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关键词:初中思想品德;探究性学习;资料搜集;自主讨论
所谓探究性学习是指一种以学生为主体,以学生自主探究活动为主的学习方式。相较于传统由教师占据主体地位的“灌输式”“注入式”教育模式,探究性学习方式最本质的特征在于能使学生充分经历一个发现问题―提出问题―解决问题的自主学习过程,这对于学生深刻认知所学的知识点、形成良好的自主探究思维方式及自主解决问题能力大有裨益。
一、实施探究性学习离不开相关资料的搜集整理
古语有云:“凡事预则立,不预则废。”这充分表明了前提准备之于后续活动的重要影响。也正因为如此,初中思想品德教师要想确保课堂上学生探究性学习活动有序、正常地进行,就必须在具体展开知识教学之前,组织学生进行有效的资料搜集、整理工作。如此,既能保证学生获得大量的一手资料,又能促使他们以此为基础提炼、归纳出某些初步观点,而这些很显然都将为他们有的放矢地进行真正的探究性学习奠定坚实的基础。
笔者就对这一理念进行了积极的落实与实践,教学反响异常良好。例如,在教学“感受法律的尊严”这一内容之前,笔者就提前一周向学生布置了一项资料搜集任务:在现实社会生活中,都存在哪些规矩呢?(并举例子进行详细说明)现实社会生活中不同的规则之间究竟有哪些相同点与不同点呢?法律有哪些显著特征呢?法律会对我们的现实生活产生哪些影响呢?由于与现实生活实际联系密切,学生搜集相关信息、资料的积极性格外高涨。他们利用课余时间及节假日时间,自主以小组为单位利用网络技术、图书查询等手段搜集到了大量的一手资料。这样,既大大增强了学生知识积累、信息归纳的学习能力,同时,又为他们在“感受法律的尊严”的课堂上进行更有针对性的探究性学习做好了充分的前提准备。由此,我们不难看出,提前搜集相关的资料、信息是初中思想品德课堂实施探究性必不可少的首要环节。
二、实施探究性学习离不开课堂上的积极讨论
学生是课堂探究性学习活动的真正主体,因此,学生在课堂学习活动中关于特定话题与内容的积极探讨便成为初中思想品德课程实施探究性学习方式的关键与精髓所在。这就要求初中思想品德教师在全面把控学生探究节奏的基础上给予其充足的自主探究学习时间与空间,并要给予其适时、恰当的帮助、指点与引导。这样才能避免学生的探究性学习流于形式。
因此,在学生掌握了丰富资料与信息的基础之上,笔者会充分信任学生并尽可能地引导他们针对特定的学习内容展开详尽的探讨活动。如,“学会拒绝不良诱惑”这一节内容涉及“联想后果抵制诱惑法”这一内容,在实践教学中,笔者首先为学生创设了一个与学生现实生活经验密切相关的情境:在超市购物时,你见到了梦寐以求的精美钢笔,可是,身上并没有带这么多钱,而且周围也没有其他顾客。在有效创设了情境之后,笔者还向学生设置了如下的关键问题:面对精美钢笔的诱惑,你是拿还是不拿呢?说服自己不拿的理由有哪些?可尝试联想偷拿了钢笔之后有可能诱发的严重后果。随后,便要求学生自由结合成学习小组,并以小组为单位展开自主探究活动。学生结合平时的生活经历以及之前所整理到的相关信息展开了激烈的探讨,他们踊跃发言、各抒己见,并依据关键性的问题自主得出了如下的探究性学习成果:即使周围没有其他顾客也不能拿。因为若是拿了,就构成了盗窃,而盗窃行为是违法的,也是不道德、不光彩的,被父母、老师、同学知道后他们很可能会对自己产生不好的影响或看法;不能拿,有了第一次成功偷窃的行为,很可能就会有第二次、第三次,长此以往,很可能会走上盗窃的违法犯罪之路……
如此一来,学生在合作交流与探讨中既受到了良好的自我教育,树立了坚定“避免偷盗诱惑”的意念;同时,凭借自身的自主探究活动,其对于“联想后果抵制诱惑法”这一内容形成了更为深刻的认知、理解与记忆;最为重要的一点是此番自主探究活动还使学生的自主探究学习能力与合作学习能力等都得到了很好的锻炼与发展,而这将为他们终身学习态度的确立以及形成协调的社会交际关系产生积极的推动意义与影响。此案例论证了学生在课堂上展开自主探究性学习活动的良好效应。
