毕业论文完整版(实用10篇)
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2023 / 11 / 24
经济全球化是世纪变迁的显著特点,它是冷战后世界格局发展演变和最终形成的决定性因素之一。
(一) 经济全球化是生产要素的全球配置与重组,是生产、投资、金融、贸易在全球范围内的大规模流动,是世界各国、各地区的经济融为统一的、相互依存的经济体系的过程,它已经成为21世纪不可逆转的历史洪流。
它主要表现力世界经济内在联系的密切性和外部互动的包容性。由它释放出来的巨大的世界生产力动能,是推动世界巨变的根本动力。这一历史进程对世界格局的发展具有既导向多极化,又导向单极化的双重效应,但主导作用是推动世界格局的多极化。 经济全球化既蕴含巨大的风险,更提供历史性机遇,从而引发新一轮史无前例的空前激烈的竞赛,其核心是工业文明向信息文明的过渡。在这场竞赛中,必定有一批国家善于抓住发展机遇,采取正确的战略,调整经济结构,充分地趋利避害,最大限度地取得经济与科技的快速发展,在较短的时间内迅速增强综合国力。发达国家可能如此,发展中国家也可能逐步赶上,在大国中会出现此起彼落的情况,但不太可能出现“一国独醒,众国皆醉”的状况。由于经济全球化大大加强了发展不平衡规律的作用;由于大国之间的竞争已经不是在相互孤立的状态下,而是在全球化过程中展开,大国实力发生相应序列位移的可能性与幅度都较以前增大,一些国家在世界格局中的地位相对下降,另一些国家在世界格局中的影响与作用相对上升。这样,作为全球核心结构的世界格局就会发生力量对比的重大调整。相对上升大国分享相对下降大国原先的影响力,不断创造出新的、多无的力量空间,造成国际关系和大国地位的不平衡转换。正是这种不平衡发展促进了世界大国的多元化,而世界大国多元化正是世界格局多极化的基础。 在经济全球化发展中,美、欧、日三足鼎立之势业已形成;欧、美、亚三大区域经济一体化的发展趋势,也正在逐步取代战后美国经济独霸世界的时代。在21世纪前期,中国在规模上成为世界经济大国的可能性也是存在的。世界经济领域的这种多极化趋势,仍然是以经济为基础、经济与政治相辅相成和密切联动的。 经济全球化呈现统一的趋势,而多极化展示分散的趋势,两者似乎是逆向而行、互相矛盾的。实际上,已有学者指”,经济全球化时代是极与极之问逐渐趋向高度依存的时代。过去的极相互割裂,呈绝对性,今天和未来的极是相对的,都是相互依存的世界经济的一部分,简言之,它们之间的相互依存性是绝对的。
极与极间关系的这种变化是十分深刻的。在经济全球化的条件下,各大国都把发展经济作为基本战略,参与综合国力的世界性竞争,由干相互依存日益深化,它们的发展,只能依赖于利益协调,不能靠长久地损害别国的利益求得自身的发展。此外,在经济全球化背景下,国际社会特别是大国都面临着大规模金融风暴、全球环境破坏、大量经济移民跨国流动。跨国经济犯罪、国际债务、对跨国公司进行有效监管与约束等全球问题,没有一个大国甚至超级大国能够独立解决这些问题,唯一的出路是全球范围内的广泛合作,其中主要大国问的合作更是至关重要的,全球形势会迫使它们自觉或不自觉地共同致力于建立某种国际协调与控制机制,这使美国难以有效地推行其单极独霸的战略,换言之,在越来越离不开相互依存的世界里,全球价值分配中政治范围的扩大,以及大国间相互连接、协调与合作的强化过程,已经日益明显。这也增大了美国寻求同其他大国合作的客观推动力。经济全球化需要 世界格局多极化来为它扫清前进道路上的障碍。
(二) 经济全球化以其不可阻挡之势向刀世纪挺进,自然引起深刻的思考,人们越来越清晰地感受到它所带来的双重效应,即除了具有促进世界格局多极化的作用之外,还可能被超级大国用来建立单极格局或单极主导下的多极格局。
以国际互联网为代表的信息技术使世界经济活动的空间距离迅速消失,充分的经济信息是市场经济活动取得显著成效的关键因素之一。美国清醒认识到这一点,率先推行“信息高速公路计划”,制定“数字地球”发展战略,在上述活动领域抢占高地,进一步巩固和扩大它的优势地位,并且以优先发展信息产业,注重产品的研制与开发,高踞于世界产业结构和国际分工的顶端。美国力图凭借以信息技术为核心的全球性技术形成经济、军事、政治与文化力量,主导全球化进程,锁定大国力量对比,在国际舞台上大大拓展按照自己意志自由选择的空间,使世界格局朝着有利于自己的方向发展。经济全球化所要求的全球贸易自由化,无疑将给经济实力最强大的美国提供更多的贸易和投资机会。在因经济全球化而迅速推进的国际金融(包括国际货币体制与国际投资规则等)和国际贸易制度化过程中,美国握有某种主导权或主动权,对现存国际经济组织及其规则有掌控权。这使美国收益匪浅。跨国公司是经济全球化的主要推动力,而跨国公司的巨头主要集中在美国。因此,_总统认为全球化趋势会使美国更加繁荣。 经济全球化的过程实际上是世界经济融为统一的、相互依存的经济体系的过程,美国刻意利用这一进程把西方政治模式推向全球,即通过其占优势的全球性经济活动及其影响力,传播甚至强行推行其理念、价值观和政治制度。布热津斯基就说过:“中国经济的持续增长,加上外部世界通过把中国进一步纳入国际体系而施加的变革压力,也许能导致中国体制的逐渐民主化” 总之,美国充分利用经济全球化维护自己的经济霸权,进而推进政治霸权、军事霸权。文化霸权和信息霸权,营造有利于美国的国际战略环境,构筑单极(至少是美国单极霸权治下的多极)格局。世界格局的两种走向何去何从,决定于主要世界大国的战略取向和他们在各种较量中形成的全球核心层次的力量对比结构。
(三) 冷战结束后,人们对世界格局进行了近十年的观察,得出了各自的结论。有人认为,两极格局解体后,取而代之的是美国的单极格局,多极化只是善良人们的一厢情愿。科索沃的炸弹彻底埋葬了多极化的幻想。
有人认为,现在是以一超多强为特征的多极格局,它将长期存在。有人认为,“一超多强”是走向多极化的过渡性格局。笔者的看法是,现在处于从两极格局走向多极格局的过渡时期,还没有形成稳定的世界格局。 世界格局,指的是世界主要国家、国家集团之问在一定历史时期内相互联系、相互作用而形成的相对稳定的国际核。乙结构和战略态势,它建立在利益和力量对比的基础之上。由于发展不平衡规律的作用,力量对比总是处于变动之中,当量变达到临界点,世界格局赖以形成的相对稳定的结构状态就会遭到破坏,格局势必发生序列易位和要素重组,直至形成新的格局。
按照历史经验,一个世界格局的终结,就意味着另一个世界格局的诞生,如维也纳格局取代威斯特伐利亚格局,凡尔赛格局先是代替维也纳格局,后又让位于美苏两极格局。回顾世界格局演变史,大规模战争成为世界格局转换的重要标志,上述世界格局的转换就是通过拿破仑战争和两次世界大战完成的。战争在摧毁旧格局的同时,迅速建立起新格局,困为新格局是战争结果的展示,是武力对战胜国与战败国关系及利益的断然分割。然而,这并非是世界格局发展的普通规律,目前正在进行中的世界格局的转换,与战争没有必然的联系,而是以和平的方式实现的,即以两极格局中的一个超级大国自行解体为启端的。 苏联作为一个超级大国的解体和消失导致两极格局瓦解之后,全球中心结构就进人“序列易位和要素重组”的阶段,萌发于两极格局时期的多极化因素加速发展,世界主要国家(集团)抓住这一历史性时机以及经济全球化提供的广阔的发展舞台,制定战略,调整相互关系,努力营造有利于自身的世界格局。从目前的状况来看,和平方式和战争方式的根本区别在于,它不是用武力实现世界格局的“瞬间”更替和突变,它是一种渐进或缓进的方式,避免了战争灾难,却大大延长了世界格局转换的时问。由于这一转换是渐进的,不确定、不可测因素很多,规律性现象时隐时现,一切均难以迅速把握,世界大国以及潜在的世界大国需要足够的时间,对世界形势的重大转折及走向作出判断,进行战略与政策的重大调整。它们的结构调整与改革正处于重大的整合期,它们的战略取向和相互关系远未基本定位,它们的力量变化与发展空间具有很大的可塑性和不确定性,一切处于迅速变动之中,尚不能形成一个相对稳定的结构,因此,从20世纪90年代到21世纪前期,大体上是世界格局从两极走向多极的过渡时期。
