上课铃一响，科学老师对我们说：“同学们，大家好，今天我们做一个小试验，叫做‘雨的形成’，大家翻开书本……”我们随着课本的指示选择了实验器材——酒精灯、支架、铁丝网、烧杯、热水、玻璃片、火柴、夹子等。
老师现在讲台上做了一次准确的示范，告诉了我们做实验的细节和要点后，我们的誓言就开始了。
我们全班以四人为一小组，每人轮流一次试验。很快就轮到我了，我回忆了老师做实验的步骤。首先，我把器材一一介绍；然后我把铁丝网和装满温水的烧杯放在铁丝网上；再拿出一根火柴，老师说点酒精灯的时候要从下往上点，否则就会引起爆炸的意外发生。我把火柴点着，然后小心翼翼的从下往上把酒精灯点燃；再把玻璃片赶在烧杯上；仔细的观察着烧杯里的变化。时间一分一秒的过去了，可烧杯里还是安然无恙。为什么会这样的呢？我仔细端详了一下，原来是因为玻璃片的方法错了，把烧杯的口完全封密，所以实验失败了。
关键词：机器视觉玻璃纤维温控
中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0001-02
玻璃纤维是一种工程材料，具有不燃、耐腐蚀、耐高温、吸湿小、伸长率小等优良特性，在电气、力学、化学以及光学等方面也有很优良的特性。玻纤行业整体科技含量较高，涉及领域广，其主要应用范围有：增强基材、绝缘材料基材、防水基材、复合材料等。
在玻璃纤维的生产工艺中，漏板是主要生产设备之一，其底板温度均匀性对现场拉丝的稳定和产品的质量起到至关重要的作用。目前只是通过工人的肉眼来观看底板亮暗程度来判断温度的偏差，由于个体差异，判别结果存在很大的主观性。
机器视觉技术的诞生和应用，极大地解放了人类劳动力，提高了生产自动化水平，机器视觉不仅是人眼的延伸，也具有人脑的部分功能，所以广泛应用于生产、生活、科研等诸多领域，尤其在需要重复、单调的依靠视觉获取信息的场合。它是利用一个代替人眼的图像传感器获取物体的图像，将图像转换成数字图像，并利用计算机模拟人的判别准则去理解和识别图像，达到分析图像和做出结论的目的。利用机器视觉对漏板底板温度进行检测不仅可以排除人的主观因素的干扰，而且还能够对其温度值进行定量描述，避免了因人而异的检测结果，此项研究具有较高理论价值和实际生产意义。
1玻璃纤维生产工艺及存在问题
在玻璃纤维的生产工艺中，漏板是主要生产设备之一，它是法兰、侧板、堵头、底板、漏嘴、电极等部分组成一个类似漏斗形状的容器（铂金制造），玻璃丝就是通过排列在底板上的由多个漏嘴（800～6000个）流出，然后用拉丝机通过高速运转的机头（机械拉伸的方法）从漏嘴中将玻璃连续拉制成纤维的。为保证液态玻璃能维持在一定温度下顺利的从漏嘴里流出来，要通过可控硅、变压器给漏板连续供电加热，使玻璃呈现流动状态；当漏板底板出现温度偏差时，生产出的玻璃纤维直径就会出现偏差，温度偏高的漏嘴生产出的纤维直径偏粗，温度偏低的漏嘴生产出的纤维直径就偏细，在这种情况下生产出来的纤维产品就会处于不合格状态；当温度差异变大时就会高温飞丝、低温掉头的现象，使生产不稳定，更无法生产出连续的合格的玻璃纤维产品。因此保证底板温度均匀对现场拉丝的稳定和产品的质量起到至关重要的作用。
底板温度不匀主要由以下两个方面影响：（1）漏板设计及加工问题。由于设计者经验不足或漏板加工厂家加工存在技术问题而导致漏板底板温度不匀，这种由与漏板本身导致温度不匀的在实际使用中不易调整，最终导致漏板不能正常使用而报废，会损失加工费4万～6万元左右；（2）现场使用问题。由于玻璃液本身温度或漏板安装的原因导致底板温度不匀时，可以通过调整通路玻璃液温度或调整电极夹、冷却器来使底板温度尽量达到均匀。
漏板底板温度均匀不仅能保证产品质量及现场生产的稳定，还能减少漏板报废而造成的加工费的损失。现场虽然可以通过调整玻璃液或电极夹位置高低调整来使底板温度尽量均匀，但实际生产过程中，底板温差还是存在的。
目前，国外的玻璃纤维生产厂家漏板底板分成若区域，然后采用高温探测仪对区域进行逐个探测后，将探测的数据绘制到底板温度分布上或直接进行参考。由于是对局部点温度的探测，会受到时间差和被探测点距离的影响，会使数据产生一定的误差。对漏板底板的加工和现场的调整产生一定的影响。
国内的某些厂家也会采取国外的方法对底板温度进行探测，但大多数厂家采用经验（肉眼观察）对温度进行判断，即通过工人的肉眼来观看底板亮暗程度来判断温度的偏差，由于个体差异，判别结果存在很大的主观性，故对漏板的加工和现场的调整会产生更大的影响。
2机器视觉在玻璃纤维生产工艺中的应用
机器视觉始于20世纪70年代，是用计算机实现人眼的视觉功能，属于计算机、自动化、光学、视觉学、心理学、脑研究等多学科的交叉领域。将机器视觉技术应用于玻璃纤维漏板底板温度检测具有人工检测所无法比拟的优势，利用机器视觉进行检测不仅可以排除人的主观因素的干扰，而且还能够对底板温度进行定量描述，避免了因人而异的检测结果。总之，利用机器视觉技术对漏板底板温度进行控制的研究具有较高理论价值和实际生产意义，有着良好的应用前景。
将机器视觉技术应用于玻璃纤维生产工艺中，可以采取如下思路（图1）进行。
研究的主要内容有：
（1）建立一套适用于玻璃纤维漏板底板温度检测较为先进的机器视觉硬件系统，包括CCD摄像机、图像采集卡、计算机、光源、照相室等。
（2）获得对底板温度进行检测的特征参数的选取、信息表达、测量及描述方法和温度控制的质量指标体系的建立。
3结语
玻纤行业竞争越来越激烈，对生产成本的控制及产品质量的要求也越来越高，铂金作为贵重金属同时也作为漏板的唯一加工材料，延长使用寿命、降低漏板报废率，提高产品质量已成为各大厂家降低成本的主要手段之一，采用高新技术进行底板温度检测已是一种必然趋势。机器视觉技术最大的特点是速度快、信息量大、功能多，由于计算机和图像采集硬件成本的不断降低、运算速度的提高和机器视觉技术的发展，新的图像处理技术不断出现，利用机器视觉技术进行温度检测的优越性会越来越突出。采取机器视觉技术对漏板底板温度进行检测，能够为漏板加工、现场温度调整、确保产品质量提供强有力的数据保障。相信不久的将来，随着研究的深入进行，会研制出适合生产需要的漏板底板温度检测设备。
参考文献
[1]李铖.玻纤工业的发展现状及发展前景[J].建材发展导向，2003（6）.
关键词：生物实验改进
搞好生物实验教学，可以有效促进学生能力发展、科学素养形成。经过多年探索，生物实验的改进主要总结为以下三个方面：
一、实验材料的改进
1.探究“鱼鳍在游泳中的作用”
观察活鲫鱼在水中的运动状态，然后分别剪掉它们的胸鳍、背鳍和尾鳍，再让学生观察其运动状态的变化。因为鲫鱼个体较大，水槽空间小，鱼的游动受限制，观察不是很明显。可以改用个体较小，形态和鲫鱼相似的金鱼代替，看到剪掉背鳍的鱼会失去平衡而侧翻，剪掉胸鳍的鱼只能向前游动而不会转弯，身体左右摇摆不定，剪掉尾鳍的鱼游动速度明显减慢，使学生容易掌握鱼鳍在游泳中的作用。
2.观察茎输导功能实验
校园中大叶黄杨较多，并且大叶黄杨是一种常绿植物，即使在深秋，它的形成层也在活动，树皮也很容易与木质部分离；用大叶黄杨做实验材料，把带叶枝条浸入稀释的红墨水中，置于阳光下，一小时后取出，剥下树皮，可以明显看到木质部变红而韧皮部不变红，说明红墨水是从木质部向上运输的。
3.观察气孔的实验
教材中用的是蚕豆叶永久装片，效果很明显。如果要做临时装片，丝瓜叶片是观察气孔的好材料。丝瓜叶当地很多，丝瓜叶的表皮细胞撕取特别容易，撕下后，不易反卷，制成装片后，观察气孔特别清楚。
二、实验方法的改进
1.显微镜的使用实验
原实验让学生在载玻片上写“上”、“下”小字，进行观察。学生不容易写出，且写上也容易擦掉。为了解决这个问题，可让学生用透明的三角尺或直尺，观察尺上的“6”或“9”等，这样可增强实验的易操作性。
2.临时装片制作实验
课本实验中的染色是在载玻片的一侧滴加碘液，在另一侧用吸水纸吸引，使染液浸润到标本的全部。在实际实验时，可以改为把碘液稀释，在载玻片上滴一滴稀碘液，再将撕取的观察材料展平，盖上盖玻片，进行观察。这样做的好处是，染色效果好，还省略了吸取这一环节，节约了大量的吸水纸。
3.探究蚯蚓在什么样的物体表面爬得快
实验的设计是将蚯蚓先后放在不同的物体（如玻璃、硬纸板）表面上，观察蚯蚓在什么样的物体表面爬得快？实验后发现：蚯蚓在玻璃上移动快，在硬纸板上移动慢，与预测的结果正好相反。其原因可能是由于硬纸板吸收了蚯蚓身上的黏液，与蚯蚓粘在了一起，不利于蚯蚓的移动，或者蚯蚓身上黏液减少，呼吸减弱，产生能量少，活动力降低。改进方法：准备两块长方形玻璃板，将一块打磨，另一块保持光滑。为了确保蚯蚓在玻璃板上直线运动，可用两根玻璃棒作为直线的轨道，让其在轨道中运动。
三、实验装置的改进
1.发酵现象的实验
课本中的实验缺少对照组，也没有证明产生了二氧化碳和酒精。
改进后的装置：取A与B两个洗净的矿泉水瓶，用火加热玻璃三通管口后快速从瓶塞中插入，为防止接口漏气，可在管外套一段胶皮管。在玻璃三通管的一端口套上一个干瘪的小气球，另一端口套上胶管。先用夹子夹住胶管；要检验气体时就打开夹子，使气体顺畅地通入装有澄清石灰水的试管中，来验证是二氧化碳。
实验过程：
（1）设置以酵母菌为变量的对照实验：将200mL的白糖水分别倒入A瓶和B瓶中，A瓶加适量干酵母，搅拌均匀，B瓶不加干酵母，将A瓶和B瓶盖好瓶盖，放入盛有40℃左右温水的水槽中。观察A瓶内酵母菌培养液有气泡产生，过一段时间后就可看到干瘪的气球慢慢膨胀起来了。而B瓶内没有气泡产生。
（2）验证酵母菌分解产生的气体是CO2：在1号和2号试管内放入等量的澄清石灰水，将A瓶的夹子打开，挤压气球，使瓶内产生的气体通过胶管导入1号试管内的澄清石灰水中，同学们观察到石灰水变浑浊了。用洗耳球通过吸管向2号试管打气，观察澄清石灰水没变浑浊。
（3）酵母菌发酵产生了酒精：打开A瓶的瓶塞，闻一闻有好浓的酒味。
【案例背景】?
常识性说明文是小学语文教材的重要组成部分。这类课文语言浅显，通俗易懂，但教师都觉得不太好教，学生也没啥兴趣学。那么，在教学这类课文时，怎样做到既要让学生掌握必要的知识，又要提高学生的语文素质呢?我在教学《新型玻璃》(人教版九义教材第七册第19课)一文时，进行了新的尝试，收到了意想不到的效果。
?
【案例描述】?
《新型玻璃》这篇课文，介绍了五种新型玻璃的特点与作用。以下是这节课的教学片断。
?师：同学们，玻璃，在我们的日常生活中随处可见。谁想介绍一下自己对玻璃的了解?(学生纷纷介绍自己所熟悉的玻璃，诸如有机的、无机的；有色的、无色的；薄的、厚的；等等。)你们知道得还真不少。今天我们要学的内容与玻璃紧密相关(板书课题《新型玻璃》)。这篇课文所介绍的玻璃与我们已知的玻璃有什么不同?同学们想不想知道??“想!”同学们异口同声，兴趣极高。
?师：好，先熟读课文，然后召开产品新闻会，推选五名同学扮演玻璃厂的新闻人(组长任厂长)，介绍新产品，其余同学以组为单位，分别扮演各媒体的记者，对新产品进行采访。老师也以一个记者身份参加。这么学习行吗?
?学生齐声道：“行!”
?师：好，现在开始准备。(教师提出读书要求：1.认真自读课文，要求读通顺，读流利，读懂；2．抓住文中描述新型玻璃的名称、特点与作用的部分，深入思考，变成
自己的理解，在会上宣讲。)学生熟读课文并把教室布置完后，会开始。
?生1：各位记者，女士们，先生们(生齐笑，鼓掌)，我是新型玻璃厂的厂长。今天，我们在这里召开产品新闻会。通过技术创新，我们研制并生产出了五种玻璃，它
们是“夹丝网防盗玻璃……”这些产品质量优良，应用广泛，欢迎各界人士使用。
?生2：我是《塞外晚报》的记者(众笑)，请问“夹丝网防盗玻璃”有什么特点?
?生1：它的特点就是防盗。
?生3：请具体谈谈。
?生1：这是一种特殊的玻璃。玻璃里面有一层极细的金属丝网。丝网与电源、自动报警器相连接。当有人划破玻璃时，就会发出警报。
?生4：请解释一下“极细”的意思。
?生1：“极细”就是很细、非常细的意思。极细的金属丝网就是用很细、非常细的、能够导电的金属材料做的丝网。这种丝网要比蜘蛛网更细更密。
?生5：请你谈谈这种玻璃的用途。
?生1：在银行以及存放文物、珠宝、重要图纸、文件的建筑中都可以采用。
?会开得有声有色，课堂气氛热烈。等把五种玻璃介绍完后，教师站起来：“我是《热河日报》记者，请问厂长先生，你能谈谈贵厂产品开发的设想吗?”
?生1：这个问题还是由我们的总工回答吧。
?生6：我们想研制一种“不沾水玻璃”，雨雪天行驶的汽车，司机的视线模糊不清，容易出事故。如果有一种“不沾水玻璃”，雨雪天汽车行驶就安全多了。
?生7：我们还想研制一种“吸尘玻璃”，用这种玻璃做黑板，教室里既不会粉尘飞扬，又不会影响师生的健康。?会结束。(师生共同为他们鼓掌。)
?师：同学们，现在新型玻璃厂要聘请我们当推销员，你怎样去推销。先分组准备。
?师：谁先汇报。
?学生们纷纷举手，争先展示，有的编几句广告词，有的讲述某一种玻璃的特点，最有趣的是两个同学的表演。?
甲：(在墙根做哭状。)?
乙：小丽，谁惹你了??
甲：没人惹我，我家被盗了。小偷把我们家偷了。?
乙：怎么偷的?
?甲：他把玻璃划破后，进屋偷走的。
?乙：不要着急，我给你介绍一种新型玻璃——夹丝网防盗玻璃。……
?甲：这种玻璃真好，我赶紧告诉爸爸，快换上这种玻璃。
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【案例分析】
上述教学片断充分体现了“(学生是语文学习的主人)”。整个教学过程是让学生积极主动地探究，生动活泼地发展。群体性主体参与率高，创新性思维活跃，使学生真正获得了自主学习的成功乐趣。整个教学过程的突出特点是精心创设情境，促进学生主动发展。
?一、注重学生学习兴趣的激发
?学习是学生的自主行为。我们的教学更重要的是唤醒和激发学生主动参与学习的意识，使学生产生学习需求。因为兴趣是儿童认知活动的动力，最好的学习是学生对所
学有内在兴趣。从上面的教学过程可以看到，教师从学生已经熟知的玻璃出发，引出了所要学习的新内容，学生急于想知道新型玻璃，这就激发了学生的阅读兴趣。召开产品会和聘请推销员的环节，更使同学激动不已，学生们都精心准备，全身心地投入，主体性体现极强。这样就激活了学生的内驱力，变“要我学”为“我要学”，由被动地学转为主动地学。真正体现了教学的艺术不在于传授知识，而在于激励、唤醒、鼓舞。
?二、营造和谐的课堂氛围
?现代教学论认为，ZZ(F民主、和谐、宽松的课堂教学氛围是促进学生自主学习、主动发展的关键所在ZZ)。上述教学过程充分体现了师生间的民主合作性。课堂上师生合作、生生合作、平等讨论、相互补充的气氛极浓。给学生提供充分展示自己的机会，张扬自己的个性。学生们无拘无束地表现自己的感受，轻松愉快地用语言表达自己的见解。在言语实践中学习语言，在积极思维中发展思维，在交流表达中提高表达能力。教师的平等参与不仅加大了师生间的亲和度，而且对学习重点有效地进行点拨和引导，增加了学生的学习深度和广度。
?三、让学生获得成功的喜悦
?苏霍姆林斯基说：“成功的欢乐是一种巨大的情绪力量，它可以促进儿童好好学习的愿望。请你注意无论如何不要使这种内在力量消失，缺少这种力量，教育上的任何
巧妙措施都是无济于事的。”(要想促进学生主动发展，在教学过程中就要创设使学生能够获得成功的条件和情境，才能有效地培养学生的自信心，才能激发学生的学习主动性)。
上面教学片断中，教师不仅把学习的主动权交给学生，而且放手让学生自主学习实践。学生通过自读自悟、讨论探究、交流实践，获取了知识，发展了能力，获得了成功的喜悦。
?四、在大胆设想中培养创新个性
?“创新能力是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”“教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面，肩负着特殊使命。”创新思维是素质教育的核心。如果我们的语文教学多一点培育创造力的意识和办法，学生走向社会就会多一些创新意识和创新能力。
上述教学中，教师鼓励学生大胆设想，畅谈自己的想法，既培养了学生的创新意识，也培养了学生的创新思维和创造想象，同时，对学生创新性人格塑造也起到了推动作用。
?五、锤炼学生的社会适应能力
氨在催化剂作用下生成一氧化氮是氨的重要性质之一，但现行高中化学教材没有给出具体的实验方法。为了加深学生对该知识点的理解，培养学生的感性认识，激发学生的学习兴趣，提高化学课堂教学质量，笔者对该实验进行了认真的研究和设计，经过多次实验证明，教学效果很好。现介绍如下，以供同行参考。
1实验用品
大口可乐瓶(1.25L)2只，调压器1个，单球干燥管2只，1号带孔橡胶塞2个，3号带孔橡胶塞2个，直玻璃管(20cm)1根，橡胶管(5cm)1段，电炉丝(20cm)1根，导线2根，铁架台1个，十字夹2个，铁夹2个，细铜丝若干，碎玻璃片若干。
浓氨水，干燥碱石灰颗粒，浓硫酸。
2实验装置(如图1所示)
A.可乐瓶1；B.单球干燥管1；C.粘有浓硫酸的碎玻璃片；D.可乐瓶1出气孔；E.细铜丝团；F.铂石棉；G.电炉丝；H.橡胶管；L.可乐瓶2进气孔；M.干燥碱石灰颗粒；N.单球干燥管2；O.可乐瓶2；P.浓氨水；Q.1号带孔橡胶塞。
3实验方法及实验现象
(1)将仪器、药品按照实验装置图装好。
(2)将调压器的指针调节到0刻度，然后打开电源开关，并慢慢调节调压器的指针所指刻度逐渐增大，直到使电炉丝红热，此时红热的电炉丝给玻璃管内的铂石棉加热。
(3)当铂石棉红热时关闭电源开关。用右手拇指反复多次堵住可乐瓶2的进气口，同时用手指一次一次地迅速挤压可乐瓶2的瓶体，使瓶体内的氨气及其空气通过单球干燥管2内的干燥碱石灰颗粒后进入玻璃管，并与红热的铂石棉相接触(此时可观察到铂石棉继续保持红热状态，由此说明氨的催化氧化反应是一个放热反应)，使氨与氧气发生反应，生成的气体经过单球干燥管1内的粘有浓硫酸的碎玻璃片，燥后进入可乐瓶1的瓶体内与瓶内空气中的氧气发生反应，片刻可以观察到有红棕色的二氧化氮气体生成。由此说明，氨气与空气中的氧气在催化剂铂石棉的作用下生成了一氧化氮，NO又继续被氧化成NO2。
4实验说明
〔中图分类号〕G633.8〔文献标识码〕C
〔文章编号〕1004—0463（2013）13—0093—01
“活泼金属铁和铝在氧气中的燃烧实验”是中学化学教材中重要的演示实验，也是近年来许多化学教师改进的重点实验之一。现行几种化学教材中，都涉及到“铁丝、铝片在氧气中燃烧”实验，若将教材中的演示方法运用到课堂教学中时，往往成功率较低。一般认为其原因主要有以下几点：铁丝粗细，铝片薄厚难以确定；铁丝、铝片表面有氧化膜；在酒精灯上并没有点燃，即没有达到燃点；与氧气接触面积小或氧气浓度低。那么，究竟是不是这些原因导致了实验失败呢？针对这些问题，我从以下几方面进行了探究：（1）将铁丝、铝片表面氧化物除去，或使用不纯的铁、铝做实验。（2）使用引燃之物，增加金属燃烧时的温度。（3）补充氧气，在燃烧时流动注入。（4）扩大金属与氧气的接触面积，使用铁粉、铝粉替代铁丝或铝片进行燃烧实验。这些改进方法取得了良好的演示和教学效果，其中使用铁粉、铝粉进行燃烧实验的效果尤为明显。但教师在实验前须将铁粉沾在胶布或铝粉沾在滤纸条上，晾干后剪成条状以备实验时用。
根据已提到的“焰色反应”实验方法，使用铁粉、铝粉替代铁丝或铝片在空气中进行燃烧实验，取得了良好的效果。改进后的实验方法符合绿色化学实验思想：在空气中燃烧，减少了制取氧气的实验环节，实验者可以在任何场合下进行演示实验；实验具有科学性和重复性，实验方法简单、操作性强、现象明显。该实验方法在激发学生的实验兴趣、培养创新思维方面具有重要意义。
1.实验原理
3Fe+2O2Fe3O44Al+3O22Al2O3
2.实验材料
铁粉（化学纯）、铝粉（化学纯）、酒精、氧气，脱脂棉、表面皿、胶头滴管、酒精灯、玻璃棒、集气瓶、毛玻片、药匙。
3.实验方法
将脱脂棉撕成小片，在洁净的玻璃棒一端缠成球状。用药匙在表面皿上均匀地撒上一层铁粉，备用。在玻璃棒缠有脱脂棉处滴3～4滴酒精，然后轻轻地转动玻璃棒，使之均匀黏附表面皿上的铁粉。在酒精灯上点燃，立即出现火星四射的现象。移出酒精灯，火星依然持续四射。实验现象如图1所示。采用同样的方法进行“铝粉在空气中的燃烧实验”，实验现象如图2示。
4.结果与建议
铁粉在空气中的燃烧现象十分明显，可以出现教材中铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射的现象。铝粉在空气中燃烧的现象虽然没有铁粉的“壮观”，但足以观察其燃烧现象。若要得到更明显的现象，可将黏附铝粉的玻璃棒（缠脱脂棉）引燃后伸进盛有氧气的集气瓶中，铝粉会发生剧烈的燃烧，发出明亮耀眼的白光，并生成白烟，实验现象如图3示。在演示实验和学生分组实验中应注意以下几点：
（1）将滴有酒精的脱脂棉点燃，呈淡蓝色火焰，对实验现象无干扰。酒精起助燃作用。
