導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇空氣教案，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

知識(shí)目標(biāo)：

通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解空氣的組成；并對(duì)空氣的污染和防治有所認(rèn)識(shí)。

能力目標(biāo)：

初步培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，分析問(wèn)題的思維能力；查閱搜集資料的技能；表達(dá)與交流能力。

情感目標(biāo)：

培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

教材分析與建議

初中生在學(xué)習(xí)化學(xué)之前，對(duì)空氣和氧氣已有較為豐富的常識(shí)。這些是他們以前積累的知識(shí)，但從化學(xué)學(xué)習(xí)的角度來(lái)看，就顯得零碎、不夠深入。課前應(yīng)了解學(xué)生有關(guān)的具體知識(shí)情況，以便從學(xué)生現(xiàn)有的發(fā)展水平出發(fā)，在教學(xué)過(guò)程中，恰當(dāng)?shù)耐饫斫滩募安捎眠m宜的教學(xué)方法。

課的開(kāi)始，建議除檢查學(xué)生對(duì)緒言重點(diǎn)內(nèi)容的理解程度之外，還應(yīng)檢查他們掌握的有關(guān)空氣常識(shí)的情況，以針對(duì)性的引起學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)。

在做空氣中氧氣含量的測(cè)定的演示實(shí)驗(yàn)時(shí)，不僅要使學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)操作步驟和操作技術(shù)，還要指導(dǎo)鍛煉學(xué)生觀察、分析的能力；此外，要引導(dǎo)學(xué)生掌握這種科學(xué)的思維方式，并把它推廣到其它實(shí)驗(yàn)。即把驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)改成探究性的實(shí)驗(yàn)。先不把結(jié)果告訴學(xué)生，而是在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，提出新的問(wèn)題，然后通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究此問(wèn)題，并逐漸的解開(kāi)疑點(diǎn)，找出答案。

在通過(guò)實(shí)驗(yàn)推斷空氣組成成分的基礎(chǔ)上，對(duì)于200年來(lái)，人類對(duì)空氣認(rèn)識(shí)的歷史過(guò)程的教學(xué)，重點(diǎn)應(yīng)放在：當(dāng)時(shí)的科學(xué)家是怎樣進(jìn)行科這研究的，應(yīng)介紹他們所具有的抓住事物間的微小差異而做出判斷的唯物主義觀點(diǎn)和作風(fēng)。使學(xué)生受到對(duì)任何事物都必須有一個(gè)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度的教育。同時(shí)也應(yīng)敘述一下，從那時(shí)起，科學(xué)家把“天平”用于研究工作，使化學(xué)研究走向定量化。

教材通過(guò)講述空氣對(duì)人類的危害和對(duì)自然資源的破壞，介紹了有關(guān)環(huán)境保護(hù)方面的知識(shí)。教師應(yīng)該有意齊全的積累一些有關(guān)大氣污染事件的報(bào)道資料，尤其應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境污染情況作些調(diào)節(jié)器杳，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。有關(guān)大氣污染的防治可作為課外討論專題。

在講述過(guò)程中，也應(yīng)介紹大氣的自凈作用。啟發(fā)學(xué)生在各自的崗位承擔(dān)起環(huán)保的義務(wù)。

對(duì)稀有氣體，通過(guò)簡(jiǎn)史介紹，啟發(fā)學(xué)生科學(xué)研究新領(lǐng)域總是在不斷發(fā)展，科學(xué)思維也不能是一成不變的。就接受新事物，在學(xué)習(xí)中適當(dāng)發(fā)展求異思維，而不能盲目的接受甚至產(chǎn)生僵死或孤立片面的思想。在介紹稀有氣體的用途時(shí)，可以演示稀有氣體在放電管中的放電現(xiàn)象，以增另學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。

本節(jié)課后，可介紹幾種元素符號(hào)，以分散元素一節(jié)的教學(xué)難點(diǎn)。

關(guān)于空氣成分的教學(xué)：

在知道空氣是氮?dú)?、氧氣、稀有氣體、二氧化碳其它氣體雜質(zhì)組成的后，在本節(jié)中需注意，關(guān)于氧氣，將在下一節(jié)學(xué)習(xí)，氮?dú)鈱⒌礁叨W(xué)習(xí)，二氧化碳在本冊(cè)第五章學(xué)習(xí)，本節(jié)不做深入學(xué)習(xí)。

關(guān)于稀有氣體，要指出過(guò)去，人們認(rèn)為這些氣體不和其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，曾叫它們“惰性氣體”，但科技的發(fā)展，例這種“惰性”也不是絕對(duì)的。在一定條件下，有些稀有氣體也能和某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化。聯(lián)系它的化學(xué)不活動(dòng)性，介紹稀有氣體的用途。

關(guān)于污染的形成，介紹一般來(lái)說(shuō)，空氣的成分是比較固定的。整個(gè)大氣本身有自凈作用，但當(dāng)大氣中的有害氣體和雜質(zhì)超過(guò)了大氣的自凈能力，就形成了污染。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

目的：

1.使學(xué)生了解空氣的組成。

2.使學(xué)生認(rèn)識(shí)空氣是一種寶貴的自然資源。

3.使學(xué)生初步了解空氣污染的后果和防止污染的重要意義。

4.初步培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力；查閱搜集資料的技能；表達(dá)與交流能力；為學(xué)生提供展示特長(zhǎng)和才干的機(jī)會(huì)。

重點(diǎn)：增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。

課時(shí)：1課時(shí)

準(zhǔn)備：

1.搜集資料

在本課前2～3周動(dòng)員學(xué)生多方面搜集有關(guān)空氣的素材，包括課外讀物、科普書(shū)籍、雜志、報(bào)紙、照片、錄像、漫畫(huà)、實(shí)物等。例如：

課外讀物：環(huán)境知識(shí)讀本、關(guān)于空氣的知識(shí)、大氣污染方面的文章

照片：風(fēng)景地的藍(lán)天、本地的晴天和污染天氣、學(xué)生外出旅游、交通堵塞、工廠煙囪冒煙

雜志（或照片）：酸雨、太空、臭氧層空洞、水災(zāi)等照片

漫畫(huà)：大氣污染的嚴(yán)重后果

剪報(bào)：某一期的《大氣質(zhì)量周報(bào)》或《大氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)》、大氣污染報(bào)道等

錄像：空氣、酸雨、保護(hù)臭氧層、溫室效應(yīng)

2.課外預(yù)習(xí)和調(diào)查

結(jié)合搜集的素材，閱讀課文，查閱有關(guān)資料，為在課堂上介紹有關(guān)知識(shí)做準(zhǔn)備。

3.課前活動(dòng)（見(jiàn)學(xué)生頁(yè)）

（1）［觀察］煙氣觀測(cè)活動(dòng)。

（2）[小實(shí)驗(yàn)]哪兒的塵土多？

（3）［調(diào)查活動(dòng)］交通流量與空氣質(zhì)量的關(guān)系。

4.布置教學(xué)環(huán)境組織學(xué)生編寫(xiě)環(huán)境墻報(bào)、圖片、漫畫(huà)、小論文等，布置教室。

教學(xué)過(guò)程：

1.引言

教師用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言說(shuō)明本節(jié)課的意義及教學(xué)活動(dòng)的方法。

2.觀看錄像《空氣》

3.課堂展示

學(xué)生按自選專題，根據(jù)課前的準(zhǔn)備發(fā)言、討論（一人中心發(fā)言，其他人補(bǔ)充）。

4.討論（選擇以下部分題目討論）

你愿意在樹(shù)林里還是愿意在室內(nèi)活動(dòng)？

吸煙會(huì)不會(huì)污染空氣？

焚燒樹(shù)葉、莊稼秸稈會(huì)不會(huì)污染空氣？

有哪些減少空氣污染的方法？

家庭最主要的空氣污染來(lái)自哪些活動(dòng)？

每天開(kāi)窗通風(fēng)換氣有什么好處？

新裝修的居室有沒(méi)有刺激性氣味？

你能為保護(hù)空氣質(zhì)量做哪些事？

5.專題討論“造成空氣污染的原因”

6.課堂小結(jié)教師對(duì)學(xué)生發(fā)言及討論作必要的補(bǔ)充，鼓勵(lì)、表?yè)P(yáng)學(xué)生認(rèn)真自學(xué)，積極探索，獨(dú)立思考、勤于實(shí)踐態(tài)度和方法。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論并不重要，不要求有統(tǒng)一的結(jié)論，重要的是每個(gè)學(xué)生積極參與及在活動(dòng)中受到教育和啟發(fā)。

7.布置作業(yè)指導(dǎo)舉辦關(guān)于大氣的環(huán)境專刊、演講比賽，組織野外活動(dòng)、參觀等。

學(xué)生活動(dòng)1：

篇2

⒉提問(wèn)：世界環(huán)境日是什么時(shí)候？今天的口號(hào)是什么？

⒊講述：其實(shí)空氣也是生命之源

二、學(xué)習(xí)新課

1．了解空氣和生命的關(guān)系。

(1)為什么說(shuō)空氣也是生命之源呢？

(2)觀察P12三幅圖，你想到了什么？

2．了解我們周圍的空氣。

（1）空氣是我們不能離開(kāi)的，但是我們現(xiàn)在處在怎樣的空氣中呢？

（2）人類哪些活動(dòng)會(huì)影響空氣質(zhì)量？哪個(gè)小組愿意來(lái)介紹你找到的資料？

（3）人類一直不斷的在污染著我們賴以生存的空氣。空氣的污染我們看不到，空氣受污染后會(huì)給我們帶來(lái)什么危害？

（4）我們周圍的空氣現(xiàn)況是什么樣的，我們可以去調(diào)查一下。

（5）室外的空氣我們可以從哪些方面調(diào)查？

（6）室內(nèi)的空氣我們又可以從哪些方面調(diào)查？

（7）將我們調(diào)查到結(jié)果記錄下來(lái)。

（8）教師介紹表格記錄方法。

三、鞏固應(yīng)用

1、空氣被污染了，而且還在不斷污染著。我們能做什么呢？

2、學(xué)生介紹書(shū)上的6幅圖。

3、凈化空氣，我們還能做些什么？

四、作業(yè)

1、完成調(diào)查記錄。

篇3

田莉莉

科目

道德與法治

2019年5月16日 第13 周星期四上午第 三 節(jié)

科組長(zhǎng)簽名

授課內(nèi)容

《清新空氣是個(gè)寶》

授課班級(jí)

二（5）班

授課地點(diǎn)

二（5）班

課   時(shí)

第二課時(shí)

教學(xué)目標(biāo)

(知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀)

環(huán)境教育是提高全民思想道德素質(zhì)和科學(xué)文化素質(zhì)的基本內(nèi)容之一。課程標(biāo)準(zhǔn)將引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)“保護(hù)環(huán)境”列為本課程培養(yǎng)的“行為與習(xí)慣”目標(biāo)之一。內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中“負(fù)責(zé)任，有愛(ài)心地生活”第8條，要求低年級(jí)學(xué)生“為保護(hù)環(huán)境做力所能及的事”。本課是第三單元“綠色小衛(wèi)士”中的第二課，保護(hù)空氣質(zhì)量、學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)大氣污染天氣是環(huán)境教育的重要內(nèi)容之一。本課的主要任務(wù)在于引導(dǎo)學(xué)生了解相關(guān)知識(shí)，提高自覺(jué)維護(hù)空氣質(zhì)量的環(huán)保意識(shí),知道并掌握在大氣污染的環(huán)境里自我保護(hù)的簡(jiǎn)單措施。

重 點(diǎn)

難 點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)到清新空氣對(duì)我們生活的重要意義，需要大家一起努力保護(hù)；了解造成大氣污染的原因，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)；學(xué)會(huì)應(yīng)對(duì)空氣污染嘗試，用行動(dòng)共同保護(hù)生存環(huán)境。

教學(xué)難點(diǎn)：學(xué)會(huì)分辨污染空氣的行為，從自我做起保護(hù)清新空氣。培養(yǎng)收集資料、整理資料、思辨探究等自主學(xué)習(xí)能力。

教學(xué)過(guò)程：（包括教師活動(dòng)和學(xué)生活動(dòng)的設(shè)計(jì)詳案）

設(shè)計(jì)意圖

（一）、視頻對(duì)比—我們生活的地方空氣清新嗎？

1.師：請(qǐng)“小小藍(lán)天調(diào)查員”們把你們事先調(diào)查記錄的湛江一周空氣質(zhì)量表拿出來(lái)，各小組進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)計(jì)，由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和同學(xué)們的觀察得出一個(gè)結(jié)論：湛江這座海濱城市是一個(gè)空氣質(zhì)量非常棒的地方。我市城市環(huán)境綜合質(zhì)量連續(xù)4年排名全國(guó)環(huán)保重點(diǎn)城市前5位、廣東首位，是名符其實(shí)的“花園城市”、宜居城市。那么同學(xué)們，是不是全國(guó)所有的城市都像湛江一樣碧海藍(lán)天、綠樹(shù)銀沙呢？請(qǐng)同學(xué)們觀看一個(gè)視頻。

2.學(xué)生認(rèn)真觀看，對(duì)比分析空氣好壞對(duì)我們的生活有什么影響？

3.師：同學(xué)們想知道是什么污染了我們身邊的空氣嗎？

（二）、觀察討論—是什么污染了空氣？

 (播放污染空氣的科普視頻)

1.師：同學(xué)們，你們看完視頻短片后有何感想呢?

