前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的我愛祖國海疆主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。
ECO-B項目在1個3m×10m的水池里進行，其場地布置見圖1。比賽時運動員進入相應(yīng)位置待命，放置船模并調(diào)整位置到連接兩船模的比賽用繩中心點在中心線上。裁判員發(fā)出“開始”口令后，雙方運動員同時放手，當一方模型拖拽對方模型（雙方模型的任何部位）先行觸及自方門線時即為獲勝，類似于拔河比賽。比賽中船模允許碰到水池壁。如一方模型故障（或沉沒），則另一方獲勝。運動員在完成第一輪（場）比賽后可對模型進行必要的調(diào)整，但不得影響下輪（場）的比賽；如點名時未能上場，則另一方獲勝。
艦船模型拉力賽規(guī)定使用歷屆“我愛祖國海疆”的直線競速模型，且要在船尾加裝拉力繩掛圈。此外，模型船的主體不允許改動，外觀上要保持零部件的完整，限用2節(jié)5號電池和130電動機。若想取勝，選對模型是非常關(guān)鍵的一步。表1列出了歷屆“我愛祖國海疆”比賽中的自航船模的主要數(shù)據(jù)，供大家參考。
由表1可見，運動員在選擇模型時，一定要從項目的自身特點出發(fā)，考慮船體特點。拉力賽用模型應(yīng)具備相對較大的中橫剖面系數(shù)和方形系數(shù)，同時其排水量要盡可能大。下面說一下船體主尺度與船型系數(shù)之間的關(guān)系。
模型船體的主尺度（圖2）是表征其外形大小的基本量度，包括船長、船寬、船深，分為型尺度和實際尺度，前者由船體型表面量得，后者由外表面量得（型表面指船模中橫剖面，外表面則指船模外形）。常用尺度有：長度、寬度、型深、吃水和最大高度。
知道了模型的主尺寸后，就可以計算模型的主尺度比。設(shè)計運算中常用的有：長寬比L/B，寬度吃水比B/T，型深吃水比D/T，長深比L/D，長度吃水比L/T，寬深比B/D等。主尺度比與船模的各項性能有著密切關(guān)系。
長寬比對船模的速度影響較明顯，通常高速船模的長寬比大于低速船模。寬度吃水比則對穩(wěn)定性、速度和耐波性都有影響。一般情況下，該值越大，模型的穩(wěn)定性越好，但因阻力變大導致其耐波性變差，設(shè)計中可根據(jù)具體要求而定。型深吃水比對抗沉性影響較大，即比值越大，模型的干舷越高，儲備浮力越大，抗沉性越好，如模型客船的型深吃水比就相對較高。長度吃水比對模型的操縱性有影響，越大則其回轉(zhuǎn)性越差。長度型深比對船體結(jié)構(gòu)強度的影響較大，若過大會削弱其強度，特別是縱向強度。船模的各主尺度比都不相互獨立，挑選比賽用模型時可根據(jù)具體要求考慮。
船型系數(shù)是表征水下部分船體豐滿程度的無因次系數(shù)，與模型航行性能有著密切關(guān)系。常用的船型系數(shù)（圖3）有：方形系數(shù)、菱形系數(shù)、中橫剖面系數(shù)、水線面系數(shù)等。
方形系數(shù)是設(shè)計水線以下的型排水體積與其相對應(yīng)的設(shè)計水線長、寬、吃水的乘積的比值，以δ表示。即：
δ=/（L×B×T）（L、B、T的測量方式參見圖3）
該值表征船體水下部分的豐滿程度，因此又稱豐滿度系數(shù)。它對模型的速度有影響，一般貨船較大，客船次之，軍艦較小。
菱形系數(shù)即縱向菱形系數(shù)，是型排水體積與其相對應(yīng)的最大橫剖面面積Ax乘以水線長度之比值，以φ表示。即：
φ=/（Ax×L）（L的測量方式參見圖3）
該值表征船體排水體積沿長度方向的分布，大說明排水體積分布均勻，小則說明船體中部飽滿，而首尾瘦削。它對模型的速度、耐波性和建造工藝等均有影響。
中橫剖面系數(shù)是中橫剖面水下部分面積Am與其對應(yīng)的水線寬和吃水的乘積之比，以β表示。即：
β=Am/（B×T）（B、T的測量方式參見圖3）
通常大型船模的中橫剖面系數(shù)較大，接近1。
水線面系數(shù)是平行于基平面的任一水線面面積Aw與相對應(yīng)的水線面長和水線面寬的乘積之比，以α表示。即：
α=Aw/（L×B）（L、B的測量方式參見圖3）
該值表征船體水線面的豐滿程度，主要對模型的穩(wěn)定性有影響，同時對其速度也有影響。
明確了以上船型系數(shù)對其航行性能的影響后，還有一個重要因素不可忽視，因它也限制了艦船模型拉力賽中模型的選取，這就是船體排水量。
模型船的基本重量量度是排水量，以W表示。根據(jù)阿基米德定律，可知船體水線以下部分所排開水的重量等于船的重量。如果船體水下部分是個長方體，其體積應(yīng)該是“L（船水下部分長）×B（船寬）×T（吃水深度）”。但絕大部分船體的水下部分并非標準長方體，其實際體積只是長方體的一部分。而實際體積與長方體的比值，即為前面說到的方形系數(shù)?。
已知模型船的長、寬、吃水深度及方形系數(shù)，即可近似計算出它在淡水中的排水量：
W=L×B×T??
例如某驅(qū)逐艦?zāi)Ｐ烷L50cm、寬5cm、吃水深度1.5cm，方形系數(shù)0.5，則可求得該模型的近似排水量為：
50×5×1.5×0.5≈188（g）
讓航海模型按比例速度航行的原因
在以往的艦船模型比賽中，經(jīng)常能看到這樣的現(xiàn)象：有些選手為了獲得較好的航速成績，拼命提高模型速度，致使有些模型商船、模型帆船在航行中船艏高高翹起，掀起的波浪翻過船舷，沖上甲板：船艉則水花四濺，活像公雞的尾巴，比同比例尺寸的模型軍艦跑得還快。而一些本應(yīng)航速大的模型導彈艇卻因速度太慢，被人笑稱為“導彈慢艇”。在銀幕上，有時會看到鏡頭中的軍艦航行姿態(tài)十分別扭，一望便知是用模型拍攝的，給人一種不真實感。
以上這些模型的航行姿態(tài)，會讓人對真實船舶產(chǎn)生錯誤的印象。因為雖然船模的外形是完全按比例縮制的，但航行速度沒有相應(yīng)地變化，即沒有按照比例速度航行，所以并不能準確表現(xiàn)船舶的航行狀態(tài)。也就是說，讓航海模型按照比例速度航行，是為了最大程度地還原真實船舶的航行狀態(tài)。
航海模型比例速度的計算方法
航海模型的比例速度并非簡單地將真實船舶的航行速度按與實船主尺度相同的比例縮小確定。舉個例子，一艘護衛(wèi)艦實船總長75米，航速為28節(jié)。如果相應(yīng)的航海模型按1：50制作，總長為1 5米，那么其比例速度并不是28節(jié)÷50≈0.288米/秒。這里提到的“節(jié)”為艦船航行速度單位，1節(jié)=1海里/小時≈1.852千米/小時。
因為要還原真實船舶的航行狀態(tài)，所以要讓航海模型掀起的波浪與實船相似。在船舶原理中，掀起的波浪被稱為“興波”。而若模型按照與實船主尺度相同比例縮小的航速航行的話，它的興波就會與實船不一樣。
要想計算航海模型的比例速度，需先了解兩個概念――興波阻力和弗汝德數(shù)。
船舶航行時，水面會產(chǎn)生波浪，在船艏和船艉附近各引發(fā)一組波系。每組波系包括橫波和散波。橫波大致垂直于航向，散波與航向斜交。船波起伏的能量由船體供給，消耗了一部分推進船舶的功率，對船來說相當于克服一定的阻力――興波阻力。
弗汝德凳橇魈辶ρе械囊桓鍪跤錚是流體內(nèi)慣性力與重力的比值，用于判別水流的狀態(tài)。在對艦船及其模型的長期研究后，一位名叫威廉?弗汝德（William Froude）的科學家找到了興波情況與船的速度、長度之間的關(guān)系，指出兩艘船型（船體的幾何形狀）完全一致的船，或者實船與其縮比模型之間，只有當它們的值相同時，它們的興波情況才相似。這里的V是航跡、a是重力加速度、L是船的長度。人們把稱作弗汝德數(shù)，用符號Fr表示。
弗汝德數(shù)對現(xiàn)代艦船研究有著極其重要的意義。因為現(xiàn)在幾乎所有大型商船或軍艦，在設(shè)計過程中都得通過模型試驗來檢查它的性能，對設(shè)計進行驗證和改進。而對一般船舶而言，其航行時所受的阻力中，興波阻力是最主要的。因興波引起各部位受力情況的變化，正是設(shè)計師希望通過模型研究解決的主要問題。比例速度，就是模型與實船的Fr值相同時的模型速度，此時二者有相似的興波情況。計算方法如下。
比例航速（ECO-BL）
競賽規(guī)則
一、定義
以艦船模型比例速度作為比賽成績的競賽。
二、建造規(guī)定
采用歷屆“我愛祖國海疆”航行類模型，或者自行改造后的模型。
1.運動員需在賽前完成模型外觀的制作。可自行選擇器材并對模型內(nèi)部的動力系統(tǒng)進行改裝，但不可使用遙控裝置等可從外部實時控制模型的設(shè)備。
2.航行競賽時，模型上層建筑主要零件需齊全、完好，模型的顏色需與本套件廠商提供的色彩或者實船一致。若違反該建筑規(guī)定，裁判長有權(quán)取消該輪航行成績。
三、航行競賽
1.賽前由裁判組對運動員的參賽模型進行審核，對運動員進行編組、排序，并在賽前公布。航行競賽時間兩分鐘，運動員進入放航區(qū)域后，競賽計時開始。起航前運動員舉手示意，待裁判員發(fā)出“準備”口令后，運動員將模型放入水中待命。裁判員發(fā)出“開始”口令后，開始航行計時。凡模型過門、觸及邊線、終點線、兩分鐘競賽時間到時，裁判員停止計時，該次航行結(jié)束。
2.航行競賽得分由航向分（100分）、航速分（100分）和登記證書填寫分（20分）組成，總分220分。
3.航向分見航行競賽場地圖示。未航行到達30分以上區(qū)域者，該輪航向分為0分。模型碰標不扣分，壓標、卡標按兩標中分數(shù)較低的分門記分。
4.航行競賽分青年組和少年組。青年組運動員在賽前必須完成模型比例航速競賽登記證書的填寫，所選擇的實船航速必須在比例航速競賽規(guī)則規(guī)定的相應(yīng)船型的航速范圍內(nèi)，航速精確到整數(shù)值。若所提交的航速值超過規(guī)則規(guī)定范圍，則以規(guī)定參考值的下限作為該選手的航速標準。
少年組選手在比例航速參照表中選擇經(jīng)濟比例航速值或最高比例航速值作為航行標準。
登記證書填寫分20分，航速誤差表中每格填寫正確得2分。
5.航速分共100分。將模型每輪的實際航速和設(shè)計航速相比較，每正負誤差5%減去10分。誤差超過正負100%，則該輪航行分為0分。
一、課題的提出
青少年科技模型教育是以現(xiàn)代基礎(chǔ)教育為依托，以培養(yǎng)學生科學的價值觀念、態(tài)度和思維方法為目的，以促進學生創(chuàng)新精神和實踐能力發(fā)展為重點的教育教學活動?？茖W素質(zhì)是青少年素質(zhì)結(jié)構(gòu)中的核心素質(zhì)，科技模型教育是素質(zhì)教育中的最重要的組成部分。因此，加強科技模型教育是深入實施素質(zhì)教育的需要，是把青少年科學教育真正辦成創(chuàng)新?lián)u籃的需要。
二、課題的界定和理論依據(jù)
1 課題的界定
青少年科技模型教育活動是指在一定科學教育理論和教學思想的指導下，為了完成青少年科學教育任務(wù)以及所建立的比較穩(wěn)定的、簡要的關(guān)于科學教育的結(jié)構(gòu)和程序，它是青少年科學教育理論和實踐的研究結(jié)果。通過幾年的探索，我們初步確立了以培養(yǎng)學生科學素質(zhì)為根本目標，科學教育環(huán)境、科學教育活動、科學學科為三大板塊所構(gòu)成的青少年科技模型教育模式。
2 理論依據(jù)
本課題研究的理論依據(jù)是“皮亞杰的發(fā)生認識論”。皮亞杰理論認為，兒童的智慧發(fā)展經(jīng)歷了內(nèi)化與外化建構(gòu)的辯證統(tǒng)一過程，形成了“同化于已”與“動作內(nèi)化”之間和“順化于物”與“格式外化”之間的內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)這一理論，在本課題研究中我們做到： (1)把科技模型教育作為學生內(nèi)部的建構(gòu)過程。 (2)把科技模型教育作為促進學生“發(fā)展機能”的途徑。 (3)把學生的科技模型學習作為一種更高水平的重組，使學生從“自身活動的協(xié)調(diào)中學到東西，重新組合所學的知識”進行“自我更正”或“自動調(diào)節(jié)”。通過“平衡化”實現(xiàn)認識在更高水平上的重組。
三、研究目標
促進全體學生科學素質(zhì)的發(fā)展是本研究的終極目標?？茖W素質(zhì)是一個由多種因素有機構(gòu)成的、復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，我們把這個綜合系統(tǒng)分成觀念、認知、動力、方法四個素質(zhì)結(jié)構(gòu)層面：
1 觀念層面
通過科技模型教育。使學生確立正確的科學價值觀和良好的科學態(tài)度，學會做人。
2 動力層面
通過科技模型教育，激發(fā)學生對科學追求的動力。形成高級水平的情質(zhì)，推動學生去對科學進行追求和探究。
3 感知層面
通過科技模型教育，使學生接觸科學，感知科學。掌握粗淺的科學知識。
4 方法能力層面
通過科技模型教育，使學生初步掌握科學方法。發(fā)展學科學、用科學的能力。
四、研究的操作方法
研究的操作方法就是為了實現(xiàn)研究的目標面對研究對象施加的影響，也是本研究中的因變量。
1 科學素質(zhì)能力培養(yǎng)模式構(gòu)架之一：科技模型教育的學科課程模式
學科教學是科技模型教育的主陣地?？萍寄Ｐ徒逃娜蝿?wù)主要是通過學科教學落實。通過多年的研究，我們基本確定了瞄準目標、激意、強化參與、引導探索的科技模型教育學科課程基本模式。
(1)瞄準目標
學校制訂科技模型教育總目標，把全校教師的教育教學行為都定位在這總目標上，形成科技模型教育的綜合效應(yīng)。在各種活動中教師在教學中突出科技模型教育，聯(lián)系科技模型教育，全面落實科技模型教育的任務(wù)。例如綜合實踐、通用技術(shù)教材作為促進學生創(chuàng)新的載體，引導學生在教學中通過自己的智能創(chuàng)新活動去探究，提高運用數(shù)字分析解決問題的能力。
(2)激意
激意既是提高科技模型教育質(zhì)量的必要保證，也是科技模型教育的重要結(jié)果。在我們教學中注重培養(yǎng)學生廣泛的科學興趣，激發(fā)遠大的學習科學的動機。培養(yǎng)良好的意志品質(zhì)和健全的人格特征，是教學中非常重要的一步。
(3)強化參與
我們把強化參與作為科技模型教學中不可缺少的環(huán)節(jié)。不斷增強學生參與意識。培養(yǎng)參與習慣，在參與中學習，學會創(chuàng)新。
(4)引導探索
我們在科技模型教學中主動創(chuàng)設(shè)啟發(fā)誘導的情境，引導學生探索，獨立思考，發(fā)現(xiàn)和提出問題。并創(chuàng)造性地解決問題。
2 科學素質(zhì)能力培養(yǎng)模式構(gòu)架之二：科技模型教育環(huán)境課程模式
根據(jù)我校的實際，多年來，我們精心設(shè)計科技模型教育環(huán)境課程，初步確定了創(chuàng)設(shè)環(huán)境，注重整合。陶冶情操，凈化心靈的科技模型教育環(huán)境課程基本模式。
3 科學素質(zhì)能力培養(yǎng)模式構(gòu)架之三：科技模型教育的活動課程模式
科技模型教育活動課程是學生科技模型教育的重要組成部分，它與學科教學相互聯(lián)系，又具有與其相區(qū)別的獨特的科學教育價值。我校開展的科技教育活動主要有以下方面：
(1)啟蒙性科技模型教育活動――根據(jù)低年級學生思想單純、富于想象、好動、好玩的心理特點，利用社團活動時間，進行科技模型啟蒙班教育，如“飛機能飛的原理”、“水火箭能飛的原理”等。
(2)節(jié)日性科技教育活動――結(jié)合紀念日組織科技教育活動，如“抗戰(zhàn)勝利六十周年”。進行“國防兵器模型制作大賽”活動等。
(3)常規(guī)性科技模型教育活動――從內(nèi)容來看分五大類。有“飛向北京”的航空模型競賽活動；有“飛向太空”的航天模型競賽活動；有“我愛祖國海疆”的航海模型競賽：有“我愛家鄉(xiāng)”的建筑模型競賽括動；有“奧迪杯”車輛模型競賽活動。
(4)特殊性科技模型教育活動――當“神舟六號”載人飛船成功飛上太空之后，我們邀請了中國科學院載人飛船的總指揮張厚英作了精彩報告；“嫦娥一號”奔月成功，我們組織學生進行實況收看，并作“嫦娥飛月”知識講座等。
(5)綜合性科技模型教育活動――舉辦科技節(jié)是綜合科技教育活動的重要形式。我?？萍脊?jié)每年5月定期舉行，在科技節(jié)上，既有科技模型表演，又有科技模型比賽，還有科技模型成果展示；例如我校第三屆科技節(jié)的頭腦奧林匹克競技活動，重點以科技模型的“桐木結(jié)構(gòu)”、“逆風行駛”、“翻山越嶺”為主。
五、研究的成果和自我評價與效益
通過多年的課題研究，取得了一定成果。
1 辦學效益顯著提高
我校在2005年3月成立龍城高級中學青少年科學院，同年8月得到中國少年科學院認可，被授予“中國少年科學院實驗基地”；2007年1月被全國青少年科學教育師訓計劃領(lǐng)導小組命名為“全國青少年科學教育實驗基地”；2007年11月被廣東省航空學會命名為“航空航天科普教育定點學校”；總之，本課題研究達到了預(yù)期的研究目標――把我校辦成具有鮮明的科學素質(zhì)教育特色的學校。
2 教師整體素質(zhì)明顯提高
我課題組全體教師參與本課題研究，切實把本課題研究作為提高教師整體素質(zhì)的必要途徑。通過研究，廣大教師的素質(zhì)教育觀念和科學意識明顯增強，正如一些教師所言： “科技模型教育研究使我們嘗到了甜頭，真正體會到中學教育有奔頭，美好的未來在我們的前頭”。
3 學生科學素質(zhì)全面提高
通過本課題研究，學生科學素質(zhì)發(fā)展主要表現(xiàn)為以下三方面：
(1)確立了正確的科學信念和價值取向，培養(yǎng)了良好的科學態(tài)度和創(chuàng)新精神。
(2)促進了學生科學知識的學習和科學方法的掌握。提高了科學創(chuàng)新能力。
全校學生利用假期完成科技模型小制作共計2800余件。有創(chuàng)意的作品1000余件，科技創(chuàng)新與發(fā)明作品200件，專利授權(quán)作品13件。
科技模型教育促進了學生的科學愛好、特長的發(fā)展。近三年來，我校學生參加各類科技模型競賽，獲國家級獎103人次，獲省級獎16人次，獲市級獎136人次，全國科技模型競賽團體獎獲冠軍1次、亞軍1次、第五名1次，獲國家級科技模型活動基層單位6次。
(3)激發(fā)了審美情感，培養(yǎng)了學生審美能力和創(chuàng)造美的能力。
六、經(jīng)驗總結(jié)和思考
通過本課題研究，我們認為下列經(jīng)驗是可以借鑒的：
1 實施科技模型教育必須從實際出發(fā)，因地制宜，因校制宜。
2 學?？萍寄Ｐ徒逃且粋€多因素組成的系統(tǒng)，優(yōu)化組合科技模型教育的要素是提高科技模型教育效益的關(guān)鍵所在。
3 科技模型教育是學?；A(chǔ)教育的核心組成部分。