深度学习的实践作业(共8篇)
深度学习的实践作业 篇1
深度学习的教学创新研究与实践
技术的快速发展催化了一种深度学习的环境,为课程的创新、教学的创新,尤其是学习的创新提供了前所未有的技术支撑,围绕深度学习的教学创新研究与实践环境的开源特质彰显,有利于从教育本质规律的回归基点出发,探寻在新时代教育的本质传承与弘扬,顺应社会和未来对于教育的需求。深度学习的多元审视
如果说几年前,所谓的主学科(语文、数学、外语等)还在热衷于课件更新的话,那么近年来在所谓的辅学科(特别是信息技术、通用技术、自然科学等学科)领域提前启动的对自身学科体系的全面重构,及至2015年源自“草根”爆发式发展的创客教育、课程众筹„„一场场被定义为“学科成长”的学科整合生态已然开始蔓延。在我国既有的教育体制机制环境下,上至国家文件相关论述和文件下达之间所形成的时间差,凸现出新课程实践、新教学形态创新等经验在内的自发意识觉醒,愈来愈多的基层教师团队主动将责任担当化作了非常具体、明确的自我加压和使命感。
然而,从更严谨的立意出发来审视今天的“学科成长”,似乎还有不少可讨论的空间。比如,学科成长的支撑环境拓展VS边际界定、学科成长的课程体验设计VS课程规范把控、学科成长的动手能力优先VS动脑思辨优先、学科成长的教具教案共享VS项目社群众筹。而最关键的一点就是,不再站在传统框架的制高点上点评置身技术(数据)环境的全新课程设计和课程运行„„
深度学习的技术包抄
“深度学习”一词,无论是从其原创特指而言,还是从技术应用领域来看,都还没有与传统意义上的教育形成直接且必然的紧密关联。如果我们把AI(人工智能)所谓“研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学”的概念引申进教育领域的话,几乎是一种水到渠成的必然。除了围绕创客课程,已经形成的彼此渗透之外;我们当前的研发重点,都围绕着智能的实质属性,寻求各种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能教育装备:包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。而最明显的表征就是我们致力于推广的“实验课程生态”,早已跨越了传统学科实验室的固有属性,而是更多地呈现出与大学科、跨学段、学区化共建等全新的姿态。《2014上海基础教育信息化进程蓝皮书》预测未来5年,技术的发展会直指基础教育内涵发展的核心,从而引起“核变”。然而,在今天看来,还是难免有挂一漏万的想不到:我们想到了游戏式学习,没想到却被VR、AR、MR抢了风头;我们预见到今后的孩子将要进入“创客”式学习的新时代,却没想到“双创”的大浪让整个社会都激动不已;我们设想过有一天会通过数据来支撑经验,可没意识到大数据的精准、多元、海量特性直接挑战了我们引以为傲的教学经历„„个性化学习、自主化创意、创新式成长,就这样空降到我们面前,同时也在激励着我们课堂的呈现形态,以及教学的评价机制、学习手段更迭和学习渠道的泛师资对应,都在逼着教育的升级。深度学习的海外借鉴
综观国际,我们不难发现,几乎所有国家都在彼此参照,互为样本,取长补短。以STEM教育为例,2016年1月,聚集着超过六百个教育、商业和相关专业组织的“STEM教育联盟”为“2016年美国总统大选”建议:“为我们的子孙后代在STEM教育中所实践的每一步,都将在未来对美国的经济、国家安全乃至美国在科学与科技领域持久的领导力产生前所未有的正面影响”。目前,美国在中小学阶段已形成了遍布全美的以STEM为核心的三类学校特色:STEM精英学校、STEM全纳学校及STEM职业技术教育学校,并得到了各种教育机构、企业与基金会提供的资金资助和技术产品支持。英国的创客教育已经渗透在中小学阶段日常教育中,从小学至初中一以贯之的9门基础课程分别是:艺术与设计、公民、计算、设计与技术、外语(课程)、地理、历史、音乐和体育。政府支持开展一系列项目、行动、计划,对英国创客教育的研究提供了一个有利的平台,将艺术家、企业与社会、学校联动起来,形成互动圈,极大地推动了社会对创造力培养的意识。日本倾向于传统教育的创新以及国际合作,为达到设定的中小学阶段STEM教育目标,日本正在对传统教育做出加强课时和内容,如设立STEM精英教育专项基金、加快STEM教育的教师队伍建设、支持和鼓励女性投身STEM教育及STEM相关职业等。
深度学习的实验重构
深度学习的实施,一定是一项系统工程,换句话说,必须凸现所谓主学科的融入和大学科观改造的核心属性。就目前方兴未艾的创客教育而言,我们认为有把创客教育、创新教育从所谓的学校常规教育中剥离出来(甚至独立成一门单独的课程)的趋势。将创客教育渗透进现有学科,这样的提法确实会因为基层所处的高度和话语影响力等因素,形成操作层面的局限。不过,这恰恰因应了教改、课改的全民特性。好在已经拥有了包括创客教育在内的众多自发探索,积累了相当宝贵的经验和实践。其中一条具有普适意义的模式,就是“做中学”,它又体现为观察、体验、实操、设计、创新等彼此递进的实验特质。仅凭这一点,就足以推广到更多,乃至全体学科。这几年来,深度学习专委会陆续创新了若干较为成熟、且易于落地的学科实验拓展模式,包括:学科成长型、教材重构型、项目综合型、学段模糊型、校际联动型等。所谓“学科成长型”,凸显的是教学内容上的与时俱进,比如在引入了DIS之后,地理实验室不再只是被地球仪和标本垄断教学。所谓“教材重构型”,谋求的是课本比较和重新洗牌,比如STEM课程的呈现早已摆脱了理化生的学科间掣肘。所谓“项目综合型”,则以实现渐趋成熟的“研究性学习”为实验支撑系统,比如小卫星实验室的设计使得创新实验室的学科综合元素迈上新台阶。所谓“学段模糊型”,注重的是学生学习过程不再被学段等人为因素所制约,比如城市少年宫工作室模式缓解了单一学校的师资瓶颈。所谓“校际联动型”,有可能在调动社会各方积极性的同时,创设一个互补性的梯状响应;比如,学区少科院建设就兼顾了普及与提高的不同需求和不同运作模式。深度学习的生态修复
学,始于识、终于创,贵以悟。我们所致力的“学校实验课程生态重构设计”,正是在生态的整体建构立意下,全面推进从识到悟,再到创的学教过程新构想。目前,教育界对于“创客”式学习的预测是:它以学生的兴趣为起始点。假设一个孩子主动对一个内容感兴趣,他可以在网上阅读、转发文章,继而再通过博客、论坛等,接近这个行业领域和人物。他会像发烧友一样收集一切资源,然后进行整理,对海量信息做出预判。与此同时,孩子的学习伙伴也是网络上的“小圈子”,他们年龄、学历多元化,互相学习,乐于帮助别人,分享自己的学习成果„„在这其中,我们必须警惕三点:一是以科普讲座指代创新教育,最新脑科学研究成果表明,如果在120秒内没有赢得受众者的交流,那么其课程的效果就有可能打了对折。二是不加甄别的搜索结果式的堆砌,比如有关“以烧水顶开壶盖的例子来介绍瓦特蒸汽机”的故事,被一些机构广为推崇,然而,这与史实和意欲揭示的主题都南辕北辙。三是要兼顾学生知识结构的目前水准,我们鼓励踮起脚尖,但不倡导长时间地连续拔高。
围绕创新教育,我们有必要重点建构五类课程实验生态:
一是资源探究型实验系统,重在解决师资、素材、专业需求。网络学习资源已经为自主学习提供了极其便利的条件,积极靠拢资源全球化趋势,帮助教育者和学习者方便地享用。
二是手段交叉型实验系统,重在大数据的引进、吸收和运用;利用多媒体,特别是超媒体技术,使教学内容的表现变得结构化、动态化、形象化;利用人工智能技术的构建方便,针对学生的不同特点和需求进行教学和提供帮助。
三是环境改良型实验系统,重在让学校的一草一木都渗透教育元素;现已涌现出一系列虚拟化的教育环境,包括虚拟教室、虚拟实验室、虚拟校园、虚拟学社、虚拟图书馆等,由此带来的必然是虚拟教育与现实环境的叠加效应最大化。
四是所谓“国际访学型”实验系统,重在实现任务驱动下的世界同步合作。既包括通过计算机合作的网上合作学习、小组作业和计算机扮演同伴角色等形式,更宽容学生通过跨地域(国别)的交换、互访、专题出境访学,共同完成学习任务。
五是所谓“得益未来型”实验系统,重在对接终身受益的系统开放。主要体现在内容开放、结构开放和功能开放三方面。再加上计算机化测试与评分、学习问题诊断、学习任务分配等功能,实现面向学习过程的评价。
深度学习的实践作业 篇2
Excel单元是信息处理的重要组成部分,内容具有一定的衍生性,在信息科技课程体系中有着承前启后的作用。笔者以Excel单元学习为例,从概念的深度理解、学科思维的培养、知识的迁移应用三个方面展开教学实践研究。
●概念深度理解:从技术操作到技术原理
“知道不等于理解”“会操作不等于理解”,学生虽然依靠模仿和训练掌握了Excel的操作技能,但由于对概念没有深度理解,往往在后期迁移和应用时束手无措。Excel单元中的重要概念,教师可以结合生活情境,调动、激活学生的已有知识经验,使他们对学习内容加以解释,重新建构知识的意义,促进知识从“表层符号学习”进入“知识内在的逻辑形式”,使学生以融会贯通的方式对学习内容进行组织,建构他们的知识结构。
例1:在《数据的分类汇总》教学中往往存在这样的现象:学生进行分类汇总时经常忘记或者不能准确对“分类字段”进行排序分类,着重于技术操作,却无法根据实际需求运用技术解决问题。可见学生对“分类汇总”这个概念的技术原理和实际应用意义并没有理解,仅是模仿和套用教师的操作,并通过大量的操作训练实现知识与技能的学习。
【分析】Excel中分类汇总的概念比较抽象,如何深入理解“分类”“汇总”的概念,并将它们联系起来尤为重要。从技术思想方面,“分类汇总”分为两步,第一步是利用数据排序功能进行数据分类,使数据条理化和明确化。第二步是利用Excel数据处理中的函数功能,完成数据汇总。“分类汇总”概念的深度学习可以结合生活中的事例,通过情境类比和多元化学习的方法帮助学生理解技术操作背后的技术原理。
【实践】教学设计——《数据的分类汇总》。
1.创设生活化情境,将抽象的概念形象化
问题情境是启学引思、导学引教的有效载体。笔者结合生活中的情境,在导入环节中向学生展示某快递公司某天即将发往松江各地区的快递,并告知此快递公司共有松江新城、松江老城、松江九亭、松江佘山、松江泗泾五个网点(如下页图1),以问题为引导促进学生对概念的深度理解。
师:面对堆积如山的快递物品,工作人员要做什么?
