时间:2022-10-18 21:55:37
导语:在实验能力论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
一、分析一个典型实验,阐明一类实验规律
根据化学教学大纲和教材,就实验内容来讲,可归纳为以下几种类型。
1、有关制取固态、液态、气态物质的实验。
2、有关阐明概念,证明基本理论和定律的实验。
3、有关研究物质的性质和各类物质之间的相互关系的实验。
4、有关定量方面的实验。
一般说来,每一类实验的原理、装置、操作等方面总有规律可循。因此我何在讲每一类实验中的第一个实验时,首先向学生分析这类实验的设计原理和内容要求。而后再指导学生亲自动手完成实验,在此基础上师生通过分析、对比,共同总结出这类实验的规律,以期达到触类旁通、举一反三的目的。如通过“粗盐的提纯”的实验,我们引导学生总结出制取纯净的晶体物质的实验原理和所需要的基础知识以及操作等方面的规律。
在实验原理和基础知识方面,让学生着重掌握:①组成混合物的各种物质的溶解度;②混合物中各类物质的性质和它们之间能否相互发生反应(若能反应,需要弄清反应条件)。在实验技能方面让学生掌握:①所用各种玻璃器皿的性能和使用方法;②有关物质的溶解、过滤、结晶、再结晶的操作方法。
二、明确选择仪器的原则,正确选用仪器
实验中,培养学生准确地选择仪器,是保证实验顺利完成的前提之一。为此,我们从下述几方面对学生进行指导。
1、根据反应物和生成物的性质、反应条件选择仪器。
中学化学教材里,讨论化学反应的条件有:常温、加热、加压、催化剂、光和电等。根据不同的反应条件、反应物的性质来制取新物质时,所需要的仪器也就不完全相同。因此,我们在初中化学讲氧气的实验室制法时,着重向学生阐明两点:①凡是对固体物质进行加热制取气体时,均可采取制取氧气的这套反应装置;②集气的方法和操作,应根据气体的溶解度、对空气的相对密度、常温能否与水或空气中任一成分反应等因素而定。
因为我们在讲氧气时进行了上述分析,所以在讲氨气、甲烷等气态物质时,就可以从启发学生通过对反应物和生成物的性质、反应条件等因素的分析,提出实验所需要的仪器、装置,来完成制取上述物质的实验。
2、根据控制化学反应速度的要求来选择仪器。
在实验室里,为了达到安全而又迅速地制取某种物质,有些反应需使反应速度加快,有些要控制生成物的量,有些则反之。为此,在实验中,要采用适应这些要求的装置。如我们在讲实验室里制取氯气时,就着重向学生讲明教材中选用分液漏斗而不用长颈漏斗的理由。这样分析、讲解,使学生在进行实验设计时就能正确地选好仪器。
三、分析典型实验,培养学生的实际操作技能
实验操作的正确与否,不仅是保证安全和实验效果的先决条件,也是培养学生实验技能所必需的。在这方面,我们除按实验原理、要求提出有关的操作内容和要求外,还着重讲了下述几点:
1、剖析一个典型实验,讲清一类实验的操作内容:
如通过实验室里制取氧气的实验分析,可归纳总结出下述操作内容:①仪器的选择、连接和固定:②装置气密性的检查;③药品的取用;④加热方法;⑤气体的净化和干燥;⑥气体的收集和放置;⑦装置的拆卸。
对这些操作,都应讲清它们的知识、理论根据。譬如在实验室里用浓盐酸和二氧化锰混和加热制取氯气时,由于浓盐酸有挥发性,水的沸点也不高,所以制得的氯气中可能混有氯化氢和水蒸汽。欲除去,只要用饱和的氯化钠水溶液洗涤,不能用水,这是因氯气与水能发生下列反应:C12+H20HCl+HC10根据化学平衡移动原理,可知增加生成物中的C1-浓度,可使平衡向左进行,以减小氯气的溶解度。又根据氯气的性质,要想干燥氯气,只能选用液体或颗粒状的酸性干燥剂,通常用浓硫酸做干燥剂。
2、通过对某些实验操作的分析,向学生阐明实验操作的要点。
我们在分析某些实验操作时,为了让学生学得会,记得牢,总是把操作要点总结成几个字或几句话,让学生便于记忆。如在配制一定体积的摩尔浓度溶液时,在分析演示的基础上我们总结出:?称(对固态溶质要称,?液态溶质要量)、溶(溶解)、洗(洗涤溶解时容器的内壁)、稀(稀释至容量瓶的刻度)四字配制法。
教学实践证明,学生根据实验内容、操作内容和要点,独立地进行实验,往往能提出一些改进某些实验的设计。如教材中关于氨气易溶于水的“喷泉”实验,若按教材中的实验要求,先用氢氧化钙与铵盐反应制取氨气,用于燥的烧瓶收集,再接教材中“喷泉”实验装置进行实验。因为在化学实验室里,很难将烧瓶搞得十分干燥,而氨气易溶于水,所以在实验过程中实验效果往往不理想。有些同学分析了上述方法实验失败的原因,又重新研究了该实验的要求,所用药品的性质,提出了改进方法:即先在圆底烧瓶中加入2~3毫升浓氨水,然后摇晃烧瓶将浓氨水迅速倒掉,立即演示“喷泉”实验,实验效果比按教材中提出的实验方法好得多。
四、根据实验内容,处理好演示实验
准确而有效地进行课堂演示实验,不仅在培养学生实验技能中起着示范作用,而且也是启发学生思维,培养学生观察、分析、综合和解决问题能力的重要方法,从而更好地揭示知识的内在联系,使知识更加系统、深化。教材中的演示实验一般可分两类,一是实验难度较大的(如实验装置比较复杂或实验中使用剧毒药品和学生操作有危险的实验),这是少数。这类实验必须由教师演示,力求操作规范化。二是实验技能难度较小,这是多数的实验。对于这类实验,有条件的学校可以改为边讲边实验的形式,实验条件较差的学校,某些课题也可以让学生到讲台上,在教师指导下去完成实验操作过程。
实践证明,对一些较简单的实验,经常在老师指导下,让学生动手去做,除了增加他们的操作机会以外,还呵以起到两个作用:①使学生对一些被认为是无所谓或被忽视的常规操作(如试剂的取用,取量的多少,试管夹持,一般加热等等)?,?及时发现错误,及时纠正,给学生以深刻的印象。②在实验过程中,向“学生恰当地提出问题,让学生在解决问题的过程中,使所学的知识更加系统化和深化,而且也能提高学生的观察问题、分析问题和解决问题的能力及实验操作技能。
五、培养学生书写实验报告的能力
写实验报告是实验的重要组成部分,是分析问题解决问题的过程,也是综合运用知识的过程。但是在教学中发现有些同学即使到了二年级也还不能较好地写出实验报告。其原因是有些学生不知道在实验中观察什么、怎样观察、记录什么。
有些学生对实验报告写什么和怎样写还不了解。因此,他们常常把实验报告写得杂乱无章,空洞无物。为此,我们从第一节化学课开始,就注意培养学生写实验报告的能力,其具体做法是:
1、在演示实验中注意培养学生观察现象的能力
为培养学生观察现象的能力,我们对现行中师化学教材中所讲到的现象进行归纳、综合。有光、热、声、态(状态)、颜色、气味、溶解、沉淀、液化、燃烧等等。在每次演示实验或学生实验中,总是要求学生根据实验内容中有无新物质的生成和上述现象内容来观察,并将观察的结果记录好,认真分析,去伪存真,填写于实验报告中。这样要求学生,不仅使学生知道在实验中要观察些什么,使学生对知识获得比较完整的概念,而且也不会漏掉某些重要的实验现象,以致得不到正确结论。
2、采取具体措施,培养学生书写实验报告的能力
为培养学生写好实验报告,从学生的实际出发,让学生在演示实验的过程中,实事求是地认真观察、分析,并记录于表的空格中,经过几次填写,学生就能比较正确、熟练地对实验进行观察记录,做出解释和结论。培养了学生书写实验报告的能力。
在中学物理实验教学中培养学生的创造思维能力_简介:物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段,有其特殊的教学功能:不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证物理定律,而且能够提供科学的思维方法,加深对基本知识的认识程度,激发学生的求知欲,培养学生的探索能力。在实验教学中突出探索方法的...
物理学是一门以实验为基础的科学。物理实验作为物理教学的基本手段,有其特殊的教学功能:不仅能够为学生提供学习的感性材料,验证物理定律,而且能够提供科学的思维方法,加深对基本知识的认识程度,激发学生的求知欲,培养学生的探索能力。
在实验教学中突出探索方法的培养。物理教学常用的有实验归纳法和实验验证法。在教学中,应有意识地安排这两种方法加强训练。例如,在总电阻教学中,就可进行这两种方法的训练。(1)应用实验归纳法探索电阻串联。首先,教师要求学生根据欧姆定律设计一个电路,测定各个电阻的阻值,然后由学生进行实验,并从实验中归纳出R串=R1+R2的结论。接着,教师根据串联电路中电流电压的特点和欧姆定律,从理论上加以推导,也得出同样的结果。这样,在获得关于串联总电阻与分电阻关系的知识的同时,学生学习到自己设计电路、总结规律、从理论上论证的初步方法,即实验归纳法。(2)应用实验验证法探索电阻并联。在并联电路的探索中,先由教师从理论上推导出1/R并=1/R1+1/R2的关系,接着由学生自己设计电路操作实验,然后验证这一关系。最后,由教师进行总结,联系电阻与导体截面积的关系对并联作出解释。这样,在获得关于并联电阻知识的同时,学生学习了实验验证法。
通过设计物理实验,进行思维能力的培养。学生对自然界的事物怀有好奇心,对还不懂的现象总喜欢问几个为什么。教师应该爱护学生的这种精神,可以和学生一起设计实验,组织他们观察现象,引导他们积极思考。例如“判定感生电流方向的楞次定律”的教学,课前可先留给学生一个思考题:如何判定感生电流方向?怎样通过实验加以归纳得出?强化学生的创造意识。在此基础上,将学生带到实验室,根据电磁感应现象的知识,共同设计一个用线圈、电流表、条形磁铁组成的实验线路。让学生自己动手连接线路,观察实验现象,并做好记录。引导学生边观察,边思考,边发现问题,边解决问题,并根据实验记录加以分析、归纳和总结,帮助学生从中得出感生电流的磁场总是要阻碍原来磁场的变化的结论。然后,引导学生将磁铁换成通电螺线管再做实验,或把通电螺线管放在线圈中,改变通电螺线管电流的大小,并观察实验现象,记录实验结果。最后,归纳得出上述不同情况下的电磁感应现象所产生的感生电流的磁场,总要阻碍原来磁场的变化的结论,即楞次定律。通过启发诱导,大部分学生都能熟练应用楞次定律,收到良好的教学成效。
重视课外实验,培养创造性思维能力。学生的课外实验(包括小制作),主要是以扩展知识面、发展创造力为主要目的。学生在课外实验中,不可能一帆风顺。教师要适当引导,不使他们过多地碰壁。但是,教师也不可包办代替,要让学生经受挫折,从中总结经验教训,不断改进实验,发挥学生的创造性,从而获得成功,这样将会增加学生学习的乐趣并得到更多锻炼。
化学是以实验为基础的科学,实验是学生进行探究活动的重要手段。化学实验特有的客观性、生动性、直观性,有助于提高学生学习兴趣,但随着越来越多的毫无悬念的验证性实验教学的进行,学生会感到枯燥乏味。因此必须改进实验方式,让学生主动地参与、体验过程。不仅要让学生动手实验,还要让学生设计实验,使学生对实验充满兴趣。在学生熟练掌握基本操作的基础上,引入设计性实验,鼓励和促使学生独立思考、观察现象和分析问题。例:给学生布置一个作业:校实验员在实验室发现一瓶无色溶液,其标签已经腐蚀掉一半,残存的标签纸上写着K,请你帮助该老师重新贴好标签纸。学生可以自行假设,并设计实验进行验证,当然答案可以是多种的。
二、贴近生产生活,进行实践探究
在具体的化学教学过程中,可以利用生活中的化学现象、物质引入所学的知识点,从而提高学生的学习兴趣。“有机物是大家在日常生活中接触得很多的一类物质,人类吃的和穿的基本上全是有机物”。学生立即就会联想到生活中所接触到的东西:米饭、肉、油、蔬菜,水果,服装……这些东西都是有机物?主要成分是什么?对身体有什么作用?例如:把成熟的苹果梨和生的香蕉放在一起,香蕉会熟得快些,加深了学生对乙烯性质、用途的理解;介绍松花皮蛋中的”松花”是碱与蛋白质分解出的氨基酸反应来的,让学生有了对蛋白质和氨基酸的了解;碱性物质可降低农药的药性、如何鉴别真假皮革、食品中的添加剂常识、高温加热煮沸和酒精消毒作用……引导学生关注生活中的化学,使学生感到学化学生动有趣,他们也愿意用所学化学知识解释、解决生活中的实际问题。事实上,学生利用学校实验室进行实验探究是有限的,但化学就在我们身边,它与我们的生活息息相关,许多探究实验都可以在家里完成,正确引导学生做好家庭实验,可以大大减轻学校的负担。教师应指导学生利用生活中的常见用品和废弃物制成简易的实验器材,或替代实验用的化学药品。这样既有助于把“活动与探究”延伸到校外,又能培养学生的实践能力、节约和环保意识。案例1:生活中哪些是过滤操作?哪些是蒸馏操作?哪些是蒸发操作?案例2:让学生思考,喝水丢弃的塑料饮料瓶有什么作用?(可以用塑料饮料瓶的上半截可作漏斗,下半截作烧杯,用塑料饮料瓶也可制作储气瓶、洗气瓶。)案例3:可以用注射器、输液管制成充气、抽气装置。引导学生用家中现有的用品,运用所掌握的知识进行实践探究:用醋酸除去水垢、铁锈的反应;食醋与鸡蛋壳的反应;土豆中的淀粉与碘酒的显色反应;水果电池;SO2和氯气的漂白性(用鲜花);分子的立体构型;晶胞的分析可以用不同大小的球形组装。家庭小实验不仅增长知识,培养能力,而且提高学生学习化学的兴趣,让学生从身边熟悉的物质和现象入手,让学生发现问题并展开探究,使学生自主地获得有关知识和经验。新课程充分体现了STS(科学、技术、社会)的教育思想,从真实问题入手展开学习活动,有利于激发学生的学习动机。
三、培养学生主动观察的兴趣,创设问题情境,培养学生的探究能力
宋代教育家朱熹曾说:“教人未见意趣,必不乐学。”这句话充分说明兴趣对学习有重要意义,学生的学习兴趣是提高教学质量的关键。学生亲自动手不仅能培养自己的动手能力,而且能加深学生对知识的认识和理解。在享受实验乐趣的同时,更要注意实验的过程。例如:任何一个化学实验都包括实验装置、试剂、操作和现象等几个部分,在实验装置中,则包含仪器、仪器的连接方法、各部分的作用、使用注意事项等;在操作中则包括装配拆卸顺序、操作步骤、实验条件和注意事项;在试剂中,主要表现在颜色、状态、气味、规格、取量等方面;在实验现象中,则包含颜色、状态、气体、沉淀、分层、声音、光、热、溶解等。通过一段时间的学习和观察,学生会逐步掌握有目的地选择重点观察的方法。特别是一些异常现象,最后对观察的各种现象进行分析、总结,得出科学结论,甚至还会有新的收获,这样比课后去记效率高的多,既节省了时间,又减轻了学生的学习压力。教师应在日常教学中养成经常设疑的习惯,应在教学过程中的最佳处设疑。因为适当的目标设置能唤起对象的多种需要。例如:在学到氢氧化钠的性质时,向学生介绍CO2能与NaOH溶液反应,但生成的碳酸钠是易溶于水的物质(无浑浊出现),反应前后没有明显的现象,难以使学生通过观察现象确定发生了化学反应。如何把这一难点分化,我想到了用塑料饮料瓶进行这一实验,在课前用向上排气法收集满一塑料瓶二氧化碳气体(瓶洗净、干燥、透明),盖好瓶盖备用。实验时,打开瓶盖,倒入少量浓氢氧化钠溶液,迅速旋紧瓶盖,振荡。可以看到塑料饮料瓶迅速变瘪并伴随着“咯,咯”的响声(说明二氧化碳参与了反应)。立即又提问能用什么方法让塑料饮料瓶恢复原状,并让学生亲自上来实验,一会儿塑料饮料瓶又鼓了起来,学生觉得很有趣。课堂教学不应局限于书本知识,要结合每节课的具体特点集多种情境于一体,创造“发现情境”的机会,营造可供学生积极探索的创造氛围,让学生评价、思考、解答。
四、注重对比教学和典型教学
化学新课程标准“三维目标”中指出:过程与方法,情感、态度、价值观尤其重要。探究学习最根本的特点是学生自主、独立的发现问题,问题性、实践性、参与性和开放性是探究学习的本质特征。探究既是一种学习方式,也是一种学习过程。探究性教学重在学生动手做,而实验教学恰好符合这个要求。学生只有亲身经历探究式学习,才能获得积极的情感体验,才能有助于建构知识,掌握探究性学习方法。例如:镁带性质的探究性实验,教师出示镁带,镁是一种重要的金属,它可能有哪些性质?与铁、铜等常见的金属的性质有什么不同?先让学生自主作出猜想,设计实验方案,预测实验现象,得出初步结论。接下来让各组把本组的实验方案公布出来,师生一起对各种方案进行分析、对比,筛选出最佳的可行性方案,然后让学生进入实验室,根据拟定的实验方案亲自动手,进行实验,自己观察,记录实验现象,对实验现象进行分析,并与实验前的假设猜想进行对比,再对实验结论进行交流,分析,总结,得出最后的实验结论。在整个探究过程中,学生通过亲身经历,体验,不仅获得了知识,调动了学生学习的积极主动性,体现了学生的主体地位,还掌握了科学探究的基本方法:提出问题——猜想与假设——设计实验方案——进行实验——现象分析——得出结论。使学生意识到提出问题与作出猜想对实验探究的重要性,知识探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据,意识到合作与交流在探究中的重要性,从而掌握科学的探究方法。
二、在实验教学中应以学生为中心,增强学生主体意识,让学生感到学习的快乐
新课程对教学的要求:让学生参与学习的全过程,让学生自己动手去获取知识。因此,教学活动设计应贴近学生的生活,让学生从身边熟悉的生活现象中去探究和认识化学现象,并有效地结合起来,使学生体会到化学在生活和生产中的应用,从而更好地激发学生的兴趣,消除学生对化学的畏难情绪,使其感受到化学学习的快乐,积极参与探究学习,以培养学生自主学习的能力和创新精神。例如:测定空气中氧气含量的实验,氧气的性质与制取、二氧化碳的制取与性质实验等。让学生分组自主实验,探究,根据实验目的进行设计和操作,在自主实验中体会知识把握技能。最后让学生互相交流,然后师生共同作出评估。
三、注重意外实验和实验的改进,培养学生的探究创新精神
在化学实验中,应一丝不苟,必须刨根问底,做实验的有心人。在实验结束后,认真分析总结,提出一些新的实验思路,这样不但对相关概念和现象及原理熟记于心,而且还会激活思维,培养灵感,激发创新欲望。例如:Cu2+在水溶液中显蓝色,在做CuO和稀盐酸反应生成CuCl2溶液有时却是绿色溶液,学生可就这一意外现象进行探究,也可以做一些实验的改进。
四、把握好实验探究中“扶”与“放”,让学生学有目标,增强学生的成就感。
当学生在探究学习中遇到困难或偏出主题时,及时给予适当的指导和帮助,让学生的探究活动少走弯路,在有限的时间内获得最大的效果。例如在探究铁生锈的条件时,学生可能猜想与氧气有关,还有可能猜想与水有关,与二氧化碳有关……不容易猜想到关键点上,如果所有猜想都设计实验验证,课堂时间不够,教师可以给以提示,是不是单一因素呢?如果教师不把握好猜想过程中的“放”与“扶”,猜想就成了学生随便说说,胡乱猜想,造成课堂混乱和失控。
五、结语
关键词:观察能力试验能力思维能力设计试验
一、在化学实验中的培养学生观察能力
化学实验现象千变万化,它为发展学生的观察能力提供了丰富多彩的内容和广泛的途径。从科学的角度看,任何一种事物及其变化都具有科学观察的价值,也就是说观察是有目的性的。因此,在进行化学实验观察时,首先要让学生明确观察的目的,并制定观察计划,有步骤、有重点地进行观察。否则,学生往往只是注意那些感觉新奇的表面现象,而错过了实验目的所要求观察的重点内容。
对于实验现象观察的范围,不同的实验要求不同:有的实验要求全面地观察,有的要求有重点的观察。如对于具有代表性、典型的物质性质实验,往往需要全面而系统地观察,以便能较全面地了解物质的性质。例如,钠单质放在滴有酚酞试液的蒸馏水中,观察反应过程时,有的学生只是听到了"嘶、嘶、嘶"的响声,有的则只看到钠在水面上四处游动,而未注意到钠已熔成一个小球,还有的学生只看到溶液变成红色。有些反应的主体特征较微弱,易被次要现象所掩盖,此时就必须提示学生排除干扰,对关键现象进行重点观察。简言之,为了便于学生观察,老师要精心准备好每一个演示实验,关键之处要引导学生,力求达到最佳效果,实现培养学生观察能力的目的。
二、通过试验培养学生的思维能力
化学实验的目的是让学生由现象到本质地认识事物的性质、规律及其应用,即最终是要解决实际问题。因此,化学实验教学中,还必须培养学生的思维能力,即让学生学会思考。实验现象是启迪思维的最好材料。化学实验中的丰富内容非常有利于培养学生分析、综合、抽象、概括的能力、想象力以及辨证思维能力。教师只要适时点拨就可引发学生积极、活跃的思维活动,从表面的、个别的实验现象中发现本质的、普遍的规律。虽然其结果只是验证某些科学上已知的结论,但对于学生来说却是亲身体验的科学实践。这就要求教师在整个教学活动中突出思维能力的培养和训练。化学实验教学也是如此。教师要善于提问,激发学生思考。一个适时恰当的提问,随时都会激起学生对未知领域的"进攻",对容易忽略的问题紧追不舍。
在讲硝酸的氧化性时,做铜片与浓硝酸及稀硝酸反应实验之前,教师可以提出这样的问题让学生思考:"硝酸跟多种金属反应放出氢气,那么浓硝酸、稀硝酸跟铜片反应放出的气体是否也是氢气?为什么?"那么学生通过观察实验现象发现:浓硝酸跟铜片反应放出的气体呈红棕色;稀硝酸跟铜片反应放出的气体尽管起初是无色的,但当空气进入试管后,气体也变成了红色;而氢气为无色,也不与空气反应。二者对比得出结论:不论是浓硝酸还是稀硝酸与铜片反应后放出的气体都不是氢气。同时也就能进一步明白为什么实验室在制取氢气时只能用稀盐酸或稀硫酸而不能用硝酸的原因,这样的提问,不但能启发学生连续思维,而且能将学生的思维导向知识的核心。
三、培养学生设计实验的能力
我们正在由应试教育向素质教育转变,但是已经实行多年的应试教育对追求高升学率产生的正面影响已是根深蒂固,很难一下消除。学生自己很少有自由支配的时空,这就使他们的某些潜能受到了压制,得不到充分的发挥,具体表现在化学实验教学上,那就是学生"高分低能、动手能力差"。因此,面对新的课改和教改,我们应该逐步改变过去那种"程式化"的实验教学方式,把实验交给学生,让他们逐步地学会独立设计实验并独立解决实验问题,这对于帮助他们学好化学及今后从事科研工作具有重要意义。具体在训练学生的这种能力的时候,可按如下步骤进行:首先培养实验设计的思路和方法。设计实验涉及的内容包括:实验名称、实验目的、实验原理、实验用品(仪器、药品及规格)、实验步骤(包括实验仪器的装配和操作)、实验现象、数据记录及结果处理、问题和讨论。设计实验前首先必须让学生明确实验目的,教师可设置问题,引导学生根据目的要求,对实验进行构思,设计实验方案。
化学实验设计没有标准的步骤和方案,教学中应充分发挥学生的主动性,给学生主动探究的空间,互相交流、评判、质疑的时间,选择最佳的实验方案。对实验设计的方案应从科学性(即实验原理、操作程序和方法必须正确);安全性(即用药量及操作要注意安全,注意环境保护等问题);可行性(要满足学校现有的实验条件和设施);简约性(装置简单、步骤少、药品用量少、时间短等)四个方面进行正确的评价。只要学生掌握了评价实验方案的要领,他们就可以自己驾驭实验,积极动手了。最后,创造条件开展自主探究式的实验。探究性化学实验主要是指面对现实的化学问题或化学实验教学中出现的疑难问题,通过设计一系列的实验并付诸实践,根据实验现象或实验结果进行严密推理来分析问题、解决问题的一种实验方法。学生通过自主参与类似于科学实验研究的学习活动,获得自身体会,逐步形成善于质疑、勇于探究、努力求知的态度,就能促使学生形成良好的实验设计习惯和创新意识,从而培养了学生的创新精神和化学实践能力。
总之,化学实验是理论和实践的结合点,是体现人的认识过程从思维到再创造应用的最生动典范。在化学实验教学中,不但要体现教师的指导作用,更应该给学生提供更多的思维空间,优化实验环境,创造条件,鼓励学生以积极求实的态度、刻苦钻研的精神,敢于提出问题,大胆假设,激发学生的学习兴趣,充分唤起学生的实验设计能力,促进思维能力和创造能力的发展。
参考文献
[1]王立明浅谈实验教学中学生创新能力的培养[J]实验室科学,2006,(02)
[2]张丽萍化学实验教学中几个问题的思考[J]甘肃农业,2006,(12)
关键词:文学语言;言语行为理论;施为性;创造性;建构性
中图分类号:I045 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2015)18-0067-02
文学是语言的艺术,因此,文学也是一种语言现象。“语言不仅是文学的传达媒介,也是构成文学本体的物质形式。作家凭借语言传达他的全部构思,读者也是通过阅读作品语言来接受作品所运载的信息。从这个意义上看,文学就是对语言的一种运用,没有语言,也就没有文学,语言在文学中具有极其重要的地位。”①不管从什么角度来研究文学都不能忽略语言在文学中的作用。
一、传统的文学语言观:“工具论”与“本体论”
众所周知,以往对文学语言的研究主要存在两种重要的看法:第一,“工具论”:把语言当作文学的工具和载体。现代汉语词典对“工具”的解释为:进行生产劳动时所使用的器具;比喻用以达到目的的事物。对“载体”的解释为:泛指能够用承载其他事物的事物。因此,语言作为文学的工具与载体,在这里起到一种中介和桥梁的作用。作者首先在脑海中进行构思,待构思成型便赋予其形式,这一形式就是语言。通过语言,文学作品得以呈现。从这个角度来看,语言更多的是附属于文学的,它的目的是为文学作品服务。由此看来,语言本身并不具有独立的意义。
第二,“本体论”:关注文学本体,重视语言本身。到了20世纪初期,情况发生了很大的变化。理论家们开始关注文学本身,语言就被重视起来。“文学语言被置换到了文学的中心,甚至成为了文学的全部,而不再仅仅被看作是隐藏在内容背后的类似于容器的存在。”②不管是俄国形式主义、英美新批评还是结构主义,都认为只有关注文学语言,才能够真正地读懂文学。
纵观以上两种主要观点,在承认这些观点的合理性的同时,弊端也逐渐显露出来。前者贬低了语言的实际作用和功效,忽视了语言本身所具备的创造性,使语言完全处在一种被动的地位。后者虽然对语言的重视程度大大加深了,但是也把文学研究置于一种封闭模式之中,使得文学研究远离了现实生活。综上所述,“工具论”语言观和“本体论”语言观都具有一定的局限性。要克服以上两种认识的弊端,我们必须寻求一种新的认识。
二、言语行为理论的观点
“随着欧洲18世纪启蒙运动的洗礼、19世纪自然科学的革命性进展和20世纪初心理学成为一门实证科学,传统西方哲学的三大主题:上帝、物质、灵魂逐渐淡出了西方哲学的研究领域。”③传统的哲学观念被颠覆,西方哲学的危机逐渐显现。哲学家们认为逻辑是有语言体现的,为了探寻哲学的出路,西方哲学出现了“语言学”转向,“20世纪前半期,大多数英国哲学家都认为语言学的分析是唯一合法的哲学的研究,这些哲学家自称为语言哲学家,称自己的研究为分析哲学”。④
在这样的背景下,奥斯汀于1962年出版了他的《如何以言行事》,这标志着言语行为理论的创立。奥斯汀认为,语言在本质上是一种行为,说话就是做事。他把有真假之分的陈述句叫做叙事句,把那些无真假之分又不用来陈述的句子叫做施为句。施为句是有行事能力的句子,它旨在完成某一行为,例如:“I promise to be there at two o’clock.”施为句的言语行为是由施为动词“promise”来实现的,这个施为句通过语言表达了他承诺会在两点到达那里。
奥斯汀自己也很难清楚地区分陈述句与施为句,在某些情况下,“同一句子在不同的语言环境下可能两者都是”⑤。但他仍然坚持“说话即做事”这一观点。并且将施为性作为实际运用的语言的一种共有功能。
奥斯汀把言语行为分为三个层面:以言表意、以言行事、以言取效。奥斯汀的研究重点是现实生活中的日常语言。他认为,文学语言是以一种“寄生于正常规范上的方式”⑥被使用的。也就是说,奥斯汀认为文学语言不在一种正常的语言环境下使用,不属于正常的语言使用范畴。虽然文学语言与日常语言极为相似,但二者有极大的不同。文学语言并不在现实中实际发生,也不产生现实的效果,没有人会把小说主人公虚构的誓言当真。因此,奥斯汀就将文学语言排斥在言语行为的研究范围之外。
关于文学语言寄生性的问题,奥斯汀的学生塞尔在1975年发表的《虚构话语的逻辑地位》中,观点与奥斯汀有所不同。塞尔认为文学语言是一种特殊的言语行为。他将文学与虚构的概念进行了区分,认为虚构的文学作品在一定的条件下也可以实现言语行为。正如塞尔所说的,“构成虚构作品的伪装的以言行事是因一系列的惯例而得以可能的,这些惯例暂停了那些让以言行事得以与世界关联的规则的正常运行。”⑦虚构的文学作品的作者通过“伪装”的方式来实施以言行事这一功能,也正是作者“伪装”的意图使虚构的作品语言作为一种言语行为得以实现。因此,塞尔仍旧不把虚构的语言看作是真正的言语行为。
奥斯汀与塞尔的言语行为理论对语言给予极大的重视。他们并非孤立地研究语言本身,而是把语言看作一种行为。这样一来,语言就被赋予了极大的建构性和创造力。言语行为理论是对传统文学语言观的极大突破和颠覆。
三、言语行为理论对文学语言施为功能的发现
西方的一些文学理论家从言语行为理论中受到了启发,认为文学作品作为一种语言结果,不仅是对现实世界的模仿跟反映,更是一种以言行事的创造性的实践行为。他们纷纷通过不同的理论说明文学语言像日常语言一样,也具有施为功能,认为人在说话的同时也在做事。语言作为人的一种特殊的行为,是“言”和“行”的融合跟统一。
(一)文学语言不应被排除在外
奥斯汀将文学语言排除在言语行为理论研究的范围之外,塞尔也认为,“虚构作品的作者是在伪装从事以言行事行为,但他事实上并没有施行以言行事行为”。⑧笔者认为,奥斯汀与塞尔的观点存在一定的问题。从塞尔的观点出发,我们来看一下文学与虚构的关系。塞尔认为,“大多数文学作品是虚构的,因此也就有可能把对虚构的定义和对文学的定义混为一谈,但是,存在着并非文学的虚构的例子,也存在着并非虚构的文学的例子,这足以说明把它们混淆起来是不对的。而即使没有这些例子,这种混淆也是不对的,因为文学与虚构在概念上就不一样。”⑨由此可见,虚构与文学并不是划等号的。一方面,文学的一部分是虚构的。塞尔认为“在虚构作品之中,语词不再具有它们通常的意义”,⑩虚构作品中的情节、人物等诸多因素虽出于虚构,但通过作者“伪装”的意图之后便转化为一种文学的真实。这使得虚构的文学语言并不是子虚乌有、无所指涉的。虚构虽不通过日常语言的方式实现言语行为,但它通过“伪装”的方式也在进行言语行为。从语言的结果上来看,两种方式是殊途同归的。这样也就肯定了虚构的文学语言的施为功能。
另一方面,文学也包含着真实。虽然我们习惯说文学作品是虚构的,但“虚构作品并不必完全由虚构话语构成,一般来说也不会完全由虚构话语构成”。{11}换言之,文学包含着一部分真实。“有时虚构小说的作者会在故事中插话,这些插话不是虚构的,也不是故事的一部分。举一个著名的例子,托尔斯泰在《安娜・卡列宁娜》中用这个句子作为开头:‘幸福的家庭家家相似,不幸的家庭各个不同’。我认为这不是虚构的,而是一句严肃的话。这是一句真正的断言。这是小说的一部分,但不是虚构故事的一部分。”{12}文学中真实的部分同日常语言没有本质的区别,按照奥斯汀的言语行为理论,真实的文学语言应当具有施为功能,是一种言语行为。
乔纳森・卡勒也发表了同样的看法,他在《当代学术入门:文学理论》一书中谈到:“文学不是轻浮、虚假的描述,而是在语言改变世界。”{13}卡勒认为,文学语言首先创造了角色以及角色的行为,其次创造了文学思想和文学观念。
(二)文学语言是一种具有创造性、建构性的特殊的行为
文学语言具有施为功能,是一种具有创造性、建构性的特殊的行为。文学语言即行为主要表现在以下两个方面:
第一、主动地创造和建构了新世界、新思想。正如卡勒所认为的,文学语言“首先创造角色和行为,第二点,文学作品使思想、观念得以产生”。{14}首先,文学语言主动地创造和建构了一个崭新的文学世界,塑造了一群人物,一系列事件以及故事得以发生的背景。语言通过命名这种行为创造了文学作品,这在小说中体现得尤为明显:《红楼梦》中人物众多,个个栩栩如生。情节紧凑,一环扣着一环。作者运用语言将大大小小的人物写真、写活,无论主子还是奴仆,都绘声绘色。将一个封建贵族大家庭从兴盛到衰落的故事向读者娓娓道来。文学语言之所以是具有创造性的施为行为,是因为它对人物、故事的刻画不是对现实世界的照搬照抄式的模仿,而是主动地、创造性地将很多典型特质糅合于一个人物之中,是一个特殊的、高于现实的人物。让读者读来觉得似曾相识却又与众不同,这正是文学语言的创造性所在。此外,文学语言在构成文学作品的同时也传达了新思想,乔纳森・卡勒曾说:“文学作品使思想、观念得以产生。拉・罗舍福科认为,假如从来没有从书本中读到过恋爱的事情,人就从来不会有恋爱的念头,并且浪漫爱情这个观念照理说应该是大众文学的发明。”{15}
第二、语言的本质是用于交流,它沟通了作者、作品、读者与世界,促进了四者之间的相互交流。想要研究语言就必须始终牢记语言的本质,不能脱离本质空谈。“语言是应人类的交际需要而产生的,它的首要功能是被用来沟通信息,交流思想。”{16}因此,语言的根本功能是交流。语言作为信息交流过程中的重要一环,是一个动态的活动。毋庸置疑,由语言构成的文学作品必定是以对外的交流为目的的。因此,我们除了把它看做一个完整的有机体外,还要把它理解成一个动态的交流的过程。20世纪60年代,随着接受美学的兴起,以读者为导向的文学交流渐渐受到重视。读者与作者的交流完全建立在文本之上,也就是完全依赖于语言。不同阅历与知识背景的读者对文学作品的理解是不同的,因此读者与作者的交流也是开放的,这就产生了多元化的交流,也彰显了文学语言的创造性和建构性。
文学语言作为一种言语行为,具有施为功能,与人的现实生活息息相关。它主动地进行创造、建构,并且发挥交流、取效等一系列作用,并非仅仅以一种被动的方式存在于文学作品之中。
注释:
①狄其骢,王汶成,凌晨光.文艺学通论[M].北京:高等教育出版社,2009:29.
②陈李媛.言语行为理论视域下的文学语言观[D].济南:山东大学,2013:22。
③赵敦华.现代西方哲学新编[M].北京:北京大学出版社,2001:55.
④付习涛.言语行为理论研究综述[J].求索,2004(06):174.
⑤⑥约翰・朗肖・奥斯汀(英).如何以言行事[M].北京:外语教学与研究出版社,2011:67-22.
⑦⑧⑨⑩{11}{12}约翰・R.塞尔(美).虚构话语的逻辑地位[J].南京社会科学,2012(06):4-8.
1.新时代对高素质人才的需求
我们的数学课堂教学,更多的强调定义的解释,定理的证明和命题的推导,却忽略了从生活经验去理解数学的需要,因而学生对数学的作用产生疑惑也就不难理解。事实上,我们培养学生的数学能力和修养,恐怕不能单单地强调“数学是思维的体操”,而应该从更广阔的范围上去培养学生“用”数学的意识
时代的发展需要更多的高素质人才,他们除了要学好丰富的理论知识之外,还必须学以致用,这样才能推动时代的发展.我们学数学的目的是为了应用它去解决实际问题。因此,增强数学应用意识,培养学生数学应用能力,是素质教育的重要内容,也是数学教学的任务之一。《新课标》中就有如下论述:“应用意识主要表现在:认识到现实生活中蕴含着大量的数学信息、数学在现实世界中有着广泛的应用;面对实际问题时,能主动尝试着从数学的角度运用所学知识和方法寻求解决问题的策略;面对新的数学知识时,能主动地寻找其实际背景,并探索其应用价值”,“能从日常生活中发现并提出简单的数学问题”,“了解同一问题可以有不同的解决办法”,“有与同伴合作解决问题的体验”。这就要求我们广大教师在教学时,应着眼于学生的生活经验和实践经验,开启学生的视野,拓宽学生学习的空间,最大限度地挖掘学生的潜能,从而使学生体验数学与日常生活的密切联系,培养学生从周围情境中发现数学问题,运用所学知识解决实际问题的能力,发展学生的应用意识。
2.数学知识的实用性
20世纪中叶以来,现代信息技术的飞速发展,极大地推进了应用数学与数学应用的发展,使得数学几乎渗透到了每一个科学领域及人们生活的方方面面。比如计算机的发明和不断更新换代,一方面有赖于数学发展的需要,另一方面更体现了数学知识的广泛应用.这一伟大的发明不仅推动了各个科学领域的发展,而且对人们的生活产生了巨大的影响.自然科学的深入发展越来越依赖于数学,而社会科学、人文科学也越来越多地借助于数学知识及其思想方法。比如方程的在物理学中的混合运动问题,地理学中的降水量、温度问题,化学中化学方程式的计算等的应用,一次函数知识与经济学中的利息、外汇换算,化学中的定量计算,信息学中的图表等的联系,立体几何在化学晶体结构、美术****,地理中地球的运动、太阳直射点的移动等的应用,排列组合在化学中讨论由原子、离子等微粒组成的物质种类,在生物中遗传基因自由组合可能性的讨论等应用,三角函数在物理交流电、简谐振动中的应用,向量在力学中力、运动的合成和分解、速度、加速度等的应用。数学知识不仅解决了这些学科中的一些问题,而且有力的推动了这些学科的发展.
数学作为科学的语言,作为推动科学向前发展的重要工具,在人类发展史上具有不可替代的作用,并将在未来的社会发展中发挥更大的作用。学习数学,不能仅仅停留在掌握知识的层面上,而必须学会应用。只有如此,才能使所学的数学富有生命力,才能真正实现数学的价值。这就要求我们必须重视从小培养学生的应用意识。
二.培养学生数学应用能力的基本途径
1.在生活中培养学生的数学应用意识
数学知识的应用是广泛的,大至宏观的天体运动,小至微观的质子、中子的研究,都离不开数学知识,甚至某些学科的生命力也取决于对数学知识的应用程度。马克思曾指出:“一门科学只有成功地应用了数学时,才算真正达到了完善的地步。”生活中充满着数学,人们的吃、穿、住、行都与数学有关.例如通过人们吃的糕点可认识到丰富的几何图形;在商场买衣买鞋时经常会遇到打折的问题;住房转让和新房购买时的收入和支出;行程中的路程、速度和时间的关系等等.数学教师要善于从学生的生活中抽象出数学问题,使学生感到数学就在自己身边,让学生感受到生活中处处有数学,培养学生数学应用意识。
2.用实际问题调动学生的学习兴趣
心理学研究表明:学习内容和学生熟悉的生活背景越贴近,学生自觉接纳知识的程度就越高。因此,在课堂教学中,要尽可能地将教学内容与学生的生活背景结合起来,从贴近学生生活的实际问题引入新课,调动学生的学习兴趣。
(1).概念从实际引入例如在学习“垂线”的概念时,可结合实际提出这样的问题:“马路的十字路口的两条道路位置上有何关系?再比如电线杆与它上面架的电线位置上有什么关系?这些都是数学在实际生活中具体涉及到的例子,能激发学生的求知欲望,使学生产生“生活中处处有数学”的意识,而且能直观地理解垂线的意义,并意识到学习这个内容的重要性。
(2).公式、法则结合实例抽象提出结合实例抽象提出,既容易对其作出通俗易懂的解释,又容易对其自身作出本质的揭示。例如:在学习有理数减法法则时,可以这样引入新课:某一天白天的最高气温是10°C,夜晚的最低气温是-5°C,这天的最高气温比最低气温高多少?用投影仪展示分别标注着10°C和-5°C的温度计,让学生直观地看出高多少,在让学生考虑如何列算式及怎样计算,并换例让学生验证探究出来的结论,归纳出有理数的减法法则。这样不仅能激发学生学数学的兴趣,而且能激发学生爱数学、学数学、用数学的情感。
(3).公理、定理从实际需要提出例如:在学习“线段公理”时,可以从走路时往往喜欢抄斜路直奔目的地,这样做究竟是为了什么为出发点让学生思考,通过这样的实例,能调动学生的学习热情,让学生易于接受,同时还能领悟到数学在现实生活中无所不用。
教师在教学中还要注意充分利用现代化教育技术辅助教学,采用模型、幻灯、录象、计算机等现代教学手段,增加师生互动、形象化表示数学的内容,同时将抽象的知识直观化。这样能吸引学生的注意力,调动学生积极学习知识的兴趣,又能加深对知识的理解,提高学习效率.
3.教学联系实际,从生活中发现问题、提出问题
从知识的掌握到知识的应用不是一件简单、自然而然就能实现的事情,没有充分的、有意识的培养,学生的应用意识是不会形成的。教学中应该注重从具体的事物提炼数学问题,引导学生联系日常生活中的一些问题用数学知识来解决,这有助于学生数学应用意识的形成。
比如在讲“行程应用题”时,利用这样一个生活中常遇到的问题:甲乙两地有三条公路相通,通常情况下,由甲地去乙地我们选择最短的一条路(省时,省路);特殊情况下,如果最短的那条路太拥挤,在一定时间内由甲地赶到乙地我们就选择另外的一条路,宁肯多走路,加快步伐(速度),来保证时间(时间一定,路程与速度成正比)。从数学角度给学生分析这个问题用于“行程应用题”,是路程、时间、速度三者关系的实际应用。
又比如,在讲“解直角三角形”时,可利用这样一个实际问题。修建某扬水站时,要沿斜坡辅设水管,从剖面图看到,斜坡与水平面所成的∠A可用测角器测出,水管AB的长度也可直接量得,当水管辅到B处时,设B离水平面的距离为BC,如果你是施工人员,如何测得B处离水平面的高度?有的同学提出从B处向C处钻个洞,测洞深;
有的同学反对,因为根据实际情况,这样做费力;有的同学又反对,因为这不是费力问题,C点无法确定。应该运用解直角三角形知识去解决:BC=ABsinA(AB、∠A均已知)。这实在是一个施工中经常遇到的问题,这一问题的提出可以使学生感到具体的实际问题就在自己身边等待解决,增强了主动意识,激发了兴趣。
4.精心编制问题,培养学生的应用能力。
当前我国数学教材中的问题和考题多半是脱离了实际背景的纯数学问题,或者是看不见背景的应用数学问题。这样的训练,久而久之,使学生解现成数学题的能力很强,而把实际问题抽象化为数学问题的能力却很弱。而数学是以现实世界的空间形式和数量关系作为研究对象的,它的许多概念、定理和方法都从现实中来。但它有更多结论去为生产和社会各行各业服务。因此,教师可在遵循教学要求的前提下,精心编制一些与生活、科学有关的问题,可以使学生感到自己的周围处处有数学,从而使其萌发学好数学去解决实际问题的愿望,把学和用结合起来,达到提高学生应用能力的效果。
如在学习不等式时,可注意编制实际生活中有关产品的生产、销售与利润问题,旅游选最合算的购票方案问题等。
例:某工厂现有甲种原料360千克,乙种原料290千克,计划利用这两种原料生产A、B两种产品共50件,已知生产一件A种产品需用甲种原料9千克、乙种原料3千克,可获利润700元;生产一件B种产品需用甲种原料4千克、乙种原料10千克,可获利润1200元。(1)按要求安排A、B两种产品的生产件数,有几种方案?请你设计出来;(2)设生产A、B两种产品获总利润为y(元),其中一种的生产件数为x,试用含有x的代数式表示y,并说明(1)中哪种生产方案获总利润最大?最大利润是多少?
在此问题的教学中可先引导学生根据题意列出不等式组,然后由解集和实际要求设计方案;而在第二问中还涉及到函数知识的实际应用,对后面函数知识的学习作了准备。根据教学目的编制这类与生活相关的问题,在教学时学生不仅容易接受,而且能体会到数学知识在生活中的实用价值,让学生知道了数学来源于生活,并服务于生活。
在教学中,可逐步引导学生根据所学知识并结合实际编制问题并解决问题,逐步增强学生学数学、用数学的能力。
5.加强课外实践,带着数学知识走进生活
著名的数学华罗庚先生曾说过:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,日用之繁,无处不用数学。”精辟地阐述了数学在现实生活中的广泛应用。可以说数学为很多生活问题建模。
例如举行一次野炊活动。一方面要引导学生收集大量信息,深化统计的学习,另一方面也让学生参与活动的全过程:调查市场行情,让学生亲自去粮店买米,去菜场买菜,在整个活动过程中学生可能会遇到许多困难,如买菜中的估算,人民币的支付,菜的搭配和选择等策略活动,引导学生有序地思考,提高解决实际问题的能力,渗透应用数学的意识。素质教育的发展要求,人类生活的实际需要,社会经济文化的一体化发展进程,让我们每天思考,每天探求,每天革新。“野炊”活动将学生学习数学与生活紧密相连,让孩子们津津有味地评论着自己所买的菜,交流着买菜的体验,充分展示了每个人的个人爱好,生活经验、情趣,也学习和交流着学习数学所包融的价值观,实用观,享受着学习数学的快乐
又如有一年经常下雨,玉米的收成不太好,农民议论说今年的玉米可能要减产几成了。于是设计了这样的作业:分小组调查自己村中的几户人家,了解他们种同样多的地,去年和今年的玉米收成情况,根据搜集的数据算出这几户人家今年比去年减少了几成,这几户人家平均减产几成。思考:是什么原因列出来,小组中的学生分工进行调查,完成调查后,合作写出一份调查报告,并给农民提出建议。这是融数学、科学、社交知识于一体的综合练习,前半部分是百分数(成数)的实际应用,没有给出具体数据,需要学生自己调查完成;后半部分是学生调查造成减产的原因:(1)与经常下雨有关。(2)管理不当,病虫害的缘故。(3)空气污染。(4)玉米品种问题。这样的作业设计取材农村特有的资源,从孩子们身边的现实问题入手,给学生提供了一次运用各种知识进行实践活动的锻炼机会。在这一过程中学生学会获取知识、掌握研究问题的方法,培养实际运用能力,使自己成为学习的主人。
总之,教师在平时的教学过程中,应有意识地收集、整理一些适应本地生活、生产需要的实际应用性问题,注意收集与教学内容相关的实际素材组织教学活动,增加实习作业和探究性活动,找到向实际问题过渡的渗透点,使学生领悟数学的应用价值,达到潜移默化地培养学生应用数学的能力,为培养出适应知识经济时代的创新型人才提供可能。
参考文献:
关键词:电子合同,合同当事人,缔约能力
前言
在订立传统合同的过程中,合同双方可以通过各种途径直接或间接地了解对方当事人的相关情况并确定合同当事人,但在无法面对面进行交易的电子商务活动中情况则有所不同。在互联网高速发展的今天,加入网络惟一的限制是技术和设备,不受任何社会身份的限制,从而造成网络社会主体的复杂性[1]。这就使得当事人不可能象在传统交易条件下那样对相对人进行考察以判定其真实身份。这也可能导致无权、无民事行为能力人订立合同等情况的发生。鉴于此,采用电子签名的方法来解决这一问题得到了世界各国的认可。但由于电子签名往往与复杂的认证机制联系在一起,而且其中又涉及不断变化的电子信息技术,所以这一问题并未因电子签名的出现而得到很好地解决。
由于任何合同都是以当事人的意思表示为基础,并以产生一定的法律效果为目的,因此行为人就必须具备正确理解自己行为的性质和后果,独立表达自己的意思的能力,即是说必须具备相应的民事行为能力。行为人具有相应的民事行为能力的要件在学理上又被称为有行为能力原则或主体合格原则。[2]我国《民法通则》规定了自然人的民事行为能力,并将其分为三类:无民事行为能力、限制民事行为能力和完全民事行为能力。我国《合同法》第9条也规定:“当事人订立合同,应当具备相应的民事权利能力和民事行为能力。”根据以上规定,无民事行为能力人显然不具有缔约资格;限制民事行为能力人可以缔约,但是只能进行与之年龄、智力相适应的民事活动;完全民事行为能力人则具有完整的缔约能力。与传统合同一样,电子合同的当事人在缔约时不仅要具有相应的民事行为能力,而且还要具有相应的缔约能力。这对于保护当事人的利益,维护社会经济秩序是十分必要的。
在传统的面对面交易中,当事人一方往往仅凭直观感觉就能判断,他的交易相对方是未成年人还是精神失常者。[3]然而,在电子合同订立的过程中,当事人权利能力和行为能力的确认具有相当的难度。那么,对于不具有完全缔约能力的人,其所缔结的合同是否有效呢?对此,法律界尚未形成一致的看法。因此,有学者对网络交易中当事人行为能力之理论基础提出了质疑,认为应当重新思考。[4]在实践中,通常所采用的解决办法是:有关当事人在交易前要求对方提交其真实的个人资料并声明对资料的真实性负责。但上述资料在法律上有何效力,传统合同法对此并没有相关规定。也有学者认为,在电子交易中应抛弃“行为能力原则”,而直接以经过要约与承诺阶段,双方意思表示一致作为判断电子合同成立和生效的要件。
笔者认为,彻底抛弃行为能力原则无法保证当事人意思表示的真实性,因而不利于保护合同缔约人的利益,但在一方当事人提交虚假个人资料的情况下,若对方当事人出于对该资料的合理信赖而与之签订了合同,则应承认此合同的合法效力。当然,鉴于电子交易的特殊性,对这类问题仍应进行深入而细致的理论研究。
【参考资料】
[1]鲍宗豪主编:《网络与当代社会文化》,上海三联书店2001年版,第40-41页。
[2]王利明、崔建远着:《合同法新论·总则》,中国政法大学出版社2000年版,第240页。
关键词:变速器试验台体系结构控制软件
汽车变速器是汽车中的一个关键设备,其性能直接影响到汽车的动力性、经济性和可靠性。汽车变速器综合性能的测试比较复杂,目前国内的汽车变速器试验台自动化程度低、机界面不友好、测试过程依赖于测试者的经验。因此,本试验台系统自动程度高、测试项目多、实时性强且完全可靠。
1系统介绍
具体说来,该试验台系统具有以下优点:可进行五种不同型号变速器及其扩展类型变速器的性能测试;自动测试过程可智能控制;短时间内可完成综合性能(换档、加载、同步器)测试;运行参数可实时显示;可进行故障的自动检测、报警及处理等。
1.1系统硬件介绍
本系统采用双变频电机模拟汽车变速器实现工况,从而实现对变速器性能的真实检测。电机的控制通过西门子6SE70系列变频器来实现。该系统变频器采用交流矢量控制技术,对大功率交流电机实现了精确控制。因为该系统中变频器数量不多、数据传输量不大,采用RS485总线来实现工控机与变频器之间的通讯,满足了实时性要求。由于PLC控制稳定、可靠,所以自动换档执行机构(机械手)采用PLC控制器来实现不同型号变速器的自动换档动作。
图1系统结构图
1.2系统软件开发环境
工业过程控制软件往往需要具有很强的通讯能力、现场数据的实时检测能力及强大的数据库、良好的图形界面。组态王6.01采用全新中文Explorer界面并拥有丰富的绘图工具和庞大的图形库(包括大量的工业标准元件),支持多媒体和ODBC数据库提供的功能、具有强大的控件和控制语言,使用灵活、方便,提供给用户一方便的集成开发环境,使开发者可快速构造应用系统。它还具有强大的通讯能力和良好的开放性。本系统控制软件基于组态王6.01二次开发,实现了测试过程的控制、测试数据的实时显示,而且缩短了开发时间。
2系统体系结构
2.1系统要求
厂方要求试验台系统能够在线检测变速器的综合性能,包括以下试验:①各档换档试验;②变速器加载能力测试;③变速器操纵(同步器)性能的测试;④跳档检测;⑤变速器的疲功寿命试验;⑥传动效率试验。
工作性能要求为:
(1)系统运行稳定、安全可靠;
(2)测试数据报表和测试及故障诊断的界面友好;
(3)台架试验方法科室、规范,达到汽车机械式变速器台架试验方法国家标准;
(4)在同一台架上对不同种变速器完成测试功能。
2.2系统体系结构
系统整体结构如图1所示。
系统分为三大模块:①控制部分;②换档机械手部分;③试验台机电部分。控制部分以计算机为中心,控制软件根据现场数据和当前工作状态控制系统的流程、任伤分配、指令发送、故障检测等;通过板卡通讯向PLC机械手发送换档控制指令、通过RS485总线变频器发送测试所需的转速和加载扭矩信号。控制部分还包括变频器、现场数据采集卡(PCL818L)、PLC控制器。变频器可以实现三相交流异步电动机的无级调速。变频器选用西门子6SE70系列变频器,该系列变频器采用交流电机的矢量控制技术对电机进行控制。矢量控制也叫磁场定向控制。它的基本思路是利用d-q旋转坐标变换,将定子电流分成励磁电流id1和转矩电流iq1,在调速过程中保持转子磁链不变,即id1为常数,此时交流电机调速原理与直流电机相同。现场数据采集卡将现场采集的数据传输到计算机。PLD控制器根据计算机发送的指令完成将换档信号转换为换机械手的执行命令。
换档机械手部分是控制部分的执行机构,机械手根据PLD发送的换档指令完成指公平的换档动作。
试验台机电部分是本系统是最终执行机构,完成将变速器驱动到相应转速和加载扭矩,以达到特定测试工况。机械部分包括两个功率比较大的变频电机和试验台架。本系统中电机的性能对整体性能影响很大,因而选用交流变频电机。该电机能满足高精度的扭矩、转速控制,而且功率足够大,可以满足本系统试验工况要求。工作时,加载电机工作在发电状态下,能量回馈到电网,大大节约了能源。试验台架包括离合器、传动机构和汽车变速器。因为试验时要达到高转速、高扭矩的工作状态,所以机械部分加精度要高。汽车变速器是本系统测试对象,为了使装卸变速器的时间短,本试验台变速器的夹紧松开操作是通过油缸4轴连动压板来实现的。
2.3系统工作原理
系统采用双电机模拟汽车工况,其中驱动电机通过变频器的速度闭环控制模拟汽车的驱动机构,加载电机通过变频器的扭矩闭环控制模拟汽车加载。机械手根据计算机发出的指令信号完成对不同型号变速器的换档动作,从而能控制变速器换档到指定档位。在测试过程中,控制软件对系统的运行参数实时记录显示,并对温度、转速、扭矩、电流、完全罩到位信号等实时监控,遇到故障自动报警、自动分析。
3系统软件的开发与实现
本系统控制软件是基于组态王6.01二次开发的、功能结构如图2所示。
本系统从功能上完成了自动试验、手动试验、单独换档试验、疲劳试验和效率试验。计算机自动试验是本系统的主要部分,在这种状态下计算机控制变速器的测试过程,包括:试验流程、试验过程中换档顺序、各个档位的转速给定、加载扭矩给定、系统协调、信号检测及处理等。在自动试验控制下,完成从空档到最高档位的换档和加载交替过程,接着完成从最高档位降低到最低档位的降档换档,最后完成倒档测试。手动试验是由人操作手动操作台的扭钮完成的,其程序主要完成监测、报警功能。单独换档是应厂家要求对某一指定档位进行试验。疲劳试验和效率试验分别对变速器的耐久性和传动效率进行测试。组态王6.01有丰富的画面制作系统,支持无限色和二十四种过滤色,并具有丰富的图库和图库精灵、丰富的动画连接向导。利用组态王6.01界面开发系统可给各种控制模式开发生动的界面,非常形象、美观。由于自动试验过程是本软件系统的关键,故以下仅对自动试验进行讨论。
3.1接口通讯参数
组态王与I/O设备之间的通讯很方便,主要通过以下几种方式进行通讯:串口通讯方式、DDE方式、板卡方式、网络节点方式、人机接口方式。组态王有丰富的数据类型,使用起来特别方便。
接口通讯参数如图3所示。
计算机通过检测现场数据,根据任务规划状态向PLC和变频器发送相应的控制指令。
现场数据包括:变速器当前档位、转速、扭矩、通过拉压力传感所测得的挂档力、离合器开关信号、变速器夹紧信号、轴承温度等。其中与PLC的通讯利用组态王的板卡通讯方式,组态王与变频器通讯采用组态王的串口通讯方式,组态王与现场数据通讯通过PCL818L扩展板卡来实现。现场数据用于检测工作状态是否到位和故障报警等,如机械手是否换档到位是根据现场采集的速度之比和配方中的速比是否一致来判断的,而温度、转速等指标又是故障报警的依据。
3.2自动换档过程的实现
3.2.1自动换档过程流程图
自动换档过程流程图如图4所示。
自动换档过程要完成松开离合器、换档、闭合离合器的动作和定时加载以及档位的自动更替。由于松开离合器、换档、闭合离合器都是在电机运转的情况下工作的,因而每一动作命令的发出都要先检验其条件是否严格满足以保证安全。离合器松开的条件为:电机的转速必须在预设的范围内;档档的条件为:必须检测到离合器已松开;离合器闭合条件为:换档到位。如果条件不满足就等待条件满足,但是等待时间也是有限制的,故采用定时器计时的方法来控制顺序动作等待时间。当档位换到位时,按该档位的测试参数加载,加载一段时间就可以测得变速器的加载能力,因而加载的定时也采用定时器来完成。加载计时完毕,将进行下一档位的测试,在程序中进入换档准备过程。在换档准备过程中,当前档位标志更替为下一个测试档位的标志,档位参数(变比、档位、加载扭矩、加载转速)更改为下一测试档位的参数。
3.2.2基于组态王编程实现自动档换过程
组态王事件命令语言可以规定在事件发生、存在和消失时分别执行的程序。离散变量名或表达式都可以作为事件。当该事件刚刚发生时,该单元的程序只执行一次;当该事件存在时,按照设定的时间间隔反复执行该单元程序;当该事件消失时,该单元程序只执行一次。事件命令语言存在时的循环执行程序与普通程序的while循环类似,但不完全相同。事件命令语言在事件存在条件下可以控制和调节系统循环执行的时间,因而有利于过程控制的定时操作。事件命令语言可以完成普通程序的if、while条件,同时可以达到定时功能。而且工业控制中很多都是通过离散状态变更来激发程序的流程。组态王命令语言形式很适合开发这种过程。
自动换档过程建立了多种工作状态:“换档准备”、“换档开始”、“换档成功”、“加载”、“运行”、“试验完成”等。以这些工作状态和计算机检测到的现场数据组合构成不同的事件,再以这些不同的事件之间相互激发、转换的逻辑关系实现自动换档过程的逻辑关系。
这里采用了组态王事件命令语言中事件存在时循环的定时功能。当程序进入定时器状态时,采用计数器进行倒计时,事件存在时命令语言其它的程序都处于不被激发状态。在这种状态下,通过设定计数器起始计数值n和事件命令语言存在时循环执行一次的时间t,可以设定定时器的定时T(T=n×t)。
组态王还具有配方功能。在制造领域,配方用来描述生产一件产品所用的不同配料之间的比例关系,具生产过程中一些变量对应的参数设定值的集合。不同型号变速器和不同档位的测试参数(转速、加载扭矩等)数据结构类型是一致的,只是比例关系不同,因而采用配方功能比例方便。