设计与发现

设计与发现（共12篇）

设计与发现 篇1

《生长素的发现》的重点在于学生通过学习科学家的实验, 了解生长素的发现过程。这节内容我已经上过很多次, 基本上都是先介绍科学家们的实验过程, 然后让学生讨论后得出结论。每次课都这么上吗? 没有新东西的展现, 这堂课我讲得再精彩, 也将注定失败。经过深思熟虑, 我决定尝试将课堂还给学生, 让学生充分参与。

一、学生准备方面

科学家设计的实验都非常巧妙, 只要是预习了这节内容的学生, 都对实验过程表现得非常感兴趣。所以我决定在上课前由学生自己重新做实验, 看结果与科学家的结论是否相符合。因为学生的学习任务很重, 所以我并没有让全班学生都参与这些实验的操作, 而是选择动手能力较强的某些学生, 把他们分成四个小组, 其中两个小组做植物向光性和验证植物感光部位的实验, 另外两个小组做胚芽鞘尖端与生长的关系及弯曲部位的测定实验。

学生接到任务后热情很高, 先是认真预习本节内容, 并且上网查阅大量的资料, 然后根据自己的实验任务列出详细的实验方案。我看完以后指出一些小的问题, 然后就让小组成员开始具体实施。

在实验过程中确实出现一些没有想到的小问题, 首先在选择实验材料时, 选什么植物合适呢? 因为单子叶植物才有明显的胚芽鞘, 所以学生选择玉米和小麦同时进行操作。其次就是做实验的时候是三月份, 室外温度很低, 室内温度也不高种子浸泡了两天都不见发芽, 怎么解决温度问题, 就显得尤为重要, 最后学生还是自己想办法解决这个问题, 用铁皮盒装水, 内放置少量棉花, 将铁皮盒紧贴暖气包, 靠暖气传热保持水温, 很快几天后就观察到种子发芽了, 但是小麦的芽比较细小, 玉米的芽明显, 所以最后决定用玉米完成剩下的实验。再次, 向光性实验单侧光照的问题, 学生制作了两个大纸盒, 将种子分成两部分, 一部分置于纸盒, 完全黑暗, 另一部分单侧开口, 用白炽灯连续给予单侧光照。最后, 验证弯曲部位的小组采用记号笔在胚芽鞘上画线出现画得不连续、不清晰的问题, 然后反复尝试用多种标记笔和荧光笔, 才在胚芽鞘上画出比较理想的竖线。

二、教师准备方面

对于这次公开课, 除了常规知识的介绍外, 我认为, 如果本堂课没有新的东西出现, 就不会成为成功的课堂, 那么怎么出新呢? 首先在引课方面, 我这样设计:“同学们, 你们听说宿舍楼二楼发生了一起惨案了吗? ”学生很惊讶, 表示没听说, 我接着说, 放在窗台上的一盆天竺葵跳楼“自杀”了, 学生纷纷表示不信, 然后我展示一盆明显向光生长的天竺葵图片, 学生恍然大悟, 由此让学生关注到植物的向光性。第二, 除了介绍课本上介绍的实验之外, 我还针对植物弯曲生长是生长素单向运输还是分解了的问题设计了实验, 将生长状况相同的胚芽鞘分成两组, 尖端都插入玻璃片阻断生长素的横向运输, 在下方的两侧放置脱脂棉, 分别编号1、2、3、4, 再将这四组棉花分别放置在去除尖端的胚芽鞘顶端, 看这四组胚芽鞘的生长情况, 得出植物弯曲生长是生长素单向运输的结果。第三, 在学习生长素极性运输的时候, 怎么检测形态学上端和下端的问题, 设计实验, 上方放含有生长素的琼脂块, 中间放待测植物茎, 下方放空白琼脂块, 中间的植物茎正向和反向放置, 编号1、2, 最终检测下方的琼脂块中是否出现生长素 , 从而验证并且检测出茎的形态学上端和下端。第四, 对于生长素促进植物生长是通过促进伸长还是通过促进细胞分裂实现的问题, 设计实验在胚芽鞘尖端下部用记号笔画出多个等距的横向的圆圈, 然后进行单侧光照, 最后看标记的圆圈是出现断纹还是圆圈间的距离发生变化, 从而得出生长素促进生长是通过促进细胞伸长实现的结论。

三、授课过程

开始正式授课的时候, 我的引课部分吸引了学生的注意力, 然后每介绍完一个经典实验后就请进行了实验操作的小组的组长和组员上讲台介绍自己组的实验过程, 最后得出实验结论, 并且指出本次实验的不足之处, 甚至有小组的组长说, 本来还有其他的想法, 但是由于时间不够, 未能实现等的话语, 引起学生的阵阵掌声。参与了实验的学生亲身体验, 未参与实验的学生感同身受, 被深深吸引, 最后我再把我设计的两个实验先作为问题提出, 请学生讨论解决, 学生表现得非常好, 同桌、前后桌都在积极地设计方案, 尝试解决问题最后学生提出的方案竟然跟我设计的方案非常接近, 这让我既感到惊讶又非常高兴。最后本堂课结束了, 还有学生在相互讨论着今天学习的内容, 还有学生拿着自己设计的方案跟我争论。

四、课后反思

这节课我认为还是比较成功的。一是因为在课前做了非常充分的准备, 同时由于有同学的参与, 极大地调动了学生参与的热情;二是因为在课堂上我尽量把时间给了学生, 让学生展示成果, 集思广益, 符合新课改把课堂还给学生的理念。

通过这次上课, 我愈加体会到将课堂还给学生的重要性学生通过自己的体验学到的知识和老师灌输给予的知识, 效果是完全不同的。但是这堂课的准备时间非常长, 学生最后得到的知识容量对应对高考来说有些小, 怎么解决好这个矛盾是今后在教学生涯中需要重点解决的难题。

设计与发现 篇2

观察与发现

一、教学目标：

1．激发学生对观察的兴趣，懂得观察是多种感官共同参与下完成的感知活动，并指导学生做到有序观察。

2．引导学生走进生活，在生活中观察，在观察中发现，将看到的、听到的、摸到的、想到的结合在一起写，完成一篇习作。

3、复习日记的格式，鼓励学生在习作中运用平日积累的有新鲜感的词句。

4．引导自评自改，互评互改，培养学生养成修改习作的好习惯。

二、教学重点：

1．引导学生走进生活，留心观察周围事物，学会观察，学会表达。

2．学习修改习作中有明显错误的词句。

三、教学准备：

1、学生准备： 预习：近来，你留心观察了什么事物？是怎样观察的？有什么新的发现？ 了解牡丹、菊花、兰花、荷花的象征意义。

2．教师准备： 准备一个小盒子，里面放上硬币。

四、教学时间： 2课时。

五、教学设计：

第一课时

（一）走进生活，观察生活

1．走进第二组课文，我们了解了作家叶圣陶、昆虫学家法布尔以及魏格纳观察与发现的趣事。能不能用一句话来说一说：谁，观察了什么，发现了什么？

2．今天我们来学习第二单元习作，谁来读一读第二单元习作要求？思考：这一单元给我们提出了哪些习作要求？

3．你在生活中，观察了什么事物，有什么发现呢？

4．同学们走进生活，在生活中有所发现，但要想有更多的发现，让需要我们一起来练习一项观察的基本功。只有这样的观察，才能有更多的发现。

（二）走近硬币──听硬币

1．看过《西游记》吗？其中有一个故事是《斗法降三怪》，唐僧师徒来到了车迟国，与三妖怪比试法力，其中有一项内容就是隔板猜物。今天，我们也来一次“隔板猜物”。你猜一猜盒子里装的是什么？

2．我摇晃一下盒子，你听到了什么，你猜到了什么？（教师摇晃装有硬币的盒子。）

3．哪个小帮手帮你听到了哗啦哗啦的响声？哪个大帮手帮你猜中的？

4．用耳朵去听，这就是在观察；用大脑去想，这就是在思考。观察与思考结合在一起，才会有更多的发现。

（三）走近硬币──看硬币

1．当老师发给你一枚硬币后，你还可以用哪些小帮手帮助你观察呢？

2．下面以小组为单位，用眼去看，用手去摸，认认真真地去观察。

3．眼睛帮你发现了什么？

4．看着硬币上的那朵盛开的荷花，你知道“荷花”象征着什么吗？你想到了哪些与荷花有关的诗句？

5．请一位同学将硬币的颜色、形状、正面图案及反面图案连在一起说。

（四）走近硬币──摸硬币 手帮助你发现了什么？也可以用尺子量一量它的直径和厚度。

（五）回顾观察，下笔成文

1．这节课上，哪些小帮手帮助我们去观察的？哪个大帮手帮助我们思考的。2．在观察与思考中，我们获取了太多太多的发现。下面请大家以“王老师拿出一个小盒子，轻轻地摇晃起来，我听到了„„”为开头，写一段话，把我们观察后获取的发现写下来，其中，看硬币后获取的发现要写得更细致一些。

第二课时

（一）学生自读自改

1．同学们，白居易曾经说过这样一句话：好诗不厌百遍改。你知道是什么意思吗？

2．今天我们在课堂上完成了一个习作片断，也要像白居易说的那样，做到什么？（好文不厌百遍改。）

3．自己先来读一读你的习作片断，读的过程中就会发现有的地方需要修改，这是读的第一个目的；而文章三分写，七分读，写得好，还得读得好。这就是读的第二个目的。自己读一读，改一改。

4．在读的过程中，你修改了哪些地方？是怎么修改的？

（二）师生合作评改

1．谁愿意把自己写的片段读给大家听一听。他完成的习作中，哪些令你欣赏？哪些地方，你觉得还需要修改，请你记在心里，一会儿我们交流。

2．师生集体评改。

（三）生生合作评改。

1．不到1０分钟的时间里，我们批改了两篇作文，我想在1０分钟的时间里批改完，把全班的作文都批改完，有没有好办法？

2．你们都是我的助手，请你们来帮助我，一要用“～”标出好词佳句，并在其旁边写上好在哪里？二要修改片断中不恰当的字、词、句。要记住：学会赞美别人，这可是一种美德；善意地给别人提出意见，更是一种美德。

