初中物理提升计划

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初中物理提升计划范文第1篇

论文关键词：固定化微生物技术,污水处理,方法分类,载体

由于固定化微生物技术可固定经筛选出的能降解特定物质的优势菌属，因此该技术的应用能使污水处理系统专一性、耐受性增强，处理效果稳定，运行管理简单，降解效率明显优于传统。因此，近年来固定化微生物技术已成为各国学者研究的热点课题，并且已有部分研究成果由实验室走向实际应用阶段。本文就现有的固定化微生物技术进行了分类，介绍了各种固定化微生物技术所常用的载体在污水处理中的研究与应用，对各种固定化微生物技术的优劣性和适用范围进行了比较与总结，最后对该方法在污水处理中的实际应用进行了展望。

1 固定化微生物技术及分类

作者简介：夏冰，(1985-)，男，江西南丰，青岛大学在读硕士研究生,主要研究方向为环境生物技术。E-mail:meilisanzhu@yahoo.com.cn

固定化微生物技术是从60年代开始发展起来的新型技术。固定化微生物技术是指用物理或化学方法将游离微生物细胞、动植物细胞、细胞器或酶限制或定位在某一特定空间范围内，保留其固有的催化活性，并能被重复和连续使用技术。采用固定化微生物技术有以下优点：有利于提高生物反应器内微生物浓度和纯度，缩短反应所需的时间，降低处理设施的工程投资和造价；有利于反应器的固液分离，反应易于控制，污泥产生量少；有利于除氮和除去高浓度有机物或其他难降解的有毒有害物质，可免除污泥处理的二次污染等。由于其在废水处理方面的独特优势，在近十几年获得了迅速的发展。它已由原来的单一固定化酶、固定化微生物细胞发展到固定化动植物细胞、固定化细胞器、固定化原生质体、固定化微生物分生孢子以及酶与微生物细胞、好氧微生物与厌氧微生物的联合固定化[1]等。

目前固定化微生物技术的方法分类多种多样，根据微生物细胞与载体的作用力及作用形式、微生物细胞被固定的状态以及载体的性质将固定化微生物技术分为以下五类：吸附法、包埋法、交联法、自固定化法和介质截留法。

1.1吸附法

吸附法在固定化微生物技术处理污水中是研究最早、应用较广泛、技术也较成熟的方法。在大多数生物膜反应器启动的早期，所应用的都是吸附法的原理。吸附法包括物理吸附和离子吸附两类。物理吸附是使用高度吸附能力的硅胶、活性炭等吸附剂将微生物吸附到表面使之固定化；离子吸附则是根据微生物在解离状态下因静电引力的作用而固着于带有相异电荷的离子交换剂上。该方法操作简单,微生物固定过程对细胞活性的影响小,条件温和。但这种方法结合的细胞数量有限,反应稳定性和重复性差,所固定的微生物数目受所用载体的种类及其表面积的限制[2]，所以需要进行改进。同时微生物与载体间的吸附强度也不够牢固,故载体的选择是关键。

1.2包埋法

包埋法是将微生物细胞截留在水不溶性的凝胶聚合物孔隙的网络空间中,通过聚合作用,或通过离子网络形成,或通过沉淀作用,或改变溶剂、温度、pH值使细胞截留。凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄漏,同时能让底物渗入和产物扩散出来。包埋法又可分为高分子合成包埋、离子网络包埋及沉淀包埋。该法操作简单，对微生物活性影响小，可将微生物锁定在特定的高分子网络中，因此制作的固定化微生物小球的强度高。包埋法是目前制备固定化微生物最常用、研究最广泛的方法。

1.3交联法

交联法是利用两个或两个以上的功能基团，使微生物菌体相互连接成网状结构，即使功能基团直接与微生物细胞表面的反应基团如氨基、羟基等进行互联，形成共价键而达到固定化的目的。使用该方法,微生物细胞间的结合强度高,稳定性好,经得起温度和pH 值等的剧烈变化。但是由于在形成共价键的过程中反应条件过于剧烈，往往会对微生物细胞的活性造成较大的影响，而且适用于此类固定化的交联剂大多比较昂贵，因而其在实际应用中受到一定的限制。

1.4自固定化法

自固定化法又称为无载体固定化法，这种方法是一种全新的概念:在自絮凝颗粒形成过程中,同时形成了微生物的适宜生态环境,使之有利于微生物代谢之间的协调或者说有利于微生物之间生物信息的传递[3]。这种方法与其他的固定化方法相比，具有传质扩散阻力小，细胞颗粒整体活性高，固定化方法简单等优势，将在环境工程中的污水处理领域得到广泛的应用[4]。

1.5 介质截留法

介质截留法是通过特殊的孔网状结构将酶、微生物或动植物细胞等固定截留在具有特定功能的载体内，或将酶、微生物或动植物细胞限制在一定的空间范围内，微生物细胞不能透过此孔网结构，但底物和产物可以通过，从而实现废水的生化反应和分离同时进行。介质截留法可以通过控制介质的孔径选择性的控制底物和产物的扩散，防止微生物细胞的泄露，可以使基质与微生物细胞充分接触，从而有效的反应。所以介质截留法是一项很有发展前景的工艺。

2 载体的特点

要完成微生物的固定化，关键是要选择一种合适的微生物载体。不同的固定化微生物技术方法需要不同种类的载体。虽然随着材料学与生物学的不断发展与结合，关于各种固定化微生物方法的最适载体有待进一步的研究与讨论，但所有载体都应具备如下特点：（1）具有抗物理降解、抗化学降解、抗生物降解的稳定性，具有一定的机械强度和结构稳定性。在一定PH值和温度下，不容易被破坏。（2）固定化方法简单、易行，固定化条件尽可能温和。（3）能够控制固定化微生物颗粒的大小和孔隙度。（4）载体所使用的材料价廉易得，固定化成本低。（5)固定化系统使底物、产物和其他代谢产物能够自由扩散。（6)载体对微生物来说是惰性的，不会损伤细胞。（7)单位体积的固定化系统拥有尽可能多的微生物，以便更好地起到生物催化作用。

3 固定化微生物技术的展望

各种固定化方面都有自身的优缺点，没有一种在所有污水处理中都适用的方法，在实际应用中要根据污水水质、水力负荷、操作条件等情况选择合适的方法。表一列举了各种固定化方法的比较。

表1 各种固定化方法的比较

Table 1 the comparison of immobilized microorganisms manner

性能        吸附法       包埋法       交联法     自固定化法      介质截留法  

固化成本         低          低         适中       低             适中             

制备难度         易          适中       适中       易             适中             

稳定性能         低          高         高         低             高               

结合能力         弱          适中       强         适中           高               

存活能力         高          高         低         适中           高               

活性保留         高          适中       低         高             高               

适用性能         适中        大         小         大             适中             

初中物理提升计划范文第2篇

关键词：初中物理；课堂教学；新理念；实践；创新

初中课堂的物理教学是学生今后对物理知识进行学习的基础，学生只有在初中时期学好物理知识才能够顺利地对更深层次的物理知识进行学习。教师在开展教学工作时，应该对传统的教学模式加以改革，逐步将先进、科学、合理的教学理念引入到物理课堂教学中，有效提升物理课堂教学的质量。

一、当前初中物理教学中存在的问题

1.教学的模式较为单一僵硬

受应试教学的影响，许多教师在开展教学工作时没有对新课程改革要求加以贯彻与落实，教学时可能会只注重对学生的物理成绩进行提升，课程教授的内容以考试的内容为主，对学生的物理思维的培养及其他方面的发展所做的工作较少。这种“填鸭式”的教学模式不利于学生学习积极性的有效提升。

2.对物理实验的课程教授较少

物理是一门实践性很强的学科，只有将物理知识运用于实践才能够促进学生对物理知识进行真正的把握，物理教学的最终目的才能够达到。但是在初中的物理课堂教学中，受应试教育的影响，教师的课堂教学有时仅仅停留在对理论知识的讲解上，对物理实践性课程的开设与教授较少，学生又是对物理知识进行了充足的掌握，但是在实际运用时往往会不知所措，学生的物理知识应用能力有待于提升。

二、如何在物理课程教学中融入新理念

1.树立正确的物理教学观念

教师在开展课程教学时应该积极加强新课程改革思想的融入，不仅要注重学生学习成绩的提升，还应该注重促进学生的全面健康发展，教师在教学中应该多对学生加以关注与支持，及时对学生的学习状态进行了解，合理对学生进行引导，促进学生学习状态的提高。在教学过程中，应根据新课程改革的要求与学生的实际状况来对学生的学习技巧进行指导，让学生的学习更具有目的性与计划性。

2.注重实验性课程在物理教学中的运用

教师在进行物理教学时，不仅要注重对学生的理论知识进行教授，还应注重提升学生物理知识的运用能力，有效提升学生的实践能力。教师在对一些较为抽象的动态物理知识进行讲解时，为有效提升学生对知识的运用能力，应该多在课堂上进行物理实验或者引导学生进行物理实验，学生在进行物理实验的过程中可以有效提升自身的动手能力与观察能力，学生的学习兴趣也能够得到有效的提升。

初中物理提升计划范文第3篇

1.1教学模式陈旧

受到诸多因素影响，虽然教育部三令五申，要求初中物理教师要及时更新教学理念，创新教学模式与方法，但是在实际的教学过程中，依然有部分教师沿用传统的物理教学模式，缺乏创新精神，使得初中物理教学实践发展受到了影响，对学生的物理思维培养与创新理念培养造成了一定的局限性，从长期角度来看，不利于学生的成长与发展。因此，初中物理教师要重视教学理念与教学模式的创新，为学生提供良好的物理知识学习条件。

1.2理论教学为主

物理是一门需要通过大量实践来学习的学科，同时与我们的生活具有紧密的关系，要想让学生掌握好物理这门学科，就要让学生进行不断的实践与创新。但是当前初中物理教学状况分析来看，绝大多数的初中物理教师都过度重视理论教育，而忽视了物理实践教学。在死记硬背的教学模式下，学生对物理知识只能一知半解，难以实现灵活运用物理知识解决实际问题，达不到举一反三的效果。由此可见，在单一的教学模式下，对学生的进步与发展造成了严重的阻碍。

2.解决初中物理教学问题的有效策略

2.1积极更新教学理念

要想切实有效的解决初中物理教学中存在的问题，就要转变物理教师自身的教学理念，教师要有意识的转变传统教学习惯，接受新的教学要求与理念，并大胆的尝试于物理课堂教学中。与此同时，教师要将课堂的主体地位归还给学生，并充分的发挥出自身的引导作用，在课前对物理教材进行深入的了解与分析，为学生制定科学的教学方案与目标，设计出完善的教学计划，激发学生物理学习的兴趣与动力，让学生能够参与其中，从而提升物理课堂的效率。例如，在人教版初中物理教材中，教师在讲授《凸透镜成像》一课时，可以为学生准备两块不一样的透镜，通过对两种不同透镜特点的观察与分析，让学生通过动手实验来发现凸透镜与凹透镜对光的不同作用，并总结出透镜对光产生作用的规律。如此一来，能够有效的激发学生对物理知识的学习兴趣，从而有效的提升物理课堂的教学质量[1]。

2.2培养学生创新观念

创新意识是物理学习中不可缺少的重要品质，也是培养学生具备全面发展能力的必要条件。因此，初中物理教师要意识到培养学生创新能力的重要性，并在物理教学的过程中，培养学生的创新能力。因此，教师要为学生提供理论与实践相结合的物理课堂，为学生创建良好的学习情境，吸引学生的注意力，让学生能够积极主动的参与到物理课堂活动中。为了能够营造良好的学习环境，教师要拉近与学生之间的距离，增强教师与学生之间的互动交流，从而建立起良好的师生关系，为构建良好的课堂环境提供基础保证。例如，在人教版初中物理教材中，教师在讲授《声音的特征》一课时，可以为学生提供不同的声音素材，让学生进行辨识，通过学生的辨识感受不同声音的特殊之处，为此，教师可以利用多媒体设备进行教学，为物理课堂提供更加丰富的素材。在提升学生对物理知识学习兴趣的同时，加深学生对物理知识的印象[2]。

初中物理提升计划范文第4篇

关键词：初中物理；学生；科学探究能力 《义务教育物理课程标准》提出：初中物理教学中要以学生为中心，重视“过程与方法”目标的实现。物理学科作为一门以实验为主的研究性科目，对有效激发学生的探究欲望，培养学生的科学探究能力有着决定性的作用。在此，笔者结合自己多年的教学经验，谈一下初中物理教学中学生科学探究能力的培养。

一、在教学中明确科学探究目标

初中物理科学探究，包括：提出问题、猜想与假设、制订计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等环节。其中每个环节都对学生的探究能力有着一定的影响。作为教师，在教学中应结合教学内容，首先，明确科学探究目标；其次，引导学生自主学习或者小组合作式的对问题进行探究、实践、分析、总结。通过引导学生亲身实践、感受，来深化学生对物理的认识。

二、引导学生掌握科学的探究方法

作为教师，在教学中不仅仅要传授学生知识，更重要的是引导学生掌握一定的学习方法，从而能够有效地进行自主学习。如：在学习人教版九年级物理第15章机械能的“动能和势能”教学内容时，需要探究动能和速度、质量之间的关系。笔者给予学生自，让学生大胆地进行假设和猜想，之后小组讨论、交流，明确如何控制和改变质量或速度并用方法来显示动能的大小。

三、开展物理实践活动

物理教学内容离不开生活。物理教材中的实验都与生活有着密切的联系，是对生活现象的一个阐释和总结。因此，教师可以运用物理学科的这个特点，引导学生开展丰富多彩的物理实践活动，让学生感受物理的实用性，端正物理学习态度，产生物理探究兴趣，促使学生科学探究能力的形成。如：在教学中，笔者在学习完“电流和电路”的相关内容后，开展“群灯比赛”，让学生用小灯泡、开关、线路等自制“群灯”，活跃学生的思维，同时还定期举办“创新大赛”，鼓励学生运用所学物理知识自制作品，打破了教材、实验课本的局限性，拓展了学生的实践范畴，有利于学生科学探究能力的提升。

初中物理提升计划范文第5篇

1．课前创设情境以导入教学

以初中物理教学中复习《杠杆平衡条件》内容为例，教师教学前可向学生提问:挂在墙壁上的石英钟若电池耗尽而停止走动时，其秒针停止的位置有何突出特点?原因是什么呢?学生平时大多没有注意或者思考这个问题，很多学生都认为会停在“6”的位置．这时教师可先告诉学生，时钟停止时秒针会停在“9”的位置．然后教师引导学生利用课外时间通过实践予以验证结论，同时思考产生该现象的原因，因为“9”的位置时重力的力臂最大，从而为导入教学内容奠定基础．教师列举学生熟悉的日常生活实例后设置相应的问题情境，既有助于调动学生学习的积极性，又有利于促进学生思考，以便顺利实施物理导学．

2．课中鼓励合作以深入教学

应用导学案的目的在于发展学生自主学习的能力，包括发现问题的能力、制定计划的能力和解决问题的能力，从而有助于培养学生的问题意识和创新精神．基于上述目标并结合初中学生认知的成长历程，初中物理老师进行课堂教学时应该形成以学生为主体、教师进行适当指导的模式，以锻炼学生自主探究的能力．但是导学过程中教师应当准确把握所教学生的心理特点，即初中学生的身心处在迅速发展阶段，思维的独立性和批判性显著发展，同时自我意识和表现欲望日益强烈．而学生自主学习过程中会出现得不到正确结论的情况，若多次发生则容易导致学生丧失信心，影响导学案在初中物理教学中的顺利应用．例如教授凸透镜成像规律的知识时(凸透镜的焦距已知)，可首先组织学生以小组为单位，然后各小组分别使用凸透镜观察蜡烛烛焰成像的特点．各小组的学生之间进行合作，接着学生在小组内部将观察到的结果汇总后共同交流讨论．通过联系所学的知识，学生能够发现烛焰离凸透镜在不同的距离范围内所成像的性质(正立还是倒立、放大还是缩小以及实像还是虚像)不同．当然，反复的实验探究可能会影响教学授课计划，因此教师应当根据学生心理特点选择误差较小且操作简便的实验，以保证导学案在初中物理教学中的合理应用．

3．课外拓展延伸以强化教学

初中物理教学过程中应用的导学案虽然具有开放性，但是仍然受到一些特定因素的影响，所以存在一定的局限性．主要表现在:学生在日常生活和实验探究过程中会遇到很多不同的问题，但由于课时计划、课程标准或者教学设备的限制，教师在课堂教学上难以及时解决．因此教师在编写导学案时应当充分考虑，在结束课堂教学后如何组织学生进行课外拓展训练的问题，以引导学生巩固所学知识，充实学生学习物理的认知结构．针对初中物理教材中的课后小实验:用打气筒给自行车轮胎打气后打气筒的外壁变热了，这主要是以活塞压缩气筒内空气做功为主还是以活塞与气筒壁摩擦生热为主呢?制作水果电池并测量水果电池的电压，探究水果电池的电压与哪些因素有关等等实验，学生可先自主实验探究，然后与班级其他同学讨论并分享实验过程和结果．这不仅能够进一步发展学生的实践操作能力，而且可以引导不同层次水平的学生共同进步，以促进学生个性化发展．

二、结语