前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇科研能力测试范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
关键词:实验室 效能利用 策略研究
随着新课程改革的全面实施,教学过程中更倡导学生主动参与、勇于探究、勤于动手,因此,实验室的利用状况直接影响着小学科学教学的质量。但实验室的管理和利用现状不尽如人意。本文简要分析实验室使用过程中存在的问题,并就实验室的效能利用进行了初步的探索。
一、当前实验室利用存在的问题
1.受到实验室人员、管理、机制等限制,实验室开放的时间短,功能性较单一
实验室基本上只对实验课开放,学生进行课后拓展实验或其他学科需要实验验证时,无法进行。
2.实验室的空间布局固定、器材摆放整齐有序,但缺少生机和灵活性
如标本、模型大多锁在橱柜里,成为摆设,学生只能看、不能动;实验室每天都是相同的课桌、墙壁,缺少变化和生机。
3.科学教师既是任课教师也是实验室管理员
科学课程要求教师带领学生开展各种活动,需要为学生准备大量活动器材和实物材料,自制教具学具;科学教师一般还要负责管理科学教室、科学实验室及教学仪器,这需占用大量时间和精力。因此,在实验室管理方面,明显人员短缺、精力不足。
二、解决措施
1.时间方面
把单一功能的实验室改造成为多种学科服务的基地。实验室实行全天候开放,使用实验室的教师担负主要责任,科学教师负责协调,只要时间不冲突,实验室可以为语文、数学、英语等其他课程中涉及自然科学的内容或学生课外科技兴趣活动小组服务,充分利用实验室。
2.空间方面
实验室的座位布置成“讨论式”,几个学生一组,共同围着一张多边形桌子,这样更有利于学生的交流合作,充分发挥学生的主体作用。实验室摆放的模型、标本附上相应的说明,让学生在观察时能了解其特点、功能等知识。
实验室的墙壁上设置一些可更换的游戏挂图,如“测试盲点”“请你搭建一个最结实的支架”“找不同”等,让学生在玩乐中引发探究科学的兴趣。另外,还可以设置问题专栏,让学生将实验活动或日常生活中遇到的难题或疑问写在问题栏上,向同学或老师征求答案,加强学习的互动性。
实验室设置学生自我展示的平台,如在通风、见光的地方摆放一些学生栽种的花草,在墙边的橱窗定期展示学生收集的资料、制作的标本,以及小发明、小制作等。
3.设备方面
加强和改进实验室装备,如电脑、音响、投影仪、电子白板等现代化教学仪器的配置和使用将大大优化教学设备,提高教学效果。传统的课堂对话和独白往往显得苍白无力,而电脑、音响、投影所带来的视觉和听觉的冲击,会带给学生一种身临其境的体验,学习过程也将变得生动而有趣。
及时更换或添加与教材配套、与生活贴近的实验器材。实验器材是为教学服务的,但是现有的仪器设备并不能完全满足探究教学的要求。一方面,需要对原有的仪器进行改造,设计和开发一些新的实验器件;另一方面,探究性学习要求提供的活动更贴近学生的生活,因此要开发多种形式的实验资源。
4.人力方面
要保证科学课教师有足够的时间和良好的精神状态做好教学及辅导工作。学校领导应充分认识科学教师工作的重要性,应在排课、进修、工资待遇、职称评定等方面与其他学科同等对待。
教师应积极提高自身的管理素质,消化吸收多所名校经验,广泛听取学生意见,多参加实验室管理培训,按照教师引导、学生参与的方式来管理实验室。每班选定几名认真的学生轮流到实验室,负责清洁、整理、维护等工作。学生参与了实验室的管理,既减轻了教师的工作强度,又锻炼了学生的动手能力。
三、取得的实效
1.改变了教学观念
实验室的效能利用的讨论过程,本身对教学的理念及如何培养学生的科学精神和创新意识等方面起到了积极的作用。在此期间,我校《科学实验室效能利用策略研究》成功申报“十一五”全国教育技术研究规划2006年度专项课题《中小学教育装备效益研究》的子课题,并在中央电化教育馆立项。
2.提高了实验室开放的效率
实验室从粗犷到相对完善的一年内,除完成了常规的小学科学教学、实验外,还成了校科技社团的活动基地,其他各科教学的辅助场所。
3.激发了师生的积极性
通过实验室空间、设备的优化,管理中增加学生的参与,教师教学和管理水平越来越高,学生完成实验的热情逐步高涨。
总之,在新课程改革的大背景下,如何实现实验室的效能利用,从而为培养学生动手能力、科学意识和创新精神提供保障,是每一个实验室工作者所面临的重大课题。
参考文献:
[1]张高明.实验室体制改革与探索[J].实验技术与管理.2001.18:(1)1~3.