3．展示学习成果。（出示三位欣赏别人的，出示三位修改好的。）

（三）学生再读再改 同学给你评改完了，请你细细地读一读，看看哪些地方你赞同，哪些地方你有自己的想法？一会儿，按照你自己最后修改的读给大家听一听。

（四）学生构段成文

1．在课堂上，我们完成了习作的重点部分，要想完成整篇习作，你想一想：在这段话前面，还应该写些什么呢？

2．硬币，我们并不陌生，以前你们有没有这么多的发现呢？通过多个小帮手的帮助，我们有了太多太多的发现。此时，你最想说的是什么呢？这就可以作为你习作的结尾。

3．这篇习作的题目可以叫《观察日记一则》。既然是观察日记，谁来说一说日记的格式？

（五）作业

设计与发现 篇3

这种模式，需要学生带着问题进课堂，带着更多问题走出课堂，正所谓课前多“问”，课后“问”多，不难发现，如何发现问题与设计问题就成了“问题链·导学”模式的关键。本文试就这方面作一些初浅的探索。

我校自开展该模式教学以来，已经积累了这方面的一些经验，但也有许多不足之处。

1.问题的拥有者是教师而不是学生。问题本来是学习者在学习过程中要求回答或解释的题目，问题的提出者或说拥有者理所当然是学生。但目前绝大多数学生不善也不愿提出问题，当然他们也就找不到解决问题的方法，更无法在“旧”问题上发现“新”问题。在问题的发现方面，大多数教师是根据教学参考书，根据自己的理解呈现问题。由于学生没有参与教学目标的设置，教和学常常油水分离，教师讲的学生已掌握，学生的疑点教师不涉及。而且这种呈现型问题其思路和答案都是现成的，直接体现着教师和教材编写者的思考，显然，这类问题并非学生主动参与的产物，因而在一定程度上压抑了学生求异、质疑的精神。

2.问题设计缺乏技巧，核心问题不突出，未形成链条。设计的问题不符合学生的认知心理，问题不是太容易，就是难度太大，太容易的问题无助于学生积极思维；难度太大的问题使学生望而生畏，不知如何回答。一些问题的设计不具有实用性和针对性，搞不清楚为什么这样问？能服务于教学的哪—点？不知在核心处设问，或在热点处设问，无法寻找到问题良好的切入点。不能有效地对学生的问题进行整理、归类和整合后形成“问题链”。

问题意识是创造性、创新能力的基础，创造始于问题，没有问题就没有创造。那么怎样培养学生的问题意识呢？

学生的问题从何而来，心理学家唐克尔关于“问题”的定义或许能给我们启发：“当一个机体有个目标，但又不知道如何达到这个目标时，就产生了问题。”从这个角度看，它要求教师能够通过设置适当的目标、创设宽松的学习氛围，唤起学生的探究热情，使之养成质疑的习惯，真正成为探究的主体。因此，引导学生逐步形成基于批判思维与质疑精神基础之上的提问能力，是使得历史“问题链·导学”模式具有更强生命力的关键。

要达到这一理想境界，首先需要教师转变观念，坚持以生为本，坚信“大疑则大进，小疑则小进”。教师要充分信任学生，鼓励学生基于学习主题及相关材料大胆地提出问题，然后由师生共同解决。当然，学生的质疑与提问能力是一个逐渐养成的过程，学生的问题五花八门和难以切中主题是无可避免的。教师不能因为担心学生提出的问题会打破预设的教学目标而刻意回避，而应耐心和正确地指导学生围绕学习主题，对所提的问题进行整理和选择，在这一过程中逐步培养学生发现和提出问题的能力。如我在执教《马克思主义的诞生》一课时，以马克思的名言“哲学家们只是用不同的方式解释世界，而问题在于改变世界”作为导入，意在引发学生提出问题，构建整节课的框架。之前，我预设的问题是：“我们的疑问：他为什么要改变世界呢？他怎样改变世界呢？他真的改变世界了吗？……”而在实际的教学过程中，学生们提出的问题是：马克思生活的世界是怎样的？他要改变的问题是什么？怎样改变？结果如何？显然，学生提出的这些问题和我的预设既有一致，也有差异，但只要稍加梳理就可以发现这些问题大多切中本课的教学主题。于是，我便直面他们的疑问，再加以引导和共同探究，最终取得了较好的教学效果。

要达到这一理想境界，教师也要注重教学艺术，如有意识地选取相应材料，创设具有悬念的或是冲突性的问题情境，并给学生留出较广阔的思维空间，从而引发学生疑问，激起学生的探究欲望。我校一位教师在执教《充满魅力的书画和戏曲艺术》一课时，向学生们介绍说：“梅兰芳（1894—1961），京剧大师。形成自己的艺术风格，世称‘梅派’。代表戏京剧有《贵妃醉酒》、《霸王别姬》等；昆曲有《思凡》、《游园惊梦》等。所著论文编为《梅兰芳文集》，演出剧目编为《梅兰芳演出剧本选集》。梅派艺术传人有李世芳、张君秋、言慧珠、杜近芳、梅葆玖等。”显而易见，这样的材料的确能有效地激起学生的探究欲望：京剧当时到底是怎样形成的？京剧为什么能成为国粹？京剧有哪些派别？……学生心中自然而然升起的问号，为探究过程的展开提供了很好的动力与开端。

要达到这一理想境界，教师还要会问、善问。这样，久而久之，学生在学习教师的提问和回答教师的问题中就能够学习到知识，而且能发现问题和提出问题了。因为你把他们“问恼火了”，他们也会反过来“问问你”，这样，你的目的也许就达到了。

问题的科学设计是“问题链·导学”法的基础。学生问题出现了，怎样梳理与整合，怎样设计问题，把问题呈现出来呢？

首先，要进行筛问。将学生提出的大量问题罗列出来，进行分类归纳，学生即时解决一些自己能解决的问题。教师再根据学生的提问和自己的教学经验，结合课标和学生实际补充问题，以弥补学生提出问题的不足，总结归纳出本课需重点探讨解决的主要问题，形成“问题链”。

其次，科学地设计问题。核心问题是问题链中最关键的问题，它通常应当根据课时主题来确定。同时，为了帮助学生理解并较好地解决核心问题，还要围绕核心问题设计出若干有内在逻辑联系、有助于实现主要教学目标的辅助性问题，从而构成一个完整的问题链。一个设计巧妙的问题链不但可以引发学生探究的兴趣，还可以引导学生步步深入地逼近问题的内核，领略历史的奥秘并最终有效地解决问题；而设计不良的问题则有可能导致探究活动无法顺利进行甚至是中断，问题依然是横亘在学生面前的问题。怎样的问题链设计是比较好的？我听了两位教师执教《破解生命起源之谜》一课，分别设计了以下两组问题链：

设计一：①生命的起源是什么？②你觉得达尔文为何能够得出进化论？③为什么达尔文和他的进化论能够在当时一定程度地被接纳？

设计二：①生命的起源是什么？②相信“进化论”，你有几个理由？③为什么达尔文和他的进化论能够在当时一定程度地被接纳？④生命的起源是什么？

设计一当然不错：由3个问题构成，思路清晰简洁；紧扣《学科教学指导意见》；完成了对教材的整合；有一定的思维力度。但设计二似乎为学生的思维发展提供了更为广阔的空间，同时将课时主题“破解”显示得淋漓尽致：第①问将学生引向人类从古代到近代在“生命的起源”问题上的种种追寻。第②问将学生的视线引向了自己的心灵。是的，历史教学中的价值观教学，只有转化为建立在基本史实基础之上的真实感悟，才能叩击学生的心灵，并对其精神成长长期发挥作用。第③问完成了设计一中第②问与第③问的整合，更有利于引导学生从主观的个人努力与客观的时代背景两个视角去思考达尔文及其进化论的命运。第④问表面上与第①问完全相同，但实际上是通过否定之否定把学生的视线引向了当代，让学生体验到“生命的起源”是一个需要当代人继续努力解答的问题，从而凸现了本课的主题“破解”。

从上述案例看，除了遵循“问题角度宜小”、“问题难度应适中”、“问题之间要有一定梯度”等一般的问题设计原则外，一个好的问题链的设计还需要注意以下几点：

1.要紧扣课时主题。因为课时总是有限的，只有把学生的时间与精力引向最核心的问题展开讨论或体验，才是最有效的。其他的一般性知识或问题完全可以通过教师的讲授或学生的自学予以解决。上述案例中的“设计二”在这一点上做得非常成功。

2.要有广阔的思维空间。历史教学当然要解决“是什么”的问题，但更要解决“为什么”的问题；历史教学应当解决“为什么”的问题，但更重要的是解决学生“思维能力培养”的问题。因此，问题的指向应当给学生留有广阔的思维空间而不是设定一个“圈”。具体而言，这些问题可以设计为比较复杂或有争议的。如上述案例设计二中的第②问与第③问就有这样的特点。此类问题光凭某一个学生的智慧恐怕很难解决，需要以讨论的形式进行；即使讨论了也常常难以达成共识，却有助于学生感受探究过程的重要与快乐。

3.要有利于课时教学任务的完成。完成教学任务是教学有效性所无法回避的一个现实问题，历史教师进行问题设计时，必须依据一课时的主要教学任务与具体的学情，围绕核心问题设计出能帮助师生顺利推进教学进程的辅助性问题。从这一角度看，上述两个设计，都可以较好地承担起这样的任务，至于用哪一个设计更好，恐怕还得考虑教师自身和学生情况这两个要素。

设计与发现 篇4

北师大版小学数学四年级上册第75～76页。

教学目标

1.知识与技能:通过具体的探索活动, 理解商不变规律的特征。能运用商不变的规律进行一些除法运算的简便计算。

2.过程与方法:渗透转化的数学思想, 让学生经历探索的过程, 发现商不变的规律。学会并用类比迁移的方法探索新知, 培养学生观察、概括以及发现规律、探索新知的能力。

3.情感、态度与价值观:引导学生经历探索过程, 体验数学知识的探索性, 体验发现乐趣, 增强成功体验。

教学重、难点

重点:使学生理解并归纳商不变的规律;难点:使学生初步学会运用商不变规律进行一些简便计算。

教具准备

小黑板。

设计理念

本课教学立足于为学生搭建探索和交流的广阔空间, 关注学生的生活经验和知识背景, 注重盘活经验, 大胆用活教材, 努力激活课堂。教学预设主要体现为“情境为媒———活动搭台———应用唱戏———总结延伸”的过程, 立足于学生主动探索、主动建构、主动反思学习方式的渗透, 并由此达成三维目标。

教学过程

一、创设情境———盘活已有经验巧引入

1.找规律, 填一填。

2、4、8、16、 () 、 ()

10000、1000、100、 () 、 ()

师:这些数都是怎么样变化的?

