科学文化论文精选(九篇)

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第1篇：科学文化论文范文

《荀子》里有一句话：师者，所以传道授业解惑也。大概意思是说，教师是给学生传播道理和解答疑惑的。在初中化学教学过程中，教师不仅要给学生讲述化学知识和基本理论，还要注意渗透素质教育，强调教学方法，在教学过程中通过科学合理的教学方法传授化学知识。化学相比较其他学科而言，学生学习起来会有难度，没有基础知识铺垫和学习，学生对化学老师更有依赖性。如果教师在教学过程中不注重科学教学方法，很容易使学生丧失学习化学的信心和积极性，而学好化学，不仅包括课本知识学习，还包括科学学习方法，所以说科学方法教育很重要且必要。

二、科学教学的原则

1.适度性。教师要针对学生可以接受的范围及课本内容合理安排教学内容，制定可行性较强的教学体系和教学目标。教学过程中，为了掌握学生对知识的学习情况，可以分四个阶段提高教学效率。感受指在刚刚接触化学知识时，学生仅对教师讲解的课本内容有基本了解和大概印象，需要学生在学习过程中留心相类似的内容，自己要注意总结和对比记忆。如讲解常见化学物质的分子式时，要在大脑中形成立体的分子构成。联系指将讲解的科学方法和解题思路贯穿学习中，在学习中注意方法和内容联系起来，通过练习和思考逐渐熟练运用方法。例如，在学习书写化学方程式时，一些金属元素和盐酸发化学反应的化学方式是不一样的，系数也不一样，但都是金属元素和盐酸发生化学反应，可以通过联系金属的相同性质书写方程式，从而举一反三，降低书写难度。应用指通过基础化学知识的学习解决化学问题。例如，在化学学习中，比较常见的问题就是在主要物质中掺有其他化学物质，如何检验这种物质的存在等。评价指根据自己建立的科学知识体系判断他人的学习研究是否有价值，当然这要求学生自身知识能力足够高。

2.适时性。适时性的教学原则要求教师在确实有进行科学教育的必要时采取措施，否则会适得其反。化学课本中隐含科学的方法，有的知识内容与教学方法联系密切，在讲解那部分时要注意渗透教学方法。教师要在恰当的时候讲解化学理论的来源及相关知识等，达到扩展学生知识面的目的。例如，在学习溶液的酸碱性时，常见的酸性溶液有酸溶液和某些盐溶液，如硫酸氢钠，对于其他不常见化学溶液没有讲解的必要。

三、科学教学的方法及措施

1.充分利用教学模具进行教学。在学习化学分子式及空间结构的时候对学生的空间想象能力和逻辑思维能力的要求比较高，而初中学生刚刚开始接触化学，很难形成空间想象，这就需要教师在教学过程中借助教学模具进行教学和讲解，让学生通过空间想象和模具帮助，先学习基础知识，再通过了解和讲解揭示其奥秘。例如，在学习一些化学分子式的结构书写时，首先要记得该化学分子式是什么，然后才能知道在画结构的过程中需要用到什么元素和几根化学键，如写三氧化二铁的分子结构时，先想想其空间结构，或者借助化学模具，再进行书写，久而久之，也就有了一定的空间想象能力。

2.通过比较、分析，熟记多种化学知识。化学元素太多太乱，很容易记错记混，这就需要学生通过对比记忆，根据自己学到的化学知识和经验形成自己的学习方法。例如，在刚刚接触化学的时候，最基本的内容有固体、液体、气体。除了状态不同外，还要区分固体的颜色、性质等，如铜和氧化铁都是红色固体，但两者的化学分子式是不一样的。这就需要通过分类和比较进行记忆，可以按照状态、颜色的不同进行分类。

3.运用学到的化学理论对不了解的方法进行探索。在化学学习过程中，经常用到的一种方法就是化学假说法，化学假说法指运用已经学习和掌握的化学原理，对未知的化学现象和化学规律进行探索，而探索结果就需要时间和真理验证，初中生不能对自己得出的结论做出对或错的判断，但是这种方法能激发学生的学习兴趣和积极性。其实，化学假说法能最大限度地调动学生学习主观能动性和积极性，更有效地培养学生的思维能力，发挥学生学习中的独创精神，提高学生的科学素质，为以后从事科学研究工作打下科学方法的基础。例如，化学家拉瓦锡根据燃烧现象与空气中的化学成分相联系，通过思考和研究，提出燃烧的氧化学说。

4.善于归纳和总结学习过程中遇到的知识。归纳所学知识和整理知识体系是学习化学的常用方法，养成对知识的整理和归纳的好习惯，能够提高学习效率，达到事半功倍的效果。归纳从一些具体事例中概括整理出相应的结论，发挥学生的主体作用，归纳内容和归纳形式都由学生根据自己的学习情况所决定，在归纳和整理的过程中加深对知识的记忆，在提高学习效率的同时达到复习效果，所以说归纳和整理是很重要的。例如，在学习元素周期时，根据教师思路学习和掌握前二十号元素的电子排布情况，在观察和归纳的过程中，很容易得出电子的排布和变化规律，根据元素化合价的变化和元素原子半径的变化从而得到排布规律，这样就能达到提高学习效率的目的。

5.充分利用化学课本。学习化学不管采用什么形式，都离不开化学课本，而化学课本中的内容排版就是按照学生接受程度和理解能力进行的，这就是一种隐含的科学教学方法，也是教师在教学过程中需要学习的。例如，初中化学中身边的化学物质这一部分内容可以分为这几部分，地球周围的空气、氧气、碳和碳的氧化物、自然界中的水、金属与金属矿物、溶液、生活中常见的化合物等其他部分，是按照简单到复杂安排的，简单来说是教材中的一条知识线。抓住这条知识线能帮助学生学习和掌握课本的基础知识，还能使教师讲课条理清晰。这样的教学安排能帮助学生理解和学习化学知识，是帮助学生学习的重要措施。

四、结语

第2篇：科学文化论文范文

物理化学与物理学或其他化学(如无机化学、分析化学)重叠的知识部分尽量让学生在课前学习或者采用课堂提问等方式减少不必要的重复。在有限的学时内贯彻少而精的原则，将一些公式的推导(例如统计热力学中的公式)和概念的引出(例如热力学部分利用卡诺循环引出熵函数)做适当的精简，课堂上只讲具体的结论，推导过程留给学生课外自学[4]。再比如，界面化学和胶体化学可合并讲解，对这两章的内容可做一定程度的删减和调整。课堂内学时及内容虽然减少了，但要注意加强课外学时，教师可提供一些课外的参考资料或者自学讲义，教给学生学习的方法，引导学生自己去学习，培养学生的自学能力。

2设计课堂教学

在课程教学中介绍物理化学原理的同时，采取理论联系实际的教学方式，结合生活中常见的或有趣的实际现象，让学生带着问题去听课，以激发学生的学习热情和学习兴趣，使原本晦涩难懂的内容变得生动、易于理解。例如，在讲化学热力学的知识时，先问为什么人穿上冰刀溜冰鞋滑冰会非常顺畅？在讲到表面化学的知识时，先问为什么衣物上的油污只用水是洗不干净的，必须用肥皂、洗衣粉等表面活性剂？为什么雨后荷叶、小草上水珠都呈球形？为什么毛细玻璃管中的水呈现凹液面，汞则呈现凸液面？还有让学生用化学动力学的理论来说明为什么天气热的时候，牛奶、食物更容易变质？能否应用渗透压的知识来解决海水的淡化问题等等。让学生带着问题去听课，利用所学的知识对问题做出合理的解释，才能让学生真正的体会到物理化学理论学习的重要性和实用性，激发学生的学习热情和学习兴趣。

3改革教学模式

美国教育家杜威指出：教育不是一种“告诉”和“被告诉”的事情，而是一个主动和建设的过程。改革以前“填鸭式”、“灌输式”的教学方法，尽量采用“研究式、启发式、讨论式”教学模式。教学方法的先进与否，将直接影响创新人才的培养成果。因此，在课堂上一方面教师讲课要坚持少而精、博而通的原则，另一方面也要适当的开展讨论启发式教学，提出一些拓宽思路的研究型问题，增加课堂上师生的互动，增强双向交流。改变教师“一言堂”的传统教学模式，利于学生注意力的集中，激发学生的学习积极性，有效提高课堂教学效果。

4实施创新教育

同志曾将讲过：“一个没有创新精神的民族是永远不会前进的民族”。换而言之，没有创新精神的教育也将是永远不会成功的教育。教育教学的本质就是开发人的潜能，塑造具有健全人格的人。建立“以人为本”的教育理念，以学生为主体，教师为主导，把学生的发展放在首位，教学中应介绍些和教学相关的科学前沿的内容，拓宽学生的知识面，不断培养学生的创新意识，提高学生的综合能力和创新能力。例如，在电化学部分讲授化学电源时，除了介绍早期使用的锌锰电池、可充电的铅酸电池和镍氢电池外，可以结合现代社会面临的节能和环保的要求，向学生讲解一些绿色环保新电池的知识。如20世纪60年代以来就被用作空间站及宇宙飞船空间电源的燃料电池，利用太阳光中的能量进行光电转化的太阳能电池等。在化学动力学部分，光化学反应虽然内容较少，但是光化学与环境科学、生命科学、材料科学及信息科学等紧密相关。因此，可结合科学前沿介绍一些光催化技术在环境污水处理中的应用，开阔学生的视野，激发学生参与科学研究的积极性，培养学生的创新能力。

5结束语

第3篇：科学文化论文范文

【关键词】作文 教学 科学化

严格地说，现在的许多学生，大多都不爱写作文，也不会写作文。究其原因，主要是现在的作文教学存在着极大的盲目性、主观性和随意性，教材中的作文教学，内容少，过于概况笼统，缺少可操作性，实际教学中“一千个老师心中有一千个‘哈姆雷特’”。在信息飞速发展的今天，语文教育工作者必须尽快实现作文教学的科学化，提高作文教学效率。

一、作文教学目标的科学化

1.开设更多的语言交流课程或者课外活动，诸如对话、演讲、辩论、表演。让全体学生都是参与者，在这个过程中，学生得到锻炼和提高。

2.编写专门的写作教材，给学生更多的作文范例，尤其是适应时代要求，反映时代特色的例文。

3.先育人，后作文。一个人先有好的立场观点、思想态度、修养境界，然后言意互转，落实到文字上。

4.把作文课上成全过程的实践课。实践是最好的老师，需要是学习的最大动力。作文综合性强，是深层次思维的结果，当前学校教育的封闭性、被动性、强制性，都要求我们认真探索学生的认知规律，真正以学生为中心，引领他们主动愉快地跨入作文课堂。

二、作文教学过程的科学化

1.大量的、有针对性的阅读训练是写好作文的前提。“书读百遍，其义自现。”“熟读唐诗三百首，不会做诗也会吟。”所有的创新都是模仿基础上的创新，而一定数量的、不同体裁、不同风格例文的展示、比较和欣赏是必不可少的。当前语文教材的问题非常突出的是，多数课文不能做作文的范文，学生不能仿照课文来写文章，老师只能另外找范文给学生看，由于老师责任心和能力千差万别，范文质量参差不齐。语文要跟上时代，首先是教材要着眼时代，反映时代，而老师的任务是指导学生从内容和形式两方面鉴赏、比较、借鉴、吸收。

2.先实践，后作文。人的正确思想只能从社会实践中来，相比较而言，从书本、老师、父母那里学习都是间接获取，其真实性、可信度和说服力都要打折扣。先去田野里种庄稼，间苗，锄草，然后再说“锄禾日当午，汗滴禾下土”；早上三点起床，拿起扫帚，穿过伸手不见五指的小胡同，冒着北风和零下20几度的严寒，来到城市的街道上，清扫垃圾，然后再说清洁工的喜怒哀乐。没有调查就没有发言权，没有生活实践的学生，写不出好的作文。

3.老师要走在学生前面，做“下水”文。“你要教会学生写文章，自己要先乐于和善于写文章，教起来才能左右逢源。犹如游泳教员自己要专于游泳，钢琴教师自己要精于弹琴，道理是很简单的。”下水文是根据学生作文的命题或要求亲自动笔写成并用于指导学生的文章，也就是教师写的范文。语文教师写下水文一方面是教师从根本上取得作文教学的主动权而坚持各种形式的练笔，另一方面是布置学生作文时，教师本人也同题作文、品尝作文的甘苦，取得切实的经验，有针对性指导学生写作。审题、立意、拟题、选材、组材、布局谋篇、修改定稿。老师只有亲身实践，才能确定准确的教学的重点、难点和教学关键。

4.处理好模仿与创新的关系。作文的本质是创新，清朝桐城派文论家刘大魁说：“有所法而后能，有所变而后大。”无论何时，教者都不要只给学生一个固定的套路，而是让学生在几个套路中选择自己中意的一个来模仿，并尝试有所突破，及时肯定和表扬所有的创新。

三、作文教学评价的科学化

1.激励性原则。一无是处的人是没有的，没有亮点的作文也是没有的，语文教师在批阅学生作文时，努力发现学生在内容、形式、手法上的尝试和创新，通过表扬的形式对学生进行心理暗示和强化，让学生享受成功的喜悦。

2.发展性原则。学生自己建立阶段性的作文评价报告，给家长和老师看。家长和老师应关注学生取得的哪怕一点点进步，并向学生加以公开表扬，至少是一个赞美的符号，一句鼓励，甚至一个动作、一个眼神，都能给学生莫大的信心和动力，让学生享受成长的幸福。

3.工具性原则。文学是一门艺术，语文是一件工具，只要学生熟练掌握了这件工具的使用，作文符合题意、文从字顺、思路清晰、语言通顺、书写工整、没有错别字（或者极少），就可以给鼓励和高分。

4.超越性原则。作文达到艺术的境界，可以给出超过规定分值的分数。可惜的是，近年来已经少有作文分数超过规定分值的现象了，这是学生作文评价的一大退步。一张张稿纸就是一个个摇篮、一个个舞台、一块块田地，学生在上面成长、舞蹈、耕种，这里面倾注的心血、凝聚的劳动、沉淀的智慧，不是用分数可以衡量的。

第4篇：科学文化论文范文

一、化学科学知识水平

九年义务教育初中化学教学大纲，对初中化学教学的四大知识板块分别提出了不同层次的教学要求，以确保学生在毕业时达到素质教育所要求的知识水平。

1．对化学基本概念和原理、元素化合物这两大知识内容，按照学生的认知水平以及在初中化学中的重要性，教学要求分为常识性介绍、了解、理解、掌握四个不同层次；2.对化学基本计算教学要求的层次是掌握。要求学生熟练掌握有关化学式、化学方程式、溶液等方面的基本计算；3．对化学实验的教学要求分为练习、初步学会两个层次。在教学中，教师应按要求认真做好每个演示实验，对于学生实验，要积极创造条件，力争使每个学生都有动手做的机会。

新教材在编排上遵循大纲规定“初级中学的化学教学是化学教育的启蒙阶段”的原则，适当降低了理论要求和精减了一些次要概念。为了配合素质教育，培养学生面向未来的适应力，增加了一些金属、有机物（包括高分子化合物）以及保护生态环境、“温室效应”、硬水、氢能源、水和人类的关系、金属和人体的关系、化肥、农药等内容，体现了化学与生活，化学与社会，化学与生产、科技的紧密联系，为学生达到规定的化学科学知识水平创造了条件。应该明确，在构成化学科学素质的诸多要素中，化学科学知识水平始终处于基础和核心的地位。

二、化学科学能力

化学科学能力是指学生在学习化学知识、应用化学知识解决实际问题的过程中，表现出的心理与个性特征。它包括对物质形态与变化的观察和感知；化学知识的记忆和想象；对微观世界和化学现象的理解、概括、抽象、推理和论证；应用化学科学知识解释客观世界和解决实际问题的能力。对于处在化学教育启蒙阶段的初中学生，应从观察能力、实验能力、思维能力、自学能力等方面，培养和提高他们的化学科学能力。

1．观察能力。观察能力是知觉的特殊形式，是一种有目的、有计划、主动的、持久的知觉过程，是和思维紧密结合的主动知觉活动。观察能力是智力三要素（观察、思维、创造）之一，是智力发展的基矗化学是一门以实验为基础的学科。观察和实验是化学最基本的研究方法。通过能动的、客观的、定性、定量的综合观察，从实验的宏观现象入手，揭示和认识微观变化的本质。观察能力不是单一的知觉感知，而是诸多因素综合性的智力过程。新教材增加了多幅彩图、插图、章头图和多项演示实验，并在学生实验前增设了思考题，启发学生养成自觉观察的良好习惯。教师除应做好每一个演示实验外，还应在课堂教学、课外活动中，激发学生的观察兴趣，教会他们如何观察。通过学生动手动脑，由表及里，去粗取精，去伪存真的观察和思考，不断提高他们的观察能力，避免只看“热闹”，不看“门道”的不良习惯。

2．实验能力。实验能力是有目的地在人为控制条件下进行化学反应，认识和发现化学变化规律的能力。实验能力既包括实验操作能力，又包括推理、计算、对数据分析处理以及对实验结论归纳总结、准确表述的能力。

教师应从以下几个方面培养和提高学生的实验能力：①能正确操作实验仪器和设备；②明确实验目的；③了解实验原理；④掌握实验方法；⑤对实验现象进行准确的观察和记录；⑤对实验结果进行分析处理，导出结论，写出实验报告。

教师应积极创设实验条件，努力完成全部必做实验。有条件的适当做一些选做实验，鼓励和指导学生做一些家庭小实验，克服“教师黑板上讲实验，学生考试背实验”，只注重理论学习，不重视实验教学的弊端。充分发挥学生的独立性和创造性，培养和提高他们动手、动脑能力，以及实事求是的科学态度和严肃认真的工作作风。

3．思维能力。思维是人类在事物表象、概念的基础上进行分析、综合、判断、推理等认识活动的过程。其中分析和综合是思维的最基本的过程。新教材正确处理了知识的逻辑顺序和学生生理、心理发展顺序的关系，在叙述方法和行文方面，注意调动学生主动学习、思考的积极性，以提高他们的抽象思维能力和自学能力。例如，在介绍物质结构的初步知识时，通过实验和类比，引导学生从宏观现象深入到微观结构的本质，通过提出问题，引发思考，然后再概括出结论或概念，使学生从感性认识上升到理性认识。

4．自学能力。自学能力就是在已有知识水平和技能的基础上，不断获取新知识并运用这些知识的能力。化学教学的重要目的之一不仅是使学生“学会”，更重要是使学生“会学”。现代科学技术发展迅速，知识更新周期缩短，如果不“会学”，就无法适应日新月异的社会发展需要。因此，现代教育的一个重要特点，就是培养学生不断摄取新知识的自学能力，使学生受益终身。

三、化学科学思想水平

学生的化学科学思想水平包括以下几个方面：

1．辩证唯物主义思想水平。?化学作为一门自然科学，本身就具有丰富的辩证唯物主义素材。在化学教学中进行辩证唯物主义观点的教育，应结合教学内容，通过有机渗透，使学生逐步树立起辩证唯物主义的世界观和方法论，用对立统一、事物发展的矛盾性和统一性、量变到质变等观点学习和认识化学问题，提高学生应用辩证唯物主义观点观察问题和认识问题的能力。

2．实事求是的科学态度。?初中化学启蒙教育阶段，应结合教学内容、化学史教学，对学生进行坚忍不拔的精神、实事求是的态度、严肃认真的作风等方面的教育。通过多种方法与途径培养学生的科学思维、研究方法和严谨求实的治学精神。使学生认识到一切科学知识都来源于实践，又反过来指导实践的道理。

3．爱国主义的思想水平。新教材结合教学内容，注意对学生进行爱国主义教育。如教材中介绍了祖国在化学科技方面取得的卓越成就，以增强学生的民族自豪感和自信心。密切结合能源、材料、资源等教学内容，进行国情教育和爱国主义教育，使学生树立起为建设社会主义祖国而努力学习的使命感和远大目标。

加里宁说，“我没有看到一门不能教育青年热爱祖国，并培养他们具有最好的公民情感的科目。”化学也不应例外。

4，环境保护意识水平。人类赖以生存的水圈、大气圈、生物圈、岩石圈的物质在不断运动变化，并按一定程序循环着，组成了环境物质的平衡体系。而人类在生产、生活中产生的污染却破坏着人类赖以生存的环境。新教材的有关章节注意结合教学内容，对学生进行防止污染、保护环境的教育。教师应通过“我们只有一个地球”的教育，让学生认识到环境保护的紧迫性和重要性，使学生从小养成爱护环境，保护环境的良好意识和习惯。

四、化学科学品质

化学科学品质指学生学习化学的动机、兴趣、情感和意志等。化学科学品质是一种非智力因素，在一定条件下对学生的学习水平起着十分重要的作用。

1.化学学习动机。学习动机是指引起和维持学生进行学习活动，达到预定目的的意念。使学生明确学习目的是培养和激发学生学习动机的最有效的方法。化学是一门非常重要的自然科学。现代社会，不管是高科技或日常生活，都与化学科学息息相关。学好化学是我国四化建设的需要，是科学发展和人类进步的需要。

在教学中应始终贯穿理想教育这一主线，通过具体的实例，生动有趣的教学，使学生明确学习目的，强化学生的学习动机。

2．化学学习兴趣。化学学习兴趣是指学生对化学力求认识、趋近的一种心理倾向。兴趣是学生学习的主要动力。学习兴趣使学生始终对学习保持良好的心理状态，并在其中得到乐趣和满足。化学教学中丰富多采的实验为培养学生的学习兴趣创造了得天独厚的教学情境。此外，使学生明确学习目的，采取有效的教学方法，教师渊博的知识等，都是激发和培养学生学习兴趣的有效因素。

3．情感。情感是人们在认识客观世界时所表现出的不同的心理反应和态度。学生在学习过程中的愉快、热情的良好情感，可使学生产生积极向上的心理状态。悲伤、灰心、冷漠、烦躁等不良情感可给学生的学习带来消极的影响。因此，在教学中对学生（尤其对差生）的热爱、信任和尊重，教师高尚的人格，以及生动有趣、形式多样的教学方法，都是培养学生良好情感的重要因素。

4．意志。意志是人们在有意识、有目的的行动中表现出的一种契而不舍、克服困难的心理过程。任何学习过程都是复杂而艰辛的。学生在学习中会遇到不少困难与挫折，如深奥的原理难以理解，习题难懂难做，不良情绪的干扰等。如果没有坚强的学习意志是不可能长期坚持单调学习并取得优秀成绩的。在化学教学中，教师应通过多种方法和途径培养和锻炼学生的意志。如设计一项对环境污染进行监测的任务，让学生长期坚持去做。还可结合化学史教学，介绍有关科学研究工作者为人类进步不畏艰险、奋勇登攀的优秀品质。

学生的化学科学素质的“四要素”既有区别，又相互影响和促进。在教学中，教师要处理好知识、技能和能力的关系。知识和技能是学生形成能力的基础，而能力是学生掌握知识和技能的必要条件，是促进他们提高学习水平的重要因素。

第5篇：科学文化论文范文

“基于学科的信息门户”(SubjectBasedInformationGateways，即SBIGs，本文简称为学科信息门户）又称为基于学科的门户(subject-basedgateways)、学科索引门户(subjectindexgateways)、虚拟图书馆(virtuallibraries)、信息交换所(clearinghouses)、学科树(subjecttrees)和寻路器(pathfinders)等[2]。它曾经是“提供可检索和可浏览的因特网资源目录的联机服务系统，集中于某一相关的学术领域，提供对经图书馆工作人员遴选和按学科组织的因特网资源的利用”[3]。在开放式数字信息服务环境下，“学科信息门户致力于将特定学科领域的信息资源、工具与服务集成到一个整体中，为用户提供一个方便的信息检索和服务入口”[4]。学科信息门户按照某学科（专题）用户的要求对网络中相关的信息资源进行了更有针对性、更深入的揭示，在给用户“指路”的同时提供更专门、更专深的信息检索服务，有助于专业用户在本领域的“信息超市”(informationsupermarket)中选择高质量的资源和获得“一站式检索”(one-sitesearch)服务，从而保证用户获得“所得即所要”的信息。正是由于学科信息门户具有这些优于搜索引擎的特点，新的学科信息门户近几年在国外不断涌现。在国内，2001年底正式启动的中国国家科学数字图书馆（theChineseScienceDigitalLibrary，简称CSDL）也已建立起图书情报学等多个学科信息门户。笔者拟对学科信息门户的优化策略进行探讨，以期能为已有的学科信息门户的改进与新的学科信息门户的开发提供参考。

1尽可能全面地收录本学科资源

一个好的学科信息门户所指引的有关资源应尽可能地涵盖本领域重要的资源（涉及资源的内容、时间、地域与语种范围），如表1中的INFOMINE的记录达到了12万余条；收录的资源类型宜多样化，以方便用户对某一专题信息资源的“一站式检索”，即建立一个不仅收录各种形式的因特网资源（网上可以公共获取的全文电子图书、电子期刊、书目、指南、邮件列表、电子公告板、新闻组、机构、会议、专家、学者以及其他网站链接等），而且囊括馆藏实体资源（包括二次文献数据库、全文数据库、馆藏目录、联合目录等）的集成化系统，实现两种资源在同一界面的无缝存取(seamlessaccess)，并将其整合为易检易用的有机整体，即“hybridlibraries”（复合图书馆）。基于用户利益而管理的复合图书馆：人文科学复合图书馆的组织管理模型（MAnagingthehybridLIbraryfortheBenefitofUsers，简称MALIBU）[5]便是一个成功的范例。

2严格选择资源

从总体而言，学科信息门户的资源选择必须有一套符合该学科特点、既定用户需求、服务宗旨、规模及经费支持等方面要求的资源选择标准。就单个资源而言，在内容上要注意信息的准确性、权威性、客观性、唯一性、新颖性、完整性与针对性（所指引的网址要尽量接近主题内容，尽量减少用户点击的次数）；在形式上要考察信息的格式（是否是标准的或常见的格式，如图像文件的常见格式有．jpeg,.gif等），用户使用的便利性（考虑用户访问本网站采集的资源时所需的硬件、软件和连接方式等要求），导航是否清晰，排版结构的美观程度以及资源的可存取性与可用性（指向的资源地址正确，链接资源的原始网址以便用户访问到最及时和最权威的信息，注意被链接资源的注册要求、收费规则、知识产权声明与特殊服务规则等；优先选择网上免费资源，当网络用户与镜像站点的“电子距离”比原始站点更近时，要链接镜像站点以便于用户进行更有效的存取）。

表1中的ADAM,AHDS,SOSIG,EEVL,EELS,OMNI和MathGuide都强调要选择学术性资源，Biz/ed则注意选择来自非盈利机构网站的资料。SOSIG提供的每一种资源都经过研究图书馆员和学科专家的选择与描述，这些资源有：电子期刊、数字化图书、报告、论文、书目、教育软件、电子新闻稿、邮件列表和重要的社会科学机构的主页。LII选择与评价资源的标准是：选择最适合公众和图书馆用户需求的资源，不收录没有信息内容的纯商业性站点，而且，每一种资源都经过图书馆员对其价值进行的评价。

3对资源进行高质量的元数据描述

元数据是关于数据的数据，它对信息资源或数据对象进行描述，目的在于使用户能够发现、识别、评价资源，并对相关的信息资源进行选择、定位和调用，追踪资源在使用过程中的变化，实现信息资源的整合、有效管理和长期保存[6]。

学科信息门户对资源的描述应该优先采用国际通用的元数据与标记语言，元数据元素中的“主题”描述要利用国内外著名的分类法与主题词表。例如，澳大利亚要求学科信息门户全部采用已有的元数据标准，如都柏林核心元数据(DC)、MARC和澳大利亚政府查找服务（AustralianGovernmentLocatorService，简称AGLS）等元数据以及自己独有的元数据元素进行标引，并支持因特网内容选择平台（PlatformforInternetContentSelection，简称PICS）。INFOMINE的记录以HTML语言表示，主题标引使用《国会图书馆主题词表》（LibraryofCongressSubjectHeading，简称LCSH），记录还可以转换成MARC格式。LII的每条记录都给出了详细的介绍，包括资源名称、URL、摘要、主题词、记录创始人与时间、记录修改人与时间，其中摘要由LII工作人员撰写，使读者在进入一个网站前便可了解其主要内容。LII链接的基本是资源的原始地址，对工作流程、著录项目与规则以及注意事项均做了非常具体的规定，因而能够保证资源描述的质量与一致性。而GEM采用的元数据元素有：资源题名、描述、级别、GEM主题标目、ERIC叙词、资源类型、格式、权限信息、日期、语种、出版者、创建者和编目机构。AHDS采用21个元素，Agrigate则有30多个元素，包括DC的15个基本元素、管理核心元数据(AdminCore)和AGLS中的若干元素以及该门户特有的元素（如记录加入Agrigate数据库的时间、Agrigate批准者、Agrigate评述日期、Agrigate用户级别等）。

采用的元数据需要容纳学科信息门户中可能出现的任何类型的数据（比如，GEM收录教学计划、课程大纲等有特色的资源类型），包括传统的数据类型（图书、期刊、文件等），也包括内容对象组合（例如由若干文本、图像和音像组成的课件）、内容对象资源集合（图书馆、网站、数据库等）、资源集合知识组织机制（例如分类表、叙词表、语义网络）等[7]。4构建合理的分类体系和尽量运用受控词表

分类体系是对学科信息门户收集的资源实施分类组织和用户进行浏览与检索的依据与桥梁，其科学性十分重要。学科信息门户可以采用已有的文献分类法（包括综合性的分类法与专业或专题分类法），也可以结合自身特点与目的对已有的分类法进行适当改进，或者采用自编的分类法。在分类体系的构建中，分类表的展现应力求简单、明了，尽可能将所有的一级类目展现在一个页面；还要充分利用网络方便的超链接功能，对具有多重隶属关系与相关关系的类目设置合理的参照系统。

受控词表的运用既可以保证资源描述的准确性，还有利于实现本专业的深入检索。例如，GEM建立的叙词表是一个多层次结构的术语体系，提供比某一术语更广或更窄的术语及相关术语间的链接。SOSIG建立了社会科学的叙词表以助用户限定检索，该词表以英国Essex大学开发的“人文科学与社会科学电子词表”（HumanitiesandSocialScienceElectronicThesaurus，简称HASSET）为基础。Agrigate采用CAB国际农业词汇(CABInternationalAgricultureThesaurus)进行元数据创建、主题浏览和主题检索。LII采用国际通用的LCSH进行标引，但又将LCSH中的部分主题改为更符合公众特点的主题名称（例如，将LCSH中的主题词“electronicmailsystem”更改为“e-mail”）。它遵守Z39.50与MARC标准，使得它具有与其他学科信息门户之间实现互操作的可能性。笔者通过网上调查，将国内外重要学科信息门户采用分类法与受控词表的情况整理成表1。

表1国内外重要学科信息门户及其采用的分类法与受控词表

附图

注：①上表中的“无”系指没有利用现有的主题词表；②表中的简称依次为：LCC指LibraryofCongressClassification,ERIC指EducationResourcesInformationCenterDescriptors,AAT指Art&ArchitectureThesaums,EI指美国工程信息公司的EngineeringInformationClassificationCodes,NLM指NationalLibraryofMedicineClassification,MeSH指MedicalSubjectHeadings,CAB指CABInternationalAgricultureThesaurus；③BIOME对于不同的大类采用不同的分类法。

5定期更新与维护

学科信息门户的更新与维护包括三个方面：①信息资源的更新与添加。由于网上站点的增加与更改频繁，学科信息门户要真正成为因特网信息的深层组织工具，必须及时更新其收录的资源，这也是保证学科信息门户质量的最重要的后续工作。②学科信息门户中信息资源的安全。要注意对资源进行备份与保存。③服务器的完整性、功能与持续服务的保障。如果用户经常遇到服务器不能正常工作，或有的功能失效，就会失去对该学科信息门户的信心。英国著名的“发展欧洲研究与教育信息服务”项目[8](DevelopmentofaEuropeanServiceforInformationonResearchandEducation，简称DESIRE）在其手册中对学科信息门户服务器的要求及硬件与软件配置做了详细规定[9]，可供参考。澳大利亚国家图书馆的学科信息门户创始计划也制订了类似的规定。为此，一方面，要有专门的工作人员不断追加新的网络资源，及时剔除错链、死链，保障整个系统在结构上为一个活的系统；另一方面，必须改变目前因追求高质量而过于依靠人工参与的状况，充分利用网上自动漫游、自动跟踪、自动分类和自动标引技术，采用人机结合的工作方式，为用户提供更优质、高效的服务。

在学科信息门户建设之前和建设过程中就要考虑易于维护的问题。LII的资料每周更新，有工作人员负责新资源的追加和保持资源链接的有效性。据该门户网站的介绍，它们的“死链”从来不超过100个。同时，鼓励用户根据LII的标准推荐新资源，设立了“本周新资源”、“更多新资源”和“上周新资源”栏目，资料更新比较及时。而瑞典工程学电子图书馆(EELS)由于人工编制索引慢，跟不上网络资源变化的速度而不得不停止使用，计划在以机器人编制索引的AllEngineering[10]基础上开创一个新的门户。

值得注意的是，学科信息门户的更新与维护要考虑用户的需要与反应，比如设计用户调查表，听取用户评价意见，根据用户需求和网络信息资源的变化及时对词表和分类体系进行调整，还可以鼓励用户推荐资源或参与维护（如WWWVirtualLibrary,Agrigate和EELS）。EELS还设计了详细的用户评价调查问卷(userevaluationquestionnaire)。EELS的调查问卷设计得非常具体，可供其他学科信息门户借鉴。其问题包括综合性问题（工程学是否是你感兴趣的主要领域、你介入工程学领域的主要原因、使用计算机的情况、使用WWW的情况、使用WWW的目的），EELS使用中的问题（EELS的界面是否令人悦目、导航功能是否容易使用、你使用过EELS的哪些功能、使用EELS数据库的原因、为什么EELS对你用处最大、EELS的帮助功能如何、EELS的检索结果与你的期望是否很接近、EELS中的资源是否满足你的质量标准、请告知你需要但EELS没有提供的服务、你希望EELS中的文献描述更详细还是更简略、EElS中的分类是否便于你查找文献、从你的经验看EELS最有用之处和最没用处是什么、EELS与搜索引擎相比较的优势何在、你希望EELS提供什么功能以使其对你最有用处）以及学科信息门户使用的可行性（你希望诸如EELS类的学科信息门户提供搜索引擎所不具备的哪些功能、你认为WWW上的质量保证是好事吗、你认为EELS提供了有用的服务吗、你希望一次检索应该返回的记录数大约是多少、请对EELS提出更进一步的评论意见）[11]。而GEM每年都提供一个详细的评估报告(evaluationreports)。

6重视互操作性

学科信息门户中各信息源数据库与信息平台差异可能很大，为了在统一的界面中使用来源各异的网络资源，学科信息门户必须具有异构计算机软硬件平台间良好的互操作性，具有跨门户检索的能力。

学科信息门户互操作的实现有赖于学科信息专家与计算机专家的合作、国家间的合作以及跨语言与跨文化问题的的解决。SOSIG便是图书馆学专家、信息科学专家、计算机科学专家对图书馆应用、实践与数据库技术有机结合的结果，旨在为社会科学研究人员、大学教师和图书馆员提供世界范围的因特网资源的快捷而高质量的检索，一投入使用便备受欢迎。有些国家学科信息门户建设的合作已经超出本国的范围，如澳大利亚的虚拟工程图书馆（AustralianVirtualEngineeringLibrary，简称AVEL）已开始与英国爱丁堡工程学虚拟图书馆(EEVL)合作，拟将合作扩大到东南亚和我国的香港特区，并打算与EELS开展跨门户的检索。化学学科信息门户的合作面更广，澳大利亚的MetaChem已经与德国的化学信息门户合作，并打算与英国的BUBL和美国的IsaacNetwork互通。

为了提高互操作性，美国国家自然科学基金会(NSF)资助的IsaacNetwork[12]采用DC作为元数据，以Linux作为平台，以LightweightDirectoryAccessProtocol(LDAP)[13]和WHOIS++作为信息查询与交换协议，而以代号为RFC2651的通用索引构建协议（theArchitectureoftheCommonIndexingProtocol，简称CIP）[14]作为索引编制与互换协议。通过该门户，用户可以对SOSIG、BUBLLINK、EEVL、EdNA、MathGuide、GeoGuide、OMNI等近20个学科信息门户进行跨门户的检索。同样由NSF资助的“全国科学、数学、工程和技术教育数字图书馆”(SMETE)项目则将多个分布式学科信息门户作为整个数字信息资源的整合机制和服务渠道，允许用户通过该门户体系检索和调用各种不同的信息资源与服务[15]。自1999年9月开始，NSF和英国合作信息系统委员会(JISC)共同发起的“国际数字图书馆创始计划”(InternationalDigitalLibrariesInitiative)资助了为期3年的“IMesh工具套(TheIMeshToolkit)”项目，IMesh即“因特网学科信息门户国际合作”(InternationalCollaborationonInternetSubjectGateways)，该工具套适用于分布式学科信息门户的构建[16]。

为了便于新建和已有学科信息门户之间的交流，澳大利亚于2000年组建了“澳大利亚学科信息门户论坛”[17]，并制订了一系列学科信息门户建设的标准，包括“澳大利亚学科信息门户论坛技术考虑：技术、规范与标准”、“澳大利亚学科信息门户最佳实践核对清单”、“发展澳大利亚学科信息门户的国家框架”和“学科信息门户软件的要求”等[18]。

7运用相关技术

学科信息门户的运作仅靠图书馆的理念是不够的，要涉及到大量的实现技术，如虚拟现实（VirtualReality，简称VR）技术、虚拟专用网（VirtualPrivateNetworks，简称VPN）技术、虚拟局域网（VirtualLocalAreaNetwork，简称VLAN）技术、虚拟数据库（VirtualDatabase，简称VDB）技术、通用对象请求体系结构（CommonObjectRequestBrokerArchitecture，简称CORBA）技术等。例如，利用虚拟专用网技术可以解决学科信息门户信息共享的安全问题。信息推送(push)技术通过信息机制，在用户初次使用时设定所需的信息后，能通过推送(push)或网播(net-casting)的方式把网上相关信息送到用户面前。这种基于push技术的Internet信息检索技术既为用户搜索、浏览网上的相关信息提供了快捷入口，又为学科信息门户在广域网内的信息共享提供了技术支持。为了便于用户从不同的角度进行检索，学科信息门户在建设中可以提供多种格式的元数据，并充分利用已有的不同元数据之间的转换工具，如从MARC21转换到DublinCore，从DublinCore到EAD,GILS,USMARC等，英国图书馆与信息网络化办公室（theUKOfficeforLibraryandInformationNetwoking，简称UKOLN）在其网站中对这些转换工具做了导航[19]。SOSIG采用了自动标引、分布式编目、镜像等先进技术。LII目前采用快速的、灵活的、功能强大的网页索引系统（SimpleWebIndexingSystemforHumans-Enhanced，简称SWISH-E）。GEM采用Siderean软件公司的具有分面检索技术的Seamark检索引擎。学科信息门户建设可利用已有的运行可靠的软件或使用较多的软件，如由JISC和英国电子图书馆项目共同资助的“基于学科的服务中的资源组织与发现（ResourceOrganisationAndDiscoveryinSubject-basedservices，简称ROADS）”软件已广泛应用于SOSIG,OMNI,ADAM,EELS,EEVL和Biz/ed等学科信息门户中[20]。

8提供个性化、人性化服务

网络环境下，用户需求的变化除了需求量上的增长外，还表现为信息需求复杂程度的提高：用户成分逐渐多样化、复杂化，不同年龄、性别、文化程度、国别、信仰的人士有着不同的信息需求。同一个用户在学习、娱乐、工作等不同的活动中也有着不同的信息需求，希望有一个系统能直接、深入、有效地支持其检索、处理信息和利用信息来解决问题，帮助其建立个人的数字图书馆（personaldigitalIibrary，简称PDL）。用户信息需求的个性化要求学科信息门户在提供信息浏览与检索等基本服务的同时，还要利用网络新技术，跟踪用户需求，主动地为用户提供新资源通报、信息推送与定制服务。学科信息门户还必须利用可视化等技术增强用户界面的友好性，注重帮助功能的提供，体现对用户的人文关怀，注意尊重与保护合法用户的权利与个人隐私。

EELS的功能除了浏览与检索外，还有方便的帮助功能和新资源通报(What''''snewinEELS)服务。LII创造了一个普通用户易于使用的界面，用户可浏览所有的主题，其检索功能也非常强大：用户可以在基本检索中选择检索所有字段或只在资源题名、主题、描述、URL字段中检索；选择进行词根检索或非词根检索；对输出结果可以选择只显示题名或显示完整记录；高级检索还支持布尔逻辑检索。但由于开发的时间较早，LII忽略了用户定制等服务。2000年始由NSF资助的美国国家科学数字图书馆（theNationalScienceDigitalLibrary，简称NSDL）非常注意数字图书馆的交互性与个性化服务，已建成的SMETE不只是一个网上的信息存储场所，还给用户提供了一个动态的、开放式的数字化学习空间，用户可在此进行信息浏览与检索、下载、定制个人文件夹、获得适合其需要的资源推送服务、发表评论以及与同行交流等，真正为用户创造了一个数字化的信息资源存储与服务空间。CSDL已能把用户需要的信息资源和服务有机地集成在一个统一的系统里，并开通了分布式参考咨询系统，聘请30多位中国科学院前沿领域的科学家和资深的咨询馆员为知识导航和咨询专家，为用户向专家交流咨询提供了平台[21]。这些都是新型的学科信息门户应该具备的。

以上的优化对策是就单个学科信息门户而言的，从总体上看，学科信息门户发展不平衡的局面有待改变。这种不平衡表现在地域分布、学科分布与语种分布等方面。医学与健康科学、工程学、教育学等学科的信息门户很多，而音乐等学科的信息门户很少。有影响的学科信息门户主要分布在美国与欧洲，澳大利亚的学科信息门户近几年也发展较快，其国家图书馆已经建立了农业、教育、人文科学、法律和舞蹈等学科的信息门户，在建的还有“澳大利亚音乐”(MusicAustralia)。英国StAndrews大学图书馆和Heriot-Watt大学图书馆分别整理了一个收录50多个学科信息门户的列表[22-23]，其中没有一个是我国的，这一点值得我们深思。我国的学科信息门户可通过推出英文版、采用国际标准（如DC,Z39.50,OAI等）和参与国际学科信息门户建设的合作项目来加速其国际化进程。

【参考文献】

1黄如花.网络信息组织：模式与评价.北京：北京图书馆出版社，2003

2KirriemuirJ,BrickleyD,WelshS.Cross-searchingsubjectgateways:thequeryroutingandforwardknowledgeapproach.[2004-11-23]./dlib/january98/01kirriemuir.html

3WhatisSubjectGateway?[2004-11-23]./html/subjectgateways/subjectgateways.html

4张晓林.分布式学科信息门户中网络信息导航系统的规范化建设.图书馆学、信息科学、资料工作，2003(1):88-94

1ManagingthehybridLibraryfortheBenefitofUsers(MALIBU):ahybridlibraryforhumanitiesmodelsformanagementandorganisation.[2004-11-23].

10"All"EngineeringResourcesontheIntemet:aCompanionServicetoEELS.[2004-11-23].

11DESIRE:DeliverableD9.3-Appendices.[2004-11-23].

12IsaacNetwork.[2004-11-23].

15NationalScience,Math.,EngineeringandTechnologyEducationDigitalLibrary(SMETE).[2004-11-23].

16TheIMeshToolkit.[2004-11-23]./toolkit/

17AustralianSubjectGatewaysForum(ASGF).[2004-11-23].

18AustralianSubjectGatewaysForumStandards.[2004-11-23].

第6篇：科学文化论文范文

一、和谐师生关系，催化高效课堂师生关系

作为学校中最基本的人际关系，对提高教育教学的效益是十分有益的。师生之间融洽的氛围不仅能有效激发学生对学习的积极性、主动性，也有利于教师对教学活动的开展。因此在初中化学教学中，教师应转变教学观念，全面把握课改师生关系的内涵，做到以学生为中心，想方设法地增强和保持学生强烈的学习动机，从而最终共同营造一种愉悦的、兴奋的、共享的教育情境，迈出打造高效课堂的第一步。在课堂教学中，教师要善于捕捉学生的一言一行，学生不经意间流露的一个细小的动作、一个细微的眼神，很有可能都是学生对自己学习状况的一个真实反映。在课后多进行师生交流，把在课堂上观察到的信息以个别谈心、课外活动或集体交流等方式与学生进行坦诚对话，以平等对话拉近师生距离。正所谓 ：“亲其师，信其道”，学生自然而然就会对化学这门学科产生兴趣，通过教师对学生的深刻了解与情感交流，潜移默化地使学生发生了情感上的改变。在素质教育的今天，教师的身份已经不仅仅是知识的讲授者和解惑者，更是转变为学生在探求新知识道路中的合作者和指导者。在教学中必须注意发挥情感因素的作用，有了良好的感情上的沟通，才能让学生在张弛有度的课堂教学节奏中不但学到化学知识，更能在和谐的氛围中得到最大的心理满足，更能增强和保持学生强烈的学习动机，又何尝不能实现课堂教学效益的最优化呢？

二、优化实验教学，提高教学效率

实验是进行化学探究的主要手段之一。实验可以调动学生学习化学的积极性，在实验探究中掌握化学概念，培养学生的观察能力和实验操作能力。因此，教师应重视对化学实验的教学，并积极探索实验教学的进一步优化策略，最大限度地调动学生对实验的探究欲望，并借助实验提高学生分析问题和解决问题的能力。例如 ：在学习“氢氧化钠的化学性质”时，可以增加“喷泉”趣味实验，在讲“燃烧”时，增加“烧不坏的手帕”“魔棒点灯”实验 ；在讲指示剂与酸碱的反应时，增加“无中生有”等实验，富有“魔力”的趣味实验可以牢牢抓住学生的眼球。再比如在讲“二氧化碳的制取”的内容时，教师可以采用探究类实验的教学，首先给学生提供各种器材如下 ：锥形瓶、广口瓶、烧瓶、试管、单孔塞、双孔塞、分液漏斗、长颈漏斗、注射器、导气管。以及生活用品如：饮料瓶、吸管等。然后让学生自主设计、自选器材进行组装后分组试验，在最后的评价环节可以让学生进行自我评价，也可以是小组间进行评价，说出各自装置的优缺点，并自选一套进行实验制取。这样的探究实验可以让学生知道进行化学实验的装置并不是唯一不变的，只要敢于实践，敢于创新，就会产生更新、更好、更有效的装置，从一定程度上培养了学生的多元思维和创新思维。可见，实验教学是学生学习化学知识的重要内容和方法，很多化学概念都需要通过实验引入或验证。教师应重视实验教学工作的重要性，以引导学生掌握必要的知识和实验技能。

三、巧设教学情境，强化课堂教学

化学的世界有着与生俱来的魅力，只要我们细心留意，生活中的很多资料都可以被巧妙地运用到教学中来，或联系生活实际，或追踪社会热点，或利用化学故事，都能创设趣味、时尚、生动的情境，化枯燥为生动，让学生真实地感受到化学世界的生动活泼和精彩纷呈，大大提高了学生对课堂教学的参与度，在富有趣味、新奇的氛围中可以让学生真切地感受到化学世界的奇妙，以及化学“服务于生活”的重要性和实用性，这些有利的积极的心理因素正是实现高效课堂的必要因素。例如 ：在学习“一氧化碳的性质”时，教师可引导学生回忆生活中烧开水时，不小心将少量水泼洒到煤炉火焰上，炉火不但不减退，反而蹿出一股火焰且燃烧更旺 ；冬天关闭门窗用炉火取暖，空气流通不畅，容易引起煤气中毒等等。这样的生活经验绝大部分学生都有，最容易启发学生形成表象，积极思考，达到愤悱状态，从而产生良好的学习效果。再如：在《燃烧和灭火》的教学中引入英国战舰“欧罗巴”号失火事件并提出问题 ：谁是纵火犯？继而让学生进行猜想、分析、讨论，教师及时评价，在互动的氛围中把课堂教学推向，这样的过程不仅有利于学生对化学原理的理解，更是突出了新课程要求的“过程与方法”的教育，在完成教学任务的同时实现了课堂教学的高效。生活中处处有着化学现象，无论是居民日常生活中，还是新能源开发，无论是现代社会发展进程的需要，还是环境保护等社会公益事业，化学都与我们的生活紧密相连。只要我们教师能用心，生活中的很多资料都可以作为教师设计教学情境的丰富素材。

第7篇：科学文化论文范文

站在讲台上，我的心强作镇定，尽量面带笑容(我也不知当时是甜笑还是苦笑)，用轻松的语气说：“各位同学，我们这节课换用一种新的方式上课，大家先看第二章第一节《元素与物质的分类》中的第一部分：‘元素与物质的关系’，如果不懂的地方，大家可以前后两组的同学为一组，进行讨论，20分钟后，我们全班共同讨论，把你们在小组中无法解决的问题提出来，大家讨论。如果大家都无法解决，我可以帮助大家解决；若是我也解释不了，最后大家下课后共同查阅资料寻找答案；若今天解决不了明天再讨论。现在大家开始看书，前面一排的同学转向后面，大家开始吧！”我的声音沉沉地落在静静的教室里，全班同学依然呆呆地望着我，一丝冷风掠过我的心房，我忽然傻傻地笑了，大家惊奇地盯着我，我说：“我们现代教育的目的不是培养大家闺秀，而是要培养有自信﹑有活力﹑有激情﹑有才华的人。你们都看着我，是不是发觉我的‘脸皮很厚’啊(顺便给大家做个鬼脸)—竟然敢在73个人的面前又说又笑，面不改色，心不跳!”全班同学一阵骚动，有的小声的笑了。我的心一动，是不是首先该从思想意识上启发启发他们？我说：“同学们，你们今天坐在这里，不要只想自己是一个学生，孔子曰‘三人行，必有我师焉。’因此，你们也可能成为老师的老师，如果你们不自己看书找出自己不懂的问题，然后提出来，大家自己共同探讨或者自己主动寻求答案，只是靠老师强行灌输给你们，这就跟老师把饭在自己嘴里嚼过一遍而后吐入你们的嘴中给你们吃。你们会觉得好吃吗？”全班哗然大笑，有的同学开始点头，有的却做出要吐的样子，切实可爱。我的心开始有了暖意，我开心地说：“大家现在开始吧！”

十分钟过去了，大家看完了书，前排的同学都自觉地转向后排，扭到后排时，开始还有一些不好意思，特别是女生的脸上还有一点羞涩，大胆的一些同学开始提出自己的问题。慢慢地小组讨论的声音开始变大，有的同学提出问题、有的同学马上说出自己的见解、有的同学之间相互争论、有的同学相互探究对方的观点的不足。“杨老师，你能不能加入我们小组的讨论？”平时比较“窜”的同学问我，我又是一蒙，马上回答道:“可以，完全可以嘛!我们都在学习嘛!我们是共同学习!”刚说完这句话，大家的热情上来了，我加入了那一个小组讨论。教室里成了一个问题的海洋，同时也成了老师的海洋，探索的海洋。

“杨老师，20分钟已经到了。”坐在前面的一个同学提醒我一下，我看了看钟，时间已经过去了20分钟，轮到全班集体讨论的时间了。大家一个个转过来，坐好。我说：“大家在小组里面没有得到解决或者还不清楚的问题，现在可以提出来，我们一起共同讨论。”大家你看看我，我看看你，依然坐在那里不动，偶尔有一点私语，但没有人站起来。我接着说：“如果没有人有问题，我们的‘元素与物质的关系’就过了。接下来一个问题‘物质的分类’。”班上顿时发出叹息声，有的目光中充满疑问，有的胆怯地看着自己的手。其实，我只想试一下他们有没有问题，看来问题还不少，就是没有胆量站起来(当着这些人的面)，可能又是观念问题或者心理问题。

第8篇：科学文化论文范文

【原理】土壤里含有许多有机酸、无机酸、碱以及盐类等物质，各种物质的含量不同，使土壤显示出不同的酸碱性。土壤的酸碱性可以用酸度表示，即用pH值表示土壤的酸碱性。习惯上把pH值在6.5～7.5范围内的土壤叫中性土。土壤酸碱度的分级情况见下表。

土壤的酸碱度会影响作物生长，各种作物对土壤pH值的要求也是不同的。下表是一些主要农作物适宜生长的酸度范围。

测定土壤的酸度，一般用蒸馏水或盐溶液（常用氯化钾）提

取土壤中游离态或代换性的氢离子，然后用pH试纸或备有标准色阶的pH混合指示剂测定溶液的酸碱度。如果用pH计，测定的值更精确。

【操作】称取1g风干或新鲜土样，放入试管内，加入5mL蒸馏水，试管口加塞后充分振荡，放置澄清后用精密pH试纸（pH值在5.5～9.8）测定上层清液的酸度。

【说明】

（1）土壤样品的采集要科学。例如，测定大田的土壤酸度，采样时应多点取样，如10亩地可取5个点，30亩地可取10个点，大于30亩可取15～20个点。把各点的样品充分混合后，测定所取土样。为了保证测定准确，应重复测试一次，加以验证。

（2）蒸馏水必须用pH=7的中性水，否则要用氢氧化钠溶液或盐酸把pH值调到中性。

（3）速测用的土样一般以新鲜的自然湿土为宜。保存备用土样要风干，潮湿的土壤易受微生物的作用而改变土壤的性质。风干的方法是：把土样摊在塑料薄膜或纸上，趁它在半干状态时压碎，除去残根等杂质，铺成薄层晾干，再用木棒碾碎。风干场所要干燥通风，防止酸、碱气体侵入。风干后再次研磨、过筛处理，最后装入土样瓶或塑料袋内，保存备用。

土壤中速效氮、磷、钾的测定

【概述】测定土壤的养分，是田间科学管理的必要步骤，也是合理施肥的重要依据。土壤中速效氮、磷、钾养分的简易测定，是有实用意义的实验。测定的一般原理是：将含速效氮、磷、钾养分的一定量土壤，用浸提液把氮、磷、钾浸提出来。然后用不同的试剂分别和浸出液中的氮、磷、钾等养分作用，使溶液呈现不同的颜色。浸出液中所含的某一养分，因浓度不同，颜色的深浅也不一样。将这一颜色跟用纯试剂配制的一系列浓度不同的标准色列相比较，可以粗略确定浸出液中某一养分的浓度，由此推算土壤中某一养分的含量。下面分别介绍土壤浸出液的制备，氮、磷、钾混合标准溶液的配制以及三种养分的测定方法。

土壤浸出液的制备

【原理】

土壤中的速效养分氮、磷、钾主要以硝态氮（NO-3—N）、铵态氮（NH+4—N）、磷酸盐（H2PO-4、HPO2-4）和钾盐（K+）等形式存在于土壤溶液里或被土壤胶粒吸附。要测定它们，首先要用一种溶液把它们浸提出来。当用电解质溶液作浸提液（如NaHCO3）处理土壤时，土壤胶粒吸附的离子就被电解质溶液里的离子（如Na+）替代，替代出来的离子和原来土壤溶液中的养分一起进入浸提液。

【操作】

（1）从田间取回有代表性的土壤样品，在105～115℃下烘干。

（2）称取5g干燥的土壤样品，放入50mL干燥的锥形瓶中，加入25mL0.5mol／L的碳酸氢钠浸提液。用玻璃棒把土壤搅散。再加入半药匙活性炭，剧烈振荡1～2分钟后静置5～10分钟，过滤后得到的滤液是土壤浸出液。

【说明】

（1）浸提液有多种，如盐酸、柠檬酸、氢氧化钠、碳酸氢钠、氯化钠和醋酸-醋酸钠等溶液。选用哪种浸提液更好，应根据土壤的酸碱度及浸出效果来决定。本实验中统一采用0.5m0l／L的碳酸氢钠溶液作为土壤养分的浸提液。

（2）加活性炭的目的是为了脱色。但加入前要检验活性炭中是否含有磷（方法见速效磷的测定）。如果含有磷，在使用前将磷除去。方法是用0.5m0l／L的碳酸氢钠溶液浸提，浸提2小时后过滤（吸滤法），活性炭还要用浸提液洗涤两次，最后用蒸馏水洗到中性，烘干备用。

氮、磷、钾混合标准溶液的配制

准确称取经105℃烘干的分析纯磷酸二氢钾（KH2PO4）0.4390g、硝酸钾0.7220g、氯化铵0.3820g、硫酸钾1.3247g于250mL的烧杯中，用少量水溶解，然后无损地转移到1000mL容量瓶中（用少量水多次冲洗烧杯，洗液转移入容量瓶中），最后加水稀释到刻度，即得含有磷、硝态氮、铵态氮各为100ppm，钾为1000ppm的混合标准原液。加甲苯5滴防腐，可以保存3～4个月。

用移液管吸取上述标准原液4mL，放在50mL容量瓶中，用水稀释到刻度，摇匀，即得可用于制作标准色列的含硝态氮、铵态氮、磷各为8ppm和钾80ppm的混合标准溶液。有效期7天。

土壤中速效氮的测定

1．硝态氮（N0-3—N）的测定——硝酸试粉法

【原理】硝酸试粉是粉状试剂，它由锌粉（还原剂）、柠檬酸（提供酸性和排除Fe3+的干扰）、对-氨基苯磺酸和甲萘胺（显色剂）和硫酸锰（催化剂）等组成。在酸性条件下，硝酸试粉中的锌把硝酸根离子还原成亚硝酸根离子，亚硝酸根离子跟试粉中的对氨基苯磺酸作用生成对苯磺酸重氮盐，它跟试粉中的甲萘胺反应，生成红色的偶氮染料。红色的深浅程度跟浸出液里的硝酸根含量有关，根据所形成的红色深浅跟标准色列比色，从而确定浸出液里硝态氮的浓度（ppm）。

【操作】

（1）取8支洁净干燥、直径大小和管壁厚薄一致的5mL无色试管（可用5mL注射针剂的废安瓿代替）。按下表所列步骤制作标准色列。

（2）在剩下的两支试管（编号7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再分别加入4滴1mol／L硫酸溶液，摇匀。分别加入硝酸试粉1耳勺（尽量和制作标准色列时的加入量相等），摇匀后，在5～15分钟内将显示的颜色跟标准色列比较，记录颜色相同的标准色列硝态氮读数值（即浸出液中含硝态氮的浓度）。7、8两支试管中显色应基本一致，否则应重新测定。

【计算】

（1）土壤中速效养分的求算

本实验的土壤浸出液是由5g干土和25g（按每毫升质量约为1g计算）碳酸氢钠溶液浸提出来的。因此，

（2）每平方米耕地中速效养分含量的求算

土地的耕作层一般离地表0～20cm左右，而干燥土壤（指干燥而结构未被破坏的土壤）的容重为1130kg／m3。因此，

每平方米耕作层土壤质量=1m2×0.2m×1130kg／m3＝226kg

每平方米耕地中速效养分含量（千克）=土壤含速效养分率

×10-6×226=读数值×5×10-6×226

土壤中含硝态氮的量按上述方法求算。

【说明】

（1）滴管的口径必须校正，在垂直滴出时每滴体积是1／20mL（即20滴是1mL）。滴加液体时滴管必须垂直，保证每一液滴的体积大小一致。

（2）硝酸试粉的制备

①甲试剂称取分析纯柠檬酸150g，对-氨基苯磺酸4g，甲萘胺2g，在干燥条件下迅速地分别研细，混合均匀后，贮于棕色瓶中。

②乙试剂称取分析纯锌粉4g，硫酸锰20g，混合均匀后贮于棕色瓶中。

使用时取甲试剂15份，乙试剂1份（指质量），两者充分混合均匀后，贮存在棕色瓶中，放在阴凉干燥处。混合后的试剂，一般只能保存两个月左右，受潮更容易失效。失效时试粉变红色。

（3）浸出液中加入硫酸的目的在于中和浸出液的碱性，以保证反应在酸性条件下进行。

（4）为了消除体积不同而引起的误差，保证结果准确，无论是标准色列的制作，还是浸出液中养分的测定，都应严格按规定滴数加液，使液体的总滴数为20滴（约1mL）。

（5）上页表中硝态氮浓度的一系列读数值是标准色列的读数值（以下简称读数值）。浸出液的显色跟标准色列中某一档溶液颜色相同时，这一读数值就是浸出液中硝态氮的浓度。

设配制色列中这一档溶液时耗用标准溶液n滴，该档的读数值为C。已知标准溶液中硝态氮的浓度是8ppm，而实验中浸出液的用量是16滴，则两者有如下的关系：

n×8ppm＝16×CC=0.5n（ppm）

即读数值=标准溶液滴数×0.5

2．铵态氮（NH+4—N）的测定——铵试剂法

【原理】在碱性（pH＞11）条件下，铵态氮跟铵试剂（碘汞化钾的碱性溶液）作用，生成碘化氨基氧汞黄色沉淀。但因土壤浸出液中NH+4很少，一般只能使溶液呈黄色。根据黄色的深浅（跟标准色列比色）确定浸出液中含铵态氮的浓度（ppm）。

【操作】

（1）取8支洁净、干燥的5mL试管（要求跟测硝态氮相同）。按下页表所列步骤制作标准色列。

（2）在剩下的两支试管（编号7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再加入10％的酒石酸钾钠溶液各2滴后摇匀，接着分别加入蒸馏水和铵试剂各1滴，使两试管里液体的总体积为20滴，摇匀。将浸出液显示的颜色跟标准色列比较，记录颜色相同的标准色列的铵态氮读数值[即浸出液中含铵态氮的浓度（ppm）]。7、8两支试管里的显色应基本一致，否则应重新测定。

【计算】参照前一实验中土壤中速效养分的计算方法。

土壤中铵态氮（ppm）=读数值×5

每平方米耕地中铵态氮含量（千克）=读数值×5×10-6×226

【说明】

（1）土壤浸出液中常含有Ca2+、Mg2+等，这些离子在这种条件下也能和铵试剂生成沉淀，使溶液浑浊，干扰铵态氮的测定。加入酒石酸钾钠可以排除这些干扰。

（2）10％酒石酸钾钠试剂的配制方法是：称取分析纯酒石酸钾钠10g（或用酒石酸钠）、氢氧化钠2g溶于少量水中，然后加水到100mL。

（3）奈斯勒试剂可以按以下方法配制。取11.5g碘化汞和10g碘化钾，溶于适量水中，稀释到50mL，然后加入50mL6m0l／L氢氧化钠溶液，静置后取清液保存在棕色瓶里。

土壤中速效磷的测定——钼蓝比色法

【原理】土壤中的磷酸盐在酸性条件下和钼酸铵作用，生成淡黄色或无色的磷钼酸铵，然后被氯化亚锡还原为蓝色的磷钼蓝。蓝色的深浅跟含磷量多少有关，把溶液的蓝色跟标准色列比较，可以确定浸出液里含磷的浓度（ppm）。

【操作】

（1）取8支洁净、干燥的5mL（要求跟前一实验中相同）试管。按下表所列步骤制作标准色列。

（2）在剩下的两支试管（编号7、8）里各加入土壤浸出液16滴，再分别加入1mol／L硫酸溶液4滴和1.25％硫酸钼酸铵溶液4滴，摇匀。接着各加入1％氯化亚锡溶液1滴，这时各试管里溶液的总量是25滴，摇匀。把浸出液显示的蓝色跟标准色列相比较，记录同样颜色溶液的读数值[即浸出液中含磷的浓度（ppm）]。7、8两支试管里的显色应基本一致，否则要重新测定。

【计算】

土壤中含磷（ppm）=读数值×5

每平方米耕地中磷的含量（千克）=读数值×5×10-6×226

【说明】

（1）本实验用的方法是指碱性或中性土壤中速效磷的测定。如果测定酸性土壤里的速效磷，浸提液不能用碳酸氢钠溶液，而要以等量的0.5％盐酸作浸提液。测定用的试剂也有所改变。实验方法是在试管里加入16滴浸出液，再加4滴蒸馏水，接着加1.25％的盐酸钼酸铵，摇身后加入1滴1％的氯化亚锡溶液，摇匀。浸出液显示的蓝色，按前述方法进行比色读数。

（2）1.25％硫酸钼酸铵溶液按以下方法配制称取2.5g钼酸铵，溶于20mL水中，加热到60℃，使它全部溶解，冷却。量取7mL浓硫酸加入到70mL水中，冷却。把前一种溶液缓慢倾入后一种溶液中，不断搅拌使不生成沉淀，混匀，冷却，加水到200mL。

（3）盐酸钼酸铵溶液的配制方法是称分析纯钼酸铵1.5g，溶于30mL水中。缓慢加入密度1.19g／cm3的纯盐酸44mL，边加边搅拌，最后加水到100mL。

（4）1％氯化亚锡溶液的配制称取分析纯氯化亚锡1g，加分析纯浓盐酸10mL，等全部溶解（如浑浊需过滤）后，再加甘油90mL，混匀，贮存在棕色瓶中，保存在阴凉处。

土壤中速效钾的测定——亚硝酸钴钠比浊法

【原理】钾离子跟亚硝酸钴钠在中性或酸性条件下，能生成亚硝酸钴钠二钾黄色沉淀而出现浑浊。浑浊程度随溶液中钾离子含量的增多而变浓。把浸出液显出的浑浊程度跟标准色列的浑浊程度相比较，可以得出浸出液中含速效钾的浓度（ppm）。

【操作】

（1）取8支洁净、干燥的5mL试管，按下表所列步骤制作标准色列。

（2）在剩下的两支试管（编号7、8）中各加入土壤浸出液16滴，再分别加入冰醋酸2滴和37％的甲醛溶液1滴，摇匀。接着各加入亚硝酸钴钠溶液4滴和异丙醇16滴，摇匀。把浸出液出现的浑浊程度跟标准色列比较，记录读数值[即浸出液中含钾浓度（ppm）]。7、8两支试管中浑浊程度应基本一致，否则应重新测定。

【计算】

土壤中含钾（ppm）=读数值×5

每平方米耕地中含钾量（千克）=读数值×5×10-6×226

【说明】

（1）因为标准溶液中含钾浓度是80ppm，所以色列的读数值和耗用标准溶液滴数的关系是

读数值=标准溶液的滴数×5

（2）配制标准色列时加入氯化钠是为了使标准溶液跟土壤浸出液里存在的大量钠离子浓度相近。

（3）向土壤浸出液里加入醋酸是为了控制pH值在4～5左右。碱性过强，亚硝酸钴钠中的钴离子会生成Co(OH)3沉淀。酸性过强会引起亚硝酸钴钠分解，因此要严格控制溶液的pH值。

（4）土壤浸出液中的铵根离子和亚硝酸钴钠溶液反应，也能产生(NH4)2Na[Co(NO2)]6黄色沉淀，为此加入甲醛溶液，使生成难以离解的六次甲基四胺，排除铵根离子的干扰。

（5）加入异丙醇可以降低亚硝酸钴钠二钾的溶解度，提高测定效果。如果温度不超过23℃，也可以用乙醇代替异丙醇，温度高会引起沉淀溶解。

（6）亚硝酸钴钠溶液可以按以下方法配制。取23g亚硝酸钠，溶在50mL水里。再加入16.5mL6mol／L醋酸和3g硝酸钴[Co(NO3)2·6H2O]，静置过夜，取滤液使用。

土壤中有机质含量的测定

【原理】土壤里有机质的含量是决定土壤持久性肥力的重要标志，所以测定土壤有机质的含量具有重要意义。测定土壤里有机质的含量有多种方法，其中用重铬酸钾作氧化剂，跟土壤里的有机质发生氧化还原反应，再用滴定法或比色法测定的方法用得较多。

氧化性强的重铬酸钾在酸性溶液里跟土壤中有机质的碳发生氧化还原反应，它们之间存在定量关系。再用标准还原剂（如硫酸亚铁铵）滴定多余的氧化剂（K2Cr2O7），经过换算，就能求得土壤里有机质的含量。不用还原剂滴定，可以用重铬酸钾溶液在反应前后的颜色变化进行比色测定。酸性的重铬酸钾溶液呈橙色，反应后六价的铬被还原成三价铬离子，呈绿色。溶液的颜色越深，表明土壤里有机质的含量越高，一般可通过跟标准色阶或比色卡比较就能得出土壤里有机质的含量。

【操作】

（1）重铬酸钾氧化还原比色法先配制系列标准色阶。在一系列试管里用5％葡萄糖和水调配，配制成各级有机质浓度的标准溶液。按照速测步骤，在各试管中依次加入2.5mL0.167mol／L重铬酸钾溶液和5mL浓硫酸。显色后各取5滴加入比色瓷板孔穴中，加蒸馏水2滴，搅匀后即为标准色阶。各级色阶的间距为0.5％，色调由橙黄、黄绿、绿到深绿逐级加深。实例可见下表。

测试时称取0.5g风干的土样（长期潮湿的土常含有较多的还原性物质，会干扰测定结果，必须充分风干，使它氧化后才能测定）放入试管中，加入2.5mL0.167m0l／L重铬酸钾溶液振荡，再迅速加入5mL浓硫酸，振荡一分钟再静置半小时。用滴管吸取5滴上层清液，加入比色瓷板孔穴中，加2滴蒸馏水，搅匀，跟标准溶液制成的标准色阶比色，记下比色读数。

由于土壤中有机质的含碳量和还原性，跟葡萄糖并不完全一样，所以测得的结果会有误差，为获得较为客观的数据，要进行适当校正。即土壤有机质百分含量=比色读数×校正系数校正系数因不同地区、不同土质的特性而有差异，例如有0.8，0.7等。

（2）滴定法称取研细的风干土样0.5g，放入干燥的硬质试管中，加入硫酸银0.1g，用移液管加入5mL0.067m0l／L重铬酸钾溶液，再缓慢加入5mL浓硫酸，并不断搅拌。在酒精灯上加热这溶液，使它沸腾。为了防止管内液体飞溅，加热时在试管口上套一支小漏斗，当试管内液体开始冒出白烟时停止加热。冷却后，将试管中的液体全部移入锥形瓶内，稀释到50mL左右。加10～15滴2-羧基代二苯胺指示剂，再用0.2m0l／L硫酸亚铁铵标准溶液滴定到溶液呈绿色。另用同样的方法，不加土样，做一次空白试验。按如下公式求土壤里有机质的含量。

在上式中，V0是空白试液时滴定耗用硫酸亚铁铵的毫升数，V是土样滴定时耗用硫酸亚铁铵的毫升数，M是硫酸亚铁铵标准溶液的摩尔浓度，W是风干土样质量，0.003是1mg摩尔标准溶液相当于碳的毫克数，1.724是碳换算为有机质的常数（即假定土壤中有机质含碳为58％，则100／58=1.724）。

【说明】

（1）把土样采回后铺在塑料薄膜上，在阴处研碎、晾干，不能暴晒或烘干（以防有机质发生变化），最后研细装瓶待用。

（2）标准色阶一般配3～8个即可。

（3）比色测定时，如有机质含量过高，则风干土可相应减少，例如可取土样0.3g、0.2g等。

第9篇：科学文化论文范文

所谓“张力”，实际上是一种拉力，是物体间或物体各部分间所能承受的拉拽的力量。其相互作用具有使物体形变或改变物体运动状态的效应。认知张力则指在认知活动中（比如小学数学教学），由主体（师生）和客体（学习材料）的相互作用、相互影响而形成的各种思维结构与方式，即思维的立体网络。主体的探索使这种立体网络发挥出最大功能，从而获得比较稳定的、高级的认知效果。

随着小学数学教学的发展与不断完善，我们已经形成了这样几点基本共识：1教学必须充分挖掘教材的智力因素和非智力因素；2必须让学生动手、动脑、动口，参与教学全过程；3必须尽最大可能调动学生学习的各种可能性；4必须帮助学生建立良好的认知结构，打开思维通道，形成“顺应”“同化”的态势，获得比较高级的认知学习。这些基本认识不仅证明认知的张力是客观存在的、可能的，更为重要的是，它启示我们要加强小学数学教学实践中有关“认知张力”的研究，以此来优化小学数学课堂教学，提高课堂教学效果。

一、主客互动是认知张力的条件

主体性、客体性是认知的两极，是互动的、对立统一的。在认知活动中缺一不可。教学中的主体是学生和教师。我们平常说的“主体”“主导”是主体性的两个方面。教学中的客体是学习材料，包括教材、实物、图片、音像资料以及供操作使用的学具等等。为什么说主客互动是认知张力的条件呢？教学中的认知，是主体（学生）获取关于客体（学习材料）的知识或原理的基本能力。学生是学习的主人，是认知活动中的主体因素，在教师有目的、有计划的影响下获得数学知识技能，形成相应的能力，发展智力，这是主体认知活动中的“合目的性”。小学数学教学的目的是很明确的。

但是，我们应该注意到，学生在认知活动中并不是被动的，而是主动的、能动的。这种主动性、能动性使其在认知活动中可以充分展开自己的想象、思维过程，并借助已有的知识经验，主动扩展思维空间，积极深入到学习材料的意义、结构及本质特征的探索中去，不断获取认知成果，进而形成新的认知结构。这种“展开”“探索”的过程，正是认知“张力”的过程。因此，主体性是认知张力的决定性因素。刚入学的一年级儿童对10以内数的认识过程，能很好地说明主体性是认知张力的决定性条件。

从认识1开始，孩子们经过认、数、摆个数是1的物体，抽象出“1”这个数概念，然后进行读、写、认。这时，孩子们绝不会满足于幼儿园里对“1”的具体操作，否则就会表现得冷淡和缺少耐心。“1”的认知过程中所开展的六七种活动（数一数、摆一摆、读一读、写一写、记一记、用一用等），正是认知的不断“张力”（延伸、递进、扩展）。接下来认识2—10，他们仍不会满足于上面的六七种方式，他们盼望有进一步“张力”的认知，发现和获取更新奇的东西，由此而带动出更具数学性的认知张力：（1）数的大小比较；（2）数的分解、组成（含不同的形式）；（3）数的连续；（4）序数、基数的出现；（5）加减法的产生；（6）运算的进行等。可谓丰富多彩。学习者和学习材料同步互动，相辅相成，相得益彰。认知客体———学习材料，则是认知张力的必要条件，它以“合规律性”的原则呈现。

改革开放以来，教育思想、教学观念的转变，促进了教材的改革与进步。人教版的义务教材在实验本的基础上作了新的改进，形成了一套比较科学的便教便学的知识体系、结构体系。比如小学数学教材既遵循学生的认知规律和数学学科的特点，又考虑到知识的呈现过程与学生获取知识过程的有机统一，改变了过去那种单纯重结论轻过程，重知识传递轻学生参与的单一滞后的模式。尤为突出的是，教材中“想一想”多了，“摆一摆”多了，例题中要求学生“填空”的地方多了，“解法一、解法二”多了，“比较课”多了，“整理与复习课”多了，从而使学生进入到认知结构的深层次中。

何为认知结构的深层次呢？“经验—知识结构”。它包括两个方面的要素：（1）经验知识要素；（2）逻辑数理要素。前者不难理解，后者指主体认知客体所获得的经验知识并非处于混乱无序的状态，而是以一定的方式构成一个有序的整体。

小学数学“比较课”、“整理与复习课”实质上是一种深层次的认知结构课。比较相同点和不同点，正是为了把一组数量关系纳入一个有序的高级结构中去。学生一旦获得这种高级结构的认知，他们“同化”“顺应”的能力将大大提高，解决问题的速度也大大加快，“有结构”的材料也就大大张开了认知的空间。例如“分数乘除法应用题”，不管是一般的还是稍复杂的，都将纳入到“一个数乘以分数”的意义上来认知，也就是说“一个数乘以分数”的意义张开后，可以呈现出不同的方式，提供不同的刺激情境，让学生强化意义的理解。而由分数的意义张开的诸如“求甲数是乙数的几倍或几分之几”、“求甲数比乙数多（少）几分之几”、“甲数与乙数的比”等等，都成为一组有结构的材料，推动主体建立有序的整体的认知结构。主客互动是一种积极活动，既有学习者一系列的外显的认知活动，又有学生以“观念形态”进行着的内在思维活动。作为客体的积极性，在于它的科学有序的整体构造呈现出多姿多彩的形式，对主体具有吸纳作用。同时它能带动主体以积极的情感、意志，主动地探索，科学地认知。认知的张力是主客互动形成的。认识这一点，对于我们纠正目前小学数学教学中出现的过分强调主体而忽视客体的偏态，具有一定作用。

二、师生互动是认知张力的动力

教学是教与学的双边活动。学生主体或教师主导的作用都不可替代。维果茨基说过，“最近发展水平”表现为儿童还不能自行完成任务，需要教师的帮助。有了教师的帮助，学生就可能不断地从“最近发展水平”向“现有发展水平”转化，推动儿童向深层次发展。我们来看“十几减8”的教学。在师生互动作用下，学生掌握算理，顺利完成11－8、13－8、15－8、12－8、16－8后，例4发展为“想一想：14－8＝（）”。按照学生已有的认知，教师一般这样引导：想8加（）得14，因为8加6得14，所以14减8得6。

但高明的教师并不到此为止，他想带动学生调动自10以内数的认识以来所积累的知识经验，产生认知张力；而聪明的学生也并不满足于用那个算理去想。师生的默契使这种互动关系协调运动。教师一个“谁还有不同的想法吗”，学生就活跃起来了，各种不同的想法随之呈现出来：（1）想14拿去8，还剩6（低级思维，但也属一种不同的想法，因为认知的张力并不限定学生的认知“搜索”）；（2）想10－8＝2，2＋4＝6；（3）想把8分成4和4，14－4＝10，10－4＝6；（4）想14－7＝7，7－1＝6；（5）想14分成8和6，8－8＝0，还有6……从这里可以看出，师生互动能保持认知的积极状态，有助于张开认知的空间，而且它驱动学生打开认知的各种通道，获得丰富的认知成果。奥苏贝尔解决问题的“四阶段”（第一阶段，呈现问题情境命题；第二阶段，明确问题目标与已知条件；第三阶段，填补空隙；第四阶段，解答后的检验）中，第三阶段“填补空隙”的说法很形象、准确。填补“空隙”正是因为认知张开后有了空间空隙。学生看清了“已知条件”（他当时的状况）和目标之间的空隙和差距，就必须占领这个空间，填补这个“空隙”，实现师生互动。

三、探索与表达是认知张力的存在方式

有了探索活动，才有认知的存在；探索的进行，使认知张力的方式变得直观。探索本身，需要在一定的时空范围内展开。它既张开这种时空范围又占领这种时空范围。学生的认知活动一旦进入探索阶段，主体的认知（当然也离不开情感、意志的积极参与）逐步深入、拓展，不断进步。这样，认知张力成为容纳探索活动的载体，探索则是认知张力的存在方式。小学数学教师越来越勤于使用“你是怎么想的”“你有什么发现”这样的语言，其目的正是为了培养学生的探索精神。数学的概念、法则、公式给学生提供了丰富的探索材料。随着探索活动的展开，使得认知得以张力。反过来，认知的张力之所以存在，是因为探索所致。没有学生的探索，就很难取得好的效果。表达（这里重在口头表达）也是认知张力的存在方式之一，亦称表现形式。

为什么把表达作为认知张力的表现形式来说呢？道理很简单。主客互动、师生互动，已使学生产生大量的思维语言。只有充分地让学生发表自己的思维语言，说出所想所思所得，才能真正展现认知张力的全貌，使“认知张力”成为可视可听的东西，而不至于产生“认知张力”是一种玄谈的误解。而学生的口头表达，也是使认知活动成为一个完整过程的终极环节。口头表达，能使教师掌握学生在张开的认知中的全部活动情况。这些活动情况便于我们分析认知的质量和水平。