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测量教学论文范文1
关键词:农村小学;语文;教学质量;对策
语文教学是教师培养学生语言表达的基础和前提,而语文教学质量将会直接影响学生的语言表达,严重的还会影响学生的正常沟通能力。在我国的农村小学语文教学过程中还存在教师专业素质不高、教学设备不齐全、教师教学效率不高、国家资金投入较少、教学环境不理想等主要问题。
一、影响农村小学语文教学质量的主要因素
1.教师专业素质不高
农村的小学语文教师大多都是年龄较大的老教师,以及支教的年轻教师。年龄较大的教师有极为丰富的教学经验和专业素质,但教学思想和教学模式死板落后,满足不了学生发展的需求;支教的年轻教师,既没有专业的职业素养也没有丰富的教学经验,虽有较为先进、灵活的教学模式和教学理念,却不能充分运用到实际教学过程中。
2.教学软硬件设施不齐全
与城市相比,国家对农村小学的教学师资和教学资金都极为不足,许多小学的教学设备还是多年之前的,从而导致语文教学的质量和效率难以提高。
3.教学环境不理想
受自然环境和经济发展的影响,许多农村的教学环境极不理想,许多学生在面对学习问题的同时还要面对不理想的学习环境,给学生的学习带来了一定的困难。
4.教师教学效率不高
由于农村小学语文教师没有相对专业的职业素养,导致教师语文教学质量和教学效率低下,从而导致学生学习语文的效率低下,质量得不到保障。
二、提高小学语文教学质量的具体措施
1.树立以人为本的教学理念
教师是一切学习活动的引导者,而学生又是一切学习活动的主体。因此,教师应当提高自身的专业素养。提高教师的专业素养,就要求农村小学适当提高教师的入学门槛,改善教师的评价机制,从而提高教师的专业素养。学校应当定期考核小学语文教师的专业知识,鼓励教师进行二次学习,从而不断提高教师自身的语文专业素养。与此同时,教师应当多参加专业的语文学术研讨活动,多与优秀的业内人士交流,学习他们专业的、先进的教学经验,从而不断提高自身的专业素养。
树立以人为本的教学理念,要求教师应当在语文教学课堂上鼓励学生积极参与课堂互动,采取提高学生学习兴趣的活动,对学生开展语文教学。也可以适当采取奖励机制,刺激学生学习语文,进而提高学生的学习积极性。与此同时,教师应当多与学生沟通交流,了解学生的学习情况、生活情况,以及学生的学习能力,从而制订适合学生学习语文的方法和教学模式;及时帮助学生解决学习和生活问题,从而拉近与学生之间的距离,提高学生的学习积极性,并不断提高学生的学习效率和自身的教学质量。
2.加大农村教育资金的投入
国家应当用长远和平等的眼光看问题,在对小学教育的投资上面,国家对农村和城市的教育投资应当一视同仁,不可太过偏重和看轻。因此,国家应当加大对小学教学基础设施的建设力度,不断完善小学基础教学设施,从而改善农村小学的教学环境。与此同时,国家应当以集资募捐的形式吸引社会各行各业的资金投入,从而为农村小学语文教学建设提供强大的经济保障。国家应当为农村小学教学建设设立专项基金,不断改善学生的学习环境,从而为小学语文教学质量提供环境保障。
3.加强年轻教师队伍的培养力度
国家和社会各界人士应当加强对农村小学语文教学的关注,革新魍车慕萄模式,摒弃影响学生发展的教学理念和教学方式。对于年龄较大的老师,应采取退休的方式,引导他们走到语文教学活动的幕后。同时,要加强对年轻教师的培养,鼓励年轻教师向年龄较大的教师学习教学经验,从而不断提高小学语文教学的质量,为农村小学生学习语文提供更专业的师资团队。采取适当的经济手段和道德手段,吸引支教教师留在农村小学继续任教,从而为农村小学语文教学注入新鲜的血液,并不断提高农村小学语文教学的质量。
总而言之,随着我国教育事业的不断发展,义务教育的不断普及,农村小学在提高语文教学质量的过程中出现了各种各样的问题。为有效解决这些问题,教师应当树立以人为本的教学理念,不断提高自身的专业素养;在教育资金方面,国家应大力地扶持,加大其投入力度,以不断地改善教学环境和学生的学习环境,与此同时,在农村小学语文教学中,应加入新鲜的、专业的教学资源,从而不断提高教学质量和效率。
参考文献:
[1]千莎夫铁.提高农村小学语文教学质量的措施[J].才智,2013(20):89.
[2]张靖.提高农村小学语文阅读教学质量的对策[J].好家长,2015(12):26-27.