2.學(xué)生思考并自由發(fā)言，試著舉例說(shuō)說(shuō)你們生活中有這樣污染空氣的行為嗎？

（三）、知法守法—讓我們從小懂得敬畏規(guī)則。

(播放習(xí)爺爺矚望綠水青山就是金山銀山的視頻)

1.師：為了防治大氣污染，國(guó)家和政府做了大量的工作，也出臺(tái)了相關(guān)的法律法規(guī)。課件出示相關(guān)的內(nèi)容。

2.生:通過(guò)分析交流，將法治的種子埋在心里。

（四）、探究交流—我能做些什么呢?

1.師：空氣是我們賴以生存的外部條件，如果空氣受到了污染，會(huì)對(duì)我們的身體產(chǎn)生一定的危害。那么，你們計(jì)劃怎樣保護(hù)空氣清新呢?

2.學(xué)生自由發(fā)言。

3.師：我們要從身邊小事做起，敢于舉報(bào)嚴(yán)重污染大氣的行為，做到環(huán)保出行。

（五）、課堂小結(jié)

通過(guò)活動(dòng)讓學(xué)生感受到空氣是生命世界離不開(kāi)的重要資源。

 

讓學(xué)生通過(guò)課前調(diào)查，掌握統(tǒng)計(jì)一個(gè)時(shí)間段內(nèi)空氣質(zhì)量的方法，感知空氣質(zhì)量好差的變化，培養(yǎng)從生活中收集數(shù)據(jù)、分析思考的能力。同時(shí)，通過(guò)對(duì)比感知，學(xué)生初步樹(shù)立保護(hù)空氣清新的重要性

 

篇4

1 借助簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象理解實(shí)驗(yàn)原理

在以往的教學(xué)中,對(duì)于拉瓦錫測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn),教師常常借助于實(shí)驗(yàn)演示和直接講解的方式。教師發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)原理中抽象的氣壓變化一直是學(xué)生理解的難點(diǎn),而且在這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生對(duì)于這一實(shí)驗(yàn)的意義和實(shí)驗(yàn)探究的科學(xué)方法難有深刻的體驗(yàn)。

看來(lái),不讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究的歷程,是難以培養(yǎng)學(xué)生的探究精神與創(chuàng)新能力的。于是,教師用“一段蠟燭”開(kāi)始了教學(xué):

教師手持立有一截蠟燭的培養(yǎng)皿:“如果點(diǎn)燃蠟燭,再用燒杯罩住蠟燭,會(huì)看到什么現(xiàn)象?”

學(xué)生們異口同聲地說(shuō)到:“蠟燭會(huì)熄滅”

“為什么呢?”

回答依然很輕松:“因?yàn)闊械难鯕庀耐炅?。?/p>

教師向培養(yǎng)皿中注入一些水,問(wèn)到“如果現(xiàn)在點(diǎn)燃蠟燭,然后罩上燒杯,現(xiàn)象會(huì)如何呢?”

片刻的沉默,出現(xiàn)了幾種猜想:“蠟燭還是會(huì)熄滅”、“水面會(huì)上升”、“難道蠟燭就不熄滅了嗎……?”

“那就請(qǐng)同學(xué)做一下這個(gè)實(shí)驗(yàn),仔細(xì)觀察后討論一下原因吧?！?/p>

……

教師請(qǐng)幾位同學(xué)匯報(bào)討論后的想法:

“水面上升是因?yàn)闊瓋?nèi)的氣體體積減少了?！?/p>

“水上升的體積可以看出氣體減少的體積。”

教師將這個(gè)想法及時(shí)寫(xiě)在黑板上:

燒杯中減少的空氣體積=消耗的氧氣體積=水上升的體積

接下來(lái),教師又向同學(xué)們出示了蠟燭燃燒的文字表達(dá)式,請(qǐng)大家思考“這些等量關(guān)系符合這個(gè)實(shí)驗(yàn)嗎?”

教室再次沉默,之后便有了一些聲音,幾位同學(xué)發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題:

“這個(gè)反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w,所以空氣減少的體積并不等于消耗掉的氧氣體積。”

“蠟燭在燃燒過(guò)程中釋放熱量,會(huì)使周圍的空氣受熱膨脹,這也會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)的誤差?！?/p>

這些觀點(diǎn)贏來(lái)了更多同學(xué)贊許的目光,教師也就順勢(shì)拋出了這節(jié)課的課題:“同學(xué)們的觀察和分析都很好,如果我們能設(shè)法通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證黑板上的等式,那我們不就可以粗略地知道空氣中氧氣的含量了嗎?”

教師板書(shū)課題:測(cè)定空氣中氧氣的含量?！按蠹以傧胂肟?怎樣來(lái)改進(jìn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?”

借助于一段蠟燭,同學(xué)們?cè)诓孪?、感知、?yàn)證、質(zhì)疑的經(jīng)歷中,一種發(fā)現(xiàn)的喜悅悄然升起,而這種對(duì)“測(cè)定空氣中氧氣含量方法”的發(fā)現(xiàn)也激勵(lì)起他們對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步改進(jìn)的欲望。

“老師,可以用澄清石灰水代替燒杯中的水,這樣就能將產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w吸收掉。”

看到學(xué)過(guò)的知識(shí)派上了用場(chǎng),同學(xué)們也都躍躍欲試。不過(guò),對(duì)避免空氣因受熱膨脹而逃逸的實(shí)驗(yàn)裝置與方法改進(jìn)則使學(xué)生的思維陷入了“瓶頸”?？磥?lái),有限的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)制約了同學(xué)們的“創(chuàng)意”。

教師搬出了一套鐘罩的實(shí)驗(yàn)裝置(見(jiàn)圖1所示)。利用該裝置進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),一方面是因?yàn)檫@套裝置便于學(xué)生由蠟燭實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行遷移,另一方面也為理解拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)裝置做好鋪墊。教師發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)了前期的討論和思考,同學(xué)們對(duì)這套裝置的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方法的理解變得容易起來(lái)。他們贊同用紅磷或白磷代替蠟燭,也理解為何要等到裝置冷卻再來(lái)觀察液面高低的原因。而所有這些問(wèn)題都是在教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中不斷產(chǎn)生的。在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生成了實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者,教師則是在學(xué)生們的“指導(dǎo)”下完成了一個(gè)漂亮的演示實(shí)驗(yàn)。

經(jīng)歷了這樣的學(xué)習(xí)過(guò)程,教師不用再擔(dān)心實(shí)驗(yàn)的那些細(xì)節(jié)學(xué)生是否能記牢,也不用擔(dān)心裝置的改變會(huì)讓學(xué)生手足無(wú)措。在等待裝置冷卻至室溫的過(guò)程中,教師又不失時(shí)機(jī)地開(kāi)始了空氣組成發(fā)現(xiàn)史的介紹。

師: 今天,我們從觀察蠟燭燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象到發(fā)現(xiàn)測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)方法總共用了20分鐘不到的時(shí)間。其實(shí),在300多年前的1674年,英國(guó)的科學(xué)家梅猷就發(fā)現(xiàn)了蠟燭燃燒的這個(gè)現(xiàn)象,但當(dāng)時(shí)人們還不知道空氣中有氧氣,所以,梅猷無(wú)法像同學(xué)們一樣正確地分析這種現(xiàn)象。

對(duì)于空氣的組成,由200多年后法國(guó)的化學(xué)家拉瓦錫測(cè)定而出的。在他之前,瑞典的舍勒和英國(guó)的普里斯特利已先后發(fā)現(xiàn)并制得了氧氣,但他們受當(dāng)時(shí)燃素學(xué)說(shuō)的影響,并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)空氣中就存在氧氣。拉瓦錫分析了前人的實(shí)驗(yàn),擺脫了傳統(tǒng)觀點(diǎn)的束縛,應(yīng)用定量研究的方法,終于成功地發(fā)現(xiàn)了空氣的組成。下面,讓我們一起來(lái)看看拉瓦錫的這個(gè)著名實(shí)驗(yàn)。(多媒體演示)

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和探究方法的熏陶中,學(xué)生們更深刻地感受到拉瓦錫不受傳統(tǒng)觀點(diǎn)束縛、大膽質(zhì)疑而且嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的科學(xué)精神。

2從對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)中體驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度

為了更有效地提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和分析能力,使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,教師以裝置的優(yōu)化為主線進(jìn)一步深入教學(xué)。

演示實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師繼續(xù)引導(dǎo)學(xué)生分析鐘罩裝置的不足之處。學(xué)生不難發(fā)現(xiàn)鐘罩的不規(guī)則外形使得其體積難以均分為五等份,可用粗細(xì)均勻的玻璃通管(如圖2)代替鐘罩。

為豐富學(xué)生的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn),進(jìn)一步體驗(yàn)定量實(shí)驗(yàn)的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),教師同時(shí)展示了圖3、圖4所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并讓學(xué)生從兩套裝置的對(duì)比中,分析圖4裝置的優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)學(xué)生們認(rèn)為裝置的改進(jìn)已經(jīng)完美時(shí),教師又引入注射器裝置(見(jiàn)圖5)。教師播放了這套裝置的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,在直觀生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)展示過(guò)程中,學(xué)生們理解了裝置的原理。之后,教師讓他們對(duì)以上裝置進(jìn)行分析比較。

在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下,學(xué)生們發(fā)現(xiàn)之前出現(xiàn)的那些裝置,甚至包括拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)裝置,都忽略了裝置內(nèi)外液面高低不同帶來(lái)的壓差問(wèn)題,這勢(shì)必會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性。而圖5中的注射器裝置則能避免這個(gè)問(wèn)題。教師對(duì)同學(xué)們的這種分析和發(fā)現(xiàn)給予了及時(shí)鼓勵(lì),贊揚(yáng)了他們這種敢于質(zhì)疑權(quán)威的勇氣。

為使學(xué)生能獲得更深刻的體驗(yàn),最好能讓學(xué)生親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn),而借助注射器改進(jìn)后的裝置(見(jiàn)圖6)則使操作變得更加便捷:將少量白磷(綠豆粒般大小)放入50毫升的玻璃注射器內(nèi),抽入20毫升空氣后用橡皮帽封住注射器的管口。(因白磷有毒,為了保障學(xué)生的安全,這些操作最好由教師提前完成。為防止白磷自燃,可將注射器放入冷水中浸泡)。實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生從冷水槽中取出注射器,觀察室溫下的空氣體積。之后,再將注射器放置于盛有熱水的水槽中完全浸泡,白磷自燃。待白磷熄滅后,將注射器從水中取出,自然冷卻至室溫,再讀出氣體的體積。實(shí)踐證明,該操作簡(jiǎn)便易行、誤差小、安全無(wú)污染,適合于學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

通過(guò)對(duì)“空氣中氧氣含量測(cè)定”的教學(xué)研究,教師改變了過(guò)去只滿足于讓學(xué)生“了解”實(shí)驗(yàn)過(guò)程、“相信”實(shí)驗(yàn)原理的省時(shí)省力的教學(xué)方式,而是通過(guò)創(chuàng)設(shè)情境,使學(xué)生以研究者身份從實(shí)驗(yàn)中不斷發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題。雖然在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生們會(huì)產(chǎn)生許多不成熟、不完善甚至不科學(xué)的猜想和推理,但只有經(jīng)歷了這些主動(dòng)“猜想”、“發(fā)現(xiàn)”和“質(zhì)疑”的過(guò)程,學(xué)生才能成功體驗(yàn)從原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中主動(dòng)生長(zhǎng)構(gòu)建出新的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的過(guò)程,感受科學(xué)探究的真諦。

篇5

認(rèn)知目標(biāo)：1、了解空氣的重要成分。2、了解氧氣、氮?dú)?、稀有氣體的主要物理性質(zhì)和用途。3、初步認(rèn)識(shí)純凈物、混合物的概念。4、初步了空氣污染的危害，知道空氣是一種寶貴的自然資源，培養(yǎng)環(huán)境、熱愛(ài)自然的情感。

