主动实验论文

2024-10-26

主动实验论文(通用10篇)

主动实验论文 篇1

车内噪声极大地影响乘客坐车时的舒适程度, 所以对车内噪声的控制就显得尤为重要。相比于传统的噪声被动控制技术, 噪声主动控制技术能更好地降低车内的低频噪声, 因此, 用主动控制的方法对车内低频噪声进行控制, 逐渐受到广泛的关注和重视。针对主动控制以声消声的物理机理, 首先对自由空间和封闭空间的声场特点进行了分析, 然后从理论上阐述了噪声主动控制的控制原理, 并通过对具体的有限元模型进行声学仿真分析, 直观地表达了这些理论模型, 得出次级声源和误差传感器的布放规律。在此基础上, 将车内封闭空间简化为一个有限元模型, 结合降噪理论, 在适当的位置放置次级声源和误差传感器, 通过专业的声学分析软件对车内声场进行仿真模拟, 结果表明:在适当的位置放置次级声源, 调整次级声源强度和相位, 可以取得较好的降噪效果。因此我们可以依据仿真计算实施降噪方案, 建立了车内噪声主动控制实验系统, 并利用该实验系统进行了一系列实验, 得到主动控制的实验结果[1], 在这个基础上我们通过建立一个主动控制实验系统来进行实验研究, 图1所示。

1 实验组成

1.1 硬件组成

实验系统中所用的客车模型是由厚度为16mm的木工板组成, 因此边界条件可以近似看成是刚性的, 模型的内尺寸与仿真模型一致。初级声源信号和四个次级声源信号均通过直径为100mm的普通扬声器发出, 该扬声器功率为3 W, 阻抗为8, 处在汽车发动机位置的扬声器发出的信号作为初级声源, 用来模拟汽车发动机发出的噪声, 这也被认为是车内噪声的主要来源, 该信号由信号发生器 (B&K Sine Random Generator 1027) 发出, 通过B&K功率放大器 (Type 2718) 驱动扬声器输出。实验系统所用的四个传感器的位置分别在靠近乘客耳边处, 用来监测该处声压水平, 并将测得的模拟信号通过A/D转换为数字信号输入微机进行分析处理, 将调整后的数字信号由D/A转换为模拟信号, 通过功率放大器驱动次级声源达到好的降噪效果。A/D和D/A转换用数据采集板 (NI PCI-6014) 来实现。主动控制系统框图, 如图2所示。

实验中使用的主要仪器和传感器为:

1.1.1 传感器

传感器由MA201 ICP型前置放大器, MP201传声器组成, 测得的信号通过一个四通道声学振动分析仪调理后输出。MA201 ICP型前置放大器技术指标:频率响应:10~100k Hz:<±0.2dB (参考频率:25 Hz) 输出阻抗:>50 GO输出阻抗:<100最大输出电压:7.0VMP201传声器技术指标:断路灵敏度:-27.8dB re 1V/Pa或40.7mV/Pa。

1.1.2 NI PCI-6014数据采集板技术指标

A/D转换电路部分:16路单端输入或8路差分输入通道2路模拟输出输出电压范围:±10V D/A分辨率:16bit非线性误差:±1LIB。

1.2 软件组成

控制系统软件采用的是NI公司提供的行业标准图形化编程软件LabVIEW, 该软件既是功能完整的软件开发环境, 同时也是功能强大的编程语言。它编程简单, 针对数据采集、仪器控制、信号分析和数据处理等任务, 设计提供了完善的功能图标供用户直接调用。它可以方便地与各种软件连接, 与其它软件通过相应的接口实现软件间的接口通信, 完善Lab VIEW的编程功能;还可以方便地与各种硬件连接, 种类包括数据采集、信号调理、声音和振动测量、视觉、运动、仪器控制等, 并且提供强大的后续数据处理能力, 设置数据处理、转换、存储的方式, 并将结果显示给用户;它还包括许多其它的测量分析工具:

例如曲线拟合、信号生成、峰值探测及概率和统计。测量分析函数可以决定信号特征, 如DC/RMS水平, THD/SINAD (total harmonic distortion) , 脉冲响应, 频率响应, 互功率谱等;还可以通过LabVIEW解决微分方程、优化计算、求根及其它各种数学问题。

实验系统通过在LabVIEW中编程, 将数据采集卡采集到的信号通过相应的处理得到需要的参数, 然后作出调整, 并由数据采集卡模拟输出, 取得相应的结果。

2 实验研究

图3、4是频率为181.2Hz、356.5Hz的两个声模态的声压幅值的变化 (以次级声源S1、S2单独作用为例, 传感器位置在驾驶员左耳边) , 其中 (a) 为初级声源P作用下的声压幅值。 (b) 为在次级声源S1作用下的声压幅值。

3 结论

从图中我们可以发现在次级声源作用以后, 在这两个频率上的声模态取得了明显的降噪量。频率为181.2Hz的声模态在次级声源S1作用下, 大约各降低了13.3dB。频率为356.5Hz的声模态在次级声源S2作用下, 大约各降低了9.7dB。由于实验设备, 实验环境等因素的制约, 取得的降噪量可能并不是最理想的。但是总体而言, 通过理论分析, 仿真模拟和实验验证, 降噪的趋势基本是一致的。

参考文献

[1]邱亚宇.车内噪声主动控制研究[D].南京:南京林业大学, 2005, 7.

[2]陈克安.有源噪声控制[M].北京:国防工业出版社, 2003, 10.

[3][澳]C.H.汉森, S.D.斯奈德著.仪垂杰等译.噪声和振动的主动控制[M].北京:科学出版社, 2002.

主动实验论文 篇2

这份规划的制订,凝聚了全校教职工的心血智慧,历经了几上几下的修改斟酌过程,最后在学校一届四次教代会上获得一致通过。一年多来,我校以三年主动发展规划的蓝图为本,认真组织全校教职员工学习并贯彻落实,使学校每学年、每学期的中心工作更加明确,发展思路更加清晰,学校办学理念和特色更加鲜明,师生及学校的发展更加和谐。我们将此次中期评估看作是学校自我检查、反思和改进的过程;看作是系统深入地了解自身的发展状况,总结学校发展的成功经验,诊断学校发展进程中存在的问题和困惑,寻找解决问题的途径和方法,增强学校自主发展的能力的过程;看作是凝聚全校教职工人心,汇聚教职工办学智慧,办人民满意教育的过程;看作是寻找学校发展新的增长点,走有特色办学之路,发展有灵魂教育的过程;看作是创新学校管理制度,形成学校发展新机制的过程。

在2005年制定的三年主动发展规划中,我们提出了学校以“爱”为校训,以“一切为了学生的健康成长”为目标,以“让学生开心、家长放心、社会满意”为宗旨,以实施素质教育,培育高素质人才为中心,以提高教师队伍素质为保障,以“求实创新”为着眼点,狠抓教育教学工作的科学化、现代化、规范化,全面提高学生素质,大力推进学校工作。将“提升学校教育内涵,构建适合学校发展的现代管理模式,经过一个较长时间的努力,发展成为管理规范、科研领先、特色鲜明、质量优良的现代化实验学校”作为学校发展的远景目标;“以初中部创建省级示范初中、小学部创建省级实验小学为指引,努力提高教育教学质量”作为学校三年发展的近期目标。学校以“队伍建设、学校管理、德育工作、课程建设、教育科研、办学特色”这六个方面作为抓手,以期目标的达成。下面就这六个方面的实施情况作一简要汇报。

以“当人民满意教师”为重点,深入开展以“对学生有爱心,对同事有诚心,对工作有责任心”为核心的师德教育,尤其是做到为人师表,做学生的楷模。在校园内,师生的共存环境、共同目标,已经把师生置于同一种生态下,师生间思想与行为的相互影响无处不在。一个不善做人的教师,怎会让学生了解更多的为人之道?一个不善关爱别人的教师,怎能使学生对他人产生更多的关爱之情?一个言行不能如一的教师,怎能使学生养成君子之范?一个对自己的工作缺乏责任心的教师,怎能培养出富有责任感的新一代?因此学校重在帮2助教师重塑教育行为,着重做了以下几方面工作:

要求教师做到三个“零距离”:即与培养目标零距离——做学生的垂范;与学生情感零距离——做学生的朋友;与教学目标零距离——做知识的引导者。主动与家长沟通,做到“四要四不”:要经常走进学生家庭进行家访,要认真倾听家长的意见,要设法让家长看到孩子的每一点进步,要争取家长积极参与学校和班级的活动;不随便请家长来校,不以教训的口吻与家长谈话,不拒绝家长的合理要求,不将教师的责任推到家长身上。能平等对待每位学生,真心面对每一位学生,真正关心每一位学生,注重师生之间的真诚对话,了解学生的需求和对教师教育行为的真切感受,追求教育的民主与和谐。

引导教师树立“把平凡的事做得不平凡”的意识,不断更新观念,不断改进教育教学方法,努力进入研究、思考的状态,进一步加强师德教育。去年,组织了“今天我们怎么做教师”学习讨论;组织教师学习先进人物的感人事迹,开展身边的“优秀班主任”和“优秀德育工作者”的评选,制订了《卢家巷实验学校师德师风考核办法》,本学期还在学生中开展“老师,我为你感动”的征文活动,评选学校“爱生”标兵。2006年9月8日组织教师举行了“爱生事迹”演讲比赛。积极实施“青蓝工程”,做好新老班主任、新老教师的师徒结对工作。一系列活动的开展,使师德师风师貌有了显著的变化。

力求做到“四个好”:⑴培育一个好集体。以教研组、备课组建设为抓手,围绕“优秀教研组”的创建活动,进行教育理论、教学实践、教育科研、教育创新、班级管理等方面的探讨和研究,以实践反思为形式,以改善教学行为为宗旨,从课堂教学中的问题起步,在理论学习中不断提升水平,在实践历练中改善教学行为,做到研有所获,获有所用,使年轻教师有方向,中老年教师焕发青春活力,让更多的教师工作上轨道、上水平。⑵营造一种好氛围。全体教师在校本教研中打开自己课堂的大门:看别人的课堂,说别人的课堂,思考亮点,向他人学习;看别人的课堂,想自己的课堂;走进别人的课堂,改进自己的课堂,实行全方位、全天候、全员性的课堂开放。在教研过程中做到知无不言,言无不尽,建设民主的学术氛围。⑶创造一些好条件。做到校本教研的时间保证、经费保证,创造好的物质条件;启动校级骨干教师的评选,积极创造条件参加市级骨干教师、学科带头人评选活动,创设新的发展平台;邀请专家学者来校作理论引领,同时为更多的教师提供走出去见世面的机会。⑷结交一批好朋友。充分发挥学校现有学科3带头人、骨干教师、教坛新秀的作用,在教研组内实施“一带一”战略,通过传帮带让更多的青年教师脱颖而出。

