DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. 病例资料 患者，女，61岁，因“慢性肾功能衰竭行血液透析(每周4次)治疗18年、甲状旁腺切除术后6年”于2016年5月17日入院。 入院6年前，患者全身骨痛伴皮肤瘙痒，身高缩短10 cm，血甲状旁腺激素(parathyroid hormone， PTH)显著增高，诊断为SHPT，于2010年9月9日行第一次手术(PTX)，在正常位置仅找到3个甲状旁腺(图1(a)~(c))，予以完整切除，病理报告为符合结节性甲状旁腺增生伴间质纤维化及钙化。术后3个月PTH下降不明显，骨痛、皮肤瘙痒症状也无显著改善，甲状旁腺 99m Tc-甲氧基异丁基异腈(methoxy isobutyl isonitrile， MIBI)双时相显像发现上纵膈内单个异位甲状旁腺显像，2010年12月29日行第二次手术(纵劈胸骨、胸骨后甲状旁腺切除、左胸大肌内自体甲状旁腺移植术，术中见右胸锁关节深面有一直径约1.5 cm的结节状肿物(图1(d))，病理证实为分化好的甲状旁腺组织结节状增生，术后PTH降至正常，骨痛、皮肤瘙痒等症状消失，维持6年。 入院2个月前，因复发全身骨痛、皮肤瘙痒，逐渐加重，B超发现甲状腺左侧叶外下方可见一个2.2 × 0.6 cm的结节状肿物，2016年3月23日行第三次手术(可疑复发甲状旁腺切除术)，术中见左颈总动脉下外侧有一直径约2.5 cm的结节状肿物，术后病理报告为淋巴结组织反应性增生。 入院后，复查B超发现左胸壁多发低回声结节，甲状旁腺 99m Tc-MIBI双时相显像见左胸壁软组织病灶摄取功能增强，入院后2天(2016年5月19日)行第四次手术(自体移植甲状旁腺部分切除术)，术中切除左胸大肌内明显增生肿大的4个自体移植甲状旁腺(图1(e))，病理报告为横纹肌组织内见继发性增生的甲状旁腺组织(图1(f))，术后即刻血PTH由术前的1464 pg/ml下降到434.6 pg/ml，术后骨痛、皮肤瘙痒等症状明显缓解。术后随访一年，无明显骨痛、皮肤瘙痒等不适。
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user: 3. 讨论 3.1. 发病机制 SHPT是慢性肾衰及其所致的血清钙、磷、维生素D代谢紊乱的代偿性反应。慢性肾衰患者的肾小球滤过率下降，导致磷潴留，高磷血症抑制肾脏活性维生素D生成通路而造成活性维生素D缺乏，使肠道对钙的吸收减少，引起血钙降低。低血钙持续刺激甲状旁腺，引起甲状旁腺不断增生，导致PTH分泌增多，促使血钙升高，最终导致相对高钙 [ 5 ] 。同时，肾衰患者的有效肾实质减少，肾近端小管分泌1α-羟化酶减少，抑制25-维生素D3转化为1，25-二羟维生素D3，进而显著增加PTH的基因转录，增加PTH的合成与分泌 [ 6 ] 。随着PTH的增高，甲状旁腺细胞钙离子受体的敏感性下降，故后期即使血钙升高，但仍然会分泌过多的PTH，甲状旁腺功能亢进加重，形成一个恶性循环 [ 7 ] ，从而导致SHPT发生和进行性加重。 图1. 甲状旁腺切除术中所见及病理检查，(a)-(c)第一次术中见正常位置的3个甲状旁腺(箭头)；(d)第二次术中见右胸锁关节深面的1个甲状旁腺(箭头)；(e)第四次术中见左胸大肌内明显增生肿大的自体移植甲状旁腺(箭头)；(f)第四次术后病理报告为横纹肌组织内见继发性增生的甲状旁腺组织(箭头) 3.2. 临床表现 SHPT早期患者可无明显的症状，但随着疾病进展，可出现多系统损害：①骨骼系统：可表现为骨痛、关节痛、骨质疏松、纤维性骨炎、病理性骨折、急性关节周围炎、假性痛风、自发性肌腱断裂、转移性钙化等骨骼损害。严重者可表现为身高明显缩短的退缩人综合征。本例患者的身高即缩短了10 cm。②血液系统：患者多有贫血、白细胞减少和血小板功能不全等，可加重肾性贫血；③精神及神经系统：表现为周围神经病变，肌肉无力，步态紊乱，易激惹，注意力不集中，消沉，失眠，燥热等。④循环系统：可引起心脏器质性病变，左室射血分数减少、心力衰竭，并可发生高血压、动脉硬化等。此外，皮肤瘙痒、皮肤钙化、软组织肿瘤样钙化、溃疡、坏死等钙化防御表现也十分常见。本例患者有贫血貌、骨痛明显、骨质疏松，影响日常活动，并伴有严重的皮肤瘙痒及失眠、燥热症状。手术后症状明显改善，生活质量显著提高。 3.3. 辅助检查 3.3.1. 实验室检查 常用的实验室检查有血钙、血磷、碱性磷酸酶、PTH等。患者血钙降低或正常，如果出现持续性高血钙则往往提示已经形成甲状旁腺自主分泌性增生结节或腺瘤。血磷正常或升高。碱性磷酸酶可以升高，升高程度与甲状旁腺功能亢进的严重程度成正比。PTH是诊断继发性甲状旁腺功能亢进重要的指标，在尿毒症早期，肾小球滤过率小于70 ml/min时即出现血浆PTH轻度升高，到后期升高更明显。本病例患者术前PTH明显增高。 3.3.2. 影像学检查 常用的影像学检查方法主要是B超、 99m Tc-MIBI双时相显像。二者联合应用，可检测到64.6%甲状旁腺，较单用B超定位诊断的51.2%和单用 99m Tc-MIBI双时相显像的53.5％的准确率明显提高 [ 8 ] 。术前准确定位是SHPT手术成功的关键，同时应注意有无异位甲状旁腺。有研究 [ 9 ] 对503例尸体进行解剖，结果发现有4枚甲状旁腺者占84%，有5枚及以上者占13%，额外甲状旁腺常位于胸腺中，是甲状旁腺切除术后发生持续性SHPT的常见原因。本病例患者就有1枚异位甲状旁腺位于上纵膈内，并且引起了SHPT第一次手术后复发。 3.4. 治疗 SHPT的药物治疗 [ 10 ] ：①限制饮食中磷的摄入，滤过治疗清除磷，并应用磷结合剂；②通过滤过治疗清除钙和限制饮食中钙摄入而维持适当的钙浓度；③应用骨化三醇及其类似物抑制PTH分泌 [ 11 ] ；④应用钙敏感受体激动剂盐酸西那卡塞 [ 12 ] ，通过磷脂酶C动员细胞内储存钙及钙离子通道开放增加细胞外钙内流两种途径使细胞内钙离子浓度升高，进而抑制PTH的分泌；大剂量时可使降钙素上升，抑制甲状旁腺组织增生，降低破骨细胞活性，有利于骨的重塑 [ 13 ] ，但其长期应用的安全性、有效性有待进一步验证。 SHPT的手术指征 [ 14 ] [ 15 ] ：①血PTH持续 > 800 pg/ml [ 16 ] ，临床症状严重，如骨骼畸形、骨折及尿毒症性小动脉病等；②药物治疗无效的持续性高血钙和(或)高血磷；③对活性维生素D药物治疗抵抗；④颈部高频多普勒超声显示至少1个甲状旁腺增大，最大径 > 1 cm，且有丰富的血流；⑤肝功能及凝血指标正常。本病例患者血PTH > 800 pg/ml，且药物治疗无效，符合上述手术指征。 SHPT的手术方式 [ 5 ] ：1) 甲状旁腺全切除(total parathyroidectomy， TPTX) [ 17 ] [ 18 ] ，全部切除甲状旁腺及可疑甲状旁腺组织，优势在于避免术后复发，不足在于术后可能发生顽固性低钙血症 [ 19 ] ，须长期服用维生素D及钙替代治疗，但也有报道并无严重的低钙血症 [ 20 ] 。2) 甲状旁腺次全切除(subtotal parathyroidectomy， SPTX)，找到所有的甲状旁腺，只在原位保留最小的腺体的一半，其余全部切除。该术式的优势在于术后低钙血症发生率低，不足在于残存的甲状旁腺组织有可能引起SHPT复发。3) 甲状旁腺近全切除(near-total parathyroidectomy， NPTX)，找到所有的甲状旁腺，只在原位保留最小的腺体的1/4，其余全部切除，同样存在残存的甲状旁腺组织引起SHPT复发的可能。4) 甲状旁腺全切除 + 自体移植术(TPTX with autotransplantation， TPTX + AT) [ 21 ] ，找到所有甲状旁腺并全部切除，取最小、最“正常”的一枚，切成片状或粉末状，称取60~100 mg移植于前臂肌肉内(无动静脉瘘的上肢)或胸锁乳突肌内，甚至皮下 [ 22 ] 。该术式既可避免术后低血钙，又能有效缓解症状，但也有其局限性，即自体移植的甲状旁腺可以引起SHPT复发 [ 23 ] 。本病例患者行左胸大肌内自体甲状旁腺移植术，术后6年移植的甲状旁腺复发SHPT，再次进行了手术治疗，因无法将移植的甲状旁腺全部找到并切除，故患者术后血PTH未能降到正常，但切除明显增生肿大的4个自体移植甲状旁腺后血PTH即刻下降70.3% (由术前的1464 pg/ml下降到术后的434.6 pg/ml)，并且症状显著缓解，随访一年症状无复发。 本例18年无尿的慢性肾功能衰竭合并SHPT患者，先后经过正常位置甲状旁腺切除、异位甲状旁腺切除 + 自体甲状旁腺移植、可疑复发甲状旁腺切除、自体移植甲状旁腺部分切除，共4次手术，最终康复。该病例诊治经验表明，长期慢性肾衰可引起SHPT，如果药物治疗无效，可考虑实施甲状旁腺切除术，并以甲状旁腺次全切除术为比较理想的手术方式。对于异位、自体移植甲状旁腺引起的SHPT术后复发，准确的术前定位诊断、娴熟的手术技术是其避免和治疗的有效措施。
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user: 摘 要 酸化措施增产效果显著，但酸化后返排液处理却成为困扰各大油田的难题。返排液水相处理后可排放或回注，油相处理后进入集输流程。本文将返排液处理分为油相处理和水相处理两部分，分别对其进行论述。对常用的返排液处理方法及过流原因分析进行了归纳，并对其发展方向进行了展望。 关键词 :酸化返排液，电脱水，絮凝，氧化 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 前言 酸化可以有效解除近井地带的污染，减小油气流入井底遇到的阻力，是被国内外油田所广泛采用的一项增产技术 [ 1 ] [ 2 ] 。见油前返排液具有低含油、低pH、高矿化度、高浊度、高色度以及高COD的特点，不能够直接排放或直接注入地层；而见油后返排液含有大量游离水、乳化水、泥质以及各种离子，在电脱水器中会引起跳闸，使整个处理流程难以进行。返排液处理前要将油相和水相分开，对其分别进行处理。
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user: 2. 酸化返排液处理技术 2.1. 返排液水相处理技术 酸化返排液处理后的水相一般要求回注或者外排。对于需要回注的水，常用的处理方法有机械除油、过滤、絮凝沉降、气浮和水力旋流等。一般的高渗油田采用上述的二至三种方法结合使用即可满足回注要求 [ 3 ] 。对于需要外排的水，则需要考虑更多的因素。返排液中含有未与地层完全反应的酸液，并含有大量细菌，直接排放会造成严重污染。对于外排的水，常用生化处理和化学沉降联合使用。 2.1.1. 国外处理技术 国外酸化返排液处理技术已经较为成熟，通过对药剂和设备的改进，可以将酸化返排液水相含油量降低至10 mL/L，处理后的水相各项水质监测指标都较低水平 [ 4 ] 。 1) 酸化返排液—水力旋流器—过滤汽提塔(一级)—石灰软化—过滤装置(二级)—阳离子交换设备。该流程使用水力旋流器将水相含油率初步降低，后面的石灰软化可将水相的矿化度大大降低。 2) 原油酸化返排液—API油水分离器—CPI油水分离器—IGF气浮。该工艺处理流程简单且较为经济，处理后可达到回注标准，在国内外应用广泛。但该技术不适用于稠油酸化返排液或乳化复杂的油样。 3) 酸化返排液—加破乳剂—气浮一生化处理—沉降。该工艺相对于传统处理技术有较大改进。 4) 油水分离器—絮凝—气浮—GAC-FBR—电渗析。该工艺为新型工艺，适用于要求排放标准严格的返排液。处理后含油量可达10 mg/L [ 5 ] 。 2.1.2. 国内处理技术 国内常用的处理方法与国外有较大不同。絮凝后沉降较为经济实用，也可除去部分悬浮杂质；Fe/C微电解和H 2 O 2 /Fe 2+ 催化氧化可用于分解难降解杂质；生化方法可用于除去水中细菌；活性炭吸附处理量大且处理周期短。 1) 絮凝沉降 返排液中含有大量悬浮物及微小油污，使用过滤等物理方法很难将其去除，而絮凝则是解决该类问题较为有效的方法。微小的乳化油和悬浮物通过扩散层的排斥作用在水中保持稳定悬浮，加入絮凝剂后，悬浮物表面电荷逐渐被中和，排斥力随之减小，悬浮物会聚集成为较大颗粒从而下沉或上浮。除中和作用，絮凝剂的作用机理还有架桥作用、使异种电荷物质桥联和使同种电荷物质桥联 [ 6 ] 。 2) 氧化及催化氧化 返排液水相中除了悬浮物以外，还存在部分难降解有机物，对于这些有机物，一般选用氧化技术处理。氧化是利用氧化剂在水中形成的活性羟基自由基来分解那些难降解的有机物，使其分解为CO 2 、水等无毒无害物质，从而达到排放标准。秦芳玲等在处理安塞油田的酸化返排液时使用H 2 O 2 氧化—絮凝—中和技术，有效地降低了返排液中Fe 3+ 含量，处理后的水中悬浮物可达10 mg/L，含油量可达13.78 mg/L [ 7 ] 。赵攀等在处理某油田返排液时对Fenton试剂、NaClO、H 2 O 2 、KMnO 4 几种氧化剂处理后的水样浊度、色度及COD去除率进行对比，发现Fenton试剂的COD去除率最高 [ 8 ] 。pH对氧化剂的氧化效率影响较大，所以使用氧化工艺前应将pH调节至最佳值。 3) Fe/C微电解 该技术在上世纪80年代由国外传入中国，经过30余年的研究和发展，在我国多个领域已经大规模应用，有很好的应用前景。微电解以金属材料的电化学腐蚀为基本原理，将铁屑、碳粒等物质放进电解质溶液中，通过其构成的微小原电池来形成还原、电场、吸附、混凝聚沉、气浮等作用 [ 9 ] 。该技术在pH为4的条件下处理20~25 min，COD去除率可达47%左右。 4) 活性炭吸附 活性炭技术于上世纪50年代在我国起步，于80年代迅速发展。活性炭比表面积极大，微观杂质在返排液中不停地做布朗运动，在此过程中会与活性炭微孔隙发生碰撞，在范德华力的作用下粘附在孔隙上。此外，活性炭的吸附作用还因为其表面化学性质。其表面有丰富的化学官能团，杂原子和化合物。在活化过程中，不同类型的表面络合物使活性炭表现出不同的吸附性质。对于通过过滤和氧化难以去除的油污与悬浮杂质，可使用活性炭将其吸附。相关研究表明：pH为4左右时，活性炭加量4~5 g/L时吸附30 min，COD去除率为39%左右。 以上为国内返排液水相处理常用的方法，一般选择其中几种方法结合使用。常用的处理工艺流程为下图1： 图1. 工艺流程图 2.2. 返排液油相处理技术 放喷一段时间后，返排液含油量上升到一定值，此时水相中的油不再当作废油处理，而是要将油水两相分开单独处理。返排液经水分离器、热处理和电脱水后进入外输系统。但酸化返排液在电脱水器中往往会引起电脱水器跳闸。关于此类问题相关研究较少，返排液过流深入机理研究还不够透彻。大部分研究停留在导致过流的原因上。国外关于油相处理的文献较少，本文主要对国内处理方法进行综述。 郭海军等认为注碱中和返排酸液后，pH升高，使油水界面张力增大，同时酸渣中的氢氧化物和黏土物质在乳状液中，增强了油水乳状液的的稳定性 [ 10 ] 。万里平等认为温度对返排液破乳有较大影响，温度为50℃时破乳效果较好；当破乳剂添加量小于150 mg/L时，增加破乳剂添加量有助于破乳脱水；降粘剂的添加也有助于脱水 [ 11 ] 。项玉芝经研究发现，导致电脱水器跳闸的主要原因不是含水率的问题，而是酸化原油电导率过高，并研制出相应的药剂，投放入酸化油样中，经与低电导率原油调和后可经电脱水器不跳闸 [ 12 ] 。曹广胜教授等对锦州9-3酸化原油研究后发现，过流问题并不能通过简单的破乳沉降解决，并提出了破乳沉降—旋流脱水—加药除泥—离心破乳脱水的处理工艺。此方法处理过的返排液可在电脱水器中进行处理。
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user: 3. 返排液处理技术展望 目前返排液处理技术在环保方面无较大的问题，一般在处理过程不会产生较多污染，但由于机械制备和药剂合成的技术还不够完善，普遍存在处理成本过高的问题，较为有效的药剂的成本为4000~50，000元/t，所以需要找到处理药剂的廉价替代品，取代目前使用的高成本药剂。以十二烷基硫酸钠为基础药剂进行复配的药剂可降低成本，但无法达到高价药剂的效果，所以仍要对药剂的研制进行探索。在加热、离心、水力旋流等设备方面还需改进以增大其脱水效率。返排液油相导致过流的具体机理研究还不够深入，尚需投入更多的人力及资金对其进行相应的研究。
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user: 摘 要 以对特辛基苯酚和甲醛为原料，通过调整酚醛的物质的量比，合成了具有不同分子量的酚醛树脂。通过软化点、凝胶渗透色谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征。在酚醛比例相同的情况下，制得了软化点为93.1℃，重均分子量为1050，分子量分布相对集中的树脂。研究结果表明，通过控制酚醛的物质的量比，可以得到预期分子量、分子量分布和分子结构的树脂。 关键词 :酚醛树脂，反应条件，分子量 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 酚醛树脂是由酚类化合物和醛类化合物缩聚形成的高分子材料。酚醛树脂具有优良的力学性能、机械性能、高温性能、阻燃性能、抗化学性、电气性、低烟低毒等，用于制造各种塑料、涂料、胶黏剂及合成纤维等，被广泛应用于交通、运输、建筑及航天技术等高科技领域，成为工业部门不可或缺的材料 [ 1 ] 。增粘树脂是各种橡胶制品尤其是子午线轮胎和橡胶轮胎中必不可少的配合材料之一，主要可以分为天然产物及其衍生物和合成树脂两大类。叔丁基、叔辛基酚等与醛类物质缩聚反应得到的烷基酚醛树脂和二甲苯树脂是合成树脂中常见的两种增粘树脂。因烷基酚醛树脂中的酚羟基可形成氢键，且酚环对位的烷基为非极性基团，柔顺性好等结构，使得反应过程中，界面上形成氢键互穿网络结构，增加胶料的自粘性；非极性基团的烷基与非极性的橡胶分子间相容性好 [ 2 ] 。因此酚醛树脂的性能指标的调控对橡胶加工工艺和产品最终性能产生重要影响。 高聚物中，分子结构特征、长链支化分布对高聚物的所有关键的加工特性和使用性能都有着非常重要的影响 [ 3 ] 。酚醛树脂在合成反应阶段分子量逐步增长，合成终点维持在线型及带支链的结构。材料的性能不同，如冲击强度、模量、拉伸强度、耐热性能等都与树脂的分子量和分子量分布有关。影响酚醛树脂分子量和分子结构的主要因素有以下几种，首先是原料的化学结构，根据高分子化合物合成的基本原理，只有原料的反应官能度等于或大于2时，才能形成线型或网状结构的大分子；其次是酚与醛的物质的量比，酚与醛中任何一种原料的极大过量，都不能合成酚醛树脂，只有适当的摩尔比才能反应合成产物；再次是反应介质的酸碱性，在酸性介质下，酚醛树脂合成的第二步缩合反应速率远高于其第一步加成反应速率，生成线型结构大分子，在碱性介质下，酚醛树脂合成的第一步产物(一元羟甲基苯酚)继续进行加成反应二元及多元羟甲基苯酚的速率远比一元羟甲基苯酚生成的速率快，也比一元羟甲基苯酚继续反应速率快，更有利于生成二元及多元羟甲基苯酚，形成带支链的树脂分子；然后是生产操作方法，原料与催化剂投入反应釜的时间差，各反应阶段温度、时间控制，脱水方法和速度等都会影响酚醛树脂产品的相对分子质量及其分布 [ 4 ] 。因此有必要研究反应条件对树脂分子量和分子结构的影响，本研究主要内容为橡胶用增粘树脂对特辛基苯酚甲醛树脂的反应条件对树脂分子量的影响，以期找到获得预期树脂分子量的反应规律并对橡胶产品的生产具有借鉴和指导意义。
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user: 2. 实验部分 2.1. 原料与仪器 原料：对特辛基苯酚，工业级，淄博旭佳化工有限公司。甲醛，分析纯，阿拉丁试剂(上海)有限公司。 仪器与设备：JJ-1增力电动搅拌器、DW-1K调温电热器、JE1002电子天平、RCT basic加热磁力搅拌器、LRH-1型沥青软化点测定仪 对特辛基苯酚 甲醛 2.2. 酚醛树脂的合成方法 按照一定的物质的量比例，称取定量的对特辛基苯酚加入到装有温度计、搅拌棒、冷凝管的四口烧瓶中，开始加热并伴随搅拌，升温至84℃时，对特辛基苯酚开始熔化，待其熔化完全，加入定量的酸性催化剂和甲醛，升温到达回流温度并保持此温，当到达预定反应时间时停止反应，真空脱水。待抽出物的质量到达理论量时，停止脱水，降温出料，反应结束。冷却后得固体酚醛树脂样品。 2.3. 酚醛树脂的性能分析 软化点分析：合成酚醛树脂的软化点按照国家标准《环氧树脂软化点测定方法 环球法》GB/T 12007.6-1989进行测定。 凝胶渗透色谱(GPC)分析：采用凝胶渗透色谱仪(美国Waters公司)对合成树脂的分子量及分子量分布进行分析，色谱柱为HR1和HR2 聚苯乙烯型色谱柱(300 mm × 718 mm)，二根串联，以四氢呋喃为流动相，进样量为25 μL，流速为1 mL/min。 核磁共振分析：采用德国Bruker 300 MHz对合成树脂进行核磁共振分析，以CDCl3作溶剂，四甲基硅烷作内标。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 催化剂的影响 该实验采用双官能度的对特辛基苯酚，在一定的合成条件下能够合成线型酚醛树脂。但由于对特辛基苯酚含有一个体积较大的特辛基基团，位阻效应大，使得反应过程较为缓慢。该实验采用酸性催化剂，增加了特辛基苯酚邻位的活性，使得合成反应的第二步缩合反应速率远高于其第一步加成反应速率，加快反应的进行，生成线型结构大分子。相对于碱催化法制备酚醛树脂，酸催化法生产的对特辛基苯酚甲醛树脂具有优良的增粘性能，可用于子午胎。酸性催化发生产增粘树脂，优化工艺，可简化操作步骤，并且减少废水排放，减少后续处理的同时，降低成本，保护环境。 3.2. 酚醛树脂软化点分析 软化点不仅与高聚物的分子结构有关，而且还与高聚物的分子量的大小有关。合成树脂的软化点能够从一定程度上反映出树脂的聚合程度。通过调整反应体系中酚醛的物质的量的配比，研究了酚醛比对酚醛树脂软化点的影响。表1为酚醛比对对特辛基苯酚甲醛树脂软化点的影响。 Table 1 Effect of molar ratio of p-tert-octyl phenol and formaldehyde on softening point of the resin 试样 酚醛比(物质的量比) 软化点/℃ PR-1 PR-2 PR-3 1:0.8 1:0.9 1:1 76.2 85.7 93.1 表1. 酚/醛的物质的量比对合成树脂软化点的影响 由表1可知，随着甲醛物质的量比例增加，酚醛树脂软化点相应增加。理论上，对特辛基苯酚的官能度为双官能度，与甲醛的官能度相同，当醛的物质的量低于酚的物质的量时，因羟甲基的产生数量有限，使得缩聚反应到达一定阶段而停止，生成分子量较低的线型结构的酚醛树脂。随着甲醛物质的量的增加，反应体系生成的羟甲基数量增加，线型树脂链的长度相应增加，使得分子量增加，即聚合程度增加。聚合度的增加，使得产物的软化点有所增加。在酚醛比为1:0.8时，酚醛树脂的软化点为76℃，当增加醛的用量，使得醛与酚的物质量比相同时，酚醛树脂的软化点为93℃。 酚醛树脂合成反应原理： 1) 甲醛分子在酸性条件下生成羟甲基 2) 酚环的亲电取代反应 R： 3) 碳鎓离子与游离酚反应 酚醛树脂合成反应式 如果继续增加甲醛的用量，合成反应初期的加成反应，更易于产生更多的二元及多元羟甲基酚，非对位苯酚可产生较多的三羟甲基苯酚，甲醛的物质的量到达一定水平时，使得合成反应产生较多的支链大分子，进而形成较大的网状结构。同时，应注意甲醛的用量，当甲醛用量达到一定程度时，合成反应易发生交联。 3.3. 酚醛树脂凝胶色谱(GPC)分析 为进一步表征所合成产物的结构，对酚醛树脂进行了相对分子质量及相对分子质量分布的测试 [ 5 ] [ 6 ] 。图1为合成树脂的GPC图谱。表2是酚醛的物质的量比对树脂分子质量和分子质量分布的影响。 图1是以重均分子量Mw的对数为横坐标的分子量微分分布图。由图可知，每条曲线均出现不同程度的肩峰或多峰，这是由于树脂产物中存在二聚体、三聚体、四聚体等低聚物，这些低聚物被称作齐聚物。由缩聚反应机理知，缩聚反应过程是逐步聚合的：首先，两单体分子之间发生反应，形成二聚体；随后，二聚体与单体或二聚体与二聚体间相互反应，形成三聚体或四聚体；最后，低聚体间继续相互缩聚，分子量缓慢增加，直至基团反应程度很高(>98%)时，分子量才达到较高的数值。而在这个体系是由单体和分子量递增的系列中间产物组成的 [ 3 ] 。由图1可知，三条曲线相比，PR-3较为平滑，PR-1出现了多峰，说明PR-1低分子量的齐聚体较多。这是因为在甲醛用量不足的情况下，生成更多的二聚体和三聚体，对应于曲线中横坐标2.62和2.8附近(对应的分子量约为424和642左右)；随着甲醛用量增加，反应体系中，低分子的齐聚物相互聚合，形成更多聚合度为5，分子量约1072的聚合物，表现在曲线上即为肩峰相对较弱，曲线较为平滑。此时体系中的低聚体相对减少。PR-2的曲线中肩峰的呈现程度鉴于PR-1和PR-3之间，即体系中低聚体的数量也在PR-1和PR-3之间。 从表2可以看到酚醛比不同的条件下，合成不同分子量的酚醛树脂。随着甲醛物质的量比例增加，酚醛树脂的分子量增加。数均分子量Mn由580增加到760，重均分子量Mw由820增加到1050，分布指数D在1.42～1.38之间，说明树脂的相对分子质量分布较窄，分子量分布相对集中。 3.4. 酚醛树脂核磁共振(1H-NMR)分析 核磁共振波谱不但可以对酚醛树脂精细结构进行分析，而且可以对树脂结构进行定量的计算分析 [ 7 ] [ 8 ] 。图2是合成的对特辛基苯酚甲醛树脂的1H-NMR谱图，表3是树脂的1H-NMR谱图峰的积分面积。 图1. 酚醛树脂的GPC图谱 图2. 酚醛树脂的 1 H-NMR谱图 Table 2 Effect of molar ratio of p-tert-octyl phenol and formaldehyde on molecular weight and distribution of the resin 试样 Mn Mw Mw/Mn (D) PR-1 580 820 1.42 PR-2 630 940 1.49 PR-3 760 1050 1.38 表2. 酚/醛的物质的量比对合成树脂的分子量及分子量分布的影响 Table 3 Proton peak integral area in the 1H-NMR spectrum of the resin 试样 苯环上质子峰积分面积S1 亚甲基上质子峰积分面积S2 辛基上质子峰积分面积S3 S3/S1 S3/S2 PR-1 PR-2 PR-3 3.31 3.32 4.20 1.38 1.59 2.31 17.79 19.93 26.77 5.37 6.00 6.37 12.89 12.53 11.59 表3. 酚醛树脂的 1 H-NMR谱图中各峰积分面积 处于不同化学环境的氢质子，在核磁共振的不同磁场强度(或频率)区域内，其质子吸收峰的位置与对照吸收峰位置产生差值，即产生不同的化学位移。参照文献对图2中的各共振峰进行化学位移峰归属，其中7.4~6.6 ppm处为苯环上的质子峰，4.2~3.8 ppm处为邻-邻位上亚甲基的质子峰，1.8~0.6 ppm处为辛基上的质子峰 [ 9 ] [ 10 ] 。 通过谱图可以看出，不同酚醛比例下合成的对特辛基苯酚甲醛树脂，其1H-NMR谱图峰形大致相同，但积分面积不同。在1H-NMR谱图中共振峰的面积与引起共振的氢质子数成正比，所以吸收峰的峰面积之比即为各类氢质子数之比。积分比例的高低可反映树脂投料配方酚醛比例的差异及成品树脂的结构差异。由表3可知，随着甲醛物质的量比例增加，辛基上质子峰与苯环上质子峰积分面积比例增大，而辛基上质子峰与亚甲基上质子峰积分面积比例减小，说明合成样品的线型树脂链的长度增加，聚合度增加。
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user: 4. 结论 在对特辛基苯酚与甲醛的合成过程中，酚醛的物质的量比对酚醛树脂的结构有重要的影响。 在酚醛的物质的量相同的情况下，可制得软化点为93.1℃的线型酚醛树脂，该树脂的重均分子量为1050、分布指数1.38，分子量分布相对集中。 通过控制酚醛的物质的量比，可以得到预期分子量、分子量分布和分子结构的树脂。
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user: 角度和主题理念
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user: 摘 要 我国本科城市设计课程作业中普遍强化了主题和理念内容。本文通过阐述对城市设计主题理念及其特点的理解、城市设计主题理念的阐述过程和方法，初步构建出城市设计主题理念教学环节的基本框架。同时，通过介绍城市设计课程中主题理念的教学实践，阐述了部分教学经验和常见问题。 关键词 :城市设计，主题理念，本科教育 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 我国多数院校城市规划专业本科四年级末要进行为期8周左右的城市设计作业。该设计主要特点是要配合全国专指委作业评选。其作为方案竞赛所特有的重视主题和理念内容的特点，又使本次训练环节不同于以往课程。又使本次训练环节不同以往课程。通过几年来的教学实践，笔者认识到城市设计的主题和理念具有自身特点和一般表达规律。本文以2014年春季青岛理工大学城市规划专业火车站地区城市设计课程作业为例，通过对专指委通告的分析，教学环节中出现的有关问题的研究，展示出一些本科教学中培养思维能力的过程、问题和规律。
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user: 2. 给设计起名字和专指委通告 笔者将设计等有关的文艺作品主题的作用总结为两个：概括性和推销性。所谓的概括性，指主题是各种设计理念的浓缩和诗意表达，人们通过主题或能迅速了解作品理念；或能体味其中的优美意境。我们生活中很多令人印象深刻的好名字：哥伦比亚作家马尔克斯的《百年孤独》 1 的“孤独”两字充分体现文学作品的主题；《水浒传》的书名，将草莽英雄如水中浒苔般飘零不定的命运充分展现。而所谓推销性则是表达出作品的突出优势，可能从功能角度，也可能从美感方面。苹果IPHONE4手机上市之初，我们印象深刻的广告片中“你可以玩的更久；看得更久。”因此，“持久”是它的好名字，也是产品最大的卖点。好名字是好作品的共性，不管是作者给取的，还是读者命名的(苹果广告的“持久”就是网友命名的)，这代表了作品十分鲜明的特色和令人印象最为深刻的内容。 城市设计领域，历史上霍华德的“田园城市”、沙里宁的赫尔辛基“有机疏散”等等；当代有上海芦潮新城的“水滴和涟漪”，都有好主题。具体到我们本次全国城市设计作业评选，合适的主题能使四张A1图纸内容完整而特色鲜明。为此，我们的学生为了给城市设计取一个动听的名字而煞费苦心，祈求上苍给予的灵感火花。偶然会灵验，但更多时“不靠谱”。 怎样给城市设计作业取个好名字？我们研读了为这次城市设计评选的专指委通告。“以独特、新颖的视角解释年会主题的内涵，以全面、系统的专业素质进行城市设计”是唯一同设计相关的内容。我们从逻辑上可以得到这样两个结论：第一，独特、新颖的视角是设计的关键；第二，视角的选择不同于专业素质，是竞赛中有待考察的十分独特的能力。 “视角”？“独特、新颖的视角”？让人最先想到摄影。摄影艺术的角度至关重要，好的摄影角度在于抓住事物主题，体现出或有突出美感，或震撼人心的画面。著名的二战主题作品“硫磺岛战役”中(图1)，作者在国旗即将被举起刹那按下了快门，这一角度表达了美军士兵弯曲的身体和笔直的国旗，但人们读出的却分明是爱国精神。照片凝固的是一个瞬间，但代表了举起国旗的整个过程，乃至是二战无数个艰辛而感人的时刻。 明白了！这就是思想主题！专指委评选所要的“角度”，表面上是一个名字；但又不仅仅是一个名字，而是能够被浓缩为一个名字，或主题的，具有一定针对性和系统性的思想理念。我们将两者合并称为“主题理念”，下文将分别从主题理念的特点、阐述方法、以及我们的教学实践三方面论述我们的研究。
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user: 3. 城市设计“主题理念”的特点 主题理念是设计的灵魂也是商标，很多知名设计都是如此。在库哈斯介绍CCTV大厦设计时指出“第一个理念就是要通过一个环行的设计，把电视台丰富的功能能够很顺畅的连接起来”，他强调的是功能，但人们接受的是十分形象的“环”——特色鲜明，有美感。另一个例子，本次城市设计课程正值青岛园博会开幕，规划用地地处山谷，人们游览的流线是从山底逐渐向山顶移动。设计者充分抓住这一突出特点，提出“天女散花”的主题理念。如今青岛世博园已经开园，在实际体验中，人们充分感受到主题理念的魅力，人们身处花海，感受从山顶徐徐洒下的国色天香。这奇妙的花海不论是不是天女洒下的，这也只能是天女洒下的。从这些例子中，我们看出能作为城市设计主题理念的“想法”有共同的特点，笔者总结为3点，即广义性、针对性、装饰性和可形态化性 [ 1 ] 。 首先，城市设计不能脱离功能、经济、社会、人文等方面，避免犯“就形态论形态”的错误。主题理念的“广义性”，主要指辩证看待城市设计的物质形态和综合社会两方面，要通过物质形态设计，解决当前普遍存在的功能，甚至经济社会问题。 图1. 摄影作品《硫磺岛战役》 第二，所谓“针对性”，是要与设计题目紧密相关。需要强调现状分析，寻找题目中的提出矛盾。课程选择的题目通常为真实的城市地段，存在某些特殊问题。城市设计要有针对性地提出改造理念和措施，要避免生搬硬套；又要避免将设计“原则”同理念相混淆。设计原则是当前类似工作普遍遵循的规则，如“以人为本”，若将其作为主题理念，则显然十分笼统，缺少针对性。 第三，装饰性，好的主题理念或朗朗上口，或意境优美，令人在了解设计的过程中充满愉悦感，例如上文提到的“天女散花”。 第四，“可形态化性”是指主题理念应同城市设计的空间形态设计紧密结合。众所周知，城市设计的核心是“空间”的设计，所有理念最终都需要物质形态落实。同时，“可形态化性”也是衡量主题理念的真实性和可行性重要依据。
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user: 4. 城市设计主题理念的阐述 城市设计主题理念的阐述是说明主题理念的引出，主题理念的理由，及其物质形态化的过程，在课程设计中要集中表达在一组A1图纸中。我国古人写文章，讲究“义理考据辞章”，主题理念是“义理”；而理念的阐述过程则是“辞章”。正如曾国藩的观点，义理第一位、辞章第二位，考据最末。好的理念阐述过程将对理念起到支持巩固作用。 在笔者的教学过程中，以谢德拉克∙伍兹(Shadrach Woods)柏林自由大学设计为例 [ 2 ] ，为学生展示什么是好的主题理念及其阐述过程，它是如何由概括性、抽象性的语言表达，又令人信服地、有逻辑地转化为城市设计的语言——物质形态的(图2)。 图2. 伍兹对柏林自由大学主题理念的阐述 伍兹提出大学的主题理念是，“一般信息和特殊信息进行交换的需求”。我理解的“一般信息”为自己专业的专业课课程；而“特殊信息”则是其他课程的知识和教学。大学里两种信息彼此交混回响，激发创新思想。笔者作为大学教师，深有同感：某日有些许闲暇，到相邻教室听了一会儿生物遗传的课程，了解了有关“碱基”、“信使DNA”等知识；联想自己的城市规划学科，不知不觉之间又对城市这一“有机体”多了一番了解。但伍兹同时也指出，传统的大学的建筑都因特定学科而相对独立，如我国院系，并不适于一般信息和特殊信息进行交换。因此，寻找创新的建筑布局形式，满足主题理念，就显得十分迫切了。 接着，伍兹否定了三种可能性，包括简单随意的混合、对功能差异的表面表达(现代主义的“形式追随功能”理念)、对典型形式的迷恋(如美国典型的弗吉尼亚大学形式)，这些形式都将趋向于将大学分裂为特定的学科，也都是传统大学存在的普遍问题。进一步支持了最终的形态构思——一种最低限度的系统：整体框架，它可以容纳不同群体进行信息交换的可能性。进而又继续在三维上否定了摩天楼的形式，从而最终确定了底层、框架系统建筑布局形式。 通过柏林自由大学主题理念的解析，从中可以明显看出主题理念应有的概括性、广义性、针对性和可形态化性特征。同时，正如文章的写作，主题理念的阐述也存在技巧和方法。在伍兹案例中就熟练运用“排除法”、“递进法”。“排除法”体现在对三种平面布局方式的否定；“递进法”体现在从平面分析到三维分析的递进上，学生们都可以加以吸收借鉴。
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user: 5. 我们的教学实践 专指委城市设计作业评选的年度主题为“溯源本土、回归人本”。大学设计竞赛的主题相对抽象，教学过程中，我们以更加简单的主题进行类比——“我和我的祖国”是小学生征文比赛的常见主题，需要参赛者用文章解释描绘两者的关系。每个人同祖国时刻不能分离，但只有特定的时间、地点，才能形成感人的“角度”，不论是体育比赛为国争光，还是争做好人好事，弘扬精神文明等。虽然不提祖国，但处处体现“爱国”的主题。类似的，我们认为“溯源本土、回归人本”的核心是“爱乡土、关爱人”，需要学生通过选择合理的角度，通过对规划用地适宜的改造理念加以表达。 本次城市设计主题选址位于青岛老火车站用地，临近青岛海滨风景区，同著名景点青岛栈桥和小青岛遥遥相望。题目的设计假想将火车站异地搬迁，为课程设计提供约20公顷空地，为未来规划构思提供开阔的空间。 为强化主题理念的训练，我们进行了专门的理论讲解和讨论，并在设计周期中间进行了一次主题理念专题汇报和中期评图。教学的过程是十分磨人的，由于是初次接触类似工作，教学过程中普遍存在几种问题：第一，规划专业学生从低年级鼓励发散形态思维教学走来，在思考城市设计理念时常常陷入莫名的混乱。此时教师必须提醒“用一句话简洁表述理念”；第二，学生在思考理念时，常囿于技术范畴，如将主题理念定为“完整的交通体系”，这时要提醒学生，理念关乎情感；角度是艺术，在于技巧；第三，将设计主题同评优主题混淆，表现为对评优主题的照搬。如学生作业中就曾出现“溯源致远”的设计主题，同“溯源本土”几乎相同。在中文传统看来，如同诗歌的前后两句、对联的上下联、谜语的谜面和谜底等等，都不宜出现简单的重复。 通过本次教学实践，结合学生对主题理念的阐述，笔者概括出几点经验：首先，中国传统文化是深厚的宝藏，值得结合设计过程深入挖掘。中国古典经典除了能找到同主题契合的立意，同时也能带来优美的诗意，其中更是蕴含着丰富深刻的普遍原理，是对竞赛主题更好的诠释。如一组学生将“溯源本土”，诠释为《诗经·兼葭》中“溯洄从之，道阻且长；溯游从之，宛在水中央”，并将“洄·游”作为主题理念，同时以诗经的意境体现当前“洄”——尊重历史传统；“游”——面向未来发展的辩证关系，从中看出类似问题在我国传统文化中一直是需要重视的问题，我们的祖先已经在经典中为我们提供了丰富的答案；其次，沿用专指委的“摄影术语”——“角度”，笔者认为“对比度”在主题理念表达中也十分重要。所谓的“对比度”，是要抓住问题的突出矛盾，形成有对比度的主题理念。如一组学生提出了“老站新城”。学生最初提出“车站新城”的主题理念，在调整过程中，师生之间曾有一段讨论对话互动。 教师：“车站新城的“新”需要强调，能否称为“老车站新城”？使得新和旧、老和新有充分对比。” 学生：“老车站新城，“老站新城”！” 教师：“是的，要在新城市中体现老车站的风貌精髓，“新”体现在相当多的内容中，崭新的生活方式、崭新的交通系统、新的商业综合体等；但“老”火车站的城市精神仍然保留，铁路文化、商业文化等。” 这样，这一主题理念一方面具有针对性，是适合的研究角度，同时新旧之间也具有十分突出的对比度。第三，主题理念应具有复合性和相对的复杂模糊性。园城融汇，表示公园和城市的复合特征，表现当前城市的“多样性和复杂性”。城市设计师很像一位导演，面对时代的变化和发展趋势，他能敏感的找到最容易刺激观看者神经的那些元素，充分展现出来。这样的结果就是好的作品。公园–城市的结合体就是如此(图3)。 图3. 主题理念中的新型城市设计图
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user: 6. 结语 先进的设计理念是学生综合素养的体现，它展现出学生思想的复杂性、对知识运用的娴熟程度、对时代发展的敏锐察觉能力。它是我们培养创新型人才的重要环节。 教学实践中，在深入理解全国城市规划专指委通告的基础上，通过比较通告强调的设计“视角”和设计类专业普遍强调的“理念”，提出了“主题理念”的教学概念，并在教学实践中进行了尝试。综合来看，理念的教学培养是使设计类工作从“感觉”、“灵感”等抽象概念中解脱出来，而主题理念是对设计理念的概括，同时更是对设计理念的推销。本文中通过积累教学实践工作中的点滴感悟，提出了几点有关主题理念的规律和教学经验，愿同诸位同行同学交流改进，也愿来年有更先进的教学理念。
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user: 摘 要 “科学素养”在不同领域有其不同的内涵和解读方式，文章基于国内外学者和相关机构对小学生科学素养的认识，重点从科学意识和态度、科学精神和信念与科学方式和方法三个方面论述两个问题：科学实验记录单中是否存在科学素养，学生的科学素养是否可以通过实验记录单这一形式培养。从实验记录单的设计、使用、数据等研究分析中得出：实验记录单里存在科学素养，并且教师可以通过这一形式对学生科学素养进行培养。 关键词 :科学素养，小学科学，实验记录单，培养 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 美国制定的“2061计划”中体现的科学素养包括科学知识，科学思想，科学精神，科学方法，处理实际问题的能力等。社会学家霍尔布鲁克2009年提出的科学素养包含理解科学本质，发展个人品质和获得社会科学技术和价值 [ 1 ] 。我国2017版《全日制义务教育小学科学课程标准》(以下简称《课标》)提出科学素养是指了解必要的科学技术知识及其对社会与个人的影响，知道基本的科学方法，认识科学本质，树立科学思想，崇尚科学精神，并具备一定的运用它们处理实际问题、参与公共事务的能力 [ 2 ] 。基于上述观点，本文以教师设计科学实验记录单为例提出科学素养的不同维度，科学素养主要包含科学知识，科学技能，科学意识和态度，科学精神和信念以及科学方式和方法等，本文主要分析除了科学知识和技能之外的其他三个方面的科学素养。 小学科学课程的总目标是培养学生的科学素养，并为他们继续学习、成为合格公民和终身发展奠定良好的基础 [ 2 ] 。学生能够通过观察、实验、调查、阅读等多种方式收集可观察和测量的资料，并且能够运用表格、统计图表等形式整理分析数据资料。这就要求学生需要运用上述方式方法进行科学探究，科学探究是科学研究过程的本质特征，具有重要的教育价值，科学实验记录单则是科学探究过程留下的重要实物之一。学生能选择自己擅长的方式(语言、文字、图表、模型等)表述研究过程和结果。本文主要论述科学素养是如何在教师设计和学生使用实验记录单的过程中体现的，并得出学生的科学素养在实验记录单的设计运用过程中是可以培养的这一结论。
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user: 2. 科学意识和态度——实验记录，小中见大 实验记录单的主要作用是反映科学事实，收集实验数据和对实验数据进行分析。在小学科学实验教学过程中，实验记录单起着举足轻重的作用，它既可以体现学生实验探究的思维过程，同时也是培养学生素养的重要载体。但是在现实的教学中却呈现出教师对实验记录单极度忽视的现象，而且学生也对实验记录产生了消极倦怠的心理，出现这两种现象的原因主要在于，科学教师没有认识到实验记录单也可以培养学生的科学素养，教师自己也没有敏感的科学意识和积极的科学态度。一部分科学教师进行科学实验课教学没有实验记录单，也有部分教师每次实验都设计有记录单，但是大多数教师设计的实验记录单是从网上下载的，仅仅让学生在实验记录单上做一些机械重复的动作，没有实质性意义。例如，在教科版三年级植物单元，教师把要学习的植物和植物身体结构名称打印在记录单上，课上学生只需做机械的连线动作，这样的记录其实是没有意义的。对于实验记录单的态度也反映在对实验数据的处理方面，教师只是判断和总结学生的假设，但并没有对学生的假设或者实验数据进行分析，课堂缺乏对实验数据的分析实则是对科学态度问题 [ 3 ] 。 教师和学生对待实验记录单的观念和态度是不可量化也是不易被察觉的，但正是这种不易被察觉的态度对师生科学素养影响最深。认真积极对待科学的态度可以提高教师和学生的科学素养，教师的素养体现在设计实验记录单的方方面面，学生科学素养的提高在于科学合理地运用实验记录单。要培养学生积极正确的科学意识和态度，实验记录单是科学课上最有效的工具之一，而教师要意识到学生边实验边进行实验记录不仅是课标里的要求，更是教师培养学生科学素养的一个关键。教师按照自己当前的认知结合学生的认知发展规律，有意识地进行实验记录单的设计是一种科学意识的体现。教师这样的意识和积极的态度能对学生产生积极正面的影响，使学生认识到科学实验无小事，既使实验记录单也要认真客观地填写。教师这种细微的想法通过实践可以提升学生相应的科学素养，留心身边的小事，从小事中思考科学，养成科学的意识。培养小学生的情感态度与价值观，不能像传授知识一样直接“教”给学生，而是要创设机会，通过参与活动，日积月累，让学生感受、体验与内化，实验记录单则是培养学生科学素养的利器之一。
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user: 3. 科学精神和信念——合理设计，师生共进 科学精神具有丰富的内涵，本文所提到的科学精神主要包含实事求是精神、怀疑批判精神和探究创新精神这三方面。实事求是精神是科学精神的基础，求真、求实和客观是学生急需内化的一种科学素养，学生在实验记录过程中填写虚假数据，编写符合结论的数据已成为学生“又快又好”完成探究的重要“法宝”。北京某小学六年级学生在《抵抗弯曲》一课中的实验记录单(见图1)，可以清楚看到实验数据经过多次改动，甚至因为预测和实测规律不一致，而根据实测改变了预测数据，显然这一小组的预测是符合规律的，由于操作过程没有严格控制变量使得实测出现误差，像这样随意改变数据的不在少数。出现这种普遍现象主要在于实验记录单设计得过于枯燥，长期实验只需学生在实验记录表中填写数字，甚至连单位都不用写，这就使得学生对实验记录处于一种疲惫的状态，学生并不会花时间去思考每个数值真正的意义或规律，反而为了尽快完成任务或迎合教师的结论形成了与科学素养背道而驰的习惯。 图1. 学生填写的《抵抗弯曲》一课实验记录单 1 科学的本质并不是证实现有理论的正确性，而是不断发现错误，不断更新真理。这个过程既是一个实事求是的过程也是一个质疑创新的过程，让小学生像科学家一样进行实验探究就需要科学教师从低年级进行引导 [ 4 ] ，虽然科学家做实验不需要设计标准的实验记录单，但如实的记录观察到的实验现象和测量的实验数据是科学研究的基础，实验记录是科学事实的呈现方式之一，任何一位伟大的科学家都会进行严谨的实验记录和数据处理，而任何科学研究也都离不开真实详尽的科学实验记录 [ 5 ] 。 对于刚入科学之门的中低年级小学生而言，实验记录单更能从细节上培养科学精神，增强科学信念。中低年级的科学实验记录以形象生动为主，根据实验类型可以采取画图、帖标本、系列照片等结合文字描述或口头描述，教师为每个小组准备一个档案袋，在整个实验过程中能反映学生探究过程的重要瞬间都是值得记录的。例如在某大学附属小学听实习教师讲三年级《金鱼》一课时，由于教师没有提前准备金鱼和记录纸，学生没办法观察金鱼，也没能画出金鱼，但是有的小组用铅笔和橡皮摆出了他们头脑里的金鱼模型，虽然抽象但这是学生对金鱼认识的一种表达。教师应该及时拍下学生前概念里的金鱼模型，并让学生分析金鱼模型的结构，接着结合课件里的金鱼图片和视频，学生继续完善金鱼模型，教师对完善后的模型拍照记录。每张模型图片其实是学生这节课最好的实验记录，将这些真实的记录放在小组档案袋里，每个单元结束后把这些记录拿出来让学生自己对本阶段进行回顾总结。学生亲身经历的科学实验记录才是真正能够培养学生科学素养的活动 [ 6 ] ，记录过程教师需要及时有导向性的引导学生基于科学事实的推理，以形成科学认识 [ 7 ] 。对于生命科学这部分内容，实验记录主要是使学生客观认识这些生物及不同生物的特点，这个过程不需要实验探究，因此用生动形象的方式来进行实验记录可以很好地还原科学事实，让学生拥有求真、求实、客观的科学精神和态度。 小学高年级实验记录单相比中低年级则自主性更强，更加简洁客观，实验记录单更倾向于图表、文字记录、画简图等。高年级学生的记录除了包含观察到的现象、数量、计算的数据之外，还可以包括对所做的、观察的和思考的作简短的描述 [ 8 ] 。而且教师设计的实验记录单在培养高年级学生实事求科学精神的基础上，更多要考虑培养高年级学生的创新精神。由于有了之前学习科学的经验，高年级的每个学生都应该有能力可以独立完成实验记录，每位同学都应该有自己的实验记录簿，教师应该鼓励学生自己设计实验记录单，包括预测、预测的依据、实验过程、实测数据、结论等方面，学生可以根据自己需求创设有个人特色的实验记录单。每个单元可以设计不同的主题记录单，每单元结束后让学生自评，并与前一单元的设计进行比较找出进步创新之处。虽然实验记录单只是一张纸，但是它却能从细节方面来反映和培养学生的科学素养。教师合理设计实验记录单，不仅体现了教师的科学精神和科学价值观，同样也可以指导学生形成科学素养。
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user: 4. 科学方式和方法——善于发现，正确引导 科学这门学问的积累性、逻辑性和逻辑性特点，决定了科学学科的学习要比其他学科的学习需要更多的理性思维 [ 9 ] 。科学方式和方法是科学素养的重要构成因素之一，教学中的科学方法包括科学的思维方式和行为方法，《课标》要求学生初步了解分析、综合、比较、分类、抽象、概括、推理、类比等思维方法 [ 2 ] 。本文的科学方式和方法包括观察法、实验法、类比法、归纳法、演绎法、分析法、综合法等。科学实验记录单在很大程度上能帮助教师分析学生的思维过程，教师要有意识地去引导帮助学生建构科学的思维方式和方法，并要及时给予适当的评价(评价可以是实验记录单表象部分，也可以是从表象分析出的实质)，评价的主要目的是全面了解学生学习科学的过程和结果，激励学生学习和改进教师教学。评价应以课程目标和内容为依据，体现基本理念，全面评价学生在科学知识、科学技能、科学态度、科学精神、科学方式方法等方面的表现。实验记录单的评价不仅要关注学生某一节课记录表现反馈的结果，更要关注学生在设计和使用过程中的发展和变化。应采用多样化的评价方式，合理利用评价结果，发挥 Table 1 The most complex experimental record of the students designed by themselve 纸的宽度(越来越宽) 1 2 3 4 抵抗弯曲能力 预测垫圈数 实测垫圈数 实测平均 我的发现： 表1. 学生自己设计的最复杂的实验记录表 2 Table 2 The simplest experimental record of the student’s own desig 纸厚度 A4纸 卡纸 纸板 垫圈个数 表2. 学生自己设计的最简单的实验记录表 3 评价的激励作用，保护学生的自尊心和自信心。通过评价所得到的信息，可以了解学生达到的水平和存在的问题，帮助教师进行总结与反思，调整和改善教学内容和教学过程。 科学是探究课而不是验证课，实验记录单是学生从未知到已知的探究体现，而不是对已知结论的又一个论据支撑。学生在老师的引导下对自己的实验记录单设计会体现出个人的科学思维，例如，北京某小学六年级的另一个班级的科学教师在上《抵抗弯曲》一课时，实验记录单是由学生自己设计的，有部分同学设计的十分细致，包含他能想到的各个方面(见表1)，学生这样设计有科学老师的影响，但更多的是他们自己对实验的认识，如果科学教师来设计就会出现图一的现象，长此以往，学生会对实验记录产生倦怠心理。从表1可以看出学生多次实测体现了一种严谨的科学态度；对实验的设计也能看出观察法和实验法将在实验过程中得到运用；三次实测分析，体现了学生对演绎法的一个反馈；根据三次实测分析得出最后发现是实验归纳法的运用。实验归纳法是在实验的基础上，对实验数据认真加以分析，通过实验事实归纳出科学规律的认知方法 [ 10 ] ，表1由数据到“我的发现”是对数据的分析过程和对科学规律的归纳过程。这个班里最简洁的实验记录单见表2，这个记录单简洁但不简单，在材料使用上他并没有用A4纸一层层增加的方法，而是选用厚度不同的纸直接实验，这样设计实验能明显观察到纸越厚抵抗弯曲能力越强的现象，并不需要多次重复验证，因此，学生如此简洁的设计同样是科学合理的，教师需要引导学生在实验过程中用好控制变量法。 由此可见，实验单是可以体现科学素养的一个良好载体，而通过实验记录单的放权，让学生自行设计记录单，教师适度点拨来引导学生科学思维方式和科学方法，这种做法不仅能展现学生的个性化发展也能鼓励学生进行创新。科学方法和思维方式方法(观察法、实验法、类比法、归纳法、演绎法、分析法等)都可以在实验记录单里体现，并可以通过教师的指导在学生原有科学方式和方法基础上再次建构，通过多次强化培养学生科学思维方法和科学行为方法，以更好地提升学生科学素养。
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user: 5. 总结 科学素养不仅包含科学知识与科学技能，也包括对待科学的科学意识和态度，科学精神和信念以及科学方式和方法，只有后三者的科学素养不断提升和进步才能促进科学知识和科学技能的自我习得。科学无处不在，素养不分大小，一张实验记录单可以渗透多方面的科学素养，做好教学中像实验记录单这样的小事也是教师科学素养的真正体现。学生的科学素养可以在实验记录单里体现出来，并且教师也可以通过实验记录单在教学过程中培养学生的科学素养。
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user: 摘 要 本文从设置生动直观的学习情境、以任务为导向的情境教学法的实施、学生电力电子技术第二课堂的开设三个层面浅述了如何激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效率，提高学生分析问题和解决问题的能力，从而更加有效地培养学生实际动手电路设计的能力。 关键词 :学习兴趣，情境教学法，电力电子技术第二课堂 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 《电力电子技术及应用》是我校我校培养学生的职业能力和职业素质的重要课程。课程涉及强电和弱电，涵盖内容多，难度大，且抽象难懂，目前《电力电子技术及应用》教学基本还是以传统的理论教材为主，现有教材内容落后于科学技术发展；课程内容多与学时少形成矛盾；知识零散，学生学过之后不知用在何处，为何所用；同时老师教学过程仍采用传统的教学模式，以分析电路原理，讲解参数计算过程和计算方法为主，学生感觉枯燥、乏味，学习兴趣不高，教学效果不甚理想。针对目前电力电子技术教学过程中普遍存在的学生不感兴趣、找不到好的学习方法、或理解有困难等现象，为了切合当前高职学校培养应用型人才的需要，我们改进电力电子技术的教学方法，以学好基本理论为基础，以技能教学为重点，提高学生的实践操作能力，加强兴趣教学。在教学过程中激发学生的学习兴趣与积极性，运用多种教学放大，提出几种比较容易实现的提高学习兴趣、增强学习效果的方法，经过在课堂上实践，学生反映良好。