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有趣的流體力學現象范文1
關鍵詞： 流體力學 教學方法 教學改革 自學方法
教育是一個國家的立國之本，我國自春秋戰國時期就有先賢孔子開始教書育人。然而在我國傳統教學中往往以教師作為主體，重教而輕學，教師在課堂上使出各種方法強化教學效果，而對學生的“學”重視不足，甚至視而不見。對于很多學科而言，這種教學方式對于學生掌握知識情況的改善確實有顯著的效果，但是對于《流體力學》課程，這種教學方式影響十分有限。究其原因主要有：1.課程對數學基礎要求高；2.概念理解困難，費時；3.公式多且難，學生容易失去學習興趣。當學生處在課后不學、課上不聽或聽也聽不懂的狀態時，教師的諸多課堂教學手段在實施時就像沒有觀眾的表演一樣是達不到良好教學效果的。正是由于《流體力學》課程的這種特性，使得教學中的“學”在該課程的教授過程中顯得越來越重要。這里的“學”，不應僅僅是傳統教學方式中，學生在課堂上被動接受，而應包含課外自主學習。通過對過往學生學習情況的了解，有良好自學習慣和自學方法得當的學生往往《流體力學》課程成績優于沒有自學習慣的學生。正因如此，引導學生養成良好自學習慣和教會學生學會選擇恰當的自學方法在《流體力學》的教學中顯得尤為重要。為了達到以上教學目的，需對傳統教學方法進行如下調整。
一、讓學生具有主動自學的意愿
要引導學生主動學習，首先要讓學生有自學的意愿，較常用的有以下兩種方法。
1.上好第一堂課。
“第一印象效應”是婦孺皆知的一種心理效應，在日常生活中經常用到，如面試者注意儀表，為官者的“下馬威”等。這個道理在流體力學教學中同樣適用。聰明的教師通常特別注意教授第一堂課，這樣更容易引起學生的興趣，調動學生的積極性。針對工程流體力學的第一堂課，教師最好避免采用過于生硬的公式或太理論化的概念進行教授，可將現實中的一些有趣現象與課程進行聯系或提及一些與課程有關且同學們感興趣的問題。這一點得到很多教師的共識，如上海交通大學的丁祖榮教授在其《流體力學》公開課中就以高爾夫球為什么不采用光滑表面、汽車的形狀怎樣最優等幾個有趣的例子將看不見、摸不著的力與現實生活聯系在一起，使得學生對學習流體力學充滿期待。“興趣是最好的老師”，有了興趣之后學生自然愿意投入精力學習。
2.重點強調“前車之鑒”。
這里的“前車之鑒”當然可以指流體力學考試的一次通過率較低和流體力學成績普遍偏低的現實，但是事實證明，這種“前車之鑒”對調動學生學習的主動性效果并不顯著，反而容易引起部分學生的畏懼心理，不利于學生自學積極性的提高。通常來講最好的辦法就是對比平時喜歡學習和善于自學的同學與平時沒有自學習慣且學習態度不端正的同學進行對比，通過兩類同學在這門課程上取得的不同學習效果使得學生意識到自學對于流體力學課程的重要性。
當然以上兩種方法在增強學生自學意識上第一種效果更佳，但過于依賴學生興趣會使學生對后續課程的趣味性要求提高，反而不利于理論部分的教學，所以教師在課程上應盡可能將兩種方法結合，以期達到最佳效果。
二、讓學生學會流體力學課程的自學方法
僅有自學意識和自學動力對于流體力學課程的學習是遠遠不夠的，受制于中國基礎教育，我國進入大學學習的學生多半擅長記憶，而不是對公式概念的理解和運用。記憶固然重要，但是僅擅長記憶對于流體力學課程自學而言是遠遠不夠的。于是很多高校教師面臨的問題除了專業知識的教授外，還多了本應在中小學教育中教授的自學方法。為了使學生學會力學課程的自學方法，在教學中要注意以下幾點。
1.由淺到難。
所謂的由淺到難即留給學生自學的內容難度應由淺到難。有的老師為了提高學生自學能力，只要是自己不感興趣的章節或自認為不重要的章節統統不講解，完全留給學生自我消化。這樣的方法固然能夠極大地促進學生自學能力的提高，然而僅對本身自學能力較強的學生有效。這種教學方式對于重點院校的本科生，其差異性表現不明顯，但對于大多數普通院校的學生而言，只有少數學生適應這種教學方式，大多數學生則會因為難度過大而過早喪失學習興趣。因此教師在教授過程中，可先留一些較簡單的問題讓學生自學，等學生習慣自學且達到一定自學能力后再將部分較復雜的理論推導留給學生。
2.保證課前預習，課后復習。
自學能力不是一蹴而就，掌握方法就能立即提高的，需要不斷地練習。對于流體力學這門課程而言，其學習過程也需要循序漸進，因為流體力學的課程內容包含大量模型簡化、理論推導、概念理解、公式運用等需要大腦復雜加工的過程，一次的內容接觸不足以使大腦完成所有的任務。因此要保證課程學習質量，對課程內容的反復斟酌是必不可少的過程。通常要使得該課程學習效果最佳，除了上課聽教師的講解外，課前預習和課后復習對于學生而言也是必不可少的。學生課前預習的主要目的是貫穿課堂知識點，整體把握課程內容的難點和自己不容易理解的。為促使學生養成課前預習習慣，教師除了在第一堂課調動學生興趣外，還可在前一次課堂上布置少量預習任務，要求學生下一次課進行回答，但主要還是依靠學生的自覺性。而課后復習的主要目的是加深學生對課堂教學內容的理解和提高知識運用能力。通常教師可以通過布置練習題的形式達到目的，偶爾可采用小測驗的形式對學生學習情況進行測試，通過測試可增強學生課后學習的動力。
3.教會思考，舉一反三。
上述兩點都是教師使學生了解怎樣有效自學的引導手段，而流體力學不同于其他學科自學的真正關鍵之處則在于教會學生如何思考。
不同于諸多學科，流體力學的學習不僅僅依賴對公式和知識點的記憶，學生對知識點的理解和運用更重要。因此往往有些學生學習很用功，但是遇見問題總是無法自己解決，只能通過背題目的方式應付考試。這種學生就是典型的學習方法不得當，沒有學會思考。實際上，學習流體力學知識和其他力學課程類似，大部分知識點都不脫離假設、建模、公式推導和公式運用的流程，學生在學習知識點時只要能夠回答出“3W1H”，那么這個知識點就已經掌握了。
那么這“3W1H”到底是什么呢？第一個“W”就是“When could I use it？”什么時候可以用這個知識點？這就意味著學生在學習中一定要先弄清楚運用知識點的前提，力學當中的很多概念都是在一定先決條件下得到的推理，因此對于這些知識點而言，其使用不得違背這些先決條件。第二個“W”就是“What problems could I solve？”我能夠解決什么問題，所有的知識都不是萬能的，它僅僅只是研究或解決某一類問題的方法或手段，流體力學中的知識點很多體現的是各種物理量之間的關系，而這些關系決定了我們可以解決什么樣的問題。第三個“W”是“What situation should I use it？”什么情況下我應該用這個知識點？在運用知識點解決問題的時候，一個問題往往有很多種解決思路，不同的物理量之間有多種表示關系的公式，選用公式的時候一定要找準問題的關鍵點，最終選擇合適的公式或運用正確的知識點解決問題。最后一個“H”，指的是“How should I use it？”我怎么用這個知識點。選擇了正確的知識點并不意味著你就會用了，什么地方我們該忽略掉，什么地方要補充其他知識點，都是需要考慮的問題。通過將各知識點進行組合，分析他們的邏輯、數學或物理等關系，最終才能解決要求的問題。舉一個簡單的例子：假設現要求某處的靜水壓力，這個題目只涉及單一的知識點。我們首先要分析，靜水壓力是什么？什么情況下才有？靜水壓力的求救問題屬于水靜力學部分的知識點，也就是當液體處于靜止狀態或相對靜止狀態時，靜水壓力才存在。第二步，則要分析靜水壓力這個知識點能解決什么問題或與其他的物理量之間有什么關系。顯然和靜水壓力相關的有靜水壓強和作用面積，壓強乘以面積即壓力，那么我們現在的思路出來了，要解決靜水壓力的問題首先要了解靜水壓強和液體作用面積的情況，現在問題變為了考靜水壓強這個知識點。第三步，什么情況下我應該運用這個知識點？由于這個問題較簡單，解題思路清晰，因此對于該題這一步可以跳過。最后就是怎樣用這個知識點，根據靜水壓強的特性，其方向都是垂直于作用面，任一點處各方向上的靜水壓強大小相等，各點處靜水壓強大小不同。因此我們知道對于該物體的靜水壓力不能直接用某一點的壓力乘以物體的面積而應該將物體上每一微面積上的靜水壓強與面積乘積計算得出各微面積上的靜水壓力再進行矢量加和。這樣這個問題的思路就完整了。當然對于這個思路來講只能保證將所有問題都分析清楚。在實際解題過程中，學生還要在不違背以上各物理量關系的前提下，想想能不能找到簡化的方法，如果有，思考為什么可以這樣簡化，該簡化方法有沒有局限性。
以上就是我們學習和分析流體力學問題的基本思路。該思路貌似復雜，但當學生按照該過程接受了一定量的練習之后，便可以快速分析出某一流體力學問題的關鍵。同時，這個過程對于學生的自學也是至關重要的。只有真正學會這樣思考的同學，才可能避免題海戰術，對任一知識點都可以做到舉一反三。這樣的自學過程不僅是對學生自學能力的鍛煉，而且是對學生分析問題能力的鍛煉。而這種綜合邏輯分析問題的思路不僅在流體力學學習時需要，對于其他的如數學、大學物理等很多理工科課程也是必不可少的。然而在現有的基礎教育和高等教育中往往缺少的就是分析問題方法的教育，更多的是讓學生通過數學學習無意識地培養邏輯分析能力。
三、讓學生養成自學習慣
自學動力有了，學習方法也掌握之后，要使學習效果得到充分體現就需要學生持之以恒，真正將自學變為自己習慣的一部分。對于這一點而言，主要靠學生本身的自覺性，但是老師也可以給其少量外部刺激，促使學生養成這種習慣，如課后布置作業，定期小測驗，甚至可以通過舉行類似于結構大賽的流體力學興趣大賽等形式提高學生學習興趣，促使其自學。
通過如上教學方法改革，我所帶班級的學生對流體力學課程的學習熱情普遍提高，同時分析解決問題能力得到增強。但是這種教學方法也存在一個明顯的缺點，即過分依賴學生自覺性，對于少部分沒有自學習慣且學習態度不好的學生不僅沒有促進其學習而且使得個別學生為自己的缺勤找到了充分理由。學生的兩極分化現象更加明顯，雖然良好率提高了，但課程總淘汰率有小幅提高。
總體而言，該課程的教學方法改革是有意義且有成效的，但其中遇到的某些問題還需進一步深化研究。
參考文獻：
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有趣的流體力學現象范文2
關鍵詞：物理教學；情感；興趣
一、發揮物理教師獨特的人格魅力，用教師的激情帶動學生的學習熱情
讓學生愛上物理，就要先讓學生喜歡上物理教師。因為只有讓學生覺得這個教師有趣，他們才會覺得這個教師上的課也一定有趣。教師對學生的影響是巨大的，作為教師我們應該為人師表、以身作則、做事認真、嚴以律己，寬以待人，用豐富的知識、優雅的舉止、堅定的信心、樂觀的態度、幽默的談吐、高尚的道德來感染學生。成功的教育，必須讓學生人格完美，人性得到升華，讓教育體現它真正的價值。作為師長，我們要改變以往嚴肅的形象，要給予學生親切、平易近人的感覺。我們要用一顆真誠的心去關心學生的身心健康，關心學生的生活情況，不要時時刻刻說學習、說成績。要愛學生，尊重學生，甚至做他們的好朋友。在教學過程中，教師一定要及時了解學生的思想動向，只有抓住學生年輕的心，我們在教學上才能“對癥下藥”，真正達到事半功倍的效果！
因此，我們一定要充分發揮物理教師的人格魅力，讓我們用正確的人生觀、價值觀去影響學生，讓學生好學、樂學。讓學生因為喜歡物理教師而喜歡上物理課堂。
二、讓愛的主旋律唱響物理課堂
偉大的教育家盧梭曾說過：“凡是缺乏師愛的地方，無論是品格還是智慧都不能充分而自由地發展，只有真心實意地去愛學生，才能精雕細刻地去塑造他們的靈魂?！庇胸熑蔚慕處熞欢ㄒ袗坌摹凼墙處煹奶炻?，教師應該把無限的愛獻給自己的學生，做到伸手可以擁抱世界，敞開胸懷可容納宇宙，擁有這樣的大愛才能成為學生心目中最偉大的、最理想、最愛戴的教師。
愛是寬容。中學生正處于青春期，這時期的學生頑皮、好動，甚至叛逆，我們教師不能動不動就批評、請家長，甚至用簡單粗暴的行為來解決問題。我們應該用一顆寬容的心來對待學生，學生的成長過程其實就是一個不斷犯錯誤的過程，我們要用寬容取代嚴厲，給學生更多的有原則的寬容，并適時地創造條件來引導學生正確認識自己的錯誤，讓他們真正從內心深處得到心靈的觸動。教師要在課堂教學中控制好自己的情緒，當發現學生的錯誤時盡量用溫和的態度指出來，并幫其改正，用教師有原則的寬容去構建一個和諧的物理課堂。
三、用我們的熱情去點燃學生學習的激情
我們愛學生，包容學生，做學生的良師益師，就是要讓學生對物理學科產生興趣。
物理是一門嚴肅而抽象的學科，它以觀察和實驗為基礎，通過觀察某些現象來感受自然界的規則，并試圖以這些規則來解釋自然界所發生的任何事情。用我們有限的智力來理解自然，并試圖改變自然。它這么高深，怎么讓學生對物理產生濃厚興趣呢？常言道：“興趣是最好的老師?！睂W生對物理學的興趣不可能天生就有，我們可以通過后天努力來培養。如何在教學中培養學生的物理學習興趣呢？最好的辦法就是化抽象為具體，化深奧為淺顯。
1.利用生活中的物理常識來激發學生的學習興趣
在平時的物理教學中，我們要適時地把物理知識與生活常識有機地聯系起來，比如，煮飯、燒水的蒸氣到自然現象中的霧、雨、電的形成，以及火藥的發明，原子彈、人造衛星的上天等入手，使學生明白學好物理是多么的有趣，不僅可以了解世界，還可以改造自然，用好物理還可以提高人們的生活水平。
