空气占据空间范文10篇

时间:2023-04-01 00:18:45

空气占据空间

空气占据空间范文篇1

一、启发谈话,引入新课二年级时我们学习了《空气》这一课,谁来说说空气是什么样的物体?你知道哪些地方有空气?

这节课,我们要在掌握了空气的上述性质的基础上,学习研究空气的另一条性质,这条性质需要通过同学们观察、实验自己探索出来。

二、观察实验,学习新知师:(出示空文具盒)问:文具盒里有文具吗?师讲述:文具盒里没有文具,这块空着的地方叫做空间。

师:将铅笔放满文具盒,问:同学们看一看现在谁占据了文具盒的空间?

师:(出示书包并装满文具)同学们再看一样你们熟悉的东西,问:“书包里有什么?谁占据着什么?”(找三个学生说,然后给予评价)

师:同学们看老师在干什么?(教师往烧杯里倒满水)师讲述:铅笔、学习用具、水占据空间,其实在日常生活中还有很多很多的物体占据着空间,你能举几个例子吗?(学生说完后,给予鼓励)

师问:以上的事实说明了什么?(学生回答,教师板书:物体都要占据空间)

师:(出示一块板擦,一个砝码)问:它们所占据空间的大小一样吗?

师讲述:所以准确地说应是物体都要占据一定的空间。这个“一定”指物体的大小,物体占据空间的大小叫体积。(将上述板书补充完整)师:现在你们自己亲手做个实验,用实验来验证:“物体都要占据一定的空间”这一结论。请同学们看实验步骤。

1.实验步骤:(挂出小黑板)。

(1)把烧杯放在盘子里。

(2)往烧杯里倒满水。

(3)用手提着拴着砝码的线。

(4)把砝码慢慢放入装满水的烧杯中。

2.找一名学生大声朗读实验步骤,教师提醒学生,水要倒满,放砝码时要慢。

3.要求:带着问题进行实验,出示观察思考题:

(1)实验中,你看到了什么现象?

(2)你怎么解释这种现象?

4.汇报实验结果。师导引:由上面的观察实验,我们知道了固体形态的砝码和液体形态的水都要占据一定的空间,那么气体形态的空气是不是也要占据一定的空间呢?现在我们就带着这个问题做几个有趣的实验。

1.挂出小黑板,出示实验步骤:

实验一:①把纸团紧紧塞在玻璃杯底部。

②把玻璃杯倒立竖直压入水槽里。

③把杯子提出水面,用毛巾擦杯口。观察,你看到了什么现象?

2.找一名学生朗读实验步骤。

3.教师进行演示实验。

4.学生分组实验。

5.学生汇报实验结果:纸团没湿。下面请同学们再做一个实验,请看小黑板:

实验二:

①把纸团紧紧塞在玻璃杯底部。

②把玻璃杯倒立竖直压入水槽里。

③把杯子慢慢倾斜。学生汇报实验结果:把纸团紧紧塞压玻璃杯底部,把玻璃杯倒立竖直压入水槽里,然后把杯子慢慢倾斜时,看到有气泡冒出,纸团湿了。

师:下面请同学们讨论小黑板上的问题:

①你怎么解释这两种现象?

②实验说明了什么?学生汇报讨论结果:第一次把玻璃杯倒立竖直压入水槽里,把杯子提出水面,发现纸团没湿,说明水没有进到杯子里去。空气占据了玻璃杯的空间。第二次把玻璃杯倒立压入水槽里,把杯子倾斜时,发现纸团湿了,还有气泡从杯子里跑出来,说明水进到杯子里去了,空气让出了部分空间。这两个实验说明了“空气占据空间”。师:通过这个实验,我们知道了空气占据杯子的空间,下面我们再做一个实验,验证这个结论。

实验三:

①拿一只瓶子。

②瓶口塞紧带漏斗的塞子。

③把水倒进漏斗里。

学生汇报观察结果:发现水没进到瓶子里。

师点拨:把塞子塞紧时看到水没进到瓶子里,下面把塞子松一松,试一试结果会怎样呢?同时思考为什么会出现这种现象呢?学生汇报实验结果:当把塞子松动后,水流进瓶子里去了。瓶口塞紧时,空气跑不出来,水流不进去,说明空气占据瓶子的空间。瓶塞松动后,空气跑了出来,让出了一部分空间,水流进去了,也说明空气占据瓶子的空间。

师小结:我们通过观察、实验得出了“空气占据空间”这一结论。

空气占据空间范文篇2

一、启发谈话,引入新课二年级时我们学习了《空气》这一课,谁来说说空气是什么样的物体?你知道哪些地方有空气?

这节课,我们要在掌握了空气的上述性质的基础上,学习研究空气的另一条性质,这条性质需要通过同学们观察、实验自己探索出来。

二、观察实验,学习新知师:(出示空文具盒)问:文具盒里有文具吗?师讲述:文具盒里没有文具,这块空着的地方叫做空间。

师:将铅笔放满文具盒,问:同学们看一看现在谁占据了文具盒的空间?

师:(出示书包并装满文具)同学们再看一样你们熟悉的东西,问:“书包里有什么?谁占据着什么?”(找三个学生说,然后给予评价)

师:同学们看老师在干什么?(教师往烧杯里倒满水)师讲述:铅笔、学习用具、水占据空间,其实在日常生活中还有很多很多的物体占据着空间,你能举几个例子吗?(学生说完后,给予鼓励)

师问:以上的事实说明了什么?(学生回答,教师板书:物体都要占据空间)

师:(出示一块板擦,一个砝码)问:它们所占据空间的大小一样吗?

师讲述:所以准确地说应是物体都要占据一定的空间。这个“一定”指物体的大小,物体占据空间的大小叫体积。(将上述板书补充完整)师:现在你们自己亲手做个实验,用实验来验证:“物体都要占据一定的空间”这一结论。请同学们看实验步骤。

1.实验步骤:(挂出小黑板)。

(1)把烧杯放在盘子里。

(2)往烧杯里倒满水。

(3)用手提着拴着砝码的线。

(4)把砝码慢慢放入装满水的烧杯中。

2.找一名学生大声朗读实验步骤,教师提醒学生,水要倒满,放砝码时要慢。

3.要求:带着问题进行实验,出示观察思考题:

(1)实验中,你看到了什么现象?

(2)你怎么解释这种现象?

4.汇报实验结果。师导引:由上面的观察实验,我们知道了固体形态的砝码和液体形态的水都要占据一定的空间,那么气体形态的空气是不是也要占据一定的空间呢?现在我们就带着这个问题做几个有趣的实验。

1.挂出小黑板,出示实验步骤:

实验一:①把纸团紧紧塞在玻璃杯底部。

②把玻璃杯倒立竖直压入水槽里。

③把杯子提出水面,用毛巾擦杯口。观察,你看到了什么现象?

2.找一名学生朗读实验步骤。

3.教师进行演示实验。

4.学生分组实验。

5.学生汇报实验结果:纸团没湿。下面请同学们再做一个实验,请看小黑板:

实验二:

①把纸团紧紧塞在玻璃杯底部。

②把玻璃杯倒立竖直压入水槽里。

③把杯子慢慢倾斜。学生汇报实验结果:把纸团紧紧塞压玻璃杯底部,把玻璃杯倒立竖直压入水槽里,然后把杯子慢慢倾斜时,看到有气泡冒出,纸团湿了。

师:下面请同学们讨论小黑板上的问题:

①你怎么解释这两种现象?

②实验说明了什么?学生汇报讨论结果:第一次把玻璃杯倒立竖直压入水槽里,把杯子提出水面,发现纸团没湿,说明水没有进到杯子里去。空气占据了玻璃杯的空间。第二次把玻璃杯倒立压入水槽里,把杯子倾斜时,发现纸团湿了,还有气泡从杯子里跑出来,说明水进到杯子里去了,空气让出了部分空间。这两个实验说明了“空气占据空间”。师:通过这个实验,我们知道了空气占据杯子的空间,下面我们再做一个实验,验证这个结论。

实验三:

①拿一只瓶子。

②瓶口塞紧带漏斗的塞子。

③把水倒进漏斗里。

学生汇报观察结果:发现水没进到瓶子里。

师点拨:把塞子塞紧时看到水没进到瓶子里,下面把塞子松一松,试一试结果会怎样呢?同时思考为什么会出现这种现象呢?学生汇报实验结果:当把塞子松动后,水流进瓶子里去了。瓶口塞紧时,空气跑不出来,水流不进去,说明空气占据瓶子的空间。瓶塞松动后,空气跑了出来,让出了一部分空间,水流进去了,也说明空气占据瓶子的空间。

师小结:我们通过观察、实验得出了“空气占据空间”这一结论。

空气占据空间范文篇3

了解空气

干窑镇中心小学戴文卫

教学目标:

⒈引领学生运用多种方法感知空气的存在,了解空气是一种无色、无味、透明的气体。空气没有一定的形状。空气占据着我们的周围空间。让学生经历一个科学探究活动的过程。

⒉培养学生运用多种方法,选择材料,设计实验,证明空气的存在、流动以及空气占据着空间。

⒊激发学生学习科学、探究科学奥秘的兴趣,培养学生实事求是的科学态度。

二、教学重点:空气的存在、流动以及空气占据着空间。

教学难点:对实验结果进行分析,得出结论的能力。

三、课时安排:二课时

四、教学过程:

