数学教学灵活性研究

2024-07-11

数学教学灵活性研究(精选12篇)

数学教学灵活性研究 第1篇

一、提高教学认识, 转变应试教育教学观念

英语课堂灵活性教学实践必然要对传统教学模式进行改革, 转变传统应试教育固定的教学模式, 在课堂中采取丰富的教学手段, 使课堂教学质量得以提升。因此, 在灵活性教学实施上, 教师一定要树立创新课堂的教学模式, 提高对灵活性教学的认识, 找准素质教育下英语教学目标与方向, 力求在课堂中做到有的放矢, 灵活转变, 促进学生全面发展。

二、优化课堂教学结构, 激发学生学习兴趣

英语课堂教学灵活性的特点在于教学形式丰富多样, 并不局限于单纯讲解与互动的过程, 要求课堂中做到知识的延伸学习、学生思维的启迪与学生积极性的提升, 培养学生自主学习能力与创新能力。

具体教学设计上, 教师在每节英语课上至少应开展一次创新学习活动, 比如到初二学习介词与名词知识时, 可以采用丰富的教学形式来完成教学任务, 如采取击鼓传花的教学形式, 让学生一边唱英语歌一边传花, 当英语歌结束后, 让学生回答, 花在教师什么地方, 通过使用方位介词来表示, 并用名词形容, 在这样的教学设计下, 学生能够快速掌握介词与名词的基本应用方法。

在英语学习中有很多难点, 这对学生基础能力的提升有阻碍作用, 初中作为学生英语学习的关键时期, 如果学生不能及时解决英语学习中的难题, 往往会失去学习英语的兴趣。因此, 在实际教学中教师应采取有效的引导手段, 使学生从难题中解脱出来, 具体可以做以下设计:在词汇教学中引导学生理解字母与音标的关系;字母教学中, 让学生理解英语音标与中文字母的关系;单词背诵教学中应用形象记忆引导的方式, 使学生的单词记忆能力有所提升。比如, 在记忆cargo (船货、货物) 时, 可以将单词进行拆分, 变为car与go, 单词记忆就变为:卸下的船货, 汽车 (car) 已拉走 (go) 。这样, 学生就容易记忆。

三、采取分层教学方式, 使各水平学生的英语能力得以提升

虽然初中是英语基础学习的起点, 但是因为学生理解能力的不同, 使得他们的英语学习水平呈现不同层级, 所以教师应该充分掌握学生英语水平的层级, 采取分层教学方法, 从课程设计方面做出具体设计, 课程内容分为基础性教学内容与能力提升内容, 基础性教学内容主要针对一些英语基础能力较差或者理解能力较差的学生, 而能力提升内容则针对英语能力较强的学生。通过分层教学设计, 能够使学生都得到提升。比如, 在常规的语法学习中, 对于理解能力与英语基础能力较弱的学生, 只要求他们对本节课的语法内容进行理解或者理解某一个语法, 故只需采取循序渐进的方式使学生基础能力得以提升;对英语能力较强的学生, 在基础语法上增加一些语法发散与联想学习的内容, 使他们进行自我探究, 有效摆脱传统英语教学“填鸭式”的教学方式, 使各层级学生的积极性得以提升, 通过在学习过程中让学生体验能力提升的乐趣, 体验英语学习的快乐, 以提高学生的英语学习兴趣。

四、开展语言交际活动, 培养学生的英语应用能力

英语课堂交际活动的设置是灵活性教学的重要体现, 旨在用实践的方式提升学生理解与英语表达的能力。传统的英语课堂教学, 教师与学生、学生与学生往往处于各自为战的位置, 相互之间缺乏必要的沟通, 这使得学生的英语能力常常局限于理论学习上, 最关键的应用能力却往往被忽略。因此, 在新课改背景下, 初中英语教学应灵活转换理论与知识应用, 通过开展课堂语言交际活动, 使教师与学生、学生与学生之间形成良好的互动, 最终使学生将英语理论知识转变为实际应用能力。

在具体设计上可以采取日常英语报告的形式, 要求当天的值日生用英语介绍天气情况、教室卫生情况、迟到人数等, 通过这种压力化的教学手段, 使每名学生都会事先准备报告素材。在学生进行值日报告时, 教师应注意报告方式应用的灵活性, 可以由教师提问或者学生自述, 根据学生的表达情况来评价他们的知识理解水平, 从而提高他们的反应能力与英语表达能力。

五、结语

转变英语课堂教学模式, 采取灵活性教学手段, 是素质教育目标实现的有效对策。通过灵活性课堂教学设计, 能够充分调动学生的思维能力, 激发学生的学习兴趣与实践能力, 照顾各层级学生的需求, 使学生的英语综合能力得以提升。

参考文献

[1]夏红.科学教育在初中英语教学中的渗透[J].海外英语, 2011 (01) :136-137.

[2]孙丽娇.初中英语在新课程背景下的语法教学研究[J].中国培训, 2015 (10) :245.

[3]潘登.改进初中英语教学, 全面实施素质教育[J].读与写 (教育教学刊) , 2010 (06) :131.

灵活运用教学模式着力研究达标规程 第2篇

学科达标规程的提出

经过几年对目标教学的研究和实施,我们对目标教学的整体已有了全面正确的认识:它是以系统的教学目标为核心,以群体教学和个别帮助相结合为基本形式,以多种教法的最佳组合为桥梁,以三个变量(认知前提、情感特性、教学质量)一起抓为指针,以科学的教学评价(诊断性评价、形成性评价、终结性评价)为手段,以及时的反馈矫正(全体矫正、分类矫正、个别矫正)为保证,以95%以上的学生掌握知识、形成能力为目的的一种教学模式。

在实施目标教学达标过程中,我们具体运用的是“四、四三五六”课堂教学基本模式。第一个“四”即是前提测评、认定目标、导学达标、达标测评四个环节。第一个“四”之后的“四三五六”就是前提测评的“四性”(作用的助学性、内容的针对性、对象的全员性和方法的多样性),认定目标的“三性”(作用的有效性、方式的简易性和方法的灵活性),导学达标的“五步”(基层目标导达,高层目标助达,情感目标诱达,运用目标练达,发展目标引达)和达标测评的“六原则”(对应原则、分解原则、前联原则、客观原则、递进原则和变式原则)。这个目标教学基本模式是对过去习用的“五环节”教学模式的继承、发展和完善,是对传统课堂教学机制的改进、优化与提高;是全国各地目标教学改革实验的集体智慧的结晶,是在两个泰安会议上群策群力,切磋研讨,集思广益,拾遗补阙所凝集而成的一项重要成果。为我们今后进一步规范目标教学基本模式指明了方向,为深化目标教学的改革奠定了基矗.

规范目标教学基本模式,不可忽视“基本”二字。我们认为,“基本”二字的含意有三:(1)从运用看操作,既要遵循模式,又要灵活变通,做到“入格”与“出格”相统一;(2)从纵向看发展,既要相对稳定,又要不断发展完善,做到定型与演进相统一;(3)从横向看范围,不同学科既要有大体统一的教学模式,又要体现出各学科的特点,做到不同学科的共性与各自学科的个性相统一。就上述“基本”二字含义的第三点,在目标教学基本模式操作过程中,各地都进行了相应的研究,我们既不能因为过分强调学科特点,强调事物的个性,而模糊了甚至湮没了不同学科的.共性,即它们的共有规律;也不要因为过分强调不同学科的共性,而否认或者忽视了各个学科的个性,即学科特点。那么,我们应该用什么样的形式,或者说构建什么样的操作规范来充分体现各自的学科特点呢?这就是本文所要阐述的主要问题,即灵活运用教学模式,着力研究达标规程。

学科达标规程的含意和作用

在具体的教学实践中,在运用统一的目标教学基本模式的时候,一定要充分注意各个学科在具体运用中的各自特点,做到不同学科的共性与各自学科的个性相统一。现在我们把目标教学基本模式操作规范的四个环节逐一审视一下,不难看出:第一个环节前提测评“四性”,第二个环节认定目标“三性”,第四个环节达标测评“六原则”等,这些要求,对于不同学科大体都适用,基本作法也大体相同,没有也不必要去深究各自学科特点。只有第三个环节,也是目标教学基本模式中分配时间最多最核心的一个环节,即“导学达标”这个新授课环节,才是体现学科

高中数学生活性课堂教学模式研究 第3篇

【关键词】高中数学 生活性教学 实践途径

【中图分类号】G633.6【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)11-0126-01

数学知识源于生活,又服务于生活,社会实践的需求产生了数学,而数学教学的根本目的也是引导人们的生活实践。高中数学新课程标准明确规定要重视从学生的生活实践和在原有知识体系中去进行数学教学,因此,教师在数学教学过程中要从生活实际出发,将数学知识与生活实际问题相结合,让学生从身边熟悉的事物去理解数学,从而体会到数学的无穷魅力和巨大的实用性。生活性课题教学是当前多元化教学模式中的一种,其主要目的在于从实际出发,引导学生运用知识去解决实际问题,并激发其探究性学习兴趣,本文将以高中数学人教A版为例,浅谈数学回归生活的教学实践。

一、生活性课堂教学理念分析

生活是人们生存与发展的各种活动的总称,它既是一种生活意识的反映,也是一种社会实践的需求,而生活性教学即是将学生的世实际生活经历与教学内容、教学方法有机结合起来,从生活中提炼知识,又将其应用于解决生活实际问题,引导其不断超越普通现象,最后形成一种理论总结。

在高中数学课堂教学中,有许多内容是与社会实际生活相关联的,如应用题关系变量计算,概率的意义、排列组合关系,二维、三维图形的体面积计算等,这些都与我们的实际生活息息相关,很多实例讲解都可以直接从生活中导入例子,使其更加亲近学生的生活,以便于其理解与领悟。一直以来,数学与生活都存在不可分割的关系,数学教学始终强调学以致用,但是,当前的高中数学教学大部分都脱离了实际生活,教师所举的例子与学生的生活经历想去甚远,而在数学知识引导方面,也难以将抽象、高度概括的数学公式、定理运用到实际问题之中,数学教学背离了现实需要,这种教学理念受制于传统应试教育,对培养具有创新能力和自主探究能力的人才难以起到实际作用。

生活性课堂教学是一种人性化的教学理念,也是适应新课程改革要求、培养实际应用型人才的新型教学模式。生活性课堂教学需要从导课、上课以及课后练习三个阶段来进行实践,所谓导课阶段的生活性即是运用生活化的情境实例或者提问来引入新的教学内容,一方面激发学生对新内容的好奇心和探究兴趣,另一方面又便于学生快速找准课堂学习的方向,尽快融入课堂。而上课阶段的生活性教学则是指在教学过程中将教学内容与方式“生活化”,利用更加生活化的语言表达,让学生理解及掌握知识的实际原理与推导过程,而课后练习阶段的生活性则是指在课下练习中将知识用于现实生活中去解决实际问题。在课堂教学过程中,我们必须注重:其一,课堂氛围的营造;其二,教学实例讲解的生活化;其三,激发学生将知识运用与实际生活中的迫切愿望。

二、高中数学课堂回归生活的教学实践

高中数学的知识点与量都十分繁多,且知识之间相互连接紧密,以人教A版为例,每一学期的必修课程章节主要包含三章,根据笔者的教学经验,最常见的教学顺序应该为必修1→4→5→2→3,理科选修2-3、2-1、2-2,文科选修1-2、1-1。按照这个顺序来进行上课,我们可以从集合、函数开始到向量、三角函数关系及定理讲解,然后再到数列和不等式,空间几何体、直线与几何体的方程,当然,在实际教学进度中各有差异。

高中数学知识与实际生活的联系非常密切,要在课堂教学中实践生活性教学模式,那么,我们就必须将导课、上课到课后练习这几大阶段统一起来形成一个整体的生活性教学模式,让学生在长期的生活化课堂中养成解决实际问题的良好习惯。对此,我们可以进行如下尝试:

1.引课问题的生活化

引课即导课,是进行正课教学的必要程序和内容,我们应当重视引课教学,并合理利用引课来达到激发学生探究兴趣的目的。在引课阶段我们通常采取创设情境、提问等方式来进行,引课的生活性情境设计必须与课程内容紧密相关,如此才对学生具有启发性。同时,问题的设置必须要结合学生的实际生活经验,体现丰富的数学关系,才能激发学生对数学的兴趣。例如,我们在讲解“概率的意义”一课中,我们可以活用教材中的一个思考题来导入,即“抛硬币”,教师可以让学生在课堂上进行抛硬币实验,或者由教师来抛一定次数的硬币,让学生来猜测。以这种最生活化、学生最熟悉并且亲身经历过,又与课堂内容紧密结合的问题来进行实验,可以起到非常良好的引课效果。

2.在上课阶段的生活化实例讲解

在课堂教学中的生活实例讲解是为了让学生更好地理解和掌握章节内容而设计的,数学内容本身具有较强的抽象性,学生理解起来具有一定的困难,而例题讲解则可以将抽象的知识转化为更为直观、直接的知识,以更好地理解。例题的选取应当注重与现实生活的衔接,尤其要富有趣味和时代气息,适合学生的年龄特点,让学生喜闻乐见。另外,例题的讲解要注重探索性,尽量使其具有一定的代表性和外延性,加强教材内容与学生的生活经验之间的沟通。

3.在课堂练习中的生活性教学模式

课堂练习阶段主要是复习巩固阶段,也是学生亲自动手将知识进行消化吸收、运用于实践的重要阶段。贴近生活的联系,可以引导学生将所学的知识运用到实际问题的解决之中,培养学生主动探索的意识以及初步的实践能力。如在排列组合练习中,教师可以从最简单的联系着手,让学生在课堂上进行合作排列,然后男女搭配,增加联系的复杂性,让学生懂得分析问题、解决问题的思路过程,并鼓励学生在回家路上注意公路两侧路灯的排列,将生活与数学知识有机结合起来,学即练,练即学,以此来构建一个以生活为平台背景的课堂教学模式,使数学教学更加贴近于现实生活。

参考文献:

[1]李森,王银飞.生活性教学的基本理念与实践策略[J].教育理论与实践,2005(7):49—51.

[2]马丽静.开放式的教学环境,生活性的教学内容[J].考试周刊, 2010(9).

活性污泥数学模型的研究应用进展 第4篇

关键词:活性污泥模型,ASM3,生物膜过程

1.ASM3的研究

ASM3纠正了ASM1在应用过程中出现的缺点,并旨在取代ASM1成为新的参考模型。ASM1和ASM3的主要区别在后者引入了异养生物的储存作为生长介质的概念,并ASM1中的碳循环和氮循环、自养菌和异养菌的新陈代谢分开,并省去了ASM1中的基质循环。

1.1二步硝化反硝化过程的研究

基本的ASM3模型的硝化过程是单步过程,忽略了亚硝酸作为中间产物。在广泛的废水处理过程中这个单步硝化的假设是可以被接受的,因为亚硝酸是一个短期中间产物,很容易被氧化为硝酸盐。但是当系统中有大量的硝酸盐浓度累积,比如当硝化能力不够大或没有完全发挥或当有特殊的亚硝酸盐限制存在,这些情况下亚硝酸盐就不能忽视了。而像SHARON这些先进的除氮过程,也要求详细的对硝化过程建模,因为它们建立在用氨氧化的优势上。所以,把亚硝酸和硝酸盐分开建模是很必要的。Ilenia Iacopozzi[5]等人提出了基于ASM3的ASM3-2N模型。该模型与最初的ASM3不同主要在于把硝化步骤分为两步反应,把自养菌分为氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌。反硝化过程则基于亚硝酸盐和硝酸盐。专门氧化氨的自养菌根据下式反应:

硝化第一步反应,氨氧化过程:

硝化第二步,亚硝酸盐的氧化过程

该氨氮两步氧化模型涉及引入2个新变量,表示氨氧化菌的浓度(xns)和亚硝酸盐氧化菌(Xnb),包括了比之前文献涉及的更多的菌种。

反硝化过程主要分为基于硝酸盐和亚硝酸盐的缺氧生长。

1.2衰退和储存过程的研究

多聚物是活性污泥降解污染物质过程中不可缺少的中间物质,特别当活性污泥处于营养过剩或饥饿状态。当ASM3用于说明短期呼吸试验的数据时,常发生不连续性。因此为了使模型简化,常假设易生物降解物质在基质充足时,先作为内部储存物质然后再被用于生长。但是,实际上不是这样的,在基质充足情况下多聚物的储存和用于生长同时发生。这和ASM3的假设相反。所以必须要考虑两者同时发生来更好解释实验结果。

B-J.Ni等人发现,废水中的缓慢生物降解基质(Xs)首先先被异养菌水解成易生物降解基质(Ss),生物体用生长的同时,还储存为体内多聚物。当Ss用尽,即低到最初生长的半饱和浓度时储存的多聚物开始降解,即发生了二次生长。微生物的衰退则产生惰性有机碳。J.Dosta等人修正了活性污泥模型,通过亚硝酸盐来描述生物除氮过程,硝化反硝化被描述受氨氮和亚硝酸盐的浓度限制的二步反应。Reto Manser等人发现自养菌活性的损失只能部分用ASM3的内源呼吸解释,可能需要引入更先进的机理来对过程进行准确建模。因为关于两步硝化衰退速率的文献资料很少,也不连续,因此需要进一步研究。

2. 生物膜过程的模拟

MBR系统有较长的SRT和较短的HRT,却同时可以承受更高的负荷,产生较少的污泥。ASMs可能适用于描述MBR系统中的生物动力学参数。但是很少有研究表明ASMs对MBR系统的建模是否可行。

Lu等人发展并形成ASM1-SMP杂交模型,在稳态下能很好地模拟了溶解性COD和溶解性硝酸盐浓度,但在循环情况下得到的MLSS浓度偏小。Wintgens等人用ASM3能较好地模拟稳态下的COD、氨氮、硝氮和亚硝氮的总和的情况。但是还需要深入研究来考虑其他水质成分的检测的准确性和动态建模。Chuang Wang等人将ASM1模型与絮体模型结合,很好地预测在低DO下污水处理厂的出水指标,包括COD、氨氮、硝氮、亚硝氮和总氮,而且不需要改变默认的ASM1的动力学参数值。M.Plattes等人用ASM1模拟了城市污水处理移动床生物反应器(MBBR)。模型描述了生物膜在载体上的生长、颗粒在生物膜的黏附及生物膜的脱落如果要对MBR过程进行模拟,必须要和膜污染模型、絮体模型等结合。用ASMs模拟MBR系统需要校正,并深入了解混合液体悬浮固体(MLSS)及MLSS浓度对生物体的影响。

3. 工业废水处理的模拟

由于pH、有毒物质、废水成分等条件的限制,ASMs不能用于模拟工业废水的运行情况。但是现在的研究也发现,对于一些反应,可以在模型中加入特定的功能或修正来解决。Ky等人把ASM3和TUDP中的bio-P联合起来,对SBR处理奶油工业废水的过程成功进行了模拟。Coen等人提出ASM1修正模型,用于三个不同的溶解性可生物降解的有机基质来描述处理制药工业废水的过程。Be'line等人对养猪废水的好氧处理进行模拟,用基于ASM1的修正ABR模型模拟了作为硝化和反硝化的中间产物亚硝酸盐的变化。Zhongda Xu等人研究了土豆加工废水的厌氧/好氧处理过程。建立ASM1和ASM2d模型对废水中的各种氮组分进行敏感性分析,并进行比较。

4. 原生动物作用的模拟

活性污泥系统是一个复杂的微生物生态系统,但现有的模型和设计理念只把细菌看做唯一的活性生物体,其他微生物的活性被简单衰退过程所掩盖了。虽然现有活性污泥模型的成功应用表明没有必要包括捕食者,但是很明显他们不应该被忽略。

研究者们已经开始研究在现存活性污泥模型中加入捕食者的机理。M.S.Moussa等人考虑了多基质消耗和多种类生物生长、衰退的社会,在这个社会中氮化物、异养菌和捕食者(原生动物、后生动物)共同生存。模型预测到系统中活性生物体(氨氧化、亚硝酸盐氧化)的比例分别为33%和14%,高比例的无活性微生物与显微镜下观察到的一致。

5.雨天及暴雨下的运行模拟

研究者们开始模拟雨天下,乃至暴雨情况下的处理系统的出水状况,以及要达到出水标准下,反应器容积的变化。这使得建立的数学模型更好地应用于实际运行状态,Ilenia Iacopozzi等人在保证出水水质的前提下,优化调整缺氧池和好氧池的体积。发现下雨天总体积增加的最多,增量达44%。晴天缺氧池体积增加最大,雨天则是好氧池体积增加最大。Jacek Makiniaa等人用一个由ASM3和EAWAG bio-P组成的有效模型,进行一系列的水力冲击负荷试验来预测暴雨情况下污水处理厂可承受的最大处理流量峰值。

6. 活性污泥数学模型发展前景

污水生物处理数学模型正在逐步完善中,而计算机技术的快速发展使得数学模型的应用变成现实。数学模型和计算机软件的结合有助于进行科研与新工艺的开发,提高科研和设计的水平和效率,能以极小的代价和最低的风险系数进行各种模拟试验来获得最可行的设计方案,从而达到降低试验经费的目的。但是,活性污泥数学模型在污水处理中的应用还处于发展阶段。要使活性污泥数学模型在污水处理中获得广泛的应用。

参考文献

[1]赵振,林卫青.活性污泥数学模型在污水处理中的研究进展[J].上海环境科学.2003,22(8):580-584

[2]郝晓地,甘一萍,周军.数学模拟技术在污水处理工艺设计、优化、研发中的应用(下)[J].给水排水,2004,30(6):16-18

[3]于广平,苑明哲,王宏.活性污泥法污水处理数学模型的发展和应用[J].信息与控制.2006,35(5):614-619

数学教学灵活性研究 第5篇

教学大纲与教学策略的灵活性

作业内容:通过对课程中教学大纲内容方面的学习,就自己如何执行大纲,如何运用大纲制定教学计划以及相应具备如何的灵活性,写一篇心得体会(500字左右,一定是自己的经验)。