在教师中广泛开展读书活动,坚持“四个为主”的读书策略:学习内容以学习教育名著和新课程理论为主,与博览群书相结合;学习形式以个人自学为主,与集体学习相结合;学习时间以业余为主,与空课学习相结合;考核结果以理论指导实践为主,与检查交流读书笔记相结合。通过读书活动,努力使广大教师具有一种博大而高远的精神,一种充实而圣洁的灵魂,一种追求完美的人生信念,不断增长教育智慧,提升人生价值。

规划实施伊始,学校中青年教师都根据自身的发展需求,制订了个人发展规划。学校千方百计满足这些教师的发展需求,通过送出去、请进来,专家引领,同伴互助等途径,加强骨干教师的培养并已初显成效。

建立教师个人成长记录袋,教师成长记录袋由“基本信息”、“成长足迹”、“综合评价”三部分组成,发挥成长记录袋的多元评价功能,让教师成长档案袋成为一种成长记录、一种评价方式、一种学习工具、一种激励手段、感受成长体验成功的途径、进行广泛而实质的对话的平台、见证教师成长和发展的伙伴。同时通过评选校级骨干教师、课题研究积极分子、爱生标兵,发放教科研成果奖等途径,形成促进队伍建设的激励机制。

以创建“好班子”为抓手,班子成员在工作中努力做到“三个公”和“四个深入”,即领导干部做事出于公心、办事过程公开、掌握政策公正;努力深入课堂、深入班级、深入教研组、深入部门及时解决实际问题,特别对贫困学生给予更多关爱。同时继续做到“五个一”,即精读一本教育理论书籍,学习一门现代教育技术,参与研究一个课题,撰写一篇教育科研论文,抓好一个联系点(教研组或部门)。全面实施中层干部竞聘上岗,激活充实干部队伍,让想干事的有机会,能干事的有舞台,干成事的有地位。通过对学校中层管理部门的调整、重组,实施中层干部竞聘上岗,激活充实了中层干部管理队伍。我们一方面对现有中层干部放手使用,在使用中加强考核,提高他们的工作积极性和能力水平;另一方面我们积极选拔任用信念坚定、求真务实、实绩突出、弘扬正气、群众称赞的年轻教师,把他们及时放到教研组、年级组等合适的岗位进行培养、考察、任用,形成了有利于优秀人才脱颖而出的用人机制,增强了学校工作的生机和活力,以4此带动了教师队伍的建设,促进了学校各项管理工作的发展。

学校调整了原有单元化管理模式,设中学部、小学部、综合部,实施三个部相对独立的管理。撤销教务处、学生处和科研处,改设教导处,完善了学校管理体系。对原有的各项规章制度进行了认真的梳理,结合教师提案,进行了修订完善,使各项规章制度能有力地保障学校发展的需要。一年多来,学校多次召开教代会,分别就学校三年主动发展规划、工会换届选举以及有关教职工切身利益的问题,充分听取大家意见,提交教代会讨论、审议、通过,行使教代会的法定权力,发挥教代会在审议重大决策、维护教职工合法权益和监督学校领导等方面的作用,充分体现教职工的主人翁地位。推进校务公开,坚持依法办学,把学校重大决策的工作依据、办事过程和最后结果实行“三公开”,坚持推优评先、职称评审、干部提任、党员发展等方面的“公示制”,让教职工有知情权、议事权、表决权,建立以公开为主要特征的工作运行机制和有效的群众监督机制。校务公开又进一步促进了依法办学和以德治校,既激励了广大教职工教书育人的积极性、创造性,又增强了领导干部的法律意识、自律意识和服务意识,保障了学校工作机制和管理机制的有效运行。

做到制度面前人人平等,让制度成为学校各项管理的“法典”。我们实施备课组、年级组、教导处、办公室等部门共同参与的立体式考评机制,推行分层责任管理,对教师的德、能、勤、绩诸方面进行全面考核,紧紧抓住每一个过程、每一个环节、每一个细节,保证学校各项工作高效有序开展,向管理要效益。学校领导定期召开各种座谈会,向教师代表、各部门负责人以及离退休老同志通报学校工作情况,听取他们对学校管理工作的意见和建议,让他们真正有知情权、参与权、监督权,增强了他们建言献策和参与民主管理、民主监督的责任心、积极性,也提高了学校的管理效益。去年,学校工会还开展了征集“金点子”活动,共收到教师建议一百多条,内容涵盖学校工作的方方面面,表现出广大教师强烈的对话需求和民主管理意识。

2006年上半年,我校完成了校园网建设,充分发挥了网络在学校管理工作中的作用。学校工作通知、会议通知、校务公开、重大活动简讯及时上网,不断更新网页内容;进一步加强固定资产、财务工作、人事档案、事业报表等方面的信息化管理,积极推进其他领域的信息化进程,加快办公自动化步伐,全面提高了管理效率。

5综观中小学各学科的教材,我们可以发现无不渗透着德育教育的丰富资源,充满着人性的光辉。因此,学校要求老师们利用各自学科的优势,充分挖掘教材所蕴涵的德育资源,担负起对学生进行德育教育的义务,让学生在潜移默化中接受各方面的教育。

目前,我校学生来源于当地居民子弟的比例逐渐减少,来自五湖四海的打工子弟越来越多,这些学生流动性大,生源复杂,生存条件较差,父母文化素养较低,大多无暇顾及子女教育。而当地部分孩子择校进入其他学校就读,留下的学生中,多数家长生存于社会底层,对现实的抱怨和无奈让他们把教育孩子的任务推给祖父母辈,祖代和上代的监护人通常只求物质、生活上对孩子的满足,而缺少精神和道德上的管束与引导。对于孩子行为习惯的养成、心理和精神上的需要很少过问,对学业成绩关注不够。因此,学校非常关注学生的健康,注重对学生进行健康教育,认真上好健康教育课,使学生初步具有良好的健康意识。

班级文化是我们重点关注的建设项目之一。每学期初,除了要求各班确立班风、制定班规以外,我校都要进行“我爱我班”班级布置评比活动。活动中,各班班主任与学生齐心协力,聚众人智慧,为班里添红加绿,班级面貌焕然一新:设计新颖、布置大方、面向全体、富有创意。图书角、作品展、智慧树、荣誉展示栏�6�7�6�7精彩纷呈,充分体现了班集体和个人对校园文化的认识和理解,张扬了学生个性,营造了良好的学习、生活氛围,使教室真正成为了学习和生活的乐园。幽雅洁净、富有内蕴的班级人文环境,在育人路上发挥着“润物无声”的功效,陶冶了学生的情操、净化了学生的心灵,结出了丰硕之果。

学生的公共卫生意识是其良好综合素质的表现,为了培养学生良好的公共卫生意识,我们在校园内积极开展“弯弯腰”的活动,加强校园保洁工作。要求学生自觉爱护校园内的一草一木。另外,我们也充分利用检查与监督机制,认真做好少先队一日常规检查和行政值日巡查,每天做好班级日常工作的考核。教育学生努力做到“三管六不”:“管住自己的嘴,不说脏话、粗话;管住自己的手,不乱涂乱画,不攀摘花草,不乱扔杂物;管住自己的脚,不追逐奔跑,不践踏草坪”,以此加强对学生基本道德与行为习惯的培养与训练。

6利用学生在校午餐的机会,加强午餐管理,教育学生吃饭不挑食、不浪费、不随意走动、安静进餐,让学生养成良好的用餐习惯。

针对学校生源的复杂性,许多外来打工的家庭缺乏读书氛围,课外读物相对贫乏,学生的读书意识薄弱,读的书也相对较少。为此,学校千方百计调动这些学生的读书积极性,让书成为他们成长的伙伴,用书滋润他们的精神世界。

充分利用学校图书馆的馆藏资源,努力提高图书的流通率。为吸引更多的学生遨游“书海”,学校图书馆采取了相应的措施,为学生提供优质服务,如延长开放时间、图书进班级等,还组织“读书会”、“读书笔记评比”、“读书小报展览”、“书香班级”、“读书小星星”的评比等活动,培养学生读书的兴趣,提升同学们的读书品位。

各班积极做好“爱心图书角”的建设工作,充分利用学生手中的图书,相互借阅,共享资源。积极营造班级读书氛围,努力使喜欢读书成为班级文化建设的亮点。各班都注重培养学生的读书兴趣,注重课堂教学的延伸,引导学生读好书,好读书,使学生明白课内学习与课外阅读的联系,明白读书是学习的需要;其次,以活动促读书,激发学生读书的积极性。如很多班级开展了“班级读书排行榜”、“班级读书擂台赛”、“读书大王评比”等活动,充分发挥榜样的作用,激励学生以“多读书为荣”。

学校除了充分利用红领巾广播、升旗仪式、品德与社会课、班队课、夕会课等阵地对学生进行教育以外,还广泛开展内容鲜活、形式新颖的德育活动。每年的常规教育活动有:

“我为家乡添份绿”的绿色教育;清明扫墓活动、“六一”节、教师节、国庆节、元旦等传统教育活动;一年两次的法制讲座;春秋两季大型综合实践活动等。从去年开始,学校就以“生命教育”为重点,对学生进行教育。如“生命教育图片展”、“生命教育专题讲座”等活动。本学期继续对学生开展生命教育系列活动。如组织学生观看“生命安全高于天”的教育片,开展了“珍爱生命、健康成长”的学生征文竞赛和演讲比赛等系列活动。学校积极发挥团队在德育教育中的作用,规定每个班级在一个学年中开展一次少先队中队主题观摩活动,要求各中队把活动方案和活动情况积极投稿参选。上学期,其中有五个活动分获区一、二、三等奖;一年来,我校五(4)中队和三(1)中队分别获常州7市“特色中队”和“特色小队;九(3)班被评为武进区先进集体,九(2)班被评为常州市优秀班集体;少先队基础建设被评为区“四星级单位”,团支部被评为区“先进团总支”。

因学校所处的周边环境比较复杂,学生经常能目睹吸毒、打架斗殴等丑恶现象。为了提高学生的防范与自救能力,学校不仅进行主题教育,如“远离毒品”、“我与交通安全”、“做知法、守法的好少年”,提高学生的防范意识,教育学生远离毒品,远离火灾和交通事故等危险,还组织学生进行“紧急疏散”、“消防灭火”等实地演习,提高学生的防范自救能力。

一年来,我们继续认真组织,通过会议、讲座等多种形式,进一步学习有关德育文件,学习优秀教师的先进事迹,学习殷雪梅先进事迹,树立“德育为首”的意识,明确教书育人、管理育人、服务育人的责任。对全校教职员工进行师德师风考核,促进了教职员工更好地履行师德规范。

每学年坚持开好班主任工作研讨会,确立先进的育人理念,不断提高班主任工作的水平。对于新走上工作岗位的年轻班主任,我们一方面请年级组长、组内有经验的班主任老师做好“传、帮、带”工作,另一方面也积极创造机会加强指导,加强校内外培训,努力提高工作水平。去年我们还进一步修改完善了《班主任工作考核办法》,力求更加公平公正地开展班主任工作考核,体现“多劳多得、优绩多得”的原则,不断提高班主任工作的积极性。

充分发挥社区、家庭、学校的功能,形成教育合力。每学期每年级至少召开一次家长会,继续实行家访制度,充分利用学校每两周出刊的《卢实通讯》,一方面向家长介绍学校的发展情况,使家长了解学校的工作动态,另一方面通过通讯上的“家教园地”,使家长们很好地了解一些科学的家教方法等。如今,家长会、《卢实通讯》、校园网络也已成为我校与家庭联系的纽带,成为了学校教育和家庭教育交流的桥梁。

根据校师资状况和学生发展需求,教师们作出了切实有效的探索,中学部编著了《卢家巷民俗风情》,小学部正在逐步完善民乐教育校本教材,目前已经进8入了竹笛教学计划的制订和实施阶段。教育教学成绩是学校的生命线。我校紧紧围绕社会关注的热点,以教学工作为中心,注重教学的全程管理,狠抓教学质量,教学质量稳步提高。在生源质量很不理想的情况下,2006年中考的校平均总分比2005年提高了37分,在全区四十六所初中中名次提升了十四名。小学及格率、优秀率、毕业率均达到或超过要求。学科竞赛初显成效。建立学科竞赛制度,认真组织学生参加各级各类学科竞赛。葛舟娜荣获全国中学生英语能力大赛二等奖,蒋羚获省化学能力竞赛三等奖,李达获市物理知识竞赛三等奖。我校组织学生参加武进区第三届小学生英语朗诵比赛六名学生荣获一等奖。2006年12月在全国中学生英语能力竞赛中,我校九年级学生蒋燕和汤苏南分获二、三等奖。在武进区七年级“美文推荐”比赛中,我校七(1)班程诚获一等奖,七(3)班冯怡琳获二等奖,七(2)班代小林获三等奖;在区八年级“古诗词创作”比赛中,八年级的时明同学荣获区一等奖和常州市三等奖、王晨同学获区三等奖。在区中学生作文大赛中,九年级的王强和潘莉同学获得了一等奖。科技教育成果喜人。学校把科普教育视作素质教育的重要组成部分,扎实开展科普活动,在历届“金钥匙”科技大赛和科技创新大赛中屡次获奖。在成为中国少年科学院的科普基地后,在第十七届省、市青少年科技创新大赛中,我校刘炟、丁亚萍获省三等奖,陈健、沈家麟、肖大发等5人分获市二、三等奖。体育工作成绩突出。全面推行学生体质健康标准,学生在参加区中长跑比赛中初中组获团体第9名,小学组获团体第8名。上学期,全校组织了学生广播操队列比赛、中长跑、跳绳踢毽比赛等活动。在五年内我校拟邀请省内外三十位名师、上三十节示范课、做三十堂讲座,以此促进教师改变教学观念,改善教学行为。目前我校已邀请了四位江苏省特级教师开展了语文、数学教学方面的研究活动,给我校所有老师起了很好的引领作用。

鉴于我校骨干教师缺乏,专业队伍力量较为薄弱的师资现状,我们尽力寻找系统中优质的资源,共享教育教学智慧。我们积极争取武进区教育局、电教馆、教研室等单位更多的关心和帮助。如邀请教研室有关教研员来校指导引领,和星辰实验学校挂钩,定期邀请星辰的骨干教师到我校上师范课、做讲座,同时也组9织我校相关老师参加他们的学科研究,融入研究的共同体。用走出去、请进来的办法加快教师的成长步伐,弥补学校教研力量的不足。

日常的教学离不开传帮带。我们充分利用校内的骨干力量,师徒结对,签合同,建立“师徒工作室”。工作室的指导方式以老师们感兴趣的,有研究探讨价值的实践性专题为主线,在一个导师的带领下,几个徒弟通过看书学习、观察讨论、模仿操作、实践反思等方式,通过不断地学习与实践获得专业提升,最后成为独立的探究者。以这种方式展开的工作室使青年教师有机会沿着从旁观者、同伴到成熟实践者的轨迹前进,提供了一个在实践中不断发展、深化专业能力的过程。与此同时,教学相长也使骨干教师在“带徒弟”的过程中,不断超越,实现了团队的共同进步。

校本教研的主要任务是学科建设,发展队伍。我们通过教研组和备课组的研究活动进行着学科建设;同时,在学科建设的过程中促进了教研组和备课组团队文化的形成。我们致力于年级组和备课组小型团队的建设,让小团队的教育教学研究经常化、自觉化、习惯化。教师间集体备课和互相听课列入日常工作安排,课间和空课的对话成了需要和习惯。每个办公室、备课组之间自发的研究与交流,极有效地带动了队伍的整体提高。我们在教研组活动中提倡争鸣,鼓励教师有不同的声音、不同的思想和教学方法的交流与碰撞,营造开放、平等、民主的教研氛围,真正发挥团队的作用,有效促进教师专业成长。

去年,徐春南老师获武进区中学生物评优课一等奖后,又获常州市一等奖;王丰珺、张惠丽在区英语教师教学技能竞赛中分获二、三等奖。贡玉宝老师在武进区中学历史评优课活动中荣获二等奖。王红益参加区青年教师评优课比赛,获得一等奖。王丰珺获区级英语评优课一等奖。

⒈按照学校发展目标,我校充分调动教师进行教科研的积极性,形成浓郁的教科研氛围。在教学中研究,在研究中教学,通过课题培养了一些教师。

⒉去年,已有两个课题顺利结题,目前切实做好现行课题的研究工作,以课题组、教研组为重点,从细从实开展研究。

⒊重视了科研论文的撰写。每学期,我校引导教师积极撰写教育教学论文案例和随笔,组织开展了校“教育教学论文大赛”。一年来,有6篇论文分获省一、二、三等奖,二十多篇论文案例在市、区级刊物发表或获奖。

主动实验论文 篇3

关键词:实验教学;思考;生活

长期以来,在我们的教学过程中,存在着过于注重知识传授的倾向,存在着过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现象,从而导致学生的学习兴趣降低,失去了学习的主动性,无法达到预期的教学目标。随着课程改革的逐步深入,新课程所倡导的“自主、探究、合作”的学习理念已逐渐深入教师心灵,改变着现有的课堂教学方式。

“科學学习要以探究为核心”这是科学课程标准的基本理念之一,它提出“探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。”突出科学探究的学习方式,旨在体现以学生发展为本的思想,让学生通过手脑并用的探究活动,激发学生爱科学、学科学、用科学的兴趣,同时培养学生主动思考的能力,领悟科学的思想和精神。而实验教学作为科学教学中必不可缺的一部分,更应以探究性学习为主,提高学生的科学素养,养成手脑并用的良好科学习惯。

一、在疑问中前行,发展创新思维

爱因斯坦曾指出:“提出一个问题,往往比解决一个问题更为重要。”而自然科学的本身就是在不断地发现问题、解决问题的过程中形成和发展的。实验教学作为科学教学的一个重要组成部分,我们应该在课堂上努力为学生创设质疑的机会。实验课的质疑也讲究时机的选择。

在实验前,只有教师巧设问题情境,才能引起学生认知上的矛盾,激发学生积极思考,从而促进学生思维能力的发展,最终乐于质疑。在科学的质疑探究活动中,教师设置的疑问起着至关重要的作用。比如在探究盐酸中的哪种粒子(H+、Cl-、H2O)能使紫色石蕊试液变成红色时,我们可以在实验前让学生自己去思考,进行猜测,然后让他们自己设计实验去证明自己的猜想。这样一来,可以更好地激发学生的求知欲望,培养探索意识。

在实验中,教师要营造和谐气氛,鼓励学生大胆质疑。多数学生希望把科学知识学好,把书本的知识弄懂,但往往缺乏方法,习惯于接受性学习,提不出问题,更不会对教师所授知识产生质疑。针对这一情况,教师要在做实验的过程中,引导学生仔细观察,大胆质疑,营造一种民主、和谐、宽松、自由的课堂教学气氛。让问题成为学生感知和思维的对象,使学生在问题中求知,在问题中发展,不断提高发现问题和解决问题的能力。

二、师生互动,激发创新意识

演示实验是课堂上经常采用的一种教学手段。这一类实验往往都是教师依据教材进行实验操作,学生注意观察,教师是表演者,学生则成为观众,这一形式的实验很难调动学生的学习兴趣、积极性以及主动性。课程标准要求:让学生参与到教学中来,真正成为学习的主导者,养成研究的习惯,培养独立思考的习惯和合作学习的精神。教师在进行演示实验的过程中,要加强师生互动,引导学生说出自己的独特见解,然后和学生一起去分析、去探讨。在研究变阻器的时候,教师可引导学生去思考变阻器的几个接线柱是如何接入电路的?共有几种接法?哪些接法是不能改变电阻的?接入电路的是哪一段电阻线?开关闭合前,在某种连接状态下,滑片p应该移到哪个位置?家里的哪些用电器是有变阻器的(电风扇、音响、电吹风)?通过学生自己的思考,并动手实践,验证书本上的一些知识,增加了学生学习的兴趣,也在动手中感受到学习带来的快乐。因此教师要努力将验证性实验改变为探究性实验,在教学过程中,修改教材上既定的实验步骤,引导学生针对某个问题,提出猜想或假设,再自行设计并进行实验,最后分析得出结论,只有这样才能真正发挥实验课堂的实效,激发学生的创新意识。

三、打破定式,提高创新能力

过去我们上课做实验,都是严格遵守教材的安排,哪里是演示实验就只能演示,哪里没有安排实验就绝对不做。教师只能忠实地执行课程计划。新的课程体系倡导,课程由“专制”走向民主、由封闭走向开放,课程也不只是“文本课程”,而更应是“体验课程”,就是让教师与学生实实在在地体验到、感受到、领悟到、思考到的课程。每位教师和学生对给定的内容都可能有自身的理解、自身的解读。新课程是鼓励教师去研究、开发和拓宽教材的,也是鼓励教师大胆地去发掘身边的教学资源的。因此,实验课的内容再也不能只是课本既定的内容或是计划的内容了,我们可以根据需要,以灵活多样的形式,加大实验量、丰富实验内容。