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物流是物品从供应地向接受地的实体流动过程中,根据实际需要,将运输、储存装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施有机结合。物流活动与社会经济的发展相辅相成。在我国现代化进程中,对资源的开发和利用必须有利于下一代环境的维护以及资源的持续利用。因此,可持续型发展就成为社会经济发展的必然选择。可持续发展的原则之一,就是使商品生产、流通和消费不至于影响未来商品的生产、流通和消费的环境及资源条件。将这一原则应用于现代物流管理活动中,就是要求从环境保护的角度对现代物流体系进行研究,形成一种与环境共生的综合物流系统,改变原来经济发展与物流之间的单向作用关系,抑制物流对环境造成危害,同时又要形成一种能促进经济和消费生活健康发展的现代物流系统,于是社会就呼唤一种能够达到社会效益与经济效益“双赢”的物流体系——“绿色物流”。
摘 要:利用三维实体建模软件Pro/ E 与机械系统动力学仿真分析软件ADAMS 建立了挖掘机器人机械子系统、液压子系统模型, 并在ADAMS 环境中利用参数关联技术, 将两个子系统模型集成, 建立起挖掘机液压与机械一体化的虚拟样机模型; 在此基础上进行了大量的运动学和动力学仿真。研究结果为预见设计方案的可行性及物理样机的试制提供了一定参考; 可提高产品开发速度和精度, 降低开发成本; 具有重要的理论与工程意义。
关键词:挖掘机器人; 液压机械复合系统; 虚拟样机
挖掘机器人是机液一体化的机械装备, 对挖掘机的开发涉及到机械和液压等学科领域的技术。传统的物理样机开发模式存在开发周期长、成本高、修改困难等多方面的问题。应用数字化虚拟样机技术能有效地克服传统物理样机开发模式的缺陷, 加快产品开发速度, 节约开发成本, 为机) 液复合系统设计、产品复合性能评价提供了一种有效的手段。借此技术,工程设计人员可在建造物理样机之前, 在计算机上建立虚拟样机模型, 伴之以三维可视化处理, 模拟现实环境下系统的运动和动力特性, 并根据仿真结果对各种设计方案进行快速优化对比, 在设计早期就能确定关键的设计参数, 预测产品系统性能, 以减少产品开发阶段, 物理样机的试制、试验次数, 节省设计经费, 缩短设计周期, 提高产品质量及产品系统性能。
一、机械系统建模
利用三维实体建模软件Pro/ E 和机械系统动力学仿真分析软件ADAMS/View 联合建立挖掘机机械系统模型。
Pro/ E 环境建模与装配
机械系统模型的准确性是决定所设计的液压系统是否具有实用性的前提条件, 所以, 建立的机械系统模型应尽可能准确, 但考虑到仿真实时性要求, 模型在基本适合所要求工况的前提下还应尽可能简单。根据研究目的, 建模时将挖掘机结构进行了合理的简化和抽象, 按照是否存在相对运动( 暂不考虑行走运动) 将挖掘机器人划分为: 转台1、动臂2、斗杆3、铲斗4、铲斗摇杆5、铲斗连杆6、动臂液压缸体7、动臂液压活塞杆8、斗杆液压缸体9、斗杆液压活塞杆10、铲斗液压缸体11、铲斗液压活塞杆12 共十二个大运动部件.
挖掘机三维实体建模包括所有零件的三维实体模型建立及整机装配。利用Pro/ E 特征选项里的拉伸、旋转、剪切、混合扫描等操作命令建立各零部件; 然后按照挖掘机工作装置的各零部件间装配与配合关系,对各零件的三维实体模型进行装配, 得到挖掘机整机的三维实体装配模型。
1. 2 机械系统模型从Pro/ E 传到ADAMS/View 中
ADAMS 提供了与Pro/ E 软件的数据交换接口Mechanism/ Pro, Mechanism/ Pro 是MSC 公司为ADAMS开发的与Pro/ E 软件的专用接口程序, 作为一个菜单,挂接在Pro/ E 环境中。该模块是连接Pro/ E 与ADAMS之间的桥梁。二者采用无缝连接的方式, 使用户不需要退出Pro/ E 应用环境, 就可以将装配完毕的总成传送到ADAMS/ View 中。利用该接口模块解决了ADAMS 环境中不易构建复杂模型的缺点, 使用户可以在其熟悉的CAD 中建立三维机械系统模型, 通过一个按键操作, 就可将数据传到ADAMS 环境中, 提高了工作效率。
三维实体模型进入ADAMS/ View 后, 各零部件之间是毫无联系地独立存在于ADAMS/ View 环境中。这种状态下即使全部零部件都已导入, 也不能构成一台具有现实意义的虚拟样机。只有在此基础上, 借助ADAMS 软件再添加适当的连接、载荷、运动约束和力等模型特性, 才能建立仿真模型即虚拟样机。动臂下铰点铰接在转台上, 利用动臂油缸的伸缩, 使动臂绕动臂下铰点转动, 依靠斗杆油缸使斗杆绕动臂的上铰点摆动。
二、液压系统建模
本文根据需要对液压油路进行了简化, 并按功能划分为结构相似的动臂、斗杆、铲斗、回转、行走五个工作回路. 挖掘机举升机构, 即动臂的液压工作回路, 其是简化的执行元件为液压缸的典型液压回路, 其它几个回路与此类似。当换向阀4 由中位移至左位( 下) 时, 压力油经单向阀3 进入液压缸底部, 液压缸上腔里的液压油回到油箱, 活塞向上运动; 反之, 当换向阀4 由中位移至右位( 上) 时, 液压油直接进入液压缸上腔, 使活塞向下运动, 从液压缸下腔流出的油通过阀6 回到油箱,如达到一定压力, 则向液压缸上腔补油。当换向阀处于中位时, 阀5 和阀6 均关闭, 活塞双向锁止, 动臂处于某一固定位置。以下为基于流体传动理论, 利用ADAMS 提供的数值算法和函数, 创建液压元件和液压系统模型的过程。
2. 1 压力源( 泵) 及油箱
压力源是为整个液压系统提供动力的元件。根据液压系统的设计, 压力源的初始压力设为11. 4MPa。一般情况下, 液压系统工作时压力源的压力变化不大,故认为该压力为定值, 并将压力变化函数设置为与初始压力相同的数值, 即设为定值; 油箱被认为是一个很大容积的蓄能器, 压力可维持不变, 故油箱模型只需设置压力参数即可。
2. 2 方向控制阀( 三位四通阀)
方向控制阀为整个系统的控制中枢。由操作人员直接控制, 实现液压缸的往复运动。所需设置的参数有阀芯的初始位置、阀开启及关闭所需的时间、阀的泄漏系数和因阀所造成的压力损失等。
2. 3 止回阀( 单向阀)
止回阀在液压系统中起到正向流通, 反向截止的作用。对于止回阀来说, 需要设置关闭时阀芯两端的压力差及流量, 阀口心截面积变化率以及泄漏系数和响应时间等。
