两步应用题论文

2024-06-12

两步应用题论文(精选12篇)

两步应用题论文 篇1

长期以来, 应用题教学一直是小学数学教学中的重要内容, 具体的编排也是从简单到复杂.在二年级下册的学习中, 不仅包括简单的一步计算应用题 (以除法为主) , 还有多种类型的两步应用题.两步计算应用题在应用题教学中起着承上启下的衔接作用, 它既是一步应用题的延伸和发展, 又是后续学习解答多步应用题的基础和关键, 非常重要.

一、常见两步应用题类型: (按学习顺序分)

从学期初, 孩子们就已经开始两步应用题的学习了, 虽然例题只有那么几个, 但是包含的类型却是相当广泛.举个例子来说:例题可能仅仅只出示了先除后乘的这一种两步应用题, 但在随后的练习中却呈现了更多的解题形式, 为我们的教学增加了非常大的难度.综合目前课本中出现的类型, 我把它们进行了划分:

1. 有一定的学习基础

主要以之前接触过的连加连减、加减混合、乘加乘减类型为主 (其中部分类型涉及了小括号的使用, 属于新学习内容) , 这些类型从一年级上学期开始就逐渐接触了.

(1) 连加:学校原来有8个足球和15个篮球, 又买来了10个排球, 现在学校一共有多少个球?

(2) 连减:面包房的叔叔一共做了54个面包, 有人买了22个, 又有人买了8个, 还剩多少个?在这类题目中, 根据解题思路的不同, 可以使用连减 (先求卖掉一部分后剩下的) , 也可以使用小括号 (先求一共卖掉的) .

(3) 加减混合:原来有22人在看戏, 又来了13人, 走了6人, 现在看戏的有多少人?加减混合题先算加还是先算减要结合具体的情景, 如果有明确的顺序规定, 那就必须按照顺序来;如果没有要求, 可以结合学生自己的喜好.

(4) 乘加:熊爸爸、熊妈妈、熊哥哥都掰了9个玉米, 熊弟弟掰了6个, 它们一家一共掰了多少个玉米?

(5) 乘减:小兔子种了5行萝卜, 每行9个.送给邻居15个, 还剩多少个?

加减法与除法:家里原来有18个苹果, 又买来了6个, 现在把这些苹果平均放在4个盘子里, 每盘放几个苹果?

2. 本学期新学习到的 (主要与除法有关)

(1) 乘除混合:根据运算顺序的不同, 其中又包含两种

先除后乘:12元可以买3辆小汽车, 买5辆小汽车应付多少钱?

先乘后除:有4只兔子, 小猴的只数是兔子的3倍, 两只猴子分一组, 可以分成几组?

(2) 连乘:3只小兔子一组, 有3组, 每只小兔子吃2根萝卜, 一共需要多少根萝卜?

(3) 带小括号的 (即需要先加或减, 再乘或除) :二年级一班有男生23人, 女生21人, 把他们每7人分成一组, 可以分这样的几组?

二、常见错误分析及措施

1. 思维定式, 总是用一步算式来解答

(1) 求一共有多少类型的题目

在以往的学习中, “求一共有多少?”孩子只需要把给出的两部分合起来即可.但是随着学习内容的加深, 虽然还是给出了两个条信息, 但要解决问题必须先求出其中不知道的一部分, 或加、或减、或乘, 用得到的结果再与另一部分合起来.题目中, 有一个信息需要用到两次.孩子受以前的解题习惯影响, 看到求“一共有多少?”就马上把题中的两个数加起来完事.因此, 多读几遍题是非常有必要的.在解决问题时, 我们可以运用分析法, 以“柳树68棵, 杨树的棵数比柳树少23棵, 两种树一共多少棵?”为例, 从问题入手, 要求“两种树一共多少棵?”, 就是把柳树的棵数和杨树的棵数合起来.柳树有68棵, 而“杨树的棵数比柳树少23棵”, 杨树的棵数暂时不知道, 需要先求杨树有多少棵, 然后把杨树的棵数和柳树的棵数加起来.

(2) 图文并茂题

本册中, 很多看图题会呈现出“几个一组, 有这样的几组”的形式, 需要先算出一共有多少, 再进行下一步的计算而孩子通常只列一道算式, 将图中数量直接用于计算中.如果问孩子是怎么得来的, 倒是也能回答出来.关键是没有将心里所想的转化为算式呈现出来.这种类型的题目在做题前, 应先从图画出发, 充分弄清楚题意, 可以自行转变为纯文字应用题后再进行解答.

2. 数量关系不明确, 乘除法混用

对于“3只小兔子一组, 有3组, 每只小兔子吃2根萝卜, 一共需要多少根萝卜?”这种题, 很多孩子第二步都是用除法计算, 与平均分的含义弄混了, 它与“4根萝卜一捆, 有4捆, 每只小兔子分2根, 可以分给几只小兔子?”是不一样的.在讲解时, 需要从题意出发, 明确求“一共需要多少根萝卜?”也就是求“9个2是多少?”.对于理解能力稍差的孩子, 更好的办法是通过画简单的示意图来表示.

3. 中间问题不会提

例如:“2张纸能做8朵花, 5张纸能做多少朵花?”此类型的题目也是孩子经常错的.很多孩子不知道要先求什么, 特别是像这种涉及的数非常小的问题, 往往就随意挑选其中的两个数乱算一气.这种情况在孩子们刚开始接触此类型的时候非常常见.老师在课上充分梳理讲解, 随后再注意加强巩固和练习, 慢慢的大多数孩子就能准确清楚地解答了.

4. 漏写小括号, 导致整个题的运算顺序改变

很多孩子习惯于列综合算式, 往往碰到需要先加减再乘除的题目, 就会出现问题.例如:“二年级一班有男生23人, 女生21人, 把他们每7人分成一组, 可以分这样的几组?”孩子们会这样列式:23+21÷7=6 (组) .他们的想法和思路都是对的, 但没有意识到如果要想先算加法再算除法, 必须要给加法加上小括号.其实对二年级的孩子们来说, 小括号、运算顺序确实有点儿难以理解, 除了平时多多练习强调, 避免这种情况的另一个好方法就是提倡分步列式计算.

5. 单位名称不准确

就目前来讲, 大多数孩子是习惯于分步列式的.对于那些两个算式意义不同、单位名称也不同的题目来说, 第一步算式出错的可能性就非常大.例如:“同学们去公园划船, 每6人一组, 需要4条船, 如果每8人一组, 需要几条船?”第一步先求“去划船的同学一共有多少人?”单位名称是“人”.第二步求“需要几条船?”单位名称是“条”.两者是不同的.列完算式后, 应从算式或者得数的意义出发, 根据意义来填写单位名称.

三、教学中的几点建议

1. 心中有数是前提

教师在教学前一定要对本册教材中涉及的应用题类型进行梳理, 真正做到心中有数.对于那些教材编写不合理的地方要及时调整;例题中没有涉及但是在练习中出现的不同的类型, 也不能轻易放过.

2. 仔细读题是基础

俗话说得好:“书读百遍, 其义自现”.对于大多数孩子来说, 做题出错最大的问题就是读题不够仔细、拿过来就写.因此在解决问题时, 孩子至少要读够三遍, 并一一做好记录.第一遍读题, 对题目有个大概的了解;第二遍读题, 找出给出的条件和要解决的问题;第三遍读题, 带着问题去寻找解决办法.很多孩子读完三遍题后, 完全不知道要干什么, 盯着题目看过来看过去, 也不知道怎么办, 这说明他没有边读边思考, 需要特别注意训练孩子这种读题的技巧和方法.

3. 找准中间问题是关键

以往传统的应用题教学中对“中间问题”强调的较多, 现在新课标中虽然不再使用这个概念, 但也要有这个意识.对于解题思路, 则可以从两个角度 (以“12元可以买3辆小汽车, 买5辆小汽车应付多少钱?”为例) 来思考: (1) 综合法:从信息出发, 现根据已知条件“12元可以买3辆小汽车”能解决“一辆小汽车多少钱?”用除法计算.根据一辆小汽车4元钱就能计算出买5辆小汽车多少钱. (2) 分析法:从问题入手, 想一想:要求“买5辆小汽车应付多少钱?”, 必须先知道“一辆小汽车多少钱?”.目前二年级所涉及的两步应用题, 用分析法更为好些, 孩子也便于理解.

4. 分类学习很重要

因为牵扯到的应用题类型繁多且复杂, 千万不能放在一起集中学习.在教学前可以适当的进行分类, 把同一类型的题目安排在一课时解决, 讲解完了紧跟上练习, 待学生真正掌握了之后再展开其他类型的学习, 孩子会掌握的更扎实.所有的类型学习完, 还有必要进行整理, 将孩子易错、易出现的问题再集中分析, 这样孩子会掌握的更扎实.

摘要:二年级下册中涉及了加、减、乘、除四则运算, 随之而来解决问题的难度也有了不小的增加.在实际教学中, 学生对于两步应用题的掌握确实存在很多问题, 需要老师去仔细研究和思考.

关键词:两步应用题,运算顺序,数量关系,中间问题,分类学习

两步应用题论文 篇2

《两步计算应用题》选自九年义务教育六年制小学数学教材(人教版) 三年级上册。

教学内容

人教版小学数学第五册第80页例1。

教材分析

本应用题是学生过去学的求比一个数多(少)几(或几倍)的简单应用题的发展,即由原来的求比一个数多(少)几(或几倍)的数引申到求比两个数多(少)几(或几倍)的数。教材主要通过题组练习,让学生比较三道题在计算方法上的异同,帮助学生掌握该类两步计算应用题的结构和数量关系,培养学生举一反三、灵活解题的能力。

学生分析

学生已初步掌握了分析简单应用题数量关系的方法,具备了一定的生活经验。他们乐于探究、善于合作,对于自己熟悉的事物比较感兴趣,而对于纯粹的应用题教学有些反感,不太乐意为了解题而解题,喜欢尝试用数学思维方式去观察生活。因此将应用题与别的活动课程进行整合,联系生活显得很有必要。

设计理念

1、联系现实,创设情境,注重融合

《数学课程标准》倡导:要“选取密切联系学生生活、生动有趣的素材”、“素材应当来源于学生的现实”,这里的现实应该是学生在自己的生活中能够见到的、听到的、感受到的,因此学生素材应尽量来源于生活,在其中又应当具有一定的数学价值。对于三年级同学来说,学生的“现实”或许更多地意味着与他们直接相关的、发生在他们身边的、可以直接接触到的事与物,例如“今天我当家”这个情境就取材于学生熟悉的班队活动。其中,四个计划的设计则来源于学生的生活实际。难怪课后有的同学说:“我觉得这节课有点像数学课,又有点像班队课,还有点像思品课。”

2、在开放中合作,在交流中收获

新课程标准明确指出:应培养学生主动参与,乐于探究,培养学生合作的能力。而小组学习是合作交流的重要形式,学生在开放的小组群体中,可以自由自在地交谈,无拘无束地讨论,独立思考,相互学习。在讨论与交流中,思维呈开放的态势,不同见解,不同观点相互碰撞,相互引发,相互点燃,从而实现个人与他人,小组与全班的全程对话。

