第一节 形象思维法原理在幼儿智力开发中的应用

第一篇：第一节 形象思维法原理在幼儿智力开发中的应用

第一节

形象思维法原理在幼儿智力开发中的应用 研究课题过程：

一、总部提供培训 形象思维原理、研究内容、实施步骤、特点课题组领导成员及成果形式等的培训，总部提供教育资源为园级更好的开展“形象思维教学方法”

二、园内教研活动

（一）园内组织教学活动

1、园内组织观摩活动 向教师提出问题。让教师找出观摩活动中自己感到最满意的环节，然后用形象思维教学法”对期进行讲解，使教师们消除对“形象思维教学法”的畏惧情绪，激发老师们主动学习的兴趣。

2、加强理论学习、提高教师自身素质、明确研究的方向

每周进行理论学习、大家互相讨论，课题组成员呆着问题共同探讨、本园教研员每周上一节公开示范课提供教师参考与评价，课题组成员轮流上公开课，具体由课题负责人在周一安排、周四、周五进行授课，课后大家根据理论知识，结合授课时发生的问题及老师的困惑进行讨论。（激励授课教师的实践经验、增长其他教师的见识、益处多多。）如：老师在教“解”这个字图时。由于解字里的“牛”在整个字里来说较为形象，孩子对“牛” 记忆深刻，这时，教师有些困惑：老师要灵活运用全脑通形象思维教学法例如：用字图编出一个好玩的故事“一头老牛在草原上跑、跑着跑着，突然牛角掉了，这头牛很是不“解”啊？牛角为什么断了呢？忽然老牛感觉到头有些疼，照镜子看到在它的头上插了一把到，老牛很气氛，它想把刀解下来，于是，它就解、解、解，可怎么也解不下来！”小朋友们这个字是“解”字！“解”绳子的”解”“解题的解”、理解的解，老师灵机一动，将本身繁琐的汉字就这样简单的教给了幼儿，并且幼儿又很全面的掌握了“解”这个字的字义、笔画、发音，组词等等。

3、教研主任组织老师反复看授课的光盘，一边看一边作点评。为什么要这样安排教学活动？ 这样的方法组织教学有什么好处？

4、教研主人亲自上一节示范课。使老师知道具体怎么操作。全园教师实现“半年时间，形象思维法”在全园全面普及。采用边举例子边说明的方式，用潜移默化的语言，将“全脑通形象思维教学法”介绍给老师。

5、以《形象思维教学法》为主，让教师自由讨论“形象思维教学方法”在幼教工作中的实际作用，强化教师对原理的理解与运用。通过实践，使教师逐渐意识到：教育活动成功与否是和老师与幼儿搞“形象思维教学法”的程度是成正比的。你越了解全脑通形象思维教学法，幼儿就能在你的引导下，打开学习过程中的“快速反应通道”实现激活右脑形象思维的能力。教师和孩子就越会获得成功与快乐。

6、平日注重搜集教学资源如：将老师的教学活动课录下来等。这对幼儿园的可持续发展来说无疑是一笔巨大的财富。14:44:45 徐总会议 2016/4/5 14:44:45

第二节

教师必做功课 形象思维教学内容上都是根据幼儿身心发展的规律及其特点为首要出发点，编排的教材内容丰富、方法新颖、方式多样。易教易懂，是孩子学习、老师教学的好帮手。

游戏是孩子最乐于接受的活动形式。《纲要》中特别强调幼儿教育的形式：以游戏为基本活动，在教学过程中做到了让孩子在富于童趣丰富多彩的游戏活动中快乐识字。通过识字游戏培养孩子的学习兴趣、主动参与、积极竞争、追求成功等品质；

在设计教案各个环节中应注意以下几方面：

一、教学方式：

1鼓励的方式

2动作夸张

3眼神有针对性（心中有目标，眼中处处是幼儿）

二、教学原则：

1激情感染（教师在孩子当中可以扮演各种角色：可以是孩子、演员、画家、舞蹈家、故事大王、魔术师„„）

2多样性重复（多思考、激发想象力、学习内容可以通过多种方式变化的重复展现）

3动静交叉（整个教学过程中要东经结合：动而不乱，静而有序）

4神秘夸张（所有要展示给幼儿的教具都要以神秘且夸张的方式出现）5高低快慢、抑扬顿挫（教师的语言要做到高低快慢、抑扬顿挫恰到好处）6全身肢体反应(打开思维)

三、教学五大环节

1右脑形象思维训练 2全速阅读

3全速识字、组词、造句

4游戏（编写故事创造性思维）5思维拓展

四、游戏原则

1安全性2公平性（变化多样）3激励、肯定性 4针对性（与内容相辅）5趣味性（高潮、快乐）

第二篇：浅谈防雷器在电源系统中原理以及应用

摘要：雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。其主要通过两种形式，一种是通过金属管线或地线直接传导雷电致损设备；一种是闪电通道及泄流通道的雷电电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备。绝大部分雷损由这种感应而引起。对于电子信息设备而言，危害主要来自于由雷电引起的雷电电磁脉冲的耦合能量，通过以下三个通道所产生的瞬态浪涌。本文主要简析防雷器在电源系统中的应用等。

一、雷电防护基本原理

雷电及其它强干扰对通信系统的致损及由此引起的后果是严重的，雷电防护将成为必需。雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。其主要通过两种形式，一种是通过金属管线或地线直接传导雷电致损设备；一种是闪电通道及泄流通道的雷电电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备。绝大部分雷损由这种感应而引起。对于电子信息设备而言，危害主要来自于由雷电引起的雷电电磁脉冲的耦合能量，通过以下三个通道所产生的瞬态浪涌。金属管线通道，如自来水管、电源线、天馈线、信号线、航空障碍灯引线等产生的浪涌；地线通道，地电们反击；空间通道，电磁小组的辐射能量。

其中金属管线通道的浪涌和地线通道的地电位反击是电子信息系统致损的主要原因，它的最见的致损形式是在电力线上引起的雷损，所以需作为防扩的重点。由于雷电无孔不入地侵袭电子信息系统，雷电防护将是个系统工程。雷电防护的中心内容是泄放和均衡。

1.泄放是将雷电与雷电电磁脉冲的能量通过大地泄放，并且应符合层次性原则，即尽可能多、尽可能远地将多余能量在引入通信系统之前泄放入地；层次性就是按照所设立的防雷保护区分层次对雷电能量进行削弱。防雷保护区又称电磁兼容分区，是按人、物和信息系统对雷电及雷电电磁脉冲的感受强度不同把环境分成几个区域：LPZOA区，本区内的各物体都可能遭到直接雷击，因此各特体都可能导走全部雷电流，本区内电磁场没有衰减。LPZOB区，本区内的各物体不可能遭到直接雷击，但本区电磁场没有衰减。LPZ1区，本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流往各导体的电流比LPZOB区进一步减少，电磁场衰减和效果取决于整体的屏蔽措施。后续的防雷区假如需要进一步减小所导引的电流和电磁场，就应引入后续防雷区，应按照需要保护的系统所要求的环境区选择且续防雷区的要求条件。保护区序号越高，预期的干扰能量和干扰电压越低。在现代雷电防护技术中，防雷区的设置具有重要意义，它可以指导我们进行屏蔽、接地、等电们连接等技术措施的实施。

2.均衡就是保持系统各部分不产生足以致损的电位差，即系统所在环境及系统本身所有金属导电体的电位在瞬态现象时保持基本相等，这实质是基于均压等电位连接的。由可靠的接地系统、等电位连接用的金属导线和等电位连接器组成一个电位补偿系统，在瞬态现象存在的极短时间里，这个电位补偿系统可以迅速地在被保护系统所处区域内所有导电部件之间建立起一个等电位，这些导电部件也包括有源导线。通过这个完备的电位补偿系统，可以在极短时间内形成一个等电位区域，这个区域相对于远处可能存在数十千伏的电位差。重要的是在需要保护的系统所处区域内部，所有导电部件之间不存在显著的电位差。

3.雷电防护系统由三部分组成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防护，由接闪器、引下线、接地体组成，可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。过渡防护，由合理的屏蔽、接地、布线组成，可减少或阻塞通过各入侵通道引入的感应。内部防护，由均压等电位连接、过电压保护组成，可均衡系统电位，限制过电压幅值。

二、防雷器的作用及技术参数

防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。鉴于目前的雷电致损特点，雷电防护尤其在防雷整改中，基于防雷器防护方案是最简单、经济的雷电防护解决方案。防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内，转移有源导体上多余能量。

进入地下泄放，是实现均压等电位连接的重要组成部分。防雷器的一些主要技术参数：额定工作电压、额定工作电流，特批串并式电源防雷器的载流量。通流能力，防雷器转移雷电流的能力，以千安为单位，与波开开式有关。防雷器在功能上可分为可防直击雷的防雷器和防感应雷的防雷器。可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护，如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护。用10/35μs电流波形测试与表示其通流能力。防感应雷的防雷器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护，如LPZOB区与LPX1区、LPZ1区交界处的保护。用8/20μs电流波形测试与表示其通流能力响应时间，防雷器对瞬态现象起控制作用所需的时间，与波形性质有关。残压，防雷器对瞬态现象的电压限制能力，与雷电流幅值及波形性质有关。

三、防雷器的选用

基于防雷器的防护想要取得理想的效果，应注重“在合适的地方合理地装设合适的防雷器”，防雷器的选择十分重要。

1.进入建筑物的各种设施之间的雷电流分配情况如下：约有50%的雷电流经外部防雷装置泄放入地，另有50%的雷电流将在整个系统的金属物质内进行分配。这个评估模式用于估算在LPAOA区、LPZOB区和LPZ1区交界处作等电位连接的防雷器的通流能力和金属导线的规格。该处的雷电流为10/35μs电流波形。在各金属物质中雷电流的分配情况下：各部分雷电流幅值取决于各分配通道有的阻抗与感抗，分配通道是指可能被分配到雷电流的金属物质，如电力线、信号线、自来水管、金属构架等金属管级及其它接地，一般仅以各自的接地电阻值就可以大致估算。在不能确定的情况下，可以认为接是电阻相等，即各金属管线平均分配电流。

第三篇：浅谈推广学原理在农业技术推广中的应用

目录

1农业技术推广....................2农业技术推广的现状......................2.1现行科技体制不顺.........................2.2农业技术推广人员专业能力较低,缺乏积极性,意识认识不足..............2.3技术推广方式简单.........................2.4农民的文化程度较低,对农业技术推广接受程度较低................2.5资金不足,对农业技术推广缺乏必要的支持....................3对农业技术推广的对策...................3.1要充分尊重农民的意愿.......................3.2加强对农业技术推广人员的培养...................3.3进一步加强农业技术推广的宣传...................3.4要提高农民的文化科技素质.....................3.5加大投入,建立监督机制.....................4农业技术推广对粮食增产的影响..................5农业技术推广对新农村建设的影响..............参考文献.......................5 谢 词.......................6

浅谈推广学原理在农业技术推广中的应用

摘要：农业技术推广是农民实现增收、国家实现稳定发展的重要举措,是农业科技进步的主要力量,是国家实现农业产业化和现代化的重要保证。农业技术推广是推动经济发展的重要途径之一,是由我国的基本国情和社会发展需要决定的,有着它的必然性。深化农业技术推广,向农民朋友推广经济效益好、营养价值高的农作物产品,调整并优化农业结构,提高农产品的质量和经济效益,努力增加农民朋友的收入,是新时期的农业技术推广工作的目的和要求。什么是农业技术推广？现状如何？取得的成就有哪些？我们下一步该怎样发挥农业技术推广的作用，为我国粮食增产，为我国新农村建设，为我国稳定做出贡献。

关键词：农业技术推广,粮食增产,新农村建设

Application of extension theory in Agricultural Technology

Extension

Abstract:The agricultural technology promotion is the farmers' income, an important measure to realize the stable development of the state, is a major force in the progress of agricultural science and technology, is an important guarantee of national agricultural industrialization and modernization.The popularization of agricultural technology is one of the important ways to promote economic development, is determined by China's basic national conditions and the needs of social development, has its inevitability.Deepen agricultural technology promotion, agricultural products promotion to farmer friend with good economic benefits, high nutritional value, adjust and optimize the agricultural structure, improve the quality of agricultural products and economic benefits, efforts to increase farmers income, is the new agricultural technology extension work purposes and requirements.What is the agricultural technology promotion? The current situation how? What are the achievements? How can we play the role of agricultural technology extension next step, for grain yield in China, for China's new rural construction, makes the contribution for our country stability.Key words: popularizing agricultural technique,grain production, the new rural

construction

1农业技术推广

什么是农业技术推广？农业技术推广是指通过试验、示范、培训、指导以及咨询服务等，把农业技术普及应用于农业生产产前、产中、产后全过程的活动。

农业推广是一种发展农村经济的农村社会教育工作。农业推广人员应用行为科学的原理，组织农民与农民沟通农业和农家生活有关的实用信息，借以增进农民的知识，改变态度，提

高技能，不但使农民接受新事物并且要培养个人与社团发展能力，以改善农家生活，促进农村社会经济的发展。农业推广是一种活动，是把新科学、新技术、新技能、新信息通过试验、示范、干预、沟通等手段，根据农民的需要传播、传授、传递给生产者、经营者，促使其行为的自愿变革，以改变其生产条件，改善其生活环境，提高产品产量、收入，提高智力以及自我决策的能力，达到提高物质文明与精神文明最终目的的一种活动。

2农业技术推广的现状

2.1现行科技体制不顺

主要表现为科研、技术服务与生产三部门之间相互独立，缺乏有机的、紧密的联系。科研院所的许多科研成果不能有效进入农业生产一线，技术服务部门掌握和储备的实用技术少，且尚未形成有效的科技推广体系，缺乏科技推广经费，技术推广盲目，所推广的多数是些简单的常规性技术；生产者得不到急需得到的技术，同时受自身文化水平的限制，整个生产过程中采用的技术有限，从而使农业生产技术水平和产品竞争力均受到很大影响，农业生产效益得不到提高，群众增收幅度不大。

2.2农业技术推广人员专业能力较低,缺乏积极性,意识认识不足

农业技术推广人员专业能力较低,缺乏积极性,意识认识不足,这些都影响和阻碍了农业技术推广的效率。

2.3技术推广方式简单

一是科技推广机构没有就重点区域、资源分布、市场需求等状况进行有计划、有步骤地安排开展科技推广，没有深入实际真正了解市场和群众的需求，而是只从本部门单方面的主观意愿出发开展技术推广工作，生产与技术推广的衔接不够密切；二是技术推广后的后续评估工作严重滞后，往往只注重短期效益，而至于2～3年或更长时间内一项技术的实施效果如何、是否值得继续推广方面的调研、评估工作做得极少，因而不能较准确地掌握哪些技术符合我县实际而应大力推广，哪些技术不具推广价值或失去先进性而应予以淘汰。

2.4农民的文化程度较低,对农业技术推广接受程度较低

农业技术推广的主要范围在边远的农村地区,农民居住的地方分散不集中,信息落后,消息闭塞,为农业技术推广的工作带来了一定的困难。

2.5资金不足,对农业技术推广缺乏必要的支持

农业技术推广是一项长期的工作,给予一定的物质支持和资金支持是非常有必要的,只有足够的物质和资金上的保障,农业技术推广才能持续的进行下去,最终取得理想的成绩,实现预期的目标。

3对农业技术推广的对策

3.1要充分尊重农民的意愿

一是尊重农民的参与权。多年来我国所形成的农业科技推广模式，是自上而下的，也是单向的，是强制性的，农民缺少参与的机会。因此，在“以民为本”的时代，要真正建立起一种有农民参与的推广模式。二是尊重农民的经验。农民长期生活在极其复杂的社会和自然环境下，十分了解农村的实际和所面临的问题，所积累的生产、生活经验都可供我们学习、借鉴。同时，用适合他们经验的方式进行讲解、举例，让他们从自己的经验中对新技术触类旁通，理解并接受新技术。三是尊重农民的选择。

3.2加强对农业技术推广人员的培养

农业技术推广工作能否顺利实现最终还是取决于推广人员,因此我们必须加强农业技术推广人员的培养。让他们在充分认识农业技术推广工作价值的基础上,加强对他们的专业能力和素质的培养,使他们都成为“专家”,可以更好的解决推广工作当中所遇到的各种问题,充分的发挥他们的作用,加快农业技术推广的步伐,尽快实现农业技术推广的价值。

3.3进一步加强农业技术推广的宣传

农业技术推广是利国利民的大事,无论是领导还是农民都应该积极的配合,但是一些领导和农民对农业技术推广的认识还很浅薄或是根本没有认识,针对此种情况,我们应该进一步的加强农业技术推广的宣传工作,让所有人都真正的意识到农业技术推广的必要性,让他们从根本上转变观念,积极的支持和配合农业技术推广的工作,提高推广工作的效率,尽快的完成推广工作的目标。