例如,在对压力的作用效果与哪些因素有关的教学中,老师一贯都是用一套装置在教室里演示,整个实验过程非常枯燥,而且后排的同学不容易看清楚。这个实验我们可以大胆地把学生带到操场上,让学生自己参与到实验中来,要求学生根据小明和小华两位同学在沙坑地中陷入的深浅,提出压力的作用效果不同,那么压力的作用效果与哪些因素有关呢?在这个基础上,学生根据一些小实验提出猜想,然后要求学生自主设计实验、选择器材、进行实验(比如一个同学用一只脚站立或者脚尖站立更加明显,身体背负一些重物)、分析得出结论。通过猜想、设计实验、选择器材、动手操作、分析得出结论这样一个探究过程,学生的创新精神和实践能力得到了培养和提高,并且让学生亲自参与到实验中来,对知识的掌握更加深刻,学习也更加有趣。

为了在实验教学中更好地锻炼学生的思考能力,我们要不断更新实验思路,改变过去为做实验而做实验的意识,让实验成为锻炼学生能力的一种手段。实验中要引导学生观察,采用多种实验方法,活跃学生思维。教学中,教师应注意引导学生观察和探究现象,从中发现问题、解释问题,不断增强学生的好奇心和探究欲望,拉近学生与自主探究的距离,让学生体验到知识的实用性和价值性。

(作者单位 浙江省温州市第二十三中学)

薄反射镜主动光学实验系统 篇4

关键词:主动光学,Shack-Harmann波前传感器,力促动器,阻尼最小二乘法

0 引言

主动光学是现代大型望远镜研制中的关键技术,其原理是通过分布在反射镜背面的促动器阵列向反射镜施加轴向作用力进行镜面面形控制,达到校正波面误差的目的。

本实验是针对4 m轻量化薄镜面形式望远镜研制而进行的缩比试验,主要验证主动控制算法,实现对主镜镜面进行有效的检测与主动控制,保证主镜面形精度,以改善光学系统的像质。

欧洲南方天文台为研制NTT(New Technology Telescope)望远镜进行了口径1 m的主动光学实验,该装置采用厚18.9 mm,口径为1 050 mm的球面反射镜,轴向安装了75个主动支撑点,校正低频像差后,面形精度达到68 nm RMS,对高频像差(5阶像散)校正后面形达到5 nm RMS[1,2,3,4,5]。日本为7.5 m主动望远镜JNLT(Japanese National Large Telescope)也研制了一个62 cm的主动光学试验系统,实验镜厚2.1 cm,轴向9个主动支撑点[6]。我国南京天文仪器厂为Lamost望远镜研制了口径为500 mm主动光学实验装置,该实验镜厚6 mm,背部采用58个主动支撑点,校正后波前误差为0.02~0.04μm RMS[7]。另外,北京理工大学采用230 mm口径,18 mm厚的实验镜的进行了主动光学实验[8]。

本实验采用400 mm口径,12 mm厚的半弯月型球面反射镜构建实验系统,采用Hartmann波前传感器测量面形误差,通过背部12个主动支撑点,将初始状态的1.16λRMS的面形误差校正到0.07λRMS,证明了校正算法及校正过程是正确可行的。

1 实验系统组成

实验系统主要由镜面面形检测、面形误差拟合、促动器所需校正力的计算以及校正力的施加等环节组成,下面分别介绍。

1.1 实验主镜

实验主反射镜镜参数为:口径D=400mm,厚d=12 mm,半弯月形,凹球面,曲率半径R=2 400 mm,K9材料,重3.7 kg,加工后面形精度为0.1λRMS(λ=632.8 nm)。

实验镜的支撑结构由12个主动支撑点和3个固定支撑点组成,支撑点的分布如图1所示。

1.2 镜面面形检测

采用从莫斯科国立大学自适应光学实验室购买的ShaH_1220型Shack-Hartmann波前传感器作为面形检测设备,如图2所示。其参数如表1。

该Hartmann测量球面反射镜的光路结构如图3所示。为方便使用,将各个元件(包括光源、空间滤波器、准直透镜、分束棱镜)之间的相对位置通过一个基板固定后,作为一个整体仪器使用,装调后如图4。

1:激光器;2:显微物镜;3、5:准直透镜;4:分光棱镜;6:被测反射镜;7:Hartmann传感器1:Laser;2:Microscope objective;3、5:Collimate lens;4:Splitter;6:Mirror under test;7:Hartmann sensor

通过标准球面反射镜作标定,将仪器本身的误差去除,相对测试精度可达0.01λRMS(λ=632.8 nm)。

测试薄镜面面形时,Hartmann的测试有效点为150个,如图5所示。对于本实验400 mm口径的实验镜测试及12个主动支撑点校正7项低频像差的应用,150个采样点是够用的,由于主动支撑点个数的限制,采样点数增多检测出的镜面面形高阶像差也无法校正。

1.3 校正力的计算

1.3.1 响应函数的确定

主动反射镜上每个促作动器的作用力都会引起一定的镜面变形,总的变形是各个促动器作用力的综合结果,即各个促动器单独作用引起镜面变形的线性迭加。对单个促动器而言,镜面变形量与作用力的大小满足线性关系。

如果用wi(x,y)表示第i个促动器在单位作用力下引起的镜面变形,则总的镜面变形量W(x,y)为

式中:n为促动器的个数,i为促动器的序号,F为该促动器施加的作用力,wi(x,y)为第i个作动器施加单位作用力时所引起的镜面变形,称为该促动器的响应函数。

确定促动器响应函数的方法有3种:解析计算法、直接测量法和有限元分析法。

本实验采用直接测量法,利用Hartmann传感器分别测量出反射镜在单个促动器施加单位作用力前后的镜面面形,求出这两个面形之差即为该促动器的响应函数。由各个促动器的响应函数组成的矩阵为该镜面的刚度矩阵。

镜面面形用Zernike多项式拟合。

1.3.2 阻尼最小二乘法计算校正力

为了校正面形误差W,校正力f应产生-W的面形,即f应满足:

式中C为刚度矩阵。由于面形误差W用Zernike多项式表示[10,11],写成矩阵形式为

式中:n为促动器个数,ai(i=1,…,m)为待校正面形的第i项Zernike系数,共校正m项。

由于促动器个数有限,很难对高频误差校正,因此实验中只对低频的7项像差进行校正,包括0°、45°ast3(A22、B22),x、y方向com3(A31、B31),sph3(A40),0°、45°Triangular像差(A33、B33)。

用最小二乘法求式(3)的解为

采用最小二乘法求主动反射镜在校正时往往会出现很大的校正力,甚至超出反射镜能够承受的范围,采用阻尼最小二乘法,通过适当的阻尼因子对较大的解进行衰减可以解决这个问题:

P是阻尼因子(正值),I是单位矩阵,取适当的P值,使求得的校正力在可接受的范围内。P值的选取范围较宽,在0.01~1范围内均可,P值越大,对解衰减得越大。实验中取P=0.1。

1.3.3 校正力的施加

主动支撑的力促动器由位移促动器与力传感器组成,位移促动器采用PI公司的P-843.40型压电陶瓷促动器,位移行程为60μm,如图6所示。力传感器采用美国Celtron系列称重传感器STC S-5 kg型,测量范围为±5 kg,如图7。实验镜固定在支撑结构上,如图8所示。

通过PID算法闭环控制各促动器施加力的过程,使各促动器的输出力都在一个较小的误差范围内稳定。PID控制采用Labview软件完成,最终力促动器精度达到+/-0.05N。

2 实验过程及结果分析

整个系统的结构如图9所示,400 mm实验主镜水平安装在轴向支撑上,通过两块平面反射镜将光路折叠,在主镜曲率中心处,用Hartmann传感器测量波前,由于两块反射镜的面形精度接近λ/30 RMS,所以它们对测量结果的影响可忽略。

初始状态:此时各主动支撑点的支撑力如下(单位N):

初始时面形误差RMS=1.16λ,干涉图和面形轮廓如图10所示。

首先测试刚度矩阵。使单独一个促动器增加1 N的支撑力,测试面形,将其像差系数与初始面形的像差系数相减,得到该促动器的响应函数,即7个像差系数变化量。依次得到12个促动器的响应函数,组成刚度矩阵。刚度矩阵测试完成后,即可进行面形的主动校正。

校正第11次后的面形的干涉图、面形轮廓及结果如图11所示。由于第12次校正后面形没有改善,因此不再做校正,通过11次校正后面形精度达到RMS=0.07λ,PV=0.34λ。

各项像差系数在校正过程中的变化如图12所示,图中横轴为校正次数,纵轴为各像差值,单位λ(λ=6320.8 nm)。

校正过程中面形误差RMS的变化如图13所示。

实验中我们发现,对于像散的校正比较容易,所需的校正力也不大,但对于慧差的校正较难,而球差最难校正,所需的校正力也最大。原因是像散的面形轮廓高低区域都在镜子的口径边缘,适宜用主动支撑点来校正,而慧差、球差的轮廓高低部分都在镜子的口径中间部分,校正时所需的力将较大。

实验中校正次数较多,共进行了11次,这是因为阻尼因子的对校正力解的衰减作用引起的。但由于主动光学的校正周期较长,例如NTT望远镜每小时校正一次,每次校正需1分钟,因此对于校正次数的要求并不高。

校正使各项像差系数整体趋势都是趋近于0的,说明了校正算法及过程是正确可行的。

3 结论

本文采用400 mm薄反射镜作为实验镜进行了主动光学实验,用Harmann传感器测量面形,通过阻尼最小二乘法计算校正力。将初始状态下的1.16λRMS面形精度校正到0.07λRMS,优于镜面加工的0.1λRMS,通过实验证明了校正算法及校正过程是正确可行的,为下一步研制主动光学望远镜做了一定的基础。

参考文献

[1]WILSON R N,FRANZA F,NOETHE L.Active optics1:A system for optimizing the optical quality and reducing the costs of large telescopes[J].Journal of Modern Optics(S0950-0340),1987,34(4):485-509.

[2]NOETHE L,FRANZA F,GIORDANO P,et al.Active optics2:Results of an experiment with a thin1m test mirror[J].Journal of Modern Optics(S0950-0340),1988,35(9):1427-1457.

[3]WILSON R N,FRANZA F,GIORDANO P,et al.Active optics3:Final results with the1m test mirror and NTT3.58m primary in workshop[J].Journal of Modern Optics(S0950-0340),1989,36(11):1415-1425.

[4]WILSON R N,FRANZA F and NOETHE L.Active optics4:Set-up and performance of the optics of the ESO New Technology Telescope(NTT)in the observatory[J].Journal of Modern Optics(S0950-0340),1991,38(2):219-243.

[5]NOETHE L,FRANZA F,WILSON R N,et al.Active Optics:From the test set up to the NTT in the observatory[J].Proceedings of the SPIE(S0277-786X),1989,1114:314-319.

[6]IYE M,NOGUCHI T,TORII Y,et al.Active optics experiments with a62cm thin mirror[J].Proceedings of SPIE(S0277-786X),1990,1236:929-939.

[7]SU D Q,JIANG S T,ZOU W Y,et al.Experiment system of thin-mirror active optics[J].Proceedings of SPIE(S0277-786X),1982,2199:609-621.

[8]于洋,曹根瑞.主动光学反射镜面型的校正能力及其优化设计[J].北京理工大学学报,2003,23(2):229-233.YU Yang,CAO Gen-rui.A study on the corrective capability and optimization of active mirrors[J].Transactions of Beijing Institute of Technology,2003,23(2):229-233.

[9]解滨,肖志宏,余景池.利用Zernike多项式分析超薄镜热变形[J].光学精密工程,2007,15(2):173-179.XIE Bin,XIAO Zhi-hong,YU Jing-chi.Analyzing thermal deformation of ultra-thin mirror using Zernike polynomials[J].Optics and Precision Engineering,2007,15(2):173-179.

[10]曹正林,廖文和,沈建新.Zernike多项式拟合人眼波前像差的一种新算法[J].光学精密工程,2006,14(2):308-314.CAO Zheng-lin,LIAO Wen-he,SHEN Jian-xin.A new algorithm for human eye’s wave-front aberration fitting with Zernike polynomial[J].Optics and Precision Engineering,2006,14(2):308-314.

[11]苏定强,崔向群.主动光学-新一代大望远镜的关键技术[J].天文学进展,1999,17(1):1-14.SU Ding-qiang,CUI Xiang-qun.Active Optics-Key Technology of the New Generation Telescopes[J].Astronomy Evolvement,1999,17(1):1-14.

主动实验论文 篇5

【关键词】化学 实验教学 学习兴趣 创新精神

开展初中化学实验教学,可以调动学生学习化学的兴趣和积极主动性,帮助学生树立化学理念,初步获得化学知识和实验技能,逐步培养观察事物的能力,还有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学态度,不断进取、勇于探索的精神以及科学的学习方法。本文结合教学实践,谈谈如何通过化学实验教学,调动学生学习化学的积极性。

一、大纲精神深领会,实验教学多开展

纵观现行多个版本的初中化学教材,都能体现出实验教学在初中化学教学中的重要作用和地位,教学大纲从义务教育培养目标出发,面向大多数学校和大多数学生,着眼于提高学生的基本素质。积极开展实验教学是实现这一目标的有效途径之一。因此,教师在教学中必须改变以往只重讲授、轻视实验的倾向,纠正为了应付中考用讲实验、背实验代替做实验的错误做法,以及比较普遍存在的只满足于完成规定的实验教学任务而忽视通过实验教学培养学生良好的实验习惯,训练学生观察思维能力和培养学生科学态度、科学方法等问题。要深刻领会大纲精神,通过实验教学激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习的主动性和积极性,把化学实验的教学与理论、元素化合物知识的教学与思想政治教育,以及情感、能力、科学态度和科学方法的培养有机结合起来,达到全面提高化学教学质量的目的。

二、学习兴趣靠激发,能力提高需实践

实验探究既能激发学生的学习兴趣,又能提高学生的各项能力。初中阶段是化学教育的启蒙阶段,这个阶段的学生有着极强的好奇心,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是激发学生学习化学的兴趣,并使这种“短暂”的兴趣能够稳定地保持和得以发展,调动学生学习化学的主动性和积极性,培养学生的化学理念,提高学生的实验能力和学习能力。

(一)重视演示实验

演示实验是化学教学中的重要环节,用得好能最大限度地激发学生的学习兴趣和求知欲。人教版新教材按照义务教育新大纲规定的31项演示实验内容,在各章节中共安排了85个课堂演示实验,涵盖实验基本技能操作,对化学概念、原理的阐述,对元素化合物知识的分析、验证等内容。对这些演示实验,教师可以有选择地安排在课堂教学中完成,并力求做到演示操作规范,实验现象明显,分析表述准确简练。对部分演示实验装置或实验操作还可作适当的补充和改进,以增强实验效果。

例如,在学习“二氧化碳化学性质”时,教师先将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,将其加热,让学生观察溶液的变色情况,然后提出两个问题:1.为什么紫色石蕊溶液会变红色?2.是什么物质使紫色石蕊溶液变红色呢?由于实验现象有点特别,所提问题富有思考性,既能使学生认识二氧化碳与水反应的性质,又能让学生探索变色的实质,打开了学生的思维,收到了明显的教学效果。

(二)适当开发家庭小实验

新人教版教材中设置了10个家庭小实验。教学实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣,巩固知识技能,培养能力,开发智力起到很好的作用。配合课堂教学内容,教师除布置学生完成新教材中设计的10个家庭小实验外,还可以补充几个既具有浓厚生活气息,又与所学化学知识密切相关,同时学生在家中又能够找到材料独立完成的小实验作为家庭作业。教师将这些实验按教学进度陆续布置给学生完成,并要求每位学生准备一个家庭小实验记录本,把所完成的实验项目、日期、观察到的现象、得出的结论以及与所学知识的联系等详细记录下来,半学期检查一次。多数学生都能达到教师提出的要求。家庭小实验的开发,不仅丰富了学生的课余生活,使学生扩大了视野,培养了学生动手实验能力和观察分析能力,而且由于它们与课堂教学内容同步,也对学生知识的理解和巩固起到促进作用。

(三)结合学生个体与教学需要开展课外实验活动

教师在教学中多与学生互动交流,分析学生的个体差异,掌握学生的兴趣方向,然后让他们互相选择组队,形成灵活的化学兴趣小组。事实证明,化学兴趣小组是一种很好的开展课外活动的方式,也是一种有效的促进学生个体与群体发展的途径。小组成员之间既要各司其职,又要相互协调。学生参与小组合作,既能体验到合作带来的快乐,又能收获化学学习带来的喜悦。

化学兴趣小组所开展的活动内容广泛,形式多样,可以开办化学知识专题讲座,演示化学趣味实验,还可以对教材中的实验进行改进,制作实验教具,组织参观,进行社会问卷调查等。在小组活动中,小组成员为主导,教师适当指导,尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手,多动脑。比如,有几位学生看到音乐喷泉后很感兴趣,提出“变色喷泉”的构想,于是他们自发组成变色喷泉开发小组。实验成功后,在课堂上向全班学生进行演示,引起全班学生的强烈反响。大家问这问那,弄明白原理后,纷纷提出改进方案,使这个兴趣小组成为班上的“明星”小组,也使小组成员参与学习带来的成就感得到了极大的满足。这样的化学兴趣小组既成就了自己,又感染了别人,从而收到了很好的教学效果。

(四)实验探究精心设计

实验探究对学生能力的培养有着十分重要的意义。教师在设计实验探究时,应将科学探究融入知识的学习过程中来,以促使学生的能力全面发展。整个探究过程主要有提出问题、猜想与假设、制订实验计划、进行实验、搜集证据、解释与结论、反思与评价、交流与表达。

例如,设计“氧气的性质的探究”实验时,教师先让学生自己表述知道的性质,然后提出新问题:铁丝在空气中能燃烧吗?在氧气中呢?如果能,会有什么不同的现象?再向学生进行实验演示。這个活动不能到此为止,在这个基础上让学生每4人一小组再进行实验:探究蜡烛、木炭能否与氧气发生反应?如果能,各有什么现象?这样,在提出的问题中进行后续各个环节的联结,使每个过程都能很好地发挥作用;学生从中获得知识、技能、方法、态度,特别是培养了学生的创新精神和实践能力。可见,实验探究教学的设计主要还是要体现过程的完整性。

三、科学指导。注重能力和创新精神的培养

独立轮对模型车转速主动控制实验 篇6

利用两个电机进行了基于摇头角反馈的电机实验,初步验证了主动控制方案的可行性。文献[4]和文献[5]分析比较了独立轮对和传统刚性轮对的导向机理,给出了独立轮对直线上对中能力较弱的结论及其原因。文献[6]给出了基于转速反馈的摇头力矩主动控制方案。本文从已有的独立轮对模型车进行分析和实验,研究通过主动控制方案改善模型车直线上的自动对中能力。

1. 独立轮对模型车运动过程分析

独立轮对模型车通过前轮的两个电机提供牵引力和导向力。PC作为上位机向伺服控制器发送命令,伺服控制器控制分别控制两个电机的转速。

自由独立轮对运动方程[7]:

不考虑轮缘接触踏面,同时等效斜度为零,可得模型车的运动方程:

其中前轮左、右轮速度差为:

不采取速差控制条件下,同时对模型车给一个2mm的横向位移激扰和0.02的摇头角激扰,不考虑轮缘接触及重力复原力,仿真结果如下。

在不采取主动控制条件下,模型车自动对中能力很差,轮对朝着不变的摇头角向一侧右侧钢轨滚动,直到左、右车轮的重力复原力之差与横向蠕滑力达到一个平衡,轮对的横移才会停止。

仿真结果说明:独立轮对模型车在不采取主动控制的条件下自动对中能力很差。

2. 独立轮对模型车转速控制仿真

采用位移反馈时,进行简单的比例控制,此时

仿真结果说明:采用位移反馈时可以改善模型车对中能力,使独立轮对模型车慢慢回到轨道中心线,但是同刚性轮对的蛇形运动相似,独立轮对无法完美的回到轨道中心线位置。

采取摇头角反馈时,进行简单的比例控制,此时

仿真结果说明:采用摇头角反馈可以改善模型车对中能力,可以使摇头角回到正常状态,但无法使横向位置回到中心线位置。

3 独立轮对模型车转速控制实验结果

利用已有的独立轮对模型车,进行了低速情况下基于横移反馈的转速控制实验,对模型车的横向位移进行采集,实验结果如下:

结语

本文对独立轮对模型车的主动控制进行了仿真分析和具体实验,结果表明:1、以横向位移作为转速控制的反馈量时,独立轮对能够慢慢回到轨道中心线,独立轮对的自动对中能力得到改善,但无法使轮对完美的回到中心线位置,最终形成类似于自由刚性轮对的蛇形运动;

2、以摇头角作为转速控制的反馈量时,虽然可以使摇头角回到正常状态从而改善模型车对中能力,但同样无法使模型车完美的回到中心线位置,最终导致模型车存在横向偏移偏差。

参考文献

[1]孙效杰.电气耦合独立车轮转向架导向技术研究[D]西南交通大学研究生院学位论文.2010:2-5.

[2]李哲峰.100%低地板牵引传动系统分析与控制策略研究[D].北京交通大学博士论文2009:54-55.

[3]B.Liang,S.D.Iwnicki.An Experimental Study of Independently Rotating Wheels for Railway Vehicles[J]IEEE International Conference on Machatronics and Automa-tion Aug.2007:82-86.

[4]任毅,李芾,黄运华.独立旋转车轮导向机理研究[J]机车电传动,2009(4):25-35.

[5]陈泽深.独立车轮转向架的导向原理[J].铁道机车车辆,1999(1):16-22.

[6]任利惠,周劲松,沈钢.采用轮毂电机的独立车轮轮对的主动导向控制[J].中国铁道科学,2010(5):77-83.

主动实验论文 篇7

关键词:物理实验教学,主动探究,知识与技能,主导

物理是一门以实验为基础的自然学科, 实验既是主要的学习内容, 同时也是重要的研究方法与手段, 在整个物理体系中占有非常重的位置。可以说没有实验的物理教学将无从探索更多未知的世界, 学生也不能真正走进物理殿堂。然而长期以来受传统教学观念的影响, 实验教学一直处于可有可无的地位, 以教师的讲实验、画实验代替了学生的做实验, 使得学生与真理的发现擦肩而过, 而一直徘徊于科学大门之外。现代教学非常重视实验教学, 更加重视学生实验技能的提高以及科学探究能力、创新能力的培养。而要达到这一教学目标, 教师就必须要引导学生展开主动的实验探究, 经历实验探究全过程, 要摒弃传统的以教师为中心、以教材为中心的讲解灌输式教学, 激发学生实验兴趣, 引导学生主动探究。

一、重视教法, 让学生掌握基本的实验知识与技能

实验是需要借助一定的实验仪器有序展开的, 因此要实现学生自主探究实验, 就必须要重视学生基本实验知识与技能的掌握。这样, 学生实验才能准确而有效地展开, 否则就会一团糟, 即使有再好的想法, 也无法付诸于实践。

1. 培养学生使用基本仪器的技能。

实验仪器是完成实验的主要工具, 是做好实验的基础。对此, 物理新课程标准明确提出:要让学生学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。为此, 在教学中, 教师要向学生讲清讲透基本实验仪器的构造、原理与用法, 从而为学生更好地进行实验打下基础。初中阶段常用的实验仪器主要包括:平面镜、透镜、刻度尺、量筒、天平、安培表、伏特表、滑动变阻器等。为了让学生更熟练而灵活地掌握与运用这些实验仪器, 我采用讲解与操作相结合的教学方法, 利用现代信息技术来直观而立体地呈现, 加以详细讲解。现代信息技术具有特殊的功能, 可以弥补实验仪器不充分、学生观察不清楚的不足, 通过将仪器投影于大屏幕, 通过放大、旋转等多角度、直观而立体地呈现, 更加利于学生从理论上来掌握各类仪器的基本构造与原理。在此基础上再让学生认真观察实物, 亲自进行操作, 这样, 学生便可以掌握这些仪器的基本原理与用法。

2. 培养学生掌控实验过程的技能。

第一, 实验前要明确实验的目的、实验的原理、实验的根据、实验的方法。这样, 学生才能合理制订实验方案, 科学选择实验仪器, 有效设计实验步骤。这样才能避免实验操作的盲目性与无效性。第二, 实验中能够正确安装与调整仪器。实验是借助实验仪器展开的, 要想顺利进行实验, 得出相关的实验数据与结论, 就必须要准确地安装这些基本的仪器, 并且当仪器不灵敏或出现故障时, 要能够及时发现, 并可以调整部分仪器。第三, 实验中准确记录实验数据, 通过分析得出结论。教师要让学生学会按照实验步骤有条不紊地进行实验的操作和数据的读取, 准确记录下实验中的各种现象以及各种数据, 并展开认真的分析与运算, 进而得出规律性认识, 实验后写下科学的实验报告。

二、相机诱导, 培养学生科学的实验探究能力

实验是学生的主体探究活动, 那么教师在学生的自主探究中扮演着什么样的角色呢?学生的认知是一个渐进的过程, 如果一开始教师就完全放手, 学生的探究自然无法顺利展开。此时就需要发挥教师的主导作用, 以“辅”为主, 与学生展开积极的互动, 一起全程参与实验过程, 从而让学生掌握基本的实验技能与方法, 提高学生的实验探究能力。如“影响蒸发快慢的因素”的实验运用的是控制变量的实验方法, 如果教师不进行启发与指导, 学生就会陷入茫然不知所措的状态, 使得实验探究无法展开。最佳的教学策略就是以辅为主, 以此实验为例, 师生共同参与, 渗透控制变量法, 从而让学生掌握基本的实验方法, 培养学生的实验探究能力。

1. 借助学生熟悉的生活实例, 渗透控制变量法思想。

教师可以借助学生熟悉的植物的生长这一现象来引入, 让学生思考两棵一样的植物, 一棵放在阳光下, 另一棵放在黑暗的条件下, 这两棵的生长情况会怎么样?要验证这一条件, 其他条件如湿度等要相同。进而引导学生借助熟知的生活现象来掌握控制变量法。这样, 学生自然就可以意识到要研究与某个因素的关系, 要在保证其他因素相同的条件下展开, 从而为实验探究奠定基础。

2. 与学生一起提出猜想, 制订方案, 设计实验, 分析归纳。

教师可与学生一起设计实验, 先研究与其中某一种因素的关系, 其他因素相同。在学生自主设计实验方案的基础上教师选取最佳方案, 然后带领学生一起来操作实验。在这样的实验探究中, 教师发挥着重要的组织与指导作用, 让学生在教师的指导下有条理地展开实验探究。这样更能保证学生的主体地位, 更加利于培养学生的科学探究能力。

三、充分放手, 让学生能够独立展开实验探究

学生是学习的主体, 教师就是学生学习的拐杖, 给予学生一定的扶持, 同时又要让学生逐渐摆脱这根拐杖, 能够展开独立的实验探究, 让学生学会实验, 学会探究, 这才是物理教学的最终目标。因此, 在教学中, 教师要在学生基本掌握实验探究方法的基础上充分放手, 让学生独立开展实验, 让学生真正地走进科学的大门。如利用控制变量法的探究实验有许多, 教师要加强研究方法的渗透, 这样, 在后面的学习中学生就可以自主掌握这一基本的实验探究方法, 遇到此类实验时便可以自主独立展开。这样遵循了学生渐进的认知规律, 起点低, 坡度小, 更能激起学生参与实验探究的热情, 让学生逐渐学会独立的实验探究, 同时也能让学生感受到实验探究的乐趣和成功的喜悦, 强化学生参与实验探究的动力。

参考文献

[1]樊云忠.浅谈初中物理探究实验教学[J].中学物理, 2012 (8) .

[2]史小报.初中物理实验探究式教学论议[J].中学生数理化:学研版, 2013 (1) .

主动实验论文 篇8

1 材料与方法

1.1 实验分组及动物模型建立

雄性新西兰大白兔24只,月龄3月,体质量1.95~2.55 kg,单笼喂养。1周后随机分为2组:高胆固醇组12只,给予2.5%胆固醇+15%蛋黄+10%猪油+普通标准饲料喂养;高蛋氨酸组12只,给予1%蛋氨酸+普通标准饲料;以上2组每只每天进食约120~150 g,自由饮水,连续喂养8周。

1.2 实验方案

1.2.1 彩超检测腹主动脉:

分别于第0、4、8周,采用ATL HDI5000彩色多普勒超声仪,探头频率3~10 MHz。实验前兔12 h禁饮食,取仰卧位,剪去腹毛,充分涂抹耦合剂。于兔剑突下腹主动脉起始部开始到髂总动脉分叉处连续纵、横向扫描,于髂动脉分叉处以上2~3 cm处获得腹主动脉血管长轴后,测量腹主动脉内膜-中层厚度,M超测量血管舒张期内径(D1)和收缩期内径(D2),为血管前后壁两内膜面之间的垂直距离,整个过程中探头位置保持不变。计算:血管弹性=D1-D2[1]。

1.2.2 生化指标测定:

于第0、4、8周空腹耳缘静脉采血4 ml,离心(3000 r/min)6 min,取血清,-20 ℃冻存,成批测血清总Hcy、血清胆固醇(CHOL)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)。

1.2.3 病理学检查:

以上2组分别于0周、4周末、8周末各处死2只动物,取腹主动脉约1 cm,甲醛固定,石蜡包埋,行HE染色光镜检查,另取1 mm3戊二醛固定,行电镜检查。

1.3 统计学分析

所有计量资料均以undefined表示,应用SPSS 12.0软件包统计分析,采用t检验;P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 高Hcy血症与高脂血症的判定

在给予特殊喂养后,高脂饮食组血脂测定结果显示各项指标显著高于0周时(P<0.05),说明高脂血症模型形成。高蛋氨酸组Hcy水平显著高于0周时,说明高Hcy模型成功。见表1。

注:与0周时比较,*P<0.05,**P<0.01

2.2 2组兔腹主动脉超声检测

2组0、4周兔腹主动脉内膜光滑完整、连续、不厚、彩色充盈佳。8周动脉内膜欠光滑,部分可见中断,内膜不厚,彩色充盈尚好。M超测量血管壁D1和D2,计算兔腹主动脉血管弹性。4周时高胆固醇组及高蛋氨酸血症组动脉弹性未发生变化,8周时均较0周时减低(P<0.05)。见表2。

注:与0周时比较,*P<0.05

2.3 腹主动脉病理

光镜下:高胆固醇组和高蛋氨酸组(0周、4周)内皮细胞连续光整,为单层内皮细胞覆盖,弹力纤维结构清晰,呈波浪状排列,管壁厚度均匀,中膜平滑肌细胞排列有序。8周时显示内皮细胞部分脱落,内膜及细胞增生,可见少量泡沫细胞。电镜下:0周内皮细胞呈扁平形;4周时内皮细胞间隙增大,内质网变形,线粒体肿胀; 8周时内皮细胞部分脱落,表面损伤,核裸露,内质网扩张、线粒体肿胀,染色质浓集靠边,内弹力纤维断裂,平滑肌细胞线粒体肿胀,空泡变性。

3 讨论

AS是严重威胁人类健康和生命的心血管疾病,自1973年Ross等[2]首次提出“内皮损伤反应”假说以来,血管内皮功能愈来愈成为血管领域研究的重点,胆固醇过高时容易沉积在动脉壁上,直接导致动脉硬化的发生[3],动脉硬化为动脉弹性僵硬的功能性变化,表现为弥漫性血管壁病变,可导致动脉缓冲功能降低[4],血管弹性指数包括动脉扩张性指数和僵硬度指数,已有研究证明,动脉扩张性指数与心动周期血管内径之差呈显著正相关,而僵硬度指数与血管内径之差呈显著负相关。但动脉扩张性指数和僵硬度指数计算较复杂,临床多采用舒张期及收缩期内径之差估计动脉弹性[1]。M型超声可以准确测量动脉血管壁舒张期内径及收缩期内径,从而计算血管内径之差以评价动脉壁弹性[5]。本实验结果提示:① 动物AS斑块形成是一个漫长的病理过程。给予特殊喂养4周后,高脂饮食组血脂测定结果显示各项指标显著高于0周时(P<0.05),高血脂及高Hcy模型成功,但兔腹主动脉弹性及动脉内膜-中层增厚均未发生明显变化。说明从血液中血脂及Hcy浓度增高到AS形成需要一定的时间。② 8周时兔腹主动脉血管弹性已发生改变,而超声显示兔腹主动脉内膜欠光滑,未现增厚,电镜下细胞器结构发生变化。说明在血管内膜增厚之前,血管壁超微结构及动脉弹性已发生改变[6]。因此通过测量血管壁内径的变化可以及时、准确预测AS的发生,对于AS早期发现具有重要意义。

近年来有关研究显示,Hcy血症可能是导致AS的独立危险因素[7]。由Hcy代谢异常导致的高Hcy血症与AS疾病危险性增加密切相关,其致病机制尚不十分明确。近几年的研究发现高Hcy可直接或间接损伤血管内皮细胞,造成内皮细胞功能障碍,促进血管平滑肌细胞增殖,改变血液凝固状态及血小板功能等多方面机制而引起血管疾病[8]。本实验采用1%蛋氨酸饮食,造高Hcy血症模型,同时以经典高脂血症模型作为阳性对照组,采用高分辨率超声通过测量动脉内径计算动脉弹性,结果显示高Hcy血症与高脂血症组8周时兔腹主动脉弹性均较0周时减低,说明高脂血症与高Hcy血症均是引起动脉硬化的危险因素。与高Hcy血症相比,高血脂仍是动脉粥样硬化的一个重要的危险因素,但是胆固醇浓度与Hcy浓度没有相关性,两者致AS的作用相对独立[9]。

综上所述,高脂血症及高Hcy血症均可引起动脉硬化的形成,高分辨率超声作为一种无创、简便、准确的方法,可通过测量血管壁内径之差计算动脉弹性,测量动脉内膜-中层厚度评价动脉硬化[10],两者结合可为临床早期诊断AS提供依据。本实验仅做了一部分研究,还需进一步探索。

摘要:目的应用高分辨率超声检测动脉硬化兔模型腹主动脉弹性,探讨其与高脂血症、血浆同型半胱氨酸的关系。方法雄性新西兰大白兔24只,高胆固醇组12只、高蛋氨酸组12只。应用ATLHDI5000彩色多普勒超声检测仪检测以上2组兔腹主动脉弹性,并进行病理学检查(光镜和电镜)、血脂(胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇)及血浆同型半胱氨酸水平的测定。结果①实验第4周末2组生化指标均有不同程度增高:高胆固醇组血脂水平明显升高(P<0·05),高蛋氨酸组血浆同型半胱氨酸水平明显升高(P<0·05)。②8周末高胆固醇组和高蛋氨酸组腹主动脉弹性减低(P<0·05)。结论高脂血症与高同型半胱氨酸均是引起动脉硬化的危险因素,分别与动脉硬化呈正相关,胆固醇浓度与同型半胱氨酸浓度无显著相关;动脉弹性的变化发生于动脉内膜-中层增厚之前。

关键词:超声,动脉弹性,高脂血症,高同型半胱氨酸血症,动脉硬化

参考文献

[1]徐正林.血管弹性功能指标在老年动脉硬化诊断中的意义[J].中国动脉硬化杂志,1999,7(3):232-234.

[2]Ross R,Glomset JA.Atherosclerosis and arterial smooth muscle cell:proliferation of smooth muscle is a key event in the genesis of the lesion of atherosclerosis[J].Science,1973,180(93):1332-1339.

[3]朱永芳.老年2型糖尿病合并脑梗死血糖、血压、血脂水平的分析[J].实用老年医学,2007,21(2):137-138.

[4]London GM,Guerin AP,Pannier B,et al.Large artery structure and function in hypertension and end-stage renal disease[J].J Hypertens,1998,16(12Pt2):1931-1938.

[5]熊建群,黄季春,谵谨环.M型超声测量腹主动脉弹性的初步探讨[J].中国现代医学杂志,2002,12(3):77-78.

[6]王雪梅,康卫华,杜丽珍,等.超声评价动脉硬化兔血管内皮舒张功能的实验研究[J].中国药物与临床杂志,2007,7(2):112-114.

[7]陈健,张金枝,程龙献.同型半胱氨酸血症:心脑血管疾病的独立危险因素[J].心血管病学进展,2000,21(2):75-78.

[8]李梅,张旭东.老年2型糖尿病患者颈动脉粥样硬化与血浆同型半胱氨酸的关系[J].实用老年医学,2007,21(4):264-265.

[9]王兴华,高奋,李杰,等.高同型半胱氨酸兔模型腹主动脉超声表现的实验研究[J].中华超声影像学杂志,2003,12(7):435-437.

主动实验论文 篇9

一、培养主动性的重要意义

在教学理念上以学生为主体、教师为主导已经是广大教育工作者的共识。充分发挥学生的主体作用, 培养学生学习的主动性, 鼓励学生自觉主动地进行学习探索是教育工作的一个重要方面, 有着极其重要的意义。

1. 培养学习的主动性可以保证教学质量

高中化学主要就是研究物质的组成、性质、结构、变化等问题, 在这一系列的教学过程中, 我们始终要遵循学生自学、探索、实践的原则, 保证学生的主体地位。最好的教学不是教得好, 而是要保证学得好。课堂是学生主动学习的天堂, 只有学生从内而外地进行主动学习, 才能保障教学质量和教学成效, 任何外力的作用都是一种辅助, 不能从根本上提高学生的学习动力, 也就不能从根本上提高教学效率和教学质量。

2. 培养学习的主动性可以提高学生的创新能力

新课程改革一直要求创新, 创新能力的培养也一直是教育工作者要攻克的一项研究难题, 可是学生如果不能主动积极地进行自主学习, 就只会在教师的严格控制下死记硬背、生搬硬套, 完全是为了学习成绩的提高, 这样的化学教育是没有实际效果的。所以, 教师必须在落实常规教学的同时, 培养学生的学习积极性和主动性, 引导学生形成正确的学习能力, 养成质疑的学习习惯。这种习惯养成之后, 学生在主动学习的强烈刺激下, 才会进行合理的思维创新, 激发出要求创新的意识, 用创新的精神去分析问题、解决问题和发现新知识, 逐步拥有勇于探索的科学态度。

3. 培养学习的主动性可以启发学生思维

高中生不同于其他低年龄的学生, 他们的人格自主性已经基本显现出来, 如果不主动地学习化学知识, 他们的头脑中也不会对化学有任何有意义的概念认识与分析。实践证明, 主动性完备的学生思维敏捷性、发散性、深刻性、直觉性、批判性都是与众不同的。可见, 学习主动性的培养对于提高学生的思维能力有着重要意义, 主动学习才能真正开发人的大脑, 发挥人的潜能, 激发人探究的欲望。

二、培养主动性的方法

1. 利用化学实验激发学生兴趣, 培养学生学习的主动性

化学实验会产生千变万化的现象, 是唤起学生学习兴趣的一种手段, 许多试验都会使学生产生好奇心, 并觉得自己的知识不够, 从而激发了他们的求知欲, 树立了学好化学的决心, 这就很自然地激发了学生学习的主动性。例如:苏教版第二专题——从海水中获得的化学物质, 课堂上我将海水中所含有的氯、溴、碘、钠、镁等元素放在一起分类进行实验演示, 彻底打破了教师单向传授的传统教学模式, 学生在产生兴趣后自己探索做实验验证海水内的物质, 记忆也就更加深刻。这样一环扣一环, 步步深入, 步步主动, 在整个学习过程中学生一直在学习兴趣的指引下主动探索, 感受学习的喜悦。总之, 利用化学实验可以激发学生的学习兴趣是大家公认的, 所以, 通过激发学习兴趣的方法来培养学生学习的主动性是把素质培养隐藏在正常的教学活动之中的一种切实可行的教学手段。

2. 利用生活化实验来培养学生学习的主动性

苏霍姆林斯基说过:“兴趣的源泉还在于把知识加以运用, 使学生体验到一种理智高于事实和现实的权威感。”由此可见, 除了激发学习兴趣以外, 教学生平时多注意生活中的化学现象, 贴近生活实际, 让学生动手实验, 设计实验, 改变实验, 以学生的主体为中心, 以学生的实践为主导, 让学生自主地探求知识, 变被动为主动, 改变以往依赖教师和课本、资料的教学模式, 培养学生的实践能力, 锻炼学生主动学习的能力才是教学的重中之重。激发学生的学习兴趣只是一个起始阶段, 教师在化学实验的研究探索过程中, 应该有意识地利用生活化的化学知识的魅力培养学生主动学习的能力。因为实验贴近生活才能使学生有探索的欲望, 才能让学生利用课堂知识解决和分析生活问题, 从而培养他们成功感。例如:苏教版必修一第一单元《物质的分类及转化》教学要求是掌握物质的分类方式, 理解分类的目的和意义, 掌握一些简单的物质转化现象。在教学实验中我提出了以下一些探究:①取三个烧杯, 分别加入25mL蒸馏水、25mL硫酸铜溶液和25mL泥水。将蒸馏水加入5~6滴Fe Cl3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色, 停止加热。观察制的Fe (OH) 3胶体, 并与CuSO4溶液和泥水作比较。②将呈有CuSO4溶液和Fe (OH) 3胶体的烧杯置于暗处, 分别用激光笔照射烧杯中的液体, 进行观察记录。③通过这个实验总结出丁达尔效应。这时我们教学就要联系生活, 引导学生思考生活中有哪些丁达尔现象。学生会根据实验联系生活实际, 指出树叶中的阳光、放电影时放映室射到银幕上的光柱等都是丁达尔现象。又如:高中苏教版选修内容《化学与生活》中的一课《平衡膳食营养膳食健康文明生活》, 我在课堂上要求同学们拟制一套高中生一日三餐的食谱, 并在全班进行交流分析, 学生兴趣高涨, 主动探索查找关于平衡膳食的相关知识和人体需要的营养元素。这种实验的效果就是让学生发现生活中也有化学知识的体系, 会促使他们在生活中寻找实验结果, 通过生活中时刻地探索、分析、整合课堂知识, 学生的学习自主性会大大提高。

3. 在实践中进行实验, 培养学习的主动性

一切的科学探索都是理论联系实际的, 通过探究与生活和社会相关的热点问题和延伸课堂问题到实际之中, 都是化学实验优越性的体现, 化学实验不仅可以培养学生严谨的科学态度, 更是通过实践探索培养学生学习主动性的一把标尺。浙江省实现新课程改革已经三年了, 我们一直重视在实践中培养学生利用化学知识的能力, 比如《化学与生活》中提到的化学洗涤剂的问题, 我们主张利用实验让学生探索日用化学洗涤剂的危害。以小组为单位, 在家庭洗涤剂和市场上买的洗涤剂中进行筛选, 根据“化学洗涤剂实际上是将石油垃圾开发的副产品”这一原则, 利用化学实验自己探讨出实验方向, 选择实验用品报告给教师, 然后教师根据具体的情况, 指导学生完成实验作出报告。有一个同学将洗涤剂、洁厕灵和84消毒液混合, 根据“Na Cl O+2HCl=Cl2↑+Na Cl+H2O”的化学方程式, 指出这种混合产生氯气的洗涤液是很危险的。还有许多不同的实验报告:有的利用实验证明洗涤剂溶于水, 所以它的本质一直被忽视掉;还有的说明了化学洗涤剂的洗污能力主要来自表面活性剂, 这些表面活性剂也可以渗入人体, 其毒性必然会对人体造成危害。通过这样的实践活动, 可以促使学生总结出“化学洗涤剂产品是人类最直接最密切的生活用品, 同时也是疾病越来越多的一大根源”。我们要多留意生活中的问题, 给学生创造实践证明的课题, 比如:生柿子为什么有涩味?臭豆腐为什么闻着臭, 吃着香?这都是学生们感兴趣又愿意研究的化学问题。这样的活动既拓展了学生创新的广度和深度, 又让学生知道了化学知识要在实践中不断得到证明。体验了实验的成功和相关效益, 学生自然会认为化学学习充满魅力, 也就保证了学习主动性的培养。即使实验失败, 实验现象和实验目的也会促使学生不断改进和创新, 最终更会提高其学习的欲望, 会在师生共同的探究中获得成功。总之, 我们的实验是建立在学生的认知规律上的, 借助生活的实际功能来鼓励学生进行探索, 利用生活化的平实贴近学生的内心, 激发学生的动手欲望和思维欲望, 从而使学生拥有这种自主学习的能力, 萌发自主性的创新意识。

4. 紧跟时代脉搏, 打造创新平台, 培养学习的主动性

我们的实验教学也要紧跟时代步伐, 保证时刻新颖、独特, 让学生在社会中学习, 又把学习的知识用在社会中。这种与时俱进的化学教学才是最具有主动意义的, 也是我们今后教学的努力方向。例如环保问题已经为整个人类社会所关注, 保护环境已经成为人们的共同呼声, 寓环保教育于化学教学之中也是苏教版化学的一个主要方面。在这样一个环保的大环境之下, 化学的作用显得尤为突出, 研究化学污染的变化规律, 也就是在原子、分子的水平上研究环境化学污染物的来源、迁移、转化过程中的化学行为以及其反应机制、归宿、积累等, 都是具有现代价值和社会意义的。如:测定雨水的pH值, 用SO2形成硫酸的过程, 测定大气飘尘的浓度等都是环境实验。这种紧跟时代脉搏的化学实验会强有力地刺激学生对化学的关注和重视, 从而提高他们学习的动力和自觉性。青少年一代对于社会问题还是比较关注的, 利用这种社会性的力量来调动学习的主动性是学有所用、学以致用的体现。化学实验不是实验室中的单调重复而是知识与社会的中转站, 明白了这一点, 才能更好地利用实验教学提高学生的学习动力, 为主动性学习提供了一个平台。

总之, 我们要在实验教学中培养学生积极探索、勇于创新、主动思考的精神, 要利用实验教学为主动性学习创造一个优越平台。“路漫漫其修远兮”, 让我们在“化学”这条道路上不断地探索, 为更好地发挥化学实验的广泛性作出贡献吧!

参考文献

[1]李萍.在高中《化学与生活》教学中培养学生科学素养的研究[D].南京:南京师范大学, 2008.

[2]李法瑞.基于手持技术的高中生化学概念学习认知研究[D].上海:华东师范大学, 2009.

[3]杨妍妍.初中化学新课程探究实验教学浅析[J].山东教育, 2006 (9) .

[4]浙江省教育厅.浙江省学科指导意见 (化学) [M].南京:江苏教育出版社, 2009.

[5]郑启程.对苏教版高中化学教材的几点看法[J].教师, 2009 (11) .

主动实验论文 篇10

关键词:实验教学,主动性

学习心态是学生学习时的心理状态。现代教学理论认为:教学中存在着两条主线, 一条是知识对流的主线, 另一条是情感对流的主线。教学活动正是在知识与情感两条主线相互作用、相互影响下完成的。成功的教学活动往往伴随着学生的最佳心理状态, 在最佳心理状态下, 学生的潜在智能得以充分发挥, 才能更好地提高教学质量。因此, 在教学过程中, 我们必须重视培养学生的最佳学习心态。那么, 面对口腔职业教育如何改善学习心态, 我认为将理论教学融入到实验教学中是一种非常好的方法。

一、帮助学生明确学习目标, 激发学习动机

求知动机是学生认识客观事物的内部动力, 青少年学生有一种渴望了解周围世界的内在需要, 是求知学习的内驱力。因此, 要经常对学生进行正确学习目的的教育, 把学生学习的个人利益与社会利益结合起来, 把国家和社会的要求转化为自己的需要, 从而产生社会责任感, 自觉主动地学习。在课堂上, 教师要注意让学生明确每一节课的目的要求, 以及在整个知识体系中的地位和作用。

二、教师要以身作则, 树立威信, 使学生“亲其师、信其道”

教师是教学活动的组织者、领导者和实施者, 其人格和威信是一种不可低估的精神力量, 有很强的教育作用。教师的情绪、情感具有感染性, 可以使学生产生心理上的共鸣。因此, 教师要爱岗敬业, 以身作则, 为人师表, 树立其在学生心目中良好的形象。教学过程中要精神饱满, 接近学生, 关心爱护学生, 使学生感到可敬, 可亲, 可信, 从而激发起积极的学习情绪。如果教师不积极地激发学生的学习主动性, 学生的学习积极性将是空谈。融洽师生关系, 变隔阂为沟通, 营造良好的课堂氛围。良好的课堂氛围, 能使学生在课堂上保持健康向上的心理状态, 在轻松、愉快、欢乐的气氛中学习, 不仅可以使学生产生较强的记忆力, 而且还能活跃人的思维, 发挥人的潜在智力, 促进学生积极主动地学习。有一部分教师在教学过程中要么对学生没有责任感和约束感, 使学生处于一种自由散漫的状态之中, 要么在学生面前表现出极大的权威性, 对学生的行为享有绝对的支配权, 学生唯教师意思是从, 这样不但不能充分调动学生的主观能动性, 而且还有可能激起学生的逆反心理, 偏偏不按教师的要求去做, 有时少数几个学生的破坏性语言、行为会导致一堂课的失败。而作为合格、优秀的教师会懂得, 教师和学生在教学过程中处于平等地位, 教师不能以权威自居, 而是作为引导者出现, 既把学生看作是教学的对象, 更把学生看作是教学的主体和学习的主人, 教师在教学过程中处理好与学生的关系, 赢得学生的尊敬、信任和喜爱是构成良好课堂气氛的最关键因素。在课堂教学中, 教师要摆正自己的位置, 视学生如朋友, 让学生感到自己是具有独立人格的, 被尊敬的, 被关爱的人, 让他们处于轻松、融洽、温暖、合作的课堂气氛中。

三、激发学生兴趣, 把理论教学融入到实验教学中去

口腔职业教育课程改革, 把深化教育改革推进到了实质性、根本性改革的阶段。面对一场跨时代、历史性的改革, 实验教学不仅要完成自身的深化改革, 还担负着推动和促进教育整体深化改革的重要任务。口腔职业教育具有操作性强的特点。实验教学是素质教育和创新教育的重要场所和前沿阵地, 也是口腔职业教育改革的基础、前提和保证。运用现代教育思想新理念, 对实验教学进行定义和定位, 全面了解和掌握实验教学的特点、教学原则、教学目的、教学任务、教学模式、教学方式、教学形式, 便初步确定了实验教学在深化基础教育改革中的地位和作用, 也确定了口腔职业教育课程改革的方向。

实验教学, 是通过观察和实验, 进行科学知识学习、技能训练、实践能力和创新精神培养的教学形式, 实验教学具有获取知识和技能、培养能力和情商的多重功能, 是一种与相关学科并列而独立的教学形式。

实验教学除研究本身的教学目标, 还研究通过实验完成相关学科甚至跨学科、泛学科的整个教学目标。实验教学是整个口腔职业教学的基础, 是开展探究性学习和自主合作性学习的前提和保证, 是培养学生科学素质、提高综合能力的重要途径。

实验教学目标贯穿在课始、课中和课末, 对学生的行为分别有着导向、调节、标准功能, 它贯穿一堂课的始终。所以, 在教学中, 教师要把本堂课的具体要求和应该达到的程度都告诉学生。因为教学目标必须提在学生的“最近发展区”, 告诉学生目标就能让学生心中有数, 明确自己努力的方向。

实验教学作为一种独特的教学形式, 它的特点是:

(一) 通过实践活动进行学习。

既动手又动脑, 是学习的能动过程。我校在90年代初提出并实施了理论与实验教学相结合的教育模式, 以学生自主活动为学习过程中介, 使学生通过活动得到发展。

(二) 积极组织学生开展自主学习活动。

自主意识是现代社会公民必须具备的基本素质, 学校教育能够通过组织学生的自主学习活动来开发和提高学生的自主意识, 这种学习活动, 力求在学校和教师的主导作用之下, 积极地发挥学生的自我意识和主观能动性, 它一方面表现为学生对社会积累起来的知识、经验的主动关心和作用;另一方面表现为学生对学习环境的相互关系和各种交往的主动关心和作用。根据我们的研究, 这种学习活动按学生自主性的不同表征可分为二类。第一类是课堂教学中的活动, 它本质上是学科活动, 服从于学科、课程的目标。我们强调提高学生在这类活动中的自主性, 反对在传授知识技能时搞机械灌输, 要求在课堂上增加学生动口、动手、动脑的机会, 提倡将一些演示实验扩充为学生实验。为了提高学生在活动中的自主性, 教师在设计教案中作了很多探索。如在上口腔工艺技术课时, 教师把一学时的时间分二至三部分, 每部分都先由教师进行示教, 再安排学生亲手进行操作练习, 以学生的主动体验代替原先由教师完成的理论讲授。第二类是实验练习课, 基本是在第一类课的基础上再次进行实验操作练习。因此学生的学习内容既与课堂教学内容有联系, 又有学科课程的适当延伸、扩展, 又体现实验课程的目标。

上一篇:COPDⅡ型呼吸衰竭下一篇:中国设计的整体话语权