抽象,单凭老师的口述,很难让学生很深入地理解其含义,但通过计算化学软件进行可视化分析后,这个问题可以得到很好的解决,采用Gaussian View对分子轨道进行可视化后得出的图形如下:

图1左侧的四个分子轨道图分别对应着右侧的14-17号轨道。通过鼠标选中一个轨道号,相应的轨道图就会显示出来。从轨道图可以看出,分子轨道的节面越多,能量越高。

2.分子光谱。在有机化学实验中,常通过光谱来鉴定不同的化学物质,如红外光谱、拉曼光谱和核磁共振氢谱等。红外光谱是通过不同种键的不同振动方式而产生的。由于大多分子含有较多化学键且键的类型较多,因此光谱图的峰种较多,学生对于光谱的学习比较困难。通过计算化学软件的辅助作用可加强学生对光谱的理解与记忆。图2为计算得到的丙醛和丙酮的红外光谱图。在计算化学软件显示的光谱图中,用鼠标点击峰的位置,即可显示分子相应键的振动。因此,在教学的过程中可以进行现场的计算模拟,使学生快速地了解并掌握不同分子的红外光谱特征。通过红外光谱也可以对两个不同的分子进行区分,如丙醛与丙酮的分子式相同且都含有一个羰基,因此在1750cm-1附近都有一个较强的吸收峰。两个分子的不同之处主要在于丙醛分子的羰基上含有一个C-H键,此键在2800cm-1处有特征吸收,而丙酮分子中没有,从而将两分子区别开。

3.分子的立体构型。同一分子往往具有不同的立体构象,如烷烃的重叠构象和交叉构象等。由于大多分子含有的原子数较多,学生很难想象出分子的立体结构,这使学生对立体化学知识望而生畏。但通过计算化学的应用,这个问题很容易得到解决。

在基础有机化学中,环己烷的构象是一个比较难于理解及掌握的知识点。学生往往缺乏对分子结构直观的认识,难于在头脑中形成正确的立体几何构型,因而很难正确地书写出环己烷的椅式构象和船式构象。通过计算模拟可以优化得到环己烷的两种构型,采用Chemcraft等可视化软件则可以将其形象地展现在学生眼前。使用此可视化软件查看构型时,可以通过鼠标随意地对分子进行平移和反转等操作,进而使学生对分子的空间构型有较好的认识,也加强了学生空间思维能力的培养。

4.化学反应。物质的生成离不开化学反应,有些反应机理复杂,一个反应因不同的反应方式而得到多种产物。在传统教学中,学生只能通过课本中的化学方程式进行记忆,学生在化学实验课上,也仅能通过溶液颜色或状态的变化判断反应是否进行及是否得到产物,对于分子的微观反应过程并不了解,这使化学在学生心中变得很神秘。然而通过计算化学模拟,采用一些化学可视化软件则可以将微观的化学变化形象地展现在学生面前,使学生对化学反应的本质有深入的理解。

以甲醛的异构化反应为例,通过计算模拟优化得到甲醛分子的两种异构过程,如图3所示。通过Gaussian View可视化软件可以查看两个过渡态TS的振动情况。图4为通过对过渡态(Transition State,TS)做内禀坐标(Intrinsic Reaction Coordinates,IRC)计算得到的反应势能面,纵坐标为反应体系的总能量,横坐标为反应内禀坐标。最高点为过渡态TS对应的点,沿着反应坐标两侧分别是导致反应物和产物的方向。曲线上的每个点对应着一个结构。在可视化软件中通过鼠标选择不同的点可以查看相应的结构。从图4中可以明显看出甲醛分子的异构化过程伴随着键的断裂和形成,也可以通过反应最高点对应的能量粗略地比较两个反应的难易,最高点能量较低的反应路径为主反应通道,相反则为副反应通道。

综上所述,计算化学在国际上已成为一个独立的研究领域,而在我国发展相对滞后。因此,将计算化学纳入到化学课程教学中,使学生体会到计算化学所发挥的重要作用,树立计算化学在学生心目中的位置,激起一些计算化学的兴趣爱好者,也为培养具有分子模拟及运用计算化学能力的新一代化学专业人才奠定基础。

参考文献:

[1]苏培峰,谭凯,吴安安,等.理论与计算化学研究进展[J].厦门大学学报,2011,50(2):311-318.

[2]鄢红,郭广生,张常群.开展交叉学科教学实践,培养新世纪创新人才[J].化工高等教育,2002,(2):42-43.

[3]李中华,陈刚.计算化学新课程体系的构建[J].大学化学,2008,23(1):11-16.

[4]仲梁维,熊敏,董小虎.计算机辅助设计实践教学的改革探讨[J].教改创新,2012,(6):19-20.

