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所谓“主导—主体—主线”三维教学模式是指在课堂教学中,要突出教师的主导地位,对新知识、授课内容、思维方式等给予学生正确的引导。同时教学内容设计及授课模式都是紧紧贴合学生实际,围绕学生的自身认知水平所展开。最后在学生的自身认知水平之上,教师要合理跟随学生的思维主线,给予学生充分的自主思考空间。这种“主导—主体—主线”三维教学模式不仅充分响应了新课程标准的要求,还充分给予了学生自主思考的空间。
二、“主导—主体—主线”三维初中地理教学模式分析
1.体现初中地理教学中学生主体地位
在教学活动中教师的教学内容设计及考核标准一定要遵循学生的主体地位,结合学生的自身认知水平展开教学内容。将学生分为各个小组,让学生讨论、相互分享生活中能量的传递,生态链的循环,各个家庭空调装置的方向及位置等。并互相分享自我见解。充分发挥学生的主体探究精神,培养他们的自主学习能力。
2.突出初中地理教学中教师的主导地位
在教学过程中,教师要根据学生的认知水平给予适当引导,从而提高课堂教学效率。充分体现教学中教师的主导地位。教师可以利用教学辅助设施,如FLASH、多媒体、影视片段等,将抽象的教学知识转化为具体的动画效果,让学生从根本上发现及认识地球面貌的形成过程。并在学生逐渐建立的认知能力上,及时提问,深化知识结构,反馈教学效果。从而逐渐优化教学模式。
3.遵循学生自身认知水平的主线地位
在习题讲解过程中,对于学生已经建立的认知水平,教师要充分尊重学生的批判性思维,鼓励他们进行自主的学习探索,并围绕他们的思维主线进行辅助指导。教师可以在学生已有的认知水平之上将学生进行分组负责此题目中的某一个问题,并进行讨论解决,充分给予学生自主探究空间。那么,学生在已有的认知水平之上必然会投入讨论,探索出不同的解题方法。那么教师就要遵循他们的思维主线进行辅的指导,并尊重学生的批判性思维。这样可以有效培养学生的自主探究精神。
三、总结
关键词: 动态问题 三重生态 理论引用 尝试教学 初中数学
随着素质教育的不断深入发展,培养学生探究问题、解决问题的良好思维品质显得尤为重要。本文将“三重生态”理论中得到的启发运用在初中数学教学中,探析初中数学动态问题的教学策略,从而达到提高教学有效性的目的。
一、“三重生态”理论的阐释及对教学的启发
在“三重生态”理论阐释中,其主要包含三个动态因素,即自然生态、类生态及内生态。所谓自然生态就是维持每个人生存的物质资料,是人们最基本的需求;所谓类生态就是人们生活和发展的社会环境,内生态则指的是每个人内心得以栖息的居所。专家认为:每一个不同的生命体都处于三重生态的相互作用中。综合来看,自然生态和类生态最终反映内生态,并通过内生态表现出来。其实,课堂教学也在三重生态关系的作用下呈现不同面貌,取得的教学效果也是各异的。
“三重生态”理论应用于几何数学则表现为用运动的观点看图形的变化,具体特征为探索点、线段、面或几何图形运动中的规律,这些元素在变化过程中相互转化,最终实现有机统一,科学阐释数学问题由“变”到“不变”、由特殊到一般及变繁为简的辩证法思想。这种理论涉及数学领域的概率论、几何等众多知识,并蕴含数形结合、函数方程、有效转化等极其重要的数学思想,因而此类问题更具综合性和开放性。由于此类包含动态思想的问题符合新课改的课程要求,因此数学问题中设置动态问题是数学考试中考查学生数学思维的重点。素质教育崇尚学生自主性的发挥,上述提到的初中数学中的动态问题对学生自主学习能力提出较高要求。本文将以“三重生态”理论为基础,多角度阐释解决上述问题的科学方法,进而研究这类问题的有效教学策略,有利于教师更好地找准教学方向,也有利于培养学生较高的解题素养。
二、利用“三重生态”理论尝试解决初中数学动态问题的教学策略
从长期课堂教学实际情况来看,学生对解决动态性数学问题没有比较成熟的思路,考试中这类题目的得分情况不是很乐观。究其原因,主要有两方面:一是此类题目本身难度系数较高,二是在初中数学课堂教学中“三重生态”理论没有得到恰到好处地应用,在师生中没有产生良好的化学反应。主要表现为以下方面。
1.自然生态元素作用不明显。
数学动态性问题重在描述题目中涉及的基本元素的变化和运动过程,为了让学生能直观清晰地理解各项元素的变化规律,我们需要在学生脑海中创设具体的情境。
2.类生态元素作用不明显。
