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力的合成范文1
《力的合成》是高中物理新教材第一册(必修)第三章第4节课内容。在此之前,学生已学习了力的基本概念,力的图示和重力,弹力,摩擦力这三种基本性质的力,这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。本节内容是力的合成,在今后的力学和运动学甚至其他章节的学习中占据非常重要的地位,是解决这些问题的基础,所以学好这一节课是很重要的。但是本节课的特点是知识比较抽象,难度比较大,学生在理解和掌握上有一定的困难。
二、课型:新授课
三、课时:1课时
四、学情分析:
1.我所在的学校是一所普通高中,学生基础比较差,理解能力比较弱,所以本节课力争提高学生对基础知识的理解和对简单问题的分析解决。2.由于这一节课的知识点比较抽象,并且我感觉课本的编写不利于能力学生对概念的理解,所以我把教材内容的前后顺序加以适当修改,通过实际教学发现这样的处理更有利于学生对本节课内容的理解,教学效果很好。
五、三维教学目标:
根据上述教材的分析,考虑到学生已有的认知结构、知识底蕴及心理特征,制定如下教学目标:
1.基础知识目标:能从力的作用效果上理解合力和分力的概念;知道合力大小与分力大小之间的关系;知道合力的大小与两个分力及两个分力间夹角的关系;知道矢量、标量的概念,知道它们有不同的运算规则;掌握力的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力,会用直角三角形知识计算合力;进一步了解物理学的常用研究方法之一——等效法。2.能力训练目标:培养学生实际动手能力、观察能力,分析问题能力以及物理思维能力。3.德育目标:在动手做实验的过程中,掌握正确的观察方法及数据处理方法,结果要符合实验实际,培养学生实事求是的求实精神。
六、根据课程标准,在吃透教材基础上,我确立了如下的教学重点,难点:
1.教学重点:(1)理解合力与分力的关系;(2)力的矢量平行四边形定则的理解与运用。通过学生亲自动手实验,观察、分析、讨论及数据的处理加强对合力、分力及力的矢量平行四边形定则的理解。通过加强对图解法和计算法的练习进而突出重点。2.教学难点:合力的大小与分力间夹角的关系。通过课件演示突破难点。
七、教法策略的选择与设计
物理是一门培养人的思维,发展人的思维的重要学科,因此,在教学中,不仅要使学生“知其然”而且要使学生“知其所以然”,我在以学生为主体,教师为客体的原则下,展现获取知识方法的思维过程。真正做到让学生自己观察、自己分析、自己总结,我只是启到引导、补充的作用。基于本节课的内容比较抽象,而用分组实验和课件演示的方法更容易使学生进行归纳总结出结论的这一特点,我着重采用的教学方法是:多媒体幻灯片视图教学、实验归纳法和讨论法. 利用这些方法引导学生自主发现问题、分析问题、解决问题,从而构建师生间和谐平等互动的物理课堂。
八、教学资源与手段:
1.实验教学:注重学生实际动手能力,培养学生观察能力,在实验过程中能够培养学生的合作精神,有利于激发新思维,有利于将学过的知识灵活应用,还有利于发现新方法,提出新问题,得出新结论,体现新课程。2.多媒体教学:给学生直观的印象,使其对力的合成有更为直观地认识和深刻的体会3.讨论法:通过提问思考讨论,引导自己思考,得出正确答案。4.质疑法:引导学生从质疑处发现问题,提出问题。
九、教学过程设计:(教学过程实录)
创设情境,导入新课,明确学习目标。
教师提问:1+1在什么情况下不等于2?
教师启发学生引入新课:在力的合成中,即使在算正确的情况下也不等于2。
教师多媒体演示,学生通过观察、总结:
①θ=0°时,F=F1+F2合力与分力同向
②θ=180°时,F=|F1-F2|合力与分力F1.F2中较大的同向。
教师提问:两个力的夹角只有0°或180°这两种情况吗?
学生思考回答:不是。
教师提问:互成其它角度时力的大小应如何计算?
教师引导学生利用桌面上的实验器材自己设计一个实验来研究“互成其它角度时力的大小求解方法”。
学生动手实验实验后归纳总结实验过程及注意事项,利用实验结果得出结论。(选出一些学生代表总结)
教师提问:为什么要把橡皮条结点伸长到相同点处呢?
学生回答:保证两次力的作用效果相同。
学生总结:
1.矢量平行四边形定则内容
2.合力、分力的定义
3.力的合成内容
多媒体演示例题:(教师引导,学生思考解决问题,达到巩固基础知识的目的)然后对比两种解题方法的优劣:很明显用勾股定理解题准确、简洁
多媒体演示,提出问题:
4.多个力的合成的方法?