论文摘要:通过对高师生科研现状的分析,提出了培养高师生科研能力的意义、方法及对策。
高师院校的学生是未来基础教育的承担者,是进行教育改革推进素质教育的主力军。他们不仅要具备把知识传递给学生的基本能力,而且要肩负起培养知识型、开拓型、创造型人才的重任。为了最大限度的发挥未来教育的功能,培养一代具有高尚情操和广博知识、具有终身学习能力和创新能力的优秀人才,以便为社会的进步和可持续发展提供人才保证,师范生必须面对新世纪的严峻挑战,成为有特色、学者型、科研型、智能型的高素质的优秀教师,即高素质、创新型人才培养专家。
一、现状分析
未来的教育立足于创新,立足于发展,立足于素质教育,因而高师院校的改革就要把高师生科研能力的培养,即科研意识、科研观念的引入,摆在重要位置。教师具备可持续发展的创新教育能力,须依靠扎实的教育科研作为根基,主要表现在能积极学习和钻研教育理论;能从理论与实践结合的角度确定自己的研究专题,并能持之以恒地与同事们一道合作探索研究;运用现代信息渠道获取教育信息等方面。
长期以来,我国高等师范教育一直存在着薄弱环节,即没有把培养学生的科研能力提到重要的议事日程。具体存在以下问题:
(一)学生的学科知识面过窄,适应能力较弱,综合素质不高。
(二)从对教师的抽样调查情况来看,教师的科研能力在教师诸种能力中相对最低。表现在理论修养差,理性思维不当,不善于将经验上升到理论高度去思考,科研成果甚微。
(三)高师院校的教学计划中没有考虑科研训练的内容,对科研能力要求单一,层次也不高。培养高师生的科研能力,关键要在高师教育的培养目标上定位。要改变上述现状,面向未来教育发展,高师生必须适应未来社会赋予的角色,因而其科研能力的训练在校期间应作为重要内容。
二、培养高师生科研能力的对策
(一)高师院校教师努力成为科研型教师,对学生予以良好的科研影响。
古人云“近朱者赤,近墨者黑”、“名师出高徒”。教师素质如何,直接影响学生各方面能力的形成。学生素质的高低在很大程度上取决于教师的整体素质和水平。
1.教师应既是专才,又是通才。
科研型教师应具有合理的知识结构、创新型能力和创新人格等基本素质。就知识结构而言,教师的专业知识要“新”,相关学科知识要“博”,既是专才,又是通才。为适应信息社会知识不断更新,课程内容亦不断推陈出新的需要,教师的教学要创新,必须高屋建瓴,鸟瞰教学内容,才能做到既教知识,又教知识的发现过程和蕴藏于其中的思想方法。这就要求教师要更多地了解本学科前沿的知识及发展动态。具有了广博的知识才善于将各种知识融会贯通,引导学生从不同学科角度去思考,去发现问题,从而拓宽学生的知识视野和思路,形成学生“立体思维”。
2.教师应具备精湛的教育教学艺术。
教育教学既是一门科学,又是一门艺术,科学可以引导学生通过理性认识事物,艺术可以引导学生通过美感体验事物,这两种不同的认识途径结合起来则是较完美的认识方法。教师要通过教育教学激发学生的科研、创造灵感,以较强的教育教学艺术表现力启发学生思维,达到以美启智的目的。
3.教师应具有扎实的科研功底。
高等师范教育是培养未来教育的摇篮,具有培养一代创新人才的特殊使命。教师作为教育活动的组织实施者,对于调动学生积极性,实践创新教育起着决定性的作用。一个好的教师,必须要有强烈的研究意识、持之以恒的研究精神,不断提高科研能力。
(1)敏锐的观察能力。要迅速地获取信息,用研究探索的目光,求真务实的精神吸收新知识、新理论,并用以了解所教对象——学生的不同特点和个性特征,善于发现问题。研究问题,并提出解决问题的方法。
(2)获取信息的能力。充分利用现代化的信息工具拓宽视野,把握本专业前沿动态。包括:确立正确的信息观念和信息道德;掌握信息搜索、分类和整理、贮存、提取的能力;信息再生产传播、交流和反馈的能力以及信息研究的能力等。
(3)立体思维能力。立体思维即要求分析问题时具有的多条思路,解决问题具有多种方法、多条途径,并且能够从中选择最佳方式以取得最佳效果。只有具有立体思维能力的教师才能指导学生进行多方位思维训练,才能担当起培养创新人才的重任。
(4)综合运用知识的能力。科学技术分类在不断分化和发展,同时又出现了大规模的综合学科之间的相互渗透,科学与技术的相互促进,要求不论从事何种职业的人,都必须具有综合运用各种知识去解决问题的能力,未来的教师更应具备这种能力。
(5)创新能力。就是在前人的知识和技能的基础上,运用求异思维,通过大胆探索与实践,去思考前人没有思考过的问题,探求前人没有探求过的领域。未来教师要具有迅速传递、反馈并处理大量教育科技信息的能力,勤于思考,善于创新。
(二)教学大纲应对高师生的教育科研能力作出明确而具体的要求。
