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论文摘要:计算科学主要讲述了一种科学的思想方法,计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。
引言:随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》 正如此书的名字,此书很好的诠释了计算科学这一学科,并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的:“计算科学是年轻人的科学,一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域,就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生,必须在大学几年的学习中,打下坚实的基础,才有可能在将来学科的高速发展中,或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。
什么是计算科学和它的来历
计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程,包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是,什么能(有效的)自动运行,什么不能(有效的)自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究,形成于20世纪30年代的后期。
随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生,人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果,计算科学这一学科也也应运而生。
计算科学的发展
a、首先先介绍图灵机
图灵机的发明打开了现代计算机的大门和发展之路。图灵机通过一条两端可无限延长的袋子,一个读写头和一组控制读写头的(控制器)组成它有一个状态集和符号集,而此符号集一般只使用0和1两个符号。而就是这个简洁的结构和运行原理隐含了存储程序的原始思想,深刻的揭示了现代通用电子数字计算机的核心内容。现在通用的计算机是电子数字计算机,而电子数字计算机的发展是建立在图灵机的基础之上。他的二进制思想使计算机的制作的简化成只需两个稳定态的元器件。这在今后的计算机制作上无论是二极管或集成电路上都显示了明显的优越性。
b、计算机带动的计算学科
1946年随着现代意义上的电子数字计算机ENIAC的诞生。掀起了社会快速发展的崭新一页。计算机工作和运行就摆在了人们的面前。
1、计算机语言
我们要用计算机求解一个问题,必须事先编好程序。因此就出现了最早的机器指令和汇编语言。20世纪50年代后,计算机的发展步入了实用化的阶段。然而,在最初的应用中,人们普遍感到使用机器指令编制程序不仅效率低下,而且十分别扭,也不利于交流和软件维护,复杂程序查找错误尤其困难,因此,软件开发急需一种高级的类似于自然语言那样的程序设计语言。1952年,第一个程序设计语言Short Code出现。两年后,Fortran问世。作为一种面向科学计算的高级程序设计语言,Fortran的最大功绩在于牢固地树立了高级语言的地位,并使之成为世界通用的程序设计语言。Algol60的诞生是计算机语言的研究成为一门科学的标志。该语言的文本中提出了一整套的新概念,如变量的类型说明和作用域规则、过程的递归性及参数传递机制等。而且,它是第一个用严格的语法规则——巴科斯范式(BNF)定义语言文法的高级语言。还有用于支持结构化程序设计的PASCAL语言,适合于军队各方面应用的大型通用程序设计语言ADA,支持并发程序设计的MODULA-2,支持逻辑程序设计的PROLOG语言,支持人工智能程序设计的LISP语言,支持面积对象程序变换的SMALLTALK、C等。
2、计算机系统和软件开发方法
现代意义上的计算机绝不是一个简单的计算机了而也包括了软件(系统软件、应用软件)。各种各样的软件使得计算机的用途大大增强。而软件开发也成为了一个重要课题和发展方向。软件开发的理论基础即是计算模型。随着计算机网络、分布式处理和多媒体的发展。在各种高级程序设计语言中增加并发机构以支持分布式程序设计,在语言中通过扩展绘图子程序以支持计算机图形学程序设计在程序设计语言中已非常的流行。之后,在模数/数模转换等接口技术和数据库技术的支持下,通过扩展高级语言的程序库又实现了多媒体程序设计的构想。进入20世纪90年代之后,并行计算机和分布式大规模异质计算机网络的发展又将并行程序设计语言、并行编译程序、并行操作系统、并行与分布式数据库系统等试行软件的开发的关键技术依然与高级语言和计算模型密切相关,如各种并行、并发程序设计语言,进程代数,PETRI网等,它们正是软件开发方法和技术的研究中支持不同阶段软件开发的程序设计语言和支持这些软件开发方法和技术的理论基础----计算模型
3、计算机图形学
在计算机的硬件的迅速发展中。随着它的存储容量的增大,也掀起了计算机的巨大改革。计算机图形学、图像处理技术的发展,促使图形化界面的出现。计算机图形学是使用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学。并由此推动了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助教学(CAI)、计算机辅助信息处理、计算机辅助测试(CAT)等方向的发展。图形化界面的出现,彻底改变了在一个黑色的DOS窗口前敲代码输入控制命令的时代。同时也成就了一个伟大的公司Microsoft 。
4、计算机网络
随着用户迫切需要实现不同计算机上的软硬件和信息资源共享。网络就在我们的需求中诞生了。网络的发展和信息资源的交换使每台计算都变成了网络计算机。这也促进计算机的发展和广泛应用。
计算机学科的主线及发展方向
围绕着学科基本问题而展开的大量具体研究,形成学科发展的主流方向与学科发展主线和学科自身的知识组织结构。计算学科内容按照基础理论、基本开发技术、应用以及他们与硬件设备联系的紧密程度分成三个层面:
1、计算科学应用层
它包括人工智能应用与系统,信息、管理与决策系统,移动计算,计划可视化,科学计算机等计算机应用的各个方向。
2、计算科学的专业基础层
它是为应用层提供技术和环境的一个层面,包括软件开发方法学,计算机网络与通信技术,程序设计科学,计算机体系结构、电子计算机系统基础。
3、计算科学的基础层
它包括计算科学的数学理论,高等逻辑等内容。其中计算的数学理论涵盖可计算性与计算复杂性理论形式语言与计算机理论等。
计算机的网络的发展及网络安全
(1)计算机网络与病毒
一个现代计算机被定义为包含存储器、处理器、功能部件、互联网络、汇编程序、 编译程序、操作系统、外部设备、通信通道等内容的系统。