3.4要提高农民的文化科技素质

农民是技术的最终接受者和使用者，其对技术的接受和使用状况，对农业生产技术和竞争力具有非常关键的影响。

3.5加大投入,建立监督机制

农业技术推广离不开政府的支持,为了确保农业技术推广能够持久、稳定的推广下去,除了上面我们所谈到的几点外,还有一点值得注意的是政府要对农业技术推广加大投入力度,包括资金的投入、物质的投入以及人员的投入,只有加大投入力度才能确保农业技术推广不会因资金、人员匮乏等人为原因而中途夭折。

4农业技术推广对粮食增产的影响

针对80年代中期出现的粮食产量徘徊不前的局面，1996年7月农业部门向国务院提出了“关于保障农业持续稳步增长的建议”，提出须加速推广应用十项投入少、收效大的先进适用技术，促进农牧渔业增产增收。国务院批准后，农业部编制了100项农业技术推广项目，经与财政部酝酿，于1986年11月宣布从1987年起由农业部、财政部共同组织实施“全国农牧渔业丰收计划”，把先进适用的农业新技术组装配套，因地制宜地大面积、大规模地推广应用，促进农业增产增收。

5农业技术推广对新农村建设的影响

加快新农村建设，关键是推广农业新科技；加强农业科教体制改革和农业科技创新人才建设，农民科技知识的培训，农业科技成果的转化；加强农村能源环保和生态环境建设；加强农业科技引进力度，农业科技研发投入和农业资源配置调整，才能加快新农村建设。

推广胡锦涛同志在党的十七大报告中强调“统筹城乡发展，推进社会主义新农村建设，事关全面建设小康社会大局”。

首先要加强农业科教体制改革加强农业科教体制改革，必须认真贯彻中央关于科技体制改革精神和全国农业科学技术大会精神，加快农业科研、教育、推广机构的体制创新、机制创新和管理创新。深化农业科研体制改革，按照有利于科技与农业的有效结合，有利于农业科技创新，有利于新农村建设的原则，合理配置农业科研机构和高等农业院校的研究力量，充分利用现有基础，集中力量从事重大农业基础研究和应用研究；农业科研机构应逐步转变为科技型企业或企业集团的技术开发机构，建立起分别承担公益性职能和经营性服务的农技推广队伍，逐步形成国家兴办和国家扶持、无偿服务与有偿服务相结合的新型基层农技推广体系。[1]

其次要加强农业科技创新体系和人才队伍建设加强农业科技创新体系和人才队伍建设，要以实施国家科技攻关计划、国家自然科学基金项目、国家重大科学工程为依托，建成国家农业科研基地和产业综合研究中心，加强农业基础研究、重大应用技术研究和农业高新技术研究，尽快提高我国农业科技创新能力。

小结

当今农业要上新台阶，农业要增效，农民要增收，农业新技术的推广是一条重要的途径。所以要加快我国稳定发展，农业是保障，相信农业技术推广和当今农业和新农村结合在一起，以技术为指导，坚持科学发展观，那么我们的国家将会越来越好！

参考文献：

[1]王福海.农业推广学.北京；中国农业出版社，2002

[2]胡传志.新时期农业技术推广工作的思考[J].河南水利与南水北调,2010,(02).[3]王宏艳,郜云飞.关于深化农业技术推广体制改革的思考与对策[J].榆林科技,2008,(2).谢辞

走的最快的总是时间，来不及感叹，课程已近尾声，几周的努力与付出，随着本次论文的完成，将要划下完美的句号。

本论文设计在赵波老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择到具体的写作过程，论文初稿与定稿无不凝聚着赵老师的心血和汗水，在我的论文设计期间，赵老师一丝不苟的作风，严谨求实的态度使我深受感动。

在此，谨向赵教授表示崇高的敬意和衷心的感谢！谢谢赵教授在我撰写论文的过程中给与我的极大地帮助。

同时，论文的顺利完成，离不开其它各位老师、同学和朋友的关心和帮助。在整个的论文写作中，各位老师、同学和朋友积极的帮助我查资料和提供有利于论文写作的建议和意见，在他们的帮助下，论文得以不断的完善，最终帮助我完整的写完了整个论文。

在临近结课之际，我还要借此机会向在这几周中给予我诸多教诲和帮助的各位老师表示由衷的谢意，感谢他们几周来的辛勤栽培。不积跬步何以至千里，各位任课老师认真负责，在他们的悉心帮助和支持下，我能够很好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现，顺利完成课程论文。

通过此次的论文，我学到了很多知识，跨越了传统方式下的教与学的体制束缚，在论文的写作过程中，通过查资料和搜集有关的文献，培养了自学能力和动手能力。并且由原先的被动的接受知识转换为主动的寻求知识，这可以说是学习方法上的一个很大的突破。通过课程论文，我们学会了如何将学到的知识转化为自己的东西，学会了怎么更好的处理知识和实践相结合的问题。

在论文的写作过程中也学到了做任何事情所要有的态度和心态，首先做学问要一丝不苟，对于发展过程中出现的任何问题和偏差要通过正确的途径去解决，在做事情的过程中要有耐心和毅力，只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。而且要学会与人合作，这样做起事情来就可以事半功倍。

最后，再次感谢我的大学和所有帮助过我并给我鼓励的老师，同学和朋友，谢谢你们！

2013年09月08日

第四篇：形象思维在生物学教学中的作用

内容摘要：

摘要:感知形象思维的源泉,形象思维能促进对知识的理解,能促进对知识的记忆,能有效地优化概念教学,有效地促进知识迁移。

摘要:感知形象思维的源泉,形象思维能促进对知识的理解,能促进对知识的记忆,能有效地优化概念教学,有效地促进知识迁移。

关键字:形象思维 生物教学 知识 感知 作用

一、感知是形象思维的源泉

人们认识事物总是从感知开始,主要通过视觉把所学的生物形象信息传递给大脑,在大脑中留下痕迹,当事情不在面前时,这种痕迹会再现出事物的形象,心理学称为表象。人脑用表象材料进行思维,创造出新形象的过程就是形象思维。没有感知作基础,表象就不会产生,没有表象作材料,就谈不上形象思维。因此,要为形象思维准备丰富的表象,在教学中应抓好以下几点:(1)加强实验教学,这是形成丰富表象的主要途径,一个成功的实验,会留下深刻的表象,应尽量创造条件,让学生参加实验过程,从中获得生动形象的表象。(2)运用形象教具,来丰富学生的感觉,如模型、图片、挂图等。(3)理论联系实际,广泛摄取表象,引导学生到自然界去识别生物、调查破坏生态平衡的因素等。(4)从声象教材中摄取表象,声象教材的优势,能同时唤起听觉和视觉的兴奋,促进左右脑协同工作,发挥形象思维和逻辑思维的作用,以达到对生物本质的认识。在施教中,我们提倡多种生物信息的渗透,以便形成丰富多彩的表象。

二、能促进对知识的理解

学生只有理解生物知识,才能把握生物的本质属性。若脱离形象思维的支持,学生学起来就感到抽象、空洞、难学。学生感到难理解的知识,往往是难以想象所造成的。因此,学生在教师诱导下,主要利用视觉接受生物形象信号,在大脑中形成感知表象。然后利用丰富的感知表象,通过联想、类比、分析、综合、构思等形象思维,把握事物的本质,获得典型表象,把它表达出来,得到创新形象。脊椎动物进化从简单到复杂、从水生到陆生、从低等到高等。一般而言,形象思维能力强,理解能力也相应高,理解需要形象思维的支持,形象思维在理解中展开,两者相辅相成,互相促进。理解过程既需要逻辑思维,也需要形象思维,两者都是达到对事物本质特征和内在联系的理性认识过程。

第五篇：核磁共振法在高分子材料中的应用

核磁共振法在高分子材料中的应用

摘要：本文介绍了不同核磁共振方法和技术在高分子材料研究中的应用。主要论及核磁共振的常规氢谱、碳谱、多脉冲技术，以及固体核磁共振仪、核磁共振成象技术和核磁共振在高分子科学中的应用。

关键词：核磁共振方法；高分子材料

核磁共振波谱是研究原子核在磁场中吸收射频辐射能量进而发生能级跃迁现象的一种波谱法。通常专指氕原子的核磁共振波谱(质子核磁共振谱)的研究。同一核素的原子核在不同化学环境下能产生位置、强度、宽度等各异的谱线，为研究复杂的分子结构提供重要的信息。

1核磁共振基本原理

核磁共振研究的对象为具有磁矩的原子核。原子核是带正电荷的粒子，其自旋运动将产生磁矩，但并非所有同位素的原子核都有自旋运动，只有存在自旋运动的原子核才具有磁矩。原子核的自旋运动与自旋量子数 I 相关，I＝0 的原子核没有自旋运动，I≠0的原子核有自旋运动。核磁共振研究的主要对象是 I＝1/2 的原子核，这样的原子核不具有电四极矩，核磁共振的谱线窄，最易于核磁共振检测。原子核同时具有电荷及自旋，根据古典电磁学理论，旋转的电荷可视为环电流，故原子核也有对应的磁矩μ，其与自旋角动量P 成正比，关系如下：

μ = γ P = γI(1.1)磁矩和自旋角动量之间的比例常数定义为旋磁比γ，旋磁比随原子核种类而有所不同，I为自旋算符，P为角动量算符，是Plank常数h除以2π。当受到外加磁场B0影响时，具自旋角动量的原子核其能级会分裂为（2I＋1）个非简并态，两个能级的能量差为 ΔE＝－γ B0。核磁共振就是样品处于某个静磁场中，具有磁距的原子核存在着不同能级，用某一特定频率的电磁波来照射样品，并使该电磁波满足两个能级的能级差条件，原子核即可进行能级之间的跃迁，发生核磁共振。在考虑磁距与磁场相互作用时，可以用量子力学或经典力学加以处理。每一种处理都有其方便之处。对于弛豫和交换过程以经典处理更为合适；而在讨论化学位移和自旋耦合时，须要使用能级知识，因而要用量子力学进行处理。核磁共振在聚合物研究中的几种用途 2.1高分子的鉴别

1H-NMR主要研究化合物中1H原子核的核磁共振。它可提供化合物分子中氢原子所处的不同化学环境的它们之间的相互关联的信息，从而确定分子的组成、连接方式及空间结构等。而113C-NMR主要研究化合物中碳的股价结构，特别是在高分子结果分析中，研究的归属很有意义。高分子化合物主要由碳氢组成，所以用1H谱和13C谱来研究聚合物的结果无疑是很合适的，特别能解决结构分析问题。而对于一些结构类似的聚合物，红外光谱图也基本类似，这是利用1H-NMR或13CNMR就很容易鉴别。例如：聚烯烃的鉴别，聚丙酸乙烯酯和聚丙烯酸乙酯的鉴别及未知物的鉴别等。

2.2共聚组成的测定

由于NMR谱峰的强度与该物质相应的元素有很好的对应关系，尤其是对于1H-NMR，共振峰的积分面积正比于相应的质子数，所以可以通过直接测定质子数之比而得到各基团的定量结果。因此，利用NMR研究共聚物组成最大地有点事不用依靠已知标样，就可以直接测定共聚物组成比。

2.3支化结构的研究

碳谱中支化高分子和线型高分子产生的化学位移不同，由于支链会影响到主链碳原子的化学位移，且支链的每一个碳原子也有不同吸收，所以支化结构为一系列复杂的吸收峰。

2.4高聚物立构规整性测定

只有通过研究链的精细结构才能够观察到同一氢核在不同立体化学环境中的差别，必须在高磁场强度下测量。核磁共振技术在高分子材料研究中的具体应用 3.1固体核磁共振波谱技术

NMR核磁共振波谱仪是高分子材料结构和性能的重要表征技术。近年来,NMR新技术层出不穷,已可以从分子水平研究材料的微观结构。NMR成像技术可以跟踪加工过程中的结构和形态的变化。固体高分辨率NMR技术已经在高分子结构研究中应用十多年了。它特别适用于两种情况1)样品是不能溶解的聚合物,例如交联体系;2)需要了解样品在固体状态下的结构信息,例如高分子构象、晶体形状、形态特征等。由于13C的自然丰度较低,磁旋比也小,所以往往对样品采用魔角旋转(MAS)、交叉极化(CP)及偶极去偶(DD)等技术来强化检测灵敏度。固体NMR谱的各向异性加宽作用可以通过MAS加以消除,从而获得与溶液谱一样的自旋多重化精细谱带,使峰变窄,提高分辨率。高功率的质子偶极去偶技术(DD)用来消除H-X(X=13C,19F,29Si)的偶极作用。交叉极化(CP)则通过Hartman-Hahn效应,在合适的条件下采样,可以提高检测灵敏度。MAS/DD/CP三项技术综合使用,便可得到固体材料的高分辨C-13核磁共振谱。

固体NMR在高分子材料表征中的重要用途之一是形态研究,高分子链可以有序的排列成结晶型或无规的组成无定形型,结晶型和无定形型相区在NMR中化学位移不同,可以很容易地加以区别。NMR技术的各种驰豫参数也可用来鉴别多相体系的结构。尤其当各相的共振峰化学位移差别很小时,驰豫参数分析相结构就显得格外重要。相结构研究中常用的驰豫参数有自旋-晶格驰豫(T1),自旋-自旋驰豫(T2)及旋转坐标中的自旋-晶格驰豫(T1p)等。对于多相聚合物体系,如热塑性弹性体,由硬段和软段组成,由于软,硬相聚集态结构,玻璃化温度上的明显差别,在NMR实验时,可利用软,硬段驰豫时间的不同,来分别研究软硬相的相互作用及互溶性。弹性体材料有重要的工业应用价值,因为弹性体在玻璃化转变温度之上可以进行取向运动,且在高弹态时偶极耦合作用比玻璃态时小,特别适用于固体NMR来进行结构分析。只要采用较低的MAS转速及较低的偶极去偶功率,就可以得到高分辨的固体NMR谱,从而分析其网络结构。

3.2 二维核磁共振波谱技术

二维核磁共振谱的出现和发展,是近代核磁共振波谱学的最重要的里程碑。J.Jeener在1971年首次提出了二维核磁共振的概念,但并未引起足够的重视。Ernst对核磁共振技术的大量卓有成效的研究,再加上他对脉冲-付立叶变换核磁共振的贡献,Ernst教授荣获了1991年诺贝尔化学奖。这进一步说明了二维核磁共振的重要性。

异核2DNMR技术在研究高分子链时,根据1H谱与13C谱化学位移的相关性,在对H1谱进行构象-序列分析方面,可发挥很大的优势。如下例所示:二维核磁共振研究PVC的微观结构。利用二维核磁技术研究PVC的基础在于已经建立了一维核磁共振的碳谱和氢谱并且对谱峰有了一定的结构归属。二维核磁共振相关谱可以进一步提高碳谱和氢谱的分辨率,完整的给出PVC的空间序列结构。在PVC的一维氢谱中,不能很好地分辨不同空间序列结构中的亚甲基质子。次甲基-亚甲基耦合形式很复杂,但用二维NMR实验可以解决这些问题。如图3~5所示。

用固体核磁技术与二维核磁技术相结合,可以表征固态物质的非均匀性。用液态中的NMR交叉驰豫有关的现象可以研究固态物质的结构。图6为苯乙烯和聚乙烯甲基醚的二元共混体的1D固态质子NMR谱,浇铸是在甲苯(共混体BT)或氯仿(BC)溶液中加入石油醚而得,谱图上仅由微小差别,并不能得出不均匀性的结论。图6a,b是二元共混体的的2D自旋扩散谱。

芳香族质子峰是聚苯乙烯的特征峰,而OCH3,OCH峰则是由聚乙烯甲基醚产生的,这两峰间的自旋扩散提供了所需的信息。BC共混体的2D谱在上述共振间无交叉峰,因而应是均匀的,看来没有含两种高聚物的混合区域。BT共混体的2D谱则显示不同高聚物峰间强的交叉峰,因此,有一个两高聚物在分子水平上混合物的均匀区域。结果证明,不同区域的准确组份不能用2D自旋扩散谱单独测定。然而,结合选择性饱和实验,证明用一简单的三相模型可以得到共混体BT的组份。虽然在概念上实验是很简单的而结果却很丰富,但实验的要求却比溶液中严格的多。为了得到足够的谱分辨率需要魔角样品旋转,多脉冲偶极去偶。结语

NMR技术即核磁共振谱技术，是将核磁共振现象应用于分子结构测定的一项技术。对于有机分子结构测定来说，核磁共振谱扮演了非常重要的角色，核磁共振谱与紫外光谱、红外光谱和质谱一起被有机化学家们称为“四大名谱”。目前对核磁共振谱的研究主要集中在1H和13C两类原子核的图谱，其在高分子材料中的应用得到很好的发展。

参考文献 ［1］ 高家武等.高分子材料近代测试技术.北京:北京航空航天大学出版社.1994 ［2］ 薛奇编.高分子结构研究中的光谱方法.北京:高等教育出版社.1995 ［3］ 朱诚身.聚合物结构分析（第二版）.北京：科学出版社，2009:100-130 ［4］ 宁永成.有机化合物结构鉴定与有机波谱学.北京： 科学出版社,2000