2.用動手做實驗來激發學生學習物理的興趣
物理學是以觀察和實驗為基礎的學科，讓學生在實驗過程中增長知識，體會成功的快樂。初中生還是很愛玩的，他們還擁有一顆好奇的心，我們要利用好這一特點來益智。
平時可以把課本中的一些演示實驗改造成課堂小實驗，讓學生感受動手的喜悅。真正做到“百聞不如一動”。教師也可以設計一些益智小游戲來豐富課堂。比如，教學“磁現象”時，可利用小黑板來玩游戲，事先在小黑板的背面貼上一塊小磁鐵，記住位置，同時準備好一把有環扣的小鑰匙。在課堂教學中我提問：“有哪位同學能把老師手中的這把鑰匙掛到這個小黑板上？”學生踴躍實踐，沒有一個成功。這時我就故意賣弄一下，在小黑板上畫了一個小鐵釘，然后變魔術般輕而易舉地把鑰匙掛了上去！“哇，老師會變魔術！”在一片驚奇聲中，學生的好奇心馬上被調動起來了，紛紛想知道這其中的奧妙。在講“影子的形成原因”時，也可以讓學生通過投影儀做光源，在屏幕上玩影子游戲，做一些小狗、小兔、小鳥游戲。讓學生觀察影子再討論影子形成的原因。
3.用生活中有趣的物理文化來調動學生的學習積極性
在教學過程中，我們要經常穿插一些生活中的物理現象來激發學生的興趣。比如，生活中我們有時會發現自來水管在鄰近的水龍頭放水時，偶爾發生陣陣的響聲，這是由于水從水龍頭沖出時引起水管共振的緣故。還有，掛在壁墻上的石英鐘，當電池的電能耗盡而停止走動時，其秒針往往停在刻度盤上“9”的位置。這是由于秒針在“9”位置處受到重力矩的阻礙作用最大。將氣球吹大后，用手捏住吹口，然后突然放手，氣球內氣流噴出，氣球因反沖而運動?？梢钥匆姎馇蜻\動的路線曲折多變。這有兩個原因：（1）吹大的氣球各處厚薄不均勻，張力不均勻，使氣球放氣時各處收縮不均勻而擺動，從而運動方向不斷變化；（2）氣球在收縮過程中形狀不斷變化，因而在運動過程中氣球表面處的氣流速度也在不斷變化，根據流體力學原理，流速大，壓強小，所以氣球表面處受空氣的壓力也在不斷變化，氣球因此而擺動，從而運動方向就不斷變化。這些有趣的物理現象我們可能從小就知道，但沒學物理之前我們不知道為什么會這樣。因此，在課內外穿插一些有趣的物理文化，一定可以更好地激發學生學習物理的興趣。
教師偉大的愛是學生成長的源泉，我們要讓教育充滿愛的藝術。物理是一種智能，我們要利用好這種智能，對待學生多一些理解少一些懷疑，多一些欣賞少一些責備，多一些感化少一些說教。在課堂上傾注更多的愛，讓情感之花在物理課堂上綻放光彩！
參考文獻：
[1]楊寶盤.談物理教學中學習興趣的培養[J].教育教學論壇，2010（16）.
有趣的流體力學現象范文3
一、通過搜集繪畫作品、欣賞分析科技圖片，激發幼兒科學繪畫興趣
一是教師要鼓勵幼兒和家長搜集各種科技繪畫作品，提高幼兒愛看?？梢允腔脽羝?，可以是圖片；可以是網上下載的科技圖片，也可以是園內幼兒的原創作品；可以是園內以往學生的作品，也可以是本班學生的優秀作品，通過搜集科技繪畫作品，加深幼兒對科技繪畫的認識。
二是教師要認真指導幼兒欣賞科技圖片和原創作品，培養幼兒的科學想象力和創新意識。在欣賞時，不能無的放矢，要認真做好課前準備，對幼兒提出的問題，教師要積極釋疑，消除學生對科幻畫創作的神秘感。在大班幼兒欣賞米羅的《星空》一課時，我設計了這樣幾個目標：1、從形式語言入手（色彩、圖形等），初步感受“星空”的美；2、嘗試用圖形來表達自己對作品的認識和感受；3、通過感知對比色、圖形聯想，體驗欣賞活動的樂趣。在活動中，有位小朋友提出這樣了這樣一個問題：“米羅老爺爺為什么喜歡這幾種顏色呢？”在小朋友的討論之后，我給小朋友講了顏色和顏色之間藏著一個小秘密：對比色。并問小朋友：“老師身上有對比色嗎？”“你們找一找，自己身上有哪些對比色？”通過觀察討論，小朋友明白，對比色放在一起，會使顏色的對比更明顯，黃的更黃，藍的更藍。鮮艷的對比色、有趣的圖形、跳躍的線條，米羅爺爺用這些向大家講述了一個美妙的故事。最后告訴小朋友，米羅爺爺畫畫有一個特點，就是喜歡把自己看到的景色用圖形表示，然后再通過想象加上一些顏色和線條，就把它組合成一幅美麗的畫了，而且他的畫中常常出現米字型。
三是教師要鼓勵幼兒分析科技繪畫作品，培養幼兒的欣賞能力。在欣賞我園大三班陳玉的作品《小老虎的愿望》時，一位小朋友簡直講述了一個語言故事：一天早晨，小老虎和媽媽走在去幼兒園的路上，小老虎問媽媽：“媽媽，我們為什么不開車去幼兒園呢？”媽媽：“因為我們要為保護環境做貢獻?！毙±匣⒂謫枺骸笆裁词潜Ｗo環境呢？”媽媽回答說：“就是要讓我們生活的地方天天都干凈、美麗，讓我們生活的更加舒適?！毙±匣⒗^續問：“為什么不開車就能保護環境呢？”媽媽解釋道：“因為汽車每天都在排放有害氣體，這樣會讓藍天不再藍，空氣不再新鮮?！毙±匣⒏吲d地對媽媽說：“媽媽，我要每天都走著去上幼兒園，我要天天都看見藍藍的天！”媽媽眉開眼笑地表揚道：“好呀，我們一起努力保護環境吧！”因此，在課堂上，教師要善于發現幼兒的閃光點，激發幼兒的繪畫興趣，培養幼兒的欣賞能力的語言表達能力。
二、密切聯系生活，積累創作素材是幼兒進行科學繪畫的保證
在進行科學繪畫創作時，我發現孩子的作品主要有變形玩具車、未來太空和樓房修建等題材。好像科幻畫除了這些之外，就沒有其它的題材。針對這種情況，我在家長開放日活動時，對學生的創作情況進行了說明，讓家長明白閉門造車的危害，正確認識帶領孩子走進生活的好處和給孩子帶來的快樂。并要求家長在帶領孩子接觸自然環境中的實際事物時，要積極引導孩子對自然、社會現象進行觀察，正確認識各種自然、社會現象，從而拓寬孩子科幻繪畫的內容。同時，由于大千世界，形形，科幻畫題材非常多，因此教師要有意識地指導學生根據自己的文化知識水平、興趣愛好來選定科幻畫主題。我班有一位學生的媽媽是清潔工，每天早上要去掃馬路，他幻想著造一輛有很多功能的垃圾吸入機，把城市的垃圾都吸到垃圾收集車的肚子里，城市空氣就清新了，環境優美了，媽媽和像媽媽一樣掃馬路的爺爺、奶奶和叔叔、阿姨了再不去掃馬路了。我班有個父親開出租車的小孩，因為經常聽到爸爸為加油沒錢而發愁，在進行科幻畫創作是時，他交了一副《植物加油站》的作品，并寫出了自己的創作意圖：未來的一天，地球上再也不會為能源短缺頭痛啦，因為有了植物加油站，石油植物，它可以直接或經發酵加工生產石油，是新一代的綠色潔凈能源。我想在未來建設一座“石油植物加油站”，利用從世界各地搜集來的“石油植物”生產石油，生長幾天有可以源源不斷共給汽車能源啦。既解決了能源問題又對保護環境十分有利。
有趣的流體力學現象范文4
[論文摘要]科學知識社會學是一個對科學知識進行社會學分析與解釋的學術流派，它認為科學知識是由一定的社會情境決定的信念，是科學家商談的結果，往往表現為一種政治產品或財富產品，并且提出應當關注行動中的科學，而不是已經形成的科學。一些信奉科學知識社會學的教育改革者主張，科學教育應當讓學生清楚科學知識的社會建構本性，從而消除對科學的迷信。科學知識社會學及其科學教育主張本身具有一定的爭議性。
上個世紀70年代末，英國社會學家布魯爾、巴恩斯等人在英國的愛丁堡大學成立一個“科學元勘小組”( Science Studies Unit )，這一小組突破禁區，從“社會一文化”這一維度對科學知識的產生、發展、傳播與評價等展開研究，試圖闡明科學知識本質上是社會建構的。這也標志著科學知識社會學(Sociology of Scientific Knowledge.，簡稱SSK)興起，并在其后幾十年間迅速壯大。有學者這樣評說:“愛丁堡的SSK早已跨越大洋在美洲扎根，牢牢把握了學術陣地，如今的SSK反而變成了正統，近乎成為新的學術霸權，其思想擴散并滲透到一大批從事科學之哲學、歷史與社會研究的學者大腦之中，特別是其方法與后現代科學批判等運動相結合，在當今學術界影響巨大，爭論不斷，，.。由于愛丁堡學派持有一種激進而強硬的建構論主張，故又被稱為“強綱領”科學知識社會學?？茖W知識的本質與科學教育有著直接的關系，事實上，科學知識社會學正試圖對當代科學課程的教學施加影響。以下，對科學知識社會學主要內容作一個簡要介紹，并探討其影響下的西方科學教育觀。
一、科學知識社會學的主要觀點
美國社會學家默頓在上個世紀30年代開創了科學社會學，默頓學派也因此代表了科學社會學的經典學派。經典科學社會學主要研究科學建制、科學規范以及科學共同體等問題，拒絕研究科學知識或科學的具體內容，科學知識因而成為黑箱?？茖W知識社會學就是要打開黑箱，揭示科學知識產生的真實過程。愛丁堡大學的布魯爾是科學知識社會學最重要的理論家，他于1974年出版的《知識與社會意象》一書，成為科學知識社會學的奠基之作，他自己也因此而成為科學知識社會學的元老級人物。另外還有許多重要的旗手，如巴恩斯、柯林斯、皮克林、塞蒂納等。近年來，法國社會學家拉圖爾在這一領域發表了大量的著述，其學術地位如日中天，有人認為他在科學知識社會學的地位已相當于庫恩在科學哲學中的地位。以下對科學知識社會學的主要觀點作一簡要介紹。
第一，科學知識是由具體社會情境決定的信念。科學知識社會學從相對主義認識論立場出發，認為自然界在科學知識的生產中只起很小的作用，或者根本沒有起作用?？茖W知識不是對實在的描述，也不存在客觀勝與確定性基礎，而是基于社會意象而形成的，是受具體的社會情境決定的信念，是人們編織的故事。即使有最純粹的事實描述，也避免不了信念對知覺的干擾，理論與文化因素仍然滲人其中。信念都是相對的，不可能超脫社會與文化的影響，而社會環境又隨時間與地點而不斷變化，不同的時間、不同的社會群體、不同的種族對事物會有不同的信念，因而，沒有任何一種關于自然的信念是唯一的真理。社會價值無法與科學研究相分離，科學知識與社會文化難分難解地糾纏在一起。正因為自然信念具有多樣性，要實現普遍的科學方法是不可能的，只是一種理想而已。正如布魯爾所說，“作為一種關于我們實際上認為我們的知識是什么的描述，經驗主義的理論是令人難以置信的。它雖然提供了某些磚瓦，但是它對我們用這些磚瓦來建造的、不斷變化的大廈的設計方案卻無話可說。
第二，科學知識的生產是在一定的社會關系網中進行的，科學知識是科學家相互商談的結果。在傳統的科學社會學，亦即默頓學派那里，同行承認是科學界的最高獎賞。而在拉圖爾等科學知識社會學家看來，科學家其實更關注的是信譽的積累，并通過信譽來獲取更多的研究資源，以維持其科研工作的正常運轉?！麄儼芽茖W描述成一個市場，科學家將信譽‘投資’于那些他們相信會進一步獲得可靠證據的問題之上，這種投資反過來又會幫助他們得到更多的對他們工作的支持，還可以逐步提高他們在科學事業上的造詣川’，。這樣一來，科學就處于一定的信譽循環之中，并融入一張巨大的社會關系網?？茖W知識社會學的一位重要的旗手塞蒂納在《制造知識:建構主義與科學的與境性》一書中也闡明這樣一種觀點:利益的融合與利益的分裂支配著資源關系，通過資源關系維持了可變的“超科學”領域，形成了某種以權力游戲為中心的社會關系網。實驗室中的知識生產就是在這種社會關系網中進行的。所以科學知識的背后掩飾著權力與利益、商談與決定，而這種掩飾常常會使用文學的、修辭的手法。
第三，科學知識是一種權力敘事，往往表現為一種政治產品或財富產品?？茖W知識社會學認為:“科學通過把發現和權力聯系起來的辦法取得合法性，這種聯系決定(不僅僅是影響)了什么才算是可靠的知識?？茖W知識社會學家也常常研究科學史上的科學爭論案例，而這種研究往往得出科學家的爭論實際上代表著不同的政治利益與立場。夏平與斯哈夫撰寫的《利維坦與空氣泵》一書，對發生在英國皇家學會的科學家波義耳與哲學家霍布斯之間的一場爭論進行了社會學分析。他們得出的結論是:“近代科學從一開始就是一個組織嚴密、高度封閉、對自身特權高度警惕和對缺乏資格的門外漢持敵意的團體。更進一步說，自我任命的科學貴族在組織上是和當時西方社會的統治精英聯系在一起的，其方法與觀點反映了當時的政治需要。反過來，科學的權威、地位與認識論上的壟斷是由它所服務的國家權力與社會組織來保證。如此看來，科學只不過是一種偽裝的政治學而已。同時，科學知識在某種程度上也是財富的產品—種靠金錢運轉的游戲，而財富與權力又是息息相關的。波義耳擁有空氣泵這種當時昂貴的科學儀器，這無疑加固了他的認識權威地位。關于這一點，利奧塔在《后現代狀況:關于知識的報告》一書中寫道:“那些為了舉證而優化人體性能的儀器需要額外的消耗。因此，如果沒有金錢就沒有證據，就沒有對陳述的檢驗，就沒有真理?？茖W語言游戲將變成富人的游戲。最富的人最有可能有理。財富、效能和真理之間出現了一個方程式。這樣，科學就與政治、經濟的權力聯系在一起，為某種意識形態所利用。
第四，科學是一連串的行動，是制造結論的過程。科學知識社會學聲稱，不要聽信任何言說，而是要觀察科學家實際是怎么工作的。巴黎學派的拉圖爾在《科學在行動:怎樣在社會中跟隨科學家與工程師》一書中對科學家與技術專家的實際行為進行了社會學分析，揭示了科學家如何通過論文引證、引用與圖形來結成聯盟，對付各種攻擊;如何融入并掌握一張巨大的關系網，使用游說的技巧，以謀求獲取資助等。拉圖爾把已經被接受為事實的科學知識、科學儀器等稱為黑箱，他提出了一條這樣的研究規則:“我們將在事實和機器的形成過程和制造過程中進人它們;我們將使自己不再背負任何知識之構成的前觀念(preconceptions);我們將密切注視黑箱的閉合過程，并小心翼翼地把對這一閉合的兩種對立解釋區分開來，一種是在黑箱閉合以后做出的，一種是在試圖使它閉合的過程中做出的”。也就是說，研究行動中的科學，即要在事實被變成黑箱前抵達它們。研究行動中的科學，也意味著打開黑箱，探視它究竟是如何構成的。黑箱里面裝著的可能并非只有理性與秩序，各種機巧、計謀和混亂也可能充塞其中。
二、基于科學知識社會學的科學教育主張
科學知識社會學不僅是一場壯觀的學術運動，也是一種時尚的看待科學的方式，它有著非常廣泛的影響。基于科學知識社會學的科學教育觀的興起，表明這種影響已經滲透到教育領域。由于科學知識社會學本身是一套充滿爭議性的話語，甚至可以說是一個智力上混亂的領域，故它對科學教育的滲透與介人不可避免地會引起人們的警覺與不安。
信奉科學知識社會學的科學教育評論家認為，當代科學教育應當遵循這樣一種改革思路，“給學生表達具有較少英雄和理想色彩的科學研究圖景。一旦了解科學就像我們文化信念中的其它部分一樣，只不過是一種社會建構，一旦讓他們認識到科學實驗的結果是社會談判的產物，社會建構主義者相信，學生將會逐漸地減少對科學發現的崇拜，更好地成為一個在復雜技術社會中生存的居民”。美國國家數學教師聯合會曾經歸納了一些滲透在各種科學教育改革話語中的流行觀念，這些觀念很顯然深受社會建構論思想的影響。
布魯爾在《知識與社會意象》一書就斷言，“關于數學的社會學是完全可能存在的”，并用了很大的篇幅來探討這一議題。數學一直以來都被認為是一門純科學課程，但是科學知識社會學正在試圖挑戰傳統的數學教育觀。數學教育往往與種族，性別、權力等糾纏在一起，數學的真理被聲稱依賴于文化。還有諸如“種族數學”、“同性戀數學”、“統計學課堂上的女性研究”等，都在試圖越出傳統的數學界線，打破既有的數學教學模式。
有趣的是，一些女性主義者在論述科學教育時，堅持認為當今的科學課程中隱藏著性別的密碼，并鄭重地提出這樣的建議:“在物理學的課本中，光和聲的理論應當排在力學之前講授，原因是女性學生發現波現象比起該死和陳舊的堅固體來說，更符合她們的本性”而對于流體力學則發表這樣看法:“我們看見了有關比例、距離公式和線性加速度的數學問題中的線性時間與女性身體顯著的生理循環時間之間的對立”，正因如此，女性學生很難理解流體力學的基本概念。女性主義者對科學課程的分析與考察，很顯然是從社會性別的維度出發的，在某種程度上已經拋棄了客觀主義的認知維度。沿著這種思路發展，甚至得出了這樣可笑的結論—牛頓的賡性定律代表了牛頓對遠方母親的眷戀與思念。無疑，女性主義科學教育家所持的是一種激進的科學知識社會學立場。
毋庸置疑，科學知識社會學提供了一個理解科學的獨特視角，極大地豐富了人們對科學研究細節的認識與了解，在一定程度上消除了人們對科學的迷信。但科學知識社會學同時也消解了科學的客觀性基礎，認為知識就是基于社會意象而形成的。于是，理性主義與客觀主義關于科學的話語變成一種謊言，邏輯與證據不再是決定科學有效性和科學家進行理論選擇的決定性因素;科學家作為認識論的權威只不過是一種假象，科學家就是在實驗室制造知識，并通過各種修辭手段將其說成是真理的人，而其中充滿復雜的權力與利益關系，所以科學必須是“卑微的”。這種對科學的相對主義解釋自然會招來許多批判。愛丁堡學派的“強綱領主張”被人斥責為荒謬、災難，科學哲學家勞丹甚至稱其為“偽科學”，美國科學社會學家科爾則用“巫毒社會學”來形容它。
有趣的流體力學現象范文5
關鍵詞：教學；現代教育技術；問題；建議
長期以來，“一支粉筆一張嘴”傳統的教學方法，使化學課堂教學不能激發和維持學生學習化學的興趣，更好地提高教學質量，以至造成學生學習興趣淡化甚至厭學。要改變這一現狀，就要改革和優化教學手段。而伴隨著我國電子信息技術和現代傳媒科技的飛速發展，現代教育技術——多媒體教學走進了課堂。多媒體輔助教學手段的運用，就是為實現這一目標服務的。
運用電教媒體的圖形、動畫、聲音等多維集成效應，能對學生的感官產生強烈的刺激，使課堂教學新穎別致，直觀生動，靈活多樣。為學生營造對知識深入理解、形象記憶、興趣盎然的優良的學習環境，從而縮短學生的思維時間，壓縮思維內容，拓展學生的視野，開啟其創新性思維。多媒體技術把圖、文、聲、像等媒體結合在一起，通過計算機進行綜合處理和控制，形成一系列即時、交互操作的信息。 隨著計算機的迅猛發展，運用多媒體技術是今后計算機輔助教學的主要發展方向。下面就多媒體教學在化工專業教學中的運用談一些體會。
一、創設動態情景，激發學生的學習興趣，使學生學習變被動為主動
動態的事物比靜態的事物更能引起學生注意，更能激發學生學習的興趣。多媒體技術為教學創設一個生動有趣的教學情境，化無聲為有聲，使靜止變運動。如，一串文本可以沿軌跡運動，幾幅圖片可以形成連續的動畫，色彩可以變化，速度可以控制等。這些能營造出課堂教學的良好氛圍，調動學生的學習積極性，使學生易于接受，從而學得愉快，學得輕松。
例如：講《無機化學》中的電解原理時，課堂上的演示實驗，實驗設備及安裝復雜煩瑣，距離稍遠不易觀察，效果極差。而使用多媒體，將其制成動態過程：盛有HC1水溶液的電解池中，帶正電荷的氫離子向陰極移動，得電子后放出氫氣，陰極上不斷有氣泡生成；同時，帶負電荷的氯離子向陽極移動，失去電子后氯原子結合成氯分子，產生黃綠色氣體。電子在導線中移動時可顯示動態，同時計算機發出“嘀、嘀”的聲音。電解原理的演示過程十分生動、形象，學生看了興趣十足，大大激發了學生的學習興趣，誘發了學生在情感和行為上的參與意識，主觀上產生了對新知識追求的動力，將過去的“要我學”的被動局面，改變為“我要學”的可喜現象，從而使學生主動探索，主動學習和思考，真正成為學習的主人，成為教學過程的主體。
另外，《無機化學》中的某些原理，如緩沖溶液的緩沖作用原理，可溶固體的溶解過程等，都可以用動畫的形式呈現出來。
二、多媒體教學有助于突破知識的重點、難點
（一）變繁為簡
計算機多媒體教學，不僅能將文字、圖片、圖像、聲音集于一體，將學生帶進形象生動、色彩繽紛的教學情境，還能利用三維動畫把物體各部分及其相互關系完整、清楚地呈現出來，起到化整為零，由零到整的作用。通過逼真的模擬，拓展學生的空間概念，使復雜問題簡單化，抽象問題形象化，微觀問題宏觀化，從而使學生多感官接受刺激，激發思維能力，降低理解問題的難度，加深學生對事物本質的認識，大大提高了課堂教學的效果。
在化工機械制圖課中，講解組合體投影時，先將組合體范體（軸承座）中各基本體幾何形狀和相互位置關系投到大屏幕上，讓學生觀察，并借機作形體分析。將由基本體按照其相互位置關系到組合體設計成動態效果。再確定出主視圖投影方向。同時讓學生考慮：為把軸承座各部分的形狀和相對位置完整地、清楚地表達出來，還應選擇什么視圖？學生帶著問題，對著畫圖積極地思考，選定其他視圖并確定好圖幅比例后，逐步用粗細、色彩不同的線條，以動態效果演示軸承座的畫圖過程和步驟：畫基準線及底板——畫圓筒——畫支撐板——畫筋板——畫修改后的三視圖。這樣，在有限的時間里，學生即學習了形體分析法，又清楚了復雜的作圖步驟和方法，獲取了必要的知識和技能，突破了教學難點。 （二）化抽象為形象
化工專業的某些課程中介紹的反應機理、操作原理以及一些概念等過于抽象，決定了學生對其記憶、理解和應用的難度。計算機多媒體把文本、圖形、圖像和聲音等載體融合在一起并形成可控的交互式操作，可向學生提供形式多樣、功能各異的感性材料，使學生的注意力、情感、興趣等因素保持良好的狀態，認知心理得到充分發展。這樣，枯燥的概念學習變為形象的直觀學習，抽象的符號和呆板的圖像，就會在學生的感官“活”起來，學生已有的感性認識可迅速向理性認識飛躍。
又如：精餾一單元的操作，是化工生產中重要的傳質操作之一。在《化工原理》中介紹精餾原理時，大多數學生感到太抽象，看不見，摸不著，難于理解。于是我們把精餾過程制成多媒體課件，展示給學生一個動態過程：物料在塔釜內加熱后，蒸氣上升，通過塔板上的泡罩（或浮閥）與塔板上的液體接觸，進行熱量交換和物質轉化。蒸氣中難揮發成分（褐色）冷凝為液體，液體中易揮發成分（黃色）蒸發升入高一層塔板。隨著蒸氣的不斷上升，上升蒸氣中含有較多的易揮發組分（黃色），每下降（下轉第61頁）（上接第168頁）一塊塔板，液體中的難揮發組分（褐色）就會增加，下降到塔釜的液體幾乎全是難揮發組分（褐色），并且在旁邊同步出現“精餾過程t-x-y圖”。
《有機化學》中大多數有機反應機理也可制成課件。如，把反應物化學鍵的斷裂部位，生成自由基以及新的產物的形成過程；化學原理中流體力學，液體黏度、流速、管道阻力等，都可以用多媒體的形式形象、生動地展示在學生們的面前。
這樣，多媒體技術通過圖像、聲音、色彩和動畫等傳遞教學信息，延伸和拓寬了教學時空，解決了由于時間和空間的限制造成的教學難點，使學習內容變得易于理解、掌握。
三、增大教學容量、提高課堂效率
在傳統的教學模式中，教師板書占用時間太多，定義、公式及其推理、圖形、例題等必須板書。板書時間長了，新授內容必然受到限制，教師與學生之間溝通交流的時間以及學生動腦思考的時間也會縮短。這樣，學習效果就難提高。使用多媒體技術可減少板書，以前覺得不夠用的45分鐘變得寬裕，不僅可讓學生學習更多的知識，增加知識容量，還可將較多的時間留給學生，讓學生去思考，去探索，去實踐，拓寬知識面。
有趣的流體力學現象范文6
關鍵詞：流式細胞術;免疫功能;細胞凋亡;綜述
中圖分類號：G804.7
文獻標識碼：B
文章編號：1007-3612(2008)08-1102-03
Application of Flow Cytometry in Sports Research
LI Song-bo1, JIN Wei-dong2, WANG Jun3, ZHANG Ai-fang1
(1.Beijing Sport University, Beijing 100084, China; 2.Hebei University of Technology, Langfang 065000, Hebei China;
3.Capital Institute of Physical Education, Beijing 100084, China）
Abstract:Flow cytometry is a method for rapidly analyzing large numbers of cells individually using light fluorescence and integrating optics, fluidics, electronics, and computer technology. Now it is a powerful tool for characterizing the composition of complex cell populations. Flow cytometric assays have been developed to determine both cellular characteristics such as size, membrane potential, and intracellular pH
and the levels of cellular components such as DNA, protein, surface receptors, and calcium. The accuracy and precision of this technology for describing and enumerating cells exceeds traditional methods. With its high sensitivity and specificity, the flow cytometric has become the preferred method for the lineage assignment and maturational analysis of m alignant cells in acute leukemia and lymphoma。Flow cytometry has revolutionized the field of immunology, in both the basic science and clinical settings, as well as having been instrumental to new and exciting areas of discovery such as stem cell biology and detecting microorganisms in environmental samples. This review focuses primarily on the use of flow cytometry in sport research area. Finally, a discussion of the challenges and limitations of the method is presented along with a future outlook.
Key words: flow cytometry; immune function; apoptosis; review
流式細胞術（Flow Cytometry，簡稱FCM）是上世紀70年展起來的一項新技術,它是利用流式細胞儀測量在液流中細胞或顆粒懸液中的標記物熒光強度并進行多參數的快速定量分析和分選的技術。已經在細胞生物學、分子生物學、腫瘤學、血液學、免疫學、遺傳學等方面得到了廣泛的應用；并已廣泛應用于體育科研領域中，主要有運動與免疫功能、運動與細胞凋亡和運動相關基因的蛋白產物免疫標記的檢測等方面。
1 FCM基本原理
FCM的基本原理是將待測樣本的細胞懸液，在鞘液的包圍和約束下，使細胞排成單列由流動室噴嘴高速噴出，形成細胞液柱，當液柱通過檢測區，在入射的激光束照射下產生前向散射光(FCS)和側向散射光(SSC)，它們分別反映細胞的大小和顆粒度，根據這些特性可將細胞分類。同時經一種或幾種特殊熒光標記的樣本細胞，在激光束的激發下產生特定熒光，該熒光信號可被光學系統檢測并輸送到數據處理系統進行分析。
2 FCM在體育科研中的應用
2.1 運動與外周血白細胞的免疫表型分析 細胞免疫表型的研究是FCM應用最成熟的領域之一。運動影響外周血白細胞的免疫表型的研究基本集中在T淋巴細胞、NK細胞等在醫學領域研究較早的細胞上。大量研究表明T淋巴細胞在不同的CD4和CD8群中，表面標記與功能的關系存在普遍的規律，這也正是利用T淋巴細胞的免疫表型來分析其功能的理論基礎。運動對T淋巴細胞的影響研究很多。研究發現，一次比賽或訓練前、即刻、和之后24 h CD3+、CD4+、CD8+和CD19+等一般會有一個升高、降低并恢復的過程［1］,長時間大強度訓練會導致外周血CD4+比例下降，CD8+比例上升，CD4+/CD8+比值下降，NK細胞活性下降［2］。其中，運動強度是影響運動過程中NK細胞變化的關鍵因素,運動強度愈大NK細胞的變化愈明顯,主要表現為外周血NK細胞數量與功能的下降［3］。近幾年研究表明，高原訓練及低氧暴露可抑制機體免疫功能［4］。王恬等研究發現不同的模擬低氧訓練過程中,淋巴細胞及其亞群(CD3+、CD4+、CD8+T)的變化總體趨向較為一致,但變化程度有所差異。低氧訓練第4周、第5周, HiHiLo組NKT(Natural killer T)細胞下降幅度更大；低氧訓練第5周CD3+、CD4+均呈上升趨勢,但LoHi組上升更明顯［5］。
運用FCM研究營養補劑調節運動導致的免疫功能抑制時發現，運動員通過長期低劑量口服補充谷氨酰胺、補充牛初乳、服用黃芪多糖和牛膝多糖能有效防止訓練期后CD4+/CD8+比值的下降，抑制淋巴細胞數量的減少和活化T細胞數量的下降［6］。
可見利用FCM監測T淋巴細胞變化的幅度可以反映運動員的疲勞程度，對訓練的適應及恢復情況；所以，在大負荷訓練期必須重視運動員免疫機能的變化，積極采取措施預防疾病的發生、發展。
2.2 運動對紅細胞的影響分析 FCM在紅細胞中的最大應用價值是其能檢測少量紅細胞群體。朱榮等研究HiHiLo對足球運動員紅細胞的影響發現HiHiLo和LoLo均可下調人體紅細胞CD58、CD59（熒光強度）表達, HiHiLo影響紅細胞CD58表達下降較LoLo有更明顯趨勢，從而影響紅細胞對T淋巴細胞免疫的調控［7］。HiLo實驗中靈芝多糖可以明顯影響紅細胞CD35數量的表達,并且可以調節實驗中出現的運動員紅細胞繼發性免疫低下的現象。曹建民等研究表明運動訓練導致運動性貧血大鼠紅細胞膜轉鐵蛋白受體含量明顯增加,且與血清鐵呈高度相關,說明紅細胞膜轉鐵蛋白受體含量能更為準確地反映紅細胞內和機體鐵代謝狀況，同時發現抗貧血鐵制劑復合營養補劑的干預能顯著降低紅細胞膜轉鐵蛋白受體含量［8］。
2.3 運動對網織紅細胞的影響分析 前已述及，由于激光束可射入細胞內，因而可進行紅細胞內容物的分析，網織紅細胞漿內含有一定量的 RNA，經染色后可顯示網織結構且其形式與 RNA 含量有關。這樣用FCM測定網織紅細胞,根據熒光強度將其分為低、中、高(LFR,MFR, HFR)三種熒光類型；幼稚網織紅細胞有最強的熒光，多為MFR，HFR；較成熟的熒光強度弱，為LFR。在造血受到刺激，幼稚的從骨髓釋放入外周血MFR, HFR顯著增高，即未成熟網織紅細胞指數(IRF)顯著增高［9］，往往提示紅細胞生成開始。所以此方法可及時的反映骨髓的造血狀況,其在監測紅細胞生成和破壞,監測體內鐵的存儲形式和利用情況,及補充鐵劑的效果時,均可提供及時可靠的信息，對運動性貧血的診斷、鑒別診斷和療效觀察有重要意義。
運用FCM研究不同項目運動員網織紅細胞參數時發現, 表現性項群運動員LFR最高，而RET%和MFR比例卻顯著低于耐力性項群、速度力量性項群和對抗性項群。提示表現性項群網織紅增生活性較低。4個項群中,對抗性項群運動員Hb最低,網織紅細胞參數中CHr及網織紅細胞內血紅蛋白量濃度（HDWr）顯著低于其它項群運動員［10］。
許多研究表明低氧訓練時的Hb的變化與RET有很高的相關性［11］。劉媛媛等研究了13名國家女子中長跑隊運動員RET在26d的低氧訓練的變化發現， HiHiLo組的IRF、RMI以及Hb、RET%的增加幅度均高于LoHi組同時段各指標；并且受檢網織紅細胞參數反映骨髓紅系增生的敏感性依次為IRF=RMI>RPI=RET%和RET%>Hb［12］。張春麗等還發現模擬HiLo的大鼠高強度定量負荷組與極限負荷組的RET%顯著低于常氧組。兩氧環境中,高強度定量負荷組RET%顯著低于運動后40h安靜組［13］。但Ashenden M J等對澳大利亞國家女自行車運動員為期70d的高住(海拔高度2 650 m)低練的研究結果表明,對RET和Hb沒有顯著意義［14］。Lundby等對8名運動員模擬高原(4 100 m)的低氧艙中為期14d的間歇性低氧訓練后,RET還包括EPO、Hb和HCT無明顯改變［15］。產生這種不同的研究結果，除有運動項目自身的因素外，研究時還要考慮網織紅細胞變化先于Hb的特點。因為有人動態觀察顯示HFP(早期網織紅細胞)比率的升高可早于Hb變化3～5 d，早于MCV變化5～7 d［16］。
2.4 運動與血小板相關免疫球蛋白和血小板微粒膜蛋白分析 血小板功能變化是血栓形成的病理過程的重要因素。FCM已經成為檢測血小板功能狀態的重要實驗手段,因為它有助于區分血小板病理學形態變化和膜蛋白分析；可以研究不同誘導劑作用下、剪切力誘導下血小板活化時其鈣離子濃度的變化，檢測活化血小板，血小板缺陷性、減少性疾病；檢測網織血小板（RP）可用于發生栓塞的危險性判斷。
運動作為一種預防高血壓患者血栓性疾病發生的手段,已為人們所接受并在實踐中廣泛應用, 竇麗等研究發現進行10周中等強度的游泳運動能提高高血壓大鼠血小板內NOS活性,增加血小板NO的釋放,提高血小板內cGMP水平來抑制血小板的聚集,對防治高血壓血栓性疾病有重要的作用［17］。研究還有長期規則游泳運動對Wistar大鼠血小板L-Arg轉運的影響,結果表明,適宜運動可提高血小板L-Arg（L-精氨酸）轉運率,據此推測運動可通過增加L-Arg的轉運,促進血小板NO的合成和釋放,以負反饋方式抑制血小板的聚集,從而對預防血管栓塞性疾病有積極的作用［18］。研究表明早期康復訓練可下調急性腦梗死（ACI）早期血小板活化及血小板胞漿內-α粒膜上糖蛋白CD62P的表達［19］。
2.5 用于細胞凋亡的檢測 細胞凋亡是指為維持內環境穩定，由基因控制的細胞自主的有序性的死亡。近年來研究多用FCM來檢測細胞凋亡，包括凋亡DNA的檢測、細胞質膜的完整性、線粒體跨膜電位、溶酶體質子泵、蛋白質和DNA含量、光的散射、DNA的原位降解、細胞凋亡的定量測定等。FCM常用于凋亡檢測的方法有Caspase-3、Annexin V和DNA斷裂片段的分析等方法，其中Annexin V聯合PI法是一種新的較為理想的檢測方法。
FCM在運動與淋巴細胞凋亡研究中的應用。大多數研究發現小負荷運動不影響淋巴細胞的凋亡［20］；有趣的是有研究發現，中等負荷運動訓練可以降低心理應激導致的大鼠外周血淋巴細胞凋亡量，降低心理應激對大鼠機體免疫功能的危害［21］。大負荷運動會導致運動后血液中淋巴細胞的凋亡，王安利較全面地研究了不同負荷對小鼠淋巴細胞凋亡的影響， 發現 6月齡小鼠、12月齡小鼠淋巴細胞凋亡的發生率由高到低，其排列順序依次是，負重運動組>一次性力竭運動組>對照組>無負重組［22］。
FCM在運動與骨骼肌細胞凋亡研究中的應用。Biral等研究發現成年小鼠經過12 h的鋼籠內自發跑后，運動后即刻肌細胞凋亡率最高，6 h后稍微有所下降，96 h后凋亡率大幅度下降［23］。越來越多的證據表明，運動訓練導致的肌肉細胞凋亡有一定的時相性和矛盾性,運動可以導致骨骼肌細胞凋亡,但是運動本身對已經凋亡骨骼肌細胞可能具有清除作用或對即將凋亡的骨骼肌細胞有恢復作用，這兩種作用結果之間調控失衡，可能是造成骨骼肌運動損傷原因之一，說明運動影響骨骼肌細胞的凋亡具有雙向性［24］。
許多研究采用FCM檢測大鼠各組心肌、腎組織細胞和肝細胞凋亡率的變化發現運動可以誘導肝細胞凋亡、心肌細胞凋亡，且隨運動強度增加而增加［25］。金其貫等研究還發現力竭后即刻心肌細胞凋亡與腎細胞凋亡率即明顯升高; 之后的24 h之內,它們會有一個明顯升高然后降低的過程但仍明顯高于對照組［26］。還有研究發現補充銀杏制劑、膽紅素可通過其抗氧化作用及影響凋亡相關基因的表達而抑制大強度運動訓練誘導的肝、心肌細胞過度凋亡，從而發揮一定的保護作用［27］。
總之，FCM不僅為細胞是否發生凋亡提供客觀證據，而且還能對細胞凋亡進行定量分析，并可從多方面證實細胞凋亡和細胞壞死的區別，同時還能檢測同一群體的不同亞群細胞中的凋亡細胞，并可進行分選。
2.6 用于檢測與運動能力相關基因的表達產物 FCM在此方面的研究國內未見報道，它的優勢在于不必分離蛋白質就可以對細胞膜表面、細胞漿中的蛋白質進行分析檢測。如近幾年的研究熱點淋巴細胞的細胞因子（γ-INF、α-TNF）的分泌［28］。Staats R等為了解劇烈運動后運動員體內NK細胞毒活性(NKCA)和淋巴因子激活的殺傷細胞(LAK)抑制的原因,研究了淋巴細胞亞群改變和細胞內穿孔素（PFR）基因表達改變的相關性,使用流式細胞儀對PFR進行了分析。他們發現:訓練有素的運動員外周血中PFR的百分比相對較高,但在過度疲勞后PFR出現暫時性下降［29］。
3 FCM在體育科研應用中存在的問題
綜上所述，FCM以其快速、準確、靈活、多參數同時分析等優點,已成為體育科研的重要方法之一。但其中也存在以下問題：1）聯用抗體對運動影響人體免疫細胞功能的組合設計處于初級階段。FCM對臨床白血病和淋巴瘤等疾病的診斷已有多種成熟的抗體“組合”方式；但關于運動對人體免疫細胞影響的研究還多停留在T細胞亞群水平，并沒有形成比較成熟的抗體組合（沒有系統的CD研究方案）。2）通常檢測的是外周血標本，更應考慮留取其他標本（如骨髓、淋巴節、胸腔液、腹腔液或腦脊液）。因為這樣才有可能及時、準確、全面地反映機體功能的變化，但這些樣本不易從健康個體獲取。3）應加強研究不同訓練負荷量和不同補劑對血小板功能、粒細胞功能的影響，為運動疾病的防治提供理論依據。4）加強質量控制，一些FCM檢測技術在方法學和抗體選擇上還沒有統一,分析結果亦存在多種影響因素,如樣本與試劑準備、免疫熒光染色方法、對照設置、流式細胞數據的獲取與分析等。只有充分了解這些影響因素,建立標準化的操作程序并做好嚴格的質控,才能保證檢測結果準確、可靠。相信,隨著FCM的不斷發展完善,它將為體育的基礎與應用研究開創新局面。
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