发布时间:2023-06-25 16:11:12
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的科研的特点样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

关键词:新型科研机构;科技创新;运行机制;创新体系
1 新型科研机构的内涵
新型科研机构的产生,其本身就是一种制度创新,这种创新不仅体现在灵活的运行机制、高效的管理机制上,在其形成和发展中也有诸多可圈可点的案例。政府层面提出的新型科研机构是新时期深化科技体制改革的“尖兵连”,是一批具有国际一流研发实力的、集科技创新与产业化于一体的领军型创新机构[1]。曾国屏和林菲对深圳新型科研机构进行了细致分析[2]。他们发现,深圳90%以上的研发机构、研发人员、研发资金、发明专利都来源于企业,以深圳清华大学研究院等为代表的新型科研机构,更可将其划分到创业型科研机构序列中。
新型科研机构在聚焦核心研究领域方面,不仅注重与自身定位相关的国际前沿技术的研发,还加强了与相关学科之间的融合发展,形成科研“两条腿”走的发展思路。在此基础上,各个新型科研机构加强同国内知名大学、科研机构和企业的合作与交流,还加强国际一流科研机构的合作。这些新型科研机构以科学发现、技术发明和产业发展为基本理念,创立了“三发联动”的新型科研格局[3]。实际上,这也契合了当代科学、技术和产业融合发展的趋势,有效促进了新型科研机构体制机制创新,为传统科研机构改革提供了积极示范作用。
2新型科研机构的特点
新型科研机构还具有以下共同点。区别于传统科研机构,新型科研机构的第一个共同点在于其考核目标或者内容不同,新型科研机构创新绩效评价不仅要考察科研成果,如科技论文、专利数量和种类、奖励级别等内容,更加关注孵化高新技术企业、创造社会财富、服务区域创新体系以及促进区域经济社会全面发展的能力和效率。事实上,之所以新型科研机构创新绩效评价的目标呈现多元化的特点,与新型科研机构的创立成员以及组织形式有关。由于新型科研机构是官、产、学、研、资五种力量的结合,各利益相关方势必会突出其发展目标或者利益实现途径,因此,新型科研机构多元化的绩效考核就不足为奇了。
第二个共同点在于新型科研机构均采用市场化运作模式,也即采用商业运营模式,实行自主经营、自负盈亏。实践证明,市场化运作模式是最有效率的组织运行模式,这种模式不仅具有较强的组织激励效应,还具有较为灵活的经营模式、高效的管理机制,特别是在为自身发展找出路的过程中,表现出极大的生命力,如在投融资方面,能够有效引入金融资本,为科技创新、科技成果的快速产业化、孵化高新技术企业、培养高层次人才等提供强大的资金保障。
第三个共同点在于新型科研机构坚持产学研一体化,真正实现了从科学研究到科技成果产业化再到高新技术企业孵化一条龙的科技创新链条,将科学研究、技术开发、企业孵化横贯其中,从根本上解决了科学研究与市场需求“两张皮”的问题,为新型科研机构的存在以及可持续发展提供了助力和保障。
3 新型科研机构孵化高新技术的运行机制
新型科研机构与传统科研机构存在明显的不同:一是在编制管理上,新型科研机构虽然享受事业编制和一定的事业费,但是整个事业编制并不是与某个人捆绑,取而代之的是统筹使用,这在管理体制上为新型科研机构提供了一定的组织保障,也留有极大地的组织变动灵活性,特别是对科研人员管理具有极大的激励效果。二是新型科研机构集创新创业创富于一体,打破传统创新观念的束缚,在管理机制、科研机制、激励机制三个方面均有重大创新。从创立宗旨到发展理念,从科学发现、技术发明和产业发展的“三发”联动,到带学科、带产业、带人才的“三带”发展机制,从终身聘用制到合同制、匿薪制、末位淘汰制、动态考核制等人力资本管理制度的转换,新型科研机构的运作都显示着极为强大的活力。
新型科研机构在运作模式上的特点集中体现在其资本运作和商业模式的导入上。新型科研机构在科技成果产业化过程中,特别重视资本要素的引入和商业化运作。从深圳新型科研机构运作特点看,新型科研机构在科学研究之初就重视科研成果的转化率,这是传统科研机构科技与经济“两张皮”所不能比拟的,正是得益于新型科研机构的特殊体制机制,使得整个科技成果产业化、市场化运作更富有效率性。在这一过程中,新型科研机构一方面积极引入产业资本、风险资本等资本要素,另一方面借鉴成熟的商业模式,推动科技成果的高效转化。这也使得新型科研机构在科研、产业化、资本融资三个平台搭建上,能够实现科研、产业和资本的良性互动,借助企业这一载体形成一个“资金―科研―企业―资本市场―发展资金”的价值增值循环体系,从根本上解决了长期困扰科研机构资金短缺的问题。
新型科研机构坚持以市场化为导向,采取自主经营、自负盈亏的商业模式,为科技成果的快速产业化探索出一条全新的出路:即坚持官产学研一体化,建立“科学研究―技术发明―产业化发展―高新技术企业孵化”于一体的市场化运作模式。新型科研机构将研发、开发、产业化等同步进行,形成良性互动的良好局面。这种运作模式,不仅从根本上解决了科研机构脱离市场的弊病,还从源头上找到了产业化发展的方向,为高新技术企业的成功孵化提供保障。实践证明,新型科研机构运作模式的选择符合当今我国经济发展的需求,符合科技管理体制改革的方向,对我国区域创新体系的完善和壮大具有重要促进作用。
参考文献:
[1]徐丹.发展新型科研机构 激发社会创新活力[N].人民日报,2012/05/21(013).
[2]曾国屏,林菲.创业型科研机构初探[J].科学学研究,2014,32(2):242-249.
[3]何慧芳,龙云凤.国内新型科研机构发展模式研究及建议[J].科技管理研究,2014(7):16-19.
