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時(shí)間:2023-04-01 10:30:46
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注重發(fā)展學(xué)生的智慧,使教學(xué)過(guò)程從教師的指導(dǎo)內(nèi)化為學(xué)生智慧的發(fā)展,是小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中人們關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。筆者談?wù)勅绾瓮ㄟ^(guò)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的渠道來(lái)發(fā)展學(xué)生智慧。
小學(xué)生的心理發(fā)展表明,他們的認(rèn)識(shí)能力還不成熟,還離不開(kāi)教師的引領(lǐng),其智慧的發(fā)展需要介入教師的媒介而產(chǎn)生。但是教師并非能直接規(guī)定學(xué)生智慧的發(fā)展,學(xué)生終究要用自身的力量把所學(xué)的東西內(nèi)化為自己的智慧。我們知道數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)是指學(xué)生能認(rèn)識(shí)到現(xiàn)實(shí)生活中蘊(yùn)含著大量的數(shù)字信息,數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中有著廣泛的應(yīng)用;面對(duì)實(shí)際問(wèn)題時(shí),能主動(dòng)嘗試著從數(shù)學(xué)角度運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和方法尋求解決問(wèn)題的策略;面對(duì)新的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí),能主動(dòng)地尋找其實(shí)際背景,探索其應(yīng)用價(jià)值,達(dá)到用數(shù)學(xué)的視角觀察世界、用數(shù)學(xué)思維思考世界,在處理與數(shù)學(xué)有關(guān)的問(wèn)題時(shí)表現(xiàn)出較靈活的思維、較開(kāi)闊的思路、較好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)等,這樣對(duì)促進(jìn)學(xué)生知識(shí)的內(nèi)化無(wú)疑是很有作用的。在數(shù)學(xué)教學(xué)中,給學(xué)生以實(shí)踐活動(dòng)的機(jī)會(huì),啟迪學(xué)生學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)的眼光去觀察周圍的事物發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題,引領(lǐng)學(xué)生自覺(jué)運(yùn)用數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本方法去分析與解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,讓學(xué)生更深刻地體會(huì)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值,逐步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),促進(jìn)知識(shí)內(nèi)化,達(dá)到發(fā)展學(xué)生智慧的目的。
筆者在教學(xué)實(shí)踐中采取以下舉措來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。
1,引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題,培養(yǎng)應(yīng)用意識(shí)。
學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)要強(qiáng)調(diào)教學(xué)過(guò)程的開(kāi)放性,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,改變學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的被動(dòng)狀態(tài),促使其更為積極、主動(dòng)地進(jìn)行探索。例如“分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識(shí)”這節(jié)課,考慮到教學(xué)的起點(diǎn)是“1/2”的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生們結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn),表示出自己所發(fā)現(xiàn)的生活中的一半。有的用畫圖的方法,一圓分成兩半;有的學(xué)生用三點(diǎn)水表示姓江的一半;有的學(xué)生畫了一個(gè)桃子,一把刀切成兩半。這時(shí)教師出示“1/2”這個(gè)分?jǐn)?shù),告訴學(xué)生所有這些都可以用1/2來(lái)表示,這就是生活中的一半,你們心目中的一半。隨著教學(xué)的進(jìn)一步深入,孩子們已理解了什么是1/3、1/4……但在表示上老師并沒(méi)有強(qiáng)求學(xué)生一定要用分?jǐn)?shù)來(lái)表示,有的學(xué)生還是用畫圖的方法來(lái)表示。這時(shí)老師出示了1/100,讓學(xué)生們來(lái)表示,結(jié)果絕大部分學(xué)生都采用分?jǐn)?shù)來(lái)表示,但乃有幾個(gè)學(xué)生堅(jiān)持用他們喜歡的圖形來(lái)表示,老師沒(méi)有阻止他們,耐心地等待他們自己的發(fā)現(xiàn)。畫了一會(huì)兒,覺(jué)得“畫圖實(shí)在太麻煩”,終于接受了分?jǐn)?shù)。這節(jié)課,孩子們對(duì)分?jǐn)?shù)的認(rèn)識(shí)是真實(shí)的,是自然的,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)力逐步從“有趣”轉(zhuǎn)向“有意義”,并逐步建立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的穩(wěn)定心理定向,他們從內(nèi)心深處接受了這一看似抽象卻簡(jiǎn)潔明了的數(shù)學(xué)語(yǔ)言,感受到了數(shù)學(xué)的美和力量。
2,動(dòng)手操作,強(qiáng)化應(yīng)用意識(shí)。
學(xué)生能否發(fā)現(xiàn)和提出有價(jià)值的數(shù)學(xué)問(wèn)題是其數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)強(qiáng)弱的重要標(biāo)志。例如,當(dāng)學(xué)生推導(dǎo)出“圓柱的體積”公式后,可創(chuàng)設(shè)一個(gè)實(shí)踐的機(jī)會(huì),讓學(xué)生以小組為單位,應(yīng)用所學(xué)知識(shí),解決日常生活中用過(guò)的圓柱形飲料瓶、茶葉筒、餅干盒等物體的體積問(wèn)題。要求體積,必須知道圓柱體的底面半徑和高。高比較好測(cè)量,如何測(cè)量底面半徑呢?學(xué)生根據(jù)自己的思維方式尋求解決問(wèn)題的策略,展示了各自的智慧:有的直接用直尺量出圓柱體的底面直徑,再求出半徑;有的把圓柱形物體用力往作業(yè)紙上一壓拿開(kāi)后,測(cè)量出印在本子上圓的直徑,再求出半徑;有的用小繩圍繞圓柱體一周,用尺子量出繩子周長(zhǎng),再求出半徑;有的直接在圓柱體上畫一點(diǎn),再把圓柱體在作業(yè)本上滾動(dòng)一周,量出作業(yè)本上兩點(diǎn)間的距離(也是周長(zhǎng)),再求出半徑。通過(guò)這類實(shí)踐性活動(dòng),讓生活問(wèn)題數(shù)學(xué)化,學(xué)生不僅感受到生活中處處有數(shù)學(xué),強(qiáng)化了數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。
數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用是廣泛的,大至宏觀的天體運(yùn)動(dòng),小至微觀的質(zhì)子、中子的研究,都離不開(kāi)數(shù)學(xué)知識(shí),甚至某些學(xué)科的生命力也取決于對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用程度。馬克思曾指出:“一門科學(xué)只有成功地應(yīng)用了數(shù)學(xué)時(shí),才算真正達(dá)到了完善的地步?!鄙钪谐錆M著數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)教師要善于從學(xué)生的生活中抽象出數(shù)學(xué)問(wèn)題,使學(xué)生感到數(shù)學(xué)就在自己身邊,從而產(chǎn)生興趣。比如,“比的意義”講完之后,可讓學(xué)生了解自己身上的許多有趣的比;體重比血液之比大約為13:1,身高與腳長(zhǎng)之比大約為7:1。知道這些有趣的比有什么用途呢?如果要知道自己血液的重量,只要稱一稱自身的體重,馬上就可以算出來(lái);如果你當(dāng)了公安人員,憑借壞人的腳印就可以估計(jì)到壞人的身高。再比如,學(xué)完了利息的計(jì)算公式:利息=本金×利率×期數(shù),就可以讓學(xué)生把自己節(jié)省的錢存入銀行,并且預(yù)算一定時(shí)間后得到的利息。
二、課堂教學(xué)應(yīng)該聯(lián)系實(shí)際
從知識(shí)的掌握到知識(shí)的應(yīng)用不是一件簡(jiǎn)單、自然而然就能實(shí)現(xiàn)的事情,沒(méi)有充分的、有意識(shí)的培養(yǎng),學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)是不會(huì)形成的。教學(xué)中應(yīng)該注重從具體的事物提煉數(shù)學(xué)問(wèn)題,這引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系日常生活中的一些問(wèn)題用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決,這有助于學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的形成。比如在講“行程應(yīng)用題”時(shí),利用這樣一個(gè)生活中常遇到的問(wèn)題:甲乙兩地有三條公路相通,通常情況下,由甲地去乙地我們選擇最短的一條路(省時(shí),省路);特殊情況下,如果最短的那條路太擁擠,在一定時(shí)間內(nèi)由甲地趕到乙地我們就選擇另外的一條路,寧肯多走路,加快步伐(速度),來(lái)保證時(shí)間(時(shí)間一定,路程與速度成正比)。從數(shù)學(xué)角度給學(xué)生分析這個(gè)問(wèn)題用于“行程應(yīng)用題”,是路程、時(shí)間、速度三者關(guān)系的實(shí)際應(yīng)用。又比如,在講“解直角三角形”時(shí),可利用這樣一個(gè)實(shí)際問(wèn)題。修建某揚(yáng)水站時(shí),要沿斜坡輔設(shè)水管,從剖面圖看到,斜坡與水平面所成的<A可用測(cè)角器測(cè)出,水管AB的長(zhǎng)度也可直接量得,當(dāng)水管輔到B處時(shí),設(shè)B離水平面的距離為BC,如果你是施工人員,如何測(cè)得B處離水平面的高度?有的同學(xué)提出從B處向C處鉆個(gè)洞,測(cè)洞深;有的同學(xué)反對(duì),因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)際情況,這樣做費(fèi)力;有的同學(xué)又反對(duì),因?yàn)檫@不是費(fèi)力問(wèn)題,C點(diǎn)無(wú)法確定。應(yīng)該運(yùn)用解直角三角形知識(shí)去解決:BC=AB·sinA(AB、<A均已知)。這實(shí)在是一個(gè)施工中經(jīng)常遇到的問(wèn)題,這一問(wèn)題的提出可以使學(xué)生感到具體的實(shí)際問(wèn)題就在自己身邊等待解決,增強(qiáng)了主動(dòng)意識(shí),激發(fā)了興趣。
三、開(kāi)展數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用競(jìng)賽
在高職院校的日常教學(xué)課程中,數(shù)學(xué)能夠作為絕對(duì)的最基礎(chǔ)性科目,因?yàn)楦呗氃盒4蟛糠值膶I(yè)教育都需要應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行解決和驗(yàn)證,很多專業(yè)問(wèn)題的解決就是靠應(yīng)用數(shù)學(xué)只是進(jìn)行論證的過(guò)程,這就表明高職院校教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)和數(shù)學(xué)教學(xué)有莫大關(guān)系。但是,從我國(guó)高職院校數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀來(lái)看,形勢(shì)并不樂(lè)觀。教學(xué)時(shí)數(shù)減少,教學(xué)內(nèi)容重理論,輕應(yīng)用,學(xué)生應(yīng)用意識(shí)很差。要培養(yǎng)高職院校的學(xué)生成為新世紀(jì)的高技能高素質(zhì)人才,數(shù)學(xué)加強(qiáng)數(shù)學(xué)教育,加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)意識(shí)和應(yīng)用能力。
當(dāng)學(xué)生在學(xué)校的引導(dǎo)和培養(yǎng)下逐漸養(yǎng)成數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),他們就會(huì)開(kāi)始了解和重視數(shù)學(xué)在其他科目學(xué)習(xí)中的重要作用,才會(huì)積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),并將學(xué)習(xí)到的數(shù)學(xué)知識(shí)、技術(shù)應(yīng)用于解決實(shí)際問(wèn)題。由此可以看出,數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)對(duì)于高職院校教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重要意義。
1.2有利于健全和完善現(xiàn)有高職數(shù)學(xué)教學(xué)理念
教學(xué)觀念決定教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容,引導(dǎo)教師按照某種方式進(jìn)行教學(xué)。因此,正確的教學(xué)方式必然促使教師做正確的事,即有利于實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的事,但是如果教學(xué)觀念錯(cuò)誤,教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將很難實(shí)現(xiàn)。在我國(guó)高職院校,甚至整個(gè)國(guó)家所有院校的數(shù)學(xué)教育來(lái)看,數(shù)學(xué)教師長(zhǎng)期秉承只要學(xué)生掌握了一種書數(shù)學(xué)知識(shí),那么學(xué)生必然也就會(huì)具備使用此數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。
這是傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)觀念,這種數(shù)學(xué)教學(xué)觀念以數(shù)學(xué)知識(shí)為中心,重視數(shù)學(xué)知識(shí)的教授,并不關(guān)注學(xué)生對(duì)于該數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用情況。這種教學(xué)方式對(duì)于其他以數(shù)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)的學(xué)術(shù)型和研究型的科目可能具有積極的意義,但是對(duì)于高職院校的教學(xué)卻起著相反的作用。因?yàn)楦呗氃盒P枰囵B(yǎng)具有超強(qiáng)實(shí)踐能力的高技術(shù)的技能人才,而不是只懂知識(shí)不懂應(yīng)用的學(xué)術(shù)型人才。
因此,在高職數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)具有重要作用。數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力,讓學(xué)生獲得相應(yīng)的技術(shù)能力,對(duì)于完成職業(yè)任務(wù)要求具有很好的促進(jìn)作用。只有這樣,高職數(shù)學(xué)教學(xué)才會(huì)被認(rèn)為起到促進(jìn)高職院校教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的作用。因此,不難發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)與高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)合,能夠完善或者改變現(xiàn)有的對(duì)學(xué)生不利的教學(xué)觀念,有利于高職院校新的教學(xué)觀念的形成。
1.3有利于高職數(shù)學(xué)教學(xué)意圖的構(gòu)建和實(shí)現(xiàn)
數(shù)學(xué)教學(xué)意圖是數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要基礎(chǔ),數(shù)學(xué)教學(xué)意圖是在為學(xué)生提供豐富的數(shù)學(xué)知識(shí)和機(jī)會(huì)的基礎(chǔ)上,幫助學(xué)生獲得特定要求下的數(shù)學(xué)能力。因此,如果高職院校的數(shù)學(xué)教育能夠形成正確積極的數(shù)學(xué)教育意圖,那么院校數(shù)學(xué)教育的發(fā)展將十分迅速。數(shù)學(xué)教學(xué)的意圖需要與特定教學(xué)目標(biāo)相結(jié)合。
與高職院下的教學(xué)目標(biāo)相結(jié)合便是培養(yǎng)高技能的專業(yè)人才,強(qiáng)調(diào)很強(qiáng)的應(yīng)用性。由此可以看出,高職數(shù)學(xué)的教學(xué)意圖是一種應(yīng)用意識(shí)很強(qiáng)的教學(xué)意圖,它應(yīng)該具有實(shí)用、創(chuàng)新以及應(yīng)用三個(gè)層面。在實(shí)際的高職數(shù)學(xué)過(guò)程中,由于需要培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí),因此需要十分主義數(shù)學(xué)教學(xué)意圖中應(yīng)用層的建設(shè),有計(jì)劃、有目標(biāo)的彰顯教學(xué)意圖的特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)。
1.1布藝布藝,又稱室內(nèi)紡織品,主要包括窗簾、床罩、地毯、桌布等,是室內(nèi)設(shè)計(jì)過(guò)程中不可或缺的家居。在舍內(nèi)設(shè)計(jì)中,布藝起到的是調(diào)和作用,能夠營(yíng)造出一種柔和的氛圍,讓地板、墻面、家具等不再那么生硬。例如,地毯一方面能為冰冷的地面增添色彩,另一方面也能為地面增添幾分柔軟的感覺(jué)。在實(shí)際應(yīng)用中,每一種布藝都有著各自的特點(diǎn),設(shè)計(jì)者需要根據(jù)其特點(diǎn)將其合理應(yīng)用,并應(yīng)處理好各種布藝之間的關(guān)系,將顏色、樣式等進(jìn)行合理搭配,因?yàn)橹挥羞@樣,設(shè)計(jì)出來(lái)的房間才能主次分明、舒適溫馨。
1.2書畫在進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí),國(guó)畫和油畫是大多數(shù)設(shè)計(jì)者及居住者所鐘愛(ài)的。其中油畫以其著濃郁的色彩和飽滿的形象等特點(diǎn)成為了軟裝飾中的最佳書畫品種,尤其是風(fēng)景油畫,它所表現(xiàn)出來(lái)的清新、自然之感能夠讓人有一種置身大自然、呼吸新鮮空氣的感覺(jué),受到廣大居住者的好評(píng)。而國(guó)畫和書法則能夠體現(xiàn)出居住者的品味和文化素養(yǎng),因而常被應(yīng)用于玄關(guān)和書房。當(dāng)然,書畫在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用應(yīng)與設(shè)計(jì)的主題相搭配,并且位置的選擇與燈光等問(wèn)題都是值得推敲的。只有最佳選擇與最佳位置的完美結(jié)合,書畫這種軟裝飾品的作用才能充分發(fā)揮出來(lái),整個(gè)房屋的品味和視覺(jué)效果才會(huì)更好。
1.3綠化植物綠化植物是一種自然的裝飾品,能為整個(gè)房屋帶來(lái)勃勃生機(jī)。將其放置于室內(nèi),一方面能凈化室內(nèi)的空氣,另一方面能為美化室內(nèi)環(huán)境起到很大的作用。綠化植物的種類有很多,有水培有土培,有大有小。而將其應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計(jì),首先應(yīng)該考慮的就是植物在室內(nèi)的生長(zhǎng)問(wèn)題,即如何為綠化植物創(chuàng)造良好的生存環(huán)境;其次便是綠化植物與設(shè)計(jì)的主題、色調(diào)等的搭配問(wèn)題。例如,對(duì)于大型的綠化植物,可以將其放置在客廳的一角,既起到了對(duì)空白角落的填補(bǔ)作用,又能為室內(nèi)增添生機(jī)。而對(duì)于較小的水培植物,則適合放在臥室、廚房等空間較小的地方,起到點(diǎn)綴的作用。
1.4燈具作為室內(nèi)設(shè)計(jì)所要用到的重要元素,現(xiàn)代化的燈具不再只是單純的照明作用,它還能夠通過(guò)光與影的來(lái)進(jìn)行氛圍的烘托與意境的強(qiáng)化,起到調(diào)節(jié)視覺(jué)和心理的作用。現(xiàn)代燈具不論是功能還是造型,都是多種多樣的,因此在選用燈具時(shí),設(shè)計(jì)師或居住者一定要以設(shè)計(jì)主題為前提,選擇造型、材質(zhì)、光照度均與室內(nèi)裝修相協(xié)調(diào)的燈具。例如,客廳、走廊等地方可選用簡(jiǎn)約、大方的吸頂燈,廚房則可以選擇造型時(shí)尚、獨(dú)特的吊燈。此外,在室內(nèi)設(shè)計(jì)中燈光的選擇也是非常重要的,不同種類的燈光適用于室內(nèi)不同的區(qū)域。例如,暖色調(diào)的燈光適用于大多數(shù)的室內(nèi)區(qū)域,尤其是臥室和餐廳;而冷色調(diào)的燈光則適合用于辦公區(qū)、學(xué)習(xí)區(qū),如書房、客廳等。當(dāng)然,光的照射強(qiáng)度以及光色的選擇則可以根據(jù)居住者的個(gè)人喜好和適用情況而定了,這樣讓燈具既完成了照明的基本使命,又能為室內(nèi)的軟裝飾作出貢獻(xiàn)。
1.極高的可靠性
由于工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境條件遠(yuǎn)比通用計(jì)算機(jī)所處的環(huán)境差,因此要求PLC具有很強(qiáng)的抗干擾能力,并且應(yīng)能在比較惡劣的運(yùn)行環(huán)境中(如高溫、過(guò)電壓、強(qiáng)電磁干擾和高濕度等)長(zhǎng)期可靠地運(yùn)行。
2.使用方便
(1)操作方便:對(duì)PLC的操作包括程序輸入的操作和程序更改的操作。大多數(shù)PLC采用編程器進(jìn)行程序輸入和更改的操作。更改程序的操作也可直接根據(jù)所需的地址編號(hào)繼電器編號(hào)或接點(diǎn)號(hào)進(jìn)行搜索或順序?qū)ふ?然后進(jìn)行更改。
(2)編程方便:PLC有梯形圖、布爾助記符、功能表圖多種程序控制設(shè)計(jì)語(yǔ)言可供使用。
(3)維修方便:當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),通過(guò)硬件和軟件的自診斷,維修人員可根據(jù)有關(guān)故障信號(hào)燈的指示和故障代碼的顯示,或通過(guò)編程器和CRT屏幕的顯示,很快地找到故障所在的部位,為迅速排除故障和修復(fù)節(jié)省了時(shí)間。
3.靈活性高
PLC的靈活性表現(xiàn)在下列三方面。
(1)編程的靈活性:PLC采用的編程語(yǔ)言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊圖等,只要掌握其中一種語(yǔ)言就可進(jìn)行編程。
(2)擴(kuò)展的靈活性:PLC根據(jù)應(yīng)用的規(guī)模的不斷擴(kuò)展,它不僅可以通過(guò)增加輸入、輸出卡件增加點(diǎn)數(shù),通過(guò)擴(kuò)展單元來(lái)擴(kuò)大容量和功能,也可通過(guò)多臺(tái)PLC的通信來(lái)擴(kuò)大容量和功能。
(3)操作的靈活性:操作的靈活性指設(shè)計(jì)的工作量大大減少,編程的工作量和安裝施工的工作量大大減少,操作十分靈活方便,監(jiān)視和控制變得容易。
4.機(jī)電一體化
PLC是專門為工業(yè)過(guò)程控制而設(shè)計(jì)的控制設(shè)備,它的體積大大減小,功能不斷完善,抗干擾性能增強(qiáng),機(jī)械和電氣部件被有機(jī)地結(jié)合在一個(gè)設(shè)備內(nèi),把儀表電子和計(jì)算機(jī)的功能綜合在一起。
二、PLC應(yīng)用中需要注意的問(wèn)題
PLC是一種用于工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制的設(shè)備,一般不需要采取什么措施,就可以直接在工業(yè)環(huán)境中使用。然而,盡管有如上所述的可靠性較高,抗干擾能力較強(qiáng),但當(dāng)生產(chǎn)環(huán)境過(guò)于惡劣,電磁干擾特別強(qiáng)烈,或安裝使用不當(dāng),就可能造成程序錯(cuò)誤或運(yùn)算錯(cuò)誤,從而產(chǎn)生誤輸入并引起誤輸出,這將會(huì)造成設(shè)備的失控和誤動(dòng)作,從而不能保證PLC的正常運(yùn)行。要提高PLC控制系統(tǒng)可靠性,一方面要求PLC生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力;另一方面,要求設(shè)計(jì)、安裝和使用維護(hù)中引起高度重視,多方配合才能完善解決問(wèn)題,有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。因此在使用中應(yīng)注意以下問(wèn)題:
1.工作環(huán)境
(1)溫度
PLC要求環(huán)境溫度在0~55oC,安裝時(shí)不能放在發(fā)熱量大的元件下面,四周通風(fēng)散熱的空間應(yīng)足夠大。
(2)濕度
為了保證PLC的絕緣性能,空氣的相對(duì)濕度應(yīng)小于85%(無(wú)凝露)。
(3)震動(dòng)
應(yīng)使PLC遠(yuǎn)離強(qiáng)烈的震動(dòng)源,防止振動(dòng)頻率為10~55Hz的頻繁或連續(xù)振動(dòng)。當(dāng)使用環(huán)境不可避免震動(dòng)時(shí),必須采取減震措施,如采用減震膠等。
(4)空氣
避免有腐蝕和易燃的氣體,例如氯化氫、硫化氫等。對(duì)于空氣中有較多粉塵或腐蝕性氣體的環(huán)境,可將PLC安裝在封閉性較好的控制室或控制柜中。
(5)電源
PLC對(duì)于電源線帶來(lái)的干擾具有一定的抵制能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴(yán)重的環(huán)境中,可以安裝一臺(tái)帶屏蔽層的隔離變壓器,以減少設(shè)備與地之間的干擾。一般PLC都有直流24V輸出提供給輸入端,當(dāng)輸入端使用外接直流電源時(shí),應(yīng)選用直流穩(wěn)壓電源。
2.控制系統(tǒng)中干擾及其來(lái)源
(1)干擾源及一般分類
影響PLC控制系統(tǒng)的干擾源,大都產(chǎn)生在電流或電壓劇烈變化的部位,其原因是電流改變產(chǎn)生磁場(chǎng),對(duì)設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射;磁場(chǎng)改變產(chǎn)生電流,電磁高速產(chǎn)生電磁波。通常電磁干擾按干擾模式不同,分為共模干擾和差模干擾。共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差,共模電壓通過(guò)不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓,直接影響測(cè)控信號(hào),造成元器件損壞,這種共模干擾可為直流,亦可為交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓,主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓,這種干擾疊加在信號(hào)上,直接影響測(cè)量與控制精度。
(2)PLC系統(tǒng)中干擾的主要來(lái)源及途徑
強(qiáng)電干擾
PLC系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣,它將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓。
柜內(nèi)干擾
控制柜內(nèi)的高壓電器,大的電感性負(fù)載,混亂的布線都容易對(duì)PLC造成一定程度的干擾。
來(lái)自信號(hào)線引入的干擾
與PLC控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線,除了傳輸有效的各類信息之外,總會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑:一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽視;二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾,這是很嚴(yán)重的。由信號(hào)引入干擾會(huì)引起I/O信號(hào)工作異常和測(cè)量精度大大降低,嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。
來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾
接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性(EMC)的有效手段之一。正確的接地,既能抑制電磁干擾的影響,又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾;而錯(cuò)誤的接地,反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào),使PLC系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。
來(lái)自PLC系統(tǒng)內(nèi)部的干擾
虛擬現(xiàn)實(shí)又稱“靈境”,由三維計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)、多功能傳感器的交互式接口技術(shù)以及高清晰度和高更新速度的顯示技術(shù)構(gòu)成[1-2]。VR技術(shù)就是在計(jì)算機(jī)中建立一個(gè)模擬真實(shí)世界效果的特殊環(huán)境,通過(guò)各種傳感器設(shè)備,使用戶“沉浸”在這個(gè)虛擬環(huán)境中并進(jìn)行操作和控制,以達(dá)到特殊的目的。VR具有3個(gè)特性—3I,即immersion(沉浸性)、interaction(交互性)和imagination(構(gòu)想性)[3],它為處在該環(huán)境下的用戶提供包括視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種直觀而又自然的實(shí)時(shí)感知交互。用戶在該虛擬環(huán)境中能夠產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué),并且可以通過(guò)操作來(lái)改變或選擇可以感受的內(nèi)容,同時(shí)又留給用戶可以自由發(fā)揮想象的空間進(jìn)行大膽的嘗試,進(jìn)而擴(kuò)展其認(rèn)知的范圍,提高用戶的探索和創(chuàng)新意識(shí)。
2康復(fù)醫(yī)學(xué)目前存在的問(wèn)題
臨床經(jīng)驗(yàn)表明,早期的康復(fù)介入,對(duì)患者的身心功能恢復(fù)、預(yù)防二次損傷和廢用綜合征都起到關(guān)鍵性的作用,因而康復(fù)治療和手術(shù)藥物等的治療同等重要。我國(guó)幅員遼闊,地形復(fù)雜,近年來(lái)自然災(zāi)害時(shí)有發(fā)生,給災(zāi)區(qū)人民的身體和心理都帶來(lái)巨大的創(chuàng)傷,加之老齡化問(wèn)題的日益嚴(yán)峻及其帶來(lái)的疾病譜的變化,康復(fù)醫(yī)學(xué)工程正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的康復(fù)治療通常是醫(yī)師與患者一對(duì)一形式的訓(xùn)練,存在諸多局限性:(1)現(xiàn)有資源不夠充足。無(wú)論是專業(yè)的康復(fù)醫(yī)師還是康復(fù)器械都無(wú)法滿足當(dāng)前康復(fù)人群的需要。(2)訓(xùn)練過(guò)程單調(diào)而乏味。傳統(tǒng)的訓(xùn)練過(guò)程通常是對(duì)一組訓(xùn)練動(dòng)作的不斷重復(fù),導(dǎo)致整個(gè)過(guò)程十分枯燥,難以有效調(diào)動(dòng)患者主動(dòng)參與的積極性,甚至使患者產(chǎn)生厭煩情緒,降低了康復(fù)效率。(3)功能定量化測(cè)評(píng)難以實(shí)現(xiàn)。隨著康復(fù)治療的不斷進(jìn)行,患者的身體狀況發(fā)生變化,其承受的活動(dòng)量強(qiáng)度也在改變,而目前無(wú)法對(duì)患者在訓(xùn)練中的具體數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和保存,不利于康復(fù)訓(xùn)練計(jì)劃的制訂和調(diào)整,也在一定程度上影響了康復(fù)進(jìn)程。
3康復(fù)醫(yī)學(xué)結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的必要性
VR康復(fù)系統(tǒng)可以打破傳統(tǒng)訓(xùn)練方式的局限性,它可以針對(duì)不同類型功能障礙的患者提供不同的虛擬訓(xùn)練平臺(tái),使患者以做游戲或完成趣味性任務(wù)的方式進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,以此調(diào)動(dòng)患者的積極性。系統(tǒng)還能夠詳細(xì)地記錄患者的訓(xùn)練數(shù)據(jù),康復(fù)醫(yī)生可以遠(yuǎn)程監(jiān)控患者的訓(xùn)練情況,進(jìn)而根據(jù)需要實(shí)時(shí)地調(diào)整訓(xùn)練計(jì)劃和訓(xùn)練強(qiáng)度,推薦康復(fù)治療方案。通過(guò)這種方式,一個(gè)醫(yī)生可以同時(shí)指導(dǎo)多名患者,提高了醫(yī)療人員的工作效率,減輕了其工作強(qiáng)度。VR技術(shù)可提供重復(fù)練習(xí)、效果反饋和動(dòng)機(jī)維持3種關(guān)鍵環(huán)節(jié),這正是患者習(xí)得某種功能的必要條件。另外,VR康復(fù)系統(tǒng)能將心理引導(dǎo)與生理治療結(jié)合起來(lái),在患者進(jìn)行“游戲式”康復(fù)訓(xùn)練的過(guò)程中,通過(guò)音樂(lè)、畫面、文字和語(yǔ)音提示等形式給患者以正面的激勵(lì)反饋,提高患者的信心和主動(dòng)性[4]。因此,將康復(fù)訓(xùn)練與VR技術(shù)相結(jié)合具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
