導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇天文學(xué)的基本知識(shí)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

天文是學(xué)生很感興趣的主題，由于其研究對(duì)象有極大的尺度、極長(zhǎng)的時(shí)間和極端的物理特性，普通的中小學(xué)教師常會(huì)對(duì)這個(gè)主題有畏懼感。另外，一提到天文學(xué)，很多教師第一反應(yīng)就想到天文觀測(cè)。其實(shí)，天文學(xué)與物理學(xué)、數(shù)學(xué)、化學(xué)還有一些最前沿的科學(xué)技術(shù)手段緊密相連，而跨領(lǐng)域話題更讓教師們感到無(wú)從入手。本期編者收集了一些優(yōu)秀的天文學(xué)教育資源網(wǎng)站，供各位老師在課內(nèi)外活動(dòng)中參考使用。

“宇宙之旅”網(wǎng)站

“宇宙之旅：科學(xué)宇宙觀的發(fā)展歷程”是美國(guó)物理研究所開(kāi)發(fā)的網(wǎng)站。該網(wǎng)站分為兩大部分，一是介紹宇宙理論，二是介紹天文學(xué)儀器，從古希臘神話講到空間望遠(yuǎn)鏡，用歷史的線索真實(shí)地呈現(xiàn)了天文學(xué)的發(fā)展歷程。網(wǎng)站的素材經(jīng)過(guò)科學(xué)史專家的精心整理和編排，每一段歷史的篇幅都不長(zhǎng)，但是圖文并茂、案例翔實(shí)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，讓用戶很好地感受和理解每一個(gè)理論和每一個(gè)天文儀器背后所包含的主要科學(xué)成就。

語(yǔ)言：英語(yǔ)

適用年級(jí)：初中以上

使用人群：科技輔導(dǎo)員、學(xué)生

資源使用：免費(fèi)瀏覽

美國(guó)航空航天局（NASA）網(wǎng)站

提到天文學(xué)教育資源，美國(guó)航空航天局（NASA）的資源絕對(duì)不容錯(cuò)過(guò)。從1995年6月至今，每天1幅宇宙照片并附簡(jiǎn)短介紹，就足以讓公眾沉醉于宇宙的美麗與神奇。NASA開(kāi)發(fā)了“童星”（低幼版14歲以下）和“想象中的宇宙”（青少版，14歲以上）兩個(gè)風(fēng)格和內(nèi)容截然不同的教育資源網(wǎng)站。低幼版以簡(jiǎn)單的圖文介紹和游戲介紹太陽(yáng)系、宇宙和宇航員的生活等；青少版則幫助學(xué)生了解天文學(xué)和空間科學(xué)的基本知識(shí)和概念，為教師提供教學(xué)的材料和資源支持，包括不同主題的校內(nèi)外天文學(xué)課程方案，動(dòng)手做活動(dòng)指南、材料清單。還想了解更多的話，不妨試試網(wǎng)站簡(jiǎn)便易用的搜索功能。

語(yǔ)言：英語(yǔ)

適用年級(jí)：小學(xué)至高中

使用人群：科技輔導(dǎo)員、學(xué)生

資源使用：免費(fèi)瀏覽

“仰望天空，腳踏實(shí)地”網(wǎng)絡(luò)在線天文活動(dòng)集

“仰望天空，腳踏實(shí)地”是史密森學(xué)會(huì)搜集的一本適用于兒童的在線天文活動(dòng)集，包括影子、地球自轉(zhuǎn)、時(shí)間和年份、地圖、太陽(yáng)系、月球6個(gè)章節(jié)數(shù)百項(xiàng)天文學(xué)教育活動(dòng)。每一章節(jié)都包含天文學(xué)基本慨念、課內(nèi)外實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析工具，每一項(xiàng)活動(dòng)都有明確的主題，并且指明了適用的年級(jí)，附有詳細(xì)的操作說(shuō)明和建議討論的問(wèn)題。這個(gè)在線資源集的優(yōu)勢(shì)在于給出明確的探究活動(dòng)組織指南，并提供了方便易用的內(nèi)部鏈接，教師們很快就能用得得心應(yīng)手。

語(yǔ)言：英語(yǔ)

適用年級(jí)：小學(xué)

使用人群：科技輔導(dǎo)員、學(xué)生

資源使用：免費(fèi)瀏覽“百變空間”網(wǎng)站

“百變空間”是美國(guó)航空航天局（NASA）基于哈勃太空望遠(yuǎn)鏡為普通公眾和教育者開(kāi)發(fā)的空間科學(xué)網(wǎng)站。普通公眾可以獲取哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)，查看經(jīng)典的空間科學(xué)活動(dòng)，了解與空間科學(xué)有關(guān)的知識(shí)，還可以參加線上與線下的趣味科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。教師能在該網(wǎng)站得到課堂中講授空間科學(xué)活動(dòng)的建議和相關(guān)活動(dòng)材料，還能獲取關(guān)于空間科學(xué)常見(jiàn)問(wèn)題的答案。

語(yǔ)言：英語(yǔ)

適用年級(jí)：小學(xué)至初中

使用人群：科技輔導(dǎo)員、學(xué)生

資源使用：免費(fèi)瀏覽

太平洋天文學(xué)會(huì)網(wǎng)站

太平洋天文學(xué)會(huì)是一個(gè)具有超過(guò)100年歷史的非營(yíng)利性組織，其宗旨是幫助教師、青少年和業(yè)余天好者了解和認(rèn)識(shí)字宙。在教育方面，學(xué)會(huì)為教師和青少年設(shè)計(jì)和提供天文工具包、活動(dòng)項(xiàng)目、出版物和教育指南、網(wǎng)絡(luò)資源索引，并設(shè)置獎(jiǎng)項(xiàng)鼓勵(lì)天文學(xué)教育?！癆STRO”和“伽利略教師培訓(xùn)計(jì)劃”是學(xué)會(huì)的2個(gè)品牌項(xiàng)目，它們不是成套的天文學(xué)課程，而是構(gòu)建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)為教師、學(xué)生與天文學(xué)家之間建立相對(duì)固定和長(zhǎng)期的一對(duì)一聯(lián)系，共同討論和交流天文學(xué)話題。

語(yǔ)言：英語(yǔ)

適用年級(jí)：小學(xué)至高中

使用人群：科技輔導(dǎo)員、學(xué)生

篇2

劉潔民：首先必須承認(rèn)，中小學(xué)科學(xué)課程的綜合化是一個(gè)國(guó)際趨勢(shì)。十多年來(lái)，我一直從事初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)研制和課程實(shí)驗(yàn)，正是因?yàn)槲覉?jiān)信這門(mén)課程有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，符合我國(guó)初中科學(xué)教育的需求。但是，全面實(shí)施綜合化的科學(xué)課程，需要在師資、課程資源、評(píng)價(jià)等方面有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，還需要全社會(huì)對(duì)新的科學(xué)教育理念有足夠的認(rèn)同。2000年開(kāi)始研制初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)稿時(shí)，我們希望從少量實(shí)驗(yàn)區(qū)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)綜合科學(xué)課程，用大約十年時(shí)間在全國(guó)大范圍推廣?，F(xiàn)在看來(lái)，我們當(dāng)時(shí)是太樂(lè)觀了。經(jīng)過(guò)這十多年的努力，目前科學(xué)課程資源已經(jīng)有了明顯的改善，但師資與評(píng)價(jià)等等諸多問(wèn)題仍然存在，制約著綜合科學(xué)課程的發(fā)展，社會(huì)認(rèn)同程度也有待提高。另一個(gè)不容忽視的因素是，中國(guó)很大，不同地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、文化和教育發(fā)展水平有較大差異，不可一概而論。因此，從我國(guó)初中科學(xué)教育現(xiàn)狀來(lái)看，初中科學(xué)課程究竟應(yīng)該采取綜合的形式還是分科的形式，既不是單純由課程本身的價(jià)值與合理性所決定的，也沒(méi)有一個(gè)簡(jiǎn)單的答案。隨著新課標(biāo)的頒布，我們希望新的科學(xué)教育理念獲得更廣泛的理解和支持，也希望有更多的科學(xué)教育工作者在初中科學(xué)課程的師資培養(yǎng)、課程資源開(kāi)發(fā)、評(píng)價(jià)體系的建立與完善等方面做更多的努力，為綜合性的初中科學(xué)課程在我國(guó)的健康發(fā)展創(chuàng)設(shè)必要的條件和機(jī)會(huì)，從而進(jìn)一步提升我國(guó)中小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)。

《中國(guó)教師》：初中科學(xué)課程被確定為“以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的課程”，實(shí)驗(yàn)稿并沒(méi)有明確界定什么是科學(xué)素養(yǎng)，但2011年版課程標(biāo)準(zhǔn)中作了明確界定，您能否對(duì)此做一點(diǎn)說(shuō)明？

劉潔民：“科學(xué)素養(yǎng)”概念是西方學(xué)者于20世紀(jì)50年代提出的，是一個(gè)不斷發(fā)展的概念。2000年研制實(shí)驗(yàn)稿時(shí)，國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有一個(gè)得到公認(rèn)的科學(xué)素養(yǎng)概念，國(guó)際學(xué)術(shù)界的說(shuō)法之間也有較為明顯的差異，為避免爭(zhēng)議，實(shí)驗(yàn)稿沒(méi)有正面給出界定，但其中對(duì)課程總目標(biāo)的表述實(shí)際上代表了研制組對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的理解。2006年，國(guó)務(wù)院頒布了《全民科學(xué)素質(zhì)行動(dòng)計(jì)劃綱要(2006—2010—2020年)》，其中明確寫(xiě)道：“科學(xué)素質(zhì)是公民素質(zhì)的重要組成部分。公民具備基本科學(xué)素質(zhì)一般指了解必要的科學(xué)技術(shù)知識(shí)，掌握基本的科學(xué)方法，樹(shù)立科學(xué)思想，崇尚科學(xué)精神，并具有一定的應(yīng)用它們處理實(shí)際問(wèn)題、參與公共事務(wù)的能力?！贝撕髧?guó)內(nèi)大多數(shù)學(xué)者較為普遍地接受了這個(gè)界定。在修訂課程標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中，修訂組專家一致認(rèn)可這個(gè)界定并將其寫(xiě)入前言，作為“課程性質(zhì)”第一條的主要內(nèi)容，只是根據(jù)學(xué)術(shù)界較通用的說(shuō)法將其中使用的“科學(xué)素質(zhì)”改為“科學(xué)素養(yǎng)”。我認(rèn)為，明確對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的理解，對(duì)于讀者更深刻準(zhǔn)確地理解課程標(biāo)準(zhǔn)顯然有直接的幫助。

《中國(guó)教師》：與實(shí)驗(yàn)稿相比，2011年版課程標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的部分篇幅增加了一倍，請(qǐng)問(wèn)其中的主要變化是什么，為什么會(huì)有這樣的變化？

劉潔民：科學(xué)本質(zhì)是當(dāng)代科學(xué)教育中的重要內(nèi)容，增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解是科學(xué)教育的重要目標(biāo)之一，也是近年來(lái)各國(guó)科學(xué)教育高度關(guān)注的問(wèn)題。20世紀(jì)80年代以來(lái)，西方一些科學(xué)教育家以建構(gòu)主義為指導(dǎo)思想，倡導(dǎo)一種將科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)社會(huì)學(xué)（History，Philosophy and Sociology of Science，簡(jiǎn)稱HPS）融入中小學(xué)科學(xué)課程和教學(xué)的科學(xué)教育模式，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解?！睹绹?guó)國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》、美國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)“2061計(jì)劃”叢書(shū)都有較多篇幅談科學(xué)本質(zhì)，將其放在重要位置；英國(guó)國(guó)家科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中也對(duì)各個(gè)學(xué)段的科學(xué)本質(zhì)教育提出了相應(yīng)的教學(xué)要求。在中國(guó)，長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)本質(zhì)主要是科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)史、科學(xué)社會(huì)學(xué)等學(xué)術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的話題，直到20世紀(jì)90年代才明確進(jìn)入科學(xué)教育領(lǐng)域。2001年的實(shí)驗(yàn)稿明確將對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)作為課程基礎(chǔ)，并將“體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)”作為課程基本理念之一。

與實(shí)驗(yàn)稿相比，2011年版對(duì)科學(xué)本質(zhì)的表述更為明確和詳細(xì)，增加了對(duì)科學(xué)知識(shí)基本形式和建構(gòu)過(guò)程、科學(xué)探究過(guò)程以及科學(xué)倫理的描寫(xiě)。全部?jī)?nèi)容分為四段：

第一段從科學(xué)知識(shí)建構(gòu)的角度概述科學(xué)的性質(zhì)，也是大家普遍所了解的，即科學(xué)是一個(gè)有價(jià)值的知識(shí)體系。

第二段著重談科學(xué)探究。在教育的范疇中談探究，探究往往被作為教學(xué)的手段，但在科學(xué)的范疇中，探究是本質(zhì)，是人類發(fā)現(xiàn)知識(shí)的方法和途徑。鑒于教學(xué)實(shí)踐中大家對(duì)科學(xué)探究的片面理解甚至誤解，課程標(biāo)準(zhǔn)中給予了非常清晰的表達(dá)：科學(xué)探究是創(chuàng)造性思維活動(dòng)、實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和邏輯推理交互作用的過(guò)程，往往需要經(jīng)過(guò)多次循環(huán)，不斷有新的發(fā)現(xiàn)和問(wèn)題，在解決這些問(wèn)題的過(guò)程中推動(dòng)科學(xué)的發(fā)展。

第三段說(shuō)明科學(xué)是開(kāi)放的系統(tǒng)，是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程。教師可以借用一些科學(xué)史上的著名案例，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)的開(kāi)放性和發(fā)展性。例如，根據(jù)直接的觀察和樸素的推理，世界各古代文明都曾產(chǎn)生過(guò)原始的地平說(shuō)，并認(rèn)為日月星辰都圍繞大地運(yùn)轉(zhuǎn)。公元2世紀(jì)，希臘天文學(xué)家托勒密運(yùn)用數(shù)學(xué)方法處理前人的觀測(cè)結(jié)果，構(gòu)建了一個(gè)相當(dāng)精致的地心說(shuō)理論體系，代表了當(dāng)時(shí)的科學(xué)認(rèn)識(shí)水平。但是，隨著觀測(cè)儀器精準(zhǔn)度的提高和新的觀測(cè)結(jié)果的積累，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了越來(lái)越多無(wú)法用地心說(shuō)解釋的現(xiàn)象，1543年哥白尼發(fā)表了日心說(shuō)理論，其正確性直到17世紀(jì)以后才隨著其他科學(xué)理論的發(fā)展而逐漸確立。19世紀(jì)以后，人們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到太陽(yáng)并不是宇宙的中心。再比如，對(duì)地球形狀和大小的認(rèn)識(shí)，對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，對(duì)生命本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，都是隨著人類科學(xué)探究能力的提高而不斷改進(jìn)的。所以，科學(xué)不是僵化的、封閉的，而是在不斷發(fā)展進(jìn)步中。認(rèn)識(shí)到這些，對(duì)促使學(xué)生形成正確的科學(xué)觀、世界觀非常重要。

最后一段說(shuō)的是科學(xué)倫理。科學(xué)家是人，科學(xué)是人類活動(dòng)，科學(xué)家在從事研究和相互交往的過(guò)程中既要受到人類社會(huì)基本法律和倫理的制約，還要受到科學(xué)規(guī)范、科學(xué)倫理的制約。20世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)技術(shù)對(duì)人類的生活方式和自身安全的影響越來(lái)越深遠(yuǎn)，例如核能、人類基因組、轉(zhuǎn)基因等研究既可以造福于人類，也為研制大規(guī)模殺傷性武器提供了基礎(chǔ)，而克隆人研究則帶來(lái)一系列倫理和法律問(wèn)題。正因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)的影響太大了，因此其發(fā)展必須受到全社會(huì)的關(guān)注，雖然歷史上多次發(fā)生世俗倫理和法律阻礙科學(xué)發(fā)展的事件，但必要的法律、倫理制約仍然是不可缺少的。

以上對(duì)2011年版中關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的部分作了十分簡(jiǎn)略的解說(shuō)，課程標(biāo)準(zhǔn)解讀對(duì)此有更詳細(xì)的說(shuō)明。由于初中科學(xué)課程是體現(xiàn)科學(xué)本質(zhì)的課程，因此，正確認(rèn)識(shí)科學(xué)本質(zhì)，對(duì)科學(xué)教科書(shū)的編寫(xiě)和科學(xué)課程的教學(xué)都有至關(guān)重要的意義。

《中國(guó)教師》：實(shí)驗(yàn)稿基本理念中有一條是“突出科學(xué)探究”，2011年版中改成了“體現(xiàn)科學(xué)探究的精神”，課程目標(biāo)和課程內(nèi)容中對(duì)科學(xué)探究的表述也有明顯的改變，請(qǐng)問(wèn)主要變化是什么？對(duì)科學(xué)課程的實(shí)施將會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響？

劉潔民：課程改革之前，我國(guó)的理科教學(xué)習(xí)慣于以教師講授為主，很多學(xué)校的理化生課程連學(xué)生需要完成的最起碼的理科實(shí)驗(yàn)都不能保證，更談不到以科學(xué)探究的方式實(shí)施教學(xué)。針對(duì)這種情況，實(shí)驗(yàn)稿對(duì)與科學(xué)探究有關(guān)的內(nèi)容在表述上作了強(qiáng)化處理，試圖引起廣大一線教師和科學(xué)教育界的重視。經(jīng)過(guò)十年來(lái)的課程改革，科學(xué)探究的理念已經(jīng)較為普遍地為人們所接受，但在課程實(shí)驗(yàn)中卻出現(xiàn)了兩方面問(wèn)題：一是表面化，即看起來(lái)像是探究式的科學(xué)教學(xué)，其實(shí)不然，例如師生問(wèn)答、學(xué)生活動(dòng)及動(dòng)手實(shí)驗(yàn)等，表面上在探究，實(shí)際上學(xué)生根據(jù)教師安排好的套路作出機(jī)械反應(yīng)，缺少真正的思考和理解；二是模式化，即把科學(xué)探究過(guò)程固定為一個(gè)統(tǒng)一的模式。為糾正表面化的傾向，2011年版強(qiáng)調(diào)“體現(xiàn)科學(xué)探究的精神”，其含義不言而喻。為糾正模式化的傾向，2011年版在表述科學(xué)探究的課程內(nèi)容時(shí)明確指出，“科學(xué)探究的方式和過(guò)程是多種多樣的，沒(méi)有一成不變的模式”，并將實(shí)驗(yàn)稿中明確概括的六要素改以舉例的形式表述。在教學(xué)建議中又指出，“學(xué)生的探究活動(dòng)可以采用多種形式，有些探究活動(dòng)是完整的，有些只包含部分要素，但無(wú)論何種形式，均須體現(xiàn)科學(xué)探究的基本思想和特征”，“探究教學(xué)不是科學(xué)教學(xué)中的唯一方式，它應(yīng)該與其他各種行之有效的教學(xué)方式有機(jī)地結(jié)合”。

實(shí)驗(yàn)稿中，關(guān)于科學(xué)探究的課程目標(biāo)完全按照所謂“六要素”設(shè)定，2011年版則增加了理解科學(xué)探究過(guò)程、能開(kāi)展科學(xué)探究活動(dòng)的要求，并明確提出了科學(xué)探究所需要的基本技能要求，特別是對(duì)觀察、實(shí)驗(yàn)獲取信息能力的要求。

從總體上看，2011年版對(duì)科學(xué)探究的要求比實(shí)驗(yàn)稿更為深入、細(xì)致和全面，同時(shí)也更為務(wù)實(shí)，并且力圖糾正表面化和形式化的傾向，科學(xué)教科書(shū)的編寫(xiě)和科學(xué)課程的教學(xué)應(yīng)盡可能落實(shí)這些基本要求。

《中國(guó)教師》：科學(xué)課程的另一個(gè)基本特征是整合，在這方面2011年版有什么新的內(nèi)容？

劉潔民：首先，“確定了科學(xué)課程應(yīng)包括以下方面內(nèi)容：統(tǒng)一的科學(xué)概念與原理；科學(xué)探究的基本過(guò)程和方法；自然科學(xué)中最基本的事實(shí)、概念、原理、觀點(diǎn)和思想；發(fā)展學(xué)生思維能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的內(nèi)容；培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度的內(nèi)容；反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的新成果以及科學(xué)技術(shù)社會(huì)之間關(guān)系的內(nèi)容”。強(qiáng)調(diào)“通過(guò)對(duì)內(nèi)容的整合使學(xué)生從整體上認(rèn)識(shí)自然和理解科學(xué)，并不刻意追求不同學(xué)科知識(shí)的綜合程度”。

其次，突出統(tǒng)一的概念與原理的地位和作用，例如物質(zhì)，運(yùn)動(dòng)及其相互作用，能量，信息，系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)與功能，演化平衡，守恒等。在具體知識(shí)內(nèi)容方面，調(diào)整、合并了部分內(nèi)容，刪除了一些較難的內(nèi)容，并明確提出了對(duì)學(xué)生相關(guān)技能的要求。

《中國(guó)教師》：我一直認(rèn)為初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)制定的科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀目標(biāo)非常好，凸顯了科學(xué)素養(yǎng)的基本要求。2011年版的課標(biāo)將原來(lái)的4條科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀目標(biāo)整合為3條：對(duì)自然和社會(huì)的態(tài)度，對(duì)科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)、處理事務(wù)與人際關(guān)系的態(tài)度。在教學(xué)中如何落實(shí)這些目標(biāo)，仍將是初中科學(xué)教育實(shí)踐中的難點(diǎn)。在此，可否請(qǐng)您給教師們提出一些建議？

劉潔民：科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀的培養(yǎng)，一定要避免表面化、形式化的傾向，忌諱空洞地講大道理。這應(yīng)該是一種“魚(yú)在水中，不知有水”的教育境界，教師要采用潛移默化的方式，“隨風(fēng)潛入夜，潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”。教師首先要有科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀教育的明確意識(shí)，將其落實(shí)在具體的教學(xué)行為之中?？梢哉f(shuō)，所有科學(xué)知識(shí)都富有科學(xué)態(tài)度、情感與價(jià)值觀的教育價(jià)值，就看教師心中是否有這類目標(biāo)，眼中能否看到這些教育價(jià)值。例如，在天文部分的教學(xué)中，可以通過(guò)解釋地球是唯一的一個(gè)擁有高級(jí)生命的星球，讓學(xué)生感受珍惜和愛(ài)護(hù)地球的責(zé)任和義務(wù)；通過(guò)展示人類對(duì)地球形狀的認(rèn)識(shí)過(guò)程，使學(xué)生了解人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)是不斷深化的；通過(guò)觀測(cè)星空，引導(dǎo)學(xué)生感受大自然的壯美和奧秘，激發(fā)他們對(duì)大自然的熱愛(ài)和探索熱情；通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生了解人類對(duì)宇宙起源和演化的認(rèn)識(shí)過(guò)程，提高區(qū)分科學(xué)理論、神話傳說(shuō)、迷信及邪說(shuō)的能力；通過(guò)介紹天文學(xué)家為探索宇宙奧秘不畏艱辛，甚至不惜獻(xiàn)出生命的事跡，激發(fā)學(xué)生探索真理、熱愛(ài)科學(xué)的情感。

《中國(guó)教師》：教師們?cè)?jīng)反映初中科學(xué)課程中天文學(xué)的內(nèi)容過(guò)難，為什么本次課標(biāo)修訂仍然保持了對(duì)天文學(xué)內(nèi)容的較高要求？廣大初中科學(xué)教師應(yīng)該怎樣適應(yīng)這種要求？

劉潔民：天文學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)領(lǐng)域之一。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，歐美及亞洲的許多國(guó)家在初中科學(xué)課程中都對(duì)天文教育給予了足夠的重視。單純從實(shí)用角度考慮，對(duì)于現(xiàn)代人來(lái)說(shuō)，天文學(xué)幾乎完全是無(wú)用的，但從全面培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的角度看，天文教育無(wú)疑有著十分深刻的意義：

（1）基本的天文知識(shí)是現(xiàn)代公民科學(xué)素養(yǎng)的有機(jī)組成部分。我是誰(shuí)？我來(lái)自哪里？我現(xiàn)在在哪里？這是自蒙昧?xí)r代以來(lái)人類一直在思考的問(wèn)題，也是每個(gè)有自我意識(shí)的人或早或遲必然要遇到的問(wèn)題。對(duì)這些問(wèn)題給出與現(xiàn)代科學(xué)相協(xié)調(diào)的回答，而不是歸之于臆想、神話和玄學(xué)，當(dāng)然體現(xiàn)了一個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)。在做出這樣的回答時(shí)，天文學(xué)起著不可或缺的作用。

（2）天文學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然和科學(xué)的興趣。日月輝煌燦爛，星空神秘幽遠(yuǎn)，每一個(gè)注視它們的人，或?yàn)橹鸷?，或引發(fā)遐思。古今中外，無(wú)數(shù)哲人、藝術(shù)家和科學(xué)家為之傾倒。星空對(duì)中小學(xué)生來(lái)說(shuō)，既是熟悉的，也是陌生而神秘的。天文學(xué)以神秘的宇宙作為研究對(duì)象，永遠(yuǎn)是激發(fā)人類好奇心和挑戰(zhàn)人類想象力的重要源泉，是一門(mén)適合培養(yǎng)學(xué)生對(duì)自然和科學(xué)興趣的學(xué)科。

（3）天文學(xué)有助于陶冶性情，啟人心智。學(xué)習(xí)天文，觀測(cè)星空，可以開(kāi)闊人的眼界和胸襟，使人變得博大而深沉。康德曾說(shuō)：“世界上有兩件東西能夠深深地震撼人們的心靈，一件是我們心中崇高的道德準(zhǔn)則，另一件是我們頭頂上燦爛的星空?！边€有天文學(xué)家說(shuō)：“與浩瀚的宇宙相比，塵世間那些雞毛蒜皮算得了什么？”天文學(xué)首先是一門(mén)觀測(cè)的科學(xué)。天文學(xué)的觀測(cè)，要求精細(xì)、持久、有系統(tǒng)，從而可以培養(yǎng)人們精細(xì)、耐心、有條理的心理品質(zhì)。學(xué)習(xí)天文，觀測(cè)星空，可以激發(fā)人的想象力，啟人心智。

（4）天文學(xué)有助于學(xué)習(xí)科學(xué)方法。天文學(xué)首先是一門(mén)觀測(cè)的科學(xué)，它的研究對(duì)象是可望而不可及的遙遠(yuǎn)的天體。觀測(cè)（觀察）是非?；镜目茖W(xué)方法。此外，天文學(xué)在其漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程中，還產(chǎn)生或運(yùn)用了其他一些重要的科學(xué)方法，學(xué)習(xí)天文也就同時(shí)學(xué)習(xí)了這些科學(xué)方法。

（5）天文學(xué)有助于培養(yǎng)科學(xué)世界觀。所謂世界觀或宇宙觀，指的是我們對(duì)世界的總的看法。天文學(xué)的研究對(duì)象是天體，是宇宙，它為我們客觀地、理性地認(rèn)識(shí)世界、認(rèn)識(shí)宇宙提供了科學(xué)的基礎(chǔ)，所謂科學(xué)的世界觀，追根尋源，來(lái)自我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。

（6）了解天文學(xué)家的探索歷程，有助于培育科學(xué)思想和科學(xué)精神。偉大的天文學(xué)家都是執(zhí)著地追求真理的人。哥白尼、伽利略、牛頓、哈雷、哈勃、霍金，這些偉大的名字，他們的輝煌業(yè)績(jī)和崇高精神，永遠(yuǎn)激勵(lì)著后人。

關(guān)于教師在天文學(xué)教學(xué)方面遇到的困難，我想，解決的辦法，一是希望大學(xué)本科教育中加強(qiáng)天文學(xué)教育，例如地理系開(kāi)設(shè)天文必修課，物理系開(kāi)設(shè)天文選修課；二是可設(shè)計(jì)一個(gè)約30個(gè)課時(shí)的天文學(xué)培訓(xùn)課程，對(duì)在職科學(xué)教師提供直接的幫助；三是進(jìn)一步密切科學(xué)教育專家與一線教師的聯(lián)系，給一線教師提供更多幫助和引導(dǎo)。實(shí)際上，只要有較好的參考資料和好的建議，初中科學(xué)課程中的天文內(nèi)容大部分都是容易自學(xué)的。

《中國(guó)教師》：2011年版課程標(biāo)準(zhǔn)將實(shí)驗(yàn)稿中的“科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的關(guān)系”改為“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境”，其中的主要變化是什么？

劉潔民：主要有四方面變化。

（1）增加了主題“科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的關(guān)系”，在其中增加了環(huán)境教育的內(nèi)容，并對(duì)四者關(guān)系給出了較為具體的表述。

（2）將“科學(xué)史”調(diào)整為“科學(xué)技術(shù)史”，參照“科學(xué)的本質(zhì)”改寫(xiě)了“科學(xué)技術(shù)史在科學(xué)課程中的地位與作用”，使其更為具體并有所深化；將“科學(xué)史進(jìn)入科學(xué)課程的基本方式”改寫(xiě)為“科學(xué)技術(shù)史融入科學(xué)課程的若干建議”，使之具有更明確、更具體的指導(dǎo)意義；刪去“科學(xué)史料舉例”，因其已包含在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)部分。

（3）增加了對(duì)技術(shù)素養(yǎng)的界定，重新表述了技術(shù)設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容及要求，使之更為具體、確切和具有可操作性。

（4）重新設(shè)計(jì)了“當(dāng)代重大課題”，對(duì)設(shè)置這部分內(nèi)容的意圖作了更明確的表述。由于具體課題的內(nèi)容目標(biāo)和活動(dòng)建議實(shí)質(zhì)上已出現(xiàn)在內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)的前幾部分，故刪去細(xì)節(jié)，僅列舉若干重大課題。

與實(shí)驗(yàn)稿相比，這部分內(nèi)容變化很大，限于篇幅無(wú)法詳細(xì)說(shuō)明，有興趣的讀者可進(jìn)一步閱讀課程標(biāo)準(zhǔn)解讀的相關(guān)內(nèi)容。

《中國(guó)教師》：在過(guò)去的十年中，初中科學(xué)課程步履維艱。接下來(lái)的幾年中，為使這一課程健康發(fā)展，需要做哪些努力？

劉潔民：任何改革都不是一蹴而就的。過(guò)去十年中，雖然科學(xué)課程實(shí)驗(yàn)確實(shí)遇到了一些問(wèn)題，但一些地區(qū)的實(shí)驗(yàn)表明，這門(mén)課程有利于提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的理念、目標(biāo)、內(nèi)容和結(jié)構(gòu)基本符合國(guó)際科學(xué)課程的發(fā)展趨勢(shì)，符合我國(guó)初中科學(xué)教育的需求。對(duì)目前實(shí)施科學(xué)課程的實(shí)驗(yàn)區(qū)進(jìn)行的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果也表明，科學(xué)教師對(duì)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念和設(shè)計(jì)思路是普遍認(rèn)同的，初中科學(xué)課程改革的方向是正確的，初中科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)稿的基本框架和內(nèi)容是值得肯定的?，F(xiàn)在修訂過(guò)的課程標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)由教育部正式頒布，初中科學(xué)課程未來(lái)的發(fā)展，需要教育界以及社會(huì)各方的共同努力，通力合作。

科學(xué)教育界內(nèi)人士可集中力量做好三方面的工作：科學(xué)教科書(shū)的編寫(xiě)、科學(xué)課程學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)改革以及科學(xué)師資隊(duì)伍的建設(shè)。首先，初中科學(xué)教科書(shū)要充分體現(xiàn)課程標(biāo)準(zhǔn)的理念，充分體現(xiàn)科學(xué)教育的價(jià)值，為教師創(chuàng)造性地進(jìn)行教學(xué)提供適宜的平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的提升?，F(xiàn)在曾在實(shí)驗(yàn)區(qū)使用過(guò)的幾套初中科學(xué)教科書(shū)正在修訂，有過(guò)去十年的工作基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)積累，我相信修訂版教科書(shū)在整體構(gòu)思和細(xì)節(jié)處理上都會(huì)有明顯的提升。

評(píng)價(jià)改革一直是科學(xué)教育改革的難點(diǎn)。這次課標(biāo)修訂，我們下了很大工夫?qū)υu(píng)價(jià)建議作出較大修改，旨在更好地指導(dǎo)評(píng)價(jià)實(shí)施。例如，在評(píng)價(jià)原則方面首先提出導(dǎo)向性原則，“評(píng)價(jià)應(yīng)以本標(biāo)準(zhǔn)為基本依據(jù)，評(píng)價(jià)目標(biāo)要與課程目標(biāo)一致，評(píng)價(jià)的內(nèi)容和方式應(yīng)有利于引導(dǎo)教師實(shí)施真正意義上的科學(xué)教育，體現(xiàn)本課程整合和探究的特點(diǎn)，增進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)的理解，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)”，還包括發(fā)展性原則、科學(xué)性原則、多元化原則和公平性原則，評(píng)價(jià)內(nèi)容和方式也在實(shí)驗(yàn)稿的基礎(chǔ)上作了更為細(xì)致和準(zhǔn)確的說(shuō)明。由于目前科學(xué)課程尚未確立具有足夠針對(duì)性和權(quán)威性的評(píng)價(jià)體系，我們希望這些評(píng)價(jià)原則能為科學(xué)課程的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)提供一個(gè)基本的依據(jù)，使學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)成為科學(xué)課程建設(shè)與發(fā)展的推動(dòng)力量，而不是干擾與阻礙因素。

師資隊(duì)伍是目前我國(guó)實(shí)施綜合科學(xué)課程的另一個(gè)主要瓶頸。高水平師資隊(duì)伍的建設(shè)，一方面要著眼于高校本科層面的教育改革，培養(yǎng)優(yōu)秀的準(zhǔn)教師；另一方面要著眼于在職教師的繼續(xù)教育工作，盡快提升在職科學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)。由于目前國(guó)內(nèi)部分高師院校在本科教育中直接培養(yǎng)初中科學(xué)教師的模式存在爭(zhēng)議，其實(shí)施也遇到一定困難，所以加強(qiáng)繼續(xù)教育會(huì)是當(dāng)前提升科學(xué)師資隊(duì)伍專業(yè)素養(yǎng)的主要途徑。過(guò)去十年的經(jīng)驗(yàn)表明，“短平快”式的培訓(xùn)不能真正解決科學(xué)教師所面臨的主要困難。建議統(tǒng)一規(guī)劃科學(xué)教師培訓(xùn)項(xiàng)目與內(nèi)容，例如經(jīng)過(guò)專家論證和實(shí)驗(yàn)區(qū)調(diào)研，制定專門(mén)的科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展規(guī)劃，將其納入常規(guī)的教師在職培訓(xùn)總體方案，從而使之既具有足夠的針對(duì)性又具有足夠的穩(wěn)定性；又比如為每個(gè)科學(xué)教師提供三年一階段的培訓(xùn)機(jī)會(huì)，使他們?cè)谕瓿沙踔腥甑目茖W(xué)課程教學(xué)之后，有機(jī)會(huì)交流、總結(jié)、充實(shí)和提升。培訓(xùn)內(nèi)容可由三大板塊組成：一是教育教學(xué)基本理論方法，二是學(xué)科基本知識(shí)，三是科學(xué)實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)、科學(xué)史等專題課程，使得科學(xué)教師在學(xué)科知識(shí)、學(xué)科方法和技能、學(xué)科思想、學(xué)科文化等四個(gè)層面上全面獲得提升。

還有一些工作，則不是科學(xué)教育界所能解決的，需要整個(gè)社會(huì)的支持。例如，國(guó)家和地方政府對(duì)初中科學(xué)課程實(shí)驗(yàn)區(qū)要給予足夠的政策支持，在財(cái)政上要確?？茖W(xué)課程的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)（例如科學(xué)教師的培訓(xùn)經(jīng)費(fèi)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的配備經(jīng)費(fèi)、購(gòu)買(mǎi)科學(xué)圖書(shū)的經(jīng)費(fèi)等等），并使其生存和發(fā)展獲得一定程度的法律保障，不致因某些臨時(shí)性的動(dòng)議就導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)區(qū)下馬，使廣大教師和科學(xué)教育工作者的多年努力毀于一旦。

篇3

一、傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室不等同于探究性實(shí)驗(yàn)室

探究性實(shí)驗(yàn)室是指能夠充分支持學(xué)生進(jìn)行多方面探究性學(xué)習(xí)的環(huán)境，它與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室有著本質(zhì)上的不同。在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室里，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)主要是按照現(xiàn)成實(shí)驗(yàn)的步驟，來(lái)體驗(yàn)前人已經(jīng)完成的實(shí)驗(yàn)的步驟和結(jié)果，提供的是一種演示和驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。而探究性實(shí)驗(yàn)室，則能夠提供各種各樣的探究設(shè)備和工具，創(chuàng)設(shè)一個(gè)面對(duì)事物進(jìn)行探究的環(huán)境。尤其重要的是，探究性實(shí)驗(yàn)室引入了多種最新的信息技術(shù)來(lái)獲得和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使原來(lái)大量基于現(xiàn)象、定性的驗(yàn)證性性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為基于數(shù)據(jù)、定量的探究性實(shí)驗(yàn)，從而大大提高科學(xué)探究的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。探究性實(shí)驗(yàn)是由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。因而，探究性實(shí)驗(yàn)室所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)更能體現(xiàn)學(xué)生主體性，增加學(xué)生的參與度，既有利于學(xué)生基本知識(shí)技能的形成，又有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和精神。

二、探究性實(shí)驗(yàn)室可以給孩子更多機(jī)會(huì)

新一輪的課程改革在全國(guó)已卓有成效，教育的理念、教學(xué)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。在教學(xué)理念方面，強(qiáng)調(diào)知識(shí)技能、過(guò)程與方法、態(tài)度情感價(jià)值觀三維的教學(xué)目標(biāo)，重視學(xué)生的全面發(fā)展；在教學(xué)結(jié)構(gòu)方面強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，合作探究，重視學(xué)生的主體性和教師主導(dǎo)性的發(fā)揮。這些都使傳統(tǒng)的課堂發(fā)生了很大的變化，取得了明顯的效果。但是，從實(shí)際的情況來(lái)看，我們?nèi)匀蝗狈⒗砟钬瀼氐浇虒W(xué)實(shí)踐中的方法和手段，即我們?nèi)狈m當(dāng)?shù)慕虒W(xué)技術(shù)，將教學(xué)理念和教學(xué)實(shí)踐橋接起來(lái)。而探究性實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)作為教學(xué)技術(shù)非常重要的一個(gè)方面，對(duì)我們來(lái)說(shuō)是一個(gè)嶄新的課題，也是我們當(dāng)前必須面對(duì)和解決的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。

在小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中，“科學(xué)探究”是作為教學(xué)內(nèi)容的一個(gè)方面，而不是把“探究”作為一種學(xué)習(xí)方式或手段，這是它與小學(xué)里的其他學(xué)科不同的地方。學(xué)科學(xué)是學(xué)生主動(dòng)積極地參與的能動(dòng)的過(guò)程。首先，學(xué)生們要親自動(dòng)手做，而不能由別人來(lái)代勞，不是要?jiǎng)e人做給他們看。其次，學(xué)生們還必須有“動(dòng)腦”的理性體驗(yàn)。學(xué)科學(xué)的過(guò)程應(yīng)該是體與腦的共同活動(dòng)過(guò)程?？茖W(xué)探究是科學(xué)學(xué)習(xí)的核心，學(xué)科學(xué)的中心環(huán)節(jié)就是探究，學(xué)生們應(yīng)該在積極地參與科學(xué)探究的過(guò)程中逐漸對(duì)自然界有所認(rèn)識(shí)。對(duì)從學(xué)生們所親歷的事物中產(chǎn)生的一些實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行探究，是科學(xué)教學(xué)所要采取的主要做法，所以我們應(yīng)該盡可能地提供機(jī)會(huì)讓學(xué)生在他們力所能及的范圍內(nèi)從事科學(xué)探究。同時(shí)科學(xué)探究需要時(shí)間，需要器材，要為學(xué)生們提供多種機(jī)會(huì)讓他們參加一些他們感興趣的研究，要學(xué)生們有時(shí)間去試驗(yàn)自己的新想法，而要做到這一切，沒(méi)有探究性實(shí)驗(yàn)室的建立將無(wú)從談起。建設(shè)探究性實(shí)驗(yàn)室，為學(xué)生提供必要的探究工具，創(chuàng)設(shè)探究的環(huán)境，研究探究性學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)，是課程改革的非常重要組成部分，是進(jìn)一步深化課改的關(guān)鍵。

三、多渠道有效建設(shè)小學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)室

1、利用原有儀器進(jìn)行新的探究性實(shí)驗(yàn)。一般儀器只使用于某固定技能性實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練，這里是指教師提供原有儀器，形成新的探究情景，給學(xué)生發(fā)現(xiàn)的機(jī)會(huì)，構(gòu)建解釋異?，F(xiàn)象的原理，領(lǐng)悟探究的本質(zhì)。如實(shí)驗(yàn)室里不常用的采集工具箱，里面鏟刀等工具只到實(shí)踐課或者是野外考察才拿出來(lái)用，根據(jù)新課程的理念，將這些工具箱發(fā)給每個(gè)小組保管，開(kāi)展探究性實(shí)驗(yàn)，如對(duì)"土壤中各種各樣的草根的識(shí)別"這一題目，既新奇，又有挑戰(zhàn)性。利用工具箱中鉗子、鏟刀、剪刀等，進(jìn)行挖草根、識(shí)草根、分草根等活動(dòng)，及時(shí)總結(jié)表?yè)P(yáng)，學(xué)生興趣很濃，探究活動(dòng)也得到保證。

2、對(duì)原有儀器進(jìn)行改造和重組?？茖W(xué)探究性學(xué)習(xí)要求提探究的活動(dòng)更貼近學(xué)生的生活，使學(xué)生更感興趣，更加靈活多樣，這就要求對(duì)各種儀器進(jìn)行重組和改進(jìn)。如講到電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活中的作用時(shí)，教師可利用實(shí)驗(yàn)室里的磁鐵、金屬線圈、發(fā)動(dòng)機(jī)、鐵釘組合在一個(gè)工具箱中，演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，再給學(xué)生試試，得到心靈的體驗(yàn)。這樣既提高了學(xué)習(xí)興趣，又利用原有的而又不常用的資源，可謂“一箭雙雕”。

3、鼓勵(lì)師生自制教具，豐富實(shí)驗(yàn)室資源。教育的本質(zhì)就在于能利用低成本的資源創(chuàng)造出高質(zhì)量的業(yè)績(jī)?？茖W(xué)教育也是如此，我們要和學(xué)生一起利用生活中的代用品自制教具，豐富實(shí)驗(yàn)室資源。如實(shí)驗(yàn)室里有關(guān)天文學(xué)方面的資源很少，教師可利用卡紙，放大鏡引導(dǎo)學(xué)生做大量的觀星箱，及時(shí)鼓勵(lì)優(yōu)秀作品的出現(xiàn)，展覽在學(xué)校的櫥窗里，使他們感受到成功的喜悅。而且學(xué)生利用自己做的觀星箱初步觀察星空，既感到親切，又增加了實(shí)驗(yàn)室天文學(xué)方面的資源，為以后的課堂教學(xué)及學(xué)生的項(xiàng)目研究奠定了基礎(chǔ)。

在建設(shè)過(guò)程中，我們還要注意防止將探究性實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)簡(jiǎn)單化、形式化的傾向。探究性實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)備的購(gòu)置，它是一個(gè)包括設(shè)備建設(shè)、教材編寫(xiě)、教師培訓(xùn)、研究應(yīng)用等一系列活動(dòng)的系統(tǒng)工程。因此，它需要學(xué)科教師、教研員、裝備部門(mén)共同參與，才能更好的完成。因此探究性實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，要聯(lián)合各個(gè)部門(mén)，有計(jì)劃、有步驟的進(jìn)行。

篇4

一、提問(wèn)要有目的性，忌東拉西扯，偏離主題

目標(biāo)是新課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)教學(xué)的要求，是教師所預(yù)期的教學(xué)目的。課堂提問(wèn)就是達(dá)到目標(biāo)的重要手段之一?？v觀目前的課堂教學(xué)，課堂提問(wèn)的隨意性和盲目性、偏離主題的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。如一位教師在教《數(shù)星星的孩子》最后一段時(shí)這樣提問(wèn)。

師：數(shù)星星的孩子叫什么名字？

生：張衡。

師：張衡是什么朝代的人？

生：漢朝。

師：他長(zhǎng)大以后成了什么？

生：天文學(xué)家。

師：為什么呢？

生：因?yàn)樗麖男【陀羞@個(gè)愛(ài)好。

上述案例中，單純的教師問(wèn)、學(xué)生答，表面上課堂氣氛活躍。實(shí)則存在較大的盲目性和隨意生，學(xué)生沒(méi)有自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力和機(jī)會(huì)。為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況，主要是因?yàn)闆](méi)有規(guī)范的目標(biāo)指向造成的。

無(wú)論課前教師備課預(yù)設(shè)的問(wèn)題，還是課堂生成的問(wèn)題，都是本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)所決定的。為了達(dá)到有效的教學(xué)目標(biāo)，教師要精心選擇提問(wèn)的“拐點(diǎn)”，不能就課本談?wù)n本，應(yīng)當(dāng)聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)造性思維。

二、提問(wèn)要抓住時(shí)機(jī)，于“憤”“悱”之際

葉圣陶指出：“教師之為教，不在全盤(pán)授予，而在相機(jī)誘導(dǎo)?！闭n堂提問(wèn)要求教師看準(zhǔn)火候，把握時(shí)機(jī)，在學(xué)生處于積極活躍的思維狀態(tài)下及時(shí)“投石”，以取得“一石激起千層浪”的效果。比如，我在教《養(yǎng)花》的課后小結(jié)時(shí)，設(shè)計(jì)這么幾個(gè)問(wèn)題：

師：養(yǎng)花的樂(lè)趣是什么？

生：“養(yǎng)花有喜有憂，有笑有淚，有花有果，有香有色，既須勞動(dòng)，又長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，這就是養(yǎng)花的樂(lè)趣?！?/p>

師：“喜”“笑”當(dāng)然是樂(lè)趣，為什么作者說(shuō)“憂”“淚”也是樂(lè)趣呢？

對(duì)于這樣的問(wèn)題，小學(xué)生不太容易理解，我就讓小組討論，學(xué)生結(jié)合課文內(nèi)容發(fā)表自己的看法，課文的主題也逐漸在學(xué)生的腦海中清晰起來(lái)。這既促使學(xué)生由表及里、由淺入深地思考，又體現(xiàn)了《全日制義務(wù)教育語(yǔ)文課程標(biāo)準(zhǔn)》“積極倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)方式”的教學(xué)理念。

在語(yǔ)文教學(xué)中，教師為了突出教學(xué)重難點(diǎn)，常常精心設(shè)計(jì)課堂提問(wèn)，細(xì)心選擇課堂提問(wèn)時(shí)機(jī)。教學(xué)實(shí)踐證明:提問(wèn)時(shí)機(jī)過(guò)早，學(xué)生因?qū)滩恼J(rèn)識(shí)缺乏準(zhǔn)備，只會(huì)使教師啟而不發(fā)；時(shí)機(jī)過(guò)遲，問(wèn)題已解決，提問(wèn)成了馬后炮。只有提問(wèn)于“憤”“悱”之際。才能激發(fā)學(xué)生思考的積極性，取得超過(guò)預(yù)期的教學(xué)效果。

三、提問(wèn)要設(shè)置坡度，挖掘深度

所謂坡度，就是在提問(wèn)時(shí)，做到由易到難，由淺入深，由簡(jiǎn)到繁，層層遞進(jìn)，步步深入，從而有利于“難點(diǎn)”逐步化解。例如，教學(xué)《花瓣飄香》一課，如果在課堂一開(kāi)始教師就爆出一個(gè)冷炮：“課題為什么叫‘花瓣飄香’？”學(xué)生對(duì)課文不理解，勢(shì)必?zé)o動(dòng)于衷，一時(shí)難以做出回答。就是回答也是膚淺的、零碎的。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，我設(shè)計(jì)了三個(gè)層次：

1.小女孩怎么摘花瓣的？

2.小女孩為什么只摘花瓣呢？

3.小女孩摘花瓣做什么？

憑借這三個(gè)學(xué)習(xí)的“拐棍”。我繼續(xù)追問(wèn)：“課題中‘花瓣飄香’，這‘花瓣’僅僅是花瓣嗎？媽媽聞到的僅僅是月季花的香味嗎？”……這樣的教學(xué)既沒(méi)有越過(guò)學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，深化了本文的主題。

四、問(wèn)后評(píng)價(jià)要及時(shí)準(zhǔn)確，做到收放自如

第斯多惠說(shuō)：“教學(xué)的藝術(shù)不在于傳授的本領(lǐng)，而在于激勵(lì)、喚醒、鼓舞。”因而教學(xué)評(píng)價(jià)在課堂教學(xué)就顯得尤為重要。但是當(dāng)前的語(yǔ)文課堂上常常會(huì)看到這樣一些鏡頭。

鏡頭一：一堂課上，教師為了響應(yīng)新的教學(xué)理念，拋給學(xué)生許多問(wèn)題，即使相同的問(wèn)題出現(xiàn)精彩的答案，要么沒(méi)有評(píng)價(jià)，要么是簡(jiǎn)單的“不錯(cuò)”“真棒”……

鏡頭二：《狐貍和烏鴉》的拓展想象練習(xí)環(huán)節(jié)。

師：你想對(duì)狐貍和烏鴉說(shuō)點(diǎn)什么？

生：烏鴉今后不要只聽(tīng)好話，會(huì)上當(dāng)受騙的。

師：建議合理。對(duì)狐貍可以說(shuō)點(diǎn)什么呢？

生：狐貍不費(fèi)一點(diǎn)力氣就得到了肉，你很聰明。

師：有個(gè)性，很會(huì)思考。

篇5

關(guān)鍵詞：GPS原理 教學(xué)內(nèi)容 實(shí)踐

1 概述

GPS（全球定位系統(tǒng)）源于美國(guó)上世紀(jì)70年展的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，具有全天候作業(yè)、觀測(cè)站之間無(wú)需通視、定位速度快、精度高、自動(dòng)化程度高以及可直接測(cè)定點(diǎn)的三維坐標(biāo)等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于車(chē)輛導(dǎo)航、大地測(cè)量、資源勘查等多個(gè)領(lǐng)域[1，2]?；诖耍陙?lái)，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)高等院校均開(kāi)設(shè)了“GPS原理”課程。然而，考慮到該課程理論與公式計(jì)算復(fù)雜，內(nèi)容專業(yè)性強(qiáng)，涉及知識(shí)面廣泛，同時(shí)其理論、技術(shù)、方法與應(yīng)用均在不斷發(fā)展更新[3]。因此，面向工程應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)該課程教學(xué)方法與模式開(kāi)展探討，有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)該課程的興趣，加強(qiáng)課程的教學(xué)質(zhì)量，并深入開(kāi)展GPS的廣泛應(yīng)用。

2 “GPS原理”教學(xué)目標(biāo)與特點(diǎn)

2.1 課堂教學(xué)目標(biāo)

①明確課程的定位：“GPS原理”課程屬于測(cè)繪與地理類專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)生需要掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)以及空間思維，同時(shí)也與后續(xù)專業(yè)課程具有密切聯(lián)系。另一方面，這門(mén)課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生綜合能力，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)并最終獲得獨(dú)立思考、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

②培養(yǎng)學(xué)生空間思考的能力：“GPS原理”課程涉及到的內(nèi)容不僅僅包括局部小范圍區(qū)域，同時(shí)需要學(xué)生綜合掌握地球表面、地球中心以及天球、衛(wèi)星軌道面等多個(gè)嶄新的概念，對(duì)學(xué)生的空間思維能力是一種極大的拓展。

③掌握GPS工作的基本知識(shí)：本課程要求學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合，掌握GPS定位技術(shù)的基本概念、基本理論以及基本應(yīng)用，理解GPS定位的基本原理，并明確GPS網(wǎng)的設(shè)計(jì)與實(shí)施。理論與實(shí)踐相結(jié)合。

④培養(yǎng)學(xué)生GPS應(yīng)用的能力：GPS的基本功能在于定位，課程要求學(xué)生在定位的基礎(chǔ)之上，發(fā)揮創(chuàng)造性思維，結(jié)合GPS的發(fā)展趨勢(shì)，以面向應(yīng)用，為進(jìn)一步的發(fā)展夯下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 “GPS原理”課程特點(diǎn)

①基礎(chǔ)理論重要，實(shí)驗(yàn)技能必不可少：這是GPS課程的顯著特點(diǎn)之一，不僅要講授基礎(chǔ)理論與公式，使學(xué)生掌握定位原理、誤差來(lái)源以及數(shù)據(jù)處理等基本技能，同時(shí)要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方面掌握GPS基線解算、控制網(wǎng)的外業(yè)實(shí)施與作業(yè)以及手持GPS、差分GPS等一起的基本操作。

②多學(xué)科交叉，知識(shí)面廣：GPS技術(shù)是在理論上依托于數(shù)學(xué)、測(cè)量、地學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等學(xué)科，同時(shí)在應(yīng)用上依賴于具體應(yīng)用學(xué)科如導(dǎo)航、城市建設(shè)、交通工程等理論和技術(shù)的發(fā)展。另一方面，GPS課程的學(xué)習(xí)涉及到天文學(xué)、信號(hào)學(xué)、坐標(biāo)系統(tǒng)與時(shí)間系統(tǒng)等多方面的基礎(chǔ)知識(shí)，這都要求教師與學(xué)生具備廣泛的知識(shí)面與扎實(shí)的基礎(chǔ)。

③發(fā)展迅速、內(nèi)容更新快：GPS的發(fā)展歷史雖然只有30多年，然而近年來(lái)的“3S”（全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感）技術(shù)的蓬勃發(fā)展，以及手機(jī)GPS、車(chē)載GPS的廣泛應(yīng)用，GPS已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪兄匾男畔?lái)源，并在此基礎(chǔ)上發(fā)展出基于位置服務(wù)（LBS）等多種創(chuàng)新里面?；诖?，GPS內(nèi)容與技術(shù)的快速更新，對(duì)學(xué)科的教學(xué)方法與教學(xué)模式也提出了更高的要求。

3 當(dāng)前教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

3.1 傳統(tǒng)教學(xué)模式的問(wèn)題

“GPS原理”課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式為“傳遞——接受”教學(xué)模式，主要為教師講授為主，本質(zhì)上屬于教師為中心的教學(xué)模式。這種模式的優(yōu)點(diǎn)是有利于教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮，有利于教師對(duì)課堂教學(xué)的組織、管理與控制。然而把學(xué)生當(dāng)作灌輸?shù)膶?duì)象、外部刺激的接受器，學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中難以發(fā)揮主體作用，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的任務(wù)就是要消化、理解教師講授的內(nèi)容，并導(dǎo)致學(xué)生養(yǎng)成了不問(wèn)“為什么”，甚至不知道要問(wèn)“為什么”的習(xí)慣。

3.2 教學(xué)內(nèi)容的問(wèn)題

“GPS原理”課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)存在極大的隨意性。目前GPS原理方面的教科書(shū)種類繁多，然而不同學(xué)科存在著不同角度的理解，其內(nèi)容與側(cè)重點(diǎn)往往存在極大的差異。同時(shí)，目前各高校上課時(shí)往往由任課教師選擇某種參考書(shū)中的某些內(nèi)容組織教學(xué)，其自身的知識(shí)背景與理解均存在較大的差異，導(dǎo)致課程講授存在極大的隨意性，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)效果不佳。另一方面，GPS的發(fā)展日新月異，而目前的教學(xué)內(nèi)容中仍然重點(diǎn)偏向于傳統(tǒng)GPS測(cè)量的部分，對(duì)新的GPS進(jìn)展方面往往涉及不多。教師同一套教案沿用多年，這些均導(dǎo)致當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容與時(shí)代的發(fā)展不對(duì)應(yīng)。

3.3 實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中存在的問(wèn)題

實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)過(guò)程中的重要組成部分之一。GPS應(yīng)用非常廣泛，涉及內(nèi)容多，同時(shí)時(shí)間緊，儀器設(shè)備條件有限，往往導(dǎo)致學(xué)生在具體實(shí)踐與應(yīng)用過(guò)程中一知半解，蒙混過(guò)關(guān)。尤其在課間上機(jī)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，部分學(xué)生對(duì)GPS基線解算和GPS網(wǎng)平差的數(shù)據(jù)處理過(guò)程完全不明白其原理，理論與實(shí)踐的脫節(jié)也是目前教學(xué)過(guò)程中存在的較大問(wèn)題之一。

4 教學(xué)改革的思路與方法

4.1 結(jié)合多媒體技術(shù)，豐富教學(xué)內(nèi)容

“GPS原理”課程內(nèi)容包括衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)基礎(chǔ)、信號(hào)傳播理論、空間坐標(biāo)與時(shí)間系統(tǒng)等多個(gè)方面的內(nèi)容，涉及到衛(wèi)星、天體、空間等抽象概念。傳統(tǒng)的板書(shū)難以清晰明確地展示這些內(nèi)容。多媒體技術(shù)在傳播圖形、圖像以及視頻等教學(xué)內(nèi)容方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，可以直觀地展示抽象內(nèi)容，如天球坐標(biāo)系統(tǒng)與地球坐標(biāo)系統(tǒng)的圖片講解，以及通過(guò)flash播放的衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)圖片，可以有效地提升學(xué)生對(duì)課堂學(xué)習(xí)的興趣，同時(shí)也有助于對(duì)抽象內(nèi)容的深入理解。

同時(shí)，必須考慮多媒體教學(xué)過(guò)程中存在的不足。如利用多媒體技術(shù)推導(dǎo)偽距觀測(cè)方程公式，存在速度難以控制，學(xué)生思路易打斷等方面的不足。傳統(tǒng)板書(shū)的模式速度慢，條理性強(qiáng)，可以引導(dǎo)學(xué)生一起進(jìn)行公式的推導(dǎo)，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的基本功。

篇6

通過(guò)日常觀察及與學(xué)生的交流發(fā)現(xiàn)，學(xué)生學(xué)不好物理的原因主要有以下一些方面：

①課前預(yù)習(xí)的學(xué)生人數(shù)很少，無(wú)論是理論課還是實(shí)驗(yàn)課，大多數(shù)學(xué)生沒(méi)有預(yù)習(xí)的習(xí)慣；②課堂中遇到疑難時(shí)，不會(huì)主動(dòng)向老師詢問(wèn)，課后也不問(wèn)同學(xué)和老師，更不會(huì)做深入細(xì)致的思考，導(dǎo)致問(wèn)題越積越多，最后失去學(xué)好物理的信心。③很多學(xué)生沒(méi)有理順掌握基本知識(shí)與做好練習(xí)的關(guān)系，在課堂上聽(tīng)完老師的新課講解后，就一頭扎入題海，認(rèn)為只有做題才是學(xué)習(xí)，只要不斷做題就一定能學(xué)好物理，結(jié)果迷迷糊糊地做，不知不覺(jué)的錯(cuò)，有些題是屢做屢錯(cuò)，屢錯(cuò)屢做，卻始終不去分析錯(cuò)因，不去認(rèn)真吃透概念、規(guī)律，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到基本知識(shí)的重要性，倒置了掌握基本知識(shí)和做練習(xí)的本末關(guān)系，從而是越學(xué)越累，用時(shí)很多，收效甚微。④上課時(shí)不積極參與自主學(xué)習(xí)、不認(rèn)真思考、不注意和同學(xué)及老師交流、不做筆記；也有的是不管老師講什么一律記下，一節(jié)課的時(shí)間全花在了記筆記上；有些學(xué)生一旦老師提問(wèn)，就低頭不語(yǔ)，怕老師提問(wèn)，不能積極自主思考，只等老師給出現(xiàn)成的答案。⑤平時(shí)不注意聽(tīng)老師分析問(wèn)題的思路和方法，遇到問(wèn)題后沒(méi)有正確的分析思路，茫然無(wú)措。⑥獨(dú)立解題時(shí)不能對(duì)問(wèn)題進(jìn)行深入細(xì)致的分析，建立正確的物理情境，不能做到解題時(shí)每一個(gè)步驟都落實(shí)到具體的知識(shí)點(diǎn)上，只會(huì)拼湊幾個(gè)記得住的公式。

一、做好課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣

高中物理課與初中物理課比較起來(lái)容量大，思維方式由直觀思維轉(zhuǎn)向形象思維、抽象思維，探究式教學(xué)中學(xué)生可以結(jié)合老師編寫(xiě)的導(dǎo)學(xué)案認(rèn)真閱讀教材，自己先爭(zhēng)取通過(guò)努力搞懂一些自己就能學(xué)會(huì)的知識(shí)，在課堂上再通過(guò)與同學(xué)的交流搞懂更多心存疑問(wèn)的知識(shí)點(diǎn)，實(shí)在理解不了的知識(shí)再由老師講解，這樣才能大大提高聽(tīng)課效率，減少對(duì)老師的依賴，增強(qiáng)獨(dú)立性，改變學(xué)習(xí)的被動(dòng)局面，在自主獲取知識(shí)的同時(shí)自己的能力也將得到很大的提高。認(rèn)識(shí)到預(yù)習(xí)可讓學(xué)習(xí)變得主動(dòng)，同時(shí)增強(qiáng)自學(xué)及解決問(wèn)題的能力。

二、積極思考主動(dòng)參與的習(xí)慣

課堂上要有一個(gè)“必須當(dāng)堂掌握”的決心，如果在每節(jié)課前，學(xué)生都能自覺(jué)要求自己必須當(dāng)堂掌握，那么上課的效率一定會(huì)大大提高。在實(shí)際教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)多的學(xué)生認(rèn)為，上課聽(tīng)不懂沒(méi)有關(guān)系，反正有書(shū)，沒(méi)聽(tīng)懂的課下可以看書(shū)。抱有這種想法的學(xué)生，聽(tīng)課時(shí)往往不求甚解，或者聽(tīng)課中稍遇障礙，就不想聽(tīng)了，結(jié)果浪費(fèi)了上課的寶貴時(shí)間，增加了課下的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，其實(shí)這也正是一部分學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)重的原因，他們沒(méi)想到在他們利用課后時(shí)間補(bǔ)習(xí)的時(shí)候，聽(tīng)課效果好的同學(xué)又在利用這個(gè)時(shí)間完成一些新的學(xué)習(xí)任務(wù)，長(zhǎng)期下來(lái)，成績(jī)的差距也就越來(lái)越大了。

三、及時(shí)復(fù)習(xí)的習(xí)慣

基礎(chǔ)知識(shí)不牢固是學(xué)不好物理的根本原因?；A(chǔ)知識(shí)牢固，學(xué)起來(lái)就像是走高速路的寶馬車(chē)，風(fēng)馳電掣；如果基礎(chǔ)知識(shí)不牢固，學(xué)起來(lái)就像是走鄉(xiāng)村路上的三輪車(chē)，剛過(guò)一道溝，又是一道坎，一路的溝溝坎坎，想加速是不可能的。因此，對(duì)剛學(xué)過(guò)的知識(shí)，應(yīng)有計(jì)劃地及時(shí)進(jìn)行階段復(fù)習(xí)。隨著記憶鞏固程度的提高，復(fù)習(xí)次數(shù)可以逐漸減少，間隔的時(shí)間可以逐漸加長(zhǎng)。復(fù)習(xí)鞏固要做到“趁熱打鐵”，做到“學(xué)而時(shí)習(xí)之”。切忌在學(xué)習(xí)之后很久才去復(fù)習(xí)甚或是根本不能主動(dòng)及時(shí)的復(fù)習(xí)，如果這樣，所學(xué)知識(shí)會(huì)遺忘殆盡，不少學(xué)生學(xué)完一章的內(nèi)容后，對(duì)概念、規(guī)律基本沒(méi)有印象，何談?wù)_解題?？鬃釉弧皽毓识隆?，通過(guò)復(fù)習(xí)過(guò)去的知識(shí)能得到很多新的收獲，這個(gè)新主要指的是知識(shí)達(dá)到了系統(tǒng)化的水平，達(dá)到了融會(huì)貫通的新層次。首先，知識(shí)的系統(tǒng)化，是指對(duì)知識(shí)的掌握達(dá)到了一個(gè)更高的境界，也就是從整體、全局或聯(lián)系中去掌握具體的概念和原理，使所學(xué)的概念和原理回到知識(shí)系統(tǒng)中的應(yīng)用位置上去。其次，知識(shí)的系統(tǒng)化，能把多而雜的知識(shí)變得脈絡(luò)清晰，談到一個(gè)知識(shí)點(diǎn)就可以由此聯(lián)想到與之有關(guān)的所有知識(shí)，越是熟練掌握知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系，就越有利于記憶和理解，道理很簡(jiǎn)單，孤立的事物容易忘記，而聯(lián)系著的事物就不容易忘記，同時(shí)在運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題時(shí)也才能做到思維嚴(yán)密、思路開(kāi)闊。 想做到知識(shí)的系統(tǒng)化，一要平時(shí)把概念和原理學(xué)好，為建造“知識(shí)大廈”備好料；二要肯于堅(jiān)持艱苦的思考，學(xué)會(huì)科學(xué)地思維；三要?！盎仡^看”，做到及時(shí)復(fù)習(xí)，不斷強(qiáng)化。

四、總結(jié)歸納的習(xí)慣

總結(jié)是集大成者必備的素質(zhì)，牛頓的成功之處就是把數(shù)學(xué)、力學(xué)、天文學(xué)、引力思想各個(gè)領(lǐng)域的成果綜合起來(lái)。學(xué)習(xí)中的總結(jié)是一個(gè)歸納、分類、比較的過(guò)程。雖然我們學(xué)習(xí)的每章每節(jié)的知識(shí)看起來(lái)是分散的、孤立的，但是實(shí)際上是有聯(lián)系的，我們要善于發(fā)現(xiàn)這些聯(lián)系，通過(guò)類比、歸納，形成知識(shí)體系。例如：整個(gè)高中物理知識(shí)體系中涉及的運(yùn)動(dòng)形式只有勻速直線、勻變速直線、平拋（類平拋）及圓周運(yùn)動(dòng)四種類型；力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)等都用到受力分析、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)能定理、能量守恒定律等知識(shí)，解題的思路、方法、知識(shí)點(diǎn)等都是相通的。對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行概括，抓住應(yīng)掌握的重點(diǎn)和關(guān)鍵，對(duì)比理解易混淆的概念是非常重要的。每學(xué)習(xí)一個(gè)模塊的內(nèi)容，要把分散在各章中的知識(shí)點(diǎn)連成線、輔以面、結(jié)成網(wǎng)，使知識(shí)點(diǎn)就像用線穿出來(lái)的珠子一樣，一提一串，而不是散落在地上的珠子，各自沒(méi)有聯(lián)系。使學(xué)到的知識(shí)系統(tǒng)化、條理化、完整化，這樣運(yùn)用起來(lái)才能聯(lián)想暢通，思維活躍。

五、閱讀自學(xué)深入反思的習(xí)慣

自學(xué)是獲取知識(shí)的重要途徑，就學(xué)習(xí)過(guò)程而言，教師只是引路人，學(xué)生才是學(xué)習(xí)的主體，學(xué)習(xí)中的大量問(wèn)題，主要應(yīng)由自己去解決。閱讀是自學(xué)的一種主要形式，通過(guò)閱讀教科書(shū)，可以獨(dú)立領(lǐng)會(huì)知識(shí)，把握概念本質(zhì)內(nèi)涵，分析知識(shí)前后聯(lián)系，反復(fù)推敲，理解教材，深化知識(shí)，形成能力。學(xué)習(xí)層次越高，自學(xué)的意義越重要，高考總要選拔有學(xué)習(xí)潛能的學(xué)生，對(duì)考生的自學(xué)能力有較高的要求。較強(qiáng)的閱讀能力是學(xué)好物理的基礎(chǔ)，只有具備較強(qiáng)的閱讀能力才能在自主學(xué)習(xí)中正確理解概念、規(guī)律；解題時(shí)才能正確理解題意，較快地建立正確的物理情境。日常學(xué)習(xí)中在閱讀教材及讀題時(shí)應(yīng)做到聚精會(huì)神，全神貫注，才能有較好的閱讀效果，長(zhǎng)期堅(jiān)持就能不斷提高自己的閱讀能力。

六、認(rèn)真實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣

現(xiàn)在考試中的實(shí)驗(yàn)題主要注重考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)器材的使用熟練情況，以及在基本實(shí)驗(yàn)原理的基礎(chǔ)上自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案解決問(wèn)題的能力，絕不是教材中實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的簡(jiǎn)單復(fù)制。這就要求學(xué)生在日常實(shí)驗(yàn)課上要認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)，熟練掌握器材的使用，理解實(shí)驗(yàn)的原理，掌握基本的實(shí)驗(yàn)方法以及處理數(shù)據(jù)、減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法，提高自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究問(wèn)題，總結(jié)規(guī)律的能力，而不是把實(shí)驗(yàn)課當(dāng)成看熱鬧，擺弄器材的輕松開(kāi)心的課對(duì)待，要本著研究問(wèn)題的態(tài)度對(duì)待實(shí)驗(yàn)課。

七、深入思考的習(xí)慣

孔子曰“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆?！蔽锢韺W(xué)習(xí)中對(duì)概念、規(guī)律及比較難以理解的物理現(xiàn)象、物理情境，必須經(jīng)常做深入細(xì)致的思考。有些同學(xué)往往遇難而退，遇到不理解的概念、規(guī)律及習(xí)題不能做深入細(xì)致的思考，長(zhǎng)期積累下來(lái)，就會(huì)問(wèn)題成堆，也會(huì)導(dǎo)致畏難心理的產(chǎn)生。正確的做法是，只要遇到自己想不明白的問(wèn)題，不放棄，抱著搞不懂不罷手的必勝信念，對(duì)問(wèn)題多次不斷的思考，直到想通為止，如能長(zhǎng)期堅(jiān)持，不僅在學(xué)習(xí)中能少留疑問(wèn)，自己思考問(wèn)題的能力也必會(huì)有長(zhǎng)足的提高，同時(shí)也能給自己增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心。

八、規(guī)范解題沉著應(yīng)考的習(xí)慣

篇7

力學(xué)可粗分為靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)三部分，靜力學(xué)研究力的平衡或物體的靜止問(wèn)題；運(yùn)動(dòng)學(xué)只考慮物體怎樣運(yùn)動(dòng)，不討論它與所受力的關(guān)系；動(dòng)力學(xué)討論物體運(yùn)動(dòng)和所受力的關(guān)系。

力學(xué)也可按所研究對(duì)象區(qū)分為固體力學(xué)、流體力學(xué)和一般力學(xué)三個(gè)分支，流體包括液體和氣體；固體力學(xué)和流體力學(xué)可統(tǒng)稱為連續(xù)介質(zhì)力學(xué)，它們通常都采用連續(xù)介質(zhì)的模型。固體力學(xué)和流體力學(xué)從力學(xué)分出后，余下的部分組成一般力學(xué)。

一般力學(xué)通常是指以質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)點(diǎn)系、剛體、剛體系為研究對(duì)象的力學(xué)，有時(shí)還把抽象的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)也作為研究對(duì)象。一般力學(xué)除了研究離散系統(tǒng)的基本力學(xué)規(guī)律外，還研究某些與現(xiàn)代工程技術(shù)有關(guān)的新興學(xué)科的理論。

一般力學(xué)、固體力學(xué)和流體力學(xué)這三個(gè)主要分支在發(fā)展過(guò)程中，又因?qū)ο蠡蚰Ｐ偷牟煌霈F(xiàn)了一些分支學(xué)科和研究領(lǐng)域。屬于一般力學(xué)的有理論力學(xué)(狹義的)、分析力學(xué)、外彈道學(xué)、振動(dòng)理論、剛體動(dòng)力學(xué)、陀螺力學(xué)、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性等；屬于固體力學(xué)的有材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、斷裂力學(xué)等；流體力學(xué)是由早期的水力學(xué)和水動(dòng)力學(xué)這兩個(gè)風(fēng)格迥異的分支匯合而成，現(xiàn)在則有空氣動(dòng)力學(xué)、氣體動(dòng)力學(xué)、多相流體力學(xué)、滲流力學(xué)、非牛頓流體力學(xué)等分支。各分支學(xué)科間的交*結(jié)果又產(chǎn)生粘彈性理論、流變學(xué)、氣動(dòng)彈性力學(xué)等。

力學(xué)也可按研究時(shí)所采用的主要手段區(qū)分為三個(gè)方面：理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算。實(shí)驗(yàn)力學(xué)包括實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析、水動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)和空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)等。著重用數(shù)值計(jì)算手段的計(jì)算力學(xué)，是廣泛使用電子計(jì)算機(jī)后才出現(xiàn)的，其中有計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)等。對(duì)一個(gè)具體的力學(xué)課題或研究項(xiàng)目，往往需要理論、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算這三方面的相互配合。

力學(xué)在工程技術(shù)方面的應(yīng)用結(jié)果形成工程力學(xué)或應(yīng)用力學(xué)的各種分支，諸如土力學(xué)、巖石力學(xué)、爆炸力學(xué)復(fù)合材料力學(xué)、工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)、環(huán)境空氣動(dòng)力學(xué)等。

力學(xué)和其他基礎(chǔ)科學(xué)的結(jié)合也產(chǎn)生一些交又性的分支，最早的是和天文學(xué)結(jié)合產(chǎn)生的天體力學(xué)。在20世紀(jì)特別是60年代以來(lái)，出現(xiàn)更多的這類交*分支，其中有物理力學(xué)、化學(xué)流體動(dòng)力學(xué)、等離子體動(dòng)力學(xué)、電流體動(dòng)力學(xué)、磁流體力學(xué)、熱彈性力學(xué)、理性力學(xué)、生物力學(xué)、生物流變學(xué)、地質(zhì)力學(xué)、地球動(dòng)力學(xué)、地球構(gòu)造動(dòng)力學(xué)、地球流體力學(xué)等。

運(yùn)動(dòng)學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史

運(yùn)動(dòng)學(xué)是理論力學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，它是運(yùn)用幾何學(xué)的方法來(lái)研究物體的運(yùn)動(dòng)，通常不考慮力和質(zhì)量等因素的影響。至于物體的運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，則是動(dòng)力學(xué)的研究課題。

用幾何方法描述物體的運(yùn)動(dòng)必須確定一個(gè)參照系，因此，單純從運(yùn)動(dòng)學(xué)的觀點(diǎn)看，對(duì)任何運(yùn)動(dòng)的描述都是相對(duì)的。這里，運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性是指經(jīng)典力學(xué)范疇內(nèi)的，即在不同的參照系中時(shí)間和空間的量度相同，和參照系的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)。不過(guò)當(dāng)物體的速度接近光速時(shí)，時(shí)間和空間的量度就同參照系有關(guān)了。這里的“運(yùn)動(dòng)”指機(jī)械運(yùn)動(dòng)，即物置的改變；所謂“從幾何的角度”是指不涉及物體本身的物理性質(zhì)(如質(zhì)量等)和加在物體上的力。

運(yùn)動(dòng)學(xué)主要研究點(diǎn)和剛體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。點(diǎn)是指沒(méi)有大小和質(zhì)量、在空間占據(jù)一定位置的幾何點(diǎn)。剛體是沒(méi)有質(zhì)量、不變形、但有一定形狀、占據(jù)空間一定位置的形體。運(yùn)動(dòng)學(xué)包括點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)兩部分。掌握了這兩類運(yùn)動(dòng)，才可能進(jìn)一步研究變形體(彈性體、流體等)的運(yùn)動(dòng)。

在變形體研究中，須把物體中微團(tuán)的剛性位移和應(yīng)變分開(kāi)。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程、軌跡、位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)特征，這些都隨所選的參考系不同而異；而剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)還要研究剛體本身的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程、角速度、角加速度等更復(fù)雜些的運(yùn)動(dòng)特征。剛體運(yùn)動(dòng)按運(yùn)動(dòng)的特性又可分為：剛體的平動(dòng)、剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)、剛體平面運(yùn)動(dòng)、剛體定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)和剛體一般運(yùn)動(dòng)。

運(yùn)動(dòng)學(xué)為動(dòng)力學(xué)、機(jī)械原理(機(jī)械學(xué))提供理論基礎(chǔ)，也包含有自然科學(xué)和工程技術(shù)很多學(xué)科所必需的基本知識(shí)。

運(yùn)動(dòng)學(xué)的發(fā)展歷史

運(yùn)動(dòng)學(xué)在發(fā)展的初期，從屬于動(dòng)力學(xué)，隨著動(dòng)力學(xué)而發(fā)展。古代，人們通過(guò)對(duì)地面物體和天體運(yùn)動(dòng)的觀察，逐漸形成了物體在空間中位置的變化和時(shí)間的概念。中國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)期在《墨經(jīng)》中已有關(guān)于運(yùn)動(dòng)和時(shí)間先后的描述。亞里士多德在《物理學(xué)》中討論了落體運(yùn)動(dòng)和圓運(yùn)動(dòng)，已有了速度的概念。

伽利略發(fā)現(xiàn)了等加速直線運(yùn)動(dòng)中，距離與時(shí)間二次方成正比的規(guī)律，建立了加速度的概念。在對(duì)彈射體運(yùn)動(dòng)的研究中，他得出拋物線軌跡，并建立了運(yùn)動(dòng)(或速度)合成的平行四邊形法則，伽利略為點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)奠定了基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，惠更斯在對(duì)擺的運(yùn)動(dòng)和牛頓在對(duì)天體運(yùn)動(dòng)的研究中，各自獨(dú)立地提出了離心力的概念，從而發(fā)現(xiàn)了向心加速度與速度的二次方成正比、同半徑成反比的規(guī)律。

18世紀(jì)后期，由于天文學(xué)、造船業(yè)和機(jī)械業(yè)的發(fā)展和需要，歐拉用幾何方法系統(tǒng)地研究了剛體的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)和剛體的定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，提出了后人用他的姓氏命名的歐拉角的概念，建立了歐拉運(yùn)動(dòng)學(xué)方程和剛體有限轉(zhuǎn)動(dòng)位移定理，并由此得到剛體瞬時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和瞬時(shí)角速度矢量的概念，深刻地揭示了這種復(fù)雜運(yùn)動(dòng)形式的基本運(yùn)動(dòng)特征。所以歐拉可稱為剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)的奠基人。

此后，拉格朗日和漢密爾頓分別引入了廣義坐標(biāo)、廣義速度和廣義動(dòng)量，為在多維位形空間和相空間中用幾何方法描述多自由度質(zhì)點(diǎn)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)開(kāi)辟了新的途徑，促進(jìn)了分析動(dòng)力學(xué)的發(fā)展。

19世紀(jì)末以來(lái)，為了適應(yīng)不同生產(chǎn)需要、完成不同動(dòng)作的各種機(jī)器相繼出現(xiàn)并廣泛使用，于是，機(jī)構(gòu)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。機(jī)構(gòu)學(xué)的任務(wù)是分析機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)新的機(jī)構(gòu)和進(jìn)行機(jī)構(gòu)的綜合?，F(xiàn)代儀器和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展又促進(jìn)機(jī)構(gòu)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展，提出了各種平面和空間機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和綜合的問(wèn)題，作為機(jī)構(gòu)學(xué)的理論基礎(chǔ)，運(yùn)動(dòng)學(xué)已逐漸脫離動(dòng)力學(xué)而成為經(jīng)典力學(xué)中一個(gè)獨(dú)立的分支。

固體力學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史

固體力學(xué)是力學(xué)中形成較早、理論性較強(qiáng)、應(yīng)用較廣的一個(gè)分支，它主要研究可變形固體在外界因素(如載荷、溫度、濕度等)作用下，其內(nèi)部各個(gè)質(zhì)點(diǎn)所產(chǎn)生的位移、運(yùn)動(dòng)、應(yīng)力、應(yīng)變以及破壞等的規(guī)律。

固體力學(xué)研究的內(nèi)容既有彈性問(wèn)題，又有塑性問(wèn)題；既有線性問(wèn)題，又有非線性問(wèn)題。在固體力學(xué)的早期研究中，一般多假設(shè)物體是均勻連續(xù)介質(zhì)，但近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的復(fù)合材料力學(xué)和斷裂力學(xué)擴(kuò)大了研究范圍，它們分別研究非均勻連續(xù)體和含有裂紋的非連續(xù)體.

自然界中存在著大至天體，小至粒子的固態(tài)物體和各種固體力學(xué)問(wèn)題。人所共知的山崩地裂、滄海桑田都與固體力學(xué)有關(guān)?，F(xiàn)代工程中，無(wú)論是飛行器、船舶、坦克，還是房屋、橋梁、水壩、原子反應(yīng)堆以及日用家具，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算都應(yīng)用了固體力學(xué)的原理和計(jì)算方法。

由于工程范圍的不斷擴(kuò)大和科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，固體力學(xué)也在發(fā)展，一方面要繼承傳統(tǒng)的有用的經(jīng)典理論，另一方面為適應(yīng)各們現(xiàn)代工程的特點(diǎn)而建立新的理論和方法。

固體力學(xué)的研究對(duì)象按照物體形狀可分為桿件、板殼、空間體、薄壁桿件四類。薄壁桿件是指長(zhǎng)寬厚尺寸都不是同量級(jí)的固體物件。在飛行器、船舶和建筑等工程結(jié)構(gòu)中都廣泛采用了薄壁桿件。

固體力學(xué)的發(fā)展歷史

萌芽時(shí)期 遠(yuǎn)在公元前二千多年前，中國(guó)和世界其他文明古國(guó)就開(kāi)始建造有力學(xué)思想的建筑物、簡(jiǎn)單的車(chē)船和狩獵工具等。中國(guó)在隋開(kāi)皇中期(公元591～599年)建造的趙州石拱橋，已蘊(yùn)含了近代桿、板、殼體設(shè)計(jì)的一些基本思想。

隨著實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累和工藝精度的提高，人類在房屋建筑、橋梁和船舶建造方面都不斷取得輝煌的成就，但早期的關(guān)于強(qiáng)度計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)估算等方面的許多資料并沒(méi)有流傳下來(lái)。盡管如此，這些成就還是為較早發(fā)展起來(lái)的固體力學(xué)理論，特別是為后來(lái)劃歸材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)那些理論奠定了基礎(chǔ)。

發(fā)展時(shí)期 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累和17世紀(jì)物理學(xué)的成就，為固體力學(xué)理論的發(fā)展準(zhǔn)備了條件。在18世紀(jì)，制造大型機(jī)器、建造大型橋梁和大型廠房這些社會(huì)需要，成為固體力學(xué)發(fā)展的推動(dòng)力。

這期間，固體力學(xué)理論的發(fā)展也經(jīng)歷了四個(gè)階段：基本概念形成的階段；解決特殊問(wèn)題的階段；建立一般理論、原理、方法、數(shù)學(xué)方程的階段；探討復(fù)雜問(wèn)題的階段。在這一時(shí)期，固體力學(xué)基本上是沿著研究彈性規(guī)律和研究塑性規(guī)律，這樣兩條平行的道路發(fā)展的，而彈性規(guī)律的研究開(kāi)始較早。

彈性固體的力學(xué)理論是在實(shí)踐的基礎(chǔ)上于17世紀(jì)發(fā)展起來(lái)的。英國(guó)的胡克于1678年提出：物體的變形與所受外載荷成正比，后稱為胡克定律；瑞士的雅各布第一·伯努利在17世紀(jì)末提出關(guān)于彈性桿的撓度曲線的概念；而丹尼爾第一·伯努利于18世紀(jì)中期，首先導(dǎo)出棱柱桿側(cè)向振動(dòng)的微分方程；瑞士的歐拉于1744年建立了受壓柱體失穩(wěn)臨界值的公式，又于1757年建立了柱體受壓的微分方程，從而成為第一個(gè)研究穩(wěn)定性問(wèn)題的學(xué)者；法國(guó)的庫(kù)侖在1773年提出了材料強(qiáng)度理論，他還在1784年研究了扭轉(zhuǎn)問(wèn)題并提出剪切的概念。這些研究成果為深入研究彈性固體的力學(xué)理論奠定了基礎(chǔ)。

法國(guó)的納維于1820年研究了薄板彎曲問(wèn)題，并于次年發(fā)表了彈性力學(xué)的基本方程；法國(guó)的柯西于1822年給出應(yīng)力和應(yīng)變的嚴(yán)格定義，并于次年導(dǎo)出矩形六面體微元的平衡微分方程。柯西提出的應(yīng)力和應(yīng)變概念，對(duì)后來(lái)數(shù)學(xué)彈性理論，乃至整個(gè)固體力學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

法國(guó)的泊阿松于1829年得出了受橫向載荷平板的撓度方程；1855年，法國(guó)的圣維南用半逆解法解出了柱體扭轉(zhuǎn)和彎曲問(wèn)題，并提出了有名的圣維南原理；隨后，德國(guó)的諾伊曼建立了三維彈性理論，并建立了研究圓軸縱向振動(dòng)的較完善的方法；德國(guó)的基爾霍夫提出粱的平截面假設(shè)和板殼的直法線假設(shè)，他還建立了板殼的準(zhǔn)確邊界條件并導(dǎo)出了平板彎曲方程；英國(guó)的麥克斯韋在19世紀(jì)50年代，發(fā)展了光測(cè)彈性的應(yīng)力分析技術(shù)后，又于1864年對(duì)只有兩個(gè)力的簡(jiǎn)單情況提出了功的互等定理，隨后，意大利的貝蒂于1872年對(duì)該定理加以普遍證明；意大利的卡斯蒂利亞諾于1873年提出了卡氏第一和卡氏第二定理；德國(guó)的恩蓋塞于1884年提出了余能的概念。

德國(guó)的普朗特于1903年提出了解扭轉(zhuǎn)問(wèn)題的薄膜比擬法；鐵木辛柯在20世紀(jì)初，用能量原理解決了許多桿板、殼的穩(wěn)定性問(wèn)題；匈牙利的卡門(mén)首先建立了彈性平板非線性的基本微分方程，為以后研究非線性問(wèn)題開(kāi)辟了道路。

蘇聯(lián)的穆斯赫利什維利于1933年發(fā)表了彈性力學(xué)復(fù)變函數(shù)方法；美國(guó)的唐奈于同一年研究了圓柱形殼在扭力作用下的穩(wěn)定性問(wèn)題，并在后來(lái)建立了唐奈方程；弗呂格于1932年和1934年發(fā)表了圓柱形薄殼的穩(wěn)定性和彎曲的研究成果；蘇聯(lián)的符拉索夫在1940年前后建立了薄壁桿、折板系、扁殼等二維結(jié)構(gòu)的一般理論。

在飛行器、艦艇、原子反應(yīng)堆和大型建筑等結(jié)構(gòu)的高精度要求下，有很多學(xué)者參加了力學(xué)研究工作，并解決了大量復(fù)雜問(wèn)題。此外，彈性固體的力學(xué)理論還不斷滲透到其他領(lǐng)域，如用于紡織纖維、人體骨骼、心臟、血管等方面的研究。

1773年庫(kù)侖提出土的屈服條件，這是人類定量研究塑性問(wèn)題的開(kāi)端。1864年特雷斯卡在對(duì)金屬材料研究的基礎(chǔ)上，提出了最大剪應(yīng)力屈服條件，它和后來(lái)德國(guó)的光澤斯于1913年提出的最大形變比能屈服條件，是塑性理論中兩個(gè)最重要的屈服條件。19世紀(jì)60年代末、70年代初，圣維南提出塑性理論的基本假設(shè)，并建立了它的基本方程，他還解決了一些簡(jiǎn)單的塑性變形問(wèn)題。

現(xiàn)代固體力學(xué)時(shí)期 指的是第二次世界大戰(zhàn)以后的時(shí)期，這個(gè)時(shí)期固體力學(xué)的發(fā)展有兩個(gè)特征：一是有限元法和電子計(jì)算機(jī)在固體力學(xué)中得到廣泛應(yīng)用；二是出現(xiàn)了兩個(gè)新的分支——斷裂力學(xué)和復(fù)合材料力學(xué)。

特納等人于1956年提出有限元法的概念后，有限元法發(fā)展很快，在固體力學(xué)中大量應(yīng)用，解決了很多復(fù)雜的問(wèn)題。

篇8

關(guān)鍵詞：大學(xué)物理；傳統(tǒng)教學(xué)模式；研究型教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）19-0215-02

一、引言

物理學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)科學(xué)，其基本知識(shí)是學(xué)習(xí)自然科學(xué)和工程技術(shù)的基礎(chǔ)，同時(shí)物理學(xué)研究的規(guī)律和研究方法具有很大的基本性與普遍性，在其它學(xué)科和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。面對(duì)工科院校學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)學(xué)科重要性認(rèn)識(shí)的不足，積極開(kāi)展研究型教學(xué)實(shí)踐的探索，突破傳統(tǒng)教學(xué)模式在大學(xué)物理的教學(xué)中困境，提高大學(xué)物理教學(xué)的質(zhì)量和效率，發(fā)揮大學(xué)物理學(xué)在夯實(shí)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和培養(yǎng)創(chuàng)新性人才中的作用。

二、大學(xué)物理傳統(tǒng)教學(xué)模式面臨的困惑

傳統(tǒng)的大學(xué)物理教學(xué)模式一般是通過(guò)課堂的講授或演示實(shí)驗(yàn)將知識(shí)灌輸給學(xué)生。傳統(tǒng)教學(xué)模式雖然方式一般，但符合了物理學(xué)知識(shí)傳授規(guī)律，即通過(guò)教師知識(shí)講解和實(shí)驗(yàn)演示讓學(xué)生掌握物理知識(shí)的內(nèi)涵，在獲得知識(shí)和科學(xué)的世界觀的同時(shí)，獲得研究問(wèn)題的不同方法。對(duì)大學(xué)低年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，灌輸式教育是中學(xué)和大學(xué)教育聯(lián)系的橋梁，這一方法符合了學(xué)生一貫以來(lái)接收知識(shí)的模式，學(xué)生應(yīng)該完全適應(yīng)大學(xué)物理等基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)。但實(shí)際情況是學(xué)生對(duì)大學(xué)物理不感興趣，學(xué)習(xí)效果不佳。同樣是傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，為何在大學(xué)物理基礎(chǔ)教學(xué)中出現(xiàn)了問(wèn)題。

首先是目標(biāo)的改變。人的行為受到追求自己目的的控制，中學(xué)物理的灌輸式教學(xué)模式使學(xué)生能在高考中獲得好分?jǐn)?shù)，符合了學(xué)生升學(xué)的目的和將來(lái)大學(xué)專業(yè)的選擇的要求。一旦學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后，隨著年齡和社會(huì)閱歷增長(zhǎng)，學(xué)生的自主意識(shí)逐漸增強(qiáng)，許多學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)目的是學(xué)好某一專業(yè)，為將來(lái)的就業(yè)或進(jìn)一步學(xué)習(xí)服務(wù)。在實(shí)際教和學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生會(huì)對(duì)像數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)的學(xué)科作用認(rèn)識(shí)不足，學(xué)生會(huì)說(shuō)我是學(xué)習(xí)某某專業(yè)的，我不是物理專業(yè)，學(xué)習(xí)這些基礎(chǔ)課程與將來(lái)就業(yè)又沒(méi)有什么關(guān)系，學(xué)有何用。

其次是物理教學(xué)形式的陳舊。完美經(jīng)典物理內(nèi)容、經(jīng)典演示伴隨著一代代大學(xué)生的成長(zhǎng)，但隨著計(jì)算機(jī)、通訊和信息科技的發(fā)展，這些內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)卻似乎越來(lái)越遠(yuǎn)離了大學(xué)生生活。大學(xué)物理教材中經(jīng)典物理中的一些例題過(guò)于陳舊，練習(xí)題目純粹是為了考試而做題。題目的內(nèi)容與日常生活和實(shí)際脫離，不能與學(xué)生的生活實(shí)際和專業(yè)相聯(lián)系，也不能與當(dāng)前的先進(jìn)的技術(shù)相聯(lián)系，使得學(xué)生感覺(jué)物理應(yīng)用性不強(qiáng)，做作業(yè)是一種負(fù)擔(dān)。同時(shí)考評(píng)機(jī)制不健全，考試方式過(guò)于單一。目前大學(xué)物理采用的是平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)結(jié)合的方式進(jìn)行學(xué)生的成績(jī)考核，近幾年大學(xué)擴(kuò)招后，大學(xué)物理一般2到4班的大課，教師不可能關(guān)心到每一個(gè)學(xué)生，因此平時(shí)成績(jī)帶有很大的主觀性，并不能真實(shí)反映學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)情況。而期末成績(jī)也存在一定的弊端，有些學(xué)生通過(guò)考前突擊來(lái)應(yīng)付考試，雖然能保證過(guò)關(guān)，但是并沒(méi)有學(xué)到真正的知識(shí)。

第三是教和學(xué)環(huán)境的改變。課程發(fā)生變化，中學(xué)階段，學(xué)生把精力放到幾門(mén)高考科目上了，老師反復(fù)的講授，其重要性不言而喻。而大學(xué)不僅課程多，知識(shí)量大，在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，教師除了課堂大容量講課及答疑外，很少有與學(xué)生接觸的機(jī)會(huì)。對(duì)于剛進(jìn)入大學(xué)的低年級(jí)學(xué)生，對(duì)大學(xué)物理等基礎(chǔ)知識(shí)重要性的認(rèn)識(shí)、所學(xué)知識(shí)的應(yīng)該掌握的程度判斷、課后如何學(xué)，都要自己安排顯然是十分困難。

三、大學(xué)物理研究性教學(xué)思考

物理學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)性學(xué)科，它研究的是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律。同時(shí)，物理學(xué)作為嚴(yán)格的、定量的自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，一直在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用。它與數(shù)學(xué)、天文學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科之間有著密切的聯(lián)系，它們之間相互作用，不斷發(fā)展。由于物理學(xué)的研究規(guī)律和研究方法具有很大的基本性與普遍性，所以它的基本概念和基本定律是很多自然科學(xué)領(lǐng)域和工程技術(shù)的基礎(chǔ)。同時(shí)物理學(xué)描繪了物質(zhì)世界的一幅完整的圖像，揭示出各種運(yùn)動(dòng)形態(tài)的相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化，充分體現(xiàn)了世界的物質(zhì)性與物質(zhì)世界的統(tǒng)一性，因此它也是科學(xué)的世界觀和方法論賴以建立的基礎(chǔ)。試想一名本科生連基本的物理知識(shí)都不具備，就不可能具有良好的科學(xué)素質(zhì)，又怎能適應(yīng)信息和技術(shù)均不斷更新的世界呢？

篇9

關(guān)鍵詞：代數(shù)學(xué)；驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法；數(shù)學(xué)建模

一、引言

代數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)的一個(gè)重要基礎(chǔ)分支，它和作為整個(gè)體系的數(shù)學(xué)一樣具有悠久的歷史。代數(shù)學(xué)（Algebra）一詞最初來(lái)源于9世紀(jì)阿拉伯?dāng)?shù)學(xué)家和天文學(xué)家花拉子米的重要著作的名稱[1，2]。原義是還原（al－jabr）與相消（almuquabalah）的科學(xué)，簡(jiǎn)稱為“algebra”。從20世紀(jì)初以來(lái)，隨著數(shù)學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用的需要，代數(shù)學(xué)的研究對(duì)象以及研究方法發(fā)生了巨大的變革。代數(shù)學(xué)是以研究代數(shù)系統(tǒng)的性質(zhì)與構(gòu)造為中心的一門(mén)學(xué)科，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)之一，在計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、數(shù)字通信（開(kāi)關(guān)電路、編碼、密碼）、系統(tǒng)工程、近代物理與近代化學(xué)等方面有廣泛的應(yīng)用[3-5]，例如：代數(shù)學(xué)與代數(shù)方程求解；代數(shù)學(xué)與密碼學(xué)。在大學(xué)本科的教學(xué)體系中代數(shù)學(xué)分為數(shù)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課《高等代數(shù)》，64學(xué)時(shí)；數(shù)學(xué)專業(yè)的專業(yè)課《近世代數(shù)》（也叫抽象代數(shù)），32學(xué)時(shí)；其他專業(yè)的必修課《線性代數(shù)》，32學(xué)時(shí)。這樣的設(shè)計(jì)體系比較完善，教學(xué)內(nèi)容也較豐富，但是存在一些問(wèn)題，比如：課時(shí)量不夠；理論與應(yīng)用模塊不能相輔相成。就拿《線性代數(shù)》來(lái)說(shuō)，筆者一直從事該課程的教學(xué)，每年都在向教務(wù)部門(mén)反映，32學(xué)時(shí)只夠用來(lái)講理論知識(shí)，根本沒(méi)時(shí)間進(jìn)行知識(shí)的應(yīng)用展開(kāi)，理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)，導(dǎo)致很多學(xué)生學(xué)得迷茫，不知道為什么學(xué)，學(xué)了有什么用。

二、代數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀

在學(xué)校發(fā)展高水平大學(xué)的指向下，代數(shù)學(xué)的課程改革略顯滯后，很多書(shū)本知識(shí)過(guò)于陳舊，很多理論證明過(guò)于深?yuàn)W，很多應(yīng)用舉例只是皮毛沒(méi)有發(fā)揮真實(shí)的啟發(fā)作用。筆者在近幾年的教學(xué)過(guò)程中總結(jié)了代數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的一些問(wèn)題，具體表現(xiàn)如下：（1）代數(shù)學(xué)書(shū)本中的應(yīng)用資源有限，無(wú)法積極培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操能力；（2）現(xiàn)有的教學(xué)方法落后，不能很好的和學(xué)生互動(dòng)，不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性；（3）教學(xué)過(guò)程簡(jiǎn)單機(jī)械，無(wú)法及時(shí)檢查教學(xué)效果，導(dǎo)致學(xué)生討論不積極，打消學(xué)生的自主學(xué)習(xí)勁頭；（4）現(xiàn)有的考核方法單一，無(wú)法體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的努力程度，給少數(shù)投機(jī)的學(xué)生有了投機(jī)取巧的機(jī)會(huì)。鑒于以上問(wèn)題，筆者在課堂上采用了一種新的教學(xué)方法：將數(shù)學(xué)建模的思想融入代數(shù)學(xué)的驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法中，實(shí)施以來(lái)教學(xué)效果良好，教學(xué)成績(jī)斐然，學(xué)生普遍反映教好。下面我們以一堂《線性代數(shù)》課的課堂教學(xué)為例來(lái)闡述數(shù)學(xué)建模思想在代數(shù)學(xué)的驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法中的實(shí)踐與應(yīng)用[6-8]。

三、將數(shù)學(xué)建模的思想融入代數(shù)學(xué)的驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法中

在上一節(jié)課中我們講了線性方程組的求解，了解了線性方程組的定義、來(lái)源、求解以及應(yīng)用，今天這節(jié)課我們重點(diǎn)講一下線性方程組在實(shí)際生活中的應(yīng)用，學(xué)會(huì)如何利用課本知識(shí)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題。目前中國(guó)的超重和肥胖人數(shù)就位列美國(guó)之后，處于全球第二，有4600萬(wàn)左右。這個(gè)數(shù)字比起中國(guó)的人口總數(shù)而言還不算大，但是中國(guó)的肥胖趨勢(shì)是非常明顯的。英國(guó)海外發(fā)展研究所一份最新報(bào)告顯示，1980—2008年，中國(guó)的肥胖人數(shù)幾乎翻番，簡(jiǎn)直是“肥胖爆炸性增長(zhǎng)”。為了讓自己更健康、更自信、更開(kāi)心的生活，我們有必要科學(xué)、合理地控制自己的體重，要控制自己的體重首先要加強(qiáng)體育鍛煉，其次應(yīng)控制飲食，將攝入的能量總量限制在1000—1500千卡/天。一個(gè)節(jié)食者準(zhǔn)備一餐的食物A、B、C，三種食物每一盎司中所含蛋白質(zhì)、脂肪、糖如下表所示。問(wèn)：能否使這一餐必須精確地含有25單位蛋白質(zhì)，24單位脂肪以及21單位糖？如果可以，節(jié)食者每種食物需要準(zhǔn)備多少盎司？（每盎司為28.35g）問(wèn)題分析與討論15分鐘，將班上的學(xué)生每3人分成1組，每個(gè)成員確定自己各自的任務(wù)和合作的部分。分析問(wèn)題之后大部分組都可以給出問(wèn)題的求解思路、應(yīng)用到的基本知識(shí)和數(shù)學(xué)軟件。該問(wèn)題涉及到的書(shū)本知識(shí)為非齊次線性方程組的建立，矩陣的行初等變換，優(yōu)化問(wèn)題的求解與應(yīng)用；問(wèn)題求解用到的軟件為Matlab。模型假設(shè)5分鐘：根據(jù)實(shí)際情況，很多學(xué)生都能抓住該問(wèn)題的本質(zhì)，做出必要、合理的簡(jiǎn)化假設(shè)。1.假設(shè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不會(huì)出錯(cuò)。2.假設(shè)節(jié)食者每天按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)食，不會(huì)出錯(cuò)。3.假設(shè)這一餐準(zhǔn)備蛋白質(zhì)x1盎司，脂肪x2盎司，糖x3盎司。模型建立和求解25分鐘：根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際要求，用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言、符號(hào)描述對(duì)象的內(nèi)在規(guī)律，建立包含常量、變量的線性方程組模型，并用解方程、數(shù)值計(jì)算等方法來(lái)求解該模型。該過(guò)程大部分小組都完成的很好，現(xiàn)以1組為例來(lái)說(shuō)明情況。模型檢驗(yàn)與應(yīng)用10分鐘：先分析兩種求解方法，可知第一種方法簡(jiǎn)單易懂但是適用范圍太小，第二種求解方法不用考慮未知量的個(gè)數(shù)，廣泛應(yīng)用于實(shí)際計(jì)算當(dāng)中。這個(gè)模型可應(yīng)用于類似題干中這種需求、優(yōu)化等問(wèn)題。我們可以先假設(shè)結(jié)論成立或者結(jié)論不成立，但是結(jié)論必須是相對(duì)的且不能出現(xiàn)第三種情況；接著我們用代數(shù)學(xué)的知識(shí)求解和檢驗(yàn)，若是得出的概率非常小，我們就把它視為幾乎不可能發(fā)生的事件；最后我們?cè)侔凑疹}意要求得出結(jié)論。這個(gè)模型只是用于一般的需求模型，例如上題的減肥等相同的類型題。但是在模型假設(shè)的過(guò)程中，有些干擾的因素是否可以忽略我們要懂得分辨，盡管忽略一些假設(shè)可以使我們的題目更加簡(jiǎn)單易解，可是有一些因素是解題的至關(guān)要點(diǎn)，我們必須把它列入考慮范圍內(nèi)，因?yàn)槿绻贿@樣做，很可能就造成了問(wèn)題失真，以至于脫離了原題目的本質(zhì)。課堂作業(yè)點(diǎn)評(píng)10分鐘：按照問(wèn)題求解的科學(xué)思路，筆者點(diǎn)評(píng)了每個(gè)小組的作業(yè)完成情況與質(zhì)量，當(dāng)堂打分記作平時(shí)成績(jī)，此外還留下模型的延伸與重建作為課后練習(xí)。通過(guò)類似問(wèn)題的學(xué)習(xí)與解決，學(xué)生們學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用書(shū)本知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，了解了所學(xué)知識(shí)的實(shí)用性，完美打通了理論知識(shí)與實(shí)際能力培養(yǎng)之間的障礙。為學(xué)生以后的工作和學(xué)習(xí)奠定了一定的實(shí)操基礎(chǔ)，也樹(shù)立了他們的自信心。筆者以該方法為手段實(shí)際培養(yǎng)了兩屆學(xué)生，總體來(lái)說(shuō)效果突出，一方面學(xué)生學(xué)到了理論知識(shí)和實(shí)操能力，另一方面教師很好地掌握了學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況，可以及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的人才，增加教師的工作成就感。

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篇10

關(guān)鍵詞：信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)；教材編寫(xiě)；配套資源；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）25-0256-02

一、引言

信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)以數(shù)理統(tǒng)計(jì)中貝葉斯統(tǒng)計(jì)決策的理論和方法研究隨機(jī)信號(hào)的檢測(cè)和估計(jì)問(wèn)題，是隨機(jī)信號(hào)統(tǒng)計(jì)處理的理論和方法，是現(xiàn)代信息理論的一個(gè)重要分支，廣泛應(yīng)用于電子信息系統(tǒng)、自動(dòng)控制、模式識(shí)別、射電天文學(xué)、氣象學(xué)、地震學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程及航空航天系統(tǒng)工程等領(lǐng)域。它是“信息與通信工程”學(xué)科的重要基礎(chǔ)課，是電子信息工程、通信工程、電子信息科學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)選修課。為了提高信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)課程教學(xué)質(zhì)量，需要不斷提高該門(mén)課程所使用教材的質(zhì)量。下面筆者結(jié)合《信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)》教材編寫(xiě)的實(shí)踐，談?wù)剬?duì)高等院校教材編寫(xiě)的一些體會(huì)與思考。

二、注重能力和統(tǒng)計(jì)觀念的培養(yǎng)

信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)與概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)及隨機(jī)過(guò)程（隨機(jī)信號(hào)分析）并駕齊驅(qū)地支撐著隨機(jī)現(xiàn)象規(guī)律的研究，共同構(gòu)成了科技工作者研究隨機(jī)現(xiàn)象的完整知識(shí)結(jié)構(gòu)。信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)課程的目的是使學(xué)生掌握知識(shí)和獲取知識(shí)的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的包含統(tǒng)計(jì)觀念的素質(zhì)和創(chuàng)新能力。教材應(yīng)該授人以“魚(yú)”的同時(shí)，授人以“漁”。同時(shí)，教材的編寫(xiě)應(yīng)注意體現(xiàn)素質(zhì)教育、創(chuàng)新能力及實(shí)踐能力的培養(yǎng)，為學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展創(chuàng)造條件。此外，教材也應(yīng)重視并有意識(shí)地增加產(chǎn)生和形成新概念、理論和方法的思維過(guò)程的介紹，分析前人為什么要這樣處理，使學(xué)生“知其然”，還要“知其所以然”，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生的創(chuàng)新思維。通過(guò)精心設(shè)計(jì)思考題，拓寬學(xué)生考慮問(wèn)題的思路，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性素質(zhì)。通過(guò)增加貝葉斯統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容，可以充分展現(xiàn)信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)的精髓，使學(xué)生對(duì)信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)所采用的統(tǒng)計(jì)處理方法進(jìn)行有效歸納提煉，形成其條理清晰地統(tǒng)計(jì)處理方法和處理過(guò)程的一般步驟，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的系統(tǒng)把握和統(tǒng)計(jì)觀念的培養(yǎng)。對(duì)于具體的分析方法，一定要交代清楚前提條件和適用范圍，使學(xué)生會(huì)用所學(xué)的知識(shí)，掌握信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展的空間，有利于提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)增加信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)課程的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)獨(dú)立編程掌握信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)的統(tǒng)計(jì)處理過(guò)程，使理論與實(shí)踐相結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計(jì)處理方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力和統(tǒng)計(jì)觀念。

三、優(yōu)化教材內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系

為了保證學(xué)生掌握必要的和系統(tǒng)的基本知識(shí)和基本技能，從而正確地指導(dǎo)實(shí)踐工作，需要對(duì)教材的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和體系進(jìn)行一定的優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)本課程與其他課程的有機(jī)銜接；既符合學(xué)科內(nèi)在的邏輯關(guān)系，又符合學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律；既要有經(jīng)典的比較深入的基礎(chǔ)知識(shí)，又要有比較廣闊的前沿知識(shí)；既形成合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)，又符合學(xué)生的接受能力和知識(shí)水平，有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和獲取知識(shí)能力的提高。隨著學(xué)生知識(shí)積累速度的逐步加快，自然形成了學(xué)生有限的教學(xué)時(shí)間與大幅增長(zhǎng)的知識(shí)之間的矛盾，而又由于教只能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)給學(xué)生傳授有限的知識(shí)和技能。再加上教材內(nèi)容也會(huì)受到教學(xué)時(shí)間的限制，導(dǎo)致教材的篇幅是有限的，而學(xué)生需要掌握的知識(shí)和技能卻是快速增加的。如果把教材先進(jìn)性簡(jiǎn)單視為是在原教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上不斷地、大量地補(bǔ)充新信息，從而導(dǎo)致教材篇幅越來(lái)越大。因此，在保證內(nèi)容的完整性與系統(tǒng)性的前提下，教材的篇幅需要有效限制，并使基礎(chǔ)知識(shí)和前沿知識(shí)合理平衡，深度和廣度合理平衡。為了實(shí)現(xiàn)和其他課程有效地銜接，信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)教材增加了貝葉斯統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容。因?yàn)樾盘?hào)檢測(cè)與估計(jì)的基礎(chǔ)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)中貝葉斯統(tǒng)計(jì)決策的理論和方法，而其他課程未涉及貝葉斯統(tǒng)計(jì)方面的內(nèi)容，合適的貝葉斯統(tǒng)計(jì)方面的參考書(shū)也缺乏。信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)教材內(nèi)容分為匹配濾波、信號(hào)檢測(cè)及信號(hào)估計(jì)三個(gè)模塊，使基本概念和理論更清晰，使統(tǒng)計(jì)處理的思維方法及觀念更直觀，使內(nèi)容的邏輯性更合理，符合學(xué)生認(rèn)識(shí)規(guī)律的順序。教材的結(jié)構(gòu)體系按照縱橫兩條線布局，以被分析處理的對(duì)象作為縱線，以所采用的分析處理方法作為橫線。對(duì)于縱或橫線上的內(nèi)容體現(xiàn)由淺入深，由簡(jiǎn)到繁，由具體到抽象，循序漸進(jìn)的過(guò)程。信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)的被分析處理的對(duì)象是依照信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性、信號(hào)的多少和信號(hào)參量是確知的還是隨機(jī)的這三個(gè)因素進(jìn)行分類。依照信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，信號(hào)的數(shù)量由少到多，信號(hào)的參量由確知到未知，在教材的縱線上布局，從而使教材從形式上能夠給學(xué)生提供正確的思考方法和學(xué)習(xí)方法。

四、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)作為一門(mén)理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng)的課程，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于學(xué)生鞏固和掌握所學(xué)知識(shí)，教學(xué)質(zhì)量的提高，學(xué)生解決問(wèn)題的能力、創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為了兼顧教材的篇幅不過(guò)大，將精簡(jiǎn)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)有機(jī)地融入到教材中，將詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的電子板放在出版社網(wǎng)站供讀者下載。為了解決學(xué)時(shí)少的問(wèn)題，信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)會(huì)采用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的形式，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮陀行У男ЧＳ?jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)可以避免用實(shí)物器材做實(shí)驗(yàn)的局限性，不受器材和環(huán)境條件限制，不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，可以利用課余時(shí)間方便地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。為了實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和有機(jī)結(jié)合，將信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)實(shí)驗(yàn)分為兩個(gè)層次：驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單到綜合、從基礎(chǔ)到前沿、從鞏固知識(shí)到培養(yǎng)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的循序漸進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，逐步鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生能夠?qū)W以致用，同時(shí)也可以提高教師實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果和質(zhì)量。設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)給出題目和問(wèn)題，由學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)并結(jié)合實(shí)際的需求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，通過(guò)編程解決問(wèn)題，研究實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，側(cè)重于學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)通過(guò)信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)仿真軟件隨時(shí)驗(yàn)證理論教學(xué)內(nèi)容，使理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)密切銜接，加深理解和鞏固所學(xué)知識(shí)，豐富課后學(xué)習(xí)的手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，為設(shè)計(jì)研究性實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。因此，開(kāi)發(fā)和應(yīng)用信號(hào)檢測(cè)與估計(jì)仿真軟件對(duì)于提高教師的教學(xué)質(zhì)量是十分必要的。

五、改革教材語(yǔ)言

教材語(yǔ)言一般采用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臅?shū)面語(yǔ)言。在語(yǔ)言風(fēng)格上，教材語(yǔ)言具有較強(qiáng)的學(xué)術(shù)性、專業(yè)性、規(guī)范性，比較生硬刻板。為了追求嚴(yán)謹(jǐn)，語(yǔ)言論述往往比較晦澀，不夠通俗、不易理解。因此，教材語(yǔ)言需要?jiǎng)?chuàng)新，體現(xiàn)教材與使用者之間的交流，而不是單一的說(shuō)教。教材語(yǔ)言的創(chuàng)新就是要將過(guò)去教材的專業(yè)性學(xué)術(shù)語(yǔ)言與課堂語(yǔ)言結(jié)合，使教材語(yǔ)言盡量避免抽象枯燥的闡述，通俗易懂、自然流暢、輕松活潑，富有親和力，便于組織教學(xué)，使學(xué)生易于理解且能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。書(shū)面語(yǔ)言的形式很?chē)?yán)謹(jǐn)，完全符合語(yǔ)法，比較抽象?？陬^語(yǔ)言的形式比較放松，語(yǔ)法結(jié)構(gòu)不嚴(yán)格，比較形象。課堂語(yǔ)一般是在不失準(zhǔn)確性的前提下，融合面語(yǔ)言和口頭語(yǔ)言，既嚴(yán)謹(jǐn)又通俗，既準(zhǔn)確又精練。

六、豐富教材配套Y源

隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，教學(xué)手段和教學(xué)方式有了很大地發(fā)展，提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)了學(xué)生的積極性，有助于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)。教材配套資源一般有電子教案、電子課件、仿真軟件、習(xí)題集，習(xí)題詳解、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、實(shí)驗(yàn)參考程序、試題庫(kù)及答案，并以此為基礎(chǔ)可以方便地建設(shè)教學(xué)網(wǎng)站或網(wǎng)絡(luò)課程。配套資源應(yīng)與教材同時(shí)規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展，形成一個(gè)教學(xué)資源的有機(jī)整體，充分發(fā)揮不同媒體的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以適應(yīng)教學(xué)個(gè)性化、互動(dòng)性和多樣化發(fā)展的需要，為教學(xué)提供多元化、立體化的教學(xué)素材，提供教學(xué)資源的整體解決方案，推進(jìn)教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量。教材與豐富的配套資源的有機(jī)結(jié)合可以將課堂教學(xué)與自主學(xué)習(xí)有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地統(tǒng)一起來(lái)，促進(jìn)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)教育理念的實(shí)現(xiàn)，使教與學(xué)都進(jìn)入了一個(gè)更高的水平。

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Experience and Thought on the Textbook Writing for Signal Detection and Estimation

QU Chang-wen，ZHOU Qiang，SU Feng，LI Jian-wei

（Department of Electric and Engineering，Naval Aeronautical and Astronautical University，

Yantai，Shandong 264001，China）