2. 4背压阀
背压阀在液压系统中主要起保压和稳压作用。在背压阀属性对话框中, 需要设置阀口流通截面面积变化率、阀口初始位置、阀的泄漏系数和响应时间等参数。
三、结束语
从虚拟样机系统仿真建模的角度来看, 整个系统可以分为机械系统、液压系统两个大部分。通过对挖掘机液压) 机械系统分别建立虚拟样机模型, 而后利用参数关联技术使机械系统和液压系统成为有机的整体, 实现了整机机) 液复合系统的联合动态仿真分析,打破了单纯机械设计的局限性, 仿真结果基本符合技术上的要求, 为物理样机的试制及其它型式机) 液复合系统的设计和研究提供了很好的参考。可以用于研究液压系统、机械系统参数改变对整机系统性能的影响及挖掘机复合系统设计、系统优化和方案论证; 加快挖掘机产品的开发速度, 降低开发成木, 提高市场竞争力。
这篇论文得以顺利完成,首先要感谢我的导师xxx教授。从论文选题的确定,篇章结构的安排,到具体内容的科学性、学术性,甚至是注释的格式,他都倾入了大量的心血。在写作过程中,我常常因为目的不明确,而出现主线把握不准的问题,在这时候,x老师便会立足于高处给予我宏观上的指导。这于我而言是莫大的帮助,使我能够正确的把握论文的研究方向,顺利完成论文。更重要的是,x老师给予了我充分的鼓励和信任,让我得以信心饱满地将论文撰写下来。
第二,我要感谢xx学院xx教授、xx教授、xx教授、xxx副教授、xxx老师和xx老师,感谢他们从开题报告到预答辩,给予了我许多中肯有益的建议。尤其是xx老师,在中学历史教学教法和教学设计上给予了我很大的帮助,十分感谢。
如今,论文已经顺利完成,我的研究生生涯也接近尾声。在求学期间,我有幸认识了xx系的诸位同期和xxx方向的诸位学长学姐,他们或者给我以鼓励和建议,或者与我讨论交流,又或者关心我的生活起居,给我的求学生活留下了许多美好的回忆。
此外,教学科研秘书xx老师,研究生辅导员xx老师,都在工作、学习、生活上给予过我重要的帮助,在此一并感谢。
最后,由于我的学术水平有限,所写论文难免有不足之处,恳请各位老师和学友批评和指正!
摘要:科学教学强调用实验探究的方式理解和形成科学概念,在内化概念的过程中学习科学的技能,体验科学学习的过程。探究型实验是实现科学探究的重要载体。通过探究型实验活动,让学生获取科学知识,掌握基本技能,理解科学思想,这应当成为科学课程的重要教学手段。本文通过对探究型实验的个人理解,阐述了课堂中实现探究型实验的途径,着重强调探究型实验教学要考虑学生的现实,先提高学生的实验技能,这是探究型实验开展的前提保障,同时指出,探究型实验中情境创设不可或缺。
关键词:科学;实验教学;探究型实验
《科学课程标准》指出:“在科学课程中,学生要能通过科学探究等方式理解科学知识,学习科学技能,体验科学过程和方法,初步理解科学本质,形成科学态度、情感与价值观,培养创新意识和实践能力。”探究型实验就是实现科学探究学习的重要载体。通过探究型实验活动,让学生获取科学知识,掌握基本技能,理解科学思想,这应当成为科学课程的重要教学手段。
1对探究型实验的理解
探究型实验的概念理解
探究型实验也即探究性实验,简单地讲就是指学生针对自然中的某个变化、生活中的某个现象或者自己感兴趣的一些问题,通过观察和分析,提出一定的假设假设,然后组织资源设计和进行实验论证,来探索和分析结论,从而形成科学概念的一种认知实践活动。
对探究型实验教学的定位思考
探究型实验教学应该是在教师的有效指导下,以学生的主动参与为基础,通过对涉及科学相关问题的现实观察和思考,提出问题,建立假设,然后通过科学实验设计和实验实施论证的方式,对科学问题进行实证性认识的过程。它应更侧重于过程的实施,强调学生的思考与操作、实践。在这样的过程中强化学生对科学概念的深入理解,慢慢渗透对科学本质的认识。同时使学生具备良好的问题意识,逐步提高学生提出问题与解决问题的思考能力,具有一定的创新性意愿。所以探究型实验教学不一定完全局限于教材,而是以科学学科中相关问题为载体,以学生能力提高、创新意识开发为目的的探究活动。
2课堂中探究型实验教学的实现途径
探究型实验教学既要考虑科学教学的现实需要,也要考虑学生的能力提升和可持续发展,需要在这两点间寻找一个良好的平衡点,教材不能脱离,又要能促进学生的自主发展。在课堂教学中需要有一定的载体来支撑,即现实课堂中探究型实验的良好开展,要有实现的途径。
(1)改编教材的验证性实验,形成探究型实验。现行教材中有较多的实验都是一些验证性质的实验,都是先将实验方案和结果讲清楚,再做实验验证其正确性,这样的过程把学生置于一种被动操作的地位,是一种“填鸭式”、程式化的实验教学。这种相对传统的实验方法在一定程度上限制了学生的思维、想象空间,缚住了学生的手脚,使学生失去了创造精神。因此,我们可以对这些实验进行改编和调整,形成探究型的实验,让学生像科学家那样尝试探究。
(2)改变演示、讲解性实验为学生动手探究实验。现实情况中,有很多教师课在堂上讲实验,学生课下背实验。学生只是记住了实验结论,至于器材的选择、方案的设计、数据的收集、信息的处理、实验的评估就无从谈起。学生既然不能动手实验,如何培养其实践能力与创新能力呢?因此,我们可以对教材中一些演示和讲解性的实验,通过适当增加条件,增设问题等方式,改变为学生动手探究实验,也即变演示、讲授教学为探究型实验教学。
(3)以改良问题实验,改进和优化实验过程为目的开展探究型实验教学。很多《科学》教材使用到现在,我们发现教材中的实验存在较多不合理的地方,甚至有些实验按照课本操作根本无法做成功。因此,我们可以对这些问题实验进行改良,或者对一些实现比较困难的实验进行改进和优化,在这个过程中需要考虑各类影响因素,考虑多个实验的变量,也需要提出问题,建立假设,不断验证和优化,是进行探究型实验教学的一个重要途径。
3探究型实验教学有效开展的前提保障
俗话说“巧妇难为无米之炊”,探究型实验的实现主体是学生,学生要能有效进行探究型实验,必须要具备进行探究型实验应有的技能和方法。因此,教师在平时的教学中要对实验的技能和方法对学生不断给予强化和指导,这是探究型实验教学有效开展和落实的有效保障。
训练学生实验观察的技能
科学是很严谨的,有时候观察得不全面或者失误往往会导致认识上甚至理论上的偏差和错误,有时候良好的观察又能带来新奇的探究问题,开辟新的探究空间,因此,教师必须指导学生进行科学观察,训练学生观察的技能。观察技能的训练首先要引导学生多观察自然、日常生活中的现象和实验现象,从这些现象中发现问题,找到疑问,或者获得感性的认识。在引导学生观察的过程中要强调以下几个问题:
(1)观察要细致入微,要有恒心和毅力;
(2)观察不仅仅是用肉眼看,要能适当选择合适的实验仪器;
(3)观察的过程中不要选择过多的主题或变量,要从某一点上去观察;
(4)观察后最好有适当的讨论,有利于形成探究的主题。
熟练学生实验操作的技能
实验操作技能是指学生使用实验仪器和设备完成某个实验任务的技能,着重强调学生对各类常用实验仪器设备的熟练使用和选用合适选择器材的能力。探究型实验当然离不开实验仪器与设备,因此,要能有效进行探究型实验,不断熟练学生的实验操作技能非常重要,这也是学生进行探究型实验的基础保障。可以想象,一个连器材都不知道如何使用的学生,如何去深入开展实验探究?