作业要求:

1、自己实际的教学经验总结,忌抄袭,2、可以举例说明,一定是自己上过的美术课程,忌空话,3、文字简洁为主,说明问题即可。

提交者: 答题内容:

通过对课程中教学大纲内容方面的学习下面就自己如何执行大纲,如何运用大纲制定教学计划以及相应具备如何的灵活性,浅谈一下我的心得体会。

一、课改就是要改我们的思想,对学生要以生为本,对教学要以学定教。思想不先改变,行动就会走样。

一个人影响更多的人进行课改,叫引领;更多的人感染一个人课改就文化。课改文化,不是多布置几块黑板,多悬挂几个条幅,而是抛开外显的设备、环境、标语,在师生身上呈现出的那种和谐一致的、富有灵性的精气神。在美术教学中,观看是一种有效的视觉感知学习,但是此观看非彼观看,也就是说科学观看和艺术观看在过程与方法上有根本区别。艺术观看离不开形象思维,没有绝对标准和统一答案。观看始终伴随活跃的思维,甚至获得对生命的洞察和真理的揭示。科学也很强调观察,但是科学观察之后需要的是理性的分析判断的逻辑思维过程。艺术观看却不一样,获得的是感性的视觉形式的思维方法,两者大相径庭,不可替代。从观看的原处意义而言,感性的视觉思维方法还是所有视觉观察的基础,但是现在对于观看学习的忽略甚至压抑在应试教育的环境中已经非常严重。

二、创设有效美术课堂教学 方法变文化是课改走到深处的必然。课改文化的关键词;一是相信即相信学生;这是课改文化的内涵;二是解放,让课堂回归教育的本原,这是课改文化的落脚点。

一节美术课40分钟如果对美术不了解,就觉得很轻松,肯定采用最简单的方法。但美术课导入新课插入不能超过4、5分钟 如:一年级上册《天边的彩虹》在教学开始时,教师要创造条件,让学生充分地认识彩虹,为后期创作打下基础。除了书中的彩虹图片外,教师可以在课前搜集彩虹的图片、科教片等,上课时展示给学生,让学生观察、欣赏彩虹,了解有关的科学知识。在天气晴朗的情况下,还可以让学生尝试亲手制作“彩虹”:在室外,背对着太阳,用喷雾器向空中喷水,就会观察到彩虹。知识新授12、13分钟到15、16分钟只能挑重点难点讲解。布置作业,让学生进行创作15---20分钟教师要巡视指导绘画创作。讲评时间3---5分钟作业展评、作业评述 拓展重点、讲解难点。

三、美术课是更挑战老师的智力掌握规律,多在网上看一些美术课、利用电脑设计。

教学是一门科学,也是一门艺术,讲究教学策略是成为一名优秀教师的必备条件。新课程的教学,需要教师在深入研究教材的基础上探讨新教材的教学规律,并运用这些规律,提出新的适应素质教育要求的教学策略。灵活运用多元互动策略、问题情境策略、信息运用策略、合作探究策略、把手整合策略、赏识激励策略、教学评价策略、教与学的调控策略、时间运筹策略、复习应考策略。如三年级上册 在《冬天里》在欣赏时,教师不仅要引导学生从造型、色彩的角度欣赏,还要引导学生说出其特色。可以围绕以下问题展开:冰灯、雪雕作品涉及哪些内容?它与我们平时见到的艺术形式有何不同?你最喜欢的作品是什么?它表现的是什么题材?谈谈它的造型,给喜欢的作品起个怎样的名字?谈谈自己的感受等。

四、利用废旧材料来创造,培养学生的创造思维与解决问题的能力。如:用易拉罐制造自行车、摩托车、火车、老爷车等做的很精致,随着科学发展,我们怎么引导学生用纸设计家居培养孩子创新意识,如椅子可提问设计成一条腿、二条腿、三条腿、四条腿、、、是怎样的造型。颜色形状发挥到极致。家居设计:利用各种材料来美化设计。废弃物造型:狗,鳄鱼。卵石造型:寿星、娃娃。废瓶盖:支撑跳远的造型。废纸片:在小学用废纸盒剪开粘帖就生成了西游记人物、十二生肖、废电线造型:人物、动物、秸秆造型:包饺子的盖帘。编织:毛线、挂历纸、广告纸、废报纸、废书纸,搓成棍像编筐子一样编成各种花筐,编成软雕塑造型。陶艺:彩绘、石膏、雕刻的浮雕。用泥塑造人物很有生活情趣用纸做很适合小学生。利用好教材,寓言故事、纸造型、如:笑里藏刀、对牛弹琴、掩耳盗铃、坐井观天、兔死狐悲、狐假虎威、纸上谈兵、自相矛盾、刻舟求剑、东郭先生,孩子以他的眼光来创造,很有创意。

用纸粘粘帖帖的方法,那圆珠笔卷一下成了蜗牛、鱼、花瓣等等。

数学教学灵活性研究 第6篇

关键词:认知灵活理论;高中化学;概念教学

在学习高中化学课程中,概念教学是最基础的内容,对于化学这种本身具有较强操作性的学科来讲,进行有效的概念教学是非常重要的,同时,也是高中生学习高中化学、培养和提升能力的基础。但是从高中化学课堂教学的现状来看,概念教学中还存在很多不足,比如观念的更新不足,在高中化学课堂教学中没有充分体现概念教学的作用,教学模式较为陈旧,不能充分调动学生的积极性,缺乏方法上的创新,无法激发高中生对化学知识主动挖掘的兴趣。

一、使用多元化的角度引导学生进行自主探究

在高中化学传统的概念教学中,高中化学教师会被禁锢在课堂教学活动的单一实施者的身份上,因此,学生在学习的过程中往往是以一种强制性的、被动性的行为,将整个化学教学活动变得比较枯燥和僵硬。基于对认知灵活理论的明确认识,在高中化学概念的教学中,化学教师在课堂教学中的角色应该是多元化的,化学教师不只是单纯向学生进行知识传输,更重要的是指导学生在学习概念的过程中主动去探索学习、进行独立思考。例如,在苏教版高中化学“物质的量”概念的学习过程中,这类概念是比较抽象的,不利于学生对概念的学习,这时教师就可以结合日常生活中的实际例子进行讲解,帮助学生加深对概念的认识和理解。

二、超越具体的事实,拓展概念教学的深度和广度

对于高中生来讲,想要在以后的学习中顺利前进,就要具备较强的概念理解能力。因此,高中化学教师在开展实际的概念教学工作中,应该将概念教学的重点放在对学生深层次概念理解能力的培养和锻炼上,并不是简单地对高中化学概念进行机械化的记忆。高中化学概念必须要摆脱相对具体知识点这一束缚,通过超越具体的高中化学事实,有效激发高中生进行更加深层次的思考和思维,促进高中生能够在未来遭遇位置问题的过程中进行自主处理。例如,在苏教版高中化学学习“物质的量浓度”的概念过程中,教师可以把学生日常生活中的价格问题引入课堂教学,在课堂教学中实现将细小的知识点向概念性总结的方向延伸,为学生的积极自主学习奠定了良好的基础。

三、采用认知冲突理论转变学生的正确思维

应该使用认知冲突理论转变学生的思维逻辑。在认知发展的过程中,对原来所具有的认知与当前的实情完全不相符而引发的心理矛盾就是认知冲突理论。根据对认知冲突理论以往的研究发现,如果原来的认知与当前实际的情境出现不一致,通常会由主体对原来的认知结构进行有效的改变,最终达到适应当前环境的目的。对此,在高中化学基本概念的教学中,高中化学教师一定要时刻注意,可以设定一些能够与学生原来的知识理论相互冲突的案例,进而有效达到充分调动高中生学习积极性和吸引高中生学习注意力的目的。另外,通过对认知冲突理论的使用,能够有效实现高中生对原来知识的纠正,对高中生思维和知识方面进行广度和宽度的扩展。例如,在苏教版高中化学“氧化还原反应”概念的学习过程中,学生在初中阶段就接触过这一概念,但是在理论上的认识,在不同的学习阶段,学生所学相同知识的理解也是不同的。氧化还原反应中的分析对于学生来说,对学生产生了认知冲突,引导学生在化学老师的正确指导下充分掌握氧化还原反应原理特征就是化合价的升降问题,实际上其本质也是电子的转移。

综上所述,高中化学教师一定要进一步重视认知灵活理论在高中化学概念教学中的重要作用和积极意义。较好地运用认知灵活理论在高中化学概念教学中,从多元角度引导学生进行合作学习和自主探究,采用认知冲突理论转变学生的思维模式,超越具体事实,拓展概念教学的深度和广度,尽可能为其增添新的动力,创新课堂教学模式,有效激发高中生学习化学概念的兴趣,活跃氛围,为高中生创造良好的学习机会、和谐的学习空间,促进学生在自主学习和自主探究中的能力培养,提高高中化学概念教学的质量和水平。

参考文献:

[1]张贤金,吴新建,叶燕珠,等.基于课题研究发展高中化学骨干教师学科教学知识的探索[J].中小学教师培训,2016(5):13-16.

[2]教育科研课题组.新课改背景下普通高中课堂教学设计研究:基于新课改课程标准的理论和实践探索[J].昭通师范高等专科学校学报,2015(S1):1-11,17.

公路灵活性设计的研究 第7篇

1 公路灵活性设计的方法

1.1 协调设计

就灵活性设计来说, 在设计中需要协调好自然和人文环境的关系, 在设计的过程中, 需要对线形设计指标灵活的应用, 使得公路的设计与周围的环境达到和谐。另外, 在设计的过程中, 还需要对公路布线进行灵活的应用, 要灵活的对环境进行适当的改造, 在公路施工的过程中, 不致于对环境造成严重的破坏, 实现人工美与自然美的融合。

在对公路进行设计时, 需要考虑到当地的地理环境以及地形条件, 在设计中要重点考虑公路周边的地形和地貌, 在设计的时候, 要灵活进行布线工作, 这样可以有效降低公路施工对周围环境的破坏, 影响到自然美的发散。在公路设计中, 要适当的减少大填大挖设计, 在设计中要注意融合地形和环境, 公路的设计要遵照原有地形的条件, 这样可以使得公路线形具有一定的美感, 同时也使得公路与自然相协调。而有些公路周围会有水域的存在, 针对这样的状况, 在进行公路设计时, 需要将水域的问题也考虑到设计方案中, 这样能够有效降低对水域周围绿化环境的破坏, 同时也可以使得水域周围的空间区域得到适当的空留, 通过灵活运用曲线, 可以使得公路沿线设计更加具有韵律感。

1.2 超标设计

公路作为大跨度的巨型构造物, 所经地区往往地形复杂、差异较大, 面临极端的自然气候或地形环境条件, 设计者有必要灵活地寻求其他的一些解决办法, 其中超标设计就是选择之一。对于特殊的公路立地条件, 即使使用极限的设计标准也可能会出现高造价或对周围环境造成较大影响的情况, 如果条件允许, 可适当突破公路线形设计标准中所规定的底限指标, 以达到设计的均衡性。《公路路线设计规范中一般最小半径和极限最小半径, 不能突破极限最小半径, 超标设计的提法错误》。

2 公路灵活性设计的内容

公路灵活性设计的内容主要包括:线形安全、地理特征、功能要求、地域文化、公路景观、经济性、行人要求以及其他方面的内容。

2.1 地形地貌特征

公路在进行设计的时候, 一定要考虑到线形的问题, 对公路所要经过的区域做到全面的了解, 对公路所要经过区域的地形和地貌特征进行分析, 对公路经过区域中所存在的保护遗物以及文物, 进行走向的转换, 线形的设计要遵循河流的流向以及自然排水的走向, 如果在这一区域具有前公路的设计痕迹, 就需要在设计中考虑到这一条件, 尽可能的遵照历史痕迹来进行公路的设计, 最好在设计的过程中, 不会对周围的环境造成较大的影响, 如果在必要的情况下, 也可以对周围的景物进行适当的改造, 但是一定要注意坚持适宜以及适量的原则, 尽可能的保证自然地貌的完整性和连续性。

2.2 功能要求与用途

在对公路进行灵活性设计时, 需要明确公路的服务功能以及用途, 要注意该段公路是否与其他的公路具有不同的用途或者是在服务性质上与其他的公路不一致。公路的附近是否存在景观或者景点等, 只有充分考虑到在公路灵活性设计中可能出现的多种情况, 才能够使得公路灵活性设计更加符合公路实际的使用需求, 从而真正的实现公路设计的灵活性。

2.3 地域文化特征

在公路设计中, 从整体到局部, 从公路形式到小品的配置乃至人的活动都可以对公路所在地域社会文化起到凸显的作用。对公路所在地区文化符号进行提炼和表达, 将其物化于公路沿线建筑及构造物, 将公路所在地域文化巧妙地表达。设计者可以从沿线建筑自身的历史、风格以及环境要素间的原有文脉关系入手, 以保持环境的历史延续性和整体性, 通过公路沿线建筑或构造物的外观形象, 如风格、材料、色彩等加以表达和体现, 使其有机地融合于公路的整体景观之中。

2.4 线形安全与景观

在一个特定的设计中, 有许多因素诸如已有的公路交通网、最宜架设桥梁地点以及现有建筑物和已开发区域的位置等, 都会影响公路线形的选择与定位, 因此设计者不应只满足于基本的工程设计标准, 而要灵活地根据立地条件进行公路线形设计, 使公路与周边的环境充分有机融合。

2.5 植物绿化

由于树木是公路上主要的垂直要素, 对视觉有明显影响, 因此, 公路两侧的绿化植栽要与路线的平、纵线形, 横断面状况保持一致, 这不仅对视线起诱导作用, 而且可充分展现公路线形曲直、起伏的动态特征, 设计者在遇到公路设计和树木保护问题时, 要根据交通安全及社区价值间的关系进行灵活处理。同时, 在树种选择上, 植被高低层次、间距、色调搭配以及修剪形态上根据公路自身特点与环境作灵活设计, 将使公路绿化体现出无限的韵律美和色彩美, 为公路使用者提供畅、洁、绿、美的交通环境。

3 结束语

总而言之, 公路灵活性设计并不只是一种单纯的概念或者是理论, 其是需要真正去实践并创新的一种标准, 这种灵活性设计, 并不是盲目的设计, 其也需要遵循一定的规范以及标准, 只有在保障公路使用安全的基础上进行灵活性设计, 才能够有效保障公路灵活性设计符合实际公路建设的要求, 从而实现公路的可持续发展。为解决在公路设计中出现的一些问题并获得均衡的设计方案, 公路设计者在遵循项目规划与实施过程中已建立起来参数的前提下, 充分发挥想象力、独创性及灵活性, 以规范为依据, 在标准范围内灵活应用设计指标, 设计出既能满足使用功能, 又能安全运营, 同时还能很好地融于自然及人文环境的公路。

摘要:公路的设计具有一定的规范, 而要实现对公路的灵活设计, 一定要在遵守相关规范的基础上进行, 在保障公路运行安全的基础上, 在其设计上加入灵活性, 可以对在公路设计中存在的一些固有问题进行有效的解决, 同时也能够使得公路设计的方法更加均衡。文章就通过对公路灵活性设计方法的探讨, 总结出公路在进行灵活设计时, 所需要注意的问题, 并就灵活性设计所包含的内容进行了简要的探究, 为今后进行公路设计提供参考依据。希望文章所探讨的内容能为同行业者提供一些参考价值。

关键词:公路,灵活性设计,设计内容,设计方法

参考文献

[1]李清波, 符锌砂.道路规划与设计[M].北京:人民交通出版社, 2002.

[2]交通部规划研究院.路线线形设计与景观协调关键技术研究[R].2004.

[3]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社, 2005.

电力系统灵活性评价研究综述 第8篇

近年来,随着风电,光伏发电等可再生能源发电技术的成熟和发展,大量风电场,光伏电站接入到现有电力系统中。与此同时,风电场、光伏电站出力的间歇性、随机性和波动性对传统以水电、火电为主的电源结构及其对应下的电力系统规划运行产生了深刻的影响[1,2,3,4]。现有电力系统对间歇性可再生能源发电(以下简称:间歇性电源)的接纳能力,以及间歇性电源接入后对系统的灵活性需求等问题成为各方讨论和关注的焦点[5,6,7,8]。因此,亟需一套完整的电力系统灵活性评价理论与方法,指导间歇性电源高渗透率条件下电力系统的优化规划与运行。围绕电力系统的灵活性,目前研究和工程技术人员关注且致力于回答的几个问题为:(1)电力系统灵活性的定义和内涵。具体包括它的评价对象、评价目的及其对应的时间尺度。(2)电力系统灵活性的量化指标。具体指不同的评价对象在不同的时间尺度下,其灵活属性或需求的量化。(3)电力系统灵活性的评价方法。灵活性评价理论和方法体系必须涵盖不同的评价对象,不同的应用目的,不同的时间尺度。围绕上述三个问题,本文总结当前国内外针对电力系统灵活性评价研究的成果与进展,并在此基础上就广义的电力系统灵活性定义和内涵,电力系统设备、网络、子系统等不同组成部分和层级的灵活性量化指标,电源扩展规划、机组组合和经济调度等应用场景下的灵活性评价方法等问题展开讨论。

1 灵活性的概念和内涵

1.1 灵活性的定义

电力系统的灵活性并不是一个全新的概念,早在20 世纪90 年代就有学者在文献中提到了电力系统的灵活性问题。当时的“灵活性”概念产生于传统电源扩展规划时的不确定性问题中,旨在评价在一定的经济成本约束下,输电系统的发展能否快速调整,以应对初始规划条件的变化[9,10,11]。由于当时以水电、火电为主的电源结构的灵活性远远超过风电、光伏发电等间歇性电源,所以灵活性问题也未像现在这样受到广泛的关注。对于电力系统的灵活性,目前尚没有统一的定义,各国研究机构和研究人员的主要观点包括:

NERC把电力系统的灵活性定义为:电力系统供需两侧响应系统的不确定性变化的能力。NERC认为电力系统的灵活性也应包括:储存能量的能力;高效机组组合和经济调度的能力[12]。

国际能源署(International Energy Agency, IEA)最早在向2008 年日本北海道举行的G8 峰会上提交的报告中针对可再生能源发电并网问题把灵活性定义为高渗透率间歇性电源接入条件下,电力系统保持可靠运行的能力。在其后续正式发布的报告[13]中指出:一个灵活的电力系统应能在一定的经济成本约束下,快速响应供需两侧大幅的功率与能量波动,对可预见、不可预见的变化和时间迅速反应,负荷减小时减少供应,负荷增加时增加供应。一个灵活的电力系统既能消纳大量的间歇性电源发出的电能,又能经济和高效地处理过剩的电能,也能保证可预测和不可预测的间歇性电源出力不足时系统电力供应的充裕度。

文献[14]中电力系统的灵活性定义为:电力系统通过配置其各种资源,响应系统净负荷变化的能力。而“净负荷”又指原始负荷中扣除间歇性电源出力之后的剩余负荷。

文献[15]介绍了两种灵活性的概念。第一种是G.Stiger在1937 年提出的经济灵活性概念[16],它主要指经济系统短期运行时,在不考虑附加成本的前提下,适应不同需求条件变化的能力。第二种是在前者的基础上,针对电力系统指出:电力系统的灵活性体现在其能否以较低的成本,改变自身的配置或者运行方式,快速响应市场和监管条件的变化。文中认为电力系统灵活性的定义类似于适应性(调节适应新状况的能力)和鲁棒性(预先满足所有状况的能力)等相关的概念。

文献[17]讨论了短时间尺度内电力系统运行灵活性的量化评价问题。文中强调电力系统灵活性的定义应针对电力系统运行中的某一特定的场景,作为其对应研究领域问题的延伸和扩展。任何单一、通用的关于电力系统灵活性的定义都是没有意义的。文中同时指出电力系统灵活性评价必须考虑其对应的经济代价,任何电力系统的灵活性都是在一定的经济代价下才能获取的。

文献[18]认为灵活性主要用来描述系统应对电力供需波动性和不确定性,在一定的经济代价约束下保持系统可靠性的能力。一个“灵活”的系统本身是一个相对的概念。比如:两个具备相同的负荷和风/光出力场景的系统,如果系统A比系统B在同一时间尺度内消纳更多的风/光电能,则就可认为系统A比系统B更为灵活。

文献[19-20]中讨论了不确定条件下的电力系统规划以及输电网络灵活性评估的问题。文中认为:从系统规划的角度,一方面扩展电源的选址定容需要考虑到当前输电网络的物理条件;另一方面输电网络在未来的建设与发展要在不改变当前的供电质量和连续性的条件下,保证新建电源的接入。文中将输电系统的灵活性描述为电源扩展和运行不确性条件下,以合理的经济成本保证系统可靠性要求的能力。与文献[20]观点类似,文献[21]中分析了需求侧管理(Demand Side Mnagement, DSM)在提高电力系统灵活性方面的作用,给出了电源、负荷统筹考虑的机组组合模型。此处,负荷不仅是影响电力系统运行的“随机源”,其可控部分同样可以通过利用DSM机制成为“灵活源”参与电力系统随机因素的应对中。

文献[22]认为电力系统的灵活性需求贯穿于电力系统发展的每一个阶段和电力系统运行的每一个过程,以应对运行中影响电力供需平衡的随机性和不确性因素。在传统基于可控水、火发电的电源结构下,电力系统的随机性和不确定性主要源于负荷的波动,运行调度人员通过负荷预测、自动发电控制、经济调度等技术和市场手段满足了负荷随机波动下的电力系统灵活性需求。而现阶段,大量风/光间歇性电源的接入,从发电侧增加了电力系统运行的随机性和不确定性,为保证电力供需平衡,相应的灵活性需求也应专门考虑。就电力系统的灵活性评价而言,文中认为主要体现在三个方面,分别是:(1) 物理条件方面,主要指电力设备元件本体的物理属性和调节能力;(2) 工业技术方面,主要指维持电力平衡的控制措施和控制策略,如AGC等;(3)市场和交易机制方面,主要指利用价格杠杆和电力交易机制实现电力系统运行的灵活性需求。并且,文中认为虽然风/光等间歇性电源从发电侧打破了原有基于负荷预测结果的灵活性控制机制,增加了系统的灵活性需求,但并不否认风/光等间歇性电源本身同样可以作为“灵活源”参与到电力系统的灵活性调节中(在一定的经济成本约束下,弃风、弃光同样可以作为快速灵活调节手段)。

针对市场和交易机制的灵活性,文献[23]中利用经验数据,分析了德国电力市场中负电价机制对提高电力市场灵活性、促进风电消纳的影响。2008年欧洲能源交易所(European Energy Exchange)在德国城市Leipzig正式决定允许负电价参与电力市场竞标。负电价机制的出现改变了以往一味强调提高技术灵活性、满足风电接纳的灵活性需求而忽略经济代价的误区,使电力系统更为高效和经济地应对影响电力供/需平衡的各种随机因素。

文献[24-25]中讨论了灵活性评价在含间歇性电源在内的电源规划调度运行中的角色和作用。文中指出大规模间歇性电源的引入,使得系统运行的随机性增强,其对应的灵活性需求直接影响到整个系统的电力电量平衡。因此,在传统用于电源扩展规划的随机生产模拟算法中增加了灵活性评估的环节,即从容量充裕度和运行灵活性两方面考虑问题。

1.2 灵活性的内涵

通过上述总结和分析,目前关于电力系统灵活性的定义或内涵可以归纳为以下几点:

(1) 电力系统灵活性并不是一个全新的、孤立的概念,它是电力系统运行在不同时间尺度上应对各种随机因素和不确定条件、保持电力和能量平衡的必然要求,它贯穿于电力系统发展与运行的每一个阶段和过程。

(2) 早期的电力系统灵活性需求主要针对可控性较强的水电、火电为主的电源结构下,负荷波动、电站扩容等因素带来的随机性和不确定条件。电力系统规划和运行人员利用网架优化、负荷预测、经济调度等技术手段实现和满足了相应的灵活性需求。

(3) 现阶段,大量风电、光伏发电等间歇性电源的接入,改变了传统的电源结构,降低了整个电源系统的出力可控性,从发电侧增加了电力系统运行的随机性和不确定性,而原有的灵活性措施和能力并没有考虑到这部分的灵活性需求。因此,必须在原有的电力系统规划与运行理论和技术体系中针对间歇性电源带来的随机性和不确定性条件作专门考虑和处理。

(4) 广义的电力系统灵活性概念包含了电力系统在不同时间尺度上以合理的经济成本,应对各种随机因素和不确定条件,满足各种安全约束条件,保持可靠供电的能力。狭义的电力系统灵活性概念主要指在机组组合和经济调度的时间尺度内,针对间歇性电源带来的随机性和不确定性条件,以合理的经济成本,满足各种安全约束条件,保持可靠供电的能力。

(5) 电力系统的灵活性及其对应的措施可以分为两大类型:技术灵活性和市场灵活性。技术灵活性表现为电力系统中各设备、元件、电源、电网乃至整个系统的功率和能量调节能力(幅值和速度),它既包含元件和设备自有的灵活属性,也包含系统级配置和调度后表现出的整体灵活属性。从技术手段上包含电站和设备级的机组爬坡、能量存储和系统级的负荷预测、发电预测、机组组合、经济调度等。市场灵活性与电力系统灵活性需求的经济代价约束相对应,主要是通过电力市场交易规则和电价机制的灵活设计,使电力系统更为高效和经济地应对影响电力供/需平衡的各种随机因素,避免一味强调提高技术灵活性而忽略经济代价。市场灵活性观点的引入使得间歇性电源、负荷等传统的“随机源”同样可以作为“灵活源”参与到电力系统的灵活性调节中,丰富了提高电力系统灵活性的措施。

2 灵活性量化指标

电力系统灵活性根据评价对象的不同可以分为:输电系统灵活性和配电(需求侧)系统灵活性;也可以分为电源、储能、可控负荷和电力网络的灵活性。整个电力系统的灵活性来源于上述各组成设备或子系统自身的物理属性及其在系统中所处的角色和作用。根据上述关于灵活性概念和内涵的讨论,电力系统灵活性的量化指标应能反映出其在维持电力系统能量和功率平衡上的响应速度和调节幅度,即:

由式(1)可以看出,能量、功率、爬坡率三个物理属性本质上反映的是电力设备与系统在一定安全和经济约束下进行能量交换或转换时的响应速度和调节幅度。

2.1 设备级灵活性量化指标

电源、储能、可控负荷等设备的灵活性与其固有的物理属性和当前所处的运行状态相关。以传统发电机组为例,为应对负荷的变化,机组出力的灵活调节能力既取决于机组固有的额定容量、最小技术出力、启停时间、爬坡率等固有物理属性,又取决于机组当前的启停和出力状态。目前大多数文献中设备级的灵活性指标都是基于设备的爬坡率、运行上下限、强迫停运率等物理约束考虑的。经济调度和机组组合场景下典型的设备级灵活性量化指标如式(2)~式(3)所示[14,15]。

上式中根据调节方向的不同将设备的灵活性分为向上调节灵活性和向下调节灵活性两个指标分别定义。其中:i表示第i个时段;u表示第u台设备;t表示单位时段对应的时间尺度;RRu,-表示第u台设备功率向上调节的爬坡率;RRu,+表示第u台设备功率向下调节的爬坡率;Onlinei,u为布尔变量,表示第u台设备在第i个时段的在/离线状态(1/0);Su为第u台设备的启动时间(式中默认Su≤t);Prodi,u为第u台设备在第i个时段内的出力状态;Genmax/min,u表示第u台设备的运行出力上下限。当需要设备停运时,令Onlinei,u=0;当为储能设备时,Genmin,u≤0。当为可控负荷时,设备消耗能量,Genmax,u=0 ,Genmin,u≤0,RRu,+=0。

2.2 电力网络的灵活性描述

通常意义上的电力系统灵活性资源包括:水电、火电、燃气发电等常规电源;抽水蓄能电站、电池、压缩空气等储能设施;电动汽车、可控负荷、微网等需求侧管理对象[26,27,28,29,30,31,32]。上述设施相对于电力网络而言,其共有的特征就是同时具有能量、功率、爬坡率三方面的属性。由于电力网络本身并不具备能量变换和功率爬坡调节能力。因此,电力网络的灵活性也主要体现在其所能承受的传输容量即其功率属性上,而电力网络的功率属性又取决于组成电力网络的每一条支路的传输容量和整个网络的拓扑结构。文献[19]中基于输电支路的静态安全裕度和潮流分布因子定义了一种输电网络的灵活性指标,如式(5)~式(7)所示。

式中:为输电网络灵活性评价指标;Nb为网络中的节点数目;i、j为网络中支路的两端节点编号;Iijmarg为支路ij的电流裕度(最大工作电流与实际工作电流的差值);Ckij为支路ij相对于节点k的潮流分布因子[33];Ctoijt为支路相对于所有发电机节点的潮流分布因子的绝对值之和;Ngb为发电机节点数目;yij为支路的串联导纳;Zik为节点阻抗矩阵中节点i、k之间的互阻抗。

由上述指标的定义可知:电力网络的灵活性一方面取决于网络中各个支路的安全裕度,裕度越大,可用于传输电能的容量越大;另一方面,在安全裕度相等的情况下,各支路相对于发电机节点的潮流分布因子越小,发电机节点的出力扰动对电力网络运行状态的影响越小,网络也就越灵活。

2.3 系统级灵活性量化指标

系统级的灵活性量化指标主要用于衡量在一定的安全和经济约束下,整个系统所具备的灵活性调节能力和调节空间。目前针对系统级灵活性的量化指标主要分三种类型:(1) 利用系统的可靠性指标量化系统灵活性[34]。(2) 基于系统中各“灵活源”的能量、功率、爬坡率等特性定义总的系统级的技术灵活性指标。(3) 将系统各“灵活源”的经济特性与技术特性综合考虑,把经济代价约束纳入到系统的灵活性量化指标中。本文将介绍IRRE、Net Flexibility、T_USFI、TE_USFI四种典型的系统级灵活性量化指标。

2.3.1 量化指标一(IRRE)

文献[14]中系统级的灵活性量化指标定义为

该指标主要用于分析机组组合和经济调度场景下系统在各个连续时段内的灵活性,并进一步应用到包含风电,光伏发电的电源扩展规划中,以解决常规电源扩展规划中主要注重容量的充裕度,而对实际运行中灵活性需求简化处理的情况。

在式(8)的基础上,文献[14]利用灵活性不足的概率期望值(Insufficient Ramping Resource Expectation, IRRE)来描述特定时序场景下的系统灵活性,具体定义如下:

式(9)中:AFDt,+/-(X)是基于式(8)所得到的离散累积分布函数,用来描述单位时间尺度为(如15 min、30min、1 h)时系统灵活调节能力的概率分布,可用Kaplan-Meier法[35]估计的累积密度函数得出。NLRi表示第i时段的净负荷量;NLRi,t,+/-为第i时段为应对净负荷变化所需的灵活调节量;N为净负荷时间序列样本量;IRRPi,t,+/-为系统在第i时段内时间尺度为t的灵活调节能力不足概率;IRREi,t,+/-为系统在整个周期内时间尺度为t的灵活性不足的概率期望值。

2.3.2 量化指标二(Net Flexibility)

文献[25]在文献[14]、文献[36]的基础上进一步提出了用于机组组合和经济调度场景的系统级灵活性量化指标,如式(16)、式(17)所示。

式(16)、式(17)分别为系统向上和向下调节的灵活性指标,其中:i为第i个时段;t是单位时段的时间长度;s为场景编号;Contingencyi,+/-是系统运行中所需的备用容量;同式(10),NLRi,t为前后两个时段的净负荷差。

定义RFi,t,s为

式中:r为灵活电源编号;R为灵活电源数目;v为可变电源(Variable Generation)编号;V为可变电源数目;Pr,i,s为灵活电源r在场景s下第i个时段的机组出力;RESv,i,s为可变电源v在场景s下第i个时段的机组出力。

系统的灵活性指标取决于向上调节时的最大值,向下调节时的最小值,即灵活电源向上/向下的调节空间,如式(19)~式(21)所示。

2.3.3 量化指标三(T_USFI))

文献[20]针对电源扩展规划问题定义了不确定场景下的技术灵活性指标(Technical Uncerta-inty Scenarios Flexibility Index,T_USFI),如式(22)所示。

式中:NG为新建电源的待选并网点数目;ΔPkT为系统技术灵活性优化目标下,各待选并网点的注入功率。

系统技术灵活性的优化目标如式(23)所示。

式中:Pijmax为支路ij的传输容量上限;PTij为支路上的潮流。该优化模型的控制变量就是已建电源的注入功率和待建电源的注入功率(规划年负荷曲线给定)。

2.3.4 量化指标四(TE_USFI)

由上可知:电力系统的灵活性必须满足一定的经济代价约束,对此的处理方法一是对目标方案进行经济代价评估和校核,另一种是直接将经济代价最小化纳入到系统的灵活性优化目标中。文献[20]中针对电源扩展规划问题,提出了一种不确定场景下的技术经济灵活性指标(Technical Economical Uncertainty Scenarios Flexibility Index,TE_USFI),如式(24)所示。

式中:CMij为输电支路ij剩余容量的边际成本;Mij为输电支路ij的剩余容量;NL为输电支路数目;NG OLD为已建电源的并网点数目;Ck(Pkgen)为节点k注入功率为Pkgen时的发电成本;Cmed为网损的单位平均成本; Ploss为系统网损。 其中第一项代表输电网络的剩余容量成本;第二项代表已建电源的发电成本变化量;第三项代表网损成本的变化量。

该优化模型对应的控制变量是成本约束下的已建电源的注入功率和待建电源的注入功率(规划年负荷曲线给定)。

对应的,系统在不确定场景下的技术经济灵活性指标(Technical Economical Uncertainty Scenarios Flexibility Index,TE_USFI)定义如式(25)所示。其中:NG为待建电源的并网点数目。

另外,定义

式中:第一项是已建电源总的发电成本;第二项RF是分配因子,将总的发电成本发配到每条支路上。

实际上,输电支路剩余容量的边际成本不需要任何人支付,但剩余容量的减少限制了网络以最低的成本进行能量供给的能力,同时对调度成本也带来影响。因此,剩余容量在这里作为一个影响经济代价的变量考虑。

3 灵活性评价方法

风电、光伏发电等间歇性电源接入到电力系统后,其对应的灵活性需求也同时纳入到相关的电源扩展规划、机组组合和经济调度等问题中。目前的处理方法:一方面,通过对间歇性电源出力状态的概率分布、转移频率、有效容量的等时序特性的量化,把间歇性电源出力的随机性及其对应的灵活性需求纳入到相关的随机生产模拟算法中[37,38,39,40,41,42]。另一方面,根据给定的灵活性评价指标,开发单独的灵活性评价模块,对相关规划或运行方案进行灵活性评价和校核。本节针对后者,根据2.3 节中相关灵活性指标的定义,介绍几种电源扩展规划、机组组合和经济调度问题中的灵活性评价方法。

3.1 电源扩展规划中的灵活性评价

文献[14]为解决包含风电场的电源扩展规划问题在以LOLE(loss of load expectation)和EENS(expected energy not served)为指标的容量裕度分析模块和生产成本分析模块之间,引入灵活性分析模块,通过启发式迭代分析,最终得到同时满足容量裕度和灵活性需求的电源扩展规划方案。文中针对系统的灵活性指标IRRE,提出了相应的求解算法流程,如图1 所示。该算法的输入数据主要为负荷和间歇性电源的时序数据,间歇性电源以外的各常规机组的额定容量、强迫停运率、最大/最小运行出力、启停时间、向上/向下爬坡率、成本数据等。数据的时序分辨率取决于研究人员所关注的单位时间尺度(15 min、30 min、1 h等)。步骤(4)~步骤(11)按照式(8)~式(15)定义的各项指标和参数逐时段、逐步计算,最后得到该时序场景下系统的灵活性指标:IRRE。

文献[20]针对电源扩展规划中的不确定性因素,提出了一套基于T_USFI和TE_USFI灵活性指标,考虑输电网络约束的灵活性评价算法。该算法的主要思想是通过蒙特卡洛模拟得到节点注入功率和潮流数据,建立式(23、式(24)对应的目标函数,并利用遗传算法进行求解,得到式(22)、式(25)对应的灵活性指标计算过程会形成两个数据库:数据库1 由蒙特卡洛模拟得到支路潮流和节点注入功率;数据库2 包括系统结构(如分布系数)、节点注入分量、支路余量、受成本限制的注入分量、受成本限制的支路余量、发电余量和损失成本等。

3.2 机组组合和经济调度中的灵活性评价

文献[25]基于文献[14]和文献[36]提出的IRRE和PFD(Periods of Flexibility Deficit)指标,介绍了一种经济调度和机组组合场景下的灵活性评价方法,以确定输电网络对系统灵活性的影响,如图2 所示。文中认为在给定的电源结构和负荷水平下,输电系统的灵活性受两方面的影响:(1)机组组合经济调度模型中的输电网络约束;(2)由于“灵活源”在网络中分布的位置不同,输电阻塞(预测误差,或者突发故障造成)可能限制一部分系统灵活性的实现。图2描述了如何分析和量化输电网络对系统灵活性影响的分析过程。用于确定灵活性的三个选项被校核以用于验证建模的复杂性对灵活性评估的影响。

图2 中包含3 个选项、4 个阶段。阶段A代表机组组合和经济调度过程,产生相应的调度计划;阶段B基于阶段A的调度计划,计算得出各“灵活源”在每个时段内具备的灵活性。阶段C用于确定输电阻塞对不同位置的“灵活源”的灵活性能否实现,即系统实际可用灵活性的影响;只有阶段C中包含在选项3 中,是因为只有在阶段C中同时考虑了输电网络约束和输电阻塞对灵活性实现的影响。阶段D是根据上一阶段的结果,计算整个系统的灵活性指标。

选项1 表示在不考虑输电网络约束的情况下,根据优化目标制定对应时间尺度内的调度计划。基于这个调度计划,可以计算得出每个“灵活源”在每个时段内的灵活性(阶段B),进而可以计算得出整个时间周期内系统的灵活性指标(阶段D)。选项2中,机组组合和经济调度模型中考虑了输电网络约束。阶段B和阶段D的作用和选项1 中相同。选项3 在选项2 的基础上,考虑了输电阻塞情况下,“灵活源”的分布对实际可用灵活性的影响(阶段C)。因此,选项3 中可以确定输电网络约束和灵活源分布位置所决定的系统真正能实现的灵活性指标。

4 结论与建议

本文系统地总结了当前国内外针对电力系统灵活性评价研究的成果与进展,并在此基础上就广义的电力系统灵活性定义和内涵,电力系统设备、网络、子系统等不同组成部分和层级的灵活性量化指标,电源扩展规划、机组组合和经济调度等应用场景下的灵活性评价方法等问题展开讨论。本文认为:

(1) 电力系统灵活性需求存在于电力系统规划和运行的各个阶段,对应于不同的时间尺度。广义的电力系统灵活性概念旨在描述在一定的经济约束下,电力系统在不同时间尺度上应对各种随机因素和不确定条件,保持电力和能量平衡的能力。电力系统的灵活性包含技术灵活性和市场灵活性两方面。

(2) 电力系统灵活性的量化指标设计从技术的角度主要基于组成电力系统的设备、网络以及子系统在维持电力系统能量和功率平衡上的响应速度和调节幅度。这一方面取决量化对象在能量、功率、爬坡率等方面的物理属性;另一方面又取决于其当前的运行状态和调节裕度。

(3) 电力系统灵活性评价方法与其对应的灵活性量化指标及应用场合密切相关。灵活性评价过程中既要考虑系统的技术灵活性,又要考虑一定经济代价约束即市场灵活性;既要考虑电源系统的潜在灵活调节能力,又要考虑网络约束下的实际可用灵活调节能力。

(4) 电力系统灵活性理论与方法的研究应从目前的技术灵活性研究出发,逐步往市场和交易机制的灵活性方面深入,建立电力系统各灵活性调节措施对应的经济代价模型,研究如何利用价格杠杆和电力交易机制来激发电力系统中潜在的灵活调节能力,探索风电场、光伏电站、可控负荷等传统的“随机源”作为“灵活源”参与到电力系统灵活性调节中的可能性,从技术和市场两方面构建适用于高渗透率间歇性可再生能源发电接入的电力系统灵活性理论与方法体系。

摘要:针对大规模风电场、光伏电站等间歇性电源接入后电力系统的灵活性问题,从电力系统灵活性的定义、量化指标、评价方法三方面系统地总结了当前国内外电力系统灵活性评价研究的成果与进展。并在此基础上就广义的电力系统灵活性定义和内涵,电力系统设备、网络、子系统等不同组成部分和层级的灵活性量化指标,电源扩展规划、机组组合和经济调度等应用场景下的灵活性评价方法等问题进行阐述与讨论。最后,对电力系统灵活性的研究进行了展望,阐述了电力系统灵活性评价下一步研究中需要关注的问题和重点方向。

数学教学灵活性研究 第9篇

一、中国体育课程的约束力和灵活性

清末的体育课程处于起步阶段, 还不够成熟, 只对体育课程作了粗放的规定, 因而约束力很小。民国初的体育课程有了比较明显的进步, 这种进步体现在约束力的加强上。1922年至国民党时期的课程改革使体育课程进一步走向成熟, 这种成熟同样是体现在对课程目标、时数、内容、考核等方面规定得越来越具体上, 因而约束力得到了加强。

新中国成立后, 我国体育课程在相当长的时期内一直表现出很强的约束力, 改革开放后, 开始强调加大灵活性。历经数次改革后, 我国现行的体育 (与健康) 课程标准体现出了较大的弹性与灵活性, 主要表现在以下几方面 (以高中为例) :

1. 在课程内容及其时数比重方面

高中学生除了必修1学分的健康教育专题和1学分的田径类项目, 其它9学分可根据自己的需求和爱好从6个运动系列中的若干模块中选择内容进行学习, 学完一个模块, 且成绩合格即可获得1学分。

2.就教学组织而言

除健康教育专题外, 其它内容的教学均可打乱自然班的界限, 按照选项重新进行同质编班。

3.就课程管理而言

实行三级管理, 学校成为课程管理者之一。

4.就课程开发而言

教师由过去机械的执行者变成了课程的开发者与设计者。

5.就教学方法而言

改变过去单一的灌输式教法和接受式学法, 留给学生充分的时间与空间, 启发学生进行自主学习、探究学习、合作学习。

二、日本体育课程的约束力与灵活性

二战前日本学校体育带有明显的军国主义色彩, 体育课程以徒手体操、队列、器械体操、柔道为主要内容, 以集体操练为主要组织形式, 是一种机械划一的、约束力很大的体育课程。

二战后至今, 日本体育课程的改革与发展经历了四个阶段:经验主义时期、学科主义时期、体力主义时期、生涯体育时期。

1.经验主义时期 (1945~1957年)

该阶段的体育大纲被称为民主主义教育的组成部分, 显示了新体育的方向, 成为战后学校的起点。大纲批判了和军事相联系的形式主义教育, 批评了强调机械划一的教师指导, 使学校体育由体操为中心转向了以游戏和竞技运动为中心, 出现了单纯根据学生兴趣从事游戏活动的做法, 有的学校的体育教学实际上发展到了放任自流的状态。整个大纲的约束力不足, 灵活性过大。

2.学科主义时期 (1958~1976年)

1958年文部省公布了小学和初中大纲, 1960年公布了高中大纲。这次大纲修订的精神是进一步确立国家的教育基准, 从维持和提高国家义务教育水平出发, 提出学校体育的规范

要求, 法定约束力得到加强, 而灵活性受到限制。

3.体力主义时期 (1968~1977年)

文部省于1965年6月要求教育课程审议会提出体育课程改革的具体方案。1968年7月, 小学和初中大纲正式公布, 次年公布了高中体育大纲。

上述大纲在保健体育课总的目的方面提出了“在理解身心发展和运动特点的同时, 适当地从事各种运动, 培养强健的身心, 以实现发展体力。”体力主义教学大纲实施后, 也受到来自各方面的批评, 主要是指责大纲统得过死, 学校缺少执行大纲的自主性, 教师和学生则缺少选择教材的灵活性。

4.生涯体育时期 (1978- )

1977年日本公布了小学和初中教学大纲, 1978年公布了高中教学大纲, 使日本的学校体育进入了生涯体育时期。大纲的这次修订主张发展学生的个性, 扩大选修课范围, 发挥学校的自主性和教师的创造性, 使其成为一个较为灵活的大纲。

1989年公布新教学大纲, 但大纲的实施却是分阶段的。1992年开始实施小学新大纲, 1993年开始实施初中新大纲, 1994年开始实施高中新大纲。大纲的这次修订在约束力与灵活性方面仍保留1977年大纲的观点。

1998年和1999年日本又一次修订了中小学体育大纲, 本次大纲的修订充分地反映了法定约束力与灵活性相结合的原则。

三、美国体育课程的约束力与灵活性

在美国, 教育归各州管辖, 联邦的主要功能是协调各州的教育工作并负责全国性的教育统计。因此, 美国没有统一的大纲规约全国的体育课程, 要说有, 也只是通过学术的途径, 由一些体育专家提出不同的教学模式, 对全国的体育课程进行指导。近年来, 美国比较有代表性的体育教学模式有西登托普的竞技教育模式、海尔森的个人和社会责任模式、汤姆·迈肯兹的健身教育模式。

在美国, 州一级的教育权限较大, 整个教育都是由各州自己管理的。由于各州有自己不同的管理方式, 造成各州体育课程具有很大的差异性, 有的州有通用的体育教学大纲, 有的州则没有制定教学大纲, 完全由各校自定教学大纲, 自行决定体育课应该怎么上。

在当今美国, 社会体育俱乐部对学校体育也产生了重大的影响, 中学竞技运动已成为社会生活的重要组成部分。在美国中学中, 每年大约有520万学生参加近30种不同的竞技俱乐部活动, 约占中学生人数的1/3。竞技运动在中学得到了广泛的开展, 水平也相当的高, 促进了学校体育的发展。

美国地方分权的教育和体育体制及规模巨大的社会体育俱乐部体系对学校体育产生巨大的影响, 造成了美国体育课程的法定约束力非常有限, 而灵活性非常大。

四、结束语

第一, 美国的体育课程历来具有非常大的灵活性, 而约束力则非常有限;日本体育课程的约束力与灵活性几经上下波动, 现在较为适度;我国体育课程长期以来表现为约束力过大、灵活性不足, 历经几次改革后, 现行的体育课程则又表现为灵活性偏大、约束力偏小。

第二, 由于政治、经济、文化、意识、师资、设施等的差异, 我们不能照抄照搬美国的做法, 像美国体育课程那样大的灵活性在我国是行不通的。

数学教学灵活性研究 第10篇

快速阅读是阅读能力的一个重要组成部分, 它是指读者应该能够在短时间内迅速理解阅读材料中主要信息的阅读能力。快速阅读在当今信息“爆炸”社会里, 对于人们高速高效获取知识信息具有重要意义。闫国利发现, 不同学者由于训练方法不同, 对象各异, 测评手段缺乏较一致的标准, 研究结果间差异较大。关于认知灵活性 (cognitive flexibility) 或者灵活性认知 (flexible cognition) 的研究是发展心理学近年来的一个新热点之一。认知灵活性是人们为了适应不断变化的线索和任务需要而转变推论或策略的能力, 以及将反应定势转换到适应变化的或者不可预测的情景中去的能力, 是人类智力的一个重要的特征。Kelly B.Cartwright认为, 认知灵活性有助于阅读技巧的提高, 可以教给人们特殊的阅读认知灵活性从而能改进他们的灵活性和阅读理解能力。Baddeley等人采用发音抑制等范式研究了语音回路和阅读理解的关系问题, 发现语音回路在阅读理解中发挥了作用。王丽燕等人发现抑制发音条件下被试的阅读速度比正常阅读条件快、正确率没有差异。

二、研究方法

1. 被试。

选取河南某市小学五年级的两班学生, 两班学生阅读和期末语文成绩前测无显著差异。每班学生44人, 共88人, 被试平均年龄为11.02±1.61岁。

2. 实验设计。

采用2×2被试间设计, 实验班采用抑制发音方法训练, 对照班不采用抑制发音方法, 其他训练方法相同;两班依威斯康星测试结果取上下各27%作为认知灵活性高低组。实验班采用快速阅读训练和抑制发音方法对其进行训练。对照班只进行快速阅读训练, 老师由有快速阅读经的研究生担任, 以班级授课的方式进行。

3. 实验材料。

选择40篇文章, 文体为记叙文, 让不参与实验的其他同年级学生和老师进行难度判断, 留下中等难度文章20篇;文章用A4纸, 边距为2.5cm, 字体为4号。本研究采用刘哲宁2004年再次修订版的威斯康星卡片分类测试, 信度与效度都达到了标准, 并编成了计算机程序。

4. 实验程序。

在安静教室内对学生进行一对一认知灵活性测试。对两班学生各取上下27%作为认知灵活性高低组。然后, 以班级为单位, 进行快速阅读训练。训练前后对学生进行前后测, 记录阅读速度和阅读理解成绩。本研究使用SPSS16.0进行数据管理与处理。

三、实验结果

两班学生采用相同的训练材料, 两班训练方法不同, 经过12课时的训练后, 研究结果如下:通过测试实验班和对照班不同认知灵活性学生的阅读理解各项成绩, 认知灵活性高低组前测成绩在阅读速度、阅读成绩和有效读速上t检验无显著差异。随机对其中一个班级采用非抑制发音快速阅读教学, 另一个班级采用抑制发音法快速阅读教学, 训练后, 以前测成绩为协变量, 以后测成绩为因变量, 对不同认知灵活性、不同班级的阅读速度进行协方差分析, 结果如表1:

(*p<.05, **p<.01, ***p<.001, 下同)

由上表可知, 班级变量的主效应显著, F (1, 43) =7.352, p=.010, 两者在0.05水平差异显著。认知灵活性变量主效应显著, F (1, 43) =8.710, p=.005, 两者在0.01水平差异显著。班级和认知灵活性变量的交互作用不显著。以学生的阅读理解成绩为协变量, 对阅读理解后测成绩进行协变量分析, 结果发现, 班级和认知灵活性的交互作用不显著, F (1, 43) =1.061, p=.309, 差异不显著;班级的主效应边缘显著, F (1, 43) =3.861, p=.056;认知灵活性变量差异不显著, F (1, 44) =0.186, p=.669。有效读速是衡量阅读效果的一个有效指标, 有效读速=阅读速度×阅读理解成绩率, 阅读理解率=阅读成绩÷总分 (100) 。以有效读速前测成绩为协变量, 以后测成绩为因变量, 协方差分析结果如表2所示:

班级变量差异显著, F (1, 43) =4.187, p<.05。认知灵活性变量差异显著, F (1, 43) =9.873, p<0.01。班级和认知灵活性的交互作用不显著, F (1, 43) =1.068, p=.307。

四、讨论

1. 快速阅读实验对提高阅读速度的影响。

阅读理解成绩不受速度提高影响, 这与刘妮娜等人的研究结果一致。有效读速协方差分析差异显著, 进一步对数据进行分析发现, 经过快速阅读训练, 抑制发音班阅读平均速度为训练前的3倍, 非抑制发音班为训练前的2倍;阅读理解率并未下降, 这充分说明我们的快速阅读训练有效。排除前测成绩影响后, 抑制发音组的阅读速度和阅读有效读速显著优于非抑制发音组, 表明阅读时的发音对阅读速度有较大影响, 抑制发音可以提高阅读速度, 但阅读理解成绩不受影响, 难度较大的材料是否能得到一致结论尚需进一步验证。快速阅读是一项技能训练, 小学生因受平时朗读习惯的影响, 更多的采用逐字阅读的方法, 这势必影响阅读速度。经过快速阅读训练, 提高了学生视点快速转移的能力、注意力集中的能力、扩大了学生的视知觉空间, 学生养成了一目半行、一行或更多行的阅读习惯, 从而大大提高了学生的阅读效率和速度。

2. 不同认知灵活性学生快速阅读的特征分析。

不同认知灵活性的学生在快速阅读实验中表现出不同的特征。总体而言, 快速阅读训练后认知灵活性高分组在阅读速度和阅读有效读速上比低分组有显著进步, 但阅读理解成绩不受阅读速度提高的影响。快速阅读实验需要学生改变原有的一些阅读习惯, 采用一些高效的方法去提高阅读效率, 这需要学生对各种认知过程进行协调, 以保证认知系统以灵活、优化的方式实行对特定目标的一般性控制机制, 认知灵活性高分组学生在阅读技能训练过程中, 能以灵活的方式较快地适应新的阅读方法, 从而保证了阅读效率的显著提高。和高分组相比, 认知灵活性低分组学生对阅读方法转换不能较好的适应, 从而表现出较慢的进步。

五、结论

1.通过快速阅读训练, 抑制发音班阅读速度和有效读速显著高于非抑制发音班 (p<0.001) ;阅读理解成绩两班无显著差异。

2.快速阅读训练后, 两班学生认知灵活性高组的阅读速度显著优于认知灵活性低组 (p<0.01) 。认知灵活性高组的有效读速显著高于认知灵活性低组 (p<0.01) 。认知灵活性高低组间阅读理解成绩差异不显著。

参考文献

[1]闫国利.阅读发展心理学[M].福建;安徽教育出版社, 2004.

[2]王丽燕, 丁锦红.工作记忆中的语音回路与阅读理解的关系[J].心理科学进展, 2003, 11 (3) .

高中数学开放式教学的灵活性 第11篇

一、新课标把握的灵活性

过去的课程教学实际目标指向是考试,就是平时中考、模考和最终的高考,全校师生都重视结果分析,忽视过程把握。为适应新课程改革,教师从新课程标准入手,吃透新课标,用开放式数学贯彻新课程标准理念,把握好数学课程的价值性,把高中数学定位成一门基础学科,明确数学的价值,在开放式教学中让学生明白数学学习不是为了一时的考试,而是终身的发展。

例如,学习高一数学函数的奇偶性,教师就不能直接向学生传授者两种函数的概念和性质,而是要给学生充分的开放空间,引导学生观察函数的图像,分析其性质。并引导学生把它和生产生活联系起来,与绘画设计、工业流线设计、对称美学等联系起来。这种开放式教学就是对新课程标准的灵活把握。

二、教学思维的灵活性

教师的思维直接决定学生的思维方向,在开放式数学教学中,转变教师的角色,变教师知识的传授为课堂的引导,学生不再是被动接受教师的知识,而是在教学过程亲身体验;教师由从前的传道授业者变为现在的组织解惑者,通过与学生的情感交流引导学生自己构建新型的知识框架体系。

例如,学习指数函数,教师就可以组织学生自己去研究教材,分析例题,在亲历体验中发现问题,和学生一起合作探究解决问题;共同的难题集中由老师来组织解决。教师退居幕后,充分发挥学生的主体性,教师只是激发学生的兴趣,调动他们的积极性和主动性,最后进行必要的解惑和点化总结。

三、教学模式的灵活性

高中数学开放式教学,立足学生实际,立足教材实际,因人施教、因材施教。教师结合学生基础层次、教材难度和学校硬软件设施,灵活选取教学模式,让学生在自己力所能及的范围内充分接受新知,提升能力;在兴趣的驱使下,积极主动,灵活变通。教师把教学的模式充分开放,实现教学模式和教材、学生的有机统一。

例如,学习完高一数学等差等比数列通项公式后,教师就可以根据学生的学习情况,本着灵活考查学生能力的原则,向学生命制一道试题:有关正整数数列3,9……2187,……求2187在该正整数数列中是第几项?这道题既是高考常考的试题类型,通过学生的经验猜想和实践解答,教师就可以以练习带动学生对整个知识体系的回顾整合与比较,并在实践中了解学生的基础能力和学习水平,为因材施教,分类指导提供依据。

四、教学环境的灵活性

高中数学相对来说是一门理性思考较重的学科,学生反复做题总有一种枯燥感,如果教师的教学环境仍然沿袭传统的一成不变的室内环境,高中数学课堂势必显得气氛沉闷,方式呆板。开放式数学教学倡导根据教学内容和学生实际,灵活教学环境,优化教学环境,对传统的教学环境进行转变和突破,学生不再一味地被动听讲,被动做题,而是积极主动地参与课堂讨论。教学环境突出自由、轻松、积极、活跃等,甚至可以根据教学内容,走出课堂,走向课外校外,走向生产生活。

教学不再是教师给条件,学生算结果,而是充分调动学生的积极性和主动性,活跃学生思维,引导学生积极思考,根据问题去创造性地补充条件。

教学中,要引导学生积极参与教学过程,创设灵活教学环境,激发学生思维,引导学生创新。在学生的参与思考中,就会涉及众多的数学知识点,如中点公式、抛物线焦点坐标、根与系数的关系等。一方面,可以活跃课堂气氛,引导学生积极参与,给学生提供更多的独立自主机会;另一方面,也让学生在灵活的教学环境中,激活思维,突破创新,提高学习效果,提升学生能力。

总之,开放式高中数学课堂教学,要求教师在新课程理念的指导下,灵活处理整个教学过程,打破固定模式,不断突破创新,培养学生开放思维,以灵活的方式践行数学新课程理念,服务学生终身发展。

数学教学灵活性研究 第12篇

思维的灵活性指思维活动的灵活程度, 指善于根据事物的发展变化, 及时地用新的观点看待已经变化了的事物, 并提出符合实际的解决问题的新设想、新方案和新方法。学生思维的灵活性主要表现于: (1) 思维起点的灵活:能从不同角度、不同层次、不同方法根据新的条件迅速确定思考问题的方向。 (2) 思维过程的灵活:能灵活运用各种法则、公理、定理、规律、公式等从一种解题途径转向另一种途径。 (3) 思维迁移的灵活:能举一反三, 触类旁通。

如何使更多的学生思维具有灵活特点呢?

一、以“发散思维”的培养提高思维灵活性

在当前的数学教学中, 普遍存在着比较重视集中思维的训练, 而相对忽视了发散思维的培养。发散思维是理解教材、灵活运用知识所必须的, 也是迎接信息时代、适应未来生活所应具备的能力。

l、引导学生对问题的解法进行发散。在教学过程中, 用多种方法, 从各个不同角度和不同途径去寻求问题的答案, 用一题多解来培养学生思维过程的灵活性。

例求证:

证法1: (运用二倍角公式统一角度)

证法2: (运用万能公式统一函数种类) 设

证明3: (构法分母sin2θ并促使分子重新组合, 在运算形式上得到统一。)

证法4:可用变更论证法。只要证下式即可。

通过一题多解引导学生归纳证明三角恒等式的基本方法: (1) 统一函数种类; (2) 统一角度; (3) 统一运算。

一题多解可以拓宽思路, 增强知识间联系, 学会多角度思考解题的方法和灵活的思维方式。

2、引导学生对问题的结论进行发散。对结论的发散是指确定了已知条件后没有现成的结论。让学生自己尽可能多地探究寻找有关结论, 并进行求解。

例已知:, 由此可得到哪些结论?

让学生进行探素, 然后相互讨论研究, 各抒己见。

想法一: (1) 2+ (2) 2可得 (两角差的余弦公式) 。

想法二: (1) × (2) , 再和差化积:

结合想法一可知:

想法三: (1) 2- (2) 2再和差化积:

结合想法一可知:可得

想法四:, 再和差化积约去公因式可得:, 进而用万能公式可求:。

想法五:由消去α得:

消去β可得 (消参思想)

开放型题目的引入, 可以引导学生从不同角度来思考, 不仅仅思考条件本身, 而且要思考条件之间的关系。要根据条件运用各种综合变换手段来处理信息、探索结论, 有利于思维起点灵活性的培养, 也有利于孜孜不倦的钻研精神和创造力的培养。

3、引导学生对问题的条件进行发散。对问题的条件进行发散是指问题的结构确定以后, 尽可能变化已知条件, 进而从不同角度和用不同知识来解决问题。

对于等差数列的通项公式:an=a1+ (n-1) d, 显然, 四个变量中知道三个即可求另一个 (解方程) 。如“{an}为等差数列, a1=1, d=-2.问-9为第几项”等等。然后, 放手让学生自己编写题目。编题过程中.学生要对公式中变量的取值范围、变量之间的内在关系、公式的适用范围等有全面的掌握。否则, 信手拈来会闹出笑话。上题中, 若改d=-3, 则-9为第项, 显然荒谬。如此, 学生对于等差数列的通项公式与求和公式的掌握会比较全面, 而且能站在较高层次来看待问题, 提高思维迁移的灵活性。

二、以思维灵活性的提高带动思维其他品质的提高, 以思维其他品质的培养来促进思维灵活性的培养

由于思维的各种品质是彼此联系、密不可分的, 处于有机的统一体中, 所以, 思维其他品质的培养能有力地促进思维灵活性的提高。

1、思维的深刻性指思维过程的抽象程度, 指是否善于从事物的现象中发现本质, 是否善于从事物之间的关系和联系中揭示规律。

例方程sinx=lgx的解有 () 个。 (A) 1 (B) 2 (C) 3 (D) 4

学生习惯于通过解方程求解, 而此方程无法求解常令学生手足无进。若能运用灵活的思维换一个角度思考:此题的本质为求方程组的公共解。运用数形结合思想转化为求函数图家交点问题, 寻求几何性质与代数方程之间的内在联系。通过知识串联、横向沟通牢牢抓住事物的本质, 在思维深刻性的基础上, 思维灵活性才有了用武之地。

2、思维的广阔性是指善于抓住问题的各个方面, 又不忽视其重要细节的思维品质。要求学生能认真分析题意, 调动和选择与之相应的知识, 寻找解答关键。

例已知抛物线在y轴上的截距为3, 对称轴为直线x=-1, 在x轴上截得线段长为4, 求抛物线方程。

解法一:截距为3, 可选择一般式方程:y=ax2+bx+c (a≠0)

显然有c=3, 利用其他条件可列方程组求a, b值。

解法二:由对称轴为直线x=-1, 可选择顶点式方程:

显然有m=-1, 利用其他条件可列方程组求a, k的值。

另外, 由图象对称性可知x轴上交点为 (l, 0) 和 (-3, 0) 。

解法三:由截距为3, 即过三点 (0, 3) 、 (l, 0) 和 (-3, 0) ,

可选择一般式方程:y=ax2+bx+c (a≠0)

代人点坐标, 列方程组求a, b, c值。

解法四:由一元二次方程与一元二次函数关系可选择两根y=a (x-x1) (x-x2) (a≠0) (必须与x轴有交点) , 显然;x1=-3, x2=1。由截距3, 可求a值。

在把握整体的前提下, 侧重某一条件作为解答突破口, 在思维广阔性的基础上, 充分运用思维灵活性调动相关知识、技能寻找解题途径。

3、思维的敏捷性指思维活动的速度。它的指标有二个:一是速度, 二是正确率。具有这一品质的学生能缩短运算环节和推理过程。思维灵活性对于思维速度和准确率的提高起着决定性作用。

4、思维的批判性指思维活动中独立分析的程度, 是否善于严格地估计思维材料和仔细地检查思维过程。我在数学教学中, 鼓励学生提出不同的甚至怀疑的意见, 注意引导和启发, 提倡独立思考能力的培养。

学生对结论的可靠程度进行怀疑, 在独立分析的基础上, 灵活运用三角函数的单调性来确定三角形内角的取值范围, 严密论证了三角函数值取值的可能性。

三、灵活新颖的教法探求和灵活扎实的学法指导

教师的教法常常影响到学生的学法。灵活多变的教学方法对学生思维灵活性的培养起着潜移默化的作用, 而富有新意的学法指导能及时为学生注人灵活思维的活力。

“导入出新”——良好的开端是成功的一半。引人入胜的教学导入可以激发学习兴趣和热情。以“创设情境”, “叙述故事”、“利用矛盾”、“设置悬念”、“引用名句”、“巧用道具”等新颖多变的教学手段, 使学生及早进入积极思维状态。

“错解剖析”——提供给学生题解过程, 但其中有错误的地方。让学生反串角色, 扮演教师批改作业。换一个角度来考察学生的知识掌握情况, 寻找错误产生的原因, 以求更好的加深对知识的掌握。

“例题变式”——从例题入手, 变换条件寻求结论的不同之处;变换结论寻求条件的不同之处;变换提出问题的背景, 寻求多题一解;变换问题的思考角度, 寻求一题多解;……以变来培养学生灵活的思维。

“编制试卷”——列出考查知识点、考查重点、试题类型, 让学生自己编制一份测验试卷.并给出解答。使学生站在老师的角度体验出题心理, 更好的掌握知识结构和思维方式。

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