滴水穿石的启示教学设计十篇

时间:2023-03-31 16:40:19

滴水穿石的启示教学设计

滴水穿石的启示教学设计篇1

《语文课程标准》提出:教育要“面向全体,关注每一位学生的发展。”教师应该确立面向全体、分层递进的教学观,根据学生的不同层次,设计不同要求的作业,并给予分层评价,这样才能使学生在作业中享受充分的自由,得到充分的发展。

一、 作业量分层:适当增加与减少相

结合

1. 学困生适当增加作业量,夯实基础

知识

学生的学习能力存在差异性,每个班级都有一些学习能力相对薄弱的学困生,他们掌握知识的速度较慢,教师要根据这类学生特点,调控好他们的作业量,应该增加基础知识的作业量,减少有难度的作业量。笔者仍以高年段的课文预习为例,高年段每篇课文生字少的六七个,多的十几个,学困生在预习时除了认真地读准字音,仍然需要机械地进行三五遍的抄写,组词,加以理解。然后再进行默写,默写有错的仍然需要再次机械地抄写订正,再进行第二轮第三轮的默写。相对于优等生而言,学困生的基础知识作业量要相对多一些。但为了确保学困生能够扎实地掌握好基础性的知识,这些作业还是必不可少的,教师的耐心付出也是值得和应该的。

2. 优等生适当减少作业量,促进充分

发展

每个班级都有部分学习能力较强的优等生,他们学习自觉性强,对于教材中的知识掌握领悟的较快,作答相应的基础知识作业游刃有余。所以,笔者认为要适当减少他们做基础性练习的作业量,使他们从机械的简单的作业中解放出来,有足够多的自己支配的时间去完成一些集灵活性、综合性于一体的创新思维能力的练习。笔者以高年段的语文预习为例,对于优等生,在预习时书上的一类、二类生字以及生字连词,他们不用去机械地抄写几遍,只要在预习时用心记忆,然后默写,默写中有错误的,自己再去订正及默写。事实上,这些生字优等生总是能够在短时间里较快地掌握。我们应该相信这一层次的学生能够扎扎实实地掌握基础。对于他们而言,更重要的是自觉地去收集阅读与课文相关的资料,自觉地去练习一些源于基础,利于智力开发的一些题目。比如,苏教版五年级上册第五单元是祖国的名山河流,掌握并熟练运用写景作文的方法,优等生在学完这一单元可以采取总分总的方式来写景,也可以熟练运用移步换景的游览顺序来写等。

二、 作业难度分层:基础目标、发展目标和创造目标结合

学生的身心发展受许多因素的影响存在着差异性,小学生的语文能力存在着差异性,这是客观存在的事实。因此,教师应设计难易有别作业,这样才能找准每类学生的“最近发展区”。

1. 学困生降低难度,确保达成基础目标

“兴趣是最好的老师”,作业难度降低了,学困生才会对此产生兴趣,才有利于达成基础目标。如学习苏教版语文五年级上《滴水穿石的启示》,这一课成语特别多,文中滴水穿石的启示内容也很明显,可以布置 “画出并抄写文中的成语,并画出滴水穿石的启示” 的作业给学困生做,这些作业难度小,他们容易找到也容易完成,学困生通过自己的努力可以顺利地完成此项作业,就有了一定的学习积极性,同时也达成了基础目标。

2. 中等生保持难度,争取达成发展目标

中等生在班级中占据人数最多,也是可塑性最强的学生,他们中相当一部分学生,稍加用功或许就会跨入优等生行列,但一时贪玩也许就会退到学困生行列,所以,教师在布置作业时,应注意作业要有一定的难度,使中等生在确保达成基础性目标的基础上,努力完成发展性目标。也如学习苏教版语文五年级上《滴水穿石的启示》,可以布置 “画出文中成语和滴水穿石的启示,抄写成语再写几个和滴水穿石意思相近的成语,并把这些故事讲给父母听” 的作业给中等生做,当然中等生抄写成语的遍数只是学困生的一半就可以了。中等生设计的作业保持难度,让其跳一跳就能摘到桃子,这样的作业不仅让中等生能够达成了基础性的目标,同时稍加努力也能达成发展性的目标,教师何乐而不为呢!

3. 优等生增加难度,努力实现创造目标

优等生往往对知识的领悟力强,再加上他们的基础扎实,布置作业时就必须给他们增加难度,促使他们在较高的知识平台上发展。再如苏教版语文五年级上册的《滴水穿石的启示》一课,就可以布置他们“学习课文的写法,写一写生活中有着这种滴水穿石精神的人,可以是自己,也可以是身边的人。”要求学习课文的写作技巧,提高他们的写作能力。

三、 作业评价分层:学生评价、家长评价、教师评价相结合

《语文课程标准》中明确指出:“作业评价的目的是为了全面了解学生的语文学习历程,鼓励学生的学习和改进教师的教学,应建立评价目标多元、评价方法多样的评价体系。”评价是教学的一个有机组成部分,分层作业更需要教师人文化、科学化的评价,笔者在平时的作业中进行了这样的评价方式。

滴水穿石的启示教学设计篇2

教学过程是一种提出问题和解决问题的持续不断的活动,正所谓:施教之功,贵在引导,而引导的主要途径在于提问。因此,在教学过程中,教师精心设计课堂提问,创造问题情境,以问题为中心组织教学非常重要。问题可以点燃学生的好奇心,拨旺他们的求知欲,从而促使学生积极思考、独立探究、掌握知识、培养能力。因此对语文课堂教学中的问题进行优化,这对语文课堂教学的优化起着十分重要的作用。如何优化课堂教学中的问题,我认为主要有以下策略:

一、创设情境,引导发现问题

在教学中,引导学生解决问题的主要动力之一是问题的情境,教师必须深入分析新知和学生思维的最近发展区,创设富于趣味性、探索性、延伸性的问题情境,让学生主动发现问题,从而调动他们思维的积极性。

1.趣味性问题情境的创设

小学语文教师的语言不仅要求简练、准确,还应散发一种敏锐和鲜活,应该具有一份童真、童趣。采用猜谜、讲故事、竞赛等形式,创设一个个富有儿童情趣的问题情境,能很好地调动学生的学习兴趣,乐于发现问题。