提高学生处理实验数据的能力
在进行探究型实验过程中,很多时候会有很多实验数据,如何有效处理好实验数据,也是实验探究中进行实验分析至关重要的过程。因此,教师在日常教学中,要重视对学生实验数据的处理,甚至可以开设专题课给以辅导。告诉学生,对实验数据的处理,必须使用列表法、图像法(如建立坐标系、统计图等),甚至可以是通过发现数据间的数量关系运用函数法。当然,在实验数据处理过程中,也要注重对数据误差的分析和梳理。
强化学生实验设计的能力
实验设计是进行探究型实验的重要过程,学生只有具备了一定的实验设计能力,才能更好地开展探究型实验。假说、预期、变量分析与确定,变量控制,这些都是科学实验设计的重要思路与方法。教师在教学过程中,对每次的实验,可以预先叫学生先尝试设计。引导学生首先从实验课题提出假设,提出预期的结果,同时能根据实验目的和实验原理,确定对实验结果有影响的变量,并要求学生思考,如何对非研究变量进行严格控制,确保实验结论的科学性。在实验设计训练与教学的过程中,教师要有意识教授学生如何使用实验比较法、平衡法、转换法、放大法、等效替代法、模型法等科学实验常用的方法,这更有助于提高学生在进行探究型实验时的设计能力。
4探究型实验中情境创设不可或缺
探究型实验教学中合理使用教学情境,能很好调动学生的积极性,能更好地激发学生的实验探究兴趣,也有助于学生更生动地去认识和理解科学知识、概念,能使学生进一步体验到科学与生活、社会和技术之间的密切关系,感受科学的重要性。
探究型实验教学中教学情境的来源
探究型实验教学中教学情境的创设可以从以下途径着手:
(1)基于真实的情境,就是社会、生活以及科技发展中的具体、实在的事实和现象;
(2)贴近学生的生活,目前比较流行的事物。
(3)考虑跨学科内容,尤其是与资源、材料、健康和环境保护相关方面内容;
(4)反映现代科学技术成绩的事件或事实等;
(5)来源于科学发展史或实验史,重温当年的发现或探究之路。
探究型实验教学中多运用对比或矛盾类情境进行思维点拨
实验的直观性、新奇性往往能使矛盾直露,学生的感受也最为直接。实验中引发的矛盾,往往能使学生产生意料之外的直觉,能迅速打破思维系统的平衡状态。由于创设矛盾情境,学生始终处于积极思维的状态,学生的探究欲望更加强烈。并且也知道了从哪些角度去入手和操作。
总之,科学课中进行探究型实验教学,首先需要深刻理解探究型实验教学的内涵,而不是为了花哨,在提高学生能力,培养学生创新意识的同时,不能脱离当前教学的现实需要,更要明确考虑到学生的现实基础,要先提升学生的实验技能,才能有效落实探究型实验教学。
参考文献
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[2]蔡铁权.科学实验教学与研究[M].上海:华东师范大学出版社,2008(9).
[3]张红霞.科学究竟是什么[M].北京:教育科学出版社,2003(12).
[4]MichaelBentley.科学的探索者——小学与中学科学教育价值新取向[M].北京:北京师范大学出版社,2008(7).
摘要:进入21世纪后,环境科学已经成为了一门有关社会和自然可持续发展的重要学科。在生态环境保护和生态文明建设已提高到前所未有的高度的前提下,环境科学专业在国内外大学中被广泛设立。为提高本科教学质量,培养创新型的人才。本文结合环境科学专业的知识结构,深入改进并优化实践教学的方法,深入研究影响实践教学的每个模块,探索一种应用型实践教学的体系,以期为环境科学专业的授课提供理论借鉴。
关键词:创新方式;深入实践;培养人才;教学效果
环境科学是研究环境演化、环境中因子的相关性,以及环境与人类相互关系的科学。环境科学专业毕业生可以从事当前与环境问题有关的各种职业,为我国可持续发展起到中心人才支柱的作用。但是现如今,传统教学方式使我国环境科学毕业生大多缺乏实践经验,将书本知识联系实际的能力较差。在其工作后不能解决在实践过程中遇到的问题。因此,在如今教学改革中,应该加速培养一大批这样环境科学专业的实践型人才。环境科学的教学就应该创新原有的教学模式,寻求更加实用的教学方法,从而使得大学培养出环境科学的实践型人才,并适应如今社会的发展,顺应时代的潮流。以下是我认为可以优化教学的一些方法,分享给大家。
一、创建新型的教学体系的重要性
面对严峻的形势,我们应该适应如今的形势并培养出一批新型的创新型人才,如此一来我们就更应该认真地设计相应的教学体系,对实验的相关课程进行深入的研究,以顺应时代的要求为目标,创建出更加新型的实验课程模式,从而达到培养实用型人才的目的。例如,在教学的过程中,我们应该相应的增加一些实验的教学模块,对实验技术和实验的应用分析也应该增加,这样更加有利于学生掌握实验的操作方法和基本的操作方法,培养学生对实验的兴趣让学生能够更加有兴趣去学习,帮助学生更快的就业并融入到社会中去。
二、对教学深入改革并加入实践的元素
实验教学更加有利于学生深入实践,这样比传统的理论教学更加容易让学生接受,昀重要的是,在教学的过程中我们将实验和理论相结合深入到教学中去,使教学体系更加完整和系统化,培养了学生解决实际问题的能力,争取使学生成为应用型的人才。
改变现有的思想,深入发展实践教学
在西方的很多发达国家,特别重视对学生的实践能力和创新能力的培养,并且为学生创造了很多的场所从而让学生更早地体会到实践的重要性,这样一来,学生就能更快地融入社会,有了更好的适应能力。在英国、德国、法国等发达国家都曾提出过很多的教学方法,目的就是让学生培养适应社会的能力,把学生放在这种应用型的领域去,才能培养出更加优秀的人才,适应社会的发展,为国家的经济做出应有的贡献。
相反,如果一味地坚持现有的传统思想,单纯地依靠理论的教学模式去培养学生,不与社会现实相衔接,不加以创新和改变,就会被发达国家落下。因此,我们更加需要通过和社会相联系加强实践教学的深入,学校应该把实践教学和传统的理论相结合,从而培养出一批高质量、高素质的创新型优秀人才。
三、建立完备的实践教学体系
在建立了相应的实践教学体系后,我们应该从对学生实践能力的培养角度出发,把实践的教学方法深入到改革中去。
(1)加强学校和企业的密切合作,在校外建立更多的实习场所。为了使学生能够更好地实践,学校应该和企业建立更多的合作,从而建立更多的学生实习场所,这样更加有利于让学生深入地了解社会的现实情况,为学生建立更好的实践平台,让学生的实践能力得到提高,同时也会促进学校的长期稳定的发展,提高学校的知名度。
(2)加强学生的素质拓展,培养学生的整体素养和个人的能力。对学生进行及时的素质拓展是实践过程中的一个关键环节,它既是对人才培养的一个关键环节还是对教学体系的一个重要内容。在实践的过程中,我们可以采取竞赛式、创新式等方式使学生在实践的过程中提高综合的素质以及对实践的适应能力,从而使学生的创新能力得到更好的发挥。
(3)深入开展合作的教学模式,提高学生的整体素质。在教学的过程中,我们应该开展一系列的合作式学习环境,让学校的学生在自主学习的过程中通过合作的方式,一起分析问题和解决问题,从而使学生的实践能力从理论的角度应用到实践中去,让学生对知识的掌握更加扎实,同时经过合作训练的学生会掌握到更多平时得不到的知识,运用到实践中去就会提高学生的整体素质。
四、建立更加完善的教学评价机制
我们在拥有良好的实践教学的基础上还要拥有一种完善的教学评价机制,以往的考试只是考察表面的理论知识,没有对学生的动手能力进行考察,但是实践的教学要求我们要拥有很好的动手能力和整体的运行能力,所以,只有改善现有的教学评价机制才能适应实践教学的发展,帮助学生更好地掌握应该掌握的知识,让学生在考虑问题方面更加全面,促进学生的全面发展,激发创新能力,使学生在大学毕业以后能够更好地步入社会,适应社会的发展。
综上所说,为满足当前社会对环境科学应用型实践型人才的需求,在大学环境科学专业的教学中,必须进行实验教学,深入发展实践教学,在校外建立实习场所,加强学生的素质拓展,深入开展合作的教学模式。只有这样,才能对以往的教学模式加以创新,将实践和理论知识相结合,创建出符合社会发展的教学模式,提高学生的实践能力,培养出一批具有实践型创新能力的人才。
参考文献:
[1]李强,曹优明,朱启红等.环境科学应用型实践教学体系的探索[J].重庆文理学院学报.2011.