4VR技術(shù)在康復(fù)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用與進(jìn)展
4.1VR在運(yùn)動(dòng)康復(fù)中的應(yīng)用
運(yùn)動(dòng)障礙是指以運(yùn)動(dòng)異常為特征的各種障礙,包括運(yùn)動(dòng)不能、震顫、舞蹈癥、扭轉(zhuǎn)痙攣、斜頸、張力障礙、顫搐、抽動(dòng)和肌陣攣等癥狀[5]。當(dāng)前,在運(yùn)動(dòng)障礙康復(fù)領(lǐng)域,對(duì)患者受損的運(yùn)動(dòng)功能進(jìn)行康復(fù)性訓(xùn)練是VR技術(shù)最重要的用途。
4.1.1平衡和協(xié)調(diào)訓(xùn)練
許多中風(fēng)患者存在姿態(tài)和平衡方面的問(wèn)題,例如身體搖擺和不對(duì)稱的質(zhì)量分布降低了其靈動(dòng)性,影響了他們的日常生活。DINGQi-cheng等[7]結(jié)合CIMT原理對(duì)NintendoWiiFit游戲系統(tǒng)進(jìn)行改造,構(gòu)建了一款基于VR的下肢平衡康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)。該系統(tǒng)使患者的雙腳分別站立在2塊平衡板上,通過(guò)雙腳用力動(dòng)態(tài)地控制壓力中心,進(jìn)而操控虛擬人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。通過(guò)這種方法能成功地迫使患者增加患側(cè)肢體的使用,使其體質(zhì)量分布更加均勻,對(duì)稱性能力得到大幅改善。RLloréns等[8]開(kāi)發(fā)的BioTrakVR系統(tǒng)涵蓋一系列的平衡康復(fù)活動(dòng),包括端坐時(shí)頭部和軀干姿勢(shì)控制的恢復(fù)和站立時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡練習(xí)等多個(gè)管理項(xiàng)目,同時(shí)允許用戶通過(guò)選擇不同的練習(xí)和規(guī)劃自己的持續(xù)時(shí)間、休息時(shí)間和重復(fù)次數(shù)進(jìn)行個(gè)性化訓(xùn)練。然而,我國(guó)對(duì)平衡功能障礙的研究起步較晚,應(yīng)用VR技術(shù)的研究成果尚鮮見(jiàn)報(bào)道,有待于進(jìn)一步探索。
4.1.2行走及步態(tài)訓(xùn)練
與正常人相比,腦卒中偏癱患者往往具有運(yùn)動(dòng)發(fā)起難、步速慢、步態(tài)周期延長(zhǎng)、患側(cè)支撐時(shí)間短等特點(diǎn)[9]。集中的特定任務(wù)式的訓(xùn)練可以提高腳踝的推力、髖部的拉力和行走的速度。AnatMirelman等[10]用Rutgers踝關(guān)節(jié)康復(fù)系統(tǒng)對(duì)18名中風(fēng)后的輕偏癱患者進(jìn)行試驗(yàn),受試者只能使用踝背屈、跖屈、反轉(zhuǎn)、外翻以及這些動(dòng)作的組合來(lái)駕駛虛擬環(huán)境中的飛機(jī)或船。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,患者腳踝的推力、踝關(guān)節(jié)活動(dòng)度(rangeofmotion,ROM)均有明顯改善,膝關(guān)節(jié)ROM及站立和擺動(dòng)情況也有大幅提高??梢?jiàn),VR技術(shù)對(duì)患者步態(tài)康復(fù)有一定作用。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)步態(tài)康復(fù)的研究主要以簡(jiǎn)單重復(fù)性訓(xùn)練的康復(fù)機(jī)器人為主,對(duì)結(jié)合VR技術(shù)的研究較少。張磊杰等[11]提出了一種基于VR的步態(tài)康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng),可以快速提取患者的步態(tài)速度、心跳等生理信息并恰當(dāng)?shù)伢w現(xiàn)在游戲中,使枯燥的訓(xùn)練變得有趣,也提高了患者的注意力集中程度。因此,結(jié)合VR技術(shù)的步態(tài)康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)將逐漸引起眾多學(xué)者和醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)的關(guān)注。
4.1.3上下肢康復(fù)訓(xùn)練
由于力量減弱和利用反饋能力的下降,腦卒中偏癱患者難以進(jìn)行精確的運(yùn)動(dòng)控制,SangwooCho等[12]基于VR技術(shù)開(kāi)發(fā)出一種新型上肢康復(fù)系統(tǒng),用本體感覺(jué)反饋取代視覺(jué)反饋來(lái)提高患者的運(yùn)動(dòng)控制能力。系統(tǒng)采用模擬起居室的虛擬環(huán)境,患者需要依靠自己本體感受的反饋信息,將患側(cè)手握的虛擬半透明柱體移動(dòng)到不透明柱體所在的目標(biāo)位置,用這種方法亦能提高患者的日常生活能力。Burdea等[13]開(kāi)發(fā)了康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)“RutgerArmII”,系統(tǒng)由運(yùn)動(dòng)跟蹤、重力和虛擬現(xiàn)實(shí)游戲3個(gè)模塊組成,利用紅外技術(shù)跟蹤到患者的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),使其能在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行游戲式訓(xùn)練,并能得到相關(guān)的觸覺(jué)反饋。國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者對(duì)上下肢康復(fù)也作了很多研究。王瑞利等[14]設(shè)計(jì)了結(jié)合主動(dòng)、被動(dòng)和助力訓(xùn)練的踝關(guān)節(jié)康復(fù)系統(tǒng),并添加了功能評(píng)價(jià)機(jī)制,為患者制訂治療方案提供可靠的證據(jù)??赂H萚15]借助Kinect設(shè)備開(kāi)發(fā)了一款基于視頻運(yùn)動(dòng)跟蹤的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)用來(lái)輔助患者的上肢康復(fù)。張金龍[16]設(shè)計(jì)了一款手指康復(fù)系統(tǒng),包含了手勢(shì)變換、坦克射擊和賽車競(jìng)速3種游戲,非常具有趣味性。華南理工、中南大學(xué)附屬第三醫(yī)院與廣州一康醫(yī)療設(shè)備有限公司三方聯(lián)合研發(fā)的虛擬廚房訓(xùn)練系統(tǒng)[17],患者通過(guò)在其中漫游并完成燒開(kāi)水、擺餐具、盛水果等一系列的廚房操作來(lái)訓(xùn)練偏癱上肢的運(yùn)動(dòng)功能,將該系統(tǒng)應(yīng)用到33例上肢功能障礙患者身上,結(jié)果顯示比傳統(tǒng)訓(xùn)練方式的康復(fù)效果更為顯著。
4.2VR在認(rèn)知康復(fù)中的應(yīng)用
認(rèn)知是指人腦接受外界信息,經(jīng)過(guò)加工處理轉(zhuǎn)換成內(nèi)在的心理活動(dòng),從而獲取知識(shí)或應(yīng)用知識(shí)的過(guò)程,它包括記憶、語(yǔ)言、視空間、執(zhí)行、計(jì)算和理解判斷等方面。認(rèn)知功能障礙對(duì)患者日常生活的影響有時(shí)甚至超過(guò)了軀體功能障礙,因此也成為醫(yī)學(xué)界面臨的重要課題之一。將VR技術(shù)應(yīng)用于認(rèn)知康復(fù),可以在虛擬環(huán)境中為患者提供安全可控的刺激進(jìn)行治療,并能監(jiān)測(cè)多種重要指標(biāo),表現(xiàn)出傳統(tǒng)方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。Godehard等[18]利用VR系統(tǒng)治療有空間認(rèn)知和記憶缺陷的輕度認(rèn)知功能障礙患者,讓他們?cè)谔摂M的公園和迷宮里根據(jù)地標(biāo)(房子、汽車、高山等)尋找寶藏,加強(qiáng)患者以自我和非自我為中心記憶的能力。Caglio等[19]利用3D電子游戲進(jìn)行記憶康復(fù)的研究,發(fā)現(xiàn)虛擬航行訓(xùn)練可以激活記憶區(qū)域,改善成人腦損傷患者的記憶功能。王文春等[20]設(shè)計(jì)的虛擬認(rèn)知康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng),包括注意力、記憶力、思維操作能力等七大訓(xùn)練模塊,每個(gè)模塊又設(shè)計(jì)了高、中、低3種級(jí)別的題目。將該系統(tǒng)應(yīng)用到38例有認(rèn)知功能障礙的患者身上,結(jié)果表明,虛擬認(rèn)知康復(fù)系統(tǒng)在注意力和空間知覺(jué)的改善方面優(yōu)于傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練模式,且更具趣味性,適用于臨床推廣。戚淮兵等[21]設(shè)計(jì)了基于Agent的虛擬認(rèn)知康復(fù)系統(tǒng),能為患者提供感官上的刺激,糾正認(rèn)知偏差,具有開(kāi)放、自主、可移植的特點(diǎn)。盡管如此,在我國(guó)內(nèi)陸地區(qū),VR技術(shù)輔助認(rèn)知康復(fù)治療的研究仍處于初級(jí)階段,能夠真正進(jìn)行臨床應(yīng)用的系統(tǒng)較少,還需要不斷的探索和研究。
4.3VR在遠(yuǎn)程康復(fù)中的應(yīng)用
目前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展均衡度還較低,各地的醫(yī)療設(shè)施建設(shè)也存在很大差異,康復(fù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)集中在大中城市,許多地區(qū)缺乏必要的康復(fù)服務(wù),給廣大群眾帶來(lái)不便。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)可以將一流的醫(yī)療資源傳送到較落后的地區(qū),為康復(fù)醫(yī)學(xué)帶來(lái)革命性的變化。MJJohnson等[22]利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使中風(fēng)的患者可以在家中進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。李軍強(qiáng)等[23]設(shè)計(jì)了一套遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),用虛擬人的運(yùn)動(dòng)再現(xiàn)患者手臂的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能,從而使醫(yī)生掌握患者手臂的運(yùn)動(dòng)情況。王月姣等[24]設(shè)計(jì)了基于力反饋的遠(yuǎn)程康復(fù)訓(xùn)練虛擬駕駛系統(tǒng),治療師端的計(jì)算機(jī)能實(shí)時(shí)顯示患者訓(xùn)練視頻、相關(guān)訓(xùn)練數(shù)據(jù)及當(dāng)前訓(xùn)練方案,并能據(jù)此實(shí)時(shí)修改訓(xùn)練方案??梢?jiàn),VR技術(shù)有利于提高落后地區(qū)的醫(yī)療水平,優(yōu)化醫(yī)學(xué)資源分配,推動(dòng)我國(guó)社區(qū)康復(fù)的建設(shè)進(jìn)程。
1.精選內(nèi)容。在保證基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)、基本技能訓(xùn)練、基本能力培養(yǎng)的前提下,對(duì)傳統(tǒng)的初等數(shù)學(xué)進(jìn)一步精簡(jiǎn)其次要的、用處不大的、而且學(xué)生接受起來(lái)有一定困難的內(nèi)容。如高一上學(xué)期中刪減了冪函數(shù)、指數(shù)方程和對(duì)數(shù)方程等,同時(shí)降低了某些內(nèi)容的要求,如反三角函數(shù)的相關(guān)內(nèi)容等。
2.更新部分知識(shí)、表達(dá)方法及教學(xué)手段。新增加了一些為了進(jìn)一步學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)、有著廣泛應(yīng)用的、而且又是學(xué)生能夠接受的新知識(shí),如簡(jiǎn)易邏輯等;更新了傳統(tǒng)內(nèi)容的講法和部分?jǐn)?shù)學(xué)語(yǔ)言,更廣泛地使用集合語(yǔ)言、邏輯聯(lián)結(jié)詞等來(lái)處理某些問(wèn)題;更新了某些概念和數(shù)學(xué)符號(hào),更新了教學(xué)手段和教學(xué)方法。如補(bǔ)集符號(hào)的更新、充許使用計(jì)算器等。
3.增加靈活性、層次性,體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體。在教材內(nèi)容的編排和體系上,注重與義務(wù)教材的銜接和一致,注意了調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,研究了學(xué)生的思維特點(diǎn)和學(xué)習(xí)規(guī)律,把學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體來(lái)編排內(nèi)容,注意了知識(shí)的連貫性、整體性、統(tǒng)一性、靈活性、層次性,符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)和可接受性。在教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)上,注意聯(lián)系實(shí)際,展示知識(shí)的形成過(guò)程,使學(xué)生在獲取知識(shí)和運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程中,發(fā)展思維能力、提高思維品質(zhì)、加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、掌握和應(yīng)用。
4.重視數(shù)學(xué)應(yīng)用。強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,重視培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識(shí),注意了引導(dǎo)學(xué)生在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,提高提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,把所學(xué)的知識(shí)用到相關(guān)學(xué)科和生活、生產(chǎn)實(shí)際中去,充分體現(xiàn)了素質(zhì)教育精神。
5.重視數(shù)學(xué)思想方法的滲透和灌輸、重視學(xué)生思維能力的培養(yǎng)和提高。通過(guò)公式的推導(dǎo)、知識(shí)理論的形成,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、滲透符號(hào)與變?cè)乃枷?,充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的變換思想和整體思想。
二、教學(xué)策略
1.重視基礎(chǔ),以本為本,落實(shí)"雙基"
《新教學(xué)大綱》確定教學(xué)內(nèi)容本著"有用、基本、能接受"的原則,即精選那些在現(xiàn)代社會(huì)生活和生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用的,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)必需的知識(shí);在數(shù)學(xué)理論、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想上都是最基本的內(nèi)容;在程度和分量上是高中學(xué)生能夠接受的知識(shí),避免要求過(guò)高、分量過(guò)重的現(xiàn)象。
因此,在教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生以課本為本,讓學(xué)生用好課本。新課本有很多空位,可讓學(xué)生寫學(xué)習(xí)心得、體會(huì)或讀書筆記。注意知識(shí)理論的形成過(guò)程,用建構(gòu)主義的認(rèn)知理論來(lái)建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò),形成系統(tǒng),便于學(xué)生記憶和運(yùn)用。要以課本中的習(xí)題為主要素材,并根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)進(jìn)行拓寬、加深,以便對(duì)知識(shí)進(jìn)行鞏固和提高。在具體操作過(guò)程中,要發(fā)揮概念、運(yùn)用公式、法則、定理的作用,建立在對(duì)概念、公式、法則、定理透徹理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行靈活應(yīng)用。如在熟練掌握了絕對(duì)值不等式及一元二次不等式的解的基礎(chǔ)上,可進(jìn)行這兩種不等式的互化求解、標(biāo)根法、分組求解法等的解法探導(dǎo)和研究;又如在學(xué)習(xí)了偶函數(shù)的對(duì)稱性后,可加深研究滿足條件的函數(shù)的對(duì)稱性問(wèn)題。這對(duì)于學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)知識(shí)是有利的。
2.改變教學(xué)手段,注重形象思維的培養(yǎng)
新教材更新了傳統(tǒng)內(nèi)容的講法和部份數(shù)學(xué)語(yǔ)言,教材設(shè)計(jì)也更具形象化,因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力顯得非常重要。數(shù)學(xué)形象思維是數(shù)學(xué)思維的先導(dǎo),在獲得知識(shí)與解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的過(guò)程中,形象思維是形成表征(表象)的重要思維方式。在新教材中,它更進(jìn)一步滲透于邏輯思維過(guò)程之中。如果沒(méi)有形象思維的參與,邏輯思維就不能很好地展開(kāi)和深入,也就不能使思維較好地求異和發(fā)散,更不適應(yīng)新形勢(shì)的要求。
實(shí)現(xiàn)形象思維的方法和途徑有很多。主要有直觀演示、形象表述、數(shù)學(xué)模型化等方法。
直觀演示,可展現(xiàn)數(shù)學(xué)形象。在數(shù)學(xué)形象載體中,有相當(dāng)一部份都是幾何圖形、圖象、圖表等直觀材料,如在對(duì)函數(shù)圖象平移、放縮、翻折等運(yùn)動(dòng)的教學(xué)時(shí),可以設(shè)計(jì)動(dòng)畫課件,讓學(xué)生在動(dòng)感中感受數(shù)學(xué)形象,從而激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)形象的動(dòng)態(tài)思維,加深學(xué)生感性印象。如在學(xué)習(xí)三角函數(shù)的圖象和性質(zhì)時(shí),可用《幾何畫板》等教學(xué)軟件展示函數(shù)、、等的圖象,對(duì)研究周期、平移等性質(zhì)有較直觀的幫助。
形象表述,可降低數(shù)學(xué)抽象性。對(duì)抽象概念,可調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)已有表象、形象進(jìn)行描述,降低抽象程度。如在進(jìn)行映射定義教學(xué)時(shí),可把兩個(gè)集合形象化成教室里學(xué)生與課桌的關(guān)系,而對(duì)應(yīng)法則則是對(duì)號(hào)入座,這時(shí)學(xué)生對(duì)映射定義中集合及法則的作用就明朗化了,理解概念也就不再吃力。
數(shù)學(xué)模型化,可實(shí)現(xiàn)思維簡(jiǎn)縮。教學(xué)中,把數(shù)學(xué)基本問(wèn)題及其解法,幾何中的概念、圖形、定理及證明,代數(shù)中的公式及應(yīng)用,代數(shù)式中反復(fù)出現(xiàn)的特殊結(jié)構(gòu)等分別組塊,作為模型訓(xùn)練,成為經(jīng)驗(yàn)的理性形象,構(gòu)建成數(shù)學(xué)模型,濃縮數(shù)學(xué)知識(shí)與方法成為塊,實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)思維模型的簡(jiǎn)縮,降低思維強(qiáng)度,從而提高思維效率的認(rèn)識(shí)功能。比如加強(qiáng)中學(xué)數(shù)學(xué)中的交軌模式,方程模式,映射模式等的引導(dǎo),學(xué)生形成這種重要的思維模式,能實(shí)現(xiàn)高層次思維模式不斷地向前發(fā)展。3.以學(xué)生發(fā)展為本,重視學(xué)生的自主探索,強(qiáng)化學(xué)生的"探究性活動(dòng)"
《新大綱》明確指出,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生"不斷追求新知,獨(dú)立思考,會(huì)從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題"。因此,確立以學(xué)生發(fā)展為本的教育觀念,是教學(xué)改革的必然要求。在日常教學(xué)中,要強(qiáng)化數(shù)學(xué)背景材料的介紹和數(shù)學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展,激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的求知欲,真正落實(shí)發(fā)現(xiàn)、提出、分析、解決問(wèn)題的培養(yǎng);教師應(yīng)作為教學(xué)活動(dòng)的組織者、指導(dǎo)者、參與者和研究者,學(xué)生應(yīng)成為數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的真正主人。因此,數(shù)學(xué)教師要充分發(fā)揮創(chuàng)造性,依據(jù)學(xué)生年齡特點(diǎn)和認(rèn)知特點(diǎn),設(shè)計(jì)探索性和開(kāi)放性的數(shù)學(xué)問(wèn)題,給學(xué)生提供自主探索的機(jī)會(huì),要向?qū)W生提供充分的從事數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)和交流的機(jī)會(huì),使學(xué)生在自主探索的過(guò)程中真正理解一個(gè)數(shù)學(xué)問(wèn)題是怎樣提出來(lái)的,一個(gè)數(shù)學(xué)概念是如何形成的,一個(gè)結(jié)論是怎樣探索和猜測(cè)到的以及結(jié)論是如何應(yīng)用的。只有這樣,才能使學(xué)生真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)、思想和方法,獲得廣泛的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)。
例如:在學(xué)習(xí)了等差數(shù)列和等比數(shù)列的通項(xiàng)公式后,給學(xué)生提出了如下的問(wèn)題:關(guān)于正整數(shù)列,問(wèn)2187是該數(shù)列的第幾項(xiàng)?
由于剛學(xué)過(guò)等差、等比數(shù)列的通項(xiàng)公式,多數(shù)同學(xué)自然地從等差數(shù)列或等比數(shù)列的角度去考慮,很快得到:①設(shè)數(shù)列是公差為6的等差數(shù)列,則2187是數(shù)列的第365項(xiàng);②設(shè)數(shù)列是公比為3的等比數(shù)列,則2187是數(shù)列的第7項(xiàng)。這是直接運(yùn)用剛學(xué)過(guò)的知識(shí)解決問(wèn)題。對(duì)于極少數(shù)不知入手的同學(xué),老師及時(shí)給予啟迪,幫助他分析問(wèn)題的原則要求是什么,應(yīng)該如何補(bǔ)充條件才能確定數(shù)列的項(xiàng),具體怎樣做則由學(xué)生自己完成。而對(duì)于已經(jīng)給出答案的同學(xué)則進(jìn)一步要求他們看一看解答是否是確定的。其實(shí)學(xué)生一下就領(lǐng)會(huì)了老師的意圖:答案不是唯一的。一小部份同學(xué)給出了多個(gè)正確的答案,老師及時(shí)鼓勵(lì)他們寫出每種情況下的通項(xiàng)公式,把思維提高到新的水平。個(gè)別同學(xué)的解答是始料不及的,如一個(gè)同學(xué)觀察到數(shù)列的已知三項(xiàng)都是3的倍數(shù),提出假設(shè),并由此得到,令,得,又令,可得,令,可得,…這是很精彩的解答,老師給予充分的肯定并鼓勵(lì)他嘗試其它的通項(xiàng)公式。有的同學(xué)很機(jī)靈,干脆說(shuō)2187是第3項(xiàng),也有說(shuō)是第4項(xiàng);不少同學(xué)通過(guò)增設(shè)數(shù)列的第3項(xiàng)值構(gòu)造數(shù)列而得,如設(shè)第3項(xiàng)為12,以12為首項(xiàng),以為公差,2187是該數(shù)列的第436項(xiàng),因而是原數(shù)列的第438項(xiàng)。經(jīng)過(guò)這一系列的探究活動(dòng),同學(xué)們給出了很多解答,其中既有模仿已經(jīng)知道的數(shù)列,又有運(yùn)用剛學(xué)過(guò)的知識(shí),也有靈活的"投機(jī)",更有創(chuàng)造性的巧妙構(gòu)造。
4.加大應(yīng)用和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)力度,提高學(xué)生綜合素質(zhì)
加強(qiáng)應(yīng)用是新教材的特點(diǎn)之一。在教學(xué)中,應(yīng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,可以滲透物質(zhì)遺傳、電腦軟件等涉及高新技術(shù)、商業(yè)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等行業(yè)具有濃厚時(shí)代氣息的題材,培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),把實(shí)際問(wèn)題抽象概括、提煉加以解決。如在實(shí)習(xí)作業(yè)中,可帶領(lǐng)學(xué)生參觀工廠或采訪經(jīng)濟(jì)職能部門,采集相關(guān)數(shù)據(jù),引導(dǎo)他們進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,撰寫分析報(bào)告等。
同時(shí),可引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)數(shù)學(xué)形象。通過(guò)讓學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn),在幫助學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究方法的同時(shí),有利于豐富學(xué)生的數(shù)學(xué)形象。比如在講述原函數(shù)與反函數(shù)的對(duì)稱關(guān)系時(shí),可以讓學(xué)生應(yīng)用圖形圖象處理軟件《幾何畫板》進(jìn)行描繪圖形,使他們通過(guò)對(duì)互為反函數(shù)圖象的描繪,體驗(yàn)出它們之間的關(guān)系,達(dá)到對(duì)數(shù)學(xué)形象材料的親身體驗(yàn)。
另外,還可密切聯(lián)系課外興趣小組的活動(dòng),讓學(xué)生在"用"數(shù)學(xué)的過(guò)程中,涉及中學(xué)生的數(shù)理綜合應(yīng)用問(wèn)題。
如在學(xué)習(xí)了不等式的知識(shí)后,我給了學(xué)生一道"洗衣問(wèn)題":給你一桶水,洗一件衣服,如果①直接將衣服放入水中就洗;②將水分成相同的兩份,先在其中一份中洗滌,然后在另一份中清洗一下,問(wèn)哪種洗法效果好?答案不言而喻,但如何從數(shù)學(xué)角度去解釋這個(gè)問(wèn)題呢?
啟迪學(xué)生借助于溶液的濃度的概念,把衣服上殘留的臟物看成溶質(zhì),設(shè)那桶水的體積為x,衣服的體積為y,而衣服上臟物的體積為z,當(dāng)然z應(yīng)非常小,與x、y相比可忽略不計(jì)。
第一種洗法中,衣服上殘留的臟物為;按第二種洗法:第一次洗后衣服上殘留的臟物為;第二次洗后衣服上殘留的臟物為;顯然有,
這就證明了第二種洗法效果好一些。
事實(shí)上,這個(gè)問(wèn)題可以更引申一步,如果把洗衣過(guò)程分為k步(k給定),則怎樣分才能使洗滌效果最佳?
摘要:創(chuàng)造性地將語(yǔ)言藝術(shù)與非語(yǔ)言藝術(shù)融合,讓科學(xué)課堂教學(xué)充滿魅力,特別是非語(yǔ)言藝術(shù)的巧妙運(yùn)用,深受學(xué)生的喜愛(ài)和老師的贊賞。巧妙運(yùn)用非語(yǔ)言藝術(shù)能有效活躍課堂氣氛,幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生記憶的效果;巧妙運(yùn)用非語(yǔ)言藝術(shù)能有效地嚴(yán)肅課堂紀(jì)律,促進(jìn)課堂教學(xué),為教學(xué)增光添彩,用微笑征服學(xué)生。
關(guān)鍵詞:非語(yǔ)言藝術(shù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);有效性
曾有一段時(shí)間,我很迷茫:為何大家都說(shuō)我的課上得好,能讓學(xué)生和聽(tīng)課老師感受到課堂教學(xué)是一種享受。但好在哪,我一直無(wú)法用一個(gè)較好的術(shù)語(yǔ)加以表達(dá),一次偶然的閱讀讓我豁然開(kāi)朗———是的,非語(yǔ)言藝術(shù)。創(chuàng)造性地將語(yǔ)言藝術(shù)與非語(yǔ)言藝術(shù)融合,讓我的科學(xué)課堂教學(xué)充滿魅力,特別是非語(yǔ)言藝術(shù)的巧妙運(yùn)用,深受學(xué)生的喜愛(ài)和老師的贊賞。對(duì)于敏感、善于觀察的孩子們來(lái)說(shuō),老師的非語(yǔ)言溝通方式,往往更能起到教育的奇效,更能激勵(lì)或打動(dòng)孩子。在教學(xué)過(guò)程中,創(chuàng)造性運(yùn)用非語(yǔ)言藝術(shù)進(jìn)行教學(xué),可以收到“此時(shí)無(wú)聲勝有聲”的效果。
一、活躍課堂氣氛,幫助學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)學(xué)生記憶效果
教學(xué)中,如果教師的語(yǔ)言表達(dá)單調(diào),面無(wú)表情,語(yǔ)調(diào)單一,教學(xué)效果絕對(duì)不理想,但如果教師巧妙運(yùn)用非語(yǔ)言溝通,如柔和的微笑、傳遞情感變化的眼神、抑揚(yáng)頓挫的語(yǔ)調(diào)變化、夸張幽默的手勢(shì)、體態(tài),學(xué)生能從教師的一系列情感動(dòng)作中領(lǐng)悟教學(xué)內(nèi)容,在無(wú)聲中師生得到交流,而教師也可以從學(xué)生的眼神中發(fā)現(xiàn)信息,做出相應(yīng)的反應(yīng),調(diào)節(jié)教學(xué)活動(dòng),提高課堂教學(xué)效率。例如,教學(xué)五年級(jí)上冊(cè)《心臟與血液循環(huán)》時(shí),教師利用肢體語(yǔ)言模擬心臟的收縮與舒張:舒張時(shí)教師整個(gè)身體放松,手臂張成圓形,腿也往外擴(kuò)。收縮時(shí)身體緊繃,手臂向內(nèi)夾緊,雙腿合并。同時(shí),隨著教師的講解,不斷加快速度,學(xué)生在會(huì)心一笑中非常容易理解,愉受著心臟有力的跳動(dòng)。
二、嚴(yán)肅課堂紀(jì)律,促進(jìn)課堂教學(xué),為教學(xué)增光添彩
作為技能科教師,特別是科學(xué)教師不用擔(dān)心教學(xué)內(nèi)容無(wú)法激發(fā)學(xué)生探究的欲望,往往豐富有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和新穎的器材一放在那兒,還沒(méi)上課學(xué)生就已經(jīng)蠢蠢欲動(dòng)!因此,教師平時(shí)更頭疼的是對(duì)于學(xué)生課堂紀(jì)律的組織與調(diào)控。經(jīng)過(guò)多年的教學(xué),我發(fā)現(xiàn)教師巧妙得體地運(yùn)用非語(yǔ)言藝術(shù)調(diào)控課堂,能有效提升科學(xué)課堂教學(xué)魅力,為科學(xué)課堂教學(xué)增光添彩。下面就平時(shí)的經(jīng)驗(yàn)做法做一介紹:
1.進(jìn)入教室,坐姿練習(xí)
站姿是教師課堂教學(xué)中使用持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的姿態(tài)語(yǔ)。它集中體現(xiàn)教師的自信與能力。教師站立:雙腳基本平行,相距與肩同寬,雙手交疊在后,給予孩子們充滿活力與精氣神的印象。教師用自己飽滿的站姿,不斷提示自己:輪到我上“戰(zhàn)場(chǎng)”了,“戰(zhàn)場(chǎng)”上是不容許絲毫疏忽的。讓自己充滿激情地投入教學(xué),進(jìn)而讓學(xué)生也被老師的激情所感染。而有的老師上課會(huì)手拿著書搭在講臺(tái)邊斜靠著,我覺(jué)得這樣的站姿很不好,感覺(jué)很沒(méi)勁,懶散,以這樣的站姿說(shuō)話講課中氣都不足,學(xué)生聽(tīng)講的激情如何能調(diào)動(dòng)?學(xué)生雙手放后背,目的在于使之抬頭挺胸和防止學(xué)生控制不了好奇心動(dòng)桌上的實(shí)驗(yàn)器材,而更專注于教師的講解。
2.傾聽(tīng)習(xí)慣的養(yǎng)成
學(xué)生回答問(wèn)題時(shí)分為兩種情況,離教師較近的,我先用手勢(shì)和鼓勵(lì)的目光示意讓他回答后俯低身子(才不會(huì)感覺(jué)老是高高在上,教師與學(xué)生是平等的),如果是離教師較遠(yuǎn)的學(xué)生,我會(huì)在傾向?qū)W生的同時(shí),將右手半拱放置在耳朵后,同時(shí)用眼神掃視全體學(xué)生,左手中指置于嘴前后指向回答問(wèn)題的學(xué)生,配以挑眉微笑,此時(shí)學(xué)生都被我的非語(yǔ)言藝術(shù)所感染而專注傾聽(tīng)同學(xué)的回答,比老師用語(yǔ)言提示學(xué)生學(xué)會(huì)傾聽(tīng),注意聽(tīng)效果更佳。既不打斷回答學(xué)生的思路,同時(shí)又讓他感受到老師和同學(xué)的尊重。試問(wèn)多次如此的非語(yǔ)言感染,還怕學(xué)生養(yǎng)不成良好的傾聽(tīng)習(xí)慣,還有學(xué)生不愛(ài)發(fā)言嗎?
3.學(xué)生注意力分散
學(xué)生注意力分散、做小動(dòng)作時(shí),將上課時(shí)的音量迅速降低,語(yǔ)調(diào)放緩,同時(shí)配合嚴(yán)厲的眼神,用眼神教育犯錯(cuò)誤的孩子。注意力分散、開(kāi)小差的學(xué)生可從中接受到批評(píng)的信息;違反紀(jì)律的學(xué)生可從中感受到教師的憤怒而引起心靈的震撼。這種委婉的暗示,既維護(hù)了學(xué)生的自尊,使學(xué)生感受到老師對(duì)他的關(guān)懷和愛(ài)護(hù),又不至于分散全班學(xué)生的注意力,影響教師的正常教學(xué)。
4.用微笑征服學(xué)生
經(jīng)常對(duì)學(xué)生微笑能使學(xué)生產(chǎn)生樂(lè)觀、積極自信、向上的心理狀態(tài),將大大提高課堂教學(xué)的魅力。在教學(xué)中,師生都能從發(fā)自內(nèi)心的微笑中獲得這樣的信息:“我們是朋友?!蔽⑿﹄m然無(wú)聲,但它傳達(dá)了許多:歡悅、同意、尊敬。作為一名優(yōu)秀的教師,請(qǐng)你把“笑意寫在臉上”。在課堂教學(xué)藝術(shù)日益發(fā)展的今天,非語(yǔ)言藝術(shù)在課堂教學(xué)中的開(kāi)拓與運(yùn)用,越來(lái)越顯出其重要性。一堂課的成功與否,固然與文化知識(shí)傳授的多少有關(guān),但更重要的是看它能否帶領(lǐng)學(xué)生一起進(jìn)入崇高的美的意境,使他們不僅可以高質(zhì)量、高速度、高效率地掌握教師傳授的科學(xué)知識(shí),而且還能從教師的教學(xué)藝術(shù)中,得到藝術(shù)的享受和豐富多彩的性情陶冶。
不同人群對(duì)室內(nèi)的要求各不相同,對(duì)家具、物品的款式、色彩及擺放位置各不相同。例如:年輕的女孩比較鐘愛(ài)粉色系小清新的家具;而老年人群體比較傾向于沉穩(wěn)復(fù)古風(fēng)的家庭陳設(shè)。同時(shí),不同的室內(nèi)空間有其特殊的功能作用,在對(duì)其進(jìn)行色彩搭配時(shí),也應(yīng)根據(jù)其特征和作用進(jìn)行色彩的選取。例如:客廳作為待客區(qū),應(yīng)選擇比較柔和沉穩(wěn)的色彩,而臥室則可以選擇與床罩、梳妝臺(tái)顏色相搭配的色彩。室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)中,對(duì)色彩進(jìn)行合理運(yùn)用,能夠協(xié)調(diào)室內(nèi)的整體環(huán)境,凸顯整體特色,為整體加分。例如,當(dāng)室內(nèi)光線過(guò)于明亮?xí)r,可以采用偏冷色調(diào)的墻紙或墻漆,使室內(nèi)整體變得柔和,不至于因光線太刺眼使人感覺(jué)不舒適,同時(shí),對(duì)室內(nèi)家具等物品也可以選擇偏冷色系,與背景色相搭配,使整個(gè)空間給人柔和明亮之感。
2.體現(xiàn)創(chuàng)意和個(gè)性
對(duì)室內(nèi)空間進(jìn)行不同色彩的設(shè)計(jì)和搭配,凸顯主人或者設(shè)計(jì)師的個(gè)性和創(chuàng)意。例如:整個(gè)室內(nèi)空間只應(yīng)用一種色彩,如綠色。整個(gè)墻壁和天花板全部貼上淡綠色的墻紙,墨綠色沙發(fā),湖綠色地板,粉綠色窗簾,芽綠色書柜等,整體給人一種寧?kù)o祥和之感。綠色系體現(xiàn)出主人或設(shè)計(jì)師平和安寧的個(gè)性;以藍(lán)色系為主表現(xiàn)出主人或設(shè)計(jì)師理性沉穩(wěn)的特點(diǎn);以黃色為主色調(diào)呈現(xiàn)出輕松明快的的個(gè)性特征等。對(duì)室內(nèi)色彩的不同選擇和搭配方式表現(xiàn)出設(shè)計(jì)者不同的創(chuàng)新和性格特征。用一句話說(shuō)便是“見(jiàn)其室內(nèi)設(shè)計(jì)如見(jiàn)人”。
3.影響情感情緒
室內(nèi)空間的色彩將會(huì)對(duì)居住者的情感情緒產(chǎn)生影響。因?yàn)槿藗冄劬υ诮邮胀獠可蚀碳ず螅瑫?huì)在大腦內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。不同顏色的光對(duì)人眼進(jìn)行刺激,會(huì)觸發(fā)人體不同的感覺(jué)系統(tǒng)。人們長(zhǎng)時(shí)間處于某種色彩的空間中,會(huì)不自覺(jué)受到色彩所賦予的情感色彩所影響。因此,臥室的色彩應(yīng)盡量柔和平靜,以保證舒適的睡眠環(huán)境;而在自主火鍋店,一般采用鮮艷的大紅色,營(yíng)造一種緊張氣氛,使顧客食量變小,加速顧客的離開(kāi)速度。
二、室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)對(duì)色彩運(yùn)用的基本要求
1.協(xié)調(diào)室內(nèi)環(huán)境
室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)對(duì)色彩進(jìn)行運(yùn)用時(shí)應(yīng)使其與室內(nèi)整體環(huán)境相協(xié)調(diào)一致,這樣才能發(fā)揮色彩運(yùn)用對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)的功能和作用。不協(xié)調(diào)的色彩,將會(huì)與室內(nèi)其他陳設(shè)相沖突,使整體變得雜亂無(wú)章,沒(méi)有條理性。影響人們的審美享受,而且將影響居住者的情感情緒,使之變得焦躁不安、煩躁郁悶,久而久之,很可能危害居住者的身心健康。2.協(xié)調(diào)室外環(huán)境室內(nèi)的整體設(shè)計(jì),色彩的選擇和搭配應(yīng)該與室外環(huán)境相協(xié)調(diào),這樣給人一種和諧自然、無(wú)縫過(guò)渡的美感。室內(nèi)藝術(shù)設(shè)計(jì)風(fēng)格應(yīng)與室外環(huán)境形成一個(gè)整體,統(tǒng)一而和諧。例如:在室內(nèi)放置一些植物,種一些花花草草,裝飾和點(diǎn)綴室內(nèi)環(huán)境,使居住者生活在室內(nèi)也能與室外環(huán)境相接觸。另一方面,針對(duì)室外環(huán)境的特點(diǎn),如室外古木參天,郁郁蔥蔥,室內(nèi)在設(shè)計(jì)時(shí)可以盡量選擇森林系的風(fēng)格。
3.色彩之間搭配協(xié)調(diào)
在室內(nèi)設(shè)計(jì)中,協(xié)調(diào)色彩之間的關(guān)系,正如協(xié)調(diào)人與人之間的關(guān)系一樣。并不是所有的色彩都能任意組合搭配,即使是多種色彩混合搭配的色彩搭配方式,也應(yīng)遵循一定的原則。協(xié)調(diào)的色彩搭配能夠給整體一種統(tǒng)一感,使整個(gè)室內(nèi)空間顯得和諧。例如:如果背景色為深色調(diào),則家具等陳設(shè)也應(yīng)選擇相應(yīng)的深色款式,可以選用暗色的燈光,使整個(gè)空間呈現(xiàn)出沉靜、平和、穩(wěn)定之感。
4.以人為本
1.改變室內(nèi)環(huán)境單調(diào)呆板傳統(tǒng),增添審美意境
單調(diào)的環(huán)境總會(huì)給人無(wú)趣、呆板、枯燥的感覺(jué),處在這樣的環(huán)境中,人們?nèi)菀桩a(chǎn)生厭煩心理。因此,室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)中對(duì)色彩進(jìn)行搭配和運(yùn)用,創(chuàng)造出新穎有趣的室內(nèi)環(huán)境,是室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)中常見(jiàn)的手法。在室內(nèi)合理搭配色彩,創(chuàng)造出豐富多彩的空間,即美化室內(nèi)環(huán)境,又可以增加審美情趣。中央電視臺(tái)有一個(gè)叫《創(chuàng)意空間》的室內(nèi)設(shè)計(jì)節(jié)目,邀請(qǐng)兩位設(shè)計(jì)師分別對(duì)兩個(gè)家庭的房子進(jìn)行設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)之前,室內(nèi)都顯得非常單調(diào),而經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)師“妙手回春”式的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)后的室內(nèi)環(huán)境變得生動(dòng)活潑、美觀起來(lái),非常具有審美享受。
2.協(xié)調(diào)整體
不同人群對(duì)室內(nèi)的要求各不相同,對(duì)家具、物品的款式、色彩及擺放位置各不相同。例如:年輕的女孩比較鐘愛(ài)粉色系小清新的家具;而老年人群體比較傾向于沉穩(wěn)復(fù)古風(fēng)的家庭陳設(shè)。同時(shí),不同的室內(nèi)空間有其特殊的功能作用,在對(duì)其進(jìn)行色彩搭配時(shí),也應(yīng)根據(jù)其特征和作用進(jìn)行色彩的選取。例如:客廳作為待客區(qū),應(yīng)選擇比較柔和沉穩(wěn)的色彩,而臥室則可以選擇與床罩、梳妝臺(tái)顏色相搭配的色彩。室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)中,對(duì)色彩進(jìn)行合理運(yùn)用,能夠協(xié)調(diào)室內(nèi)的整體環(huán)境,凸顯整體特色,為整體加分。例如,當(dāng)室內(nèi)光線過(guò)于明亮?xí)r,可以采用偏冷色調(diào)的墻紙或墻漆,使室內(nèi)整體變得柔和,不至于因光線太刺眼使人感覺(jué)不舒適,同時(shí),對(duì)室內(nèi)家具等物品也可以選擇偏冷色系,與背景色相搭配,使整個(gè)空間給人柔和明亮之感。
3.體現(xiàn)創(chuàng)意和個(gè)性
對(duì)室內(nèi)空間進(jìn)行不同色彩的設(shè)計(jì)和搭配,凸顯主人或者設(shè)計(jì)師的個(gè)性和創(chuàng)意。例如:整個(gè)室內(nèi)空間只應(yīng)用一種色彩,如綠色。整個(gè)墻壁和天花板全部貼上淡綠色的墻紙,墨綠色沙發(fā),湖綠色地板,粉綠色窗簾,芽綠色書柜等,整體給人一種寧?kù)o祥和之感。綠色系體現(xiàn)出主人或設(shè)計(jì)師平和安寧的個(gè)性;以藍(lán)色系為主表現(xiàn)出主人或設(shè)計(jì)師理性沉穩(wěn)的特點(diǎn);以黃色為主色調(diào)呈現(xiàn)出輕松明快的的個(gè)性特征等。對(duì)室內(nèi)色彩的不同選擇和搭配方式表現(xiàn)出設(shè)計(jì)者不同的創(chuàng)新和性格特征。用一句話說(shuō)便是“見(jiàn)其室內(nèi)設(shè)計(jì)如見(jiàn)人”。
4.影響情感情緒
室內(nèi)空間的色彩將會(huì)對(duì)居住者的情感情緒產(chǎn)生影響。因?yàn)槿藗冄劬υ诮邮胀獠可蚀碳ず?,?huì)在大腦內(nèi)發(fā)生反應(yīng)。不同顏色的光對(duì)人眼進(jìn)行刺激,會(huì)觸發(fā)人體不同的感覺(jué)系統(tǒng)。人們長(zhǎng)時(shí)間處于某種色彩的空間中,會(huì)不自覺(jué)受到色彩所賦予的情感色彩所影響。因此,臥室的色彩應(yīng)盡量柔和平靜,以保證舒適的睡眠環(huán)境;而在自主火鍋店,一般采用鮮艷的大紅色,營(yíng)造一種緊張氣氛,使顧客食量變小,加速顧客的離開(kāi)速度。
室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)對(duì)色彩運(yùn)用的基本要求
1.協(xié)調(diào)室內(nèi)環(huán)境
室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)對(duì)色彩進(jìn)行運(yùn)用時(shí)應(yīng)使其與室內(nèi)整體環(huán)境相協(xié)調(diào)一致,這樣才能發(fā)揮色彩運(yùn)用對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)藝術(shù)的功能和作用。不協(xié)調(diào)的色彩,將會(huì)與室內(nèi)其他陳設(shè)相沖突,使整體變得雜亂無(wú)章,沒(méi)有條理性。影響人們的審美享受,而且將影響居住者的情感情緒,使之變得焦躁不安、煩躁郁悶,久而久之,很可能危害居住者的身心健康。
2.協(xié)調(diào)室外環(huán)境
1在室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中色彩的解讀
色彩所處環(huán)境不同其變化也大不相同,色彩在應(yīng)用方面要結(jié)合節(jié)氣、室內(nèi)空間布局、光線照射程度、住戶的性格和心情等,以上每一點(diǎn)都決定著色彩的搭配和使用。色彩的呈現(xiàn)過(guò)程較為復(fù)雜,其使用不僅是對(duì)室內(nèi)起點(diǎn)綴作用,還作為室內(nèi)協(xié)調(diào)整體布局的作用。
1.1色彩的基本概念
在室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中,色彩作為室內(nèi)整理的協(xié)調(diào)者,每個(gè)人對(duì)色彩的搭配和使用都有獨(dú)特的見(jiàn)解。因?yàn)槊總€(gè)人都具備獨(dú)特的審美水平,并且喜歡的顏色各不相同,因此,室內(nèi)設(shè)計(jì)師在進(jìn)行室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)首先要與住戶協(xié)調(diào)好,以住戶對(duì)色彩的要求為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)要結(jié)合色彩三要素進(jìn)行搭配,只有處理好色相、明度和彩度之間的關(guān)系才能夠設(shè)計(jì)出完美的室內(nèi)環(huán)境。設(shè)計(jì)者結(jié)合不同的房間進(jìn)行不同的色彩搭配,室內(nèi)的一切物體都需要色彩的渲染,只有將室內(nèi)中的每種物體都與色彩進(jìn)行完美結(jié)合才能夠設(shè)計(jì)出獨(dú)特的室內(nèi)環(huán)境,這種室內(nèi)環(huán)境不僅能夠?yàn)槿藗兲峁┦孢m的視覺(jué)感受,還能夠滿足人們精神上的需求。色彩設(shè)計(jì)不但要滿足局部的設(shè)計(jì)需求,還要顧及室內(nèi)的整體感覺(jué),從局部色彩設(shè)計(jì)開(kāi)始,最后再將每個(gè)局部利用色彩搭配結(jié)合在一起[1]。
1.2色彩的性格
色彩物理屬性較為明顯,并且在色彩中占有重要地位。例如:不同的季節(jié)、時(shí)間和光纖所映射在墻壁上的色彩是不同的,再加上不同顏色、材質(zhì)的玻璃和不同顏色的墻壁都能夠產(chǎn)生不同的色彩。色彩的物理屬性主要包括光纖、溫度和重量等,設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)必須針對(duì)其物理屬性進(jìn)行設(shè)計(jì),使色彩能夠被合理運(yùn)用。色彩還具有較為明顯的地域性特征,國(guó)家、民族和地區(qū)之間都存在多樣性,每個(gè)國(guó)家、民族、地區(qū)由于其文化形式不同,人們的審美也大不相同。因此,所處區(qū)域不同的人們喜愛(ài)的色彩顏色也有很大的區(qū)別。例如:在中國(guó),多數(shù)人都喜歡紅色,因?yàn)樵谥袊?guó)傳統(tǒng)文化中紅色代表吉祥;在美國(guó),則喜歡白色的人數(shù)占多數(shù),因?yàn)榘咨诿绹?guó)象征著純潔;而朝鮮喜歡的色彩比較多樣化,因?yàn)槌r是擅長(zhǎng)舞蹈的國(guó)家,其服飾上對(duì)色彩的要求較高,有多種色彩搭配設(shè)計(jì),并且多數(shù)為明亮的顏色。每一個(gè)民族由于歷史文化的不同,其在色彩選擇方面也大不相同,因此,設(shè)計(jì)師在進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到色彩的地域性。每種色彩象征的意義不同,不同的色彩代表著不同的情緒例如:紅色首先聯(lián)想到的就是火,也可聯(lián)想成發(fā)怒;藍(lán)色可以聯(lián)想到大海或者憂郁的情緒;而黃色聯(lián)想到的是太陽(yáng),溫暖的顏色可以聯(lián)想成溫柔等。人是聯(lián)想性豐富的個(gè)體,色彩也因此被賦予情緒。因此,在進(jìn)行室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)要用心去感受色彩,讓色彩發(fā)揮出更大的作用。
2色彩在室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用
2.1空間的具體應(yīng)用
色彩有助于空間的分配,利用人們對(duì)色彩的喜愛(ài)和色彩對(duì)光線的映射能夠有效改變實(shí)際空間在人們視覺(jué)上產(chǎn)生的效果。色彩的合理運(yùn)用能夠?qū)?shí)際中室內(nèi)空間的限制去除掉,給人們舒適的視覺(jué)享受。例如:室內(nèi)布局空曠可以使用暖色調(diào)進(jìn)行搭配,暖色調(diào)給人以溫暖的感受,使人們忽視室內(nèi)的空曠感。色彩能給人帶來(lái)不一樣的視覺(jué)和感官感受,其中暖色系具有縮小空間的效果,而冷色調(diào)具有擴(kuò)寬空間的效果[2]。
2.2體現(xiàn)個(gè)性的作用
世界上的每個(gè)人都具備獨(dú)特的個(gè)性和喜好,每個(gè)人都有自己喜歡的顏色,在室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中對(duì)整體色彩的選擇也不相同,由其選擇的色彩可看出這個(gè)人的性格如何。例如:性格比較改良活潑的人通常喜歡較為鮮艷的顏色,在顏色選擇上以暖色調(diào)為主;而性格較內(nèi)向、沉穩(wěn)的性格通常會(huì)喜歡暗色系色彩,在心理學(xué)中利用顏色來(lái)觀察人們的心理活動(dòng)是最常見(jiàn)的方式,室內(nèi)環(huán)境設(shè)計(jì)師也應(yīng)具備這種技能,便于在于住戶交流想法時(shí)更容易觀察出住戶的性格和色彩搭配喜好。
2.3調(diào)節(jié)室內(nèi)空間光纖的強(qiáng)弱
色彩對(duì)光線的反光效果較強(qiáng),顏色的不同其反光效果也不相同,因此,可以利用室內(nèi)色彩的選擇來(lái)調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境光線的強(qiáng)弱。顏色越鮮艷、越亮的反光效果越強(qiáng)。如果想加強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境光纖,可以將亮色調(diào)作為室內(nèi)主色調(diào);如果室內(nèi)環(huán)境的采光不太好,設(shè)計(jì)師可以適當(dāng)?shù)氖褂幂^亮的色彩作為主色,以此來(lái)增強(qiáng)室內(nèi)的光纖強(qiáng)度[3]。
3結(jié)束語(yǔ)
色彩的選擇和運(yùn)用在室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中是最為關(guān)鍵的一個(gè)步驟,設(shè)計(jì)師要根據(jù)其特性進(jìn)行合理的搭配和運(yùn)用,使其能夠與室內(nèi)環(huán)境完美結(jié)合。在進(jìn)行色彩的選擇時(shí)必須結(jié)合室內(nèi)的構(gòu)造、光線、健康、經(jīng)濟(jì)等室內(nèi)環(huán)境,同時(shí)要符合住戶的審美要求,還要讓住戶感受到居住的舒適感。設(shè)計(jì)師在室內(nèi)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)中最應(yīng)該具備的就是色彩搭配能力。設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)要結(jié)合前人的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),然后結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),熟悉色彩在物理上和心理上的變化,設(shè)計(jì)出最合理的色彩搭配。
參考文獻(xiàn):