教育科研能力是创造优异工作成绩的重要条件,未来教师应在教育教学工作中研究和探讨教育规律,吸取古今中外的教育经验。在调查总结的基础上探索和发现新的教育方式和方法;设计教学改革方案,精心试验;运用抽样、问卷的方法,通过控制、对比、统计、分析来积累和把握第一手资料;通过分析整理找出规律性的东西,上升到理论高度,用以指导教学实践。这就要求对高师生的科研能力作出明确而具体的要求。同时,必须改革教学内容。教学内容要在大纲的指导下,增加科研能力培养的任务;必须改革教学模式,要采用讲授与研讨综合的方式来培养学生研讨的习惯、思考的习惯;必须改革考核评估制度,将科研能力作为重要的考核指标。考核的内容为:
1、针对某一命题在规定的时间内查阅有关资料或信息。主要考核学生查阅资料的能力。
2、进行社会调查。在调查过程中考核学生的语言表达能力、组织管理能力、协调能力、交际能力、文字写作能力等。
3、让学生对某一些资料进行整理分析加工提炼得出结论,以此考核学生的文字处理、逻辑思维和判断能力。
4、考察学生的观察力和辨别是非的能力。
综上所述,高师生科研能力的培养应贯穿于整个教学计划、教学活动、教学评估体系中,主旨在于充分发挥学生的积极性、主动性,培养他们积极思考、大胆创新、顽强学习的品质。
(三)创造良好的科研氛围,变课堂为科研园地。
自20世纪中后期,大学就已经开始迈出“象牙塔”,开始利用自己在知识、技术、地域和人才等方面的优势,为社会服务,实现三位一体的功能。2l世纪,高等教育将更加紧密地与社会融为一体,成为国家和地区文化服务中心以及发展现代科学技术的重要研究基地,高师院校也不例外,应创造良好的科研氛围,将高师教育课堂办成学习科研创新的园地,将科研意识贯穿于整个学校教学管理、教育活动之中,使学生置身于生机勃勃、充满活力的教学环境当中。
1.开展科研实践活动,把学校小课堂与变化发展的社会大课堂结合起来,让学生走出去,观察、了解社会,检验实践教育理论。具体地说,就是要深入教育改革的实际,了解改革前沿的信息动态、改革过程的重点与难点,把握改革方向;深入素质教育活动的实际,对基础教育中推行素质教育的困难与矛盾,存在的问题和解决的办法进行了解和研究;深入教学实际,对教育工作者对教学的组织实施和管理进行研究,如何有效地进行创新教育,探讨有效的教育方法;深入社会实际,对教育对象进行研究。例如青少年身心特点、社会发展、社会环境对青少年成长的影响、经济改革对青少年思想的影响等等都可以作为研究的内容。通过深入实际、深入社会,将教育理论与实践加以比较检验,将实际教育活动中存在的问题进行搜集分析、比较研究,上升到理性认识进行理论的概括总结,让学习成为一种创新活动的尝试。
2.实行导师制。导师要帮助学生选择课题,选择研究方向盘,并完成对学生几种基本能力(调研能力、谈话技巧、信息采集等)的训练。
1.对气候的影响:太阳活动与地球上气候变化之间的因果关系,虽然目前尚未完全查明''''但二者有定的相关性。特别是世界许多地区降水量的年际变化,与黑子11年周期的相关性非常明显。
(1)在中高纬度,降水量与黑子数两条曲线的谷、峰的高低变化基本吻合,呈正相关性,即黑子数多的年份,降水量也多;反之,黑子数少的年份,降水量也少。
(2)不论在哪一纬度观测,太阳黑子和降水量年际变化的周期(谷一峰一谷一峰一谷一峰)基本吻合均约为11年。
2.对地球电离层的影响:短波通信衰减或中断。因为太阳耀斑发射的电磁波扰动了或全部吸收了电离层传播的短波无线电信号。
3.对地球磁场的影响:磁针颤动不能正确指示方向,因为太阳大气抛出的带电粒子流使地球磁场产生“磁暴”现象。
(三)地方时
由于地球不停地自转,地表各地相对于太阳的方向不断发生变化,因而各地的时刻便依次推进。于是,在同一瞬间,地球上的各地时刻不同。地方时就是因经度不同而有不同的时刻,它把一天中太阳对于当地位置最高的时刻定为中午12时,遵循“东早西晚”的原则,其差异是1h/15°、4min/1°、4s/1°。
(四)北京时间
北京时间是指北京所在的东八区的区时,亦即东经120°的地方时,是中国各地统一采用的法定时。
三、昼夜长短的变化与计算
1.夏半年:昼长于夜,极圈以内有极昼现象,日出的地方时刻早于6点。
2.冬半年:昼短于夜,极圈以内有极夜现象,日出的地方时刻晚于6点。
3.春分、秋分:全球昼夜等长,日出的地方时刻为6点。
4.晨昏线(圈):
晨昏线也称晨昏圈,是昼半球和夜半球的分界线,它由两条半圆线组成,即晨线和昏线。晨线是从夜半球进入昼半球的分界线,晨线东侧是昼,西侧是夜;昏线是从昼半球进入夜半球的界线,昏线东侧是夜,西侧是昼。
四、大气层
