發(fā)布時(shí)間：2023-09-03 14:56:43
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的化學(xué)元素的作用樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：校園文化；素質(zhì)教育；作用研究
中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-0118（2012）05-0044-01
一個(gè)良好的校園文化環(huán)境總是以一種特有的方式，潛移默化的滲透著某種思想、規(guī)范、價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)，無聲無息地影響著學(xué)生的信念、對(duì)教育的希望，也不知不覺地影響和規(guī)范著他們的價(jià)值取向和思想品質(zhì)的形成，進(jìn)而使他們樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。它是維系學(xué)校團(tuán)體的一種精神力量，即凝聚力和向心力。校園文化作為第一課堂的補(bǔ)充、延伸和拓展，在培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，特別是對(duì)于陶冶學(xué)生情操、培養(yǎng)健全人格、促進(jìn)學(xué)生健康成長和全面成才方面有著不可替代的作用。校園文化建設(shè)在學(xué)校教育活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，具有潛移默化的激發(fā)力、導(dǎo)向力和感染力，無時(shí)無刻不對(duì)學(xué)生起著熏陶作用。校園文化是社會(huì)文化的重要組成部分，既是品德教育的有利平臺(tái)，又是素質(zhì)教育的有效載體。
一、對(duì)校園文化認(rèn)識(shí)的偏差
近幾年來，人們普遍認(rèn)為校園文化就是藝術(shù)教育和學(xué)生課余文化活動(dòng)。主要內(nèi)容是對(duì)大學(xué)生進(jìn)行文化藝術(shù)和審美教育，組織各類藝術(shù)團(tuán)體開展各種文化藝術(shù)活動(dòng)。這種認(rèn)識(shí)在很大程度上被局限在學(xué)生管理和思想政治教育的層次上，并沒有把校園文化建設(shè)放在整體辦學(xué)方向、教育培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)校發(fā)展定位的高度上。校園文化作為社會(huì)文化的一部分，它的靈魂是由價(jià)值觀、理想追求、精神面貌、道德情感等組成，是以學(xué)生為主體，以校園為主要空間，以育人為主要導(dǎo)向，以物質(zhì)文化、精神文化、環(huán)境文化、行為文化、制度文化建設(shè)為主要內(nèi)容，以校園精神文明為主要特征的一種群體文化。
二、校園文化建設(shè)在素質(zhì)教育中的作用
素質(zhì)教育是指通過環(huán)境熏陶、知識(shí)傳授等教育過程，將人類的優(yōu)秀文化成果內(nèi)化為人的氣質(zhì)、修養(yǎng)、品格，使受教育者達(dá)到業(yè)務(wù)素質(zhì)、思想品質(zhì)、文化素質(zhì)和身心素質(zhì)的有機(jī)統(tǒng)一。校園文化建設(shè)與文化素質(zhì)教育相互聯(lián)系、相互作用。校園文化建設(shè)充實(shí)和發(fā)展了文化素質(zhì)教育，文化素質(zhì)教育又改進(jìn)和創(chuàng)新了校園文化建設(shè)，加強(qiáng)校園文化建設(shè)對(duì)提高學(xué)生的整體素質(zhì)有著不可替代的作用。
（一）高雅活潑的校園文化是一種潛在的教育力量，具有教育導(dǎo)向作用。校園文化以培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)所需要的合格人才為中心，通過各種形式的教育與實(shí)踐活動(dòng)，使校園文化成為開展思想政治教育重要的和新的載體，成為學(xué)生成長與成才目標(biāo)指引和方向指針。
（二）校園文化建設(shè)有利于開發(fā)智力，提高文化素養(yǎng)，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)。校園文化作為教學(xué)和常規(guī)教育以外的文化形態(tài)，是教學(xué)和常規(guī)教育的重要補(bǔ)充。大學(xué)生正處于精力充沛，求知欲強(qiáng)，思想激進(jìn)的時(shí)期。然而，大學(xué)生的智力發(fā)展卻是不平衡的，知識(shí)水平、知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力、興趣、愛好等也因人而異。校園文化生活能給他們提供一個(gè)展示、表現(xiàn)的舞臺(tái)，同時(shí)也為大學(xué)生實(shí)踐志趣、愛好，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)開辟了一個(gè)廣闊天地。
（三）校園文化活動(dòng)的開展對(duì)大學(xué)生社會(huì)化有積極的促進(jìn)作用。大學(xué)校園文化的蓬勃發(fā)展，使大學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)和鍛煉能力方面，提供了很好的條件。任何大學(xué)都處于一個(gè)地域和社區(qū)內(nèi)，不可避免地要與所在地域和社區(qū)發(fā)生聯(lián)系。通過組織師生與地方共同進(jìn)行科技開發(fā)、共建實(shí)踐基地、技能競賽等社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)，使得地域和社區(qū)文化中的積極因素不斷豐富并更新著校園文化的內(nèi)容，有助于學(xué)生思想文化水平的提高和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，增強(qiáng)了他們的自信心和社會(huì)責(zé)任感。校園文化活動(dòng)促使大學(xué)生由“學(xué)校人”向“社會(huì)人”轉(zhuǎn)化，使學(xué)生認(rèn)識(shí)社會(huì)，見習(xí)社會(huì)，適應(yīng)社會(huì)，打破了青年學(xué)生的天真與幻想，大大縮短了理想與現(xiàn)實(shí)的距離。
三、大力推進(jìn)校園文化建設(shè)，提升學(xué)生素質(zhì)教育
學(xué)校的精神文化是高層次的文化，是校園文化的抽象與升華，是校園文化的內(nèi)在因素，也是學(xué)校發(fā)展的主導(dǎo)因素。制度文化建設(shè)在高校中具有至關(guān)重要的作用，是約束、規(guī)范、引導(dǎo)和保護(hù)學(xué)校行為，維護(hù)高校正常的工作、學(xué)習(xí)和生活的根本保證。校園文化是以校園為主要空間的一種群體文化，它貫穿在學(xué)校的教學(xué)、管理、生活等各個(gè)環(huán)節(jié)，在無聲無息中熏陶、升華和鑄就著學(xué)生的人格和靈魂，影響著學(xué)校實(shí)施人文素質(zhì)教育的實(shí)效。校園文化建設(shè)絕不僅僅是宣傳部、團(tuán)委等少數(shù)幾個(gè)部門的事，也絕非一朝一夕所能成就，必須在學(xué)校黨委的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，黨、政、工、團(tuán)組織共同參與、分工協(xié)作、齊抓共管，優(yōu)化學(xué)校整體的育人環(huán)境。建立以學(xué)生和教師為主體，集管理人員、服務(wù)人員等多方力量形成合力的建設(shè)機(jī)制，才能達(dá)到建設(shè)高品位的校園文化的預(yù)期目標(biāo)。
以校園物質(zhì)文化建設(shè)為載體，營造校園文化氛圍；以學(xué)風(fēng)、教風(fēng)建設(shè)為核心，加強(qiáng)校園文化建設(shè)；以學(xué)生社團(tuán)活動(dòng)為載體，豐富校園文化生活。要把校園文化建設(shè)納入學(xué)校建設(shè)和發(fā)展的軌道并放在整體辦學(xué)方向和培養(yǎng)目標(biāo)的大背景下來運(yùn)作實(shí)施，要按照“系統(tǒng)規(guī)劃、整體推進(jìn)、分步實(shí)施、定期更新”的原則，真正構(gòu)建起既充滿活力、又有深厚文化底蘊(yùn)和鮮明特色的校園文化，真正通過校園文化建設(shè)來提升學(xué)生綜合素養(yǎng)。
綜上所述，在當(dāng)前社會(huì)環(huán)境對(duì)高校發(fā)生巨大影響的形勢之下，教育工作者必須用發(fā)展的眼光來研究高校校園文化的建設(shè)，用繼承中求創(chuàng)新的方式來建設(shè)我們的校園文化，注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治教育及道德規(guī)范教育，豐富學(xué)生的校園文化生活，積極開展第二課堂活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性特長和能力，提高他們的綜合素質(zhì)，廣大學(xué)生能夠在健康的濃郁的文化氛圍中茁壯成長。
參考文獻(xiàn)：
\[1\]陳正祥.改革開放以來高校校園文化建設(shè)基本經(jīng)驗(yàn)研究\[D\].華中師范大學(xué),2002.
關(guān)鍵詞：校園文化；醫(yī)學(xué)生；人文素質(zhì)；培養(yǎng)
一、校園文化與人文素質(zhì)
1.校園文化
（1）校園文化的重要性。對(duì)一所學(xué)校而言，沒有文化的存在，便沒有學(xué)校的存在，沒有優(yōu)秀文化，就沒有卓越的學(xué)校。學(xué)校里可以沒有漂亮的建筑、先進(jìn)的設(shè)備，但是不可以沒有良好的校園文化。學(xué)校本身就是文化的產(chǎn)物，學(xué)校通過其特有的文化來影響學(xué)生，一所好的學(xué)校是可以讓學(xué)生擁有精神歸宿的地方。
（2）校園文化的功能。 第一，導(dǎo)向功能。良好的校園文化，會(huì)于潛移默化中影響每個(gè)人的思想態(tài)度和行為方式，促進(jìn)校園優(yōu)秀和諧風(fēng)氣的形成。
第二，規(guī)范約束功能。每所學(xué)校都有獨(dú)特的校訓(xùn)、校風(fēng)以及校規(guī)，規(guī)范著每個(gè)人的道德追求與行為方式， 使校園里每個(gè)人必須遵守規(guī)范，努力學(xué)習(xí)。
第三，激勵(lì)功能。每所學(xué)校的校園文化都是經(jīng)過傳承學(xué)校優(yōu)良文化傳統(tǒng)和創(chuàng)新文化新內(nèi)容所形成的。良好的校園文化可以提高師生對(duì)學(xué)校的歸屬感、榮譽(yù)感和責(zé)任感，從而形成眾志成城、齊心協(xié)力的工作和學(xué)習(xí)的氛圍。
2.人文素質(zhì)
人文素質(zhì)教育的目的是培養(yǎng)人的人文精神，包括家庭、社會(huì)、學(xué)校教育，其中學(xué)校教育是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。人文素質(zhì)強(qiáng)調(diào)關(guān)注人的生命價(jià)值和意義，人文教育的實(shí)質(zhì)是人性的教育，最終目標(biāo)是教會(huì)學(xué)生如何做人。
二、醫(yī)學(xué)生人文素質(zhì)培養(yǎng)
1.醫(yī)學(xué)生人文素質(zhì)的內(nèi)涵
第一，醫(yī)學(xué)生應(yīng)具有以人為本的高尚醫(yī)德觀念，正確處理醫(yī)患關(guān)系，不僅為患者提供治療和照顧，幫助和安慰患者，而且還尊重和理解患者。
第二，醫(yī)學(xué)生應(yīng)具備強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感，正確處理人與人、人與社會(huì)的關(guān)系。醫(yī)學(xué)生不僅要對(duì)患者負(fù)責(zé)，更要對(duì)自己、對(duì)社會(huì)負(fù)責(zé)。
2.醫(yī)學(xué)生人文素質(zhì)的內(nèi)容
（1）文化知識(shí)素質(zhì)的教育包括眾多具體學(xué)科知識(shí)的教育，是人文素質(zhì)培養(yǎng)的基礎(chǔ)，有助于醫(yī)學(xué)生本身綜合素質(zhì)的提高。
（2）職業(yè)道德素質(zhì)的教育是人文素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵，作為合格的醫(yī)學(xué)生，應(yīng)以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)作風(fēng)為患者提供服務(wù)。
（3）溝通教育。語言是人類最重要的交際工具，溝通教育能使醫(yī)學(xué)生更好地提高語言溝通技巧，加強(qiáng)語言修養(yǎng)。使學(xué)生面對(duì)患者時(shí)，能精確地、清晰地、生動(dòng)地表述自己的觀點(diǎn)，掌握與患者交談的技巧，與患者之間建立良好的醫(yī)患關(guān)系。
3.校園文化在醫(yī)學(xué)生人文素質(zhì)培養(yǎng)中的作用
（1）促進(jìn)醫(yī)學(xué)生職業(yè)道德觀形成，提高其社會(huì)責(zé)任感。醫(yī)學(xué)院校發(fā)展歷程中所積淀的校園文化，不僅可豐富醫(yī)學(xué)生的人文知識(shí)，還能培養(yǎng)了醫(yī)學(xué)生的人文情感，為醫(yī)學(xué)生提供了學(xué)習(xí)的素材，從而培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的高尚情操，使其形成良好的職業(yè)道德與崇高的社會(huì)責(zé)任感。
（2）榜樣引導(dǎo)作用。具有深厚文化底蘊(yùn)的醫(yī)學(xué)院校，常常把能力及資歷高的老師們和已經(jīng)畢業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生的思想品質(zhì)、道德標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)道德以及人生價(jià)值觀等在學(xué)校內(nèi)以各種形式進(jìn)行介紹，對(duì)學(xué)生產(chǎn)生潛移默化的影響，從而可引導(dǎo)學(xué)生以先進(jìn)人物為榜樣，努力學(xué)習(xí)。
（3）規(guī)范約束醫(yī)學(xué)生的行為。校園文化以校訓(xùn)、校風(fēng)以及校規(guī)校制等形式存在，滲透在學(xué)校內(nèi)每個(gè)人的日常生活及學(xué)習(xí)中，對(duì)學(xué)生形成特有的約束和規(guī)范作用。
（4）適應(yīng)作用。豐富的校園文化活動(dòng)，可以充實(shí)學(xué)生思想，使學(xué)生清楚自己的定位。而對(duì)于醫(yī)學(xué)生來說，優(yōu)秀的校園文化可以使醫(yī)學(xué)生提前適應(yīng)自己的角色，從而提高職業(yè)道德修養(yǎng)。
醫(yī)學(xué)為保護(hù)人類生命健康而生，充滿著仁愛的光芒，培養(yǎng)具有高度社會(huì)責(zé)任感、優(yōu)良的醫(yī)德、精湛的技術(shù)和淵博的人文知識(shí)的專業(yè)醫(yī)學(xué)生，對(duì)醫(yī)學(xué)事業(yè)有著重要意義。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：武術(shù)文化；大學(xué)生；心理健康
中圖分類號(hào)：G807.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）04（c）-0000-00
武術(shù)是中華民族耀眼的文化寶庫，有著悠久的歷史。武術(shù)功能的全面化、內(nèi)容的價(jià)值化、形式的多樣化促使全國各族人民、甚至全世界人們的喜愛，同時(shí)也推動(dòng)武術(shù)在世界范圍內(nèi)廣泛的傳播。目前，通過對(duì)甘肅省高職院校大學(xué)生的心理健康問題的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我省大部分高職院校的學(xué)生在人際關(guān)系敏感、強(qiáng)迫癥狀、敵對(duì)、焦慮等方面存在比較突出的心理問題。這一問題的出現(xiàn)可能會(huì)影響到學(xué)生正常的生活方式、正常的生活學(xué)、正常交往，對(duì)學(xué)生未來的發(fā)展起到了阻礙作用。因此，希望本文通過武術(shù)文化的功能來促進(jìn)當(dāng)前甘肅省高職院校學(xué)生的心理健康。
1研究對(duì)象與方法
1.1研究對(duì)象
甘肅省8所高職院校。
1.2研究方法
問卷調(diào)查法；數(shù)理統(tǒng)計(jì)法。
2 研究結(jié)果分析
2.1 各因子分析
本次測試的有效數(shù)據(jù)輸入微機(jī)， 采用 spss13.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，見表1。
通過表1對(duì)甘肅省高職院校學(xué)生與全國大學(xué)生常模因子的比較中，明顯發(fā)現(xiàn)甘肅省高職院學(xué)生高于全國常模因子有：人際關(guān)系敏感、強(qiáng)迫癥狀、敵對(duì)和焦慮。
2.2各因子檢出率
各因子得分高于2分的為陽性項(xiàng)目， 表示被測者在該項(xiàng)中呈現(xiàn) 有癥狀，其百分率稱為陽性檢出率 根據(jù)國內(nèi)外有人使用的標(biāo)準(zhǔn)， SCL―90 高于3 分者被認(rèn)為可能有比較明顯的心理問題， 我們把各因子3的檢出率稱為心理問題檢出率，其情況見表2
從表2可以看出陽性檢出率從高到低因子的排列次序?yàn)椋喝穗H關(guān)系敏感、強(qiáng)迫癥狀、敵對(duì)、焦慮、恐怖、偏執(zhí)、抑郁、精神病性和軀體化。
通過問卷反應(yīng)，甘肅省高職院校學(xué)生在人際關(guān)系敏感、強(qiáng)迫癥狀、敵對(duì)和焦慮等方面存在著比較突出的心理問題。那么這些問題產(chǎn)生的原因是來自于家庭教育、社會(huì)教育、學(xué)校教育和自身四個(gè)方面。
3 武術(shù)文化對(duì)心理健康的促進(jìn)作用
3.1 傳統(tǒng)文化的影響下―武術(shù)的修身功能
武術(shù)的修身是在傳統(tǒng)文化的影響下應(yīng)該將一個(gè)人培養(yǎng)成具有什么樣規(guī)格和質(zhì)量的人，使其不斷提高自身內(nèi)涵、不斷的完善自我。幾千年來武術(shù)的發(fā)展吸取了我國傳統(tǒng)文化中精髓。首先，道家思想對(duì)傳統(tǒng)武術(shù)的形成打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，并深深影響著武術(shù)文化發(fā)展的核心思想，可以體現(xiàn)在崇尚自然、無為而治的生態(tài)理念。這一理念成為武術(shù)文化學(xué)習(xí)和借鑒的榜樣。其次，其他任何體育項(xiàng)目無法替代武術(shù)是因?yàn)槲湫g(shù)獨(dú)有的特點(diǎn)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在可以提高和培養(yǎng)人的內(nèi)涵和修為。武術(shù)在練習(xí)過程中追求人與自然的合一，與社會(huì)的和諧共生，人與人的平等相處，形成內(nèi)外兼修的身體修煉方式。[1]第三，如儒家講究入世，是一種積極的人生觀，而道家講究出世，是一種超越的人生觀，體現(xiàn)在武術(shù)中后天的人文教育尤為重要，是讓一個(gè)武者成為完整人的關(guān)鍵所在[2]。
3.2武術(shù)運(yùn)動(dòng)可以調(diào)節(jié)和改善情緒
高職院校學(xué)生在校期間，由于較多的專業(yè)理論與實(shí)踐課，學(xué)習(xí)任務(wù)比較繁重，再加對(duì)未來工作的擔(dān)憂產(chǎn)生不良的情緒反應(yīng)。通過對(duì)武術(shù)的學(xué)習(xí)可以改善學(xué)生憂愁、緊張、壓抑等不良的情緒，長期習(xí)練太極拳，會(huì)使人目明神清，心胸寬廣，性格活靜、溫和，不與人計(jì)較得失，從而凈化了靈魂，陶冶了情操。[3]
3.3 武術(shù)文化可以培養(yǎng)和鍛煉意志品質(zhì)
常言道：“冬練三九、下練三伏”。 武術(shù)訓(xùn)練是一個(gè)長期的過程，培養(yǎng)的是人堅(jiān)強(qiáng)的意志和吃苦耐勞的精神。冰凍三尺非一日之寒，武術(shù)訓(xùn)練也是如此，需要練習(xí)者擁有堅(jiān)持不懈與持之以恒的精神。然而，作為武術(shù)項(xiàng)目組成部分的散打來說，散打通過對(duì)抗性的練習(xí)，鍛煉學(xué)生勇于面對(duì)困難和挑戰(zhàn)，敢于面對(duì)失敗與挫折。通過鍛煉可以戰(zhàn)勝自我內(nèi)心的恐懼，臨不懼，臨戰(zhàn)不退。因此，我們可以認(rèn)為武術(shù)運(yùn)動(dòng)對(duì)于培養(yǎng)大學(xué)生的意志品質(zhì)具有很好的促進(jìn)作用。[4]
3.4 武術(shù)文化可以改善人際關(guān)系
由于學(xué)校環(huán)境、家庭環(huán)境和獨(dú)生子女各方面的原因，很多學(xué)生之間交流比較少，在人際關(guān)系方面得不到有效的改善。大學(xué)期間武術(shù)訓(xùn)練一般都是由不同的院系、不同的班級(jí)、不同的年齡、不同的性別組成的。在集體習(xí)練中，通過肢體語言，使他們?cè)诹?xí)練與比賽中增進(jìn)了感情，促進(jìn)了友誼。同學(xué)們之間相互學(xué)習(xí)、相互幫助、相互愛護(hù)從而改善大學(xué)生之間的人際關(guān)系，培養(yǎng)集體主義觀念，使大學(xué)生更好的適應(yīng)社會(huì)。[5]
4 結(jié)論與建議
通過對(duì)本文的研究發(fā)現(xiàn)，甘肅省高職院校學(xué)生出現(xiàn)了不同程度的心理健康問題，這個(gè)問題將嚴(yán)重影響學(xué)生在大學(xué)期間的健康快樂成長、影響學(xué)生正常的學(xué)習(xí)和生活、影響學(xué)生對(duì)未來職業(yè)的規(guī)劃和發(fā)展。因此，針對(duì)這一問題，學(xué)校應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生參加武術(shù)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，充分利用體育課、課余體育、校外體育的鍛煉時(shí)間，認(rèn)真的投入到運(yùn)動(dòng)中去。通過參與武術(shù)運(yùn)動(dòng)來提高學(xué)生的自身修養(yǎng)，改善學(xué)生的人際關(guān)系、不良情緒、提高學(xué)生自信心、提高學(xué)生的心理承受能力、培養(yǎng)良好的意志品質(zhì)，從而提高我省高職院校學(xué)生心理健康水平。
參考文獻(xiàn)
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二、教學(xué)目的
1.組成生物體的化學(xué)元素主要有20多種，包括大量元素和微量元素(B：識(shí)記)。
2.組成生物體化學(xué)元素的重要作用(B：識(shí)記)。
3.生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性(B：識(shí)記)。
三、重點(diǎn)和難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn)
(1)組成生物體的化學(xué)元素，大量元素和微量元素。
(2)組成生物體的化學(xué)元素的重要作用。
2.教學(xué)難點(diǎn)，全國公務(wù)員共同天地
生物界與非生物界的統(tǒng)一性和差異性。
四、教學(xué)建議
本章內(nèi)容的教學(xué)時(shí)間是4課時(shí)，其中講課可安排3課時(shí)，實(shí)驗(yàn)安排1課時(shí)。教學(xué)內(nèi)容的前后順序可依教材進(jìn)行，也可以重新組織。例如，先通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生對(duì)生物組織中糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等化合物有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。然后，在此基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)組成生物體的各類化合物。最后，歸納總結(jié)組成生物體化學(xué)元素的特點(diǎn)。
本節(jié)教學(xué)安排1課時(shí)。教師在教學(xué)中可以多運(yùn)用對(duì)比的方法，使學(xué)生通過對(duì)比，發(fā)現(xiàn)并且概括出組成生物體的化學(xué)元素的特點(diǎn)：①從無機(jī)的非生命環(huán)境中元素的組成與生物體元素組成的對(duì)比中，發(fā)現(xiàn)它們的統(tǒng)一性，了解生物體的元素組成特點(diǎn)；②從動(dòng)物體與植物體組成元素的對(duì)比中，發(fā)現(xiàn)不同類型的生物體，元素的組成有區(qū)別；③從生物體內(nèi)不同元素的含量對(duì)比中，發(fā)現(xiàn)生物體元素組成的特點(diǎn)，以及這些特點(diǎn)與構(gòu)成生物體的化合物、生物體特性的聯(lián)系。
在教學(xué)中，應(yīng)注意學(xué)生的知識(shí)背景。如果按照教材順序安排教學(xué)，可以聯(lián)系初中生物課中有關(guān)的知識(shí)，聯(lián)系本地學(xué)生的生活常識(shí)。如果本節(jié)內(nèi)容安排在第二節(jié)之后學(xué)習(xí)，則應(yīng)該充分聯(lián)系各種化合物的元素組成、含量以及生理作用。
為了提高本節(jié)的教學(xué)效率，教師在課前應(yīng)做好必要的準(zhǔn)備。例如，無機(jī)的非生命環(huán)境中的元素與生物體的元素對(duì)比表，動(dòng)物(人)體與植物體組成元素的對(duì)比表等。把這些對(duì)比表制成投影片或幻燈片等，以便及時(shí)呈現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生有較充裕的時(shí)間進(jìn)行觀察、對(duì)比和思考，也便于教師歸納總結(jié)。
本節(jié)教學(xué)應(yīng)該滲透以下幾點(diǎn)：①從元素水平就可以看出生物的物質(zhì)性(世界上沒有生命體特有的元素)，以及組成生物體物質(zhì)的特殊性；②組成生物體的元素的作用，只有在生活的機(jī)體中，在生物體特定的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在與其他物質(zhì)的相互作用中才能體現(xiàn)出來；③生物體的大量元素和微量元素是依據(jù)含量劃分的，不可輕視微量元素的作用。另外，生物體中不都是必需元素，環(huán)境中有些非必需元素也會(huì)進(jìn)入到生物體中。
五、參考答案
復(fù)習(xí)題一、1.（D）；2.（C）；3.（D）。
二、2.組成生物體的化學(xué)元素在無機(jī)自然界中都可以找到，這個(gè)事實(shí)說明：生物界和非生物界具有統(tǒng)一性。
旁欄思考題仙人掌和鯨的化學(xué)元素組成大體相同。但是，這些化學(xué)元素在這兩種生物體內(nèi)的含量相差較大。
鐵在人體內(nèi)主要功能是合成血紅蛋白，構(gòu)成一些酶的輔基，合成肌紅蛋白。因此，鐵缺乏時(shí)易患缺鐵性貧血，癥狀是面色蒼白、頭昏、乏力、心悸、氣急等。
鋅在人體內(nèi)參與多種酶的組成，也是酶的活性所必需的，并且是蛋白質(zhì)合成的必要元素。因此，鋅缺乏時(shí)的主要癥狀是少年生長遲緩、性器官發(fā)育受影響。
六、參考資料
玉米與人體的化學(xué)元素組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%)
元素
玉米
人體
O
C
H
N
Si
K
Ca
P
Mg
S
Cl
Al
Fe
Mn
Na
Zn
Rb
44.43
43.57
6.24
1.46
1.17
0.92
0.23
0.20
0.18
0.17
0.14
0.11
0.08
0.04
＿
＿
＿
14.62
55.99
7.46
9.33
0.005
1.09
4.67
3.11
0.16
0.78
0.47
—
0.012
—
0.47
0.01
0.005
細(xì)胞的元素組成在細(xì)胞內(nèi)可以找到至少62種元素，常見的約有29種，其中重要的有24種。這些常見的元素絕大部分屬于元素周期表上原子序數(shù)較低的元素。
按其在生物體內(nèi)的含量不同，可以分為大量元素和微量元素。
按元素的生物學(xué)功能，大致可以分為下列類型。
1.構(gòu)成細(xì)胞的基本元素：如C、H、O、N、P是構(gòu)成核酸的主要元素；C、H、O、N、S是構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要元素等。，全國公務(wù)員共同天地
2.調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動(dòng)的元素：如離子態(tài)的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、H+及OH-、HCO3-、SO42-、HPO42-等其他離子。
【摘要】 目的：探討心肺復(fù)蘇后大鼠血清神經(jīng)元特異性烯醇化酶（NSE）的變化、大腦皮層病理改變及烏司他丁的干預(yù)作用。方法：成年雄性SD大鼠120只，隨機(jī)分為假手術(shù)對(duì)照組、復(fù)蘇組、烏司他丁組（藥物組），每組按氣管切開后（對(duì)照組）或自主循環(huán)恢復(fù)（ROSC）后（復(fù)蘇組、藥物組）0.5、3、6、12 h和24 h分為5個(gè)亞組（n=8）。復(fù)蘇組和藥物組采用窒息致大鼠心臟驟停和心肺復(fù)蘇模型，藥物組于ROSC后2 min內(nèi)經(jīng)頸動(dòng)脈推注烏司他?。?00 000 U/kg）。對(duì)照組僅行麻醉、氣管切開和血管穿刺。各組分別于各時(shí)間點(diǎn)取血和組織標(biāo)本，以ELISA法檢測血清NSE濃度，光鏡下觀察大腦皮層的病理改變。結(jié)果：與對(duì)照組比較，復(fù)蘇組和藥物組ROSC后各亞組各時(shí)間點(diǎn)血清NSE含量明顯升高（P
【關(guān)鍵詞】 心肺復(fù)蘇；神經(jīng)元特異性烯醇化酶；烏司他丁；腦損傷
Abstract: Objective: To investigate the serum concentration of neuron-specific enolase (NSE) and the histopathological changes of cerebral cortex in asphyxia rats with bolus ulinastatin for injection after cardiopulmonary resuscitation (CPR). Methods ：One hundred and twenty male adult SD rats were randomly pided into 3 groups: sham-operation control group， CPR group and Ulinastatin group. Each group was pided into 5 subgroups (n =8) by various intervals (at 0.5，3，6，12，24 h after tracheotomy in control group or after ROSC in CPR group and ulinastatin group). Asphyxiation cardiac arrest and CPR model was used in CPR group and Ulinastatin group，with bolus ulinastatin for Injection 100 000 U/kg via arteria carotis within 2 min after ROSC. Anaesthesia，tracheotomy and vascular centesis were performed in rats without asphyxiation in sham-operation group. Samples were taken at each intervals of subgroups. Serum levels of NSE were measured with enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The pathological changes of cortex were observed under light microscope. Results ：The serum levels of NSE elevated significantly after ROSC in CPR group and ulinastatin group than those in control group (P
Key words: cardiopulmonary resuscitation；neuron-specific enolase；ulinastatin；cerebral injury
神經(jīng)元特異性烯醇酶(neuron specific enolase，NSE)是神經(jīng)元損傷的敏感性指標(biāo)，具有高度特異性。有研究表明血清NSE水平與心臟驟停后腦損傷程度密切相關(guān)，可作為評(píng)價(jià)腦損傷程度及預(yù)后的早期敏感指標(biāo)[1-3]。烏司他?。╱linastatin，UTI）能減輕炎癥反應(yīng)，清除氧自由基，對(duì)腦損傷具有保護(hù)作用[4]。本實(shí)驗(yàn)采用窒息型大鼠心肺復(fù)蘇（CPR）模型，觀察了大鼠CPR后血清NSE蛋白及腦組織病理改變及烏司他丁的干預(yù)作用，以進(jìn)一步明確烏司他丁對(duì)CPR后腦損傷的保護(hù)作用及其機(jī)制。
1 材料和方法
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組 成年雄性SD大鼠120只（由溫州醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供），體重300～400 g，平均（355.3±23.1）g，隨機(jī)分為假手術(shù)對(duì)照組、復(fù)蘇組、藥物組，再分別按氣管切開后（對(duì)照組）或自主循環(huán)恢復(fù)（ROSC）后（復(fù)蘇組、藥物組）0.5、3、6、12、24 h分為5個(gè)亞組，每個(gè)亞組8只。術(shù)前禁食12 h，自由飲水。
1.2 大鼠心肺復(fù)蘇模型制作及處理 采用窒息法并加以改進(jìn)建立大鼠心肺復(fù)蘇模型[5]。以5%水合氯醛0.35 g/kg腹腔注射誘導(dǎo)麻醉繼以0.1 g·kg-1·h-1補(bǔ)充麻醉。實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)和記錄均參照復(fù)蘇實(shí)驗(yàn)研究的Utstein模式[6]。復(fù)蘇組和藥物組于呼氣末夾閉氣管插管，待大鼠心跳停止（心電圖呈室顫、停搏或電機(jī)械分離，頸動(dòng)脈平均動(dòng)脈壓60 mmHg并持續(xù)10 min以上判斷為ROSC。藥物組在ROSC后2 min 內(nèi)經(jīng)頸動(dòng)脈推注烏司他?。◤V東天普生化醫(yī)藥股份有限公司，國藥準(zhǔn)字H19990134）100 000 U/kg，復(fù)蘇組推注等量生理鹽水。對(duì)照組動(dòng)物僅行麻醉和氣管插管、血管穿刺，不進(jìn)行夾管窒息及CPR?？照{(diào)控制室溫23～26 ℃。各組大鼠體重、水合氯醛麻醉用量、基線血壓、腎上腺素用量等參數(shù)比較，差異均無顯著性(均P >0.05)。
1.3 血清NSE蛋白含量測定 按各分組時(shí)間點(diǎn)取大鼠頸動(dòng)脈血2 mL，靜置后離心（4 000 r/min，10 min），取上清液于EP管，置于－70 ℃冰箱保存，待測。采用ELISA法測定血清NSE蛋白濃度，試劑盒購自美國USCNLIFE公司，測定步驟嚴(yán)格按試劑盒操作說明進(jìn)行。
1.4 大腦枕葉皮層組織病理觀察 各時(shí)間點(diǎn)取血后大鼠活去腦，取左側(cè)枕葉皮層約5 mm×5 mm大小組織塊，置于10%福爾馬林中固定24 h后，脫水、包埋，常規(guī)石蠟切片，片厚4μm，HE染色，脫水，封片后光鏡觀察并照相。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理方法 采用單因素方差分析，方差齊性用Levene檢驗(yàn)。
2 結(jié)果
2.1 各組血清NSE蛋白含量變化 與對(duì)照組比較，復(fù)蘇組和藥物組ROSC后0.5 h起血清NSE蛋白含量即開始升高，至24 h各時(shí)間點(diǎn)一直呈持續(xù)上升趨勢，差異均有顯著性（P
2.2 大腦枕葉皮層組織病理改變 光鏡下，對(duì)照組神經(jīng)元及膠質(zhì)細(xì)胞大小正常，形態(tài)結(jié)構(gòu)清晰，錐體細(xì)胞突起明顯，細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)清晰（見圖1a）；復(fù)蘇組ROSC后12 h神經(jīng)元固縮、深染，細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)不清，細(xì)胞周圍空隙明顯增大，膠質(zhì)細(xì)胞周圍間隙擴(kuò)大，空泡樣改變，血管周圍間隙擴(kuò)大（見圖1b）；藥物組ROSC后12 h腦組織病理改變要輕于復(fù)蘇組，神經(jīng)元大小基本正常，形態(tài)及細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)模糊，膠質(zhì)細(xì)胞輕度水腫，細(xì)胞和血管周圍空隙有增大（見圖1c）。
3 討論
近年來，隨著心肺復(fù)蘇技術(shù)的進(jìn)步和藥物的不斷更新，心肺復(fù)蘇的成功率有所提高，但最終的出院生存率仍然為2%～14%，主要原因是心肺驟停后所引起的腦損害。心肺復(fù)蘇的本質(zhì)就是全身組織器官的缺血再灌注損傷，而腦組織對(duì)缺血低氧最敏感。心肺驟停后血流中斷啟動(dòng)了腦損害，循環(huán)恢復(fù)后腦組織又經(jīng)歷了無復(fù)流期、反應(yīng)性充血期、延遲性低灌注期，這是腦缺血低氧損害的最重要階段，此期可持續(xù)2～12 h[7]。本實(shí)驗(yàn)見光鏡下ROSC 12 h后皮層神經(jīng)元固縮、深染，細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)不清，細(xì)胞周圍空隙明顯增大，膠質(zhì)細(xì)胞周圍間隙擴(kuò)大，空泡樣改變，血管周圍間隙擴(kuò)大，提示ROSC 12 h腦組織損傷達(dá)到一高峰。
NSE是糖酵解過程中烯醇化酶的同工酶，特異性分布于神經(jīng)元及神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞中，是神經(jīng)元的特異性標(biāo)志物。正常情況下，腦脊液和血清中有少量的NSE存在。當(dāng)腦缺血、低氧、中毒或創(chuàng)傷時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞膜的完整性受到破壞，且血腦屏障的通透性增加，NSE蛋白會(huì)泄漏到血清或腦脊液中，含量出現(xiàn)明顯變化。研究表明，血清NSE水平同腦脊液NSE水平存在高度相關(guān)性，故檢測血清NSE可確切反映腦組織的損傷程度[8]，且可用作評(píng)價(jià)CPR后腦損傷的早期診斷指標(biāo)[9]，并可預(yù)測心肺復(fù)蘇患者腦損傷程度[10]以及出院生存率和神經(jīng)功能恢復(fù)情況[11-12]。本實(shí)驗(yàn)觀察到ROSC 0.5 h后血清NSE濃度明顯升高，3、6、12、24 h持續(xù)升高，提示ROSC 0.5 h后神經(jīng)元細(xì)胞已有破壞，隨著再灌注時(shí)間的推移，神經(jīng)元損傷增多，釋放NSE進(jìn)入外周血亦隨之增多。此外，從變化趨勢看，ROSC后0.5 h，NSE蛋白在血清中的含量隨時(shí)間的推移而逐漸增高，病理切片上神經(jīng)細(xì)胞損傷的情況也逐漸加重，但血清學(xué)的變化更為敏感。因此，血清NSE蛋白的動(dòng)態(tài)變化可以較好地反映出神經(jīng)細(xì)胞損傷情況。
烏司他丁是一種廣譜的水解酶抑制劑，能抑制炎癥遞質(zhì)的過度釋放，清除氧自由基，減輕再灌注損傷，半衰期為40 min，給藥后6 h給藥量的24%從尿中排泄。我們已研究證明，烏司他丁可以通過調(diào)節(jié)腫瘤壞死因子(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL-6、IL-10)等炎性細(xì)胞因子的水平對(duì)大鼠心肺腦復(fù)蘇后腦損傷起到一定的保護(hù)作用[13]。本實(shí)驗(yàn)研究顯示，藥物組血清NSE ROSC后6、12、24 h較復(fù)蘇組顯著減低，光鏡示，與復(fù)蘇組比較，藥物組ROSC后12 h皮層神經(jīng)元及神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，細(xì)胞及血管間隙變窄，提示烏司他丁可能通過穩(wěn)定細(xì)胞及微粒體膜，清除氧自由基，減輕血腦屏障通透性，降低血清NSE水平，減輕缺血低氧對(duì)腦組織的損害。ROSC后24 h復(fù)蘇組與藥物組大腦枕葉皮層組織病理改變差別不明顯，考慮與烏司他丁半衰期有關(guān)，但最適宜的給藥時(shí)間有待進(jìn)一步研究。
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迄今為止人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了元素周期表上110種元素中的90種元素在自然界存在，正是這90種元素構(gòu)成了地球上的一切生命與非生命，包括動(dòng)物、植物和礦物。因此，對(duì)地殼中所有元素精確含量和分布的探測，對(duì)于了解地球演化、生命起源、解決人類所面臨的資源和環(huán)境問題具有重大意義。
要實(shí)現(xiàn)對(duì)地殼物質(zhì)成分的探測，首先需要解決探測技術(shù)問題:高精度地殼化學(xué)成分分析技術(shù)地殼深部物質(zhì)成分的地球化學(xué)示蹤技術(shù)盆地穿透性地球化學(xué)探測技術(shù)海量地球化學(xué)數(shù)據(jù)庫管理與圖形顯示技術(shù)。其次，對(duì)地殼化學(xué)元素的精確探測，需要一套基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)作為探測數(shù)據(jù)可靠性的標(biāo)尺，這就要求我們必須建立一個(gè)覆蓋全國的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，按照地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)格，建立中國各主要大地構(gòu)造單元不同時(shí)代地層、侵入巖和疏松物的76種元素基準(zhǔn)值，制作元素含量基準(zhǔn)地球化學(xué)圖，為全面地殼物質(zhì)成分精確探測提供基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)和圖件。在上述技術(shù)研制和基準(zhǔn)參考值建立基礎(chǔ)上，通過選擇穿越不同大地構(gòu)造單元和重要成礦區(qū)帶的3個(gè)走廊帶的試驗(yàn)與示范，精確探測走廊帶內(nèi)地殼的元素含量和時(shí)空變化，構(gòu)建走廊帶上不同大地構(gòu)造單元的地殼地球化學(xué)模型，揭示不同大地構(gòu)造單元物質(zhì)成分演化歷史和大型礦集區(qū)的成礦物質(zhì)背景。最終成果表達(dá)需要一套搜索和檢索軟件，能對(duì)地球上化學(xué)成分信息(海量數(shù)據(jù)、圖像、空間坐標(biāo)等)在全球不同尺度的分布進(jìn)行快速檢索和圖形化顯示。類似于GoogleEarth軟件。我們暫且稱其為“化學(xué)地球”(GeochemicalEarth)。
1地殼全元素探測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.地殼化學(xué)元素組成、豐度、分布和基準(zhǔn)值研究現(xiàn)狀
科學(xué)家經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)的努力，對(duì)地殼物質(zhì)成分的研究已取得很大進(jìn)展。迄今為止人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了元素周期表上110種元素中的90種元素在地殼中的存在(其他為人工合成的）盡管地球化學(xué)家對(duì)地殼元素的豐度的研究已取得很大進(jìn)展(Clarke18891908;Clarke&Washington,1924；Goldschmidt1933;Taylor,1964；黎彤和倪守斌，1990;Taylor&McLennan，1995;Rudnick&Fountain，1995;WedepohL1995;Gaoetal.,1998;鄢明才和遲清華1997)但人類至今對(duì)這90種元素在地球的分布知之甚少(王學(xué)求等，2006)。這里所說的分布包括在地殼表層的分布和地殼不同層圈的分布。
地球化學(xué)家一直在探索使用具有均一化的代表性樣品來研究元素在地殼表層的分布，并用地球化學(xué)圖來刻畫元素的空間分布。這種刻畫化學(xué)元素在空間上分布的地球化學(xué)圖為資源和環(huán)境問題的解決發(fā)揮了巨大作用（謝學(xué)錦，2008a2008b;Garretetal.,2008)。全球地球化學(xué)基準(zhǔn)計(jì)劃（GlobalGeochemicalBaselineIGCP360)(Darnleyetal.，1995)目的就是為了盡快獲得化學(xué)元素在全球尺度的分布，并為研究全球變化提供參考基準(zhǔn)。在全球部署5000個(gè)基準(zhǔn)網(wǎng)格覆蓋整個(gè)地球陸地面積，每個(gè)格子大小為160kmX160km,落在中國的網(wǎng)格約500個(gè)(包括邊界不完整網(wǎng)格)。具有均一化特點(diǎn)的泛濫平原沉積物或河漫灘沉積物被廣泛接受作為全球基準(zhǔn)值計(jì)劃采樣介質(zhì)（Bolviken，1986;Darnleyetal.，1995;Xieetal.，1997;Salminen,2005)。這種次生均一化介質(zhì)可以反映化學(xué)元素的空間變化特征，但它的缺陷是無法反映具有時(shí)間特性的地質(zhì)演化特征。因此，要滿足對(duì)化學(xué)元素在全球時(shí)空分布和演化的了解，就需要能反映時(shí)間尺度的原生介質(zhì)一巖石。
從平面上研究化學(xué)元素的空間分布在技術(shù)層面比較容易實(shí)現(xiàn)，而對(duì)于垂向上的分布就要構(gòu)建地殼參考模型才能實(shí)現(xiàn)。Staudigel等（1998)提出了地球的地球化學(xué)參考模型GERM(GeochemicalEarthReferenceModel)這一模型為我們研究包括大陸地殼在內(nèi)的地球不同圈層及地球化學(xué)儲(chǔ)庫的化學(xué)性質(zhì)提供有力的參考依據(jù)。張本仁等(19942003)構(gòu)筑了東秦嶺地區(qū)華北陸塊南緣、北秦嶺、南秦嶺和揚(yáng)子陸塊北緣4個(gè)構(gòu)造單元的地殼結(jié)構(gòu)一巖石組成一地球化學(xué)模型,RudnickandGao
2總結(jié)了大陸地殼物質(zhì)組成和演化方面的研究成果。
地殼化學(xué)成分和分布的探測存在的問題主要有:①對(duì)元素周期表上所有元素含量的精確測定還存在困難;②對(duì)化學(xué)元素的含量的了解較多，但對(duì)其分布了解非常有限，如中國區(qū)域化探掃面計(jì)劃，只分析了39種元素，覆蓋的面積也只有6X106km2(Xieetal.，1997);③對(duì)元素分布的了解還僅限于使用次生的水系沉積物介質(zhì)，這種介質(zhì)是表生均一化以后的分布情況，還缺少對(duì)化學(xué)元素在各個(gè)時(shí)代地層和侵入巖中時(shí)空分布的了解，迫切需要能反映時(shí)間屬性的原生介質(zhì)來研究化學(xué)成分在中國大陸的演化歷史和成礦的物質(zhì)背景;④地球化學(xué)基準(zhǔn)參考值還沒有建立起來，也就缺少衡量元素分布和研究未來變化的標(biāo)尺;⑤對(duì)中下地殼化學(xué)成分的認(rèn)識(shí)還缺少有針對(duì)性的地殼地球化學(xué)模型和實(shí)測數(shù)據(jù)。
1，大規(guī)模成礦物質(zhì)背景一元素的巨量聚集研究現(xiàn)狀
大規(guī)模成礦作用的必要和充分條件是必須有巨量成礦元素的聚集。地球化學(xué)省或地球化學(xué)塊體就是巨量兀素聚集的體現(xiàn)。Hawkes和Webb(1962)將地球化學(xué)省定義為:較大的地殼單元，其化學(xué)組分與平均值有很大差異。地球化學(xué)省是進(jìn)行礦產(chǎn)資源的區(qū)域評(píng)價(jià)的有效方法。人們對(duì)地球化學(xué)省的認(rèn)識(shí)大多是從礦床分布的密集程度以及有限的巖石和礦物分析數(shù)據(jù)而提出來的，如Peru和Chile的銅省、加拿大Abitibi帶的金省、東南亞的錫省、東格陵蘭的鍶省等。20世紀(jì)70年代以后，許多國家范圍的大規(guī)模的地球化學(xué)勘查計(jì)劃覆蓋了越來越大的地區(qū)，特別是中國區(qū)域化探全國掃面的全面開展，覆蓋面積的不斷擴(kuò)大，從而使許多地球化學(xué)省，甚至更大的地球化學(xué)模式被發(fā)現(xiàn)(Xie&Yin1993)。
Doe(1991)提出地球化學(xué)塊體（geochemicalblock)的概念，將其解釋為“具有某種或某些元素高含量的大巖塊，能夠?yàn)榈V床的形成提供物質(zhì)源'但他并沒有說明如何圈定這種塊體。謝學(xué)錦院士提出利用區(qū)域化探掃面數(shù)據(jù)圈定地球化學(xué)塊體，并將地球化學(xué)塊體定義為面積大于1000km2以上的地球化學(xué)異常(Xie,1995;謝學(xué)錦和向運(yùn)川，1999)。地球化學(xué)塊體實(shí)際上是大規(guī)模立體地球化學(xué)異常，即在平面上具有一系列套合的地球化學(xué)異常結(jié)構(gòu)，在垂向上具有一定的深度，也就是說具有較大規(guī)模立體異常的地殼物質(zhì)體(王學(xué)求和謝學(xué)錦，2000)。
地球化學(xué)省與成礦省是密不可分的，地球化學(xué)省或地球化學(xué)塊體在資源評(píng)價(jià)中能較早的圈定出 來，而成礦省或礦集區(qū)直到發(fā)現(xiàn)大量礦床才能確定，二者的關(guān)系更像是因果關(guān)系，地球化學(xué)省可以作為確定成礦省的地球化學(xué)依據(jù)，地球化學(xué)塊體可以作為確定礦集區(qū)的依據(jù)（王學(xué)求等，2007)。過去在使用水系沉積物圈定地球化學(xué)省，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)礦床起了巨大作用，但水系沉積物這種表生均一化介質(zhì)，無法確定礦源層，也無法給出地球化學(xué)塊體的厚度，因此使用原生介質(zhì)圈定地球化學(xué)省或地球化學(xué)塊體，追蹤礦源層和進(jìn)行資源量預(yù)測將更為科學(xué)。這就給我們提出了一個(gè)問題:如何去圈定這種立體的地球化學(xué)塊體，更為科學(xué)地預(yù)測資源量？對(duì)全國元素分布的了解還僅限于使用水系沉積物或泛濫平原沉積物做為采樣介質(zhì)，這種介質(zhì)是表生均一化以后的分布情況。盡管對(duì)找礦發(fā)揮了巨大作用，但對(duì)深入研究中國大陸元素的時(shí)間演化歷史就無能為力。也無法知道地球化學(xué)異常源是來自于那個(gè)時(shí)代，那個(gè)地層。對(duì)地球化學(xué)省、地球化學(xué)塊體的圈定用于資源評(píng)價(jià)都是使用的表生介質(zhì)，要真正圈定立體的地球化學(xué)塊體，追索礦源層還需要利用原生介質(zhì)，目前利用原生介質(zhì)圈定地球化學(xué)省或地球化學(xué)塊體還是空白。1.3千米深度穿透性地球化學(xué)研究現(xiàn)狀
人類所賴以生存的地球資源都集中在地表及不超過幾千米深度之內(nèi)，因此對(duì)地殼千米深度的物質(zhì)組成和時(shí)空分布的探測具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。澳大利亞的“玻璃地球計(jì)劃（GlassEarth)”主要目的是查明1km以內(nèi)的金屬礦產(chǎn)資源。對(duì)金屬礦而言，中國約占1/2的陸地已被盆地和各種覆蓋層所掩蓋，成為找礦的“處女地”或“甚低工作區(qū)”。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國500m深覆蓋區(qū)面積約50X104~80X104km2，相當(dāng)于我國已調(diào)查、勘探的陸地面積的1/5，是一片極具潛力的金屬礦產(chǎn)的新區(qū)或“找礦新空間”。因此對(duì)能探測這一深度的礦產(chǎn)資源直接信息的地球化學(xué)勘查技術(shù)的要求已迫在眉睫。
自上個(gè)世紀(jì)70年代開始，國際找礦界都在致力于研究能探測更大深度的地球化學(xué)找礦方法，統(tǒng)稱為‘深穿透地球化學(xué)”（王學(xué)求，1998;謝學(xué)錦和王學(xué)求，2003)。這些深穿透地球化學(xué)方法包括電地球化學(xué)方法(CHIM)(Ryss&Goldberg1973)，地氣法(GEOGAS)(Kristiansson&Malmqvist，1982);酶提取法(ENZYMELEACH)(Clark,1993)，活動(dòng)態(tài)金屬離子法（MMI)(Mannetal.,1995)金屬元素活動(dòng)態(tài)提取方法（MOMEO)(Wang,1998)和動(dòng)態(tài)地球氣納微金屬測量法（NAMEG)(Wangetal.,
地下水化學(xué)測量和活動(dòng)金屬離子測量列入探測技術(shù)研究內(nèi)容。
目前國內(nèi)外深穿透地球化學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢是:①建立覆蓋區(qū)元素從深層向表層傳輸和分散的三維地球化學(xué)模型，為覆蓋區(qū)地球化學(xué)勘查提供理論支撐;②將探測技術(shù)擴(kuò)展到盆地地球化學(xué)調(diào)查和幾百米覆蓋區(qū);③發(fā)展專用提取試劑和技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化與可操作化;④建立能適應(yīng)各種復(fù)雜景觀、各種比例尺和各種礦種的技術(shù)系列。
2地殼全元素探測的關(guān)鍵技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)對(duì)地殼物質(zhì)成分的探測，必須重點(diǎn)突破地殼物質(zhì)成分探測的4項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包括①地殼全元素精確分析技術(shù);②深部物質(zhì)成分識(shí)別技術(shù);③盆地穿透性地球化學(xué)探測技術(shù);④多層次海量地球化學(xué)數(shù)據(jù)管理與圖形顯示技術(shù)。
2.1地殼全元素精確分析技術(shù)
要實(shí)現(xiàn)對(duì)地殼成分的精確了解，發(fā)展能分析地殼中所有元素(約80個(gè)）的分析技術(shù)是關(guān)鍵。建立81個(gè)指標(biāo)(含78種元素)配套分析方案和難分析樣品的精確分析技術(shù)重點(diǎn)是突破含碳質(zhì)巖石和有機(jī)物土壤的貴金屬（金、鉑族）元素精確分析技術(shù)。配套分析方案是以現(xiàn)代先進(jìn)的大型分析儀器等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)，等離子體光學(xué)發(fā)射光譜儀(ICP-OES)和X射線熒光光譜儀(XRF)為主，配合其他多種專用分析儀器及技術(shù)而組成的方法體系（表1)，所有元素的檢出限、報(bào)出率、準(zhǔn)確度、精密度等指標(biāo)均已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
2.2中下地殼物質(zhì)成分識(shí)別技術(shù)
深部地殼物質(zhì)組成研究的現(xiàn)有方法主要包括:①根據(jù)因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)抬升出露到地表的深部物質(zhì)（如麻粒巖、榴輝巖、角閃巖等）②根據(jù)產(chǎn)于火山巖中的深部地殼包體如麻粒巖包體;③根據(jù)地球物理測深與深部巖石物理性質(zhì)的高溫高壓實(shí)驗(yàn)測定結(jié)果之間的擬合;④殼源巖漿巖源區(qū)地球化學(xué)示蹤法。由于以上4種深部地殼物質(zhì)成分組成研究方法均存在不確定性，因此對(duì)深部地殼研究最好是各種方法相互結(jié)合，互為補(bǔ)充。
根據(jù)中國大陸地殼特點(diǎn)，不同構(gòu)造單元出露的巖石類型，初步構(gòu)建地學(xué)斷面的巖石組成模型;不同構(gòu)造單元內(nèi)各類巖石的地震波速高溫高壓實(shí)驗(yàn)室測試;將實(shí)驗(yàn)獲得的巖石地震波速數(shù)據(jù)與實(shí)測地震波速數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，完善地學(xué)斷面的地殼結(jié)構(gòu)一巖石
球化學(xué)示蹤研究成果，綜合限定和進(jìn)一步約束區(qū)域地殼結(jié)構(gòu)一巖石組成模型;根據(jù)獲得的不同巖石單點(diǎn)樣的地球化學(xué)數(shù)據(jù)，計(jì)算每類巖石單位的平均成分;在所建立的地殼結(jié)構(gòu)一巖石組成模型基礎(chǔ)上，按照有關(guān)的每類巖石單位在地殼每個(gè)結(jié)構(gòu)層中所占的比例，進(jìn)行面積加權(quán)平均計(jì)算地殼每個(gè)結(jié)構(gòu)層的元素豐度;按照每個(gè)有關(guān)結(jié)構(gòu)層在整個(gè)地殼中所占體積比例，通過體積加權(quán)平均計(jì)算出地殼總體的元素豐度;根據(jù)其他學(xué)科研究的最新成果，檢驗(yàn)深部地殼物質(zhì)成分計(jì)算結(jié)果的合理性。
圖1是Wedepohl所構(gòu)建的大陸地殼巖石組成模型（Wedepohl，1995)，根據(jù)其代表性巖石組成，就可以獲得元素的含量，構(gòu)建地球化學(xué)模型。張本仁等(2003)、路風(fēng)香等(2006)以東秦嶺造山帶各類巖石實(shí)驗(yàn)測定的v,,值與地震測深獲得的秦嶺地殼v,,觀察值的相互擬合為主，配合巖石變質(zhì)相、深部巖石包體、殼源巖漿源區(qū)等研究，構(gòu)筑了東秦嶺地區(qū)華北陸塊南緣、北秦嶺、南秦嶺和揚(yáng)子陸塊北緣4個(gè)構(gòu)造單元的地殼結(jié)構(gòu)一巖石組成一地球化學(xué)模型。
1.盆地穿透性地球化學(xué)探測技術(shù)
盆地及其周邊蘊(yùn)涵著重要的戰(zhàn)略性資源，如盆地中的地浸型砂巖型鈾礦、石油等，盆地邊緣的大型金屬礦。但盆地及周邊被認(rèn)為區(qū)域化探掃面禁區(qū)，覆蓋物的影響、技術(shù)條件不具備和獲取指標(biāo)的單一，難以滿足對(duì)盆地及周邊資源潛力的全面了解。發(fā)展能探測盆地礦產(chǎn)資源直接信息的穿透性地球化學(xué)技術(shù)，將地表采樣與鉆探取樣相結(jié)合，建立立體地球化學(xué)分散模式，為盆地及周邊覆蓋區(qū)深部礦產(chǎn)資源調(diào)查提供有效方法。
對(duì)盆地千米深度探測有兩種途徑:一是利用深穿透地球化學(xué)技術(shù)，在地表快速獲取深部信息;二是利用鉆探手段，直接獲取深部樣品。
深穿透地球化學(xué)（Deejrpenetrationgeochemistry)是探測深部隱伏礦或地質(zhì)體發(fā)出的直接信息的勘查地球化學(xué)理論與方法(王學(xué)求，1998)。礦床本身及其圍巖中的成礦元素或伴生元素，可以在某種或某幾種營力作用下(地下水、地球流、離子擴(kuò)散、蒸發(fā)作用、電化學(xué)剃度)，被遷移至地表，在地下水和地表土壤介質(zhì)中形成異常含量，使用水化學(xué)測量技術(shù)、地球氣測量技術(shù)、元素活動(dòng)態(tài)提取技術(shù)和電化學(xué)測量技術(shù)可有效發(fā)現(xiàn)深部隱伏礦信息。
深穿透地球化學(xué)方法有以下幾類:①物理分離提取技術(shù)；②電化學(xué)測量技術(shù)；③活動(dòng)態(tài)提取技術(shù)(MOMEO);④氣體和地氣測量技術(shù);⑤水化學(xué)測量技術(shù);⑥生物測量技術(shù)。澳大利亞的“玻璃地球計(jì)劃(GlassEarth)”在地球化學(xué)技術(shù)上使用地下水化學(xué)測
即使少部分地區(qū)進(jìn)行了區(qū)域化探掃面工作，但由于量和活動(dòng)金屬離子測量技術(shù)中國的盆地深穿透地
球化學(xué)探測擬使用4種技術(shù):①細(xì)粒級(jí)采樣與分離技術(shù);②金屬活動(dòng)態(tài)測量技術(shù);③ICP-MS地下水化學(xué)測量技術(shù)等;④空氣動(dòng)力返循環(huán)鉆探粉末取樣技術(shù)。圖2是使用穿透性地球化學(xué)技術(shù)在吐哈盆地對(duì)砂巖型鈾礦的探測試驗(yàn)，可以有效探測300m埋深的砂巖型鈾礦(王學(xué)求等，2002;Wangetd.,2007)。
3全國地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)的建立
對(duì)地殼化學(xué)元素的精確探測，需要一套基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)作為探測數(shù)據(jù)可靠性的標(biāo)尺，這就要求我們必須建立一個(gè)覆蓋全國的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)，按照地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)格，建立中國各主要大地構(gòu)造單元不同時(shí)代地層、侵入巖和疏松物沉積物的76種元素基準(zhǔn)值，制作元素含量基準(zhǔn)地球化學(xué)圖，為全面地殼物質(zhì)成分精確探測提供基準(zhǔn)參考數(shù)據(jù)和圖件。地球化學(xué)基準(zhǔn)值的建立，對(duì)我國基礎(chǔ)地質(zhì)、理論地球化學(xué)、勘查地球化學(xué)、礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測、大地構(gòu)造劃分、地球動(dòng)力學(xué)、生態(tài)與環(huán)境、農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生與健康等研究領(lǐng)域提供準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)地球化學(xué)數(shù)據(jù),對(duì)中國大陸化學(xué)元素的時(shí)學(xué)基準(zhǔn)值研究體系，對(duì)全球地球化學(xué)基準(zhǔn)值的建立和最終建立‘化學(xué)地球”具有重要奠基性意義。
地球化學(xué)基準(zhǔn)值（GeochemicalBaselines)的概念來源于全球地球化學(xué)基準(zhǔn)值計(jì)劃（GlobalGeochemicalBaselinesProjectIGCP360)它的原意是用系統(tǒng)的全球網(wǎng)格化采樣，獲得全球地球化學(xué)基線圖，作為未來衡量全球化學(xué)元素含量變化的參照標(biāo)尺。從它的原創(chuàng)性含義不難看出：地球化學(xué)基準(zhǔn)值不僅以數(shù)據(jù)的形式表述含量特征（abundance),而且還以圖件的形式表述空間分布特征(distribution),它是用一組數(shù)據(jù)來刻畫元素含量的總體變化水平。這種刻畫比采用單一的豐度值能更為客觀地反映地質(zhì)體或某一區(qū)域元素的含量值分布。可以是系統(tǒng)采集均一化介質(zhì)的土壤、水系沉積物、泛濫平原沉積物等來刻畫元素的總體分布，也可以是采集不同時(shí)代的典型巖石來刻畫元素在某一特定地質(zhì)體中的分布值?；鶞?zhǔn)值既可以作為“點(diǎn)”上某種物質(zhì)成分含量的基準(zhǔn)參考值，又可以作為“面”上元素含量變化的基準(zhǔn)地球化學(xué)圖，用于衡量元素在空分布和演化歷史的研宄’對(duì)創(chuàng)建全新的中國地球化自然界含量和分布的標(biāo)尺?？死酥岛驮刎S度不
考慮空間分布，只用數(shù)值來表達(dá)，而地球化學(xué)基準(zhǔn)值要考慮空間分布，可以制作出基準(zhǔn)地球化學(xué)圖，因此它既可以以數(shù)值來表達(dá)，也可以以圖件的形式來表達(dá)。克拉克值和元素豐度表述的是含量特征，而地球化學(xué)基準(zhǔn)值不僅表述含量特征，而且還表述空間樣品地質(zhì)年代表述時(shí)間屬性，因此地球化學(xué)基準(zhǔn)值具有時(shí)空分布特征。
根據(jù)上述特點(diǎn)，筆者將地球化學(xué)基準(zhǔn)值定義為:按照統(tǒng)一的基準(zhǔn)網(wǎng)系統(tǒng)采集有代表性的樣品，在嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控下實(shí)測元素含量，以一組數(shù)據(jù)和圖件形尺，即它不僅表示元素含量，還表示元素分布。
“全球地球化學(xué)基準(zhǔn)計(jì)劃”(GlobalGeochemicalBaselines)部署5000個(gè)基準(zhǔn)網(wǎng)格覆蓋整個(gè)地球陸地面積（Darnleyetal.，1995)。全球基準(zhǔn)參考網(wǎng)網(wǎng)格(GlobalReferenceNetworkGrid,GRN)大小為160kmX160km,全球共有約5000個(gè)網(wǎng)格。落在中國的網(wǎng)格約500個(gè)，完整格子300個(gè)左右（圖3)。此次全國地球化學(xué)基準(zhǔn)值的建立將遵循國家基準(zhǔn)值數(shù)據(jù)密度應(yīng)高于全球數(shù)據(jù)密度的原則，將每個(gè)全球地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)格劃分成4個(gè)子網(wǎng)格作為中國基準(zhǔn)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格大小相當(dāng)于1個(gè)1:20萬圖幅，因此根據(jù)中國的實(shí)際和便于巖石樣品的采集以及地質(zhì)解釋需要，將采用1:20萬圖幅作為中國的地球化學(xué)基準(zhǔn)網(wǎng)格。中國大約有1500個(gè)1:20萬圖幅，也就是布設(shè)1500個(gè)基準(zhǔn)網(wǎng)格。在每個(gè)1:20萬基準(zhǔn)網(wǎng)格內(nèi)系統(tǒng)采集有代表性的不同時(shí)代沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖和疏松沉積物組合樣品，總樣品量約18000件，精確分析元素的含量，建立中國大陸地球化學(xué)基準(zhǔn)值，制作化學(xué)元素時(shí)空分布基準(zhǔn)地球化學(xué)圖。為下一步地殼物質(zhì)探測提供基礎(chǔ)參考數(shù)據(jù)，并為研究元素在中國大陸的時(shí)空分布奠定基礎(chǔ)。
4地球化學(xué)走廊帶試驗(yàn)與示范
地球化學(xué)走廊帶是指沿著穿越不同大地構(gòu)造單元和重要成礦區(qū)帶的地質(zhì)剖面，并跨越一定的寬度，構(gòu)建一條化學(xué)元素的含量和時(shí)空變化走廊。國內(nèi)外尚無可借鑒的現(xiàn)成技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。將“地殼全元素探測技術(shù)與實(shí)驗(yàn)示范”項(xiàng)目的其他3個(gè)課題所發(fā)展的技術(shù)(全元素分析技術(shù)、深穿透地球化學(xué)技術(shù)、地殼地球化學(xué)模型構(gòu)建技術(shù)和圖形顯示技術(shù)）進(jìn)行地球化學(xué)走廊帶探測試驗(yàn)，為下一步地殼探測奠定技術(shù)基礎(chǔ)，并起到示范作用。
選擇穿越不同大地構(gòu)造單元和重要成礦區(qū)帶的3條地球化學(xué)走廊帶進(jìn)行試驗(yàn)與示范（圖4)。3條
走廊帶總長度3300km,每條走廊帶寬度100km,
預(yù)計(jì)樣品數(shù)約14000件。通過常量元素分析、微量元素分析和同位素分析，精確探測走廊帶內(nèi)沉積蓋層與結(jié)晶基底，不同時(shí)代巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖76種元素的含量和變化，構(gòu)建地球化學(xué)模型，揭示大型礦集區(qū)形成的物質(zhì)背景和地球化學(xué)標(biāo)志。編制3條走廊帶元素時(shí)空分布地球化學(xué)圖，提供給社會(huì)使用。
4.1華北陸塊一興冡造山帶走廊帶
華北陸塊一興蒙造山帶地球化學(xué)走廊帶（約1500km)精確探測地球化學(xué)走廊帶內(nèi)76種元素含量和變化，構(gòu)建走廊帶地殼地球化學(xué)模型，研究華北陸塊北緣和大興安嶺大型礦集區(qū)地球化學(xué)特征和找礦標(biāo)志。東海縣大陸科學(xué)鉆為起點(diǎn)，穿過郯廬斷裂、勝利油田、燕山造山帶、興蒙造山帶。該走廊帶具有重要科學(xué)意義和找礦意義。如跨越兩大地質(zhì)單家16個(gè)油田中金含量最高的油田，石油中金含量可達(dá)0.132~1.06g/1(林清等，1993)。Wang(1998)發(fā)現(xiàn)沿郯廬斷裂存在巨大金異常帶，同時(shí)在勝利油田上方和膠東金礦上方出現(xiàn)Au高含量濃集中心。勝利油田金來源與膠東金礦金來源有什么關(guān)系？是因?yàn)槟z東隆起剝蝕的物源沉積到渤海灣盆地帶來的高含量金，還是金是來自于深部(油金同源）？
4.2華南造山帶一揚(yáng)子陸塊東南緣走廊帶
華南造山帶一揚(yáng)子陸塊東南緣（武夷山一南嶺一揚(yáng)子陸塊東南緣）走廊帶(約1000km)穿過武夷山成礦帶和南嶺成礦帶，精確探測地球化學(xué)走廊帶內(nèi)76種元素含量和變化，構(gòu)建走廊帶地殼地球化學(xué)模型，提供大型礦集區(qū)成礦的地球化學(xué)背景和找礦標(biāo)志。
4.3西秦嶺一阿拉善走廊帶
關(guān)鍵詞：通識(shí)教育；自然科學(xué)；科學(xué)素養(yǎng)
中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）01-0121-02
一、引言
通識(shí)教育是教育的一種，這種教育的目標(biāo)是：在現(xiàn)代多元化的社會(huì)中，為受教育者提供通行于不同人群之間的知識(shí)和價(jià)值觀[1]。通識(shí)教育本身源于19世紀(jì)，當(dāng)時(shí)有不少歐美學(xué)者有感于現(xiàn)代大學(xué)的學(xué)術(shù)分科太過專門、知識(shí)被嚴(yán)重割裂，于是創(chuàng)造出通識(shí)教育，目的是培養(yǎng)學(xué)生能獨(dú)立思考、且對(duì)不同的學(xué)科有所認(rèn)識(shí)，以至能將不同的知識(shí)融會(huì)貫通，最終目的是培養(yǎng)出完全、完整的人。20世紀(jì)以后，通識(shí)教育已廣泛成為歐美大學(xué)的必修科目。通識(shí)教育實(shí)際上是素質(zhì)教育最有效的實(shí)現(xiàn)方式，鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)合自己實(shí)際跨學(xué)科、跨專業(yè)自由選課，充分發(fā)展個(gè)性，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，全面提高素質(zhì)。通識(shí)教育的性質(zhì)決定了通識(shí)教育存在的合理性，我國高校長期實(shí)行的專業(yè)化教育模式迫切呼喚大學(xué)通識(shí)教育的出現(xiàn)。專業(yè)化教育模式是我國高等教育在特定時(shí)期、特定社會(huì)背景中的選擇。過分強(qiáng)調(diào)專業(yè)劃分，把學(xué)生的學(xué)習(xí)限制在一個(gè)狹窄知識(shí)領(lǐng)域，不利于學(xué)生全面發(fā)展[2]。推行大學(xué)通識(shí)教育，不僅是我國高等教育與世界先進(jìn)教育理念接軌的要求，也是我國教育改革與發(fā)展的需要。通識(shí)教育作為大學(xué)教育的重要一部分，是對(duì)高等教育專門化、功利化導(dǎo)致的人的片面發(fā)展的一種矯正和超越，是高等教育本質(zhì)和大學(xué)使命的回歸。如何教好通識(shí)課程，培養(yǎng)高素質(zhì)人才是教育工作者應(yīng)當(dāng)認(rèn)真思考的問題。筆者在為大學(xué)文科學(xué)生講授自然科學(xué)通識(shí)課“元素的故事”時(shí)，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，下面談?wù)剮c(diǎn)教學(xué)體會(huì)。
二、教學(xué)內(nèi)容的思考
文科學(xué)生大多具有初中和高中的物理、化學(xué)基礎(chǔ)，對(duì)大學(xué)的物理和化學(xué)了解不多，在基本概念和基本術(shù)語的理解上可能存在困難。因此，在教學(xué)內(nèi)容方面應(yīng)考慮到他們的知識(shí)特點(diǎn)，選取合適的參考書籍和參考資料，力求盡可能少的專業(yè)知識(shí)，增強(qiáng)趣味性、易懂性，貼近現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。筆者選取了蘇聯(lián)的科普讀物《元素的故事》[3]一書作為參考書籍，向?qū)W生們介紹了自18世紀(jì)中期到近年有關(guān)化學(xué)元素的重大發(fā)明和發(fā)展，如：18世紀(jì)中期瑞典化學(xué)家舍勒怎樣發(fā)現(xiàn)了空氣不是單一的物質(zhì)而是氧、氮兩種氣體的混合物；接著法國化學(xué)家拉瓦錫怎樣否定了燃素說，把氧、氮以及磷、碳、氫等列為世界上第一張?jiān)孛麊危?9世紀(jì)初期，英國化學(xué)家戴維利用電流怎樣分解了當(dāng)時(shí)普遍認(rèn)作是元素的兩種苛性堿和八種堿土金屬，而發(fā)現(xiàn)了鉀、鈉兩種堿金屬和八種堿土金屬；19世紀(jì)中期，在元素名單上已經(jīng)有了57種，當(dāng)時(shí)認(rèn)為再難找到新元素的時(shí)候，德國科學(xué)家本生和基爾霍夫怎樣利用光的性質(zhì)，造成了分光鏡，發(fā)明了化學(xué)元素的光譜分析術(shù)，使元素名單再行擴(kuò)大；19世紀(jì)下半期俄國化學(xué)家門捷列夫怎樣總結(jié)了數(shù)百年來化學(xué)家們研究的成果，創(chuàng)造了元素周期表；19世紀(jì)末期英國的科學(xué)家怎樣發(fā)現(xiàn)了惰性氣體，充實(shí)了元素周期表。最后，20世紀(jì)初期，居里夫婦怎樣發(fā)現(xiàn)了釙和鐳，了元素永恒不變，原子不可再分的舊觀念，掀起了一場化學(xué)上的大革命。通過這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)元素發(fā)現(xiàn)的方法和歷史有了大致的了解。
三、教學(xué)方法的思考
如何提高教學(xué)效果是教師們經(jīng)常討論的問題。在課堂上，好的教學(xué)思路能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心，激起學(xué)生進(jìn)行思考的欲望，能夠極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，從而提升教學(xué)效果。筆者在一節(jié)“光譜學(xué)與元素的發(fā)現(xiàn)”課堂中，首先拋出了這樣一個(gè)問題：科學(xué)家們是怎樣知道太陽的化學(xué)元素組成的？這一問題立刻引起了學(xué)生們的興趣。太陽距離我們非常遙遠(yuǎn)而且溫度極高，無法直接檢測太陽的化學(xué)組成?？茖W(xué)家們用了什么方法呢？答案是光譜分析法。說起光譜，學(xué)生可能覺得陌生。其實(shí)在中學(xué)物理里面大家就已經(jīng)知道了牛頓的著名的三棱鏡色散實(shí)驗(yàn)，將一束太陽光經(jīng)一塊三角形的玻璃棱鏡折射后，形成了紅p橙p黃p綠p藍(lán)p靛p紫等七色的彩色光帶，牛頓將這種彩虹色帶命名為光譜，現(xiàn)在我們知道不同顏色的光具有不同的波長。接下來學(xué)生會(huì)問光譜與化學(xué)元素分析有什么關(guān)系呢？那么首先回顧一下初中化學(xué)學(xué)習(xí)過的焰色反應(yīng)：許多金屬鹽類在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生特殊的焰色，如鉀鹽的焰色是紫色的，鈉鹽的焰色是黃色的，銅鹽的焰色是翠綠色的，鋇鹽的焰色是草綠色的，鈣鹽的焰色是橘紅色的，而鍶鹽和鋰鹽一樣都是鮮紅色的。在衍射光柵的分光術(shù)發(fā)明以后，英國的物理學(xué)家泰爾包特于1825年制造了一種可以研究焰色光譜的儀器，然后將燈蕊浸在各種不同鹽類的溶液中，曬干后點(diǎn)燃，觀察其光譜，發(fā)現(xiàn)各種金屬鹽類的火焰分光后所得的光譜，都是不連續(xù)的幾條亮線，各出現(xiàn)在其對(duì)應(yīng)的顏色光區(qū)內(nèi)，其中他注意到，鍶鹽和鋰鹽盡管焰色幾乎完全相同，但呈現(xiàn)的光譜卻迥然不同。他是意識(shí)到每種元素都有自己的一組特征光譜的第一位科學(xué)家。到1852年，瑞典的物理學(xué)家Angstrom指出每一種特征光譜就是某一種元素的特定標(biāo)志，光譜正像人類的指紋一樣，各種金屬元素所發(fā)射的光譜線的數(shù)目p強(qiáng)度和位置都不一樣，因此可以由光譜的分析來檢驗(yàn)金屬元素的種類，更可由各元素譜線的相對(duì)強(qiáng)度來判斷混合物中各種元素的相對(duì)含量。至此，光譜學(xué)的應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代，成為化學(xué)元素分析的一項(xiàng)利器。知道了光譜法可以分析元素之后，我們來回答最初提出的問題：太陽上有哪些化學(xué)元素？早在1802年，英國的化學(xué)家伍拉斯頓就用分光棱鏡仔細(xì)觀察了太陽光譜。他注意到表面看來是連續(xù)的彩色光帶中，夾雜著不少的垂直暗線，在不明原因的情況下，只好把這些暗線的出現(xiàn)歸咎于棱鏡的缺陷。1814年，德國的物理學(xué)家弗朗和斐用他的衍射光柵試驗(yàn)太陽光譜時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了伍拉斯頓所看見的暗線。他仔細(xì)地?cái)?shù)一數(shù)所能辨識(shí)的暗線，竟有576條，把它們一一標(biāo)記下來，其中最主要的幾條，根據(jù)明顯程度，依次標(biāo)以英文字母ApBpCp...G的代號(hào)，當(dāng)做描述用的固定點(diǎn)或參考點(diǎn)。后世即把這些暗線稱為“弗朗和斐線”。有一天，弗朗和斐把他的分光儀一器二用，將光線入口處分成兩半，上半以陽光入射，下半以燃燒的鈉焰入射，于是得到了上下兩幅平行的光譜。他發(fā)現(xiàn)發(fā)出強(qiáng)烈黃光的鈉焰在光譜中有兩條很接近的明亮黃線，恰巧與太陽光譜中他標(biāo)示為D的兩條暗線在同一位置上（此即今日我們所稱的著名的“鈉-D雙線”），這意味著什么？他知道其中一定蘊(yùn)藏有重大的玄機(jī)，只是不知道答案在哪里！到了基爾霍夫和本生手里，這個(gè)秘密才被徹底揭穿。他們重做了四十年前弗朗和斐所做的鈉焰實(shí)驗(yàn)。這次他倆讓連續(xù)光譜透過鈉焰的上方，那里有未燃燒的鈉蒸氣，結(jié)果在一片連續(xù)的彩色光帶中竟然就出現(xiàn)了兩條明顯的D暗線。顯然，是鈉蒸氣將連續(xù)光譜中屬于D線波長的輻射給吸收掉了！于是他們?cè)?859年發(fā)表了兩條有名的“基爾霍夫輻射定律”。第一定律是每種化學(xué)元素都各有其特殊的光譜，第二是每種元素所吸收的電磁輻射波長與所發(fā)出的波長相等，即當(dāng)某元素在高熱燃燒時(shí)若能發(fā)射某種波長的光，則在較低溫時(shí)其蒸氣就會(huì)吸收相同波長的光。第二條輻射定律就解釋了四十多年來一直不知其所以然的“弗朗和斐暗線”問題。本生與基爾霍夫認(rèn)為高溫的太陽表面原來會(huì)發(fā)出含有各種頻率的連續(xù)光譜，然而緊貼著太陽表面的大氣層，因?yàn)闇囟缺忍柟馇虻臏囟鹊停渲兴恼魵獬煞?，?huì)依其化學(xué)元素特性而選擇吸收其特征波長的輻射，所以太陽光譜中的各條弗朗和斐暗線都是其大氣成分元素吸收部分陽光波長所造成的。像暗線中的D線為什么恰與鈉焰的雙黃線位置p波長一樣，就是因?yàn)樘柎髿庵泻锈c成分，吸收了陽光中的這種波長之故，也就是說D暗線的存在正是太陽大氣中含有鈉成分的明證！他們就用這種方法比較太陽光譜中的弗朗和斐暗線與各元素的特性光譜，而后在1859年宣布，太陽大氣層中含有鈉p鐵p鈣和鎳而沒有鋰，但其中含量最多的則是氫。他們的發(fā)現(xiàn)立刻轟動(dòng)了整個(gè)科學(xué)界，光憑一臺(tái)簡單的分光鏡居然能在地球上檢定出一億五千萬公里外的太陽的化學(xué)元素組成，真是太神奇了！從此，太陽在人類的心目中，就失去了它的大部分神秘性。跟著，星球的神秘性也大部分消失了。通過這樣一節(jié)課，筆者講述了光譜、光譜分析法和用光譜分析法發(fā)現(xiàn)太陽上化學(xué)元素的故事，循序漸進(jìn)地誘導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，收到了良好的效果。
四、結(jié)論
在大學(xué)自然科學(xué)通識(shí)教育中，針對(duì)文科學(xué)生的知識(shí)特點(diǎn)，精心選擇教學(xué)內(nèi)容和設(shè)計(jì)教學(xué)方法，努力做到趣味性、易懂性、啟發(fā)性和循序漸進(jìn)性，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立思考能力，取得了顯著的教學(xué)成效。
參考文獻(xiàn)：
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[2]赫欽斯的高等教育思想對(duì)大學(xué)通識(shí)教育的啟示[Z].中國信息大學(xué)，2016-06-25.
[3]依.尼查葉夫.元素的故事[M].滕砥平，譯.上海：少年兒童出版社，1978.
Thoughts on Teaching of Natural Science of General Education in University
ZHOU Jian
（College of Materials Sciences and Engineering，Beihang University，Beijing 100191，China）
關(guān)鍵詞：化學(xué)元素；不銹鋼；合金元素；鋼工藝
中圖分類號(hào)：tj430.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a
不銹鋼是合金鋼的典型代表，其在大氣、酸堿等腐蝕性介質(zhì)中呈現(xiàn)出鈍態(tài)、耐腐蝕性強(qiáng)，不易生銹的特征，受到生產(chǎn)行業(yè)的認(rèn)可。下面就來分析化學(xué)元素對(duì)不銹鋼的影響。
1 不銹鋼生產(chǎn)中常用元素及其影響
鉻（cr），錳（mn），鎳（ni），硅（si），硼（b），鎢（w），鉬（mo），釩（v），鈦（ti）和稀土元素（re）等都是不銹鋼的主要生產(chǎn)元素，在不銹鋼的生產(chǎn)中具有不同的作用。
鉻可以提高金屬的抗腐蝕性能，改善抗氧化性，同時(shí)可以增加鋼的熱強(qiáng)性，提高鋼的淬透性，使鋼的強(qiáng)度、硬度與耐磨性得到改善。錳可以增加鋼的強(qiáng)度，也是良好的脫氧劑與脫硫劑，但是其含量過高的話會(huì)降低鋼的抗腐蝕性。鎳能提高淬透性，保證了鋼的塑形及韌性。除了這幾種主要的材料之外，還包括許多其他的元素，例如碳，是鋼的主要元素，其可以增加屈服點(diǎn)及抗拉強(qiáng)度，但是會(huì)使塑形與沖擊性降低，如果碳的含量超過0.23%的話，鋼的焊接性能會(huì)被破壞，所以合金鋼中的碳含量一般不會(huì)超過0.2%。硅是煉鋼中主要的還原劑和脫氧劑，硅可以提高鋼的彈性，因此其是彈簧鋼的主要材料。磷是鋼中的有害因素，其會(huì)降低焊接性與塑形，但是同時(shí)也是合成鋼必不可少的元素，但是含量要控制在0.045%之內(nèi)，優(yōu)質(zhì)鋼要更低。與磷相同，硫也屬于有害元素，使鋼產(chǎn)生脆性，降低其韌性與延展性，在生產(chǎn)中可能會(huì)產(chǎn)生裂紋，因此在生產(chǎn)中要在0.055%之內(nèi)，優(yōu)質(zhì)鋼要更小，硫可以改善切削加工型。鉬可以細(xì)化鋼的晶粒，提高淬透性與熱強(qiáng)性，在高溫環(huán)境中保證足夠的強(qiáng)度與抗蠕變能力，提高結(jié)構(gòu)鋼的機(jī)械性，抑制合金鋼由于火引起的脆性。鈦是鋼的強(qiáng)脫氧劑，使鋼的內(nèi)部組織致密，細(xì)化晶粒力，降低冷脆性，改善焊接性。釩是鋼的優(yōu)質(zhì)脫氧劑，改善其強(qiáng)度與韌性，釩與碳形成碳化物，提高在高溫高壓環(huán)境中的抗氫腐蝕能力。鎢的熔點(diǎn)較高，屬于價(jià)格昂貴的合金元素，與碳形成的碳化鎢具有較高的硬度與耐磨性，在工具鋼中加入鎢，可以很高的改善紅硬性與熱強(qiáng)度，作切削工具及鍛模具用。鈮可以降低鋼的過熱敏感性及火脆性，改善強(qiáng)度，但是塑形與韌性會(huì)降低，在普通的合金鋼中加入鈮，可以提高抗腐蝕性能，改善焊接性。銅可以提高強(qiáng)度與韌性，尤其是可以很好的抵抗大氣腐蝕，但是其在熱加工中非常容易出現(xiàn)熱脆，但銅含量小于0.50%對(duì)焊接性無影響。鋁的應(yīng)用頻率也較高，屬于常用脫氧劑，提高鋼的沖擊韌性，同時(shí)鋁還具有抗氧化性與抗腐蝕性，與鉻、硅同用，可以改善高溫下的耐腐蝕能力，但是會(huì)對(duì)鋼的熱加工性能產(chǎn)生銀錠影響，因此要控制好加入量。氮能提高鋼的強(qiáng)度，低溫韌性和焊接性，增加時(shí)效敏感性。除了這些常見元素，在合金鋼中還會(huì)加入鈷、硼等稀有金屬，主要被應(yīng)用于特殊鋼的合成中。還有一些合成鋼種會(huì)加入稀土元素，改善鋼的形態(tài)、分布等進(jìn)而達(dá)到改善鋼的性能目的，提高耐磨性。
2 合金元素對(duì)鋼力學(xué)性能的影響
2.1 可溶鐵，起到固溶強(qiáng)化作用。在當(dāng)前的技術(shù)手段下，所有的合金元素在一定程度上幾乎都可以溶于鐵素體、奧氏體中形成固溶體，使鋼的強(qiáng)度與硬度增加，但是塑形與韌性降低，使鋼具有強(qiáng)韌性的良好配合。
2.2 形成碳化物，具有強(qiáng)化與硬化的作用。不同的元素與碳的作用不同，目前常用的合金元素分為非碳化物與碳化物形成元素兩類。碳化物形成元素包括ti、nb、v、w、mo、cr、mn等，在鋼中可以與碳結(jié)合形成碳化物，如：tic、vc、wc等，這些碳化物的硬度、熔點(diǎn)高，更加穩(wěn)定，如果它們顆粒細(xì)小并在鋼中均勻分布時(shí)，則顯著提高鋼的強(qiáng)度、硬度和耐磨性。
2.3 結(jié)構(gòu)鋼種珠光體增加，具有強(qiáng)化功能。在鋼中加入合金元素，使fe-fe3c相圖中的共析點(diǎn)左移，所以與碳含量相同的碳鋼相比，亞共析成分的結(jié)構(gòu)鋼含碳量更接近于共析成分，組織中珠光體的數(shù)量，增加了合金鋼的強(qiáng)度。
3 合金元素對(duì)鋼工藝性能的影響
3.1 合金元素對(duì)熱處理的影響
首先，對(duì)奧氏體化的影響。在加熱過程中，在進(jìn)行合金鋼的處理
過程中，合金元素可以適當(dāng)?shù)脑黾訙囟扰c延長保溫時(shí)間。合金鋼種的合金滲碳體，合金碳化物穩(wěn)定性高，于奧氏體不易融合。即使融入，擴(kuò)散也相當(dāng)?shù)木徛院辖痄摰膴W氏體花速度要慢于碳鋼，為加速奧氏體化，要求將合金鋼（錳鋼除外）加熱到較高的溫度和保溫較長的時(shí)間。除了mn外，所有的合金元素都具有阻礙奧氏體晶粒長大的效果，尤其是ti、v等強(qiáng)碳化物形成的合金碳化物穩(wěn)定性高，殘存在奧氏體晶界上，顯著地阻礙奧氏體晶粒長大。因此奧氏體化的晶粒一般比碳鋼細(xì)。
其次，影響奧氏體轉(zhuǎn)變。合金鋼的淬透性更佳，降低淬火冷速，減小淬火變形，但是殘余奧氏體增多。除co外，所有溶于奧氏體中的合金元素，都會(huì)增加過冷奧氏體的穩(wěn)定性，使c曲線右移，馬氏體臨界冷卻速度減小，淬透性提高。這使合金鋼運(yùn)用較小的冷卻速度就可以淬成馬氏體組織，減小淬火變形。所以在制作大尺寸、形狀復(fù)雜或者精度較高的零件多采用合金鋼來制作。除co、al外，大多數(shù)合金元素都使m點(diǎn)降低，使合金鋼淬火后的殘余奧氏體量比碳鋼多，這將對(duì)零件的淬火質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生不利影響。
最后，影響回火轉(zhuǎn)變合金鋼具有較好的耐火性，回火后強(qiáng)韌性配合較好，一些鋼可以產(chǎn)生“二次硬化”。在進(jìn)行回火的時(shí)候馬氏體不容易被分解，抗軟化能力較好，增加了鋼的耐回火性，回火后有較好的強(qiáng)韌性配合。合金嚴(yán)肅可以提高馬氏體分解溫度，對(duì)于含有較多cr、mo、w、v等強(qiáng)碳化物形成元素的鋼，當(dāng)加熱到500～600℃回火時(shí)，直接由馬氏體中析出合金碳化物，這些碳化物顆粒細(xì)小，分布彌散，使鋼的硬度不僅不降低，反而升高這種現(xiàn)象稱為“二次硬化”。但是有部分合金鋼要避免“回火脆性”的出現(xiàn)。
3.2 影響焊接的性能。在焊接淬透性較好的合金鋼過程中，在接頭的位置常常會(huì)出現(xiàn)淬硬組織，使該處的脆性加大，導(dǎo)致焊接裂紋的出現(xiàn)；焊接時(shí)合金元素容易被形成的氧化物夾雜，使焊接的質(zhì)量下降。例如在不銹鋼焊接的過程中，非常容易夾雜cr2o3，會(huì)影響焊縫的質(zhì)量，同時(shí)鉻的損失，不銹鋼的耐腐蝕性也會(huì)降低，因此高合金鋼最好采用保護(hù)作用好的氬弧焊。
3.3 影響鍛造性能。在合金元素溶入奧氏體后，變形抗力增加，塑形變形的難度增加，合金鋼鍛造需要施加更大壓力的噸位。同時(shí)，合金元素使鋼的導(dǎo)熱性降低，脆性增加，加大了合金鋼鍛造時(shí)遇鍛后冷卻中出現(xiàn)的變形、開裂傾向，所以在合金鋼鍛后要控制鍛溫度與冷卻速度。
結(jié)語
從上文的分析中我們看到，作為現(xiàn)代生產(chǎn)的主要原料，不銹鋼是不可替代的，在合成不銹鋼的過程中，化學(xué)元素重要性無可取代，作為生產(chǎn)部門，要善于利用不同的化學(xué)元素作用，提高合金鋼的質(zhì)量，促進(jìn)我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]呂麗平，劉偉，韓軍雷，王潤嬌，趙會(huì)美.化學(xué)成分對(duì)亞穩(wěn)態(tài)奧氏體不銹鋼車體板材均勻變形及加工硬化行為的影響[j].鐵道學(xué)報(bào).2009（06）.
