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常見化學計算方法范文1
關鍵詞:相對分子質量;計算;同課異構
文章編號:1008-0546(2017)05-0035-02 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.011
“同課異構”就是選用同一知識內容,根據教學實際進行的不同教學設計。它作為一種新的教學研究方式,在近幾年的中小學教科研中經常出現,對提升教師業務水平和學??蒲心芰τ兄匾苿幼饔?。
“有關相對分子質量的計算”是人教版初三化學計算中的重要基礎知識點之一,是在學生對化學物質有過宏觀和微觀認識的基礎上,通過理解嘗試建立對物質的定量認識。教學的基本要求是“了解相對分子質量的含義,并能利用相對原子質量和相對分子質量計算物質的組成”[1]。通常“有關相對分子質量的計算”教學的重點是在對物質的組成和構成理解之后,掌握有關相對分子質量計算的方法。通過同課異構教學過程中的共性與差異,可以加深教師對教學知識的理解,多角度看待教學,整合多方面資源,創造出更合適學生發展的教學方案。筆者選取本學校所在區的一次優質課賽課中三位有代表性的教學過程簡要羅列,教學方法不同,但都實現了教學目標,拓寬了教師的教學思路,期待能為一線教師提供借鑒。
一、案例呈現
案例1:生活物質貫穿
(1)探索物質構成
始于生活,展示過氧化氫溶液引導學生思考其組成成分,提問H2O和H2O2的微觀構成,并請同學猜測一個水分子和一個過氧化氫分子,哪個質量大?以H2O和H2O2為例計算相對分子質量,進而介紹相對分子質量的概念。學生實戰計算NH4NO3、CO(NH2)2的相對分子質量,公布答案。
(2)探索物質組成
繼續以消毒劑為例,提問H2O和H2O2的組成有什么共同點?其中氫元素、氧元素的質量比關系如何?以H2O和H2O2中mH:mO為例進行計算,講解計算方法。學生實戰計算NH4NO3、CO (NH2)2中各元素的質量比。將學生錯題投影,集體訂正,說明計算中的易錯點。
(3)引出質量分數
以消毒劑為例,展示H2O和H2O2中氫氧元素質量比,提問:現行資料中常會介紹H2O2是含氧量最高的氧化物,這里的含氧量大家猜想指的是什么?提出這種說法的依據是什么?以H2O和H2O2為例計算其中氧元素的質量分數,解決之前的問題。學生實戰NH4NO3、CO(NH2)2中氮元素質量分數,找學生錯題投影,指出易錯點。
(4)知識拓展
投影消毒劑標簽,請同學回答溶液中H2O2的含量,并嘗試計算該瓶消毒劑中H2O2的質量。以“計算3.5g過氧化氫中氫元素的質量,計算96.5g水中氫元素的質量”為例說明元素質量=物質的質量×該元素的質量分數。學生實戰計算160g NH4NO3中含氮多少克?計算120g CO(NH2)2中含氮多少克?集體糾錯。
(5)解決實際問題
回歸生活,以“圣牧有機純牛奶”中主要成分及含鈣量等展開一系列計算。
案例2:水果類比貫穿
課前將學生分為三組
(1)構成類比,計算相對分子質量
以一個盛有“1個火龍果+2個橙子”的果盤與一個水分子(“1個氧原子+2個氫原子”)從“構成、質量”角度類比,引出相對分子質量的概念和計算方法。練習計算H2O、H2SO4、Ca(OH)2的相對分子質量,請不同小組同學黑板演算,糾錯。
(2)組成類比,計算質量比
以果盤中m橙子:m火龍果和水分子中mH:mO進行類比,引出物質中各元素的質量比計算方法。練習C6H12O6、CO(NH2)2、NH4NO3中各元素的質量比,各組出代表黑板演算,集體糾錯。
(3)占比類比,計算質量分數
以果盤中橙子的質量占水果總質量的比和水分子中氫元素的質量分數類比,引出物質中某元素的質量分數計算方法。練習Fe2O3中鐵元素的質量分數,NH4NO3中氮元素的質量分數,小組派代表演算并集體糾錯。
(4)知識順延
提問“100g NH4NO3中氮元素的質量為多少”引出元素質量=物質的質量×該元素的質量分數。練習18g水中氫元素的質量為多少?共同糾錯。
(5)解決實際問題
課堂練習,酒精、某鈣片等展開一系列計算。
案例3:設定未知量貫穿
(1)原子個數的計算
知識回顧,“H2O”化學式表示的意義引出物質AxBy中A、B原子個數比可以表示為x:y。舉例:H2O中氫氧原子的個數比,檢測石英、云母中各原子的個數比是多少?請同學們思考回答。此計算是教師在教材基礎上新增的,為后續計算做鋪墊。
(2)相Ψ腫又柿康募撲
給出相對分子質量的概念,以O2和H2O的相對分子質量為例計算,練習SiO2、Al2O3的相對分子質量,投影學生答案,糾錯。
(3)元素質量比的計算
給出AxBy中mA:mB的計算方法。以CO2中mC:mO為例計算,練習SiO2、Al2O3中各元素的質量比,投影學生答案,糾錯。
(4)元素質量分數的計算
給出某元素質量分數的計算方法并說明其意義,以H2O中氫元素的質量分數為例計算,練習NH4NO3中氮元素的質量分數。
(5)解決實際問題 小結并以“鈣爾奇”為例進行系列計算。
二、案例共性分析