(一)低层大气和干洁空气的组成
大气是多种气体组成的混合物。低层大气是由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成。其中干洁空气是不含水汽和固体杂质的空气,也是多种气体组成的混合物。其主要成分是氮和氧,二者约占干洁空气体积的99%。
(二)大气的垂直分层
地球大气从地面向上,可延伸到数千千米高空,根据温度、密度和大气运动情况,可将其划分为对流层、平流层和高层大气。
1.高层大气
自平流层顶以上到大气上界,其中80~500千米高空有若干电离层。电离层大气中的氧分子和氦分子在太阳紫外线和宇宙射线的作用下被分解为离子,大气处于高度电离状态,故能反射无线电波,对无线电通信有重要作用。
2.平流层
自对流层顶至50~55千米,下层随高度变化很小,30千米以上气温随高度增加而迅速上升。上热下冷,大气以水平运动为主。臭氧大量吸收紫外线,是人类生存环境的天然屏障。大气稳定,天气晴朗,没有云雨变幻,利于高空飞行。
3.对流层
该层在低纬17~18千米,中纬10~12千米,高纬8~9千米。热量来自地面,气温随高度增加而递减。大气上部冷,下部热,对流运动显著,加上水汽杂质多,因而天气复杂多变。因为人类生活在对流层底部,因而对流层与人类关系最密切。
(三)大气对太阳辐射的削弱作用
太阳辐射透过地球大气到达地球表面,在地面和大气之间进行一系列的能量转换。其过程包括:
1.到达地球的太阳辐射,一部分能量被大气吸收、反射和散射而削弱,只有一半左右的太阳辐射能量到达地面。
2.地面吸收太阳辐射,同时向外放出地面辐射。
3.大气吸收了地面辐射的绝大部分同时向外放出大气辐射,大气辐射除极小部分射向宇宙空间.绝大部分又以大气逆辐射的形式射向地面而对地面具有保温作用。
(四)大气对地面的保温作用
1.大气吸收地面辐射增温,并保存热量对流层大气中的水汽和二氧化碳,对太阳短波辐射的吸收能力很差,但对地面长波辐射的吸收能力很强。据观测,地面辐射的75%~95%都被近地面40米~50米厚的大气所吸收,使近地面大气增温被大气吸收的地面辐射,除一小部分被大气辐射到宇宙空间外,大部分保存在大气中,使大气温度升高。
2.大气逆辐射对地面热量进行补偿
大气在增温的同时,也在向外辐射热量,称为大气辐射。大气辐射中投向地面的部分,因其方向与地面辐射相反,称为大气逆辐射。它补偿了地面辐射损失的一部分热量,使地面实际损失热量减少,起到保温作用。据计算,如果没有大气,地球表面平均温度应为一23°C,实际为15°C。大气的保温作用,使地面温度提高了38°C之多。
五、暴雨洪涝的形成条件和防御
我国是世界上多暴雨的国家之一,除了西部一些沙漠地区外,均会有暴雨出现。大暴雨和特大暴雨主要发生在南方和东部地区,亚洲是每年全球洪水发生最多的地区。
形成条件:源源不断的水汽供应、强烈的水汽上升运动,形成降水的天气系统持续时间较长。
监测防御:利用气象卫星进行监测。防洪需要工程措施和非工程措施相结合进行。
工程措施包括:修筑堤坝,整治河道,修建水库,修建分洪区等。非工程措施是:洪泛区土地管理,建立洪水预警系统,拟定居民的应急撤离计划和对策,实行防洪保险等。
六、厄尔尼诺现象及危害
在热带太平洋海区,一般情况下,由于受寒流的影响,东部地区的表层海水温度较低。可是有的年份,太平洋东部海区表层海水温度异常增温,这种现象称为厄尔尼诺现象。厄尔尼诺现象是一种综合性现象,当它发生时,赤道带大范围海区与大气相互作用失去平衡,从而形成一系列的反常现象,如信风本来由东向西吹,可是当厄尔尼诺现象发生时,风向突然变为向东吹,使得本来位于太平洋西部的暖流位置向东移动,从而影响太平洋东岸海洋生态,如水温升高,大量鱼类死亡。还有一种与厄尔尼诺现象相对应的拉尼娜现象。它是指东太平洋赤道海域水温异常偏低的现象,由此引起赤道中、东太平洋信风较常年偏强、云量减少、气温偏高,而赤道西太平洋则与之相反。拉尼娜发生时,我国夏季风会增强,北方降水增多,台风出现的次数也会增多。
七、人口迁移对环境的影响
(一)对迁入地的影响
有利方面:合理人口迁移,为迁入地提供了大量劳动力,弥补了劳动力不足,促进了落后边远地区资源开发、社会经济条件提高以及综合环境的改善;利于引进先进的科学技术和社会文化信息,促进经济发展与科技文化进步;大量农村人口涌人城市,积极推动了城市的社会经济发展。
不利方面:不合理的人口迁移,在一定程度上会引起或加剧迁入地的生态环境问题;大量农村人口涌入城市,也会给城市环境造成巨大的压力,加剧各种城市环境问题的程度。
(二)对迁出地的影响