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加快课堂教学理论与实践的改革、提高大学生创新能力势在必行。结合环境科学的学科特点,我们进行了以提高学生创新能力为核心的教改试验,在课堂教学改革、加强实践锻炼和完善学生评价体系方面取得了较好的效果。
我们在吸收中外教育理论与创新实践的基础上,进行了以大学生创新能力培养为基础,面向就业、面向社会需求、面向基础研究的环境科学学科教学改革与创新。
一、教材的优化
当前我国对环境保护工作日益重视,可持续发展已被确定为基本国策,各级政府对环保投资的力度不断加大,带动了环境科学及其相关产业的高速发展。国内与国外日渐增多的沟通交流,需要系统地了解国外环境科学方面的发展状况。由于环境科学内容涉及面广,该学科包括环境地学、环境化学、环境工程学、环境生物学等多个分支学科,在大学阶段全面深入地学习环境科学各个方向的专业英语显然是不可能的。因此,环境科学专业英语教学的首要任务是确定教学内容,这直接关系到学生的学习兴趣和教学效果。很遗憾,至今尚未有环境科学统一的专业英语教材,当前环境科学专业英语所用教材主要有两种形式,即自选原版英文教材和自行选编教材。国内高校中选用最为广泛的原版环境科学英文教材是由清华大学出版社在国内发行的影印版《Environmental Science:A Study of Interrelationships》,至今已发行到第11版。该教材共分为5个部分、20章,篇幅近500页,内容极其广泛。对于国内大多数院校环境科学专业的学生来说,在有限的学时内(小于80学时)很难完成教材的全部内容。任课教师自行选编的教材由于受自身专业水平所限,文章的难易程度和知识结构难于设计合理,因而缺乏系统性和层次性。
二、加强课堂教学改革,激发创新思维
大学生固然属于成人,具有一定的学习主动性、自觉性,但是,如果教师忽略学生作为有情感有思想的教育对象,仅把他们当作被动接受知识的贮存罐的教学一定是失败的教学。在环境生态学的教学过程中,老师可给出学生一定的时间,让他们全面阅读教材,从中挑选出至少一个章节他们感兴趣的内容,由学生干部负责统计,根据统计的结果,把选同一章内容的学生编成一个学习小组。同一小组的成员共同讨论本章和各节的重难点内容,查阅相关文献,对具体问题作深入分析和研究,经过教师的指导,做成PPT在课堂上讲授、讨论。这种教学方法,能够使每个学生至少有一次上台讲授的机会,每个人都有锻炼的机会。
三、开辟创新途径
宋代词人陆游说:纸上得来终觉浅,绝知此事需躬行。实践是将理论与实际结合的主要环节,是知识与技能结合的最佳工具,闭门造车、纸上谈兵无法实现创新能力的提高。在生态学和环境生态学上都讲到光质对植物的生长发育具有明显的影响,其中,红光有利于糖的合成,蓝光有利于蛋白质的合成,蓝紫光与青光对植物的生长及幼芽的形成有很大作用,能抑制植物的伸长生长而使植物形成矮粗的形态,也是支配细胞分化最重要的光线,还影响到植物的向光性。教师可以指导学生建立试验田进行对比试验,增加学生的感性认识和动手能力。通过试验研究,还可以进一步将这种认识转变成现实生产力,这种实践环节就是学生创新能力培养的最佳途径。
四、改进评价方式
传统教学模式下,对学生的考核评价以考试为主要形式,以分数作为学生优劣的唯一标准。如果说这种评价对中小学生还有许多积极意义的话,对大学生的培养绝对是弊大于利。这种评价体系下,许多学生平时根本不听课、不学习,更妄谈思考创新了。大量的时间都用去上网聊天,打游戏,把最珍贵的时光虚掷于无所事事中。而到了考试时间,要么熬几个通宵,要么准备作弊小抄,以蒙混过关。针对这种情况,我们组织教师和学生进行座谈,探讨新形势下如何对学生进行全面的评价,如何通过评价指标体系的建立指导学生进行以实践为中心环节、以知识运用为基础、以创新能力培养为目的创新实践。根据调研和实践的总结,我们把学生在课堂上的讲演、报告、尖锐的质疑、新颖观点的提出、条理性的回答与辩论、参与各种研究小组的情况、试验过程中的新结果新发现、社会活动的参与、实践报告的编写以及论文发表情况等都列入了学生评价指标体系。从目前看,学生的积极性有了明显的提高,其结果有待进一步考察验证。
著名的创造学家韦斯伯格说:“实质上是环境真正创造了创造力。”美国心理学家罗杰斯说:“人的先天潜能是无比优秀的,后天的教育是创造一种适宜的环境和条件,使之得以实现。”环境科学涉及内容非常广,且随着经济、社会的不断发展而在蓬勃发展之中,环境科学的教学也应处于不断发展之中。创新是人类社会进步的标志和动力,人类社会发展的历史就是一部不倦地探索、创新的过程和成果。要培养创新型人才,需要对现行的教学模式进行改革,为创新型人才的培养与成长提供良好环境,而教学改革与大学生创新能力培养的具体模式则需要各学科根据学科特点和社会需求进行不断的探索。
摘要:小学科学课程是以培养小学生的科学素养为目的的科学启蒙课程,学生们通过科学实验能够有效培养学习兴趣、动手操作能力、观察能力、思维能力和表达能力。但是现实中却有很多因素影响了科学实验教学的有效性。本文从现实中实验教学存在的现状出发,对提升小学科学实验教学有效性的策略进行了一定的研究,旨在帮助小学老师进行有效的科学教学。
关键词:小学科学;有效性;策略
1小学科学实验教学存在的现状
学生对于实验活动的不重视:部分小学生在家长的影响下觉得科学实验课并没有什么用,自然就对实验课没有必要的重视,把实验课和体育课的性质画上了等号。尤其是在长时间的语文、数学课堂教学压力下,骤然接触到实验课这种轻松的教学,把孩子爱玩的天性全部在科学实验课上爆发了出来,就很少再有学生愿意去认真的对待实验课,消极的态度和情感的宣泄才是大部分小学生在进行科学实验教学时的真实的写照。
学校对于实验活动的不重视:在部分地区科学课并没有得到学校和老师应有的重视,许多科学课都是别的课程老师代替教学,并没有自己学校专有的科学实验教学老师,除此之外,在上课时候有些教师要么只顾自己讲课,在讲桌前侃侃而谈,不顾及学生的反应和学习效果,要么省去实验的步骤直接进行科学课知识的教学,“实验”二字形同虚设。最后科学实验课教学只能以效果惨淡收场。如果在课后对学生进行一番深入调查,很少有学生能说清自己学到了什么。
2小学科学实验教学有效性的提升策略
养成良好的实验习惯使实验教学井然:首先,可以在上节课老师不拖堂的情况下,要求学生一下课就在教室门口列队集合,整齐、准时、有序地进去实验室。因为一节好的实验教学从走进教室前开始,这样不仅有助于学生以严谨的态度对待科学实验课,还可以保证老师有充足的实验教学时间,避免因为琐事而造成上课时间不够的情况。毕竟科学实验最是注重时间的安排。其次,要培养学生善于倾听和分工合作的能力。成绩好的学生经常以自我为中心,不愿意倾听差生的意见和与差生进行合作实验,而差生是只沉浸在自己的世界里,有种“我自岿然不动”的感觉,不管是在老师讲课的时候还是别人发言的时候,亦或是需要合作实验的时候,都在下面旁若无人的做着小动作?如果这两部分群体没有对策解决的话,课堂上的效率就会大打折扣。最后,要让学生认识到实验器材的重要性,在实验过程中轻拿轻放小心对待,结束后认真整理摆放整齐,借此培养学生良好的实验习惯。
亚里士多德说过,“古往今来人们开始探索都应起源于对自然万物的惊异”。小学生要想进行科学有效的实验探究,兴趣是必不可少的,所以老师在教学前就需要思考这堂课应该用什么样的教学方式才是学生愿意接受进而产生主动学习愿望的教学方式。“好的开始是成功的一半”因此老师完全可以通过创设情境的方法来达到吸引学生的目的。那么如何创设情境从而激发兴趣呢?在我看来,老师可以根据实验目的来开展一些智力游戏,亦或是穿插一两个童话故事来创设合理的情境,就像在《磁铁有磁性》这节课中,老师就可以拿出一个磁铁做的“钓鱼竿”和“小鱼”来进行钓鱼比赛,最后比赛完再抛出“为什么会这样”的问题来引发学生的思考。当然在平常的科学实验教学中,以游戏来创设情境仅仅是教学的其中一种方式,而教学的方式有很多,需要我们从实际情况出发,灵活选择和运用,实现教学的多样化
转变教学观念,重视实验教学:在中国的传统教学中,检验学生知识水平的唯一首段就是期中测验、期末测验等大大小小的考试了。考试就是通过书面、口头提问或实际操作等方式,考察考试参与者的知识和技能的活动,但是小学科学实验教学的目的是为了培养学生的科学素养,因此传统的卷面考试已经不能充分检测出学生知识的掌握程度了,老师必须在教学中抛开以分数决定教学质量的教学意识。老师可以在期末考试评测学生之前充分考虑学生平常的表现,同时也可以要求学生进行实验操作来观察其对于这门课程的了解程度。总之,如果单独进行考试和,把考试作为评测学生学习掌握程度的唯一首段的话是不可取的。
科学实验教学后要进行反馈:老师的作用应该不仅仅进行知识的传授,还应该进行能力的培养,因此在课后学生作出奇怪举动、提出奇怪问题的时候要给予学生积极的引导,不能因为课后没时间嫌麻烦而推脱。在小学生进行科学实验教学的年龄,正是孩子处于创造性模仿的阶段,在这个阶段,孩子已经有了按照类推方法进行思维的能力,能使存在于一类事物的联系与关系转移到其他各类事物和想象上面的创造性模仿能力。因此,教师应该竖立起好的榜样,培养学生的课后探究行为,要让学生不仅仅在课堂上有兴趣进行实验的科学探究,还要让其在课后有兴趣探索科学,而且在学生课后有收获的时候应该给予表扬,让学生乐于走进世界,探索世界。
总而言之,要想提升小学科学实验教学有效性,就必须经过学校方面和家长方面的共同努力:学校方面需要保证基本的实验教学,教师方面需要通过教学设计和手段来调动每个学生的学习积极性,家长方面应该对孩子进行正确的引导,不能给孩子灌输不好的思想,要对孩子进行科学实验的做法表现出积极的态度。只有这样才能保证实验教学质量,提升实验教学的有效性。
参考文献
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环境类专业实验教学在环境科学教学中占有较大比重,在培养学生科学思维、实验技能和实践能力方面起到积极作用。目前高校环境科学专业实验课程教学体系在教学形式、实验内容、考核方式等方面存在一些问题,本文围绕优化整合现有实验资源,建立高质量、高效率和高水平的实验课程教学训练体系提出若干建议,以资借鉴。
随着环境问题日益严峻和人们环保意识的不断加强,环境类专业高等教育蓬勃发展,我国有200多所高等院校开设了环境类专业,培养了大量环境类人才。高等教育阶段本科实验课教学系统培养了学生的基本实践能力,为其日后深入学习和工作打下了牢固基础。因此,本科实验教学能否取得应有效果,是衡量本科教学水平高低的重要指标。如何建立高质量、高效率和高水平的高校实验课程教学训练体系,培养合格的高素质人才,是高等教育改革和实验教学改革亟需解决的难题。
1.实验课程教学存在的问题
实验教学在人才培养中具有理论教学不可替代的作用,通过实验教学,不仅能让学生更好地掌握课堂上学到的知识结构,更能培养学生独立创新意识和实践动手能力[1]。因此,实验课除了要注重学生的基本操作技能,更要培养学生分析问题、解决问题的能力。目前环境科学专业实验教学普遍存在以下问题。一是对实验教学重视程度不够,存在重理论轻实验的状况,导致师生降低对实验教学知识的主动接受程度和认知能力。二是教学模式陈旧。当前实验教学所需实验仪器由实验老师调试,所需试剂也是老师配置好后提供给学生使用,讲授课程时,教师向学生讲解实验的原理、操作步骤、注意事项,并进行相关演示,学生做实验时只是“照葫芦画瓢”。很少思考这个实验为什么要用这个方法做,这个方法的优点在什么地方,有没有更好的实验方法,等等。三是实验室功能单一,造成资源闲置。实验室只进行实验教学,一些大型精密仪器由于价格昂贵,套件数较少,维护费用高,学生在上实验课的过程中很难长时间操作,导致仪器使用率低,国有资产出现大量闲置和浪费。
2.实验教学改革方案
整合实验内容,单独设置课程。
为解决实验课程体系松散、实验内容重复、实验数量开出率较低等诸多问题,要求重新整合实验教学内容,删去无法完成的实验题目,合并重复的实验题目,按照现代教育规律建立新的实验教学体系。另外把实验课教学提高到与理论课同样的高度,单独设课,单独考核。根据环境科学专业的特点,将实验教学大纲中的实验课按其内容性质和规律整合归类,推陈出新,有机整合实验题目,形成系统的课程体系。
考核形式与组织
实验课程考核是实验教学过程中的重要环节。一方面,实验考核是测量和评价学生实验能力的重要手段。通过考核,不仅可了解学生对实验原理、实验方法的熟悉程度,更重要的是可以考查学生实验操作熟练程度、实验技能掌握程度和处理突发问题的应变能力。另一方面,实验考核是检查实验教学效果和提高实验教学质量的重要途径。有效的实验考核可改变“重理论轻实践,重笔试轻操作”的一贯看法,发现和改进教学薄弱环节,着力培养具有实践能力和创新意识的人才 [2]。
