范文一:基于模拟器的驾驶员应急状态下刹车反应时间的研究
? 基于模拟器的驾驶员应急状态下刹车反应时间的研究
?张展宏
()西南交通大学 交通运输学院 ,四川 成都 610032
摘 要 : 本文研究了驾驶时次级任务产生的脑负荷 ,在应急状况下对反应时间的影响 。在驾驶模拟器上测
试了五种条件下驾驶员的应急刹车反应时间 ,通过对实验结果进行分析 ,获得了外界因素对对应急刹车反
应 时间的影响 。
关键词 : 脑负荷 ;应急刹车反应时间 ;模拟器
( ) 中图分类号 : X734 文献标识码 : A 文章编号 : 1672 - 7169 200903 - 0027 - 04
,发生分心的事情时 , 机意识到了分心驾驶的危害 引言
司机会自觉地采取行动如减慢驾驶速度 ,增加车 据调查 ,五分之一以上的交通伤亡事故是由 距等来减少事故发生地可能性。 [ 1 ] 于分心驾驶引起的 。随着各种设备 ,特别是移 不同的个体 ,不同的年龄 、不同的临界反应能 动电话和汽车导航系统在车辆上的使用 ,问题越 力和不同的脑负荷对刹车反应时间都会产生影 来越严重 。注意力不集中将使司机的避险能力减 响 。本文旨在研究不同的脑负荷和年龄对刹车反 弱 。而司机有责任识别和避免风险 。 应时间的影响 。实验是在模拟器上完成的 。模拟 接听电话时发生碰撞事故的概率增加了三 器和正真的公路上测出的数据会有所偏差 ,但其 [ 2 ] 倍 。因为接听电话时产生的脑负荷会延误发 基本趋势是不会改变的 。值得注意的是 ,我们测 现危险情况的时间 。日本的数据表明 ,大多数与 的是应急反应时间 。应急状态的发生 ,会使人的 [ 1 ] 电话相关的事故都发生在拨号和拿取电话时 。 认识变得狭窄 、不充分 ,注意集中十一点 ,难以转 值得注意的是 ,免提电话虽不用拿在手上接听 ,但 [ 3 ]
移和分配 ,即处于高脑负荷条件下 。这时次级 同样需要手工拨号 ,有语音拨号功能的除外 。拨
事件产生的脑负荷对反应时间的影响更为明显。 号时 ,视觉注意力都将由前方转向手机 ,这将影响
驾驶的准确性和安全 。研究证明 ,驾驶时拨号比 1 用模拟器测试驾驶员的应急反应时间 多数驾驶操作动作都复杂 。这就说明即使使用免 111 测试者
提电话也不会减少事故的发生。 测试者分为老中青三组 ,每组 10名 。青年组
美国的数据恰恰相反 ,多数与电话相关的碰 年龄为 20,30岁 ,中年组年龄为 35,45岁 ,老[ 1 ] 撞事故发生在通话时 。会话 ,无论是使用手机 年 组年龄为 51,60岁 。所以测试者 ,驾龄均为还是和客人聊天都将增加危险 。困难和复杂的会 五年 以上 ,平时经常开车 ,但不从事驾驶职业 。 话对驾驶有更大的负面影响 。困难和复杂的会话 112 测试仪器 迫使司机进行思考 。他们认为集中注意力比熟练 受试验设备的限制 ,本试验暂定采用的是缺 地驾驶技能更为重要 。 少运动平台的固定模拟驾驶器 。该模拟驾驶器是 同时我们不要忘了那些常见的分心驾驶的行 由驾驶舱系统 、计算机控制系统 、视景系统和声响 为 :和客人交谈 ,听广播和音乐 ,吃东西 ,喝水 ,抽 系统组成 。其中驾驶舱采用一辆真车 ,在操纵机 烟等等 。这些都增加了脑负荷 。所以 ,禁止使用 构上安装传感器 ; 计算机控制系统采用两台高档 手机和导航系统并不能杜绝事故的发生 。而且人 微机 ,用于处理传感信号 、车辆模型计算 、生成控 的思想是无法禁止的 ,只有让司机认识到分心驾 制平台 、网络控制等 ;视景系统包拪高速图形处理 驶的危害 ,才能从根本上减少事故的发生 。当司 计算机和投影仪 ,用于生成道路交通虚拟实景图
? 收稿日期 : 200924229。 ( ) ? 作者简介 :张展宏 1984 - ,女 ,四川成都人 ,西南交通大学交通运输学院硕士研究生 ,研究方向 :交通安全 。
象 ;声响系统包拪声响模拟计算机和音响设备 ,用 ,使得驾驶员能专心驾驶 。 测试场地保持安静
于模拟汽车和交通噪声 。 ) 2听广播或音乐 。驾驶时播放广播或音乐 ,
在驾驶员正前方有显示屏 ,其上投射由图像 音量适中。
计算机生成的预设动态交通场景 。驾驶人员则根 ) 3和乘客交谈 。驾驶时工作人员在副驾驶 据所提供的交通视景 ,并根据主观判断做出操作 位置与其交谈 。交谈的内容为日常的话题 ,如他 车辆的决策 , 然后通过方向盘及各种操纵机构 的学习 、工作 、家庭 、爱好等等 。 (离合器踏板 、制动踏板 、加速踏板 、变速手柄 、启 ) 4拨打或接听免提电话 。驾驶时接听电话 ,
)动开关及其它电路开关等 发出操纵指令 。经操 并通过免提电话与工作人员交谈 ,继续第三种状 作触感模拟系统的传感器采集诸如油门开度 、方 况下测试时的话题。
向盘转角 、制动踏板角度 、变速杆位置等操纵数 ) 5拨打或接听手提电话 。驾驶时接听电话 , 据 ,并经过传输装置将操作信号传送到实时控制 并通过手提电话与工作人员交谈 ,继续第三种状 计算机 ,和车辆的参数一起作为车辆动力学模型 况下测试时的话题。
的输入 ,计算出车辆工况和姿态数据 。这些数据 114 测试的过程
被分别传送到视景 、声响 、触感等系统 ,作为它们 ) 1让测试者熟悉驾驶模拟器 。因为驾驶模 各自运行的输入量。 拟器的视景与真实道路相比还是有一些区别 。不
视景计算机上存储场景数据库 ,它描述车辆 希望因为视觉的问题 ,影响到测试者的判断 ,使测 行驶地域的三维物象模型 。视景计算机依据车辆 试出来的数据不实。
动力学计算机计算出的驾驶员视点坐标及车辆行 ) 2在观察到测试者适宜了模拟器以后 ,测试 驶姿态数据 ,从场景数据库中读取相应三维数据 开始 。
块 ,并将其转换成二维景象数据 。二维景象数据 ) 3测试每名测试者每种状况下的应急刹车 转换成视频信号后 ,在投影机上形成动态图象 ,然 反应时间 。测试者行驶于虚拟的城市街道上 ,跟 后投影到屏幕上 ,使驾驶员获得视神经感受 ,从而 弛于指定车辆的后面 。两车以 50 km / h的速度提供驾驶员的视觉模拟 。 行 驶 。控制前导车突然刹车 ,迫使跟弛于其后
模拟运行前由研究人员根据此次研究目的 , 的测 试车辆紧急制动 。记录下前导车刹车的时拟订运行方案 。模拟运行时 ,驾驶人员坐到驾驶 间和测 试者踩下刹车的时间 ,两时间差即为测试舱中 ,根据视景系统生成的交通场景操纵驾驶室 者的应 急刹车反应时间 。
内的操作部件 。计算机采集到操作信息后 ,仿真 ) 4为了得到更为真实的反应时间 ,每个状况 计算机根据车辆动力学模型运算出汽车的运动状 下实验反复进行五次 ,求平均。 态 。实时控制计算机则根据运动状态计算出驾驶 115 测试产生的误差
舱内仪表的读数驱动仪表 ,控制视景系统及时更 由于我们测试使用的驾驶模拟器 ,所以误差 新交通场景 ,控制声响系统合成机车内各种设备 主要来自于此 。驾驶模拟器的视景与真实驾驶 , 无的声音以及隧洞内多普勒等声响 。 论是视角还是光线都有很大的不同 。由于视觉 上113 测试的场景 的差距 ,可能对测试者的反应时间产生影响。 驾
测试使用的是小型汽车 。测试是在虚拟的城 驶模拟器在记录测试者的操作时间时 ,不可避 免市街道上进行的。 的会有一定的误差 ,由于人的反应时间比较短 , 所
虚拟的城市街道为双向 4车道 。道路上的以也可能会影响测试结果 。 静 物有交通设施 、标线 、标志 、树木和路边建筑物 ;另一个重要的误差在于测试者的心理状况。 动 态场景有公交车 、行 人 、轿 车 、自 行 车 、控 制首先使用模拟器驾驶和实际驾驶时不同 。因为不 信 号灯。 会真的产生事故 ,测试者可能怀有游戏的心态。
测试以下五种状况下驾驶员的应急刹车反应 其次因为测试者知道是测试 ,测试者的注意力可 [ 1、2、4 ] 时间 :能会比平时驾驶时集中 ,或更集中于次级任务 ,这
) 1专心驾驶 。驾驶时不完成任何次级任务 。 也会对测试结果产生影响 。 28
响不 大 , 各 年 龄 组 平 均 反 应 时 间 仅 增 加 了 2 数据分析
4168%。而交谈 ,无论是直接和乘客交谈 ,还是通 过测得各组在五种状况下的平均时间如下 。由 电话交谈都会明显增加反应时间 。各年龄组平 均数据可知 ,听广播或音乐对反应时间没有显著地 反应时间分别增加了 3419% , 5216% , 5416%。 驾影响 。而交谈 ,无论是直接交谈还是用电话交谈 驶员驾驶时 ,如果次级任务的脑负荷量比较大 , 在都会明显增加反应的时间 。使用手提和免提电话 总脑负荷能力不足的情况下 ,就会影响到驾驶 , 使对反应时间的影响没有大的差别 。随着年龄的增 其没有足够的能力处理危险情况。 大 ,反应时间增加更为明显 。 听广播或音乐 ,不需要占用视觉 ,也不需要思 表 1 各组平均应急刹车反应时间 ( s) 考 ,产生的脑负荷比较少 ,所以对反应时间影响 拨打或接 拨打或接
听广播或 和乘客 不大 。 专心驾驶 听免提 听手提 而和乘客交谈 ,可能引起思考 ,而且驾驶员可 音乐 交谈 电话 电话 能不自觉的将视线由驾驶窗转向谈话者 ,所以由 青年组 11278 11316 11470 11572 11585 此产生的脑负荷比较大 。但是乘客虽然会分散驾 中年组 11218 11279 11499 11657 11681 驶员的注意力 ,在某些情况下 ,却能提醒驾驶员老年组 11371 11453 21248 21673 21714 注 意潜在的危险 。而且 ,因为驾驶员和乘客都 了解
,又没有时间的限制 ,会选择比较安全 驾驶的路况 211 年龄对应急刹车反应时间的影响
的时间进行交谈 ,这也减小了危险性。 由图可以看出 ,青年组和中年组的反应时间 ()()差别不大 。在 1专心驾驶 ; 2 听广播或音乐的
条件下 ,中年组的反应时间比青年组短 。但随着
脑负荷增加 ,中年组的反应时间增加比青年组更
()( )显著 ,在 3与乘客交谈 ; 4 拨打或接听免提电
( )话 ; 5拨打或接听手提电话的状况下 ,中年组的
反应时间比青年组长 。老年组的反应时间明显长 于中青年组 ,比青年组增加了 4418% ,比中年组
增加了 42165%。
每个驾驶员的驾驶能力随着年龄增长而下 图 2 脑负荷对应急刹车反应时间的影响 降 。每个人下降的程度不同 。因此 ,随着年龄的
接听手提和免提电话对反应时间的影响相差 增长 ,驾驶员之间的差异增大 。这恰好解释了为
不大 。因为打接电话时 ,不但会引起思考 ,而且还 什么老年组的反应时间差距大。 会占用视觉和手 ,所以产生的脑负荷更大 ,对反应
时间的影响也更大 。而且通电话往往是连续的 ,
对方由于无法了解驾驶的现况 ,所以可能在交通
量比较大 ,比较危险的时候进行 ,所以是相当危
险的 。
值得注意的是 ,免提电话并不能减少对反应 时间的影响 。应为使用免提时 ,虽不需要用手扶
住电话 ,但拨打和接听的过程与受听电话需要的
脑负荷相同 ,故不能减少反应时间的增加。 图 1 年龄对应急刹车反应时间的影响 213 年龄和脑负荷影响驾驶员反应时间的212 次级任务产生的脑负荷对应急刹车反应时 相 关性 间的影响 年龄越年轻脑负荷能力就越强 ,脑负荷的增 由图可以看出 ,听广播或音乐对反应时间影 加对于反应时间的影响就越小 。而年纪越大 ,应
29
,反应时间用 21 0 s。老年组在次级任务脑 距时 对脑负荷增加的能力就越弱 ,脑负荷的增加对反
应时间的影响就越大。由图 3 可见 , 青年组在 负荷较大的情况下 , 平均反应时间超过了 215 [ 4 ] ()( )s 的建议安全时间 。因此 ,管理要充分考虑老3和乘客交谈的情况下 ,反应时间比在 1 专心
年 人驾车的特殊要求 。老年人驾驶时 ,应禁止做驾驶 的 情 况 下 增 加 了 15% , 而 老 年 组 增 加 了
交 谈和接听电话等脑负荷比较大的事情 。 64% ,明显多于青年组。
) 4鉴于老年人个体差异大 ,可对老年人定期
考试 ,对适宜驾驶的老年人颁发驾照 。伴随着人
口老龄化 ,老龄驾驶员的驾驶安全尤其值得关注。
参考文献 :
[ 1 ] W illiam Consiglio, Peter D riscoll, Matthew W it2
te. Effect of cellular telephone conversations and other potential interference on reaction time in a braking response [ J ]. Accident Analysis and ( ) Prevention, 2003 35: 4952550 [ 2 ] H iro shi Makishita, Katsuya Matsunaga. D iffer2 图 3 年龄和脑负荷的相关性 ences of drivers’reaction tim es according to age
and mental workload [ J ]. Accident Analysis and 3 结论
( ) Prevention, 2008 40: 5672575 ) 1听广播音乐对反应时间影响不大 。因此 ,
[ 3 ] 于增亮. 基于仿真环境驾驶员临界反应能力 驾驶员在开车过程中听广播音乐应该是允许的。 的研究 [D ]. 长春 :吉林大学 , 2005 但在收听广播过程中 ,发短信 、打电话参与广播节 [ 4 ] JoséReynaldo Setti, Hesham Rakha, Ihab El2 目却会带来风险 ,应自觉避免 。 Shawarby. Analysis of B rake Percep tion2Reaction ) 2无论是直接交谈还是通过电话交谈都会 Times on H igh2Speed Signalized Intersection Ap2 使反应时间快速增加 。但如和乘客交谈等 ,实际 p roaches [ C ]. 2006 IEEE Intelligent Transporta2 是无法通过法律来禁止的 。因此 ,某些国家制定 tion System s Conference, 2006 的禁止使用电话 ,或手提电话的觃定并不能解决 [ 5 ] 徐学珍 ,田宏伟. 快速路驾驶员反应时间的确 问题 。关键还在于提高驾驶员自身的安全意识 , ( ) 定 [ J ]. 信息技术与信息化 , 2007 4: 1052108 养成良好的驾驶习惯 。但广泛存在于出租车上的 [ 6 ] 朱为国. 汽车制动过程时间的分析 [ J ]. 北京 非法电台应该坚决予以取缔 , 因为司机通过它 ( ) 汽车 , 2006 2: 29231
聊天。 [ 7 ] 韩玉昌. 汽车驾驶员的反应时间检测及其数
) ( ) 3老龄驾驶员的反应时间明显比中青年人 学处 理 方 法 [ J ]. 心 理 科 学 , 1997, 20 5 : 长 ,特别是当脑负荷增加时 。根据美国各州公路 4362440
[ 8 ] 辛德胜. 驾驶员反应时间对行车安全的影响 和交通工作者协会建议 ,对所有车速在确定安全
( ) 及检测系统 [ J ]. 公路交通科技 , 1999, 16 1: 停车距离时 ,反应时间用 21 5 s;在确定交叉口时
21222
Study on the dr iver cr itica l reaction tim e in a brak in g respon se upon dr iver sim u la tor
ZHANG Zhanhong
( )Sou thwest J iao tong University, Chengdu Sichuang 600032
Abstract: This study was designed to exam ine the influence of potential interference on critical reaction tim e in a braking re2 sponse. This paper studies with driver sim ulator as the experiment too l. Mean reaction tim e was determ ined for five conditions. Through the analysis of experim ental results, it was obtained on the corresponding external factors impact braking reaction tim e. Key words: mental workload; criticalre reaction tim e; driver sim ulator 30
范文二:人反应时间的波动规律及其影响因素的探究
高中生反应时间的波动规律及其影响因素的探究
江苏省海门中学高一(十)班 吕 中
问题引入:刚进入高中,作为新生的我明显感觉到了学习节奏的加快。常常出现上课想打瞌睡的情况。那么高中生应怎样将自己的状态调整到最佳呢,人教版教材中的《物理?必修一》的第45页有一个“看看你反应的快慢”的实验。我便想,可以通过高中生一天反应时间波动规律及其影响因素的探究来给出一个图像。再结合影响因素来给出高中生日常学习生活调节建议。
创新部分:找到高中生反应时间的波动规律及其影响因素,给出高中生日常学习生活调节建议。
探究设计:
? 样本与数据设计:一天取七个时间段。分别是七点、十点、十二点、十三点、十
六点、十八点、二十点。影响因素分别为:夜间睡眠时间、饮食习惯、性别、惯用手。选择抽样调查,在选取样本时,选择同年级的同学。抽测高中生一是取样方便,二是反映出的图像波动较为明显(睡眠时间小于8小时的人群)。每个班抽取10个样本(每班约25%)。为控制变量,每班各测5名男生,5名女生。为减小实验误差,每个时间段取3个值。 ? 实验方法:
材料:30cm直尺
过程:让受试者伸出习惯用手,实验者手提30cm尺一端,使0刻度与受试者手的食指
侧线上方齐平,手型呈握状,保证尺子直接下落不会打到手。突然无初速度释放
尺子,受试者以最快速度握住尺子,记下受试者握住尺子后食指侧线上方对应的
刻度值。
? 实验原理:x=?gt?(g=9.8m/s?)
数据整合(均采用控制变量法分析得):
?所得结论适用于保证一日三餐、中午小睡者,且夜间睡眠时间不超过9小时
的以脑力劳动为主的高中生。
? 人反应时间波动图像
反应时间波动图像
0.215
0.21
0.205
0.2
0.195反应时间波动图像0.19
0.185
0.18
0.175
0.17
8H10H12H14H16H18H21H
高中生一天活动中的上午前半段反应时间呈减少趋势,后半段呈增加趋势。
高中生一天活动中的下午前半段反应时间呈增加趋势,后半段呈减少趋势。
第二十四届江苏省青少年科技创新大赛参赛稿
高中生一天活动中的晚上反应时间逐渐增加。
? 饮食习惯对反应时间的影响
菜式搭配对反应时间的影响
0.205
0.2
0.195
0.19
0.185菜式搭配对反应时间的影响0.18
0.175
0.17
0.165
0.16
荤菜为主素菜为主荤素平衡
高中生一天中的平均反应时间与用餐所吃食物的单位热量有关。反应时间可用如下式子表示:
T<>
? 夜间睡眠时间对反应时间的影响
夜间睡眠时间对反应时间的影响0.25
0.2
0.15夜间睡眠时间对反应时间
的影响0.1
0.05
0
4.5H5.5H6.5H7H7.5H
从图中可以看出,睡眠时间为7小时的同学反应时间最快。 ? 性别差异与反应时间
男生平均反应时间:0.193s 女生平均反应时间:0.196s
两性的偏差其实不大,我们可以说,性别差异与反应时间快慢没有关系。
误差分析:?刻度尺本身存在误差。
?实验过程中存在人为因素的误差:如读数错误、释放位置偏差、由于偶然性测
得的极端值等。
?收上来的数据有的班级,每个班级都有几组造假的数据,所以测试数据中需进
行筛选,准确率不能得以100%保证。
?由于回收的左手测试数据过少,故对变量惯用手不做讨论。
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发展性分析:
高中生的学习状态上午较稳定。所以我们应利用好一天的上午时段。午饭过后精神状态会变得想睡觉,依图像可知,从午饭到午睡时段状态是越来越差的。所以我们在中午做作业一定要快(当然不能乱做啊)。在头脑较为清醒的时候做完它们,正确率还是比较高的。午睡过后人是不太清醒的。加上睡觉方式是趴在桌子上,不是很有利于血液循环。刚起来的时候状态不会很好,整个人处于混沌缓冲状态。去洗一把脸是一个好的提神方法。在下午时段,根据图像,状态将越来越好,并于下午的末几节课达到高中生一天的最佳状态。所以,课下钻研有难度的题目放在下午是最合适的了~晚饭过后我们的状态还是不错的,所以抓紧时间钻研啊~我们晚自习的状态是越来越差的。为保证学习效率,课间就放下手中的的笔,去教室外呼吸一下新鲜空气吧~还有,去操场小跑一段(注意,是小跑)也可以很好的调整自己的状态,驱赶困意。
在饮食方面,高中生应注意荤素的平衡搭配。虽然以荤菜为主的同学反映平均时间少了一点。不过为了预防高血压等潜伏危险的存在,建议菜式荤素搭配平衡。以素菜为主的同学据了解多是为了保持体形。要知道,肉制品有丰富的蛋白质,可以为一天的学习生活提供能量。想要保持体形节食可不行,体育锻炼是一个好方法哦。
我们晚上睡觉的时候控制在11点之前睡是最好的。保证深度睡眠质量,会为第二天充沛的体力打下基础。
写了这么多,老师在课程安排上应该怎样改进呢,
背诵、繁杂计算等需要耐心的授课内容适合放在上午。根据图像可以看出上午高中生的状态比较稳定,心态较平稳,故适合安排科目为“历史”“语文”“英语”“化学”等。
中午的自习时间适合安排少量的有思辨性的试题。因为虽然饭后人体的能量得以补充,但是由于生物钟,效率是逐渐降低的,故中午不应布置量太大的作业。
下午的第一节课适合安排一些过渡学科调整状态。如“美术”“计算机”“音乐”“体育”“社团活动”等。下午应尽量将难度较大的科目放在后面。根据图像可知,下午时间越靠后,学生的状态越好,这无疑对大多数学生是有益的。
注意了~老师要抓住晚饭后的时间带领学生攻破学习难点。过了晚饭的“劲”后建议前两节课的老师以作业为主,因为前两节学生的精神状态还是可以的。建议后两节课给学生自我调节(订正、复习、预习)或完成难度不大的试题。因为学生后两节课的状态是在不适合完成高负荷难度较大的作业。
学校在制度上也应采取一些调整措施。比如早上的到校时间可以晚一些,中午可以让学生回家午睡,晚自习提前放学时间,课间播放音乐等。决定学习效果的效率是一个重要的因素。
总而言之,学生与学校应相互配合,才能保证收获好的学习效果。
第二十四届江苏省青少年科技创新大赛参赛稿
实验小记:
一周思考与设计,一周收集与分析数据,终于完成了这篇小论文,给我的“战友”拍个照吧~
实验中有一个小插曲,其中9班和14班的尺子丢了,他们便去买,可是找来找去只有40cm的,没有30cm的(就是第一幅图左下角的两把),O(?_?)O~
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范文三:饥饿对反应时间的影响
一、饥饿对反应?时间的影响?
(一)研究的目的?及其意义:
在当前很多?的事故中因?为反应时间?变慢造成的?例子比比皆?是,如机械加工?车间因为人?的反应变慢?而造成的机?械伤害事故?,车辆驾驶过?程中导致反?应不及时导?致的车祸,游戏竞技及?体育比赛中?因为反应时?间失掉一场?比赛等等。 如果我们能?够得出因为?饥饿这个原?因对反应时?间造成的影?响大小,便可以给人?们以直观的?视野,提醒人们重?视饥饿这个?问题,从而避免因?为反应时间?的变化导致?的不必要的?伤害甚至损?失。
(二)研究的过程?:
1、饥饿的定义?
饥饿(hunge?r)是一种强大?的动机,是由体内缺?乏食物或营?养引起的—种生理不平?衡状态,它表现为一?定程度的紧?张不安,甚至是折磨?和痛苦,从而形成个?体内在的紧?张压力,并使个体产?生求食活动?。体内缺乏食?物或营养是?引起饥饿的?基本原因。此外,外在刺激也?可以影响饥?饿感和进食?行为,即使在没有生理需要时??,食物的气味?或视觉刺激?也可以引起?饥饿感。对人类来说?习惯和社会?风俗也会影?响饥饿感和?进食行为。
2、饥饿的产生?原因
造成饥饿的?原因是多种?多样的,如天灾、贫困、被俘虏、囚禁、绝食、特定宗教活?动、进食或生理?功能受限制?或损害等。更值得注意?的是那些由?于经济条件?、文化科学素?养、宗教和习俗?观念以及特?殊生理或病?理等原因,摄食不足或?偏食、异食造成的?营养不平衡?,这些人处于?对某些营养?素的半饥饿?状态, 体内缺乏食?物或营养是?引起饥饿的?基本原因。此外,外在刺激也?可以影响饥?饿感和进食?行为,即使在没有?生理需要时?,食物的气味?或视觉刺激?也可以引起?饥饿感。对人类来说?习惯和社会?风俗也会影?响饥饿感和?进食行为。 这在广大贫?穷、落后地区和?阶层中并不?少见。
但针对当前?的经济发展?及社会现状?,引起饥饿的?原因主要是?不良的生活?习惯以及管?理不当造成?的,因此我们对?其产生的原?因不做深究?。
3、饥饿的影响?
人体饥饿状?态,从持续时间?和发展进程?看,有短期饥饿?和长期饥饿?;从严重程度?看,有完全饥饿?和不完全(半)饥饿;从内容性质?看,有某种或某?些营养素饥?饿和全面营?养缺乏性饥?饿。 一些观察证?明,人体对氧饥?饿最敏感,只能耐受几?分钟;对水饥饿也?较敏感,能耐受不过?数日;只要有氧、水充分供给?,在完全食物?饥饿的条件?下,仍可生存5?0日左右。短期饥饿或?饥饿过程的?早期,例如1,3日不进食?,人体首先产?生强烈的饥?饿感,心窝部表现?一种隐隐不?适感与进食?欲望,主要由胃肠?排空后周期?性蠕动收缩?的刺激和体?液成分改变?的刺激等引?起,但长期饥饿?和过度疲劳?者,饥饿感受到?抑制而显著?减轻。由于肝糖原?明显减少,血糖降低,引起胰岛素?分泌减少,胰升糖素分?泌增加,以致加强分?解代谢,促进糖异生?作用,以保证葡萄?糖的供给,首先是大脑?的需要。在整个饥饿?进程中,人体的生理?保护作用十?分突出,即加强肌肉?等次要部分?的分解,保证大脑及?中枢神经系?统和心脏等?重要器官的?营养需要。 在这次题目?中主要究饥?饿对反应时?间的影响。
4、反应时间定?义
反应时间(react?ion time, RT)是心理实验?中使用最早?、应用最广的?反应变量之?一。
反应并不能?在给予刺激?的同时就发?生。反应时间是?指从刺激的?呈现到反应?的开始之间?的时距。刺激施于有?机体之后到?明显反应开?始所需要的?时间。 反应时间包?含的时段
包括三个时?段:
一、刺激使感受?器产生了兴?奋,其冲动传递?到感觉神经?元的时间; 二、神经冲动经?感觉神经传?至大脑皮质?的感觉中枢?和运动中枢?,从那里经运?动神经到效?应器官的时?间;
三、效应器接受?冲动后开始?效应活动的?时间。
刺激的呈现?引起一种过?程的开始,此过程在机?体内部的进?行是潜伏的?,直至此过程?到达肌肉这?一效应器时?,才产生一种?外显的、对环境的效?应为止。因而,反应时间往?往也被称为?“反应的潜伏?期”。
在反应的潜?伏期中包含?着感觉器官?、大脑加工、神经传入传?出所需的时?间以及肌肉?效应器反应?所需的时间?,其中大脑加?工所消耗的?时间最多。
明白了如何?清晰定什么?是饥饿以及?反应时间后?,我们利用自?身进行了饥?饿实验,在饭后一个?小时我们进?行了非饥饿?反应时间测?试,在经过16?小时的未进?食后,我们五个人?再次进行了?饥饿状态下?的反应时间?测试实验,以下为实验?方法和实验?统计数据及?处理。
5、进行测定人?反应时间的?实验
实验一:
道具:刻度尺,秒表
日常生活中?,当发生某些?情况时,人们能及时?采取相应的?行动。人从发现情?况到采取相?应行动经过?的时间叫反?应时间。用刻度尺可?以粗略地测?定人的反应?时间。方法如下:请甲同学用?两个手指扭?住刻度尺上?端A处,是刻度尺处?于竖直状态?,被测乙同学?用一只手在?刻度尺下部?B 处做握住刻?度尺的准备?,但手的
任何?部位都不能?碰到刻度尺?,当乙同学看?到甲同学放?手(释放刻度尺?)时,乙同学立即?捏住刻度尺?,发现刻度尺?下降的高度?为10cm?,根据自由落?体运动的知?识测出乙同?学的反应时?间为多长,看尺下落的?长度,按s=0.5gt^2算出大致?的反应。
非饥饿状态?的反应时间?统计数据
A B C 反 对 应
时
间 象 (
秒
) 次 数
1 0.224 0.242 0.234 2 0.231 0.236 0.225 3 0.227 0.232 0.226 4 0.233 0.221 0.230
A B C 反 对 应 时
间 象 (
秒
) 次 数
1 0.322 0.348 0.239 2 0.331 0.335 0.324 3 0.327 0.334 0.325 4 0.333 0.322 0.331
饥饿状态的?反应时间统?计数据
实验二:
我们利用新?浪游戏反应?测试对饥饿?前后的反应?时间进行了?统计
非饥饿状态?的反应时间?统计数据
反 对 应
时 间 象
( 1 2 3 4 5 秒
) 次
数
1 0.311 0.418 0.329 0.386 0.365 2 0.314 0.393 0.298 0.337 0.357
3 0.305 0.402 0.344 0.368 0.322 4 0.363 0.360 0.336 0.389 0.374 5 0.324 0.356 0.304 0.338 0.312 6 0.299 0.374 0.303 0.351 0.318 7 0.287 0.347 0.356 0338 0.315 8 0.313 0.373 0.298 0.334 0.288 9 0.341 0.364 0.305 0.303 0.314 10 0.317 0.355 0.344 0.364 0.283 11 0.331 0.347 0.294 0.335 0.295 12 0.319 0.371 0.398 0.350 0.313 13 0.311 0.358 0.329 0.359 0.324 14 0.283 0.372 0.307 0.337 0.300 15 0.267 0.349 0.288 0.352 0.303 16 0.300 0.359 0.360 0.380 0.324 17 0.277 0.362 0.301 0.333 0.297 18 0.287 0.368 0.360 0.389 0.284 19 0.322 0.340 0.325 0.367 0.324 20 0.328 0.364 0.300 0.339 0.312
平均时间 0.309 0.366 0.319 0.352 0.316
饥饿状态的?反应时间统?计数据
反 对
应 1 2 3 4 5
象 时
间 次
数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16
17
18
19
20 平均反应时?间 数据分析及?结论:人处在饥饿?状态的反应?时间明显落?后于人处于?非饥饿状态?,饥饿同样与?流感有相同?的效果并且根据《交通工程学?》驾驶员反应?特性分析:驾驶员在开??始制动前最?少需要的反?应时间为0?.4秒,产生制动效?果需要0.3秒时间,合计起来,刹车发生效?果的最少总?时间也要0?.7秒,而根据美国?各州公路工?作者协会规?定,判断时间为?1.5秒,作用时间为?1秒,所以从感知?、判断、开始制动到?制动发生效?力全部时间?按2.5至3.0秒计算)。 调查报告显示,感冒,特别是流感,对人的行动?能力会产生?重大影响,其作用几乎?等同于喝了?8升啤酒后?的效果。检测发现,患流感的人?对图像反应?的时间比正?常人长57?倍。而喝了1升?啤酒的健康?驾驶员,其反应速度?只比正常人?慢5—10倍。 国内知名的?机动车驾驶?员培训、安全驾驶行?为研究专家?范立表示,开车需要注?意力特别集?中。感冒时的一,都会使人?个喷嚏手?脚失控。据测试,正常人打喷嚏一般需10?—15秒。如果汽车行?驶速度为每?小时50公?里,那么,一个喷嚏打?完,汽车已驶出?140—200米。另外,人在打喷嚏?过程中,通常会闭上?眼睛,张大嘴巴。此时,驾驶员既看?不见路上状?况,也听不见外?界声响,大脑、手脚都不听?使唤,这些都会成?为潜在隐患?。
范文四:关于反应时间的讨论
关于反应时间的讨论
酯化、酯交换时间或者说合成完成生物柴油至得到作为蒸馏原料的时间(生产周期)是生物柴油企业普遍关心的问题,酯化时间的长短与生产成本直接相关,因此得到大家的重视,很多技术宣传也在极力宣传自己的酯化时间如何短,能在几个小时或者十几个小时内完成反应等等,借此希望推荐自己的技术。这里提醒生物柴油投资者要注意以下几方面的情况。 一、反应时间一定是完整的从原料开始进釜到粗酯合格品完全脱离反应釜结束,这个数据与反应容器的大小及泵的输送能力有关;容器越大输送时间越长,泵的流量大则输送时间短,因此在投资者咨询相关技术提供方时需要弄清楚这些数据。很多技术由于没有完整充分的工业化经验,所以在这方面往往是技术提供者自己就不知道为何,这时你也可以鉴别其技术的“含金量”~
二、时间与反应釜有效填料量的关系,需要注意的是:时间的长短并不是绝对的,可能投资者仅仅注意了某个技术的时间很短,可以在较短的时间内完成反应,缩短操作周期从而降低了成本;但这时候你需要了解技术提供方在反应釜内投入了多少原料,有些技术由于使用大量甲醇,从而使得反应釜的有效填料量大大降低,最后表面上反应时间是降低了,但由于每釜处理的原料量小,结果是实际的有效时间并没有降低,反映到成本上就是成本依然很高,这一点对于投资者尤其是想要进行技术改造的企业在寻求新技术时需要咨询清楚的。 三、甲醇使用量及回收时间。在技术上甲醇的回收是很简单的,所以很容易被大家忽略;但需要知道的是,甲醇的回收需要时间,而且与设备的蒸发量、冷却面积等等密切相关,所以甲醇的回收可能占用有效反应时间的很大部分,如果忽略了这个因素,技术提供方所报告的反应时间就有“水分”了~需要纠正;同时如果技术提供方所提供的数据有误差,那么也说明他的实际经验不足。
四、沉降分离时间。大家都知道酯化反应和酯交换反应都需要沉降分离下层酸水和甘油,这也容易被忽略,酸水的沉降很快,但也需要在停止搅拌后静止一定时间,而且排除下层酸水一般是人工操作,需要操作人员在控制一定流量的情况下去肉眼判断;而酯交换(碱催化)就需要更长的时间,但在许多技术说明中都是一句话“沉降分离”,一定要注意这需要较长时间的。
五、加热升温时间。酯化酯交换都需要在一定的温度下进行,原料(包括甲醇)温度达到一定温度菜意味着反应的开始,而原料升到一定温度是需要时间的,这对于不同的反应容器是需要不同的时间的,需要大家注意。
范文五:反应时间尺的研制
结题报告
学校班级:嵊州市长乐中学高一(11)班 课题组长: 张煜靖 指导老师: 邢云开 执 笔 人: 董黎雯 小组成员:张煜靖、徐学英、曹丁之、
安佳恩、麻江明、董黎雯 研究时间:2009年2月,2009年6月
目 录
1(课题报告:反应时间尺的研制结题报告?????????????????? 2
, 问题的提出?????????????????????????? 2
, 理论依据??????????????????????????? 2
, 实施过程与具体操作(准备阶段、制作阶段、总结阶段)?????? 3
, 研究成果??????????????????????????? 6
, 结束语???????????????????????????? 7 2(附件一:研究性学习课题方案?????????????????????? 8 3(附件二:课题活动记录表(1,5)????????????????????? 9 4(附件三:研究性学习过程图片?????????????????????? 14 5(附件四:我们的感想?????????????????????????? 15
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反应时间尺的研制结题报告
[摘 要]从发现情况到采取行动所经过的时间叫反应时间。人教版物理必修1教材提供了用直尺测定人的反应时间的方法~但每次都要从直尺下落的高度间接地计算出人的反应时间。能否设计一种直接测量人的反应时间的尺子~这引起了我们强烈的兴趣~我们组成了“反应时间尺的研制”研究性学习小组~在物理老师的指导下~设计制作了反应时间尺~并用它测量了人的反应时间。
[关键字]反应时间尺 模型制作 自由落体 研究性学习
一、课题的提出
在日常工作与生活中,有时需要人们反应灵敏,对于战士、驾驶员、运动员更是如此。从发现情况到采取行动所径过的时间叫做反应时间。在人教版物理必修1教材中介绍了一种测定人的反应时间的简单方法。让一位同学A用两个手指捏住直尺的顶端,另一位同学B用一只手在直尺下方做捏尺的准备,但手不能碰到尺,记下这时手指在直尺上的位置。当同学B看到同学A放开尺子时,同学B立即捏住直尺。测出尺子下落的高度,根据自由落体运动的知识,便可计算出同学B的反应时间。该方法简单易行,但每次都要进行计算才能间接地得出人的反应时间。由于直尺降落的高度与人的反应时间存在着一一对应的关系,能否设计一个特殊的尺子,尺子在记录降落高度的同时能立即从中读出对应的反应时间呢,这个问题引起了我们强烈的兴趣,对此我们成立了研究性学习小组,打算自己设计制作一个可直接用于测量人的反应时间的刻度尺。
通过上网搜索,我们发现类似研究性学习的课题“用自己的尺子改造成反应时间尺”,已有学生进行了研究,但他们的制作方法过于简陋,作品外观不够美观,课题报告也不够详尽。我们认为有继续进行研制的必要。
二、理论依据
用直尺测量人的反应时间须两人配合进行操作,尺子由其中一个同学静止释放,尺子做自由落体运动。所以制作反应时间尺的理论依据是自由落体运动的知识,自由落体运动的位移公式为:
12 ? hgt,2
由?得:
2h ? t,g
- 2 -
2?、?式中,h为尺子降落的高度,g为当地的重力加速度,本文g取9.8m/s,t为下落h高度所对应的反应时间。由?式可知,尺子下落的高度与人的反应时间之间存在着对应关系,t与h的平方根成正比。我们将利用以上两个公式,分别计算出每经过0.01s对应的下降高度与每下降1cm高度所对应的反应时间,并分别将它标注到尺子上,制成两个反应时间刻度尺。
三、实施过程和具体操作
1(准备阶段(2009年5月1日——2009年5月10日)
?确定题目。我们选择以“反应时间尺的研制”为研究性学习的课题。 ?可行性分析。分析进行研究性学习的可行性,确定研究性学习的目标,即制作两个反应时间尺,在一个反应时间尺上标注每下降1cm对应的反应时间,在另一个反应时间尺上标注每隔0.01s对应的下降高度。
?设计制作方案。先用Excel软件计算出每下降1cm对应的反应时间与每隔0.01s对应的下降高度;选择用废旧米尺与PVC管作为尺身的制作材料;再用Word进行精确作图,绘制包裹在废旧米尺与PVC管周围的刻度;最后将用Word设计的图片进行电脑打印并粘贴在废旧米尺与PVC管外侧,制成反应时间尺。
?方案的研究与确认。画出设计方案的草图,在研究性学习小组中进行研讨,相互交流、群策群力,使设计的方案不断得到完善。
2(制作阶段(2009年5月11日——2009年6月10日)
?用Excel软件进行计算
用Excel软件能快速地进行数据处理,经过计算机课程的学习,我们已能较熟练地使用该软件。具体操作如下:
图1 图2
步骤1:建立一个新的Excel工作簿,将第一张工作表命名为“高度对应时间”并在此工作表内输入表头,如图1所示是它的一个的局部图像。
- 3 -
步骤2:在A2至A31单元格中输入1至30,在B2单元格输入“=SQRT(2*A2*0.01/9.8)”,式中SQRT为返回数值的平方根函数。这样就得到降落1cm对应的反应时间值。选中B2单元格,移向右下方,使指针变成黑色“+”(即填充柄)形,按住鼠标左键向下拖动填充柄至单元格B31,得到每下降1cm对应的反应时间数据。
步骤3:选择第二张工作表,命名为“时间对应高度”,在此工作表内输入表头,如图2所示是它的一个局部图像。
步骤4:A2至A26单元格输入0.01至0.25共25个数据,在B2单元格输入“=0.5*9.8*A2*A2*1000”,得到反应时间为0.01s时对应下降的高度。选中B2单元格,移向右下方,使指针变成黑色“+”形,按住鼠标左键向下拖动填充柄至单元格B26,得到每隔0.01s对应下降高度的数据。
?用Word软件进行精确作图
Word是一个常用的文字处理应用程序,但它的绘图功能也十分强大。我们用它设计了反应时间尺的刻度,具体操作如下:
图3 图4 步骤1:取一段长为30cm的废旧米尺,测量它的横截面的长与宽,画出尺子侧面的四个矩形。调整矩形的大小,使高均为30cm,宽度分别为废旧米尺的长与宽,将它们紧挨着排列,以保证打印后能将尺子的四周包裹起来。
步骤2:在其中一个矩形框中画出cm刻度线,在cm刻度线的旁边用文本框标注刻度数值。在另一个矩形框中画出同样的cm刻度线并用文本框标注对应的反应时间数值。如图3所示是它的一个局部图像。
步骤3:取一段长为30cm的PVC管,测出它的周长,画出以它的周长为底,30cm为高的矩形框,以保证打印后能将PVC管包裹起来。
- 4 -
步骤4:在矩形框中间画一个长为30cm的直线,将矩形框分为左右两部分,在右侧的区域画出mm刻度尺,用文本框标注0到30共31个刻度值。在左侧区域以每隔0.01s反应时间对应的高度画一条刻度线,并标注从0.05开始到0.24共20个刻度数值。如图4所示是它的一个局部图像。
我们在作图的过程中发现以下两个重要的技巧。第一,在绘制均匀的刻度线时,可利用绘图工具栏中的“对齐或分布”进行左对齐与纵向分布操作,使刻度均匀分布。选中这些刻度,将它们组合起来,在右键菜单中选择“设置自选图形格式”属性窗口,在“大小”选项卡中设置它的高度为30cm。第二,在绘制不均匀的刻度线时,先画一条直线再复制这一直线,选中这两条直线进行左对齐操作,将它们组合起来,在右键菜单中选择“设置自选图形格式”属性窗口,在“大小”选项卡中设置它高度与宽度,复制组合后的图形,改变不同的高度与宽度,画出其它的刻度线,最后将这些图形进行底端对齐与右对齐操作。 ?制作完成两反应时间尺
将用Word设计好的图形进行电脑打印,沿轮廓线将它们剪下。用双面胶粘贴到废旧米尺与PVC管上,这样两个反应时间尺便制作完成了。由于它们外表面材料是纸做的,我们可以用透明胶在它们的外表面绕上一圈,起到保护作用。
3(总结阶段(2009年6月11日——2009年6月30日)
?作品的展示
向其他同学展示自己的作品,介绍设计的思想和制作的过程,测量他们的反应时间。 ?对作品的评价
我们制作的两个反应时间尺主要有以下优点。从功能上看,它们都能方便地进行反应时间的测量;从制作材料上看,它们产用废旧米尺与PVC管为材料,这些材料极易获得且成本低廉;从外观上看,由于它们用电脑打印,相对手绘的反应时间尺,它刻度线更清析,数字标注更清楚;从制作时间上看,我们用Excel处理数据,节约了大量的重复运算时间,然而在用Word进行作图时却化了不少时间。我们觉得这样做值得,这样便于我们将成果进行保存、交流与重复利用。
我们制作的反应时间尺也存在一些缺陷,由于废旧米尺与PVC管是塑料材质,它们容易折断与变形;由于尺子刻度是电脑打印的普通纸张,虽然已用透明胶加以保护,但还是容易损坏。我们设想,用不锈钢做尺身材料,尺子刻度直接刻在不锈钢上,不过这样的工艺只能由专门制造尺子的厂家生产了。
- 5 -
?完成研究性学习报告
撰写研究性学习报告,汇报研究过程和结果,对研究的全过程和结果进行评价。 四、研究的成果
1(制作完成两个反应时间尺及资料整理
图5 图6
如图5、图6所示是我们制作的两个反应时间尺的局部照片。它们具有材料易找、制作简单、操作方便、价格低廉等优点。
整理本次研究性学习相关的资料,内容有,网络查找的与本课题相关的资料、Excel数据处理文件、Word绘图文件、研究性学习过程图片、研究性学习结题报告等。 2(用反应时间尺进行实际测量
用我们制作的反应时间尺对六位同学进行了反应时间的测量,数据处理如下表所示。
张煜靖 徐学英 曹丁之 安佳恩 麻江明 董黎雯
t 0.166 0.170 0.167 0.157 0.130 0.165 1
t 0.130 0.155 0.158 0.165 0.165 0.144 2
t 0.120 0.135 0.140 0.144 0.150 0.155 3
0.139 0.153 0.155 0.155 0.148 0.155 t 平均
通过查找资料我们知道,反应时间跟人的心情与状态,人的睡眠和是否喝酒有很大关系,一般心情好的时候比心情差的时候反应快,兴奋的时候比沮丧的时候反应快,没睡醒或喝酒后反应时间会大大延长。正常情况下人的反应时间在0.15s—0.4s之间。从表格中我们测得每个人的反应时间虽略有不同,但都在0.15s附近。这说明用我们设计制作的反应时间尺测量人的反应时间是真实有效的。
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五、结束语
在这次研究性学习活动中,我们要特别感谢研究性学习课程的老师,是他教会了我们进行研究性学习的一般方法,是他给了我们进行这次研究性学习的机会;我们还要特别感谢物理老师,是他帮助我们一起选择课题,是他与我们一起攻克一个又一个难关,使课题能圆满结题。通过这次研究性学习我们收获主要有以下几方面,第一,通过上网搜索与收集资料,加深了我们对反应时间的认识,拓宽了我们的知识面;第二,通过用Excel处理数据与Word进行作图,增强了我们计算机的应用能力。通过制作的过程,培养了我们的动手能力与解决实际问题的能力;第三,通过课题研究,激发了我们学以致用的意识与发明创造的意识,培养了我们热爱科学的精神与团队协作精神。
六、参考文献
1( 常生龙 《高中物理课题研究》 上海教育出版社 2004
2( 霍益萍 《让教师走进研究性学习》 广西教育出版社 2001
3( 安明 《探究式教学中教师的作用》 http://portal.sdteacher.gov.cn
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附件1:
嵊州市长乐中学研究性学习课题方案 课题名称 反应时间尺的研制
2009.5.1——2009.6.30 课题组长 张煜靖 指导教师 邢云开 研究时间
姓名 任务分工 姓名 任务分工
课张煜靖 计划、组织、协调 董黎雯 完成总结报告 题
组 徐学英 查找、整理资料 成
员 曹丁之 Excel操作 及
分 安佳恩 Word操作 工
麻江明 模型制作
高一物理必修1提供了测量人的反应时间的一种简单方法~但这种方法选
题每次都要进行计算才能得到人的反应时间~我们打算设计一种反应时间尺~背
景 它可直接从这的刻度上读出人的反应时间。
目的:设计与制作能直接从它的刻度上得到的反应时间测量尺
目的与
意义:为快速测量人的反应时间提供实验仪器~培养计算机应用能力、动手
意义
能力、团队协作精神等。
研究方法 网络搜索、电脑操作、模型制作、总结与评价
1. 选择研究性学习课题“反应时间尺的研制” 研
究
2. 设计制作方案 阶
段
活3. 进行设计与制作 动
步4. 总结与评价 骤
活动所需条件 电脑、打印机、废旧米尺与PVC管各一段、美工刀、双面胶、透明胶等 采访人员 校内: 校外:
预期成果 完成反应时间尺的制作、完成研究性学习总结报告 表达形式 制作模型、图片、Excel文件、Word文件等
指导教师意见 学生经历一次完整的课题研究过程~同学们兴致都很高~从中收获了很多。
指导教师(签名) 邢云开 2009年 5 月 10 日
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附件二:
课题活动记录表 活动日期2009年5月10日 活动地点: 物理实验室 第1次活动
课题名称:反应时间尺的研制
参加张煜靖、徐学英、曹丁之、安佳恩、麻江明、董黎雯 活动
成员
(1)目的(解决什么问题):
1.研究性学习课题的确立
2.研究方案的初步达成
(2)形式(小组讨论、访问专家、实验、查阅资料、调查、实地测量等):
1.查阅资料
2.小组讨论
(3)过程:
活 1.查找可进行研究性学习的参考课题
动 2.从学生的问题或查找的几十个参考课题中选择一个可行的题目 内
3.讨论确定研究性学习的目标 容
4.初步达成研究方案
(4)结果(得出什么结论、解决了哪些问题、是否完成了预定的目标和计划、出现
了什么新问题等):
1.选择“反应时间尺的研制”这本次研究性学习的课题
2.尺子刻度要求电脑打印~制作专业的反应时间测量尺
选择的课题~同学们都很喜欢~制作这种尺子也很有现实用价值。 指导
教师
签名: 邢云开 2009年5月10日 意见
活动时间:18时10分至19时40分
记录人签名: 张煜靖 2009年5月10日
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课题活动记录表
活动日期2009年5月25日 活动地点: 课件制作室 第2次活动 课题名称:反应时间尺的研制
参加张煜靖、徐学英、曹丁之、安佳恩、麻江明、董黎雯
活动
成员
(1)目的(解决什么问题):
用Excel软件处理实验数据
(2)形式(小组讨论、访问专家、实验、查阅资料、调查、实地测量等):
用Excel软件进行实验数据处理
(3)过程:
步骤1:建立一个新的Excel工作簿~将第一张工作表命名为“高度对应时间”
步骤2:在A2至A31单元格中输入1至30~在B2单元格输入“=SQRT(2*A2*0.01/9.8)”~
这样就得到降落1cm对应的反应时间值。选中B2单元格~移向右下方~使指针变成
黑色“+”,即填充柄,形~按住鼠标左键向下拖动填充柄至单元格B31~得到每下降活
1cm对应的反应时间数据 动
步骤3:选择第二张工作表~命名为“时间对应高度” 内
步骤4:A2至A26单元格输入0.01至0.25~在B2单元格输入“=0.5*9.8*A2*A2*1000”~ 容
得到反应时间为0.01s时对应下降的高度。选中B2单元格~移向右下方~使指针变
成黑色“+”形~按住鼠标左键向下拖动填充柄至单元格B26~得到每隔0.01s对应
下降高度的数据
(4)结果(得出什么结论、解决了哪些问题、是否完成了预定的目标和计划、出现
了什么新问题等):
1.用Excel软件计算每下降1cm对应的反应时间
2.用Excel软件计算每隔0.01s反应时间对应下降的高度
用Excel软件计算的结果正确~提高了同学们用Excel处理实验数据的能力。 指导
教师签名: 邢云开 2009年5月25日 意见
活动时间:18时10分至19时40分
记录人签名: 曹丁之 2009年5月25日
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课题活动记录表
活动日期2009年5月28日 活动地点: 课件制作室 第3次活动 课题名称:反应时间尺的研制
参加张煜靖、徐学英、曹丁之、安佳恩、麻江明、董黎雯
活动
成员
(1)目的(解决什么问题):
用Word软件进行作图
(2)形式(小组讨论、访问专家、实验、查阅资料、调查、实地测量等):
用Word软件绘制反应时间尺的刻度
(3)过程:
步骤1:取一段长为30cm的废旧米尺~测量它的横截面的长与宽~画出尺子侧面的
四个矩形。调整矩形的大小~使高均为30cm~宽度分别为废旧米的长与宽~保证打
印后能将尺子的四周包裹起来。
活
步骤2:在其中一个矩形框中画出cm刻度线~在cm刻度线的旁边用文本框标注刻度动
数值。在另一个矩形框中画出同样的cm刻度线并用文本框标注对应的反应时间数值。 内
步骤3:取一段长为30cm的PVC管~测出它的周长~画出以它的周长为底~30cm为容
高的矩形框~保证打印后能将PVC管包裹起来。
步骤4:在矩形框中间画一个长为30cm的直线~将矩形框分为左右两部分~在右侧
的区域画出mm刻度尺~用文本框标注0到30共31个刻度值。在左侧区域以每隔0.01s
反应时间对应的高度画一条刻度线~并标注从0.05开始到0.24共20个刻度数值。
(4)结果(得出什么结论、解决了哪些问题、是否完成了预定的目标和计划、出现
了什么新问题等):
绘制成功两个包裹在尺身外的刻度
用Word软件绘制的刻度精美~从中提高了学生用Word进行作图的能力。 指导
教师
签名: 邢云开 2009年5月28日 意见
活动时间:18时10分至19时40分
记录人签名: 安佳恩 2009年5月28日
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课题活动记录表
活动日期2009年6月5日 活动地点: 理综办公室 第4次活动 课题名称:反应时间尺的研制
张煜靖、徐学英、曹丁之、安佳恩、麻江明、董黎雯 参加
活动
成员
(1)目的(解决什么问题):
制作反应时间尺
(2)形式(小组讨论、访问专家、实验、查阅资料、调查、实地测量等):
学生制作反应时间尺并用制成的反应时间尺进行测量
(3)过程: 活
将用Word设计好的图形进行电脑打印~沿轮廓线将它们剪下。用双面胶粘贴到动
内废旧米尺与PVC管上~这样两个反应时间尺便制作完成了。由于它们外表面材料是纸
容 做的~我们可以用透明胶在它们的外表面绕上一圈~起到保护作用。
测量人的反应时间~列表记录实验数据。
(4)结果(得出什么结论、解决了哪些问题、是否完成了预定的目标和计划、出现
了什么新问题等):
制作成功两个包裹在尺身外的刻度
测量了人群的反应时间
同学们制作的反应时间尺刻度均匀~外观精美~用它进行人的反应时间的测量~指导
实验数据真实可靠。
教师
意见
签名: 邢云开 2009年6月5日 活动时间:18时10分至19时40分
记录人签名: 麻江明 2009年6月5日
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课题活动记录表
活动日期2009年6月20日 活动地点: 理综办公室 第5次活动
课题名称:反应时间尺的研制
参加张煜靖、徐学英、曹丁之、安佳恩、麻江明、董黎雯 活动
成员
(1)目的(解决什么问题):
指导课题研究论文的写法
(2)形式(小组讨论、访问专家、实验、查阅资料、调查、实地测量等):
1.小组讨论
2.教师指导
活 (3)过程:
动 1.教师提供几个研究性学习课题报告的样式 内
2.同学讨论得到本课题研究的最佳框架结构 容
3.指导要重点突出的部分
(4)结果(得出什么结论、解决了哪些问题、是否完成了预定的目标和计划、出现
了什么新问题等):
指导后完成研究性学习总结报告
课题报告比较规范~课题内容具有现实意义~有对此课题成果进行推广的价值。 指导
教师
签名: 邢云开 2009年6月20日 意见
活动时间:19时20分至20时00分
记录人签名: 董黎雯 2009年6月20日
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附件三:
研究性学习过程图片
图1:老师正在对我们进行指导 图2:我们正在进行电脑操作 图3:我们正在制作反应时间尺 图4:我们正在测量人的反应时
间
图5:我们制作的反应时
间尺
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附件四:
我们的感想
张煜靖:首先要感谢老师选择了我们,让我们有这次机会来研究这个课题,感谢辅导老师细心的指导。经过课题组成员团结协作,努力克服了种种困难,完成了这次研究性学习。虽然时间并不是很长,但我们都从中得到了收获,这对我们是莫大的荣幸。也更有利于我们走向更广阔的蓝天。
徐学英:参加这次研究性学习活动,我很激动。为之努力了这么久的课题终于要完成了~这离不开我们组员及指导老师共同的奋斗。我在此次研究性学习活动中的工作是查找资料,本课题的资料网上比较少,但经过几天的查找、收集与整理,终于查出了一些有关课题的资料。经过这次研究性学习活动,让我感觉到团结真的很重要,此次活动我受益非浅~应该多鼓励师生共同参与。
曹丁之:说实在的,对这次活动我没有做出什么大的贡献,大多数操作是在同伴们的帮助下完成的,不过这次活动让我切身地感受到掌握计算机技术能极大地提高工作效率,还让我体会到很多在课堂上无法学到的东西。一开始我对研究性学习并不是很了解,可是后来看到组员们都那么认真去完成,我也渐渐开始喜欢上这次活动了,我希望以后还会有这样的活动。
安佳恩:在这个过程中,一开始我不知道这么多刻度怎样整齐地制作出来,但在组员们和老师的帮助下,我终于找到了突破口。这次研究性学习活动让我感到,做任何事只要研究和互相帮助便会取得成功。这次研究性学习活动还使我领会到团结的力量。
麻江明:我第一次将尺子刻度粘贴到一段米尺上时出现了褶皱,但第二次将尺子刻度粘贴到一段PVC管时做得比较完美。对于这次活动,我不仅增长了见识,而且也增强了我们动手操作能力。这些在课堂上是很难获得的,这将有助于我进一步学习深造。我希望能够参加更多这样的活动。
董黎雯:能参加这次研究性学习小组我感到很兴奋,原来并不是只有学习好的同学才能参加这样的活动。我的任务是完成研究性学习总结报告,第一次写这样的文章感到心里没底,不过有同学与老师的帮助,几千字的文章经过几个星期的努力终于完成了。虽说大家都很辛苦,但都其乐融融,乐在其中。不管是否能得奖,关系并不大,所谓“重在参与”嘛。结果并不重要,过程才是值得纪念的。
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