测量教学论文范文2
关健词:质疑实践物理课堂教学效益合作交流
前言
在传统的物理教学中,教师扮演着“执行者”和“传声筒”的角色,而学生却被老师呆板的教学紧紧的裹住双脚,禁锢住思维,造成他们在学习中图圈吞枣、死记硬背,课堂如一潭死水,毫无波澜。致使教师教的累,学生学的苦,甚至造成学生对物理这门学科的反感。新的课程理念要求以学生为主体,构建充满生命活力的课堂运行机制。那么如何让学生愿学、乐学,获得满足感和成功感,在轻松愉快的学习中得到发展呢?
一、质疑而产生内需
“一个问题的产生,往往比解决这个问题更为重要”。初中的学生正处于好奇心较强的阶段,他们思维活跃,具有强烈的求知欲,他们急于想去发现、去探究未知的领域。教师抓住这一特征,从学生的需求出发,把学生的需求作为教学的最终目的,在课堂上激发他们的问题意识,从而想去主动探求知识。如“阿基米德原理”一节的教学,一开始我做了一个小实验,分别取一个小木块和一个小彝块放在水里,学生们发现木块浮在水面上,铁块下沉了。针对这一实验我让孩子们大胆质疑,于是一个个精彩纷呈的问题就呈现在我们眼前:“木块放在水里为什么浮在上面,而铁块放在水里却下沉呢?”;“把质量相同的木块和铁块同时放在水里又会是什么结果呢?”;“把体积相同的木块和铁块同时放在水里又会怎样呢?”。于是我顺势诱导:“既然同学们有那么多疑问,那你们今天愿意和我一起来探究其中的奥秘吗?”,“愿意”“愿意”。同学们在好奇心的强烈驱使下,纷纷跃跃欲试。之后,老师再从学生的需求出发,带领他们去解决心中的疑团,这样学生学起来便会兴致盎然。
“金无足赤,人无完人”,“智者千虑,必有一失”。我们还要教育学生对各种权威不盲从,大胆质疑,敢于提出自己的看法和观点,敢于向权威说“不”。养成爱问“为什么”的习惯,用疑问的眼光看待各种现象,探究我们不知道的自然规律。如:对课本进行质疑,课本在编写的过程中,考虑到学生的接受能力,有些概念、规律并不严密;对各种媒体进行质疑,有些报刊杂志经常犯一些科学错误,有意识让学生发现并纠正;在习题讲评中质疑,该题是否有漏洞,考查什么知识点···……。这样一来,有助于学生养成良好的思维习惯,培养其创新精神。
二、实践中探寻真知
物理课是一门实践性很强的学科,许多物理知识都需要学生亲自动手去做、去实践、去发现。吕叔湘曾说过:“教师只管讲,学生只管听,那是白讲,是无效的劳动。”这种教学只能使学生养成依赖他人的习惯,思维能力受到阻碍,教师要把教学的触角延伸到学生的生活领域,让知识经验在动手实践中形成。例如,过去学生在解答“检查电路故障”这类习题时,往往感到比较困难,因此我设计了“争做电气工程师”探究活动:发给学生电池组、开关、电流表和电压表各一个,好、坏小灯泡各一只,导线若干,并组成电路。要求学生或利用电流表或利用电压表或利用导线来找出坏灯泡。只要有学生找出坏灯泡并说出了一种正确的方法,就授予“电气工程师”奖牌。学生对此兴趣颇高,当学生通过自己探索找到了一种或多种方法时,都异常兴奋,心中充满了成功的欢愉。通过实践,充分调动了学生的学习热情,满足了他们的好奇心,抽象的理论知识也通过动手,得到了内化,并在其脑海里刻下深深的烙印。
三、合作交流中拓展思维
雅斯贝尔斯曾经说过:“对话是真理的敞亮和思想本身的实现。”对话是教学中交往的主要途径,课堂上的交流合作,促使学生在反复争论、评价与论证中获得真知。恰当的生生合作交流及师生的交流互动往往可以把问题引向深人。
例如,在“物质密度”教学中,学生借助已有的经验知道:水和酒精可由气味鉴别,铜块和铝块可由颜色鉴别;而对纯水和盐水、涂了白漆的铜块和铝块的鉴别方法,我先引导学生进行猜想,通过有针对性的指导,使学生获得解决问题的策略。有的学生提出用质量来鉴别涂了白漆的铜块和铝块,理由是铜的质量比铝的大。这时我让学生测量桌上铜块和铝块的质量,结果否定了上述猜想。问题出在什么地方?学生经过思考,很快发现:应该规定物质的体积。物体质量不仅和构成它的物质有关,而且还和物体的体积有关,在此基础上,再引导学生假设:①同种物质的物体质量与体积有关:体积大的质量大,体积小的质量小;②同体积的不同物质的物体质量一般不相等。:
测量教学论文范文3
一、坚持教学目标多元化是前提