第一课时

材料准备:

教师用:水槽、气球、塑料袋、可乐瓶、三角漏斗、平底烧瓶、集气瓶等材料。

学生用(人一组):水槽、可乐瓶、气球、剪刀、铁钉、吸管等。

教学步骤教学媒体教师行为学生行为教学思路

⒈谜语导入二、感觉空气塑料袋、气球⒈我有一个谜语,大家猜猜看是什么?谜语:奇妙奇妙真奇妙,看不见来摸不着,无孔不入变化多,我们的生命里不了。⒉关于空气我们已经知道了什么?关于我们还有什么问题?⒊今天我们就用观察和做实验的方法来研究关于空气的一些问题。⒈收集空气。我们怎么把空气摆放到课桌上来研究呢?大家想想办法。⒉感觉空气。⒊交流对空气的感觉。现在就把自己的发现和大家一起交流交流。⒋概括学生感觉到的空气的性质猜谜语学生提出问题⒈学生用手摸、按,感觉空气充满塑料袋,有弹性,能变形;扎一个小孔让空气吹在脸上感觉气流,体会空气像水一样能流动;听一听气流发出的声音;尝一尝、闻一闻体验空气没有味道、没有气味。⒉学生交流,发表自己的发现。激发兴趣导入通过运用感官充分感觉空气,使学生对空气形成多方面的感性认识。让学生用口头语言把自己的感觉描述出来。通过描述,学生头脑中的空气会由零散的表象向概念化的方向发展。

三、纸的奇遇四、谁赶走了杯中的水五、我们从哪里还知道空气占据空间⒍课外活动水槽、水、玻璃杯、废纸片⒈大家想变魔术?先认真读课文上“纸的奇遇”这段文字。师介绍魔术(实验)的注意点。魔术成功了吗?有什么发现?⒉解释纸团为什么不会湿?⒊这一部分让空气占着,所以水进不去。这叫空气占据空间。⒈再来做一个魔术。会做一个魔术还称不上魔术师,大家还能用桌子上这些材料再做一个魔术吗?指导学生按教材提供的方法进行活动。⒉是谁赶走了第二只杯子里的水,占据了杯子里的空间?在做魔术的过程中,我们都有些什么发现呢?⒊再把第二只杯子直立着压到水底,观察杯子里的空气会怎么样?和第一个魔术里的结果一样,说明空气占据空间。这个魔术的秘密和第一个魔术的秘密是一样的。⒈刚开始我们用塑料袋装空气,塑料袋鼓起来了,说明空气占据了塑料袋里的空间。空杯子里有一满杯空气,空气占据了杯子里的空间。还有什么地方空气占据空间?在哪里还能找到空气?学生实验。用桌子上的水槽、水、玻璃杯、废纸片做魔术。学生说说自己的发现。交流并讨论,揭示秘密。学生观察第一只杯子里的空气是怎样跑到第二只杯子里的,第二只杯子里的水是怎样跑出来的。学生说说自己的发现。结合经验,寻找结论。通过魔术,认识纸团不湿的秘密是空气占据空间。引领学生借助可见媒介水,使学生更加清楚地观察到空气不仅存在,并且还占据空间能流动。同时使学生感受一种新的科学研究方法,即借助不可见物质对可见物质的扰动来研究不可见的物质。学生通过做这个实验不仅亲眼看到了空气和它的流动,而且能够潜移默化地感受到这种科学方法的魅力。教师可引导学生结合经验去说,并引导他们去推想。拓展学生的思路。

第二课时

材料准备:

每个小组的学生准备两个可密封的透明玻璃瓶(如带胶塞的医用盐水瓶,要洗净),一只两用打气筒,一架天平;气球两只;一根线;一根小木棒;每个学生一张科学文件夹。

教学步骤教学媒体教师行为学生行为教学思路

引入。⒈上节课我请同学们找一找哪个地方还有空气,现在请同学们说说都在哪里找到了?⒉上节课的实验告诉我们,空气占据空间,空气占据的地方水就进不去了。那空气占据的地方还能不能再进去一些空气呢?学生思考。复习旧知,承上启下。

瓶里的空气。透明玻璃瓶(如带胶塞的医用盐水瓶)、两用打气筒、橡胶管、水⒈往盛满空气的瓶里再打人一些空气。现在的玻璃瓶里盛满了空气,我们把它密封起来,用打气筒再打入一些空气,大家猜想一下,结果会怎么样呢?现在大家来看瓶里的空气有什么变化?一满瓶空气,打入一些空气后还是一满瓶空气,瓶里空气增多了,它的体积变化了吗?⒉从充满空气的瓶里抽出一些空气。打入一些空气后还是一瓶,抽出一些空气后结果会怎样?猜猜看。结果怎么样?一满瓶空气,抽出一些空气后还是一满瓶空气,瓶里的空气减少了,它的体积变化了吗?⒊两个实验告诉我们什么?⒋如果往盛满水的瓶子里再打入一些水,结果会怎样?抽出一些水结果会怎样?说一说观察到的现象。⒌空气、水同样都是一满瓶,分别打入一些空气、水,结果有什么不同?空气、水同样都是一满瓶,分别抽出一些空气、水,结果有什么不同?通过比较发现空气和水的形状和体积有什么不同?学生实验。说说自己的发现。学生实验。说说自己的发现。学生尝试解释,不追求完全解决。引导学生结合过去的经验进行推测。让学生实际进行操作,提醒学生注意观察。先猜想,再实验证明说明空气没有一定的形状和体积,随时充满它所在的空间,它的形状和体积取决于盛装它的容器的形状和体积。这个推测和实验目的在于使学生学习用比较的方法来认识物体的一些性质:通过比较瓶中的空气和水,进一步认识空气(一定量的)没有一定的形状和体积,随时充满它所在的空间,而水(一定量的)虽然没有一定的形状,但却有一定的体积,它不能随时充满它所在的空间。

.称称空气透明玻璃瓶、天平、气球、线、小木棒⒈称空气。用空气做跷跷板的游戏。把两个盛满空气的玻璃瓶放到天平的两边,把天平调节平衡。这说明天平的两边怎样?往一边的玻璃瓶里打入一些空气,再称,结果怎样?打入空气的这边为什么变重了?这说明了什么?⒉用简单秤测量空气有没有质量。把两个吹了气的气球挂在杠杆的两边,调节平衡。如果一边变轻了,秤会怎么样?放掉一边气球里的空气再称,结果怎样?轻重怎样变化了?⒊我们发现了什么?学生猜测并讨论。学生猜测并实验。结合经验,寻找结论。通过比较认识空气有质量。质量是一个特殊的概念,学生很难理解,这里主要还是渗透,仍需要使用重量、轻量的说法。

综合认识,整理资料,比较、认识固体、液体和气体。科学文件夹⒈根据过去的认识填写科学文件夹。我们对石头、水和空气都不陌生了,现在我们根据自己的经验和在实验中获得的认识,来填写我们的科学文件夹。⒉科学文件夹里的资料都是我们自己的发现,我们来分析这些资料,大家比较一下,看又有什么新的发现?⒊说说石头、水、空气的不同特点。⒋认识固体、气体和液体。教师可在引导学生表达认识的基础上,概括说明石头、水、空气的不同特点,然后分别给出固体、液体、气体的概念(是名词,不是下定义)。学生填表,综合经验,整理资料。学生通过整理资料,对比分析,获得认识。主要是综合前面探究的收获,并进行整理,然后进行比较和分析,从而总结出空气的特殊性质,进而初步建立固体、液体和气体的概念。这部分内容又分为两层。

作业。课后踢踢足球或拍拍篮球,体会有什么感觉?足球、篮球里的气少了要怎样做?还有哪些地方有类似的做法?

附:科学文件夹

有一定的形状能占据空间有一定的重量能流动有一定的体积

石头

空气

被压缩的空气

惠民镇中心小学边疆

教学目标

⒈引导学生感知空气可以被压缩,⒉感受压缩空气有弹力。

⒊运用实验的方法知道空气可以被压缩,⒋压缩空气有弹性,⒌会产生弹力。

⒍培养学生探究的能力。

教学重难点:

空气可以被压缩、压缩空气有弹性。

材料准备:

按组准备小皮球、注射器、橡皮、空气枪、纸面巾、水;每人准备科学文件夹。

篮球两个(一个气不足,一个气足)、一支充气针、一个打气筒。

四、教学过程

教学内容教学媒体教师行为学生行为教学思路

(一)感知空气可以被压缩,初步感受压缩空气有弹力。(二)用实验的方法知道空气可以被压缩,压缩空气有弹性,会产生弹力。(三)日常运用(四)整理器材小皮球注射器篮球两个、一支充气针、一个打气筒。空气枪⒈(出示小皮球)你打算怎样来玩这个球?⒉玩的时候有什么发现?(做好记录)⒊你们组有哪些发现?(板书)⒋对于这些现象你能提出哪些问题?(选定今天的研究课题)()为什么小皮球能被捏瘪?()手松开后为什么能弹回?()为什么有的小皮球弹的高,()有的弹不()高?⒌你们猜测一下是什么原因?(板书)()空气可能可以被压缩。()压缩空气可能有弹性,()会产生弹力。()压缩空气越多,弹性可能会越大。⒈(出示注射器)谁有办法证明空气可以被压缩,压缩空气有弹性,会产生弹力?(做好记录)⒉谁有办法证明压缩空气越多,弹性可能会越大?⒊通过实验验证了我们的猜测是正确的。⒈日常生活和生产中哪里利用到压缩空气?⒉怎样获得更多有关压缩空气的知识?⒈学生回答。⒉学生观察、记录。⒊学生汇报、交流。⒋学生汇报、交流。⒌生讨论,⒍汇报,⒎交流。⒈分组探究,⒉记录,⒊上台汇报、交流。⒋学生汇报、交流。一生上台实验。⒈学生汇报、交流。玩空气枪。⒉学生汇报、交流。让学生在实验中提出问题。作出假设。验证假设。得出结论。

