時間:2023-08-14 17:27:15
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇科學與技術的聯系,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
隨著現代科學技術的發展,一方面,科學的分析日益多樣化、精細化,科學技術內部的分類日益增多;另一方面科學技術的發展,不同學科間的客觀聯系也被發現并隨之發展起來,這樣一種狀況的出現使得不同學科間的交叉研究成為了科學研究領域的新的研究方向與內容。科技傳播學就是在科學技術這種門類與社會學產生化學反應以后產生的新的研究范圍與領域。科技傳播所研究的問題不再是科學技術傳播的方式、原因以及傳播活動本身,而是從科學技術的社會效益角度出發來研究科技傳播的相關問題,從社會學的高度來審視科學技術這樣一個客觀存在存在的意義。科技傳播總的來說并不單獨屬于自然學科類或者是社會學科類,而是二者交互的結果,因此在研究過程中也必須兼顧這兩種不同的科學門類的特殊性。
一、科學技術與社會研究
在前面我們已經說過科學技術與社會學本不屬于同一個研究門類中,為了滿足科學技術的發展與社會發展的需要,二者相互融合,產生了一個新的研究領域,本部分我們需要論述的主要問題就是這個新的研究領域的形成與發展。最早這個領域產生在上世紀三十年代的英國,標志就是“格森事件”,在這個時間中英國學者的名為《牛頓力學的社會經濟根源》的論文是這次事件的核心內容。在這個事件之后,越來越多的業內人士將目光投向科學技術與社會學的交叉研究,美國學者R.K.默頓博士隨后發表了《17世紀英格蘭的科學技術與社會》一文表明了自己對于科學技術發展和社會聯系密切的看法。隨后的研究者根據這些前輩打開的研究思路,將自身的研究方向都集中到社會學的方向上來,從此科學技術與社會學的交叉研究就一發不可收拾了。
二、科技傳播的概念
在上個部分中,我們已經了解到科技傳播是科學技術與社會學交叉發展以后才產生的,本部分就是對科學技術的發展的具體內容以及深刻內涵進行介紹的。具體來說科學技術的傳播屬于傳播學中的一個分支,這個分支在社會學中的定位如下:“我們研究傳播時,我們也研究人――研究人與人的關系以及與他們所屬的集團、組織和社會的關系;研究他們怎樣相互影響、受影響,告知他人和被告知,教別人和受別人教,娛樂別人和受到娛樂。要了解人類傳播,我們必須了解人是怎樣相互建立聯系的。”科學技術的傳播的研究就是通過對科學技術傳播這一客觀事實及其所包含的客觀規律進行的,通過這樣一種研究打開我們研究科學技術發展的思路,從而滿足社會對科學技術廣泛地流通與傳播的需要,特別是科技不發達國家對于先進科技傳播的需求。
三、科技傳播的社會學結論
科技傳播作為科學技術與社會學交叉產生的結果,本身屬于社會學的范疇,因此在這一領域也形成了許多與自身發展相關的內涵與概念,接下來就從以下兩個方面對科技傳播的內涵進行介紹:一方面科技傳播在社會學方面的解釋可以理解為科技傳播的實質是文化傳播。文化從社會學的角度來解釋,其本身的內容是十分豐富的。具體來說文化是人類社會自產生以來所有物質財富與精神財富的總和,而科學技術作為人類創造的財富的一部分自然屬于文化的一部分,因此科技傳播從某種意義上來說屬于文化傳播的一部分。科技傳播從性質上來說要遵循文化傳播的共同規律。另一方面科學技術的傳播是一種特殊的文化傳播形式,可以說是一種社會信息流動系統。科學技術從某種程度上來說屬于高端信息的一部分,掌握一門高深的科學技術就是掌握該門科學技術相關的信息內容,因此科技傳播又可以稱之為社會信息流動系統。通過社會內部的對科學技術相關的信息的傳播滿足不同地區對于科學技術的不同水平的需要,這也是科技傳播所必須承認的一項客觀事實。
四、結語
現代科學技術的交互發展產生了科學技術與社會學的融合,在這樣一個研究領域的產生有進一步催生了科技傳播這樣一個新的領域與課題。本文就是從科技傳播這樣一個交叉學科門類中找到科學技術發展的特殊規律,在這個舊的研究領域中找到適合科學技術發展的新內容。
關鍵詞 電泳蛋白質 流程 生物技術
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
1 SDS-PAGE教學的主要問題
對于高中生而言,SDS-PAGE實驗教學的難度很大,主要體現在三個方面。
1.1 實驗的復雜性
本實驗是一個龐大的操作流程,由若干個重要環節組成,如電泳槽的組裝、樣品的變性處理、灌制分離膠與濃縮膠、樣品的加入、電路的控制、電泳圖譜的顯色、分子量的計算等,每一個環節都是一個比較復雜的、獨立的實驗技術。高中生必須具備良好的實驗操作功底,才能獨立地完成該實驗。
1.2 安全保障
本實驗技術用到了丙烯酰胺(Acr)和N,N-甲叉雙丙烯酰胺(簡稱Bis)兩種劇毒藥品,其他藥品也對人體具有不同程度的傷害作用(如注意防止SDS吸入)。從目前高中生的實驗技能水平來看,對上述有毒物品操作與防護,難度極大,稍有忽視,就可能會影響師生的健康。
1.3 不作為考試重點出現
SDS-PAGE實驗本身內容多、難度高,但不作為高考重點難點出現,在一定程度上會影響教師的備課熱情與學生的學習興趣。
2 SDS-PAGE教學的“三個聯系”
基于上述三個問題,筆者建議,SDS-PAGE實驗教學應該做到“三個聯系”,以期用有限的課時,達到教學內容的最優化。
2.1 對于電泳技術本身,要和其他電泳技術的聯系
這方面的聯系,分為橫向與縱向兩類。前者是不同學科、不同研究領域中電泳技術的變化與共性,而后者則是SDS-PAGE在蛋白質分析中按照一定的技術要求所作的一系列改進,示意圖如圖1所示。
圖1所示的電泳技術拓展圖,其實是一幅電泳技術的思維導圖。在教學當中,教師可以根據個人的知識背景及教學需要,在橫、縱兩個方向上進行延伸。這樣,學生不但能夠了解更多的電泳技術,而且能夠從眾多的電泳技術中了解到該技術的原理及應用價值,這種從眾多事實當中提取的概念。亦即,學生不會因為過多地學習各種各樣的電泳技術而感到疲勞、乏味、難于吸收,相反,他們會從中提煉電泳的共性:帶電粒子在電場中的運動。從這一點出發,按照不同的實驗要求(如提高實驗速度、增大蛋白質承載量等)或研究領域(蛋白質、核酸甚至化學領域),而對基本的電泳實驗體系進行優化、改造,就形成了新的技術。如圖1中的“陰離子電泳”,其實是浙江版高中生物教材的蛋白質電泳實驗教學內容;利用概念圖找到各種電泳技術之間的聯系與區別,使學生能夠看到不同技術中的共性的、本質的特征,比孤立地學習各個技術更有效、更有用。這種由具體的電泳技術(如SDS-PAGE)出發,提煉出抽象的、具有普遍意義的電泳概念,再根據具體的應用領域與實驗要求在這一概念中加入具體的修飾、限制條件,就構成了新的、與最初所學電泳技術相關的、新的實驗技術。這種“具體――抽象――具體……”的“學習環”式的教學方法,其本質就是知識于技能的正遷移。學生一旦進入這個無窮無盡的“學習環”,將會受益終身。
2.2 對于電泳技術的原理及應用,要和其他在概念層面相關的技術相聯系
從教材中可以看到,電泳技術的實質有二,即利用某類物質(蛋白質、核酸等)的一個或多個性質(分子量、等電點、堿基數目等)的不同,利用一定的方法(電場等),將這類物質進行分離。由此,按照同一性質的不同表現程度來分離物質,可以列舉一系列技術。蛋白質層析、紙層析(必修1中的“植物光合色素的提取”實驗)以及化學當中廣泛應用的各種色譜技術,都歸于此類。這是將電泳技術上升到概念層面而產生的技術教學方法,將不同技術的共性抽提出來,通過SDS-PAGE的教學,將眾多技術的概況展現在學生面前。這是一種極其高效的教學方法,即概念教學法。總體上,上述所有技術都可以成為“分離技術”,即利用溶解度、分子量、沸點等的不同,將某一混合物進行分離、提純。從概念的層面上描述,所有的分離技術可被解釋為:混合物各組分的某一性質在量上存在差異,通過一系列的技術手段,將這種差異表現出來。以SDS-PAGE為例,蛋白質樣品構成一個混合物,其中所有的蛋白質都具有分子量,但各種蛋白質之間,分子量不同。因此,通過特定凝膠構成的“分子篩”就將各種蛋白質分離開來。又如離心技術,就是根據沉降系數的不同將大分子或細胞器分開的。
對于高中學生而言,大多數人不會在將來的求學或工作當中接觸科研工作,過于細致的科學教育對于這些學生來說是沒有現實意義的。他們只需要知道眾多技術(眾多科學事實)的共性,對某一領域的概況有一定的了解,就能夠起到提高科學素養進而提高工作與生活質量的效果。而對于少數有志于科研工作的學生而言,在高中階段能夠抓住眾多科學事實、科研手段的共性,進而訓練他們在任何學習過程中抓住任何一般性事實的共性的能力,將有利于優化他們的思維品質。
2.3 在SDS-PAGE實驗教學中,與通用技術課程的主要思想相聯系
SDS-PAGE實驗操作復雜,且有劇毒藥品,在教學中,必須由教師指導,多名(2人或以上)分工、分步驟進行。在分工、分步驟方面,教師不妨參照高中《通用技術》課程中關于“系統”、“流程”的內容。理科實驗與《通用技術》課程的結合,是優化課程、提高課堂有效性的突破點之一。一方面,理科實驗亟需規范化、科學化的指導;另一方面,《通用技術》雖然將工程技術的一般性規律提取出來,但在具體的教學過程中,又缺乏生動的載體,只能以“組裝自行車”、“制作板凳”等為例進行教學,比較單一。其實,理科實驗到處體現著通用技術的主要思想,系統與流程就是其中的典范。
《通用技術》認為:
①活動或事件在其發展的過程中,依據某種特征或方式,可將該過程分解為若干個小過程,稱這些小過程為環節;
②過程的經歷中,各環節按照一定的時間順序先后出現,完成。這種時間順序關系,成為時序;
③具有以上兩大特征(關鍵點)的過程,即若干環節隨著時間的變化,依序完成的進程流,稱為流程。
按照上述標準,SDS-PAGE完全可以按照流程的思想進行分工合作。表1以灌制分離膠的環節為例,制作了該環節的操作流程,特別注明了操作注意事項和細節問題。用流程圖來幫助教師開展實驗教學,不但便于實驗教學的過程控制,而且給學生提供了清晰的思路,促使其在小組合作學習當中自覺、高效、安全地進行自我監測,提高了課堂的有效性。讀者可按照個人的教學風格與習慣,設計不同的流程圖。一般而言,SDS-PAGE實驗分為兩人一組,其中一人操作,一人記錄(監督操作是否規范以及每個步驟是否已經操作完畢)。
3 小結
技術學習,概念與聯系是關鍵,教師切忌就技術講技術。對于聯系。總體上說有兩種,一是學科內的聯系,如SDS-PAGE與其他電泳技術的聯系、電泳技術與層析技術的聯系等。另一方面,生物技術以至整個生物學內容與其他學科之間的聯系也是十分重要的。綜觀初、高中生物教材,不難發現,生物課程與所有的學科都有密切的聯系,甚至包括人文領域(高中選修2“生物技術與社會”是這方面的典范)。這種學科之間的廣泛聯系,是符合當代生命科學的發展規律的。在此背景之下,作為高中生物教師,更要以一種綜合理科、甚至是綜合所有學科的視角來審視生物學教學。以SDS-PAGE為例,在講授“電泳”這一概念的時候,教師要啟發學生思考:生物學的電泳和化學的電泳是什么關系?和物理的“電離”是什么關系?如何按照通用技術課程的要求,為SDS-PAGE實驗設計操作流程圖?諸如此類的問題,對于學生而言是一種跨越學科界限進行橫向思考、優化思維品質、構建概念體系的訓練;對于教師而言,則是學科之間相互借鑒、相互補充的切入點。這種學科內部及學科之間的廣泛聯系,必然會使包括SDS-PAGE在內的實驗技術教學更加有活力。
參考文獻:
社會時空和科學技術對于人的活動都具有基礎意義,但二者之間的內在聯系及社會時空因素對于科學技術的意義卻常受忽視或誤解。隨著現代科技革命的發展,人類社會發生了急劇變革,全球發展和全球性問題空前突出,這使社會時空對于科學技術的關系的意義問題凸現出來。
社會時空是人的活動的存在形式,社會時間就是人的活動時間,社會空間就是人的活動的不斷擴展。從總體上看,社會運動的主體是人,一部社會發展史,就是社會運動在社會時空中的拓展過程,是人進化和發展的歷史。把人的實踐活動理解為社會時空的本質,這是馬克思時空觀的主要內容。在社會時空問題上,人的主體性的重要標志是不被自然時空所完全束縛,而是能夠認識和利用自然時空,并在此基礎上創造出社會時空。由于人活動的需要、目的、方式、意志等不同,社會時空只能從不同時代人的具體活動中獲得其規定性。另一方面,人們創造自己的社會時空并不是隨心所欲、無中生有的。作為自然存在物,也不能擺脫自然時空對于人的活動的制約,而社會時空結構作為人的活動過程的結晶,又反過來制約著人的活動。在人的實踐活動基礎上形成的社會時空狀態,直接影響著主體認識、改造、利用客體的速度、規模、范圍、層次和水平。從根本上看,社會時間和社會空間與自然時空有著原則的區別,是通過人的生命活動、實踐活動而賦予自然時間和自然空間以社會屬性,特別是賦予其以價值、意義,從而使其抽象的形態在人的活動中獲得了社會歷史的現實性,使時間和空間獲得了“真正生命”,并成為人的生命尺度。對此,馬克思在《1861-1863經濟學手稿》中指出,“社會時間實際上是人的積極存在,它不僅是人的生命的尺度,而且是人的發展的空間。”馬克思深刻地揭示了社會時空的實踐本質,他關注的時空不再是脫離人的活動的一般物質運動的時空,而是屬于人的時間和空間,他所講的人不是抽象的人,而是現實的、從事著實踐活動的人。實踐活動不僅是人類誕生的秘密,而且是人的存在和發展的源泉。在這個意義上,實踐活動是社會時空的源泉和本質,社會時空的社會現實性、主體性、社會歷史性等特性是人的實踐活動賦予的。
社會時空是科學技術賴以形成和發展的基本方位和最重要條件。科學和技術是兩個不同而又緊密相關的概念,它們都是在具體的社會時空中通過人的活動形成和發展的。首先,作為科學最主要對象之一的各種社會生活現象及其之間的本質聯系,以及社會生活現象變化、發展的趨勢,都是在具體的社會時間和社會空間中形成和發展的。沒有社會時空,科學和技術就失去了其對象性前提和根據;其次,科學作為對客觀世界規律的理性認識,技術作為人們在改造客觀世界過程中積累起來并在生產勞動過程中體現出來的操作性手段、程序和方法,都必然要經歷具有反復性、累積性、上升性的社會過程;第三,科學與技術的一體化也是以社會時空的變化為條件的。在歷史上,科學進步與技術進步并未有機地聯系起來。時至近代,科學、技術和生產的關系也主要是生產技術科學,然后科學反過來成了生產過程的因素,而技術發明也成了一種特殊的職業。隨著社會時間的流變和社會空間的擴展,現代科學與現代技術之間的相互作用日益加強,不僅科學的發現往往導致技術的發明,而且技術和理論科學日益緊密結合,使相當一部分技術本身的理論性大大增強,并分化出相對獨立的技術科學。技術科學與直接施于實踐的工程技術組成了現代技術整體,現代科學和現代技術日趨“一體化”。正是在這一過程中產生了“科學技術”這一新的整體范疇;最后,科技革命也總是在具體的社會時空中醞釀、發生、發展和完成的。現代科技革命加速了科學、技術、生產的雙向運動,加強了科學、技術、生產的一體化。可見,社會時空既是人的生命的專有尺度,也是人類進化、發展的特有標桿,它對于科學技術的形成、發展、變革有著直接影響。
科學技術的發展總是受到社會時空等條件的制約。其獨特作用就在于:它通過變革社會時空,改變人的勞動方式、生活方式和思維方式來推動社會發展,引起社會變革。正因為如此,馬克思“把科學首先看成是歷史的有力的杠桿”,看成是最高意義上的“在歷史上起推動作用的、革命的力量”。現代科技是現代社會時空變化、發展的決定性力量。科學技術本身就是為了解決人們的生活問題而發展起來的,它從一開始就與人們的生活過程融合在一起,并以其特有的偉力不斷地改變著社會運動的時空形式。隨著科學技術的發展,這種力量的強度也越來越大。現代科技革命使“人們自己創造自己的歷史”得到了空前強烈的表現,它正在強有力地改變著人類活動的社會時空形式和社會時空觀:一方面,現代科技的發展和應用大大縮短了社會必要勞動時間,使個人的自由時間成為生命活動的重要部分。而時間的節約,以及勞動時間在不同生產部門之間有計劃地分配,在共同生產的基礎上仍然是首要經濟規律,這甚至在更加高的程度上成為規律。隨著現代科技的進步,現代人的社會時間觀也正發生著變革,正在改變著人們對時間的看法,合理地安排工作時間,利用空閑時間也變得越來越重要;另一方面,現代科技促使人們活動的自由空間也大大擴展。同時,人的活動又規定了社會空間的量和質。現實的社會空間總是隨著人類實踐活動和主體能力的發展而不斷擴大。人類社會早期,人類主體能力極其低下,只能在非常狹小的空間中進行活動。這時的社會空間甚至只限于二維的平面。科學技術的每一次提高,都促進了人類活動領域的拓展,使社會空間擺脫了狹隘性、孤立性和分散性,其聯系性、同一性和集中性顯著增強。現代人生活在多維空間之中,相互之間的交往也越來越社會化、世界化,世界各國間的競爭也已經擴大到多維戰略空間:地面、空中、水下、太空及文化、信息網絡空間等。在全球經濟一體化和現代信息技術迅速普及的沖擊下,世界各國的經濟結構、政治結構及現代人的價值觀念、生存方式、生活方式等諸多方面都將發生革命性變化。人們狹隘的地域意識正在被超越,全球觀念則正逐步強化。
現代科學技術不僅改變著人的活動的社會時空結構,而且使之發生更加明顯的相互轉換。人類社會就是因為社會時空的相互轉換而發生變革的,而現代科技由于其強大的力量,則使這種轉換更為明顯、快速,從而也使現代社會的變革更為顯著、劇烈,人類歷史正加速向世界歷史轉化。社會時空與科學技術之間顯然存在著密切的聯系,二者之間是相互觀照、互為前提、互動發展,而這種聯系在現代尤為顯著。因而,社會時空與科學技術各自都為對方提供了最為基本的、合理的評價參照。社會時空是反思現代科學技術合理性的最重要的視角和最基本的方位。科學技術、特別是現代科學技術作為人類文明的組成要素和內在原動力,極大地促進了社會生產力發展和價值創造,極大地節約了社會時間并拓展了人們活動的空間,從而使當代人類的生存、發展條件得到極大改善。從社會時空角度對現代科技合理性的反思,實質上是對現代科技對于人的全面自由發展的意義進行反思,是對現代人類的生存環境、生存狀況和生存方式的合理性進行批判和規范。因此,現代科技是合理的,人類應當信賴、滿意于現代科技。
正確理解的利益原則和生產力標準是衡量科學技術合理性的客觀依據。按照馬克思的觀點,科學技術的合理性是相對性與絕對性的統一。因為科學技術的產生、發展、應用及其雙重效應都不是無憑無據的,它歸根到底決定于一定的社會生活條件,它的合理性最終也只能根據經濟必然性加以說明,即利益原則支持著人們對科學技術評價系統的解釋、改進或取舍,它通過后者間接地支配、約束著人們的具體行為。馬克思指出:正確理解的利益是整個道德的基礎。從社會時間看,是近期利益與長遠利益的辯證統一;從社會空間看,是私人利益、局部利益與整體利益、公共利益的有機結合。換言之,作為進步道德基礎的,乃是廣大人民群眾的根本利益,真正具有合理性的科學技術必然有利于促進最廣大人民群眾的根本利益,必然能夠為人們拓展更為廣闊的社會空間,從而使人們的生存環境、生存狀況得到改善。合理的利益原則與正確理解的生產力標準是一致的。生產力是人和社會發展的最終決定力量,也是評價科學技術合理性的基本標準。但應特別注意兩個問題:其一,不能將生產力的發展與有限時空的經濟利益和物質財富的增長混為一談。生產力是個總體性范疇,是指社會總體的生產能力,它的發展最終表現為一種不以個人意志為轉移的客觀的歷史趨勢;其二,不能把發展生產力與促進人的全面自由發展分離甚至對立起來。社會生產力歸根到底是人的本質力量的現實表現和物化形式,因此,它的發展有利于擴大自由時間和社會空間,有利于促進人的自由。但是,由于經濟價值目標與精神價值目標、近期目標與長遠目標、局部目標與整體目標等之間都經常地存在著矛盾,有時,這種矛盾還很尖銳。在進行科技評價時,應時刻注重:物是手段,人才是最終的目的;物質財富、技術手段的進步,歸根到底是為人的全面自由發展服務的;眼前的、局部利益的追求不能損害長遠的、整體利益的發展。科學技術的發展不能以對大多數人的本性的摧殘和對人的自由的損害、剝奪為前提,它不僅在理論上而且應該在現實中同人的全面自由發展完全一致起來。對此馬克思對于科技合理性的反思,是與社會批判、社會革命相互貫通的。馬克思發現:科學技術的正負效應,科學技術對人類生存時空、生存方式的影響,與現實的社會制度是密切相關的。
二、怎樣適應21世紀的需要
教育必須有超前的思考,高中物理課程必須適應21世紀科學技術發展的需要,適應21世紀對人才的需要。高中所講的物理是中等程度的物理,離現代科學技術本身有相當距離。高中物理課程適應21世紀需要,主要是打好與現代化要求相適應的基矗基礎打得扎實,學生才能對飛速發展變化的世界有較強的適應性,才能在今后的學習和工作中有效地學習和運用各種科學文化知識和現代科學技術,以至探索新領域、新問題。沒有好的基礎,談“現代化”也要落空。現代科學技術是在各門基礎科學之上發展起來的,基礎不牢固,不能攀登現代科學技術的高峰;基礎不牢固,進一步學習也會發生困難。高中物理課必須著眼于打好基矗從這一觀點出發,我們初步探討以下幾個問題。
(一)教學內容和教學要求的確定
制定新的教學大綱,要重新審視高中物理課的教學內容,按照不同類型物理課的要求進一步對教學內容加以精選,并適當予以更新。
我國現行物理課的內容,與我們所見到的世界上幾個主要國家和地區(如美、英、日、俄、港、臺)的相比,他們的知識面比我們寬,個別內容比我們深,有的增加了一些較新的內容。但就重要的基礎知識來說,基本相同,即主要講述經典物理中屬于中等程度的基本知識。另一方面,教學內容必須隨著科學技術的發展和社會進步而更新,不更新將不能適應時代的需要,但更新的進程必須是漸進的,不能一次作過大的變動。因為盡管科學技術的發展迅速,而作為物理知識的核心部分仍是穩定和鞏固的。現在還看不出作過大變動的依據。并且,作過大的變動教師和設備均不適應,并不利于提高教學質量。傳統的教學內容,只要是反映基本的客觀規律的知識,就永遠是常新的。問題在于如何選擇,要研究選擇的標準。
我們認為,內容的選擇和更新可主要遵循以下的標準: 1.選擇在知識結構中處于重要地位的主干知識。
2.選擇對學習現代科學技術有重要作用的知識。
3.選擇在實際中有廣泛應用的知識。
4.要有利于提高學生的科學文化素質和能力。
在新的高中大綱中仍應以經典物理學的基礎知識為主,即學習那些為進一步學習現代科學技術所必須的力學、熱學、電磁學、光學、原子物理等知識。各種現代科學技術(例如航天技術)都離不開經典物理。經典物理是學習現代物理以至現代科學技術的基矗考慮物理課的“現代化”,不能脫離開以經典物理為主。
脫離開這個“為主”,大量地追求現代物理知識,只能得其皮毛,將來學習現代科學技術就會感到基礎單薄,高中物理是不能這樣“現代化”的。
在課時偏少的情況下,更要強調選擇主干知識。主干知識學得透徹,學習其他知識就容易些,也有條件擴充和加深自己的知識結構;某些新知識,即使在學校沒有學到也可以自學。課時少,決不能削弱主干知識。這就是不能“傷筋動骨”的意思。一方面要強調主干知識,另一方面,知識面又不宜過窄,否則,不利于學生開闊眼界和思路。最近,楊振寧教授曾談到,知識面窄是我國學生的一大弱點。因此,要處理好主干知識與其他知識的關系。教學內容要有“骨頭”,也要有“肉”。物理學本身在發展,對20世紀物理學的進展和物理學的前沿要給予介紹,使學生知道物理學是一門發展中的科學,物理學的大廈在不斷建造當中。
總之,內容要精選,安排要留有余地,可以分為必學和選學內容,使負擔適當且有彈性,以利于學生主動學習和發展。
要根據不同類型的物理課調整教學要求。教學要求要明確,要突出重點,分開層次,以利于教學,便于明確考查要求。關于教學要求,是否可作如下考慮:(北京信息員張同恂)""關于高中物理課程改革的幾個問題(三)""關于高中物理課程改革的幾個問題(三)Ⅰ類物理課對必學知識的教學要求可分為A、B、C三個層次。
A層次:?知道所列知識的內容,能夠說出它們的大意,在有關問題中能夠識別它們。
B層次:?理解所列知識的含義,能夠說出它們的要點,認識與相關知識的區別和聯系,并能用來分析、解決物理問題。
C層次:指應用較廣泛的某些重要概念和規律,要求與B層次相同,但要更為熟練。
Ⅱ類物理課對必學知識的教學要求也分A、B、C三個層次。
A層次:?知道所列知識的內容,能夠說出它們的要點,在有關問題中能夠識別和直接使用它們。
B層次:?理解所列知識的確切含義以及物理規律的適用條件,認識與相關知識的區別和聯系,并能用來分析、解決物理問題。
C層次:指應用較廣泛的某些重要概念和規律,要求與B層次相同,但要更為熟練。
在兩類物理課中,C層次的內容不宜過多。Ⅱ類物理課中B層次的內容應比Ⅰ類課多。
現行的教學大綱只列出了知識點,沒有從要求上對知識加以分類,這不利于物理教學。物理教學必須分清主次,突出重點。沒有重點,對所有知識都要求講深講透,會徒然增加學生負擔,也并不能都講深講透。反之,在要求上對知識加以分類,突出重點,會使學生較好地、較快地掌握所學知識。不同的知識在知識結構中的地位不同,在教學中所起的作用(例如培養能力、提高素質等)不同,教學要求必然不同。實際上在多年的物理教學和考試的實踐中,已經對不同知識作了不同要求,在這方面積累了相當的經驗。新制定的教學大綱要研究、總結、參考這些經驗,對教學要求作出明確而又適當的規定。這是一項細致的工作,需要進入到學科領域,作深入的探討。
(二)進一步加強聯系實際
近來,與物理學聯系密切的某些現代科學技術發展迅速,物理學知識有越來越廣泛的應用。我國中學物理課程一向注意聯系實際。新的高中物理大綱要繼承和發揚這一好的傳統,密切聯系實際,重視物理知識在現代生活、現代生產、現代科學技術等方面的應用。在以下幾方面應當有所前進。
1.理論和實際之間的聯系要更密切,?某些實際應用應成為基本知識的組成部分,聯系實際應強調其中的物理原理。這也是培養能力的重要途徑。脫離開知識的應用,所學的知識還是“死”的,只有在反復應用中,才能加深對知識的理解,提高分析問題和解決問題的能力。我們要從掌握知識、培養能力的角度,進一步認識聯系實際的重要性。
2.進一步以學生能夠接受的形式講述某些實際中的物理原理,?介紹與物理有密切聯系的現代科學技術的成果。聯系實際的事例,應該盡量有現代化的氣息。
3.要培養學生學習現代科學技術的志趣,?注意介紹物理學的成果與其他文化知識的聯系,注意聯系普遍關心的社會經濟問題(如環境、能源等),理解物理,技術,社會的關系,使學生從更廣闊的角度認識物理學作為人類文化的一部分所起的作用。
【關鍵詞】 教育技術;信息技術;區別與聯系
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)25-00-01
一、教育技術與信息技術的區別
(一)從發展歷程來看
1、教育技術。教育技術的發展歷程可以分為三個階段:教育傳統技術、教育媒體技術和教育信息技術。教育傳統技術階段是從教育技術的產生到十九世紀末。這時期的教育技術指的是教育者所運用的技巧、技能和操作方法。主要包括口語(演講技能)、文字、黑板、粉筆、圖片、模型、實物等等。教育媒體技術階段從19世紀末開始,這一時期教育技術以各種現代教育媒體的使用為標志,主要包括:攝影、幻燈、投影、無線電廣播、電影、電視、語言實驗室等。教育信息技術階段主要以微電子技術和計算機技術為基礎,以信息處理為核心,更加注重人的作用。
2、信息技術。信息技術的發展歷程的發展經歷了五個階段,即五次革命。第一次信息技術革命是語言的使用。第二次是文字的創造。第三次是印刷術的發明和使用。第四次是電報、電話、廣播和電視的發明和普及應用。第五次是電子計算機的普及使用。我么現在所說的信息技術指的是第五次信息技術革命,是狹義的信息技術。
從兩者的發展歷程來看教育技術和信息技術的發展都伴隨著技術的發展,知識教育技術中技術的發展是影響教育教學,二信息技術的發展是影響信息的傳播方式。
(二)從研究領域來看
1、研究對象及范疇
(1)教育技術。教育技術是對學習過程和學習資源的設計、開發、利用、管理、評價的理論和實踐。教育技術屬于教育學科,其研究對象是有合適技術(所謂合適技術,包括現代技術、傳統技術、有形的物化技術和無形的智能技術。研究范疇是對信息的獲取、存儲、分析、加工、變換、傳輸與評價研究范疇則是對有合適技術支持的教學過程與教學資源的設計、開發、利用、管理與評價。這就表明,教育技術能力是任何學科(包括文科、理科、醫科、農科……)的教師都必須具有的能力,是大、中、小學每一位教師都必須具有的能力,也就是“如何進行教學的能力”(它相當于醫生“如何進行治病的能力”、律師“如何幫人打官司的能力”)。
(2)信息技術。信息技術是以計算機技術、網絡通信技術、微電子技術、傳感技術等為基礎的,對各種形態的信息進行處理的綜合性技術。信息技術屬于技術學科,其研究對象是信息,研究范疇是對信息的獲取、存儲、分析、加工、變換、傳輸與評價;信息技術的能力是指獲取、存儲、分析、加工、變換、傳輸與評價信息的能力。信息技術是解決信息時代教育問題的基本工具,但是教育技術不只限于信息技術的應用,教育也是一種傳播過程,而信息技術就是研究優化信息傳播、處理的技術,所以教育技術是信息技術在教育中應用的一個領域。
2、研究目標
(1)教育技術。教育技術能力培訓的目標是使受訓者具有教育技術素養,即具有運用教育技術的意識、能力與道德。其中,運用教育技術的能力是指對有合適技術支持的教學過程與教學資源進行設計、開發、利用、管理與評價的能力,也就是在有合適技術支持的教學環境下進行教學設計并有效地組織與實施教學的能力。
(2)信息技術。信息技術培訓的目標是是要使受訓者具有信息技術素養,即具有利用信息技術的意識、能力與道德。其中,利用信息技術的能力是指獲取、存儲、分析、加工、變換、傳輸與評價信息的能力。
3、研究內容
(1)教育技術。教育技術能力培訓教材則是圍繞教學設計和教學實施的各個環節展開。教育技術能力培訓涉及信息技術的內容,但目的是利用這類技術優化教學過程以提高學習的質量與效率
(2)信息技術。信息技術培訓教材圍繞各種信息處理技術而展開,盡管信息技術培訓中也涉及教學資源開發、教學軟件利用和教學自動測評等教學應用的內容,但目的是通過這類教學應用作案例去驗證相關的信息技術的實用性與有效性。
二、教育技術與信息技術的聯系
以教學設計和資源處理為核心的教育技術培訓與信息技術培訓有一定的聯系,但根本不同,具體如下:
(一)信息技術是教育技術的基礎。信息技術和教育技術二者雖有較密切的聯系,但卻屬于不同的學科,并有各自不同的研究對象和研究范疇。教育技術關注技術在教育中的作用,其研究對象是教學過程與教學資源,研究范疇則是教學過程與教學資源的設計、開發、利用、管理與評價。即教育技術關注的是應用于教育教學過程或作為教學資源的技術。而信息技術是指能夠支持信息的獲取、傳遞、加工、存儲和呈現的一類技術。其中,應用在教育領域中的信息技術主要包括電子音像技術、衛星電視廣播技術、多媒體計算機技術、人工智能技術、網絡通信技術、仿真技術和虛擬現實技術等。
(二)教育技術是信息技術在教學中的有效應用。教育技術是解決教學問題,提高教學質量方法方式的總和,信息技術是教育技術解決問題的一種手段和方法。當然現在教育技術中很多研究是與信息技術相關的,所以也造成了信息技術與教育技術的概念的混亂。在教育技術中關注的信息技術現在主要包括:廣播衛星電視技術,多媒體,計算機網絡通訊,人工智能和虛擬仿真等方面內容。教育技術的核心是教學設計,不應把信息技術等同于教育技術,教育技術不只關注信息技術,其核心點在于如何利用信息技術及其它技術提高教學質量,達到教育的最優化。
總之,教育技術在很大程度上以信息技術為基礎,但卻并不等同于信息技術。信息技術和教育技術二者雖有較密切的聯系,但卻屬于不同的學科,并有各自不同的研究對象和研究范疇,通過信息技術培訓和教育技術能力培訓所要達到的目標也完全不同。教育技術的有效應用,是要在先進的教育思想、理論等無形技術的指導下合理地選擇有形技術,將其有機地組織在一起,應用到實際教學中。而信息技術是指一切能夠擴展有關器官功能的技術,簡單的說教育技術關注的是媒體的合理應用,而信息技術關注的是教育領域關于計算機和網路等知識的應用。教育技術比信息技術包含的內容更為廣泛。
參考文獻
[1]祝智庭主編.現代教育技術――走向信息化教育[M].北京:教育科學出版社,2002.
【摘 要】學科的綜合性已越來越受到教師的關注和重視,側重科學領域的化學學科,與側重技術領域的通用技術學科之間存在著密切的聯系,本文淺談了化學與新興學科通用技術之間的聯系,希望引起更多的人對化學教學中滲透技術素養培養的重視。
關鍵詞 化學;通用技術;技術素養;相互滲透
學科的綜合性已被廣泛教師意識到重要性,了解學科所具有的綜合性,可以更好地幫助學生領悟和體會所學到的知識,同時也可以培養學生綜合解決問題的能力。化學是一門綜合性很強的學科,它與語文、數學、英語、政治、歷史、地理、物理、生物學科之間都存在著廣泛的聯系,這里我們來探討一下新興學科通用技術與化學之間的聯系。
中學化學課在我國已有一百多年的歷史。而通用技術課則是在2003年教育部頒布的新的普通高中課程改革方案中,才首次正式進入國家課程,與“信息技術”一起構成基礎教育階段學習領域之一中的技術領域。雖從表面上看,化學與通用技術作為學科課程誕生的時間差了近百年,且兩者一為科學領域,一為技術領域,但科學技術本就不分家,化學與通用技術學科本就有強大的綜合性,二者學科之間相互滲透,在化學課中滲透通用技術的技術理念,并建立相應的知識網絡,有助于同時提高學生的科學與技術素養。
通用技術在課程中是指信息技術之外的,較為寬泛的、體現基礎性和通用性,并與專業技術相區別的技術,是日常生活中應用廣泛,對廣大同學的發展具有廣泛遷移價值的技術。通用技術課程是一門立足實踐、注重創造、高度綜合、科學與人文融合的課程。在化學課程相應內容中注意通用技術理念的滲透,有利于學生各項素養的綜合培養。
漳州市高中化學使用的教材是蘇教版必修一、必修二還有其他六本選修課本,這邊我以必修一為例,探討一下通用技術理念在必修一書中的體現。
蘇教版化學必修一中滲透通用技術理念的內容有:物質的分類(體現了通用技術中系統的分析:完整的而不是零星地處理問題,全面的思考和解決問題),化學反應的分類、氧化還原反應(辯證的觀點,對立統一規律教育),物質的量,進行物質組成、變化的定量研究(方便簡潔、注重創造的技術理念),物質的聚集狀態,肉眼可以觀察到物質在不同的溫度和壓強下會呈現不同的聚集狀態,反應了物質世界的多樣性(體現了通用技術中要善于從觀察日常生活中發現問題,從而明確問題,進而解決問題的理念),物質的分散系,膠體的應用(體現了技術與科學的綜合性,以及安全,無毒害的技術理念);物質的分離與提純,常見物質的檢驗,溶液的配置與分析(體現了立足實踐,注重創造,系統的分析,系統的設計,優化的技術理念);原子結構模型的演變(科學與人文融合),原子核外電子排布放射性元素、放射性同位素應用(科學與技術的高度綜合,安全,環保的綠色技術思想);氯的發現(科學與人文相融合)氯、溴、碘的制備(生產流程工藝,流程的設計和優化,注意提高效率,提高質量,節省資源,安全生產,提高經濟效益的技術理念,綠色環保理念);認識鈉、鎂單質的生產(科學與技術的綜合,注重高質量,高效率,安全,節省資源的生產流程工藝),侯德版—中國化工先驅的介紹(進行人文知識的教育,注重科學與人文相融合);從鋁土礦獲得鋁的方法(生產流程的設計,注重材料、工藝設備和環境),了解鋁及其化合物在生產生活中的重要應用(科學與技術的融合,注意環保及可持續發展),了解兩性氧化物和兩性氫氧化物的概念(立足實踐,學會設問);自然界存在的鐵、銅單質及其礦石(學會在日常生活中發現問題、明確問題),鐵、銅的冶煉方法(生產流程工藝,立足實踐,注重創造,將科學與技術相融合),Fe2+、Fe3+的相互轉化(方案的設計、運用常用的創造技法);形形的含硅化合物及其產品圖(要善于觀察日常生活),硅及其化合物的應用(科學與技術相融合的理念),二氧化硅制品在生活中,高科技信息產業中的應用(科學與技術相融合),單晶硅的制備、使用(生產工藝流程,注意提高效率,節省資源,注重創新);二氧化硫的性質和作用,酸雨的危害(環保,綠色技術),硫酸的制備及性質(安全、高效的生產工藝,并注意綠色環保),硫和含硫化合物的相互轉化(解決問題的技巧,方案的設計及頭腦風暴法,通過對思維者強化信息刺激,使思維的人展開想象,引起思維的擴散,在短期內獲得大量設想),氮氧化物的產生及轉化,預防和控制氮氧化物對空氣的污染(如汽車尾氣處理裝置,技術與科學相融合,綠色環保理念),氮肥的生產和使用(合成氨的生產工藝流程,以高效,高質量、節約、安全、經濟為目標,科學的設計流程,科學與技術之間相融合及環保意識),硝酸的性質及生產(生產流程,綠色技術理念)。
科學與技術之間總是相互聯系,相互融合,化學與技術之間更是有著千絲萬縷的聯系,將技術用于化學產品的生產,用通用技術理念及相應知識去改進化學的實驗,用綠色環保技術去治理及防范化學物質帶來的污染,或在化學課中融入立足實踐、注重創造、高度綜合、科學與人文融合的通用技術思想,都是極其重要的,也是極其必要的。如今的課堂講究的是多方面培養學生的素養及能力,因此教師已不能再只單一的教授本學科的知識內容,而要在課堂上注重學科的綜合性。通用技術是一門新興學科,也是一門新的啟示,注重學生科學與技術素養同時培養,是新時代教師新的任務及目標。
參考文獻
關鍵詞:計算機科學技術;物聯網;發展
隨著計算機科學技術的迅速發展,物聯網進入到人們的視線中,同時它將不同的物體聯系到一起,改變了人們的生活方式,能夠解決人們生活中的各種難題,同時還極大地提升了工作效率。網絡就像一個海量數據庫,當遇到各種問題時可以通過網絡進行查找答案,并且利用互聯網還可以縮短尋求答案的時間,因此在很大程度上提升了工作效率。物聯網主要是利用互聯網與實物相聯系,所以這一切都是得益于計算機科技技術的不斷創新,同時對物聯網的發展有著至關重要的意義。文中就計算機科學技術對物聯網的發展發揮的相關作用做出了深入的分析,并且詳細地闡述了兩者之間發展的關系。
1物聯網技術
物聯網技術主要有3個方面,包括傳感器技術、嵌入式技術、RFID技術。其中傳感器技術是基于計算機基礎上的一種技術,傳感器的信息轉化需要得到計算機數字編輯以及程序設計相關技術的支撐。物聯網主要是互聯網基于計算機技術的基礎上實現構建的一種新型網絡。在日常的實際生活中,計算機技術的發展與物聯網技術以及互聯網技術都有著密不可分的關系,主要是因為物聯網技術與互聯網技術的應用和發展都離不開計算機技術的支撐,需要得到計算機支持的核心技術包括程序的設計、信息的傳遞、數字的分析及處理、軟件開發等。物聯網傳感器技術需要在計算機的基礎上進行相關數據的轉化,同時物聯網嵌入式技術也離不開計算機對數據進行相關的分析和處理,處理結果以及反饋都需要計算機的支持。物聯網與互聯網相比而言,物聯網進行分析和處理的是實物,同時處理之后的結果為用戶做出相關的反饋,當前應用最廣泛的領域屬物流行業,特別是網購方面的物流、交通等都會廣泛地應用到物聯網。對于傳感器的信號分析、傳遞以及處理,再到相關數據的反饋,整個過程都是基于計算機科學技術的基礎上來實現的。所以,計算機技術對物聯網的發展有著非常重要的意義。
2計算機科學技術對物聯網發展分析
2.1為物聯網發展打下基礎
物聯網通過技術層面可以劃分為三層,其主要分為感知層、網絡層以及應用層。其中最關鍵的部分就是網絡層,它可以使得物聯網技術的感知層更加的靈活。物聯網不僅是一種網絡環境更像一個布滿商品的超市,而且是在計算機技術的支撐下來進行運營的,能夠讓大家看到所有的物品,卻看不到任何一個有形態的商場,所以說是一個虛擬的商場。在這個虛擬的環境下人們可以對里面所有的商品信息進行了解,真正地實現足不出戶就可以購買各種商品,同時還能不用出門就知道天下事。物聯網的發展為人們的生活提供了很大程度的便利,計算機科學技術讓物聯網和實物相結合實現了無限的可能,同時計算機技術的推進也使得物聯網技術得到了更好的發展。
2.2計算機科學技術推動物聯網環境的構建
對物聯網的綜合分析,需要計算機科學技術以及物流等多種行業的支持,這也說明計算機科學技術是物聯網的核心技術。所以物聯網要想在計算機科學技術的支撐下得到良好的發展,就必須將計算機技術的優勢充分地發揮出來,如充分地利用計算機相關的設備,進一步實現應用與感知的相互結合,綜合全面地將物聯網的便捷靈活性提高。同時對物聯網技術要有基本的認識,如果說物聯網是網絡,那也可以將物聯網看成是在網絡支撐下形成的一個市場,在網絡支撐下的市場突破了時空的限制。傳統的計算機科學技術實現了數據連接,同時可以連接不同的商品,但相關的商品都看不到也摸不到,在計算機科學技術的幫助下所連接的商品都只能通過圖片以及虛擬的形象來進行展示。然而隨著計算機科學技術的不斷發展,物聯網在將商品與網絡結合在一起的同時,在物流以及多環節的幫助下實現了商品與用戶的有效連接。計算機科學技術的支持下物聯網產品實現了3D圖片的呈現形式,用戶可以足不出戶在網絡進行購物,只需很短時間就可以收到下單的各種物品,真正為人們的生活帶來了極大的便利。
2.3計算機科學技術推動物聯網持續發展
隨著社會經濟的快速發展,人們生活水平也得到了進一步的提升,同時對生活的質量也越來越重視,對互聯網的運用也逐漸提出了更高的技術要求,在計算機科學技術不斷進步發展的前提下物聯網技術得到了實現,在發展的過程中也逐步得到了人們的廣泛認可,同時在人們的生活以及工業的發展過程中物聯網也有相關的滲入。計算機科學技術作為物聯網中的核心技術,對物聯網的實現以及發展都有著重要的意義,它以物聯網的平臺作為基礎的支撐,通過網絡將不同產品以及詳細的信息展示給人們,為人們的選擇提供了更多的便利,也給商戶的持續發展帶來更多的機遇。通過計算機科學技術的有效應用,物聯網的應用范圍得到了迅速地拓寬。互聯網技術主要來源于計算機科學技術,而在與商品之間進行相關的聯系之后物聯網就誕生了。
2.4計算機技術增強物聯網發展的條理性
計算機科學技術在當前社會發展中是一項比較成熟的技術,物聯網可以說是一種新型的技術,由于計算機科學技術的成熟也保障了物聯網的快速發展。物聯網在運營時利用計算機科學技術中的各種前沿技術有效地解決了物聯網發展中的各種各樣的難題,就如實物如何在物聯網上得到更好更全面的展示等,還有物聯網如何更好地運作問題等,因此計算機科學技術能有助于物聯網內部運作的條理性。當前社會的快速發展,物聯網的應用也顯得更加的智能化,人們生活的質量也發生了巨大的改變。當前基于計算機科學技術基礎上的物聯網技術也被廣泛地應用到醫療行業中,其得到綜合應用的技術主要是RFID技術以及光學技術,在醫療系統中的物聯網同樣是由3個層面來構成,即感知層、應用層、網絡層,其光學技術就是感知層中的一種技術,它能夠準確地記錄醫院的具體治療情況,以及準確地傳輸信息,這可以有利于醫生各項準備工作得以更好的完成。應用層當中主要包括了遠程的會診以及醫療等相關內容。另外物聯網技術也在藥品的管理以及應用上提供了關鍵的作用。在物聯網技術的幫助下各種藥品的產地以及名稱等各類的信息都可以在REID中進行存儲,同時藥品發生問題時整個流程環節都可以進行追溯,同時相關的信息在數據庫中也可以得到安全有效的保存。
2.5計算機科學技術提高了物聯網系統的完善性
合理有效地運用計算機科學技術可以將物聯網運行中各種問題進行相關的分析以及處理,在不斷對自我完善的情況下及時地修正自身的各種問題,進而可以讓更加完善的系統供人們使用。通過計算機技術可以進一步地對物聯網進行完善,為人們的工作生活提供更多的便利條件。物聯網得以迅速的發展,離不開計算機科學技術的有力推動。物聯網技術讓人們通過電子標簽就可以實現對事物做出相關的了解,同時可以明確查找出事物存在形態以及具體所處的位置。另外對于物體的有效控制通過物聯網也可以得到實現,就如設備只需通過計算機科學技術就可以對其進行有效的控制。對于交通、災害的預防等都可以通過對數據信息進行收集以及整理來實現,在未來物聯網的應用不會只是限于某一個范圍內,而是會在生活中的各個方面都得到廣泛的應用。
2.6計算機技術促進了物聯網節能效益的發揮
在人們不斷追求知識經濟進步的時代下,同時各領域中信息需求量也在不斷地攀升,如低能耗計算機使用基礎網絡的構建以及公共用戶核心技術的普及、硬件設施普及成本的進一步降低等。計算機科學技術的不斷進步發展,對于人們的生產等各環節中能耗的減少,主要體現在工業領域以及公共服務領域使用量的精確統計以及計劃使用等方面。另外計算機可以智能化地對項目工程中建設的復雜細節進行控制,對各個流程環節進行更加科學的控制,另外計算能耗的預計消耗量與實際能耗之間的關系,同時還可以預警設置嚴重超標的能耗。
關鍵詞:現代數學;特點;意義;計算機技術
中圖分類號:G633.6
文獻標識碼:A
文章編號:1006-3315(2015)11-005-001
1.引言
近年來,信息技術迅猛發展,并在醫療領域、金融領域、經濟領域和航空領域等廣泛應用,而在信息技術不斷發展的進程中,現代數學發揮了重要的引領作用。數學既是一個概念,更是一個不斷發展的學科,數學經過日積月累的發展,最終形成現代數學。現代數學可謂是特點頗多,開辟了數學發展的新階段,數學中的集合、空間等都通過現代數學融合在一起。廣大教育工作者和高中生更應正視和重視現代數學的特點并理解其意義,讓現代數學更好地為人類服務。
2.現代數學的特點
每一門科學都有其固有而顯著的特點,現代數學也不例外。隨著數學的日益發展,其固有的特點也會有所變化和發展,而現代數學正是數學不斷發展的新階段,它也必然會在數學原本的特點——抽象性、精確可靠性、廣泛應用性等基礎之上有所發展變化,而且在這些固有的、不斷發展的特點之間又是存在著緊密聯系的。
2.1高度的抽象和統一
所謂的抽象和統一性,就是把不同的對象中本質的、共同的東西抽象出來,成為更高一層次的對象,并對之進行研究,從而使原本很多不同的對象得到了統一,以求得本質的共同的規律。換言之,數學正是有了抽象的特點,我們才能統一許多不同的對象,與此同時,我們也能夠不斷地擴大范圍,所以,為了統一,我們必須對不同對象進行抽象,它們是一個完整概念的兩個方面。
現代數學的抽象性和統一性主要體現在其研究對象、研究內容和研究方法上,具體表現在以下三個方面:第一,現代數學的抽象只保留研究對象的空間形式或者數量關系,而不針對其具體內容;第二,雖然各個學科都具有其抽象特點,但是,數學這一學科相對于其他自然或者社會學科而言,其抽象化進程是大大加快的,其深刻程度是明顯領先的,是經過了一系列的發展逐漸形成的;第三,相對于自然科學或者社會科學而言,數學的抽象不僅體現在其概念上,還體現在數學方法方面。
高中數學中的對數和對數函數相關知識都體現出數學的抽象性這個本質特征,正是因為對數和對數函數的知識的抽象性,使得許多學生在做相關習題時錯誤百出。
2.2注重分析邏輯性與結構嚴密性
邏輯性和結構的嚴密性是數學這一學科的另一個突出性特點,這也正是這門學科注重建立公理化體系和結構分析的關鍵原因所在。希臘數學家歐幾里德在其著作的《幾何原本》中首創公理化方法,并在如何建立科學理論體系方面為數學家以及物理學家樹立了不朽的光輝典范。
除此之外,結構也逐漸成為了數學家進行分析和證明的重要工具,在數學這一學科中,也常常按照結構分析來劃分界定各個分支的研究領域,一方面使數學成為一個整體,另一方面,不同分支問的聯系也可以得到充分體現。
2.3與不同數學學科的結合,不斷開拓新領域
不同分支之間相互滲透、相互聯系是現代數學的又一個顯著特征。這就使得經典數學中各自形成體系、具有各自研究方法的代數、分析、幾何改變了原有的三足鼎立的局面。現代數學則綜合了三者研究方法的優勢,即代數方法注重公理體系構建的優勢、幾何方法直觀的優勢、分析方法精細準確的優勢。
同時,不同分支的滲透和聯系,一方面,領域中的部分分支相互結合形成新的分支,其典型的例子有解決函數問題時有時會和幾何中的圖形相互聯系和融合。解決高中數學中的函數應用題具體問題時有時還要和物理或化學學科相聯系。
2.4與計算機科學技術緊密聯系
電子計算機的出現和計算機科學技術的發展作為二十世紀人類科學技術的重大成就之一,它從兩個方面影響和促進著現代數學的發展,一方面,計算機具有強大的計算能力,這使得數學這一學科比以前更具有滲透力和無與倫比的威力,比如之前一些復雜的實際問題或者模型由于計算量過大而出現求解困難的局限性,而計算機在現代數學中的應用,則使這一問題得以順利解決,從而擴大應用范圍,同時也改變了廣大高中生的求解觀念。除此之外,這種算法軟件直接投入到廣大數學教育工作者的日常教學中的話,也能夠極大地改變數學教學的抽象性和困難度。另一方面,計算機科學技術與現代數學兩者相輔相成,前者的發展給后者提出了一系列理論上的新課題,如符號計算、數值軟件等。對于這些課題的研究,又極大地推動前者的發展和進步。
3 現代數學的意義
在如今這個高科技時代,數學這一學科不斷與科學技術完美結合,許多西方發達國家也都非常重視對于數學這一學科的研究,把高等院校優先發展數學視為實現國家科技可持續發展的戰略層面的需要。
關鍵詞:現代鍛造技術;用途;發展方向
鍛造技術的發展與進步,極大的推動了機械制造業的發展。近年來,我國的經濟持續發展,人們的生活水平不斷改善,給機械制造到來了極大的發展空間。因此,一定要重視鍛造技術的應用與完善,開展培訓活動 ,增強技術人員的專業技能,引進新工藝,借鑒發達國家的相關經驗,為鍛造技術的發展提供有力的保障。
1 鍛造技術的分類
鍛造技術與機械制造業的發展有著密切的聯系,在機械零件加工中,鍛造技術被廣泛的運用,極大地推動了機械制造業的發展。近年來,隨著人們對機械制造的要求不斷提高,鍛造技術也得到了一定的改善。就我國的現代鍛造技術而言,一般可以分成以下幾個種類:(1)特種鍛造。在所有的鍛造技術中,特種鍛造對技術的要求是最高的。這種鍛造方式主要用來鍛造一些特殊的機械零部件,在鍛造零部件時,需要采用專門的設備,可以在很大程度上提高生產效率[1]。比如在鍛造螺釘時,為了提升生產效率要運用專用的墩頭和搓絲機。特種鍛造技術只能用來生產某一類型的零件,因此,在進行零配件的批量生產時具有一定的優勢;(2)自由鍛造。自由鍛造對技術的要求不高,是一種常見的鍛造技術。其操作工藝較簡單,主要是利用一些簡單的工具,比如沖子、錘、墊鐵等生產零件毛坯。這種鍛造技術適合生產小批量的鍛件,但是由于工藝簡單,鍛件的精密度一般不高,不能應用于精密的機械設備中。但是其優勢也是很明顯的,比如操作簡單、成本低、效率高等;(3)模塊鍛造。模塊鍛造就是利用模塊與鍛錘等工具之間產生的沖擊作用,讓模塊中的胚料產生一定的變形,鍛造成所需的尺寸與形狀。由于零件在進行鍛造時要放到模具中,所以鍛造出來的零部件在形狀大小上都能符合相關的規定,這樣就避免了再次加工。相對于自由鍛造來說,模塊鍛造的成本明顯提高,對鍛造技術的要求也更高。
2 不同鍛造技術的用途
2.1 曲軸鍛造技術
汽車行業的發展對曲軸鍛造技術提出了更高的要求,為了推動汽車行業的發展,必須要重視曲軸鍛造技術。相關工作人員要提高專業素養,不斷的加深對曲軸鍛造技術的研究,這樣才能提高零部件的鍛造質量,滿足我國汽車行業的發展需求。曲軸鍛造技術工藝復雜,在進行鍛造時需要進行許多精細的工序,需要經過多個流程才能完成鍛造[2]。為了提升零部件的質量,一定要對這些工序進行嚴格的控制。隨著科學技術的發展,我國曲軸鍛造設備也有所改進,一些鍛造工廠開始進行智能化調控,在很大程度上推動了鍛造技術的發展。
2.2 脹斷連桿斷在技術
在對連桿進行鍛造時一般采用脹斷連桿鍛造技術,這種鍛造技術的技術要求較高,在進行鍛造時,技術人員要提高注意力,對錳、釩和氮元素的添加量進行嚴格的控制,這樣才能夠保障鍛件有足夠的抗氧化性、延展性以及韌性。對溫度進行控制也是技術人員要注意的,這種鍛造技術對溫度有嚴格的要求,一般要將溫度保持在1235℃±15℃之內,溫度過高或者是過低,都會對連桿的鍛造產生一定的影響。
2.3 等溫鍛造技術
等溫鍛造技術與溫度有著密切的聯系,在一定的溫度下,鍛造工藝才能進行施工作業。在使用特殊模具進行零件的鍛造時,一定要達到相關的溫度要求,為了防止溫度降低要不斷的進行加熱。在對鋁合金進行鍛造時,一般采用此種工藝。等溫鍛造技術要求和成本相對較低,工藝流程可控性強,可以提高鍛件材料的使用效率。近年來,隨著資源節約型社會的不斷發展,這種工藝得到了廣泛的關注。
2.4 粉末鍛造技術
粉末鍛造技術的施工工藝要求較高,鍛造流程較為嚴密,一般而言,此種鍛造技術應用于齒輪之間的鍛造中。為了對鍛造流程進行嚴格的控制,提高鍛件的質量,保證鍛件的尺寸大小符合相關要求,技術人員要提升自己的專業素養,了解各個鍛造流程,同時掌握鍛造技巧。這樣還可以提升施工工藝,有效的降低成本。
3 我國鍛造技術的進展
3.1 多元材料鍛造技術
隨著我國科學技術的不斷進步,各種新能源新材料開始不斷出現,對于鍛造技術來說,新型材料的出現帶來了更多的鍛造材料,極大地改善了鍛造工藝,提升鍛造效率,新材料的使用還可以提升鍛件的韌度以及延展性等。就目前而言,鍛造材料主要有鎂合金材料、鋁合金材料、鈦合金材料,這些材料的精密成型與鍛造技術的發展有密切的關系,因此可以斷定,在未來我國鍛造技術的發展中,材料的精密成型將成為研究的重點。
3.2 精密模塊鍛造技術
以普通模塊鍛造技術為基礎,精密模塊鍛造技術被提出來。這種技術可以提高模塊鍛造技術的精密度,從而提升鍛件的質量與精度。就我國目前情況來看,精密模塊鍛造技術主要有無飛邊溫模塊鍛造技術、溫冷復合成形鍛造技術和無飛邊熱模塊鍛造技術三種,且應用前景較好。這三種鍛造技術造出的鍛件之間存在差異性,因鍛造條件不同,鍛件的質量以及性能也會不同。
3.3 大型鍛件鍛造技術
大型設備與鍛造技術的發展有著密切的聯系,隨著經濟的不斷發展,我國逐漸增大了大型機械設備的需求量,因此,為了滿足市場日益增長的需求,大型鍛件鍛造技術開始發展起來[3]。相關技術人員要與鍛件的尺寸和重量為依據,相應的提高鋼錠的尺寸以及重量,針對鋼錠內出現的空穴、結構疏松等問題,要采取有效的途徑加以解決,這樣才能提升鍛造效果。此外,為了推動鍛造技術的發展,提升鍛造技術的應用效率,還要做好優化鍛造速度計算方式的工作。
4 結束語
隨著機械制造業的不斷發展,鍛造技術也面臨新的要求。在我國,鍛造技術雖然得到了很大的發展,但是與發達國家相比,仍然存在很大的發展空間,因此,我國要不斷的改革鍛造工藝,提升鍛造技術的精確性,保證鍛件質量。
參考文獻:
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[2]張方,竇忠林,鄒彥博.航空鍛造技術的應用現狀及發展趨勢[J].航空制造技術,2015(07):60-63.
生物科學素養是指參加社會生活、經濟活動、生產實踐和個人決策所需的生物科學概念和科學探究能力。我個人認為生物科學素養具體包括以下內容:(1)健康知識與意識。(2)對生命現象本質的理解。(3)環保知識與意識。(4)對生物前沿科學及生物技術的了解。(5)科學探究能力。
怎樣才能提高學生的生物科學素養呢?我認為應該從以下幾個方面入手。(1)立足教材,充分利用教材上提供的圖示、圖例、圖表、實例等豐富的教學資源。(2)面向全體學生,著眼于學生的全面發展和終身發展的需要。根據學生學習需求,實施因材施教,促進每個學生的充分發展。(3)倡導探究性學習,引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐步培養學生多方面的能力。(4)聯系實際,聯系生活。
在新課標必修各個模塊中都有與健康有關的知識,分子與細胞模塊涉及到的有“必需氨基酸”“囊性纖維病”“細胞的癌變”;遺傳與進化模塊涉及到的有“人類的遺傳病”;穩態與環境模塊涉及到的有“人體的穩態”“人體的免疫功能”。對于這些知識的學習,一定要聯系實際,聯系生活,引導學生主動參與,樂于探究。如對于“必需氨基酸”的學習,就要聯系到人體的營養,聯系到日常的膳食種類,聯系到不同食物的營養價值標準,從而激起學生的興趣。對于“細胞的癌變”“人體的穩態”“人體的免疫功能”有關知識的學習,要結合癌癥、糖尿病、艾滋病等有關疾病的發病機理,引導學生探究不同的生活方式與患病概率的關系,讓學生認識到健康的生活方式對我們的重要性。對于“人類的遺傳病”有關知識的學習,要結合優生優育這些與人們關系緊密的話題,培養學生的優生觀念。
讓學生對生命現象的本質有深刻的理解是高中生物教學的重要目標。我們應充分利用教材上提供的對生命現象本質的探究歷程,比如對生物體組成元素的探索、細胞學說的建立歷程、生物膜成分與結構的認識歷程、酶本質的認識歷程、光合作用的探究歷程等,通過讓學生重溫生命現象的探究歷程,讓學生認識到生命的本質是物質的,是需要能量驅動的,是運動的,是聯系的,是不斷向前進化的。今天的環保問題是擺在人類面前的最重要也是最難解決的問題,可以這樣說,一個人如果不具備基本的環保知識與意識,他的知識結構是不完整的,他無論干什么工作都不能做到盡善盡美,都會是有缺陷的。我們應該通過讓學生調查身邊發生的與環境有關的事件,讓學生了解環境惡化對我們的生活質量的影響,甚至對我們生存的威脅。把學生培養成具備環保知識與意識的合格的現代化的人才。在未來的生活中,生物科學與技術的影響將越來越大,由基因工程、細胞工程、胚胎工程、生態工程、發酵工程、酶工程等組成的生物工程將給人們帶來巨大的經濟價值和生活上的便利。基因工程藥品的出現使昂貴的藥品變成了普通人能消費得起的藥品,克隆技術的發展將最終解決器官移植供體不足及免疫排斥的問題,生態工程將是解決我們面臨的環境難題的一劑良藥。通過讓學生了解這些前沿的生物科學與技術,可以給學生打開一扇門,一條通向立志為生物科學發展作出貢獻的大門。
培養學生的科學探究能力是生物新課標的最重要的目標之一,也是最難的目標之一。科學探究的一般程序是:(1)提出問題;(2)作出假設;(3)設計實驗;(4)進行實驗;(5)分析結果,得出結論;(6)表達交流;(7)進一步探究。在新課標教材中有許多探究課題,比如影響酶活性的因素的探究、酵母菌呼吸方式的探究等。在教學過程中,我們要利用好這些探究來培養學生的探究能力。提出問題是探究的第一步,也是很重要的一步,但提出的問題一定要有探究的價值,一定要規范,要包括自變量與因變量。作出的假設要建立在學生已有的知識基礎上,要與提出的問題緊密對應。設計實驗是關鍵的一步,設計實驗時要充分考慮到無關因素對實驗結果的影響,無關因素可能來自實驗材料,來自實驗器具,來自實驗試劑,來自實驗程序,來自實驗條件等。所以一定要重視實驗材料的選擇,要注意實驗器具的干凈,要保證實驗試劑的有效,要使實驗程序科學,使實驗條件可控。除此以外,還要注意運用對照對比等原則來平衡無關變量。對實驗結果的記錄及表達交流有多種方式,可以用文字形式表達,也可用圖表形式表達。學生應該熟練掌握這些表達方式,因為探究的最終目的就是交流。在實驗過程中可能會出現一些預料不到的結果,這時要注意引導學生分析原因,如有必要還可進一步探究。
新課標下的教育目標已不再是單純的知識傳授,更重要的是培養學生的科學探究能力,提高學生的科學素養。讓我們轉變教育理念,為培養有知識、有能力、有思想的新型人才而努力吧!
(林州市第二高級中學)
1. 師生互動、生生互動,充分發揮課堂教學的主渠道作用
1.1 注重科學家名人軼事與物理史教學。
物理發展史是物理教學的一項重要內容,通過物理發展史的教學,不僅使學生了解物理發展的歷史,一些著名物理學家的典型事跡與故事,同時也能較好地培養學生良好的科學素養和人文精神。
1.2 突出物理知識的實用價值。
物理是一門實用性很強的科學,與工農業生產、日常生活有著極為密切的聯系。在教學中教師應結合具體的教學內容,緊密聯系生產和生活實際,突出知識的實用性。
1.3 強化探究與實驗教學。
加強實驗與探究教學,有助于培養學生的動手操作能力、觀察能力、獨立分析問題解決問題的能力以及實事求是的科學態度和創新意識和創造能力。同時也使學生體會科學原理與技術的實現之間的關系。
2. 聯系實際聯系社會、積極組織開展物理課外活動
物理課外活動是加強對學生進行科技知識和滲透STS教育的重要陣地。與課堂教學相比,課外活動具有更大的靈活性和選擇性。
2.1 趣味課外活動。根據學生的知識基礎,精心設計趣味物理實驗讓學生來完成如“瓶子吞雞蛋”、“凸透鏡取火”、“紙鍋燒開水”等等。通過這些實驗,能較好地激發學生的學習興趣,鍛煉學生的動手操作能力。
2.2 科技小制作。
科技活動的開展,既能鍛煉學生的科技制作能力,又能讓學生真正體會科學和技術的孿生兄弟關系。
2.3 指導學生閱讀科普讀物。
根據學生的知識基礎,教師要指導學生閱讀有關的科普讀物,使學生更多地了解科技知識和科技發展的新動向,增加學生的科技知識,使學生掌握更多的科學文化知識,培養學生的科技閱讀能力。
2.4 組織社會調查活動。
關鍵詞:機械設計制造;工業設計;應用
工業設計是人們為達到特定目標開展的系列創造性設計,在設計過程中對美學以及工學進行了有機的結合,對工業產品進行實施的設計。面對當前多元化的發展時期,對工業設計以及機械設計制造的技術應用發展愈來愈重要,通過從理論上加強工業設計以及機械設計制造的研究分析,就能為實際技術應用提供理論支持。
1工業設計和機械設計制造技術的聯系及發展現狀
1.1工業設計和機械設計制造技術的聯系分析
工業設計和機械設計制造技術之間存在著緊密的聯系,兩者的發展都能夠對工業化進程產生促進作用,為社會創造更大的經濟效益。在機械化設計制造技術的發展方面,能為工業設計提供技術層面的支持,這樣就能保障工業技術的規律性發展,成為工業生產當中比較重要的元素。工業生產產品要和實際的發展需求緊密結合,對大眾媒體的審美標準要相符合,對工業產品的實用性能得以保障,這樣就能為企業發展帶來經濟效益[1]。工業設計的發展也能為機械設計制造技術的發展提供新的理念,從而促進兩者共同的進步。在當前的社會進一步發展背景下,人們在對工業設計的要求上也在發生著變化,對以人為本的理念愈來愈重視,通過對人們生活元素的研究,并在實際中加以應用,對工業設計的優化就有著積極促進作用。工業設計和機械設計制造技術之間的聯系比較緊密,相互的支持,從而創造出更大的社會經濟效益。
1.2工業設計和機械設計制造技術的發展現狀
工業設計以及機械設計制造技術的發展過程中,在不同的時期也有著不同的現狀。工業革命后的工業設計發展比較迅速,而我國的工業設計發展的時間相對來說比較短,但是在近些年我國的經濟水平以及技術水平的迅速提升下,工業設計的發展速度也得到了有效提升。已經有諸多企業在將發展的注意力向著工業設計的方向轉變,在實體的投入方面,大量的人力以及財力也都融入到了工業設計領域當中,這些都是工業設計進一步發展的基礎。面對多元化的社會發展,經濟的進步離不開機械技術的支持。這對機械設計制造領域的發展也有著促進,機械設計制造技術涵蓋的內容比較多,在產品的設計以及生產制造和售后服務等,都是其中比較重要的內容[2]。我國在機械設計制造領域的發展過程中,還有諸多層面有待加強和完善,尤其是自主產品的制造技術力量上比較薄弱,這些都需要進一步加強。
2工業設計的特征體現和機械設計制造技術的應用
2.1工業設計的特征體現
工業設計的發展過程中,已經形成了比較突出的特征,這些特征體現在綜合性比較強層面。工業設計包含的內容比較多,不僅是包含了工業產品設計,同時在產品制造中問題的處理等也是重要內容。工業設計的綜合性比較強,是技術和藝術的結合體。在當前的理論進一步深化化,工業設計的綜合性內容還涉及到心理學以及社會學等相關內容。工業設計的特征中,實踐性強也是比較突出的,能有效為人們提供舒適生活方式,通過工業設計對人們的日常生活需求的滿足有著保障[3]。工業設計的時代感特征也比較鮮明的呈現,不同時代背景下,工業設計都有著不同需求,所以在時代感強的特征上就鮮明的呈現出來。
2.2工業設計和機械設計制造技術的應用
工業設計和機械設計制造技術在實際生產當中進行綜合性應用,就能發揮其積極作用。兩者的相互影響以及相互促進,就能對工業設計的完善性和制造技術的水平提高有著促進作用。工業設計過程中,設計人員不斷的學習以及掌握機械設計制造的基礎知識,然后加以靈活的運行,保障工業設計的規范化。其中在工業設計的思路以及理念和產品結構等方面都能進行優化,對設計的產品質量符合人們的實際需求[4]。為能保障工業產品設計的整體質量水平提高,在和機械設計制造技術的有機融合下,就能保障設計的整體質量水平提高,對實際的操作可行性就能得到有效保障。機械設計制造技術的應用,對工業設計中的人機工程學知識的運用,就能有效保障機械設計以及制造技術的整體水平提高。將工業設計和機械設計制造技術在飽和發電機組的維修當中加以應用,就能發揮積極的作用,在對發電機組自身的機構上有明確認識,然后針對性的找到故障,在工業設計和機械設計制造技術等方面的應用,就要保障機組故障的有效解決。工業設計以及機械設計制造技術在未來的發展應用中,必將發揮其重要作用。工業設計的進一步發展,就要在技術的進一步優化基礎上來實現,而機械設計制造技術的優化,對工業設計的水平提高就有著保障。我國在當前的工業技術上有著很大進步,但是在基礎性方面還需要進一步加強,在機械技術相關的應用方面,作為重要技術,能有效節約人力資源以及財力資源等,對企業的發展提供良好技術支持[5]。工業設計和機械設計制造技術有著不同,在兩者進行有機結合下,就要能充分重視方法的科學性。要積極建立有助于生產以及銷售的最佳方案,將環保放在首要位置,這樣才能進一步的促進工業設計以及機械設計制造技術的進一步發展。
3結論
綜上所述,處在當前的發展階段,對工業設計以及機械設計制造技術的應用發展,就要從實際出發,在具體的設計發展方面能夠注重方法的科學性以及理念的創新運用。通過從理論上對工業設計以及機械設計制造技術的應用研究分析,就能為實際的發展提供理論依據,促進工業設計和機械設計制造技術的多元化發展。
參考文獻
[1]張磊鐘蜀津.工業設計定義、范疇、方法及發展趨勢綜述[J].機械設計,2013(8).
[2]林敬亭.基于CAID的機床產品族造型設計研究[J].機械設計,2013(6).
[3]蘇建寧,王鵬,趙雪松.產品意象造型設計關鍵技術研究進展[J].機械設計,2013(1).
[4]陳虹,王慶禹,謝宇強.《機械設計》基金論文比與被引文獻類型的統計分析[J].機械設計,2014(6).