关键词： 科学本质   化学学科本质   共识范式   FRA   教科书  

摘要： 鉴于对主导国际科学教育科学本质研究三十余年的共识范式的诸多局限的批判性审视,近年来国际上兴起了一种颇具前景的家族相似性方法(FRA)范式。目前,相关研究仅驻足于阐释FRA的方法论价值与意义的思辨阶段,而关于FRA的哪些NOS方面具有学科通用性,哪些方面具有学科特异性的研究十分匮乏。在此背景下,结合对我国2019年人教版高中化学教科书结构性内容的分析,给出了一种兼具开放性、动态性、关联性、通用性与特异性的两维两级网络体系的化学学科本质:5个认知性NOS一级类目、5个社会制度性NOS一级类目;28个认知性NOS二级类目、23个社会制度性NOS二级类目。未来研究可根据自身需求进一步检验与完善该NOS类目体系,并重视其通用性类目与特异性类目的辩证统一关系及其课程与教学的语境化应用。

关键词： 轻木人工林   氮添加   碳氮磷化学计量比   树高   胸径  

摘要： [目的]研究氮对轻木(Ochroma pyramidale)人工林生长及C、N、P化学计量特征的影响,为轻木人工林的栽培提供理论依据。[方法]以1.5年生轻木为材料,采用随机区组设计,分别设置不施氮(N0)、50 kg/hm2尿素(N1)、50 kg/hm2缓释氮肥(PCU1)、100 kg/hm2尿素(N2)、100 kg/hm2缓释氮肥(PCU2)5个处理,测定不同处理轻木树高、胸径以及叶、枝和根的C、N、P含量,计算各器官C/N、N/P和C/P,最后对轻木人工林生长和C、N、P含量及化学计量比进行了表型可塑性分析和主成分分析。[结果]与N0处理相比,N1、N2、PCU1和PCU2处理树高和胸径均显著增加,其中N2处理的树高和胸径均最高。与N0处理相比,各施氮处理轻木叶、枝、根的C含量总体无显著变化;轻木叶、枝、根的N含量明显增加,总体以N2和PCU2处理较高;P含量在叶中呈下降趋势,在枝和根中总体呈升高趋势。与N0处理相比,各施氮处理轻木叶、枝、根C/N均下降;C/P在叶和根中总体表现为升高,在枝中表现为下降;N/P在叶和根中表现为升高,在枝中则有升有降。不同处理轻木生长和C、N、P含量及化学计量比特征的表型可塑性指数为0.06~0.57,其中根N、根C/N、根N/P、叶N、叶N/P的表型可塑性指数均较大,根C、枝C及叶C的表型可塑性指数较小。主成分分析结果显示,前两个主成分的累计方差贡献率为54.3%,在主成分1中,叶N/P、根N、叶N及枝P的影响较大;在主成分2中,根P、叶C/P、枝C/P、叶C/N及根C/N、根C/P的影响较大。[结论]氮对轻木人工林生长及各器官C、N、P化学计量特征有明显的影响。施用氮肥不仅减缓了N元素对轻木生长的限制,而且影响了C、N、P在各器官中的分布。在以后轻木人工林的栽培中,在施用氮肥的基础上应适量补充磷肥。

关键词： 砂岩裂隙水   水文地球化学   许疃煤矿  

摘要： 地下水水化学研究有助于了解地下水的成分及其来源,还能为保障水资源安全、合理开发和保护地下水资源提供理论支持。本次以许疃煤矿砂岩裂隙水6个含水层22组水样为研究对象,采用数理统计和离子比值法对含水层主要离子浓度进行分析,得出研究区地下水阳离子以K+ + Na+为主、阴离子以HCO3−+CO32−为主。通过Piper三线图分析得出含水层水化学主要的水化学类型为SO42−- K+ + Na+型。利用离子比值法分析可知,研究区含水层中地下水离子主要来源于硅酸盐的风化及氯化物(主要为盐岩)、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物的溶解作用。此外,研究探讨了影响地下水化学成分的控制因素,通过对地下水来源的深入分析,为许疃煤矿砂岩裂隙水的合理开发、利用与保护提供了科学依据。本研究不仅有助于提升对该地区地下水资源的认识,也为类似地质条件下的地下水研究提供了参考。Research on groundwater hydrochemistry helps to understand the composition and sources of groundwater, and provides theoretical support for ensuring water resource security, as well as the rational development and protection of groundwater resources. In this study, 22 water samples from 6 aquifers of sandstone fissure water in the Xutuan Coal Mine were analyzed using mathematical statistics and ion ratio methods to determine the main ion concentrations in the aquifers. The results show that the cations in the groundwater of the study area are dominated by K+ + Na+, while the anions are dominated by HCO3−+ CO32−. Piper trilinear diagram analysis reveals that the main hydrochemical type of the aquifer is SO42−- K+ + Na+. Ion ratio analysis indicates that the ions in the groundwater of the study area primarily originate from the weathering of silicates and the dissolution of chloride minerals (mainly halite), carbonate minerals, and sulfate minerals. Furthermore, the study explores the controlling factors influencing the chemical composition of groundwater. Through an in-depth analysis of groundwater sources, scientific basis is provided for the rational development, utilization, and protection of sandstone fissure water in the Xutuan Coal Mine. This research not only enhances the understanding of groundwater resources in the region but also provides a reference for groundwater studies under similar geological conditions.

关键词： 元强化学习   强化学习   技能发现  

摘要： 在机器人控制任务的复杂环境中,元强化学习(Meta Reinforcement Learning,Meta-RL)作为关键组成部分,它可以利用先前的经验来解决未见过的、长期的以及奖励稀疏的复杂任务。基于技能的元强化学习(Skill-based MetaRL)方法旨在利用任务上下文提取出有用的技能,这些技能可以帮助智能体在元测试阶段快速适应新环境。然而现有的方法所学到的技能缺乏泛用性与适应性,从而限制了其在元测试任务集中的表现。为了克服这一限制,本文提出了一种基于技能发现的元强化学习(Skill Discovery Meta-RL,SDMRL)方法,通过此方法可以在没有奖励函数的情况下学习到更加有用的技能。本文将目标形式化为利用最大熵策略最大化信息论目标,这个简单而有效的探索目标能让智能体从非结构化数据中无监督地学习到有用的技能和技能先验。在迷宫导航(Maze Navigation)连续控制任务中的实验表明,SDMRL方法比以往的元强化学习方法更有效,学习到的技能可以解决长期的复杂稀疏奖励任务。

关键词： 信息技术   CAI辅助教学   化学课堂  

摘要： 随着教学改革的不断深入,利用计算机辅助教学提高课堂教学效率,已成为广大教师的共识。利用计算机辅助教学可以为学生提供生动的、有趣的学习环境,使学生更形象地获取知识、激发思维,让学生由知识的被动接受者变为参与者,这对调动学生的学习积极性,突破教学重点、难点,培养学生的技能都将起到积极的作用。但在实际教学中往往因技术使用不当,会出现事与愿违的现象。

关键词： 木质素基胶黏剂   结构调控   界面化学键合   耐水性  

摘要： 以赤藓糖醇、木糖醇、山梨糖醇和碱木质素为原料,先经胺化和环氧化分别制成胺化赤藓糖醇(AE)、胺化木糖醇(AX)、胺化山梨糖醇(AS)和环氧木质素(EL),然后利用氨基与环氧基团的反应,制备木质素基胶黏剂,同时通过KH-560硅烷偶联剂对天然木材进行改性制备环氧基活化木材表面。通过红外光谱(FT-IR)、核磁碳谱(^(13)C NMR)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对胶黏剂和活化木材进行了分析与表征,并探究胶黏剂组分的比例、热压温度、支化度对所制得胶合板的性能的影响。研究结果表明:胶合试件的最佳工艺条件为以2AS-1EL为胶黏剂、活化木材为基材,在120℃的热压条件下,以1.5 MPa的压力热压5 min。此条件下胶合试件的干强度、热水强度和沸水强度分别为2.92、1.54和1.29 MPa,其与天然木材制备的胶合试件相比,这3个强度分别提升了43.8%、136.9%和111.5%。木质素基胶黏剂在120~160℃热压温度范围内具有较好的热稳定性。

关键词： 初中化学   图像专题   解题技巧  

摘要： 在初中化学教学中,部分学生对图像类问题的认识与理解不够深入,解题时容易出错。为了进一步使学生掌握解答图像类问题的技能,增强学生的解题自信,教师可以结合学生的实际情况,将图像类问题作为一个专题进行讲解,通过梳理基础知识、剖析经典案例、开展专题训练、引导合作学习等策略,提高课堂教学实效。

关键词： 碳酸盐岩热储层   沉积地球化学   沉积环境   主量元素   微量元素   碳氧同位素  

摘要： 雄安新区雾迷山组和高于庄组碳酸盐岩对探讨华北平原北部蓟县系古沉积环境具有重要的指示意义。本文对雄安新区雾迷山组和高于庄组碳酸盐岩样品进行全岩地球化学分析,结果表明:研究区碳酸盐岩的主量元素以CaO和MgO为主,微量元素Ba和Sr含量较高,氧化还原敏感元素U、V和Cr含量较低,反映了缺氧的环境;稀土元素总体含量较低,轻稀土元素略显富集,Ce微负异常,Eu呈负异常;δ^(13)C显示低负值,δ^(18)O有较高的负值,δ^(13)C和δ^(18)O之间没有明显的相关性,保持了碳酸盐岩沉积时海水的原始碳氧同位素组分。根据古气候、古盐度、氧化还原环境和海平面变化等特征元素指标综合分析,认为高于庄组和雾迷山组经历了一定规模的海侵—海退旋回,其沉积环境经历了从潮间带—潮下带—潮间带的韵律式变化过程,总体上表现出沉积于温暖潮湿的古气候环境、深缓坡—潮坪为主的陆表海贫氧—缺氧的沉积环境。

关键词： 柴家坪萤石矿床   稀土元素   微量元素   物质来源   鄂西  

摘要： 鄂西柴家坪萤石矿是湖北省21世纪发现的唯一大型萤石矿床,深入研究其成矿系统对鄂西地区萤石矿找矿具有重要意义。本文对萤石矿石、碳酸盐围岩和变质岩的稀土、微量元素进行了分析。结果表明:萤石中微量元素含量均低于地壳元素丰度,相对亏损Zr、Hf和Rb元素,富集U、Sr元素;稀土元素含量较低(ΣREE=2.70×10^(-6)~16.89×10^(-6)),具有Eu负异常(δEu=0.60~0.80)和Ce负异常(δCe=0.41~0.71),表现为轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的右倾REE配分型式。研究区萤石与围岩的稀土、微量元素地球化学特征相似。通过对萤石Tb/Ca-Tb/La和Y/Ho-La/Ho图解的分析,认为研究区萤石为同期成矿,成矿物质来源与围岩密切相关,成矿流体来自同一流体体系。综合研究认为本区萤石矿成矿物质中,Ca主要来源于碳酸盐围岩,F主要来源于震旦系陡山沱组—灯影组富F地层;成矿流体主要来源于建造水,没有岩浆热液参与。因此,结合其成矿地质特征,认为该萤石矿床为热液充填型萤石矿床。

关键词： 石墨炉原子吸收光谱法   硫脲络合   地球化学样品   银  

摘要： 地球化学样品中Ag含量测定常采用王水分解-盐酸或王水提取处理样品,但王水分解试样,样品不能完全溶解,且采用盐酸或王水提取所需酸度较大且灵敏度低,重复性差。选用三酸(氢氟酸-盐酸-高氯酸)电热板加热对试样进行分解,王水提取后蒸发至近干,经低酸度硝酸复溶后,用硫脲与Ag+络合生成更稳定的络合物,以磷酸二氢铵为基体改进剂,石墨炉原子吸收光谱法测定Ag含量,使Ag灵敏度提高了50%以上。分别对硝酸介质酸度、硫脲和磷酸二氢铵用量进行了实验,确定了最佳实验条件:介质酸度为1%硝酸,硫脲加入量为50 mg,磷酸二氢铵浓度为10 g/L。方法检出限为0.007µg/g,相对标准偏差(n=6)为2.0%~4.4%,样品加标回收率为91.3%~96.2%。方法灵敏度高,重复性、准确度好,适用于地球化学样品中Ag含量测定。