关键词:可吸入颗粒 重金属污染 特点 研究
1、可吸入颗粒物中重金属的概述
1.1 可吸入颗粒物的概述
PM10是可吸入颗粒物的简称,也可以叫飘尘,是指粒径在小于10微米的颗粒物。可吸入颗粒物在环境空气中持续的时间很长,对人体健康和大气能见度影响都很大。大气中的PM10通过呼吸作用和皮肤吸收进入人体,从而直接影响人体健康。一些颗粒物来自污染源的直接排放,而另一些则是由环境空气中各种有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物。总而言之,PM10的来源是多方面的,在许多时候更是为人们所忽视,但颗粒污染物严重危害人们的健康,特别是呼吸系统健康。
1.2 可吸入颗粒物中重金属概述
近几年来,国内许多的学者对北京、上海、等城市的大气可吸入颗粒物中的成分进行了研究和分析,其结果显示了重金属Pb、Cu、Zn、Se、As是各城市PM10的主要来源之一,其对PM10的贡献率为24.0%~49.7%。
重金属毒性很大,并且很难降解。当重金属进入大气之后,可以直接通人类呼吸何其他间接途径作用于人体,进而危害人畜安全。此外PM10中的重金属,成为大气气溶胶系统中的重要组分,本身可以发生一系列连续的化学转化作用,同时还能够催化氧化众多化学物质。
如大气中的Fe3+和Mn2+催化氧化酸性气体S02,使得大气中的强酸性物质浓度增加。一些重金属还能够催化大气有机物的光化学反应,产生次生大气污染物,同时影响大气污染物的转化过程。
2、大气颗粒物中重金属的来源分析
但最近几年的监测发现,我国可吸入颗粒中重金属的比例在逐步增大。为了防止可吸入颗粒中重金属污染物危害人体健康,保护大气环境不致恶化或根据大气可吸入颗粒中重金属的来源分析,来预防发生大气污染事故。
对于大气可吸入颗粒物中重金属的来源分析中,主要运用谱系聚类法。通过谱系聚类法,首先对各大气样品自成一类,然后把最相似的样品聚为小类,再将已聚合的小类按其相似性再聚合,随着相似性的减弱,最后将一切子类都聚合成一个大类,从而得到一个按相似性大小聚结起来的一个谱系图。从而得到大气可吸入颗粒物中重金属的成分。
此外,可以通过外加均匀磁场、梯度磁场、均匀磁场添加磁种、梯度磁场添加磁种4种类型下对于空气中可吸入颗粒中的重金属来与进行分析,如对于燃煤PM10团聚实验研究,均匀磁场由电磁铁产生,梯度磁场由铁氧体永磁环产生,磁种为Fe3O4和g-Fe2O3,对于空气的在样品之间定义相似系数,距离或相似系数代表样品或者变量之间的相似程度。得到了重金属Fe的来源。
通过分析结果,可以得到PM10中的重金属通常来自污染源的直接排放,比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫的无机化合物及其它化合物互相作用形成的细小重金属颗粒物。也就是说人为源燃料燃烧、工业生产和交通运输等是PM10的最主要来源。
3、可吸入颗粒物中重金属的分布、化学特性
在节能减排和减污的国际大背景下,为了实现大气环境质量标准为目标,对大气中可吸入颗粒中的重金属作出了分析,了解其分布和化学特性。使得环境研究者能够根据其特性是直接控制污染源排出的污染物浓度或排放量,以防止大气污染。
3.1 可吸入颗粒物中重金属的分布特性
通过降尘试样的采集,通过内径为15cm的采集器,高30cm的缸内加入300-500mL蒸馏水,上用尼龙网罩防异物落入。连续采集一个月的样本。利用适合于大流量或中流量总悬浮颗粒物采样器进行空气中可吸入颗粒物中重金属的分布的测定方法:GB/T 15432-1995中测定总悬浮颗粒物的方法。得到了可吸入颗粒物中重金属的分布特性是呈现随时间、空间和粒径分布变化的特点。总体来说:可吸入颗粒物中重金属的分布呈现“双峰型”,重金属的分布峰值出的时间段为上下班的两个时间段,也就是上午8点和下午四点左右。其次,人体小于2.0μm的重金属细颗粒,由于粒径适于流动,其危害较大。
3.2 可吸入颗粒物中重金属的化学特性
对于Cu,Zn,Pb,Fe,Co,Ni,Cr等可吸入颗粒物,由于AAS测量方法具有是它是利用待测元素所产生的基态原子对其特征谱线的吸收程度来进行定量分析的方法。具有选择性好,干扰少,易排除。此外还.应用范围广,AAS可测70多种元素,既可测低含量和主量元素,又可测微量、痕量和超痕量元素,可测金属。于是,在研究中采用原子吸收分光光度分析法(AAS)对于可吸入颗粒物中重金属进行测量,了解到:可吸入颗粒物中重金属的化学特性表现出能长期悬浮于大气环境,具有很大的比表面积,易于富集多环芳香烃、多环苯类、病毒和细菌等有毒物质,以及痕量有毒元素的特点,也就使得被人吸入后,会累积在呼吸系统中,易诱发哮喘,引发心脏病、呼吸道疾病,降低肺功能等。
4、结语
重金属污染已成为水环境面临的重要污染问题之一。虽国内外学者在可吸入颗粒物中重金属的控制方面已开展了一定的研究工作,但由于可吸入颗粒物中重金属的控制技术手段的多样性、复杂性使得可吸入颗粒物中重金属一直成为了大气环境问题的一大危害,应引以为重视。
参考文献
关键词:工科研究生;培养模式;创新;实践
随着世界经济的全球化和世界制造业中心向中国的转移,具有一批国际竞争能力的高层次工程人才队伍是中国从制造业大国向制造业强国转变的关键。研究生教育是培养高层次创新型人才的重要渠道,培养具备实践能力和科研能力、适应现今工业经济发展要求的研究生人才队伍是当前研究生教育的主要目标。我国研究生教育正处于改革与创新的关键时期,如何培养出现代工业建设所需要的高层次技能研发型人才,已成为我国研究生教育尤其是工科研究生教育培养中急需解决的问题。
一、工科研究生的教育特点及培养现状
研究生教育旨在培养掌握扎实的基础理论和系统的专业知识,具有创新精神和从事科研、教学、管理或独立担负专门技术工作能力的高级专门人才。在对工科研究生的培养过程中,不仅要求研究生要具有较为宽广的基础理论和精深的专业知识,而且要具有创新思维和较强的科学与技术实验能力、工程和实践能力及较强的动手能力,这就对工科研究生的培养模式提出了更高的要求。