生:分类。
师:分类完成后,快递公司需要做统计,明确发往各区域的快递物品的数目是多少,这时候要怎么办?
生:求和(求和是汇总的方式之一)。
上述情境创设和设计问题看似简单,却激发了学生的生活经验和思考,实现了对“分类汇总”中“分类”和“汇总”的真实理解。
2.运用技术开展多元化学习,实现可持续性理解
在《数据的分类汇总》一课教学中,笔者采用了微视频技术,以便学生能有选择地学习,进而促进他们个性化的互助学习。整节课的教学流程如下:
环节一:教师通过上述情境类比的方式讲解分类汇总的定义和方法,利用Excel分类汇总的方式求出各地区快递物品的数量是多少。
环节二:自主学习。学生利用微视频进行自主学习。
环节三:互助。由于每位学生的信息技术基础和操作熟练度不一样,导致他们的完成时间不同,这时候可以让优生当小老师,学困生在同伴的帮助下及时跟上学习进度。
环节四:整体反馈。反馈共性问题,师生共同总结巩固新知识。
学生通过自学、互助、交流等进行深度学习,教师也有了更多的时间关注每位学生的动态,及时发现并解决问题,帮助他们深入理解“分类字段”“汇总方式”“汇总项”等概念。
●挖掘思维深度,培养学科思想
知识、能力与思想方法是学科学习的三大要素。学科知识是鱼,学科思想是渔,真正对学生以后的学习、生活和工作长期起作用并使其终身受益的是学科思想。Excel单元的深度学习是要把握学科知识的本质联系,特别是注重学科思想的培养,帮助学生形成解决相似问题的思维方法。
例2:在《Excel数据计算》的教学中,教师经常会遇到这样的问题:使用单元格地址进行公式编辑,却总有学生直接使用数值计算,混淆了不同情况下填充柄的使用功能。尤其是在学业考试数据计算量不大的情况下,只要结果正确,这个问题往往就被忽略了。
【分析】在Excel数据计算中,学生要掌握填充柄和相对引用的技术方法,其中“引用”“相对地址”的概念属于新知识,对学生而言难度较大。其实“引用”这种高效解决问题的思想在初中信息科技课程不同的章节中屡见不鲜,但是学生却总是会出错。究其原因,主要是学生对其没有真正地理解,因此必须对这类问题进行深度挖掘、透彻分析。
【实践】教学设计——《Excel数据计算》。
1.以学科思想为主线,揭示技术规律
“引用”不是对对象本身的操作,而是对存储对象的引用。学生理解和类比几种“引用”思想的运用,深度挖掘“引用”的技术思维,能够培养学科思想,实现信息的高效管理。以下笔者将结合具体教学内容进行阐述。
(1)“引用”思想在信息搜索方面的表现:优化存储,提高阅读效率。在《信息搜索》的教学设计中,教师提出相关问题,请学生观察搜索引擎中的搜索结果。学生通过观察和讨论发现搜索结果的呈现方式是相关的地址链接,并没有加载具体的内容,通过引用“超链接”这种常见的技术呈现出来,目的是快速提供多样化的内容供搜索者进一步筛选。
(2)“引用”思想在信息管理方面的表现:使用简单,提高打开效率。计算机中不仅可以存储具体内容,还可以存储内容存放的地址。在《文件与文件夹的管理》教学中,笔者设计了讨论“‘快捷方式’高效管理程序的意义”的活动,加深了学生对快捷图标也即“引用”思想体现的认识。
(3)“引用”思想在单元格地址引用中的表现:灵活智能,提高了使用效率。在《Excel数据计算》教学中,学生通过迁移和类比的方法,可以很好地理解“相对引用”的思想和意义,即单元格地址引用实际上是引用了单元格内容。“引用”方法是高效解决问题的思维方式,是学科思想的一种体现。
2.设置技术过渡区,深度理解学科思想
为了更好地理解“引用”思想在Excel单元的应用,在《家庭用水情况数据统计》教学中(上海市居民用水每立方米自来水价格为1.63元,排水费为1.30元,水费=自来水费+排水费×90%),笔者做了如下教学设计。
活动一:在C3单元格中输入公式,计算该用户本月家庭用水情况(B列表示本月用水量)。
在计算过程中,笔者发现有两种不同的计算方法,有的学生输入的是数值,有的学生输入了引用单元格地址,如下所示:
①在C3单元格中输入公式:=1.63*18+1.30*18*0.9(B3中的值为18)。
②在C3单元格中输入公式:=1.63*B3+1.30*B3*0.9。
师:因B3单元格中的数据录入有误,现在重新输入数据,观察并讨论上述两种方法C3单元格中的数据有哪些变化?为什么?
生:第一种方法C3单元格不变,第二种方法C3单元格跟随B3单元格值的变化而变化。
师:当在公式中引用某单元格数据时,你认为应该引用数值还是引用单元格的地址?为什么?
生:引用单元格地址,便于数据的后续管理。
活动二:设置技术过渡环节,使用相对引用的方法,计算出数据表内C3单元格后两个用户的水费。
在C 4单元格中输入公式:=1.63*B4+1.30*B4*0.9。
在C 5单元格中输入公式:=1.63*B5+1.30*B5*0.9。
设计意图:巩固地址和引用的概念,并让学生意识到重复输入公式很低效、繁琐,思考是否有更加便捷的方法,为后面“填充柄”和“相对地址”学习做铺垫。
活动三:以上三个用户水费计算公式有什么不同?变化的区域有什么规律?能否推断出Cn单元格中的公式是什么?