[5]王祖浩.化学学科教学策略的构想[J].教育研究,1996,(9):72-76.

[6]罗华军.《计算机在化学中的应用》课程改革和探索[J].甘肃联合大学学报,2005,19(1):80-81.

对应用化学的认识范文4

【关键词】 细胞株

Effect of Aminopeptidase Inhibitor on Differentiation Induction Activity of All-trans Retinoic Acid in Human Acute Promyelocytic Leukemia NB4 Cells and Its Mechanism

Abstract

This study was purposed to investigate whether aminopeptidase inhibitor,bestatin,can potentiate all-trans retinoic acid (ATRA)-inducing differentiation in NB4 cells,and to explore its mechanism. The NB4 cells were exposed to either bestatin and ATRA alone or in combination,the morphological changes of NB4 cells were observed by optical microscopy,the CD11b expression was measured by flow cytometry,the function of defferentiation cells was analyzed by nitroblue-tetrazolium (NBT) reduction assay,the mRNA expressions of c-myc and c-EBPε in NB4 cells were detected by RT-PCR,the c-Myc protein expression was determined by Western blot. The results showed that treatment with bestatin alone induced no significant changes in morphology,NBT reduction activity and CD11b expression in NB4 cells. NB4 cells incubated with 10 nmol/L ATRA plus 100 μg/ml bestatin showed more morphologic feature of metamyelocyte and band neutrophil than ATRA alone treated cells. 100 μg/ml bestatin enhanced the NBT reduction activity in NB4 cells induced by various concentrations of ATRA (10,20,40 nmol/L). The effects of various concentrations of ATRA in combination with 100μg/ml bestatin were statistically different from the effect of ATRA alone (P

Key words bestatin; ATRA; cell line,NB4; differentiation

氨肽酶抑制剂乌苯美司(bestatin)能抑制氨肽酶N/CD13和亮氨酸氨基肽酶活性,通过增强宿主免疫功能及诱导肿瘤细胞凋亡等发挥抗肿瘤作用[1,2]。有研究提示,bestatin能够诱导U937细胞的分化[1],国内未见报道。我们以NB4细胞为研究对象,通过形态、功能和表面分化抗原等多层次实验研究,了解bestatin是否能诱导NB4细胞分化及(或)对ATRA的诱导分化作用的增强效应,并初步探讨其可能的机理。

材料和方法

主要试剂

Bestatin、ATRA均购于Sigma公司。bestatin以无菌去离子水溶解为1 mg/ml,分装之后-20℃保存;ATRA以无水乙醇溶解成10-5 mol/L的储存液,4℃避光保存,使用时用RPMI 1640细胞培养液将其稀释为相应工作浓度。NBT为BBI公司产品,以PBS配成0.1%溶液,过滤除菌后4℃避光保存,使用前1周内配制。RPMI 1640为Gibco公司产品。胎牛血清为JRH公司产品。CD11b-FITC标记单克隆抗体为Teotech公司产品。CD13-PE标记单克隆抗体为Becton Dickinson公司产品。TRIzoL试剂为Gibco公司产品,M-MLV逆转录酶和Taq DNA合成酶为Promega公司产品。鼠抗人c-Myc单克隆抗体(c-33)及羊抗人β-Actin多克隆抗体(I-19)均为Santa Cruz公司产品,使用时以TBST液分别按1∶500和1∶1 000稀释。ECL显色液为Santa Cruz公司产品。

细胞培养及药物处理

人APL细胞株NB4细胞(浙江大学肿瘤研究所惠赠)及人髓细胞白血病细胞株HL-60细胞培养于含10%胎牛血清的RPMI 1640细胞培养液中,置37℃、5% CO2培养箱中培养,2-3天传代1次。实验时取对数生长期的细胞,调整细胞密度为7×104/ml,以不同浓度ATRA和bestatin单独或联合处理,于不同时间收集细胞进行实验。

细胞形态学观察

取空白对照组及药物处理各组细胞悬液,离心,制备涂片,瑞氏-姬姆萨染色,用光学显微镜(Leica,40×10)观察细胞形态。

四氮唑蓝(nitroblue-tetrazolium,NBT)还原实验

按文献[3]报道的方法进行。空白对照组及药物处理各组细胞与NBT共孵育后,制备涂片,瑞氏-姬姆萨染色,光学显微镜下(100×10)观察,胞浆内含有蓝黑色颗粒者为阳性细胞,随机计数200个细胞,计算阳性细胞百分率。

细胞表面分化抗原CD11b和CD13的检测

取对数生长期HL-60细胞和NB4细胞或药物处理后各组NB4细胞离心,用PBS(pH 7.4)洗涤,调整细胞数为2×105/50 μl,加CD13-PE标记单克隆抗体8 μl或CD11b-FITC标记单克隆抗体5 μl,避光孵育30分钟,用PBS洗涤,上流式细胞仪检测。以Cellquest 1.2软件进行分析。

