不可思議的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

時(shí)間:2023-10-27 17:31:59

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篇1

免疫學(xué)是生命科學(xué)的前沿性基礎(chǔ)學(xué)科,也是醫(yī)學(xué)生的必修課程。免疫學(xué)是實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)課在免疫學(xué)教學(xué)中占有非常重要的地位。針對(duì)不同專業(yè)醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),有的放矢地設(shè)計(jì)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)方案,具有非常重要的意義。免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課不同專業(yè)醫(yī)學(xué)生免疫學(xué)是醫(yī)學(xué)科學(xué)的前沿學(xué)科,是醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分,是高等醫(yī)學(xué)院校的重要基礎(chǔ)課程,其涉及基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。免疫學(xué)知識(shí)更新快,技術(shù)發(fā)展快,涉及學(xué)科廣,是推動(dòng)現(xiàn)代生命科學(xué)的支柱性學(xué)科,并且是醫(yī)學(xué)院校不同專業(yè)醫(yī)學(xué)生的必修課程,學(xué)習(xí)并掌握好免疫學(xué)的相關(guān)知識(shí),對(duì)以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)以及臨床實(shí)踐具有重要的作用。免疫學(xué)屬于實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)課是免疫學(xué)教學(xué)的重要組成部分,合理的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)展能很好的調(diào)動(dòng)起學(xué)生對(duì)免疫學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,有助于學(xué)生理解理論課的相關(guān)知識(shí)。因此,開(kāi)展并安排好免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課,對(duì)提高免疫學(xué)教學(xué)質(zhì)量意義重大?,F(xiàn)階段免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容相對(duì)單一,主要是一些經(jīng)典的驗(yàn)證性免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)。各專業(yè)學(xué)生均采用統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)課教材,缺乏對(duì)醫(yī)學(xué)生專業(yè)不同的針對(duì)性實(shí)驗(yàn)課設(shè)置,無(wú)法很好的調(diào)動(dòng)起各專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,限制了學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和靈活運(yùn)用,導(dǎo)致了免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)與將來(lái)的實(shí)際運(yùn)用嚴(yán)重脫節(jié)。因此免疫學(xué)教學(xué)迫切需要對(duì)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行教學(xué)改革,針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)有針對(duì)性地調(diào)整實(shí)驗(yàn)課方案,以提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量,讓各專業(yè)醫(yī)學(xué)生都能學(xué)到“有用”的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)。為了有針對(duì)性地進(jìn)行免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課調(diào)整,可以將實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容分為兩部分,課時(shí)的1/3用來(lái)安排經(jīng)過(guò)精心挑選的具有代表性的經(jīng)典免疫學(xué)實(shí)驗(yàn),使新學(xué)者對(duì)免疫學(xué)的經(jīng)典理論有個(gè)初步的了解和認(rèn)識(shí),掌握實(shí)驗(yàn)的基本技能,為后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。另外2/3的課時(shí)根據(jù)不同的醫(yī)學(xué)專業(yè)特點(diǎn)開(kāi)展有針對(duì)性的實(shí)驗(yàn),使不同醫(yī)學(xué)專業(yè)的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課的側(cè)重點(diǎn)各不相同,這樣不但可以調(diào)動(dòng)各專業(yè)學(xué)生對(duì)免疫學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,更會(huì)為學(xué)生將來(lái)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)!下面針對(duì)不同專業(yè)的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。一、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生是科研隊(duì)伍的后備力量,是未來(lái)的科研工作者,因此要尤其重視對(duì)其科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對(duì)本專業(yè)的學(xué)生特點(diǎn),免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)多設(shè)計(jì)完整的系統(tǒng)性的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生參與或者獨(dú)立開(kāi)展一個(gè)小的研究課題,使學(xué)生熟悉并了解實(shí)驗(yàn)的延續(xù)性和完整性。老師可以根據(jù)實(shí)際情況提出幾個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),讓學(xué)生通過(guò)查詢文獻(xiàn)資料,和老師進(jìn)行探討,選擇幾個(gè)可行性方案,并分成不同的小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),用不同的方法來(lái)共同解決同一個(gè)科學(xué)問(wèn)題。例如,可以設(shè)計(jì)抗體的制備實(shí)驗(yàn)。第一步,選擇佐劑開(kāi)始,就可以有多種不同的選擇。比如,可以選擇弗氏完全佐劑(CFA),鋁劑,蛋白佐劑等;第二步,動(dòng)物的免疫,可以選擇小鼠,大鼠,兔子等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物;第三步,血液的采集,可以有尾靜脈取血法,眼外眶采備血法;第四步,血清的分離;第五步,抗體的檢測(cè),可以通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)抗體的滴度和抗體的親和力等。最后,讓學(xué)生比較不同組之間獲得的結(jié)果,從而更加深入地理解抗體的制備原理和特點(diǎn)。二、臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)的是救死扶傷的醫(yī)務(wù)工作者,如何將免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)與疾病的發(fā)病機(jī)制和診斷治療相關(guān)聯(lián),對(duì)他們而言比單純掌握一種實(shí)驗(yàn)技能更有意義。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)以具體的臨床疾病或相應(yīng)的動(dòng)物模型為例開(kāi)展,不但能將理論知識(shí)和實(shí)際臨床疾病相結(jié)合,更重要的是可以培養(yǎng)學(xué)生的臨床思維能力和綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。超敏反應(yīng)是臨床上的常見(jiàn)免疫系統(tǒng)疾病,可以對(duì)本專業(yè)學(xué)生針對(duì)性地設(shè)計(jì)建立遲發(fā)型超敏反應(yīng)(DTH)小鼠模型的實(shí)驗(yàn)。以鑰孔血藍(lán)蛋白(KLH)為致敏原,首先皮下免疫刺激機(jī)體淋巴細(xì)胞產(chǎn)生初次免疫應(yīng)答,7天后,在小鼠腳掌以KLH沖擊免疫,通過(guò)測(cè)量小鼠腳掌厚度來(lái)檢測(cè)小鼠二次免疫應(yīng)答引起的超敏反應(yīng)的強(qiáng)度。以此為例,不僅能讓學(xué)生掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能,又可以讓學(xué)生加深對(duì)超敏反應(yīng)原理的理解。三、醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)近年來(lái),醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)發(fā)展迅速,新的檢驗(yàn)技術(shù)和自動(dòng)化儀器廣泛應(yīng)用于臨床,在很大程度上推動(dòng)了人們對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)以及對(duì)臨床疾病診斷和監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性,但另一方面也在一定程度上加重了臨床醫(yī)生對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果的依賴性。因此,檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)著重培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及對(duì)實(shí)驗(yàn)中各種影響因素的綜合分析和評(píng)價(jià)能力,以期為臨床醫(yī)生提供更可靠的檢驗(yàn)結(jié)果??梢栽O(shè)計(jì)臨床上最常用到的乙肝表面抗原的檢測(cè)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生綜合采用ELISA,金標(biāo)免疫層析法和化學(xué)發(fā)光法來(lái)檢測(cè)陰性標(biāo)本和不同數(shù)量級(jí)的陽(yáng)性標(biāo)本。由于不同檢測(cè)方法得到的結(jié)果并不完全相同,這就需要學(xué)生自主查閱資料,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并比較不同檢測(cè)方法的的異同。這樣不僅可以讓學(xué)生掌握不同檢測(cè)方法的原理和影響因素,同時(shí)還了解了各種方法的靈敏度和特異性,為將來(lái)的臨床工作打下基礎(chǔ)。四、預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)預(yù)防醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)的一門應(yīng)用學(xué)科,它以個(gè)體和確定的群體為對(duì)象,目的是保護(hù)、促進(jìn)和維護(hù)健康,預(yù)防疾病、失能和夭折。因此,本專業(yè)的學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程的重點(diǎn)應(yīng)該安排在如何預(yù)防疾病方面。預(yù)防疾病尤其是傳染病最好的方法就是使用疫苗。因此,疫苗的研發(fā)和制備應(yīng)該在本專業(yè)學(xué)生免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中占有絕對(duì)的分量??梢栽O(shè)計(jì)蛋白質(zhì)疫苗的原核重組表達(dá)、純化與免疫效果分析實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生從引物的設(shè)計(jì)開(kāi)始,到原核表達(dá)載體的構(gòu)建、轉(zhuǎn)化,蛋白質(zhì)誘導(dǎo)表達(dá)與純化,進(jìn)而免疫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物以檢測(cè)蛋白疫苗的效果??紤]到實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)所帶來(lái)的具體實(shí)施上的問(wèn)題,可以根據(jù)課時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)課方案進(jìn)行調(diào)整,先讓學(xué)生了解整體的實(shí)驗(yàn)線路,再對(duì)其中的具體的幾個(gè)關(guān)鍵步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。五、藥學(xué)專業(yè)隨著基因工程技術(shù)和分子免疫學(xué)等學(xué)科的迅猛發(fā)展,以基因工程制藥為主的生物制藥已成為最活躍、發(fā)展最快的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。生物制藥產(chǎn)業(yè)包括基因工程藥物、生物疫苗和生物診斷試劑三大類,藥學(xué)專業(yè)學(xué)生正是從事生物制藥行業(yè)的主力軍,因此免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課設(shè)置可以將重點(diǎn)放在細(xì)胞因子、單克隆抗體、基因工程抗體等方面。實(shí)驗(yàn)課是免疫學(xué)教學(xué)中不可缺少的部分,傳統(tǒng)的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容相對(duì)單一,不同專業(yè)之間沒(méi)有區(qū)別,達(dá)不到因材施教,針對(duì)性教學(xué)的要求。針對(duì)不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),畢業(yè)后實(shí)際工作的需要,有的放矢地設(shè)計(jì)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容,不斷更新完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案,不但可以調(diào)動(dòng)各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,排除他們的畏難情緒,同時(shí),也為他們今后職業(yè)生涯中免疫學(xué)知識(shí)的靈活運(yùn)用打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)!

參考文獻(xiàn):

[1]吳艷峰,曹雪濤.關(guān)于免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考[J].中國(guó)免疫學(xué)雜子志,2011,27(5):468-470.

[2]羅紅,楊光,孫文平,劉輝.改革免疫學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生“三能力”[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育,2009,(2):84-85.

[3]王艷,楊靜,馮承恩.藥學(xué)專業(yè)微生物學(xué)與免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)初探[J].中國(guó)實(shí)用醫(yī)藥,2010,5(6):273-274.

篇2

因此,我們結(jié)合科學(xué)課程知識(shí)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)和總結(jié)出學(xué)生完全能夠操作的系列家庭實(shí)驗(yàn),作為科學(xué)課外活動(dòng)的主要內(nèi)容與形式,彌補(bǔ)課堂上的不足。

一、開(kāi)展簡(jiǎn)單的家庭實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣

依據(jù)科學(xué)新課程的教學(xué)內(nèi)容,合理設(shè)置趣味的、簡(jiǎn)單的家庭實(shí)驗(yàn),積極創(chuàng)設(shè)樂(lè)學(xué)探究的情景,激發(fā)學(xué)生學(xué)好科學(xué)的濃厚興趣,充分體現(xiàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)對(duì)新知識(shí)的鋪墊作用,同時(shí)慎重考慮其操作便捷安全,要求原理明顯直觀,通俗易懂,有利于激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣。

例如,我讓學(xué)生在家里做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn):將一塊方糖置于一個(gè)金屬盒蓋上,用火柴試試它是否可以點(diǎn)燃?當(dāng)然不行。如果你在方糖上一角落放上少許香煙灰,然后在這里放上一支燃燒的火柴,方糖立即就會(huì)冒出藍(lán)色的火焰燃燒起來(lái),直到最后完全融化。從這個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明:盡管香煙灰和方糖都無(wú)法單獨(dú)點(diǎn)燃,但煙灰卻可以引發(fā)方糖的燃燒。于是,通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生就知道了這樣一個(gè)概念:一個(gè)可以引發(fā)化學(xué)反應(yīng),但本身卻不發(fā)生變化的物質(zhì),被稱為催化劑。這樣的學(xué)習(xí)方式就簡(jiǎn)單易懂,學(xué)生容易接受。

通過(guò)這些有趣的、簡(jiǎn)單的家庭實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的練習(xí)技能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生仔細(xì)觀察分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,然后再讓教師指導(dǎo)其獲得具有探究?jī)r(jià)值的科學(xué)結(jié)論,能使學(xué)生加深對(duì)科學(xué)新課程知識(shí)的理解,不斷積累更為豐富的感性材料,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力。

二、注重家庭實(shí)驗(yàn)效果,從現(xiàn)實(shí)生活中找實(shí)驗(yàn)

作為科學(xué)教師,我們要激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,促進(jìn)學(xué)生了解科學(xué)在工農(nóng)業(yè)、日常生活以及現(xiàn)代科技的廣泛應(yīng)用,調(diào)動(dòng)學(xué)生注重聯(lián)系他們的學(xué)習(xí)和生活實(shí)際,密切關(guān)注課程知識(shí)與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系,適當(dāng)改善學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)空間,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

例如,我就利用生活常識(shí)辨別生、熟雞蛋的方法,讓學(xué)生從現(xiàn)實(shí)生活中了解實(shí)驗(yàn)所產(chǎn)生的科學(xué)知識(shí)。這個(gè)家庭實(shí)驗(yàn)是這樣的:先讓學(xué)生在家中煮熟一個(gè)雞蛋,然后與生雞蛋一起放在盤子里旋轉(zhuǎn)一下,結(jié)果就會(huì)發(fā)現(xiàn)煮熟的雞蛋轉(zhuǎn)得比生雞蛋較快。這是因?yàn)槭祀u蛋的重心位于下半部,旋轉(zhuǎn)起來(lái)可以像一只陀螺那樣立起來(lái);而內(nèi)部是液態(tài)的生雞蛋卻無(wú)法這樣做,由于蛋黃比蛋白重,在位于中心的離心力作用下,它只能搖晃一下,而無(wú)法產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。

通過(guò)這個(gè)生活中發(fā)現(xiàn)的簡(jiǎn)單家庭實(shí)驗(yàn),能快速讓學(xué)生把生活中的常識(shí)與科學(xué)知識(shí)相結(jié)合,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力。同時(shí)通過(guò)具體的生活實(shí)踐,增長(zhǎng)課外見(jiàn)識(shí),豐富動(dòng)手操作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),讓學(xué)生在理解中思考,在思考中體會(huì),鞏固加深和拓展理論知識(shí)。

三、積極開(kāi)展實(shí)驗(yàn)探究,開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維

積極開(kāi)展家庭實(shí)驗(yàn),從實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn)科學(xué)現(xiàn)象,能給學(xué)生創(chuàng)設(shè)開(kāi)放的問(wèn)題情境,增強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、探究問(wèn)題的良好習(xí)慣,開(kāi)發(fā)學(xué)生的大膽創(chuàng)新思維。家庭實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的一種主要措施。

篇3

華裔諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者丁肇中教授。在2011年9月應(yīng)邀為南京航空航天大學(xué)師生作學(xué)術(shù)報(bào)告。按照慣例,報(bào)告結(jié)束后是提問(wèn)環(huán)節(jié)。

聽(tīng)眾:“丁教授,您覺(jué)得人類在太空能找到暗物質(zhì)和反物質(zhì)嗎?”丁肇中:“我不知道?!甭?tīng)眾:“丁教授,您覺(jué)得您從事的科學(xué)實(shí)驗(yàn)有什么經(jīng)濟(jì)價(jià)值嗎?”丁肇中:“我不知道?!甭?tīng)眾:“丁教授,您能不能談?wù)勎锢韺W(xué)未來(lái)20年的發(fā)展方向?”丁肇中:“這個(gè)問(wèn)題太大,我確實(shí)不知道?!?/p>

丁肇中,這位34年前就獲得諾貝爾獎(jiǎng)的物理大家,竟然在10分鐘的提問(wèn)時(shí)間里,說(shuō)了10個(gè)“不知道”。并且在說(shuō)出這些“不知道”時(shí),丁肇中沒(méi)有矯揉造作,沒(méi)有“賣關(guān)子”,始終表情自然,面帶微笑。

“十問(wèn)十不知”絲毫沒(méi)有影響丁肇中教授在在場(chǎng)所有聽(tīng)眾心中的崇高位置,反而更讓聽(tīng)眾為他實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度所折服,并為之報(bào)以熱烈的掌聲。

多維解讀

一、科學(xué)需要科學(xué)態(tài)度。科學(xué)講求嚴(yán)謹(jǐn),從事科學(xué)研究工作最重要的是要有老老實(shí)實(shí)的態(tài)度。和丁肇中經(jīng)常接觸的人都清楚,他經(jīng)常掛在嘴邊的一句話是:“科學(xué)研究是一件非常嚴(yán)肅的事,‘知之為知之,不知為不知’,不能因?yàn)槟阍谀硞€(gè)領(lǐng)域出了點(diǎn)成績(jī),天下所有的事你就都知道,這有悖于一個(gè)科學(xué)家的行事原則?!倍≌刂邢壬奶搼讶艄龋c我國(guó)先賢“謙受益,滿招損”的信條可謂一脈相承。

篇4

而在現(xiàn)實(shí)中,人類所進(jìn)行的科學(xué)實(shí)驗(yàn),或許早已超過(guò)了弗蘭肯斯坦博士的瘋狂。這些實(shí)驗(yàn)無(wú)一不是關(guān)乎生與死。

貓成了對(duì)講機(jī)

1929年,美國(guó)有兩位瘋狂的科學(xué)家拿活貓做實(shí)驗(yàn)。那時(shí)動(dòng)物保護(hù)組織遠(yuǎn)沒(méi)有成立,這也使他們的實(shí)驗(yàn)基本沒(méi)什么阻力。

這兩位科學(xué)家分別是維弗爾和布雷,他們首先在手術(shù)室里取下貓的一大塊頭蓋骨,并讓貓依然活著;然后把一根電極的一端連接到貓的大腦右側(cè)聽(tīng)神經(jīng),另一端連接到它的軀體上;再用一根18米長(zhǎng)的電線把貓和一個(gè)喇叭連接起來(lái)。喇叭放在另外一個(gè)房間,而且是個(gè)隔音室。當(dāng)其中一人在手術(shù)室里向貓的耳朵說(shuō)話,另一人在另外的隔音房間,在喇叭里就能聽(tīng)到對(duì)方說(shuō)什么。

就這樣,這只貓活生生“變成”了一部對(duì)講機(jī)。當(dāng)時(shí)研究報(bào)告曾這樣記錄:“聲音聽(tīng)上去非常逼真。像簡(jiǎn)單指令、數(shù)數(shù)等類似這樣的話語(yǔ),都能很容易聽(tīng)出來(lái)。實(shí)際上,只要狀況良好,這套系統(tǒng)完全能成為手術(shù)室和隔音室之間的通信工具?!?/p>

實(shí)驗(yàn)后,他們把貓殺了,并再次嘗試,這時(shí)才知道死貓不能“通信”,做不成對(duì)講機(jī),只有活貓才可以。

雙頭狗

蘇聯(lián)十月革命后不久,1918年誕生了一位著名的科學(xué)家,名叫德米霍夫。他是器官移植手術(shù)的科學(xué)先驅(qū),從20世紀(jì)30年代到60年代一直從事著移植手術(shù)的實(shí)驗(yàn)。唯一引起人們?cè)嵅〉木褪撬恢庇霉纷鰧?shí)驗(yàn),這實(shí)在有損他的聲譽(yù),其中最臭名昭著的便是雙頭狗實(shí)驗(yàn)。

顧名思義,雙頭狗就是一個(gè)狗身,兩只狗頭。德米霍夫找到兩只狗,一只體型較小,另一只較大些。首先通過(guò)手術(shù),他把小狗的頭和前腿“裁剪”下來(lái),切斷它們與身子的頸靜脈、主動(dòng)脈和脊柱,同時(shí)還要保持它是活的。然后再用手術(shù)把小狗的頭和前腿縫合到大狗的身上,并且與大狗的循環(huán)系統(tǒng)連接起來(lái)。

手術(shù)后,雙頭狗存活了下來(lái),兩只狗頭分別可以吃喝,但是只存活4天,便全部死亡了。盡管如此,德米霍夫仍然不斷地嘗試,前后進(jìn)行了幾十次類似的實(shí)驗(yàn)。

1959年,美國(guó)《生命雜志》周刊對(duì)此進(jìn)行了報(bào)道:“不可思議,俄羅斯科學(xué)家創(chuàng)造了雙頭狗,現(xiàn)在,他竟然還考慮移植人體器官,給一個(gè)斷腿女人重新裝一條腿???”顯然,這種報(bào)道在字里行間附帶著批評(píng)和疑懼,而且當(dāng)時(shí)也沒(méi)有人相信移植人體器官能成功。但是實(shí)際上,德米霍夫確實(shí)已經(jīng)在做相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。他的實(shí)驗(yàn)在當(dāng)時(shí)看起來(lái)非??植篮突恼Q,但今天,人體器官移植已進(jìn)入應(yīng)用階段。

熒光豬

自然界有些動(dòng)物是會(huì)發(fā)光的,比如水母、螢火蟲(chóng)等等。這些發(fā)光動(dòng)物一般生活在深海、洞穴之中,也有的專門夜間活動(dòng)??墒牵F(xiàn)在有一種新動(dòng)物加入了發(fā)光隊(duì)伍,它就是我們常見(jiàn)的家畜――豬。

2006年,臺(tái)灣地區(qū)的“”科學(xué)家,利用基因技術(shù)從水母體內(nèi)提取出一些干細(xì)胞,并注入豬的胚胎。發(fā)育生長(zhǎng)后,有三頭豬“繼承”了水母基因,在黑暗的環(huán)境下,可以看到它們渾身發(fā)出綠色的熒光。而且更令人震驚的是,這些豬的內(nèi)臟器官也會(huì)發(fā)光。

臺(tái)灣科學(xué)家為這一成就感到特別自豪。據(jù)全球研究資料顯示,轉(zhuǎn)基因豬表現(xiàn)出轉(zhuǎn)入基因之功能的概率約為0.16~0.89%,而臺(tái)灣科學(xué)家培育的轉(zhuǎn)基因豬的概率高達(dá)1.13%。下一步,科學(xué)家開(kāi)始思考如何深入進(jìn)行干細(xì)胞研究,為攻克人類疾病打下基礎(chǔ)。

人耳鼠

這是一只“背上長(zhǎng)著人耳的老鼠”,而且還是一只活老鼠。1997年,美國(guó)科學(xué)家瓦肯提在實(shí)驗(yàn)室里培育出了這只老鼠,又稱為瓦肯提老鼠。

首先科學(xué)家以3歲小孩的耳朵為模型,用可生物降解的聚酯纖維材料,做成一個(gè)耳朵模樣的支架。然后把人的軟骨細(xì)胞散播在這個(gè)支架上,并將其移植到一只特別的老鼠背上。

這只老鼠是特別飼養(yǎng)的,它很不一般,體內(nèi)沒(méi)有免疫系統(tǒng),不會(huì)對(duì)人類組織產(chǎn)生排斥,并且還能為其提供營(yíng)養(yǎng)。軟骨組織慢慢生長(zhǎng),逐漸替代了原來(lái)的纖維材料,最終就得到了一片具有耳朵形狀的軟骨。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的初衷是為了某些孩子,他們有的生來(lái)沒(méi)有耳朵,也有的打架時(shí)耳朵被咬碎而無(wú)法縫補(bǔ)。實(shí)驗(yàn)比較成功地展示了人類軟骨組織的生長(zhǎng)過(guò)程,這成為一個(gè)時(shí)代的標(biāo)志,后來(lái)科學(xué)家又用類似方法,陸續(xù)培育出肝臟、皮膚、血管等多種人類器官組織。

面部整形

實(shí)驗(yàn)不斷增加了人類的科學(xué)知識(shí),目的在于使人類生活更美好。在@些“瘋狂而震驚”的實(shí)驗(yàn)里,面部整形或許是最容易讓人接受的。

第一次世界大戰(zhàn)是人類第一次大規(guī)模機(jī)械化的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng),鋼鐵炮火在人類身上留下了永久的創(chuàng)傷。受一戰(zhàn)影響,至少3000名傷兵不得不接受外科手術(shù),治療他們身上的彈傷。這種大規(guī)模的整形手術(shù)盡管前所未有,但效果還是很積極的。其中最著名的一例是斯普雷克利中尉的手術(shù)。

斯普雷克利中尉是一名英國(guó)軍官,1917年1月在戰(zhàn)爭(zhēng)中他的面部被子彈擊中,鼻子和臉頰遭到了嚴(yán)重?fù)p傷,十足地面目全非??茖W(xué)家通過(guò)手術(shù),先從中尉的肋骨上提取了軟骨組織,然后將其植入他的面部。待其生長(zhǎng)6個(gè)月后,又通過(guò)手術(shù)把這部分軟骨組織“塑造”成一個(gè)鼻子模樣。最終經(jīng)歷3年的漫長(zhǎng)住院,中尉的新鼻子才逐漸定型,1920年10月獲準(zhǔn)出院。這時(shí)他看上去已經(jīng)非常正常,令人嘆為觀止。

這一系列手術(shù)由著名的耳鼻喉科醫(yī)師吉里斯博士實(shí)施,他被尊稱為現(xiàn)代整形手術(shù)之父。

科學(xué)家的專注

在科學(xué)研究上,科學(xué)家通??紤]能不能做,一般不會(huì)考慮該不該做。這也是某些科學(xué)實(shí)驗(yàn)令人震驚的原因,它挑戰(zhàn)著人類認(rèn)可的極限。

篇5

【關(guān)鍵詞】化學(xué)實(shí)驗(yàn);科學(xué)之美;美育。

孔子曾說(shuō)過(guò),“移風(fēng)易俗,莫善于樂(lè);安上治民,莫善于禮?!闭f(shuō)的就是美育在教育中的重要價(jià)值。梁?jiǎn)⒊鴶嘌裕骸拔掖_信美是生活中的一要素,或者還是各種要素中之最要者,倘若生活全部?jī)?nèi)容中把美的成分抽去,恐怕便生活得不自在,甚至活不成。”美對(duì)生活如此的重要,所以,我確信“教育是生活的過(guò)程”(杜威),也是“心靈的滋養(yǎng)過(guò)程”。要促進(jìn)學(xué)生心靈的健康成長(zhǎng),離不開(kāi)科學(xué)美的滋養(yǎng)??茖W(xué)本身是美的,而學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過(guò)程應(yīng)該是感受科學(xué)之美的人生之旅。英國(guó)數(shù)學(xué)家、哲學(xué)家羅素從歐幾里德的《幾何原本》中讀出“音樂(lè)般的美妙”。德國(guó)生物學(xué)家??藸枏倪_(dá)爾文《物種起源》中“見(jiàn)出生物世界無(wú)與倫比的統(tǒng)一之美”??茖W(xué)家楊振寧則用高適在《答候少府》中的詩(shī)句“性靈出萬(wàn)象,風(fēng)骨超常倫”,來(lái)描述狄拉克的反粒子理論帶來(lái)的精神震撼,他還以虹與霓為例描述科學(xué)之美:小時(shí)候看到虹與霓,被極美的表面現(xiàn)象吸引,長(zhǎng)大懂得測(cè)量后發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象的物理的原因,體會(huì)到了一種極深層的理論架構(gòu)的美。在這些科學(xué)家的眼里,科學(xué)美是自然和諧之美的映射,是人類發(fā)現(xiàn)自然之秘的自我超越感,是從和諧統(tǒng)一的思想中愉悅自由的心里體驗(yàn),是促使他們不斷求索的不竭動(dòng)力。

正如但丁所說(shuō),美是真理的光輝。漠視科學(xué)的美感,就很難接近真理的內(nèi)核。在我們的教育活動(dòng)中,如果先讓孩子們欣賞“虹與霓”的現(xiàn)象美,再引導(dǎo)他們?nèi)ヌ骄勘澈蟮目茖W(xué)原理,少做一些為了提高考試分?jǐn)?shù)的機(jī)械重復(fù)的練習(xí)題,多一些對(duì)科學(xué)美的啟迪和體驗(yàn),是不是更容易激發(fā)起學(xué)生們對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)之情和對(duì)真理的探求之志?在當(dāng)前新課程改革的背景下,由國(guó)家教育部制訂的普通高中《化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))中明確指出,“要發(fā)揮化學(xué)課程對(duì)培養(yǎng)學(xué)生人文精神的積極作用”,“發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)興趣,樂(lè)于探究物質(zhì)變化的奧秘,體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧”,“課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性,在保證基礎(chǔ)的前提下,為學(xué)生提供多樣可供選擇的課程模塊,為學(xué)生未來(lái)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)”。這就明確地告訴了我們,化學(xué)課程的最終目的是為了成就學(xué)生未來(lái)的發(fā)展。那么,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教育活動(dòng)中,作為活動(dòng)組織者、主導(dǎo)者的教師除了力求做好實(shí)驗(yàn)中知識(shí)與技能,過(guò)程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀的教學(xué)之外,是不是還有必要刻意引領(lǐng)學(xué)生去體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的美妙情趣?去喚起學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)自內(nèi)心的熱愛(ài)?筆者談?wù)勗诨瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)中的一點(diǎn)點(diǎn)感悟。

一、引導(dǎo)學(xué)生去體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范美

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的每一個(gè)正確的操作方法,都有其科學(xué)的道理,我們不僅要求學(xué)生學(xué)到方法,明白道理,而且要在內(nèi)心認(rèn)可在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中正確的操作習(xí)慣就是一種行為的規(guī)范美,就是一種自身的科學(xué)素養(yǎng)的體現(xiàn)。當(dāng)學(xué)生有了這種觀點(diǎn)后,我們的教學(xué)才不至于誤入機(jī)械說(shuō)教的歧途,才會(huì)使課堂充滿生命力!

二、引導(dǎo)學(xué)生去體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的趣味美

有些化學(xué)反應(yīng)具有豐富的、生動(dòng)的化學(xué)現(xiàn)象,有許多現(xiàn)象是學(xué)生生活中沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)的,在學(xué)生心理上容易引起新奇感,因此產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心,如果將這種好奇心引導(dǎo)到體驗(yàn)科學(xué)的美感這個(gè)層次上,就會(huì)激發(fā)出學(xué)生熱愛(ài)化學(xué)的熱情!譬如,在高一《化學(xué)》必修1中第三章第2節(jié)有一個(gè)過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)。我對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)是這樣處理的:(一)讓所有的學(xué)生都看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。把整個(gè)班的學(xué)生分成十二個(gè)組,每個(gè)組完成一次實(shí)驗(yàn)。(二)完整準(zhǔn)確地記錄反應(yīng)現(xiàn)象。(三)各小組對(duì)所有現(xiàn)象經(jīng)過(guò)討論后提出自己的解釋。在這里有一個(gè)不能回避的現(xiàn)象,就是向反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞溶液時(shí),看到的現(xiàn)象是溶液先變紅后褪色。解釋這個(gè)現(xiàn)象時(shí),我沒(méi)有直接給出結(jié)論,而是先讓學(xué)生自己提出觀點(diǎn),然后提出自己的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方案。這時(shí),教室里的氣氛就活躍起來(lái)啦,有的說(shuō)是不是酚酞有問(wèn)題,有的說(shuō)是不是生成的氧氣使紅色褪去等等,(在這里我要說(shuō)明的是,關(guān)于過(guò)氧化氫具有漂白性的知識(shí)學(xué)生之前是沒(méi)有的。對(duì)于學(xué)生們提出的種種觀點(diǎn)和驗(yàn)證方案,事前都有充分的準(zhǔn)備)。我看到學(xué)生們的臉上出現(xiàn)迷茫和失落的時(shí)候,我就立即給他們補(bǔ)充關(guān)于過(guò)氧化氫漂白性知識(shí),并告訴他們過(guò)氧化鈉和水的反應(yīng)首先生成的是過(guò)氧化氫:Na2O2+2H2O=2NaOH

+H2O2,而過(guò)氧化氫溶易分解,在受熱的條件下分解得更快:2H2O2=2H2O+O2,我們觀察到反應(yīng)中放出的氣體實(shí)際上是由過(guò)氧化氫分解放出的氧氣,而殘留在溶液中的過(guò)氧化氫具有漂白作用,所以我們會(huì)看到變紅的酚酞褪色。然后讓他們將上述的第一個(gè)化學(xué)方程式中的每一項(xiàng)同時(shí)乘2后再與第二個(gè)方程式相加,將所得的結(jié)果與書(shū)上的方程式比較看看會(huì)發(fā)現(xiàn)什么,結(jié)果是得到與教材上一樣的關(guān)于過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)的化學(xué)方程式(2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2),經(jīng)過(guò)這樣的處理,學(xué)生們順理成章地接受了教材上的知識(shí),同時(shí)從實(shí)驗(yàn)中也獲得了過(guò)氧化氫具有漂白性的新知識(shí)。為了增加這個(gè)實(shí)驗(yàn)的趣味性,做了這樣的補(bǔ)充:用兩團(tuán)脫脂棉分別均勻地蘸上過(guò)氧化鈉,然后向其中一團(tuán)用滴管滴上幾滴水,把另一團(tuán)放入盛有二氧化碳的集氣瓶中(或者用吸管向棉團(tuán)吹氣),這兩種都能使棉團(tuán)燃燒起來(lái)!根據(jù)常識(shí)水和二氧化碳通常是用來(lái)滅火的,但這里卻可以使棉花團(tuán)燃起來(lái)!看起來(lái)不可思議,卻又在情理之中,這就是化學(xué)的魅力!這就是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中讓人回味無(wú)窮的趣味美!

三、引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)由感受趣味美向感受理性美的升華

化學(xué)實(shí)驗(yàn)中各種規(guī)范的基本的操作,比如各種儀器的正確使用,各種裝置的連接組裝,氣密性的檢測(cè),藥品的取用,物質(zhì)的檢驗(yàn)與鑒別,分離與提純,有害廢棄物的處理,化學(xué)現(xiàn)象的解釋,實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)原理用化學(xué)語(yǔ)言規(guī)范準(zhǔn)確的表達(dá),物質(zhì)的計(jì)量等等都有其深刻的科學(xué)的道理,所以在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中,絕對(duì)不能讓學(xué)生的情趣體驗(yàn)停留在有趣、好玩這個(gè)層面上,而是要讓他們體會(huì)到他們所學(xué)習(xí)的知識(shí),都是化學(xué)家們對(duì)化學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行過(guò)執(zhí)著的探究、深刻的理性思考的結(jié)果,是人類積累下來(lái)的一筆筆寶貴的精神財(cái)富,無(wú)處不閃耀著智慧的光芒!

那些為人類的科學(xué)事業(yè)做出過(guò)卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家們,他們的成就和思想道德情操,象一顆顆明亮的星星一樣點(diǎn)綴真理的夜空,那深邃而美麗的內(nèi)蘊(yùn)孕育著人類美好的未來(lái)!帶領(lǐng)孩子們分享人類積累下來(lái)的精神財(cái)富,去感悟物質(zhì)世界的微觀粒子運(yùn)動(dòng)與宏觀現(xiàn)象的和諧統(tǒng)一之美,去實(shí)現(xiàn)一次次精神的升華與自我超越!用科學(xué)之美的甘露去滋養(yǎng)學(xué)生心靈,讓承載著中華民族偉大復(fù)興之夢(mèng)的孩子們邁著自信而堅(jiān)定的步伐走向未來(lái)!

【參考文獻(xiàn)】

[1]范杰.《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》1995年第5期,《美育與化學(xué)教育》

篇6

但潛水員背的氧氣瓶里盛裝的真的是純凈的氧氣嗎?其實(shí)并不然。這是因?yàn)閷?duì)于一個(gè)身體健康的正常人來(lái)說(shuō),如果吸入純凈的氧氣,則會(huì)使人體內(nèi)的物質(zhì)氧化加速,致使代謝功能增強(qiáng),從而會(huì)產(chǎn)生對(duì)健康極其不利的影響。既然不是純凈的氧氣,那么是不是普通的空氣呢?也不是。其實(shí)潛水員背的氧氣瓶里盛裝的是一種特殊的氣體,那就是“人造空氣”。

乍一聽(tīng)大家可能會(huì)感到驚奇,甚至?xí)X(jué)得不可思議:空氣怎么還會(huì)有人造的呢?其實(shí)“人造空氣”是專門供從事特殊行業(yè)的人員呼吸的特殊空氣。

過(guò)去潛水員作業(yè)時(shí)攜帶的是普通的空氣,可是當(dāng)潛水員從深海完成任務(wù),浮出水面的過(guò)程中,有的潛水員會(huì)莫名其妙地死去。因此,當(dāng)時(shí)人們對(duì)潛水產(chǎn)生了極大的恐懼,可以說(shuō)是談“潛”色變,并且對(duì)無(wú)緣無(wú)故死去的潛水員感到痛惜。

為此,科學(xué)家和醫(yī)務(wù)工作者對(duì)這種情況產(chǎn)生的原因進(jìn)行了深入的研究和探索,結(jié)果發(fā)現(xiàn)潛水員之所以會(huì)離奇地死亡,是因?yàn)樵谒麄儩撍畾w來(lái)時(shí),都得了一種奇怪的病 ――潛水病。科研人員與醫(yī)務(wù)工作者密切合作、共同研究,終于找到了導(dǎo)致潛水員離奇死亡的元兇,原來(lái)是潛水員攜帶的普通空氣惹的禍。當(dāng)時(shí)的潛水員攜帶的都是普通空氣,其主要成分是氮?dú)夂脱鯕?。大家都知道,液體內(nèi)部的壓力會(huì)隨著深度的增加而增大,由于深海的壓力很大,因此當(dāng)潛水員潛入深海時(shí),吸入體內(nèi)的氮?dú)怆S著壓力的增大,會(huì)大量地溶解在血液中,而當(dāng)潛水員由深海較快地浮至水面時(shí),由于壓力的迅速下降,原先溶解在血液中的氮?dú)鈺?huì)紛紛從血管內(nèi)向外跑,從而會(huì)導(dǎo)致血管阻塞。因?yàn)檠毫魍ú粫?,所以有的潛水員在浮出水面的過(guò)程中死去了。

找出了導(dǎo)致潛水病發(fā)生的元兇之后,人們當(dāng)然要把普通空氣中的氮?dú)狻袄K之以法”,要將其從空氣中分離出來(lái)??墒羌儍舻难鯕庥植荒苤苯佑糜诠撍畣T潛水時(shí)呼吸,那該怎么辦呢?于是科學(xué)家們想到了氦氣。氦氣非常難溶于水,實(shí)驗(yàn)表明:在0℃時(shí),每100體積的水中大約僅能溶解1體積的氦氣。人體血液的十分之九都是水,按照一個(gè)人的總血量計(jì)算,相同條件下能溶解在血液中的氦氣很少。為此,科學(xué)家們把普通空氣中的氮?dú)馊コ?,把氧氣和氦氣按照一定的比例混合起?lái),制成了這種特殊的空氣――人造空氣。人們把這種空氣裝入鋼瓶中,專門供潛水員潛入深海作業(yè)時(shí)呼吸使用。潛水員呼吸了這種人造空氣,即使下潛100多米,也不會(huì)患潛水病。

而且,這種人造空氣由于使用氦氣代替了氮?dú)猓虼似涿芏却蟠蟮販p小了,只有普通空氣密度的三分之一左右,因此比呼吸普通空氣要輕松得多,而且可大大地減輕潛水員呼吸的難度。這種人造空氣除了供潛水員潛水時(shí)呼吸之外,現(xiàn)在還被用來(lái)治療支氣管哮喘和窒息等疾病呢!

聰明的你對(duì)空氣有哪些認(rèn)識(shí)呢?說(shuō)出來(lái)與同學(xué)們交流交流吧!對(duì)這種人造空氣,你能用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)定它的組成成分嗎?請(qǐng)你想辦法測(cè)一下,說(shuō)不定還會(huì)有重大的發(fā)現(xiàn)呢!

篇7

加強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)的有效性

積極引導(dǎo)激趣,注重解決實(shí)際問(wèn)題 演示不是簡(jiǎn)單的完成任務(wù),演示實(shí)驗(yàn)不能僵硬,教與學(xué)是一個(gè)良性互動(dòng)的過(guò)程。在幫助學(xué)生構(gòu)建生動(dòng)、直觀的科學(xué)圖像的同時(shí),還要給學(xué)生創(chuàng)造有利的條件,讓學(xué)生親自參與互動(dòng)和體驗(yàn),讓學(xué)生的思維激發(fā)出火花。如在《神奇的小電動(dòng)機(jī)》一課中,教師單一的演示小電機(jī)的構(gòu)造,學(xué)生只能達(dá)到一知半解。教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)書(shū)本自學(xué)以及觀察老師的操作講解,不僅可以清楚地了解小電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造以及小電機(jī)的工作原理,更要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生知道運(yùn)行過(guò)程中小電機(jī)產(chǎn)生故障的原因:為什么我們小組通上電后不能轉(zhuǎn)動(dòng)?學(xué)生開(kāi)始尋找失敗的原因,想出排除故障的好辦法,從而提高實(shí)踐能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

利用現(xiàn)代教育手段,優(yōu)化實(shí)驗(yàn) 隨著科技的迅猛發(fā)展和教學(xué)資源的大力投入,越來(lái)越多的現(xiàn)代教學(xué)手段走進(jìn)了課堂,不僅幫助我們提高了教學(xué)效率,還展示了許多細(xì)微的、精彩的變化過(guò)程,從而突破空間上的一些束縛。如《食物在體內(nèi)的旅行》一課,如果在課堂上模擬這一過(guò)程相對(duì)較復(fù)雜,我們可以利用課件或多媒體播放一段關(guān)于食物消化的錄像。

注重細(xì)節(jié),提高實(shí)驗(yàn)成功率 ① 課前準(zhǔn)備要充分。演示實(shí)驗(yàn)作為一種教學(xué)手段,每一位老師在備課的時(shí)候都需要認(rèn)真研究和思考。如生銹的鐵釘一定會(huì)影響電磁鐵的磁性,又如小蘇打和白醋的反強(qiáng)烈,取多少才合適呢?所以在材料的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)時(shí)間的掌握等都需要課前思考準(zhǔn)備。②操作要規(guī)范。實(shí)驗(yàn)室里的操作講究的是嚴(yán)謹(jǐn)和規(guī)范,小學(xué)生如果不及時(shí)提醒,容易毛手毛腳隨意操作,比如托盤天平使用時(shí),習(xí)慣性地用手去取砝碼、用手指頭去移動(dòng)游碼;顯微鏡觀察時(shí)物鏡應(yīng)先低倍再高倍觀察,這些都是是基本常識(shí)。教師的一舉一動(dòng)會(huì)潛移默化地影響學(xué)生。教師的規(guī)范操作,不僅是實(shí)驗(yàn)成功的前提,也是培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的基礎(chǔ)。③演示過(guò)程要完整清晰。教師不能貪圖簡(jiǎn)單和快,做做停停是大忌,不要讓學(xué)生有支離破碎的感覺(jué),從而讓實(shí)驗(yàn)變得乏味和粗糙。

把演示實(shí)驗(yàn)與課堂教學(xué)緊密有效結(jié)合,是加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的科學(xué)探究欲望的有效方法,也是培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)展科學(xué)小探究、敢于改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的有效手段,從而進(jìn)一步提高他們應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

加強(qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的有效性

鼓勵(lì)動(dòng)手實(shí)踐,發(fā)揮學(xué)生自我靈動(dòng) 從提出問(wèn)題、作出假設(shè),到制定計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)實(shí)施再到規(guī)律總結(jié)以及運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題,這一過(guò)程都應(yīng)是學(xué)生親歷完成的。操作訓(xùn)練就是要學(xué)生把學(xué)到的知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力,課堂的操作是檢驗(yàn)?zāi)芰Φ年P(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,有些成員并不是非常積極主動(dòng),不太敢想或不太敢動(dòng),教師在平時(shí)的教學(xué)中就要盡量扭轉(zhuǎn)這種局面。有些實(shí)驗(yàn)為了體現(xiàn)科學(xué)性和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,需多做幾遍。如《浮力》一課,泡沫塑料在水中受到的浮力大小,小部分在水中,大部分在水中,全部在水中,每名學(xué)生完成一個(gè)環(huán)節(jié),類似的例子還有很多。教師要充分創(chuàng)造學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì),使學(xué)生的思維能力和動(dòng)手能力在操作中得到快速發(fā)展。

靈活應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn),活化教材 摩擦起電,如果用課本上的方法,易受空氣濕度影響。如果學(xué)生忘帶了塑料梳子,我們可以用一張包裝袋或糖果上的塑料紙來(lái)代替,用一塊干燥的布在塑料紙上摩擦之后,讓它去靠近小紙屑,同學(xué)們就會(huì)發(fā)現(xiàn)小紙屑嘩嘩地被吸引到塑料紙上,當(dāng)學(xué)生們感到不可思議。教師要讓學(xué)生真正明白摩擦可以生電及電荷的轉(zhuǎn)移形成電流。一張小小的塑料紙竟然有如此妙用,學(xué)生想都想不到,學(xué)習(xí)興趣立即就來(lái)了。因此,借助小實(shí)驗(yàn)可以形象、直觀地說(shuō)明問(wèn)題,能夠彌補(bǔ)學(xué)生知識(shí)和技能上的不足。

選材簡(jiǎn)易,效果直觀 很多實(shí)驗(yàn)材料都是生活中容易找到的,如用圓柱形玻璃杯中裝滿水來(lái)作為放大鏡、利用塑料紙做摩擦起電現(xiàn)象、用老花鏡來(lái)做透鏡成像實(shí)驗(yàn)、用線圈和小磁體及電池作小電動(dòng)機(jī)等等,極大地增強(qiáng)了趣味性和實(shí)驗(yàn)效果。在科學(xué)探究活動(dòng)中,許多實(shí)驗(yàn)器材都是經(jīng)過(guò)教師儀器室里課前準(zhǔn)備,學(xué)生多半都是“坐享其成”,這樣做的弊病是顯而易見(jiàn)的。為此,我們可以指導(dǎo)學(xué)生參與實(shí)踐材料的準(zhǔn)備,先從學(xué)生熟悉的周圍事物入手,使學(xué)生搜集材料的過(guò)程變成探究認(rèn)識(shí)周邊自然事物的過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生慢慢自我建構(gòu)和自我完善,逐步提升科學(xué)素養(yǎng)。

結(jié)束語(yǔ)

篇8

關(guān)鍵詞:初中化學(xué);生活化教學(xué);策略

新課標(biāo)中要求化學(xué)教學(xué)要走向生活,走向社會(huì)。在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是學(xué)好化學(xué)的主要?jiǎng)訖C(jī)之一,因此,化學(xué)教學(xué)要充分聯(lián)系生活實(shí)際,積極引導(dǎo)學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)中學(xué)到化學(xué)知識(shí),以學(xué)生為主體,在數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中把握學(xué)生的主體作用,把化學(xué)教學(xué)融入到學(xué)生的生活中去,把課本中的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為生活經(jīng)驗(yàn),這樣對(duì)知識(shí)的鞏固非常有利。

一、初中化學(xué)生活化教學(xué)的含義

所謂初中化學(xué)生活化教學(xué),就是把化學(xué)教學(xué)跟學(xué)生的生活實(shí)際聯(lián)系在一起,這種聯(lián)系要合情合理,把化學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為跟學(xué)生相關(guān)的生活實(shí)際情景,通過(guò)現(xiàn)實(shí)的生活情景加深化學(xué)學(xué)習(xí)效果。作為初中化學(xué)教師,要根據(jù)學(xué)生的知識(shí)背景和本身已有的生活經(jīng)驗(yàn),利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)等手段設(shè)置一些有效的生活場(chǎng)景,把學(xué)到的化學(xué)知識(shí)應(yīng)用到日常生活中,實(shí)現(xiàn)化學(xué)教學(xué)目標(biāo)。

二、現(xiàn)階段初中化學(xué)的生活化教學(xué)策略

(一)課堂導(dǎo)入生活化

初中學(xué)生在剛接觸化學(xué)這門學(xué)科的時(shí)候,都存在一種畏懼的心理,怎樣才能讓學(xué)生喜歡上這門課程是老師進(jìn)行新課導(dǎo)入的關(guān)鍵。在教學(xué)過(guò)程中,只有有思想的老師才會(huì)教出有思想的學(xué)生。然而就傳統(tǒng)的初中化學(xué)教學(xué)模式來(lái)看,教師一般都是采用先教后學(xué)的教學(xué)方法,這樣導(dǎo)致的結(jié)果就是教師教多少,學(xué)生就接受多少,對(duì)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力產(chǎn)生了不利的影響。要實(shí)施生活化的教學(xué)策略,化學(xué)教師做為教學(xué)的主導(dǎo)者,就要把握好學(xué)生主體作用,在課堂開(kāi)始之前對(duì)學(xué)生進(jìn)行“生活化”的導(dǎo)入,不局限學(xué)生的思維,用課堂上的生成性資源引導(dǎo)學(xué)生自己探索出新知,才能取得良好的教學(xué)成效。比如,在一節(jié)課開(kāi)始的時(shí)候可以利用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入法來(lái)體現(xiàn)課堂導(dǎo)入的生活化。像“神奇的魔壺”實(shí)驗(yàn),教師先拿出一個(gè)普通的茶壺,告訴學(xué)生大家想喝什么,這個(gè)茶壺就能出現(xiàn)什么。一個(gè)學(xué)生說(shuō):“牛奶?!边@時(shí)候教師拿出一個(gè)玻璃杯,里面含有無(wú)色的液體,從茶壺中倒出少量的液體加入到玻璃杯中,杯中呈現(xiàn)了乳白色。老師問(wèn):“還要什么?”另一部分學(xué)生答:“汽水?!崩蠋熡秩〕鲆粋€(gè)玻璃杯中,里面含有少量無(wú)色液體,接著從茶壺中導(dǎo)倒入少量無(wú)色液體,玻璃杯中開(kāi)始出現(xiàn)氣泡。接著老師又給學(xué)生制作桃紅色的“葡萄酒”等,學(xué)生的興趣被激發(fā)了出來(lái),覺(jué)得不可思議。這時(shí)候教師可以適時(shí)的告訴學(xué)生,要想明白這些生活的奧秘,就需要學(xué)好化學(xué)知識(shí)。這樣的課堂導(dǎo)入效果非常明顯。

(二)教學(xué)內(nèi)容生活化

1、用生活實(shí)物演示化學(xué)原理

傳統(tǒng)的化學(xué)教學(xué)過(guò)程,一部分教師側(cè)重于課本中的理論知識(shí),對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重視度有待提高,還有一部分教師在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候過(guò)于專業(yè),導(dǎo)致很多學(xué)生不理解,影響了學(xué)習(xí)效果。而初中化學(xué)的生活化教學(xué),要求教師要能夠充分利用生活中常見(jiàn)的事物來(lái)給學(xué)生展示化學(xué)原理,這樣能夠增加化學(xué)課堂的趣味性,吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。比如,在學(xué)習(xí)酸堿指示劑的相關(guān)知識(shí)的時(shí)候,可以讓學(xué)生準(zhǔn)備一些新鮮的花瓣,這些花瓣要帶有顏色,教師準(zhǔn)備一些溶液,這些溶液為水跟酒精的混合物,體積比例為1:1,把這些花瓣研碎放入到原來(lái)準(zhǔn)備好的溶液中進(jìn)行浸泡和過(guò)濾,然后得到相應(yīng)的色素提取物。之后再準(zhǔn)備一些食鹽水、肥皂水或者純凈水等,把這些色素提取物放置到不同的水中觀察顏色的變化,看看其所呈現(xiàn)出來(lái)的酸堿性。

2、結(jié)合生活場(chǎng)景講解化學(xué)知識(shí)

化學(xué)知識(shí)來(lái)源于生活,是從生活中提煉出的產(chǎn)物。教師在進(jìn)行化學(xué)知識(shí)講解的時(shí)候要能充分結(jié)合具體的生活情景,把化學(xué)知識(shí)跟生活融合在一起。初中生已經(jīng)具備了一些生活知識(shí),對(duì)常見(jiàn)的生活現(xiàn)象多少有些了解,但是卻不能說(shuō)出部分生活現(xiàn)象的原因,因此,教師在課堂教學(xué)上可以結(jié)合生活環(huán)境講解化學(xué)知識(shí),提高學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解能力。比如,在理解“物質(zhì)的溶解度”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候,教師可以先給大家設(shè)定一個(gè)生活場(chǎng)景:“大家在喝糖水的時(shí)候,把糖放在水里一會(huì)就消失了,這是跑到哪兒去了呢?那么我們加入過(guò)多的糖的話,這些糖就會(huì)沉入到水底中不再消失,為什么?”在這樣常見(jiàn)的生活場(chǎng)景中,學(xué)生就養(yǎng)成了獨(dú)立思考的習(xí)慣,提高了學(xué)習(xí)興趣。

3、選擇生活化的化學(xué)實(shí)驗(yàn)器材

在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,要選擇生活化的實(shí)驗(yàn)器材,可以利用一些廢棄的舊材料制作實(shí)驗(yàn)用到的器具,提升學(xué)生的循環(huán)利用意識(shí),讓他們養(yǎng)成節(jié)約的好習(xí)慣,還增加了學(xué)生的動(dòng)手能力。比如,可以利用廢舊的塑料瓶來(lái)制作實(shí)驗(yàn)漏斗或者集氣瓶等等,還可以用注射器替代普通的滴管等,這些生活化的實(shí)驗(yàn)器材能夠讓學(xué)生覺(jué)得化學(xué)跟生活密不可分。

(三)課后實(shí)踐生活化

課后實(shí)踐是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是知識(shí)理解的延伸。化學(xué)教學(xué)要求學(xué)生除了掌握課堂之內(nèi)的知識(shí)以外,還要學(xué)會(huì)用化學(xué)知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題。比如,在學(xué)習(xí)了“化學(xué)與生活”這個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)候,讓學(xué)生總結(jié)在商場(chǎng)中怎樣鑒別出服裝的“真絲”與“人造絲”,找出不同衣料存在的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),在洗滌的時(shí)候需要注意的問(wèn)題。還可以讓學(xué)生去珠寶店去學(xué)習(xí)鑒別真假金銀飾品的方式,在裝修的時(shí)候怎么選擇綠色的材料,食品中的防腐添加劑的利與弊等等。再比如,在學(xué)習(xí)完物質(zhì)的溶解度之后,讓學(xué)生觀察糖、食鹽以及味精等食品的溶解度,看其在飽和之后分析出的晶體狀態(tài)等等。通過(guò)這些生活化的實(shí)踐方式,調(diào)動(dòng)了學(xué)生尋找答案的積極性。

結(jié)論

綜上所述,在新課程改革的背景下,要對(duì)初中化學(xué)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位,通過(guò)利用學(xué)生己有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、以生產(chǎn)、生活、科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)際問(wèn)題為素材創(chuàng)設(shè)情境,設(shè)計(jì)問(wèn)題并解決問(wèn)題,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng),把科學(xué)知識(shí)的推理和生活技能結(jié)合起來(lái),幫助學(xué)生逐漸養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,拉近化學(xué)與生活的距離,提高化學(xué)教學(xué)的有效性。

參考文獻(xiàn):

[1]常海麗.實(shí)現(xiàn)化學(xué)課堂教學(xué)“生活化”[J].中華少年(教學(xué)版),2013(5).

篇9

在宇宙的飛行中,我們很不幸的進(jìn)入到了時(shí)空扭曲,我們被巨大的時(shí)空漩渦給卷了進(jìn)去,之后我們就沒(méi)有知覺(jué)了。當(dāng)我醒來(lái)時(shí),發(fā)現(xiàn)自己倒在一個(gè)草原上,而且時(shí)空船也被時(shí)空漩渦的巨大沖擊力給撞的破破爛爛,不能飛行了。我的伙伴們都倒在了草地上,不過(guò)幸運(yùn)的是誰(shuí)都沒(méi)有受傷。一會(huì)兒他們便都醒了過(guò)來(lái),“嗨,伙伴們!你們都還好嗎?”我問(wèn)道?!拔覀兌紱](méi)事,只是頭還有點(diǎn)暈。咱們這是在哪里???”杰克船長(zhǎng)問(wèn)道。

“我也不知道啊,我醒來(lái)后發(fā)現(xiàn)自己躺在這里了。”我答道。

“我們被巨大的時(shí)空漩渦給卷到了這里?!睈?ài)德華望了望天上說(shuō)。

“我肚子好餓啊!前面好像有有一個(gè)村子,我們過(guò)去看看吧!”瑪莎可憐巴巴的望著我說(shuō)。

“唉,好吧!我們大家也餓了,就去看看吧!不過(guò)要……”我的話還沒(méi)說(shuō)完,他們就像風(fēng)一樣的跑了過(guò)去。真是一群貪吃的家伙,我心里是這么想的,但我也一樣啊!“喂!等等我啊,不要丟下我??!”我高呼了一聲,追了上去。

我用最快的速度沖了上去,但是我發(fā)現(xiàn),他們都不動(dòng)了,而且還在往下沉。不好!我們來(lái)到了沼澤地里!“快來(lái)救救我??!我還不想死?!爆斏瘋牡恼f(shuō)?!捌鋵?shí),我也陷入沼澤地了!”我用吃奶的力氣擠出了這幾話?!霸蹅冋嬗芯?,死一塊了。誰(shuí)也逃不了這個(gè)厄運(yùn)?!睈?ài)德華說(shuō)。杰克冷笑了一聲。

就在我們快要沉下去時(shí),我們都聞到了一股奇怪的香味,立刻就暈過(guò)去。當(dāng)我醒來(lái)時(shí),發(fā)現(xiàn)被人綁在了大柱子上,而且伙伴們也在。我看到了把我們綁在柱子上的人,他們頭上插著幾根長(zhǎng)長(zhǎng)的禿鷲毛,臉上還畫(huà)著許多奇怪的花紋,沒(méi)有穿上衣,他們脖子上還掛著用骨頭制成的項(xiàng)鏈、穿著草裙,他們還在腳踝上系著幾根羽毛,而且頭發(fā)很長(zhǎng),皮膚黝黑,還拿著用石頭和木棍綁成的簡(jiǎn)易矛。從外貌上來(lái)看,他們是非洲的土著族,而且還是食人族!這個(gè)地方到處都是用骨頭制成的東西,而且讓人看一眼就有一種要窒息的感覺(jué)。他們都在說(shuō)著一種奇怪的語(yǔ)言(土著族的語(yǔ)言)。當(dāng)我為聽(tīng)不懂他們所說(shuō)的語(yǔ)言犯愁時(shí),愛(ài)德華壞笑著對(duì)我說(shuō):“嘻嘻,你聽(tīng)不懂了吧!我可是完全聽(tīng)的懂哦!別忘了我可是吸血鬼家族中最聰明的一個(gè)。什么語(yǔ)言我可是都懂的哦!”

“那你不早說(shuō)!想急死我???”我對(duì)他大叫了一聲。他說(shuō)“別發(fā)火嘛!我聽(tīng)就是了?!?/p>

愛(ài)德華聽(tīng)了一會(huì)說(shuō):“告訴你們一個(gè)不幸的消息,他們打算把我們當(dāng)做祭品。用我們來(lái)祭祀在月圓之夜蘇醒過(guò)來(lái)的狼人!”我們聽(tīng)完之后都呆住了,因?yàn)榻裉炀褪窃聢A之夜啊!不一會(huì)兒,我們就聽(tīng)到了一聲凄厲的狼鳴,那些土著族的人立刻全部都跪了下來(lái),還不停的說(shuō):“偉偉大的狼神啊!把這些闖入圣地的不速之客統(tǒng)統(tǒng)帶到地獄吧!?。 ?/p>

當(dāng)狼人從洞穴中走出來(lái)時(shí),那雙兇惡又通紅的眼睛死死的盯著我們看;它張開(kāi)了嘴,露出了一口尖銳的獠牙;那雙鋒利的爪子;粗壯的后腿,讓人一看就會(huì)魂飛魄散。它惡狠狠的盯著我們看,并用狂妄的語(yǔ)氣對(duì)我們說(shuō):“小屁孩,這里不是你們?cè)搧?lái)的地方。這里是我的地盤,再多看一眼這個(gè)美麗的世界吧!你們馬上就要下地獄啦!”它見(jiàn)到了愛(ài)德華就說(shuō):“吸血鬼可是我們的死對(duì)頭,我先吃了你吧!”就在他要把愛(ài)德華吃掉時(shí),突然地面搖晃了起來(lái),從地面上冒出了一個(gè)上半身是人,下半身是蝎子的怪物。他對(duì)狼人說(shuō):“這里可是我的地盤,這些‘點(diǎn)心’也是我的!”“這里是我的地盤?。?!你是什么東西?我們來(lái)決斗吧!誰(shuí)贏這里就是誰(shuí)的地盤?!崩侨瞬环恼f(shuō)。“好!”蝎王爽快的答應(yīng)了。于是他們喚來(lái)了幫手,就開(kāi)始決斗了。

由于場(chǎng)面十分混亂,我們就趁機(jī)逃走了。雖然我們逃過(guò)了這一劫,可是究竟要怎么回去呢?突然,有一股強(qiáng)大的力量把我們?cè)俅挝诉M(jìn)去。原來(lái)時(shí)空漩渦又出現(xiàn)了,我們被又卷到了一個(gè)神秘的地方。這次,我們又會(huì)遇到什么呢?請(qǐng)關(guān)注《超時(shí)空的穿越之神秘的水晶頭骨》。

六年級(jí)

篇10

關(guān)鍵詞:朱載堉 十二平均律

朱載堉(1536—1611年),字伯勤,號(hào)句曲山人,青年時(shí)自號(hào)狂生、山陽(yáng)酒狂仙客。于懷慶府河內(nèi)縣(今河南省沁陽(yáng)市),系明太祖朱元璋九世孫,仁宗帝的第六代孫,鄭藩王族嫡世,明代著名的律學(xué)家、歷學(xué)家、數(shù)學(xué)家。其父鄭恭王朱厚烷能書(shū)善文,精通音律樂(lè)譜。載堉自幼深受影響, 喜歡音樂(lè)、 數(shù)學(xué),聰明過(guò)人。嘉靖二十四年(1545年),年僅10歲的載堉就攻讀《尚書(shū)盤庚》等史書(shū),并封為世子, 成為鄭王的繼承人。

朱載堉自幼喜歡音律、數(shù)學(xué),《明史》本傳說(shuō)他“篤學(xué)有至性”。在“席藁獨(dú)處”期間,他潛心著述;在恢復(fù)了王子身份以后,他仍然以學(xué)問(wèn)為主,務(wù)益著書(shū),從而為后人留下了豐富的著作。嘉靖二十九年(1560年),他著《瑟譜》,萬(wàn)歷九年(1581年),他完成《律歷融通》等書(shū);萬(wàn)歷十二年(1584年),又完成《律學(xué)新說(shuō)》。萬(wàn)歷二十三年,載堉“上歷算歲差之法,及所著樂(lè)律書(shū),考辨詳確,識(shí)者稱之?!保ā睹魇贰ぶT王列傳》)這里提到的“樂(lè)律書(shū)”,即《律學(xué)新說(shuō)》,而“歷算歲差之法”則包括《律歷融通》四卷、《圣壽萬(wàn)年歷》二卷、《萬(wàn)年歷備考》三卷、《音義》一卷。萬(wàn)歷二十四年(1596年),載堉獻(xiàn)其新近完成的《律呂精義》一書(shū)(包括內(nèi)篇、外篇)。萬(wàn)歷三十一年(1603年),著成《算學(xué)新書(shū)》;萬(wàn)歷三十四年(1606年),上《操縵古樂(lè)譜》等著作。此外,尚有不明撰述年月的《樂(lè)學(xué)新說(shuō)》、《靈星小舞譜》、《旋宮合樂(lè)譜》、《六代小舞譜》、《小舞鄉(xiāng)樂(lè)譜》、《二佾綴兆圖》、《嘉量算經(jīng)》、《圓方句股圖解》、《律呂質(zhì)疑辨惑》等。上述著作,大部分都收入他的《樂(lè)律全書(shū)》中。

朱載堉對(duì)古代文化的最大貢獻(xiàn)是他創(chuàng)建了十二平均律。此理論被廣泛應(yīng)用在世界各國(guó)的鍵盤樂(lè)器上,包括鋼琴 ,故朱載堉被譽(yù)為“鋼琴理論的鼻祖”。

朱載堉對(duì)古代文化的最大貢獻(xiàn)是他創(chuàng)建了十二平均律。這是音樂(lè)學(xué)和音樂(lè)物理學(xué)的一大革命,也是世界科學(xué)史上的一大發(fā)明。在中國(guó)古代音律學(xué)發(fā)展過(guò)程中,如何能夠?qū)崿F(xiàn)樂(lè)曲演奏中的旋宮轉(zhuǎn)調(diào),歷代都有學(xué)者孜孜不倦進(jìn)行探索,但是迄朱載堉時(shí)無(wú)人登上成功的峰頂,只有朱載堉徹底解決了這一問(wèn)題。他在總結(jié)前人樂(lè)律理論基礎(chǔ)上,通過(guò)精密計(jì)算和科學(xué)實(shí)驗(yàn),成功地發(fā)現(xiàn)十二平均律的等比數(shù)列規(guī)律,稱其為密率,在其《律學(xué)新說(shuō)》卷一中,他概述了十二平均律的計(jì)算方法:“創(chuàng)立新法:置一尺為實(shí),以密率除之,凡十二遍?!?/p>

在《律呂精義·內(nèi)篇》卷一中,他對(duì)十二平均律做了描述:“蓋十二律黃鐘為始,應(yīng)鐘為終,終而復(fù)始,循環(huán)無(wú)端?!枪矢髀山砸渣S鐘……為實(shí),皆以應(yīng)鐘倍數(shù)1.059463……為法除之,即得其次律也。”為了閱讀方便,引文中用阿拉伯?dāng)?shù)字代替了原文中的漢字?jǐn)?shù)字。用這種方法確定的各律相應(yīng)弦長(zhǎng),其音程相等,完全可以滿足音樂(lè)演奏中旋宮轉(zhuǎn)調(diào)的要求。這也正是現(xiàn)代國(guó)際音樂(lè)中通用的十二平均律。朱載堉一勞永逸地解決了這一問(wèn)題。在創(chuàng)建十二律的過(guò)程中,朱載堉也受到了他父親的影響。朱厚烷精通音律學(xué),他對(duì)兒子說(shuō):“仲呂順生黃鐘,返本還元;黃鐘逆生仲呂,循環(huán)無(wú)端。實(shí)無(wú)往而不返之理。笙琴互證,則知三分損益之法非精義也?!保ā堵蓞尉x·序》)朱厚烷堅(jiān)信旋宮轉(zhuǎn)調(diào)能夠?qū)崿F(xiàn),同時(shí)又明確指出傳統(tǒng)三分損益法不可取,這對(duì)朱載堉有很大啟發(fā)。正是在他父親及前人工作基礎(chǔ)上,朱載堉最終完成了十二平均律的發(fā)明。他用橫跨81檔的特大算盤,進(jìn)行開(kāi)平方、開(kāi)立方的計(jì)算,提出了“異徑管說(shuō)”,并以此為據(jù),設(shè)計(jì)并制造出弦準(zhǔn)和律管。朱載堉的“十二平均律”使這十二個(gè)鍵的每相鄰兩鍵音律的增幅或減幅相等。對(duì)這個(gè)音樂(lè)領(lǐng)域遺留了一千多年的學(xué)術(shù)難題,朱載堉經(jīng)過(guò)幾十年的潛心研究,終于以他的十二平均律之說(shuō)解決了。十二平均律一經(jīng)出現(xiàn),世界上有十分之八九的樂(lè)器發(fā)音和理論標(biāo)準(zhǔn)都是參照十二平均律的。比如說(shuō)被稱為“樂(lè)器之王”的鋼琴,就是依據(jù)十二平均律的原理發(fā)明的。或許音樂(lè)上的這種專業(yè)詞匯讓我們費(fèi)解,那么讓我們量化一下:到今天,世界上十有八九的樂(lè)器定音,都是在十二平均律的基礎(chǔ)上完成的,它被今天的西方普遍認(rèn)為是“標(biāo)準(zhǔn)調(diào)音”、“標(biāo)準(zhǔn)的西方音律”。17世紀(jì),朱載堉研究出的十二平均律的關(guān)鍵數(shù)據(jù)——“根號(hào)2開(kāi)12次方”被傳教士通過(guò)絲綢之路帶到了西方,巴赫(約翰·塞巴斯蒂安·巴赫(1685~1750))根據(jù)它制造出了世界上第一架鋼琴。如果把巴赫稱為鋼琴之父的話,朱載堉便可以稱為鋼琴之祖了。如果沒(méi)有十二平均律,帕瓦羅蒂的《我的太陽(yáng)》就沒(méi)法演唱,因?yàn)榇饲锩嬗修D(zhuǎn)兩個(gè)八度的音。我國(guó)著名的律學(xué)專家黃翔鵬先生說(shuō):“十二平均律不是一個(gè)單項(xiàng)的科研成果,而是涉及古代計(jì)量科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)中的音樂(lè)聲學(xué),縱貫中國(guó)樂(lè)律學(xué)史,旁及天文歷算并密切相關(guān)于音樂(lè)藝術(shù)實(shí)踐的、博大精深的成果。” 十二平均律是音樂(lè)學(xué)和音樂(lè)物理學(xué)的一大革命,也是世界科學(xué)史上的一大發(fā)明。在中國(guó)古代音律學(xué)發(fā)展過(guò)程中,如何能夠?qū)崿F(xiàn)樂(lè)曲演奏中的旋宮轉(zhuǎn)調(diào),歷代都有學(xué)者孜孜不倦進(jìn)行探索,但是迄朱載堉時(shí)無(wú)人登上成功的峰頂,只有朱載堉徹底解決了這一問(wèn)題。

為創(chuàng)建十二平均律,需要解決圍繞這一難題的一系列學(xué)術(shù)課題,首先要找到計(jì)算十二平均律的數(shù)學(xué)方法。朱載堉應(yīng)用自制的八十一檔雙排大算盤,開(kāi)平方、開(kāi)立方求出十二平均律的參數(shù),詳盡程度超過(guò)我國(guó)古代的數(shù)學(xué)專著,計(jì)算結(jié)果精確程度達(dá)二十五位有效數(shù)字。 臺(tái)灣學(xué)者陳萬(wàn)鼐先生說(shuō):“開(kāi)方的方法既非朱載堉所發(fā)明,精于打算盤也無(wú)所謂學(xué)術(shù)價(jià)值,但他開(kāi)方開(kāi)到有效數(shù)字達(dá)二十五位數(shù),恐怕自古以來(lái)的數(shù)學(xué)家,也只有他是唯一最精確而有耐心的人。

十二平均律理論被傳教士帶到了西方,產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,王子朱載堉也隨之享譽(yù)歐洲。在《朱載堉——明代的科學(xué)和藝術(shù)巨星》一書(shū)中,戴念祖先生引用了德國(guó)物理學(xué)家赫爾姆霍茨的一段話:“在中國(guó)人中,據(jù)說(shuō)有一個(gè)王子叫載堉的,他在舊派音樂(lè)家的大反對(duì)中,倡導(dǎo)七聲音階。把八度分成十二個(gè)半音以及變調(diào)的方法,也是這個(gè)有天才和技巧的國(guó)家發(fā)明的?!?/p>

只是墻內(nèi)開(kāi)花墻外香,一邊是歐洲人在贊嘆并實(shí)踐朱載堉的偉大發(fā)明,而在朱載堉的故鄉(xiāng)中國(guó),他的創(chuàng)造被束之高閣。在沉睡了四百多年之后,盡管朱載堉被重新認(rèn)識(shí)和研究,但他仍然躺在學(xué)者的書(shū)房里。不信,我們可以翻開(kāi)任何一本歷史教科書(shū),無(wú)論是小學(xué)的或是中學(xué)的,很容易看到李時(shí)珍、宋應(yīng)星、徐光啟、徐霞客的成就,而卻難發(fā)現(xiàn)朱載堉的名字。正如李約瑟博士所說(shuō):“這真是不可思議的諷刺”。

參考文獻(xiàn):

[1]戴念祖.朱載堉——明代的科學(xué)和藝術(shù)巨星[M].人民出版社,1986年版