有利方面:加强了迁出地与外界社会的经济、科技、思想和文化的联系,有利于社会经济的发展;对人口压力大的农村,人口迁出缓解了当地的人地矛盾,可以更加合理地开发和利用农业土地资源,更好地保护农村自然环境;迁出人口从地区外获得就业机会,增加了家庭收入,利于提高家庭的生活水平,利于家乡的建设。
不利影响:迁出的人口大多是身体素质或文化素质相对较好的年轻人,这对迁出地而言无疑是一种损失,一方面这种人口的外流易产生人才的流失,另一方面是基础教育投入多,回报少,影响迁出地社会经济的可持续发展。
【例】关于气象,下列说法正确的是()。
A.沙尘暴发源于蒙古高原
B.厄尔尼诺现象是由温室气体增多引发的
C.飓风指的是在大西洋上生成的热带气旋
D.美国西海岸有暖流、东海岸有寒流通过
【答案】C
【解析】沙尘暴天气发源于内陆沙漠地区,源地不止是蒙古高原,A项错误;B、D项错误,C项正确。
(三)农业生物技术
在农业生物技术中,转基因动植物的研究与开发最为突出。1983年转基因植物问世,1986年被批准进入田间试验,根据美国农业部动植物检疫局(APHIS)的数据,截止1997年1月31日,美国已批准的转基因植物田间试验达2584例。近年来,抗除草剂的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力强、耐贮性高的番茄、具有高含量必须氨基酸的马铃薯等转基因植物开始进入市场,成为农业生物技术的第一批成果;转基因的瘦肉型猪、高产奶的奶牛和能从奶中提取药物的转基因羊等也将进入实用化阶段。未来农业的模式将是:农业工厂化,按人类要求高水平的控制环境因素,实现规模化、机械化、自动化生产,产生质量稳定、供应稳定、价格稳定、营养丰富的农业产品;安全的转基因动植物投放市场;具有营养保健、医疗功效的猎牛羊、蔬菜水果等转基因食品大批走向餐桌。
农业生物技术的应用在我国也取得了丰硕成果,我国用花药培养、染色体工程等育种技术培养出才稻、小麦、油菜、橡胶等一批作物新品种、新品系、新种质。其中较突出的有京花3号、小偃1o7号小麦和中花1o号水稻等新品种,具有优质高产、抗病、抗盐碱等特性,已经在生产中推广应用。我国转基因技术在家畜及鱼类育种上也初见成效,中科院水生生物研究所在世界上率先进行转基因鱼的研究''''成功地)将人生长激素基因、鱼生长激素基因导入鲤鱼,育成的当代转基因鱼生长速度比对照组快’并从子代测得生长激素基因的表达,为转基因鱼的实用化打下基础。
(四)海洋生物技术
随着海洋生物学的发展和海洋生物资源开发规模的扩大,海洋生物技术兴起并成为一个新的研究开发领域。海洋生物技术的研究范围广泛,发展迅速。其中包括探索、开发和利用有价值海洋生物,优良养殖品种的培育和病害防治,海洋生物天然产物的利用,海洋特殊功能的阐明和利用,海洋生态系统的阐明和利用,海洋生物利用系统和辅助系统。海水养殖、海洋生物、天然产物开发和海洋环境保护的生物技术是三大研究热点。
1996年,我国政府已将海洋生物技术列入863计划,主要方向是大规模发展海水养殖。并已初见成效。海水养殖总产量、海藻、贝类等产量均居世界首位,对虾产量也曾一度居世界首位;裙带菜无性繁殖系、三倍体扇贝和牡蛎的培育,都已列入国家“攀登计划”,正在组织实施;山东省海藻养殖和海藻化工已成为世界上该领域第一大产地。此外我国在世界上首次研究成功了海带的单倍体育种技术、紫菜的体细胞育苗技术、对虾的三倍体与四倍体育苗技术、对虾精荚移植技术等;在海水鱼、贝类的三倍体育苗技术和鱼类性别控制技术的研究方面也取得了重大进展
二、信息技术
计算机技术与现代通信技术一起构成了信息技术的核心内容。信息技术主要是指利用电子计算机和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息等的相关技术。现代信息技术是以电子技术,尤其是微电子技术为基础,以计算机技术(信息处理技术)为核心,以通信技术(信息传递技术)为支柱,以信息技术应用为目的的科学技术群。包括信息获取技术、信息处理技术、信息传递技术、信息控制技术、信息存储技术等内容。具体来讲,信息技术主要包括以下几方面:
1.感测与识别技术。它的作用是扩展人获取信息的感觉器官功能。它包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。这类技术的总称是“传感技术”。它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能。传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术,更使人感知信息的能力得到进一步的加强。
