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中图分类号:F275
文献标志码:A
文章编号:1000-8772(2015)25-0016-02
如何衡量并提高技术创新能力,对于以技术创新为立足之本的科技型中小企业,一直是倍受关注的热点。科技型中小企业创新能力评价体系是一个自我诊断工具,通过这一工具,以此为参考进行查漏补缺,从而提高企业的技术创新能力,使企业获得长远发展。
1博硕光电设备有限公司概况
博硕光电设备有限公司坐落于美丽的渤海之滨秦皇岛北部工业区,是一家以太阳能产业为核心,集科研、生产、销售、安装、服务为一体的综合性科技型中小企业。公司主要产品有太阳能电池组件层压机、太阳能电池分选机、太阳能电池组件测试仪。公司目前拥有高素质员工100余人,以雄厚的技术力量为基础,精良的检测设备为依托,融会国内外最先进的技术,自主研究开发性能优异、质量可靠、结构合理、使用方便的太阳能电池封装、测试设备,可根据客户的不同需求,为客户量身定做太阳能电池封装生产线。
2指标体系设置的原则和路径
企业技术创新能力的结构和影响因素结构复杂,且多层次,因此从多层面和角度来设计河北省科技型中小企业技术创新能力评价指标,才能更加准确地反映企业的技术创新能力。同时,每个科技型中小企业的技术创新特性不同,只有采用科学而统一的方法和指标,才能正确科学的做出评价,所以在设置评价指标体系时应坚持以下原则:
2.1 系统性原则技术创新活动是一个有机整体,具有多层次、多结构、全方位性。设置技术创新能力评价指标应尽可能的从多方面反映技术创新的整体过程。科技型中小企业技术创新能力评价和测度应把握全面性,从总目标层到各要素层层分解,建立相对完整的评价指标体系。在综合评价过程中,一方面要公正客观,同时又要把握重点,否则技术创新的本质要求也难以正确反映。总而言之,就是力求从全局出发,建立相对系统完整的评价指标体系,使科技型中小企业技术创新能力的状况得以全面反映。
2.2 科学性原则技术创新能力不是面面俱到,而是以综合评价为主,设计反映技术创新内涵的评价指标体系。在选择指标要素时,要尽可能突出具有综合性功能的指标,多用分析测评指标,少用描述性指标;指标在表述上也应尽可能的规范科学、清晰精确,将科技型中小技术企业的本质特征客观有效的显示。
2.3 可比性原则评价指标体系应选择统一、有比对性的口径、分类以及计量方法,包括同一时期不同企业的横向对比和不同时期同一企业的纵向对比。在具有比对性的原则下,才能结合各种生产经营规模、各种不同生产方式和各种科研开发环境的企业技术创新的特点,灵活设计出具有可行性的评价指标体系。
2.4 可操作性原则指标体系设置要在科学合理的基础上充分分析、比较、考虑指标评价的功能性,使指标设置定义规范、清晰简明。指标体系所需的资料应易于收集和调查分析,尽可能从现有资料中获取,或简单加工资料获,防止不同指标之间出现相近性和相关性,努力保证指标的独特性。
2.5 定性定量相结合原则设置企业技术创新能力指标,一方面要反映其经济特性的定量指标,另一方面需要反映经验度和特性程度的定性指标。因此指标体系的设置,应将定性与定量指标充分结合,能够量化的指标,应尽可能量化,对于不能量化的指标,则不要过分追求量化,否则难以保证真实可靠、有可行性的评价系统。
2.6 良好的导向性原则构建企业技术创新评价指标体系的目的就是规范企业技术创新工作,使企业能进行查漏补缺,衡量和提高企业技术创新能力,从而对企业技术创新工作起到监控和引导作用。从人力物力投入开始,重在研究开发和市场化,使企业获取立足之本,取得最佳商业利润,实现企业长远可持续发展。
3技术创新能力评价的指标体系
参考文献:
[1] 傅家骥主编,技术创新经济学,北京清华大学出版社,
1998:58.
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新效能评价研究[J].经济师.2013,(07).
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的价值及其测度研究[J].中国软科学.2012,(11).
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素研究[J].科学学与科学技术管理.2014,(05).
作者简介:陆静,(1983-),女,河北秦皇岛人。燕山大学助理研究员,管理学硕士,研究方向:行政管理,企业管理。
一、复习导入、承上启下
对于中高年段语文教学来讲,大多课文都要求我们用两课时来完成,而许多教师在讲公开课或是参加赛课时往往选择第二课时进行教学,因为教学活动的精彩设计都在这“压轴”部分,因此我们需要复习上节课的内容再引入新课,这是我们在教学中常用的方法。例如我在教学《桂林山水》第二课时时,让学生先回想一下桂林的水有什么主要特点,给你留下了怎样的印象?然后问学生是否想看看桂林的山有什么特点,进而引入新课继续学习。
二、巧设悬念,激发欲望
古人云:“学贵于思,思源于疑。”我们在课堂教学导入时,要学会设置悬念,让学生进入一种充满幻想的情境中,引起学生的兴趣。如我教学《新型玻璃》这篇文章时,设计了这样的问题:我们大家都见过玻璃,也都知道玻璃是很容易破碎的,但是你们知道吗?有些玻璃用铁锤都不容易打碎,还有些玻璃能够让里面的人看见外面的事物,外面的人却看不见里面。这些玻璃多神奇呀!今天就来学习《新型玻璃》,看看还有哪些我们原来不了解的玻璃。
三、创设情境,轻松入课
兴趣从来都是学生最好的老师,只有学生感兴趣,才能乐学、爱学。在我们的教材中,有不少课文意境优美,笔调清新。对于这类文章,我们可以选择文章中精美的画面,做成课件,配以音乐等声音效果,用图文并茂的方式激发学生的兴趣。例在教学《美丽的小兴安岭》时,我这样导入:孩子们,你们知道东北有三宝吗?那在哪里能找到这三宝呢?不远,就是美丽的小兴安岭。(教师播放课件)小兴安岭春色盎然,夏景宜人,秋实丰硕,冬趣十足,今天我们就去看看小兴安岭美在何处。
四、故事引导,自然入课
听故事是孩子的天性,用讲故事的方式导入课文最能激发他们学习的兴趣,特别是课堂中注意力不集中、爱溜号、学习热情不高的孩子。例如教学《临死前的严监生》时,讲述了这样的故事:严监生的朋友来看望他,给他带来两条画在纸上的鱼,朋友离开时,严监生用手划了个圆圈,说:“这是一张饼,你拿着留在路上吃。同学们你听了这个故事有什么感受?孩子们不约而同地说严监生是个吝啬的人。”我紧接着说:“对,他是个出了名的吝啬鬼,今天我们就来走进这个名副其实的吝啬鬼,看看他到底吝啬到什么程度。”这样的故事导入,充分调动了学生学习的兴趣,从而促使学生急不可待地去读书,去了解。
五、音乐导入,陶冶情操
【关键词】新课改;化学课堂;高效探究
在大力推行素质教育,落实课改精神的现代教育背景下,学科教师改变教育观念,提高教育教学理论和业务水平,从教学理念到课堂授课,都需要学科教师摒弃传统观念,破除老旧授课方式,建立新型师生关系作为基础。
只有摒弃传统观念,破除老旧授课方式,建立新型师生关系,掌握科学的教法和学法才能适应新课改新形势,化学课堂才能惜时高效。
在此背景下,我们的化学教学应依据学科特点,制定最适合我们学科的教学方法,培养学生能力,适应新课改精神。我国古语说:“供人以鱼,只解一餐;教人以渔,终身受用。”这说明了掌握科学的学习方法进行探究性学习的重要性。
1.新课改理念下化学愉悦学习观的培养
愉悦学习观是新课程改革理念体现的一种学习观念。学生具有了这种学习观,可以维持其学习兴趣,提高其学习效率,科学素养得到全面提升,让每个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学,积极探究化学变化的奥秘,形成持续的化学学习兴趣。挖掘教材美感,促使学生感受化学之美:焰色反应的缤纷、指示剂的色变、可燃物的燃烧、金刚石的晶莹、金属的色泽、溶液的澄清,可以愉悦学生的视觉;酯的果香、酒的醇香、油脂的脂香,可以愉悦学生的嗅觉;石墨的、甘油的滋润、陶瓷的光洁、玻璃的光滑,可以愉悦学生的触觉。这些美的愉悦可以使学生感受到学习化学是一种美的享受,学习是一种快乐的事情。