细胞总RNA提取和RT-PCR反应

总RNA提取 用TRIzoL一步法抽提细胞总RNA,按试剂说明书操作。甲醛变性凝胶电泳证实为完整RNA,紫外分光光度仪定量,A260 nm/280 nm比值均在1.8-2.0之间。

逆转录反应

样品总RNA 4 μg及随机引物0.5 μg,70℃ 5分钟,立即冰浴,离心。依次加5×逆转录酶缓冲液5 μl、10 mmol/L dNTP 1.25 μl、M-MLV 200 U,RNase抑制剂0.6 μl,DEPC水补至反应体积为25 μl,于27℃10分钟,37℃ 60分钟,72℃ 10分钟灭活逆转录酶,冰浴1分钟,结束反应。

PCR反应

PCR引物为上海Sangon公司合成。引物序列、反应条件及产物大小见表1。反应体系包括逆转录产物2 μl、10×PCR缓冲液2.5 μl、25 mmol/L MgCl2 1.5 μl、10 mmol/L dNTP 0.5 μl、25 μmol/L(c-myc与c-EBPε)或2.5 μmol/L(β-actin)上游及下游引物各0.5 μl、Taq DNA聚合酶1U,用灭菌去离子水补至终体积为25 μl。预实验确定产物与循环之间呈线性关系范围。取5 μl反应产物在15 g/L琼脂糖凝胶(含0.5 μg/ml溴化乙锭)电泳,电场强度5 V/cm,紫外灯下观察电泳结果,用凝胶成像系统(BIO-RAD公司)扫描分析条带灰度,以目的基因与β-actin的灰度比做半定量分析。Table 1. Sequences of primers,condition of PCR and sizes of PCR products(略)

Western blot

收集药物处理各组细胞(细胞数为2×106/ml),预冷的PBS漂洗2次,重悬于100 μl Lammiulis上样缓冲液(0.125 mmol/L Tris-HCl,pH 6.8,4%SDS,5%甘油)中,超声波裂解,于4℃离心13 000×g)15分钟,收集上清,蛋白样品保存于-80℃。按蛋白定量试剂盒(Bio-Rad公司)操作说明书进行蛋白定量,在10%聚丙烯酰胺凝胶电泳、转膜,转移后的硝酸纤维素膜以5%脱脂奶粉封闭1小时,分别与抗人c-Myc和抗人β-actin抗体及辣根过氧化酶标记的二抗孵育。ECL显色,显影于胶片。图像分析处理系统(Image Station 2000R)扫描,测定条带的面积和灰度,以二者之乘积进行半定量比较分析。

统计学分析处理

各项实验重复3次以上,以X±D表示,多组间比较F检验后采用方差分析及Tukey检验。相关分析采用Pearson相关。应用SPSS 10.0统计软件进行统计分析。

结果

NB4细胞表面有CD13的表达

NB4细胞CD13阳性表达率为94.79%(平均荧光强度为1739.59),对照组HL-60细胞CD13阳性表达率为95.49%(平均荧光强度为3107.49)。两者的CD13平均荧光强度有一定的差异,但阳性百分率差异不明显。

Bestatin与ATRA联合处理后NB4细胞形态改变明显

100 μg/ml bestatin单独作用72小时后,NB4细胞形态无明显改变。10 nmol/L ATRA单独作用72小时后,NB4细胞呈现部分分化的形态,细胞核/浆比例减小,核变小有凹陷。100 μg/ml bestatin与10 nmol/L ATRA联合处理72小时后,NB4细胞形态分化更加明显,细胞浆内空泡增多,核凹陷、扭曲更加明显,形态似晚幼粒及杆状核粒细胞的细胞增多(图1)。

Bestatin与ATRA联合应用后NB4细胞NBT还原能力明显增加

以一定浓度(50、75和100 μg/ml)bestatin单独处理72小时后,NB4细胞的NBT还原能力无明显改变(与空白对照组相比较,P>0.05);不同浓度(10、20和40 nmol/L)ATRA作用72小时后,NB4细胞的NBT还原能力呈浓度依赖性增加,与空白对照组相比,差异明显。100 μg/ml bestatin与不同浓度ATRA联合处理72小时后,NB4细胞的NBT阳性率明显地提高,与单用相应浓度ATRA组相比,差异显著(表2)。Table 2. Effect of bestatin on the NBT reduction activity of NB4 cells induced by ATRA. (略)