推测得出Cn单元格中的公式:=1.63*Cn+1.30*Cn*0.9。
设计意图:借助层次递进的问题,引导学生从现象入手探究规律。
活动四:学习新技术——填充柄。
学生通过上述实验推测的方法,在了解技术原理的基础上学习使用填充柄,巩固了用“引用”来高效解决问题的学科思想,将学习从浅表的知识学习和技巧训练提升到深层思想方法的学习。
●从理解到实践:实现知识的迁移应用
叶圣陶先生曾说过,“教是为了不教”。这句话既道出了教学的目的,又道出了学生掌握知识和方法后,应能迁移和应用原有知识,用以分析问题和解决问题。Excel单元深度学习的一个重要特点就是实现数据统计知识与技能的灵活应用。
例3:在初中信息科技课堂上,学生跟随教师的讲解,不断地演练着Excel中数据统计等基本操作。教师讲学生练,经历了大量的训练,但学生却不知道计算这些数据有什么实际作用,无法很好地读数据、找不到规律或无法发现有用信息的现象层出不穷。任务中缺乏问题产生的土壤,容易导致学生的知识只是在某种情境下应用,而不能学以致用。
【分析】例3呈现的是初中信息科技课程教学现场经常出现的现象。机械技能僵化训练看似方便学生操作,但课堂变得机械、枯燥、乏味,学生不知道为什么学,简单的技能训练并没有提升学生综合应用技术的能力。信息科技学习的本质是如何利用它分析和解决问题,为了把理论教学与实践活动有机地结合起来,项目活动成为达成信息科技课程目标的有效途径。
1.挖掘数据规律,深度理解技术意义
【实践】教学设计——《慧眼读数据——数据分析》。
在大数据时代,对数据进行统计和深入分析,发现其背后蕴含的规律,并加以开发利用是一项非常有价值的工作,这也是学习Excel的意义所在。数据统计是一种技术,也是解决问题的方法。理解数据统计的意义,是学生实现深度学习的动力之一。为提升学生“读”数据的意识和能力,总结分析方法,并对实际生活产生指导作用,笔者本节课的教学设计如下:
环节一:故事激趣,概念导入。引入“数据挖掘技术在沃尔玛的运用”的趣味故事,学生在故事中体会数据分析是有用的,激发学习兴趣。
环节二:数据分析。学生观看视频《足球场上的神秘纸条》,思考数据分析的意义。说一说,数据分析在家庭生活中的应用。
环节三:热身活动。笔者出示某旅游景点历年接待游客的情况:2010年迎接游客约100万人次,2011年迎接游客约200万人次,2012年迎接游客约300万人次,2013年迎接游客约350万人次,2014年迎接游客约380万人次,2015年迎接游客约400万人次。
师:请同学们预测一下2016年的游览人数是多少?得到的数据对人们有什么帮助?
生:可能是410万人。经过数据分析,作为游客,可以判断景区的游览舒适度;作为景区的工作人员,可以做好迎接游客的准备。
以问题为引导培养学生“读”数据的能力,体会数据分析的过程,尝试总结数据分析的方法(如图2):
①整理数据——从各种数据源中选取和集成用于数据分析的数据;
②分析数据——用某种技术方法将数据中的规律找出来;
③推测结论——分析原因,给出建议或推测。
环节四:任务驱动,步步为营。笔者提供网购书籍的真实情境,根据各大电商的销售数据选购本月热门图书,并整理和分析历年的书籍销售数据,用数据说话,结合物流等综合因素,验证“双十一”购买书籍是否划算。
教学以数据分析为切入点,学生巩固了电子表格中数据统计的方法,学习从熟练操作技能逐渐转向对数据的整理和分析,理解技术的意义。
2.开展项目活动,提升综合应用能力
【实践】项目活动——雾霾知多少。
美国国家研究理事会(NRC)研究概括出深度学习的本质,即个体能够将其在一个情境中所学的知识运用于新情境的过程。为了让学生能够灵活运用知识,加强他们在实际生活中解决问题的能力,笔者在教学实践中,设计并开展了主题为“雾霾知多少”的项目活动。
“雾霾”与学生生活息息相关,围绕主题,学生通过自主探究、互相交流、选择问题、解决问题等途径展开深度学习。
在项目活动的初始阶段,学生通过网络搜索了解了雾霾的基本定义、危害物及主要成分、起因、危害物种类的等级等,形成对雾霾的基本认识。
为了更清晰地了解雾霾到底对我们生活有多大影响,还需要用数据来说话,这就需要学生迁移已有的数据统计知识和技能,运用数据计算、多角度分析数据表、制作图表的方法,对数据进行分析,取得想要的结果并展开交流,总结活动经验,提出切实可行的对策。
项目活动培养了学生的开放思维,促进了他们对信息处理、分析的理解。项目各小组之间的相互学习讨论,让学习从课堂延伸到了课外生活,实现了问题的批判性分析与原有知识的整合。把信息技术应用到解决日常学习和生活等实际问题中,学以致用,学有所用。
深度学习的实践作业 篇3
关键词:深度学习;教学核心要素;功能价值;实施策略
文章编号:1005–6629(2015)9–0019–05 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
20世纪70年代起,建立在心理学、计算机科学、哲学、社会学及其他科学原理基础上的新的学习科学逐渐形成,其中深度学习是新的学习科学中的重要概念。国内不少学者对深度学习作过研究[1~6],目前,对于深度学习较为认同的观点是:“深度学习是基于原有知识能力之上的、以学习者主动参与为前提、重视知识结构的建立和认知策略的元认知过程,以知识迁移和认知策略迁移解决实际问题为最终目标”。由此可见,深度学习意味着理解与批判、联系与构建、迁移与应用、学习的积极与主动,它通过对学习机制的探索,创造了新的学习方式,最大限度地提高学生的学习效能。
1 化学教学中深度学习的主要特征
结合《普通高中化学课程标准(实验)》对“课程性质”的描述,笔者认为化学教学中的深度学习有如下五个主要特征。
1.1 深度学习注重批判理解
化学教学常常要运用化学实验帮助学生清晰观察物质性质及其变化的相关现象。物质性质及其变化与多种因素相关,产生的现象多样而复杂,要求学生对物质性质及其变化不仅要注意实事求是,还应保持一种批判或怀疑的态度,批判性地看待物质性质、变化,并深入微观层面分析思考其原因,从而加深对深层知识和复杂概念的理解,尽量减少机械记忆等浅层学习的现象出现。
1.2 深度学习强调知识整合
化学学科发展与人类知识的发展有着非常深厚的渊源,化学与学生生活知识密切相关。因此,深度学习所强调的知识整合既是多学科知识的整合,也是化学知识与学生生活知识的整合,还包括新旧知识的整合,从而引起对新的知识的理解、长期保持及迁移应用。避免出现将新知识看成是孤立的、无联系的单元来接受和记忆的浅层学习。
1.3 深度学习关注知识建构
化学知识有其内在的规律和结构,学生不仅要能够从众多的化学现象中获取有用的信息,更要能够将信息转化为知识,深刻理解知识的意义,实现对知识的自主建构。
1.4 深度学习着意迁移运用
深度学习要求学生对物质性质及其变化过程中的基本现象、基本规律深入研究,并在微观粒子运动层面上进行判断和理解,逐步形成化学基本观念,这样,可以在相似物质及其变化情境中“举一反三”,也能在新情境中分析、判断差异并将化学基本观念迁移运用。
1.5 深度学习强调面向实践应用
结合学习内容联系自然、生产、学生生活经验和社会热点问题,引导学生面对并能够解决实际问题,提高学生运用化学知识看待、处理化学问题,帮助学生形成用化学的视角认识物质世界的基本习惯。摒弃只关注解决考试问题所需的公式和外在线索的浅层学习。
2 促进深度学习的化学教学核心要素
基于以上对深度学习内涵和化学教学中深度学习特征的分析,从有利于创设促进学生深度学习的教学环境的角度看,促进学生深度学习的化学教学应着重落实三个操作性核心要素。
(1)真实。在真实的情境中,通过真实的实践活动,面对真实的问题,学生积极主动参与、深入理解化学基本事实、基本规律、基本观念,提高学生结构化化学知识的能力。
(2)反思。在化学教学活动中,通过学习任务的设置产生“驱动”、通过问题来启发、通过“错误”来领悟、通过过程性评价及时反馈等策略,来促进学生对自身的学习过程和认识进行自觉反思,深化学生对“宏观现象-微观本质-符号表征”化学学科特有的思维结构的认识,培养学生的元认知能力。
