可行性实验（共11篇）
可行性实验 篇1
初三学生有独立的人格和自由的思想, 我比较年轻, 发达的网络给了我和学生同样的生活体验, 利用我和学生的共同点, 可以优化沟通气氛, 提高沟通效率。 但是, 我不能被学生同化, 要时刻把握分寸, 保持在课堂中的位置。 课堂气氛的调节要和课堂知识科学性保持一致。 我可以想办法让学生笑, 但是学生的笑是围绕化学知识的, 而不是其他。 我始终认为, 只有体会到快乐, 才不会反感, 才会慢慢热爱化学。 有的时候化学实验本身很有趣, 有的时候需要老师以言行捕捉化学的有趣、放大化学的有趣。因为体验到有趣, 所以才会产生兴趣。 “兴趣是最好的老师”。 我不可能做学生一辈子的老师, 但是兴趣可以。 对化学的兴趣会伴随他们成长, 在离开老师的日子里, 对化学的兴趣才会使得他们保持对化学的主动接触。 时刻意识到自己在接触化学, 会让生活变得更加理性。
第十一单元主要学习的是生活中常见的盐。 分为三类盐。第一类是食盐, 第二类是碳酸盐, 第三类是化肥中涉及的钾盐、钠盐、铵盐。 由于盐是由金属阳离子和酸根离子构成的, 因此盐的检验主要是特殊离子的检验。 在这堂课中, 通过粗盐提纯情景的延续, 使得氯离子、硫酸根离子和碳酸根离子的检验和应用在实验与分析中加以巩固, 最后铵根离子的性质通过语言技巧, 让学生自行回忆。 就事实而言, 复习课还是比较枯燥的, 因为复习课缺少一个完整的故事情节, 学生没有代入感。 基于这个考虑, 我选择将粗盐提纯的实验进行延续, 构成一个完整的故事, 以期减少复习课的枯燥, 提高复习效率。
当然, 必须承认, 粗盐提纯实验的延续, 起因是我来不及进行学生实验的后处理。 我在与其他学校化学老师交流中知道, 有一部分学校和我校一样, 没有专业的化学实验员。 一般是由某一位化学老师兼任实验员, 有的时候真心忙不过来。 阴差阳错, 我索性留下粗盐提纯后的样品, 作为复习课使用。 这样学生会觉得, 他们做过的实验和学过的知识是有连续性的。化学和生活一样, 总会有些意外的事情发生。 利用好这些意外会很有趣。
课堂纪律很重要, 在实验室上课, 如何维持课堂纪律是很头疼的事情。 刚工作的头两年, 我对课堂纪律的维持毫无办法。 我想要活跃的课堂, 师生平等的交流, 但不是乱。 或者说“乱”也可以, 但人心不能散。 后来我发现, 在电影院看电影, 遇到精彩的片子, 观众们总是全神贯注, “纪律”很好, 遇到烂片“纪律”就很差。 电影精不精彩就看情节好坏。 好的情节就是这么重要。 电影院没人维持“纪律”, 好的情节, 就会有好的“纪律”。 我尝试在化学课堂建立科学的足以吸引学生的情节。 好的情节可以带来好的用户体验。
用户体验本来不是教学上的说法。 但是学生真的是在体验课堂, 权且当他们是用户。 就我对化学学科的体会而言, 化学实验本身就足以带来最好的用户体验。 尤其是学生分组实验, 我在最近一两年里, 会增加一些基础实验以外的, 但是又能帮助教学的实验, 比如粗盐提纯的后续实验。 学生只有上手做了实验, 才谈得上真实体验, 有了真实体验, 才会掌握真实的知识。 陶行知说:“在做中学。 ”
模块化整合学生分组实验的三类形式。
第一类, 按照实验类型与仪器类别整合。
比如, 实验室制取常见气体。 不管是氧气、二氧化碳还是氢气, 我在开学的时候就把仪器和药品全放在一个分组实验盒中。 分组实验盒不是塑料水槽, 我以前把塑料水槽当分组盒, 发现放不了多少器材。 后来出去学习, 看见有的大学校专业的实验室老师, 用了更大的盒子, 能放很多器材, 我回来就琢磨着改过来了。 这样, 我这三个单元的实验, 只要准备一次, 就可以用至少3年。 而且三个单元学习完, 所有仪器与药品全都呈现在学生眼前, 让学生自己分析对比总结, 不但效果好, 而且省了我不少口舌。 当学生把这个分组实验盒里面的每一样都弄明白了, 那么南京中考的第16题 (气体制取填空题) 就不需要再过多练习了。
第二类, 按照课程内容与课程顺序整合。
举两个例子。 一个是水的净化—溶液的配制—指示剂的简单制备—酸与碱的化学性质—粗盐提纯; 另一个是金属材料的性质比较—金属的化学性质。
第三类, 基于微课的实验延伸。
说明一点, 用视频拍了微课, 不是替代分组实验, 而是补充分组实验。 在学生操作实验的时候, 并不是每个现象, 每个学生都观察并记录了下来。 或者也有可能, 学生只是机械地观察和记录, 并不知道这个现象意味着什么。 课堂上可能来不及解决这些问题, 通过微课视频的放大与再现, 帮助学生理解和解决这些疑难问题。 在拍摄这一类实验微课的时候, 需要对实验现象有特别的呈现。 呈现的现象可以是学生看不清的, 也可以是看不到的, 还可以是看不真的。 比如, 金属和酸的反应。 按照之前第二类实验准备套路。 金属材料与金属化学性质实验是一起准备的, 药品仪器都在一个盒子里。 就会出现这样的问题, 金属化学性质实验用到, 镁条、锌粒, 铁片、铜片, 这四者表面积相当, 在点滴板中加酸对比反应速率。 点滴板有六个穴, 这才用了四个, 经常有同学看见之前用过的铝片或者铝箔, 他也放在穴里加酸看反应速率。 结果, 他什么都没看到, 得到了与金属活动性顺序表不一样的结论。 有的同学把之前的铁丝放到穴里加酸, 他发现, 气体产生的速度比纯铁片的要快, 他觉得也不对。 这种同学大胆尝试的行为, 因为是在安全范围内, 所以我们肯定是鼓励, 但所涉及内容, 不是这堂课的重难点, 不能在课堂上解释。 可要是不解释, 他就会有一阵子不服你。 这个时候, 可以考虑用微课, 放大特定的实验现象, 并告诉他这是高中必修几或者是选修几的内容, 有兴趣上了高中再学。 因为实验是成套准备的, 药品多, 仪器多, 都在一起, 我观察了, 很多男生都敢于做一些尝试, 会看到一些牵涉高中化学的实验现象, 这需要课后用微课进行引导, 有利于初高中衔接。
可行性实验 篇2
电机试验站扩建可行性报告
电机试验站扩建项目
可行性报告
宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司
二〇一二年五月
宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司
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一、鑫瑞特电机概况
宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司其前身为“宁夏电机有限责任公司”，是1965 从天津大明电机厂内迁的企业，也是原国家机械工业部在宁夏唯一一家生产中小型电机的厂家，2005 年经改制后冠名宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司。
公司位于银川德胜开发区，全厂占地面积 13 万平方米，员工 280 余人，主要生产普通、特种、高压、耐振电机、隔爆电机等，共有十几个系列，300 多个规格。
公司具有 40 多年的电机生产历史，产品集设计开发、生产制造、销售与一体，具有一定的技术基础和完善的现代化管理制度，其产品先后被自治区评为优质产品和宁夏名牌产品、中国市场驰名品牌。我厂开发的耐振电机被国家评为新产品奖，配套建筑机械出口日本、韩国、马来西亚等国家。多年来企业被自治区政府评为先进企业、省质量管理奖单位，宁夏回族自治区技术质量监督局授予省级电机检验站和省级企业技术中心。
公司自 1998 年开始全面贯彻实施 ISO9001 质量体系标准，完善现代化企业制度，开展了以质量管理为管理轴心的工作程序，形成了从产品原材料进厂到生产过程控制，产品出厂，售后服务等一套制度严明、管理规范客户服务周到的工作程序。确保了产品的制造质量，有效的提高了企业和社会效益。同时，公司还不断的把新产品开发的触角延伸到煤矿、石油、建筑、水力、大型机械领域。随着产品知名度的提高，与陕鼓风机、武汉钢厂、上海凯泉泵业、宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司
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石家庄水泵厂、安徽三联等国内大型知名企业配套，产品销往长江流域。
为加速企业的发展，做好宁夏电机品牌产品，紧跟国家十二五能源规划，企业对产品结构进行优化，“上大压小”、“高效节能”加速淘汰落后设备和产品，加大技改步伐，提高技术含量，使企业上档次、上规模。完善企业技术中心改造，使技术中心的实验能力能够实验变频、叠频和大功率等级的产品，做到试验用电源是理想的正旋波电源。一期改造后，使企业的实验能力扩展到3.5MW(3500KW)，形成实验电源为：380V、660V、690V、1120V、3000V、6000V、10000V的宽领域电源。频率为：50HZ、60HZ、5-100HZ的变频电源。一期改造后公司实验能力可以满足高效节能电机、发电机的型式试验、出厂试验及各种鉴定。鉴定标准完全符合IEC《国际电工委员会标准》和GB755《旋转电机通用标准》。通过改造使企业迅速形成一个新的实验中心、新的人才队伍、新的管理理念、新的经济增长点的全新机制。
公司一贯奉行“质量第一”的宗旨，积极贯彻“为用户提高满意的产品和服务”的质量方针。愿忠诚与顾客合作，共创美好未来。
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二、企业技术中心概况
技术中心由：产品研发设计中心、产品实验中心和产品质量检验中心三部组成。本期改造是产品实验中心。
改造目标：提高企业产品研发能力适应市场需求、及保证产品质量。
一期改造：使鑫瑞特电机技术中心辖管的实验中心达到同行业先进水平；能够独立的承担我区0.22-11KV电压等级的电动机、发电机的耐电压实验，功率等级0.37-3500KW的型式实验和出厂实验；能够实验5-100HZ 不同频率要求的电动机。
二期改造：使电动机实验功率由3500KW提升到5600KW，大型电动机开展叠频实验（对温升进行检验）。可以完成自治区质量技术监督局所有大、中、小电动机、发电机监督检验任务。
试验标准：GB755-2005《旋转电机定额和性能》 GB1032-2008《三相异步电机实验方法》 GB1029-2005《三相同异步电机实验方法》 GB997-2003《旋转电机结构及安装形式》
JB10315.2-2002《YKK、YKK-W系列高压三相异步电动机技术条件》
JB7594《YR系列高压三相异步电动机技术条件》
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GB13957（等同IEC34-1）《大型三相异步电动机基本技术条件》
GB10069.1(等同ISO1680.1)《旋转电机噪声测试方法及限制》《噪声工程测试方法》等。
改造后能力：企业通过对技术中心的试验在改造后，其实验范围提升到5600KW及以下，试验精度完全等同于ISO、IEC国际标准。可以对我区100MW及以下的火力发电厂用电动机做全面测试。亦可以作为地区大型电动机实验基地、教学基地。
三、实验中心系统解决方案
国家在十一五期间就对用电量大、量广的电动机提出节能高效要求，因为国家发电量总数的75-80%是电动机耗掉。可见提高电动机效率是利国利民的大事，况且发达国家的技术壁垒也促使我们应尽快的缩短与其差距。从五十年代至七十年代，国家几次组织全国联合设计电动机，JO2、Y、Y2系列等，其力能指标不断的缩小和发达国家之差距。改革开放后今天，中国已是世界制造。ISO、IEC、NM（美国尼玛标准）等标准的引进，不断的在提升我们的制造水平，改进我们的设计效率。YE3高效电机的效率已完全符合要求最高的美洲标准，已超过欧洲的效率要求。单台电机容量10000KW及以下的产品，我们国家每年都有数十亿元的产品出口。我公司的产品也通过各种设备出口到日本、泰国、马来西亚等南亚地区，2011年拟把高压电动机
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出口到中亚、印度和欧洲等国家。产品质量的提升、产品效率的提高、产品功率因数提高都要更好的对制造过程监督和产品性能试验。我公司虽然担负着自治区电机技术中心，但多年来，试验站一直没有改造，试验设备老化、精度低；试验变压器耗电大、效率低；试验用的标准正弦波发电机组容量小，都不足以担当目前实验任务。
2013年-2014年一期改造
3.1、硬件改造新添设备 1、750KVA正选波发电机组（负反馈用一套）2套；
2、SCD9-800KVA干式变压器
2台；
3、HXGN-15高压PT柜、进线柜、出线柜
4面；
4、GGD2型低压进线、电容出线柜
9面
5、电脑
15台。3.2、软件更新
购DCSJ（SK）电磁设计软件，用以优化设计
1套。
2014年-2015年二期改造
二期改造主要结合我区煤电化工业、火电工业的单机容量大进行。大电机的启动及启动过程的补偿也是电力系统急需解决的大问题。为此，我们结合试验改造降补起动方案如下： 3.3、大电动机降补起动概述 3.3.1、主要用途及适用范围
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TCS系列降补固态软起动装臵适用于大中型高压鼠笼交流异步电动机或异步起动的高压同步电动机，作电机降压起动之用。可以大大的降低实验时起动电流、增大起动转矩，无电磁干扰，对实验仪器没有辐射，提高实验数据准确性。
降补固态软起动装臵适用范围：电压等级3 kV 6kV、10kV，额定功率8000kW以下电机的降压软起动。3.3.2、改造后特点特点
1、起动时回路电流小于1.8倍电机额定电流，最小可达到额定电流,且恒定；
2、起动时电网的压降在5%-12%之间可任意选择；
3、对试验站容量要求很低，显著减小变压器安装容量，大幅降低一次设备投资；
4、用新设备起动转矩大，可满足不同负载的要求；
5、用新设备可连续起动，重复精度高，起动时切换过程无操作过电压；
6、用新设备无谐波，母线压降很低，基本不影响电能质量；无附加有功损耗；
7、新设备全密封，不受环境限制，安全可靠，寿命长，基本免维护；
8、新设备体积较小，安装使用方便。3.3.3、结构特征与工作原理
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3.3.3.1、总体结构及其工作原理、工作特性。总体结构如下图：
图1 降补固态软起动装臵配臵图
核心部分为降补固态软起动器（包括降压控制装臵和无功控制装臵），通过软起起动柜将其与10kV（或6kV）母线相连接，通过软起连接柜将其与电机相连接。
众所周知，大型电动机在起动过程中将消耗大量的无功功率，从而引起电网电压的波动。为了降低电机起动对电网电压的影响，需要在电机端并联一个无功发生器，由它提供电动机起动过程中所需要的部分无功功率。
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为了进一步降低母线电流I1，本此改造将电动机及无功发生器并联回路经降压器接入电网，通过降低机端电压的方式进一步减小电流。此时降压器的输出电流为电机电流ID与无功发生器电流IC之差，输入电流为输出电流的k倍(降压器一二次电压比为 1:k，k＜1)。
即起动时从电网吸收的电流：I1k（ID-IC）。
当起动柜合闸，电机开始起动。随着转速的增加，电机端电压逐渐升高，起动转矩逐步增加。电机达到额定转速后，运行柜合闸，同时降补装臵连接柜及起动柜分闸，切除降补固态软起动器，起动完毕。
为减少以至消除操作过电压，我们采用在转切过程中加入缓冲装臵的措施。使得电机在转切全压时没有失电过程，并且保证了电机端电压与母线电压相角的一致性，从而消除了转切时的操作过电压，达到理想的转切效果。
3.3.3.2、主要部件的结构、作用及工作原理。
本次改造的核心部分为降补固态软起动器，由降压控制装臵和无功控制装臵组成，其中降压控制装臵包括降压器及降压控制柜，无功控制装臵包括无功发生器及无功控制柜。
高压柜（运行柜、软起起动柜、软起连接柜）降压器降压控制装置降补固态软起动装置降压控制器 降补固态软起动器无功控制装置无功发生器无功控制柜 6
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降压器的作用是降低母线电压，给电机施加恰当的起动电压值。降压器输入为母线电压，考虑到电网及负载的波动，降压器输出设臵为三组抽头。其上部端子如下图：
图2 降压器上部端子图
其中，A、B、C为一次侧三相进线，通过软起起动柜与母线相连。a、b、c为二次侧三组出线，通过软起连接柜与电机相连。X、Y、Z为降压器中性点引出线，连接至降压控制柜进线端。
降压控制柜的作用有两点：一是对二次电压的平衡调节作用，弱化中性点的飘移；二是消除转切全压时的操作过电压。一般降压起动方式，在转切到全压时总存在一个操作过电压的问题。为减少以至消除操作过电压，我们采用在转切过程中加入缓冲装臵的措施，加入后等效电路如下：
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图3 缓冲阻抗作用等效电路
从等效电路可见，在加入缓冲阻抗后，使得电机在转切全压时没有失电过程，并且保证了电机端电压与母线电压相角的一致性，从而消除了转切时的操作过电压，并使整个转切过程物理过程清晰并可明确计算出来，从而可以预知转切时的状况，达到理想的转切效果。
无功发生器的作用是提供电机起动所需要的大量无功，减小从系统吸收的电流，从而减小对电网的影响。其等效电路及矢量图如图4所示：
图4（a）无功发生器作用等效电路图
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图4（b）无功补偿矢量图
由图中可以看出，提供无功后，从系统吸收的电流明显减少。无功控制柜则用来与无功发生器配合，组成无功控制系统，适时提供合理的无功量。
在起动过程不同的阶段，电机所需要的无功是变化的，无功发生器输出的无功太大或太小都必然引起系统的不稳定。采取以下三个措施来保证系统稳定：
（1）分级控制
将无功发生器可以产生的无功量设计为多组，在电机开始起动时需要的无功最大，就投入最多组的无功。当电机转速逐渐升高，所需无功逐渐减少，逐级切除无功组，以限制电压波动、保持系统稳定。
（2）电压控制方式
但仅靠分级来保证显然是不够的，我们采用了更为直接的电压控制方式，直接根据电机端电压的情况动作无功发生器。随着电机端电压的抬升，若不适时减少无功，将造成系统的不稳。所
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以，在留有合理裕量的前提下，我们以电机端电压为控制点，到了某一定值时就进行无功组的切除。
（3）无功量控制策略
在上述两种方式下，已经可以保证系统的稳定，但是如果无功组的大小设臵不合理，也会造成切除时的电网电压波动较大。所以，以切除每个无功组时造成电压波动小于电机刚起动时电压波动的1/2为标准，设计各无功组的大小。3.4、变频电机实验改造
3.4.1、一期改造后变频电机实验能力电压为0.22-10KV；频率5-100Hz；功率等级达到1600Kw及以下。二期改造后，功率等级可以提高到5600Kw及以下。3.4.2、变频、叠频实验技术要求
1、改造后的变频试验电源测试要求应符合（达到国际先进水平）
1.1、GB755-2008《旋转电机定额和性能》、1.2、GB1032-2005《三相异步电动机试验方法》、1.3、JB/T7118-2004《变频调速专用三相异步电动机技术条件》、1.4、GB/T18488.2-2006《电动汽车用电动机试验方法》、1.5、GB/T1029-2005《三相异步电动机试验方法》、1.6、GB/T10068-2000《旋转电机振动测定方法及限制》、宁夏鑫瑞特电机机械制造有限公司
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1.7、GB/T10069-2000《旋转电机噪声测定方法及限制》、1.8、GB3859《半导体整流器》、1.9、GB/T13422-1992《半导体电力变流器电气试验方法》、1.10、GB/T16927.1-1997《高压试验第一部分；一般试验要求》、1.11、GB/T12668《调速电气传动系统》、1.12、GB/T17626《电磁兼用》、1.13、GB50054-95《低压配电设计规范》、1.14、GB50055-93《通用用电设备配电设计规范》、1.15、GB/T63-90《电力装臵的电测量仪表装臵设计规范》、1.16、GB6738-86《电量指示和记录仪表及其附件的安全要求》等三相异步电动机、同步电动机的出厂试验和形式试验有关标准的要求。
2、运行条件
改造后试验台可以在以下条件运行：
2.1、中央控制室额定工作温度＋20℃，允许变化范围10℃-20℃，空气相对湿度在＋20℃时不超过85%。
2.2、能屏蔽电磁场干扰、能抗机械振动。
2.3、屏柜区环境温度为-5℃—＋40℃，空气相对湿度在＋40℃时不超过50%，在＋25℃时不超过85%。
2.4、工作制为连续性。
2.5、试验系统适用范围
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改造后试验电机的种类和 额定电压
三相异步电动机、同步电动机、电动汽车用电动机 3000 185-2000 ；额定电压380-10000V。2.6、功率实验
2.6.1、单台电机空载试验：185-5600KW；
2.6.2、单台电机叠频法温升试验：185-5600KW；
2.6.3、两台电机对拖负载试验：185-1600KW；
2.6.4、异步电机与直流电机对拖负载试验：185-1600KW；
2.6.5、单台同步电机空载试验：220-5600KW。
3、试验项目
3.1、温度测量
3.1.1、试验台温度测量功能，配臵8路温度测量模块实施监测；
3.1.2、环境温度设单独软件界面，并且相关实验会自动调用（例如直流电阻自动根据环境转换到20℃、75℃时值）。
3.2、绝缘电阻测量
3.2.1、试验台集成绝缘电阻测量功能，试验电压为500V/1000V/2500V；
3.2.2、可自动测量吸收比并自动换算到75℃时值。
3.3、工频耐压试验（50-60HZ）
3.3.1、试验台提供工频耐压试验的自动控制与测量保护功能；
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3.3.2、试验软件根据电机参数自动选择试验电压档位，最大试验电压35KV；
3.3.3、电流档位为（50mA，100mA，200 mA,500 mA,1 A）;3.3.4、实时显示电压电流（软件可分别显示曲线与交流泄漏电流曲线）；
3.3.5、由试验软件控制自动升压、自动计时、自动降压，耐压持续时间可自行设臵。
3.4、匝间耐冲击电压试验
3.4.1、试验台应具有ZDT-400T微机匝间耐压试验仪同样功能（电压40KV）。
3.5、绕组直流电阻测量
3.5.1、试验台集成绕组直流电阻测量功能；
3.5.2、采用伏安法测量，采用四线制，消除线路与连接点电阻引起的误差；
3.5.3、计算机软件能自动补偿电流电压测量内阻引起的误差；
3.5.4、计算机软件根据实际环境温度将电阻自动换算为20℃时的电阻值；
3.5.5、配有测量自动切换模块，可实现三相绕组一次接线自动完成测量功能。
3.6、堵转试验
3.6.1、系统自动测量电压电流、堵转电流、堵转损耗及堵转
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转矩；
3.6.2、提供手动与自动两种选择以适应于不同要求。选择自动，软件会自动调节电压频率，自动获取对应的实验数据，在完成试验后自动降压分断；选择手动，则由操作人员手动操作控制器，点击软件界面的相应按钮记录实验数据，试验完成后手动降压。
3.7、空载试验
3.7.1、同步电动机用异步启动后投励；
3.7.2、提供手动与自动两种选择以适应于不同要求。选择自动，软件会自动调节电压频率，自动获取对应的实验数据，在完成试验后自动降压分断；选择手动，则由操作人员手动操作控制器，点击软件界面的相应按钮记录实验数据，试验完成后手动降压。
3.7.3、系统自动测量空载损耗、功率因数、三相电流不平衡度；
3.7.4、空载试验时轴温、转速、振动等试验，人工测量时，试验软件提供数据录入界面。
3.8、负载试验
3.8.1、两台同型号、同功率电机通过匹配的联轴器联接，或被试电机与直流电机通过匹配的联轴器联接做对拖负载试验；
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3.8.2、同型号电机对拖时，通过两路变频器＋输出变压器供出0-13.5KV、0-100HZ电源进行试验，通过调节两台变频器的频率差提供负载；被试电机与反馈直流电机联接时，通过单路变频器＋输出变压器供出0-13.5KV、0-100HZ电源进行试验，通过调节反馈直流电机励磁大小提供负载；同步电机先用法启动并投励后再调节变频器或反馈直流电机励磁进行试验；
3.8.3、由软件自动调节控制使被试电机达到额定转速后，再由软件缓慢减少陪试反馈变频器输出功率，被试电机开始加载，直至被试电机达到额定负载。计算机自动实时采集被试电机输入功率、被试电机输出转矩及转速曲线，并实时绘制负载特性曲线，记录并保存实验记录；
3.8.4、系统自动测量效率、负载特性曲线、功率因数等；
3.8.5、试验完成后系统自动制动电机并分断电源。
3.9、温升试验（直接负载法）
3.9.1、负载试验时进行温升试验；
3.9.2、被试电机在额定负载运行1小时，通过测温仪测量温度，软件提供数据录入界面，并保存到试验数据库；
3.9.3、试验台配臵8路温度测量模块，外臵表面温度测量传感器PT100，系统自动采集并绘制温升曲线。
3.10、温升试验（叠频法）
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3.10.1、电机输出轴不带负载；
3.10.2、一路变频系统提供50HZ、0-13.5KV电源，一路变频系统提供0-5HZ、1000A电源，两路电源通过叠频在中间变压器进行二次耦合；
3.10.3、试验过程完全由计算机进行，调整到被试电机额定电压、额定电流、额定频率时保持运行，通过测温仪测量温度，软件提供数据录入界面，并保存到试验数据库；
3.10.4、试验台配臵8路温度测量模块，外臵表面温度测量传感器PT100，系统自动采集并绘制温升曲线。
4、对变频试验电源输出波形的要求
4.1、应能提供标准正弦波和PWM两种输出波形；
4.2、正弦波输出满足GB/T1032-2005、GB75-2008对电源质量的要求；
4.3、正弦波输出要求对低压变频电机实现3Hz~150Hz宽频输出，对高压变频电机实现3Hz~100Hz宽频输出，并满足低频堵转的要求；
4.4、频率偏差小于±0.2%，频率变化量小于0.1%；
4.5、对2.5MW变频电源应具备以后扩大容量的需要；
4.6、对200KW变频试验电源应具备主轴电机和汽车电机做型式试验的条件；
4.6.1、汽车电动机和主轴电机不用控制器做型式；
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4.6.2、汽车电动机和主轴电机最高频率为200Hz，280以下变频电动机最高频率要求400Hz；
4.6.3、满足主轴电机和汽车电动机10000转/分的试验要求
可行性实验 篇3
关键词：排水法集气；二氧化碳浓度测定；手持技术；可行性；实验探究
文章编号：1005–6629（2016）7–0065–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
1 问题的提出
初中化学教材中二氧化碳气体只提到用向上排空气法收集[1]，许多老师在进行这部分知识的教学时，也认为二氧化碳可溶于水，因此不宜用排水法收集。但近年来，对此看法的质疑日渐增多，并有一些老师撰文对排水法收集的可行性进行了论证。这些文章更多的是从气体收集的可行性角度，如二氧化碳水溶液中微粒的存在形式[2]、二氧化碳溶解时在水中的扩散速率[3]、二氧化碳溶解于水的速度实验[4]及不同方法收集二氧化碳的纯度比较[5]等方面进行论证；而涉及气体发生的可行性，如实验时所选择石灰石形状、稀盐酸浓度的不同对排水法收集二氧化碳会造成怎样影响等等的研究则相对较少。本文尝试从反应物选择的角度，从另一侧面对排水法收集二氧化碳的可行性进行论证。
2 问题研究
2.1 排水法收集二氧化碳的实验
利用图1所示的装置制取和收集二氧化碳（集气瓶容积为145mL，锥形瓶容积为165mL）。
选用同批次的颗粒状与块状石灰石分别与浓度为10%、7.5%、5%、2.5%、1%的稀盐酸（每次用量均取70mL）进行实验。每次制取实验用容积为145mL的集气瓶连续收集反应产生的气体，并记录收集每瓶气体所用的时间，所得数据如表1所示。
就本实验获取的数据来看，浓度为1%的稀盐酸不能完成气体的收集，浓度为2.5%的稀盐酸收集的气体偏少且耗时较长，因此，实验制取时不宜采用这两种浓度的稀盐酸。仅从收集气体的数量来看，其他三种溶质质量分数稀盐酸均可用于制取二氧化碳的实验。
用排水法收集气体，还存在着一个收集率的问题。从理论上计算，70mL 10%、7.5%、5%的稀盐酸最多产生二氧化碳的体积分别约为2241mL、1649mL、1099mL（二氧化碳的密度取1.429 g·L-1）。就表1的数据分析，各组实验实际收集的二氧化碳与理论值之间存在的差异不尽相同（实验收集到二氧化碳的瓶数乘以实验用集气瓶的容积即为实际收集的二氧化碳体积，没有收集满的一瓶没有列入统计），具体情况如表2所示。
各组实验相比而言，7.5%的稀盐酸与颗粒状或块状的石灰石反应产生气体的收集率都达到了79%左右，气体利用率符合气体制取实验的要求。从另一个角度上看，这两组实验，收集前6瓶气体的平均用时分别为每瓶15.7秒和17秒，这与稀盐酸浓度10%的两组实验相差不大，而且这样的速度也达到气体收集实验的要求。
2.2 二氧化碳的浓度测定实验
为进一步验证排水法收集二氧化碳的可行性，以溶质质量分数7.5%的稀盐酸和块状石灰石为反应试剂产生二氧化碳，利用浓度传感器测定不同时刻从反应容器排出的气体中二氧化碳的浓度，并通过数据采集器和计算机绘制浓度变化曲线，从而获取实验所需的相关数据，实验装置如图2所示。
实验过程中产生的二氧化碳通过一个倒置在水中的漏斗收集。石灰石与稀盐酸反应的时间与对应排出气体中二氧化碳浓度的数据通过与漏斗相连的传感器进行测定，所得数据的图像如图3所示。
图3显示，反应过程中二氧化碳浓度的变化呈现四个主要时段：反应初期，二氧化碳浓度逐渐增大（每秒增加0.5%～1%）；接着快速增大（每秒递增4%～5%）；然后又逐渐变缓（每秒增加0.5%～ 1%），最后趋于稳定。结合实验过程观察到每一时段气泡冒出的情况，将相关信息归纳如表3所示。
从表3可以看出，采用浓度7.5%的稀盐酸和石灰石反应制取二氧化碳，用排水法收集到的气体中二氧化碳的浓度最高可达到96.5%。为此，说明只有选择合适浓度的稀盐酸为反应物，采用排水法收集二氧化碳是完全可行的。利用浓度传感器对浓度7.5%的稀盐酸和块状石灰石反应并用排水法收集到的前四瓶气体中CO2的浓度进行测定（所得数据如表4所示），数据表明即使是第一瓶收集的二氧化碳，其浓度也达到了52.6%，对于初中二氧化碳性质实验而言，该浓度数值足够满足实验要求。为证明这一点，继续进行一组对照实验，分别采用向上排空气法和排水法进行收集二氧化碳，当收集15秒（排水法收集第一瓶二氧化碳的用时）后，用燃着的木条放在瓶口检验，发现采用排空气法收集的二氧化碳没能让燃着的木条熄灭，而用排水法收集的能使燃着的木条熄灭。
2.3 结果与讨论
2.3.1 制取二氧化碳稀盐酸浓度的选择
从表1看，并不是所有浓度的稀盐酸可以用于实验室制取二氧化碳，根据实际收集二氧化碳的数量来看，浓度1%和2.5%的稀盐酸均不适合于实验；浓度5%的稀盐酸，只有采用与颗粒状的石灰石反应，才勉强符合要求；而浓度为10%和7.5%的稀盐酸，无论是与块状或颗粒状的石灰石反应，均可满足要求，且收集二氧化碳的速率二者差别不大。表2显示，利用7.5%的稀盐酸制取二氧化碳的收集率比10%的稀盐酸高。结合考虑稀盐酸浓度对氯化氢挥发的影响及原料的利用率等因素，浓度在7.5%左右（大小偏差约为1%）的稀盐酸应是制取二氧化碳较为理想的反应试剂。这一结论的可靠性从表4的数据中也能得到证实，该数据显示，利用7.5%的稀盐酸制取并收集的二氧化碳，其浓度最少也能达到52.6%。
2.3.2 排水法收集二氧化碳的适宜时机
对于排水法收集气体，还应考虑气体发生装置中的空气是否对收集的气体会造成影响，从而选择开始收集气体的时机。在氧气的排水法收集中，有将气泡连续均匀冒出25s定为收集氧气适宜时机的研究[6]。从表3数据看，排水法收集二氧化碳，气泡刚连续均匀冒出时，气体的浓度并不高，只有7.88%，但在较短的时间内，浓度迅速增大到（88.6%），刚好与收集一瓶二氧化碳（145mL）的用时差不多。结合表4数据来看，即使是反应一开始就收集，得到的第一瓶二氧化碳仍符合实验要求，我们可以推断将气泡连续均匀冒出确定为收集二氧化碳的时机是完全可行的。
2.3.3 有关实验操作误差的讨论
在具体的实验操作过程中，石灰石的产地、石灰石形状及大小，加入稀盐酸的方式、发生装置中锥形瓶大小和导气管长短等因素各不相同，对制取二氧化碳反应的速率、排尽发生装置中空气的时间等会造成一定影响，从而可能使该实验所测得的数据存在一定的偏差。
3 结论
实验表明，排水法收集二氧化碳是可行的，但对于制取二氧化碳的反应物有一定的条件要求。若采用块状或颗粒状的石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，稀盐酸的浓度不宜太小，选择浓度7.5%（±1%）左右的稀盐酸进行实验效果较为理想。
参考文献：
[1]王祖浩主编.义务教育课程标准实验教科书·化学（九年级上册）[M].上海：上海教育出版社，2014：43.
[2]陈明元.中学化学中二氧化碳溶于水的问题[J].化学教学，2014，（9）：93.
[3]郑萍，陈明元.相平衡与二氧化碳在水中的扩散速率[J].贵州教育学院学报（自然科学版），2004，15（2）：70.
[4][5]郁学梅.实验室二氧化碳气体的收集及检测方法再研究[J].化学教学，2014，（7）：65.
软化点实验方法改进的可行性分析 篇4
我公司某产品烟火药用酚醛树脂和松脂酸钙中软化点的试验方法分别采用Q/ZF055.5和Q/ZF055.4,此方法中用汞作为测试物。汞在常温下会蒸发形成汞蒸汽,在环境中会被细菌转化成有机汞。汞蒸汽和汞盐都是剧毒物质,汞的毒作用是多方面的。汞在空气中挥发易被皮肤、呼吸道及消化道吸收,破坏中枢神经组织和口、粘膜和牙齿,汞与体内蛋白质易结合,而且汞易在生物体内累积,会造成脑组织、肾、肝的损伤,严重者会造成死亡。长期接触低浓度汞和汞化物会引起职业性慢性汞中毒,即使剂量很小也可累积中毒,对人体健康危害很大。汞对环境的污染具有持久性。我国规定的汞在室内空气中的最大允许浓度为0.01mg/m3。一只体温计打碎后,外泄的汞全部蒸发后可使一间15平方米3米高的房间室内空气汞浓度达到22.2mg/m3。一般认为,人在汞浓度为1.2-8.5mg/m3的环境中很快会引起中毒。我们在实验过程中所用的原材料就是纯汞,用量很大,实验要求精确称量,在称量过程中汞很容易散落,收集很困难。整个实验过程近两个小时,对操作者的身体健康带来很大危害。
2实验过程
2.1软化点测定两种实验方法比较:
2.1.1汞法
取预先经过粉碎试料20克,放入熔样锅中,在电炉上经空气浴加热,将四个小皿用镊子按入已熔的试料中,趁热将试料充满小皿不许有气泡,将带有小皿的试料到在搪瓷盘中,冷却后把小皿从试料中取出,把周围多余试料刮掉,用热刀刮平两端。将四个小皿通过胶管和玻璃管分别连接在一起,在固定的四个玻璃管胶塞中央插一只温度计。用天平称取5克金属汞(精确至0.1克)小心倒入每一支玻璃管中,外杯盛有一定甘油,将软化点测定器放在电炉上加热,待温度升至70℃控制升温速度每分钟升高2℃,到90℃时每分钟升高1℃,记录每个水银柱落下时瞬间温度。
2.1.2环球法
取粉碎的试样约5克于器皿中,慢慢加热使其在尽可能低的温度下熔融,避免产生气泡和发烟。将熔融的试样立即注入平放在铜板上预热的圆环中,待试样完全凝固,轻轻移去铜板。环内应充满试样,表面稍有凸起,用电熨斗烫平。若环内试样凹下或有气泡,应重新制作。将制备好试样圆环放在环架板上,把钢球定位器装在圆环上,再把钢球放入定位器中心,另从环架顶盖插入温度计,使水银球底部与圆环底面在同一平面上,然后将整个环架放入800ml烧杯内,以上装置完成后将传热介质倒入烧杯中,使环架板的上表面至传热介质保持51mm。用可调电炉加热,并不断充分搅拌,使温度均匀上升,直至测定完毕。
2.2我们对酚醛树脂和松脂酸钙进行分别采用汞法和环球法两种方法进行测试,其结果如表1-4。
3实验结论
综合以上实验数据可以看出,采用环球法实验结果不超差,重复性好,满足实验要求。
我们在实验过程中采用汞法所用的试样量是环球法的四倍,实验用原材料就是纯汞,用量大,从经济性考虑此方法浪费原材料。
汞法实验要求精确称量汞的质量,在称量过程中汞很容易散落,收集很困难;整个实验过程近两个小时,特别是在夏季,环境温度高,汞蒸汽对操作者的身体健康带来很大危害。
所以,对比汞法而言,环球法有如下优点:不含对人体有毒成分,不会对操作者造成危害;不含稀有物质,材料来源广泛,成本低廉;操作简单。
综上所述,烟火药用酚醛树脂和松脂酸钙中软化点的试验方法用环球法代替汞法从技术上可行,从经济上、从环保角度上环球法也都比汞法更加优越。
建议将此方法纳入工艺,避免对对环境造成污染和对操作者身体造成伤害。
摘要：我公司某产品烟火药用酚醛树脂和松脂酸钙中软化点的试验方法分别采用Q/ZF055.5和Q/ZF055.4,此方法中用汞作为测试物。汞在常温下会蒸发形成汞蒸汽,在环境中会被细菌转化成有机汞。汞蒸汽和汞盐都是剧毒物质,会对操作者造成身体伤害。所以,我们做了大量实验来证明用环球法来取代Q/ZF055.5和Q/ZF055.4的汞法是可行的。
可行性实验 篇5
可行性报告
一、概述
为完善召陵新区学校配套，大力发展义务教育，均衡教育力量，根据扩充城镇义务教育资源五年计划要求，为解决城区学校大班额矛盾，满足新区适龄儿童就近入学的需求，区政府决定在召陵区玉山路以东、黄集村以西、滦河路以南、河南实验学校漯河小学以北教育规划用地上新建一所初级中学——漯河市召陵区第二实验初级中学（暂定名）。学校占地面积50亩，学校性质为公办学校，办学类型为初级中学。规划3级14班，共42班规模，学生人数2100人。
二、必要性
面向二十一世纪，我国实施科教兴国和可持续发展两大战略，实现经济体制和经济增长方式两个根本性转变，国民经济工业化和信息化并举。中国经济与世界经济融为一体，人民生活达到小康水平后对高等教育的强烈需求，以及教育事业本身亟待走向良性循环等新的形势和要求，给高等教育的加快发展带来了前所未有的重大机遇。我国改革进入到攻坚阶段和经济发展的关键时期，科技和教育对国民经济和社会的发展促进作用日益突出，为此，党和国家把高等教育发展作为提高民族素质和培养创新能力的重大举措。
作为人才培养的高地，教育事业的快速发展，为我国经济增长方式转变和经济结构战略性调整提供了强有力的人才支持。为国家现代化建设提供了重要的人才支撑和智力保障。目前，我国各种形式的教育蓬勃发展，教育服务经济社会的意识和能力明显增强，办学方向、改革思路日益明晰，办学特色日趋鲜明，一个具有中国特色的、充满生机活力的教育体系逐步成熟。基础教育已经成为我国经济社会快速发展的重要支撑，为我国的和谐社会的建立和社会的稳定作出了积极的贡献，发挥了不可替代的作用。
国家中长期教育改革和发展规划指出：要坚持教育公益性原则，形成以政府办学为主体、全社会积极参与、公办教育和民办教育共同发展的格局，积极鼓励行业、企业等社会力量参与公办学校办学，扩大优质教育资源，增强办学活力，进一步深化教育体制改革，利用各种政策和措施调动社会各方面办学积极性，促进和加快全市教育事业的蓬勃发展，满足人民群众日益增长的教育需求。
近年来，项目单位不断加强师资队五建设，深化教育教学模式改革，进一步建设和完善基础设施，满足在校师生教学、科研、生活的正常进行，办学规模不断扩大，办学层次不断提高，办学实力不断增强，为各大高校培养、输送了一大批优秀人才。
召陵区第二实验初级中学的建设满足了人民群众对优质教育资源的需求，振兴河南经济，奠定坚实的人才和知识基础，加快学校的发展，进一步挖掘学校办学潜力，更好的服务河南的教育事业，为河南全面建成小康社会提供智力支持，该项目建设面临着前所未有的发展机遇，学校从规划到建设，从教学到管理要认真分析学校所面临的内外形势，不断加强管理和创新，抓住发展机遇，积极规避风险，增强学校的竞争力和抗风险能力，促进学校的全面发展。因此，该项目建设是必要的也是切实可行的。
目前，召陵新区的人口发展已经呈现快速增长，学校的建设已刻不容缓，必须加快布局规划新区学校，力争早日立项、早日开工、早日投入使用，才能减轻新区快速增加人口带来的就学压力，才能缓解适龄儿童无学可上的困难和矛盾。
召陵区城区中心学校布点少，底子薄，现有阶段，不能满足召陵区老百姓大量涌入城区入住，学生就读城区学校的美好愿望，这极大的制约了召陵区经济的发展，也影响了召陵区城镇化的快速发展。因此，召陵区急需规划几所新学校。
三、项目主要建设内容与规模
该项目为漯河市召陵区第二实验中学建设项目，建于召陵区玉山路以东、黄集村以西、滦河路以南、河南实验学校漯河小学以北，该项目占地32653.6平方米（大约50亩），规划新建校舍总建筑面积31701平方米,其中地上建筑面积29525平方米，地下面积2176平方米。设置表准化教室、物理实验室、化学实验室、生物实验室、图书馆、多功能厅、室内综合训练馆、餐厅、室外400米塑胶运动场等设施。
项目建成后，拟开设初中七、八、九三个年级课程，每个年级14个班，共42个教学班，总在校生人数2100人。
四、总投资及资金来源 本次规划总投资9344万元；资金来源为召陵区政府财政资金及上级奖补资金。
五、投资概算资金(一)投资概算
1、新建教学楼17450平方米，每平方米2200元计算(含基础)共计3839万元。
2、新建行政办公楼2550平方米，每平方米2200元计算(含基础)共计561万元。
3、新建功能楼6325平米，每平方米2200元计算(含基础)共计1391万元。
4、新建学生食堂1700平米，374万元。
5、新建风雨操场1500平米，330万元。
6、新建地下车库2176平米，479万元。
7、其他费用。围墙300万元，操场400万元，篮球场乒乓球场200万元，绿化硬化景观420万元，给排水300，电力电讯300万元，监理、设计、勘探等各项费用450万元。
六、结论及建议
该项目建设实施后将全面完善召陵新区学校配套，大力发展义务教育，均衡教育力量力量。对于召陵新区学校可持续发展具有重要意义，办学实力与水平将得到进一步提升，不仅能满足周边学生学习和生活等需要，而且有力的推动漯河市教育事业的全面协调发展，对于完善漯河城市功能，提高城市品位，增强城市凝聚力具有积极。该项目社会效益显著，项目是可行的。
可行性实验 篇6
【关键词】信息技术 演示实验 探究性实验 实验数据处理
在传统物理实验教学中,由于受到常规实验仪器局限、数据采集和处理繁琐等因素的限制,一些实验效果不佳或者难以成功。如果在物理实验教学中引入信息技术手段则能很好地突破这些局限,特别是随着计算机的普及和网络技术的飞速发展以及中学物理实验软件的不断开发,信息技术与物理实验教学的优质整合课已经出现在中学物理课堂教学中。实践证明信息技术与物理实验教学的整合是可行的。
信息技术与物理实验教学的整合不仅是可行的,而且非常有必要。
首先,我们来分析一下信息技术与演示实验整合的必要性
演示实验主要是教师用物理仪器和实物进行的实验演示,还包括教师在课堂上出示的模型、实物;用投影教具和模拟教具进行的操作演示;放映物理录像片、电影片、幻灯片等声像教学片以及利用微机进行模拟实验。指导学生对演示实验进行观察和分析,可以使学生获得生动的感性知识,从而发现和提出问题,进行探究学习,也能更好地理解和掌握物理概念和规律,培养观察能力和思维能力。但由于一些条件的限制,许多演示实验难以成功,或演示现象可见度差,或实验设备复杂昂贵难以在课堂中呈现。而通过多媒体技术模拟实验,将一些枯燥、抽象、难以理解的概念、复杂的变化过程、形态各异的运动形式、宏观或微观世界、时间的延长或缩短、空间的变大或缩小等直接地展示在学生面前,所呈现的内容真实、生动、极富表现力,很容易引起学生的兴趣和注意,从而能有效调动学生的各种感觉器官,增强学生的记忆能力与理解能力,提高教学质量。
信息技术与演示实验的整合主要在以下几个领域:
受时空所限难以在课堂上做的演示实验。有些演示实验的研究对象太大,如天体的运动、“神舟七号”航天飞行等,还有些生活和生产中机械的作业,如船闸工作原理、推土机推土、起重机吊重物等,无法在课堂上真实演示。有些演示实验的研究对象太小,如粒子散射、原子核式结构模型、分子热运动等,也难用真实实验演示。
有些演示实验难以操作或难以操作成功,如摩擦起电、分子的热运动、导体的静电平衡过程、感应起电机的起电过程等。有些实验的过程极短,如物体的平抛运动、物体的碰撞、弹簧振子振动等实验,学生无法观察清楚它们运动的过程和现象。如果用计算机动画模拟演示这些实验,并与真实实验相结合,就有助于学生观察、分析其中的物理量的变化规律。
有些演示实验教学,由于条件不足,或实验设备缺乏或仪器数量不足,效果受到影响。如在进行“光的色散”教学时,需要演示太阳光经过棱镜后光屏上形成一条彩色光带的实验,如果碰到没有太阳光,演示实验便不能进行。又如伽利略的斜面实验在教学中很重要,但它是一种理想化实验,实际演示有局限性。又如“波的干涉和衍射”、“萘的熔解和凝固”等实验的条件不易控制,容易受到干扰,学生对它们的主要物理现象的观察不甚详尽。有些演示实验本身有一定的难度,演示的可见度不高。如利用气垫导轨进行“牛顿第一定律”的演示,由于仪器装置与实验步骤很多,要达到理想效果很难,并且由于数据处理太繁,实验中需要多次重复实验,以及人为的各种因素拖延时间,教学任务较难在课堂内完成。另外,教室后排的同学往往看不清实验现象。甚至还容易让学生对其科学性产生怀疑,不利于形成正确的科学概念。在这种情况下,可以先做真实物理实验,再用信息技术模拟实验。用真实实验与模拟实验相结合的方式把实验现象比较直观地展示给学生。
有些实验设备需要高额投资,有些实验周期长或有危险性,如原子核的聚变、裂变等,可用动画显示;一些与物理知识应用相关的医学手术、飞机的驾驶等,可以用现代仿真技术、虚拟现实技术、人工智能技术、网络技术进行模拟。这样就可以生动直观地把实验现象再现在学生的面前,学生就有了直观的印象。模拟实验可以把现象非常短暂的实验重复多次,或者用慢镜头让学生仔细观察实验现象。
其次,我们来分析信息技术与探究性实验的整合
利用实验进行科学探究是重要的物理学探究形式。在物理教学中也往往要利用探究性实验进行教学。但利用真实实验进行探究学习有时会受到实验器材、仪器、数据采集、数据处理、教学时间等各种条件限制,学习效果也会不尽如人意。而基于信息技术的物理实验的开发,给利用探究实验进行学习开辟了另类途径。这种另类途径主要是两方面:一是通过DIS系统实现对物理实验探究的教学。DIS实验室即数字信息系统实验室(Digital Information System Laboratory),简称DISLab。它由“传感器+数据采集器+实验软件包(教材专用软件、通用扩展软件)+计算机”构成的新型实验系统,利用它可以进行真实的物理探究实验。二是通过虚拟物理实验室中做实验的方式进行探究。虚拟的物理实验室是VR(Virtual Reality)技术在物理教学中的应用。虚拟现实是由多媒体技术与仿真技术相结合而生成的一种交互式人工世界,在这个人工世界中可以创造一种身临其境的真实的感觉。
再次,我们来分析信息技术与实验数据处理的整合
信息技术在实验及其数据处理过程中有多方面的应用。DIS实验已经进入物理教学,它以传感器和计算机为基础,结合传统的实验仪器,将实验数据采集之后用计算机进行分析处理,通过数据图表和图像展示物理现象、提示物理规律,是传统实验方法的发展和数据处理的科学化,呈现的是真实的实验,数据处理上更严谨、更规范、更便捷。
传统中实验报告是学生做完实验,离开实验室后完成的。这种做法存在着许多弊端,如实验数据得不到及时处理,无法即时发现实验数据的正确与否,老师批改实验报告的工作量大,容易造成学生抄袭实验数据。我们可以用WINDOWS系统平台,编制物理实验数据处理软件,对实验数据进行录入和处理。数据的录入通过数据输入模板或自定义数据表格来完成。数据的处理主要是利用表格和图像来探究变量间所反映的数值关系及物理规律并进行相关的计算。
MicrosoftOffice办公系统软件中的Excel是一款具有强大的数据统计、分析计算、制作图表等功能的非编程的数据处理软件。用在物理实验中,能按照设计者的意图将现场数据进行快速、准确的处理,并以多种图表的方式描绘出来。中学范围内的许多实验,都可以用这个软件处理实验数据、描绘图像、探究规律。
总之,利用信息技术,不仅可能操纵实验的条件,采集实验的数据,对实验过程进行控制,而且能对繁杂的数据进行快速的转换、曲线拟合、误差计算等,有助于提高实验课的教学效率。
参考文献:
可行性实验 篇7
衰老机理概述
关于衰老的原因, 迄今为止国内外尚无统一的认识, 衰老研究工作者根据体内主要代谢物的变异或损伤性积累, 都曾提出相应的衰老学说, 试图从细胞水平和器官水平上阐述衰老的机理。迄今已提出多种学说, 如免疫学说、中毒学说、自由基学说、遗传学说、生物钟学说、体细胞突变学说、氧化还原论等假说。其中尤其是自由基学说, 近年来更引起人们的关注。
衰老的自由基学说
1956年Denham Harman提出衰老的自由基学说。自由基是指游离存在, 带有不成对电子的分子、原子和离子。这种不配对的电子结构具有极活跃的化学特性, 对机体组织细胞有很强的杀伤作用。机体内的自由基主要是氧自由基, 它能过氧化, 而细胞生物膜中含有类脂质, 若其中的不饱和脂肪酸发生过氧化, 则可破坏生命膜结构, 导致细胞被破坏, 能源生产中断, 细胞自溶, 受到破坏的蛋白质、脂肪堆积在细胞里使细胞老化, 导致衰老。
1.运动与自由基代谢
运动训练可以提高体内防御和清除自由基的能力, 降低机体脂质化的程度[1]。运动对于自由基的影响包括两个方面:一是对自由基生成量的影响, 二是对机体抗氧化能力即自由基消除能力的影响。这种作用受不同运动参数的影响, 这些运动参数主要包括运动形式, 运动强度, 运动持续时间[2]。由于运动只能使自由基产生量增多, 因而运动对于衰老的影响主要由运动对机体抗氧化能力的影响决定。运动对机体衰老进程的影响取决并依赖于机体氧化与抗氧化系统的动态平衡。氧化过程占主导地位, 可导致氧化损伤和机体生理机能的减退, 促进生物体衰老与死亡。
2.衰老的实验性研究
衰老机理的研究是当今生命科学研究的热点和学术前言。生物衰老的各种变化不仅表现在宏观上, 还表现在微观上。人们对衰老机理的研究从整体动物水平推进到了细胞水平和分子水平, 衰老理论研究可以归纳为两大类型:一类为与遗传因素相关的衰老理论;另一类为与环境和损伤相关的衰老研究[3]。从微观细胞、分子等的变化, 到宏观器官, 系统功能的变化来研究衰老的产生机理及延缓衰老的途径是当今此领域研究最为广泛的方法。
现代中医学的实验研究得出:针灸可以起到延年益寿的作用, 针灸可以减少自由基的生成, 提高机体抗氧化能力, 起到延衰保健的功效。另外还有一些中药例如:黄芪、四君子汤、何首乌、当归、牛膝、枸杞、人参、丹参等通过临床研究也具有延缓衰老的作用。在临床医学中, 目前, 许多研究显示氧自由基参与了介导细胞凋亡过程, 主要依据有:许多化学物质如砷剂诱导细胞凋亡是通过提高细胞中自由基的含量实现;肿瘤坏死因子 (TNF) 能诱导自由基的产生引发细胞凋亡, 而SOD和抗氧化剂可阻止细胞凋亡的发生。在运动医学研究当中, 目前认为运动训练可以引起机体抗氧化能力的适应。人类抗氧化酶的活性与最大摄氧量相关, 并且与非训练者相比, 经训练者骨骼肌SOD和CAT活性较高。Mena等报道, 业余和职业自行车运动员与非运动者相比, 红细胞SOD活性较高, 并且职业运动员红细胞过氧化氢酶 (CAT) 和谷胱甘肽过氧化物酶 (GPX) 活性高于业余运动员。
衰老模型建立的可行性
D-galactose致衰老模型是我国学者基于衰老的代谢学说而复制的衰老模型, 该模型系在一定的时间内给动物连续注射D-galactose, 是其细胞内半乳糖浓度增高, 在醛糖还原酶作用下, 还原成半乳糖醇, 后者不能被细胞进一步代谢而堆积在细胞内, 影响正常渗透压, 导致细胞肿胀, 功能障碍, 代谢紊乱;同时, D-galactose在体内氧化时产生大量自由基, 超过机体的清除能力, 引发脂质过氧化的链式反应, 最终机体衰老[3]。辐射至衰老模型, SAM和臭氧至衰老模型的老化各有局限性, 而D-galactose模型因全面影响细胞的代谢功能和一些重要酶的功能, 所导致的老化较全面。许多学者在大鼠和小鼠上都证明D-galactose衰老模型表现与人类自然衰老相似的生化改变, 免疫功能低下, 基因表达与调控异常, 细胞生长繁殖能力下降及细胞退行性改变, 大鼠操作性记忆巩固与再生障碍。
小结
综上所述, 运动在延缓衰老中的作用已成为当今运动人体科学的研究热点之一。运动对衰老的影响与现代衰老理论的自由基损伤学说紧密地联系在一起, 为延缓衰老提供强有力的理论依据。因此, 建立D-galactose动物致衰老实验模型, 并给于不同的运动方式及不同的运动强度, 对研究运动与衰老的关系, 在分子水平上探讨运动训练抗衰老作用机制的实验性研究具有较强的可行性。
参考文献
[1]张宜龙等.牛磺酸对大鼠急性运动后自由基代谢、膜流动性及钙转运变化的影响, 中国运动医学杂志;1999, 18 (1) :17-21
[2]陈明清.运动锻炼、营养与衰老的自由基代谢的关系.武汉体育学院学报;2000, 34 (5) :95-97
可行性实验 篇8
这是上“光的反射定律”探究课时一个学生的创新方法, 方法是把平面镜紧贴桌子边垂直放置, 让学生用激光笔的红光灯从水平方向擦着桌面射向镜子, 改变光的入射角, 可以明显看到反射角的改变。改进后的实验的最大优点是角度的测量变得容易, 入射光和反射光易于观察, 有极强的可操作性。
二、短路的实验改进
传统的短路实验只是演示实验, 而且有一定的危险性, 改进后的实验既可作为教师的演示实验, 也可作为学生的探究性实验。
实验改进如下:用香烟盒里的铝箔纸或锡箔纸代替熔丝, 电源电压3V就可以了 (实验室学生电源选交流3V效果最好) , 短路时可看到箔纸燃烧, 效果很好。实验时注意锡箔纸在5mm左右, 鳄鱼夹与箔纸保持良好的接触。这个实验即可用于电学第一节探究学习, 也可用于安全用电的探究性学习。
三、蒸发吸热实验的改进
将酒精和水按照2比1的比例兑好, 将手绢放到兑了水的酒精里浸湿, 将手绢从杯子里取出, 把液体拧掉些, 然后挂在金属丝上, 再将手绢点燃, 燃烧后的手绢完好无损。这是因为酒精在燃烧过程中, 水蒸发吸热, 这些蒸发的水蒸气带走了手绢上的热量, 从而降低了手绢的温度, 手绢达不到燃点不会被烧着。
四、对“研究串联电阻的等效电阻与各电阻之间关系”实验的改进
用旋钮式的电阻箱代替两个串联的定值电阻进行实验, 改进后的实验由于改用体积较大的电阻箱, 面对学生竖放在讲台上, 教室内的学生均能看清电路的连接, 可见度大大提高, 而且实验操作方便。在用电阻箱连接电路后, 只要改变电阻箱位置就可以进行任意两个电阻值串联等效电阻的验证, 实验次数增多, 打消了因为实验次数少而使学生误认为是巧合的疑虑, 增强了实验的可信度。
五、对静摩擦力方向的判别实验的改进
教师在教学中可以取两只鞋刷, 使刷毛相对地叠放在粗糙的台面上, 水平推上面的一只鞋刷, 可以看到上、下物体间刷毛形变的方向是相反的, 最终得出上、下物体所受静摩擦力的情况。这样, 就给学生提供了一个表象思维的模型, 化抽象为形象。学生对于静摩擦力的产生、方向等问题认识也变得深刻了。
六、电流热效应实验的改进
教师在教学中只需用一段电阻丝绕制成螺旋状, 把一根火柴置放于螺旋导线中, 接通电路即可。在短时间内火柴就可以燃烧起来, 说明电流具有热效应。此实验具有两大特点其一, 简单易做, 效果显著, 在很短时间内无须电阻丝发红便可看到火柴着火燃烧, 不必用手靠近试触。其二, 具体生动, 直观明了。该实验全体学生均亲眼验证, 激发了兴趣, 起到了良好的教学效果。
七、鸡蛋在浓盐水中的悬浮实验的改进
本实验可以反其道而行之, 先配置足以让鸡蛋漂浮的浓盐水, 演示悬浮时需缓缓加入清水即可。这是因为鸡蛋的重力和浮力绝对的相等是很难做到的。并且向液体内添加少许食盐或浓盐水去调节液体的浓度很难实现和维持悬浮, 而配置了浓盐水后可先使鸡蛋漂浮, 再缓缓加入清水, 这样稀释的是上层盐水, 鸡蛋所受浮力随即减小, 于是下沉。但是鸡蛋在没入下层更浓的盐水过程中, 容易得到一个平衡点。实践证明这种方法简单易行效果好。
八、光沿直线传播的改进
用一支学生激光笔照射里面不含果肉的大果冻, 能十分清楚地看到在果冻内光直线光路。这个实验由学生自己动手操作效果更好。
九、做功能否改变物体内能的实验改进
在研究做功能否改变物体内能中的空气压缩引火仪, 要在玻璃筒底部放一小撮浸过乙醚的硝化棉, 现在物理实验室没有乙醚, 该实验制约性较大。我们用火柴头代替硝化棉, 效果更好。这样做的优点:取材方便, 火柴头很容易找到;用硬质材料 (火柴头) 代替硝化棉, 减少不必要的步骤;火柴头的燃点低于棉絮的燃点, 实验更容易成功。
十、验证大气压强的存在的实验改进
方法1:将一个空的矿泉水瓶子 (瓶壁薄一点的更好) 用热水涮一下, 然后盖好瓶盖, 会发现瓶子慢慢地变瘪了。打开瓶盖后, 瓶子又重新鼓了起来。
方法2:将空的矿泉水瓶壁上扎一个小孔, 装满水后将瓶盖盖紧, 瓶中无水流出, 如果将瓶盖打开, 水便从小孔中喷射而出。
方法3:选取大小接近的两根试管, 小的恰好能放入大试管, (小试管中放入一点带颜色的物体, 以便观察) 将大试管装满水, 然后把小试管的大约五分之一压入大试管中, 再把两管同时倒过来并松开小试管, 会看到小试管不仅不下落, 还会神秘地继续往上升, 直到大试管底部。
摘要：教育的改革需要我们每一位教师都参与, 物理教学是离不开实验的, 传统的一些学生实验看起来非常简单, 在实践中要真正把它做好却不容易, 而一些演示实验演示效果又非常差。物理实验有着无限改革的空间, 只要我们抱着一颗改革的心在教学中去尝试, 会取得良好的教学效果的。下面是我在教学中对一些实验进行的改进, 希望各位同仁能提出宝贵意见。
关键词：实验,初中物理,改进方法
参考文献
[1]崔秀梅.初中物理新课程教学法.北京:首都师范大学出版社, 2004.
[2]李远蓉, 朱霞, 邓磊.物理探究式教学设计与案例分析.北京:高等教育出版社, 2003.
[3]劳凯声.教育学.南开大学出版社出版, 1999 (7) .
可行性实验 篇9
写好试验教案是保证试验教学取得成功、提高教学质量的基本条件。教学要取得成功, 就要在授课前充分了解学生的认识规律, 根据物理教学过程的具体特点, 设计出合乎客观规律性的教学方案, 对于目标模糊、心中无数、要求不当、随心所欲的教案准备是不可能取得好的教学效果的。教师不仅要研究物理学的知识体系、学生学习物理的接受程度, 而且要按照大纲, 分析教材的编写意图和教材特点, 分析教材的知识结构、体系和深广度, 特别是要以整体为背景, 分析各部分教材的特点, 明确教材的要求、教材的重点难点, 设计教学过程, 确定教学方法。教师不仅应该重视实验, 更应首先在理论教学案例准备中贯彻以实验为基础的原则要求搞好物理教学。下面就从教师实验教案准备及实施方面来谈几点个人教学体会。
一、克服物理实验教学教案的任意性
受传统教育观念的影响, 不少教师普遍存在着重理论轻实验的思想, 由于认识上的不足, 教师在实验教学方法上、在实验教学组织上都存在着问题。普遍的现象表现为:由于教师不愿在实验教学方案的设计上下工夫、花时间, 都是教师示范, 学生模仿, 导致实验教学方法单一乏味, 以上实验教学的现状, 极大地影响着物理教学质量, 根本无法贯彻物理教学目的、教育改革要求, 何谈重视物理实验教学的特殊地位。教师要更新教学理念, 提倡教学法多样化, 让物理实验更能吸引学生的眼球, 增强学生自信心, 更能激发学生的求知欲。
抓好教案质量管理是学校教师实施实验教学有效性的第一步。具体要求不妨对教案的组织布局做硬性指标规定, 我个人通过多年物理教学总结了教好实验课必须包含备好以下各环节: (1) 课题; (2) 教学目的及任务要求; (3) 重点难点; (4) 试验教学演示过程; (5) 学生参与探究; (6) 学生总结实验现象, 学生讨论后小组发言; (7) 总结并引出本节实验初步结论。如果处理好以上步骤, 就可基本预防实验教案教学过程中的无序任意性, 未雨绸缪预防学生的各种可能操作缺陷, 全面控制好教学过程, 并提高教师的目标责任心和教学实施的效果。
物理实验教学中的教学设计就是要保证教学理念和新课程落实, 是实现新课程标准的关键, 制定的教学目标要面向全体学生, 要本着有利于促进学生的全面学习和发展。教学目标从根本上体现的是课堂教学以学生为主体、教师为主导、自主发展为本的理念。在长期的物理教学中, 只有不断更新教学理念, 才能真正实现课堂教学学生的主体定位、教师的主导地位;也是认真实施新教材、切实提高物理课堂教学实效的一个重要前提。“教无定法, 关键在得法”, 物理教学要特别注重学法指导, 根据新教材的特点, 学生情况, 实际条件, 因地制宜去选择恰当的教学方法, 培养学生学习兴趣, 提高学生学习积极性。课堂教学方法要多样化, 恰当运用多媒体教学手段, 亦可达到提高教学效率, “授之以渔而不授之以鱼”;倡导学生主动参与、积极探究;培养学生收集和处理信息的能力;获取知识和应用知识的能力;分析和解决问题的能力;交流与合作的能力。物理教师对自己的教学行为要进行经常性反思, 自身在教学实践中不断积累经验, 仅仅停留在经验的认识上是远远不够的, 对教学行为的反思, 还需要定物理教学理论和专业科研为台阶。同时, 要转变物理教学理念, 要及时了解社会需求和科学技术的飞速发展;了解新时代对物理知识追求, 扬长避短, 实现课堂教学的最终目标。此外还要有不断钻研和创新实验教案的敬业精神, 教师是教育的直接参与者, 要真正运用好物理实验课堂教学, 使之对提高教学质量发挥出独特的作用。
二、克服物理实验教学教案课堂实施的随意性
随着素质教育的进一步深化, 广大物理教师对物理实验教学的重要性的认识逐步加深, 物理实验教学改革也正在进行。但物理实验教学的现状还是不容乐观的。目前仍有不少学校存在着: (1) 对作为基础课的物理实验普遍重视不够的问题, 具体表现为所开实验课时数没有达到教学大纲的要求, 实验设备设施不齐全, 实验教学走过场, 效果不理想等现象。 (2) 思想上不重视实验, 有的老师甚至认为学生不会动手做实验不要紧, 只要会动笔考实验就行, 由此而引发了“做实验不如讲实验”, “讲实验不如背实验”的教学思想, 本质就是只图学生掌握结论, 不求思维训练的积累。 (3) 随着多媒体逐渐进入课堂, 使得部分教师过分追求多媒体的模拟实验, 组织随意, 将“录像实验”带进课堂, 让学生看看了事, 省略实际动手操作, 这严重妨碍了学生动手能力与创新能力培养。 (4) 实验教学方法陈旧单一, 整个班级的学生同一时间做同一个实验, 用同一种方法、相同的仪器, 都要在规定时间内做完, 得出同一结论, 这样就导致部分学生看别人做, 自己就怎么做;这样做实验不利于提高学生发现问题和解决问题的能力。
教师应该树立科学的实验教学观, 使学生达到掌握物理实验技能和科学方法, 养成科学态度, 学会运用实验手段解决物理问题的能力。大力探索适应新时期的物理实验教学模式, 充分发挥教师的主导作用, 突出学生的主体地位。教师应充分相信学生, 使学生主动参与实验。课本让学生看, 实验让学生做, 充分激发调动学生自主学习的积极性和主动性。变单向信息传递为双向式, 教师在课内讲重点、关键点和注意点, 发挥好主导调控作用, 主要采取提问、答疑、讨论、观察实验现象、动手操作等方式。在实验中, 加强对学生实验方法和创新能力的培养。在组织学生实验的问题上也要有所讲究, 常可以采取按教学大纲规定必做的分组实验, 采用一人一组, 总体安排, 或分组前, 考虑到学生动手能力差异, 酌情合理搭配。不管哪类学生整个实验过程全部由学生自己独立完成, 教师必要时答疑引路。实验报告的书写务必详细, 包含总结与本次实验教学相联系的情况, 统计好学生实验效果分析, 列出本实验成功的关键和不足之处。
三、克服物理实验教学后期成果不稳定性
为了温故而知新, 我们可以引导或开展多种多样的课外形式, 尝试把课外活动逐步有效纳入实验教学的范围, 并结合物理实验教学大纲精心设计一些趣味性强、操作比较简单的实验, 让学生在课后实际生活中去检验体会巩固, 这样能激发学生对实验的学习兴趣。例如利用课外活动, 通过举行科普专题讲座、技能竞赛等方式, 促进物理实验教学的发展并深入人心。
在当前推行的素质教育的形势下, 培养高分低能、有智力没有能力的人有悖于素质提高。学习过程不应是被动吸收课本上现成的理论工程, 而是亲自参与丰富的生动的思维活动并经历一个实践和创新的过程, 应引导学生自主学习、合作学习、研究学习。
总之, 新课程下关于物理教师实验教学反思的研究不少, 但行之有效的还不多, 许多的新问题都还需要我们教师进一步深入探索。我们应该相信, 只要切实地抓好促进物理实验教学配套措施, 通过广大物理教师共同努力, 通过对提高物理实验教学质量的不懈追求, 也必将促使物理教师成长为研究型、复合型教师, 我们相信到那时, 实验教学的现状将得以彻底改变。
摘要：物理教学以实验为基础, 实验在物理教学中占有举足轻重的地位。而在现今中学物理实验教学中, 实验仍是教学环节的薄弱环节。试图通过分析物理实验教学课堂教案, 来阐述促进物理实验教学的效果及其意义。
关键词：物理实验,教案,教学探索
参考文献
[1]黄光鑑.初中物理试验教学初探[J].Policy&Scientific Consult, 2010, (3) .
[2]张会锋.物理实验与课堂教学[J].中学生数理化, 2010, (3) .
可行性实验 篇10
随着高职高专院校教育事业的不断发展, 各高职院校实验室的规模不断扩大, 实验课程和用品的种类和数量相应增多。在有的高职院校, 一间实验室面向多个专业开放, 所承担的实验五花八门, 需要的实验仪器、装置、试剂、耗材种类繁多、数量庞大。实验教学人员承担的任务越来越艰巨。
1. 管理方式落后, 效率低下
多媒体、云技术等网络技术已经在课堂教学中获得广泛应用, 但实验室的管理模式都依然单一落后。据调查, 近几年来高职高专的生存环境和教学条件日益得到改善, 但大部分高职院校的实验室依然采用传统管理模式, 即在日常运行和管理中产生的大量数据都以纸质形式记录、储存和调取, 信息量大, 种类繁杂, 实验员的管理和查询难度可想而知。[1]
2. 资源配置不合理, 浪费严重
在实验室建设过程中, 不同专业的实验室之间信息不对称, 采购计划不合理, 不科学, 重复购置现象普遍存在, 造成教学资源的极大浪费。[2]一些贵重仪器、精密仪器在实验室长期得不到系统的保养和维护。对于经费极其紧张的高职高专院校而言, 由于资源配置不合理所造成的浪费已经危及到了学校的生命线。
3. 信息公开不够, 实验室空转率高
相比本科院校, 高职高专教育强调创新性、技能性和应用性, 应该有大比重的课程在实验室和其他实践场所完成。实际上, 由于受客观条件的限制, 大多高职高专学校的实验室的开放模式一直没有得到根本性转变。一方面是广大师生在咨询、查找、预登实验室等环节浪费大量的时间, 另一方面是大部分实验室长时间处于空转状态, 实验室的服务潜力未得到充分挖掘。
二、实验室信息化建设的整体构想和几点措施
实验室信息化建设的长远目标是以“智慧校园”系统为依托, 建立网上“智慧实验室”, 以现代计算机软件技术和网络技术为手段, 开发集智能预算、实验预约、课程登记等多种功能于一体的实验室运行和管理平台, 全方位改变实验室开放模式, 全面提高实验室的管理效率、服务水平和可持续发展能力。[3]
1. 开发信息化实验室管理系统
校园网的建成给新的实验室信息化管理模式的实现提供了一个很好的网络平台。实验室可以依托“智慧校园”平台, 通过计算机软件技术和网络技术手段, 构建“智慧实验室”, 实现信息化管理。“智慧实验室”将实验室日常管理中产生的大量静态和动态数据电子化之后放上网, 既方便实验教学人员批量处理、一键调取、快速存储, 也极大简化了数据查询的流程。
2. 建立实验室资产动态数据库
为达到合理规划实验用品购置、补充耗损和调配的目的, 可以建立类似于酒店订单系统的实验室资产动态数据库。一方面能够提高实验室的管理水平和效率, 另一方面可以最大限度地避免重复购置和闲置, 实现绿色运行, 有机管理。
3. 实现开放式管理运行模式
实验室可借鉴超市的开放运行模式, 实现时间、资源和服务的全方位开放。通过“智慧实验室”向全校师生提供开放式的平台, 实验课程安排情况、实验室开放情况、大型精密设备预约情况等像货物一样在“超市”中一一“上架”, 既可以充分保证重要实验和科研项目的有序进行, 又能为师生提供便利;实验管理人员还可以根据设备使用情况及时进行维护和管理。
实验室信息化建设为广大高职高专院校实验室管理者提供了一条投资少、见效快的可行之路。实验教学人员可以进行数据存储、共享和统计分析, 能有效提高实验室资源的利用率, 为师生开展教学和科研工作提供便利, 是实现实验室整体规划、资源共享和开放运行的有效手段, 对高职高专院校提高教育教学质量, 创建创新型、节约型和谐校园具有积极意义。
参考文献
[1]刘锡建, 徐菁利, 唐博合金, 等.化学实验室信息化管理系统的探索[J].计算机与应用化学, 2009, 26 (5) .
[2]隋继学, 史曙光.高校实验室信息化管理初探[J].实验室科学, 2008, (5) :150-152.
可行性实验 篇11
第六次全国学生体质与健康调研表明, 学生的总体身体体质和健康调研有所改善, 中小学生身体素质下滑趋势开始得到遏制, 但出现了肥胖检出率继续增加、大学生身体素质继续呈现缓慢下降、学生心理问题的增多趋势等新问题。[1]基于出现问题的担忧与思考, 尽管传统体育教育活动和项目也有培养学生团结协作、提升自我概念, 发展社会适应能力等方面, 但是与拓展训练相比, 影响强度较弱。[2]学校拓展训练是一种全新的体验式学习方法和训练方式, 它与学校体育教学在许多方面极其相似, 培养的目标日趋吻合。拓展训练有助于提高学生的身心素质, 有助于培养学生良好的思考问题习惯和一丝不苟的做事态度, 有助于增强学生良好的协作精神和社会适应能力, 有助于塑造理智果断、勇敢顽强、吃苦耐劳的意志品质。借鉴拓展训练的一些教育理念和教学方法, 将其引入到中小学体育教学中, 为体育课注入了新的血液, 扩张体育教学的培养空间和培养力度, 从而有效地提高中小学体育教学的效果。对提高学生的整体素质, 对贯彻“健康第一”指导思想, 深化体育教育改革和全面推进素质教育也有着重要的意义, 同时也为今后体育课程内容和方法的改革开阔了视野。
2 研究对象
随机选取莆田市高、初、小学校代表各2所的部分师生。其中城区及乡镇高中各1所、乡镇初中及城区小学各2所。
3 研究方法
3.1 文献资料法
查阅整理拓展训练相关文献资料, 提供理论参考和依据。
3.2 问卷调查法
教师问卷1份和学生问卷2份。
3.3 访谈法
对象是大学教授、中小学一线体育教师、实验对象。
3.4 实验法
3.4.1 实验对象
高中校2所:莆田四中与莆田六中随机抽取高一年段的实验班与对照班各2个班级, 均为52人/班, 计208人。
初中校2所:仙游四道中学与秀屿区实验中学随机抽取七年级的实验班与对照班各2个班级, 均为42人/班, 计168人。
小学2所:麟峰小学、逸夫实验小学随机抽取抽取四年级的实验班与对照班各2个班级, 均为54人/班, 计216人。
3.4.2 实验时间
2014年2月一2015年7月, 三个学期
3.4.3 实验控制
实验班教学上采用以拓展训练平地项目和团体游戏项目内容为主进行教学, 而对照班采用传统的教学方式进行教学。最后通过对实验班和对照班的学习效果、学习态度、兴趣爱好等方面进行对比, 检验是否存在差异性。
3.4.4 20种拓展训练平地项目和团体游戏项目设计几点要求和名称介绍
3.4.4.1 拓展训练平地项目和团体游戏设计几点要求
(1) 适合中小学体育课开展, 人人可以参与, 安全系数高。
(2) 游戏设计可以结合课程标准的项目进行, 与主教材结合紧密。也可以是传统游戏改编、也可自行设计, 以补充课程资源的不足。内容应包括游戏名称、设计思路、游戏方法、游戏目的、道具、问题思考或解决方案设计、知识迁移等方面。
(3) 游戏目标训练学生对于结构变动的适应能力, 增强同学间的团队合作意识, 帮助同学体会在团队工作中沟通的重要性, 增强团队成员之间的相互信任。
(4) 游戏对学生有启发性、有创新性。
(5) 道具、场地能符合学校实际, 增强开展的实效性, 不哗众取宠。
3.4.4.2 20种拓展训练平地项目和团体游戏项目名称介绍
(1) 打破坚冰游戏 (2) 同起同落游戏 (3) 编花篮 (4) 坐地起身 (5) 集体8字跳长绳 (6) 提送沙袋 (7) 跳长绳 (8) 圈之魅力 (9) 搭桥过河 (10) 乘风破浪 (11) 时代列车 (12) 两人三足接力 (13) 时空隧道 (14) 滚轮胎 (15) 螃蟹运球 (16) 袋鼠跳 (17) 集体赛马 (18) 连环手 (19) 飞夺泸定桥 (20) 海岛逃生
3.5 数理统计法
对各种数据结果运用SPSS for Windows 11.0统计软件进行统计处理。
4 研究结果与分析
4.1 问卷调查研究结果分析
4.1.1 教师问卷调查结果分析
随机抽取了莆田市一些中小学体育教师, 共发放、回收及有效问卷45份, 回收率有效率100%。
从调查结果统计分析, 64.44%的中小学体育教师对拓展训练有所了解, 但很了解的只4.44%, 不了解的35.56%;参加过类似拓展训练的仅有26.67%, 但是68.89%的教师认为拓展训练引入中小学课程是可行的, 75.56%的认为拓展训练在中小学开展有广阔的前景, 他们赞成并愿意尝试。82.22%的教师认为拓展训练能增强学生体能, 86.67%的认为对于增进心理健康、身体健康、培养学生社会适应能力的“三维”健康有着良好的促进作用。访谈中75.56%教师认为学生会对拓展训练感兴趣, 学生会更积极主动地参与到活动中去, 因为拓展训练是为实现特定目标而可以预先设计的活动, 它内容丰富、方式灵活多样, 类似于游戏, 融趣味性与知识性于一体, 更能激发学生的参与热情[3]。72.11%的教师认为学生课余时间更能保持坚持锻炼的习惯。调查评价方面的位次分别是教师的评价学生互评和自评相结合、尊重学生个体差异、结果评价与过程评价相结合、定性与定量结合、教师评价 (仅占1.41%) 。
4.1.2 学生问卷调查结果分析
4.1.2.1 发放情况
实验前 (2013年12月) 对参与实验研究的6所中小学校, 分别随机抽取同一年级人数相等的实验班与对照班各2个, 总计592人。共发放问卷592份, 其中小学216份、初中168、高中208。回收率100%。剔除回答不合格的问卷21份, 有效问卷571份, 有效率96.45%。
实验后 (2015年7月底) 对6所的实验班发放问卷296份。其中小学108份、初中84份、高中104份, 回收296份, 回收率100%。剔除回答不合格的问卷4份, 有效问卷292份, 有效率98.65%。
4.1.2.2 学生问卷调查的结果分析
4.1.2.2.1 学生了解拓展训练的了解程度及渠道情况
实验班与对照班学生对于体育和拓展训练等方面的认知、了解程度和渠道情况的4个答案中, 回答从:“家人、同学或朋友聊天了解的”的实验班为30.01%、对照班为22.06%, 差值为8.95%, 此项有差异, 其他项的调查结果差值基本都在±2-3%左右, 从统计结果显示无显著性差异。所以, 总体问卷调查结果无显著性差异。
4.1.2.2.2 学生实验前后调查学生对拓展训练情感态度等方面的情况
实验前后对喜欢体育的情况调查从实验前的88.34%提高到92.47%, 有所增加, 但无显著差异;但是实验后:学生对喜欢上体育课的情况调查从实验前的73.13%上升到实验后的91.78%;对拓展训练的锻炼价值等方面了解程度明显增加, 从原来的30.39%上升到90.07%, 学生愿意参加的拓展训练的比例从74.91%上升到96.58%, p<0.01均差异显著。说明拓展训练引入体育课教学, 学生对参与体育课的喜欢程度明显增强, 从情感态度方面证明拓展训练引入中小学体育教学是可行的。
4.1.2.2.3 学生收看体育赛事、订阅有关体育报刊杂志的情况
调查实验结果前后差异显著。不收看订阅体育赛事的分别从原有的51.59%减少到32.53%。表明学生通过实践, 学习兴趣和能力都增强了, 对体育知识学习的不仅限于课堂, 他们能利用媒体、网络、报刊等多种资源进行了解学习。
4.1.2.2.5 除了体育课外, 学生一周参加体育锻炼的次数情况
实验后, 锻炼的次数均有不同程度的增加, 特别是一周中从不自觉参加课余锻炼的学生从21.2%下降到了6.85%, 差异显著。说明学生课余自觉参加体育锻炼的兴趣和主动性增强, 这样必然会使学生的运动水平和身体素质稳步提高。
4.1.2.2.6 学生认为参加拓展训练的作用方面位次调查情况
实验前后学生对参加拓展训练后的作用方面位次排序有所改变。学生认为参加拓展训练的作用能很好地完成体育课程五大教学目标, 尤其是在提高心理健康和社会适应方面, 具有更大效果和意义, 从而很好地弥补传统体育在于心理健康和社会适应能力培养方面的不足和低效率。但是选择拓展训练在提高技能和增强体质方面比例反而降低, 前后差值16.10%, 说明在这方面的培养不足, 因此在实践过程中要注意有效地提高技能和体质方面的教学目标, 加强对内容项目等方面的创新或改造。与学生访谈中得知, 他们学习压力大, 特别是初高中生面临升学压力, 把参加拓展训练当成缓解压力的一种方式。这也从另一角度建议学校应该多开展一些有益身心健康的游戏活动或比赛, 以缓解学生的学习压力。
4.1.2.2.7 学生对评价方面分析
学生认为评价比较合理的位次顺序分别是:尊重个体差异、教师的评价学生互评和自评相结合、结果评价与过程评价相结合、定性评价与定量评价、教师单方面评价 (仅占0.34%) 。这一评价体系符合现代“以人为本”的教育思想, 避免重蹈了传统体育教育中过于单一的评价体系, 有很好的借鉴意义。
4.1.2.2.8 实验前、后实验班与对照班学生体质健康标准评价情况对比
实验前对实验班和对照班的全体学生计592人按照国家锻炼标准, 各个学校按照情况进行统一项目的测验, 优秀、良好、及格和不及格的各率最后统计结果显示无显著差异。但是实验后再次测验, 优秀和不合格率无显著差异, 但实验班良好率大有提高, 从原有的25.34%提升到36.15%, p<0.01差异显著。说明拓展训练引入中小学体育教学在增强体质方面也有所提高, 教学效果其实还是比较明显, 值得研究和推广。访谈中学生认为拓展训练是以游戏为主的体验式学习方式, 内容比较丰富, 趣味性强, 他们更愿意参与其中。而对照班前后锻标测试结果各率均无显著差异。
5 结论与建议
5.1 结论
1.广大中小学体育教师具有丰富的教学经验, 也掌握了一些有关管理学、组织学、心理学等方面的知识, 课中引入拓展训练有可组织与指导的师资保证, 在中小学体育课教学中引入拓展训练是可行的, 应该有着广阔的发展前景。
2.拓展训练引入中小学体育课深受学生的喜欢, 特别在提高学生的心理健康和发展社会适应能力方面作用明显。
3.拓展训练引入使教师的教适应了学生的学, 促进了教与学的互应, 学生的主体地位和教师的主导作用明显, 也为师生、生生互动营造了良好的氛围。
5.2 建议
1.拓展训练在开展中会遇到如教师的授课能力、场地器材、安全技术等一些制约因素, 要及时做好拓展训练内容的调整。建议在传统体育项目融入拓展训练理念, 或者从传统体育项目的角度向拓展训练的形式创新改造, 但要注意内容设计要符合中学生的身心特点, 避免伤害到学生的自尊心。拓展训练课程的开展要持之以恒, 需要一段的时间作前提和保证。每次课结束前教师要有适当的画龙点睛的讲解, 引导学生对规则等的理解与感悟, 提升拓展训练课的效果与质量。
2.拓展训练存在技术技能和身体素质的培养存在不足, 发展体能还有一定的局限。它主要是培养学生健康的心理素质和积极进取的人生态度、体会团队协作、增强团队意识的一种体验式学习方式, 学生在练习中表现的是一种精神, 对学生的评价方式不能仅看重成绩的测试, 它不能像具体体育项目测试有一个明确的评分标准, 多些对学生知情意表现的评价应该更为客观。
3.体育课引入拓展训练, 要做好教师的培训工作, 特别是要进行教育学、心理学、管理学、组织行为学等学科的理论学习培训。
4.拓展训练可以参考军训的模式在校内开展, 也可以与校外拓展训练机构或者夏令营联系, 鼓励学生真正走出校门, 进行户外野外体验活动, 否则参与人数还是有限。
参考文献
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