激光教学反思

2024-10-23

激光教学反思(精选10篇)

激光教学反思 篇1

《激光的话》教学反思

《激光的话》是语文

S版二年级下册第四单元13课,以第一人称“我”的叙述方式介绍了激光的主要特点和它的多种用途,以及激光的由来蕴含了人类要勇于攀登科学高峰,利用科学造福人类的道理。本课由于离学生的生活实际比较远,学生觉得比较枯燥。因此,在教学中,要致力调动学生的兴趣:

一、课件辅助,认准生字,读好长句

课件出示生字,在识字教学过程中,我还采用多种的形式,激发学生的学习兴趣,如:采用了小老师领读,分组读赛读,开火车读等等,学生在多种形式的教学活动中,记住这些生字。我还长句子展示出来,通过多音字选择读音,指导读准,学会停顿并再次记忆生字,让学生和生字多见面,读准字音,记住生字,指导书写,在再展示学生的作品,效果很好。

二、课件激趣,体会写法,读出感情

1、第二自然段运用作比较的写法,课件出示两段话,让学生比较读,体会运用比较的写法更能突出“激光把光线集中起来朝一个方向发射“的特点并进行了写法点拨。朗读时,学生很自然地把“都不一样”“集中”等词语突出来读。

2、描写生动,用词准确是本文的一个特点。教学时,我注意引导学生在读中体会,在读中感悟。如:学习第三自然段,我先让学生理解第二句的“削铁如泥”的意思,明白这是激光能做很多事情的原因。课件出示练习:默读课文3—7自然段填空,即激光的用途,读后指名填写归纳,再指导感情朗读。这篇课文学生不容易读出感情来,所以我借助课件激发兴趣,让学生观看激光切割钢板的视频,坚硬的钢板在激光刀下似乎成了白纸,一会功夫一个精致美观的蝴蝶被切割出来了。学生看着不断赞叹,之后学生说激光太厉害了,太锋利了,真是削铁如泥呀!此时再让学生通过朗读把激光这种神奇的功能读出来。四句给病人动手术和第五句,激光枪、激光炮的威力——击落敌机与导弹。都是通过出示图片,创设情境,深入研读,抓住“又…又…”“减少”“减轻”“强大”“准确无误”等词语,感受激光的神奇功能和百发百中的命中率,以及独一无二的地位。体会遣词造句的准确性。激光给生活带来的方便和环境的美好也是通过课件辅助帮助学生感受的。

石嘴山市第七小学吴海岩

2015年4月20日

激光教学反思 篇2

一、巧妙导入,使学生产生好学之乐

托尔斯泰说过:成功的教学不在于强制,而是激发兴趣。教师在教学中能否调动学生兴趣,是教学能否成功的关键。理实一体化教学的第一个环节,导,即充分利用教学环境,以实物展示、现场加工等丰富多样的情境导入新课。笔者曾经在《激光加工设备》“激光打标机的光路调整”教学设计中,以实物展示正常设备与故障设备的加工工件,取代单纯的图片或加工成品展示,这样做不仅使学生对设备故障有直观的认识,而且抓紧核心内因,知晓课程需要掌握的重点与难点,进而为本次教学内容做良好铺垫。各位老师不妨根据教授课程的特点,采用实例、展示、视频、动画的元素进行导入,起到良好的激发兴趣、引发注意的作用,为一堂课做先导铺垫,达到事半功倍的效果。

二、创设情境,使学生享受学习之乐

传统一支粉笔一堂课的模式将逐步退出职业教育,首先要让教师转变教学观念。学习是一个快乐的过程,怎样让学生感受到获得知识的满足感和成就感,是让学生变被动学习为主动学习的关键。教师需要做的是用合理的任务驱动引导学生自主学习、自主思考。同时利用理实一体化模式,弱化理论,采用视频、动画、课件等形式,让学生主动快乐地获得新知。如今网络传媒十分发达,教师可以轻松在各类视频、学习网站上获取可共享的教学资源,如视频动画、专题讲座、趣味游戏等,有效辅助教师转变教学手段,让课堂变得生动有趣,令学生产生学习乐趣,从而有效增强教学效果。笔者从事“激光加工”中职教学这几年,由于“激光”各方面概念理论性都很强,中职生的基础和接受能力都有限,因此笔者从视频网站下载了大量的光学基础、原子能级、激光形成的相关视频、动画,使得大部分学生系统、全面、完整地理解了激光形成的机理,为后续学习打下了良好的基础。这归咎于良好的教学情境,使学生快速定位并进入角色,学习效率大大提升,从而享受到学习的乐趣。

三、生动演示,使学生体验知识之乐

学习从某种角度上说是一个模仿的过程,教师的课堂演示示范环节,即学生学习知识与技能的环节。而让学生“抬起头来学习”是中职教学首要解决的问题。演示的作用在于引起学生的注意,让学生体验知识之乐,是学生“抬起头来学习”的重要手段。演示的过程除了要求教师慢而细,保证学生看得明白外,还应提高课堂语言艺术,活跃课堂气氛。同时,课堂的现场演示,不仅要求教师做好充分的准备,更要将技术现场带进教室,使学生切身感受到工作环境,而这种观感是传统授课式教学课堂无法做到的。演示的过程要求学生用心观察,注重模仿。教师需要明白,有趣的课堂就是有效率的课堂,有效率的课堂就是能让学生进步的课堂,这也是学生期待的课堂。各位老师不妨大胆将理论教学搬进实验室或实训车间,利用既有的设备或仪器演示课本相关知识,其实脱离传统教室已经能让学生对学习产生新的心理期待,而接下来如何满足这个心理期待就需要老师做好相关的教学设计,有针对性地利用本校资源最大化理实一体教学。

四、做评结合,使学生提高自我认识

课堂教学中,让学生有事可做,有事会做,以做促学,以评促学,不仅调动学生的学习积极性,而且让他们在动手中掌握技能。教学过程中,教师可以根据实际时间,合理安排部分学生现场操作与练习,这样不仅有效增强教学效果,让学生有效反馈学习效果,而且让教师和学生共同评价。评价的作用一方面有效调动学生的积极性,促进学生全面发展,让学生学有所得,另一方面自我评价与相互评价让他们感受到竞争的存在,从而树立技能培养意识,形成正确的价值观。笔者在实际教学过程中主要采用师生互评,这种评价方式不仅兼顾了教师的课堂引领,而且凸显了学生的主体地位。

理实一体化教学法突破以往理论与实践相脱节的现象,教学环节相对集中。强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而理中有实,实中有理,突出学生动手能力和专业技能的培养,充分激发学生学习兴趣。

总之,中等职业教育的理实一体化教学模式应该以职业能力为主线,以岗位需求为起点,该模式的优势不仅体现为课堂的灵活与真实,而且教室就是技术现场,让学生有身临其境的体会,有强烈的角色转换感,帮助他们为将来更好地适应本职工作打好基础。

摘要:做中学,学中做,做学统一,向来是中职教育技能培养倡导的教学方针。近年来,随着各中、高职院校实训条件不断完善,越来越多的职业学校大力提倡开展理实一体化的教学模式。本文以激光加工技术专业一体化教学为例,从巧妙导入、创设情境、生动演示、做评结合等方面进行探索与反思,愿与同仁商榷。

《激光》教学实录 篇3

教学重、难点:了解激光的特点和用途;学习作者的说明方法。

教材分析:《激光》是一篇说明文。作者运用了具体的说明方法,从最亮的光、最快的刀、最准的尺三方面向我们介绍了激光的特点和广泛的用途,从而更加生动形象地说明了激光是与众不同的光。

教学准备:多媒体课件。

教学过程:

一、科技导入,揭示课题

师:随着科学技术的迅猛发展,在我们的生活中科技产品无处不在,你知道我们身边有哪些科技产品吗?

生:手机、电脑、扫描仪、数码相机……

师:同学们的视野真开阔,比老师知道得还多,今天老师要向大家介绍一种高科技的光——激光。(板书第13课激光)看到课题你想知道什么?

生1:激光是什么样的?

生2:激光有什么作用?

……

师:同学们真善于思考,提出了这么多有价值的问题,让我们通过读书来揭开心中的疑惑。

二、初读感知,把握文章要点

师:请同学们自由朗读课文,注意读准字音,读通句子。

师:分自然段朗读课文,其他同学边听边思考你对激光有了哪些初步的认识。

生:激光是最亮的光、最快的刀、最准的尺。

师:同学们真会读书,仅仅通过两次阅读就对激光有这么多的了解,下面我们来深入学习这篇课文。

师:默读课文,想一想科学家们利用激光的什么特点让其应用如此广泛?请同学们画出相关句子。(教师引导点拨)

三、深入学文,体会激光的特点

学生汇报。

师:文中的哪个句子能让你体会出激光特别亮?

生:由于激光发光方向集中,所以特别亮,可以达到比太阳光还要亮一百亿倍以上的程度。

师:你是怎么体会出来它特别亮?哪个词让你觉得它很亮?

生:一百亿倍。

师:作者通过一百亿倍这个词让我们体会出来激光特别亮,你能抓住数字去理解说明你认真读书了,用具体数字的来说明事物的特点,这是一种说明方法,叫列数字。(板书)除了列数字以外还跟谁比呀?

生:跟太阳光比。

师:用激光的亮度与太阳光的亮度比,这又是一种说明方法,叫作比较。(把太阳光画上横线,写上作比较)我们要养成随时在书上做标注的习惯,做到“不动笔墨不读书”。

师:其实还有一个句子也体现激光是最亮的光,你找到了吗?

生:如果我们眼睛盯着点灯看,会感到刺眼;盯着太阳看,会感到发晕;如果眼睛对着激光看,就会造成严重的损伤乃至失明。

师:你是怎么体会出激光是最亮的光的?

生:作者说对着电灯看感到刺眼,对着太阳看会感到发晕,对着激光看失明。

师:同学们盯没盯着太阳看过啊?

生:非常刺眼,看一会儿就不敢看了。

师:我们不要这样做,要注意保护视力,平常读书写字时也要注意正确的姿势,预防近视。

师:作者用现实真的例子来说明事物的特点,这又是一种说明方法,叫举例子。(在书上标注)我们齐读这个句子,感受激光是最亮的光。下面请同学们默读一下这个句子,仔细体会一下这句话用了什么修辞方法?(生可能说不出来)

师引导:看看电灯、太阳、激光三者之间用的什么标点?

生:分号。

师:你再结合句子体会一下这三者之间是什么关系?

生:并列关系。

师:三个或者三个以上相同句式,意思相关或相同的句子排列起来句子,就是排比句。在读的时候可以起到加强语势的作用。同学们再来一起读一下此句。

师:总结一下,作者用了列数字、作比较、举例子的说明方法和排比的修辞手法来说明激光是最亮的光,这样写有什么好处呢?

生:能更准确地说明事物的特点,让读者更容易理解。

师:总结得真好。我们在写说明文的时候也要力求做到这一点,学习这种写作方法,使我们写出来的说明文不再枯燥无味。

师:正是因为激光这个特点引起了军事家的注意,同学们扫读第二自然段后半部分,看看在军事上都起了哪写作用?

生:激光枪能使人的眼睛受到伤害,还能灼伤人体;激光炮能击落敌人的飞机和导弹。

师:你从这句话中能体会出激光的另一个特点吗?

生:灼伤人体。

师:能烧伤人体,说明激光很怎么样?

生:很热。

师:这又是激光的一个特点——能够产生高温。(板书)

师:激光特别亮,又能产生高温,都是因为激光的又一个特点,仔细读一读看看能否找到。

生:激光集中向一个方向发射。

师:老师请同学们看一张利用激光向一个方向发射的特点的图片,激光灯可以装点城市的夜景,还可以照明。

四、小组合作学习,了解激光的用途

师:通过刚才的学习老师发现同学们特别会学习,下面老师要把学习的权利交给你。用小组合作学习的方式来学习激光是最快的刀、激光是最准的尺这两部分,通过完成书后表格,总结一下激光除了应用在军事领域外,还有哪些方面的用途。在开始学习之前,老师要向大家介绍一种非常有效的学习方法——标注,把激光的用途在书上画出来,并标注出说明方法,如果有什么疑问或是感受也可以写在旁边。

生汇报。

师:汇报得真全面,同学们口才真好。老师要挑战一下大家,用第一人称我介绍激光的用途,再汇报表格填写的情况。

生:嗨,大家好!我是激光,我可以切割钢板,我是最快的刀,我可以应用在工业上。(2-3名学生回答)

师:作者通过列数字、作比较、举例子的说明方法,介绍了激光的特点和用途,我们在写说明文的时候也要学习运用这种方法。课下同学们认真阅读“激光是最快的刀”这部分,为下节课的习作做准备,同时搜集一些与激光有关的知识,下节课与同学分享。

五、总结

在搜集的过程中你会发现更多的有关激光的神奇与奥秘,同学们要善于了解一些高科技的产品,拓宽视野,学科学、爱科学,将来更好地服务于社会。

六、板书设计(略)

激光教学设计 篇4

黑龙江省密山市裴德镇中心学校 于凤娟

一、动画激趣导入课题

师:今天老师给同学们带来了一段非常精彩的舞蹈表演,大家想看吗?(播放激光舞)

师:视频中那奇异的绿色光束是什么? 生:激光。

师:激光这种高新技术,是人类历史上从未有过的神奇光源。对于我们来说也许很陌生,但是他却在军事、医学等方面应用十分广泛,并且有着特殊的贡献。今天曲老师就带领大家走进激光的奇异世界,揭开他神秘的面纱。师: 请同学们跟老师一起书写课题 板书课题

师:激光是堪称20世纪影响人类的重大发明之一,齐读课题记住它 生:读课题--13激光

二、初读课文整体感知

师:这是一篇说明文,猜想一下课文会从哪些方面介绍激光呢? 生:我想激光的特点? 生:激光的用途? 生:激光的„..师:是否会如你们所料呢?打开课文走进激光的世界自己去寻找答案吧,自由读文注意读准字音,读通句子然后完成书上93页第一题。

三、检查字词概括重点

师:在走近激光世界前,老师想看看你们对生字掌握的情况。开火车读生字。

一关:读(开火车读)

损伤、乃至、钢花四溅、轴承、啪啪声、咝咝声、代替、测距仪、用途、预报、地震、凸透镜、灼伤

2关:对号入座老师说意思或近义词初步理解词语 如:老师说甚至的近义词:(乃至)拟声词,区别损伤与灼伤。师:词语读得准确流利,理解的深刻,那课文读的怎么样?我要找同学读来听听。指名读,其他同学结合93页第一题,边听边思考本文围绕激光写了那些内容? 生:写了激光的特点(集中方向、产生高温)

生:激光的用途(军事上,工业上、医学上、测量、其他)生:写了激光其他用途及和人类的关系

师:读了一遍课文就有这么多收获,同学们了解到了激光许多不为人知的本领。如果给激光这些本领加上几个小标题,你会选用文中的那些句子来作为标题呢? 生:最亮的光、最快的刀、最准的尺 师:这三句话分别在文中的什么位置? 生:段的开头,中心句。师:看来根据中心句来理解课文是一种非常好的方法。下面我们就一起深入细致地走进激光的奇异之处来探索激光的奥秘,感受它所带给我们的神奇与震撼。

四、借助标题细致感悟

1、学习最亮的光(2自然段)

师:我们一起先去感受这“最亮的光”吧!

师:读读2自然段,用心感受,哪些句子让你心头为之一震,让你感受到激光是最亮的光? 生:“由于激光发光方向集中,所以特别亮,可以达到比太阳光还要亮一百亿倍以上的程度。” 师:说具体一点你从这句话中哪个词或者那个细节描写感受到了它是世界上最亮的光?

生:100亿倍。

师:同学们看,这个数字。它不是十倍、百倍,也不是千倍、万倍,而是一百亿倍啊!会写一百亿吗? 生:写10000000000 师:具体的数字——100亿倍,以数据说话,以数据来说清道理,这种说明方法叫列数字。

师:仅仅是一百亿倍吗? 生:一百亿以上的程度

师:比一百亿倍还要高此刻你的心理会发出怎样的赞叹或者惊叹呢 生:激光的亮度简直无法想象„„

生:我想世界绝对没有任何一种光能超过他。生:激光的亮度真是无以伦比呀!

师:激光竟然有着这样的亮度,怎不叫人惊叹!读出你的惊叹 师:就这句话哪些地方还能让你感受到激光是世界上最亮的光?

生:“比太阳还要亮。”太阳已经非常亮了,激光比太阳还要亮,说明激光非常非常亮。

师:拿我们天天见到的太阳与激光作比较,这种说明方法叫— 生:作比较。

师:看,这句话作者通过列数字、作比较的说明方法,让我们感受到了激光的亮度真是让人无法想象,让我们一起再读一读这句话吧!生:齐读句子。

师:激光真是世界上最亮的光,还有哪些句子能看出来?

生:“如果我们用眼睛盯着电灯看,会感到刺眼;盯着太阳看,会感到发晕;如果眼睛对着激光看,就会造成严重的损伤乃至失明。”

师:请大家读读这句话。这句话运用了什么说明方法? 生:作比较。

师:自由读读这句话,看看拿什么进行作比较?

生:拿看电灯,看太阳,看激光所产生的后果进行比较!师:看电灯、看太阳、看激光分别会有什么样的后果? 生:“„„刺眼„„发晕„„严重损伤乃至失明。师:(点红“刺眼”)“刺眼”,你有过这种经历吗?

生:晚上睡觉醒时开灯感觉到刺眼;晚上汽车的前灯让人刺眼„„ 师:光线过强,眼睛不舒服,感觉到刺眼时,眼睛会怎样? 生:会眯成一条缝。师:(点红“发晕”)发晕又是怎么回事?能理解吗?

生:发晕就是,眼睛突然花了,什么都看不见了,天旋地转的感觉。师:有过这种感觉吗?

生:夏天蹲在地上,猛然一起有时候就会觉得眼睛一花,冒金星,然后是一片黑暗,什么也看不见。这就是发晕的感觉。

生:有病时身体很虚弱有时候会发晕。感觉模糊一片。师:那看激光又会是什么后果? 生:严重损伤乃至失明; 师:怎么理解损伤和失明。

生:损伤,就是受伤,失明就是像盲人一样什么也看不见,师:什么东西都永远都看不见了,多么可怕的后果啊!

师:同学们注意到了吗?在介绍看灯光、看太阳、看激光后果的三个分句之间用了分号(课件点红分号,并闪动分号)。

师:分别读一读,这三个句子单独出现时是一个完整的句子吗 生:是的

师:但这三种假设都是为了说明一个问题,什么问题? 生:---激光是最亮的光,师:所以当这样的三个句子放在一起时他们之间没有使用句号而是用--分号。几个表达同样内容的句子放在一起时,它们之间是并列关系,可以用分号来隔开。小组读体会一下分号的用法。师:既然是并列关系,那这几种不同的结果可不可以调换顺序?为什么?说说你的观点?

生:我认为不可以,因为刺眼、发晕、损伤乃至失明这样排序后果越来越严重,这样更能说明激光是最亮的光。生:对人体的伤害逐渐加深这样的顺序更有说服力。更能突出了激光是最亮的光。师:这正是作者独具匠心的巧妙安排,刺眼、发晕、受到损伤乃至失明,对人体的伤害程度逐步加深,层层递进,让我们在强烈地对比中感受到激光无与伦比的威力和亮度!老师想和一位同学配合着读读这句话!谁想来?

(师生配合读。)

师:如果我们眼睛盯着电灯看———— 生:会感到刺眼; 师:盯着太阳看—— 生:会感到发晕;

师:你看,这后果是越来越严重,这“发晕”该怎么读? 生:应该读得比“刺眼”重。师:对,我们再来试试!师:盯着太阳看—— 生:会感到发晕

师:如果眼睛对着激光看———

生:就会造成严重的损伤乃至失明。

师:“失明”,这是多么严重的后果,多么让人害怕啊!在读这个地方时可以把声音放低缓一些。(教师示范读)我们再试试!师:如果眼睛对着激光看———

生:就会造成严重的损伤乃至失明。师:一起读一读这句话,通过朗读让曲老师和评委老师们感受到这道世界上最亮的光。请女生读看电灯的部分;男生读看太阳的部分;全班齐读看激光的部分。

生分角色读。师:激光的这个特点,引起了军事家的注意。许多国家投入了大量的人力、物力,研究激光在军事上的应用,都涉及了什么?文中举了两个例子。谁来说一说? 生:汇报

课件出示:正在研制的有激光枪、激光炮等。激光枪不仅能使人的眼睛受到严重伤害,并且能灼伤人的身体;激光炮可以用来击落敌人的飞机、导弹。师:(课件播放激光炮)让我们看段资料来真实感受一下这种新型武器。生:看动画

师:激光在军事上的应用给你怎样的感受?

生:激光是强大的武器,准确无误。激光武器真是威力无比啊!师:读出你的感受来?

生:激光枪不仅能使人的眼睛受到严重伤害,并且能灼伤人的身体;激光炮可以用来击落敌人的飞机、导弹。

师:大家发现了吗?在这个句子中也运用了什么标点符号? 生:(课件显示分号)分号。

师:根据前面关于分号的用法,谁能说说这里为什么使用分号呀? 生:这两句是并列关系都是在进一步说明激光在军事上应用威力无比。师:(2自然段)这段从准确的数据中,从具体的事例中,从强烈的对比中,使我们感受到它无以伦比的亮度、强大无比的威力。

2、最快的刀(3-5自然段)

师:激光还将带给我们怎样的的神奇与震撼呢?我们接着学习3、4、5自然段。也就是最快的刀这部分内容。你从哪些句子能体会出它是最快的刀呢?让我们继续交流。生:“用它来切割钢板,在钢花四溅的咝咝声中,钢板一分为二,割缝又细又直,没有一点儿变形。

师:你从这句话中那个词能让你体会出切割得快呢?

生:从“钢花四溅”可以看出很快,是一把锋利无比的刀。师:堪称削铁如泥的旷世奇刀啊!我们学习语文哪就是要抓住关键字有时候甚至是一个标点来理解。还有哪里能感受到?

生:从“在咝咝声中”能体会出这把刀很快。师:用时也很短。

师:那切割的效果怎样呢。生:(点红“又细又直”、“一点也不会变形”)读这句话。

师:时间短,效率高。俗话说耳听为虚眼见为实,想不想看看激光刀如何切割钢板的?

课件:播放激光切割钢板。

师:激光刀锋利的程度让人叹为观止!我们一起再来读一读这句话。

生:用它来切割钢板,在钢花四溅的咝咝声中,钢板一分为二,割缝又细又直,没有一点儿变形。师:还有哪些句子能让你体会出激光是最快的刀? 生:“用刀在钻石上打孔相当困难,而用激光就容易多了。如果用激光来钻孔,在一闪一闪的啪啪声中,钻石上的小孔就钻成了。”

师:是啊,用普通刀具给钻石打眼是非常困难的,而用激光刀给钻石打孔容易多了!从哪写地方能体会出容易多了呢?

生:从“啪啪声”、“一闪一闪” 可以看出来很快,很容易。

师:对于普通刀到相当困难的事,而对于激光却在眨眼间就能完成了。作者寥寥数语,用简洁、形象的语言,将激光切割钢板、给钻石打孔的情景浮现形象地在我们眼前,我们好象亲眼看到一样!两件具体的事例让我们深刻地感受到它是世界上最快的刀!我们一起再读读这两句话。生:齐读句子。

课件出示:

1、“用它来切割钢板,在钢花四溅的咝咝声中,钢板一分为二,割缝又细又直,没有一点儿变形。

2、“如果用激光来钻孔,在一闪一闪的啪啪声中,钻石上的小孔就钻成了。师:因为它是世界上最快的刀,现在广泛应用于医学领域,为患者带去人性化关怀。谁来介绍一下激光在医学方面的应用。

生:外科医生用的手术刀,通常是钢制的,现在也可以用激光来代替。用激光动手术,可以减少流血,防止感染,减轻病人的痛苦。

师:另外呀用激光手术对人体有消炎、止痛、促进组织修复和使上皮细胞再生的作用。用“光刀”来割除肿瘤,作用更加显著。师:激光真是神奇,让我们一起赞叹它——

课件:外科医生用的手术刀,通常是钢制的,现在也可以用激光来代替。用激光动手术,可以减少流血,防止感染,减轻病人的痛苦。

3、最准的尺(6

自然段)

课件:图

师:激光还是最准的尺,同学们,看,繁星点点,银河灿灿,星空是多么美丽啊!在这寂静的夜晚,从一间特殊的房间里,一道道红光划破黑暗射向天空,这是在干什么呢?原来,房间里有一台激光测距仪,它正在测量地球与月球之间的距离呢!这个距离是多远?想知道吗?

师:老师告诉大家地球与月球的距离是38.4万千米 师:想知道是怎么测量出来的?自由读读6自然段 师:这个结果是怎么测算出来的呢?

生:光是一个飞毛腿,一秒钟可以跑30万千米,从地球上射到月球的激光,经过两秒多钟就反射回地球。用这个时间乘上30万千米再除以2(因为记录下来的时间是光走一个来回的时间),就得到了地球与月球之间的距离——38.4 万千米。师:这样测量出来的距离是很精确的。为什么说这个数据是精确的呢?老师这里有一份资料:人们曾用三角视差法和雷达去测定地球和月球之间的距离,但结果也只能接近38.4这个数字。1962年,美国麻省理工学院进行了第一次用激光照亮另一个星球的试验,通过激光束的往返,人类计算出了月球和地球之间的精确距离,精确度达到了几厘米。所以说这样测量出来的距离是很精确的。”任何一种计量方法都赶不上它,用这样一把世界上最准的尺,做很多事情都很方便。不 知道你们在预习时谁收集到了这方面的资料。

生:在修建铁路和公路时,用激光来“指导”施工,能使道路修建得又准又直。生:在建筑房屋和修建桥梁时,利用激光来代替人工“画线”、“吊线”等等,更是十分方便。

师:听了同学们的介绍,不仅让我们更好理解课文还拓宽了我们的视野。让我们由衷的赞叹他

生:读激光是最亮的光,最快的刀,最准的尺。

师:激光是最亮的光、最快得刀、最准的尺把最换成很行吗?为什么? 生:不行。因为最表示第一,无与伦比没有比激光更亮、更快、更准的了 师:说明文语言的一大得点语言准确。

4、学习1和7自然段

师:同学们想过吗?为什么激光能成为世界上最亮的光、最快的刀、最准的尺?(点拨:浏览课文第一自然段。)生:因为激光能集中想一个方向发射

师:作者是怎样向我们说明这一特点的呢? 生:激光却能始终集中向一个方向发射。

师:仅从这句话就能让我们体会到激光的方向集中吗 生:不能,师:作者还用了怎样的方法说明了激光能集中向一个方向发射。

生:比如说,太阳、电灯发的光都是向四面八方照射的,散的;手电筒和探照灯虽然能将光集中起来向一个方向发射,然而经过一段距离,还是向四面八方散射开去。激光却始终集中向一个方向发射。

师:四面八方、集中向一个方向;你能通过你的肢体语言或者说用一定的手势表示出他们之间的不同吗? 生:做动作区别 师:课文通过在作比较中让我们感受到了激光能集中定向。正因为它能集中向一个方向发光,所以能成为最亮的光,最快的刀,最准的尺!而这些特点、功能都是人所赋予它的。为什么这么说能找到依据吗。生:因为激光是人造的光。

师:激光是一种人造光,它凝结着人类的智慧。1958年,人类在实验室里激发出了一种自然界中没有的光,这就是激光。它是20世纪以来,继原子能、计算机、半导体后,人类的又一重大发明。几十年来,激光已经深入我们的生活的各个角落。为什么这么说呢?快读读7自然段吧。

生:激光的用途很广,人们可以利用它来治疗疾病,预报地震,制造激光电话、激光电视、激光计算机等。激光跟现代化的关系可密切呢!师:为什么说激光跟现代化的关系可密切呢?那是因为激光已经广泛存在于我们的生活,在我们的日常生活中也能见到激光的身影,你们想一想都可以在那些地方见到他呢?,生:激光打印机、激光指示器、激光美容、激光化学、激光诊断于激光治疗、激光制药、激光测距仪、激光跟踪仪、激光投影、光驱、激光光盘,激光炙热切割、光纤通信、精确测距、目标跟踪、激光核聚变等等......生:激光还可以治疗眼科疾病,能帮助农艺家培植出成熟早、产量高的油菜、小麦等新品种!生:激光电视、激光电话、激光计算机等等也已经问世。

师:短短的40多年里,激光的广泛应用超出了我们的想象,我们的生活、建设都离不开激光,科学家们为我们研制出的激光产品数不胜数,我们不禁感谢他们为人类做出了伟大的贡献。

五、总结升华,展开想象

师:让我们为这一重大发明而骄傲!让我们为伟大的充满智慧的人类而骄傲!在不久的将来,激光还会有哪些用途呢?同学们可以大胆的猜想一下吗。生:可以用激光推动汽车,飞机前进,这样环保无污染。师:你是一个环保志愿者,时时刻刻关注周围环境。生:可以用激光吧我们运送到别的星球。师:激光成了快捷、便利的一种交通工具!生:用激光来保卫我们的国家。

《激光打标参数设定》教学案例 篇5

打标参数的设置

案例设计者:谷平东

刘腾腾

单位:广东省机械高级技工学校

打标参数的设置

一、项目要求

根据工厂提供的不同材料及不同的打标效果,要求设置合理的打标参数。

图1 图片打标

图2 浮雕打标

二、教学目标

知识技能:

(1)学生在实际工作的情境中,掌握激光打标设备的操作方法。(2)根据材料及打标效果的不同,设置合理打标参数(参数:速度、能量和频率)。

(3)情感、态度、价值观:培养学生实际操作能力,以及团队合作能力。

三、项目分析

本项目是根据工厂所提供的各种打标材料及打标效果让学生设置相应的打标参数,让学生体验到激光打标技术的实际应用,让学生亲身感受说、做、学的同一结合,并倡导学生主动参与学习、与同学交流合作,通过彼此的讨论交流与探索、寻求解决问题的方法,从而能够与行业零距离接轨。

重点:激光设备的操作方法、激光打标机参数的设定

难点:激光打标机参数的设定、分析材料的特点及厂家要求的打标

效果、突破重点、难点:

(1)学生在老师的引导下完成项目。

(2)教师帮助个别学生提高激光打标参数设定技巧。

四、教学策略分析

1、学习者分析

学生已经掌握了激光打标流程、抠图软件的应用和打标参数变化

规律等知识。

2、教学理念和教学方式

教学是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程。采用项目教学法,教师可利用网络的优势,成为知识的传播者、问题情境的创设者、尝试点拨的引导者、知识反馈的调整者。学生是学习的主人,在教师的帮助下,小组合作交流中,利用动手操作探索,发现打标参数变化之规律知识,自主学习。

在课堂上利用明确无误的工作表对学生的学习和练习的结果作出公平、公正的评价,让每个学生都能体验到成功的乐趣。采用项目教学法,可以让学生把分散的知识点综合起来,应用于实际的激光打标、激光切割、激光焊接工作中。

五、教学准备

激光打标设备8台、每台激光打标设备配置打标时所需工具箱1

个、各种打标材料各8份

六、时间安排(总课时:6课时)

任务1:材料、打标效果分析(2课时,激光打标室)

任务2:打标参数测试(2课时,激光打标室)

任务3:打标

(2课时,激光打标室)

七、项目实施

(1)了解和分析打标材料的名称、特点、及打标效果,根据要求

设定合理的打标参数。(2)激光打标设备操作。

(3)参数设定。

(4)进行打标,书写打标过程、发现问题及解决问题的报告。(5)学生分组检验

(自评/互评表)

八、打标产品展示

激光教学反思 篇6

第三节 激光通信

一、激光的特性

1、激光具有很高方向性

从普通光源发出的光是向四面八方传播的,传得越远光束越分散.而激光沿一定方向传播时几乎是不发散的,即使把激光发射到距地球38万千米的月球上,也只发散成一个直径为几千米的光斑.2、激光具有很高的单色性

普通光源发出的光如日光,是由多种不同的色光混合而成的.即使普遍认为很好的单色光源——氪灯发出的光也是由相近的色光组成的,颜色并不很纯,而激光是有很高的单色性,颜色很纯.3、激光具有很高的亮度

5一台大功率激光器收出的激光,亮度可达太阳亮度的10~10倍.二、激光的应用

1、激光应用范围

由于激光具有高方向性、单一性和高亮度.因而广泛应用于机械加工(如打孔、切割、精度测量、医疗手术、军事武器等方面)

2、激光通信

(1)激光通信原理 先将声音和图像信号调制到激光束上,然后把载有声音和图像信号的激光发送出去,最后用接收装置把声音和图像信号检出来.(2)激光通信特点 如果地面气候条件好,可以在直线距离为几十千米以至上百千米的两点之间直接进行激光通信.但是大气中的云、雨、雾、烟尘等因素,会使通信距离和通信质量受到限制.(3)光纤通信

①光纤通信的原理

光纤由内芯和包层两部分组成,内芯由光速较小的物质做成,包层由光速较大的物质组成,光在内芯中传播时,不断被包层反射回来,曲折前进.②光纤通信的优越性

激光教学反思 篇7

教学与科研是高校教师的两大核心任务。早在1809年, 德国教育家、思想家洪堡在指导建立柏林大学的过程中, 就首先提出“通过研究进行教学”的思想和“教学与研究统一”的原则, 明确指出大学中教学和研究之间是辩证统一、相辅相成、互相促进的关系, 即教学是科研的基础, 科研是教学的发展与提高。但到底如何才能把科研成果转化为教学内容, 更好地为高校教学服务, 从而促进学员创新能力的提升是一个尚需探讨的问题。本文就科研辅助更新教学内容, 促进学员创新能力提升的一些具体方法与各位同行进行探讨。

一、科研对培养学员创新能力的意义和价值

美国教育界早在20世纪70年代就明确提出培养具有创新精神人才的教育目标。英国大学的核心办学思想也多为“探测、挖掘和开发学生的潜在能力, 激励个人的创新精神”。德国高等教育也非常注重对学生发现问题、解决问题的能力和创造性、独立性的培养。2007年, 我国教育部也明确指出“高等教育肩负着培养数以千万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命”。

创新人才培养的必要条件之一是师资水平的高低。“大学之大, 非大厦之大, 而是大师之大。”一所大学的教学质量很大程度上取决于教师的学术水平、创新能力、治学态度和师德风范。由于教师直接面对学生, 是学生知识的直接传授者, 更是学生行为的影响者, 所以, 师资队伍水平是教学质量的关键。古人云:“问渠那得清如许, 唯有源头活水来”, 而科研过程本身就是创新过程, 是教学的“源头活水”。只有通过科研, 教师才能形成新观点、新理论, 不断提高自身学术水平;才能及时掌握学科发展最新动态, 不断更新教学内容;才能对相关领域有更深理解, 真正做到讲课高屋建瓴、深入浅出;才能养成创新思维习惯, 从而在教学过程中对学生创新能力培养起到潜移默化的影响。正如德国教育家雅斯贝尔斯所言:“只有自己从事科研的人才有东西教别人, 而一般教书匠只能传授僵硬的东西。”因此, 教师高质量的科研, 是高水平教学能力的保证, 是培养学员创新能力的前提和基础。

二、以科研促进教学, 推进创新人才培养的方法和实践

教师的责任不仅仅是传授知识, 更应着眼于学生创新能力的培养。我院光学学科通过以下措施和方式, 将科研与教学紧密结合, 以科研促进教学, 探索创新型人才培养的模式和方法。

(一) 科研成果丰富教学内容

科研成果丰富教学内容主要包括两方面:一是科研内容转化为教学内容, 二是科研成果转化为教材。科研内容转化为教学内容是指将科研所产生的新成果、新技术、新知识补充到教学内容中, 促进教学内容的更新和改革, 保证教学内容与时俱进。科研成果转化为教材是指将科研成果及学科前沿知识进行梳理与优化, 不断融入教学内容, 并通过教案加以固化成果。这样, 既可以丰富教学内容, 使其更加新颖, 案例更加具体, 又可以开拓学员视野, 培养其科研和创新的兴趣和思维方式。

由于科技的飞速发展, 《激光原理与技术》教材内容明显落后于时代科学技术的发展, 其教学已不能再单纯地对教材知识和概念进行简单灌输, 更需要就理论研究的前沿动态, 把如何发现问题、研究问题、思考问题及解决问题的方式、方法教授给学生。例如, 在讲授《激光调制技术》内容时, 都是简单地提到激光通信作为该技术的案例进行讲解, 但激光通信的具体用途等鲜有提及, 学生学起来既枯燥, 又晦涩难懂。我们在讲授这部分内容时, 首先以一种新式间谍仪器——激光窃听器来引题, 引发学员的学习兴趣;进而以激光窃听器的工作原理为案例, 讲解本节内容——激光调制原理, 使学员带着强烈的求知欲望学习激光调制的理论知识;紧接着, 又进一步提出新的疑问“如何避免窃听?”, 此时, 结合鲜活的案例——美国联邦调查局的反间谍官员在所有政要人物和机构的玻璃窗上, 安装上一种特制的小型颤动器, 破坏窃听。在此基础上, 教员进一步结合科研内容, 为学员讲解激光通信的另一主要用途——卫星通信最后1公里的关键技术, 拓展学员的知识结构;并将科研内容“激光图像加密技术在激光通信中的应用”介绍给学员, 让其了解激光通信过程中的防窃听 (保密) 技术。通过上述方式, 将学科最前沿的科研动态、研究方法、科研成果引进课堂, 使教学内容与科研成果充分接轨, 从而开拓学员的视野, 培养其科研和创新的兴趣和思维方式。

(二) 科研项目指导毕业设计

学生直接参与科研, 可把学生所学的理论转化成解决实际问题的能力, 更重要的是, 教师能通过自身言传身教的方式影响学生, 逐步培养学生具备基本的科研素质和创新精神, 因此, 教师不仅要自己从事科研, 更要带动学生参与科研。我们充分利用科研积累多、经费充足的优势, 将教师承担的科研项目内容作为毕业设计内容, 使学生通过实实在在的项目、研究内容、研究方法加深对基础理论概念的理解及实际应用。

目前我专业学员的研究生毕业论文题目90%来自导师的科研项目, 10%来自创新性更强的预先研究类项目;本科学员的毕业论文题目则100%来自科研项目, 并与研究生一起由导师指导, 研究生协助指导。这样, 促使学生在科学研究的过程中培养其创新思维, 提高其综合素质。例如, “高精度激光光源控制技术研究”、“大气湍流对激光通信技术的影响”、“微纳材料在全光开关上的应用研究”、“光子晶体在多波段兼容伪装技术中的应用”等题目均来自教员的科研项目。由于教员在相关领域科研积累较多、各类资源软件丰富, 学员做起论文起步快, 教员指导也得心应手。另外, 我们还根据学员的特点, 在毕业设计题目中适当涵盖一些教学研究类课题。例如, 有的学员对于三维模型制作感兴趣, 我们就将教学类项目———《激光原理与技术》虚拟实验室建设作为某次毕业设计题目。学员的创造能力出乎想象:由于学员自身兴趣所在, 所以, 学员非常有动力, 他不仅自学并熟练掌握了Solidworks三维模型制软件、NGRAIN Producer三维制作平台、会声会影视频制作软件等相关软件, 而且还进一步自行利用Dreamweaver网页制作软件设计了整个课程的各级网页, 最终圆满完成了“He-Ne激光器模式测试”和“调Q激光器输出特性”虚拟实验的制作, 见图1。该实验已在2104年和2015年《激光原理与技术》课程中加以试用, 学员普遍反映效果很好。

(三) 科研平台拓展创新实验

2007年, 教育部指出“高等教育肩负着培养数以千万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命”。其中, 实验教学是达到这一目的的重要手段, 是培养学员创造性实践能力的重要环节, 这就要求实验教学必须跟上学科发展的步伐。为了适应激光技术的快速发展, 实验教学必须不断推陈出新, 尽快将新技术、新方法转化为实验内容, 从而不断充实和更新实验内容, 完善综合与设计性实验体系, 突出实验教学对学生创新性能力的培养。

我院《激光原理与技术》课程实验涵盖在《现代光学实验》课程中。随着军队院校教学改革任务的推进, 本教学团队以教学模式改革为契机, 以教师的科研成果和科研条件为基础, 大力推进《现代光学实验》课程改革, 将教师的部分成熟科研实验的使用范围从研究生扩展到本科学员。例如, 我们将科研课题“图像加密”实验为本科学员开放, 并与原本“激光通信”实验相结合, 使学员通过亲自动手参与前后两个实验过程, 形成完整的科学研究思路, 使学生在理论课程学习的基础上, 充分发展动手能力和创新思维模式。由于“图像加密”实验条件属于自组性实验, 完全可以胜任其他相关创新实验的开发, 所以, 我们利用该条件, 又进一步为学员提出了探究性课题——“激光窃听器的设计”实验。学员可以根据自己的兴趣, 自行调研、设计和组装实验。在完成上述实验和课题的过程中, 学员分析问题, 解决问题的能力, 以及研究创新能力都会得到充分的锻炼和提高, 同时, 还能逐步养成实际科研能力和科学的思维方式。

(四) 科研思想改革教学方法

科研方法转化为教学方法是指科研方法在课堂教学中的运用, 使教学效果高、好、强、灵。《激光原理与技术》课程知识点繁多, 大多数内容过于抽象, 相关实验开设与本课程间隔时间较长。为了提高《激光原理与技术》课程的教学效果, 大力推进学员创新思维的培养, 我们以科研方法促进教学手段改革, 使教学手段灵活多样, 抽象理论形象生动;以科学思维促进教学方法改革, 在课堂上广泛开展任务驱动式、研讨式、启发式、互动式等形式多样、内容丰富的教学方法。

例如, 在讲解“调Q技术理论”这一章节时, 我们以科研中经常用到的Matlab软件为工具, 对调Q激光器的峰值功率、巨脉冲能量、脉冲时间特性进行编程, 并用GUI仿真平台的方式直接进行展现。这样, 学员既可以借助软件输出结果, 理解抽象问题, 又可以通过对程序编写过程的理解, 了解调Q激光器的整个设计过程, 从而在潜移默化中养成创新思维习惯。再比如, 我们在讲解“高斯光束的聚焦”这一章节时, 我们不再按照教材常规顺序教学, 而是借助科研的思维模式, 采取“任务驱动法”进行教学:我们首先给学员演示激光打标机, 让学员意识到了解该技术在日常生活中的普遍性;然后, 指出该设备能够精细打标的关键技术之一就是聚焦技术;接着, 把任务——设计激光打标机输出光路交给学员, 由他们自行查阅资料, 自学相关知识, 并初步给出光路设计;最后, 教员对学员的设计进行验收评价, 指出存在的问题, 并对学员自学的相关知识进行补充和修正。通过这种方式, 不仅提高了学员的学习兴趣, 而且学员作为设计者进行学习, 可以初步体会科研的整个过程, 科研兴趣和创新意识也得到锻炼和提高。

三、小结

本文以《激光原理与技术》课程为例, 探讨了以科研促进教学的一些方法和途径。通过科研成果丰富教学内容、科研项目指导毕业设计、科研平台拓展创新实验、科研思想改革教学方法等方式, 不但拓展了课堂教学的内容, 促进了教学实践方法的改革, 更把科研的思维方式传授给学生, 把科研中的新成果、新技术、新理论直接运用到教学中, 从而极大地激发了学生的学习兴趣, 提高了课堂教学质量, 推进了学员创新能力的培养。

参考文献

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[6]唐红艳.以科研促进教学, 探索如何提升工科大学生的创新素质[J].中国校外教育, 2013, 24 (8) :98, 103.

[7]方月善.探析高校科研促进教学的有效途径[J].中国校外教育, 2014, (S1) :21.

激光教学反思 篇8

反思性教学增强了教师的道德感和责任感,提倡反思教学,使教师自觉的在教前、教中、教后严谨地审视自已的教学行为,改进自已的教学实践,从而提高教学质量,下面21世纪教育网为大家整理提供了2016高三化学复习教学反思,供广大教师参考!

回顾高三的复习工作,反思得与失,总体收获是多研究、多思考、精选题,狠抓课堂教学。高三化学教学反思以下是我的一些体会和做法。

纵观每年的高考化学试题,可以发现其突出的特点之一是它的连续性和稳

定性,始终保持稳中有变,变中求新的原则。期初我们备课组认真分析、研究近五年的高考试题,摸清高考试题涉及的知识点、热点、特点以及变化趋势,找出它们在教材中相应的知识点以及一系列有层次的题目,在编制教学案一体化讲义时将将每个考点依次落实。

考试说明(即考纲)是高考的依据。是化学复习的“总纲”,不仅要读,而且要深入研究,以便明确高考的命题指导思想、考查内容、试题类型、深难度和比例以及考查能力的层次要求等。我们将考试大纲做了对比,找出增删的内容,题型示例的变化,并与学生一起阅读,让学生明确每一知识点在高考中的难度要求。

研究教材、考纲、高考题、学生的实际情况后,学期初我们制定了详细的复习计划,明确每一阶段复习的目标,解决学生存在的问题。如9-10月份的主要解决离子反应、离子方程式、物质结构存在的问题; 11-12月份我们将重点

放在化学平衡、电离平衡、电化学中,因为这些内容学生最难掌握,在这个时间段加强训练,为期末考试就做好了准备;1-2月份我们的重点是有机及实验基础;3月-4月的训练目标是I卷的整体提高和无机推断、常规计算及技巧。5月份的训练以提高应试能力为主,同时查漏补缺。

复习计划中不仅有每一节上课内容,还包括每周5次作业内容,每周强化训练内容,选择题专项内容等,并根据学生的情况不断调整与完善,每次的练习中都分必做题与选做题,让不同层次的学生都有收获。

目前的复习资料不仅多而且杂,偏题、难题、怪题很容易挫伤考生的积极性,好的习题能激发兴趣,启迪思维并能加强学生对”双基”的理解,引导学生寻求解题规律,掌握解题技巧。故教师自身必须投入题海,然后筛选训练题和资料,备课组内老师须明确分工,资源共享,在复习选题时要有层次、有梯度,由易到难地选择,并根据考试大纲及学生的实际情况,编制合适的训练试题。

选编习题要以大纲和教材的内容及学生水平和认知规律为依据,要注意知识的整体性和相应能力培养的有机联系,一个题型要联系、消化一项基本内容,题型多样化,层次要分明。

一般从以下六方面选题:①多选近几年的高考试题,少选老资料中的难题。②控制训练难度,以中档题训练为主。③注意练习题的能力层次要求,按不同能力层次设计不同练习题,可分层次进行训练和辅导。④多选实验创新设计题,尤其是课本内典型实验装置的改进设计,强化实验能力训练。⑤适当增加化学计算题训练,注重守恒法计算技巧⑥多设置情景,将易错题改编,或将客观题改为主观题,将顺向思维题改为逆向思维题。

如有关浓硫酸的稀释的考查可改为如何观察Cu与浓硫酸反应后溶液的颜色。复习钠的化合物时设置以下讨论

题A、如何测定含有Na2O杂质的Na2O2试样中Na2O2的质量分数?B、如何以NaOH溶液和CO2气体制备Na2CO3?C、纯碱中含少量NaCl杂质,请设计三种不同实验方案测定试样中纯碱的质量分数。D、实验室有一瓶刚从溶液中结晶出来的盐,现只提供盐酸和中学化学实验常用仪器,如何判断这瓶盐是碳酸氢钠结晶,而不是碳酸氢铵或氯化钠结晶?通过这些问题的讨论、分析将相关的知识点一一呈现。

激光教学反思 篇9

姓名__________专业方向__________成绩__________

说明: 1本试卷为2013级研究生2013-2014学年使用;

2本试卷独立完成,考生可参考书及笔记本,要求2014年1月10日前完成。

一、解释下列名词(15分)

腔寿命――

纵膜频率间隔――

横膜――

等价共焦腔――

高斯光束焦参数――

二、简答题(25分)

1.简述激光器的构成及各部分的功能;

2.什么是单程功率损耗?单程功率损耗包括哪些方面?

3.谐振腔的本征纵膜频率间隔与哪些因素有关,起振模式数指什么?

4.影响频率稳定的原因是因为哪些参数发生变化?

5.高斯光束聚焦和准直各有什么特点?与平行光束的聚焦和准直有什么区别?

三、证明题(20分)

请用光学变换矩阵的方法证明双凹共焦腔的稳定性。

四、计算题

1.(15分)一氦氖激光器腔长L = 30 cm,腔内气体折射率 n  1,其非均匀加宽的线宽 D= 1.5×105 MHz,求:

(1)该激光器的纵膜频率间隔;

(2)满足域值条件的纵膜个数;

(3)为使满足域值条件的纵膜数限制为10,腔长应限制在什么范围?

2.(25分)一台Nd:YAG激光器(波长  = 1.06 m)采用对称共焦腔结构,腔长L = 1.2m,求:

(1)求此激光器基膜高斯光束的腰斑半径及镜面上的基膜光斑半径;

(2)求此激光器基膜高斯光束的远场发散角;

(3)求此腔产生的高斯光束焦参数;

(4)求腰处及与腰斑相距2米处的q参数;

激光教学反思 篇10

选区激光烧结 (SLS) 技术是采用红外激光作为热源来烧结粉末材料成型的一种快速成型技术[1]。激光扫描是SLS成型工艺中的关键环节。成型过程中, 当新铺粉层预热达到稳态后, 进行激光扫描;在这个过程中, 粉末吸收激光能量, 温度升高熔化粘结;成型缸内部中心区预热温差较小, 而在靠近缸壁的区域, 由内到外预热温度呈明显降低趋势。由于预热温度不均匀, 导致SLS成型件密度不均匀[2,3]。

基于此, 本研究通过增加激光能量密度来对温度预热不足进行补偿, 从而提高SLS成型件机械强度。

1 激光与材料的相互作用

1.1 粉末能量密度差模型

粉床表面的激光能量密度直接影响到制件的烧结密度。能量密度是由激光功率、扫描速度和扫描间距决定的。能量密度差计算公式如下:

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式中 erf—误差函数;Ar—粉床表面的吸收率;B—烧结宽度;ω—激光束的特征半径;P—激光功率;V—扫描速度。

1.2 激光能量输入下的粉末预热温差模型

SLS粉床表面预热温度在150 ℃~173 ℃之间。预热温度差 (粉床某点的实际预热温度与设置的预热温度) 可表示为[4]:

undefined

式中 C—比热容;ρ—铺粉密度;h0—烧结深度。

由以上两式计算可得, 在增加能量密度ΔE=1.5×10-3 J/mm2 (即约增加1 W功率或约减少0.01 mm扫描间距) 时, 能够补偿的预热温差ΔT=4.3 K (4.3 ℃) 。

1.3 能量密度对烧结件性能的影响

零件的机械性能与烧结密度有很大的关系, 在粉床表面的不同区域, 预热温度相差较大, 在同样的加工参数下导致烧结密度差别较大, 因此烧结件的机械性能差别也较大[5]。

2 试验研究

试验材料为Duraform PA, 是3D System生产的新一代复合粉末, 用它生产的热塑性塑料制品具有很好的表面质量和热稳定性, 并且能经受住严格的性能测试, 缩短制品的试验、生产周期[6,7]。

试验设备与仪器选择3D System公司生产的Sinterstation HIQ+HS快速成型机;游标卡尺;精度为0.000 1 g的电子天平。

2.1 能量密度对温度的补偿试验

参数设置:预热温度在155 ℃~173 ℃之间取7个水平, 每3 ℃调整激光能量密度, 同一预热温度做两组试验, 选用不同的调整激光功率和扫描间距。

试件:8 mm×8 mm×8 mm的方块, 按中心位置进行定位, 摆放在 (0, 0) 点。

各参数设置如表1所示。

2.2 温度补偿前后烧结成型件机械性能试验

以上分析了粉床表面的预热温度场, 以及能量密度和预热温度的共同作用对烧结件密度的影响。在研究能量密度调整对预热温度较低区域的密度改善的基础上, 本研究进行了强度试验。

试件根据塑料拉伸试样标准GB/T1040-2006确定, 采用标准型1B型样件 (如图1所示) , 样件尺寸如表2所示。试件在成型缸中竖直放置, 坐标位置分别为高度相同的3个典型位置a (0, -40, 200) 、b (0, -145, 200) 、c (135, -145, 200) 上, 竖直放置时试件截面较小, 按中心定位, 如图2所示。因为中间区域烧结良好, a位置试件按默认参数 (激光功率为22 W, 扫描间距为0.15 mm) 加工。而b、c位置试件各做两组, 一组选用默认参数加工, 另一组按调整的参数加工 (如表1所示) , 每组制备5个试件, 测试结果取平均值 (如表4所示) 。

试验设备采用深圳市瑞格尔仪器有限公司生产的KG4100型微机控制电子万能试验机, 拉伸速度为5 mm/s。

3 试验结果与分析

能量密度对温度的补偿试验结果数据如表3所示。

由试验结果可见, 在预热温度为155 ℃~173 ℃的区域按表1的温差与能量密度差进行参数调整, 试件烧结密度相近。将表1的温差与能量密度差进行拟合, 两者近似服从线性关系, 如图3所示, k为0.505, 得到两者的经验关系式:

ΔT=kΔE (3)

式中 ΔT—粉床表面某点温度与设定温度之差;ΔE—调整的能量密度与默认加工设置的密度之差。

根据试验温度场回归模型式Tp (x, y) =b1+b2x+b3x2+b4x3+b5y+b6y2+b7y3计算可知b位置的预热温度为161 ℃, 根据能量密度对温度的补偿经验关系式, 需要增加的激光能量密度为6.13×10-3J/mm2, 取激光功率为26 W, 扫描间距为0.15 mm;计算得到c位置的预热温度为155 ℃, 根据式 (3) 计算得到需要增加的激光能量密度为9.19×10-3J/mm2, 取激光功率为28 W, 扫描间距为0.15 mm。

烧结成型件机械性能试验结果数据如表4所示。

由试验结果可见, 在同一加工参数下, 不同位置的烧结件拉伸强度相差很大。其中预热温度良好区域a处的试件强度达到了48.8 MPa, 拉伸断口凹凸不平 (如图4 (a) 所示) , 说明烧结良好, 接近实体尼龙产品;在靠近成型缸壁的b处试件强度相对要小很多, 只有32.6 MPa;而在角落位置的c处, 试件烧结很不充分, 仅为15.5 MPa, 其断口平整 (如图4 (b) 所示) , 说明层与层之间粘结不良, 在较小的作用力之下就相互脱离。

在b、c位置处, 调整激光能量密度后, 单位面积的激光能量输入增大, 补偿了预热温度的不足, 试件烧结充分, 产品强度得到提升, 满足了机械性能要求。试验结果说明, 将式 (3) 应用于实际烧结可取得较好的效果。

强度试件竖直放置时截面较小, 所以按中心定位, 设置参数进行加工。而当实际加工件较大时, 其性能由强度最薄弱处决定, 因此烧结时可按截面上最低预热温度处计算所需调整的激光能量密度, 从而设定参数进行加工。

4 结束语

本研究分析了激光与材料的相互作用, 基于粉床表面接受的激光能量密度的理论, 利用改善烧结密度的能量密度调整公式, 并结合试验分析了调整能量密度对烧结密度的影响, 得到了预热温差与能量密度差的经验公式。最后将经验公式应用于烧结强度试验件, 分析结果表明, 该方法能够提高产品机械强度。

摘要:选择性激光烧结 (SLS) 成型预热温度从成型缸中间到缸壁呈降低趋势, 由于预热温度不均匀, 导致SLS成型件密度不均匀。针对这一问题, 通过增加激光能量密度对预热温度不足进行了补偿。通过试验建立了激光能量密度差ΔE与预热温差ΔT的经验公式, 并比较了温度补偿前后烧结件的机械强度。实验结果表明, 通过增加激光能量密度对预热温度不足进行补偿, 提高了产品机械强度。

关键词:选择性激光烧结,能量密度,烧结密度,温度补偿

参考文献

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【激光教学反思】推荐阅读:

激光成形07-16

激光原位10-21

激光引导05-21

激光雷达05-31

激光推进06-04

激光干预06-08

激光成像07-04

532激光07-08

激光修复08-04

激光通信08-08

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