长期以来,我国研究生教育一直是按照培养研究型高级精英人才的模式进行人才培养,但随着我国经济的持续快速发展,市场对高层次人才需求的价值取向已经发生了根本变化,传统的研究生培养制度和培养模式已经完全不能适应市场经济发展的要求,特别是工科研究生的就业方向已由以往的充实高校、科研机构为主逐步转向充实生产企业为主。加之我国高等教育快速发展,研究生不断扩招所带来的教育资源严重不足,导致在对工科研究生培养过程中出现师资不足、教育经费短缺的问题,最终导致培养的工科研究生实践操作能力和创新能力跟不上经济发展的需要,研究生教育培养模式尤其是针对工科研究生培养模式的创新与改革刻不容缓。基于这一改革趋势,结合工科的学科特点,工科研究生的培养要切实突出实践性的特点,加强学生的工程实践,培养学生的工程意识,从而提高工科研究生的创新能力和解决实际问题的能力。
二、工科研究生培养模式的理论依据
通过对工科特点和现阶段市场对人才需要的分析,要调整工科研究生的培养目标,以企业的技术进步为导向,将培养创新能力和解决实际问题的能力作为工科研究生培养的核心,努力培养我国现代企业所需要的高层次技能研发型人才。在进一步阐述与企业相结合的工科研究生培养模式之前,有必要对其理论依据进行分析。
1.个人角度
人是实践和认识的主体,这是哲学的基础。以人为本的思想又是哲学的重要组成部分。马克思认为,个人发展的程度与个人的素质紧密相连,同时它又离不开社会的发展。个人能力和社会发展的关系,都与人的个性发展分不开。依据哲学观,与企业相结合的工科研究生培养模式要注重工科研究生个人的个性发展、实践能力、知识素质和专业技能的并重,把工科研究生的理论知识和实践能力有机结合起来,提高工科研究生的社会适应性、独立性、积极性和创造性等个性品质。
2.社会角度
当今工业经济时代需要具有高层次技能研发型人才,与企业相结合的工科研究生培养模式就是培养工科研究生将自我掌握的技术和理论应用到实际工作中的能力,使其能够直接为经济社会发展服务。此外,作为当今工业经济快速发展背景下培养出来的工科研究生,与企业相结合的工科研究生培养模式能够在一定程度上让工科研究生更早地融入社会之中,掌握更多的社会信息,更好地适应社会环境和实际工作岗位的需要。
三、工科研究生培养模式的构建
要切实有效地转变传统的工科研究生培养模式,依靠高校的自身力量往往难以实现。在高校自身资源不足的情况下,引入第三方的优势资源,可以弥补高校教育经费短缺、实验设备不足等缺陷。同时,高校可以利用自身的科研优势来加强第三方的科研攻关水平,从而达到“双赢”。为此,在对工科研究生的培养过程中,将在生产实践、资金、管理方面具有优势的企业纳入工科研究生的培养模式中来,利用企业产品技术创新面向市场第一线的优势,为工科研究生提供必要的实践机会。
1.建立校企合作的工科研究生实践创新教育基地
新时期现代工业建设所需要的高层次技能研发型人才应具备的个人能力,并不是传统意义上研究生培养过程中的实验操作和验证能力,而是能够推动科研社会化的实践能力和创新能力,在对工科研究生的培养上更应凸显出社会发展的实际需要。因此,与企业合作,建立校企合作的工科研究生实践创新教育基地,是推进工科研究生培养模式改革的有效措施。
2.“两段式”培养计划的制订
根据工科研究生教育的特点,在确保基础理论学习的前提下,将工科研究生的培养计划分为课程学习和实践创新教育基地研究两个阶段,研究生的培养方向按企业生产需要设置,课程学习在学校进行,课题研究和论文撰写在实践创新教育基地进行。
3.以企业科研攻关项目为导向的课程教育
研究生的课程设置要具有超前性、创新性和开放性,并在此基础上突出研究生的实践能力。在与企业相结合的工科研究生培养模式中,将研究生的专业课程按企业实际科研课题需要进行设置,把课程的学习与实践结合起来,使研究生更好地融入企业的科研需要中,缩短进入实际研究的磨合时间。此外,在研究生的论文课题选择上,要把先进性与应用性结合起来,课题尽量来源于企业和社会,为科技成果转化为生产力和社会发展作出贡献。
四、工科研究生培养模式的实践与效果
中原工学院经过近年的实践,工科研究生培养模式改革的效果已经凸显,主要表现在以下四个方面。
1.成为培养高层次创新人才的摇篮
工科研究生实践创新教育基地建成以来,在基地研究的学生的研究课题都是来自企业实际需要的省、市级科研攻关课题,在校企“双导师”的指导下,通过理论分析、实验研究、新产品开发等一系列研究过程的锻炼,他们的创新能力和解决实际问题的能力得到了全面提高。
2.成为促进企业技术进步的研发基地
针对企业发展面临的重大和关键性技术问题,通过校企联合攻关和研究生实践创新教育基地研究两种模式,多次联合申报国家级、省(部)级、市级科研项目,并多次荣获国家发明专利和其他创新奖励。企业利用研究生实践创新教育基地这一平台,联合高校优秀的人才资源,提高企业科技攻关的能力,使研究生实践创新教育基地成为提升企业研发能力和产品技术水平的源动力。
3.成为高校加强学科建设的有力杠杆
工科研究生实践创新教育基地的建成对高校学科队伍合理配置和优化组合起到了积极的引导和促进作用。利用这一平台,高校将企业中有丰富科研实践经验的高层次科技人员选拔到自身的学科队伍中来。同时,工科研究生实践创新教育基地所设立的人才培养项目和科研项目来源于企业生产实际,这就为高校科研成果的转化提供了一个很好的平台。这种与企业相结合的研究生培养模式,不仅能够促进企业技术进步,而且能够充实高校学科队伍、推动科研成果的转化。
4.成为探索研究生培养模式改革的“试验田”
工科研究生实践创新教育基地是研究生培养模式改革的“试验田”。在充分利用现有创新教育基地模式的基础上,继续深入探索新形势下符合工科研究生特点的教育规律,不断更新观念,创新发展思路,努力探索与社会主义市场经济体制发展相适应的研究生教育运行机制,尝试构建研究生教育创新基地的质量保障体系,为推动研究生教育改革作出新的贡献。
参考文献:
[1]温静.产学研联合培养研究生的模式研究[J].中国电力教育,2009,(2).
[2]刘娟.国外产学研联合培养研究生的主要模式及策略研究[J].职业技术教育,2009,(28).
