時間:2023-03-28 14:55:44
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇力學(xué)性能論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
2試驗結(jié)果及分析
2.1顯微組織
圖1是退火溫度為735、760、785、810和835℃時雙相鋼連續(xù)退火后的組織??梢钥闯?,不同溫度條件下的退火組織均為馬氏體和鐵素體,無明顯差異。同時發(fā)現(xiàn)馬氏體(硬相)呈凸起島狀,且均勻分布在鐵素體(軟相)的晶界上,形成了由軟相和硬相組成的雙相組織[4]。通過ImagesProPlu和彩色金相圖片對不同退火溫度下馬氏體的體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行定量分析,研究組織中的相構(gòu)成[5]。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,馬氏體的體積分?jǐn)?shù)隨退火溫度的升高由13.8%增加至19.7%,且馬氏體島尺寸增大。這是由于在退火過程中,奧氏體隨退火溫度的升高逐漸增多;同時,C元素以及其他合金元素的擴(kuò)散率也增大,奧氏體的尺寸增大。大部分奧氏體組織在淬火處理后轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,增加了馬氏體的體積分?jǐn)?shù)以及尺寸。由圖1還可以看到,馬氏體島中心位置顏色較暗,而與鐵素體交界區(qū)域出現(xiàn)了光亮圈。這是因為C元素的熱擴(kuò)散速率較大,使其在連續(xù)退火過程中擴(kuò)散較充分,使鐵素體與奧氏體中的碳濃度達(dá)到了平衡狀態(tài)。而Mn元素在奧氏體組織中的擴(kuò)散速率小于其在鐵素體組織中的擴(kuò)散速率,導(dǎo)致鐵素體與奧氏體的交界區(qū)域成為富Mn區(qū),而淬透性與Mn的含量呈正比例關(guān)系,不同淬透性導(dǎo)致其內(nèi)部較暗,而與鐵素體的交界呈現(xiàn)光亮圈。
2.2相結(jié)構(gòu)
退火溫度分別為735℃和785℃時,汽車用高Si雙相鋼材料連續(xù)退火后的EBSD圖像如圖2所示。(采用黑色標(biāo)記殘余奧氏體,其他顏色標(biāo)記馬氏體和鐵素體)可以看出,不同退火溫度條件下雙相鋼組織中均得到了分布于鐵素體晶界上的粒狀殘余奧氏體組織。這是由于雙相鋼材料中Si元素的含量較高,在退火過程可促進(jìn)鐵素體中C元素向奧氏體擴(kuò)散,提高了奧氏體相中的含碳量;同時在冷卻過程中Si元素還可以對碳化物的析出起到抑制作用,降低了奧氏體相中的碳損失。高碳奧氏體相的Ms點較低,因此具有較高的熱穩(wěn)定性,在室溫條件下穩(wěn)定存在并被保留。經(jīng)測量,殘余奧氏體的晶粒直徑均小于1μm,穩(wěn)定性較高。圖3給出了雙相鋼在760℃時退火后的透射照片??梢钥闯?,部分殘余奧氏體組織呈薄膜狀,分布于板條馬氏體組織中。薄膜狀奧氏體由于尺寸較小,同時周圍包裹了馬氏體束,提高了其成核所需表面能,因此增加了其向馬氏體轉(zhuǎn)變的難度。
2.3力學(xué)性能
表1給出了不同退火溫度下雙相鋼連續(xù)退火后的力學(xué)性能??芍?,隨著退火溫度升高,試驗鋼抗拉強度呈現(xiàn)先升高后降低。這是由于當(dāng)退火溫度高于735℃后,馬氏體的體積分?jǐn)?shù)開始急劇增加,抗拉強度也隨之大幅提高;當(dāng)退火溫度超過785℃后,馬氏體的體積分?jǐn)?shù)不再增加,但在冷卻階段生成的鐵素體體積分?jǐn)?shù)逐漸增加,相比原始鐵素體,新生鐵素體的含碳量較高,導(dǎo)致馬氏體的含碳量下降,抗拉強度也隨之降低。傳統(tǒng)低Si雙相鋼材料的抗拉強度為630MPa時,伸長率為23.0%。相比之下,退火溫度為785℃時高Si雙相鋼材料的綜合力學(xué)性能較高,抗拉強度為702MPa時,伸長率為25.5%,均高于傳統(tǒng)低Si雙相鋼。伴隨退火溫度的升高,試驗鋼的屈強比未發(fā)生明顯變化,最大為0.58,最小為0.44。傳統(tǒng)低Si雙相鋼材料的屈強比為0.47,相比之下,除735℃退火外,雙相鋼的屈強比較低,因此其成型性能較好。這是由于鋼中的Si元素不僅可以降低鐵素體中C元素的含量,還可以對冷卻及時效過程中碳化物的析出起到抑制作用,使C元素聚集在奧氏體中;此外,由于新生鐵素體出現(xiàn)的無沉淀區(qū)降低了雙相鋼的屈服強度,因此其屈強比也隨之下降。
一、教,在互動中教
陶行知先生曾經(jīng)說過:“以教人者教已”,“陶先生不但要拿他教的法子和學(xué)生學(xué)的法子聯(lián)系起來,并且和他自己的學(xué)問聯(lián)系起來。”教師在互動教學(xué)活動中,不僅要與外界的教育環(huán)境相聯(lián)系,還要與自我的內(nèi)在環(huán)境相協(xié)調(diào),并取得均衡,以最優(yōu)化的方式進(jìn)行互動的設(shè)計、調(diào)整、實施和反思。
(1)、互動式教學(xué):在靜、動中得到均衡。
教材往往是靜止的、先驗的,是預(yù)設(shè)性的,而小學(xué)生往往是喜動的,教師在互動教學(xué)設(shè)計時要化靜為動,把教材與學(xué)生的日常生活經(jīng)歷相聯(lián)系,把教材與學(xué)生的生理、心理特點相聯(lián)系,并結(jié)合教師的特長以及教學(xué)風(fēng)格、特點,聯(lián)系教學(xué)的環(huán)境,創(chuàng)設(shè)互動機(jī)制,才能取得最優(yōu)化的教學(xué)效果。如我在教學(xué)《可能性》一課時,我把教材轉(zhuǎn)化成這樣一個互動的過程:首先師生之間開展摸乒乓球的游戲,激發(fā)起學(xué)生的熱情;再引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)這個隨機(jī)事件發(fā)生的可能與乒乓球的多少及顏色的設(shè)置的聯(lián)系;再經(jīng)過動態(tài)變化的互動過程來驗證、理解“可能性”與“一定”以及“可能性大小”的聯(lián)系與區(qū)別;最后讓學(xué)生運用可能性的知識來解釋或解決生活中的一些問題;促使學(xué)生在互動過程中對知識的理解及內(nèi)化、激發(fā)個體渴望互動的欲望,形成良性的互動教學(xué)循環(huán)。整個過程符合探索性學(xué)習(xí)的規(guī)律。
(2)、互動式教學(xué):在時空中得到演繹。
教學(xué)的每一教時都有相應(yīng)確定的內(nèi)容,這是課程標(biāo)準(zhǔn)中的一個目標(biāo),也是課程實施的依據(jù),且有它的規(guī)定性。但從實施的內(nèi)容和時空的匹配來看,并不是飽和的,具有一定的伸縮性與機(jī)動性。教師在教學(xué)設(shè)計時要以講化動,調(diào)控出相當(dāng)?shù)臅r間和空間,營造學(xué)生互動的平臺,使學(xué)生在互動中形成凝聚,讓反應(yīng)人本發(fā)展的力量成為主導(dǎo)旋律。又以《可能性》為例,教學(xué)時,我盡可能壓縮了教師要講的內(nèi)容,增加了和學(xué)生的互動,和學(xué)生展開了二次摸球比賽,兩個盒子各有8個乒乓球,摸到白球多的為勝。第一次由于教師的盒子里都是白球,而學(xué)生的盒子里有4個白球、4個黃球,教師自然必勝。學(xué)生在不服氣的情況下,油然產(chǎn)生了新的更深刻的互動,探索出了隨機(jī)結(jié)果的“一定”與“可能”;第二次比賽同上相仿,由于教師的盒子里是7個白球1個黃球,而學(xué)生的盒子里是7個黃球1個白球,學(xué)生認(rèn)識頓悟,又內(nèi)化了可能性的大小,這種互動的體驗是刻骨銘心難以忘懷的。
