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篇天文学基本概念范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
很多考生相对重视对文本的理解,却忽视对选项句的理解。其实选项句也是阅读理解的重要组成部分,对选项句的深理解有利于我们提高答案的准确率。
(一)发现选项句不合常情常理之处,通过再读文本相关表述,以做出正确判断。
(2012年高考·全国课标卷)1C.科技黑箱是一种特殊的存贮知识、运行知识的设施或过程,在科技黑箱的生产过程中,价值观和伦理道德对科学知识进行了修正。
(2012年高考·辽宁卷)1C. 资源外延小于环境,主要分为生产资源和生活资源。只有改变获取资源的手段,才能使人与自然不再对立。
【解析】
这是两个答案选项,令我们大开眼界的是这两个选项都有不合常情常理之处。如全国卷1C项中的“价值观和伦理道德对科学知识进行了修正”是一个疑点,价值观和伦理道德是外在于科学知识的元素,怎么可以对科学知识进行修正呢?查看原文(在科技黑箱的生产过程中,科学知识是基础,价值观和伦理道德则对科学知识进行选择),可见选项错用“修正”代替“选择”,属于偷换概念。辽宁卷1C项中的疑点是在人与自然对立的情形中,“手段”何以能扮演那么重要的角色呢?阅读原文(从自然界掠夺资源,不管手段如何,人与自然的关系是对立的),发现手段的作用几乎可以忽略。
当然,能如此判断,只有在深阅读情形下才能进行。而深阅读则需要一些背景知识来支撑。如,原因可以分为内因和外因,内因是根本,外因是条件,是外在机会。由此我们见到如下选项就很容易会意其是谬误的。
(2012年高考·全国课标卷)2B.知识通过科技黑箱这一途径达到最大限度的共享,这是现在计算机天才、黑客和神童不断出现的根本原因。
【解析】
“知识通过科技黑箱这一途径达到最大限度的共享”是社会环境,对“计算机天才、黑客和神童不断出现”来说,是外因,按理说称其为“根本原因”,属于常识性错误。考查文本(每一代新科技黑箱的出现,就为相对“无知识”的年轻一代的崛起与赶超提供了机会),可见“机会”说是文本之意,而将“机会”说改成“根本”说确实是常识性错误。有些老师非议论述类文本命题,也大致中了这方面的要害。
(二)澄清选项所表述的话题和原文是否有变,以便快速对选项正误做出正确判断。
看句子,看其陈述的话题,有利于我们快速理解句子,不仅如此,还有利于我们发现选项句的破绽。
(2011年高考·辽宁卷)1A.天文学不是一门新的科学,它在人类的远古时期就已经形成了,我们很容易从现代天文学的基本概念中发现它的一些知识和观念。
(2012年高考·全国课标卷)3D.由于科技黑箱使用简单方便,于是就可能发生滥用的现象,其直接后果就是科技这把双刃剑的哪一刃都变得更加锋利。
【解析】
选项A表述的话题是“天文学”,说天文学早在远古时期就已经形成,这里有疑点,我们再读原文(天文学并不是新开拓的科学,它的渊源可以追溯到人类的远古时期,我们从现代天文学的基本概念中很容易发现它的痕迹),发现该项偷换了概念。“可以追溯到人类的远古时期”的是“天文学的渊源”,而且发现的“痕迹”,也不是天文学,而是“天文学的渊源”。
D项对应的文本句是“科学技术是一把双刃剑,科技黑箱无疑会使得双刃剑的哪一刃都变得更为锋利”。简单对比,我们能发现选项犯了偷换概念的错误,即混淆“科技黑箱”和“科技黑箱的滥用”是两个不同的概念,因为选项句中的“其”指代的是“科技黑箱的滥用”。文本句是说“科技黑箱无疑会使得双刃剑的哪一刃都变得更为锋利”,这是一个比喻说法,话题是“科学黑箱”,其意思是说“科学黑箱”能使科学技术更加有害于人类(这是在滥用的情形下),也可能让科技更加惠及人类(这是在谨慎运用的情形下)。换句话说科技黑箱的滥用只会使更加有害这一刃变得更为锋利。选项句则变成了“科技黑箱的滥用无疑会使得双刃剑的哪一刃都变得更为锋利”,其意思是说“科学黑箱的滥用”能使科学技术更加有害于人类,也可能让科技更加惠及人类。两者意思相去甚远。
(三)分析选项句句间逻辑关系,看是否存在“乱点鸳鸯谱”的现象,从而准确判断。
【文本句】
从东汉中后期到魏晋时期,人们开始从生命意义上认识围棋的价值,就把围棋作为自觉的艺术追求和精神宣寄的工具,并把它纳入儒士必备的艺技。
(2012年高考·山东卷)7C.自人们从生命意义上认识围棋的价值,把它作为自觉的艺术追求后,围棋就成为儒士必备的艺技。
【解析】
从文本句可见“把围棋作为自觉的艺术追求和精神宣寄的工具”和“把它纳入儒士必备的艺技”是并列关系,其间有连词“并”。而到了选项里却被表述为条件关系,其间连词为“就”。显然此项表述不正确。
【文本句】
人们在围棋活动的实践中逐渐认识到,围棋本身具有娱乐、教育、竞技、交际等功能。弈棋活动的负面作用不能归咎于围棋本身,而是人们自己对“度”的把握不好造成的。
(2012年高考·山东卷)8C.人们自己对“度”的把握不好形成了围棋活动的负面作用,其实这些负面作用也与围棋的娱乐、交际等功能性弱点有直接关系。
【解析】
这里的C项是多重因果关系。“人们自己对‘度’的把握不好”是“围棋活动的负面作用(暴露)” 的原因,而“围棋活动的负面作用”是由“围棋的娱乐、交际等功能性弱点”直接导致的。这后一种因果关系得不到文本的支持。这里对选项的理解关键点有二,即“造成”和“与……有直接关系”。
【文本句】
经典文句是凝固的,它的影响会随着时易世变而衰减。但对经典的解释却可以随时改变、充实,使它免于衰减,记载孔子言行的可靠经典是《论语》,这部书不过一万多字,它对后世的影响主要来自各家的解释、阐发。
【选项句】
(2010年高考·辽宁卷)2D.孔子的思想主要表现在《论语》一书中,由于这部书只有一万多字,不可能造成深远的影响,造成深远影响的主要是后代各家的解释和阐发。
【解析】
这里的选项句,有三个点需要我们深入理解。一是“深远影响”,就是其影响不会随着时易世变而衰减。二是“这部书只有一万多字”是“不可能造成深远的影响”的原因。三是“后代各家的解释和阐发”是“(论语有)深远影响”的主要原因。有了这样的深入理解,我们就很容易发现第二点的表述,相对于“经典文句是凝固的,它的影响会随着时易世变而衰减”,无疑是错误的。
【文本句】
当时写诗的人太多了,即使是李白,也可能就是在盛唐被歌唱了一些年。到晚唐大概唱不过小李杜和温庭筠吧?
【选项句】
(2009年高考·全国课标卷)1D.即使是大诗人李白的诗的传唱,到晚唐也就渐渐不再流行了,唐朝诗人之多,于此可见一斑。
【解析】
这里的选项句,抽象而为“A,B,于此可见一斑”。其中A是具体,是原因,而B是抽象,是结果。“A,B,于此可见一斑”,可以转化为“之所以说B,是因为A”。照此例句就可转化为“之所以说唐朝诗人之多,是因为即使是大诗人李白的诗的传唱,到晚唐也就渐渐不再流行了”。类似的例子再如:
而这些温和派也因其调停之举受到了来自东林党内部的攻击,甚至对他们的人品也提出了质疑,那些东林党人持论之苛激,于此可见一斑。(《阮大铖入“钦定逆案”诸事考辨》)
这个句子,我们缩略可为“A,B,于此可见一斑”。其中A是具体,是原因,而B是抽象,是结果。“A,B,于此可见一斑”,可以转化为“之所以说B,是因为A”。照此例句就可转化为“之所以说那些东林党人持论之苛激,是因为这些温和派也因其调停之举受到了来自东林党内部的攻击,甚至对他们的人品也提出了质疑”。
当然,语言表达有其一定的灵活性,有时A所在的部分要用好几句话来表达,而B所在的部分则又说得简单。如:
作为晚清翰林,在书法方面却不甚讲求,这使得一些学界后辈疑惑不解。在北京大学的一次会上,率直的钱玄同几杯酒落肚,忽然向蔡校长提出了这个问题:“你的字写得这么蹩脚,为什么可以点中翰林?”此话出口,席间同仁颇感此举未免太使蔡校长难堪。岂料,蔡不以为忤,反而笑答道:“因为那年主考官最喜欢黄庭坚的字,我少年时刚巧学过黄体,所以能中试。”本来可能出现的尴尬场面竟在不经意的舒言缓语中化解了。蔡的性格和涵养于此可见一斑。(《星斗其人》)
然而,即使以“硬”和“实”著称的诺贝尔科学奖,也同样伴随着瑕疵和缺憾。既有伟人巨匠的慧眼卓识,又有凡夫俗子的明来暗往,也许这才是诺贝尔奖“神坛”的真实故事。
爱因斯坦侥幸过关
1922年11月13日,爱因斯坦赴日本演讲途经上海,收到了瑞典领事馆送到船上的官方文件,通知他被“追授”1921年诺贝尔物理学奖,世界科学界都松了一口气。
早在1910年,奥斯特瓦尔德就曾经提名爱因斯坦为物理学奖候选人,以表彰他划时代的相对论。但诺贝尔奖评选委员会却不屑一顾,重实验、轻理论已经成为长期的思维定式。但爱因斯坦的提名逐年增多,1919年5月,爱丁顿在非洲普林西比岛进行日全食观测,同年11月在英国皇家学院了太阳引力使星光弯曲的报告,成为世界各大媒体头条新闻,爱因斯坦的名字也一夜之间传遍五洲。1920年,科学界的重量级人物玻尔、瓦尔堡、洛伦兹、昂内斯、塞曼都异口同声推荐爱因斯坦,但5人评选委员会却全票反对,他们的平均年龄72岁。已经气息奄奄的瑞典皇家科学院老教授哈塞贝尔利从病榻上发出最后呼喊,决不许爱因斯坦获奖,并坚持让好友纪尧姆胜出。到了1921年,32位提名人中14人推荐爱因斯坦,但眼科医生出身的古尔斯特兰德却带头对爱因斯坦全力阻击。他的专长是研究光线在眼球中的折射,压根不懂得光线在重力场的弯曲,却自告奋勇写了长达50页的报告,把相对论批得一无是处。
僵局持续到1922年,爱因斯坦的推荐者超过50人。多亏玻尔的学生奥森取代了去世的哈塞贝尔利进入评选委员会。这位乌普萨拉大学教授通晓理论物理而且长袖善舞,改用争议较小的光电效应作为爱因斯坦获奖理由,终于挫败了古尔斯特兰德等人的封杀。
爱因斯坦侥幸过关了,获得保留缺额的1921年诺贝尔物理学奖。但又规定在证书和仪式中均不得提及相对论。1922年12月颁奖庆典举行时,爱因斯坦远赴日本无法参加,直到1923年7月11日,才在瑞典哥德堡向2000名听众发表获奖演说。他不理睬诺贝尔奖委员会的约法三章,径自将题目定为“相对论的基本概念和问题”。坐在前排的瑞典国王古斯塔夫五世听得入迷,会后还不忘对爱因斯坦再三讨教。
毫无疑问,光电效应值一个诺贝尔奖。但影响人类现代科学进程的相对论却始终没有获诺贝尔奖,应该是斯德哥尔摩永远的遗憾。对于爱因斯坦来说其实未尝不是好事,如果评委们“醒得早”,在1910年便给相对论颁奖,恐怕爱因斯坦就只能和洛伦兹、彭加勒分享了。
阿伦尼乌斯“一夫当关”
说到彭加勒,不由让人发出另一声沉重的叹息。1901~1912年,彭加勒的诺贝尔物理学奖提名达51次。这毫不奇怪,作为最优秀的数学物理学家,彭加勒在法语世界是无人比肩的。然而评委会从不在意推荐的呼声。这是阿伦尼乌斯主持诺贝尔物理学奖的时代,他声称彭加勒只是纯粹的数学家,不能跑到诺贝尔奖的地盘来“客串”。尽管彭加勒比爱因斯坦更早提出相对论原理,完成洛伦兹变换的证明,并出色研究三体问题,导致了混沌理论的发现。
其实阿伦尼乌斯抵制彭加勒的真实原因,在于他和另一位瑞典皇家科学院委员列夫勒的“窝里斗”。列夫勒越是力挺彭加勒,阿伦尼乌斯就越是与他对着干。列夫勒1910年曾向全世界著名科学家写信求援,尽管得到了34人推荐的最高票,但效果适得其反,更激起阿伦尼乌斯的较劲。结果“一夫当关,万夫莫开”,彭加勒最终被无情否决。法国科学家朗德尔说:“彭加勒被看作一个没有开枪的士兵,然而他是一位将军,他影响了现代物理学的整个方向。”
为了平息法国人的巨大愤怒,阿伦尼乌斯安排了居里夫人1911年获得诺贝尔化学奖来弥补。1912年7月17日,58岁的彭加勒与世长辞,永远退出了斯德哥尔摩的是非地。缺少一顶诺贝尔桂冠,丝毫无损于彭加勒的高大,诺贝尔奖却永远留下了物议难平的话柄。
还是这位阿伦尼乌斯,阻断了门捷列夫的诺贝尔奖之路。起初否定的理由是,化学元素周期表已经有30年历史,完全成了“古董”。1905年,70岁的拜耳获得诺贝尔化学奖,原因是30多年前发现吲哚结构,比门捷列夫的贡献更陈旧。相形之下元素周期表还不断带来对化学本质的新认识,指导对预测元素的新发现。
因此诺贝尔化学奖评委会达成共识,1906年推选门捷列夫获奖。但最后关头又遇到阿伦尼乌斯的顽强阻挠,致使提议最终被皇家科学院。化学界同行都心知肚明,门捷列夫过去曾经批评过阿伦尼乌斯的电离理论,这本属学术之争,想不到“三十年河东,三十年河西”,心存芥蒂的阿伦尼乌斯如今立身要路,终于可以挟私报复了。
1907年2月2日,门捷列夫溘然长逝,元素周期表和诺贝尔奖永远失去了彼此的机会。所幸今天每个中学生的课本上都有门捷列夫和他的元素周期表,怎是一个诺贝尔奖能够贬损和抹杀的!
爱迪生“傲慢”引公愤
回顾诺贝尔奖的历史,重发现、轻发明是基本取向,二者比重约为77∶23。但发明家获诺贝尔奖者仍不乏其人。爱迪生是全世界妇孺皆知的“发明大王”,然而却没有在诺贝尔殿堂“金榜题名”,难免被视为咄咄怪事。
其实诺贝尔奖评委会的目光从来没有漏掉爱迪生。1911年11月26日,《纽约时报》刊载了一条消息,爱迪生的合伙人约翰逊在纪念瑞典工程师爱立信的年会上宣称:爱迪生“将会拒绝接受4万美元的诺贝尔奖金,如果诺贝尔的本意是为了帮助那些无力完成自己发明的人”。这是爱迪生对风传他将获得本年度诺贝尔奖的回应。1911年12月,瑞典发明家协会主席在会议上披露了这一消息,爱迪生的“傲慢”激起了瑞典工程师的公愤。于是决定推出自己本土的发明家。这便是“仁慈的错误”――灯塔自动调节器发明者达伦双目失明后获得1912年诺贝尔物理学奖的背景。到了1915年,爱迪生再度被提名同时分享诺贝尔物理学奖和化学奖,瑞典工程师协会闻讯后采取了一系列“造反行动”,引起了评委会的恐慌。从此爱迪生与诺贝尔奖再也无缘了。
平心而论,不管什么语境下爱迪生说过类似的话,其实都算不上大错。作为世界发明家的典范和符号,爱迪生的缺席让诺贝尔奖留下了无可弥补的空白。四海归心的事业,显然需要更加恢宏的气量和博大的胸怀。
放弃了DNA,选了脑白切除术
从孟德尔到摩尔根,人类的遗传学已经长驱大进。但基因的载体究竟是什么?科学界一直认为是蛋白质――只有它的复杂结构才能装下海量的遗传信息。美国洛克菲勒研究所的微生物学家埃弗里通过对肺炎双球菌的10年研究,发现致病的“光滑型”菌株加热灭活后,仍然能在不致病的“粗糙型”菌株中“借壳上市”和“起死回生”。由此认定细胞核里的DNA
才是遗传载体。1944年埃弗里在《实验医学期刊》了这一成果,随之赢得了更多的诺贝尔奖提名。
但瑞典卡罗琳医学院当时的水准低下,25个教授很少从事研究,3人评委会更才疏学浅。化学教授哈默斯顿认为单调重复的4种碱基不可能承载生命信息,并怀疑埃弗里提取的DNA混入了蛋白质。整整10年间,诺贝尔奖评委会一再错过了最有价值的DNA,却在1949年选择了“将人变成行尸走肉”的脑叶白质切除术,创下医学奖失误的新纪录。
1955年2月20日,埃弗里以78岁高龄去世。他没有等到诺贝尔奖的幸临,但却开创了一个全新的时代,此后至少几十人因研究DNA而获诺贝尔奖。
诺贝尔奖的“边缘领域”
随着现代天文学日益成为捷报频传的科学前沿,诺贝尔奖收到天文学家的提名也与日俱增。1909年海尔首次问鼎,此后涌进了越来越多的候选人。照说天文学是近代物理的源头之一,牛顿的万有引力定理就有赖于开普勒对天体运动规律的发现。但在1923年,诺贝尔奖评委会做了一个画地为牢的规定,将天文学一刀切掉。也许是出于资源缺乏和“有压有保”吧,此后几十年取消了所有天文学家的评奖资格。一代大师爱丁顿、坎贝尔、沙普利、贝特、鲍恩、萨哈、拉塞尔等统统被关在诺贝尔奖的大门之外。
1923年,哈勃观察造父变星的周光关系,发现仙女座星云在银河系之外,从此确立了“宇宙岛”的概念;1929年通过星系的红移现象计算出哈勃常数,奠定了膨胀宇宙的理论基础。哈勃的贡献改变了人类对自然的根本认识,但却没有改变斯德哥尔摩的作茧自缚。直到1967年,评委会终于开始松动,让贝特获得了物理学奖,表彰他成功分析恒星产生能量的核聚变反应。天文学从此堂堂正正进入诺贝尔奖的序列。今天,以海尔命名的天文台屹立在帕洛马山之巅,以哈勃命名的太空望远镜逡巡在大气层之上。他们无疑是比诺贝尔奖更显赫的荣耀和奖赏。
专家观点精粹:共揭引力波的神秘面纱
引力波是什么?
贾鹏:在宇宙中,有时就会出现如致密星体碰撞合并这样极其剧烈的天体物理过程。过程中的大质量天体剧烈运动扰动着周围的时空,扭曲时空的波动也在这个过程中以光速向外传播出去。因此,引力波的本质就是时空曲率的波动,也可以唯美地称之为时空的“涟漪”。 专家与媒体面对面现场
引力波无处不在。除了黑洞碰撞会产生引力波外,地球、太阳的空间运行也会产生引力波,只不过地球和太阳产生的引力波非常微弱,只能达到黑洞碰撞的千亿分之一,以我们现有的技术还无法探测到这样级别的引力波。黑洞合并很常见,科学家估计,在宇宙中每15分钟就有一次黑洞合并的事件发生。黑洞合并会制造强大的引力波,这也是我们现在可以探测到引力波的原因之一。引力波的成功探测,使得相关天文学的序幕由此拉开。这一发现不仅验证了爱因斯坦的预言,也揭示了我们从来不知道的宇宙新行为。
引力波探测影响深远
薛海斌:探测到引力波对于物理学家的感受,就好比一个天生耳聋的人,一直“听”别人说声音的存在,突然有一天真的听到声音带来的震撼。此外,引力波离我们的生活并不遥远,就像我们生活中的GPS定位系统。引力波的观测意义不仅在于对广义相对论的直接验证,更在于它能够提供一个观测宇宙的新途径。
跟其他波一样,引力波携带着能量和信息。传统的观测天文学完全依靠对电磁辐射的探测,而引力波天文学的出现则标志着观测手段已经开始超越电磁相互作用的范畴,引力波观测将揭示关于恒星、星系以及宇宙更多前所未知的信息。因为引力波直接联系着波源整体的宏观运动,而非如电磁波那样来自单个原子或电子的运动的叠加。因此,引力辐射所揭示的信息与电磁辐射观测到的完全不同。电磁波只能让我们看到大爆炸38万年之后的景象,而引力波能够让我们回望宇宙大爆炸的最初瞬间。
大多数引力波源很难或根本无法通过电磁辐射直接观测到(例如黑洞),它们与物质的相互作用非常弱,在传播途径中基本不会像电磁波那样容易发生衰减或散射,这意味着它们可以揭示一些宇宙角落深处的信息。例如宇宙诞生时形成的引力辐射至今仍然在宇宙间几乎无衰减地传播,这为直接观测大爆炸提供了仅有的可能。
引力波是一种声音吗?
温廷敦:引力波和我们熟知的声波、电磁波存在相同之处,它们的波源都是某个物理量的扰动,并带动周边相关物理环境的变化得以传播,不同之处在于被扰动的物理量不同。
我们看见的太阳散发出来的刺眼的光,与我们看不见的收音机、手机、卫星发射和接受的电磁波,其实是同一个东西。“可见的光”是频率在某个范围的电磁波。近代研究电磁现象有一个重大发现,电磁波的传播速度是恒定的,也就是光速是一个固定的数值。无论是在火箭尾焰上出现的光,还是在一架列车上向外打手电筒发出的光,“光”这种东西是不会因为处在运动状态下而提高速度的。就是这么一个别人都“习以为常”的问题,却在爱因斯坦头脑中萦绕了多年。最后,他提出了一个大胆的假设――光速不变,这是因为以光的视角看,它沿途经过的空间发生了折叠伸缩。当某个人要加速的时候,道路突然变长了,然后它到达某个地点的时间还是固定的。我愿意把它称为一种声音,但引力波并不是声音,声音以音速在空气中传播,而引力波则是以光速传播,并且可以在真空中传播。2者都是一种震动,但引力波是一种全新的震动方式。LIGO天文台将探测器连接到扩音器,从而“听到”引力波的声音。
引力波不仅能让我们看到肉眼无法看到的宇宙空间在发生什么,还能让人类了解宇宙的过去,合理推断出将来会发生什么。这看似很神奇,但想想《西游记》中如千里眼、顺风耳、嫦娥奔月等神奇的东西,现在不都实现了吗?
从电影《星际穿越》谈引力波
冯国龙:电影《星际穿越》中,主人公Cooper通过引力波穿越时间和空间给女儿Murph传递信息。正如有篇著名的影评所说:“能够穿越星际的,不止是引力波,还有爱。”在现实中,引力波真实存在吗?科学家们从来就没有放弃过寻找引力波的踪迹。
引力波是爱因斯坦广义相对论中唯一没有被直接证实的预言(存在间接证据)。通俗地讲,引力波是宇宙中一种特殊的“时空涟漪”,因此也可以将其想象成在时空中的微小起伏。人们都知道万有引力无处不在,但是为何引力波却难以探测呢?因为万有引力太微弱,只有当质量达到如太阳、地球、月亮这样的数量级,人们才能感觉到其存在,而引力波相比之下则更加微弱。
媒体问计 专家解惑
科技日报:5年前,民科郭英森在节目中提到了“引力波”,遭到主持人和嘉宾的嘲笑,现在民科郭英森觉得主持人应该给他道歉,很多科学家认为他是个空想家,是一个伪科学家。请问,温教授,您对民科这些人是怎么看的?
温廷敦:我觉得民科要哪个理论,建立新的理论体系,首先得把这个理论吃透了,包括基本概念、缘由、背景、基本原理,等等。现在我所碰到的民科对现有的人类文明的自然科学知识和常识还没有掌握全,就想旧的,建立一套新的理论体系,这种现象不值得引导,要引导其归位。不要超越自己的能力,超越人类现有的社会,去开辟另一个宇宙。
中国科学报:我国关于引力波的研究工作做得怎么样?
贾鹏:目前,我国主要有三个大型引力波探测项目,一个是由中科院胡文瑞院士和吴岳良院士作为首席科学家的“太极计划”,另外一个是由中山大学罗俊院士领衔的“天琴计划”,相比较太极,它将位于地球之上的10万千米轨道处,三个卫星的间距也是大约在10万千米之上。第三个是由中科院高能物理研究所主导的“阿里实验计划”,阿里实验计划在我国的阿里地区放置一个小型但具有大视场的射电望远镜,从地面上聆听原初引力波的音符。
【摘 要】目前,高等数学传统的纯课堂理论式教学模式与现代高职教育理念越来越不符合,本文简单阐述了在项目教学的大背景下,打破高等数学的课程体系,把碎片化的高等数学知识融入各个项目任务中,并举例进行了说明。
关键词 项目教学;高等数学;课程体系
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)20-0078-02
从2010年至2014年,吉林省理工类专科录取分数线逐年下降,分数从290分降至150分,与此同时,在高数教师的实际授课中,学生也有普遍反映听不懂的现象。从2010年以后,同等难度的考试卷,学生的卷面成绩也是越来越差。学生在高等数学授课中厌学的情况也越来越严重,反对高职开设高等数学课程的呼声在学生中渐起,高等数学无用论在学生中影响越来越大。
德国大数学家、天文家、物理学家高斯说:“数学是科学的皇后,她常常屈尊去为天文学和其他自然科学效劳,但在所有的关系中,她都堪称第一。”马克思还认为:“一种科学,只有当它成功地运用数学时,才能达到真正完善的地步。”考特说:数学是人类智慧王冠上最灿烂的明珠。高等数学不但是工科专业一些重要专业课程的基础,而且对培养学生的理性思维和逻辑思维能力有很好的作用,在国外尤其是发达国家,高等职业技术学院也都开设高等数学,由此可见数学尤其是高等数学的重要性了。但是学生的知识基础越来越差,怎样才能提高学生的学习效果,更好地为高等职业教育教学服务,是一个越来越迫切需要解决的问题。
一、项目教学法
跨专业课程又称为项目教学法,是通过“项目”的形式进行教学。为了使学生在解决问题中习惯于一个完整的方式,所设置的“项目”包含多门课程的知识。
现在项目教学法已经成为我国课程改革的主要指导思想。教育部2000年2号文首次提出了理论教学必需、够用的原则。既然高等数学中传统的纯课堂理论式教学模式与现代高职教育理念越来越不符合,对于基础越来越差的学生教学效果也越来越不好。怎么才能在项目教学中提高教学效果,更好地为在项目教学的过程提高学生的各项能力服务,本文就这个问题进行了简单的阐述。
二、解决方法和途径
既然传统的纯课堂理论式教学模式越来越不能适应现代高职教育理念,与其在原来的窠臼中进行小范围的改革,笔者认为不如跳出这个窠臼,彻底打破这个束缚我们几十年的牢笼。在项目教学的大背景下,打破高等数学的课程体系,把碎片化的高等数学知识融入各个项目任务中,以必需、够用为基本原则,需要什么就讲什么,需要讲多深,就讲多深,需要讲多少,就讲多少。高数教学老师不再单独授课,而是融入各个项目教学团队,作为成员参与整个项目教学,以便于在教学中沟通和交流,或者专业课教师适当的学习高数知识,也可以在项目教学的过程中讲些所需的各种高等数学知识。
以选煤技术专业核心专业课《流体力学》为例,表1中列出了各项目、任务所涉及的高等数学的各个知识点,从表中可以看出《流体力学》主要涉及导数、不定积分和定积分的基本概念、简单的运算和应用。
本文以《流体力学》,项目二“流体静压强分析”的任务一“流体静压强的的计算为例”,分析怎么把高等数学融入项目教学中。
能力目标:能利用流体静压强计算公式计算静止流体内部的静压强。
在讲述基本概念流体静压强的过程中涉及高等数学中极限的基本概念,教学目标是使学生理解极限概念,建立极限思维。
流体静压强:静止流体作用在单位面积上的力。
设微小面积A上的总压力为P,则点静压强:即流体单位面积上所受的垂直于该表面上的力。
整个概念的讲述时间控制在20分钟左右为宜,难度以学生能理解流体静压强计算公式就好,无需扩大范围。
通过项目教学中的实际任务及案例分析,学生可以更好地理解高数概念。需要什么就讲什么,舍去了一些难以理解枯燥了理论知识,更能激发学生的学习兴趣。需要讲多深难度就将多深,项目教学的授课教师可以更好的控制授课难度。打破传统的高等数学的课程体系,使学生用什么就学什么,符合必需、够用为基本原则。
高等数学具有较强的系统性,在整个课程的项目教学结束后,项目教学组中的高数教师可以进行总结提升。
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作为一门来源于生活的学科,基础路线是培养学生数学兴趣的必然选择,也同样是当前阶段中职院校学生数学基础薄弱情况下,提升他们整体数学学习效率的有效途径。这就要求我们的教师必须从学生的实际生活环境出发,通过生活化的方式提出问题,借此来激发学生对数学这门学科的学习热情。在实际的教学过程中,可以根据实际教学目标设定导入目标,如在指数这一课程的讲解过程中,我们就可以这样导入:“我手中的这张纸厚0.078毫米,对折三次,厚度不足1毫米,如果对折40次,厚度大约是多少?”针对我所提出的这个和生活紧密相关的问题,学生们表现出浓厚的兴趣,并亲自进行计算。在这之后,教师就可以将答案公布出来了:厚度将超过10座珠穆朗玛峰的高度!而这一结果显然让学生难以接受,并对其产生了浓厚的好奇心,而这种好奇心正是促使他们形成对对数计算方式方法兴趣的助推剂。实际上,数学中很多奥秘都是具有一定趣味性的,而这也正是提升学生对数学学科兴趣的重要因素。
二、强化应用意识,学以致用,实实在在学数学
职业教育的特殊性导致了我们在实际的中职数学教学课堂中,必须对数学的应用性和可操作性给予必要的关注和重视。这就要求我们的教师应充分重视生活中数学应用的相关问题。可以根据学生的生活经历来提出问题、组织学生解决问题,只有这样才能够改变学生认为数学无用的观念。如在函数单调性的讲解过程中,我们可以适当的引用股市股票走势图,让学生对走势图进行分析和研究,借此来强化学生对这一部分教学内容的兴趣,并切实的体会到数学函数单调性的作用和重要性。所以,正如陶行知先生所说的那样:”生活是教育发展的基本和前提,也只有在生活化的教育环境下,才能够取得理想的教育效果。基于这一认知,在实际教学过程中,我们也同样应该让数学成为能够被学生实际接触到的东西,从而激发他们的学习兴趣。
三、注重实验操作,培养能力,具体形象学数学
实际上,数学的研究主要是一空间图形和数量之间的关系为主要的研究方向。所以在实际的教学过程中,我们可以对那些抽象的内容,根据生活来进行具现化处理,从而帮助学生更为轻松的掌握。而这一目标的实现,就要求我们在教学过程中必须充分重视教具的应用,并借此提升学生的兴趣。如果有条件还可以让学生亲自动手参与到实验中来,这对于学生感性认识上升到理性认识是非常有效的。如在椭圆教学过程中,我们可以让学生根据课本上的相关要求,利用绳子和两个图钉在纸板上画圆,然后通过多媒体眼屎的方式来帮助学生重温这一过程。这种方式能够在学生对画圆成功的激动心理智商,帮助学生进一步思考椭圆的形成是按照何种规律,其点的轨迹形状如何等问题。这种教学方式不仅能够让学生知其然,更能够帮助他们知道所以然,实际应用效果非常理想。
四、激活每篇教材,变死为活,快快乐乐学数学
作为数学教学活动中最为基本的材料,课本的重要性不言而喻,但是我们必须认识到,在实际的教学过程中我们必须从教学目标出发,通过建立健全一套行之有效的动态结构来吸引学生对数学的兴趣,教并以此为基础来强化他们对事物的思考和分析的欲望。如“平面”这一课程的讲解过程中,我们可以按照这样的方式导入课堂教学内容:“为了帮助大家更好的认识到平面的特点,我们现在列举一些日常生活中常见的平面。但是我要强调的是,生活中平面的存在是相对的,如黑板、水平等,给我们的印象就是一个平面,但是由于平面是一个虚拟的概念,这些东西本身是立体的,这就是智慧的力量,为我们创造一个理念,并帮助我们加以理解。”实际上,这个被创造出来的、没有的东西,正是在包括天文学、物理学在内一些列重要学科中占有重要地位的集合概念,下面我们将对几何的基本概念进行学习,从而更好的在生活中利用认识平面、利用平面。”
五、结语