新型发热笔

周晨希高德苟

1项目摘要

一种新型发热笔是由普通笔筒、金属弹簧，碳粒，过饱和醋酸钠溶液组成。其特征在于：过饱和醋酸钠溶液其浓度太高，很不稳定，当我们挥动或摇动笔筒，里面金属弹簧振子发生较大的伸缩振动，足以使溶质结晶，变成较稳定的固体，这个放热过程的时间约为26分钟，由于热传递，笔筒和笔筒周围空气温度升高，手感到暖和。放热结束后再将笔筒竖直倒过来，放到82摄氏度的热水中加热1min～3min，可将凝结成固体的溶质便会再次全部熔化为过饱和醋酸钠溶液。由于在82摄氏度高温下，凝结成固体的溶质可溶性增加，在熔化过程中溶质进行吸热反应，再次成为过饱和醋酸钠溶液。使用本发明，不仅成本低，方便快捷，而且可循环使用，提高师生工作学习效率。

2技术领域

本发明是一种新型发热笔，专门为师生工作、学习、书写设计而制作的，特别适用留守儿童和少年学习书写。

3背景技术

严寒的冬天，手伸出来冻得疼，何况平凡的作业，大小型的考试，不仅手冻僵了，而且冻得手发抖，不灵活，书写也更不流畅，哪能正常发挥自己的水平呢？在严寒冬天就会降低学习效率和考试成绩，何况那些留守儿童少年就更不用说了，鉴于此我利用所学的知识设计并制作出一种新型发热笔为师生排忧解难。

4发明内容

本发明的目的是：给师生提供一种新型发热笔，低成本、方便快捷，可循环使用，提高师生的工作、学习效率。本发明的目的是这样实现的：一种新型发热笔是由普通笔筒、金属弹簧，碳粒，过饱和醋酸钠溶液组成。其特征在于：圆芯的长度只有4cm，其尾部部分插入橡皮塞的插孔里，在笔筒的尾部内装金属弹簧，碳粒，过饱和醋酸钠溶液其总长度为9cm，中间由橡皮塞密封将圆芯隔开，由于过饱和醋酸钠溶液其浓度太高，很不稳定，当我们挥动或摇动笔筒，里面金属弹簧振子发生较大的伸缩振动，足以使溶质结晶，变成较稳定的固体，这个放热过程的时间约为26分钟，由于热传递，笔筒和笔筒周围空气温度升高，手感到暖和。放热结束后再将笔筒竖直倒过来，放到82摄氏度的热水中加热1min～3min，可将凝结成固体的溶质便会再次全部熔化为过饱和醋酸钠溶液，由于在82摄氏度高温下，凝结成固体的溶质可溶性增加。在熔化过程中溶质进行吸热反应，再次成为过饱和醋酸钠溶液，使用本发明，不仅成本低，方便快捷，而且可循环使用，提高师生工作学习效率。附图说明：附图1为本发明的半剖示意图

5具体实施方式

附图1中，在笔筒（1）内放入金属弹簧（11），再放入几颗碳粒（12），用橡皮塞（2）塞紧加固密封，然后用注射器注入适量的过饱和碳酸钠溶液（10），再将圆芯（3）尾端插入橡皮塞（2）中央孔里套上金属帽（5）使笔尖（7）从笔尖插孔（6）穿出，用丝口旋转连接套（4）连接好，挂钩（8）与笔筒盖帽（9）连接，笔筒盖帽№（9）与笔筒（1）前端按压连接。

6研究过程

研究的对象：新型发热笔。研究的目的：提供一种可发热，成本低，使用方便的笔。研究思路：①根据过饱和溶液的浓度太高，不稳定的特点，只要金属弹簧在过饱和醋酸钠溶液里面发生来回振动，由弹性势能转化为动能，K△x=mv足以使溶质结晶，变成较稳定的固体，在这个放热过程中，笔开始发热给手进行供暖，用28g过饱和醋酸钠溶液与8g水反应时间为26min即为书写供热时间；②因为固态CH3COONa是非晶体，将笔筒倒过来放在82摄氏度过在热水里浸泡1min～3min，使凝结成固态溶质，就开始熔化，在溶质熔化的过程中，温度不断的升高，溶质的可溶性增加，溶质进行吸热过程，吸热时间3min左右再次成为过饱和醋酸钠溶液，可循环使用。

7科学原理

利用铁，碳，无机盐，水的聚合物遇氧发热的科学原理，将过饱和醋酸钠溶液，金属弹簧，碳粒装入笔筒中，用橡皮塞塞紧密封好。使用时，摇动笔筒，让金属弹簧伸缩震动，使溶质结晶，变成较稳定的固体，这个过程利用放热的科学原理，笔筒就开始暖和起来。

谈谈高中数学课中的问题教学法

河北省藁城市第一中学（052160）陈景辉

【摘要】“问题式”教学是一种以问题为本的教学形式，它主要是教师引导学生创造性解决问题的过程。在高等数程中，给我们留下深刻印象的是不断地提出问题、研究问题、求解问题，衡量我们学习数学的成效也主要通过解决数学力来评价。

