系列2:用Inspiration绘制概念图(续2)

系列2:用Inspiration绘制概念图(续2)

齐伟

发表于《教育技术导刊》2005年6月

三.Kidspiration简介

Kidspiration也是属于inspiration家族中的一员,不过它是为幼儿的学习所量身定做的适合于学前儿童和小学低年级的学生使用。所以在界面上更加活泼一些,提供了更加丰富的图画和结构框架。

如图14所示,是软件运行后弹出的界面,在界面中选择相关的项目即可开始工作。例如我们想借助于软件提供的某些模板绘制概念图,选择“Maths”(数学),得到图15所示界面,其中共有18个模板框架结构供我们选择。

选择其中的一个问题模板框架后,即可进入图16的界面。在进行所有操作同时,软件要有阅读声音,告诉使用者目前所进行的操作命令。




在操作界面的上边和下边各个功能按钮和inspiration的类似,只要鼠标移到相应的按钮上就能显示并读出该按钮的功能。选择右上角的“关闭”(即“×号”)就退出到图14的界面,然后可以继续选择其他的项目,如想自己建立概念图可以选择“picture”或者“writing”,分别进入视图和大纲结构中,其他操作也类似与 inspiration

 

发布于11月26日 18:53 | 评论数(0) 阅读数(2130) | 我的文章

物理交互程序

我的一个朋友下载整理的“中学物理”交互程序,现在将目录列下来,有需要的和我联系
若想看详细的内容,可以登录:http://www.explorelearning.com/index.cfm?method=cResource.dspChildrenForCourse&CourseID=296,但是该网站的内容不便于上课使用,特别是网络速度限制。
可以单独购买某一个,也可以全购买。
联系邮件:qiwsir@163.com


一、运动和力

二维空间的简谐运动;
动量守恒 
 黑洞 
 质心
二维碰撞——活动B 
  库仑力 
 受迫振动(1个弹簧) 
  受迫振动(2个弹簧) 
  机翼上的力 
 落体实验
斜面
惯性
向猴子射击  
简易简谐运动
高尔夫球的射程  
探究力矩
矢量加法 
自由落体实验  
二维碰撞——活动A 
小车动力学
过山车物理学 
单摆的能量 
单摆的周期 
弹簧振子的周期
匀速圆周运动 
确定弹簧的劲度系数

二、流体

密度实验
密度实验室
漂浮的圆木
通过比较理解密度 

三、波、声音和光

颜色叠加
颜色消减
多普勒效应(1个波源)
多普勒效应(2个波源)
费马定理
干涉图样
李萨如图像
纵波
相位
棱镜
光路
声音传播范围

超声波:它的行为如何?

赫歇尔(Herschel)实验

多普勒变换

颜色叠加(第二版)

颜色消减(第二版)

激光的反射


四、能量和物质

半衰期实验室

半衰期

斜面

X射线成像

热传导

势能

过山车物理学

系统内的能量转化

单摆的能量

五、电磁学

库仑力

电和磁介绍

李萨如图像

电路


 
六、原理和度量

三杠杆平衡

极大/极小的温度计

等离子体介绍

矢量加法

二维碰撞——活动A

绘制海洋图

向量


 

发布于11月25日 17:01 | 评论数(2) 阅读数(2062) | 我的文章

系列2:用Inspiration绘制概念图(续)

系列2:用Inspiration绘制概念图(续)

齐伟

发表于《教育技术导刊》2005年6月

n         修改线条。选择某根线条,鼠标指在其上并单击右键,在快捷菜单中可以对线条的粗细、类型、颜色、方向等进行编辑。如图7所示,将图示中的线条箭头选择为双向。

n         编辑文字和框图。选中某个框图后,通过点击“符号标记面板”中的框图符号概念当前的框图符号,还可以通过下面的“文本编辑工具”编辑选中的框图中文字和框图的颜色等。图8是经过修改编辑后的概念图。

n         为概念增加注释。选择一个概念,如选中“主题概念”,然后用鼠标单击工具中的“Note”按钮(注释按钮),即弹出一个文字输入框,在其中可以输入文字,也可以通过“复制——粘贴”的操作插入图片,其中的文字仍然可以按照前面的方法进行编辑,如图9所示。点击该注释框的的左上角,即可将其隐藏,并且我们会发现当选中“主题概念”时,在它的右上角出现两个快捷按钮,他们的作用分别是“打开注释”和“显示/隐藏下级概念”,如图10所示。



n         超级链接功能。选中某概念框图或者注释中的文字,点击工具中的“Hyperlink”,弹出对话框,可以进行选择,链接其他文件,如图11所示,选择了“概念01”进行超级链接,可以和网页、电子邮件和inspiration或者其他任何文件链接。

n         按照一定的模式排列概念框图结构。选择工具中的“Arrange”按钮(排列按钮),在弹出的对话框中可以选择某种结构图。

n         快速生成概念图。在讨论问题或者“头脑风暴”时,往往需要围绕某中心议题快速的生成很多新的概念或者设想等。为了提高建立新概念的速度,可以利用工具中的“Rapidfire”按钮。先建立“主题概念”框图,并使其处于选中状态,点击“Rapidfire”按钮,会发现在“主题概念”的文字后面有一斜线,然后就通过键盘输入下级概念,输入完毕后按“回车”键即可建立一个新的下级概念,同样可以继续操作。如图12所示。


n         利用“Create”按钮绘制概念。选中一个概念框图后,将鼠标移到“Create”按钮上的某一个“圆点”上,则该“圆点”改变颜色,表面单击此“圆点”就会在当前选中的概念框图的与此“圆点”对应的方向上再建立一个框图,如图13所示,表示要在当前选中的“概念01”的右下方再建立一个框图,单击鼠标后这个框图就出现了。

n         到现在我们就绘制了一张简单的但是丰富多彩的而且具有多媒体效果的概念图了。通过运行“FileSave”命令可以将其保存。(inspiration文件的扩展名为.isf)。此外,还可以将绘制的概念图导出为图片,运行“FileExport”命令,在弹出的对话框中选择导出的图片格式后即可导出为图片了。

以上仅仅简单的介绍了inspiration的基本使用方法,还有很多操作技巧,需要大家在实践中不断练习,特别是在菜单中提供了更多的功能。此外软件本身有大量的适合各个学科和各种学习活动使用的模板,供教学中参考。对于inspiration在使用过程中的问题,欢迎登陆“求师得动态与创造社区”(http://www.qiusir.com/bbs/)交流。

发布于11月24日 0:00 | 评论数(0) 阅读数(2302) | 我的文章

系列2:用Inspiration绘制概念图

系列2:用Inspiration绘制概念图

齐伟

发表于《教育技术导刊》2005年6月

摘要:介绍概念图工具软件INSPIRATION的使用方法和绘制概念图、思维导图的一般方法。

关键词:INSPIRTION,概念图,主题

可以用“纸+笔”来绘制概念图,也可以用计算机软件。这里我们先用“纸+笔”绘制一张简单的概念图,主要体现绘图的一般过程,然后阐述绘图工具软件的使用方法。


一.“纸+笔”

1.物质准备:

纸、笔(最好有多种颜色)

2.     绘制步骤:

下表中以实例配合,说明了绘制概念图/思维导图的一般步骤,需要说明的是实例中的图是用计算机绘制的,用“纸笔”也能做同样的图。




按照上面的绘制步骤,我们已经绘制了一张概念图。读者也可以结合自己的专业爱好,再绘制一张概念图。当然,绘制概念图并不一定非要严格按照上面的步骤进行,只要能够将概念和概念间的关系表达出来,将自己的思维过程表达出来,就是一张成功的图。

二.Inspiration软件的使用方法

用计算机绘制概念图比“纸+笔”有很多优势,比如修改容易、表达形式多样、能够包含的概念数量大、能够用多媒体方式诠释概念等,很多绘图工具软件都可以用来绘制概念图,在这里我们介绍Inspiration软件,这是一款非常适合做概念图的软件,已经被美国、台湾、新加坡等国家和地区的很多教育工作者采用。

1.官方网站:www.inspiration.com网站上提供试用版下载。

2.界面介绍

1inspiration的图表视图界面,图2是它的提纲结构界面。



3.主要功能按钮简介


4.操作简介

n         确认本计算机安装了inspiration软件后,运行inspiration软件,即打开界面,如图3所示。


n         在“main idea”概念框图中输入相应的概念,例如我们输入“主题概念”,然后在空白处单击鼠标。

n         将鼠标移到空白的某一位置,假设该位置就是下一个概念框图的位置,然后单击鼠标(这步操作暂称为“确定概念框图位置”,下同),然后单击鼠标,出现一“十”字形状,此时通过键盘输入“概念01”,就能够再建立一个概念框图了,如图4所示。


n         确定概念框图位置后,点击“符号标记面板”中的某一个框图符号,即可在该位置出现相应的框图符号,然后可以在其中输入文字,如图5所示。(注意:“符合标记面板”是软件提供的一个图库,里面按照不同主题提供了一些符号,当然,如果制作者感到这些图不能满足要求的时候,还可以通过“复制——粘贴”的操作将外部的图形导入inspiration作为概念的框图符号。)


n         建立概念间的链接。点击“图标工具”中的“Link”按钮(链接按钮),将鼠标移到“主题概念”框图上并单击,不松开鼠标,拖动到“概念01”上再放开鼠标,就建立了两个概念间的联系线条。同样可以建立其他概念间的联系线条。如图6所示,可以在连线上出现的方框中写入表示概念间关系的简短关键词。




(未完,待续)

发布于11月18日 14:23 | 评论数(0) 阅读数(2836) | 我的文章

系列1:概念图/思维导图导论(续)

系列1:概念图/思维导图导论(续)

齐伟

发表于《教育技术导刊》2005年5月

3.思维导图

31.什么是思维导图

思维导图(Mind Mapping)是英国学者博赞(Tony Buzan 20世纪60年代初期所创。他首先将其应用于训练一群被称为“学习障碍者”、“阅读能力丧失”的族群,这些被称为失败者或曾被放弃的学生,很快的变成好学生,其中更有一部分成为同年级中的佼佼者。1971Tony Buzan开始将他的研究成果集结成书,慢慢形成了放射性思考和思维导图的概念。思维导图是一种将放射性思考具体化的方法。放射性思考是人类大脑的自然思考方式,每一种进入大脑的资料,不论是感觉、记忆或是想法——包括文字、数字、符号、食物、香气、线条、颜色、意象、节奏、音符等,都可以成为一个思考中心,并由此中心向外发散出成千上万的分支,每一个分支代表与中心主题的一个连结,而每一个连结又可以成为另一个中心主题,再向外发散出成千上万的分支……这些分支连结可以视为你的记忆,也就是你的个人数据库。人类从一出生即开始累积这些庞大且复杂的数据库,大脑惊人的储存能力使我们累积了大量的资料,经由思维导图的放射性思考方法,除了加速资料的累积量外,更将数据依据彼此间的关联性分层分类管理,使资料的储存、管理及应用因更有系统化而增加大脑运作的效率。同时,思维导图善用左右脑的功能,藉由颜色、图像、符号的使用,不但可以协助我们记忆、增进我们的创造力,也让思维导图更轻松有趣,且具有个人特色及多面性。