2.快速算, 猜一猜。

9÷3= (9×999) ÷ (3×999) =

师:被除数与除数都变了, 商会有什么变化吗?我相信学完这节课后, 你们就能找到答案。

设计意图:利用学生熟悉的“找规律填数”情境, 营造轻松活跃的气氛, 激起学生的学习兴趣, 激发学生强烈的求知欲。关注学生学习的现实起点和心理需求, 使学习活动具有清晰的目的要求和方向。

二、组织活动———引导合作探究促建构

1.创设情境, 激发假想, 感知规律。

师:同学们玩过溜溜球吗?最近甲天下广场正在进行展销会, 徐老师进行了一个市场调查:某一个品牌的溜溜球, 1号摊位:8元可以买2个;2号摊位:80元可以买20个;3号摊位:800元可以买200个;4号摊位:8000元可以买2000个。你认为在哪一个摊位卖最便宜?

你能列出算式吗?

板书:8÷2=4

80÷20=4

800÷200=4

8000÷2000=4

师:请你观察这几个算式, 看看你有什么发现。

自己思考, 四人小组交流, 全班汇报。

引导小结:能用一句话概括你刚才的发现吗?

2.验证猜想, 总结规律, 验证结果。

师:是不是所有的除法算式中, 被除数和除数同时乘或除以任何一个数, 商都不变呢?下面我们就一起来验证一下。

(验证方法:同桌合作, 其中一个人选一个除法算式, 另外一个人选择一个数, 用这个除法算式中的被除数和除数同时乘或除以这个数, 观察商是否发生变化。)

汇报验证结果。 (验证发现:“0”除外)

3.利用规律, 简便计算, 尝试应用。

出示950÷50=

师:可以怎样做?让学生独立计算后, 组织全班交流。

教师渗透讲解“竖式”应用的规范写法, 并提供拓展应用:

240÷30=360÷90=4800÷400=

设计意图:注重关注学生的已有经验和知识背景, 通过交流、反馈, 使他们的自主建构在活动中不断得到自我修正。大胆放手, 让学生在开放性、趣味性的问题情境中, 通过“提出猜想———进行验证———应用规律”的科学历程, 让学生自己获取知识, 充分调动学生学习积极性、主动性, 有利于扩展学生的思维, 使学生对知识的理解更加深刻。同时让学生感受创造成功的体验, 培养学生自主探索新知的能力、与人交流的能力, 激发他们敢于创新、勇于创新的意识, 从而实现“三维目标”的有效整合。

三、指导应用———强化实践练习求拓展

1.知识空白, 快速填空。

师:运用这个规律, 你能很快地填空吗?

90÷18= (90×5) ÷ (18×□)

2.是非正误, 准确判断。

36÷12= (36×2) ÷ (12÷2) ()

(36+12) ÷ (12+12) =3 ()

32800÷400=328÷4 ()

30×4= (30÷2) × (4÷2) ()

3.运用规律, 简便计算。

400÷25=

4.强化练习, 拓展应用。

150÷25=2000÷125=

设计意图:以多样的形式设计层层递进的练习, 既能满足基本的要求, 又让学有余力的同学有展示创造力的舞台, 使其成为知识拓展的有效载体, 实现了“让不同的人在数学学习上有不同的发展”。

四、引导总结———激活主体意识促提升

1.总结。

通过这节课的学习, 你一定有很多的收获吧!谁来说一说, 让大家和你一起分享。 (学生畅所欲言积极交流)

同学们真了不起!希望同学们在今后的学习中, 能留心自己的学习和生活, 相信你会发现更多有趣的规律。

2.延伸。

今天同学们通过猜测、观察、分析和验证发现并总结出了商不变的规律, 并运用这个规律在除法计算中进行简便运算。那么, 同学们有兴趣的话, 可以继续使用这种科学的学习方法来思考:如果只有被除数变化或只有除数变化, 商会怎样变呢?这些留给同学们在今后的学习中继续发现。

设计与发现 篇5

（一）三角形内角和》教学设计

彬县龙高中心小学王春艳

教学背景：

“三角形内角和”的度数推理是三角形中的一个重要环节，也是“空间与图形”领域中的重要内容之一，为学生进一步理解三角形三个角、三条边之间的关系打下基础，并且培养学生的数学思维能力，波利亚指出：“学习任何东西最好的途径是自己去发现”。通过本节课学习，让学生自己发现、探索获得学习数学的思维方法，增强信心。

教学课题：

北师大版小学数学四年级下册第二单元内容《探索与发现

（一）三角形内角和》。

教材分析：

教材的小标题为“探索与发现”，说明这部分内容要求学生自主探索，并发现有关三角形内角和性质。

本节课首先让学生对三角形的特点进行复习。随后教材中创设了一个有趣的动态情境，导入了新课，激发学生的兴趣，明确“内角和”的含义，然后引导学生探索三角形内角和等于多少度，可以采用不同的方法验证，教学中安排了3个活动，通过这3个活动体验“三角形内角和”的性质和性质的探索过程。学情分析：

有的学生可能从各种渠道已经对“三角形内角和是180°”有所了解，所以本课的重点是通过数学活动体验，理解为什么三角形的内角和是180°，使学生对这个知识的掌握更深刻。经过不断的课改实验，孩子们已经有了一定的自主探究、合作交流的能力。他们喜欢在实践中感悟，在实践中发表自己的见解，对数学产生了浓厚的兴趣。

1.知识方面：学生已经掌握了三角形的概念、分类，熟悉了钝角、直角、锐角、平角这些角的知识。

2．能力方面：已具备了初步的动手操作能力和探究能力，并且能够进行简单的计算机操作。

教学方法：

渗透猜想——验证——结论——应用——拓展

教学目标：

1、知识目标：通过测量、撕拼、折叠等方法，探索和发现三角形三个内角的度数和等于180度。已知三角形两个角的度数，会求第三个角的度数。

2、能力目标：通过渗透猜想--验证--结论--运用—拓展的学习方法，提高学生动手操作和合作交流的能力，培养学生的主体探究意识。

3、情感目标：培养学生自主学习、积极探索的好习惯，激发学生学习数学应用数学的兴趣，体验学习数学的快乐。

教学重点和难点：

重点掌握三角形的内角和是180°，会应用三角形的内角和解决实际问题；难点是探索性质的过程。

教学过程：

一、创设情境，激发兴趣引入新课

师：同学们，这节课我们学习探索与发现

（一）。上节课我们已经认识了三角形，知道了三角形的特点。哪位同学能说说三角形有哪些特点呢？

生回答。（互相补充）

师：老师这里有个三角形，谁愿意上来指出三角形的三个角？（课件出

示）

师：这三个角，是三角形的内角，三个内角的和，就是三角形内角和。今天，我们就来研究一下和三角形的内角和有关的一些知识。

（课件出示课题：三角形的内角和）

二、探究验证：

师：下来同学们看一下对这三个不同三角形内角和的一些说法。（课件演示）我想问问同学们，他们的说法对吗？

学生各抒己见。

同学们，下来我们来研究、验证他们各自的说法。

验证一：测量（课件出示）

（1）测量，小组合作。（共同观察：一个学生测量，一个检验，一个记录，另一个学生报告结果。）

学生开始进行测量，教师巡视。教师选取其中几组记录单进行讲评。

（2）汇报结果（这些测量结果都在180度左右，但不是精确的180度）。原因：①有可能是我们在量三角形里有一些误差。

②我认为也可能是量角器出现误差了。

③或许量的时候是半度的，我们四舍五入为整数了，所以出现了误

差。

师：你们说的都有可能，但是，不管怎样，从我们的测量结果，是否能很好的说明上面3个三角形说法对与错呢？

生：不能。

师：那我们继续来验证。

验证二：撕拼。

（1）同学们取出三角形学具，把三个角撕下来，拼在一起。学生动手操作。（注意把三个角的顶点对在一起）

（2）提问：你发现了什么？学生发现：三个角拼成一个平角。平角是多少度？说明了什么？

学生回答：平角是180°。

说明三角形内角和刚好等于180°.（课件演示撕拼过程）

同学们，我们还有没有其他的验证方法呢？

验证三：折叠。

可以把三角形的三个角折叠在一起，如果能在一条线上，就可以说明它们的和是180度。

学生动手折叠，教师巡视，指名几个同学上来说一说折叠的结果。（课件展示）

师：折叠好的同学说一说。这样，是不是就能验证三角形的内角和都是180度了？

生：是。（如果还有其他方法，希望同学们互相讨论，进行再一次验证）（课件展示）

师：现在，通过3种方法验证，这三个三角形的内角和都一样是180度，这样他们3个三角形也就没有可争执的了。那么，我们也该放松一下做些练习了。

三、解决问题

师：我们应用这个结论，来练习几个题目。（课件展示）

1、在一个三角形中，∠1＝140°，∠3＝25°，求∠2的度数。

2、一个直角三角形，一个锐角是50°，另一个锐角是多少度？

3、爸爸给小红买了一个等腰三角形的风筝。它的一个底角是70°，它的顶角是多少度？

生独立做，全班交流。

四、课堂小结

师：这节课大家表现的非常精彩，自己从不同角度，用不同方法验证了三角形的内角和是180°，老师为你们感到骄傲。

五、拓展延伸

老师这儿还有一些图形，你们能应用今天所学的知识来求出它们的内角和都是多少吗？利用课余时间来探究，下节课的时候，希望同学能够互相交流。

教学反思：

《发现》教学设计 篇6

《发现》是闻一多先生的一首诗歌，出自苏教版语文必修三“颂歌的变奏”这一板块。诗歌教学的关键就是在反复诵读中品味语言，体会情感。因此我明确了这样的教学思路：重视语言的发掘和讨论，有“语”有“文”。用诗中的重要词句引导学生深入诗歌，以语言的方式去把握、进入诗人的精神世界。

【教学目标】

1.知识与技能

在理解的基础上学会分析鉴赏诵读诗歌的基本方法。

2.过程与方法

引导学生从情感、韵律、形式等方面感受诗之美。

3.情感态度和价值观

激发学生爱国热情，引导学生正确的价值取向。

【教学重点】

抓住语境，体味意境，把握作品表达的思想感情。

【教学难点】

体味语言，理解表达效果。

【教学方法】

师生合作，分组探究，讨论交流，诵读品味

【教学时数】1课时

【教学过程】

一、创设情境，引入新课

1.导入：通过《七子之歌》引出作者闻一多

学生看投影朗读《七子之歌》

七子之歌——澳门

闻一多

你可知Ma-cau不是我真姓，

我离开你太久了母亲。

但是他们掠去的是我的肉体，

你依然保管我内心的灵魂，

那三百年来梦寐不忘的生母啊！

请叫儿的乳名叫我一声澳门。

（设计意图：激发学生学习兴趣）

2.对诗人闻一多和中国新诗进行简要的介绍

学生根据书下注解和投影材料了解闻一多其人

①闻一多（1899～1946）原名闻家骅。诗人、学者、民主斗士，被称为他的三重人格。新诗集《红烛》、《死水》是现代诗坛经典之作。对《周易》、《诗经》、《庄子》、《楚辞》四大古籍的整理研究，被郭沫若称为：前无古人，后无来者。他一身正气，抗战蓄髯八年。1946年夏在昆明遇刺身亡。