以上三個教學案例均實現了教學目標,其中教學設計的共性有以下幾點:①三種方案在教學組織的邏輯結構上是一致的,知識點走向都是相對分子質量的計算組成元素的質量比的計算元素的質量分數計算元素質量的求法等。教師要勤用教材、善用教材、深刻研究教材、創新教材內容[3],按照教材中此知識點的介紹方式,知識點螺旋式上升,符合學生的思維邏輯。且符合學生的最近發展區,利于知識的順應和同化。②三種方案都強化了學生的動手計算能力,在體驗中發現問題、總結規律,有利于學生計算能力的提升。③僅就練習習題而言,三種方案均嘗試將計算以生活中的例子為載體。方案中涉及的計算拉近了化學與生活的距離,同時體現了化學在解決生活實際問題中的巨大作用。④方案中教師均重視學生的反饋,均嘗試多角度多方式了解學生的學習效果,并及時對課上學生未完全掌握的知識予以補救。
三、案例比較,啟發教學
上述教學案例在具體操作上各有側重,各有優勢,但也存在不足。下面從以下幾點分析方案的不同點:
1. 知識推進
方案1:以過氧化氫溶液為貫穿線,單個知識點的推進如下:理解物質的微觀構成或宏觀組成舉例如何計算給出知識點概念練習糾錯。貫穿線貼近生活,吸引學生注意力,同時對過氧化氫溶液的研究問題深入透徹,為學生的新知識建構做足了鋪墊。不同知識點之間轉換過程邏輯性強,有利于提高學生對計算知識的整體認知。但是,知識推進速度稍快,學生在最后的知識檢測中總體表現出來的效果不好。
方案2:以水果盤和水分子為類比,單個知識點的推進如下:類比概念練習糾錯;通過類比可以方便學生對知識點的理解,但學生對物質的組成和構成僅通過類比的方法理解過于表面化,讓本次計算缺少了理論支撐。
方案3:回顧化學式意義后,單個知識點的推進如下:概念練習糾錯,教學從原子個數比入手,降低了學生的入門臺階。但是教學設計中以單純計算為主,強調規律的總結,對生活的依附性不高,計算設計略顯蒼白。
智慧的課堂不是把書本知識簡單地搬到學生的頭腦中,而是需要用教師的智慧點燃學生的智慧。[2]比較而言,方案1的知識推進更重視學生的理解,例子先行引出概念,在學生對知識有過理論支撐理解后,用實例促進學生對知識的感性認識,加快學生對知識的認識。
2. 方法引導
課堂教學應以內容為主導,選擇方法。[4]本次同課異構中課題內容相同,方案1強調學生在計算之前對深層次知識的理解;方案2以水果為類比,吸引學生興趣,有利于學生對計算方法的掌握,但這種方法沒有落到物質的組成、構成的基本點上;方案3側重本節課知識,注重學生對新知識的掌握以及規律和方法的掌握,但忽視了與生活的聯系。
3. 練習及效果反饋
方案1中教師主要通過問答及學案投影的方式掌握學生學習效果,方案2中教師組織學生分小組,請組內代表黑板演算,方案3中教師主要通過學案投影方式了解學生學習效果。相較而言,投影學案方便快捷,獲得信息精準,而分小組演算所需時間較長,并不能完全體現合作學習的優勢。
綜上可見,同課是方法構建的基礎,異構是方法構建的差異性體現。課同是教材及教學目標的基本要求而構異是教師個體教學風格的獨特體現。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[M].北京:北京范大學出版社,2012
[2] 徐泓,夏建華,熊宗齊,吳應技.安徽省2008年初中化學優質課評述[J].化學教學,2009,7
常見化學計算方法范文2
【關鍵詞】初中化學高中化學銜接過渡
一、初高中化學的差異
1.1 教學目標上的差異
初中化學屬于九年義務教育階段的教育,主要側重于學生對基本化學知識和概念的理解,并讓學生初步掌握化學基本實驗技能和計算方法,而將其應用于生活實際中則屬于較深層次的要求了。而高中化學則是在初中化學基礎上的更高層次的現代技術學科的基礎教育,主要側重于學生對化學知識和概念的理解、深化和發散,通過教學逐漸培養學生的化學素養。
1.2 學習方式上的差異
由于初中化學側重于對基礎知識和概念的理解,因此,學生學習化學以記憶和模仿為主,而高中化學側重于學生對化學知識的運用。高中化學相較于初中化學更需要學生具有自主學習和獨立思考能力。
1.3知識系統上的差異
初中化學知識主要是在對日常生活中的化學現象出發,通過一系列簡單的化學實驗讓學生學習基礎的化學知識,其知識系統主要為:感性認識歸納總結理性認識。而高中化學則以化學實驗為基礎,側重于對學生化學知識系統的構建,讓學生在學習基礎化學知識的基礎上,掌握化學知識的內在聯系。與此同時,高中化學相比于初中化學,更側重于對化學知識和技能的運用,其知識系統主要為:觀察生活現象開展化學實驗學習化學基本原理學習化學探究方法摸索和總結化學規律。
二、初高中化學主要內容的過渡和銜接方法
2.1 化學反應規律知識點的銜接
初中化學主要學習兩種化學反應:①置換反應規律;②復分解反應規律,學習盲點在于:單支、氧化物和酸堿鹽相互關系及其反應規律。高中化學在學習置換反應和復分解反應規律的基礎上,重點學習以下化學反應:①氧化還原反應規律;②離子的放電順序規律;③強制弱規律;④相似溶解規律;⑤等效平衡規律;⑥燃燒規律;⑦有機反應規律。
例1、運用復分解反應規律判斷下列化學反應式是否成立?
①Ag2SO4+2NaCl=2AgCl+Na2SO4 ;
②2NaCl+H2SO4(濃) Na2SO4+2HCl;
③HCl+CH3COONa=NaCl+CH3COOH ;
④NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3H2O ;
2.2 化學實驗方法的銜接
初中化學學生需要學習的主要實驗方法如下:①化學實驗的基本操作,包括常見儀器的認識、藥品的取用、物質的稱量和物質的分量等;②物質性質實驗,包括氫氣的性質實驗、燃燒條件的性質實驗等;③物質制備實驗,包括氫氣的提取、氧氣的提取等。高中化學在初中化學實驗方法的基礎上,重點學習以下方法:①化學實驗的基本操作,包括試紙的使用、物質的保存方法和物質的分離提純等;②物質性質實驗,包括主族元素單質、氧化物等的性質實驗;③物質制備實驗,包括CH3COOC2H5;④定量實驗,包括酸堿中和滴定、燃燒物的滴定等。
2.3 化學計算方法的銜接
初中化學計算主要側重于依據化學方程式的計算,主要包括:規范計算步驟和掌握利用比例關系計算的方法。而高中化學主要側重于進行物質的量的有關計算,主要包括:①求化學式和分子式的計算;②多步反應式的計算;③混合物的計算和反應熱的計算。主要的計算方法有:①差量法;②守恒法;③比例式關系計算法;④特值法。
三、初高中化學學習方法的過渡和銜接
由于初中化學主要以化學知識的記憶為主,因而學生學習化學主要以機械記憶為主,高中化學則側重于對知識點的概括和運用,因而學生學習高中化學應在記憶的基礎上運用類比法、歸納法和實驗法。
3.1類比學習法
高中化學階段涉及的知識點遠比初中化學多,學生在接受新知識的時候,經常會遇到很多性質和結構相似的物質,因此,學生在學習這些新物質的時候,應該采用類比法,從已學物質的性質和結探討新物質的結構和性質。
例2、在初中化學中,我們知道Na2O+CO2=Na2CO3反應能夠發生,如果Na2O和Na2S、CS2與CO2的性質和結構相似,則Na2S+CS2的化學反應式是什么?
3.2歸納學習法
高中化學相較于初中化學更側重于歸納法的學習和運用。很多初中學習到的化學知識,在高中化學中仍需進一步學習,這就要求,學生在學習高中化學的時候將初中化學和高中化學中同時出現的知識點進行歸納總結。例如,氧化還原反應是初中和高中化學中的相同知識點,但是運用歸納法可以總結出初中化學和高中化學在此知識點學習上的側重點不同:①初中化學,從得氧失氧的角度分析氧化還原反應,理解相關概念;②高中化學,從化合價升降或電子得失角度分析氧化還原反應,理解相關概念,側重于氧化還原反應方程式的配平及其在電化學中的應用。
3.3 實驗法
初中化學中的實驗屬于基礎性實驗,學生的實驗操作能力和設計能力均處于初級階段。學習高中化學時,學生在學習教材上的實驗的基礎上,應加強課外實驗的探索,并加強自身的實驗設計和分析能力。
三、結論
綜上所述,由于知識結構、教學目標和學習方法上的差異,初中和高中化學均存在較大差異。為做好初高中化學的過渡和銜接,教師應認真研究,積極探索,使學生運用歸納法、總結法和實驗法等方法,盡快進入高中化學學習的節奏,以提高高中化學的課堂教學質量。
參考文獻
[1] 崔紅蓮. 淺析初高中化學教學的銜接問題[J]. 延邊教育學院學報, 2011( 25).
常見化學計算方法范文3
關鍵詞:電廠 熱力 節能
眾所周知,我國是一個能源消耗大國,隨著經濟不斷發展,人民生活水平的提高,能源相對短缺的現象越來越嚴重。目前,能源短缺問題已經成為世界各國共同關注的一個話題。因此,我國電站熱力系統的節能是關系到今后可持續發展的一件大事。
1、當前存在的問題
1.1 分析方法欠缺
就目前而言,我們對于系統工程的分析方法仍然有所欠缺,所使用的數學工具陳舊,需要進一步的改革,在研究使用計算機進行實際的熱力系統節能分析上還存在著嚴重的問題與缺陷,通?;静捎玫娜允窃瓉淼木植績灮倪\行方法,對于系統節能的分析方法研究過少,還需要不斷完善與改進。
1.2 研究具有局限
從本質上講,我們對于相關系統的研究始終處于一個相對固定的狀態,這種穩態研究固然能使發電系統在運行中保持恒定,降低了對其研究的復雜程度,但是同時也存在一定的局限性。這種局限性會制約我們今后的研究,對我國電廠整體的節能降耗工作造成不利的影響。
1.3 沒有深入挖掘
對于不同的熱力系統分析理論,我們都是從各種角度來研究熱力系統這一個對象,在實際研究過程中,我們對于這些不同理論之間的相互關系沒有進一步地把握到位,無論是改善機組現有的運行水平,還是挖掘機組的節能潛力,我們都需要一種準確有效的節能理論進行指導,這樣才能有的放矢地采取相應的節能措施。因此,在具體的研究過程中,我們一定要合理地確定優化的性能指標,深入挖掘分析,從而有效地建立起系統與生產過程的數學模型。
2、熱力系統計算方法
我們對熱力系統進行計算的最終目的是為了明確機組內的各項熱經濟性指標,因此,如果我們要對機組的熱經濟性進行分析,首先要選擇適合的熱力系統計算方法。目前,對于熱力系統的計算方法有很多種,依據它們所依賴的熱力學基礎具體可分為以下幾種:
2.1 常規熱平衡法
熱力系統計算的方法是發電廠系統改進中常見的一項工作,而所謂的常規熱平衡法是在結合質量與能量平衡的基礎上,對實際操作中的熱力系統進行數值計算的方法。在計算時我們需要對熱力系統進行變工況的運算,以此來確定汽輪機各項設備的相應參數,其運算的實質是確定汽輪機膨脹過程線和系統參數。
2.2 等效熱降法
等效熱降法是以內功率的變化來分析熱力系統的熱經濟性的一種計算方法。在熱力系統的局部分析中,通過等效熱降法可以改善常規熱力計算中的不足與缺陷,建立新的熱力系統分析方法,從而使熱力計算具有實際的系統分析功能。
2.3 熵分析法
熵分析法是通過對體系的熵平衡計算來求取與分析影響熵產的相關因素,最終確定熵產與不可逆損失之間關系的一種方法,以此來作為評價過程的完善程度和改進過程的依據。
2.4 火用分析法
火用分析法是在熱力學 2 大定量的基礎上提出的,它結合實際環境情況對能的本性進行了全面地了解、分析,是以其實用性為出發點提出的一種新的思維方法,是從能量轉換的角度表示整個設備熱力過程完善性的科學指標。
2.5 代數熱力學法
我們所講的代數熱力學法是一種分析熱力系統能量的好方法。在具體實踐中,該方法通過運用事件矩陣來對整個系統中各個子系統的能量關系進行描述,最終得到結構矩陣,這個矩陣從全局的高度開拓了研究熱力系統的新趨勢。
2.6 循環函數法
循環函數法是根據熱力學的第二定律制定出來的計算方法,該方法是以循環的不可逆性作為分析汽輪機循環節能定性的判斷依據,通過具體的循環函數式為汽輪機循環節能的定量進行計算的一種好方法。
3、熱力系統節能改進措施
3.1 鍋爐排煙余熱的回收利用技術
對于火力發電廠來講,它的排煙溫度通常都是十分高的,達到了150 至 160 攝氏度,如果在鍋爐上加裝暖風扇,其排煙溫度也能夠高達150 攝氏度左右,所以說,鍋爐熱損失的一個主要部分就是鍋爐排煙熱。那么,如何對這種熱量進行充分的利用就是一個值得研究的問題,鍋爐排煙的余熱利用方法其實有很多種,下面就來介紹一下把鍋爐排煙熱量和電廠熱力系統聯系起來,來使排煙余熱能夠通過熱力系統在現有的汽輪機上轉化成為電能,從而來把排煙溫度大大降低這一方法。低壓省煤器是裝置在鍋爐尾部的一個汽和水的換熱器,就好比是鍋爐省煤器一樣,但是通過它內部的不是高壓給水,而是低壓凝結水。它的系統連接方式主要有兩,也就是低壓省煤器在熱力系統中串聯和低壓省煤器在熱力系統中并聯。低壓省煤器的水源主要及時來自于某一個低壓加熱器的出口,凝結水在低壓省煤器照片那個把排煙的熱量予以吸收,等到溫度升高之后,再通過低壓加熱器系統。通常采用串聯的形式比較適宜,因為串聯的優點就是流經低壓加熱器的水量是最大的。在低壓省煤器的受熱面確定的時候,鍋爐排煙的冷卻程度以及低壓省煤器的熱負荷都比較大,所以,對排煙余熱的利用比較好,從而起到很好的節能效果。
3.2 化學補充水系統的節能技術
這一技術主要是對于裝有抽凝汽式機組的火力發電廠來講的,對于這一類型的發電廠來講,化學補充水進入熱力系統主要有兩種方式,一種是把化學補充水補入到除氧器中;另一種是把化學水補充道凝汽器當中,從凝汽器補入的時候,化學補充水能夠在凝汽器中把初步的除氧實現,當補水溫度降低至比汽輪機排汽溫度還要低的時候,可以在凝汽器的喉部加裝上一套裝置,從而來讓補充水通過噴霧的狀態進入到凝汽器的喉部,那么,就可以對一部分的排氣廢熱進行回收利用。把凝汽器的真空加以改善,由于化學補充水經過了低壓加熱器能夠利用低位能進行抽汽,并逐級進行加熱處理,把高位能蒸汽量大大減少了,這就使得裝置的熱經濟性大大提高了。
3.3 除氧器排汽以及鍋爐排污水余熱的回收利用
首先,為了對除氧器的除氧效果進行保證,除氧器就必須要能夠在工作的過程中排出一定量的蒸汽,從而就有工質以及熱量的損失產生。對于除氧器來講,它排除的蒸汽是具有一定的壓力以及溫度的,在具體的熱力系統的設計過程中,必須要把如何采取有效的措施來進行利用和回收進行充分的考慮,從而實現節能的目的。除氧器余熱回收和利用的一種方法就是加裝上一個余熱冷卻器,并通過化學補充水吸收來對排汽余熱進行吸收。其次,對于火力發電廠來講,鍋爐的排污率通常是十分高的,把2% 至 5%左右,這樣,鍋爐的連續不斷的排污,造成了很法的工質損失,并且鍋爐連續排污的熱水會隨著熱量的損失而變得具有較高的壓力和溫度,成為了一種高級的單熱資源,對它的充分利用是十分有必要的。在熱力系統的設計過程中,免不了會有排污擴容器利用系統的存在,利用連續排污擴容器的擴容蒸發來對部分的工質和熱量進行回收,從而實現熱經濟性的提高,達到節約能源的目的。但是對于擴容蒸發之后的污水來講,依然具有一定的溫度,如果在設計中不對此進行考慮并加以充分利用,不僅使得能量失去了,而且還會帶來一定的污染。那么,對于這一部分的能量利用的方法就可以加裝一個排污水冷卻器,運用化學補充水來把其熱量進行充分的吸收,進一步對其廢熱資源進行利用,把熱經濟性予以最大限度的提高了。
4、結語
綜上所述,我國的電廠熱力系統與其他發達國家相比,其還存在著很大的潛力與發展空間,我們通過對其的充分挖掘,可以使相關熱力系統的分析方法逐步改進與完善,從而促進我國整個電廠熱力系統節能降耗工作的長遠發展,為建設和諧社會作出應有的貢獻。
參考文獻
[1] 趙越.采用熱平衡簡化法和熱經濟性狀態方程簡化法計算供熱機組熱化發電率的研究[J].才智,2011.
常見化學計算方法范文4
文/掌于前
【摘 要】口算就是不借助計算工具,不用書面表達方式計算過程,依靠記憶,直接通過思維算出結果的一種計算方法?!稊祵W課程標準》明確指出:“義務教育階段應突出體現數學的基礎性和發展性?!薄皯匾暱谒?,加強估算,鼓勵算法多樣化?!?/p>
關鍵詞 小學生;口算能力;意識
口算能力是運算能力的一個重要方面,它在數學教學及實際應用中都有著極其重要的作用。口算又是估算和筆算的基礎,口算能力差,勢必會影響到估算、筆算的正確和速度,影響計算技能的形成。同時,作為口算能力,它是學習數學的重要基礎基礎。加強口算能力的訓練,有助于培養學生敏銳的觀察力,有助于培養學生綜合的思維能力,有助于培養學生的快速反應能力,有助于培養學生的創新意識。那么,如何才能有效培養小學生的口算能力呢?
一、注重創新興趣培養,提升口算的意識
興趣是最好的老師,是學習動機中最活躍的心理成分之一,它是推動學生努力學習的一種內部動力。當學生對口算練習產生興趣時,他就會心情愉快、積極主動地學習,不會覺得口算練習是一種負擔。有興趣的練習能使學生集中注意、積極思考,從而迅速掌握口算的規律和方法,提高口算能力。為了培養學生對口算的興趣,教師首先要幫助學生認識口算在數學學習和實際生活中的重要意義。在數學學習中,口算不僅是筆算的基礎,而且在簡算、速算、估算、珠算等各種數學計算中都有著極為重要的作用。在實際生活中,無論是購物、生活活動的時間安排、以及各類物品的尺寸丈量等等,都離不開口算。因此,教師可以通過種種有趣味的實例來說明這個道理,從而使學生對口算練習發生濃厚的興趣。另外,口算練習的形式應當多樣化,以免學生感到單調乏味。例如可以采用聽算、視算、口算、卡片圖表、口算游戲等。教師能根據教學要求和學生的實際情況靈活地運用以上各種方法,生動活潑地開展口算訓練,那么學生對口算的興趣和能力一定會迅速得到提高。
二、注重創新數理理解,增強口算的能力
認數是計算的前提基礎,反過來,計算可以加深對數概念的認識,兩者是通過數的組成和分解有機地連在一起的。要使學生獲得正確的數概念和計算方法,不能離開學生的親手操作,這是培養學生計算能力的重要環節。正如心理學家皮亞杰所指出的“數學首先是,也是最重要的,是作用于事物的動作?!睆谋緦W期一開始,我特別重視學生通過學具的親手操作,去獲得數概念,領會計算方法。如在教學20以內的進位加法時,我沒有急于揭示計算方法,而是花了較多時間讓學生進行“圈十”操作,使學生從操作中領會“湊十法”。這樣做,使我班學生都較好地掌握了“湊十法”,為學習20以內的退位減法打好了基礎。
同時,口算能力的提高,有賴于學生對算理的理解,只有在理解的基礎上,才能收到舉一反三的效果,大大提高口算的速度和準確性,并形成口算能力。為此要重視加強學生對算理的理解。例如:在20以內的加減法的口算中,學生要會正確運用數數法、接數法、湊十法、口訣法等。在這里湊十法是小學低段比較常用的方法,所以,我首先要求孩子要會湊十,會熟練記憶哪兩個或幾個數能湊成十。還要教會孩子一些巧算的方法。在口算中常用的湊整法、湊十法、以及熟記一些常見的數據等。
三、注重創新思維訓練,領悟口算的規律
雖然多練是提高計算能力的方法,但一味地注重數量,只會損傷學生計算的興趣,最后得到的是適得其反的效果。因而練習一定要有針對性,針對那些易錯、易混的題目進行練習,讓學生在辨析中真正提高計算能力。這里所說的針對性可以是針對教材中的重點和難點,也可以是本班學生經常出現的錯誤,還可以是一些不同題型的計算題,如直接寫出得數;看誰算的有對又快;在圓圈中填上大于號、小于號或等號;在方塊中填上合適的數……在不同的題型中既可以提高學生計算的能力,也可以使學生靈活掌握所學知識。譬如:教師可以出示這樣一些題目:2-2,7-7,9-9,10-10,13-13,4-0,6-0,8-0,0+2,3+0,11+0……先讓學生計算,算完后思考,你能把這些題目分類嗎?怎樣分?你的理由是什么?在分類的過程中,你發現了什么規律?學生在這一系列的活動和思考中,學生可以發現相同的兩個數相減必得0,一個數與0相加還得這個數,一個數減去0還得這個數……這些規律。如新內容在初學時可以采用必答法,讓學生把思維過程說出來,以便教師了解學生對口算法則的掌握情況,并及時指導學生采用便捷的口算方法。使學生在靈活多變的口算練習中,培養出“有意注意”的良好心理品質,算得又對又快,并不斷提高口算能力,最終達到脫口而出。
四、注重創新訓練形式,培養口算的習慣
從現行的小學數學教材內容的編排中不難看出,加強口算是教學改革的重要趨勢,口算內容遍布每一個練習,教師要利用教材來強化學生的口算練習,把口算教學作為提高學生心理素質的重要途徑。有心的教師不難發現:口算練習見效快,成績提高顯著,優等生越練越聰明這自不用說,差生練習后也能夠從不斷提高的成績中找到自信,并樹立起信心,從而對數的運算感興趣,就會花時間去學習,去追求,甚至感到樂在其中,而且趣味無窮,變厭學為樂學。這樣,促進了學生非智力因素的發展,有利于開發學生智力,從而達到多方面提高學生素質教育這一根本目的。總之,口算能力的形成,要通過經常性的訓練才能實現,且訓練要多樣化。包括:分散集中結合練。每堂課上安排練。多種形式變換練,如:開火車、聽算訓練、搶答口算、找朋友、口算游戲、口算接力等等。
總而言之,有效創新口算訓練的形式,激發學生學習的興趣和求知欲望,遵循兒童的認知規律和特點,能突出重點,具有針對性,就能使我們的教學達到事半功倍的效果。而有效的訓練,又是學生形成技能、技巧的一種有效途徑。所以,我們在教學中要充分利用學生的基礎知識,創造性地使用教材,讓學生在體驗知識的生成過程中,掌握口算的技能技巧,不斷提高口算能力,從而能促進學生數學綜合素養的不斷提升,為他們的終身發展奠基。
參考文獻
[1]何朝霞.淺談小學生計算能力的培養[J].新課程改革與實踐,2010(11)
常見化學計算方法范文5
關鍵詞:燃燒學;量子化學;Gaussian軟件;多媒體
中圖分類號:G642?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)19-0041-02
“燃燒學”是熱能與動力工程專業一門十分重要的專業基礎課程,其內容涉及化學動力學、傳熱學、熱力學、流體力學以及熱化學等多門學科知識,是一門典型的交叉學科。由于“傳熱學”、“熱力學”以及“流體力學”是熱能與動力工程專業的基礎課程,通過前期的系統學習,學生對該部分內容較為熟悉。但由于專業的限制,本專業學生在大學期間很少有機會學習化學專業知識,因而對化學動力學和熱化學等內容相對陌生,不少學生在課后反映該部分內容抽象難懂。燃燒過程實質上是耦合了流動、傳熱以及熱力相變的復雜化學反應過程。因此,掌握好化學動力學和熱化學等知識對本課程的學習具有重要意義。筆者根據在科研與教學實踐中的經驗,將量子化學Gaussian軟件應用到燃燒學課程的教學中,取得了良好的效果。
一、量子化學Gaussian軟件介紹
量子化學是應用量子力學的規律和方法來研究化學問題的一門學科。量子化學Gaussian軟件是一個功能強大的量子化學綜合軟件包,是化學領域最著名的軟件之一,可以在Windows、Linux、Unix操作系統中運行,目前最新版本為Gaussian 03。該軟件由量子化學家約翰波普的實驗室開發,可以應用從頭計算方法、半經驗計算方法模擬和計算分子和過渡態能量和結構、化學鍵以及反應能量、分子軌道、偶極矩和多極矩、原子電荷和電勢、振動頻率、紅外和拉曼光譜、極化率和超極化率、熱力學性質以及反應路徑等內容,是目前應用最廣泛的半經驗計算和從頭計算量子化學計算軟件。量子化學Gaussian軟件在教學中可以輕松搭建直觀的分子和原子模型,并且從分子動力學層面展現一個化學反應的內在變化和重組過程。因此,學生可以直觀地了解物質的結構和化學反應內在規律,從而強化對相關知識和規律的認識與掌握。
二、量子化學Gaussian軟件在“燃燒學”教學中的應用實例
量子化學Gaussian軟件的功能非常強大,但本文僅選擇個別功能,并且通過列舉“燃燒學”中最常見的兩個簡單基元反應實例來介紹其在“燃燒學”教學中的應用。
1.實例一
CO和·OH的反應是燃燒過程以及燃燒大氣污染控制化學中的一個重要基元反應。根據分子碰撞理論,兩種物質是通過相互碰撞發生化學反應,但這種說法對于非化學專業的同學來說非常抽象,不易理解。比如兩者是如何發生碰撞的,碰撞后又是如何發生反應的,這些問題都很模糊,通過簡單的文字描述很難講清楚。而通過簡單直觀的圖形講解則可能取得意想不到的效果。圖1顯示的是采用Gaussian軟件中的密度泛函理論(DFT,B3LYP方法)在6-311++ G(d,p)基組水平下全參數優化和模擬反應過程中的各反應物、中間體(IM)、過渡態(TS)以及反應產物的幾何構型示意圖。
圖2顯示的是CO和·OH之間的反應能級示意圖。從圖中結果可以看出,CO和·OH之間的反應實質上是·OH對CO發動進攻,即·OH的O原子去進攻CO中的C原子,得到反應中間體IM1。從中間體IM1出發有兩種裂解方式:一種是經過渡態TS1斷裂其H-O鍵;另一種方式是IM1首先經過一個異構化過渡態TS2異構為另一順式中間體IM2,然后IM2又經過渡態TS3斷裂其H-O鍵生成產物CO2和H?;谝陨夏芗壏治?,反應存在兩條可能的通道。但通過計算的活化能可知,第一條反應路徑需要的活化能為197.41 kJ/mol,而第二條需要的活化能僅為33.22 kJ/ mol?;瘜W反應進行必須先要克服一定的能量障礙,即活化能才可以發生。從計算結果可以看出,由于通道CO+·OHIM1TS1CO2+·H的活化能比通道CO+·OHIM1+TS2+IM2+TS3+CO2+·H的高得多。因此,第二個通道需要克服的能量障礙更小,即更容易發生,是該反應的主要通道(主要反應路徑)。
2.實例2
常見化學計算方法范文6
蘇霍姆林斯基說過:“手和腦之間有著千絲萬縷的聯系,手使腦得到發展,使它更明智,腦使手得到發展,使它變成思維的工具和鏡子。”這充分說明了引導學生動手操作,在學習、探究、獲得知識的過程中發揮著極其重要的作用。在小學數學教學過程中,引導學生利用身邊常見的、具體的、有趣的事物和適宜的學具揭示數學概念的形成,探究知識的形成過程,以及運用學具解決數學問題,已成為培養學生探究能力,提高學生綜合素質的有效手段。
讓學生動手,親歷獲取知識的過程,是新課程的要求,并已成為數學教學的一大趨勢。這是因為:學生動手操作,手眼協同活動,運用視覺、觸覺、運動覺協同感知事物時,會以活躍的內部言語體驗情境,展開思維。動手操作時他們會獲得豐富的表象,遇到一系列的問題,在豐富表象的基礎上深入思考,嘗試解決問題,會推動他們進行分析、綜合、比較、概括、類比、猜想、在深刻理解抽象的數學知識的同時,思維能力得到培養。另外,由于動手操作活動是猶的,順應了學生的心理特點,能有效地激發學生學習興趣,發展學生的自主意識。下面就結合“圓的認識、圓柱側面積和圓錐體積”的教學實踐,談談培養學生思維能力的點滴體會。
一、運用認知規律,引導學生動手操作,感知數學概念的形成,培養思維能力
準確理解數學概念是進行邏輯推理、數學論證以及數學計算的基礎。數學概念一般都是較抽象的,因此,在教學時,應盡可能從學生已有的知識出發,引導學生動手操作,增強感性認識與理性認識的聯系,使學生由具體到抽象,由特殊到一般地認知規律,讓學生在動手操作中感知數學概念的形成,理解并掌握概念,從而獲得新知。這不僅符合小學生的年齡和認知特點,而且巧妙地利用了小學生好奇好動的特征。我在教學《圓的認識》一課時,先給每一位學生準備好一個圓形紙片的學具,然后引導學生將圓紙片的邊緣對齊后對折,然后再打開,再換個角度對折。如此多次重復操作后再將圓形紙片打開,讓學生觀察多次對折后的圓紙片上有很多條折痕,仔細觀察會發現圓紙片上所有折痕相交于一點,折痕兩旁的圖形完全重合。這時,引導學生自學教材對應的內容,學生很容易知道圓形紙片上所有折痕相交的一點叫圓心,每條折痕叫圓的直徑,圓心到邊緣的折痕叫圓的半徑,而且很容易發現同一圓中的直徑和半徑的關系等。學生對這樣動手操作獲取的數學知識記憶深刻,在這個基礎上引導學生自己操作圓規,去探究畫圓的方法和步驟就容易多了。
二、運用遷移規律,引導學生動手操作,在操作過程中探求新知,培養思維能力
心理學家研究表明:小學生的思維主要是以具體形象思維為主,因此,在數學課堂教學中,我們要盡量運用看得見、摸得著的實物增加學生的直觀感覺,進而將抽象化的數學知識變為具體的事物。教師要盡可能地讓學生動手擺或拼實物等,親身體驗和感受數學與生活的聯系,從而發展學生的形象思維。圓柱側面積的計算方法是由長方形面積計算公式推導出來的,而教學圓柱側面積計算方法的關鍵是幫助學生想象出側面展開以后是什么圖形。因此,我在教學這一內容時,給每一位學生都準備好一張同樣大小的長方形紙片,在課堂上先指導學生把它卷成圓柱,然后問學生,卷成的這個圓柱的側面積與長方形的面積有什么關系?怎樣求圓柱的側面積?并引導學生帶著這兩個問題去重復操作(圓柱――長方形)。學生經過自己親自動手反復操作,已清楚的觀察到,這個圓柱是由長方形卷成的,也就是圓柱的側面展開后是一個長方形,而這個圓柱的底面周長就是長方形的長,圓柱的高就是長方形的寬。這樣,學生便在操作過程中,由舊知識――長方形面積的計算方法遷移到圓柱側面積的計算方法上。
三、運用分析比較方法,引導學生動手操作,把操作程序內化為智力活動,培養思維能力
在引導學生動手操作時,切忌膚淺、無效的操作。要把動手操作與學生的思維和深層次思考緊密結合在一起,引導學生在頭腦中建構起相應的數學對象或數學概念的心理表征,強調“操作活動的內化”,用操作活化、深化學生的數學思考,培養探究習慣,真正發揮動手操作的內在數學價值。
在教學圓錐的體積時,我將班上的學生分成五個小組,每組給定實驗器具(圓柱、圓錐各一個,一組的兩個實驗器具是等滴不等高,二組的器具是等高不等底,三組的器具既不等高也不等底,四、五組的器具是等底等高),在學生明確了每步實驗的具體要求后,讓學生帶著“圓柱與圓錐體積之間有什么聯系?”這個問題進行探索實踐,反復操作,發現規律。結果,第四、五組的實驗特別順利,均得出:用圓錐體容器裝滿水,往圓柱體容器里倒,三次正好裝滿,說明:“圓錐體積是圓柱體積的,或者說圓柱體積是圓錐體積的3倍”。而一、二、三組的同學卻不同意四、五組同學的這種說法,因為他們的實驗結果并不是這樣的。這時我再問:“那么圓錐體積與圓柱體積之間究竟有沒有聯系,而為什么四、五組的同學又能得出這樣的結論呢?”下面請每組同學將該組的圓柱與圓錐容器的大面積和高分別比較一下,看是否能從中發現什么?學生經過對圓柱與圓錐兩個容器的底面積和高的大小比較,便恍然大悟,原來四、五組的兩個實驗器具是底面積和高都相等(即等底等高),所以能得出“圓錐體積是圓柱體積的,或者說圓柱體積是圓錐體積的3倍”這個結論,而一、二、三組的實驗器具呢,要么是等底不等高,要么是等高不等底,要么是既不等高也不等底,所以得出第實驗結果就不同。學生經過比較與分析后,便能從中小結出:只有在“等底等高”的這個前提下,圓錐的體積才等于圓柱體積的。