(3)迁移。学生在已有知识经验的基础上建构“元素观”、“能量观”、“微粒观”、“变化观”等化学基本观念,并迁移到对新物质性质及其变化的研究中,在积极主动应用中进一步发现新现象、新问题,感悟新知识,领悟化学知识的“生长”意义,提高学生化学知识实践应用能力。
那么,深度学习在化学教学中的功能价值是什么?在化学教学中如何促进学生的深度学习?这些问题都需要在教学实践中予以厘清。
3 化学教学中深度学习的功能价值分析
3.1 深度学习有利于学生化学基本观念的形成与建构
所谓化学基本观念是指“学生通过化学课程的学习,在深入理解化学学科特征的基础上所获得的对化学的总观性认识,具体表现为个体主动运用化学思想方法认识身边事物和处理问题的自觉意识或思维习惯”[7]。深度学习是一种有利于化学基本观念建构的学习,是学习者获得更为灵活的知识、更为深刻的理解的一种学习方式。
例如,能量观的形成是在学习掌握元素及其化合物性质及其变化中,通过物质性质及其变化中化学能与其他能量转化的实验,及生活生产实际中化学能的应用等真实的情境,感受到化学能量观的真实存在;在真实的问题情境中,师生围绕关于化学能的转化与转移,通过反思等思维活动,经过缜密的思考和严谨的逻辑推理,找到化学变化中能量转化与转移等现象之间的联系,并将零散的关于化学能的相关事实与知识组合成相关联的整体,形成有意义的化学能量观的知识结构。化学能量观不是一个简单的概念,具有丰富的内涵。对其理解需要经过迁移应用到解释和预测物质的性质与用途、解释影响化学反应速率的条件、了解物质鉴定的方法(利用物质发出的光和吸收的光可以鉴定是什么物质)、定量研究化学反应的热效应等实践活动,在事实积累和化学能量观认识发展的交互过程中形成对化学能量观内涵的深刻领会[8]。从而整体形成并建构自然学科中“物质”、“变化”和“能量”的内在联系,引导学生形成从化学基本观念的角度深度认识物质性质及其变化的思想方法。
3.2 深度学习有助于学生“宏观-微观-符号”三重表征的有机融合
学生对物质性质及其变化的认识一般经过从宏观现象发展到微观本质和符号表征的过程。由于宏观信息易被学生接受和吸收,而微观和符号信息由于具有抽象性和复杂性,学生难以理解和消化。这需要经过在真实的情境中针对物质性质及其变化,在分子、原子水平上进行反思等思维活动,对宏观信息进行概括和抽象,形成对物质性质及其变化的微观本质认识,深刻认识化学符号的意义性表征。继而将获得的对物质性质及其变化的“宏观-微观-符号”三重表征的知识迁移应用到新情境中,引导学生用开阔的眼界去理解物质性质及其变化,启发学生从微观本质上理解化学反应。
3.3 深度学习有益于学生对化学知识价值与意义的认识
深度学习要求学生在物质性质及其变化的真实情境中,对自身思维方式、学习方式、问题解决方式等进行批判性、反思性思维。同时,将已经理解的化学基本观念迁移应用到物质性质及其变化的真实过程中,这既有益于引导学生体验知识与自身、与自然、与人类社会的关系,也有益于启发学生体悟内隐于化学知识最深层的意义与价值。
例如,钠的化合物性质教学中,引导学生深刻理解化学知识价值与意义主要有三方面内容:
其二,化学史有益于启发学生领悟,学习和研究化学科学要站在社会、人类的立场上去反思化学学科自身。
1791年勒布朗用食盐、浓硫酸、石灰石、煤为原料制碱。缺点:既耗能又产生污染物;1862年索尔维创造出氨碱法,同时生产出氯化铵既可作为化工原料,又可作为化肥。缺点:除了生成碳酸钠还生成了没有用的氯化钙,原料的利用率也低;1942年侯德榜索尔维制碱法和合成氨法结合起来,大大提高了食盐的利用率,把对污染环境的废物氯化钙转化成对农作物有用的化肥——氯化铵,还可以减少1/3设备,所以它的优越性大大超过了索尔维制碱法,从而开创了世界制碱工业的新纪元。但也存在缺点:较索尔维法而言,它的用氨量较大,在有些情况下不适用。
其三,通过钠及其化合物知识在生产、生活中的迁移应用,引导学生不断运用唯物辩证观去审视物质性质的多样与物质用途的多层次,体会化学学科的多元发展,建立起良好的社会责任感。
4 化学教学中促进学生深度学习的实施策略
4.1 构建课堂学习共同体,引导学生深度学习
课堂学习共同体是学习共同体在课堂情境中的组织形式,“在课堂学习共同体中,每一个成员都有着共同的学习目标,具有特定的身份或角色,带着一种认同、归属心理积极负责地参与和体验共同体的学习生活”[9]。“从教学方式看,深度教学是一种对话中心的教学。深度教学超越了‘传递中心的藩篱,走向真正意义上的‘对话中心”[10]。每个学生都是带着他们独特的知识、技能、情感、态度、价值观等学习经验走进课堂,它们是课程资源中不可缺少的部分,也是与他人进行有意义的对话促进深度学习的重要保证。挖掘并有效利用每个学生的独特学习经验,构建课堂学习共同体,创设真实的问题情境,在反思与迁移过程中,引导师生思维碰撞,通过学生与教师、学生与学生、学生与物质性质及其变化、学生与自我的对话,引导学生深度学习的形成和自主学习品质的提升。
例如,化学反应速率的引入。
[问题引入] CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+ H2O,怎样定性观察化学反应速率的快慢?怎样定量表示化学反应速率的快慢?影响化学反应速率的因素有哪些?
[小组合作实验-真实情境]观察气泡产生速率:(1)块状、粉末状CaCO3分别与同浓度、同体积的稀盐酸反应。(2)相同质量、相同形状的小块CaCO3分别与20℃、0℃(冰水)同浓度、同体积的稀盐酸反应。(3)相同质量、相同形状的小块CaCO3分别与同体积的0.2 mol/L稀盐酸和0.1 mol/L稀硫酸反应。
[问题讨论-反思]科学的探讨和应用中一个非常重要的工作就是统一标准,那么化学学科是怎样统一化学反应速率的表示方法呢?
[共同探讨问题-迁移应用](1)研究化学反应速率有什么意义?在日常生活和工农业生产中有哪些应用?(2)请同学们做一次课外调查,写一篇调查报告,调查5种以上食品的保存方法、保存期限,分析使用该保存方法的原因,题目自拟。
4.2 以体验性活动激发学生深度学习
皮亚杰的认知论强调,个体所能获得的知识很大一部分来源于感官的经验,他关注系统的情境设计,通过创设真实的学习情境让学生“身临其境”地体验学习。双手、眼睛、耳朵、鼻子等感官的同时介入,会产生更具体、更明确的感知和体悟,并引发反思性思维活动。体验性活动要求学生迁移所学的相关化学知识解决实际问题,这正是深度学习的体现和要求。由于化学实验现象的多样性和复杂性,应以开放的、自由的、探索性的问题作为体验性活动的支点,组织学生开展实践性学习,引导学生产生深刻体验,让体验性活动成为知识转化为能力的通道,成为激发学生深度学习的催化剂。
例如,在铁的化合物教学中,在学生查找铁的化合物在日常生活、医药卫生中如何应用的基础上提出问题:
[问题](1)人体通过不同途径摄入的铁元素可能为+2价,也可能为+3价,如何检验?(2)人体摄入了三价铁,如何使Fe3+转化为Fe2+?(3)人体摄入的二价铁有利于补血,如何防止Fe2+转化为Fe3+?
[体验性活动1]“琥珀酸亚铁”是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂(速力菲),药片外表包有一层特制的糖衣,以保护其不被空气中的氧气氧化成三价铁(三价铁无治疗贫血的药效)。请设计实验验证某琥珀酸亚铁药片是否被氧化。提供试剂:氯水、稀硝酸、FeCl3溶液、淀粉-KI溶液、铜片、Zn粒、铁丝、H2O2、FeSO4溶液、KSCN溶液。
[体验性活动2]请用实验检测苹果“生锈”与“铁锈”的成分是否一样。[苹果“锈”与KSCN溶液作用不变色,苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应,生成咖啡色的物质]
[体验性活动3]如何证明青砖与红砖中分别含有Fe2+与Fe3+?