2.加强实验教学,培养学生的实验能力
化学是一门以实验为基础的学科,由于实验具有直观性,符合中学生认识特征,容易吸引学生;实验要求严格,严谨求实,更容易培养学生严谨活学的科学态度。一是在实验中培养学生观察能力。从实验现象的突发性培养学生良好的思维敏捷性,使学生真正体会到化学变化的复杂,不断提高学生敏锐、独特的观察能力。二是开展第二课堂实验教学,培养学生动手能力,发展学生个性特长。三是自学能力培养,让学生做探索性实验,寓教学于活动中,注重培养学生运用知识为社会服务的能力。
3.运用现代信息技术,发挥多媒体的教学功能
随着时代的发展,多媒体技术和网络技术显示出强大的信息功能,为化学课改提供了有利的条件,展现出新的情景。利用多媒体技术制作的课件可以运用文字、图像、声音来刺激学生和调动学生多种感官,以多种方式,不同表现手法对教学内容进行加工,生动、有趣地将教学内容展现于学生面前,让学生充分认识化学现象及其反应规律。实践证明,摒弃了传统的课堂教学模式,使之与现代教育技术整合后,课堂教学的容量、教学的直观性、教学手段的灵活多变性等得到了有益的提升,生动活泼的课堂使得学生的学习过程春意盎然。如讲述有关环境污染、人工降雨等与生产生活联系的内容时,放映一些相应的影视资料,带领学生拍摄一些相关内容,提高了学生的学习兴趣和学习效率;再如自制和利用现有的化学课件,截取电视相关资料,利用录像、投影建立习题库、实验录像库、课件库等,作为化学思路,完善教学手段,从而使化学课堂生动活泼、引人入胜。
4.化学课堂有效提问的策略
教育心理学揭示,学生的思维过程往往是从问题开始的。问题是开启学生心智、促进学生思维发展和情感升华的钥匙。课堂提问是化学课堂教学的重要环节之一,恰如其分的提问不但可以活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣,而且还可以增进师生情感的交流。
学起于思,思源于疑,教学就是不断引导学生生疑、释疑的过程。美国教学法专家斯特林曾提出:“提问是教师促进学生思维、评价教学效果以及推动学生实现预期目标的基本控制手段。”西方学者德加默曾提出这样一个观点:“提问得好即教得好。”这充分说明提问是课堂教学不可或缺的重要组成部分。
课堂教学的提问要掌握时机,“不愤不启,不悱不发”充分说明了提问时机的重要性。选取最佳提问时机,既要教师敏于捕捉,善于把握,也要教师巧于引发,善于创设。在评价学生回答时,教师也要有民主作风,让学生有插话、提问和发表不同意见的机会,形成一种和谐、宽松的教学氛围。
一、问题的提出背景
1、背景--传统实验教学模式存在的问题剖析
我们通过观察对比班级在实验课时的学生行为,发现传统的实验教学方法存在如下一些问题:
(1)在教师介绍实验器材时是学生注意力最不集中之时。例如在学生实验《练习使用打点计时器》时,有的学生在固定打点计时器,有的学生穿纸带,有的学生在调整电源电压。当教师叫学生回答器材名称时,因大多数同学看不清教师所指部位,所以只是管自己边看边摸。又例如有一些学生开始是听教师在讲,但当教师讲了如何选择电源电压后,就只顾自己动手不再听讲了,这种情况在传统的实验课中是十分普遍的,究其原因,我们认为这是由于信息相互干扰的结果。当教师介绍实验器材时,由于学生看不清教师手上的器材,肯定得看自己桌上的器材,这样的话,学生接受的视觉信息来自实验桌上,而听觉信息来自教师,教师对学生的引导能力就大大下降,出现大量学生注意力不集中现象也就不奇怪了。由于学生听讲时的不认真,导致一些学生在十分基本的知识点上也要发生错误,例如我们在观察《练习使用打点计时器》实验的学生行为时就发现有两个小组把导线接在直流电源上,又如在《练习使用多用电表》的对比实验中,有的学生把表笔插在插孔内。
(2)在教师介绍实验原理时也是学生注意力不集中之时。除了前面所述的由于信息干扰这一原因外,主要原因是因为教师只利用静态的示意图及板书,讲解对学生产生的吸引力不及实验器材对学生产生的吸引力大。我们通过观察发现,近三分之一的同学在教师讲解实验原理时一直在摆弄实验器材,例如在《测玻璃的折射率》这个实验中,当教师在讲解实验原理时,有不少学生在摆弄玻璃砖。
(3)学生注意力相对集中及积极参与是在"仪器安装及调节""操作并记录数据""数据分析及处理"这三个阶段。在这三个阶段学生的积极性虽然很高,但实验效果并不好,这是因为由于学生在前面几阶段的基础没有打好,导致学生的操作无序,通过实验操作并没有达到培养学生良好的操作技能这一目标。例如在练习使用打点计时器时,一些学生一开始在固定打点计时器,而另一些学生在连接导线;一些学生是先放复写纸,后穿纸带,而另一些同学则是先穿纸带,后放复写纸。又例如在《测凸透镜焦距》这个实验时,由于学生在教师讲解实验原理时不专心,所以在用共轭法测透镜焦距时还在移动光屏的位置,不能保证L不变这一实验条件的满足。在数据分析及处理阶段,由于条件的限制,教师无法对学生的实验及数据处理情况进行反馈,失去了对错误操作进行纠正的机会。
(4)在反馈与评价阶段,也是学生注意力相对不集中之时。由于传统教学模式中缺乏强有力的反馈手段,所以反馈这一技能学习必须的教学环节通常在实验课中很少得到体现。虽然有部分教师认识到反馈的重要性,用嘴讲解观察到的一些规范的实验行为,但由于学生没有亲眼看见,所以常常引不起学生的兴趣与重视。例如在《练习使用打点计时器》这一实验的反馈阶段,由于教师无法将学生打出的纸带投影出来,故只能画几张图让学生讨论一下,学生对此兴趣不大。
2、理论依据
(1) 现代教育技术为高效的实验教学提供了硬件基础
如果说过去学生实验教学的失败还有着物质条件、高考、师资等多方面因素的制约的话,那么随着现代教育技术的普及、素质教育目标的确定、教师队伍素质的提高,优化学生实验教学过程,改进实验教学方法,提高实验教学的效率是完全有可能的。
在教学过程中,教师是教学信息的传播者,学生是教学信息的接受者,媒体是教学信息的载体,传播效果与多种因素有关,在传统教学中,文字和实物形式的信息传输比较直接和简单,教学信息通道和流量相对来说比较小。现代教育技术的作用,就是将先进的、宏观的、微观的和课外的教学信息以多媒体技术为载体集中传递给学生,拓宽了信息通道,加大了信息流量,而且由于声、光、电技术的采用提高了信息传递的质量。
(2)现代教学设计方法为实验教学的优化提供了可操作的方法
教学设计不仅仅是一门方法论的学科,它是以认知学习理论为基础,以教学传播过程为对象,以系统方法论为指导所进行的一种计划过程。教学设计既是教学技术 学的重要领域,又是教学科学的重要组成部分。(a)教学设计是一种用以开发学习经验和学习环境的技术,这些学习经验和环境有利于学生获得特定的知识与技能;(b)教学设计是一种将不同学习策略整合进教学经验的一门技术,利用这些教学经验可以使知识、技能的获得更有效率,更有效果和更吸引人;(c)教学设计是一种创设学习情景和学习环境的技术,正是这些学习经验和学习环境能够有利于教学活动的顺利开展。
3、对优化物理学生实验的思考与设计
通过对传统教学模式下的学生实验过程的观察,我们认为存在着三大问题,按照教学设计更有效率、更有效果和更吸引人的要求,我们进行了如下的思考与设计。
(1)变视听信息相互干扰为协调一致
视听信息相互干扰大大影响了教师对学生的控制与引导,使开始阶段的信息传输受阻,降低了课堂教学的效率,这对于以动作技能为特征的学生实验课(特别需要示范与反馈)来说,确实是一个致命的问题。我们认为在开始讲解器材作用与介绍实验原理时一定要让学生的头抬起来,为了做到这一点,我们认为可以用视频展示台将实验器材放大,这样学生既可以看到清晰的仪器,又可以听教师讲解。如果为了做成一个相对完整的课件,也可以用扫描仪将仪器的照片扫入CAI课件。在实验原理讲解时,我们力求用生动活泼的形式来吸引学生的注意力,例如在《练习使用打点计时器》中我们制作了"打点计时器工作原理"的动画。在动画中,交流电的大小与方向的变化通过电流表的指针偏转来表现,振片的磁极变化通过与永久磁铁对应的颜色变化来反映,打点周期通过周期为0.02S的一个小时钟来表达。又例如在《测定玻璃的折射率》实验时,在操作步骤讲解时,由于学生还没有实际看大头针像的经验,教师很难用语言把物像"遮挡"及其本质讲清楚,我们通过制作动画很好地突破了这一教学难点。由于动画生动形象,所以大大提高了学生的注意力,整个学习过程十分顺利,教学效率大大提高。
(2)用动作技能的学习规律指导动作技能的学习
传统教学模式下培养出来的学生的动作技能是十分缺乏的,具体表现在参加实验考查时,既便面对十分简单的实验,例如"打点计时器的使用""用万用表测电阻"学生也是手不断地抖,看一步操作步骤做一步,根本达不到熟练(自动化)程度,另外在传统模式下的学生实验时,不同组的学生其操作常常各不相同,经常出现错误的操作方法,例如在《用玻璃测折射率》这一实验时,有的学生用玻璃砖作工具固定大头针。究其原因,我们认为这是由于教师不熟悉动作技能的学习规律的缘故。有的教师把动作技能的学习等同于知识的学习,认为我己经把它讲清楚了,你们也就会了。有的教师由于自己已经掌握了动作技能(达到自动化)而认为动作技能的学习很简单。其实既使是比较简单的骑车、游泳等动作技能,哪个人是一学就会的呢?动作技能的学习的特点是先知觉再通过训练成为动作技能,一般说来它的学习需要经历三个阶段:第一是认知阶段,学习者通过外部的言语指导,或通过观察他人的动作示范,试图理解任务及要求。这里的"动作示范"可以是指导者的示范也可以是其他学习者动作的示范。这一阶段的主要任务是领会技能的基本要求,掌握组成技能性活动的局部动作;第二是联系形成阶段,此时学习者要建立外部刺激与动作之间的联系,这一阶段的基本任务是把局部动作组成大的单元;第三是自动化阶段,学习者经过学习,各个局部动作之间联系已经形成,一长串的动作系列已联合成一个有机的整体,其中的多余动作已消失,整套动作进行得流畅、省力,可以一气呵成。在我们的研究中,我们十分重视教师的示范,不仅教师通过视频展示台演示每一步操作步骤,还把操作步骤拍成录像后制作在CAI课件中,这些录像中有一些学生易犯的错误,我们借鉴中央电视台《正大综艺》栏目中的"找错误"节目,让学生也找一找录像中的错误之处,对此学生兴趣很高,每当学生发现一次错误,都会发出一阵开心的笑声。经过教师示范、学生找错误以后,学生实验操作的正确率大大提高,教学效果及教学的吸引力大大提高。
(3)加强对实验操作过程及数据处理的反馈
研究表明,只有不断地进行反馈,学生不良的操作行为才能得到纠正。在传统的教学模式中,学生的操作过程与实验数据的处理通常得不到及时反馈,正是由于对学生的操作过程缺乏有效的反馈,使得学生对自己的操作显得随便,正是因为对学生的操作过程缺乏有效的反馈,学生常常觉察不到自己操作上存在的错误与不规范。就数据处理来说,因为学生的实验数据都是记载在实验册中,而且数据处理过程中的错误,在实验册的批改中难以发现,如在打出纸带后,位移的测量有的学生采取分段测量,验证机械能守恒定律中测量点的选取不同等。另外,从完成实验到上交实验册再到教师批改后发还给学生,需要一周多时间,这时学生与教师都早已进入另一种教学与学习情景,教师对学生在实验时出现的抄袭数据、凑数据的现象也因不能及时反馈而难以发现与纠正,既使教师在批改实验册时发现并在课堂中加以指出,也会因事过境迁而使学生触动不大,这样长此以往,学生肯定无法形成良好的科学素养。视频展示台为实验操作的反馈与实验数据处理的反馈提供了很好的工具。我们可以让学生在视频展示台上进行操作,也可以把学生打出的纸带或实验册中的图表在视频展示台上展示。例如在实验《练习使用打点计时器》中,开始时由于学生的拉带速度较小,纸带上打出的点非常密,教师抽取几条纸带通过视频展示台一展出,同时启发学生:怎样才能获取间隔合适的纸带?又例如在《用玻璃测折射率》这一实验时,通过教师对学生所画光路图的及时反馈,学生的操作错误得到了改正,学生的操作技能得到了优化。
二、实验教学模式构建的理论依据、目标及实际操作
1、实验教学的目标
我们认为实验课的教学目标是既要培养学生良好的实验操作技能,又要培养学生的创造能力与创新意识。完成这一教学目标的关键问题之一是针对不同的教学目标采用不同的教学策略。例如培养学生良好的实验操作技能的关键是示范与反馈,这时,我们对学生的要求是统一的,规范的,学生必须按照正确的方法进行训练。但如果要培养学生的创造能力与创新意识,我们又必须鼓励学生有自己的设计,允许学生进行自己独特的,甚至反常的一些操作。关键问题之二是,在实验室,我们必须给学生一定的时间,保证他们进行探索性实验。
2、实验教学模式构建的理论依据
我们在教学模式的构建中体现了系统方法、现代教学思想与现代教育技术优化组合的思想。例如从教学方式(过程)角度的设计强化了教师在实验教学中的主导地位,从师生双边活动角度所进行的设计体现了重视学生的主体地位及认知结构建构的过程,从教学内容角度进行的设计注重了物理实验教学本身应遵循的规律,从与现代教育技术结合角度所进行的设计体现了现代教育技术对提高教学效率、教学效果及教学吸引力所起的针对性作用。在我们的教学模式中,第一阶段以实验技能的培养为主,着重应体现教师的主导作用,教师要讲清原理、器材,讲清操作步骤,要示范演示,要在学生操作时进行指导,但也不能忽视学生的主体作用。例如我们可以在实验原理讲解时启发学生根据实验原理设计实验方案,选择实验器材,在操作示范阶段,也可以让学生做示范,在"找错误"及评价阶段发动学生进行讨论、评价等等。在实验课课堂教学模式的构建中,我们特意留有一定的时间用于学生进行创造能力与创新意识的培养,第二阶段以创造能力的培养为主,着重应体现学生的主体作用,尊重每一个学生的创造性,给学生的探索以一个宽松的环境,但也不能忽视教师的主导作用。教师的主导作用在这一阶段着重应体现在对创造性思维的启发与引导。由于学生一开始对实验探索有一定的困难,教师的引导往往给他们很大的启发,能使他们的探索既有一定的方向,又有充分的自主性。
下面是第一阶段学生实验课教学的模式。
3、实验课教学的实际操作
实验课既不能上成放手让学生自己做的"放羊型"课,又不能上成只让学生进行操作训练的"操作训练型"课。通常,我们将学生实验课的内容制作成一个CAI课件,其中有"教学目标"、"实验原理"、"实验器材"、"实验步骤"、"找错误"、"练习"、"实验拓展"等内容。课件中有动画、照片、录像等等。在实验原理讲解时,我们力求用生动活泼的形式来吸引学生的注意力,例如在《练习使用打点计时器》中我们制作了"打点计时器工作原理"的动画。又例如在《测定玻璃的折射率》实验时,在操作步骤讲解时,由于学生还没有实际看大头针像的经验,教师很难用语言把物像"遮挡"及其本质讲清楚,我们通过制作动画很好地突破了这一教学难点。由于动画生动形象,所以大大提高了学生的注意力,整个学习过程十分顺利,教学效率大大提高。在实验步骤讲解时,我们十分重视教师的示范,不仅教师通过视频展示台或播放CAI课件中的录像演示每一步操作步骤,还针对学生的典型操作错误,设计"找错误"栏目,让学生找一找录像中的错误之处,对此学生兴趣很高,每当学生发现一次错误都会发出一阵开心的笑声。经过教师示范、学生找错误以后,学生实验操作的正确率大大提高,教学效果及教学的吸引力大大提高。在操作反馈阶段,视频展示台的使用为实验操作的反馈与实验数据处理的反馈提供了很好的工具。我们可以让学生在视频展示台上进行操作,也可以把学生打出的纸带或实验册中的图表在视频展示台上展示。
在实验课中进行创造能力培养一般是结合实验课实际从三个方面进行的。
(1) 对实验方法与器材进行发散性思考
对实验方法与器材进行发散性思考可大大拓宽学生的思路,加深对实验原理的理解。例如在《测玻璃的折射率》这个实验时,我们可以对实验测量工具进行发散性思考,用圆规作单位圆以后,用刻度尺替代量角器;我们可以对实验用的玻璃砖进行发散性思考,用半圆形玻璃砖及其它形状的玻璃砖替代平行玻璃砖,用水(液体)替代固体(玻璃砖)等。又例如在《测透镜的焦距》这个实验中老师可以引导学生思考:凹透镜的焦距又如何测?
(2) 对教学中的疑难问题进行针对性探索
对教学中的疑难问题进行针对性探索可以加深对所研究的问题的理解,有利于学生化解难点。例如在透镜内容学习后,学生对能不能用眼睛直接观察实像及观察范围有多大及挡住透镜的一部分,能否成完整像等问题,仅仅凭教师的讲解学生总觉得理解得不透,这时教师若能引导学生对这些问题进行实验探索,一定会加深他们的印象,从而使学生的知识结构更加稳固。
(3) 利用实验器材进行探索
学生在实验时,手边有一些实验器材,利用这些实验器材,学生可以进行很多实验探索,不仅增加了学生的实验兴趣,优化了学生的知识结构,还激发了学生进一步学习与探索的热情。例如在《测玻璃的折射率》这个实验时,学生不仅利用手中的玻璃砖进行棱镜成像的观察(利用玻璃砖的一只角),还利用手中的玻璃砖进行光谱的观察(利用玻璃砖的一只角观察日光灯)。又例如在《测透镜的焦距》这个实验中,学生不仅研究了物像距离的变化规律,还研究了物体转动与像转动之间的关系,有的学生还做起了透镜组成像实验。这些探索实验尤如学习与探索的"助推剂",将对学生今后的学习与发展会产生深远的影响。 运用我们的教学模式,听课老师的最大感受是:整个实验课教学有"静"有"动","静"中有"动","动"中有"静"。往日学生在进行实验操作时的"热闹"场面没有了,各种无序操作没有了,不断问教师怎么操作没有了,学生在有序地做,教师在认真地察看。而在第二阶段,学生的创造热情由于受到教师创设的情景与问题的激发而十分高涨。由于教学效率的提高,实验教学的二个目标都得到了很好的落实。
三、效果及评价
1、结构化观察结果:
(1)注意力观察(练习使用打点计时器) 实验组 对比组
(2)、操作正确性观察(学生实验考查,教研组其他教师评价)
班级 人数 分段 18--20 15--17 12--14 9--11 0--8
实验班 18 20 12 0 0
对比班 2 10 30 7 1
(3) 数据处理等级观察(由非任课教师对实验班及对比班学生实验册进 行评定等级)
班级 人数 等级 优 良 中 差
实验班 20 16 14 0
对比班 4 20 14 12
2、态度调查
(1) 问卷调查:
① 认同度则量。
你对CAI课件感不感兴趣。
等级 很感兴趣 感兴趣 不感兴趣 很不感兴趣 F1
权重 2 1 -1 -2
人数 5 10 0 0 0.67
因为Fi>0,说明学生对用CAI课件进行实验教学是很感兴趣。
②对CAI课件进行实验教学作用的认识的调查
用CAI课件教学可以提高 求实的态度 实验操作技能 数据处理能力 运算能力 学习兴趣 语言表达能力
4 10 4 0 12 2
27% 67% 27% 0 80% 13%
从上表可以看出,CAI课件对提高学生学习兴趣、实验操作技能有显著作用,对培养学生求实的态度和数据处理能力也有一定作用。
③教学效果评价(实验班)
问题 响应人数 等级 只有小部分掌握 部分掌握 大部分掌握 完全掌握 F
(分值) 1 2 3 4
1 实验原理 0 1 5 9 0.88
2 仪器安装及调试 0 1 4 10 0.90
3 操作并记录数据 0 0 5 10 0.92
4 数据分析及处理 0 1 12 2 0.76
(对比班)
问题 响应人数 等级 只有小部分掌握 部分掌握 大部分掌握 完全掌握 F
(分值) 1 2 3 4
1 实验原理 0 3 3 9 0.85
2 仪器安装及调试 0 0 5 10 0.92
3 操作并记录数据 0 3 8 3 0.72
4 数据分析及处理 2 4 6 3 0.66
(4)学生主观评价,我们对试验班的学生进行了调查。
优点 缺点
1、 有浓厚的兴趣,整节课是在轻松、愉快、惊奇与兴奋中度过的。(提高了吸引力)2、 通过纠错,加深了对实验操作的印象,避免自己在操作中出现类似的错误,提高了正确率。(达到较好效果)3、 通过教师的正确示范,非常清楚知道了实验该如何进行,操作中应注意什么,这与原来边看书边操作相比,节约了很多时间,同时也提高了实验的成功率。(达到较好效果)4、 讲解时间节约,可以留下更多时间给学生做实验,并能当堂完成实验报告,减轻了负担,还能避免抄袭现象。(提高了效率、培养求实态度) 由于技术问题有些镜头欠清晰。
三、实验结论与成果
1、实验结论
(1)、从学生行为观察可以看出,学生实验时注意力随时间变化的规律并不是课堂教学中的倒"U"型曲线,学生实验时注意力的集中程度与教学内容有十分显著的关系。现代教育技术的运用及教育设计的优化使学生在实验原理、实验器材介绍及练习反馈与评价阶段时注意力集中程度大幅度提高。(见前面注意力观察对比图)
(2)、由于强化了实验操作过程的示范性及对错误操作方法的纠正,学生实验操作能力明显提高,教学效果好(见前面操作正确性评价表)。
(3)、由于本实验强化了数据处理时的及时反馈,学生数据处理的态度更加求实了,作图更加认真了。(见非任课教师对实验班及对比班进行的数据处理等级评级表。)
(4) CAI课件及"找错误""实物投影反馈"方法的采用,提高了学生实验课对学生的吸引力(见问卷调查数据)。
2、实验成果
(1)完成了实验研究主报告。
(2)对课堂教学结构(模式)作了探索,构建了新的实验课堂教学模式
(3)适用于学生实验教学的多媒体课件一套(光盘)
附:《提高学生实验能力》CAI 课件说明
一.目标定位
在学生分组实验的基础上, 通过本课件的辅助使用( 演示或练习), 使学生进一步理解和掌握该实验的原理、步骤,认识常见的错误操作方式,纠正学生实验操作中的不规范行为,养成良好的习惯,以提高他们的实验技能和素养。
二.设计思想
根据教学重点、难点,结合学生的认知规律,充分利用计算机多媒体手段,为学生提供一种拟真的实验环境,创设教学情景,优化的教学空间。尽可能突出并支持学生的主体地位,促使他们积极主动地参与实验活动的全过程。针对学生出现的问题,有目的的提供不同的"纠正练习",纠正学生实验操作中的不规范行为,养成良好的习惯,以提高他们的实验技能和素养。
三.课件特点
实效性
本课件通过动画制作与实况录像相结合,利用计算机多媒体的优势用形象化的方法突破学生在实验原理掌握上的难点,通过展现学生分组实验的全过程,让学生置身于拟真的实验情境中间,通过对实验过程中操作步骤的观察、模仿、找错误等训练。大大提高了课件使用的实际效果。及时纠正了学生在实验操作中的不良习惯及平时没注意到的问题。
交互性
本课件注意克服方案单一,程式固化等缺点,充分发挥计算机技术的交互特长,学生在操作中可以自主地选择方案,输入参数,通过人机对话,手脑并用,充分发挥学生在实验中的主体作用。
趣味性
本课件注重学生的年龄特点与绝大多数学生"求趣"的需要,能针对学生的实际精心设计各种操作错误,通过"找错误"的形式强化学生在操作时的易错之处,在和谐的教学氛围中进行学习。
四.创作工具: Authorware 5.0 Photoshop 5.0 3DS MAX 2.5
五.系统要求: 586/100以上多媒体电脑 800×600/16M真彩/中文Win95、Win98、Win2000环境。
六.简要操作说明 1.本程序根据学生实验的特点,分成"实验目标"、"实验仪器"、"实验原理"、"实验步骤"、"课堂练习"、"系统帮助"及"退出系统"等几个部分,充分考虑到教师和学生的可操作性。 2.整个程序易于操作,在必要的地方有"在线帮助"功能,只需用鼠标点击即可。
(4)开出校级示范课多节,上虞市、绍兴市级观摩课各一节,在一定范围内起了示范带动作用
(5)对必修课本的全部实验进行了教学设计(见下面附录)
7、测定金属的电阻率
8、测电源的电动势与内阻
9、研究电磁感应现象
10、练习使用万用表
11、测玻璃的折射率
12、测量凸透镜的焦距
13、用卡尺观察光的衍射现象
四、研究中存在的问题及进一步研究的设想
1、实验设计时我们打算进行对比实验,但在实验开展过程中,对比班学生也要求用实验班方法进行教育,由于在开始几个对比实验中已经表现出明显的效果,又考虑到高中学生学习机会的唯一性,我们在后来的一些实验中没有进行对比实验。
2、从我们实施的情况看,实验课既要做到培养学生良好的实验操作技能,又要培养学生的创造能力与创新意识,目前的关键问题我们必须给学生一定的时间,保证他们进行探索性实验,一方面我们可以在其它课上先讲清实验原理从而增加学生自主探索的时间,另一方面传统的实验教学中有一些繁杂的计算,例如用透镜成像公式算出焦距(六次之多!)并求出平均值,从目前计算机发展的现状来说,这显然已无必要,至少将这些时间留给学生进行实验探索更有意义,所以我们将编写程序便于学生输入数据获得结果有利于学生从简单而又繁杂的计算中解放出来。
参考文献
张祖忻编著 《教学设计--基本原理与方法》 上海外语教育出版社 92.6
李克东、谢幼如著《多媒组合教学设计》 科学出版社 94.
邵端珍著《学与教的心理学》华师大出版社90.
皮连生著《智育心理学》人民教育出版社96.4
L.W.安德森《布卢姆教育目标学--40年的回顾》 华东师范大学出版社98.6
包国庆著《论课堂系统》广西教育出版社92.6
谢幼如著《学习反应信息处理方法与应用》暨南大学出版社99.5
盛群力、李志强《现代教学设计论》浙江教育出版社98.12
《高中学生物理实验操作能力的落实》研究课题
开展的工作介绍 本课题被确定为中国教育学会物理专业委员会科研课题以后,为了保证课题的顺利开展及研究效果,我们从下列几方面开展了工作,现向各位领导与专家汇报如下。 一、 建立课题组,明确各成员分工
课题组组长:谢耀钢 中学高级教师 市教研室主任 负责课题申报、课题总体设计、规划、落实,负责检查课题开展情况。
课题组成员:梁旭 中学高级教师 校教科处主任 负责课题全部的教学设计及对学生的行为、操作技能的改变进行研究,负责课题研究报告的撰写。
课题组成员:陈勇刚 中学一级教师 负责CAI课件的制作与技术把关,实施实验班教学。 课题组成员:王肖敏 中学一级教师 市教研室教研员 负责联络与指导。
课题组成员:程金林 中学高级教师 教研组长 参与调查、评价,组织公开课教学。
课题组成员:戴世灿、樊卫星、章文晋、阮娟娣等教师 负责对比班教学。
课题组成员:阮其良 中学一级教师 校科学馆馆长 负责多媒体教室建设及CAI课件制作中的摄像工作。
二、 争取领导支持,确保经费投入 本课题组的课题研究需要大量经费投入。课题组组长谢耀钢老师与课题组成员梁旭老师积极向教委领导与学校领导汇报课题研究的意义,最后由教委与学校共同承担课题所需的5万元经费用于学校物理多媒体实验室的建设及课件开发所需费用。目前配有计算机与实物展示台的物理多媒体实验室已经建成并投入使用。
三、加强课题组成员的理论学习,确保课题研究的高质量 为了确保课题研究的高质量,由梁旭老师组织课题组教师进行理论学习。课题组确保每月一次的理论学习时间与课题研究研讨会。主要学习的内容有教学设计方法方面的书籍,如加涅的《教学设计原理》、《学习的条件与教学论》和《多媒体教学设计》《学与教心理学》等,计算机课件制作软件如《3DMAX》及《AUTHOWERE》等。讨论课题研究中发现的问题及解决对策。落实下一阶段课题组必须完成的工作。课题研究过程加速了青年教师的成长.
四、研究进展介绍
1、对传统实验教学中学生学习存在问题进行观察、分析
2、对优化学生物理实验操作技能进行思考、讨论、设计。
3、对必修课本中各个学生实验制作了CAI课件。
4、进行公开教学,吸收听课教师的意见,不断完善教学设计与CAI课件。
5、对学生进行问卷调查与座谈,了解学生对新型教学模式与教学方法的评价。
关键词 光纤通信 软件开发 制作过程 开剥 接续 封合
正 文
一、 前 言
光纤通信自问世以来,通过其通信容量大、传输距离长、抗电磁干扰、保密性好、重量轻、资源丰富等优点,已经广泛应用于市内局间中继,长途通信和海底通信等公用通信网以及铁道、电力等专用通信网,同时在公用电话、广播和计算机专用网中得到应用.并已逐渐用于用户系统.光缆将取代过去用户系统无法实现宽频信息传输的传统线路,这样便可提供高质量的电视图像和高速数据等新业务,以满足人们广泛的生活和业务的需要.
光缆线路,是光纤通信系统组成的重要部分.光缆线路的建设质量是确保光通信系统性能良好和长期稳定的关键,而光缆开剥接续则是光缆线路施工中工程量大,技术要求复杂的一道重要工序,其质量好坏直接影响线路的传输质量和寿命,光缆开剥、接续、封合的快慢将影响整个工期的进程,对于20芯以上光缆的接续不仅要求施工人员技术熟练,而且要求施工组织严密,在保证质量的前提下,确保施工的时间。
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二、光纤通信的发展概况及动向
2-1发展概况
光波是人们最熟悉的电磁波,其波长在微米级,频率为100000亿HZ数量级.由电磁波谱中可以看出,紫外线、可见光、红外线均属于光波的范畴.目前光纤通信使用的波长范围是在近红外区内,即波长为0.8-1.8um可分短波长波段和长波长波段,短波长波段是指波长为0.85um,长波长波段是指1.31um和1.51um,这是目前采用的三个通信窗口.
利用光导纤维作为光的传输介质的光纤通信其发展只有二、三十年的历史,它的发展以1960年美国人Mainman发明的红宝石激光器和1966年英籍华人高琨博士提出利用SIO2石英玻璃可制成低损耗光纤的设想为基础,直到1970年美国康宁公司研制出损耗为20db/km的光纤,才使光纤进行远距离传输成为可能.自此以后,光纤通信在世界范围内展开并得到迅猛发展,在短短的一、二十年的时间中,以从0.85um短波长多模光纤发展到1.31um-1.55um的长波长单模光纤,同时开发出许多新型光电器件,激光器寿命已达十万小时甚至百万小时,许多国家相继建成了长距离的光纤通信系统.
80-90年代是光纤通信大发展的年代,在世界各国都是按照两步来走的第一步是长途干线缆化;第二步是进入用户家.发达国家在80年代就实现了长途输干线光缆化.现在正在研究光纤到用户的问题.近年来,我国的光纤通信有突飞猛进的发展,80年代来,邮电部计划在1990----1995年用近5年的时间实现全国通信干线光缆化,具体安排打三大战役:首战中轴,为京广、京沪东南沿海开放地区;攻坚两翼,左翼为郑州、西安至成都,右翼为东北三省成网;第三战役为横穿东西,有南北两条东西走向的干线,北线为北京、包头、兰州至乌鲁木齐,南线为福州、杭州、南昌、长沙、贵阳、重庆、成都.三大战役光缆目前已在全国长途直拨自动电话网中发挥良好的作用.
"九五"期间我国新的光缆干线将全部采用同步数字体制技术,以高速率、大容量干线为主.这一阶段的特点是建设周期短,采用技术新.全部敷设完成后,将在全国形成大容量干线网,具备数字、数据信道、可输电话、电报、数据、传真、图像等.并可为计算机网及各专用网提供所需要的信道.
2-2发展动向
光通信以它独特的优点被认为是通信史上的一次革命性的变革,光纤通信网将在长途通信网与市话通信中代替现用的电缆通信网,这已成为各国所公认.在未来的住信息社会中,交换大量信息的信息网络将由光纤网路来构成.
光纤通信作为一门新学科来讲,其发展的速度与潜力在通信历史上很少有其他技术能与之相比.目前,单模光纤的生产以完全实用化,它的传输频带达几十GHZ以上.在1.31um窗口的损耗是0.5db/KZ,在1.51um窗口的损耗是0.2--0.3db/KZ,已接近理论极限值.
三、 多媒体CAI的认识
十年前,"多媒体"这个名词,对绝大多数人来说连听也没有听说过.不知从什么时候开始,这个名词同"信息高速公路""CD-ROM"等一起,连同与他们相关的专栏、评价、广告,如同潮水一般地涌上电视和报刊,成为人们茶前饭后最感兴趣的话题,计算机多媒体技术之所以受到人们的关注和青睐,是因为它有以下特点:
一、超媒体结构。传统的体,不论是书本报刊还是音录像,都只以线性的方式,顺序地组织内容,而人的思维常常是跳跃的、联想的,唯有计算机才能够提供超媒体的结构形式,可以按照人的思维习惯组织信息.
俄罗斯教育家乌申斯基说过:“注意是心灵的天窗,只有打开这扇天窗,才能让智慧的阳光洒满心田。”但活泼好动是孩子们的天性,他们的注意力时常会被周围的一些动态的事物和声音所吸引,尤其是一、二年级的孩子,他们淘气、可爱,但课堂注意力十分容易分散。尽管五、六年级的孩子自制力有所增强,但上课走神也是常有的事。作为老师,我们怎样才能牢牢吸引住学生,提高课堂教学效率呢?
一、要采用灵活多样的教学方法
教学方法是教师在教学过程中,为完成教学任务而采用的手段和途径。教学方法虽然多种多样,但每种方法都有其自身的特点和适用范围,所谓“教学有法,教无定法,贵在得法”就是这个道理。为了克服小学生课堂注意力容易分散的问题,我们在日常的授课过程中,要注意采用灵活多样的教学方法,争取每一节课都要带给学生新鲜和好奇。例如上语文课,如果我们总是按照“复习旧课——引入新课——朗读课文——理清条理——理解感知——拓展延伸”这样一种模式来上,久而久之,学生对教学程序了如指掌,从而会对语文课堂失去兴趣,走神也就接踵而至。因此,根据不同课文的特点,我们要采用不同的教学方法把学生牢牢吸引住。如上古诗时,我们可以引导学生采用自己喜欢的方式,在自主—合作—探究中理解诗意,体会出作者表达的思想感情;再如上《科里亚的木匣》一文时,我们可以引导学生运用数学教学中的画图法,引导学生直观地体会到科里亚长大了,步子也会变大;又如上《卖火柴的小女孩》这一文可以采用角色扮演法,让学生通过角色体验,在情境中真切体会到小女孩在饥寒交迫的状态下产生的四次幻觉;还有上《两个铁球可以同时着地》可以让学生自己动手做这一实验,从而证明伽利略得出的结论是正确的……这样多姿多彩的课堂,学生一定会兴趣盎然。
二、要多采用图片、课件等直观教具
在课堂教学中,由于我们缺乏精心的课堂设计,没有好的方法激发学生的兴趣,吸引学生的注意力,会造成课堂气氛沉闷,导致学生心不在焉,如古人所云“教学未见意趣,必不乐学”这样的课堂。因此,在教学中,我们要设法引入课堂和教材中的“趣”因子,让学生因“趣”乐学。由于小学生的认知特点,他们对图片、音乐、动画等非常感兴趣,这些教具、学具的使用无疑增加了学生课堂的“趣”。例如在上《开国大典》这篇课文时,我们可以在课前搜集有关开国大典的影像资料,让孩子们在直观的录像中感受到开国大典的盛况和的伟人风采。再如上《秋天的雨》这一课时,我们可以准备各种有关秋天景物的图片,如天高云淡的田野、颜色各异的、形形的树叶及新鲜诱人的水果等等,也可以制作声色兼备的课件,当同学们看到这些色彩明丽的画面后,对课文的兴趣一定会油然而生。再如同学们在朗读语言优美的课文时,为他们配上音乐,会将课堂的气氛推向又一个。记得我在引导学生朗读《牧场之国》这篇课文时,结合课文描述的内容我为他们配了钢琴曲《水边的阿狄丽娜》,当悠扬的乐曲响起时,同学们的朗读充满了深情,既读出了荷兰的美,又读出了作者对荷兰的赞美之情。在这样有声有色的课堂中,谁会走神呢?
三、课堂语言要适合小学生的年龄特点
我们在课堂中面对的是一群天真可爱的小孩子,他们正处在需要关爱的成长时期,同时他们对语言的理解和接受能力也有限。因此,我们在课堂中的语言一定要以亲切、温和、通俗、生活化为主,让同学们在充满老师爱的一字一句中学习知识。例如在学《小壁虎借尾巴》这篇课文时,我们要采用活泼、可爱、儿童化的语言,把小壁虎及其它动物的声音和性格特点体现出来,这样易于儿童理解,同时能激发他们的学习兴趣,真正做到寓学于乐。再如学《新型玻璃》这篇常识性的说明文时,我们不可以采用成人化的语言,从纯粹的科学角度出发让孩子们弄清新型玻璃的特点,这样会让语文课堂显得很生硬、很乏味。我们要站在和孩子们同等的位置上,用亲切、温和的语言来引导他们,让他们在爱的氛围中逐步展开学习,从而对学习充满爱。另外,当孩子们的精神状态的确不佳时,我们可以用诙谐、幽默的语言来调节气氛,以引起同学们的有意注意。总之,要使教学语言达到能吸引学生注意的效果,我们要做到:1、语气要有亲和力。2、语言要有启发性。3、语言要生动。4、语言要幽默诙谐。5、语言要有感情。
四、要让每个孩子成为课堂的主人
在新课改实施的今天,课堂的主宰者已由原来的教师转变成了学生,进而需要关注每一个学生的发展和学生的全面发展。但是由于受传统教学方法的影响,我们在具体的上课过程中,还有喧宾夺主甚至忽视个别“待优”学生的现象。我曾犯过这样一个错误:肖丽是一个默默无闻的中等生,我一度在课堂上忽略了她的存在,不管是朗读课文还是回答问题,没有给她足够的机会,结果由于我的忽视使她成了一名学困生,我感到痛心疾首。所以,今后我们要让每个孩子都成为课堂的主人,给每个学生以均等的发展机会,在学习的过程中,要给他们足够的时间和空间,让他们真切感觉到,他们是课堂中不可缺少的一员,这样一来,责任心会驱使他们专心致志地上课。
五、要注重仪表,保持良好的精神面貌
一、高中生物“双微整合”教学的意义
高中生物是一门实验性很强的学科。几乎所有的知识点及其联系都和实验密不可分,都需要用实验来说明、论述和验证,需要学生动手自己设计实验,并走向生活、走向社会,通过体验实际生活、生产实例来更好地掌握和巩固所学知识,培养能力。并且,生动的实验结果最能激发学生学习的兴趣和求知欲望,有利于他们巩固所学的知识。
M.L是上世纪八十年代末从国外引进的,它在全国近千所大中小学化学教学领域普遍推广,并已向生物、科学等学科渗透,取得了丰硕的成果。它的明显优点是:学生动手机会多;实验反应速度快、现象明显;药品用量少,许多器材可就地取材,节省经费;明显减少环境污染。这使得一些演示实验经重新设计可以成为人人动手的学生实验,将实验器材、药品带出课堂进行实地研究也成为可能。这有利于开发学生多元智能,促进学生由形象认知转化为抽象认知,并由此培养学生的抽象思维能力,大大提高学习效率,有利于学生新知识的建构,还能促进教师教学水平的提高。
然而,在教学中还有许多无法进行实验,教师难以教、学生难以掌握的知识。如现行高中教材一开始就进入细胞结构教学,学生对细胞看不见、摸不着,只能靠显微结构图硬记。再如DNA分子结构、基因重组、基因变异、遗传规律等微观知识,还有生物圈、生态系统的能量流动、物质循环等宏观知识等,教师都要耗费很大的精力和时间去诠释。CAI对此却有着得天独厚的优势。CAI虽然不能替代生动直观的实验,但对于辅助实验分析以及实验以外其他内容的教学却有着独特的作用。利用计算机的文字编辑、数据处理、图文组合处理、动画制作等功能以及多媒体、大容量等优点,制作课件在课堂上辅助使用,能增大教学密度,简化教学程序,有利于教学反馈。同时,学生视、听、触多种感官并用,能激发学习兴趣,使获得的信息相互贯通,提高对信息的吸收率,因而在突出重点、突破难点、帮助学生建构和巩固知识方面都有强大的优势。
将“双微整合”教学模式应用于高中生物教学,能明显地增强教学效果,是一种切合教学实际、行之有效的教学手段。
二、“双微整合”教学模式在高中生物教学中的应用
1.“双微整合”促进学生知识建构
充分利用M.L和CAI两种先进教学手段的优势,有助于学生尽快牢固地建构知识。如“洋葱根尖有丝分裂实验”教学,就可以进行“双微整合”教学。由于实验所用的洋葱要求根尖只有2-3mm长,而常规实验是放在表面器中进行的,这么小的洋葱根尖放入后几乎很难找到。我们就利用杭州师范学院生产的微型仪器6孔井穴板,学生可以人手一套开展实验。而6孔井穴板每孔容积只有5mL,因此只要用1mL10%的稀盐酸解离即可。50mL10%的稀盐酸,就能让一个班人人都做一次这个实验。井穴板的几个孔可分别用于解离、漂洗、染色等,既方便又节约器材、药品。学生实验后,再用多媒体课件播放有丝分裂的动画描述过程,并在每一分裂期的前、中、后、末期“定格”。动画显示分裂期与分裂间期的时间关系,显示有丝分裂期细胞变化的照片,学生将实验所得参照动画描述进行思考,有丝分裂这一重要概念自然而然地深深印在脑海中,从而牢固地建构起什么是有丝分裂、有丝分裂各时期的特点等知识。
2.“双微整合”提高课堂教学效果
在DNA分子结构的教学中,先用课件展示DNA分子的双螺旋结构动画以及碱基配对的图文,然后让学生每两人一组制作双螺旋结构模型:用各种颜色的塑料垫板剪成磷酸、核糖以及各种碱基的形状,用订书钉连接起两条核苷酸链,再根据碱基互补配对原理连成双链,然后反向旋转即成双螺旋结构。再用课件展示科学家华生和克里克的生平事迹。这样理论学习、实践和了解相关生物史相结合,对学生牢固掌握知识很有效果。
例如,在光合作用的教学中,先用图文并茂的课件展示光合作用的原理,突出各因素的重要性,接着让学生亲自动手实验各种色素的提取和分离。叶片研磨过滤液易挥发,一次配制供几个班级先后实验会影响实验效果。对此,可将叶绿素过滤液吸入多用滴管中(代替小试管)予以保存。如果将多用滴管的一端拉尖,并制作密封帽使拉尖一端加帽能够密封,则可起到一管多用的效果:盖上密封帽保存过滤液,打开则可代替毛细吸管在滤纸上画滤液的细线。拉尖、密封帽制作等都可以让学生自己动手。这样,学生手、眼、脑等各种感官齐动,综合分析问题的能力、创新能力等得到发展,学习效率也明显提高。
3.“双微”互补,促进学生智能的开发
M.L和CAI这两种教学手段各有所长,也都存在不足之处,如果充分利用一方的长处弥补对方的不足,则对于培养学生能力,特别是促进学生智能的开发,有着不可低估的作用。
学了生态系统的有关知识后,让学生自己动手,每人利用各种材料制作一个微型生态系统----生态球。同学们兴趣很浓,想出了各种办法。他们有的用透明可乐瓶,有的用废旧的圆底烧瓶,也有的用透明的玻璃瓶,装上水和少量泥沙,又装入水草等“生产者”和一些“消费者”。尤其是“消费者”,真是五花八门,有小鱼、小泥鳅、小虾、小蟹、小螺蛳、小河蚌等。有的学生还制作了好几个,分别放在不同的环境中作对照实验。在课堂上,老师展示自制的介绍各种类型生态系统的多媒体课件,用动画表现生态系统中各成分的关系以及物质循环、能源流动等规律。这样,既充分调动了学生学习的积极性和主动性,也为他们施展才华提供了平台,确保了他们扎实地掌握知识。
[关键词]媒体 教学情境 兴趣
随着多媒体设备和技术的推广普及,在教学过程中优点非常突出,已经被广大师生所欢迎。新数学课程标准指出:“要把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的有力工具,有效的改进教与学的方式,使学生乐意并投入到现实的、探索性的数学活动中去。”经过实践证明,在教学中,恰当正确有效地使用多媒体技术,并和其它教学手段有机结合,不仅可以激发学生的学习兴趣,使课堂形式多样化,更能够突破教学重点、难点;而且还可以有效提高学生的数学学习兴趣,培养学生的创新精神,展示数学课堂的魅力。
1创设生动学习情境,引发学生学习动机
学习情境是泛指一切作用于学习主体,并能引起学生产生一定情感反应的客观环境。所以在数学教学中,我们一定要注意通过创设与当前学习主题尽可能吻合的真实情境,使学生有身临其境的感觉,以激发学生的学习动机,并将学生的注意力集中到当前的学习主题上来。在平时的数学课堂中,我总是会利用多媒体课件或播放一段视频,或放送一首乐曲,或讲一个生动的小故事等创设一定的学习情境,引发学生学习的动机。
例如:在教学“面积和面积单位”一节时,我使用多媒体课件播放了一个小故事:“这是一个发生在小小玻璃店里的故事。小松鼠欢欢和乐乐分别请小熊店长给自己心爱的相框加上玻璃,便于保存。小松鼠欢欢的相框长6分米,宽2分米。小松鼠乐乐的相框长4分米,宽3分米。安装好了,店长让他们付同样多的钱,可是小松鼠欢欢和乐乐认为两块不一样的玻璃收同样多的钱,不合理,属于乱收费。店长小熊得知后,笑着对他俩说:你们两个回去好好了解一些有关面积方面的知识就明白了。”通过创设这样一个情境,学生学习面积知识的欲望大增,这一节课的教学效果很好。
2运用多媒体,破疑解难
课堂教学中,把握重点、难点,采用多媒体化静为动,展示知识的全过程,有利于学会新知识。比如:加法的初步认识是低年级学生学习加法的开始,是教材的重点、难点,让学生知道加法的含义非常重要。由于初次接触加法,用语言叙述很难表达准确、完整。因此,老师要精心设计演示操作程序,寓加法的含义于演示操作过程中,通过演示操作的条理化,展示知识的形成过程,为学生思维的条理化打下基础。在教学中,我将教材中的气球图制成化静为动的活动灯片,在屏幕上演示两个气球合在一起的全过程。通过老师的启发提问,组织学生动手摆一摆圆片,从中体会加法的含义,就是把几和几合在一起,用加法计算。由于制作的灯片色彩鲜艳,动感强,画面清晰,学生听得认真,看得仔细,这样建立的加法概念印象深刻,记忆牢固。
3运用多媒体,增效减负
新授结束后,如果学生兴趣犹存,我认为运用灵活的电教手段,由浅入深,循序渐进,进行课内练习是很好的方法,能逐步完善学生的认知结构,并且通过学生思考练习,达到认知结构清晰的目的。在应用题教学中,发挥投影能增大练习密度,变化丰富等特点,使得一题多解、一题多变、一题多用,一图多编、一式多编等练习形式充分利用。通过灯片投影,能组织大量的变通题,起到了小黑板难以起到的作用,大幅度提高了课堂练习密度。练习密度增大,学习积极性提高,练得主动,收到了事半功倍的效果。这样,教师可不必布置可少布置课后作业,减轻了作业负担。
4运用多媒体练习。巩固知识。拓展思路
关键词 创造性思维;方法;自动控制系统;应用
中图分类号TP273 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)23-0117-02
思维是人脑的机能,是认识活动的高级形式,是创造力的核心。思维的定义是指“人脑对客观事物概括和间接的反映”。而创造性思维是指:重新组织已有的经验,提出新的方案或程序,并创造出新思维成果的思维方式。创造性思维是多种思维形式的综合体,包括抽象思维、形象思维、逻辑思维、非逻辑思维、发散思维和收敛思维等。
各种创新活动,实质上就是创造性思维与方法的应用。在创新过程中,往往根据不同的创新对象,则运用针对性很强的思维方法,去探索研究。同时,还根据创新对象的特点,运用不同的创新技法,这样创新的成功率、效率就会大大提高。俗话说:“磨刀不误砍柴工”。说明了工具方法的重要性。无数的创造、发明及创新的事实证明“工欲善其事,必先利其器”,即只有思路对头,方法得当,才会收到事半功倍的效果,否则,欲速则不达。在创造性思维与方法中,创新技法很多,其中“缺点列举法”是较为常用的方法。在自动控制系统专业理论课程的教学实践中,笔者曾经运用“缺点列举法”为广东风华高新科技股份集团有限公司成功创新设计制作一套“自动控制异丙醇回收装置”,并把这套自动控制装置作为教学案例,收到良好的教学效果。
所谓“缺点列举法”,简单地说,就是挑毛病,即是抓住事物的缺点,存在的问题,以确定解决问题及创新目标所选择的方法。“缺点列举法”的应用程序方法如下:
1)尽量列举出事物的缺点(运用发散思维);
2)将缺点归类整理(运用收敛思维。
把缺点列成功能性缺陷,原理性缺陷、结构性缺陷、造型性缺陷、材料性缺陷、制造工艺性缺陷、使用维修性缺陷等;
3)针对缺点,加以分析;
4)实施改造创新。
在改造创新的过程中,针对某个缺点,经过创新后,则产生出一种新的产物。这种新的产物可以转化为商品或进行申请专利。可以说,目前世界上所有物品都是经过找缺点创新再找缺点再创新……不断发展过来的。人类的历史,就是一部发明创造史。
笔者在运用“缺点列举法”进行技术创新制作异丙醇回收装置的做法如下,供大家参考。
广东风华高新科技集团有限公司在有引线独石电容器的生产过程中,需要用异丙醇溶液对独石电容器半成品进行清洗,清洗完后要对异丙醇溶液进行回收复用,以降低成本。
一直以来,该公司的异丙醇回收装置很简单。其回收过程是用电炉盘发热丝加热铁桶盛装的机油,由机油传热给装有异丙醇的玻璃容器,异丙醇经加热后达到沸点蒸发成蒸汽。此蒸汽导出后再经玻璃管冷却成液体异丙醇。这套装置设备简陋,技术落后,存在许多缺点。自己运用“缺点列举法”,把该套装置的缺点列出。其主要缺点如下:
1)回收率低;
2)回收纯度低,因为没有温度控制而造成水蒸汽与二丙醇蒸汽混合;
3)热散失大,因为加热电炉盘没有保温装置;
4)耗电大,因为电炉盘仅加热铁桶底部造成加热效率低;
5)操作不方便、不安全;
6)玻璃器皿容易破烂;
7)工人操作劳动强度大等。
根据以上所列缺点,进行归类整理、分析。确定解决技术问题及确定创新制作异丙醇回收装置的整合解决方案,主要的创新构思如下:
1)采用夹套结构,用不锈钢制成一台加热炉,夹套发热管直接加热由不锈钢容器盛装的机油。同时,夹套外层加保温材料,提高加热效率。
2)采用温度自动控制系统,自动控制异丙醇沸点温度。原回收装置没有温度控制,因此,使混杂在异丙醇溶液中的水也能加热成水蒸汽,这样回收纯度就很低。当加入温度自动控制系统后,使加热回收的异丙醇(异丙醇沸点温度为85℃)溶液温度控制在90℃~95℃度之间,这样,异丙醇溶液能够加热成气体回收,而水(水沸点温度为100℃)就不能,大大提高回收纯度。
3)为提高回收效率,在加热炉顶部加装一个集气室,集气室内壁加导流片,防止凝固在内壁上的冷凝液回流到蒸发炉内重新加热蒸发。
4)冷却器采用不锈钢螺旋管式与冷却水进行热交换,提高冷却效率。
5)回收液的添加采用气压导流法,减轻工人劳动强度。原回收液的添加是用人工用力抱起用玻璃瓶盛装的回收液倒进加热的玻璃瓶内进行加热回收。但回收液的添加采用气压导流法后,后果就大不一样,原回收液是用玻璃瓶盛装,改为不锈钢容器,而且加热回收的不锈钢容器比原加热回收的玻璃瓶大几倍,大大提高回收效率。而且在准备回收与正在进行加热回收的不锈钢容器之间用气压塑料管连接起来,并在准备回收的不锈钢容器上安装一个压缩空气阀门,需要添加回收液时,只要打开阀门,回收液就源源不断地流进到加热回收的不锈钢容器内,这样,节省了大量的人力,同时也大大提高回收效率。
6)控制加热器的电气开关采用固态开关,防止电弧引燃异丙醇(异丙醇属易燃品)引起爆炸,保证回收安全。
7)加热炉容器外加装液位计,监视异丙醇回收液位高度,防止干烧出事。
按照以上的设计构思,创新出一个整合技术解决方案,创新制作出一台新型的异丙醇回收装置,经成功试验后又继续制作了几套,使用后均达到了以上各项技术指标要求,满足了生产工艺要求,克服改进了原回收炉的缺点,增加了一些科学合理的新技术。从结构、性能、工艺、技术、质量、安全保证及操作方法等方面,进行了整合解决创新,大大提高了回收纯度,回收效率、节能降耗、安全可靠、减轻工人劳动强度及改善操作环境等。这个技改创新项目,每年为公司创造了数百万元的经济效益。得到企业领导的高度赞赏,并获得广东风华高新科技集团有限公司颁发的科技进步一等奖。
创造性思维与方法中的“缺点列举法”的运用是比较直观的,针对性强、思路清晰,主要是针对某个缺点运用发散思维去寻找创新的突破口,最终定能找到较好的创新解决方案。这种方法比较实用,容易获得成功。
在技工教育中,创造性思维与方法在自动控制系统的创新应用,自动控制设备的技术创新技改,理论与实习教学的创新改革等都可以广泛应用。近年来,自己主要负责我校的“电子技术应用”、“电气自动化设备安装与维修”及“维修电工”等专业的高级班、技师班课程如《电子技术》、《电工基础》、《现代电工新技术教程》及《自动控制系统》等专业理论课教学。为了提高教学质量和效率,自己把这套成功创新实用的《自动控制异丙醇回收装置》做成课件,作为专业理论课教学的典型案例,学生、教师非常欢迎,起到了良好的教学效果,为技工教育作出了自己的贡献。