[关键词]电磁干扰;屏蔽效能;FDTD;孔缝耦合
中图分类号:TN03 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0089-01
一、引言
电子设备工作时,常常会受到来自自身和其他设备的各种电磁干扰,同时电子设备也会对其它正在工作的电子设备产生一定的电磁干扰。电磁辐射对电子设备的干扰主要是通过电子设备上屏蔽室外壳的孔缝耦合进入到电子设备内部。通过研究分析电子设备屏蔽室外壳的各种孔缝耦合的能力,有助于优化电子设备屏蔽室内部的电路和器件的布局设计。
二、电磁屏蔽效能
屏蔽效能SE用来度量屏蔽室抑制电磁辐射干扰的能力。在进行屏蔽效能的计算时,首先应确定电磁屏蔽,也就是对电磁波产生衰减的作用,屏蔽效能用来度量这一作用的大小,单位为dB,计算公式如下:
SE=20*lg(El/E2)或 (1)
SE=20*lg(H1/H2) (2)
(1)式中E1和E2分别为屏蔽前和屏蔽后的电场强度;(2)式中H1和H2分别为屏蔽前和屏蔽后的磁场强度[1]。又因为屏蔽效能包括三部分:吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗,所以有
SE=20*lgA+20*lgB+30*lgR (3)
(3)式中,A、B和R分别为吸收损耗、反射损耗和多次反射损耗。
三、孔缝对电磁屏蔽效能的影响
若屏蔽室外壳上有方形或圆形的孔缝,则电磁波会通过这些孔缝向外泄露。带有孔缝的金属导体的屏蔽室后侧的总传输系数T总,应为金属导体本身与孔缝二者的穿透传输系数之和,所以有:
T总=TN+Tnh (4)
所以带有孔缝的屏蔽室的电磁屏蔽效能为
SE=20*lg[1/(TN+Tnh)]
1、孔缝对电场屏蔽效能的影响
由于屏蔽室金属板本身的传输系数TN几乎为零,可以忽略不计,因此屏蔽室孔缝的穿透传输系数Tnh决定了屏蔽室总的传输系数T总,屏蔽室电场的屏蔽效能基本上不会随着距离和频率的变化而变化[2];
为了对比不同形状的孔缝引起的屏蔽室电场屏蔽效能的差异,可在高频条件下,对屏蔽室外壳上分别开有不同形状(正方形、长方形、圆形)、不同分布情况(分别开在屏蔽室外壳的一层或者两层的屏蔽板上)和相同面积的孔缝情况进行分别计算,可以得到屏蔽室中心点位置处电场屏蔽效能SE随孔缝变化的曲线图,如图1所示。
从图1我们可以看出:
1)当孔缝面积相同时,正方形孔缝的屏蔽室的屏蔽效果要优于圆形和长方形孔缝的情况。
2)当长方形孔缝的短边与电磁脉冲的极化方向处于平行时,孔缝长短边比值越大,屏蔽室的屏蔽效果越差。
3)在高于800MHz时,正方形和圆形孔缝屏蔽室的屏蔽效果没有明显差别,
2、孔缝对磁场屏蔽效能的影响
磁场屏蔽效能在低频的情况下,屏蔽室金属板本身的传输系数TN决定了屏蔽室总的传输系数T总,在高频的情况下,孔缝的穿透传输系数Tnh决定了屏蔽室总的传输系数T总。因此,在相同距离时,频率增加,屏蔽室磁场的屏蔽效能也会随之增加;在相同频率时,距离增加,蔽室磁场的屏蔽效能也会随之增加。
四、孔缝处理
1、FDTD方法原理
Maxwell方程组的微分形式如(5)和(6)所示:
x*H=J+аD/аt(5)
x*E=-аB/аt(6)
令在磁场或电场在直角坐标系中,某一分量在空间和时间上的离散用f{x,y,z,t}表示,并且有:
f{x,y,z,t}=f{i*x,j*y,k*z,n*t}=fn{i,j,k}(7)其中,x、y和z分别表示空间网格在三个坐标方向的步长,t表
示时间步长,i、j和k分别表示网格在三个坐标方向的编号,n表示时间步,(7)式中的i、j、k和n均为整数。
各个电磁场分量的时域有限差分方程可以通过整理离散化的各电磁场分量得到。在有限区域内计算,在空间和时间上进行离散取样电磁场量,媒质问的相互作用和电磁波传播可用数值模拟,以得到近似实际连续的电磁波,这样一来就可以得到无限区域的时域电磁信息,从而得到了整个计算区域内的时域电磁信息。
2、孔缝处理
在实际环境中,有孔缝的屏蔽室的电磁干扰现象十分复杂,要将这一复杂现象完全准确地模拟出来是根本不可能的。在进行孔缝处理分析时,可结合电磁波迎面正照射到孔面的情况来建立孔缝屏蔽模型,此时孔缝的耦合是最大的,屏蔽效能也是最差的。
图2孔缝屏蔽模型的示意图。令计算空间大小为30*30*100,网格编号在三个坐标轴方向的变化范围分别为:-45≤i≤45、-45≤j≤45、-50
孔前侧:Hyn+1/2(i+1/2,j,k-1/2)=Hyn-1/2(i+1/2,j,k-1/2)
+t/u*{[Exn(i+1,j,k-1/2)-Exn(i,j,k-1/2)]/x
+[Exn(i+1/2,j,k-1)-Ws*Exn(i+1/2,j,k)/x]/z(8)
孔后侧:Hyn+1/2(i+1/2,j,k+1/2)=Hyn-1/2(i+1/2,j,k+1/2)
+t/u*{[Exn(i+1,j,k+1/2)-Exn(i,j,k+1/2)]/x
+[Exn(i+1/2,j,k)-Ws*Exn(i+1/2,j,k)/x]/z(9)
其中,Ws为孔缝宽,屏蔽室其他面上孔缝两侧磁场分量的FDTD计算公式可以根据(8)和(9)以此类推得到。
五、总结
本文分析研究了屏蔽室外壳孔缝的形状、大小和数量对屏蔽室屏蔽效能的影响,对电力设备机箱的电磁兼容性能研究及设计具有一定的参考意义。
参考文献
【关键词】木刻水印;版画;特点;表现技巧
中图分类号:J227 文献标志码:A 文章编号:1007-0125(2017)02-0181-01
木刻水印版画的创造技艺与艺术价值根据时间的推移而持续上升。木刻水印版画颜色方面自然渐进融汇,水印的艺术魅力表达出了自然契合的妙处。木刻水印版画的艺术价值并非限制在艺术与生活,它的表现技巧也加入了融合的理念。
一、木刻水印版画的主要特点
(一)版画的平面之美。木刻水印版画即在木材版面上使用工具完成图画的刻画,之后进行上色,再用水印的方式将画间接地展现在纸上。因为在水印环节上纸张的干湿有异,着墨的深浅有异,刻画的线条粗细不等,木刻水印版画呈现的效果同样存在差异。比较木刻版画模板,木刻水印版画为颜色在平面的随意延伸,使雕刻线条的边缘在纸张湿度及着墨程度差异的影像中来自然渲染。版画的平面美感存在神来之笔的美,不存在丝毫笔迹,所有颜色及随性延展均构成规则的线条,此种美构造出颜色自然融合之美妙感觉。
(二)水印的浓墨淡彩。墨是木刻水印版画的精髓,使用墨的手法可以折射创作者的理念与心境。透过墨痕的真假能够表达距离的多少,能够表达情感的程度。此类艺术表现形式和我国水墨画存在不谋而合的妙处,其差异就是木刻版画在线条方面更为规律,没有水墨的放纵洒脱。但是木刻水印版画的此类线条规律及颜色深浅融合,折射出画家的画风与理念。水印的浓墨淡彩让我们内心的感性与思想中的理性无痕融合为一体。此类美使木刻水印版画的艺术价值超出美术提升到文学层面。
(三)刀木的自然纹理。假如称木刻水印版画里的着墨深浅为版画的精髓,则刀木的自然纹理则为版画的筋骨。刀木相交后的纹理奠定出版画的情感基础,墨色的深浅彰显出感情的深浅。在版画的刻画环节上,应该用细致的手段去展现温柔与恬静,还能够用狂野的刻画方式去呈现刚毅与力量。使用刻刀雕刻完的木板则表现了木质的自然纹理,等到木板著色完成,所有的木质着墨程度有异,因此在水印后同样也表现了不一样的纹理感觉,这就是艺术创作者创意和木质的自然美感浑然一体。
二、木刻水印版画的表现技巧
(一)印刷技巧。木刻水印版画能够利用改进的印刷技艺来尽情表现。水印即是运用水的柔和与湿润的特征来做的版画印刷方法。在印刷技巧上,首先要了解纸上含水量对成品艺术表现力的影响。想要确保作品有着优质的表现力,应确保印刷采用的纸张维持合适的水分,而且纸张的水分十分匀称。然后剖析印刷时间的长短对成果艺术表现力的影响。印刷时间较久,版画的上色便丰满,全版面的质感较佳。印刷时间不长时,画面的上色饱和度也能被影响,印刷的较好成果为上色丰盈。印刷上的难度在分版印刷,假如时间较久,就会造成已拓印好的纸张失去水分而缩小,最后造成先后印刷的版面连接呈现误差。想要回避此类情况,就应最大程度减少印刷时长。另外也可以调整印刷前后采取的纸张湿润度大小,然而此项方法要求极高不好把握。各种作品主旨对着墨的深浅要求不同,木刻版画因为材料各异,着墨的水平同样不同,需要之际应该将毛笔蘸墨来提升表现力,达到保证艺术创作的要求。
(二)肌理技巧。木刻水印版画的表现手段能够利用对版画肌理技术的增强去达到。约束肌理成效的方法基本能够划分成两种,就是物质素材对肌理感觉的束缚,肌理印刷方式对肌理颜色深浅的束缚。第一剖析物质素材对肌理感觉的束缚。肌理创造的普通素材是木屑及砂子和布纹等,依据各类的作品主旨筛选各类的素材去建造肌理。普通状况下肌理大多用木刻的自然条纹,此为艺术作品和自然的高层次融合,存在较大的美感价值。像在做沙漠与荒野及其他方面的建设上,大多创作者习惯采取砂石去创作肌理,如此可以让版画的肌理和他的作品主旨保持统一。
(三)选题技巧。木刻水印版画因为它的艺术创作用品和素材本来就存在特点,因此在艺术创作的选题上应该存在技巧,达到能够完全利用水印及木刻和版画的特点去给艺术主旨做渲染与基础。像使用水印上色边缘自然的特别之处及木刻后曲线的力道,能够创建像油田与煤矿工作者努力工作这样的主旨。还有,使用木刻水印版画平面的特征与墨色天然渲染的独特之处,联系细致的雕刻曲线,能够建造出有关和谐主旨的作品。一旦确定的创设主旨要求木刻水印版画的天然美感,或者木刻水印版画也不能保证它全部的艺术表现时,则要求利用雕刻手段、印刷手段和肌理创造素材选择等综合进行独特加工,以达到艺术表现力的要求。
参考文献:
关键词: 科技英语;语言特点;翻译
在科技英语文献中,科技词汇包括纯科技词汇和普通科技词汇,其使用率高达60 % ,足见其数量之多。随着现代科学技术的飞速发展, 全球经济一体化逐步深入,科技英语将越来越引起科学界和语言界的高度重视和关注。著名科学家钱三强早就指出:“科技英语在许多国家已经成为现代英语的一个专门的新领域。”现在世界上许多国家设立了科技英语研究中心,大学里也设立科技英语专业或科技英语系,专门从事科技英语语言的研究、教学和科技英语人才的培养。
在我国,科技英语的研究和学习方兴未艾,科技英语系(专业) 、研究中心和翻译机构在各大中城市、高等院校如雨后春笋。这充分说明我国科技的快速发展,经济的良性循环以及对世界政治、经济、科技等活动越来越需要科技英语。尽管科技英语和普通英语( 如文学英语) 外表上看一样,都是由语音、词汇和语法构成。但随着其运用范围扩大,科技领域的进一步规范,科技英语越来越表现出其独特性,已成为一门独立的文体,并逐步奠定科技英语作为一门学科的基础。
一、科技英语的语言特点
科技英语的特点表现在词汇、句法和修辞三个方面。
(一)词汇方面
科技词汇在科技英语里大量使用,主要包括以下几类:
1 .纯科技词汇,即那些只用于某个专业或学科的专门词汇或术语,如hydroxide(氢氧化物)、diode(二级管)、isotope(同位素) 等。随着科技的发展,新学科、新专业的产生,这样的词汇层出不穷,其词义精确而狭窄,针对性极强。阅读专业性强的文献, 就要了解该领域的专门词汇和术语。
2 .通用科技词汇,即不同专业都要经常使用的那些词汇,数量较大。这类词的使用范围比纯科技词汇要广,出现频率也高, 但在不同的专业里有较为稳定的词义。如p o w e r 一词在机械力学中的词义为“力”、“电”、“电力”、“动力”、“电源”、“功率”等,在数学中的词义为“乘方”、“次方”、“幂”;又如f e e d 一词的意义也很丰富:“馈电”、“供水”、“输送”、“进刀”等。
3 .派生词汇,指通过合成、转化和派生构词手段而构成的词汇。这种词汇在科技英语文献中占有很大的比重。例如,由前缀hydro-,hyper-,hypo- 和inter- 构成的词条在科技英语中就有二干多条;以表示学科的后缀-logy,-ics 和表示行为、性质、状态等的后缀-tion,-sion,-ance,-ence ,- ment 等结尾构成的词汇在科技英语文献中俯拾即是。
此外,缩写词也是科技英语词汇的重要组成部分,具有经济、简便的优点。
(二)句法方面
1 .被动语态。
翻开任何一页科技文献,都可找到一定数量的被动语态,这正是科技英语的显著特征的表现:客观、真实,拒绝主观和臆断。
2 .非谓语动词结构。
在科技英语中使用非谓语动词结构可以更好、更准确地描述各个事物之间的关系,事物的位置和状态的变化。
3 .名词化结构。
用名词词组或短语(主要是用具有动作意义的名词+ of + 修饰语) 来表示一个句子的意思,就是名词化结构。这一结构在科技英语中大量使用,主要因为它有简洁、确切、严密、客观、信息量大等特点。
4 .长句。
根据上海交通大学l07万词的计算机语料统计,科技英语句的平均长度为21.4 个词,7 个以下( 包括7 个词) 的短句仅占8.77%,超过40 个的长句占6.3%(方梦之,l989:97)。科技英语中使用长句用来描写复杂多变的客观世界。
(三)修辞方面
1 .句型和时态的使用。科技英语文体用来客观陈述事实和问题,描写过程和状态,说明特性和功能,所论情理多为一般性、频繁性和特征性。因此,在这样的文体中,大量使用陈述句型,谓语动词主要以一般时为主,如一般现在时、过去时和将来时等。
2 .语气的使用。科技作者在说明事
理、提出设想、探讨问题和推导公式时,常常涉及各种前提、条件和场合。为了避免武断,总是从假定、猜测、建议和怀疑的角度出发,这就往往需要采用虚拟语气;另一方面,有不少作者为了表示自己的谦逊,为了谨慎和留有余地,也乐于采用虚拟语气而使口吻变得委婉和圆滑。
3 .祈使旬的使用。在使用说明书、操作规程、作业指导、注意事项等科技文章中,更多使用祈使句以告诫、建议、劝告和命令用户或操作者的行动,以达到基本目的。
4 .其他特点。由于科技文章本身的客观性、信息性,所以在句子结构和其他语言特点上就表现出一些明显的特点如分隔结构、非言词符号、倒装、省略等的使用。科技英语是用来传递客观真理、客观事实,拒绝主观性和臆断性,消除歧义,表达上力求简明、扼要、规范,逻辑严密。以上语言特点是应科技英语本身的要求而形成的。
二、科技文体的翻译
在英语学习的基础阶段,学生接触了一些英语翻译的练习,但大部分为文学方面的,较少翻译科技方面的文章。然而,他们工作时接触的大多都是科技方面的文献,且科技文体有其独特性。如不系统学习,将直接影响翻译效果。
(一)科技术语和专有词汇的翻译一般来说,可采用以下几种方法:
(1)意译法
意译法就是根据原词的实际含义译成对应的汉语术语。这种译法广泛运用于科技术语的翻译,具有概念明确、易懂易记的优点。例如:guided missile 导弹; automobile汽车;software 软件;barometer 气压计;input 输入;hard-wired modem 硬线调制解调器;insulation resistance test 绝缘电阻测定;等等都是采用意译的方法来翻译的。
(2)音译法
音译法就是按原词的英语发音译成相对应的汉语。这种译法适用于计量单位名称、人名、地名、公司名、首字母缩略语以及一些还未完全了解的新术语。如:gallon 加仑; clone 克隆; pound 磅;Coco cola 可口可乐;watt 瓦特;Franklin富兰克林;Mercerdes-Benz 奔驰(汽车);AIDS(acquired immune deficiency syndrome)艾滋病( 获得性免疫力缺乏综合症);TOEFL(test of English as a foreign language) 托福(作为一门外语的英语测试)等,这种方法是不得已而为之,无法揭示词汇的真正意义。随着新术语的认识,对不少词已用意译来代替,如:engine(引擎)发动机;vitamin(维他命) 维生素;microphone(麦克风)话筒等。
(3)半音半意法
这是音译与意译的结合。
如:Einstein equation 爱因斯坦方程;Noble prizes 诺贝尔奖金;beer 啤酒;card卡片等。
(二)句子的翻译
科技英语是用来陈述自然界、科技界所发生或出现的事情,描述其规律、特点、过程等的语言,表达客观准确、逻辑性强、结构严谨,这样才能更好地记录自然界和科技界的动态。用来记录的语言当然不会很简单:句子偏长、结构复杂。否则,很难表达这些领域的内容或现象。这样的句子也是难句,给读者和译者带来不少的麻烦。从句法的角度来分析,造成长句难的主要原因是:修饰、限定及附加成分多,从而造成分隔结构( 修饰与被修饰成分相隔很远) 。对长难句的处理,首先理顺语法结构;然后根据句子特点采取不同的手段,如分译法、顺序法或变序法等。
例如:These things are notorious; Sir William Scott, in his speech of 1802, in favor of the non-residence of the Clergy,expressly said, that they and their families ought to appear at Watering places,and that this was amongst the means of making them respected by their flocks!
这句话的语法结构复杂,要注意两个and连接的分句的语法功能。第一个and连接的与主句并列,第二个连接的则是said带的两个宾语从句。
参考译文为:这等丑事,尽人皆知。然而威廉·司各特爵士在1 8 0 2 年演讲,明白主张牧师不必定居教区,而应携眷到温泉游览,据说这样反而能得到他的教区子民的尊敬云云。
再如:The reason why air makes fire burn more intensely was learned only about two hundred years ago, when several scientists finally proved that oxygen, one of the gases air contains, can combine with certain other elements li)ke carbon to release much heat.
参考译文:空气为什么能使火燃烧得更旺?直到大约2 0 0 年前才弄清其原因。当时某些科学家终于证明,空气中有一种气体叫氧,它能够与其它一些元素(如碳)化合,从而释放出大量的热。
(三)被动语态的翻译
英语中,尤其在科技英语文体中,被动语态使用范围很广。这种语态能更客观、准确地描述事物的发展和变化。在汉语中,被动语态的使用范围有限,更多使用主动语态。在英译汉时,一般说来,大部分英语被动语态要译成汉语主动句、无主句、判断句,有时也译成被动语态,尤其是原文表示强调时。
如:
A detailed examination was made of energy partition in an impacted solid propellant.
参考译文为:对于固体推进剂受撞击后的内部能量分布情况,已经进行了详尽的研究。
(四)数词的翻译
在科技文献中, 数词的使用十分频繁,表达方法多种多样,还有英、美表达上的差异,这些给翻译带来不少的困难。在工作中如对数词翻译不当,后果将不堪设想。因此,要掌握如何翻译倍数、倍数的增加、倍数的减少等数词,还要了解英国和美国英语在这方面不同的表达方式。
如:
(1)On the moon you could lift weights which are six times heavier than the heaviest weight you can lift on the earth.(一个人在月球上所能举起的重物要比他
在地球上所能举起的最重的物体重5 倍。)
(2)When the voltage is stepped-up by 10 times,the strength of the current is stepped-down by 10 times,so that the power remains the same.(当电压升高到l0 倍时,电流强度则降低到1 / 10,因此功率保持不变。)
总之,在翻译科技文体的文章时,要根据科技英语的语言特点,确保译文忠实于原文,表达通顺流畅,并掌握英汉基础知识和一定的翻译理论知识, 拓宽知识面,养成严谨的工作态度,这样才能较准确地译好科技文体。
参考文献
[1]王泉水. 科技英语翻译技巧:天津:天津科技出版社,1991
[2]方梦之. 英语汉译实践与技巧:天津:天津科技翻译出版公司,1994
[3]刘宓庆. 文体与翻译: 北京:中国对外翻译出版公司,1998
关键词:大跨度 张弦梁
张弦梁结构已经应用于若干实际工程中。二十世纪九十年代,在日本建造了十几座类型各异的以张弦梁为主要受力结构的场馆,其中Green Dome Maebashi的平面尺寸达167×122m(2)。1997年建成的上海浦东国际机场候机楼是我国首次将张弦梁结构应用于超大跨空间结构中,其最大跨度达82.6m(3);目前在建的广州国际会展中心也在屋盖体系中采用张弦梁结构,其最大跨度达126.5m;拟建的深圳会展中心,其张弦梁结构跨度也将达124m。张弦梁结构在我国的研究和应用尚处于初级阶段,本文拟简单介绍张弦梁结构的结构特征、成形过程和若干理论问题的研究现状,并在此基础上对需要进一步研究的课题提出建议。
张弦梁的结构特征:
张弦梁结构的整体刚度贡献来自抗弯构件截面和与拉索构成的几何形体两个方面,是种介于刚性结构和柔性结构之间的半刚性结构,这种结构具有以下特征:
⑴ 承载能力高
张弦梁结构中索内施加的预应力可以控制刚性构件的弯矩大小和分布。例如,当刚性构件为梁时,在梁跨中设一撑杆,撑杆下端与梁的两端均与索连接,在均布荷载作用下,单纯梁内弯矩; 在索内施加预应力后,通过支座和撑杆,索力将在梁内引起负弯矩。
⑵ 使用荷载作用下的结构变形小
张弦梁结构中的刚性构件与索形成整体刚度后,这一空间受力结构的刚度就远远大于单纯刚性构件的刚度,在同样的使用荷载作用下,张弦梁结构的变形比单纯刚性构件小得多。自平衡功能
当刚性构件为拱时,将在支座处产生很大的水平推力。索的引入可以平衡侧向力,从而减少对下部结构抗侧性能的要求,并使支座受力明确,易于设计与制作。
⑷ 结构稳定性强
张弦梁结构在保证充分发挥索的抗拉性能的同时,由于引进了具有抗压和抗弯能力的刚性构件而使体系的刚度和形状稳定性大为增强。同时,若适当调整索、撑杆和刚性构件的相对位置,可保证张弦梁结构整体稳定性。
⑸ 建筑造型适应性强
张弦梁结构中刚性构件的外形可以根据建筑功能和美观要求进行自由选择,而结构的受力特性不会受到影响。例如浦东国际机场屋盖上弦是焊接钢管组成的截面,结构外形如振翅欲飞的鲲鹏;广州国际会展中心屋盖上弦是空间桁架,结构外形如游曳的鱼。张弦梁结构的建筑造型和结构布置能够完美结合,使之适用于各种功能的大跨空间结构。
⑹ 制作、运输、施工方便
与网壳、网架等空间结构相比,张弦梁结构的构件和节点的种类、数量大大减少,这将极大地方便该类结构的制作、运输和施工。此外,通过控制钢索的张拉力还可以消除部分施工误差,提高施工质量。
张弦梁结构的成形过程
张弦梁结构的成形过程包括张弦梁刚性构件的装配、索内预拉力的施加和整体结构的安装就位等。只有在对索施加一定的预拉力之后,张弦梁才能成为具有整体刚度的承重结构,因此索内预拉力的施加是其成形的关键环节。
(一)张弦梁结构中索内预拉力的施加方法
对钢索施加预拉力的方法多种多样,在张弦梁结构中常用的有三种
⑴ 花篮螺丝调节法是通过调节索在两个固定点间的长度来施加预拉力,一般用于施加较小预拉力的张弦梁结构。浦东国际机场候机楼张弦梁结构小比例模型试验中即采用此法施加预拉力。
⑵ 张拉钢索法是通过锚具和千斤顶直接张拉钢索以施加预拉力,一般有两端张拉和一端张拉两种方法。两端张拉可以使预拉力沿索长的分布相对均匀,适用于跨度较大的结构。浦东国际机场候机楼和广州国际会展中心的张弦梁屋盖都是采用两端张拉来施加预拉力。
⑶ 支承卸除法是利用结构自重或附加在结构上的配重来施加预拉力。在结构安装后卸除支承,由于刚性结构的变形,将部分结构自重和配重传递给撑杆,通过撑杆对索施加拉力。单独采用支承卸除法来施加预拉力时必须预先对刚性构件起拱。
(二)索预拉力的施加方案
一般采用张拉钢索法对大跨度张弦梁结构施加预拉力。钢索可以在张弦梁结构各构件装配在结构支座处后一次张拉; 也可以在临时支架上进行张拉,张拉完毕后再提升并滑移至结构支座处。对在临时支架上张拉的张弦梁结构,可能还有必要在其安装到结构支座处后再次张拉,即分批张拉。进行分批张拉的原因有二:其一,考虑到张弦梁整体刚度形成后的强几何非线性和屋面荷载尚未施加等因素,若在临时支架上将全部预拉力一次施加上去,可能导致结构变形太大,无法获得理想的几何位形;其二,对安装在支座上的张弦梁结构再次张拉可以调整几何位形方面的施工误差,提高施工质量。
张弦梁结构的若干研究重点:
虽然大跨张弦梁结构已经应用于诸多实际工程中,但是关于其理论和试验的系统研究尚鲜有涉足,并很少出现在可查的文献中。已有的研究包括:利用商用或自行编制的考虑几何非线性的分析程序,考察撑杆数目、矢跨比、梁弦刚度比、弦的预拉力和边界约束条件等参数对成形后的张弦梁结构性能的影响;对浦东国际机场候机楼张弦梁屋盖进行缩尺和足尺模型试验,比较全面地分析了张弦梁结构在张拉阶段和使用阶段的受力性能;通过地震振动台模型试验,初步分析了张弦梁结构屋盖系统在地震动下的反应特征。
(一)施工控制问题
张弦梁结构作为一种半刚性结构,其整体刚度由刚性构件截面尺寸和结构空间几何形体两方面共同组成,且具有整体刚度和几何形态与施工过程密切相关、结构成形前刚度较弱等特点,因而宜将张弦梁结构的施工阶段作为一个独立的过程进行详细分析。
⑴ 预拉力确定
索内引进预拉力的目的是形成必要的整体刚度并获得理想的几何位形。
首先,结构整体刚度必须保证:①张弦梁形成一个相对独立的结构,可以仅依靠结构支座支承其重量,此时索内拉力与结构自重互相平衡,To=Te;②索在任何外荷载作用下都不能松弛
其次,为了获得理想的几何形体,必须控制To的最大值。以浦东国际机场候机楼R2张弦梁屋架为例,张拉过程中,当张弦梁脱离临时支架后,每施加10KN的预拉力,张弦梁跨中顶部上拱50mm,且上拱速度逐步加快。张弦梁结构的上拱会带动支座的相对水平位移,即过多的上拱会影响结构的几何位形。张弦梁结构的上拱速率与刚性构件相对刚度和刚性构件的外形有关,刚性构件的相对刚度越大,曲率半径越大,上拱速度越小。
最后,最佳预拉力的确定在满足结构整体刚度和几何位形的前提下还要考虑其在使用过程中的性能,尽量减少刚性构件在使用荷载作用下的应力和结构的变形。
⑵ 放样几何的确定
张弦梁结构在成形过程中经历以下几种状态:①放样状态,此时所有构件内力均为0,亦称零状态,这个状态对应的几何参数就是工厂加工制作构件的依据;②位于放样状态和设计状态之间的过渡状态,对于在临时支架上张拉的张弦梁结构,该状态的受力为结构自重和索内预拉,张弦梁结构设计状态的几何条件一般是给定的。
⑶ 施工方案的选择
施工方案的选择除了考虑可以采用的设备之外,还要考虑结构自身的特点以及在不同施工状态下可能出现的问题。施工方案选择主要是确定索内预拉力施加方法(花篮螺丝调节法、张拉钢索法或支承卸除法)、张拉位置(临时支架处或结构支座处)、张拉方案(一次张拉或分批张拉)以及安装方法(一次吊装、提升并滑移到结构支座)。
对张弦梁结构施工状态的分析并选择施工方案是个复杂的分析决策过程,其复杂性体现在结构形体、边界约束和荷载都随施工过程变化。
(二)结构稳定问题
张弦梁的稳定问题有两类,一是结构中各结构构件,如上弦杆和撑杆的稳定问题;另一类是张弦梁作为一个整体结构的稳定问题。同其他钢结构杆件一样,张弦梁结构的上弦杆和撑杆受压时亦存在失稳问题。文献(30)对广州国际会展中心张弦梁结构的上弦杆的稳定问题进行了数值分析,结果表明在使用荷载作用下,上弦杆不会出现失稳破坏。
在结构的整体稳定性方面,首先,在张拉过程中,结构尚未成形,整体刚度较弱,如果处理不当,可能出现弦杆结构的平面外失稳和平面内失稳。其次,成形后的张弦梁结构可以看做是一类特殊的“桁架”,张弦梁结构的上弦、撑杆和索分别是该“桁架”的上弦、腹杆和下弦,与一般桁架的差别主要在于用高强度钢索代替普通桁架的下弦。再次,张弦梁结构中由于引入了张紧的预应力索,其结构的整体稳定与刚性结构有所不同,调整索、撑杆和刚性构件的相对位置,可使张弦梁结构不发生整体失稳。
一、教情分析
1.教材简析。教材的地位和作用。《研究串、并联电路的电流特点》既是串、并联电路、电路图、电流表知识的应用,又是以后学习电功、电功率等内容所必备的基础知识,因此是本章乃至整个初中电学的重要内容。目的是要通过实验探究得到串并联电路的电流规律。本节课重在探究过程,要让学生亲生体验、自己探究。但从教材编写来看,没有设计成一次完整的科学探究过程,学生只经历了探究的后面几个环节。
2.教学目标。(1)知识与技能目标:①初步学会串联电路和并联电路的连接方法。②初步学会使用电流表测电路里的电流。③知道串联电路和并联电路各部分电流的关系。(2)过程与方法目标:学生小组合作,自主探究串、并联电路的电流特点。(3)情感态度和价值观目标:通过这一类探究活动,让学生慢慢培养良好的科学探究习惯,培养学生实事求是的科学精神。
3.教学重难点。学生探究串、并联电路的电流特点的过程是重点。因为按照课程理念,探究活动重在过程。如何让学生在有限的时间内学会连接电路以及正确使用电流表是难点,因为学生首次自己动手做电学实验,动手能力比较欠缺。
二、教学设计
1.教学方法。秉承“以学生为主体,教师为主导,能力为主线,进行有效教学”的理念,因为教学目标是要通过做实验探究来完成,而不能直接告诉学生结论,同时学生初次做电学实验,要想完全独立在40分钟内完成实验有困难,所以本节课采用实验法、辅导法。
2.学法指导。本节课学生采用“自主探究、合作交流”的学习方法。因为只有这样才能真正体验科学探究的内涵,才能完成本节课的过程目标。
三、教学过程
本节课分为两大部分:研究串联电路的电流特点和研究并联电路的电流特点。每部分都是由学生操作、总结方法等步骤构成,这样既突出了过程,又突出了重点。每一部分又设计为五个环节。
(一)研究串联电路的电流特点
环节(1):展示串联电路(1分钟)
提出问题:这是什么电路?学生回答:串联电路。
环节(2):提出任务,学生连接电路(4分钟)
提出任务一:每小组把桌上的实验器材按屏幕上电路图连接起来。
学生自主实验,教师辅导,观察发现那些能较快正确连接出的小组,便于上台演示。
环节(3):总结连接方法,突破难点(5分钟)
请一组同学告诉大家连接的最佳方法,并同时上前面把电路板上的器材连接起来。
学生边连接电路边讲解,以小灯泡亮为成功标志。老师再多媒体直观演示,并规范总结连接方法。串联电路的连接方法是:按电路图从电源正极开始,依电流路径,把元件一个一个连接起来(连接开关前,开关是断开的),最后连接到电源的负极。
接下来让学生连接好并检查小灯泡是否能同时发光。
环节(4):测电流(5分钟)
提出任务:请同学把电路图中3处电流测量出来并填表。
先找一位同学演示测量1处的电流,并利用投影大家读出电流值。时间有限,只测一处的电流,学生自主实验,教师辅导。
环节(5):总结电流特点(5分钟)
请同学把数据填入黑板上表格,提问:同学们分析上面的数据,想想有没有什么规律?思考讨论后请举手,从学生的口中大致得出串联电流的特点,规范总结为:串联电路中,电流处处相等I=I1=I2。
(二)研究并联电路的电流特点
环节(1):展示并联电路(1分钟)
环节(2):提出任务,学生连接电路(4分钟)
环节(3):总结连接方法,突破难点(5分钟)
第一种方案:请一组同学告诉大家连接的最佳方法,并同时上前面把电路板上的器材连接起来。学生边连接电路边讲解,以小灯泡亮为成功标志。
第二种方案:如果学生不能及时连接并联电路,为了有效学习,教师可以亲自演示。
老师再多媒体直观演示,并规范总结连接方法。并联电路的连接方法是:
按电路图从电源正极开始,依电流路径,把元件一个一个连接起来(连接开关前,开关是断开的),最后连接到电源的负极。
接下来让学生连接好并检查小灯泡是否能同时发光。
环节(4):测电流(5分钟)
环节(5):总结电流特点(5分钟)
请同学把数据填入黑板上表格,提问:同学们分析上面的数据,想想有没有什么规律?从学生的口中大致得出并联电流的特点,并规范总结为:并联电路中,干路电流等于支路电流之和I=I1+I2。
四、板书设计与课堂小结
本节课板书设计分为两大块,(一)研究串联电路的电流特点(二)研究并联电路的电流特点。各包含了1.串联电路的连接方法;2.结论。