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写科学小论文就是把自己在学科学、用科学的过程中看到、听到、想到的，经过整理、思考后将新的见解告诉大家。一篇科学小论文（以下简称小论文）应当包括论点、论据和论证三大要素。论点是小论文的灵魂，一般都以中心问题的形式出现，小作者围绕中心问题发表自己深刻而独特的见解。论据是为论点服务的，是为了使论点表述得更清楚明白而准备的事实材料。论证就是用论据证明论点的过程。科技小论文实际上是我们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。它的表现形式是多种多样的：可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论；可以是动手实验后分析得出的结论；也可以是对某地进行考察后的总结；还可以靠逻辑推理得出结论。那么，一篇高质量的科技小论文，要注意以下几点：一、选好课题撰写科技小论文，首先要考虑写什么，也就是课题的选择。选择课题是写好论文的关键。要注意以下原则：价值原则，即选题的理论价值和实用价值。要对其他的同学有启发、指导和参考的意义；可行原则，指主观和客观条件的可能性，即撰稿者个人的专业知识、理论修养、知识面、手头资料、实验条件、周围环境，不可贪大求深，应该量力而行；新颖原则，指课题应是他人未曾研究或研究过但未解决或完全解决，要注意“文贵创
有一次，科学课下课的时候，我听见几个同学在议论纷纷，我凑上前去，仔细一听，原来，大家都在讨论一个问题：一个空杯子装满水，盖上一张纸，再将杯子倒过来，纸会不会掉、水会流出来吗?能有这么神奇的事发生吗?我决定亲自做一个实验。于是放学回家后，我迫不及待找来一个纸杯，一张大小合适的白纸，接着将杯子装满了水，将纸盖在杯上。此时我有点紧张，担心实验不成功。为了知道结果，我深深地吸了一口气，拿起杯子轻轻地倒过来。哇噻！果真如此，纸紧紧地"贴"在杯子口上，水也一滴不漏，太神奇了！可这又是为什么呢?为了揭开谜底，我便上网查找有关的资料。原来是因为装满水的杯中空气压力被堵住，压力就自然很小。加上水的表面有胀力，才能使杯中的水稳稳地被"固定"住，纸也能吸在上面。我恍然大悟，原来是空气和纸托住了杯子中的水！鸽子为什么会回家?科技小论文真是让我头疼，今天上午想到下午。下午我看到鸽子，想到了他是怎样回家地呢?我的小论文有了题材。我假设鸽子是按照一些固定景物回家的。我决定在晚上进行一项实验，假如他是按照一些衣架规律回家的，正巧，今天我们家要安上新的挂衣绳。分工和工作安排完毕。第二天，我兴致勃勃地跑上阳台，鸽子像往常一样飞过。看到新的衣架，鸽子还是照常飞过，并没有和蚂蚁一样，有稍微一点变化，就认不得路。经过我上网查找资料，我终于发现鸽子并不是按照固定的物体识路，而是根据地磁回家的。通过这一次试验，我知道了鸽子是怎样回家的。也证实了我的猜想是错误的。蚯蚓为什么会再生?今天,我和妈妈在花坛旁边看花.突然我发现花下的土壤里爬着两条蚯蚓,我听说蚯蚓有再生的能力,那么蚯蚓砍成三节会死吗?于是,我就抓起其中一条蚯蚓,软软的冰冰的象果冻一样,我胆战心惊地抓着它放到水泥地面上,又壮着胆抓起第二条,将其中一条长一点的蚯蚓按比例平均分成三节,另一条我也分了三节,每一条在我砍完后,看到蚯蚓分泌出黄色的液体包裹住它自己的伤口,我想也许蚯蚓的身体也在不停地摆动,慢慢它们安静了下来,我想我也太残酷了,就将它们都一一放到花坛里,继续观察,可是天很晚了,我要回家了.回到家里,我就迫不及待地查资料,才恍然大悟,原来切蚯蚓时断面上的肌肉组织立即收缩，一部分肌肉便迅速自己溶解，形成新的细胞团，同时白血球聚集在切面上，形成栓塞，使伤口迅速闭合。位于体腔中隔里的原生细胞迅速迁移到切面上来与自己溶解的肌肉细胞一起，在切面上形成结节状的再生芽。与此同时体内的消化道、神经系统、血管等组织的细胞，通过大量的有丝分裂，迅速地向再生芽里生长。就这样，随着细胞的不断增生，缺少头的一段的切面上，会长出一个新的头来；缺少尾巴那一段的切面上，会长出一条尾巴来。但是尾巴那段都比头的那段复原得快些,而且有的蚯蚓分三段会死,有的又不会.真是太神奇了！通过这次的观察我才知道蚯蚓的再生能力真的很强,我一定要学习蚯蚓那不放弃生命的精神.科技小论文___虾钳能再生吗?你吃过虾吗?好吃吧！你养过虾吗?虾有再生能力你知道吗?把它的钳子拔掉，过几天它又会长出来，你信不信?我们家的鱼缸里养了一只虾，它长着两只大钳子，它的钳子做了很多坏事，比如：它用钳子夹鱼的尾巴，夹神仙鱼的胡子。所以我们开了个家庭会议，决定把虾的钳子拔掉。我担心它掉了钳子会死掉，爸爸说："没事的，拔了钳子，过了一段时间钳子会长出来的。"真的那么神奇?就这样过了一个星期，我又去看那只虾，一看吓了一跳，虾正在那里张牙舞爪，钳子真的长了出来，长得比原来还大，有在那里欺负小鱼呢！它真的有再生能力呢！其实，还有别的动物也有再生能力，比如：壁虎，螃蟹，龙虾，蚯蚓，它们都有再生能力。如果人也有再生能力那有多好啊！那么，四川地震受伤的小朋友就不会残疾了，就会自己修好自己，变成和我们一样的健全人！科技小论文___为什么纸不掉下来?有一天，在学校课间休息的时候，听见同学们在议论纷纷，说什么一个空杯子装满水，盖上一张纸，再将杯子倒下来，纸不会掉，水也不会流出来。真的这么神奇吗?听得我心痒痒的了。放学回家后，我迫不及待找来一个杯子，一张大小适中的白纸，接着将杯子装满水，将纸盖上。这时我有点紧张，为了知道结果，我深吸了一口气。拿起杯子轻轻的倒过来，呀！果真如此，纸不掉水不漏，真神奇。这是为什么呢?为了把这个谜解开，于是我就上网查阅有关资料。答案是："因为装满水的杯中空气的压力已经很小了，加之水的表面有张力，不让水随便'乱跑'，因此、其实是空气和纸托住了杯子中的水。"科技小论文___废旧电池为什么不能乱扔?深圳市东晓小学三(四)班刘烨君在日常生活和工作中，电池被广泛应用，如果对废旧电池处理不当，那对地球上的土壤和水资源造成相当大的破坏。这是因为，干电池和充电电池中的各种各样化学物的主要成分是锌皮.汞.硫酸化物.铜帽。而蓄电池的主要成分是铅，这些重金属都是对人体有害的。如果废旧电池扔到了水里，水就会被污染，水中的鱼就会变得有毒，吃了有毒的鱼，喝了有毒的水，人的健康就会受到威胁，会损害神经系统，甚至会致癌。据测量一节一号电池烂在土壤里，可以使一平方米土地失去利用价值；一个扣钮电池可以污染60万升水，相当于一个人一生的饮水量。全球50亿人来计每个月每人丢一颗电池，一年累积下来600亿颗电池，对地球的破坏力可说是很大的了，其对人类健康危害造成的后果更难以想象了。为了保护环境，有的小区已经配置了回收废旧电池的垃圾桶，有专业人士回收后就可以变废为宝，将废旧电池合理再生利用。所以，保护环境，就应该从小事情做起，从身边的事情做起，地球是我们的家园，为了保护地球，我们不能再乱扔废旧电池。科技小论文___为什么一些动物要冬眠呢?深圳市东晓小学三(四)班丘盈盈我很喜欢小动物，经常去动物园看望它们，特别爱仔细观察它们的一举一动。冬天去时有的动物却不见踪影，后来，我才知道一些动物要冬眠。为什么一些动物要冬眠呢?这个问题一直困扰着我。为了解开这个谜底，我查阅了有关的资料，有了大致的了解。原来，在自然界，许多动物都有休眠的习惯。冬眠是动物对冬季气温低、食物又少等不良的环境条件的一种适应。此时的动物生命活动处于极低水平的状态，通常表现为停止取食，不活动，昏睡、呼吸微弱和体温下降等。冬天一到，青蛙、蛇、刺猬、旱赖等冬眠动物躲在洞里睡懒觉，它们早早就积极觅食，以备休眠期和苏醒时期的需要。冬天，外面又冷，食物又少，所以有些动物就躲在洞里睡懒觉。这样，我又明白了一个小知识。科技小论文___为什么叫死海?深圳市东晓小学三(四)班黄家苑有一种海叫着"死海"，"死海"里面没有鱼虾,但人跳进"死海"里,却安然无事的浮了起来,这是为什么呢?带着这个个问题我请教了《十万个为什么》，结果才知道：因为死海里面有许多像盐一样的东西,所以鱼虾,海草,等许许多多的海鲜都不能生活在海里，才有了这个"死海"的名字。那么"死海"对人有什么用处呢?据说"死海"可以治病。如果一个感冒的人拿着书躺在死海里,不出三天病就会好许多,不过有个安全，只有死海跳下去才会安然无事,如果选择另一个海跳下去的话,会马上死掉.这就是我知道的科学其一.科技小论文___为什么乒乓球会鼓起来?深圳市东晓小学三(四)班黄秋琳星期天，我和妈妈来到体育馆打乒乓球。我们打得正高兴，突然妈妈把球打过来我没接住，于是，我就去捡球，一不小心把球踩扁了。我特别着急，叹息地说："妈妈，怎么办啊?"妈妈立刻放下球拍，问："秋琳，怎么了?"我说："我不小心把乒乓球踩扁了。"妈妈说："别怕我有办法。"妈妈拿来热水瓶，在水杯中倒满水，再把乒乓球放进杯子里，这时，我发现乒乓球慢慢地鼓了起来，我特别兴奋地问妈妈："这是为什么呢?"妈妈也说不清楚。从星期一到星期五，我一直在上网查资料，问同学，问老师，可是还是找不到具体的答案。这时我不得不去问有学问的爸爸了。爸爸说："乒乓球凹进去之后，放在100℃的热水中可以鼓起来的两个原因是：第一，这是根据物理性质热胀冷缩的原因，乒乓球受热而膨胀，凹处就会凸起来。但是，胀起来后，会有个痕迹，这样的球打起来有时候会乱跳。第二，因为热胀冷缩的原因。乒乓球没破，里面空气挤压用热水~让空气膨胀让乒乓球变圆这是根据物理性质热胀冷缩的原理，乒乓球受热而膨胀，其中气体的膨胀系数大，而固体的膨胀系数小，于是内部的气体膨胀得比乒乓球本身要多得多，于是把乒乓球凹处顶起。"哦，原来生活中隐藏着这么多的科学知识啊！科技小论文___为什么不能直接用自来水浇花深圳市东晓小学三(四)班丘盈盈自来水是人们的日常生活用水，这种水清澈洁净，杂质很少，每一个人都离不开它。我每天都用它来浇花，却发现我的那盆花老也不见长，没道理呀?阳台上阳光充足，空气也新鲜，不应该呀?这是为什么呀?带着疑问，我去请教了爷爷。爷爷告诉我自来水是不能直接用来浇花的。原因是自来水适合人们日常饮用，但由于它在生产过程中添加了凝聚剂和消毒剂，使水变得比较洁净，但因此缺少了动植物生长需要的部分微生物及营养，我们种的花，养的鱼，都是有生命的动物和植物，它们在生长中既需要水分，也需要通过水带给它们营养素和微生物。所以，自来水不能直接用来浇花。为了解决这个问题，一些有经验的人就采用雨水浇花，或者是先把自来水盛到水桶中，在露天中放一些时间，等里面的凝聚剂和消毒剂跑掉了，水里杂质多了，这时候再用来浇花就可以了。我照爷爷说的去做，果然花儿张开了笑脸。科技小论文___为什么生命离不开水?深圳市东晓小学三(四)班劳淑盈我在一本《一天一个新知识》书里面，发现了为什么生命离不开水?原来，水是万物生存之本，生命之源。生命起源于原始海洋，所以生命从起源开始就离不开水；生命体内有50%~80%是水，没有水就没有生命；水在细胞内含量最多，以游离水和结合水2种形式存在。游离水是无机盐和其他物质的自然溶剂，也是各种生化反应理想的介质；结合水主要通过氢键与其他物质(主要是蛋白质)结合。水的很多特性附合生物生存的需要。水是极性分子，由于水有较强的内聚力和表面张力，适合于在植物体内的导管中运输和水生昆虫在水面的行走。所以我们要好好珍惜水的资源，要不地球上的水资源将悄悄地减少，人类的确面临水荒的威胁，树木干枯，花草枯萎，鱼儿死掉.当这些生物从我们身边悄悄离去时，人类也将像恐龙一样从地球上灭绝。请大家珍惜水资源，节约用水。如果每天节约一滴水，你就能看到一片海洋