实践表明,在初中思想品德课中实施探究性学习,有利于学生主体地位的尊重与落实,也有利于高效率、高质量教学效果的切实获得。鉴于此,初中思想品德学科教师必须结合实际情况,从所教学生的实际认知水平出发,更好、更恰当地将探究性学习方式运用到实践教学之中。
生物学是一门自然科学,也是一门实验科学,生物学中的理论知识往往是通过对大量生物现象和实验结果的综合分析得出的。由于新课标重在培养学生的科学过程技能,开展探究性实验教学,既能通过规范的实验操作培养学生的实验操作技能,又能培养学生的综合探究能力并树立实事求是的科学态度。以人教版高中生物必修1《分子与细胞》为例,探究性实验占总实验数量的45%。探究性实验中的科学过程可以概括为以下6个步骤:提出问题、作出假设、制订计划、实施计划、得出结论、表达和交流。
1.科学过程技能的定义
“科学过程技能”包括:观察、应用时空关系、分类、应用数字、测量、传达、预测、推理、控制变因、解释数据、形成假设、下操作型定义、进行实验十三项技能。
2.例谈科学过程技能在探究性实验中的应用
就实验教学中如何融入科学过程技能这个问题,这里以人教版高中生物必修1《分子与细胞》中“影响酶活性的条件”探究性实验为例,对科学过程技能进行探究。
2.1实验前的准备
实验前准备好所需要的材料和用具,同时教师提供材料,引发学生联想。比如加酶洗衣粉包装袋上的适用温度范围标注这类与学生的生活经验相关的材料容易引起学生的好奇心和探究动力,同时能作为探究实验课的绝佳导入。
2.2探究性实验的基本步骤
2.2.1发现问题、提出问题和作出假设
让学生阅读材料发现问题并提出问题,针对提出的问题作出假设,这两个基本步骤启动、激励了探究培养学生发散思维能力和提问能力,接下来小组交流要探究的问题和假设,问题如:“温度是否会影响酶的活性”;“pH值对酶的活性有没有影响”等。假设如:“温度会影响酶的活性”;“pH值对酶的活性有影响”等。
2.2.2设计实验
本次探究实验分为分实验一“探究温度对酶活性的影响”和分实验二“探究pH值对酶的活性的影响”。例如分实验一,首先,设计本实验的自变量为温度、因变量为碘液的颜色、对自变量控制和因变量的检测。其次,组织各组自主设计实验,应该选择哪一种酶和实验材料用具做这个实验,实验要分为几个步骤,根据本组的假设,你预期会看到怎样的实验现象。选择淀粉酶作为实验材料,而不选择过氧化氢酶,因为过氧化氢酶受温度影响会分解。设计三组实验:高温组、低温组和常温组。观察指标是看碘液是否变蓝。最后,看本实验设计中有无需要改进的地方,绘制出表格。
从表格中发现初步设计是否存在不合理的地方,比如加入的可溶性淀粉溶液是否遵循等量原则;考虑到酶是蛋白质这个性质,应该先加入冰水,后加入沸水分别进行现象观察。学生通过自主讨论发现并改进需要改进的地方,再形成小组的实验方案,进行表格再设计以便记录实验数据。在教师的引导下学生在自主交流讨论的过程中体验了实验设计的探究,同时语言表达、交流和评价能力也得到了很大提高。
2.2.3进行实验
这是决定探究性实验成功与否关键的一个环节,也是科学过程技能中的关键步骤。教师引导学生按照最终的实验方案进行操作。教师提出要求:实验探究组内要有明确分工,引导学生注意观察实验现象,是否与预测相符,做出的假设是否得到了验证,并认真记录。在这个过程中学生的实验操作和分析实验现象的能力都得到了增强。
2.2.4分析结果、表达和交流、进一步探究
教师组织学生阐述观察到的实验现象,引导学生总结实验结论,怎样得出此类结论的。再进行探究结果的交流。提出实验过程中产生的疑问,如:是否出现与预测截然相反的实验现象,尝试对“意外”现象作出假设,并设计方案进行进一步假设,引导学生提出新的问题或对试验中遇到的问题进一步探究。在这一过程中发展学生的交流能力和发现新问题并解决新问题的能力。鼓励学生进一步探究,能够培养学生的创新精神及探究不息的科学态度,学生获得大量生物学知识的同时,对生物学的兴趣和热爱也得到培养。
一、网络焦点团体访谈的研究设计
小组访谈依据其目的可以分成不同的类型,非结构的或没有访谈者指导的头脑风暴会议,典型的结构式,比如名义小组和焦点小组。焦点团体访谈是小组访谈的一种,小组访谈本质上是一种定性资料收集的技术,依赖于在一种正式或非正式的情境中,对几个人同时系统提问,这种技术介于正式和非正式访谈之间。焦点团体访谈(focus group interviewing)是一种通过营造舒适的环境让人们分享观点,访谈者小心而系统地对待人们倾诉的一种活动。除了面对面的焦点团体外,还有其他变型,定期重复的焦点团体、电话焦点团体、网络焦点团体、媒体焦点团体等。[1]网络焦点团体有几种不同的类型,最简单的就是用一条聊天线路,由协调员提出问题,远距离参与者通过键盘输入自己的观点;网络焦点团体的应用在年轻的受访者中反映很好。[2]当问题是聚焦的,参与者能够自由地、坦率地、不受压抑或者不担惊受怕地进行交流,协调员保持控制、推进讨论,并用这样的方式给研究问题提供答案时,网络团体就变成了焦点团体。
笔者在进行焦点团体访谈的前一周,在网络交流群中通知教师本次访谈的主要内容是大家对科学探究及其教学的看法,在实际访谈中,两位协调员中的提问包括:①请老师们谈谈对科学探究的认识,科学探究有哪些方面?②请老师们谈谈对探究教学的认识,探究教学有哪些要点,哪些教学方法等。
二、教师关于科学探究和探究教学的概念图
访谈中会形成大量的文本资料,研究者往往依靠个人对资料结果的理解和相对感性的思维来分析,从资料中发现有价值的信息和结论。图式分析是一种常用的方法,而其中的概念图是运用认知简化来确认参与者头脑中的复杂信息。[3]焦点团体访谈有12位教师参与,分别为小学和初中数学、科学教师,初高中物理、生物教师。笔者采用概念图的方法分析了8位教师的认识状况(见图1-图5),此概念图以科学探究或探究教学为核心,用箭头表示教师的核心话题和观点。经分析发现:有3位教师认为探究教学就是“做实验”,3位教师存在“形式认识”,2位教师对科学探究的认识比较平衡,其中一位教师注重结果取向,即知识的掌握,另一位教师注重探究教学的理念,不过没有谈到教学实践的做法。并且教师都未提及科学探究的基本原理,仅是谈及科学探究的理念,教师对科学探究和探究教学的认识存在缺失。
三、网络焦点团体访谈的热点问题
通过网络焦点团体访谈中教师个人观点的陈述和自由讨论,笔者发现他们讨论的热点集中在以下六个方面:①中小学探究教学的不同;②探究过程的动手和动脑;③科学家与学生探究的区别;④探究过程是否要有明显的套路;⑤科学探究是否就是实验;⑥探究的主题和教师引导。教师将其中的前两点合在一起讨论,以下是自由讨论记录和说明。
1.中小学探究教学的差异
有位教师认为小学阶段的科学应该注重动手能力,引起几位教师的争论,其他老师认为要关注学生的思考,需要动脑,这位教师则认为动脑与动手是相互依存的,动手自然就会动脑;教师们普遍认为小学阶段的探究重视过程,中学阶段的探究重视知识点。
2.科学家与学生探究的区别
教师们就探究的结果和过程哪个重要产生了争议,关于科学家与学生探究区别的争论分为两个阵营,一边认为科学家的探究与学生不同,科学家的探究注重成果,学生的探究注重过程、方法和能力;另一边则认为结果与过程在学生的探究中缺一不可。另外,教师中还出现与上一争论焦点中相似的问题,即认为动手实验就是实践,重视过程与方法和思维能力。
3.探究过程是否需要明显的套路
教师们对探究的步骤产生了争议。是否应该按照七个步骤进行探究,是否应该有一定的模式。多数教师已经将探究步骤的七个要素看成是探究活动的定型步骤。与前面分析的教师概念图相一致,很多教师对科学探究的认识停留在表面。
4.科学探究是否就是实验
多数教师认为科学探究即实验,更有教师认为探究就是动手做。他们对于实验没有深入的认识,仅仅停留在操作层面,而不是真正的理解。
5.探究的主题和教师的引导
多数教师认为探究的主题可以选取生活中熟悉的内容,教师在探究中应该给学生自主的空间。但是他们也提出目前有些学生的探究实验都是按照教师的预设进行,教师也不明确应该如何引导学生探究。
从教师的焦点团体访谈记录可知,大部分教师认为探究就是实验;实验中的动手与动脑相互依存,只要进行动手实验必然会动脑;探究既要注重过程还要关注结果,即知识的掌握;探究过程的定型和步骤化,教师的认识还处于操作层面;教师还不明确应该如何引导学生进行探究。
通过网络焦点团体访谈研究可以得出,中小学科学教师对科学探究的认识以“做实验”和“形式认识”为主,平衡深刻的不多;且他们不能清楚区分探究与实验、探究过程的动手和动脑;也不明确如何引导学生进行探究;对于探究本身存在不平衡认识和理解,不知道如何做探究,缺少对探究过程的实践认识。舒尔曼的学科教学知识涉及到教学的定位、学习者的知识、课程知识、教学策略知识和评价知识,并受到教学知识、情境知识和学科内容知识等影响;[4]德士美和康特提出了具体情境的教学知识这一概念来重新认识学科教学知识,他认为学科教学知识受到以下知识的影响和相互作用:教育目标和价值观、学习者和学习知识、课程知识、过程和结果评价以及学科内容知识。[5]探究教学知识包括探究教学和教师自身的定位、学生和探究学习的知识、探究课程的知识、探究教学的策略、探究教学的评价等几个要素。通过本研究可知,科学教师缺少探究情境的教学知识,还缺少探究教学的策略知识,并且对于科学学科的教学策略认识还不够,缺少基本的探究教学课程知识以及对学生探究学习的评价知识。教师对探究教学的认识与探究情境的教学知识、探究教学的策略知识、科学探究的课程知识和对学生的认识及探究学习评价关系密切,并且受到社会文化背景、科学教育目标、评价以及价值观等方面的综合影响。
参考文献:
[1]Krueger,R.A.&Casey,M.A.Focus Groups:A Practical Guide for Applied Research[M].3rd edition.CA:Sage,2000.
[2]Casson,R.W.Schemata in cognitive anthropology[J].1983,(12).Annual Review of Anthropology,1983,(12).
[3]克鲁杰,凯西.焦点团体:应用研究实践指南[M].重庆:重庆大学出版社,2007.
[4]Shulman,L.S.Knowledge and teaching: Foundations of the new reform[J].Harvard Educational Review,1987,57,1-22.
关键词:高效课堂;探究模式;分层次递进
1 探究性教学的意义及困境
所谓探究式教学,就是要全体学生主动经历与科学工作者进行的科学探究相似的过程.在此过程中,体验科学探究的乐趣,学习科学家的科学探究方法,领悟科学的思想和精神.
这种科学探究,一方面更有利于三维目标(尤其是过程和方法、科学态度与价值感)的达成,有利于面向全体学生;另一方面这种教学效果可以使得学生印象更深刻,影响更持久,甚至更能抵达科学学科教学的实质.也就是说,从全面看来、从长远看来、从实质来看,这种学生主动建构知识的学习更高效.但是,自主的探索行为,是变未知为已知的过程:一是要适当展示前辈科学家建立科学概念、发现科学规律的过程;二是要在学生自主学习中了解知识是怎样得来的.这近乎是从无到有的跨越,难度之大可想而知.
还有,探究式教学由于要学生更充分的参与活动,更充分的展开思维,且必有更多样的、难以预料的设计,因而看上去更耗时,在课堂实践中也更难驾驭.所以,教学实践中认真探索课堂上的高效探究模式很有必要.
2 教师的合理指导和学生的自主探究有机结合可以提高效率
学生要有自主性,教师就不宜过多指导;但是教师不指导,探究有时候就很难进行下去,这是一对矛盾.有效地解决这对矛盾,是高效率进行探究式教学的关键.
解决这一矛盾的方法是,具体分析和规划科学探究课题的过程目标,组合使用“定向探究”和“自由探究”.学生要在哪个要素上下功夫,或者说,本节课确立的主要能力目标是哪个要素,对此教师不仅要十分清楚,而且要进行规划.方便让学生独立探究的要素,应该充分发挥学生的自主性,让学生独立去完成;对于不适于或者不能够让学生在本节课探究的环节,就不宜设为本课题的过程目标,教师就可以详细指导,让学生把主要精力放在教师事先设计需要强化的要素上.不同的课题分别突出了不同的要素,学生所得到的是深入和全面发展.
3 建构课堂探究模式
通过实践和反复推敲,构建课堂高效探究模式的一般做法是:第一步,教师通过演示或者回顾旧知识,提出问题引入新课之后,组织学生应用已有的经验和知识对问题中的事实寻求可能解释,发表猜想;再通过问题引导,令学生对实验结果进行更加具体的预测;第二步,分析该探究活动可以大致设计哪几种解决方案框架(不需具体步骤).这一步是从无到有的过程,所以往往需要用某些方式(如提示条件,增设台阶),作出适当的铺垫.根据学生提出的各种方案,教师把它们总结成几个模型令所有学生分析;第三步,根据现有的条件和探究的要求,确定针对其中某种方案进行深入探究;
第四步,最后针对所确定的方案从操作的角度把探究的猜想与假设具体化、程序化,制定计划与设计实验;
第五步,分组操作实验(或理论推导).
这样综合运用“发散思维”与“收敛思维”,起始于联想各种可能,聚焦于某一具体方案,采用分层次递进探究模式,可以高效完成探究教学的三维目标.
下面就“实验探究”和“理论探究”两种情况分别举例说明.
例1 实验探究:探究功与速度变化的关系.
第一步,用演示引入课题.为引出“功与速度变化的关系”的话题,笔者设计如下三个演示实验:粉笔头自由落体、细绳拉动小车、弹弓弹出粉笔头.这一组演示不仅仅是引出话题、激起兴趣,同时它还概括了不同方向、变力和恒力拉动各种情况,具有明确的指向性和启发性.
学生据此想到他们熟悉的模型,加以定量考量,即可设计出靠谱的方案.
第二步,学生展示设计方案.不出意料,它们基本上可以归纳为如图1所示的模型,实际上学生还有提到使用传感器、数字计数器等,均应予以肯定.
之后借鉴CCTV2《鉴宝》节目的“夸宝”环节,请学生代表分别阐述自己所设计方案的理由和优点.
第三步,教师直陈理由导入所选方案.三种方案都应肯定,只是方案3的变力做功具有普遍性,且可以与下一节的恒力情况下理论推导相补充(反之则不宜理论推导变力情况),所以就选择它了.
第四步,学生针对方案3制定步骤及注意事项.某一(组)学生宣示自拟的实验步骤及注意事项,其他学生补充矫正.如果还有缺漏,教师可提出相关问题令学生讨论,如给出一条打点的纸带,问选哪一段计算速度?
第五步,分M操作实验.
……
例2 理论探究:理想气体的压强p、体积V和热力学温度T的关系.
第一步,回顾旧知识提出问题.根据前面所学气体实验定律可以猜想它们之间存在某种相关关系,甚至猜出其定量关系.那么,可以设计怎样的推导方案?
第二步,学生展示推导方案思路.要充分估计到学生自主推导的难度,所以可以用p-V图象等予以提示,且在此环节不需学生具体计算.总共可以得到如下6种地位均等的方案(图2板书):
第三步,教师确定初末状态提示推导方案.设某一理想气体的初态参量为(p1、V1、T1),末态参量为(p2、V2、T2),任取一种如“先等温后等压”的过程,具体步骤该怎样?
第四步,针对此方案制定步骤及注意事项.某一(组)同学宣示推导过程,特别指出中间参量的设定和处理方法,其他同学补充矫正.如可以直接设中间状态参量为(p2、V′、T1),或者先设为(p′、V′、T′),再根据要求令T′=T1,p′=p2.实际上后者更容易想到.
第五步,分头推导其他方案.
[关键词]化学实验 探究 实验思维
[中图分类号]G632 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2014)02-0192-01
林芝(1964-),吉林长春人 吉林省长春市第55中学,化学教师,中教一级。
一、化学实验探究的优势
(一)提高实验兴趣,塑造科学品格
相对于验证性实验,探究性实验不知道实验的结论,全靠在实验过程中得出,未来充满了不确定性,使实验者对实验的结果充满了期待,因此,提高了实验的兴趣。兴趣是最好的老师,“乐学”才能“学好”。同时,为了得到正确的结果,必须保证每步都认真正确地操作,仔细地观察,准确地记录。因此,塑造了实验人员科学严谨的实验品格。
(二)有利于实践能力,创新精神的培养
化学实验的现象是多种多样的,实验人员要通过如此多的现象看到内在的本质,得出结论。实验不仅要求人员具有操作能力和观察能力,还要具有分析综合能力,从多角度思考问题,把感性认识上升到理性高度。
(三)充分发挥了实验人员的主体作用
在探究式化学实验中,实验人员不再是事先就被灌输了某种概念,也不是一味的在旁边观看导师操作,而是在充足的时间和空间中,自己来设计,自己来分配,充分参与到实验中,对实验结果的产生具有完全的直观感受,成为学习的主体,激发了热情,也对结论的得出印象深刻。
二、应用的要求
(一)重视培养实验思维
思维的培养是一个循序渐进的过程,因此,在化学实验探究中要做好过程设计,为实验人员创造好的实验情境和思维导向。选择能够启迪思维,激发热情的实验内容,使实验人员能够热情投入,积极领悟,尽早掌握化学实验思维要求。化学实验也是一个创新的过程,不能按部就班,要勇于创新,通过实验探究过程使实验人员掌握实验过程和物质特性,在此基础上努力创新,产生积极的成果。
(二)重视培养综合分析能力
化学实验的结果是多种多样的,因此需要实验人员具有综合分析的能力,这就要求在实验中要着重培养实验者这方面的能力。将实验的本质定位为探究知识的本质,实验内容不局限,与多学科相联系,使实验人员能够熟练运用这些知识进行研究。
三、应用的程序
(一)明确实验目标
当前,化学实验探究要求实验者不仅是用实验验证某个结论,更是通过探究的过程得到新的结论。因此,实验者必须从始至终专注于问题的探究,而不是中途被溶液艳丽的色彩所吸引。所以,在应用化学实验探究模式时,必须首先明确实验的目标,并在实验过程中将重点放在培养实验独立性和操作性中,对实验过程不断提出问题,加深对每个实验步骤的掌握。
(二)做好准备工作
化学实验探究是一项严谨细致的工作,任何一个环节出现差错都有可能偏离目标或产生错误的结论,因此,更要在实验之前做好充分的准备工作。首先,要制订切实可行的实验计划。根据实验的目的、实验环境的条件制订符合实际的实验内容,采购适合的实验器材和用品。其次,认真构思实验环节。化学实验探究是在实验过程中不断探索和研究问题,这主要是通过各种的提问实现。因此,导师或每个实验中的领导者要在实验之前认真构思好实验的每个环节,包括可能出现的问题、现象,在哪一个环节提出什么样的问题,合理安排时间,确保实验沿既定目标前进,同时提高效率。
(三)做好实验总结
化学实验是实验者通过操作呈现出的种种现象,要获得某项知识归根结底是要靠对实验整个过程的分析和总结,系统的归纳产生知识点。
四、应用举例
题目:铁锈生锈原因探究
步骤一:列出各种假设原因,如铁锈生锈的原因是:1.与空气中的氧气化合所致;2.与水中的氧气化合所致;3.与空气中的水和氧气共同化合所致。
步骤二:根据假设设计实验。1.取一铁钉置于干燥的试管中并密封,使铁钉只与空气接触;2.将一铁钉置于纯净的蒸馏水中并以油封,使铁钉只与水接触;3.将一铁钉一半置于蒸馏水中,上半部暴露于空气中。
步骤三:观察铁钉生锈情况,对实验过程做出讨论和探究,得出结论,铁锈是在空气和水的共同作用下生成的。
步骤四:对实验进行总结。考虑得出的结果和经验是否吻合,实验中收集到的证据是否足够充分证明结论,并对各自得出的结论进行讨论交流,看是否得出了一致结论。