简单的说,思维导图源自脑神经生理的学习互动模式,并且开展人人生而具有的放射性思考能力和多感官学习特性。

32.思维导图的用途

思维导图在我们的生活学习和工作的很多的方面都可以应用,它是一个不断在发展和完善的工具,同时它也是一门在不断精练和提高的技术。它的应用如下:

Ø         笔记:(阅读、课堂、学习、面试,演讲、研讨会、会议记录……需要记录要点时)

当接收信息时,用思维导图作记录.将要点以词语记下,把相关的意念用线连上,加以组织,方便记忆。用思维导图的好处是无论信息表达的次序是如何,都能放在适当位置上。每个意念都是以词语表达,容易记忆。画思维导图过程中,可帮助了解及总结信息及意念。

Ø         温习:(预备考试,预备演说……须要加深记忆时)

将已知的资料或意念从记忆中以思维导图画出来,或将以往画的思维导图重复再画出,这能加深记忆.而思维导图也能帮助组织意念,令意念更清楚。

Ø         小组学习:(头脑风暴,小组讨论,家庭/小组计划……须要共同思考时)

小组共同创作思维导图。首先由各人自己画出自己已知的资料或意念,然后将各人的思维导图合并及讨论,并决定那些较为重要,再加入新意念,最后重组成为一个共同的思维导图。在这过程中,每个组员的意见都被考虑,提升团队归属感及合作。共同思考时,也可产生更多创意及有用的意念。最后的思维导图是小组共同的结晶,各组员有共同的方向及结论。

Ø         创作:(写作,学科研习,水平思维,新计划..须要创新时)

首先将所有环绕主题的意念都写下来,包括新的意念,不可能发生的;不用理会对或错,然后休息,再将意念组织合并,重新画出思维导图,但不要将不可能的划去。以为重要的意念可能有所改变。再休息,让脑放松,这时候创意可能产生。然后将思维导图改写。在这过程中,思维导图帮助我们将大量的意念联系起来,产生新的意念,而且中心目标十分清楚。

Ø         选择:(决定个人行动,团体议决,设定先后次序,解决问题,须要作出决定时)

当有多个意念要求我们去选择及作出决定时,思维导图可以帮助我们更全面及清晰地明白这问题。首先将须要考虑的因素,目标,限制,后果及其它可行性,用思维导图划出来。再将所有因素以重要程度或喜恶加权。最后尝试作出决定。

Ø         展示:(演讲,教学,推销,解说,报告书...须要向别人说出自己思想时)

当我们需要向别人讲解自己的想法时,思维导图可以协助我们在预备时清楚自己的构思,令我们演说更具组织性及更容易记忆。在演说时利用思维导图可令听众容易明白,不用阅读长篇大论的文字。演说者也不用将预备好的句字读出来,令演说能更配合听众的需要,增加双方的交流。如果有发问时,演讲说者可灵活地在思维导图上处理扩张,不会迷失在其它思路上。无论演说者及听众对所说内容印象更深刻。

Ø         计划:(个人计划,行动计划,研究计划,问卷设计,写作,预备会议.须要行动前思考时)

当我们要进行计划时,思维导图可帮助我们将所有要留意的意念写出来,再组织成清楚、有具体目标的计划。设计思维导图时,是环绕主题思考,不会迷失方向。完成设计后很容易组织及书写出报告,别人阅读计划时很容易了解计划脉络,容易跟进。


4.比较概念图和思维导图

严格的讲,概念图和思维导图有区别也有联系,例如北京师范大学的赵国庆则对概念图和思维导图进行了多角度的比较:

        i.  概念图与思维导图的区别

从知识表示的能力看,概念图能够构造一个清晰的知识网络,便于学习者对整个知识架构的掌握,有利于直觉思维的形成,促进知识的迁移。思维导图呈现的是一个思维过程,学习者能够借助思维导图提高思维能力。可以通过概念图直观快速的把握一个概念体系,可以通过思维导图理清思维的脉络,并可供自己或他人回顾整个思维过程。

从创作方法上看,思维导图往往是从一个主要概念开始,随着思维的不断深入,逐步建立的一个有序的图;而概念图则是先罗列所有概念,然后建立概念和概念之间的关系,一幅概念图中可以有多个主要概念。

从表现形式上看,导致思维导图大多是通过带顺序标号的树状的结构来表示,而概念图则需要通过网状结构来呈现。

从应用领域看,现在思维导图的软件往往是在企业中有着广泛的应用,其目的借助可视化手段促进灵感的产生和创造性思维的形成;而概念图从开始到现在都是为了促进教学效果,最初是作为评价的工具,后来得到推广,成为教和学的策略。

      ii.  概念图与思维导图的联系

应用思维导图进行创作的结果是一个主题下的带有回放功能(表现为顺序编号)的图,我们称之为有向图。如果去掉顺序的编号,就可成为与该主题相关的概念图。因此可以认为,思维导图的创作结果是概念图。

在这里,我们考虑到实际的应用价值,从适合教学的角度出发进行选择,既然概念图和思维导图有相似的地方,它们都有使思维可视化的功能,而且绘制步骤也基本一致,因此,我们在下文的应用中不再区分概念图和思维导图,只要能够实现我们的教学目的,不论什么“图”,都是好图。(“黑猫白猫,逮住耗子就是好猫”。)当然,不是说理论的研究不必要,只是不是我们讨论的重点罢了。

 

注:

思维导图/概念图网上讨论空间:

Ø         论坛1http://www.qiusir.com/bbs/list.asp?boardid=43,是大陆地区最早的关于“思维导图/概念图”论坛栏目,侧重于软件介绍和在教育教学领域的应用。

Ø         论坛2http://www.21manager.com/list.asp?boardid=139,有很多关于“思维导图”的书籍下载,是侧重探讨思维导图在企业和思维能力发展上应用的论坛。

Ø         QQ群:7467216,思维导图/概念图爱好者、学习者、研究者园地。

发布于11月16日 20:14 | 评论数(0) 阅读数(2337) | 我的文章

系列1:概念图/思维导图导论

编者按:如何鉴别学生思维过程是否正确?学生是否理解概念间的关系?怎样最大限度的开发学生的大脑潜能?如何快速准确的做笔记?如何对学生的学习结果作出有效的评价?……,作为一种可视化的思维工具——“概念图”/“思维导图”能够针对上述问题提供解决方法。“概念图”/“思维导图”整在世界范围对教育教学和思维过程产生着重大的影响(http://www.inspiration.com/http://www.mind-map.com/),在国内,有最早探索课堂教学应用的论坛——http://www.qiusir.com/bbs/,为了能够帮助广大读者深入系统了解概念图/思维导图在教学中的应用,我们特开辟此专栏,连载相关文章,请大家关注、讨论。

 

系列1:概念图/思维导图导论

齐伟

发表于《教育技术导刊》2005年5月

摘要:作为概念图/思维导图系列文章的导论,从“图”对教学的影响探究引出“概念图”和“思维导图”两种教学工具和策略,给予简单介绍,并将他们作了比较。

关键词:教学,概念图,思维导图

在互联网上搜索“概念图”和“思维导图”,不难发现,它们正在被广大教师所认识,并在教学实践中开始使用了。到底什么是概念图/思维导图?对我们的教学会有怎样的影响?如何在教学中应用?从本期开始,我们共同走进“图”的世界,体会它给我们带来的变化,探索它的应用。


1.“图”对教学的启发

我们生活在“图”的世界中。在我们的生活和学习中,图可以说是无处不在,它以其丰富的内容含量和直观的表现形式受到了人们的青睐。如果说文字/语言更侧重于逻辑表达,那么图就在直观形象上见长了。既然如此,我们的教学中是不是关注了图的作用了呢?

在教学中有很多老师擅长用“图、表”来说明问题。

实例1.1 教学中的图示


图中表达了运动学中“位置、位移、速度和加速度”几个物理量的关系。对于初学运动学的学生来讲,这几个物理量之间的关系不容易搞清楚,特别是“速度和加速度”总存在着模糊概念,现在从图中可以非常直观的看出他们之间的关系了。

在教学中恰当的使用图,有利于学生对知识和其间的关系进行深入的理解和探究。根据图1.1.,学生就曾经提出了“是不是还存在着加速度的变化率对应的物理量”的问题,显然,这样的问题是学生根据图中的已有物理量关系自然能够推演出的,直观的观察有助于新问题的提出。

但令人遗憾的是我们的教学中没有将“图”置于重要的地位,仅是辅助或者是可有可无的。不仅在理科,甚至在文科中也太过于强调严谨的逻辑表达,忽视了直观形象的思维和表达方式。

2.概念图

21.什么是概念图

“概念图”是一种用节点代表概念、连线表示概念间关系的图示方法,它是美国康乃尔大学的诺瓦克(Joseph D. Novak)博士根据奥苏贝尔(Ausubel)的学习理论提出来得,并将其应用于教学,使之成为了一种教学工具。它除了用作辅助学生学习的工具外,还是教师和研究人员分析评价学生对知识的理解和构建的方法,也是人们产生想法(头脑风暴),设计结构复杂的超媒体、大网站以及交流复杂想法的手段。

概念图在国外特别是欧美国家比较盛行,人们对它进行了深入的研究和广泛的实践应用。仅仅在www.google.com中搜索“concept mapping”(概念图)就有约 1,400,000 项相关网页。

22.概念图带来了什么

请看下面的案例,初步体验概念图给我们的启发。

实例1.2 来自http://www.inspiration.com的案例

如图1.2所示是“炭循环”的概念图。


图中是不是非常清晰的放映出了炭元素的循环过程呢?这张图来自www.inspiration.com网站,该网站正致力于探索“概念图”在教学中的应用,除了提供很多实例外(http://www.inspiration.com/resources/index.cfm),还有一些概念图应用的体会或者研究文章,例如:Skyview High School提供了一篇“Inspiration® scores with Montana science students”的报告(http://www.inspiration.com/case_studies/stahley.pdf[1],从其中可以看出,通过应用inspiration软件,指导学生绘制概念图,使得他们改进了笔记方式,学会了收集、组织和鉴别信息,掌握了学习方法。还有一篇报告(www.inspiration.com/download/pdf/SBR_exec_summary.pdf[2]显示出利用inspiration软件绘制概念图可以提高阅读理解能力、学业成绩、思考和学习的技巧、记忆效果、理论学习的认知水平等。

概念图给我们带来了什么?带来的是学习方法和学习技巧的变革、学习内容和过程的拓展,也是我们思考问题方法的发展。

学会思考、学会学习是学生学习成功的关键,教育学和心理学的研究表明,可视化学习——通过直观图表达信息,通过直观图将思维过程显化,借助直观图管理、鉴别各种信息,借助直观图提出创意——有利于学生掌握学习方法,学会思考问题。概念图正是实现这种可视化学习的方法,它对学生学习的影响可以体现在如下方面:

u       显化思维过程。向学生展示思维过程,如何组织和建立其各个知识之间的关系,使新的概念更容易理解和接受。

u       强化理解。让学生用自己的语言理解他们学习的内容,帮助他们吸收消化知识信息。

u       整合新知识。图形能够促使学生构建起新旧知识的联系和区别,将它们整合为一体。

u       识别错误。在一张概念图中能够反应出学生对概念和概念间关系的认知水平,从而纠正错误。

(未完,待续)

发布于11月15日 18:26 | 评论数(2) 阅读数(3880) | 我的文章

“简谐运动”教学设计

“简谐运动”教学设计

设计:齐伟

点评:方安全
发表于《中小学信息技术教育》2005年11月

一.          教学综述

“简谐运动”是中学物理中重要的一种运动形式,也是最简单的一种机械振动的形式。在通常的教学过程中,采用的是实验引入分析的方法,演示弹簧振子,定性分析它在运动过程中的受力、加速度大小和方向、速度大小和方向、位移大小和方向的变化,然后定量分析弹簧振子受力与位移的关系,从而得到了简谐运动的特点和定义。在此基础上定义简谐运动的周期、振幅等物理量。我们认为这样的教学过程虽然从实验的角度将简谐运动进行了演示,并从中得到了一些结论,但是整个教学过程是在行为主义教学理论指导下进行的,强调的是教师的讲解和学生的接受,忽略了学生的主动发现过程。因此,我们将教学过程和内容安排做了一些调整,引导和指导学生通过自己的努力去发现问题,并得到一些规律和概念性的知识。从对圆周运动的研究开始,利用“几何画板”描绘做匀速圆周运动的质点在Y轴上投影点的“位置-时间”关系图象,然后在虚拟实验软件上描绘出弹簧振子的“位置-时间”关系图象,通过比较,寻找二者的关系,最后利用真实的演示实验验证所得结论。至于描述简谐运动的物理量——周期和振幅可以指导学生结合对匀速圆周运动的研究进行独立探究式学习。在这个教学过程中充分利用“几何画板”提供的平台支持和前述知识,温故“问”新,试图努力提高学生的思维水平。

二.          教学过程

1.              简谐运动特点

1.1.               研究匀速圆周运动

演示做匀速圆周运动的质点在Y轴上的投影点运动轨迹,并描绘出该点位置随时间的变化关系图象,如图1所示。引导学生观察图象形式,并根据数学知识,初步猜测其对应的函数形式。

[评述]从匀速圆周运动开始本节课,是一个很好的创意,对学生后面进行探究学习过程开了一个好头。如果这里一开始不显示“Y轴上的投影点与时间关系图象”,让学生想象讨论后,对学生的思维拓展及本节课后面学习会更有帮助。

1.2.               虚拟演示弹簧振子的运动

运行利用几何画板制作的弹簧振子虚拟演示,描绘振子在振动过程中位置随时间的变化图象,如图2所示,与上述图象对比,猜测此图象的函数形式。


1.3.               真实演示弹簧振子的运动

验证计算机演示的弹簧振子“位置-时间”图象是否符合真实的物理过程。

实验简介:将弹簧振子放在气垫导轨上,横向引出一条铁丝,铁丝的另一段固定一医用输液针头,针头和输液管相连,输液管上端(较高处)连接着装有墨水的输液瓶子。(将输液用的一套设备借用过来了)。针头下面平铺白纸,为了使白纸匀速运动,将其以电机带动最好。调节好初始状态,开始运动后就可以描述弹簧振子的“位置-时间”关系图象了。当然,如果有比较好的实验条件,也可以在气垫导轨上安装传感器装置,利用计算机直接将图象打印出来,效果更好。(这有点象心电图的实现过程了)。

[评述]1.2与1.3这两个环节的教学设计是信息技术与课程整合的落例,让实物实验与虚拟实验优势互补,从而提高教学效益。不过,我个人认为如果能够把两节次序颠倒一下,会更能体现整合的优势,因为实物实验能够反映更多的信息,有更大的可信度,而虚拟实验能够更准确反映实验现象与规律。

1.4.               比较实验结果

141比较“位置-时间”图象

引导学生比较1.11.21.3步骤中得到的图象,发现它们都是正弦(余弦)函数关系,也就是,弹簧振子运动过程的规律与做圆周运动的质点在Y轴上的投影点运动规律一样。从图象的斜率可以判断速度的变化规律也一样。

[评述]这一教学环节设计的非常好,引导学生比较前面教学中得到的图象,可以让学生在分析、比较、综合中得到抽象思维能力培养,在充分体验的基础上理解掌握简谐振动的图象。

142.分析受力特点

教师指导学生讨论弹簧振子和圆周运动的Y轴投影受力特点。

²        在讨论过程中首先明确“平衡位置”的概念,对于弹簧振子来讲,在其振动方向上有合外力为零的位置,这个位置我们叫做“平衡位置”,在1.21.3中所描绘的“位置-时间”图象都是以“平衡位置”作为位置坐标的起点(位置坐标的原点),也以振子在此位置的时刻为时间计时起点(时间坐标的原点)。

²        学生独立分析弹簧振子的受力特点,得出F=-ky结论,其中k为弹簧的劲度系数,y为振子的位置坐标(等于相对平衡位置的位移),弹簧振子受所受力的大小与它相对平衡位置的位移大小成正比,方向相反。


[评述]在传统教学中,教师由于教学理念等诸多原因,在此处总是教师采取灌的方式,老师讲的口干舌燥,学生学的云里雾里不得要领。而齐老师这篇教学设计,能够大胆地让学生在老师指导下进行探究学习,充分发挥了学生的主体作用。建构主义及脑科学的研究已经告诉了我们,只有学生觉得有意义及引起他们的认知冲突,才能促进他们主动学习,也只有这样才能真正培养他们的创新能力、分析解决问题的能力。

143.得出结论

从上面的分析可以得出,弹簧振子的运动和受力特点与做匀速圆周运动的质点在Y轴上投影的运动特点完全一致,或者说,匀速圆周运动的Y方向分运动与弹簧振子的运动一致。

1.5.   简谐运动

我们将象弹簧振子那样的运动叫做简谐运动,所受的力符合F=-kx形式,这个力叫做回复力。根据上述分析过程,学生独立概括简谐运动的特点(可以分组讨论,然后小组代表发言),要求所概括的特点至少包含受力和运动两方面。

通过上述分析也容易看出,匀速圆周运动的Y方向分运动就是简谐运动,同样道理,X方向的分运动也是简谐运动,或者可以将匀速圆周运动看成两个互相垂直的简谐运动的合运动。因此,我们可以通过研究匀速圆周运动和它的一个分运动来研究简谐运动的一些规律。

[评述]此处的教学设计可以说是起到了承上启下、画龙点睛的作用,为学生的深入探讨起到很好的辅垫作用。

 

2.              深入探讨

指导学生利用“几何画板”分学习小组对下述问题进行讨论研究,并阐述本组的研究结果

Ø    简谐运动周期。在前面的演示中可以发现弹簧振子的运动具有周期性,通过阅读教材了解“周期”的定义,然后研究简谐运动的周期与哪些因素有关。(提示:可以借助圆周运动的Y方向分运动,在学生发言时可以同时进行下述推导过程:


Ø    简谐运动振幅。阅读教材,了解简谐运动振幅的定义,然后在“几何画板”上构造一个简谐运动,观察振幅的特点和与哪些因素有关。

Ø    利用软件中提供的虚拟实验研究简谐运动的图象。从图象中我们能够得到哪些信息,例如图象能反映哪些物理量及其变化规律等。

Ø    构造弹簧振子(任选)。在虚拟演示中使用的弹簧振子没有完全反映出各个变量变化(劲度系数、振子质量、振幅)对振动的影响,根据所学知识,你利用“几何画板”再构造一个虚拟的弹簧振子振动实验演示,要求能够全面的体现出各个变量对其振动影响。

Ø    用“几何画板”构造两个垂直方向运动的简谐运动合运动,看看在什么条件下合运动轨迹是圆,变化各个参量,观察合运动轨迹。(任选)

当然,如果学生有研究问题要鼓励他们尝试。

[评述]学生在用几何画板构造一个简谐运动的过程,也是一个建模过程,更是物理与数学的数学方法的结合,而建模能力与数法能力也是学生一个很重要的能力。

[综述]《基础教育课程改革纲要(试行)》里提出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互助组动力方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”本教学设计充分体现这种新的教学思想,给我更深的印象是,充分发挥学生的主体作用,很好地把实物实验与虚拟实验结合整合起来,充分发挥信息技术的优势,让学生在科学探究中体验学习研究的方法并获得知识。

注:

[1].教材系人教版全日制普通高级中学教科书(实验修订本·必修)物理第一册.20003月第2.

[2].本教学设计中的软件制作方法可以到“几何画板在线教程”(http://www.qiusir.com/bbs/)进行了解。


发布于11月11日 14:28 | 评论数(0) 阅读数(1869) | 我的文章

关于教师的新定义

关于教师的新定义
 

教师是一个国家智力资本(Intellectural Captital)的发展者,所以是最重要的职业。
教师时生理能量的提供者。当你教得好的时候,实际上是把新鲜血液注入孩子的大脑。
教师是创造力的保护者。
教师是一个国家传统意义上财富地提供者。
教师是学生大脑中宇宙的保护者。因为每个人的大脑中就有一个无限广阔的宇宙。
教师是积极的白日梦的引导者和提供者。
教师是一个发展者,是一个结合的发展者,结合你的左右两个半脑。
教师是信息的给予者,也是想象的给予者,是提供无限思考的给予者。

发布于11月8日 19:39 | 评论数(0) 阅读数(2063) | 我的文章

几组数据

从网上看到的数据,摘抄下来,供参考:(来源:http://friends.mop.com/diary/DiaryView.do?userId=3197897&diaryno=852118
1993年世界银行年度发展报告《投资于健康》指出:到70年代末,中国一直是低收入国家的一个重要例外,其医疗保险几乎覆盖了所有城市人口和农村85%以上的人口,这是低收入国家举世无双的成就。然而10年后,2003年进行的第三次国家卫生服务调查显示,无任何医疗保障的农村人口高达79%,比城市的45%高很多,农村地区患病2周仍未去医院就诊的,比10年前增加了36%,其中38%因为经济困难;农村地区应住院未住院的比例30.3%,其中75%因为经济原因。
98至03年间,城市居民收入年增8.9%,医疗支出年增18.1%,而农村居民收入年增2.5%,医疗支出年增11.8%(这还是有病不看忍出来的结果,如果按70年代那样有病就看不知道要递增多少)。农村居民在增收缓慢(很多地方的农民其实多年来根本就没有增收)的情况下,医疗费用等各项支出却明显增加,这样算来,农民的生活条件其实比70年代还不尽如人意。
与此同时,政府和社会卫生支出比重持续下降,78-03年间,政府预算卫生支出占总卫生支出比重由39%下降到15%,企业和社区的卫生支出由78最高的46%下降到01年的24%,相反,个人的支出却持续增加,从78年的20%上升到01年的60%。社会保障经费占卫生总费用的比重,从91年39%下降到03年的20%,其中,占人口80%的农村新型合作医疗经费公31亿元(还不如一个市的市政工程),占全部社会保障经费的2.4%。
2000年世界卫生组织对191个成员国进行的卫生体系的绩效评价中,中国卫生业绩综合评价列第144位(我们整天在为自己经济发展骄傲,没想到居然是在这个位置!),总体健康水平列81位,人均卫生费用列第139位,社会内部经费分配的公平度列第188位,即倒数第四位,公比巴西、缅甸和塞拉利昂(非洲最穷的国家)稍强,属于世界最不公平的国家!

发布于11月7日 20:04 | 评论数(0) 阅读数(1754) | 我的文章

一名语文教师在应试教育和素质教育之间的徘徊

一名语文教师在应试教育和素质教育之间的徘徊
http://www.gmw.cn/content/2005-11/04/content_327125.htm
小时候,我酷爱读书。中学时代,囫囵吞枣啃了不少大部头。大学期间,读书更为疯狂,在学校图书馆过足了读书瘾。不知什么原因,我虽然心在闲书,考试却能过五关斩六将,顺顺利利。上学期间,我每逢考试,基本上都能达到老师的要求。除数学外,老师们都把我列为特例,任我在课堂上随心所欲。正是这些经历,为我教书增
加了不少负担。

  参加工作那年,我接手的是两个初一班的语文。我认为自己在上学期间读了不少书,对传统的教学方法颇有些不以为然,总觉得无端肢解课文断章取义的教法不能培养学生的语文素质。于是,课堂上我常常以自我为中心,文学、哲学、美学,国内的、国外的,尽我所能,高谈阔论,滔滔不绝,一股脑灌输给学生。我讨厌学生在课堂上正襟危坐,一本正经。我允许他们边听课边嗑瓜子,或私地里讨论,或手头干点什么。学生长这么大,第一次见到这么宽容的老师,他们上课从来不敢有丝毫动静。当我宣布我的课堂规矩时,学生们扑闪着大眼睛半信半疑。几位胆大的学生在课堂上小心翼翼地嗑了几粒瓜子,见我果真不干涉,没过多久嗑瓜子的骤然增多。后来说悄悄话,故意做小动作的也渐渐曾多。不到一个月,整个语文课堂混乱不堪。学生频频向校领导汇报,同事们议论纷纷,家长要求换老师。学生的吵闹,同事的不理解,家长的声讨,我有些招架不住了。我懵懵懂懂还不知道哪个地方出了问题。期末考试,跟平行班相比,我所带的语文平均成绩竟差了十几分。我感到前所未有的耻辱,失败伴随心碎的声音起舞,自以为是的素质教育瞬间成了泡沫。我选择了逃避。

  一年以后,我换了一所学校。这是一所完全中学。校领导给我分了两个初中毕业班的语文。我决定吸取教训,从头来过。我一边教,一边虚心地听老教师的课。虽然我很不赞同老教师死扳硬套毫无创意的教法,但他们的做法很容易使学生得高分。我也依样葫芦画瓢,亦步亦趋,夯实学生所谓的基础。那时学校还没有复印机。学生的测试题都靠老师刻蜡纸。为了保证学生的升学成绩,我像老教师那样没日没夜地找呀刻呀。学生做完,我讲解,然后再找再刻。初三整整一年,就是这样简单机械地重复。学生叫苦连天,我内心的同情面目狰狞,不敢有丝毫懈怠和仁慈。令我奇怪的是,虽然我不近人情甚至有些残酷,无视学生的感受,只是反复讲解解题技巧,根本没有什么语文课的味道。学生对我的印象却出奇的好,家长也认为他们的孩子碰到了认真负责的老师。在学生和家长的赞誉声中,我不负众望,语文升学成绩取得了全地区第二名。捧着奖状和奖金,我心里不是滋味,莫名的悲哀!回首过去的一年,我到底做了些什么呢!难道学生会选择ABCD,就算学好语文了?难道语文中的人文、美感、文化就是一个个僵死枯燥的符号?面对这些问题,我始终不能释怀。

  说实在的,仅仅工作两年时间,我的改变如此之大,叫人难以预料。不是一次偶然的机会,我有可能沿着应试教育的路子,永远执迷不悟地走下去。因为这是一条简便快捷实惠的路子。在学校高考总结会上,校长说:“学校只有高考考好了,才称得上有成就。初中升学是算不上成绩的。”说者无意,听者有心。我的心里顿时有些愤愤然,既然初中教师日夜打拼出来的成绩得不到承认,为什么还让自己受罪,学生受苦呢?

  也许是学校真的不重视初中教育,也许是我第一年带初中毕业班带出了名气。到底什么原因,我不知道。后来我连续五年带初中毕业班,都是按自己的想法教学生。可以说,这是我最自由的五年,不担心学生告我,不但心校领导检查我,更不会担心家长对我有意见。我在教学上的随心所欲,竟跟一九九九年中央提倡的素质教育不谋而合。

  我又恢复了工作第一年的自信,开始在课堂上高谈阔论起来。厚厚的初中语文教材,我只用了三四节课的时间,蜻蜓点水似的教完了。取而代之的是我自认为的美文。这些美文印给学生,我从没详细分析过。学生拿到文章,回家阅读,第二天的语文课花个十来分钟交流交流,选一两个典型代表发发言,就算完成了一篇文章的阅读。然后我便从哲学到文学,从文学到历史,一个个鲜活的名人的名字飘向学生。我给他们介绍了一本又一本著作,学生目瞪口呆,应接不暇,如醉如痴,兴奋不已,常常抱怨下课铃声惊醒他们。过了不久,我觉得这样漫无目的不是办法,语文教学应该有计划有目标系统地进行。叶圣陶先生曾经说过,学生上了十几年学不会阅读。我的首要任务是教会学生阅读;其次是扩大学生的视野和知识面,提高综合分析能力;再次是锻炼学生的口头表达能力和写作能力。确定目标以后,我的语文课并非单纯的美文欣赏和自我的炫耀。我组织学生进入菜市场调查,利用勤工俭学的时间对农场进行采访;组织了辩论赛,编了课本剧并演了几场;举行了写字比赛,作文比赛,演讲比赛……当然所有这样,我都是悄悄的进行。学生表现出极大的兴趣,他们说,语文课花了他们大量时间,但充实而有趣,很过瘾!由于没人约束,我所带的初中毕业生受益匪浅,对他们的影响也很深。甚至毕业了多年,好多学生见到我,还能记起他们初三毕业那年语文课上的细节。我遗憾的是,带了五届学生,都是教了他们一年,时间毕竟太短,我的好多想法还没来得及实施,他们就毕业了。但跟以前的语文课相比,我还是很欣慰的。他们毕业的成绩,跟学校的平行班有两三分的差距,对此学生、家长、学校都没什么反应。

  在初中锻炼了五六年,学校决定让我带高中。给我安排课之前,校长专门找我长谈了一次。他委婉地道出了我初中的做法很不妥,毕竟学生升学要看成绩。初中升高中都在本校录取,自然而然就淡化了竞争。现在让我带高中,学生的分数就是命根。有可能一分之差就会影响学生的命运。校长告诫我,在以后的教学过程中,不能意气用事,不要误人子弟,慎重!慎重!再慎重!谈话结束,校长送我出门,意味深长地拍了拍我的肩膀。

  实在的情形,果然如校长所说。学生只注重考试技巧和分数。有时我偶尔搞搞语文活动,响应的人少之又少。我不敢大胆鼓动,因为校长的话语常常在我耳边响起。于是,我又陷入了应试教育的怪圈。教学始终围绕着高考的指挥棒转。我不知道这是不是语文教育的堕落和懒惰。因为要想应付考试其实是一件很简单的事情。现在的高考模拟试卷大都有详细的标准答案,即使自己一窍不通,依然可以装模作样蒙混过关。假如再加上五花八门的这个方法那个方法,使学生眼花缭乱,他们更会佩服得五体投地。要提高学生的成绩,用不着老师花多大心思,也用不着体现老师的聪明才智。最直接最简便的方法就是搞题海战术。我固执地认为,目前没有什么教学方法能够超越它。只不过以消耗老师和学生的体能为代价。在高三备考昏天黑夜的日子,老师和学生都筋疲力尽,师生呕心沥血打磨出来的东西——几个阿拉伯数字,除了敲开大学的大门,基本上没有什么用处。老师教得辛苦,学生学得辛苦,到底为了什么呢?我常常面对学生的测试卷扪心自问。

  为了学生的前途,为了自己的声誉,我还将会义无反顾地走下去。我明明知道,这样走下去,是极端错误的。很多学生大学毕业还要我这个高中老师为他的毕业论文捉刀就是佐证。每每想到没完没了地对学生进行测试和试题轰炸,我就有些心惊肉跳。花了大量的时间和精力,收获的却是僵死无用的知识,不能不叫人一声长叹!这种错误还要延续多长时间,我不知道。我现在最大的痛苦是,莫过于知道错误而不敢改正,就像柏拉图洞穴故事里那个跑出来的人,见到了外面精彩的世界,回去以后不能唤醒别人,索性自己又麻木不仁起来!

发布于11月5日 11:54 | 评论数(2) 阅读数(2371) | 我的文章

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