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篇天文学相关知识范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
科学技术领先的发达国家都非常重视大学生的天文普及教育,发达国家及一些发展中国家的中学与高校也都普遍开设了天文学课程。美国国家天文学联盟副主席肯·威尔科克认为:“对于学生,天文学是检验他们一生对科学兴趣的最好方法”[1]。
我国的天文教育目前很薄弱,与发达国家相比差距很大。我国现有高校3152所,在校生超过2000万,其中高职高专1281所,开设天文选修课的高职院校不到20所[2]。近几年一些高校纷纷开设天文公选课,但目前高职院校中开设天文选修课的仍是凤毛麟角,多数学生天文地理知识贫乏。例如,许多学生不能辨认北斗星、不知道四季更替的原因,或热心于“占星学”,相信网上传播的带有迷信色彩的信息。因此在高职院校中开设天文选修课,普及天文学知识,不仅非常必要,而且势在必行。
我院在校学生有1200余人。自2003年开设“趣味天文”第二课堂,2009年起开设“星空探秘”公选课。至今已运行天文公选课4个学期,选课人数累计198人。随着教学实践的深入,我们不断总结经验改进教学,将天文公选课开成学生喜闻乐见的一门课程。本文分析了天文选修课的必要性,结合近年来我校教学经验体会,介绍我院天文公选课的实施。探讨天文教育的特征、模式、选修课所面临问题及其对策。
1.天文选修课的必要性
人类有别于其他动物的重要标志之一是有思维活动,人的思维活动涉及到其所处环境,包括宇宙环境。高职院校的天文教育,是提高学生科学素养不可或缺的重要环节。天文领域的相关知识和新的发现,能激发学生的科学热情,帮助学生掌握科学思维方法,树立正确的宇宙观。
在高职学生中普及天文知识,对破除迷信、反对伪科学具有重要意义。天文是研究天上发生的现象的学问,而很多迷信也恰恰来源于“天上”。例如,很多学生迷恋“生肖、星座与命运”的所谓对应关系,社会上一度有许多出版物,对这一不科学的论调起了推波助澜的作用,相信所谓“生肖”的因果对应的思潮,对社会良性发展危害性很大。天文知识的普及,正是让学生知晓正确的天文知识、树立正确人生观和科学思考方法、破除迷信和伪科学的有力武器。
大量调查数据的分析,说明学生需要天文知识。公选课实施以来,针对天文公选课,我们进行了连续多个学期的问卷调查。累计发出问卷198份,收回182份。被试学生涵盖高职生和中职生,来自4个学院的9个专业,其中3个文科或艺术类专业。
结果表明,有89%的学生希望学习天文知识。对于学生获取天文学信息的途径,我们让学生在以下6种途径中进行多项选择:⑴多媒体网络⑵电视⑶报刊杂志⑷科普书⑸科普展览或天文馆⑹课外活动。统计显示,使用过小于或等于2种途径的学生占46%,使用过3种途径的占23%,4种途径的占15%,5种或以上的途径的仅占2%,其中绝大多数人是由网络或电视中了解天文信息的。上述结果说明,绝大多数学生很希望了解天文知识,但是获得天文知识信息的途径还很少。问卷中还设计了少量天文基本常识题,从答卷结果看,学生的天文知识很肤浅而零散。
关于学生对天文知识的兴趣点,问卷结果显示了以下几个方面:星座与人生、外星人与UFO、流星及日月食、小行星撞地球、黑洞。
表1是学生回答的选课动机统计表(问卷为多项选择)。可以看出,多数学生的选课动机是积极的。学生希望拓展知识面和提高素质,但也有部分学生的选课目的是为修够学分,其部分原因是可供选择的选修课数量尚不多。
综上可见,高职学生的天文基本常识还很欠缺,他们对天文知识是渴求的,这种渴求正是探索宇宙和认识自然的原动力。因此在高职院校中很有必要提供途径,使学生有机会了解和学习天文知识。
2.天文选修课的教学实践
2.1教学目标的研究与确定
学校应根据学生特点来设置教学目标,这个原则对于选修课更为重要[3]。我院天文选修的授课对象是全院学生,他们专业分散,大部分是二年级学生,五年制高职生约占60%的比例。学生数理基础很差,已有的天文知识很零散且肤浅,基本知识往往局限于一些科技史话或科幻故事等。
根据学生情况,参照其他院校的经验,我们将天文选修课的教学目标定位于:通过本课程的学习,一方面了解一些天文常识和前人的研究历程,拓宽知识面,帮助学生形成较科学的理性思维习惯。另一方面使学生了解天文新成就和进展,激发他们对天文的兴趣。
2.2教学内容的取舍
鉴于选修课的特点和我们的现有条件,我们首先明确一个主导思想:打破纷繁复杂的天文知识体系,根据既定教学目标制订教学内容。经过多学期教学探索,筛选出一些重要的、有趣味性的、适合我校实际情况的内容,重构成为天文选修课的授课内容。制订教学内容时我们设计了两条主线,一是天文现象与天文观测,因为这是天文理论与实践的基础,而且从现象入手的教学更容易为学生所接受。二是天文新成果,介绍一些天文研究最新成果,经常结合媒体报道的科技新闻,以通俗易懂的方式引入相应天文知识或常识,拓宽学生知识面的同时,提高学生的学习兴趣。
教学内容的选取上,我们特别注意了教学内容的趣味性[4]。例如,第二课的题目是“从干支纪年谈起——天文简史”,最后一课“外星人存在吗——探索地外文明”,题目吸引了学生的兴趣。课堂教学中,我们一般选择有趣的事例或经典故事引入教学内容。还利用一些名人轶事、历史典故等,活跃课堂气氛,集中学生注意力[5][6]。另外,教学中还介绍一些科技发展史,一些重要天文成果产生的背景,对学生的思维习惯和能力起到潜移默化的培养作用[7]。
天文公选课没有合适的教材,课题组开发编纂了讲义。内容源于相关图书资料、天文馆资料、图片、官方网站资料、有关科技新闻等。网络资源中有极多可以利用的素材,但也需要花很大精力去选取和浓缩。讲义涉及经典核心知识、历史、研究方法、趣味实验、天文新发现等。教学内容动态变化,紧跟科技发展形势,也是教学内容之一大特点。
2.3教学方法的研究
按照天文选修课的特点,本课特别适合采用活动教学、案例教学和多媒体教学。我们在教学中大量采用多媒体教学方式。多媒体教学手段可以 容纳大量知识信息,另一方面还可以展示丰富的、多彩绚丽的天文图片和视频内容。除此之外,还利用多种教学形式,如主题讨论、室外观测、器材及星图使用、观测记录讲评等,多样的课堂形式和大量的信息交流,活跃课堂气氛,学生在活动中既学习了知识,又提高的思维水平。
比如在第一次课上,教师引导做一个有趣的假想“旅行”[8]:多媒体课件演示,从教室出发,由近及远渐渐远离地面、地球、地月系、太阳系、银河系…,直至“宇宙边缘”。这个假想的旅行,展示了宇宙之大而给学生以震撼,学生正确认识了我们人类在宇宙中的地位,同时又进一步提高学习兴趣。这个“开篇”为学生所喜闻乐见,也得到很多教师的好评。
作为天文类课程的重要环节,实地观测是必不可少的。借助逐步完善的观测条件,我们组织学生进行天文观测。利用不同的学期时段所发生的天象,布置和指导学生完成定期和不定期的观测与记录[9]。这些活动有:课程前4周的月相观察和记录;星图的使用练习;夜晚辨认识别星座和认星;二分二至午时太阳高度角的测量;赤道仪和折射镜的使用等。这些活动往往联系着诸多知识、历史神话、常识等,活动使学生拓展了知识、开阔了心胸、陶冶了情操、锻炼了能力。
2.4考核方法的探索
选修课的考核类型一般为考查。经过近几年的教学实践,我们总结了一套适应天文选修课的考核方法。
根据天文选修课程特点,本课不宜闭卷考试。我们采用观测天象记录、知识竞赛、讨论天文新发现、撰写小论文等方式,考核学生对天文选修课的掌握程度。例如在2010年,结合科技新闻“发现最年轻的黑洞”的讨论题,学生写出自己的看法或深度解读,经过查找资料和讨论,评出单元成绩,每个学生都不觉得是在考试,但是掌握了科技新知识。在结课考核的学生论文要求时,学生往往很关心如何要求论文的字数,我们对字数的要求很宽泛,字数不做特别要求,重在论文质量。规定学生可以针对其所感兴趣的内容(天文范畴),发表自己的看法,写出自己的认识或观点,不能抄袭或下载,引用文献要注明出处等。这样的要求下,学生能够发挥出主观能动性,写出言之有物、观点明晰的小论文。培养了他们实事求是的科学态度和严肃认真的治学精神。
3.若干思考
在高职院校中开设天文选修课,是普及天文知识的一种很有效的方式。天文学是对人类文明影响最大的学科之一,天文学与社会政治、宗教、文化、艺术等领域也有久远的关系。天文学的基本知识,对于当代大学生,无论将来从事何种职业,都是值得学习的。
通过对天文学基本知识的学习和观测活动,可以使高职院校学生获得关于天体和宇宙的各种知识,科学地认识宇宙,了解人类生存的宇宙环境和探索宇宙的科学方法,从而开阔学生的视野,树立正确的世界观和人生观,提高科学素质和综合知识水平。
3.1授课内容与方式
天文选修课的授课内容可以包括:天文学简史、认识四季星空、天球坐标系、天体测量概述、太阳及行星系统、恒星和星系、现代宇宙学知识。实践部分包括:普通天文望远镜基本知识、星座辨认、大行星的观测、河外星系观测、彗星及其它天象观测、简易天文望远镜的制作知识等。根据学生学习情况和教学条件的配备,可以对以上内容进行一定的取舍。
针对该课程知识性强,与其它学科的交叉、综合性强,学生好奇性强的特点,理论部分采用课堂讲座方式为主、学生讨论为辅的开放式教学模式。实践部分可适时做基本观测实习,或针对当时特殊天文现象,组织观测活动,丰富和活跃学生学习内容。
3.2天文选修课的实施效果
通过调查问卷,我们要求学生评价课程对自己的“作用”和学习“收获”。表2显示了学生对天文选修课的基本评价。认为天文选修课“有用”和“有收获”的都占到90%以上。
3.3存在的问题与建议
在高职院校开设天文选修课是一项新的教改实验,尚有以下问题要解决:如何定位教学目标、教学内容的组织、平衡教学内容的系统性与趣味性、课外作业内容问题、网络资源的利用、实践活动内容的设置、观测器材购置。
天文选修课的目的应该是:通过选修课学习,了解天文发展历史、天文发现方法和成果,拓宽知识面,帮助学生形成一种科学的、理性的思维方式,培养学生克服困难的意志,提高学生学习的主动性和创新性。
课外作业的选取对学生学习效果影响颇大。作业形式可以是:对某一问题的思考、课外阅读后的课堂讨论、小论文、观察记录、观测数据计算推演。研究和布置的作业要保护学生的学习积极性和热情,进一步引发其探索兴趣。
在教学中发现,文科生的感悟和追求与理科生有所不同。他们在知识的本体之外,更侧重天文奥秘中蕴含着的人类思想的美丽,更善于理解星语、品位内涵,悟出做人的道理,自我培养净化的心灵。我们不妨将他们的这一学习特点和感悟,引入到天文选修课目标中,使理科学生具有更高人文素质。
[参考文献]
[1]樊军辉.对我国高校天文学选修课开设的思考[J].湖南师范大学教育科学学报.2009(5)
[2]李华南.普通高校天文公选课的构建[J].沈阳教育学院学报.2008(10)
[3]赵娟.天文公共选修课教学的一点体会[J].北京师范大学学报(自然科学版).2005(6)
[4]叶壬癸.天文知识选讲[M] .科学出版社.2002.4
[5]王玉民.星座世界[M] .辽宁教育出版社.2008.7
[6]chinahou.org
[7]【美】卡尔·萨根著.李元等译.宇宙[M] .吉林人民出版社.1998.10
[关键词]游艺;《天经或问》;气象;影响
游艺是我国明末清初目前,学界对游艺的研究主要是他的著作《天经或问》。游艺的《天经或问》是近代第一本天文学科普读物,但其中也涉及到诸多气象学知识,因此该书也被誉为“中国近代气象学启蒙之作”。该书受当时传教士传入的西方气象学的影响,并结合中国传统的气象学,对一些常见气象现象、大气光象、天气预报等进行了科学的解释,通俗易懂。乾隆年间,该书前集被收入《四库全书》子部天文算法类。
目前,专门针对“游艺”与《天经或问》的研究还较少。石云里《中国古代天文学在日本的流传和影响》一文中谈及了《天经或问》中的天文学知识以及其在日本产生的广泛影响。王国强在《西学汉籍东传日本述略》中提及了明末清初输入日本的西学汉籍,就包含了《天经或问》。此外,在冯《熊明遇内容解析》中提到《天经或问》中摘录了大量《格致草》的内容,也有一些学者对《天经或问》中的天文学知识进行过研究,但对于其中的气象科学知识涉猎较少。本文旨在对书中气象科技知识进行探讨,以加深学界对《天经或问》的认识。
一、明清气象科技发展概况
至明朝末期,中国古代气象事业已初具规模。我国古代关于天气现象形成的理论较多,但都受到“阴阳学说”的深刻影响。如西汉董仲舒在《雨雹对》中这样写道:“攒聚相合,其体稍重,故雨乘虚而坠”,他认为雨滴是因小云滴受风影响,合并变重下降形成的。明代王逵等也持相似观点,诚如他所言:“故云密则雨降,阳施而阴不能化,则有云则无雨。”
元末明初,娄元礼的《田家五行》记录了很多农业天气谚语。明代张燮《东西洋考》中的《占验》一节,记载了航海和渔业天气谚语,如“电光西南,明日炎炎,电光西北,雨下涟涟”等。明代茅元仪《武备志》中收录了《测天赋》、《玉帝亲机》二书,收集了许多有关天气的经验性认识,其中的天气谚语集中体现了古代劳动人民的智慧。这些谚语来自生活实践,因难免受封建迷信思想的影响,不少谚语有不科学之处。
到了明末,我国的气象事业有了一定的发展。但人们对于气象的认识较为分散,而且也局限于知识分子阶层,没有普及到群众中去。《天经或问》作为第一本天文科普读物,以一问一答的形式,像百性普及相关知识,其中也涉及到气象知识,通俗易懂,是中国气象学的启蒙之作。
二、《天经或问》中的气象学知识
《天经或问》共有四卷。卷一共有22图:昊天一气浑沦变化图,黄赤道南北极图,三轮六合八觚之图等;卷二有问答17条,各有标题:天体,地体,黄赤道,南北极,子午规,地平规,太阳,太阴,日食,交食,朔望弦晦等;卷三有问答25条,各有标题:岁差,经星名位,恒星多寡,大星位分,太阳出入赤道度分,经星东移,觜宿古今测异,七曜各丽天,恒星天等;卷四有问答27条,各有标题:分野,年月,历法,霄霞,风云雨露雾霜,雪霰,雹,雷电,霾,慧孛,虹,日月晕,日月重见,风雨徵等。
游艺结合中西科技成果,撰成通俗读物《天经或问》一书,很有独特见解,被收入《四库全书》,并流传日本,多次翻印发行。《四库全书》总纂纪昀评述这部书:凡天地气象、日月星辰之运行,月盈日蚀的道理,以及风云、雷电、雨露、霜雾、云霓的变化,都设有问答,明其所以然,条理清晰,通俗易懂;至于星占应验之术,则摒弃不谈。
(一)各类天气现象
“问:雹,冷物也,何以不降于寒而降于暑也?或谓蜥蜴所喷,或谓龙鳞所藏?是乎?否乎?
曰:气之三际:中为冷际,下为地温,上近火热,极冷之处乃在冷际之中。二时之雨,三冬之雪,盖至冷之初际,即已变化下零矣。冬月气升,其力甚缓,非大地同云不能扶势,故云足甚广;二时之云足亦阔,云生缓迟,即雨舒徐,皆变于冷之初际也。夏月郁积浓厚,决绝上腾,力专势迟,故云足促狭・・・沟浍旋盈,盖因其专锐,故能径至于冷之深际。气升愈厚,腾上愈速,人冷愈深,变合愈骤,结体愈大矣。升入极冷之际,骤凝为雹。雹体大小,又因入冷之深浅、云气之厚薄也。雹中沙土,更多于雪;雹体中虚,以其激结之骤,包气于中也。若夫蜥蜴龙鳞之说,则樵木市语也。”
在该书中,游艺在对雹进行解释时很明显的受到了西方“三际说”的影响。在明末清初之际,有一些西方传教士对“三际说”作了简要介绍,如利玛窦的《乾坤体仪》将大气分为“暖域、冷域、热域”,熊三拔的《泰西水法》将大气分为“温际、冷际、热际”等,但均未对“三际说”作更为深入的分析。作为最早将西方中世纪气象知识与理论介绍到中国的气象学专著,《空际格致》对大气分层学说进行了相对全面地阐述。依据《空际格致》,“气厚分有上中下三域:上域近火,近火常热;下域近水土,水土常为太阳所射,足以发暖,故气亦暖;中域上远于天,下远于地,则寒。”高一志将大气分为上域、中域和下域,三域的特点分别是热、寒、暖。此处所说的下域,和我们今天气象学里面的对流层极为相似。高一志还提到了下域“暖”形成的原因,“下域近水土,水土常为太阳所射,足以发暖”,太阳辐射中的一部分被地面所吸收,所以高一志认为被吸收的太阳辐射足以使下域“发暖”。“上域近火,近火常热”,高一志的“上域”和现在的“热层”相类似,由于太阳辐射中的强紫外辐射的光化学分解和电离反应,使得这一层的温度随高度的增加而迅速升高。“中域上远于天,下远于地,则寒”,“中域”相当于现在的“中间层”,中间层大气吸收的辐射能量很少,温度随高度而降低,它是地球大气中最冷的部分。
在“三际说”的基础上,对雹作出了进一步解释。冬天的时候,这些气体继续上升,但是十分缓慢,力量也比较薄弱,只能依靠大地上性质相同的云,此时的云范围较为广泛;夏天的时候,气体越积越浓厚,继续上升,力量较强,直达冷际深处。气体越往上升,越来越厚密,速度也越来越快,聚散变化也越来越突然频繁。当气体进入极冷之际时,会骤然凝结成雹。雹体积的大小,与进入冷际的深浅、云的厚薄程度息息相关。雹中所含的沙土也比雪多,而且雹的中心是虚的,这是由于它是骤然凝结而成当中包含了气体的缘故。至于说,是雹是蜥蜴所喷或是龙鳞所藏,都只是老百姓们的市井流言而已。
现代气象学上认为冰雹来自对流特别旺盛的对流云中。云中的上升气流要比一般雷雨云强,小冰雹是在对流云内由小雹体上下数次和极冷水滴碰撞而增长起来的,当云中的上升气流支托不住时就下降到地面。大冰雹是在具有一支很强的斜升气流、液态水的含量很充沛的雷暴云中产生的。
游艺用通俗易懂的语言解释了雹的来源,并且指出民间的流言都是不可信的,在一定程度上破除了封建迷信思想。
(二)大气光象
《天经或问》中还涉及到很多大气光象。如:
①霄霞
依据《天经或问》,如霄霞,“问:霄,未见天之何色而指也,霞则见天之五色而著也。虽日月星辰不如霞之彩,测步者独不关之者何也?
曰:霄者,天之无云气而青碧者也。天色在五行之外,青亦非其真体壮生。所谓天之苍苍其正色耶?其远而无所至极耶?其视下也,亦若是则已矣。霞者,云正受日光则透白,虚斜相交则起色,皆假日之光或成五彩也・・・”
游艺认为“霞”是由于云受太阳光照射虚实相交后而形成了五颜六色的光象,这与现代气象学对“霞”的解释极为相似,都认为“霞是由于大气对日光的散射作用而产生的一种自然现象。”当阳光透过厚厚的大气层时,被大量的大气分子散射。当空中的水汽、杂质等越多,其色彩越显著。
②日月晕
“问:虹是薄雨为日光所映而成红绿也,然则日月四旁时有红白之气围抱成环,谓之日晕,此晕是何?曰:晕乃空中之气直逼日月之光围抱成环,其有缺者、有围者、抱者、背者、薄者、厚者,皆是气所注射,又有一等气在天上,外浅中深如井者,深是气厚处日光所照,一般浅系气薄日照之,故白色如井栏等。”
晕是由于日月光线透过卷层云时受折射作用而形成的。天空中有一层高云,阳光或月光透过云中的冰晶发生了折射或反射,便在太阳或者月亮周围产生彩色光环。大气的厚薄程度不同,日晕和月晕的形状也大小不一。
③日月重见
“问:日月晕,气是也。日为诸阳之尊,有重出为之抗者,此是何物也?
曰:日有重叠,见两三者,以云封日,一层云稍薄能透光,却被日光所射后,边却又有一层黑而厚者,挡住日光,反透薄云故成重日之象。”
这跟高一志《空际格致》中提到的“日有重叠”现象有相似之处。《空际格致》中提到“太阳行时,不拘南北,忽遇润云在旁,其云间日之面为薄,故深受日光及像,其背日之面为厚,故所受之光与像不能通透,乃退而不及人目,与成虹之云相似,致见日有二,其一系本轮,乃真者,一系旁云,乃伪者。正如对镜者必生像于镜内,凡在旁者见一真人与镜中所退宛有二像矣。”由于云层有厚有薄,日光透过薄的云层,遇到较厚的云层时则被挡住了,又反射至旁边较薄的云层形成了另一轮“太阳”。游艺的解释通俗简单,容易理解,即使是不了解气象学的人,读过之后也是一目了然,清楚明白。
(三)风雨预测
“问:日月晕与重出皆雨征也。然晕与重不常见而风雨则常有者,更有何征乎?
曰:气行空中为湿性所碍,不得上升,观之见其弯曲者,雨征也;晓间雾开而复拥者,雨征也;晨起气昏者,雨征也……日出时云多,破漏日光散射者,雨征也;日光暗淡而色苍白者,雨征也……”中国的气象谚语有很多,如元代娄元礼的《田家五行》中涉及到很多用自然现象来预测天气。游艺在《天经或问》中也对其中的一部分进行了总结,并做了简单扼要的解释,便于理解。
三、影响
《天经或问》融合了西方当时较为先进的天文学、气象学、地震学等知识与中国古代传统天文、气象及地震学,通俗易懂,流传广泛。它被誉为第一本天文气象科普读物,形式新颖,一问一答;卷一是各类图集,从卷二开始以一问一答的形式向人们普及天文气象学知识。同时还有学者称《天经或问》为中国气象学启蒙之作,简明地解释了各类气象要素、大气光象、风雨预测的知识。正如赵超在其论文《“片云头上黑,应是雨催诗”―论自然气象兴感与诗歌审美意境营造》中所言“风、雨、雷、电、云、雾、霜、雪等自然气象亘古长存,乃为天地之大美,但人类对其审美意蕴的发现却是比较晚期的事情。这种大美一旦为人类所感知,就会为文学创作提供无穷尽的题材。”(南京师大学报(社会科学版).2001年1月第一期)(1)
《天经或问》还在日本引起了新一轮的研究热潮,成为当时向日本人传播西方天文学和气象学知识的最重要来源,推动了日本当时天文事业和气象事业的发展。
游艺对中国古代气象的发展作出了一定的贡献,但是目前学界对游艺的研究还较少,我们应予以游艺及《天经或问》应有的重视。
参考文献:
[1]冯锦荣.《明末熊明遇内容探析》.《自然科学史研究》第16卷第4期
[2]高一志.《空际格致》.明西洋.南京图书馆藏清抄本
[3]游艺.《天经或问》.日本早稻田大学馆藏
[4]何金海,郭品文,申双和,银燕.《大气科学概论》.南京信息工程大学
[5]刘昭民.《最早传入中国的西方气象学知识》.中国科技史料第14卷第2期
[6]段异兵.《清代的流星观念和观测》.自然辩证法通讯P39
关键词:搜索引擎;分类;技巧
一、学习目标
了解搜索引擎的相关知识如简单分类、工作原理、帮助系统等以及搜索技巧之关键词选择。
二、学习重点
运用贴切的搜索关键词进行信息的搜索。
三、学习难点
掌握关键词搜索的技巧。
四、问题思考
阅读教材P25-P28,思考以下问题:
1. 什么是搜索引擎?搜索引擎的分类?
2. 常用搜索引擎及其应用范围?
3. 常用搜索引擎的比较与评价?
4.怎样利用搜索引擎搜索?
5.怎样最准确、最快找到要搜索的相关信息?
五、学习资源
1. 各搜索引擎的帮助系统
2.《中文搜索引擎指南》省略建议登录到该网站后选择“搜索引擎目录”,学习各种搜索引擎的搜索技巧。
3.《搜索引擎直通车》省略学习各种搜索引擎的搜索技巧。
4. 省略/sousuo/2002-08-23.htm 建议看一看《1001经典搜索案例》学习如何通过关键词进行搜索。
六、同步练习
1. 搜索引擎分 、 两大类。
2. 搜索引擎的使用技巧 、 、
、 。
3.试用搜索引擎搜索相关知识:
(1)“五岳归来不看山,黄山归来不看岳”,安徽黄山以“四奇”著名,“四奇”是指、、、。
(2) 俗话说“牙疼不是病,疼起来就要命”,如果你夜里突然牙疼而又不方便去医院,只好在网上找紧急止疼办法,怎样选择合适的搜索关键词?
(3) 查找中国戏剧中京剧的服饰及脸谱知识。
(4) 查找《再别康桥》的英文译稿。
(5) 查找“两小无猜”一词的是由何人创造的?
(6) 机房的还原卡密码被学生改了,而更改的密码又不知道,怎样才能破解呢?
(7) 寻找有关秦朝历史文化的资料。
(8) 了解中国园林或宫廷建筑的相关知识。
七、学法指导
1. 搜索引擎的比较与评价:百度(个案显示方面有独到之处),搜狐、新浪(质量较高),网易(较全)。
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2. 关于搜索引擎的使用方法
(1)提炼搜索关键词
有很多同学习惯“用问题本身直接搜索”,不注意提炼中心词。这样一来,一是输入整个句子要耗费时间,而且成功率也不高。所以搜索信息之前,首先要“提炼搜索关键词”, 切忌“直接用问题本身整句输入来搜索”,如同步练习3.(1)。
(2)细话搜索条件
要查找的内容较为复杂时,要提炼出多个关键字。每个关键词之间用“空格”隔开。如同步练习3.(2),3.(3)。
(3)特定词法
“特定词法”是指用目标信息应该含有的一些特定字词搜索。对于迅速查找“英文翻译”和“迅速找到某段文章”是极其有用的。如同步练习3.(2),有些同学可能尝试用“再别康桥”“英文译稿”进行搜索,但不容易找到答案,可以用“再别康桥” “again”。
(4)“相关词”法(或“近义词法” )
“相关词法”是指用用与要查找的信息有密切联系的字词(或近义词)搜索,就可以很快查找到所需要的资料。如同步练习3.(5),可以取“青梅竹马”作第一关键词,再加上相关的词,如“来源”,“由来”,“典故”,“出典”,"渊源" 等,可能会找到相关解释。
(5)用好逻辑符号
搜索引擎基本都支持“AND”、“OR”、“NOT”以及“+”、“-”、“&”等逻辑符号。如同步练习3.(8)。
(6)强制搜索
通过添加英文双引号来搜索短语词,在查找名言警句或专有名词时显得格外有用。
八、自我测评
1. 查找莎士比亚的英文名字的全称。
2. 发芽的土豆中含有一种毒素,如果摄入过多,可因呼吸麻痹而导致死亡。这种毒素是什么?()
A、弓形菌 B、豆菌 C、龙葵素
3. 最近流感高发期又要到了,你知道发烧病人不宜喝下面哪种饮料吗?()
A、各种水果汁 B、糖水 C、盐水 D、浓茶水
4. 利用搜索引擎查找汉语“信息”一词的最早出处。
5. 就MP3 下载与使用问题,查找有关计算机软件知识产权的法律法规。
6. 查找林和靖《山园小梅》中的两句诗:“,暗香浮动月黄昏”。
7. 圆周率之父祖冲之(429年―500年),字文远,南北朝时期著名数学家、天文学家,为纪念这位伟大的古代科学家,人们将月球背面的一座环形山命名为“”,将小行星1888命名为“”。
九、小结
1、搜索引擎的使用中关键词的选择最重要,缩小搜索范围的简单方法就是添加搜索词,只要在关键词中间留空格就行了。
物理学理论的研究是源于对实验现象的观察、总结和解释,这也成为一种非常通用而有效的科学研究方法。物理教育教学要实现新课程目标就必须要让学生在学习中体会这一科学研究方法,能够用准确简要、逻辑清晰的物理语言来描述物理现象、阐述物理概念、陈述物理规律等。然而,在高考阅卷中发现,很多学生的物理信息处理能力和物理表达能力不高;在教学中也发现不少学生很难读懂科技文章或者对此类文章和新闻毫无兴趣,无法有效提取新闻报纸阅读材料中包含的物理学信息,也不能够将科技文章和平时所学的物理知识联系起来。
物理中的科技写作是指对某一物理现象或物理问题,学生通过阅读文献、观察实验等方式获取信息,对信息进行分析筛选和逻辑推理,对所研究的物理现象或问题进行解释,最后用简明扼要的语言写成报告或小论文[2]。通过这样的方式,不仅可以提高学生的阅读理解以及写作能力,有助于培养学生的科研创新精神;同时对一部分有志于物理学研究的学生来说,还可以从中找到自己的兴趣点,开始撰写一些有创新性和学术性的科技论文。此处从以下三个方面来探讨科技论文写作的重要性。
第一,重视科技写作可以加强学生对教材内容的理解,应该成为教材学习中的一部分。在这里先以美国流行的《物理:原理与问题》教材为例,该教材分为30章,在每一章节的课后测评都设有“科技写作”栏目,至少一道题,多则三道题,从题目的分类情况来看,主要是以下这么几个方面[3]:
1、物理学史:
1)实验发展类:例如研究并描述人类测量太阳和地球之间距离的发展史。
2)物理学家的生平和影响:如研究并阐述伽利略对物理学的贡献
这类型的科技写作需要学生对物理学史的参考资料做调查研究并进行分析总结,在此过程中,学生不仅可以充分了解物理理论建立的过程,从中体会物理学家们积极探索、勇于创新的科研精神,学习科学的思维方式和研究方法,同时也可以在研究中发现物理知识的突破和社会生产力以及经济发展的联系。
2、生活中的物理学:这类型的题目很多,例如要求用物理学原理解释过山车竖直的环形滑道大多数并不具有圆环形状的这种设计思想,还有研究体重计的工作原理、安全气囊的作用等等。
学生通过对这些题目的研究,能够真实体会到物理知识在实际生活中的应用,对物理规律的理解也会更会深刻,增加对物理学习的兴趣。
3、物理学与其他学科:
1)物理学与生物学:研究一个人能够无眩晕地忍受的最大加速度。
2)物理学与艺术:研究某些乐器,如小提琴或者小号的构造。
3)物理学与天文学:研究多普勒效应在天文学上的应用。
4)物理学与医学:研究和解释衍射在医学和天文学中的作用。对每一种领域,至少描述两种应用。
这类型的题目可以让学生进一步意识到物理学科不是一门孤立的学科,而是跟很多学科都有着千丝万缕的联系。从某种意义上说,物理是万物之理并不是一句大话,特别是现在诞生了很多的交叉学科,如物理化学、生物物理学、天体物理等等。学生越能够了解物理和其他学课的关系,就越能体会自然科学和谐统一的美感,同时也能发现物理作为自然科学的基础学科对其他学科的重大影响,从而对物理学科的学习也会更为重视。
4、物理学前沿:例如研究迄今所见的最大质量的粒子的干涉效应,描述实验过程,并说明干涉是怎样产生的。
了解物理学发展前沿,对学生的物理学学习十分重要,通过对前沿的了解,学生不仅可以知道物理学在高新科技上已经取得的成就,还能加深对这些成就中用到的物理学理论的了解。有时候,前沿科学中涉及到的物理学并不复杂,以中学的物理知识完全可以理解。而当学生了解这一点以后不但能建立起学习物理的信心,减少对物理学科的畏难情绪,同时也会对当前物理学的应用产生兴趣,增加学习物理的积极性。
第二,目前的高考试题越来越重视物理理解能力和表达能力。
现在高考题目的改革使得题目都会有一定的生活或科技发展背景。以近年各地高考试题为例,就能发现大量以实际生活为背景或者与科技前沿相联系的题目。
如2015年北京卷的18题,以“蹦极”运动为背景,考查牛顿运动定律、动量定理以及功能关系。20题又以常用的一卡通(IC 卡)为研究对象考察电感和电容以及电磁波的相关知识。
又如2015年全国课标卷II 中的第18题,是以指南针为载体考察磁学基础知识;而在第25体总,以常见的地质灾害滑坡和泥石流为背景,考察摩擦力、压力等受力分析以及物体的运动等知识,可以说综合应用性很强。
尤其是2012年浙江卷的25题,是设计一种提高自行车夜间行驶安全性的“闪烁”装置,在第四问中还要求对设计方案进行优化和评价,这就直接考查了学生的学术表达能力和科技写作能力。
其余各省的考题中这样的题目屡见不鲜,如2015年四川省的物理部分第9题联系到了目前人们关心的严重雾霾天气,并从“铁腕治污”出发讨论地铁的运动,并且计算燃油公交的气体污染物,这就极大增加了物理学习的实际应用价值。可以看出,在平时的教学中如果能够引导学生主动发现日常生活中蕴含的物理应用,就能让学生在高考考场上遇到这样的题目心里有底,从容应对。特别是在回答非选择题时,能够对题目给出的材料细致分析,从而给出清晰的回答和明确的解释。
第三,科技论文写作有利于加强多学科联系,对培养学生的综合性能力有益。
关注物理学科和其他学科之间的联系,并在物理学科中培养学生的人文素养和道德情操是符合新课标的要求的。而且,在物理教学中加强学科联系,不仅可以实现情感和价值观的教学目标,同时也可以促进学生对各门学科的学习效果。
科技论文的写作可以培养学生简洁明朗的写作风格,提高学生的写作水平和论证观点的严密性。而在完成论文写作中,学生不可避免的需要查询资料并分析整理,这样也会积累很多有用的科技素材,这不仅可以训练学生的逻辑思维能力,提高了阅读能力和信息处理能力,同时也可以扩大学生的视野,对在语文课上的议论文写作是很有帮助的。
学生在论述物理学史上的一些物理发现的地位、物理人物的成就时,会联系当时的历史背景和社会形势进行分析,并对科学家所处年代的政治经济情况有所了解,特别是物理学的发展常常会受到哲学宗教以及国家政局的影响,因此训练学生的科技论文写作过程也潜移默化地影响了学生对政治历史的理解。
如果让学生分析猎豹适合奔跑、鱼鹰能够捕鱼的物理原理,不仅能促进学生对物理理论的理解,学生还能对生物的生活习性和体态特征有更深的感受,对生物学的学习也会更感兴趣。
物理和化学之间的联系就更为紧密了,为何收集氢气试管开口朝下、为何收集氯气试管开口朝上,为何我们可以通过火焰的颜色或者液体的色彩来初步判断化学实验的产物,这里面都蕴含了大量的物理道理。
物理和体育就更有关系了,在投铅球时为什么老师强调出手速度要快、角度要成45度左右,为何跑步时手臂要前后摆而不是左右摆,这些都是可以用物理知识来解释的。所以学好了物理,对提高体育成绩也有好处。
教师在物理教学中应该有意识地布置一些与物理知识有关的科技论文写作任务,鼓励学生多关注最近的物理进展、科技发明,引导学生自动发掘生活中的物理学应用,从而真正提高学生对物理学习的兴趣和思考能力。 高中物理新课程标准要求学生能通过物理课程学习终身发展必备的物理基础知识和技能,了解这些知识与技能在生活、生产中的应用,关注科学技术的现状及发展趋势。而科技论文写作可以在教学中实现这一课程目标。
5、总结
通过如上三点论述,可知在物理教学中重视物理科技论文写作,不仅可以提高物理教学效果,增加学生学习物理知识的兴趣和积极性,帮助学生提高物理知识理解能力,还能够提高学生的写作水平,并让学生能够发现学科间的联系和影响,从而促进学生的全面发展。
编辑点评:科技论文写作是改变这种现状、实现这些新课程目标的一个有效途径。这些目标的达成并非易事,需要从物理学本身的学科特点出发,深入研究中学物理教学方法才有望实现。撰写者可参考以上相关内容进行写作。
【关键词】数学史;教学;结论;探索
一、前言
在实际的教学中,我们教师大部分都直接将知识传授给学生,并没有讲述数学家们在探索过程中的困惑和思考以及最终的解决问题的过程,让学生认为知识的产生是一个简单的过程,不利于学生的认知和发展,也不利于探索和创新精神的塑造.数学课堂上让学生了解知识的发展变化是不可或缺的,然而应试教育的压力,尤其是高中数学教学任务的繁重,升学率的压力下,教师只能抓紧一切时间讲授掌握知识.另外,一部分教师自身也缺乏数学史的相关知识,历年来的教师培训中对数学史的忽视,也让数学史在数学教学中缺失了地位.在新课改的理念下,将数学史渗透数学教学课堂是探索的一个方向,然而具体的实践途径仍然需要我们去思考.
二、苏教版高中数学教材中的数学史
数学史在教科书中有着重要的地位,教材中的一些数学史料对数学知识起到联系和配合的作用,我国课程改革后苏教版教科书为教师和学生提供了大量的数学史的素材和资源.
(一)数学史的主要分布和内容
目前苏教版高中教材内容涉及代数、几何、微积分的基础领域,各有其侧重点,如必修1以函数为主,必修5则含有数列、解三角形与不等式.而选修系列中侧重于圆锥曲线和导数,将各本教材的课时数与含有数学史内容的素材进行统计,必修1含有数学史章节6节,覆盖率15.8%,必修2含有数学史章节7节,覆盖率19.4%,必修3含有数学史章节20节,覆盖率55.6%,必修4含有数学史的章节6节,覆盖率16.7%,必修5则分别是8节,占比23.6%.
具体到内容,算法教学中基本都含有数学史内容,其次是数列和集合.具体的呈现情况,如集合主要是以旁注的方式,讲述数学家的基本简介.函数部分则辅以阅读材料,以数学故事的方式嵌入.算法部分则是以数学问题来凸显.
按照教科书的页面设计情况,数学史主要以旁注、阅读材料、探究案例等方式来呈现.
(二)数学史的价值
1.在知识与技能方面的价值,学生在数学学习过程中死记硬背的偏多,并没有完全掌握和理解所学的数学知识.结合数学历史可以拓宽学生视野,了解数学家们的探索过程,体会知识和生活的关系,降低学生掌握了解数学知识的难度.
2.帮助学生建立系统的知识网络,通过数学史实了解数学知识的形成,建立一定的知识体系,追踪数学发展的足迹,形成数学知识的时间结构链.如在讲解复数第一章时,从社会生活和数学自身发展来看数的发展,演绎数的变化,使学生在心中构成比较完整鲜明的知识系统.
3.培养学习兴趣,提高学习效率.如在“算法案例”时,设计了一个解决“韩信点兵—孙子问题”,以故事的方法呈现,激发了学生的求知欲,运用数学史的相关知识背景提高学生的学习积极性,用主动探索的方式来代替被动吸收.
4.培养思维创新,例如,在讲授任意角时,苏教版教材讲述到:巴比伦人就习惯将圆周划分为360度,来界定每分划为60秒.那么巴比伦人是如何想到的,这来自他们长期不懈的天文观测,巴比伦人把一昼夜均分12个时间,把黄道星座划成12个,把圆周划分为360份,每一份定为一度,这无疑成了后来60进制的源头.
三、苏教版高中数学教材中的数学史的课堂应用
(一)以培养学生正确的科学素养为目的
高中阶段是进行科学素养教育的关键时期,需要阅读有关数学家的生平事迹和成长经历,这对端正学生科学态度和提高学生科学研究能力具有积极的意义.
如我国数学家陈景润的故事,在他大学的时候,一天晚上图书馆的人都相继离开了,陈景润还在钻研探索,却忘了闭馆时间,直到发现已经锁门了,依然无所畏惧,干脆直接依旧研究他的数学问题.
有次陈景润在路上灵光一闪,想到一个数学问题的解决方法,就停下思考,直到被前方的一个骑自行车的人提醒他挡道了才晃过神来,继续向前走的时候仍然没有停止思考,结果又撞上了电线杆.周围的人都将他当作了傻子,可见陈景润对数学科学的沉醉.
(二)培养学生正确的思维方法
以两角和与差的三角函数为例,很多学生并不了解两角和与差的正余弦公式的产生背景.从三角发展史中可以知道,三角学中很多公式都利用几何图形证明得来的,而且其中主要是因为三角函数表的需要才研究出了众多的三角学公式.而最早,三角常常用在天文学的运算中,为了方便运算,弦表被广泛运用.一些数学家思考如何使用特殊角度来表示一般角度.古希腊数学家托勒密提供了两角和的正、余弦公式的几何方法证明.通过阅读材料的方式,将这一产生背景讲述给学生,其反映了数学中解题中一种常用的思想方法—数形结合.要想证明两角和的正余弦公式,则需要掌握托勒密定理.用托勒密定理来求证两角和的正余弦公式,也正是对一般问题特殊化处理来寻求解题的策略.
通过这样的数学史的方式融入,有助于训练学生的数学思维,发展学生的智力.同理,对于其他的数学问题,一些历史名题也可在教材的习题中出现,为学生的自主性的思考提供思维空间,开发学生的创新能力.
四、结语
数学其实是讲究前因后果的一门学科,无数的数学原理和定理都是數学家们呕心沥血得出的结论,每一个发明或发现都需要科学家们不断的尝试.数学史反映了数学知识的演变和发展过程,我们应当将更多的数学史知识融入教学中,去加深学生的理解,实现数学史的教育教学功能.
【参考文献】
[1]蔡宏圣.数学史视野下“方程意义”的教学重构[J].小学教学:数学版,2017(7):53-56.