三、新材料
新材料是指那些新出现或已在发展中的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。新材料与传统材料之间并没有截然的分界,新材料在传统材料基础上发展而成,传统材料经过组成、结构、设计和工艺上的改进从而提高材料性能或出现新的性能都可发展成为新材料。
新材料作为高新技术的基础和先导,应用范围极其广泛,它同信息技术、生物技术一起成为21世纪最重要和最具发展潜力的领域。同传统材料一样,新材料可以从结构组成、功能和应用领域等多种不同角度对其进行分类,不同的分类之间相互交叉和嵌套,目前,一般按应用领域和当今的研究热点把新材料分为以下的主要领域:电子信息材料、新能源材料、纳米材料、先进复合材料、先进陶瓷材料、生态环境材料、新型功能材料(含高温超导材料、磁性材料、金刚石薄膜、功能高分子材料等)、生物医用材料、高性能结构材料、智能材料、新型建筑及化工材料等。在20世纪初,人们所指的建筑材料是木材、水泥和钢铁;二战后出现了新三材,指的是人工合成的塑料、橡胶和纤维,而80年代以来大量高新材料纷纷涌现。高新材料从使用的角度说可分为传递、记录或存储的信息材料;耐高温结构陶瓷、非晶态材料和超导材料的新能源材料,特别是超导材料80年代中期以来有突破性进展;高性能结构复合材料,高性能工程塑料和新型合金材料为主要内容的特殊结构材料和新功能材料,如高效能的陶瓷材料、有机氟材料、高功能的黏合剂等。从材料的构成来说可以分金属材料、高分子材料及陶瓷材料三大门类。近些年来,出现了金属材料、高分子材料、陶瓷材料及复合材料竞相发展的趋势。一些新兴金属材料在科技革命的大潮中应运而生。传统铁、铅、锌、铝等金属更新品种,与宇航、电子、原子能等高新技术联系密切的金属材料越来越受到重视。其他新型高性能金属材料出现了如快速冷凝金属的非晶体和微晶材料、纳米金属材料、有序金属间化合物、定向凝固柱晶和单晶合金等。纳米材料具有许多潜在的新用途,它是一门用单个原子和分子建造事物的科学,其最终目标是实现微型化。
四、新能源
新能源又称非常规能源,是传统能源之外的各种能源形式,指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。联合国开发计划署(UNDP)把新能源分为以下三大类:大中型水电;新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能。新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部发出所产生的热能,包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。同时,由于很多新能源分布均匀,对于解决由能源引发的战争也有着重要意义。
能力提升练习
1.1856年,法国组建了世界上第一个现代天气服务系统,开展天气预报服务。天气预报的产生是源于()。
A.好奇
B.生产
C.生活
D.战争
2.具有高科技含量、高文化附加值的各类创新型产业所形成的经济形态可以被称作是()。
A.信息经济
B.知识经济
C.创意经济
D.市场经济
3.江西省、重庆市、贵州省、海南省、云南省的别称依次分别是()。
A.赣、渝、琼、滇、黔
B.赣、渝、黔、琼、滇
C.赣、渝、蓉、琼、黔
D.赣、渝、贵、琼、云
4.现代信息社会的基础设施是()。
A.电力网
B.电视网
C.交通网
D.电信网
5.以下各项中,属于空间技术的是()。
A.探空气球
B.人工降雨
C.卫星通讯
D.大气环流探测
参考答案及解析
1.D【解析】1854年11月,克里米亚战争爆发,英法联军准备在黑海的巴拉克拉瓦港登陆。突如其来的暴风雨摧毁了一艘法国旗舰,联军几乎全军覆没。法国国王拿破仑三世于是下令巴黎天文台台长勒弗里报告这场风暴的起因。1855年3月,勒弗里正式向法国科学院提出建议,由政府组织气象观测网,并将观测资料集中起来进行分析,绘制天气图。1856年,法国组建了第一个现代天气服务系统’用电报传送各地当日的气象观测结果,开展天气预报服务。
2.A【解析】信息经济,是以现代信息技术等高科技为物质基础,信息产业起主导作用的基于信息、知识、智力的一种新型经济;“知识经济”(TheKnowledgeEconomy)通俗地说就是“以知识为基础的经济”(TheKnowledge—basedEconomy)。这里的以知识为基础,是相对于现行的“以物质为基础的经济”而言的;创意产业,又叫创意工业、创造性产业、创意经济等。指那些从个人的创造力、技能和天分中获取发展动力的企业,以及那些通过对知识产权的开发可创造潜在财富和就业机会的活动;市场经济(又称为自由市场经济或自由企业经济)是一种经济体系,在这种体系下产品和服务的生产及销售完全由自由市场的自由价格机制所引导,而不是像计划经济一般由国家所引导。