学生体验性活动中的问题解决既促进了学生展开更深层次的讨论、争论、探究,发现更重要的问题,也引导学生在这一过程中成为自主学习者,看到所学知识和自身之间的相互联系,激发了学生进行深度学习的兴趣和热情。
4.3 持续、即时地反馈学习情况,指导学生深度学习
即时性反馈是指在特定的教学情景中,教师对于学生的行为表现给予即时反馈并作出评判的活动。在化学教学中持续反馈、即时反馈是指导学生反思自己的学习状况并及时调整学习策略、促进深度学习的有效途径。在化学实验过程中即时反馈实验操作、观察到的实验现象、概括出的物质性质及其变化规律,指导学生深度参与知识建构;在对化学基本事实的比较、分类、概括、类比、归纳与演绎、分析与综合等思维活动中,即时性反馈,凸显思维的反思性,形成“宏观-微观-符号”认识复合体,提升物质性质及其变化现象与微粒结构以及微粒相互作用之间的因果关系的生成度;在迁移应用所学化学知识中,即时反馈学生知识应用中的偏差、不足、错误,引导学生深度运用预测、验证、假设、理论模型等科学方法。
例如,在氧化还原反应教学时,通过即时评价学生对氧化还原反应一组概念的掌握情况,可以实现知识引领、方法引领、思维引领、情感引领等;又如,在评价学生探究影响化学反应速率的因素过程中,可以促进学生深度思考分子有效碰撞模型的建构;又如,在反馈评价学生探究盐类水解实验过程中,可以促进学生深度思考由具体到一般的抽象过程;再如,在评价反思从化学平衡到电离平衡,到水解平衡,再到溶解平衡的过程中,可以促进学生深度思考影响平衡移动的内因与外因等。
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英语深度学习课堂的构建 篇4
[摘 要]深度学习课堂是教师从教材资源的深度解读中把握编写意图,挖掘促进学生综合素养提升的有效教学点,使学生从中获得丰富的学习体验。
[关键词]小学英语;深度学习;课堂构建
[中图分类号] G623.31 [文献标识码] A [文章编号] 10079068(2018)12007901
在英语课堂教学中,很多教师忽视课改精神,缺失对教材资源的深度挖掘,盲目地进行情境创设,势必会带来粗浅的教学诟病。为深化课堂教学改革,教师必须加强深度学习课堂的构建研究。
一、宏观解读教材,把握文本
教材是每一位教师开展课堂教学的必备材料,教材的宏观解读,要从大处着眼,抓住关键,才能确保课堂教学的有序进行。例如,在进行译林版英语四年级下学期第一节英语课的教学时,教师专门设置了走进教材“Say hello!”的活动,并围绕新教材,让学生从封面的细节、编者的话以及教材的其他内容进行研读,然后进行讨论,谈谈自己对新教材的认知和看法。在编者的话中,教师了解了本教材的教学重点和目标,从目录的阅读中了解本教材所设置的探究活动和内容,也了解到不同单元的教学话题。最后,教师从分组探讨中为学生勾勒如何学习教材的轮廓,让学生做到心中有数。
二、立足单元教学,见微知著
从译林教材的设置上来看,每个单元相互独立,而教师通过对教材封面、目录的分析,每个单元又相互关联成一个整体。所以,在对教材中的各个单元内容进行挖掘时,教师需要从“细微”处来洞见关键点。例如,在进行单元阅读教学时,教师围绕“常规阅读、专门阅读、审视阅读”的思路,对于可以直接感知的内容,通过寻找单元话题等方式进行常规阅读,创造与学生生活贴近的阅读环境,然后针对角色转换需要,让学生站在教师的角度,开展专门阅读,挖掘各单元、各板块的教学重点,培养学生的语言应用能力,特别是创设多样化的教学情境,增强课堂教学效果。如在Story time板块和Song time板块联结教学上,要凸显课堂趣味。最后,教师以“审视阅读”的方法,挖掘教材中所蕴藏的文化、情感、态度等内容,也让学生从英语阅读中了解跨文化交际的内容,培养学生的英语思维,塑造英语素养。
三、优化教学主线,突出目标
深度学习的关键在于呈现教学目标,在于让学生从个性化学习、特色化教学中获得应有的能力养成。课堂教学中,教师通过研读教材,明确本节课所要讲解的知识重点,带领学生从单元各个板块入手,精准挖掘教学目标,让每个学生从中获得提升。例如,在第六单元Fun time板块深度学习课堂构建时,教师先要明确三个问题,一是本板块的重点任务是什么?二是与Story time板块之间有什么关联?三是如何加强本节课重点词句的操练?问题明确后,教师就需要根据教学目标来优化教学环节,特别是在与Story time板块进行承接时,既要关注知识点的学习,又要提高学生的语言表达能力,更要从文本情境构建中来融入语言操练。如在情境的设置上,教师利用多媒体导入钢琴演奏的画面,通过提问:“What can he play?”引出“He can play the piano.”,再结合本节课的重点词汇,分别呈现“piano”“violin”“guitar”等单词。在构建“Listen and say”的环节时,教师通过教材图示,设置会话情境,让学生分组,以同桌互问互答的方式来进行。同时,在引入“Is that...”“Whose...”等句型问话时,教师同样设置分组,让学生从口语交际中来训练和巩固。所以,教师可以尝试趣味性、互动性的语言实践活动,以游戏来展开词汇训练,以会话情境来操练“Whose...”特殊疑问句以及“Is/Are...”一般疑问句的对比,从而增强学生对本节教学重点的理解和应用,实现教与学的收放自如。
四、创设学习情境,服务课堂
深度学习要在师生之间构建有意义的对话,给予学生更广阔的学习空间。因此,教师要从服务课堂教学上,全力支持学习情境的创设,避免单纯性的一问一答,或脱离学生的真实交际需求。教师只有优化教学,才能引领学生深度学习,发展学生的语言潜能。当然,教师在课堂组织与教学流程的设计上,应把控好学生的组织形式,充分发挥学生的自主性,考虑课堂教学要素的整合。如对多媒体的应用,教师要能够从师生互动、生生互动中创设健康、有效的学习情境,通过与学生进行示范对话,将问题进行呈现和说明,让学生从问题中去反思、去感知、去纠错。
?之,在构建深度学习课堂时,教师要对教学目标进行推敲和挖掘,从学生的视角来品味教学内容,以此增强学生的语言感知与体验,促进每个学生在深度学习中获得语言素养。
网络营销深度实践的心得体会 篇5
以前只知道在网络上买买东西,而这学期就学了这门课,并参加了网络营销能力秀,对网络营销有了更深入的了解,通过这短短3个月的时间让我有了很大的转变,现在的我不但不讨厌这门专业,而且还认为这门专业非常值得学习,使我获益匪浅,网络营销深度实践心得体会。
我认为网络营销最重要的是服务和态度,到现在人们最担心的应该还是在网络上被骗,只有你的服务有了保证,信誉度有了知名度,你的市场才可以算是真正的打开。创作信誉度主要可以从以下的几方面:一,我认为在网络上应该要做广告,但是这又是人们所厌恶的,所以你要学会创新。做点人们都喜欢的,幽默的!二,要在顾客的基础上建立一个自己的品牌,比如:整整会员卡、黄金卡……这样就可以把一定的顾客拉拢到自己的品牌下。三,可以讲信誉的大力宣传, 以便顾客可以很好的了解你知道你,当然这所有的一切都是必须建立在你公司的事实的信誉和服务的基础之上,心得体会《网络营销深度实践心得体会》。
网络营销的范围特别的广,我们要不断的学习和了解,才能跟上这个时代的步伐,作为当今时代的`大学生,只有多看,多学,多问,才会有大的收获。
一个企业为了实现电子商务的目标,其营销战略和营销方式也必然要做出调整即由传统营销向网络营销转变。这种转变的相当深刻的,绝非将传统市场营销理论和策略搬到网络下就能行得通的。在学习这门课的这段时间,既是对自己的一个总结,也引导自身重新审视电子商务。
网络营销首先要了解的应该是传统的市场营销理论。传统的营销理论经历了上百年的发展,已经趋近于完善,在营销这个层面来讲,网络营销和传统营销是相通的,网络营销是传统营销上一种形式的扩展,如市场定位,市场细分,差异化营销。
作为一个营销专业的学生,这门课很重要。所以我觉得要好好的学习这门课。在学习这门课之前有学习过市场营销,而网络营销是把营销网络化了。在这个网络时代,传统的营销已经不能满足人们的要求了。所以网络营销是社会发展的产物。
“构建深度学习课堂”学习体会 篇6
宿丑云
2018年12月13日至15日,我参加了在太原市太航大酒店隆重举办的中学数学“深度学习课堂的构建”研讨会。
会议的主旨是为适应《中国学生发展核心素养》的总体框架,适应数学课程标准中的核心素养目标要求,推进数学课程的变革,构建体现深度学习的数学课堂。
本次研讨会由南京师范大学教育科学学院、蓝舰信息科技以及太原二十七中联合主办。山西省教科院高中中心副主任薛红霞、太原市教研科研中心科室主任薛三虎、苏科版初中《数学》教材核心编写人员赵维坤专家、晋中市教研室教研员董广庆、蓝舰信息科技总经理余海涛、太原市二十七中校长史建如出席了本次会议。另外,来自山西各地近五百名校长、教师共同参加了此次研讨会。
在白雪松老师上的《同底数幂的乘法》课上,白老师以银行点钞的生活情景引入同底数幂的学习。何君青老师的《同底数幂的乘法》课,却是以地球与太阳的距离作为引入,通过不同的课堂设计,让大家领略同课异构的价值所在。
下午两位老师上的课题是《二元一次方程组》,李昕老师与许迎春老师也是以不同的教学风格,展开了《二元一次方程组》复习课,有效地引领学生发现知识点薄弱处并及时得到改正巩固。江苏、山西两地的教师虽然在教学方法、授课思路上有所不同,但都充分展示了信息技术与课堂教学的完美融合,都收到了良好的教学效果。引发了我的很多思考,思考“深度学习”的真正涵义。赵维坤校长结合自身教学经验,针对老师们精彩的教学设计进行了深度评价与探讨,再次强调了构建课堂深度学习的重要性。
来自江苏南京的许迎春老师还特别分享了其多年的教学经验,许老师表示,课堂教学要以学生为主,老师不是单纯以灌输知识为主要任务,而是要引导学生自主学习,让学生自己研究问题,解决问题。老师只需在学生解决不了情况下进行指导,激发学生的主动性和成就感。
赵维坤校长以“新授课”和“复习课”的区分,细致地为现场老师解读两种课堂不同的教学方式,引导大家思考,如何在课前、课中、课后引导学生真正深入学习。我们教师要确实做好自己本该的角色---学生学习的引导者、组织者,合作者。
在专家报告环节中,南京师范大学课程与教学研究所所长,博士生导师,中国数学教育研究会副理事长、中国教育学会教学论专业委员会理事、教育部国培专家喻平教授为大家带来“基于数学核心素养的教学与评价转型”主题报告。
让我受益最多的是喻平教授用具体的四个案例解读了什么是数学核心素养,在具体的教学中我们教师怎样让学生的数学核心素养在课堂中得到培养与发展。
最后的圆桌主题论坛,把本次研讨会带到高潮,多位专家的分享及思维的碰撞,让我对如何“构建深度学习课堂”有了进一步的认识,必将对我今后的教学工作产生积极的影响。
通过这次学习,我有很多新的思考,归纳起来有这样几句话:
1、一堂好课,学生的情感态度是积极的,要想方设法让他们喜欢上数学课。
2、一堂好课,学生的关键能力与数学思维是有所提升的。
3、一堂好课,应由追求课堂容量向追求思维品质与深度转变。
4、我们教师课前应从主观判断学情向从数据、事实反馈转变。
5、我们的教学目标应从教会学生做题向教会学生思考、提问、探究转变。
深度学习的实践作业 篇7
一、教育是对生命的理解与关爱
有一次, 一位朋友的夫人来看陶行知, 说她的孩子把一块新买的金表拆坏了, 她非常生气, 狠狠地揍了孩子一顿。陶行知听了, 连连摇头说:“哎呀, 你打掉了一个‘爱迪生’。”接着, 他又亲自到朋友家里, 把那个小孩请出来, 带他到修表店去看师傅修表。他们站在修表师傅身边, 看着他把表拆开, 把零件一个个浸在药水里, 又看着他一个个装起来, 再给机器加上油。用了一个多小时, 花了一元六角钱修理费。陶行知深有感触地说:“钟表店是学校, 修表师傅是老师, 一元六角钱是学费, 在钟表店看一个多小时是上课, 自己拆了装, 装了拆是实践。做父母的与其让孩子挨打, 还不如付出一点学费, 花一点功夫, 培养孩子好问、好动的兴趣。这样‘爱迪生’才不会被赶走和打跑。”
也许, 每个成年人都会倍加爱护自己崭新的金表, 可是“破坏大王”却将新表拆了个七零八落。爱表心切的母亲自然毫不犹豫地对自己的孩子大打出手, 哪里还会想到孩子为什么要拆表。而陶行知先生却能够多角度思考, 充分挖掘孩子这样做的内在诱因, 从“犯错误”的孩子身上找出其优点和闪光点, 变破坏为创造。在陶行知先生的耐心陪伴和引导下, 这个孩子了解了钟表的一系列知识, “破坏大王”正向着“爱迪生”走去。这不正体现了陶行知先生对生命的理解与关爱吗?
儿童拥有自己独立的人格, 孩子的世界与成人截然不同, 他们天真、活泼, 对世界充满了好奇与幻想, 他们常常认为在成年人看来都无法解决的复杂问题, 自己可能予以解决。可是, 我们在教育的过程中常常忘记学生还是个孩子, 也不去了解他们, 不了解他们的智力发展、他们的兴趣爱好、他们的思维倾向, 只是在孩子犯错误之际严加批评, 横加指责。这种极度缺乏理解的批评, 无情地删减了教师对学生的关爱, 扼杀了孩子的探索精神、创造能力。
教学中, 我们常常遇到这些情况:学生举手起来不是回答教师的问题, 而是报告某个同学犯了错;大家都在研讨一个与课文有关的问题, 却有一个学生响亮地说出另外一个问题;教师教得津津有味, 孩子玩得兴致勃勃……面对自己精心准备的课遭到“破坏”, 不能圆满完成教学任务, 有的教师大发雷霆, 当即严肃地命令学生认真听课;有的教师课后还要严惩“破坏分子”。其实我们换位思考一下就会发现:上课“打小报告”正是孩子们正义和善良的体现;说出一个与老师的问题风马牛不相及的答案, 正是孩子们认真听讲、积极思考的表现。如果我们成年人能够用七岁儿童的双眼看一看世界和自己, 我们就会在最诚实的游戏中看到许多严肃的事物、现象和事情。走入儿童的精神世界, 我们就不难理解孩子的所作所为、所思所想。教育儿童首先要理解儿童、关爱儿童, 要用我们的理解叩开他们智慧的大门, 用我们的关爱开启他们创造的天地。
二、教育是对生命的尊重与激活
1938年的夏天, 在武汉难童保育院内, 一群小朋友在一个十一二岁的男孩的指挥下欢快地唱着歌儿。负责指挥的小男孩身形瘦小, 穿着又长又大的破衣服, 满头长着瘌痢, 还流着臭烘烘的脓血, 但他的指挥却十分协调、有力。这一幕吸引了正在此院参观的人民教育家陶行知先生和音乐家任光。当发现这个孩子的音乐天赋后, 陶行知拉着小男孩的手, 记下了他的名字——陈贻鑫, 并激动地对任光说:“这孩子真是一个音乐天才, 我们要抢救人才幼苗!”
回到育才学校后, 陶行知先生马上想起了那个有音乐天赋的孩子, 于是连续向武汉难童保育院写了两封信, 表示愿意接收他来育才学习, 而且不需要任何手续。当陈贻鑫来到育才学校时, 因刚生一场大病, 所以更瘦, 头上的疮还在流着脓血, 只剩下几根头发, 身上又脏又臭。陶先生一把抱住了这个苦命的孩子, 心疼地连声说:“来了就好, 来了就好!”第二天, 陶行知先生登门拜访了著名将领冯玉祥, 请他找个好医生。为了配合治疗, 陶先生还通过朋友到美国买回了昂贵的特效药, 给他服用。两个月后, 陈贻鑫头上的疮疤好了, 长出了浓浓的黑发。新中国诞生后, 陈贻鑫担任中央音乐学院指挥系的教授, 成了中国著名的作曲家、指挥家。
生命是平等的, 没有高低贵贱之分;人格是平等的, 没有高尚卑微之别。每个生命都有他存在的价值, 每个生命都有他独特的潜质。陶行知先生有力地践行着这一人生真谛、教育真理。陈贻鑫的故事就是最好的证明。陈贻鑫是个满头脓疮、其貌不扬的孤儿, 可陶行知先生却能蹲下身子, 平视眼前这个“草根化”的生命。他剥去小贻鑫又脏又臭的外壳, 用自己的尊重和关爱释放出“草根”的活力, 激发出“草根”的潜力, 最终引领陈贻鑫走入高雅的音乐殿堂, 成为中央音乐学院的教授。陈贻鑫是幸运的!
这不由让我联想到我们的教育。在急功近利的应试教育机制下, 家长和教师不约而同地将目光锁定在分数上, “考”成了教师的法宝, “分”成了学生的命根。在这样的前提下, 学生自然而然地被分成“好生”、“差生”两大阵营, “生命的平等”成为一句空话。即便是在新一轮教育改革的今天, 尽管我们用铅字将生命的尊严写进课标, 可是分数的高低仍然是评判学生的一个重要依据。殊不知, 每个孩子都是一块璞玉, 他们都有自身的潜质和价值, 都有他们独特的美。如果我们能抛去那些陈旧的观念, 静下心来, 平等地和他们交流, 帮助他们剥去身上那些多余的束缚, 定能将他们雕琢成最完美的器具。其实, 每个孩子都是天使, 上帝抑或是为他 (她) 打开一扇门, 也可能是为他 (她) 推开一扇窗, 而作为教师的我们, 应尊重他们的个性, 正视他们的特质, 引领他们通过这扇门或是那扇窗走向更广阔、更美好的世界。
去年, 我到一所农村小学支教, 遇到了这样一个孩子A。他读二年级了, 但他脑海中的知识几乎是零:他不认识拼音, 不知道笔顺, 写的字都是画出来的“天书”。不光这样, A的脸上每天都脏兮兮的, 跟别人也不大多说话, 经常用摇头、点头作为回答。初步了解情况后, 我的心里不无担忧, 担心自己教不好这个“活宝”, 担心他影响班级的平均分。因此, 我的内心深处对A充满了排斥, 可教师的使命感和良知又告诉我要挽救他。我再次想到陶行知先生与陈贻鑫的故事, 因此, 我开始深入了解A。通过近一周的了解, 我得知A的父母经常不在家, 他常年住在姑姑家;他没上过幼儿园, 一年级几乎是混下来的, 但他的智商绝对没问题。掌握这些情况后, 我就主动找A聊天。起初, 他还是以点头、摇头作答, 我也不逼迫他开口, 而是用他接受的交谈方式来表达我对他的尊重。上课时, 我鼓励A起来朗读一些简单的字词。同学们听到A满口方言、磕磕绊绊的读书声都笑得前仰后合。而我当然站在A的一边, 不但指出了其他同学的错误, 还号召大家一起把鼓励送给他。课后, 每当做游戏时, 我总要把A带在身边。就这样, 一个月下来, A终于敢举手发言了。第一学期期末考试, 他的语文、数学都及格了, 最重要的是他真正成了班级中的一员, 能够像其他小朋友一样快乐地与人玩耍、自信地与人交流。A的妈妈打电话告诉我, 说孩子现在喜欢上学了, 因为老师喜欢他。是的, 也许在孩子幼小的心田中并没有“尊重”这个词汇, 但孩子能真真切切地感受到你对他的尊重与关爱。就是这份尊重, 它能让孩子感受到自己和别人一样;就是这份尊重, 它能让孩子看到生活的希望;也正是这份尊重, 它能激发出孩子生命的潜能。
三、教育是对生命的包容与塑造
有一次, 陶行知先生看到学生王友用泥块砸同班同学, 当即阻止了他, 并令他放学时到校长室去。放学后陶行知来到校长室, 此时王友已经在门口等着挨训了。可一见面, 陶行知就掏出一块糖果送给他, 并说:“这是给你的, 因为你按时来到这里, 而我却迟到了”。王友惊疑地接过糖果。随之, 陶行知又掏出一块糖果放到他手里, 说:“这块糖果也是奖给你的, 因为我不让你再打人时, 你立即就住手了, 这说明你尊重我, 我应该奖励你”。王友更惊疑了, 他眼睛瞪得大大的。
陶行知又掏出第三块糖果塞到王友手里, 说:“我调查过了, 你用泥砸那些男生, 是因为他们不守游戏规则, 欺负女生。你砸他们说明你很正直善良, 有跟坏人作斗争的勇气, 应该奖励你啊。”王友感动极了, 他流着眼泪后悔地说道:“陶……陶校长, 你……?你打我两下吧!我错了, 我砸的不是坏人而是自己的同学呀!”
陶行知满意地笑了, 他随即掏出第四块糖果递过去, 说:“因为你正确地认识错误, 我再奖给你一块糖果, 可惜我只有这一块糖果了。我的糖果用完了, 我看我们的谈话也该完了吧!”说完就走出了校长室。
人非圣贤, 孰能无过。错误是我们生命历程中不可或缺的风景线, 对于茁壮成长中的孩子们来说, 犯错误更是家常便饭。面对犯错的孩子, 任何一个有良知的教师都不会对其放任自流, 不过更多的教师只会把对孩子的关爱化作一声声严厉的批评, 一次次沉重的责罚。在这样的批评与责罚下, 孩子的错误少了, 可随之减少的还有孩子的信心、个性……同样是面对犯错误的孩子, 陶行知先生带来的不是批评, 更不是责罚, 而是四颗香甜的糖果。这四块糖果不仅给犯错误的王友带来了惊喜, 更给他送来了宽容与爱护。在陶行知先生的真诚引导下, 王友不但发现了自己的优点, 而且深刻反省出自己的错误。正是这四块糖果让王友学会了宽容, 懂得了谦让, 也找到了自信。
人之初, 性本善, 人都有趋美向善、追求成功的天性。面对天真纯洁的孩子, 我们应该用海一样宽广的胸怀去包容他们的错误, 尊重他们的无知, 激发他们趋美向善的渴望, 引导他们反省出自身的错误, 给他们改正的机会, 而不是用像匕首一样的语言剖开学生的尊严, 挖掉学生的善良, 割去学生的信心, 让他们觉得自己真的一无是处, 索性破罐子破摔。教师的教育机智就是要让孩子在任何时候都不失掉希望和信心, 这样才能帮助学生形成健全的人格, 塑造出完美的人生, 就像“放牛班”的孩子能在马修老师宽广的怀抱中迎来美好的春天一样。
能用一颗包容的心对待教学也同样重要。每个班都有学困生, 给学困生开小灶也是教师常常做的一件事。但很多教师都会抱怨给学困生补课收效甚微。我也会通过给学困生补功课来提高他们的成绩, 但我的做法与其他同事稍有不同。我会放一张凳子在我的凳子旁, 等那个孩子来了, 先让他 (她) 坐在我的身旁, 而后请他 (她) 把本子放在桌上, 我们一起分析为什么会把字词默写错了, 或者为什么不会背课文, 为什么不会写这篇作文。等找到原因后, 我就会为学生送去自己最诚挚的鼓励和最殷切的期望, 然后再心平气和地教给学生方法, 这样学生都能轻轻松松地接受要学的知识。相反, 有很多同事喜欢让学生站在身旁, 而后充满怨气地问:为什么默写又错那么多?为什么课文不会背?为什么作文又不会写?更有甚者, 还要加上一句:你怎么那么笨?一顿教训过后, 学生带着负罪、自卑与恐惧的心理开始了学习。这样的学习能收到多大的效果呢?这样的学习会不会产生负面效应?其实, 学习就是一个从犯错到纠错, 再到积累, 最后内化的过程, 而教师就是要用自己宽广的胸怀化作学生成长的沃土, 真心帮助学生认识错误、改正错误、完善自我。对待学习如此, 对待孩子们的成长也是如此。
四、教育是对生命的鞭策与提升
陶行知的儿子晓光没有正规学历, 1940年夏, 朋友介绍他到成都一家无线电修造厂工作。进厂后, 厂方要看他的学历资格, 他拿不出来。他出于无奈便写信给育才学校副校长, 请他寄一张晓庄学校的毕业证书来应急。证明是寄来了, 可没等晓光交到厂里, 父亲的急电也到了。陶行知在信中严厉阻止晓光用此证明, 并要他立即将证明寄回, 接着又发来了一封快信, 信上说:“我们必须坚持‘宁为真白丁, 不做假秀才’之主张……万一工作、学习被取消, 你还是回重庆来……总之, ‘追求真理做真人’, 不可有丝毫的妥协。你若记住这七个字, 终生受用无穷。望你必须努力朝这方面修养, 方是真学问”。信中还附着一张如实反映晓光学历资格的证明信。“追求真理做真人”这七个字, 体现了陶行知一生求真的精神, 也成了晓光的座右铭。
教育儿童要爱护儿童, 但关爱应是有原则的。如果说无原则的母爱是溺爱, 那么无原则的父爱、师爱亦然。开一张毕业证对于身为校长的陶行知易如反掌, 但他却用自己的举动让儿子领悟到了人生的真谛, 鞭策儿子在人生的旅程中昂首奋进。
成人的发展离不开师长的正确引领, 儿童的成长更离不了教师的有力鞭策。教师应是儿童生命历程中一位严慈相济的领跑者。B是我教过的一个聪明的淘气包, 他思维敏捷, 接受能力强, 再难的知识也是一学就会。但他做事总是不踏实, 成绩也不稳定, 家长对此很是担心。通过一阶段的接触后, 我明白了正是因为他的聪明为他赢得了较多的夸奖, 而这些夸奖常常让他骄傲自满, 阻碍了其前进的步伐。找到原因后, 我常常找他谈心, 在肯定其优点的同时, 也毫不留情地指出他的缺点。我还给他讲一些名人虚心进步的故事或是伟人志向远大的事迹。我还会和他一起讨论我们班学生取得的进步, 以此来鞭策他。其实, 儿童都有这样的特点:他们对自己认识不足, 常常把对自己的评价建立在他人对自己的评价上, 有时还会放大自己的优点和缺点。
深度学习的实践作业 篇8
关键词:农业机械;作业深度;控制系统;硬件;电路;程序
中图分类号:S222.3 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)12-0029-04