通过上面定义,我们发现互联网络也被加入到计算机当中。说明了网络的重要以及普及性。21世纪是信息时代。信息已成为一种重要的战略资。信息科学成为最活跃的领域之一,信息技术改变着人们的生活方式。现在互联网络已经广泛应用于科研、教育、企业生产、与经营管理、信息服务等各个方面。全世界的互联网Internet 正在爆炸性的扩大,已经成为覆盖全球的信息基础设施之一。
因为互联网的快速发展与应用,我们各行各业都在使用计算机。信息安全也显得格外重要。而随着计算机网络的发展,计算机网络系统的安全受到严重的挑战,来自计算机病毒和黑客的攻击及其他方面的威胁也越来越大。其中计算机病毒更是很难根治的主要威胁之一。计算机病毒给我们带来的负面影响和损失是刻骨铭心的,譬如1999年爆发的CIH病毒以及2003年元月的蠕虫王病毒等都给广大用户带来巨大的损失。
我们想更好的让计算机为我们服务,我们就必须很好的利用它,利用网络。同时我们也应该建立起自己的防护措施,以抵抗外来信息的侵入,保护我们的信息不受攻击和破坏。
( 2 )计算机病毒及它的防范措施:
计算机病毒是一组通过复制自身来感染其它软件的程序。当程序运行时,嵌入的病毒也随之运行并感染其它程序。一些病毒不带有恶意攻击性编码,但更多的病毒携带毒码,一旦被事先设定好的环境激发,即可感染和破坏。
、病毒的入侵方式
1.无线电方式。主要是通过无线电把病毒码发射到对方电子系统中。此方式是计算机病毒注入的最佳方式,同时技术难度也最大。可能的途径有:①直接向对方电子系统的无线电接收器或设备发射,使接收器对其进行处理并把病毒传染到目标机上。②冒充合法无线传输数据。根据得到的或使用标准的无线电传输协议和数据格式,发射病毒码,使之能够混在合法传输信号中,进入接收器,进而进人信息网络。③寻找对方信息系统保护最差的地方进行病毒注放。通过对方未保护的数据链路,将病毒传染到被保护的链路或目标中。
2.“固化”式方法。即把病毒事先存放在硬件(如芯片)和软件中,然后把此硬件和软件直接或间接交付给对方,使病毒直接传染给对方电子系统,在需要时将其激活,达到攻击目的。这种攻击方法十分隐蔽,即使芯片或组件被彻底检查,也很难保证其没有其他特殊功能。目前,我国很多计算机组件依赖进口,困此,很容易受到芯片的攻击。
3.后门攻击方式。后门,是计算机安全系统中的一个小洞,由软件设计师或维护人发明,允许知道其存在的人绕过正常安全防护措施进入系统。攻击后门的形式有许多种,如控制电磁脉冲可将病毒注入目标系统。计算机入侵者就常通过后门进行攻击,如目前普遍使用的WINDOWS98,就存在这样的后门。
4.数据控制链侵入方式。随着因特网技术的广泛应用,使计算机病毒通过计算机系统的数据控制链侵入成为可能。使用远程修改技术,可以很容易地改变数据控制链的正常路径。
病毒攻击的防范的对策
1.建立有效的计算机病毒防护体系。有效的计算机病毒防护体系应包括多个防护层。一是访问控制层;二是病毒检测层;三是病毒遏制层;四是病毒清除层;五是系统恢复层;六是应急计划层。上述六层计算机防护体系,须有有效的硬件和软件技术的支持,如安全设计及规范操作。
2.严把收硬件安全关。国家的机密信息系统所用设备和系列产品,应建立自己的生产企业,实现计算机的国产化、系列化;对引进的计算机系统要在进行安全性检查后才能启用,以预防和限制计算机病毒伺机入侵。
3.防止电磁辐射和电磁泄露。采取电磁屏蔽的方法,阻断电磁波辐射,这样,不仅可以达到防止计算机信息泄露的目的,而且可以防止“电磁辐射式”病毒的攻击。
4.加强计算机应急反应分队建设。应成立自动化系统安全支援分队,以解决计算机防御性的有关问题。
很多公司都有因为电脑被入侵而遭受严重经济损失的惨痛经历,不少普通用户也未能避免电脑被破坏的厄运,造成如此大损失的并不一定都是技术高超的入侵者所为,小小的字符串带给我们的损失已经太多。因此,如果你是数据库程序开发人员、如果你是系统级应用程序开发人员、如果你是高级计算机用户、如果你是论坛管理人员......请密切注意有关字符漏洞以及其他各类漏洞的最新消息及其补丁,及时在你的程序中写入防范最新字符漏洞攻击的安全检查代码并为你的系统安装最新的补丁会让你远离字符带来的危险。经常杀毒,注意外来设备在计算机上的使用和计算机对外网的链接。也可以大大有效的避免计算机被攻击。
总结
在学了计算科学导论之后,让我更深入的了解了我将来要从事的学科。计算科学导论指导着我们该怎么学习计算机。让我更清楚的知道我们信息安全专业的方向。正如计算科学这座大楼一样,在不断的成长。信息安全也必将随着网络的进一步发展而更多的被人们重视。总之学习了这门课之后让我受益匪浅,也知道自己应该好好努力,争取在自己的专业领域上有所成就。
参考文献
1、《计算科学导论》(第三版),赵志琢著 ,科学出版社2004版
2、《计算机病毒分析与对抗》 傅建明 彭国军 张焕国编著武汉大学出版社2004版
3、《计算机应用于基础》(第三版) 丁爱萍 著 西安电子科技大学出版社 2006版
4、《软件工程》 萨莫维尔 著 机械工业出版社
关键词:中国美学;中国音乐美学;系统性;思维能力
1发掘、展示和重新阐释在音乐美学的基本问题
上有着较为深刻的中国传统音乐美学思想人类文明由来已久,历史的厚重推演人类文明的进步。历史感是人类思想意识中的一种重要品质,它能唤醒历史使其在古今关系中绽放光芒。当代美学思想家叶朗在其《美学理论》《中国美学史大纲》等著作中提出的系统理论和所作的系统性论述是在学科理论建设的统摄下所作的古今通释。叶朗在其美学理论体系的建构中借唐代思想家柳宗元重要命题:“夫美不自美,因人而彰。兰亭也,不遭右军,则清湍修竹,芜没于空山矣。”阐述的“美”不是一种实体化的,不是一种外在于人的,“美”与审美活动互不分离;又借马祖道一“凡所见色,皆是见心,心不自心,因色固有。”阐明不存在一种实体化的、纯粹主观的“美”;借明代哲学家王阳明:“先生游南镇,一友指岩中花树问曰‘天下无心外之物,如此花树,在深山中自开自落,于我心亦何相关?’先生曰:‘你未看此花时,此花与汝心同归于寂;你来看此花时,则此花颜色一时明白起来,便知此花不在你的心外。’”意象世界是由人的意识照亮和唤醒世界万物形成的一个充满意蕴的美的世界。认为意象世界是在审美活动中产生,审美活动与意象世界是不能脱离而存在的,美感活动产生美,表明美与美感的同一。审美活动作为美学研究对象为美学学科理论发展和建设明确了学科研究的对象,作为对象的审美活动是人类的一种精神活动,审美活动不是认识活动而是体验活动,它的核心是以审美意象为对象的人生体验。其把中国传统美学中的这些思想加以展示并加以重新阐释,发掘中国传统美学在美学的基本理论问题上的深刻内容,并着力与西方现当代美学中的一些思想相融,在美学核心理论问题上认为“天人合一”是研究“美”的问题的模式,在审美中人与世界相融合一。而主客二分的模式是人与世界的外在关系模式,主客二分不应是审美研究所依照的模式,是认识论模式。在其美学学科理论的建构中,其在美学理论上开辟了一个新天地,进入了一个新境界:审美意象是中国美学的情景相融的世界,这个世界是一个感性的,具有完整意蕴的,充满情趣的世界,是人与万物一体的生活世界,是在审美活动中生成,在审美的愉悦中产生的美感。美学界对美学史的研究着眼于历史中的美学概念、范畴和命题及其产生、发展、转化的历史,其美学史研究推进美学学科理论建设,在其美学学科理论的建设中,善于发掘中国传统美学在美学的基本理论问题上的深刻内容,并与西方现当代美学中的一些思想相融,建立中国美学的学科理论体系。概念、范畴和命题在音乐美学史研究中有着重要的意义,它们产生、发展、转化所构成的历史形成了中国音乐美学史,中国音乐美学史以它们的产生、发展、转化为研究对象。这些闪耀着思想光辉的范畴、命题、思想体系必然长久启迪学科发展研究。中国音乐美学史的研究应以敏锐的视角发掘中国古代音乐思想中的一系列核心概念、范畴和命题,使得中国音乐美学史的研究在这些核心的概念、范畴和命题上予以充分展开。而如何展示及其明确处理中国古代音乐思想中的一系列核心概念、范畴和命题,思考音乐美学基本原理与基本问题,把中国传统音乐美学中的有着较为深刻的思想与音乐美学基本问题、基本原理相联系,充分发掘其思想的深刻性,使这些深刻的思想在音乐美学基本问题上,在音乐美学学科理论建设上予以展开。这种展开会在一系列音乐美学基本问题上观照中国古代思想家们是通过怎样的方式来解决的。带着学科发展的历史使命研究历史上的音乐美学思想理论,用学科研究方式重新予以显现,在其基础上研究体系化的音乐美学基本问题,明确音乐美学学科的研究对象与研究课题,并在此基础上建设体系化的中国音乐美学学科思想理论。当然,“白马是马”与“白马非马”相斥的窘境我们在对中国音乐美学史的研究中也会碰到。为了正确处理音乐美学史研究中的古今互用关系问题,立足音乐美学学科理论发展,阐释历代音乐美学思想进行古今融合,让古今视界在音乐美学科学理论体系的高度上达到融合。
师:古人也是用这种方法来推断时间的,古人用于推断时间的工具叫做圭表,下面我们就来看一看古代的圭表是什么样子的。用多媒体播放圭表图片,并引出概念:圭表的定义和使用方法。如此,通过这种引导方法,则有效引导学生展开探究,放飞他们想象的翅膀,使他们乐于探索未知的奥秘,激发他们的探究意识。
二、课外探索,培养学生的探究精神
课外探索是课堂教学的延伸,同时也是学科教育必不可少的一个环节。对于小学生来说,因课外探索缺少了教师的监督和辅导,因此探索的质量完全由小学生自己来掌控,而为了提升他们的探索能力,培养探索精神,教师必须要首先激发学生的探索兴趣,其次才教会学生掌握正确的探索方法。
如“怎样移动重物”一课,在课后为学生布置课外探索任务。那么,应当怎样让学生有兴趣接受任务呢?笔者认为,要把握小学生的心理。小学生身单力薄,在独自移动一些重物的时候往往会束手无策,此时,教师可针对这一实际情况,向学生阐明课外探索的意义,例如:能够帮助小学生移动重物,能让他们帮助家长做一些力所能及的事情,能解决生活中的难题,同时教师还可为学生讲一些小故事,如曹冲六岁能称大象,他是采用什么方法来搬动重物的?等等。而对于探索方法的引导,除了课堂上学到的移动重物的方法之外,教师可让学生学会创新。例如,对于易于拆分又能够重组的重物,可采用化整为零的办法,这种移动方法不仅能够开动脑筋,还能够锻炼小学生的动手能力;而对于一些不能拆分的重物,除了利用杠杆之外,教师还可鼓励小学生自制一些工具,如用小圆木制作滚轮,用绳索和大树制作绞盘,等等。
课外探索需要花费较长时间的精力来准备,考虑到小学生的心智水平和认知能力,教师需要介入到学生的课外探究中去,同时给予学生一个宽松的探究时间,如三天或一周,等等。此外,将学生划分为数个小组,让学生们通过小组合作的方式去课外探究,有助于提升他们学习效率,因此,这种方法也是教师备选的引导方案之一。
三、结语
一、集中识字教学法及其取得成效的心理学解释
集中识字教学法源于1958年辽宁省黑山县北关学校的教学实践。集中识字法可以说是归类识字,基本的方法有形声字归类、基本字带字和形近字归类三种。形声字归类教学法充分利用了形声构字规律,将形声字归类,让学生认识形声构字规律,如教学生学习“青──清、晴、情、精、静”一组字,使他们知道这一组字的共同点是都有表音的声旁“青”,加上不同的表义的形旁就构成了这几个字。基本字带字就是通过给基本字加偏旁部首的办法引导学生利用基本字学字、记字,如“主”是“住”“柱”“往”一组字的基本字,其关键在于利用一组字的相同部分组成字串,突出其不同的偏旁部首,通过分析比较,强化记忆字的不同部分,以识记生字。形近字(桥──娇)归类法是抓住一组字字形的相同部分,突出其不同点来记住生字。由此看来,集中识字教学法是基于汉字字形的构成特征,把形旁或声旁等一致的汉字进行归类,指导学生在识字时分析、比较一组字的异同点,概括出一组字的字形规律进行识字,注重的是汉字的生成性特征。从汉字本身的特点看,绝大部分结构复杂的汉字是由结构简单笔画数少的汉字或部件充当其义符、声符或其他成分而构成的。以声符为例,北京师范大学心理系统计了北京市小学语文12册课本,做声符的部件共有2011个,其中1850个声符是独立成字的,占92%。根据阅读认知心理的研究成果作进一步的分析,我们发现集中识字教学法自觉不自觉地符合了人们的记忆规律,符合了人的主体建构生成思想。在集中识字过程中,形旁、声旁、部件和作为构字成分的简单字被视为一个心理认知单元在单位时间内得到了有效重复,容易产生过度学习。我们研究发现,在SOA(两种刺激不同步呈现时间)较短时,成分字对高频合体字没有启动作用而对低频合体字有显著的启动作用。这个结果说明,高频整字识别,低频字分解识别,因此汉字的知觉单元形成是一个生成建构的过程。由于汉字本身在形式上就起源来说是一种抽象符号,因此对具有一定言语水平但抽象逻辑思维初步发展的小学生来说,字形的学习是识字教学的一个难点。余贤君等对小学识字教学难点的调查表明,低年级的难点主要集中在字形(占54.4%),且在常见字形错误分类中,低年级部件错误高达50%。这个研究结果事实上注释了注重字形教学的集中识字法在低年级教学实践中获得成功的合理性和科学性。
从以上的分析可以看出,集中识字教学法注重字形的字理生成联系,便于小学生对汉字字形的学习记忆巩固,因而能获得较好的教学效果。但识字教学的最终目的是让学生看到汉字能知道字义。有调查研究表明,北京市64.3%的小学语文教师认为字义是小学识字教学的难点,且相对于低年级小学生来说,中、高年级的小学生识字教学的难点在字义(分别占88.9%和87.5%)。因此,集中识字教学法常常会导致小学生实际掌握汉字的巩固率不高,容易加大别字或近旁错误的出现,如把“在”用成“再”,把“是”用成“事”等。上述的调查发现,低年级小学生近音错误占到常见字义错误类型的87.9%,高年级也占到58.8%。集中识字教学班培养的主要是学生字形的类比推理能力,而忽视了其他能力的培养。这说明集中识字教学的成效有局限性。由于字义教学应是也必然是小学识字教学的重点,再加上集中识字教学方法的实践缺陷,促使重视字义教学的分散识字法的应运而生。
二、分散识字教学法及其在教学实践活动中取得实效的心理学解释
分散识字教学法的创始者是我国著名基础教育家斯霞,她在20世纪60年代南京师大附小的分散识字教学实践极大地丰富了我国语文识字教学方法的研究。分散识字教学法注重生字字义的情景创设,提倡在词中、句子中、课文情景中进行生字教学,使字不离词、词不离句、句不离篇章,使生字字义在生动形象的语言环境中凸现出来。分散识字教学的这种做法符合儿童从形象思维向抽象思维发展的规律,注重儿童思维的形象特点,便于儿童在新旧知识经验意义之间建立联系。心理学的实验室研究发现(Collins&quillian,1969;Just&carpent,1978;Norris,1986;等),字词的内容特征的心理贮存是有规律的,或按概念的种属关系进行有层次、有等级的语义网络结构贮存,或按某种内容维度并行等第贮存。张钦和张必隐(1997)还在中文认知研究中发现,中文字词认知存在具体性效应。具体性效应指的是具体词比抽象词识别得快。语言认知心理研究的这些发现说明,字词语义的心理贮存是按从具体到抽象的社会生活经验的意义维度进行的,因此,分散识字教学注重按字义的字理联系指导学生进行识字活动,充分尊重儿童的思维发展水平特点,符合人类语言认知的一般规律,可以也必然会取得巨大的成效。
由于分散识字教学与集中识字教学在形式上是矛盾的,我们通过以上的分析不难发现,分散识字教学不仅不能在理论上解释集中识字教学所取得的巨大成效,而且不能解决字形是低年级小学生识字教学难点的这一实际问题。因此,分散识字教学法有其自身固有的局限性。
当前各地实行的形式多样的字理教学法,或是突出了集中识字教学的汉字生成性形象特征,或是突出了字义联系的形象性特征,尽管取得了一定的教学效果,但并没有从根本上统一集中识字和分散识字教学形式上的不一致性。
与语文字词教学密切相关的语言认知心理学的两个共识研究成果:低频汉字存在着而高频汉字不存在笔画数和部件数效应;语言认知存在着具体性效应,分别支持了集中识字和分散识字教学的合理性。因此,科学语文识字教学方法建构的关键问题是能否把注重字形生成特征的联系与注重字义知识经验结构的联系统一在一个学习机制之下。在语言认知的实验室研究中,Perfetti等和我们都发现,在SOA特别短时,只有汉字字形对汉字识别起作用,只是在SOA较长时,字义才对字的认知产生影响。这说明在字词认知的过程中,有一个对字形视觉信息的整合阶段和一个产生字义的认知时期,并且这两个阶段是历时的。由于在阅读过程中识别一个字词,通常指的是获得了该字词所具有的意义,因此我们认为对字词的认知经历了一个从字形视觉信息的整合再到语义深层心理贮存的过程。这就是说,注重字形联系的教学和注重字义联系的教学可以统一在一个单一学习机制之下。在阅读认知研究中笔画数和部件数效应的发现,要求识字教学方法应符合从简单到复杂的认识规律,即儿童识字教学应从结构简单的汉字逐渐向结构复杂的汉字过渡;语言认知的具体性或抽象性效应的存在,要求识字教学应从字义具体的字向字义抽象的字逐渐过渡。把二者整合起来,我们就可得到:汉语识字教学科学方法建构的指导思想应该是指导学生从学习简单具体的字词逐渐过渡到学习抽象复杂的字词。
设计主要针对基础教育课程改革背景和教师专业发展的课程内容体系,包括学科教育理论、新课程、学科教育研究三个模块。各模块具体内容如下:学科教育理论模块包括学科教学理论、学科课程理论、学科学习理论;新课程模块包括课程标准解读、新课程典型课例分析———兼谈新课程学科教学设计、新课程专题研究;学科教育研究模块包括教育研究的基本方法、学科教育研究简介、优秀学科教育研究介绍、教育论文写作。这三个模块分别承担着不同的课程功能。
其中,学科教育理论实现在职教师理论素养的提高,学习本学科领域的教学理论、课程理论和学习理论;新课程模块针对基础教育课程改革对教师提出的新要求而设计,旨在使教师领会新课程标准中蕴涵的课改理念,提升相应的学科教学设计能力,“新课程专题研究”环节依据新课程中增设的学科专题开设,帮助教师解决在新增学科内容方面带来的困难;学科教育研究是在职教师普遍感到困难的薄弱环节,也是制约教师专业发展的瓶颈问题,在经过大学阶段的专业学习以及多年教学实践的磨练后,这一环节的具体内容设计对有效教学将起到极大的专业提升和引领作用。
职后高师“学科教学论”的课程内容设置应遵循以下几条原则:贴近时代脉搏,体现新课程要求职后高师“学科教学论”的课程内容设置必须敏感于时代对课程培养目标的要求,也就是要“与时俱进”。在目前基础教育课程改革背景下,就是要关注新课程、反映新课程、体现新课程。关注学习者,突出职后特点任何课程设计如果脱离学习者的具体特点,都很难较好地实现课程内容的适切性。教师学习是成人学习的一种,既有成人学习的一般共性,又有教师学习的专业特性。因此,在课程内容选择、呈现方式、评价以及教与学的方式等诸多方面都应对此特点做出回应。重难攻坚,把握教师专业化发展薄弱环节职后学习作为教师继续教育诸多形式中的一种,必须依据教师专业化发展的特点和规律,针对薄弱环节,设计、选择、实施学科教学论课程,把握教师职业发展进程中的关键要素,在课程内容选择和设计上,为教师的职后学习搭建适宜平台,很好地起到专业提升与引领作用。
在前面的论述中,我们针对职后社会需求的变化和教育对象的发展特征分析,设计了主要针对新课程和教师专业发展的课程内容体系,包括学科教育理论、新课程、学科教育研究共三个模块。在数学学科中,结合学科具体特点,设计各模块的具体内容如下:
模块一。数学教育理论,含三个分支,分支一数学教育基本理论:一般教育理论对数学教育的影响;弗赖登塔尔的数学教育理论;波利亚的解题理论;建构主义的数学教育理论;“目标教学”理论与中国高考;中国的“双基”数学教育。分支二数学课程理论:课程的基本概念;数学课程理论研究概说;古代外国数学课程概况;中国古代数学课程概况与突出成就;欧洲数学课程的发展;中国近现代中学数学课程的演变。分支三数学学习理论:“学习”与“数学学习”概说;基于行为主义的数学学习理论;基于认知主义的数学学习理论;基于人本主义的数学学习理论;基于建构主义的数学学习理论。
环境科学论文3500字(一):浅谈地理信息系统在环境科学中的应用论文
摘要本文主要针对地理信息系统在环境科学中的应用展开研究,先阐述了GIS的概念和功能,然后重点论述了GIS技术在环境监测、环境影响评价、环境规划等方面的具体应用,旨在将地理信息系统的应用价值充分发挥出来,给予环境科学强有力的支撑和保证,为环境科学领域提供更为广阔的发展空间。
关键词地理信息系统;环境科学;应用
在科学技术不断发展的强大推动下,地理信息系统发挥着不可比拟的作用和优势,其应用价值极其显著,尤其对环境科学领域产生了很大的影响,借助地理信息系统的应用,对于环境科学发展也具有显著的促进作用,其发展前景十分广阔。现阶段,人们对环境的重视程度越来越高,在环境科学不断发展过程中,投入了较多新型技术,其中,地理信息系统不容忽视,已经得到了社会上的高度认可和关注。
1GIS的相关概述分析
1.1概念