技能目標(biāo)：1、初步學(xué)習(xí)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法；2、引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行觀察、記錄，并初步學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

【教學(xué)重點(diǎn)】學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

【教學(xué)難點(diǎn)】學(xué)生探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

【教學(xué)方法】探究式學(xué)習(xí)法。

【教學(xué)用品】集氣瓶、燃燒匙、吸管、水槽、塑料袋。

【教學(xué)資源】

【教學(xué)過(guò)程】

第一環(huán)節(jié)：提出問(wèn)題

【引言】師：沒(méi)有空氣就沒(méi)有生命！人類每時(shí)每刻都離不開(kāi)空氣?？諝鈱?duì)于人類是如此重要，我們做一個(gè)深呼吸，那么我們便吸入了空氣，空氣對(duì)于我們又是如此親近和熟悉，但是有誰(shuí)摸著了它？看到了它嗎？哦，沒(méi)有。那么我們本節(jié)就是要通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明空氣的存在，還要探究空氣的組成成分。

【提問(wèn)】1、空氣是無(wú)色無(wú)味的氣體，不易察覺(jué)，但你能用一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)或列舉實(shí)例來(lái)說(shuō)明空氣確實(shí)存在嗎？

2、以上事實(shí)說(shuō)明了空氣確實(shí)存在，那么空氣中含有哪些氣體成分呢？如何證明這些氣體的存在？

【總結(jié)】從生活經(jīng)驗(yàn)和以往的探究活動(dòng)中，我們知道了空氣中含有氧氣、二氧化碳和水蒸氣。

【提問(wèn)】那么，空氣中還含有其他氣體嗎？各種氣體的體積分?jǐn)?shù)又是多少？

二、探究活動(dòng)

設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，粗略地測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

（教師邊介紹演示新教材[實(shí)驗(yàn)2-1]學(xué)生觀察、描述現(xiàn)象，師生共同分析、得出結(jié)論。）

三、歸納總結(jié)

師：從實(shí)驗(yàn)2-1中得出以下結(jié)論；

1、紅磷+氧氣五氧化二磷；

2、空氣中氧氣的體積占1/5；

3、氮?dú)馐遣灰兹苡谒臒o(wú)色無(wú)味的氣體（從集氣瓶水面上升一定高度后，不能繼續(xù)上升這一現(xiàn)象判斷。）

4、氮?dú)獠荒苋紵?，也不支持燃燒。（從燃著的紅磷熄滅了這一現(xiàn)象判斷。）

5、實(shí)驗(yàn)表明，空氣的成分按體積計(jì)算，大約是：

氮?dú)?8%；氧氣21%；稀有氣體0.94%；二氧化碳0.03%；其他氣體雜質(zhì)0.03%

教師簡(jiǎn)介空氣的其他成分，同時(shí)講清三個(gè)概念：物理性質(zhì)、純凈物和混合物

四、課堂練習(xí)

【投影】1、在測(cè)定空氣中氧氣成分的實(shí)驗(yàn)中，集氣瓶?jī)?nèi)剩下的氣體主要是氮?dú)?。結(jié)合實(shí)驗(yàn)討論：

（1）燃燒著的紅磷熄滅了，這種現(xiàn)象說(shuō)明氮?dú)饽懿荒苤С秩紵?/p>

（2）集氣瓶?jī)?nèi)水面上升一定高度后，還繼續(xù)上升嗎？這種現(xiàn)象能不能說(shuō)明氮?dú)獠灰兹苡谒?/p>

2、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氮?dú)馐且环N無(wú)色、無(wú)味，不易溶于水的氣體，它的熔點(diǎn)為-209.9℃，沸點(diǎn)為-195.8℃。從紅磷在氮?dú)庵胁荒芾^續(xù)燃燒的事實(shí)，說(shuō)明氮?dú)獠恢С秩紵ＴS多實(shí)驗(yàn)事實(shí)都表明，氮?dú)獾男再|(zhì)不如氧活潑。

五、學(xué)生自學(xué)

1、空氣是一種寶貴的自然資源。

2、保護(hù)空氣。

【板書(shū)設(shè)計(jì)】

課題一：空氣

一、空氣是由什么組成的

1、紅磷+氧氣五氧化二磷；

2、空氣中氧氣的體積占1/5；

3、氮?dú)馐遣灰兹苡谒臒o(wú)色無(wú)味的氣體（從集氣瓶水面上升一定高度后，不能繼續(xù)上升這一現(xiàn)象判斷。）

4、氮?dú)獠荒苋紵?，也不支持燃燒。（從燃著的紅磷熄滅了這一現(xiàn)象判斷。）

5、實(shí)驗(yàn)表明，空氣的成分按體積計(jì)算，大約是：

氮?dú)?8%；氧氣21%；稀有氣體0.94%；二氧化碳0.03%；其他氣體雜質(zhì)0.03%

二、空氣是一種寶貴的自然資源

三、保護(hù)空氣

【教學(xué)后記】

課題二：氧氣（1）

【教學(xué)目標(biāo)】

認(rèn)知目標(biāo)：1、認(rèn)識(shí)氧氣的主要物理性質(zhì)。2、觀察和描述硫、木炭、鋁箔等在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，從中歸納出氧氣的化學(xué)性質(zhì)。

技能目標(biāo)：1、培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)觀察和探究的能力；2、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，尊重科學(xué)，尊重事物發(fā)展規(guī)律的科學(xué)態(tài)度。

【教學(xué)重點(diǎn)】觀察和描述硫、木炭、鋁箔等物質(zhì)的燃燒現(xiàn)象。

【教學(xué)難點(diǎn)】對(duì)“氧氣不易溶于水”這一結(jié)論的探究活動(dòng)。

【教學(xué)方法】探究式學(xué)習(xí)法。

【教學(xué)用品】已制備好的氧氣、木條、木炭、燃燒匙、酒精燈、火柴、坩堝等

【教學(xué)資源】初中化學(xué)網(wǎng)

【教學(xué)過(guò)程】

第一環(huán)節(jié)：提出問(wèn)題

【引言】師：什么是物理性質(zhì)？（復(fù)習(xí)上一節(jié)課內(nèi)容）。

【展示】一瓶已制備好的氧氣，正放在桌面上，用玻璃片蓋好。

師：請(qǐng)一位同學(xué)說(shuō)一說(shuō)氧氣的物理性質(zhì)？

生：氧氣是一種無(wú)色無(wú)味，密度比空氣大的氣體。

師：氧氣的物理性質(zhì)（在通常狀況下）如下表：

顏色

氣味

狀態(tài)

標(biāo)況下密度

與空氣密度的比較

熔點(diǎn)

沸點(diǎn)

是否易溶于水

無(wú)色

無(wú)味

氣體

1.429g%

略大

-218℃

-180℃

不易

【演示】教材中[實(shí)驗(yàn)2-2]。

（教師在講臺(tái)上演示，引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象，得出結(jié)論。

【現(xiàn)象】帶火星的木條復(fù)燃。

【結(jié)論】說(shuō)明氧氣能支持燃燒。

【實(shí)驗(yàn)探究】學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)2-3，實(shí)驗(yàn)2-12，然后填好下表：

實(shí)驗(yàn)名稱

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

反應(yīng)文字表達(dá)方式

硫在空氣中燃燒

硫在氧氣中燃燒

木炭在空氣中燃燒

木炭在氧氣中燃燒

（教師必須強(qiáng)調(diào)硫、木炭分別在空氣和氧氣中燃燒的現(xiàn)象有何不同）

【提出質(zhì)疑】木炭和硫分別在空氣里燃燒和在氧氣中燃燒的現(xiàn)象不同，這說(shuō)明了什么？

【交流討論】

【現(xiàn)象】鋁箔在氧氣中劇烈燃燒，放出大量的熱和耀眼的白光。（請(qǐng)?jiān)撋檬钟|摸集氣瓶的外壁，感覺(jué)燙。）

【結(jié)論】鋁+氧氣氧化鋁

師：同學(xué)們，你們知道嗎？剛才老師與你們一起做過(guò)四個(gè)實(shí)驗(yàn)，這四個(gè)實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)文字表達(dá)式告訴了我們：物質(zhì)在空氣中的燃燒，實(shí)際上是與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，對(duì)嗎？

師：由于空氣中的氧氣會(huì)計(jì)師相對(duì)較少，所以物質(zhì)燃燒的程度不如在氧氣中劇烈，現(xiàn)在你們明白了嗎？

第二環(huán)節(jié)：歸納總結(jié)

師：本節(jié)課我們用實(shí)驗(yàn)探究法探究了氧氣一個(gè)重要物質(zhì)性質(zhì)——不易溶于水的氣體。

1、氧氣的物理性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味，密度比空氣略大（標(biāo)況下），不易溶于水的氣體。

通過(guò)學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn)和教師的演示實(shí)驗(yàn)及師生的合作實(shí)驗(yàn)，探究了氧氣的一個(gè)重要化學(xué)性質(zhì)——是一種比較活潑的氣體，在一定條件下能與較多物質(zhì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)。

2、氧氣的化學(xué)性質(zhì)：是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體。

第三環(huán)節(jié)：課堂練習(xí)

1、硫在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的相同之處是都能生成氣味的氣體，并且都放熱，不同的是硫在空氣中燃燒發(fā)出色火焰，而在氧氣中燃燒發(fā)出色火焰。

2、能在氧氣中燃燒發(fā)出白光、放熱，并生成一種無(wú)色能使澄清石灰水變渾濁的氣體，該物質(zhì)是。

3、空氣中有氧氣，用帶余燼的木條伸入裝有空氣的集氣瓶中，木條是否會(huì)復(fù)燃？為什么？

第四環(huán)節(jié)：作業(yè)布置

1、寫(xiě)出木炭、硫、磷、鐵、鎂、鋁及蠟燭分雖在氧氣中燃燒的現(xiàn)象，反慶的文字表達(dá)式。（用填表格式）

2、預(yù)習(xí)第31-32頁(yè)的教材內(nèi)容。

3、討論：空氣中也有氧氣，為什么物質(zhì)在空氣中燃燒不如在純氧中劇烈？

【板書(shū)設(shè)計(jì)】

課題二：氧氣

一、氧氣的物理性質(zhì)：無(wú)色、無(wú)味且密度比空氣大，不易溶于水的氣體。

二、氧氣的化學(xué)性質(zhì)：一種性質(zhì)比較活潑的氣體。

【教學(xué)后記】

課題二：氧氣（2）

【教學(xué)目標(biāo)】

認(rèn)知目標(biāo)：1、認(rèn)識(shí)什么是化學(xué)變化，了解化學(xué)變化的基本特征。2、認(rèn)識(shí)化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)物質(zhì)的分類。

技能目標(biāo)：學(xué)習(xí)從具體到抽象，從個(gè)別到一般的歸納方法。

【教學(xué)重點(diǎn)】探究化學(xué)反應(yīng)的基本特征。

【教學(xué)難點(diǎn)】物理變化和化學(xué)變化的區(qū)別和聯(lián)系。

【教學(xué)方法】探究式學(xué)習(xí)法。

【教學(xué)用品】燒杯、玻璃棒、水

【教學(xué)資源】初中化學(xué)網(wǎng)

【教學(xué)過(guò)程】

一、第一環(huán)節(jié)：激發(fā)興趣

（1）化學(xué)小魔術(shù)：不燃的小手帕

（2）影片片斷欣賞：登山運(yùn)動(dòng)員征服喜馬拉雅山。

二、導(dǎo)入新授

上節(jié)課我們做的一些實(shí)驗(yàn)和剛才小魔術(shù)中酒精的燃燒都是氧氣的化學(xué)性質(zhì)，我們能不能歸納出氧氣的化學(xué)性質(zhì)呢？

三、探究合作

1、分組討論：

（1）下列反應(yīng)有哪些共同點(diǎn)？

A、碳+氧氣二氧化碳

B、硫+氧氣二氧化硫

C、磷+氧氣五氧化二磷

D、鐵+氧氣四氧化三鐵

E、石蠟+氧氣二氧化碳+水

（2）聯(lián)系實(shí)際談?wù)勓鯕庥心男┯猛荆?/p>

2、師生共同總結(jié)：

（1）從（1）（2）（3）（4）四個(gè)反應(yīng)中歸納：由兩種或兩種以上的物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)叫化合反應(yīng)。

（2）從（1）（2）（3）（4）（5）五個(gè)反應(yīng)中歸納：物質(zhì)奪取氧的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)，其中提供氧的物質(zhì)是氧化劑。

3）氧氣的化學(xué)性質(zhì)：氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在高溫條件下與許多物質(zhì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，具氧化性。

四、創(chuàng)新應(yīng)用

1、在一只集氣瓶中充滿空氣，現(xiàn)要除去其中的氧氣，又不增加其他氣體成分，可選用的可燃物是

A、木碳B、鐵C、磷D、硫

2、酒精在氧氣中燃燒是不是化合反應(yīng)？為什么？

四、板書(shū)設(shè)計(jì)

氧氣的性質(zhì)和用途

一、（1）從（1）（2）（3）（4）四個(gè)反應(yīng)中歸納：由兩種或兩種以上的物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)叫化合反應(yīng)。

（2）從（1）（2）（3）（4）（5）五個(gè)反應(yīng)中歸納：物質(zhì)奪取氧的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)，其中提供氧的物質(zhì)是氧化劑。

（3）氧氣的化學(xué)性質(zhì)：氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，在高溫條件下與許多物質(zhì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，具氧化性。

【教學(xué)后記】

課題三：制取氧氣（1）

【教學(xué)目標(biāo)】

認(rèn)知目標(biāo)：1掌握實(shí)驗(yàn)室可用分解過(guò)氧化氫溶液或加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣。2、初步了解通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)制取新物質(zhì)的方法。

技能目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手制取氣體的操作能力和科學(xué)探究的能力。

【教學(xué)重點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要方法和原理。

【教學(xué)難點(diǎn)】制取氧氣的裝置選擇。

【教學(xué)方法】探究式學(xué)習(xí)法。

【教學(xué)用品】大試管、酒精燈、水槽、鐵架臺(tái)、帶導(dǎo)管的橡皮塞、藥匙、氯酸鉀、5%的過(guò)氧化氫溶液、二氧化錳

【教學(xué)資源】初中化學(xué)網(wǎng)

【教學(xué)過(guò)程】

一、激發(fā)興趣

1、紀(jì)錄片欣賞：中日登山運(yùn)動(dòng)員征服喜馬拉雅山。

2、

二、導(dǎo)入新授

氧氣除供給呼吸與支持燃燒外，還廣泛用于氣焊、煉鋼、登山、潛水和醫(yī)院搶救病人。我們需要的氧氣包括上節(jié)課中用到的氧氣是怎樣來(lái)的呢？我們今天來(lái)學(xué)習(xí)第三節(jié)《氧氣的制法》。

四、究實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)探究

1）加熱純的氯酸鉀并觀察。

2）加熱純的二氧化錳看是否有氧氣放出。

3）在熱的氯酸鉀中迅速撒入二氧化錳并觀察。

4）怎樣才能制取氧氣并收集？

2、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5）催化劑和催化作用

6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺(tái)上C、加熱D、收集氧氣E、將導(dǎo)管移出水面F、熄滅酒精燈

排水法（氧氣不易溶于水）

8）氧氣的收集方法

向上排空氣法（氧氣比空氣重）

四、創(chuàng)新應(yīng)用

1、實(shí)驗(yàn)室用無(wú)水醋酸鈉和堿石灰制取甲烷，甲烷比空氣輕且極難溶于水，選擇怎樣的裝置制取并收集甲烷？

2、為保證長(zhǎng)時(shí)間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置?，F(xiàn)有以下幾種制取氧氣的方法：1）加熱氯酸鉀2）電解水3）在常溫下過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。你認(rèn)為最適合在潛水艇里制取氧氣的方法是哪一個(gè)？為什么？

五、書(shū)設(shè)計(jì)

氧氣的制法

1、純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2、加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3、混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4、實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5、催化劑和催化作用

6、制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7、氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺(tái)上C、加熱D、收集氧氣E、將導(dǎo)管移出水面F、熄滅酒精燈

排水法（氧氣不易溶于水）

8、氧氣的收集方法

向上排空氣法（氧氣比空氣重）

【教學(xué)后記】

課題三：制取氧氣（2）

【教學(xué)目標(biāo)】

認(rèn)知目標(biāo)：1掌握實(shí)驗(yàn)室可用分解過(guò)氧化氫溶液或加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取氧氣。2、初步了解通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)制取新物質(zhì)的方法。

技能目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手制取氣體的操作能力和科學(xué)探究的能力。

【教學(xué)重點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的主要方法和原理。

【教學(xué)難點(diǎn)】制取氧氣的裝置選擇。

【教學(xué)方法】探究式學(xué)習(xí)法。

【教學(xué)用品】大試管、酒精燈、水槽、鐵架臺(tái)、帶導(dǎo)管的橡皮塞、藥匙、氯酸鉀5%的過(guò)氧化氫溶液、二氧化錳

【教學(xué)資源】初中化學(xué)網(wǎng)

【教學(xué)過(guò)程】

一、激發(fā)興趣

a)紀(jì)錄片欣賞：中日登山運(yùn)動(dòng)員征服喜馬拉雅山。

b)搶救“非典”病人時(shí)為什么要輸氧？

六、導(dǎo)入新授

氧氣除供給呼吸與支持燃燒外，還廣泛用于氣焊、煉鋼、登山、潛水和醫(yī)院搶救病人。我們需要的氧氣包括上節(jié)課中用到的氧氣是怎樣來(lái)的呢？我們今天來(lái)學(xué)習(xí)第三節(jié)《氧氣的制法》。

七、探究實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)探究

1）加熱純的氯酸鉀并觀察。

2）加熱純的二氧化錳看是否有氧氣放出。

3）在熱的氯酸鉀中迅速撒入二氧化錳并觀察。

4）怎樣才能制取氧氣并收集？

2、實(shí)驗(yàn)總結(jié)

1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5）催化劑和催化作用

6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺(tái)上C、加熱D、收集氧氣E、將導(dǎo)管移出水面F、熄滅酒精燈

排水法（氧氣不易溶于水）

8）氧氣的收集方法

向上排空氣法（氧氣比空氣重）

四、創(chuàng)新應(yīng)用

a)實(shí)驗(yàn)室用無(wú)水醋酸鈉和堿石灰制取甲烷，甲烷比空氣輕且極難溶于水，選擇怎樣的裝置制取并收集甲烷？

b)為保證長(zhǎng)時(shí)間潛航，在潛水艇里要配備氧氣再生裝置?，F(xiàn)有以下幾種制取氧氣的方法：1）加熱氯酸鉀2）電解水3）在常溫下過(guò)氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。你認(rèn)為最適合在潛水艇里制取氧氣的方法是哪一個(gè)？為什么？

八、板書(shū)設(shè)計(jì)

氧氣的制法

1）純的氯酸鉀必須在高溫下才能緩慢放出氧氣。

2）加熱二氧化錳始終不能放出氧氣。

3）混有二氧化錳的氯酸鉀稍微加熱就能放出氧氣。

4）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理是：

氯酸鉀氯化鉀+氧氣

5）催化劑和催化作用

6）制取氧氣的裝置：固固加熱裝置

7）氧氣的制取步驟：A、連接裝置并檢查氣密性B、裝藥品于試管中并固定在鐵架臺(tái)上C、加熱D、收集氧氣E、將導(dǎo)管移出水面F、熄滅酒精燈

篇6

比賽一開(kāi)始，雙方的風(fēng)格就展露無(wú)遺。蛋總也深知自己和第一暗夜出一模一樣的兵拼操作未必占到先機(jī)，而是從戰(zhàn)術(shù)上處處先發(fā)制人。天黑后，蛋總的瞎子大哥率領(lǐng)3個(gè)小妹，向分礦的藍(lán)胖率先開(kāi)刀，這也為自己之后的戰(zhàn)術(shù)埋下伏筆。而粥稀稀第一暗夜的稱號(hào)毫不含糊，偵察做得非常到位，一個(gè)小精靈敏銳的捕捉到了蛋總大膽的練級(jí)意圖，DH拍馬趕到，正是：螳螂捕蟬，黃雀在后。蛋總無(wú)奈被逼出了回城，一位巾幗英雄弓箭手也英勇就義，倒在血泊之中。

雙方的戰(zhàn)術(shù)選擇也出現(xiàn)了分歧。擁有最純正暗夜血統(tǒng)的粥稀稀，同時(shí)也使用了最純正的暗夜內(nèi)戰(zhàn)流派：?jiǎn)蜛C速熊。蛋總則沒(méi)有照壺畫(huà)瓢，而是出了大量AC，并擺下風(fēng)之古樹(shù)，準(zhǔn)備利用兵力優(yōu)勢(shì)期開(kāi)出分礦。蛋總仗著自己兵多，二發(fā)娜迦出來(lái)想收割一個(gè)雇傭兵的經(jīng)驗(yàn)和寶物。豈料天有不測(cè)風(fēng)云，又被嗅覺(jué)出眾的粥稀稀發(fā)現(xiàn)。蛋總雖有大量部隊(duì)，但在粥稀稀和野怪的前后夾攻下，損失慘重。粥稀稀以0損失擊殺蛋總娜迦。此時(shí)此刻，粥稀稀的嘴角已然露出了不易覺(jué)察的微笑。

經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑，蛋總開(kāi)出分礦

蛋總使用的暗夜精靈，刻畫(huà)出濃厚的人族色彩。經(jīng)濟(jì)和運(yùn)營(yíng)擺在了首要的位置，正是：兩礦在手，天下我有。在這個(gè)物欲橫流的年代，金錢至上成為不少人的價(jià)值觀。房子車子要錢，孩子上學(xué)也要錢，油鹽醬醋也要錢。蛋總作為以開(kāi)礦為生的人族選手，自然不會(huì)放棄資源的運(yùn)營(yíng)。蛋總強(qiáng)就強(qiáng)在，他精確的計(jì)算出什么時(shí)候開(kāi)礦能獲得最大程度的獲得效益，而又不被對(duì)方破壞開(kāi)礦計(jì)劃。蛋總選擇了2本之前就在分礦不遠(yuǎn)處擺下分礦，2本招出娜迦之后兵力的優(yōu)勢(shì)期開(kāi)出分礦。

合理的開(kāi)礦時(shí)機(jī)，讓“科技是第一生產(chǎn)力”的粥稀稀沒(méi)有足夠兵力去阻止。待粥稀稀的熊終于能趴下戰(zhàn)斗了，蛋總的礦已經(jīng)開(kāi)始回收成本，兵力也蓄了上來(lái)。粥稀稀在幾次試探性的接觸之后，合計(jì)了一下，自知無(wú)法一波拿下，只好也自己擺下分礦，從長(zhǎng)計(jì)議。正是：留得青山在，不怕沒(méi)柴燒。

戰(zhàn)術(shù)轉(zhuǎn)型各出奇招，首波團(tuán)戰(zhàn)中場(chǎng)打響

魔獸爭(zhēng)霸作為一個(gè)策略游戲，兵種的選擇是一個(gè)大命題。在之前無(wú)數(shù)的雄鹿與AC鳥(niǎo)德的戰(zhàn)術(shù)對(duì)拼中，AC鳥(niǎo)德這一方基本上不會(huì)做過(guò)多的轉(zhuǎn)型。確切的說(shuō)，單礦的打法也無(wú)法滿足轉(zhuǎn)型的要求。粥稀稀在開(kāi)出分礦之后，選擇了轉(zhuǎn)型山嶺巨人來(lái)對(duì)抗蛋總的AC鳥(niǎo)德。蛋總無(wú)愧于戰(zhàn)術(shù)大師，竟轉(zhuǎn)型了角鷹騎士來(lái)應(yīng)對(duì)！這個(gè)冷板凳的兵種讓觀眾都直呼飄逸。蛋總的兩礦經(jīng)濟(jì)，為角鷹的逐步成型提供了最基礎(chǔ)卻又最重要的保證。試想一下，粥稀稀憨厚的山嶺胖子，本想把這一群弓箭手作為今晚的晚餐，怎料她們已經(jīng)插上了翅膀，在天空中自由的翱翔。自己只得眼巴巴的望著天空，幻想著自己也長(zhǎng)出羽翼，振翅高飛。

這第一波團(tuán)戰(zhàn)在地圖中央的淡水區(qū)域打響，雙方展開(kāi)了你死我活的搏斗。蛋總攻擊目標(biāo)十分明確，優(yōu)先擊殺了粥稀稀對(duì)空的小鹿，粥稀稀眼看對(duì)空無(wú)力，只能拿蛋總地面部隊(duì)開(kāi)刀。一陣火拼過(guò)后，血光沖天，遍地尸骨，蛋總DH率先殘血TP。

“空霸”分隊(duì)擾分礦，應(yīng)對(duì)不周受牽制

雙方短暫的MF過(guò)后，蛋總率先出招發(fā)難。6～7個(gè)角鷹騎士分隊(duì)接到指揮部的委派命令，前去騷擾粥稀稀的分礦，大部隊(duì)則高速搶練大點(diǎn)，收獲了豐厚的寶物和經(jīng)驗(yàn)。粥稀稀的處境則十分尷尬：大部隊(duì)留守呢，角鷹分隊(duì)就飛到樹(shù)立上躲起來(lái)，滿世界的練級(jí)點(diǎn)也要被蛋總收割完全；分兵把守呢，又打不過(guò)，被角鷹各個(gè)擊破。這種有力使不出的尷尬滋味：此味只應(yīng)天上有，人間難得幾回嘗。怒火中燒的粥稀稀被蛋總搞得方寸大亂，賽前隱隱約約的擔(dān)憂又在心里不斷重復(fù)：第一暗夜要被副族暗夜擊敗了！第一暗夜要被副族暗夜擊敗了！

事實(shí)證明人在憤怒時(shí)作出的決定，往往欠火候、欠考慮。粥稀稀留了幾只脆弱的小鹿和數(shù)量可以忽略不計(jì)的角鷹，便直撲對(duì)方分礦，想來(lái)個(gè)魚(yú)死網(wǎng)破。用膝蓋都能想到，悲劇正在上演：小鹿被逐一點(diǎn)殺，慘叫聲不絕入耳，余音繞梁。蛋總“空霸”牢牢掌握著制空權(quán)之外，其余部隊(duì)練級(jí)練得飛起，連三發(fā)英雄白虎都到達(dá)了滿意的等級(jí)。

最終決戰(zhàn)西西分礦，制空確保勝利果實(shí)

蛋總的分礦，在粥稀稀長(zhǎng)途跋涉的到來(lái)后，也并無(wú)招架之力，不久便淪陷了?？尚赜谐芍竦牡翱倕s并未慌張的回救，經(jīng)濟(jì)的成型已經(jīng)讓他爆出了更多的角鷹騎士。是的，蛋總在醞釀最后一波致勝的大戰(zhàn)。雖然粥稀稀的人口與蛋總接近，但大多都是不能對(duì)空的山嶺和熊。大量的地面單位望天興嘆，在空中翱翔的角鷹騎士面前，他們仿佛只是一只只井底之蛙。而新生產(chǎn)出來(lái)的小鹿和角鷹，也因?yàn)閿?shù)量不足，被各個(gè)秒殺。出來(lái)一個(gè)，被齊射掉一個(gè)，永遠(yuǎn)也成不了型。

蛋總已經(jīng)為決戰(zhàn)做好了充足的準(zhǔn)備！十年磨一劍，勝負(fù)就在今天。初期的開(kāi)礦運(yùn)營(yíng)，中期的空霸騷擾，就是為了這一刻。我們看到，每一個(gè)角鷹騎士仿佛都像打了雞血，躍躍欲試。終于，蛋總吹響了進(jìn)攻的號(hào)角！說(shuō)時(shí)遲那時(shí)快，一個(gè)編隊(duì)的角鷹騎士率先清空了粥稀稀的對(duì)空力量，一時(shí)間血流成河，原本綠油油的的草地血跡斑斑。戰(zhàn)場(chǎng)上的對(duì)空力量只剩DH，他拿著毒球一刀一刀辛苦的向天空發(fā)射，卻寡不敵眾，漸漸不支。我想這時(shí)候，他應(yīng)該格外想念酒館里的熊貓兄弟。面對(duì)成型的角鷹騎士，熊貓一出，誰(shuí)與爭(zhēng)鋒！

娜迦更是可憐，被齊射兩輪就已經(jīng)快一命嗚呼。她也自知沒(méi)有存在的意義，她也深知自己是多么不該出現(xiàn)在今天的戰(zhàn)場(chǎng)上，她也悔恨當(dāng)初的虛榮心搶奪了本該是熊貓的位置。

一波交戰(zhàn)下來(lái)，高下立判。蛋總依然是70+人口，粥稀稀的英雄都已經(jīng)開(kāi)始在祭壇里讀秒。但第一暗夜的稱號(hào)似乎讓他不甘心退出比賽，臉上火辣辣的，臉頰上的汗珠也出來(lái)嘲笑他的無(wú)力。

篇7

《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》是中職學(xué)校電子電工專業(yè)核心課程。學(xué)好本門課程，能夠提高學(xué)生電氣技術(shù)能力，同時(shí)有助于學(xué)生順利通過(guò)維修電工資格證考試。本門課程具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，是一門與生產(chǎn)實(shí)踐緊密相關(guān)的學(xué)科，采用案例教學(xué)法，使得枯燥無(wú)味的理論知識(shí)變得生動(dòng)有趣，更具有實(shí)踐性和應(yīng)用性。在講授本門課程中重點(diǎn)章節(jié)“繼電器———接觸器控制系統(tǒng)”時(shí)，以電梯的應(yīng)用為教學(xué)案例，說(shuō)明接觸器應(yīng)用常見(jiàn)故障問(wèn)題。

一、教學(xué)案例引入

電梯故障主要有兩種類型：第一種是電梯運(yùn)行突然停止，困住乘客，第二種是電梯失去控制急速上升或者墜落，發(fā)生乘客受傷甚至死亡等嚴(yán)重事故。因此，我們應(yīng)該高度重視電梯故障排查與維修，避免電梯事故的發(fā)生。電梯運(yùn)行中所發(fā)生的故障主要是由于機(jī)械故障或者電氣線路問(wèn)題所引發(fā)的。電梯接觸器控制系統(tǒng)常見(jiàn)故障體現(xiàn)為：電梯基站處鑰匙開(kāi)關(guān)閉合后，電梯不自動(dòng)開(kāi)門，可能是由于鑰匙開(kāi)關(guān)處接觸器線路出現(xiàn)問(wèn)題，比如斷路或者接觸不良等；電梯層站按鈕燈失靈，可能是由于電梯層站接觸器處出現(xiàn)問(wèn)題，比如繼電器故障或者線圈斷開(kāi)等；電梯基站方向箭頭燈不亮，可能是方向繼電器出現(xiàn)故障；選擇關(guān)門按鈕與開(kāi)門按鈕時(shí)，電梯門不關(guān)與打開(kāi)；已選擇電梯需要到達(dá)的層站，但是電梯并不啟動(dòng)，可能是運(yùn)行繼電器存在問(wèn)題；電梯到達(dá)所選擇樓層，電梯門打不開(kāi)，可能是開(kāi)門繼電器出現(xiàn)故障；電梯上升或者下降速度降低，可能是三相電源有一路出現(xiàn)故障或者接觸器出現(xiàn)問(wèn)題等。

二、案例教學(xué)法在理論教學(xué)中的應(yīng)用

向?qū)W生舉例電梯運(yùn)行可能出現(xiàn)的故障現(xiàn)象后，緊接著教學(xué)重點(diǎn)集中于故障問(wèn)題及維修理論知識(shí)教學(xué)。

（一）繼電器觸點(diǎn)系統(tǒng)故障檢測(cè)和維修

繼電器實(shí)施部件是觸點(diǎn)系統(tǒng)，觸點(diǎn)系統(tǒng)通過(guò)斷開(kāi)與閉合實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械的控制。觸點(diǎn)系統(tǒng)由于過(guò)熱、損耗及熔解等因素而引發(fā)故障。觸點(diǎn)表面被氧化或者存在雜物，觸點(diǎn)壓力不強(qiáng)等因素可能會(huì)使觸點(diǎn)系統(tǒng)過(guò)熱；觸點(diǎn)系統(tǒng)損耗過(guò)大可能是使用年數(shù)太長(zhǎng)或者使用頻率太高等因素造成；觸點(diǎn)系統(tǒng)熔解發(fā)生的主要原因是觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)頻率太高或者電弧溫度太高等。觸點(diǎn)系統(tǒng)故障檢測(cè)和維修的步驟為：第一步，打開(kāi)繼電器，檢查觸點(diǎn)系統(tǒng)表面；第二步，如果觸點(diǎn)系統(tǒng)表面氧化嚴(yán)重，用刀片將氧化物去掉，或者用銼刀銼掉氧化物，減少電阻摩擦發(fā)熱問(wèn)題的發(fā)生；第三步，如果觸點(diǎn)系統(tǒng)表面存在雜物，則用四氯化碳等清潔物清理掉表面雜物；第四步，如果觸點(diǎn)系統(tǒng)表面存在輕微磨損，不建議利用砂布磨平表面，這是因?yàn)樯安疾聊ケ砻?，可能?huì)殘留砂粒而給觸點(diǎn)系統(tǒng)造成新的安全隱患，建議用油光銼整修觸點(diǎn)表面；第五步，如果觸點(diǎn)系統(tǒng)存在熔解問(wèn)題，造成觸點(diǎn)熔解，大多是由于承載的電流太小引發(fā)，因此，可以替換容量更大的的接觸器，

（二）繼電器電磁系統(tǒng)故障檢測(cè)和維修

1.線圈故障檢測(cè)和維修繼電器線圈存在問(wèn)題表現(xiàn)為：繼電器線圈由于絕緣體損壞而使得線路內(nèi)銅線暴露；繼電器線圈內(nèi)部出現(xiàn)匝間短路情況；繼電器線圈發(fā)熱燒壞線路，呈現(xiàn)黑糊色；線圈接觸不良等。線圈維修過(guò)程中，可以對(duì)線圈重新環(huán)繞，在環(huán)繞時(shí)要特別注意環(huán)繞線與線之間的距離，注意環(huán)繞匝數(shù)。線圈通電后磁鐵對(duì)其吸引并不強(qiáng)，可能是線圈連接處接觸不良，仔細(xì)檢查確定脫落處，對(duì)其焊接連通就可以。2.磁鐵芯檢測(cè)維修磁鐵通過(guò)后，磁鐵對(duì)線圈的吸引力并不強(qiáng)，造成這種情況的主要原因是線圈出現(xiàn)故障或者接觸點(diǎn)接觸不良，檢測(cè)與維修如上述步驟去處理就可以。通電后，如果磁鐵運(yùn)行噪聲太大，這可能是磁鐵芯內(nèi)存在油污或者動(dòng)、靜鐵芯接觸表凹凸不平。如果磁鐵芯存在油污，維修時(shí)將線圈取出，用清潔物清理掉油污后，重新恢復(fù)到線圈環(huán)繞原狀。如果是動(dòng)磁鐵芯或者靜磁鐵芯接觸表凹凸不平，維修時(shí)將線圈取出，利用銼刀挫平接觸面，最后恢復(fù)線圈環(huán)繞原狀。通電后，繼電器噪聲相當(dāng)大，可能是由于存在短路線路引發(fā)的，維修時(shí)仔細(xì)檢測(cè)確定短路線路位置，然后排除短路線路就可以。斷電后，磁鐵芯沒(méi)有立即釋放，如果是由于鐵芯表面存在油污等雜物引發(fā)的問(wèn)題，利用清潔物清理油污雜物即可，如果是由于鐵芯氣隙太小引發(fā)的問(wèn)題，正常氣隙為0.02毫米至0.05毫米之間，如果鐵芯氣隙小于0.02毫米，則增大氣隙至合理大小，如果是由于彈簧老化而使得磁鐵芯不能立即釋放，就應(yīng)該替換掉彈簧。

三、案例教學(xué)法在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

通過(guò)理論知識(shí)教學(xué)，學(xué)生了解到接電器觸點(diǎn)系統(tǒng)故障檢測(cè)維修和繼電器電磁系統(tǒng)故障檢測(cè)維修等知識(shí)，就能夠在實(shí)踐中利用所學(xué)知識(shí)，檢測(cè)確定故障類型，然后有針對(duì)性地采取措施加以改進(jìn)。但是理論知識(shí)學(xué)習(xí)成效要通過(guò)實(shí)踐環(huán)節(jié)檢驗(yàn)，常言道“紙上得來(lái)終覺(jué)淺”，在實(shí)踐中應(yīng)用理論知識(shí)，才能真正發(fā)揮知識(shí)的作用性。教師先對(duì)參與實(shí)訓(xùn)課的學(xué)生進(jìn)行分組，以五人左右為一組分成若干小組，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，對(duì)電梯設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行分析，根據(jù)電梯設(shè)備制動(dòng)控制電路和門路控制電路中接觸器、繼電器標(biāo)示的規(guī)格標(biāo)志查找到生產(chǎn)廠商相同規(guī)格型號(hào)的接觸器、繼電器，生產(chǎn)廠商會(huì)在使用說(shuō)明書(shū)中列舉常見(jiàn)故障及解決辦法，學(xué)生可以根據(jù)故障檢測(cè)維修手冊(cè)檢測(cè)確定故障問(wèn)題，最后學(xué)生以小組分工合作的方式完成實(shí)訓(xùn)。

四、結(jié)語(yǔ)

筆者多年在《電機(jī)與電氣控制技術(shù)》課程中采用案例教學(xué)法開(kāi)展教學(xué)，從教學(xué)反饋看，學(xué)生動(dòng)手操作能力得到明顯提高，教學(xué)效果顯著，是值得推廣和應(yīng)用的教學(xué)方法。

參考文獻(xiàn)：

篇8

中圖分類號(hào)：U491.6文獻(xiàn)標(biāo)文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文獻(xiàn)標(biāo)DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2014.01.06 Abstract：Traditional airbag deployment algorithms can not control the ignition timing accurately for the oblique-angled collisions. A new algorithm based on the acceleration intervention in the y-direction had been presented. Comparative analysis was conducted between traditional algorithms and the new algorithm by using a set of acceleration curves for most crash types. The results show that， by using the new algorithm， the ratio of time to fire（TTF） to required time to fire（RTTF） can reach 70% or more， which proves the proposed algorithm has better reliability and sensitivity compared with the traditional algorithms.

Key words：airbag； ignition algorithm； y-direction acceleration； oblique impact

在保護(hù)駕駛員和乘員安全方面，安全氣囊系統(tǒng)已成為了一種基本配置[1]。與其它的安全系統(tǒng)不同，安全氣囊系統(tǒng)作為汽車碰撞發(fā)生后保護(hù)人身安全的最后一道防線，它關(guān)系到駕駛員和乘員的生命安全。因此，確保安全氣囊精確可靠的點(diǎn)火是非常必要的。當(dāng)前，關(guān)于安全氣囊控制器點(diǎn)火算法的研究主要集中在兩個(gè)方面，一是提高算法的抗路面干擾能力，二是在需要點(diǎn)火的時(shí)刻，研究如何提高控制點(diǎn)火時(shí)刻的精度[2]。為了提高路面抗干擾性能，研究了雙向加速度合成的氣囊控制算法，引入了汽車行駛過(guò)程中的z向加速度[3-4]。為提高氣囊點(diǎn)火的精確度，研究了基于預(yù)碰撞信息的安全氣囊控制器點(diǎn)火算法和采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法[5-10]，通過(guò)多參數(shù)引入，在汽車碰撞之前對(duì)汽車的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，采用預(yù)判斷的方法提高了安全氣囊點(diǎn)火的可靠性。相對(duì)第一種研究，該方法只是研究了如何提高抗路面干擾，并沒(méi)有對(duì)對(duì)如何提高氣囊控制器點(diǎn)火時(shí)刻精度進(jìn)行進(jìn)一步的研究。第二個(gè)方面，在積累了第一方面研究成果的同時(shí)，采用預(yù)判斷方法提高抗干擾能力和點(diǎn)火可靠性，但是該方法采用的基礎(chǔ)算法依然是傳統(tǒng)的點(diǎn)火算法。傳統(tǒng)的點(diǎn)火算法對(duì)碰撞嚴(yán)重性靈敏度不高，汽車在不同速度不同角度的碰撞下，傳統(tǒng)點(diǎn)火算法可靠性不高[11]。有研究表明，在所有的汽車與汽車碰撞事故中，汽車發(fā)生100%正面碰撞的概率為16%，其它各種斜角碰撞的概率占23%[12]。關(guān)于斜角碰撞安全性，美國(guó)FMVSS208法規(guī)規(guī)定了48 km/h的30°斜角碰撞安全性要求，而在我國(guó)，并沒(méi)有針對(duì)汽車斜角碰撞中乘員保護(hù)的相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。在交通事故中，安全氣囊在發(fā)生角度碰撞時(shí)不起爆的情況常有發(fā)生，由此造成的用戶與制造商的糾紛也不在少數(shù)。乘員不能得到很好的保護(hù)，導(dǎo)致的人員和經(jīng)濟(jì)損失巨大。因此，在我國(guó)進(jìn)行斜角碰撞研究，提高斜角碰撞中安全氣囊點(diǎn)火算法的判斷可靠性和準(zhǔn)確度，對(duì)于提高碰撞中乘員的保護(hù)有著重要的意義。

汽車在不同速度和角度的碰撞下，根據(jù)力與加速度的關(guān)系，其y向加速度與斜角碰撞強(qiáng)度具有一定的關(guān)聯(lián)性，本文從這一特性出發(fā)，構(gòu)建一個(gè)考慮斜角碰撞差異的可靠性更高的安全氣囊控制器點(diǎn)火算法。

1 傳統(tǒng)算法點(diǎn)火準(zhǔn)確性分析

對(duì)于單一的碰撞模式，汽車的碰撞嚴(yán)重程度和乘員的損傷程度與汽車的碰撞加速度密切相關(guān)。根據(jù)這一特性，構(gòu)建的傳統(tǒng)點(diǎn)火算法主要有：速度增量法、比功率法、加速度增量法、移動(dòng)窗積分法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、加速度平方累積算法、基于速度變化的判別算法、加速度增量絕對(duì)值累積算法等[3， 11]。

為了評(píng)估傳統(tǒng)算法的點(diǎn)火可靠性，獲取了某車型不同碰撞形式下5種點(diǎn)火算法得到的TTF，并與相應(yīng)碰撞形式下的RTTF對(duì)比。一般情況下，RTTF是基于127 mm-30 ms準(zhǔn)則。因此有必要先獲得假人向前移動(dòng)127 mm所需要的時(shí)間。通常有兩種方法可以確定假人移動(dòng)127 mm的時(shí)間，第一種是根據(jù)高速攝像資料來(lái)判斷假人移動(dòng)的時(shí)間；第二種方法就是對(duì)碰撞加速度進(jìn)行兩次積分來(lái)獲取假人移動(dòng)127 mm的時(shí)間[11]。本文采用第2種方法獲取所需要的時(shí)間。

傳統(tǒng)算法的TTF和RTTF對(duì)比結(jié)果見(jiàn)表1。表中“N”表示在該模式下，安全氣囊沒(méi)有被觸發(fā)。比率大于100表示該碰撞模式下，氣囊的點(diǎn)火時(shí)刻滯后于RTTF。從表1中可知，5種點(diǎn)火算法在不需要點(diǎn)火的狀態(tài)下安全氣囊都沒(méi)有點(diǎn)火。各算法在不同正碰模式下都能較好地控制TTF，比率基本上能達(dá)到70%以上，但是，各種算法在用于斜碰撞中時(shí)，都不能較好地控制TTF。在斜碰撞中的比率都在30%～40%間，因此，現(xiàn)有的點(diǎn)火算法不能滿足實(shí)際需要，有必要對(duì)現(xiàn)有的算法進(jìn)行改進(jìn)或構(gòu)建一種新的算法來(lái)提高汽車在發(fā)生斜碰撞時(shí)的點(diǎn)火準(zhǔn)確性與可靠性，提高氣囊在斜碰撞中對(duì)乘員的保護(hù)。

2 汽車斜角碰撞的動(dòng)力學(xué)分析

汽車安全氣囊的控制器通常是通過(guò)剛架結(jié)構(gòu)與汽車固結(jié)在一起，以保證控制器能夠真實(shí)地感知汽車碰撞過(guò)程中的加速度。當(dāng)汽車發(fā)生碰撞時(shí)，相互接觸部分發(fā)生劇烈變形，同時(shí)，劇烈的沖擊通過(guò)車架傳遞給傳感器，形成x向和y向陡峭的加速度前沿。在發(fā)生斜角碰撞時(shí)，車輛的前部只有一側(cè)參與碰撞中能量的吸收，這種碰撞形態(tài)下碰撞變形大，剛度小，所以碰撞中車體沖擊的加速度峰值小。因而在同樣的速度下發(fā)生碰撞時(shí)，發(fā)生正面碰撞的點(diǎn)火時(shí)刻要早于斜角碰撞的時(shí)刻，但是RTTF變化量與加速度增量并不是呈線性關(guān)系。因此在兩種碰撞形式中采用只考慮x向加速度的點(diǎn)火算法無(wú)法對(duì)斜角碰撞做出準(zhǔn)確的判斷。

當(dāng)汽車發(fā)生斜碰撞時(shí)，在不同速度下，發(fā)生不同角度的碰撞工況下，x向和y向的加速度信號(hào)的關(guān)聯(lián)性，從圖1的受力圖分析可知。同一速度下不同角度碰撞，偏角越大，y向加速度所占的比例越大，也就是說(shuō)y向碰撞強(qiáng)度越大。而在相同角度不同速度下碰撞時(shí)，汽車所受的橫向和縱向加速度因速度的增大而增大，但比值不變。汽車在不同速度和不同角度碰撞工況中加速度的差異，為新算法的構(gòu)建提供了可能。

3 基于y向加速度干預(yù)合成算法

碰撞過(guò)程中，y向碰撞越劇烈，正向加速度越大。由于碰撞前y向的本身沒(méi)有速度，碰撞使其獲得橫向的速度，碰撞后又回歸到速度0，因此，y向加速度有正有負(fù)。根據(jù)能量守恒，正向加速度與負(fù)向加速度是相等的，即y向加速度取平方求和反映的是橫向碰撞強(qiáng)度。

為了比較新算法的可靠性，y向因子引入對(duì)判斷曲線的影響程度，采用兩種算法對(duì)同一斜碰撞進(jìn)行對(duì)比，比較新舊算法積分值的變化趨勢(shì)，新算法能否根據(jù)斜角碰撞強(qiáng)度對(duì)積分值進(jìn)行相應(yīng)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火時(shí)刻的調(diào)節(jié)?？紤]到實(shí)車斜角碰撞試驗(yàn)成本高及臺(tái)車試驗(yàn)不便于模擬斜角碰撞等因素，本文采用通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證的整車有限元模型進(jìn)行仿真，獲取斜角碰撞的加速度。圖3為左側(cè)30°速度為48 km/h斜角碰撞分別采用y向加速度干預(yù)的合成算法（ρ=0.5）求得的Sc值和不考慮y向加速度干預(yù)的傳統(tǒng)算法求得的So值的比較曲線。從圖3可以得出，考慮y向加速度干預(yù)的算法求得的Sc曲線的變化趨勢(shì)與傳統(tǒng)算法求得的Sc曲線的變化趨勢(shì)一致，而使用Sc代替So作為點(diǎn)火參數(shù)可以根據(jù)斜碰撞的碰撞強(qiáng)度的感知，對(duì)點(diǎn)火時(shí)刻進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，提高判斷準(zhǔn)確性，從而提高系統(tǒng)的在斜角碰撞中對(duì)乘員的保護(hù)能力。

4.2 有效性驗(yàn)證

為了評(píng)價(jià)基于y向加速度干預(yù)的合成積分量Sc相對(duì)于傳統(tǒng)積分量So的優(yōu)化性能，使用有限元仿真的方法得到表1中各工況的碰撞加速度曲線，使用相同方法獲取RTTF，對(duì)各碰撞形態(tài)使用基于y向干預(yù)的合成算法，得到的TTF與RTTF的比值見(jiàn)表2。

由表2可知，基于y向加速度干預(yù)的合成算法與傳統(tǒng)算法相比，在正面碰撞工況下，點(diǎn)火準(zhǔn)確性沒(méi)有太多變化，但是在斜角碰撞工況下，其點(diǎn)火準(zhǔn)確性有了很大的提高。在斜角碰撞中，TTF與RTTF的比值均能達(dá)到70%以上，表明基于y向加速度干預(yù)的合成算法能夠有效提高斜角碰撞的準(zhǔn)確性，基本達(dá)到算法設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

本文中，盡管有關(guān)斜角碰撞曲線是通過(guò)有限元仿真的方法獲取的，但是并不影響基于y向加速度干預(yù)的方法有效性的驗(yàn)證，而只影響參數(shù)的選取。在實(shí)際碰撞過(guò)程中，由于車輛本身結(jié)構(gòu)、傳感器安裝位置等因素都會(huì)對(duì)氣囊控制器的加速度信號(hào)產(chǎn)生影響，所以在具體設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)車試驗(yàn)綜合分析來(lái)決定ρ的值，提高安全氣囊在斜角碰撞中的點(diǎn)火準(zhǔn)確性。當(dāng)然，安全氣囊控制作為一個(gè)系統(tǒng)，包括碰撞識(shí)別、抗干擾等方面，本文所做的改進(jìn)側(cè)重于斜角碰撞中的控制，在基本的控制算法中尋找突破，提高了安全氣囊在斜角碰撞中的保護(hù)性能。

5 結(jié)論

（1）傳統(tǒng)的安全氣囊控制器點(diǎn)火算法在斜角碰撞工況下點(diǎn)火時(shí)刻不理想。

篇9

一、問(wèn)題的提出

機(jī)床電氣控制技術(shù)是高職院校機(jī)電類學(xué)生必修的一門專業(yè)核心課程，課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)掌握本課程可以為將來(lái)的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。機(jī)床電氣控制原理圖是領(lǐng)會(huì)儀器設(shè)備設(shè)計(jì)意圖、分析設(shè)備工作原理的關(guān)鍵，并且它是技術(shù)人員在進(jìn)行儀器設(shè)備調(diào)試、安裝、維修時(shí)的重要依據(jù)。筆者在機(jī)床電氣控制原理圖的教學(xué)過(guò)程中引入IT教學(xué)法法，從實(shí)現(xiàn)的結(jié)果出發(fā)，一步一步分析實(shí)現(xiàn)結(jié)果的條件，即RAC（From Result Analysis Condition）。通過(guò)此種方法，一是可以與學(xué)生共同分析問(wèn)題，甚至可以由學(xué)生自己分析，從而體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體地位；二是分析過(guò)程由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、循序漸進(jìn)，便于學(xué)生學(xué)習(xí)理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；三是這種教學(xué)可以提高學(xué)生分析問(wèn)題、創(chuàng)新問(wèn)題的能力，有助于培養(yǎng)現(xiàn)代社會(huì)所需要的技術(shù)技能型人才。

二、Y-降壓?jiǎn)?dòng)原理

對(duì)于大功率電動(dòng)機(jī)（通常指功率在10kW以上的電動(dòng)機(jī)）在啟動(dòng)時(shí)因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生很大的啟動(dòng)電流，容易把電動(dòng)機(jī)燒壞，所以在此類電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)一般要采取降壓?jiǎn)?dòng)的方式。降壓?jiǎn)?dòng)有多種方式，而Y-降壓?jiǎn)?dòng)只是其中一個(gè)比較常用的方法。所謂Y-降壓?jiǎn)?dòng)，就是在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)定子線圈用Y形接法，每相定子線圈相電壓為220V，當(dāng)電動(dòng)機(jī)速度升高后（即轉(zhuǎn)差率較小時(shí)）再把電動(dòng)機(jī)定子線圈改為形接法，電動(dòng)機(jī)線圈相電壓達(dá)到額定電壓380V，電動(dòng)機(jī)正常工作。

三、傳統(tǒng)機(jī)床電氣控制教學(xué)方法

筆者查閱了以往的文獻(xiàn)，了解到很多關(guān)于機(jī)床電氣控制教學(xué)模式、教學(xué)模式改革的研究，但具體對(duì)機(jī)床電氣控制原理圖的教學(xué)方法研討較少。從以往文獻(xiàn)的教學(xué)流程可以看出對(duì)于原理圖的教學(xué)方法有很多，如劉文勝老師在《〈機(jī)床電氣控制課程〉教學(xué)改革與實(shí)踐》中提到了教學(xué)流程說(shuō)明，他把教學(xué)流程分為五步：一是資訊，二是決策，三是計(jì)劃，四是實(shí)施，五是檢查與評(píng)估。在資訊中主要是一些引導(dǎo)問(wèn)題，其中第三條是電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)和長(zhǎng)動(dòng)電氣控制線路的原理圖和接線圖。從此可以看出，他是先給學(xué)生提供了整體的原理圖，然后根據(jù)原理圖分析動(dòng)作原理以及器件的選擇等等。郝文莉老師在《機(jī)床電氣控制線路的教學(xué)方法》中也提出了機(jī)床原理圖的學(xué)習(xí)方法，她在文章中的第二部分以T68為例介紹了教學(xué)過(guò)程。她把學(xué)習(xí)過(guò)程分成元器件介紹，在原理圖分析時(shí)把整體電路分成了主電路、輔助電路、控制電路等進(jìn)行講解學(xué)習(xí)，也就是在學(xué)習(xí)講解時(shí)把整個(gè)原理圖給了學(xué)生。

四、IT教學(xué)法

IT教學(xué)法，也稱發(fā)現(xiàn)法、探究式教學(xué)法、研究法，最早提出在教學(xué)中使用這種方法的是美國(guó)教育家杜威。IT教學(xué)法是指學(xué)生在學(xué)習(xí)概念和原理時(shí)，從一些事例和問(wèn)題出發(fā)，讓學(xué)生通過(guò)閱讀、觀察、實(shí)驗(yàn)、思考等途徑，以發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)原理和結(jié)論的一種方法。它的指導(dǎo)思想是在教師的指導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，讓學(xué)生參與到問(wèn)題的討論之中，主動(dòng)探索，掌握認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題的方法和步驟。具體到機(jī)床電氣控制課程，就是通過(guò)IT教學(xué)法，培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)思想、創(chuàng)新思維，從而實(shí)現(xiàn)教育的主要目的，在讓學(xué)生學(xué)會(huì)大量知識(shí)的同時(shí)，學(xué)會(huì)科學(xué)研究的過(guò)程和方法。

五、IT教學(xué)法Y-降壓?jiǎn)?dòng)課程設(shè)計(jì)

1.導(dǎo)入

大功率電動(dòng)機(jī)（一般指額定功率在10kW以上）在啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大啟動(dòng)電流，啟動(dòng)電流一般為電動(dòng)機(jī)額定工作電流的4～6倍。較大的啟動(dòng)電流主要會(huì)帶來(lái)兩點(diǎn)不利影響：一是大電流會(huì)使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱，容易燒壞電動(dòng)機(jī)；二是大電流會(huì)沖擊同線路中的其他電器，影響其他電器的正常工作。所以在實(shí)際生產(chǎn)中，為了減小大功率電動(dòng)機(jī)較大啟動(dòng)電流帶來(lái)的破壞作用，一般在啟動(dòng)時(shí)采取降壓的方式。

2.IT教學(xué)法教授Y-降壓?jiǎn)?dòng)的步驟

（1）提出問(wèn)題。電動(dòng)機(jī)用形接法時(shí)，定子相電壓是380V，而采用Y形接法時(shí)，定子線圈上的相電壓是220V。所以對(duì)于在正常工作時(shí)采用形接法的電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，如果啟動(dòng)時(shí)接成Y形，那么啟動(dòng)電流就會(huì)變小，等到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速基本上達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)再接成形就可以正常工作了。通過(guò)這個(gè)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)降壓?jiǎn)?dòng)。那么怎么才能通過(guò)繼電器-接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)這一控制過(guò)程呢。

（2）分析過(guò)程。這個(gè)過(guò)程，教師要引領(lǐng)同學(xué)們一起思考，一個(gè)小問(wèn)題一個(gè)小問(wèn)題地解決。每一個(gè)小問(wèn)題都是以前學(xué)習(xí)過(guò)的內(nèi)容，所以可以采取讓學(xué)生自己來(lái)描述，或者是讓學(xué)生用多媒體畫(huà)出來(lái)，讓學(xué)生們積極參與問(wèn)題的整個(gè)思考過(guò)程，增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)性。

第一，主電路分析。要實(shí)現(xiàn)Y-降壓?jiǎn)?dòng)，我們很自然地得知要在同一臺(tái)電動(dòng)機(jī)上必須接成Y和形兩種形式。那么，此時(shí)教師可以讓學(xué)生畫(huà)出Y形接法。學(xué)生畫(huà)出電路圖后，教師注意提醒學(xué)生因?yàn)樾枰搪贰⑦^(guò)載保護(hù)，需要熔斷器和熱繼電器保護(hù)。因?yàn)閅形法需要進(jìn)行通斷控制所以需要加上接觸器，最后效果如圖1所示。然后，教師再接著分析，如何把電動(dòng)機(jī)接成形，并引導(dǎo)學(xué)生共同完成，如圖2所示。KM和KMY能不能同時(shí)閉合？如果同時(shí)閉合會(huì)造成電路短路，所以KM和KMY需要互鎖。

圖1 電動(dòng)機(jī)可通斷控制的Y形接法

圖2 電動(dòng)機(jī)可通斷控制的Y-形接法

第二，控制電路分析。在完成主電路的設(shè)計(jì)以后，教師要和學(xué)生再分析一遍要實(shí)現(xiàn)Y-啟動(dòng)過(guò)程原理。Y-降壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程就是在啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)用Y形接法，相電壓為220V，此時(shí)需要KM和KMY主觸頭閉合。當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高以后，電動(dòng)機(jī)要變?yōu)樾谓臃?，即需要KM和KM接觸器主觸頭閉合?？刂齐娐分饕獙?shí)現(xiàn)這兩個(gè)功能就可以了?？刂齐娐芬龑?dǎo)問(wèn)題的提出及教學(xué)過(guò)程如下：?jiǎn)栴}引導(dǎo)部分由教師引導(dǎo)，和學(xué)生一起完成。原理圖的繪制由學(xué)生獨(dú)立完成。在表中的步驟全部完成后，再帶領(lǐng)學(xué)生按總的電路圖分析一遍Y-降壓?jiǎn)?dòng)的全過(guò)程。

控制電路IT教學(xué)法設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程：

①引導(dǎo)問(wèn)題：輔助電路短路保護(hù)。

解決思路：在線路中加入熔斷器。

對(duì)應(yīng)原理圖（圖3）。

圖3

②引導(dǎo)問(wèn)題：電動(dòng)機(jī)過(guò)載保護(hù)。

解決思路：在控制線路中加入熱繼電器常閉觸頭。

對(duì)應(yīng)原理圖（圖4）。

圖4

③引導(dǎo)問(wèn)題：電動(dòng)機(jī)停止。

解決思路：常閉按鈕。

對(duì)應(yīng)原理圖（圖5）。

圖5

④引導(dǎo)問(wèn)題：電動(dòng)機(jī)Y形接法，降壓?jiǎn)?dòng)。

解決思路：KM和KMY主觸頭閉合，KM和KMY線圈通電。

對(duì)應(yīng)原理圖（圖6）。

圖6

⑤引導(dǎo)問(wèn)題：電動(dòng)機(jī)需要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

解決思路：SB1需要自鎖，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升高后KMY需要斷電，所以可以把KM常開(kāi)并聯(lián)在SB1兩端。

對(duì)應(yīng)原理圖（圖7）。

圖7

⑥引導(dǎo)問(wèn)題：電動(dòng)機(jī)形接法，正常工作，并且一開(kāi)始不能直接通電，所以需要一個(gè)開(kāi)關(guān)控制，并且正常工作時(shí)要連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以開(kāi)關(guān)處要形成自鎖。

解決思路：KM線圖用一個(gè)常開(kāi)按鈕控制接入電路，并且把KM常開(kāi)輔助觸頭并聯(lián)在按鈕兩邊。

對(duì)應(yīng)原理圖（圖8）。

圖8

⑦引導(dǎo)問(wèn)題：KMY和KM互鎖。

解決思路：在KMY線圈和KM線圈電路中分別加入對(duì)方的常開(kāi)輔助觸頭。

對(duì)應(yīng)原理圖（圖9）。

圖9

⑧引導(dǎo)問(wèn)題：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高以后，由Y形接法轉(zhuǎn)變?yōu)榻臃〞r(shí)，即SB2接通之前，KMY線圈必須斷開(kāi)。

解決思路：把SB2按鈕的常閉觸頭接到KMY線圈電路中。

對(duì)應(yīng)原理圖（圖10）。

圖10

篇10

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2013）24-0081-03

工作過(guò)程為導(dǎo)向的職業(yè)教育理論核心是從職業(yè)需要的角度出發(fā)，以職業(yè)崗位典型工作任務(wù)為內(nèi)容，開(kāi)發(fā)出工作過(guò)程系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程體系。課程體系以職業(yè)能力培養(yǎng)為主要目標(biāo)，以典型工作任務(wù)為載體，將學(xué)習(xí)過(guò)程、工作過(guò)程與學(xué)習(xí)能力有機(jī)結(jié)合起來(lái)，在逼真的企業(yè)環(huán)境中邊學(xué)邊做，充分體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的高職教育特征，有效解決企業(yè)所需與學(xué)生所學(xué)之間的矛盾，提高學(xué)生“零距離”上崗的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力[1]。

數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程是數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)的核心課程。借著國(guó)家示范院校建設(shè)改革的精神，2009年，包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)教研室對(duì)該課程進(jìn)行全方位的教學(xué)改革，取得良好的教學(xué)效果?，F(xiàn)在該課程已建設(shè)為自治區(qū)級(jí)精品課程。

1 課程定位

確定了專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)后建立課程體系。數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試是為電氣裝調(diào)與維修崗位開(kāi)設(shè)的一門課程，該課程實(shí)踐性強(qiáng)，與生產(chǎn)實(shí)際聯(lián)系緊密，知識(shí)覆蓋面廣，是強(qiáng)電與弱電的結(jié)合，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力具有重要的作用，要求通過(guò)該課程及前續(xù)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能獨(dú)立進(jìn)行整臺(tái)數(shù)控機(jī)床電氣控制元件的布置、連接、調(diào)試及電氣故障排除、維修。

數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程開(kāi)設(shè)在第三學(xué)期，共88學(xué)時(shí)，在電氣工程基礎(chǔ)1與2、機(jī)械技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)及相關(guān)實(shí)訓(xùn)課程完成的基礎(chǔ)上，以數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工國(guó)家職業(yè)技能鑒定要求為依據(jù)，選擇數(shù)控機(jī)床為載體，通過(guò)基于工作過(guò)程項(xiàng)目訓(xùn)練，使學(xué)生根據(jù)數(shù)控機(jī)床電氣原理圖計(jì)劃、決策電器元件布置圖及接線圖，以決策結(jié)果實(shí)施元器件的布置、接線、電氣調(diào)試、機(jī)電聯(lián)調(diào)，掌握數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)知識(shí)、技能，具有數(shù)控機(jī)床電氣安裝、調(diào)試、維修及設(shè)計(jì)的綜合能力，為后續(xù)課程數(shù)控機(jī)床PMC控制與調(diào)試、數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修、數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工中級(jí)工、畢業(yè)頂崗實(shí)習(xí)等奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 課程開(kāi)發(fā)思路

根據(jù)高職數(shù)控設(shè)備應(yīng)用與維護(hù)專業(yè)職業(yè)崗位（群）中的數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)與維修的任職要求，參考數(shù)控機(jī)床裝調(diào)維修工中級(jí)工考核模塊之一——數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)與維修的考核要求，并且結(jié)合包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院該專業(yè)人才培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標(biāo)，經(jīng)過(guò)多次走訪數(shù)控機(jī)床制造及應(yīng)用企業(yè)，對(duì)其工作崗位的實(shí)際任職要求、典型工作任務(wù)及職業(yè)相關(guān)技能、知識(shí)、素質(zhì)、能力需求進(jìn)行分析、歸納、整合，進(jìn)行數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程基于工作過(guò)程的完整工作任務(wù)的開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程，通過(guò)情境顯現(xiàn)、模擬仿真等方式組織教學(xué)，建設(shè)典型工作任務(wù)為主體的理實(shí)一體化教材及相關(guān)教學(xué)資源。課程開(kāi)發(fā)思路設(shè)計(jì)如圖1所示。

3 工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

工作過(guò)程系統(tǒng)化的課程體系強(qiáng)調(diào)工作過(guò)程的整體性，強(qiáng)調(diào)方法能力、社會(huì)能力與專業(yè)能力的培養(yǎng)融為一體，在分析、整理典型職業(yè)活動(dòng)工作過(guò)程的前提下，按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的工作任務(wù)進(jìn)行重構(gòu)。

3.1 崗位職業(yè)行為能力分析

在深入理解工作過(guò)程系統(tǒng)化后，本專業(yè)教師經(jīng)過(guò)對(duì)包頭及周邊地區(qū)數(shù)控機(jī)床制造及應(yīng)用企業(yè)的電氣裝調(diào)工崗位的職業(yè)能力進(jìn)行分析與總結(jié)，確定數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)崗位的崗位職業(yè)行為能力如表1所示。

數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程在進(jìn)行崗位職業(yè)行為能力分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的整合，原則是凡是與工作任務(wù)有關(guān)的知識(shí)都納入教學(xué)中，無(wú)關(guān)的知識(shí)盡量不講，針對(duì)其預(yù)設(shè)能力目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)情境的設(shè)計(jì)。

3.2 學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)

根據(jù)數(shù)控機(jī)床電氣裝調(diào)崗位職業(yè)行為能力擬定該課程教學(xué)目標(biāo)，包括應(yīng)知知識(shí)、應(yīng)會(huì)技能和應(yīng)具備素質(zhì)三大項(xiàng)教學(xué)目標(biāo)，其中歸納出如數(shù)控機(jī)床電氣原理圖識(shí)讀與分析等15項(xiàng)應(yīng)知知識(shí)，能夠獨(dú)立完成數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試等9項(xiàng)應(yīng)會(huì)技能，強(qiáng)化安全生產(chǎn)意識(shí)，具備發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題等5項(xiàng)應(yīng)具備素質(zhì)。

以課程教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)載體的選擇，載體選擇的原則是強(qiáng)調(diào)工作過(guò)程的完整性，以數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心等3種典型數(shù)控機(jī)床為載體，為了保證教學(xué)內(nèi)容的循序漸進(jìn)，劃分5個(gè)學(xué)習(xí)情境，每個(gè)學(xué)習(xí)情境又分為3項(xiàng)任務(wù)，共計(jì)15項(xiàng)任務(wù)。

情境1 簡(jiǎn)易數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)1開(kāi)環(huán)進(jìn)給軸、1主軸及刀架換刀控制功能運(yùn)行，計(jì)劃學(xué)時(shí)18學(xué)時(shí)；

情境2 簡(jiǎn)易數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)2開(kāi)環(huán)進(jìn)給軸、1變頻主軸及刀架換刀功能運(yùn)行，計(jì)劃學(xué)時(shí)14學(xué)時(shí)；

情境3 數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)2半閉環(huán)進(jìn)給軸、1變頻主軸及刀架換刀控制功能運(yùn)行，計(jì)劃學(xué)時(shí)16學(xué)時(shí)；

情境4 數(shù)控銑床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)3半閉環(huán)進(jìn)給軸、1伺服主軸功能運(yùn)行，計(jì)劃學(xué)時(shí)24學(xué)時(shí)；

情境5 加工中心電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試，實(shí)現(xiàn)4進(jìn)給軸，其中3直線軸、有1直線軸是全閉環(huán)控制、1旋轉(zhuǎn)軸、1主軸、1刀庫(kù)換刀功能運(yùn)行控制，計(jì)劃學(xué)生16學(xué)時(shí)。

4 課程實(shí)施過(guò)程

教學(xué)內(nèi)容的組織遵循六步法原則：教師下發(fā)任務(wù)并提出相關(guān)問(wèn)題；引導(dǎo)學(xué)生分析電氣原理圖；學(xué)生咨詢，提出問(wèn)題、查閱資料，進(jìn)行自主學(xué)習(xí)；學(xué)生分組討論，進(jìn)行計(jì)劃與決策，主要是繪制電器元件布置圖和接線圖；教師給予指導(dǎo)、答疑、評(píng)價(jià)；根據(jù)下發(fā)的元器件清單和工具清單進(jìn)行準(zhǔn)備，依據(jù)計(jì)劃和決策的內(nèi)容進(jìn)行任務(wù)實(shí)施，即將數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)安裝調(diào)試好，實(shí)現(xiàn)該任務(wù)的功能運(yùn)行。在計(jì)劃、決策、實(shí)施過(guò)程中貫穿小組及教師的檢查與評(píng)價(jià)。

4.1 教學(xué)方法及手段改革

在教學(xué)方法與手段上改變傳統(tǒng)的“一言堂、一張黑板”教學(xué)，堅(jiān)持“教師為引導(dǎo)，學(xué)生為主體”的思想，采用行之有效的多樣化教學(xué)方法及手段，使教、學(xué)、做融為一體，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生操作技能，達(dá)到理實(shí)合一、交互滲透、逐漸遞進(jìn)的教學(xué)效果。下面以情境1的任務(wù)1“刀架控制電路”為例，來(lái)說(shuō)明使用的教學(xué)方法及手段。

教師用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法引出任務(wù)1“刀架電路連接與調(diào)試”，用引導(dǎo)文法引出任務(wù)1需掌握的知識(shí)點(diǎn)和能力，可為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供方便；在進(jìn)行刀架控制相關(guān)知識(shí)點(diǎn)傳授時(shí)用主講教學(xué)法；用演示法向?qū)W生演示刀架動(dòng)作過(guò)程，可直觀形象地說(shuō)明刀架動(dòng)作過(guò)程；采用教師示范、學(xué)生實(shí)練法可以提高學(xué)生動(dòng)手能力，消除學(xué)生心理害怕的顧慮。同時(shí)采用多種教學(xué)手段，在知識(shí)點(diǎn)傳授時(shí)采用經(jīng)典板書(shū)、PPT課件相結(jié)合；用數(shù)控機(jī)床調(diào)試維修教學(xué)軟件進(jìn)行模擬、仿真，可增強(qiáng)學(xué)生對(duì)元器件的布置和接線的感性認(rèn)識(shí)；實(shí)物真做法可以提高學(xué)生實(shí)施的可操作性；學(xué)生可通過(guò)學(xué)院該課程精品課網(wǎng)站及其他相關(guān)資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

從情境1至情境5的學(xué)習(xí)中，學(xué)生的主體性逐漸增多，教師的主導(dǎo)性逐漸減少。

4.2 考核方式改革

在課程教學(xué)中改變了傳統(tǒng)的“一卷定成績(jī)”的考核方式，考核方式分為過(guò)程考核和終結(jié)考核，并且過(guò)程考核占最終考核結(jié)果的70%。過(guò)程考核強(qiáng)調(diào)學(xué)生素質(zhì)和能力，每一學(xué)習(xí)情境對(duì)學(xué)生每個(gè)工作過(guò)程進(jìn)行評(píng)價(jià)，如表2所示。

5 教學(xué)質(zhì)量保障

為了更好地達(dá)到改革后預(yù)想的教學(xué)效果，用學(xué)?，F(xiàn)有的條件完成企業(yè)真實(shí)工作崗位的任職要求，需要有相應(yīng)的教學(xué)保障，分別是師資隊(duì)伍、實(shí)訓(xùn)中心及教學(xué)資源。

5.1 具有“雙師”素質(zhì)的師資隊(duì)伍

首先，教師要具有強(qiáng)烈的敬業(yè)、團(tuán)隊(duì)和開(kāi)拓創(chuàng)新精神，不斷研究和運(yùn)用先進(jìn)的職業(yè)教育理念和方法服務(wù)于課程開(kāi)發(fā)與實(shí)施；其次，把握角色的轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，成為學(xué)生困難的解決者、學(xué)生學(xué)習(xí)的協(xié)助者；最后，能運(yùn)用各種教學(xué)方法與手段，了解學(xué)生的現(xiàn)狀，因材施教，把握所授知識(shí)的重點(diǎn)和深度，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用電腦、網(wǎng)絡(luò)等新型學(xué)習(xí)工具進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。

5.2 具有企業(yè)真實(shí)環(huán)境的理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)中心

需要有與企業(yè)合作，共同設(shè)計(jì)建設(shè)的具有企業(yè)電氣裝調(diào)工真實(shí)工作環(huán)境和職業(yè)氛圍的實(shí)訓(xùn)中心，為學(xué)生提高實(shí)踐技能及資格證書(shū)考核建立一個(gè)良好的學(xué)習(xí)和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，能夠創(chuàng)造良好的工學(xué)結(jié)合、教學(xué)做一體的理論、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境和職業(yè)氛圍。除此之外，還應(yīng)該充分利用校外實(shí)訓(xùn)基地的有利資源，建設(shè)穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地，充分保證該課程及電氣裝調(diào)工崗位實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)綜合技能訓(xùn)練和頂崗實(shí)習(xí)等。

5.3 豐富可利用的教學(xué)資源

為了保證該課程順利進(jìn)行，需配套相應(yīng)教學(xué)資源以滿足教師的教學(xué)和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。現(xiàn)在該課程已為省級(jí)精品課程，配套資源有自編講義、項(xiàng)目任務(wù)書(shū)、引導(dǎo)文、考核評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、習(xí)題庫(kù)、PPT課件、配套說(shuō)明書(shū)、精品課程網(wǎng)站、多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等。

6 改革前后比較

“數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試”課程基于工作過(guò)程系統(tǒng)化教學(xué)改革后，與改革前的情況比較，主要有3個(gè)方面的不同，如表3所示。

7 結(jié)論

基于工作過(guò)程系統(tǒng)化的數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)安裝與調(diào)試課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方式等的改革，經(jīng)過(guò)筆者教學(xué)實(shí)踐證明，通過(guò)在教學(xué)內(nèi)容上創(chuàng)設(shè)工作過(guò)程的完整性、應(yīng)用性，教學(xué)方法與手段上強(qiáng)化工程能力的培養(yǎng)，考核方式中注重過(guò)程考核，是體現(xiàn)以能力為本位的學(xué)生的主體性逐漸增多、教師的主導(dǎo)性逐漸減少的詮釋，在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的操作技能，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)

[1]夏燕欄.基于工作過(guò)程的《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)的裝調(diào)》課程開(kāi)發(fā)與實(shí)踐[J].職教論壇，2010（6）.