(3)、互動式教學(xué):在過程中得到調(diào)整。
教師上課的教案是事先預(yù)設(shè)的,是主觀上理想的東西,但我們所要面對的每一個班級、每一個學(xué)生都是不同的,在不同的場合、不同的環(huán)境下,學(xué)生又有不同的心理,就會導(dǎo)致互動各種隨機(jī)狀況的出現(xiàn),而教師絕不能把自己的主觀意愿強加給學(xué)生,硬把學(xué)生拉到預(yù)設(shè)的軌道上,互動教學(xué)活動也是一種教師和學(xué)生融合的歷史流。教師要聯(lián)系學(xué)生的具體情況作出判斷和調(diào)整,調(diào)整自我的互動預(yù)設(shè),推動教學(xué)進(jìn)程,并及時做出教學(xué)反映,當(dāng)然這種教學(xué)機(jī)智得宜于教師的教學(xué)經(jīng)驗與人文修養(yǎng),還取決于投入同步與預(yù)設(shè)的寬度。又以《可能性》為例,課后有的老師問我,“假如說學(xué)生在摸球時要和你換盒子,你換否?”回答是肯定的,換!因為這有利于互動,也是尊重學(xué)生人格、尊重學(xué)生的生活經(jīng)驗、尊重學(xué)生人本發(fā)展的需要。又問:“現(xiàn)在學(xué)生輸了,不服氣地探索出了原因,假如你輸了又如何?”回答是:我將請學(xué)生幫助我尋找到輸?shù)脑?,同樣也能達(dá)到預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。這也是互動的精彩。
(4)、互動式教學(xué):在放收中得到交融。
互動學(xué)習(xí)是人的最基本的一種學(xué)習(xí)方式。如果說互動學(xué)習(xí)是一種過程,那么,所謂的放就是指讓學(xué)生盡情地動起來,使個體通過反復(fù)觀察、感受、實踐、探究,親身經(jīng)歷全過程;如果說互動狀態(tài)是一種多水平要素的整合,那么所謂的放在于使個體在經(jīng)驗獲得及行為變化過程中,通過心理感受,情感互動,認(rèn)識頓悟,反省內(nèi)化,提高感知水平、認(rèn)識水平和意志水平。放要放到位,使內(nèi)心深層的互動得到深化、擴(kuò)展和升華。當(dāng)然這種放絕不是任憑主觀意識的放馬由韁,而是要指導(dǎo)學(xué)生,不僅要用眼睛看,用耳朵聽,用嘴講,用手操作,用身體去經(jīng)歷、體察,而且要用腦子去思考、探究,用心靈去意會、感悟。內(nèi)化為心理素質(zhì),外化為行為習(xí)慣。所謂的收即學(xué)生已有深層的互動就見好就收。同時發(fā)揮收的功能,防止出現(xiàn)被動接收、脫離實際、感受力下降、缺乏互動、忽視內(nèi)化、知行脫節(jié)等問題。收放的交融可以使互動默契、強烈、更有效。
二、學(xué),在互動中學(xué)
親知是一切知識的基礎(chǔ)。互動也是親知的主要方式之一。只有讓學(xué)生回歸自我生活,回歸原有知識,并融合新教學(xué)的內(nèi)涵,形成強烈、完整、清晰的互動,才能更好地探索,更好地理解、更好地記憶,更好地創(chuàng)生。
(1)、互動式學(xué)習(xí):主動的學(xué)習(xí)。
互動是親身經(jīng)歷的體驗,這就強調(diào)了少年兒童是互動學(xué)習(xí)的主體,同時也是自我發(fā)展的主體。要激活他們自主參與各種富有教育意義的互動學(xué)習(xí)活動的動機(jī),使互動學(xué)習(xí)成為自覺的學(xué)習(xí),主動的學(xué)習(xí)。《可能性》教學(xué),創(chuàng)設(shè)了師生兩次摸球比賽,使比賽成了互動學(xué)習(xí)的催化劑,輸贏成了個體關(guān)注首選的焦點,當(dāng)摸球結(jié)果與舊有的生活經(jīng)驗矛盾時,更大熱情地融入了互動。本課成功之處就在于通過師生互動,激活了學(xué)習(xí)互動的熱情,自覺并渴望投入到互動活動中去,學(xué)生正是有了這些互動,思路打開了,精力投入了,熱情高漲了,目標(biāo)達(dá)成了,學(xué)習(xí)輕松了。追隨著互動的實踐,得到了成功的體驗。
(2)、互動式學(xué)習(xí):創(chuàng)造的學(xué)習(xí)。
在互動中,將學(xué)習(xí)空間回歸自我的生活空間,從而使舊有經(jīng)驗得以激活,也增加了運用的張力。學(xué)生能利用原有知識、表象或經(jīng)驗,作為互動的基礎(chǔ),融入新的互動,開展再造想象和創(chuàng)造想象,進(jìn)行大膽猜想或預(yù)測,獲得積極互動和頓悟?!犊赡苄浴方虒W(xué)中,教師就是為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和能力,設(shè)置了新穎的師生互動方式,提出了似乎明白但又說不清的半捆惑問題,在充滿情趣的教學(xué)情景中,使學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)新的動機(jī),激發(fā)、強化創(chuàng)新行為,探索出了控制或改變隨機(jī)事件結(jié)果的“一定”“可能”及可能性大、小等規(guī)律。享受到了創(chuàng)新的成功與快樂。
(3)、互動式學(xué)習(xí):立體的學(xué)習(xí)。
要克服“想當(dāng)然”物質(zhì)是客觀存在的,任何事物為什么存在,怎么存在的,不是人的意志能決定的.充分挖掘生活中常見的現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生提出問題,是養(yǎng)成科學(xué)理性素養(yǎng)的第一步.例如,學(xué)生每天都接觸的電冰箱,教師可以引導(dǎo)其提問思考:電冰箱是怎樣制冷的?冰箱工作時間為什么不連續(xù)?冰箱的門和體壁為什么那么厚?
2.學(xué)會從現(xiàn)象上升為理論
通過觀察尋找本質(zhì)物理揭示了現(xiàn)象背后的真理,學(xué)生作為受教育者,不是要成為知識的存儲器,而是要參與探究的過程,培養(yǎng)尋找內(nèi)在的能力.貝爾納指出,如果學(xué)生不了解知識是怎樣獲得的,如果學(xué)生不能夠以某種方式親身參加科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程,就絕對無法使他們充分了解現(xiàn)有科學(xué)知識的全貌.初中生的心智還不成熟,甚至還有一部分學(xué)生以看熱鬧、玩游戲的心態(tài)來看待實驗.教師要在不斷的實驗探究中,訓(xùn)練學(xué)生找出現(xiàn)象發(fā)生的原因,使其認(rèn)知水平不斷提升.
二、以現(xiàn)有的理論知識為基礎(chǔ)
進(jìn)行合理的邏輯推理世界是物質(zhì)的、客觀的,物質(zhì)的世界又有—定的規(guī)律性.教師要重點培養(yǎng)學(xué)生尊重事實、尊重科學(xué)、樹立一切從實際出發(fā)的觀點.
1.糾正學(xué)生的“感覺”、“好像”
從思想上克服主觀意識學(xué)生在自我分析解決問題時,經(jīng)常是憑空想象的,毫無根據(jù)地得出結(jié)論.如果教師提問:你為什么這么認(rèn)為呢?學(xué)生的回答往往是“好像是”或者“感覺是”.這是完全不理智的行為,違背了科學(xué)的理性思維.例如,在探究“物體在水中處于漂浮狀態(tài)”時,學(xué)生根據(jù)自我感覺往往認(rèn)為此時浮力比重力要大,不然怎么會浮起來呢?這屬于感性認(rèn)識,是不科學(xué)的分析.正確的判斷要根據(jù)已有的理論知識進(jìn)行推理,漂浮時物體靜止在水面上,是平衡狀態(tài),所以重力和浮力二力平衡,兩個力大小相等.教師要幫助學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)的分析習(xí)慣,學(xué)會尋找證據(jù).