②文体常识——新诗

新诗是1919年“五四”新文学运动前后创始和发展起来的一种白话诗，是现代诗歌的主流。不仅因为它在时间上属于现代，更因为它反映了中国诗歌现代化的进程，是现代意义上的诗歌。在西方，美国诗人惠特曼是自由诗的创始人。中国新诗诞生后，不断接受外来影响，并融合消化在自己的民族风格中，涌现了众多的艺术流派。主要代表人物是郭沫若、闻一多、艾青等。

（设计意图：引导学生主动认知，便于理解诗歌）

二、文本探究

1.学生自由朗读，初读全诗你在诗中读出了什么？

明确：“我来了”中的游子身份及热烈急切渴盼日思夜想来后的激动；“不对不对”中现实和思念中的差异，心里的诧异失落。

2.学生齐读初步理解作者情感

思考诗人为何会有这样大的感情落差？

现实是什么样？

明确：联系时代背景，带着满腔激情回国的闻一多，并没有看到自己心中美好的祖国，他面对的是一个军阀混战下的残破的祖国，噩梦一样的现实，使诗人内心无比痛苦，他在美国所想象的美丽祖国的形象破灭了，他赖以支撑自己的精神支柱倾折了。

（找个别学生在了解背景的情况下再次朗读，要求感情进一步到位。）

3.①接下来，诗人有没有用具体的细节正面描述他踏上国土所见到的黑暗现实？

明确：没有。

②采用师生对话交流的形式

在分析重点词汇和语句的同时找学生分别朗读关键诗句

文中哪些语言或字眼体现了祖国当时的黑暗现实？

抓住重点词汇和语句理解诗人情感。

明确：采用换词法，去词法，对比阅读法进行理解。如：“迸”“这不是我的中华，不对，不对！”“鞭”“罡风”“噩梦”“挂着悬崖”等。

（设计意图：充分调动学生积极性，培养学生品读揣摩语言的能力。）

在细致朗读中把握情感。

4.分组讨论，合作分析，组间交流

面对让他失望的祖国，诗人追问青天，逼迫八面的风，诗人想要问出什么逼出什么？最后发现了什么？

明确：他回来的时候，是越快越好——“鞭着时间的罡风”；是热情洋溢——“擎一把火”。可他见到的却是“噩梦”，是“恐怖”，所以他痛苦万分地“追问青天”，“逼迫八面的风”，“拳头擂着大地的赤胸”：我亲爱的祖国，我期望中的祖国啊，你在哪里？他哭得呼天抢地，痛断肝肠，最后竟把自己的心呕吐出来，这才发现：他所期望的祖国，原来是在他心里，仅仅是他的一个幻想而已！这种追问是无果的，只能使诗人陷入了更深的悲痛中去了。

（设计意图：培养学生捕捉课文信息，揣摩精微的语言表达技巧的能力以及小组合作能力，培养学生爱国主义情怀。）

5.学生在理解思想情感的基础上，自由朗读，设计朗读方案，并说明理由。通过教师范读，全体同学在音乐的伴奏下再次朗读全诗。

指导：诵读的语速，有一定的规律可循。“如果表现的内容是欢快的、激动的或紧张的，速度要快一些；表现的内容是悲痛的低沉的或抒情的，速度要慢一些；表现的内容是平铺直述的，速度采取中等为宜。”

作者一步步发现，一步步追问，节奏愈来愈紧，痛苦愈来愈深。最后，在呕心沥血之中终于发现，祖国原来珍藏在自己心底。

朗读节奏：快——慢——快——慢。

（设计意图：师生在朗读诗歌当中彻底融入情境更好的品味诗歌的情感。）

三、拓展研究

根据诗人的情感结合《死水》中的意象，通过比较阅读，理解何为颂歌的变奏？

明确：1.情感的“变奏”：不再是“圣歌”式赞颂，而是对黑暗现实的悲愤，是反思，是对苦难中的祖国的深沉之爱。

2.意象的“变奏”：意象不再境界阔大、色调明朗，而具有丑陋，令人恐怖的特点，突出了灾难中的祖国与悲哀。

（设计意图：拓展学生思维理解课本板块设计缘由。）

四、课堂小结

师生合作对话，学生结合自己的感受，对这首诗做出自己的评价。

（本题具有开放性，只要学生结合自己体会言之成理即可。）

参考：①这首诗的最大特点是直抒胸臆，作者把从国外回来后的真实感受用火山爆发一样的激情在诗中喷发出来，感情炽烈而真诚，虽然诗中也有叙事成分，但主要是直接抒情，以强烈的情感打动读者。

②闻一多曾与徐志摩等主编《诗镌》，致力于新诗形式的研究提出极具影响的“三美”主张：音乐美、绘画美、建筑美。

③形式整齐，每行字数基本一致，两行一韵。这不仅体现了闻一多的“建筑美”“音乐美”的追求，更是将奔放的情感收敛于谨严的形式中，形成闻诗所特具的沉郁的风格。

（设计意图：检验学生对诗歌的理解程度，让学生得到展示自我的机会。）

师：时间很快，一节课就要结束了，最后送给大家一句话：无论身在何处我心永远是中国心，无论祖国怎样，祖国永远在我心里！下课！

音乐响起，播放《我的中国心》，全场学生沉醉在诗歌和音乐之中久久不愿离场。

设计与发现 篇7

随着电网规模的不断扩大以及大规模间歇性新能源的接入,电网运行的不确定性、时空复杂性和差异性显著增强,大电网运行的安全特征和规律越来越难以把握。基于人工离线分析制订电网运行规则的方法不仅变得越发困难,而且离线规则也无法适应多变的运行方式,难以保证电网在线安全运行。

在面对物理规律没有明确解析表达或解析表达过于繁琐的复杂物理问题时,自动学习是一种行之有效的方法[1]。电网是一个复杂的高维非线性系统,电网的安全分析需要大量繁琐的计算,已有很多文献研究自动学习方法在电网安全分析中的应用[2,3,4,5,6,7]。自动学习方法首先获得大量的仿真数据作为数据集,并利用特定的知识发现方法从数据集中自动发现与系统安全相关的知识,为电网的安全分析提供了一种新的途径[2]。仿真数据是自动学习的基础,只有足够广泛的仿真数据才有可能获得有效的自动学习结果,文献[2,3,7]采用了蒙特卡洛仿真的方法生成海量的仿真数据;知识发现方法是自动学习的核心,常用的方法有神经网络方法[3,5]和决策树方法[2,4,6,8,9,10,11,12]。神经网络方法具有良好的精度,但其结果可解释性较差且训练速度慢,无法适用于大电网;决策树方法以其较高的准确度、较强的可解释性以及接近人类思维模式的优点得到了广泛的应用[8,9,10,11,12]。魁北克水电系统利用自动学习发掘出提升系统传输功率的方法[2,13],法国电力公司的超高压系统也得到了类似的结果[2,11]。

文献[1]中提出了智能机器调度员(automatic operator,AO)的概念,将自动学习技术引入电网在线动态安全分析中,利用计算机自动获得适应在线运行方式的规则;文献[14]指出未来的电网调度中心可以利用自动学习技术,将计算机培养成一个智能的机器调度员,实现对电网的智能调度;在文献[1,14]的基础上,文献[15]提出了精细规则的概念,利用自动学习技术发现计及更多安全特征的精细规则,实现电网的精细化、智能化调度;文献[16,17,18]对精细规则自动发现的关键技术进行了研究,精细规则突破了传统规则的粗放结构,对在线运行方式的适应性更好。

本文在精细规则关键技术研究的基础上,设计了精细规则在线自动发现系统的架构,阐述了系统中各核心模块的功能设计以及在调度功能自动化和自适应性上的提高。

1 精细规则在线自动发现系统架构

在关键断面在线自动发现的基础上,采用自动学习方法在线自动发现精细规则,系统架构如图1所示。图中,细箭头代表了从数据库到精细规则库的精细规则知识发现过程。

首先,从电网能量管理系统(EMS)中获取实时运行方式,包括系统网架结构和潮流状态,并在此基础上在线自动发现电网的关键断面,同时选取各个关键断面下的预想故障集和发电负荷增长方式。

其次,计算各个关键断面的极限传输容量(total transfer capability,TTC)作为初始规则,同时利用蒙特卡洛仿真方法得到海量仿真样本与初始规则一起组成数据库;并利用知识发现工具箱从数据库中发现各个关键断面的精细规则。

最后,将精细规则写入精细规则库中,通过EMS指导电网在线安全运行。

该精细规则在线自动发现系统能够在线识别系统的关键断面,并在关键断面的基础上利用知识发现的方法自动在线获得精细化的调度规则,相比于原来人工离线选择断面并计算典型运行方式下调度规则的方法,本系统能够自动获得适应于在线运行方式的精细规则,提高了调度功能的自动化和调度规则对电网在线运行方式的自适应性。

2 功能设计

基于图1所示的架构,开发了完整的精细规则在线自动发现系统。本节对该系统中各个核心模块的功能设计以及在调度功能自动化和自适应性上的提高进行简要阐述。

2.1 关键断面在线自动发现

关键断面在线自动发现模块实现自动发现电网关键断面的功能:在电网在线运行方式的基础上,获取电网的实时网架结构和潮流信息,采用基于电气分区的输电断面自动发现方法[18],自动发现电网中安全裕度较小、对电网安全有重要影响、反映了电网运行中的薄弱环节的电网最小割集作为关键断面。

传统人工选择的离线断面只反映了极端运行情况下电网的薄弱环节,对电网运行方式变化的适应性不强;相比之下,在线自动发现关键断面的方法可以自动得到自适应于电网在线运行方式的关键断面,提高了调度功能的自动化和自适应性,得到的关键断面作为制订电网精细规则的基础。

2.2 关键断面TTC在线计算

关键断面TTC在线计算模块实现关键断面TTC在线自动计算的功能:在关键断面的基础上,从电网在线运行方式中自动获取各个关键断面的预想故障集和发电负荷增长方式,采用连续潮流法[19]计算TTC。

国内为尽可能保证电网的安全性,故障集通常选取为断面中任意一条输电线路在首、末端分别发生三相短路接地故障,同时在计算关键断面TTC时采用保守的发电负荷增长模式[19]。

传统人工离线制订的关键断面TTC只考虑了电网的典型运行方式,结果过于保守且对电网在线运行方式适应性不强;相比之下,在线自动制订关键断面TTC的方法可自动得到适应于电网在线运行方式的关键断面TTC,提高了调度功能的自动化和自适应性。TTC是关键断面安全性的一个重要指标,作为初始规则。

2.3 海量仿真样本在线生成

海量仿真样本在线生成模块实现海量仿真样本在线自动生成的功能:在电网在线运行方式的基础上,给出仿真样本的分布区间,采用蒙特卡洛仿真方法在线生成海量仿真样本。

每一个仿真样本由随机的电网潮流状态与该潮流状态下各个关键断面TTC组成。在实时运行方式基础上,采用在一定范围内随机改变电网控制变量(例如发电机有功功率、机端电压等)并进行潮流计算的方法得到一个随机的电网潮流状态。

在线自动生成的海量仿真样本适应于电网在线运行方式,在其基础上利用知识发现工具箱自动得到的精细规则可自适应于电网在线运行方式。

2.4 知识发现工具箱

知识发现工具箱模块实现自动从海量仿真样本中通过知识发现方法自动得到电网精细规则的功能,包括特征选择和知识发现算法2个部分。

1)特征选择

由于电网规模庞大,输入属性数量众多,需要利用特征选择方法,从样本输入属性中选择与目标属性相关性较强的属性作为特征属性,获得电网安全特征。

采用启发式回归特征选择(HRFS)方法进行特征选择[17],通过设定回归精度增益阈值自动确定特征属性的个数。

2)知识发现算法

为了便于应用,采用线性回归方法[15,16]建立目标属性(关键断面TTC增量ΔPTTC)与特征属性增量之间的定量关系:

ΔPTTC=b1Δx1+b2Δx2+…+bmΔxm (1)

式中:Δx1,Δx2,…,Δxm为特征属性的增量;b1,b2,…,bm为拟合系数,利用最小二乘拟合法求取。

这样近似的线性关系在实时运行方式附近的一个小范围内成立。

关键断面TTC的估计值PTTC即作为电网的精细规则,可用下式描述:

PTTC=PTTC0+ΔPTTC (2)

式中: PTTC0为实时运行方式下关键断面TTC(初始规则)。

知识发现工具箱在线自动从海量仿真样本中发现精细规则,能够自适应于电网在线运行方式。

3 算例测试

利用四机双区域系统和某省级电网的算例,测试精细规则在线自动发现系统的计算效率以及结果的准确性、可解释性和对在线运行方式的适应能力。

测试在单台个人计算机上进行,具体配置为:Intel酷睿i7 CPU,主频3.07 GHz;6 GB内存;1 TB硬盘。采用多线程计算技术并行生成仿真样本以提高海量仿真样本的生成速率。

3.1 四机双区域系统

四机双区域系统如图2所示。图2中标出了该系统的节点、发电机以及负荷的编号,虚线将该系统分为2个区。

该系统某一时刻的运行方式如表1和表2所示。

首先进行关键断面的自动发现,其中线路开断分布因子阈值Dmin[18]设定为0.05,断面安全裕度阈值Mmin[18]设定为30%。共发现1个关键断面S,由节点3和节点8之间的2条联络线组成。

其次生成海量仿真样本,其中改变的控制变量选取各个发电机的有功输出和机端电压,改变范围是实时潮流状态下各个发电机有功出力的90%～110%,机端电压的98.5%～101.5%。共得到1 000个仿真样本,其中800个作为训练集,用于生成精细规则,200个作为测试集,用于验证精细规则的准确性。

最后利用知识发现工具箱提取精细规则。选取各发电机有功输出与实时潮流状态的增量ΔPGi、各节点电压与实时潮流状态的增量ΔUi、各分区总发电量与实时潮流状态的增量ΔPΣi为输入属性,ΔPTTC为目标属性,利用HRFS方法进行特征选择,精度增益阈值ξ设定为0.1%,共得到4个特征属性:ΔU2,ΔPΣ2,ΔU6,ΔU5。利用线性回归方法得到关键断面TTC估计值为:

PTTC=PTTC0+1.6ΔU2+0.177ΔPΣ2-

0.983ΔU6+23ΔU5 (3)

式中:PTTC0为517.8 MW。

针对该四机双区域系统,计算效率为:关键断面发现用时1 s;样本仿真(1 000个样本)用时398 s;数据预处理、特征选择以及精细规则提取用时2 s;总计用时401 s。可见,精细规则在线自动发现系统可在7 min以内发现四机双区域系统的精细规则。

式(3)即为自动发现获得的该四机双区域系统的精细规则。利用测试集数据检测其平均误差为0.32%。

进一步分析式(3)合理性。一方面,提高节点2和5的电压U2和U5可以提升发电区(1区)的电压水平,有助于提升算例系统暂态稳定性,因此可提高关键断面S的TTC。另一方面,提高负荷区(2区)的发电量可以降低发电区(1区)内的发电机出力,同样可以提升算例系统的暂态稳定性,进而提高关键断面S的TTC。此外,降低节点6的电压U6可以降低故障发生时负荷区(2区)内的负荷水平,减少故障时发电机的有功输出,有助于提升算例系统的暂态稳定性,进而提高关键断面S的TTC。上述结论都利用中国电力科学研究院开发的PSASP进行了验证。

该算例在四机双区域算例系统中验证了精细规则在线自动发现系统具有较高的准确性和较强的可解释性,对在线运行方式有较强的适应性,能够定量给出影响关键断面输电能力的因素以及增加断面输电容量的方案,比如:该算例中提高节点2的电压可以增加关键断面S的输电容量。

3.2 某省级电网算例

国内某省级电网在2010年某时刻投运厂站355个、线路635条。选取该省电网此时刻的实时潮流进行精细规则在线自动发现的测试。

首先进行关键断面的自动发现。其中,线路开断分布因子阈值Dmin[18]设定为0.05,断面安全裕度阈值Mmin[18]设定为30%。该省级电网电气分区的结果如图3所示。

图3中虚线所示即为自动发现获得的4个输电断面,其构成及安全裕度如表3所示。

表3中黑体所示输电断面的安全裕度小于阈值Mmin,是该省级电网在该时刻的关键断面S,其示意图如图4所示。

其次,生成海量仿真样本。其中改变的控制变量选取各个发电机的有功输出和机端电压,改变范围是该实时潮流状态下各个发电机有功出力的80%～120%,机端电压的95%～105%。共得到2 000个仿真样本,其中1 600个作为训练集,用于生成精细规则,400个作为测试集,用于验证精细规则的准确性。

最后,利用知识发现工具箱提取精细规则。选取发电区(区域13)与负荷区(区域9)内的各个发电厂有功输出与实时潮流状态下的增量ΔPi、各个500 kV母线电压与实时潮流状态下的增量ΔU500i为样本输入属性,ΔPTTC为目标属性,利用HRFS方法进行特征选择,精度增益阈值ξ设定为0.2%,得到5个特征属性:三火新厂、灵宝换流站、三门峡火电厂、顺安电厂、洛阳热电厂的有功输出与实时潮流状态相比的增量。上述5个电厂的位置如图4所示,将它们分别编号为1～5。利用线性回归方法得到关键断面TTC估计值为:

PTTC=PTTC0+0.838ΔP1+0.665ΔP2+

0.548ΔP3+0.517ΔP4+0.558ΔP5 (4)

式中:PTTC0为1 413 MW。

针对该省级电网,计算效率为:关键断面发现用时112 s;样本仿真(2 000个样本)用时537 s;数据预处理、特征选择以及精细规则提取用时7 s;总计用时656 s。可见,精细规则在线自动发现系统可在11 min以内发现该省级电网的精细规则,满足在线运行15 min刷新一次的要求。

式(4)即为自动发现获得的该省级电网的精细规则。利用测试集数据检测其平均误差为1.58%。

进一步分析式(4)的合理性。通过安全分析,发现该潮流方式不存在动态安全问题,只是关键断面S上的潮流分布不平衡,存在热稳定问题。北边的线路1处于重载,而位于南面的线路2～6的传输功率不大,因此,通过对各个发电厂的出力再调整,可使关键断面S的功率分布更平衡,有助于改善热稳定性,提高关键断面的TTC。例如:提高负荷区(区域9)北部的顺安电厂、洛阳热电厂以及发电区(区域13)南部的灵宝换流站、三火新厂、三门峡火电厂的出力,可以有效提升针对负荷区(区域9)北部的高村变、牡丹变供电的能力,降低关键断面北部输电线路1的传输功率,使关键断面功率传输分配更平衡,从而提高关键断面的传输容量。上述结论都利用中国电力科学研究院开发的PSASP进行了验证。

该算例验证了精细规则在线自动发现系统的计算效率满足省级电网在线运行要求,同时结果具有较高的准确性和较强的可解释性,对在线运行方式有较强的适应性,能够定量给出影响关键断面输电能力的因素以及增加关键断面输电能力的方案,比如:该算例中提高三火新厂的有功输出可以增加关键断面S的输电能力,结果具有可解释性。

4 结语

本文提出了精细规则在线自动发现系统的架构,开发了精细规则在线自动发现系统,算例表明:

1)电网精细规则在线自动发现系统具有满足在线运行15 min刷新一次的计算效率。

2)精细规则对在线运行方式适应性较强,不仅能够给出关键断面的TTC,还能够定量给出影响关键断面输电能力的因素以及增加关键断面输电能力的方案,可以有效挖掘关键断面的输电潜力。

摘要：提出了电网精细规则在线自动发现系统的架构,在关键断面在线自动发现的基础上,利用自动学习的方法,在线自动发现精细化的电网运行规则。开发了精细规则在线自动发现系统,阐述了系统中各核心模块的功能,包括:关键断面在线自动发现、初始规则获得、样本仿真、特征选择、规则生成等。四机双区域系统和某省级电网的算例测试表明:精细规则具有较高的准确性和较强的可解释性,能够较好地适应在线运行方式,在保证系统安全的前提下有效挖掘电网关键断面的输电潜力;精细规则生成速度快,能够满足在线应用每15min刷新一次的要求。

设计与发现 篇8

关键词：线面垂直,证明,问题设计,反思

一、前言

著名数学教育家伦伯格说过:解决非单纯练习题式的问题正是数学教育改革的一个中心论题。主张像科学家从事科学发现活动那样来组织教学活动, 发现法教学和问题解决的教学形式可以看成是其中典型的例子, 这样的教学是有一定的理论根据, 并且具有积极意义的。当然, 学习活动中的探索活动和真正的科学发现活动还是具有重大区别, 无视这种区别的存在, 势必造成在我们的教学活动中轻思维而重操作的倾向。

科学发现活动是把科学发现当做最终目标, 是人类学习的极高境界, 而学习活动的最终目标并不是发现, 而是理解, 是人类学习的“初级阶段”, 数学能力的核心是数学思维能力, 只有数学能力达到了一定的水平, 才有可能有真正的科学发现。

二、线面垂直的证明例举

立体几何中, 线面垂直的判定定理的证明一直是教学的难点, 课本中该定理是这样的:

直线和平面垂直的判定定理

如果一条直线和一个平面中的两条相交直线都垂直, 那么这条直线垂直于这个平面。

传统证明思路:

已知:m∈α, n∈α, m∩n=B, l⊥m, l⊥n。

求证:l⊥α。

证明:设g是平面α内任意一条直线, 要证明l⊥α, 根据定义, 只要证明l⊥g就可以了。

先证明l, g都过点B的情况:

在直线l上的点g两侧分别取点A、A', 使AB=A'B, 那么直线m, n都是线段AA'的垂直平分线, 为了证明l⊥g, 可证明直线g也是线段AA'的垂直平分线。于是g就垂直于l了。

再证明不过点B的情况:

在g上任取一点E, 过点E在α内作不通过点B的直线, 分别与m, n相交于点D、C, 证明△ACD≌△A'CD, 进而证明△ACE≌△A'CE, 于是得到EA=EA', g⊥l。

在此证明中, 取A关于平面α的对称点A'是关键, 但如何想到用这样的思路来证明是本节课重点需引导好的一个细节。在这一教学过程中教师若有意地忽视这一点, 那只能算是完成了“传授”, 学生只是做到了“听受”, 从内容上达标, 却忽视了教学的有效途径。要回答以上问题, 我们可以从理解垂直概念的实质做好引导和分析。

实际上学生提的问题往往是很有价值的问题。因为每个人都应该养成对自己的直觉进行分析的习惯, 而不是应该听任直觉的摆布。通过提问的方式, 力求弄清直觉产生的“依据”, 对直觉进行分析, 应该说, 这也是理性思维的表现。因此, 教师要注重学生的提问, 即使学生不提这些问题, 教师也应该思考解决这些问题的有效途径, 然后在课堂上提出, 让学生探讨。

三、线面垂直的教学设计

垂直的实质就是对称, 垂直美实质上就是对称美, 了解了这一点, 教师只要注意突出垂直关系与对称观念的联系, 就可以设计出各种不同风格的教案。下面是本人依照上述观点的关于线面垂直的教学设计:

问题情境:播放视频发射卫星的视频在即将点火时定格

问题:火箭脱离支架的瞬间, 火箭会不会倒下?

讨论分析:

(1) 观察火箭与地平线两边所成的角的大小关系。

(2) 改变观察地点, 观察这两边的角的大小关系。

结果:不管在哪个地方观察, 火箭与地平线两边所成的角都相等。

给出线面垂直的定义。

如果你是火箭发射总工程师, 怎样才能做到火箭与地面垂直呢?按照如上分析, 是否需要找很多人站在不同的方位, 或者需要选很多观测点观测火箭?

给出线面垂直的判定定理, 让学生自行学习课本上的证明, 并提出问题。

引入课题:让学生在纸上画一个平面四边形ABCD, 使其对角线AC垂直平分BD, 把这个四边形沿BD折起, 平面四边形变空间四边形, 连接AC, O是两对角线交点, 如图:

(1) 空间四边形ABCD中, CB与CD, AB与AD分别有什么关系?

(2) 在AC上任取一点M, 连接OM, 猜想直线BD与直线OM有什么样的位置关系。

(3) 过OA, OC的平面记为α, 猜想BD与α的位置关系。

(4) 试证明你的猜想。

通过完成这个问题, 让提问者反思自己提出的问题, 是否可以自己解决了。

从根本上说, “垂直和对称存在着本质的联系, 可以说, 垂直的实质就是某种对称”, 既然垂直的本质就是对称, 那么在证明垂直的时候, 使用对称、考虑对称就是最原始、最基本的想法了, 为了做到这一点, 自然就要构造对称图形, 就要找对称点。

四、教学反思

在上面的教学活动中我们可以看出, 发现性学习可以为学生达成理解创造条件, 通过它可以帮助学生实现理解, 即知识的建构。它之所以被人们看重, 是因为发现者想要理解自己的发现, 会积极地对发现活动本身进行反思, 以建立知识与已有认识结构, 特别是认知结构中观念的联系, 所以说, 在教学过程中, 应提供给学生恰当的发现平台, 通过对发现活动的反思, 达成对发现活动的真正理解。

该观点下的数学教学, 教师不仅应该关心教些什么, 更应该关心怎样教才最有效, 在教学过程中, 注重实现“三种转换”:教师由“传授”转换为“导”, 学生由“听受”转换为“学”, “教”以重心转换为“学”为重心。要学会提供给学生更多的机会, 让学生学会下结论, 学会复述, 学会提问, 学会比较, 学会评价, 教师注重一节课是为了讲完还是为了让学生懂是思考的关键。

参考文献

[1]人民教育出版社中学数学室编著.全日制高级中学教科书 (必修) 数学第二册 (下B ) [M].北京:人民教育出版社, 2006.

[2]严先元.教师怎样作教育行动研究[M].长春:东北师范大学出版社, 2007.

[3]严先元.新课程的课堂教学是什么样子[M].长春:东北师范大学出版社, 2004.

[4]李广, 杨宏丽.上好课应知应会[M].长春:东北师范大学出版社, 2009.

“美的发现,学习抒情”教学设计 篇9

(一) 引导学生从平常生活、学习中发现美, 找到写作的素材。

(二) 让学生掌握抒情文字的特点及方法。

(三) 在写作实践中, 能运用多种抒情方法表达自己内心的感受。

二、教学方法

(一) 由身边熟悉又“陌生”的景观图片、音乐、学校主题活动等实例引导学生增强感性认识。

(二) 讲、口头与写作的仿练结合, 让学生主动将内心感受用文字表现出来。

三、教学过程

(一) 导入

家乡, 永远是每个人心中最温馨的宝地, 谁不说咱家乡美啊!同学们, 你们觉得我们的家乡信阳美吗?美在哪儿?

(二) 引导学生发现美

1. (大屏显示风景照片:信阳本地的风景图, 包括本校校园山水图)

小结:看来美是无处不在。可是我刚才发现, 大家的反应说明了一个真理—往往越是熟悉的就越容易忽略, 对不对?我们信阳的一花一草、一山一水原来都是那样的和谐, 那样的让人流连、赞叹!美就在我们身边啊, 所以说美在发现!

2. 刚看的是图片, 再看两段文字, 先看一个同学郊游后写下的文字。

屏显片段一:几幢房子, 灰蒙蒙的, 破败不堪, 好像已过了几个世纪。一条小河, 水面上漂浮着一团团的杂草, 像是平平的路面上偏偏长着一片片的青苔。大片的草地已开始枯黄, 没有一点儿精神。几棵落叶乔木也开始落叶, 飘零的叶子随风乱飞, 飞满了田野, 飞进了村庄, 吹打在行人的脸上。

问:这个同学用文字描写的风景美不?

小结:美实际上是一种感受。我们常说“触景生情”, 但同时也有“境由心生”的说法, 你带着什么样的心情感受景色, 那景色就带着什么样的色彩。可以说把眼前的景物与你的情感体验融合为一体, 美就产生了———美在感受!

再看另一个同学带着欢乐的笔调修改的:

屏显片段二:几幢房屋枕在小河边, 虽已有些破旧, 却显出几分安逸, 几分自然。河水潺潺流淌, 水面上漂浮着几根枯草, 几片落叶, 好像一艘艘小小的船儿。草地已开始泛黄, 但那大片的绿色仍然骄傲地炫耀着, 把一年中最后的美丽也献给了游人。几株乔木已开始落叶, 叶儿随风飘舞, 那是树木回报大地母亲的礼物。

问:改得怎样?

小结:可见心境不同, 审美的感受就不同。王国维的“以我观物, 故物皆着我之色彩” (《人间词话》) 说的就是这个道理。正如罗丹所说:“世上不是缺少美, 而是缺少发现美的眼睛。”美需要我们用心去观察、体悟。

(屏显:美的产生———留心观察, 用心思考。)

(三) 引导学生表达美 (学会抒情)

1. 看下面两幅画面, 你能用心体会出它的美吗? (思考后口头表达)

(屏显:“千手观音”和“沙漠中的树”的照片, “沙漠中的树”是老师到新疆旅游时拍的照片。)

小结:刚才同学的发言都饱含深情, 都表达了自己看到画面后内心的触动。你们也说出了我想要说的感动。可见, 传递美的根本就是说真话, 表真情。

(屏显:美的表达:一、用真心书写真情)

2. 相信大家对学过的《再别康桥》 (徐志摩) 不会陌生。

(屏显:原文略) , 让我们跟着优美的旋律随蔡琴哼唱。同时请思考一个问题:歌曲抒发了歌唱者怎样的情感? (播放歌曲) (屏显:主题———别情) 这是对康桥的别情。也正因此, 一首咏物诗, 主要的艺术手段是写景抒情。

问:这首歌什么地方打动了你?什么内容最感人?

小结:对, 是它唯美的意境!借景抒情使情感来得更细腻动人!同时歌词运用了拟人、比喻、动静结合等艺术手法, 有点石成金的效果。

(屏显:二、借景借物, 点石成金!

三、多种修辞, 强化感情!)

(四) 小试牛刀

1. 给描写段落加适当的抒情句子。

屏显:端详母亲, 几缕花白的发丝无言地诉说着岁月的沧桑与凝重, 也见证着母亲几十年辛苦的历程。母亲用自己的血泪哺育了我, 使我茁壮成长。母亲身为一个乡下妇女, 虽然没有受过多大的教育, 但是直白的话语中却孕育着对我的浓浓的关爱和深深的期待。她们不图回报, 只是竭尽自己的力量去为我们默默操劳。无论刮风还是下雨, 无论家里还是田间, 她永远那样埋着头劳作, 似乎永远也不劳累。 (思考后口头表达)

2. 仿句练习 (生板演) 。

屏显:选一个物象, 按照示例写出语意相对的两句话, 使之成为两首精短小诗, 有一定的思想意蕴。 (提示物:腊梅、浮萍、飞蛾、蝉、牛、彩虹、露珠、风、蜡烛、橡皮、气球、粉笔)

例:竹每攀登一步, 都做一次小结;过分的谦虚, 终究不能成为栋梁。

昙花每绽放一次, 都会倾注自己的全部;过分地展示自己, 终究不能成就永恒。

3. 片段练习 (任选一题, 另一个自由写作后课下交流) 题1材料介绍:廖智及其照片。

照片、廖智跪鼓起舞、汶川地震断腿舞者敲出希望的《鼓舞》。

2013年参加中央电视台《舞出我人生》舞蹈真人秀节目, 最新一期节目里, 廖智与舞伴杨志刚上演了一支“轮椅舞”《怒放的生命》, 赢得了评委的一致认可, 顺利晋级。

廖智语录:我希望用我独特的生命去影响更多的生命, 我相信这是上天让我活下来的目的!

你发现廖智身上的凝聚的美了吗?请写出来。题2学以致用:续写语段, 要用提示语

昨天, “弘扬美德, 感动校园”主题活动中, 听着一个个动人的故事, 我……

(提示词:太阳歌声柳树红旗花)

(五) 小结:略

通过这节课的学习, 老师希望同学们在以后的学习和生活中, 能用心去感受美、体悟美, 并通过多种方式来表达美!

摘要：根据新课改的精神, 教师要引导学生将看到的、听过的、参与的、感受过的有关“美”的素材, 通过“发现美”“表达美—口头表达、文字再现”等教学环节完成教学任务, 掌握抒情文字的特点及写作方法, 并运用到写作实践中, 让学生从内到外“美”起来。

网页设计现状的一些发现 篇10

网页设计作为一个起点高、门槛低的职业, 略有一点美术基础加上了解html语言代码的人都能较快的融入其中, 而越来越简易的、一体化的软件也给了更多非专业人士尝试的机会。所以有人说, 这是一个人人都是站长的时代, 只要你有兴趣, 都可以在网页设计中展示一下自己。目前的大学里虽然也有部分的网页设计课程或者专业, 但大多数从事网页的设计者却都是依靠自学, 或者上电脑专业学校培训学习, 他们懂得做网站, 却不一定懂得设计合理的布局和使用习惯。而一个优秀的网页设计者不应该只懂得图象和效果的页面展示, 还必须懂得怎样才能使浏览者观看网页更舒服、操作更容易。网页设计行业的现状并不太好, 人们往往要求设计者什么都懂, 要比平面网页设计者多懂点代码, 比程序员多懂点设计, 最好还能做点动画, 总之网页设计者应该是个全能型的网页高手。但平面网页设计者却觉得他们是在侮辱设计, 程序员觉得他们在侮辱编程, 动画网页设计者觉得他们那两下子完全是班门弄斧。于是, 网页设计者很容易处在尴尬的境地。

网页设计要出彩, 就需要合作

而随着网络的快速发展, 网页设计开始变得多样化, 门槛低、分工不明不代表它没有未来。一般的行业发展过快, 只能出现两个情况:一个是完全自动化的程序代替人力——比如越来越容易操作、每个人都能轻易学会的智能软件, 也许到那个时候就不再需要设计者了;一个是分工逐渐细化, 花费更多的人力来保证效率和质量——所以, 就出现了程序网页设计者、动画网页设计者、音效网页设计者、UI界面构架师、整合工程师、编辑策划师等细分的职业。网页设计的未来将会更趋向于后者, 因为网站本身虽然理性, 一段代码只控制一个效果, 但设计却是一个感性的事业, 绝不是简单的美化, 网站建设也不是单纯的页面排版, 再智能的软件也只能当做辅助工具, 最终使它成型并发挥作用的, 还得靠人的头脑。

面对网页设计行业这种两极分化的趋势, 网页设计者也只能选择做样样全能的设计工程师, 或者做在某一细分领域具有相当技术的专一设计者, 假如还像现在这样什么都懂却没有一样精通, 就只能脱离设计去做幕后策划或者网站的项目管理者了。而要成为全能网页设计者是非常困难的, 网页设计包括的内容太多, 每天都在不断更新, 代码从最早的HTML发展到了.NET, 格局从WEB1.0发展到了WEB3.0, 形式在GIF和FLASH之后又出现了流媒体, 仅仅是编程的语言就好十几种, 全能网页设计者要求每一点都要涉及, 是很不容易的。更大的可能是每个设计者都精通其中两三类技术, 然后依靠团队的合作完成设计任务, 毕竟单一的技术容易掌握, 也更容易发挥效果。

网页标准的出现, 何去何从

不可否认, W3C网页标准刚出来的时候的确很吸引人。那时因为firefox的出现, 冲击了浏览器市场, 使得大家为了一个小狐狸, 而掀起一场网页标准的风波, 但是对于网页设计者来说带来什么?在这场风波我看到的最多就是技术的泛滥。

笔者举一些例子:刚开始接触到W3C的时候, 首先面临的问题是要把传统的table布局给去掉, 利用Div+CSS做结构。这个是网页标准化的精髓。但是问题来了, 大部分人都因为这个而误会说“Table没有用了”“你的网页还有table阿, out了”。其实不然, 如果这样想, 那就大错特错了。W3C只是要求不table布局, 没有说table不标准呀。

社会在不断发展, 互联网也是一样, 技术更是一样。网页技术的发展已经从专业技能向综合技能方向发展, 好看的设计并且是市场唯一的需求, 就像我们去星巴克喝咖啡一样, 喝不是咖啡, 喝的那种舒服的环境。网页设计和咖啡有什么关系呢?我们应该去思考这个问题。浏览者的需求越来越高, 越来越多样化, 这种需要如果是某几个浏览者需要的那叫挑剔, 但是大部分浏览者都需要, 这叫用户需求, 这也决定了下一步网页设计的方向。

国内的网页设计环境

不可否认, 国内网页设计环境目前发展的时间还不长, 国内的互联网发展中包括浏览者也在浏览习惯和浏览需求上进行着不断的在改变, 不同的适应人群, 不同的浏览者, 网页的设计也是不同的。

国内互联网的发展历史只有短短几年, 只孕生了普通的设计者, 没有几个严格意义上的专业网页设计师。而网页设计师在国内被定义为一个潜力巨大的职业, 也是这两年才发生的事, 随着互联网产业的不断发展, 网页设计的要求会随着发展一步步向更高的方向迈进。

对有志于投身网页设计的人来说, 必要的网页设计知识必不可少, 而在具体的设计过程中, 笔者总结的网页设计优化具体表现是:

一、以用户需求为导向, 设计方便的网站建设导航, 网页下载速度尽可能快, 网页布局合理并且适合保存、打印、转发, 网站建设信息丰富、有效, 有助于让浏览者对网页产生好感和信任;

二、针对网络环境优化, 对网页展示资源的关键字进行优化处理, 适合搜索引擎检索, 便于积累网络营销网站建设资源 (如互换链接、互换广告等) ;

三、针对运营维护优化, 充分体现网站建设的网络营销功能, 使得各种网络营销方法可以发挥最大效果, 网站建设便于日常信息更新、维护、改版升级, 便于获得和管理注册用户资源等。

纵观网页设计这个行业, 当然, 以上几点笔者浅显的看法显然不能完全解析网页设计行业目前所处的位置。随着计算机网络的多方位、多层次和多元化的发展, 网页设计这个话题也将不断的提高到一个又一个层面。科技无止境!网页设计的发展空间更会超乎我们的想象, 网页设计这门学问也将会继续领走在时代的前沿, 在这个四处遍布网络的时代为人类服务, 为科技发展服务!

参考文献

“光合作用的发现” 教学设计 篇11

摘 要： 本节教学设计旨在通过重温光合作用的发现的几个经典实验，使学生体验科学家发现光合作用的艰辛历程，探讨在光合作用的发现过程中科学与技术之间的紧密联系，领悟科学探究的基本方法和步骤，建立良好的认知结构。

关键词： 光合作用 科学探究 实验 教学设计

1.教材分析

“光合作用的发现”这一课题是人教版高中生物必修1《分子与细胞》第5章第4节《能量之源──光与光合作用》中的学习内容之一。光合作用在绿色植物的新陈代谢生态系统中能量流动的物质循环中有非常重要的意义。“光合作用的发现”以光合作用探究过程中的几个经典实验进行着重讲解，从一个侧面反映了科学探究的一般方法，是学生体验科学精神、科学态度和科学研究方法的好素材。本节内容不仅可为后面众多的实验探究内容的学习奠定良好的感知基础，而且可以为下节课学习“光合作用过程”做好知识铺垫。

2.教学目标

2.1知识目标。

（1）说出绿色植物光合作用所需原料、产物和各种条件的发现过程；

（2）理解光合作用的概念。

2.2情感目标。

（1）形成热爱自然、热爱生命的良好品格；

（2）认同科学是在不断观察、实验、继承、争论中不断向前发展的；

（3）树立科学的世界观。

2.3能力目标。

（1）通过学习，了解科学家的科学思维方法，培养学生比较、归纳的能力；

（2）提高学生的表达和自主学习能力。

3.教学过程

3.1创设情境，引入新课。

动物的食物来自植物，那植物的食物又来自什么呢？（提出问题）

很早以前，许多人都根据总结的经验认为是来自于土壤，包括世界古代史上最伟大的哲学家、科学家和教育家亚里士多德都是这样认为的。（做出假设）

直到1648年，比利时医生海尔蒙特设计了柳树实验验证上述假设。让学生初步了解科学探究的一般过程：提出问题、做出假设、实验验证、得出结论。

植物的光合作用是一个极其复杂的生物化学反应过程，人们对光合作用过程的认识经历了一个漫长的探索历程，该探索历程不仅充分展示了人类的聪明才智，而且人类对于光合作用的深层探索仍在进行。科学家是通过怎样的实验设计探索光合作用的奥秘呢？由此进入新课。

3.2追寻科学家的足迹，重温科学探究之路。

3.2.1海尔蒙特的柳树实验

作为补充，展示经典实验。利用多媒体展示海尔蒙特实验的过程，学生仔细观察，然后思考。海尔蒙特的实验结论是：植物的营养物质来源于水。请学生评价：（1）海尔蒙特得出的这一结论合理吗？为什么？（2）海尔蒙特实验在科学研究方面给了大家什么启示？（3）海尔蒙特是一个什么样的人呢？学生根据这些问题进行讨论，然后得出自己的结论。通过这些问题的思考和讨论，可以培养学生的观察和分析能力，获取信息的能力。学会积极思考问题，学会从积极的一面认识问题，科学地、客观地评价前人及其为科学发展所作的贡献，提高生物科学素养。对于海尔蒙特的结论很多人都不赞成，在众多不赞成的声音中，其中一位英国的科学家——普里斯特利就用他的实验验证了这一点，他是怎么做的呢？

3.2.2普利斯特利实验

展示实验：1771年，荷兰科学家普利斯特利做了这样一个实验（多媒体展示实验过程）。同学们观看多媒体，同时思考老师提出的问题：（1）普利斯特利实验对光合作用的发现有什么影响？（2）普利斯特利实验在实验设计方面给大家什么启示呢？后来有人重复了普里斯特利实验，发现在有光的条件下，实验成功了，但是在黑暗的条件下，都以失败告终，这又说明了什么呢？普里斯特利实验在实验设计方面还有可以改进的地方吗？请同学们讨论作答。学生在课堂上带着问题进行认知。从而很好地培养学生的科学思维能力，学习科学研究方法，体验如何排除外界因素对实验的干扰。

总结过渡：在普里斯特利的实验中可以得知植物可以更新空气，但并没有发现光在这个过程中的关键作用。那科学家又是怎样发现光对绿色植物光合作用产生影响的呢？

3.2.3萨克斯的遮光实验

教师借用多媒体展示萨克斯的实验过程，同学们在认真观看完之后思考如下问题：（1）萨克斯实验对探究光合作用所需要的条件、原料和产物有何影响？（2）萨克斯的探究实验在设计上有哪些巧妙之处？为什么？（教师可提示“暗处理”、“遮光处理”、“碘液”的选用等）学生通过问题讨论和分析可以锻炼分析问题能力和语言表达能力，并让学生对对照设计有初步认识。

总结过渡：萨克斯实验巧妙地发现了植物在光照下产生了淀粉，那淀粉又是在什么结构内合成的呢？我们一起来看当年科学家遇到这些问题是怎么解决的呢？

3.2.4恩格尔曼水绵实验

教师结合教材和多媒体展示恩格尔曼的实验过程，学生要仔细观察，特别是最后的实验结果，然后思考回答教师的提问：（1）观察实验结果发现好氧细菌集中于叶绿体所有受光部位的周围，而没有受光的叶绿体附近几乎没有好氧细菌，这说明了什么问题呢？（2）恩格尔曼为什么选用水绵做实验材料？（3）恩格尔曼的水绵实验，在设计中他选用了在“黑暗而没有空气”的条件下，“极细光束”和“完全曝光”，这样的设计有什么巧妙之处呢？在此教师可以给学生一些提示，从前面的几个实验中得到启发。

恩格尔曼通过巧妙的实验设计证实了水绵在光照条件下，其叶绿体产生了氧气。到此，以上几位科学家为人类认识研究光合作用奠定了重要基础，其实在此期间，还有大量科学家也为研究光合作用作出了贡献，如空气成分的发现、量化实验的出现和能量转化与守恒定律的提出，等等，具体内容借由多媒体展示。在同学们仔细阅读的时候要归纳总结以下问题：（1）光合作用需要的原料有哪些？需要的必要条件和场所分别是什么？产物又是什么？（2）用化学方程式的形式总结出光合作用所需要的原料，必要条件和产物。（3）科学家在探索光合作用的历程中多次利用相关的化学和物理的知识和方法，这说明了什么？在学生整理归纳的过程中，使其认识到生物学离不开化学、物理等其他学科的发展；体验科学探究的历程，认同科学概念是在不断的观察、实验、探索中被不断完善的，是一个艰辛的历程，是许多人共同努力的结果。

过渡总结：光合作用就是指绿色植物利用CO、HO，在光的作用下，在叶绿体中合成有机物，同时释放O的过程。光合作用为植物提供生长所需的营养。而O是来自于CO还是HO，或是二者都有呢？科学家是怎样检测的呢？

3.2.5鲁宾和卡门实验

指导学生阅读教材P102的小字部分，帮助学生认识“同位素标记法”。在多媒体上展示鲁宾和卡门利用同位素标记法进行实验的全部过程。并引导学生分析：鲁宾和卡门运用同位素标记法对光合作用的研究及生物学科的发展有什么启示？让学生体会到生物科学的发展离不开科学技术的发展和支持。

3.3课堂小结。

引导学生从知识、能力、情感三方面总结本节课的收获，试着总结这些经典实验，并从中找出他们成功的原因。（科学家在科学研究的过程中总是善于观察、敢于质疑、勇于实践、不畏艰辛、坚持不懈，并且积极学习前人成功的经验。）

4.结语

设计与发现 篇12

通过课题研究, 我们综合提出了“整合学习、学会发现、异步设计、同步激励、优化发展”的观点;提出了最近发展区可持续发展、最近发展区科学发展、最近发展区人文发展及人文发展观, 并提出教育的最终目标应当使人的人文发展和科学发展统一, 这才是我们的教育所追求的人的优化发展, 才是以人为本的人本教育;我们还依据异步教学设计的思想, 提出了异步训练、异步评价及异步考核考试的系列思想, 进一步完善了异步教育教学的理论。

在这项课题研究中, 我们的研究成果有20多项在国家级杂志上发表, 有40多项在总课题组的三次全国年会上获奖, 其中, 获得一等奖5项, 二等奖9项, 三等奖、优秀奖30多项。在阳泉市科学技术协会的两次科学技术成果征集评审中, 我们课题组提交的成果还有3项获得一等奖, 20多项获得三等奖。在阳泉市教育科学研究成果评审中, 我们提交的研究成果更是多次榜上有名。但是, 我们觉得最大的成果是在此期间我院组织起了一支能够切实研究教育、探索教育、追求教育的学习化的研究型教师队伍, 特别是在倡导培养研究型教师的理念方面, 我们可以说是创先起步。

研究的结论与创新点

《网络教育学习观与传统教育学习观优势互补研究》虽然只是在教育教学领域进行了个别实验, 但是这种思想和理念具有很大的普遍性, 特别是在学习化社会的建构及学习化组织、学习化个体的养成方面, 具有一定的指导意义和社会价值。通过我们的个别研究实验, 采用整合学习、异步设计、同步激励的教学思想可以使课堂教学的效率提高30%~50%, 学生学习兴趣高昂, 学生学习效率明显提高。

首先, 在我们的实验中, 网络的引入可以使课堂效率提高30%~50%, 可以用20分钟左右的时间完成原来需要40分钟完成的教学内容, 可以用1节课完成原来3节课的教学内容, 教师可以利用节省出来的时间给学生自由学习、个性学习提供时间保证。

其次, 我们倡导独自学习、一对一的学习和群体学习相结合的学习模式, 让学生各自提出问题, 并进一步引导学生进行讨论学习、合作学习和探究学习。

第三, 我们倡导的教师备课, 要求教师准备一学期的课、一年的课、一辈子的课, 而不是一节课或只为了应付考试的课;我们倡导的学生学习不只是为了应试的学习, 而是完善自我的学习、一生的学习, 要求学生为自己的个性而学习、为自己的可持续发展、科学发展和人文发展而学习。

第四, 我们认为, 网络的引入不能成为传统教育的帮手。如果让网络成了题海战术的数据库、成了应试教育的助推器, 那么, 网络教育就走向了我们所追求的理想教育的反面。网络技术应该是弥补传统教育中的不足, 应该办传统教育办不到的事情, 才能体现其优势, 成为教育教学的新平台, 成为新发现的源泉、掺望世界的新窗口、新思想和新能力的策源地。在传统的教育教学中, “同步教育”是很难办到的事情, 那么, 我们就要整合网络的优势和教育的优势, 使网络教育落到实处。我们研究的“异步设计”就是要充分利用网络的特点, 进行一系列的异步训练和评价, 真正面向每个学生, 最终使每个学生得到同步的激励, 让每个学生都能在自己的最近发展区科学发展和人文发展。

创新点:

1.整合学习、学会发现、异步设计、同步激励、优化发展;

2.最近发展区可持续发展, 最近发展区科学发展;

3.“粗放教育”与“粗放评价”;

4.“人文教育”与“人文评价”;

5.“学习观——天下第一观”;

6.“隐性学习观、虚践学习观”——务虚学习;

7.“显性学习观、实践学习观”——务实学习;

8.最近发展区人文发展及人文发展观;

9.可持续发展的人;

10.异步练习与训练、异步考核与考试。

存在的问题与努力的方向

我们的研究说是已经结题, 其实才是刚刚开始, 仍然存在一些问题需要进一步解决。首先, 我们的课题组成员是在各自的学科、依据各自对课题的把握进行的个别的实验研究, 尽管研究人员耗费了很大的精力和时间去设计的教学应用于各自的学生, 效果比较满意, 但目前还不能大面积地应用推广, 降低了教学设计的通用性。其次, 我们的异步设计、整合学习理论与传统的考试评价制度在某些情况下发生了冲突, 不被人理解。但我们相信随着教育改革的深入, 这些研究成果会具有更大的推广价值。

教师用异步教学理论对学生进行异步设计时, 特别需要注意不能让学生感到是把他们分了等级, 哪些学生属于ABC层或是123类, 哪个是A哪个是3, 不能给学生贴上这样的“标签”。在学习、训练和考试过程中采用异步教学理论, 目的是使教师引导学生在自己的最近发展区得到可持续发展, 不论学生是哪层或哪类, 对其评价的结果和效果都是等价和等效的, 绝不能歧视学生, 不能给学生造成心理负担和压力。

首先, 倡导异步设计教学, 不是否定同步教学, 同步教学仍然具有很强的生命力。我们倡导的是在同步教学的同时, 积极探索和研究异步教学。异步教学的实现是一项系统工程, 绝不能一蹴而就。实现异步教学还面临着很大的问题, 包括思想观念问题、现实环境问题等。异步教学对学生的自觉性要求程度较高, 因此, 实施异步教学的最初阶段, 必须重视学生的实际情况, 特别要关注那些学习有困难和学习习惯有问题的学生。教师要特别注意引导学生学习方法的训练, 这是异步教学的关键环节。对于新的教学理论和方法, 教师和学生都有个适应的过程。由于受传统教育教学的影响比较深重, 特别是受“应试教育”的局限, 推广应用异步教学理论还需更加努力。

其次, 实施异步教学不仅是设计课堂教学问题, 还涉及学校的教学管理等问题。这不仅要求教师要有较高的思想水平、综合素质和业务能力, 而且学校也要建立各种必要的教学制度, 以保证改革和探索的顺利实施。

维果茨基的“最近发展区”理论对我国教学改革有着很重要的启示。最近发展区作为一种可能性, 不是唯一的, 亦不是统一的, 而是因学生的心理发展阶段以及心理发展内容而各异的。异步教育和最近发展区理论着眼的是人的全面发展。