3.B【解析】略
关键词:科学实验;幼儿科学探究;策略
中图分类号:G612文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2015)05-051-1
一、创设情境,引发观察,鼓励提问
幼儿的年龄特点,决定了他们对身边的一切事物都充满了好奇,都想去尝试一下。但是也正是幼儿年龄小的特点,他们的观察能力、思维能力存在一定的局限性和盲目性,这就要求教师为幼儿创设相应的问题情境,引导幼儿在预设的活动框架下进行有目的的观察和思考。问题情境的创设可以是以故事、谈话的形式进行,也可以通过精心选择的材料来引导幼儿沿着教师预设的目标一步步前进。对一些能力较强的幼儿,还可以引导他们尝试提出疑问。
二、多角度切入,引发幼儿的猜想
1.从材料切入,引导幼儿对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测。
材料是幼儿进行科学实验的必要条件,教师往往将科学实验的目的和幼儿将要获得的经验有机地蕴涵在操作材料之中。幼儿正是在和材料的互动中,逐渐获得了对科学现象的感性经验,提高了科学探究的能力。教师呈现的操作材料,要能够引发幼儿对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测和假设。如科学小实验《瓶子赛跑》中,教师通过出示实验材料,来引导幼儿观察发现一个瓶子宝宝里装的是水,一个瓶子宝宝里装的是沙子。幼儿通过用肉眼仔细的观察,形成了对实验材料的初步认识和判断。紧接着,教师又通过问题:“如果我让它们从同一高度同时滚下来,猜猜他们两个瓶子宝宝谁跑得比较快?为什么?”来引发幼儿对哪个瓶子跑的快的实验结果的推测。幼儿有了自己的推测和想法,在实验操作过程中的目的性和专注力就更强,对科学现象的感性认识就会更深刻。
2.引导幼儿根据经验和已有知识对科学现象的成因提出猜想。
教师在选择实验内容时,往往要以幼儿的年龄特点和已有经验为依据。而幼儿在探究过程中,也往往会受到其原有经验的影响,从自己的主观愿望出发来表达自己的认知。教师了解了幼儿的这一探究特点之后,就要合理地利用这一特点,引导幼儿根据经验和已有知识对科学现象的成因提出猜想。如在科学小实验《飞行的塑料袋》中,在感知不用风力让塑料袋飞起来的方法时,老师没有直接呈现实验,而是以幼儿熟悉的事物切入,先介绍了孔明灯和热气球,引导幼儿观察两者的结构,并思考:孔明灯和热气球是怎样飞起来的?继而引导幼儿迁移经验,自己发现让塑料袋飞起来的方法:加热塑料袋内的空气。在此基础上,老师再呈现实验,进一步验证幼儿的想法。
三、给每位幼儿提供参与实验操作的机会,引导幼儿在与材料的互动中不断积累科学经验,提高科学探究的能力
1.部分呈现实验过程,明确实验要求,让幼儿掌握实验操作的基本技能。
幼儿的年龄特点决定了他们在实验操作规范、操作方法上还处于较低的水平,这就要求教师在指导一些操作要求较高的实验时,要呈现必要的实验操作规范和方法,帮助幼儿掌握实验操作的基本技能,以保证实验的成功率。对于一些操作较简单,幼儿能够自主操作的实验,教师则要用精炼的语言将实验要求表述清楚,为幼儿的自主操作探究打下基础。
2.尽量让幼儿有多次尝试的空间和机会,体验实验过程,验证自己的观点。
历史告诉我们,任何科学原理的发现过程都不是一帆风顺的,都要经过科学家们不断的探索、失败,再探索、再失败等一系列漫长的过程。坚持不懈、不怕失败、不断尝试的科学精神,也是培养幼儿探究能力的一个重要方面。而幼儿的年龄特点使他们的思维和经验水平受限,因此幼儿对事物特点的认识和对事物之间关系的发现需要多次尝试和长时间的探索,才能获得一定的答案。在科学实验的操作过程中,也存在很多的不确定因素,幼儿很有可能会因为自身能力、操作材料和方法、外界干扰等因素而导致实验操作的失败。这时,教师要帮助幼儿分析失败的原因,找出正确的方法,鼓励幼儿进行多次操作探究,验证自己的观点。切忌急于求成,将答案直接呈现出来,而省略了最重要的发现过程。
四、引导幼儿用各种方法记录实验,并进行简单的因果推理
“进行实验与收集数据”是科学探索能力的要素之一,而“收集数据”在幼儿园科学实验中就表现为对实验的记录。幼儿的实验记录与成人的记录不同,年龄越小的幼儿记录的随意性就越大,可阅性也越差。幼儿往往会运用各种不同的符号来记录实验的材料、结果以及实验过程中的发现,这些符号往往只有他们自己才能看明白。
教师要鼓励并引导幼儿的这种记录,不要对记录符号的规范性进行强制的规定,而应该鼓励幼儿大胆的用各种不同的符号来记录。只要幼儿自己能够看清楚、看明白符号的含义,将自己在实验过程中的所思、所想所得呈现出来,教师就应该给予肯定和鼓励。在幼儿将实验记录下来之后,教师可以引导幼儿对记录进行整理、分析,并进行简单的因果推理。
关键词: 高中物理实验 自主能力 培养策略
物理的所有概念、规律及理论都是建立在实验基础之上的,高中物理实验有效教学具有十分重要的现实意义。物理实验教学有利于引导学生主动参与实验,亲身体验及深入理解物理原理与知识,有利于培养学生的自主能力,促进其综合素质的提高和全面发展。
一、突出学生的主体学习地位
传统的物理实验教学形式过于单一,一般只局限于教师的演示实验,这在一定程度上限制了学生动手能力和创新能力的发展。新课程标准改革提倡高中物理实验教学进行改革,鼓励学生自我实践,突出学生的主体学习地位,引导学生积极参与实验教学,培养自主能力。
比如:在一节实验课中,教师只是简单地进行一些实验场景的创设和简明的示范点拨,鼓励学生对既定情境进行完善与总结,并对实验过程进行科学的设计和合理的操作。将课堂主动权还给学生,充分发挥学生的积极性与创造性;教师从旁进行辅助,在学生提出质疑或出现实验问题时,帮助学生科学地解决问题,最大限度地强化实验教学效果。
二、合理创设物理实验情境
兴趣是最好的老师。高中物理实验教学中,教师应善于创设物理实验情境,重视学生兴趣的激发,调动其实验学习的积极性,进而充分发挥其创造性与主动性。
例如:在“加速度与力、质量的关系”的实验教学中,我首先播放歌曲《加速度》,活跃课堂气氛,缓解学生的紧张心情。其次,创设问题情境:骑自行车时,当这辆自行车的质量一定,是否用力越大,自行车的加速度就越大?当你用力一样大时,是否自行车的质量越大,加速度就越小?等等。提出这些问题,在吸引注意力,激发其好奇心和兴趣的同时,学生会积极、主动地想通过要实验进行验证,这时我再引导学生着手进行实验操作。
在充分调动学生积极性与主动性的同时,还要提高其思考、分析等能力,培养其自主能力,最终提高物理实验课堂教学质量和效率。
三、引导学生自主进行探究性实验
新课程标准改革不断深化,提倡学生自主能力、创新精神与实践能力的培养。因此,高中物理教师应提前做好实验安排,放手让学会自主进行实验,引导其主动参与实验过程,培养学生的自主能力,鼓励其进行探究性实验,探寻物理科学规律,巩固基础知识,培养观察、分析、综合与解决问题的能力;掌握科学的探究方法,培养规范化实验操作的良好习惯,最终促进其物理综合素质与能力的不断提高。
例如:在“力的分解”教学中,我引导学生思考:想要将桌子上的一个较重的砝码提起,是一根线易断,还是两根线易断?引导学生自主进行探究性实验,验证结论的对错。教师从旁辅助,将“力的分解”知识潜移默化地带入学生的探究性实验过程中,拓展其思维,培养其分析能力、科学素养和自主学习精神。
四、物理实验教学生活化,培养学生的自主创新能力
高中物理教师应具有一双善于发现的眼睛,善用生活中的物品进行物理实验教学,拉近学生与物理学科的距离,激发学生的兴趣,培养学生自主探索能力与创新精神。比如:教师可合理引导学生用生活中常见的一些废旧器材进行实验,既可减少环境污染,又可实现废物利用,有利于激发学生的实验兴趣,培养其动手能力与创新能力,达到较好的教学效果。
例如:在“静电现象的应用”这节实验课的教学中,可引导学生用废旧泡沫完成实验。用一个带电体接近用泡沫做成的小球,发现能被吸引,说明带电体能够吸引轻小物体。这样,在解决了实验器材不足问题的同时,激发了学生的实验兴趣,调动了其积极性,锻炼了自主能力,培养了创新精神。
五、将所学应用于实践,培养学生的自主应用意识
知识来源于生活,最终也将为生活所服务。物理是一门应用性比较强的学科,因此,教师应重视学生物理实践能力的培养。
例如:在学习了杠杆知识后,就让学生寻找自己身体上或生活中的杠杆原理,并分析其是省力杠杆还是费力杠杆;在学习密度知识后,引导学生对生活中的酱油、食用油等密度进行测量;在学习了热学的相关知识后,鼓励学生发现生活中导热性能差和好的材料,并对其进行收集和整理,分析其在生活中的具体应用,等等。引导学生自主进行知识的迁移与应用,不断提高观察、分析与解决实际问题的能力,培养自主意识。
总而言之,在高中物理实验中必须重视学生自主能力的培养,引导学生树立终身学习的意识,自主发现、分析与解决问题,拓宽知识范围,培养动手实践能力,树立创新精神,真正做到自主学习,学以致用。
参考文献: