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关键词:VBL-100虚拟实验室系统;药理学;教学效果;辅助作用
近年来,面对中职学生的就业岗位群的变化及岗位设置需求,越来越多的中职教育学校呈现专业多样化,以满足学生的就业需求,同时缓解就业压力。新形势下,要求大量的毕业生必须具备品学兼优及扎实的理论基础和丰富的实践经验。在教学条件方面,中职学校也面临着很大的挑战。自本校引进了VBL-100虚拟实验室教学后,教学效果有了显著的提高与改善,此仿真系统主要针对生理学、病理学和药理学等学科的实验课教学内容设置相应的模拟实验。三大学科结合在一起,为学生提供了优质的信息技术教学资源,其中药理学实验的应用在本校较为普遍,笔者结合多次实际教学效果,谈谈自己的思考与体会。
一、机能学虚拟实验室系统简述
VBL-100虚拟实验室系统采用计算机虚拟仿真与网络技术,运用客户/服务器的框架模式,涵盖了50多个机能学实验的全套模拟仿真。本系统由仪器介绍、实验原理、手术操作、模拟仿真、试题自测及药物考核六部分组成,结构完整,内容丰富。此系统的每个实验仿真充分应用多媒体将仿真动画、实验录像及操作说明有机结合起来,便于学生的理解和掌握。由于模拟仿真实验无需实验动物,无需实验准备即可帮助学生理解实验的操作步骤以及实验效果,因本校动物实验开展次数较少,不能满足大多数学生的专业知识学习的需求,所以,它可以作为机能学实验教学的一个有益补充。
二、中职药理学学科的学习特点
中职药学专业具有很强的实践性,对实际的动手操作能力要求很高,药理学是药学专业的主干科目。因此,实验课对中职药理学具有非常重要的意义。药理学的实验任务就是将理论和实践有机结合,训练学生解决问题和分析问题的能力。
三、VBL-100虚拟实验室如何在学生实践学习中巧用
1.自主建立实验模型
学生在学习每个章节后进入药理实验室模拟系统,选择相应的实验内容,自主学习实验简介、实验原理,按照系统的提示一步步严格进行操作,建立实验模型,展开实验过程,最后记录与分析实验结果。利用相应的实验视频资源讨论学习,能够掌握本节实验的学习目的与实验原理、实验方法。
2.理实一体教学
结合中职学生特色,以学生为主体发挥他们的主动性,开展理实一体教学,以“镇静催眠药课堂教学”为例:在本课中重点讲解镇静催眠药物,包括药物分类、典型药物的药理作用、临床应用、不良反应和禁忌症等特点,利用幻灯片、多媒体动画以及知识链接等教学设计使学生在“有趣”“有效”“有用”的课堂模式中受益,启发他们的探究性思维,掌握重点知识。理论知识讲述完毕,利用VBL―100动物模拟实验系统展开实践部分,学生自己进行操作,简单过程如下:
(1)实验目的:学会制作动物惊厥模型,观察安定对尼可刹米致惊厥的保护作用;(2)实验原理:尼可刹米能直接兴奋呼吸中枢,剂量过大会引起惊厥,安定具有抗惊厥作用;(3)实验对象:2只小白鼠;(4)实验模拟操作过程:小鼠的捉拿与固定小鼠的体重称量与记录建立实验组和对照组模型用注射器吸取安定溶液注射于实验组小鼠的腹腔用注射器吸取生理盐水溶液注射于对照组小鼠用注射器吸取尼可刹米溶液同时注射于两组的小鼠观察结果提问与讨论:为什么实验前要称体重?预想会观察到怎样的现象?(5)实验结果观察分析(视频观看):注射安定的小鼠明显比注射生理盐水的小鼠安静许多。(6)实验结论(学生讨论):安定的确具有较好的抗惊厥作用。
3.尝试考核新方式
药理学教学可采用新的考核办法,在操作和理论考试中也可以借鉴VBL-100虚拟实验室系统。成绩考核可以在仿真系统中完成,在规定的时间内让学生进入系统进行操作,自己讲述实验操作的目的、原理和实验方法;最后在虚拟教室安排相应的考题进行测试,最后给予总成绩,这样的考核方式不但提高了学生的思维能力,也增强了学生对理论知识学习的兴趣。
综上所述,VBL-100虚拟仿真系统教学对教师而言能起到辅助教学的作用,对学生而言,则起到熟悉及强化知识的作用。这几年本校通过对药理学实验教学的改革创新,在很大程度上都提升了学生的学习兴趣,拓宽了学生的知识领域,增强了中职生学习的主动性,加快了中职药理学教学质量水平提升的速度。
高中数学中概念较多,它是现实世界中空间形式和数量关系的特有属性在思维中的反映,正确理解数学概念是掌握数学基础的前提,是学好数学定理、公式和掌握数学方法,提高解题能力的基础。然而,我们在教学中却经常发现学生上课似乎知道了概念,但用于解题时却屡屡出错,其根源是教学中没能足够重视对概念的理解。
认知心理学把数学理解描述为,数学学习的内容“成为个人内部网络的一部分”,强调在心理学上能组织起适当的有效的认知结构。对于数学概念的理解而言,理解的更朴素认识通常是:能够辨别概念的本质属性和非本质属性,能够概括表示为定义,能够举出概念的正反例子,如果还能用所接受到的概念去解决其它问题,那么会理解得更好、更深、更透了。在此我结合自己教学实践,就怎样帮助学生正确理解数学概念谈谈自己的体会。
2.问题的解决
(1)在概念的引入中利用实际背景帮助学生直观地理解概念。
数学概念的引入,应从实际出发(教材的实际、学生的知识水平及年龄实际、生活和生产实际等),从问题入手(直观具体的、本学科的、跨学科的),通过与本概念有明显联系、直观性强的实际例子,使学生在对直观、具体问题的体验中感知概念,由知觉到感觉,形成感性认识,帮助学生直观地理解概念。
例如在引入“棱柱的概念”时,我请学生观察桌面上的铅笔(竖着)、橡皮擦、课本,以及长方体与五棱柱、六棱柱模型等,然后提问:“是否注意到了它们在形状上都有什么共同的特点?”学生观察时,我规范地画出五棱柱、六棱柱的直观图。观察交流后,让学生总结其共同特征(必要时可发问:是否需要修改):有两个面互相平行、其余各面的交线也互相平行,因此,各个面为平行四边形。再如“导数的概念”的教学,我通过研究增长率、膨胀率、效率、密度、速度等反映导数应用的实例,引导学生经历由平均变化率到瞬时变化率的过程,知道瞬时变化率就是导数,通过感受导数在研究函数和解决实际问题中的作用,体会导数的思想及内涵。这样处理的目的是帮助学生直观理解导数的背景、思想和作用,从而帮助学生直观地理解导数的概念。
(2)在概念的形成过程中帮助学生理解概念。
荷兰数学家弗赖登塔尔说过:“真正的数学学习是‘再创造’。”数学新课程标准也指出:“高中数学教学应该返璞归真,努力揭示数学概念、法则、结论的发展过程和本质,数学课程要讲逻辑推理,更要讲道理,通过典型例子的分析和学生的自主探索活动,使学生理解数学概念、结论逐步形成的过程,体会蕴涵在其中的思想方法,追寻数学发展的历史足迹,把数学的学术形态转化为学生易于接受的教育形态。”
不少学生对新教材中向量和的概念不能理解。在实际教学中我是这样处理的:先提出问题:“河中水流自西向东每小时20公里,小船自南岸沿正北方向行驶,每小时40公里,问该小船的实际行驶方向及速度的大小。”进而举出如下例子:“如果一个质点由点A位移到点B,又由点B位移到点C,那么从A点到C的位移就是质点从A到B,再从B到C两次位移的和。”最后写出向量的和的定义。这样处理数学概念,就是先给出问题,给出基本事实,引导学生从问题出发,分析、抽象、概括出数学概念,让学生自己去经历发现再创造的过程,这样做符合学生的认知规律。
(3)在概念的系统化中理解和巩固概念。
学生学习数学概念时总是从他原有的认知结构,即从过去的经验出发,去认识、理解和区分事物的各种联系和性质。学生过去的经验既包括日常生活经验,又包括在学校数学课中已获得的知识、技能,它是保证学生顺利掌握数学概念的重要条件和学生心理活动的必要前提。因此,在概念的系统化中学习概念有助于学生理解概念。
如在“异面直线的角”教学中,我通过创设问题情境“异面直线怎样刻划位置关系”引导学生主动探究,让学生主体在教师引导下主动生成“异面直线的角”的概念,从而使新的概念与学生的原有概念形成了系统教学设计:
师:平面上两直线所成角的定义是什么?
生:是指平面上两直线所成的锐角或直角。
师:这个定义有何用处呢?
生:可用来刻画平面内两直线的相互位置关系。
师:很好,平面内的两条直线所成角度给定则它们的相互位置关系就可以看出来了,大家还有意见吗?(学生不语)
师:如是两条异面直线那怎样来刻画它们的位置关系呢?
(学生陷入了思考)
生:也可以用角来刻画。
师:异面直线不相交,哪里来的角度?
生:可以转化到平面中去。
师:怎样转化?(让学生讨论交流)
(若干分钟后)
生:直线a,b是异面直线,过空间任意一点o,分别引a′∥a,b′∥b,由于a′和b′所成的角的大小与o的选择无关,因此可以把a′和b′所成的锐角或直角称为异面直线a与b所成的角(也可称为夹角)。
师:这样我们就可以来刻画异面直线的位置关系了。
从这里可以看出,以“异面直线怎样刻划位置关系”作为问题情境,学生探索的过程中在教师引导下主动建构出“异面直线的角”,新概念与学生原有概念形成了系统,完全符合学生认知规律,对概念的理解也显得清新、自然,又充满情趣。
(4)用多种数学语言的转化来帮助学生理解概念。
数学概念反映的是客观事物的空间形式与数量关系方面的本质属性,是用数学语言揭示事物的共同属性即本质属性的思维形式。数学概念一般包括概念的名称(符号)、定义、属性、例子四个方面。这些都要用数学语言来描述,数学语言是来自于自然语言的人工符号语言,具有高度的抽象性,所以学生往往是通过相对具体的语言符号来学习数学概念的。例如,学习“圆”这一概念,学生首先必须说“圆”,然后把圆的图形刺激和语言的“圆”形成联结,明了“这样的图形是圆”,最后根据圆这一概念的本质属性把它与其它概念(如正方形、三角形)区分开来。教学实践表明,凡是能用自己的语言正确复述概念的定义和准确解释概念所揭示的本质属性的学生,对概念的理解就深刻。因此,我们在进行概念教学时应重视概念的语言表达,尤其要注意引导学生用多种角度的数学语言来描述概念,这能使学生对概念理解得更全面、更深刻。例如,讲解“线面平行”这一概念的时候,我引导学生从图形语言、文字语言、代数符号语言三种角度来理解,学生很快便正确地理解了这一概念。
(5)揭示概念的本质,帮助学生深化对概念的理解。
形式化是数学的基本特征之一。在数学教学中,学习形式化的表达是一项基本要求,但是不能只限于形式化的表达,要强调对数学本质的认识,否则会将生动活泼的数学思维活动淹没在形式化的海洋里,概念的学习也是如此,只有揭示本质才能使学生对概念理解得更透彻更深刻。例如常州市2009年的高一期中考试试题有一道是:已知M={y|y=x2-2x+1,x∈R},N={y|y=x+3,x∈R},求M∩N。(选择题)许多学生做错了,而我任教的两班学生做得还可以,得分率超过了80%。我想主要原因就是在集合单元教学时我注意了引导学生看集合要看本质,即要看清是数集还是点集,因此学生对集合这一概念理解得就比较好。
(6)在应用中帮助学生理解和巩固概念。
数学概念形成后,我们应严格地逐字逐句地描述、审核定义,通过具体例子说明概念的内涵,认识概念的“原型”,必要时通过反例、错解等进行辨析,来巩固概念,引导学生利用概念解决数学问题和发现概念在解决问题中的作用。只有这样,才能使学生自觉地把所学的概念及时纳入到相应的概念体系中去,这是数学概念教学的重要环节。此环节操作的成功与否,将直接影响学生对数学概念的理解和巩固,以及解题能力的形成。
例如,对于棱柱,①结合教师所画直观图,请学生逐一说出相应的名称;②教师展示模型(底面是等腰梯形的四棱柱,但把较大的侧面置于桌面上)并问:这个几何体是棱柱吗?为什么?(变换视角判定:是)
又如,得到直线的斜率公式后,我推出题组:
①直线过原点和点(-1,-1),其斜率和倾斜角是多少?
②设直线L过点A(2m+3,m),B(m-2,1),当m为何值时,直线L与x轴平行?当m为何值时,直线L与y轴平行?③设点M(-4,3)、N(2,15),若直线L的倾斜角为直线MN的一半,则L的斜率是多少?
通过这三个问题的解决,学生既加深了对数学概念(倾斜角、斜率)的认识,又提高了认知水平和实际操作能力。
参考文献:
[1]普通高中数学课程标准(实验).人民教育出版社.
当前,高职人才培养目标是:培养高职业素质水平、高职业技能、高综合素质能力的“三高”学生。学生掌握理论知识程度为“必需”“够用”。理实一体化课程是将理论知识点与实践融合为一体的课程,其核心是学校专业教育与企业岗位实践相结合。学生在学校期间通过一体化课程学习,实现知识与技能、过程与方法、职业态度与价值观学习的有机结合,更好在具体工作岗位中发挥作用。一体化教学也是当前技工学校教学的主要模式之一。基于理实一体化思想,笔者尝试对医药商品学的课程教学进行修改,并在新学期中运用。
一、问题导入新课,活跃课堂氛围
PBL(problem-based learning)教学法是把传统课堂教学中以教师为主体作用的形式转变为以学生为中心的模式。借鉴PBL教学模式,设置本课程主要教学内容如解热药的作用、临床应用和主要商品厂家等知识点时,设置到相对应的问题情境当中,并进一步提出新的课题内容,寻找新的探索方向。在解热药的课堂教学开始,先引导学生留心实际生活当中熟悉的情境,思考发热的原因,进一步通过设置问题“解热对机体是利还是弊”来引发学生展开讨论发热的症状、发热的机制。这样不仅复习了相关生理学及药理学的内容,还通过问题的设置,启发学生自主导出新的学习内容,营造了较为活跃的课堂氛围,使学生以积极饱满的状态投入到新课的学习。
二、确定本课学习任务
教师深入企业调研,掌握当前企业需求,为学生能在一线药品营销岗位发挥最大作用,按照理实一体化模式,参照企业工作岗位任务,对解热药课程进行分解确定了3个学习任务。
任务一:列表比较临床常用解热药。学生查找资料,对具有解热功能的药物进行比较,进而掌握解热药的特点,为在以后的工作岗位发挥专业技能打好基础。学生以表格形式对解热药进行归纳、对比,可以使复杂繁琐的知识点条理化、简单化,从而区别不同解热药的用药特点。
任务二:找找日常生活当中含有对乙酰氨基酚复方制剂。以日常用药为主线,发挥学生自主学习能力,通过生活实例或者利用网络搜索工具找到复方制剂,继而对解热药的商品特点,相关企业的商品信息做调查了解。教师的点评及讲解可进一步加深学生对解热药商品知识的认知,降低学习难度。
任务三:各组选一个解热药进行实例展示。小组进行成果展示,锻炼学生的表达能力及团队合作能力。展示过程中,学生既能展现自我又能借鉴经验,课堂学习氛围十分活跃。
三、策划解热药的学习活动
按照企业岗位流程,根据学习任务的工作引导,引导学生形成工作模式的逻辑思维,增进对解热药的感性认识。每个学习任务不仅培养专业能力,也培养了学生成果的展示与交流的能力。每个学习任务体现了综合职业能力的一个或者若干个点的培养。通过具体的技能任务指引,对学生进行分组。通过教师的合理引导,增加小组间的竞争机制,刺激学生主动学习的能力。各小组进行合理分工,并在规定时间完成教师所布置的任务。
四、任务评价
学生通过小组间的讨论分析,共同完成学习任务。教师根据小组完成任务的情况,给予适当的评分。评价项目包括职业素养和职业能力评价两个大项,其中职业素养考察学生的纪律性、团队合作意识、自主学习和获取学习资讯能力。而职业能力主要评价学生的资料收集汇总、制定合适的工作任务表等实际操作能力。
【关键词】 龙血竭;含药血清;蛋白沉淀
龙血竭为传统中药,是龙舌兰科植物剑叶龙血树[Dracaena cochinchinensis(Lour)S.C.Chen]含树脂木材的乙醇提取物[1]。龙血竭总黄酮(sanguis draconis flavones,SDF)是从龙血竭中提取得到的主要成分[2],包括黄酮、二氢黄酮、黄烷、查耳酮、二氢查耳酮等20多种化合物[3]。动物实验表明,龙血竭总黄酮能对抗整体动物心肌缺血损伤[2]。本实验将龙血竭HPLC图谱征峰较明显的5个成分的峰面积作为检测指标(其中2个主要成分为龙血素A和龙血素B),以龙血竭原溶液为对照计算体外加样后提取百分率,进行血清处理方法的研究。
1、仪器与试剂
Waters高效液相色谱仪:515 HPLC泵,2487双波长吸收监测器,N2000双通道色谱工作站(浙江大学智能信息工程研究所);TDL802B台式离心机(上海安亭科学仪器厂);超声仪(上海超声波仪器厂);TU1810紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司);ZH2 BLENDER涡旋混合器(天津药典标准仪器厂)。
广西产龙血竭(广西中医学院制药厂提供);龙血素A、龙血素B对照品(中国药品生物制品检定所提供);乙腈(色谱纯);甲醇,乙酸乙酯,丙酮,正丁醇,乙醚,三氯甲烷,正戊醇,95%乙醇,无水乙醇,三氯醋酸,均为分析纯;新西兰大耳白兔(广东省医学实验动物中心提供)。
2、HPLC法的建立
2.1色谱条件
色谱柱:Diamonsil C18(5 μm,250 mm×4.6 mm);保护柱:Easyguard C18 Replacement Cartridges Cat#6101;流动相:乙腈1%冰醋酸(体积比38∶62);检测波长:280 nm;流速:1.2 mL/min。
2.2溶液的制备
取龙血素A、龙血素B对照品适量,用甲醇分别配制成每1 mL含10 μg的溶液,作为对照品溶液。
取广西龙血竭,用甲醇配制成每1 mL含2 mg的溶液,0.45 μm微孔滤膜滤过,续滤液作为供试品溶液。
2.3线性范围
将龙血素A对照品溶液分别配制成浓度为0.925、4.625、9.250、13.875、18.500、23.125 μg/mL的溶液,进样10 μL,记录色谱图,进样量(m)与峰面积(A)的回归方程为:A=45 064 451m-10 379 768,r=0.999 2,线性范围为9.25~231.25 ng。
同上,将龙血素B对照品溶液分别配制成浓度为0.947、4.735、9.470、14.205、18.940、23.675 μg/mL的溶液,进样10 μL,记录色谱图,进样量(m)与峰面积(A)的回归方程为:A=33 227 615m-10 135 858,r=0.999 0,线性范围为9.47~236.75 ng。
2.4稳定性试验
取“2.2”项下的供试品溶液分别于0、2、4、6、8、24 h进行检测,分别记录5个特征性成分的峰面积,相应峰面积的RSD值分别为1.83%、3.09%、2.89%、2.47%、2.05%,即供试品溶液在24 h内保持稳定。
2.5供试品溶液HPLC图谱
取“2.2”项下的供试品溶液,龙血素A、龙血素B对照品溶液及空白血清样品,各进样10 μL,记录HPLC图谱,见图1。
图1供试品溶液(A)、龙血素A对照品(B)、龙血素B对照品(C)及空白血(D)HPLC图谱 略
含中药龙血竭的血清处理方法研究在供试品溶液图谱上选取5个特征峰较明显的成分作为检测指标,保留时间分别为10.232、15.498、26.665、35.732、38.732 min,其中峰4和峰5经验证,确定为龙血素A(4′羟基2,4二甲氧基二氢查耳酮)和龙血素B(4′羟基2,4,6三甲氧基二氢查耳酮)[4],峰1、2和3结构未知。由上图可知,空白血清样品无干扰。
3、结果与讨论
3.1提取率的计算
特征性成分的提取率=血清样品征性成分的峰面积/供试品溶液相应成分的峰面积×100%
3.2血浆样品的处理方法
3.2.1蛋白沉淀剂的选择
实验中发现,供试品溶液与10%三氯醋酸会发生反应,出现混浊现象,故使用常用的蛋白沉淀剂甲醇、乙腈、无水乙醇、丙酮进行处理。
由兔耳缘静脉取血约2 mL,置离心管中,加入供试品溶液1 mL,涡旋混合,分别加入各种蛋白沉淀剂甲醇、乙腈、无水乙醇和丙酮适量,离心,取上清液,水浴挥干后精密加入1 mL甲醇,超声溶解,0.2 μm微孔滤膜滤过,取续滤液10 μL进行HPLC检测。以供试品溶液5个指标性成分的峰面积为对照,计算得各成分的提取率见表1。
表1不同蛋白沉淀剂制备含药血清的特征峰的提取率 略
从表1可见,以甲醇作蛋白沉淀剂对5个特征峰的提取率均较低,丙酮次之,乙腈和无水乙醇相对高一些,但对峰3的提取率均低于50%,证明4种处理过程均无法避免血浆蛋白对药物的吸附,无法达到理想的提取效果。
按上述实验步骤,在分别加入蛋白沉淀剂后,加入与血样同等量的乙酸乙酯,提取3次,涡旋混合,离心,取乙酸乙酯层,合并提取液,水浴挥干,精密加入1 mL甲醇,超声溶解,经0.2 μm微孔滤膜滤过,取续滤液10 μL进行HPLC检测。以供试品溶液5个指标性成分的峰面积为对照,计算得各成分的提取率见表2。
从表2可见,含药血清在使用不同蛋白沉淀剂后,通过同种有机溶媒——乙酸乙酯进行提取,可不同程度提高5个特征性成分的提取率,以无水乙醇组提高效果最不明显,甲醇、乙腈、丙酮组均有显着提高,且乙腈组对5个特征峰的提取率均达到80%以上。
表2不同蛋白沉淀剂与溶媒结合提取制备含药血清的特征峰的提取率 略
3.2.2提取次数的选择
使用乙腈作为蛋白沉淀剂,加入与血样同等量的乙酸乙酯,分别按2、3、4次进行提取,水浴挥干后精密加入1 mL甲醇,超声溶解,0.2 μm微孔滤膜滤过,取续滤液10 μL进行HPLC检测。以供试品溶液5个指标性成分的峰面积为对照,计算得各成分的提取率见表3。
表3不同提取次数制备含药血清的特征峰的提取率 略
由表3结果可见,使用与血样同等量的乙酸乙酯提取3次(见图2)的效果明显优于提取2次,当提取次数为4次时,对各特征性成分的提取率影响则较小,再增加提取次数意义不大。
3.2.3提取溶剂的选择
使用乙腈作为蛋白沉淀剂,采用其他种类提取溶剂如正丁醇、乙醚、氯仿对血样进行处理。以供试品溶液5个指标性成分的峰面积为对照,计算各成分提取率见表4。
图2含中药龙血竭血清HPLC图谱 略
表4不同提取溶剂制备含药血清的特征峰的提取率 略
正丁醇对于峰2、4、5的提取率达到80%以上,但对峰1和3的提取率均低于75%;而乙醚和氯仿对峰3的提取率均低于50%,不及使用乙酸乙酯为提取溶剂的效果。
4、结 论
将含中药龙血竭的血清先通过乙腈沉淀血浆蛋白,再使用与血样同等量的乙酸乙酯提取3次,可使龙血竭中5个特征性成分的提取率达到80%以上。本研究结果可为中药龙血竭的体内药动学研究提供依据。
【参考文献】
[1] 孙胜利,宓鹤鸣,姚庆芳,等.不同来源国产血竭的薄层色谱和紫外光谱鉴别[J].中草药,2002,33(11):1033-1034.
[2] 方伟蓉,李运曼,邓嘉元.龙血竭总黄酮对动物心肌缺血的保护作用[J].中国临床药理学与治疗学,2005,10(9):1020-1024.
【关键词】案例教学; 实践性教学; 多媒体技术; 虚拟现实技术; 安全工程能力.
Case Teaching Is the Important Link of Safety Engineering Ability Training
Wang Yu
(Shanxi Coal Vocational Techincal College,Taiyuan 030031 China)
[Abstract] In this paper, through the multimedia and virtual technology ,the author introduced to construch a new case teaching method. And formation of safety engineering theoretical teaching and practical combined well. The case teaching is an important link of the cutting into practical teaching. It can effectively train student’s safety engineering ability.
[Key words] case teaching; paractical experience teaching; multimedia technology; virtual reality technology; safety engineering ability.
案例教学法作为一种新兴的教学方法,以其独特的优势得到广泛的应用,尤其是在应用型学科教学中显示出很强的生命力。特别是典型安全工程案例自身具有事故过程不可再现或事故试验成本较高,案例引入课堂教学,更显其独特作用,使其更加生动、直观、刻骨铭心。案例可作为理论到实践的桥梁,成为教师和学生对知识进行分析和学习的工具。
1. 案例教学的内涵
案例教学法是一种理论联系实际,具有启发性、实践性,能开发学生智能,提高学生分析问题,解决问题能力和综合素质的新型教学方法。[1]
安全工程案例教学是通过模拟安全工程场景,让学生把自己纳入案例场景。教学中通过分析、比较、讨论、研究各种各样的成功和失败的管理经验,从中抽象出某些一般性的管理结论和管理原理。
案例教学不仅仅是一种教学实践的方式或教学模式,更是一种学习方式的变革,一场建筑教育实践理论的思想革命。[2]
2. 安全工程课程体系特性
安全工程课程有其特殊的规律、遵循的原则及分析解决问题的方法。
安全工程主要体现在降低设备故障、人员失误和管理缺陷的风险。在生产中,人们通过工艺和工艺装备使能量、物质(包括有害物质)按人们的意愿在系统中流动,转换,进行生产,同时又必须约束和控制这些能量和物质,使之不发生危险、危害后果。但如果失控,就会造成人员伤害和财产损失。
一般来说,今天的安全生产是几年前生产准备的结果。在高危行业安全工程的课程教学中,不可能使几年的生产准备付之一炬;也不可能让学生冒险到未知的,随时会发生危险的场合进行试验,体验各种危害带来的后果,甚至体验由于自己违规操作所带来的一切后果。
所以,安全工程在传统的授课方式中存在很大的局限,特别是随着分工的细化,生产环境的复杂化,出色的安全管理人员必须具备防微杜渐,作业正确判断并采取措施的能力。事实上,安全工程技术人员对安全生产知识到底知多少,很大程度上并不能决定管理的成败,决定成败的关键是他们到底怎样思考,怎样判断,怎样采取安全措施。
案例教学是基于经验和现实展开的,将教学中各知识点分解到各个案例中,有机地把理论教学与实践教学结合为一体,在教学中注重培养学生分析、探索、归纳、推理等安全工程能力。典型安全工程案例引入课堂教学进行分析和讲解,体验设备故障、人员失误和管理缺陷导致的后果,所付出的代价,从而能让学生心中产生一种刻骨铭心的感觉,使知识积累提升为经验和能力。
3. 案例教学的设计与制作
案例教学法是一种致力于提高学生综合素质的面向未来的教学模式,案例教学法是把安全生产中的典型案例进行处理后引入课堂,让学生根据案例提供的背景资料,分析讨论,寻求解决实际问题的方案,案例教学法给学生提供了一个逼真的练兵场,使学生身临其境地感受方方面面的危险。通过深入的研究和分析,确认危险源,培养学生的感觉能力和反应能力,提高学生运用安全知识解决实际问题的能力,也是加强实践性教学的重要环节。
⑴ 案例教学法的设计
案例教学法决不是简单的举例,安全工程案例是根据安全管理缺缺陷实例加工而成。案例本身有着深刻的教育意义,是安全管理的宝贵经验,学生对案例进行讨论和探索的过程中,自然而然地吸收了经验,接受了教训,掌握了安全生产的理论和方法。实施案例教学法要结合教材内容,选好教学案例,拟定教学目标。教师要根据教材章节,按教学需要选择具有客观真实性、思考性、时效性、和典型性的案例。构思并拟定案例教学的组织方案,运用案例分析进行教学,由传统封闭型向现代开放型转变。
案例描述的目的是为了进行充分的讨论,案例应包含大量的信息和细节,这样有利于从不同角度多个知识点进行分析、讨论,有利于教学知识点的掌握,同时还能引发持有不同观点的学生进行主动的分析。安全工程案例是现场生产中发生的典型事件,有三个层次:①案例作为例证、知识背景 ②案例提供了分析问题,同化的观点和考量行动的机会,从而在教学中实现学生知识、能力、情感同步协调发展。③案例是反思的催化剂,实现由传统教学转变为规范教学,与实践教学相结合。[3]
⑵ 制作教学案例,构建新型案例教学方式
寻求与教学目标相吻合的案例,是教师收集案例的重要原则,增强教学的针对性、有效性。案例的引入,要在理论知识与生产实践找到切入口,使学生一边阅读案例、教材,一边思考,从案例中引出一般规律。通过互动式教学方法,使学生所具有的基础性资源转化为能量性资源、增值性资源。
① 采用多媒体教学手段
采用具有生动、形象、直观的图文并茂,视听结合的多媒体教学手段,充分调动学生各种感官的综合功能,提高学生的注意力,提升学习的综合素质。
学生无法获得在事故现场经历事故的感觉,而且没有交互能力。通过视听的结合,人机交互所学生产生身临其境的感觉,大大超出录像、实验、幻灯等其它形式所能产生的效果,而且能极大地提高人们的想象力,激发学生的学习兴趣,强化学习效果。更重要的是有些破坏性、灾害性的试验无法进行。随着计算机技术、工程安全技术、心理学、教育学等多种学科的相互结合、促进和发展,系统因此能更加协调人机对话方式。
②研发虚拟现实技术,创设仿真模拟操作环境
虚拟现实(Vinual Reality简称VR),VR技术可归纳为:由计算机产生一种人为虚拟环境,这种虚拟的环境是通过计算机构成的三维空间,或是把其它环境编制到计算机中去产生逼真的“虚拟环境”。并通过多种专用设备让学生“投入”到该环境中,从而使得学生在视觉、听觉、触觉、味觉等感官上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。与传统的人机交互技术相比,虚拟现实具有三个最突出的特征:交互性、沉浸感和构想性。
一个典型的虚拟现实系统主要包括五大组成部分:虚拟世界、计算机、虚拟现实软件、输入设备和输出设备。与虚拟世界交互的过程大致是:参与者首先激活头盔、手套和话筒等输入设备为计算机提供输入信号,虚拟现实软件收到由跟踪器和传感器送来的输入信号后加以解释,然后对虚拟环境数据库作必要的更新,调整当前的虚拟环境场景,并将这一新视点下的三维视觉图像以及其它(如声音、触觉、力反馈等)信息立即传送给相应的输出设备(头盔显示器、耳机、数据手套等),以便参与者及时获得多种感官上的虚拟效果。[4]
普通意义上的虚拟现实,需要大型计算机、头盔式显示器、洞穴式投影、密封舱等昂贵设备。按其交互和浸入程度的不同可分为桌面式、沉浸式、叠加式和分布式虚拟现实系统等四类。其中桌面式虚拟现实技术非常简单,需要投入的成本也不高,在安全工程技术的实践性教学中可得到广泛的应用。
使用虚拟现实教学技术,首先要在各种计算机建模技术建立一个虚拟的厂、矿、生产线。这个厂、矿、生产线可以是一个真实存在的厂、矿、生产线的数字化,也可以是一个抽象的模型。它们具有一个厂、矿、生产线的生产系统,无论是一个系统,还是其中的一部分,本身就是相关内容的工程案例,对安全工程的教学格外有意义。达到形象、逼真、真实的程度,学生在这个虚拟的环境中,就象在玩一个RPG模拟游戏一样。学生可以看到自己处在一个“真实”的生成系统中,可以身临其境地去体验生产系统的各个环节;可以亲自操作各种机械、设备;可以学会如何采取措施处理各种灾害,如何避灾逃生。通过人机交互使学生产生身临其境的感觉大大超过其它形式所能产生的效果,极大地提高人们的想象力,激发学生的学习兴趣。VR系统目前只能达到部分真实感的程度,而且它的初期技术及软硬件投入比较高,但随着计算机科学的发展会得到广泛的应用。
4. 结束语
案例教学是安全工程理论教学的主渠道,同时,也是实践性教学的切入;是理论与实践的一种过渡、衔接、桥梁;是理论与实践相结合的有效途径;是学生工程实践能力和创新能力培养的重要途径。通过案例教学课堂实录,证明案例教学为学生搭建了理论到实践的桥梁,为课堂注入活力,对学生从事工程实践具有引导训练作用。案例教学决不能取代实操、实习,把适时的案例教学与实习相结合,培养应用型安全工程人才。直接和市场接轨,达到零距离就业。
参考文献:
[1]. 郑金洲. 案例教学指南[M].上海:华东师范大学出版社,2000:12
[2]. 孙军业. 案例教学[M].天津:天津教育出版社,2004:65
[3]. 冯风平. 案例教学的角色问题[J].高等工程教育研究. 2001(1):15-16
关键词:体育锻炼;原则; 教学
体育锻炼具有广泛的群众性,不论男女老少,都可以参加体育锻炼,人们根据各自的身体情况,选择有针对性的锻炼内容和方法。但是,要使学生体育锻炼达到有效地增强体质,提高健康水平,学生必须按照科学的原理,体育锻炼的原则,采用锻炼身体的方法,去进行身体锻炼。
一、大学生要认识上体育课锻炼的作用
体育锻炼是学校群众性体育活动,是增进学生健康,增强学生体质的有效方法。高校学生在校读书,体育教学使学生知道体育锻炼具有健身的作用,是可以调节人的情绪、陶冶情操、锻炼人的意志和愉悦精神,取到健心作用。学生积极上体育课锻炼,还能促进正确姿态的形成,改善肤色、塑造体形和矫正身体的畸形,取到健美的作用。总之,学生经常参加体育锻炼能取到“健身、健美、健心”的三方面效果,体育教学使学生懂得以下四方面的知识。
(一)锻炼作用是提高人的大脑和中枢神经系统的功能
学生经常参加体育锻炼,能改善大脑的供血、供氧情况,还可促进大脑皮层的兴奋性增强,头脑清醒,思维敏捷,使神经过程的均衡性和灵活性提高,使中枢神经系统对身体各器官系统调节作用的提高,使学生达到提高学习、工作的效力。
(二)体育锻炼的作用是提高运动能力
学生参加体育课锻炼,能促进身体有机体的生长发育,塑造健美的体形,提高人的运动能力。体育课教学使现代学生懂得,经常从事体育运动,可以改善肌肉的血液供应量,使肌肉粗壮、肌纤维增粗、有力、结实,能促进骨骼生长,骨密质增厚,骨骼抗弯、抗折、抗压的能力增强,从而使骨骼更加坚实,给人以刚劲有力美感,达到提高体育运动能力。
(三)体育锻炼改善和提高人体内脏器官的功能
学生要懂得参加体育运动锻炼的好处,能使人体内能量消耗增加,代谢产物增多,新陈代谢旺盛,血液循环加速,达到了使血液循环、呼吸、消化、排泄系统的机能得到改善,特别是提高了心、肺功能。
(四)体育锻炼能提高人体适应社会、自然环境、调节人的心理
学生经常从事体育活动,可以提高集体班级与班级之间,学生与学生之间团结,使学生具有互帮互助的合作精神,愉快乐观的情绪,富有同情心,遵循公正、亲切的社会准则。学生在严寒酷暑、高山、高空等环境下活动,能提高对自然环境的适应能力。还能调节人的心情舒畅,生活愉快,精神饱满,增进身心健康,可以使人推迟衰老,延年益寿。
二、学生要懂得体育运动锻炼的原则
学生在校学习期间参加体育运动锻炼,能促进自己身体的生长发育,增强自己的体质,提高适应能力,使自己的身体达到延年益寿。学生要遵循体育运动原则,积极地进行体育锻炼,达到自己有一个良好的体魄,才能完成四年学业任务,必须学习自觉性、适宜负荷、循序渐进、持之以恒的原则。
(一)学生要学习好自觉性原则
自觉性的原则,是指体育锻炼者要明确锻炼的目的,做到自觉积极地进行体育锻炼。学校是培养人才的地方,学生应遵照德、智、体全面发展的教育方针,把自己锻炼成为有理想、有道德、有文化、有纪律的人,将来更好地为国家的现代化和人类的进步事业作贡献。另外,学生在校读书要明确知道体育的目的,是为了丰富文化生活、调节情绪、活泼身心、陶冶情操、锻炼自己的意志,为增进自己的健康,促进身体的正常发育和塑造一个健美的形体。学生要做到防病治病,有目的地去锻炼身体,所以说,高校学生要学习好自觉性的原则。
(二)学生要掌握体育适宜负荷的原则
适宜负荷原则是指在体育锻炼中,如何恰当地安排好运动负荷,能满足锻炼者增强体质的需要,又符合身体的实际承受能力。身体锻炼效果决定于运动的强度,太弱的刺激不能引起肌体功能的变化,过强运动刺激不能增强体质,而且还会损害身体,所以说学生参加体育运动锻炼,要掌握适宜负荷的原则。
1.学生掌握锻炼强度。强度是练习对身体运动刺激程度的计量,掌握锻炼强度应因人而异,为了方便,人们采用心率测定来掌握,国内外比较流行的卡沃南氏测定法计算每分钟的公式为:
最佳运动负荷(次/分)=(最高心率 - 安静时心率)× X % + 安静时心率。其中:最高心率通常为220次/分,X %为欲达锻炼强度。专家认为,欲达强度小于20%,锻炼效果较低,欲达强度为50%~70%属于有效强度,70%的强度可获得最大摄氧量和心输出量,80%以上是大强度,在强度下身体锻炼已具有训练性质。
2.合理安排运动负荷与锻炼的时间。学生参加课外体育锻炼的时间,一般锻炼时间根据强度大小而定,5分钟以上都属有效范围。青、少年锻炼可采用较大强度的短时练习,中老年人及体弱者采用低强度的长时间练习方式。
(三)学生要学习好循序渐进,持之以恒的原则
在体育锻炼过程中,必须遵循人体机能活动的规律,循序渐进。人体各器官的机能提高要有一个适应过程,不可能一下子就提高了。如果违反了这一个规律,不利于增强体质,还会损害身体健康。学生在进行体育锻炼时,要遵照循序渐进,持之以恒的身体锻炼,体质才能够增强,实践证明:坚持经常性锻炼,能使人的新陈代谢功能增强,使人体功能得到提高,同时促进了人体骨骼坚硬、韧带牢固、肌肉粗壮、肺活量增大等。如果“三天打鱼,两天晒网”不能产生良好体育锻炼效果。若长期停止身体锻炼,身体的各器官、系统和动作技能形成的条件反射就会慢慢减退,高校学生要认识这个道理,只要坚持经常体育锻炼,才能提高身体素质、基本活动能力和身体各器官机能,达到强身健体的目的。体育教学要抓好循序渐进、持之以恒有三点要求。
1.体育教学时,老师安排运动负荷应由小到大,由易到难,由简到繁,逐步提高,所以说,学生要按照体育运动负荷的原则进行练习。另外,每个学生要制定课外锻炼的时间,每周安排锻炼的次数和每次锻炼时间。例如,一般人体育锻炼,可制定每一个星期进行体育活动3次(隔天一次),小于3次体育锻炼效果就不佳。体育运动锻炼最佳效果为天天锻炼,每天坚持运动时间30分钟,几个星期后收获到有氧能力明显增强的效果。
2.高校学生要明确体育意识、运动锻炼的目的性,不断提高体育活动锻炼的自觉性,把体育锻炼作为自己日常生活中不能缺少的重要组成部分,做到每天有一段时间参加体育锻炼,逐步养成体育锻炼的习惯。
3.高校学生要遵照循序渐进、持之以恒的原则,以坚持经常性体育锻炼作为培养毅力、锻炼意志、陶冶情操为学习动力,要排除各种因素的干扰,坚持每天参加体育运动锻炼。
高校学生要明确知道体育的目的任务,是增强大学生的体质,促进大学生身心健康,培养大学生的体育意识、能力和习惯以及良好的思想品质,提高大学生的运动技术水平。所以说,高校学生在校读书要理解体育锻炼的作用,克服怕苦的不良思想,上好体育课,参加课外体育活动,丰富自己的文化生活,增强自己的体质,以身心愉快地学习和出色地完成学业任务。
【关键词】解说系统;功能;意义
一、解说系统的内涵与功能
吴必虎(1999)认为解说系统的含义就是运用某种媒体和表达方式,使特定信息传播并达到信息接受者中间,帮助信息接受者了解相关事物的性质和特点,并达到服务和教育的基本功能。台湾吴忠宏博士(1997)认为解说是一种信息传递服务,目的在于告知及取悦游客并阐释现象背后所代表之意义,提供相关咨询来满足每个人的需求与好奇,同时又不偏离中心主题,以激励游客对所描述事物产生新见解与热诚。唐鸣镝(2006)认为构建景区旅游解说系统,其内涵框架有3个基本要素:认识对象(信息源)、使用者(接受者)、旅游解说(沟通媒介)。认识对象和使用者通过旅游解说相互沟通,以达到景区在使用、教育、保护等功能上提升互动的目的。
吴必虎(1999)提出一个完整的解说系统通常具有以下6方面功能:基本信息和导向服务、帮助旅游者了解并欣赏旅游区的资源及价值、加强旅游资源和设施的保护、鼓励游客参与旅游区管理和提高与旅游区有关的游憩技能、提供一种对话途径,使旅游者和社区居民及旅游管理者相互交流、教育的功能。吴忠宏(1987)研究了解说在动物保育中的重要性。
世界旅游组织认为,解说系统是旅游目的地诸要素中十分重要的组成部分,是旅游目的地教育功能、服务功能得以发挥的必要基础,是管理者管理游客的手段之一。通过解说系统可以加强景区旅游资源和设施的保护,增进游客与管理机构的交流,鼓励游客参与旅游景区管理与发展,同时也是景区的品位和管理水平的体现。旅游景区解说系统就是景区利用不同媒体和表达方式,使与旅游相关的特定信息得到传播并为受众所接受,帮助受众了解相关事务的性质和特点,从而达到服务、教育和管理等目的的系统。景区解说系统的优劣直接关系到游客的游赏质量,关系到游客对景区的满意度。
综上所述,解说系统是国外自然保护地的保护与管理手段。解说系统就是运用某种媒体和表达方式,向游客传播特定的旅游信息,帮助游客了解相关事物的性质和特点,并达到服务和教育的基本功能。
二、建立科学的解说系统的必要性
我国地域辽阔,自然地存在差异,区域发展水平自然地不尽相同,解说水平自然参差不齐。
随着人民生活水平的逐步提高,精神需求自然会增长。
随着人口流动性增强,游客自然也会增长。
在全球化、信息化的背景下,信息传播的速度自然在加快、自然加大信息传播的广度、深度、渠道,不同文化之间交流和对话的广度、深度和速度自然也在加强。
解说可以恰如其分的、原汁原味的艺术,如实展现旅游地的历史、文化、政治、经济、社会等诸方面的区域特色与成果,营造宜人的旅游环境和保持良好的旅游形象。
三、解说系统的重要意义
笔者查阅的文献中,学者们认同:解说系统的教育、服务、管理功能,并指出了实现解说系统的设计思路和实现途径。
如:泰德(Tilden,1977)提出解说的核心要素包括:是揭示意义和关系的教育活动,是艺术,是对信息的进一步揭示,是鼓励而不是说明,同时强调解说必须将地方或主题与旅游者体验相结合。苏珊(Susan,2004)提出解说是为了让人们理解一个地方的重要性及意义,使观众与资源之间形成智力和情感等方面的关联,从而鼓励人们对当地的自然和文化资源进行保护。
解说系统就是客观存在-旅游地和客人-游客之间,产生共鸣的桥梁;是游客与旅游地之间富有成效的互动下的相互包容和文化认同过程。符合场所依赖理论内涵,并在研究中发现旅游者的投入与解说服务质量的感知正相关,也与场所依赖正相关,因此,场所依赖与解说服务质量正相关。重游多次后,游客逐步认同旅游地,此时的旅游地对游客可以说是由衷向往的可以与惯常环境相比美的、精心选中的、理想环境。
相关研究中,指出:科学的解说系统应该使游客产生温馨如家的感觉和深深依恋。不应该让游客对解说一知半解,更不应该产生互不尊重的效果。互不尊重的结果只能形成负面的口碑效应,可能对潜在游客产生心理阴影,继而影响旅游决策。在城市旅游地生命周期的系统动态模型的研究中,发现出游游客的变化趋势与受口碑影响的出游游客的变化趋势一致。
当然,面对不同群体游客,解说的角度和深度,应有所区别,不致产生不可理解的误会。
但有一点是可以肯定的。基于尊重区域文化的解说,自然会使游客接受并理解的。
解说得以成功实施,须有一套完整系统的支持。科学地设计出一套系统尤为重要。可以说,科学的解说系统是为区域形象或旅游地可持续发展服务的重要组成部分。
四、和谐的人地关系与科学的解说系统是相辅相成的
实际上,解说系统的建设需基于和谐的人地关系。如丽江古城。
细细品味丽江之旅,您就会慢慢发现:丽江厚重历史文化积淀、人与自然的高度和谐、安详热情而得体的生活气息氛围、传统手工业和商业活动一直在延续,接受玉龙雪山不间断地滋补并相得益彰。游客到此旅游每一处、每一次都会有新的发现、新的激动、新的感悟,不断推高游客的由衷的感叹、心理共鸣,不断地、自觉地激励并推动游客的探索与发现过程。游客好像在如梦如幻的古人的生产生活场景之中;同时,又有浓厚的现代(商业、旅游)气息,仿佛置身在人间仙境的。实可谓:人杰地灵、怡然自得、浑然天成。自然、历史、文化、区位、经济的完美结合,造就了经典的意境实体。
丽江古城本身就是一幅完整的具有地方浓郁风情的天、地、人系统、一幅完美的中国山水画。它是古人的自然观、世界观的完美体现和相邻区域文化不断交融的智慧结晶。
丽江的成功是基于历史的积淀,形成了和谐的人地系统,并且延续了几百年,有着鲜明的区域特色和和谐的人地关系,这正是其独特魅力的根本所在,同时是科学的解说系统的稳定基石。
一、关注“导入”细节,引领学生进入文本
很多教师都注意到这一细节在语文教学中的重要性。导语在语文教学中起着重要的作用,它是开启课堂宝库的金钥匙。著名特级教师于漪老师说:“课的开始,其导入语就好比提琴家上弦,歌唱家定调。第一个音定准了,就为演奏或者歌唱奠定了良好的基础。”语文的趣味性十分浓厚,语文教师教学时应充分挖掘语文课程资源,让师生的生活和经验进入课堂教学,导语设计的方法应该是千姿百态、异彩纷呈的。如果刻意模仿某些名教师就会给人一种不自然、不和谐的感觉。
有一位老师在教学《敕勒歌》这一课时,先播放由腾格尔演唱的《天堂》一曲,然后声情并茂地说:“一曲《天堂》唱尽了游牧民族对家乡的热爱,令人心潮澎湃,一首《敕勒歌》写尽了北国草原壮丽富饶的风光,让人为之陶醉。今天我们共同来学习《敕勒歌》。”
歌曲,现在学生特别感兴趣,在课堂导入中引入一些思想健康、积极向上的歌曲,并加以引导,可以渲染课堂气氛,提高学生的学习兴趣,是符合“寓教于乐”的教育原理的。
有一位老师在上《荔枝图序》时,由杜牧《过华清宫》“一骑红尘妃子笑,无人知是荔枝来”及坡的《惠州一绝》“日啖荔枝三百颗,不辞长做岭南人”的诗句导入,不仅让学生积累了名句,而且陶冶了学生情操,提高了学生的人文素养。导入方法还有很多,我们应因课而异、因生而异,抓住细节,合理设计,巧妙导入,在课堂教学开始时的两三分钟的方寸天地里创造出一个多彩的艺术景观,提高教学效率。
二、紧扣“提问”细节,增强提问的针对性
有时,教师提问是没有考虑学生个性差异的,一节课,总有一半或多于一半的问题是针对全班同学而设计的。教师也许是考虑到要节约时间,也许是想要学生回答时的气势,却造成了学生反馈的失真。常常是优生们把答案抢先定了格,大多数学生甚至还来不及考虑就顺口跟着回答了,这无疑是滥竽充数,根本达不到良好的学习效果。所以,教师在为学生设计问题的时候要有层次性,有针对性,狠抓这一细节,尽量不要“大合唱”,应该根据问题的层次抽出不同的学生作答,这样,教师才能得到可靠的反馈信息,及时掌握学生理解和掌握知识的情况。
如在教学《天鹅的故事》中的“突然,一只个儿特别大的老天鹅腾空而起,可是它并没有飞走,而是利用下落的冲力。像石头似的把自己的胸脯和翅膀重重地扑打在冰面上。经过这沉重的一击,镜子般的冰面被震得颤动起来。接着,第二次,第三次……”这几句时,教师如果问:这几句话表现了老天鹅什么精神?学生不难作出答案,但理解却未必深刻。一位老师设计了这样的提问:①这段话中有两个比喻句,第一个比喻句把什么比做了什么?为什么要这么比?(突出地表现了老天鹅勇敢无畏的自我牺牲精神。)②第二个比喻句把什么比做了什么?又为什么要这么比呢?(通过生动传神地描绘冰面的质感,体现老天鹅的勇敢顽强。)③省略号表明老天鹅重复一个动作,无数次扑打,这又能反映出什么呢?(从中包含惊心动魄的力量。)。这样,在教师的引导下,通过一组从易到难、环环相扣、层次清晰的提问,将一个大问题化为几个小问题,把学生的思维一步步引向新台阶,学生对本文重点难点的学习就水到渠成了,可谓振聋发聩。
一位老师在教《从百草园到三味书屋》第二自然段时,就改变了以往让学生读读语段,找一找形容词和动词的用法,而是在朗读的基础上,思考以下问题:本段怎样描写百草园的景物?这个问题总括性较强,它涵盖了全段的内容。我在引导学生思考问题时分成几点:1.从描写的对象看(既有植物,又有动物)。2.从描写的范围看(先写整体,后写局部)。3.从观察的角度看。(1)从视觉角度写了哪些好看的景物?(2)从听觉角度写了哪些好听的声音?(3)从触觉的角度写了哪些好玩的事?(4)从味觉角度写了哪些好吃的?4.从修辞手法的角度看,用了哪些修辞手法?5.从用词的角度看,有什么特点?通过以上的启发引导,学生很自然地得出质疑的答案,并且懂得了百草园确实是个有声、有色、有趣、有味的乐园。这种启发式提问,犹如石子投入平静的湖水,激起学生思维的浪花,增强了教学效果。
1.概念方式的导语
人教版高中物理教材必修1、必修2中常见到概念方式的导语,比如,在必修1的第一章中,就直接给出机械运动、力学两个抽象的定义,第三章给出力的定义,第四章给出动力学、运动学两个抽象的概念.必修2的教材导语中给出曲线运动、能量守恒定义等.
通过这样的导语,学生能一开始就对整个章节要学习的知识有初步的理解,也了解整个章节的重点、难点,学生在预习、复习的时候,对知识点有一些大致的方向,对概念有初步的了解,也容易对知识有比较系统的初步认识.
2.生活方面的导语
这样的导语,主要是通过身边生活上的物理现象引出物理的知识,让学生了解到物理知识来源于生活同时也应用于生活.
比如,在选修3中线也的上美国“勇气号”火星探测器登陆的科学事件,学生在报纸杂志上,对这件事会有初步的了解,选修1中讲述科学家法拉第的故事.这些学生不陌生的生活现象、生活故事会让学生觉得物理很亲切,愿意了解这些故事背后的原理、知识.
3.传统文化的导语
运用传统文化作为导语,会让学生对自己国家独有的文化、科学产生自豪感,学生不仅能在传统文化中找到物理学的知识,还培养出爱国的情感.比如,选修3中引用李白的《早发白帝城》,选修1中引用古代四大发明之一的司南,学生看到这些图文并貌的导语,会更有动力继承和发扬我国的科学与文化.
二、物理课本中章节导语的作用
1.学生理解概念的作用
物理是一门系统的科学,有时一个概念与另一些概念紧密相关,教师在课堂上不可能将所有的概念一次讲清,而学生如果概念不清,知识点不清,在复习、预习的时候会感到很困难,而导语中的概念,则有系统的让学生了解章节知识要点的作用.比如,必修课本第一章,直接点出每一章的要点:“第一章力的知识,下一章力的运动,打好两者基础后学习力与物体的关系.”学生通过对概念的理解,能了解自己需要掌握的知识点.
2.培养学生能力的作用
物理是一门实践的科学,学生不仅要学习课本上的知识,还要了解生活中的物理学知识,同时要将所学的知识应用到物理中,让学生了解到物理学与生活的紧密联系,学生会有实践的欲望.比如,在匀速直线运动的章节中,提出匀速直线运动的规律,这是生活中常常会用到的,日后学习热学、电子、光学,都能结合匀速直线运动进行实践.
3.提高学生兴趣的作用
在导语中,引出一些知识点,学生能对一些平常所见所闻,但是不了解原理的问题产生很大的兴趣,接下来愿意了解物理学的知识.它有引出学生兴趣的作用.比如,导语中提到19世纪60年代的麦克斯韦提出电磁说,但是这个电磁说不能解释所有发光现象,而赫兹用实验提出了光电现象,它弥补过去学生的不足,学生就会对两种学说有什么不同产生兴趣.
4.知识系统化的作用
物理的知识,是一步一步层层递进、不断深化的系统,在这个系统中,学生在看课本的正文知识时,也许只会有一个模糊的概念,而没有了解为什么它是系统的知识,但是如果学生单纯翻阅导语,就能看出课本知识的系统性,这样学生可以不单独从哪个章节看待物理,而是从一个更高的角度去了解自己正在学习什么,物理是一门怎样的知识.学生统过系统的看问题,不仅能学习到知识点,还能培养科学的思维方式.
三、物理课本中导语设计要点
1.知识的概括性
导语是整个章节的知识要点,但是它不是主要知识描述的范围,因此要言简意骇,直接给出整个章节的知识重点.比如,在电能的输送这一章,可以用这样的方式引入:三峡水电站通过电能的输送满足我国华中、华东、重庆等方面的电力需要.那么,怎样进行电能的输送,则在后面的课文中详细描述.它既是知识的概括,也是每章节的索引.
2.问题的启发性
导语的设计,要对问题有启发性,要让学生愿意思索这个问题,然后阅读课本去理解课本的知识.因此,在点出问题的时候,既要浅显易懂,又要提出问题的关键.比如,在学习磁流体发电时,可以用这样的方法引入:“在匀强磁场中有一根长为A的棒垂直于磁场方向,磁感应强度为B,棒运行速度为C,而如果它是一根木棒呢?”学生就会想知道,如果是木棒,会有怎样的结果.
3.语言的严谨性
导语在描述物理概念时,要准确、严谨,绝对不能模棱两可,以免让学生在误读之后产生岐义.比如,在描述机械振动产生机械波等概念,要用严谨的语言让学生了解,什么是科学,科学是没有模棱两可的东西,来不得半点马虎.
4.教学的趣味性