2.探索性问题情境的创设

儿童思维的发展是外部活动转化为内部活动的过程。教师应尽量给学生提供具有自主探究的感性材料,学生有了问题才会有探索,只有主动探索才会有创造。

比如教学《滴水穿石的启示》时,不妨出示安徽广德太极洞“滴水穿石“的奇石图的同时设计这样的提问:“在广德太极洞中有一块状如卧兔的石头,石头正中有一个光滑圆润的小洞。这个小洞是怎么形成的呢?你们猜猜看。”这时,学生们肯定会觉得这样的问题很有趣,争着回答。学生若不能回答,教师则在媒体播放中让学生听一听“水滴”的声音,让学生猜出是水的声音,并接着问:“水,遇圆则圆,遇方则方,柔弱之极,难不成它长出了尖牙利爪?”学生们哄然大笑,在宽松的问题情境中更是激起探究水滴能“穿石”的根由——锲而不舍、日雕月琢,目标专一、持之以恒。

二、掌握方法,善于提出问题

提问并不容易,尤其是具有意义的问题,掌握提问的方法是会提问的关键。

1.运用启发式提问激发学生思维的灵活性

启发式提问,是指提出的问题对学生具有很强的启发性和诱惑力,学生跃跃欲试,而答案又不能脱口而出,必须通过自己的一番思索和努力才能获取,即“不愤不启,不悱不发”。

在听一位老师执教《金子》一文时,当学生了解到本文所讲述的道理——“诚实与勤劳是生活中真正的金子”后,教师又进行了如下点拨:“我觉得在彼得身上还有他自己没有发现的金子,请你做一次‘淘金者’,能不能找一找别样的‘金子’?”一石激起千层浪,各小组联系自己的生活体验展开了激烈的学习讨论。在交流汇报时,有人说:“彼得那种坚毅不拔的精神也是‘金子’。”有人说:“我找到一块金子,那就是彼得善于观察的品格,他能注意到雨后土地上长出了茂盛的小草,推断出土地很肥沃,就留下来种花,成了富翁。”还有人说:“彼得不在一棵树上吊死,知难而退,另寻出路的生活方式也值得我学习。”一时间,许多见解在对话中产生,创造思维的火花也在交流中迸发,学生超越了教学目标,超越了作者,尽情让自己的思维在精神的高空中翱翔!所以,教师在教学中巧妙地、恰如其分地进行启发式提问,能很好地激起学生强烈的学习兴趣和动机,引起学生探究知识本质的愿望,促进学生的创新思维的发展。

2.运用突破式提问激发学生思维的发散性

突破式提问,是指问题的答案不仅限于课堂所学内容,也不限于所学课本的知识内容,而往往是超越课本知识以外的回答。其作用,一是开阔知识视野,懂得生活中到处都蕴含着知识。二是培养学生收集、积累知识的习惯。三是建立自信心,使学生相信自己的眼睛和判断,相信离开老师,自己也能获得知识。四是提供一个让学生表现自己的机会,培养探索意识,为创新精神的形成奠定基础。

3.运用开放式提问激发学生思维的独创性

开放式提问,是指教师提出的问题答案不是唯一的。既然答案不是唯一的,就是要激励学生产生尽可能多、尽可能新,甚至是前所未有的独创想法。这样的提问,培养的正是想像力。在这种开放式的提问推动下,学生必然会展开多角度、全方位的思维活动,从而培养思维的创新性和广阔性。

在学完《曹冲称象》之后,我问学生:“你们认为曹冲称象的办法是不是最好的办法?你有没有比这更好的办法?”学生通过一番思考,有的说:“我认为应该把石头称好了再放到船里,这样就可以早一点知道大象的重量,所以我觉得曹冲的办法也不是最好。”有的说:“石头靠人抬上抬下,多累啊,我觉得可以叫曹操的兵士一个个走下船去,等水到了那个刻度,看看有多少个兵士,称一称他们的体重就知道了。”还有的说:“可以做几个一样大小的大水桶,然后把水一桶一桶地倒入船中,再算一算一共倒了几桶这也能知道大象的重量。”学生们就地取材,也并不比曹冲逊色。

三、巧妙应对,让问题“点石成金”

教学是师生互动的过程,教师掌握的是已知的教材,而面对的永远是学生未知的答案。由于学生的认知水平、心理水平、理解水平等各方面的原因,再加上学生之间本身存在的差异,以及学生与教师作为成人间存在的客观差异,就会产生认知的偏颇。在我们调动学生提问的积极性、主动性,提倡他们质疑问难的同时,我们教师也应有这样的心理准备:学生的问题很可能会令自己措手不及,这很正常。作为教师,要及时捕捉出现尴尬的问题的症结所在,巧妙地挖掘其中的“问题”资源,通过分析、比较,学生自我探索,自我体验等方式,把有问题的“问题”转化为一次新的学习。

在听一位教师执教《五彩池》时,一个学生突然发问:“五彩池能游泳吗?”这一问在教者意料之外,但这位教师没有因学生的提问“出格”而流露出不愠,而是借题发挥,展开学情,引导学生阅读课文,既满足了学生的求知欲望,又指导了读书方法。这位教师说:“池里能不能游泳,我想取决于四个条件,一是池的大小,二是池水的深浅,三是水质的好坏,四是池底有无障碍物。好,现在就请大家认真地读课文,自己去寻找答案。”于是,学生兴致勃勃地读议课文。学生欣喜地发现认真读书可以自己解决疑难时,教师乘机小结:“读书能提出疑问很重要,有了疑问就应该想办法自己通过认真阅读课文来求得解决,这才叫会读书。”于此可见,课堂上,教师不仅要善待学生的提问,而且要善于从中筛选出有价值的问题,善于为学生阅读课文创设一个问题的情景,鼓励和引导学生凭借各自的智慧去探求知识,解决疑难。

滴水穿石的启示教学设计篇3

一、顺问

思维的出发点与问题之间是由浅入深、由易至难、由因到果的叫顺向提问。例如,初读课文,有哪些词语你不理解?(扫清理解的障碍)——再读课文,你认为哪些词句最能表现……?(从语言文字入手理解内容)——你能用一句话说说课文写了什么?教师在指导学生观察、描述人物外貌,并以自已为例写《李老师印象记》时,针对学生对教师充满好奇的心理提问:“你们想了解什么?想问老师什么?”顺应学生思维发展,引向观察、描述人物外貌的学习目标。在教学《关怀》一课时,在学生理解了“聚精会神”这个词后,提问:“是怎样聚精会神地听课的?两只手拿着什么?面部表情怎么样?”既顺着课文的思路把学生引向,且后两个问题也是顺着前一个问题而具体化的。所以,顺问能自然地把思维引向深入,促进学生思维的发展。

二、反问

思维的出发点与问题之间是由果到因的叫反问。

①针对学生的回答或思维现状反问。例如,你怎么知道……?请你说说为什么这样认为?如在教学《麻雀》时,引导学生分析句子“他不能安然地站在高高的没有危险的树枝上。”“老麻雀站的是高高的、没有危险的树上,既然是没有危险,又为什么不能安然地站在树上?”通过这样一问,学生就把之所以得出这样结果的原困连结起来,搞清楚问题的来龙去脉。

②从学习内容的另一方面提问。能帮助学生更全面、更深入地理解。例如,《再见了亲人》表现了朝鲜人民对志愿军的关心爱护,那志愿军对朝鲜人民又是怎样的呢?在教学这一课时,就是这样提问:“这篇课文写的是志愿军回国时,在火车站向前来送行的朝鲜人民话别的情景。既然是话别,就应该是双方的,但是,课文只写了志愿军说的话,此时此刻,朝鲜人民会说些什么呢?”经过这样正反两面的对比,就能深刻理解“中朝人民的友谊是鲜血凝成的”这样一个中心。在教学《太阳》时,针对第二段与第三段的过渡提问:“第二段说明了太阳与人的关系;那么太阳与自然界的关系怎样呢?”既促进了学生思维从另外一个角度切入,又推进了教学过程的发展。

③正话反问。其功能在于培养学生的批判性思维和逆向思维。例如,“猫的表现这样古怪,作者好像不太喜欢这只猫吧?”这种提易引起学生讨论,师从中发现问题,导向目标。

三、激疑式提问

教师以提问的方式激发学生自己研读文本,让每一个学生都能从文本中读出自己的疑问和感悟,能产生自己的独到的见解,并学会于无疑处生疑,对提高学习效率,增强学生发现问题的能力和自学能力,培养学生的探索精神和创造才能有着极其重要的意义。如《滴水穿石的启示》教学片段:(教师在揭示课题后,引导学生观看文中的插图)

师:这就是“滴水穿石”,它是一块状如卧兔的石头,中间有一个光滑圆润的小洞,据科学家考证,这个小洞是由洞顶流下的水滴滴穿的,面对这一奇观,你有什么疑问吗?学生自由阅读课文后交流:生:雨水为什么不能把石头滴穿,而小水滴能?生:小水滴是怎样把石头滴穿的?……

四、单个提问和连环提问

单个提问是就思维活动的一个环节进行提问。提问的面窄,难度小,适合具体的问题。如教学《春晓》时提问:“春天的早晨你在睡觉,哪个字告诉我你在睡觉?你睡觉时不知不觉天亮了,哪个字告诉我天亮了?”提问直截了当,简洁具体,学生容易回答。这类提问是最常用的,效果也明显,学生的学习是否达标,一目了然。

连环提问是就思维活动的几个环节进行提问。提问的面宽,难度大。适合宽泛的、宏观的问题,能引起思维向纵深发展,适合学生学习的中后期阶段或思维敏捷的学生。例如《亡羊补牢》,第二次丢羊后,他是怎么想的?又是怎么做的?结果怎样?通过这样提问引导学生自学,从而理解亡羊补牢的含义,掌握内容。学生围绕这三个问题去思考、去描述,不仅理解全面,富有想象,而且体会了感情,受到了熏陶。

五、发散性提问

发散性提问就是思维的思维的出发点与问题之间呈多点、多方向联接,由一点向多点、多面扩散。

其功能在于培养思维的创造性和想象的丰富性。例如,老师为了教学生会作文抓特点的方法,在黑板上画了一个团圆,对学生说:“你们想一想,这个东西像什么?”学生立刻展开了丰富的想象:

“像太阳”“像弥勒佛的大肚子”“像运动场上的铁环”……

“同学们说得都有道理,但你们的根据是什么呢?”

说像太阳的同学说:“给圆圈添几条射线,这是太阳的光芒。”

说像弥勒佛大肚子的同学补充说:“在圆圈偏下加一点,这是弥勒佛的肚脐。”

滴水穿石的启示教学设计篇4

1、抓基础,重操作,培养科学素养

大家都知道,化学实验基本操作始终贯穿于各类实验之中,是培养学生良好实验素养和科学实验态度的关键。所以,在化学实验基本操作教学时,教师应抓住要点,将基本操作要领落到实处,在强化基础知识教学的同时。注重培养学生的实验技能。

例如,在教学“液体药品的取用”基本操作步骤和注意事项时,教师可引导学生联系生活中用杯子取暖水瓶中开水的操作,启发学生思考取液体药品的方法:①瓶盖为什么倒放?②标签为什么向着手心?③为什么容器口与瓶口紧靠?教师不但要讲解正确完成基本操作的要领,还要使学生清楚为什么要这样操作,以及错误操作会带来什么后果,再反复让学生练习进行巩固。

除了在课堂上演示规范的实验操作让学生模仿外,教师还可将操作要点以口诀的方式介绍给学生,如往试管里装入粉末状药品要“一斜、二送、三直立”;装块状药品要“一横、二放、三慢竖”;使用胶头滴管应“捏头赶空气,放手吸试剂,悬空滴液体,管口勿触壁”等。这样不但可使学生牢固掌握正确的操作步骤,而且可使学生养成注重实验细节的习惯。

2、加强实验探究,培养创新能力

新课程倡导学生是发展的中心,着眼于学生的终身发展和科学素养的提高。教师在教学中,可将教材中某些验证性的实验改为探索性的实验,根据学生已有的知识,提出问题,引导学生发散思维,做出假设和猜想,制定实验方案(实验设计),然后进行实验,观察现象,记录实验结果,分析交流,得出实验结论,将学生带人科学探索的情境中,从而不断增强他们的创新意识和能力。

例如,在探究制取二氧化碳气体发生装置时,教师可提供较多的实验仪器与用具,引导学生设计不同的实验装置。如,通过展示用破试管设计的一套便于控制反应发生的装置,引发学生课后开动脑筋,积极动手,设计出随开随用、随关随停的便于控制反应发生的装置,使实验设计“课虽止而思未停”。这样的探究实验,是通过学生亲自思考设计的,既提高了学生解决问题的能力,又培养了学生的发散思维能力和创新能力。

3、重视家庭小实验,培养动手能力

滴水穿石的启示教学设计篇5

一、抓住关键,纵引横联,促进理解

化学教学难点,是指学生在学习中遇到的抽象、复杂、不容易理解和运用的知识,或不容易掌握的技能技巧。其实,所谓难点,是相对而言的,俗话说:难者不会,会者不难。说穿了,就是学生没有把问题的实质搞清楚,所以突破难点的关键旨在拨开迷雾见青天,识破庐山真面目。为此,我们应当引导学生通过纵引横联,揭示问题本质,洞察它的内在联系,掌握它的特点规律,问题就会迎刃而解,化难为易。

例如:在化学平衡教学中,学生对化学平衡原理认识模糊,运用困难,我就引导学生从“反应条件的改变对各物质的浓度和能量变化的影响对各物质的反应速率的变化的影响对平衡破坏和产生移动的影响平衡移动对原条件的反影响”并结合各种实例,步步研讨,层层分析,归类对比。学生自然就加深了对化学平衡原理的认识和理解。然后,再把这一理论应用到溶液平衡、电离平衡、水解平衡等知识点上,结合题例,运用讲解,就能进一步提高学生对化学平衡原理的广泛应用和深刻理解。

二、借助媒体,直观教学,帮助理解

在教学过程中,有些复杂的肉眼看不到的微观世界和一些抽象难懂的概念和理论,如果仅仅依赖于教师的语言描述或一般的实验演示,很难使学生把握问题的实质。但是,如果通过多媒体的辅助,可以延伸人的视觉和想象,使抽象的内容形象化、静止内容动感化、微观结构宏观化,帮助学生建立较好的空间想象和推理能力,化解思维障碍,降低知识难度,使教学难点得以顺利突破。

如:在电解原理的教学中,学生通过电解CuCl2溶液,观察到阳极有Cl2产生,阴极有Cu析出。但是它们是如何形成的呢?传统教学只是靠老师的讲解,学生的思维跨度很大。采用计算机动态模拟,直观显示:电解前阴阳离子的无规则运动,通电后离子的定向移动和两极分别产生气泡、析出红色物质。现象充分揭示了宏观现象的微观本质,起到化难为易的作用,有效地化解对电解原理的理解这一难点。相类似的,在化学平衡原理、氧化还原理论、物质结构理论的教学中也运用这样的动画模拟方式帮助学生理解抽象的概念。实践证明,在化学教学中,只要你根据内容需要,合理选择并使用多媒体,一定能够轻松的完成教学任务,突破难点,收到意想不到的教学效果。

三、利用实验,感性认识,培养兴趣

化学实验是最好的感性材料,一个成功的实验,就是一种无声的演说、讲解,胜过老师的千言万语。在中学化学中,几乎每一个实验都在为突破难点铺平道路。特别是探究实验,学生在一定的情境中,通过提出假设,动手做实验,观察实验现象,验证假设,能够很好的完成对知识和规律的意义建构,从而化解难点。

如:在学习“氯水的漂白性”时,有这样一个讨论题:向NaOH溶液中滴入几滴酚酞,酚酞变红,再滴入几滴氯水,红色褪去。学生经过讨论,提出如下假设:

假设一:氯水有漂白性,所以NaOH的酚酞溶液的红色褪去。

假设二:氯水与水反应生成的盐酸和次氯酸中和了NaOH,所以NaOH的酚酞溶液的红色褪去。

针对这个教学难点,我让学生自己设计实验方案,探究两个假设中,哪种是正确的,学生做了以下设计:

向加入氯水后的NaOH酚酞溶液中,再回滴NaOH溶液,如果假设一正确,则溶液不会变红;如果假设二正确,则溶液变红。并由此进行实验,得出了氯水具有漂白性的结论。

滴水穿石的启示教学设计篇6

关键词:课堂教学;阅读与感悟;交流与讨论;实验探究;能力培养

中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2013)07-034-02

《基础教育课程改革纲要》指出:在基础教育课程改革中,要改变课程过于注重知识传授的倾向,强调形成积极主动的学习态度,使学生在获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程,改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生收集处理信息的能力,获取新知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及交流合作的能力。

我在教学中做了以下尝试:

一、阅读和感悟

阅读是感知知识的窗口,良好的阅读习惯和阅读能力对学习的成功、学业有成起到事半功倍的效果。而感悟是阅读的结果和提升,常言道“读书百遍,其义自见”,可见感悟能力之强对于学习有水到渠成之效。

创设题目情景,考察阅读能力。阅读和理解贯穿着人类教学的全过程。但是没有理解和感悟的阅读,是没有生成的阅读,是无效的阅读,由此,必须通过检测和评价来考察学生阅读后的理解和感悟能力。精选一些题目,作为化学知识的载体,由学生阅读并自我检测。如:

高温陶瓷材料[1]可以制造陶瓷发动机。陶瓷发动机的材料可选用氮化硅,它的机械强度高、硬度大、热膨胀系数低、导热性好、化学稳定性高,是一种很好的高温陶瓷材料,工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃时反应制得氮化硅,试写出高温陶瓷材料氮化硅的两点物理性质 ,工业上生产氮化硅反应的化学方程式是 ,该反应的基本类型属于 。

在课堂教学实践中,致力于培养学生的感悟能力,为此,将化学知识运用、渗透、概括进一小段话中,让学生去感悟这些话中所包含的“玄机”,从而完成知识到技能的转化过程。精选这样的话语,如:点石成金、水滴穿石、真金不怕火炼、百炼成钢、杯水车薪、釜底抽薪、沙里淘金、如火纯青、水火不容、水融等。实践中发现知识培养学生的感悟能力,同时也能将学科知识从记忆理解提升到应用的层面。

二、思考和交流

思考与交流,贯穿于整个学习活动中,将知识以问的形式展开,让学生进行多角度,多层次的分析、讨论,独立或合作完成对知识的探究和获取,是学生积极主动获取化学知识,认识和解决化学问题的重要实践活动。在思考和交流中,使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面得到良好的发展。

与传统的教学方式中学生被动式、机械式的学习相比,思考和交流更强调的是学生自主学习和对学习过程的体验。课堂教学中,创设情境,给学生构建一个思考与交流的平台,让学生尽情展示。

结合社会生活、生产实践的情景,以小故事的形式提供素材,促进学生思考和交流,达成共识,解答疑惑。

小故事一:火烧除石

深山中,有一村庄,群山环绕,山势陡峭,和外界仅有一条狭长小道相通,但是小道两边竟是悬崖绝壁。有一年,山洪爆发,有一巨石从山上滚落下来,正落在小道上,把这条小道死死卡住。天晴后,村民想通过小道外出,发现巨石当道,无法通过。数千吨的巨石,棍棒撬不动,起重机吊不走,村民被困日久,无计可施。此时,有一饱学长者,献一妙计,“烈火焚烧冷水浇”。村民按照此法用火烧后再用水浇。不出数日,巨石就被除去,道路通畅。

情景中的化学知识:坚硬的巨石主要成分是碳酸钙,高温煅烧后生成氧化钙,变得疏松易碎;氧化钙和水再反应,变成糊状的氢氧化钙,微溶于水,但易被水冲走。

小故事二:由木生金

众所周知,智利是一个盛产铜矿的国度。据报道,在该国的某森林中,附近村民,经常会捡到一种绿宝石(孔雀石),突然有一天,森林发生火灾,熊熊烈火烧过以后,部分森林化为一片灰烬,数天以后,村民在灰烬中,惊奇地发现许多“金灿灿带有微红光芒的金属”洒落在灰烬中。 村民兴高采烈,皆曰:捡得黄金。用已经学过的化学知识来剖析,村民捡到的真的是黄金吗?

情境中的化学知识:

木材主要含碳元素,完全燃烧后生成二氧化碳,不完全燃烧生成一氧化碳和焦炭。在高温下,二氧化碳也能和焦炭继续反应生成一氧化碳。孔雀石是一种常见的铜矿石,主要含碱式碳酸铜,高温下,碱式碳酸铜分解成二氧化碳、水和黑色的氧化铜。氧化铜在高温条件下,接触到焦炭或一氧化碳,就会被还原成红色的铜。

一个个小故事穿插到课堂教学中,引起学生的好奇、关注和兴趣。学生想知道个为什么,探究个真相,从而引发思考,促进交流与合作。并为探究和创新奠定坚实的基础。

三、实验和探究

我在课堂教学实践中,从点滴做起,务实,一步一个脚印,把一个个的小实验,由教师演示或学生分组实验或师生合作完成。通过以实验为背景,培养学生做化学实验的能力,能亲身体验化学知识,并能让学生自己构建、总结化学知识,做到实践出真知,形成了对知识的记忆、理解、感悟和灵活应用的学习模式。并能结合化学学科特点,培养了由化学实验――化学现象――化学知识――灵活应用的这样一种科学的学习化学的方法。为学生今后继续学习打下坚实的基础。

实验情景一:燃烧条件的探究[3](实验――现象――知识)A组

1、用镊子夹取棉球放在酒精灯外焰上点燃;

2、用镊子夹取棉球蘸水,再放在酒精灯外焰上;

滴水穿石的启示教学设计篇7

绕过青松、杨柳环绕的围屏,穿过偌大的停车场,走进明亮、宽敞的宾馆大堂,迎面是一座用17吨岫岩花玉雕琢的巨鳌傲然矗立,栩栩如生,展现了独占鳌头的神韵和镇泉之宝的威严。整个大堂,乳黄色大理石铺地镶壁,光华照人,5座巨型水晶吊灯金碧辉煌,硕大玉雕白菜、罕见万年树木奇石、珍贵的双龙戏珠浪木根雕等工艺品陈设四周,尽显高雅、华丽和浓重的文化氛围。

穿越大堂,迎宾小姐为我们打开了阳光大棚的大门,眼前的景色让人惊叹不已,拍案叫绝。一片南园的秀色,一派锦绣的春光,一幅生态的图画。

这里钢架擎天。优质重钢,纵横连排,形式一体,架构了一个别有洞天的世界。阳光暖棚室内面积40000多平方米,中间高度达26米,长度238米,宽度180米。用钢量超过长春龙嘉机场,堪称东北的鸟巢。

这里万木叠翠。榕树耸天,棕榈若伞,竹林挺秀,草坪如茵,南国各种花木,郁郁葱葱,飞红滴翠,桃花盛开,玉兰绽放,马蹄莲舒展笑靥,芬芳四溢,沁人心脾。漫步其中,宛如走进亚热带的绿色世界。

这里山水相映。循声望去,在棚内北端,一道瀑布从巨大假山上飞流直下,水帘如布,涛声入耳,浪花四溅。逼真的各种假山、江南奇石,千姿百态,静卧草坪。人造钟乳岩,乳白透绿,垂空欲滴,以假乱真。碧榕湖、御龙湖、玉带湖等人工湖,洁如明镜,清波荡漾,金鱼游弋。一座玉雕莲花,浮出碧榕湖水面,凌波绽放。条条小溪,纵横交错,流水鸣琴,宛若玉带。数座仿木小桥,精巧别致,枕卧溪流,仙鹤叠石桥飞架泳池之上。望泉亭、连理亭,布陈林中泉旁,悄然玉立。整个棚内,山的庄重、绿的生机、水的灵秀,相得益彰,浑然一体。

这里温泉棋布。源自地下1000多米含有多种营养元素的天然温泉,通过御龙泉龙头喷涌而出,注入50多个温泉泡池。每个温泉泡池,石砌玉镶,环抱一泓碧水,宛如明珠翡翠,洒落在绿树繁花间。温泉泡池,形状不同,功能各异。芦荟、参露、绿茶等中药池,养生祛病;玫瑰、、茉莉等花香池,缤纷绚丽,芳气袭人,润肤香体;鲜奶、红酒、盐浴等特色池怡神、健体。戏水池清泉涌流,水按摩椅神奇曼妙,雨淋雾喷,情趣横生;漩涡池激流澎湃;游泳池清澈见底,波光粼粼,任尔纵横。此外,熏蒸房、玉石房、火山岩房、汗蒸房林立四周,沐浴健身形成体系,让人尽享泉的功效、水的神奇。

这里住宿、餐饮、休闲绝佳。五星级饭店标准客房和日式、韩式客房现代、豪华,舒适整洁。棚内16栋新颖别致的小别墅坐落在碧树繁花之中,拥湖临泉,风情各异。健身广场、模拟高尔夫球场、保龄球馆、射击厅、室、茶艺馆、咖啡室,一应俱全。传统项目与现代科技有机融合,让人耳目一新。以沁园春、水龙吟、永遇乐、醉蓬莱等词牌命名的餐饮包房和聚餐大厅,设施豪华,书画装饰别具风韵。餐饮独具特色,既借鉴中国南北菜系之传统与精华,又推出以鹿产品与山珍为主原料的关东特色,让人大饱口福,回味无穷。

入夜时分,御龙温泉华灯初上。隐设于树丛中的地灯熠熠闪光,宛如璀璨的繁星,映照着那山、那泉、那树。灯光、树影、水色相互辉映,神奇,幽深。悠扬、婉约的充满南园风情的古筝旋律,不绝于耳,似行云流水,若丽人婉唱,使人如梦如幻。

漫步御龙温泉度假村,我们忘记了这是在室内,仿佛走进了一座风景秀丽的苏州园林;忘记了这是在关东大地,仿佛置身于南国的亚热带雨林;忘记了室外已是萧瑟的寒秋,仿佛走进了如诗如画的人间仙境。这里集自然美、人工美于一身,融沐浴、休闲、健身、餐饮功能为一体。走进温泉度假村,就体会到回归自然、心旷神怡的无穷乐趣,让人忘返留连。

御龙温泉度假村,作为长春市的重要旅游景观,除对外开放以外,还是吉林农业大学发展学院的教学实习基地,为学生提供了教学实习、实训的广阔平台。这是投资者的最主要目标之一,也是投资者最具眼光之处。这里的特色旅游景观条件,可供旅游管理专业的学生进行顶岗实习;南国的园林景观可供园林专业的学生探究巧夺天工的园林艺术;面对市场竞争严峻挑战的温泉经营与管理,让市场营销、工商管理、财务管理的学生,在营销、管理平台上,砺练才干;复杂、先进的水电、空调系统,让环境工程、自动化专业学生得到实践训练……

漫步温泉度假村,人们总会看到亭亭玉立、笑容绽放的迎宾小姐,端立在大堂里、甬道边、餐厅旁,形成一道靓丽的风景线。她们都是吉林农业大学发展学院正在实习的学生。规模如此巨大的教学实习基地,在省内外高校尚属首例。在这个平台上,经营企业和培养人才有机结合,课堂教学与实践锻炼融为一体,高等教育与市场直接相通,民办高校投资体制和教学改革的优势与效果得到充分的彰显。

滴水穿石的启示教学设计篇8

【关键词】化学教学 探究能力 培养

新课程《标准》总目标提出:义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程及方法,培养学生对科学探究的能力。使学生获得进一步学习好发展所需要的化学基础知识和基本技能。新课程把科学探究作为课堂教学的主旋律贯穿在化学学习的全过程。因此,培养学生对探究能力就显得非常重要。在化学教学中应通过各种途径,注重对学生探究能力的培养。

一、激发兴趣,诱发探究动机

1.“兴趣是最好的老师”。教学过程中,努力激发学生学习兴趣,让学生有一个轻松愉快的心情进入多采多姿的与人类息息相关的化学世界,对自己感兴趣的化学知识积极地去认识、探究,从而诱发学生的探究动机。

2.学习中努力挖掘教材、注重收集生产、生活中的化学素材,创设故事情景、问题情景、魔术小实验等,造成悬念,以引起学生的注意。如学习“离子”的知识时先朗读科普小论文《漫游原子世界》,巩固原子结构的知识;学习《碳酸钙》时,用“死狗洞”的故事情景引入;学习“二氧化碳”时,创设问题:你知道自然界中二氧化碳是怎样产生和消耗的吗?你知道舞台云雾、人工降雨是怎么回事呢?你知道打开汽水瓶时冒出的气体是什么吗?人们经常用二氧化碳灭火,你知道二氧化碳为什么能用来灭火?在学习《燃烧》时进行魔术小实验:“用玻璃棒”点燃酒精灯、“烧不坏的手帕”。学习溶液的酸性及碱性时,在分别装有稀硫酸、氢氧化钠溶液,氯化钠溶液的三支试管中各滴入几滴的紫色石蕊试液。这些故事情景,问题情景,魔术小实验,有效地激发了学生的探究欲望,使之主动对学习积极地探究,在探究中培养了能力。

二、通过化学实验发展探究能力

化学实验是进行科学探究的重要方式,是学习化学,实现科学探究的重要途径。在实验探究过程中,学生可形成基本的化学实验技能,发展实验能力。反过来,实验技能和能力又是学生学习化学,顺利进行探究活动的保证。因此通过实验不仅可以增进学生对科学探究的理解,且能够发展学生对科学探究的能力。

1.加强课堂中的学生实验

新课程化学教材,没有严格区分演示实验和学生实验,不再单列学生实验,而把实验内容与化学知识紧密配合。在教学过程中,尽量能让学生亲自体验大多数的实验,对于学生难以完成或有一定危险,对环境有影响的实验,如浓硫酸的稀释,硫的燃烧等实验由教师来演示。这样,在老师的指导下,让学生有了多动手、动脑的机会,从而提高了学生的实验操作能力,观察能力,以及思考归纳总结等能力。

2.注意改进验证性实验为探究性实验

在初中化学教学中引入验证性实验,可使学生了解科学研究外的一些方法,认识到科学理论或发现都必须通过验证才能确认。并且学生在完成验证性实验的同时,可体会得到结果的乐趣,加深对知识的理解。但是由于学生掌握化学知识和技能的限制,通过简单现象中验证结果,对于过程和方法的验证性实验过多,没有真正发挥验证性实验的作用,容易造成学生不能正确认识科学的研究方法。所以教学中改进验证性实验为探究性实验,让学生先做实验,观察实验现象,在老师引导下,积极思考,分析讨论作出合理的解释和结论,这样有利于培养学生的探究能力。

如《二氧化碳的实验制法》的教学中,首先让学生回顾学过的知识中能生成二氧化碳的化学反气:加热碱或碳酸铜生成二氧化碳。这些化学反应在老师分析中一一排除。而用石灰石与稀盐酸反应,不需加热,室温反应,反应前没有气体,产生的气体只有二氧化碳,容易净化。那么能用碳酸钙粉末,碳酸钠代替石灰石,用稀硫酸代表稀盐酸来完成这个实验吗?下面对此问题进行了探究。

把班级学生分为A、B两大组,每大组中四个人为一小组,分别协作完成下列实验。A组:每小组中每人各一只试笔,分别放入等量的下列药品:块状石灰石、碳酸钙粉末、碳酸钠固体、碳酸钠粉末、再同时滴入稀盐酸,观察现象;B组:每小组中每人一支试笔,分别放入等量的下列药品:块状石灰石,碳酸钙粉末、碳酸钠固体、碳酸钠粉末、再同时滴入稀硫酸,观察现象。

各组回答现象,根据现象交流讨论得出结论:最适合于实验抽取CO2的是药品块状石灰石和稀盐酸产生的反应。

3.开展课外家庭小实验

家庭小实验是学生所学基础知识和实验技能的运用;是理论联系实际,发展学生的能力,开阔知识视野的途径。开展家庭小实验时,应根据学生学习情况联系生活实践,以生产、生活中挖掘实验素材,让学生利用家庭现有的物质用品等条件,根据所学知识、实验原理设计实验方案,通过自己的努力,顺利达到实验目的。例如“硬水和软水的区别”、“乳化作用的应用”、“除去热水瓶胆中的水垢”等。

三、指导学生查阅资料,交流讨论,及时小结,使学生逐渐形成自觉的探究习惯

1.通过指导学生收集、查阅资料,自己解决浅层问题

课本中有一些与本节知识有关,但不属于《课标》要求的知识点,如“核外电子的排布”、“金属对冶炼方法”等,为指导学生自己查阅相关资料,从而获取信息,通过分析去解决分学问题,以成为本节知识对外延续和深化。从而使学生逐渐养成不断探究的习惯。

2.通过引导学生讨论,使学生解决有争议有难度的问题

化学学习中会有许多有争议或有难度的问题出现,教师不能代替解答,应引导学生交流讨论。讨论时,教师要启发学生层层深入对分析问题、疏导思维障碍,纠正思维偏差。

3.及时辅导、整理、小结,使小结成为学习中不可忽视的环节

滴水穿石的启示教学设计篇9

关键词:柳州市;中考;化学;实验

自从实施化学新课改,各地中考化学也逐渐注重考查学生运用化学知识和科学方法来分析和解决实际问题的能力。实验与探究题正是考查学生化学综合能力的常见题型。因此,教师们应重视探究实验的教学。真正有效的实验教学,不但能提高学生中考成绩,更能让学生动手动脑,启迪思维,培养学生的探究精神和实践能力。只有正确解读《课程标准》,把握命题趋势,领悟考查意图,才能有的放矢。

一、中考化学实验命题的趋势

1.注重基础,考查学生的实验基本操作

此类题一般以图示兼文字表述,都是要求学生能够进行实验的基本操作或在操作时应注意的问题。

2.突出应用,考查学生的科学探究能力

此类题常以教材中的探究实验为背景,设计新颖,构思巧妙,是教材的拓展和延伸,对学生的能力以及学习过程等有较好的测试功能。

3.联系实际,考查学生的发散思维能力

此类题往往联系社会生活、热点新闻或当地特色,考点多是物质的性质、酸和碱等基础知识。旨在引导学生对跟化学有关的生活问题做出科学判断,逐渐形成正确的世界观。

二、2013年柳州市中考化学实验与探究试题特点分析

2013年柳州市中考化学实验与探究试题总分值为16分,最后一空2分,其余每空1分。试题内容详细见下列三例:

例1:第28题(1)小题:下列是实验室常见气体的制取及收集装置图。

①写出标有序号的仪器名称:a_____,b_____;

②实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末来制取O2,其中二氧化锰的作用是_____,应选用的制气装置是_____(填编号),收集O2不能选用的装置是_____(填编号)。

试题分析:此试题源于教材,立意高于教材。主要涉及化学实验室常用仪器的名称和用途,着重考查了“氧气的实验室制取”。属于对化学实验基本操作及实验方法的整合考查。不仅贯彻了新课改理念,也体现了中考试题的导向性。

例2:第28题(2)小题:柳州生产的两面针成人牙膏在摩擦剂的主要成分是碳酸钙。现通过以下实验装置测定碳酸钙的质量分数(假设牙膏的其他成分与盐酸不反应)。

①碳酸钙属于_______(选填“酸”“碱”或“盐”),乙装置中碳酸钙与盐酸反应的化学方程式为______________。

②下列措施中不能提高测定准确度的是( )(填序号)。

A.缓慢地逐滴滴加盐酸

B.在甲、乙间增加装有浓硫酸的洗气瓶

C.在乙、丙间增加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶

D.在乙装置反应结束后仍继续通入空气

③若称取的牙膏样品为a_______g,丙装置中的沉淀经干燥后质量为b_______g,则样品中碳酸钙的质量分数为_____%(用含a、b的代数式表示)。

④若不测定丙装置中沉淀的质量,而通过测定丙装置在实验前后的质量差来计算碳酸钙的质量分数,会导致测定的结果明显偏高,原因是_________。

试题分析:此试题融合了浓郁的地方文化,贴近学生日常生活。试题从简单的酸碱盐的判断到碳酸钙的质量分数,从化学方程式到定量计算,由浅入深,由表及里,让学生分层次、多角度的思考。试题要求学生注重探究实验的过程及对实验现象的观察,让他们重视过程与方法。学生在关注探究实验的思维过程,他们的科学素养及综合能力得到了提高。

例3:第29题:水煤气是一种工业上常用的气体燃料,一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得,含有少量的CO2和水蒸气杂质。某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行探究。

【查阅资料】

(1)白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色;

(2)Na2CO3与少量盐酸反应生成NaHCO3和

NaCl,与过量盐酸反应时生成NaCl、H2O、CO2。

【实验假设】

(1)可燃气体只是CO;

(2)可燃气体只是H2;

(3)可燃气体是CO、H2的混合气。

【实验过程】

实验小组按以下流程进行实验(水煤气中的CO2、H2O已被充分吸收):

实验中,发现黑色氧化铜变红,且__________,

证明水煤气含有H2;

还观察到澄清石灰水变浑浊,证明水煤气中含有另一可燃气体为________________。

【实验反思】

根据实验结论,甲同学认为实验应保证安全,防止中毒。对尾气的处理方法是________。

【实验拓展】

(1)实验后,乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗,可向溶液中滴入几滴稀盐酸,若没有气体产生,则溶液中还有NaOH剩余。但丙同学认为乙同学的设计是错误的,理由是________;

(2)丁同学通过本次实验,结合查阅的资料发现,不用任何其他试剂,只用试管和胶头滴管就可以鉴别稀盐酸和碳酸钠两种无色溶液。正确的鉴别方案及结论是_________。

试题分析:此试题是一道集考查实验能力、思维能力、判断能力于一体的开放性试题,它不仅考查了学生是否会探究,而且考查了学生是否能去改进、完善实验方案。它不仅要求学生具有处理实验过程在有关安全问题的能力,也要求学生具有设计和评价简单实验方案的能力;它联系了生活实际,也增加了试卷的区分度。

综上所述,2013年柳州市中考化学实验与探究试题将化学基础知识和考查学生化学综合能力整合在一起,达到了以试题为载体,考查了学生的化学实验能力。

三、对化学实验教学的启示

1.科学整合教材,与时俱进

探究实验题来源于教材。教师对教材中的实验进行创新,应该注意:(1)教师必须对教材要求的实验一一进行分析,分难度地再创造,按照探究实验的要素来设计;(2)教师还可以把教材中的实验与日常生活中的化学整合,融会贯通。

2.注重实践教学,提高能力

化学来源于生活,化学教材的内容与生活实际紧密联系。要学生勤于动手,教师必须在教学中给学生提供亲身体验的平台,让学生有更多机会实践。教师只有在中考复习时对学生进行强化,如:教材中常用化学仪器的使用、实验的基本操作、气体的制备、溶液的配置、常见物质的检验和区分等实验基本技能操作。学生才会在完成中考化学实验探究题时综合分析,学以致用。

简而言之,形成化学实验基本技能,不仅有利于学生在中考化学实验探究题中提高成绩,更有利于培养学生适应现代生活及未来社会所必需的基本素养。

参考文献:

1.2013年广西初中毕业升学考试学科说明(化学).

2.2013年柳州市初中毕业升学考试学科说明(化学).

3.2013年柳州市初中毕业升学考试试卷(化学).

4.黄英明.浅谈新课程理念下的高中化学实验教学[J].中学教学参考,2013.7.

滴水穿石的启示教学设计篇10

【关键词】超声波;散雾;自动控制;频率

目前国内外对超声波的研究很多,并且有许多与人们日常生活息息相关的应用。超声波是频率高于20000赫兹的声波,它方向性好,穿透能力强,易于获得较集中的声能,在水中传播距离远,可用于测距、测速、清洗、焊接、碎石、杀菌消毒等,在医学、军事、工业、农业上应用广泛。考虑到大雾导致车祸对人生命健康的极大危害以及超声波的优越性,我们有了对这个题目进行研究的想法。

1.关于超声波的研究

超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律,与可听声波的规律没有本质上的区别。但是超声波的波长很短,只有几厘米,甚至千分之几毫米。与可听声波比较,超声波具有许多奇异特性:传播特性──超声波的波长很短,通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍,因此超声波的衍射本领很差,它在均匀介质中能够定向直线传播,超声波的波长越短,该特性就越显著[1]。功率特性——当声音在空气中传播时,推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下,声波的频率越高,它所具有的功率就越大[1]。由于超声波频率很高,所以超声波与一般声波相比,它的功率是非常大的。空化作用——当超声波在液体中传播时,由于液体微粒的剧烈振动,会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用,会使液体的温度骤然升高,起到了很好的搅拌作用,从而使两种不相溶的液体(如水和油)发生乳化,且加速溶质的溶解,加速化学反应,这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用[2]。另外超声波还具有化学效应。

现在我们介绍有关超声波散雾的知识,一定频率的超声波作用与雾滴也会发生作用,雾滴在吸收超声波的同时与此超声波产生共振,发生共振时,雾滴的结构发生破碎或碰撞,达到驱雾散雾的实施目的。这就给我们这个研究项目,利用超声波来散雾,提供了理论依据。

超声波对自然雾气中粉尘颗粒具有聚结的作用,从而能加速沉降,沉降的结果使分散体系发生相分离[3]。可利用悬浮在流体(气体或液体)中的固体颗粒下沉而与流体分离。总的来说,超声波对非均一系统的作用,主要是利用声能使悬浮的颗粒积聚成比较大的颗粒,然后使之沉降,雾气中的雾滴在于超声波发生共振式,结构破碎,比重轻的水汽上浮,比重大的颗粒聚集并下沉,从而最终达到散雾的目的。

2.超声波除雾装置工作原理

当把超声波散雾的道理应用到实际中时,则是以超声波散雾电路的形式实现得(即除雾装备),其特征是电子振荡电路产生与雾滴发生共振的超声波振荡频率信号,振荡电路连接电子功率放大电路,功率放大电路连接超声波换能器,或电子振荡电路直接输出连接超声波换能器;同时,通过外加电路或振荡电路本身产生高幅度的脉冲波由功放电路混合到电路中,使所发射的超声波混合有高幅度的脉冲波成份,雾滴在吸收超声波的同时与此超声波产生共振,发生共振时,雾滴的结构发生破碎或碰撞,达到驱雾散雾的实施目的。除雾装备的启动和停止有对雾敏感的湿度传感器控制电路来自动控制。

3.散雾湿度传感器电路设计

3.1 硬件部分(电路)

3.1.1 主要芯片选择与芯片特点

AT89SS52单片机:AT89SS52是基于增强的51结构的低功耗8位CMOS微控制器。高性能、低功耗的AT89SS52单片机主要特点如下:先进的RISC结构、非易失性的程序和数据存储器、JTAG接口、外设特点、特殊的处理器特点[4]。因此AT89SS52成为一个功能强大的单片机,为许多嵌入式控制应用提供了灵活而低成本的解决方案。

湿度传感器SHT10:瑞士Sensirion公司推出了SHTxx单片数字温湿度集成传感器。采用CMOS过程微加工专利技术(CMOSens technology),确保产品具有极高的可靠性和出色的长期稳定性。该传感器由1个电容式聚合体测湿元件和1个能隙式测温元件组成,并与1个14位A/D转换器以及1个2-wire数字接口在单芯片中无缝结合[4],使得该产品具有功耗低、反应快、抗干扰能力强等优点。

SHT10的主要特点如下:相对湿度和温度的测量兼有露点输出;全部校准,数字输出;接口简单(2-wire),响应速度快;超低功耗,自动休眠;出色的长期稳定性;超小体积(表面贴装);测湿精度±45%RH,测温精度±0.5℃(25℃)[4]。

3.1.2 原理图

原理图 Schematic diagram

3.2 程序设计实现的功能

通过湿度传感器SHT10自动检测的环境湿度,然后通过AT89SS52单片机处理并在液晶上显示,当湿度上升到达某一定值,蜂鸣器响,一个发光二极管亮,当湿度下降到某一定值,蜂鸣器停,另一个一个发光二级管亮。湿度控制的上下限可自行设定。此外可以显示日期与时间。

4.本装置实现功能与使用方法

4.1 该装置通过湿度传感器SHT10测量环境湿度,然后通过AT89SS52单片机处理并在液晶上显示,当湿度上升到达某一定值,蜂鸣器响,一个发光二极管亮,此时表示除雾装备启动;当湿度下降到某一定值,蜂鸣器停,另一个发光二级管亮,此时表示除雾装备停止工作。同时,湿度控制的上下限可以自己设定,调整起来非常便利,可以实现复位、功能选择、增大减小量程、确定等功能。所选用的SHT10精度高,反应灵敏,探测电路的反应速度快,可以非常准确的控制除雾装置开启和关闭,从而最大化地平衡功耗和效果之间的关系。

4.2 电路实物使用方法:本装置湿度控制的上下限可自行设定。第一个键是复位键,可以将各设置清除。第二个是功能键,可以选择调节什么变量。第三个按键是增加键,可对数字进行增大调整。第四个按键是减小键,可对数字进行减小调整。第五个按键是确定键。

5.小结

我们对超声波散雾的原理及可行性方面的研究投入了很多的时间和精力。并设计出对雾敏感的湿度传感器控制电路,该电路能够及时监测雾的降临,并自动启动除雾设备,并在除雾后切断除雾设备的电源,实现自动控制。将设计功能电路做成实物。但是由于无法得到大功率超声波发生设备及自身物理知识的不足,没有对“超声波在什么频率范围下可以散雾”得出确切的结论。

参考文献

[1]Alain Leger,Marc Deschamps.Ultrasonic Wave Propagation in Non Homogeneous Media[M].Berlin:Heidelberg,2009:12-21.

[2]曾文远,刘心绪.热学与分子物理[M].成都:四川教育出版社,1987:212-214.

[3]Michael Allaby.Fog,smog&poisoned rain[M].上海:上海科学计技术文献出版社,2009:2-22.

[4]郑峰,王巧芝,刘瑞国,等.51单片机应用系统(第2版)[M].北京:中国铁道出版社,2011:10-58.

作者简介: