发布时间:2023-10-07 15:42:03
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中图分类号: U292文献标识码:A 文章编号:
The FEM Analysis of Dynamic Response and Life Prediction
Of The Locating Node Device Of The Bogie For High-Speed Trains
Liu shengchuan1 ZENG Xiangguo1 Huang Guangsu 2 Liaoyi 1
1.College of Architecture &Environment, Sichuan University, Chengdu, 610065, China
2.College of Polymer Science &Engineering, Sichuan University, Chengdu, 610065, China;
Abstract:A Finite Element Model was built based on the real size of the rubber joint by MSC. Patran。The Ogden model which can fit the test data is selected to analyze the rubber joint subjected to 11 kinds of service conditions by MSC.Marc. The distributing cloud pictures of displacement and stress matching service conditions are obtained. The response curves of displacement and stress are plotted. From the analysis results, it can be obtained that the maximum displacement happen at the rubber layer of the metal coat cut and the maximum stress appear at corners of coat end. Separated analysis is conducted towards each component of the rubber joint under 11 different operation modes by MSC.Fatigue. It is concluded that the fatigue damage mainly happened at rubber layer rather than metal layer, wherein, the rubber layer is very fragile at the rubber cut of the coat, corners and notches of two rubber ends. Finally after certain hypothesis of the high-speed train under planning was made and the fatigue life of the rubber joint was calculated, the fatigue life of the rubber joint of the high-speed train is approximately 8 years.
Keywords:rubber joint;transient response;fatigue analysis
引言:
高速列车以其快捷、舒适,高效与安全可靠的优势,已成为了21世纪具有标志性的交通工具[1]。高速列车的转向架是连接机车车体和车轮之间一个十分重要的缓冲装置,而安装在转向架上的轴箱定位节点中的橡胶关节的动力学特性对于高速列车的安全运行和乘坐的舒适度有着非常重要的影响。
橡胶元件力学行为十分复杂。在承受载荷时,其材料非线性、几何非线性表现非常明显。采用常规静强度方法进行的分析计算,设计出的橡胶元件在应力均布和结构形式上都难以达到优化设计的要求,而橡胶关节的结构形式以及橡胶材料的力学性能是影响其抗冲击性能、疲劳寿命的主要因素。为改善高速列车结构平稳性指标、保持高高速列车曲线运行的稳定性,必须考虑随机动载荷作用下的结构疲劳寿命预测,这样更能反应机车车辆复杂的实际使用环境。国内外橡胶元件设计的研究重点己经从传统的静强度和常规疲劳设计方法,逐步向考虑结构随机振动特性的疲劳设计方法过渡。本文选用与实验数据较为吻合的Ogden模型,利用MSC.Fatigue软件,对11种工况下的橡胶部件进行了疲劳分析,从而实现设计阶段轴箱定位橡胶关节的疲劳寿命预测。
1高速列车轴箱定位关节结构特点
橡胶关节是高速列车转臂式定位结构上的定位节点,轴箱橡胶节点由3部分组成:芯轴,外套以及橡胶层,如图1所示。该产品广泛地应用于高速客车,地铁车辆和城市轻轨车辆转向架上,是轨道车辆转向架的关键部件。
图1 橡胶关节实物图
2 材料的本构模型及参数
橡胶关节由钢与橡胶两种材料组成,芯轴与外套是钢材,橡胶层是天然橡胶材料。芯轴和外套所用钢材分别是45号钢和Q215钢,采用理想弹塑性模型,橡胶用的是硬度为55°的天然橡胶,采用4参数的Ogden模型来模拟该橡胶材料的超弹性属性,钢材与橡胶的材料参数如表1所示,橡胶应变能密度形式如下:
(1)
式中:,为材料常数,且满足;,为主变形率,为体积变形量;为体积参数。
表1 材料参数表
材料名称 弹性模量
(MPa) 泊松比 密 度
(kg/m3) 屈服应力
(MPa) 极限拉
伸强度
(MPa) 1 2 1 2
45_steel 209000 0.269 7890 335 600
Q215 210000 0.265 7850 215 400
天然橡胶 4.48 0.49 1000 24.5 0.056 1.98 4.57 3.83
高速列车轴箱定位关节瞬态分析
在列车的高速行驶状态下,橡胶关节主要承受来自横向与纵向的冲击力,而轨道的平稳使其受到的垂向冲击力可以忽略不计。列车的直线加速行驶、通过大半径弯轨以及不同速度下的制动过程,对于橡胶关节的受力而言,都是典型的瞬态作用过程,采用瞬态响应来分析这些工况对橡胶关节的影响。
针对不同工况下高速运行的列车,对橡胶关节所受总纵向力与总横向力编制载荷谱,得到了在一定时间段内不断变化的载荷值。工况共11个,具体情况如下:
高速列车以200km/h的速度直线行驶;
高速列车以250km/h的速度直线行驶;
高速列车以300km/h的速度直线行驶;
高速列车以350km/h的速度直线行驶;
高速列车以250km/h的速度通过半径为3km的圆弧形轨道;
高速列车以250km/h的速度通过半径为5km的圆弧形轨道;
高速列车以300km/h的速度通过半径为5km的圆弧形轨道;
高速列车以350km/h的速度通过半径为5km的圆弧形轨道;
高速列车以300km/h的速度通过半径为8km的圆弧形轨道;
高速列车以350km/h的速度通过半径为8km的圆弧形轨道;
高速列车以350km/h的速度进行制动。
高速列车的驶过程中,橡胶关节都同时受到横向力与纵向力的共同作用。对于不同的列车行驶路况,如转弯,制动以及横风作用下,橡胶关节受到的横向力与纵向力的数值都会不同。为了模拟不同工况下行驶的高速列车上的橡胶关节的受力情况,在瞬态分析中,把横向力与纵向力同时加到橡胶关节上,对于横向力加载,采用均布载荷分布形式;对于纵向力加载,采用圆形分布形式。并在两端施加固定边界条件,利用有限元软件MSC.Patran建立橡胶关节的有限元模型如图2所示,有限元模型的单元节点总数为18188个,单元总数为14984个(六面体单元14944个,楔形体单元40个)。
图2 橡胶关节有限元模型
高速列车以200km/h的速度行驶在直线轨道上时,40s内橡胶关节受到的横向力与纵向力与时间关系如图3所示。横向载荷与纵向载荷同时加载,时间步长为0.1s。
图3 200km/h直线行驶的高速列车橡胶关节所受的载荷曲线
最大位移响应分布规律如图4所示,橡胶关节最大位移响应发生在金属外套开口处橡胶部位,最大位移值约为0.765mm。橡胶关节各部件的局部位移响应为:中心轴最大位移响应为0.0016mm,发生在芯轴正中部位;橡胶层最大位移响应为0.765mm,发生在临近金属外套开口位置处;金属外套最大位移响应为0.464mm,发生在纵向载荷与外套的作用位置处。各部件的位移响应规律如图5所示。
图4 200km/h直线行驶时的列车橡胶关节最大位移响应云图
(a) 芯轴 (b) 橡胶层 (c) 外套
图5 200km/h直线行驶时的列车橡胶关节各部件的最大位移响应云图
橡胶关节最大应力响应发生在芯轴端部金属片的转角部位,由图6所示的最大应力响应分布云图,列车以200km/h的速度在直线轨道上行驶的四十秒钟内,橡胶关节的最大应力约为109MPa。橡胶关节各部件的局部应力响应为:芯轴最大应力响应为4.96MPa,发生在芯轴端部金属片的转角部位;橡胶层最大应力响应为1.19MPa,发生在橡胶层与芯轴金属片接触处;金属外套最大应力响应为109MPa,发生在外套表面中间位置和外套表面的转角处。各部件的应力响应云图如图7所示。
图6 200km/h直线行驶时的橡胶关节最大应力响应云图
(a) 芯轴 (b) 橡胶层 (c) 外套
图7 200km/h直线行驶时的列车橡胶关节各部件的最大应力响应云图
根据随机载荷谱,利用MSC.Marc软件对橡胶关节服役的11种工况进行了分析,分析时间为40s,分析步长为0.1s,最后得到的各工况最大位移响应和最大应力响应详见表2。
表2 瞬态分析结果
工况 最大位移响应(mm) 最大应力响应(MPa)
Straigh_200 0.765 109
Straigh_250 0.634 103
Straight_300 0.764 106
Straight_350 0.788 177
R3.5km_250 1.26 152
R5km_250 0.984 155
R5km_300 1.28 215
R5km_350 2.53 247
R8km_300 1.02 209
R8km_350 1.10 192
Brake_350 1.47 177
对于服役状态下橡胶关节的11种工况,根据随机载荷谱进行有限元分析后所得的结果可知橡胶关节在服役状态下,最大位移响应点都出现在金属外套开口部位的橡胶处,最大应力响应点出现在外套端部受挤压部位。因此,橡胶关节最容易失效的部位为外套端部转角处。对于直线行驶工况,随着高速列车行驶速度的不断提升,橡胶关节的应力响应逐渐加大,但增加缓慢。因此,当高速列车直线行驶时,行驶速度对橡胶关节破坏的影响较小。并且,从最大位移响应与应力响应的结果可知,高速列车以直线行驶的工况为橡胶关节所有服役工况中最为安全的工况。
4 高速列车轴箱定位关节疲劳分析
橡胶关节的三个部件中,除了中部的橡胶层外,芯轴与外套都由是钢材组成。在高速列车行驶各工况的不断循环交替变化下,橡胶关节容易产生疲劳破坏。因此,橡胶关节各部件的疲劳分析非常重要,它是对橡胶关节使用寿命的有效评估,能对高速列车安全行驶提供有力保障。
4.1定位关节钢件的疲劳寿命分析
基于瞬态分析所得的应力结果,把各工况的应力作为载荷历程依次导入到MSC.Fatigue软件中,采用S-N法分别分析各工况下芯轴与外套的疲劳寿命。
芯轴部件的疲劳分析结果见图8。
图8 各工况下芯轴的疲劳寿命与分布云图
分析结果表明,在任意工况下,橡胶关节的芯轴部分都不会发生疲劳破坏。这是因为,在各工况下芯轴的应力载荷历程经过雨流计数与Goodman修正后,其应力幅值都低于钢材材料的疲劳极限,导致芯轴的疲劳寿命大于107次。图9所示为外套的疲劳寿命与分布云图,利用芯轴部件疲劳分析的同样方法,容易得出橡胶关节的外套部分也能达到永久寿命,
图9外套的疲劳寿命与分布云图
由分析可知,对于高速列车的各工况,定位关节的金属部分疲劳寿命都大于了1千万(107)次,不发生疲劳破坏。
4.2定位关节橡胶件的疲劳寿命分析
将高速列车以200km/h的速度直线行驶的橡胶关节瞬态分析应力结果导入MSC.Fatigue中,采用S-N法分析橡胶部件的疲劳寿命。得到橡胶部件的疲劳寿命分布如图11所示,发生疲劳破坏的位置在外套开口处的橡胶部分,其寿命为127万次。对于整个橡胶部件,在离危险点较远的其它部位,其寿命接近于无限次循环。
图11 200km/h直线行驶的列车橡胶关节橡胶部分的疲劳寿命与分布云图
由MSC.Fatigue软件对各工况下的橡胶部件分别进行了疲劳分析后,得到各工况下的橡胶部件的最小疲劳寿命值。将橡胶关节各部件分别进行了疲劳分析后,得到各部件的最小疲劳寿命值列于表3中。
表3 橡胶橡胶关节各部件的疲劳寿命值
工况 芯轴部件寿命(万次) 橡胶部件寿命(万次) 外套部件寿命(万次)
Straigh_200 >1000 127 >1000
Straigh_250 >1000 127 >1000
Straight_300 >1000 122 >1000
Straight_350 >1000 120 >1000
R3.5km_250 >1000 259 >1000
R5km_250 >1000 221 >1000
R5km_300 >1000 251 >1000
R5km_350 >1000 189 >1000
R8km_300 >1000 212 >1000
R8km_350 >1000 163 >1000
Brake_350 >1000 174 >1000
在实际情况下,如前所述的11个高速列车行驶工况不停反复的组合,构成高速列车的一次完整运行过程。对橡胶关节进行整体疲劳寿命分析时,考虑各工况的共同作用。
从表3中可知橡胶关节最容易发生疲劳破坏的部分是橡胶部件,所以,在进行整体疲劳寿命分析时,以橡胶部件的疲劳寿命最小值作为依据进行计算。以正在进行设计修建的某高速铁路路况为例,对橡胶关节的疲劳寿命进行估算。
该高速铁路的路况为:全线轨道长约1000km,其中直线轨道长约650km,曲线轨道长约350km;曲线半径为4km的线路长度约为2km;曲线半径为8km的线路长度约为70km;曲线半径为9km的线路长度约为156km;曲线半径大于9km的线路长度约为122km;运行区间共设置25个站点。当高速列车在此线路上完成一次完整的运行时,经历了320次以350km/h速度直线行驶的工况;1次通过曲线半径3.5km的工况;35次以300km/h速度通过曲线半径为8km的工况;78次以350km/h速度通过曲线半径为8km的工况; 25次制动工况。
设橡胶关节的整体疲劳寿命为n次完整运行,根据Miner法则,有:
(2)
其中,为各工况单独情况下的疲劳寿命,为各工况发生的次数。
将表3所得结果带入到公式(2)中,有:
(3)
由此可得n≈2890(次)。
对于一辆每天在此高速铁路上运行1次的高速列车而言,经过换算,最终可得:
L(寿命)=2890/365(天)≈8(年)。 (4)
5 结语:
本文提供的方法可以有效的应用到橡胶节点结构设计的早期阶段,及时发现橡胶节点发生疲劳破坏的危险位置,然后通过结构改进和优化设计,可以获得动态特性和抗疲劳性能较好的结构,以提高橡胶节点结构设计的安全可靠性能。并且在列车实际服役过程中,对橡胶关节的检修周期和更换周期的确定提供参考。
6 致谢
感谢四川大学“985”科技创新平台引进人才项目的资助
作者简介:刘盛川(1986年-) 四川广安人,男,四川大学建筑与环境学院硕士研究生,主要研究方向为结构工程的有限元数值分析和工程材料的本构关系、损伤、断裂及疲劳。
参考文献:
1 钱立新,350km/h高速动车组制动技术的最新进展[J]. 电力机车与城轨车辆,2004, Vol.27(1):1-3.
2 韩国立,郭彬彩,王红卫. STEYR转向节可靠性的Monte-Carlo概率有限元分析[J]. 河 南科学,2007,Vol.25(1):26-28.
3 伦冠德. 车辆减振技术综述[J]. 拖拉机与农用运输车[J],2007,Vol.34(4):3-4.
4 池茂儒,张卫华,曾京,戴焕云,邬平波. 高速客车转向架悬挂参数分析[J]. 大连交通大学学报,2007,Vol.28(3):13-19.
5 闰相桥. 橡胶复合材料结构大变形有限元分析[J].计算力学学报,2002,19(4):477-481.
附件:北京市就业转待业人员档案移交、接收规定
第一条 为贯彻落实《全民所有制工业企业转换经营机制条例》,落实企业用工自主权,简化企业辞退职工档案移交手续,特制定本规定。
第二条 本规定适用于本市行政区域内的国家机关、社会团体、全民所有制企、事业单位及各类集体所有制企业、外商投资企业(以下统称单位)等用工单位中就业转待业人员的档案移交,接收。
第三条 就业转待业人员系指具有本市城镇户口的辞职,被单位开除、除名,违纪辞退,终止、解除劳动合同的职工;破产企业的职工;濒临破产企业法定整顿期间被精减的职工。
第四条 单位移交属于本规定第三条所列人员的档案,须在单位做出决定之日起15日内将档案送达其户口所在地的区、县劳动部门;由区、县劳动部门将档案送街道、镇劳动部门或劳务市场服务机构保管。
各级劳动部门在接收上述档案时,不准向有关单位收取费用。
第五条 单位移交上述人员档案时须持《北京市职工待业保险金缴纳证》,国家机关、事业单位、社会团体须持《劳动合同制工人缴纳待业保险基金花名册》,由单位人事、劳资部门填写《档案材料清单》(样式附后)和《北京市就业转待业人员情况表》(样式附后)
第六条 已在单位办理了出国手续或出国未归人员的档案由原单位保存。
第七条 在职职工因流动在劳务市场个人委托存档期满未办续存手续的,除国家另有规定的,均按自动离职处理,其档案应转送存档人户口所在地街道(镇)劳动部门。
第八条 市劳动局主管全市就业转待业人员档案接收的管理工作;区、县劳动部门接收、管理本区、县内就业转待业人员档案;街道、镇劳动部门负责就业转待业人员档案的保存和日常管理工作。
第九条 本规定具体执行中的问题,由市劳动局负责解释。
第十条 本规定自即日起施行。
第十一条 本规定施行后,凡与本规定不一致的,以本规定为准。
附件:
档案材料清单
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姓 名| |性 别| |出生年月| |政治面目|
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序 号| 材 料 名 称 |转入份数| 页 码 |转出份数|页码
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位 | (公章) | 位 | (公章)
|经办人 年 月 日| |核收人 年 月 日
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备注:1、此清单由档案转出单位填写应包括各种履历、学历、招工、工资
等内容;辞职职工须有本人辞职申请;加盖公章后装入本人档案。
2、空格部分需用斜线划掉。
所谓和谐德育,指的是德育以满足社会发展需要和受教育者个体发展需要的统一为出发点,在遵循受教育者身心发展规律的基础上,调控构成德育体系诸要素之间的关系,使之发生和谐共振效应,从而促进学生思想品德全面而和谐发展的一种德育模式。
1.和谐教育的特征
1.1和谐教育具有智育与他育相结合的特性。教育把促进学生的智力发展作为重要的目的之一在推进素质教育过程中,教育部重申了教育方针对学生全面发展的要求,也体现了和谐发展的思想。在学生全面发展方面,德育是保障,智育是基础,体育是条件,心育是关键。然而在现实工作中,我们有不少的学校是只抓智育而忽略其他的。抓好智育是学校的基本任务之一,促进学生的全面发展是学校的根本任务。抓好智育就要认真研究智育规律,遵循智育规律,要通过科学的方法和途径,促进各类层次学生智慧水平的提高。此外,学校还应当抓好德育、体育、心育、美育、劳动技术教育等。要通过教育使得学生积极向上、身心健康、能辨真假、能知善恶、能鉴美丑、热爱劳动,成为社会需要的有用之才。
1.2和谐教育是科学与人文相统一的过程。教育是使学生获得科学和人文素养的过程。科学加人文教育才是完整的教育。我们现在教育存在的问题是,科学素养教育尚还做得不够,人文教育也亟待需要加强。和谐教育中,科学教育和人文教育的结合或整合才能使得我们的教育更为完整和完善。
1.3和谐教育是方法和艺术的统一。教育既是一门科学,也是一门艺术。我们在教育实施过程中应讲求艺术,艺术地进行教育,才能焕发师生的热情、师生的感受力、师生的创造力。单纯地讲求方法会走到技术至上的羊肠小道上去,单纯地讲求艺术会撇离科学育人的轨道,只有坚持方法加艺术,以方法为基础,艺术地实施教育,才能有教育机智、教育能力的形成和提升。方法加艺术使教育不仅成为一门奥妙无穷的科学,更使教育成为一种魅力无穷的创造。这也是和谐教育美之所在。
1.4和谐教育是共性与个性共存的多元化格局。教育是一种复杂的社会实践活动,既有共性要求,又有个性要求。受教育个体除了遵循社会要求之外,又由于其在气质、性格、智力、意志、情感、兴趣、爱好等方面的差异而呈现出不同的发展要求和趋向。尊重这种要求和趋向是现代教育的重要特征之一。和谐教育是共性和个性的统一,即是社会本位和个体本位的统一。
2.在德育工作中构建和谐教育美
人的全面发展是一个理想目的,只有通过“和谐发展”才能逐步达到每个人的“全面发展”。教育应当通过适应自然、适应社会、适应思维,将知识、能力、人格最大效率地转化给受教育者。和谐教育是重视整体性的教育,要做到和谐,应当坚持:①学校本位;②师生主体;③办学民主。具体来说表现在以下四个层次:①师生协同,生动主动;②整体优化,重视创新;③发展个性,五育并重;④三位一体,持续发展。其中如何有效提高教师素质,是实施“和谐教育”的关键。
2.1建立协同民主融合的师生观。师生关系是学校教育中最基本的人际关系,和谐融洽的师生关系不仅是有效进行教育活动、完成教育任务的重要条件,也是一种重要的教育力量。学生的思想品德是在良好、健康的人际环境中耳濡目染,逐渐养成的。德育过程主要是教师与学生之间、学生与学生之间的多元互动过程,其互动的效果决定了学生思想品德发展的水平,而师生互动的效果则是由师生关系和谐程度决定的。在德育活动中,教师与学生如果能够平等相处,诚恳相待,学生人格就会得到尊重,个性潜能就能得以展示;教师的高尚道德情操、优良个性品质就能够潜移默化地影响和感染学生。
2.2在创新的过程中寻找和谐教育美。处理好教育中的继承和创新的关系十分重要。我们在实际工作中,往往是注重了继承,忽视了创新,或者是注重了创新,而忽视了继承。在推进素质教育的过程中,一说反对“应试教育”,有的学校干脆把严格的学业考核也统统看作是“应试教育”了,因而取消了教学的一个重要环节――考核评价,致使系统的知识传授和技能培养被大为弱化,考核评价的导向功能、激励功能、诊断功能没有了,教师和学生无所适从,课堂开始混乱,学校管理开始混乱。这其实是忽视了继承,而创新思路也不正确。因此,在和谐教育中必须做到继承和创新二者的结合。
教育与生产劳动相结合,是教育思想的一条重要原则,是培养全面发展人才的必由之路。对小学生进行劳动教育,有利于学生接触自然、了解社会,培养小学生热爱劳动的习惯和艰苦奋斗的精神。笔者决定分四个步骤了解小学生的劳动心态:①小学生在校劳动的性质分析;②小学生在校劳动的类型分析;③小学生劳动的不同心态;④小学生劳动意识的引导。
为了细致地了解小学生在学校的劳动情况,笔者做了如下工作:①平时观察学生做值日的表现,特别是那些不爱做值日的学生,要认真地了解他们不乐意劳动的动机。②定期通过开家长会或家访是,了解学生在家庭劳动的情况。③让中队干部认真做好“雏鹰假日小队”社区服务记录,了解哪些学生不愿意为他人献爱心,并询问其动机是什么。④开展“今天我当家”活动,了解这一天中学生在家里劳动情况,并让家长配合写一份评价书,开班队活动时,大家相互比一比,相互取长补短,共同进步。
通过观察,笔者认为,关于小学生劳动、特别是在校劳动的表现及心态,首先要界定小学生劳动的性质和分类。
教育与劳动相结合是教育思想的一项基本内容。小学生参加的由学校组织劳动不以物质财富为目的,主要通过劳动培养学生劳动的观念、劳动的习惯、热爱劳动的思想感情。同时也使学生初步了解一些基本的劳动技能。通过劳动培养学生高尚的劳动道德情操,提高对劳动的认识,形成尊重他人劳动的美德的意识,因此,小学的劳动大多是从德育的角度讲的。
小学生在学校的劳动,除了主要靠脑力支配的学习活动外,大致有四种类型:
一、礼仪类劳动。比如每周由各中队轮流选出的礼仪员,负责日常行为规范的督查;升国旗的升旗手、护旗手;鼓号队的学生,每逢重大节日出勤,但平时训练很苦;大队、中队活动的司仪或主持人所从事的劳动。
二、技能类劳动。是指在音乐、体育、美术、舞蹈、等方面有专长的学生,在特定场合,可以展现自己的才华,但他们平时的训练非常苦。
三、体能类劳动。每日的班级值日、周末卫生大扫除活动和室外卫生区定期清扫等。
四、服务类劳动。如当班(队)干部,收发作业等琐碎的事情,为同学们服务。还有少先队组织的雏鹰假日小队献爱心活动和社区服务等综合社会实践活动。
由于小学生的性别、性格和成长背景不同,因此,他们在各类劳动中的心态是不一样的,这从他们在劳动中的表现可以观察出来。
有一类小学生,特别重视脑力劳动,学习上特别投入;但是,他们不乐意干体力劳动,即使老师委婉地暗示他们,也顶多是勉强按要求去做,但积极性不高。这种行为背后也许是中国传统的教育功利目的在作怪,中国不是有句古话:“万般皆下贫,唯有读书高。”“书中自有颜如玉,书中自有黄金屋”……好好读书,长大以后可以做大官,可以出人头地。加上家长存在着望子成龙,望女成凤的思想,不让或尽量少让自己的孩子参加各种劳动。受这种思想的影响,这些孩子当然会对劳动教育持冷漠的态度了。
这说明,这类小学生的人生观、世界观和价值观还是比较幼稚的,如何转变这些孩子对体力劳动的不切实际的观念呢?最好采取私下谈心的方式,逐渐地让其认识到,一个高素质的人才应该是德、智、体、美、劳及心理都全面发展的个体。一个人的聪明才智不仅体现在学习上,还体现在各类劳动实践中;然后有意识地鼓励他们尝试参与体力劳动外的其它劳动,让其在实践中获得充实,得到朋友尊重,唤起他们的社会责任感;再鼓励他们参加力所能及的体力劳动,必要时教师可以以身作责,带动他们积极参与,使其在实践中自省自悟,改变对体力劳动是下贱的错误观念。
还有一类小学生,在家里从不做家务劳动,但在学校干体力劳动时特别主动,其它的类的劳动就更不用说了,尤其是在有教师在场时。为什么会这样呢?专家认为,这是一种“虚荣心”再作怪。他们这样做的动机很简单——我要让教师和同学看到,我是一个爱劳动的好学生,我要获得教师对我的好感,我要让朋友们认为我是值得依赖的……这类小学生实际上,在学校中很大的比重。他们为什么不愿意在家劳动呢?道理也很好理解——家庭包办一切,孩子没有机会;或孩子在家里获得了充分的满足,他没有表现自己的“欲望”,逐渐地就养成了在家不干活的坏毛病。
当然,这些小学生确实是可爱的,特别是,在某种程度讲,他们这种“虚荣心”是值得肯定的,因为这表明,他们想追求进步,希望做一个高素质的人。所以,教师要保护这种“虚荣”,不要吝啬你的善意的微笑、赞许的目光、真诚的表扬……通过多渠道地拓宽他们施展才能的空间,在实践中培养他们劳动的习惯,在劳动中养成尊重别人劳动成果的美德,进而促使其在家在校一个样,相信这些聪明的孩子会心领神会,让你高兴的。
还有一类小学生,为数极少,他们无论在家还是在校都不愿意参与劳动,这说明他们缺乏明确的是非观念。而且,这样学生往往其他方面也表现的肯定不尽人意。对这类学生,我们也不能放任自流,任其自便。更不能采取恶意地指责或不理智地惩罚。因为这样只能使问题变得更难于控制。因此,教师应该讲究一点转化他们的艺术,可以动员或介绍他们参与一些他们感兴趣的能发挥其特长的各类劳动,让其在获得荣誉感的幸福中,进一步产生追求进步的上进心,促使其争着干工作,去让教师表扬他,这样长时期的努力,他们会逐渐地改掉坏习气,养成爱劳动的好习惯的。
因此,在学校应该重视小学生劳动意识的引导,多方面为学生创造接受劳动教育的机会,巧妙地利用各种类型的劳动方式,比如,各个学科的综合实践活动,少先队的体验教育活动和各类社区文体活动,激发小学生劳动的热情,使他们在润物细无声中接受劳动的锻炼,培养他们热爱劳动的习惯。
总之,学校和教师要善于发挥学生的主动性、创造性,发展学生的智慧,培养学生的观察力、思维力想象力,使学生手脑并用,智体结合,既锻炼了学生的技能,又使其体会到乐趣。劳动过程中,教师要注意学生的身心发展特点,让学生量力而行,选择力所能及的劳动,严格控制劳动时间、强度,注意小学生智力和体力的差异,要因人而宜,不可一刀切。
教师要注意培养学生劳动的自觉性,使劳动成为小学生日常生活的重要组成部分。正如苏霍姆林斯基说的:“不要过早地让孩子参加有报酬性的劳动,因为这可能养成自私、贪婪的恶习。”而且新颁布的《课程标准》也在小学增设了“社区服务与社会实践以及劳动与技术教育”的综合实践活动,以使学生了解必要的通用技术和职业分工,形成初步的技术意识和技术实践能力。
有一点应注意,班级劳动还是一种集体性、协作性的活动。有竞争,更多的是合作,教师应有意识创造条件,培养学生团结合作的精神,增进学生的集体荣誉感,使学生都能感到集体的温暖。
总之,关于小学生劳动表现及不同的心态,教师可以通过其在劳动中的表现,进行观察和了解,如果教师能进一步了解其劳动的心态,针对个别学生的劳动偏差行为,适时适度地进行善意地规劝,用耐心和宽容来感化他们,一定会有助于全体小学生养成正确的劳动观念和素质,有助于他们将来能成为一名合格的社会主义建设事业的劳动者。
1.渗透性教学法
化学课不同于思想政治课,在化学教学中不可能全面阐述辩证唯物主义观点,不宜系统讲述政治理论,但是化学知识又是以辩证唯物主义观点为指导,把辩证唯物主义思想有机地融合到化学知识传授和能力培养中,渗透到化学教学的全过程中十分必要的。在教学中,应防止脱离教材,长篇大论的空洞说教以及只注意传授化学知识而忽视思想政治教育的倾向,要在化学教学中渗透德育,这样才能把化学教学与德育有机结合起来。
2.导向性教学法
《中等职业学校德育大纲》指出:“理科教学要注意培养学生实事求是、勇于探索的科学精神,帮助学生学习和树立辩证唯物主义的一些基本观点。”在化学教学中,教师要有目的、有计划地发挥化学教材的作用,引导学生树立爱国、爱党、爱社会主义、乐于奉献的人生观和世界观。
3.针对性教学法
化学是一门自然科学,它的产生和发展都包括着辩证唯物主义思想和爱国主义教育因素;化学又是一门以实验为基础的学科,通过教学可以培养学生实事求是、严肃认真的科学态度,培养学生勤于动手,勇于实践的科学方法。
4.示范性教学法
在化学教学中进行德育,教师是关键。为人师表是教师职道德的核心。教师要明确自己使命,自觉地用爱国、爱党、爱社会主义、爱教育事业、爱学生的热情去感染学生,用自己的言行去影响学生。言传身教,坚持不懈就一定会取得成功。
二、运用各种可能的德育途径
1.充分发挥课堂主渠道作用
教材是学生学习的主要内容,课堂是学生学习的主要场所,是教师进行德育的主要渠道。教师可以通过认真备课,找准科学知识的传授和思想教育的最佳结合点,进行有针对性、深入浅出的讲述或讨论。
2.认真开展化学课外活动,全面提高学生素质
除课堂教学外,化学课外活动也是对学生进行思想教育、实现德育目标的有效途径。课外活动可以丰富学生课余生活,拓宽知识视野,发展学生个性特长,培养学和良好思想品德、意志性格和生活情趣,提高学生审美能力。
3.精心组织劳动和社会实践
加强对学生进行劳动教育,让学生尽可能接触工农、社会实际是社会主义事业的需要,是青年学生成材的必由之路。通过它可培养学生热爱劳动人民、珍惜劳动成果的思想,通过对高科技企业研究机关的参观,可以提高学生科技意识。组织学生参观科技示范乡、村、组,了解科学种植养殖,了解化学在工农生、科技、生活中的应用。