100 μg/ml bestatin单独处理细胞不同时间(48小时-96小时),NB4细胞的NBT还原能力改变不明显(与相应时间点空白对照组相比,P>0.05);10 nmol/L ATRA处理细胞至72小时,开始出现NB4细胞NBT还原能力的增强,并呈时间依赖性,与相应时间点对照组相比,有明显差异;而10 nmol/L ATRA与100 μg/ml bestatin联合处理48小时,就出现NB4细胞NBT还原能力的明显增强,且此作用随时间延长而明显增强,与相应时间点单用10 nmol/L ATRA组相比,差异显著(图2)。

Bestatin与ATRA联合处理后NB4细胞CD11b表达明显增强

100 μg/ml bestatin单独处理72小时后,NB4细胞CD11b阳性表达率(MFI为13.4±0.6)稍有增加,但与对照组(MFI为12.3±0.9)相比,差异不显著(P>0.05)。10 nmol/L ATRA单独处理72小时之后,NB4细胞CD11b阳性表达率(MFI为19.2±4.2)明显提高,与对照组相比,差异显著(P

Bestatin和ATRA单独及联合处理后NB4细胞c-EBPε mRNA表达的变化

NB4细胞低表达c-EBPε mRNA。10 nmol/L ATRA处理12小时之后,NB4细胞c-EBPε mRNA表达水平明显提高,与对照组相比较,差异显著(P

Bestatin和ATRA单独及联合处理后NB4细胞c-myc表达的变化

NB4细胞c-myc mRNA呈高水平表达。10 nmol/L ATRA单独处理4小时后,NB4细胞c-myc mRNA表达下降,与空白对照组相比较,差异明显(P

Figure 4. Effect of bestatin and ATRA on the expression of c-myc mRNA of NB4 cells after treatment for 4 hours. M: marker; Lane 1: control. Lane 2: bestatin (100 μg/ml). Lane 3: ATRA (10 nmol/L). Lane 4: bestatin (100 μg/ml) +ATRA (10 nmol/L).

NB4细胞c-Myc蛋白呈高表达。10 nmol/L ATRA单独处理8小时后,NB4细胞c-Myc蛋白表达水平明显下降(P

讨 论

ATRA对APL的有效治疗是白血病诱导分化治疗的成功典范。但单用ATRA治疗易复发及产生耐药,与其他化疗药物联用时疗效有一定的提高,但毒副反应增加。因此,寻找能够增强ATRA诱导分化作用而毒副反应轻的药物,成为临床治疗中的关注问题之一[7,8]。最近,Hirano等[7]根据NBT还原实验结果提出,bestatin可能增强ATRA对NB4细胞的诱导分化作用,但未做进一步的研究。本研究通过对细胞形态、功能和表面分化抗原等多层次的检测及分析对比,表明一定浓度范围的bestatin本身不能诱导NB4细胞分化,但确能增强ATRA对NB4细胞的诱导分化作用。

Hirano等[7]认为,bestatin增强ATRA诱导分化作用可能与其抑制细胞表面CD13活性有关。本研究结果显示,与HL-60细胞相似,NB4细胞表面CD13阳性表达率高达94.79%,该药是否通过抑制CD13表达从而增强ATRA诱导NB4细胞分化的作用,尚待进一步研究证实。髓系祖细胞定向分化受转录因子活性的调节。ATRA调节与髓细胞定向分化有关转录因子的表达诱导APL细胞向中性粒细胞分化。氨基肽酶N/CD13为Ⅱ型跨膜蛋白,胞内端只有8-10个氨基酸,但最近研究报道,CD13分子能够直接参与细胞内信号转导的过程[9]。因此,本研究从药物对转录因子影响的角度对氨肽酶、抑制剂bestatin增强ATRA诱导分化作用的可能机制进行了初步探索。c-EBPε为C-EBP家族转录因子之一,ATRA诱导NB4细胞向中性粒细胞方向分化时,药物作用2小时,c-EBPε mRNA表达水平即开始增高,并持续增高至细胞终末分化[10]。而酪氨酸激酶抑制剂STI571增强ATRA诱导NB4细胞向中性粒细胞分化时,c-EBPε基因及蛋白的表达水平均未进一步增高[8]。本研究结果显示,10 nmol/L ATRA处理12小时后,NB4细胞c-EBPε mRNA表达水平明显上升,而100 μg/ml bestatin与ATRA联合处理NB4细胞时,c-EBPε mRNA表达却未进一步增强。这提示bestatin可能与STI571相似,其增强ATRA对NB4细胞的诱导分化作用可能不是通过调节c-EBPε表达。