对于地理信息系统来说,作为计算机系统之一,可以促进空间数据的采集、储存以及查询检索等顺利进行,有助于对海量地理数据予以分析和处理,已经成为一大通用技术。地理信息系统的关键就在于地理空间数据库,基于计算机软硬件环境,采集和储存整个空间相关数据,所以已经成为不可或缺的技术系统。
1.2功能
对其功能进行分析,主要是指在地理数据处理工程中,GIS的作用显著
数据的采集和输入,也就是在数据处理系统中,实现系统外部原始数据向系统内部的顺利传输,并将这些数据从外部格式实现向内部格式的顺利转换,为系统处理提供便利性。第二,数据编辑,首先,对于图形编辑来说,主要涵盖、图形编辑、图形修饰等功能,其次,对于属性编辑来说,主要是指与数据库管理相整合,其功能主要体现在修改和删除等。第三,数据存储和管理,对于数据存储来说,要求在计算机内部或外部存储介质上,记录好数据,其存储方式与数据文件的结构之间的关系是紧密联系、密不可分的,关键要加强记录的逻辑顺序的构建,属性数据,在关系数据库管理中得到了广泛应用。第四,空间查询和分析,其中,对于数据查询和检索来说,主要是指從数据文件和数据库中,对所需数据予以查找或选取。借助GIS技术,可以对所定区域的各种现象予以有效分析。
2GIS在环境监测中的应用
环境监测,与信息的采集和处理有着密切的联系,而环境信息与空间位置的关联性极其明显,所以在环境监测中,地理信息系统得到了广泛应用。借助该项技术的应用,可以为各种环境信息的获取和存储等提供很大的便利性,并确保环境信息具有高度的全面性和准确性,为环境监测的开展助益。地理信息系统的空间分析和数据处理功能显著,要加强GIS的功能模块的应用[1],与选定的环境监测模型结合在一起,有效处理多源环境信息,将环境演变的动态规律挖掘出来,动态化监测环境,并直观展示出环境的变化情况和规律等,将其制作程图片。
2.1在大气环境动态监测方面
在城市工业化不断发展过程中,城市工业企业数量越来越多,在城市空气中,充斥着较多的有毒有害物质,诸多国家和地区都对大气环境质量的改善予以了高度重视。对大气环境的特点进行分析,主要是指其空间尺度较大,人类生存的大气圈中,其厚度是不可想象的。空气在自然环境中的流动性较高,所以GIS技术,在大气环境动态监测方面具有较高的应用价值,以此来将监测和分析功能发挥出来。加强地理信息系统的应用,可以有效收集和整理大气污染隐患的企业和位置信息等,并加强地理信息数据库的构建。通过对GIS空间分析和数据显示功能的发挥,可以为污染物在大气中浓度分布图的获取提供便利性,从而对污染物的空间分布和超标情况予以充分了解。
2.2在水资源环境监测方面
在工农业发展中,水资源发挥的作用不可小觑,但是水源污染现象越来越严重化,而且复合型污染特点比较明显,对于饮用水产生了很大的影响,所以针对水资源环境,必须要注重监测和管理的实施。对水资源环境的特点进行分析,具有庞大的空间信息量,GIS的优势主要体现在有效管理和分析空间信息这一方面。在水资源环境监测中,加强GIS的应用,可以将水质监测数据和空间数据管理的科学性和有效性提升上来,为管理人员有效查询和修改各种空间信息创造有利条件[2]。GIS的空间分析和图标分析功能显著,可以更好地制作空间和检测数据的专题图,确保污染治理方案的制订具有高度的可行性和合理性。比如某一研究人员借助GIS技术,合理设计地下水监测网络,有效监测和分析所选研究区域的场地,不断提高管理地表和地下废物的有效性,及时将潜在污染源挖掘出来,更好地保护水源井,并且作用于填埋场选址这一方面。
3GIS在环境影响评价中的应用
对于环境影响评价来说,主要是指系统化分析和预测拟议中的建设项目实施后对环境产生的影响程度。环境影响评价,旨在对在规划和决策中考虑环境因素予以积极引导,确保人类活动具有较高的环境相容性。现阶段,环境影响评价的诸多环境问题,可以借助成熟模型来进行描述,但是这些环境模型空间数据的难度性较高,尤其在操作和显示方面,而且空间特性较为显著。借助GIS技术,可以集中整合数据和地图,加强拓扑关系的构建,为空间分析和查询各类专题图创造有利条件,并将环境质量和污染状况直观展示出来。
3.1在项目环境影响评价方面
在项目环境影响评价方面,环境信息数据库发挥着重要的作用,项目环境影响评价,要对相关环境信息予以充分掌握,如区域自然与社会经济、区域环境质量等。环境信息数据量比较庞大,而且与空间位置的关系是密不可分的。在环境评价的各种模型中,要对GIS集成与场地相关的各种数据予以应用,给予综合化分析和模拟强有力的保障,更好地分析环境质量现状。GIS的数据管理和跟踪能力较为强化,可以对环境影响评价单位和工程建设单位予以协助检查,引导单位自身将自身的职责履行到位,并将环境影响报告书的事后验证工作落实下去。
3.2在区域环境影响评价方面
对于区域环境影响评价来说,主要是指加强科学技术的原理和方法的应用,将该区域环境中与发展过程相关的人类活动、自然作用的规律予以反映。借助区域环境影响评价,旨在协调发展区域内的社会、经济以及环境等,确保与可持续发展战略规划的要求相互统一。在区域环境影响评价中,GIS的应用,可以对地理区域复杂化的污染源信息等予以管理,并对区域环境影响因素的变化情况进行统计和分析[3]。此外,叠置地理对象的功能不容忽视,将同一区域不同时段的多个环境影响因素与特征叠加整合在一起,对区域环境质量演变和其他因素的相关关系予以合理化分析,从而更好地预测区域的环境质量。区域的污染源数据关联于各种环境预测模型,加强模型预测法的应用,可以为预测区域的环境质量创造有利条件。
3.3累积环境影响评价
对于累积环境影响评价来说,主要是指针对累积环境变化的过程,应进行系统分析和评估,也就是分析和调查,对影响源和过程的累积,并解释各个影响在时间和空间方面的累积,对以往、现在的人类活动的累积影响进行预测,当然也包括对社会发展的反馈效应。结合可持续发展目标,如果具有统一的潜在发展行为的方向和内容等,应予以合理化选择。累积环境影响评价,可以将环境影响评价的时空分析范围予以拓展化,并将环境变化的时空放大作用发挥出来,所以对评价方法的能力提出了较高的要求。而GIS技术,在编辑和加工长时段区域数据的能力方面发挥着重要的作用,可以对环境影响在时空的累积特征进行有效识别,所以可以广泛应用于累积环境影响评价。
4GIS在环境规划中的应用
对于环境规划来说,主要是指调查和监测一个区域的环境现状,由于经济发展可能造成的环境变化进行预测,并基于生态学原理,要对工业部门结构和生产布局等予以调整,作为战略性部署之一,实现保护和改善环境的建设目标。在环境规划中,GIS的应用,有助于集中整合GIS空间分析技术、空间图形库,促进环境数据收集和管理工作的顺利进行,并为预测和污染控制规划方面的处理提供帮助,确保环境规划决策的过程,具有高度的直观性和有效性。
5结束语
综上所述,GIS的空间数据和非空间的属性数据管理优势显著,而且具有较高的空间分析能力,GIS可以有效编辑多种空间数据,并借助对各种专题图和统计图的分层输出,可以满足资源节约化需求,避免浪费更多的人力和财力等,同时所获取的精准度较高。在GIS技术发展中,将会大大完善环境领域中的应用范围,促进我国环境科学领域的健康发展。
作者简介:赵一蕊(2003-),女,上海七宝德怀特高级中学在读,研究方向:环境科学。
环境科学毕业论文范文模板(二):浅谈地理信息系统在环境科学中的应用论文
摘要本文主要针对地理信息系统在环境科学中的应用展开研究,先阐述了GIS的概念和功能,然后重点论述了GIS技术在环境监测、环境影响评价、环境规划等方面的具体应用,旨在将地理信息系统的应用价值充分发挥出来,给予环境科学强有力的支撑和保证,为环境科学领域提供更为广阔的发展空间。
关键词地理信息系统;环境科学;应用
在科学技术不断发展的强大推动下,地理信息系统发挥着不可比拟的作用和优势,其应用价值极其显著,尤其对环境科学领域产生了很大的影响,借助地理信息系统的应用,对于环境科学发展也具有显著的促进作用,其发展前景十分广阔。现阶段,人们对环境的重视程度越来越高,在环境科学不断发展过程中,投入了较多新型技术,其中,地理信息系统不容忽视,已经得到了社会上的高度认可和关注。
1GIS的相关概述分析
1.1概念
对于地理信息系统来说,作为计算机系统之一,可以促进空间数据的采集、储存以及查询检索等顺利进行,有助于对海量地理数据予以分析和处理,已经成为一大通用技术。地理信息系统的关键就在于地理空间数据库,基于计算机软硬件环境,采集和储存整个空间相关数据,所以已经成为不可或缺的技术系统。
1.2功能
对其功能进行分析,主要是指在地理数据处理工程中,GIS的作用显著
数据的采集和输入,也就是在数据处理系统中,实现系统外部原始数据向系统内部的顺利传输,并将这些数据从外部格式实现向内部格式的顺利转换,为系统处理提供便利性。第二,数据编辑,首先,对于图形编辑来说,主要涵盖、图形编辑、图形修饰等功能,其次,对于属性编辑来说,主要是指与数据库管理相整合,其功能主要体现在修改和删除等。第三,数据存储和管理,对于数据存储来说,要求在计算机内部或外部存储介质上,记录好数据,其存储方式与数据文件的结构之间的关系是紧密联系、密不可分的,关键要加强记录的逻辑顺序的构建,属性数据,在关系数据库管理中得到了广泛应用。第四,空间查询和分析,其中,对于数据查询和检索来说,主要是指從数据文件和数据库中,对所需数据予以查找或选取。借助GIS技术,可以对所定区域的各种现象予以有效分析。
2GIS在环境监测中的应用
环境监测,与信息的采集和处理有着密切的联系,而环境信息与空间位置的关联性极其明显,所以在环境监测中,地理信息系统得到了广泛应用。借助该项技术的应用,可以为各种环境信息的获取和存储等提供很大的便利性,并确保环境信息具有高度的全面性和准确性,为环境监测的开展助益。地理信息系统的空间分析和数据处理功能显著,要加强GIS的功能模块的应用[1],与选定的环境监测模型结合在一起,有效处理多源环境信息,将环境演变的动态规律挖掘出来,动态化监测环境,并直观展示出环境的变化情况和规律等,将其制作程图片。
2.1在大气环境动态监测方面
在城市工业化不断发展过程中,城市工业企业数量越来越多,在城市空气中,充斥着较多的有毒有害物质,诸多国家和地区都对大气环境质量的改善予以了高度重视。对大气环境的特点进行分析,主要是指其空间尺度较大,人类生存的大气圈中,其厚度是不可想象的。空气在自然环境中的流动性较高,所以GIS技术,在大气环境动态监测方面具有较高的应用价值,以此来将监测和分析功能发挥出来。加强地理信息系统的应用,可以有效收集和整理大气污染隐患的企业和位置信息等,并加强地理信息数据库的构建。通过对GIS空间分析和数据显示功能的发挥,可以为污染物在大气中浓度分布图的获取提供便利性,从而对污染物的空间分布和超标情况予以充分了解。
2.2在水资源环境监测方面
在工农业发展中,水资源发挥的作用不可小觑,但是水源污染现象越来越严重化,而且复合型污染特点比较明显,对于饮用水产生了很大的影响,所以针对水资源环境,必须要注重监测和管理的实施。对水资源环境的特点进行分析,具有庞大的空间信息量,GIS的优势主要体现在有效管理和分析空间信息这一方面。在水资源环境监测中,加强GIS的应用,可以将水质监测数据和空间数据管理的科学性和有效性提升上来,为管理人员有效查询和修改各种空间信息创造有利条件[2]。GIS的空间分析和图标分析功能显著,可以更好地制作空间和检测数据的专题图,确保污染治理方案的制订具有高度的可行性和合理性。比如某一研究人员借助GIS技术,合理设计地下水监测网络,有效监测和分析所选研究区域的场地,不断提高管理地表和地下废物的有效性,及时将潜在污染源挖掘出来,更好地保护水源井,并且作用于填埋场选址这一方面。
3GIS在环境影响评价中的应用
对于环境影响评价来说,主要是指系统化分析和预测拟议中的建设项目实施后对环境产生的影响程度。环境影响评价,旨在对在规划和决策中考虑环境因素予以积极引导,确保人类活动具有较高的环境相容性。现阶段,环境影响评价的诸多环境问题,可以借助成熟模型来进行描述,但是这些环境模型空间数据的难度性较高,尤其在操作和显示方面,而且空间特性较为显著。借助GIS技术,可以集中整合数据和地图,加强拓扑关系的构建,为空间分析和查询各类专题图创造有利条件,并将环境质量和污染状况直观展示出来。
3.1在项目环境影响评价方面
在项目环境影响评价方面,环境信息数据库发挥着重要的作用,项目环境影响评价,要对相关环境信息予以充分掌握,如区域自然与社会经济、区域环境质量等。环境信息数据量比较庞大,而且与空间位置的关系是密不可分的。在环境评价的各种模型中,要对GIS集成与场地相关的各种数据予以应用,给予综合化分析和模拟强有力的保障,更好地分析环境质量现状。GIS的数据管理和跟踪能力较为强化,可以对环境影响评价单位和工程建设单位予以协助检查,引导单位自身将自身的职责履行到位,并将环境影响报告书的事后验证工作落实下去。
3.2在区域环境影响评价方面
对于区域环境影响评价来说,主要是指加强科学技术的原理和方法的应用,将该区域环境中与发展过程相关的人类活动、自然作用的规律予以反映。借助区域环境影响评价,旨在协调发展区域内的社会、经济以及环境等,确保与可持续发展战略规划的要求相互统一。在区域环境影响评价中,GIS的应用,可以对地理区域复杂化的污染源信息等予以管理,并对区域环境影响因素的变化情况进行统计和分析[3]。此外,叠置地理对象的功能不容忽视,将同一区域不同时段的多个环境影响因素与特征叠加整合在一起,对区域环境质量演变和其他因素的相关关系予以合理化分析,从而更好地预测区域的环境质量。区域的污染源数据关联于各种环境预测模型,加强模型预测法的应用,可以为预测区域的环境质量创造有利条件。
3.3累积环境影响评价
对于累积环境影响评价来说,主要是指针对累积环境变化的过程,应进行系统分析和评估,也就是分析和调查,对影响源和过程的累积,并解释各个影响在时间和空间方面的累积,对以往、现在的人类活动的累积影响进行预测,当然也包括对社会发展的反馈效应。结合可持续发展目标,如果具有统一的潜在发展行为的方向和内容等,应予以合理化选择。累积环境影响评价,可以将环境影响评价的时空分析范围予以拓展化,并将环境变化的时空放大作用发挥出来,所以对评价方法的能力提出了较高的要求。而GIS技术,在编辑和加工长时段区域数据的能力方面发挥着重要的作用,可以对环境影响在时空的累积特征进行有效识别,所以可以广泛应用于累积环境影响评价。
4GIS在环境规划中的应用
对于环境规划来说,主要是指调查和监测一个区域的环境现状,由于经济发展可能造成的环境变化进行预测,并基于生态学原理,要对工业部门结构和生产布局等予以调整,作为战略性部署之一,实现保护和改善环境的建设目标。在环境规划中,GIS的应用,有助于集中整合GIS空间分析技术、空间图形库,促进环境数据收集和管理工作的顺利进行,并为预测和污染控制规划方面的处理提供帮助,确保环境规划决策的过程,具有高度的直观性和有效性。
5结束语
在《千克的认识》一个教学片断中,教师让一个学生上台指弹簧秤上“1千克”的位置,学生指错了,教师另外叫一名学生上台来指,但是并没有让第一位学生回座位,而是在第二位学生指对后,随即又让第一位学生指出“2千克”在哪里,在回答正确后才让学生回座位了。由于学生的生活经验有限,因此学生不能认出弹簧秤中的“1千克”在哪,出现了指错的现象,这是很正常的现象。当学生出错后,面对这样的错误教师采取了宽容的态度,而后根据自身的学习经验和教学经验,教师又提供了一次更正的机会,向学生提出了能够纠错的新问题,“2千克在哪?”鼓励学生通过思考问题,来发展自己的推理能力,获得正确的认识。这正是新课程理念中“以学生为主体,尊重学生”的真实诠释,也较好地体现了让学生“愉快地站起来,体面地坐下去”的思想。
在学生眼里,“差错”意味着失败,意味着耻辱。很多学生把错误和耻辱联系在一起,值得注意的是认为差错是种耻辱的学生随着年龄的增加而增加。然而,在新课程的大背景下,新课堂呼唤学生的“自主、合作、探究”,而真探究必然伴随大量差错的生成,课堂本来就是学生出错的地方,出错是学生的权利。华罗庚说过:“天下只有哑巴没有说过错话;天下只有没有想错过问题;天下没有数学家没算错过题的。”学生出错是正常的,关键是我们怎样来对待差错。在教学中,我们要把学生的差错看成是难得的资源,并且加以运用,我们课堂也因差错而变得有意义,有生命力。
一位社会心理学家曾指出:“我们期望学生犯错误,因为从错误中吸取教训,便可争取明天的成功。”作为新世纪的新型教师,我们应以学生的发展为本,不仅要用一颗“平等心”、“宽容心”去正确对待学生在学习中出现的错误,并且要巧妙、合理地利用“错”这一教育资源,使学生在思维能力、情感态度与价值观等多方面得到进步和发展。
如:某教师在教学“两位数减一位数退位减法”时,对于45-9这道题,有学生给出这样一个答案:45-9=44。这个答案是错误的,为了进一步弄清错误根源,教师接着问:“你是怎样想的?”“因为个位5-9不够减,所以用9-5=4,再与十位上的4合起来就是44。”其他同学笑了。教师接着说:“你观察很仔细,发现了个位不够减,那么不够减,差几?要怎么办?”其他同学动脑筋,各种各样的办法出来了:
40-9=31 31+5=36
15-9=6 6+30=36
10-9=1 35+1=36
……
一个同学迫不及待地说:“我想用9-5=4可以,因为5比9少4,所以再从40里去掉4就可以了。”多么独特的方法!试想,如果没有那位学生的错误,就不会有后面的精彩和创新了。
1.故设错误,启迪学生智慧
思维总是开始于疑问或者问题,开始于惊奇或者疑惑,开始于矛盾。“故错”是置疑、激疑、制造矛盾,从而达到引思的一种方式,它不但能引起学生对某些易错问题的注意,而且让学生自己去发现错误,剖析错误、和改正错误,使学生经历从错误认识走向正确认识的过程,提高学生的反思能力,进而唤醒学生的潜能,激活学生的自信,对学习也充满热情和探索的欲望。因此,在认识、理解、感悟的关键处,可以故意写错、演示错、出示错例,给学生制造探究的机会,让学生去发现,去解决,并及时予以肯定和鼓励,启迪学生的智慧。
在求正方形的面积时,我出了这样一题:“街心花园中正方形花坛的周长时16米,花坛的面积是多少平方米?”我出示时,漏抄了“正方形”三个字,结果,学生做时,出现下面情景:
生:(小声地)老师,这道题不能做,缺少条件,没说什么形状。
师:请同学们停下笔,会做这道题的举手。
这时,大多数学生举起了手。
师:(指一名没举手的)你不会做吗?
生:我觉得这道题差一个条件,补上“正方形”条件就能做了。
师:(故作认真)是老师太粗心了,漏掉了“正方形”三字,还好,几位细心的同学及时发现并提了出来。谢谢!现在,我看这样,不加“正方形”三个字,请你自己来设计花坛,你将如何设计呢?要求周长还是16米,先设计图形,再求花坛面积,行吗?
生:行!
师:小组合作设计,比一比,哪一组设计的图形多。
通过故设“差错”不仅让学生对求图形面积的有了深刻的认识和体验,而且并由此将错就错,巧妙设计开放性问题,启迪了学生的智慧,营造创新的思维空间。
2.诱导错误,引导学生深思
教师人为地设置一些“陷阱”,甚至诱导学生“犯错”,再引导学生自我从错误的迷茫中走出来,能唤醒学生的质疑精神和探究欲望。
我在教学《圆的面积》巩固练习中, “一块长方形铁皮,长是 16厘米,宽8厘米,如果把它剪成半径2厘米的圆片,最多可以剪多少个?”学生根据以往的经验,往往用大面积去除以每块的小面积,即16×8÷(3.14×22)≈10(片)。然而,本题却根本不能用这种方法去解答!于是,我让学生画草图,一个个豁然开朗:原来正确的解法是(16÷4)×(8÷4)=8(片),根本不可能剪出10片。进而有学生想到用16×8÷(4×4)=8(片)。可见,经验是一把“双刃剑”,成功因为经验,错误也可能因为经验!若教师在教学中扶得太多,放得太少,学生在学习中小心翼翼,亦步亦趋,经历的挫折少了,解决问题浅尝辄止,也就不会产生自己独到的见解。我们在教学中应该适当地为学生创造一些机会,让学生认认真真地错一回,让学生在摔打中学会对数学问题作深入的思考。
3.妙用错误,促进动态生成
在教学中出现错误是不可避免的。错误是正确的先导,错误是通向成功的阶梯,在教学中出错的过程应该被看成是一种尝试和探索的过程。因此,我在教学过程中把错误作为一种促进学生情感发展、智力发展的教育资源,正确地、巧妙地加以利用,充分引发了学生的探究意识、培养了学生的发现意识、激活了学生的创新思维。
如华应龙老师在教平行四边形面积时,当学生提出“平行四边形面积等于相邻两边之积”时,教师并没有立即反驳,并意识到这个结论是合情合理的结果,所以鼓励了学生的发言,感谢他的大胆猜想。并且将错就错,如果平行四边形面积等于相邻两边之积的话,那么根据平行四边形容易变形的特点,那以下的两个
图形的面积应该是一样的:学生看了之后,立即就明白原来的猜测是错误的了。
“错误”是一种宝贵的教学再生资源,我们应该让学生在自然状态下探究,给学生出错的空间,甚至可以促进差错的生成。使得学生最终“拨开云雾见明月”,使得我们的课堂更精彩。
1.好课是这样炼成的. 数学卷:品读名师经典课堂/雷玲主编.—上海:华东师范大学出版社,2006.6
2.教师如何做研究/郑金洲著.—上海:华东师范大学出版社,2005.9
六、要培养学生“三会”。
关键词:讨论,“思维参与”,自主、探究、合作学习,“跳一跳,能摘到”,“三会”,两极分化。
《标准》基本理念第一条中用比以前更为明确的语言提出:“使数学教育面向全体学生,实现——人人学有价值的数学;人人都能获得必需的数学;不同学生在数学上得到不同的发展。”,同时新课程标准中的“基本理念”中指出:“教师应……帮助学生在自主探究和合作交流的过程中真正理解和掌握基本的数学知识与技能、数学思想和方法,获得广泛的数学活动的经验。”为了实现学生能生动活泼的学习,能充分的展示自己,能在思辨中去探求新知,课堂讨论便成了教学中实现这一理念的主要方法之一。
新课程实验已经3年有余,对课改实验,广大实验区的教师投入了满腔热情,付出了艰辛劳动。新课程给实验区教学带来了新气象,教师的教育观念、教学方式以及学生的学习方式都发生了可喜变化。但是,随着新课程实验的深入,一些深层次的问题也随之出现,比如当前,课堂讨论主要存在讨论小组的设置比较随意,讨论时机把握的不够好,讨论方法不科学以及讨论氛围没形成等问题,从而导致课堂讨论表面上看热热闹闹,实际上没有任何效果。那么,怎样才能让学生既能动得了,又能动得好?才能达到讨论的最佳效果呢?本人结合我教学实际来谈谈体会!以便同各位同人共享。
一、讨论小组的建立要合理
以往的讨论一般按原先的座位同桌讨论,或者是前后排的学生讨论,这样可能导致有的小组学习力量强,有的小组学习力量弱的局面,针对这种情况,教师应根据学生的学习成绩,学习习惯、性格、兴趣、需要等因素加以分组,分组时不仅要重视学生智力因素的发展,而且要重视学生非智力因素的培养。每组各个层面的学生都应兼顾,这样才能取长补短,同时教师可设计不同层次的问题让学生讨论,使每个学生生动活泼的、主动的发展。
二、调动学生的“思维参与”
新课程倡导的自主学习、合作学习、探究性学习,都是以学生的积极参与为前提,没有学生的积极参与,就不可能有自主、探究、合作学习。实践证明,学生参与课堂教学的积极性,参与的深度与广度,直接影响着课堂教学的效果。正如有的专家所说,“没有学生的主动参与,就没有成功的课堂教学”。
为此,应当创设情景,巧妙地提出问题,引发学生心理上的认知冲突,使学生处于一种“心求通而未得,口欲言而弗能”的状态。同时,教师要放权给学生,给他们想、做、说的机会,让他们讨论、质疑、交流,围绕某一个问题展开辩论。教师应当给学生时间和权利,让学生充分进行思考,给学生充分表达自己思维的机会,让学生放开说,并且让尽可能多的学生说。条件具备了,学生自然就会兴奋,参与的积极性就会高起来,参与度也会大大提高。只有积极、主动、兴奋地参与学习过程,个体才能得到发展。
三、讨论的时机要恰当
对问题的讨论应把握时机,过早学生的认知水平没有达到最近发展区,学生找不到解决问题的切入点,白白地浪费时间而一无所获。过迟学生对问题已基本弄懂,讨论的意义不大。教师还应设计多层次的问题满足各层面学生的多元需要,把握好学生思维的,及时提出问题让学生讨论,以激发学生思维的火花。此外,讨论时应把握“跳一跳,能摘到”的原则,在讨论的效果上做文章。
四、讨论的方法要科学
常见教师把题一呈现,便马上让学生讨论,讨论了两三分钟,教师便草草收场,只留于表面形式,没有注重效果。教师不能由于时间关系,相互交流未充分展开就终结,应给学生提供自主探究、合作交流的广大空间。在教学实验中,我曾经把班上的学生分成三组,第一组对问题直接讨论,第二组独立思考,第三组先独立思考然后讨论,经过多次实验结果发现:第三组学习效果最好,第一组效果最差。第一组的学生容易注意到别人的意见,思维活动受到了束缚,容易得出一些倾向性的结论;第三组表现在它的“预热效应”上,学生有各自不同的思维活动,出现了多种解决问题的途径,有利于学生积思广益的学习。第三组的学生无论是在解决问题的途径上、质量上都优于其它两组。可见,讨论的方法很值得推敲。
五、讨论的氛围要和谐
讨论应营造一种氛围,使每位学生不用担心自己的意见被批评,而是坚信自己的观点是受欢迎的,小组中的成员不是批评别人的意见,而是倾听、补充、完善所提出的问题解决方案,教师应鼓励学生大胆发表自己的观点、观点即使错了,在教师的指引下学生才能真正明白问题的关键所在。只有这样,学生讨论起来,才心无疑虑,才能互相启发,取长补短,不同层次的学生才能各有发展。
六、要培养学生“三会”
有的老师将小组合作理解为小组讨论。我们经常可以看到这样的教学场面:讨论时,学生各说各的,有的学生不善于独立思考,不善于互相配合,不善于尊重别人的意见,也不善于做必要的妥协。学生讨论后,教师依次听取汇报,汇报完毕,活动便宣告结束。
①滁州醉翁亭:
翁去八百年,醉乡犹在;
山行六七里,亭影不孤。
②湖南岳阳楼:
四面湖山归眼底;
万家忧乐到心头。
③九江琵琶亭:
灯影幢幢,凄绝暗风吹雨夜;
荻花瑟瑟,魂销明月绕船时。
④黄州赤壁:
铜琶铁板,大江东去;
月明星稀,乌鹊南飞。
⑤成都社甫草堂:
草堂留后世;
诗圣著千秋。
2、与课文相关的名人颂对联辑录
①颂孔子:
集群圣之大成,振玉声金,道通中外;
立万世之师表,存神过化,德合乾坤。
②颂屈原:
何处招魂,香草还生三户地;
当年呵壁,湘流应识九歌心。
③颂诸葛亮:
两表一对,鞠躬尽瘁酬三顾;
鼎足七出,威德咸孚足千秋。
④颂韩愈:
金石文章空八代;
江山姓氏著千秋。
⑤颂范仲淹:
兵甲富于胸中,一代功名高宋室;
忧乐关乎天下,千秋俎豆重苏台。
⑥颂文天祥:
犹留正气参天地;
永剩丹心照古今。
⑦颂文天祥:
宰相状元余事之;
文章义节两兼之。
⑧颂辛弃疾:
铁板铜琶,继东坡高唱大江东去;
美芹悲黍,冀南宋莫随鸿雁南飞。
⑨颂项羽:
有志者事竞成,破釜沉舟,百二秦关终属楚;
苦心人天不负,卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。
⑩颂司马迁:
刚正不阿,留得正气凌霄汉;
幽而发愤,著成信史照尘寰。
(11)颂陶渊明:
质而绮,真且醇,自可传之千古;
樽中酒,篙下诗,岂甘了此一生。
(12)颂汤显祖:
玉茗堂中传蝶梦;
临川集上插芳馨。
(13)颂李清照:
大明湖畔,趵突泉边,故居在绿杨深处;
漱玉集中,金石录里,文采有后主遗风。
(14)颂李白:
酌酒花间,磨针石上;
倚剑天外,挂弓扶桑。
(15)颂杜甫:
缅想忠贞,补阙拾遗犹昨事;
何来环佩,清辉香雾替诗魂。
(16)颂白居易:
笔诤时政,心在苍生,万户争传新乐府;
堤建西湖,神归东洛,千秋永祀老诗翁。
(17)颂王昭君:
青冢有情犹识路;
平沙无处可招魂。
(18)颂陆游:
宦游西蜀,志复中原,高吟铁马铜驼,烟尘誓扫还金阙;
诗继少陵,派开南宋,更入清风明月,池馆重新接草堂。
(19)颂岳飞:
文官不爱钱,武官不惜死,果如公言,宋室何至南渡;
罪名莫须有,忠冢栖霞山,长留人愿,国魂几时北来。
(20)颂鲁迅: