化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法范文
時(shí)間:2024-02-23 17:44:10
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇化學(xué)實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:初中化學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 科學(xué) 方法教育
初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提升學(xué)生的積極性,化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的興趣濃厚,不僅能提升初中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí),同時(shí)還能提升學(xué)生的操作能力以及化學(xué)素質(zhì)。為此,我們?cè)诮窈蟪踔谢瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)該不斷地探究新的方法,為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作出自己的貢獻(xiàn)。
一、合理控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程,突出學(xué)生教學(xué)主體性
合理設(shè)計(jì)開放程度不同的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),形成應(yīng)用科學(xué)方法的技能、定勢(shì)和能力。方法總是跟一定的活動(dòng)任務(wù)聯(lián)系著的,為了讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)科學(xué)方法的主體,需要精心設(shè)置活動(dòng)的情境和任務(wù),讓學(xué)生參加有關(guān)的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng),組織其討論和設(shè)計(jì)完成任務(wù)的方法、交流有關(guān)的體驗(yàn),適時(shí)引導(dǎo)他們進(jìn)行理性的思考、總結(jié)。按照知識(shí)的獲得或應(yīng)用過(guò)程來(lái)組織化學(xué)教學(xué),讓學(xué)生自主的參加到解決問題的實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中,是學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法學(xué)習(xí)的有效途徑,也是進(jìn)行科學(xué)方法教育的有力手段。實(shí)驗(yàn)是一種探究性活動(dòng),積極開展以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)活動(dòng),實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),這是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀的核心思想。能夠?yàn)閷W(xué)生充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性提供重要途徑,同時(shí)也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育的有效途徑。[1]
1.以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)
以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的一個(gè)重要指導(dǎo)思想,也是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的化學(xué)教學(xué)觀在教學(xué)中的具體體現(xiàn)。以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),就是把實(shí)驗(yàn)作為提出問題、探索問題的重要途徑和手段。要求課堂教學(xué)盡可能用實(shí)驗(yàn)來(lái)展開,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,充分發(fā)揮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)軇?dòng)性,使學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)或?qū)嶒?yàn)史實(shí),運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法論來(lái)探究物質(zhì)的本質(zhì)及其變化規(guī)律。
2.強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性
學(xué)生是實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)的主體,要想有效地實(shí)施實(shí)驗(yàn)探究教學(xué),就必須增強(qiáng)學(xué)生的主體意識(shí),充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性。為此,教師首先要注意激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這是充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性的重要前提和基礎(chǔ);其次,要給學(xué)生提供更多的機(jī)會(huì),如變演示實(shí)驗(yàn)為邊講邊實(shí)驗(yàn),增加探索性實(shí)驗(yàn)等,讓他們親自動(dòng)手進(jìn)行探究。[2]
3.強(qiáng)調(diào)知識(shí)技能在探究過(guò)程中的統(tǒng)一
掌握科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能,固然是科學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo),但僅局限于此,是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的要求的??茖W(xué)教學(xué)要肩負(fù)起培養(yǎng)未來(lái)人才的使命,就不僅要使學(xué)生掌握科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和技能,而且還要培養(yǎng)和發(fā)展他們的能力,使他們形成科學(xué)態(tài)度。知識(shí)技能的掌握、能力的形成和態(tài)度的培養(yǎng)這三項(xiàng)科學(xué)教學(xué)目標(biāo),并不是對(duì)立的,而是統(tǒng)一的,三者在運(yùn)用科學(xué)方法而展開的科學(xué)探究過(guò)程中得到統(tǒng)一。而使學(xué)生掌握科學(xué)方法和科學(xué)探究過(guò)程是實(shí)現(xiàn)三者統(tǒng)一的關(guān)鍵。
二、有序?qū)嶒?yàn),突出思想
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段
其中確定化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題和設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案是最主要的兩項(xiàng)工作。從方法論的角度看確定化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題過(guò)程是對(duì)學(xué)生進(jìn)行提出問題、抽象、假說(shuō)等方法的訓(xùn)練:而設(shè)計(jì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案是學(xué)生運(yùn)用分析、綜合、提出問題、抽象、假說(shuō)等方法的過(guò)程,教師應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)類別的不同,有選擇的進(jìn)行假說(shuō)、分析、綜合、比較、類比、實(shí)驗(yàn)等方法的訓(xùn)練。
2.實(shí)驗(yàn)的實(shí)施階段
其中的控制實(shí)驗(yàn)條件是實(shí)驗(yàn)的靈魂,全面、準(zhǔn)確地觀察是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,測(cè)定是對(duì)實(shí)驗(yàn)對(duì)象量的特征進(jìn)行研究的重要方法。這一階段是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方法訓(xùn)練的重要途徑。主要包括測(cè)定、實(shí)驗(yàn)條件的控制、實(shí)驗(yàn)觀察、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格化和線圖化處理。其中,觀察方法的訓(xùn)練是最主要、最直接的方法教育目的。
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理階段
對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和處理,實(shí)質(zhì)上就是運(yùn)用分析與歸納等方法,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行純化;而對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出理論解釋,則是對(duì)比較、分類、分析、綜合、抽象和概括等科學(xué)方法的全面體驗(yàn)和綜合運(yùn)用。
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)中進(jìn)行有效的科學(xué)方法教育。重要的是要把實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)作理性活動(dòng)來(lái)把握。在實(shí)際教學(xué)中應(yīng)充分利用化學(xué)實(shí)驗(yàn)這一科學(xué)方法教育的教學(xué)資源,對(duì)學(xué)生進(jìn)行有步驟、有選擇的科學(xué)方法教育。初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,探索性實(shí)驗(yàn)偏少,在教學(xué)中應(yīng)注意系統(tǒng)規(guī)劃,統(tǒng)籌考慮。將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)的重要表現(xiàn)形式之一,與實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)其他功能的發(fā)揮緊密結(jié)合起來(lái),重視獲得結(jié)果的過(guò)程,滲入探究性內(nèi)涵。[3]
三、鼓勵(lì)學(xué)生提出問題
“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要。因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅僅是數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而己,而提出新的問題、新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志若科學(xué)的真正進(jìn)步?!痹诳茖W(xué)方法教學(xué)中所倡導(dǎo)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題,應(yīng)具有探究?jī)r(jià)值,同時(shí)應(yīng)具備動(dòng)機(jī)功能、啟動(dòng)功能、定向功能、交流功能。
根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題在教學(xué)認(rèn)識(shí)中的作用,從化學(xué)教學(xué)論的角度可以將化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題劃分為三類:?jiǎn)l(fā)性實(shí)驗(yàn)問題,如:“蔗糖、食鹽和硝酸鉀在一定量水中是否能無(wú)限制的溶解?”;驗(yàn)證性化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題,如:“食鹽水煮沸時(shí)的溫度是否比水煮沸時(shí)的溫度要高呢?”;應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)問題,如:“怎樣用實(shí)驗(yàn)方法證明雞蛋殼和水垢中含有碳酸鹽?”。培養(yǎng)學(xué)生提出化學(xué)實(shí)驗(yàn)問題能力的主要策略包括:創(chuàng)設(shè)使學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問題的情境;營(yíng)造和諧氣氛,鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑;留給學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立發(fā)現(xiàn)和提出問題的時(shí)間和空間:引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所發(fā)現(xiàn)的問題以口頭或書面的形式加以表述。為使學(xué)生掌握提出實(shí)驗(yàn)問題的科學(xué)方法,教師在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意:自己提出的問題要具備科學(xué)性、要結(jié)合教學(xué)實(shí)際、要符合邏輯和認(rèn)識(shí)規(guī)律、要有一定的梯度。
化學(xué)教育中要求培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力,這些能力的形成都離不開觀察方法、實(shí)驗(yàn)方法、邏輯思維方法等的訓(xùn)練和培養(yǎng)。因此,化學(xué)教學(xué)中學(xué)到某種知識(shí)應(yīng)聯(lián)系對(duì)應(yīng)的科學(xué)方法。實(shí)驗(yàn)教學(xué)要將知識(shí)教學(xué)、方法教育和能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合在一起。知識(shí)、方法和能力在學(xué)習(xí)和研究活動(dòng)中是密切關(guān)聯(lián)、相互依存的。在知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)不失時(shí)機(jī)地進(jìn)行方法教育,有利于學(xué)生能力的提高。
參考文獻(xiàn):
[1]郭傳恩.初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)滲透研究性學(xué)習(xí)初探[D].山東師范大學(xué),2006.
篇2
關(guān)鍵詞:高中化學(xué)教學(xué)方法演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
演示實(shí)驗(yàn),指的是由教師演示、操作、示范、組織實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程,以向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,學(xué)生據(jù)此進(jìn)行觀察與思考,在分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的過(guò)程中得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。演示實(shí)驗(yàn)屬于直觀教學(xué),與操作實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)學(xué)生親手操作相比,其更強(qiáng)調(diào)學(xué)生敏銳的觀察能力與教師縝密的教學(xué)安排。本文以高中化學(xué)為例,闡述教師如何高效有序地組織演示實(shí)驗(yàn)的教學(xué)活動(dòng)。
一、重視導(dǎo)入,激發(fā)興趣
學(xué)生在課間的精神狀態(tài)通常是放松、閑散、舒適的,但課堂的精神狀態(tài)要求嚴(yán)肅、認(rèn)真、專注,要順利實(shí)現(xiàn)這兩種精神狀態(tài)的切換,教師需要設(shè)置好課前導(dǎo)入環(huán)節(jié),這在演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)別重要。比如,在《氯氣的性質(zhì)》這一小節(jié)的教學(xué)中,教師所要演示的實(shí)驗(yàn)就是通過(guò)氫氣、氯氣、新制氯水這幾種物質(zhì)來(lái)探究氯氣的性質(zhì)。實(shí)際上,氯氣在生活中并不少見,比如,自來(lái)水,氯氣在水中起到的是殺菌消毒的作用,但是氯氣本身具有一定的毒性,當(dāng)其達(dá)到一定濃度時(shí)就會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅,教師可以抓住氯氣的這一特點(diǎn)做課堂導(dǎo)入。比如,在常規(guī)傳統(tǒng)的水源精化工藝中,廠家會(huì)采用氯氣來(lái)進(jìn)行氧化和消毒,但是氯氣本身自帶毒性,這意味著其衍生物也不可避免地存在一定的毒性,從人身安全與生命健康的角度出發(fā),廠家一直都在致力于尋找可以替代氯氣,同時(shí)又不影響消毒效果的方法或消毒劑。這個(gè)課題將長(zhǎng)期地存在于科學(xué)家與相關(guān)專家的研究范圍之內(nèi),究竟氯氣具有怎樣的性質(zhì)?其消毒性又體現(xiàn)在哪些方面呢?將科普知識(shí)、生活現(xiàn)象、自然趣聞等與演示實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有關(guān)的且充滿一定趣味性的話題作為課堂導(dǎo)入,可以為教師進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)奠定良好的課堂氛圍基礎(chǔ)。
二、明確目的,針對(duì)觀察
在演示實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生主要通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)來(lái)學(xué)習(xí)知識(shí),而觀察是一種主觀能動(dòng)性非常強(qiáng)且個(gè)體差異性較大的活動(dòng),同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不同的學(xué)生通過(guò)不同的切入點(diǎn)以不同的方式來(lái)觀察,就會(huì)得出不一樣的結(jié)論。因此,為了能夠讓學(xué)生在觀察時(shí)注意力始終聚焦在實(shí)驗(yàn)本身所承載的知識(shí)內(nèi)容上,教師應(yīng)當(dāng)在演示之前指導(dǎo)學(xué)生明確此次觀察的目的和需要解決的問題,帶著問題展開針對(duì)性的觀察活動(dòng)。以氨的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)為例,教師可以在演示前向?qū)W生拋出以下問題:氨氣的顏色是什么?它的氣味聞起來(lái)是什么味道?它能否溶于水?空氣的密度比它大還是比它小?氣態(tài)氨在轉(zhuǎn)化為液態(tài)氨的過(guò)程中會(huì)有怎樣的可視性現(xiàn)象?這些問題既提醒了學(xué)生在稍后的觀察中需要確認(rèn)的諸多細(xì)節(jié)問題,讓學(xué)生明確了此次演示實(shí)驗(yàn)的觀察目的,又暗示了學(xué)生實(shí)驗(yàn)要檢驗(yàn)或說(shuō)明的化學(xué)知識(shí),讓學(xué)生能夠更好地在觀察實(shí)驗(yàn)中“知其然并知其所以然”。教師應(yīng)通過(guò)肉眼可見、觸感可知的演示實(shí)驗(yàn)來(lái)加深學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的認(rèn)知與了解,而不是單純地讓學(xué)生死記硬背。總的來(lái)講,讓學(xué)生帶著明確的目的去觀察實(shí)驗(yàn),既有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,又有利于強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)認(rèn)知。
三、放大細(xì)節(jié),突出關(guān)鍵
教師在演示實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)注意主次之分與輕重(上接21頁(yè))之別,尤其在聚合了關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)的部分,教師要予以放大突出,這就是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的細(xì)節(jié)處理。以鈉、鉀分別在空氣中燃燒這兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)為例,鈉在空氣中點(diǎn)燃時(shí),迅速熔化為一個(gè)閃亮的小球,發(fā)出黃色火焰,生成過(guò)氧化鈉(Na2O2)和少量超氧化鈉(NaO2),有淡黃色的煙,劇烈燃燒并發(fā)出耀眼的黃色。而鉀是一種比鈉還要活潑的金屬,更加容易與氧氣反應(yīng),其反應(yīng)程度也比鈉更加劇烈,這意味著兩者在燃燒的劇烈程度上存在較為明顯的差異,這就是教師在演示時(shí)要突出放大的細(xì)節(jié),要讓學(xué)生有明顯的感知。考慮到部分演示實(shí)驗(yàn)存在一定的危險(xiǎn)性,且整個(gè)過(guò)程必須自然順暢地完成,不能在某一個(gè)環(huán)節(jié)做過(guò)多的停留,因此教師可以結(jié)合視頻或微課教學(xué),將實(shí)驗(yàn)以視頻影像的方式呈現(xiàn)給學(xué)生,達(dá)到放大細(xì)節(jié)、突出關(guān)鍵的目的,從而提高學(xué)生的直觀觀察力。
四、鼓勵(lì)設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)探究
高中化學(xué)強(qiáng)調(diào)要培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力與創(chuàng)造力,因此,教師在組織演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),還應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)學(xué)生嘗試自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),以培養(yǎng)學(xué)生的探究精神。以原電池反應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)為例,教師在演示原實(shí)驗(yàn)后,可以鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理來(lái)設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)。首先讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)原電池,接著據(jù)此畫出反應(yīng)示意圖,最后再寫出電極反應(yīng)。教師讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的目的是考查學(xué)生對(duì)氧化還原反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)這三個(gè)反應(yīng)的理解程度以及對(duì)電解質(zhì)溶液的認(rèn)識(shí)深淺。以這種方式組織演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng),一方面,能夠培養(yǎng)學(xué)生的模仿能力與舉一反三的能力,學(xué)生在看過(guò)教師的演示之后,能夠據(jù)此設(shè)計(jì)出類似的、合理的實(shí)驗(yàn),這體現(xiàn)的就是學(xué)生的知識(shí)遷移能力。另一方面,能夠培養(yǎng)學(xué)生的思考與探究能力,理解教師所演示的實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ),理解實(shí)驗(yàn)背后所代表的化學(xué)原理邏輯才是關(guān)鍵,借助探究,學(xué)生可以不斷地驗(yàn)證自己的想法,從而對(duì)知識(shí)有較為深刻的理解。
篇3
[論文關(guān)鍵詞]教育科學(xué) 量化研究 文獻(xiàn)研究 思辨研究 質(zhì)化研究
教育學(xué)科理論和體系的建構(gòu),依然是今天教育研究者的一項(xiàng)重要使命。教育學(xué)學(xué)科界限的模糊性,決定了其研究方法的多樣性和復(fù)雜性,研究方法的科學(xué)性則是教育科學(xué)理論建構(gòu)的根本有效路徑。
一、教育科學(xué)研究方法的多樣性及其分類
如果將教育學(xué)科歸為社會(huì)科學(xué)范疇的話,那么,社會(huì)科學(xué)研究中最基本的研究方法即量化研究、質(zhì)化研究和文獻(xiàn)研究方法,理應(yīng)成為教育學(xué)科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然會(huì)是教育學(xué)科研究中一種不可或缺的研究方法,因?yàn)榻逃芯空呙鎸?duì)的是一個(gè)有意義的、價(jià)值關(guān)涉的教育世界,教育學(xué)科所蘊(yùn)含著的人文精神和人性特質(zhì),使它與人文科學(xué)有著天然的聯(lián)系。
因此,教育科學(xué)研究方可歸納為四大基本類別:量化研究方法(實(shí)驗(yàn)法、定量調(diào)查法、數(shù)理分析和測(cè)驗(yàn)等)、質(zhì)化研究(人類學(xué)方法、定性調(diào)查法、個(gè)案研究法)、文獻(xiàn)研究方法(歷史研究法、比較研究法)和思辨方法(注重純粹的邏輯推理的一種哲學(xué)思辨)。雖然,量化研究與文獻(xiàn)研究、定性調(diào)查法等一樣,都具有一定的科學(xué)屬性,具有可積累性、可修正性等特征;都強(qiáng)調(diào)對(duì)資料數(shù)據(jù)的科學(xué)收集和有效占有,通過(guò)嚴(yán)密可靠的數(shù)據(jù)資料為尋求事物間的規(guī)律性聯(lián)系和科學(xué)性結(jié)論提供必要的事實(shí)和依據(jù)(當(dāng)然,量化研究通過(guò)觀察、調(diào)查和測(cè)量所得出的相關(guān)數(shù)據(jù)屬于第一手資料,歷史研究和比較研究中的數(shù)據(jù)則主要來(lái)自于文本,屬于第二手資料),但由于研究技術(shù)、手段、方法的差異性,決定了它們屬于不同的研究方法類型。
二、量化研究的廣泛使用是教育科學(xué)研究日趨成熟精細(xì)的標(biāo)志
廣義上的實(shí)證研究包含量化研究和質(zhì)化研究。學(xué)者張紅霞認(rèn)為,實(shí)證研究可以是定量的,也可以是定性的。比如,個(gè)案研究如果能把每一步操作都詳細(xì)地記錄下來(lái),就可以認(rèn)為具有一定程度的可重復(fù)性。而我們這里所指的量化研究屬于狹義上的實(shí)證性研究,即主要以實(shí)驗(yàn)、調(diào)查、測(cè)驗(yàn)和數(shù)理分析等自然科學(xué)研究方法進(jìn)行的實(shí)證性研究。實(shí)證性研究作為社會(huì)科學(xué)的一種研究范式,倡導(dǎo)將自然科學(xué)實(shí)證的精神貫徹于社會(huì)現(xiàn)象研究之中,主張從經(jīng)驗(yàn)人手,采用程序化、操作化和定量分析的手段,使社會(huì)現(xiàn)象的研究達(dá)到精細(xì)化和準(zhǔn)確化的水平。
20世紀(jì)初,德國(guó)學(xué)者梅依曼和拉伊力倡把教育研究從哲學(xué)思辨?zhèn)鹘y(tǒng)中脫離出來(lái),走科學(xué)化、實(shí)驗(yàn)化的路徑,要求通過(guò)科學(xué)的驗(yàn)證來(lái)發(fā)現(xiàn)和陳述事實(shí),提出只有通過(guò)實(shí)驗(yàn)與觀察,在有意識(shí)地簡(jiǎn)化要素條件下研究教育現(xiàn)象中各種復(fù)雜的因果關(guān)系,教育學(xué)才能成為一門科學(xué)。
一個(gè)多世紀(jì)以來(lái),社會(huì)科學(xué)的各種理論、方法與技術(shù)蓬勃發(fā)展,研究方法日趨精細(xì),并陸續(xù)引入教育研究領(lǐng)域,促使教育研究呈現(xiàn)出不同的取向和形態(tài)。從西方教育科學(xué)的發(fā)展歷程看,教育科學(xué)對(duì)實(shí)證研究方法的借鑒、吸收是其發(fā)展和成熟的重要標(biāo)志。教育研究者通過(guò)對(duì)教育實(shí)踐中各種數(shù)據(jù)的調(diào)查、分析,通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)研究、質(zhì)化研究、思辨研究等多種研究方法的綜合運(yùn)用,對(duì)教育實(shí)踐中的眾多實(shí)然問題給予問答,并進(jìn)行了理論上的有益探索。
以教育管理學(xué)的發(fā)展為例,自20世紀(jì)50年代以來(lái),伴隨著教育管理理論的興起,教育管理科學(xué)論成為美國(guó)教育管理研究的一個(gè)主流性理論學(xué)派?!敖逃芾砜茖W(xué)論將自身奠基在邏輯實(shí)證主義的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)教育管理研究立場(chǎng)的價(jià)值無(wú)涉,強(qiáng)調(diào)教育科學(xué)理論的描述、解釋和預(yù)測(cè)功能,強(qiáng)調(diào)教育科學(xué)理論的可應(yīng)用性、可操作性,強(qiáng)調(diào)量化研究,重視測(cè)量、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),強(qiáng)調(diào)觀察、實(shí)驗(yàn)的重要性,偏愛用圖標(biāo)和模型說(shuō)明問題”。盡管教育管理科學(xué)論在20世紀(jì)70年代后遭到了教育管理主觀論和價(jià)值論的挑戰(zhàn),然而,縱觀今天美國(guó)和歐洲的教育研究,量化研究方法依然占據(jù)著研究方法的重要地位。
馬爾科姆·泰勒在分析了歐洲2000年出版的最具代表性和影響性的17種英文高等教育專業(yè)期刊上發(fā)表的文章后得出結(jié)論:在高等教育研究中,占主導(dǎo)的只有三類研究方法,分別是:文獻(xiàn)分析(37%)、多變量分析(26%)以及訪談(17%),這三種研究方法占到文章數(shù)的80%之多,即文獻(xiàn)研究方法、量化研究方法、質(zhì)化研究分別占據(jù)了發(fā)表文章的37%、26%和17%。馬爾科姆還認(rèn)為,這種現(xiàn)象并不奇怪,因?yàn)樵谒械纳鐣?huì)科學(xué)研究中,像文獻(xiàn)評(píng)論、問卷調(diào)查和訪談這些方法都非常普遍。
從我國(guó)教育研究的現(xiàn)狀看,國(guó)內(nèi)主要教育類期刊上發(fā)表的文章所采用的研究方法,大多是馬爾科姆所指的諸如概念分析、批判和現(xiàn)象學(xué)等思辨類型的研究方法,而關(guān)于量化研究方面的文章內(nèi)容比較單一,比如,調(diào)查問卷類文章主題主要集中在學(xué)生經(jīng)驗(yàn)方面,諸如大學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)、學(xué)習(xí)等。有學(xué)者在分析《教育研究》所發(fā)表的文章后指出,它共登載的165篇研究論文中,主要以思辨、歷史文獻(xiàn)分析、比較研究等方法完成的論文為主,占86.7%,其中思辨類論文達(dá)115篇,又占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)(70%)。采用“定量方法”或自然科學(xué)方法完成的調(diào)查報(bào)告、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和數(shù)理分析研究論文共計(jì)22篇,僅占13.3%。
三、量化研究的運(yùn)用與效用范圍
在教育領(lǐng)域中,量化研究要求研究者事先建立假設(shè)并確立各種關(guān)系變量,通過(guò)概率抽樣的方式選擇樣本,使用經(jīng)過(guò)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化工具和程序采集數(shù)據(jù),同時(shí)將事物在某一時(shí)刻凝固起來(lái),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、驗(yàn)證,建立不同變量之間的相關(guān)關(guān)系,必要時(shí)使用實(shí)驗(yàn)干預(yù)手段對(duì)控制組和實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行對(duì)比,進(jìn)而檢驗(yàn)?zāi)撤N關(guān)于事物客觀規(guī)律的理論假設(shè)。在研究過(guò)程中極力排除研究者本人對(duì)研究的影響,盡量做到價(jià)值中立。由于量化研究所具有的客觀性,以及具有明確、具體的操作程序、可驗(yàn)證性和可重復(fù)性等特征,它在宏觀研究、因果分析、規(guī)律性和趨勢(shì)性問題的分析、描述、預(yù)測(cè)及驗(yàn)證方面,具有不可替代的作用。
從馬爾科姆對(duì)高等教育文章研究方法特點(diǎn)的總結(jié)看,采用量化研究的文章主要集中在系統(tǒng)政策、課程設(shè)計(jì)、高等教育評(píng)估和評(píng)價(jià)、學(xué)生經(jīng)驗(yàn)等研究層面和主題方面,關(guān)于教學(xué)質(zhì)量、院校管理等研究則較多采取了混合研究方法。由此可見,教育科學(xué)中的量化研究適用于下述研究。(1)適合于宏觀研究。即比較適合于教育政策、教育規(guī)劃和教育預(yù)測(cè)方面的研究,適合在宏觀層面上對(duì)事物進(jìn)行大規(guī)模的調(diào)查和趨勢(shì)性的特征預(yù)測(cè),通過(guò)教育現(xiàn)象的平均情況和抽樣總體的代表性,以求發(fā)現(xiàn)問題或提出解決問題的新視角。(2)適合于對(duì)教育現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)量化的因果分析和相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)性的因果規(guī)律和相關(guān)規(guī)律。例如,研究高等教育經(jīng)費(fèi)投入與GDP之間的數(shù)量關(guān)系、專業(yè)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)性分析等。(3)適合于課程改革、教育評(píng)估和評(píng)價(jià)、學(xué)生發(fā)展等方面的評(píng)價(jià)、描述和預(yù)測(cè)性研究。通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量,將數(shù)據(jù)加以分析和歸納,發(fā)現(xiàn)和推斷具有代表性的、可推廣的特征和模型。(4)能夠證實(shí)或證偽已形成的理論假設(shè),并不斷地修改或完善已有的理論假設(shè)。比如,學(xué)習(xí)心理領(lǐng)域的許多理論就是通過(guò)驗(yàn)證或證偽方法發(fā)展起來(lái)的。
信度和效度是關(guān)系到量化研究結(jié)論準(zhǔn)確和普遍意義的關(guān)鍵性要素,而無(wú)論是觀察、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),還是用圖標(biāo)和模型說(shuō)明問題,其設(shè)計(jì)和研究難度都比較大,對(duì)研究者有很高的技術(shù)要求。因此,研究者除了需要具有嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的求實(shí)精神、較強(qiáng)的演繹歸納分析能力外,還需要對(duì)研究問題能夠給予合理假設(shè),需要具有一套完備的操作技術(shù),包括抽樣方法、資料收集方法(如問卷法、實(shí)驗(yàn)法)、數(shù)字統(tǒng)計(jì)方法(如描述性統(tǒng)計(jì)、推斷性統(tǒng)計(jì))等。研究者不僅要找到一個(gè)合適的樣本或者選題值得進(jìn)行大樣本調(diào)查,同時(shí)在問卷設(shè)計(jì)、樣本選擇、信度和效度檢驗(yàn)、分析工具、分析深度、合作溝通等諸多方面都應(yīng)具備科學(xué)的態(tài)度和較高的專業(yè)水準(zhǔn)。
四、基化研究的優(yōu)缺點(diǎn)辨析
實(shí)際上,教育科學(xué)中的量化研究雖然強(qiáng)調(diào)事物的“量化”,即通過(guò)對(duì)觀察、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查,獲取客觀材料,從而歸納出事物的本質(zhì)屬性和發(fā)展規(guī)律的一種研究方法,但其根本意義依然在于尋求一種規(guī)律性認(rèn)識(shí)對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。只是量化研究更追求和強(qiáng)調(diào)科學(xué)的程序、手段和步驟,依靠對(duì)事物可以量化的部分和相關(guān)關(guān)系進(jìn)行調(diào)查、測(cè)量、計(jì)算和分析,以達(dá)到對(duì)事物“本質(zhì)”的一定把握。一般來(lái)講,在研究階段上、對(duì)問題的認(rèn)識(shí)程度上,定性是定量的基礎(chǔ),定量是定性的更高階段。從這個(gè)意義上看,量化研究方法有以下優(yōu)點(diǎn)。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定義為對(duì)數(shù)據(jù)(用于分析和研究的各種數(shù)字、文字、圖象或其他形式的資源)的系統(tǒng)收集和分析,其目的是對(duì)教育的方方面面進(jìn)行有效的概括、預(yù)測(cè)、干預(yù)和說(shuō)明?!?2)量化研究有利于數(shù)據(jù)資料的有效積累,有利于對(duì)研究問題的深度解決,有利于克服教育研究中的主觀性和各種偏見。如果我們想對(duì)大學(xué)的教學(xué)改革評(píng)頭論足,必須比較全面深入地了解研究型大學(xué)和普通大學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀,否則難以令人信服,而這很難通過(guò)思辨或文獻(xiàn)等方法來(lái)完成目的。大學(xué)教學(xué)的實(shí)際狀況和學(xué)生對(duì)教學(xué)質(zhì)量的真實(shí)想法,只有通過(guò)問卷調(diào)查等量化研究方法才能夠真實(shí)地得以反映。以張紅霞、曲銘峰的《研究型大學(xué)與普通高校本科教學(xué)的差異及啟示——基于全國(guó)72所高校的問卷調(diào)查》為例,該文章通過(guò)對(duì)研究型大學(xué)與普通高校本科教學(xué)的差異性的問卷調(diào)查,通過(guò)大量調(diào)查數(shù)據(jù)的整理分析,客觀真實(shí)地為我們揭示了不同類型高校的大學(xué)生對(duì)教學(xué)的滿意度情況和影響滿意度的相關(guān)因素。其得出的結(jié)論有些出乎我們的意料:研究型大學(xué)(北大、清華除外)的教學(xué)質(zhì)量問題普遍嚴(yán)重;教學(xué)經(jīng)費(fèi)不足是質(zhì)量問題的首要原因。由于研究者客觀中立的研究立場(chǎng)和科學(xué)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,由于問卷內(nèi)容的嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范和數(shù)據(jù)資料的真實(shí)可靠,盡管結(jié)論令人意外,但卻很難否認(rèn)該結(jié)論的真實(shí)性。(3)量化研究能夠通過(guò)清晰易懂的圖表、數(shù)字或簡(jiǎn)短的文字說(shuō)明事實(shí)、實(shí)質(zhì)和趨勢(shì)。比如,馬丁·特羅通過(guò)相關(guān)數(shù)字對(duì)高等教育精英階段、大眾化階段(毛入學(xué)率15%以上)和普及化階段(50%)作出了科學(xué)論段,形象說(shuō)明了高等教育不同發(fā)展階段的數(shù)字特征。
量化研究的局限性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。(1)量化研究除了對(duì)研究者的技術(shù)性有較高要求外,還需要研究者秉持一種客觀中立的立場(chǎng),盡量堅(jiān)持價(jià)值與事實(shí)的適度分離。但是,當(dāng)研究者因某些原因想用自己的研究支持某種觀點(diǎn)時(shí),就有可能產(chǎn)生偏見,這勢(shì)必會(huì)影響結(jié)論的真實(shí)性。雖然研究者應(yīng)堅(jiān)持價(jià)值無(wú)涉這一原則,但真正將價(jià)值與事實(shí)分離卻很難做到。(2)作為量化研究中的一種重要研究手段——問卷調(diào)查法,其抽樣誤差總會(huì)客觀存在,在一定程度上使研究的總體效度受到影響。問卷調(diào)查和結(jié)果往往會(huì)受到經(jīng)費(fèi)和人為因素的干擾,而且,大多數(shù)問卷往往比較淺顯,不能深入到引出應(yīng)答者真實(shí)意見和情感,也就不能揭示事物的內(nèi)在規(guī)律。以《大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)現(xiàn)狀調(diào)查與對(duì)策研究》一文為例,研究的主題是關(guān)于大學(xué)生自主創(chuàng)業(yè)現(xiàn)狀的調(diào)查,但調(diào)查的人群卻只有在校大學(xué)生,調(diào)查內(nèi)容主要反映在校大學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意向、創(chuàng)業(yè)意向與家庭背景關(guān)系、大學(xué)生贊成創(chuàng)業(yè)或不贊成創(chuàng)業(yè)原因、大學(xué)生創(chuàng)業(yè)知識(shí)等問題方面,而有些結(jié)論與問題內(nèi)容不構(gòu)成必然關(guān)系。比如,結(jié)論對(duì)策中的“政府應(yīng)優(yōu)化大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的社會(huì)環(huán)境”與問卷內(nèi)容無(wú)法呼應(yīng)。(3)基于訪談法的量化研究結(jié)果的效度在很大程度上要取決于訪談?wù)叩挠^察能力、反應(yīng)能力和人際交往能力。(4)發(fā)現(xiàn)趨勢(shì)性的因果規(guī)律和相關(guān)規(guī)律具有相當(dāng)大的難度。研究者在對(duì)復(fù)雜教育現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)量化的因果分析和相關(guān)分析時(shí),不同變量的選擇會(huì)對(duì)結(jié)論產(chǎn)生極大的影響,而且,如政策等變量因素在實(shí)證研究和數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)中很難得以體現(xiàn)。預(yù)測(cè)與實(shí)際的不符使人們?cè)诤艽蟪潭壬蠈?duì)宏觀預(yù)測(cè)的科學(xué)性提出質(zhì)疑。比如,關(guān)于高等教育發(fā)展規(guī)模的預(yù)測(cè)方面,20世紀(jì)90年代相關(guān)實(shí)證性預(yù)測(cè)文章對(duì)我國(guó)2010年的高等教育在校生規(guī)模的最大膽的預(yù)測(cè)也沒有超出1000萬(wàn)人,而2008年我國(guó)各類高等教育總規(guī)模已經(jīng)超過(guò)2 700萬(wàn)人。在對(duì)教育現(xiàn)象的相關(guān)分析中,有些相關(guān)分析顯得比較牽強(qiáng),令人難以認(rèn)同。有時(shí)從一項(xiàng)相關(guān)研究的結(jié)果中獲得有關(guān)原因和結(jié)果的推論是困難的。當(dāng)變量A和B相關(guān)時(shí),研究者不能明確地推斷出是A引起B(yǎng),還是A和B是由第三個(gè)變量C引起的。
篇4
關(guān)鍵詞:通信原理 多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)手段
中圖分類號(hào):TN911 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2017)04(a)-0214-04
通信原理課程是一門理論性與實(shí)踐性都很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,在通信工程專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)中起著至關(guān)重要的作用,是學(xué)習(xí)諸如移動(dòng)通信、光纖通信以及數(shù)字通信等后續(xù)課程的基礎(chǔ),其教學(xué)的重點(diǎn)在于讓學(xué)生理解基本概念和原理、掌握相關(guān)的分析方法和有關(guān)通信系統(tǒng)的重要結(jié)論。該課程特點(diǎn)是內(nèi)容較多, 知識(shí)面廣, 概念抽象, 系統(tǒng)性強(qiáng),理論更新快,同時(shí)強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐的融會(huì)貫通[1-4]。
該項(xiàng)目針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的一些不足,從實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段方面給出一些改革的措施和探索。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法方面的改良,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的積極主動(dòng)性,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和效果,達(dá)到培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高質(zhì)量創(chuàng)新型人才的目的。
1 通信原理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的不足之處在于:實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式單一,并且硬件實(shí)驗(yàn)和軟件仿真是分離而獨(dú)立的,o法做到真正的理論和實(shí)際相結(jié)合,學(xué)生處于被動(dòng)學(xué)習(xí)的模式。因此建議將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在軟硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一,并進(jìn)行關(guān)聯(lián),這樣可以極大地激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)的興趣,變被動(dòng)為主動(dòng),不僅可以促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的靈活性和多樣化,而且可以提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手動(dòng)力和理論分析能力,并可增進(jìn)學(xué)生求職和工作時(shí)的自信心。
2 提出的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案
目前,在該課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案中,我們?cè)O(shè)置了8個(gè)課時(shí)的硬件實(shí)驗(yàn),4個(gè)課時(shí)的Matlab軟件仿真實(shí)驗(yàn)以及4個(gè)課時(shí)的Labview虛擬儀器仿真實(shí)驗(yàn),授課方式采用了軟件仿真和硬件設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)的多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段不同,該課程將浙江天煌科技有限公司的THKCS-A型硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、Matlab仿真平臺(tái)[5]和Labview虛擬儀器仿真軟件平臺(tái)[6]相結(jié)合,可以克服傳統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)靈活性差及和軟硬件仿真平臺(tái)關(guān)聯(lián)度差的不足。
3 多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案實(shí)例與分析
3.1 THKCS-A型硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)例
以增量調(diào)制編譯碼實(shí)驗(yàn)為例。該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是利用數(shù)字雙蹤示波器觀測(cè)增量調(diào)制的編譯碼波形。在THKCS-A型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上,TP1是頻率為4096 kHz的主時(shí)鐘信號(hào),TP3和TP4分別是頻率為32 kHz的編碼時(shí)鐘和譯碼時(shí)鐘信號(hào)。TP5:輸入頻率為1 kHz、幅度為2 V峰-峰值的音頻信號(hào),TP6與TP5波形相同。TP7為本地譯碼信號(hào);TP10譯碼輸出信號(hào),TP7與TP10是反向的,即譯碼電路延時(shí)了半個(gè)周期。TP8為編碼輸出信號(hào),TP9為譯碼輸入信號(hào),需要短線將其與TP8相連。TP11:模擬輸出音頻信號(hào)。將其與TP5比較,可以進(jìn)行增量調(diào)制的系統(tǒng)性能的測(cè)試。
增量調(diào)制編碼基本原理是指用一位編碼,這一位碼不是表示信號(hào)抽樣值的大小,而是表示抽樣幅度的增量特性。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果由圖1所示,由于正弦波過(guò)零處曲線斜率最大,所以有連“0”或連“1”碼出現(xiàn);對(duì)應(yīng)正弦波的波峰或者波谷,由于曲線此處斜率為零,所以此處有“0”碼和“1”碼交替出現(xiàn)。該現(xiàn)象和增量調(diào)制的原理和理論是相吻合的。
由圖2所示,根據(jù)增量調(diào)制的編碼原理,即“1”碼表示信號(hào)幅值下降,而“0”碼表示信號(hào)幅值上升。得到的信碼輸出的波形為TP8,然后通過(guò)短線將TP8連接TP9,將增量調(diào)制的信碼送入譯碼器進(jìn)行譯碼。譯碼器使用和編碼器編碼原則相對(duì)應(yīng)的譯碼準(zhǔn)則進(jìn)行譯碼,即遇到1碼波形減值,遇到0碼波形增值恢復(fù)出譯碼輸出信號(hào)TP10,結(jié)果如圖3所示??梢钥闯觯幋a過(guò)程中幾乎沒有出現(xiàn)空載噪聲和過(guò)載噪聲,TP7緊緊跟隨原音頻信號(hào)的變化,本地譯碼信號(hào)TP7與譯碼輸出信號(hào)TP10是反向的,這是因?yàn)殡娐诽幚淼难訒r(shí)導(dǎo)致了譯碼電路延時(shí)了半個(gè)周期。最后,將TP10波形送入低通濾波器進(jìn)行平滑處理得到最終的模擬輸出音頻信號(hào)TP11。但是,由于量噪比和電路噪聲的存在,TP11和和輸入的音頻信號(hào)TP5并不是完全相同的,而是存在一定的失真。我們也可以進(jìn)一步通過(guò)該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)合雙蹤示波器觀測(cè)進(jìn)行增量調(diào)制系統(tǒng)性能測(cè)試的實(shí)驗(yàn)。
3.2 Matlab仿真實(shí)例
在工程領(lǐng)域中,Matlab特別適用于一些需要做大量數(shù)據(jù)運(yùn)算處理的復(fù)雜應(yīng)用。我們同樣可以使用Matlab軟件實(shí)現(xiàn)增量調(diào)制編碼的仿真驗(yàn)證工作。所不同的是3.1小節(jié)硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)使用的是鋸齒波,而Matlab軟件使用的是梯形波。假設(shè)在相同的音頻輸入信號(hào)的條件下,量化階距為1,由Matlab實(shí)現(xiàn)的增量調(diào)制仿真結(jié)果如圖4所示。結(jié)果表明:由原音頻信號(hào)和解碼結(jié)果對(duì)比來(lái)看,在輸入信號(hào)變化平緩的部分(斜率為零),編碼器輸出1碼和0碼交替,相應(yīng)的解碼結(jié)果以正負(fù)階距交替變化形成顆粒噪聲,稱空載失真;在輸入信號(hào)變化過(guò)快的部分,解碼信號(hào)因不能跟上信號(hào)的變化而引起斜率過(guò)載失真。通過(guò)在Matlab軟件仿真平臺(tái)中靈活的調(diào)整量化階距值,可以發(fā)現(xiàn):量化階距越小,則空載失真就越小,但是容易發(fā)生過(guò)載失真;反之,量化階距越大,則斜率過(guò)載失真減小,但空載失真增大。該實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析是一致的。
比較使用THKCS-A型實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行的增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)中,使用Matlab軟件仿真增量調(diào)制實(shí)驗(yàn)具有靈活性高、價(jià)格低廉、易于實(shí)現(xiàn)和便于分析的優(yōu)勢(shì),而硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果考慮了電路延時(shí)等實(shí)際因素,更加接近于實(shí)際情況,具有更高的實(shí)踐指導(dǎo)意義。所以,二者并不能相互替代,而是需要進(jìn)行有效地結(jié)合,才能提供給學(xué)生更加完善有效的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,更好地激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)熱情,有效地提高學(xué)生的設(shè)計(jì)分析能力。
3.3 Labview虛擬仿真實(shí)例
Matlab仿真工具不能實(shí)現(xiàn)端口操作和實(shí)時(shí)控制,在界面方面也不具優(yōu)勢(shì)。如果使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行《通信原理》課程的軟件實(shí)驗(yàn),學(xué)生則不必?fù)?dān)心損壞儀器,也不受硬件設(shè)備的限制,可以獨(dú)立自主地快速構(gòu)建仿真系統(tǒng),而且還可以克服Matlab不能實(shí)現(xiàn)端口操作和實(shí)時(shí)控制的缺陷。
Labview中有大量的數(shù)據(jù)處理模塊,通過(guò)調(diào)用就可以實(shí)現(xiàn)不同功能的數(shù)據(jù)處理虛擬儀器。圖5是NI公司基于Labview 2011仿真平臺(tái)調(diào)用PowerSpectrum設(shè)計(jì)的功率譜測(cè)試程序?qū)嵗?/p>
Labview可以調(diào)用不同的窗函數(shù),并使用平均技術(shù)獲得更佳的信號(hào)頻譜。例如,將頻率為4000 Hz、幅度為10 V的正弦信號(hào)輸入到圖5的功率譜測(cè)量程序中,運(yùn)行結(jié)果如圖6至圖9所示。
圖6為未加窗函數(shù)的功率譜,圖7為加Hanning窗的功率譜測(cè)量結(jié)果,圖8為加Blackman窗的功率譜測(cè)量結(jié)果,圖9則為使用Peak hold平均模式下的Blackman窗功率譜測(cè)量結(jié)果。經(jīng)比較得知:未使用窗函數(shù)信號(hào)的譜擴(kuò)展為一個(gè)窄帶譜,頻譜彌散范圍較大,這和正弦信號(hào)單音頻譜的結(jié)論是相違背的。然而,通過(guò)加窗的操作,測(cè)得的功率譜彌散范圍縮小,得到的譜測(cè)量結(jié)果更加合理,如圖7和圖8所示。除此而外,如圖9所示,所使用的Peak hold平均處理的方法可以使得測(cè)量結(jié)果更佳清晰明朗。
綜上所述,實(shí)驗(yàn)工具的多樣化帶來(lái)了觀測(cè)結(jié)果的差異性,不僅提高了實(shí)驗(yàn)手段的靈活性和充分性,同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)際分析問題的能力。
4 結(jié)語(yǔ)
該文主要針對(duì)目前高?!锻ㄐ旁怼氛n程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中所面臨的教學(xué)手段單一和軟硬件實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)度差的缺陷,對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式進(jìn)行改革和探索。改革方法為合并使用THKCS-A型硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、Matlab仿真平臺(tái)以及Labview虛擬儀器軟件的多元化教學(xué)方法,并給出具體的實(shí)例分析。Y果表明:這種靈活的多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案極大地培養(yǎng)和提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,并提高了學(xué)生的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 蔣鈴鴿,黃繼翔.“通信原理”多元化教學(xué)的探索實(shí)踐[J].南京:電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2009,31(3):95-97.
[2] 樊昌信,曹麗娜.通信原理[M].6版.北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006.
[3] John G.Proakis, Digital Communications [M]. New York:McGraw-Hill,2006.
[4] 任俊,張紅燕.運(yùn)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)改革通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2014,31(3):95-104.
篇5
一、活動(dòng)時(shí)間
2009年4月8日至2009年4月30日
二、活動(dòng)目的
查找不適應(yīng)不符合科學(xué)發(fā)展的突出問題;聽取基層和群眾的意見建議;幫助基層和群眾解決生產(chǎn)生活問題;理清科學(xué)發(fā)展率先發(fā)展的思路。
三、活動(dòng)內(nèi)容及形式
根據(jù)我單位實(shí)際情況,領(lǐng)導(dǎo)干部帶頭帶題深入基層,問計(jì)于基層,問計(jì)于專家,清楚人民群眾的新期待,清楚科學(xué)發(fā)展的新要求,清楚科學(xué)發(fā)展的新目標(biāo),清楚科學(xué)發(fā)展的新舉措。深入實(shí)施“百名局長(zhǎng)駐百企,化危為機(jī)保增長(zhǎng)”、“百名專家村村行,脫貧攻堅(jiān)保民富”、“千名干部下基層,摸民情保民生”、“萬(wàn)名黨員奔一線,引領(lǐng)創(chuàng)業(yè)保發(fā)展”為主要內(nèi)容的“四保行動(dòng)”給基層和企業(yè)送信心、送關(guān)懷、送溫暖、送優(yōu)惠政策,保增長(zhǎng)、保民富、保民生、保發(fā)展。
1、走進(jìn)企業(yè)和項(xiàng)目,認(rèn)真落實(shí)“百名局長(zhǎng)駐百企,化危為機(jī)保增長(zhǎng)”活動(dòng),劉新君局長(zhǎng)將深入徐州綠海食品有限公司開展調(diào)查研究,重點(diǎn)分析國(guó)際金融危機(jī)給企業(yè)發(fā)展和項(xiàng)目建設(shè)帶來(lái)的不利影響;了解中央和省市擴(kuò)內(nèi)需,保增長(zhǎng)促發(fā)展方面一系列的扶持政策的落實(shí)情況;排查企業(yè)內(nèi)部管理的不足。通過(guò)調(diào)研幫助企業(yè)增強(qiáng)發(fā)展信心,理清破解發(fā)展難題的思路辦法,用足用好各項(xiàng)優(yōu)惠政策,促進(jìn)管理機(jī)制創(chuàng)新,結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大,在應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),化解風(fēng)險(xiǎn),攻堅(jiān)克難中保持健康較快發(fā)展。
2、深入鎮(zhèn)村組,理清發(fā)展思路,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效,農(nóng)民增收農(nóng)村穩(wěn)定。認(rèn)真落實(shí)“千名干部下基層,摸清民情保民生”活動(dòng),宋金龍書記將深入我局幫扶村常店鎮(zhèn)大李莊村,了解農(nóng)民所想所盼所需,幫助協(xié)調(diào)解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展方面的困難問題。重點(diǎn)了解貫徹中央1號(hào)文件和省市農(nóng)村工作會(huì)議精神,落實(shí)強(qiáng)農(nóng)惠農(nóng)政策情況;了解農(nóng)村調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)方面情況;分析研究統(tǒng)籌城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)亟待解決的體制機(jī)制性矛盾問題;了解農(nóng)村社會(huì)保障體系建設(shè)方面的存在的問題;摸清返鄉(xiāng)農(nóng)民工的基本情況,分析農(nóng)民就業(yè)創(chuàng)業(yè)、拓寬增收致富渠道方面的實(shí)際困難;了解農(nóng)村基層黨組強(qiáng)建設(shè)、村務(wù)公開方面存在的突出問題等。要結(jié)合民情民意訪談活動(dòng),摸透實(shí)情,創(chuàng)新舉措,把矛盾和問題解決在基層,積極為農(nóng)村辦實(shí)事、為農(nóng)民辦好事,促進(jìn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收、農(nóng)村穩(wěn)定。
篇6
1.科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)研究背景
科學(xué)計(jì)算可視化作為一個(gè)研究領(lǐng)域開始于1987年,它首先是為了高效地處理科學(xué)數(shù)據(jù)和解釋科學(xué)數(shù)據(jù)而提出并形成的。它將大量枯燥的數(shù)據(jù)以圖形圖像這種直觀的方式顯示出來(lái),使觀察者可以準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)隱藏在大量數(shù)據(jù)背后的規(guī)律,從而幫助人們更好地理解和分析這些數(shù)據(jù)。
VISC的研究包括兩方面:一是VISC工具的研究.即如何把科學(xué)數(shù)據(jù)、數(shù)值圖像轉(zhuǎn)化成可視圖形與可理解信息的算法和工具;二是VISC應(yīng)用研究,即把可視化工具應(yīng)用于科學(xué)和工程的各個(gè)學(xué)科的方式和方法。它涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理、計(jì)算機(jī)視覺、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及圖形用戶界面等多個(gè)研究領(lǐng)域??茖W(xué)計(jì)算可視化技術(shù)的意義重大,它大大加快了數(shù)據(jù)的處理速度,使每日每時(shí)都在產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)得到有效的利用;實(shí)現(xiàn)人與人、人與機(jī)器之間的圖像通訊,增強(qiáng)了人們觀察事物規(guī)律的能力;使科學(xué)家在得到計(jì)算結(jié)果的同時(shí),知道在計(jì)算過(guò)程中發(fā)生了什么現(xiàn)象,并可以改變參數(shù),觀察其影響,對(duì)計(jì)算過(guò)程實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)和控制。
2.科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)在現(xiàn)代教育方法中的應(yīng)用
信息時(shí)代,學(xué)習(xí)是一種社會(huì)活動(dòng),個(gè)人不能脫離社會(huì)環(huán)境孤立地學(xué)習(xí),抽象、多維信息的處理能力顯得日益重要,如果把科學(xué)計(jì)算可視化與教育有機(jī)地結(jié)合,教育與社會(huì)需求之間的差距將得以縮小,因?yàn)榭茖W(xué)計(jì)算可視化本身是對(duì)客觀對(duì)象的模擬,所構(gòu)建的學(xué)習(xí)環(huán)境與實(shí)際生活情境相關(guān)??茖W(xué)計(jì)算可視化的沉浸性和交互性為學(xué)習(xí)者提供了可以直接交互的三維立體空間,并將學(xué)習(xí)者置于主動(dòng)學(xué)習(xí)的中心地位,有利于學(xué)習(xí)者知識(shí)的建構(gòu)。
2.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制造“真實(shí)”感受
虛擬現(xiàn)實(shí)可以徹底打破時(shí)間的限制,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中所提出的各種假設(shè)模型進(jìn)行虛擬,通過(guò)虛擬系統(tǒng)便可直觀地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。例如,利用虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),學(xué)生可以進(jìn)行溫室效應(yīng)、電路設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)等方面的探索學(xué)習(xí),從而研究出二氧化碳對(duì)全球氣候的影響規(guī)律,或設(shè)計(jì)出新的電路、新的建筑物。虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性和交互性,使得設(shè)備與環(huán)境塑造更接近于真實(shí),有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練,如軍事作戰(zhàn)技能、外科手術(shù)技能、汽車駕駛技能、果樹栽培技能、電器維修技能等。
美國(guó)巴爾的摩Johns Hopkins大學(xué)的化學(xué)工程系教授卡爾威在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上建立了一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室,模擬各種實(shí)驗(yàn),讓工程系的學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)做實(shí)驗(yàn),嘗試解決工程上遇到的各種問題。例如,通過(guò)一個(gè)虛擬的鉆油實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以知道某個(gè)位置的油井的深度,從而估計(jì)油層的形狀及所需費(fèi)用。
2.2計(jì)算機(jī)動(dòng)畫展現(xiàn)“實(shí)物”效果
計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在教育方面有著廣闊的應(yīng)用前景。有些基本概念、原理和方法需要給學(xué)生以感性上的認(rèn)識(shí),在實(shí)際教學(xué)中有可能無(wú)法用實(shí)物來(lái)演示。這時(shí)借助計(jì)算機(jī)動(dòng)畫把各種表面現(xiàn)象和實(shí)際內(nèi)容進(jìn)行直觀演示和形象教學(xué),大到宇宙形成,小到基因結(jié)構(gòu),無(wú)論是化學(xué)反應(yīng)還是物理定律,使用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫都可以淋漓盡致地表示出來(lái)。
另外計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在網(wǎng)絡(luò)游戲、文化娛樂等方面也有著廣闊的應(yīng)用前景?;赑C的三維游戲正在不斷增加,其制作也離不開三維動(dòng)畫技術(shù)。開展三維數(shù)據(jù)場(chǎng)可視化技術(shù)研究,探索提高體繪制質(zhì)量、速度的理論和關(guān)鍵技術(shù),對(duì)于完善可視化理論、拓展體繪制的應(yīng)用領(lǐng)域等都具有重要的理論和實(shí)踐意義。
3.科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代教育方法的價(jià)值及意義
從教育的發(fā)展過(guò)程看,任何一種新技術(shù)、新媒體的出現(xiàn),都會(huì)引起教育上的革命。例如,紙和印刷術(shù)的出現(xiàn),廣播和電視技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,都曾引起了教育在質(zhì)的飛躍。毫無(wú)疑問,科學(xué)計(jì)算可視化與教育相結(jié)合,也一定會(huì)在教育領(lǐng)域中產(chǎn)生質(zhì)和量的飛躍。因此,探討科學(xué)計(jì)算可視化與教育相結(jié)合的理論依據(jù),無(wú)論是對(duì)教育的發(fā)展,還是對(duì)科學(xué)計(jì)算可視化技術(shù)自身的發(fā)展都是必要的,也是現(xiàn)實(shí)可行的。利用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù),可將科學(xué)計(jì)算過(guò)程以及計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為幾何圖形或圖像信息并在屏幕上顯示出來(lái),以便于觀察分析和交互處理。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫已成為發(fā)現(xiàn)和理解科學(xué)計(jì)算過(guò)程中各種現(xiàn)象的有力工具,即“科學(xué)計(jì)算可視化”。
實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算的可視化具有多方面的重要意義。它可以大大加快數(shù)據(jù)的處理速度,使龐大數(shù)據(jù)得到有效利用;可以在人與數(shù)據(jù)、人與人之間實(shí)現(xiàn)圖像通信,從而使人們能夠觀察到在傳統(tǒng)的科學(xué)計(jì)算中發(fā)生的現(xiàn)象,成為發(fā)現(xiàn)和理解科學(xué)計(jì)算過(guò)程中各種現(xiàn)象的有力工具;同時(shí),還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算過(guò)程的引導(dǎo)和控制,通過(guò)交互手段改變計(jì)算所依據(jù)的條件,并觀察其影響??傊茖W(xué)計(jì)算的可視化將極大地提高科學(xué)計(jì)算的速度和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)科學(xué)計(jì)算工具和環(huán)境的進(jìn)一步現(xiàn)代化,從而使科學(xué)研究工作的面貌發(fā)生根本性的變化。
篇7
首都師范大學(xué)課程與教學(xué)論博士生導(dǎo)師邢教授領(lǐng)導(dǎo)的物理教育研究團(tuán)隊(duì),近年來(lái)在北京市“十一五”規(guī)劃教育科學(xué)課題的資助下,致力于物理科學(xué)方法教育的顯化研究,在科學(xué)方法教育的基本理論、科學(xué)方法教育的分類理論、科學(xué)方法教育內(nèi)容的顯化等方面取得了重要的進(jìn)展,促進(jìn)了科學(xué)方法教育研究的發(fā)展,本期發(fā)表他們的系列研究成果,以饗讀者。
我國(guó)物理科學(xué)方法教育研究已經(jīng)開展多年,時(shí)至今日,仍然有一些理論和實(shí)踐問題沒有得到很好解決。如,科學(xué)方法教育的地位、科學(xué)方法的分類、科學(xué)方法的教育內(nèi)容。圍繞這些重要的理論問題,首都師范大學(xué)物理教育研究團(tuán)隊(duì)開展了卓有成效的研究,取得了顯著進(jìn)展。
一、物理科學(xué)方法教育的理論進(jìn)展
科學(xué)方法教育的地位問題,即科學(xué)方法教育與知識(shí)教育的關(guān)系問題,歷來(lái)是一個(gè)爭(zhēng)論不休的問題。長(zhǎng)期以來(lái),科學(xué)教育界一直對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行深入探討并逐漸形成了知識(shí)中心教育觀。美國(guó)的霍爾頓提出了物理學(xué)三維結(jié)構(gòu)模型,前蘇聯(lián)的費(fèi)多琴柯提出了經(jīng)典力學(xué)結(jié)構(gòu)平面圖。霍爾頓認(rèn)為物理學(xué)的任何一部分內(nèi)容的結(jié)構(gòu)及其發(fā)展都可以分解為3種因素或3個(gè)坐標(biāo):x―實(shí)驗(yàn)(事實(shí)),y―物理思想(邏輯、方法論等),z―數(shù)學(xué)(表述形式或計(jì)量公式)。這一普適性的物理學(xué)科結(jié)構(gòu)模式也為物理學(xué)各分支學(xué)科、各單元課題的結(jié)構(gòu)及其教學(xué)規(guī)律指出了道路。費(fèi)多琴柯的學(xué)科結(jié)構(gòu)圖進(jìn)一步把三維結(jié)構(gòu)投影到平面上,形成上(實(shí)驗(yàn))、中(核心理論)左(科學(xué)方法論)、右(數(shù)學(xué))、下(延伸與應(yīng)用)5個(gè)區(qū)域,從而全面地反映了物理學(xué)科上述5個(gè)特點(diǎn)和物理學(xué)知識(shí)的3個(gè)主要成分及其相互關(guān)系,特別是反映了知識(shí)和方法的關(guān)系(如圖1所示)。
當(dāng)然,這一立體結(jié)構(gòu)模型及其投影還有待進(jìn)一步探索。但這樣的結(jié)構(gòu)啟發(fā)我們進(jìn)一步具體探索知識(shí)―方法―能力的相互關(guān)系。從這種基本思想出發(fā),我們提出了科學(xué)方法中心的物理學(xué)知識(shí)―方法結(jié)構(gòu)圖(如圖2所示)。
圖2表明,知識(shí)―方法結(jié)構(gòu)圖主要包括5個(gè)部分:科學(xué)現(xiàn)象、科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法、數(shù)學(xué)以及延伸與應(yīng)用??茖W(xué)方法處于結(jié)構(gòu)圖的中心,分別與其他4個(gè)部分相聯(lián)系。圖中的箭頭表示了不同部分之間的相互關(guān)系,不同部分之間也會(huì)發(fā)生聯(lián)系,但這種聯(lián)系須經(jīng)由科學(xué)方法才能實(shí)現(xiàn),科學(xué)方法起到橋梁和紐帶的作用??茖W(xué)發(fā)現(xiàn)認(rèn)識(shí)論認(rèn)為,現(xiàn)象是科學(xué)的根源,在科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中,科學(xué)現(xiàn)象與科學(xué)理論并不存在直接關(guān)系,科學(xué)現(xiàn)象要借助于科學(xué)方法的參與才能進(jìn)一步形成科學(xué)理論。同樣,科學(xué)理論的應(yīng)用也不是直接完成的,它需要科學(xué)方法的介入才能成功解決問題,科學(xué)教育同樣也是如此。我們認(rèn)為這樣的結(jié)構(gòu)圖才能準(zhǔn)確地反映出科學(xué)知識(shí)與科學(xué)方法的關(guān)系。
二、物理科學(xué)方法教育的內(nèi)容進(jìn)展
科學(xué)方法的分類問題,同樣是困擾物理教育工作者的問題。不解決這個(gè)問題,科學(xué)方法教育內(nèi)容問題就很難得到恰當(dāng)?shù)慕鉀Q。我們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的理論思考,逐漸形成自己的觀點(diǎn)。
在“智力―技能―認(rèn)知結(jié)構(gòu)”能力理論中,我們從能力因素的來(lái)源出發(fā),區(qū)分“硬能力”與“軟能力”。我們認(rèn)為,由于智力和技能均是人的大腦的功能,因此,定義其為“硬能力”。而人們通過(guò)后天學(xué)習(xí)在大腦中擁有的知識(shí)、科學(xué)方法所形成廣義知識(shí)結(jié)構(gòu)――即認(rèn)知結(jié)構(gòu),其功能就相當(dāng)于人的能力的“軟件”,因此,定義其為“軟能力”。
在能力結(jié)構(gòu)中區(qū)分“硬能力”與“軟能力”有著重要的意義。因?yàn)楦鶕?jù)這種區(qū)分,我們不僅清楚了能力因素中的智力、技能、知識(shí)和科學(xué)方法的不同屬性,更為重要的是,我們進(jìn)一步明確了在能力因素中,智力的提高和技能的形成主要是靠訓(xùn)練而達(dá)成的,而能力因素中的知識(shí)和科學(xué)方法則可以通過(guò)傳授、探究或發(fā)現(xiàn)使學(xué)生掌握。
從這種基本思想出發(fā),我們把科學(xué)方法分為了思維方法和學(xué)科方法。前者是主觀的,是大腦的功能,需要訓(xùn)練才能使學(xué)生形成與掌握,后者是客觀的,不是大腦的功能,需要傳授才能使學(xué)生習(xí)得與掌握。這樣一種分類方式,不僅來(lái)源清晰,而且與教育方式在邏輯上是自洽的。它有效地避免了將思維方法與學(xué)科方法混為一體的分類方式,使科學(xué)方法教育內(nèi)容的研究豁然開朗。進(jìn)一步,我們把學(xué)科方法分為獲得知識(shí)的方法和應(yīng)用知識(shí)的方法,這就使得科學(xué)方法教育內(nèi)容的顯化順理成章。
按照對(duì)應(yīng)原則,我們分別顯化了獲得物理知識(shí)的物理方法和應(yīng)用物理知識(shí)的物理方法,見表1和表2:
這樣,就初步顯化了物理教學(xué)中的科學(xué)方法教育內(nèi)容。
三、物理科學(xué)方法教育的實(shí)踐進(jìn)展
在物理科學(xué)方法教育顯化研究中,我們認(rèn)為,科學(xué)方法與知識(shí)不同,它所涉及的不是物質(zhì)世界本身,而是人們認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的途徑與方式,是高度抽象的。如果只從隱性教育角度進(jìn)行教學(xué),學(xué)生也可能從中學(xué)到一些科學(xué)方法,但只能是零星的、不連貫的,收效甚微。但若脫離具體物理知識(shí)去傳授科學(xué)方法,則更不可取。這樣,就形成了一種科學(xué)方法教育途徑的兩難處境。因此,我們嘗試尋找一種恰當(dāng)?shù)慕逃绞剑陲@化科學(xué)方法的同時(shí),進(jìn)行科學(xué)方法教育途徑的創(chuàng)新,使學(xué)生對(duì)科學(xué)方法的了解切中要害。我們認(rèn)為,這就是結(jié)合科學(xué)方法的物理概念與規(guī)律教學(xué)。
概念與規(guī)律既是物理教學(xué)的核心,又是學(xué)生物理學(xué)習(xí)的起點(diǎn)。從核心著手貼近教學(xué)本質(zhì),從起點(diǎn)出發(fā)符合認(rèn)知順序。事實(shí)上,物理知識(shí)與科學(xué)方法本來(lái)就是一種水融的關(guān)系,每一個(gè)概念與規(guī)律的得出,都自始至終貫穿著科學(xué)方法。如果把物理學(xué)喻為珍珠項(xiàng)鏈,那么物理知識(shí)是珍珠,而科學(xué)方法就是串起珍珠的那根“線”。因此,我們認(rèn)為:只有通過(guò)結(jié)合科學(xué)方法的物理概念、規(guī)律教學(xué),只有使學(xué)生在每一個(gè)物理概念、規(guī)律得出過(guò)程中真切體會(huì)科學(xué)方法的作用,學(xué)生頭腦中的科學(xué)方法才能顯示出其內(nèi)涵、色彩和格調(diào),才能顯示出其內(nèi)在的理由、作用和功能,學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)的科學(xué)方法才能真正活起來(lái)。正是在這個(gè)意義上,我們認(rèn)為結(jié)合科學(xué)方法的物理概念、規(guī)律教學(xué),是科學(xué)方法顯化教育途徑的創(chuàng)新。
基于此,我們?cè)谖锢砀拍睢⒁?guī)律教學(xué)中進(jìn)行了結(jié)合科學(xué)方法的顯性教育。
1.被試選擇
在同一所中學(xué)選擇2個(gè)平行班級(jí),2個(gè)班級(jí)的物理任課教師相同。
2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用固定組比較設(shè)計(jì):利用研究之前已經(jīng)形成的兩個(gè)原有整組,僅對(duì)其中一組給予實(shí)驗(yàn)處理,然后對(duì)兩組進(jìn)行后測(cè)比較的一種研究設(shè)計(jì)。其基本設(shè)計(jì)模式如圖3所示:
R1 ―――X―――O1
R2 --- O2
圖3 固定組比較設(shè)計(jì)模式圖
由圖3可以看出,本研究的2個(gè)組分別為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,且為兩個(gè)隨機(jī)(以“R”表示)等組。實(shí)驗(yàn)組接受實(shí)驗(yàn)處理(以“X”表示),而對(duì)照組不給予任何實(shí)驗(yàn)處理(以“---”表示)。實(shí)驗(yàn)后,對(duì)2組同時(shí)進(jìn)行同樣的后測(cè)驗(yàn),并分別獲得測(cè)驗(yàn)結(jié)果O1和O2,通過(guò)比較O1和O2可以得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
本研究在實(shí)驗(yàn)班中采取科學(xué)方法顯性教育方式,對(duì)照班未施加任何干預(yù),經(jīng)過(guò)一段教學(xué)之后,用同一試卷進(jìn)行測(cè)試,對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。
表3 實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班數(shù)據(jù)差異分析
由統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知,結(jié)合科學(xué)方法的物理概念、規(guī)律教學(xué)的科學(xué)方法顯化教育途徑是可行的。
參考文獻(xiàn)
[1] 閻金鐸,田世昆.初中物理教學(xué)通論[M].北京:高等教育出版社,1989
[2] 邢,陳清梅.論物理能力的基本理論研究[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然版),2006,4:27~32
[3] 肖驍.高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中的科學(xué)方法教育內(nèi)容顯化研究[D].北京:首都師范大學(xué),2010
[4] 趙維和.高中物理知識(shí)應(yīng)用中的科學(xué)方法教育內(nèi)容顯化研究[D].北京:首都師范大學(xué),2011
[5] 陳清梅,邢,李正福.論物理課程改革背景下的科學(xué)方法教育[J].課程•教材•教法,2009,8:52~56
[6] 劉兆坤.高中物理知識(shí)應(yīng)用中的科學(xué)方法顯化研究[D].北京:首都師范大學(xué),2011
[7] 高飛,邢.以科學(xué)方法引領(lǐng)初中重點(diǎn)物理知識(shí)的教學(xué)[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2011,4:88
[8] 陳清梅,邢,李正福.論物理課程改革背景下的科學(xué)方法教育[J].課程•教材•教法2009,8
篇8
課堂教學(xué)方法是一個(gè)老生常談的問題。各類學(xué)校,各科教師對(duì)此討論都較多??傮w來(lái)說(shuō),我國(guó)現(xiàn)階段的教學(xué)方法有一個(gè)重要特點(diǎn),那就是填鴨式教學(xué)方法貫穿整個(gè)課堂。這跟我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)的應(yīng)試教育有關(guān)。填鴨式教學(xué)方法能夠在短時(shí)間內(nèi)講解大量的課堂內(nèi)容,具有信息量大的特點(diǎn)。但是,填鴨式教學(xué)方法的缺點(diǎn)也很明顯:為了講課而講課,把學(xué)生作為被動(dòng)的接收對(duì)象灌輸大量知識(shí),從而沒有考慮學(xué)生的總體學(xué)習(xí)情況,導(dǎo)致接收知識(shí)的學(xué)生缺乏對(duì)所學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步思考,甚至部分學(xué)生跟不上課堂進(jìn)度。談及我國(guó)教學(xué)方法和國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家教學(xué)方法的不同,很多教育工作者都會(huì)指出我國(guó)學(xué)生缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力,即上課過(guò)程很少與老師做及時(shí)的交流,導(dǎo)致思維具有局限性,不夠開闊,創(chuàng)新力不足:另一方面,失去了掌握知識(shí)的最佳時(shí)機(jī),課堂學(xué)習(xí)效果不佳。
職業(yè)學(xué)校的中職生年齡普遍偏小,中學(xué)的基礎(chǔ)比較薄弱,對(duì)自己的約束能力不高,對(duì)自己的能力定位不夠準(zhǔn),同時(shí)對(duì)學(xué)習(xí)也缺乏必要的興趣和激情。因此,作為一名職業(yè)學(xué)校的化學(xué)教師,筆者長(zhǎng)期以來(lái)承擔(dān)了學(xué)校的醫(yī)用化學(xué)基礎(chǔ)、無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、藥物化學(xué)等課程的教學(xué)工作。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)作為醫(yī)學(xué)專業(yè)中職生普遍對(duì)化學(xué)這門課程的重要性認(rèn)識(shí)不足,存在不同程度的厭學(xué)情況。為了提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果,筆者在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn),嘗試對(duì)所從事的課程教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn),其中重要的就是不斷嘗試啟發(fā)式教學(xué)方法,從而發(fā)現(xiàn)啟發(fā)式教學(xué)法在教學(xué)過(guò)程中可以起到舉足輕重的作用。
啟發(fā)式課堂教學(xué)通常情況下指將一些問題有機(jī)地組成一條線貫穿整個(gè)課堂。授課過(guò)程中,不斷提出問題供學(xué)生思考和交流。啟發(fā)式課堂不同于傳統(tǒng)課堂的地方在于強(qiáng)調(diào)當(dāng)堂提出問題、當(dāng)堂和學(xué)生進(jìn)行交流,較為注重課堂教學(xué)的互動(dòng)。采取這樣的方法進(jìn)行教學(xué),可有效吸引學(xué)生注意力,讓學(xué)生的思維和課堂同步。并且隨著問題的提出能夠不斷發(fā)散思維,獲得較好的教學(xué)效果。比如講解醫(yī)用化學(xué)課程的“滲透壓”章節(jié)時(shí),不妨采取步驟:
(1)導(dǎo)出課堂:在臨床上,給病人大量輸液時(shí),一定要輸?shù)葷B溶液,為什么?這樣問題剛提出,就進(jìn)一步提問,什么是等滲溶液?滲透的概念是什么?
(2)帶著上面的問題,進(jìn)入課堂內(nèi)容。首先介紹什么是滲透現(xiàn)象,舉例提出問題:滲透現(xiàn)象具有什么特征?什么條件下會(huì)發(fā)生滲透?并讓學(xué)生思考,回答。
(3)解決了什么是滲透,滲透的特征和發(fā)生條件以后,帶著問題讓學(xué)生思考‘滲透壓”的概念、特點(diǎn)。介紹什么是等滲溶液。結(jié)合1中的問題,讓學(xué)生思考為什么臨床上給病人大量輸液時(shí),必須輸入等滲溶液。
(4)結(jié)合以上課堂內(nèi)容,讓學(xué)生深入思考:滲透現(xiàn)象在臨床上有哪些應(yīng)用?
可以看出,整個(gè)課堂被一系列的問題貫穿其中,根據(jù)筆者的實(shí)踐情況來(lái)看,這樣的課堂教學(xué)效果要優(yōu)于填鴨式教學(xué)。根據(jù)學(xué)生的反饋,教學(xué)效果良好。
隨著素質(zhì)教育的不斷開展,傳統(tǒng)填鴨式的教學(xué)方法無(wú)法適應(yīng)人才的培養(yǎng)需求。教育本身是對(duì)學(xué)生思維的鍛煉和培養(yǎng);填鴨式的教學(xué)方法過(guò)于注重知識(shí)的灌輸和傳遞,在問題的思考方法、學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)上愈顯不足。因此,作為教學(xué)一線的’ 教師,首先需要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革,將學(xué)生思維能力的培養(yǎng)作為首要任務(wù)。因此構(gòu)建啟發(fā)式的教學(xué)課堂顯得非常必要。這種必要性體現(xiàn)在這么幾個(gè)方面:
1、素質(zhì)教育的需要。長(zhǎng)期以來(lái)的應(yīng)試教育缺點(diǎn)明顯,隨著教育改革的不斷深化,素質(zhì)教育越來(lái)越受到重視。構(gòu)建素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)是教育學(xué)生獨(dú)立、創(chuàng)新思考,重視學(xué)生自身能力的提高,而非簡(jiǎn)單的知識(shí)傳授。
2、學(xué)生課堂過(guò)程中的需要。學(xué)生在課堂的學(xué)習(xí)過(guò)程中,知識(shí)的接受是一方面,最重要的是學(xué)習(xí)一種思考方式。畢竟課堂講授的知識(shí)是有限的,所謂”授人以魚,不如授人以漁”,相對(duì)于知識(shí)的接受來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)更為重要。啟發(fā)式課堂注重學(xué)生的思維能力培養(yǎng),從這方面講,構(gòu)建啟發(fā)式課堂更為重要。
篇9
關(guān)鍵詞:課堂作業(yè);展示方法;策略研究;
中圖分類號(hào):C42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-3520(2015)-09-00-02
自從《全日制義務(wù)教育美術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱《美術(shù)新課標(biāo)》)制訂以來(lái),美術(shù)教學(xué)也進(jìn)行著前所未有的改革。傳統(tǒng)的美術(shù)教學(xué)模式被打破,美術(shù)教師正嘗試著更新更吸引人的方式教授美術(shù)課程------導(dǎo)入新穎獨(dú)特,教授新內(nèi)容也能酣暢淋漓。在這個(gè)教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中,作為美術(shù)學(xué)習(xí)活動(dòng)成果的課堂作業(yè)展示環(huán)節(jié)往往容易被忽視:或浮光掠影,或蜻蜓點(diǎn)水,或匆忙收?qǐng)?,甚至在教學(xué)安排上為了接下來(lái)的小結(jié)和拓展,把該環(huán)節(jié)忽略了。
美術(shù)課堂作業(yè)是學(xué)生美術(shù)課上所學(xué)技能技巧掌握程度的一面鏡子,它能直觀地反映教學(xué)目標(biāo)是否順利完成,完成的效果究竟如何。然而實(shí)際上很多時(shí)候,學(xué)生花了心血的創(chuàng)作,只得到老師一個(gè)人的欣賞,簡(jiǎn)單評(píng)一個(gè)等級(jí)就了事了,很多優(yōu)秀的手工作品甚至老師剛打完等級(jí)就被扔進(jìn)了垃圾桶,這樣嚴(yán)重挫傷了學(xué)生的創(chuàng)作熱情和自信心。展示美術(shù)作業(yè)不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)美術(shù)的興趣,也有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的個(gè)性品質(zhì),增強(qiáng)他們的自信。所以,教師要為學(xué)生提供展示作業(yè)的時(shí)間和空間,讓他們有機(jī)會(huì)進(jìn)行情感和思想的交流。
那么,如何在小學(xué)美術(shù)教學(xué)中優(yōu)化課堂作業(yè)的展示方法,多層次、多角度、全方位地把學(xué)生的作品展示出來(lái),讓學(xué)生在作品展示中展示自我,收獲快樂呢?本文從我的教學(xué)實(shí)踐出發(fā),歸納總結(jié)了如下五種展示方法。
一、展覽展示法
課堂作業(yè)展示最直接最普遍的方法就是展覽展示法。給學(xué)生一個(gè)展示的舞臺(tái),他們就會(huì)給你一堆笑容。展覽法主要通過(guò)對(duì)學(xué)生課堂作業(yè)的展覽,讓學(xué)生在同伴、老師的認(rèn)可中,產(chǎn)生成就感,身心愉悅,樹立自信心,積極的投入下一次的美術(shù)創(chuàng)作活動(dòng)中去。
既然是展覽,就意味著要有場(chǎng)地和足夠數(shù)量的作品。場(chǎng)地可根據(jù)實(shí)際的課堂作業(yè)靈活的選擇。如在上五年級(jí)《奇思妙想》一課時(shí),我以”一個(gè)杯子引發(fā)的思考”為主題,來(lái)進(jìn)行奇思妙想,并提議要在學(xué)校辦一次創(chuàng)意性的展覽。學(xué)生們聽后,十分高興,并暗自鼓勁。作品完成后,經(jīng)過(guò)大家推薦評(píng)選,大部分作品都裝裱到了展板上。因?yàn)闆]有場(chǎng)地,我最終選擇了學(xué)校門廳,那邊經(jīng)過(guò)的老師和學(xué)生比較多。美術(shù)興趣組的同學(xué)擔(dān)當(dāng)這次展覽的策劃,精心制作了版面。當(dāng)我們的《由一個(gè)杯子引起的思考》主題展覽在學(xué)校展出的時(shí)候,引起了不小的反響。學(xué)校老師、同學(xué)們看完展覽都驚嘆于小作者的奇思妙想呢。這次最高興的自然是作品入展的同學(xué)們啦。
夏楨睿同學(xué)在展覽后的感想里這樣寫道:
“展出來(lái)了!展出來(lái)了!我懷著又激動(dòng)又緊張的心情來(lái)到學(xué)校門廳。
哇,看到了,看到了,我的作品就在那,旁邊的同學(xué)連聲稱贊我設(shè)計(jì)的杯子有創(chuàng)意。那時(shí),我的心里就像撥倒了蜜罐子一樣甜??吹絼e人的作品時(shí),我也打心眼里佩服他們,他們的創(chuàng)意也很奇妙。
今后,我要更認(rèn)真的畫畫,爭(zhēng)取下次的展覽上能再見到我的作品?!?/p>
當(dāng)一張張作品展示在展板上時(shí),他們笑了,笑的那么開心,笑的那么的得意。
展覽法需要注意的是要精心盡力準(zhǔn)備每一次展覽,盡量能展示每個(gè)同學(xué)的作品,展覽過(guò)程中多與學(xué)生交流,展覽的地點(diǎn)可根據(jù)實(shí)際情況而定,小到班級(jí)墻報(bào)上的展覽,大到美術(shù)展覽中心或畫廊舉辦。
二、表演展示法
《美術(shù)新課標(biāo)》特別設(shè)置了“綜合?探索”這一新的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。這一學(xué)習(xí)領(lǐng)域的教學(xué),要求教師尋找美術(shù)各門類、美術(shù)與其他學(xué)科、美術(shù)與現(xiàn)實(shí)社會(huì)之間的連結(jié)點(diǎn),設(shè)計(jì)出豐富多彩的“綜合?探索”領(lǐng)域的課程。表演展示法主要針對(duì)的就是這些課程。根據(jù)兒歌、童話或故事,創(chuàng)作頭飾或面具等,進(jìn)行游戲或表演。創(chuàng)設(shè)一個(gè)與生活相關(guān)的情境,用各種材料制作成小道具,開展模擬或表演活動(dòng)。模特表演、角色扮演等特殊的闡述方式令學(xué)生的作品更有情趣。錢鐘書先生曾說(shuō)過(guò):“我沒有什么本事,只不過(guò)善于想想而已?!边@種新鮮靈活的情境性展示為學(xué)生插上想象的翅膀,誘發(fā)了學(xué)生潛在的創(chuàng)造意識(shí)。
如在上《有趣的服飾》一課時(shí),導(dǎo)入時(shí)用電影頻道《創(chuàng)意星空》要舉辦一次小朋友的環(huán)保時(shí)裝會(huì)創(chuàng)設(shè)情境,組織同學(xué)們?cè)诿啃〗M選出的模特身上,利用桌布、夾子、一次性紙杯等廢舊材料做好服飾,做完以后,隨著電腦里放出的服裝秀音樂,同學(xué)們儼然把教室當(dāng)作秀場(chǎng),有的同學(xué)還擺出各種造型。又如上到《有表情的面具》《動(dòng)物的面具》這兩課時(shí),同學(xué)們做完面具后,都戴上了親手制作的面具,角色扮演。
表演展示法,充滿情趣和人情味。教師可隨手拿出照相機(jī),拍下那些動(dòng)人的畫面。通過(guò)表演,學(xué)生不但能很好的展示親手制作的作品,還可以鍛煉自己的膽量,無(wú)憂無(wú)慮的享受當(dāng)時(shí)那段快樂時(shí)光。
三、裝飾應(yīng)用展示法
美術(shù)作業(yè)的應(yīng)用性很強(qiáng),尤其是“設(shè)計(jì)?應(yīng)用”領(lǐng)域的作業(yè)。通過(guò)各種廢舊材料制作的造型作品、陶藝等小裝飾品可以裝飾學(xué)生自己學(xué)習(xí)和生活的空間;設(shè)計(jì)制作的筆筒、風(fēng)鈴、模型等可以直接被應(yīng)用;為文娛活動(dòng)、節(jié)慶日等設(shè)計(jì)制作的標(biāo)志、招貼畫等也都具有極強(qiáng)的應(yīng)用性。裝飾應(yīng)用是一種特殊的作業(yè)展示,在應(yīng)用中,學(xué)生了解了自己作品的價(jià)值,懂得了物以致用的道理。
四、網(wǎng)絡(luò)展示法
現(xiàn)如今是網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代,作業(yè)展示當(dāng)然可以借助這股東風(fēng)。網(wǎng)絡(luò)展示是一種新型的展示方法,大部分的作業(yè)都可以進(jìn)行展覽。我們教師利用手中的照相機(jī)拍下作品,放到校園網(wǎng)上去,不但讓學(xué)生可以網(wǎng)上看到自己的作品,欣賞到其他同學(xué)作品,學(xué)習(xí)他們的長(zhǎng)處,同時(shí)也可以讓自己的爸媽看到,一下子拉近了家校距離。
五、巡回珍藏展示法
有時(shí)作業(yè)展示不是當(dāng)時(shí)展示一下就結(jié)束了,它可以有很多后續(xù)的意義。我可以收集每次課堂作業(yè)中的優(yōu)秀作業(yè),如在展示《看戲》這一課作業(yè)時(shí),我讓學(xué)生們畫完后都把作品貼到之前做好的長(zhǎng)卷上,又比如在展示《我設(shè)計(jì)的車》一課時(shí),我先畫好了一個(gè)充滿想象和未來(lái)感的公路畫面,讓學(xué)生剪下自己設(shè)計(jì)好的車,用磁鐵粘貼到畫面中的公路上,最后將那些優(yōu)秀的車作品收集到我的學(xué)生作品集中去。這樣,不光可以把那些作品當(dāng)作優(yōu)秀作品在本班、其他班進(jìn)行展示欣賞,等到下一屆的同學(xué)上到那一課時(shí)還可以循環(huán)看到這些作品,而且這類展示的優(yōu)秀作業(yè)每年會(huì)充實(shí)進(jìn)去。有時(shí),當(dāng)下一屆的同學(xué)看到認(rèn)識(shí)的哥哥姐姐們的作品會(huì)很興奮,叫出他們的名字,我想課后他們也會(huì)跟那些哥哥姐姐提起。那些哥哥姐姐們自然會(huì)很得意,自信滿滿的。
上面是我在實(shí)踐中總結(jié)歸納的五種方法,我想在將來(lái)的教學(xué)中,我還會(huì)嘗試更多的作業(yè)展示方法。在美術(shù)教學(xué)中采用合適的課堂作業(yè)展示方法對(duì)整堂課對(duì)教師對(duì)學(xué)生都有著很重要的意義。
對(duì)學(xué)生而言,課堂作業(yè)的合理展示,容易引起學(xué)生的關(guān)注;學(xué)生優(yōu)秀課堂作業(yè)展示是一種導(dǎo)向,在學(xué)生欣賞、議論之中,不知不覺間進(jìn)行了學(xué)習(xí),從而取人之長(zhǎng)補(bǔ)己之短;學(xué)生優(yōu)秀美術(shù)作品、作業(yè)展示是一種榜樣,讓學(xué)生知曉優(yōu)秀作業(yè)的創(chuàng)意、構(gòu)圖、色彩等可以怎樣處理,應(yīng)該怎么去做。所以說(shuō),它是學(xué)生之間互相學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短、共同提高的有效途徑,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力和創(chuàng)新精神的搖籃。
對(duì)老師而言,課堂作業(yè)作為常規(guī)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),既是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸,也是教學(xué)信息反饋的重要途徑。教師在課堂作業(yè)設(shè)計(jì)上要轉(zhuǎn)變觀念,以學(xué)生為本,面向全體,精心設(shè)計(jì),新穎多樣。 課堂作業(yè)的展示,是教師檢驗(yàn)課堂教學(xué)效果、改進(jìn)課堂教學(xué)策略的一種有效手段。優(yōu)化課堂作業(yè)的展示促進(jìn)了教師對(duì)教學(xué)進(jìn)行反思,研究學(xué)生的作業(yè)行為,從而更進(jìn)一步提高美術(shù)教育、教學(xué)工作的效益。
美國(guó)心理學(xué)家詹姆斯說(shuō):“人最本質(zhì)的需要是渴望被肯定?!蔽覀儚V大美術(shù)教師探索優(yōu)化美術(shù)教學(xué)中課堂作業(yè)的展示方法,真正目的是為了讓學(xué)生打心眼里喜歡上好每一堂美術(shù)課,充滿自信、充滿興趣的畫好每一幅課堂作業(yè)。課堂作業(yè)的展示方法是多種多樣的,我想只要我們美術(shù)教師做個(gè)有心人,多思考,多創(chuàng)新,一會(huì)有更新更妙的作品展示方法為我們的美術(shù)教學(xué)添光加彩,也讓學(xué)生在新穎的展示方法中收獲喜悅,收獲自信,收獲成功!
篇10
關(guān)鍵詞:注重實(shí)驗(yàn);高中化學(xué);輔助教具
在傳統(tǒng)的應(yīng)試教育中,我們往往只注重對(duì)知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記和題海式訓(xùn)練,而不能讓學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)形成和發(fā)展的過(guò)程產(chǎn)生全面的認(rèn)識(shí),使他們不得不處于“被動(dòng)”學(xué)習(xí)的狀態(tài),從而與全面提高學(xué)生素質(zhì)的教育精神漸行漸遠(yuǎn)。因此,筆者在這里結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在新課改精神的指導(dǎo)下,結(jié)合化學(xué)科的基礎(chǔ)——實(shí)驗(yàn)教學(xué),總結(jié)出幾點(diǎn)提升高中化學(xué)課堂效率的方法:
一、實(shí)驗(yàn)探索,自主研討
為了提高課堂效率,我們要注意引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)豐富多彩的形式自主參與課堂學(xué)習(xí)。例如,我們可引導(dǎo)和組織學(xué)生實(shí)驗(yàn)前自主研讀實(shí)驗(yàn)過(guò)程及其注意事項(xiàng),動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,
針對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象或問題展開交流和討論,最后得出正確的結(jié)論,這樣才能給學(xué)生創(chuàng)造真正自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),才能調(diào)動(dòng)學(xué)生積極自主探索和學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。總之,只有引導(dǎo)學(xué)生多動(dòng)手、勤交流,靜心研究、具體分析、抽象概括,在多感官刺激的學(xué)習(xí)過(guò)程中得出結(jié)論,才能有效達(dá)成知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)。
如,學(xué)習(xí)“氯氣”相關(guān)知識(shí)時(shí),筆者就通過(guò)如下流程來(lái)引導(dǎo)學(xué)生理解氯水的性質(zhì):將新制氯水依次滴入FeCl2、AgNO3、Na2CO3和紫色石蕊等溶液中,讓學(xué)生觀察這幾種溶液分別產(chǎn)生什么樣的變化,
然后再通過(guò)自己觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行猜想和推論寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。于是,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探索的基礎(chǔ)上,對(duì)觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析、推演和討論,通過(guò)相互啟發(fā),再加以老師講解點(diǎn)撥,最終在多重感官刺激下得出正確結(jié)論,達(dá)成知識(shí)目標(biāo)。
如此設(shè)計(jì),不但有利于激活課堂氣氛,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自主參與課堂學(xué)習(xí)的積極性,而且有利于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成積極思考、分析對(duì)比、抽象概括的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
二、實(shí)驗(yàn)求證,矯枉存真
紙上得來(lái)終覺淺,絕知此事要躬行。化學(xué)作為一門自然科學(xué),實(shí)驗(yàn)是它的基礎(chǔ)和靈魂,它可以幫助我們來(lái)認(rèn)識(shí)化學(xué)現(xiàn)象、理解化學(xué)概念、推演化學(xué)過(guò)程、掌握化學(xué)規(guī)律。新課改精神也鼓勵(lì)我們引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)化學(xué)過(guò)程,讓大家在形象的化學(xué)現(xiàn)象中捕捉信息,體驗(yàn)和探索學(xué)習(xí)化學(xué)的樂趣,徹底砍掉那些“死記硬背、題海戰(zhàn)術(shù)”的痼疾,全面提升學(xué)生的化學(xué)能力,提高課堂效率。
如教學(xué)“鈉的化合物”時(shí),筆者發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生對(duì)NaHCO3和Na2CO3兩種溶液的性質(zhì)主觀臆斷地認(rèn)為都能和CaCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀。為了幫助學(xué)生矯正錯(cuò)誤想法,我們就可以采用讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)和親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)求證結(jié)論的教學(xué)方式。結(jié)果,大家經(jīng)過(guò)親力親為,最終發(fā)現(xiàn):NaHCO3溶液與CaCl2溶液根本不能產(chǎn)生白色沉淀物;而Na2CO3溶液與CaCl2溶液則發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了白色的沉淀物。如此設(shè)計(jì),讓學(xué)生親自動(dòng)手,結(jié)果一目了然,印象深刻,以前的錯(cuò)誤臆想早忘卻到九霄云外了。
實(shí)際上,高中生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)和知識(shí)水平已然達(dá)到了一定的水
平,學(xué)生具有比較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐欲望和判斷思考能力。另外,讓學(xué)生通過(guò)親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來(lái)獲取知識(shí)的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)過(guò)程,可以加深認(rèn)識(shí)印象,提高理解知識(shí)和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。
三、實(shí)驗(yàn)媒體,形象教學(xué)
眾所周知,化學(xué)實(shí)驗(yàn)具有即時(shí)性、觀測(cè)性和危險(xiǎn)性,這就從客觀上決定了我們?cè)诒匾獣r(shí)必須借助集聲音、影像于一體的多媒體來(lái)幫助學(xué)生演示化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,讓學(xué)生從多角度、立體層面觀察、探索和學(xué)習(xí)化學(xué)。多媒體可以模擬微觀化學(xué)現(xiàn)象,能將化學(xué)課堂上常規(guī)方法無(wú)法觀察到的化學(xué)反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象清晰地展現(xiàn)給學(xué)生,為大家創(chuàng)設(shè)一個(gè)色彩斑斕、形象逼真的化學(xué)信息世界,以此刺激學(xué)生多感觀參與化學(xué)學(xué)習(xí)和探究,留下深刻印象,提升理解能力。
如,以往教學(xué)“原電池原理”內(nèi)容時(shí),教師只能通過(guò)宏觀的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示,通過(guò)導(dǎo)線、電極、電解槽和電流表等引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維來(lái)想象電池如何將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能,學(xué)生因?yàn)闊o(wú)法觀察其微觀化學(xué)變化,很難形象理解電子怎樣進(jìn)行定向轉(zhuǎn)移而形成電流。而借用多媒體動(dòng)畫技術(shù)輔助教學(xué),就能將微觀世界的變化形象地展現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生能清楚地觀察到動(dòng)畫模擬電子怎樣通過(guò)原電池的負(fù)極流向正極,深化了學(xué)生的理解和認(rèn)識(shí),為他們真正、準(zhǔn)確地掌握知識(shí)要點(diǎn)提供了方便。
另外,在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,許多化學(xué)反應(yīng)都是瞬間完成的,我們無(wú)法通過(guò)普通的演示實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察和推理。還有,許多化學(xué)反應(yīng)會(huì)涉及有毒的、危險(xiǎn)性比較大的化學(xué)藥品,以上這些時(shí)候都需要借助多媒體將化學(xué)實(shí)驗(yàn)直觀、形象地展現(xiàn)給學(xué)生,幫助學(xué)生提升學(xué)習(xí)和探索的欲望、深化理解和認(rèn)知??傊柚嗝襟w輔助教學(xué),我們可以動(dòng)態(tài)模擬和研習(xí)整個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,可以通過(guò)控制播放化學(xué)反應(yīng)的速度,調(diào)節(jié)反應(yīng)變化的快慢,達(dá)到便于學(xué)生觀察和思維的效果。
以上是筆者從實(shí)驗(yàn)的角度結(jié)合教學(xué)實(shí)際對(duì)提升化學(xué)課堂效率的心得體會(huì)。俗話說(shuō),教無(wú)定法,我們這里探討的只是其中的幾點(diǎn)教育思想,不是我們拘泥于此的準(zhǔn)則和理由。筆者認(rèn)為,要想提高課堂效率,首先就要還原學(xué)生在課堂中學(xué)習(xí)主人的地位,注意及時(shí)引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生自主探索、自主實(shí)踐和自主創(chuàng)造的個(gè)性品質(zhì),這樣才能全面提高學(xué)生的整體素質(zhì)。具體到化學(xué)課堂,我們還要注重引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)探索和多媒體藝術(shù)呈現(xiàn),以此來(lái)有步驟地、有計(jì)劃地培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和探究能力,最終達(dá)成教育目標(biāo),提高課堂效率。
參考文獻(xiàn):
[1]世紀(jì)夢(mèng).化學(xué)創(chuàng)新教育及其模式研究[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2000(03).
熱門標(biāo)簽
化學(xué)教學(xué)論文 化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文 化學(xué)工程 化學(xué)論文 化學(xué)工程論文 化學(xué)科技論文 化學(xué)發(fā)展論文 化學(xué)分析論文 化學(xué)綜述論文 化學(xué)研究論文 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
相關(guān)文章
2生物化學(xué)與分子生物學(xué)中的教學(xué)實(shí)踐
3農(nóng)林類專業(yè)有機(jī)化學(xué)教學(xué)研究
4結(jié)構(gòu)化學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)的運(yùn)用