课题:流动的空气

范泾小学陆海飞

一、教学目标:⒈通过探究知道风是空气流动形成的,空气的热的也有冷的;

⒉学生通过视觉、听觉、嗅觉来体验风的存在;

⒊鼓励学生用画图、想象等多种方法来感知空气的流动。

二、教学重难点:空气可以流动形成风。

三、材料准备:一瓶花露水、每组同学一支香、一盒火柴、一把扇子。

四、教学过程:

教学内容教学媒体教师行为学生行为教学思路

一、引入实物投影⒈出示谜语;⒉提问:你还知道哪些关于风的知识?你还想知道哪些关于风的知识?讨论,猜谜;思考,回答。用猜谜的方法来激发学生的学习兴趣。

二、探究活动⒈了解风⒈播放关于风的;⒉提问:怎样看到风?大自然中都有哪些类型的风,我们是怎样判断的?观看;思考问题;回答问题。进一步激发学生的学习兴趣,通过视觉、听觉来了解风的知识。

⒉游戏⒈在教室门口打开花露水的瓶盖;⒉提问:谁把香味带到了你的鼻子里?闻到香味后举手,观察其他同学闻到香味的先后顺序;画出香味在教室里飘散的线路图并作说明;回答问题。让学生用游戏的方式通过嗅觉来亲身感受风的存在。

⒊实验⑴烟的实验实物投影⒈巡视指导学生实验,提醒学生不要对着香吹气;⒉展示学生画的空气流动路线图。点燃香,观察烟飘的方向;观察其他小组的烟飘的方向;画出教室里空气流动的线路图;想象空气在教室里流动的情况。通过实验来感知教室里空气流动的情况;通过想象来感受教室里风的存在。

⑵制造风指导学生制造不同的风。用手头的工具制造出不同方向、不同大小风;想制造热风和冷风的方法。让学生亲自动手制造风,进一步了解空气的流动产生风;

三、作业收集关于空气和我们的生活,以及和动物、植物生活的关系的资料,思考如果地球上没有了空气会怎样?

义务教育课程标准实验教科书三年级科学(下册)

§空气和我们的生活

嘉善县下甸庙小学陆根生

一、教学目标

⒈引导学生通过实际感受,体验空气对于生命的重要性。

⒉通过经历收集和整理资料的过程,体会运用资料也是科学探究的重要方法。

⒊使学生知道空气是所有生命存在的重要条件,使学生潜移默化地感受到保护空气、珍惜生命的情感、态度与保护环境价值观的教育。

⒋通过引导学生经历对压缩空气运用于人们的生产和生活的调查活动,使学生体会科学技术就在我们的身边,科学技术能够改善我们的生活。

二、教学重点

认识人的生命离不开空气,空气是我们维持生命的必需条件。

三、教学难点

空气对生命的意义。

四、材料准备

⒈教师为学生每人印制一张心跳次数记录表,一张压缩空气调查记录表。

⒉课前组织学生收集关于人、动物、植物和空气关系的资料(文字资料、图片资料、影像资料等)。

⒊有条件的话,教师可准备有关多种媒体资料(课件、音像等)。

五、教学过程

教学过程教学媒体教师行为学生行为教学思路

一、导入复习,前面我们研究了空气的哪些特点?师问:我们还会发现空气和我们的生活有哪些密切关系?师述:课前我们进行了调查,收集了一些有关空气的资料,我们发现空气不仅和我们的生活有关,和动物、植物也有密切关系。师:今天我们来讨论空气和我们的人类、动物、植物有哪些关系?学生回答学生发表意见学生回答激发学生兴趣和探究欲望

二、我们离不开空气每人一张呼吸记录和挂钟一只游戏:我们每分钟呼吸多少次?游戏:憋气比赛讨论:我们没有空气能活下去吗?推测:潜水员在水中为什么要带上氧气瓶?学生完成游戏并做好记录。参与憋气比赛(不能超过一分钟)学生发表意见学生回答通过游戏的实际感受,认识到人的生命离不开空气。

三、收集资料,讨论动物、植物、人类和空气的关系出示:漫画出示:关于生活在水中的动物图片出示:植物、昆虫、土壤里的小动物的图片出示:气垫船、高压充气钻等图片师问:漫画告诉我们什么?讨论:()在自然界里,我们和动物、植物是什么关系?()我们和动物、植物在什么样的环境里才能生活得好?()生活在陆地上的动物是怎样呼吸空气的?讨论:生活在水中的动物是怎样呼吸空气的?讨论:植物、昆虫、土壤里的小动物是怎样呼吸空气的?讨论:人们在哪些方面利用压缩空气?学生回答小组讨论、交流小组讨论、交流小组讨论、交流小组讨论、交流填好《我的调查记录表》采用收集资料和讨论是科学探究的重要方法。向学生渗透珍惜生命,珍惜和保护空气环境的情感。

空气占据空间范文篇4

一、设计创新情境让学生自己发现问题

“思维自疑问和惊奇开始。”要让学生有足够的兴趣投入到探求新知中,就必须设计一个引人入胜的创新情境,让学生产生惊奇,产生疑问,引起探求新知动机,激起学生思维兴趣。如在教学《电磁铁(一)》,一上课就从课题入手提出问题:“你们看到‘电磁铁’这三个字时,有什么想法或想问什么?”目的就是要求学生从课题联想到“磁铁”,又想到“电”,从中学生产生一系列问题:电磁铁有没有磁性?有没有两极?电磁铁与磁铁有什么相同和不同等等。学生有了探索的问题和程序,就产生了探索的意向动因,久而久之,学生的主动性得到发展,思维能力和空间想象力得到发展,思维积极性得到提高,创新意识也油然而生。

二、放手实验让学生自行解决问题

实验是人类认识自然的基本途径,也是自然教学的特点。心理学家林崇德曾说:“在实践中除善于发现思考问题外,更重要的是创造性地解决问题。”在自然教学中,我们教师应努力创造条件,让学生自己设计实验,让学生自己动手实验,让学生自己总结实验。使每个学生都能主动、生动、活泼地学习,发挥出自己的创新潜能。让学生相信自己,敢想、善于想;敢做、善于做;敢说、善于说。培养学生的创新思维,使学生勇敢地走上自行解决问题的道路。

1、让学生自己设计实验

在学生自己设计实验时,教师要针对小学生心理、认知水平、能力强弱循序渐进地进行。有的实验可以通过学生的相互讨论,集体设计;有的可以让学生自己独立设计,并能设计出各种实验方法。如《摩擦力》教学中,教师先为学生准备充分的实验材料:弹簧秤、木块、砂纸、装有四个小轮子的薄木片、铁架台。放手让学生自己去想出各种方法来改变条件,测出摩擦力,设计出各种实验方法:①用弹簧秤把木块分别放在砂纸的两个面上拉动,测量摩擦力的大小;②把木块放在装有小轮子的木片上测量摩擦力的大小;③把木块横放和侧放来测量摩擦力的大小;④把带来的书本放在木块上面,拉动木块测量摩擦力的大小;⑤也有的用带来的笔作为轮子放在木块下,测量摩擦力的大小;⑥更有的同学把弹簧秤固定在铁架台上,抽动砂纸和木片进行测量。让学生设计不同的探求科学的程序,使他们的创新思维不断活跃,解决问题的能力不断增强,为将来能探究大自然的奥秘打下良好的基础。

2、让学生自己动手实验

通过动手实验不仅可以使学生获取知识,而且激发他们的行为动机,在探索、操作中发展思维、提高能力。只有让学生亲自动手实验,才能使他们获得比演示实验更清晰、更深刻的感性认识,才能更有效地培养学生的观察能力和创新能力。如上《空气在哪里》一课时,在证明“空气是否会占据空间”的过程中,可以让学生自己动手进行三个实验:①小杯子底塞上一团纸,将杯子扣入水中淹没,取出时看杯中的纸是否湿了;②小杯子底塞上一团纸,将杯子扣入水中淹没,再倾斜让空气跑出,取出看纸是否湿了;③用带小漏斗的橡胶瓶塞塞紧小瓶,向漏斗内注水,水不会流进瓶内,将瓶塞拔松水会流进瓶内,想一想这是为什么?实验后组织学生讨论,让各组都发言总结出“空气会占据一定的空间”的结论来。

3、让学生自己总结实验

通过自己动手实验,学生获得了较多的信息和事实,此时,教师要启发学生把在探究活动中所获得的感性认识用自己的语言表达出来,让他们互相交流,互相启发,互相补充。引导学生将获得的事实加以去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里地加以处理,把感性认识上升到理性认识,从而自己得出科学的结论。如《沉浮秘密》一课,学生通过参与一系列实践活动已获得了物体在水中占据空间变大时,物体会浮起来,变小时物体会沉下去的感性认识,这时,教师应通过教师与学生、学生与学生之间的双边活动,让学生自己去得出物体在水中沉浮的秘密。学生通过思考,很快会得出:“物体在水体积变大时,受到的浮力增大会上浮,体积缩小时,受到浮力减少会下沉。”这样做能让学生充分参与到思维训练中,真正提高了学生解决问题的能力。

三、巩固深化开拓学生的创新思维

空气占据空间范文篇5

关键词:西部地区;建筑空间原型;绿色建筑;拓扑

1背景

2017年,由西安建筑科技大学牵头,联合国内的清华大学、同济大学、重庆大学、中国建筑设计研究院等国内一流高校与设计院开展了名为“基于多元文化的西部绿色建筑模式与技术体系”的十三五国家重点研发计划项目。在该项目中,要解决的核心理论问题是如何将西部地区传统建筑文化与当代绿色建筑设计体系相结合。然而长期以来,对于传统建筑而言,人们更多的是关注其人文、历史、艺术、宗教等领域的文化价值,却很少关心其中的绿色设计属性;而对于当代绿色建筑而言,更多的是关注其中的性能指标和技术措施。这造成的结果是,我国当代的绿色建筑设计水平、建筑质量虽然越来越高但越来越缺乏地域文化特色。在这种背景下,如何将地域性传统建筑的优秀绿色基因以一种文化表象的方式进行传承与融合,是本次设计核心的出发点。针对上述问题,本次设计以西安建筑科技大学绿色建筑研究中心办公楼为研究对象,设计小组研究了地域建筑原型及其转译方法、地区气候特征及被动式设计策略、方案设计与能耗模拟等方面的内容,试图探讨文化与绿色相结合的西北地区超低能耗建筑设计方法。

2建筑原型及其当代转译原则

每每谈及地域性文化的时候,给人的反应往往是一种很宽泛的意向。传统建筑作为一个地区居民生活的载体,承载着当地居民的思想理念、生活方式、审美情趣、环境资源、建筑技艺等多方面的内容,是一个地区文化的重要物化表现形式。地域性建筑的形式进过长期的沉淀,逐渐形成当地居民的一种集体意识,这种意识被称之为地域性建筑的“原型”。“原型”一词最早出自卡尔·容格(CarlCustavJung,1875—1961)创立的分析心理学。卡尔认为,原型是人类祖先的集体经验经过不断重复以后,在种族的心灵上形成所谓的“积淀”之物——“原始意象”;它们被保存在种族成员的“集体无意识”里,世世代代沿传不止。这样的“原始意象”就是“原型”[1]。在传统建筑的发展过程中,由于在特定区域内地域环境、生活方式、建筑技艺、审美倾向等方面都存在着一定的相似性,因而逐渐形成一个区域特定的建筑原型,这些建筑原型具有4个方面的明显特征:(1)被集体所认可与遵循的原则和规律;(2)折射地域生活与传统文化;(3)可以传承的建造技术经验与技艺;(4)丰富的形式与灵活的表现方式[2]。路易斯·康(LouisI.Kahn)则认为“未来源自融化了的过去”,这是后现代主义关于原型的一个基本思想,即思考原型并不是要仿造过去的形式,而是要以拓扑变换存其意象、消其表象[3]。空间原型是建筑原型中的4个组成部分之一(其他3个分别为场地原型、技术原型、符号原型),也是最直观、最贴近实际使用功能的建筑原型表象。要恢复与实现传统建筑原型的转译,对空间原型的传承与转译是最为直接的表现方式。所谓空间原型是指在建筑的平面或剖面中构成空间单元的一种基本的几何学形态。基于拓扑学原理的对传统建筑空间原型的理解,是建筑师最为容易理解的转译途径。其通过对传统民居建筑空间原型的提炼,进行等比例变形、正负型转变、外部要素的置入与平衡等空间层面上的转译;通过对传统民居建筑空间原型组织方式的提炼,对其组织方式进行空间增补、功能替换、调整动线等方式实现其功能层面的转译;通过对传统民居建筑单体建筑类型组织方式的提炼,对其场地环境的适应性、气候环境的适应性、生活方式的适应性进行筛选与转化实现布局组织层面的转译。

3陕西地区传统建筑空间原型与组合方式

3.1传统建筑空间原型。(1)拱形空间。拱形空间是陕西地区常见的建筑空间原型之一,其最为典型的应用就是窑洞建筑。窑洞中的拱形空间常作为起居或卧室功能供人使用。(2)双坡型空间。双坡型空间是传统民居中最为常见的建筑空间原型。这种空间原型主要是受到屋架结构形式的影响,是上部三角形屋架空间与下部方形的居住空间的结合体。(3)单坡型空间。单坡型空间是双坡屋型空间的一种变体。这种空间原型也是受到屋架结构形式的影响,形成了单侧坡向的建筑空间原型。(4)矩形空间。矩形空间在陕西地区传统民居建筑中不单独出现,一般是作为双层楼房的一层使用空间或是和其他建筑空间原型相结合使用。3.2传统空间原型的组合方式。在陕西地区,传统民居建筑的类型往往是由上述4种空间原型单独运用或组合应用而形成的。(1)窑洞民居窑洞型民居是陕西地区典型的传统建筑类型之一。这种民居类型主要分布在陕北及关中的部分地区(例如三原县的地坑窑)。按照《西北民居》一书中关于窑洞类型的划分,又可以划分为靠崖式窑洞、独立式窑洞、下沉式窑洞3种不同的类型[4]。而独立式窑洞在表现形式上又有平顶、坡顶、拱顶等不同的表现形式。其实不论是哪种窑洞形式,其空间的原型都是一个拱形空间和围合它的拓扑变化覆土空间的组合关系。各种覆土空间,既可以表现为自由的山体覆土,也可以表现为方形覆土,还可以表现为双坡型覆土。(2)农舍型民居农舍型民居建筑是陕西地区另外一种典型的传统建筑类型。这种民居类型主要分布于陕南地区。农舍型民居建筑多以土木或砖木结构为主,少部分也采用石木结构。但是不管是那种建筑类型,其建筑空间原型都是双坡型空间或双坡型空间和方形空间的组合。(3)合院型民居合院型民居分布在陕西各地[5]。其空间原型表征不是单一原型空间,而是多种原型空间组合而成的结果。例如,陕北地区的合型民居建筑就是由双坡型空间原型、拱形空间原型、矩形空间原型组合而成,关中地区的合院建筑主要是由双坡型空间原型、单坡型空间原型组合而成,陕南地区的合院民居建筑主要是由双坡型空间原型和矩形空间重复应用组合而成(表01)。

4西安地区的气候特征及适宜性被动式设计策略

4.1西安地区气候特征。从ClimateConsultant6.0中导入西安地区主要城市的气象数据可以发现:(1)当地的年平均温度13.7℃,相对湿度68%,常年较为寒冷;(2)年平均风速在1m/s左右,城市内风速较为适宜;(3)太阳辐射强度在256kW/m2,太阳辐射较弱。4.2热舒适设计策略与被动式设计策略。从ClimateConsultant6.0里的气象数据分析可以得知(表02),在自然条件下,西安地区想要达到热舒适条件,解决冬季的室内保温与加热是首要问题。其中,制热与加湿、室内得热、被动式太阳蓄热是保证其冬季室内热舒适的主要手段,而遮阳、制冷、除湿是保证其夏季室内热舒适的主要手段。同样,通过对气象数据的分析可以发现,目前在西安地区常见的被动式设计策略又可以分为保温、得热、隔热/保温、防风、通风、节能等6大类15条被动式技术措施及3条主动式技术措施(表03)。

5西建大绿色建筑研究中心方案设计与能耗分析研究

该项目的建设地点位于西安建筑科技大学原热力中心北侧的空地内,建筑规模约800m2。方案设计的目标主要有两个方面:一是探索在当前时代背景下传统地域建筑文化和绿色建筑设计相结合的设计表达方式,二是探讨当前多种被动式技术与主动式技术共同应用条件下建筑的性能表现。5.1文化层面的回应。由于场地和规模的局限性,在方案设计的初步阶段可以确定,建筑空间原型应采用在统一单体建筑内的组合而非分散式的院落组合。在具体的建筑原型的选型上,本次设计选择了拱形作为整体建筑空间的主导形态。在设计过程中运用拓扑学原理,将传统地坑窑洞与覆土层的矩形空间嵌套拱形空间的图底关系进行反转,并将传统窑洞的空间尺度作等比例放大。最后,将拱形空间作为主体空间,再嵌入和叠加方矩形和单坡型空间原型,矩形空间主要作为一层的办公空间,而单坡型空间原型主要用作南向的阳光间。同时,通过在拱形空间中置入不同尺寸矩形空间的方式,将这个建筑分割成普通层高小空间、普通层高大空间、LOFT空间、通高大空间4种不同尺度的办公空间类型,为不同类型的被动式技术在不同类型的空间中的技术测试做好空间准备(图01、图02)。在建筑立面的层面上,提取了窑洞建筑中常见的对称式和非对称式的两种不同的立面形式,分别用于该方案的东西两侧山墙,以此回应传统建筑的立面意向。5.2技术层面的回应。5.2.1被动式设计策略的回应(图03)。(1)拱形屋面空间。在相同建筑空间容积下,拱形空间的体型系数最小(这回应了ClimateConsultant6.0中的18#设计策略)。本着建筑空间的地域气候环境适应优先与建筑功能高度集约的原则,最终确定拱形空间作为主要空间原型。(2)双层屋面结构。拱形屋面的主体结构采用双层屋面结构,内侧为混凝土,外侧为金属屋面板,两层屋面之间填充保温材料,在保温材料和金属屋面之间保留5~8cm的空气间层,金属屋面板与混凝土屋面交界的部分留有空隙,保证气流能进入空腔内将太阳辐射产生的热量带走(回应了Cli⁃mateConsultant6.0中的4#、13#设计策略)。(3)屋面通风。在研究中心的顶部屋脊部分设计了可开启的采光带,阳光通过漫反射方式为室内空间提供照明。同时顶部可开启的玻璃窗可以将聚集在屋顶部分的热量带出(回应了ClimateCon⁃sultant6.0中的4#、13#设计策略)。(4)附加阳光间。在研究中心的南侧部分设计了3个相互分离的阳光间。阳光间的外侧采用可开启的玻璃窗,内侧采用导热系数较小的推拉式玻璃门,顶部和底部的墙面开设通风孔。冬季白天的时候,内侧的玻璃门关闭,阳光间内的热空气可以通过通风孔与室内进行热交换;夜间将通风孔关闭,形成一个封闭的空腔,减少室内热量的流失。在过渡季节则是将内外两层的窗户与门都打开,实现室内外的自然通风(回应了ClimateConsultant6.0中的16#、19#、20#设计策略)。(5)烟囱效应。在勘察场地的过程中,研究团队发现附近有一座原热力锅炉房遗留下来的巨大烟囱。考虑到烟囱的巨大尺度可以形成空气的温度差,因此在设计时将研究中心的北侧设为进风口,在建筑内侧设置通风管道与烟囱底部相连,利用烟囱的拔风效应,在过渡季节将冷空气引入室内,并将室内多余热量通过拔风作用带出(特殊场地的新增设计策略)。(6)辅助空间围合核心空间的布局策略。该方案的设计采用了辅助使用空间围绕核心使用空间的布局策略,即在平面布局的时候,将楼梯间、卫生间、餐厅、会议室等辅助功能空间围合在作为主要空间的办公空间周围。这些辅助空间在实际使用时,其冬季采暖标准可以略低于主要使用空间,起到冷热缓冲的作用(回应了ClimateConsultant6.0中的11#、14#、31#设计策略)。5.2.2主动式设备策略的回应。(1)光伏发电板。在附加阳光间的斜向屋面上增设光伏发电板,它可将太阳辐射转化为电能,供给空气源热泵系统,为房间提供制冷或制热。光伏空气源热泵系统的工作模式有3种:当光伏发电量等于空气源热泵耗电量时,光伏电板产生的电量全部供给空气源热泵使用;当光伏发电量大于空气源热泵耗电量时,光伏电板产生的电量除了供给空气源热泵使用外,剩余的电量输入市政电网;遇到阴雨天气,光伏发电量无法满足空气源热泵耗电量时,由光伏和电网联合为空气源热泵提供电量。在制冷期和供暖期系统正常运行时,这3种工作模式可以最大限度地利用光伏系统的发电能力,最大化提高能源利用率(回应了Cli⁃mateConsultant6.0中的15#、59#设计策略)。(2)机械通风管井。机械通风管井主要是在夏秋过渡季节热压通风压力不足时通过机械加压的方式将室内的热空气排出,从而降低室内温度。机械通风管井连接4个主要办公空间,通过共用一个管井,压缩了管道的面积,提升了通风效率(回应了ClimateConsultant6.0中的22#设计策略)。5.3超低能耗研究。(1)主动式设备系统的选用。建筑制冷和采暖能耗占据建筑总能耗的绝大部分,为了减少制冷及采暖设备能耗,本次方案设计在南向阳光间上方增设了总装机面积约16kW的太阳能光伏系统,与空气源热泵组成光伏空气源热泵系统。利用太阳能光伏系统产生的电能,为空气源热泵系统的运行提供所需的电能,最终实现建筑制冷及采暖的近零能耗。(2)设备系统对于超低能耗的影响。通过EnergyPlus和TRNSYS软件对建筑能耗及光伏空气源热泵系统的模拟发现:在夏季正常制冷时间内(10个小时),光伏空气源热泵系统的能源保证率可达101%,这表明光伏电板的发电量除了供给空气源热泵系统外尚有剩余,剩余电量可以储存在蓄电池中或并入市政电网;冬季正常供暖时间内(10个小时),光伏空气源热泵系统的能源保证率为92%,即光伏发电量略少于空气源热泵耗电量,不足部分可由市政电网补充。由此说明,光伏系统的引入不仅降低了空调系统对常规能源的依赖,还降低了建筑制冷和采暖能耗,实现了建筑的超低能耗运行(图04)。

6结语

建筑原型作为地域性建筑文化最直观的表现方式,是地域文化传承过程中应该着重关注的方面。建筑空间原型的传承不是抄旧如旧,而是在原型的基础上融入更多当代行为模式和绿色建筑技术。在具体的设计过程中,应该遵循以下几点设计原则:(1)保证地域性建筑空间原型的完整与统一,即在表达地域性建筑空间原型时,或是在外部体现空间原型的整体性,或是在建筑内部体现建筑空间原型的整体性,不宜将建筑空间原型碎片化设计;(2)主体建筑空间原型可以进行拓扑化变形,以适应不同的需求;(3)在基于某种主体建筑空间原型的基础上可以叠加其他类型的建筑空间原型,建筑空间原型之间可以遵循建筑空间的组合原则进行设计处理;(4)在基于某种主体建筑空间原型的基础上可以叠加其他传统建筑技术原型或是当代的绿色建筑设计手段,通过将建筑空间原型与技术原型结合,可以优化传统建筑空间原型的绿色性能。

参考文献:

[1]邹颖,刘靖怡.“原型”的思考[J].天津大学学报(社会科学版),2008,10(1):14-18.

[2]丁昶,万梦琪,王栋.传统民居为原型的当代建筑类设计研究[J].建筑技艺,2018,(10):126-127.

[3]常青.论现代建筑学语境中的建成遗产传承方式——基于原型分析的理论与实践[J].中国科学院院刊,2017,32(7):667-680.

[4]王军.西北民居[M].北京:中国建筑工业出版社,2009:53-57.

空气占据空间范文篇6

关键词:住宅建筑;节能设计;造型节能;单体节能

1实施建筑节能设计的必要性

(1)我国能源消耗量不断增大,对我国社会经济的发展带来了一定的阻碍,因此,如何合理节约能源成为建筑业首要解决的问题。目前,我国建筑能耗居世界首位,这主要与人类活动密切相关。尤其是在住宅建筑设计中,若能实现建筑节能降耗措施,加强能源利用,就能够实现社会经济的持续发展。因此,我国实行了一系列的节能标准,并建立了相应的监管机制,以实现建筑节能目标。(2)随着我国社会经济的发展和人们生活质量的提升,能源消耗问题变得越来越严重,能源短缺形势也越来越严竣。据相关数据统计发现,出于住宅建筑使用耗能和建材耗能的综合考虑,住宅总能耗占全国能耗的35%左右,并且这一比例正在逐年增长。这使得人们不得不对建筑行业的发展要求和标准作出节能规范。

2住宅建筑节能设计的有效措施

2.1建筑整体规划节能设计

城市建筑都是自成建筑群或是与相邻建筑构成群体关系。通过合理的设计布局,可以最大限度的取得自然通风采光等自然条件,从而减少建筑内人工能源的消耗,甚至不需要消耗额外能源就可以满足人们使用的各种要求。建筑布局时要考虑到周围建筑环境对建筑用地的各种影响,总平面布置时,尽量用自然条件来满足主体建筑使用中的各种采光通风需要。例如,某住宅小区规划时,将高层板式的楼布置在西北方位,阻挡住深入小区中心的寒冷西北风。而将点式楼布置于东南向,中间交错布置多层与小高层,就可以较好地组织夏季穿堂风。同时住宅小区环境设计时,引入水体和植被,夏季临近水面的空气温度低3~4度,可以形成局部温差,促成空气积极流动,达到调节住宅楼温度的效果。

2.2建筑造型节能设计

建筑节能规范里的建筑体型系数这一指标就是通过表面积与围合体积的比例,控制建筑体量的凹退,从而降低散热面积。譬如设计采用南向弧线的形式,增加南向的表面积,同时减少北向门窗面积,可以较好的利用南向阳光的自然条件,减少北向的热量损失。再譬如,同一建筑物的顶部分别设计为坡顶和平顶。相比之下,坡顶的造型既可以丰富天际轮廓线,还可以增加一个缓冲层,降低顶层用户屋顶与外界交换热量而导致的温度变化幅度。坡顶部分如果设计为通风顶,能更好地降低夏季建筑吸热。在通风顶棚空间里铺设一层保温材料,将取得比平顶保温构造更好的保温效果。因为大多松散质地的建筑保温材料性能好,但是遇到水和水汽就会失去保温作用,而搁置在通风坡顶夹层正是最好的选择。平顶的造型一般要选择憎水型的保温材料,否则屋面直接曝露于大气,长久风吹日晒,容易导致保温效果降低。

2.3建筑细部节能设计

节能型城市建筑设计也要贯彻到建筑细部的处理,从而真正达到节能效果。建筑的墙体和屋面等对外部位用保温材料包裹,尤其混凝土构件这些薄弱的“冷桥”构件部位要用加厚保温材料等方法降低能量损失。保温材料的运用可以提高建筑墙体的热阻,降低通过墙体和屋面的热量交换,节约建筑采暖或制冷的能耗。屋面以及墙面等太阳直射的建筑部位还可以增做通风隔板的细部构造措施,利用室外空气换热带走吸收的热量,避免夏季吸热升温,从而节约空调制冷的建筑能耗。

2.4附加设施节能设计

每一个城市建筑单体就是一个能源细胞,共同构成了城市这一能源消耗主体,如果能充分发掘城市建筑自身的占地优势,附加设施生产能源,就能将城市建筑变成一个个能源生产体,补充自身消耗的能源。国内城市建筑幅员广阔,占据城市的大部分面积,如果利用太阳照射的各处受光面,譬如在建筑的屋面和停车场顶棚等处加设光电转化的光电池板,将太阳能转化成电能,供城市建筑使用,不失为一种增收节能的途径。

2.5住宅单体节能设计

(1)平面布置。在住宅建筑设计过程中,首先要做是控制好建筑功能空间的尺度、面积和进深,包括卧室、起居室、餐厅、厨卫等。但目前来说,在建筑设计中仍存在着一些问题,直接影响到人们的正常使用。如有些设计人员盲目扩大起居室面积、住宅卫生间设置数量过多、进户过厅设计过于奢华等。因此,在建筑设计中我们要注意功能空间的紧凑性,控制好住宅空间尺度,避免住宅功能空间出现过多的浪费。另外,还要合理地布置居住空间,在空间布置时应将建筑设置于南向,并做好日照、通风和空气对流。(2)提高住宅的层数和居住区的容积率。在住宅建筑设计中,住宅层数与居住区的容积率成正比关系。然而,当住宅层数呈增时,其容积率就会增加,这是由于住宅用地主要由两部分组成,即基底用地和日照间距用地。随着住宅层数的增加,我们只能对住宅基底用地进行重复利用,扩大日照间距。从建筑节地曲线可以看出,建筑低层至多层节地效果较明显,而建筑中高层节地效果尚可,对于建筑高层,其节地效果明显不足。住宅层数的不同,具有不同的优缺点。低层:能营造较好的居住环境,用地耗量大。多层:节地效果较好,居住环境较好。中高层:节地效果较为明显,且18层以下可以布置—个安全出口,共用一部电梯时,能够节约成本,且扩大视线。高层:居住区的环境好,空间通透,视野好。但建设周期长,投资成本高,且维护费用多。(3)体形系数控制。建筑节能规范中规定了不同地区的体形系数标准值,以达到控制护结构面积的目标。为了对建筑体形系数的超限值进行调节,我们一般采用加强护的保温隔热措施。对于夏热冬暖地区,我们可以采用增加自然通风流量进行体形系数控制,但是在控制中要避免由于追求建筑立面凹凸效果而造成体形系数过大问题。(4)窗墙面积比控制。在建筑窗墙面积比控制时,我们应考虑到当地气候,注重建筑的朝向和房间功能,同时还要控制好窗面积。若窗面积设置过大,并不能体现建筑现代化风格。而是更要注重建筑的朝向和功能,控制好多层住宅和高层住宅的开窗面积,禁止随意开设落地窗、飘窗等。

3结束语

总而言之,随着我国现有的能源危机的增多,建筑业建设规模不断扩大,建筑的能耗量随之日益增多。因此,作为一名合格的设计师,我们应结合当地气候环境、合理布局、绿化节能进行住宅建筑设计和规划,同时在设计中还要做好住宅建筑结构、门窗及过渡空间等节能保温措施,以实现建筑节能降耗的目标,促进建筑业的可持续发展。

作者:张凯 单位:广东博意建筑设计院有限公司

参考文献:

空气占据空间范文篇7

一、咖啡馆情感化设计的含义与原则

情感来源于感觉,情感的目标就是认知世界。情感空间是由内部空间环境与外部空间环境结合形成,空间的情感化由空间使用功能决定,咖啡馆是公共休闲空间,内部功能涵盖了消费、社交等行为,从而确定了空间热情、奔放兼具温柔恬静、积极向上的情感,除了打动人心也能给人以内心启发,这样的空间才具备灵气和生命力。咖啡馆空间之中可以唤起人类共鸣的材料应该具备强烈的触觉感,世界知名建筑空间之所以能给人留下深刻印象,其构成及装饰材料的质感占据了重要部分。无论传统或现代材料的运用,都应与特定空间场所所处环境及其特定的时代背景相结合,结合各种感知方式,从而产生一种身临其境的氛围,体会到空间所要传递的信息,这就是情感化设计的重点所在。

二、咖啡馆情感化设计的方法

随着现今社会生活水平的提高,人们对精神方面的需求也水涨船高,咖啡馆作为人们休闲娱乐的主要场所,在提供功能性同时从各方面着手,发展其空间与人的融洽相处。市场上的咖啡店越来越多,分布也越来越广,无论是品牌连锁还是私人个性化经营,都开始向人文情感化的设计方向发展,所以如何把握具体应用成为当前设计的主要方式。

1.重视室内空间与自然的相互融合

咖啡馆虽然划为公共空间,但考虑顾客人群的需求,多将内部设置从私密环境,光照较差,结合灯光布置的同时可以考虑引入自然光。自然光通过墙体的窗户或者各种开洞照射进室内,形成形状大小不一的光斑,结合多彩的窗户玻璃,使空间内的色调更为活跃,同时结合丰富的光影效果,对空间情感塑造有一定作用,能将室内空间构成关系阐述的更加流畅。同时也应引入自然通风,传统咖啡馆空间封闭,阻隔了自然环境中空气的自然流通,导致室内空气浑浊,在花极大代价引入新风系统等人工空气循环的同时,在设计之初调研所在地的气候环境及风向,考虑自然风的流动设置对流风口,提高空气循环效率同时也能达到低能耗现代设计标准,使得室内空间贴近于自然空气环境,符合情感塑造的要求。

2.重视室内空间的色彩表现

咖啡馆空间情感化设计的深入与否与色彩运用有着直接关系,通过色彩原理的引申及运用,可以设计出不同的效果来吸引人群。对于室内色彩的运用,如果可以与周边环境形成鲜明对比,那这样的色调关系极其容易吸引顾客的注意力和好奇心,增加人群光顾的机率。色彩的得当使用更可以突出气氛。寻常咖啡馆的色调多为暗淡厚重,可以在背景处采用明快的色块,通过强烈的对比,将顾客的注意力吸引到室内的视觉中心;大面积小色块的拼接,可以将空间环境进行切割,中和单调的空间感,使得室内空间充满活力;各种色调的陈设品、饮料等也能起到较好的衬托效果,通过灯光的照射,将产品的质感进行烘托,极易抓住顾客的好奇心。所以,良好的色彩表现对咖啡馆的情感化设计有着重要作用。

3.重视空间内部的装饰

咖啡馆空间组合形式比较丰富,其使用性又赋予空间各种功能,人群消费习惯同时也影响内部的设置,所以通过家具等与人群息息相关的软装饰,能丰富空间效果,提高装饰水平。室内家具的运用比较灵活,咖啡馆内的沙发、吧台椅等家具可以使用皮质或布艺材质,增加座垫厚度提高舒适性,座套最好可以随季节变化更换,冬季采用毛制或绒布,夏季可采用棉麻质地;在色调上可以采用与环境相统一的颜色,再零星插入对比色强的桌面,这样的选择在为顾客提供更为舒适的消费感受同时又能美化空间。其他软装元素如窗帘的运用也能提高空间情感化,半透光纱织窗帘提供足够光照同时也能从质地上满足人们内心柔软的需求;陈设品可采用透明或亮面材质,结合一定粗糙质感的器皿,通过光照方式进行处理,将各种肌理表现出来;墙面背景进行软硬包的处理以满足空间的不同要求,装饰画的形式也丰富多样,可以通过咖啡馆空间的需求进行挑选。

三、材料运用对咖啡馆情感化设计的影响

咖啡馆情感化设计也与适合的装饰材料息息相关,装饰材料的质感美、色彩美和性能美是能为人所感知的,作为室内空间设计的重要载体,装饰材料可以创造出独特的空间艺术效果、提高室内空间风格品味,各种材料相互运用就是为了达到美化视觉和触觉的最终目的。对于装饰材料的熟练运用也是设计师所必备的技能:

1.石材石材是人类最早使用的建筑装饰材料,其历史几乎与人类建筑历史等长。石材的基本质感非常明显,符合人们心理上持久、稳固、厚重、坚定等审美品质,石材的质地从毛石的自然狂放、粗犷野性再到抛光石材板面的光洁细腻、雍容华贵,其表层质感变化多样。不同的石材又能展现出不不同的视觉特性,其丰富的肌理、纹样、色泽,再通过不同加工手段能表现出从粗糙到光亮的不同面貌,同时石材坚固、冷峻的触觉特性也能表现其重量感,具备较高的强度。在现代建筑中,石材虽然在结构上让位于各种新兴的建筑材料,但是在建筑外部和室内空间中,石材仍然承担着重要的角色。咖啡馆内石材多运用于地面及个别立面背景的装饰,通过其独有的质感和人们情感产生共鸣。

2.木材木材作为一种古老的建筑装饰材料,主要以木构架和装饰的形式作为东方古代传统建筑的结构方法和使用材料,从而创造了独特的建筑文化。而在当今建筑、装饰尤其是室内空间的运用方面,木材依然展现出强大持久的生命力,其独有的生物特性给人们带来了自然、亲切、温馨的心理感受。其视觉特性展现出来的是一种由浅黄到深棕色的不同色阶的温暖色调和自然肌理。木材温和、硬度适中、重量较轻的触觉特性,使其适合加工成各种形状。所以,木材也是我们最常用的室内装饰材料。而在咖啡馆空间中木材的运用非常广泛,无论用作空间框架的搭建还是墙体的肌理质感表现,均能达到较好的装饰效果,温润的物理特性方便人们与之直接接触。

3.金属金属的应用,使得人类建筑空间脱离了传统天然材料的制约,进入了工业化生产阶段。而金属材质坚硬、牢固,易于加工成各种形态,从视觉上能体现挺拔、平整、光洁或斑驳等各种效果,从触觉上可以体验到坚硬、重量、冰凉、光滑和粗糙等各种感受。金属结构框架能展现材料本身的结构美,也能出现在空间内部,起到画龙点睛的作用。现代风格的咖啡馆设计就能引入金属材质作为点缀,体现其工业化质感,彰显现代特征。

4.玻璃玻璃材质清澈透明,给人的心理感受能有一种神秘变幻的效果。其视觉特征有透明和半透明的、有彩色或无色的、有的晶莹剔透、有的诗意朦胧。从触觉上可以体会到光滑、平整、精确、坚硬等。玻璃在咖啡馆室内空间中的运用比较广泛,常常出现在特殊地面、墙面和柱面造型、各种门窗、隔断、隔墙以及其它需要明亮、透明、变幻、清澈的部位,由于玻璃能衔接室内外空间,所以它对于人们情感引导也有一定作用。

四、结束语

空气占据空间范文篇8

关键词:双氧水;节能减排;技术

1双氧水生产工艺概述

双氧水又称过氧化氢溶液,外观为无色透明液体。其工业生产方法主要有三种,即电解过硫酸铵法、蒽醌自氧化法、异丙醇氧化法。蒽醌氧化法是成熟的主流方法,1953年由美国杜邦公司首次投产建成第一套装置,国内则由黎明化工研究院在1971年开发成功,并在北京氧气厂投产运用。其工艺原理为以烷基蒽醌为载体,以重芳烃和磷酸三辛酯为溶剂组成的工作液,在一定压力和温度条件下及钯触媒存在时,与氢气进行氢化反应,得到相应的烷基蒽醌的氢化液。氢化液再与空气中的氧气在一定温度和压力条件下进行氧化反应得到氧化液,烷基氢蒽醌被氧化还原为烷基蒽醌同时生成过氧化氢。过氧化氢经萃取、净化、浓缩得到不同浓度的双氧水产品。

2双氧水生产节能减排技术的具体应

2.1废气回收。双氧水生产过程中会排放一定的气体,主要来自于生产过程中的氢化尾气和氧化尾气,氢化尾气非连续产生,主要为含有机物的氢气。氧化尾气连续产生,主要是含芳烃类有机物如不经处理直接排放,会产生大量的环境污染。同时气体排放过程中,若含有太多的芳烃类有机物,则会增加生产成本。所以双氧水生产过程中对废气进行回收处理,不仅能降低对环境的污染,还能节省生产成本。目前针对氧化尾气的较好处置措施是利用活性炭纤维吸收装置,并适当改造设备,可大大提高氧化尾气回收率。活性炭纤维容量大、使用效率较高,吸附范围也十分广泛,针对浓度较低的有害物质,吸附能力极强,吸附速度较快,脱附也十分容易。将活性炭纤维用于吸附废气时,能够降低回收成本,降低能源损耗率,且还能够对有害物质进行回收,降低工作液配制成本,改善生产环境,最终经过吸附后的废气,能够满足国家规范标准规定的废气排放标准。2.2废水处理。双氧水生产废水主要来自两部分,一是蒸汽再生催化剂、吹扫氧化铝或再生活性炭吸附床产生的冷凝水,二是系统排放的氧化残液、萃余分离器排放水、洗工作液水等,这些污水直接排放出去会对自然环境产生污染,特别是有毒有害物质,更是会对人们的身体健康产生不良影响。目前针对双氧水生产过程产生的废水的较好处理工艺为气浮、微电解、芬顿、UASB、A/O联合处理工艺,并通过PLC实现集中自动控制。气浮法是固液分离或液液分离的一种技术,用于从废水中去除相对密度小于1的悬浮物、油类和脂肪,并用于污泥的浓缩。微电解法是利用金属腐蚀原理,具有使用范围广、工艺简单、处理效果好等特点,尤其对于高盐度,高COD以及色度较高的工业废水的处理具有更加明显的优势。芬顿催化氧化法是以亚铁离子(Fe2+)为催化剂用过氧化氢(H2O2)进行化学氧化的废水处理方法,Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物,特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。。UASB是一种处理污水的厌氧生物方法,UASB反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大,无机械搅拌装置,处理效果好及投资省等特点,目前研究最多,应用日趋广范。A/O是改进的活性污泥法,其优越性是既降解有机污染物,又可脱氮除磷。2.3废渣处理。双氧水生产过程产生的废渣主要是废催化剂,一般3-8年更换一次。废催化剂由专业厂家回收,经提取其中的贵金属后可用于催化剂的再制造。其他废渣包括氧化铝和各种原料包装物。其中氧化铝废渣卸出系统前应经蒸汽吹扫,回收其中的大部分工作液,然后再卸出装袋,给专业回收厂家回收用作铝厂生产的原料和化工填料等。还可以将废渣和煤炭混合在一起进行焚烧,以利用产生的能量。2.4提高空气的利用率。氧化塔是双氧水生产过程十分重要的设备,空气经压缩进入该塔中,和工作液中的氢蒽醌进行氧化反应,生成双氧水。氧化塔一般包括两节,由上自下串联运行。氢化液自塔底输入,从塔顶流出,再进入到下节塔底部继续反应。压缩空气则从各节的底部分别进入,和塔内的工作液充分接触后,再一起并联向上进行氧化反应,经两节塔中分别反应后和剩余的空气合并,再经芳烃回收后排放。该工艺过程氧化塔主要进行氧化反应,为确保充分反应,进入底塔的空气一般少于进入顶塔的空气,比例约9:11左右,底部氧化塔对氧气的利用率偏低。压缩空气主要由空气压缩机提供,需要消耗大量的电能,基本占据总消耗电量的1/2左右。因此适当降低空气使用量,提升其利用效率是节能节电的重要举措。也可通过对空压机排气压力进行调整,以提供符合工艺要求的空气量来达到节能目的。目前企业在用空压机的节能空间在5%—25%之间。通过设备改造可以为企业带来新的节能空间。

总之,双氧水属于绿色环保化学用品,其生产过程中也会出现一定的污染现象。这就要求生产时,做好废气、废水和废渣的处理工作,最大限度的避免这些污染物对周边环境的危害。同时通过提升空气利用率,能够显著降低能耗,对于提升双氧水生产过程中的节能效果十分显著。双氧水节能减排技术还有很多,鉴于篇幅有限,仅就其中几方面展开论述。

参考文献:

空气占据空间范文篇9

一、实验越改越好

实验不应一成不变,须要适当修改。科学源于实践,小学科学也是如此。如今科学配套的仪器与实验袋有部分实验缺乏可操作性,这容易挫伤学生的热情与积极性。教科版小学科学五年级上册《光》单元第三课《光是怎样传播的》的第二个实验:三位小朋友,一个眼睛对着一根暖气管一端,一个负责在另一端用手电筒照射,一个负责记录现象。这本来是教材中的一个明确的实验,但是又有什么问题呢?不足之处:实际操作下来,我发现了其中的种种不妥之处:第一,暖气管无论弯与直,想要批量给各个小组都比较困难,这不仅仅是一个成本问题;第二,教材中的男孩用的是老式手电筒,采用老式普通低亮度灯泡,发光较暗,可以用眼睛直视。但我校目前仪器室中全都是高亮LED手电筒,明显不可以这样操作,否则会对眼睛造成伤害。改进之法:既然金属的暖气管选材困难,那我就先从材料开始思考,我选取了造价十分低廉的电工用的塑料管,两块钱能买超长的一根,再用V线器(一根长弹簧)制作成我想要的弯管(两道弯),直管直接截取,这就解决了问题一。然后,我禁止学生用眼睛紧盯管的一端,改用本课实验一中的光屏承接,这样既可以看到清晰的现象,又能有效避免对眼睛的伤害。教科版小学科学五年级下册《热》单元第三课《液体的热胀冷缩》中的第二个实验,验证其他液体的热胀冷缩,在实际操作中,困难重重。不足之处:第一,学生对牛奶、酱油、可乐、果汁、醋等液体材料需求较大,课后浪费严重;第二,重新组装装置,十分耗费时间,很容易课上完不成教学任务;第三,实验效果不够明显。改进之法:实验前,教师准备废旧的青霉素小瓶,清洗干净,去封口处的铁皮,在瓶体用胶布贴上“牛奶、可乐、果汁、酱油、醋”等标签,胶布大块覆盖,做到防水效果。瓶口胶塞出,用口服液的吸管插入,越细的效果越好。用注射器填装液体材料,再在吸管液面处用皮套固定作为记号。这样学生可以拿来就用,不但节约了大量的液体材料,也使操作十分方便简单,现象的明显程度更上一层楼。

二、眼前的假鸟也远胜于想象的雄鹰

海阔凭鱼跃,天高任鸟飞。学生的想象力是大自然赐予人类的礼物,教师应该放手让学生去大胆想象,但在方法上须要积极地引导。儿童的思维发展还有很多尚未成熟之处,因此,在教学中,我们应该根据学生的兴趣爱好,生动形象地设计实验。教科版小学科学五年级上册《生物与环境》单元第四课《蚯蚓的选择》中有一个对比实验,是让学生通过观察,了解蚯蚓喜欢什么样的生活环境。但实际操作起来有一定的困难。不足之处:未要求蚯蚓、土壤的品质,湿度、时间等因素不准确。改进之法:教师在课前为学生准备足够干燥的土壤,不要有沙子、石子等杂物,为学生准备小烧杯和滴管,以湿润的土壤控制滴水的量,例如20滴或30滴。计时方面,可以为学生配置秒表,准确计时。教材中要求五分钟后揭开盖子观察,这五分钟时间,不要浪费,要让学生积极地去设想、去猜测。教科版小学科学六年级下册《微小世界》第四课《放大镜下的晶体》中有一个观察实验,用放大镜观察食盐、白糖、味精的几何结构,寻找规律。在具体操作中,学生遇到了很大的困难。不足之处:学校实验室配备的放大镜一般都是五倍或十倍的,放大效果十分有限,观察食盐与味精时,问题并不大,很容易观测,但观察白糖的六棱两端尖顶形状,则很难观测。改进之法:将白糖换为它的“好朋友”冰糖,冰糖的分子结构与白糖极其类似,教师要在课前提前挑选好尽可能规则的“六棱两端尖顶”的冰糖,分发给每个小组,这样就解决了观测方面的难题,帮助学生很容易地得出结论,但要注意的是禁止食用。总之,即使一个并不完美的实验,也远胜于教师空洞的语言叙述。让学生动起手来最重要。

三、傻瓜化并不是贬义词

现实中,人们总是追求华丽的辞藻,却鲜有人欣赏简短的诗篇。不如把有些复杂的实验简单化,还学生一个自由的空间。教科版小学科学五年级下册《沉和浮》单元第六课《下沉的物体会受到水的浮力吗》中有一个实验,要求学生设计实验,测量下沉物体受到的浮力。实验时,学生分不清“小部分”是多小,弹簧测力计读数特别小时怎么办等也无从知晓。不足之处:我们实验室配备的钩码都是50克的,大约0.5牛顿,所受的浮力太小难以读数。改进之法:将钩码更换为其他材料,例如三个大小相等的电池或者铁块等下沉的物体,把它们用胶布绑在一起,三分之一下沉为小部分,三分之二下沉为大部分,三分之三下沉为全部。材料的选择要重一些,例如电池应该选择一号大电池。注意要用废旧的电池,不要浪费。

教科版小学科学三年级上册《水和空气》单元第六课《空气占据空间吗》中有一个实验,要求杯子内塞纸巾,倒扣入水中,取出后纸巾为干的。这是一个很经典的实验,但实际操作中,却有很多问题。不足之处:第一,纸巾容易湿,三年级学生难以做到垂直操作;第二,现象不够明显,需要进一步推理与分析;第三,资源有一定的浪费。改进之法:用废旧矿泉水瓶裁剪一半,选择上半部分。在矿泉水瓶内壁画上刻度。取半水槽水,将水中用滴管滴几滴红墨水,染色使现象非常直观。改用乒乓球替代纸巾,节省材料。这样操作,学生能在一个全透明的环境中去观察空气是否占据空间,而且,即使失败了,也可以反复实验,避免了浪费现象。

教科版小学科学三年级下册《磁铁》单元第三课《磁铁的两极》中有一个实验,教材中只给了两条莫名其妙的线,悬挂了一根条形磁铁,利用磁铁不同位置吸上去的回形针数量判断磁力强弱。不足之处:按课文的实验设计,学生在操作时往往不知所措,不知如何将一块磁铁凭空稳定地悬挂在空中,他们往往想到的是铁架台,但是铁架台等仪器由于其本身是铁制的,所以往往会对磁铁产生干扰,无法实验。改进之法:利用仪器室中六年级的杠杆尺材料去加以改造,由于杠杆尺材料全是塑料的,这就解决了干扰的问题,底座稳定,杠杆尺上还有刻度,只需在左右相同刻度处拴上细线,将条形磁铁穿过其中,这样便可以轻松稳定地悬挂磁铁,使后续实验简单方便。

空气占据空间范文篇10

1经济发展依赖工业天津产业结构呈现“二、三、一”状态,天津第一产业占GDP比重逐年降低,第二产业比重自2008起呈现下降趋势,同期第三产业比重小幅增长。尽管第三产业与第二产业对经济发展贡献逐年接近,但总体上第二产业仍为最重要经济来源。对2010年天津市工业八大支柱性产业产值分布情况进行分析,发现比重最大的为装备制造业占41.6%,其次是石油化工18.4%,电子信息17%,轻工纺织17%,而新能源材料仅占6%。分析结果表明作为北方工业中心,天津市经济发展仍依赖重型工业,而新型工业仍处于发展中。

2新兴服务业发展缓慢第三产业相比第一产业和第二产业,其能源消耗及污染排放都非常少,并且随着城市发展,三次产业结构会呈现“三、二、一”状态。根据2012年天津市第三产业的构成,传统批发零售业占据28%,金融业占据17%,交通运输、仓储和邮政业占11%。尽管金融业有了很大发展,信息、教育、综合技术等服务业比重偏低,尤其是信息咨询、医疗服务、设计等知识型服务业还有很大的发展空间,整体上看新兴服务业发展慢、实力弱。

3经济发展能耗较高根据2012年国家统计局公布的统计数据,2011年天津市每万元地区生产总值能耗为0.708吨标准煤,高于北京市0.459吨/万元和上海市0.618吨/万元。进一步分析北京和上海三次产业结构数据,北京和上海的三次产业“三、二、一”结构已经发展成熟,因而其经济发展对于能源消耗较低。天津作为四大直辖市之一,与北京和上海经济发展能耗仍有较大差距,节能减排工作还有很大提高空间。

4空气污染物排放量上升虽然按照《环境空气质量标准》(GB3095-1996),近三年空气中可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)年均值均达到国家二级标准,但是2012年可吸入颗粒物(PM10)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)年均值分为0.105毫克/立方米、0.048毫克/立方米、0.042毫克/立方米,而2011年年均值分别为0.093毫克/立方米、0.042毫克/立方米、0.038毫克/立方米。根据上述数据可以看出空气污染物排放量有小幅上升,说明目前天津市经济发展过程中,空气污染问题并未得到有效治理,按照生态经济发展的要求,天津市任务仍然很艰巨。

二、生态经济视角的天津市产业结构提升路径分析

1优化工业结构

1.1促进传统工业改造与升级针对目前天津市经济发展能耗较高的现状,积极促使技术含量低,经济效益不好的传统工业淘汰落后技术,要求企业通过自主创新及引进先进技术提高科技含量,生产高科技、高附加值产品,加快淘汰落后产品、设备的速度,降低企业发展过程中对环境的污染。同时,政府加大对传统工业新产品开发扶持力度,对优势产业加大资金支持,只有传统工业真正改造和升级成为先进制造业,企业才能真正做到节能减耗。

1.2大力发展生态工业大力发展生态工业园,要求生态工业园中的中小企业加强建设园区内的生态网及生态链,对资源的循环再利用,不断提升废水、废气及固体废物的综合利用率,从源头上降低工业污染物。同时,严格执行主要污染物总量减排的标准,健全奖惩机制,对不合格企业必须给予严厉的惩罚。

2大力发展新兴服务业加快银行商业化步伐,规范发展保险市场,促进证券业的发展,对银行、保险和证券业的进行金融创新,强化金融监管力度,继续建设北方重要金融中心;吸引优秀人才,不断加强管理咨询、法律及会计咨询等知识型服务业的发展,提高中介服务业的市场化程度;整合旅游资源,设计天津旅游精品线路,做好旅游业宣传,树立天津文化旅游品牌;发展现代化物流,吸引各类信息服务业人才,发展电子商务;并通过各项举措加强科研服务业、教育文化卫生、居民服务等各项服务业的发展。通过政策引导,发展第三产业特别是新兴服务业,有效降低经济发展能耗。

3发展高附加值产业在吸引企业投资的过程中,杜绝重污染企业落户天津,积极吸引高新技术企业,从源头上进行产业结构的优化。促进企业不断进行自主创新、技术升级、开发新产品,同时,企业要加速积累人力资本、重视知识管理和知识资本的积累,通过各个途径促进企业向高附加值新型产业升级。