第一篇:現代軍事裝備材料的特點
現代軍事裝備材料的特點
新材料在軍事工業中的應用與發展
一 前言
新材料,又稱先進材料(Advanced Materials),是指新近研究成功的和正在研制中的具有優異特性和功能,能滿足高技術需求的新型材料。人類歷史的發展表明,材料是社會發展的物質基礎和先導,而新材料則是社會進步的里程碑。
材料技術一直是世界各國科技發展規劃之中的一個十分重要的領域,它與信息技術、生物技術、能源技術一起,被公認為是當今社會及今后相當長時間內總攬人類全局的高技術。材料高技術還是支撐當今人類文明的現代工業關鍵技術,也是一個國家國防力量最重要的物質基礎。國防工業往往是新材料技術成果的優先使用者,新材料技術的研究和開發對國防工業和武器裝備的發展起著決定性的作用。
二 軍用新材料的戰略意義
軍用新材料是新一代武器裝備的物質基礎,也是當今世界軍事領域的關鍵技術。而軍用新材料技術則是用于軍事領域的新材料技術,是現代精良武器裝備的關鍵,是軍用高技術的重要組成部分。世界各國對軍用新材料技術的發展給予了高度重視,加速發展軍用新材料技術是保持軍事領先的重要前提。
三 軍用新材料的現狀與發展
軍用新材料按其用途可分為結構材料和功能材料兩大類,主要應用于航空工業、航天工業、兵器工業和船艦工業中。軍用結構材料
1.1 鋁合金
鋁合金一直是軍事工業中應用最廣泛的金屬結構材料。鋁合金具有密度低、強度高、加工性能好等特點,作為結構材料,因其加工性能優良,可制成各種截面的型材、管材、高筋板材等,以充分發揮材料的潛力,提高構件剛、強度。所以,鋁合金是武器輕量化首選的輕質結構材料。
鋁合金在航空工業中主要用于制造飛機的蒙皮、隔框、長梁和珩條等;在航天工業中,鋁合金是運載火箭和宇宙飛行器結構件的重要材料,在兵器領域,鋁合金已成功地用于步兵戰車和裝甲運輸車上,最近研制的榴彈炮炮架也大量采用了新型鋁合金材料。
近年來,鋁合金在航空航天業中的用量有所減少,但它仍是軍事工業中主要的結構材料之一。鋁合金的發展趨勢是追求高純、高強、高韌和耐高溫,在軍事工業中應用的鋁合金主要有鋁鋰合金、鋁銅合金(2000系列)和鋁鋅鎂合金(7000系列)。
新型鋁鋰合金應用于航空工業中,預測飛機重量將下降8~15%;鋁鋰合金同樣也將成為航天飛行器和薄壁導彈殼體的候選結構材料。隨著航空航天業的迅速發展,鋁鋰合金的研究重點仍然是解決厚度方向的韌性差和降低成本的問題。鈦合金
鈦合金具有較高的抗拉強度(441~1470兆帕),較低的密度(4.5g/cm3),優良的抗腐蝕性能和在300~550oC溫度下有一定的高溫持久強度和很好的低溫沖擊韌性,是一種理想的輕質結構材料。鈦合金具有超塑性的功能特點,采用超塑成形-擴散連接技術,可以以很少的能量消耗和材料消耗將合金制成形狀復雜和尺寸精密的制品。
鈦合金在航空工業中的應用主要是制作飛機的機身結構件、起落架、支撐梁、發動機壓氣機盤、葉片和接頭等;在航天工業中,鈦合金主要用來制作承力構件、框架、氣瓶、壓力容器、渦輪泵殼、固體火箭發動機殼體及噴管等零部件。50年代初,在一些軍用飛機上開始使用工業純鈦制造后機身的隔熱板、機尾罩、減速板等結構件;60年代,鈦合金在飛機結構上的應用擴大到襟翼滑軋、承力隔框、起落架梁等主要受力結構中;70年代以來,鈦合金在軍用飛機和發動機中的用量迅速增加,從戰斗機擴大到軍用大型轟炸機和運輸機,它在F14和F15飛機上的用量占結構重量的25%,在F100和TF39發動機上的用量分別達到25%和33%;80年代以后,鈦合金材料和工藝技術達到了進一步發展,一架B1B飛機需要90402公斤鈦材。現有的航空航天用鈦合金中,應用最廣泛的是多用途的a+b型Ti-6Al-4V合金。近年來,西方和俄羅斯相繼研究出兩種新型鈦合金,它們分別是高強高韌可焊及成形性良好的鈦合金和高溫高強阻燃鈦合金,這兩種先進鈦合金在未來的航空航天業中具有良好的應用前景。
隨著現代戰爭的發展,陸軍部隊需求具有威力大、射程遠、精度高、有快速反應能力的多功能的先進加榴炮系統。先進加榴炮系統的關鍵技術之一是新材料技術。自行火炮炮塔、構件、輕金屬裝甲車用材料的輕量化是武器發展的必然趨勢。在保證動態與防護的前提下,鈦合金在陸軍武器上有著廣泛的應用。155火炮制退器采用鈦合金后不僅可以減輕重量,還可以減少火炮身管因重力引起的變形,有效地提高了射擊精度;在主戰坦克及直升機-反坦克多用途導彈上的一些形狀復雜的構件可用鈦合金制造,這既能滿足產品的性能要求又可減少部件的加工費用。
在過去相當長的時間里,鈦合金由于制造成本昂貴,應用受到了極大的限制。近年來,世界各國正在積極開發低成本的鈦合金,在降低成本的同時,還要提高鈦合金的性能。在我國,鈦合金的制造成本還比較高,隨著鈦合金用量的逐漸增大,尋求較低的制造成本是發展鈦合金的必然趨勢。
1.3 復合材料
先進復合材料是比通用復合材料有更高綜合性能的新型材料,它包括樹脂基復合材料、金屬基復合材料、陶瓷基復合材料和碳基復合材料等,它在軍事工業的發展中起著舉足輕重的作用。先進復合材料具有高的比強度、高的比模量、耐燒蝕、抗侵蝕、抗核、抗粒子云、透波、吸波、隱身、抗高速撞擊等一系列優點,是國防工業發展中最重要的一類工程材料。
1.4.1 樹脂基復合材料
樹脂基復合材料具有良好的成形工藝性、高的比強度、高的比模量、低的密度、抗疲勞性、減震性、耐化學腐蝕性、良好的介電性能、較低的熱導率等特點,廣泛應用于軍事工業中。樹脂基復合材料可分為熱固性和熱塑性兩類。熱固性樹脂基復合材料是以各種熱固性樹脂為基體,加入各種增強纖維復合而成的一類復合材料;而熱塑性樹脂則是一類線性高分子化合物,它可以溶解在溶劑中,也可以在加熱時軟化和熔融變成粘性液體,冷卻后硬化成為固體。樹脂基復合材料具有優異的綜合性能,制備工藝容易實現,原料豐富。在航空工業中,樹脂基復合材料用于制造飛機機翼、機身、鴨翼、平尾和發動機外涵道;在航天領域,樹脂基復合材料不僅是方向舵、雷達、進氣道的重要材料,而且可以制造固體火箭發動機燃燒室的絕熱殼體,也可用作發動機噴管的燒蝕防熱材料。近年來研制的新型氰酸樹脂復合材料具有耐濕性強,微波介電性能佳,尺寸穩定性好等優點,廣泛用于制作宇航結構件、飛機的主次承力結構件和雷達天線罩。
1.4.3 金屬基復合材料
金屬基復合材料具有高的比強度、高的比模量、良好的高溫性能、低的熱膨脹系數、良好的尺寸穩定性、優異的導電導熱性在軍事工業中得到了廣泛的應用。鋁、鎂、鈦是金屬基復合材料的主要基體,而增強材料一般可分為纖維、顆粒和晶須三類,其中顆粒增強鋁基復合材料已進入型號驗證,如用于F-16戰斗機作為腹鰭代替鋁合金,其剛度和壽命大幅度提高。碳纖維增強鋁、鎂基復合材料在具有高比強度的同時,還有接近于零的熱膨脹系數和良好的尺寸穩定性,成功地用于制作人造衛星支架、L頻帶平面天線、空間望遠鏡、人造衛星拋物面天線等;碳化硅顆粒增強鋁基復合材料具有良好的高溫性能和抗磨損的特點,可用于制作火箭、導彈構件,紅外及激光制導系統構件,精密航空電子器件等;碳化硅纖維增強鈦基復合材料具有良好的耐高溫和抗氧化性能,是高推重比發動機的理想結構材料,目前已進入先進發動機的試車階段。在兵器工業領域,金屬基復合材料可用于大口徑尾翼穩定脫殼穿甲彈彈托,反直升機 / 反坦克多用途導彈固體發動機殼體等零部件,以此來減輕戰斗部重量,提高作戰能力。
1.4.5 陶瓷基復1.4.6 合材料
陶瓷基復合材料是以纖維、晶須或顆粒為增強體,與陶瓷基體通過一定的復合工藝結合在一起組成的材料的總稱,由此可見,陶瓷基復合材料是在陶瓷基體中引入第二相組元構成的多相材料,它克服了陶瓷材料固有的脆性,已成為當前材料科學研究中最為活躍的一個方面。陶瓷基復合材料具有密度低、比強度高、熱機械性能和抗熱震沖擊性能好的特點,是未來軍事工業發展的關鍵支撐材料之一。陶瓷材料的高溫性能雖好,但其脆性大。改善陶瓷材料脆性的方法包括相變增韌、微裂紋增韌、彌散金屬增韌和連續纖維增韌等。陶瓷基復合材料主要用于制作飛機燃氣渦輪發動機噴嘴閥,它在提高發動機的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。
1.4.7 碳-碳復材料 碳-碳復合材料是由碳纖維增強劑與碳基體組成的復合材料。碳-碳復合材料具有比強度高、抗熱震性好、耐燒蝕性強、性能可設計等一系列優點。碳-碳復合材料的發展是和航空航天技術所提出的苛刻要求緊密相關。80年代以來,碳-碳復合材料的研究進入了提高性能和擴大應用的階段。在軍事工業中,碳-碳復合材料最引人注目的應用是航天飛機的抗氧化碳-碳鼻錐帽和機翼前緣,用量最大的碳-碳產品是超音速飛機的剎車片。碳-碳復合材料在宇航方面主要用作燒蝕材料和熱結構材料,具體而言,它是用作洲際導彈彈頭的鼻錐帽、固體火箭噴管和航天飛機的機翼前緣。目前先進的碳-碳噴管材料密度為1.87~1.97克/厘米3,環向拉伸強度為75~115兆帕。近期研制的遠程洲際導彈端頭帽幾乎都采用了碳-碳復合材料。
隨著現代航空技術的發展,飛機裝載質量不斷增加,飛行著陸速度不斷提高,對飛機的緊急制動提出了更高的要求。碳-碳復合材料質量輕、耐高溫、吸收能量大、摩擦性能好,用它制作剎車片廣泛用于高速軍用飛機中。
1.5 超高強度鋼和先進高溫合金
超高強度鋼是屈服強度和抗拉強度分別超過1200兆帕和1400兆帕的鋼,它是為了滿足飛機結構上要求高比強度的材料而研究和開發的。超高強度鋼大量用于制造火箭發??壓容器和一些常規武器。由于鈦合金和復合材料在飛機上應用的擴大,鋼在飛機上用量有所減少,但是飛機上的關鍵承力構件仍采用超高強度鋼制造。目前,在國際上有代表性的低合金超高強度鋼300M,是典型的飛機起落架用鋼。此外,低合金超高強度鋼D6AC是典型的固體火箭發動機殼體材料。超高強度鋼的發展趨勢是在保證超高強度的同時,不斷提高韌性和抗應力腐蝕能力。
高溫合金是航空航天動力系統的關鍵材料。高溫合金是在600~1200oC高溫下能承受一定應力并具有抗氧化和抗腐蝕能力的合金,它是航空航天發動機渦輪盤的首選材料。按照基體組元的不同,高溫合金分為鐵基、鎳基和鈷基三大類。發動機渦輪盤在60 年代前一直是用鍛造高溫合金制造,典型的牌號有A286和Inconel 718。70年代,美國GE公司采用快速凝固粉末Rene95合金制作了CFM56發動機渦輪盤,大大增加了它的推重比,使用溫度顯著提高。從此,粉末冶金渦輪盤得以迅速發展。最近美國采用噴射沉積快速凝固工藝制造的高溫合金渦輪盤,與粉末高溫合金相比,工序簡單,成本降低,具有良好的鍛造加工性能,是一種有極大發展潛力的制備技術。
1.6 鎢合金
鎢的熔點在金屬中最高,其突出的優點是高熔點帶來材料良好的高溫強度與耐蝕性,在軍事工業特別是武器制造方面表現出了優異的特性。在兵器工業中它主要用于制作各種穿甲彈的戰斗部。鎢合金通過粉末預處理技術和大變形強化技術,細化了材料的晶粒,拉長了晶粒的取向,以此提高材料的強韌性和侵徹威力。我國研制的主戰坦克125Ⅱ型穿甲彈鎢芯材料為W-Ni-Fe,采用變密度壓坯燒結工藝,平均性能達到抗拉強度1200兆帕,延伸率為15%以上,戰技指標為2000米距離擊穿600毫米厚均質鋼裝甲。目前鎢合金廣泛應用于主戰坦克大長徑比穿甲彈、中小口徑防空穿甲彈和超高速動能穿甲彈用彈芯材料,這使各種穿甲彈具有更為強大的擊穿威力。1.7 金屬間化合物
金屬間化合物具有長程有序的超點陣結構,保持很強的金屬鍵結合,使它們具有許多特殊的理化性質和力學性能。金屬間化合物具有優異的熱強性,近年來已成為國內外積極研究的重要的新型高溫結構材料。在軍事工業中,金屬間化合物已被用于制造承受熱負荷的零部件上,如美國普奧公司制造了JT90燃氣渦輪發動機葉片,美國空軍用鈦鋁制造小型飛機發動機轉子葉片等,俄羅斯用鈦鋁金屬間化合物代替耐熱合金作活塞頂,大幅度地提高了發動機的性能。在兵器工業領域,坦克發動機增壓器渦輪材料為K18鎳基高溫合金,因其比重大、起動慣量大而影響了坦克的加速性能,應用鈦鋁金屬間化合物及其由氧化鋁、碳化硅纖維增強的復合輕質耐熱新材料,可以大大改善坦克的起動性能,提高戰場上的生存能力。此外,金屬間化合物還可用于多種耐熱部件,減輕重量,提高可靠性與戰技指標。
1.8 結構陶瓷
陶瓷材料是當今世界上發展最快的高技術材料,它已經由單相陶瓷發展到多相復合陶瓷。結構陶瓷材料因其耐高溫、低密度、耐磨損及低的熱膨脹系數等諸多優異性能,在軍事工業中有著良好的應用前景。
近年來,國內外對軍用發動機用結構陶瓷進行了內容廣泛的研究工作,如發動機增壓器小型渦輪已經實用化;美國將陶瓷板鑲嵌在活塞頂部,使活塞的使用壽命大幅度提高,同時也提高了發動機的熱效率。德國在排氣口鑲嵌陶瓷構件,提高了排氣口的使用效能。國外紅外熱成像儀上的微型斯特林制冷機活塞套和氣缸套用陶瓷材料制造,其壽命長達2000小時;導彈用陀螺儀的動力靠火藥燃氣供給,但燃氣中的火藥殘渣對陀螺儀有嚴重損傷,為消除燃氣中的殘渣并提高導彈的命中精度,需研究適于導彈火藥氣體在2000oC下工作的陶瓷過濾材料。在兵器工業領域,結構陶瓷廣泛應用于主戰坦克發動機增壓器渦輪、活塞頂、排氣口鑲嵌塊等,是新型武器裝備的關鍵材料。目前,20~30毫米口徑機關槍的射頻要求達到1200發/分以上,這使炮管的燒蝕極為嚴重。利用陶瓷的高熔點和高溫化學穩定性能有效地抑制了嚴重的炮管燒蝕,陶瓷材料具有高的抗壓和抗蠕變特性,通過合理設計,使陶瓷材料保持三向壓縮狀態,克服其脆性,保證陶瓷襯管的安全使用。軍用功能材料
2.1 光電功能材料
光電功能材料是指在光電子技術中使用的材料,它能將光電結合的信息傳輸與處理,是現代信息科技的重要組成部分。光電功能材料在軍事工業中有著廣泛的應用。碲鎘汞、銻化銦是紅外探測器的重要材料;硫化鋅、硒化鋅、砷化鎵主要用于制作飛行器、導彈以及地面武器裝備紅外探測系統的窗口、頭罩、整流罩等。氟化鎂具有較高的透過率、較強的抗雨蝕、抗沖刷能力,它是較好的紅外透射材料。激光晶體和激光玻璃是高功率和高能量固體激光器的材料,典型的激光材料有紅寶石晶體、摻釹釔鋁石榴石、半導體激光材料等。
2.2 貯氫材料
某些過渡簇金屬,合金和金屬間化合物,由于其特殊的晶格結構的原因,氫原子比較容易透入金屬晶格的四面體或八面體間隙位中,形成了金屬氫化物,這種材料稱為貯氫材料。
在兵器工業中,坦克車輛使用的鉛酸蓄電池因容量低、自放電率高而需經常充電,此時維護和搬運十分不便。放電輸出功率容易受電池壽命、充電狀態和溫度的影響,在寒冷的氣候條件下,坦克車輛起動速度會顯著減慢,甚至不能起動,這樣就會影響坦克的作戰能力。貯氫合金蓄電池具有能量密度高、耐過充、抗震、低溫性能好、壽命長等優點,在未來主戰坦克蓄電池發展過程中具有廣闊的應用前景。
2.3 阻尼減震2.4 材料
阻尼是指一個自由振動的固體即使與外界完全隔離,它的機械性能也會轉變為熱能的現象。采用高阻尼功能材料的目的是減震降噪。因此阻尼減震材料在軍事工業中具有十分重要的意義。
國外金屬阻尼材料的應用主要集中在船舶、航空、航天等工業部門。美國海軍已采用Mn-Cu高阻尼合金制造潛艇螺旋槳,取得了明顯的減震效果。在西方,阻尼材料及技術在武器上的應用研究工作受到了極大的關注,一些發達國家專門成立了阻尼材料在武器裝備上應用的研究機構。80年代后,國外阻尼減震降噪技術有了更大的發展,他們借助CAD/CAM在減震降噪技術中的應用,把設計-材料-工藝-試驗一體化,進行了整體結構的阻尼減震降噪設計。我國在70年代前后進行了阻尼減震降噪材料的研究工作,并取得了一定的成果,但與發達國家相比,仍有一定的差距。阻尼材料在航空航天領域主要用于制造火箭、導彈、噴氣機等控制盤或陀螺儀的外殼;在船舶工業中,阻尼材料用于制造推進器、傳動部件和艙室隔板,有效地降低了來自于機械零件嚙合過程中表面碰撞產生的振動和噪聲。在兵器工業中,坦克傳動部分(變速箱,傳動箱)的振動是一個復雜振動,頻率范圍較寬,高性能阻尼鋅鋁合金和減振耐磨表面熔敷材料技術的應用,大大減輕了主戰坦克傳動部分產生的振動和噪聲。
2.5 隱身材料
現代攻擊武器的發展,特別是精確打擊武器的出現,使武器裝備的生存力受到了極大的威脅,單純依靠加強武器的防護能力已不實際。采用隱身技術,使敵方的探測、制導、偵察系統失去功效,從而盡可能地隱蔽自己,掌握戰場的主動權。搶先發現并消滅敵人,已成為現代武器防護的重要發展方向。隱身技術的最有效手段是采用隱身材料。國外隱身技術與材料的研究始于第二次世界大戰期間,起源在德國,發展在美國并擴展到英、法、俄羅斯等先進國家。目前,美國在隱身技術和材料研究方面處于領先水平。在航空領域,許多國家都已成功地將隱身技術應用于飛機的隱身;在常規兵器方面,美國對坦克、導彈的隱身也已開展了不少工作,并陸續用于裝備,如美國M1A1坦克上采用了雷達波和紅外波隱身材料,前蘇聯T-80坦克也涂敷了隱身材料。
隱身材料有毫米波結構吸波材料、毫米波橡膠吸波材料和多功能吸波涂料等,它們不僅能夠降低毫米波雷達和毫米波制導系統的發現、跟蹤和命中的概率,而且能夠兼容可見光、近紅外偽裝和中遠紅外熱迷彩的效果。
近年來,國外在提高與改進傳統隱身材料的同時,正致力于多種新材料的探索。晶須材料、納米材料、陶瓷材料、手性材料、導電高分子材料等逐步應用到雷達波和紅外隱身材料,使涂層更加薄型化、輕量化。納米材料因其具有極好的吸波特性,同時具備了寬頻帶、兼容性好、厚度薄等特點,發達國家均把納米材料作為新一代隱身材料加以研究和開發;國內毫米波隱身材料的研究起步于80年代中期,研究單位主要集中在兵器系統。經過多年的努力,預研工作取得了較大進展,該項技術可用于各類地面武器系統的偽裝和隱身,如主戰坦克、155毫米先進加榴炮系統及水陸兩用坦克。
目前,世界上正在研制的第四代超音速殲擊機,其機體結構采用復合材料、翼身融合體和吸波涂層,使其真正具有了隱身功能,而電磁波吸收型涂料、電磁屏蔽型涂料已開始在隱身飛機上涂裝;美國和俄羅斯的地對空導彈正在使用輕質、寬頻帶吸收、熱穩定性好的隱身材料。可以預見,隱身技術的研究和應用已成為世界各國國防技術中最重要的課題之一。
四 我國軍用新材料的產業化趨勢
應用于軍事工業中的新材料均具有較高的技術含量,因而軍用新材料的產業化速度普遍比較緩慢。世界范圍內的軍用新材料正向功能化、超高能化、復合輕量和智能化的方向發展。由此看來,鈦合金、復合材料和納米材料在軍事工業中具有十分良好的產業化前景。
4.1 鈦合金
鈦是20世紀五十年代發展起來的一種性能優異、資源豐富的金屬。隨著軍事工業對高強低密度材料需求的日益迫切,鈦合金的產業化進程顯著加快。在國外,先進飛機上鈦材重量已達到飛機結構總重的30~35%。我國在“九五”期間,為滿足航空、航天、艦艇等部門需要,國家把鈦合金作為新材料的發展重點之一,預計“十五”將成為我國鈦合金新材料新工藝的高速發展時期。
4.2 復合材料
軍事高技術的發展要求材料不再是單一的結構材料,在這種條件下??國在先進復合材料的研制和應用方面取得了很大的成績,它在“十五”期間的發展會更加引人注目。21世紀復合材料的發展方向是低成本、高性能、多功能和智能化。
4.4 納米材料
納米技術是現代科學和技術相結合的產物,它不僅涉及到現有的一切基礎性科學技術領域,而且在軍事工業中有著廣泛的應用前景。隨著未來戰爭突然性的急劇增大,各種探測手段越來越先進。為適應現代化戰爭的需要,隱身技術在軍事領域占有十分重要的地位。納米材料對雷達波的吸收率較高,從而為兵器隱身技術的發展提供了物質基礎。
第二篇:軍事裝備概率論文
論化學與軍事裝備之間關系
化學1201 林曉海 41266014 摘要:從二戰以來,各種各樣的軍事武器開始登上世界戰爭的舞臺,包括化學武器和核武器的使用,隨著科技的不斷進步,人類對自然的不斷鉆研和探討,更多的技術和材料被應用于軍事武器制造方面,尤其是化學武器對現在戰爭的影響越來越大,也受到最多的爭議和道德方面的輿論。眾所周知,化學在軍事上占有舉足輕重的地位,與軍事的關系極為密切。任何涉及 軍事的化學科研成果,首先都被應用于軍事上,并產生巨大而深遠的影響。所以化學與軍事裝備之間緊密相連,息息相關。
關鍵詞:化學 軍事 化學武器
從古至今,化學與軍事就有著密不可分的聯系,火藥在軍事上的使用是歷史上最成功的化學在軍事上的應用。也正是火藥在戰爭上大規模的使用使得世界戰爭格局從冷兵器時代進入熱兵器時代。從此以后,化學與軍事便產生了不可分割的關系。近代以來,世界各地都在發生著大大小小的戰爭。包括兩次世界大戰,局部戰役,無處不有著化學的存在。隨著科學的進步,化學的發展,化學在軍事中發揮了越來越重要的作用。可以說,有戰爭的地方,就有化學!
1.歷史上化學在軍事裝備間的應用 1.1 黑火藥
黑火藥是在距今1000多年的唐代發明的,是我們祖國的古代四大發明之一。唐初煉丹家孫思邈指出伏硫磺法中硝石、硫磺和皂角焙燒的炭粉混合后可產生劇烈燃燒。因此,我們通常認為孫思邈是火藥的最初發明者。民間流傳的“一硝二磺三木炭”,就是火藥的簡易配方,火藥燃燒的化學反應近似于下列方程式表示: 2KNO3+3C+S=======N2↑+3CO2↑+K2S 燃燒時放出大量熱,產生的氣體體積在瞬間膨脹2000倍,如果這個反應是在很小的密閉容器中進行,就會導致猛烈的爆炸。1.2 硝化甘油
1846年意大利化學家蘇布雷多用濃硫酸和濃硝酸的混合物處理油,意外地得到一種爆炸性極強的化合物—硝化甘油。硝化甘油極易爆炸,長期以來不能投產。甘油的學名叫/丙三醇0。用丙三醇與濃硝酸反應可制得硝化甘油: 1.3
“黃色炸藥”(“苦味酸”或“三硝基苯酚”)1862年瑞典工業化學家阿爾佛雷德。諾貝爾(A。B。Nobel,1833-1896)經過幾百次試驗,終于找到一種辦法—把75%硝化甘油和25%硅藻土混在一起,習慣上叫它黃色炸藥。這樣就能大大加強炸藥的穩定性,既能保持硝化甘油的爆炸威力,又保證運輸和使用的安全。1.4 “TNT”(三硝基甲苯)制/TNT0的化學反應式是:
原子彈、氫彈的爆炸威力通常用相當于若干百萬噸TNT來衡量,可見其威力之大。1.5、“火藥棉”(纖維素三硝酸酯)
1.6煙幕彈、照明彈、當裝有白磷的煙幕彈引爆后,白磷會在空氣中 燃燒: 4P+5O2點燃2P2O5 生成物又進一步與空氣中的水水蒸氣發生反應: P2O5+H2O 2HPO3(偏磷酸)P2O5+3H2O 2H3PO4(磷酸)這些酸液與一部分未反應的白色小顆粒P2O5 懸浮在空氣中,便構成/云海0,使敵人看不清目標。SiCl4極易水解成硅酸鹽和鹽酸;液態SnCl4在空 氣中也會/冒煙0。其水解的反應為: SnCl4+2 H2O SnO2+4HCl 因此它們在軍事上都用來制造煙幕彈。
照明彈中通常裝有鎂、鋁和硝酸鋇等物質。當
照明彈引燃爆炸后,金屬鎂在空氣中迅速燃燒,產生 幾千度的高溫,并放出含有紫外線的耀眼白光。反 應放出的熱量導致硝酸鹽立即分解而放出O2,產生 的氧氣又進一步加速了Mg、Al的燃燒反應,從而使 照明彈更加耀眼奪目。
1.7空中“火神”燃燒彈 用一種能與汽油粘合成膠狀物的粘合劑,制成凝固汽油彈。為了攻擊水中的目標,有的凝固汽油彈里添加了活潑堿金屬和堿土金屬。K,Ca,Na,Ba等金屬一遇到水就會激烈反應,產生可燃性、爆炸性。
鋁熱反應所釋放的熱量,可使置換出的鐵也熔化成紅色的液態鐵。軍事上正是利用了這種性質,制成了威震沙場的坦克也望而生畏的鋁熱劑燃燒彈:
2現今的化學武器和化學毒劑
與之前的火藥等具有瞬間爆炸性和摧毀效果的武器裝備相比,現今的化學武器更傾向于無聲無息中造成巨大的傷害,讓人防不勝防。
要說到化學與軍事最大的聯系,就莫過于化學武器了。歷史上首次大規模使用化學武器是在第一次世界大戰中位于比利時的伊泊爾地區,德軍用突然襲擊的方式向英法聯軍陣地施放180t儲存在約6300只鋼瓶中的氧氣,造成英法聯軍15000多人中毒,5000多人死亡,5000多人被俘。由此可見化學武器的厲害
目前外軍裝備的毒劑主要有6大類:神經性、糜爛性、全 身中毒性、失能性、窒息性和刺激性毒劑,共計14種。神經性毒劑是破壞神經系統正常功能的毒劑,可通過呼吸
道、皮膚、眼睛等途徑使人中毒。此類毒劑為速殺性毒劑,很 小的劑量或很低的濃度就可以使人致死,“沙林”(GB)、“塔崩”(GA)、“梭曼”(GD)及“維埃克斯”(VX)等均屬這類毒劑。1995 年初在日本東京地鐵投放的就是“沙林”毒劑.糜爛性毒劑是以皮膚糜爛為主要傷害特點的毒劑,也可導
致人體內臟器官嚴重損害。此類毒劑可做為持久性或暫時性毒 劑使用,造成空氣、地面、物體表面染毒,主要有芥子氣和路 易斯氣。
全身中毒性毒劑又稱血液性毒劑,主要用來破壞人體組織 細胞的氧化功能,引起人體全身缺氧,如氫氮酸、氮佩酸(CK)等,能在15分鐘內致人于死地。
失能性毒劑是會使人造成思維功能和運動功能障礙,暫時 失去戰斗力的毒劑,一般不會引起死亡或造成永久性傷害。目 前,國外已經成功地研制了“軀體失能劑”,其主要代表成員是 “畢茲”(BZ)。窒息性毒劑是破壞人體組織,引起 水腫降低血液攝氧能力,造成機體缺氧 以致死亡的毒劑,主要有光氣(CG)。美 軍曾在1951年的朝鮮戰場使用過,使光 州的480名朝鮮人死亡。這種毒劑的軍用 價值已日趨下降,口前國外很少研制和開發.刺激性毒劑是以對人眼、鼻、喉、皮膚的局部刺激為主要 毒害作用的毒劑,主要有刺激性毒劑、西阿爾(CR)、苯氯乙酮(CN)和亞當氏劑(DM)等。化學毒劑的特點是,1 中毒途徑多。化學武器施放后可使毒劑分散成蒸氣狀、煙狀、霧狀、液滴狀,通過呼吸道吸入、皮膚滲透、誤食染毒食品、飲水等多種途徑使人員中毒。2殺傷范圍大。染毒空氣可隨風飄散且無孔不入,所經之處都有殺傷作用。它不僅能殺傷被襲擊的地域和下風方向一定距離內未防護的人員,還能鉆入不密封的人防工程和房屋內殺傷人員。此外,液態毒劑對人防工程具有滲透作用,使防護的難度增大。3作用時間長。有些持久性毒劑污染地面或物品,毒害作用可持續幾小時或幾天,甚至更長的時間。4主要殺傷人員。化學武器對建筑物、武器裝備和物資材料等物質的性能雖有一定影響,但妨礙不大,它主要對人的肌體造成傷害。5制約因素多。化學武器的使用效果易受氣候和地形、地物的影響。刮風、下雨、下雪和氣溫、建筑等,對毒劑作用的發揮都會產生一定的影響。臭名昭著的731部隊就被證實不僅進行了細菌武器的研究,同時還進行了化學武器的研究。正是由于化學武器帶來的危害,化學武器成為了國際公約禁止使用的非常規武器。化學武器也和核武器,生物武器一起被定為3大大規模殺傷性武器。
化學武器是一種大規模殺傷武器,與常規武器相比,具有 以下優勢: 一是殺傷范圍廣、威力大。據統計,作戰中使用5噸神經
性毒劑“沙林”,殺傷范圍與一枚當量為2000萬噸的熱核武器 相近,可達260平方千米。
二是擴散速度快、持續時間長。化學毒劑投放后迅速在目標區域擴散,對預定作戰地區的殺傷作用可持續幾分鐘、幾小
時,甚至幾天、幾十天.三是毒劑種類多、殺傷途徑多.可以根據戰場需要有選擇 地使用不同種類的毒劑,以達到不同的戰略、戰役企圖和戰術 效果。毒劑既可以氣溶膠、液滴形式,通過皮膚、呼吸道、傷 口直接殺傷人、畜,也可以經水和食物間接造成傷害。多數爆 炸型化學彈藥還具有破片殺傷作用.四是制造成本低。僅從對人員殺傷的角度考慮,化學武器 的作戰效費比高,每平方千米范圍內造成殺傷所需的成本,常 規武器為2000美元,核武器為800美元,神經性毒劑化學武器 僅為600美元。所以,化學武器又被人稱為“窮國的原子彈”.由于化學武器的上述優勢,使得它在現代戰爭中的應用具 有不同于其他武器的特殊性。
首先,化學武器既可用作戰略武器, 也可用作戰術武器;既
用來突襲遠距離戰略目標,如機場、交通樞紐、核設施、指揮 中心等,又可對堅固設防但無防化設施的陣地造成大最殺傷.如越戰期間,美軍大量使用刺激性毒劑驅趕山洞、坑道、掩體 中或直升機降落點的敵軍兵員。
其次,化學武器可發揮威懾作用,這是化學武器在現代戰
爭中最為突出的作用。1991年海灣戰爭中,伊拉克之所以未使 用化學武器,與美軍利用在化學戰領城的優勢形成對伊軍的潛 在威懾作用不無關系。
再次,化學武器可用來進行特種戰爭。在一些正規部隊不 易接近的復雜地區,以化學武器代替人員作戰,可達到預期作 戰目的。據報道,1986年8月,前蘇軍使用新研制的“全氟烯 烴”毒劑,造成阿富汗游擊隊的大量傷亡。9 戰場上的魔影)))化學武器
1915年4月22日,德軍在比利時戰場上第一次 大規模使用了氯氣,導致英法聯軍15 000人中毒, 其中5 000人死亡。
帶有苦杏仁味的氫氰酸(HCN)是殺人不見血的
/魔王0。在第二次世界大戰中,德國法西斯在波蘭 的奧斯威辛集中營曾用這種易揮發的毒劑殺害了幾 百萬人。
畢茲是一種能破壞中樞神經系統高級調節功能 的毒劑。
現代化學武器中,還有許多毒劑魔王:沙林、芥 子氣、光氣等。催人淚下的/催淚彈0 催淚彈中裝有易揮發的液態溴。溴具有奇臭氣 味,毒性也大。溴蒸汽能劇烈刺激人的敏感部位: 眼、鼻和器官的黏膜,催人淚下,使人難受。有的催 淚彈還裝有刺激性化學毒劑)))西埃斯,人吸入這 種毒劑以后,會引起大量流淚,劇烈咳嗽,噴嚏不止, 使人難以忍受,嚴重時還會引起死亡。
化學武器發展趨勢
隨著人類反對化學武器的呼聲日益增強,大規模的公開研 制受到限制.但出于不同的戰略考慮,許多國家尚未輕易地完 全放棄化學武器的相關研究,在今后相當長時期內,化學武器 和化學戰的威脅依然存在,今后化學武器的發展將大體表現在 以下三個方面。
一是開發新毒劑.化學武器大國正在尋找或人工合成毒性
更大、作用更快、滲透性更強的毒劑。如某國研制的“全報異 丁烯’是有機扳工業的一種副產品,毒性比光氣大10倍,比氫 氛酸大3倍,可以穿透防毒面具,而且無解藥。此外,該國還 聲稱擁有比“維埃克斯”毒性大10倍的“諾維曲克”新毒劑和 利用從海洋貽貝中提取的海藻毒素制造的生物毒劑。二是開發新的二元化學武器。目前,有的國家已裝備二元
“沙林”和二元“維埃克斯”化學彈藥,今后一方面研制新的二 元化學武器,另一方面對現有的二元化學彈藥進行改造,提高 其性能和使用效果。
三是完善毒劑使用技術。如完善毒劑的微包裝技術、氣溶 膠分解技術、多種毒劑配伍使用技術等,發展密集型毒劑和遠 程化學戰劑投送系統。
為防御化學武器,軍事家們用具有一定濾毒作 用的泥土小顆粒,制出了原始的防毒口罩。后來又 根據Na2CO3、Na2S2O3與Cl2的反應原理: 2Na2CO3+Cl2+H2O 2NaHCO3+NaCl+NaClO Na2S2O3+4Cl2+5H2O Na2SO4+H2SO4+8HCl 設計了浸泡過這種溶液的棉布防毒
口罩。1916年,根據活性炭具有極強吸附性能的特 點,發明了世界第一個帶有眼窗面罩的防毒面具,這 種裝有活性炭的防毒面具能抵抗芥子氣、沙林和路 易斯氣等多種化學毒劑的進攻。它曾在第二次世界 大戰拯救了成千上萬士兵的生命。軍事領域)))無處無化學
利用金屬焰色反應的特征,可制造瑰麗多彩的
信號彈。鍶的焰色反應呈洋紅色,因此可用硝酸鍶 來制造紅色信號彈,硝酸鉀可用來制造葡萄紫色的 信號彈。
具有堅強性格的未來/第三金屬0)))鈦,能制
造飛機、火箭,還能制造坦克、軍艦、核潛艇等。鈦沒 有磁性,磁性水雷對這種潛艇無能為力。
神奇的雷達是飛機的/照妖鏡0,然而,一種叫鐵
氧體的化學涂料,它能吸收雷達波。因此明察秋毫的雷達對涂有這種化學涂料的隱形飛機也無能為
力。
綜上所述,我們可以深刻認識到化學已滲透到
軍事的各個領域之中,為了保衛祖國,鞏固國防,在 戰爭的危險還沒有消除的今天,努力下苦功,學好化 學無疑是十分重要的。
無論化學武器好與壞,它的存在就必須引起人們的關注,需要國家國防方面對化學武器做出針對性的反應。對化學武器的防范措施及人民防化學武器對我國國防力量的影響。
第三篇:教案-我國軍事裝備
“我國軍事裝備”暨愛國主義教育課堂教案
教學目的:讓小學一年級新生初步了解我國的軍事裝備,培養小朋友的自豪感、使命感和愛國熱情。
教學內容:介紹軍事裝備圖片和視頻 教學時間:大約40分鐘左右,上課前。教學輔助教具:飛機、艦船、槍械模型等。
教學氛圍準備:上課前,可以把一些模型發給小朋友,激發小朋友們的課前熱情和關注度。
一、開場白
1. 自我介紹
2. 小朋友可以隨時舉手提問。
3. 介紹課程主體和主要內容。提問:多少小朋友喜歡軍事裝備?
二、國慶60周年視頻播放
1.播放國旗護衛隊,講解:隊伍整齊劃
一、只發出一個聲音。
2.播放三軍儀仗隊,講解:三軍是陸海空三軍。中國人民解放軍陸海空三軍儀仗隊隸屬于北京衛戍部隊,與中國人民解放軍軍樂團、中國人民武裝警察部隊禮炮隊等共同承擔不同規格的司禮任務,主要擔負迎送外國國家元首、政府首腦、軍隊高級將領及紀念、慶典等重大國事活動的儀仗司禮任務。[ 3.圖片展示-軍旗和軍徽。
講解:軍旗和軍徽上有八一字樣,八一是代表中國人民解放軍成立的那一天。介紹八一建軍節的來歷。
4.提出我們還有個節日,9.18國恥日,讓小朋友們回家問自己的爸爸媽媽,國恥日是那一天。
5.介紹快速瀏覽機械方隊檢閱。
6.軍禮的手勢介紹。指出升國旗時,大家可以行軍禮,由哪些小朋友帶頭執行。
三、陸軍武器裝備介紹
1.結合玩具槍,提問手槍和步槍,問:這是什么槍?哪種槍的威力大,子彈射程遠?
提問:有人見過真正的槍、槍刺和子彈嗎?子彈彈殼實物展示。2.99G坦克
講解:坦克上有坦克炮、履帶、高射機槍、激光武器。指出履帶能在各種路面上都可以行駛。
提出該坦克威力世界排名第一。3.155自行榴彈炮 講解:指出和坦克一樣采用履帶,炮彈打得比坦克要遠很多。威力世界排名第一
4.WS-2遠程多管火箭炮
講解:射程遠,距離達到300公里以上,精度高,在世界同類型武器中排名第一。
5.兩種防空武器:防空導彈和彈炮結合系統 6.播放視頻。根據視頻內容簡單講解。7.DF-31&41洲際導彈
講解:洲際導彈是我們國家最有威懾力的武器,有了這款武器,敵對國家就不敢對我國發動戰爭侵略我國。這款導彈能夠打8000~14000公里。結合地球儀,說明這個距離到底有多遠。
四、空軍武器裝備介紹
1.J-20 講解:J-20是我國第四代雙發隱身戰斗機,全世界只有中美俄研制出了四代隱身戰斗機,J-20是最厲害的,排名第一。一般的雷達探測不到。介紹三視圖,指著鴨翼問:像什么動物的翅膀?
介紹仰視照片,結合飛機模型,說明戰斗機需要攜帶導彈,指著圖片提問:為什么J-20沒有導彈呢?導彈上哪里去了?
展示彈倉圖,指出導彈原來藏在肚子里,肚子里一共可以放8~12枚導彈。旁邊還有側面彈倉,每邊可以掛2枚導彈。2.播放—J-20視頻。3.J-10 講解:第三代主力戰斗機,也帶有鴨翼,只有一個發動機,而J-20是兩個發動機。4.J-11B 講解:也是第三代主力戰斗機,雙發雙座。提問:大家仔細觀察,飛機座艙里,有幾個飛行員? 5.KJ-2000 講解:背上背了個大圓盤,像家里盛菜的碟子,是什么東西呢?雷達,功能是發現其他飛機,告訴我們的戰友,哪個方向、多遠距離有幾家飛機過來。和小朋友做個小游戲:XX小朋友,你的前方200公里處來了一架飛機,把他們打下來。
KJ-2000預警機綜合性能已經位于世界第一,跟第二名美國的預警飛機已經拉開差距了。KJ-200 首先提問:背上背的東西像什么? 6.WZ-10直升機
講解:直升機可以懸停,靠的是螺旋槳的轉動。前面有機關槍,機翼兩側可以掛載導彈,威力排名世界第二或三。所以,中國的有些武器還不是最先進的。7.觀看WZ-10視頻。8.Y-20軍用運輸機
講解:肚子很大,可以裝很多武器和戰士。能夠裝坦克和裝甲車。
五、海軍武器裝備介紹
1.遼寧號航母
講解:遼寧號航空母艦是我國的第一艘航空母艦,帶有蹺蹺板,屬于大型航母。跟美國的航母相比,還比較落后。
提問:航母上面可以裝什么?飛機是怎樣在航母甲板上起飛和降落的呢? 2.觀看航母視頻。
講解:飛機尾鉤鉤住阻攔索,阻攔索把飛機牢牢拉住,飛機停穩。飛機的翅膀可以折疊。3.170號導彈驅逐艦
講解(結合模型):軍艦上有艦炮和導彈。4.093、094核潛艇
提問:潛艇是在水面上還是在水下航行的?
講解:潛艇是在水下航行,而且在水下可以發射導彈攻擊岸上目標,潛艇可以攻擊軍艦,可以攻擊航空母艦,可以打直升機。5.觀看核潛艇視頻。
六、結束語
我們國家有很多武器位于世界前列,但是總體軍事實力跟美國相比,還相差10年左右的差距,所以我們中國很多科學家和技術人員正努力工作著,奮力追趕世界先進技術。比如說,修造航母,共有16位軍工叔叔阿姨犧牲在了自己的崗位上,他們為了讓我們的國家變得更強大而獻出了自己寶貴的生命。所以我們在學校里,要好好學習,掌握老師教給我們的所有本領,長大了,也為國家的繁榮富強而努力奮斗。
第四篇:現代教學方法的特點
現代教學方法的特點是什么,有多少,見解不一。我們通過對現代國內外比較著名的、影響比較大的一些教學方法的分析,認為以下五個特點是比較鮮明的。
一、以發展學生的智能為出發點
本世紀五十年代以后,把發展學生的智能作為教學的一項重要任務,這自然就引起了教-學方法的相應改革。如果說五十年代以前的教學方法是以保正“雙基”的傳授為主,而現代教學方法則是以發展學生的智能為出發點。可以說,這是今天的教學方法的時代特色。布魯納的發現發之所以風靡全球,就是因為它適應了發展學生創造精神與能力的時代要求。布魯納在論述發現法的優越性時曾指出,發現法有利于提高學生的智慧潛力,強調“學習中的發現確實影響著學生,健之成為一個'構造主義者',學生對遇到的事物進行組織時所抱的態度,不僅力圖發現規律性和聯系性,而且還想使信息不至于陷于自流狀態,以保證信息隨時發揮其可能發揮的作用”。同時,通過發現學習可以學會發現的探索方法,“人們只有通過練習解訣問題和努力于發現,方能學會去現的探索方法。一個人越有這方面的實踐經驗,就越能把學習所得歸納成一種解決問題或調查研究的作風,而這種作風對他可能遇到的任何工作都有用處。”即使是對發現學習并不完全贊同的人,也承認發現陸對于培養學生解決問題的能力是有益的。
眾所周知,五十年代在蘇聯,教學方法也主要是讓學生掌握好知識技能,這種觀點除反映在影響深廣的凱洛夫《教育學》中以外,在被譽為“教學論的奠基性著作”的達尼洛夫、葉希波夫合著的《教學論》〈1957年版〉中,表現得也非常清楚:“蘇聯學校對所采用的教學方煌的基本要求,是保證學生在意識中正確反映所學的事物和現象,使學生能夠自覺地分析事實,進行概括,循序漸進地將所掌握的知識系統化,培養技能和技巧,并且能在實踐中運用知識。”基于這種認識,當時所提出的教學方法主要是學生掌握知識的最初階段的教學方法、提高學生知識技能和技巧的方法、檢查和評定學生知識技能和技巧的方法。時過十八年,到11975年,達尼洛夫的觀點發生了顯著變化,他在與斯卡特金合著的《中學教學論》中提出了圖例講解法、復現法、帶有研究問題因素的講述法、局部探討法、研究法等幾類教學方法。顯而易見,前兩類教學方法的主要功能在于掌握知識,形成技能。但他還要使學生具有創造性活動的經驗,因此又提出了后三類教學方法。全部教學方法以教學中學生內心進行研究活動的方式與水平為標準,形成一個教學方法的系列。應當說明,五十年代達尼洛夫在教學方法中也曾提到過“研究法”,當時也認為這種方法可以提高學生的積極性,但他又認為?quot;研究法'當作一獨立的教學方法來引用是不正確的。“他提出正確地運用研究法”應該這樣安排教學,即要使學生成為認識活動的積極參加者,而教師的作用也不應當只限于講解和演示所學習的事物和現象,'教師應當成為學生消化教材的積極指導者,以便學生真正地理解和掌握教材'。“可見當時運用研究法的目的不過在于理解和掌握教材而已。而在七十年代,這二條僅僅是研究法的第四個職自能,置于它前面的三個職能是:使學生掌握并學會科學認識的方法,發展創造性活動的能力,培養創造性活動的興趣,為其提供必需的條件。
綜覽現代各種教學方法,我們不難看到,教學方法不僅是為學生掌握雙基服務的,而且更著眼于發展學生的智能;正是為了這樣的目的,廣大教育工作者創造出了許多新的教學方法,即使舊有的方法,也通過改造、發展,而擔負起新的使命。
二、以調動學生學習的積極性和充分發揮教師主導作用相結合為基本特征
中外教育史上已有過的許許多多教學方法,有的強調教師的主導作用,有的則帶有濃厚的兒童中心主義的色彩。現代教學方法既重視學生學習的積極性,又肯定教師的主導作用。由于現代教學方法是以發展學生的智能為出發點,它強調教學要調動學生學習的積極性,形成學生自身對認識的需要就是不言而喻的了。贊可夫重視學生學習的內部誘因,布魯納強調內在動機的作用,都是典型的理論代表。就拿發現法來說,它有重視學生自身積極性的一面,而教師主導作用的一面也并沒有被忽視。布魯納曾指出,學生發現活動的引起、維持和達到教學目的都有賴于教師一定的指導。大量的實驗也證明,”認為兒童不需要指導,單憑自己就能夠意識到中心問題,清楚地提出這些問題,該多么荒唐“!(皮亞杰語)蘇聯教學論專家巴班斯基認為,教學方法的本質就在于它是教師與學生二位一體的活動,教師的活動和學生的活動是相互聯系、相互配合的。所以,每一種教學方法都是互相聯系著的教師與學生一定的活動方式的構成體.要提高教學方法的效果,”必須找到控制與自我控制之間相互關系的最優尺度,因為對學生活動過程過于生硬的控制,會使學生喪失最后一點主動性和獨立性,而降低教師的指導作用也無助于學生發現解決學習任務的最短途徑。“需要注意的是,現代教學方總要求學生成為學習的主體,不僅僅為了使他們把雙基掌握得更好,而更注重其掌握雙基的內部機制,主張使學生理解學習過程,積極開展緊張的智力活動,從而掌握科學的學習方法,訓練科學的思維,培養探求精神和創造能力。教師的主導作用也不再是體現為知識的”講述人“,而要求教師成為學生學習的”引路人飛激勵,組織,點撥,引導。上海師大附中創造?quot;引導發現法“突出地體現這個特點。例如,這種教學方法是通過準備、初探、交流、總結、運用五個步驟引導學生進行發現活動的。準備,就是在正式進入發現過程前讓學生明確探索的目標、意義、途徑、方法等。初探,就是學生根據教師提出的目標和途徑,通過閱讀、實驗、觀察、思考等學習實踐活動,主動概括出原理、法則,尋求問題的答案。交流,就是在教師的組織引導下,學生交流初探成果,對有爭議的問題,開展深入討論。總結,就是學生整理知識使之系統化,進一步掌握知識內在聯系,教師對學生的小結進行評價和修正。運用,就是學生通過各種形式的練習,完成有一定難度的任務,驗證L鞏固知識,增強運用知識解決實際問題的能力。(參見《教育研究》1984年第七期)從這個引導發現的基本過程,可以窺見現代教學方法不僅是學生主固體和教師主導的結合,而且也具體地反映出了何為主體、何為主導及其時代特色。
三、注重對學生學習方法的研究
教學方法,按其本義,理應包括教的方法和學的方法兩個方面。但長期以來,只講教的方法和學的方法兩個方面,但長期以來,只講教的方法,不講學的方法。實踐證明,忽視學法,教法也就要失去其針對性,減弱其實效性。現代教學論一方面批判傳統教學論的”教育學中無兒童“,一方面主張兒童既是教學的客體又是學習的主體這→指導思想,在關于教學方法的問題上,則表現為加強了對學生學習方法的研究。這種表現有如下三種情況:第一,以研究學生科學的學習方法作為創立現代教學方法的前提。黎世法提出的”六課型單元教學法“就是其中的一個典型。這種教學方法起始于對中學生學習方法的調查研究,其倡導者用了一年多的時間,調查了36所不同類型的中學的包括上、中、差三類學生在內的一萬多名學生的學習方法,通過對大量調查材料進行分析、綜合、抽象、概括,總結出中學生最優學習方法體系:制定計劃--課前自學一-專心上課一一及時復習一-獨立作業一一解決疑難一一系統小結一一課外學習。其后,把八個學習環節中的六個主體環節改為相應的、前后緊密聯系的課型,即課前預習改為自學課,專心聽課改為啟發課,及時復習改為復習課,獨立作業改為作業課,解決疑難改為改錯課,系統小結改為小結課。將現行教材根據具體學情,分成若干教學單元,每一單元的教學內容都必須依次通過上述六種課型進行教學。這樣,就把學生的全部學習活動以課堂教學的形式,符合規律地置于老師的控制和指導之下。據介紹,幾年來的實驗結果表明,這種教學方法的效果是顯著的。究其原因,根本的就在于它符合學生學習書本知識的客觀認識規律,是一種最優學習方式與最優課堂教學方式緊密結合的結構體系。正是出于加強對學生學習方法研究的需要,學習理論很自然地就被更多地引進到現代教學方法的研究中來了。不論在國外還是國內,都有許多心理學家、教育家提出了種種學習方法的類型、模式,并進而提出了一些相應的教學方法。
第二,在教學方法的運用中,既有教法的要求,也有學法的要求,兩者相結合。過去在講教學方法時,多數只講對教師的要求,而無學生如何學的說明。現代教學方法強調要著眼于教會學生學習。比如,現在的講授法要求教師不僅要使學生掌握好講授的內容,而且要使學生同時掌握教師講授的思路,分析問題、解決問題的方法和途徑。練習法不再是滿足于答案的正確,;而且注重答案獲得的過程,一方面教師要對此加強指導,另一方面也要求學生把它作為思考、研究的對象,并且要能舉一反三進行概括和遷移。有時教師要把自己解決某個問題的過程講給學生聽,或者解剖給學生看,從而使教師的教變成學生的學的范例。基于教會學生學習的指導思想,近年來國內各科教學中涌現出了諸如自讀教學法、自學輔導站等新方法。這些新方法要求教師進行必要的講授、示范、引導、點撥,更要求學生”自奮其力,自致其知“。
第三,以學生學習中表現的思維緊張程度、思維水平和品質作為評價教學方法的基本標準。這就是說,現在評價教學方法的標準發生了重心的轉移一一移到了學生方面。達尼洛夫和斯卡特金在1975年的《中學教學論》中論教學方法時說,學生掌握教學內容可以分為三級水平:準確地復現所學內容;按照教師指示模式,在熟悉的情境中運用知識;在新情境中轉換和靈活運用已經獲得的知識和技能。正是學生掌握教學內容的這些區別,使得各種教學法的區別也得以確定。
四、重視學生的情緒生活
在教學過程中,從學生的心理活動來說,重要的是認識活動,而在進行認識活動的時候必然會有情感的伴隨。正如贊可夫所批評的傳統教學對于學生.情緒是忽視的。他認?quot;扎實地掌握知識,與其說是靠多次的重復,不如說是靠理解,靠內部的誘因,靠學生的情緒而達到的”他非常重視學生的情緒體驗在學習中的作用,主張教學既要依靠和利用學生的情緒,又要培養和發展兒童的情緒生活。他斷言:“教學法一旦觸及學生的情緒和意志領域,觸及學生的精神需要,這種教學法就能發揮高度有效的作用。”布魯納認為,學生對學習教材料本身具有內在的興趣,這是最好不過動機。本來,學生進行發現學習難度很大,之所以可行,很重要的原因就在于,當學生自己有所發現的時候,會產生興奮感、自豪感,會體驗到成功的歡樂,這對學生將是一種極大的激勵。霍姆林斯基對于學生的情緒生活也十分重視,他反復強調要使學生好好學習,就要千方百計使學生體驗到自豪、歡樂、驚奇、贊嘆……“這可以增強大腦的工作,可以治療腦細胞的萎縮、惰性和虛弱。現代教學方法最具有情緒色彩的要數暗示法。這是一種被宣傳為神乎其神的教學方法,在世界上許多國家頗為盛行。這種方法的第一個原則就是愉快而不緊張,緊張要使學生感到學習是滿足求知欲的一種快樂,而不能制造緊張,不能使學生感到精神乏力、苦惱。其倡導者洛扎諾夫聲稱,必須是愉快,而不能制造緊張,否則就不能稱為暗示法。
現代教學方法強調情感在教學中的作用,這是符合教學中學生學習的實際的,是以生物學、心理學、文學理論等為基礎的。心理學家認為,人的認識與情感不可分割地聯系著,兩種不同的情感對學習有不同的影響,積極的情感對認識具有動力功能,正如一心理學家說的,情感對于思維,猶如能源之于發動機。大量的心理實驗證明,愉快時則感知比較敏銳,記憶比較牢固,想象比較活躍……;反之,消極情感則會阻抑認識活動的開展,緊張、苦惱、過度焦慮等等,都會使智力活動遲鈍、受阻。”腦功能定位說“為情緒性教學方法提供了生理學根據。根據這種理論,大腦左半球管抽象邏輯思維,大腦右半球管具體形象思維,兩者相協調地活動會提高大腦的活動效率。因此,現代教學方法與千百年來宣揚的頭懸梁、錐刺股之類的學習方法是背道而馳的。現代教學方法正沿著苦學一一樂學一一會學的道路發展o。目前,我國廣大教師創造的教學方法中,有相當一部分屬于富有情趣的一類,如教學游戲、動手操作、趣題妙解、情境教學法等等。這些教學方法使學生興趣盎然,從中產生各種情感體驗,因而增強了教學效果。比如,以”激起兒童情緒“為核心的情境教學法,它通過”生活顯示情境,實物演示情境,音樂渲染情境,圖畫再現情境,扮演體會情境,語言描述情境“等途徑,創設與教材有關的具體生動的情境,激起兒童的情緒,從而引導兒童從整體上理解和運用語言。這種方法使學生學得輕松愉快,克服了過去學生學習中的緊張、枯燥、厭煩、苦惱等情緒,而感到學習”易“、”趣“、”活“。
五、對待統教學方法適當保留并加以改造
近二三十年來新的教學方法層出不窮,傳統教學方總受到激烈抨擊。但是,傳統教學方法并沒有被完全拋棄。因為新教學方法并不是十全十美的、萬能的,傳統教學方法也不是一無是處。發現法的長處是有利于培養學生的探索精神和探究性思維能力,這是公認的。而其缺點也是顯而易見的,如耗費時間比較多等。布魯納本人也不認為學生學習只用發現法一種方醫拉就可以了,不排斥歷史悠久的講授法、問答法等。奧蘇倍爾正確地指出,有意義的接受學習不一定必然是被動的,必然是死記硬背的,特別是它能在比較短的時間里傳授大量書本知識,這是一個具有根本意義的特點。另一位美國學者說:講授注”盡管它受到當代教育家們的許多批評,但仍幸存了這么多年,這足以證明講授法具有某些獨特的長處。“蘇聯M.N.莫羅認為,教師的講授”是考慮到教材特點的傳授知識的最有效和最經濟的方法“。”對那些能夠促進調動學生認識活動積極性的教學方法要給以更大的注意,同時也應當合理地評價那些跟教師以現成的形式傳授知識有關的方總(教師使用口頭講解,或利用書本、演示等)在數學教學中的作用。就在學校的現代發展階段,這些方法一點也沒有、而且也不能失掉自己的意義,因為這些方法有助于用實在的知識、技能和技巧來武裝兒童,不具備這些知識、技能和技巧,任何獨立的創造活動都是不可能的('空洞的頭腦不能推理'!布龍斯基語)。“ 現在人們不只是看到傳統教學方法的長處而在繼續采用它,而同時也看到了它們的缺點以及運用中的問題,從而對它們進行改造。奧蘇倍爾指出了講授總之所以產生機械學習的后果,主要是由這樣一些原因造成的:〈1〉對于認知上尚未成熟的學生過早地運用單純的口頭講授;〈2〉把許多沒有關聯的事實不加以組織或解釋就任意交給學生;(3)沒有把新的教材和學生過去已經掌握的知識結構有機地結合起來;(4)教師只是根據學生認知)些零散事實的能力或把教師教給他的內容逐字逐句原封不動地背誦出來的結果來衡量學生的學習成績。要使講授站成為積極的、能動的、有意義的,就要”①在講一般概念與原理之前,要求學生掌握一門學科的基本的、中心的概念;②所講的材料要符合學生在發展過程中已經達到的準備條件,即在學生已經有了充分準備之后才把有關的教材教給他們;③定義要明白而正確,要區別有關概念之間的類似點與差別;④要求學生能運用他們自己的語言復述學會的概念與理論?quot;今天在蘇聯,傳統的教學方法,如講授法、談話法、練習法等的運用也與過去不相同了,已由主要是再現、重復,變為更多地要求有啟發性、學生活動的獨立性及要有利于發展學生的各種能力。達尼洛夫提出的“帶有研究問題因素的講述法”可作為鮮明的一例。達尼洛夫在五十年代的論著中詳細說明了包括講述、講解、學校講演在內的教師口述教材的方法。在七十盟年代,他仍提到了講述站,但分成了兩種:一是建包括在圖例講解法在內的敘述、講演、講解;一是帶有研究問題因素的講述法。前者在于向學生提供信息,學生接受信息、深入思考并牢記之。可以說,這與五十年代基本上是一樣的。后者當要求教師不僅要提出問題并解決它,而且要向學生指明解決問題的途徑及其對學生來說可以理解的矛盾,并啟發學生解決問題的思路。換言之,“學生不僅要接受、理解和牢記現成的科學結論,而且也要注意提出證明的邏輯,教師的思路,或代替教師的輔助手段(電影、電視、書籍等),并檢驗它們的說服力。”因此,我們可以把后者看作是對原來講述法的發展,使原來的講述法賦予了時代的色彩。對于談話樓、練習站等傳統教學方法,現在國內外在理論研究和實踐經驗方面也都有所發展,比如克服談話法中的形式主義,提高其發展學生智力的作用,改變練習中機械重復的現象,尋求以質帶量的做法,等等。
同時應看到的一點是,現代教學方法也在理論上和實踐上不斷加以完善。例如,發現法強調的是要學生進行發現,鑒于歷史的原因,它往往會使人在實踐中傾向實用主義教育的某些?做法,而實際上,按布魯納本人的說法,它是對實用主義教育的“矯枉過正”。為使發現法的精神實質得以保持,又不致重蹈兒童中心的覆轍,有人提出了“引導發現法”。學生在教學中進行的發現,當然不是要學生重復人類認識史上的原始發現,故有人明確提出發現法是進行再發現的學習。針對發現法費時太多的缺點,有人提出了對發現學習要進行再編制:“①縮短:將原發現的冗長過程予以剪輯,變成短途徑。②平坡:原發FA的過程,其坡度。在度)較大,所以加以平易化,使其變成對學生稍有難度,而仍有學習的可能。③精簡:削減的作用,乃使學生在分途上能運用選擇的思考,此種思考,是發現教學方法最注重的根本作用。”這樣,發現法就在實踐中不斷克服其某些偏頗,而日臻完善。
我認為,上述對待教學方法的態度反映了現代研究教學方法的指導思想是科學的,辯證的,它符合教學方法發展的實際歷程,也只有這樣,才能使教學方法不斷走向成熟和完善。
第五篇:關于古希臘文明若干特點及其現代影響
關于古希臘文明若干特點及其現代影響
發言提綱:
一、地理上的希臘:伯羅奔尼撒和歐洲大陸只有一個地峽連接。希臘全境滿師千形百態的海灣。因此各地區之間的關系和聯系主要是靠大海來溝通。這使希臘成為散落在山嶺縱橫、河流交錯的眾多城邦,而他們的聯系并非隔斷又不同于更東方的帝國的一體化。
二、種族:(略)
三、文明的起源:來自東方和埃及的移民與本地土著融合的結果。特點與影響:
1、民主憲法:引人注意的奴隸制民主。雅典的梭倫立法。民主政體的觀念是:大眾的利益、公開的事務,應由人民來討論和決議;團體中各個分子應該深思熟慮、發表意見、舉行投票;根據的理由是國家的利益和公開的事務便是個別分子自己的利益和事務。
與現代民主政體的區別在于:個別分子的定義。古希臘人只
是本著原始的國家觀念,維護一種集體主義的生存,而非建立在對制度本身的反思上。例如對于民主政體種的偉大人物,梭倫、克萊斯托尼、米太雅第斯、伯里克利斯等先是崇拜,但后來就嫉恨,放逐他們。反映了這是一個幼稚的民主政體。(并不是說現代民主政體就已經擺脫了這種幼稚)。
2、奴隸制度:這使希臘民主政體的基礎,希臘的民主是奴隸主的民主。這也證明了希臘民主的原始和幼稚,并沒有對“自由”的本質達到充分認識,而是本能地實行“自由”的要求。
3、神諭:這是密切聯系希臘各個城邦的。得爾福與雅典娜的神廟長期影響希臘。這是因為民主政體本身是幼稚的,只代表了奴隸主的利益,因此只有用神諭來號召人們。同樣在各個城邦之間也只能用神諭來統一步伐。這是人為造成的國家意志。
4、自由思想、探索精神與美的觀念:兩個基礎,地理的、起源的;一個前提,奴隸制。這是人本主義的文明,對人性格外重視。在雕塑上、神話上、史學上、哲學上的證明。
5、廣泛的殖民:希臘城邦的對外殖民是普遍的,甚至殖民地本身也對外殖民。在這里的“殖民”與后來的殖民是不同的,國家對殖民地的權利是有限的,僅限于在祭祀和慶典上得到一定的敬意(見《伯羅奔尼撒戰爭史》開頭關于科西拉與科林斯一段)。希臘殖民地的起源是城市擴張到一定限度,處于下層的人民遷出尋求新空間,也不排除戰略上的考慮。
6、統一與分裂并存:這是一種歷史上反復出現的現象,如同文藝復興時的意大利,十七、十八世紀的德國。在希臘,民族意識的興起是從荷馬開始,希波戰爭推動形成的。但是分裂的地理形態和多樣的種族造成了城邦之間的隔閡。如雅典屬于愛奧尼亞人,斯巴達屬于多利亞人,互相之間看不起。更重要的原因是城邦的歷史使人們堅持自己的獨立不愿犧牲自己城邦的自由。
7、民主與專制的對立:雅典與斯巴達,民主與專制的對立。不僅如此,在雅典和斯巴達自身內部也同時存在民主與專制兩種派別,派別斗爭也是貫穿希臘歷史的。這是希臘內戰不絕的原因之一。僭主,不合法的但自己并不以為意而占據統治權的人。斯巴達的最后勝利意味著希臘民主的終結,這是幼稚民主被歷史淘汰的證明。
施平991423