2.幫助學(xué)生脫離感彩
深化意識,用客觀的心態(tài)看待問題物理不是人文科學(xué),科學(xué)分析和感情無關(guān).例如,牛頓第一定律揭示出,一切物體在不受外力作用的情況下,將總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài).沒有例外情況,狀態(tài)也只有兩種———靜止或勻速直線運動.如果提出問題:一個正在做圓周運動的物體,如果一切外力都消失,它將如何運動?學(xué)生脫口而出:一直轉(zhuǎn)下去.絲毫沒有根據(jù)剛剛所學(xué)的理論去判斷,是典型的感性思維.
三、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的抽象概括能力
物理學(xué)中事物的本質(zhì)規(guī)律,是在實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)中抽象概括出來的,物理量也是在物理意義的需求中衍生的.所謂抽象,就是從眾多表象中“抽出”共同的特征和規(guī)律,是感性形成理性的過程.抽象,離不開比較,通過比較才能概括.
1.“控制變量法”是通過實驗數(shù)據(jù)上升為理論的重要科學(xué)方法
控制變量是初中物理中重要的科學(xué)分析方法.所謂的控制變量,就是人為地創(chuàng)造一個理想的實驗條件,將眾多干擾因素中的一個提煉出來,其他的因素控制相等,排除在外,逐一研究,將復(fù)雜問題簡單化.例如,研究導(dǎo)體的電阻大小和哪些因素有關(guān),電流大小和哪些因素有關(guān),滑動摩擦力大小和哪些因素有關(guān),等等.用比較的方法,對實驗數(shù)據(jù)研究,就能得出相應(yīng)的結(jié)論.
從兒童思維特點來看:小學(xué)生的思維是從具體形象思維為主要形式逐步向抽象邏輯思維過渡,但這時的邏輯思維是初步的,且在很大程度上仍具有具體形象性。因此,培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力,既是兒童本身的需要,又是他們學(xué)習(xí)抽象數(shù)學(xué)知識的需要。
那么在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,如何培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力呢?
一、充分感知,豐富表象,為培養(yǎng)形象思維積累材料
兒童能夠敏銳感知鮮明的、富有色彩、色調(diào)和聲音的形象,善于用形象色彩和聲音觸發(fā)思維。表象是形象思維的細(xì)胞,形象思維要依靠表象來進(jìn)行思維,要發(fā)展學(xué)生的形象思維,必須打好基礎(chǔ),豐富表象材料的積累。
1.動手操作,豐富表象
動手操作,使學(xué)生各種感官都參與到學(xué)習(xí)中來,從多方面,多角度觀察事物。例如:教學(xué)余數(shù)概念,先讓學(xué)生動手分小棒:(1)9根小棒每2根為一份,可以分幾份,還剩幾根?(2)13根小棒,平均分給5個人,每個同學(xué)可以分幾根,還剩幾根?操作完畢,引導(dǎo)學(xué)生用語言表達(dá)操作過程,說說是怎樣分小棒的,從而形成表象,然后再讓學(xué)生閉上眼睛,想想下面題目應(yīng)該怎樣分?①有7塊餅干,每人分3塊,可以分給幾個人,還剩幾塊?②有12支鉛筆,平均分給5個人,每人可以分幾支,還剩幾支等。這樣讓學(xué)生在操作中思維,在思維中操作,理解了被除數(shù)是總數(shù),除數(shù)和商分別是要分的份數(shù)和每份數(shù),余數(shù)是不夠一份而多出的數(shù),余數(shù)要比除數(shù)小的道理。在頭腦中形成了正確清晰的表象,正確的思維才有牢固的基礎(chǔ)。
2.直觀演示,豐富表象
小學(xué)生無意注意占重要地位,任何新鮮事物的出現(xiàn)都會引發(fā)學(xué)生積極參與學(xué)習(xí)過程的興趣。在教學(xué)過程中,用圖片、教具或電教手段組織教學(xué),把抽象知識形象化,讓學(xué)生充分感知所學(xué)材料,有了定量的感性材料,才能在腦中留下鮮明的映象。
例如:教學(xué)“長方體認(rèn)識”,教師可以先出示學(xué)生日常生活中熟悉的長方體實物,如:火柴盒、粉筆盒、磚頭等,這些物體都是長方體。然后讓學(xué)生自己列舉長方體實物(書柜、木箱、厚書、鉛筆盒……),通過感知實物,學(xué)生對什么樣的物體是長方體獲得了初步的感性認(rèn)識。在此基礎(chǔ)上,教師再引導(dǎo)學(xué)生邊觀察模型,邊看書本,從不同的位置和方向認(rèn)識長方體的六個面及相對的面的面積相等,十二條棱及互相平行的棱長相等的特點;通過觀察長方體的一個頂點和相交于這個頂點的三條棱長,認(rèn)識長方體的長、寬、高;通過模型的平放、側(cè)放、直立三種形態(tài),來說明長、寬、高相對說來是固定不變的,把知識講“活”,這樣學(xué)生在動口、動腦的學(xué)習(xí)過程中建立了清晰深刻的表象,為思維的理性化提供了條件。
電教手段引入課堂,可變靜為動,化近為遠(yuǎn),并以它豐富多彩、靈活多樣的教學(xué)形式,為學(xué)生提供反映思維過程的演示,能充分調(diào)動學(xué)生的心理因素,取得較好的效果。例如:在教“求另一個加數(shù)的減法應(yīng)用題”時,通過幻燈片的演示,使學(xué)生形象地理解總數(shù)與部分的關(guān)系,即總數(shù)-部分=另一部分。
教學(xué)中,要利用各種教學(xué)手段,讓學(xué)生充分感知,在腦中建立清晰的數(shù)學(xué)表象,為提高學(xué)生的數(shù)學(xué)想象力積累素材。
二、引導(dǎo)想象,發(fā)展形象思維
現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為,表象不但可以儲存,而且可以對儲存的表象痕跡(信息)進(jìn)行加工改組,形成新的表象,即想象表象,它也是進(jìn)行形象思維的重要方式。所以,教師要善于創(chuàng)設(shè)課堂教學(xué)中的問題情景,如圖示情景、語言情景,激發(fā)學(xué)生參與探索的欲望,充分發(fā)揮學(xué)生豐富的想象力。
如:教完梯形知識后,可引導(dǎo)學(xué)生想象:“當(dāng)梯形的一個底逐漸縮短,直到為0,梯形會變成什么形?當(dāng)梯形短底延長,直到與另一底邊相等時,它又變成什么形?”借助表象,能有機(jī)地把看上去似乎無聯(lián)系的三角形、平行四邊形、梯形結(jié)合起來。還可以根據(jù)梯形面積公式記憶三角形和平行四邊形的面積公式:
1
S[,梯形]=─(a+b)h
2
1
當(dāng)a=0時,變成三角形,面積公式為:S=──ah
2
當(dāng)a=b時,變成平行四邊形,面積公式為:S=ah
三、數(shù)形結(jié)合,培養(yǎng)形象思維能力
數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實世界中數(shù)量關(guān)系和空間形式的學(xué)科,從總的來說,數(shù)學(xué)是數(shù)與形結(jié)合的學(xué)科。不同類型的數(shù)學(xué)圖形,提供了大腦形象思維的表象材料,調(diào)動了右腦思維的積極性和主動性,提高了形象思維能力,促進(jìn)了個體左右腦的協(xié)調(diào)發(fā)展,使人變得更聰明。
例如:課本中配合應(yīng)用題的具體情節(jié)而設(shè)計的插圖,開闊了學(xué)生形象思維的天地,增強了刻苦學(xué)習(xí)的意志。又如課本中出示的例題和復(fù)習(xí)題,表示數(shù)量關(guān)系時,運用了絢麗色彩和各種小動物、植物、大河、山川,現(xiàn)代的飛機(jī)、汽車、輪船、衛(wèi)星、建筑,古代的文物、書籍……這些不僅對理解數(shù)量關(guān)系有利,而且對學(xué)生形象思維能力的發(fā)展和審美能力的提高起著重要的作用。
再說應(yīng)用題教學(xué),由于應(yīng)用題是事理、文理、算理三者的結(jié)合,所以應(yīng)用題的原型比較復(fù)雜抽象,學(xué)生攝入大腦后難以形成清晰的表象。如果采用數(shù)形結(jié)合的方法畫出線段圖,便可幫助學(xué)生建立正確的表象,使隱蔽復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系變得明朗。例如:“小亮的儲蓄箱中有18元,小華儲蓄的錢是小亮的5/6,小新儲蓄的是小華的2/3,小新儲蓄了多少元?”這題學(xué)生往往難以確立單位“1”的量。教學(xué)時,可引導(dǎo)學(xué)生畫出如下線段圖來分析數(shù)量關(guān)系:
二、培養(yǎng)學(xué)生物理實驗反思性學(xué)習(xí)能力的建議
物理實驗教學(xué)過程中要十分注重培養(yǎng)學(xué)生的反思意識和反思方法,通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)能力,使學(xué)生由被動接受到主動探究,有利于學(xué)生養(yǎng)成良好的反思習(xí)慣。此外還要認(rèn)識到,反思性學(xué)習(xí)能力的提高不是一蹴而就的,需要經(jīng)歷一個長期的學(xué)習(xí)過程。
(一)將反思貫穿于物理實驗教學(xué)的全過程
物理實驗教學(xué)由提出問題、猜想假設(shè)、制定計劃、設(shè)計實驗、收集證據(jù)、實驗實踐、分析論證、評估、交流與合作等各個要素組成。培養(yǎng)學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)能力,應(yīng)將反思貫穿于實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)。在物理實驗教學(xué)中常常會出現(xiàn)因為設(shè)計環(huán)節(jié)不合理、實驗缺乏創(chuàng)新和靈活而無法實驗,或者課堂掌握很好,但課下卻找不到重點的情況,這都是因為學(xué)生沒有及時進(jìn)行總結(jié)規(guī)律、合理分析問題,缺少反思造成的結(jié)果。所以,在物理實驗教學(xué)過程中要重視將反思貫穿于物理實驗的每個階段,尤其在實驗結(jié)束后,對于實驗過程、實驗數(shù)據(jù)和實驗結(jié)論,及時組織學(xué)生交流,鼓勵學(xué)生清晰準(zhǔn)確地總結(jié)和反思實驗環(huán)節(jié),歸納實驗規(guī)律,通過對結(jié)論的延伸,使學(xué)生認(rèn)識到自身不足,進(jìn)而升華學(xué)生認(rèn)知水平,以此提高其觀察能力、實踐能力和反思能力。
(二)為培養(yǎng)反思能力營造良好氛圍
外界環(huán)境對學(xué)生成長以及各種能力的形成有著深刻的影響。本質(zhì)上說,反思性學(xué)習(xí)是一種自我批判的過程,反思成效不佳極易造成情感波動,失去學(xué)習(xí)興趣,這就需要家長和教師的正確引導(dǎo),在培養(yǎng)學(xué)生反思性學(xué)習(xí)能力的過程中要特別注意為學(xué)生營造一個良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。
1.學(xué)校方面
學(xué)校要努力為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的反思性學(xué)習(xí)環(huán)境,重視培養(yǎng)學(xué)生在物理實驗課程中的反思性學(xué)習(xí)能力。充分利用校園廣播、電視、報刊等形式多樣的宣傳手段,發(fā)揮校園文化的作用,讓學(xué)生在日常生活中學(xué)習(xí)和掌握物理知識。通過舉辦知識競賽、科技創(chuàng)新比賽以及實驗技能大賽等活動,鼓勵學(xué)生積極參與,主動學(xué)習(xí)物理知識,激發(fā)熱情與興趣,從而使其將物理學(xué)習(xí)由外部督促轉(zhuǎn)化為內(nèi)在自省。
2.教師方面
教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)應(yīng)試教育模式的教學(xué)觀念,提高自身專業(yè)素質(zhì),發(fā)揮創(chuàng)新精神,積極開拓、深入研究、大膽實踐新的教學(xué)方法。同時也要不斷提高自身反思性學(xué)習(xí)能力和培養(yǎng)反思性學(xué)習(xí)能力的教學(xué)水平,及時總結(jié)反思物理實驗教學(xué)內(nèi)容:知識點講解的是否清晰、透徹,學(xué)生理解程度是否深入,是否引導(dǎo)了學(xué)生對實驗內(nèi)容的反思,下次授課應(yīng)注意的事項和調(diào)整的內(nèi)容等等。新課程倡導(dǎo)合作學(xué)習(xí),要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中學(xué)會交流、合作,這一過程需要教師的正確引導(dǎo)。教師要主動與學(xué)生交流,促進(jìn)學(xué)生間交流,鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)經(jīng)驗,對物理實驗內(nèi)容交流反思,在增進(jìn)情誼的同時,更有助于培養(yǎng)學(xué)生的反思性學(xué)習(xí)能力。
新《語文課程標(biāo)準(zhǔn)》提出了學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體,語文教學(xué)必須根據(jù)學(xué)生身心發(fā)展和語文學(xué)科的特點,關(guān)注學(xué)生的個性差異和不同的學(xué)習(xí)需求,充分激發(fā)學(xué)生的主體意識和進(jìn)取精神。新課程標(biāo)準(zhǔn)把自主學(xué)習(xí)、主動探究、解決問題作為語文教學(xué)的一個重要方面?;谶@一理念,語文新教材開辟了一個新欄目――語文綜合性學(xué)習(xí),并對此作了相關(guān)說明:語文綜合性學(xué)習(xí)有利于學(xué)生在感興趣的自主活動中全面提高語文素養(yǎng),是培養(yǎng)學(xué)生主動探究、團(tuán)結(jié)合作、勇于創(chuàng)新的重要途徑。它是語文教學(xué)中的新園地,相對于課文教學(xué),語文綜合性活動體現(xiàn)出對知識的綜合運用,更具實踐性和研究性。語文綜合性活動的設(shè)置和研究性學(xué)習(xí)的開展,為發(fā)揮學(xué)生的個性特長提供了廣闊的空間,使學(xué)生的主體精神得以張揚。研究性學(xué)習(xí)是一個開放的學(xué)習(xí)過程,有助于培養(yǎng)學(xué)生收集、分析、利用信息的能力,并學(xué)會整理與歸納信息,學(xué)會判斷和識別信息的價值,激發(fā)他們探索、創(chuàng)新的欲望,逐步形成善于質(zhì)疑、樂于探究、勤于動手、努力求知的積極態(tài)度,培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力。在研究性學(xué)習(xí)的過程中,通過社會實踐和調(diào)查研究,學(xué)生能深入自然、社會,思考人類的意義與價值,學(xué)會關(guān)心社會的進(jìn)步,關(guān)注人類與環(huán)境和諧發(fā)展,有利于形成積極的人生態(tài)度和責(zé)任感。
新課標(biāo)已經(jīng)實施多年了,作為受新課標(biāo)直接影響的一線教師,我們深感初中研究性學(xué)習(xí)開展的不易。它需要在學(xué)習(xí)活動中使用融合的方法策略指導(dǎo)實踐活動,顯現(xiàn)創(chuàng)造精神的語文教學(xué)方式。而研究性語文學(xué)習(xí)方式因其重在學(xué)習(xí)的過程、思維方式的培養(yǎng)、思維水平的提高的過程性特點,學(xué)以致用的應(yīng)用性特點,重體驗、重參與的特點,在達(dá)成語文培養(yǎng)目標(biāo)的過程中提供了更有效的支持。我多年從事農(nóng)村語文教學(xué),在此,對學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的能力培養(yǎng)作一些探討。
一、語文研究性學(xué)習(xí)的選題必須立足于學(xué)生主體意識的培養(yǎng)
在我國,由于傳統(tǒng)教育觀念,以及在這種觀念下形成的教育評價體系等因素的影響,教學(xué)實踐中不同程度存在著“主體性缺失”的現(xiàn)象。研究性學(xué)習(xí)非常注重學(xué)生的主體作用,從課題的選定、方案設(shè)計到實施,完全由學(xué)生自主完成。語文新課標(biāo)也在“教學(xué)建議”部分中提出了“積極倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式”的建議,指出:“語文教學(xué)應(yīng)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的自主學(xué)習(xí)情景,幫助他們樹立主體意識?!被谶@一點,在開展語文研究性學(xué)習(xí)的過程中,教師就應(yīng)該以學(xué)生主體意識的培養(yǎng)為基本立足點,通過激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的教育需求,把他們培養(yǎng)成為能夠自主、主動、創(chuàng)造性地進(jìn)行認(rèn)識和實踐活動的學(xué)習(xí)主體,這就要求教師在指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行語文研究性學(xué)習(xí)的最初階段,就要把培養(yǎng)學(xué)生的主體意識作為整個活動的出發(fā)點和落腳點。教師可以從以下三個方面切入。
1.從學(xué)生語文學(xué)習(xí)的興趣出發(fā)
興趣是最好的老師,教師要充分尊重學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生從興趣出發(fā),允許學(xué)生依據(jù)自己的愛好,幫助學(xué)生挑選好研究的課題。一個好的課題既要與課本緊密相關(guān),又應(yīng)是學(xué)生感興趣的或正關(guān)心的內(nèi)容。學(xué)生對感興趣的活動主題懷有強烈的愛好和情感傾向,主動探究才能進(jìn)入一種良好的心理環(huán)境,獲得一種積極的思維。在活動中學(xué)生不僅能感受到語文學(xué)科的深厚內(nèi)涵與現(xiàn)實應(yīng)用,而且愿意自主展示對主題的認(rèn)識,充分表現(xiàn)自己的個性特長。所以,不同的興趣,理應(yīng)成為學(xué)生篩選語文研究性學(xué)習(xí)課題的參照因素。
2.從學(xué)生語文學(xué)習(xí)生活的實際情況出發(fā)
語文學(xué)習(xí)生活是激發(fā)和啟迪學(xué)生研究性學(xué)習(xí)課題產(chǎn)生的唯一源泉,離開這一源泉,語文研究性學(xué)習(xí)只能變成無本之木、無源之水。所以,篩選語文研究性學(xué)習(xí)課題,必須讓學(xué)生直面自己的語文學(xué)習(xí)生活,從自身實際情況出發(fā),捕獲一些有用信息,篩選出自己喜歡的課題。具體做法可以依托文本,生發(fā)課題。初中現(xiàn)行的人教版實驗教材基本上是每單元一個專題。除了教材本身結(jié)合單元專題外,我們可以根據(jù)文本內(nèi)容和學(xué)生的興趣進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐卣寡由?從中生發(fā)綜合性學(xué)習(xí)的研究課題。如:八年級上冊第三單元綜合性學(xué)習(xí)安排的是《說不盡的“橋”》,就是依托文本進(jìn)行綜合性學(xué)習(xí)的良好契機(jī)。學(xué)生根據(jù)自己愛好和特長,設(shè)計了三個研究性學(xué)習(xí)專題:(1)了解古今中外的橋。學(xué)生先搜集資料,介紹背景的有關(guān)知識。(2)感受豐富多彩的橋文化。①說一說“橋之神話”;②吟一吟“橋之詩文”;③聽一聽“月之名曲”,想一想“橋之作用”。(3)寫一寫“橋之暢想”。我引導(dǎo)學(xué)生放飛想象,寫一寫未來人類將如何建造和利用橋,對未來的橋進(jìn)行展望。這樣的選題與學(xué)生課堂學(xué)習(xí)相結(jié)合,由課內(nèi)延伸到課外,易于研究實施深入,學(xué)生容易操作。
3.從學(xué)生現(xiàn)有儲備的知識和經(jīng)驗出發(fā)
語文研究性課題的篩選,還需顧及學(xué)生現(xiàn)有的知識儲備和經(jīng)驗積累。所選的課題,如若十分艱深,超出學(xué)生知識經(jīng)驗的界限,會讓學(xué)生覺得研究的內(nèi)容高不可攀,產(chǎn)生畏懼心理,失去研究的信心。正確的做法是:篩選的課題,應(yīng)有一個高于學(xué)生知識儲備和經(jīng)驗積累的大致的“值域”,學(xué)生借助于現(xiàn)有的知識和經(jīng)驗,通過討論、調(diào)查、研究等活動的開展,發(fā)揮自己的潛能,從而實現(xiàn)終極目標(biāo)。遵循學(xué)生的思維和認(rèn)知規(guī)律,精心選擇好課題,有助于培養(yǎng)學(xué)生樂于研究的心里傾向。喚醒學(xué)生的主體意識,意識的覺醒能激發(fā)學(xué)生的內(nèi)驅(qū)力,激發(fā)學(xué)生的熱情。學(xué)生一旦喜歡上這個課題,就會全身心地投入到活動中去,并積極進(jìn)行探究,從中獲取知識和能力。
二、教給研究性學(xué)習(xí)方法,發(fā)揮學(xué)生的主體性
新課程倡導(dǎo)“自主、合作、探究”的課程觀和教學(xué)價值觀,從而凸顯了學(xué)生個體的主體意識。要使學(xué)生的主觀能動性在活動中得以充分體現(xiàn),從活動的設(shè)計、準(zhǔn)備、實施到評價,教師應(yīng)放手讓學(xué)生去完成,讓學(xué)生感到自己才是活動的主人。“工欲善其事,必先利其器”。語文綜合性學(xué)習(xí)要獲得成效,學(xué)生研究學(xué)習(xí)方法的掌握就成了中心環(huán)節(jié)。在學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的積極性被調(diào)動的基礎(chǔ)上,在學(xué)生確定好課題、活動計劃后,最重要的就是將綜合性學(xué)習(xí)方法教給學(xué)生,這就需要教師有意識、有目標(biāo)、有層次地指導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生主體性,讓他們用研究性學(xué)習(xí)的鑰匙去開啟知識和能力的大門。在具體活動中,我教給學(xué)生三種研究方法。
1.文獻(xiàn)研究法
我通過講座的形式向?qū)W生講解文獻(xiàn)研究法。如何做摘錄卡片、讀書筆記;如何查找資料,引用資料;如何對從圖書館、報刊、書籍、網(wǎng)絡(luò)收集的資料分析整理,了解最新的研究成果,如何通過比較、分析、思考,形成自己的觀點和看法。在資料收集和分類的指導(dǎo)方面,我對學(xué)生提出較高要求:資料收集要有一定的量,資料規(guī)格要統(tǒng)一,并要求分類。特別是在實施階段,更要對資料進(jìn)行及時(至少一周一次)的整理和篩選,去粗取精、去偽存真。這樣便于資料的保管、查閱、分析提煉和查漏補缺。由于研究性學(xué)習(xí)注重學(xué)習(xí)過程,注重學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的感受和體驗,因此我還要求學(xué)生及時做好活動記錄、感受和體驗記錄,作為最有價值的原始資料。
2.調(diào)查研究法
我向?qū)W生講解基本的調(diào)查方法和技巧,包括實地考查方法、采訪的技巧、設(shè)計問卷調(diào)查、整理分析信息等。我不僅要求學(xué)生掌握多樣的研究方法,而且要求學(xué)生學(xué)會選擇最恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行研究。例如在《生活處處皆語文》語文研究學(xué)習(xí)中,讓學(xué)生主要采用街頭觀察和采訪、現(xiàn)狀調(diào)查法進(jìn)行社會調(diào)查,圍繞中心問題有針對性地搜集資料。
3.合作研究法
包括討論、辯論、角色扮演,研究小組各成員的協(xié)作、定位和分工,活動實施的操作程序,等等。信息時代,彼此合作顯得尤為重要。教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的合作意識??山M建合作小組,讓組內(nèi)學(xué)生自主分工合作,完成學(xué)習(xí)任務(wù),并進(jìn)一步引導(dǎo)組際合作,創(chuàng)設(shè)共同學(xué)習(xí)的氛圍。具體做法是把組內(nèi)職責(zé)按照個人特長分工到人,并制定具體的崗位分工細(xì)則,使學(xué)生明確自己在活動中的基本工作和基本要求。如把小組工作分成“小組長”、“資料管理員”、“上網(wǎng)員”、“記錄員”、“設(shè)計員”等多個崗位。下面以“設(shè)計員”的崗位細(xì)則為例:①制定好課題小組每次活動的計劃;②充分做好活動的準(zhǔn)備工作:預(yù)約、準(zhǔn)備好學(xué)校介紹信等;③做好活動中的形象、禮儀設(shè)計;④建立小組的外交網(wǎng)絡(luò),等等。除做好本職工作外,我還要求學(xué)生平時常交流,遇事一起商量,積極為小組出謀劃策,使團(tuán)隊合作精神得到充分體現(xiàn)。
三、重視研究性學(xué)習(xí)過程評價,讓激勵成為研究性學(xué)習(xí)的動力
研究性學(xué)習(xí),無論是滲透于學(xué)科之中,還是作為一門相對獨立的課程,其根本特性是個性化、創(chuàng)造性和不可預(yù)測性。語文研究性學(xué)習(xí),意味著學(xué)生必須能運用所學(xué)知識提出問題、分析問題、解決問題,在這方面筆試、測驗的作用是有限的。目前,我國現(xiàn)行課程評價體系中存在著許多問題:過于強調(diào)甄別與選拔的功能,而忽視了改進(jìn)與激勵的功能;過于關(guān)注對結(jié)果的評價,而忽視了對過程的評價;過于關(guān)注評價的結(jié)果,而忽視了評價過程本身的意義?!痘A(chǔ)教育課程改革綱要(試行)》中明確提出,要“建立促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的評價體系。評價不僅要關(guān)注學(xué)生的學(xué)業(yè)成績,而且要發(fā)現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生多方面的潛能,了解學(xué)生發(fā)展中的需要,幫助學(xué)生認(rèn)識自我,建立自信”。語文綜合性活動實踐性、研究性特點決定研究性學(xué)習(xí)始終處于一個動態(tài)發(fā)展的過程,貫穿于活動方案的設(shè)計、活動實施過程、活動成果展示和評價三個環(huán)節(jié)中。由于它的目標(biāo)、內(nèi)容、活動方式不同,評價理念和評價方式也應(yīng)該不同,評價也應(yīng)該伴隨整個活動的過程。具體可從三個方面入手:一是活動過程的評價。研究性學(xué)習(xí)評價特別重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,語文是開放的課程,實踐性很強,因而評價注重學(xué)生的參與程度。重視學(xué)生溝通課堂內(nèi)外、開拓學(xué)習(xí)空間的能力,重視學(xué)生在發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的過程中的知能綜合、思維運用和見解創(chuàng)新,特別是創(chuàng)新思維。在一定意義上可以說,相對于結(jié)果來說,研究性學(xué)習(xí)評價更注重過程。語文研究性學(xué)習(xí)評價對學(xué)習(xí)過程的重視,必然要求其評價在學(xué)生語文研究性學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行,并貫穿于語文研究性學(xué)習(xí)活動的整個過程。包括研究課題的提出,研究方法的選擇、研究活動的開展、研究結(jié)果的展示、研究體驗的總結(jié)等階段,都可對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全程跟蹤評價。如在活動方案的設(shè)計中,我對各個小組的活動方案進(jìn)行評比,評選出最佳活動方案。在活動實施過程中,學(xué)生表現(xiàn)出了前所末有的熱情,發(fā)揮了最大的學(xué)習(xí)潛能。他們在活動中表現(xiàn)出積極參與、探究的精神,這些都是值得肯定的。在成果展示評價中,評出最受歡迎的作品,并展示出來,有條件的還可以裝訂成冊,讓學(xué)生感受成功的喜悅,體會到研究學(xué)習(xí)帶來的快樂。二是活動態(tài)度的評價。在研究性學(xué)習(xí)活動過程中,學(xué)生的認(rèn)識和態(tài)度可通過許多外顯行為表現(xiàn)出來。如是否認(rèn)真參加每一次課題研究活動,努力完成自己所承擔(dān)的任務(wù);是否認(rèn)真做好資料積累和分析處理工作,主動提出研究設(shè)想、建議;是否與他人合作,采納他人的建議,等等。三是活動成果的評價。語文素養(yǎng)具體包含諸多方面,新語文課程有識字寫字、閱讀、寫作、口語交際與綜合性學(xué)習(xí)五個板塊的目標(biāo)。學(xué)生在研究活動中收獲的體驗,可以通過學(xué)生的自我陳述、小組活動記錄來反映,也可以通過研究性學(xué)習(xí)征文比賽、學(xué)生周記和主題班會等形式來反映,還可通過學(xué)生的行為表現(xiàn)和研究結(jié)果來反映。
研究性學(xué)習(xí)的評價應(yīng)以激勵為主,輔以反思和提高。語文研究性學(xué)習(xí)評價把學(xué)生看作是正在成長發(fā)展中的個體,看作是具有自己情感、渴望得到贊揚和鼓勵的活生生的個體。教師要提供機(jī)會讓學(xué)生進(jìn)行交流,指導(dǎo)學(xué)生了解自己的進(jìn)步,總結(jié)自己的成果、匯報自己的收獲,并找出自己的不足,學(xué)習(xí)他人的長處。評價方式可以讓學(xué)生自評(談體會、談收獲、談?wù)J識)、小組互評,學(xué)習(xí)其它小組的經(jīng)驗,讓每個學(xué)生對自己、他人活動的經(jīng)歷、體驗、表觀、成長作一次回顧。因而評價是調(diào)動學(xué)生積極性,激勵學(xué)生進(jìn)步,提高和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,推動語文研究性學(xué)習(xí)持續(xù)發(fā)展的有效手段。
語文研究性學(xué)習(xí)是一門新型課程,它具有涉及的范圍廣、時間長、跨度大、趣味性強、操作性難的特點,但它為學(xué)生自主―合作―探究學(xué)習(xí)提供了豐富的資源和活動空間,并越來越受到語文教師的重視。實踐證明,上好語文綜合性活動課能增強學(xué)生的主體意識、創(chuàng)新意識和探究精神,培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦、動口的能力,從而達(dá)到使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)、學(xué)會創(chuàng)新、學(xué)會發(fā)展,全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的語文素養(yǎng)的目標(biāo)。語文教師應(yīng)該把語文綜合性活動中的研究性學(xué)習(xí)作為教學(xué)的一個重要組成部分,守住語文研究性學(xué)習(xí)這塊陣地,潛心研究、不斷探索、實踐,如此,學(xué)生的語文綜合能力與文化素養(yǎng)必將能得到提高。
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本文假定已知級配的骨料其顆粒形狀為球形,按骨料達(dá)到最優(yōu)密實度條件的Fuller三維級配曲線,其級配曲線表達(dá)式為[3]:
Y=(D0/Dmax)1/2
(1)
式中:Y為骨料通過直徑為D0篩孔的重量百分比;Dmax為最大骨料顆粒徑。WalravenJ.C.基于Fuller公式,將三維級配曲線轉(zhuǎn)化為試件內(nèi)截平面上任一點具有骨料直徑D<D0的概率PC(D<D0)[4],其表達(dá)式為:
PC(D<D0)=Pk[1.065(D0/Dmax)0.5-0.053(D0/Dmax)4-0.012(D0/Dmax)6
(2)
-0.0045(D0/Dmax)8+0.0025(D0/Dmax)10
式中:Pk為骨料體積占試件總體積的百分比,一般取Pk=0.75;Dmax為骨料最大粒徑。
根據(jù)不同的D0值,由式(2)可求得概率分布曲線PC(D<D0)~D0/Dmax,據(jù)此可求得在試件內(nèi)截平面上各種料徑的顆粒數(shù)。
由以上結(jié)果,將小于5mm的細(xì)骨料計入砂漿均質(zhì)體,按各種粗骨料在截面上不相重疊的條件,由蒙特卡洛法,隨機(jī)生成各粗骨料顆粒的形心坐標(biāo),即可形成隨機(jī)骨料模型。
在本文中,以桃林口水庫碾壓混凝土劈拉試驗為算例進(jìn)行數(shù)值模擬,采用該水庫碾壓混凝土芯樣尺寸,模擬試件的隨機(jī)骨料模型及尺寸如圖1所示。
2有限元程序、計算網(wǎng)格及材料參數(shù)
圖1碾壓混凝土劈拉試件骨料隨機(jī)分布
2.1有限元程序本文利用我院自編的結(jié)構(gòu)分析有限元程序NLFE1,以碾壓混凝土劈拉試件仿真模擬分析為例,進(jìn)行細(xì)觀結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究。
對混凝土拌和物的兩個主要構(gòu)元粗骨料和硬化水泥粉煤灰砂漿分別進(jìn)行試驗,都會出現(xiàn)彈性破壞,而碾壓混凝土本身在破壞前卻表現(xiàn)出非彈性性質(zhì)[5]。因此本文采用碾壓混凝土的各相在破壞前符合彈脆性材料假設(shè),應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系為線彈性關(guān)系。當(dāng)單元體主應(yīng)力大于該相材料強度時,則單元發(fā)生開裂,程序自動用簡單超余應(yīng)力轉(zhuǎn)移法將超余應(yīng)力轉(zhuǎn)移至相鄰未破壞單元。
2.2計算網(wǎng)格
在隨機(jī)地生成骨料顆粒系統(tǒng)之后,對結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析時,首先要將研究區(qū)域劃分為有限元網(wǎng)格,這將涉及到成千上萬個單元和節(jié)點,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作則變得極其繁重。特別是對于需要隨機(jī)改變顆粒組合,反復(fù)進(jìn)行網(wǎng)格剖分的情況下,不尋求某種自動或半自動的方法,是難以實現(xiàn)的。
(3454個單元,1833個結(jié)點)
圖2碾壓混凝土劈拉試件的
有限元計算網(wǎng)格
本文采用Delaunay三角剖分的原理[6,7],通過引進(jìn)程序?qū)崿F(xiàn)了對隨機(jī)骨料顆粒分布區(qū)域的全自動剖分。當(dāng)某三角形單元的3個結(jié)點均落在骨料顆粒內(nèi)時,定為骨料單元;當(dāng)某三角形單元的3個結(jié)點均落在硬化水泥粉煤灰砂漿區(qū)域內(nèi)時,定為砂漿單元;當(dāng)某三角形單元的3個結(jié)點分別落在骨料和砂漿區(qū)域內(nèi)時,則定為粘結(jié)帶單元。對不同單元分配不同的材料特性。為模擬碾壓混凝土層面處理的條件,在試件中部設(shè)置厚度為1cm的水泥砂漿層面,考慮施工因素影響,可使層面力學(xué)性能弱化,故取水泥砂漿層面力學(xué)性能與粉煤灰砂漿相同。以上材料類型的判斷完全通過編程由計算機(jī)實現(xiàn)。對于劈拉試件的有限元計算網(wǎng)格如圖2所示。
2.3材料參數(shù)隨機(jī)骨料模型材料性能,綜合文獻(xiàn)[5,7,8,9]及有關(guān)試驗資料后,取值見表1.
表1隨機(jī)骨料模型材料性能
--------------------------------------------------------------------------------
材料
抗壓強度fc/MPa
抗拉強度ft/MPa
彈性模量E/GPa
泊松比μ
--------------------------------------------------------------------------------
水泥砂漿層面
25.0
2.5
26.0
0.22
水泥粉煤灰砂漿
25.0
2.5
26.0
0.22
骨料
80.0
10.0
35.5
0.16
粘結(jié)帶
22.0
1.5
25.0
0.16
--------------------------------------------------------------------------------
3數(shù)值模擬結(jié)果歸納及分析
3.1碾壓混凝土試件受劈拉的開裂過程為了模擬開裂過程,取單寬厚度的試件斷面進(jìn)行研究,每級荷載增量較小,共分10級施加。圖3為試件受劈拉時的開裂過程。從圖3可以看出,在試件受劈拉時裂縫先沿粘結(jié)帶擴(kuò)展,最后沿碾壓混凝土的層面破壞,且裂縫的擴(kuò)展方式不是連續(xù)的,即所謂的裂縫面橋現(xiàn)象[10],與試件破壞狀態(tài)相似。
3.2碾壓混凝土的劈拉強度
3.1.1計算強度與試驗強度的對比在計算劈拉強度時,荷載分級施加。當(dāng)荷載增加到最后一級,總荷載達(dá)到P=6.78kN/cm,裂縫沿碾壓混凝土層面貫通,試件破壞。劈拉強度按下式計算[11]:
R=2P/a=0.637PA
(3)
圖3碾壓混凝土試件受劈拉時的開裂過程
表2計算劈拉強度與試驗強度的對比
--------------------------------------------------------------------------------
模擬類型
數(shù)值計算值
試驗值
(36個試件平均值)
--------------------------------------------------------------------------------
劈拉強度/MPa
2.60
2.71
--------------------------------------------------------------------------------
計算劈拉強度與試驗強度的對比如表2.計算結(jié)果與試驗結(jié)果基本吻合,計算值略偏小。
3.2.2有中間層面的碾壓混凝土劈拉強度與無中間層面混凝土劈拉強度的比較為了探討有中間層面(軟弱面)碾壓混凝土劈拉強度與無中間層面碾壓混凝土的區(qū)別,本文對無層面碾壓混凝土試件也進(jìn)行了數(shù)值模擬。其試件破壞形態(tài)如圖4所示;計算強度對比列于表3.
圖4無中間層面混凝土試件的破壞圖形
從表3可見,無層面碾壓混凝土的劈拉強度較有層面碾壓混凝土的略大,其主要原因是有層面碾壓混凝土劈裂面為薄弱的層面,沒有骨料,而無層碾壓混凝土劈開面上有粗骨料。
4結(jié)論
(1)本文在細(xì)觀層次上,采用基于隨機(jī)骨料模型的有限元分析方法,對有層面碾壓混凝土的劈拉強度進(jìn)行數(shù)值模擬,其計算結(jié)果與試驗結(jié)果基本吻合,說明本文模型及方法是可行的。(2)本文
表3有層面碾壓混凝土與無層面碾壓
混凝土的劈拉強度計算值
--------------------------------------------------------------------------------
模擬類型
--------------------------------------------------------------------------------
無層面碾壓混凝土
有層面的碾壓混凝土
--------------------------------------------------------------------------------
劈拉強度/MPa
2.81
2.60
--------------------------------------------------------------------------------
采用隨機(jī)生成骨料結(jié)構(gòu)的方法,模擬了碾壓混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性,從而能模擬裂紋的開展過程,是一種研究細(xì)微損傷斷裂的有效工具。(3)在隨機(jī)骨料模型中,代表骨料、砂漿和粘結(jié)帶的力學(xué)參數(shù)非常重要,其確切值應(yīng)由參數(shù)研究及試驗測量結(jié)果比較來確定。(4)本文僅是對碾壓混凝土破壞過程及計算強度的初步探討,今后將在數(shù)值模擬結(jié)果與試驗結(jié)果的對比分析、材料參數(shù)的取值、破壞準(zhǔn)則的確定等方面作進(jìn)一步的研究和分析工作,以使該方法不斷完善。
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2.思維能力是法律專業(yè)必備素質(zhì):與法律相關(guān)的職業(yè)屬性特殊,首先,特殊的工作對象,在絕大多數(shù)法律案件中,人是勾連起整個案件的核心內(nèi)容,而且關(guān)系錯綜復(fù)雜,在這種情況下,法官只有通過自身的直覺與經(jīng)驗才能夠做出最真實的判斷。其次,特殊的活動,總體來講,職業(yè)活動不僅需要理論更需要時實踐,同時還需要抽象思維與經(jīng)驗結(jié)合,不僅需要過硬的專業(yè)水準(zhǔn),還需要豐富的社會經(jīng)驗以及社會認(rèn)識。最后,就是需要具備完備系統(tǒng)的法律儲備,不僅是知識、素養(yǎng),還有技能。
二、刑法特點與思維方式
作為法律體系中的重要部分,刑法特點極為鮮明,其已經(jīng)涵蓋了所有的法學(xué)原理以及基本知識,法律的所有構(gòu)成以及特征在刑法中都能夠體現(xiàn)出來。而且這項法律是建立在實踐基礎(chǔ)上,需要通過科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶋H行動過程,才能夠使這項法律發(fā)揮作用,以理論指導(dǎo)實踐,通過實踐執(zhí)行理論。不僅如此,刑法的法學(xué)原理構(gòu)成最為系統(tǒng),同時也最為完備,而且覆蓋面積極為廣泛,涉及到了國家建設(shè)以及日常生活中的方方面面,并且所有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)基本都已成熟,而且形成量化標(biāo)準(zhǔn)。這樣看來,刑法自身的種種特質(zhì)和屬性,使得學(xué)生能夠在刑法的學(xué)習(xí)過程中,能夠培養(yǎng)出更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖鍪乱约八伎紤B(tài)度,同時還能夠形成完整系統(tǒng)的思維邏輯。在這種情況下,學(xué)生就能夠以這幾項基本素質(zhì)為基礎(chǔ),形成更加豐富更加全面法律思維能力。
三、利用刑法促進(jìn)學(xué)生形成法律思維的方式
二、培養(yǎng)學(xué)生的造型能力和整體感知力
素描教學(xué)中造型能力以及整體感知能力的具備是作品能夠良好完成的基礎(chǔ),這些能力的培養(yǎng)也需要一個較為漫長的過程。教師可以在平時的課堂教學(xué)中讓學(xué)生更多地進(jìn)行作品的獨立創(chuàng)作,只有在素描繪畫中學(xué)生的造型能力才能夠不斷得到打磨與訓(xùn)練,學(xué)生才能夠在具體的作品實踐中體味造型能力的用處。此外,這個過程中也能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生對于作品的整體感知能力,這也是素描繪畫中很重要的一項技能?!段枧_美術(shù)設(shè)計》是能夠很好地讓學(xué)生的素描繪畫能力得到鍛煉的一節(jié)教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)過程中首先要讓學(xué)生初步了解舞臺美術(shù)設(shè)計的基本內(nèi)容與方法,感受舞臺美術(shù)設(shè)計所帶來的綜合藝術(shù)效果。要讓學(xué)生嘗試設(shè)計課本劇的舞臺美術(shù)場景與道具、服飾,并進(jìn)行排練與演出,以此提高學(xué)生將藝術(shù)設(shè)計與大膽實踐創(chuàng)造相結(jié)合的能力。在教學(xué)的設(shè)計中,我們可以充分地利用圖片、影像等資料加強學(xué)生對舞臺美術(shù)設(shè)計的藝術(shù)感受,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,并在感受精美的舞臺美術(shù)設(shè)計中,了解有關(guān)舞臺美術(shù)設(shè)計的內(nèi)容、方法與步驟。在進(jìn)行舞臺美術(shù)設(shè)計時整體感知能力非常重要,然而,對整個舞臺效果有很好的整體感知能力,這在具體的設(shè)計中往往更為重要。我會讓學(xué)生以素描繪畫的形式來刻畫他們想要呈現(xiàn)的舞臺設(shè)計,這個過程能夠充分考查學(xué)生的造型能力,同時,也能夠很好地培養(yǎng)學(xué)生的整體感知技能。
當(dāng)前,許多應(yīng)用型大學(xué)以就業(yè)型人才為培養(yǎng)目標(biāo),注重知識學(xué)習(xí)、技能訓(xùn)練等,要求學(xué)生被動適應(yīng)社會,忽視了創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng)。許多大學(xué)生的就業(yè)觀念落后,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識缺乏,片面地認(rèn)為學(xué)生的本職工作就是學(xué)習(xí),創(chuàng)業(yè)是參與工作之后的事情。在就業(yè)方面,有些學(xué)生只想找一份安穩(wěn)的工作,不愿參與激烈的市場競爭,也不愿進(jìn)行自主創(chuàng)業(yè)。
(二)教育形式落后
當(dāng)前,許多應(yīng)用型大學(xué)都試圖建立“以素質(zhì)為基礎(chǔ),以能力為本位”的課程體系,但并未將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程列為必修課。有些學(xué)校將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育簡單地等同于就業(yè)教育,教學(xué)形式單一,教學(xué)內(nèi)容枯燥,內(nèi)容與專業(yè)課程聯(lián)系不緊密,只是簡單地講授一些就業(yè)形勢、面試技巧、崗位選擇等知識,不能系統(tǒng)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。
(三)師資力量不足
開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育需要有一支專兼結(jié)合的高素質(zhì)教師隊伍,但許多應(yīng)用型本科大學(xué)的師資力量不足,缺乏既有教學(xué)經(jīng)驗又有實踐經(jīng)驗的“雙師型”教師,多由思政教師、心理學(xué)教師、輔導(dǎo)員、黨團(tuán)干部、就業(yè)指導(dǎo)教師等進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué),這些教師缺乏專業(yè)知識和創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗,只能照本宣科地進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué),不能為學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目提供指導(dǎo)和幫助,直接影響了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育質(zhì)量。
(四)政策扶持力度不夠
近年來,中央和地方出臺了一系列鼓勵大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的政策措施,積極為大學(xué)生創(chuàng)業(yè)營造良好的政策環(huán)境。但這些政策缺乏實施細(xì)則,可操作性不強,執(zhí)行效果不盡如人意??梢姡髮W(xué)生創(chuàng)業(yè)的市場門檻仍比較高,競爭規(guī)則不公平的現(xiàn)象依然存在,創(chuàng)業(yè)環(huán)境仍有待改善。
二、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的實踐路徑
(一)樹立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理念
當(dāng)前,許多應(yīng)用型大學(xué)強調(diào)專業(yè)知識學(xué)習(xí)和專業(yè)技能訓(xùn)練,忽視創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。因而,學(xué)校應(yīng)轉(zhuǎn)變教育教學(xué)理念,建構(gòu)以學(xué)生為中心的“參與式”教學(xué)模式,通過專題討論、課堂辯論、社會實踐等方式培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。此外,應(yīng)通過就業(yè)教育、創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)、實習(xí)實訓(xùn)等活動,教育學(xué)生樹立自主創(chuàng)業(yè)、開拓創(chuàng)新的就業(yè)觀念,使學(xué)生能夠走出被動就業(yè)的思想認(rèn)識誤區(qū),積極主動地參與到創(chuàng)業(yè)活動中。
(二)加強師資隊伍建設(shè)
高素質(zhì)的教師隊伍是開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的關(guān)鍵所在,但許多應(yīng)用型大學(xué)的師資力量薄弱,教師缺乏創(chuàng)業(yè)實踐經(jīng)驗。為此,學(xué)校應(yīng)加強師資力量建設(shè),培養(yǎng)一批專業(yè)知識和實踐能力兼?zhèn)涞摹半p師型”教師。第一,應(yīng)提高教師素質(zhì)。可以通過教育培訓(xùn)、學(xué)習(xí)交流等方式,培養(yǎng)教師的創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)精神,豐富教師的創(chuàng)業(yè)經(jīng)驗和創(chuàng)業(yè)能力;可以加強校企合作,讓教師到企業(yè)實習(xí)鍛煉,增加教師的社會經(jīng)驗和提高實踐能力。第二,應(yīng)優(yōu)化師資結(jié)構(gòu)??梢云刚埰髽I(yè)管理人員為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)兼職教師,或邀請創(chuàng)業(yè)成功人士、投資專家等到學(xué)校開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)講座,建設(shè)一支專兼結(jié)合的、動態(tài)化的“雙師型”教師隊伍。
(三)優(yōu)化創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力
就需要建構(gòu)科學(xué)合理的課程體系,形成完善的教學(xué)評價機(jī)制。例如,可以將創(chuàng)業(yè)技巧、創(chuàng)業(yè)知識、創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)等融入理論教育、畢業(yè)設(shè)計、實習(xí)實訓(xùn)等教學(xué)環(huán)節(jié),通過滲透、強化等方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)意識;可以充分挖掘和開發(fā)專業(yè)教材中的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育資源,在學(xué)習(xí)專業(yè)知識、訓(xùn)練專業(yè)技能中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。在風(fēng)險與利潤共擔(dān)的條件下,讓學(xué)生參與到產(chǎn)品加工、產(chǎn)品銷售等經(jīng)營活動中,培養(yǎng)學(xué)生的獨立經(jīng)營能力。
(四)搭建創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺
創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是一項實踐性、操作性很強的教育活動,要提高學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力,就必須為學(xué)生搭建各種平臺,引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識與創(chuàng)業(yè)實踐聯(lián)系起來。首先,可以以創(chuàng)業(yè)活動為載體,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。學(xué)??梢蚤_展各類創(chuàng)業(yè)計劃大賽,從比賽中遴選出優(yōu)秀項目,并給予資金、場地、設(shè)備等方面的支持,讓學(xué)生在校園內(nèi)實施創(chuàng)業(yè)項目。其次,可以以大學(xué)生實習(xí)基地為載體,培育學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。學(xué)校應(yīng)與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)開展合作,共建校企合作基地,讓學(xué)生到企業(yè)中進(jìn)行調(diào)研、實習(xí)或就業(yè)定崗,或讓學(xué)生參與企業(yè)技術(shù)改造、產(chǎn)品研發(fā)等,在創(chuàng)業(yè)環(huán)境中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)業(yè)實踐能力。