试验方法学
㈠ 国际上常用的6种微量多项试验鉴定系统的优,缺点比较的七代表什么
问:能对做全细胞计数(CBC)的样品报告红细胞(RBC)形态学与全血细胞分类对照的实用性进行一下吗?我们目前对任何红细胞分布密度(RDW)<11.0或>17.0、或有异常RBC/HGB比率的样品均进行血片扫描。这些指南临床上有用吗?同样,我们对指数与形态学的相关性感到疑惑,平常可见到血红蛋白减少而平均血红蛋白浓度(MCHC)正常、或小红细胞增多而红细胞平均容量(MCV)正常的情况吗? 答:即使不要求进行分类,某些情况下的红细胞形态学评估还是有用的。特别是在有球形红细胞(溶血)、泪滴状红细胞(骨髓纤维化、骨髓癌转移)或镰刀形红细胞(镰刀形红细胞贫血)存在的情况下,形态学所提供的信息远远高于标准指数。异常指数可对这些形态学异常提供线索,因而在适当的位置上一些参数是有用的。RBC/HGB异常比例主要集中于有贫血和RBC计数升高的患者、如包括地中海贫血在内的血红蛋白病。一般说来,对增高的RDW(如>17.0)进行涂片检查是很有用的,它表明有两种细胞形态群和其它红细胞异常形态,从而为临床提供了重要信息。低RDW(<11.0)虽然表明RBC群大小一致,但却无临床意义。 指数与形态学之间有相关性。仪器检测是很准确的,特别是在检测大小(MCV)和大小的变化(RDW)方面,因为相比单独的形态学评估仪器检测能查看更多的红细胞,并可用三维构形评估红细胞。但这并不意味着仪器检测是完美无缺的。仪器不能测定红细胞的内含物如何—乔氏(Howell-Jolly)小体、嗜碱性点彩和帕彭海姆(Pappengheimer)小体,测小量异常细胞群亦有困难。在这些情况下MCV可以正常,但可有小红细胞亚群的存在。这种情况下MCV与其它RBC指数之间的相互关联很重要。如RDW增加反映出了红细胞大小范围的增大。总而言之,这些病例中形态学的实用性取决于患者人群,如你的患者中有包括很多不同种族背景的患者在内,这些分析会更有用。 尿量过少 问:尿液离心作镜检的量有标准吗?如送检的尿液量太少,镜检结果需要根据送来的尿液样品量进行校正吗?我们目前应用的是BD尿液分析管(8ml),有些实验室要求的是10ml尿液,如果送检尿液量太少,结果报告如何说明? 答:尿液镜检所需的离心沉淀标准量各个实验室要求的不尽相同(10ml、12ml、15ml)。尿液分析系统的生产厂商也有不同的沉淀浓度要求(30:1、15:1和12:1)。推荐尿液镜检离心的标准量为尿液的10:1浓度。如仅有8ml尿液,可采用下列两种方法中的一种: 1. 取5ml尿液离心,然后去除4ml,其结果要乘以2; 2. 取8ml尿液离心,将最后量减少至0.8ml,维持10:1浓度。 DIC试验 问:我们实验室接到了一些有关DIC试验的询问。我们现在进行的DIC试验是凝血酶原时间(PT)、部分凝血活酶时间(PTT)、纤维蛋白原(FIB)、D二聚体和全血细胞计数(CBC)。在这些试验的基础上将纤维蛋白单聚物(fibrin monomer)作为附加试验有帮助吗?或者说我们目前进行的试验合适吗? 答:国际血栓与止血学会(ISTH)在2001年12月出版的“血栓与止血”中将DIC进行了定义并明确了DIC临床和实验室验断标准。在这一标准中将明显DIC与非明显DIC进行了区别。明显DIC发生于失代偿性止血系统,非明显DIC被作为有微细止血功能障碍的失代偿期。 ISTH DIC专门小组对DIC严重性的标准化诊断和测定制订了一个五步诊断规则系统,可用于计算DIC评分。ISTH DIC专门小组2007年3月在“血栓与止血”杂志上发表的结论表明,此评分系统应用5年时间后显示检查5个或更多分值能识别明显的DIC。诊断明显DIC的规则见表1。表1 诊断明显DIC(2-4)的规则危险评估:患者是否有已知与明显DIC有关的潜在性疾病?如有,可进行;如无,则不适合用此规则。进行全部凝血试验检查全部凝血试验结果记录评分血小板计数(>100=0;<100=1;<50=2)纤维蛋白相关标志物增加(例如D二聚体、可溶性纤维蛋白单体/纤维蛋白降解产物)(未增加:0;中度增加:2;高度增加:3)。凝血酶原时间延长(<3秒=0;>3秒而<6秒=1;>6秒=2)纤维蛋白原水平(>1.0g/L=0;<1.0g/L=1)计算评分:如>5符合明显的DIC;如<5每日重复记分:提示非明显的DIC(不肯定);再重复1~2天 该报道强调的是用于诊断明显DIC的应该是现有可行的实验室试验。ISTH的DIC专业小组建议的实验室诊断明显DIC的标准包括血小板计数、凝血酶原时间、纤维蛋白原含量和纤维蛋白存在的一种标志物。标志物可选用下述一种:可溶性纤维蛋白单体、纤维蛋白降解产物和/或D二聚体。在DIC的专门小组2003年会上推荐D二聚体为理想的纤维蛋白标志物。 因而以下系列检测即PT/FIB/D二聚体/CBC在评估明显DIC上是合适的,不必包括纤维蛋白单体测试。 问:请对便隐血试验的不同方法学进行一下介绍和评价。 答:一、便隐血试验的方法学可分为 1、按实验方法学分为:a、免疫法(以金标层析法为代表)、b、化学法(以匹拉米洞法为代表)、C、免疫a+化学b为双联法(也称序贯法)。另有查卟啉铁及卟啉衍生物,该实验优点是可以定量,缺点是需要特殊的检测设备及成本过高。目前国外已开发出了全自动或半自动OB检测仪,不足之处在于成本太高。 二、OB免疫及化学检测方法中的常见问题及答疑 1、为什么说“半定量双联法”是检测便隐血的最佳方法?如何进行结果判断? 答:可分别参见表1和2表1免疫法化学法特异性高低灵敏度(ug/g stool)高(0.1)较高(50)对上消化道出血的漏检(检出率)会(约60%)不会(100%)钩状效应(Hook’s效应)有无半定量不能能检测成本高低大批量人群普查不适合适合保存、效期不易、短易、长 表2 . 结果判断 免疫法化学法分析阳性(+)阳性(+)确定为阳性结果,化学法可查出其出血程度(半定量)阳性(+)阴性(-)确定为阳性结果,但其检体隐血的含量极微少阴性(-)阴性(-)确定为阴性结果阴性(-)阳性(+)1、此病人为上消化道微量出血(此种情形可能性较低)2、化学法的阳性结果为食物或药物所引致的假阳性(此种情形的可能性较高)。3、Hook’s效应导致的免疫法为假阴性。 2、检测便隐血的方法是否越灵敏越好?最佳检测便隐血的灵敏度是多少? 答:不是。用5lCr标记检查正常人粪便中每天血液丢失量为0.5±0.4ml(最多可达1.5ml),相当于每克粪便的含量为100-900ìgHb,平均为500ìgHb,故试剂的检测灵敏度在50ìgHb/g stool时能查出所有病理及部分生理状况下的人群,而再提高灵敏度可能只会增加检测的非病理状况下的阳性。 3、两类方法实测灵敏度的差异。 答:免疫法的检查终产物是经过标本稀释(已做了500倍左右的稀释处理)后的产物。其实测若以灵敏度为0.1ìgHb/g stool计算,其最终测得最低值也为50ìgHb/g stool。故其粪OB检查的阈值应定为50ìgHb/g stool较合适。 4、何为钩状效应(Hook’s效应)?其对实验结果的影响及解决方法。 答:Hook’s效应为单克隆抗体与所抗的Hb抗原不匹配或消化道出血过多,抗原过剩时造成的假阴性结果。其解决方法为将标本继续做1:500倍的稀释后再做实验。 5、为什么免疫法会漏检上消化道出血? 答:上、下消化道出血以胃底部为分界。 上消化道出血: 每天出血量与检测阀值 胃结肠卟啉实验2ml2ml愈创木脂10-20ml0.5ml免疫法100ml0.25ml 6、在三种化学方法中,为什么选择“匹拉米洞法”作为首选方法? 答:目前常用的三种化学方法及各自特点见下表: 联苯胺愈创木脂(水溶、非水溶)匹拉米洞致癌性有?无灵敏度高低中假阳性率高中低成本低高中商品化产品无有有生产质控难难方便 7、匹拉米洞半定量值分几级? 答:分5级。 8、如何避免新鲜蔬菜对化学法的干扰(假阳性)? 答:多煮并煮熟蔬菜,可全面去除其干扰。 9、如何进行便隐血标本的稀释处理(等渗盐水、蒸馏水、低渗缓冲液)? 答:化学法用蒸馏水,免疫法用低渗缓冲液;二者禁用等渗盐水。 10、为什么要多点采集样本? 答:避免采样误差。 11、为什么说“双联法”是最适合大批量肠癌筛查的首选方法? 答:实验成本低,准确性高、灵敏度高,操作、质量管理方便等。 12、免疫法有无假阴、阳性? 答:免疫法也有假阳性,如饮用啤酒等;若检体的pH值改变:pH≤3时呈假阳性、pH≥10时呈假阴性;大分子蛋白可能包裹Hb并使之不易暴露,直接影响Hb与Hb抗体的结合而导致胶体金法假阴性等。大家可以多做实验进行探讨。 我这个是从网上摘的 ,不知道对不对(能否解决你的问题).但是希望对你有所帮助
㈡ 学习问题
一、立志是学习动力的源泉
微生物学家、化学家巴斯德说过:“立志、工作、成功是人类活动的三大要素。立志是走向成功的大门,工作是登堂入室的旅程,这旅程的尽头就有一个成功在等待,来庆贺你努力的结果。”
作为一个高中学生,应该学会把握时代的脉博,面向未来,立振兴祖国之志,立自我成才之志,还要逐步培养和树立自己的专业方面的志向和理想。有了远大的志向抱负,就有力争上游、奋斗成才的强大动力,刻苦学习,努力争取优异的成绩。
二、跨越好从初中到高中的学习台阶
初、高中之间,在知识上有它的连续性。初中所学过的知识,都是高中学习的知识基础。但是,跟初中比较起来,高中各学科在知识广度、内容深度上有明显的提高。因此,认识高、初中在学习内容、学习方法等方面有什么不同,做好思想准备,并主动积极地创造条件,尽快适应各科学习,是非常必要的。
相对初中的学习,高中的学习跨越了知识和能力两大台阶。高中的知识内容与知识结构与初中相比出现了两个飞跃:从具体到抽象,从特殊到一般,在知识的广度和深度上都大大提高。在能力方面,高中的学习对同学们提出了更高的要求,如抽象概括思维能力、逻辑推理思维能力、分析综合能力、自学能力等等都要求有较大的发展和提高。
从初中阶段进入到高中阶段,在学习上要跨上一个较高的台阶。为了顺利地跨越这一台阶,我们要有足够的思想准备,要以新的、不同于初中的学习方法,学好高中的课程。
三、寻找一套适合自己的学习方法
学习方法是多种多样的,每个同学都应根据自己的特点,逐步摸索出一套适合自己的好的学习方法。下面提出一些高中阶段一般较为适合的学习方法,供同学们参考。
1.努力做到全面发展与培养个性特长相结合
中学生应该德、智、体、美全面发展。就学科学习来说,也要全面发展。语文、英语作为语言文字的基本工具,数学作为运算的基本工具,首先必须学好;物理、化学、生物、计算机,作为现代科技的基础,也要努力学好;政治课的学习,能使我们确立正确的政治方向和科学的世界观、人生观,历史、地理知识以及音乐、美术等艺术科目,对于文化修养和思想境界的提高,以及培养对高雅艺术的欣赏鉴别能力的发展,都是不可缺少的。
作为一个中学生,在全面发展的基础上,也要培养自己的个性特长。培养自己的个性特长,有两方面的含义。一是对自己准备选考的X科目,既要培养对它的兴趣,又要努力把这个X科目学得较好。第二个含义是要有自己特别热爱的领域或技能,如电脑技术、书法、绘画、音乐、体育等,力争达到较高的水平。要摆脱那种千人一面的传统轨道,让自己的个性、创新精神和潜在才华得到发展。你有哪一项特长,你就在那一项活动及其相关的竞赛或考试中一显身手,展示你的才华。
2.学会读书
成功的学问家,都有着迷地读书的特点。“读书破万卷,下笔如有神。”作为中学生,读书,首先要读好课本,然后还要进行广泛的课外阅读。
(1)正确使用课本
课本,是教与学的根据。要学习好各个学科,必须重视并学会阅读课本。有些同学不知道应该怎样使用课本,往往只是在课后从书本中找出解题的公式,把习题做出来,就以为是读了课本了。这种用书的方法,在高中是决不可行的。在不同的学习环节中,都要阅读课本,但有不同的要求。
在上课前,最好先预习课本中将要讲授的内容,这一遍是略读,只要知道将要讲什么就可以了,有不明白之处记下来,课堂上认真听明白它。预习是为了使听课心中有数,提高听课效率。
课后第一件事不是做练习,而是阅读课文。课后复习,是消化阶段,是自己进行深入理解、分析综合的积极思维过程,必须及时地、仔细地、逐字逐句地阅读课本,并在此基础上,动脑动手,积极消化。
最后,在学完每章之后,还应把整章课文再阅读,做一个全章总结,把全章内容整理成有纲有目的系统内容,有系统地掌握它。这是一种知识归纳。
(2)广泛的课外阅读
除了精读课本外,为了开拓自己的视野,培养自学能力,还应进行广泛的课外阅读,特别是科普书籍和报刊。对科普报刊上的文章,除了自己特别有兴趣的可以精读外,一般只要泛读就可以了。在泛读中可能遇到一些自己读不懂或读得不太懂的问题,这不要紧,从阅读中知道有这么一回事,也是有益处的,这种阅读的主要意义在于扩大你的知识面,活跃你的思维。
3.认真做好实验
实验是物理、化学、生物等学科的基础和最重要的研究方法。在学习物理、化学、生物等学科时,实验可以帮助我们理解和巩固有关知识。因此,必须学会实验。在高中,我们怎样会科学实验呢?
(1)要认真学好历史上的著名实验。学习这些历史上著名实验的实验方法、实验原理和实验装置,可以启发我们自己的思路,使我们在自己进行实验时可以进行借鉴,吸取其精华,并认识到对现象的认真观察和科学归纳的重要性。
(2)正确观察演示实验。课堂上的演示实验,是教师进行操作,引导我们正确观察、从实验中分析总结得出规律的实验。这时我们虽然没有机会动手,但在实验的过程中,可以充分地看和听,还可以充分地思考。观察演示实验。首先要认真听清老师关于为什么要做这个实验和怎样安排实验的讲解,明确实验目的,知道要考虑哪些因素,排除什么干扰,用什么仪器,它们的作用如何等等。在演示的过程中,要看清每个步骤的目的、操作过程、现象变化过程、怎样做可以获得成功、怎样将导致失败等等。总之,看演示实验,要认真观察和思考,把注意力放在观察和思考实验目的、原理、装置、实验操作步骤和变化过程上,而不能单看实验结果,更不能只觉得好看、好玩就心满意足了。
(3)认真动手做好实验。教学中安排的学生实验,是极为宝贵的学习机会。百闻不如一见,更不如一做,要真正掌握实验技能,必须通过自己的实践。怎样动手做好实验呢?那就要做到“六要六不要”:
一要预习,明确实验目的、原理、步骤,做到胸有全局。不要心中无数,实验中手忙脚乱,实验后对实验结果茫茫然。
二要理解仪器性能及使用注意事项,爱护仪器。不要随意玩弄,任意乱用。
三要仔细观察实验现象及变化过程细节,透过现象看本质。不要粗心大意看热闹。
四要操作规范,养成良好的实验素养,这是获得准确的实验结果和取得实验成功的保证。不要随心所欲、胡乱操作甚至损坏仪器。
五要既动手又动脑,不但在操作上下功夫,而且积极动脑深入思考为什么要这样做,不要光做不思考。
六要认真处理实验数据,分析实验结果,找出产生误差的原因,填好实验报告。不要潦草马虎,为了得到满意结果而拼凑数据。
4.养成做练习的良好习惯和规范
做练习是高中学习中的重要环节,历来为同学们所重视,它对透彻理解和巩固所学知识,培养应用知识解决实际问题的能力,都起很大的作用。要做好练习,必须有良好的习惯。如果只追求解题的答案和数量,陷入题海中,必然收效甚微。
理解掌握基础知识,是正确完成练习的前提条件。基本概念、规律是解题的依据。不会解题或解题错误,常常是因为基本概念和规律没有理解好的缘故。
做练习的正确方法和良好习惯应是怎样的呢?
首先要认真审阅题目。例如在解物理题时,首先应认真分析研究对象和物理过程。要仔细阅读题目中每一句,每一个概念,每一个数字,每一个单位,使自己清楚题意。然后确定研究对象是哪个物体或哪个系统,这些对象经历什么过程,从而确定解题的目标和依据。
画草图是帮助我们分析题目,使题目形象化、具体化的途径。
要把已知条件和未知量一一列出。练习题中的已知条件,有的是直接给出为已知数,有的不是直接给出,而是间接给出,隐含在一些给出的数值或信息中,要通过分析,根据一些相互关系,才能求出来。
根据题意分析,找出各物理量之间的变化关系、确定解题的物理公式。要特别注意某些习题中的近似条件或发生转折的临界状态。还要注意许多物理习题,由于思考的角度和思路不同,选择的研究对象不同,运用的物理公式和数学方法不同,可有几种不同的解法。做习题时,进行一题多解的练习是很有必要的。通过对各种解法加以分析比较,不但能使知识融会贯通,而且能学会选择最简捷、最巧妙的解法。
在运算中,必须统一单位制。
解物理习题,不能一解出结果就认为达到目的了,还要研究这些结果是否合理,是否已经齐全,是否有取值范围,等等。必须确认答案已经全面合理,正确无误,解题才算结束。
做练习时,要注意培养认真严谨的学风,做到表达规范。
练习、测验经老师批改发回后,不能只看分数,要认真研究老师批改中指出的问题,检查发现自己在理解和运用知识方面的漏洞和错误,及时补上和改正。应建立一个错题记录,仔细分析原因,找出相应的薄弱知识点加以强化,这样才有可能避免犯同样的错误。
5.掌握记忆的方法
学习中,有大量的知识都要求我们记忆,以便随时可以拿出来加以应用。怎样才能迅速、完整、准确地记住它们呢?
理解是记忆的基础。进入了高中阶段,更要强调在加深理解的基础上进行记忆,在理解和记忆的结合上有更高的要求。
理科的概念和规律有些似乎简单,有些则很抽象、复杂,不论如何,在学习时都应加以分析,弄清来龙去脉,突出要素,抓住关键,这样就能加深印象,可以在达到理解的同时记忆下来,并在分析和解决问题时能灵活运用了。(突出重点记忆法)
在研究某些问题时,许多概念、规律往往成组出现。在学习时除了弄清它们的来龙去脉,还应纵横比较,弄清如何得来,如何应用,如何从一些公式推出另一些公式,还应将它们与有关的相类似的公式从形式上、内容上、特征上加以比较鉴别。可以进行列表类比、知识归类,掌握知识的内在联系和相互区别。这样,对较为复杂的内容,也能理出体系和线索,并能清晰地记忆和运用它们。(对比联系归类记忆法)
反复自我捡查,反复应用,是巩固记忆的必要步骤。每节课后的复习、单元复习、解题应用、实验操作、学期学年复习,都应有计划做好安排,才能不断巩固自己的记忆。
四.把学知识和学方法结合起来,发展能力
学习中,不但要掌握各科的基础知识,而且要与学习一些科学的研究方法结合起来,培养有效地从事学习、工作和探索未知事物的能力。有了这些能力,就可以学得快而好,长大后就有更强的独立工作能力和发明创造能力。
在解题时,不能只会解就算了,而是要提高到掌握解题的基本方法的高度。
在高中阶段,要培养的能力是多方面的,下面主要谈谈观察能力、思维能力、实践动手能力,以及创新精神和创造能力的培养问题。
观察能力 一个有较强的观察能力的学生,在观察实验时和自己做实验时,就能抓住过程和现象的特征,能够敏锐地发现一些原来设想不到的或有细微差别的现象,也能从周围的日常生活中获得很多的知识。怎样培养自己的观察能力呢?
观察时必须目的明确、专心致志,抓住观察现象的特征。对实验的每一步骤,都要明确主要是探索或验证什么,把观察的注意力集中到这点上。观察还必须精细,留心有什么新的现象发生,而不是浮光掠影、视而不见。
我们还要敏于观察,对一些现象还要反复观察。在观察过程中积极思考,在实践中就能不断提高自己的观察能力。
思维能力 思维能力是各种能力的核心。思维包括分析、综合、概括、抽象、推理、想象等过程。应通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用等培养思维能力。因此,在学习过程中,不但要学到知识,还要学到科学的思维方法,发展思维能力。
要提高思维能力,就要经常用比较法进行学习。首先,在学习每一个新概念时,不但听老师讲解,还要自己进行比较,找出相似的例子,加深认识。第二,学到意义相近的概念、规律时加以比较,从多角度、多方面分析其区别与联系。经常用比较法进行学习,可以学会全面分析问题,从多种事物发现它们的联系、区别和各自特征,使思维的广阔性和深刻性得到提高。
实践动手能力 学习中既要善于动脑,也要善于动手。实际操作能力主要指能够做出东西来,并且养成一系列有关智力的意志品质(如事前设计好操作步骤、能正确使用仪器和工具、注意准确和精密、及早纠正偏差或迅速改用更合理的方案等)。课堂上做好分组实验和随堂小实验,在课外积极参加各种创意实验设计和科技发明创造活动,都能使自己的实践动手能力得到很好的提高。在课堂、课外的实验和各项设计、制作活动中,都要努力和现代信息技术的应用结合起来,培养收集、处理和利用信息的能力。
创新精神和创造能力 培养自己的创造才能,首先要学会发现问题,敢于提出问题。爱因斯坦说过:“发现问题往往比解决问题更重要。”要敢于对已有的结论提出疑问,敢于抒发自己的不同意见,敢于通过自己的探索去“发现”知识。要通过课内老师指引下的研究性学习,以及课外自订题目、独立进行的研究性的探索,体验知识的发现过程,学会学习,学会思考,学会求异,学会创新。要知道,科学的发展离不开创造,要想将来在科学上有所建树,是离不开创造性思维的。今天具有创新性的学习精神,他日就能在国家的社会主义建设中,抢占科技发展高级领域中的“制高点”,进而控制一大片的开阔地带,成为攀登科技高峰的优秀人才
㈢ 什么是化学实验方法论
1系统定性分析法
它是为了检验矿物质中的微量甚至痕量元素,克服传统的湿法定性检验法和吹管检验法的局限性而被创立的〔1821年,德国化学家浦法夫在其《分析化学教程》一书中提出了“初步试验”和“分组”的思想。1829年,德国化学家罗斯在他编著的《分析化学教程》中,首次明确地提出和制订了系统定性分析法。但该书内容过繁,条理不够清楚。1811年,德国化学家富里西尼乌斯在他出版的教科书《定性分析导论》中对罗斯的系统定性分析法提出了修汀方案。这本书内容清晰,颇受欢迎,再版16次,被译成中、英等文字。他提出的分组法与目前通用的定性分析教科书中所采用的方法基本相同。
2重量分析法
这种方法在19世纪得到了很大的完善和发展,主要表现在操作技术和分离、测定方法方面罗斯在其编著的《分析化学实验综论》一书中提出了很多有效的新的分离方法,尤其是应用了缓冲溶液和络合掩蔽剂,这在分析化学发展中是一项重要的进步。贝采里乌斯曾测定了两千多种化合物的化学量,使用了很多新的测定方法、试剂和仪器设备,使定量分析的精确度达到了空前的高度,对定量分析法的完善和发展做出了重大贡献。富里西尼乌斯在其1816年编著的《定量分析教程》中,介绍了灵敏度已达0. 1毫克的天平,还介绍了各种元素的重量测定方法;解决了一系列复杂的分离问题他们所运用的分离和测定方法以及操作技术至今大都仍被采用。
3滴定分析法
它是在18世纪中叶从法国诞生和发展起来的。最初的含义只是对化工原料及产品的纯度进行简易、快速测定的一种方法。1729年,法国化学家日夫鲁瓦第一次利用滴定分析的原理,以碳酸钾为基准物,测定了醋酸的相对浓度;1750年,法国化学家文耐尔在滴定实验中运用了指示剂;1767年,英国化学家W.路易斯在滴定实验中不仅采用了指示剂,而且还提供了分析的绝对结果,但他测量滴定溶液消耗量的方法采用的则是称重法;法国化学家德克劳西较早地在酸碱滴定中采用体积量度。他发明的“碱量计”可以说是最原始的滴定管。随着人工合成指示剂的出现,到了19世纪30 -50。年代,滴定分析法的发展达到极盛时间,其应用范围显著扫大,准确度大为提高,接近了重量分析法所能达到的程度;除酸碱中和滴定法外,人们还发明和发展了沉淀滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法等一些具体的滴定方法。到了19世纪50年代,又出现了带有玻璃磨口塞和用剪式夹控制流速的滴定管,使这种方法更趋完善。
4光谱分析法
它是利用光谱线来分析某种元素存在与否的一种方法,是由德国化学家本生和基尔霍夫。1855年,本生为克服当时煤气灯的缺点,发明了著名的“本生灯”。金属及其盐在本生灯火焰中能产生特殊的带有颜色的火焰,据此可以鉴别这些金属。为了使产生的光谱具有更好的观察效果,他们两人合作研制成了分光镜,并用这种新的实验仪器发现了铯、铷等元素,随后人们又用这种方法发现了铊、铟、镓、钪、锗等。
㈣ 简述实验教育学的基本观点
实验教育学以教育实验为标志。1901年,德国教育家梅伊曼首先将实验教育思想称为“实验教育学”,主要观点如下:
1、反对以赫尔巴特为代表的思辨教育学。
2、提倡把实验心理学的研究成果和方法应用于教育研究。
3、划分教育实验的基本阶段。
4、主张用实验、统计和比较的方法探索儿童心理发展过程的特点及其智力发展水平,用实验数据作为改革学制、课程和教学方法的依据。
实验教育学的特点:
1、实验教育学是作为传统教育思想的对立面出现的。实验教育学者试图从实验生理学和实验心理学中寻找解决教育问题的途径和方法,运用科学的实验方法对教育理论进行严密的论证。就批判传统教育思想而言,它与新教育思想和进步教育思想是一致的。
2、实验教育学以教育实验为标志。
3、实验教育思想与实验心理学有着密切的关系。它是在实验心理学的直接影响下产生的,并把实验心理学作为媒介,借鉴和运用了广泛运用于自然科学的实验方法。实验心理学的诞生,是实验教育学产生的前提条件。
4、实验教育学强调对儿童进行科学研究。所有的教育实验都是围绕着儿童开展的,实验包括对儿童身体发展、兴趣、情感、记忆、智力和智慧类型、性别差异等的研究。
㈤ 怎样学习
学校最重要的任务是让学生学习怎样学习和怎样思考,使学生高效率地学习,在有限的时间学习尽量多的知识。高中阶段是一个非常重要的打基础的时期,同学们应如何把学习搞好,打好未来成才的基础呢?
一、立志是学习动力的源泉
微生物学家、化学家巴斯德说过:“立志、工作、成功是人类活动的三大要素。立志是走向成功的大门,工作是登堂入室的旅程,这旅程的尽头就有一个成功在等待,来庆贺你努力的结果。”
作为一个高中学生,应该学会把握时代的脉博,面向未来,立振兴祖国之志,立自我成才之志,还要逐步培养和树立自己的专业方面的志向和理想。有了远大的志向抱负,就有力争上游、奋斗成才的强大动力,刻苦学习,努力争取优异的成绩。
二、跨越好从初中到高中的学习台阶
初、高中之间,在知识上有它的连续性。初中所学过的知识,都是高中学习的知识基础。但是,跟初中比较起来,高中各学科在知识广度、内容深度上有明显的提高。因此,认识高、初中在学习内容、学习方法等方面有什么不同,做好思想准备,并主动积极地创造条件,尽快适应各科学习,是非常必要的。
相对初中的学习,高中的学习跨越了知识和能力两大台阶。高中的知识内容与知识结构与初中相比出现了两个飞跃:从具体到抽象,从特殊到一般,在知识的广度和深度上都大大提高。在能力方面,高中的学习对同学们提出了更高的要求,如抽象概括思维能力、逻辑推理思维能力、分析综合能力、自学能力等等都要求有较大的发展和提高。
从初中阶段进入到高中阶段,在学习上要跨上一个较高的台阶。为了顺利地跨越这一台阶,我们要有足够的思想准备,要以新的、不同于初中的学习方法,学好高中的课程。
三、寻找一套适合自己的学习方法
学习方法是多种多样的,每个同学都应根据自己的特点,逐步摸索出一套适合自己的好的学习方法。下面提出一些高中阶段一般较为适合的学习方法,供同学们参考。
1.努力做到全面发展与培养个性特长相结合
中学生应该德、智、体、美全面发展。就学科学习来说,也要全面发展。语文、英语作为语言文字的基本工具,数学作为运算的基本工具,首先必须学好;物理、化学、生物、计算机,作为现代科技的基础,也要努力学好;政治课的学习,能使我们确立正确的政治方向和科学的世界观、人生观,历史、地理知识以及音乐、美术等艺术科目,对于文化修养和思想境界的提高,以及培养对高雅艺术的欣赏鉴别能力的发展,都是不可缺少的。
作为一个中学生,在全面发展的基础上,也要培养自己的个性特长。培养自己的个性特长,有两方面的含义。一是对自己准备选考的X科目,既要培养对它的兴趣,又要努力把这个X科目学得较好。第二个含义是要有自己特别热爱的领域或技能,如电脑技术、书法、绘画、音乐、体育等,力争达到较高的水平。要摆脱那种千人一面的传统轨道,让自己的个性、创新精神和潜在才华得到发展。你有哪一项特长,你就在那一项活动及其相关的竞赛或考试中一显身手,展示你的才华。
2.学会读书
成功的学问家,都有着迷地读书的特点。“读书破万卷,下笔如有神。”作为中学生,读书,首先要读好课本,然后还要进行广泛的课外阅读。
(1)正确使用课本
课本,是教与学的根据。要学习好各个学科,必须重视并学会阅读课本。有些同学不知道应该怎样使用课本,往往只是在课后从书本中找出解题的公式,把习题做出来,就以为是读了课本了。这种用书的方法,在高中是决不可行的。在不同的学习环节中,都要阅读课本,但有不同的要求。
在上课前,最好先预习课本中将要讲授的内容,这一遍是略读,只要知道将要讲什么就可以了,有不明白之处记下来,课堂上认真听明白它。预习是为了使听课心中有数,提高听课效率。
课后第一件事不是做练习,而是阅读课文。课后复习,是消化阶段,是自己进行深入理解、分析综合的积极思维过程,必须及时地、仔细地、逐字逐句地阅读课本,并在此基础上,动脑动手,积极消化。
最后,在学完每章之后,还应把整章课文再阅读,做一个全章总结,把全章内容整理成有纲有目的系统内容,有系统地掌握它。这是一种知识归纳。
(2)广泛的课外阅读
除了精读课本外,为了开拓自己的视野,培养自学能力,还应进行广泛的课外阅读,特别是科普书籍和报刊。对科普报刊上的文章,除了自己特别有兴趣的可以精读外,一般只要泛读就可以了。在泛读中可能遇到一些自己读不懂或读得不太懂的问题,这不要紧,从阅读中知道有这么一回事,也是有益处的,这种阅读的主要意义在于扩大你的知识面,活跃你的思维。
3.认真做好实验
实验是物理、化学、生物等学科的基础和最重要的研究方法。在学习物理、化学、生物等学科时,实验可以帮助我们理解和巩固有关知识。因此,必须学会实验。在高中,我们怎样会科学实验呢?
(1)要认真学好历史上的著名实验。学习这些历史上著名实验的实验方法、实验原理和实验装置,可以启发我们自己的思路,使我们在自己进行实验时可以进行借鉴,吸取其精华,并认识到对现象的认真观察和科学归纳的重要性。
(2)正确观察演示实验。课堂上的演示实验,是教师进行操作,引导我们正确观察、从实验中分析总结得出规律的实验。这时我们虽然没有机会动手,但在实验的过程中,可以充分地看和听,还可以充分地思考。观察演示实验。首先要认真听清老师关于为什么要做这个实验和怎样安排实验的讲解,明确实验目的,知道要考虑哪些因素,排除什么干扰,用什么仪器,它们的作用如何等等。在演示的过程中,要看清每个步骤的目的、操作过程、现象变化过程、怎样做可以获得成功、怎样将导致失败等等。总之,看演示实验,要认真观察和思考,把注意力放在观察和思考实验目的、原理、装置、实验操作步骤和变化过程上,而不能单看实验结果,更不能只觉得好看、好玩就心满意足了。
(3)认真动手做好实验。教学中安排的学生实验,是极为宝贵的学习机会。百闻不如一见,更不如一做,要真正掌握实验技能,必须通过自己的实践。怎样动手做好实验呢?那就要做到“六要六不要”:
一要预习,明确实验目的、原理、步骤,做到胸有全局。不要心中无数,实验中手忙脚乱,实验后对实验结果茫茫然。
二要理解仪器性能及使用注意事项,爱护仪器。不要随意玩弄,任意乱用。
三要仔细观察实验现象及变化过程细节,透过现象看本质。不要粗心大意看热闹。
四要操作规范,养成良好的实验素养,这是获得准确的实验结果和取得实验成功的保证。不要随心所欲、胡乱操作甚至损坏仪器。
五要既动手又动脑,不但在操作上下功夫,而且积极动脑深入思考为什么要这样做,不要光做不思考。
六要认真处理实验数据,分析实验结果,找出产生误差的原因,填好实验报告。不要潦草马虎,为了得到满意结果而拼凑数据。
4.养成做练习的良好习惯和规范
做练习是高中学习中的重要环节,历来为同学们所重视,它对透彻理解和巩固所学知识,培养应用知识解决实际问题的能力,都起很大的作用。要做好练习,必须有良好的习惯。如果只追求解题的答案和数量,陷入题海中,必然收效甚微。
理解掌握基础知识,是正确完成练习的前提条件。基本概念、规律是解题的依据。不会解题或解题错误,常常是因为基本概念和规律没有理解好的缘故。
做练习的正确方法和良好习惯应是怎样的呢?
首先要认真审阅题目。例如在解物理题时,首先应认真分析研究对象和物理过程。要仔细阅读题目中每一句,每一个概念,每一个数字,每一个单位,使自己清楚题意。然后确定研究对象是哪个物体或哪个系统,这些对象经历什么过程,从而确定解题的目标和依据。
画草图是帮助我们分析题目,使题目形象化、具体化的途径。
要把已知条件和未知量一一列出。练习题中的已知条件,有的是直接给出为已知数,有的不是直接给出,而是间接给出,隐含在一些给出的数值或信息中,要通过分析,根据一些相互关系,才能求出来。
根据题意分析,找出各物理量之间的变化关系、确定解题的物理公式。要特别注意某些习题中的近似条件或发生转折的临界状态。还要注意许多物理习题,由于思考的角度和思路不同,选择的研究对象不同,运用的物理公式和数学方法不同,可有几种不同的解法。做习题时,进行一题多解的练习是很有必要的。通过对各种解法加以分析比较,不但能使知识融会贯通,而且能学会选择最简捷、最巧妙的解法。
在运算中,必须统一单位制。
解物理习题,不能一解出结果就认为达到目的了,还要研究这些结果是否合理,是否已经齐全,是否有取值范围,等等。必须确认答案已经全面合理,正确无误,解题才算结束。
做练习时,要注意培养认真严谨的学风,做到表达规范。
练习、测验经老师批改发回后,不能只看分数,要认真研究老师批改中指出的问题,检查发现自己在理解和运用知识方面的漏洞和错误,及时补上和改正。应建立一个错题记录,仔细分析原因,找出相应的薄弱知识点加以强化,这样才有可能避免犯同样的错误。
5.掌握记忆的方法
学习中,有大量的知识都要求我们记忆,以便随时可以拿出来加以应用。怎样才能迅速、完整、准确地记住它们呢?
理解是记忆的基础。进入了高中阶段,更要强调在加深理解的基础上进行记忆,在理解和记忆的结合上有更高的要求。
理科的概念和规律有些似乎简单,有些则很抽象、复杂,不论如何,在学习时都应加以分析,弄清来龙去脉,突出要素,抓住关键,这样就能加深印象,可以在达到理解的同时记忆下来,并在分析和解决问题时能灵活运用了。(突出重点记忆法)
在研究某些问题时,许多概念、规律往往成组出现。在学习时除了弄清它们的来龙去脉,还应纵横比较,弄清如何得来,如何应用,如何从一些公式推出另一些公式,还应将它们与有关的相类似的公式从形式上、内容上、特征上加以比较鉴别。可以进行列表类比、知识归类,掌握知识的内在联系和相互区别。这样,对较为复杂的内容,也能理出体系和线索,并能清晰地记忆和运用它们。(对比联系归类记忆法)
反复自我捡查,反复应用,是巩固记忆的必要步骤。每节课后的复习、单元复习、解题应用、实验操作、学期学年复习,都应有计划做好安排,才能不断巩固自己的记忆。
四.把学知识和学方法结合起来,发展能力
学习中,不但要掌握各科的基础知识,而且要与学习一些科学的研究方法结合起来,培养有效地从事学习、工作和探索未知事物的能力。有了这些能力,就可以学得快而好,长大后就有更强的独立工作能力和发明创造能力。
在解题时,不能只会解就算了,而是要提高到掌握解题的基本方法的高度。
在高中阶段,要培养的能力是多方面的,下面主要谈谈观察能力、思维能力、实践动手能力,以及创新精神和创造能力的培养问题。
观察能力 一个有较强的观察能力的学生,在观察实验时和自己做实验时,就能抓住过程和现象的特征,能够敏锐地发现一些原来设想不到的或有细微差别的现象,也能从周围的日常生活中获得很多的知识。怎样培养自己的观察能力呢?
观察时必须目的明确、专心致志,抓住观察现象的特征。对实验的每一步骤,都要明确主要是探索或验证什么,把观察的注意力集中到这点上。观察还必须精细,留心有什么新的现象发生,而不是浮光掠影、视而不见。
我们还要敏于观察,对一些现象还要反复观察。在观察过程中积极思考,在实践中就能不断提高自己的观察能力。
思维能力 思维能力是各种能力的核心。思维包括分析、综合、概括、抽象、推理、想象等过程。应通过概念的形成、规律的得出、模型的建立、知识的应用等培养思维能力。因此,在学习过程中,不但要学到知识,还要学到科学的思维方法,发展思维能力。
要提高思维能力,就要经常用比较法进行学习。首先,在学习每一个新概念时,不但听老师讲解,还要自己进行比较,找出相似的例子,加深认识。第二,学到意义相近的概念、规律时加以比较,从多角度、多方面分析其区别与联系。经常用比较法进行学习,可以学会全面分析问题,从多种事物发现它们的联系、区别和各自特征,使思维的广阔性和深刻性得到提高。
实践动手能力 学习中既要善于动脑,也要善于动手。实际操作能力主要指能够做出东西来,并且养成一系列有关智力的意志品质(如事前设计好操作步骤、能正确使用仪器和工具、注意准确和精密、及早纠正偏差或迅速改用更合理的方案等)。课堂上做好分组实验和随堂小实验,在课外积极参加各种创意实验设计和科技发明创造活动,都能使自己的实践动手能力得到很好的提高。在课堂、课外的实验和各项设计、制作活动中,都要努力和现代信息技术的应用结合起来,培养收集、处理和利用信息的能力。
创新精神和创造能力 培养自己的创造才能,首先要学会发现问题,敢于提出问题。爱因斯坦说过:“发现问题往往比解决问题更重要。”要敢于对已有的结论提出疑问,敢于抒发自己的不同意见,敢于通过自己的探索去“发现”知识。要通过课内老师指引下的研究性学习,以及课外自订题目、独立进行的研究性的探索,体验知识的发现过程,学会学习,学会思考,学会求异,学会创新。要知道,科学的发展离不开创造,要想将来在科学上有所建树,是离不开创造性思维的。今天具有创新性的学习精神,他日就能在国家的社会主义建设中,抢占科技发展高级领域中的“制高点”,进而控制一大片的开阔地带,成为攀登科技高峰的优秀人才。
㈥ 化学实验方案
http://www.ahnu.e.cn/kecheng/jxcg/all/1_7/cailiao/zongjiebaogao.htm
化学是一门以实验为基础的学科。化学上的许多理论和定律都是从实验中发现归纳出来的。同时,化学理论的应用、评价也有赖于实验的探索和检验。虽然到了近代乃至现代,化学的飞速进步已经产生了各种新的研究方法,但是,实验方法仍然是化学不可缺少的研究手段。新课程改革将科学探究作为突破口,科学探究不但是一种重要的学习方式,同时也是中学化学课程的重要内容,它对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。而化学实验是科学探究的重要形式。
用化学实验的方法学习化学,既符合化学的学科特点也符合学生学习化学的认识特点,是化学教学实施素质教育的基本手段。新课程标准提倡学生独立进行或合作开展化学实验研究。通过化学实验能激发学生的学习兴趣,帮助学生通过使用探究形成化学概念、理解化学基础理论、掌握化学知识和技能,培养学生的科学态度和价值观,帮助学生发展思维能力和训练实验技能,从而达到全面提高学生的科学素养的目的。
一、对新课程标准下的中学化学实验的认识
《普通高中化学课程标准》明确了高中化学课程的基本理念:立足于学生适应现代生活和未来发展的需要,着眼于提高21世纪公民的科学素养,构建“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”相融合的高中化学课程目标体系。“知识与技能”即过去的“双基”;“过程与方法”是让学生掌握学习的方法,学会学习;“情感态度与价值观”是人文关怀的体现。所以新的课程理念的核心是“让学生在知识探索的过程中,在知识、学法、人文等方面得到发展。”其中第5条特别强调:“通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变,培养学生的创新精神和实践能力。”[1]高中化学课程由2个必修模块和6个选修模块组成,其中“化学实验”是作为一个独立的模块有别于以往教材的处理,突出其重要的地位。
教育部2001年颁发的《基础教育课程改革纲要》为化学课程改革指明了方向,根据新的教学理念及由此产生的新课程标准,对照新旧教材,我们不难发现新课程在实验教学方面有以下几个主要方面的转变:
1、从只注重培养实验操作能力向培养实验思维能力和培养实验操作能力并重转变,改变以往为“教”设计实验变为“学”设计实验,使实验更好地配合学生的主动学习,打破以往教师垄断实验方案的设计向教师帮助、指导学生参与实验方案的设计的转变,这就是所谓的化学实验的探究化[2]。改变化学实验“照方抓药”式的现状的关键,是加强化学实验的探究化设计,这对于更好发挥化学实验的功能,促进学生科学素养主动、全面的发展具有重要的意义。例如:必修1中“验证铁能否与水蒸气反应”的探究实验,教材一方面提供了实验必要的仪器和药品,让学生来设计实验方案;另一方面又提供了一个实验方案,让学生参考并尝试利用该方案进行实验,最后让学生小结交流探究活动的收获。这样的实验教学,在指导学生学习设计实验的同时又锻炼了学生进行实验探究的动手能力。
另外,新课标不再硬性划分演示实验和学生实验,而是给教师创造性和学生的主动性提供空间。教师通过实验创设学习情景,为学生提供可观察的化学现象和实验操作,其活动指向是学生自主观察、分析思考、交流讨论、实验研究,不是教师单纯的表演或展示。从这一角度看,它和学生实验一样,都是学生的活动。在新课标中也提倡学生进行合作开展化学实验研究实现从“单兵作战”的自发研究向群众性研究与组队研究的“两条腿走路”转变。
2、从只重视理论到理论与实际相结合的转变,更加重视化学实验与生活、技术的联系,注重用实验探究的方法解决实际问题;使学生的课内学习转变为课内和课外相结合的模式,更适应开放式学习的需要,这就是所谓的化学实验的生活化[2]。
新课标“注重从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景中学化学”,帮助学生“从科学、技术和社会相互联系的视角认识化学”,从历史和现实的结合上了解化学。此外,新课标还列出若干可供选择的学习情景素材,这有助于教师落实“贴近生活,联系实际”的教学要求,加深学生对“科学——技术——社会”观念的理解,增强学生的社会责任感,启发教师不断地从社会生活和新的科技发展中吸取新鲜的信息,学生在体验中逐步认识化学在促进社会可持续发展中的重要作用。通过化学实验来解释和解决日常生活和社会实际问题,对于拓展化学实验的功能,提高学生的科学素养,具有十分重要的意义和价值。化学实验的内容选取于日常生活和社会生活中的许多化学现象,实验药品取用于学生身边常见的化学物质,这样可使学生有一种亲切感,感到化学并不神秘,就在我们身边,有利于调动学生学习的积极性和激发他们对实验探究的兴趣。在新课程的教材中就有很多这样的实验素材。诸如必修2中“用生活中的材料制作简易电池”实验;选修1中“鲜果中维生素C的还原性”实验;选修2中“用淀粉自制吸水材料,并进行模拟保水试验”;选修4中“温度对加酶洗衣粉的洗涤效果的影响”实验;选修5中“自制肥皂与肥皂的洗涤作用”实验;选修6中“用氧化还原滴定法或电化学分析法测定污水中化学耗氧量”实验等等。
3、从只应用近代实验方法向适当应用现代实验方法和仪器,重视中学实验向现代化转变,这就是所谓的化学实验的现代化[2]。
化学实验的现代化科学手段的发明与使用,是和人类对物质的组成和结构的探索分不开的。鉴定物质的化学成分需要定性分析,测定物质的各组分的含量需要定量分析,确定物质的结构需要结构分析。高中化学新课程在化学分析方法的定量化和实验手段的现代化方面,跟以往的化学课程相比有了很大的改进。在高中化学新课程中引入了现代仪器分析的四大类仪器或方法(光谱类、色谱类、质谱类、电化学类)。例如:选修5中,“用质谱法测定相对分子质量”,“用红外光谱、核磁共振氢谱等方法鉴定分子结构”;选修6中“用化学方法或红外光谱法检验卤代烷中的卤素”实验,“用中和滴定法或气相色谱法测定醋酸中醋酸的含量”实验等。值得注意的是,对于这些现代实验分析仪器和方法的学习并不是要求学生都要掌握它们的具体的原理和应用技术,不同的实验技术所要求的程度是有区别的。有的只是属于介绍性质,只要求学生掌握其最基本的原理,达到拓展科学视野的目的就可以了。
4、重视绿色化学思想与可持续发展观念在实验中的体现,这就是所谓的化学实验的绿色化[2]。高中化学新课程在设计上十分注重“体现绿色化学思想”。例如:选修6(实验化学课程模块)中,将“形成绿色化学的观念”作为一项重要目标;将“树立绿色化学思想,形成环境保护的意识”单独作为一条“内容标准”;将“查阅资料:符合‘绿色化学’思想的化工产品的生产” 作为“活动与探究建议”中的一项学习活动。
二、开展化学实验教学要注意的问题
在新课程标准下,化学实验教学有了更为突出的作用和意义。因此,抓好实验教学是化学教学中十分重要的教学内容。那么,在开展化学实验教学过程中要注意哪些问题呢?笔者认为可以从以下几个方面去考虑:
(一)、加强思想认识,重视实验教育功能的发挥
激发学习兴趣、体验科学探究、训练可行方法、学习化学知识、学会团结协作是化学实验的主要教育功能。对此教师首先要有深刻的思想认识,同时要通过具体的教学实践发挥好这些化学实验教育功能。
具体而言,教师在实验内容的设计和选择上,需要注意从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际出发,以激发学生学习化学兴趣,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系,关注人类所面临的与化学相关的社会问题,培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。通过化学实验教学,可以让学生学习化学知识,在学习过程中,会得到大量的感性认识,将感性认识转化为理性认识,并运用已有知识和相关资料解决问题。同时,学会团结协作是当前社会分工日益完善、细致所导致的对人才自身素质的要求,在实验内容的选择中要重视选择一些需要通过小组协作方式才能完成的试验探索,让学生在实验探索的过程中根据要求,进行分工协作,共同完成实验,在实验探究中学会合作与分享。
新课程在必修1的第一章《从实验学化学》里就已经明确了“化学是一门以实验为基础的自然科学”并强调了掌握好实验方法的重要意义。我们可以利用好第一节《化学实验基本方法》的教材,先对学生进行化学学科特点和化学学习方法的教育,这包括了实验安全教育和实验规范教育。实验安全教育可以通过学生分组进行思考与交流再由学生小结,使学生认识到化学实验的操作应该规范,应该仔细检查安全措施,确保实验的安全和成功。然后,利用小组合作做实验可以两人一组,有大致的分工,职责基本明确,紧密配合的形式完成“粗盐的提纯”实验。学生完成实验后要做好总结和相互评价,老师最后结合自己观察的情况点评学生们的表现,表扬一些组或个人。通过这样的实验教学,既培养了学生的实验安全意识,又树立了学生的团结协作意识。
(二)、提高动手能力,关注学生实验技能的培养
进行化学实验的基础是实验者必须对化学实验基本方法和技能有一定的了解。新课程标准的课程目标中将“获得有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验”列作“知识与技能”目标之一。在新课程里增加了大量的学生实验探究的内容,在实验探究中的每一个实验,必须由学生亲自动手做实验才能完成,因此,提高学生的实验动手能力是完成好化学实验教学的基础。同时,要十分重视学生解决问题的能力培养,特别是观察、实验、假说、推理、收集资料、分析资料、处理数据等。要重视通过实验发展学生思维的敏捷性、灵活性、深刻性、独创性和批判性等良好的品质,培养学生的实践精神和创新能力。
值得注意的是,教材编写时由于考虑到各种条件的限制,往往是演示实验多,学生实验少,如果教师教学是按照“教师演示实验→学生观察实验→教师引导学生得出结论→例题→课堂训练→课后巩固练习”,其效果是学生会应试而没有得到发展。因此,教师要创造条件,根据实际情况,灵活处理教材,尽可能做到演示实验学生化,让每个学生都有动手的机会。其学生操作流程是:根据要解决的问题→设计实验原理→选实验器材→动手实验→记录现象及数据→处理数据得出结论。
例如:在必修1的第一章第一节《化学实验基本方法》中,教材并没有硬性区分演示实验和学生实验,为了更好的提高学生的实验能力,提倡教师多采用边讲边实验的教学方式。这样有利于学生掌握实验技能,培养观察、思维、独立操作等能力,容易获得成功感。建议实验1“粗盐的提纯”、实验2“硫酸根离子的检验”作为边讲边进行学生实验,实验3“实验室制取蒸馏水”作为演示实验,实验4“萃取和分液”即需在老师的指导或示范下学生完成实验。
(三)、培养问题意识,提高学生问题解决的能力
增强培养学生的问题意识,将问题转化为课题的能力是提高学生设计问题、解决问题能力的前提。问题意识是指学生在认识活动中意识到的一些怀疑、焦虑、探究的心理状态,这种心理状态驱使学生积极思维,不断提出和解决问题。心理学研究表明,意识到问题的存在是思维的起点,没有问题的思维是肤浅的思维、被动的思维。在化学实验教学中,能用于实验探究的问题可能来自自然现象、社会生活和生产实践,也可能来自学习的过程中,还有可能来自教师精心设计的问题情境,无论是什么情况,始终要让学生产生发现问题和解决问题的渴求和欲望。对于教材中某些验证性的实验如果改为探究性的实验,可将学生带入科学探究的情境中,从而不断增强他们发现问题和解决问题意识和能力。
例如,对于必修1中的“Fe(OH)2的制备和性质”探究实验,教师先讲清楚Fe(OH)2的颜色、状态及溶解性,然后演示新制的FeSO4与NaOH溶液反应,结果学生未能观察到白色絮状沉淀,而看到的却是灰绿色沉淀。这一现象会立即引起了学生的注意,教师要及时引导学生提出问题:①为什么要用新制的FeSO4溶液?②为何将滴管插入试管里溶液的底部,慢慢挤出NaOH溶液?③久置的NaOH溶液中溶解了什么物质?当学生通过分析认识到FeSO4、Fe(OH)2易被空气中的氧气所氧化时,换一瓶已煮沸过的NaOH溶液,以除去溶解的氧气,再进行实验,先得到了白色沉淀,但过一会儿就转变成灰绿色,然后逐渐变为红褐色,这一现象又引起了学生的疑问。教师进一步引导讨论:采取什么方法能使生成的Fe(OH)2氧化速率减慢?经过一系列的思考、讨论、比较,最后选用在新制FeSO4液面上,滴加几滴苯作保护层,将滴管伸入试管底部;滴加煮沸过的NaOH溶液终于得到了白色Fe(OH)2沉淀,并保持了较长的时间。通过类似的实验教学,最终会使学生发现问题和解决问题变成一种习惯,成为一种需要。
三、开展化学实验教学的点滴经验
实验是培养学生解决问题能力的重要途径。实验教学中的问题发现和形成、实验设计、操作、观察、思维、表达和交流等科学实践活动,可以有效地培养学生的实验意识、课题发现能力、实验设计能力、实验观察能力和实验操作能力,可以有效地培养学生的思维习惯和思维能力,这是其他活动形式难以代替的。
新教材为学生创造了许多动手的机会,怎样才能调动好学生的积极性?我在担任新课程高一化学的教学过程中,尝试通过不同的教学活动提高学生的实验能力,积累了一点经验与大家分享。我借助于学生手头上的一本教辅书《化学活动与探究》组织学生开展课外实验教学。该书的活动项目取材于教材中的典型,并设计成活动卡片。每个卡片上包括了6个栏目:问题思考、活动探究目的、活动探究用品、活动探究内容、交流与讨论、收获与体会。以下是一些具体的做法:在开始活动前,让全班学生自愿分成8个小组,实行组长负责制。每个星期轮排1个小组进行实验,各组自由选题,实验的内容可以从活动卡片中30个活动项目中选取。组长负责组织,在课余时间内完成实验,包括实验预习、分工、活动记录(包括实验内容、实验讨论、实验收获等,以上内容在实验报告中反映)及活动评价(包括自评、他评,他评中包括组长对组员的评议和组员对组长的评议)。整个小组的实验活动在1个星期内完成,并由组长在下周的化学课上用15分钟进行“结案陈词”(告知同学他们的实验课题、实验过程、实验结果、实验收获、活动评价的得分等)。累计每个星期不同小组的实验报告,定期进行展示,让大家进行投票选出最佳合作小组等。在各组活动过程中,老师也会参与到其中,小组做得好的地方,要及时地表扬,对于存在的问题要及时予以点拨、疏通,起到指点迷津的作用;并对他们实验过程进行评价,并纳入学分制的计算范畴。通过这些实验活动有利于培养学生实事求是、尊重科学、勇于探索的思想品质;培养学生团结协作、求实的科学态度,同时也激发了学生学习化学的兴趣。在实验教学中不仅要求学生认真对待实验,作为教师更要认真对待每一个实验,通过实验启发引导学生关注实验过程,突出学生在实验教学中的主体地位,增强实验的探索性,培养学生的科学探究和实验设计、评价能力。
总而言之,化学实验是中学化学教学内容的重要组成部分,新课程实验教学改革在高中化学课程改革中的地位举足轻重。广大的化学教师要在新的教学理念的指导下,认真、细致地学习研究新课程,提高认识,明确目标。围绕实验展开学习是中学化学教学特色的充分体现,化学实验教学只要真正得到落实,对激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创造性思维,开发学生潜能,发展学生的个性将会产生积极的作用,也为化学教育走素质教育之路发挥出独特的功能[3]。新理念、新课标、新教材迫切要求实验教学理念的更新,这是一次挑战,让我们有所准备,勇于面对这一挑战。
㈦ 医学检验师的工作内容
1、完成血细胞、骨髓细胞以及人体其他体液的医学检验工作。
2、收集血液、尿液、粪便及其他体液样品进行实验前处理和分类;
3、运用血液学、临床化验、免疫学、分子生物学、血型血清学、微生物学等专业技术,进行样品的体外分析、检验并做出报告;
4、实行质量控制系统以保证分析、检验结果的可靠性。
医学检验师是临床工作不可缺少的部分,他们负责检验人体体液、血液、排泄物、感染微生物等标本。医学检验是一门复杂的综合医学专业技术学科,随着科学技术的发展和实验方法学的进步,目前大部分实验都是仪器操作,检验师需要不断提高专业技术能力。
(7)试验方法学扩展阅读
职业要求:
教育培训: 医学检验、免疫学、分子生物学、微生物学、生物化学等相关专业大专以上学历。精神素质: 为病人着想,实行社会主义的人道主义 尊重病人的人格与权力,不泄露病人的隐私 廉洁奉公 。
工作经验: 熟悉各类检验技术的应用、设备操作及实验室的质量管理;熟练掌握免疫学实验技能;具有高度的责任心、严谨的工作态度,较强的综合分析能力,同时要足够细心,否则有可能带来难以预料的后果。
㈧ 生物学研究的一般方法
生物学研究的一般方法有实验法、观察法、调查法和测量法。
①观察法
观察法是科学探究的一种基本方法。生物科学的很多重大发现或发明都源于细致的观察。观察法就是在自然状态下,研究者按照一定的目的和计划。用自己的感观外加辅助工具,对客观事物进行系统地感知和描述,以发现和验证科学结论。
②调查法
调查是科学探究常用的方法之一,是了解生物种类、生存环境和外部形态等常用的研究方法。调查者以正确的理论与思想作指导,通过访谈、问卷、测验等手段有计划地,广泛了解.掌握相关资料.在此基础上进行分析、综合、得出结论。
③实验法
生物学是在实验的基础上建立和发展起来的一门自然科学。利用实验的方法进行科学探究是现代生物学的重要方法。实验法就是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察,记录、分析,发现或验证科学结论。
④测量法(略)
㈨ 近代自然科学的科学实验与实验科学的兴起
科学实验是一种以认识自然为首要目的的实践活动。它作为认识自然的研究方法, 在很多方面优于一般的观察和生产实践活动。虽然在古代就已经出现了科学实验的萌芽和雏形, 但始终没有成为科学家们普遍应用的科学方法。伴随着自然科学同宗教神学、经院哲学的激烈斗争, 一批哲学家、科学家极力提倡科学实验, 并把科学实验作为科学战胜对手、壮大自己力量的有力武器。由于科学实验日益成为独立的社会实践方式, 不仅使近代自然知识有了特有的实践基础, 也促进了科学形态的变化, 出现了与古代实用科学、自然哲学不同的崭新的科学形态, 即实验科学。近代自然科学是建立在科学实验基础之上的实验科学。 早在 13 世纪时, 罗吉尔·培根就曾提倡科学实验, 由于时代的限制没有产生多大影响。达·芬奇在反对教会和经院哲学的斗争中,主张向大自然请教, 提倡实验方法, 认为科学如果不是从实验中产生并以一种清晰实验结束, 便是毫无用处的, 充满荒谬的, 因为只有实验才是确实性之母。达·芬奇被称之为近代实验科学的开路先锋。近代实验科学的奠基人和主要代表则是伽利略, 他生在意大利的比萨, 父亲是个酷爱音乐和教学的贫困的贵族。父亲的爱好和性格都在儿子身上重现。伽利略开始学的是医学, 由于爱好数学, 转而学习数学和物理学。通过对物理现象的独立研究, 他发现了被奉为权威的亚里士多德的许多严重错误。尽管因此而遭到非议, 但他认为只要自己的观点同经验和理性相符合便是正确的, 至于是否和旁人观点一致则毫不在乎。他一生不仅宣传哥白尼的天文学说, 而且发展了日心说。他利用合成的镜片, 制成了天文望远镜, 通过观测到的新事实, 批驳了经院哲学的教条。经院哲学认为, 球状天体是绝对完备的, 太阳毫无瑕疵, 宇宙间只能有一个环绕中心。伽利略却用观测事实宣布, 太阳有黑子, 月球表面有山谷, 木星有四个卫星, 犹如一个小太阳系。伽利略因用新的发现支持了哥白尼的学说, 被教会当做异端分子, 遭到了经院哲学的攻击, 说他触犯了亚里士多德的权威。1615 年, 罗马教会传讯伽利略, 教皇保罗五世警告他不得“持有、传授或捍卫”哥白尼的理论。但是伽利略并没有放弃自己的观点, 他于 1632 年发表了轰动整个学术界的 《关于两大世界体系(托勒密的和哥白尼的)的对话》 一书。这部著作被称之为近代天文学的三部最伟大的杰作之一(另两部是哥白尼的 《天体运行论》 和牛顿的 《自然哲学的数学原理》)。1633 年伽利略因发表 《对话》 再次受到罗马教会的传讯, 遭到刑讯逼供。伽利略被迫宣布放弃信仰, 但仍被判处监禁。虽然如此, 他对科学的热忱仍不减当年。在被监禁和半监禁的情况下, 在他一生的最后 9 年中,他一直进行着艰苦的科学研究工作, 完成了 《关于两种新科学(力学和运动的位置)的谈话与数学证明》 一书。这部书被秘密偷运到荷兰于 1638 年出版。伽利略对天文学的贡献固然重要, 从对科学的发展看, 他对力学的贡献更为重要。由于伽利略的工作, 创立了动力学, 即关于运动物体的科学。亚里士多德认为物体下落的速度正比于物体的重量, 所以重物体要比轻物体降落得快。1586 年, 斯台文曾作过一次实验, 把两只重量不同的铅球从 30 英尺的高度同时落下, 发现它们几乎同时落到木板上, 重物体并不比轻物体下落得更快。
据说, 伽利略也曾在比萨斜塔上作过类似的实验。究竟伽利略是否作过这个实验, 科学技术史界至今仍有不同看法。其实伽利略的重要贡献并不在于作过一次实验, 而是在于他作了一系列巧妙的落体实验, 对实验作出了理论分析, 并用数学方法对实验结果定量地加以表示出来, 由此否定了亚里士多德的错误结论, 建立了自由落体运动的定量规律。为了弄清落体运动的过程和原因, 伽利略首先引入匀加速度的概念, 以区别于亚里士多德的匀速度。亚里士多德认为, 力是产生运动(速度)的原因; 伽利略通过实验及理论分析表明, 力是产生加速度的原因, 力所引起的“不是物体的运动, 而是运动的改变”。自由落体的速度与落体重量无关, 但却随时间的增加而增加。其定量关系是: 降落速度 V 与时间 t 成正比, 降落距离 S 与时间 t的平方成正比。这就是自由落体定律。伽利略通过斜面实验和摆的实验检验了上述的结论。由于自由落体运动得太快, 不能直接测量它通过的距离和所用的时间。伽利略便设计和制造了一个光滑的斜面和平面, 让黄铜小球沿斜面下滑到不同的预定距离, 再对其所用时间加以比较, 证明了所经距离之比与时间平方之比相等。通过斜面实验还发现了一些新的重要事实: 小球的末速度与斜面的倾角无关, 仅随垂直高度而变化; 获得一定的末速度的小球, 当进入到一个平面之后, 如果没有外力的作用, 且平面足够长, 它就将按原有速度作匀速直线运动, 一直运动下去。由此又引出来一个重要的力学原理, 即物体在不受外力作用的条件下, 其运动速度将保持不变。这就是惯性定律。在这之前,自亚里士多德以来, 人们却一直认为, 物体只有在不断受到力的作用时才能运动。惯性定律则彻底否定了这个错误的结论, 这也证明了力是产生加速度的原因。为了消除空气阻力对实验中的运动物体的影响, 消除运动物体和斜面接触时所产生的阻力(即摩擦力) , 伽利略又进行了单摆实验, 证明了媒质的阻力在摆的振动中没起多大作用, 同时证明了相同的摆摆动一次所花时间相同, 与摆的振幅大小无关。摆振动的同时性的发现, 使伽利略想到有可能制造摆钟。他曾指示他的儿子和学生动手研制单摆钟。在成功地把摆的振动和落体运动相类比之后, 伽利略又对抛射体的运动进行研究。按亚里士多德的冲力理论, 一个抛射体因获得冲力而直线上升, 然后当冲力耗尽之后, 再在引力作用下垂直下降。伽利略则证明了一个沿平面运动的物体, 当运动到平面的尽头时, 一方面按惯性原理则该物体应按同一方向匀速运动; 另一方面该物体因失去支撑, 按自由落体定律应垂直下落。这两组运动组合起来, 便使该物体的运动路径形成一个半抛物线。当把一个物体沿倾斜面上抛时, 它的路径则恰好是一条抛物线。这可以用力的平行四边形法则求出来。因此, 牛顿把伽利略说成是力的平行四边形法则的发现者。
伽利略作为近代实验科学的奠基人, 不仅以自己的实验成果启示人们如何去进行自然研究, 而且告诫人们必须用实验去获得物理学的基本原理和考核推理的结果, 而不能盲目相信书本。特别是伽利略还把实验的观测同数学的演绎结合起来, 而不是单纯依靠经验。伽利略的实验方法、数学方法和分析方法, 深刻地影响了与他同代和在他以后的科学家们, 成为以后科学研究的基本方法。在伽利略的时代, 还有一些科学家们积极提倡实验方法。英国的吉尔伯特(公元 1540—1605)就是其中之一。他赞赏工匠的经验技能, 反对盲目信仰权威。吉尔伯特对磁学进行了多方面的实验研究, 并把他写成的书“献给那些在实践中寻求知识的人”。由于吉尔伯特是个御医, 他曾在女皇伊丽莎白面前作过磁石实验, 因而吉尔伯特的实验活动和尊重科学实验的思想, 在当时也有较大的社会影响。 科学实验活动的兴起, 近代科学方法的建立, 还有赖于哲学的引导。在科学从中古时代向近代转变的关头, 有两位杰出的哲学家积极倡导近代科学方法, 并对推动科学的发展有重要作用。一个是英国的弗兰西斯·培根(公元 1561—1626); 一个是法国的笛卡儿(公元 1596—1650)。两人虽然在哲学的基本倾向上不同, 性格也各异, 但他们都是看到了新科学的未来前景的人, 并用一种新哲学激励人们去为新科学的发展而奋斗。培根是一位坚持唯物主义传统的哲学家, 在 17 世纪的哲学家中, 他以尊重工匠传统而著称。他认为, 当时学术上的弊端, 一方面是学者不和工匠的经验接触; 另一方面则是工匠没有学问, 他主张学者传统要和工匠传统结合起来, 从而形成“经验和理性职能的真正的合法的婚配”。这种结合将使工匠的手艺因运用科学方法变得更有成效; 学者们则从实际经验中获得教益, 并提高自己的水平。在他看来, 很多科学原理蕴藏在工匠的日常操作中, 这些操作经验是科学的可贵源泉。
培根继承了罗吉尔·培根、达·芬奇等人的思想, 强调了实验对科学的极端重要性, 同时重视理性的作用, 最后建立了实验归纳法。培根认为, 要得到正确的知识必须从事实出发, 通过实验收集大量资料, 然后进行对比分析, 排除无关因素, 找出个别事物中的普遍规律。在 《新工具》 一书中, 他不仅阐明了归纳法的重要性,而且提供了归纳逻辑中判明因果联系的求同法、差异法和共变法。
培根一生并没有作过一次实验, 没有提出一个自然科学概念,但不能因此而否定他对科学发展的贡献。他除了对建立实验科学方法论有贡献外, 在科学的重要社会功能的认识上, 提出了“要征服自然, 必须服从自然”的思想。由于人对自然的科学理解和对自然的技术控制是相辅相成的, 因而培根又提出了“知识就是力量”的口号。他在乌托邦 《新大西岛》 一书中, 勾画了建立学者们的合作团体的计划, 强调了学者们集体合作研究的重要性。在这种思想的倡导下, 17 世纪陆续建立了一批对后来科学发展有影响的科学组织。马克思和恩格斯在评价他的贡献时指出: “英国唯物主义和整个现代实验科学的真正始祖是培根。”“按照他的学说, 感觉是完全可靠的, 是一切知识的泉源。科学是实验的科学, 科学就在于用理性方法去整理感性材料。归纳、分析、比较、观察和实验是理性方法的主要条件。”
笛卡儿则倡导科学研究中的演绎法, 强调数学方法的意义。笛卡儿是法国著名的数学家, 他把代数方程和几何学的曲线、曲面联系起来, 创立了解析几何学, 使辩证法进入了数学, 并奠定了近代数学———实验方法的基础。他继承了伽利略等人的思想, 认为科学与数学在本质上是同一的。在哲学上他是近代唯理论的代表, 强调理性在整个认识过程中的作用, 主张依靠人的理性来寻求可靠的知识。他认为科学始于怀疑, 倡导理性演绎法。他认为只有从不可怀疑的或不证自明的公理出发, 严格按照演绎法一步一步地进行推理, 才能推演出可靠的知识。他在一定程度上看到了单凭经验不能提供关于事物的本质的知识, 但认为理性是一切知识的泉源又是片面的。不过他并不排斥实验, 认为实验的功能在于确立演绎的结果与物理实验之间的一致性, 这又与培根的思想产生了共鸣。
笛卡尔致力于自然界观察,并意识到只有牵涉空间的“运动”可以用数学处理。作为解析几何的创始人,笛卡尔把数和几何学联系起来,从而表明空间或广延可以用代数公式表示。“他又引入现代数学符号以及运作方式,并且用x,y等字母代表未知线段,用a,b,c等字母代表已知数量,从而大大简化了代数问题的解决。这在数学的现代革命过程中是具有重大意义的决定性一步,从此数学思考的重心就从几何学的“形”转移到代数学的“计算”上去了。由此,笛卡尔把科学的统一性建立在研究方法——数学上,而数学的确定性就保证了知识的确定性,从而在数学角度为近代科学建立了形而上学的基础。
培根与笛卡儿的观点似乎是相互对立的, 其实他们是互相补充的。注重实验经验成为英国皇家学会和早期法国科学院的一项宗旨。18 世纪和以后的一些法国科学家奉行笛卡儿的原则, 在理论的创造上作出了贡献。培根和笛卡儿都对科学的前景给予充分估计, 相信自然科学将使人类成为自然界的统治者和占有者, 并将给人类带来更多的利益。 由于伽利略、培根、笛卡儿所倡导的科学精神的传播, 使一批科学家受到了感染。为促进实验科学的发展, 一批有影响的由科学家组成的社团, 陆续在各国建立。13 世纪以来建立的大学本来应该在发扬新科学的精神方面作出贡献, 然而由于教会的控制, 不仅把哲学变成了神学的婢女, 大学也变成了希腊童话中的灰姑娘。在近代科学产生时, 近代科学的先驱者们完全脱离了大学。为了适应新时代的需要, 必须有新的脱离教会控制的新组织。科学社团正是在这种需要中建立起来的。
在最早建立的科学社团中, 最有影响的有佛罗伦萨的西芒托学院或称实验学会。这是由伽利略的两个杰出的学生维维安尼(公元1622—1703)、托里拆里(公元 1608—1647)发起建立的。在正式建立之前, 已经有了一个由贵族资助的实验室, 配备有就当时来说很完善的科学仪器。各方面的科学家为了进行实验和探讨问题经常到这里来聚会。西芒托学院是由这种非正式组织发展而来的。在这个实验学会里, 科学家们进行了许多实验, 如关于空气压力的实验,水和其液体的凝固实验, 还对固体和液体的热膨胀、电和磁的基本现象进行了研究。他们采用精密的实验方法, 依观察实验的证据提出结论, 而不靠思辨的遐想。由于这是一种合作研究, 彼此间可以相互批评, 为使别人接受自己的结论, 惟一有效的办法就是要提供实验观察和计算的结果。以至于后来英国的皇家学会也是这样对思辨加以限制的。牛顿之所以厌恶科学上的思辨假说也是出于类似的原因。西芒托学院完全是由科学家自发组成的学术团体, 因缺乏支持仅活动了 10 余年便中止了。
英国的皇家学会是由培根的实验哲学的追随者们的一个非正式团体发展而成的。大约从 1645 年开始, 以威尔金斯(公元 1614—1672)为首的一批年轻科学家每周在伦敦集会。在这个自称为“哲学学会”的组织里, 他们进行实验和讨论科学问题, 涉及领域极其广泛, 但其成员约定神学和政治不在他们讨论的范围之内。由于人员迁居和政治动乱, 哲学学会的活动曾中止一个时期, 到 1660 年,伦敦的科学家们又恢复集会, 并提出建立正式的科学机构, 目的在于探索实验知识。1662 年 7 月 15 日, 蒙英王查理二世之特许, 创立了皇家学会, 创办时成员大约有 100 人。皇家学会一开始就形成一种制度, 即在学会的会议上把具体的探索任务或研究项目分配给会员个人或小组, 并要求他们及时向学会汇报研究成果。因此, 在早期的学会会议上, 都是会员作报告或演说, 演示实验, 展览各种稀奇的东西, 并对由此而提出的各种问题进行讨论。随着时间的推移, 逐渐又建立了各种专门委员会, 用以推进各部门的活动。各学科委员会不仅进行关于天文学、生物学、化学等基础理论的研究,还重视各种技术原理与工艺实践的研究, 反映了这一时期英国科学与生产联系的特点。1633 年由学会干事胡克起草的学会章程中明确规定: “皇家学会的任务和宗旨是增进关于自然事物的知识和一切有用的技艺、制造业、机械作业、引擎和用实验从事发明。”英国皇家学会通过开展活动, 包括出版 《皇家学会哲学学报》,不仅吸引了当时英国的一大批杰出的科学家, 激发了他们的创造活动, 在各个领域作出贡献, 同时对各国的科学家也产生了深远影响。几乎与此同时, 在法国也有一批哲学家和科学家开始进行非正式的聚会活动, 到 1666 年经法国国王路易十四特许, 成立了皇家科学院, 有 12 位科学家被委任为院士, 院士由国王发给薪俸, 研究工作也得到国王的资助。17 世纪的德国也建立了许多社团, 诸如自然研究学会、实验研究学会等。但是真正能与英国皇家学会、法国科学院并驾齐驱的德国科学社团则是柏林学院。这所学院是由微积分的创始人之一莱布尼兹(公元 1646—1716) 经多年规划和不断鼓吹的结果。虽然直到 1700 年才正式建立, 但必须将其看做是17 世纪的产物。
在科学社团的支持下, 开始出现了学术交流和传播知识的新手段, 即科学期刊。如英国皇家学会的 《皇家学会哲学学报》, 法国科学院的 《皇家科学院史以及数学和物理的论文报告》、《外国学者论文报告集》, 柏林学院也创办了自己的杂志。
科学社团的建立, 促进了实验科学的发展, 随之也推动了科学仪器的进步。显微镜、望远镜、温度计、气压计、抽气机、摆钟和一些船用仪表都是在实验活动中, 由科学家们发明的。以前的工具是由工匠们在生产实践中创造出来的。科学工具是从实验室里创造出来的, 但同时它们也在人类的其他活动中加以应用。当然, 这时的科学工具相对来说,还是比较简陋的, 但毕竟有了一个新的开端。初期科学社团的建立, 标志着科学活动方式的转变, 即从科学家的个人自由研究转向有组织的集体研究。它使科学成为一种社会建制, 变成了一种广泛的社会活动。科学家们正是在这种有组织的社会活动中, 取得了杰出的科学成果。牛顿的力学体系也正是在这样的条件下诞生的。