数学实验三范文

2023-12-10

数学实验三范文第1篇

关键词:实验室安全;安全教育;教育体系;课程体系;教学方式

1实验室安全内涵及安全教育的要素

安全从最开始的应对危险环境的经验之举到现在发展成为一门科学。安全科学创始人之一张潜提出安全的科学概念是:安全是人的身心免受外界不利因素影响的存在状态及其保障条件。安全人体、安全设备和安全社会构成了安全3因素,加上安全的整体性因素——安全系统,构成安全的4因素。虽然研究者不断对安全要素进行修正,但其构成基础都是基于人、物以及人与物的关系这几个基本要素[3]。安全科学的研究对象是事故,研究目的是预防事故和控制事故发生后的损失[4]。实验室安全也是一门科学,它重点研究在实验室环境下,人、机、环境系统的相互作用和保障师生员工的实验安全技术,以及研究教学科研中实验风险所导致的事故和灾害的发生、发展规律和防止实验室意外事故发生所需的科学知识与技术方法[5]。高校实验室药品种类多、设备复杂、参与人员范围广、层次不同且流动性大,人

员安全意识不足、安全防护重视不够,容易发生安全事故[6-7]。避免实验室安全事故的发生可以从事故的成因入手。任何事故的发生都是由人和物2方面原因引起的[8]。博德认为造成事故的主要原因有:技术原因、教育原因、身体和态度原因、管理原因[9]。根据高校的特征,可以充分发挥教育功能,通过教育对人产生直接影响,从最根本的人的要素出发,使师生员工牢固树立“安全第一”的思想,并在此思想的影响下指导安全学习和安全行为。实验室安全教育要明确安全教育的内容,并利用合适的教育方式进行安全知识、安全技能与安全意识的传播[10]。安全教育不仅要着眼于物,消除物的不安全状态,包括实验室试剂、仪器、设备、机电、环境等,也要着眼于人,消除人的不安全行为,包括人员的安全理念、法律法规、行为规范、工作作风等[11]。通过将安全理念渗透到师生员工的思想当中,潜移默化地对师生员工的理念、意识、态度、行为等形成从无形到有形的影响,使之树立牢固的安全人生观、价值观,掌握良好的安全技术和安全行为方式。

2国内外高校实验室安全教育比较

2.1国外实验室安全教育

国外发达国家十分重视安全教育和培训工作,安全教育开展较早也相对成熟。现从国外一流大学的实验室安全教育的制度和管理、师资力量、课程内容、教育形式、效果评价等方面,总结其安全教育特点。

2.1.1重视程度高,法律法规相对完善

欧美高校不仅在法律法规方面有明确与具体的要求,还建立许多规范的安全培训机构,对安全培训严格监管。20世纪50年代,欧美、日本等国家普遍在大学工科教育中开设安全类工程专业。1938年纽约大学成立了安全教育中心,率先创立了高等院校安全教育培训工作。英国是推行国家职业安全健康考试制度较早并较为系统和先进的国家,安全教育培训的法律法规也十分完善[10]。

2.1.2具有专业化的教师队伍

在欧美高校中一般安排具有安全专业知识或者经验的人承担实验室安全管理和教育的工作。相当一部分教授、高级工程师、博士等对学生进行安全教育。同时,教授直接负责本课题组实验室的安全,定期对进入实验室的学生进行教育培训并承担主要责任。

2.1.3安全教育培训课程种类多

欧美一流大学教育培训课程资源丰富。对每个师生员工进行实验室准入培训,并设计不同组别或者主题的培训内容,准入培训课程资源丰富、信息公开、自主选择性强。例如哈佛大学培训内容主要包括实验室安全、生物安全、激光安全、辐射安全、危险品运输、机器工具使用培训等。斯坦福大学组织开发了74项安全培训课程,也分为化学、生物等不同的主题。

2.1.4教育形式多样

欧美一流大学对信息化技术应用广泛,普遍建立网络教育培训平台,线下和线上教育相结合。麻省理工学院准入教育形式有网络培训、课堂培训和实验室现场培训,剑桥大学安全管理部门职业健康安全服务一年拟提供26次培训,包括2次网络自学,24次面授。

2.1.5安全教育管理比较严格

欧美高校不仅实行了严格的培训和准入制度,还非常重视在学生的培养环节加入实验室安全的教育,例如瑞士苏黎世联邦理工学院将安全课程作为化学工程专业学生的必修课[12],而在剑桥大学的学生手册中,有专门关于实验室安全内容的介绍。

2.2我国实验室安全教育

19世纪60年代,西安矿业学院和首都经贸大学在国内率先开设了安全相关专业,但此后,安全专业的教育规模一直未能扩大,直到1983年全国开设安全工程专业的院校仍只有4所[10]。目前我国高校实验室安全教育还没有形成完善的体系[13]。

2.2.1教育和管理重视程度低

我国很少有高校将安全教育纳入学校常规教学体系,并且大多数安全教育课程也仅仅是在院系层面较分散的课程,缺乏整体设计和完善的体系。学校对安全教育缺少管理制度和信息化管理平台,对教育缺乏全过程的跟进和管理[14-15]。

2.2.2师资和教材资源不足

我国很多高校没有安全课程的主讲教师,而开设安全课的高校,师资队伍也多以兼职为主,学生对实验安全教育课程师资的评价远低于其他课程[18]。实验室安全教育教材的内容覆盖面及深度等与发达国家相比都存在明显差距[16]。

2.2.3安全教育目标不明确

我国高校的实验室安全教育,很少在人才培养的层面对安全教育进行明确的目标定位和培养能力的阐述。学生对安全教育的理解大都还停留在掌握消防知识等显而易见的安全知识上,没有对实验室安全教育的意义产生深刻的认识。

2.2.4课程内容不成体系

现有的安全教育课程内容建设不全面,对不同学科、不同专业的实验室安全教育内容缺乏融合,课程结构不清晰[17]。同时,我国安全教育课程中工程技术方面课程较多,各行业通用知识较少,课程方案在不同院校间差异较大[18-19]。

2.2.5教学方式不灵活

绝大多数高校开展的实验室安全教育课程主要以专题培训、讲座等形式为主,教学手段单一,教师在教学过程中未能充分利用现代信息技术,学生学习兴趣不足[20]。同时大多数安全教育以理念灌输为主,学生对未知危险和隐患缺乏实际体验。

2.2.6对教育效果评价不够

随着安全问题的日益严峻,高校也开始逐渐重视安全管理和教育,实行严格的实验室准入制度。但是很少有学校对学生进入实验室后的安全教育进行跟进和效果评价。实验室安全教育是一项全程化的教育,需要长期对教育效果进行评价,制定改进措施。

3高校实验室安全教育体系设计理念

通过国内外安全教育对比,可以看到我国高校实验室安全教育基础薄弱,还不成体系,在众多方面都与国外有一定的差距,因此需要对实验室安全教育水平进行整体提升,构建起系统、全面的教育体系。构建安全教育体系需要从实验室安全教育的特点出发,立足于我国实验室安全教育现状,提出实验室安全教育体系构建原则,并从各个方面提出具体实施方案。

3.1实验室安全教育的特点

实验室安全教育的特点是构建安全教育体系的基础。结合安全的本质和要素,以及结合高校实验室的功能,高校实验室安全教育主要具有以下特点。

3.1.1人本理念

安全的主体是人,安全教育体现以人为本的理念,与人的思想意识直接相关。因为界定安全与否的条件是人的身心状态,由于个体的差异性,安全意识参差不齐。因此安全教育需要从人的思想观念出发,使之有明确的安全人生观和价值观。因此安全教育需要在课程目标中着重强调培养人的安全素养,以此为基础指导其安全知识和技能的获得。

3.1.2学科交叉

安全学科与其他学科的一个重要不同点,就是涉及的知识领域比较广,具有综合交叉特点。由于安全的研究对象是事故,事故的发生原因既有自然方面的因素,也有社会人文方面的因素,因此研究事故的安全科学具有社会科学、人文科学和自然科学多方面属性[4]。安全教育涉及工程学、管理学、心理学、教育学等多种专业知识,因此在开展安全教育的时候,需要将这些因素综合起来,注意安全通用性知识的提取。

3.1.3信息量大

安全教育涉及到的理论繁多零散,信息量大,因此需要在课程设计上构建完整的知识体系,这样才能够使被教育者对安全知识有清晰的脉络,更好地理解安全知识、掌握安全技能。同时由于安全知识的属性不同,对于理论性的和实践性的安全教育内容一定要采取差异化教学,利用不同的形式开展,并充分利用信息化技术手段提高教学效率。

3.1.4全程化

安全教育具有全程化的特点。安全教育不是一次性教育培训就能达到教学目的,而是需要长时间的跟进和教育,因为每一种设备或者环境的变化都会带来安全隐患,都需要重新学习。因此,对于教学过程的跟进就显得尤为重要,需要建立完善的教育管理制度,并搭建起安全教育的平台,利用信息化技术手段,对每个学生的学习进度和效果进行管理和评价。

3.2实验室安全教育体系设计理念

安全教育体系是指将保障安全教育活动有效开展的相关要素按照其内在的逻辑关系组合而成的有机整体[21]。但是对于体系的组成要素,从现有的文献资料来看,并没有清晰的阐述。有认为安全教育体系包括大学生安全教育的思想、内容、保障、运作和评价5要素[22],有认为安全教育体系由领导、制度、内容和环境4要素组成[23],也有认为安全教育体系由教育目标、课程、管理、保障和评估5要素组成[21]。结合不同学者的观点、看法,以目标、内容、方式、师资、评价与管理作为实验室安全教育体系的6要素,将教育目标、教学内容、教学手段、教学资源、效果评价和组织管理这6个方面融合起来,提出高校实验室安全教育课程体系设计理念。

3.2.1教育目标立体化

造成安全事故最主要的原因是人员安全意识和素养的缺乏。鉴于安全教育以人为本的特点,安全教育不仅是传授基本的安全知识,更是培养和塑造安全意识和安全价值观,这样才能够使被教育者对实验室安全怀有敬畏之心,有意识地提高安全素养。因此,安全教育的课程目标应该将安全知识、安全操作与防护技能、安全意识与价值观3方面进行立体化设计,培养出集扎实的基础知识、熟练的安全技能、较高的安全素养于一体,具有完整安全人格的人。

3.2.2教学内容结构化

鉴于实验室安全教育知识交叉性强的特点,安全教育应该设计系统的课程结构,使其便于教学和管理。安全知识体系的构建既可以从教育目标的角度出发,分为知识类、技能类与素养类,又可以从专业的角度出发,设计成通识类与专业类,还可以根据安全的要素对安全知识进行主题或者模块分类。无论哪种分类,都需保证知识体系的完整性及课程内容单元短小精悍,便于自由组合。同时设计差异化的教学内容,给不同背景的学生提供个性化学习方案。

3.2.3教学手段信息化

鉴于实验室安全知识种类多、信息量大的特点,教学方式应该保证形式灵活多样。可以将MOOC等在线教育方式[24]与传统教学结合起来,形成混合式教学模式。同时引入虚拟现实技术[25],将一些需要深度感知而现有条件又比较危险的教学环境设计成虚拟现实,使学生能够深入体验和探索,强化安全意识,增强安全技能的掌控能力。

3.2.4教学资源多元化

由于大部分高校实验室安全教育教学资源还比较薄弱,在这种情况下应该充分发挥师资力量,将校内具有安全经验的教师集合起来,开发适合本校的实验室安全教育课程,制作PPT、视频等教学资料,形成设计型资源。同时充分结合社会力量,聘请具有安全经验的专家,引入成熟的教学资源,比如中国大学MOOC网、网易云课堂、学堂在线等MOOC网站,形成应用型资源,构成多元化的教学资源库,同时集中组建一支专业化的师资队伍。

3.2.5教学效果可视化

因为安全教育具有全程化的特点,受教育者范围广且层次差异较大。在这种情况下,更应该充分使用信息化技术手段,跟踪学生的学习情况。比如开发在线学习和考试系统,既可以跟踪学生学习的进度,又可以直接对学习效果进行测评,通过对学生的学习过程和学习效果的跟进与管理,将教学效果可视化,为教学评价改进提供依据。

3.2.6教育系统平台化

针对实验室安全教育出现的各种问题,只有构建系统的安全教育体系,将教育目标、教学内容、教学方式、教学资源、效果评价等因素综合考虑,形成有机的整体,并且通过建立系统的管理规章制度,同时利用信息化技术进行辅助服务和管理,打造实验室安全教育网络平台,将教育涉及的人、事、物都进行有机的管理,才能够实现教育体系的完整性,保证教育体系的有效性。

4高校实验室安全教育课程体系探究

实验室安全教育体系涉及多个方面,其中课程内容设置和教学方式是教育的核心,没有课程就谈不上教育。可以通过对课程内容和教学方式的具体设计和推动,带动安全教育整体发展。

4.1课程内容设置

4.1.1课程内容体系的构建

结合安全教育体系的设计理念,提出实验室安全教育课程体系。首先,在设计课程内容体系的时候,可以从安全要素中人的要素出发,设计不分专业、每个学生都需要学习的通识类课程。这类课程可以从学校层面整体设计,包括实验室安全基础知识、危险源识别、技术安防、安全管理等内容,这些内容具有普遍性。同时从安全要素中物的角度出发,不同专业的学生在实验过程接触的危险物质不同,因此安全教育内容又可以细分为各个专业,形成专业类课程,比如化学、生物等相关专业的课程设计。其次,安全课程又可以从教育目标的角度出发,课程又可以分为知识类、技能类与素养类。知识类侧重理念的学习,技能类侧重实操教学,素养类侧重安全价值观的塑造。素养类课程可以有安全法律法规、安全管理、实验室安全与环保意识、安全产业与经济等。无论是通识课程还是专业课程,都可以按照这3个层次进行分类,这种课程结构的划分不仅有利于构建起全面的实验室安全教育课程体系,还能够判断每门课程的性质,方便结合相应的教学方式。

4.1.2学习方案

将安全课程内容设计完成之后,还需要针对每个学习者制订教学方案、计划学习内容和学时要求,使每个学习者都可以根据自己的实际需要,设计自己的学习路径和课程方案,进行个性化学习。通识类课程与专业类课程相辅相成,构成完整的整体,每个学习者都学习一定的通识类课程和专业类课程。同时鉴于实验室安全内容的复杂性,为了使学生的安全素养、安全知识和安全技能得到全方位的提升,一定要保证充足的学时,明确必修的课程数量和类别。比如通识类的可以在知识类、技能类和素养类至少各选择1门,至少选够4个学时。专业类的可以根据专业需要重点选择技能类的课程,也至少选够4个学时。除此之外,由于每个学生所做的科研实验都具有特殊性,因此,每个实验室也应该进行安全教育,可以设计4个学时。这样可以从学校、院系、实验室多方面进行全面的教育,而课程时长也保证了学生能够得到充分的学习和锻炼。除此之外,在规定选课要求的时候,需要因受教育者的层次不同而有所差异。安全教育的对象不仅仅是学生,还有教师以及工作人员。比如对教师来讲,不仅需要学习安全知识,还需要学习安全管理,对于在实验室进行较多操作的工程师来说,其实践性更强,需要学习更多的实践类课程。

4.2教学模式的设计

较好的课程体系和内容需要有较好的教学方式进行输出。在安全教育的每个过程环节都可以引入信息技术手段,结合在线教育、虚拟现实技术、网络平台与线下教育的优势,形成混合式教学模式。基于信息化的实验室安全教育混合式教学模式。混合式教学模式可以分别从多方面进行设计,同时满足学习者在受教育过程中对知识学习、技能训练、素质培养、学习过程管理等多方面的需求。

4.2.1线上教育与线下教育相混合

可以将实验室安全知识和原理进行梳理,形成系统的知识结构,在线上课堂传播。线上课堂可观看视频、PPT课件、论坛信息、线上测试、线上实时视频会议、线上提问、线上教师答疑等。线下课堂教师可以帮助引导学生完成对知识的建构和内化,传递安全的价值观,同时开展实操性强的培训课程。线上教育方便知识的学习,线下学习方便技能的训练和素养的培养。融合线上教育和线下教育的混合式教学,既可以提高学生学习的主动性和灵活性,又可以增进交流,从知识、技能和素养多方面进行安全教育。

4.2.2虚拟现实与真实场景教学相混合

虚拟现实的课程能将抽象的内容形象化,并帮助学生深度体验实验和操作环境,增加安全技能,增强安全素养。通过对课程内容的分析,可以将一些需要深度感知的、具有较强操作性的,而现有条件又比较危险的教学环境,利用虚拟现实技术设计成虚拟情境,帮助学生有效学习。适用于利用虚拟现实技术的课程可以有:危险源识别、安全事故的教学、危险设备操作、消防应急演练、急救与应急处理。但是也需要注意利用虚拟现实时,学习者在对同一方案进行操作时,每一次出现的现象都是一样的,时间久了可能会让学生产生定式思维,面对其他复杂环境判断力降低,因此需要将真实场景的教学与虚拟现实教学结合起来,对操作简单的实验可以采用真实场景的教学。

4.2.3网络平台管理与教师监管相混合

实验室安全教育是一项需要长期跟进的教育,需要对安全教育进行有效的效果评价。安全教育需要将教师传统的监督以及信息化技术手段结合起来,对学生的学习过程和结果进行有效的管理。对于在线学习的学习者,可以看到学习者对学习内容的选择,以及学习的完成度、测试结果、对某门课程的重复学习率等,对在线学习结果进行分析。通过开发在线教育平台管理系统,可以集成安全教育学习资料、网络考试系统、学生的学习记录和学习效果的评价等各个模块,在安全教育的每个环节做好管理,为安全教育顺利贯彻做好保障。

5结语

数学实验三范文第2篇

一、实验目的

UART 串行通信接口技术应用

二、实验实现的功能

用两片核心板之间实现串行通信,将按键信息互发到对方数码管显示。

三、系统硬件设计

实验所需硬件:电脑一台;

开发板一块;

串口通信线一根; USB线一根;

四、系统软件设计

实验所需软件:编译软件:keil uvision3;

程序下载软件:STC_ISP_V480; 试验程序:

#include sbit W1=P0^0; sbit W2=P0^1; sbit W3=P0^2; sbit W4=P0^3; sbit D9=P3^2; sbit D10=P3^3; sbit D11=P3^4; sbit D12=P3^5; sbit DP=P1^7; code unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}; sfr P1M1=0x91; sfr P1M0=0x92; sbit H1=P3^6; sbit H2=P3^7; sbit L1=P0^5; sbit L2=P0^6; sbit L3=P0^7; unsigned char dat; unsigned char keynum; unsigned char keyscan(); void display(); void delay(void);

- 1 L1=1; L2=1; L3=1;

H1=0; if(L1==0)

return 1; else if(L2==0)

return 2; else if(L3==0)

return 3;

H1=1; H2=0; if(L1==0)

return 4; else if(L2==0)

return 5; else if(L3==0)

return 6; H2=1; return 0;

} unsigned char keyscan() { static unsigned int ct=0; static unsigned char lastkey=0; unsigned char key; key=getkey();

if(key==lastkey) {

ct++;

if(ct==900)

{

ct=0;

lastkey=0;

return key;

} } else {

数学实验三范文第3篇

一、 实验目的

学习利用SPSS进行聚类分析和判别分析。

二、实验性质

必修,基础层次

三、主要仪器及试材

计算机及SPSS软件

四、实验内容

1.判别分析

五、实验学时

4 学时 2

六、实验方法与步骤

1.开机

2.找到SPSS的快捷按纽或在程序中找到SPSS,打开SPSS

3.按要求打开一个已经存在的数据文件

4.按要求完成当次上机作业。

5.保存相关数据文件

6.关闭SPSS,关机。

七、实验注意事项

1.实验中不轻易改动SPSS的参数设置,以免引起系统运行问题。

2.遇到各种难以处理的问题,请询问指导教师。

3.为保证计算机的安全,上机过程中非经指导教师和实验室管理人员同意,禁止使用移动存储器。

4.每次上机,个人应按规定要求使用同一计算机,如因故障需更换,应报指导教师或实验室管理人员同意。

5.上机时间,禁止使用计算机从事与课程无关的工作。

八、上机作业

1.判别分析(Discriminant过程)

为研究舒张期血压和血浆胆固醇对冠心病的作用,某医师测定了50-59岁冠心病人15例和正常人16例的舒张压和胆固醇指标,结果如下,试作判别分析,建立判别函数以便在临床中用于筛选冠心病人。编号

冠心病人组 舒张压kPa x1 9.86 13.33 14.66 9.33 12.80 10.66 10.66 13.33 13.33 13.33 12.00 14.66 13.33 12.80 13.33

胆固醇mmol/L x2 5.18 3.73 3.89 7.10 5.49 4.09 4.45 3.63 5.96 5.70 6.19 4.01 4.01 3.63 5.96

编号

正常人组 舒张压kPa x1 10.66 12.53 13.33 9.33 10.66 10.66 9.33 10.66 10.66 10.66 10.40 9.33 10.66 10.66 11.20 胆固醇mmol/L x2 2.07 4.45 3.06 3.94 4.45 4.92 3.68 2.77 3.21 5.02 3.94 4.92 2.69 2.43 3.42 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

数学实验三范文第4篇

一、实验目的

UART 串行通信接口技术应用

二、实验实现的功能

用两片核心板之间实现串行通信,将按键信息互发到对方数码管显示。

三、系统硬件设计

实验所需硬件:电脑一台;

开发板一块;

串口通信线一根; USB线一根;

四、系统软件设计

实验所需软件:编译软件:keil uvision3;

程序下载软件:STC_ISP_V480; 试验程序:

#include sbit W1=P0^0; sbit W2=P0^1; sbit W3=P0^2; sbit W4=P0^3; sbit D9=P3^2; sbit D10=P3^3; sbit D11=P3^4; sbit D12=P3^5; sbit DP=P1^7; code unsigned char table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c, 0x39,0x5e,0x79,0x71}; sfr P1M1=0x91; sfr P1M0=0x92; sbit H1=P3^6; sbit H2=P3^7; sbit L1=P0^5; sbit L2=P0^6; sbit L3=P0^7; unsigned char dat; unsigned char keynum; unsigned char keyscan(); void display(); void delay(void);

- 1 L1=1; L2=1; L3=1;

H1=0; if(L1==0)

return 1; else if(L2==0)

return 2; else if(L3==0)

return 3;

H1=1; H2=0; if(L1==0)

return 4; else if(L2==0)

return 5; else if(L3==0)

return 6; H2=1; return 0;

} unsigned char keyscan() { static unsigned int ct=0; static unsigned char lastkey=0; unsigned char key; key=getkey();

if(key==lastkey) {

ct++;

if(ct==900)

{

ct=0;

lastkey=0;

return key;

} } else {

数学实验三范文第5篇

1、在游戏中乐于提出提出问题,喜欢大胆想象;能关心身边的科学,关注新事物;能意识到人与自然要和谐相处。

2、在游戏中能多角度提出问题;能用语言或图画观察到的现象;能参与交流、讨论能对物体位置和物体的音色进行判断。

3、认识玩具的特点;学会简单的分类;正确描述一个物体位置以及判断不同声音的音色,认识身边的科学。单元重点会用感官感知、观察玩具的特征,动植物的外部特征,能够提出感兴趣的物体,培养学生的探究精神。单元难点在教学中,引导学生尝试解决提出的问题,感受到科学并不神秘,我们也能研究科学。单元内容分析及课时安排 本单元是科学教科书的绪论单元,它是小学生学习本套科学教科书的基础。这一单元的教材,以学生玩玩具的经验为线索,拓展到了解身边熟悉的、常见的事物,教科书中。设计了丰富多彩的、学生感兴趣的探究活动,这些活动符合学生喜欢做游戏的特点,容易激发学生的探究欲望。使他们通过亲历活动,“走进科学”,初步感悟到身边处处有科学,生活离不开科学的道理。教科书的编排具有一定的层次性。如在培养学生问题意识方面,第一课主要启发学生大胆提问题,第二课引导学生从“是什么”、“为什么”、和“怎么样”等多角度提出问题并进行猜想;第

三、四课,不仅让学生提出问题还启发学生想出解决问题的办法。在培养能力方面,如第二课给动植物分类,先让学生按自己确定的标准自由分,接着让学生通过活动了解什么是分类及分类的方法。本单元主要以玩、游戏为主,以培养学生探究欲望和学习科学的兴趣为目的,以便为今后的学习打下良好的基础。单元课时安排:本单元一共用5课时。第一课时:科学在我们身边第二课时:玩具里的科学

第三课时:我们周围的动植物第四课时:单元测评第五课时:单元测评分析备注第二单元单元备课主题《我们怎么知道》主备人单元目标

1、科学探究:能通过对身边事物的现象的观察,提出自己能够研究的问题,能够利用解暗箱的方法探究问题。

2、情感态度价值观:善于交流、大胆想象等。

3、科学知识:能用感官判断事物的特征,如:大小、轻重、形状、颜色、冷热等。单元重点游戏求乐、竞赛求知、设疑求趣、实践求效单元难点能通过对身边事物的现象的观察,提出自己能够研究的问题,能够利用解暗箱的方法探究问题。单元内容分析及课时安排

本单元紧密结合了学生已有的探究经验和方法,是本册书集中体现“科学探究”方法理念的单元。通过本单元学生对探究方法和探究过程可以获得更多的体验,可以更好地为今后的科学探究做准备。本单元由运用感官认识到利用工具测量,以及对事物内部本质的探究、对同类事物进行对比探究,较好地体现了科学探究是一个循序渐进的过程。第二单元课与课之间的联系

共有六课。

1、《怎样认识物体》——用“感官辨认物体”,意识到用感官辨认物体的基础性和重要性。

2、《给文具分类》——主要让学生掌握分类标准。

3、《哪杯水更热》——用“仪器科学测量”,意识到利用工具比利用感官认识物体更准确。

4、《有趣的不倒翁》——用“解暗箱”的方法探究,意识到从事物内部去探究事物内部的本质是最可靠、最科学、最有效的方法。

5、《水温的变化》——使学生发现热水变量的规律,进一步训练学生使用温度计测量物体温度的技能,从而激发学生探究生活中科学问题的兴趣。

6、《哪杯水多》——指导学生学习使用量筒,体验到借助仪器测量比用感官判断更准确。课时安排:8课时备注第三单元单元备课主题太阳与时间主备人单元目标1.科学探究:能用感官直接感知自然事务并用语言描述所观察事物的形态特征;能用简单工具对事物的影子进行定量观察,采集数据,并作记录;能用简单方法整理有关资料;2.情感态度价值观:认识到科学是不断发展的;不迷信权威;乐意用学到的科学知识改善生活;愿意合作与交流;尊重他人劳动成果。3.科学知识:知道太阳是一个温度很高的大火球与太阳每天在空中运动的模式;认识一天中温度和影子的变化与太阳的运动有关;理解没有太阳,地球上就没有生命;能利用太阳辨认方向。单元重点知道太阳是一个温度很高的大火球与太阳每天在空中运动的模式;认识一天中温度和影子的变化与太阳的运动有关;理解没有太阳,地球上就没有生命;能利用太阳辨认方向。单元难点能用感官直接感知自然事务并用语言描述所观察事物的形态特征;能用简单工具对事物的影子进行定量观察,采集数据单元内容分析及课时安排

本单元由《认识太阳》、《太阳和影子》、《用太阳计时》、《制作计时工具》四个课题组成,主要研究太阳及如何利用太阳计时。本单元与前面的内容从知识上没用密切联系。但因为学生每天都在感受太阳的变化,而有关太阳的科普知识有非常多,所以学生对太阳的概况已经有不同程度的了解,对让光下物体影子的变化情况,学生也有很多感性体验,因此学习本单元不会感到困难。本单元的学习,为后续的研究奠定基础。本单元课与课之间存在密切联系,可以说是层层递进、步步深入。《认识太阳》一课,初步让学生认识太阳的概况,是后面几课的基础;《太阳和影子》主要让学生通过观察,了解太阳和影子的关系,发现太阳和影子的变化规律,知道可以通过影子的变化来推断太阳的变化,并从中悟出利用影子来计时,为下一课《用太阳计时》做铺垫;《用太阳计时》主要利用前一课的研究的“阳光下同一物体在一天中影子的变化规律”,悟出古人对日晷的发明与使用,感受古代劳动人民的智慧和发明创造的喜悦,产生自己也能制作计时工具的自信心,为下一课《制作计时工具》做铺垫;《制作计时工具》一课,则以学生制作“自己喜欢”的计时工具为引领,以开发学生的创新思维为重点、让学生自己进行发明创造,培养学生的动手能力以及热爱科学的情感态度。课时安排:6课时备注第四单元单元备课主题水的科学主备人单元目标

1、科学探究:善于提出问题,并能对观察到的现象进行分析比较活的结论。

2、愿意合作交流能从自然中活活的美的体验,意识到科学与生活的密切关系。

3、知道水的基本性质及自然界水资源的的分布;欣赏自然界水体的美丽。单元重点经历完整的科学探究过程:发现问题、提出问题--猜想与假设--设计方案--实验探究--获得认识--发现新问题由问题开始至问题“结束”单元难点实验探究、及欣赏资料的搜集。单元内容分析及课时安排

本单元是在研究了生命世界(植物、动物、我们自己)内容的基础上,初次接触物质世界的内容,并以生活中最为常见的物质——水作为研究物质世界的切入点,以水作为物质世界开始的研究主题能够引起学生对物质世界的关注。学生要继续运用自己的感官和借助一些实验器材进行观察,通过比较、估测、讨论、合作、实验等方式,多角度、多维度地来认识水的一些基本性质。更重要的是让学生体会到实验是一种基本的、科学的探究方法,让学生初步掌握科学实验的基本方法和过程,体验探究带来的乐趣。本单元包括五课,分别是《认识水》《有趣的沉浮现象》、《改变浮和沉》《水面的秘密》《水往高处走》初步掌握科学实验的基本方法和过程。第十四课《认识水》活动一:我们来找一找,自然界哪里有水?活动二:我们来观察,水是什么样的?建议:

1、活动一中利用美丽水体的录像资料作为引入;

2、探究水的性质,“水是什么样的?”特别要考虑到并一定要利用学生的已有经验。

3、赞美美丽的水体,不要走过场。

4、也可以将活动一调至自由活动之前,为赞美水体做铺垫课时安排:7课时备注第五单元单元备课主题 天气与我们的生活主备人

单元目标

1、培养学生搜集整理信息的能力,能尝试用不同的方式解读数据,并对现象进行合理的解释等。

2、在观察、实验、制作活动中体验合作交流的重要性,学会尊重他人的劳动成果。

3、知道天气可以用一些可测量的量来描述等。单元重点

知道天气可以用一些可测量的量来描述,知道天气变化对人生活的影响。单元难点知识点在书外,实现活动承载知识的重大突破单元内容分析及课时安排

1、本单元由《今天的天气》、《我的风向标》、《我的雨量器》、《一周的天气》四个课题组成,主要是研究天气对人、动物、植物所产生的影响,领悟观测天气的简单方法。

2、本单元是小学阶段学生装集中探究并认识“研究天气方法”的惟一单元,虽然与前面进行的科学探究没密切的知识联系,但由于学生对天气有亲身体验,有一定的实践经验做基础,所以进行了本单元的科学探究并不困难。对于天气的研究又有长期性的特点,这恰好为培养学生持之以恒地探究提供了契机。学习本单元之后,学生便能较好的掌握观察、研究天气的方法,便于学生用所学的知识能力,进一步研究天气与生活的相关知识,将探究活动继续下去,从而使学生学会做长期性科学探究的方法,养成长期进行科学探究的习惯。

3、《今天的天气》探究认识天气的方法,为后几课的研究作辅垫;《我的风向仪》、《我的雨量器》自制观测气象的简单仪器,利用方便、简单的工具进行观测;《一周的天气》对前几课所获得的资料进行整理、分析的方法,并从中获得信息;

4、搜集与整理信息资料:汇总-分类-设计记录方式(表格、图形、文字等)-数据分析-汇报与要点记录-表达与交流-获得结论

数学实验三范文第6篇

对小学阶段的学生而言,在成长的过程中通过使用实验教学的方式对学生的数学思维进行培养和锻炼能让学生的逻辑思维能力得到更好的提升,也有助于让学生的举一反三能力得到更好的拓展和锻炼。通过实验开展教学活动在一定程度上有助于让学生的数学学科核心素养得到更好的锻炼和培养,教师能全方位、多角度地锻炼学生的数学思维,提高学生的综合素质和综合能力。

一、培养学生数学思维的重要性

随着我国时代的发展变化,教师在对学生进行教学的过程中,应能从不同的方面对学生的综合能力和综合素质进行培养,这也是學科核心素养对教师所提出的具体要求之一。教师在对学生进行教学的过程中,能更加高效、高质量地完成教学要求,达到教学目标,学生的学习也能更加轻松地完成。对学生而言,在一定程度上,这样的数学思维培养也是对减负增效政策的贯彻落实,让学生在学习的过程中不断进行开拓创新和思维锻炼,能更加全面地对学生的大脑进行开发和锻炼。小学阶段的学生自身也处于启蒙开发的关键阶段,需要教师在数学教学的过程中更加全面地对学生进行锻炼和教学,为国家的发展建设培养优秀的人才,为学生未来的学习和成长打下一个牢固的基础,为学生的发展规划绘出一个美好的蓝图。

小学阶段的学生在成长的过程中会受到来自不同方面的数学思维观点的影响,从而使学生的数学思维成长有了一定的速度差异,因此每个学生的数学思维能力都有差异。学生会受到自身先天因素的影响,不同的学生在学习的过程中学习行为习惯以及学习方式不同,自身思想观点、逻辑思维能力以及学生的举一反三能力也不同,导致学生先天的数学思维观点会产生一定的差异。学生的家庭环境在一定程度上也会对学生产生相应的影响,家长在对学生的关注点更多集中于学生思维能力的培养和锻炼,会使学生自身的逻辑思维能力相对较强,学生在日后数学课堂中自身也会更加具有这一方面的优势。大部分的学生在成长的过程中也会受到后天环境的影响,从而使学生在课堂中有着不同的表现。轻松愉快的课堂氛围和奋发努力的学习环境会在一定程度上对学生的学习能力起到推动和促进的作用,使学生能更好地吸收并处理相关的知识内容;较为枯燥单一的学习环境会使学生自身产生较为严重的叛逆心理,不能很好地投入课堂教学的环节吸收相关知识内容,并将知识转化成为自身的知识储备。学生自身的心理状态变化和家庭环境以及父母的教育都有着十分密切的关系。

对一些学生而言,在传统的教学环境中,能更好地对知识内容进行学习,但对大部分学生而言,他们在学习的过程中仍旧需要一个轻松愉快的环境和氛围,来推动学生对相关知识内容进行创新式、探究式的学习。除了环境在一定程度上对学生产生影响以外,学生自身的行为习惯也会产生相应的影响。学习氛围相对浓厚的班集体,会使学生在成长的过程中更容易受到周围环境因素的影响,自觉主动地对相关知识内容进行探究式的学习。学生在成长的过程中也能更好地进行自主预习工作,也有助于教师在教学的过程中根据学生的具体情况对课堂的重难点知识内容进行调整和优化,将课堂内的教学时间用于解决学生在预习过程中所存在的困惑,以及课堂中的重难点知识内容,能更加高效地对课堂时间进行规划利用,推动学生得到更好的提升和成长,也有助于学生数学思维的培养和形成。

不同的学生在学习数学的过程中也有着不同的天赋,教师在对学生进行教学的时候,应因材施教,充分发挥不同学生的特点,让学生的数学思维能力得到更好培养和提升。个别学生受到家庭启蒙因素影响相对较强,学生自身的逻辑思维能力相对较强,发展也相对具有一定的优势,对大部分的知识能更加快速进行掌握;班级内同样也有学生在学习的过程中会不断进行自我批评和自我反思,发现自身在学习的过程中所存在的问题以及自身所具有的缺陷,不断对此进行完善和优化,也能使学生的数学思维得到极大的提升和成长;有的学生在学习的过程中自身的学习行为和学习习惯相对较为良好,能在课前对重难点的知识内容进行提前预习,在课后也能自觉完成相关的作业;而有的学生在学习的过程中,自身的学习习惯存在一定的问题,并且对大多数的知识内容掌握也不能十分完备,对教师所讲授的学习方法,需要花费一定的时间才能进行应用和了解。这类的学生自身的学习速度相对较慢,也不能进行灵活的变通,对知识的掌握会存在着一定的困难,需要教师对学生的数学思维进行优化。通过不同的方式对学生进行培养和教学,让学生打下一个牢固的知识基础才能得到更好的提升。

小学数学对学生的培养重点应是让学生养成良好的学习习惯并给学生打下一个坚实的知识基础,让学生在日后学习的时候能更加高效地掌握相关知识内容,学生自身也能得到更好的提升和成长。学生的学习习惯并不仅仅只会影响数学知识方面的提升,而是对学生整体产生影响,这也需要教师能帮助学生在学习的过程中不断进行调整和完善优化,从而能有更加快速地提升学生的学习成绩,也有助于帮助学生养成数学思维,从而更加高效地对这一部分知识内容积极学习。这也需要教师在日常教学的过程中使用不同的教学手段和教学方式,充分地利用课堂时间对学生进行教学,学生才能得到更好的提升和推动。教师在课后对作业进行设计的过程中,也应使用不同的方式,让学生有针对性地解决目前学习过程中所存在的问题。

二、小学数学教学中教学方法渗透

(一)直观数学思想渗透

数学课堂对学生进行教学的过程中,应让学生能更加自由地表达自己的思想观点,充分解放学生的思维,给予学生更多的空间,让学生能自由进行想象。这样的方式在一定程度上能对学生的数学直观思维进行更好的培养和渗透,也能让学生对数学的重难点知识内容进行探究式、创新式的学习,有助于培养学生的创新精神和创新意识,让学生能更好地在现有知识内容基础上,对数学进行开拓创新。这就需要教师在课堂中营造一个轻松愉快的课堂氛围,在学生对知识内容进行学习的过程中,教师也应使用鼓励式教学的方式,让学生更自由地表达自身的思想观点。教师可以让学生之间互相对相关的知识内容进行探讨,通过小组合作的方式了解不同学生在学习的过程中的解题思路和思考模式,从而进行更好的补充,解决在学习过程中所存在的固有思维模式问题。

数学课堂中,需要让学生之间对相关的知识内容进行探讨和碰撞,从而更好地激发学生的潜能,让学生也能得到更好的成长。教师在这过程中,应明确学生作为课堂教学中的主体,根据学生的具体情况对课堂中的重难点知识内容进行调整和完善,通过这样的方式也能更好地让学生能在课堂中更加高效地对相关知识内容进行学习,充分全面地做到因材施教。学生作为课堂教学环节中的主体地位存在就意味着教师成了课堂中的辅助者,所承担的角色也有了一定的转变。课堂教学中需要教师更多地对学生所存在的问题,组织班级内或小组内的成员之间互相进行探讨,解决学生在学习過程中所存在的问题,对学生进行引导,提供相应的帮助,让学生在学习的过程中能更加自由地发表自身的思想观点的同时,能解决学生所存在的问题。小学生在课堂中注意力集中不高成了学生这一阶段所存在的问题,需要教师通过使用直观多角度教学的方式,吸引学生的注意力,让学生从不同的角度对同样的知识内容进行深度思考。

例如,教师在对三角形、四边形和矩形这些平面图形进行教学的过程中,应让学生首先对这一部分的知识内容进行独立的思考,找到图形之间的共同点和差别,并且在这一基础上对学生进行引导,让学生能对此进行归纳总结。教师也可以通过教具对图形进行展示,或让学生自己制作不同的平面图形,通过这样的方式,能更加直观地对平面图形进行展示。学生在学习的过程中,也有助于形成数学的直观思维。小学平面图形教学并不仅仅需要学生能了解图形的特征和区别联系,更重要的是,让学生能学会如何对平面图形的面积和周长进行计算。而学生在学习的过程中,如果只是依靠自身的空间想象能力对这一方面的知识内容进行想象是不足以完成相关的任务要求的。这就需要教师能对图像进行设定和指引,形象地进行展示,让学生能加深对平面图形的记忆,形成自身的记忆点,从而对学生的数学直观思维能力进行训练,使学生能更好地掌握这一方面的知识内容。

(二)数形结合思想渗透

数形结合思维也是小学阶段数学学习的过程中需要学生能对此进行锻炼和加强的数学学科核心素养。在教学的过程中,教师可以通过直观展示的方式,让学生进行锻炼和加强。对一些知识内容,学生在学习的过程中不能很好地进行想象,尤其是对平面图形而言,学生自身的空间想象力相对较为有限,需要教师能通过数形结合的方式,让学生对自身这一方面的能力进行锻炼。例如,在小学一年级数学教学的过程中,需要学生认识不同的数字,这就需要教师能通过数形结合的方式对此进行渗透。教师可以让学生准备小木棍在课堂中,通过教师说出不同的数字,学生摆出不同的木棍数量,对这一方面的知识内容进行积极学习。随着数字的不断增加,学生需准备较多的木棍,教师也可以让学生能以五或十为一组,对此进行学习和锻炼。通过这样的方式,能加强学生的数形结合认识。

小学阶段的数学学习还需要学生能计算时间、距离和路程。对这一方面的知识内容,学生在想象或解题的过程中很难精确地对此进行学习,而且小学阶段的学生在学习这一部分的知识内容的过程中也更容易出现问题。此时,教师可以通过使用数形结合的方式,让学生对此进行学习。例如,教师可以在黑板中画出相应的路程示意图或时间示意图,让学生能直观地看到时间和路程速度之间的联系,找出其中的对应关系。数形结合的教学方式在一定程度上能更加直观地对数学知识内容进行展示,学生也能更加精确地对不同概念之间的关系进行反应和判断。这样的方式能让学生在学习的过程中,锻炼和加强自身的代数剖析能力和数学逻辑剖析能力,从而使学生的逻辑思维和解题思维都能得到相应的提升,让学生的学习热情能得到充分的激发。

(三)使用先进教学手段

教师在开展教学活动的过程中,可以通过使用先进的技术手段对学生进行教学。教师可以通过录制微课或使用多媒体教学的方式,让学生能更加直观地对相关知识内容进行学习。例如,在五年级上册中“轴对称再认识一”,这不是学生初次接触轴对称图形的含义,对学生而言这一部分的知识内容。教师在课堂授课中,可以通过使用多媒体对相关的图片进行展示。一个图形中,可能有多个轴对称线,让学生通过一些复杂且对称的图像发现轴对称图形的深层含义,为下面的图像的平行打下基础。教师在后续也可以通过录制微课的方式,重复性地对这一方面知识行更加深刻的讲解。

录制微课的方式能在一定程度上帮助教师更加高效地对课程内容进行讲解,无论是在课前导入学生自学的过程中通过录制微课的方式帮助学生高效学习知识内容,还是在课后对教材中的重难点知识内容进行深度讲解,都可以通过微课的形式实现高质量的教学。而多媒体设备设施在课堂中也能直观深刻地通过图片或视频,吸引学生的注意力,让学生能更好地投入课堂教学的环节,自觉自发地对数学知识内容进行学习。二者的综合应用能更好地帮助教师对学生的逻辑思维进行锻炼。

(四)数学语言的训练打造学生思维能力

数学学科在教学的过程中最重要的标识之一就是有数学语言,教师教学过程中为了让学生建立自己完善的数学思维,可以通过数学语言作为学生建立思维基础的工具。数学语言的特点就是准确、有成效、有逻辑。教师通过专业的数学语言让学生学习数学知识,长期坚持下来,学生会讲数学知识的学习和数学语言的表达相连接。首先学生在数学问题的表达上就会变得有逻辑。就比如在教学最基础的乘法计算时,教师首先应该将乘法中各部分的关系列清楚,积=因数×因数。并且让学生在后续进行乘法运算的过程中对计算题进行分类,用数学语言表达数学问题。这是学生学习数学的关键,更是学生建立数学逻辑思维的关键。数学逻辑思维想要准确地表达出数学逻辑思维,必须要用数学语言进行传递。数学语言不但需要专业,而且非常准确。

三、结语

综上所述,教师在对学生开展教学活动的过程中,通过使用实验教学的方式,更好地培养学生数学思维能力,从而使学生的发展和成长能更加符合新时代发展的要求,让学生能成为时代发展的建设者和助力者。

注:本文为张掖市教育科学2021年度课题“数学实验在小学数学教学中的应用策略研究”(课题立项号:ZYLX[2021]065)的研究成果。

(宋行军)

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