学生思考分析得出结论:先将任意两个力先合成,在逐渐把其他的力一个一个逐渐进行合成,直到得出所有力的合力。
用多媒体把两个力夹角为0°、180°、及在0°和180°之间合力结论显示出来,引导学生总结合力与分力大小关系,从而得出合力的取值范围是|F1-F2| ≤F ≤ F1+F2 多媒体演示引导学生总结:
5.共点力、非共点力的定义
分析总结:力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力
6.课堂小结:
7.课堂练习:(多媒体演示)
8.布置作业:教材P67页第三题,第四题
力的合成范文2
1.知识和技能
(1)从力的效果的“等效”角度理解合力的意义。
(2)知道力的平行四边形定则。
2.过程和方法
(1)通过学习合力、分力的概念了解物理学中常用的科学方法――等效替代法。
(2)初步了解科学探究的方法并体验科学探究过程。
3.情感、态度和价值观
(1)通过学习,了解合力在日常生活、生产中的应用。
(2)通过探究过程,使学生懂得合作与交流在科学研究中的作用。
二、教学重点和难点
重点:学习科学探究方法,体验科学探究过程,改变学生的学习方式
难点:有限的时间内,如何引导学生,按照总的设计方向,让学生实实在在的进行探究实验、进行探究思考、猜想等。学生可能会出现各种问题,如何科学态度处理这些问题也是另外一个难点。
三、教学设计思路和教学流程
教学设计思路:
本节课根据新课标的精神,我把重点定在等效思想的渗透,以及科学探究的过程学习。目的在于让学生经历合力的等效替代过程,进而形成良好的学习方法、思考习惯。
本课一开始,以同学拎水的情景引入,再举例,从一些学生能够感知和理解的日常现象和规律出发,加深了学生对等效替代的思想以及合力、分力概念的理解。紧接着通过用弹簧秤拉砝码模拟拎水桶情景的实验,进行了合力与分力关系的探究。
在探究实验中,又通过一些问题的设计,减少了学生在探究过程中可能遇到的困难,确立了研究的方向,避免了完全放手后,学生可能出现的盲目性。在实验过程中切实提高了学生的实验能力、解决实际问题的能力,培养学生相互合作精神
教学流程图:
四、教学过程
情景引入
这节课我们要学习力的一个新问题,力的合成,(板书:4力的合成)这是对力如何处理的一个问题
前面我们已经学了3种性质的力那三种?我们知道,力的作用必然会产生效果(板书:一、》效果),比如拉一根橡皮筋,橡皮筋会?(板书:形变)。由静止推一个物体木块动起来,木块(板书:状态变)今天研究的力又会怎样呢
师:这里有一个水桶,现在我们找三位同学来表演拉水桶现象。
师:两次情景中,现象完全一样么
生:不一样
师:有没有一样的地方
生:拉桶的效果一样
师:我采访一下三位同学,你们在拉水桶的时候,有没有感受到力,但是你们知道所施加力的大小和方向么?好,感谢你们,请回去。
师:上面现象中,尽管我们不知道力的具体情况,但是可以确定,两个男同学拉水桶共同的拉力效果与一个女同学单独拉水桶的拉力的什么相同呀?(答:效果)既然
(板书:多个力――一个力《等效)。那么今后。多个同学拉水桶时,想要达到相同的效果,可以让(停顿)(答,一个同学替代)(板书:》替代)
师:生活中,类似这样例子有很多,大家多观察就能找到。这类现象的特点是,物体受到不只一个力,而是多个力的共同作用时。我们总能找到一个单独的力,它的效果与那多个力的共同效果相同。(停顿)物理学中,我们把这多个力就叫做这一个力的分力;把这一个力,就叫做这多个力的合力。(板书:分力……合力)根据刚才我们的研究,合力和分力之间可以?(板书:一、++等效替代)
大家都非常棒,只是通过观察,就知道等效替代这一物理学重要思想。
合力和分力之间有没有进一步的规律呢?需要深入探究。(板书:二、探究规律)大家都知道,研究力的时候,我们要研究它的要素有(大小、方向、作用点),下面,我们把合力与分力的大小和方向的关系作为探究方向。
(板书:》1、探究合力、分力在大小和方向的关系)
师:在探究之前,大家猜测一下,合力与分力有什么关系
生:……,(板书:副黑板“猜”有的同学这样猜测我估计是根据这个“合”字联想到了代数和)
师:真的如是如此么?我们要通过实验证明。
引入实验1
师:如果直接去研究拉水桶的合力和分力比较困难,我们需要一个类似提水桶的现象。这里有个做实验常用的橡皮筋,我们不妨用橡皮筋来代替水桶。把拉水桶变成了拉橡皮筋的现象。
大家观察会发现,橡皮筋栓了两根绳套,这是为了后面拉动方便。下面,请同学配合我模拟一下。
请学生固定板和图钉,第一次代表两个同学拉水桶的分力,第二次代表一根绳子拉水桶的合力,(故意但不要拉到同一点)
师:我这样拉效果相同吗?(齐答:不行),没有把橡皮绳拉到相同的地方,两次效果不同。(为了保证每次拉的时候效果一样,先确定一个参考点)
师:我这样拉能不能知道力的大小呢
需要我们借助什么?
除了力的大小,我们还需要知道力的方向这个需要大家思考。
提示一点:研究出力的大小后,我们需要借助力形象化的方法
(板书:1、》力的图示)
师:我们需要两组同学来完成实验,为了更好的合作和配合,我选组长,组长自己找组员进行。整个过程由组长主导,组员协助。
其他同学们一定要仔细观察他们的实验,在过程中不要打扰他们,他们完后可以提问。
学生进行实验。
教师指导。
师:大家看。在同一幅图中,两组同学做出来合力与分力的图示,观察观察,如果将分力的箭头与合力的箭头相连,将是一个图形什么?
生:平行四边形
师:这是猜测还是你有证据呢?大家这样猜想,体现我们希望它是平行四边形,平行四边形比复杂的四边形,具有相对简单、明显的规律。
师:这个代表力的平行四边形中,他的邻边代表什么?对角线对角线代表什么?
生:邻边是分力,对角线是合力
(板书:3平行四边形定则:如果以两个力为邻边做平行四边形,那个对角线的长度代表两个力合力大小)
师小结:这个结论为我们找到了一条:力的合成的方法:平行四边形定则。
(板书:力的合成方法:平行四边形定则)下面我在例题中尝试一下这个规律
(四)规律应用
(板书:四、例题)
根据平行四边形定则思想,请学生上黑板完成
学生提问
(五)共点力概念的点出在实验中,我们发现,我们研究的分立的作用线相较于一点,才得出合力。这样作用线交于一点的力我们称为共点力,它是能够进行力的合成的前提。(板书:五、共点力)
(六)小结
这节课我们通过实验,动手动脑,体验了一次研究的过程。我们不仅学到了解决问题的方法,还培养了相互合作的精神。希望同学们能把这些收获,更好的运用到你们今后的学习生活中,不断进步。
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关键词:物理学习;思维障碍;成因;对策
中图分类号:G633.7 文献标识码:A文章编号:1003-6148(2008)3(S)-0003-4
现代教育心理学的研究成果不仅为提高课堂教学效率提供了新的教育科学的支持,也为物理教学的实践与研究打开了一扇新的窗口。本文以现代教育心理学揭示的新素质观、新知识观、新教学观为指导,探讨物理学习思维障碍的成因及其对策。
1 现代教育心理学揭示的“新三观”
1.1 新的素质观
当代美国著名教育心理学家罗伯特・加涅把学生素质的形成分为三类:先天的、后天习得和自然发展中形成的。先天的素质主要指大脑接受信息、提取信息的快慢及信息短时记忆的容量大小,它不受教育的影响。自然发展中形成的素质包括“差别能力”和“人格特质”。“差别能力”是指“言语流利、数理推理、视觉形象记忆等”,即通常所说的智力;“人格特质”是指“焦虑性、成就动机、性格倾向性、谨慎性、冲动性、自我满足性等”。这两方面素质是先天和后天相互作用的产物,表现出长期稳定、不易受教学影响的特点。
加涅认为,后天习得的素质,表现为五种学习结果,即:言语信息、智慧技能、认知策略、态度(含品德)和动作技能。这五种学习结果也称为“五种习得的性能”,它是学校教学的目标,并构成新的学习的“内部条件”。由此可知,学习结果表现出学生后天习得的素质,也就是后天习得的知识(广义的)。
1.2 新的知识观
现代认知心理学把知识分为广义和狭义两种,狭义的知识概念仅指陈述性知识;广义的知识概念包含两类知识,即陈述性知识和程序性知识。本文结合物理学知识对知识观的内涵作适当阐述。
陈述性知识是指能用言语陈述信息,信息包括符号、事实和有组织的整体知识。这类知识的作用是回答“世界是什么”和“为什么“的问题,是个人有意识地提取线索,是能直接陈述的知识,相当于我国“双基”教学中的基础知识。如“力是物体对物体的作用”;“因为地球绕太阳运转,所以地球上的物体都绕太阳运转”等等都属陈述性知识。程序性知识包括对外办事的程序性知识和对内调控的程序性知识。这类知识的作用是用来回答“怎么办”的知识。如“能通过常见力的现象归纳出力是物体对物体的作用”;“能用示意图描述力”;“会测量力的大小”等等都是陈述性知识。
对外办事的程序性知识包括智慧技能和动作技能,是处理外部世界的能力。其中智慧技能是人们应用符号办事的能力,相当于我国“双基”教学中的基本技能。加涅认为,智慧技能由高到低分为四个层次,即辨别、概念、规则、高级规则,分别指对相似事物进行区分的能力、对同类事物进行归类的能力(形成概念)、联系几个概念建立规则并运用规则办事的能力、将简单规则重新组合成新的规则并解决复杂问题的能力。如能了解生活中常见的各种力并能区分(辨别);能根据力的性质将力分类,形成重力、弹力、摩擦力等定义(概念);能通过实验得出动摩擦定律并运用它求出不同情形下的摩擦力(规则)、能将各种力(运用重力公式、胡克定律、摩擦定律等规则及平行四边形法则)进行力的合成(高级规则)。动作技能是运用规则(操作规则)支配自身肌肉协调的能力,如按操作程序做共点力合成的实验。
对内调控的程序性知识又称为认知策略,是处理内部世界的能力,指运用习得的概念和规则来调节、控制自己的认知加工活动,有些类似于学习方法,但内涵要丰富得多。如用肢体(手)感觉的办法体验力的大小、用观察实验的办法得出胡克定律、用平行四边形法则求合力的大小、用类比的方法建立电势差的概念。
心理学家认为,人们不仅通过后天习得的知识得到提升,同时“态度”也会发生变化,态度是指习得对人对事的反应倾向(情感领域的学习结果,不属于知识范畴)。
奥苏伯尔提出有意义的学习必须具备三个条件:第一,要求学习的材料本身具有逻辑意义;第二,学生原有认知结构中具有同化新材料的知识,即新材料能在学生原有认知结构中找到固定点;第三,学生具有意义学习的心向,即学生在新的学习任务面前能主动激活自己的原有知识,使新旧知识发生相互作用。而加涅提出学习条件分为必要条件和支持性条件,他认为智慧技能从辨别到概念,再到规则与高级规则,是一个递进的层次关系:高级规则学习以规则学习为必要条件;规则学习以概念学习为必要条件;概念学习以辨别学习为必要条件。言语信息和认知策略是智慧技能学习的支持性条件。认知策略以认知的基本功能,如注意、感觉、思维和想象等为必要条件;言语信息和智慧技能则是认知策略的支持性条件。言语信息本身又是以其它信息的学习为必要条件,以智慧技能和认知策略的学习为支持性条件。动作技能学习以部分动作技能的掌握为必要条件;言语信息则是动作技能学习的支持性条件。学习态度对任何类型的学习都是重要的支持性条件。
1.3 新的教学观
20世纪我国的基础教育课程改革,各科的课程标准是从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度来制定课程目标。用现代心理学的知识观相比照,课程标准的“知识”与言语信息相对应;“技能”与智慧技能和动作技能相对应;“方法”与认知策略相对应;“情感态度与价值观”与态度相对应,唯独“过程”找不到对应的知识块。现代心理学家对学生素质内涵的要求和知识的定义都把知识构建、发展的过程包含在内,如前述加涅把智慧技能由高到低分为辨别、概念、规则、高级规则,显现“过程”已贯穿其中。这里的“过程”应就是教学过程,它不仅是一个接受知识的学习过程,而且是一个探究知识的过程,是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。新的课程标准强调“过程”的重要性,以改变过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生要主动参与教学过程,乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析解决问题的能力以及交流合作的能力。
鲁塞特指出:教师完成一知识块、一节或一单元教学任务后,要注意收集信息,并藉此澄清以下五个方面的问题:
(1)实际的行为表现:当前学生的行为表现怎样?在学习中表现出的知识、技能是什么样的状况?
(2)理想的行为表现:应该发生哪些改变?这需要描述预想的行为表现以及所需要相应的知识、技能等。
(3)感受:学生对教学有什么样的感受?这需要关注与教学有关的问题。
(4)原因:为什么教学或学生的学习中存在问题?这些问题是由什么原因造成的?这需要关注问题的各种根源。
(5)解决办法:有哪些方法可以解决或者缓解当前的问题?解决问题的办法应该是基于对问题产生的原因所做的分析而提出。
结合物理学知识介绍现代教育心理学中知识观和学生习得知识的条件和过程,力图明了学生习得知识的一般心理过程,了解学生物理学习思维障碍的心理成因,从而寻求帮助教师提高教学效果的策略,这就是本文在上述现代教育心理学揭示的“新三观” 指导下所要探讨的问题。
2 物理学习思维障碍的成因分析
中学生物理学习思维障碍的成因一般有下述几方面的表现:
2.1 先入为主的生活观念形成的思维障碍
先入为主的生活观念形成的思维障碍,即为物理学习中的前概念(preconception),曾是国际物理教学研究中的一个热点问题。前概念是学生对物理现象的直观认识,在他们接受正规的物理课程学习之前就已经存在,并在这些认识的基础上形成了自己的思维体系。这里所说的“概念”和心理学中的一般狭义理解不同,它是指关于某一对象的观点或看法。比如“地球绕着太阳转”便是一个概念。前概念中,有些与科学概念有相通之处,但是学生对这种概念的理解大多还是相当肤浅的,停留在表面上而不能深入到概念的本质,更多的则是与科学的概念相悖的,因此前概念又常常被称为“错误概念”(misconception)或者“相异构想”(alternative framework)。芬德等(Pfundt & Duit,1991)的文献目录中列出了1100多个这类研究,其中物理学方面的错误概念占总数的70%。例如,在学习力和运动的关系这部分知识之前,许多学生都有这种看法,认为静止的物体,用力推动它时,它才会运动,力停止作用时,它就会停下来;推物体的力越大,物体运动的就越快,速度就越大。实际上,这种生活中形成的观念是片面的,结论是错误的。
2.2 对物理概念、物理规律和物理公式缺乏全面、正确的理解
掌握物理概念最根本的是理解它所反映的物理事物、现象的本质属性,弄清其物理含义。可是不少学生习惯于从字面上去理解,以致出现错误。如将失重、完全失重误解为重力减小或不受到重力作用,从而误以为放在人造地球卫星内的仪器所受的重力为零等;又如断言环绕地球作匀速圆周运动的卫星速度一定等于或大于第一宇宙速度等。而物理规律的运用一般是有其适用条件的,这一点往往为一些学生所忽视。如问将一物体放在地球球心其重为多少,相当一部分学生不知道正确的答案是零,有的甚至得出无穷大的结论。此外,没有弄清物理公式中各物理量的含义便乱套公式的现象更为普遍,恕不一一枚举。
2.3 物理学习过程中的负迁移
有经验的教师在讲解物理问题时,往往喜欢引用相似的问题来协助讨论和帮助学生理解与记忆,讲授新知识引入新概念时,往往借助类比来促进迁移。如讲了力的合成和分解后,举一反三,速度、场强及一切矢量的合成与分解就迎刃而解,因为力、速度、场强的合成与分解所运用的法则完全相同。而彼此类似的知识和技能之间还有一种负迁移,尽管表面上类似,本质上却存在着差异。而这种表面类似的东西常常阻碍和干扰新知识、新技能的学习。如振动图形和波动图形对学生就很容易产生干扰,因为从外观上看,两者都是正弦或余弦曲线,尽管坐标轴代表的意义不同,但有的学生还是把它们混为一谈。
2.4 对研究对象及其物理过程不能建立物理模型
如质量为m的木块沿呈半球形的光滑碗边滑下,让学生判断木块在下滑过程中加速度和力的一些说法是否正确,有人认为木块的加速度方向始终指向球心;有人认为它所受的合力数值不断改变,但方向始终指向球心。究其原因,或者是把木块的运动误判为匀速圆周运动;或者没有从受力分析出发判断木块受重力和碗的弹力作用,其加速度方向始终应与合外力方向一致,错以为无论匀速圆周运动还是变速圆周运动,其加速度方向都指向圆心。再有就是不能通过对题意的分析建立起清晰的物理图景。如在讨论由于地球自转,静止在地面上的物体的向心加速度的大小和方向时,一些学生断定向心加速度的大小不会随纬度的增加而减小;有的学生认为向心加速度的大小随高度增加而减小;有的学生则认为向心加速度的方向总是指向地心。这主要是由于这些学生头脑中未能对物体作圆周运动形成清晰的图景,也未通过画示意图来帮助自己分析,所以不能正确判断物体作圆周运动的平面,确定圆周运动的圆心。
2.5 受心理定势影响和思维肤浅性所产生的错误
在初中物理教学中,学生出现的一些错误往往与受心理定势的影响有关。如“一个人立在平面镜前,然后慢慢后退,则其像如何变化?”不少学生都选择“他在平面镜中的像越来越小,离平面镜越来越远”这个答案。问出错的学生为何作此选择,回答说:“离得远就小。”这是来源于视觉的通常经验所产生的心理定势,然而却是两种绝然不同的问题情景。
又如“热水和冷水混合,冷水升高的温度等于热水降低的温度,这是因为它们具有相同的( )。”常常有学生在括号中填写“热量”。但是这一答案只有表面的正确性。这种表面性是由于温度与热量具有某种类似造成的。它对于思维肤浅的学生有着极大的迷惑作用,这种认为“温度是热,热量也是热”的物理概念泛化,容易导致更多的错误联想:温度越高,热量越多;温度变化,热量变化;温度变化相同,热量就相同,等等。
3 消除物理学习思维障碍的对策
3.1 注意清除物理学习中的前概念
在教授新知识之前,教师只有充分了解学生已有的认知情况,尤其是与新概念有密切关系的已有概念和原理的认识,才能选择有效的教学策略进行有的放矢的教学。因为学生头脑中的图式是在潜移默化中形成的,具有隐蔽性,平时一般不会清晰地呈现在脑海里。奥苏伯尔曾有一句名言:“如果我不得不把全部教育心理学还原为一条原理的话,我将会说,影响学习的唯一的最重要的因素是了解学习者已经知道了什么。”教师应事先采用诊断性测试等方式,了解学生的原认知结构。这样通过教学前测或者提问,激活学生的经验图式,让它从隐蔽之处呈现出来,为学生的重新建构提供基础框架,学生可以根据自己原有的认知结构进行同化和顺应来获得新概念的学习,避免在大脑一片空白的情况下进行无意义的接受学习。同时教师还可以设置教学情境,让学生在与实际情况相类似的教学情境中修正错误想法。因为学生头脑中的前概念大多是在生活的具体情境中建立起来的,用他们获得前概念的真实问题作为实例,会产生真实感和亲切感。其做法是:选择真实性任务或创设类似的情境;让学生根据自己的理解,预测实验或问题的结果;让他们用自己的前概念对现象进行解释,并为自己的前概念进行辩护,从而引起思维结构发生冲突,并强烈意识到前概念的存在;教师在适当时机进行指导,并步步引导他们用正确的物理概念来解释问题。
3.2 建立理想模型和设计理想实验
所谓理想模型,就是利用理论的方法抓住事物的主要特征和性质,舍去特定条件下无关紧要的因素而建立的抽象模型。例如质点、刚体、弹簧振子、理想气体、点电荷、无限长导体、纯电阻、薄透镜、卢瑟福模型等等。又如研究地球绕太阳运动,由于地球的线度远远小于到太阳的距离,地球的形状成为次要矛盾,所以可以忽略;没有形状的物体谈自转无意义,自转也可以忽略。这样建立的简化模型就很容易计算出地球绕太阳转动的周期、角速度等。理想实验与真实实验不同,它是人为构造的理想过程,是一种逻辑推理的有效方法。
关于理想实验,牛顿曾经有过这样精彩的描述:“一个抛射体,如果不是由于重力的作用就不会回到地面,而会沿着直线飞出去;并且如果把空气阻力消除掉,它就会以等速飞出去。如果从山顶用弹药以一定的速度把一个铅球平射出去,那么它将沿着一条曲线射到两里外才落到地面;如果能消除空气阻力,而且发射速度加到两倍或十倍,那么铅球的射程也可以增加到两倍或十倍。而且用增加发射速度的办法,我们可以随意增加其射程,并同时减少它所画曲线的曲率,使它终于在十倍、三十倍或九十倍远的距离处落到地面,或者在落地之前绕地球一转。”200多年后,用火箭发射卫星,牛顿的理想也就变成了现实。
3.3 如何防止学习中的负迁移
新知识讲解之前应注意分析当前课题有可能与哪些已有的知识容易混淆,对相似的问题定性区分,找出相同和相异之处,要从形式表象的相似中发现本质的区别。学生解答物理问题中的普遍思维习惯是,从短期记忆的目标题中,来提取在长时记忆中以前经历过的基题进行类化,即根据待解的内容、形式、特点找出相应的已解过的习题之间的联系,从而把待解题纳入已有解题类型中去,应用已有的经验来解决新的问题。这就要注意区分新题和基题本质的差异,不同的条件会产生新的因果关系。
3.4 如何防止心理定势的影响
站在平面镜前的人直接观察自己的像确实看起来变小了,这是视角变化所致,但不能将这种视觉的通常经验简单地套在平面镜成像问题上。学生在回答这样的问题时,头脑中往往呈现出通常照镜子的静态表像,这时错误注定发生。为了防止这种心理定势的影响,教师在进行平面镜成像的教学过程中,应该引导学生操作表象:“画画平面镜成像图看看!”画通常是先在头脑中画,在头脑中浮现,再动笔简单勾画,正确答案就出来了。通过实验和作图比较物与像的大小,有意识地让学生建立起运动的表象和变形的表象,尤其是培养学生操作表象的能力,再回答此类问题就会得心应手。
参考文献:
[1]邵瑞珍主编.学与教的心理学.华东师范大学出版社,1990年10月第一版
[2]钟启泉编译.现代教学论发展.教育科学出版社,1988年2月第一版
[3][美]莫里斯・L・比格著.学习的基本理论与教学实践.人民教育出版社,1991年3月第一版
[4]乔际平等著.物理教育心理学.广西教育出版社,2002年3月第一版
[5]段金梅 武建时 主编.物理教学心理学.北京师范大学出版社,1988年10月第一版
力的合成范文4
关键词:利奈唑酮 合成
Abstract:linezolid is synthesized from N-benzyloxycarbonyl-3-fluoro-4-morpholinoaniline and (S)-N-[2-(acetyloxy)-3-chloropropyl]a-cetamide。By adjusting material’s ratio,and using new solvent ,and optimizing reaction condition,ect ,the yield was raised,the cost of product was reduced ,so the rout is more siutable for industrial。
Key word:linezolid synthesized
利奈唑酮(linezolid,商品名Zyvox)为杜邦公司开发的一种全合成恶唑烷酮类抗生素,于2000年4月被美国 FDA 批准上市。利奈唑酮通过抑制细菌蛋白质合成初始阶段的翻译过程而起到抑菌作用,因该类药物化学结构新颖,且与已有抗菌药无交叉耐药性,为细菌感染的治疗提供一条新的途径,因此备受关注[1-3]。
利奈唑酮的合成路线,国内外有较多报道[4-7],但所用实验材料和反应条件大都比较苛刻,因此造成实际工业化生产收率低、成本高、操作难度大、后处理困难等,从而制约了该产品的发展。
本文作者在总结文献资料的基础上,选择以3-氟-4-(4-吗啉基)苯胺为原料,经过CBZ氨基保护反应以后,与(S)-{N-[3-(3’-氟-4’-吗啉基)苯基-2-氧代-5-噁唑烷基]甲基}乙酰胺反应合成利奈唑酮。本工艺,在氨基保护反应步骤重点对溶剂、反应时间等进行进行了优化和改进,解决了文献[5]中丙酮——水作溶剂使产品析出不完全而影响收率的问题,并且将保温反应时间缩短为4h;在利奈唑酮的合成步骤重点对原材料、溶剂、反应温度等条件进行了筛选和优化,确定了固体叔丁基锂和DMF做溶剂的工艺解决了使用进口叔丁醇锂的 THF 溶液成本高、难采购的问题,使用乙酸乙酯-石油醚析晶代替正庚烷析晶,降低了生产成本,同时还优化了反应温度,使反应更加温和,方便操作。反应方程式如下:
一、合成实验
实验所用试剂均为工业级;化合物熔点用 XRC-1 显微熔点测定仪测定;质谱用Agilent 1100 LC/MSD 测定。
1. N-苄氧羰基-3-氟-4-(4-吗啉基)苯胺的合成
在反应瓶中,将37.5g(0.19mol)3-氟-4-(4-吗啉基)苯胺溶于373ml二氯甲烷中,加入15.4ml(0.19mol)吡啶,然后在0~5 ℃滴加 28.6mL(0.21 mol)氯甲酸苄酯,滴毕升至室温搅拌反应 4 h。然后加入 280 mL 水,分液,二氯甲烷层水洗(90mL×2),饱和食盐水洗(90mL ×1),无水硫酸钠干燥,旋蒸干溶剂,干燥,得浅粉色固体 60.9 g,收率96.5%,mp 123~125 ℃(收率为 70.0%,mp 123~124 ℃)。 [M-](m/z):329.1。
2.(S)-{N-[3-(3’-氟-4’-吗啉基)苯基-2-氧代-5-噁唑烷基]甲基}乙酰胺的合成
氮气保护下,将 50.0 g N-苄氧羰基-3-氟-4-(4-吗啉基)苯胺(0.15 mol) 和 15 mL(0.36 mol)无水甲醇加入 250 mL 无水 DMF 中,控温在 25 ℃以下分批加入 36.0 g(0.45 mol)固体叔丁醇锂,加毕搅拌 1 h 。控温在 0~5 ℃,滴加 100 mL DMF 溶解的59.0 g(S)-N-(2-乙酰氧基-3-氯丙基)乙酰胺(0.30 mol)的 DMF 溶液(100 mL DMF),滴毕,25 ℃搅拌反应 21 h。控温在 30 ℃以下滴加 250 mL 饱和的氯化铵水溶液,然后加入 100 mL 水,二氯甲烷萃取(100 mL×3),无水硫酸钠干燥,浓缩,加入 45 mL乙酸乙酯:石油醚=2:1(体积比)的混合溶剂搅拌 2 h,抽滤,干燥,得白色固体40.7 g,收率:79.8%,mp 74~76 ℃,[á]25D = -16(c=1.05,甲醇)[收率为 80.6%, mp 73~76 ℃,[á]25D = -16(c=1.05,甲醇)]。[M+](m/z):338.1,360.1,376.1,697.2。
二、结论
对利奈唑酮的合成路线进行了比较分析,选取了一条适合工业化生产的合成路线,并进一步优化了反应环境:在 N-苄氧羰基-3-氟-4-(4-吗啉基)苯胺的合成中,确定二氯甲烷作溶剂、吡啶作碱,氯甲酸苄酯:3-氟-4-(4-吗啉基)苯胺(摩尔比)=1.1:1,缩短了反应时间,反应收率提高到 96.5%;在利奈唑酮的合成中,确定了 DMF 作溶剂、(S)-N-(2-乙酰氧基-3-氯丙基)乙酰胺:N-苄氧羰基-3-氟-4-(4-吗啉基)苯胺(摩尔比)=2:1、反应温度为 25 ℃,后处理采用乙酸乙酯-石油醚析晶,收率79.8%。该工艺更加适合工业化生产,有效地避免了文献报道中反应时间长,成本高的问题,总收率77%(以单步收率乘积计算)。
参考文献
[1]邹翠,周鲁.新型噁唑烷酮类抗菌药的研究进展.国外医药抗生素分册, 2006,27(4):187-192
[2]Fuggit B B,Luchenbaugh R W.5-Halpmethyl-3-phenyl-2-oxazolidinones. US:4128654, 1978-12-05
[3]马培奇.新型噁唑烷酮类抗菌药--利奈唑烷.中国医药导刊, 2002,4(l):63-64.
[4]CHEN Shili, LOU Rongliang, WU Yusheng, et al. WO:2006133397, 2006-12-14.
[5]孟庆国,金洁,刘浚. 利奈唑酮的合成.中国新药杂志, 2002,11(5):378-380.
力的合成范文5
典型案例
2011年8月31日,“疯狂英语”创始人李阳的外籍妻子kim通过微博消息,称其遭到家庭暴力并贴出受伤照片。照片中的女子头部、耳朵、膝盖处都有红肿和流血。Kim在其微博上透露,自结婚以来,自己曾经多次遭受家暴。十天之后。李阳在微博上承认家暴一事。
“我们是因为工作相识的,可能真的不浪漫,但也绝对不是他说的,结合的目的只是为了教育实验”,Kim忍住眼泪,“我决定接受采访,其实是为了我们家老大李丽,她同学叫她‘白老鼠’,说她爸生下她,只是为了做教育实验,孩子特别痛苦。老二和老三还小,不太懂这些,但等她们长大了,她们也会问我同样的问题:你们为什么生我?”
Kim在接受媒体采访时说,“他第一次打我时,我们还没结婚,当时办公室有好多人都看到。后来好多年都没动过手。我怀老二的时候,高血糖,每次去看医生李阳都不在。当时我还在写《突破发音》那本书,有一天说好了,他回来陪我去医院,结果他失约了。我们在电话里吵架,我说我要让你知道违背诺言的代价:《突破发音》的最后4章没有了!
他坐飞机赶回来,我跟老大在做蛋糕。他看了我一眼,没打招呼就去开电脑,发现我把写好的4个章节全部删掉了,马上过来揪我的头发打我。当时我怀孕7个多月了,老大在旁边看着特别害怕。他打了之后马上说抱歉,而且还哭了,抱着我,带我去了医院……
我看他在事情发生后接受那么多采访,心很痛。凤凰卫视那个“一虎一席谈”我都看不下去。李阳说得太多了,说得越多人们越反感。但他到现在还没有真正去反省自己的错误。
我给过他建议,一周的时间,没有采访,不出差,我们好好交谈、解决问题。但他不同意,还把我的手机号码给记者,我真不知道他在想什么。
我们有好多的矛盾,自己解决不了,或许我们就要走到被迫用法律解决的地步。
“我放弃了。和李阳认识12年了,我爱他,希望他好。帮助你所爱的人,是你的天性,认识到自己对此无能为力是艰难的,现在,我认识到这一点了。”
心理分析
心理专家韦志中说,在婚姻中能够忍受多次家暴的女性往往具有以下心理特点:
死要面子,太在意他人对自己的看法。对家暴采取隐瞒和容忍的态度,这才导致婚恋中的暴力,虐待可以长时期拖延下去。
经济地位低,丧失自我。一般来说,遭受家暴的女性多数在家庭中没有独立的经济来源,因而容易受制于他人,遭受了家暴,也不敢贸然离开。
性格上逆来顺受,甚至具有自虐型人格。接二连三遭受家暴也没有选择离开,有的人往往会以孩子的成长为由,宁愿选择委屈自己。
李阳的外籍妻子kim,除了具有部分以上特征外,与李阳的冲突,更多的是她需要感受丈夫的关爱与呵护,希望李阳做一个好丈夫、好父亲,多花一些时间陪伴自己和孩子,在长达12年的婚姻中,kim更多的是扮演了一个“假单亲”的角色,在接受中央电视台采访时,kim就表示,这些年来都是自己一个人在带孩子,照顾三个女儿的生活,李阳每个月只回家一两次,更让她伤心的是,李阳对媒体表示,他们的结合是为了家庭教育实验。为此,kim多次与李阳争吵理论究竟对方有没有爱过自己。
对于家暴事件中的施暴者李阳,他接受媒体采访时表示,家暴并不是一个错误,反而认为“家暴事件让自己的事业发展得更好”。韦志中认为,李阳的行为具有边缘性人格障碍的特征。边缘性人格障碍是一种介于神经症和精神病之间的心理障碍,可以说是一种最难治疗的心理障碍。通常边缘性人格障碍的人有以下几个特征:
缺乏自我目标和自我价值感,低自尊。
情绪不稳定、快速变化。患者往往有强烈的焦虑情绪,很容易愤怒、惊慌、恐惧和兴奋,情绪摇摆不定。
显著的分离焦虑。非常害怕孤独和被人抛弃。
冲突的亲密关系。他们在亲密关系中会在两个极端问摆动。一方面非常依赖对方,一方面又总是和亲近的人争吵。
行为冲动。常见的冲动行为有酗酒,大肆挥霍,药物滥用,贪食、斗殴等。
韦志中称,一些边缘型人格障碍的病患在童年时期严重缺乏关爱,被忽略甚至被遗弃。或者在童年时期受到虐待。李阳自幼就缺少家庭的温暖,父母在年轻时支援边疆建设,家里人很少团聚。李阳在接受采访时也说,自己和父母的关系并不是很亲密,从来就没有和父亲握手,拥抱过:在自己的眼里,事业比家庭女人更重要。
应对策略
用勇气和智慧来面对家暴
心里咨询师张慧表示,家庭是和温馨联系在一起的,是体验安全感、归属感和幸福感的地方,与之严重相背的暴力,不是家庭所能承载的,是不能接受和容忍的。这需要双方都拿出勇气和智慧来面对,来共同改变。
家庭暴力的关键词,是暴力而不是家庭。需改变的一个观念是,这是个人的事,却不是私事,保护自己是自己的权利。
家暴是两个人完成的。通常,暴力双方都有责任。施暴的一方当然要受到道德以至法律的惩罚。受暴力的一方也需要反思,我在暴力过程中,扮演的是不是一个十足的受害者的角色。
当出现第一次家暴时,双方应正视这件事,尽量进行沟通。彼此承担自己的责任,而不是一味谴责对方。施暴者和受暴者没有赢家,也都不会因暴力而真实地满足快乐。
更专业有效的方式,双方可以还原当时的情景,不带偏见的,观察双方是怎样一步步升级到暴力的,反思在什么情况下,会发生暴力事件。找到施暴和受暴的各自问题所在。通过彼此的内心更深刻的理解和接纳,对真正密切双方关系意义非凡。
学会用现行法律反家暴
对于很多受害者而言,要求惩治施暴人的目的是让其不再打人,是继续共同生活。但让施暴者赔钱、受处罚,其结果很可能直接导致家庭破裂。
中国法学会婚姻家庭法学研究会理事、多年从事反家暴等妇女维权工作的公益律师李莹表示,家暴的实质就是控制。如果不及时制止,就会成为周期性问题,很可能除非离婚甚至以暴制暴才能终了。
李莹律师给出一些切实可行的建议:受害人首先要学会对家暴说不。任何理由都不能是伤害家庭成员的借口。在遭受家庭暴力时,有条件的情况下录下事发过程,紧急情况下及时报警,或大声呼救,让邻居听到。注意收集证据,及时去医院就诊。要求民警就事发过程制作笔录,确定过错方。向单位、居委会或妇联求助,要求相关单位记录调查调解过程,这些都会作为帮助认定家庭暴力的证据链。
力的合成范文6
合同管理是水利工程建设中的重要组成部分,对整个工程项目中的各个环节具有十分重要的影响,本文就论述水利工程合同管理中存在的问题,并提出相应的解决措施。
关键词:
水利工程;合同管理;问题;解决措施
正文:
1.加强水利工程合同管理的意义
合同管理是项目工程管理的核心,也是项目管理成败的决定因素,合同管理贯穿于整个项目管理过程中,不但对项目成本、质量、工期控制起到了十分重要的作用,还是明确合同双方权利义务、规避工程纠纷的重要手段。近年来,我国水利市场竞争日趋激烈,利益空间被不断压缩,很多企业期望借助合同管理提高企业信誉,增强市场竞争力,实现经济利益最大化。总而言之,加强水利工程合同管理对各参建企业以及整体水利工程建设都具有积极意义。
2.水利工程合同管理中存在的问题
2.1合同双方不遵守合同约定。合同明确了合同双方的权利义务关系,合同一经签订,合同双方就必须要严格按照合同内容履行自己的职责,然而,在合同履行过程中,经常会出现合同双方不按照合同约定履行合同义务的现象,比如,合同一方没有严格按照合同规定选择施工材料和施工工艺,加之合同双发在合同履行过程中缺乏及时有效的沟通,致使合同管理工作困难重重,严重影响了水利工程施工速度以及施工质量。2.2合同签订不规范。合同签订不规范是合同管理中的常见问题,究其原因,一些单位没有充分认识到合同管理的重要性,在签订合同时,不注重合同的规范性。合同签订不规范具体表现在合同本身不合法、合同文本不标准,语言文字不严谨,合同条款存在漏洞、合同印章管理不规范等等,以上这些问题不但会给合同管理带来麻烦,还可能会引发合同纠纷,给企业带来巨大的经济损失。2.3频繁变更合同。水利工程建设受地质条件、气候条件影响较大,且很多影响因素是不可控的,根本无法提前制定预防措施,因此,自然因素的不可控性造成了水利工程项目中合同变更频繁。此外,造成合同频繁变更的影响因素还包括图纸设计不合格、施工工艺不符合规定、监理人员未履行监理职责等等。总而言之,频繁变更合同不但会影响到施工工期,还加大了合同管理难度。2.4合同欺诈行为屡禁不止。受工程性质的影响,在水利工程建设过程中,各参建单位需要与许多承包商、材料供应商进行合作,致使水利工程需要签订的合同较多,容易发生合同欺诈。合同欺诈具体表现为一些根本没有履约能力的公司通过虚假手段骗取预付款和材料费、利用合同漏洞约定对方难以完成或者不可能完成的条款赚取违约金等等。合同欺诈手段不但会给建设单位带来经济损失,同时加剧了合同管理难度,给整体水利工程建设造成不良影响。
3.水利工程合同管理中存在问题的解决措施
笔者认为,要想解决当前我国水利合同管理中存在的问题必须要做好以下几个方面的工作:3.1增强法制观念,依法进行合同管理。近年来,我国水利建设行业的法律法规以及相关的政策规范日渐成熟,从业者要积极学习相关的法律法规及政策规范,增强自身法律意识,在签订合同时要依照法律规定进行鉴定,如果在合同履行中自身利益受到了损害,要学会用法律武器维护自身权益。各参建单位要加强对合同管理人员的教育培训,提高合同管理人员的法律意识,依法进行合同管理。3.2强化合同管理意识,完善合同审查管理体制。为了使合同管理更加的规范化,合同双方应当建立专门的合同管理部门,负责对合同各个阶段进行科学化、规范化的管理。合同审查制度也是完善合同管理的重要手段,可对水利工程项目合同中的合同条款、技术要求、企业信誉、企业履约能力、工程经验等要素进行严格审查,避免没有承建能力的单位混入到水利工程建设队伍中。3.3合理处理合同中出现的纠纷。在水利工程建设过程中,工期、费用等是最容易出现纠纷的因素,合同双方在签订合同时,要充分考虑到这些因素,在合同履行过程中一旦发生纠纷,最好能通过协商的方式进行解决,如果双方经过多次沟通不能达成一致,可申请由合同管理部门、仲裁机构进行调节。总而言之,在面对纠纷时合同双方最好能够,尽量不要诉诸法院,以免造成双方对立,给水利工程建设造成不良影响。3.4强化合同实时管理,防止合同频繁变更。合同管理是一个动态的过程,必须要强化合同实时管理,确保合同管理的科学性、有效性。囿于气候条件、自然条件的影响,水利工程合同容易发生频繁的变更,从而影响水利工程项目的成本控制和工期控制,因此,在合同管理过程中,合同双方要深入研究可能会造成合同变更的影响因素,合理规划水利工程项目,制定科学的施工方案,避免施工过程中的各个环节及因素与预定方案存在较大偏差。3.5加强合同索赔管理。合同索赔是合同管理中的重要组成部分,是合同双方依法维护自身权益以及确保水利工程建设有序进行的重要手段。如果在合同履行过程中,合同某一方出现违约,或者是工程建设过程中出现了不可抗力因素,均可提出工程延期或加速、工程变更等索赔。加强合同索赔管理可有效进行风险的合理分配,保障合同双方的合法权益。
4.结束语
综上所述,合同管理在水利工程建设中扮演着十分重要的角色,水利工程各参建单位必须要深刻认识到合同管理的重要性,积极克服合同管理中存在的问题,在制定和履行合同的过程中严格遵守国家的法律法规以及合同管理的相关规章制度,加大对合同管理人才的培养,确保合同管理的科学性、有效性,为水利工程建设奠定坚实的基础。
参考文献
[1]黎源.对水利水电工程合同管理中存在的问题和解决措施的分析[J].法制与社会,2012,(29):191-192.