時間：2022-06-02 03:11:27
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教學研究以提高教學效果和人才培養質量、實現人才培養目標為根本目的，其研究內容涉及教學的各個方面和各個環節(參見表1)。教學研究既然是“研究”，必然帶有研究的屬性，且在研究方法上與科學研究并無二致:都需要以問題為導向、以目標為導向，并注重先進性、創新性、實證性、示范性和發展性;當然目的性和系統性也是高水平研究的必然要求。進行科學研究，我們必須首先通過觀察自然和社會、文獻調研、實驗研究等發現問題，繼而提出解決問題的思路和方法，再進行實驗研究或者驗證，通過分析實驗事實和數據，歸納、推理、提升以得出規律，再用規律進行預測，不斷修正和發展規律使之成為理論和成型的方法。教學研究也嚴格遵循這個程序。研究者首先應當了解和分析世界、我國、地方、高校、課程直至某個內容在教學方面還存在哪些需要解決的問題(問題導向和目的性)，通過文獻調研了解國內外對該問題開展研究的最新進展，確定哪些作法和結果可資借鑒，哪些還需進一步改進(先進性)，進而提出解決這些問題的新見解和新方法(創新性)，而后設計系統(系統性)、具體的措施，通過對照實驗、平行實驗、案例分析等方法得出有意義且可靠的數據(實證性)，而后對結果進行統計、分析、歸納，得出結論，形成可資他人借鑒的一般規律(示范性)，而后對結果進行評價和反思并指出未來持續改進的方向(發展性)。找不出問題，抓不住關鍵，泛泛而談，難以深入，寫成流水賬式的工作總結，是很多教學研究論文的通病，是對教學研究的研究屬性認識不足導致的。或者只滿足于自己一點粗淺和零星的探索和經驗，不了解、不關心國內外進展，不進行深入的思考和系統的設計，論文自然先進性不強，并容易失之膚淺。同樣，片面強調獨特性而不考慮一般性，就會缺乏示范和推廣價值，這無疑會使研究的意義大打折扣。
2當前教學研究的重點
當前，我國的高等化學教育正在進入一個轉型升級的關鍵期，這為我國大學化學教學研究提供了難得的歷史機遇。可以預見，未來的5～10年是我國高等化學教學改革不斷深入、成果大量涌現的黃金時期。現將當前教學研究比較關注的領域及其對應的《大學化學》欄目歸納于表1中，并列舉部分優秀論文作為示例。表1所列研究內容既有宏觀、戰略性層面的，也有微觀、具體的，相關研究只是問題面向不同，并無高低之分，無論哪個領域都可以產生高水平的研究成果。但由于實證性和示范性等的限制，在指明研究者之外的人員雖然可以開展相關研究，但其研究的權威性、指導性往往不足。從1999年以來的大規模擴招及與之相伴的高校合并、校區擴建、專科升本科、單科變綜合等大規模調整和高速發展，導致我國高等教育定位困難，人才培養定位和目標不明確，人才培養與社會需求不相適應，畢業生素質能力和就業面向趨同，人才培養出現結構性問題，加劇了畢業生的就業問題。2012年之后，我國的高等教育開始進入控制規模、內涵發展、質量發展、特色發展的新階段。如何明確學校和專業的辦學定位，堅持分類發展、特色發展，明確培養國際競爭人才、基礎研究人才、應用研究人才、應用人才甚至技能人才的培養目標，實現培養規格的具體化、特色化，突出學科特色、地域特色、行業特色［3］，建立與培養目標相適應的培養模式，將具體明確的畢業要求落實到培養方案的整體設計、每一門課程和每一堂課的每個環節，并建立相應的質量標準和質量監控保障機制，切實保障人才培養目標的落實，造就適應國家、地區、行業、學科發展需要的多樣化人才，是今后教學改革必須優先解決的關鍵性、根本性問題，值得所有高校認真思考和探索，形成各具特色的做法和經驗［5-9］。新辦專業評估為合格評估，主要著眼于基本辦學條件和辦學投入是否符合人才培養的最低需要。合格專業的評估則為審核評估，主要致力于建設自我質量監督保障機制和持續改進機制，以確保培養目標的實現。在明確人才培養目標、培養規格和培養模式的前提下，如何通過培養方案、課程體系、教學內容和教學方法的設計來實現人才培養目標，需要制訂各個環節的質量標準并建立有效的監督、反饋和改進機制。這種理念和做法在我國高校化學類專業教學中尚未得到具體落實，是學校和院系今后必須著力解決的重大問題。教師是教學內容、教學方法、教學效果評價等研究的主體。就當前而言，改變教學理念，將教學從“以教師為中心”(teacher-centeredteaching)轉向“以學生為中心”(student-centeredteaching)，將教學評價從“基于投入”(input-basedevaluation)轉向“基于產出”(OBE)，積極探索和采用新理念、新方法、新技術開展高效教學，是我國化學教學改革的重點也是難點。從教學方法看，除了老師熟知、在目前的教學研究論文中涉及較多的基于問題的教學(problem-basedlearning，PBL)、案例教學(case-basedteach-ing)、探究式教學(inquiryteaching)之外，新的高效教學方法還包括團隊學習(team-basedlearning)、混合式學習(blendedlearning)、翻轉課堂(flippedclass)、基于課堂互動系統的教學［12，15］、真實環境教學(realworldlearning)［13］、基于游戲的教學［27］等。另外，應該積極開展課堂教學目標和教學過程設計和考核，例如采用BOPPPS課堂設計模式，采用三明治教學法［28］等。采用這些方法并結合OBE理念的指導，選擇多個產出指標進行效益評價，就容易形成高水平的研究成果，并指導我們的教學向更高水平、更高效益轉變。
3《大學化學》論文撰寫及投稿注意事項
3．1《大學化學》欄目介紹《大學化學》刊載的研究內容大致分為4類［29］:(1)當前化學及相關學科前沿領域的國內外研究現狀、最新進展以及發展趨勢，主要發表在“今日化學”、“知識介紹”欄目。要求內容新穎、深入淺出、可讀性強，既可用來豐富課堂教學內容，又便于學生及時了解當今化學科學發展的情況，激發學生學習化學的興趣。編輯部每隔一段時間會將優秀論文結集，由北京大學出版社和高等教育出版社出版，供教師和學生作為教學和學習的參考。迄今已于1996年、2001年、2006年和2012年先后出版4集。(2)教育教學改革的方針政策、指導思想、培養目標、培養模式、課程設置、教學方案等，主要發表在“教學研究與改革”欄目。內容既包括改革思考與宏觀設計，也包括具體做法和成功經驗，具有重要的指導和借鑒意義，是各院(系)基層領導最關心的欄目之一。(3)有關教學內容、教學方法、學習方法、效果評價等改革的研究心得、教學和學習體會、問題討論等，主要發表在“師生筆談”、“自學之友”等欄目。(4)對現有實驗內容的改進、新實驗的設計、實驗室管理的新做法、新經驗等，主要發表在“化學實驗”欄目。隨著化學教育教學改革的深入發展，《大學化學》也會與時俱進，靈活調整欄目設置，及時刊登具有重要導向性和借鑒意義的其他成果，以滿足廣大教師交流和學習的需要。
3．2《大學化學》論文撰寫注意事項在撰寫教學研究論文時，應首先明確所要解決的問題，通過引用重要文獻介紹國內外相關研究的進展及其不足(應特別關注《大學化學》之前發表的相關研究)，闡明相關研究的目的和意義。論證過程中一定要突出問題、把握關鍵，避免面面俱到、內容空泛，切忌寫成流水賬式的工作總結。在撰寫“化學實驗”欄目稿件時，需要注意兩點:如果是對經典實驗的改進，要首先明確改進后是否更加有利于對學生的培養，而不僅僅追求操作更方便，實驗步驟更簡單等;如果是推薦新教學實驗，則必須經過2個學期以上學生實際操作的驗證，保證實驗方案的可靠性和可行性，并詳細說明實驗目的、實驗原理、實驗儀器及藥品、實驗步驟、結果與討論、實驗效果等。此外，還應特別關注實際操作中的安全性問題。此外，還要注意以下幾點:(1)重視文獻引用。按要求注明出處，尊重他人知識產權。在評述前人工作時應全面、客觀、公正，不應貶低或者全面否定前人的做法。(2)以嚴謹認真的態度撰寫論文。應熟讀《大學化學》來稿須知。注意做到條理清晰、語言凝練、數據準確、圖表規范;正確使用量和單位的標準化形式;參考文獻的著錄應格式統一并符合期刊要求。(3)英文題目及摘要的撰寫要規范。要做到用詞準確，避免語法錯誤。可請教英文水平高的同事幫助。
3．3投稿注意事項論文完成后，可登錄《大學化學》網站，點擊“在線投稿”，完成“作者注冊”后即可進入作者工作界面，選擇“向導式投稿”模式，認真閱讀注意事項后按照提示即可完成投稿。
4小結
1.1選課學生的學習狀態及存在問題分析
精細化學品化學是我校應化學生在大四第一學期開設的課程。在開課之前我們做過調查，提出三個問題讓學生回答：一是，你為什么要選這門課？二是，你了解精細化學品嗎？三是，你選這門課主要是想了解那些問題？學生在思考后，對于第一個問題，大部分同學的主要目的是為了拿學分，有的同學直接就說沒有其他的科目可選而只能選該課，而對后兩個問題回答的非常模糊，說不出所以然，只有個別同學表示雖然不能講清精細化學品的概念，隱約認為和我們的生活非常相關，想通過精細化學品的學習來掌握一些配方技術。通過這幾個問題的回答，可以看出雖然是學生自己選的課但是大部分學生學習目的不是十分明確，這就需要教師加以正確的引導。開課過程中，首先在緒論中主要講授了精細化學品的定義，特點，作用，主要內容，發展趨勢，通過這幾方面問題的闡述，主要使同學解決了調查中的前兩個疑惑。緒論講授過程中引用大量的例子和數據，如涉及到洗滌劑、化妝品等日用化學品及一些前沿技術的應用如DNA測序用到的染料、液晶染料、防火涂料、變色龍涂料等功能性染料和涂料時，學生反響很大，表現出極大的興趣。而隨著課程的進行，具體到每一章節需要掌握理論性非常強的枯燥知識，如解釋高性能顏料化合物結構和性能之間的聯系時，學生的情緒明顯的低落下來。我們又做了一次調查，就是讓大家談一下上課的感受，主要是指授課內容方面，很多同學表示理論的東西太枯燥，僅靠授課教師的敘述引不起很大的興趣；另外，存在著個別學生請假或逃課的現象。我們分析造成這種現象的原因，一是大四的學生面臨考研和就業的壓力，有些同學認為逃課無關緊要，只要最后能拿到學分就行；二是，以教師為中心的注入式教學模式很難提起學生的學習熱情。老師辛辛苦苦查資料、備課，學生沒有接受多少。這就促使我們對課程上課的形式和內容作出適當調整。
1.2課程設置時間探索
由于精細化工產品的范圍十分廣泛，目前很難明確專業的學科領域，但從它們的研制、生產、應用三個方面來考慮，精細化工的基礎是應用化學，其內容主要涉及無機化學、有機化學、分析化學以及物理化學的基本知識。而這四大化學我校應化專業學生在三年級的上半年已經全部開完。鑒于大四學生面臨著考研的壓力以及考研時方向的選擇，可考慮將精細化學品課程安調整在大三第二學期開課開課。提前一個學期的開課為同學考研方向的選擇提供了一定的參考；避免了就業壓力的干擾，使學生可以安心學習，增加專業知識，以便就業時為自己提供就業便利。
1.3課程設置內容探索
精細化學品這門課涉及的內容非常之多，既包括染（顏）料、涂料、農藥、表面活性劑、日用化學品、食品添加劑、飼料添加劑、水處理劑、塑料助劑、皮革化學品、紙用化學品等傳統的精細化工產品，又包括電子化學品、醫療用化學品、IT行業用化學品等新型的精細化學品。高級“應用型”地方性人才是我校應用化學專業的人才培養目標。因此,學生基本理論、基本技能的培養是最重要,也是最基本的一個原則。精細化工課程做為應用化學專業的一門選修課,在教學的過程中就應該把握這一基本原則,把重點放在提高和加強學生的基本理論、基本知識及基本能力的培養上，著眼于學科發展來認識與理解精細化學品，這是我們的基本出發點，并以此來指導精細化學品化學課程內容的篩選，彰顯課程的時代感、凸現課程的作用與地位。因此,在教學過程中我們從制定大綱開始，全面、準確的把握好知識結構和內容，認真備課,多了解精細化工行業的一些最新資訊。力求做到既全面涵蓋,又突出重點;既有必要的基本理論,又有豐富的實用技能。針對精細化工課程內容多,知識涵蓋面廣,而學時少的特點，我們決定采取：
1.3.1在選用有關教材時，仍繼續保留染料、顏料、熒光增白劑、涂料、香料、化妝品和農藥等傳統章節,光譜增感染料和彩色顯影成色劑暫時舍去不講。在教學過程中,對相關產品的分類、結構性質、合成方法、應用、發展現狀及趨勢等,都必須作盡可能全面、細致的講授。
1.3.2對于研究性較強的高新技術知識,如感光材料；納米材料；功能高分子材料；防水、防污、防火等功能性涂料。這些知識雖然專業性、前沿性較強,但針對我們的培養目標和地方特色,作為了解性知識較為適宜。在教學手段和方法上,由于存在著教材滯后問題。要想使學生真正達到學以致用的目的,了解精細化學品化學的前沿和發展方向,讓學生參與課堂內容的講授和進行課堂討論,如講到功能性染料和功能性涂料時，我們將以往由教師查新后再整理講授的方式,改為讓學生自己選題查新寫論文上臺講課,然后當場解答老師和其他同學提出的相關問題,最后由老師點評小結。論文作業的成績是根據學生的論文、講課和回答問題的質量來綜合評定。一開始同學不是很適應，主動站到講臺上的很少而且很緊張，在授課教師的一再啟發和鼓勵下，同學們積極踴躍發言，由于是“同學講，同學聽”充分調動了學生的積極性。在答辯時,氣氛活躍,課堂效果生動。大多數同學都歡迎這種講課作業,認為不僅掌握了最新專業知識,而且對自己的表達能力、論文寫作能力、知識的運用能力的提高頗有好處。如，很多同學之前根本不知道文獻引用的順序以及如何在適當的位置標注文獻出處，經過這次親自整理論文才把這些問題一一搞清楚。
1.3.3對于與專業基礎課無機、有機、分析的有關內容,如光與色的關系，偶氮類染料制備中的重氮化和偶合反應等。這些是理解和掌握染料知識的基礎,又都是學生學過的課程,教學過程中,可采用“信手拈來”的方式,同時也給學生“溫故知新”的效果。
1.3.4對于那些和重點知識密切相關,同學較熟悉且又十分容易掌握的內容,如涂料的分類、用途、基本組成等，在經過染料、熒光增白劑、有機顏料的示范和講授的基礎上，給同學提綱采取讓學生去圖書館查閱相關資料，學生自學和思考。下次課時,將這些問題作為課堂討論的話題,學生分組交換意見后,各組可派一位同學上臺論述。這種互動方法既可以提高學生的自學能力,又可以讓學生在學習的過程中學會團隊合作,增加自信心,提高綜合素質。
1.4改變課程考試方式，培養學生綜合素質
傳統考試以閉卷為主，主要考查學生對課程基本知識的記憶和理解。而精細化學品的學習要求除了一些基本知識的掌握外，還有對一些學科前沿的理解。既然課程改革要兼顧知識傳授和能力素質培養,那么成績的考核就不能只看閉卷考試的卷面成績,而應有多種形式的考核。因此,我們的做法是平時成績占20%,期末閉卷考試成績占40%,論文成績占40%。考試方式的調整,克服了閉卷考試的某些局限,使學生不僅僅為考試而被動學習,能夠在主動愉快的氛圍中學好這門課程。
2結束語
化學教育論文2400字(一)：綠色化學教育理念在高中化學實驗教學中的滲透分析論文
摘要：現如今，隨著科學技術的快速發展，人們的生活水平得到改善，環境問題也隨之而來，因此，近些年，我國對綠色化學的關注度越來越高。在教育層面，化學學科屬于科學性學科，其化學實驗教學的綠色、無污染，對于保護自然環境具有重要意義。基于此，本文從綠色化學的教育理念出發，致力于將該理念完全滲透在整個化學教學過程中，尤其在實驗環節，實現真正意義上的綠色教學。
關鍵詞：綠色化學；高中化學；實驗教學；滲透研究
在現代社會背景下，提高化學教學質量，對于推動教育事業的發展具有重要意義。我們都知道化學科目包含兩個部分，一部分理論，一部分實驗，相比較而言，實驗部分才是該學科的主要部分，同時也是教學中的重、難點部分，而化學試劑、設備、實驗過程的無污染操作，對于學生的身體健康和環境都是一種保護，因此，將綠色化學的教學理念滲透在實驗教學中的各個環節，是很有必要的。
1立足教材內容，挖掘綠色化學資源，增強綠色化學觀念
對于課本內容，大多是以化工實驗為例，因此，對于綠色化學的理念也可從這些方面入手。例如：
1.1節省資源：我們都知道氨氣在我們的生活中很常見，尤其存在于廁所中的每個角落，因此，在氨氣的制取和使用過程中，可以通過這方面的循環操作，來達到節省資源的效果；
2.1尾氣處理：實驗過程中最讓人頭疼的便是對尾氣的處理了，無論是鋼鐵的冶煉還是化學氣體的制取，都需要對實驗尾部進行處理，因此，對這方面內容可以在實驗后期，安裝一個吸收裝置，對物品進行集中處理，將綠色化學理念踐行到底。
2在化學實驗教學過程中進行綠色化學教育
2.1改進實驗方案和裝置，優化實驗效果
在條件允許的情況下，對實驗裝置和方案進行改進，能夠取得意想不到的教學效果，同時能夠減少反應物質對環境的污染。
例如，《SO2的性質》。對于這部分內容，課本上所講述的、關于該氣體的制取方法是通過亞硫酸鈉固體與濃硫酸反應得到的。在實際操作過程中，可能會因為實驗人員較多，造成氣體制取過量的情況發生，且這類氣體在流入空氣中后，會對環境造成污染。同時，簡陋的實驗設備和過程，也不利于實驗現象的觀察，因此，對該實驗裝置或方案進行改進是很有必要的。在此基礎上，對于實驗方案的改進，先讓學生了解SO2的制取并不只有該章節介紹的一種，其通過硫磺與氧氣的燃燒反應，也能得到SO2氣體，這樣就能夠有效解決氣體產生過量的情況發生了。其次，對于實驗過程的改進，可以通過在封閉處進行實驗的方法，減少SO2氣體在空氣中的排放，達到綠色化學的效果。
2.2化學實驗微型化處理
“微型化”的重點在于“微”，所謂的“微”，就是將實驗所用到的儀器、設備、劑量減少或減小，但不改變實驗的原理、步驟以及過程，以此來達到微型效果。同時，經過微反應后，產生的反應物質也會減少，污染也就隨之減少了。
例如，《乙炔的制取和性質》。對于這部分內容來說，無論是借助多媒體進行演示，還是直接進入實驗室實驗，都具有一定的不足。主要包括三方面的不足：1.對反應物的處理不當；2.實驗過程不嚴謹，耗時較長，反應物被污染；3.尾部處理工作未做好，造成環境污染。對于第一個問題，我們都知道CaS、Ca3P2、Ca3As2等物質，在遇到水后，就會產生異味氣體，對于實驗者來說，無疑是一種身心上的折磨，因此，當對該類試劑處理不當時，就會產生一定的環境污染；對于第二個問題，乙炔的實驗過程并不是在全封閉狀態下進行的，而且對于實驗試劑的用量也沒有一個準確的限制，時常更無法控制，因此，會很容易造成反應物的污染；對于第三個問題，也是實驗中常遇到的問題。在實驗結束后，學生們通常會將實驗物質隨意丟進垃圾桶，而不是集中或分類處理，這就很容易造成水體污染或空氣污染。
而在進行微型化處理后，不僅減少了試劑的使用量，還采用了飽和的硫酸銅洗氣，這在減少成本輸出的同時，還達到了綠色化學的標準，減少了環境污染，且微型化實驗處理，也使得實驗的效果更加直觀、清晰。
2.3通過多媒體進行實驗教學
對于實驗環節來說，難免會產生一些有毒氣體或者物質，因此，利用多媒體進行輔助教學是很有必要的，它能規避一些不必要的麻煩，同時降低實驗操作的危險系數。尤其對于一些理論知識掌握不牢固和操作能力不強的學生來說。此外，高中化學科目中所包含的內容也包括一些靠課本內容理解不透徹的知識點，對于這部分內容，必須借助多媒體，通過動態演示才能夠加深理解。
例如，《離子鍵的形成》。對于這部分內容，如果光靠課本上的講解，是不能夠完全掌握其變化的規律和原則的，因此它需要借助多媒體進行演示。實驗中，在不脫離課本內容的基礎上，以“鈉在氯氣中燃燒”的實驗過程為例，對離子鍵的形成做主要講述。通過演示，我們能夠觀察到該反應的過程十分劇烈，還會釋放出有毒氣體——氯氣。且在此實驗過程中，如果減少試劑的使用，則無法進行正常實驗；而如果使用過量的試劑，則又會導致有毒氣體的釋放量增加，污染空氣。因此，借助多媒體進行演示教學，是很有必要的，這也正符合綠色化學的教學理念，是提高教學效果的不二之選。
3結語
化學學科作為高中階段的必修科目之一，對于學生的成長發育有著重要影響。因此，將綠色化學的教學理念滲透在化學實驗教學過程中，不僅能夠培養學生的綠色意識，還能引導他們更加規范、合理的使用化學試劑，這在保證他們人身安全的同時，也保護了我們賴以生存的環境。然而，綠色化學理念的滲透過程并不是一蹴而就的，需要長久的耐心和時間來完成，因此，作為一名合格的化學老師，要具備“上下而求索”的決心。
化學教育畢業論文范文模板(二)：基于高中化學教育困境進行的教育研究論文
摘要：現如今，教育體制改革的逐漸深入推動，使得高中教育制度有了質的飛躍，對于傳統教育而言，其發展的固有思維使得教育內容體系過于單一，教學設備與實踐的缺乏讓高中化學教育面臨著更多的困境。為了讓高中學生的學習跟得上教學改革發展的步伐，它要求每一位教育工作者應學會自檢自查，提升自我教學方式、教學質量水平，追根溯源，找準定位并制定有效的解決方案去提升整體的高中化學教學水平。如何創新現代高中化學的教學方式，將理論與實踐知識具體結合，讓學生學有所用，解決高中化學教育存在的問題，是當前教育工作者需亟待解決的。本文旨在從高中化學教學困境入手，結合筆者自身經驗，提出自己的見解。
關鍵詞：高中化學；教育困境；研究建議
一、國內高中化學教育面臨的挑戰
（一）教育形式的書面化
國內素質教育發展較晚，在父母與教育工作者眼中，學生的分數起關鍵作用，這也促成了如今高中化學教學模式的書面形式化。教師這些年在培養學生的化學知識上依舊停留在書面教學中，對很多化學理論并未實踐過，因此在教學模式上缺乏創新意識，學生在學習過程中未被化學這門課程所吸引，很難通過興趣去主動學習化學。高中化學教學模式發展至今，依然注重傳統知識點的學習灌輸，忽視了學生作為學習的主體，其書面化的片面教學模式使得學生極不情愿的去學習新的知識點，很多難以理解的化學內容，學生苦于無條件、無時間去動手實踐，只能死記硬背。除了部分客觀因素存在之外，像一些化學試劑的腐蝕性較強，危險性較高，如若操作有誤，后果不堪設想，是不提倡實驗的，其他一些輕實驗還是可以操作的。目前化學教學是重形式，輕實踐，這種現象很難在短時間去消除，這就需要教學工作者不斷的調整自身的思想。
（二）基礎教學設施的缺乏
化學學科的實驗性很強，在學習上需要配備相應的教學設備，好的輔助器材會直接影響到教師的上課情況，這關乎到整個高中化學教學的水平程度，更是學生迅速掌握化學知識的有效手段。但就目前國內的教學環境而言，化學實驗教學的地位較低，實驗過程較為復雜，對于精準儀器的使用需要花費大筆的資金，資金僅用于教學與實際不符，使得學校化學教學設備普遍是缺乏的。設備短缺就直接造成了許多化學實驗無法進行，學生不能親自動手進行實驗操作，對許多化學知識也就無法深入理解，像化學教師在講解方程式的時候，一些反應是較為微觀的，但結果卻是很復雜的，如若不能通過儀器去操作，很多步驟都無法完成，但這種精密儀器價格昂貴，實驗室沒有條件能夠配備，學生對這些知識的掌握就只能通過化學教師的口頭講解和書本的文字介紹來學習。
（三）注重教學理論，偏離實際
高中化學這門學科一直是高中生的必修課，但教學形式過于單一，其學習內容還只是停留在理論層面，在實踐成果的領域探索不多，且教師對于教學知識的講解依舊偏離學生的主體地位，未結合學生的興趣與需求發展狀況，使得學生在學習化學課程上較為吃力。現今教學背景下仍舊將高考置于重中之重，這就使得高中化學教師偏離教學初衷，一味的灌輸知識理論，而忽視了化學學科的實踐性，學生對于化學知識的繁瑣復雜進而產生厭學的心態。高考時間爭分奪秒，對于繁雜的化學式子，高中生不得不采用死記硬背的方式，這無疑更是加重學生學習的負擔，也不利于化學教學。如何打破這種舊有的傳統理念，改進化學教學內容趨于形式化，優化化學教學體系，讓化學課程的學習更接近生活，并將學到的知識運用到生活中，是教學工作者需不斷思考的方向。
二、應對高中化學教育困境的策略
（一）理論結合實踐
實踐對于高中化學教育而言是極為重要的，通過親身參與實踐活動，讓學生更加感受到化學知識的魅力，同時，這種貼近生活的經歷，讓學生有更多的探索精神與思考能力。化學課相對于其他課程而言顯得更復雜無味，在教學過程中，化學教師需要激起學生學習的興趣，將生活現象融入課堂上，通過創新教學方式，引導學生的求知欲望，并主動探索學習。例如在學習關于碳及氧化物方面的知識時，教師在課堂上可以通過一張圖片打開問題，抓住學生的好奇心，引導學生思考，為什么古代建筑時會將柱子一端燒黑埋入土里，是地區差異還是個人愛好，還是其他原因呢，通過此步步深入學習重心，讓學生更加容易的掌握知識。當然，若只是為了應試而學理論，只能死學，毫無意義，理論與實踐的結合，無疑于開拓了學生的思維能力，增強了學生的學習積極性，使得他們對于化學這門課由最初的被動轉為主動學習。
論文摘要玉米田化學除草可根據玉米的生長期分為3個階段：玉米播后苗前進行封閉處理、玉米苗后早期進行莖葉處理、玉米中期封行以前定向處理，根據田間雜草分布、栽培技術及天氣情況，選擇合適的除草劑品種是解決玉米田雜草危害的關鍵。
近些年來，隨著除草劑品種的增多及化學防除技術在農業生產中的推廣應用，化學除草已廣泛應用于玉米生長的各個時期。而根據田間雜草分布、栽培技術及天氣情況，選擇合適的除草劑品種是解決玉米田雜草危害的關鍵，不但會降低農戶的勞動強度與時間，而且會降低耕種成本，達到增產的目的。玉米田化學除草可根據玉米的生長期分為3個階段。
1玉米播后苗前進行封閉處理
在這一階段主要是小麥收割后或地表進行整理完畢，雜草出土較少或未出土，已經進行玉米播種后可采用封閉處理。應用的除草劑以酰胺類、均三氮苯類除草劑為主，比如乙草胺、異丙草胺與阿特拉津的混劑。目前市場上表現較好的除草劑有惜玉、棒米笑等，其作用機理是通過地表噴霧，讓藥液在地表表面形成1層厚1cm的藥土層，在雜草出土時碰到藥土層，經幼芽或幼莖吸收，達到殺死雜草的目的。因此，應用以上產品進行雜草防除時要求在較長一段時間內不要破壞地表，噴藥時應倒退行走，做到噴灑均勻；否則可能影響藥效。
玉米田苗前除草受天氣、土質、地表情況、使用技術及用量等因素影響較大，經常藥效表現不穩定。但是玉米做封閉處理對于玉米的生長起關鍵作用，作物前期與雜草爭肥爭水的能力弱，需要一個相對良好的環境才能得到有效成長，同時更大程度上限制了雜草的出土，為后期雜草防除效果提供有力保障。但有些雜草在玉米播后苗前已有小部分出土，此時可以配合天閃（200g/L水劑）進行綜合除草（即封殺結合），可以控制出土和未出土的雜草，但需要注意的是天閃應在玉米播種后立即使用。
2玉米苗后早期進行莖葉處理
如果由于農時或天氣原因等影響了前期用藥，或者因為天氣、麥茬等原因造成封閉不好，在玉米苗后早期出土的一些雜草，也能夠進行化學防除，從而控制早期的田間雜草，比如煙嘧磺隆系列產品。具體品種有玉農樂、金玉老、玉米見草殺、玉之盾等，同時根據田間雜草情況也可與盾隆（氯氟吡氧乙酸）等產品混用擴大雜草譜，防治闊葉雜草。
由于玉米田間雜草品種的不同，以及各品種的農藥針對的標靶雜草不同，所以需要選擇合適的除草劑品種。
如煙嘧磺隆對香附子與禾本科雜草效果理想，而對闊葉雜草效果較差；盾隆對闊葉雜草效果好，對禾本科雜草效果差，要根據田間雜草情況選擇合適產品來進行雜草防除。
在玉米苗后莖葉處理全田噴霧時，首先要注意的是用藥安全。進行苗后用藥因用藥不當會出現藥害現象，如白化、矮化、卷心等癥狀出現（首先需分辨是否是因病蟲害引起的）。發生藥害的原因一般有以下幾點：一是增大用藥量；二是在高濕、高溫環境下用藥；三是與其他產品混用；四是用藥時間不對或玉米品種受限制。以煙嘧磺隆為例，施用時期為玉米苗后二至七葉期，不能用于甜玉米、制種田玉米等，不能與有機磷類農藥混用，用藥前后7d內不能使用有機磷類農藥等，所以在使用玉米苗后產品時，在向經銷商詢問的同時，應用時更需要閱讀產品標簽的內容，以確保能正確用藥。相對苗前封閉性除草來說，苗后用藥受環境影響較小，是未來玉米田除草的方向。
在農業生產實踐中，苗后除草劑的使用可以采用順壟噴霧，這是一個比較成熟的使用技術。在國內很多地方都有比較成功的范例。主要的好處有以下幾點：首先玉米田苗后順壟噴霧能最大限度地降低除草劑對較為幼嫩的玉米葉片的傷害；其次除草靶標是生長在田間的雜草，田間漫噴，玉米的著藥面積更大，不僅浪費藥液，更重要的可能會降低防除效果，順壟施藥能夠解決這個問題，從而提升除草效果。
3玉米中期封行以前定向處理
因前期用藥不理想或雨水過多新生雜草又產生危害，此時仍可以使用天閃或玉米見草殺、金玉老等產品進行定向噴霧，這時玉米已經較高（60~80cm高），采用行間定向噴霧，既可保護作物，又能除掉所有雜草，天閃（200g/L水劑）屬滅生性除草劑，在應用中需注意不要將產品噴到作物上，在使用時應加噴霧防除罩。影響天閃藥效的主要原因是產品在配制時用水的清潔度問題。為了提高藥效需要用純凈的水配藥，不要使用河水、井水等含雜質較多的水，應使用自來水，在陽光充足的條件下，天閃見效迅速，幾個小時即可看到雜草死亡。
4參考文獻
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6.正文：關鍵詞下空一行為正文，字體為宋體4號，每段開頭空兩格，標點符號占一格。
7.參考文獻：正文后空一行打印參考文獻四字(黑體小四號)。
8.“參考文獻”四字轉行打印內容，字體為宋體小四號。（1）參考文獻按論文中參考文獻出現的先后順序用阿拉伯數字連續編號，將序號置于方括號內。正文中注釋序號用上角標。（2）參考文獻中每條項目應齊全。作者姓名之間用逗號分開，作者不超過三位時全部列出，超過三位時，只列前三位，后面加“等”字。參考文獻中著錄格式示例：
①期刊：序號作者《題名》載《刊名》，刊名，出版年份，卷號(期號)，起止頁碼（第…～…頁）
②專著：序號作者載《書名》，版本(第1版不標注)，出版地：出版社，出版年，起止頁碼（第…～…頁）
③論文集：序號作者《題名》，見(英文用In)主編，《論文集名》，出版地：出版社，出版年，起止頁碼（第…～…頁）
④學位論文：序號作者《題名》，［學位論文］(英文用［Dissertation］)，保存地點，保存單位，年份
⑤專利：序號專利申請者《題名》，國別，專利文獻種類，專利號，出版日期
⑥技術標準：序號起草責任者，標準代號，標準順序號－年，標準名稱，出版地，出版者，出版年度
如：[1]張三《關于…的研究》，載《中國高等教育》2001年第10期，第1～4頁。
[2]張三《關于…的研究》，蘭州：甘肅人民出版社，2000年，第1～5頁
醫用化學論文范例欣賞：關于醫用化學滲透現象的講解探討
摘要：化學滲透（或稱化學滲透偶聯）是離子經過半透膜擴散的現象，跟滲透差不多。它們由較多離子的區域滲入較少離子區域，直到內外濃度平衡為止。化學滲透（或稱化學滲透偶聯）是離子經過半透膜擴散的現象，跟滲透差不多。
關鍵詞：醫用化學滲透現象講解探討
中圖分類號：R-3文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2014）05-0127-01
滲透現象對于醫學學生的學習很重要，對于后續醫學課程的學習很有幫助，所以對于只有初中畢業生的中專生來講，如何讓理解滲透現象顯得很有必要。
根據初中物理中，U型管的學習原理如圖所示：
在U型管的底部用檔板隔開，兩側分別為NaCI溶液和純水。
現分兩種情況考慮：
一、將檔板撤開，將發生何種情況
氯化鈉是一種電解質補充藥物。鈉和氯是機體重要的電解質，主要存在于細胞外液，對維持正常的血液和細胞外液的容量和滲透壓起著非常重要的作用。
NaCI溶液中的NaCI分子發生擴散運動，從左側向右側擴散，最終兩側溶體充分混合后，變為均勻的NaCI溶液（濃度降低），但U型管兩側的液面將會等高。
總結：1、從溶液角度看：濃溶液向稀溶液擴散。
2、從溶質角度看：NaCI分子向純凈水一側運動。
二、將檔板換為半透膜時，將發生何種情況
如圖
半透膜為一種特殊性質的半透膜，它只允許較小的溶劑水分子自由通過，而溶質分子很難通過。
根據同學們的現有程度，可以理解為只有H2O分子可以自由通過半透膜。
U型管左側的H2O分子多于右側溶液中的H2O分子數。因為半透膜通過水分子是自由的，所以從左側滲入右側的H2O分子的速度V1高于從右側滲入左側的H2O分子的速度V2，U型管內左側液面逐漸增高，而右側逐漸降低。
左側液面增高，對U型管底部的壓強增大，右側液面降低，對U型管底部的壓強減小。在此壓強作用下，V1漸小，V2漸大。當V1=V2時，通過半透膜的H2O分子數相等。此時U型管兩側的液面高度差h保持衡定，此狀態為滲透平衡狀態。h段液柱產生的壓強為滲透壓。
由于可見，滲透現象的實質是H2O分子通過半透膜由純水向溶液或由稀溶液向濃溶液方向擴散的過程。產生滲透現象必須具有兩個條件：
1.有半透膜存在
透膜是一種只允許某些物質透過，而不允許另一些物質透過的薄膜。半透膜（英語：semipermeablemembrane）是一種只給某種分子或離子擴散進出的薄膜，對不同粒子的通過具有選擇性的薄膜。例如細胞膜、膀胱膜、羊皮紙以及人工制的膠棉薄膜等。現代半透膜還用于多孔性壁（如無釉陶瓷）并使適當的化合物（如鐵氰化銅）沉淀于其孔隙中制成。半透膜用于滲透溶膠和測定滲透壓強等。生物吸取養分也是通過半透膜進行的。是用高分子材料經過特殊工藝制成的半透膜，它只允許水分子透過，而不允許溶質通過。
2.半透膜兩側溶液有濃度差
半透膜實現兩側的溶液的滲透的前提條件是這兩側的溶液存在濃度差。通常狀態下溶液的擴散運動是指溶質分子的擴散，而滲透壓現象是溶劑分子的擴散。擴散是濃溶液向稀溶液，而滲透是稀溶液向濃溶液。
參考文獻
[1]徐偉剛.關于醫用化學教材中滲透現象發生條件的探討[J].井岡山醫專學報，2002，05：23-24.
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“頭腦風暴法”（Brainstorming）又稱集體思考法或智力激蕩法，“頭腦風暴法(Brainstorming)”，又稱智力激勵法、BS法。是由美國創造學家阿歷克斯·奧斯本于1939年首次提出、1953年正式發表的一種集體開發創造性思維的方法。“頭腦風暴法”原指精神病患者頭腦中短時間出現的思維紊亂現象，病人會產生大量的胡思亂想。奧斯本借用這個概念來比喻思維高度活躍，打破常規的思維方式而產生大量創造性設想的狀況。
頭腦風暴的特點是讓參與者敞開思想，集體討論，相互啟發、思維互補、相互激勵、相互彌補知識缺陷，引起創造性設想的連鎖反應，產生盡可能多的設想，使各種設想在相互碰撞中激起腦海的創造性“風暴”。最后對提出的設想逐一客觀、連續的分析，找出解決問題的“黃金”方案。
二“頭腦風暴法”理論依據
“頭腦風暴法”最初用于廣告設計，后來在大型企業的信息分析決策中被廣泛地應用。其理論依據是模仿了人類大腦神經元發散型的結構，把我們的思維形成一個思維地圖。構成我們大腦神經的神經元，就好像是一棵大樹，分出無數的枝杈，這些枝杈就是神經元的樹突，樹突越多，就越容易和其他神經元相連，人也就越聰明。“頭腦風暴法”符合我們自然的記憶模式，同時它也強調邏輯性，可以幫助我們記憶信息、激發靈感。這種方法運用于課堂教學中，可以鍛煉學生的發散思維能力和概括歸納能力。
三“頭腦風暴法”需要堅持以下原則
1.創設一種自由的氣氛，參加者不應該受任何條條框框限制，放松思想，讓思維自由馳騁。從不同角度、不同層次、不同方位，大膽地展開想象，盡可能地標新立異，與眾不同，提出獨創性的想法，甚至是荒誕的想法。
2.在現階段量有價值，而不是質。提出的建議越多越好，發言量越大，意見越多種多樣，所論問題越廣越深，出現有價值設想的概率就越大。
3.延遲評判。一切評價和判斷都要延遲到頭腦風暴結束以后才能進行。這樣做一方面是為了防止評判約束與會者的積極思維，破壞自由暢談的有利氣氛；另一方面是為了集中精力先開發設想，避免把應該在后階段做的工作提前進行，影響創造性設想的大量產生。4.禁止批評。絕對禁止批評是頭腦風暴應該遵循的一個重要原則。參加頭腦風暴會議的每個人都不得對別人的設想提出批評意見，因為批評對創造性思維無疑會產生抑制作用。同時，發言人的自我批評也在禁止之列。有些人習慣于用一些自謙之詞，這些自我批評性質的說法同樣會破壞會場氣氛，影響自由暢想。
5.取長補短，鼓勵參加者對他人已經提出的設想進行補充、改進和綜合。
目前，這種方法在企業培訓方面運用的比較多，但很少用到教育教學過程中來。筆者遵循“頭腦風暴法”的規則，嘗試在化學教學中進行了應用，并且有諸多收獲。
四“頭腦風暴法”與初中化學課堂教學
《化學課程標準》要求教學活動要以學生為主體，通過開展自主學習和探究性學習，使學生在掌握扎實的基礎知識和基本技能的同時，還要培養學生的創新能力和實踐能力。每個學生的知識背景、思維習慣、觀察問題的角度和方法不一樣，運用“頭腦風暴法”可以讓學生互相啟發，互相幫助，共同提高；確保大部分甚至是所有學生的思維在學習過程中始終處于積極、主動的狀態；使課堂教學成為一系列由學生主體活動的展開和整合的過程。
“授人以魚，不如授人以漁。”化學是一門以實驗為基礎的學科，教師要以學生的發展為宗旨，以培養學生的自主學習能力和實踐創新能力為重點。特別是我們這些農村中學的化學教師，在課堂教學中運用“頭腦風暴法”能夠更充分地激發學生學習化學的興趣，使語言學習的過程轉化成為學生形成積極的情感態度、主動思維、大膽實踐的過程。
五“頭腦風暴法”教學的實施
1、確定議題
一個好的“頭腦風暴法”需要從對問題的準確闡明開始。因此，老師必須在頭腦風暴前確定一個目標，使學生明確通過這次討論解決什么問題，同時不要限制可能的解決方案的范圍。一般而言，比較具體的議題能使學生較快的產生設想；比較抽象和宏觀的議題引發設想的時間較長，但設想的創造性也可能較強。對于我選擇的教學片段，主要的議題是“信息具有哪些特征”。
2、準備階段
在準備階段，可以將全班學生分成若干小組并任命組長，并且設置一定的時間限制。這樣學生在討論發言時可以形成一種競爭的氛圍，進一步促使學生踴躍參與、活躍思維。針對教學內容實際，我在教學中把全班學生分成六個小組，討論時間限制在十分鐘。
3、實施“頭腦風暴法”教學
依據“頭腦風暴法”的特點、原則，當一群人圍繞一個特定的興趣領域產生新觀點的時候，這種情景就叫做“頭腦風暴”。老師簡明介紹討論問題的內容，扼要介紹各種系統的設想和方案，然后激發學生踴躍發言，一些有價值的設想，往往可以經過“思維共振”的“頭腦風暴”來產生。在相互啟迪之下，學生的思維更加活躍,思路更加開闊，這種發散性思維和“頭腦風暴法”的訓練方式能夠促進學生靈活地思考，激發學生創造的欲望，達到思維的互補
下面以二氧化碳的性質的研究說明“頭腦風暴法”的使用過程:創設情景,提出問題：
教師播放flas“死狗洞”——在意大利那不勒斯城附近有一個“死狗洞”，狗、貓等動物一走進去，掙扎幾分鐘就死了，人卻可以安然無恙地通過這個洞。迷信的人因此說，洞里面有“屠狗妖”。
教師提出問題：為什么會有如此奇異的現象呢？原來與二氧化碳的物理性質有關，那么，二氧化碳有怎樣的物理性質？可以通過哪些方法研究二氧化碳的物理性質？
分組討論
交流設計：教師采用“頭腦風暴法”，有學生討論需研究二氧化碳的哪些物理性質？交流后進行分組，分為密度組、溶解性組、能不能供給呼吸組。交流結束后，教師作實驗前的提示：合作；記錄；需要儀器與教師聯系。
分組實驗
自主探究：學生按設想完成實驗。（1）密度組：收集一瓶空氣和一瓶二氧化碳均為(250ml)，放在天平上稱量。（2）溶解性組：取15ml注射器一個，抽取10ml二氧化碳，將注射器豎浸入5ml水中，觀察注射器中剩余氣體情況。（3）呼吸組：兩個小白老鼠，兩個250ml的燒杯，一瓶CO2氣體。
小組匯報-----全班交流：
密度組：天平指針偏向二氧化碳，說明二氧化碳密度大于空氣。
溶解性組：注射器中剩余氣體為5ml,證明二氧化碳可以溶于水中。
呼吸組：在倒有半瓶CO2的燒杯中小白老鼠8分鐘內死亡，另一個則安然無恙。
教師引思：有沒有其他方法也可證明二氧化碳的密度和溶解性等物理性質。
教師演示：在一只250mL的燒杯中，放一高一低兩支燃著的蠟燭（如圖所示），用一個100mL的集氣瓶收集一瓶二氧化碳，倒入燒杯中，觀察有何現象發生？
解釋與結論二氧化碳的物理性質：無色、無味的氣體，密度大于空氣，可溶水。
化學性質：不能燃燒也不支持燃燒；不能供給呼吸等。
學生在實驗中，積極、認真、投入、合作；實驗后意猶未盡，他們感到還有很多其他方法可以研究二氧化碳的性質，思路寬了，方法多了。課堂中學生真正動了起來，體現出學生的聰明才智和巨大的潛力。
4“頭腦風暴法”教學評價
老師在綜合大家的意見后，進而提出最終解決問題的可行性方案。在對“信息具有哪些特征”進行頭腦風暴的過程中，學生提出了傳遞性、傳播性、共享性、價值性、時效性、可處理性、可存儲性、可轉換性、真偽性、事實性、相對性、可依附性、滯后性、可觸摸性、載體性、不完全性、可再生性、等級性、主導性、表現性、實用性、不確定性等二十幾種特征，盡管這些特征有些是不確切的甚至是錯誤的，但這些都是學生智慧的火花在閃現。頭腦風暴完成之后，我又對這些特征進行了分析、綜合，在這個過程中使學生掌握了信息的基本特征。
通過實際運用，我們發現“頭腦風暴法”適合大多數的復習課或概念性不強的新授課。這種方法能夠激發學生的發散思維能力以及清晰、準確地表達個人觀點的能力；同時，它還能幫助學生將大家零散的、不成邏輯的思想火花，匯集整理成完整的和有價值的思想、方案、行動計劃或解決問題的方法。
六運用“頭腦風暴法”教學應注意的問題
首先，教師為了提高教學效果，在運用“頭腦風暴法”時要遵循一定的原則：禁止批評、自由暢談、追求數量、取長補短。此方法的目的是獲得盡可能多的設想，所以要讓學生大膽地展開想象，盡可能地提出獨創性的想法。尤其要鼓勵平時比較內向或不愛發言的學生多發表意見，提醒學生可以利用別人的思維火花來點燃自己的靈感和智慧。但切不可隨便打斷學生的發言，不可隨意批評學生的設想。
其次，教師在教學的各個環節根據不同的教學目標都可以實施此方法。可以讓學生在限定的時間內就一個主題自由暢談自己的意見和觀點，教師不發表任何評價，但當學生有困難時要適時啟發、引導和鼓勵。活動結束后還可以作個小結，糾正明顯不妥的表達。
再次，教師要做個有心人，注意觀察周圍的事物，從平時的生活中汲取靈感，在課堂創設真實或仿真的情境。教師在教學過程中，要把握課堂教學拓展的寬度與廣度，善于發現學生學習的興奮點，并滿足學生需求。唯有如此，學生才可能變被動的學習、無奈的學習為主動的學習、愉快的學習。
總之，“頭腦風暴法”是一種技能，一種藝術。在教學過程中，教師應該以學生的發展為宗旨，以培養學生的創新精神和實踐能力為重點，發揮學生的主觀能動性，鼓勵學生大膽想象，積極思考，主動探索。“頭腦風暴”讓每一個學生都能展示自己的優勢與實力，感受到參與和成功的愉悅。
參考文獻：
進入初三年級，我們會接觸一門新的學科即化學，它是以實驗為基礎，研究物質的組成、結構、性質及其變化規律的自然科學。在學習化學知識中，許多知識如化學概念、基本原理、元素化合物性質等，都是通過化學實驗而獲得的。因此，在化學學習中必須學會對實驗進行正確的觀察，并在觀察的基礎上根據實驗現象得出結論，從而掌握化學知識。同時學習化學還要和我們的實際生活聯系在一起，因為很多化學物質就是我們生活中所接觸到的。比如在初三化學中將學到的氧氣與水等物質都是人們日常生活中所離不開的，所以在學到這些內容的時候都要實際聯系起來，這樣就有利于化學知識的學習與記憶。有的學生剛一接觸化學總感覺內容繁多，元素符號和化學方程式難寫等諸多問題。因此就片面的認為化學難學，不想去學。其實每一學科都有它自身的特點，只要我們能夠掌握方法，對癥下藥，就能夠達到事半功倍的效果。學習方法是否恰當對化學的學習是非常重要的，本人根據化學科本身的特點和本人多年的化學教學經驗，總結出了以下幾種學習方法，僅供大家參考。
（一）注意觀察實驗。由于化學是以實驗為基礎的學科，學習化學當然就離不開實驗，因此如何觀察實驗對于我們學習化學是非常重要的。首先，應明確實驗目的，確定實驗觀察的重點。課本設置實驗的目的在與實現某一學習目的，實驗目的決定了實驗觀察的重點。只有明確重點觀察的內容，抓住本質的現象，才能有效地觀察，有效地學習。如在初中化學〈序言〉課的實驗，所設置的幾個實驗都是為學生順利理解和掌握物理變化和化學變化而設置的。因此，觀察的重點應放在反應前后物質是否發生質的變化，從而確定該變化屬于物理變化還是化學變化。如鎂帶的燃燒實驗，觀察的重點是鎂在燃燒后的產物的性質和鎂帶有何本質的不同，確定反應是否新物質生成，從而判斷該反應是否屬于化學變化。而不能僅僅注意實驗過程中的“發出耀眼的強光，放出大量的熱”這一非本質的現象。只有這樣，才能實現實驗的目的——掌握物理變化和化學變化的實質。
其次，明確觀察的要素和程序，全面、有序地進行實驗的觀察對于實驗，特別是一些過于復雜的實驗，往往存在多個實驗觀察的要素，實驗過程中必須全面、有序地進行觀察，才能實現實驗教學的目的，從而深入、全面地掌握化學知識。那么，如何有序地、全面地觀察化學實驗呢？第一階段（實驗前）——觀察要素為：1、反應物的物理性質（如反應物的顏色、狀態、氣味等）；2、反應條件（如是否加熱、光照、通電等）；3、反應裝置（使用哪種實驗儀器、該裝置有何特點等）；4、操作順序（如何組裝實驗裝置、添加藥品先后順序如何等）；5、其他（如藥品的用量、實驗注意事項等）。第二階段（實驗中）——觀察要素：反應過程中的主要現象（如是否有顏色變化、是否有氣體生成、是否有沉淀析出、是否發光、放熱等）第三階段（實驗后）——觀察要素：1、是否有新物質生成？2、新物質的顏色、狀態、氣味、溶解性等；3、儀器拆分順序；4、儀器整理等。
再次協調多種感覺器官。實驗現象的觀察，往往不僅僅依靠眼睛觀察來完成。在很多實驗中，還需要借助手、鼻等感官。如第一章關于硫燃燒的實驗中，除用眼觀察之外，還需借助鼻聞（二氧化硫的刺激性氣味）、用手摸（摸集氣瓶感覺熱現象）等。只要這樣，才能全面獲得感性的材料。
（二）積極動手實驗。教學大綱明確規定化學是一門以實驗為基礎的學科，因此自己動手實驗對于學生學習化學起到至關重要的作用。常言到“百聞不如一見，百看不如一驗”，親自動手實驗不僅能培養自己的動手能力，而且能加深我們對所學知識的認識、理解和鞏固，激發我們學習化學的興趣，轉變以前的要我們學習為現在的我們要學習，由被動變為主動，從而可以成倍提高學習效率，達到事半功倍的效果。例如，實驗室制氫氣的原理和操作步驟，動手實驗比只憑看老師做和自己硬記要掌握得快且牢得多。因此，我們可以在老師的安排下積極動手實驗，努力達到各次實驗的目的。
（三）勤于記憶。每門課程都有其專業詞匯，化學也不例外。與數學、物理相比較，“記憶”對化學顯得尤為重要，它是學化學的最基本方法，離開了“記憶”談其他就成為一句空話。這是因為：第一化學本身有著獨特“語言系統”──化學用語。如：元素符號、化學式、化學方程式等，對這些化學用語的熟練掌握是化學入門的首要任務，而其中絕大多數都是必須記憶的；第二一些物質的性質、制備、用途等也必須記憶的，只有這樣才能掌握它們的規律。怎樣去記呢？本人認為：首先要根據不同的學習內容，找出不同的記憶方法。對于元素符號、化合價和一些物質俗名及某些特性則要進行死記硬背；對于概念、定律、性質等要認真聽老師講，仔細觀察老師演示實驗，在理解的基礎上進行記憶；其次要不斷的尋找適合自己特點的記憶方式，善于總結規律，這樣才能花時少，效果好。
1.中職化學教學采用的教材不合理。教材不僅能影響學生的學習效果，還能影響教育工作者的教學成果。一方面，在中職化學教學的過程中，教育者沒有根據學生的實際情況引入教材，也沒有根據實際需求來引入教材。學生雖然學習了這門專業，但是在將來的就業中不能將自己的所學所知實際運用到從事的工作中去，導致中職化學專業學生能力差。另一方面，教材的不貼近學生的發展需求，削弱了學生學習化學的興趣。
2.中職化學教學教學方式單一，學生缺乏興趣。大多數教育工作者在教學工作中都是按照教案的計劃一字不落地傳授給學生，忽視學生的化學課程體驗，在教學的過程中不能創新自己的教學方式，一味按照傳統的教學方式教學，使學生失去學習化學的積極性，不能給學生更多、更好、更新奇的教學體驗。教師在教學的過程中沒有考慮學生的實際應用情況，不能和學生進行積極的溝通，導致教學過程中出現課堂是教師的而不是學生的這種現象。
3.中職化學引入的生源綜合能力較差。隨著近幾年的教育發展，中等職業教育面臨著巨大的生源壓力。為了解決生源問題，多數中職教育學校降低招生的門檻，忽視生源的質量，高度重視生源的數量，導致中職化學教育生源的質量薄弱，無法滿足企業和社會發展的需要，質量差體現在學生的基礎知識薄弱，文化水平下降，缺乏主動學習的意識，缺乏獨立解決問題和獨立思考的能力等，對待化學的學習更是消極怠工，致使化學專業學生的整體水平下降。
二、解決中職化學教學問題的對應措施
1.引入科學合理的教材。在選擇教材的問題上，中職教育的相關職能部門應當綜合學生、教師、企業、社會等多方面的發展需求，根據學校的教育情況，選用專業性符合企業要求的教材。注重學生的基礎學習培養后，依靠學校提供的教材，對學生進行更深層次的培養，提高學生就業的職業技能和素質。此外，在注重教材質量的同時，也應當考慮到教材的數量和使用周期，緊跟時代前進的步伐，為學生提供新教材，保證學生全面發展。
2.采用多元化的教學方式，調動學生的學習積極性。中職化學教育工作者在教育學生的過程中，應當創新自己的教學方式，積極利用先進的多媒體教學技術。譬如，在做化學實驗之前，教師可以播放簡單的情境視頻，激發學生的好奇心。我曾利用教學多媒體設備給學生放映各種神奇的化學現象，激發學生上課的積極性。在教學過程中，為了提高班級學生的合作、動手、創新能力，可以把學生分組，通過化學實驗的完成情況，表揚學生。對于完成情況較差的學生，提供學習的建議，鼓勵中職化學專業的每一名學生積極融入到學習化學的過程中來。這樣做不僅能提高學生的專業能力，而且對學生的綜合能力進行了強化。
3.提高化學專業學生的素質。面臨生源緊張的這一現狀，唯一的解決途徑就是收納學生后，嚴格培育學生的專業能力。強化基礎的教育學習，開設基礎課程，強化德育，使學生思想上認識自己的不足。這一階段的學生仍然具有較強的可塑性，不能放棄對學生的道德素質教育，努力改變學生課堂上不認真聽講的現狀，監督學生的課堂學習，對上課態度不端正的學生進行適當的批評教育。
關鍵詞:鋯石;年代學;地球化學特征;地質應用
隨著能夠顯示礦物內部復雜化學分區的成像技術和高分辨率的微區原位測試技術的發展和廣泛應用,研究顆粒鋯石等副礦物微區的化學成分、年齡、同位素組成及其地質應用等已成為國際地質學界研究的熱點[1]。鋯石U2Pb法是目前應用最廣泛的同位素地質年代學方法,鋯石的化學成分、Hf和O同位素組成廣泛應用于巖石成因、殼幔相互作用、區域地殼演化的研究等,對地球上古老鋯石的化學成分和同位素的研究是追朔地球早期歷史的有效工具。筆者著重綜述鋯石的化學成分、同位素組成特征及其在地質學中的應用。
1微區原位測試技術
鋯石等副礦物在地質學中的廣泛應用與近年來原位分析測試技術的快速發展密不可分。論文目前已廣泛應用的微區原位測試技術主要有離子探針、激光探針和電子探針等。
1.1離子探針
離子探針(sensitivehighresolutionionmicro-probe,簡稱SHRIMP)可用于礦物稀土元素、同位素的微區原位測試。在目前所有的微區原位測試技術中,SHRIMP的靈敏度、空間分辨率最高(對U、Th含量較高的鋯石測年,束斑直徑可達到8μm),且對樣品破壞小(束斑直徑10～50μm,剝蝕深度<5μm)[2-3],是最先進、精確度最高的微區原位測年方法。其不足之處是儀器成本高,測試費用昂貴,測試時間較長(每測點約需20min)。
2000年,CamecaNanoSIMS50二次離子質譜開始用于對顆粒大小為1～2μm的副礦物進行U-Th-Pb年代學研究。畢業論文NanoSIMS對粒度極細小的副礦物進行定年要以降低精度為代價,且用于U-Th-Pb定年還沒有進行試驗,還未完全估算出其準確度和分析精度,有可能在西澳大利亞大學獲得初步的成功[2,4]。
1.2激光探針
激光剝蝕微探針2感應耦合等離子體質譜儀(la-serablationmicro2probe2inductivelycoupledplas-mamassspectrometry,簡稱LAM2ICPMS),即激光探針技術可實現對固體樣品微區點常量元素、微量元素和同位素成分的原位測定[5]。近年研制成功的多接收等離子質譜(MC-ICPMS)可同時測定同位素比值,該儀器現今已經成為Hf同位素測定的常規儀器[6]。近年來激光探針技術在原位測定含U和含Th副礦物的U-Pb、Pb-Pb年齡或Th-Pb年齡方面進展極快,在一定的條件下可獲得與SHRIMP技術相媲美的準確度和精確度,且經濟、快速(每個測點費時<4min,可以直接在電子探針片內進行分析[5,7-8]);但與SHRIMP相比,激光探針要求樣品數量較大,對樣品破壞大(分析束斑大小一般為30～60μm,剝蝕深度為10～20μm),其空間分辨率和分析精度一般低于SIMS、SHRIMP[1,9210]。
1.3電子探針、質子探針、X射線熒光探針
電子探針(electronprobeX-raymicroanalysis,簡稱EPMA)、質子探針(protoninducedX-rayemissionmicro-probe,簡稱PIXE)和X射線熒光探針(X-rayfluorescenceprobe,簡稱XRF)均屬微區化學測年技術。其優點是可以直接在巖石探針片上進行測定,不破壞樣品,保留了巖石的原始結構,樣品制備方便,便于實現原地原位分析,與同位素定年相比,價格低廉,分析快速;其缺點是不能估計平行的U-Pb衰變體系的諧和性[1,11],且由于化學定年不需進行普通鉛的校正,容易導致過高估計年輕獨居石、鋯石等礦物的年齡[12]。
電子探針測定鋯石的Th-U-全Pb化學等時線年齡方法(chemicalTh2U2totalPbisochronmeth-od,簡稱CHIME)的優點是空間分辨率高達1～5μm,可進行年齡填圖[5,8],可進行鋯石和獨居石、磷釔礦、斜鋯石等富U或富Th副礦物年齡的測定[11,13215];缺點是因對Pb的檢出限較低而導致測年精度偏低,不能用于年齡小于100Ma的獨居石等礦物的定年。
質子探針是繼電子探針之后發展起來的、一種新的微束分析技術,能有效地進行微區微量元素、痕量元素的分析,近年來用于測定獨居石的U-Th-Pb年齡,其分析原理與電子探針相似。對EPMA無能為力的、小于100Ma的獨居石年齡的測定,PIXE具有明顯的優勢[5,8]。
此外,近年逐步改進的X射線熒光探針在測定年輕獨居石年齡方面具有較大的優勢。在分析束斑為40～60μm、使用單頻X射線的條件下,Pb的檢出限可達10×10-6,對于年齡為數十百萬年甚至是15Ma的年輕獨居石,可獲得與ICP-MS同位素定年相近的結果,XRF化學定年的精度和分辨率大大高于EMPA,但在相同空間分辨率的情況下,XRF化學年齡與同位素年齡測定的比較有待進一步研究。其另一優勢是儀器成本較低,裝置簡單,易于組建和操作。但由于XRF的空間分辨率較低,因此不適于分析內部具有不均一年齡分區的、粒度小的獨居石[12,16]。
盡管微區原位測試技術給出了重要的、空間上可分辨的年齡信息,但在精確度、準確度方面仍無法與傳統的同位素稀釋熱電質譜技術(ID-TIMS)相比。碩士論文在副礦物不存在繼承性(如對幔源巖石、隕石等中的鋯石進行定年)的情況下,ID-TIMS仍得到廣泛使用。
2鋯石U-Th-Pb同位素年代學
2.1鋯石U-Th-Pb同位素體系特征及定年進展
由于鋯石具有物理、化學性質穩定,普通鉛含量低,富含U、Th[w(U)、w(Th)可高達1%以上],離子擴散速率很低[17],封閉溫度高等特點,因此鋯石已成為U-Pb法定年的最理想對象[1]。
雖然鋯石通常能較好地保持同位素體系的封閉,但在某些變質作用或無明顯地質作用過程中亦可能丟失放射性成因鉛,使得其t(206Pb/238U)和t(207Pb/235U)兩組年齡不一致。造成鋯石中鉛丟失的一個最主要原因是鋯石的蛻晶化作用;此外,部分重結晶作用也是導致鋯石年齡不一致的又一原因[18-19]。
鋯石內部經常出現復雜的分區,每一區域可能都記錄了鋯石所經歷的結晶、變質、熱液蝕變等復雜的歷史過程[20-21]。因此,在微區分析前,詳細研究鋯石的形貌和內部結構對解釋鋯石的U2Pb年齡、微區化學成分和同位素組成的成因至關重要。只有對同一樣品直接進行結構和年齡的同步研究,才能得到有地質意義的年齡。利用HF酸蝕刻圖像、陰極發光圖像(cathodoluminescence,簡稱CL)和背散射電子圖像(back2scatteredelectronimage,簡稱BSE)技術可觀察鋯石內部復雜的結構[20]。
近年來,鋯石年代學研究實現了對同一鋯石顆粒內部不同成因的鋯石域進行微區原位年齡分析,提供了礦物內部不同區域的形成時間,使人們能夠獲得一致的、清楚的、容易解釋的地質年齡,目前已經能夠對那些記錄在鋯石內部的巖漿結晶作用、變質作用、熱液交代和退變質作用等多期地質事件進行年齡測定,從而建立起地質過程的精細年齡框架。
例如,變質巖中鋯石的結構通常非常復雜,對具有復雜結構鋯石的定年可以得到鋯石不同結構區域的多組年齡,這些年齡可能分別對應于鋯石寄主巖石的原巖時代、變質事件時間(一期或多期)及源區殘留鋯石的年齡等。對這些樣品中鋯石的多組年齡如何進行合理的地質解釋,是目前鋯石U-Pb年代學研究的重點和難點[21],而明確不同成因域的鋯石與特定p-T條件下生長的、不同世代礦物組合的產狀關系是合理解釋的關鍵。吳元保等[21]的研究表明,鋯石的顯微結構、微量元素特征和礦物包裹體成分等可以對鋯石的形成環境進行限定,從而為鋯石U-Pb年齡的合理解釋提供有效的制約。目前對變質巖中鋯石、獨居石等礦物定年的主要方法是先從巖石中分選出測年用的單礦物,然后用環氧樹脂固定并拋光制成靶,再進行微形貌觀察和年齡的原位測定。但這樣往往破壞了待測礦物與特定地質事件的原始結構關系。為此,陳能松等[8]提出了原地原位測年的工作思路,即利用各種微區原位測試技術直接測定巖石薄片中與特定溫壓條件下生長的不同世代礦物組合、產狀關系明確的鋯石和獨居石等富U-Th-Pb的副礦物在不同成因域的年齡,從而將精確的年齡結果與特定的變質事件或變質反應聯系起來。
2.2鋯石微區定年的示蹤作用
火成巖中耐熔的繼承鋯石可以保持U-Pb同位素體系和稀土元素(REE)的封閉,從而包含了關于深部地殼和花崗巖源區的重要信息[22-23],可用于花崗巖物源和基底組成的示蹤。職稱論文筆者在研究江西九嶺花崗巖中的鋯石時,發現部分鋯石邊部發育典型的巖漿成因的環帶,其中心具有熔融殘余核(圖1)。SHRIMP分析表明,這2部分的年齡組成有明顯的差別,環帶部分的年齡約為830Ma,而核部的年齡集中在1400～1900Ma,核部年齡可能代表花崗巖源巖的鋯石組成年齡。
deleRosa等[23]通過研究葡萄牙境內歐洲Variscan造山帶縫合線兩側的花崗閃長巖、星云巖中繼承鋯石的稀土元素和U2Pb同位素特征,發現這2組鋯石無論是在年齡譜上還是在REE組成上,均存在明顯差異,說明它們來源不同,即這2個地區深部地殼的物質組成(基底)不同。
近年來,隨著LA-ICP-MS技術的發展,沉積巖中碎屑鋯石的年齡譜分析廣泛應用于沉積巖源區物質成分組成和地殼演化的研究[24-27]。通過對比盆地沉積物中鋯石的U-Pb年齡譜和盆地毗鄰山脈出露巖體的年齡,可以了解某一沉積時期沉積物源區的多樣性及盆地不同時期物源性質的變化特征。該方法同時還可估算地層的最大沉積年齡。3鋯石化學成分特征及其在巖石成因中的應用
通常,在組成鋯石的總氧化物中,w(ZrO2)占67.2%、w(SiO2)占32.8%,w(HfO2)占0.5%～2.0%,P、Th、U、Y、REE常以微量組分的形式出現。由于Y、Th、U、Nb、Ta等離子半徑大、價態高,留學生論文使得它們不能包含在許多硅酸鹽造巖礦物中,趨向于在殘余熔體中富集,而鋯石的晶體結構可廣泛容納不同比例的稀土元素,因此鋯石成為巖石中U、Th、Hf、REE的主要寄主礦物[1,28231]。稀土元素和一些微量元素是限定源巖性質和形成過程最重要的指示劑之一,鋯石中的離子擴散慢,因此鋯石中的稀土元素分析結果可為它們的形成過程提供重要的地球化學信息。
3.1鋯石中的w(Th)、w(U)及w(Th)/w(U)比值
大量的研究[21,28]表明,不同成因的鋯石有不同的w(Th)、w(U)及w(Th)/w(U)比值:巖漿鋯石的w(Th)、w(U)較高,w(Th)/w(U)比值較大(一般大于014);變質鋯石的w(Th)、w(U)低,w(Th)/w(U)比值小(一般小于011)。但也有例外情況,有些巖漿鋯石就具有較低的w(Th)/w(U)比值(可以小于0.1),部分碳酸巖樣品中的巖漿鋯石則具有異常高的w(Th)/w(U)比值(可以高達10000)[21,28],所以,僅憑鋯石的w(Th)/w(U)比值有時并不能有效地鑒別巖漿鋯石和變質鋯石。
3.2鋯石微量元素、稀土元素特征及其應用
鋯石的稀土元素特征研究主要用于判斷其寄主巖石的成因類型,但巖漿鋯石的微量元素特征是否能判斷寄主巖石的類型目前還存在較大的爭議[21]。而一些變質巖(如麻粒巖)中的變質鋯石可以具有較高的w(Th)/w(U)比值[21]。
Hoskin等[29-30]認為,雖然幔源巖石中的鋯石與殼源巖石中的鋯石在REE含量及稀土配分模式上具有明顯差別,但并未發現不同成因的殼源巖石中鋯石的REE特征存在系統差異,它們具有非常類似的REE含量和稀土配分模式,目前對殼源鋯石REE組成如此相似的原因并不清楚。
Belousova等[28,31]的研究結果表明,鋯石中的稀土元素豐度對源巖的類型和結晶條件很敏感。從超基性巖基性巖花崗巖,鋯石中的稀土元素豐度總體升高。鋯石的w(REE)在金伯利巖中一般低于50×10-6,在碳酸鹽巖和煌斑巖中可達600×10-6～700×10-6,在基性巖中可達2000×10-6,英語論文而在花崗質巖石和偉晶巖中可高達百分之幾。這種趨勢反映了巖漿的分異程度。
正長巖中鋯石具有正Ce異常、負Eu異常和中等富集重稀土元素(HREE);花崗質巖石中鋯石明顯負Eu異常、無Ce異常,無明顯HREE富集;碳酸巖中鋯石無明顯的Ce、Eu異常,輕、重稀土元素分異程度變化較大;鎂鐵質火山巖中鋯石的輕、重稀土元素分異明顯;金伯利巖中鋯石無明顯的Eu、Ce異常,輕、重稀土元素分異程度不明顯[28,31](圖2)。大部分地球巖石中鋯石的HREE比LREE相對富集,顯示明顯的正Ce異常、小的負Eu異常;而隕石、月巖等地外巖石中鋯石則具強的Eu虧損、無Ce異常[28]。Belousova等[28]建立了通過鋯石的微量元素對變化圖解和微量元素的質量分數來判別不同類型的巖漿鋯石的統計分析樹形圖解。
與巖漿鋯石相比,變質鋯石HREE的富集程度相對LREE的變化較大。巖漿鋯石具有明顯的負Eu異常,形成于有熔體出現的變質鋯石具有與巖漿鋯石類似的特征:富U、Y、Hf、P,REE配分模式陡,正Ce異常、負Eu異常。但變質鋯石的w(Th)/w(U)比值低(<0.1),這是區別于巖漿鋯石的惟一的化學特征。在變質過程中,鋯石是否發生了重結晶以及結晶過程中是否有流體或熔體的參與,都會顯著影響鋯石稀土元素組分的變化[32]。
變質增生鋯石的稀土元素特征除與各個稀土元素進入鋯石晶格的能力大小有關外,還與鋯石同時形成的礦物種類有關(如石榴石、長石、金紅石等),這些礦物的存在與否對變質作用的條件(如榴輝巖相、麻粒巖相和角閃巖相等)有重要的指示意義,鋯石的REE組成可反映鋯石母巖的變化,至少在某些情況下反映了鋯石與其他礦物如石榴石(稀土元素總量低、虧損HREE)[32-35]或長石(負Eu異常)[32,36-37]、金紅石[34]的共生情況。
變質增生鋯石的微量元素特征不僅受與鋯石同時形成的礦物種類的影響,而且還與其形成時環境是否封閉有關。在“封閉”的榴輝巖相的體系中,REE的供應有限,由于石榴石是榴輝巖中富集HREE的礦物,固相線下石榴石的形成會使熔體虧損HREE;而在開放環境中,石榴石的形成并不能引起局部環境HREE質量分數的改變,這種條件下與石榴石共生的鋯石就不會出現HREE的相對虧損。因此,HREE的相對虧損與否并不能直接用來判別變質鋯石是否與富集HREE的石榴石同時形成[21]。
鋯石微區的稀土元素分析與微區定年、鋯石中的包裹體研究相結合能夠較好地限定鋯石的形成環境,可以將鋯石的形成與變質條件聯系起來,從而將變質過程中的p-T-t有效地聯系在一起,在造山帶研究中用于追溯超高壓變質巖的形成過程[21,36-38]。4鋯石同位素的地質應用
4.1鋯石的Lu2Hf同位素
Lu與Hf均為難熔的中等2強不相容性親石元素,這與Sm-Nd體系類似,因此Hf同位素示蹤的基本原理與Nd同位素相同。
Hf與Zr呈類質同象存在于鋯石的礦物晶格中,相對其他礦物,鋯石中w(Hf)高[w(HfO2)≈1%],這為獲取高精度的Hf同位素比值數據提供了保障;同時其w(Lu)/w(Hf)值極低[w(176Lu)/w(177Hf)n0.01][39-40],由176Lu衰變形成的176Hf比例非常低,對鋯石形成后的Hf同位素組成的影響甚微,這樣鋯石的Hf同位素組成基本上代表了鋯石結晶時的初始Hf同位素組成。加上鋯石化學性質穩定,具有很高的Hf同位素封閉溫度,即使經歷了麻粒巖相等高級變質作用也能很好地保留初始Hf同位素組成,因此鋯石中的Hf非常適合于巖石成因的Hf同位素研究[41-42]。Lu-Hf同位素體系本身所具有的高于Sm-Nd同位素體系的封閉溫度及鋯石特有的抗風化能力,使得鋯石成為研究太古宙早期地殼的理想研究對象。
近年來,一些作者應用鋯石的Hf同位素原位測試成功地解決了太古宙早期是否存在超虧損地幔的問題。在太古宙的Sm-Nd同位素研究中,部分太古宙早期巖石(年齡約為3.8Ga)具有較高的ε(Nd)值[ε(Nd)≈+4][43-44],似乎顯示當時地球發生過極大規模的殼幔分異作用,并出現地幔的極度虧損。通過鋯石Lu2Hf研究發現,高ε(Nd)t值的樣品并未顯示高的ε(Hf)t值,同一時期不同地質單元的太古宙巖石中的鋯石具有十分相近的ε(Hf)t值,這表明由Nd同位素確定的極度虧損地幔,是由于Sm-Nd同位素體系開放造成的假象[45-48]。
沉積巖中碎屑鋯石的REE特征及其原位的U-Pb年齡、Hf同位素組成測定已被作為研究沉積物母巖以及地殼演化的強有力工具[25,42,49]。
在巖石由多種組分構成、而其Nd同位素數據只有一個的情況下,可以通過多組鋯石的Hf同位素來認識其演化過程。
鋯石微區年齡、稀土元素的測定與Hf同位素研究相結合,是示蹤殼幔相互作用、研究區域大陸地殼增長的有力工具[50-51]。如鄭建平等[51]對玄武巖中麻粒巖捕虜體的鋯石進行了年齡、REE、Hf同位素分析,探討了早元古代華北克拉通的形成和殼幔相互作用。
由于性質不同的巖石的Hf同位素組成可能存在一定的差別,物理條件或結晶途徑也可能改變礦物的化學成分,但不會影響Hf同位素組成。如果鋯石在生長過程中不僅存在化學成分和晶體形貌上的變化,而且還伴隨了Hf同位素組成的變化,則說明有來源明顯不同的巖漿發生了化學混合。這為研究巖漿作用過程中不同組分的混入提供了重要途徑。工作總結對于一個由多種組分構成的巖石樣品,巖漿巖中形態不同的鋯石晶體及同一鋯石內部不同環帶均記錄了不同組分的巖漿相互作用的過程,因此通過多組鋯石和同一鋯石顆粒內不同環帶的Hf同位素研究,可追蹤巖體的結晶歷史,獲得巖漿演化的信息。
Griffin等[52]通過對華南平潭和桐廬I型花崗巖體中鋯石的Hf同位素研究,發現不同生長階段的鋯石的Hf同位素組成不同,且它們的微量元素組成也存在差異[53],揭示這2個I型花崗巖體在形成過程中有多于2種不同來源的巖漿發生了混染。雖然化學混合(mixing)使巖體中不同類型的巖石具有類似的Sr、Nd同位素組成,但鋯石卻像“錄音機”一樣記錄了不同巖漿產生和相互作用的細節。
汪相等[54]利用鋯石中的Hf同位素探討了幔源巖漿對過鋁花崗巖成因的制約。華南過鋁花崗巖在巖相學和巖石化學上充分顯示了殼源的基本特征,且在這些花崗巖體中很少見到地幔巖漿侵入形成的淬冷包體或基性巖脈,故它們的成因無法與地幔活動聯系起來。鋯石顆粒內部的多階段生長的環帶,記錄了巖漿形成和冷凝過程中的物理化學信息。因此對顆粒內部不同環帶的同位素原位分析可以直接揭示中下地殼花崗質巖漿形成過程的復雜性和巖漿性質的演化,這些現象很難在野外觀察到,通過全巖同位素分析也難以檢測出來,而鋯石中的Hf同位素特征卻可以有效地揭示幔源巖漿對花崗巖形成的貢獻。
由于鋯石中的Hf很難與巖石外部的Hf發生交換,因此,除Hf同位素組成本身可以作為地球化學的示蹤劑外,還可通過對鋯石Hf同位素的研究來解譯導致鋯石U2Pb年齡不一致的原因。對于重結晶的鋯石,如果體系在鋯石結晶前后在成分上未發生明顯變化,則其鋯石的同位素組成符合單體系的線性演化規律;但如果有外來Hf的加入,則會形成年輕的、Hf同位素組成明顯不同的增生鋯石。基于同樣的原因,鋯石的Hf同位素組成能夠指示鋯石的U-Pb體系是否、何時發生了重置,因而在解釋下地殼、地幔來源的高級變質巖的鋯石年齡時幫助很大[55]。
4.2鋯石的氧同位素
由于地殼物質與地幔物質的氧同位素組成存在差異,因此氧同位素可以很好地示蹤殼幔的相互作用。此外,氧同位素是一種敏感的、示蹤地殼中的流體和固體相互作用的、依賴于溫度的示蹤劑,巖漿巖的氧同位素比值對那些經歷了低溫水2巖反應的物質混染尤其敏感,這些物質可能曾經與大氣水、沉積物及與那些曾經和大氣水發生蝕變的巖石發生了相互作用,因此氧同位素是示蹤巖漿來源的最有效的工具之一[56]。
高溫下鋯石和巖漿的同位素分餾很小,鋯石的氧同位素組成基本上反映了鋯石形成時巖漿的氧同位素特征[57]。研究表明鋯石中的氧同位素擴散很慢,氧擴散的有效封閉溫度≥700°C[58-59],其氧同位素組成不像其他礦物那樣易受高溫變質、熱液蝕變的影響而發生變化[59-60],即使巖石經歷了麻粒巖相的變質作用,巖漿鋯石也能在干的巖石中保留巖漿氧同位素的初始比值[57]。
正常地幔的δ(18O)約為5‰,源于地幔的巖石表現出接近該值的、均一的氧同位素比值(該值被認為是正常地幔火成巖的比值)。在高溫條件下鋯石與正常地幔巖石達到平衡時的δ(18O)=5.3‰±0.3‰[61]。幔源巖漿分異出的火成巖結晶的鋯石δ(18O)接近正常地幔的δ(18O)[61262]。研究表明,鋯石的δ(18O)是巖漿物質來源的良好示蹤劑。通過鋯石氧同位素分析,可以判斷結晶出鋯石的巖漿是直接來自地幔還是來自經過地殼循環的物質[56,60-63]。
如果巖漿的氧同位素比值低于正常地幔值,通常認為巖漿的產生是與發生了熱液蝕變的地殼巖石有關,這些巖石可能是洋殼巖石與高溫海水或者陸殼巖石與大氣降水發生了高溫熱液蝕變的結果[64-66]。但如果巖漿鋯石的δ(18O)明顯高于正常值,則說明巖漿來源于曾經歷低溫水2巖交換的巖石的部分熔融或巖漿在形成過程中有表殼物質的加入[56,67-68]。
鋯石的氧同位素分析為研究花崗質巖石的成因和巖漿系統的演化提供了新的方法[60-61,69]。在巖漿演化過程中,如果體系是封閉的,且同位素分餾達到平衡(此假設在大多數情況下都成立),那么從基性-酸性的巖漿結晶的鋯石的δ(18O)應該相同;但如果發生了同化混染,則鋯石從內到外的生長區往往記錄了巖漿成分的變化。分析各組鋯石或同一鋯石顆粒不同區域的氧同位素,可為巖漿的同化混染、不同來源的巖漿混合的定量化研究提供信息,也有助于深入認識巖漿的期次問題。
如能對鋯石的U-Pb年齡和氧同位素組成以及REE進行同步測定,就有可能把氧同位素組成特征與某階段年齡相聯系,對具有復雜地質歷史的巖石的成因環境進行限定。將鋯石的氧同位素與U-Pb年齡(必要時進行REE分析)原位測定相結合是鋯石的氧同位素研究的發展趨勢。
近年來,一些學者對澳洲JackHills地區的古老碎屑鋯石進行了微區離子探針U2Pb年齡和氧同位素組成的研究,獲得了目前已知的最古老的鋯石單顆粒年齡(4.4Ga),其δ(18O)為7.4‰～5.0‰,比地幔值高,暗示著巖漿混染和高δ(18O)物質的重熔,這些高δ(18O)的物質可能是沉積物或低溫水2巖反應的熱液蝕變巖石,表明有上地殼物質參與的巖漿過程最早可追溯到4.4Ga前。這些鋯石的氧同位素組成表明,地球在4.4Ga前就可能存在水圈,地球的表面溫度在地核和月球形成后不到100Ma的時間里就已冷卻到允許液體水存在的溫度[56,67,69]。
陳道公等[65]、鄭永飛等[66]分別對大別2蘇魯超高壓變質巖中的鋯石進行了U-Pb和氧同位素微區原位分析,發現即使在榴輝巖相高級變質作用中,鋯石仍基本保存了原巖中鋯石的氧同位素特征,其中原巖年齡為0.7～0.8Ga的變質巖中鋯石的δ(18O)明顯低于地幔平均值,表明其形成時巖漿源區明顯有大氣降水的加入,這可能與新元古代華南Rodinia超大陸的裂解和全球的雪球事件有關。
5結語
鋯石的結構和成分記錄了巖石所經歷的復雜地質過程。對內部結構復雜的鋯石進行同位素和化學成分的微區原位分析,必須在對其內部結構進行詳細研究的基礎上進行。
由于幔源鋯石和殼源巖漿鋯石的化學組成存在較明顯的區別,因而容易區分,但利用殼源巖漿鋯石的微量元素、稀土元素特征識別其寄主巖石的類型還有待于成因明確的鋯石微區原位測試數據的積累,因為目前用于建立“判別樹”的數據比較有限,且有些數據的來源不太明確。此外,在原始成因產狀不清楚的情況下(如碎屑鋯石),變質鋯石和巖漿鋯石的區分除利用w(Th)/w(U)比值外,能否通過其他的微量元素、稀土元素的比值或圖解來有效區分,這方面的研究目前報道較少。
分別對鋯石顆粒中的不同區域進行年代學、化學組成、Hf或O同位素進行原位分析,可以提供有關巖石成因的豐富信息,而這些信息的提取依賴于分析儀器和分析技術的進步。雖然現在的測試技術已實現了礦物的微區原位測試,但分析儀器的空間分辨率不夠高(目前鋯石REE、O、Hf同位素微區測定的束斑直徑一般為20～40μm),且鋯石顆粒一般較小,尤其是變質巖中變質增生或變質重結晶部分的鋯石,或者是記錄了幾個期次巖漿活動的巖漿鋯石,每一次地質作用形成的生長區域可能較小(<10μm),致使很多重要的信息無法提取。隨著原位測試技術的進一步發展,對鋯石內部不同結構域地球化學特征的研究將提供更多、更詳細、有關巖石成因的重要信息。參考文獻:
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