原癌基因c-myc表达异常与髓细胞性白血病的发生有关,抑制c-myc表达可以促使白血病细胞分化及诱导细胞终末分化后的凋亡。本研究结果显示,10 nmol/L ATRA单独作用能够使NB4细胞c-myc的表达下调,这与文献报道相似[11]。同时,bestatin与ATRA联合应用时c-myc表达水平的下调作用较单用ATRA时更加明显,且药物联合应用各组细胞的c-myc蛋白表达水平与药物诱导的NBT还原能力之间呈明显的负相关。这提示bestatin可能通过与ATRA协同下调c-myc表达,从而增强ATRA诱导NB4细胞分化的作用。1,25-(OH)2 D3在诱导HL-60细胞分化时,激活蛋白激酶C,引起c-myc表达下调[12]。bestatin是否也通过激活蛋白激酶C增强ATRA下调c-myc的表达,这有待进一步研究证实。

【参考文献】

1Murata M,Kubota Y,Tanaka T,et al. Effect of ubenimex on the proliferation and differentiation of U937 human histiocytic lymphoma cells. Leukemia,1994; 8: 2188-2193

2林茂芳,何静松,蔡真等. 氨肽酶抑制剂Bestatin 通过激活半胱天冬酶3诱导HL-60细胞凋亡. 中华血液学杂志,2001; 22: 348-350

3韩锐. 抗癌药物研究与实验技术. 北京: 北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社,1997: 329-330

4Zhuang WJ,Fong CC,Cao J,et al. Involvement of NF-kappaB and c-myc signaling pathways in the apoptosis of HL-60 cells induced by alkaloids of Tripterygium hypoglaucum (levl.) Hutch. Phytomedicine,2004; 11: 295-302

5谭映霞,章圣辉,尹丽慧等. 三氧化二砷和全反式维甲酸联合用药诱导NB4细胞C/EBPε mRNA和CD11b表达的初步研究. 临床血液学杂志,2004; 17: 108-110

6林茂芳,俞静,严力行. 可溶性抗CD47单抗对人树突细胞分化与功能的影响. 中华血液学杂志,2004; 25: 709-712

7Hirano T,Kizaki M,Kato K,et al. Enhancement of sensitivity by bestatin of acute promyelocytic leukemia NB4 cells to all-trans retinoic acid. Leuk Res,2002; 26:1097-1103

8Gianni M,Kalac Y,Ponzanelli I,et al. Tyrosine kinase inhibitor STI571 potentiates the pharmacologic activity of retinoic acid in acute promyelocytic leukemia cells: effects on the degradation of RAR alpha and PML-RAR alpha. Blood,2001; 97: 3234-3243

9Santos AN,Langner J,Herrmann M,et al. Aminopeptidase N/CD13 is directly linked to signal transduction pathways in monocytes. Cell Immunol,2000; 201: 22-32

10Morosetti R,Park DJ,Chumakov AM,et al. A novel,myeloid transcription factor,C/EBP epsilon,is upregulated during granulocytic,but not monocytic,differentiation. Blood,1997; 90: 2591-2600

对应用化学的认识范文5

新时期新形势下地方院校如何结合自身实际和特点,紧跟当前发展趋势,切实有效地推进大学化学实验体系的改革与实践,已成为大多数地方院校面临的迫切任务[1].本文根据莆田学院实际情况,结合多年来教学过程中积累的经验,对应用化学专业实验体系和实验内容进行探讨,以提高应用化学专业学生的实践能力,适应应用型本科院校发展的需要。

1 实验体系的历史演变

2007 年之前,应用化学专业实验课的内容简单按课程设置,有无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、仪器分析实验和化工原理实验,采用的教学方法也非常传统,大体思路是:学生机械抄写预习报告指导教师讲解学生被动操作提交实验报告。实验考核基本上按照学生实验报告中实验数据及处理结果来评定成绩。暴露出来的问题也十分明显:各门课程自成体系,有时为了课程体系的完整性就会造成部分实验项目重复;实验项目基本为演示实验或验证实验,学生多为照方抓药,照葫芦画瓢,实验过程中缺乏主动性;无综合性实验项目,造成学生所学基本技能呈现片段式,没有将性质、结构、检测有机的结合起来[3].

2007 年开始针对原有课程体系存在的问题,在课程体系中加入了课程设计,但受到实验场地和实验器材的影响,所开设的实验项目简单,学生缺乏兴趣。从 2012 年起大力改革实验教学环节结构,逐步加入了综合性实验、探索性实验等,这些课程的开设大大提高了实践环节所占的比重(图 1),实现了应用型人才培养的目标,

2 实验体系的构建与改革的探讨

2.1 教学体系的改革

几年来针对学生就业过程中遇到的问题,通过回访的形式进行汇总,反馈到专业,再对具体情况进行分析,总结课程设置的经验和存在的问题,逐步构建形成“多层次”的实验模式,即化学基础实验、综合性实验和探索性实验三个层次[4-5](表 1)。