教学目标是教学双方积极活动的准绳,是衡量教学质量的尺度。明确具体的教学目标对教师的教的方式以及学生学的方式起着决定和制约作用。因此,制订教学目标时要考虑以下问题:(1)使学生学到哪些知识?学到什么程度?(2)巩固哪些知识?为学习哪些知识作准备?(3)要结合哪些生产和生活的实际内容?(4)要培养学生哪方面的技能?并达到什么程度?(5)使学生受到哪些思想教育?纠正哪些错误的观点?(6)要培养学生哪些能力?结合哪些知识、技能的教学来培养?等等。教学目标要定得恰如其分,提法过高、过低或模糊不清,都不便于执行和落实。
当然,并非每节课的教学目标都要包括上述的各个方面,但必须有所依据,例如《卤族元素》这节教材的教学目标可确定为:①在学习氯的性质的基础上,使学生掌握氟、溴、碘的主要性质以及它们一些重要化合物的用途;②使学生初步掌握卤素的原子结构及其性质的关系,并通过卤素性质的比较,初步形成元素自然族的概念,为学习元素周期律和元素周期表作准备;③通过卤素性质的比较,培养学生观察、分析和依据现象作出结论的能力;④对学生进行物质结构决定物质性质的辩证唯物主义教育。
目前,受"应试教育"的影响,许多教师对教学的认知目标突出了,但对教学的非认知目标比较忽视。如在教学的知识运用和发展阶段,把练习内容一步到位与高考"接轨"等,而较少考虑教学内容联系社会和生产生活的实际问题,较少考虑对学生科学态度和科学方法的指导及创造精神的培养等,在应试教育向素质教育转变的今日,我们应该自觉地坚持教学目标的多元化,让化学教学围绕提高公民素质的总体目标运作。
二、坚持教学过程的科学化是根本
教学过程的科学化是指以最少时间和精力,求得课堂教学的最佳效果。达到这一点,要求教师依据教学目标精心搞好以下四个设计。
一是课堂教学结构设计。一般认为,按时间序列把化学课划分为课的开始、课的中心和课的结尾,这样固定的三个部分较为合适,这种划分适合于任何一种课型。课的开始,重要的是应该向学生明确一节课的学习目标和学习要求,使他们做好知识和心理上的准备。课的中心部分是一节课的核心,课的教学目标的完成,教学质量的高低关键在这部分,所以课的开始和课的结尾都要紧密围绕课的中心来进行。在课的结尾部分,要使学生对所学到知识得以归纳、概括,重点强化,加深理解和记忆,便于使本节课和下节课更好地衔接起来。
二是问题设计。一个有意义的问题将对教学效果起到事半功倍的作用。创设多种问题情境,可以极大地调动学生的学习积极性,使课堂教学叠起。如在《盐类的水解》这节课中,首先设疑:"盐溶液是显中性还是显碱性或显酸性?为什么?"接着通过实验演示说明现象,最后师生共同分析得出结论。再如学习《氮气》一节,讲氮气的化学性质时,首先分析分子的键能,提出:氮气在通常情况下化学性质如何?当在高温等条件下,氮气分子获得足够能量后,从氮元素的主要化合价来看,氮气可能发生哪些化学反应?由于学生带着问题去学习,必然对所学内容产生一股强大的吸引力,效果不言而喻。
三是课堂练习和作业设计。《全日制中学化学教学大纲》明确指出:"在教学中,教师要有目的、有计划、有针对性地布置适当数量的考查学生最基本最主要的基础知识和基本技能的各种类型的习题,以便打好基矗还要注意布置综合性和有一定灵活性的习题,并加强解题指导,严格要求学生独立完成。不要布置学习解答过深、过难和过量的习题,以减轻学生负担。"认真实施这一要求,加强化学课堂练习和作业的设计是极为必要的。对于课堂练习的设计,主要是着重考察学生刚学过的化学知识的掌握情况,起到及时反馈,巩固所学知识的作用。所以要紧密配合上课内容,适时地穿插安排,多选用难度不大,全班学生绝大多数都可以答对的习题;对于课外作业的设计,要配合学生已学过的知识,达到加深理解,综合运用,并逐步形成化学知识结构的作用。
因此,课外作业题的综合性、题型的多样性、例题的灵活性及答案的隐蔽性等都要比课堂练习高一些。这样经过相当时间的培养、训练,学生的解题能力就会伴随教学进程的发展得到提高。四是板书设计。课堂教学的板书,是教师教学思维的文字表达形式,它既可以弥补语言难以表达的不足,如化学用语,又可达到形象直观的效果。一份好的化学教学板书,应有科学性、直观性和艺术性。板书设计要体现以下原则:①体现教学目标性,能揭示一堂课的重点、难点和关键,是一堂课的精髓;②体现教授的系统性,能形成完整的知识链;③体现教学的全过程,成为上课的注意中心。