目前实验课程的考核主要有笔试、口试、操作等形式,操作考核又分指定和抽签确定实验试题两种方法。这些考核形式各有优劣,应因地制宜,灵活应用,一般由平时考察与期末考核组成。期末考核参照职业能力测试形式,即建立有一定题量的试题库,考核时随机抽取考题形成试题单,一份试题单上包括笔试、口试、操作等内容。考生按试题单上的试题要求进行解答、口述或操作,由监考员参考评分标准给出成绩。一般每位考生考试时间为15~20分钟,可分考场进行,每位考官同时考核2~3名考生。
改进实验课教学模式。
实验课程教学一般由实验技术人员备好药品和仪器,理论课教师指导具体实验内容,学生按照既定题目完成实验过程即可。要改变这种传统的由老师配好试剂,学生按照步骤机械做实验的教学模式。将学生从实验准备阶段引入实验室,让学生从头到尾了解玻璃器皿的洗涤、标准溶液的配置和标定、仪器的维护和校订,以及实验结束后废物的处理和实验室的整理等环节的工作,让其参与到实验课全过程中,接受系统的锻炼,有利于学生从事自主设计型实验及参与科研。
开放实验室。
实验室开放是实验室资源利用最优化的最佳形式。把实验室开放作为实验教学的课外延伸,不但能增加学生接受实验训练的机会,而且能为学生独立思考问题,参与科研活动提供训练平台。对于低年级学生,可将实验教学内容占用课时多,难度较低和需要反复训练的实验整理集中,作为实验室开放内容引导学生积极参与;对于高年级学生,可以将学生科研项目,教师科研课题,以及毕业论文实验等纳入实验室开放内容中,由指导教师启发学生独立设计并完成实验,训练学生运用掌握的实验技能衔接好理论与实践应用的关系[3]。
3.结语
随着时代进步,实验课程教学在授课形式、内容、考核方法、教学效果及与之相应的实验室管理等环节出现一些问题。优化整合实验室现有各种资源,打造高质量、高效率和高水平的实验教学科研平台,是解决上述实验教学问题的有效途径。环境类实验课程考核改革是大势所趋,操作考核方式灵活有效,能更好地评价学生的实验能力,促进教学质量提高。虽然实践过程中易出现抽取考核试题难度不相当、考官评分主观性不一致等问题,但这种实验考核方式仍将在今后的教学工作中越来越多地采用,并逐步积累经验,日臻完善。
摘要:新课程改革,核心是培养具有创新意识和实践能力的劳动者和专业人才。在《科学》新教材的教学过程中,实验教学贯穿整个教学过程,直接影响着教学效果。因而做好实验教学十分重要。
关键词:科学 实验教学 策略
新课程改革,其核心是培养具有创新意识和实践能力的劳动者和专业人才。在《科学》新教材的教学过程中,实验教学几乎贯穿于整个教学过程,直接影响着教学的效果。因而做好实验教学十分重要。小学科学实验根据实验的环境可分为实验室实验和家庭实验。根据实验人员的不同可分为教师演示实验和学生分组实验。那么如何搞好科学实验教学呢?根据我多年的教学经验,可从以下几个方面进行。
一、精心设计典型的探究活动
根据学生的情况确定探究活动的目标。并给予适时的、必要的、谨慎的、有效的指导,以追求真正在探究中有所收获。科学课的学科特点就是实验教学。而科学实验是学生获取科学知识,发展科学能力的重要途径,也是学生所从事的学习活动,其本质就是让学生“动手做”。因此,实验应当突出实践性,培养他们的创新能力。
有一节三年级的科学课,教师引导学生探究液体的相同和不同。讲台两侧摆满了各种实验材料。有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蜡光纸、小烧杯、玻璃片、木板、塑料小天平等。学生开始试验之前,老师提出的问题是:食用油、水、牛奶、蜂蜜有什么不同?学生根据平时的生活经验说出了很多看法,比如:颜色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感觉、用途等等。学生的思维顿时活跃起来。接下来,就让学生动手做实验。学生一下子蜂拥到讲台上领取材料,想领什么材料就领什么材料。学生顿时忙开了,课堂上很热闹。听课的老师问一个同学,你们在研究什么呀?学生摇摇头……这节课,教师准备的大量工具和材料,是想让学生通过实验发现各种液体更多的不同,体会到探究的乐趣。由于教师没有让学生确定自己要探究的课题,致使学生盲目地忙乱了一节课,无论是在科学概念方面,还是在科学态度、方法和探究方面,得到的东西很有限。
二、注重科学实验中的科学猜想
伟大的科学家牛顿有一句名言:“没有大胆的猜想,就做不出伟大的发明和发现。”在科学实验教学中,教师应注重学生科学猜想能力的培养。在学生提出了自己感兴趣的问题后,教师要鼓励学生大胆猜想或假设,要让学生从各个角度去思考。学生进行猜测后,要求学生说出自己猜测的理由,这样既可以培养学生的良好思维习惯,又使学生交流了提出假设的思维方法,相互之间受到启发,并使学生明白提出假设不是凭空乱猜的。
如在教学《生的食物和熟的食物》一课时,让学生猜一猜猪肉被烤熟会发生哪些变化。让学生大胆猜测,并用实验来证实自己的猜测。又如在《金属热胀冷缩》实验中,先让学生猜测铜球加热后会通过铜环吗?为什么?因为有前面《液体的热胀冷缩》、《空气的热胀冷缩》两课做基础,学生都能正确猜测并说出科学依据。然后用科学实验证实学生的猜测。看到自己的猜测一个个被证实,学生的学习积极性大大提高,更加激发了学生学习科学的兴趣。
三、精心设疑,促使学生动脑筋想问题
问题是引起思维的动因。当问题刺激大脑,大脑就会大大的加紧活动,甚至可能想出自己也料想不到的新认识,好办法来。因此,在教学中提出富有启发性的问题(特别是问题的答案与学生预想相反的问题),采用设问、追问、反问等方法,对于激发和发展学生的思维有重要意义。在教学《氧气》一课时,为了进一步让学生了解氧气这种看不见、摸不着、没有颜色、没有气味、没有味道、透明的气体,我演示了烧红的木炭、烧红的铁丝、等在氧气中燃烧的实验。在做这个演示实验之前,我提出这样一个问题:这些物体在空气里会怎么样?在氧气里又会怎样呢?多数学生猜测回答:会慢慢地熄灭。但演示的结果是不但没有熄灭,而且燃烧的更剧烈。顿时,课堂热闹起来,个别学生情不自禁地喊出:真奇怪!他们感到疑惑不解,经过一番热烈讨论,小结得出:氧气可以支持燃烧。为了加深学生对氧气性质的认识,培养学生运用知识解决实际问题的能力,我又提出了几个问题。如,“锅里的油烧起来了,怎么办?”、“卧室的地板小面积起火,怎么办?”、“酒精灯的酒精倒出来后,起火了,怎么办?”……学生各抒已见,各有各的办法,各有各的理由。在回答问题的过程中,开拓了学生的思路,发展了学生的思维。
四、准备好丰富的实验材料
科学课必须有充分的教学资源,没有探究材料,学生的自主探究将会大打折扣。科学的教学也成了无本之水。如我在上五年级科学课之前,我就担心第三单元《电》的教学对老师、学生来说有一定的难度,因为本单元教学需要大量的探究材料(如:小灯座、开关、电池盒等等)。还好,我区教育局给学校新配置了许多实验仪器,里面就有电流实验的相关材料,再加上我向学校申请购买的大电池,每个学生都可以参与实验,自主探究了。在第1课“点亮我们的小电珠”活动中,学生人手一套材料,他们通过看一看(观察各种器材的特点)、连一连(利用手中的器材连接一个简单电路)、画一画(将发光小灯泡的连接装置如实地画出来)、猜一猜(猜测电的流动路线)、想一想(有的连接方法为什么不能使小灯泡发亮,从而认识短路与断路)这一系列的活动,初步建立了电流、短路与断路这些科学概念。
在接下来的教学中,又出现了新的材料:电池盒与小灯座。在课前准备材料的过程中,我发现配备器材中灯座与灯泡的连接,电池盒与导线的连接有一定问题,为学生的探究学习带来了不必要的麻烦,大大降低了实验探究的效率。针对这种情况,我利用学校原来实验盒中的材料(导线、电池夹等)与新配备的仪器相结合,能保障学生有效地进行科学探究活动。每次上课之前,我都要检测一下实验材料,亲自动手做做实验,因为有时候看似简单的实验,可能会出现许多意想不到的情况,只有教师做一做才能发现问题。同时,我建议大家在上课前多准备1—2套分组材料,这样万一有小组因材料出现问题时就可以及时更换,确保教学效率。科学教师不仅担负着备课、上课的教学工作,同时课前合理选择有结构的材料,制作教具,准备材料也需要大量的时间和精力,但这些课前准备工作,教师一定要抽出时间,精心准备,因为它是有效开展探究性学习的根本保证。
摘要:
实验教学是小学科学活动的一个重要组成部分,对于培养学生的合作能力和创新精神有举足轻重的作用。因此,要教好科学课,教师必须注重实验教学,在小学科学实验教学中要以学生为主体,充分调动学生的学习积极性,培养学生的合作精神和竟争意识,鼓励学生主动参与实验活动并积极引导学生学会总结实验过程。
关键词:小学科学;实验教学;合作精神;竟争意识
随着新课改的不断深入,素质教育越来越受到重视,我们的教育理念、教育方式也不断发生着变化。小学科学是一门以实验为基础的学科,其在培养学生的创新能力、动手实践能力等方面发挥着重要的作用,因此,小学科学教师必须注重实验课的教学,在新课程理念下不断创新教法,激发学生的兴趣。下面,笔者就如何上好小学科学实验课谈谈自己的一些看法。
一、在小学科学实验教学中要以学生为主体。
传统的教学模式“教师讲,学生听”,以教为中心,忽视了学生才是学习的主人,容易打消学生学习的积极性。教学是一种双边活动,教师是主导,学生是主体,双方互相促进,只有这样才能调动学生学习的热情和学习兴趣。例如,在“测量水的温度”这一实验中,由于小学生活泼好动,好奇心强,可能会出现测量温度颠倒的情况,这时就需要教师适时出手十预,告知学生正确的测量顺序,如果测量热水之后再返回来测量冷水,就有可能读数并不是那么精确,产生误差。因此可以看出,教师在这个实验的过程中主要是处在一个不范者和监督者的位置,在跟小学生说清楚测量的要点以及测量的具体方法之后,其他的教学细节以及课堂最后的总结和提问都应该是教师引导学生,是以学生为主体进行集思广益、集体思考的过程。
二、在实验教学中培养学生的合作精神和竞争意识。
小学科学新课程标准明确指出:要注重学生之间的相互合作和交流。在小学科学教学中,教师要鼓励学生进行合作探究,让学生大胆猜想并动手实验。教师还要引入一些有竞争一性的活动,培养学生的竞争一意识。例如,在学习磁铁的性质小学实验课的过程中,在基本课堂知识教授之后,教师可以考虑让学生选出自己喜欢的被吸引物体,然后以小组竞争一的方式来比赛,看哪个小组能够被磁铁吸引的物体最多。教师应该提倡学生在学完基础知识之后,开展“吸吸乐”实验比赛,并给予表扬和奖励。磁铁吸引实验的比赛可以充分调动小学生的积极性和团结性,利用小学生在科学实验教学过程中的集体荣誉感,帮助小学生真正认识到磁铁所能吸引的物体的种类和内容。这种实验使得学生对实验对象、实验步骤等内容都会有更加深刻的认识,而且还起到了寓教于乐的效果,值得回味。
三、积极鼓励学生学会实验后的总结。
仟何一个实验的步骤都必须经历提前的实验设计,中间的实验操作,后期的实验监控,最后的实验总结这四个必要的步骤。这四大步骤应该是在教师的引导和设计之下,由学生自主完成实验步骤和实验报告的撰写和总结。由于小学生受年龄限制,不可能写出一份完整的实验报告,所以教师可以考虑在新媒体的教学形式之下,鼓励学生利用语音录音的方式进行实验报告的记录,但是无论如何,必要的实验后总结过程和步骤是不可省略的。比如说,在进行高锰酸钾溶解实验时,教师首先要进行实验的设计,引导小学生将烧杯装上水,将高锰酸钾药品逐步投入烧杯。在投入过程中,教师要提醒学生不要用手直接接触高锰酸钾,否则可能会把手染色。
此外,整个实验步骤应该使用专业的化学实验器具来进行。当高锰酸钾被放入烧杯之后,采用玻璃棒进行均匀地搅拌,然后教师可以引导小学生观察溶解情况以及颜色变化。在整个实验步骤结束之后,教师还应引导学生进行实验的最终总结,尤其要积累实验中出现的问题的原因以及可能影响实验精确度效果的各种因素。比如说,在本实验过程中一个非常重要的点就是在取水的过程中千万不要随意打湿高锰酸钾药品,否则很有可能影响药品在水中溶解的速度。同时,由于小学生天性活泼好动,所以在实验的过程中教师要关注学生的安全问题,提醒学生使用玻璃仪器时要轻拿轻放。在使用的过程中可能会出现学生将实验器皿打破,造成不同程度受伤的情况,因此,教师在进行类似化学实验或者有一定安全风险实验的过程中,一定要起到引导的作用,事先反复向学生讲明安全实验的必要步骤和简单方法。
同时,教师还要注意对于实验过程中的有效监督,保证学生的安全。最后,教师还应该培养学生遇事不要慌张的能力,告知学生在实验中出现安全问题应当怎样紧急处理的一些必要小常识。只有这样,教师才能在确保学生安全的情况下顺利完成实验,并取得好的教学效果。总之,小学科学实验教学中需要注意的问题还有很多,教学有法,但无定法。在新课程理念的指引下还需要我们教师在教学过程中不断去总结,不断去纠正,不断去改进,从学生的实际出发,以激发学生的实验兴趣为切入点,尊重学生的主体地位,激发学生的创新精神和思维能力,从而全面提升学生的素质,提高课堂教学效率,实现素质教育的目的。我相信,通过我们的不懈努力,小学科学实验教学的明天会更好。