数学教学论文实践探究性学习论文：如何在数学教学中实践探究性学习

第一篇：数学教学论文实践探究性学习论文：如何在数学教学中实践探究性学习

数学教学论文实践探究性学习论文：如何在数学教学中实践

探究性学习

【摘要】小学数学《新课标》指出：动手实践、合作交流与自主探索是小学数学学习的主要方式。在数学教学的整个过程中，如何培养学生以“动手、合作、探究”的方式进行学习，既是当前课程改革实施《新课标》的一个重要内容，也是每一个教师面临的重要任务。

【关键词】数学教学 探究性 参与 交流

《新课标》已经实施一个阶段了，从数学课堂教学实践中来看，有些教师狭义的理解探究性学习的含义，过分追求探究性学习的模式，对探究性学习的定位存在一定的偏激，教学实践走入了单纯形式的模式，存在许多误区，直接影响了教学效果，怎样才能走出误区呢？做简单剖析如下：

一、探究性学习离不开教师的主导作用

探究性学习认为，学生是在现实生活情境中，通过发现问题、调查研究、动手操作、表达与交流等探究性活动获取知识、技能和态度。在这里，掌握学生的现实经验情况和基础知识水平，创设相应水平的问题情境，在此基础上让学生自主探究十分重要。而在实施探究性学习的课堂教学中，一些教师却恰恰忽视了这一点。一些教学内容，尽管教师给学生创设了一定的问题情境，也给学生提供了充足的时间，让学生自主探索、表达交流，但学生却很难发现规律性的东西，也就根本谈不上自觉运用，甚至一些 学生自主学习陷入困境，对新知识深层次的理解及拓展更是束手无策。以试题简便计算教学为例，当让学生尝试计算 9+3 时，班上30名学生有29名的计算结果都等于12。而让学生说出是怎样计算时却发现，尽管教师运用教具创设了一定的问题情境，并多方诱导，但绝大部分学生的计算方法仍停留在扳手指头上，少部分学生采用将大数记在心里再加上小数的方法，个别学生运用“因为10+3=13，9比10少1，所以9+3=12”，班上仅有一名学生利用“凑十法”进行计算。这说明，绝大多数学生在对新知的探究中，对未接触过的计算方法，无论怎样启发，都不会应用。因此，在教学学生没有知识经验基础的课程中，教师应发挥主导作用，不能不顾及学生实际为探究而探究，仍应以引导讲解为主、自主探索为辅。教师适时地进行点拨、讲解，学生充分探究、交流、讨论与合作。这样才能使学生对新知识真正的融会贯通。因此，要想使不同程度的学生都有所收获，务必要发挥教师的主导作用。

二、探究性学习离不开全员参与

探究性学习极力倡导学生在新知识中积极合作、群体参与。这既可以培养学生的探究精神及参与、合作、竞争、交往的现代意识，有利于学生形成会学、善学的良好习惯，进一步提高学习能力；又能使优等生才能得到施展，中等生得到锻炼，后进生得到帮助。在这里正确把握能够进行小组合作学习的教学内容，动员全员参与合作学习是关键所在。为了使小组合作真正体现参与、合作、竞争、交往等现代意识，教师应给学生创设一定的问题情境，在问题情境中，小组每个成员应积极主动参与，乐于合作，使人人有事干，有话可说，有意见可发表，有疑难共同解决，呈现出一个良好的合作氛围。例如：一位教师教学三角形面积时，创设问题情境：“两个完全一样的锐角三角形，你能把它拼成什么图形？看哪组拼的图形多？比比拼拼看。”各小组成员纷纷拿出已准备好的三角形图片进行拼图，合作气氛非常热烈，有的小组拼成平行四边形，有的小组拼成了长方形，有得拼成了四边形、正方形，还有的拼成了菱形，有一个小组拼出好多种图形，最后小组组长展示成果。这样的和作学习，全员积极参与、互动，真正将合作学习落到了实处。

三、探究性学习离不开讨论交流

课堂教学疑难问题的解决，讨论交流是较有效的途径，一些问题经过师生的共同探讨，学生的相互交流便可迎刃而解。在这里，合里引导、确定合适的讨论主题直接影响讨论交流的效果。实践中一些公开教学中的讨论，仅仅是为迎合听课者的心理，烘托课堂气氛而设计的教学程序，是一种只见森林不见树木性的讨论。这样的讨论，听起来叽叽喳喳，看起来舌战群儒，究起来空洞无物，只不过是做做样子给人看，毫无价值。不但不能解决课堂中亟待解决的问题，反而

会滋长一部分学生轻浮、狂躁、傲慢的情绪。

要让学生课堂讨论交流有价值、有创新、有突破、有发现，教师务必精心设计问题，精心组织讨论，让学生在新知识的生长点处讨论；在知识的重点处讨论；在探求结果不确定处讨论；在新旧知识发生碰撞处讨论。只有这样才能使教学面向全体，使不同程度的学生都有不同程度的提高。

综上所述，在当前课堂教学实践中实施探究性学习这一新的教学方式和学习方式，存在忽视教师的主导作用、忽视教学内容的具体性、忽视讨论交流的针对性等问题。为使探究性学习方式真正发扬光大，在今后教学实践中，作为一名教师必须做到名副其实的组织者和引导者，让学生灵活恰当的运用自主探究、小组合作、讨论交流等探究性学习的方式，爱上学习，学会学习，通过探究真正提高学生自身素养，培养合格人才。

第二篇：小学数学课堂探究性教学实践初探

小学数学课堂探究性教学实践初探

【摘要】目前小学数学课堂气氛都比较沉闷，课堂效果相对比较低下，如何提升小学数学课堂效果和质量，探究性课堂教学方式替代传统的教学方式已经刻不容缓。本文主要结合笔者多年的一线教学经验，就如何在小学数学课堂中实施探究性教学策略与实践进行探讨分析，从课堂导入探究教学和引导学生学会归纳总结式探究这两个方面阐述了探究性教学在小学数学课堂中的实践应用，旨在提高学生学习小学数学的主动性和积极性，打造高效的小学数学课堂，提高小学数学教学质量。

【关键词】小学数学课堂教学探究性教学实践

【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）06-0121-01

众所周知，探究式教学，就是指在教学过程中，学生在教师的诱导下，能够独立自主地学习和合作讨论，以现行的教材为基本内容，以周围的世界和生活为参考对象，给学生提供充分表达自己、大胆质疑和探究讨论的机会，使学生通过个人、小组或者集体等探究性活动，运用自己所学的知识去解决数学实际问题的一种教学方式。由于当前小学数学课堂教学效率较为低下，如何提升小学课堂教学效率已经成为当前众多学者研究的热点。

笔者结合自身多年的一线教学经验，就如何在小学数学课堂中实践应用探究性教学探讨研究，提出了几点自己的拙见，以期提高小学数学教学效率，促进学生数学能力的提升。

1.数学课堂的探究性教学实践

1.1 课堂导入探究教学

众所周知，一个好的开始，决定这节课成功了一半。我们在进行新课教学时，可以采用创设问题情境，将抽象问题进行具体化，使问题贴近学生，激发学生解决问题的兴趣。例如我们在学习二元一次方程组这部分知识时，我并没有照本宣科，按部就班的教学，而是提出了一个学生们很熟悉的问题：“你们喜欢篮球吧？我们今天来研究一个关于篮球的问题，怎么样？”学生的兴致一下子就上来了。接着我把这个问题给大家说了一下，篮球比赛规则如下：

在比赛中，胜一场得5分，平一场得2分，负一场得0分。湖人队在第一轮比赛中共赛10场，得20分，它在这一轮只负了3场，则湖人队打胜了几场？打平了几场？

这时，我问学生：“这道题可以用几种方法来解答？”大家积极思考，有人提出应用算术法来解，湖人队胜利的场数为：（20-2×7）÷（5-2），又有人提出列一元一次方程，可以设湖人队胜利的场数为x，则湖人队打平的场数为（7-x），根据题意可以列出方程：5x+2（7-x）=20，这时，我顺势提问，如果同时用两个未知数来表示湖人队胜利场数和打平场数，我们又能得到什么方程呢？我留给学生一部分时间，让大家去思考，这时学习基础较好的学生首先提出：我们可以设湖人队胜利场数和打平场数分别为x，y，我们由题意可以列出：x+y=7；5x+2y=20，对于学生的回答，我表示很满意，并告知学生这就是我们要讲授的二元一次方程组，鉴于学习基础不好的学生尚未理解，此时，我按照学生思路，给全体学生演示由实际问题到二元一次方程的建立过程，使全体学生很好地掌握了二元一次方程组的建立方法。

1.2 引导学会归纳总结式探究

我们在教授《整式的乘法》这部分知识时，我提出了以下问题：下图是一个同学用小石头在马路上摆放了四个像房子一样的图案，根据图形发现了什么规律？

通过已有的四个图形，找出其中的变化规律，然后讨论一下第n个图里会有多少小石头？

我将学生分成几个小组，然后让他们以各自小组为单位开始展开讨论研究。只见每个小组都有自己的研究法：有的一个个在数；有的在热烈讨论；有的在纸上圈圈写写„„不一会儿就有一个小组的学生找到了答案：“老师，我算到答案了，是n2+4n个小石头。”我连忙给予表扬，并且问道，你可以告诉大家你们小组是怎么找到答案的吗？这位同学自信满满地说道：“我们先把四个图形中的小石头数好个数，它们分别是5、12、21和32，我们发现5=1×(1+4)，12=2×(2+4)，21=3×(3+4)，32=4×（4+4），我们找到了其中的规律，所以我们推断第n个小房子应有n（n+4)个小石头，也就是n2+4n个。我对这个同学的回答给予充分的肯定，然后又问其它小组：“还有不同于这个小组的思考方法吗？”马上另一个小组有位同学站起来：“老师，我们的思路是这样的。我们将每个图形拆分成两个部分，上面是一个人字，下面是正方形，四个图形的人字分别有1、3、5、7个小石头，那第n个图形的人字应该2n-1个小石头；同样的方法推断下面的正方形，4、9、16、25，那么很容易得到第n个图形中正方形的石头数是(n+1)2个，将两者进行相加，得到2n-1+(n+1)2，通过化简得到了n2+4n个。”我为学生们的聪明叫好：“太精彩了！其他组还有别的思考方法吗？”这时又有一个小组的代表站了起来：“我们小组的思路也是将图形分为两部分考虑的，不过我们是把它分成上面的一个三角形和下面的一个长方形来考虑的。三角形中石子个数分别是3、6、9、12，则第n个图形中三角形中石子个数是3n个；长方形中石子个数分别是2、6、8、20，则第n个图形中长方形中石子个数就是n(n+1)，两者相加，所以第n个图形中石子个数就是3n+n(n+1)=n2+4n个。”

2.总结

总而言之，作为一名小学数学教师，我们要立足学生，积极探索，不断创新，不断积累分析，不断寻求适合学生的探究性教学策略，积极启发学生，激发学生学习数学的激情，促进小学数学教学质量的不断提高。

参考文献：

[1]朱允华.探究性学习在小学数学课堂中的应用[J].教师.2012(22):34-35.

第三篇：浅谈中学语文教学中的探究性学习(论文)

浅谈中学语文教学中的探究性学习

研究性学习，是培养学生创新精神和实践能力的一种重要途径和载体，是我国中小学课程改革的一项重要内容。新标准非常强调改变学生的学习方法，突出学生的自主性、重视学生主动积极的参与精神，要由学生自行设计和组织活动，特别注重探索和研究的过程，倡导探究性学习。教育家施瓦布指出：“如果要学生学习科学的方法，那么有什么学习比通过积极地投入到探究的过程中去更好呢？”这句话对科学教育中的探究性学习产生了深远的影响。施瓦布认为教师应该用探究的方式展现科学知识，学生应该用探究的方式学习科学内容。那么，什么是探究性学习，在中学语文教学中应该如何开展探究性学习？本人将对此作一定的论述。

一、什么是探究性学习

作为一种学习方式，探究性学习是指教师不把现成结论告诉学生，而是学生自己在教师指导下自主的发现问题、探究问题、获得结论的过程。探究性学习是以探究为基本特征的一种教学活动的模式，是一种积极学习的过程，它包含着两层意思：探究和探究性学习。探究就是研讨问题，追根求源和多方寻求答案，解决疑问，不但知其然，而且知其所以然。而探究性学习是指在教学过程中以问题为载体，创设一种类似科学研究的情境或途径，引导学生通过自己收集、分析、处理信息、和体验知识的产生过程，进而了解社会，学会学习，培养分析问题、解决问题的能力和创造能力。其核心是改变学生的学习方式。而探究性课堂教学，就是以探究为主的教学。具体说它是指教学过程是在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为前提，以现行教材为基本探究内容，以学生周围世界和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题的一种教学形式。探究式课堂教学特别重视开发学生的智力，发展学生的创造性思维，培养自学能力，力图通过自我探究引导学生学会学习和掌握科学方法，为终身学习和工作奠定基础。

二、怎样组织学生在语文教学中进行探究性的学习

探究性学习是把教学活动看成学生的探究过程，教师指导学生探索只是为学生学习服务的，其任务是调动学生学习的积极性促使他们自己去获取知识、发展能力，做到自己能发现问题、提出问题、分析问题、解决问题；与此同时，教师还要为学生的学习设置探究的情境，建立探究的氛围，促进探究的开展，把握探究的深度，评价探究的成败。学生作为探究式课堂教学的主人，自然是根据教师提供的条件，明确探究的目标，思考探究的问题，掌握探究的方法，敞开探究的思路，交流探究的内容，总结探究的结果。在实际语文教学中，许多语文教师没有创设良好的课堂气氛，没有选择切合学生实际的教学手段，没有找准启发探究的切入点，更可能所提的问题太难等等。受应试教育下填鸭式教学的影响，学生总是被动地坐等知识，重知识记忆而轻问题思考，习惯于听老师讲解，习惯于背诵书本知识，忽略了语文这门课程的特殊性。因此，在中学语文教学中引导学生进行探究性学习就显得尤为重要。那么，在中学语文教学中应该如何引导学生开展“探究性学习”呢？

一）采用启发式教学引导学生自主探究

启发式教学主要是教学过程中承认学生是学习的主体，而教师的任务在于引导学生发现问题、思考问题、解决问题，强调学生要有主动的、积极的、能动的学习状态，强调对知识的理解、运用、创造。中学语文教师要通过一定的方式去引导学生就某个问题展开积极的思考，让学生自主地进行分析判断，提高学生的语文综合素质。

1、运用多种启发方式引导学生进行探究

中学语文教师在导入新课时，或介绍写作背景，或表情朗读，或巧妙设疑，激发学生阅读课文的兴趣。这时，一句隽永精警的名言，一则简短而寓意深刻的寓言，一首流传千古的古诗，甚至一片随风而落的秋叶……，都能成为中学语文教师手中的道具。具体语文教学过程中，可以借助声、形、色等形象多方面多角度地吸引学生，穿插读、议、讲，在有疑难处点拨解答，于无疑处设疑深究，做到对课文有理解，对生活有感悟，在字里行间读出作品中的喜怒哀乐悲苦酸甜，加深学生对生活的认识。

2、把握恰当的启发时机引导学生进行探究

时机问题不仅在于教师对几个问题先后忽视顺序的安排，更在于对学生思考问题的深度的把握。有些中学语文教师提出问题后急于要求学生回答，没有给学生思考的时间。这样，学生没有经过深刻的思考，没有结合课文内容做全面的剖析，这样的回答仍然是机械的。在教学中若能讲述一些紧贴课文中心句和一些重点关键的语句提出种种疑问，无疑会把学生的思维引向深入，大大拓宽思维的范围，提深思维的层次。

3、要重视学生思考基础的储备

语文是一门表现人的思想情感的一门学科，缺乏足够的知识储备是无法维护正常思维的。在课堂教学过程中，学生对课文内容的熟悉程度，对于开展有效的课堂教学是极为重要的。若没有充分的思考基础——语文基础知识和生活感受的积累，而欲展开有效的启发教学引导学生进行探究，那是无法想象的，每一个教师都必须充分重视学生的思考基础的储备。重视学生思考基础的积累，是为了学生能够具备持久的阅读前景，熟练运用多种的启发方式，则能让学生始终保持思维新鲜感，促使学生的探究性思维的形成，而选择恰当的时机进行启发，可以获得更好的思维效果。

（二）创设情境，激活学生自主探究的思维

认知需要是学生学习中最稳定和最重要的动力。在学习一个新的知识点时，教师要创设认知需要情境，把学生的思维带入新的学习背景中，让他们感觉学习是解决新的问题的需要。产生一种积极发现问题，积极探究的心理取向，使学生敢想、敢问、敢说，从而诱发探究的意识，激活探究的思维。

1、创设认知矛盾的情境

在现今语文课本中，常常有一些感人的故事，而这些故事常常有不同于常人的壮举。可以让学生利用本身固有的思维方式与故事中人物的事迹进行比较，探究矛盾根源。例如在初学语文课文《勇气》一文中，法国妇女以一家人的性命为代价，两次毫不犹豫的挽救了美国士兵。可以先启发学生体验在那种危险时刻的感觉。为什么法国妇女有如此伟大的壮举？是什么精神支撑着她？教师可以让学生带着疑问去探究。

2、创设认知冲突的情境

教师提供可选择的几种答案，使学生感到不知道该选择那一种答案才对，从而激活学生的探究性思维。中学语文课文中有一些以物作为题目但实质上是写人的文章。对于这类课文的教学，教师可以先让学生读课文题目，再出示被选答案：a专门写人，b专门写物，c既写人也写物，d表面写物实际写人。使学生的认知产生了冲突，教师便引导学生探究，到课文中找答案，并要求找到根据。

（三）巧拨妙引，教给学生自主探究的方法

学生是学习的主人，探究性学习提倡让学生自主探究，并不是放任自流。教师要巧妙点拨，相机诱导，在教学中教给自主探究方法。

1、围绕矛盾处质疑

初中语文教材中常常有一些看似矛盾其实合理的地方，引导学生围绕矛盾大胆质疑，是寻找探究切入点的方法之一。

2、扣住情境点换位

课文是作者对客观事物认识的产物和思想轨迹，我们在教学中要引导学生抓住自己感兴趣的地方，或借用文中角色，或引入相关角色，或充当某些角色，去换位思考。为了使自己

进入那种文中所描述的情境中，当好工作人员这一角色，学生主动、积极地学习、研究课文，取得了较好地效果。

3、捕捉“空白”点延伸

课文是例子，更是艺术品，有许多“留白”之处。引导学生捕捉这些启人深思、促人挖掘的空白点，尽情发挥想象，是寻找探究之路的最好切入点。

4、抓住模糊点探究

课文的语言具有模糊性，对课文的理解可以是多元的。因此，教师要鼓励学生不唯书、不唯师，抓住文中的模糊点、交代不明处去探究，去探索，直陈己见。如何让学生确切地理解课文中的一些中心句，是教学中的重点，也是难点。教师可以让学生针对那些模糊点进行讨论,甚至进行辩论，不断提高学生的探究性意识。

总之，教学中，无论是什么方式的探究学习，都必须以学生扎扎实实的独立学习为基础，探究学习不是以尖子生为主，中下学生做听众的学习方式，而是每个学生积极参与，人人既是老师，又是学生。另外教学中，合作学习可以是同桌议论，也可以是四人小组讨论，还可以让学生自由选择合作对象，三四个、七八个都行，只要有利于合作学习，应当有多种选择：内容简单的题目，可以同桌合作；难度大的问题，可以四人小组讨论，学习的内容不一样，应当选择相同学习内容的伙伴合作。

第四篇：浅谈小学数学教学中的探究性学习

浅谈小学数学教学中的探究性学习

倡导探究性学习，引导学生经历知识的获取过程，是当前小学数学教学改革的重要内容。如何让学生在数学课堂中积极主动地进行探究学习，下面结合本人教学实践，谈几点体会。

一、创设学习情境，激发探究兴趣。

兴趣是最好的老师。在教学中，要从孩子的心理特点出发，设计孩子感兴趣的素材并以丰富多彩的形式展现给学生。要善于运用电教、实物、挂图、游戏等手段，创设生动具体的学习环境，选用学生能接受到的实际例子来引课，创设有利于学生发现、探究的学习心境，如讲故事，做游戏，表演，竞赛等，融教学于游戏之中，寓问题于活动之中，激发学生学习热情，唤起学生的参与欲望，引发学生的好奇心，使学生产生兴趣，产生高度快乐的体验，以激发其求知欲。

例如在学习“圆的面积”一课时，可以创设这样的问题情境（课件演示）用一根绳子把羊栓到草地的木桩上，羊边吃草边走。提问你看了这幅图想提出什么问题？有的学生提出羊走了一圈有多长？还有的学生提问羊能吃到草的面积是多少？……学生通过积极思维，自己发现问题，提出问题，思维处于最佳状态，学习起来就特别有兴趣。

二、小组合作学习，营造探究氛围。

小组合作学习，把一个大课堂转化为几个小课堂，使学生形成良性的互动关系，教师以学生的身份共同参与知识获取的全过程，学生个个学习投入，表现出自觉、积极、主动的学习情感。小组合作学习符合学生乐于交流的心理需求，营造了宽松、愉快、和谐的学习氛围，从而建立了良好的师生关系，使学生始终保持积极向上的乐观情绪和努力探索获取成功的强烈愿望。通过小组合作交流，学生之间各抒己见，相互分析、比较、判断。取长补短，相互促进，共同提高。俗话说“众人拾柴火焰高，”在解决一些重点、难点问题时，与其教师自己竭力地去掩饰讲解，不如创造条件，利用集体力量让学生自己去探索发现。例如，在教学“圆锥体积”时分几个小组去试验，有意分配一组不是等底等高的圆柱圆锥容器去量沙。当汇报试验结果时，前几组都发现了所用圆锥容器是圆柱体积的三分之一这个规律，小组讨论，怎样才能让他们相符呢？想想办法，在七嘴八舌的集体争论中找出原因、发现规律只有等底等高的圆锥体积才是圆柱的三分之一。可见，小组合作学习不仅能激发学生主动思维，学会自己发现问题、解决问题的能力，而且能培养学生主动参与、与人合作、与人竞争、与人沟通的意识，是学生主动参与学习的有效途径。

三、大胆放手实践，提高探究能力。

学生的好奇心，求知欲很强，教师要抓住学生这一心理特征，打破教师教，学生被动学的思维定势，变被动的接受为主动的获取，大胆放手，让学生自主尝试，积极探索，引导学生独立思考，通过观察、操作、分析、比较推理，发现和总结规律，为学生搭建探索的空间，为学生营造主动学的机会，激发学生的思维。比如教学“长方形周长”时，可以把学生带到操场上，先让学生自由走篮球场一周，弄清什么是篮球场的周长，在让学生分组用卷尺测量并计算篮球场的周长，回到教室汇报测算的方法长+宽+长+宽；长+长+宽+宽；长×2+宽×2；（长+宽）×2。最后通过比较、讨论，总结出长方形周长的计算方法。整个教学过程，激发了学生学习的热情，增强了学习数学的自信心，提高了获取数学知识的能力，培养了自主探索与大胆创新的精神。

四、注重激励评价，体验探究乐趣。

小学生的智力发展水平有差异，这在低年级就已经显现出来。一些学生的智力发展快，另一些学生智力发展较迟缓，如果经常“一刀切”，学差生几乎尝试不到成功的乐趣，甚至会失去探究的信心和勇气，更谈不上创新了。因此，教师教学时应针对差异，精心设计，分类指导。课堂上，简单的问题让学差生回答，简单的习题让学差生板演，答对了，给予热情洋溢的表扬；对优等生要鼓励他们求异创新，培育创造思维火花。另外，学生对探究成功的体验还来自于教师的评价，教师的一个微笑，一个眼神，有时也是对学生进行探究的莫大鼓励。因此，教师对学生探究过程中的点滴成绩，要及时鼓励，要正视学生之间的差异，实施分层评价，使每个学生都能获得成功探究的体验。

总之，在数学课堂教学中，把“学”的权利还给学生，把“想”的时间交给学生，把“做”的过程留给学生，改革传统的教学方法，把课堂教学过程转变为学生在学习中自主发现问题、探索问题、解决问题的探究过程，要重视探究的情景创设、问题设计，深入探究过程和指导实践，更重要的是引导学生与他人合作探究，培养探究精神和创新精神，促进学生良好的学习习惯和良好的个性品质形成。

第五篇：高中物理探究性学习论文

静电与生活

小组成员：组长

组员

一：课题背景

静电作为一种进场自然危害源, 给人类社会已经造成了重大损失和危害。随着科学技术的发展, 人类社会的进步, 高分子材料、微电子器件和电爆装置广泛应用于各个领域, 静电造成的危害日益受到人们的关注。静电放电不仅可以造成电爆装置和易燃、易爆气体意外的燃烧、爆炸, 而且可以使电子设备受到干扰, 造成意外事故。为此, 静电防护工程的研究已成为工业发达国家十分重视的一个领域。我国自改革开放以来, 对有关行业发生的静电危害进行了深入的调查研究分析, 开展了大量的研究工作。在静电防护理论与技术研究方面, 在静电防护设施和方静电产品研制、生产方面以及静电监测与静电安全与管理方面都取得了较大的进展。

二：研究结论

1、静电放电的特点 1.静电放电(ESD)是指带电体周围的场强超过周围介质的绝缘击穿场强时, 因介质产生电离而使带电体上的静电荷部分或全部消失的现象。2.静电放电可形成高电位、强场强、顺时大电流;3.静电放电过程会产生强烈的电磁辐射形成的电磁脉冲。过去人们在研究静电放电的危害时, 主要关心的是静电对于产生的诸如电流对点火工品、电子器件、电子产品及其他一些静电敏感系统的危害和静电放电的火花对易燃易爆气体、粉尘等的引燃、引爆问题, 忽视了静电放电的电磁脉冲效应。

2、静电放电的类型1.电晕放电2.火花放电当静电电位比较高的静电导体靠近接地导体或较大的导体时, 便会引发静电火花放电。在发生静电火花放电时, 静电能量瞬时集中释放, 其引燃、引爆能力较强。另外静电火花放电产生的放电电流及电磁脉冲具有较大的破坏力, 它可对一些敏感的电子器件和设备造成危害。3.刷形放电 4.传播形刷形放电 5.大型料仓内的粉堆放电 6.雷状放电 7.电磁辐射放电

3、静电危害形成的基本条件与静电理论 1.静电放电是一个随机过程, 在某一环境下能否发生静电放电, 如能发生静电放电, 能否对静电敏感物质造成损伤或引起燃烧爆炸等恶性事故, 这些问题涉及到许多因素, 于是难以定量作出鉴定。通过对静电危害事故现场分析研究和实验模拟验证, 可以确定构成静电危害的基本条件: 1.产生并积累起足够的静电, 形成了“危险静电源”, 以致局部电场强度达到或超过周围介质的击穿场强, 发生静电放电;2.危险静电源存在的场所由易燃易爆气体混合物并达到爆炸浓度极限, 或有火工品、火炸药之类的危险品, 或有静电敏感器件及电子装置等静电易爆、易损物质;.危险静电源于静电易爆、易损物质之间能够形成能量耦合并且ESD 能量或大于前者最小点火能或静电敏感度;4.静电监测理论与技术从形成静电危害的基本条件可以看出, 探测“危险静电源”、评价材料静电性能、测定点火工品和器件的静电敏感度是研究和实施静电防护工程的技术基础和前提条件。5.近10 年来, 我国在静电监测理论与测试技术方面取得了突破性进展, 先后提出了“信号自屏蔽、电荷耦合”测试原理、真实静电感度测试方法、织物摩擦电位衰减测试方法和人体静电动态电位测试技术等一系列具有国际先进水平的监测理论与技术, 并建立了国防静电计量测试站。在此基础上, 综合运用国内外研究成果, 取得了一大批试验数据, 为静电防护工程的研究和实施提供了科学依据。静电防护理论在静电防护研究中, 我国科技工作者, 吸收国内外最新研究成果, 突破经典静电学理论框架, 建立了点火工品静电发火数理模型, 首次提出了“静电危险场所”等级划分标准和分类防护措施。在研究静电起电、放电规律和形成静电危害基本条件的基础上, 提出预测静电危害的逻辑关系图和静电防护的一般原则与对策。依据形成静电危害的“三个基本条件”有了三条静电安全防护原则: 第一条是控制静电起电能量和电荷积累、防止危险静电源的形成;第二条时使用静电感度底的物质。降低场所危险程度;第三条时采用综合防护加固技术, 阻止ESD 能量耦合。遵照上述三条静电安全防护原则。为防止静电危害, 可采取如下对策: 1.控制静电起电率防止危险静电源的形成;2.增大电荷消散速率防止电荷积累;3.采用抗静电火工品和元器件降低场所危险程度;4.控制气体混合物浓度防止爆炸事故发生;5.采用抗ESD 设计和防护加固技术提高电路抗电磁干扰能力。

4、静电放电模型的建立随着静电防护研究的进展, 人们先后建立了各种ESD 模型: 如人体模型、机器模型、带电器件模型、传输线脉冲模型、场感应模型、人体金属模型、ESD 家具模型等其他模型。

5、静电防护研究的发展趋势随着信息化、数字化时代的到来, 静电防护工程研究由原来重点研究静电放电引起燃烧爆炸之类灾害事故的防护, 逐渐转移为重点研究静电放电引发的电磁干扰防护。尤其是静电放电辐射场的理论建模、数值计算与仿真研究和静电放电磁脉冲效应研究, 是当前研究领域的热点和难点。

高二七班 物理课题研究兴趣小组

静电与生活

小组成员：组长

组员

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