掃描探針顯微鏡在納米機械加工方面的應(yīng)用課件

掃描探針顯微鏡在納米機械加工方面的應(yīng)用怎樣思想，就有怎樣的生活掃描探針顯微鏡在納米機械加工方面的應(yīng)用掃描探針顯微鏡在納米機械加工方面的應(yīng)用怎樣思想，就有怎樣的生活掃描探針顯微鏡在納米機械加工方面的應(yīng)用硅的機械刻蝕SEMScratchdirectionBackwardForwardSi-cantilever3.12200nm[m]6266937Figurel.(a)Thetopviewofrectanglemicrocantileverwithasharpenedpyramidaltip(b)TheAFMimageofscratchgrooveonSi(100)surfacewithusingIOuNappliedforce,lum/'sspeed.(c)ThesectionprofileofthelineindicatedintheAFMimage初中體育教學(xué)中立定跳遠(yuǎn)是一個必備項目。立定跳遠(yuǎn)對初中生來說，比較簡單易學(xué)，也適合初中男生、女生的共同學(xué)習(xí)，很多學(xué)生對立定跳遠(yuǎn)都有著比較高的學(xué)習(xí)積極性，在初中體育課立定跳遠(yuǎn)教學(xué)中，采取多種教學(xué)方法，讓學(xué)生樂學(xué)易學(xué)，在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)吃苦精神，達到健身目的。再加上初中體育教學(xué)的首要任務(wù)是提高學(xué)生的身體素質(zhì)，為學(xué)生終身的體育協(xié)調(diào)性奠定基礎(chǔ)。一、當(dāng)前初中體育課立定跳遠(yuǎn)教學(xué)中現(xiàn)狀分析（一）教學(xué)目的不明確大部分初中學(xué)校關(guān)于立定跳遠(yuǎn)的教學(xué)模式和教學(xué)方法基本相似，由于是專項教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容比較統(tǒng)一，教師會強調(diào)教學(xué)組織紀(jì)律和規(guī)則，缺乏對學(xué)生個性化培育，都是教師講解并示范立定跳遠(yuǎn)的要領(lǐng)和方法，但很多體育課中立定跳遠(yuǎn)教學(xué)中都存在教師停留在簡單傳授技術(shù)，在講解立定跳遠(yuǎn)教學(xué)中，主要以教師的動作教授為基本內(nèi)容，并沒有把中學(xué)體育教學(xué)中立定跳遠(yuǎn)教學(xué)和增強體質(zhì)、鍛煉身體相結(jié)合，這明顯導(dǎo)致教學(xué)目標(biāo)不明確。（二）教學(xué)不具有針對性很多初中體育教育中，體育教師要承擔(dān)的體育課程比較多，基礎(chǔ)體育教學(xué)內(nèi)容也比較多，所以教師在進行立定跳遠(yuǎn)教學(xué)時，也只是為教學(xué)而教學(xué)，并沒有結(jié)合學(xué)生的個性和身體發(fā)展特點進行教學(xué)，在立定跳遠(yuǎn)教學(xué)中，沒有根據(jù)每個學(xué)生的身體特點進行針對性教學(xué)，特別是很多性格內(nèi)向的學(xué)生面對立定跳遠(yuǎn)時，羞于表現(xiàn)自己，很容易出現(xiàn)心理緊張等現(xiàn)象，教師沒有認(rèn)識到學(xué)生性格特點對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響，不利于體育課立定跳遠(yuǎn)教學(xué)的開展。（三）教學(xué)無法調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性在實踐調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，很多教師在進行體育教學(xué)時，僅僅是將項目教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容完成，采用老舊的教學(xué)方法進行教學(xué)，集中傳授技術(shù)要領(lǐng)，學(xué)生簡單模仿，對重要的動作要領(lǐng)并不被重視，特別是存在有些學(xué)生不會跳或者是跳遠(yuǎn)動作要領(lǐng)不準(zhǔn)確時，教師也并未采取其他有效策略進行教學(xué)，長此以往，學(xué)生對這種教學(xué)和演練方式產(chǎn)生厭倦，一遍遍重復(fù)對某個動作的訓(xùn)練，很容易讓學(xué)生產(chǎn)生厭倦心理，無法讓學(xué)生真正的體驗立定跳遠(yuǎn)的快樂，對立定跳遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)也逐漸感興趣，在這種狀況下，教學(xué)形式亟待改進。二、初中體育課立定跳遠(yuǎn)教學(xué)的改進策略（一）明確教學(xué)目標(biāo)教師在立定跳遠(yuǎn)的教學(xué)過程中，教師要培養(yǎng)學(xué)生正確的體育觀念，讓學(xué)生認(rèn)識到體育課立定跳遠(yuǎn)教學(xué)不是為了應(yīng)付考試，也不是為了考試加分，不以應(yīng)付考試為目的，而是幫助學(xué)生樹立正確的體育觀念，自覺主動融入到體育課立定跳遠(yuǎn)教學(xué)中。同時，結(jié)合初中學(xué)生的身體特點進行教學(xué)內(nèi)容的改進，做到有針對性的教學(xué)，提高學(xué)生下肢的力量和身體的靈敏協(xié)調(diào)性。比如，在實際體育課立定跳遠(yuǎn)教學(xué)中，教師要認(rèn)識到學(xué)生的個性特點和身體素質(zhì)差異，存在著一部分學(xué)生的身體協(xié)調(diào)能力相對來說比較差一些，面對少數(shù)學(xué)生，教師在教學(xué)的過程中要盡量使用幽默風(fēng)趣的語言，避免學(xué)生有過重的心理負(fù)擔(dān)，在教學(xué)中重視每一個學(xué)生的成長，促進每個學(xué)生的健康發(fā)展。（二）激發(fā)學(xué)生立定跳遠(yuǎn)的興趣興趣是最好的老師，初中體育課立定跳遠(yuǎn)課程要采用興趣教學(xué)的方法，讓各種個性的學(xué)生認(rèn)識到立定跳遠(yuǎn)教學(xué)的有效作用，引導(dǎo)學(xué)生，讓學(xué)生熱愛立定跳遠(yuǎn)，并在體育課上自覺主動的融入到教學(xué)中。由于當(dāng)下大多數(shù)初中學(xué)生都是家里的獨生子女，身體素質(zhì)和心理素質(zhì)都容易受到外界影響，保證學(xué)生能夠持續(xù)以飽滿的熱情學(xué)習(xí)體育教學(xué)中，就要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生輕松、愉快的進行學(xué)習(xí)。在教學(xué)的過程中，可以采用游戲化、比賽化的方式，讓每個學(xué)生都積極參與到教學(xué)活動中來。比如，在立定跳遠(yuǎn)教學(xué)開始時，采用游戲化、比賽化的方式吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。最常?的利用蛙跳這樣廣為人知的跳躍方式讓學(xué)生認(rèn)識到立定跳遠(yuǎn)的特異性，相比普通蛙跳，立定跳遠(yuǎn)有著自己的體育原則和動作規(guī)范性，在這樣二者比較的方式下，吸引學(xué)生的注意力，也能通過體育運動培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。（三）合理分組，提倡“互助式”學(xué)習(xí)當(dāng)學(xué)生可完全掌握動作技巧時，教師就可以充分利用輔助工具（如，在立定跳遠(yuǎn)的地方墊一個小墊子，輔助學(xué)生進行騰空動作的練習(xí)）或輔助教學(xué)練習(xí)，讓學(xué)生體會到立定跳遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)并不難，增強學(xué)習(xí)的信心。面對著不同層次、不同性格的小學(xué)生，教師要準(zhǔn)確把握學(xué)生的優(yōu)點和不足，然后采取科學(xué)有效的分組，在這種磨合中彌補自己自身的不足，也可以培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識，有利于學(xué)生今后的體育發(fā)展。比如，合理分組時，安排一名學(xué)生作為小組長，讓學(xué)生在小組內(nèi)互相幫助，在小組長和其他組員的配合下，可以進行分組練習(xí)和討論的模式，讓同學(xué)之間進行相互的學(xué)習(xí)和討論，小組成員之間互相觀察，及時找到問題并進行討論解決。另外，在同小組學(xué)生完成訓(xùn)練后，就可以進行小組競賽，以技巧最標(biāo)準(zhǔn)、動作最規(guī)范、跳得最遠(yuǎn)等為競賽項目進行評分，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍里進行交流學(xué)習(xí)，通過分組“互助式”學(xué)習(xí)，逐漸的提升自己的立定跳遠(yuǎn)水平。三、結(jié)語初中體育教學(xué)中，教師在進行教學(xué)時，既是學(xué)生學(xué)習(xí)路上的領(lǐng)路人，也是是學(xué)生的合作伙伴，成為學(xué)生的良師益友，積極的與學(xué)生進行溝通交流，才是提升體育教學(xué)質(zhì)量的有效措施。在立定跳遠(yuǎn)教學(xué)中，教師不僅要指導(dǎo)學(xué)生立定跳遠(yuǎn)的姿勢，還要重視學(xué)生良好體育素養(yǎng)的培養(yǎng)，關(guān)注學(xué)生的身心發(fā)展，尊重每個學(xué)生的差異性，激發(fā)學(xué)生的體育學(xué)習(xí)興趣和自主參與的熱情，在體育訓(xùn)練中提升身體素質(zhì)水平，保障學(xué)生成長過程中的身心健康，促進學(xué)生的全面發(fā)展。聞一多中學(xué)是在浠水縣巴河鎮(zhèn)聞一多先生曾就讀的私塾“綿葛軒”和聞氏宗祠舊址上發(fā)展起來的，有著113年的辦學(xué)歷史；時任國務(wù)院副總理、中科院院長方毅親筆為學(xué)校題寫校名。但是，這所農(nóng)村普通高中，同樣受到了撤并風(fēng)潮的影響，差點“消失”了。當(dāng)前，我們應(yīng)當(dāng)正確看待農(nóng)村普通高中的生存發(fā)展及辦學(xué)價值，僅存的為數(shù)不多的農(nóng)村普通高中如何保持和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，已成為現(xiàn)階段普通高中教育面臨的一個嚴(yán)峻的現(xiàn)實問題。農(nóng)村普通高中的生存價值應(yīng)對國家人口發(fā)展戰(zhàn)略。隨著全面二孩政策放開，盡管相當(dāng)一部分家庭因撫育二孩的成本、精力等問題，選擇放棄二孩的生育，但在廣大農(nóng)村，還是有相當(dāng)多的育齡夫婦選擇生育二孩。例如，浠水縣人口總數(shù)約103萬，適合生育二孩的人口在40萬左右，預(yù)計今后每年將增加新生兒至少5000人。前幾年，因生源減少，各地在農(nóng)村普高布局調(diào)整時，壓縮了一些高中學(xué)校。但是，隨著全面二孩政策的實施，基礎(chǔ)教育入學(xué)人數(shù)的增加，高中教育生源數(shù)量必將逐步回升。與其幾年或十幾年后因生源數(shù)量增加而新建高中學(xué)校，不如把現(xiàn)有的高中尤其是適合保留的農(nóng)村高中建設(shè)好，以滿足將來適齡青年對高中教育的需求。充分利用農(nóng)村普通高中現(xiàn)有辦學(xué)資源。目前，湖北省分布在農(nóng)村的高中有100多所，各縣市包括武漢市郊區(qū)農(nóng)村高中如果全部遷入城區(qū)，必然會進一步加劇城區(qū)交通擁堵和人口壓力。而且，在城區(qū)新建高中還會浪費現(xiàn)有農(nóng)村高中的大量校舍及土地等資源。不少農(nóng)村普通高中有著悠久的辦學(xué)歷史與輝煌的辦學(xué)業(yè)績。農(nóng)村高中在辦學(xué)過程中融入了諸多當(dāng)?shù)匚幕?，其地域文化特色是無法取代的。聞一多中學(xué)所在地浠水縣巴河鎮(zhèn)，孕育了明代宰相姚明恭、清代狀元陳沆和近代愛國詩人、學(xué)者聞一多。多年來，學(xué)校充分發(fā)揮巴河地方文化和聞一多人文教育資源優(yōu)勢，創(chuàng)辦名人名校，形成了獨具特色的校園文化，激勵和鼓舞著一屆又一屆的學(xué)生不斷前行。在農(nóng)村，有一批類似于聞一多中學(xué)的學(xué)校，在曾經(jīng)的崢嶸歲月中，學(xué)校教育工作者逆境生存、克難奮進，勵精圖治，為高校輸送了大量優(yōu)秀學(xué)生，為國家造就了大批優(yōu)秀人才。促進普通高中多樣化發(fā)展。在普通高中多樣化發(fā)展背景下，農(nóng)村普通高中相對于縣一中等重點高中（省級示范高中）而言，具有其特定的存在價值。一方面，由于教育功利主義等多重因素的影響，在相當(dāng)長一段時間里，各地都把有限的、優(yōu)質(zhì)的教育資源集中到重點高中。在這樣的背景下，各重點高中取得了令人矚目的辦學(xué)業(yè)績，也樹立了普通高中教育發(fā)展的標(biāo)桿。但同時，也正因為有眾多的農(nóng)村普高的存在，才保證了各重點高中的優(yōu)質(zhì)生源和較高的升學(xué)率。另一方面，“以進入普通高中教育系列但學(xué)業(yè)能力和水平層次較低的學(xué)生為培養(yǎng)、服務(wù)對象，是一般普通高中最基本的辦學(xué)定位；滿足和適應(yīng)學(xué)生、高校和社會的多元化、多樣性的教育需求則是這類學(xué)校辦學(xué)及其存在的根本價值?！被趥鹘y(tǒng)的單一的知識評價體系和高考模式，農(nóng)村普通高中無法與各縣市一中乃至辦在縣城內(nèi)的高中去比拼高考升學(xué)率，但農(nóng)村普通高中的學(xué)生也有自己的特長和潛力。如聞一多中學(xué)2009年畢業(yè)的一位學(xué)生考入鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院，他制作的機器人在全國大學(xué)生（含博士生參與）機器人比賽中獲特等獎。實踐證明，只要努力遵循普通高中多樣化發(fā)展的理念和要求，堅持從學(xué)校自身辦學(xué)實際出發(fā)，因地制宜地促進發(fā)展，農(nóng)村普通高中同樣可以走出一片新天地。發(fā)展農(nóng)村普通高中的對策深入推進均衡教育，改善農(nóng)村普通高中辦學(xué)條件。在普及高中教育和促進教育均衡發(fā)展的背景下，地方政府及其教育主管部門，應(yīng)該從辦學(xué)條件、師資等軟硬件建設(shè)上重點扶持一批辦學(xué)歷史悠久、教育特色鮮明的農(nóng)村普通高中。首先，要建立農(nóng)村高中教師流動機制，進一步優(yōu)化農(nóng)村高中教師隊伍結(jié)構(gòu)。目前，農(nóng)村高中教師隊伍現(xiàn)狀令人堪憂，尤其是教師年齡結(jié)構(gòu)老化的問題更為嚴(yán)重。聞一多中學(xué)在崗在編教師165人，平均年齡45歲，35歲以下的教師一個也沒有。教師年齡結(jié)構(gòu)的老化必然會帶來教育觀念的陳舊、知識的老化等一系列問題；學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)、心智的健全發(fā)展必然也會受到影響。另外，按照國家規(guī)定的師生比，聞一多中學(xué)教師數(shù)量不足，工作量普遍偏重，這些問題也嚴(yán)重地制約著學(xué)校的發(fā)展。而造成上述問題的根本原因，就是地方政府及其教育行政部門長期以來沒有為農(nóng)村高中引進、配備教師。因此，必須盡快建立農(nóng)村普通高中教師補充機制，包括適當(dāng)招收一批新教師和允許少數(shù)教師退出現(xiàn)有高中教師行列，從而進一步優(yōu)化農(nóng)村高中教師隊伍結(jié)構(gòu)。其次，建立農(nóng)村高中教師輪訓(xùn)機制，提高教師隊伍素質(zhì)。一方面，現(xiàn)有教師隊伍專業(yè)素質(zhì)不高，教師在教育理念和教學(xué)方法上普遍不能適應(yīng)新課改的要求；另一方面，優(yōu)秀教師流失嚴(yán)重。在這樣的背景下，各地師范院校開辦師訓(xùn)班，師范院校實習(xí)生頂崗實習(xí)半年，把高中教師一批批置換出來到師范院校學(xué)習(xí)充電，這是提高農(nóng)村高中教師素質(zhì)的重要措施和有效途徑。同時，要利用好寒暑假，對農(nóng)村高中各學(xué)科教師進行系統(tǒng)的新課程、新課改、專業(yè)知識、心理和信息化應(yīng)用的培訓(xùn)，全面提高教師師德水平、教學(xué)水平、教研水平。另外，要加大教育投入，加快改善農(nóng)村高中辦學(xué)條件。通過當(dāng)年的“普九”以及近年的均衡教育驗收，廣大的農(nóng)村中小學(xué)辦學(xué)條件得到了很大改善。但是，就在義務(wù)教育改善和發(fā)展的同時，高中的發(fā)展則明顯滯后。由于政府投入不足，很多農(nóng)村高中債務(wù)壓力大，辦學(xué)條件簡陋。農(nóng)村高中電教設(shè)備實驗器材設(shè)施設(shè)備嚴(yán)重不足，信息化、互聯(lián)網(wǎng)+教育之路舉步維艱。農(nóng)村高中急需像義務(wù)教育階段那樣的專項資金，來改善基本的硬件配備，同時要培訓(xùn)教師會動手、會應(yīng)用的能力。堅持合理定位，促進特色發(fā)展。從學(xué)校自身來看，農(nóng)村普通高中應(yīng)對當(dāng)前的辦學(xué)困境和危機，應(yīng)當(dāng)基于普通高中多樣化發(fā)展的視角，堅持合理的辦學(xué)定位，走特色發(fā)展之路。首先，按照普通高中多樣化發(fā)展的目標(biāo)理念，找準(zhǔn)自身的辦學(xué)定位。在高等教育大眾化和高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的背景下，高等教育相對形成了精英型高校和大眾化高校兩種辦學(xué)體系，大學(xué)也相對地分為“研究型大學(xué)”和“技術(shù)型大學(xué)”兩類。農(nóng)村普通高中學(xué)生更多的是進入大眾化高校和“技術(shù)型大學(xué)”學(xué)習(xí)，這是這類學(xué)校辦學(xué)和學(xué)生培養(yǎng)的基本定位。同時，農(nóng)村高中可以相對集中有特長的教師，開拓學(xué)生特長個性空間，形成自身特有的培養(yǎng)目標(biāo)。歷史上一些好的高中和中專，例如上世紀(jì)的財校、林校、農(nóng)校、衛(wèi)校等，由于定位準(zhǔn)確、學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量較高，大都適應(yīng)了當(dāng)時的歷史潮流，滿足了時代的需要。今天，農(nóng)村普通高中也可以借鑒這一時期中專辦學(xué)的思路，結(jié)合學(xué)校的辦學(xué)環(huán)境和優(yōu)勢特色，確立特定的學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)。其次，要在明確辦學(xué)定位的基礎(chǔ)上堅持走特色發(fā)展之路。近年來，聞一多中學(xué)在探索特色辦學(xué)方面，主要開展了兩個方面的工作。一是開展以弘揚聞一多先生的“紅燭精神”為主題的特色學(xué)校文化活動。學(xué)校通過組織一次參觀（即每年新生入學(xué)的時候，組織參觀全國愛國主義教育基地――聞一多紀(jì)念館）、觀看一場電影（即每年新生入學(xué)組織觀看紀(jì)錄片《最后一次演講》）、聽一場詩歌演唱會（即在每年聞一多先生的誕辰紀(jì)念日――11月24日，舉行由師生同臺演出的聞一多詩歌專場演唱會）、參加一次演講（即每年春季聞一多先生殉難日組織高三年級學(xué)生開展“先生精神伴我行”的演講比賽）等系列活動，學(xué)習(xí)、踐行和弘揚聞一多先生的偉大愛國主義精神。二是積極開展以培養(yǎng)學(xué)生健康的追求、健康的心理、健康的個性、健康的體質(zhì)為主旨的“四健”教育。高中時代是人生道路的重大轉(zhuǎn)折時期，是人生最富活力和創(chuàng)造性的時期，也是世界觀、人生觀和價值觀形成的關(guān)鍵時期。健康的追求、健康的心理、健康的個性和健康的體質(zhì)的養(yǎng)成，對于當(dāng)今的高中學(xué)生而言無疑是最為重要的。基于這樣的認(rèn)識，聞一多中學(xué)堅持“四健”的育人目標(biāo)，堅持從大處著眼，小處著手，努力探索德育生活化和生活德育化，收到了較好的效果。掃描探針顯微鏡在納米機械加工方面的應(yīng)用硅的機械刻蝕SEMScratchdirectionBackwardForwardSi-cantilever3.12200nm[m]6266937Figurel.(a)Thetopviewofrectanglemicrocantileverwithasharpenedpyramidaltip(b)TheAFMimageofscratchgrooveonSi(100)surfacewithusingIOuNappliedforce,lum/'sspeed.(c)ThesectionprofileofthelineindicatedintheAFMimage刻蝕方向的影響B(tài)ackwardForward200nmDownJ.Vac.Sci.Technol.B,27,2009,953探針與硅之間力的影響IN1uN1PHN18N2HNium(c)且8L全0246810121416182022ormalforceFnIANIFigure2.(a)and(b)TheAFMimageofscratchedonSi(100)surfaceatdifferentappliedforce(1,24,6,8.10,12,14,16,18and20μN)探針與硅之間的力的影響掃描速度的影響Jum/s.5um/s,lum/s51m/s10umwidthmScratchspeed[um/sI(b)Figure3.(a)TheAFMimageofscratchedonSi(100)surfaceatappliedforce1OHNandthescratchspeedsequalto0.1,0.5,1,5and10um/s(b)Therelationshipsbetweenthescratchedgroovessizeandthescratchspeeds.循環(huán)次數(shù),即刻蝕次數(shù)的影響55Scratchnumbern(b)Figure4.(a)TheAFMimageofscratchedonSi(100)surfaceatappliedforceIOHN,thescratchspeedoflum/sandthenumberofscratchcycleequalto1,2,4,6,8