基础性化学实验以随课开展的形式,课程由四大基础化学作为支撑框架,实验项目在选择上按照学生能力培养过程中循序渐进地进行,基础性实验项目也是按照演示、验证、合成、设计几个实验类型进行编排,这样有助于学生动手能力的培养,使学生快速从依赖式转化成自主式。基础性实验的目的是引发学生对化学的兴趣,对所学内容有一个感性认识,掌握化学实验过程中基本操作技能[6],如玻璃工操作,普通玻璃仪器使用,分析滴定操作,有机实验装置搭建,简单仪器使用(如酸度计、电子天平、分光光度计、库伦滴定仪、电导率仪等),掌握常规的制备、纯化和分析方法。设计性实验只给出实验题目、实验目的和仪器药品,由学生自行查找文献、书籍撰写实验步骤或设计好实验的具体操作方案,更好的体现学生的自主性。这类课程安排在大一、大二两个学年完成。

综合性实验和探索性实验以实验专周的形式开出。 综合性实验安排在第四学期期中后集中 2 周开展,此时基础化学实验基本已近尾声,学生已经掌握了实验基本技能和基本操作,这时开设综合性化学实验有助于学生将各门实验课程由独立的内容进行知识重组融合,以达到更高层次的应用。如开设的“草酸根合铁(Ⅲ)酸钾的合成、组成分析及结构测定”就通过草酸根合铁(Ⅲ)酸钾的制备(无机化学实验)、化学分析测定铁含量(分析化学实验)、电荷测定(物理化学实验)、热重分析、红外光谱(仪器分析实验)等内容全面应用了几门课程所学内容。

探索性实验比综合性实验更具有灵活性, 课程安排在第 5 学期开展, 学生根据个人兴趣分组选做实验,探索性实验无固定实验项目和实验指导书,由应用化学专业十五位教师指导,每位教师带一个实验组,师生共同商定实验内容,实验结束后不是上交实验报告,而是上交课程论文,这样也是为今后的毕业论文打下基础,而这又有别于毕业论文的一人一题的模式。

2.2 成绩评定的改革

课程结束,通常通过考核的形式来检验教学效果,这就造成一部分学生专钻空子,平时实验不认真,实际技能没有完全掌握,在后续的课程学习或工作中逐步暴露出基础不扎实的弊病。经过多年改革,以适应越来越灵活的课程体系,实验成绩的评定也应该做出相应的调整。现阶段,实验成绩的评定,已由单纯依赖实验报告和技能考核来计分的方式逐步改进,注重实验过程,预习、实验操作、实验习惯、实验报告均纳入评价体系,采用的是预习(10%)+平时(20%)+报告(30%)+考核(40%)的比例进行考察。综合性和探索性实验采用了更为灵活的评分方式,比如,校级以上创新项目、科研立项可以免选综合实验,直接获得学分。这些都直接激发了学生参与到科研项目中去的兴趣。

2.3 教学形式的改革

莆田学院已逐步加大了实验室的开放力度,尽量满足学生利用课余时间开展实验的愿望, 强化了基本实验技能的训练,提高了参与科研的兴趣。教学形式多元化,除了课堂实验外,学校立项资助科研立项、大学生创新实验项目,省级大学生创新项目,教师科研项目,学生还可开展自主合作实验,实验、教学空间突破课

堂,打破课内课外界限,通过这些手段让学生通过进一步的实验探索以培养他们的创新能力。 3 实验体系改革的成效

随着院系大力改革实验体系,实验教学在本科培养方案中所占的比重日益增大,经过近几年的逐步革新取得了不少成绩。

3.1 教学效果有质的飞跃

由于实验教学中心的实验内容经过精心选择,充分体现专业相关的知识体系,实验教师积极参与教学改革,勇于创新,探索提高教学效果的方法和手段,学生对实验教学中心开出的实验课有浓厚的兴趣,学习积极性和主动性很高,实验课程教学深受学生的好评。根据授课质量反馈表统计,优评率达 86.7%,较 2006年度的优评率 78.8%有了显着提升。

3.2 教学成果显着

以实验示范中心建设为契机,大力进行实验室建设,实验条件不断改善;并在学校专项教育教改课题的资助下,任课教师积极开展教学改革创新工作,积极参与课程建设、教材建设。近 5 年来共承担校实践类教学改革课题 7 项,撰写教学论文 10 余篇,获得校级教学成果奖三等奖 1 项(2013 年)。

3.3 学生综合素质明显提高

先进的教学理念、实验教学环境和优秀实验师资队伍为学生的实践活动提供了高水平的平台,目前学生的操作技能、综合分析能力、创新实践能力明显提高。

(1)基本知识扎实,动手能力强

通过基础型实验的训练,学生掌握了基本的实验操作方法和技能,能够正确使用仪器设备,正确配制各种溶液,动手能力明显增强。能够准确收集实验数据,正确记录实验过程和结果、选择正确的统计方法分析数据,书写规范的实验报告,分析问题和解决问题的能力得到加强。

(2)独立进行实验设计,综合能力强

所有的开放实验均由学生自己设计,指导教师审核通过后开始实验。在实验过程中能够准确观察、记录实验现象,对实验过程中遇到的问题和实验结果进行分析判断,得出合乎逻辑的实验结论。

(3)积极参与创新实验,成果显着

在掌握基本实验操作技能的基础上,倡导实验室开放,引导学生针对某一项目,进行课题设计,确定课题研究的内容与方法,开展形式各样的科研工作,并积极引导学生申报大学生创新项目,近三年应用化学专业学生申报校级大学生创新性实验计划项目 8 项(表 2),省级大学生创新性实验计划项目 6 项。

对应用化学的认识范文6

关键词:自主学习能力;有机化学;课程体系;教学方法与手段

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)01-0115-02

有机化学是农业院校许多专业重要的基础课,尤其是对于中药学、环境科学、食品科学、植物保护、应用化学、生命科学等专业,有机化学更是占有极其重要的地位。掌握有机化学的基本理论、基本知识和实验技能,对学好后续的专业课都有很大帮助[1]。但是,由于有机化合物数目庞大,反应类型众多,反应机理复杂,许多学生对这门课程望而生畏。因此,如何引导学生系统地学好这门课程是有机化学教学面临的重要课题。当前,为适应时代的发展提出了“终身学习”和“自主学习”的理念,自主学习是学习的最高境界[2]。因此大学教育的使命不只是传授有限的知识,更重要的是帮助大学生普遍养成自主学习能力。因此,本文将笔者在有机化学教学中培养学生自主学习能力的一些探索、实践和体会总结如下,与大家交流分享。

一、精选教学内容,构建合理课程体系

在当前农林类高校,基础课程的学时数日益减少,而课程的知识却在更新和增加,因此教师必须结合专业特点和学生接受能力精选教学内容,构建合理的课程体系。本着“少而精,博而通”的教学思想,教学抓住基本内容、突出重点、教深教透,使学生能举一反三,触类旁通,融会贯通。例如结合本校中药学专业特点,选用吉卯祉主编的全国高等医药院校规划教材《有机化学》[3],此教材突出中药学、药学特色,在各类有机化合物的举例中尽量采用药物为例,且在各章节后附加与本章对应的代表性化合物。此教材将内容分成有机化学基本概念和各类有机化合物两部分。基本概念部分阐述有机化学基本理论知识,其中电子效应和立体效应是重点,是贯穿各个章节的主线;各类有机化合物部分则介绍各类有机化合物的结构、命名、性质、制备和有关反应历程等。在具体教学过程中,考虑学生的基础和接受能力,对教学内容的讲授顺序进行调整,如将“立体化学基础”这一章的内容分散到不同章节中讲解,构象异构在讲烷烃和环烷烃时介绍,顺反异构放在烯烃讲解,对映异构放在芳香烃后独立一章讲解,这样把复杂难理解的知识点分散开,避免学生学习起来吃力,厌学。另外,重点讲授与中药化学关系密切的糖类、含氮化合物和杂环化合物3章内容。简要介绍一些天然化合物的基本结构,如甾体的母核、萜类、蒽醌等,为学生后续专业课学习奠定基础。

二、联系专业知识,提高学生学习兴趣

课堂教学是学生获得知识的主要途径之一,是影响教育教学效果的主要因素之一[4]。传统的课堂教学多是注重知识的理论性和逻辑性,忽视了课程知识与实际生活、生产实践的紧密联系,使学生学习而不会用。在讲授有机化学课程的各个环节,联系专业特点,提高学生学习的动力。例如,在绪论的讲解,首先采用回忆复习法,提问学生“你还记得哪些学过的有机化学知识?”,根据学生的回答,教师将内容分类分块写在黑板上,在此基础上总结有机化学将要学习的内容,这样就使学生对有机化学的一些基本知识、结构框架有所了解。向学生说明有机化学的特点,学习方法,减轻学生对有机化学学习的恐惧,使学生“乐学”。其次,引导学生思考“有机化学的研究对象是什么?日常生活中与有机化学相关的事物?对于自己的专业有多少了解?”等,通过提问与总结,使学生了解学习有机化学课程的必要性和重要性,从而“想学”。在授课过程中根据不同知识点融入专业知识,使学生了解有机化学知识在专业学习中的地位,知识点也由浅到深,由简到难。如对于环境科学专业学生在讲解酚时会留给学生作业“污染水中酚的测定及处理”,讲授胺类物质前,让学生查阅“为什么婴幼儿奶粉会掺加三聚氰胺?”等,而对中药学和食品科学专业学生的教学过程中介绍“酚的成酯反应时,以解热镇痛药阿司匹林的合成为例;在讲羧酸的酸性时,联系酸性天然产物一般先用碱水液提取,再加强酸使有机酸性物质游离出来”等,从而激发学生学习的兴趣,其自主学习能力会逐渐提高。

三、突出重点,使知识结构网络化

要使学生在有限课时内掌握纷繁复杂的有机化学众多知识点,教师必须熟悉教材,善于归纳总结,抓住重点,将知识点串联进行分析,使知识结构网络化。对于基本概念和基础理论,教师要在课堂上反复强调,反复应用;而对于一般性知识如化合物的命名和分类等,只需作简要讲解。教师要善于运用立体化学、电子效应这条主线,对各类有机化合物作结构分析,进而指导学生学习化学反应。这样使学生能清晰了解有机化学反应中的规律,进而轻松掌握各章节内容,也培养了学生归纳总结和举一反三的能力。

四、合理布置作业,使学生学会分析解决问题

有机化学课程要讲授的内容多,学生往往是听课时明白了,而课下很快又忘记,因此教师在讲解过程中要多举例子。有机化学课程学时少,因此课后要精心布置作业,使学生在完成作业的过程中锻炼如何运用有机化学知识,同时也逐渐学会如何记忆和掌握有机化学知识,渐渐学会自学。对于所留习题无时间讲解的,教师将分析、解答过程及结果给学生参考,并且建立课程网站和联系群等与学生交流。

五、改进教学方法与手段,提高教学质量

有机化合物结构复杂,理解时比较抽象,但是系统性很强。所以在教学过程中一定要充分运用类比法、归纳式、启发式、逻辑推理法等教学方法[5]。在教学中减少大课精讲细教的时间,留给学生足够的探索空间和时间。

采取板书、模型演示、多媒体等教学手段有机结合,提高课堂效率。板书可以使学生掌握复杂的结构和有机反应机理的写法,对于来龙去脉更清楚。多媒体教学通过图形、文字、动画等使有机分子的结构形象、直观,不仅激发学生学习兴趣,也可加强其感性认识,同时也使教师有更多时间专注于知识讲解和与学生间互动交流。如将银镜反应、糖的显色反应等一些特殊反应现象的实验影像放在课件中,使枯燥的化学反应变得生动。搜集和筛选与课程有关的网络上的优秀教学资源,以及教师根据本校学生特点制作的课件、教学录像等资源放置在有机化学的精品课程网站上,或者将信息获得和使用方法交给学生,让学生根据自己的情况自由去选择学习,做到因材施教。

六、改革考评方式,体现学生自主学习结果

将有机化学课程考核分为三部分,一是平时成绩占20%,平时主要考察学生出勤、课堂讨论、课外作业、课堂测验等,以调动学生认真对待课堂;二是期中考试占30%,在课程中期采用开卷考试,学生可以带教材,也可以带参考资料,既检验了学生对基础知识的掌握程度,也使学生对自己的学习情况有一个认识,做出评价,从而思考自己的学习方法是否合适,以便在后面的学习中进行合理调整;三是期末考试占50%,采用闭卷考试,考察学生对知识的理解和掌握。通过多元考核方式使学生逐步掌握有机化学的基本知识和技能,体现了学生自主学习的结果,也培养和提高了学生的自主学习能力。

总之,大学生自主学习能力的培养是一个日积月累的复杂过程,需要教师在教学过程中要不断探索,多角度、深层次的研究大学生自主学习与教育模式之间的关系,在教学实践中为学生营造出良好的学习氛围,因材施教,帮助学生正确定位。这一切需要教师付出更多的时间和精力,教师要真正做到爱教育事业、爱学生、尊重学生、接纳学生,一切为了学生。

参考文献:

[1]万福贤,董静,贾寿华,等.农科有机化学课程建设的探索与实践[J].大学化学,2009,24(3):37-41.

[2]王兰.浅探大学生自主学习能力的培养[J].文学教育,2013,(12):88-89.

[3]吉卯祉,彭松,葛正华.有机化学[M],北京:科学出版社,2009.

[4]张林,罗来珍.工科院校公共数学类课程的教学改革与实践化学教育[J].教育教学论坛,2016,(20):124-125.

[5]朱久进,敏,徐云兰.高校有机化学理论教学的探索和实践[J].化学教育,2013,34(5):47-48.

Study on Organic Chemistry Teaching Based on Students' Self Regulated Learning

ZHAO Shu-Jie,LI Ming-tang,HONG Bo,ZHU He

(College of Resources and Environment,Jilin Agricultural University, Changchun 130118, China)