【篇一：科技小论文作文 】我以后想发明一种东西叫微型的小空调，是因为我们小朋友特别爱玩，玩了之后，就会流很多汗，很难受脸也红红的，像一个红红的苹果，就会不停的喘气，不停地叫着：“热~热！”所以，我以后要发明出来的话，那就好多了，每天带在身上又不会累。它会想一块橡皮擦那么大，随便放在哪里都可以，放在袋子里，或者把绳子吊起来，挂在脖子上，那样的话就可以尽情的玩了，都不会流汗，想怎么玩就怎么玩，都可以。我要知道怎么做的话，我现在就可以做出来。【篇二：科技小论文】科学有一种奇特的魅力，有一种神奇的力量，它无处不在，他常常存在与我们的生活中。一天，妈妈要用一个饮料瓶并让我洗一洗，我用温水把瓶子洗净后把水倒掉了并且拧紧了盖。过了一会儿我忽然发现瓶子竟然瘪了！我十分惊奇，便去问妈妈这是为什么？妈妈笑着对我“说你自己寻找答案吧”。于是我就去书中找、去上网查，终于我找到了答案。原来是热水加热了瓶子里的空气，空气产生了膨胀又导致了瓶子产生了膨胀，而当瓶子里的空气在温度下降以后又产生了收缩，这时候形成了瓶子里面的气压比瓶子外的气压更低，所以瓶子外的气压把瓶子压瘪了。哈哈，我明白了，原来这就是空气的热胀冷缩的原理啊。生活中处处有科学，只要我们多多留意就会发现科学的足迹，让科学为我们服务。【篇三：科技小论文】前天，星期四下午第三节校本课程，蓝老师把屏幕放了下来，有一个老师在那节课教我们如何制造模型飞机。一开始那个老师首先给我介绍了今天我们制造模型飞机所需要的材料 。开始制造模型飞机了，老师先叫我们拿出模型飞机的机翼，然后又经过王沈涛的帮助给机翼装上了定形片，把装好的机翼先放在一边，找出一根木棒把安装机翼的东西穿进木棒，再把两个机翼粘上去，然后再装上主要的螺旋桨，最后在做飞机的尾巴，先拿出一块飞机的海绵块，用双面胶粘在它的零件上，最后我把模型飞机上的最主要的橡皮筋装在了两个小钩子的上面。做好了飞机的样子，我就给它装饰了，我帮它贴上了五颜六色的贴纸。我看着我制作的模型飞机心里美滋滋的，也像喝了蜜一样的。我带着飞机在操场上奔驰着，开心极了。
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初中物理小论文范文摘 要：物理是一门历史悠久的自然学科。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域； 物理学存在于物理学家的身边；物理学也存在于同学们身边；在学习中，同学们要树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式，不久你就会拥有科学家的头脑，为自己今后惊叹不已的发展，为今后美好的生活打下扎实的基础。关键词：物理 渗入 人类生活 各个领域 存在 物理学家 同学们 身边 科学意识 科学学习方法 科学思维方式物理是一门历史悠久的自然学科，物理科学作为自然科学的重要分支，不仅对物质文明的进步和人类对自然界认识的深化起了重要的推动作用，而且对人类的思维发展也产生了不可或缺的影响。从亚里士多德时代的自然哲学，到牛顿时代的经典力学，直至现代物理中的相对论和量子力学等，都是物理学家科学素质、科学精神以及科学思维的有形体现。随着科技的发展，社会的进步，物理已渗入到人类生活的各个领域。例如，光是找找汽车中的光学知识就有以下几点： 1． 汽车驾驶室外面的观后镜是一个凸镜 利用凸镜对光线的发散作用和成正立、缩小、虚像的特点，使看到的实物小，观察范围更大，而保证行车安全。 2． 汽车头灯里的反射镜是一个凹镜 它是利用凹镜能把放在其焦点上的光源发出的光反射成为平行光射出的性质做成的。 3． 汽车头灯总要装有横竖条纹的玻璃灯罩 汽车头灯由灯泡、反射镜和灯前玻璃罩组成。根据透镜和棱镜的知识，汽车头灯玻璃罩相当于一个透镜和棱镜的组合体。在夜晚行车时，司机不仅要看清前方路面的情况，还要还要看清路边持人、路标、岔路口等。透镜和棱镜对光线有折射作用，所以灯罩通过折射，根据实际需要将光分散到需要的方向上，使光均匀柔和地照亮汽车前进的道路和路边的景物，同时这种散光灯罩还能使一部分光微向上折射，以便照明路标和里程碑，从而确保行车安全。 4． 轿车上装有茶色玻璃后，行人很难看清车中人的面孔 茶色玻璃能反射一部分光，还会吸收一部分光，这样透进车内的光线较弱。要看清乘客的面孔，必须要从面孔反射足够强的光透射到玻璃外面。由于车内光线较弱，没有足够的光透射出来，所以很难看清乘客的面孔。 5． 除大型客车外，绝大多数汽车的前窗都是倾斜的 当汽车的前窗玻璃倾斜时，车内乘客经玻璃反射成的像在国的前上方，而路上的行人是不可能出现在上方的空中的，这样就将车内乘客的像与路上行人分离开来，司机就不会出现错觉。大型客车较大，前窗离地面要比小汽车高得多，即使前窗竖直装，像是与窗同高的，而路上的行人不可能出现在这个高度，所以司机也不会将乘客在窗外的像与路上的行人相混淆。 再如下面一个例子： 五香茶鸡蛋是人们爱吃的，尤其是趁热吃味道更美。细心的人会发现，鸡蛋刚从滚开的卤汁里取出来的时候，如果你急于剥壳吃蛋，就难免连壳带“肉”一起剥下来。要解决这个问题，有一个诀窍，就是把刚出锅的鸡蛋先放在凉水中浸一会，然后再剥，蛋壳就容易剥下来。 一般的物质（少数几种例外），都具有热胀冷缩的特性。可是，不同的物质受热或冷却的时候，伸缩的速度和幅度各不相同。一般说来，密度小的物质，要比密度大的物质容易发生伸缩，伸缩的幅度也大，传热快的物质，要比传热慢的物质容易伸缩。鸡蛋是硬的蛋壳和软的蛋白、蛋黄组成的，它们的伸缩情况是不一样的。在温度变化不大，或变化比较缓慢均匀的情况下，还显不出什么；一旦温度剧烈变化，蛋壳和蛋白的伸缩步调就不一致了。把煮得滚烫的鸡蛋立即浸入冷水里，蛋壳温度降低，很快收缩，而蛋白仍然是原来的温度，还没有收缩，这时就有一小部分蛋白被蛋壳压挤到蛋的空头处。随后蛋白又因为温度降低而逐渐收缩，而这时蛋壳的收缩已经很缓慢了，这样就使蛋白与蛋壳脱离开来，因此，剥起来就不会连壳带“肉”一起下来了。 明白了这个道理，对我们很有用处。凡需要经受较大温度变化的东西，如果它们是用两种不同材料合在一起做的，那么在选择材料的时候，就必须考虑它们的热膨胀性质，两者越接近越好。工程师在设计房屋和桥梁时，都广泛采用钢筋混凝土，就是因为钢材和混凝土的膨胀程度几乎完全一样，尽管春夏秋冬的温度不同，也不会产生有害的作用力，所以钢筋混凝土的建筑十分坚固。 另外，有些电器元件却是用两种热膨胀性质差别很大的金属制成的。例如，铜片的热膨胀比铁片大，把铜片和铁片钉在一起的双金属片，在同样情况下受热，就会因膨胀程度不同而发生弯曲。利用这一性质制成了许多自动控制装置和仪表。日光灯的“启动器”里就有小巧的双金属片，它随着温度的变化，能够自动屈伸，起到自动开启日光灯的作用。 这样的例子举不胜举，物理是一门实用性很强的科学，与工农业生产、日常生活有着极为密切的联系。物理规律本身就是对自然现象的总结和抽象。 谈到物理学，有些同学觉得很难；谈到物理探究，有同学觉得深不可测；谈到物理学家，有同学更是感到他们都不是凡人。诚然，成为物理学家的人的确屈指可数，但只要勤于观察，善于思考，勇于实践，敢于创新，从生活走向物理，你就会发现：其实，物理就在身边。正如马克思说的：“科学就是实验的科学，科学就在于用理性的方法去整理感性材料”。物理不但是我们的一门学科，更重要的，它还是一门科学。 物理学存在于物理学家的身边。勤于观察的意大利物理学家伽利略，在比萨大教堂做礼拜时，悬挂在教堂半空中的铜吊灯的摆动引起了他极大的兴趣，后来反复观察，反复研究，发明了摆的等时性；勇于实践的美国物理学家富兰克林，为认清“天神发怒”的本质，在一个电闪雷鸣、风雨交加的日子，冒着生命危险，利用司空见惯的风筝将“上帝之火”请下凡，由此发明了避雷针；敢于创新的英国科学家亨利 阿察尔去邮局办事。当时身旁有位外地人拿出一大版新邮票，准备裁下一枚贴在信封上，苦于没有小刀。找阿察尔借，阿察尔也没有。这位外地人灵机一动，取下西服领带上的别针，在邮票的四周整整齐齐地刺了一圈小孔，然后，很利落地撕下邮票。外地人走了，却给阿察尔留下了一串深深的思考，并由此发明了邮票打孔机，有齿纹的邮票也随之诞生了；古希腊阿基米德发现阿基米德原理；德国物理学家伦琴发现X射线；……研究身边的琐事并有大成就的物理学家的事例不胜枚举。 物理学也存在于同学们身边。学了测量的初步知识，同学们纷纷做起了软尺。有位同学别出心裁，用透明胶把制好的牛皮纸软尺包扎好，这样更牢固。然后，用大大卷泡泡糖的包装盒作为软尺的外壳，在盒的中心利用铁丝做一摇柄中心轴，软尺的末端固定在轴上，这样一个可以收拾并反复使用的卷尺诞生了。同时，这位同学受软尺自作的启示，用实验解决了一道习题：用软尺测量物体长度时，若把软尺拉长些，测量值是偏大还是偏小？他做了这样一个模拟实验：在白纸上画一条直线，标上刻度，然后用透明胶粘贴，再扯下来，便做成了“软尺”，用“软尺”不仅找到了上题的答案，而且还清楚地看到分度值变大了，知其然，并知其所以然；学了电学的有关知识后，同学们对蚯蚓能承受的最大电压进行了探究：当给它加上1.5V的电压时，蚯蚓迅速分泌粘液，且奋力挣扎，从瓶内跳出瓶外。当给它加上3V的电压时，蚯蚓被电为两截；有同学在测量“2.4V、0.5A”的小灯泡的功率，并研究其发光情况时，不满足于给灯泡加上2.4V的电压，而是用自己早已准备好的小灯泡做破坏性实验，不断加大灯泡两端的电压，直至电压高达9V、灯泡灯丝烧断，才停止探究；有同学在学习蒸发的知识时，不厌其烦地座在桌旁观察相同的两滴水（其中一滴水滩开），进行聚精会神地观察，然后进行分析、对比，得出影响蒸发的因素；……同学们捕捉身边的琐事进行探究的事例屡见不鲜。 身边的事物是取之不尽的，对与现实生活联系很紧密的物理学科来说，更是时时会用到的，用身边的事例去解释和总结物理规律，学生听起来熟悉，接受起来也就容易了。只要时时留意，经常总结，就会不断发现有利于物理教学的事物，丰富我们的课堂，活跃教学气氛，简化概念和规律。新课标告诉我们“义务教育阶段的物理课程应贴近学生生活，符合学生认知特点，激发并保持学生的学习兴趣，通过探索物理现象，揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产生活实际，培养学生终身的探索乐趣、良好的思维习惯和初步的科学实践能力。” 今天，人类所有的令人惊叹不已的科学技术成就，如克隆羊、因特网、核电站、航空技术等，无不是建立在早年的科学家们对身边琐事进行观察并研究的基础上的。在学习中，同学们要树立科学意识，大处着眼，小处着手，经历观察、思考、实践、创新等活动，逐步掌握科学的学习方法，训练科学的思维方式，不久你就会拥有科学家的头脑，为自己今后惊叹不已的发展，为今后美好的生活打下扎实的基础。
今年开学后的第一节自然课上，程老师给我们布置了一道题，内容是：运用你所学过的自然知识解释一至二个科学研究解决的实际问题，并特别指出：1、不能抄袭；2、不能使用别人已做过的，必须是自己动脑筋想出来的，并写出实验证明。这可难住了我，难也得做呀！在课上老师经常表扬我，说我是自然课学得最好的，而且我又是自然课代表，做不出来还不让大家取笑我吗？ 回家后我把这件事告诉了爸爸妈妈，爸爸倒很支持我，给我出了几个点子，但都是有人解释过的，不符合老师的要求，我只好自己琢磨。 时间一天天地过去了，可一点眉目也没有。 说也巧，一个星期三的下午，妈妈在下班回家的路上买了十斤鸡蛋。晚饭后煮了十几个。当妈妈把煮熟的鸡蛋放在冷水里浸泡时，我想到这是人所共知的热胀冷缩的原理，目的是使蛋壳和蛋清分离，剥鸡蛋壳就容易些。这给我启发不小，我当时高兴极了，禁不住说：“妈妈真好，您可帮了我的大忙啦！”我的实验就这样开始了。 取出冰箱里存放的熟鸡蛋，放在盆里或碗里，把暖壶中的热水倒人，浸没鸡蛋即可。过两分钟后，剥鸡蛋壳就容易多了。这是因为蛋壳先受热，与鸡蛋清分离的缘故。 在煮鸡蛋时，同一锅里的鸡蛋，有的爆破，有的完好，这是什么原因呢？通过实验，我认为爆破的原因是：生鸡蛋是由液体和蛋黄组成的，受热急时，液体膨胀比固体快，超过蛋壳的承受力，就发生蛋壳爆破，而且温度升得越快，爆破的越多。后来，我又改用微火慢慢来煮，结果一个也没有爆破。 记得老师说过：“热胀冷缩的原理应用得很广泛。”我的实验不知是否别人也做过，不过对我来说确实是个新发现，心里有说不出的喜悦。
“热胀冷缩”这个词，大家可能耳熟能详，可它的原理是什么呢？恐怕知道的人是寥寥无 *** ？我也是在几天前才知道的。接下来就让我给大家讲讲我是怎么知道“热胀冷缩”原理的。
姐姐很爱打乒乓球，有一次，我正在和她打乒乓球，不小心将乒乓球打到了地上，我正要去拣，3岁的弟弟一摇一摆地走过来了，脚不偏不倚地踩在了乒乓球上，乒乓球被踩扁了。“家里只有这一个乒乓球了，是你把乒乓球打到地上的，你去买！”姐姐说。“我才不呢，照你这么说，应该是弟弟去买啊。”我争辩着。这时，一向很节俭的奶奶走出房间，问我俩：“怎么了？吵什么啊？”于是，我把事情的经过都一五一十地告诉了奶奶，没想到奶奶却笑呵呵地说：“不用买了，我来告诉你一个恢复乒乓球的好办法！”然后，奶奶叫我倒一盆开水，我真是“丈二和尚——摸不着头脑”，奶奶葫芦里卖的是什么药呢？没办法，我只好照奶奶说的做。接着，奶奶把乒乓球放进了开水里，神奇的事情发生了：乒乓球竟然慢慢复原了！这是什么道理呢？奶奶说是“热胀冷缩”，我还是有点不懂，于是，我又向爸爸妈妈请教，还查阅了许多与“热胀冷缩”有关的书籍，才明白了其中的奥秘，原来，气体的情况比较简单，对于气体，可以忽略分子势能，只考虑分子动能，温度升高就是气体分子的平均动能变大，分子平均动能变大之后分子的碰撞就更剧烈了，对容器器壁的碰撞也更剧烈，这也就是说气体压强会变大，要使压强不变，就只能让体积变大来抵消温度升高导致的碰撞剧烈问题。对于液体和固体，必须同时考虑分子的动能和势能，温度升高导致的液体平均分子动能升高，根据能量均分定理，热力学平衡系统内，每个自由度能量均分，势能也应该同时增加，这样分子间距离就应该变大来增加势能，也就是热涨冷缩了。但是，“热胀冷缩”也有特殊例子不是热涨冷缩的，比如水在四摄氏度到零摄氏度过程中，是越冷体积越大的。
生活中有许多不起眼的小事，只要我们细心地去观察，去发现，在这些小事中还是有大秘密
对于一般物体，热胀冷缩是成立的。
当物体温度升高时，分子的动能增加，分子的平均自由程增加，所以表现为热胀；同理，当物体温降低时，分子的动能减小，分子的平均自由程减少，所以表现为冷缩。但也有例外，比如说水，这并不是说热胀冷缩对水不成立啦~！而是水中存在氢键，在温度下降情况下，水中的氢键数量增加，导致体积随温度下降体积反而增大！根据物质粒子最小的原子结构来看，物质的热胀冷缩应该是由物质原子的内部加速运动形成的。
从原子的内部结构来讲，当原子受热后，核内质子和中子以及核外电子呈现为粒子运动的加速状态。首先来说，由于原子核的自转以及电场的作用，牵引了核外电子围绕原子核做公转运动。
原子核的自转速度决定着外围电子受离心力大小的变化，这也决定着原子内核与电子层轨道之间的距离和电场的高低。只有原子核的自旋和外层电子的公转受到外部能量的激发，才会构成原子内部的离心力和电场力的变化，从而也就体现了物质热胀冷缩的自然现象。
1，当物体受热后，由于物质的原子核以及核外电子层的提速运动，使其产生了很强的离心力，这个离心力又使核外电子层与原子核的间距拉大。当原子核与核外电子层的距离拉大后，其原子核与核外电子层间的电场力就会降低，而低能级最外层轨道的电子就会脱离原子内部电场的束缚成为溢出的游离电子，从而也就构成了原子的等离子态。
原子核与核外电子层距离的这一变化，也是物质的热膨胀变化系数。然而，物质的热膨胀系数不会无限度的变化，当达到最大的极限时，原子的内部运动就会停留在稳定的运动平衡状态。
在一定的温度极限下原子核与核外电子层之间建立了一种极其稳定的电力场，核外电子不再溢出，电场之间的距离不再扩大，原子停止膨胀继而从原物质的固体转为液态。2，当物质的温度降低后，原子内部的运动速度开始逐渐的下降，原子核的自转速度降低，其对核外电子的离心力作用也将逐渐的减小继而使原子核与核外电子层之间的距离变小电场加大，此时原子又会吸引外部空间的游离电子来补齐电子外层轨道的缺位电子而达到原子非等离子体的原始平衡状态。
同时，物质又从液态逐渐的过渡到固态，这就是物质的热胀冷缩原理。在我们的教科书中，也提到了关于对原子的热能和光能的激发作用。
原子核与核外电子层之间的电场距离是随温度变化的，也是一种变量状态。物质受外部能量的激发可使原子的内部产生动态变化，原子核的最外层电子最容易受到能量的激发而成为飘逸的自由电子，也就是我们平常所说的物质等离子态，上述的两个条件是必备的。
当物质在受热达到极点后可从固态到液态，液态到固态的这一物理转变过程，这个过程必须使原子的内部产生质变。物体的热胀冷缩显现了物质原子的内部物理变化，否然的话，物质的热胀冷缩原理就很难讲清楚的。
热胀冷缩的原理
热胀冷缩大家都知道，生活中也有热胀冷缩的身影，但你知道它的原理和在生活中的好处和危害吗？现在我就为您揭开热胀冷缩的神秘面纱。
热胀冷缩的原理十分复杂，我在这里给大家简单的讲一下。 热胀冷缩是物体的一种基本性质，物体在一般状态下，受热以后会膨胀，在受冷的状态下会缩小。但并不是所以的物质都会热胀冷缩，比如水，它就是和热胀冷缩刚好相反，它是热缩冷胀。
物体受热时会膨胀，遇冷时会收缩。这是由于物体内的粒子运动会随温度改变，当温度上升时，粒子的振动幅度加大，令物体膨胀；但当温度下降时，粒子的振动幅度便会减少，使物体收缩。
热胀冷缩是一般物体的特性，但水和其他物质，在某些温度范围内受热时收缩，遇冷时会膨胀，恰好与一般物体特性相反。这就叫做热缩冷胀。
物体是由分子构成的，而且分子之间是有缝隙的，在缝隙中可能有空气或者其他的物质存在。在温度变化时，这些分子之间的物质膨胀，缝隙变大，就造成了热胀。冷缩则刚好相反。在温度变化的时候，这些分子之间的物质收缩，缝隙变小，就造成的冷缩。
温度计大家一定都很熟悉吧，它就是个典型的热胀冷缩的影子。它是利用固体、液体、气体受温度的影响而热胀冷缩等的现象而设计的。
就比如说酒精温度计，它是根据里面的酒精受热膨胀，在玻璃管内上升高度；遇冷收缩，在玻璃管内下降高度，就可以测量温度了。
你玩过乒乓球吗？乒乓球扁了怎么办？扔了再换一个？其实也可以用热胀冷缩来恢复原来的模样。
因为乒乓球内的空气受热膨胀，使乒乓球恢复的原状。
热胀冷缩在生活中的引用其实还有许多许多，这里只是列举的其中的两个。 热胀冷缩的危害 热胀冷缩不仅有好处，也有坏处。
在夏天的话，轮胎气打太足就会爆胎，因为里面的空气受热膨胀，最终导致爆胎，这个危害是十分危险的。
热水瓶上的塞子也不能塞的太紧，因为里面的空气在热水的作用下，受热膨胀，而瓶塞去紧紧的塞着，就会导致瓶胆爆裂。这也是个危害
冬天的电线会很容易断，那是因为电线遇冷收缩，到了一定程度不能在缩了，最终导致了电线断了。
发动机缸体在低温下容易冻裂其实是和上面的冬天的电信容易断是一个道理的。发动机的缸体遇冷收缩了，就导致会爆裂。
看了我的文章了，您对热胀冷缩的了解跟深一步了吧？其实生活中处处都有热胀冷缩，只是你没去发现它罢了。
所有物体都有热胀冷缩的现象，日常生活中我们可以利用这种现象解决一些困难。
正在做任务，求个满意，谢谢
在生活中，我们会有许许多多的发现，我也不例外。在我的记忆中，有一个发现令我十分难忘。
那是一个比以往寒冷得多的冬天，我放学后，只见老妈哭丧着脸对我说，她最喜欢的杯子破碎了。我只哦了一声，就不理老妈了，但看见老妈那往“茄子”发展的脸色，才忙问：“怎么回事？”“早上我本准备倒杯水来喝，没想到，水刚倒进杯里，杯子就炸了。”老妈的脸色才好了点。我却奇怪了：“这是什么原因？”我爱钻牛角尖的脾气又上来了，我“咻”地进了电脑房，上网查起资料，“哦！原来是那‘热胀冷缩’惹的祸啊！网上还说，电线之所以松松得挂在两根电线杆之间，也是因为‘热胀冷缩’，如果把电线杆之间的电线都拉得紧紧的，到了冬天电线遇冷收缩就会绷断……”我念出网上的一行资料，“如果这么说，热胀冷缩还真是一个麻烦的家伙！不如把它从生活中消除掉，岂不方便多了？”我嘟囔着。
过了几天，我订阅的《我们爱科学》刊物到手了，我看见里面我最喜欢的《魔法师洛奇和他的学生》里，主人公叶雨心也遇到了和妈妈一样的问题——倒水的时候杯子炸开了，里面讲到了热胀冷缩的知识，我忽然想起了我前几天的异想天开，急于想找到答案，便埋头继续看，里面讲到的却与我的想法大大相反——如果没有了热胀冷缩，那就要出大乱子啦！作文
书中说，如果没有了“热胀冷缩”，到了冬天时就惨了——就算你把暖气开到最大，也不会感觉温暖，而是越来越冷，那是因为暖气管里的热水不仅将热量传给暖气片，同时也传给了暖气片周围的空气，空气受热膨胀，自然向房间上方流动。房间里的冷空气便会很快流过来填补位置。这正是冷热空气的不断对流，才使房间变暖。如果没有“热胀冷缩”，热空气不能受热膨胀，冷暖空气无法对流，即使暖气片再热，房间里也不暖和。它还讲到了如果没有“热胀冷缩”，煤气炉是打不着火的，因为空气无法对流，就不能把燃烧的二氧化碳带走，所以火是打不着的。书中最后还讲到，水在一般情况下是热胀冷缩，可在一个特定温度间，它却是“热缩冷胀”，这个特定温度是4摄氏度至0摄氏度之间，即温度越低，体积越大。水结冰后，体积会比原来的液体体积增大，所以在寒冷的冬天经常会发生水管爆裂的事情。真没想到，没有了“热胀冷缩”，这日子还真没法过了。
打碎了一只杯子，却收获了这么多知识，值。
今年开学后的第一节自然课上，程老师给我们布置了一道题，内容是：运用你所学过的自然知识解释一至二个科学研究解决的实际问题，并特别指出：1、不能抄袭；2、不能使用别人已做过的，必须是自己动脑筋想出来的，并写出实验证明。这可难住了我，难也得做呀！在课上老师经常表扬我，说我是自然课学得最好的，而且我又是自然课代表，做不出来还不让大家取笑我吗？
回家后我把这件事告诉了爸爸妈妈，爸爸倒很支持我，给我出了几个点子，但都是有人解释过的，不符合老师的要求，我只好自己琢磨。
时间一天天地过去了，可一点眉目也没有。
说也巧，一个星期三的下午，妈妈在下班回家的路上买了十斤鸡蛋。晚饭后煮了十几个。当妈妈把煮熟的鸡蛋放在冷水里浸泡时，我想到这是人所共知的热胀冷缩的原理，目的是使蛋壳和蛋清分离，剥鸡蛋壳就容易些。这给我启发不小，我当时高兴极了，禁不住说：“妈妈真好，您可帮了我的大忙啦！”我的实验就这样开始了。
取出冰箱里存放的熟鸡蛋，放在盆里或碗里，把暖壶中的热水倒人，浸没鸡蛋即可。过两分钟后，剥鸡蛋壳就容易多了。这是因为蛋壳先受热，与鸡蛋清分离的缘故。
在煮鸡蛋时，同一锅里的鸡蛋，有的爆破，有的完好，这是什么原因呢？通过实验，我认为爆破的原因是：生鸡蛋是由液体和蛋黄组成的，受热急时，液体膨胀比固体快，超过蛋壳的承受力，就发生蛋壳爆破，而且温度升得越快，爆破的越多。后来，我又改用微火慢慢来煮，结果一个也没有爆破。
记得老师说过：“热胀冷缩的原理应用得很广泛。”我的实验不知是否别人也做过，不过对我来说确实是个新发现，心里有说不出的喜悦。
热胀冷缩是工程上必须考虑的因素，它常常给我们带来麻烦.例如，铁轨受热会膨胀，温度升高1℃，1千米长的铁轨伸长1厘米，变化似乎很小.但是，如果夏季与冬季的温度差为55℃，以天津到北京为例，铁轨长120千米，则夏季要比冬季胀出66米.这可是个大数字.如果铺设时铁轨紧密相连，这胀出来的66米就会毁坏整条路线，所以铺设铁轨时，在相连接的地方都要留有一定的空隙.人们在日常生活中也经常利用物体热胀冷缩的特性.例如，把煮熟的鸡蛋放在冷水中浸一浸，蛋就很容易剥开，这是因为蛋壳和蛋白的收缩程度不一样的结果.把拧不下的金属瓶盖放在热水里浸一会，瓶盖就很容易拧开了.你在生活中仔细观察，一定能找到更多的事例.热胀冷缩的弊：1.冬天安装的太紧的电线会断 .2.热胀冷缩会使测量仪器的准确性变差，人们在努力寻求热膨胀系数小的材料来制作量具，对精密测量要求恒温，对高精度的设备有同样的影响使的好多设备不可能象设计中想象的那样准确 3.导致水管爆裂再加上冬天水管结冰会冻裂管道.4.知道1986年美国挑战者号航天飞机的事故吗？就是橡胶密封圈由于热胀冷缩而引起的 热胀冷缩的利：液体温度计、1、给火车上轮箍、2、用热水让瘪了的乒乓球圆起来 .3、热胀冷缩，在蒸汽洗面之后，在用冷热水交替洗面，可以使脸部皮肤在冷热交替过程中得到锻炼而富有弹性.任何事物总有它的两面性，物体的热胀冷缩也是如此.我们要防止它的不利一面，利用它的有利一面为人类服务.。
身边的科学
一天晚上，我在帮妈妈做晚饭，妈妈叫我把新买的酱油瓶拧开，可我怎么拧也拧不开。
我就问妈妈：“妈妈，酱油瓶怎么拧不开？你能帮我拧开吗？”
妈妈说：“你自己去动脑筋，我不帮你拧。”
我很生气地说：“妈妈，你为什么不帮我拧开？”妈妈说：“再动脑筋，就是不告诉你。”我就只能动脑筋想了。我想了想应该是属于科学一类。于是，我就不高兴地开始翻起我曾经学过的科学书。
突然，翻到了热胀冷缩这一课，我心里比吃了蜜还要甜，比考了100分还要高兴。我自言自语地说：“我就试试这个热胀冷缩吧！平时，看你热胀冷缩没有什么用，今天就要试试你热胀冷缩有什么本领。”
说着，就到厨房里去试。先打点热水，将酱油瓶在热水里泡五分钟，然后又用凉水冲了一下，很容易就拧开了。我想：难道人类的生活当中隐藏着这么多科学知识吗？这些科学知识是不是就等我们来挖掘呢？
经过这次事儿，我从心里感谢科学，它帮我进步，也帮我成长。
树干为什么是圆的 在观察大自然的过程中我偶然发现，树干的形态都近似圆的——空圆锥状。树干为什么是圆锥状的?圆锥状树干有哪些好处?为了探索这些问题，我进行了更深入的观察、分析研究。在辅导老师的帮助下，我查阅了有关资料，了解到植物的茎有支持植物体、运输水分和其他养分的作用。树木的茎主要由维管束构成。茎的支持作用主要由木质部木纤维承担，虽然木本植物的茎会逐年加粗，但是在一定时间范围内，茎的木纤维数量是一定的，也就是树木茎的横截面面积一定。接着，我们围绕树干横截面面积一定，假设树干横截面长成不同形状，设计试验，探索树干呈圆锥状的原因和优点。经过实验，我们发现：(1)横截面积和长度一定时，三棱柱状物体纵向支持力最大，横向承受力最小；圆柱状物体纵向支持力不如三棱柱状物体，但横向承受力最大；(2)等质量不同形状的树干，矮个圆锥体形树干承受风力最大；(3)风是一种自然现象，影响着树木横截面的形状和树木生长的高矮。近似圆锥状的树干，重心低，加上庞大根系和大地连在一起，重心降得更低，稳度更大；(4)树干横截面呈圆形，可以减少损伤，具有更强的机械强度，能经受住风的袭击。同时，受风力的影响，树干各处的弯曲程度相似，不管风力来自哪个方向，树干承受的阻力大小相似，树干不易受到破坏。以上的实验反映了自然规律、自然界给我们启示：(1)横截面呈三角形的柱状物体，具有最大纵向支持力，其形态可用于建筑方面，例如角钢等；(2)横截面是圆形的圆状物体，具有最大的横向承受力，类似形态的建筑材料随处可见，如电视塔、电线杆等。 在我的观察、试验和分析过程中，逐渐解释、揭示了树干呈圆锥状的奥秘，增长了知识，把学到的知识联系实际加以应用，既巩固了学到的知识，又提高了学习的兴趣，还初步学会了科学观察和分析方法。
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真空冷冻干燥技术的现状及发展趋势 1 引言 近几年来, 真空冷冻干燥技术发展非常迅速, 国内尤为突出。十年前, 国内生产冻干设备的工厂只有3 家,现在已近30 家。冻干产品由生物制品到药品,再发展到出口冻干食品。生产冻干食品的厂家从无到有,目前已有几十家。冻干理论研究也活跃起来,有十几所高等院校和科研机关在研究冻干过程的传热传质,发表论文数十篇,出版了5 本专著。可以肯定地说,冻干设备、工艺和理论研究已经取得了可喜的成果,但也存在着不足。 2 冻干设备的现状及发展趋势 医药用冻干机已经基本成熟, 国内也制定了相应技术标准。有关厂家生产的医药用冻干机,已能代替进口设备。其压盖、清洗、消毒灭菌等功能齐全,产品质量和自动化程度较高,只是水分在线测量仪和个别电器元件等尚需进口。食品冻干机发展较快,生产厂家较多,质量、性能、规格型号各不相同。前几年多从国外引进,近几年已经基本国产化了。 目前,国产食品冻干机还都是非标准化产品。大部分生产厂家走的是仿制道路。有的厂家在采用国外先进技术的同时, 并且进行了很大的改进。如: 加热板内采用了特殊导流装置, 使板内流体的流量均匀, 保证了加热的均匀和稳定; 捕水器在工作中可实现交替捕水和融冰, 捕水器盘管内氨液制冷方式由传统的氨液相变制冷改为氨液无相变制冷, 使捕水器盘管内温度均匀, 结霜性能良好。除仿制之外, 国内自己的研制能力也在提高, 有的单位已经脱离了仿制国外机型, 抽气系统采用低架式水蒸汽喷射泵抽水蒸气, 省去了捕水器和制冷系统, 使设备价格有所降低。设计采用地车式装卸料, 地车采用万向胶轮支撑运输装卸料盘的料车进出冻干箱。它与我国台湾产地车运送料盘不同,与丹麦ATLAS 公司等引进的设备采用上吊车的结构也有区别, 是两者优点的结合, 既省去了车间铺吊轨、影响美观、进出冻干室需搬道叉的麻烦,又克服了地车送料盘装卸料时间长、传导加热温度不均匀等缺点。这种设备结构简单,制造容易,使用方便。 食品冻干机还存在着许多不足, 无论是国产还是引进设备其共同的缺点是价格贵, 耗能高,收回投资慢。因此,降低成本,减少能耗是食品冻干机今后的主攻方向。除此之外,国产冻干机还存在一些不足之处： (1) 搁板温度不均匀,造成冻干产品含水率不均匀,产品合格率受影响。造成温度不均匀的原因各不相同。有的是搁板结构和材料质量不好;有的是加热流体分流或流程有缺欠; 有的是捕水器在干燥箱内绝热不好。 (2) 干燥速率低, 干燥箱内各点干燥快慢不一致,反映在产品上仍然是合格率受影响。其原因除搁板温度不均匀外,还与真空系统配置得不合理有关。主要体现在捕水器配置得不合理;水蒸汽喷射泵性能不稳定;抽气口位置不合理等。 (3) 无法判断干燥何时结束,这是重要缺欠,因为它可能造成产品含水率高而不合格,也可能造成干燥时间过长而浪费能源。 (4) 捕水器效率低。主要体现在捕水器面积大而捕水量小,有部分无效面积,其根本原因是捕水器设计不合理。 (5) 真空度不稳定。除操作原因外,可能是真空系统设计不合理。对于水蒸汽喷射泵而言,可能出现的问题是蒸汽锅炉压力不稳定。 食品用冻干机的研究方向和发展趋势应该是: (1) 改进结构,优化设计,降低成本,减少能耗。国外有些冻干机不采用不锈钢制造, 而采用低碳钢涂覆食品用可烘干树脂, 涂层厚度为0. 12～0. 20 mm ,在室温下就会发出红外线。搁板表面涂高性能远红外发射材料,增强其辐射能力, 料盘表面处理, 增强其吸热能力。料盘在两块辐射搁板之间有一最佳位置, 而不是取中间位置,因此应优化设计。捕水器的结构、尺寸、结霜特性的优化,更有实际意义,因为它的造价目前几乎相当于冻干箱的造价, 运转功耗较大。对于冻干机而言, 加热系统只是补充升华热,功率消耗本不应太高,但现有设备并不尽如人意,应该通过结构优化,降低能耗。 (2) 保证质量, 提高性能。有的厂家生产的冻干机从安装好之后, 一直不能投入正常生产; 有的冻干机虽然能生产,但能耗太高,生产的产品越多,赔钱越多; 还有的元器件不断出现故障,影响正常生产。因此,今后生产的冻干机质量必须保证,可靠性要好。提高性能是指除加热速率、抽气速率、温度均匀性、真空度稳定性之外,增强设备新的功能。例如增加冻干结束的判断功能,最简单的办法是称重法。目前已经有人试验,但都不太成功。原因是没有离开天平和地秤的模式,致使小设备安装困难,大设备笨重而不稳定。应该发展重量传感器,用很小的一次元件给出重量随时间的变化。 (3) 开发连续式冻干设备, 当前生产的冻干机都是间歇式产品, 随着工业技术的发展,人民生活水平的提高,消费量会增大,因此发展连续冻干设备,增加冻干产品的产量是必然趋势。 3 冻干工艺的现状及发展趋势 目前,研究冻干工艺的人员比研究冻干设备的人员要多,研究食品冻干工艺的人员比研究医药冻干工艺的人员要多。被研究的冻干食品品种也越来越多。仅就本校已研究过的冻干品种有: (1) 中草药类:人参、冬虫夏草、山药。 (2) 水果类:桃、梨、苹果、香蕉、草莓。 (3) 蔬菜类:葱、菠菜、洋葱、胡萝卜。 (4) 肉类:牛肉、牛肝、鸡肝。 (5) 水产类:虾、海带、海参、扇贝。 (6)其它类:蜂蜜、幼竹鲜汁、紫草红色素、“勿忘我”鲜花等。 本校研究的冻干工艺都没有进行优化研究, 不能算是最佳工艺, 从实验室走入生产车间还应该进一步优化, 使其适合于产业化、快速、节能的要求。有的单位对几种食品的冻干工艺研究得比较出色,其中比较有代表性的食品是蘑菇、大蒜粉、芦笋、速溶咖啡、速溶茶等,并给出了脱水大蒜和脱水洋葱的技术要求,这是冻干食品走向成熟的标志。 西药、血液制品和生物制品的冻干工艺比较难,工艺成熟与否关系重大,产品质量直接关系到人的生命安全。所以研究人员比较少,研究成果有一定时间的保密性。西药冻干的关键问题是避免染菌,一但染菌就会造成重大事故。生物制品则要求更加严格,除避免染菌外还要防止菌种变异,保持活菌活毒的活性。在冻干过程中要加入添加剂和保护剂,这是技术水平很高的工作, 国内外有不同的冻干保护剂, 我国六大生物制品研究所之间也各有妙方。 生物体的冻干工艺已经提到了日程上,本校将灰鼠皮肤去毛冻干后在沈阳药科大学做药理实验证明了与新鲜皮肤的药理作用相同, 复水后在生物显微镜下做组织观察, 与鲜皮细胞组织基本相同。现正在国家自然科学基金的资助下,与中国医科大学合作开展家兔角膜的冻干实验研究。 4 冻干理论的研究现状及发展趋势 真空冷冻干燥技术的理论研究可概括为低压低温传热传质的理论研究,非稳态流场的理论研究和热物性参数与其测量方法研究三大部分。其中低压低温传热传质的理论研究进行得比较早,效果比较明显,目前公认的冻干模型可归纳成三种: 一种是1976 年Sandall 等提出的冰界面均匀后移的稳态模型(URIF) ; 另一种是1968 年Dryer [6 ]等提出的准稳态模型; 第三种是1979 年Litchield 等提出的吸附- 升华模型。 这几种模型都可以描述冻干过程,但又都存在着不足,描述传热过程比较准确,描述传质过程误差较大。主要问题是在传质过程中要发生固- 汽相变,水蒸气在多孔的通道中传递,通道长度要随时间不同而变化,是非稳态过程。多孔通道的结构尺寸还与预冻速度、被冻干物料的物质结构等有关。从近几年的研究报道中还没有见到有新的突破。冻干过程传热传质的理论研究重点是研究发生在被冻干物料内部的过程。非稳态流场的理论研究,重点是研究物料之外、冻干机之内的低压低温空间环境。描述该空间环境的参数有温度、压力、湿度等,这些参数形成的温度场、压力场、湿度分布等都是随时间变化的非稳态流场,这些非稳态流场的模拟方法至今还是个难题。冻干机捕水器中的非稳态流场中又增加了一个汽- 固相变的问题,使研究更加复杂化。因此,近几年虽然有人研究并发表了论文,但都没有形成有效的理论,仍然是值得深入研究的课题之一。无论是传热传质理论研究还是非稳态流场理论研究,都需要一些热物性参数,例如被冻干物料的密度、导热系数、传质系数、水分含量等。由于被冻干物料是各种各样的,无法查找这些数据,需要自己测量。测量时采用什么方法、什么仪表、什么原理等都是研究的课题。还有一类热物性参数测量更是比较困难,这就是在低温低压下湿空气和霜层的特性参数。例如,在真空条件下霜层的密度、厚度、导热系数等都随时间、温度、压力而变化,研究工作相当困难,进展缓慢。 5 结束语 从上述分析可见,冻干技术发展很快,存在问题也不少。迈向21 世纪的冻干技术,除了在设备、工艺和理论方面开展更新、更好、更深入地研究之外,还有待于开拓市场。目前冻干产品销售情况不景气, 除国际市场受东南亚经济危机的影响外, 也受冻干产品质量和品种的制约。国内市场受冻干产品的价格限制,也受新鲜果蔬生产和保鲜技术的冲击。开拓市场的方向应该是上品种、重质量、降价格、面向国外。冻干技术还需开发新的应用领域,生命科学、材料科学等都是冻干技术的交叉学科,是很有发展前途的领域,应该作为开发应用新领域的首选范围。
浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文
在日常学习和工作生活中，大家都不可避免地要接触到论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？以下是我为大家整理的浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文，希望对大家有所帮助。
论文摘要：纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的新型压力驱动膜分离技术。本文介绍了纳滤技术的分离特点，较全面的论述了纳滤在废水处理、饮用水生产、生化医疗和食品工业、饮料行业等方面的应用，并指出纳滤技术在应用过程中存在的问题及今后的发展方向。
论文关键词：纳滤;分离特点;水处理
1 引言
膜分离技术是近年来发展迅速，应用广泛的高新技术。与传统的分离技术相比，具有分离效率高、无相变、无化学反应、体积小、能耗低和操作方便等优点。纳滤作为膜分离技术中的一种，是介于超滤和反渗透之间的孔径接近于1mm的新型压力驱动膜技术。它既能截留透过超滤膜的小分子有机物和多价盐离子，又能透析被反渗透所截留的无机盐。基于它自身独特的性能使它在许多领域具有其它膜技术无法替代的地位，因此纳滤成为目前国内外膜分离领域研究的热点之一。
2 纳滤技术的特点
2.1纳滤膜的分离特点纳滤膜在截留性能方面有两个特点：
(1)截留相对分子质量(MWCO)在200-1000之间，适宜于分离相对分子质量在200以上，大小约为1nm的溶解组分;
(2)具有离子选择性。由于膜表面或膜材料中常带有荷电基团，这些基团通过静电作用可产生Donnan效应，从而实现不同价态离子的分离，故有时纳滤也被称为“选择性反渗透”。
2.2纳滤膜实际应用过程中的特点纳滤膜在实际的应用过程中有三个特点：
(1)操作压力低，一般在0.3-1.0MPa之间。由于操作压力较低，对设备要求较低。因此，基建费用和运行费用低，便于运行管理;
(2)在处理过程中不需添加化学试剂，也不引起二次污染;
(3)可分离回收有用物质，实现工业废水的资源化和回用，进一步降低处理成本。
3 纳滤技术的应用
纳滤膜由于截留的分子量介于超滤与反渗透之间，同时还存在Donnan效应，所以对低分子量有机物和盐的分离有很好的效果。另外，纳滤膜还具有不影响分离物质生物活性、节能、无公害等特点，因此纳滤在国内外废水处理领域、饮用水生产领域、生化医疗领域、食品工业和饮料行业等得到越来越广泛的应用。
3.1废水处理领域
3.1.1造纸废水
造纸废水主要来之造纸过程中纸浆的大量冲洗，采用纳滤膜替代传统的吸收和电化学处理法能更有效地去除深色木质素和纸浆漂白过程中产生的氯化木质素。Nuortila-Jokinen等在实验室，用平板纳滤膜NF45处理经浮选和过滤预处理后的造纸废水。
45纳滤膜处理造纸废水的效果项目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)总固体(mg/L)无机物(mg/L)进水出水Manttarri等开发了造纸厂水循环系统，发现与超滤法处理过程比较，采用纳滤技术处理后得到的水不但透明、无色、不含阴离子废物，而且将透过水的COD、总硫和无机盐含量的去除由超滤法的50%-60%提高到80%以上。
3.1.2垃圾渗滤液
垃圾渗滤液的处理一直是世界性难题。目前，主要采用为厌氧好氧等生物处理法，但中后期渗滤液中含有很高浓度的溶解有机质，其中75%为可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da)，导致生化法出水难以达标排放。与生化法相比，膜分离技术受原水水质的变化影响小，在这种难降解废水的处理中具有明显的优势。张亚军等介绍了纳滤膜技术在柳州垃圾填埋场渗沥液处理工程中的应用，纳滤系统经过近两年的稳定运行表明，垃圾渗沥液经过生化处理后经砂滤、保安滤器等预处理，再经过纳滤膜系统处理，使85%-90%的透过液达标排放，仅10%-15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池，这项工艺较好地解决了垃圾填埋场渗沥液的二次污染问题。Zouboulis等利用振动剪切增强单元增强膜的传质，用NF可以达到对渗滤液中总腐殖酸类物质97%的去除效果。可见纳滤技术处理垃圾渗滤液是可行的，并具有较反渗透处理能耗低的优势。
3.1.3纺织印染废水
纺织印染厂在对织物进行煮漂和染色后，需使用大量的清水对织物进行冲洗，产生的废水中会含有大量的盐、染料、表面活性剂、洗涤剂等各种污染物，导致印染废水成为较难处理的工业废水之一。不过随着膜分离技术的发展，纳滤膜技术已在纺织印染工业中得到了成功的运用。C.Tang等使用纳滤膜处理高无机盐含量的纺织染色废水，在操作压力为500kPa条件下，通量可以达到很高，而且染料的截留率超过98%，因此，可以实现废水的回收利用。Bruggen等采用了UTC-60、NF70和NTR7450三种纳滤膜对两种活性染料的染色废水进行了试验，结果都表明，直接应用纳滤工艺不但可以进行染料的提纯，而且纳滤出水可循环使用。何毅等考察了醋酸纤维素纳滤膜对染料溶液的分离性能，结果表明，纳滤膜对染料有很好的分离效果，分离性能是由膜、溶液和溶质三者共同决定的。
3.1.4冶金工业废水
在金属的加工和合金生产废水中，含有相当高的重金属离子。为了使废水符合排放标准，一般是将这些重金属离子生成氢氧化物沉淀除去。如果采用采用纳滤膜技术处理，不仅可以回收90%以上的废水，而且可使重金属离子浓缩10倍，浓缩后的重金属具有回收利用价值。
傅前君采用纳滤对含Cu2+废水进行试验研究，NF90膜对含CuSO4的废液截留效果很好，Cu离子的截留率都在99%以上，出水铜离子质量浓度低于2.0mg/L，可以达标排放或回用于镀件漂洗;浓水经进一步浓缩后也可回用。A.Hafiarle等对纳滤分离铬酸盐进行了研究，结果表明使用 TFC-S系列纳滤膜替代常规方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是，膜对Cr(Ⅵ)的截留率与溶液中的离子强度和pH密切相关，在pH=8时，截留率超过80%。由此可见，纳滤作为一种处理含Cr(Ⅵ)废水的方法是非常有应用前景的。
3.2饮用水的生产领域
3.2.1地下水软化
采用纳滤膜法软化地下水具有无污泥、不需再生、能除去水中大部分悬浮物及有机物、操作简便和占地省等诸多特点，因此在欧美发达国家已经非常普遍。
纳滤膜法软化地下水工艺流程J.Schaep等用不同类型的NF膜软化处理地下水，结果表明NF膜对多价离子的截留率高达90%以上，而对单价离子却只有60%-70%。张显球等采用NF90和NF270两种纳滤膜对南京某自来水进行软化处理，结果表明在较宽的操作压力(0.4-1.2MPa)和温度(15-30℃)范围内，两种膜的产水总硬度分别在0.5mmol/L及0.01mmol/L以下。
H.Sombekke等分别使用NF与活性炭-臭氧工艺对地下水进行软化处理，尽管两种方法都能取得较好的分离效果，但是从处理效果和环保的角度考虑，使用纳滤的方法更胜一筹。
3.2.2饮用水净化
纳滤能有效的截留二价离子，较完全的去除病原体、水中加氯消毒副产物三卤甲烷中间体、痕量的除草剂、杀虫剂残余物、重金属、天然有机物等，十分适用于饮用水的深度处理。VedatUyak等人和Rubia等人均比较了采用不同的膜技术除去饮用水中的天然有机物质和三卤甲烷，结果表明纳滤是目前最有效技术之一。J.Radjenovic等采用NF膜和RO膜法去除地下水中的药物成分。结果表明，NF膜和RO膜拥有很好的截留性能，对所有药物的截留率均>85%，对有害物质如对乙酰氨基酚截留率为48%-73%，吉非贝齐为50%-70%，甲芬那酸为30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise饮用水处理厂在臭氧+活性炭处理河水不能满足饮用水(TOC的浓度<2mg/L)标准的要求下，采用纳滤对饮用水进行深度处理，取得了很好的效果。
3.2.3海水淡化
目前，海水淡化已经成为解决我国沿海地区和世界上许多国家水资源短缺的重要手段之一。但如何高效经济的除去海水的高硬度、浊度和总固溶物(TDS)是制约海水淡化的瓶颈。
随着膜技术的不断发展，孔径介于反渗透和超滤之间、具有荷电性质的纳滤膜在海水软化方面的优势愈来愈得到人们的`关注。苏保卫等采用NF作为海水淡化的预处理工艺。试验结果表明，该法可以大幅度降低进料水的硬度、浊度和TDS含量，解决传统海水淡化过程中存在的结垢污染等许多问题。A.M.Hassan 等用纳滤作为海水淡化的预处理进行了一系列的研究工作，在研究过程中发现，纳滤膜能够有效的降低硬度、微生物和浊度。在22bar的压力下NF对 Ca2+，Mg2+，SO42-，HCO3-，以及总硬度的去除率分别为89.6%，94.0%，97.8%，76.6%和93.3%。NF出水完全能够满足海水反渗透(SWRO)或多级闪蒸(MSF)的进水要求，使得SWRO和MSF的水回收率分别达到70%和80%。将NF膜作为海水淡化预处理的优点有：(1)通过除去浊度和细菌，阻止SWRF的膜污染;(2)通过去除硬度离子，阻止SWRF和MSF的比例缩放;(3)通过减少海水中大约30%- 60%的TDS，使得运行SWRF所需操作压力较低。
3.3生化医疗领域
3.3.1生化工程
将纳滤膜技术应用于生化工程，可以将相对分子质量低的物质(如类固醇、维生素、抗生素和氨基酸等)从其他反应物中分离出来，进行澄清和精制，并且成功的应用于VB12的回收和浓缩，以及红霉素、金霉素等多种抗生素的浓缩和纯化过程，苏保卫等采用DL和DK纳滤膜进行纳滤浓缩克林霉素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。实验结果表明，DL纳滤膜可将CLP乙醇水溶液由40g/L浓缩至90g/L，适宜的操作压力为1.2-1.6MPa，温度为 40-50℃。李洁妹等采用超滤+纳滤双膜技术对林可霉素发酵液进行提纯和浓缩，通过对不同材料的纳滤膜的筛选结果表明，NF-20在膜通量和林可霉素回收率、杂质去除等方面优于其它的膜，为最佳选择。
3.3.2医药工业
纳滤膜分离效率高、节能、不破坏产品结构等特点使其在医药产品的生产中也得到了日益广泛的应用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用纳滤膜技术除去血浆制造中所产生的传染性有毒物质(HPVB19)，结果表明中空纤维膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒，纳滤膜可完全过滤掉其中的HPVB19病毒。徐为中等人采用超滤、纳滤技术浓缩家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗，建立家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗浓缩工艺。家兔产气荚膜梭菌(A)型超滤、纳滤浓缩疫苗的保护率达100%，而传统铝胶疫苗对照组的保护率平均为86.7%。何旭敏等采用的超滤与纳滤组合技术改造6-APA的原有生产工艺，使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上，采用纳滤浓缩裂解液来提高6- APA结晶浓度，不仅降低了溶媒消耗，而且使结晶母液中的6-APA损失减少，从而提高了成品的收率(表2)。由此可见，随着膜技术的不断发展，纳滤将成为医药工业生产中一种高效的分离技术。
3.4食品工业、饮料行业
在食品工业和饮料行业中，纳滤主要用来对加工过程中的料液进行浓缩、脱盐、调味、脱色和去除杂质。
3.4.1低聚糖的处理
功能性低聚糖由于可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多种生理功能而倍受关注。低聚糖与蔗糖的分子量相差很小，分离很困难。通常采用高效液相色谱法分离，但此法处理量小，耗资大。采用纳滤膜技术来处理可以达到高效液相分离法同样的效果，并大大降低操作成本。
俞三传等对低聚糖进行纳滤浓缩实验研究，结果表明，纳滤可实现对多糖溶液的浓缩。李炜怡等对蔗果低聚糖进行纳滤提纯实验，结果证明纳滤对蔗果低聚糖体系具有很好的分离效果，提纯过程中可得到纯度在90%以上的蔗果低聚糖产品。袁其朋等采用超滤、纳滤组合工艺对大豆乳清废水进行了处理实验。经超滤处理后的乳清废液，再经纳滤浓缩10倍后，浓缩液中总糖约有77%被截留，其中功能性地聚糖水苏糖和棉子糖的截留率高达95%以上，浓缩液中总糖质量分数达 8.72%，再经活性炭脱色和离子交换脱盐及真空浓缩，即可得到透明状的大豆低聚糖糖浆。该法的优点在于既解决了废水的排放问题，同时又通过回收利用增加了经济效益。
3.4.2果汁的高浓度浓
缩果汁浓缩传统上使用蒸馏法或冷冻法浓缩，但这些方法会造成果汁风味和芳香成分的散失，不仅消耗大量的能源，而且还得不到令人满意的成品。相比之下，纳滤膜浓缩技术具有节约能源、降低损耗、可在常温下连续操作、过程简单、高效、没有相变、分离系数大等优点，而且特别适用于热敏性物质的处理，因此在果汁浓缩方面得到了广泛的应用。高学玲等人用纳滤膜技术对乌龙茶提取液进行浓缩，发现纳滤不仅能实现乌龙茶提取液的浓缩，还可截留茶液中的茶多酚、咖啡碱等有效物质。Warczok等人报道了利用不同的纳滤膜浓缩苹果汁和梨汁的研究，通过实验过程中果汁通量的观察，表明纳滤膜用于果汁浓缩是可行的。
郑必胜等进行了纳滤浓缩西番莲果汁的研究，发现操作温度为28℃左右，压力为3MPa时，分离效果最好，此时实际膜通量达17L/(m2.h)。经过纳滤浓缩，西番莲澄清汁可溶性固形物从13oBx提升到30oBx左右。
3.4.3纯化浓缩多肽和氨基酸
离子与荷电膜之间存在道南(Donnan)效应，即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。氨基酸和多肽带有离子官能团如羧基或氨基，在等电点时是中性的，当高于或低于等电点时带正电荷或负电荷。由于一些纳滤膜带有静电官能团，基于静电相互作用，对离子有一定的截留率，可用于分离氨基酸和多肽。 Garem等利用无机和高分子复合纳滤膜进行了九种氨基酸和三种多肽的分离实验，探讨了这种方法的可行性。王晓琳等用ESNA2和ES20两种纳滤膜对苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液体系进行分离实验，过程结束时，浓缩液中苯丙氨酸和天冬氨酸浓度的差值比原料液中的差值增大近4倍，纳滤分离的效果非常明显，实现了生物质的分离、精制与回收。
3.5其它方面的应用
纳滤的特点使其越来越受人们的关注，因此，纳滤的应用也愈来愈广泛。除了以上几方面的应用外，还在高浓度有机废水处理、城市生活污水处理等方面都有具体应用，这里就不再详细叙述。
4 结语
随着国家“节能减排”发展策略的不断深入，以及人们环保意识的加强，废水资源再生利用已经成为包括我国在内的世界各国实现水资源可持续发展的重要战略之一。纳滤由于其独特的分离性能使其在水处理领域得到日益广泛的应用。但纳滤还需要很多方面需要优化改进，如在实际运行过程中如何更好的控制膜的污染问题，以保持膜分离性能和通量的稳定性，这需要人们对膜自身的传质机理进一步的深入探究，以开发出新的高通量、耐溶剂、耐酸碱、耐氯和抗污染性强的膜材料;此外膜的成本问题也是阻碍纳滤膜技术进一步推广应用的制约因素，因此，低成本高性能的膜生产必定是以后发展的趋势;最后，开发研制新的膜清洗技术及膜清洗剂以延长膜使用寿命也是亟待解决的问题。随着膜科学技术的不断进步，相信纳滤膜技术目前面对的问题都会逐一解决，那时候它在水处理领域的应用前景必将更加广阔。
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摘要：随着我国经济的高速发展，水处理行业已迎来黄金发展阶段。生活用水方面，家用净水器逐渐成为品质生活必备品。工业用水方面，污水回用、污水零排放已经是大势所趋。由于膜技术具有高效、实用、可调、节能和精密分离等优点，使得膜法在水的深度处理领域已占据重要位置。可以预见在未来的十年，膜法将更加普及。本文将对膜技术在我国水处理中的应用与发展进行分析，找出膜技术存在的问题并探究其发展趋势，以便更好地开展膜技术的应用工作。
关键词：膜技术；水处理；应用；发展
膜技术主要由微滤、超滤、纳滤、反渗透等组成，已有效的处理了部分水资源。随着膜技术的发展，膜法将在更广阔的水处理领域得到应用。反渗透液水处理分离过程中截留率最高的膜工艺。纳滤实为低压反渗透，高度截留多价盐，低度截留一价盐。超滤是一种净化高分子量化合物（例如蛋白质），膜工艺。微滤是一种截留悬浮固体、脂肪和大分子有机物的净化工艺。
1、膜技术在水处理中应用的发展概况
1.1膜技术在水处理中应用的发展背景
当前，经济建设仍是我国的中心工作，工业化、城镇化进程明显加快，这对我国水环境却造成了严重影响。水环境污染防治成为我国重要的工作任务，对于人民生活与生产活动意义重大。水处理是水环境污染防治的一项重要内容，其应用的处理技术对于水质改善具有直接的影响，以往的水处理技术还较为传统，不能保证处理后水质显著改善。近些年，随着我国经济实力的逐渐提高，国家在水处理新技术领域中的投入逐年增加，这使得水处理技术得以发展与革新。而膜技术作为水处理应用领域中的一种新型处理技术，它与以往传统技术相比具有新型高效、精密分离等优点，膜技术的应用与发展使我国水处理水平有了大幅提高，对于国家社会经济发展及生态环境改善具有积极意义。
1.2膜技术在水处理应用中的发展现状
现阶段，膜技术在水处理中的应用正在进行完善，膜技术还存在一些有待进一步完善的方面，在水处理领域有待进一步推广和应用。膜技术主要是利用先进的膜生产技术所生产的高效半透性膜来进行水处理的技术手段，根据膜孔的大小、通过物理作用及生化反应等来过滤不同类型的物质，以达到水处理的目的。膜技术在水处理中的应用较多，能够去除微生物、隔离小微型杂质以及具有排斥作用等，这些作用使得膜技术在水处理中得以广泛应用，它是我国水处理技术发展的阶段性成果。
1.3重视膜技术在水处理中应用的必要性分析
伴随着国家环境不断遭到破坏，导致了水体受到严重污染，降低了饮水质量。因此，应该加大对水处理技术工作的力度，确保提供给人们一个安全的饮水环境。由于膜技术比起传统处理技术更加节能环保，分离更精密，降低风险，水质处理效果得到提升。在未来处理水质中应该加大对膜技术的利用以及研究，完善膜技术，进一步改善水质质量，得到健康安全的水质。
2、膜技术在水处理中的应用
2.1膜技术在给水中的应用
膜技术的发展对于给水带来的便捷性是不言而喻的。一直以来，城市水资源的给水问题一直是城市建设的巨大问题，例如，我国为了缓解北京、天津等地区水资源紧张的问题而进行的南水北调工程，就是典型的解决给水问题而进行的水利工程，而发达国家随着膜技术的成熟，已经成功利用的膜技术解决的城市或偏远地区的给水问题。法国建设有世界上最大的膜净水厂，以膜技术为核心，通过膜技术来对城市废水、地下水、工业水资源进行处理，充分利用现有的水资源完成城市淡水的供应，最高可以达到每天净化34万立方米的水资源，保障的大城市的给水问题。
美国掌握着世界上的最先进性的膜处理水的技术，建设在美国科罗拉多州的膜法净水厂，膜技术的已经实现反渗透净化技术，可以过滤到水资源中的溶解性物质，有效保证了水资源的安全性。随着膜技术的成熟，在水资源处理技术方面相较于传统的处理技术差距将越来越小，最终可以实现的以最小的代价处理大量水资源，满足城市给水的需求。
2.2反渗透膜在饮用水处理的应用
反渗透膜是当前膜技术发展中应用较多的一种膜技术，广泛的应用在饮用水处理当中。反渗透膜利用的是生物细胞膜的原理，其本质上是一层半透膜，具有选择透过性，但是对于溶质微粒较小的物质不具备选择透过性，当半透膜两段的液体具有不同的浓度时，在渗透压的作用下，溶液会向渗透压较高的一方的流动，反渗透膜可以在浓度较高的一方溶剂加入更大的压强，就可以使得溶液向浓度的度较低的一侧移动，从而实现反渗透的作用。反渗透膜应用于饮用水处理当中，依据反渗透膜的性质，向需要处理的水资源是假压强，利用反渗透膜处理的废水当中的微粒子，从而实现水资源的淡化处理，变为人体可以应用的纯净水资源，这种方法较于传统法的化学沉降过滤处理方法具有较大的先进性。一般为了保证水资源的绝对健康，必须采用超低压反渗透膜处理的水资源才可以作为饮用水，同时为了保证的饮用水的营养，可以采取矿化的方法，制作出营养价值较高的饮用水资源。
2.3膜生物反应器在污水、废水处理应用
膜生物反应器是一种复合膜技术与生物净化技术的机器，在处理水的过程中，通过膜技术对需要处理的水进行一次处理，大幅降低水中有害物质或杂质的数量，染头通过生物处理单元进一步净化水资源，这样处理过的废水或污水，其内部的有害物质已经微乎其微，对于环境的影响不是很大，可以进行排泄或者重生产利用。膜生物反应器是随着膜技术的发展而诞生的，膜生物反应器具有较大的先进性，较于传统的生化处理污水技术，膜生物反应器处理效率高、速度快，并且水质更加的纯净，膜生物反应器在经过安装之后，可以实现自动化运行，方便企业或工厂进行管理维护。
3、膜技术在水处理中的发展趋势
3.1、提高膜技术的应用水平
随着膜技术在水处理上的应用，在未来我们更应该集中对膜技术的应用水平进行提高。只有对膜技术进行改善，处理水质上才能更加深入地提升膜技术的应用力度，进一步改善水质效果。
3.2、重视膜材料制造工艺
在水处理技术中，膜技术有着很宽广的利用前景。为此，膜材料制造工艺更应该重视，结合先进的国内外膜材料制造方法，根据实际情况进行改进，使膜材料更加稳定，提升膜材料的质量，促进膜技术的发展。
3.3、提高膜性能
膜技术虽然已得到广泛应用，但还存在着各种问题，主要集中于抗污堵能力差、使用要求较高等。所以，相关人员在未来中更应该提高膜性能，利用发展较快的新科学技术，结合膜技术，进一步改善膜结构，使膜性能得到改善，使它的分离优势作用最大程度地得到发挥。
结束语：
总之，目前我国水资源短缺，在处理水质领域，膜技术由于它的简单高效而且处理效果良好的优势具有很广的利用前景，可以解决水资源问题，改善水质。在未来的水资源处理技术发展中，我们要做的就是使膜技术利用更为广泛，最为重要的就是关于分离膜的把握，就应该针对膜材料进行进一步的探析，制造出性能更加优良的分离膜，充分发挥膜技术在水质处理上的优势。
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关于小学科学课的教学法研究摘 要：深入学习、研究《基础教育课程改革纲要(试行)》和标准，不难发现其中蕴涵着倡导“引导学生像科学家那样自己去探究大自然的秘密，合作建构适应新世纪的本领”的教学指导思想：将其演化、简约为“引探一合作”教学法并用于小学科学课教学，对于深化课程改革，培养学生的科学态度、创新能力具有重要的现实意义。实施“引探一合作”教学法，必然要求实现教师角色和教学方法的转变、学生角色和学习方式的转变、教学评价目的和方法的转变以及构建新的科学课程目标。“引探一合作”教学法有其自身的深厚理论基础和科学的教学原则。理念的转变、领导的重视和教师队伍建设是“引探一合作”教学法取得成功的必要条件。关键词：引导；探究；合作建构；引探一合作；教学法中图分类号：G623．6 文献标识码：A 文章编号：1002—0845(2004)02—0074—03 受国际小学科学教学法研究的启示，考察我国20世纪80年代以来小学自然学科教学改革的实践，将我国小学科学教育先驱刘默耕先生倡导的“引导学生像科学家那样自己去探索大自然的秘密”这一“指导思想”或称“核心”、“灵魂”命名为“引导一探索”教学法，并将这一教学法应用于科学教师的培养和培训中的教学，学生及学员普遍反映该教学法的归纳，“容易理解、易于接受、便于应用”。该教学法以“探索有中国特色的小学科学教学法”为题在《小学自然教学》2002年第10期公开发表，说明它也得到专家的认可和肯定。把刘默耕先生为自然课倡导的教学法正式提出来，结束了我国没有自己的小学自然课教学法的历史，并将“教学法”和“教学方法”这两个概念明确区分开来，便于在小学自然教师培养和培训中进行我国小学自然教学法的传播和普及，同时也为进一步研究新一轮基础教育课程改革倡导的小学科学课的教学法打下坚实的基础，一、关于“引探一合作”教学法1．教师的角色和教学方式的转变2．学生的角色和学习方式的转变3．科学课程目标4．教学评价目的、方法的转变二、“引探一合作”教学法的理论基础“引探一合作”教学法之所以能比较快地为科学教师和科学预备教师所理解和接纳，是因为它具有一系列正确的理论基础的支持，有社会学、哲学、教育学、儿童发展心理学和脑科学研究的最新成果的支持。三、“引探一合作”教学法的教学原则1．科学教学要面向每一位学生2．把科学课程的总目标落实到每一节课3．把握小学生科学学习特点，因势利导4．科学学习要以探究为核心5．科学课的教学内容要满足社会和学生双方的需要6．科学教育要树立开放性的观念7．科学课的学习评价要采用激励性评价8．充分运用现代教育技术四、实施“引探一合作”教学法的思考研究国际国内小学科学教育改革的经验教训，不难发现，小学科学教育改革的成功，有关领导的高度重视是关键，建设—支热心的科学教师队伍是基础，彻底转变教学观念是突破口。1．有关领导对科学教育的高度重视是关键2．建设一支热心的科学教师F2,-~的是基础3．彻底转变教学观念是突破口
小学科学课程作为培养个人科学素养的基础性课程,它的地位显然已经越发重要了。小学科学作为现代的一门新兴的综合学科,它与其他分科学科相比有着自身显著的特点。下文是我为大家搜集整理的关于小学科学论文1000字的内容，欢迎大家阅读参考!小学科学论文1000字篇1 浅谈小学科学课堂有效性 【摘 要】科学课程是一门全新的课程，跟老教材的风格完全不同，给人以全新的体验。以往的自然科学教学只注重科学知识的传授、技能的训练，今天的小学科学课堂，应注重科学知识与生活的联系。我们的做法是：让学生走近生活激发兴趣、贴近生活理解材料和结合生活实践操作，并在回归生活的基础上拓展延伸小学科学知识。 【关键词】小学 科学课堂 回归生活 作为小学以往这门课的教学，是在教自然科学课本，很少站在学生生活的高度来审视教学活动，致使科学知识的学习成为了学生生活的一种负担。新的科学课程加入了许多学生感兴趣的内容，更多的让学生回归生活，亲近自然，在实际生活情境中了解更多的科学知识和内容，在实际生活体验中感知知识的乐趣和无穷的奥妙。因此，科学课堂应该着力体现“小课堂，大生活”的理念，科学教师要结合学生的生活 经验 和他们已有的知识，通过设计富有情趣和意义的生活情境，在科学教学中渗透学生的生活，走科学教学生活化的道路，让科学教学回归生活。我们在这里对这个问题结合我们的教学实践也作了些思考。 一、走近生活，激发学生学习科学的兴趣 前苏联 教育 家马卡连柯曾经说过：“有了良好的开端，就等于成功了一半。”好的、贴近学生日常生活情境的新课引入能使学生头脑清醒，兴趣盎然。而浓厚的兴趣是学生学习活动中重要的心理因素，学生的学习欲望往往从兴趣中产生，它可以使学生对科学知识有顽强的追求和积极的探索。培养学生学习兴趣，要求科学教师在平时的教学过程中结合生活实际，讲述应用性科学，使学生在轻松愉快的气氛中学习知识。如，在教学《热传导》一课中，有老师提出：“有一个婴儿肚子饿了，哇、哇地哭着，老奶奶想冲一杯牛奶来喂小宝宝，但牛奶太热不能马上喂;你们能不能帮老奶奶想一个好办法，让小宝宝快一点喝到这杯牛奶啊?”生活中学生也有泡过牛奶、咖啡的经历，情境的感染下同学们都能结合自己的生活经验，纷纷前来献谋献策：“用筷子不停地搅拌能够使牛奶快一点溶解，快一点冷却。” “倒放在大不锈钢盘子中，吹风扇。” “用两个杯子把牛奶倒来倒去……”从生活情景引入到课堂的教学中， 学生有了生活化情境的引导，学生就会感到科学不是那么深不可测，而是和他们非常接近，对实验设计也就会感兴趣了。 二、贴近生活，让学生充分理解学习材料 《科学课程标准》指出：“科学学习要以探究为核心。”探究是一种实践的过程，一种体验的过程，也是发现和创造的过程。要提高科学探究效率，有效选用探究材料是基础和关键。“材料引起学习，材料引起活动”。学习材料是学生解决科学问题，获得科学知识、提高探究能力的基本载体，是学生感受科学与生活的联系，体验科学价值的重要资源。小学科学课的探究材料包括可供观察、探究的所有信息材料和实物材料。如课本、图册、课外读物、媒体信息、 儿童 生活中的所见所闻和熟悉的物品、周围的环境、实验仪器、电教媒体材料等等。提供学生科学的实验仪器有的时候也是非常有必要的，但是试验室的仪器却不利于学生课后继续进行科学研究。所以在教学中，教师可以尽量采用贴近学生生活的实验材料，如牛奶盒、可乐瓶、生日 蛋糕 的泡沫盒等等都是学生进行科学探究的好材料。教学“声音的产生”的时候，除了使用专门的实验器材——音叉以外，更多的是提供给学生一些生活中的材料，例如塑料直尺、橡皮筋、纸张等，要求学生想各种办法使它们发出声音来。并请学生课后继续研究身边常见的物体是怎样发出声音的。 三、结合生活，让学生实践操作 小学科学《课程标准》指出“科学课程最基本的特点是从儿童身边的自然事物开始学习活动，以形成对自然进行探究的态度、技能和获取关于自然的知识。”如教学长方形周长的计算这一节内容的教学中，老师课前让学生准备4根木棍(两根a长、两根b长)。课堂上把学生分成小组活动，在活动前，首先让学生明确，长方形周长就是长方形四条边长度的和。然后让学生活动，学生们个个动脑动手，拼拼摆摆，结果推出三种计算长方形周长的 方法 。第一种，形象直观，即长+宽+长+宽;第二种概括直观，即长×2+宽×2;第三种变感性为理性(长+宽)×2。学生兴趣浓厚，在自己动手摆弄的过程中，加深了对长方形周长的理解，同时也训练学生思维的灵活性，在自主的活动空间中品尝了成功的喜悦。通过课堂教学中具体的操作活动之后，学生对类似几何图形的特征、计算的理解更加透彻，在科学知识的实际应用时，也显得有条有理，灵活多变。 四、回归生活，让科学知识拓展延伸 生活化的科学教育应立足生活，以生活为背景，让学生在生活中不断拓展经验，发展积极的情感，学习必要的技能。生活需要通过行动去感知和探究，没有多感官的参与，没有学生深入的探究，就无法真正感受生活。如在超市购物一例，就要明白：如何购物，熟悉购物的流程，超市环境的创设给人审美的愉悦，商品的分类摆放，到处出现的文字和数字给人以强烈的视觉刺激;如何合理选购自己需要的商品，不盲目消费;体验超市给人们生活带来的便利等等。我们可以给幼儿学生提出任务，在超市中购物，通过实践活动，引导学生解决生活中的实际问题。 总之，让生活中的真实情境成为教学设计的有用资源。小学科学教学内容有着丰富、生动的现实生活背景，我们可以建立起“生活科学”的理念，以课程标准为指导，以教材为框架，大胆应用生活中的素材创设学习情境进行教学。建构主义学习理论认为：学习是学生主动的建构活动，学习应与一定的情境相联系。创设教学情境，可以引导学生感受科学在生活中的重要性，使之产生“情境效应”，它能有效地激励起学生内在的学习动机，促使学生从被动学进入主动学状态，从而提高小学科学课堂教学的有效性。 【参考文献】 [1]科学课程标准(3～6年级)(实验稿). 北京师范大学出版社，2007. [2]张宏云. 浅谈小学科学课外科技创新活动实践的研究. [3]汪虹. 在小学科学教学中实施创新教育的点滴体会. 小学科学论文1000字篇2 浅谈小学科学学习材料的有效制作 摘要：材料运用是小学科学课堂教学的重要载体，是提高教学课堂有效性的重要方法和手段。特别是自制学具，不仅保证了科学探究的物质基础，而且升华了科学探究的理论素养。充分利用身边资源，根据材料的适用性、直观性、廉价性、简易性等特点，自制科学学具，优化资源配置，能够丰富科学课程资源，增强学生科学素养，还将课堂还原本色，彰显生本理念，凸显生命课堂。 关键词：小学科学;生活材料;有效制作 《科学课程标准》指出：科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，让他们像科学家那样探究……：“哦!原来是这样 !”“为什么不是那样的?”而巧妇难为无米之炊，没有材料的构架，难以完成科学课的教学任务，而且小学科学又多以实验为主，因此材料被认为是小学课堂不可或缺的重要组成部分之关键。 一、巧用生活材料、有效自制学具的策略 1.以适用性为特性自制学具 自制学具首先要适用，具有明确的学习目的，同时要从科学课程和学习需要的实际出发。在三上《磁铁的两极》研究中，需要有一个支架放磁铁，如果用手拿不稳，学生自控力也不好;如果绑凳子上没有那么多木凳，吊在铁架台上会产生一定的影响。鉴于以上考虑，利用一次性杯子，在中间挖个洞，可以在中间、两边同时挂，为了避免两极的磁力较大产生回形针滑动的现象，在磁铁四分之一和四分之三处各绑一根橡皮筋，取材方便，廉价，且学具可重复使用。于学生，操作方便，结果喜人，没有因为是学具问题，使得实验数据有误差或是错误，且数据都较为理想。 2.以直观性为特性自制学具 使用学具是教学的辅助，要以直观性为特性，便于学生观察、理解和记忆，它给学生以感性的、形象而具体的知识，有助于提高学生学习的有效性。所以自制学具要遵循直观性特性，要简单明了，便于操作。如做拱桥时，利用西瓜皮搭建，效果明显，从生活材料中的一般现象，延伸到拱形的概念，这种直观性的教学方式，符合小学生的年龄特征。 3.以廉价性为特性自制学具 自制学具的目的是为了通过有效的材料，辅助学生科学的学习，从而提高课堂教学质量，使“教”与“学”双边活动能顺利进行，所以必须考虑经济性，且很多时候，自制学具是没有可靠的资金来源，所需的经费也没有列入学校的专项资金中，购买材料时只能是制作者自掏腰包。这就要求我们平时要眼勤、手勤，时刻留意在生活和工作中身边那些自制学具所需的废旧材料，如矿泉水瓶、可乐瓶、酸奶盒、废报纸等及时收集整理。在制作学具时，可以不买的材料尽量不买，从经济的角度出发，尽可能少花钱、多办事。这样既能调动学生关注身边废旧物品的积极性，培养学生艰苦奋斗精神，又能 变废为宝 ，可谓一举多得。如雪碧瓶可以用来做水火箭，大小不一的塑料水瓶可以用来建高塔等等。 4.以简易且具创造性为特性自制学具 学具要不断要有创意，可以说它是自制学具的灵魂，且考虑到小学阶段这个局限性，应以简易的学具为主，最好学生也可以动手操作，有助于学生的课外拓展。三下《4.4磁极的相互作用》一课中，用悬挂法来认识磁铁的指向性。对于三年级学生，用这样的细线绑、打结、挂，还要求平衡，有相当的难度。如何可以简易操作，实验效果又好，为此，制作了磁铁指向性研究悬挂器。改进后的学具使用大大降低了操作难度，达到了让学生能简易操作，节省了时间，磁铁静止了，学生们统观了全班各组的实验结果，整齐划一，一端指南，一端指北，直观地发现磁铁的南北指向性，此情此景给人留下了深刻印象。学具制作所用材料易得，制作简单，结构简单，外形美观，易于操作，实验效果好，并可反复使用。 二、巧用生活材料，自制学具的思考 1.巧妙解决材料与教学内容不匹配的问题 巧用生活材料，自制学具，解决了教学中很多材料不够，材料与教学内容不匹配的问题。教学材料有限，是制约小学科学课堂的因素之一，比较多的学校材料紧张，经常出现好几个人拼用一架学具，大大减少了学生的技能操练时间，学生的科学技能练习的密度不够。学生若能从生活材料中取材，就能顺利的解决此类或者部分器材短缺问题。一些教学公司提供的教具，价格昂贵，并且常常出现在展示某个现象或是技能练习时，不能完全准确的表达某个知识点的全部内涵，经过改制的或自制的教学器具，经过从头到尾的剖析原理，剖析过程，在运用时，在教学讲解，示范，练习时，能够简炼明了的凸显教学内容。 2.源于生活的学具培养了学生的利用能力 部分学具从生活中来，拓展学生的信息，资源收集，巧制能力，培养学生广泛的利用各种教室以外的资源。做中学，生活中学一直是教学的真谛，特别是对小学科学课堂。教室以后的世界才是真正孩子学习科学，利用科学的大舞台，大战场。利用生活材料，自制一些学具，才能更好的让孩子发现科学的奇妙，引导孩子去探索科学，走进科学。 3. 巧用生活材料自制学具，丰富了课程资源 巧用生活材料自制学具，丰富了课程资源，拓展了教学内容，优化了教学方式与手段。通过师生共同自制学具的过程，实质是学生以丰富多彩的实践活动参与到教学的整个过程。自制学具主要是学生对器材的原理、结构要有科学的认识，并通过自己的想象和实践来自制出比较实用的器材，同时在教师正确的、科学的指导方式下，通过平时对周围事物的观察和研究，发挥自己的 想象力 、创造力和动手能力，积极地进行器材的自制，这样学生的想象力、创造力和动手能力得到很大程度的提高。教师运用更简练的语言，更开放的姿态驾驭课堂，做到将更多的时间和空间还给学生。教学方式和手段与孩子的学习方式，已有的知识准备相匹配，与孩子一起自主，合作，探究的享受科学课堂的世界。 参考文献： [1]徐红波.材料―小学科学课堂的支架[J].学园，2010，10(4) [2]徐明荣.小学科学课材料管理的策略[J].实验教学与仪器，2010，2 小学科学论文1000字篇3 试谈实验课在小学科学教学中的必要性 一、实验课对小学科学的影响 提起中国教育，想到的就是“考试”，这是检测学生学习成果的常见方式，通过试题可以检验学生对知识的掌握程度，但并不能全面涵盖学习能力，这样的测试形式过于单一。科考制度深入人心，在很多家长和老师看来，拿到最高分孩子就是获得了成功，其实不然，在很多学科中分数只是数字而已。小学科学课程重点是对学科知识的理解力和学习知识的方式，所以考试并不是最适合的。转变教学的观念，将传统型的教学模式向探索性的教学模式上发展。在小学科学教学过程中加入实验课程，将“分数定天下”转变成以实践能力为标准的教学模式。实验课引进小学科学课程中有以下几个优点。(1)实验课增加课程的多样性，提高学生学习兴趣;(2)实验课注重过程，学生有较强的参与感，通过完成实验，可以培养学生的耐心和信心;(3)实验课检测知识掌握能力，同时可以看出学生的科学素养;(4)实验课多是以小组为单位进行讨论研究，可以培养学生合作探究的精神。 二、实验课在科学授课中遇到的问题及解决办法 实验课对于小学科学具有重要的意义，所以各个学校都进行实验课学习，但实际情况并不乐观，出现了很多的问题。 1.实验课学习的效率低下 小学科学引进实验课后，学生的多数注意力被各式的实验仪器所吸引，老师在讲实验步骤和注意事项根本不会，导致在实验过程中的小错误不断出现，不能掌握知识，学习效率较低。解决办法：老师先明确实验课在小学科学中的地位，由于小学生的自律性还有待加强，所以在考虑学生兴趣时，也需要对课程流程有良好把控，既不能完全将时间交给学生，还需要保证实验课的效果。在实验课程中，要抓住实验的每一个环节，将环节做细，让学生在环节中寻找学习的乐趣，同时提高实验课的学习效率。例如，在六年级上册的杠杆科学中，进行杠杆实验，老师首先明确支点、用力点以及阻力点之间的关系，介绍省力杠杆和费力杠杆，现场示范挂钩码的方式，学生凭借观察先以小组为单位自己挂，然后老师指出其中的不对之处，再对挂钩码的三种方式进行深化，让学生明白钩码和平衡之间的关系。 2.学生对实验课的创新能力差 在小学科学实验时，学生由于不了解实验课程，所以在上课时无法产生好奇心，在进行实验时也只是按部就班完成，无法启发创新意识。解决办法：兴趣是第一发展力，实验课也是为了培养学生兴趣，老师可以在课前对下一堂实验课的内容进行预热，或布置相关实验性家庭作业，让学生参与到实验过程中，对结果产生好奇心，在此基础上再进行创新诱导，帮助学生建立创新意识。在进行花、果实、种子的学习时，老师布置作业让学生找寻身边的花、果实、种子各一种，并带到实验课堂上。首先对每个人带来的试验品进行点评，明确花、果实和种子的概念，准备容易混淆的PPT进行课堂展示，深化三者概念，然后向学生抛出疑问“身边的种子和果实还有哪些?”最后再以小组为单位进行花结构的观察。 3.实验课中团队意识不强 小学生的分组实验，由于对实验形式的不了解，导致有些学生害怕、羞于实验。即便是进行了分组还是无法保证每个学生参与。解决办法：分组是实验的前提，为了避免学生不参与，可以组织团队讨论，并且每个组都需要针对实验阐述自己的想法。老师可以挑选学生进行陈述，锻炼平日不敢于发言的学生，让他们在团队的帮助下更加茁壮成长。对学生的讨论结果，老师应该是肯定和鼓励态度。像是种子萌芽实验中，如果有小组种子没有定期萌芽，那老师首先要肯定小组的能力以及他们的努力，并通过教案的方式，告诉他们哪些操作有缺陷，再鼓励他们重新进行种子萌芽实验，直到真正的种子萌芽。 三、 总结 实验课让小学科学课程更加多样化，注重操作能力，小学生的创新能力、观察能力、团队意识等都可以通过实验课程进行提高，这其中老师起到了至关重要的作用。老师可以通过注重课程细节、激发学生好奇心、肯定团队成果的方式，帮助学生获得实验成果，建立学习信心。实验课对小学科学来讲意义重大，老师应该严格按照教学目的进行，同时也需要根据学生情况进行特色创新，培养学生的科学素养。 猜你喜欢： 1. 关于小学科学教学论文 2. 小学科学论文600字 3. 小学生科技论文范文 4. 小学五年级科学论文800字范文 5. 小学科学论文参考文献 6. 小学生科学论文600字范文