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真假逻辑的语义检验问题
热度 1 Babituo 2011-6-22 17:31
真假逻辑就是在逻辑上取“真”和“假”二值的逻辑体系,其运算的规则为布尔逻辑运算规则: 真与真=真 真与假=假 假与假=假 真或真=真 真或假=真 假或假=假 非真=假 非假=真 这是逻辑学的基础。 真假逻辑表明了一种看待事物的二分的观点,也就是,我们总是可以依据事物的某个特征,将事物进行在2种性质的分类,得到非此即彼的确定性的认识。 真假逻辑是一种“排除中立”的观点,认为在真与假之间,我们没有第三种中立的选择。 当然,这种“排除中立”是有条件的:就是在规定的判断方法之下。 虽然我们可以列举现实中的状态选择可能远不止只有2种状态的情况,但相应的,做状态判断的方法也会不同。 所以,不能用现实中存在“多态选择性”来否定真假二分逻辑的正确性和实用性, 实际上,真假逻辑的二分性,只是从最简判断方法产生的最简分类的方法,只是试图提供一种“最基本”的分类方法: 只要我们想到要分类,我们至少就要能先分出2类来。否则,所有的事物都是1类,我们就不要认识它们的差异了。 至于我们还可以将事物分为3类或更多的类,那只是先能分出2类的扩展应用了。 这才是真假逻辑真正的真理性所在。 问题是:对于任意的只分两类的分类方法上,其两类之间的逻辑关系都是符合布尔逻辑运算规则的吗? 或者说,我们能找到任意的二分法中,对每种具体的二分的逻辑状态语义都能找到符合布尔逻辑运算规则的合理的语义解释吗? 比如说:对于“多和少”的二分逻辑,我们能找到: 多与多=多 多与少=少 少与少=少 多或多=多 多或少=多 少或少=少 非多=少 非少=多 的合理解释吗? 诸如此类,至少还可能有“虚实、阴阳、好坏、正负、有无、增减、真实-假设...”。 也就是说,在我们在所有二分法中过滤出语义等价类之后,我们是否用“真假”在语义上来统一所有的二分法的等价类,并可以保持真假逻辑的运算规则的语义的协变性? 似乎是可以、并且不难做出检验的。我们只要把每一种二分法得到的两种逻辑语义值代入布尔运算规则,看是否能得到合理的解释,就知道“真假”是否具备全面的代表性了。 当然,对于不同的二分法的逻辑运算符,也可能需要进行一致的语义协变,才能得到合理的解释,这是允许的。 要是我们遇到不管我们进行怎样的协变解释,我们都找不到与真假逻辑一致的语义解释的话,我们就大概遇到了一种不符合真假逻辑的二分法了。这样,真假逻辑就不能具有广泛的二分法的代表性了,我们就要去寻找新的二分法逻辑的运算规则了。 我们是否能找到这样的二分法呢? 这,就是需要检验的问题。 在检验之前,让我们先列出真假逻辑状态及其运算符的一般性的语义解释: 真:一般来说,就是满足分类判断条件的意思。 假:一般来说,就是不满足分类判断条件的意思。 与:就是串行的必要条件要求; 或:就是并行的充分条件要求; 非:就是反向对称的条件要求。 现在来验证一下“多-少逻辑”是否符合真假逻辑的具体化的语义协变规则。 多:是对一个数量值,满足“通过与一个参考值进行比较,得到比参考值大”的判断条件的意思。 少:是对一个数量值,满足“通过与一个参考值进行比较,得到比参考值小”的判断条件的意思。 由于是二值逻辑,可以假设存在一个规定,是不可能有值会等于参考值的。 那么, 对于“多与多=多”有合理解释吗?解释就是:只有一个数大于它的参考值,而且另一个数也大于它的参考值的时候,我们才能说“两个数都各自大于它们的参考值是可以满足的”,合理。 对于“多与少=少”有合理解释吗?解释就是:当有一个数大于它的参考值,而另一个数小于它的参考值的时候,我们只能说“两个数都大于它们的参考值是不可以满足的”,合理。 对于“少与少=少”有合理解释吗?解释就是:当一个数小于它的参考值,而另一个数也小于它的参考值的时候,我们就能说“两个数都小于它们的参考值是可以满足的”,合理。 对于“非多=少”有合理解释吗?解释就是:当一个数不是大于它的参考值时,就一定是小于它的参考值。由于存在假设规定,也可以认为是合理的。 对于“非少=多”有合理解释吗?解释就是:当一个数不是小于它的参考值时,就一定是大于它的参考值。由于存在假设规定,同样也可以认为是合理的。 似乎一切都是合理的,如果我们不再深究其中的语义的各种可能情况,我们算是找到了 一种 可以将“多少逻辑”被“真假逻辑”统一的一个 可能性 。言下之意是:我们是怀着“积极的心态”尽量找满足的情况,如果,我们非要从“消极的心态”来找“不符合”的情况,并能找出来的话,我们还能肯定,“多少逻辑”真的可以被“真假逻辑”所抽象覆盖吗? 现在,我就来“刁难”一下上述的“合理性”。 请我们先记住我们事先给“多”和“少”的形式语义的解释: 多:是对一个数量值,满足“通过与一个参考值进行比较,得到比参考值大”的判断条件的意思。 少:是对一个数量值,满足“通过与一个参考值进行比较,得到比参考值小”的判断条件的意思。 然后,我们来看一个看似“合理”的陈述: 对于“多与少=少”有合理解释吗?解释就是:当有一个数大于它的参考值,而另一个数小于它的参考值的时候,我们只能说“两个数都大于它们的参考值是不可以满足的”,合理。 请注意,我们给“=”前后的两个“少”分别赋予的含义是什么? “=”前的“少”:一个数小于它的参考值; “=”后的“少”:两个数都大于它们的参考值是不可以满足的; 请问:这两个“少”的含义是一致的吗?都符合我们之前给定的形式语义的定义吗? 无论如何,我们也不能强硬地说:这两个“少”的含义是一致的。 我们发现,其实不用发现,一眼就能看出:只有第一个“少”,符合早先的形式语义;而第2个“少”符合的是真假的“假”的含义,而不是“少”的含义。 我们需要另外找解释!看看这个怎样: 对于“多与少=少”有合理解释吗?解释就是:当有一个数大于它的参考值,而另一个数小于它的参考值的时候,我们能说“两个数中至少有1个小于它的参考值是可以满足的”,合理。 这个,又真的是合理的吗? 再刁难一下: 如果上面这个是合理的,那么,下面这个有什么理由不是合理的呢? 对于“多与少=多”有合理解释吗?解释就是:当有一个数大于它的参考值,而另一个数小于它的参考值的时候,我们能说“两个数中至少有1个大于它的参考值是可以满足的”。 似乎没有理由只认可上一个陈述,不认可下一个陈述。 如果2个陈述都是可以被认可的的话,岂不矛盾了吗? 我们可没有既认可“真与假=假”,又认可“真与假=真”啊! 还有可以免受我刁难的合理解释吗? 我的刁难有什么不合理的吗? 如果没有,我们是不是该 ......了? 看来,我们是出师不利,又是初战告捷了。 来一回狠的,举实例说明多少逻辑符合真假逻辑。 比如:要用几块木板围成一个桶。需要木桶装的水位高于标准水位。 于是,每块木板的高度和标准水位比较,会得到高度是多还是少(假设不存在正好高度等于标准水位高度的木板)。 当木板围成桶后,只有所有的木板的高度都为多,桶的可装水位才为多,只要有一块木板为少,桶就为少。 这就是“多与少=少”的例子。 有这例子,不用再细查了,多少逻辑至少在与运算上符合真假逻辑了。肯定是前面早先的陈述有问题。 或运算也没问题,只要用前面的所有木板不被淹没地去探有标准水位的水桶的底,看用尽所有这些木板能否探到底。 能探到为多,不能探到为少,显然,只要有一块能探到,木块集合就是能探到底的集合。 看来,多少逻辑是符合真假逻辑的了。 真是柳暗花明啊! 吸取经验,后面的验证全用实例来验证。 现在来看看“虚实逻辑”如何?是否符合真假逻辑运算规则? 实与实=实 实与虚=虚 虚与虚=虚 实或实=实 实或虚=多 虚或虚=虚 非实=虚 非虚=实 举个什么实例来解释上面的计算是有道理的呢?
个人分类: 立体逻辑|3727 次阅读|0 个评论
碳纳米管在手性药物分离中的应用
hxgwzu 2011-6-15 13:02
碳纳米管在手性药物分离中的应用
碳纳米管(CNTs)作为一种具有独特结构与性质的新材料,在许多领域中都有重要的应用前景。在手性药物的研发中,人们都十分希冀能得到单一手性(纯手性)的活性药物分子。然而,要将纯手性的药物成功开发并推向市场,却是一项十分艰难的工作。从根本上讲,是因为手性合成、手性分离的困难,以及由此带来的高成本。 最近的一项研究,向人们展示了手性选择性试剂修饰的碳纳米管(chiral selector modified CNTs,CSM-CNTs),在药物对映体分离中的成功应用。 这项研究工作是由中南大学的Jingang Yu及其合作者完成的,研究结果于今年5月25日在线发表在《 中国化学 》( Chinese J. Chem. )杂志上。他们提出了一种用羟丙基-β-环糊精(HP-β-CD)实现多壁碳纳米管(MWCNTs)功能化的新方法,并将这种功能化修饰的MWCNTs作为薄层色谱固定相的添加剂,去分离一种兽药,“瘦肉精”——克仑特罗(clenbuterol)的对映体混合物,得到了令人满意的结果,手性分离因子 。 (Taken from http://www.chemistryviews.org/ ) (clenbuterol) Reference : J. Yu, D. Huang, K. Huang, Y. Hong, Preparation of Hydroxypropyl-β-cyclodextrin Cross-linked Multi-walled Carbon Nanotubes and Their Application in Enantioseparation of Clenbuterol , Chinese J. Chem. 2011 , 29(5) , 893—897. DOI: 10.1002/cjoc.201190185
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细胞生物学魔鬼词典
热度 2 sunsong7 2011-5-21 15:16
【Wolf's Fable】 life is information,living is game. 本人整理了一些自己的思考分享给大家,所有这些论调都非细胞生物学的标准答案,目的是通过思辨逐步逼近事物的本质,愿意吸纳各种思想来丰富《细胞生物学魔鬼字典》,更欢迎不同声音的批判! 生命是在环境选择性压力下的自适应程序组(life is adaptive programs in the selective pressure of environment) 基因就是功能程序模块(gene is program module) 生物就是可以执行自我复制功能的程序载体(creature are beings with the ability of procedural proliferation) 大自然是生命的编程师(nature is programmer of life,God 1.0) 单细胞生物——程序组间松散的合作群落(unicellular organisms—— Loose collaboration of programs ) 原始多细胞生物——程序组的原始分工协作组织(Multicellular organisms—— specific collaboration programs ) 哺乳动物——程序组的紧密的分工合作体系(mammals are tight cooperation system of programs) 生命活动就是程序的执行和重编程(living is execution and reprogramming of program) 进化就是大自然对生物种群的重编程(evolution——reprogramming of life ) 发育就是程序组依照时空顺序的执行过程(development is space time sequencing of program ) 分化就是细胞功能程序模块选择性地开启和关闭(differentiation is selective openning and closing of Programs) 疾病就是细胞重编程的产物(disease is reprogramming of cells ) 炎症就是微环境对体细胞的重编程现象(Inflammation is the reprogramming process of somatic cell in vivo!) 药物就是细胞微环境调节性物质(so-called medicine is niche regulator) 细胞就是一套能够执行完整自适应功能的基本程序组合(cell is a set of basic portfolio of complete life program.) 遗传物质是细胞源程序文库(hereditary substance is library of program) 细胞质是生命程序的编译场所(cytoplasm is the workshop for program compilation) 细胞膜是程序载体的边界(membrane is boundary of life) 微环境就是细胞程序员(microenviroment is programmer of cells) 微环境决定细胞的命运(microenviroment determine cell fate) 细胞质掌握细胞命运(cytoplasm master cell fate!) RNAs是细胞命运的操纵者(RNAs are cytoplasmic determinants) 微小RNA就是细胞命运操纵子(miRNA——The manipulator ofcell fate!) 细胞的可增殖性就是分化潜能(Proliferation is differentiation potentiality) 细胞的不对称分裂就是分化(differentiation——asymmetric cell division ! 死细胞就是不可逆地丧失增殖能力的细胞(dead cell is cell with irreversiblly losing of proliferative ability) 活细胞就是干细胞(viable cell is proliferative cell is stem cell ,《Cell Stem Cell》means “cell is stem cell”) 癌本质上是远古单细胞生物在哺乳动物体中的返祖重现( cancer is atavistic reappearance of unicellular organisms) 癌现象是细胞生命的原始本能(Cancer phenomenon is the primitive instinct of cells ) 癌源自可再生细胞源自体细胞的重编程(cancer origins from the regenerative cells results from reprogramming of somatic cells) 癌症起始细胞就是内源性重编程多能干细胞(endogenous iPS is the cancer initiating cell) 癌是在恶劣微环境中正常体细胞(cancer——good cells in bad niche!) 癌是在异常的细胞质中正常基因组(cancer —— good nuclear in bad cytoplasm) 子曰:上善若水 大成若缺干细胞治疗的终极解决方案就是不使用外源干细胞(cell-free is the final solution of stem cell therapy )
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还没有好点子
热度 2 tongxili 2011-5-20 17:04
由于课题组长的努力和覃老师的支持,十分幸运来马普所张张见识,机会非常难得。来之前担心不容易掌握ALD技术,两个月过去了,已经能利用ALD技术可控生长NiO等薄膜。但问题又来了,只有制备而不能得到材料性质的化学应用,这样的研究显得很单薄。ALD说到底只是一种制备材料技术,而且都是生长无选择性的一层致密膜,同时膜的结晶性不好。因此,从原则上不能预计在光催化或者电催化领域会有高性能出现。从另一方面看,要想在ALD内容上发表论文,就必须找到合适的模版,这样才能得到特别的形貌特征,否则的话只有单调的膜而已。现在手头没有模版,嗯,得好好想想怎么做模版
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新型分离材料离子交换纤维的微观结构
kejidaobao 2011-5-19 11:23
随着社会发展与技术进步,对分离材料提出了新的要求:一是吸附量大、吸附速度快;二是选择吸附能力强,可将溶液里的所需物质或有害物质有选择地分离出来,三是在被吸附液及脱附液中稳定性好,经久耐用;四是便宜又能大量供应,脱附容易,能反复使用,缩短分离生产周期;五是能以多种形式使用(如纤维、织物),分离技术简单,能耗少,品种多,可满足不同需求。 离子交换纤维作为新一代高效吸附分离材料,在很大程度上能满足上述要求,特别是作为先进的功能性材料用于环境保护、废气、废液治理和物质的分离、纯化、回收等领域有显著的效果。 离子交换纤维以纤维材料为基体,通过辐射、接枝等工艺引入交换基团而制成的离子交换材料,它具有很大的比表面积和均一的孔结构,具有丰富的表面官能团,其特殊的纤维状物理形态使其与被吸附的物质具有较大的接触面积,对流体具有较小的阻力,因而显示出快的吸附或脱附速度及一定的选择性;它具有一定的机械强度,耐酸碱和高温,可以多种形式应用,如制成线、纸、无纺布、各种纺织织物等,适用于各种方式的离子交换过程,更容易实现分离装置的小型化及连续化。 目前,已在工业领域产生效果的离子交换纤维的应用领域主要有以下几个方面:有害气体吸附;重金属分离和污水处理,超纯水的制备;食品脱色、去味和吸附农药残留物;生物分离;贵重金属和稀有金属回收利用;环境领域,如在特种行业用于废水处理、海水淡化、核废水污染治理等。另外,在工业方面,离子交换纤维还可作为催化剂的载体,用于催化某些有机反应;可用作脱水剂和油水分离材料;用作水吸附剂,用于仓库中水分的脱除;可制成放射性吸收和防护材料;利用离子交换纤维对细菌的吸附和杀菌能力,制成防臭鞋垫、保健内衣等。 《科技导报》2011年第14期18—21页刊登了陈涛、曾庆轩等的“阴离子交换纤维在红霉素发酵液脱色中的应用”论文,探讨了采用聚丙烯纤维接枝苯乙烯-二乙烯苯制备的强碱性阴离子交换纤维从发酵液中提取红霉素。本期封面图片为离子交换纤维电子照片,由邓琼、陈涛提供;本期封面由金功博设计。(责任编辑 岳臣)
个人分类: 栏目:封面图片说明|4392 次阅读|0 个评论
动物权利手册17. 养殖场的鸡过的是什么样的生活?