农业机械化在农业发展中充分诠释了“科技就是生产力”的涵义,农业机械化是应用农业科技的主要载体,推进农业增长方式由资源依赖型向科技推动型转变。近年来,我国农业生产实现了高速稳定的发展,加之国家多种补贴政策的鼓励,极大地刺激了我国农机市场,促进我国农业机械的智能化发展。
随着单片机控制技术和传感器制造技术的不断发展和完善,非接触式检测技术已在工业控制系统中得到了广泛的应用。该系统的构建模式也十分适合农机作业的深度控制,如用于自动控制犁、深松机的作业深度,播种机施肥与播种深度等。一些发达国家的农业机械已广泛使用该技术,可根据不同农作物品种及不同作业环节,实现农业机械对不同作业的智能控制,提高了农业机械的适宜性、经济性。本课题提出一种适合农田作业的、低成本的单片机控制农机作业深度监控系统。
1 农机作业深度控制系统及工作原理
本系統主要由单片机、超声波模块(超声波发射装置、超声波接收与信号处理装置)、显示控制电路、温度传感器电路、供电电路和控制系统组成。其整体结构如图1所示,工作原理如图2所示。
机具工作时,单片机发出40 kHz的方波信号输送给超声波模块,经超声波模块内发射电路对信号放大,激励超声波发射器产生超声波,超声波通过介质(空气)到达耕地表面,产生反射波,反射波再经介质(空气)传播返回到超声波模块,超声波模块内接收器将接收到的超声波信号转化成电信号,送入解码芯片中,经解码整形后,确认收到发射器的发射信号,模块输出一个宽度为2 ms的下降沿脉冲,以此启动单片机中断程序,测得时间为t,再由单片机根据超声波在介质中的传播速度,采用距离公式求出距离。
式中:S为耕层到超声波测距装置的距离;C为超声波在空气中传播速度(常温下空气中的声速约为340 m/s);ΔT为超声波发射和接收回波的时间差,s。
2 农业机械作业深度控制系统的硬件选择
2.1 单片机系统
单片机是指在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机。单片机系统电路由运算器、控制器、存储器、输入输出设备构成。
本系统采用一款性价比较高的单片机——AT89S51。AT89S51是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。AT89S51含4 k可反复擦写1 000次的Flash只读程序存储器,器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造,芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元。
2.2 非接触式测距传感器
当前应用广泛、典型的非接触式测距方式主要有CCD探测、雷达测距、激光测距、超声波测距,其特点分别如下:1) CCD探测传感器具有使用方便、无需信号发射源、同时可获得大量的场景信息等优点,但其系统复杂,易受环境影响,且造价较高。2) 雷达测距传感器可全天候工作,适合于在恶劣的环境中进行高精度测距,但其易受电磁波干扰。3) 激光测距传感器具有高方向性、高单色性、高亮度、测量速度快等优势,尤其是对雨雾有一定的穿透能力,抗干扰能力强,但其成本高、数据处理复杂。4) 超声波测距可以直接测量近距离目标,纵向分辨率高,适用范围广,方向性强,并具备不受光线、烟雾、电磁干扰等因素影响,且覆盖面较大。因此,本系统选用超声波测距传感器。
2.3 超声波发射装置,超声波接收与信号处理装置
超声波的传播方式为直线传播,频率越高,绕射能力越弱,反射能力越强,其在空气中的传播速度为340 m/s(20 °C时)。超声波具有易于定向发射、方向性好、强度好控制、对色彩及光照度不敏感、反射率高等特点。超声波传感器电路简单,性能稳定,适应性强,成本低。
本系统选用集发射和接受为一体的超声波模块CKdz-40-38F(同类型模块市场上很多,性能也多类似),其内部超声波传感器谐振频率为40 kHz。此款超声波模块测试距离精确、方便,功耗低,且只占用单片机的2个I/O口。其主要技术参数为:工作电压4.5~5.0 V;工作电流30 mA(典型),50 mA(最大);中心谐振频率:40±2 kHz;测量范围(探测距离)0.1~2.0 m;测量精度1 cm。
3 农业机械作业深度控制系统的电路设计
1) 本系统电路超声波信号由单片机AT89S51产生。AT89S51单片机采用12 MHz高精度的晶振,以获得稳定的时钟频率,减小测量误差。工作时,单片机P1.0端口输出超声波测距系统需要的40 kHz的方波信号,该信号经超声波模块内信号放大电路放大,驱动超声波发射器发射超声波,经耕地反射回来的超声波被模块内接收器接收,转换成电信号,再通过超声波接收与信号处理电路的检波放大、积分整形等一系列处理,送至单片机INT0引脚,当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回,单片机自动记录下超声波发射脉冲到接收反射脉冲的时间间隔,据此自动计算出测距系统到耕地的距离,并由单片机控制显示电路显示出来,同时输出深度是否合格的信号传递给控制系统,由控制系统执行机具作业深度的调整。超声波测距工作脉冲时序示意图如图3所示。
2) 本系统供电采用拖拉机电瓶经降压和稳压后供给单片机电路。供电原理图如图4所示。
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3) 超声波是一种声波,其传播速度与温度有关,在使用时,如果温度变化不大,则可认为传播速度是基本不变的。本系统追求测距精度较高,所以增设了温度传感器电路对温度进行检测,以实现对超声波的传播速度进行补偿。
DS18B20是一种常用的温度传感器,具有体积小、系统简单、连接方便、抗干扰能力强、精度高、占用口线少等特点。本系统温度补偿电路采用DS18B20温度传感器,测量系统工作的环境温度,用于补偿工作环境温度对超声波速度的影响,减少环境温度变化对测试结果的影响,提高测量精度。温度补偿电路图如图5所示,单片机通过一个I/O口与DS18B20上拉电阻连接,驱动DS18B20,实现温度补偿。
4) 触摸屏作为一种计算机输入设备,具有简单、方便、坚固耐用、反应速度快、節省空间、易于交流的特点;而且,随着触摸屏技术的发展,其产量急剧增加,价格越来越便宜。
本系统是一个开放系统,可广泛应用于控制中耕施肥、深松、旋耕、犁及开沟等农田作业,在作业过程中需要观察系统的运行状态和修改运行参数。采用触摸屏MT6070iH作为单片机控制设备的键盘和显示装置,不仅可以直观、生动地显示运行参数和运行状态,而且可以通过触摸屏画面直接修改系统运行参数,人机交互性好。本系统以触摸屏作主机(Master),单片机作从机(Slaver)。MT6070iH触摸屏支持Modbus通讯协议,触摸屏与单片机之间采用RS-485标准接口直接连接。将AT89S51单片机的TXD,RXD口设置为异步串行通信模式,经过MAX485芯片将TTL电平转换为RS485电平,再与MT6070iH触摸屏RS-485 2W接口相连,即完成了硬件连接。
5) 控制执行系统对接收的单片机输出的控制信号进行处理,分别控制机具液压系统执行不同的动作,通过机具的地轮控制作业深度。
深度控制系统主程序是单片机运行程序的主体。整个系统控制的运行是依靠单片机系统软件的功能来实现的,在实现过程中主程序调用了各个子程序及中断服务程序。深度控制系统程序结构如图6所示。
系统工作时,单片机发出的40 kHz脉冲信号经耕层土壤反射后,被接收检测电路接收,输出一个宽度为2 ms的下降沿脉冲,启动单片机中断程序。在中断服务程序中,要将进入中断服务程序处的计数值读出并保存在RAM中,再对该数据进行处理,计算得到相应的距离值,并转换为十进制,最后送到P0口显示输出。主程序流程如图7所示。
6 试验与结论
本系统是以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度、小型化、人机界面友好的超声波传感器测深控制系统。系统硬件电路和软件程序设计思路清晰,方案简单可行。试验表明,最大控制作业深度为1.2 m,最小控制作业深度为0.1 m,控制作业深度精度为1 cm,能够较好地满足农机作业深度自动控制要求。
参考文献
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