在解决动态数学问题的过程中,教师的教学通常会陷入一种固定的、单一的模式,即对学生的思想培养缺乏一定的关注,从而导致学生形成思维惰性,习惯按照同一种思维方式思考问题。长此以往,如果学生接触的题型种类有限,这种思维定势将更明显,当遇到新题型时,思维转换速度和敏感度都将急剧下降。尤其对于一些需用新方法解决的“旧问题“,学生通常会根据以往习惯和模式解决问题,以至于不能从根本上解决问题,并且懒于深究问题背后的原理。类生态元素未发挥良好作用是造成这种现象的主要原因,即学生并未用心体会点的运动和变化规律,也没有认真分析动态数学问题的实质,从而只能按照既有经验思考和解决问题。
3.内生态因素作用不明显。
内生态因素主要表现为学生觉得所学内容很有难度,且没有实际意义。因为学生所做的习题往往是一大堆字母、图形、数字的组合,很难让学生产生兴趣,所以教师应在设置题目时,选择趣味性叙述方式,并尽量让学生在解题中体会成就感,让其意识到所学内容是很有意义的。
三、如何解决上述问题
1.深入理解动态型问题,发挥自然生态元素的作用。
尽管动态型问题复杂多变,但有其自身规律,总结来看,主要有以下两大规律。
(1)无变量条件:无变量元素的问题基本都是较简单的几何问题,运动变化形式基本围绕点、线、面展开,主要考察运动中的规律性。例如,在解决直角三角形、等腰三角形、相似三角形,或平行四边形、等腰梯形等问题时,在无变量的前提下,解题方法都相对简单和固定,主要采用相似或全等等规律。
(2)有变量条件:如下图:P在等边三角形ABC的AC边上运动,AC=6,P从点A向点C运动,Q是CB延长线上的一点,以同样速度由B向CB方向运动,过P作PEAB于E,连接PQ交AB于D。当∠BQD=30°时,求AP的长。
此题主要运用到直角三角形的知识点,根据题目已有条件,易判断出∠QPC是直角。根据直角三角形的性质,当∠BQD=30°时,QC=2PC,设AP=x,则可以得出方程:6+x=2(6-x),解方程即可。可以看出引入变量元素后,题目变成综合型。综合型问题通常包含函数、几何等多个知识点,因而难度系数较前者大,考生在解决此类问题时应具备综合型思维。
深入解读题干要求,合理分析图形,应成为学生解决动态数学问题的必要步骤,这是对“三重生态”中自然生态元素的科学注解。在课堂教学中,教师要善于引导学生思考和分析题目要求,并从中探索出一般的规律性东西。学生需要重点理解的因素有:图形中运动的元素、运动的特殊点,进而将其转化为一个点的特殊运动过程。
2.引导学生体会解题思路和数学思想,发挥类生态作用。
在具体指导学生时,要确保学生不但知其然,而且知其所以然,避免“背答案”。只有学生真正掌握解题思路和数学思想,才能彻底掌握这一题型。
如初中数学动态型问题的解决需要学生提高内在修养及思考问题和分析问题的能力,主要表现为“数形结合”和“分类讨论“两方面的能力。根据这一特点,教师可多寻找一些需要运用到这些能力的题目,开展针对性训练。
如下图,在正方形ABCD中,AB长度为6厘米,M点从A点出发以单位速度沿直线向B点运动,与此同时,点N也从A点开始运动,运动路线为AD―DC―CB,速度为6cm/s。设AMN的面积为y(cm■),运动时间为x(秒),则y与x的函数关系式是(?摇?摇?摇?摇)
许多学生见到这种问题就觉得无从下手,其实运用“数形结合”和“分类讨论”两种方法是很容易解决这一问题的,由题目易知,从N点正好能走完折线AD―DC―CB,根据分类讨论思想,可将AMN的面积计算情况分为,在AD、DC、CB三条线上的三种情况,并根据数形结合的思想,写出每种情况下AMN的面积计算公式,答案就呼之欲出了。
3.激发学生的求知欲望,发挥内生态元素作用。
教师要善于创设情境,将学生带入情境,使他们感受到动态问题是生活中普遍存在的问题,是能够解决具体问题的。
如这道题我用两个小虫子代替P、Q点,这道题立马变得有意思:两个小虫子小P和小Q同时发现了A点的实物,此时,他们与食物的位置呈三角形ABC,小P离食物的距离是20cm,小Q离食物的距离是12cm,已知小P的速度是3cm,小Q的速度是2cm,请问两个小虫子立即沿最短路径奔向食物,问:小P和小Q何时与食物成等腰三角形。
这样做的好处是,一方面使得整个题目令学生眼前一亮,解题过程变得趣味化,能够更好地吸引学生的注意力。另一方面使得学生意识到所学的内容是能够解决具体问题的,激发学生的学习动力。
综上所述,课堂教学活动应将激发学生的内心感受作为重要考量,而不是单纯地说教。“三重生态”理论中内生态元素是其他两种元素的落脚点和归宿点,意味着任何形式的教学活动最后都是以服务学生、开发学生潜能、培养德智体美全面发展的优秀学生为出发点的。长期的教学实践使我深深明白教师担负的职责是多么重大,使学生充分参与教学活动并获得前所未有的独特体验是多么任重而道远。
参考文献:
【关键词】水轮发电机组;振动;摆度
0 引言
国网新源控股有限公司北京十三陵蓄能电厂,机组运行已将近20年,随着机组运行年限的增加,机组振动摆度较大的问题日趋显著,给机组安全稳定运行造成极其不利的影响[1]。振动摆度过大将造成严重的后果,主要体现在:
1)引起机组零部件金属和焊缝中疲劳破坏区的形成和扩大,从而使之发生裂纹,甚至损坏而报废。
2)使机组各部位紧密连接部件松动,不仅会导致这些紧固件本身的断裂,而且加剧了被其连接部分的振动,使它们迅速损坏。
3)加速机组转动部分的相互磨损,如大轴的剧烈摆动可使轴与轴瓦的温度升高,使轴承烧毁;发电机转子的过大振动会增加滑环与电刷的磨损程度,并使电刷冒火花。
4)尾水管中的水流脉动压力可使尾水管壁产生裂缝,严重的可使整块钢板剥落。
5)共振所引起的后果更严重,如机组设备和厂房的共振可使整个设备和厂房毁坏。
1 轴线状态分析
1.1 分析目的和评价方法
机组在停机过程中的低速运行时的摆度数据不受励磁、水力和质量不平衡的影响,基本上反映大轴的原始轴线静态弯曲。因此通过对机组停机过程中低速运行的数据进行特征提取,即可计算获取机组轴线静态弯曲数据。
1.2 轴线静态弯曲特征数据列表
1.3 分析结论
通过分析机组低转速下的数据,机组轴线存在一定的静态,主要影响上导摆度的转频成分,停机前上导摆度值约为162um,下导摆度值约为65um,水导摆度值约为85um。大轴弯曲量125um。
2 质量不平衡分析
2.1 分析目的和评价方法
在整个变转速过程中,大轴静态弯曲引起的振动摆度转频成分基本不变,质量不平衡引起的振动摆度转频成分则与转速平方成正比;在机组低速运行时,质量不平衡不会引起振动摆度,此时振动摆度只是由大轴静态弯曲引起。因此将机组停机过程中额定转速下的振动摆度转频成分矢量数据减去低速运行时的振动摆度转频成分矢量数据,即可得到额定转速下质量不平衡对机组振动摆度的影响,指导机组动平衡。
2.2 质量不平衡对摆度的影响量化参数
质量不平衡对水导摆度影响较大,上导、下导和水导摆度的变化相位基本一致,说明机组存在质量不平衡。
3 磁拉力不平衡分析
3.1 分析目的和评价方法
这一过程中摆度转频成分主要是由于磁拉力不平衡引起,通过将机组带励磁时的振动摆度转频成分矢量数据减去空转时的振动摆度转频成分矢量数据后得到的参数,反映了磁拉力不平衡对机组振动摆度的影响。
3.2 磁拉力不平衡对摆度的影响量化参数
通过现地观察上导摆度和下导摆度基本没有变化,水导摆度有所变换,但其变化量与励磁没有直接关系,说明机组不存在磁拉力不平衡。
4 水力不平衡分析
4.1 分析目的和评价方法
机组在变负荷过程中振动摆度转频成分主要是由于水力不平衡引起,通过将机组带负荷时的振动摆度转频成分矢量数据减去空载时的振动摆度转频成分矢量数据后得到的参数,反映了水力不平衡对机组振动摆度的影响。
4.2 水力不平衡对摆度的影响量化参数
上导摆度和下导摆度基本没有变化,水导摆度有所变换,但其变化量与负荷没有直接关系,说明机组不存在水力不平衡。
5 涡带工况区分析
5.1 分析目的和评价方法
通过摆度、压力脉动涡带频率成分(1/2到1/6转频成分)随负荷变化趋势评价尾水管偏心涡带对机组运行的影响程度,掌握涡带工况区。
5.2 变负荷过程尾水涡带对摆度和压力脉动的影响分析
摆度和压力脉动的低频成分主要是由于尾水涡带造成。变负荷过程的摆度和压力脉动低频成分和负荷的相关曲线,反映了尾水涡带对机组的稳定性影响程度随负荷的变化趋势,通过进一步分析可掌握机组的涡带运行工况。最严重涡带工况: 100MW,频率:0.31倍频。
6 结论和建议
通过以上试验及振动摆度数据分析,在抽水工况下,下导摆度相对较大,水导摆度较大,下导摆度相对较大,上导摆度较小,其余各部位振动较小;涡带工况下水导摆度较大,各部位振动较小。100MW和120MW为明显涡带区,150MW以下存在部分涡带,150MW以上及80MW及以下工况不存在涡带。
以上分析可以看出机组轴线存在一定的静态和质量不平衡,基本不存在磁拉力不平衡和水力不平衡,导致#3机组摆度转频成分过大主要质量不平衡占主要成分,而导致涡带工况下水导摆度过大的主要原因为水力因素造成,只能通过调整水导瓦隙进行处理。建议结合瓦温情况适当减小水导瓦隙。
参考文献:
[1]程默.发电机在线振动转速监测系统研究[D].西南交通大学,2013.