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在授课中发现,各门专业基础课之间虽然有着学科界线,但知识点有交集,内容上有扩展.比如,在《大学物理》与《普通化学》课程中都会涉及到热力学定律,这不仅是物理课的重点内容,同时也是化学课的重要基础理论.再如《普通化学》的结构化学一章中微观粒子运动遵循量子化规律的内容是学生理解《分析化学》原子发射光谱法的知识基础,同时该内容又属于原子物理的范畴.但由于课程的开设顺序有先后,同一部分内容在不同的课程中所担当的“角色”又不同,各科教师在授课中对其讲解深浅度、难易度、侧重点各有不同,学生每次学习不是恰似“蜻蜓点水”就是只见“冰山一角”,这往往会导致学生虽然在多门课程中都学习过同一知识,但是对知识的掌握和理解不扎实、不全面,这便很容易在学生的知识结构中留下盲点和疑问,甚至会导致概念间的混淆,不利于达到预期的教学效果,更不利于今后专业课的学习.基于刑事科学技术专业基础课程之间在内容上的联系,可以根据授课的先后顺序,在课程设计上对共同涉猎的教学内容进行系统的归纳整理.在先开设的专业基础课中对该类内容进行宏观的介绍和学科重点方面的讲授,而在后开设的课程中教师要有意识的引导学生回顾,运用知识迁移的方法揭示新旧知识之间的内在联系和区别,在专业基础课之间建立知识纽带,从而达到预期的教学效果,并为专业课学习打下坚实基础.
2加强与刑事科学技术专业课之间的联系,改进教学方法与手段
专业基础课的学习会先于专业课,这虽然符合教学规律,但对于学生来说,由于对专业知识的不了解,无法真切的体会到专业基础课的必要性和基础作用.例如:在《分析化学》课程的第十二章专门介绍气相色谱分析技术,多数教材主要介绍色谱分析技术产生的历史、装置的结构及原理,而对其在刑事科学技术工作中的应用极少涉猎.因此,学生无法了解其实际用途与学习意义,常常导致学习懈怠.为了调动学生的积极性,扩展学生视野,在实际教学中我们可以举以下案例来辅助教学:“在一起恶性杀人案件中,犯罪分子以硫酸和硝酸将多名被害人尸体化为液体随下水道冲走,事后现场勘验检查员在毁尸现场的地沟内发现了数团油状粘稠状的物质,经技术人员初步判断粘稠物可能是脂肪,如何判通过气相色谱的方法来判断粘稠物是否属于人类脂肪[2]?”通过这一案例,我们可以运用PBL教学法引导学生运用《普通化学》中脂类的化学性质来解决这一问题.因为脂肪不容易气化,无法直接使用气相色谱法分析,所以先将脂肪水解,再进行甲基化得到脂肪酸甲酯(图1),然后使用裂解甲基化气相色谱法对其进行分析鉴定,得到的色谱图与人体脂肪的色谱图完全相同(不同种类动物脂肪气相色谱图谱会有明显的差异[3]),进而确定粘稠物正是人的脂肪溶解后被扔进下水道所致。此案例除了可以采用PBL教学方法以外,还可以通过精心设计运用案例教学法,开展课堂讨论和分析,从而提高学生分析问题和解决问题的能力,在实际应用中取得了极好的效果.既加强了专业基础课与专业课之间的联系,又可以极大的调动学生的学习兴趣与主动性,使学生感受到专业基础知识在专业课程中的指导价值,领悟到专业基础知识是公安实践工作的理论基础.实践证明,在专业基础课的教学中,只要在课堂中稍稍涉及一些专业领域的内容,都会极大的激发学生的学习兴趣,使学生思维更活跃,课堂参与意识更高,对相应知识点理解更透彻、记忆更深刻,并且会使更多的学生愿意主动的进行课前查阅与预习,从而达到新旧知识的融汇贯和培养学生的独立性和创造性的目的.同时这种方法还可以为灵活教学方式、培养学生综合能力提供良好的载体,使教师有更大的发挥空间去改进教学方法与手段.
3在教育教学中加强对学生科学精神的培养及人文素质教育
刑事科学技术专业基础课主要是指《大学物理》、《普通化学》以及《分析化学》.目前专业基础课教学现状是:教学内容难度较大,内容较多且陈旧,需要理解记忆的理论、原理及公式较多,与实际联系不够紧密,无法突出专业特色,教学方法传统单一等等.导致理论与实践相脱离,影响了课程的教学效果.其次,有相当一部分学生对专业基础课学习的重要性认识不足,主观地认为只有专业课才对将来从事的工作和进一步深造有影响,而基础课的学习与专业课的学习关系甚少,所以常常会抱有“及格就行”的心理.此外,无论是大学物理还是化学,课程内容繁多,也是影响学生学习效果的重要方面.以《普通化学》为例,其涵盖了无机化学、有机化学、物理化学以及部分分析化学的内容,还涉及了材料化学、生物化学、环境化学等知识点,要在51学时内完整的向学生呈现这门课程所应该涵盖的内容,使学生理解并掌握相应的重点难点,同时又要避免“填鸭式”教学,发挥学生的主体地位,调动学生主动获取知识的兴趣与能力,培养创造性思维和科学精神就显得困难重重.为了进一步提高刑事科学技术专业基础课程教学质量,结合近年来教学实际情况,我们对该课程从课程设计、教学方法以及实践环节等方面做了一些改革与尝试.
2教学改革的探索
2.1加强专业基础课程之间的联系,打破课程界线,注重知识的融会贯通在授课中发现,各门专业基础课之间虽然有着学科界线,但知识点有交集,内容上有扩展.比如,在《大学物理》与《普通化学》课程中都会涉及到热力学定律,这不仅是物理课的重点内容,同时也是化学课的重要基础理论.再如《普通化学》的结构化学一章中微观粒子运动遵循量子化规律的内容是学生理解《分析化学》原子发射光谱法的知识基础,同时该内容又属于原子物理的范畴.但由于课程的开设顺序有先后,同一部分内容在不同的课程中所担当的“角色”又不同,各科教师在授课中对其讲解深浅度、难易度、侧重点各有不同,学生每次学习不是恰似“蜻蜓点水”就是只见“冰山一角”,这往往会导致学生虽然在多门课程中都学习过同一知识,但是对知识的掌握和理解不扎实、不全面,这便很容易在学生的知识结构中留下盲点和疑问,甚至会导致概念间的混淆,不利于达到预期的教学效果,更不利于今后专业课的学习.基于刑事科学技术专业基础课程之间在内容上的联系,可以根据授课的先后顺序,在课程设计上对共同涉猎的教学内容进行系统的归纳整理.在先开设的专业基础课中对该类内容进行宏观的介绍和学科重点方面的讲授,而在后开设的课程中教师要有意识的引导学生回顾,运用知识迁移的方法揭示新旧知识之间的内在联系和区别,在专业基础课之间建立知识纽带,从而达到预期的教学效果,并为专业课学习打下坚实基础.
2.2加强与刑事科学技术专业课之间的联系,改进教学方法与手段专业基础课的学习会先于专业课,这虽然符合教学规律,但对于学生来说,由于对专业知识的不了解,无法真切的体会到专业基础课的必要性和基础作用.例如:在《分析化学》课程的第十二章专门介绍气相色谱分析技术,多数教材主要介绍色谱分析技术产生的历史、装置的结构及原理,而对其在刑事科学技术工作中的应用极少涉猎.因此,学生无法了解其实际用途与学习意义,常常导致学习懈怠.为了调动学生的积极性,扩展学生视野,在实际教学中我们可以举以下案例来辅助教学:“在一起恶性杀人案件中,犯罪分子以硫酸和硝酸将多名被害人尸体化为液体随下水道冲走,事后现场勘验检查员在毁尸现场的地沟内发现了数团油状粘稠状的物质,经技术人员初步判断粘稠物可能是脂肪,如何判通过气相色谱的方法来判断粘稠物是否属于人类脂肪?”通过这一案例,我们可以运用PBL教学法引导学生运用《普通化学》中脂类的化学性质来解决这一问题.因为脂肪不容易气化,无法直接使用气相色谱法分析,所以先将脂肪水解,再进行甲基化得到脂肪酸甲酯,然后使用裂解甲基化气相色谱法对其进行分析鉴定,得到的色谱图与人体脂肪的色谱图完全相同(不同种类动物脂肪气相色谱图谱会有明显的差异),进而确定粘稠物正是人的脂肪溶解后被扔进下水道所致.此案例除了可以采用PBL教学方法以外,还可以通过精心设计运用案例教学法,开展课堂讨论和分析,从而提高学生分析问题和解决问题的能力,在实际应用中取得了极好的效果.既加强了专业基础课与专业课之间的联系,又可以极大的调动学生的学习兴趣与主动性,使学生感受到专业基础知识在专业课程中的指导价值,领悟到专业基础知识是公安实践工作的理论基础.实践证明,在专业基础课的教学中,只要在课堂中稍稍涉及一些专业领域的内容,都会极大的激发学生的学习兴趣,使学生思维更活跃,课堂参与意识更高,对相应知识点理解更透彻、记忆更深刻,并且会使更多的学生愿意主动的进行课前查阅与预习,从而达到新旧知识的融汇贯和培养学生的独立性和创造性的目的.同时这种方法还可以为灵活教学方式、培养学生综合能力提供良好的载体,使教师有更大的发挥空间去改进教学方法与手段.
2.3在教育教学中加强对学生科学精神的培养及人文素质教育在科技飞速发展的时代,犯罪种类和手段更加多样、复杂,犯罪分子反侦察能力的提高和高科技犯罪的兴起给刑事科学技术人员提出了新的挑战.单纯的掌握知识和技术,机械性的完成任务,不足以使学生胜任未来的实际工作.培养学生求真务实、开拓进取的科学精神,使学生具备崇尚科学、追求真理、敢于怀疑、百折不挠、勇于探索、客观求实的意志品质和敏锐的洞察力与创造力,无疑有利于学生今后的业务水平的提高,同时也符合公安工作发展的必然趋势.
科学精神和人文素质的养成不是一朝一夕之事,需要教师在教育教学中细致精心的设计和潜移默化的引导.
1)在授课时可以对学科的某段发展历史或著名人物事迹进行简短的介绍,使学生在学习原理与公式的同时能够感受到“动人的故事”和自然科学中的人文情怀.
2)将学科前沿知识带到课堂,使学生了解学科的新发现、新技术(研究目的和应用前景);同时,通过改进教学方法、创新教学模式,为学生开放思维、独立思考创造环境,培养学生敢于质疑、敢于实践、敢于创新的品质与能力.
(一)根据气味特征进行人身的同一认定气味是人身上挥发的一种味道,因为人的体质和饮食习惯的不同,每个人身上散发出的气味是不同的,利用人体的气味是人身同一认定的主要方式之一。
(二)根据手印和指纹进行人身的同一认定手印和指纹进行人身的同一认定已经广泛的运用在刑事案件侦查中,而且在科技发达的今天,通过指纹的人身同一认定已经相当成熟。在大部分刑事案件中,犯罪嫌疑人在实施犯罪行为时,很难在犯罪地点不留下任何线索,所以在大部分犯罪现场经常会有犯罪人遗留下来的手印和指纹,这就要侦查人员在现场勘查时进行仔细地勘查。世界没有两片相同的叶子,同样,世界上也没有两只相同的手,每个人的手都是不一样的。首先,每个人的手的外形都是不一样的,有的人的手上有缺陷,有的人的手粗壮,有的人的手很纤细等等,通过对手的外形判断,能够进行人身认定。其次,每个人的掌纹和指纹也是不一样的,通过对掌纹和指纹的提取进行鉴定,能够对人进行统一认定。
二、昆虫学在刑事科学技术中的应用
在杀人案件侦查中,昆虫对尸体的作用是判断死亡时间的重要标准之一。在人死亡之后,尸体会发生一系列的变化,首先是肌肉松弛、出现尸斑等一系列反应之后,尸体会出现各种各样的昆虫。尸体上常见的昆虫有5目67科之多,尸体上的昆虫不仅仅是蚕食尸体,而且还能带入更多微生物进入尸体内,这在有很大创口的尸体上表现的尤为严重。蝇类是尸体上最为常见的昆虫,通过对蝇类在尸体上的繁殖程度可以判断人的死亡时间。比如,在常温下,卵期的发育时间是1-2天,蝇类幼虫可分为三个成长期,一般要6-10天。当然,不同种类的苍蝇的发育情况也不一样,不能一概而论。而且在判断尸体死亡时间,要根据周围的环境、温度、湿度等情况判断,不然的话,盲目判断就会存在偏差,给侦查案件来带困恼。对于一些死亡时间很长才发现的尸体,用昆虫来判断死亡时间更显得重要。因为尸体在死亡超过3天,法医很难通过普通的病理学知识来判断准确的死亡时间。而通过昆虫的繁殖等情况却可以判断超过一个月,甚至几个月的尸体的死亡时间。所以,昆虫学的发展给刑事案件侦查提供了更加科学可靠的依据。
三、分析技术在刑事科学技术中的应用
物证是证据学里面的最重要的证据之一,在中国封建社会就讲究在人证物证俱全的情况下才能定罪。而现代化学、物理学、仪器分析技术的出现,更是广泛引用在物证的检验鉴定上。
(一)在司法化学里面,运用薄层分析,紫外光谱等分析仪器,可以检验各种成为的化学物质,为提取有机物质提供了方便。
(二)物理和化学在刑事技术上也广泛应用,例如提取指纹的方法——硝酸银法,就是利用硝酸银与潜伏在指纹中的氨化钠发生反应,从而让指纹显现的更加清晰。
(三)仪器分析法对科学技术的要求很高,现在很多勘查车上都配备了很多分析仪器,这在一定程度上提高了工作效率,而且充分体现了现代科学技术运用到刑事案件侦查中。
四、高新科学技术在刑事技术中的应用
(一)DNA指纹技术对人身的同一认定自上世纪末发现可以检验DNA以来,DNA检验指纹的技术不仅已经广泛的应用在刑事案件侦查,而且范围不断扩大,现在DNA检验技术已经具有了很大的权威性。DNA检验的范围非常广泛,比如通过DNA我们可以检验人体的唾液、头发、精斑、尿液等,然后通过检验的结果进行人身的同一认定。不仅如此,DNA检验还具有非常大的可靠性,其检验的出错率非常低,基本上可以忽略不计。现在DNA已经广泛的应用在侦查案件中了,这对侦查犯罪案件的起到了不可估量的作用,而且DNA检测的出现,还对犯罪分子起到了威慑作用。因为在案件中,犯罪现场都留有犯罪分子的DNA,而案件中累犯很多,很多犯都是多次作案,这在减少犯罪起到了很大的威慑作用。
(二)自动化技术在刑事技术中的应用随着近年来我国的经济迅速发展,未来产业自动化已经不仅仅是节约劳动资源,降低成本这样的简单了。“科技创安”是我国建设新型警察队伍的重要要求,在最大限度预防犯罪活动的情况下,警力资源也越来越紧张,警察队伍的压力也越来越大,利用先进的自动化科学技术来实现社会的和谐稳定已经成为了当前的不二之选。
(三)纳米技术在刑事科学技术中的应用纳米是一种长度单位,纳米技术在我们的科技领域起到了指导作用,曾经有人大胆预言,未来很多高端的科学技术都要需要依靠纳米技术来革新和发展,具有很广阔的发展前景。纳米技术的发展给科学发展带来很多便利,纳米技术的发展方向是把各种仪器设备小型化,在欧美很多发达国家已经开始让纳米技术为科学技术服务,比如用纳米技术生产抗菌、抗水等仪器。然后又通过纳米技术制造出小型仪器,把这种仪器设备利用在证据的检验上,不仅使得在侦查案件中携带方便,而且有很大的灵敏性,便于侦查人员的操作,从而减少了人力物力,提高了侦查效率。
五、结语
关键词:小学数学 课堂教学 提问技巧
要让问题能启发学生思维需保证问题和学生的知识基础相符,要在学生原有知识基础上提出问题。同时,要根据课堂教学的进度来提出问题引导学生不断深入探究。在提问过程中,因学生个体间存在差异,教师也必须考虑问题要具有针对性。如此,在课堂教学中,学生在教师的问题引导下进行合作探究,通过分析和解决问题来经历知识的获得过程,从而促进学生的知识构建。
一、要注重在情境中提出问题,激发学生兴趣
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”创设趣味的问题教学情境能激起学生浓厚的学习兴趣,使学生无意之中把注意力集中在教师提出的问题上,并能积极主动地思考,寻求问题解决的思路和方法,因而有利于引导学生主动思维,提高思维效率。小学生以形象思维占主导地位,从心理学角度看小学生在很大程度上需要具体的感性经验支持,因而贴近生活实例,既有利于学生了解知识,也使学生兴趣盎然。例如,在一个农场里,鸡和兔共22只,它们的脚共有58只,鸡和兔各有几只?对这类问题的解决应引导学生采用多种策略:1.可引导学生猜测鸡、兔的只数,学生经过几个回合的猜测之后,找到了正确答案,教师再让学生回忆猜测的过程,从中获得一些有益于解决问题的经验;2.可引导学生借助表格将“1只鸡,21只兔”一直试到“21只鸡,1只兔”的所有情形下脚的数量列举出来,从而解决问题;3.可引导学生在列举部分情况的基础上,从表格中寻找规律解决问题。
二、要注重抓住教学重难点提问,启发思考
教师要在知识的关键处、理解的疑难处、思维的转折处、规律的探求处设问,可促使学生在课堂中积极思考,让学生通过自己的思维学习新知识,得到新规律,可以让他们感受到学习的乐趣。在知识的关键处提问,能突出重点,分散难点,帮助学生扫除学习障碍;在思维的转折处提问,有利于促进知识的迁移,有利于建构和加深所学的新知。
在教学“圆的面积”时,教师组织学生直观操作,将圆剪开拼成一个近似长方形,并利用长方形的面积公式推导出圆的面积公式。这里知识的内在联系是拼成的近似长方形的面积与原来圆的面积有什么关系?拼成的近似长方形的长和宽是原来圆的什么?为了适时提出这两个问题,教师先让学生动手操作,将一个圆平均分成8份、16份,剪拼成一个近似长方形。教师提出:若把这个圆平均分成32份、64份……这样拼出来的图形怎么样?这个近似长方形的长和宽就是圆的什么?那么怎样通过长方形面积公式推导出圆的面积公式?学生很快推导出公式。
三、要注重层次性提出问题引导,合作探究
对同一问题的几个提问,如能环环想相扣,层层递进,学生就能在老师引导下轻易完成知识结构的转换,例如:梯形的面积计算公式时,可以这样提问:1、两个完全一样的梯形可以拼成一个平行四边形,拼成的平行四边形的高和原梯形的高有什么关系?2、拼成的平行四边形的底和原梯形的哪两条线段有关?3、拼成的平行四边形的面积和原梯形面积有什么关系?4、怎样求梯形面积?连续几问,层层深入,把学生的思维集中到“梯形面积公式”这个关键问题上来,既突出了公式推导的过程,又掌握了梯形面积计算公式为什么要除以2理由,学生逻辑思维能力也得到了提高。
四、要注重根据学生差异提出问题,区别对待
提问时,相同的问题,选取不同的问答对象,会得到不同的提问效果。教师平时要了解学生的知识基础、能力水平、个别差异,做到对每一个学生心中有数。针对不同的问题,教师应根据学生的情况选择不同的对象问答。一般的问题通常先让基础差一些的学生回答,回答不上来,再叫基础好的学生回答或补充。为鼓励基础差一点的学生回答问题,教师要选择一些容易的问题让他们回答,使他们能够回答出来,有一种成功感,从而调动学生学习的积极性。所以数学课堂提出的问题必须考虑学生的差异性,应让好、中、差学生各有所思,都有发展。比如在教学《分数的基本性质》时,先让学生拿出课前准备好的四张同样大小的长方形纸片,动手操作折出1/4 、2/8、 4/16、 8/32观察比较后得出这四个分数相等。这时老师提问:这几个分数的分子与分母不一样,为什么大小都相等呢?这一问吸引了学生的注意力,激发学生积极思维。学生带着强烈的好奇心进入到下一步的学习活动中。
总之,在小学数学课堂教学中,教师要接着问题这一互动方式来引导学生积极参与到课堂合作中,在问题的启发下进行思考、分析、交流、探究,通过问题的解决来获得知识,这样才有利于课堂教学效率的提升。
参考文献:
[1]徐娟:小学数学课堂提问的有效性研究[D],南京师范大学,2011.
关键词:小学数学;课堂;提问;技巧
中图分类号:G622.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)49-0126-02
在教学活动中,教师往往要通过提问来使教学环节顺利展开,也往往要通过提问来使教学重难点得以突破,使课堂有了“柳暗花明又一村”的效果。课堂提问的技巧是评判教师教学素养的重要指标。《义务教育数学课程标准》指出:通过义务教育阶段的学习,学生能“运用数学的思维方式进行思考,增强发现和提出问题的能力、分析和解决问题的能力”。爱因斯坦说“提出一个问题比解决一个问题更重要”,可见课堂提问技巧的重要性。那么,老师在进行教学的时候要注意哪些技巧呢?
一、创建良好师生关系
在学生学习知识的过程中,情感因素起着很重要的作用。一位学生如果尊重、爱这位老师的话,自然就会对这个学科产生浓厚的兴趣。在课堂上也就会特别专心地听讲,对于老师提出的问题也就认真地思考,课堂学习的效率自然就高。虽然我们说这样的学习观难免会显得不够成熟,但是我们不得不承认有很多学生就是带着情感因素来学习的。因此我们就尽量把自己扮演成一个受学生尊重、欢迎的老师。这样就可以把带着情感因素学习这种不利的因素转化成积极的因素。要创建良好的师生关系就要做到以下几点:①教师要热爱教育事业。只有对教育充满爱,才会认真钻研尽自己所能地传授知识,学业专了,授课条理清晰,学生自然对老师产生崇拜与爱的情感。师生关系自然而然就融洽。②教师要主动关爱学生,尊重学生个体。当学生遇到困难时尽力去帮助,不管是学习上还是生活上。教师应当尊重学生的人格,应当注意自己的言行举止,任何情况下不说侮辱学生人格的话。与学生谈话时,一定要以沉着镇定、言语文明的形象出现在学生面前。即使学生犯错了,老师批评时,也要晓之以理,动之以情,不挖苦,不打击。
二、创设恰当问题情境
一位好的数学老师是善于把数理知识的抽象枯燥转化为形象生动,而要使课堂形象生动的最好的办法就是创设恰当的问题情境。老师通过创设生活情境,让学生在情境中去求知,这样就能够唤起学生的生活体验,激发他们的学习兴趣。学生的学习兴趣上来了,他们就能真正地进入到学习情境中去,因此也就可能发现问题。这时老师要创设一个民主的情境,只有在民主和谐的情境里,学生才会把“想问”的内在情感动力转化为外在的行动——“敢问”。如在教学“循环小数的认识”的时候,一上课,我就在黑板上依次写下三道题:①299÷13②323÷19③707÷33,然后要求学生作答。前两道题学生很快就计算出来了,在计算第三道题时学生们就卡壳了,有的同学列了很长的竖式仍然加“0”继续除;有的同学则发现余数重复出现,怎么除也除不完……这个时候我就适时地提出问题:“同学们有没有发现这个除式有什么特点?”班上的同学们就七嘴八舌的发表起意见来,在此基础上,我就顺势引入了“循环小数”的概念。因为在这堂课上较好地设置了问题情境并适时地进行提问,我较好地突破了教学重难点,顺利地完成了教学任务。
三、把握课堂提问契机
新课改背景下,“教师主导、学生主体”“把课堂还给学生”的观念已经深入人心。在课堂上,教师授课的时间已经比较少了,大部分的时间是由学生在教师指导下独立学习或合作学习的。学生的学习、探究是最重要的,但离开了教师的引导也是不行的,特别是教师在关键时候的提问更能使课堂教学出现转机或是得到升华。那么,何为提问的关键之处呢?从小学数学学科的专业特点来说,提问的关键之处就在于重难点处,在于学生易混易错处。如在教学“真分数和假分数”的时候,我在学生懂得了真分数和假分数中分子和分母的特点,也知道了假分数的组成的基础上适时地提问:“同学们,如果让你们把今天学过的真分数、假分数和带分数进行分类,怎么分呢?”学生分完,大致分为三类:真分数、假分数和带分数各一类。这时候,我又接着问道:“同学们能不能说说分类标准呢?”这一下,学生的讨论热情就被调动起来了。通过前后两次的提问,我引领学生由浅入深地理解掌握了“真分数和假分数”的知识点。特别是第二个问题更是促使学生的进一步思考,学生们通过思考,理清了三类分数间的联系与区别,弄清了三类分数的本质属性以及它们与整数、小数间的联系与区别。通过引导学生的思考,较好地沟通了相关知识间的联系,培养了学生思维的广度和深度。
四、注意课堂提问方法
不同的教学内容适用不同的教学模式。虽然教学模式不同,但是教师在关键时候的设疑往往是较好地完成教学任务的保证。这就要求教师要根据小学生的心理特点精心设计问题,最大限度地调动学生思维的兴奋点、积极性。与此同时,教师在教学时应注意课堂提问的方法。在进行课堂提问时尽量采用启发式的提问,有效地开拓学生思维。课堂提问方法有许多,通常使用的方法有结合直观演示进行提问、通过对比进行提问和运用分解法进行提问等几种。
课堂提问是教师一项很重要的技能,是所有老师都必须好好掌握的。想掌握提问技巧又是很困难的,但只要我们认真钻研教材,把握教学重难点,精心创设恰当问题情境,把握课堂提问契机,注意课堂提问方法,就能够很好地完成课堂提问,引导学生多方位、多层面地思考,最终促进学生数学素养的不断提高。
参考文献:
[1]朱海霞.小学数学教师课堂提问有效性探索[D].重庆:西南大学,2008.
[2]杨惠娟.小学数学课堂提问误区及对策[J].小学数学教师,2009.
任务导向教学模式中,教师与学生的角色发生了一定的变化:学生成为教学的主体,学习的自主性更明显;而教师成为学生学习的引导者。学生从传统教学中围绕教师的讲授开展思维活动转变为学生通过自己的发现、学习、思考获得知识和能力。在刑事科学技术实验教学中,学生的这种自主性更突出。当教师确定了相关的实验项目和任务后,学生通过一些理论知识的学习和观看教师演示进行模仿。在模仿的过程中,学生会遇到许多问题和困难,在无法完成实验任务的情况下,就会自己思考,寻找解决问题的办法。在任务导向教学模式中,教师减少了讲授的时间,多观察,多让学生动手。在刑事科学技术实验教学中,教师要侧重于做好以下工作。
1.实验项目和实验任务的设计。这主要是强调在教学的准备阶段,教师要认真设计实验,实验项目的开展必须依据公安实践中刑事科学技术员所必须的技能进行,实验内容和任务要注重学生的自主学习能力的开发。实验要具有一定的难度,适合学生开展研究,但也不能让学生无法完成实验,应让大部分学生通过努力,可以完成规定的所有实验项目。实验的设计还要考虑到学生的兴趣,如果学生对所开展的实验有浓厚的兴趣,则可以保证实验的顺利开展,还可以为后续的实验教学带来便利。
2.注意在实验过程中的组织和引导。刑事科学技术的大部分实验是以小组形式进行的,小组合作是任务导向教学的基本组织形式。因此,在教学过程中,需要教师在对学生进行调查了解的基础上,本着互补、协调的原则,对学生进行分组、整合,组织学生合理分工,明确各自的任务。其次,在解决问题的心理方面,教师要引导学生勇于探索,敢于面对挫折、迎接挑战;在学习方法的指导方面,教师要负责引导学生与时俱进的对学习方案进行调整,随时根据计划实施过程中发生的状况进行微调;在学习价值方面,教师要引导学生感悟学习过程中的科学探究精神、社会责任感。
3.及时进行学习评价。学习评价可以及时帮助学生进行反思,发现学习过程中的不足,无论是对知识本身的学习、专业能力的培养,还是掌握学习方法,学会学习,都具有巨大的作用。学习评价形式的多样化,内容的可选性,也可使同学能够真正从评价中获得收获。
二、任务导向教学法的基本教学模式
应该说,任务导向教学法的教学模式是多种多样的,没有完全固定的,但从一般的教学规律出发,根据刑事科学技术实验课教学的特点,我们可以按以下的步骤实施:课前准备—下达任务—完成任务—作品展示—总结回顾和学生提问。
1.课前设计和准备。教师首先要对教学的内容进行充分的准备,根据教学内容设计若干任务,并要对学生的知识水平、兴趣爱好、学习能力、纪律情况、学生特点进行全面地了解。从已经设计好的众多任务中挑出适合教学对象的学习任务,根据任务准备教学课件、学生分组设计、教学设备、教学材料等;学生在任务导向教学法中,也需要做好相关的准备工作,包括相关知识的准备、协助教师分组、协助教师准备教学器材和材料等,学生参与准备工作,可以更有利于调动学生的学习积极性,优化学习过程。
2.布置实验任务。学生进行正式实验前,教师要把设计好的任务布置给学生,并讲解实验的内容、原理、具体任务。对于一些难度较大,学生不容易掌握的实验,教师要先演示实验的步骤和实验的方法,演示过程中,教师可以穿插提问,引起学生思考;也可以教师演示后,让个别学生再次演示实验过程,其他同学进行点评,学生通过观察,产生研究欲望。
3.指导学生进行实验。教师在引导学生基本掌握了完成实验任务的思路与方法后,根据学生情况对学生进行分组,指导学生完成教师下达的实验任务。学生实验过程中,教师要巡回指导,无论是取得好的实验结果的同学,还是实验有一定问题的,教师都要引导学生通过知识与实验的联系,对原理、方法融会贯通,使学生真正从实验中受益。
4.成果展示。在各小组完成实验任务以后,要每组选派一名成员将本组的学习成果进行交流、展示,其他小组可以就不同的观点和结论进行讨论甚至申辩,在思维火花的碰撞过程中,丰富学习的体验。而后,教师对学生交流讨论的结果进行归纳和总结,引导学生把个别的、零散的观点整合、归纳,把对实验的理解上升到理论认识的高度,教会学生如何透过现象看到问题的本质,做到理论与实践的联系。另外,教师还要引导学生对学习过程进行反思,以便对下一次的学习设计进行优化、改进。
就体现在作为“实践”的环节上。具体地说,实验方法对科学技术发展的重要作用主要表现在:1)实验是检验(即证明或反驳)科学假说和理论的真理性标准,是证明科学知识的主要手段。真理是客观事物及其规律的正确反映,即主观认识与客观实际相一致。要判别认识之是否真理,只有通过科学实验或生产实践,是主观见之于客观。在实验过程中赋予理论假设直接现实性的品格,向人们提供无可置疑的事实,使人们据此判明理论假设的真伪对错。2)实验是获得新假说、新理论的直接来源,是发展科学知识的手段。由于实验直接指向研究对象,积极干预事物和现象的进程,能提供新鲜的事实材料,形成新假说和新理论的经验基础,甚至指明新的科学发现与技术发明之路,成为获得有关外部世界一切知识的基础。因此,可以说一部科学技术发展史就是一部人类不断实验的历史。实验总是不断推进人们的科学认识与技术研发,没有实验所揭示的新事实、新现象,无法凭空建构出一个新的理论体系,或者创造出一个全新的技术系统。随着现代自然科学的飞速发展,实验方法的种类日益增多,内容十分广泛。广义地说,科学实验可分为实物实验和思想实验;按实验中量与质的关系,实验方法可以划分为定性实验、定量实验和结构分析实验。实验的一般程序包括:首先,根据要求进行实验的构思与设计,这是决定实验成败的首要环节。它包括确定实验原理、选择实验材料、选择或研制适用的仪器设备、选择实验类型、确定对有关实验条件的控制等;其次,在实验过程中,精心操作、细致观察和准确记录;再次,对实验结果的分析整理,确定所获得的经验事实;最后,对实验结果做出理论概括与解释。这一过程如图1所示。
2技术试验的内涵
技术试验在技术创造过程中的地位与科学实验在科学研究过程中的地位相当,有以下相似与区别之处:1)与科学观察相比,都不是发生在自然的条件下,而是在人为控制和干预的条件下进行的。2)与科学实验相比,实验的研究对象是自然事物,而试验的研究对象只是人工创造物,包括人们拟定的规划、设计和研制出的机器设备等。实验主要表现为从客观到主观、从实践到理论的认识过程;试验则是从主观到客观、从理论向实践的转化过程。实验是为了揭示自然事物、现象和过程的本质与规律,创立相应的科学理论;而试验则是为了探索科学理论实际应用的条件、途径和形式,以获得新的技术发明。3)尽管技术试验同实际应用的联系比科学实验更密切,但也只是在实际应用的预备阶段,为试制和实际应用奠定基础。技术试验是试探性与验证性的统一,往往能为技术研发与推广应用开辟出新的途径。技术试验是从技术方案到现实技术形态的中介或桥梁,是检验、修正和完善技术构思与设计的重要手段。技术试验在技术发明、技术革新、技术推广等活动中,不仅是对技术成功与否的验证,更是发现问题、探究规律、优化技术的关键,对于推进技术认识的发展、完善技术设计与制造工艺发挥着不可替代的作用。技术试验过程大致可分为试验准备、试验操作和试验数据的分析处理3个基本阶段。其中,试验的构思设计居于核心地位。试验设计不仅要明确试验的目的、任务、内容和类型,选配相应的测试仪器,而且还要确定恰当的试验步骤和试验方法,力求对所处理的因素进行合理的安排,从而用较少的试验次数,最低的人力、物力、财力消耗,实现预期的试验结果。在技术试验过程中,不同的试验题目、内容和性质,往往要求不同的试验类型及其方法。即使同一个复杂的试验项目,试验步骤或阶段不同,所要求的试验方法也不尽相同。因此,应根据试验项目的具体特点、步骤和阶段,选取不同类型的试验方法。技术试验方法的种类很多,可以按照不同的依据对其进行划分。1)性能试验与对比试验。性能试验是为了定性或定量地认识某一部件、工艺或产品的功用而安排的试验。如对材料的强度、塑性、抗腐蚀性的试验,对机械设施的抗震性,汽车的速度、安全性或耗油量的试验等。性能试验常常需要在某种极限条件下进行(如破坏性试验),或者需要经历一个较长的试验时间(如寿命试验),并要求具备相应的测试手段。性能试验往往需要通过对比试验的方式进行。对比试验就是为了确定多种方案或产品的优劣而精心安排的,试验结果可作为评价和选择技术的重要依据。2)析因试验。析因试验就是通过技术试验,分析和确定导致技术后果的原因。在技术发明过程中,常常会产生这样或那样的结果,这些结果或者是符合、或者是偏离预定的技术目标和技术功能。通过析因试验,探寻导致某一结果的原因,有助于人们有针对性地采取措施,强化、减弱或消除这一结果,从而改进技术方案与设计,使技术功能得到改善或提高。技术的开发或运行是一个涉及众多因素的复杂过程,某一结果的出现往往是由多种因素综合作用的。因此,在析因试验中,应善于全面、系统地分析导致某一结果的机理和因素,抓住其中的主要或关键环节。3)中间试验。中间试验也称为中试生产试验,是为了把实验室技术成果转化为实际应用而进行的试验,处于从实验室技术到工业化技术发展的中间环节。一般地说,实验室研究的规模狭小,条件控制严格,操作精细,结论的精确度较高;而生产环境的规模大,要求不严格,可变因素多,过程复杂。实验室技术成果一旦投入生产或扩大规模,条件发生改变,就会出现种种问题和预料不到的情况。因此,不能把实验室技术成果简单地移植到工业生产环境之中。为了摸清在推广应用过程中可能出现的问题,就需要以更接近于生产规模的实际条件进行反复试验。4)模拟试验。模拟试验又称模型试验,它是以模型替代原型而进行的技术试验,然后再将模型试验结果适当地推演和应用到原型上。在这一过程中,模型是创造原型的手段,完善原型则是进行模型试验的目的。模拟试验本质上属于间接试验,事物之间的相似性是该方法的客观基础。模拟试验方法适用于技术创造过程的诸多环节。
3科学实验与技术试验方法的综合运用
运载器是极其复杂的系统,综合体现了当今科学技术的成就,代表着航空、航天技术最全面、最复杂、最先进的水平。同时,它也是高投入、高技术、知识密集的系统工程,在其设计、制造、试验、发射和飞行过程中都将面临许多难题,因而要求从事该领域的科学研究与工程技术人员不但要广泛运用科学实验方法与技术试验方法,而且要将二者有机地综合运用,以支撑运载器的全寿命周期质量保证与工程应用工作的开展。科学家达•芬奇指出:“科学如果不是从实验中产生,并以一种清晰实验结束,便是毫无用处的、充满荒谬的,因为实验乃是确定性之母。[3]”科学研究与工程技术人员不仅要充分认识实验在科学方法上的重要性,而且要不遗余力地身体力行,从事各种实验活动,获得更多的科学事实,指导科学与工程技术问题的认知与解决。导弹液体推进剂晃动问题的解决即是通过科学实验取得科学成果的成功案例之一。“木星”导弹前两次发射均以失败告终。其中,首飞失利归咎于发动机羽流烧坏了伺服机构控制电缆。此后第2次发射再次失利,原因定位于“由于液体推进剂晃动和控制系统之间的动态耦合,导致控制系统饱和,箭体在最大动压时失去了控制”。前一个问题通过在燃气发生器尾气排出箭体处设置防护罩得到有效解决;第二个问题则在理论方面及相关的实验方法上是一项新兴技术,该问题成为促进研究人员开展深入科学研究和发展相关实验技术的契机。为此,首先利用“木星”的液氧推进剂贮箱进行了演示实验:将贮箱放置在有轨电车上,贮箱内加满水,通过驱动电车与轨道上的固定障碍物进行猛烈的撞击,由此激发液体的动力学响应。摄像机记录下了这些运动,并可由此推导出等效的晃动质量和频率,将其应用在控制反馈仿真中,最终通过“啤酒罐”、“鼠笼框”的结构形式成功实现“防晃”的目的,并且在实验的基础上形成了液体推进剂在晃动条件下其动力学行为的演变理论,为运载火箭型号液氧推进剂贮箱的结构设计提供了理论指导。技术试验关系到技术系统的质量、功能和水平,是技术方法论的重要内容之一。技术试验可以为技术方案建构、工程技术设计和样品试制提供事实根据,验证它们的科学性、可行性与可靠性,发现设计制造过程中的缺陷,改进工艺和产品。工程技术对象十分复杂,影响因素众多,在常态下有的特征或缺陷不易显现,有的造价昂贵,定型后更改代价高昂。只有在设计过程中运用巧妙的试验来强化、干预或模拟对象,才能形成技术制造或控制的最佳方案。由于技术试验在技术活动中是必不可少的环节,因而在重大技术研发的各个阶段都需要试验。技术试验作为航天领域中最基本的常用方法之一,尤其是作为宇航和武器系统全寿命周期过程中的重要质量保证方法之一,正在发挥着越来越重要的作用。通过技术试验推动技术认识、提高技术水平的案例可列举为:火箭研制过程中的重要一环就是试验验证,电气系统需要通过综合试验、匹配试验和发动机点火试验验证,并经过出厂测试验证。新研火箭更需要开展分离试验、动力系统试车、模态试验、静力试验、风洞试验等大型试验。航天型号在进入工程研制阶段之前,都要经过一个预先研究时期,这一时期的研究活动集中体现了科学实验与技术试验两种方法综合运用的重要意义。这一时期,在基础科学研究阶段通过科学实验获得的科学原理开始转向应用研究;技术基本原理开始被用于发明活动;通过实验室研究,验证各独立元素并分析预测;基础部件或原理样机在实验室进行试验;部件或部件级原理样机在相关环境下进行试验。预先研究时期进行的科研活动的显著特点就是通过实验方法进行理论研究,完成从客观到主观、从实践到理论的认识过程,并通过试验方法不断验证、修正理论,完成从主观到客观、从理论向实践的转化过程。预研阶段是航天型号进入工程研制的基础储备阶段。图2展示了某材料在航天型号应用前开展的主要实验和试验活动。
4结束语
作者:郝智 伍玉娇 罗筑 黄彩娟 单位:贵州大学材料与冶金学院
教学方法与手段改革在教学过程中应注重教育观念的转变,改革授课方式。高分子化学课程我们采用以下方式进行教学:(1)改革课堂教学形式:以主讲教师为主导,按课程的教学大纲和教学日历安排授课,以课堂教学为主,精讲多练,并结合“启发式、参与式、渗透式”教学和课堂讨论;对重点、难点部分如动力学方程推导等,尽可能详尽,对重点与难点问题,找不同的学生进行课堂复原,以检查学生的理解与讲课的清晰程度;(2)提供多种答疑形式:课后收集学生的疑难问题,每周安排一次答疑,课后作业进行详细解答,并对一些习题的提问变换角度,考查学生的理解程度与知识点的掌握情况。同时,我们在网上开设论坛,进行互动式课外辅导;(3)充分利用多媒体教学:我们将教学演示工具从黑板和粉笔转换成计算机多媒体,将高分子化合物的结构和高分子化学反应过程以三维立体动画的形式,从不同的角度,不同的侧面展现给学生。克服了以往学生在高分子化学教学中感到抽象难懂、枯燥乏味的弊端,从而使学生能在比较轻松愉快的气氛中真正领会到高分子化合物的结构特点和化学反应的本质,抓住高分子化学反应的根本,达到举一反三,灵活应用的目的。为此,我们着重从以下两个方面对多媒体教学进行进一步的改进:一方面,在课件制作上下功夫,使多媒体课件的界面设计适合于课堂教学。
我们主要选择以下三个方面的内容进行多媒体演示:(1)与高分子结构有关的内容;(2)与立体化学有关的内容;(3)分子结构较复杂的化合物以及难以在黑板上准确表现的图形,如高聚物的立体结构、构象、自由基加成聚合反应与官能团反应的缩合聚合机理等;(4)开设学科专题知识与学术讲座,拓宽学生的知识面:我们在教学过程中邀请了校内外高分子专业专家学者开设学科发展前沿知识讲座,学科理论研究最新知识讲座及学术研究等系列知识讲座课,拓宽了学生的知识面和创新能力。
我们在考试形式上,为有助于学生加强记忆,但又不导致学生死记硬背,完全是为了应付考试而突击课本,我们适当的增大了平时成绩所占比例,如每章结束时做一道综合题,要求学生独立完成,限时上交,并把成绩计入总分,其比例可占总分的20%~40%。同时,期末采取闭卷考试,内容中减少了基础知识题目所占比例,即减少了套公式即可求解的题目,适当的增加了一些实际工业生产中可能遇到的问题,增加综合型题目以及一些科研性与实践性相结合的内容。这一方法不仅有效督促了学生的平时学习,而且有利于知识的积累,许多学生不再搞临时突击,更能考查学生综合能力,这样在一定程度上激发了学生在平时课堂的兴趣,有利于创新能力的培养[7]。配套实验教材的编撰根据我校的实践教学条件和教学特点,我们自主编写了实验教材。自主编写的实验教材既继承了强调理科基础的传统,又可兼顾到我校的工科特色,实验内容和课堂教学及工业应用密切相关,对于学生掌握课堂知识、了解实际应用情况具有很大帮助。实验教材中内容包含了多个层次,例如,针对大多数学生开设了验证性实验,针对高分子化学有浓厚兴趣的学生还开设了综合和设计实验,这些实验让学生在掌握理论知识的同时,对实验产生了浓厚的兴趣。学生这种自主设计实验配方及实验方案的方法,彻底地改变了以前那种照实验讲义“照方抓药”做实验,不动脑筋,敷衍了事的旧做法,达到了教与学的目的[8]。这种做法不仅使学生的知识更加完整化,理论与应用更加系统化,而且根据教材内容还可通过网络查阅相关知识,深化所学内容或拓展知识范围。教学内容、教学方法的改革是每个学校教育改革的重要组成部分。创新精神与实践能力的培养是一个长期的工作,是一个潜移默化的过程,需要在专业课教学过程中的各个环节认真研究,层层贯彻。通过我们高分子化学教学团队的不懈努力,学生的理论基础及实践能力显著加强。作为教师,应该不断探索,总结经验,为培养优秀的创新型人才作不懈的努力。