三、坚持教学方法的多样化是关键
教学有法,教无定法,教要得法。目前书刊上介绍的化学教学方法种类繁多,如探索法、自学辅导法、发现法、程序教学法、单元结构教学法、"读读、议议、练练、讲讲"教学法、"边实验、边观察、边讨论"教学法……一堂课究竟采用什么样的教学方法,要视课型、内容及教师、学生的实际而定。只要"省时、启智、轻负、高效"就是好方法。在化学教学实践中要重视掌握好化学教学中的基本方法,如启发性讲授法、演示法、实验法、练习地等,针对高中学生的认识水平,还可着重运用探索法、讨论法、自学法等。应用时要注意多种教学方法的相互配合,保证教学过程的最优化。
测量教学论文范文4
1、题目。应能概括整个论文最重要的内容,言简意赅,引人注目,一般不宜超过20个字。
2、论文摘要和关键词。
论文摘要应阐述学位论文的主要观点。说明本论文的目的、研究方法、成果和结论。尽可能保留原论文的基本信息,突出论文的创造性成果和新见解。而不应是各章节标题的简单罗列。摘要以500字左右为宜。有时还需附上英文的论文摘要。
关键词是能反映论文主旨最关键的词句,一般3-5个。
3、目录。既是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题,应标注相应页码。
4、引言(或序言)。内容应包括本研究领域的国内外现状,本论文所要解决的问题及这项研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等方面的理论意义与实用价值。
5、正文。是毕业论文的主体。
6、结论。论文结论要求明确、精炼、完整,应阐明自己的创造性成果或新见解,以及在本领域的意义。
7、参考文献和注释。按论文中所引用文献或注释编号的顺序列在论文正文之后,参考文献之前。图表或数据必须注明来源和出处。
而参考文献是人们长忽略的一部分:
参考文献是期刊时,书写格式为:[编号]、作者、文章题目、期刊名(外文可缩写)、年份、卷号、期数、页码。
参考文献是图书时,书写格式为:[编号]、作者、书名、出版单位、年份、版次、页码。
8、附录。包括放在正文内过份冗长的公式推导,以备他人阅读方便所需的辅数学工具、重复性数据图表、论文使用的符号意义、单位缩写、程序全文及有关说明等。
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(8)正文文中标题
一级标题:标题序号为“一、”,4号黑体,独占行,末尾不加标点符号。
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(10)附录:4号黑体,内容为5号宋体。
(11)参考文献:另起页,4号黑体,内容为5号宋体。
(12)页眉用小五号字体打印“XX大学XX学院XX级XX专业学年论文”字样,并左对齐。
幼儿园教学论文范例欣赏:
在幼儿园开展的各种教学活动中,传统的教育思想往往只注重于教师的教,而较少考虑到幼儿的学。在教的过程中又更多地考虑怎样教幼儿学会而较少考虑到怎样教幼儿会学。“学会”和“会学”虽然只是两个字的颠倒,却是两种不同教育观的反映。教幼儿学会是着眼于当前,着眼于孩子具体的认知结果;如学会了多少知识,掌握了哪些技能技巧。成人为了达到这一目的,往往十分强调教师的教而忽视儿童自身的学,因而在很大程度上使幼儿失去了主动探索发现的机会,不利于幼儿知识、智力的重新建构。
教幼儿会学,则着眼于孩子的未来,即教师引导幼儿去发现、去观察,掌握学习的方法,培养幼儿学习的积极性、探究的精神和解决问题的能力,为以后的学习奠定良好的基础。那么,在幼儿学习中怎样变教幼儿“学会”到教幼儿“会学”呢?为此,我结合数学教育活动作了一些探索,我的主要体会是:
一.引导幼儿大胆探索,发现问题,提出问题,发挥幼儿的主体能动作用。
鼓励幼儿去探索,去发现并非提倡以幼儿为中心,只是让幼儿去动手、动脑、动口,再通过教师的启发引导,最后达到教学的目的。如大班数学活动《6的组成》,教师课前为幼儿准备人手一份几何图形学具卡片,绿色的小梯形两个,绿色小圆片两个,绿色大梯形一个,红色大圆片一个,再准备数学卡片,“6”的分和式一套,首先让幼儿尝试说出图形的不同点,接着再让幼儿根据图形的不同点把他们分成两份,看看有几种分法?幼儿都能很快地说出:“图形的颜色不同,形状不同,大小也不同。”这时候,引导幼儿把颜色相同的图形放在一边,不同的放在另一边,同时让幼儿用“6”的分合式来表示。就这样,幼儿通过操作发现规律,通过操作练习,不仅培养了幼儿对数学的兴趣,同时也培养了幼儿的探索精神。在整个教学过程中,教师的“教”不是体现在把结果教给幼儿,而是鼓励幼儿走在前面,大胆探索、发现、提问,发挥幼儿学习数学的积极性和创造性。
二.变单纯的灌输与模仿为师生共同参与的学习活动。
师生共同参与学习活动,能弥补教师灌输的不足也能弥补幼儿单一的模仿教法的不足,变“学会”为“会学”。如学习区别“宽窄”时,我为幼儿准备了许多尝试材料,如宽窄不同的纸、带子、木片、树叶等,把它们分别放在每人的小盘里。开始,我让幼儿试着从盘子里任意找两样东西比宽窄,然后回答问题。通过教师引导说出是看出来的或是用重叠方法比出来的。然后请幼儿比比教室里钢琴和黑板哪个宽,哪个窄,又是用什么方法测量的。这时再让幼儿动手尝试测量,通过观察发现,有的幼儿用带子测量,有的幼儿使用尺子等测量工具,有的测量方法正确,有的测量方法不正确,有的将钢琴的宽度与黑板的长度进行比较。幼儿的大胆尝试,不管是好是坏,教师都加以鼓励和引导。这不仅扩大了幼儿的知识面,而且还培养了幼儿的创造性思维(求异思维)能力,真是一箭双雕。
三.充分运用讨论的方法,培养幼儿自己会学的能力。
皮亚杰的研究说明:儿童的头脑不是“白板”一块,他们是有思维能力的人,经过培养,逐步发展,接近成人。而且,由于儿童对世界充满好奇心,凡事有疑必问,常常能提出种种天真却不失哲理的问题。特别在大众传媒发达、普及的今天,儿童在接受正规学校教育的同时,通过多种信息渠道,还能获得大量的知识经验。在这种背景下,给幼儿大脑以足够的、合理的、丰富的、能激起他们兴趣的刺激,完全有可能把他们的创造性发挥到最大限度。因此数学活动中教师应提倡民主、自主、营造良好讨论环境,让幼儿在讨论中修正,讨论中辨析,讨论中提高。讨论时应注意让每个幼儿陈述不同的操作体验,通过提出各种合乎情理的用求异的方式解决了问题,扩展了思路,大大提高了讨论活动的质量。如:大班数学活动――“等分”,活动一开始即营造讨论的环境,请幼儿观察教师头发的变化(扎两个辫子),讨论“只有一根绸带,怎样才能扎两根小辫呢?”等充分表达意见后,教师边讲解边演示,使幼儿感知二等分的含义。再如:把6个苹果等分后讨论:“你把苹果分成了几份?每份是几个?”让幼儿说出不同的等分方法。这样,幼儿便从讨论中获得了三种不同的等分方法,丰富了知识经验。
四.适时迁移,事半功倍
测量教学论文范文5
石英晶体元件是现代电子技术领域中一种应用最广泛的基础元件之一。与其他频率元件相比,压电石英晶体有着很高的频率稳定度和极高的品质因素。频率高度稳定的石英晶体已被广泛应用于通信技术、测量技术、计算机技术等领域,它可为各种应用提供精确定时或时钟基准信号[1]。
石英晶体生 本文由wWW. DyLw.NeT提供,第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务,欢迎光临DyLW.neT产中,要进行石英晶体微调、石英晶体分选等多个重要的生产加工环节。在不同的生产加工环境中,用到的石英晶体测试环境是不一样的。石英晶体微调环境要使用带两个金属夹片的测试夹具,该测试夹具间存在着杂散电容,其必然会对精确测量石英晶体元件的参数造成影响。
目前,我国作为石英晶体生产元器件生产大国,虽然总体产量很高,但与发达国家相比,产品质量、技术水平和科研能力等存在较大的差距,特别是石英晶体电参数测试技术和设备的水平较低[2]。目前国内石英晶体电参数测试设备大多依赖进口,这些设备价格昂贵,严重限制了我国石英晶体制造行业的发展。目前国内研制的石英晶体测试仪器,对于测量夹具电容采用的是单点校准方法,每测量一个频率的晶体元件都要进行一次附加相移补偿,制约着测试系统的应用普遍性。因此,测量夹具电容对石英晶体频率测量的影响与补偿方法的研究,对于提高石英晶体串联谐振频率测量水平具有十分重要的意义。
1 基本测量原理
1.1 石英晶体的等效电路模型
石英晶体具有压电效应,当给石英晶体加一交变电场时,石英晶体将产生机械振动,机械振动通过压电效应与系统相耦合,其效果相当于在电路中串一个由电阻、电容和电感组成的回路,等效电路模型如图1所示。
图1中:C0为石英晶体两极间的电容,称为石英晶体的静电容,值为几个pF;C1为石英晶体的动电容,其范围10-1~10-4 fF;L1称为石英晶体的动电感,其范围10-5~10-3 H;R1表示晶体在振动时的损耗,称为石英晶体的串联谐振电阻,其范围在101~103 Ω之间。
1.2 π网络法的测量原理
石英晶体具有压电效应,当其施加于交变电场中时,它就可以等效于由电阻、电容和电感组成的LC回路。该回路有一固有串联谐振频率,当电路谐振时,石英晶体对外呈纯电阻状态,且阻抗最小。本研究采用IEC推荐的π网络[3],如图2所示,π网络由对称的双π型回路组成,R1,R2和R3构成输入衰减器,R4,R5和R6构成输出衰减器,它们的作用是使π网络的阻抗与测量仪表的阻抗相匹配,衰减来自测量系统的反射信号。Y1为被测石英晶体,Va为π网络输入矢量电压信号,Vb为输出矢量电压信号。
在测量时,通过不断改变Va的频率,并检测Vb的幅值以及Va和Vb的相位差,当Vb幅值达到最大或者相位差为零(理论上,两者对应的频率相等)时,π网络处于谐振状态,此时Vb信号的频率就为石英晶体的串联谐振频率,这就是π网络法的测量原理。
1.3 串联谐振电阻的测量原理
在图2所示理想状态下的π网络模型中,Va,Vb分别为π网络输入端和输出端电压,利用节点电压法可得石英晶体等效阻抗Ze为:
[Ze=2KVaVb-1?Zs]
式中:Zs为π网络等效阻抗,当π网络为纯电阻网络时其值约为25 Ω,K为常数,是在初始校准,把25 Ω基准电阻器插入π网络时,输出通道与输入通道电压读数的比值。石英晶体处于串联谐振状态时,Zs即为石英晶体串联谐振电阻[4]。故用π型网络零相位法测量石英晶体元件谐振电阻的基本步骤如下:
(1) 把25 Ω基准电阻器插入π网络,分别记下A道和B道的电压读数Va0和Vb0,计算:[K0=Vb0Va0];
(2) 用被测晶体元件替换基准电阻器插入π网络,读出相位差为零时的频率值,并分别记下A道和B道电压读数Va和Vb;
(3) 用式(1)计算谐振电阻:
[R1=2K0VaVb-1·t×25 Ω] (1)
2 测试夹具电容对串联谐振频率测量的影响及
补偿
2.1 误差分析
理论上,石英晶体处在串联谐振状态时,它对外呈纯电阻特性,阻抗最小,输入信号Va经过π网络时压降就最小,也即Vb达到最大。 在实际测量中,由于测量夹具电容、引线对地电容以及引线电感的存在,π网络并不是纯电阻网络,它会产生附加的相移,根据π网络零相位法的测量原理,当待测石英晶体处于串联谐振状态时,π网络两端信号的相位差为零。但由于π网络本身附加相移的存在,此时石英晶体没有处于串联谐振状态。根据课题前期研究成果可知π网络实际等效电参数模型如图3所示。
在石英晶体微调测试环境下,使用的测量夹具是两块相对的金属片,这时测试夹具间引入的电容会较大,会对测试结果有很大影响。而IEC标准中所提出的测量方法中规定接触片之间的杂散电容应小于0.05 pF,但是在实际成品测试环境下,金属片之间的电容达到了4.65 pF。因此,在这种测试条件下,需要考虑这种并电容的影响。在假设其他影响因素不存在的情况下,单独分析研究测量夹具电容CX的影响。
通过不断改变输入信号的频率,测试输入信号和输出信号的相位差是否为零,来判断待测石英晶体是否处于谐振状态,当石英晶体两端相位差为零时表示石英晶体已处于谐振状态,即:
[tanφ= 2L1ω2C0′C1+L1ω2C21-R21ω2C0′C21-ω4C0′C21L21-C0′-C1R1ωC21=0] (2)
由式(2)得:
式中:[C0′=C0+CX]。
在实际测量中,由于引入金属片之间的电容CX,也就是使并电容C0的值变大。显然在这种测试条件下,用π网络零相位法测得的串联谐振频率的值与理想电路模型下的理论值有误差。
2.2 硬件补偿
根据石英晶体串联谐振频率测量原理,在金属测量夹片引入电容,使并电容C0变大,而其他参数不变的情况下,需通过适应改变串联谐振电阻R1的值对串联谐振频率的测量进行补偿。
如图4所示,采用并联电阻的方法,对CX进行补偿。并联电阻RP之后,会使输出电压Vb变大。根据石英晶体谐振电阻R1的测量方法,计算出的谐振电阻R1值会变小。通过这种对CX的补偿,可以使之能够在串联支路的频率的零相位处直接测量串 联谐振频率。石英晶体元件理想电路模型两端间的阻抗:
[ZAB=1jωC0R1+jωL1-1ωC1R1+jωL1-1ωC1-1ωC0=Re+jXe] (4)
由式(4)可得:
[tanφ=2L1ω2C0C1+L1ω2C21-R21ω2C0C21-ω4C0C21L21-C0-C1R1ωC21] (5)
并联电阻RP对CX进行补偿后,在串联谐振频率附近,整个被测电路(晶体元件和调谐到晶体频率的并联补偿电路)的相位由下式给出:串联谐振频率是在规定条件下晶体元件本身的电纳等于零的一对频率中较低的一个。根据π网络零相位法测量串联谐振频率的测量原理可知,当理想电路模型的相位差为零时输入的频率就是需要测量的串联谐振频率。比较两式的分子项可知,要想使串联谐振频率得到补偿,即[ω=ωP],需相应调整谐振电阻[R1′]的值,来抵消引入电容CX的影响,使之能够在串联之路的频率的零相位处直接测量。
2.3 测量数据建模
要消除π网络测量夹具间引入电容CX带来的影响,根据π网络零相位法测量石英晶体串联谐振频率的测量原理公式可知,需在谐振电阻的数值上进行相应的改变来补偿静电容对串联谐振频率测量值的影响。实验过程中,采用Multisim电路仿真软件对电路进行仿真分析,输入端使用1 V输入电压,在电路输出端放置一个“测量探针”,运用“AC Analysis”法进行仿真分析,即可得到输出电压值,从而计算出谐振电阻的值。以51.2 MHz石英晶体为例具体说明。250B测量系统对石英晶体测量结果为:Fr=51.30 825 083 MHz,L1=5.66 mH,C0=4.4 pF,C1=1.7 fF。
(1) 把25 Ω基准电阻器插入π网络,输入电压Va0使用1 V,记下输出电压度数:Vb0=0.033 V,计算K0:K0=Vb0/Va0=0.033;
(2) 将晶体元件插入π网络中,读出相位差为零时输出电压值Vb:Vb=0.032 V,此时读出串联谐振频率:Fr=51 308 240.82 Hz; (3) 计算理想状态谐振电阻:
R1=[2K0(Va/Vb)-1]×25=25.628 Ω;
(4) 引入电容CX为4.65 pF,电路中并联可变电阻进行补偿,改变补偿电阻的值,使测量出相位差为零时的串联谐振频率值为51 308 240.82 Hz,分别记录此时的补偿电阻RP和输出电压Vb:RP=70 Ω,Vb=0.038 V;
(5) 计算补偿电路中谐振电阻的值:
[R1′=2K0VaVb-1×25=18.716 Ω]
RP即为所需的补偿电阻。为了提高测量精度,可对不同频段的晶体分别求得补偿电阻,然后取平均值作为最终补偿电阻。
3 实验结果
用带有补偿电阻的测试π头对6只不同频段的石英晶体的串联谐振频率进行测试,并与美国S&A公司的250B型π网络石英晶体测试仪的测试结果进行比对,测试结果如表1所示。
表1 比对测量实验结果
从实验结果可以看出,采用硬件补偿后石英晶体串联谐振频率的测量精度可以达到±2×10-6,补偿效果较好。
4 结 论
由以上分析可知,π网络中测量夹具间引入的电容对石英晶体串联谐振频率的测量是有影响的,如不对其进行适当的补偿,测量结果会有很大的误差,尤其是对高频率的石英晶体的测量。采用以上补偿方法可以很好的补偿夹具间电容对测量结果的影响。
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测量教学论文范文6
一、为获取真实数据创设必要条件
1.做好充分的课前准备工作,保证测量工作的精确性
在科学实验操作中,精确的测量工具是获取真实数据的必要条件之一,也是学生进行科学探究的基础。学生通过对精确的测量工具进行操作,才能获得真实有效的数据,才能从源头保证数据的客观性。
在实际的教学中,测量工具由于长期的使用造成的损耗,影响了测量的精确度。每次科学实验操作之前,教师需要为学生准备好相应的实验器材及测量工具。在确保测量工具精确度方面,我通过预实验,筛选出较为精确的器材,供学生实验操作用;通过组合和自制教具,也可以为学生创设有效的科学实验操作环境,使原先精度不高的测量工具变得更加有效。利用精心设计的教具,开启孩子们探究与思维大门的例子很多。参加海外培训的教师回来介绍说,澳洲的教学,教材只有老师有,学生是没有教材的,学生可以利用教师提供的实验器材,做自己想做的探究,记录下实验数据,从而分析得出结论,教师甚至可以不说话。
2.传授正确的测量操作方法,保证测量结果的客观性
科学实验很多时候是需要借助实验仪器来测量得出数据的,如果学生没有掌握正确的使用方法,那么就会出现有偏差的数据。
学生在小学阶段需要掌握的仪器有很多,如酒精灯、温度计、弹簧测力计、显微镜、天平、直尺等。正确指导学生使用这些仪器是科学探究活动成功的基础。那么如何指导学生掌握这些操作技能呢?教师可以采用示范指导、讨论、尝试纠错等方法实现。
3.设计合理的实验操作过程,保证实验数据的有效性
新课标下的小学科学实验很注重实验方案的设计,训练学生根据自己的猜想进行合理的实验设计能帮助学生获得精准的实验数据。
例如,在对比实验活动的过程中,如何控制变量,是否有效控制,直接影响着实验数据的精确与否。如,四年级上册《溶解得快与慢》,学生在设计实验时,很难做到控制单一变量。在指导学生设计实验时,可以设置“高温与低温”对比组,“搅拌与不搅拌”对比组,“颗粒大与颗粒小”对比组。通过不同的对比组间的数据,学生很容易在归纳出“搅拌、加热、研成粉末可以加快溶解”的新知识。这样的实验设计,化繁为简,控制实验条件的变化,有利于寻找出事物变化的规律。同时,学生在实验过程中知道怎样做,更知道了为什么要这样做实验的道理,有利于培养学生应用科学的方法自行探究自然事物变化规律的能力大有好处。
二、为获取真实数据提高科学意识
真实的实验数据对于科学实验具有十分重要的作用,也是实验的目的之一。忽略了数据的作用,缺少了科学的意识,实验操作就是准备得再充分,设计得再合理,最后所获得的结果不会令人满意的。在科学实验操作中,教师既要指导学生掌握正确的测量和观察技能,还应培养学生养成尊重实验中真实数据的好习惯。
1.秉持实事求是的科学态度
《小学科学课程标准(3~6年级)》明确指出:在让学生获得知识的同时能“形成尊重事实、善于质疑的科学态度”“不迷信权威”“在科学学习中能注重事实”,这就要求学生实事求是,尊重实验数据。
在实验的操作过程中,时常发生有小组涂改实验数据的现象。首先,当学生发现自己收集到的数据与他人的结果不一致时,对自己的实验数据的不信任,选择涂改数据。数据是学生对实验现象最直接的记录,是分析、研究的第一依据。在日常教学中,教师应采取相应的教学策略潜移默化地引导学生收集实验数据时,实事求是地面对真实、有效的数据,帮助学生建立正确的科学观,培养学生尊重事实、实事求是的科学态度。
2.秉承细致的科学精神
在开展探究性实验中,小学生具有较强的探索欲望,但有意注意的持续性较差。在实验开始的初期是热情高涨,到实验中期进行到关键时期,需要耐心观察、记录时就显得粗心大意,希望实验早点结束,以获取所谓的“实验结果”,导致实验数据出现错误。
3.养成及时记录实验数据的意识
小学生好动,探索欲望强,喜欢动手操作,但容易忽略操作实验后的数据记录。在平时教学中,科学实验操作过程中都会出现这样的情况,热热闹闹的实验操作过后,常把数据记录的工作给忘记了。汇报的时候,或是凭操作时的记忆,或是臆造个数据。这样得出的数据,失去了真实性。而失去了真实性的数据,是无法为后面的数据分析提供任何帮助的。所以,每次进行科学实验操作之前,我都要求学生及时记录实验数据,用实事求是的科学态度记录在实验中获得的每一个数据。
4.培养多次实验核对数据的习惯
在科学实验操作过程中,仅一次实验就得出的数据可能带有片面性,而片面的数据容易得出错误的结论。如果采取多次实验核对数据,可以避免这样的问题。例如,2012年“金钥匙”科技知识竞赛初赛的最后一题,对全体学生的试卷进行整理时,我发现大部分学生能找出对比实验“在2种不同环境下用2种不同的食品做实验”,没有可比性。但很少有学生得出“实验样本太少,不能以一概全”这样的结论。分析的原因,学生缺乏重复实验核实数据的习惯。在教学中,我有意识地鼓励学生养成多次的重复实验核实数据的习惯,这样做可以使实验数据更充分,用这样的数据去分析,更容易得出正确的结论。 本文由wWW.dyLw.NeT提供,第一论 文 网专业教育教学论文和以及服务,欢迎光临dYLw.nET