3、重组整合例题,对教材“二度开发”

在新课程标准和教材之间,仿佛是一片不确定的开阔地,它要求教师从一个单纯的教材“组织者、执行者”转变为教材的“研究者、开发者”,鼓励教师尽情释放智慧的源泉,在教材与标准之间驰骋创造力。因此我们在设计时根据教学的需要,重组、整合了例题,对教材进行了“二度开发”。由于例1的内容较为远离学生的生活,所以我们大胆地处理教材、调整教材、补充教材,大胆地开放“小教室”,把生活中鲜活的、学生感兴趣的题材引进数学的“大课堂”,把两步计算应用题的教学过程设计为“今天我当家”的活动,引导学生主动参与其中,和“小红”一起“邀请朋友”、“上街买菜”、“社区服务”、“购物”,在完成计划中自然无痕地用两步计算来解决问题。

教学目标

1、通过合作学习,使学生初步理解求比两个数的和多(少)几(或几倍)的应用题的结构特征和数量关系,能正确解答这类两步计算应用题,掌握用综合法思路分析推理的过程,提高初步的分析推理能力。

2、培养学生运用所学数学知识解决简单实际问题的能力,体验数学就在身边。

3、结合内容渗透思想教育。

教学流程

一、创设情境,复习导入

师:同学们,学校开展“今天我当家”的活动,你们想参加吗?小红也想参加,她想利用双休日当一回小主人。她把想法和爸爸说了,爸爸说:“好啊!不过那要看看你有没有当小主人的能力?”于是他就考考小红了。

出示:买青菜用了2元钱, 买白菜用了多少钱?

师:你们能解答吗?为什么?是呀!缺了一个条件也就不知道买白菜的.钱和买青菜的钱有什么关系了,那你猜猜爸爸会怎么说呢?

生自由发表意见。(买白菜比青菜多用3元钱;买白菜比青菜少用1元钱;买白菜的钱是青菜的2倍)

[细致入微地渗透生活观念,精心设计,巧妙借助“今天我当家”的场景,对生活要素进行提炼,创设了良好的活动情境,帮助学生“从细微之处看生活”,在生活氛围中自觉调动原有认知储备,全身心地为小红想计策、出创意。]

二、提供材料,研讨新课

师:小红也全部答对了,爸爸高兴地说:“那就让你来当家吧!”于是小红就制订了当家的一些计划,她的第一个计划是什么呢?

1、出示:计划一:邀请朋友

请3个同班好朋友,2个兴趣班好朋友,请小邻居的人数比同班好朋友和兴趣班好朋友的总数少1个,请了( )小邻居。

师:你们会算吗?说说看,为什么要先求3+2=5(人)?是啊,跟小邻居的人数有直接关系的是同班好朋友和兴趣班好朋友的总数。

(出示线段图,图略)

师:在图上哪一段表示同班好朋友的人数?哪一段表示兴趣班好朋友的人数?同班好朋友和兴趣班好朋友的总数呢?所求的问题在哪儿?第二段怎会比第一段短一些呢?接下来怎么办?(生答师板书)

师:小红请好了小伙伴准备去买菜,妈妈和奶奶听说小红想当家,非常支持。

练一练:奶奶给了10元钱,妈妈给了20元钱,爸爸给的钱比妈妈和奶奶给的总数少2元,爸爸给了( )元钱。

同桌交流后回答。

2、出示:计划二:上街买菜

买青菜用了2元钱,买萝卜用了3元钱,买肉用的钱比买青菜和萝卜的总数多8元,买肉用了( )元钱。

师:谁愿意说说?(生答师板书)小红也很快地算出来了,这时旁边一位正在买菜的老爷爷看见了,也想请她们帮帮忙。

练一练:买茄子用了4元钱,买冬瓜用了2元钱,买鱼的钱比买前两样的总数多4元,买鱼用了多少钱?

师:你们愿意帮忙吗?同桌互相说一说。

[数学教学要让学生学习有价值的数学和必需的数学,就应该密切联系学生生活,使学生感到数学与生活密不可分,数学是生动的、有趣的。本环节步步深入,分别设计了“邀请朋友”、“上街买菜”等生活实例,激活学生的数学活动经验,诱发出“我就是小红”的意识。让学生充分交流想法蕴涵了尊重个体思维的原则,呈现方式的多样化体现了课堂的开放性。这样一方面培养学生留心身边事物的习惯,另一方面使学生感觉到书本上知识来源于人的实践活动,把知识的学习不留痕迹地融入对生活的学习中,融入活动中,学生学习兴趣盎然。]

3、师:吃完午饭,小红决定去完成第三个计划,去小区刘奶奶家打扫卫生。小红多会安排呀!

出示:计划三:社区服务

2个同学洗衣服,1个同学扫地,擦窗的人数是洗衣服和扫地的总数的2倍,擦窗的有( )人。

生答师板书。

师:小红和小伙伴们把刘奶奶家打扫得干干净净,高高兴兴地往家走,正好遇上小区管理员张叔叔,原来啊,他正在发搞好家庭卫生的倡议书呢!

练一练:第一次发了22份倡议书,第二次发了38份倡议书,第三次发的是前两次总数的3倍,第三次发了多少份倡议书?

[在数学课中创设情境,并不是为了创设而创设,主要目的是让学生在感兴趣的情境中认识数学知识,体验和理解数学,感受数学的力量。因此在四个计划这一主线中还必须注意数学知识间的衔接与穿插,“上街买菜算算钱”,“小区发了多少份倡议书”,这些都能在现实中找到蓝本,学生身临现实情境,与其说是在解答题目,还不如说是在做身边的一件事情,不仅实现了《数学课程标准》提出的“让学生在生动具体的情境中学习数学”,“让学生在现实情境中体验和理解数学”,而且还注意了学科间的融合与渗透。]

4、揭示课题:两步计算的应用题。

5、比较三组算式

师:你有什么发现?(相同点:都是先求总数,因为要求的问题都与总数有直接关系;不同点:因为所求的问题和总数的关系不同,所以计算方法也就不同。)

6、看书质疑(生完成例1)

三、开放练习,拓展提高

1、妈妈买了8个苹果,6个梨,9个香蕉,买的桔子比苹果和香蕉的总数多7个,买了多少桔子?

(生自练,师巡视,注意收集学生的不同列式)师:谁愿意来说说?

逐题出示:① 8+6=14(个) ② 8+6+9=23(个)

14+7=21(个) 23+7=30(个)

师:这样做行不行?为什么?如果算式是对的,那如何改题目呢?

[这是一道有多余条件的应用题,让学生在想中练,错中悟,使每个学生都成为选择信息的主体,变以往学生坐着等信息为主动获取有用的信息。]

2、师:小红当了一天的小主人,有没有把所有的钱都用掉?她一共有多少元钱?用掉多少钱?还剩多少钱?这些钱可以用来干什么?

生自由发表看法。

师:小红想把奶奶给的10元钱还掉,然后再捐给班级里的一名贫困学生10元,现在她还剩多少钱了?最后她还有一个计划

3、出示:计划四:购物(图片)

钢笔 饮料 铅笔 小画册 薯片 牙膏

6元/支 3元/瓶 1元/支 4元/本 3元/袋 5元/支

师:小红会买些什么?四人小组讨论帮小红设计一个与众不同的购物方案。(学生设计)

师:如果要把所有的物品都买下,需要多少钱?钱够不够?如果不够,你会想出什么方法呢?(渗透打折、还价等思想)

[在课尾设计“计划四:购物”,这一环节呈现给学生的信息是用20元钱去买提供的商品。看似简单的一道题,由于学生在开放的空间,开放的群体合作中收集、整理信息,不仅设计了10多种与众不同的购物方案,而且还延伸出:如果买东西后钱多了可用来捐款、还给父母、存起来等多种办法,适时地渗透了思想品德教育。当有同学提到要把所有的商品全买下而钱又不够怎么办时,学生的回答更是精彩纷呈,如讨价还价、打折优惠、先欠再还、买一送一,有些购物策略甚至连老师也始料不及。开放的活动开发了学生丰富鲜活的认知潜能,在积极思考、主动与同伴合作、积极与他人交流中,不仅增进了运用数学解决简单实际问题的信心,而且还意识到了自己在集体中的作用。]

四、课堂总结

师:这一天小红过得非常有意义,不仅出色地完成了她制定的四个计划,解决了很多生活中遇到的问题,在“今天我当家”的活动中,她的能力和素质都得到了锻炼和提高,而且在轻松愉快中学会了两步计算的应用题。同学们,其实数学就在我们身边,只要我们多观察,勤动脑,相信任何难题我们都不怕!

谈如何突破两步应用题的教学难点 篇3

[关键词]两步应用题 教学难点 解答 突破 中间问题

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2015)21-047

解答两步应用题是数学教学中的一个难点,每接一个新的班级,我都给予足够的重视。下面,我就结合自己的教学实践,谈谈教学解答两步应用题的体会。

一、总结特点,找出并分析“中间问题”

在两步应用题的例题、习题教学中,我们不难发现在多数情况下,解题的过程均和其中的一个问题间接发生联系。这个间接联系,我称它为“中间问题”,这是解题过程中要启发、引导学生找出的必要条件。在引导学生解题时,我想方设法教会他们如何找到这个必要条件,这是突破解答两步应用题教学难点的关键。那么,如何引导学生学会并懂得寻找这个“中间问题”呢?这就需要借助一定的学习方法,我常用的是分析法和综合法。

分析法就是从问题入手,追溯到应用题的已知条件。课堂教学中,我常用思路图表示解两步应用题寻找“中间问题”的过程。例如:“华联超市第一天卖出喜羊羊儿童玩具200件。第二天上午卖出82件,下午卖出65件。第二天比第一天多卖出多少件玩具?”我引导学生通过分析找出“中间问题”,形成解题的思路。如下:

综合法是指由已知条件,推出要求解决的问题。课堂教学中,我常用思路图来引导学生寻找出“中间问题”,形成解题思路。例如:“一所小学有学生485人,九月份毕业出去75人,进校新入学学生84人。这时候这所小学有学生多少人?”我启发学生运用综合法找出“中间问题”,形成解题思路。如下:

在分析应用题的过程中,分析与综合往往是结合在一起的,分析离开综合会失去依据,综合离开分析会失去方向。因此,分析法和综合法应该是相互配合使用的,但一般来说,解答两步应用题还是以分析法为主。

为了训练学生逐步掌握分析法或综合法的解题思路,我还经常运用选择法对学生进行补条件、选问题方面的训练。这方面的训练,比较具体实在,一般适合在学习解答两步应用题的初期进行。如课堂教学中,我出示以下信息,让学生试编应用题。

(1)学校里有长跳绳35根, ,有短跳绳多少根?(试编一步应用题)

(2)学校里有长短两种跳绳,有长跳绳35根, ,长跳绳比短跳绳少多少根?(试编两步应用题)

(3)学校里共有长短两种跳绳多少根?(试编两步应用题)

这种编两步应用题的练习,既有利于学生掌握综合法的解题思路,又有利于培养学生寻找“中间问题”的能力。这样不论两步应用题的“中间问题”多么隐蔽,绝大多数学生都能顺利地找出来,从而较好地解决问题。

二、总结规律,形成解题能力

解答两步应用题的一般步骤为审题、分析、演算、验算,审题是前提,分析是关键,演算是手段,验算是保证。

1.审题

学生审题不清是出错的一个重要原因。其中,对审题不重视是学生思想方面的原因,误把读题当做审题是教师教学方面的原因。审题对学生来说是一道坎,绝非读两遍题就能完成的,要有一个分析、综合的过程,尤其对题中的关键词、句要真正领会。

2.分析

解答一道两步应用题,一般把思路分为四步:第一,先抓住要求解答的问题;第二,根据问题列出数量关系式;第三,根据关系式找出已知条件;第四,根据关系式把所缺的条件作为“中间问题”先行求出。通过两步应用题的教学,培养学生前后连贯、有根有据的思维,这对于学生正确解答两步应用题是至关重要的。

3.演算

数学第四册教材对两步应用题只要求分步列式、解答,通过列分步式,培养学生“上一步的运算结果与下一步运算相联系”的较低一级的思维能力。经过一年的学习后,数学第六册教材再要求学生列综合算式,以培养学生较高一级的数学思维能力。

4.验算

主要培养学生逐步形成解题正确无误的能力。验算的方法可以不拘一格,可用代入法,也可用估算法、关键部位验算法等。因为两步应用题的解题步骤较少,所以一般用代入法验算就可以了。

两步应用题论文 篇4

例1.辆公共汽车里有乘客36人, 到胜利站下去18人, 上来9人, 这时候车上有乘客多少人?

例1的事物情节比较简单, 事物的发展过程与学生的思路比较吻合, 学生只要理解“车上乘客”这个整体的分合状态, 便可以找到“下去以后, 车上乘客还有多少人?”这个中间问题。教学的思维训练应放在从条件入手进行分析, 即“根据是什么, 可以求出什么”上。由于这是学生初步接触两步计算的加减应用题, 学生对这类应用题的结构、数量关系都还很陌生, 所以, 对例题教学既要全面分析, 又要把握重点, 使学生对由因导果的综合法思路有一个清晰的认识和牢固的基础。

例2.一本《爱科学》有98页, 冬冬第一天看了35页, 第二天看了38页, 剩下的第三天看完。第三天看了多少页?

这是一道连减的应用题, 解法比较灵活, 思路比较宽阔。在本节教材的三个例题中有着承上启下的作用, 必须着力教学。从思维方法上看, 例2既可以从条件到问题进行顺思考, 又可以从问题到条件进行逆思考。

教学这个例题, 我的体会是要充分利用知识的迁移来进行。首先要引导学生分析题目中的三个已知条件和问题。明确“第三天看了多少页”即“看了两天后还剩多少页”然后让学生采用例1所学的“由因导果”的思考方法, 逐步推出所求的问题, 其思路可表示为:

总页数:98页, 看了一天后还剩多少页?

第一天看的页数:35页, 第三天看了多少页? (也就是看了两天后还剩多少页)

第二天看的页数:38页。

为了发散学生的思维, 促进学生智能的发展, 还可以鼓励学生从另一个角度进行“由因导果”即根据“第一天看的页数”和“第二天看的页数”先求出“两天一共看了多少页”这个中间问题, 再根据“总页数”和“两天一共看的页数”就可以求出“第三天看的页数”。

另外, 鉴于例2的“启下”作用, 我还引导学生从问题入手, 进行“由因导果”的分析。教学中的思维训练开始应放在“要求什么, 必须知道什么, 什么题目里没有直接告诉, 所以要先求出什么”上, 使学生熟练掌握这一思维模式, 然后随着学生思维的变化, 认识的提高, 再过渡到“要求什么, 必须先求出什么”。其思路可表示为:

第三天看了多少页?

总页数:98页。

已经看的页数:第一天看的页数:35页;第二天看的页数:38页。

由上可知, 解答复合应用题, 一般有两个思考路线, 它们的思考顺序是相反的。教学过程中, 必须有意识的反复地按照这两个不同的思考顺序进行思维训练。

例3.石桥小学买了白粉笔80盒, 买的彩色粉笔比白粉笔少35盒, 一共买粉笔多少盒?

这是一道反复结构的联合步计算的加减应用题。它不同于前两个例题, 因为例3只有两个已知条件, 且其中一个已知条件在全过程中使用两次。因此, 它是教学上的难点, 对例3的思路分析用“由果索问”的方法较好。通过分析使学生明白:例3和例2相比, 虽然题目给出的条件只有两个, 但思路方法大同小异。这样, 从事理上讲, 也易突破“用两次”这个难点, 并能帮助学生明确哪个已知条件必须用两次。

综上所述, 在两步计算加减应用题教学中进行思维训练是十分必要的, 要想进行好思维训练, 我认为要尤其注意以下几点。

1.重视说的训练。语言是思维的窗口, 只有想的清楚才能说的明白, 说是想的表达方式, 是想的精华。在应用题教学中加强说话训练、读题训练, 有利于学生学习信息的反馈, 能使教师及时掌握学生对问题的理解程度, 便于针对性的采用措施, 也有利于学生使思维条理化, 具有逻辑性, 对于培养学生流畅的口头表达能力和准确地使用教学术语的能力也有着相当重要的作用。应用题教学中“说”的训练包括“复述题意”、“口述思维”和“口算式意义”三个方面。复述题意是对学生是否理解题意的检查;口算式方可避免盲目模仿和机械照搬, 真正做到举一反三;学生能当堂口述思维过程, 这是培养学生理解题意的关键。在解决问题的过程中, 学生的意念往往是朦胧的、不连贯的, 甚至带有一定的试探性, 通过口述思维过程, 学生可以有条不紊的把分析推理的过程表达出来, 促使学生自觉地掌握正确的分析推理方法, 增强解决实际问题的能力。

2.克服定势干扰, 错误迁移现象。心理学研究结果表明:“对算术应用题的理解是正确解答应用题的前提。”小学生理解应用题的能力低的原因之一是在简单的应用题教学中, 教师只按类型教, 让学生死背数量关系, 使学生对概念未能进行精确化分, 对加、减、乘、除的意义没有深刻的理解。因此, 开始列综合算式时, 有不少学生选错运算符号, 甚至不知道选用哪种运算符号, 经常出现“多”就加, “少”就减的错误。同时, 学生在一步计算的应用题中出现的错误, 也会在两步、多步计算的应用题中出现。

3.以思维训练为主打好基础, 两步加减计算的应用题的教学决不能以算代想, 以做代说。如:连续两个问题的加减应用题的训练, 要突出第一问题的结果是第二问的条件, 补充条件和提出问题的训练, 使学生对应用题的结构有清楚的认识。一般可以设计几个题, 强化分析思路把重点放在“由果索问”上。

4.注意教学中的验算, 解答应用题的最后一个步骤是“验算”。检验是解答应用题的一个必不可少的环节, 它不仅关系到计算结果正确是否, 还有利于思维的强化, 因此, 对应用题验算的本身就是学生在原有的基础上面提高的过程。在教学中, 我比较注意引导学生根据题的特点, 选用恰当的方法进行验算。

摘要:应用题教学是小学数学教学的重要内容, 应用题对学生理解各种数学概念、数量关系、培养运算能力起着重要的作用, 它是数学教学的难点, 是开发学生、培养学生能力的重要题型。

两步连减应用题 篇5

江苏省溧阳市文化小学  虞丽华

教学内容:苏教版九年义务教育六年制小学教科书第五册

教学目标:

1.学生能够理解从一个数里减去两部分应用题的数量关系,以及掌握这类应用题的解答方法。

2. 学会从不同的角度思考问题

3.充分感觉到数学与生活的关系,为应用知识做铺垫

教学重、难点:能够从生活中找到这类应用题的雏形,并能正确解决

教学关键:真正感受到数学与生活的密切关系

教学过程:

一、创设自然生动的生活情境

师:今天老师可忙坏了,想知道是怎么一回事吗?

学生:想!

师:早晨,老师的闹钟罢工了,竟然没有响,害的我没有赶上接送车,为了上班不迟到,所以我只好打面的到车站,再坐公共汽车过来了。

今天早晨我出门的时候,一共带了50元钱。我先从家里出发,打面的到车站花了4元钱。然后我又用了3元钱乘车到旧县。(教师简要板书)

二、解决可能遇到的生活问题

师:根据我提供的这些信息,你能提出哪些数学问题?

生:虞老师打面的和坐公交汽车一共花了多少钱?

生:虞老师到旧县后还剩多少钱?

生:虞老师打完面的后还剩多少钱?

生:坐面的比坐公共汽车多用多少钱?

师:这个问题还可以怎么问?

生:坐公共汽车比做面的少用多少钱?

师:还有其他问题?(学生表示没有了)大家提了这么多问题,一块儿解决不好办,咱们一个一个来解决,怎么样?

师:坐面的比坐公共汽车多用多少钱?谁来解决?

生:4-3=1(元)

师:谁求出老师到达车站后还剩多少钱?

生:50-4=46(元)

师:谁能求出虞老师打面的和坐公共汽车一共花了多少元?

生:4+3=7(元)

师:那么,老师到达旧县后还剩多少钱?这个问题挺难的,你会吗?

三、自主探索求解新知的途径

1.第一次尝试

师:请小朋友们先在练习本上独立完成,然后小组内交流自己的做法。

(学生尝试练习,教师巡视搜集信息。小组内交流讨论,为全班交流进行准备)

师:哪个小组愿意讲讲你们的做法?

生:我们先求出了虞老师打面的和坐公共汽车一共花的钱数:4+3=7(元)。又用总钱数减去了一共花的钱数:50-7=43(元)。

生:我们先用总钱数减去老师打面的的花的4元:50-4=46(元)。然后再减去做公共汽车花的3元钱:46-3=43(元)

生:我们的想法和第一小组一样,但我们用的是综合算式:

50-(4+3)=43(元)

2.第二次尝试:

教师出示题目:

虞老师到华地百货用40元钱买了30本笔记本。准备奖励给遵守纪律的小朋友9本,学习认真的小朋友11本。虞老师还剩多少本笔记本?

(学生独立解答,集体订正时学生可以相互讨论)

师:对咱们解决的这两个实际问题进行比较,你发现它们有哪些共同点?(学生充分发表个人意见)

四、完善认知、释放潜能

师:小朋友们算算买了笔记本后,虞老师还剩多少钱?

生:43元减去笔记本的40元,你还剩3元钱。

师:3元钱够我从旧县回家吗?

生:(嚷嚷)不够了!光打面的就的用4元钱了!

师:(很着急)那怎么办呢,我总不能走回家吧?你们能帮我想个办法吗?

(学生议论纷纷,情绪高涨,一会儿不少学生举起了手)

生:老师,你别走了,今天住我家吧。(学生和老师都笑了)

师:谢谢你啊,但老师回家得干活啊,所以不能住外面的。

生:老师你可以到了溧阳城里不打面的。早晨你是怕迟到,但放学晚一点回家没关系啊。

师:这个办法太好了!你真是太聪明了!

师:这节课小朋友们用学到的知识帮助虞老师解决了这么多实际问题,真得谢谢你们了!

架起数学与生活的桥梁

在上这节课之前,我一直在思考这样一个问题:像这种类型的应用题在学生的`生活中有没有遇见过?学生原有的认知结构里有没有这种模型的存在?结果通过找部分学生询问,我发现相当一部分学生对于这类的应用题已经能够解决,因此,我将从生活中找到类似的问题并能灵活的解答定为本节课的首要目标。本着这一思想,所以我在教学时放弃了课本的教例,而是选择从生活的角度进行探讨。经过这番尝试,我发现学生无论是从理解知识还是从掌握技能这两方面都有一定的进步,寻求成功的关键,我认为可以从以下几方面入手进行探讨:

一、改变应用题的呈现方式

变单纯的例题为丰富的生活情境,把解题的过程转化为一个解决实际问题的过程。这样学生既学会了知识,又体会到数学的应用价值,自觉的提高了应用数学的意识。

二、创造自主探求研究的机会。

问题由学生提出,再由学生自主解决,学生能充分体验“观察生活―发现问题―探索研究―解决问题”的完整过程。学生可以在比较广阔的空间和较为充裕的时间中,以学习主人的姿态展现自我、发展自我。

三、关注学生整体的活动状况

查痰液,两步走 篇6

痰的检查,可以辅助诊断某些呼吸系统疾病(如支气管炎、支气管扩张、肺炎等),确诊某些呼吸系统疾病(如肺结核、肺癌、肺吸虫病等),指导治疗,观察疗效和预后。如在治疗过程中痰量逐渐减少,表示病情好转。

当痰出现质和量方面的异常(如痰量增多,痰的颜色、气味出现变化),医生在做其他检查的同时常常要求患者做痰的检查。

痰液的检查通常分为两步——

第一步:“两看一闻”

▲看痰量,正常人无痰或仅有少量黏液样痰

出现大量痰液,常提示肺内慢性炎症或空腔化脓性病变,如肺脓肿、支气管扩张等。

▲看痰色,正常痰液为白色或灰白色黏液痰

痰为血性时可有几种情况——

咯红色或棕红色血痰:见于肺癌、肺结核、支气管扩张、急性肺水肿等;

鲜红血丝痰见于初期肺结核;

粉红浆液泡沫样痰多出现于急性肺水肿;

铁锈色痰常见于大叶性肺炎、肺栓塞等;

痰为黄色,多提示炎症存在,如支气管炎、肺结核等;

黑色痰常由于吸入大量尘埃或长期吸烟所致,多见于煤矿工人、锅炉工人或大量吸烟者;

烂桃样痰常由于肺的坏死组织分解所致,如肺吸虫病等。

▲闻痰的气味,正常痰液无特殊气味

血腥气味见于各种原因所致的呼吸道出血。

恶臭味见于肺脓肿、支气管扩张合并感染患者。

特殊臭味见于晚期肺癌。

粪臭味见于膈下脓肿与肺沟通时。

第二步:仪器检查

第一步的检查之后,往往还需要取痰液进行显微镜等仪器检查,以进一步查明病变及其原因。

▲显微镜检查,分为不染色痰涂片检查和染色痰片检查

不染色痰涂片检查:主要观察有无红细胞、白细胞、上皮细胞有否色素细胞、弹力纤维、结晶、寄生虫和虫卵等,如找到肺吸虫卵可确诊为肺吸虫病。

染色涂片检查包括:瑞氏染色对肺癌的确诊有重要价值,主要检查有无癌细胞,如鳞状上皮癌、腺癌、未分化癌;革兰氏染色,检查有无致病菌如葡萄球菌、肺炎球菌、卡他球菌、白喉杆菌、绿脓杆菌、肺炎杆菌等;抗酸染色,主要检验结核杆菌,如多次阳性,表示肺结核病变有活动性和开放性(排菌者),应予以彻底治疗和隔离。

▲痰培养检查,如对肺部感染找致病菌,并做药物敏感试验,合理应用抗生素等

说到这里,需回头来说,送做检查的痰液应如何留取——

1.一般检查取清晨第一口痰为宜,留痰时应该先漱口,然后用力咯出气管深处痰液,放入清洗后的容器内送检。注意不要将唾液误为痰。

2.做细菌培养时,要用无菌容器留取痰液,及时送检。

3.做结核杆菌检查时,需留12~24小时痰液送检。

4.做24小时痰量和分层检查时,要把痰吐在无色广口瓶内,需要时可加少许石炭酸以防腐。

另外,痰液收集还要注意以下几点:

1.咳出的痰液应尽量不少于5毫升,并尽快送至医院检验科。若无法立即送达,可暂存放于冰箱冷藏室(4~8℃)。

2. 若痰液要留两天以上,每个留完的痰液样本要标示日期,先放冰箱冷藏,全部留完再一起送至检验科。

3.医院给的痰盒一般都已经过消毒,请不要随便打开。

4.痰液咳入采集瓶后,请一定要用力锁紧,避免痰液流出,造成污染。

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诱导痰检查

在呼吸道疾病的诊断当中,常需要做诱导痰检查。诱导痰检查非常简单,患者只需通过超声雾化吸入高渗盐水后,咳出痰液,进行细胞培养,再对白细胞等进行计数和分析。诱导痰最早用于支气管肺癌的脱落细胞学诊断,现在,一些医疗技术好的医院越来越多地将其应用在以下呼吸道疾病的诊断治疗中——

▲嗜酸粒细胞性支气管炎。这种病的主要症状是慢性刺激性咳嗽,既不气喘,也没有呼吸困难,一般表现为干咳,偶尔咳少许黏痰。部分患者对油烟、灰尘、异味或冷空气比较敏感,常为咳嗽的诱发因素。国外文献报告称,这种病大约占慢性咳嗽的10%~20%。

诱导痰可以确诊嗜酸粒细胞性支气管炎,诊断明确后可以采用糖皮质激素治疗,效果大多良好。平时要注意减少刺激,远离油烟、灰尘和各种异味,干燥的季节家中放置加湿器,提高空气湿度。寒冷天气尽量减少外出,或者戴上口罩,降低对冷空气的敏感,以免诱发咳嗽。

▲哮喘。诱导痰检查是哮喘诊断和复查的精标准。通过诱导痰,检测哮喘患者痰里面的炎症细胞来判断病情的轻重。嗜酸细胞是哮喘患者痰液中非常重要的一种炎症细胞,如果嗜酸细胞较多,就说明哮喘控制得不好,使用的激素量不够。诱导痰检查和肺功能检查有一定的相关性,比如肺功能差的患者,大多嗜酸细胞较多。但也有部分人肺功能检查结果很好,症状很轻,但一查诱导痰,嗜酸细胞仍然很多。因此,对于哮喘患者病情控制不好的,或复查时需要调整用药剂量的,建议做诱导痰检查。

痰液细胞学检查

肺癌是目前世界上恶性肿瘤死亡的主要原因,发病率和病死率呈逐年上升趋势。在我国,城市肺癌发病率和死亡率在全部恶性肿瘤中所占的位次由70 年代的第4 位上升到90 年代的第1 位。因此,寻找一种既简单、又可靠的肺癌诊断方法具有重要意义。痰细胞检查是肺癌诊断中最便捷、最经济的诊断方法,也是临床诊断肺癌最常用的方法之一。

痰细胞是肺组织损伤的直接表现,作为肺癌的细胞学检查之一,痰液细胞学检查具有经济、简便、无痛苦等优点。痰液细胞检查学是传统的早期发现肺癌的一种重要手段,尤其是对中央型肺癌( 如鳞癌或小细胞未分化癌) 检出率较高。 因为,在长期慢性炎症刺激下呼吸道上皮细胞可发生良性改变:如基底细胞增生,纤毛状上皮细胞变性,鳞状上皮细晌化生,核异质等。其中在痰涂片中出现核异质细胞的患者要注意随访。

两步应用题论文 篇7

现代教育心理学指出, 学习不单是接受知识, 还有发现, 分析、解决并反馈问题。学习一方面是让学生产生各种疑问和矛盾, 另一方面发挥其聪明才智, 最终形成独特个性和创新成功。因此, 学习写作也是一个不断发现问题、解决问题、实现创新的过程, 而修改必然包含其中。作文修改不仅仅是简单地疏通字词, 而且要检查实际写出的和想要写出的是否相符, 以便把丢失的补上, 把衍生的删除, 把偏移的矫正, 以期言能达意, 文思一致。这是一个复杂的心理过程, 是独立自主进行的。

毛泽东在《反对党八股》中指出:“文章是客观事物的反映, 而事物是曲折复杂的, 必须反复研究, 才能反映恰当, 在这里粗心大意, 就是不懂得做文章的起码知识。”因此, 作文教学中决不能小觑“修改”的落实, 必须给予高度重视, 最要不得的就是挤去学生的修改机会。叶圣陶先生曾说:“改和作关系密切, 改的优先权属于作者本人, 所以我想, 作文教学贵在培养自改能力。”是的, 改是学生的权利, 学生就是评改的主体。让学生自己修改, 是培养学生的自改能力, 并形成良好自改习惯的重要方式, 从而实现“自能作文, 不待老师改”的教学目标。

针对当前作文教学, 笔者认为作文教学应该改变有“批”无“改”的现状, 尝试一条“批”与“改”两步走的新路子。以“批”为导, 教师指出文中的问题;以“改”为“行”, 让学生在“批”的基础上充分行使自主修改的权力。那么, 究竟如何才能做到“批”与“改”两步走呢?下面便是一些粗浅的想法, 仅供各路方家参考:

一.教师“批”在先

批语, 是教师对学生创造性劳动所作的书面评价与指导, 是学生发现问题、掌握规律、提高写作技能的重要帮手。常见的有眉批型、夹批型、段批型、尾批型等四种批语。教师批语毋须面面俱到, 只需针对每篇作文比较突出的问题选择实际有效的批语方式即可。

二.营造修改气氛

营造民主的修改气氛, 以学生之间互相帮助为主, 完成修改任务, 培养自改能力。有效的策略为:把学生分成若干小组, 每个小组由强、中、弱三类学生组成, 在修改过程中, 学生自己完成。在小组内, 弱者能得到强者的帮助, 中等的和较强的学生也能相应提高修改水平和写作水平。“文章不厌百回改”, 自觉养成勤于改文的好习惯, 就必然会有进步, 且互批互改, 既发挥群体作用, 又调动个体的积极性, 最终能总体提高修改能力和写作能力。

三.有所侧重, 步步推进

修改文章, 从思想内容到语言文字, 要求是多方面的。因为中学生还不太善于有效分配自己的注意力, 所以, 在操作中常顾此失彼, 丢三落四, 无法纯熟驾驭修改。为避免问题出现, 可以让学生逐步掌握修改要求, 有目的有侧重地来修改文章。

一个阶段, 突出一个修改的重点, 围绕该重点, 组织练习、讲评, 直至这一要求基本熟练掌握, 再转入下一个重点。

一般情况下, 可把修改文章的总要求进行分解。在修改时, 学生可以带着问题, 一条一条地对照、检查、落实。这样修改, 目标明确, 注意集中, 容易取得良好的效果。

四.教授修改方法

学生不但要懂得作文的基本要求, 而且要明了修改的规则, 因此只有做到“有章可循, 有法可依”, 才能识别文章的不足和亮点。一般来说, 修改文章, 首先要引导学生统观全篇, 总体考虑, 之后再从小处着眼, 找准修改点。如中心立意, 合乎题意;选材要表现中心;遣词造句要恰当等等。宏观引路, 微观入手, 是学生练习作文修改的重要帮手。

综上所述, 写作如花, “批”如剪, “改”如锋, 只有坚持“批”与“改”两步走, 才能让学生的写作能力绽放成奇香异彩的佳作。而且批改两步走, 不仅提高了学生的习作水平, 还充分发挥了教师在作文教学中的“主导”作用。既然如此, 我们又何乐而不为呢?

参考文献

①叶澜:《“新基础教育”探索性研究报告集》, 上海三联书店, 1999年版。

小学高年级“两步八字”预习法 篇8

在学习一篇新的课文前, 我让学生围绕“读、画、写、查”四个字进行预习:

一读:

(1) 读通课文。

(2) 读准课后生字字音。

(3) 读正确所画的生字词语。

二画:

(1) 画出小节。

(2) 用不同符号画出一类生字词语、二类生字词语、四字词语。

三写:

(1) 给课后的生字描红。

(2) 在一类生字表上给每个生字组三个词语。

四查:

(1) 对于课文中的主要人物、历史事件、著名景点、关键词语等找出相关图片或文字资料。

(2) 查找自己不理解的词语意思。

课堂上, 教师围绕“读、画、写、查”四点进行教学, 既帮助学生掌握了生字的音、形、义, 还培养了学生课文阅读的能力;既立足课文的基础学习, 又教会学生在学习生字和课文内容方面进行拓展延伸。

一篇课文学习一节课以后, 再让学生围绕“读、背、默、思”四个字再次预习:

一读:熟练读课文。

二背:如果课文要求背诵可以尝试背诵。

三默:自己主动默写本课的生字词语。

四思:对在课文中有疑问的地方写出自己的问题。

一篇课文在第二课时的学习中, 对学生的知识点掌握和能力培养应明显高于第一课时的要求。同样是读课文, 第一课时前的读和第二课时前的读要求就不一样, 所以第二课时前的预习要求也应该体现层次感。

通过两次预习和第一节课的学习, 学生的字词掌握情况应该掌握得较好。第二节课一开始, 可以检查学生默写生字词语。这时, 教师应灵活机动, 如果本课生字较多, 有个别字字形较复杂, 教师在学生默写前可以适当点拨:可以把重点生字单独出示进行强调, 也可以放在课文阅读时进行指导。如果是高年级学生还可以有所变化, 第一课时默写生字词语, 第二课时对文中的四字词语进行默写。这样, 既可以帮助学生牢固掌握, 还可以帮助学生积累, 有利于学生口语交际和写作。

在学生熟读课文, 对课文已有所感知的基础上, 预习时就可以让学生在课文相应的位置写出自己的疑问。学生对课文有所思考, 阅读教学就会比较顺利地进行, 学生在课堂上就会主动学习, 收获也会更多。如果该篇课文要求背诵, 还可以让学习能力强的学生先背诵, 并让他们交流一下自己的记忆方法。学生自己得出的学习经验, 往往比教师提供的方法更利于同伴接受。

堆肥-生物滤池两步除臭工艺研究 篇9

高温堆肥是实现畜禽粪便减量化、无害化处理和资源化利用的有效措施 (Bustamante, et al., 2008) , 然而畜禽粪便高温堆肥过程中以氨态氮挥发为主的氮素损失严重 (Martins & Dewes, 1992;Kirchmann & Witter., 1989;Eghball et al., 1997;Liang et al., 2006) , 不仅会造成堆肥中的氮素损失、污染大气、危害人畜健康、腐蚀设备, 还会造成酸雨危害及水体富营养化 (Ndegwa et al., 2008;Peigne & Girardin, 2004) , 因此, 实现畜禽粪便资源化利用, 适应规模化处理的发展趋势和达到环保要求, 畜禽粪便堆肥处理过程中氮素损失的控制措施研究是当前研究的焦点。常用的处理恶臭气体采用的方法主要有吸收、吸附、氧化、掩蔽、稀释扩散、过滤等 (徐华成等, 2007) 。新兴的生物除臭法因投资少、运营成本低、技术简单、便于推广而适用于大中型养殖场。是解决畜禽粪便污染的有效措施 (张鸿郭等, 2006) 。但装置中的充填材料大都是采用一些天然材料或经适当加工处理后的天然材料如土壤、草炭土、沸石、珍珠岩、锯末、堆肥等。这些材料大都存在着占用地面积大、保水性不强、pH缓冲性能小、不适于微生物大量着生和不宜商品化等缺点。另外, 一些材料使用一定时间后也会因材料自身的分解或因流通气体的扰动通气阻力增加, 必须重新填充或进行材料更换等。因此开发新的填充材料, 分离高效除臭菌株将是生物除臭法得以发展和推广的需要和今后的研究方向。需要开发适宜微生物大量着生、吸附性强、保水性强、自身不易分解等兼具各种优点的特殊材料, 这些材料应兼具价格便宜、处理成本低、操作简单等优点。玉米秸秆作为农业废弃物, 农民直接将其焚烧, 不仅污染环境, 还造成了严重的资源浪费 (王革华, 2002) , 将玉米秸秆与畜禽粪便按适当比例混合堆肥, 不但可减轻农业面源污染, 避免浪费, 还可提高畜禽粪便堆肥质量 (张强等, 2006) ;玉米秸秆与其它材料按适宜比例混合, 还可作为生物滤池的填料, 吸附堆肥恶臭气体的材料。

畜禽粪便的C/N值通常较低 (鲍艳宇等, 2008) , 堆肥过程中添加木屑、锯末、树皮、稻草、稻壳、米糠等C/N值较高的物质将其C/N值提高到30左右时, 可促进微生物对N的固定, 从而降低氨挥发损失 (杨毓峰等, 2000;吴银宝等, 2001) , 在鸡粪堆肥过程中, 将C/N比调节为25∶1时, 可明显减少氮素损失 (Ogunwande et al., 2008) , 将畜禽粪便与麦秸按5.25∶1 (干重) 的比例混合, 可提高堆肥质量 (Vahida Selimbasic, 2008) 。本研究在堆肥中添加玉米秸秆调节C/N比, 并接种除臭微生物菌剂, 将草炭土、秸秆、沸石按适当比例混合作为生物滤池填料, 并接种除臭菌剂。以堆肥及生物滤池尾气中氨气作为测定指标, 确定堆肥-生物滤池二级除臭工艺参数, 考察堆肥-生物滤运行过程中, 两步除臭工艺的除臭效果, 评价堆肥-生物滤池两步除臭法去除鸡粪堆肥过程尾气中臭气的可行性。

1 试验材料与方法

1.1 堆肥调理剂筛选试验

供试鸡粪在佳木斯市白云鸡场购买, 鸡粪含水率为69.4%, pH值7.92, 有机质含量528.2g/kg (以干基计, 下同) , 总氮38.1g/kg, 总磷20.2g/kg, C/N比8, 晾干后粉碎过20目筛后备用, 秸秆有机质含量767.8g/kg, 总氮7.01g/kg, C/N比64, 粉碎过20目筛备用, 沸石粉为南京福斯特牧业科技有限公司生产, 细度为80目。

试验设置对照组 (CK) 和处理组 (T) , 每组4个处理, 3次重复。将等量干鸡粪和水混合, 拌匀, 称取50.0g于广口瓶内, 对照组处理CK1~CK4分别加入无菌水5%、 无菌水5%+5g玉米秸、无菌水5%+5g沸石、无菌水5%+2.5g玉米秸+2.5g沸石, 处理组处理T1~T4分别加入除臭菌剂5%、除臭菌剂5%+5g玉米秸、除臭菌剂5%+5g沸石、除臭菌剂5%+2.5g玉米秸+2.5g沸石, 混匀后于基质表面放置装有20mL硼酸吸收液的烧杯, 盖上瓶盖, 于30℃培养箱培养, 在培养的第3、5、10、15、18d更换新的硼酸吸收液, 测定氨及硫化氢释放量。于试验结束后, 测量基质有机质、总氮、氨态氮含量。

1.2 堆肥-生物滤池2步除臭工艺应用效果试验

1.2.1 试验装置及材料

生物滤池装置及运行流程见图1, 堆肥反应器为2只有效容积50L的塑料桶, 桶置于容积为0.65m3的自动控温箱内, 在每只桶的侧面底部和上部各钻一个小孔, 底部小孔通过软管与鼓风机连接, 上部小孔通过软管与流量表连接, 流量表后接流量计, 流量计后分成3路, 每路再接一个流量计, 其中两路分别与2个生物滤池下端进气管相连, 生物滤池由高1m, 内径11cm的PVC管做成, 生物滤池上部出气管分别与两对串接的硼酸吸收瓶相连。另一支路直接分别与两对串接的硼酸吸收瓶相连。吸收瓶出气口再与真空抽气泵相连。鼓风机和真空抽气泵由定时开关控制。

供试菌剂为黑龙江省农垦科学院农畜产品综合利用研究所筛选。以鸡粪 (含水率65.7%, 有机质524.9g/kg、TN38.6g/kg、氨态N0.9g/kg、硝态氮4.04g/kg、总磷23.5g/kg) 作为堆肥的主要原料, 添加试验一筛选的调理剂;将草炭、秸秆及沸石粉作为生物滤池的填料。

1.2.2 试验方法

每只桶内加入新鲜鸡粪与玉米秸秆 (按重量比10∶1混合) 15kg, 其中一只桶内接种除臭菌剂0.1%, 每只桶内堆肥产生的臭气经冷凝后作为生物滤池的试验气体, 由管道以底部进气的方式各自接入2个生物滤池, 与每只桶连接的2个生物滤池中, 有一个接种除臭菌剂0.1% (具体处理设置见表1) 。生物滤池填料层高度为60cm, 初始含水率为60%, 空床接触时间为95.5s。堆肥与生物滤池填料体积比约为5∶1。生物滤池的进气流量用流量计调节 (陆日明等, 2008) , 试验运行流程见图1, 调节图1所示流量计1与流量计6读数为0.3m3/h, 流量计3与流量计7读数为0.2m3/h, 流量计2、4、5、8、9、10读数为0.1m3/h。为了提高填料性能, 降低压降, 一般要求60%的填料颗粒直径大于4mm (张彭义等, 2000) , 但是草炭土颗粒较小, 因此用粒径较大的玉米秸秆作为填充材料与草炭土混合后作为生物滤池的填料。进料的原料配比为草炭土∶秸秆∶沸石 (V/V) 为10∶5∶1, 进料含水率为60%, 有机质442.9g/kg、总氮14.2g/kg、氨态氮0.4g/kg, 总磷22.4g/kg, 不含硝态N。堆制周期为27d, 采用强制定时间歇抽气与正压鼓风相结合通风, 抽气压力为65mmHg, 鼓风量约为5L/min, 每2h通风一次, 每次通风10min, 控制堆体外温度30℃。生物滤池室温 (20~25℃) 运行。

生物滤池试验以鸡粪堆肥过程中的臭气为气源, 硼酸吸收液每2~5d更换一次。试验开始前检测整个装置密闭性, 确保无漏气。试验均不设重复。

注:图中CK1-1、CK1-2、1-1、1-2、2-1、2-2、3-1、3-2、4-1、4-2均代表装有500mL硼酸吸收液的1000mL广口瓶。

1.3 分析方法

1.3.1 指标测定

测定堆肥-生物滤池运行前后堆肥pH值、有机质、总氮、氨态氮、硝态氮、总磷、总钾含量及生物滤池填料pH值、有机质、总N、氨态N、硝态N含量 (鲍士旦, 2000) 。

1.3.2 氨去除率计算

采用Hong等 (1998) 的采样分析方法测定堆肥不添加菌剂与添加微生物菌剂堆肥尾气中氨浓度, 生物滤池进气和出气中的氨浓度。氨的累积去除率 (R) 用不添加菌剂的堆肥处理氨的累积量 (或生物滤池进气中氨的累积量) (I) 与添加菌剂的堆肥处理氨的累积量 (或生物滤池出气中氨的累积量) (O) 比值的百分数 (Park, et al., 2002) , 即:R= (I-O) /I×100%式中R表示添加微生物菌剂的堆肥或生物滤池对氨的累计去除率, %;I表示表示添加微生物菌剂的堆肥或生物滤池进气中氨的累积量, mg/d;O表示添加微生物菌剂的堆肥或生物滤池出气中氨的累积量, mg/d。

2 试验结果与分析

2.1 堆肥调理剂筛选结果

2.1.1 不同调理剂对鸡粪堆肥过程中氨释放量的影响

在鸡粪发酵过程中, 在不添加微生物菌剂的处理中, 不添加调理剂的处理 (CK1) , 各时期氨释放量均高于其它处理, 而添加玉米秸秆 (CK2) 、沸石 (CK3) 及同时添加秸秆和沸石 (CK4) 的处理氨释浓度无明显差异;而在添加微生物菌剂的处理中, 单独添加菌剂的处理 (T1) 氨释放量高于菌剂与调理剂配合使用的处理 (见表2) 。微生物菌剂与秸秆及与秸秆、沸石粉配合使用, 堆肥过程中氨的释放量一直处理较低水平, 表明将微生物菌剂与玉米秸秆及沸石粉配合使用可有效减少鸡粪堆肥尾气中氨的释放。

2.1.2 调理剂对鸡粪堆肥尾气中氨去除效果的影响

将不添加微生物菌剂和调理剂的处理 (CK1) 作为对照, 计算除氨率。堆肥过程中, 添加秸秆和沸石粉均能起到除氨效果, 累计除氨率分别达到45.3%和44.0%, 秸秆和沸石粉混合添加, 累计除氨率达到51.8%, 表明同时添加两种调理剂除氨效果好于单独使用秸秆或沸石;除臭菌剂单独使用时, 累计除氨率仅为14.8%, 添加秸秆和沸石粉时分别达到69.9%和49.2%, 而同时添加秸秆和沸石粉时, 累计除氨率则为61.3% (见表3) 。可见, 菌剂与秸秆配合使用时, 能达到理想的除氨效果。依此确定下一步实验中堆肥通过添加秸秆调节C/N比, 接种微生物除臭剂。

2.2 堆肥-生物滤池除臭工艺运行效果

2.2.1 添加除臭菌剂对鸡粪堆肥及生物滤池尾气中氨浓度的影响

在堆肥-生物滤池运行至第5、10、12、15、18、21、25和27d时, 测定了堆肥尾气中氨浓度, 在12~18d, 堆肥尾气中氨浓度达到较高水平, 在第18d后, 降至较低水平, 在整个运行过程中, 添加除臭菌剂的堆肥尾气中氨浓度均低于未添加菌剂的处理 (见表4) 。添加除臭菌剂的堆肥尾气氨累计释放量为15848.8mg, 而没有添加菌剂的释放量为25568.8mg, 添加除臭菌剂使堆肥尾气中中氨释放量降低了38.0%, 可见, 在堆肥中添加除臭菌剂, 可有效降低堆肥尾气中氨气浓度, 达到从源头控制氨的排放的效果。4个生物滤池在运行期间都没有氨释放, 实验结束时, 各生物滤池累计氨释放量均不足2mg。

2.2.2 生物滤池中添加除臭菌剂对氨的去除效果

在整个实验过程中, 4个生物滤池对氨的吸收率均达到了99.9%以上 (见表5) , 可见生物滤池除氨效果十分明显。

mg/d

2.2.3 堆肥中添加除臭菌剂对鸡粪堆肥及生物滤池填料理化性质的影响

堆肥-生物滤池运行后, 堆肥及生物滤池含水率均较运行前低, 其中, 添加除臭菌剂的堆肥及生物滤池含水率较未添加菌剂的下降幅度分别大9.6%和9.2%, 而pH值均呈上升趋势;发酵后, 堆肥有机质、TN及硝态N含量呈下降趋势, 其中, 添加菌剂的堆肥有机质含量下降幅度稍大于未添加菌剂的处理, 而前者TN下降幅度却小于后者, 硝态N含量下降幅度最为明显;不同的是, 发酵后堆肥及滤池氨态N含量均呈明显的上升趋势。发酵后, 生物滤池填料TN、硝态N及氨态N含量不同程度的增加。

添加除臭菌剂可使堆肥保N率由原来的59.1%提高到68.9%, 同时降低了硝态N含量、增加了氨态N含量。

3 结论

堆肥中添加微生物除臭剂及调理剂玉米秸秆, 可有效减少鸡粪堆肥过程中氨的释放。

该研究形成的堆肥-生物滤池二级除臭工艺参数为堆肥中鸡粪与玉米秸秆比例为10∶1 (m/m) , 接种微生物除臭剂0.1%, 生物滤池填料为草炭∶秸秆∶沸石 (v/v) 为10∶5∶1, 进料含水率为60%, 空床接触时间为95.5s, 堆肥与生物滤池填料体积比为5∶1, 控制堆体外温度30℃。生物滤池室温 (20~25℃) 运行。应用堆肥-生物滤池二级除臭工艺能够使氨释放量降低38.0%, 堆肥保氮率由原来的54.5%提高到68.9%, 生物滤池除氮率达到100%。

摘要:为了减少畜禽粪便无害化处理时产生的臭气对环境的污染, 降低堆肥过程中氮素损失, 采用在畜禽粪便无害化处理过程中添加微生物除臭剂, 并通过生物滤池对堆肥尾气中的臭味物质进行吸收的两步除臭工艺;试验结果表明, 堆肥中鲜鸡粪与玉米秸秆重量比为10∶1, 微生物除臭剂接种量为0.1%, 生物滤池填料中草炭土、秸秆、沸石的比例为10∶5∶1 (v/v) , 含水率为60%, 空床接触时间为95.5s;堆肥与生物滤池填料体积比为5∶1, 堆体外温度保持在30℃, 生物滤池室温 (20~25℃) 运行, 应用堆肥-生物滤池2步除臭工艺能够使堆肥氨释放量降低38.0%, 堆肥保氮率提高16个百分点, 两个月的试验期间内, 综合除氨率达到99.9%。

关键词:畜禽粪便,堆肥,生物滤池,保氮率,秸秆,草炭土

参考文献

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[6]张彭义, 余刚, 蒋展鹏.挥发性有机物和臭味的生物过滤处理[J].环境污染治理技术与设备, 2000, 1 (1) :1-7.

两步还原法制备导电石墨烯薄膜 篇10

石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶体结构的一种新型炭质材料,是自然界已知材料中最薄的一种材料[1]。石墨烯被认为是构成其他石墨材料的基本单元[2],因此石墨烯材料还兼有石墨和碳纳米管等的一些优良性质,例如高热导性[3]和高机械强度[4]。石墨烯更为奇特之处是它具有独特的电子结构和电学性质,成为目前光电领域中炙手可热的新型材料。然而,潜在应用价值的实现离不开高质量、低成本、大规模石墨烯的制备,目前石墨烯的制备仍然是这一领域的技术难题。如何采用简单的方法制备出满足要求的石墨烯对于将来的基础理论研究和广泛应用有重要影响[5]。

目前制备石墨烯的主要方法有微机械剥离法、气相沉积法和氧化还原法等。微机械剥离法是采用离子束对物质表面进行刻蚀,并通过机械力对物质表面进行剥离制备石墨烯。Geim 等[1]用微机械剥离法从高定向热解石墨上剥离得到单层石墨烯。但由于工艺复杂,制备的石墨烯产率低,不能够满足工业化需求,在一定程度上限制了其规模化生产。气相沉积法是目前制备高质量石墨烯的最佳工艺之一,也是将石墨烯应用于光伏材料中的最佳途径之一[6,7]。然而这种制备方法工序复杂,条件苛刻,最大的限制是不容易制备大尺寸的石墨烯。氧化还原法是将石墨氧化,得到在溶液中分散 (超声分散、高速离心)的氧化石墨烯,再用还原剂还原制备石墨烯[8];其成本低、产率高,是未来大量生产石墨烯的有效途径之一。然而这种方法也存在着很多的缺陷:在用还原剂还原氧化石墨烯的过程中,由于表面含氧功能团的减少使其表面电位降低,会导致石墨烯在溶剂中分散性变差,使得石墨烯发生不可逆的团聚[9];更为重要的是,采用这种方法制备的石墨烯还原程度较低,残留的含氧功能团虽然能改善其溶剂分散性,但是严重影响石墨烯的电学性能。如何提高石墨烯的还原程度,是目前克服氧化还原方法缺陷亟需解决的课题。

鉴于此,本实验以薄膜材料为考察对象,采用两步还原法制备更高还原程度的石墨烯导电薄膜。首先以水合肼为还原剂,通过水热法得到一次还原的石墨烯。该石墨烯具有稳定的水分散性和一定的还原程度。然后用真空抽滤法制备出膜厚可控的石墨烯薄膜。将得到的石墨烯薄膜进行高温热处理,获得二次还原石墨烯薄膜。采用XPS、Raman对石墨烯薄膜进行结构表征,结果表明两步法制备的石墨烯薄膜具有更高的还原程度和更加优异的电学性能。

1 实验

1.1 水均分散石墨烯的制备

采用改进的Hummers法制备一定氧化程度的氧化石墨[10]。称取10 mg氧化石墨粉末分散于100 mL的去离子水中,超声分散2 h后获得高分散的氧化石墨烯胶体溶液。用取液器量取60 μL水合肼于已配制的氧化石墨烯胶体溶液中,超声5 min后置于不锈钢反应釜中,将反应釜置于90 ℃的烘箱中,保温2 h后取出并冷却至室温,得到均分散的石墨烯胶体溶液。

1.2 薄膜的制备

1.2.1 一次还原石墨烯薄膜的制备

取上述制备的均分散石墨烯8 mL,用混合纤维树脂滤膜(孔径0.45 μm)真空抽滤得到石墨烯薄膜,然后用丙酮洗去混合纤维树脂滤膜后放入60 ℃真空干燥箱中,2 h后即可获得石墨烯薄膜,记作GE薄膜。采用同样方法抽滤氧化石墨烯胶体溶液制备氧化石墨烯薄膜,记作GO薄膜。

1.2.2 高温热处理还原

对上述制备的GE薄膜进行热处理(50 ℃经285 min升到600℃,保温2 h后自然冷却至室温),获得还原程度更高的石墨烯薄膜,记作GET薄膜;氢气与氩气的用量分别为1.75 L/min和3 L/min。

1.3 测试与表征

采用JEM-2100型透射电子显微镜(电压为20 kV)观察水均分散石墨烯的形貌;采用X射线光电子能谱分析仪(XPS)测试并分析石墨烯薄膜表面成分,Thermo ESCALAB 250,美国,单色Al Kα (hν=1486.6 eV);以Raman(DXR,美国)光谱仪对薄膜结构进行表征,采用掺钕钇铝石榴石激光器,发射波长为532 nm,功率为4 mW;以OCA200H高速视频接触角测量仪测试石墨烯薄膜的接触角;采用四探针电阻测试仪(钨针间距1 mm,SZT 2,广州四探针电子科技有限公司)测量薄膜的表面电阻。

2 结果与讨论

2.1 水分散石墨烯的形貌表征

本实验以水合肼为还原剂,还原氧化石墨制备石墨烯。由于水合肼为强还原剂,在短时间内就可以除去大多数的含氧功能团。

图1为氧化石墨烯和石墨烯胶体溶液的数码照片,该照片是超声分散均匀的胶体溶液静置2周后所拍摄。经过水合肼还原后的溶液由棕色变成黑色,说明氧化石墨烯被还原。该石墨烯溶液经过2周后仍能保持高度的分散性,只有极少量的悬浮体析出,表明水热还原所得石墨烯具有稳定的水分散性。

图2为石墨烯片层结构的TEM图片,是质量浓度为0.1 mg/mL的石墨烯超声分散后所测试的。从图2中可以清晰地看到石墨烯舒展的片层结构。正是由于这种良好的水分散性,才能采用真空抽滤这种简易装置,大面积、大量制备出高质量的石墨烯薄膜。

2.2 薄膜的结构表征

XPS是非常灵敏的测试材料结构的手段,常用来分析碳材料的化学元素、功能团的种类和含量。图3(a)为GO薄膜的C 1s光谱图。通常来说,C-C键的结合能峰位在284.5~285 eV之间,C-O键(C-OH和C-O-C)和C(O)OH键的结合能峰位分别出现在1.3~1.7 eV、2.5~3.0 eV和4.0~4.5 eV[11]。图3(b)为GO薄膜的XPS总谱图,可直观地看出碳的含氧功能团占很大的比例,其碳和氧的原子比为1.7∶1,说明石墨的氧化程度比较高。采用真空抽滤装置抽滤水溶液中均分散的石墨烯胶体溶液可以得到光洁完整的GE薄膜。其C 1s光谱图如图3(c)所示,而图3(d)为其XPS总谱图。从图3(c)、(d)中可以看到含氧功能团明显减少,其中C-O-C减少得最为明显。sp2的C-C共轭结构得到恢复[11],且占据主导地位,表明通过水合肼还原后得到一定还原程度的石墨烯。然而这种石墨烯的还原程度较低,碳和氧的原子比仍然较低(4.7∶1)。要想通过化学法获得电学性能优异的石墨烯薄膜必须要提高其还原程度。将获得的石墨烯薄膜置于真空管式炉中,以氢气为还原剂、氩气为保护气进行高温热处理,期望得到还原程度更高的石墨烯薄膜。图3(e)为GET薄膜的C 1s光谱图。对比图3(c)可以明显看出大部分的含氧功能团被除去。其碳和氧的原子比升高到8.9∶1 (图3(f)),表明热处理的确可以有效地除去含氧功能团,得到更高还原程度的石墨烯薄膜。表1为GO薄膜、GE薄膜和热处理得到的GET薄膜的C 1s峰位相对面积百分比,可以明显看出两步还原法得到的石墨烯薄膜具有更高的还原程度。

拉曼光谱测试仪同样也是研究材料结构的一种常用测试手段。图4为GO、GE和GET薄膜的拉曼光谱图。表2为相应薄膜的D峰和G峰位置及相对强度。据文献[[12]]可知,鳞片石墨的拉曼光谱在1351 cm-1和1582 cm-1分别对应D模和G 模。G峰和D 峰由sp2 结构产生:G 峰是由碳环或长链中所有sp2 原子对的拉伸运动产生的;D 峰是由碳环中sp2 原子呼吸振动模式产生的。D 模、G 模的相对强度I(D)/I(G)与样品中石墨微晶尺寸La有关,D 峰增强服从TK关系,I(D)/I(G)∝1/La。从图4中可以看到,GO薄膜的I(D)/I(G)值为1.20,这是由于石墨氧化,表面碳键结合方式发生变化,氧化破坏了石墨的对称性,出现一个增强的D 频带;同时,G 峰峰宽变宽,进一步说明氧化后石墨结构无序度增加。另外,在氧化石墨向氧化石墨烯转变过程中,随着有序度的进一步降低,石墨烯的I(D)/I(G)值增大,并且D峰和G峰发生红移,分别为1360 cm-1和1600 cm-1。经过水合肼还原获得的GE的拉曼光谱发生明显的变化,其D峰和G峰分别蓝移至1346 cm-1和1594 cm-1,表明氧化石墨烯被还原成石墨烯,并且I(D)/I(G)值下降到1.13,说明在还原过程中石墨烯的有序性得到一定程度的恢复。而在两步法制备的GET薄膜的拉曼光谱图中,这种变化更加明显,I(D)/I(G)值下降到0.89,进一步表明两步法制备的石墨烯具有更高的还原程度。

2.3 接触角测试与分析

图5为GO薄膜、GE薄膜和GET薄膜的接触角测试结果。GO薄膜的接触角为16.9° (图5(a)),表明GO薄膜是亲水性的。其原因是氧化石墨片层表面存在如羟基、羧基等亲水性官能团。经水合肼还原得到的GE薄膜的接触角增大到78.8° (图5(b)),这是因为还原反应除去大量的含氧官能团,其薄膜由亲水性向疏水性转变。而两步还原法制备的GET薄膜的接触角变得更大,达到93.5° (图5(c)),这是因为热处理进一步除去含氧官能团,使得石墨烯还原得更彻底。

2.4 薄膜电学性能测试结果及分析

据文献报道,石墨烯具有优异的电学性能。采用氧化还原方法制备的石墨烯具有不可避免的缺点,如缺陷多、引入新的化学键和低的还原程度等,严重影响石墨烯的电学性能,制约着石墨烯的应用。本实验采用四探针电阻仪测量相同厚度的GO薄膜、GE薄膜和两步法制备的GET薄膜的方块电阻,测试结果如表3所示。由表3可见,GO薄膜方块电阻很大,近似于绝缘状态,这是由于GO片层中存在大量的含氧功能团。经过水合肼还原获得的GE薄膜的方块电阻迅速下降,导电性能增强,其中8 mL、质量浓度为0.1 mg/mL的石墨烯溶液抽滤制备的薄膜方块电阻为5.57 kΩ/□,这正是含氧功能团被除去,sp2的C-C结构得到恢复的结果。而经两步法制备的GET薄膜的方块电阻下降更加明显,降低到0.42 kΩ/□,这说明更高还原程度的石墨烯具有更加优异的电学性能。

另外,采用真空抽滤法,结合二次还原工艺,不仅可以有效地制备大面积薄膜,还可以控制薄膜厚度,因而热处理后可以保证其优异的电学性能。石墨烯薄膜的电学性能除了与其还原程度密切相关,还与其厚度密切相关。当抽滤的石墨烯胶体溶液体积增大到30 mL时,其导电性能得到显著提升,其中未经热处理的薄膜的方块电阻为35.5 Ω/□,经过高温热处理之后,其方块电阻下降到5.1 Ω/□,很明显薄膜越厚其电学性能越好。

3 结论

本实验采用两步还原法制备石墨烯薄膜,获得的薄膜具有更高的还原程度。薄膜的碳和氧的原子比达到8.9,而只用水合肼还原制备的薄膜的碳和氧的原子比仅为4.7。高的还原程度使其具有更好的电学性能。薄膜的方块电阻为0.42 kΩ/□,而同等厚度的一次还原薄膜的方块电阻为5.57 kΩ/□。

参考文献

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[11]Zhou Yazhou,Yang Juan,Sun Lei,et al.Synthesis,cha-racterization of graphene/Ag composite film[J].Chinese JInorgan Chem,2012,28(1):137周亚洲,杨娟,孙磊,等.石墨烯/银复合薄膜的制备及表征[J].无机化学学报,2012,28(1):137

“请向前两步!”等 篇11

哲理的故事

第二次世界大战期间,美国的布莱德雷将军奉命执行一次危险而紧急的任务。于是,他立刻召集手下将士,让他们排成了一个长列。

“这次,我们的任务既艰巨又危险!”布莱德雷瞟了大家一眼,“哪位愿意冒险担任这项任务,请向前走两步……”

此时,适逢一位参谋递给他一份最新的战报,布莱德雷和参谋交头接耳了片刻。等他处理完战报,再次面对行列中的众将士时,发现长长的队伍仍是一条直线,没有一个人比旁边的人多向前两步。

他按捺不住情绪,生气地说:“养兵千日,用兵一时,现在情况紧急,竟然一个人都没有……”

“报告司令!”只见站在最前排的人满脸委屈地说道,“我们每个人都向前跨了两步……”

这时,布莱德雷将军意识到,自己错怪了这队勇敢的士兵。

故事的哲理

这个世界的一切结果都不是无缘无故产生的。你之所以批评和指责他,往往是因为没有搞清楚其背后的原因。全然的了解,就是全然的宽容甚至认同。手下与领导的看法不同是常态,因为双方往往信息不对称也是常态。那么,我们是否在着力打破这些常态?

是美丽的?还是可怕的?

放下身段,才能换位思考

哲理的故事

在美国,一位母亲在圣诞节前夕带着五岁的儿子去买礼物。大街上回响着圣诞节的赞歌,橱窗里装饰着枞树彩灯,乔装的可爱小精灵载歌载舞,商店里五光十色的玩具应有尽有。

“一个五岁的男孩儿将会以多么兴奋的目光观赏这绚丽的世界啊!”母亲毫不怀疑地想。

然而,她没有想到,儿子却紧拽着她的大衣角,呜呜地哭出声来。

“怎么了?要是总哭个没完,圣诞精灵可就不到咱们这儿来啦!”母亲有些生气,语气中充满了严厉。

“我,我的鞋带开了……”儿子怯怯地回答。

母亲不得不在人行道上蹲下身来,为儿子系好鞋带。母亲无意中抬起头来,啊,怎么会什么都没有?!——没有绚丽的彩灯,没有迷人的橱窗,没有圣诞礼物,也没有装饰丰富的餐桌……那些东西都放得太高了,孩子什么也没看见。落在孩子眼里的,只有粗大的脚印和妇人们低低的裙摆,在那里互相摩擦,碰撞,过来往去……真是好可怕的情景!

这是母亲第一次从五岁儿子的高度看世界。她感到震惊,立即把儿子抱起来,放在自己的肩上,儿子开心地笑了起来:“妈妈,好漂亮的圣诞节啊!”

故事的哲理

战场上,需要知己知彼;管理中,也需要换位思考。亨利•福特说过:“如果说成功有秘诀的话,那就是站在对方立场来考虑问题。”但是,耳熟能详的“换位思考”,做起来却往往不容易。因为不论管理者还是被管理者,往往都做不到放下自己的身段,因而看不到对方所见所思和所困——如同妈妈不懂得弯下身,孩子不懂得要求被抱起来。管理

“妙计”

为解决一个问题,是否会带来更大的问题?

哲理的故事

南非有一位渔民,他老是很烦一件事情。

每次他停车离开后,总是会遇到野生的狒狒把他的汽车后视镜和雨刷掰下来。后来,他想到一条妙计:狒狒很怕蛇,为什么不在车上放几条橡胶蛇吓唬吓唬它们呢?

第二天一早,他就到玩具店买了12条长长的假蛇,放在引擎盖和车顶上……心想这下还不吓死这群讨厌的狒狒。

几个小时后,他回到车边,发现车身上全是凹坑,原来一群狒狒正在一旁怒气冲冲地朝那些“蛇”扔石头……

故事的哲理

做工作、办事情,总是要解决问题。而能不能恰当地解决问题,很重要的是要把问题分析清楚,找到主要矛盾,或者说找准问题的症结。这样才能对症下药,有的放矢。不能为了解决一个问题,却创造一个更大的问题。管理

漫画/孙静

盲人怎样买剪刀?

思维和观念才是核心能力

哲理的故事

阿西莫夫是美籍俄国人,世界著名的科普作家。他曾经讲过这样一个关于自己的故事:

阿西莫夫从小就很聪明,在年轻时多次参加“智商测试”,得分总在160左右,属于“天赋极高”之列。有一次,他遇到一位汽车修理工,是他的老熟人。修理工对阿西莫夫说:“嗨,博士!我来考考你的智力,出一道思考题,看你能不能回答正确。”

阿西莫夫点头同意。修理工便开始说思考题:“有一位聋哑人,想买几根钉子,就来到五金商店,对售货员做了这样一个手势:左手食指立在柜台上,右手握拳做出敲击的样子。售货员见状,先给他拿来一把锤子,聋哑人摇摇头。于是售货员就明白了,他想买的是钉子,聋哑人买好钉子,刚走出商店,接着进来一位盲人。这位盲人想买一把剪刀,请问:盲人将会怎样做?”

阿西莫夫顺口答道:“盲人肯定会这样——”他伸出食指和中指,做出剪刀的形状。听了阿西莫夫的回答,汽车修理工开心地笑起来:“哈哈,答错了吧!盲人想买剪刀,只需要开口说‘我买剪刀’就行了,他干吗要做手势呀?”

故事的哲理

我们总习惯用一种常规固定的方式思考问题,长年累月地按照一种既定的模式工作生活,从而形成思维定式。所以,遇到问题时我们不妨换个角度,打破模式,从而获得突破和创新。

研究表明:左右一个人成功的最关键因素是思维模式,而不是智商的差异,企业运营也是如此,思维和观念才是控制成功的核心密码。

两步应用题论文 篇12

全息技术最早于1948年由英国科学家Dennis Ga bor提出[1], 其基本原理是:利用干涉原理, 将物体发出的特定光波以干涉的形式记录下来, 使物光波前的全部信息都存储在记录介质中, 即“全息图”。当用光波照射全息图时, 由于衍射原理能够重现出原始物光波, 形成与原始物体逼真的三维像。其中, 数字全息技术用CCD等光敏电子成像器件作为记录介质, 采用数值计算的方法再现。因其操作简便、误差小等优点, 数字全息技术在近几年得到快速发展。1997年Yamaguchi又提出了将数字全息技术和相移干涉术相结合的相移数字全息技术[2], 在记录过程中改变参考光的相位, 即在参考光路上加入相位调制器件, 实现参考光相位的改变, 从而记录多幅全息图, 再通过数字计算得到物体的再现图。能够很好地消除共轭像和零级项对再现像的影响, 大大提高了再现象的质量, 为相移数字全息技术的广泛应用奠定了基础。

在对图像的研究和应用中, 人们往往只对图像中某些部分感兴趣, 这些部分通常被称为前景, 余下部分被称为背景。图像分割就是将所需要的前景分离出来。图像分割技术在全息图像处理中起着至关重要的作用[3]。为了更好的研究基于参考光估计的两步相移数字全息算法的可靠性和使用性, 因而对全息再现图的分割研究具有重要意义。

1基于参考光估计的两步相移数字全息原理

相移数字全息技术虽然能较好的消除共轭像和零级项, 但它存在的问题是要记录多幅全息图。记录次数多、曝光次数多, 误差就会较大[4,5]。在此, 提出了基于参考光估计的两步相移数字全息术。该方法的全息记录方法只需记录两张相移量分别是0, π 2的数字全息图。设在全息图平面即CCD平面上的物光波的复振幅分布为uH (xH, yH) , 参考光波为ur1= Arexp (i ⋅ 0) 和ur2= Arexp (i ⋅π/2) 。则两张全息图的强度分布为:

式中I0 (xH, yH) = Ar2+|uH|2。这里把参考光看成是常数计算, I0是零级项。

由全息图的成像原理可得Ar2的大小应该在0~ max (IH1) 之间, 构造一个二维相关系数CC (2D correla- tion coefficient) 如下:

式中abs (·) 代表取绝对值;代表二维相关运算;ET是由单幅加密全息图IH1进行正确反演得到的重建像;E是用两步全息方法所获得的重建像, 其中A2rc是参考光强Ar2的假设值, 通过扫描0~max (IH1) 之间的数值得到, 而不是由提前拍摄的参考光强图得到的。

基于上面的CC相关系数理论, 可通过计算机仿真得到Arc值, 也就是拍摄全息图时的真正参考光振幅值Ar。由此, 就可以求得原始物体的清晰再现像。如图2所示。

2水平集算法

水平集方法是由Sethian和Osher于1988年提出[6], 简单的说来, 水平集就是把低维的一些计算上升到更高一维, 把N维的描述看成是N+1维的一个水平[7]。

水平集方法是将水平闭合曲线隐含的表达为连续函数曲面 Φ (x, y, t) 的一个具有相同函数值的同值曲线。 通常将目标曲线隐含表示在零水平集函数{Φ (x, y, t) = 0} 中。设用于演化的平面闭合曲线为C (p, t) = (x (p, t) , y (p, t) ) , p为任意的参数化变量, t为时间。设曲线的内向法向量为N, 曲率为k, 则曲线沿其法向量方向的演化可以用下面的偏微分方程表示:由φ (C (t) , t) =0, 全微分可得:其中内向法向量整理可得:∂∇

上式为水平集曲线演化的方程。

水平集函数在迭代的过程中可能发生退化, 使它不再保持符号距离函数, 因此必须进行重新初始化操作, 以保证水平集函数接近一个符号距离函数, 从而保证数值解法的稳定性。

标准的重新初始化方法是通过解以下的Hamilton-Jacob方程实现的:

然而, 在演化过程中周期性地对水平集函数进行校正, 即重新初始化为符号距离函数, 这一操作计算量非常大, 为解决该问题, Li, Xu和Fox (简称LXF模型) 等将距离约束信息加入到主动轮廓模型的水平集能量泛函中[8], 这就无需对水平集函数重新初始化就可以驱使水平集函数接近一个符号距离函数, 其方法有很大的优势, 可以节省很多计算时间。

在建立模型前首先引入如下的边缘检测函数来驱使零水平集向物体边界靠拢:

该模型由其内部能量项的约束, 在水平集演化过程中就无需对其重新初始化, 在数值计算上也得到简化。 且迭代步长也允许取的较大, 就加快了曲线演化。

3图像分割方法

水平集算法的核心是解决水平集进化的问题。通过分析比较目前已有的水平集模型, 发现主要存在有两大问题:

(1) 绝大部分水平集模型均涉及到需要在进化过程中对水平集函数重新初始化的问题;

(2) 许多模型都需要借助原始图像的梯度信息来保证水平集进化如期收敛。

采用LXF模型能够较好的解决上述问题, 但是其计算量太大。为了加快计算速度, 本文采用的方法是:先利用某些算法对图像进行粗分割, 得到初始轮廓, 然后以粗分结果作为水平集的初始轮廓, 这样就可以大大降低迭代次数。

4实验结果和分析

4.1粗分割实验过程

粗分割实验如图2所示, 过程如下:

(1) 将原图像转换成灰度图, 并调节亮度。

(2) 屏蔽上半部分, 消除共轭像。

(3) 进行均值滤波。

(4) 先进行膨胀处理, 再腐蚀, 消除微小斑点和空洞。

(5) 利用Sobel算子进行边缘提取。

4.2利用水平集算法进行细分割

以初处理轮廓图作为水平集演化的初始轮廓, 进行基于水平集的细分割。图片大小为534 × 436, 实验采用Matlab 7.6完成。实验结果如图3所示。

以粗分割结果为初始轮廓, 进行水平集迭代处理, 最后迭代次数为144次, 所需时长为1 242.04 s。

5结语

本文分析了全息再现图的图像特点和基于水平集算法分割的算子, 提出以粗分割和水平集细分割相结合的分割方法。实验结果证明:这种分割方法对于全息再现图的处理有较好的效果。

摘要:图像分割是从图像分析到图像处理的关键步骤, 因此对该全息再现图的分割具有重要意义。传统的相移数字全息技术记录次数多、记录时的曝光次数较多, 因而随机误差大。项目组提出了一种基于参考光估计的两步相移数字全息术, 只需记录两幅相移全息图就可实现原物光波的重建。选取了水平集算法进行分割处理, 鉴于水平集算法特点, 为了提高分割精确度和效率, 提出了一种粗分割与细分割相结合的方法。实验证明, 该方法对于两步相移全息再现图的分割具有较好效果。

关键词:相移数字全息技术,全息图,图像分割,水平集,粗分割

参考文献

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