研究性高中生论文

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高中生研究性学习论文

课题：我们身边的水

摘要：本文是我们五位同学综合实践活动的成果，阐述了水的组成、性质，对我们生活中的水进行了分类和比较，在此基础上阐述了它们的各自用途。最后分析了长江流域和古运河流域镇江段水质污染状况及其原因，并初步提出治理构想。
关键词：水，身边的水，分类，用途，水质污染

水（H2O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。

1水的性质
1.1物理性质 水在常温常压下为无色无味的透明液体。在20℃时，水的热导率为0.006 J/s�6�1cm�6�1K，冰的热导率为0.023 J/s�6�1cm�6�1K，在雪的密度为0.1×103 kg/m3时，雪的热导率为0.00029 J/s�6�1cm�6�1K。水的密度在3.98℃时最大，为1×103kg/m3，温度高于3.98℃时，水的密度随温度升高而减小 ，在0～3.98℃时，水不服从热胀冷缩的规律，密度随温度的升高而增加。水在0℃时，密度为0.99987×103 kg/m3，冰在0℃时，密度为0.9167×103 kg/m3。水是良好的溶剂，大部分无机化合物和少部分有机化合物可溶于水。
1.2化学性质
1.2.1水的热稳定性。水的热稳定性很强，水蒸气加热到2000K以上，也只有极少量分解为氢气和氧气，但水在通电的条件下会分解为氢气和氧气。
2H2O 2H2↑ + O2↑
1.2.2水与金属反应。很多活泼的金属能与水反应，如钠、钾、铁等。
2Na + 2H2O = H2 ↑+ 2NaOH
3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2
1.2.3水与非金属反应。少部分非金属能与水反应，如氟气、氯气、碳等。
Cl2 +H2O HCl + HClO
1.2.4水与一些金属氧化物和非金属氧化物能与水反应。如氧化钠、氧化钙、二氧化碳、二氧化硫等。
Na2O + H2O = 2NaOH
SO2 + H2O H2SO3
1.2.5与其它物质反应。
NH3 + H2O NH3.H2O
CaC2 + H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑

2水的分类及其应用
2.1普通水、重水、超重水
氢元素有三种核素，分别为普通氢（核中1个质子，又叫氕）、重氢（核中有1个质子，1个中子，又叫氘）、超重氢（核中1个质子，2个中子，又叫氚），它们分别与氧结合形成普通水、重水和超重水。普通水的分子式为H2O。重水又叫氧化氘或氘水，分子式是D2O。重水是无色、无臭、无味的液体，但它的一些物理性质跟普通水稍有差异。例如，重水的密度是1.1044g/cm3（25℃），而普通水是0.99701g/cm3（25℃）。这是重水得名的由来。重水的熔点是3.81℃，沸点是101.42℃。盐类在重水里的溶解度比在普通水里小。例如，在25℃，100g普通水中能溶解35.92gNaCl，而100g重水只能溶解30.56gNaCl。许多物质跟重水发生反应，反应比普通水慢。重水对生物有不利影响。植物种子浸在重水里不能发芽，鱼类在重水中会很快死亡。一般的普通水中含重水约0.015％。电解水时，由于普通氢气（H2）比重氢（D2）放出快6倍，所以电解水的残留液中重水被富集。目前生产重水的方法有电解法、精馏法和化学交换法。重水的主要用途是在反应堆中作慢化剂（又叫减速剂）和冷却剂。重水分解时产生的氘是重要的热核燃料。在化学和生物学中，重水用作示踪物质来研究反应机理等。 超重水的化学分子式为T2O，每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少，其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。
2.2生活中的水
2.2.1自来水 天然水经过过滤、沉淀、消毒以后的水，主要成分是水，其次有一些离子如Ca2+、Mg2+、Cl-等等。虽然自来水经过处理后，但还有微量的细菌如大肠杆菌，另外还有一些其他的溶质，因此自来水不能直接饮用。自来水的密度大于纯水的密度，没有固定的沸点。自来水在加热沸腾后可以饮用，可直接作为工业用水。
2.2.2矿泉水 矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭露、未受污染的地下矿水。矿泉水含有对人体有益的多种矿物质和微量元素，如锂、锶、硒、锌、溴、钼等，生理功能强，对人体有一定的保健作用。在通常情况下，矿泉水的化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。
2.2.3纯净水 纯净水是以江河湖水、自来水等为水源，采用蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法等处理工艺制成的。就是经过复杂深层的净化程序达到无菌纯净。纯净水是把水中各种元素最大限度的去除，只保留水分子，在去除有害物质的同时，也去除了有益的物质，因此不能长期饮用纯净水，要和矿泉水搭配喝
2.2.4磁化水 磁化水是使水经过高科技超导磁体的磁化，使水分子结构发生变化而得到的一种水。水磁化后，其物理化学性质发生了很大变化，主要表现为电导率增大，PH值升高，密度减小，挥发性加快，溶解氧（DO）升高，难溶物质在其中的溶解度增大等。在大多数磁场下得到磁化水表面张力增大、沸点降低；在极少数磁场下，表面张力下降、沸点升高。磁化后的水的冰点变化不大。由于磁化水具有不同于普通水的结构和性质，使它在生产和生活中有很多用途。在医疗上，它对人的高血压、糖尿病、血稠、肾结石等疾病都有一定的刺激和疗效。饮用磁化水对消除运动疲劳也具有一定的作用。在工业上使用磁化水具有抑垢防垢、灭尘、提高混凝土的强度等用途。在农业上用磁化水对农作物进行灌溉，可以激活各种生物酶，增强酶的生物活性，促进叶绿素的形成，提高光合作用，从而促进作物的生长发育，提高作物的产量和质量。用磁化水养鱼，使鱼类的生长和抗病抗寒能力得到加强。
2.2.5超水 将普通水在密闭容器中加热蒸发为水蒸汽，并使水蒸汽在石英毛细管（内径在nm数量级）中凝结，这样得到的水叫超水，有人不科学地称之为纳米水。经过处理得到的超水缔合结构发生了很大变化，形成一种链状六角环结构的聚合物，其颗粒直径达到nm数量级。由于超水结构的特殊性，决定了它具有不同于普通水的一些性质：①其密度为普通水密度的1.4倍（ρ超=1.4ρ普）；②其粘滞系数是普通水粘滞系数的15倍（η超=15η普），挥发性低；③超水的冰点为-100℃，在700℃时仍保持其特性。加热到900~1000℃时变为普通的水，并且在-100~700℃内无论加热、冷却还是长期存放，都不会改变其特性。超水活性高，能更容易地进入其它物质的分子之间，某些与普通水不相容的物质，如燃料油，能与超水很好相溶，水进入到油分子之间，改变了分子之间的相互作用，使分子结构更松散。按一定比例配成含有超水的燃料油，燃点低且燃烧充分，一方面可以提高燃烧率和机械效率，另一方面可以减少大气污染，具有巨大的经济效益和良好的社会效益。用超水做溶剂，可以制成在低温下仍保持液态的溶液，也可以根据其挥发性低及粘滞系数大的特点，制成抗挥发和抗渗透的溶液，在工业上大有用处。
2.2.6中水 中水就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水（不含粪便和厨房排水）、杂排水（不含粪便污水）以及生活污（废）水，经集流再生处理后，达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水，其水质介于上水（清洁水）和下水（污水）之间。对于“中水”有多种解释，污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“循环水”或“回用水”，有的人又称之为“复新水”，一般以水质作为区分标志。经过处理所得到的中水水质必满足如下条件：（1）满足卫生要求：其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、悬浮物、COD、BOD5等；（2）满足人们感观要求，无不快感觉，其衡量指标有浊度、色度、臭味等；（3）满足设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢，其衡量指标有PH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。处理后的出水一般用来冲洗厕所、喷洒道路、绿化、洗车、作为冷却水的补充水等。
2.3硬水与软水
2.3.1软水 含钙离子、镁离子较少或不含钙离子、镁离子的水，一般硬度低于8度的水为软水。
2.3.2硬水 含钙离子、镁离子较多的水，一般硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果，硬水加热会有较多的水垢。 工业上在使用硬水之前一般要进行软化。
2.4淡水与咸水
2.4.1淡水 含较少盐份或不含盐份的水，一般作为民用水或工业用水。
2.4.2咸水 含有较多盐份的水，如北方盐湖水，部分地下水和海水都是咸水。

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环境与光污染

一、课题背景：
随着现代都市的发展，出现了一种新的污染——光污染，它已成为现在都市的环境公害，影响人们的身心健康。而这种光污染是由反光、反热的建筑材料造成的，如一些大厦的玻璃幕墙。在下午约2～4时折射的太阳光正好对着公路，司机们的视线受到干扰，存在安全隐患。在深圳也存在此种问题，特别是繁华地段的高层反光反热的玻璃幕墙，因此，本小组在我市的繁华地段进行调查研究，开展了“光污染”的课题研究。

二、课题目的：
1.认识和了解光污染的有关知识。
2.调查城市光污染，并提出有关建议。
3.学会团结合作，学会对知识的探讨与研究。��
　　
三、课题研究过程与方法：
1.查找资料：上网查找，翻阅书报。收集资料。
(1)光污染分为人造光与自然光，这些光照对人体有害处。
(2)人对光的色彩有何反应。
(3)光污染对各种人群的危害。
2.实地调查
(1)对行人、司机的采访。
(2)采用拍照，进行实情记录。
3.总结整理
(1)整理资料，分析内容。
(2)制作网页。

四、研究结果和分析：
1.光污染及其危害
根据环境科学的解释，光污染是指过量的光辐射，紫外线辐射和红外线辐射对人体健康，人类生活和工作环境造成不良影响的现象。
(1)眩光�
造成光污染的光辐射中常见的是眩光。眩光是指在视野内有光亮度范围不适宜，在空间或时间上存在着极端的光亮度对比，以致引起不舒服或降低可见度的视觉现象，玻璃幕墙的光污染就是由于其反射太阳光、灯光等光线过强造成眩光。眩光使人的视力下降并迅速疲劳，日常生活中的眩光污
染有很多，如夜间迎面而来的汽车前灯的眩光会使受到光刺激的司机和行人控制力降低，很容易发生危险等。
(2)自然光
自然光主要来源太阳辐射。太阳光主要有紫外线、红外线、可见光等。而光污染是指过量的光的辐射，紫外光的辐射，能对人体健康、人类生活和工作环境造成不良影响。如：受日光中的紫外线过度的照射，便会引起日光性皮肤炎，会使人身体暴露部位红肿，严重者起水疱，患部有灼热，刺痒或疼痛感；病情严重时，可伴随身体不适、发烧、恶心及心跳加速，长期日晒过量会造成慢性损害，长期照射阳光，紫外线能诱发皮肤癌。但适量的阳光照射是必要的。
(3)反射太阳光
反射太阳光，这种光污染是城市中最为严重的。例如，我市的建筑，虽然以玻璃幕墙为主，是很美观，但在美丽的背后却潜藏着杀机，它给周围的人带来了很多危险，如：使正常细胞衰亡，出现血压升高，心急燥热等不良症状，还可以使人的视力下降尤其是眩光。
(4)人造光
人造光就是指我们日常使用的电灯，舞厅用的彩灯等。在舞厅里，我们看到的灯光五光十色，美丽万分，可你对它的危害又认识多少呢？各式各样的彩灯是光污染的来源之一。彩灯虽然能够强烈的刺激感官，同时刺激也能病发细胞，使人的眼睛不适，影响人的中枢神经，令人产生头晕目眩，站立不稳的感觉，长期处于这种灯光下会引起头痛，失明，食欲不振。此外经科学研究表明，彩光能给人产生心理压力，不同的颜色有不同程度的心理压力。 �
(5)彩光心理压力指数
灯光颜色 白光 黄光 绿光 蓝光 紫光 红光 黑光
压力指数 100 113 133 152 155 158 187
(6)光污染如何导致近视
作为学生的我们受到光污染的危害就更严重了，现代学生的近视眼有不断上升的趋势，其中必不可少原因是光污染。学生所用的台灯，光质分为红外光、紫外光。红外光易被水分吸收，而人的眼球80%左右是水分，长期吸收红外光会使眼组织变异；紫外光有穿透力，杀伤力强，长期受紫外光辐射，眼细胞受到伤害。台灯的光污染会对眼睛造成疲劳，损伤，从而使视力下降。

2.光污染的防治与建议
(1)在光污染比较严重的地区，可以多植树，树木可以减少光污染的强度，从而减少光污染对人体的影响和危害。
(2)在交通繁忙地区的建筑物应少用或不用反光、反热的建筑材料，最好使用不反光、不反热的建筑材料。
(3)住宅区不用反光、反热性强的建筑材料，因为它会直接危害到人们的健康，生活习惯。
(4)若使用反光的建筑材料做外墙，应有自动转向反光系统。如：两栋楼隔着一定的距离而对立，若太阳光从对面大楼方向射过来，那么这栋大楼的反光外墙通过自动反光系统调节一定的角度，射向另一栋大楼再经过自动反光系统，把光反射到天空去，这种设想的可行性是可以的，但依现在的科技水平要完成这一系统是不可能的，它需要高新的科技与高能量的消耗，因此这种想法只有在未来实现了。

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浅述对高中数学研究性学习的认识和实践

摘要：数学研究性学习是指以培养学生的数学创新精神和创造能力为目的的教学课程。由于教师教学观念和教学行为形成定式的约束，在实施数学研究性学习中还存在很多问题。笔者结合自己的教学经验，提出了“情境法”和“问题法”研究性教学方法，相信对高中数学有借鉴作用。

关键词：高中数学 研究性学习 情境法 问题法

2001年4月，教育部颁发了普通高中“研究性学习”实施指南的通知以来，研究性学习就成为基础教育领域出现频率较高的一个名词。那么究竟什么是研究性学习，几年来高中数学研究性学习的进展如何，存在哪些主要问题，针对这种现状广大一线教师应该如何结合日常教学活动做好研究性学习的教学呢?本文拟就这几个问题进行探讨。

一、研究性学习基本涵义
所谓数学研究性学习，是指主要以培养学生的数学创新精神和创造能力为目的的教学课程。它主要是给学生介绍数学科学研究的基本过程与方法，指导学生开展数学课题研究。它要求给学生提供探究的问题和探究的手段，让学生自主探究学习的过程，因而具有研究性；它从问题的提出、方案的设计与实施，到得出结论，均由学生来做，因而具有自主创新性；它一般要通过调查、实验、小课题研究、专题讨论、社会实践等方式进行学习，因而具有开放性和实践性。

二、 研究性学习中存在问题
长期以来，相当一部分教师的教学观念和教学行为形成定式，在教学内容和教学条件变化不大的情况下，要实现教学行为方式的重大转变从而指导学生改变学习方式，需要一个较长的适应过程。事实上，目前高中数学教学中进行的研究性学习只浮于表面，对于新教材中有关于研究性学习的课题，大多数教师并没有按照研究性学习的方式让学生亲历知识的发现、检验与论证的过程，而是采用了变相灌输的方式促使学生记住结论而已。其实，在高中数学教学中如何处理好基础知识的教学、基本技能的训练与培养探究能力、创新精神的关系，目前仍是有待解决的课题。也正是因为如此，现在将研究性学习作为数学学习的一种新类型，列入课程计划，使之成为有目标、有实施要求、实施渠道和评价标准才是十分必要的。而且通过进行研究性学习，高中数学新课程标准所强调的学生学习方式的转变，教师教学观念、教学行为的改变才能比较容易实现。不过，这并不是说只有在研究性学习活动中才进行研究性学习，也不意味着传统的高中数学学科课程的教学中不能进行研究性学习。学科课程的教学与研究性学习恰恰是相辅相成的。只要处理得当，原有的课程内容也能在一定程度上支持学生的研究性学习的展开。而且，在高中数学教学中，既打好基础，又培养学生的创造精神和实践能力，是可能的，也是必要的，更是我们应该追求的教学上的很高境界。

三、研究性学习方法
目前，二期课改已在我校高中阶段全面推开，这对所有教师都是一个新的考验。研究性学习的使用不仅符合课改的要求，而且也是针对当前高中数学教学过程中仍存在的教学方法单一、理论与实际脱节、课堂氛围沉闷等问题所提出的教学方法。以下是笔者在实践中总结出的适应于当前课改的两种研究性学习方法。
方法一：情境法
教师在教学中可以采用引趣、激疑、悬念、讨论等多种形式激发学生的求知欲，活跃课堂气氛，特别是在讲授新课时，可根据课题创设问题情境，使学生对所述问题感兴趣，并激发他们的创造性思维，从而解决问题。例如，在学完函数的奇偶性和单调性后，教师提出这样的问题：设a、b为常数，且a≠0，b≠0，研究函数f (x)=ax+b/x的奇偶性和单调性。本题并没有涉及更深的数学知识，而是学生熟知的两种函数——正比例函数f(x)=kx(k≠0)与反比例函数f(x)=k/x(k≠0)的和，这题的特点是学生利用近阶段所学的数学知识，通过探究、合作和教师的适当指导，都能很快得到解决，具有“短、平、快”的特点。
方法二：问题法
数学研究性学习的过程就是围绕着一个需要解决的数学问题而展开，经过学生直接参与研究，并最终实现问题解决而结束，学生学习数学的过程本身就是一个问题解决的过程。因此，使学生能够将学到的数学知识应用到解决实际问题中去，也是研究性学习的一个重要的方面。例如，学习了正弦定理和余弦定理后，教师向学生布置利用解三角形的知识进行建筑高度的测量研究。如测量嘉定法华塔高度的方案，先选定一点A，在A点测得塔顶的仰角。为30°，再向前取一点B，在D点测得塔顶的仰角旦为45°，用皮尺测得A、B两点间的距离为a，见下图。设BD=x，在Rt△ACD中，∵a =30°， 。在Rt△BCD中，∵日=45°，于是 ，解得 。∴嘉定法华塔高度 。一方面使学生学习的数学理论与实际相结合，另一方面，调动了学生的学习积极性，拓展了思维，使得教学活动更有效地进行。

C
B A
D
图1：问题法求解塔高

四、结束语
研究性学习作为教育改革的新事物还有很多值得重视与探讨的问题。在数学教学中，既打好基础，满足眼前利益，又要体现出研究性学习的性质和价值，培养创新精神和实践能力，实现可持续发展，是数学教学的理想状态，这种理想状态的实现，现在还存在诸多困难。但是笔者认为，传统的数学教学应注入研究性学习的时代活水是不容置疑的，广大的一线高中数学教师应该积极探索研究性学习教学方法，广泛交流经验，使我国的高中数学研究性学习教学更进一个台阶。

参考文献：
1． 范宝忠，高中数学新教材教学中开展研究性学习的思考[J]。兵团教育学院学报，2006年 第4期。
2． 陆开扬，高中数学教学中对学生研究性学习进行分层指导的探索[J]。教育导刊，2006年10月。

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心理障碍的表现纷繁复杂,其成因也是多方面的,尤其出于生理心理急剧发展时期的青少年学生,有先天的,也有后天的,由主观的,也有客观的。涉及遗传基因、生理条件、身体状况方面的原因,这里不准备讨论,只简单的分析以下四种因素,供研究参考。 ①家庭因素。一个人从小生活在什么样的家庭,对其心理发展关系甚大,这是第一影响源。家庭的经济地位、政治态度、文化教养、成员间的关系乃至家庭氛围对孩子都起着潜移默化的作用。国内外离异家庭子女心灵受到创伤的大量报告都说明了这一点。诸多事实也论证了家教的观点、态度、方法上的失误都可能造成孩子心理畸形,甚至成为青少年犯罪的温床之一。孩子在家庭中长期扮演小太阳、小皇帝或无足轻重、默不作声的角色,都可能造成日后他们的心理障碍,因为在他们心中过早地埋下不良的种子。 ②实践因素。一指个人经历、突发事故可能造成的心理挫折,譬如犯了错误受到批评,亲人去世受到刺激等,尤其粘液质、抑郁质的人往往经受不住过于强烈的意外打击;另一指社会生活、文化生活、人际关系、习俗风尚等对人的影响。人是社会关系的总和,青少年学生也不是生活在真空里。当今时代动荡,科学技术迅猛发展,信息量剧增,商品经济发达,中外交往频繁,大众传播媒介深入到各个角落,这些无一不影响孩子们的身心发展,一旦发生严重的不适应,就会造成心理不平衡。有些学生善于思考,提出一些应予心理咨询的问题,这里仅举一例:“是不是有这样一个过程——人在年纪很轻的时候,性格激动多变,并且自己往往把这种廉价的冲动看成真正的热情,一旦冷静下来,而又没有什么可以支持的力量加以补充,比方说信仰,便会逐渐消沉?”如果我们对这类问题置若罔闻,设想会有什么后果呢? ③学校因素。中小学十一、二年是人一生发展的奠基时期,他们在学校接受什么样的教育,将影响他们一辈子。中小学生向师性很强,教师是他们生活中的重要人物。教师的德才学识、情感人格,对于年轻的心灵来说,是比任何东西都重要的有益于发展的阳光和雨露。课堂教学、校园活动、整个学校环境风气无不对学生心理发展产生巨大作用。可惜的是,由于我们的办学水平不高,没能创造出有助于他们健康发展的心理环境,甚至因为干部教师教育思想不够正确,教育素养不高,教育方法不当,而伤害了学生,如讲课乏味、负担过重、突然袭击、疲劳轰炸、处事不公、待人不平、甚至打击报复、变相体罚等,这些无疑都可能给学生带来心理压力,公正的说相当多的孩子的厌学症是我们造成的。特别是片面追求升学率的指挥棒摧残了不少学生的聪明才智,使学校变成毫无生气的书院。诚如郭沫若先生指出的:“活读书可以把书读活,死读书可以把人读死。”尤其毕业班学生死读书者不在少数,那里还谈得上身心健康发展呢? ④心理因素。处于青春期前后的中小学生,生理发展与心理发展冲突加剧,心理学家称之为“思春期”、“风暴期”、“心理断乳期”、“第二反抗期”、“自我觉醒期”、“精神饥饿期”等等,虽然名目不一,但都尖锐地指出这一阶段的年龄特点,是心里矛盾激烈,集社会性、封闭型、动荡性、过渡性于一身。尤其性觉醒、同一性与角色混同的冲突(即自我认识与社会评价是否统一)这两个问题常常困扰着他们,想当“大人”而实际还是个“孩子”,有独立要求而缺少独立能力。因此若不及时加以疏导、引导、指导, 听凭自由发展,他们的心理能量就得不到正确释放成为前进的动力,他们往往会吸收东方传统文化价值观念中的不良成分,或接受西方现代派资产阶级思潮的影响,而不能自制,产生过度兴奋或过度抑制或盲目冲动,造成本不该发生或本可避免的心理障碍。(作者:吴昌顺)