【关键词】问题教学开放教育高中数学在新课程改革中，教师应当注重运用多种的教学方式进行教学，要善于根据不同的教学内容来选取适当的教学方式。那么教师该如何确定适当的教学方式呢？只有教师在教学过程中适当运用多样化的教学方式，最大限度地启发学生积极参与数学实践活动的过程，注重问题的探索性，留给学生充分的思维空间，让他们自己去发现、去探索知识，这样才能够引导学生改变单一、枯燥的学习方式。

1“问题式”教学法的提出

建构主义理论的内容很丰富，其核心是：以学生为中心强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构（而不是像传统教学那样，只是把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上）。建构主义强调，学习者并不是空着脑袋进入学习情境中的。在日常生活和以往各种形式的学习中，他们已经形成了有关的知识经验，他们对任何事情都有自己的看法。即使是有些问题他们从来没有接触过，没有现成的经验可以借鉴，但是当问题呈现在他们面前时，他们还是会基于以往的经验，依靠他们的认知能力，形成对问题的解释，提出他们的假设。教学不能无视学习者的已有知识经验，简单强硬的从外部对学习者实施知识的“填灌”，而是应当把学习者原有的知识经验作为新知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中，生长新的知识经验。教学不是知识的传递，而是知识的处理和转换。教师应该重视学生自己对各种现象的理解，倾听他们时下的看法，思考他们这些想法的由来，并以此为据，引导学生丰富或调整自己的解释。这样一来，在教学中摸清学生的思想情况就成为我们知识处理和转换的强有力依据。如何把握学生的思想状况？如何根据学生已有知识来处理转换新知识呢？我想“问题”是最好的帮手。

2“问题式”教学法的特征

民主性、主动性、探究性、合作性、创新性是“问题式”教学的几个基本特征。在这种教学环境中教学打破了传统的以教师为中心惯例，要求师与生之间，生与生之间平等的对话和谐发展。“问题式”教学是一种以问题为本的教学形式，它主要是教师引导学生创造性解决问题的过程。所以它发端于问题，行进于问题，终止于问题。学生对问题产生困惑并产生求解过程的强烈愿望，是问题式教学的前提。正是由于问题激发学生去观察、思考，他们在教学过程中才能表现出能动性、自主性、创造性，积极探索问题的解决方案，并力图克服一切困难，发展其创造性人格。这就对教师提出了很高的要求，教师应善于从教材中发现问题，创设积极的问题情景，也就是在课堂教学中设置一种具有一定的困难，需要学生努力克服，而又是力所能及的学习任务，又是教学过程发展的动力。因此，问题情景的创设成为教师进行问题式教学的关键环节。

3高中数学课程“问题式”教学法案例下面以“导数”知识为例来说明“问题式”教学在高等数学课程中的应用。

3.1教学的总体设计。问题式教学法的实施步骤、组织形式、和学习结果用坐标。其中，实施步骤包括：①提出问题；②探求问题；③解决问题；④拓展问题；⑤深化问题；相应的组织形式为：①创设情景；②自主学习；③合作探究；④巩固应用；⑤反思小结。

3.2组织实施步骤。第一步，创设情境提出问题：实例：对一个喜欢吃巧克力的人来讲，有一个实验表明：吃一颗巧克力的总效用为35，吃两颗巧克力的总效用为60，吃三颗巧克力的总效用为75，吃四颗巧克力的总效用为80，吃五颗巧克力的总效用为75。由简单的观察和计算可知，从吃第一颗巧克力到吃第五颗巧克力，每多吃一颗巧克力它产生的效用增加量分别是25，15，5，-5，呈递减的趋势，换句话说，如果吃了四颗巧克力后，再吃第五颗、第六颗的话总效用不但不会增加反而会减少，也就是说不再会得到更多的满足了。那么请问，换了你你会吃几颗巧克力？

第二步，自主学习探究问题：①解决问题所用的已有知识：平均速度、平均变化率、极限；②解决问题的关键是什么：如何解决分母不能为0的问题；③思路与方法是什么：先从一点扩充到一个区间，再让区间趋于一点。

第三步，合作学习解决问题：①函数在一点导数的定义：略；②导数的数量意义、几何意义、经济意义、物理意义：略。③基本公式、运算法则：略。

第四步，反思小节深化问题：①利用导数解决问题的思想方法；②导数计算的题型及方法；③可以利用导数解决问题的常见案例及解决方法。师：再根据自己用的注射器上的体积V、长度L以及G2，计算出大气压强的值，交各组组长。由各组组长计算出平均大气压的值后，再与我们教室里的水银气压计指示的结果比较，看哪个组的结果最准确（即误差最小）。生：甲组误差不超过5.8%，乙组误差约为4.7%，丙组误差约为4.1%。师：趁热打铁，找出引起误差的原因。生：注射器的容积越大，其注射嘴也越大，则含的空气越多。师：对，你回答很正确。引起误差的主要原因是：注射器的注射嘴里的残留空气引起的。

3提出问题，总结规律，锤炼概念

教师强调：①套橡皮帽先用凡士林将注射器嘴塞满，并将活塞用凡士林润滑，以尽量减少残留空气，误差只有0.37%。②用20ml的塑料注射器效果较好，且不怕碰坏。③若教师事先进行指导，学生在课堂上20分钟即可完成，且可见度很好。经学生试验用注射器和砝码同样可验证和测量大气压，其结果令人满意，且简单易行，通俗易懂。