热度 2 jiangjinsong 2011-5-17 07:58
蔣科學按: 既然人類可以不吃雞蛋,既然吃雞蛋雖有營養,也有風險,何苦一定要吃雞蛋,而造成雞的痛苦呢? 17. 如果不是活得很舒适的话,母鸡是不会生蛋的? 母鸡的卵巢是受光线所控制的,灯光棚里的光线是被精心地调节以模拟持续的夏日光照。现代化的灯光养鸡场的鸡蛋高产量就是通过这种手段,辅以选择性的饲养时间和经过精心控制的饲料来达到的。 灯光养鸡场中的条件是骇人听闻的。5只翼展均为32英寸(约合81厘米)的母鸡被同时关在仅宽20英寸(约合51厘米)的鸡笼内。由于长期地站立在带有坡度的铁丝网上,她们的双爪往往残废地不成形了。她们永远也不能栖息、用爪子抓地、尘浴或筑巢。缺乏活动使她们罹患脂肪肝综合症和脆骨症。她们中的绝大多数最后都变成了精神病。这些母鸡不是活得“心满意足”的,但还是会下蛋。甚至当她们受重伤后,仍会继续生蛋——这只是她们自然的本能。
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高对映选择性有机催化剂:手性磷酸
guiyongyuan 2011-5-8 19:18
Optically Active 1,1′-Spirobiindane-7,7′-diol (SPINOL)-Based Phosphoric Acids as Highly Enantioselective Catalysts for Asymmetric Organocatalysis 有机小分子催化剂基本上都是双官能团催化剂 以磷酸为例 磷酸的O-H基团可以作为布朗斯特酸 和含有N,O的官能团形成氢键 实现催化剂对底物,试剂的诱导,活化 磷酸中的P=O官能团可以作为lewis碱 对亲核试剂实现活化 最早使用磷酸作为有机小分子催化剂 实现不对称诱导的是Terada和Akiyama,在2004年 手性磷酸中基本都是C2对称体系 C 2 对称体系最常用就是BINOL了 在BINOL体系中连接磷酸,制备手性磷酸 另一种就是酒石酸的衍生物了,比如TADDOL 该文给出了一种新的C 2 对称体系SPINOL 以该体系为模板设计新的手性磷酸 C 2 对称体系的结构刚性越好,反应的对应选择性就越好 模型反应1:吲哚对醛亚胺的加成反应-mannich反应/Friedel-Crafts反应 共制备出12种催化剂 反应产率在80-99,ee值在50-98 底物扩展,14个底物,反应产率,ee值均很高 模型反应2:吲哚对α,β-不饱和酯的加成反应 同样的用上述磷酸催化剂 反应产率,ee值均很高
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简单手性氨基酸催化的醛的对映选择性α-胺基化
热度 1 guiyongyuan 2011-5-8 18:32
Enantioselective α-Amination of Branched Aldehydes Promoted by Simple Chiral Primary Amino Acids( http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo102361h ) 羰基化合物的α-官能团化包括 α-胺基化,α-羥基化,α-氟化,α-氯化,α-溴化 常用的催化剂包括两类 脯氨酸衍生物和金鸡纳碱衍生物 脯氨酸催化的是烯胺模式 金鸡纳碱衍生物是紧密离子对模式 α-胺基化的最大的一个问题在于 亲电的氮源太单一 仅仅只有重氮羧酸酯(DEAD) 后续步骤要还原处理-N-N-键 很麻烦 这篇文章的思路是这样 首先选择一个模型反应 2-位取代的芳基丙醛和重氮羧酸酯 首先是筛选催化剂 文章中筛选的催化剂有18个 包括脯氨酸及取代的脯氨酸衍生物 接着就是简单的手性一级氨基酸了 反应的产率在21-99, 苯基取代的甘氨酸的产率最高,99 3-羟基脯氨酸的产率最低 产物的ee值在9-72 3-羟基脯氨酸的ee值最低,9 萘取代的甘氨酸的ee值最高,72 这样就选用萘取代的甘氨酸作为备用的催化剂 接下来是溶剂的筛选 共选用了16种溶剂 THF的ee值最高,选作溶剂 接着筛选温度,催化剂用量 催化剂10投料量,温度0度时效果最好 最后是底物扩展 由于是2-取代的芳基,因而可以再芳基的不同位置连官能团 产物中ee值最高能达到96,相当不错了 对映选择性的来源 氨基和醛形成烯胺 羧酸通过氢键诱导重氮羧酸酯选择性加成到烯胺的一个面 问题,机理解释的很简单很模糊 为什么过渡态中烯胺是E-式构型 E/Z-式构型能量上差别有多大 催化剂甘氨酸上的另一个萘基团 对反应的选择性有何影响
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像爱因斯坦这样的男人----X者见X
热度 9 考槃在涧 2011-4-27 17:49
X者见X 这句话其实有两层含义。 一层含义是,关注X的人就能见到X, 虽然反过来,见到X的不一定是关注X的, 但大部分时候如此。 另一层含义是,心里想着X的,会推断别人也是X。 这两种状态, 心理学都有说明, 前者叫选择性注意, 后者体现在很多方面, 比如刻板印象, 不一一叙述。 作为学者,要x者见x,又不要x者见x。 要x者见x,是说在学术领域要一心关心知识和学术, 不要x者见x,是说既不要去关注一些不着四六的事情,又不要被自己过往经验蒙蔽。 看看你们这帮鸟人, 成天关注什么鸟问题, 思维方式何其别扭。 爱因斯坦说,像我这样的男人,关键在于想什么和怎么想, 你们知道差距在哪里吗? 因为你们都是x者见x。
个人分类: 骂娘|4646 次阅读|26 个评论
是个爷们咱能不能别再拿刘菊花说事了?
热度 12 yangfanman 2011-4-20 17:09
从古到今,打仗的话正义之师都有个特点,就是跟敌人真刀真枪硬碰硬决胜负。在科学网上发言的又不是行贿分子,咱不能看到正面战场走不通了,就开始走“夫人路线”。 尽管我不知道刘菊花到底有没有抄袭行为,而且我也不是说我们不可以质疑刘菊花究竟抄没抄,只是有以下两个粗浅的想法: 1. 有些人没有必要整天谈论刘菊花,众所周知刘菊花不是你的敌人,这何必呢?有本事您就和方舟子死磕好了,无论谁输谁赢我们也觉得你算条英雄好汉,是吧。整天拿人家老婆说事,你还算个爷们吗。 2. 有些人对除了刘菊花以外其他人从来不去试着去质疑质疑,从来不管别人抄袭不抄袭,这样做选择性是不是太强了。方舟子的贡献是他干掉了很多抄袭的人,即便你们干掉了刘菊花,再极端一点你们也干掉了方舟子,可是后人评价方舟子的时候贡献和缺点也不止“九一”开呀,你和他还是无法相提并论。 有些人整天说方舟子打假怎么样怎么样,今天特别想问一句,你们觉得方舟子打假获得什么了呀? 是名还是利呢,打假这种活说白了就是吃力不讨好的营生,做这种事的都得是个大傻子,有牺牲和风险精神(不服的要不您试试?)。任何人包括方舟子都不愿意做这样的事,他自己在N次访谈中都谈过这一点。方舟子不参与打假的话,他可以将全部精力都放到科普写作上,我相信他的物质生活绝对比现在要好很多,和他最有可比性的例子应该是松鼠会的姬十三了吧。 http://www.hudong.com/wiki/%E5%A7%AC%E5%8D%81%E4%B8%89
个人分类: 记录社会|3576 次阅读|12 个评论
信息环境下的自主学习
xxxy2011 2011-3-10 09:11
信息环境下的自主学习 (yi_d__luffy) 美国未来学家阿布文.托夫勒曾说过:“未来的文盲将不是目不识丁的人,而是不知道如何学习的人。”可见,学会学习是每个现代人必备的基本素质之一。在当今知识大爆炸的时代,终身学习已成为一个生存性的概念,是人们在生产生活领域的一个不可避免的趋势。但是任何教育都不可能将所有人类知识传授给学习者,教育的任务必然要由使学生学到知识转成培养学生的学习能力,培养学生的学习能力是学习的本质。从学生学到知识到培养学生学习能力的过程转变,需要自觉、主动、有选择性、有计划性、有目的性的自主学习作为支撑,自主学习从学生的心理维度、生存环境、自身特点等方面对于每个知识点在生活中都会产生相应的的作用与价值,让学生在信息时代具有轻车熟路地驾驭知识的本领。 一.自主学习的定义与理解 明确提倡自主学习的主张可以追溯到本世纪70年代;而涉及自主学习教育思想的观念可以追溯到更久远。我国学者对于自主学习从广义和狭义的角度给予了界定。上从广义上讲就是学习主体主导自己的学习,它是在学习目标、过程及效果等诸方面进行自我设计、自我管理、自我调节、自我检测、自我评价和自我转化的主动建构过程。狭义的“自主学习”是指学生在教师的科学指导下,通过能动的创造性的学习活动,实现自主性发展。教师的科学指导是前提条件和主导,学生是教育的主体、学习的主体;学生能动的创造性的学习是教育教学活动的中心,是教育的基本方式和途径;实现自主性发展是教育教学活动的目的,是一切教育教学活动的本质要求。 具体可以归纳为三个方面: 1.自主学习是由学习者的态度、能力和学习策略等因素综合而成的一种主导学习的内在机制。也就是学习者指导和控制自己学习的能力,比如制订学习目标的能力、针对不同学习任务选择不同学习方法和学习活动的能力、对学习过程进行监控的能力、对学习结果进行评估的能力等。 2.自主学习指学习者对自己的学习目标、学习内容、学习方法以及使用的学习材料的控制权。通俗地讲,就是学习者在以上这些方面进行自由选择的程度。从另外一个角度讲,就是教育机制(教育行政部门、教学大纲、学校、教师、教科书)给予学习者的自主程度,或者是对学习者自由选择的宽容度。对教育实践者来说,培养自主学习就是在一定的教育机制中提供自主学习的空间以及协调自主学习与总体教育目标的关系。目前,我国的基础教育正在进行新一轮的课程改革,新学习方式核心就是自主学习、合作学习和探究学习。要提倡素质教育就必须倡导和培养学生自主学习的能力,把三者相结合,才能更好的保证教育目标的实现。 3.自主学习是一种学习模式,即学习者在总体教学目标的宏观调控下,在教师的指导下,根据自身条件和需要制订并完成具体学习目标的学习模式。这种学习模式有两个必要前提,即学习者具备自主学习的能力和教育机制提供自主学习的空间。 美国等发达国家在70年代时提出自主学习,主要有两个原因:一是人本主义心理学的影响;二是学科教育研究对象和方法的转变。 人本主义心理学强调人本身的情感和需要。以人本主义心理学为基础的教育哲学主张学习者与教育者分享控制权;主张以协商的形式进行学习;主张共同承担;主张学习内容要符合学习者自身的需要。以这种教育哲学为指导思想的教学大纲强调采用以学习者为中心的教学方法;强调教学目标的双重性,即情感发展目标和认知发展目标。在具体实践中,人本主义教学大纲强调学习者要为他们自己的学习负责,比如自我决策、自我选择并实施学习活动、表露自己的能力、需要和偏爱等。在这种学习模式中,教师的作用不再只是知识的传播者,而是学习者的指导者和顾问。人本主义教学大纲的远期目标是培养符合人本主义心理学标准的人才;其近期目标则是培养学习者自主学习的能力。 在人本主义心理学对教育领域产生影响的同时,教育领域尤其是学科教育领域的研究对象和方法也正在经历重要转变。传统的教育研究侧重研究教育者、教育方法、教育内容以及教育目标,而忽视对受教育者本身的研究。这种研究为教育实践提出了很多具体的教学方法,但一个接一个被否定或放弃。在教育方法的研究进入停滞不前的情况下,一部分人认识到,既然研究教师“如何教”不能取得进展,为什么不研究学习者“如何学”呢?于是以学习者本体为中心的教育研究迅速发展起来。研究人员和教育实践者借助行为主义心理学、认知心理学以及社会心理学的研究成果和研究方法来研究学习心理,并在此基础上提出了很多学习理论。学习理论主要是研究学习过程的共性以及影响学习过程和学习结果的学习者个别因素,比如年龄、性别、智力、个性、态度、动机、学习潜能以及学习策略等。虽然这些方面的研究还远不成熟,但有一点是公认的,既虽然学习过程有共性而且总体学习目标可以是一致的,但是学习者个别因素差异较大,尤其是学习能力、学习风格和学习策略的差异使得每个学习者的学习过程存在较大差异。另外,不同的学习者有不同的学习需要;同一个学习者在不同的学习阶段也有不同的需要,因此,一刀切的教学内容和教学方法很显然不符合学习的客观规律。解决这一问题的途径之一就是自主学习。 Zimmerman教授对自主学习的有关定义做了系统的总结,归纳出共有的三个特征: 1.强调元认知、动机和行为等方面的自我调节策略的运用 2.强调自主学习是一种自我定向的反馈循环过程,认为自主学习者能够监控自己的学习方法或策略的效果,并根据这些反馈反复调整自己的学习活动; 3.强调自主学习者指导何时、如何使用某种特定的学习策略,或者做出合适的反应(Zimmerman,1989,1990)。为了使人们更为准确、直观的把握自主学习的含义,Zimmerman提出了一个系统的自主学习研究框架。 Zimmerman认为,确定学生的学习是否使自主的,应该依据研究框架中的第三列,即任务条件。如果学生在该列中的六个方面均能由自己做出选择或控制,则其学习就是充分自主的;反之,如果学生在这六个方面均不能由自己选择或控制,则其学习就无所谓自主。换言之,自主学习的动机应该是内在的或自我激发的,学习的方法是有计划的或经过练习已经达到自动化的,学习的时间是定时而有效的;自主学习的学生能够意识到学习的结果,并对学习过程做出自我监控;他们还能够主动营造有利于学习的物质和社会环境。Zimmerman进一步指出,在实际的学习情境中,完全自主的学习和完全不自主的学习都较少,多数学习介于这两极之间。 在信息环境下,自主学习相对于他主学习的特征更为明显,信息环境包括的范围更加广泛,自主学习是随时随地的,动机是自发的,学习的内容是自己选择的,学习的策略是自我调节的,学习的计划是自我制订的,由此出现了学习的新方式:E-learning(Eleconic Learning)和M-learning,两者是信息环境下的自主学习的两大途径。 二.自主学习的特点 从上面的几种定义,我们可以看到自主学习强调培养学生强烈的学习动机和浓厚的学习兴趣,从而进行能动的学习,即主动地自觉自愿地学习,而不是被动地或不情愿地学习。因此,“自主学习”这一范畴本身就昭示着学习主体自己的事情,体现着“主体”所具有的“能动”品质;学习是“自主”的学习,“自主”是学习的本质,“自主性”是学习的本质属性。学习的“自主性”具体表现为“自立”“自为”“自律”三个特性,这三个特性构成了“自主学习”的三大支柱及所显示出的基本特征。 1.“自主学习”具有“自立性”,表现为: a)每个学习主体都是具有相对独立性的人,学习是学习主体“自己的”事、“自己的”行为,是任何人不能代替、不可替代的。 b)每个学习主体都具有自我独立的心理认知系统,学习是其对外界刺激信息独立分析、思考的结果,具有自己的独特方式和特殊意义。 c)每个学习主体都具有求得自我独立的欲望。是其获得独立自主性的内在根据和动力。 d)每个学习主体都具有“天赋”的学习潜能和一定的独立能力,能够依靠自己解决学习过程中的“障碍”,从而获取知识。 学习“自立性”的四层涵义是相互联系有机统一的。具有独立性的学习主体,是“自主学习”的独立承担者;独有的心理认知结构,是“自主学习”的思维基础;渴求独立的欲望,是“自主学习”的动力基础;而学习主体的学习潜能和能力,则是“自主学习”的能力基础。 可见,自立性是“自主学习”的基础和前提,是学习主体内在的本质特性,是每个学习主体普遍具有的。它不仅经常地体现在学习活动的各个方面,而且贯穿于学习过程的始终。因此,自立性又是“自主学习”的灵魂。 2.“自主学习”具有“自为性”。学习主体将学习纳入自己的生活结构之中,成为其生命活动中不可剥落的有机组成部分。学习自为性是独立性的体现和展开,它内含着学习的自我探索性、自我选择性、自我建构性和自我创造性四个层面的结构关系。因此,自为学习本质上就是学习主体自我探索、自我选择、自我建构、自我创造知识的过程。 a) 自我探索往往基于好奇心。好奇心是人的天性,既产生学习需求,又是一种学习动力。自我探索就是学习主体基于好奇心所引发的,对事物、环境、事件等的自我求知、索知的过程。它不仅表现在学习主体对事物、事件的直接认识上,而且也表现在对“文本”知识的学习上。文本知识是前人或作者对客观事物的认知,并非学习主体的直接认识。因此,对“文本”知识的学习,实际上也是探索性的学习。通过自我探索而求知、认知,这是学习主体自为获取知识的方式之一。 b) 自我选择性是指学习主体在探索中对信息的由己注意性。外部信息只有经学习主体的选择才能被纳入认知领域;选择是由于被注意,只有经学习主体注意的信息才能被选择而被认知,(故有“视而不见、听而不闻”的状况)。因此,学习是从学习主体对信息的注意开始的。而一种信息要引起注意,主要是由于它与学习主体的内在需求相一致。由内在所求引起的对信息选择的注意,对头脑中长时记忆信息的选择提取运用从而发生的选择性学习,是自为学习的重要表现。 c) 自我建构性是指学习主体在学习过程中自己建构知识的过程,即其新知识的形成和建立过程。在这过程中由选择性注意所提供的新信息、新知识,是学习的对象。对这一对象的学习则必须以学习主体原有的经验和认知结构为前提,而从头脑中选择提取的信息是学习新信息、新知识的基础。这两处信息经由学习主体的思维加工而发生了新旧知识的整合和同化,使原有的知识得到充实、升华、联合,从而建立新的知识系统。因此,建构知识即是对新信息、新知识的建构,同时又包含了对原有经验和知识的改造和重组;即既是对原有知识的保留,又是对原有知识的超越。 d) 自我创造性是学习自为性更重要、更高层次的表现。它是指学习主体在建构知识的基础上,创造出能够指导实践并满足自己需求的实践理念模型。这种实践理念及模式,是学习主体根据对事物发展的客观规律、对事物真理的超前认识、对其自身强烈而明确的内在需求,从而进行创造性思维的结果。建构知识是对真理的认识,是对原有知识的超越;而实践理念模式则是以现有真理性知识为基础,并超越了它(即是对事物真理的超前认识)。这种超前认识是由明确的目标而导引的创造性思维活动,在这种活动中,学习主体头脑中的记忆信息库被充分地调动起来,信息被充分地激活起来,知识系统被充分地组织起来,并使学习主体的目标价值得到了充分张扬。 可见,不管是探索性学习、选择性学习,还是建构性学习、创造性学习,都是自为学习重要特征显现,也是学习主体获取知识的途径。从探索到选择到建构、再到创造的过程,基本上映射出了学习主体学习、掌握知识的一般过程,也大致反映出其成长的一般过程。从这个意义上说,自为学习本质上就是学习主体自我生成、实现、发展知识的过程。 3.“自主学习”具有“自律性”,即学习主体对自己学习的自我约束性或规范性。它在认识域中表现为自觉地学习。 a) 自觉性是学习主体的觉醒或醒悟性,对自己的学习要求、目的、目标、行为、意义的一种充分觉醒。它规范、约束自己的学习行为,促使自己的学习不断进取、持之以恒。它在行为域中则表现为主动和积极。主动性和积极性是自律性的外在表现。因此,自律学习也就是一种主动、积极的学习。主动性和积极性来自于自觉性。只有自觉到自己学习的目标意义,才能使自己的学习处于主动和积极的状态;而只有主动积极的学习,才能充分激发自己的学习潜能和聪明才智而确保目标的实现。 b) 自律学习体现学习主体清醒的责任感,它确保学习主体积极主动地探索、选择信息,积极主动地建构、创造知识。 综上所述,“自主学习”就是学习主体自立、自为、自律的学习。学习的自立性、自为性和自律性是学习自主性的三个方面的体现,是“自主学习”的三个基本特征。其中,自立性是自主学习的基础,自为性是自主学习的实质,自律性则是自主学习的保证。这三个特性都说明了同一个思想:学习主体是自己学习的主人,学习归根结底是由学习主体自己主导和完成的。承认并肯定这一思想,对于改革矫正曾有的诸多不合理的教育教学手段、模式,从而探索创立崭新的教育教学手段、模式,无疑具有特别重要的现实功能和意义。 以上自主学习的三个特点是基于传统的自主学习理论,那么信息环境下的自主学习不仅延续了传统自主学习的理论,而且又增添了基于息环境下的新特点,自主学习与合作学习、终身学习相结合,在“自”性基础上体现了“共”性,我认为新特点概括为以几个方面: 1.“共学”,合作学习环境下的学习者不仅仅是自己,而是一个团体,一个学习目标的确立以后,团体的每个成员在独立学习的基础上,要共同讨论、共同思考,从而达到最终的学习目标,这种学习目标的获得更有效、更有深度和广度。 2.“共创”,共创要从自我的条件下转化,我的探索要转化成共同的探索,自我的选择要转化成共同的选择,自我建构要转化成共同建构,已有的知识不需要创造,这个过程体现的是学习者们从探索、选择、建构到创造新知识的过程。 3.“共和”,充分实现个人和全体的最大限度的融合,真理只有一个,使每个人为了追求真理而不懈的努力,使多元文化由“多”而合“一”,彼此之间有所共识,把矛盾转化为和谐。 三.自主学习的理论基础与基本观点 “学习”是学习主体对社会文化或群体的思想、观念以及解决“问题”的方法不断吸纳、内化的活动,具体表现为对一系列知识、观点、原理、定理或理论以及蕴含于其中的方法论的把握和应用,从而形成或锻造出学习主体自身的思维能力,使学习主体的学习“状态”从被动吸收变为主动地追求,而奠定心理与能力基础。这一过程的形成与主体自身的状况有着深刻的内在联系。自主学习的理论基础有以下几方面: 1.人本主义心理学 人本主义心理学以意识经验为出发点,主要研究人格发展与社会生活的关系,强调人的目的性、创造性和人的价值,主张促进人的健康成长和潜能的实现。 2.语言自我指导理论 根据维果斯基的言语自我指导理论,个体对行为的调节在实质上是一个言语的过程,这种言语的过程是从社会言语向内部言语不断发展的。自主学习本质上也是一种言语的自我指导过程,并进而达到自我实现。 3.建构主义 建构强调主体性和选择性,指出了学习作为一种认识是主体能动选择、主动建构的过程。 信息环境下的自主学习理论还应该在以上三方面理论的基础上再加以扩展,以适应知识的不断变化和学生的需要。 在新时代的背景下,下面四个理论也发挥着重要的作用, 4.教育主体自主性发展的教育理念。 教育是培养人的活动,现代教育是以现代生产和现代生活方式为基础,以现代科技和现代文化为背景,坚持与生产劳动相结合,以培养自主性发展的个人为目的的教育。现代社会发展需要现代教育培养的人必须具有创新精神和创新能力。当前,我们的教育理论和教育实践存在着种种弊端,其中之一是在培养人的过程中轻视乃至忽视了教育主体的自主性发展。表现为实行整齐划一的模式化的教育,只重视知识的掌握,忽视创新精神、创新能力和个性发展的培养,造成学生被动地学习,动手与实践能力差,参与意识和参与能力不强等。自主学习教改实验以教育主体自主性发展作为教育改革的起点和依据,对现行教育中不合理的观念、思维方式和行为方式进行根本性改造,力图实现教育理论和教育观念的变革。 5.以学习论为核心的现代教育教学理念。 适应知识经济时代和学习社会的需要,传统的教育教学理念产生了根本性变革。变革的重点表现在三个方面。一是要以教育主体自主性发展和创新教育为中心来构建现代教育的理论体系,建立以“学会学习”为中心内容的现代教育理论。二是以“学习论”改造现行的“教学论”,建立“学习论”为中心的现代教学观念。自主学习要求真正确立学习者主体发展和自主发展的地位,使知识经济时代的教学理论更加符合学习者学习知识、技能与人格发展的内在规律,教师的所谓“教学”,其真正含义由过去的“教学生知识与技能”变为“教会学生学习”。建立以学习论为中心的现代教学论。三是以学法研究为中心带动教学法观念的根本性变革。构建以学法为中心的教学法理论体系,并不断推进这一教学方法的实践探索。 6.以理解为核心的学习观。 教师要使学生成为自主学习的主体,必须确立学习是一个理解、记忆、运用过程的观念,学生对知识的掌握是一个初步理解、强化记忆、学会应用、加深理解的过程。学习过程的实质和核心在于理解,而不是记忆。确立这样的学习观才能使学到的知识更稳固、更灵活,才有可能使知识成为创造力的翅膀。 7.动态的结构化的知识观。 在自主学习中,教师要确立科学的结构化的知识观,既要重视书本知识的教学,又要注意引导学生对经验的积累和理论化;学生既要重视学习“是什么”和“为什么”的知识,更要重视对“怎么做”的知识的学习。 四.信息化环境下的自主学习:移动学习 目前,随着移动技术的发展,3G 时代的到来,移动学习已经受到越来越多的关注。移动学习和传统学习相比有以下优点:多媒体特性、交互性、体现学习者的中心地位、更具有情境性、更加实时性、更强的拥有感、更加随时随地。人本主义心理学将研究的重点转向完整的人,即对一个活生生的人所涉及的方方面面进行全面地研究。人本主义心理学者认为要理解人的行为,就必须理解行为者所知觉的世界,要从行为者的角度看待事物。也就是重视的不是行为者外部的事实,而是事实对行为者的意义。罗杰斯认为学习可分为二类,它们分别处于意义连续体的两端。 1.无意义学习 学习者要完成一项无意义学习任务是非常困难的,因为该任务对学习者来说无关紧要,即使学会也会很快忘记。罗杰斯指出,学生在课堂中的学习很多是无意义的。这样的学习只涉及心智,是一种在“颈部以上”发生的学习,它不涉及情感或个人意义,与完整的人无关。 2.有意义学习 罗杰斯所指的有意义学习,不是指那种仅仅设计事实积累的学习,而是指一种使个体的行为、态度、个性以及在未来选择行动方针时发生重大变化的学习。这种学习不仅仅指一种知识增长的学习,而是一种与学习者个人各部分经验都融合在一起的学习。如小孩的手碰到火时,他不仅学会了“烫”这个字的意义,而且学会了以后对火的态度。这种真实的情境使他以一种不会马上遗忘的、有意义的和投入的方式获得知识。由此可见,有意义学习的发生不仅仅是知识本身的掌握,更需要知识背后的情境。罗杰斯认为有意义学习主要包括以下几个要素。 a) 学习具有个人参与的性质 这主要是对学习者学习方式的要求,即学习者全身心地投入到学习环境当中。当学习者与学习对象所处的环境交互,了解了环境中的各要素及其相互的关系,才会对学习对象有 一个全面的认识。也就是说已习得的内容有其背景,对学习者才是有意义的,既学会了客观上的知识同时也有自己的经验获得。 b) 学习是自我发起的 这主要是对学习者动机的要求,即当学习者自己产生学习需求时,那么该学习必然是对学习者有意义的。而且学习者在外部环境刺激下产生的学习需求,是与该环境有紧密联系的。如果通过学习满足了该需求,那么所习得的知识对于学习者不是孤立的,而是与当时的情境相联系的,这就增加了该知识的迁移性。而如果学习者进行的学习是被逼迫的,他们往往就不能认识到与环境的关系,因而即使学会了知识,它对学习者来说也不一定具备实际意义。 c) 学习是渗透性的 学习的渗透性是指学习过程、结果对学习者产生的影响。当学习是无意义时,学习可能只是让学习者记住某些知识。而这些知识对学习者产生的最大影响可能就是认知结构上的变化。当学习对个体有意义时,则学习会使学生的行为、态度,乃至个性都发生变化。可见,有意义学习的过程、结果是对整个人产生影响的,这也就是渗透性的含义。 d) 学习是学生自我评价的 当学习是由学习者自己评价时,其评价的标准是这种学习是否满足自己的需求、是否得到解决问题的知识与经验。如果是他人对学习评价时,只能是对学习结果的评价,即对外化行为的评价,因而不能判断出学习对学习者来说是否有意义。 综合以上要素,可以认为个人参与与渗透性是对学习过程的要求,自我发起是对学生学习动机的要求,自我评价则是对学习反馈的要求。毫无疑问,发生在真实的生活情境之中的学习,从学习过程、动机到反馈,都达到上述要素的要求。也就是如果在真实的问题情境中,能够支持学习者学习的顺利发生,那么就达到了罗杰斯的有意义的学习。这恰恰就是移动学习方式所能达到的。所以说,有意义学习可以对移动学习起理论上的支撑作用。而同时,移动学习可以说是扩充了有意义学习的新形式,是有意义学习理论的新的实践。 基于以上罗杰斯的有意义学习观点,我们认为可以有以下几种移动技术支持下的学习形式是有意义学习。有意义学习在学习过程、动机、反馈上的要求在下面的实例中均得以实现。 1.基于即时问题解决的学习 学习者在学习或工作场景中通常会遇到各种问题,在问题发生的真实情境中即时解决问题对学习者掌握与问题相关的知识和技能非常关键,移动技术为即时问题解决提供了便利。 KNOWMOBILE 项目的对象是挪威奥斯陆大学医学院学生,他们在临床实习中使用PDA 进行学习。在第十个学期开展的新课程中,他们主要完成在手术室和挪威南方的医院中临床实习两项任务。他们会分散到不同地方的医院,有应用移动设备和网络获得治疗病人所需要的知识和信息的需求。在他们的住所、实习的医院都提供了使用PDA 的网络基础设施,有了技术上的支撑。在实习期间,她们通过移动设备进行交流以及获取网上资源,共同保持和建立一个协作的支撑环境。利用PDA 他们可以搜寻到关于患者身上的医疗问题的相关知识,或者得到导师的帮助。总之,在医疗过程中出现问题,他们通过PDA 或是收集信息,或是询问导师,或是与同伴交流,从而可以及时得到支持。他们可利用的信息类型有电子书,网络资源,还有基于案例的知识等。 由上述例子可见,基于及时问题解决的学习,从学习动机来看,学习者面临问题产生学习需求,即自我发起。而解决问题的过程中学习者会积极地思考,与环境交互,在情感和认知上都会发生改变。问题解决结果就是对学习后的反馈,而且是学习者自己进行反思的,反思自己的知识、策略、态度等各方面。 2.探究性学习 探究是针对某一特定问题,选择、搜集和处理资料的过程,并推论这些资料的意义。探究性学习使学习者体验过程,在探究活动中加深对知识的理解和应用。移动技术在这种学习形式中的主要作用是检索信息、搜集资料、数据记录、信息共享、协作交流等。 这里以台湾的蝴蝶观察系统为例: 台湾一所小学测试并完成了一个蝴蝶观察系统,目标是让学生学习自然科学知识,尤其是这个地区不同种类的蝴蝶。该系统利用一个无线特别网络环境完成,由一个作为本地服务器的带有WiFi无线局域网卡的笔记本电脑、带有802.11局域网卡的学生PDA以及小型CCD 相机组成。学生首先参观拥有网络环境的蝴蝶农场,用PDA相机将他们观察到的蝴蝶拍下;利用这些照片,他们可以询问数据库,数据库将发回可能的匹配信息;然后学生利用这些信息,决定哪一个匹配得最好,同时数据库根据图像内容相似性,对学生的决策进行核实;之后学生作出最后的决定:在线期刊上他们记录哪一个图片以及整个经历的一些随笔,最后交给教师;教师将反馈信息发到学生的PDA上。在评估中,控制组使用基于文本的蝴蝶手册,实验组使用上面提到的系统。对于蝴蝶的关键特征采用多选题的形式对学生进行了前测和后测。在整个研究过程中,学生共进行了六次实地观察,每次学生都观察三个新品种和三个旧品种。在这六次实地观察中,其中有四次,实验组比控制组能更准确地识别出蝴蝶的重要特征。在以上学习中,学生投入到蝴蝶的学习过程中,而且接触到了真正的蝴蝶及其生活环境,这对学生的影响不只限于蝴蝶标本的影响。学生还加入了自己的判断思维,这体现了有意义学习的实质。 移动学习较好的体现了自主学习的特点,信息环境下的移动学习是自主学习的一种途径,这样移动学习实现的技术基础是移动计算技术和互联网技术,即移动互连技术。移动学习是一种双向交流的学习方式,学习者和教师或同学可以随时随地进行互动交流。学习方式有两种: 1.基于短信息的移动学习。 学习者通过手机等学习终端,将短信息发送到位于互联网的教学服务器,教学服务器分析用户的短信息后转化成数据请求,并进行数据分析、处理,再发送到学习者手机,利用无线移动网络与互联网之间的通信来完成一定的教学活动。 2.基于连接浏览的移动学习。 基于连接浏览的移动学习是学习者利用移动学习终端,经过电信的网关接入互联网,通过WAP协议访问教学服务器,进行浏览、查询,实时交互,类似于普通的互联网用户。随着移动通信协议的不断改进,通信的速度将大大提高,基于连接浏览方式的移动学习将得到广泛的应用。目前最具有代表性的是基于WAP协议的连接浏览———学习者和教师可以通过WAP手机或Smart phone 随时随地访问教学和学习资源。 在多媒体和网络学习日益风靡的今天,移动学习迫切需要更多的实证研究,从而为教与学的有效开展提供实践支持。 五.自主学习基本表现 自主学习意味着学会求知、学会做人、学会健体、学会审美、学会生活、学会交往、学会劳动、学会生存,具备与现代社会需要相适应的学习、生活、交往、生产以及不断促进自身发展的基本素质。 1.愿学、乐学。 调动并形成强烈的学习动机,增加学习的兴趣,使学生愿学和乐学,解决学生中存在的厌学、逃学的问题。 2.会学、善学。 要强化学法指导,使学生知道怎么样学习才能省时省力效果好。在新的形势下,使受教育者掌握多样化的学习技能和方法,改变盲目学习的状况,是实现学生自主发展的重要目标之一。自主学习教改实验要把学法研究和新的学习手段、学习技术的研究摆在重要位置。 3.自醒、自励、自控。 这些要求主要属于学生健康心理素质的发展目标。自主学习要求,学生不仅要把学习内容作为认识的客体,而且要将自己作为认识的客体。要对自己作出客观正确的自我评价,从而对自己的行为进行自我激励、自我控制、自我调节,形成健康的心理品质,使自己的注意力、意志力和抗挫折能力不断提高。 4.适应性、选择性、竞争性、合作性、参与性。 要使学生学会适应,要主动适应,而不是被动适应;要适应生活,适应学习,适应环境。允许并鼓励学生根据自己的素质和兴趣发展自己的特长。允许学生有选择学习内容、学习方式、学习方法的权利,按照全面发展与特长发展的要求,对学生的偏科倾向科学引导,并鼓励学生发展自己的优势和特长。要改善办学条件,为学生进行选择性学习提供更多的图书、报刊、信息、学习技术及学习手段。鼓励学生追求与自己情况相适应的较高目标,培养他们的进取心和成功欲望,鼓励竞争。在文化学习、体育比赛、技能训练、生活适应能力等方面鼓励竞争。主动合作、乐于合作、善于合作是人类赖以存在与发展的社会基础,是人的良好品质。要创造环境,使儿童和青少年增强合作意识,培养合作精神。鼓励所有学生都成为学校内一切活动的积极参与者和主动参与者。通过参与,达到主动学习、主动锻炼、主动发展与提高的目的。 六.自主学习能力培养的讨论 以人本主义心理学为基础的教育思想在给予学习者较大自主权的同时也附带更大的责任。为了充分履行他们的权力,学习者应该具备以下几方面的能力,对自己的学习负责: 1.制订并在必要的情况下调整学习目标的能力; 2.判断学习材料和学习活动是否符合学习目标的能力; 3.选择学习材料和学习内容的能力; 4.选择或自我设计学习活动方式并执行学习活动的能力; 5.与教师或其他学习者进行协商的能力; 6.监控学习活动实施情况的能力; 7.调整态度、动机等情感因素的能力; 8.评估学习结果的能力。 自主学习者需要具备的能力可能还不止以上列出的八个方面。但一般认为,计划、实施、评估的能力是自主学习者需要具备的几个主要能力。因此要采用自主学习方式,就笔削注意培养学习者自身的能力。而培养自主学习能力要以学习者自身为主体;自主学习能力不是教师“教”出来的,而是学习者自己发展的。很多研究者认为以下几个方面的活动有助于培养自主学习者的自主学习能力: 1.学习者充分了解自身的客观条件并进行综合评估。比如通过成绩测试了解目前的水平;通过学能测试了解自己成功的概率和程度;通过心理和智力测试了解自己的智力水平、学习风格、个性特征、情感特征等。 2.学习者要明确自身的需要,尤其是学习的最终目的,这是学习者制订具体学习目标的依据。研究表明,有目的的学习比没有目的的学习效果好得多。 3.学习者要善于拓宽信息渠道、掌握获取信息的技能,以便在选择学习内容、学习材料等方面具备更高的自由度; 4.学习者要与教师或其他学习者共同探讨学习方法、交流学习体会、交流学习材料,并在必要的情况下相互帮助; 5.学习者要善于与他人交流情感、偏爱,并在必要的情况下寻求适当的帮助。 信息环境下的自主学习更方便,更快捷,但是对学习者本身的要求也更高,把自主学习与合作学习、终身学习结合起来是信息化环境下学习的最佳方式,目的不仅是获得知识,更重要的是学会学习。 参考文献: 陈晓慧、吕雅娟,基于罗杰斯学习观的移动学习及其实现方式,现代教育技术,2009.12 刘秀娟、鲁晓燕,运用元认知策略培养学生自主学习,中国西部科技,2009.1 刘豫钧、鬲淑芳,移动学习——国外研究现状之综述,现代教育技术,2004.3
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[转载]考前10天复习攻略
syfox 2011-3-3 23:55
管卫东: 大家好!我想先讲一下我现在给大家简单介绍几个问题,第一个问题就是在最后十天,大家需要有一个有选择性去复习的态度,这个我们已经跟大家集中了解过了,就是所谓在最后十来天不要把精力平均分配,应该把精力主要放在阅读和写作上,那么至于完形填空和翻译上面不要花太多的时间了。第一个就是所谓的时间选择问题。第二个最后的十来天,对于阅读和写作这部分大概采取什么样的态度,首先第一点,对于阅读和写作,先说阅读,最后十来天不要再去看模拟题,每个考试你真题都部分的体现了出题者在处理题的一个思维方向,所以应该把全部精力都放在研究真题上。有人说我已经研究这么多遍了,题目都快背下来了,其实这个时候研究一下所有你们认为有干扰性的选项,看看出题者他们在干扰选项上通过什么方式干扰你,一定要研究这个。你可以通过这个总结,总结出来十几个阅读的过程。而对于新题型,很多人对新题型有一种感觉是无从下手,也是做了很多模拟题之后,觉得很难有了一定的心理上的准备,但是不是很踏实,那么这部分,大家可以听冲击班的讲解,都可以提到,这个主要在于客观,大家不要自己去想答案是什么,这部分是可以在短时间可以提得上来的,在阅读部分你当做一个重点,如果你把刚才说的这一部分做到的话,即使你现在阅读不是很好,你最后也可以也一个分数的提高。至于写作这部分,我就提这么两个概念,大家不能只知道原则,一定要练一点,你们两个部分的作文,每部分都写两、三篇文章。第一部分就是应用文部分,语言分并不重要,关键是内容分和格式分。那你们在这十来天写这些一些文章,体会一下不同文章的内容。至于大作文这20分,第一个要注意模块的问题,不要太强调用自己编好的模块去套用,我们也在上课的时候提到过,你自己写的东西可能相对比较低,这样会使得分数降低,所以要建立一个思维性的模块,就是任一个作文题目出现之后,无论你怎么想,有一个固定的写的东西就可以了,除此之外,第二个就是要把最近大概四、五年以来的全部真题可以过一遍。主要体会范文部分当中哪些是得分点。最后十来天主要就是想想我能在哪个得分点上抓点分。所以这是一个复习的策略问题。至于时间分配的话,我建议在最后的十来天,是这样分配。能不能每天留给英语两个小时时间,其实这两个小时的分配当中,基本上阅读占1到1个半小时,剩下的半个小时完全给作文。那么阅读的1到1个半小时主要是总结和体会,可以看一下我讲的一些概念,怎么去归纳出来一些干扰点,至于作文,你今天写一个应用文,明天写一个大作文就可以了。最后十来天,我还要提几个问题。第一个是细心的问题,大家英文要记得,其实英语在管老师的认为和政治是完全一样的,最后十来天应该有一个分数的很大的提高。他不像数学,数学是一个理解性问题,但是英语是一个规律性的问题,所以这个信心大家确实要有。再有就是最后这十来天还有一个非常重要的,就是怎么去杜绝一种临场心态问题。我说的是这个意思,很多人考场上发挥不出来自己全部的真实水平,经常是发挥的水平比真实水平会低一些。他用的可能是这种充分性的心态,平时大家知道自己做模拟题的时候毕竟不是真题,所以很多人做的时候是这种态度,他说我能从这个选项当中选出一个选项是什么就完了,不会逼着自己去验证,而这个时候用的思想是较为正确的思考,所以准确率就比较高,可是到了考试的时候,他就非想验证一遍,然后一琢磨,偏偏临场,很多人会发现这种概念,很多题目你只要一琢磨,最后就会选错。所以导致大家要练一个必要性心态,什么叫做一道题做出来了,就记住只要你能够根据这四个选项的区别,客观的拿出来一个哪个觉得更好就结束,而不用去验证。或者说挑出来一个就叫做对了,不要逼着自己验证。只要把这个心态练一下,在临场那天,也不会由于临场状态而干扰你的阅读,因为临床状态影响的部分主要是在阅读上。所以这是大家应该基本上采取的策略。 网友: 我觉得考试时间不够用,权衡了一下是不是放弃应用文或者翻译? 管卫东: 你把完形填空或者翻译放弃,甚至于或者完形填空和翻译都放弃。因为阅读加写作考到55分就可以了。 网友: 阅读基础不好,做真题的时候很多都看不懂,有没有特别好的方法来解决这个问题? 管卫东: 这个问题问得比较晚了,我建议能不能把网上免费公开的课听一下,管老师讲的不是讲答案错还是对,我就是一个水平很差的人,你如何从这四个选项里边挑出一个正确的选项来,这个方法就适合水平特差的人,但是很多人填完以后不踏实,但是都到现在,只求能够填对就行了。 网友: 现在真题还没做?怎么办? 管卫东: 最后十来天你抓紧给我做真题,满脑子就只有真题,模拟题全给扔边上去,不是要做是一定得做。大多数人做完真题以后,你们应该找一个晚上,这个晚上什么都不干,只看阅读,而你把真题的所有阅读,你不是做过了吗?一气呵成快速的过一遍。把理性的思想上升到感性思想,因为在考场上肯定是感性不是理性。但是如果没有做的人,管老师要求你们研究如何,而不研究为什么。当你这题做错之后,如果答案是A,而你选的是B,你们以前都是研究为什么我的不对。这是错的,而最后这十来天,是研究A和B有什么区别,他这个为什么对,不管,你的为什么错也不管,没有正确的概念,只有更好的概念。 主持人: 就是强调可操作性? 管卫东: 对,只强调谁更好。因为在考场上你没有时间去研究他为什么对。 主持人: :考试前几天应该注意什么? 管卫东: 第一个我希望你们不论复习到什么程度,都相信自己。你们一定要给自己打气,因为历年下来考分高的人,都是可以坚持到最后,而且有自信心的人。因为在考场上,你很可能没有自信心的话,经常会自己填一个答案然后再改,就改错了。第二个,考试之前可能会有乱七八糟的小道消息,我建议你们什么小道消息都别信,我说的是英语,研究真题的本身的出题思路就可以了。 主持人: :今年大作文可能跟一些时事要点结合起来吗? 管卫东: 不可能。绝对不可能。考研作文这块是要杜绝一个学生和时事沾边相关的例子的。所以和时事相关的作文一概不要研究。但是他有可能会换一种方式考时事,比如现在全世界说今年油价上涨,这是时事,他不会考这个,但是可以考买车的多了,相应的可能会扯出来,这个是有可能的。 主持人: :能不能预测一下今年考试的难度会不会比往年稍微难一点? 管卫东: 这点,我不知道你们大家的态度,如果真是管老师上课所讲的方法,这么多年的考题没有难易的区别,因为我们本来就是模拟一个水平极差的人怎么把题做出来。但是要真说难易度,按照惯例来讲一般是隔着来的,你们如果认为04年难,那就今年容易,和03年难度应该持平。一般是跳跃式的。 作文尤其是小作文应试秘籍 网友: 小作文可能会考什么形式的? 管卫东: 今年的小作文,格式上讲并不是很复杂。小作文主要分成两类,一个是书信类的文章,书信类大家要记住,前面一个头,中间一个内容,最后一个签名的问题。这个大家都已经很熟了,至于还有一些便条类,或者说简历,还有一些备忘录,这个书上也有固定的模式,而简历如果让你自己写不太可能,他如果要求考你的话,他可能就把格式给你。所以格式不是很重要。那么关键是准备什么呢?应用文这部分,如果书信上讲,这些书信有可能考,比如说考咨询信,有可能会涉及,邀请函,邀请函,有两类,一个是朋友之间的邀请,这个可能很少涉及,但是还有一种政治的会议,这种商业性的文体有可能出现。推荐信的概率会稍微小一点,推荐信是以长辈的语气,学生还没有工作过所以可能语气模仿不了。所以推荐信可以稍微的考虑一下。除此以外其他的信件一般来说相对概率会低一些了,很多人会想到报怨信,这个在四级已经考过很多回了,所以报怨这事可能不会,考研这块一般不写不好的,有可能会反着写,写表扬信,其他的信件一般就不注意了。至于便条类的说法,像留言条,备忘录这些,我觉得概率都不是很高,只有简历有可能会有一点说法。简历这里还要提一下,大家如果真要考试的时候考的话,不要去写特别邪门的词,大家都知道简历里边有一些新词,建议大家不要写,有可能判卷子的老师他并不了解,你只要准备每个项目里边写一点什么就够了,格式不用准备。所以大家在今年年初,应用文在格式上为重点,这是推而求其次,其实应该是内容为重点。 网友: 大作文考了一个漫画式和图表式? 管卫东: 我觉得今年应该是漫画式为住,但是管老师我不是押题派的。至于题目的内容,我不知道考什么内容,咱们这么多年的真题,你会发现所有内容只涉及两部分,一种部分是运用哲理性的东西,比如去年考终点回到起点,这个是作为你作为一个学生而言该如何去做点事。另外一类就是考现象分析的,比如往前考美国人穿着中国人服装的,这些被我称为现象类的,这个是考对你这个社会现象你如何看待这个现象,去做一定的说法点。但是就这个发展趋势来讲,现象类这块可能根据他的发展趋势会减少。因为按照国家来说应该尽量少说点国家社会的阴暗面,所以现象类可以去寻找一下今年下来国家较为关注的,但是并不涉及阴暗面的东西,比如说我们完全可以考这么一个漫画,说1990年画一个图,北京路上一堆人,车就一辆,2004年还是一堆人,但是车也是一大堆。然后你可以去写。你们可以根据这个去写,但是咱们考试不是政治的,就是和时事相关的不该不涉及。所以哲理这一类,你们应该看学校里边哪些宣传得比较多,像素质教育,大家需要琢磨琢磨看,因为今年这一年事比较多,或者对某些心理问题你们可以探讨一下,这样是适合今年大作文的一个考点。 主持人: 刚才说到现象类和哲理类,那么这两类有什么写法上的区别呢? 管卫东: 我估计你们现在有一个具体的模块,那么哲理类你们不是写三段,就是四段,不同点是这么些的,其中的哲理类关键在第一段,你要把这个哲理提出来,同时一定要能够把它用到具体的东西上。一定是具体东西上。因为你不往具体东西上引的话,这个就不好些。去年写终点回到起点,这个单独写写不了,但是你换个角度考虑终点就是起点,就是要把哲理写成一个具体点。至于现象类的比较简单,你们注意关键写什么东西呢?原因大家如果想不出两个原因,就写一个原因,再写出一个预测。 网友: 如果应用文涉及到申请信,在自我介绍的时候,除了写自己的名字之外,还要写自己真实的情况吗? 管卫东: 不可以。不过你写了真实的情况,判卷的老师也不知道你写的是真实情况。信基本上第一段都是先说介绍清楚我的目的点,原因是因为你要知道一个概念,05年的考研大纲,里边说了这么一句话,就是这个信能不能达到预期目的,这点很重要。从读这封信的角度考虑,所以但凡是准备应用类的文章的时候,你要换成从读这封信的人的角度去思考。就可以了。 网友: 有什么好象的范文的资料可以背? 管卫东: 作文不该背整篇范文,应该背范文里边的好句子。你可以用这篇文章的好句子和好单词。如果你们真要背,是背一些中间的句子,至于好的范文,这我觉得网上随便哪儿都差不多,不过有这么一点,你们在背的时候,你尽量挑一些中国人写的。实际上咱说实话,我认为判卷的老师是中国式英语,你们太追求美国式英语的话,他们判的分会低。 网友: 背了以后感觉差距很大,自己能背出来,但是做的时候,就比较麻烦了。 管卫东: 背范文一般来说很难用上,你应该背的是比如说该进题段了,这段话打头该用什么样的句子,后面的二、三句该如何论述,中间论述的因果关系有什么句子可以套,最后举例子再背一些句子。这样效率要高得多。 提高阅读成绩的关键 网友: 阅读理解的哪些内容是主旨句? 管卫东: 从原则来看每段的首句,还有通篇的最后一句话,但是我并没有提每段的最后一句。所以我建议你们简化成每段的打头句,还有转折句,还有通篇的最后一句。如果这些句子有细节的话也去掉。但是还有在判断主旨的时候你要注意反复说的是你的关键,既文章最后一点是你的关键。 网友: 现在离考试还有11天,写作如何复习?在考试当中如何提高阅读理解的准确率和速度? 管卫东: 作为写作的复习,我建议可以把两个作文分开准备。第一部分应用文不用每个都写,选择最可能考的一些题目,最可能考的题目这个我也不太好说,因为管老师也估计不出来什么样的题目会考。由于大纲上提到过应用文的内容要达到100字,所以有些题目凡是内容太少的根本不到100字的可以扔掉,然后你可以逻辑性的写一遍,应用文的判分主要在内容上,这个对语言部分,你不要写太复杂的句子,而应该强调内容的充实性。同时注意一下格式。这个过程你看看周围有没有一些英语较好的人稍微给你做一下润色一下。这个润色主要是润色这个内容看缺不缺东西。至于大作文,我建议你们没必要写太多,因为大作文我相信,这个作文如果用中文写谁都会写,关键是英文不会写。那么你准备两部分,第一个任一个题目给你你固定的思维怎么写,第二个每天我觉得你们就找一些最近几年真题的作文,然后你稍微想一想,自己每天根据这个题目的内容,编两、三句较长的句子,写成一个英语。因为这点你判分的得分点才会有,但是较长的英语句子不要出现在应用文上。其他的部分不用花太多的精力,至于阅读的准确率,我就说一句话,我上课当中专门强调过,咱们网上有一个冲刺班的下载,我建议你稍微听一下我强调了一件事,我们一道题的阅读题的答案是根据问题问什么,能够精确决定是哪句话。只要你把这一步拿下,准确度是完全可以够的。你刚才说的是读原文的准确度,能懂的你懂,但是只要不懂的,别自己瞎推就可以准确。 网友: 文章中找到问题所在的时候,划线找出以后,如何和题干迅速找出对应的信息? 管卫东: 我举一个例子。咱们上课提到过这个,根据问题问什么。可能大家不明白。假设我问一个问题,说如果这个猎人想要捕到金丝猴的话,那么他的孩子该干什么?首先这道题在我去寻找原文时,我肯定是寻找在什么地方说猎人要捕到金丝猴,但是这个信息不是这个题的答案点,因为我问的是他的孩子干什么,因此要在猎人捕金丝猴的附近寻找他的孩子做什么,这才是我要的答案。所以大家需要的永远是需要明白,任何一个问题到底想让你干什么,才能准确做得了。 主持人: :刚才您说的阅读理解这个新题型非常简单,但是很多考生做模拟题还是把握不够,他说根本做不对,他们觉得还是有困难? 管卫东: 这种题纯说理论没法说。你们上过我的课的人,对于这种题我几乎只用了一句话就出来了,一根据顺序。大纲里边有这么一题,那题当时是第四道题,他当时让我填的是一段话的第一句话,紧接着这个话之后的一句话,我看不太懂,反正是说一种什么动物,而我不主观,我不认为一定跟这句话连接,然后你再接着往下读,都在说谁,谁很重要。因为一段话有一个要求,他不允许前后信息突变,在不允许前后信息突变的情况下,在你没有特定情况下,不可能有变化。所以这个词其实我不认识,只要我抓住了在说谁就行。前一段时间我在网上讲了一篇文章,当时有一道题几乎所有的学生都填错了,当时是因为自己在琢磨,这个题很简单,B选项在说的是他们该做点什么事,C选项是我们在做点什么事,而划线的是提出一个原文来,说这些人在做什么,我填进去他们做什么合理,还是我们做什么合理,当然是他们了。所以前后的一致性。因此大家还是不太理解的人,可以去网上找一下,网上有1、20篇这样的课,你们听一遍,就知道该怎么做了。 网友: 完形填空也是非常困难的,有时候单词多了,看不懂意思,有的单词的意思非常相近,根本把握不了。 管卫东: 首先我说说我的态度,这是你们的老师没有给你们讲过一种什么原则呢?单词的辨析是有原则的。单词的辨析是从第一个动静态上辨析,第二个主客观,第三个范围大小,第四个方向性。就是是从A到B,还是B到A。第五个褒贬性。一般来说单词的辨析从这些点,就足够了,还有第六点,就是适用范围的大小,如果两个单词你不知道哪个合理的话,填适用范围较大的就完了。但是这个千万别再花这时间了,就十分,你自己会做4、5分,再瞎猜1、2分可以了。 网友: 现在单词还挺困难,单词如果遇到困难以后,阅读也不认识的时候,阅读和完形填空在考试当中不会单词怎么办? 管卫东: 阅读里边假如这个单词是什么词,是名词的话,你当做没看见,不要去管他。这个词对你而言影响不了你做题的准确率,你可能看不懂这是很正常的,但是如果你动词都不认识的话,这点就很难说了,因为毕竟,比如你说管卫东杀猪,你认识管卫东,你认识猪,但是你不认识杀这个字。完形填空你们单词不认识,就是一句话,放弃。随便选,猜就猜C吧。 网友: 答题按什么顺序比较好? 管卫东: 肯定是先阅读,再写作,最后两块你看着办,我们建议是先阅读,再写作,然后再翻译最后是完形填空。因为完形填空到最后你可以两个A,两个B这么填还能得点分。 网友: 如何把握英译汗中的句子结构? 管卫东: 实际上恕管老师直言,我觉得提出这种问题的人,实际上你们是被老师害了。美国的文盲他是能够听懂别人说话的,但是文盲是不会做句子结构分析的。一个不会做句子结构分析的人,能听懂别人说话,这其实就是告诉你,要想听懂这句话,和句子结构分析没有任何的关系。一句话懂不懂不依赖于这点。你现在要想句子结构不会,要想拿下,假设这个句子很简单,你自己愿意怎么分析节怎么分析,但是如果一旦你水平做不到,你就按照顺序把你认识的词的中文说出来。比如说这句话是很复杂的,但是就算是中文,你自己读完之后,你对中文的理解深,就可以稍微组织这句话,说一个人同意作为一个调停者之间在交战双方的要求多的情况下的放弃了一个权力,之后对某一方偏袒的。我相信你把中文这么说完之后,你会觉得很乱,但是你对这句话的理解绝对比英语深多了,所以建议你最后如果句子结构不行的人采取这种态度基本上可以解决。 网友: 做题速度太慢了,如何提高解题速度? 管卫东: 如果是慢在阅读上的话,我现在不知道你们阅读用的是什么方法,假如你们现在阅读慢的话,我给你们两个建议,第一个建议你们可以考虑文章不要读。应该拿着题目去给我找,而但凡不好找的题,你就把各段首句读读看,基本上可以做得了。如果不太放心的人,还有第二种建议,读文章的时候,不要全都读,文章只读每段的一些段首句和转折,和通篇的最后,其他地方都不读,这样把读原文的时间大量省下来,省下这个时间相对速度能快一些,而且读这一部分不会减少做题的准确率。 网友: 写作的时候一个句子多少个词比较合适? 管卫东: 这个没有固定的说法。但是应用文而言,每句话不超过10个词,不要太长。大作文也是,一般的句子大概10来个词,个别的句子可能要写14、5个,这种情况不太多,大概2、3个就可以了。因为大作文里边语言分会占一定的比例了。 网友: 应该先看题再做,还是做了之后再看文章? 管卫东: 水平低的人我的建议是先做题再读文章,水平高的人可以先读文章再做题,水平特别特别低的人,那建议一边读文章,一边做题。 考场指导和技巧 网友: 考研英语的时候时间比较紧张,时间如何分配? 管卫东: 这三个小时的分配,我建议大家咱们把阅读用1小时15分钟到1个半小时,基本上15-18分钟一篇文章,作文的时间一定要分配给他至少一个小时的。剩下的半个小时里边,我建议的是翻译部分用掉大概20分钟左右,原因是这样,翻译这块你们不要因为看不太懂,就不写,翻译你只要可以大概猜出意思,一般一分还是有可能获得的,完形填空是这样,选项里边全是单词,你认识就认识,不认识就不认识。所以完形填空尽量少花时间。就当有些人想去好好做完形填空和翻译的人,如果有些人根本就不想好好做完形填空和翻译的人,你就把时间平均的分配给写作和阅读。水平高的人,完形填空和翻译还是好好做,水平低的人就瞎猜一个得了。 主持人: :英语考试技巧也还是很重要的,能不能给我们介绍一下? 管卫东: 说到技巧首先就是阅读了。你们如果需要回原文找的题,找对了地还做错的,你们欠缺的就是一点,就是没有弄明白,答案是比出来的,而不是做出来的。当你找对点还做错,你是犯了主观性,这个思想并不太好,应该是根据找对的地去选择哪个答案更好。第二种根本就找不对地的,你们的错误刚才我已经说过了,咱们决定问题问什么,而不是问题给我什么信息,你只要抓住问题到底问什么这是精确点的。第三种就是这题根本就不该找,你们在读原文的时候,原文是需要把方向拿下来,方向并不复杂,方向只需要知道说谁及好坏就可以出来了。这是第三种情况,第四种情况就是什么都对,就是答案填不对。这种人所欠缺的是没有明白选项的对比。选项对比这块有这么几个方法,答案不是得出来的,是比出来的,在选项里边要知道,一个是好坏,选项给你是好还是坏的感觉,还有范围大还是小,就最近这两年范围大小考的比例太多了,这种人回去,最后的时间总结一下,怎么读出选项的范围和好坏。这是阅读这40分。至于新题型,就一句话,怎么能客观。前两天有一个学生跟我说,他说管老师我发现了,如果我能客观,我都能做对,可是我忍不住。你们这十来天,变成一个异类,自己就是一个傻子,就是人家不说,你就不知道,自己不做任何的思想,任何一道题的答案取自于原文。新题型的阅读,你切忌一个概念,这种题的阅读和那40分不一样,那40分是这道题做错,影响不了下一个题,但是新题型是这样的,每做错一道题,会影响下道题的做对准确率,所以这个关键是两个,一个是先判断清楚按什么顺序做题,必须是从易到难,一定按这个顺序做。第二个任何这种题的答案都是来自前后怎么延续性的做法,自己只要不想就可以做出来。我的网站就是www.popclass.net,这个网站上有我在八月份上完课之后,我给学生的语音答疑,你们主要下载9月份的,我专门讲过这种题,这新题型10分是必然要全拿的。写作,管老师直言,最后这点时间没有太多技巧了,只有熟练度的问题了。但是翻译和完形填空还有一点技巧,先说翻译,你们不要去根据这个单词背的意思直译,你所背的单词的意思不见得直译出来,要根据前后的意思,小心动词的意思,根据前后怎么说合理就改成什么意思。而且我教你们一个方法,特别之简单,你不要先去自己做句子结构分析的翻译,因为你的水平有可能做不到,你们就把这句话从头到尾,把你看得懂的中文说出来,然后说完中文之后,我相信一个人的中文水平总比英语水平要高,由于你对中文的水平大于英文,你就可以立马组织成一个合理的英文翻译方式。至于完形填空我只能提这么两句话,凡是水平不够的人,建议你们不要先去读文章,读文章没有什么太大的意义,因为你时间浪费了,因为完形填空绝大多数的考题是不用后面的信息可以做的。你应该采取这种态度,客观。怎么叫客观呢?我举一个例子。有这么一题,他就写Pressure that they from their parents,选项是A,suffeblue,B,received,C,felt,D,gained。所以大家要在看得懂单词的情况下,才能填得出来。你们这次考研不考到70分,都对不起你们自己,你们不需要太高的英语能力,只需要把技巧用对就行了。 主持人: :最后请您把您刚才所说的一些,您认为比较重要的,给我们网友总结一下吧? 管卫东: 主要是这么几点,一是最后抓真题,二,总结真题出题的骗我地方的规律,三,追求方法的客观性,四,在最后一段时间要说服自己不要管为什么对,只管哪个更好就完了。至于其他的部分还是所有的人的方法都是不一样的,你只要记住一个概念,只要能客观所有方法都是可用的。 管卫东: 阅读的新题型的理解,其实出题者,他本来是想给我们增加一种新的方式,想考考我们阅读能力,但是实际上这种题换一种角度来说,他的难度是降低了,他的题目是相关性的,我每做对一道题,下道题做对概率就会增加一点,在我连着做对两题之后,几乎就可以拿下,但是这是双忍剑,如果你做错一道,可能就下面都做不对。这个关键是选项和选项信息的连续点,连续性,因此在复习的时候可以抓住什么样的内容是可以上下连续的就可以了。比如说总分,1234的可以连续,或者说的这种态度不能改的,或者人称,这都可能。这种叫做你该需要理解的过程,至于应用文这块,说实话,我觉得又是他们给了我们一个得分的机会,应用文判分最主要的关键是内容,只要抓住了任意一篇作文,内容要全,要包括两部分信息,一部分是必须要写的,还有一部分是认为写进去之后可以增加读的态度的,你把这两个部分抓住。现在很多学生在毕业之后,去给人写具体的东西,不知道怎么入手,整个常规的东西不知道,导致一些增加这点说法。所以你们这20分肯定比考听力20分,拿分要高得多。 主持人: :最后请您给我们考生说几句话吧? 管卫东: 最后第一个也许管老师是由于我的背景,我读专业比较多,我想你们坚持考研完之后,我希望你们在明年寒假开学之后,建议你们在毕业之前尽可能的多学点东西,记住技不压身,早晚有一天会有用的。第二个祝你们这次考试取得圆满的成绩,谢谢大家! 主持人: :谢谢管老师给我们做的讲解,谢谢大家!再见!
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[转载]Nafion/PVDF混合膜:全钒液流电池中促进离子选择性的隔膜
林凡 2011-2-25 17:53
Journal of Power Sources Article in Press, Accepted Manuscript - Note to users doi:10.1016/j.jpowsour.2011.02.048 | How to Cite or Link Using DOI Copyright 2011 Published by Elsevier B.V. Permissions Reprints Nafion/Polyvinylidene fluoride blend membranes with improved ion selectivity for vanadium redox flow battery application Zhensheng Mai a , b , Huamin Zhang a , , , Xianfeng Li a , , Shaohua Xiao a , b and Hongzhang Zhang a , b a PEMFC Key Materials and Technology Laboratory, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian 116023, China b Graduate University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100039, China Received 11 November 2010; revised 25 January 2011; accepted 17 February 2011. Available online 24 February 2011. Abstract Nafion/PVDF blends are employed to prepare the ion exchange membranes for vanadium redox flow battery (VRB) application for the first time. The addition of the highly crystalline and hydrophobic PVDF effectively confines the swelling behavior of Nafion. In VRB single cell test, the Nafion/PVDF binary membranes exhibit higher columbic efficiency than recast Nafion at various current densities. The blend membrane with 20wt% of PVDF (N0.8P0.2) shows energy efficiency of 85% at 80mAcm−2, which is superior to that of recast Nafion. N0.8P0.2 membrane also possesses twice longer duration in OCV decay test and much lower permeation of VO2+ compared with recast Nafion. These results indicate that the addition of PVDF is a simple and efficient way to improve the ion selectivity of Nafion, and the polymer blends with optimized mass fraction of PVDF show good potential for VRB application. Keywords: polymer blends; ion exchange membranes; vanadium redox flow battery
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QTL精细定位随想
热度 1 bioysy 2011-2-20 00:37
随想的意思就是,随便想想,这是一个让人比较感兴趣的领域.目前对这个领域促进最大的技术或方法有两个:一是高通量测序,二是关联作图在植物中的应用. QTL精细定位.是核心内容.精细定位后可以直接进行分子标记辅助育种,进一步是克隆QTL控制基因. 关键问题是能否迅速实现QTL的精细定位,从目前的技术水平来看是可能的,可以选择的方法有: 1 基于高密度分子图谱的连锁作图或关联作图或两者结合的作图 RIL,NAM,MAGIC,多个RIL+多个亲本,OTHERS 2 基于高密度标记及大群体的选择性基因型鉴定 F2,RIL,多个亲本,或者各种材料的混合 3 QTL近等基因系或者覆盖全基因组的渐渗系 高世代回交材料,残余杂合系 所谓精细,对标记密度有要求很容易理解.精细必定是基于高密度的标记的. QTL的检测是一回事,检测到QTL后仍然需要逐个QTL进行功能验证,需要QTL近等基因系,需要把QTL分解为单个孟德尔因子来分析,或者能提供其它确凿的证据.
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氢气的抗氧化
jozheng 2011-2-15 19:37
氢气通过选择性的减少具有细胞毒性的氧自由基含量在治疗学中扮演抗氧化剂的作用 缺血再灌注或是炎症导致的急性氧化应激会引起组织的一系列损伤,持久性的氧化应激被认为是许多常见疾病包括癌症的诱因。在此,我们描述了氢气在预防和治疗疾病中具有作为抗氧化剂的潜能并得到应用。我们通过三种独立方法在培养细胞中建立急性氧化应激模型。氢气选择性地减少了羟自由基,最具毒性的活性氧(ROS)并有效的保护了细胞;但是,氢气并没有和氧自由基反应,这就使得氢气具有生理作用。我们使用了一通过脑部局部缺血和再灌注导致的氧化应激急性老鼠模型。氢气气体的吸入通过缓解氧化应激的作用,显著的抑制了大脑的损伤。因此,氢气可以作为一种有效的抗氧化剂治疗;主要归功于氢气能快速穿过半透膜的能力,到达并与具有细胞毒性的活性氧反应从而起到保护细胞的作用。 氧化应激源于细胞内活性氧(ROS)或是自由基过多导致的强氧化性。大部分的超氧阴离子基团(O2-)是有线粒体通过电子转运链和Krebs循环的电子泄漏产生的。O2-还能通过代谢的氧化酶作用产生,其中包括NADPH激酶和黄嘌呤激酶。超氧化物歧化酶将O2-转化为过氧化氢(H2O2),过氧化氢再经谷胱甘肽过氧化物酶或是过氧化氢酶脱毒转化为水H20。过剩的O2-会较少转换金属离子如三价铁和2价铜,减价形式的Fe和cu又能通过Fenton反应与过氧化氢反应生成羟自由基(OH)。羟自由基(OH)是氧化剂中最强的氧化剂并能和核酸,脂质和蛋白质轻易反应。对于羟自由基现在还没有其相应的脱毒系统,因此,去除羟自由基是抗氧化过程中的决定性一步。 虽然O2-和过氧化氢具有细胞毒性,大师他们在低浓度下具有非常重要的生理作用:他们的功能如调节大量的信号转导级联的信号分子,也能调节一些生物进程如细胞凋亡,细胞增殖和分化。在高浓度下,过氧化氢会被髓过氧化物酶转化为次氯酸,而次氯酸是抵抗微生物入侵的物质。一氧化氮,另一种活性氧,他的功能是作为神经递质和血管舒张的必须物质。因此,具有细胞毒性的自由基如羟自由基必须在没有影响必须的生物学活性和生理作用下下才能被中和。我们在该文章中阐述了氢气能在没有影响其他自由基的情况下减缓由羟自由基导致的细胞毒性,由此我们推测氢气在预防和治疗疾病的应用中具有潜在的抗氧化活性。 结果 氢气选择性地减少了细胞培养液中羟自由基的含量 氢气还原为请自由基是由辐射水解或是光水解产生的;但是,氢气是否能有效地在活细胞中中和羟自由基至今还没有直接的报道。 细胞损伤是由自然产生的羟自由基引起的,他的含量很低是检测不到的,我们在PC12细胞培养系中使O2-产生。 为此,我们用线粒体呼吸复合体抑制剂-抗霉素A来处理细胞,经过抗霉素A处理后,细胞中的O2-被快速转化为过氧化氢。抗霉素A的添加增加了细胞中O2-和过氧化氢的水平,通过 氧化的MitoSOX发出的荧光信号可以检测得到。(图1a)和2,7-DCF(图一)。 我们将氢气和氧气溶解到培养基中,并培养24小时,期间保持氢气的水平。 培养液中溶解的氢气并没有没有增加MitoSOX和DCF的信号。 另外,氢气没有降低平稳状态下的一氧化氮水平。 相反的是,通过荧光信号来判断氢气处理显著地降低了羟自由基的水平。 当我们将细胞暴露在抗霉素A(30ug/ml)并在没有氢气的条件下,HPF信号在细胞核和细胞质区域都有增加,可能是因为透过线粒体的过氧化氢产生了羟自由基的原因。值得注意的是 氢气降低了细胞核区域的羟自由基水
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选择性基因性鉴定
bioysy 2011-2-12 23:31
我感觉这是种好方法.具体原理不介绍了,要推荐文章,首推徐云碧老师的这篇 Sun et al 2010 Efficiency of selective genotyping for genetic analysis of complex traits and potential applications in crop improvement( http://image.sciencenet.cn/olddata/kexue.com.cn/upload/blog/file/2010/12/201012914539120891.pdf ) 根据我的习惯,我喜欢把同一类东西放一起,先把文献放这,全文有空再传. 1 Ayoub, M., and Mather, D.E. (2002). Effectiveness of selective genotyping for detection of quantitative trait loci: an analysis of grain and malt quality traits in three barley populations. Genome 45, 1116-1124. Chen, Z., Zheng, G., Ghosh, K., and Li, Z. (2005). Linkage disequilibrium mapping of quantitative-trait Loci by selective genotyping. Am J Hum Genet 77, 661-669. 2 Foolad, M.R., Zhang, L.P., and Lin, G.Y. (2001). Identification and validation of QTLs for salt tolerance during vegetative growth in tomato by selective genotyping. Genome 44, 444-454. Huang, B.E., and Lin, D.Y. (2007). Efficient association mapping of quantitative trait loci with selective genotyping. Am J Hum Genet 80, 567-576. 3 Linde, M., Hattendorf, A., Kaufmann, H., and Debener, T. (2006). Powdery mildew resistance in roses: QTL mapping in different environments using selective genotyping. Theor Appl Genet 113, 1081-1092. Manichaikul, A., Palmer, A.A., Sen, S., and Broman, K.W. (2007). Significance thresholds for quantitative trait locus mapping under selective genotyping. Genetics 177, 1963-1966. 4 Manichaikul, A., and Broman, K.W. (2009). Binary trait mapping in experimental crosses with selective genotyping. Genetics 182, 863-874. 5 Navabi, A., Mather, D.E., Bernier, J., Spaner, D.M., and Atlin, G.N. (2009). QTL detection with bidirectional and unidirectional selective genotyping: marker-based and trait-based analyses. Theor Appl Genet 118, 347-358. 6 Sen, S., Johannes, F., and Broman, K.W. (2009). Selective genotyping and phenotyping strategies in a complex trait context. Genetics 181, 1613-1626. 7 Xing, C., and Xing, G. (2009). Power of selective genotyping in genome-wide association studies of quantitative traits. BMC Proc 3 Suppl 7, S23.
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[转载]分子间选择性作用力和控制论化学
hxgwzu 2011-1-26 15:58
--记杰出校友金松寿教授 金松寿( 1920 ~ ),浙江义乌人。物理化学家。 1943 年毕业于浙江大学化工系。先后在浙江大学、浙江师范学院、杭州大学等校任教和从事科学研究。执教物理化学逾 50 年。编研出版《量子化学应用简程》、《化学动力学》等多部著作,前者是我国最早的一本介绍量子化学的启蒙读物,后者是我国较早的动力学专著,是我国化学研究人员和大专院校化学专业的重要教学参考书。在化学研究上, 20 世纪 50 年代,发现了新的无机盐溶解度规律; 60 年代以来,发现了选择性分子间作用力; 80 年代发现了同族元素原子模型的松紧规律、解释了许多难以说明的化学现象。 70 年代末,提出了催化剂集团结构适应理论并开发成功多种催化剂,获 1978 年全国科学大会奖和 1985 年国家科技进步三等奖。 90 年代以来把控制论方法的主要内容引入化学,建立了《控制论化学》这一新课程 。 曾任杭州大学化学系主任、催化研究所所长。兼任中国化学会理事、浙江省化学会副理事长,《高等学校化学学报》、《物理化学学报》、《化学通报》、《催化学报》、《数理学报》及《近代化学丛书》编委。 成长经历 金松寿出生于一个贫苦的家庭。父亲金承心 7 岁时随母从东阳乞讨到义乌,作过牧童、裁缝,后作鞋匠。母亲嫁给父亲后也一起做鞋。他们都是文盲,但节衣缩食,培养金松寿读书,并对他的要求十分严格。金松寿非常珍惜这个宝贵的机会,自幼就懂得刻苦学习,喜欢独自静坐思考。进入义乌中学后,他不管理解不理解,几乎看完了义中图书馆的全部图书。 1935 年考入杭州高级中学,那是一所名校,功课压力很重。对于很多成绩好的同学,他很羡慕,但从不嫉妒,亦不自卑。自感根基较差亦不够聪明。但认定只要努力,终能追赶上去。由于家庭贫寒,身体素质不强,无法跟别人一样起早落夜地拼命。只能多思考、巧学习,抓最有价值的内容学,非常注意“前后联系,左右比较”。它的学习有两个特点:一是学那价值最大的东西,做那价值最大的事。二是拼命学虚心学。他不崇尚钱、势,认为真、善、美的事物就是价值最大的事物,他始终记住 Davy (迪菲)的名言“科学是位严格的主妇,要求很严而报酬很少”,既立志献身科学,就不要去想名利,只有对真理的追求和努力。金松寿的一生有两句座右铭。“看到新现象时,一定要问一个为什么;碰到新理论时,一定要去反复验证”。就凭这两句话,他一生孜孜不倦地追求科学真理,创新求实,尽管没有太好的物质上的研究环境,还是取得了大量极有意义的成果。 还在中学,他就对物质的溶解现象发生了浓厚的兴趣,在高中时更了解到很多反应由溶解度决定,但溶解过程中的一些规律不是很清楚。他一直苦苦思考和讨教,直到 11 年后在浙大当助教时还在研究,终于发现了一个新的规律。“恒心”是他父亲临终时对他的要求。他认为“虚心”和“恒心”的结合是他攻克科学难题的利器。 主要研究领域和学术成就 一、杰出的物理化学教育家 金松寿从事物理化学教学逾 50 年。他的备课极为认真,授课深入浅出、生动活泼、观点精辟,使物理化学这一门基础理论课受到学生的广泛欢迎,他的弟子遍天下,著作颇丰厚。 《量子化学应用简程》是我国最早出版的一本介绍量子化学的启蒙读物,备受我国化学界的赞扬。我国很多知名的化学理论工作者都表示,他们就是通过这本书跨入了理论化学的门槛。 《量子化学基础及其应用》是他的另一部专著。 《化学动力学》是我国较早的动力学专著,出版后影响很大,是我国化学研究人员和大专院校化学专业的重要教学参考书。 《有机催化》总结了催化剂集团结构适应理论的主要内容。曾是多家高校研究生的主要参考书。 《 Selective Intermoleculaforce and Adaptability of Group Structure 》和《 Cybernetic Chemistry and Its Application 》则被列入国家教委重点书目。 二、科学研究方面的主要成就 金松寿在化学研究上的成就是多方面的,在溶解度理论、物质结构、化学动力学、催化化学及科学研究方法论方面均有突出建树。 (一)“无机盐溶解度规律”的发现 溶液理论是热力学的重要方面,溶解度是溶液理论的重要内容。在理论和实践上都有重要的意义,对物质溶解度的规律性总结和预测一直是物理化学家研究的热点。 50 年代的中国,百废待兴。当时浙江大学的科研条件十分有限,很难展开实验研究。金松寿就从文献中寻找课题。尽管当时已发现很多的规律,如相似溶解定理等已为众所公认。但在实际应用过程中屡有例外。金松寿认为这些大量存在的“例外”反映现有理论的不足,一定还有未被认识的规律。通过对大量文献中“例外”数据的归纳、演绎,他发现了无机盐类在水溶液中的溶解度规律。他提出,溶解过程实际上是盐类的正负离子间的结合作用和这些离子和极性水分子间作用的竞争。盐类在水中的溶解度在很大程度上决定于两种作用的差值及粒子的热运动。只要盐类晶体中正负离子间的作用因其它因素使它们的耦合增强时,就会使它的溶解度大大降低,反之亦反。正负离子和水分子的作用也有这种结构适应性的影响。由于水分子的负端所带的负电荷远较负离子为小。根据结构适应性原理,较低负电荷的粒子就需较强的正电场的作用(即正离子半径小,价数高)来匹配。匹配得越好,溶解度越大,反之亦反。 亦即 不同的两 个 温度( T 2 , T 1 ) 下 的溶解度 之比 S T2 /S T1 主要决定于它的溶解热 Δ H 。而溶解热又是晶格能和溶媒分子间作用能和溶质溶媒分子间作用能的差值。以此,金松寿提出了强电解质溶解度的温度系数变化规律。 1952 年前后,他在苏联物理化学杂志上一连发表六篇论文。受到国内外物理化学界的高度评价。被某些教科书称为“金氏溶解度规律”。 (二) “ 同族元素原子模型的松紧规律 ” 同族元素性质相似,这是元素周期律的主要结果。但细究起来,不同周期同族元素性质还有相当大的差别。比如, Na 和 K 同属第一主族。但其化合物性质差别很大。多数钠盐易潮解而钾盐则不易潮解, KMnO 4 易稳定存在而 NaMnO 4 则不稳定,等等。 金松寿发现,同族元素之间还存在一个松紧规律 : 即同族元素的电负性、电离势、原子半径、离子半径虽然随着周期数自上而下依次递变,但递变的程度并不均匀。松紧规律指出:周期表左边 Ⅰ A 族、 Ⅱ A 族元素电离势、元素电负性、原子半径、离子半径的差值出现(小)(大)(小)(大)的变化,周期表右边各族两相近同族元素的这些性质的差值着呈现(大)(小)(大)(小)的变化规律(表 1 )这主要由于原子内各层电子的屏蔽造成各层电子云相间地发生一层偏松,一层偏紧的松紧效应所引起。如 Na 、 Ru 的外层电子的状态偏松而 Li 、 K 及 Cs 的外层偏松。这种效应深入揭示了键长、键的极性与键能间的关系,直接影响相关物质性质变化的不同表现,在理论和应用上都是一个重要的突破。使许多难以解释的现象迎刃而解。 (三)发现“选择性分子间作用力” 化学作为科学,长期以来在分子层次进行研究。合成、分析、结构、反应性等都是以单个分子为基础的。但是人们逐渐认识了实际物体(包括生物体)的结构复杂性,逐渐认识到各种物质和材料的性质和功能不仅是由组成它们的分子结构所决定,而是由许多相同或不同的分子有序组装成的分子聚集体的高级结构所决定。到上世纪末,先是有人在主客体化学的基础上提出研究包含主体和客体的超分子化学,其后进一步扩大到研究多个分子的具有高级结构的分子以上层次的化学。金松寿先生就是一位研究分子以上层次化学的先驱者。而分子间选择性作用力的发现是他在这方面的最大贡献。 60 年代初,金松寿承担了 “ 666 (六氯环己烷)合成中提高有效体γ -666 含量”的浙江省重点课题。六氯环己烷有 8 种不同构象的异构体,除γ -666 外都不具有杀虫活性。一般均利用各种异构体在不同溶剂中的溶解度不同进行分离。各种 666 异构体的分子极性相差极大。而这种极性的差别仅仅取决于不同构象中 H 原子的分布与取向。 他发现文献中的 666 溶解度数据基本符合传统的“相似溶解原理”。但有很多例外。比如这些异构体中,γ -666 的极性最强(μ =3.6D )而β -666 则表现为典型的非极性。它们的分子量完全相同,同样有 6 个 C — C 键, 6 个 C — H 键和 6 个 C — Cl 键。但在丙酮中的溶 解度却是β -666 大大超过γ -666 ,丙酮与β -666 的结合很牢,甚至加热到超过丙酮沸点还无法将丙酮赶走。 这些都与相似溶解原理相背离。金松寿发现,产生这种偏差的原因仅仅是各种构象中 H 原子在空间分布上形成了一些集团,这些带电正性的集团与溶媒分子的某些带负电性集团间由于空间和电性的高度适应而产生了强大的耦合。导致溶解度的异常。β -666 的构象中有 2 组三氢正( H δ + )集团,它可以和丙酮分子中的 O=C 负集团强烈作用。而γ -666 的构象中却没有 3 个 H δ + 所构成的集团,与丙酮也不会产生这种强烈的耦合。(图式 1 ) 进而他发现这种力是一种普遍的存在。当两个分子或几个结构局部接近时,如接近集团(或结构)的电子性质(电荷极性)适应、空间结构也高度适应时会产生一种远超于范氏引力的“分子间选择性作用力”。结构越适应则作用力越大,也就是说作用力随着结构适应性的程度而进行相应的改变,所以由于结构适应性所产生的分子间作用力具有选择性,其作用的强度甚至可以超过个组成原子或离子作用力的总和。这种力的发现初步解决了分子间引力与分子空间结构或位型间关系这一重大问题。 选择性分子间作用力的观点被大量的实验结果所证实并在各方面得到应用。例如在现代生物研究中的荧光探针技术就是利用有机荧光分子和病毒或蛋白质间选择性吸附的特性,将不同的病毒或蛋白染上相应的荧光从而是它们的行为可以在荧光显微镜下可以被实时实位地观测。此外,传统化学中的色谱分离也是利用了分子间的不同作用力。用选择性分子间作用力成功地解释和预测了很多有机物在不同固定相色谱柱上的保留时间。著名色谱专家卢佩章说选择性分子间作用力现在不仅确证其存在并且越来越重要。分子间选择性作用力还被应用于选择和研制混合溶媒以及高分子溶液和黏合剂的设计。以前在化学反应中的溶媒效应理论(如介电常数理论或极性过渡态理论等)常常不能满意地用来指导选择最佳溶媒,而选择性分子间作用力理论大大改进了该预测的正确性。许承威就以此为指导,完成了“氯丁橡胶无毒溶剂”的研究, 获 1996 年国家科技进步二等奖。 介质对反应速度影响等理论的研究方面也得到了分子间选择性作用力理论的有力推动。他系统地研究介质对反应速度的影响并发现它们和选择性分子间作用力密切相关。在“丙酮浓溶液溴化反应的动力学研究”中,金松寿证明其机理分三步进行,这三步都是在两个集团结构适应条件下发生。都存在明显的选择性分子间作用力,这种力促进了反应分子的溶媒化,直接影响了反应速度。这种观点阐释了溶媒对反应速度的影响并解释了反应的温度效应。 对选择性分子间作用力的定量判据也进行了初步研究。以气 - 液色谱技术测定了一些有机溶质在负载二苯并十八冠六液膜中的溶解热力学变量。实验结果表明,液相中该冠醚也像聚乙二醇一样,选择性地吸收溶解不同的溶质。该冠醚的苯环、亚乙基和氧原子可以构成多种集团结构从而对不同溶质分子的相适应结构呈现出分子识别功能。发现在色谱体系中,吸附质和吸附剂或溶质和溶剂的分子间的相互适应性程度可用吸附或溶解过程的热效应和熵效应的绝对值之和( D H ° +T D S ° )来表示。该热力学函数的组合同时体现了分子间相互作用力的强度和由此导致的分子运动自由度的减少程度。它和平衡常数或- D G ° 的变化趋势基本一致,同时克服了分子间相互作用导致的热力学过程因焓、熵互补而 D G ° 的绝对值太小的缺点。二者绝对值之和 -( D H ° +T D S ° ) 在相当普遍范围内可作为分子间选择性作用力和结构适应性程度的判据。 超分子的发现和应用可说是从冠醚的研究开始,冠醚与 NaOH 的作用实际上释冠醚内圈含有的负氧集团与 Na + 的作用,用它可作为有效的相转移催化剂。选择性分子间作用力理论亦早就预测 PEG 高分子链段弯曲形成类似冠醚的结构,而类似的催化作用也已经被实验所证实。集团的形成或相互作用可因条件(如温度、光照及诱发剂)的改变而变化,亦可改变其构象。今年已有人利用它来合成了某些特殊性质的螯形化合物,在激光照射下能够开闭其螯齿。应用这些原理可以设计一种化合物(如 DOP ),它与极性大而分子量又比苯大的苯酚 C 6 H 5 OH 作用时,它们的作用力反而比与苯的作用小。亲水链的作用众所周知,但憎水链(在 DNA 双螺旋体形成中亦很重要)又是怎样形成的呢?选择性分子间作用力理论认为这应归功于许多非极性的小集团通过有序的排列形成一个大的集团,而大的集团这通过其结构和构象间的互补与另一个可适应的集团作用所致。事实上,这些基于集团和集团间的相互作用力在生物分子的识别上得到泛的 证实和应用,这也是主-客体化学中大分子相互识别和作用的基础。 在 2001 年召开的国际超分子会议上,金松寿教授曾以“功能超分子与选择性分子间引力”为题作了报告,它明确指出两个集团结构较强适应时就会引起许多物理性质的较强变化(非范德华引力所能预期),例如沸点、吸附、溶解力、色谱及溶媒效应等等都属此类。第二种情况时当集团结构适应性很强时,它们间的作用力很强,就可以形成超分子。第三种情形是集团间适应性很强,作用力很大但同时原有的分子不够稳定,那么就可能引起这些分子的分解,这就产生了化学变化和催化反应。可以看到分子间选择力理论和超分子密切相关并可以扩展到更广阔的领域中。 随着科学的进步,金松寿对集团的定义也进行了发展,几个原子可以组成集团,单个原子也是最简单集团(由核和电子组成的复杂体),分子亦是集团,所以集团可以是原子(离子)、基团、分子、超分子、高分子及纳米粒子。这样分子间的选择性作用力的原理可以应用在更为广阔的科学领域中,例如在现代纳米生物学中蛋白质的活性位点和蛋白质的相互识别实际上就是由于集团的选择性作用力所产生的。 金松寿还指出分子间的范德华力亦是结构适应性较小时之集团之间的作用力。定向力就是偶极之间的结构适应。诱导力是极性(偶极)的极化能力和被极化能力(用极化度表示)间的结构适应,色散力就是两个瞬间偶极之间的适应,都是较弱的结构适应性。已知以前的分子间引力有三种,除范德华引力外,还有氢键和电子转移络合作用。很显然氢键是与 N 、 O 原子相连的 H + 和另一基团上负氧或负氮之间的作用,亦是两个适应集团之间的作用;电子转移络合作用如苯和氯分子(或原子)都是非极性集团(可以说是非正负集团),但一个可以给出电子,另一个可以接受电子,两个集团结构适应,可产生电子转移作用,使两者发生作用(有选择性)。所以分子间选择性作用力可以包括范德华引力、氢键和电子转移络合(配位)作用。这个概念是金松寿对分子间力更为全面地概括和总结。 金松寿在研究和总结过去大量研究结果的基础上有明确提出:当两个集团结构适应性不太强时只会引起物理作用;而适应性很强时就有可能引起化学作用。 生物化学及生物物理(如细胞膜的选择吸收)也充满选择性。 DNA 的双螺旋结构亦依赖 A 、 T 、 C 、 G 的结构适应性而相互结合。生物的进化和生命活动亦都离不开集团结构的适应性和选择性,在生物和医学中到处都是选择性,血型和免疫系统均是如此。分子间选择力贯穿物理、化学、生物及医学,值得深入及广泛研究。 关于分子间选择性作用力理论的更多应用已总结在金松寿的专著《 Selective Intermoleculaforce and Adaptability of Group Structure 》和《 Cybernetic Chemistry and Its Application 》中,前者获得“第八届中国图书奖”。两次诺贝尔奖获得者、化学键理论的奠基者鲍林( L. Pauling )教授寄来贺词“我将详细学习你对理解物质性质和它们相互作用所做的贡献”。此成果获得了 1998 年浙江省科技进步二等奖。 (四)提出 “ 催化剂集团结构适应理论 ” 在催化理论方面,他是我国较早展开催化研究的知名教授之一。早在 60 年代初,就已承担了国家重点项目 “ 多相催化动力学 ” 和 “ 均想催化动力学 ” 。就均相催化的溶媒影响机理展开了深入研究。不久后,文化革命开始,在抓革命、促生产的大背景下,金松寿和他的同事们下工厂、搞创新,承接了一系列国家急需的实际催化课题。 1969 年,在 “ 涤纶合成新工艺 ” 课题中用低毒的锌催化剂代替剧毒的镉催化剂实现了邻苯二甲酸钾转位新催化工艺并全国推广。成果获 1971 年浙江省优秀科技成果二等奖。 1974 年,完成了 “ 间(对)二甲苯氨氧化制间(对)苯二甲腈催化剂 ” 小试及工业化研究,达当时的国际先进水平。 文革结束,改革开放后,我国应来了科学发展的春天。金松寿以更大的热情投入了科学研究。 1979 年完成了 “ 邻二甲苯流化床氧化制苯酐系列催化剂 ” 研究,突破了国际上邻二甲苯氧化催化剂必须添加溴等腐蚀性助剂的难点,开发了不添加腐蚀性辅助气体的催化催化体系,成果放大到 1 米直径的工业流化床。 1981 年完成了 “NZP-1 型有机废气焚烧净化催化剂 ” ,获 1985 年国家科技进步三等奖。 NZP- 系列催化剂在全国除台湾、西藏外的各省推广并出口日本,取得了很大的环境效益和经济效益,获多项省部级科技奖和国内外的各种荣誉。期间,还协助工厂攻克了加氢、氧化等催化工艺中的多项难题,获得了工业界的好评。 在每个课题的攻关过程中,他要求同事和学生一定要有思想,一定要注意把实践结果提高到理论的高度,并用于指导实践。他本人则用唯物辩证法观点和控制论科学方法论不断总结研究成果,抽提出了 “ 催化剂集团结构适应理论 ” 。 1974 年在兰州举行的 “ 第三次全国催化学术讨论会 ” 上宣读,引起了热烈的反响。 1978 年全国科学大会上, “ 间(对)二甲苯氨氧化与催化剂集团结构适应理论 ” 获得了优秀成果奖。课题组获先进集体称号。 70 年代初,在电子理论、半导体理论、多位理论和活性集团理论等催化大理论销声匿迹之后,催化应用不断发展,但其理论模型却无重大进展。和以上这些理论不同, “ 催化剂集团结构适应理论 ” 是金松寿和他的研究团队根据文献上大量数据和自身实验结果提出的一种研究催化剂和催化反应的设计理论。该理论的要点是: 1. 反应机理(步骤)必须和催化剂结构(活性中心集团)相适应。 2. 催化剂活性中心的组合结构必须与反应机理的各步骤相适应。 3. 优良催化剂的集团结构必须和目的反应的机理相适应而和副反应不适应。 4. 催化剂活性集团结构适应包括空间结构适应和电子结构适应。除结构性质的绝对适应外,更要注意其相对适应性。 5. 调整适合的反应条件使之集团结构与机理相适应。 6. 制备提供催化剂结构的物质基础,但最终结构要在与机理适应过程中形成。 实际上强调了催化反应、催化剂结构和反应条件的相互关系,强调通过三者的适应来研制催化剂、调控催化性能。金松寿利用这种观点深入总结了当时文献中几乎所有加氢、脱氢、氧化、水合、脱水、异构化、裂解、加成、缩合、聚合以及络合催化的实验结果并指导了多种新型催化剂的研制。其研究成果总结在上海科技出版社出版的《有机催化》一书中。我国催化科学奠基人,中科院大连化学物理研究所原所长张大煜对此倍加赞赏。在国外,日本原触媒学会会长田部浩三教授和乌克兰的一些教授对对此模型亦十分赞同。他们亦尝试用此理论模型阐释他们在实验中长期未解的众多问题。 金松寿一直期待它的模型尤其是催化剂上有关活性集团能够得到实验的直接证明。那时 “ 催化剂集团结构适应理论 ” 才会上升到一种真正的理论。而目前还只能说是一个理论的轮廓。 (五)控制论化学 在金松寿毕生的化学研究实践中,现代科学方法论的应用始终是他的一个追求和特点。他将现代控制论方法学引入化学研究,以一种全新的视角审视了现代化学。他认为化学学科发展到现阶段,不只研究的范围日益扩大,层次愈趋深入,且实验事实积累的愈多,愈需要进一步的理论解释。而且留给我们需要去解释的问题都是一些很复杂的体系,往往包含着众多的因素,互为因果,纠缠不清。许多化学领域中的问题或理论,虽有很大进展,但某些方面亦确实进展不大。面对现在要求高效率、高速度发展科技的时代,尤有不适应的感觉。因此在化学研究上亦不得不重新思考及总结所研究的方法或方法论问题。把控制论、系统论和信息论等新方法引入到化学领域中,可以派生出一些新的观点,形成一些新的概念。 透过多年化学研究和实践,金松寿指出经典化学有几个缺点。一是只重视分子结构和运动,比较忽视原子的运动对化学性质的影响。比如分子结构中原子的振动可用量子力学处理,振动频率业用来鉴别化学键的种类和变化,但极少讨论它们对化学性能的影响。二是只关注分子的稳定态,所有讲述物质的性构关系都是稳定结构与性质的关联。均以即使在经典量子化学理论中,为简化起见,亦都假定分子骨架不变,以固定的原子分布为坐标计算电子的运动轨迹去解释化学变化。三是缺乏时间观。化学动力学虽然涉及时间,但它只是一个统计时间,只说几分几秒中变化了多少分子,却不讨论变化瞬间的时间影响。这样,在经典化学的各分支内容中留下了很多悬疑问题。比如醛、酮、酸、酯、酐、酰卤都是酰基化合物但化学性质极其不同,又如 CH 3 F 、 C 3 H 7 F 能稳定存在而 C 2 H 5 F 就不存在?等等,很多很多。一般教科书中或避而不谈或以“例外”搪塞。金松寿穷毕生之力,锲而不舍地思考这些问题。终于通过控制论方法的引进而得到了重要的突破。他通过对化学物质和化学反应可能性空间的分析。指出物质除稳定结构外,还存在各种不稳定结构,它们存在的几率极小,但往往决定了化学反应的方向。是化学反应动力学的控制因素。不稳定结构只在物质分子状态偏离稳定态的瞬间出现,如果在那瞬间,遇见并接触到和它结构(不稳定态)适应的另一分子或集团就可能发生化学变化。活泼中心只需另一分子的短暂接触而不活泼中心则需要另一分子较长时间的攻击。因此分子碰撞的时间坐标对化学反应极其重要。分子间引力是很弱的作用力,但当两个分子的集团结构高度适应时,会增加相互碰撞瞬间的接触时间,增大诱导电荷从而大大增强碰撞效率而导致分子间选择性作用力的形成。金松寿认为控制论中的反馈原理同样适用于化学,它指出许多化学现象都与反馈密切相关。他把控制论方法的主要内容(构造自然观、时间观、不稳定态、动态分析、反馈及信息处理等等)引入化学,编写完成了《控制论化学》《 Selective Intermolecular Force and Adaptability of Group Structure 》和《 Cybernetic Chemistry and Its Application 》 三部专著。全面总结了他在这方面的研究成果。“控制论化学”这门新课程,在原杭州大学和新浙江大学的研究生教学中受到了师生的广泛欢迎。 在邓从豪主编的“现代化学的前沿和问题”中对此评论:这方面的工作为为化学开辟了崭新的研究领域。 金松寿主要论著 金松寿 ,《量子化学应用简程》上海科学技术出版社( 1959 ) 金松寿,《化学动力学》上海科学技术出版社( 1959 ) 金松寿,《量子化学基础及其应用》上海科学技术出版社( 1980 ) 陈嗣虞,金松寿《工程化学》上海科学图书仪器公司( 1952 ) 金松寿,苏联物理化学学报, 26, 960 (1952) 26, 1225(1952) 金松寿,金观涛《原子模型的松紧规律及应用》郑州大学学报(自然科学版) 2 , 63 ( 1980 ) 金松寿,郑小明,王银根,杨大均《构象与溶媒化》杭州大学学报(自然科学版) 4 , 111 ( 1964 ) 金松寿,唐新硕《选择性分子间引力》高等学校化学学报 2 , ( 1 ), 7 ( 1981 ) 金松寿,郑小明 《 Selective Intermolecular Force and Adaptability of Group Structure 》杭州大学出版社,( 1993 ) 金松寿,唐新硕,郑小明,马福泰,《有机催化》上海科技出版社( 1985 ) 杭州大学化学系物理化学教研室,《间(对)二甲苯氨氧化与催化剂集团结构适应理论》科学文献出版社( 1979 ) 唐新硕,王新平,金松寿 SO 42- /ZrO 2 型超强酸酸 中心形成机理研究 , 中国科学( B )辑 24 : 584 - 595 ( 1994 ) 金松寿,《控制论化学》浙江教育出版社( 1989 ) 金松寿,郑小明,金观源《 Cybernetic Chemistry and Its Application 》浙江大学出版社( 2000 ) 金松寿,《现代化学的前沿和问题》第 27 章“化学与控制论” 411 - 434 ( 1987 ) 主要参考文献 唐睿康,《分子间选择性作用力和控制论化学》化学进展, 21 , 6 , 1080 - 1084 撰稿人 郑小明( 1941 ~ )浙江宁波人。浙 江大学 教授,博士生导师。原杭州大学校长。 1962 年在金松寿指导下完成本科毕业论文,留校任教后一直协助并在金松寿指导下进行催化、动力学、分子间选择性作用力和控制论化学方面的研究。
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专一性与选择性
yaoronggui 2008-7-10 11:01
专一性: 1、立体专一性;stereospecificity:一种指定的立体异构反应物,在反应中只得到相应的一种立体异构产物。或者说,立体异构不同的反应物生成立体异构不同的产物。立体专一反应必然是立体选择反应,立体选择反应却不一定是立体专一反应。 2、区域专一性;regiospecificity:当一个有机反应可以有几个可能的反应方向时,只按一个方向进行反应、生成一个结构异构产物时,则称为区域专一性。如卤化氢与不对称烯烃的加成反应,卤原子只加到含氢较少的双键碳原子上。 选择性: 1、立体选择性;stereoselectivity:在有机反应中,同一反应物可以生成不等量的两个立体异构体,其中一个立体异构体的量远优于另一立体异构体时,则称此反应具有立体选择性。 2、化学选择性;chemoselectivity:有机化合物分子中含有2个或多个相同或不相同的官能团时,其中之一的官能团可与某试剂发生反应,而其他的不反应。这种官能团之间的反应性能的差异,称为化学选择性。例如巴豆醛分子中的碳碳双键与醛基都可被还原剂还原,但用硼氢化钠(NaBH 4 )作还原剂时,只还原醛基而不影响双键。CH 3 CH=CHCHO-------- CH 3 CH=CHCH 2 OH。 3、区域选择性;regioselectivity:在有机反应中,同一反应物可以给出两种或两种以上的结构异构的产物,其中一种产物的量远优于其他产物,是这种反应的特性称为区域选择。
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