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【關(guān)鍵詞】黃牛改良;冷配;受胎率
原州區(qū)是固原市所在地,也是固原市政治、經(jīng)濟(jì)、文化、信息中心,是一個回漢聚居的大(縣)區(qū),回族人口占全(縣)區(qū)總?cè)丝诘?8.9%,膳食結(jié)構(gòu)中,主要以牛、羊肉為主,而且固原所生產(chǎn)的“清真”牌牛肉在銀川、蘭州、西安等地享有一定的盛譽(yù),當(dāng)前每千克鮮牛肉售價為60~62元,堅(jiān)挺的價格,促使農(nóng)民調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展肉牛事業(yè),那么良種、良法的技術(shù)配套成為養(yǎng)殖戶街頭巷尾最熱議的話題。
原州區(qū)的前身是固原縣,2003年固原地區(qū)撤地設(shè)市后,固原縣更名為原州區(qū),固原縣早在1978年就設(shè)點(diǎn)示范推廣黃牛冷配改良技術(shù),歷經(jīng)三十多年的潛心工作和探索,冷配改良技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍,由最初的開膣器輸精法變?yōu)楝F(xiàn)在的直腸把握子宮頸深部輸精法;當(dāng)初設(shè)立4個示范點(diǎn),如今已發(fā)展到60個改良點(diǎn);單點(diǎn)冷配改良頭數(shù)由起初不足10頭提高到現(xiàn)在的3000余頭。近三十多年來,共累計(jì)改良黃牛50萬余頭,肉牛雜交改良率達(dá)到了85.6%,為原州區(qū)打造“寧夏肉牛第一縣”奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
結(jié)合筆者長期從事生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),影響黃牛冷配受胎率的因素很多,諸如飼養(yǎng)管理水平、母牛身體差異、環(huán)境因素、氣候條件、疾病以及輸精技術(shù)人員的熟練操作程度等等。本文主要就黃牛冷配改良輸精人員如何操作能提高受胎率作淺顯的歸納總結(jié),供從業(yè)者參考。
1 把好凍精質(zhì)量與貯存關(guān)
1.1 保證凍精質(zhì)量
細(xì)管凍精的品質(zhì)優(yōu)劣是決定黃牛冷配受胎率的前提條件,雖然影響細(xì)管凍精質(zhì)量的因素眾多,但品質(zhì)優(yōu)良種公牛的細(xì)管凍精活力高、有效含量多。在選擇時不但要考慮品種在本區(qū)域的適應(yīng)性,同時要求細(xì)管凍精解凍后其的活力必須在0.3級以上,有效個數(shù)在1000萬以上。
1.2 正確保存細(xì)管凍精
細(xì)管凍精在保存過程中,如果溫度上升到一定程度,將會造成衰弱,活力降低,甚至死亡等。為此,必須保證細(xì)管凍精在液氮中保存。細(xì)管凍精在分發(fā)和運(yùn)輸過程中必須做到:經(jīng)常檢查貯精容器的有效性;夾取細(xì)管凍精時,不要離開液氮罐頸口太遠(yuǎn),動作要迅速,以免外界溫度影響存活率;凍精保存期間要經(jīng)常檢查液氮的消耗情況,容量不足1/3時要及時補(bǔ)充;分發(fā)時必須在液氮中進(jìn)行;定時抽檢細(xì)管凍精的活力,對活力不強(qiáng)、有效數(shù)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求的堅(jiān)決杜絕使用。
2 把好技術(shù)操作關(guān)
2.1細(xì)管凍精解凍
的活力直接影響黃牛冷配受胎率。細(xì)管凍精使用前必須解凍,解凍后活力的高低,關(guān)鍵取決于解凍溫度。解凍要快、準(zhǔn)、穩(wěn),即從液氮罐中提取細(xì)管要快,放入解凍器要準(zhǔn),整個操作過程要穩(wěn),以防活力受到影響。具體操作方法:是容器內(nèi)盛38~42℃(最好為40℃)的溫水,迅速從液氮罐中取出細(xì)管并置于溫水中(整個過程越快越好),同時平穩(wěn)地左右搖晃,細(xì)管在溫水中浸泡5~10s取出。這樣解凍后活力強(qiáng),受孕率高。細(xì)管解凍后立即用消毒的專用剪平整地剪開即可輸精,切忌剪成斜面,使流入輸精槍內(nèi),輸精的劑量不足進(jìn)而影響受胎。解凍后的細(xì)管保存時間與活力呈反比,最好不超過1h,否則活力顯著降低從而影響受胎率。然而在生產(chǎn)實(shí)際中,有的輸精人員為圖方便,將細(xì)管從液氮罐中取出后不經(jīng)過解凍過程,直接在手上搓一搓就輸精,或者將解凍后的細(xì)管凍精裝在內(nèi)衣口袋中拿到養(yǎng)殖戶家中給母牛輸精,致使活力下降,受胎率不高。因此,為了做到解凍后迅速輸精,建議輸精人員帶灌下鄉(xiāng),首先對母牛做鑒定,判斷最佳輸精時間后,再解凍細(xì)管凍精。
2.2 熟練輸精
整個輸精過程中要遵循“滿插、適深、輕注、緩抽”的原則,即要求輸精人員動作輕柔、迅速,小心操作,緩慢輸精,輸精完畢后緩慢抽出輸精槍,手捏母?;蚱溲持醒?,使其塌腰,防止倒流,以提高受胎率。
2.2.1 輸精方法
直腸把握子宮頸深部輸精具有受胎率高、操作簡單、無需光源,可防止和控制疾病傳播等優(yōu)點(diǎn),在生產(chǎn)實(shí)際中廣泛應(yīng)用。
2.2.2 輸精時間
輸精時間若能與母牛的排卵時間基本一致,受胎率最高。輸精員必須熟練掌握母牛的、排卵規(guī)律,而這些規(guī)律的掌握是輸精人員在長期生產(chǎn)實(shí)踐中不斷積累與應(yīng)用的結(jié)果。根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為輸精的最佳時期是:①母牛在不接受其他牛爬跨后12-18h開始輸精,即后期開始輸精;②陰道流出的黏液黏稠,呈黃色、塊狀,子宮頸外周稍緊而硬,內(nèi)口松軟,輸精槍容易插入的開始輸精;③通過直腸壁觸摸卵巢時,卵泡表面光滑,卵泡壁變薄,卵泡液波動明顯,甚至有一觸即破之感,表明卵泡已發(fā)育成熟,即將排卵,此時為最佳輸精時間。
2.2.3 輸精部位
由于輸精部位不同,受胎率差異也很大,受胎率最高的是將直接輸?shù)铰雅莅l(fā)育一側(cè)的子宮角;若不能準(zhǔn)確判斷卵泡發(fā)育的子宮角,可將同時輸?shù)絻蓚?cè)子宮角,每側(cè)各一半,這樣同樣可以獲得較理想的受胎率。
3 把好清潔衛(wèi)生及消毒關(guān)
3.1 輸精人員個人衛(wèi)生
輸精人員輸精前將指甲剪平修好,手和手臂清洗消毒,然后戴上長臂手套,嚴(yán)禁輸精人員身體上有異味特別是煙味存在時或者過量飲酒后從事輸精工作。
3.2 輸精器械消毒
所有接觸的器械必須經(jīng)高溫高壓消毒滅菌,若消毒不徹底,會降低成活率導(dǎo)致受胎率降低。每次輸精后要立即將細(xì)管從輸精槍中取出,然后用清水將輸精槍洗刷干凈,消毒備用,切忌在下次輸精前用75%的酒精消毒輸精槍,以免影響活力。
3.3 牛體消毒
輸精前須用清水或0.1%高猛酸鉀溶液清洗消毒外陰,以免輸精槍將附著在外陰的污物帶入生殖道內(nèi)造成污染和感染。
4 做好早期妊娠檢查,狠抓復(fù)配關(guān)
配種后18-24d時,應(yīng)注意對母牛進(jìn)行妊娠檢查,如有返情表現(xiàn),確定沒有妊娠,應(yīng)盡快檢查未孕原因,采取相應(yīng)措施,及時復(fù)配,避免空懷給養(yǎng)殖戶造成經(jīng)濟(jì)損失。對屢配不孕的母牛,應(yīng)及時查找原因,采取針對性的治療,如利用促性腺激素;對長期不或卵巢囊腫、排卵延遲、卵泡發(fā)育遲緩的母牛先要進(jìn)行治療,治療痊愈后,間隔一個期,再對母牛進(jìn)行適時輸精,提高其受胎率。
[關(guān)鍵詞]:循環(huán)流化床鍋爐 冷態(tài)試驗(yàn) “J”型回料閥 風(fēng)水聯(lián)合選擇型冷渣器
1.前言
DG440/13.7-II2型循環(huán)流化床鍋爐是東方鍋爐(集團(tuán))股份有限公司在消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身在125MW、200MW、300MW、600MW大容量機(jī)組煤粉鍋爐開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造方面的豐富經(jīng)驗(yàn),自主開發(fā),具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)135MW等級的循環(huán)流化床鍋爐。2004年7月份15~25日義馬錦江能源綜合利用有限公司1#鍋爐進(jìn)行了冷態(tài)試驗(yàn)及調(diào)試,10月2~12日1#鍋爐進(jìn)行了冷態(tài)試驗(yàn)及調(diào)試。之后1#機(jī)組于2004年9月 16日通過72+24小時考核試運(yùn),試驗(yàn)期間負(fù)荷率98.9%;2#機(jī)組于2004年11月6 日通過72+24小時考核試運(yùn),試驗(yàn)期間負(fù)荷率96.5%。表明冷態(tài)試驗(yàn)為啟動運(yùn)行提供了必要的參考依據(jù)。
鍋爐冷態(tài)試驗(yàn)的目的是:為了解鍋爐的冷態(tài)特性,為首次點(diǎn)火啟動、熱態(tài)安全運(yùn)行提供必要的控制參數(shù),同時掌握鍋爐及主要輔機(jī)系統(tǒng)的冷態(tài)工作特性,及時發(fā)現(xiàn)鍋爐制造及安裝中的缺陷并為消除缺陷提供依據(jù)。
2. 鍋爐及系統(tǒng)簡述
鍋爐主要由一個膜式水冷壁爐膛,兩臺汽冷式旋風(fēng)分離器和一個由汽冷包墻包覆的尾部豎井(HRA)三部分組成。爐膛內(nèi)布置有屏式過熱器和屏式再熱器管屏;一片全分隔水冷分隔墻。
爐膛與尾部豎井之間,布置有兩臺汽冷式旋風(fēng)分離器,其下部各布置一臺J閥回料器。尾部由包墻分隔,在鍋爐深度方向形成雙煙道結(jié)構(gòu),前煙道布置了兩組低溫再熱器,后煙道從上到下依次布置有高溫過熱器、低溫過熱器,向下前后煙道合成一個,布置螺旋鰭片管式省煤器,之后沿鍋爐寬度方向分開為左、右煙道,布置臥式空氣預(yù)熱器,空氣預(yù)熱器采用光管式,沿爐寬方向雙進(jìn)雙出。
鍋爐設(shè)有六臺給煤機(jī)和三個石灰石給料口,給煤機(jī)和石灰石口置于爐前,在前墻水冷壁下部收縮段沿寬度方向均勻布置 ,為前墻給料。爐膛底部由水冷壁管彎制圍成的水冷風(fēng)室,通過膨脹節(jié)與床下風(fēng)道點(diǎn)火器相連,風(fēng)道點(diǎn)火器一共有兩臺,每臺中各布置有一個高能點(diǎn)火燃?xì)馊紵鳎瑹o其它助燃燃燒器。爐膛左右兩側(cè)各設(shè)置一臺選擇性多倉風(fēng)水聯(lián)合冷渣器。
鍋爐汽水系統(tǒng)回路包括尾部省煤器、鍋筒、水冷系統(tǒng)、汽冷式旋風(fēng)分離器進(jìn)口煙道、汽冷式旋風(fēng)分離器、HRA包墻過熱器、低溫過熱器、屏式過熱器、高溫過熱器及蒸汽連接管道。過熱器系統(tǒng)中設(shè)置兩級噴水減溫器,以調(diào)節(jié)控制蒸汽溫度,一、二級減溫器分別設(shè)置在低過出口、屏過出口蒸汽連接管道上。再熱蒸汽系統(tǒng)包括低溫再熱器、屏式再熱器及連接管道。再熱系統(tǒng)布置有兩級噴水減溫器,一級布置在低再進(jìn)口集箱前的管道上,作為事故噴水減溫,二級布置在低再與屏再之間的蒸汽連接管上作為微噴水減溫器,再熱蒸汽溫度主要采用煙氣擋板調(diào)節(jié)。
由兩臺一次風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、二次風(fēng)機(jī)、點(diǎn)火風(fēng)機(jī)、播煤增壓風(fēng)機(jī)、冷渣風(fēng)機(jī)和三臺J閥風(fēng)機(jī)構(gòu)成鍋爐的煙風(fēng)系統(tǒng)。從一次風(fēng)機(jī)出來的空氣分成三路:第一路,經(jīng)一次風(fēng)空氣預(yù)熱器加熱后的熱風(fēng)(或經(jīng)點(diǎn)火風(fēng)機(jī))進(jìn)入爐膛底部的水冷風(fēng)室,通過布置在布風(fēng)板上的風(fēng)帽使床料流化,并形成向上通過爐膛的氣固兩相流;第二路,熱風(fēng)經(jīng)播煤增壓風(fēng)機(jī)后,用于爐前氣力播煤。第三路,從一次風(fēng)機(jī)出口風(fēng)道引出至皮帶給煤機(jī),作為給煤機(jī)密封用風(fēng)。二次風(fēng)機(jī)供風(fēng)經(jīng)二次空預(yù)器預(yù)熱后經(jīng)爐膛中部前后墻二次風(fēng)箱分上下兩層多噴口送入爐膛。
煙氣及其攜帶的固體粒子離開爐膛,通過布置在水冷壁后墻上的分離器進(jìn)口煙道進(jìn)入旋風(fēng)分離器,在分離器里絕大部分物料顆粒從煙氣流中分離出來,煙氣及少量的灰粒則通過旋風(fēng)分離器中心筒引出,由分離器出口煙道引至尾部豎井煙道,從前包墻及中間包墻上部的煙窗進(jìn)入前后煙道并向下流動,沖刷布置其中的水平對流受熱面管組,將熱量傳遞給受熱面,而后煙氣流經(jīng)管式空氣預(yù)熱器進(jìn)入除塵器,最后,由引風(fēng)機(jī)抽進(jìn)煙囪,排入大氣。
3 . 主要技術(shù)參數(shù)
3.1鍋爐主要參數(shù)
過熱蒸汽量:
440t/h
額定蒸汽壓力:
13.7MPa.g)
過熱蒸汽溫度:
540℃
再熱蒸汽流量:
358.8
再熱蒸汽進(jìn)/出口壓力:2.71/2.51 MPa.g
再熱蒸汽進(jìn)/出口溫度:318.4/540℃
給水溫度:
248℃
切高加給水溫度:
168.4
3.2 設(shè)計(jì)燃料特性
(1)種類:煙煤
(2)煤收到基成份(設(shè)計(jì)煤種):
Cy=44.48%
Hy=2.77%
Ny=0.71%
Oy=11.33%
Sy=0.38%
Wy=13.08%
Ay=27.25%
Vf=26.62% =16768.6 J/Kg
粒度分布:
最大粒徑:9mm; D50=1.8mm;分布范圍:0~9mm
3.3 煤灰特性
(1)灰熔點(diǎn): t1=1225℃
t2>1285℃
t3>1300℃
3.4 石灰石特性
(1)成份: CaO=50.46% MgO=3.33%
其它:46.21%
(2)粒度分布:
最大粒徑:1.8mm;D50=450μm;分布范圍:0~1.8mm
4.鍋爐冷態(tài)試驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果
4.1 鍋爐布風(fēng)板、風(fēng)帽檢查及清理
對于循環(huán)流化床鍋爐來說,布風(fēng)板及風(fēng)帽對鍋爐燃燒起著至關(guān)重要的作用,冷態(tài)試驗(yàn)之前,首先對爐膛、回料器、冷渣器的布風(fēng)板、風(fēng)帽進(jìn)行了檢查、清理,徹底清理其雜物,檢查發(fā)現(xiàn)有100多個堵塞,回料器也有數(shù)個風(fēng)帽堵塞,對風(fēng)帽進(jìn)行了逐個疏通,除回料器有個別無法疏通外,其余全部清理合格。
4.2 鍋爐主要壓力測點(diǎn)檢查
爐膛內(nèi)的主要壓力測點(diǎn)是鍋爐運(yùn)行控制的主要依據(jù),冷態(tài)試驗(yàn)前,對風(fēng)室壓力、床壓、爐膛負(fù)壓、空預(yù)器出口負(fù)壓等主要的壓力測點(diǎn)進(jìn)行抽查,并在就地使用壓力表進(jìn)行了校對,以確保測量顯示準(zhǔn)確可靠。
4.3 風(fēng)量調(diào)節(jié)擋板檢查
風(fēng)量調(diào)節(jié)擋板是調(diào)整鍋爐風(fēng)量的主要設(shè)備,冷態(tài)試驗(yàn)期間,對所有安裝有電動調(diào)節(jié)器的(70多個)調(diào)節(jié)門,在就地與DCS上的顯示均對照了一遍。并在風(fēng)機(jī)開啟狀態(tài)下通過壓力、流量再次檢查了風(fēng)門擋板的指示。檢查中發(fā)現(xiàn)問題有:二次風(fēng)聯(lián)絡(luò)門就地與DCS上顯示相反;二次風(fēng)8個手動門中有一個連桿未焊牢,另有兩個顯示指針活動,兩個開關(guān)不靈活;B引風(fēng)機(jī)出口電動門在開關(guān)過程中均出現(xiàn)故障,A引風(fēng)機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉關(guān)不嚴(yán),B播煤風(fēng)機(jī)旁路電動門關(guān)不到位;煙氣擋板拉桿與風(fēng)門水平連桿有碰撞現(xiàn)象;A再熱器煙氣擋板DCS顯示位置與實(shí)際位置有偏差,有幾片開不到位。點(diǎn)火燃燒器主燃燒風(fēng)手動門顯示刻度與實(shí)際位置相反。A、B送風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)擋板關(guān)不到位;針對發(fā)現(xiàn)的問題安裝公司及時進(jìn)行了缺陷消除。
4.4 主要風(fēng)量測量裝置的標(biāo)定
鍋爐燃燒風(fēng)量是運(yùn)行人員調(diào)整燃燒的的重要依據(jù),其測量的準(zhǔn)確性直接影響到鍋爐的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行。安裝在鍋爐風(fēng)道上的風(fēng)量測量裝置,往往由于安裝位置管道直段不能滿足設(shè)計(jì)要求、裝置加工誤差等原因使流量系數(shù)偏離設(shè)計(jì)值,因此必須對其進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定試驗(yàn)按等截面布置測量點(diǎn),標(biāo)準(zhǔn)測速元件采用畢托管,壓差信號用電子微壓計(jì)讀取。標(biāo)定前發(fā)現(xiàn)DCS流量計(jì)算有的公式有誤,并且未做補(bǔ)償,在熱工人員及廠家共同努力下進(jìn)行了修正。標(biāo)定試驗(yàn)結(jié)果見下表。
右側(cè)一次風(fēng)標(biāo)定結(jié)果:
4.7 冷渣器檢查
選擇性冷渣器沿渣走向分別為選擇室和三個冷卻室,并配有各自獨(dú)立的布風(fēng)裝置。每個小室用耐火磚砌成的分隔墻隔開,渣流繞墻從墻下渣孔流過。第一、二冷卻室內(nèi)布置有用給水冷卻的水冷管束;每個室各配有獨(dú)立的布風(fēng)裝置,冷渣器所用風(fēng)有兩股:一是由單獨(dú)立的風(fēng)機(jī)供風(fēng),冷渣器風(fēng)機(jī)共兩臺,一臺工作,一臺備用;另一股由一次風(fēng)熱風(fēng)段引出。四個倉的流化空氣正常運(yùn)行時都來自冷渣器風(fēng)機(jī)出口的冷風(fēng)。冷卻室排氣在隔墻頂部中間排出,從爐膛側(cè)墻返回爐膛。冷渣器中,還設(shè)有自動噴水系統(tǒng),用于緊急狀態(tài)下的灰冷卻。
冷渣器布風(fēng)裝置為鋼板式,在布風(fēng)板上布置有Г型定向風(fēng)帽。冷渣器由鋼板和型鋼制成的護(hù)板構(gòu)成,內(nèi)側(cè)敷設(shè)有防磨絕熱澆注料層與銷釘相結(jié)合的防磨結(jié)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)排渣管風(fēng)的大小,控制排渣量.。為保證輸渣管暢通,在排渣管內(nèi)均布置有高壓輸渣風(fēng),以保證爐渣從爐膛被順利輸送到冷渣器內(nèi),輸渣風(fēng)主要由J閥風(fēng)機(jī)提供。為防止大塊顆粒或小塊焦堵塞爐膛排渣口,在輸 渣管上加裝一路由空壓機(jī)提供的高壓反吹風(fēng)。
冷渣器能否正常工作,取決于:
? 燃料的顆粒大?。?/p>
? 進(jìn)渣是否順暢;
? 各風(fēng)室風(fēng)量的配比;
? 排渣是否順利;
? 各風(fēng)室間是否串風(fēng);
? 灰渣輸送系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
為使冷渣器能夠正常工作,應(yīng)該將前期工作做得細(xì)致些。試驗(yàn)開始前,在第一室(選擇室)內(nèi)加裝一根定期放渣管;定期排放第一室的粗渣。在四室放渣管旋轉(zhuǎn)閥前接兩根臨時排渣管:一根與刮板輸送機(jī)相接;一根與定期放渣池相接。
試驗(yàn)前檢查時發(fā)現(xiàn):1#、2#冷渣器進(jìn)渣管熱電偶過長;冷渣器各電動調(diào)節(jié)門與實(shí)際不符;有幾個電動門信號無反饋;冷渣器輸渣管上的吹掃風(fēng)管在安裝時沒考慮膨脹;各風(fēng)室風(fēng)量顯示不準(zhǔn)確;左側(cè)冷渣器1#、2#、3#、4#風(fēng)室間竄風(fēng)比較嚴(yán)重;右側(cè)冷渣器3#、4#室之間串風(fēng)。根據(jù)調(diào)試單位提出的處理意見,安裝公司對上述問題進(jìn)行了處理。
4.8 冷渣器內(nèi)床料流化均勻性試驗(yàn)
冷渣器布風(fēng)板阻力試驗(yàn)由于冷卻風(fēng)量小、波動大,甚至有時出現(xiàn)反常的負(fù)值(因測量裝置安裝位置的管道直段不足,管內(nèi)流場紊亂造成),數(shù)據(jù)可靠性差,由此計(jì)算出的風(fēng)量值不可靠,因此無法整理出合理的風(fēng)量與布風(fēng)板阻力的關(guān)系曲線。
對冷渣器內(nèi)床料進(jìn)行流化和排渣試驗(yàn)時,床料流化良好。但在爐膛內(nèi)床料處于良好流化狀態(tài)下時,在未開啟排渣風(fēng)的情況下,發(fā)現(xiàn)冷渣器出現(xiàn)自流。為了解床料自流情況,進(jìn)行了三次試驗(yàn)。結(jié)果是右側(cè)兩次自流;左側(cè)三次自流。分析其原因,認(rèn)為是輸渣管的傾角偏大(設(shè)計(jì)為25 )??紤]到鍋爐在運(yùn)行時,本體會向下膨脹,其輸渣管的傾角會減小,自流應(yīng)該有所好轉(zhuǎn)。自流情況在熱態(tài)怎樣有待沖管過程中觀察。
4.9 “J”閥(回料器)回料觀察試驗(yàn)及回料系統(tǒng)檢查
“J”閥回料器共兩臺,對應(yīng)布置在每臺旋風(fēng)分離器的下方,支撐在構(gòu)架梁上。它有兩個關(guān)鍵功能:一是使再循環(huán)床料從旋風(fēng)分離器連續(xù)穩(wěn)定地回到爐膛;二是提供旋風(fēng)分離器負(fù)壓和下燃燒室正壓之間的密封。 J閥通過分離器底部出口的物料在立管中建立的料位,來實(shí)現(xiàn)這個目的?!癑”閥回料器用風(fēng)由單獨(dú)的高壓J閥風(fēng)機(jī)負(fù)責(zé),“J”閥回料器共配備有三臺高壓頭的羅茨風(fēng)機(jī),每臺風(fēng)機(jī)出力為50%,正常情況下兩臺運(yùn)行、一臺備用。風(fēng)機(jī)為定容式,“J”風(fēng)母管壓力通過“J”閥風(fēng)管與一次風(fēng)管之間的聯(lián)絡(luò)管道上的閥門調(diào)節(jié)。
J閥風(fēng)通過底部風(fēng)箱及立管上的四層充氣口進(jìn)入J閥, 實(shí)現(xiàn)定量送風(fēng)。 J閥在鍋爐正常運(yùn)行時,在建立灰循環(huán)后,一般不作調(diào)整。但隨著負(fù)荷變化,其自平衡的灰循環(huán)系統(tǒng)被破壞。
試驗(yàn)前對J閥內(nèi)風(fēng)帽小孔逐個進(jìn)行了清理疏通。除個別堵塞外全部疏通。試驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)A、C“J”風(fēng)機(jī)出口逆止門故障,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)憋壓,電流及出口風(fēng)溫升高,安裝公司及電廠暫時取消了風(fēng)機(jī)出口逆止門進(jìn)行試驗(yàn),問題暫時解決。但是取消了風(fēng)機(jī)出口逆止門,風(fēng)機(jī)帶壓啟動,對風(fēng)機(jī)不利,需進(jìn)行處理?;亓掀黠L(fēng)室風(fēng)門漏風(fēng),風(fēng)門螺釘?shù)袈?,需補(bǔ)齊?;亓掀黠L(fēng)室人孔門螺釘沒有墊圈,多個螺母松動。回料器風(fēng)室流化風(fēng)文丘里管兩端接口處有漏風(fēng)。電動調(diào)節(jié)門與實(shí)際不符。通過調(diào)整回料器的松動風(fēng)、回料風(fēng),從爐膛人孔門及DCS觀察,回料器流化正常。
5.冷態(tài)試驗(yàn)暴露鍋爐存在問題的完善措施
5.1 二次風(fēng)的調(diào)整對鍋爐運(yùn)行也起著非常關(guān)鍵的作用,是相當(dāng)重要的燃燒風(fēng),二次風(fēng)的配比與鍋爐燃燒效率有很大的關(guān)系。隨著負(fù)荷及煤種的變化,二次風(fēng)調(diào)節(jié)很頻繁。二次風(fēng)分上、下兩層,每層又分為前后兩側(cè),共4路,每一路都應(yīng)該有電動調(diào)節(jié)擋板、壓力測點(diǎn)、風(fēng)量測點(diǎn)。但現(xiàn)場只設(shè)計(jì)了手動門。及早完善二次風(fēng)系統(tǒng),將手動門該為電動調(diào)整門,電動門后加裝壓力測點(diǎn)、流量測點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)分級送風(fēng)燃燒。
5.2 排渣管上的排渣風(fēng)管路膨脹受限,熱態(tài)點(diǎn)火前需處理。排渣風(fēng)上的手動門處無操作平臺,排渣風(fēng)上的電動門、調(diào)節(jié)閥線路需盡快安裝完成?,F(xiàn)已經(jīng)將排渣風(fēng)各支管路改為金屬軟管,并且增設(shè)操作平臺,排渣管用風(fēng)電動門、調(diào)節(jié)門都接線、調(diào)試完畢,實(shí)現(xiàn)控制室遠(yuǎn)控操作排渣。
5.3 輸渣管上靠爐膛側(cè),向爐膛方向的反吹風(fēng)應(yīng)接壓縮空氣,并且具有單獨(dú)的閥門控制,現(xiàn)實(shí)際接的是“J”閥風(fēng),改造為壓縮空氣。
5.4 冷渣器流化風(fēng)機(jī)出口兩個手動擋板處無操作平臺,運(yùn)行操作很不方便。將冷渣器出口門、對空排氣門改為電動門遠(yuǎn)控操作。
5.5 鍋爐過熱器對空排汽、再熱器對空排汽管路上安裝有兩個截止閥,為了方便控制壓力,建議將其中一個改為點(diǎn)動方式。目前,該電動門已實(shí)現(xiàn)中停、點(diǎn)動操作方式來控制排汽量。
5.6 冷渣器事故噴水管路未安裝完成,且僅有一個手動閥門,閥門處無操作平臺,達(dá)不到事故噴水的目的。因冷渣器事故噴水可能給鍋爐燃燒帶來負(fù)面影響,所以準(zhǔn)備取消事故噴水。
5.7 點(diǎn)火燃燒器手動風(fēng)門無法確認(rèn)實(shí)際開關(guān)狀態(tài),另外位置較高,不便調(diào)整操作,只能割開風(fēng)道確認(rèn)開關(guān)位置,另外我廠采用氣體燃燒器,煤氣管路上無流量測點(diǎn),考慮煤氣管路加裝流量測點(diǎn),燃燒器風(fēng)門調(diào)整到合適之后不再經(jīng)常操作。
5.8 A側(cè)一次風(fēng)機(jī)單臺運(yùn)行時,B側(cè)一次風(fēng)機(jī)發(fā)生反轉(zhuǎn),分析認(rèn)為B側(cè)一次風(fēng)機(jī)出口關(guān)斷門關(guān)不嚴(yán)。這對單臺風(fēng)機(jī)運(yùn)行及檢修增加了難度,計(jì)劃在更換該出口門。
5.9 點(diǎn)火風(fēng)道風(fēng)室看火孔玻璃未裝,要求安裝公司安裝了了耐火石英玻璃,在點(diǎn)火風(fēng)道的點(diǎn)火槍正對面設(shè)計(jì)安裝了看火觀察窗,以便觀察燃燒器著火情況。
5.10 DCS畫面上各設(shè)備編號未按統(tǒng)一的順序排列,也未與就地設(shè)備相對應(yīng),這為設(shè)備監(jiān)控與事故處理增添了不便,DCS廠家和安裝公司針對這一問題進(jìn)行了集中處理。另外為方便以后運(yùn)行人員查找設(shè)備啟動故障原因,建議在DCS畫面上將各設(shè)備的啟動條件的狀態(tài)列出,方便運(yùn)行人員及時準(zhǔn)確地進(jìn)行故障診斷。
5.11 根據(jù)其他電廠運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),水冷風(fēng)室熱電偶很容易燒壞,經(jīng)常更換,我們技改設(shè)計(jì)了套裝鎧型熱電偶,外面為防磨防熱套管,內(nèi)裝鎧偶絲,可以在運(yùn)行中更換。并在風(fēng)室外加裝檢修平臺。
5.12 點(diǎn)火增壓風(fēng)機(jī)進(jìn)出口電動插板門開關(guān)時間很長,另外從插板處漏風(fēng)非常嚴(yán)重,計(jì)劃改為蝶型電動風(fēng)門??紤]播煤風(fēng)管道上的手動擋板在運(yùn)行中不操作,另外對播煤風(fēng)起到阻力作用,計(jì)劃取消該風(fēng)門。調(diào)整播煤風(fēng)通過主路調(diào)門。
關(guān)鍵詞:類比;立體幾何;應(yīng)用;教學(xué);
中圖分類號:G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-01-00-01
教學(xué)大綱指出,要重視能力的培養(yǎng),使學(xué)生逐步學(xué)會分析、綜合、歸納、類比等重要的思想方法。根據(jù)高中生的抽象邏輯思維從經(jīng)驗(yàn)型向理論型急劇轉(zhuǎn)化的心理特點(diǎn)和高中數(shù)學(xué)教材的特點(diǎn),教學(xué)中恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用類比等方法,不僅能突出問題的本質(zhì),提高教學(xué)質(zhì)量,而且有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力等思維品質(zhì),提高認(rèn)識問題和解決問題的能力。本文就“立體幾何”的教學(xué),談一些自己的教學(xué)體會。
一、學(xué)習(xí)立體幾何之前,學(xué)生已學(xué)習(xí)了平面幾何的公理、定理;積累了大量的基本幾何圖形和思考二維平面問題的方法,立體幾何中的大量概念又借助平面幾何的概念發(fā)展而來,于是合理類比平面幾何的結(jié)論,從立體到平面,再回到立體思考問題有利于學(xué)生容易理解。聯(lián)系相應(yīng)的平面幾何的知識,抓住D切可供類比的知識點(diǎn),將兩種圖形的性質(zhì)進(jìn)行對比,對于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)感是相當(dāng)有利的。
例如,當(dāng)學(xué)生掌握了棱柱、棱錐、棱臺的體積公式以后,讓學(xué)生尋找這三個公式之間的聯(lián)系V=Sh V=1/3Sh V=1/3(S1+S1S2+S2)h
棱柱和棱錐的體積計(jì)算公式可以看作棱臺的上下底發(fā)生變化發(fā)展而來,當(dāng)棱臺的上底和下底一樣大小的時候,棱臺成為了棱柱,則有S1=S2,棱臺的體積公式V=1/3(S1+S1S2+S2)h變化為棱柱的體積公式V=Sh,當(dāng)棱臺的上底縮為一個點(diǎn)的時候,棱臺成為了棱錐,V=1/3(S1+S1S2+S2)h變化為V=1/3Sh,進(jìn)一步思考這種聯(lián)系與平面幾何中的哪三個公式有類似之處。
通過學(xué)生討論知悉:平面幾何中都是平面圖形,不存在體積計(jì)算同題,那么體積計(jì)算公式應(yīng)對應(yīng)于平面圖形的面積計(jì)算公式,棱臺如抽象成平面圖形可比作梯形,棱錐對應(yīng)于三角形!那么棱桂又該怎樣呢對棱柱的特點(diǎn)作仔細(xì)研究,最后學(xué)生想到了棱柱可與平行四邊形進(jìn)行對照,把梯形、平行四邊形、三角形的面積公式列在D起很快發(fā)現(xiàn)這三個公式有類似的規(guī)律,從中既讓學(xué)生對于平面幾何與立體幾何的類比有了一定的認(rèn)識,如面積類比體積,也讓學(xué)生領(lǐng)略到數(shù)學(xué)公式的美。
二、數(shù)學(xué)教育家波利亞說:“類比就是一種相似”。把兩個數(shù)學(xué)對象進(jìn)行比較,找出它們相似的地方,從而推出這兩個數(shù)學(xué)對象的其它一些屬性也有類似的地方,這在教學(xué)中關(guān)于概念、性質(zhì)的教學(xué)是最常用的方法。
例如:“二面角的定義”,從模型引入二面角后可以從平面幾何角的概念,類比概括二面角的定義:
通過角的概念,由“平面D空間”、“點(diǎn)D線”、“紱D面”進(jìn)行類比得出二面角的定義,既可減少二面角的教學(xué)難度,又進(jìn)一步讓學(xué)生了解到一些平面幾何研究對象與立體幾何研究對象常用的類比關(guān)系,如點(diǎn)可以類比直線,直線類比平面等,使類比思維方法潛移默化地滲透于教學(xué)之中。
三、在講授新知識的同時,經(jīng)常聯(lián)系舊知識,創(chuàng)造條件進(jìn)行類比,擴(kuò)展學(xué)生的思路,養(yǎng)或?qū)W生進(jìn)行類比推理的習(xí)慣,平面幾何的基本元素是點(diǎn)和直線,而立體幾何的基本元素是點(diǎn)、直線和平面,若建立如下對應(yīng)關(guān)系:平面內(nèi)的點(diǎn)對應(yīng)到空間中的點(diǎn)或直線,平面內(nèi)的直線對應(yīng)到空間中的直線或平面,那么把平面幾何某些定理中的點(diǎn)換作直線,或把線換作平面,就可以幫助學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”一類相以的立體幾何定理。
例如有:平行于同一直線的兩條直線平行 平行于同一平面的兩個平面平行
四、通過這樣新舊知識的聯(lián)系來進(jìn)行類比,既有利于理解、掌握新知識,還能使舊知識得到鞏固,同時拓寬視野,當(dāng)學(xué)生對于平面與空間的類比有了進(jìn)一步認(rèn)識以后,讓學(xué)生嘗試完成下面的類比:
在平面幾何中,正三角形內(nèi)任何一點(diǎn)到各邊的距離之和為定值。探討:在立體幾何中,三角形類比成三棱錐,那么正三角形作為最特殊的三角形,應(yīng)該類比成什么三棱錐?有學(xué)生說是正三棱錐,有學(xué)生說是正四面體,通過學(xué)生相互的討論、爭執(zhí),最后發(fā)現(xiàn)正三棱錐應(yīng)該和等腰三角形進(jìn)行類比,正三角形應(yīng)該和正四面體進(jìn)行類比,又根據(jù)線和面對應(yīng),于是可以猜想該結(jié)論是:在立體幾何中,正四面體內(nèi)一點(diǎn)到各個面的距離之和為定值。
五、關(guān)于類比,還要注意可能產(chǎn)生的負(fù)遷移,也就是要克服一些錯誤的類比,如易混概念的類比,易混性質(zhì)的類比,從而準(zhǔn)確地掌握概念和性質(zhì)的本質(zhì),有區(qū)別地認(rèn)識具有某種相似性的概念。如,有學(xué)生把平面幾何中“苦ac,bc,則ab”的結(jié)論總是在立體幾何中進(jìn)行使用, 有的學(xué)生由“若ab, bc則ac”的結(jié)論類比得出“若a和b異面,b和c異面,則a和c異面”的錯誤結(jié)論。
康德說過:“每當(dāng)理智缺乏可靠論證的思路時,類比這種方法往往能指引我們前進(jìn)。”因此只要學(xué)生學(xué)會了類比這個重要的思想方法,不僅能幫助他們理解和掌握新知識,而且還能提高他們的解題能力,促進(jìn)創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。波利亞在《數(shù)學(xué)與猜想》中指出:“平面幾何與立體幾何作類比,這種類比有多種多樣,因而常常是含糊的和不總是確定的,但是它是提出新問題和獲得新發(fā)現(xiàn)取之不竭的源泉?!庇善矫鎺缀螁栴}類比聯(lián)想推廣到立體幾何中去,又運(yùn)用類比聯(lián)想將立體幾何問題轉(zhuǎn)化為平面幾何去思考,在這個類比教學(xué)的過程中,讓學(xué)生感受到了知識是如伺產(chǎn)生和發(fā)展的!
參考文獻(xiàn):
[1]廖大慶,劉信斌. 數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)教學(xué)法初探[J]. 工科數(shù)學(xué). 2000(01)
1 《幾何畫板》在高中代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
“函數(shù)”是中學(xué)數(shù)學(xué)中最基本、最重要的概念,它的概念和思維方法滲透在高中數(shù)學(xué)的各個部分;同時,函數(shù)是以運(yùn)動變化的觀點(diǎn)對現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系的一種刻劃,這又決定了它是對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的重要材料。就如華羅庚所說:“數(shù)缺形少直觀,形缺數(shù)難入微?!焙瘮?shù)的兩種表達(dá)方式――解析式和圖象――之間常常需要對照(如研究函數(shù)的單調(diào)性、討論方程或不等式的解的情況、比較指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)圖象之間的關(guān)系等)。為了解決數(shù)形結(jié)合的問題,在有關(guān)函數(shù)的傳統(tǒng)教學(xué)中多以教師手工繪圖,但手工繪圖有不精確、速度慢的弊端;應(yīng)用幾何畫板快速直觀的顯示及變化功能則可以克服上述弊端,大大提高課堂效率,進(jìn)而起到事倍功半的效果。
具體說來,可以用《幾何畫板》根據(jù)函數(shù)的解析式快速作出函數(shù)的圖象,并可以在同一個坐標(biāo)系中作出多個函數(shù)的圖象,如在同一個直角坐標(biāo)系中作出函數(shù)y=x2、y=x3和y=x1/2的圖象,比較各圖象的形狀和位置,歸納冪函數(shù)的性質(zhì);還可以作出含有若干參數(shù)的函數(shù)圖象,當(dāng)參數(shù)變化時函數(shù)圖象也相應(yīng)地變化,如在講函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象時,傳統(tǒng)教學(xué)只能將A、ω、φ代入有限個值,觀察各種情況時的函數(shù)圖象之間的關(guān)系;利用《幾何畫板》則可以以線段b、T的長度和A點(diǎn)到x軸的距離為參數(shù)作圖,當(dāng)拖動兩條線段的某一端點(diǎn)(即改變兩條線段的長度)時分別改變?nèi)呛瘮?shù)的首相和周期,拖動點(diǎn)A則改變其振幅 ,這樣在教學(xué)時既快速靈活,又不失一般性。
《幾何畫板》在高中代數(shù)的其他方面也有很多用途。例如,借助于圖形對不等式的一些性質(zhì)、定理和解法進(jìn)行直觀分析――由“半徑不小于半弦”證明不等式a+b≥2 (a、b∈R+)等;再比如,講解數(shù)列的極限的概念時,作出數(shù)列an=10-n的圖形(即作出一個由離散點(diǎn)組成的函數(shù)圖象),觀察曲線的變化趨勢,并利用《幾何畫板》的制表功能以“項(xiàng)數(shù)、這一項(xiàng)的值、這一項(xiàng)與0的絕對值”列表,幫助學(xué)生直觀地理解這一較難的概念。
2 《幾何畫板》在立體幾何教學(xué)中的應(yīng)用
初學(xué)立體幾何時,大多數(shù)學(xué)生不具備豐富的空間想象的能力及較強(qiáng)的平面與空間圖形的轉(zhuǎn)化能力,主要原因在于人們是依靠對二維平面圖形的直觀來感知和想象三維空間圖形的,而二維平面圖形不可能成為三維空間圖形的真實(shí)寫照,平面上繪出的立體圖形受其視角的影響,難于綜觀全局,其空間形式具有很大的抽象性。而應(yīng)用《幾何畫板》將圖形動起來,就可以使圖形中各元素之間的位置關(guān)系和度量關(guān)系惟妙惟肖,使學(xué)生從各個不同的角度去觀察圖形。這樣,不僅可以幫助學(xué)生理解和接受立體幾何知識,還可以讓學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮。
像在講二面角的定義時,當(dāng)拖動點(diǎn)A時,點(diǎn)A所在的半平面也隨之轉(zhuǎn)動,即改變二面角的大小,圖形的直觀地變動有利于幫助學(xué)生建立空間觀念和空間想象力;在講棱臺的概念時,可以演示由棱錐分割成棱臺的過程,更可以讓棱錐和棱臺都轉(zhuǎn)動起來,使學(xué)生在直觀掌握棱臺的定義,并通過棱臺與棱錐的關(guān)系由棱錐的性質(zhì)得出棱臺的性質(zhì)的同時,讓學(xué)生欣賞到數(shù)學(xué)的美,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣;在講錐體的體積時,可以演示將三棱柱分割成三個體積相等的三棱錐的過程,既避免了學(xué)生空洞的想象而難以理解,又鍛煉了學(xué)生用分割幾何體的方法解決問題的能力;在用祖恒原理推導(dǎo)球的體積時,運(yùn)用動畫和軌跡功能作圖5,當(dāng)拖動點(diǎn)O時,平行于桌面的平面截球和柱錐所得截面也相應(yīng)地變動,直觀美麗的畫面在學(xué)生學(xué)得知識的同時,給人以美的感受,創(chuàng)建一個輕松、樂學(xué)的氛圍。
3 《幾何畫板》在平面解析幾何教學(xué)中的應(yīng)用
在平面幾何中,曲線中各幾何量受各種因素的影響而變化,導(dǎo)致點(diǎn)、線按不同的方式作運(yùn)動,曲線和方程的對應(yīng)關(guān)系比較抽象,學(xué)生不易理解,顯而易見,展示幾何圖形變形與運(yùn)動的整體過程在解析幾何教學(xué)中是非常重要的。這樣,《幾何畫板》又以其極強(qiáng)的運(yùn)算功能和圖形圖象功能在解析幾何的教與學(xué)中大顯身手。如它能作出各種形式的方程(普通方程、參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程)的曲線;能對動態(tài)的對象進(jìn)行“追蹤”,并顯示該對象的“軌跡”;能通過拖動某一對象(如點(diǎn)、線)觀察整個圖形的變化來研究兩個或兩個以上曲線的位置關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);幾何畫板
1.《幾何畫板》在高中代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用
“函數(shù)”是中學(xué)數(shù)學(xué)中最基本、最重要的概念,它的概念和思維方法滲透在高中數(shù)學(xué)的各個部分;同時,函數(shù)是以運(yùn)動變化的觀點(diǎn)對現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系的一種刻劃,這又決定了它是對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的重要材料。就如華羅庚所說:“數(shù)缺形少直觀,形缺數(shù)難入微?!焙瘮?shù)的兩種表達(dá)方式――解析式和圖象――之間常常需要對照(如研究函數(shù)的單調(diào)性、討論方程或不等式的解的情況、比較指數(shù)函數(shù)和對數(shù)函數(shù)圖象之間的關(guān)系等)。為了解決數(shù)形結(jié)合的問題,在有關(guān)函數(shù)的傳統(tǒng)教學(xué)中多以教師手工繪圖,但手工繪圖有不精確、速度慢的弊端;應(yīng)用幾何畫板快速直觀的顯示及變化功能則可以克服上述弊端,大大提高課堂效率,進(jìn)而起到事倍功半的效果。
具體說來,可以用《幾何畫板》根據(jù)函數(shù)的解析式快速作出函數(shù)的圖象,并可以在同一個坐標(biāo)系中作出多個函數(shù)的圖象,如在同一個直角坐標(biāo)系中作出函數(shù)y=x2、y=x3和y=x1/2的圖象,比較各圖象的形狀和位置,歸納冪函數(shù)的性質(zhì);還可以作出含有若干參數(shù)的函數(shù)圖象,當(dāng)參數(shù)變化時函數(shù)圖象也相應(yīng)地變化,如在講函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖象時,傳統(tǒng)教學(xué)只能將A、ω、φ代入有限個值,觀察各種情況時的函數(shù)圖象之間的關(guān)系;利用《幾何畫板》則可以以線段b、T的長度和A點(diǎn)到x軸的距離為參數(shù)作圖(如圖1),當(dāng)拖動兩條線段的某一端點(diǎn)(即改變兩條線段的長度)時分別改變?nèi)呛瘮?shù)的首相和周期,拖動點(diǎn)A則改變其振幅 ,這樣在教學(xué)時既快速靈活,又不失一般性。
2.《幾何畫板》在立體幾何教學(xué)中的應(yīng)用
立體幾何是在學(xué)生已有的平面圖形知識的基礎(chǔ)上討論空間圖形的性質(zhì);它所用的研究方法是以公理為基礎(chǔ),直接依據(jù)圖形的點(diǎn)、線、面的關(guān)系來研究圖形的性質(zhì)。從平面圖形到空間圖形,從平面觀念過渡到立體觀念,無疑是認(rèn)識上的一次飛躍。初學(xué)立體幾何時,大多數(shù)學(xué)生不具備豐富的空間想象的能力及較強(qiáng)的平面與空間圖形的轉(zhuǎn)化能力,主要原因在于人們是依靠對二維平面圖形的直觀來感知和想象三維空間圖形的,而二維平面圖形不可能成為三維空間圖形的真實(shí)寫照,平面上繪出的立體圖形受其視角的影響,難于綜觀全局,其空間形式具有很大的抽象性。如兩條互相垂直的直線不一定畫成交角為直角的兩條直線;正方體的各面不能都畫成正方形等。這樣一來,學(xué)生不得不根據(jù)歪曲真象的圖形去想象真實(shí)情況,這便給學(xué)生認(rèn)識立體幾何圖形增加了困難。而應(yīng)用《幾何畫板》將圖形動起來,就可以使圖形中各元素之間的位置關(guān)系和度量關(guān)系惟妙惟肖,使學(xué)生從各個不同的角度去觀察圖形。這樣,不僅可以幫助學(xué)生理解和接受立體幾何知識,還可以讓學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力得到充分發(fā)揮。
像在講二面角的定義時(如圖2),當(dāng)拖動點(diǎn)A時,點(diǎn)A所在的半平面也隨之轉(zhuǎn)動,即改變二面角的大小,圖形的直觀地變動有利于幫助學(xué)生建立空間觀念和空間想象力;在講棱臺的概念時,可以演示由棱錐分割成棱臺的過程(如圖3),更可以讓棱錐和棱臺都轉(zhuǎn)動起來,使學(xué)生在直觀掌握棱臺的定義,并通過棱臺與棱錐的關(guān)系由棱錐的性質(zhì)得出棱臺的性質(zhì)的同時,讓學(xué)生欣賞到數(shù)學(xué)的美,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣;在講錐體的體積時,可以演示將三棱柱分割成三個體積相等的三棱錐的過程(如圖4),既避免了學(xué)生空洞的想象而難以理解,又鍛煉了學(xué)生用分割幾何體的方法解決問題的能力。
3.《幾何畫板》在平面解析幾何教學(xué)中的應(yīng)用
平面解析幾何是用代數(shù)方法來研究幾何問題的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,它研究的主要問題,即它的基本思想和基本方法是:根據(jù)已知條件,選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,借助形和數(shù)的對應(yīng)關(guān)系,求出表示平面曲線的方程,把形的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)來研究;再通過方程,研究平面曲線的性質(zhì),把數(shù)的研究轉(zhuǎn)化為形來討論。而曲線中各幾何量受各種因素的影響而變化,導(dǎo)致點(diǎn)、線按不同的方式作運(yùn)動,曲線和方程的對應(yīng)關(guān)系比較抽象,學(xué)生不易理解,顯而易見,展示幾何圖形變形與運(yùn)動的整體過程在解析幾何教學(xué)中是非常重要的。這樣,《幾何畫板》又以其極強(qiáng)的運(yùn)算功能和圖形圖象功能在解析幾何的教與學(xué)中大顯身手。如它能作出各種形式的方程(普通方程、參數(shù)方程、極坐標(biāo)方程)的曲線;能對動態(tài)的對象進(jìn)行“追蹤”,并顯示該對象的“軌跡”;能通過拖動某一對象(如點(diǎn)、線)觀察整個圖形的變化來研究兩個或兩個以上曲線的位置關(guān)系。
具體地說,比如在講平行直線系y=x+b或中心直線系y=kx+2時,如圖6所示,分別拖動圖(1)中的點(diǎn)A和圖(2)中的點(diǎn)B時,可以相應(yīng)的看到一組斜率為1的平行直線和過定點(diǎn)(0,2)的一組直線(不包括y軸)。再比如在講橢圓的定義時,可以由“到兩定點(diǎn)F1、F2的距離之和為定值的點(diǎn)的軌跡”入手――如圖7,令線段AB的長為“定值”,在線段AB上取一點(diǎn)E,分別以F1為圓心、AE的長為半徑和以F2為圓心、AE的長為半徑作圓,則兩圓的交點(diǎn)軌跡即滿足要求。先讓學(xué)生猜測這樣的點(diǎn)的軌跡是什么圖形,學(xué)生各抒己見之后,老師演示圖7(1),學(xué)生豁然開朗:“原來是橢圓”。這時老師用鼠標(biāo)拖動點(diǎn)B(即改變線段AB的長),使得|AB|=|F1F2|,如圖7(2),滿足條件的點(diǎn)的軌跡變成了一條線段F1F2,學(xué)生開始謹(jǐn)慎起來并認(rèn)真思索,不難得出圖7(3)(|AB|