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关键词:创新;教育理念;提高;自然科学教学;有效性
1. 引言
在自然科学教学中,有很多教师感觉到教学效率不高,究其原因是教学理念的落后造成的,教师在教学中没有落实好新课改理念,也没有结合初中学生的思维特点、认知水平、生活体验等来设计和开展教学活动,随着新课程改革的不断深入,初中自然科学的教师应该结合当前该课程教学实效性的现状,创新教育理念,通过多种方式实施有效的策略,提升教学的有效性,基于此,本文结合自己的教学实践进行了如下几方面的探究。
2. 创新教育理念提高自然科学教学的有效性策略
2.1培养学生兴趣,调动学习主动性
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师”,在初中自然科学的教学中,教师要从培养学生的兴趣入手,调动学生学习的积极性和主动性。在学生刚刚接触到初中自然科学课程时,教师首先要向学生介绍这门课所讲的内容及意义是什么,让学生认识到学习这门课程的必要性,在思想上提升认识,其次,要充分结合自然科学的趣味性,来设计课堂教学,使课堂教学内容引起学生的兴趣,提升教学的有效性。
比如,在教学“水资源的利用和保护”的内容时,我运用设疑的方式激发了学生探究知识的兴趣,在开课导入时,我给学生展示了一张地球的照片说,前苏联的宇航员曾说,从太空中看我们的地球,是蔚蓝色的,称之为“水球”才是更准确的,从中我们可以看出,地球上的水是多么丰富,但为什么还要节约用水呢?这样的问题扣住了学生心中的疑问,使他们对接下来的知识探究产生了浓厚的兴趣,进入了主动探究知识的状态中,另外,教师还设计生活化的教学,使学生感知生活中的自然科学知识,激发学习的兴趣,比如,在学习“电的知识时,我让学生自己统计一下家里有多少电器,用电量每月是多少等,充分调动了学生学习的积极性。
2.2运用多媒体,提升教学实效性
多媒体具有集图文声画于一体的功能,在初中自然科学教学中,充分运用多媒体教学可以提升教学效率,为实现教学目标,发挥有效的促进作用。首先,在课堂导入重要善于多媒体,以其形象、生动的图文声画,将学生的注意力吸引到一个与课堂教学内容紧密相关的教学情境中。
比如,在教学“浮力”的内容时,我在课堂导入的环节,运用多媒体播放了一些关于死海的图片,通过“四海不死”的现象,激发了学生的好奇心,学生在强烈的探究欲望的驱使下,进入了这堂课的学习,提升了教学的有效性。
其次,针对初中自然科学教材信息的局限性,可以在教学的过程中运用多媒体教学手段,结合教学信息展示一些相关的资料,帮助学生更深入地理解教学内容,提升教学的有效性。
比如,我在教学《人的健康与环境》的内容时,结合教材的内容,给学生播放了关于亚健康的病人的一些现象以及相关的常识,为学生理解教材的内容起到了促进作用,另外,多媒体手段在帮助学生理解教学内容的难点中发挥了很大的效力,通过形象化、直观化的演示,使学生对一些相对较难理解的知识,加深了理解。
2.3优化教学模式,发挥学生主体性
,新课改理念下,教师是教学的教学的组织者,引导者、合作者,因此,在教学中教师要善于运用引导学生积极参与的教学模式,通过有效的教学方式的设计,引导学生通过自主学习实现教学目标;其次,要为学生自主学习创造条件,最大限度地挖掘学生的潜力,对此,实施小组合作学习模式是行之有效的教学策略之一,我在自然科学的教学中,整合了其他学科小组合作学习模式的成功经验,结合学生的个体特点,合理搭配后,划分了多个学习小组,在组长的带领下,开展了有效的小组合作活动,提升了教学质量,在学生自主探究学习的过程中,我对每一个小组的合作情况作了详细的动态观察,对于出现的问题及时解决,确保了学生探究活动的顺利开展。
比如,在执教“我们居住的地球”的内容时,通过多媒体给学生们展示了一些地球的图片后,我设计了这样的分组讨论题:我们从这些图片的形状证实了地球是圆的,我们中国人也拍了到了从太空看地球的第一张照片,对此,同学们一定还有更多的例子来证明地球是圆的,现在进行分组讨论,比一比看谁的例子多,谁的更有说服力,在学生讨论交流的过程中,我则在巡回中倾听他们的观点,对于一些不正确的观点给予引导,使学生对地球的认识的准确率得到提升。
2.4开展主题活动,拓展教学范围
在初中自然科学教学中,结合教学的内容开展主题活动,拓展教学范围,使学生从更加丰富的学习资源中,获取更加牢固的知识,对此,我从三个方面进行了有效的实践,首先,结合将要学习的内容,让学生去搜集一些与之相关的学习材料,使学生在这个过程中,对将要学习的知识形成了初步的认识,其次,是结合学生的兴趣,开展小组合作学习活动,让学生以自己感兴趣的知识为主题,开展深入的探究学习活动;第三是结合某一方面的知识,组织学生开展社会实践
活动,比如,在教学“生活中的水”的内容时,让学生在生活中开展了调查,由此培养了学生的科学实践能力,培养了自然科学的素养。
3.结语
总之,在初中自然科学教学中,需要我们教师创新理念,密切结合与落实新课改理念,通过培养学习兴趣、利用现代教学手段,优化教学模式,开展主题活动等策略才能实现提升教学有效性的目标,为学生的自然科学素养和综合能力的提升奠定良好的基础。
参考文献:
[1]蔡玲芬.浅析初中自然科学教学的新思路[J].读写算・素质教育论坛,2012,(7):74-75
[关键词]数据监管高校图书馆科研数据
[分类号]G250.7
引言
“Data curatl’on”是近年来备受图书馆界关注的一个研究方向。美国伊利诺伊大学图书馆与信息科学研究生院对它的解释为:是一种主动的、持续的,随着对学术、科学和教育的兴趣及用途的生命周期而进行的数据管理。通过这项服务,(研究者)可以发现数据、检索数据,保证(数据)质量,增加(数据)价值,随时可以复用(数据)。这一新的领域包括数据的评价、存档、管理、保存和再现。英国联合信息系统委员会(JISC)的解释是:为确保数据当前使用目的,并能用于未来再发现及再利用,从数据产生伊始即对其进行管理和完善的活动。对于动态数据集而言,这意味着需要进行持续性补充和更新,以使数据符合用户需求。这里提到的数据是指信息中的记录、实验数据或任何形式的数字编码信息。
关于“data curation”,目前还没有贴切的中文翻译。美国雪城大学的秦健博士在四川成都举办的2011年高校图书馆发展论坛暨数字图书馆前沿问题高级研讨班上做的"e-Science图书馆服务前沿:学术图书馆的新创举”的报告中,把"data curation”解释为“数据策管”;胡小菁在其博客上提到了“数据保管”;杨鹤林则把它翻译为“数据监护”。在本文中,笔者倾向于采用“数据监管”来解释,“监管”具有监视管理的意思,符合这项服务本身的持续性、可管理性的特点。
现在的科学研究在某种程度上可以被认为是一种数据密集型的科研活动。所以,科研过程有时也可以抽象为从数据产生到存储使用的一个数据生命周期。数据监管就是根据数据生命周期而对研究数据进行持续性的管理。
有效的数据监管对科学研究工作是非常重要的,而高等院校作为科研主力军之一,承担着许多科研项目。国际上很多著名高校图书馆已为高校研究人员开展了这项服务,相应的学术研究也是成果丰硕。Lord等人根据JISC的研究报告和调查,探讨了数据监管在技术、策略和政策上的问题以及数据监管中心所起的作用。Walterst以佐治亚理工学院为例,阐述了该校数据监管计划,并对该计划建立了相关模型。康奈尔大学图书馆数字工作小组的研究报告论述了全球数据监管的发展环境,对该馆开展数据监管服务提出了加强与其他机构的合作、为康奈尔大学的研究者提供多种服务等5方面的建议。除此之外,还有其他学者也发表了一些与数据监管相关的论文。
然而,我国关于数据监管方面的理论工作却相对较少。相关文献主要有:师荣华和刘细文通过归纳数据生命周期理论,推演出e.Science环境下图书馆可以尝试开展的科学数据服务方式,并提供相应案例分析。杨鹤林辨析了data curadon(数据监护)的概念,阐述了其意义,介绍了其在美国的最新进展。
目前,我国高校尚未开展数据监管的服务,常因缺少有效的科研数据监管服务致使大量有价值的数据在无形中流失。本文通过分析国内外研究机构对科研数据的监管情况,提出我国高校图书馆应该把握机遇,适时开展数据监管服务,努力成为高校的数据监管中心。
2国内外科研数据监管情况
随着信息技术和通信技术的发展,很多的科学研究所产生或者使用的数据都呈爆炸性增长。比如在生物化学、天文学、地质学等领域都出现了一些数据洪流、数据雪崩的情况。对于这些科研数据,只有通过有效的管理和使用,才能使之产生最大价值。
近些年,国外对科研数据的管理和使用非常重视,美国在这方面的发展尤其迅速。美国的一些提供研究基金的机构,如美国国家科学基金会,要求研究人员提供研究数据,使这些数据可以被共享。普渡大学图书馆和伊利诺伊大学图书馆与信息科学研究生院共同主持了数据监管项目(data curatlon profiles)的研究,以探讨科研数据的具体监管内容和方式。康奈尔大学开展的数据仓库项目(DataStaR)旨在为科研工作提供协作,支持数据共享。除了实践项目,美国还启动了关于数据监管的培训计划。伊利诺伊大学图书馆与信息科学研究生院实施数据监管教育计划(data curationeducation program),以培养数据监管方面的应用人才。
我国对于一些超大型研究项目也是非常注重数据监管的。中国科学院在国内率先提出了建设科学数据库的设想,旨在将分散的专业数据库通过不断发展的计算机技术、数据库技术和网络建设实现数据的集成和共建、共享。到“十一五”期间,中国科学院数据应用环境中的科学数据资源超过了150TB,提供在线服务的科学数据资源超过100TBt。中国气象科学研究院承担完成的气象科研数据共享系统集中了气象科学考察、外场科学试验和大气环境观测的数据,为科技创新、政府决策、经济建设、国防安全和社会公众提供全面的多层次的气象数据服务。这些科学数据管理系统的建设,为国家提供了稳定的、长期的基础科学数据共享服务,在科技创新中发挥了重要的作用。
但是,我国对于由高校研究人员负责的小型科研项目却缺少统一的数据监管平台。虽然有部分高校建设了机构典藏库,但目前仍局限于保存本校师生的期刊论文、工作文稿等,对研究中产生的实验数据、算法程序、视频图像等科研数据还是缺乏管理和共享。而这些数据既是项目研究成果的组成部分,又是科技创新的重要基础,其总量非常大,但往往是各课题组成员自行保存,没有统一的格式,难以实现数据共享,更谈不上数据的长期利用。大量研究数据在无形中不断流失。如果不把它们交汇、管理起来,不仅不能在共享和流通中充分发挥其使用价值,也会使一些研究结果无法得到检查和验证,从而削弱科技投入的效益。
3. 高校图书馆开展数据监管的意义
高校图书馆作为学校的文献资料信息中心,在信息传播上一直起着非常重要的作用。随着时代的进步,图书馆的馆藏也从传统的书籍、期刊发展到现在的电子资源。在数字时代,我们必须重新审视图书馆现在所起的作用。如果越来越多的学科相互合作,产生大量的科研数据,那么这些数据可以由谁来保管?图书馆应该考虑参与到高校研究人员的科研中去,监管研究过程中产生的科研数据。
在科学研究中,除了以论文形式发表的数据,在研究过程中还会产生很多其他数据。有些研究数据可能由于论文篇幅等原因而没有被发表,也许从此就被锁在研究人员的档案柜中了。然而这些数据对其他研究者来说,可能有很大价值。并且,目前的学科发展趋势是向跨学科、跨单位甚至是跨地域发展。因此,这就需要一个开放的、共享的数据平台。高校图书馆可以利
用自身的优势,提供这样一个数据平台,对数字研究内容进行收集和组织管理,为研究人员提供专业的服务。而图书馆员通过这一平台,可以更好地掌握用户的研究动态,为他们制定个性化服务策略,提高用户对图书馆的满意度。
另一方面,高校图书馆通过开展数据监管服务,收集和共享学校的科研数据,可以方便其他研究人员重复研究工作,检查和研究成果,增强研究成果的可信度和整体透明度。
再者,研究人员往往需要投入大量的人力、物力和财力才能获取某些科研数据,有些数据要通过长时间的观测才能得到,还有一些数据甚至是不可重现的。图书馆开展数据监管服务后,不仅能够最大程度地发挥这些数据的价值,而且还能避免研究人员的重复劳动,减少相关投入。
美国约翰・霍普金斯大学数字图书馆副馆长choudhury曾这样说过:图书馆员就是数据学家,数据中心就是一种新形式的书库。因此,我们必须深刻认识高校图书馆在数据监管中所担当的重要角色。通过对科研数据的监管,图书馆员能更深入地了解研究人员的需求,以提供更专业的服务。4数据监管在高校图书馆中的具体应用
我国高校图书馆在开展数据监管服务时可以借鉴国外图书馆的一些经验,制定出数据监管标准规范,在云存储等一些新技术的支持下,向用户具体提供以下几种类型的服务:
4.1数据保存服务
对科学实践中的数据资源,图书馆可以提供数据归档、长期保存服务,用户也可以释放本身的存储空问,减轻对数据资源长期维护的成本。对一些重要数据,图书馆可提供数据灾备服务,并作为数据存储服务中心提供异地存储和容灾备份空间。
4.2数据共享服务
图书馆可以提供统一的检索平台,方便用户寻找所需要的公开数据,实现数据的共享,提高数据的使用率。除了本校的资源,图书馆还可以通过共享平台,帮助研究人员获取其他高校的相关科研数据信息。
4.3教育培训服务
高校图书馆可以和图情专业联合培养数据监管方面的人才,教授学生基本的数据管理技能,并为他们提供实践机会。对研究人员,图书馆可以组织定期培训,告知他们关于数据监管方面的最新技术以及图书馆在这方面可以提供的服务类型及其使用方法。
4.4科研数据搜集分析服务
研究人员在开始做课题前,总要先搜索前人的研究成果,尽可能地了解和自己课题相关的数据。高校图书馆可以根据研究人员的科研需求,收集相关的科研数据,并对其进行评价、分类和整理,为研究人员提供科研数据信息资源导引,使他们能方便、快速地查找到所需的数据资源。如果研究人员对数据有进一步的要求,图书馆员可以借助一定的数据挖掘工具对数据进行分析,为研究人员提供经过加工提炼的信息。
5高校图书馆开展数据监管服务的难点及对策
5.1研究人员支持问题
图书馆开展数据监管服务首先要考虑的是能否得到高校研究人员的支持。如果研究人员不予认同,不情愿或不积极主动提供本人的科研数据,图书馆所收集到的数据将缺乏全面性和连续性,其作用将难以得到发挥。建议学校制定相关政策,要求高校研究人员必须将科研数据提交给图书馆,以此作为科研项目申请或结题的重要依据。除此之外,图书馆还要做好宣传工作,使研究人员认识到数据监管的重要意义及对他们本人的积极影响,让研究人员积极主动地将科研数据提交到图书馆。
5.2知识产权保护问题
知识产权的保护问题是研究人员最关注,也是最担心的问题。研究人员提交科研数据后,图书馆如何管理不同密级的数据?如何保证引用者在引用研究数据时都注明出处?对此,笔者建议图书馆可以与工作人员签订保密协议,并且要求工作人员不得从事所负责领域的科学研究。另外,根据不同密级的数据,设置浏览权限,并严格审查数据使用者的身份,要求其写明从事研究的领域和课题、需要什么样的数据,经过审核后,才能提供相关数据。当使用者需要引用这些数据时,要求其必须明确标注作者信息,包括必要的出版信息。
5.3数据保存问题
由于高校的科研工作涉及的学科范围广、数据类型复杂,需要收集的数据众多,因而高校图书馆在开展数据监管服务时,必须考虑哪些数据需要保存,保存多久,如何保存?图书馆必须加强与院系研究人员的沟通,共同制定出数据保存计划,并通过对数据的评估来决定哪些数据需要保存、保存期限是多长等问题。此外,图书馆可以考虑使用云存储等一些新技术,以满足日益增长的数据存储需求。
5.4数据格式问题
对于数据监管的发展来说,还有一个制约性的因素就是数据格式的不一致。虽然在数字图书馆领域有OAI元数据获取协议,但由于科研数据的专业类型不同,此协议并不完全适用于科研数据领域。不同的学科都以各自不同的文件格式保存数据,不同格式成为数据监管发展的一大瓶颈。对于这个问题,笔者建议采取一种支持科学数据专业类型统一格式的概念模型。该概念模型可以实现专业类型数据的统一格式表达与,并通过可扩展的插件方式管理这些数据的专业类型。另外,图书馆还可以制定统一的文件格式规则,要求文件中必须包括名称、版本号、作者、日期等信息,方便以后查询和使用。
5.5人员配备问题
如果高校图书馆开展数据监管服务,那么就需要安排馆员协助研究人员工作。这将要求馆员必须具备一定的素质,熟悉学科资料、标准、工具,有能力对一些软件、资料、信息给出参考建议。那么,这样的馆员从哪里来?他们如何培训?他们需要什么样的教育背景?笔者建议可以考虑安排学科馆员从事这方面的服务。由于学科馆员具有一定的学科背景,比较熟悉该学科领域的发展,有能力从事数据监管服务。当然,还需对他们进行一定的培训,使其能更好地为科研人员服务。除此之外,高校的图情专业也可开设数据监管方面的研究生课程,以培养高层次数据监管应用人才。6结语
数据监管是高校图书馆界的一项新兴服务,也是一个重要研究方向,许多研究项目在国际上都处于起步阶段。通过数据监管,能使科研数据产生更大价值,让科技投入产生更大效益。我国高校图书馆也可以借鉴国外的一些经验,在此领域做些探索性研究工作。
另外,长期以来,科研数据获取难一直是科技工作者反映比较集中的问题之一,很多科学家一直呼吁由国家财政支持的科研项目的数据是全社会的财富,应该使这些科研数据得到共享。因此,一旦我国的科研资助机构也采取美国的数据管理办法,要求研究人员提供科研数据的管理计划并提交科研数据以便共享,那么高校对数据监管服务的需求必然会增加,而且也会重视并大力发展此项服务。
可以预见,在云存储等一些新技术的支持下,我国高校图书馆更有能力进行数据监管。图书馆也必须提供新的服务来满足不断增长的科研需求。图书馆必须抓住这个机会,适时开展数据监管,为研究人员提供更专业的数据管理服务,努力成为高校的数据监管中心。