曲线运动教案范文

曲线运动教案篇1

    最新版本的人教版高中物理必修2第五章第一节《曲线运动》整合了原先版本第一和第二两节的内容,不计问题与练习,篇幅足有6页之多.如何在有限的课堂时间内完成三维教学目标,特别是通过演示实验帮助学生验证物体做曲线运动时速度方向的猜想,提供物体做曲线运动的条件判定的感性素材,进而掌握曲线运动的描述方法,是本节教学的重点.为此,教材设计了两个演示实验,分别如图1[1]和图2所示.虽然这两个演示实验取材方便,但需要较高的操作技巧.尤其是第二个演示实验,经常发生的情况是小铁球被磁性强的条形磁铁吸住或[lunwen.1KEJIAN .com 第一论文 网]者弯曲效果不明显.笔者最近参加了几次区、市级的公开课活动,就极少看到精心测算和设置过的演示实验2能一次成功.

    为了使实验现象更明显,综合考虑课堂时间和学生参与两方面因素,笔者利用生活中的器具对这两个实验进行了探索与改进,经过教学检验,效果相当好,以下是实验的改进情况.

    2 对演示实验1的改进

    本实验选用器材有:直径2厘米左右的小钢球一只,儿童火车玩具中的弧形导轨一段(粗钢丝难以在端点弯曲,且厚度难以达到要求),8K白纸一张,滴管(或针筒)一只,墨汁一瓶(墨水的粘稠度不佳,不容易粘附在快速通过的金属球上),记号笔一只.

    实验流程为:先沿着导轨内侧用记号笔画一段曲线,一直画到导轨端点处.用滴管吸少量墨汁,滴在小钢球沿导轨内侧运动出导轨的端点处,滴5滴左右,呈细长型.用手带动小钢球(有点旋转最理想),使其沿着轨道内侧运动,它通过墨汁区后,就在白纸上留下一条与曲线相切的直线(或间断的点,可以用直线连接),用实物展台展示实验过程,直接验证了学生关于物体做曲线运动时速度方向切线方向的猜想.如图3所示.

    3 对演示实验2的改进

    实验器材为一个装满水的矿泉水瓶.实验时,先让水从瓶口流出,呈一条直线,如图4.然后让学生思考如何不与瓶子以及水流接触,实现水流运动轨迹变为曲线.学生提出用嘴吹的设想后,请一个学生上前协助实验的演示,其他学生观[lunwen.1KEJIAN .com 第一论文 网]察并思考让物体做曲线运动的条件.如图5. [2]

    这个实验简单易做,效果明显,容易激发学生的课堂参与和学习兴趣,更能提升学生观察生活,分析物理现象的思维能力,为教学目标的完成节省了宝贵的课堂时间,可谓是一石三鸟.

    此外,还可以对演示实验2做如下改进:教师手拿一截粉笔,请学生思考,如何让它在空中做直线运动.学生思考并提出方案,主要为竖直向下的直线运动和竖直向上的直线运动,教师按照方案演示,并将它的运动轨迹示意图画在黑板上.接着提出第二个问题,如何让它在空中做曲线运动.学生思考并提出方案,教师按照学生的方案将粉笔头斜抛出去,并将它运动的轨迹示意图画在黑板上.最后请学生结合两种运动轨迹分析物体做曲线运动的条件.

    这个实验取材极为简单,就是我们课堂上随手可得的粉笔.但是,它的演示效果丝毫不比教材上的设计逊色.

    4 一点思考

    培养学生的创新思维和迁移能力,教师首先就要具备创新思维.在教学环节上也就是体现为结合教学设计对教材进行二次开发,合理取舍,本着最优化的方案,使教材为教学服务.通常可以利用随堂创新小实验来激发学生学习的积极性和求知欲,提高课堂教学效果;利用生活中常用器具用于实验演示,拉近学生与物理现象的距离,更能激发学生的探究热忱,优化课堂教学效率.

    参考文献:

    [1]李维兵.自制演示物体做曲线运动时速度方向的小实验[J].中学物理,2010(11):34

曲线运动教案篇2

1 导入新课

在导入新课部分，计划利用小魔术来激发学生的学习兴趣.实验装置如图1所示，在薄板的一面固定一个坡度很小的木斜槽，当小铁球从斜槽上滚下时，小球沿虚线做直线运动.在薄板的另一面连接如图2所示的电路， 组成一个电磁铁.在连接电路时，一定要特别注意螺线管的位置，使螺线管的一端垂直靠近直线轨迹，不远不近；开关靠近薄板的一侧，便于操作；用纸箱遮盖背面所有器材，并在开关附近留一小孔.

教学时，教师先演示实验，小球从斜槽上滚下时做直线运动，接下来教师悄悄闭合电磁铁的开关.这时，教师请一位学生上讲台重新演示，可是小球做得不再是直线运动，此时全班同学疑惑不解，那究竟是为什么呢？教师从而引入课题.这样设计，一方面可以设置悬念，激发学生的学习兴趣，同时为后面“物体做曲线运动的条件”的实验探究活动做了思维的铺垫.

2 “曲线运动速度方向”难点突破

演示实验1：砂轮打磨钢件，如图3.教师引导学生观察并思考：打磨出来的炙热微粒是如何运动的？为了显示出不同位置的速度方向，在演示实验时，教师应该在砂轮的不同位置进行打磨.

演示实验2：自制简易的旋转陀螺滴墨水，如图4.教师引导学生观察并思考：不同位置的墨水是沿什么方向甩出去的？

通过这两个演示实验，学生基本上都可以得出：曲线运动速度方向是沿切线方向的.但是，在此并不能草率地得出结论，因为以上所举两个例子都属于圆周运动的特例，由特例直接得出结论不符合科学研究的过程，因此，有必要对一般曲线运动的速度方向进行实验探究.笔者通过改进教科版必修二第一章第一节的教材实验，设计了如图5所示的实验装置.

器材准备：白纸，自攻螺丝，图钉，红色印泥，红墨水，小铁球，透明塑料软管（五金店可以买到），胶头滴管，木板.

实验步骤：用图钉把白纸固定在木板上；用剪刀在软管一端剪出三个小孔；在塑料软管的一个侧面沾上红色印泥，放回白纸上形成弯曲状；用胶头滴管在软管的三个小孔内滴入少量墨水；将软管的另一端略微抬高，放入小铁球；小铁球滚出，在纸面上留下红色墨水的痕迹.最终效果图如图6所示：浅色是印泥的痕迹，可以反映出小球做曲线运动的轨迹；深色为墨水的痕迹，可以反映出小球离开管口瞬间的速度方向.通过这个实验，学生得出结论：对于一般的曲线运动，速度方向也沿切线方向的.

需要补充的是，之所以要在软管上剪出三个小孔，是因为如果只有一个小孔的话，小铁球很可能只有一面沾上少量墨水，以至于在白纸上留下的痕迹很不清晰.

3 “物体做曲线运动的条件”实验探究

满足哪些条件，物体就可以做曲线运动呢？此时教师就可以魔术揭密了：撕开薄板背面的纸箱，展示给学生观察，学生恍然大悟.教师引导学生思考“为什么闭合开关，小铁球就会做曲线运动？”进而引导学生讨论“探究物体做曲线运动条件”的实验方案，大部分学生都可以猜想到用条形磁铁代替电磁铁.因此，就有了如图8所示的实验装置.学生分组实验、汇报总结、讨论分析，最终共同形成结论.

在学生得出“物体做曲线运动条件”的 结论后，为了加深学生对此结论的理解，笔者从生活中取材，设计了如图9所示的实验. 请学生分析：为什么用吹风机吹风后，水流就会弯曲呢？

曲线运动教案篇3

【摘 要】阶段性复习教学的开展是为了教学的发展，也是为了更好地促进学生的进步。所以，在下文中，笔者主要结合《曲线运动》这一章的复习教学实施来论述如何实现有效性的高中物理阶段性复习教学。

关键词 高中物理；阶段性复习；方法；提升

阶段性复习教学的开展是为了对先前所学知识进行梳理，并且借助对所学知识的梳理不仅可以帮助学生认识到自己在前一个阶段的学习中还存在的盲点和遗漏的知识点有一个清晰的认识。此外，这样一个阶段性的复习的开展也将有效地为总复习的开展奠定良好的基础。那么在高中物理教学中，阶段性的复习教学该如何开展呢？下面，笔者就以《曲线运动》这个章节的复习教学进行论述。

一、树立正确的复习意识

很多学生都知道复习教学是整个教学的重要组成部分，但是并不是所有的学生都注意到了“阶段性复习”的重要性。甚至还有不少学生认为阶段性复习教学的开展意义不大，甚至会浪费时间。这种认识导致不少学生在复习的过程中对阶段性复习选择视而不见、听而不闻，反而转向做别的事情的状态。

这种现状一定要引起教师的重视，并且要注意引导学生认识到这个阶段性复习教学的重要性。因为对前一段时间所学的知识进行阶段性的复习不仅可以及时地唤起学生的知识记忆，还将令学生在这个过程中不断地提升巩固所学，及时地发现自己的知识结构缺陷继而在最短的时间内进行弥补。这样一个讲究时效性的复习实施能够在最短的时间内引起学生的重视，继而引导学生更好地开展阶段性复习和写一个阶段的新知识的学习。

所以，树立正确的复习意识是阶段性复习教学取得成功的重要思想基础，也是获得阶段性复习教学有效实施的第一步。

二、依节开展详细复习

因为阶段性复习是对所学知识的一个梳理归纳，而且一般的课时安排就是1-2个课时的安排。所以，在对知识的复习之中，笔者认为教师要采取依节开展复习教学的方式来实施教学。因为依照课本所列举的章节来开展复习可以在最短的时间内唤起学生的记忆，并且依循这样的顺序将所有的知识点进行回顾性的温习继而构建起学生的知识结构体系。

此外，这样依序开展阶段性复习的方式可以更好地实现该章节内知识与知识之间的连接，实现知识与知识之间的前后连贯性。

例如：在《曲线运动》这一章中包含了五个小节的内容，分别为曲线运动、运动的合成与分解、平抛物体的运动、匀速圆周运动、圆周运动中的临界问题这五个章节。然后再依序分别对五个章节中的知识点分别进行复习归纳。如“曲线运动的速度是时刻改变着的”、“运动物体所受的合外力的方向与它的方向、速度均不在一条直线上，这种情况物体就会做曲线运动”。

通过这样的方式就可以有效地将《曲线运动》这个章节中的所有内容以及所有的知识点进行一个有条理、有顺序的归纳。这样就可以在最短的时间内将所有的知识点进行归纳并且达到复习的目的。

三、注意新旧知识之间的联系

所谓注意新旧知识之间的联系是指在教学实施的过程中，笔者认为教师应该积极地将前后知识联系起来开展复习。

联系前后的知识并不需要太多的篇幅和时间，只是要让学生意识到进行复习的这一章与之前所学的章节中存在的关联点。这样的联系性的复习也将有效地将知识之间的联系建立起来继而更好地帮助学生去理解该知识。而这样才可以有效地提升学生的认识，有效地加强阶段性复习的有效性。

例如：在《曲线运动》这个部分的阶段性复习之中，教师就可以将之前所学的《研究直线运动》联系起来从而更好地研究曲线运动的条件和规律。

这样的方式必将有效地提升复习的效果，也可以牢固地掌握知识与知识之间的关联性，继而有效地推动阶段性复习教学工作的发展。

四、开展测试训练

阶段性的复习教学实施需要知识的归纳、梳理、分析也需要借助训练的加强来提升学生运用知识和解决知识的能力。 所以，笔者认为教师在阶段性的复习教学中还可以借助测试训练的开展来有效的提升教学的效率和实现学生的进步。此外，在训练完成后，教师还要注意将一些学生易错的题目提炼出来进行详细地讲解。这样才可以达到训练的目的，才可以让学生在错误中吸取教训，从而牢固掌握有关的知识点。

例如：在《曲线运动》这个部分的复习之中，有一个题目是学生错的比较多的一道题目：

关于曲线运动以下的说法正确的是（ ）

A.做曲线运动的物体所受合外力不一定为零

B.曲线运动的速度大小一定是改变的

C.曲线运动的速度方向一定是变化的

D.合外力不为零的运动一定是曲线运动

教师解析：首先物体做曲线运动的条件是物理所受到的合外力不为零，并且速度方向与加速度方向不在同一条直线上。所以“合外力为零的物体可以是静止的，可以是匀速直线运动的”这一点不正确；曲线运动要求速度与加速度方向不在一条直线上，但是速度的大小可以变化也可以不变化。再者，曲线运动的速度方向是轨迹曲线上没点的切线，所以曲线运动的速度方向肯定在变化。由此可以发现正确答案应该是“AC”。

通过这样的方式就能很好地将知识点与实际的训练联系起来，同时教师将每一个选项的答案进行了分析，这样就可以让学生自己在教师的带领下学会分析问题，学会如何运用知识解决具体的问题。

自然在这样的方式下，阶段性复习教学得以顺利实施，并且也将获得良好的复习效果。

参考文献

[1]王子亮.如何搞好高中物理课复习教学[J].试题与研究·教学论坛，2012年第22期

[2]周伟.高中物理复习教学中需要注意的几个问题[J].试题与研究·教学论然，2012年第13期

[3]杨成财.高中物理复习教学浅谈[J].中华少年·研究青少年教育，2012年第18期

曲线运动教案篇4

关键词　高中生物学；专题复习；掌握学习理论；案例教学

中图分类号　G633.91　文献标识码　B　文章编号　1005―9646(2009)01―0114―01

随着新课程改革的逐步推进，传统教学不适应时展的问题越来越突出。目前，高考生物复习教学中，仍存在着题海战术、满堂输灌等复习模式陈旧、单一的问题。根据新课程对教学设计提出的要求，生物复习课教学要以新课程理念为指导，回归现实生活，突出创新精神和实践能力的培养。反思目前存在的教学问题，探讨行之有效的复习方法，尤其是在专题复习提高学生实践能力的关键阶段，是很有必要的。

本文拟对专题复习的模式作一探讨，以期对复习教学提供一定的借鉴。

1　专题复习的地位

理综测试越来越注重对综合运用能力的考查，近年来的高考大纲的变化明显体现了这一要求，这就凸显出专题复习在高考备考中的重要地位。专题复习是学生能力提升的重要阶段，其效果的好坏对学生高考成绩的提高有着重要影响。专题复习的目的，在于引导学生从应用的角度思考问题，促使学生进行思维训练和知识重组，逐步提高分析和解决实际问题的能力。

2　基于案例的高中生物学专题复习

专题复习必须站在较高的层次，以一定的教学理论为指导，依据复习课教学的基本要求开展。布卢姆掌握学习理论指出，学生的学习结果取决于他们对学习任务的认知准备状态(知识和技能基础)、情感准备状态(对学习任务的兴趣、态度及完成学习任务的自信心的综合状态，即内驱力)及教学质量(四个要素：①线索：指导学生学什么和怎样学；②参与：学生参与学习活动的程度；③强化：强化学生正确的学习行为以吸引其学习；④反馈矫正：及时检验学习结果以矫正学生学习中的错误)三个变量(图1)。

专题复习阶段，学生已具备一定的知识和技能基础，通过教学的有效组织，调动学生的情感，即可促进学生知识的整合和迁移运用。基于案例的专题复习就是一种有效的复习方法，其基本步骤为：确定复习思路一基于案例的复习(提出学习问题、选择复习策略)一反馈训练提高。

2.1确定复习思路，强调综合性。教学中，教师常常把自己的复习思路强加给学生，没有调动学生的主动性和积极性。研究表明，师生商讨后提出学习目标比教师直接提出学习目标效果更好。此阶段，教师可以提出纲要问题和学生共同探讨专题复习思路。如：怎样使我们的复习有针对性和正确的方向?应该以哪些材料作为《复习指南》?如何构建学科专题的综合知识网络?通过纲要问题，教师要引导学生理解研究“两纲一卷”(两纲指《考试大纲》和《考试大纲的说明》，一卷指近年各省高考试卷)的重要性，并在教师的指导下师生共同研究“两纲一卷”，理清考试范围和常考知识点，在总结得出历年高考试题强调综合性的基础上，理解形成学科内综合知识网络的重要性，使学生自觉主动参与知识网络的构建。

2.2基于案例的复习，突出主体性。学生对学习内容本身的兴趣是推动其积极主动学习的最实际、最直接的内驱力。案例教学法通过对具体教育情景的描述，把科学知识隐含在现实情境中，引导学生对这些特殊情境进行讨论，用已掌握的知识解决隐含的问题。教学案例的生活性、探索性和情境性特征不仅可避免学生对复习旧知识失去兴趣和热情，提高趣味性，而且教学案例的综合性和复杂性同时训练了学生应用知识的能力。如新陈代谢专题可以“提高农作物的产量”、“不同动物细胞的物质代谢和能量代谢特点”等为主题编制案例组织复习。此阶段应注意在强调教师的主导作用的同时，充分发挥学生的主体性，注意引导学生在原有知识结构基础上主动建构知识的内在联系。

2.2.1提出学习问题，强调互动性。提出学习问题指在教师给出案例总问题的前提下，在学生小组讨论提出需要解决的问题的基础上，最终由师生共同提炼需要解决的具体问题的过程。

2.2.1.1教师的提问要多元化。专题复习不同于一般的章节或单元复习，它强调知识的综合性，因此问题的提出必须多角度、多层次。如教师可设计“优生优育”专题及相关案例，提出“怎样才能实现优生优育?请运用高中生物的有关知识，谈谈你的看法”的问题，采用启发提问和追问的形式，引导学生展开讨论，最终从新陈代谢、遗传变异、生物与环境的关系、生物工程等方面总结归纳形成综合知识网络。

2.2.1.2提倡学生自主提问和教师启发提问相结合。主体性教育理论认为，学生才是学习的主体。因此，应以学生独立提问为主，在此基础上教师对问题进行整理，形成合理有效的问题。如在“优生优育”案例中，由学生对“如何才能实现优生优育”的问题展开讨论，最后可总结以下问题：①如何获得健康的和卵细胞?②如何保证胎儿在母体内健康发育?③如何保证幼儿健康成长?④怎样创设良好的外部环境?⑤合理膳食应注意哪些方面?⑥遗传咨询要注意哪些内容?等。

2.2.2选择复习策略，注重应用性。这里所指的“策略”是指师生为解决问题所选用的方法，如教师教的策略(启发引导、对比分析策略等)和学生学的策略(头脑风暴、应用和迁移、比较和类比策略等)。教学案例只是提供了激发学生学习动机的背景，其作用重在启迪学生的思维。教学中更重要的是由案例的问题引出实际问题的解决应用。整体上，小组合作学习是较好的学习策略，具体策略都可在小组合作的基础上展开。现举例说明头脑风暴和对比分析策略的具体应用。

2.2.2.1头脑风暴，训练发散思维。以“提高作物的产量”案例中，光合作用曲线的复习为例，学生用头脑风暴法对图2曲线发散联想，可串联以下图形；(1)坐标曲线图的延伸：总光合作用和净光合作用曲线、CO2O2)的释放量曲线变成吸收量曲线、阳生植物与阴生植物关系曲线、C3植物与c4植物关系曲线等；(2)从结构图分析，理解曲线的内涵(图3―6)；(3)相似的曲线：ATP与O2的关系曲线、细胞膜上载体蛋白与所运载物质浓度的关系曲线等。

2.2.2.2对比分析，掌握知识规律。剖析知识间的内在联系，促使学生将知识运用于实际问题的解决是复习的根本所在。如“优生优育”专题，可通过提供某遗传病的案例，激起学生想知道如何分析遗传疾病的学习要求，后呈现不同的具体遗传病系谱图，对比归纳系谱图分析方法和概率的计算规律；“细胞分裂”专题中，可以学生为案例主人公在学习过程中遇到判断有 关细胞分裂结构图的困惑为背景，以学习小组为单位编制图形判断对比表，并将小组学习成果和教师的成果相比较，总结图形判断方法。

2.3反馈训练提高，体现实践性。技能熟巧只有通过一定量的练习才能形成，复习阶段适当的练习是必不可少的。教师要精选习题，注重变式训练，对试题进行归类。把相似的试题组合呈现，引导学生运用比较、类比、迁移等策略，提高解题能力(习题略)。

曲线运动教案篇5

现代信息技术的迅速发展，对传统的教学模式产生了巨大的影响。多媒体教学手段已经慢慢融入到了传统的教学模式中，但是在教学手段多元化发展的今天，多媒体教学手段也面临着要与一些更为先进的教学理念、教学手段融合的局面。在众多先进的教学手段中，通过做实验这一教学手段不失是一个符合各个年龄段的学生心理要求的教学方法。数学中的很多问题和概念是可以由“做”数学实验来帮助加深理解的。

在中职数学中圆锥曲线这一内容的学习中，学生总是把圆锥曲线的学习看成是纯粹的数学研究，而这一部分的知识对于很多的学生来说都显得枯燥难懂。在这一内容的教学上，适当增加趣味性的动手实验，增加理论与实际的联系，可以改变一下这种学习的状况。那么数学实验怎样才能与多媒体教学手段有效的结合起来运用，在双曲线的教学中我尝试了这样的实践，效果很好。

二、案例呈现

师：同学们以前肯定做过物理实验、化学实验，那么有没做过数学实验呀？

生：没有。

师：那么今天我们一起做个数学折纸实验——折纸画双曲线。请同学们把课前印有一个定圆F1的纸片（图1）拿出来，并按照以下步骤操作：

1.在定圆F1右侧取一个点F2（图2）2.在圆上任意取一点P1，对折白纸，使得P1点与F2点重合（图3）3.连接P1与F1，并延长，交折痕处为点M1（图4）.4.继续参照第2、3步骤任意取点P2，P3，P4，…… ，相应的找出点M2，M3，M4，……5.用光滑的曲线连接点M1，M2，M3，M4，……

（教师巡视，指导有困难的学生，5分钟后，用实物投影展示学生的作品）

师：我们先来看看甲同学的作品（图5），你能看出这些点M1，M2，M3，M4，…连线的轨迹是什么图形吗？

生1：一段圆弧 生2：双曲线的一半

师：为什么只画出双曲线的一半？

生：画图时只取了圆F1的左半部分圆周上的点P。

师：我们再来看看乙同学的作品（图6），画的很漂亮，大家知道这是什么曲线吗？

生：双曲线。

师：乙同学画的精确吗？怎么样能做到精确无误呢？

生：不精确，应该取遍圆上的所有点才会非常精确。

师：说的很对，但是要想取遍圆周上的所有点，这个工作量很大，远非人力所能及，下面老师可以借助电脑几何画板软件，让电脑来完成作图。（教师打开多媒体投影仪，播放已做好的几何画板动画，改变图中的定长2a的大小，可以画出不同的双曲线。）

师：同学们观察刚才的折纸实验作图中，︱PF1︱-︱PF2︱的值始终等于多少？你能归纳一下双曲线是满足什么样性质的点的轨迹吗？

生：︱PF1︱与︱PF2︱差的绝对值等于圆F1的半径，双曲线是到两个定点F1，F2距离的差的绝对值等于一个定长（圆F1的半径）的点的轨迹。

师：说的很对，这就是双曲线的概念。

三、案例反思

大数学家欧拉说：数学这门科学需要观察，也需要实验。实验是科学研究的基本方法之一，数学也不例外。传统教学常常把数学过分形式化，忽视探索重要数学知识形成过程的实践活动，制约了学生的发展。以上案例中讲到双曲线的定义，通过这样的折纸实验，可以再现数学发现的过程，它为学生提供了主体参与、积极探索、大胆实践、勇于创新的学习环境，提供了一条解决数学问题的全新思路。

另外，长期以来，数学实验就一直被教育所忽视，有时教师即使想做点数学实验，也因没有必要的经验和指导而流于形式，数学实验的功能得不到应有的重视和发挥，因此解决这些问题的对策是教师平时多进行必要的学习和培训，多积累一些这样的经验，在理解数学实验的本质的基础上，掌握一些对数学实验指导的技巧和策略，例如怎么设计数学实验，怎样控制实验，怎样总结和归纳，怎样利用多媒体合理的相结合的应用。

曲线运动教案篇6

关键词：信号；监测；大数据；运用

1 CSM系统主要功能概述

CSM系统的数据采集、数据共享、数据安全各项功能均较为完善。集中监测采用独立的2M速率的数字通道，采用统一的底层通信平台，通过标准协议接口与CTC/TDCS、计算机联锁系统、ZPW-2000、智能电源屏、智能点灯单元、转辙机表示缺口、计轴等设备的数据互通；集中监测采用标准广域网通信协议，实现了“三级四层”的数据共享；CSM系统采用冗余、可靠性技术和网络安全技术，确保了系统与数据安全。

目前，大秦、大张、北同蒲线各站使用的集中监测使用交大、长龙、辉煌厂家的CSM系统。各大厂家提供的软硬件相关技术均较为成熟，可实现信号设备运用过程中的数据动态实时监测、数据记录、统计分析与监测报警。如：实现了转辙机、轨道电路、信号机、电缆绝缘、半自动闭塞、站（场）联电压、电源等模拟量测试与分析。实现了按钮、控制台表示状态、关键继电器状态、区间轨道及信号机运用状态等开关量变化的实时监测。

2 主流CSM系统大数据运用及分析

2.1 数据报表运用

2.1.1 实时值报表

随着铁路信号控制系统的发展、各项新技术的引入，CSM系统的采集点也随之增多。由于数据的生成量不断增加，实时处理能力是CSM系统功能是否强大的重要指标。目前集中监测实时值报表可显示各设备电压、电流等即时数据。现场运用作为广泛的是在查找一些已经自行恢复的故障、以及处理设备电压波动等隐性故障的过程中，使用实时值报表，可以轻松掌握一些瞬时的、轻微的数据变化，更为准确地确定故障位置。

2.1.2 月报表

CSM系统月报表统计每月各设备开关量的变化次数，如：道岔动作次数、信号机开放次数时间等。通过查看此报表，可以对某段时间内某些的设备使用情况一目了然，针对性地加强日常设备巡视及维修。

CSM-JD2006版集中监测系统可以对某月的数据进行排序，经过对2017年1月份某站道岔动作次数从高到低进行排序可以发现：该站38/42号道岔1月份动作次数为1418次，使用最为频繁，电务工区应加强日常设备的巡视检查、涂油、天窗检修等工作，从而提高38/42号道岔设备质量，降低对行车的影响。同理，对信号机开放次数也可以进行查看，结合灯泡使用寿命，m当地对使用频繁的信号机灯泡进行更换。

CSM-CL2010版CSM系统也可以实现排序功能。其它各版本的CSM系统虽然可以生成此种形式的月报表，但是均无排序功能，报表的实用性不足，不便于电务段的设备使用分析。

2.2 数据图形运用

数据的折线图形式的图形分析，是信号CSM系统最经典、最主流分析方法。按横坐标分为：实时曲线、日曲线、月曲线、年曲线。按照纵坐标分为：电压曲线、电流曲线、时间曲线。本文选取日曲线、月曲线及时间曲线进行说明。

2.2.1 日曲线

CSM系统将实时采集的模拟量数据以折线图的形式绘制成为日曲线，形象地再现了设备状态及设备变化情况，在现场设备巡视及故障查找判断中的应用最为广泛。同时，对日曲线的放大分析、同屏对比分析功能的加入，更加方便了设备维修单位。

交大2006版微机监测曲线可以轻松实现横向、纵向的放大，有助于查看数据的短时间、瞬时的微量变化。但是不足之处在于无法实现同屏分析。

辉煌CSM系统的日曲线分析可以实现同屏对比分析，设备各相关曲线的同步变化情况一目了然，特别是针对采集数据较多的ZPW-2000A设备曲线，曲线同屏对比分析的优势较为明显。也可对曲线上任意时间点直接进行站场图的回放，为设备维修单位提供了极大的方便。但是辉煌微机监测的不足之处在于，为了实现各数据曲线的同屏对比，只能对曲线进行横向的放大，无法进行纵向放大，一些轻微的数据变化难以准确读取。

2.2.2 月曲线

相对实时报表、日曲线，CSM系统对每月的数据分析数据量较大，分析方法的难度相对叫较高。通过对交大2006版CSM系统轨道电压月曲线进行分析，软件并未将每日曲线进行机械地拼合，而是将每日轨道电路的“调整最大值”、“调整最小值”、“分路最大值”进行采样式的分析，绘制成为折线图类型的月曲线。由此图分析可以快速得出：某日轨道电路出现了较大的波动、某日出现过分路不良、某日因漏泄等因素而进行了轨道电压电平调整等信息。此种采样分析的曲线优点在于减少了数据分析量，软件更加轻便。其它版本的CSM系统均采用采样分析，并加入了调整电压平均值、分路电压平均值等信息。

2.2.3 时间曲线

辉煌软件将道岔每次的动作时间绘制成月曲线是一次创新，突破了以电压、电流等数据作为分析的常规思路。通过此曲线可以轻松查阅某日道岔动作时间较长而出现过道岔无表示故障，也可以观察某道岔动作时长变化，从而对道岔压力不足、道岔机械卡阻等安全隐患进行预判，及早采取措施。

3 CSM大数据运用优质方案

通过对主流的CSM系统的对比分析，综合其优缺点，总结出一套集中监测常用分析的最优方案，各设备厂家应以现场实际运用角度出发，取长补短，创新思路，开发更加完善的数据分析软件。

一是CSM系统的实时值报表要及时准确。二是月报表生成后需要加入排序、筛选等功能。三是曲线分析要实现同屏对比分析，并可以同步进行二维放大，精确显示需要的数据。四是月曲线采用最值数据智能采样分析的方法。五是曲线分析要实现与站场图回放、继电器开关量变化等信息的即时交互。六是创新运用时间曲线、距离曲线等形式的分析方法。

4 改进建议

（1）目前CSM系统普遍使用“折线图”类型的曲线进行数据分析，建议系统适当加入“饼状图”、“柱形图”、“雷达图”等图形分析，实现对大数据更直观、更形象的分析。（2）《维规》规定CSM系统的数据保存时间不少于30天，各主流监测软件数据保存虽已达到标准，但是电务段对典型事故、故障等重要相关数据、曲线需要长时间甚至永久保存。目前电务段仅限于截图记录，存在一定的局限性。建议CSM系统可以实现对个别时间段、个别设备的数据、曲线进行导出、导入功能，可实现对数据的跨站、跨系统的交互式分析、离线分析，使电务段的数据管理更高效、便捷。同时也为事故、故障的教训吸取、职工教育等工作提供便利。（3）目前大秦、北同蒲、大张线集中监测均采用2M速率的数字通道，随着CSM系统软件的升级以及采集点、采集数据的增加，日常使用过程中普遍存在卡顿、延时现象，严重影响了系统的用户体验。因此建议对系统软件进行升级的同时，对网络数据通道进行同步升级，必要时采用光纤通信。

参考文献

[1]铁路职工岗位培训教材编审委员会.普速铁路信号维护规则 技术标准[S].中国铁道出版社，2015.

曲线运动教案篇7

这并不是电影的片断,而是一堂逼真的音乐课。一位青年教师要演奏猎人追兔子的乐曲,让学生选择什么样的速度演奏。在学生都说中速就合适的情况下,采用了上述方式,邀请同学扮演曲中角色,亲身体验猎人追兔子的情景,学生一致回答出:用快速才合适。

可以说,孩子们从这个活动中得到的难忘体验,是单凭书本教学无法获得的。课堂上如此,日常生活中也是如此。“一朝被蛇咬,十年怕草绳”这句古语,充分说明了“体验”对一个人认知的重要影响。

“体验”在现代汉语字典中解释为:通过实践来认识周围的事物。既有“领悟”、“体味”、“设身处地”的心理感受含义,又有“实行”、“实践”、“以身体之”外部实践的含义,因此,“体验”不同于“经验”,“经验”仅仅重视主体的心理结构,而“体验”是在“经验”的基础上更注重于主体与客体合一的动态建构。

下面笔者谈谈新课程背景下物理课堂中的“体验教学”。

一、新课程,呼唤体验。

新一轮的课程改革明确提出了要关注情感态度价值观的培养以及体验的意义。为此,新课程提出了体验性目标,强调“观察”、“实验”、“探究”、“调查”、“实践”、“模拟制作”及“设计”等活动,而且强调学生的直接经验,鼓励学生对教科书的自我解读,自我理解,尊重学生的个人感受和独特见解。可见体验教学不仅是理解知识的需要,更是激发学生生命活力、促进学生成长的需要。

现行的新教材与以往的教材相比。多了“说一说”、“做一做”、“STS”等栏目。实际上这也暗示着“体验”在课堂教学中的贯穿。如人教版高中物理(必修2)第六章曲线运动第一小节曲线运动,与旧教材相比多了“说一说”、“做一做”两个栏目。在实际课堂教学中笔者在讲解速度方向与轨迹关系时采用了教材中“做一做”的教学方法,较之以往的传统教学收到了较好的效果:要求学生自制一个小飞镖,在空旷地带把飞镖斜向上抛出,飞镖在空中的指向就是它做曲线运动的速度方向。飞镖落至地面插入泥土后的指向就是它落地瞬时的方向。改变飞镖的投射角,观察它投至地面时的不同角度,与飞镖在空中做曲线运动的轨迹相联系。这样的设计可以让学生体会速度方向与轨迹曲线的关系。

二、创设情境,互动体验。

互动:包括“师生互动”“生生互动”和“人机互动”。课堂教学应成为师生共同参与、互相作用,创造性地实现教学目标的过程。课堂上教师可以自己设计出独特的情景让学生去体验,去感受,这样彻底改变传统教学中,教师满堂的灌,学生疲惫的学。

在力的分解这一小节的新课教学中,学生很容易接受一个力可以分解为无数对大小方向不同的力。但是,实际生活中一个力往往是按照“需要”来分的,这个“需要”可以是力的作用效果,学生对于力的作用效果在有些情景中就很难正确判断出。

如图1中,力F作用于两杆交接处,分析力F的作用效果。在课堂教学中笔者设计这样一个学生体验活动:让同组两个学生,甲同学手臂叉腰做出如图2所示的情景,乙同学在臂肘施加一竖直向下的力F,甲同学就能感受到腰部受挤压,肩部被拉的感觉,这就是力F的两个作用效果方向:F1和F2。这样学生在游戏中找到满意的答案,体会成功的乐趣。

三、巧设习题、摸索体验

高明的老师不是拉着学生走,更不是背着学生走,而是在下一个路口呼唤着学生,耐心地等待学生的到来。

听过这样一节高三电学复习课。上课铃响后,教师在黑板上画出下图3和图4两张电路图,要求学生以最快的速度算出:两种情景下使流过100Ω电阻的电流减半要并联一个多大的电阻Rx。几乎每位听课老师都很不明白,这位老师设计这样一个习题的用意。

五分钟过去了,学生得出了答案:图3中Rx=75Ω,图4中Rx=91.7Ω。

这位老师巧妙的说:在用半偏法测表头G的内阻时,其原理图为图5,说说其原理以及为什么要求R1应比R2大很多?

老师微笑的等着学生的答案……

到这儿,听课老师才体会到这位老师开始的用意:让学生亲自算一下,“体验”一下R1的大小对于流过G的电流减半的影响。可以说对于减少误差这一难点的教学起到事半功倍的效果。这样正确的答案完全出自学生的口中,这正是教学过程的闪光之处和魅力所在。

体验教学通过让学生在一个开放的环境中体验乐趣,体验“生活”、体验自主、体验过程、体验创新、体验成功,从而培养学生的学习情感,培养学生的创新精神和实践能力。通过体验教学使学生充分感受到蕴藏于这种教学活动中的欢乐与愉悦,从而达到促进学生自主发展的目的。这样的教学,符合“以人为本”的教学思想,必将成为教学的主流。

曲线运动教案篇8

【关键词】：试题展现；经典再现；刨根问底，探其真面；触类旁通，蘑菇成片；顺理成章，回味无穷

高效课堂是针对课堂教学的无效性、低效性而言的。课堂教学高效性是指在常态的课堂教学中，通过教师的引领和学生积极主动的学习思维过程，在单位时间内（一般是一节课）高效率、高质量地完成教学任务、促进学生获得高效发展。高效发展就其内涵而言，是指知识与技能，过程与方法和情感、态度、价值观“三维目标”的协调发展。就其外延而言涵盖高效的课前精心准备、返归教学本质的课堂教学中实施和教师课后的反思与研究来提高课堂教学效率。课堂教学的高效性就是通过课堂教学活动，学生在认知上，从不懂到懂，从不知到知，从不会到会；在情感上，从不喜欢到喜欢，从不热爱到热爱，从不感兴趣到感兴趣。本文试就一道高中数学联赛初赛试题作粗浅探索。

一、试题展现

1990年全国高中数学联赛初赛第3题是：

问题1：设N，M分别是双曲线的左，右顶点，F1，F2分别是双曲线的左，右顶点，P是双曲线上异于顶点N，M的任一点，PF1F2的内切圆圆心为I，则圆I与边F1F2切于 （ ）

A 线段MN的内部 B 线段F1M内部或线段NF2内部

C点M或点N D 不能确定

解：设圆I与边F1F2切于点S，则

|PF1|-|PF2|=（|PR|+|RF1|）-（|PQ|+|RF2|）=|RF1|-|QF2|=|SF1|-|SF2|

故由双曲线定义知：点S在双曲线上，从而点S于点M重合，同理当点P在左支上时，点S于点N重合，故选C。

评注：问题1的叙述简洁，解法简洁而巧妙避开了繁杂的计算，展示了运用双曲线的定义并结合平面几何知识处理问题的强大威力，此题堪称经典。

二、经典再现

对问题1在题型上进行变式改编后，就成了如下问题。

问题2：（2006年江西卷（文科）第16题是：已知F1，F2为双曲线x2a2-y2b2=1（a>0，b>0，且a≠b）的两个焦点，P为双曲线右支上异于顶点的任一点，O为坐标原点，下列四个命题：

A PF1F2的内切圆圆心必在直线x=a上

B PF1F2的内切圆圆心必在直线x=b上

C PF1F2的内切圆圆心必在直线OP上

D PF1F2的内切圆圆心必通过点（a，0）

其中真命题的代号是

（写出所有真命题的代号）

解：设内切圆圆心为I，过I作 轴的垂线，垂足为S，则S为切点，设另两个切点为Q，R，所以

2a=|PF1|-|PF2|=（|PR|+|RF1|）-（|PQ|+|RF2|）=|RF1|-|QF2|=|SF1|-|SF2|=（xs+c）-（c-xs）=2xsxs=a，故正确答案是：A，D。

三、刨根问底，探其真面

在得知问题2的答案后，问题2的PF1F2的内切圆圆心的轨迹方程是x=a吗？若不是，其限制条件是什么？于是将问题2作如下引伸：

问题3：已知F1，F2为双曲线C：线x2a2-y2b2=1（a>0，b>0，且a≠b）的两个焦点，N，M分别为左，右顶点，点P在双曲线C上运动，试求PF1F2的内心I的轨迹方程。

解析：由问题2知：点在直线x=±a上，下面我们来共同探讨轨迹方程的限制条件。

探讨1：如图，设P（x0，y0）（x0>0，y0>0），点I的坐标为（a，y），则y>0，则PF1F2的内切圆半径为y。

SPF1F2=12（|F1F2|+|PF1|+|PF2|）y=12（2c+|PF2|+2a+|PF2|）y=（|PF2|+a+c）・y

又SPF1F2=12|F1F2|・y0=cy0，所以（|PF2|+a+c）y=cy0，即y=cy0|PF2|+a+c=c・bax02-a2ex0-a+a+c=b1-2ax0+a x0∈（a，+∞），1-2ax0+a ∈（0，1） ，y ∈（0，b），

结合双曲线的对称性知：点I的轨迹方程为x=±a（-b

探讨2：由双曲线的光学性质知：直线PI为双曲线C在点P处的切线，其方程为x0xa2-y0yb2=1，将其与方程x=a联立并解得：y=b2a・x0-ay0=b2a・x0-aba・x02-a2=b1-2ax0+a。以下与探讨1相同。

综上所述有，结论1：已知F1，F2为双曲线C：x2a2-y2b2=1（a>0，b>0，且a≠b）的左，右两个焦点，若点P在双曲线C上运动，则PF1F2的内心I的轨迹方程是x=±a（-b

四、触类旁通，蘑菇成片

数学教育大师波利亚曾指出：“变化问题使我们引进新内容，从而产生新的接触，产生了和我们问题有关的元素接触的新的可能”，“如果不变化问题，我们几乎不能有什么进展”，“当你找出第一朵蘑菇（或发现第一个问题）后，要环顾四周，因为它们总是成堆生长的”，事实上，以既得结果的形式特征类比地进行猜测，进而提出新的问题并加以解决这是数学学习的一个重要方法。

运用问题1的解法和问题3的探讨方法不难得到以下结论（证明留给学生自己完成）。

结论2：已知F1，F2分别为双曲线C：x2a2-y2b2=1（a>0，b>0，且a≠b）的左，右焦点，若点P在双曲线C上运动，则PF1F2切在边F1F2上的旁切圆圆心I的轨迹方程是x=±a（yb）。

将思维迁移到圆锥曲线的椭圆和抛物线（视无穷远点为抛物线的另一个焦点）上，又得到以下结论。

结论3：椭圆C：x2a2-y2b2=1（a>b>0）的左，右焦点分别为F1，F2，P为椭圆C上一动点，则PF1F2切在PF1或PF2边上的旁切圆圆心I的轨迹方程为x=±a（y≠0）。

证明：如图，设M为椭圆C的右顶点，且PF1F2的旁切圆I与各边（或延长线）分别切于Q，R，S，则

|PF1|+|PF2|=2a（|QF1|-|PQ|）+（|PR|+|RF2|）=2a|QF1|+|RF2|=2a|SF1|+|SF2|=2a

由椭圆的定义知：点S在椭圆上，故点S与点M重合。同理，对于圆I与边PF1相切的情形，点S与椭圆C的左顶点N重合。故旁切圆圆心I的轨迹方程为x=±a（y≠0）。

结论4：抛物线C：y2=2px（p>0）的焦点为F，准线l与 轴交于点K，过抛物线C上一动点P作准线l的垂线，垂足为F'，∠KFP，∠FPF'的平分线交于点I，则点I的轨迹方程为x=0（y≠0）。

证明：如图，设圆I与∠KFP，∠FPF'的边分别切于S，Q，R，则R，I，S三点共线，且|RF'|=|SK|，|SF|=|QF|=|PF|-|PQ|=|PF'|-|PR|=|RF'|=|SK|，即|SF|=|SK|，右抛物线的定义知：点S在抛物线上，故点S与原点O重合，从而点I的轨迹方程为x=0（y≠0）。

五、顺理成章，回味无穷

在解题时，解后的反思不单是简单的回顾或检验，应仔细观察分析问题的结构特点，总结，理清，概括思路，进而提出新问题并加以解决，形成知识的正迁移，达到举一反三之攻效。