【热门】科学论文
无论是身处学校还是步入社会,大家都接触过论文吧,通过论文写作可以培养我们的科学研究能力。相信许多人会觉得论文很难写吧,下面是小编整理的科学论文,欢迎阅读与收藏。
科学论文1
内容摘要:
我们在科学实验课上,不仅要引领学生经历探究,更应该注重探究活动的效益。要求教师精心设计典型的探究活动,根据学生的情况确定探究活动的目标。并给予适时的、必要的、谨慎的、有效的指导,以追求真正在探究中有所收获。
关键词:
经历探究 激情 提出问题 科学探究 效果 方法
小学科学新课程标准明确提出:科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会,使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中,体验学习科学的乐趣,增长科学探究的能力,获取科学知识,形成尊重事实、善于质疑的科学态度,了解科学发展的历史。探究作为学习方式,它是一种教与学的策略。很多教师在课堂上都很重视让学生亲身经历探究活动,获得发展。但是,怎样的探究活动才是有价值的,这个问题很值得我们深思。
有一节三年级的科学课,教师引导学生探究液体的相同和不同。讲台两侧摆满了各种实验材料。有食用油、水、牛奶、蜂蜜、蜡光纸、小烧杯、玻璃片、木板、塑料小天平等。学生开始试验之前,老师提出的问题是:食用油、水、牛奶、蜂蜜有什么不同?学生根据平时的生活经验说出了很多看法,比如:颜色、透明度、味道、稀稠程度、喝下去的感觉、用途等等。学生的思维顿时活跃起来。接下来,就让学生动手做实验。学生一下子蜂拥到讲台上领取材料,想领什么材料就领什么材料。学生顿时忙开了,课堂上很热闹。听课的老师问一个同学,你们在研究什么呀?学生摇摇头……
这节课,教师准备的大量工具和材料,是想让学生通过实验发现各种液体更多的不同,体会到探究的乐趣。由于教师没有让学生确定自己要探究的课题,致使学生盲目地忙乱了一节课,无论是在科学概念方面,还是在科学态度、方法和探究方面,得到的东西很有限。
对于小学生来说,探究绝不等于不要教师的指导,不是完全放手给学生,有人认为探究就是让学生独立研究,只要老师指导了,就不是探究。那种“学生想研究什么就研究什么,学生想怎样研究就怎样研究”的做法实际上是不符合小学生学习实际的。
新课程改革重视培养学生发现问题和提出问题的.能力。在学生提出了许许多多的问题之后,该怎么办?这些问题是否都有研究的价值,是否都能当堂研究,学生是否具备研究能力,这就需要教师指导他们整理、筛选,然后确定研究的问题,要让学生明确自己在研究什么,并紧紧围绕这个问题收集信息。
一个完美的科学探究活动,应该是“学生自己发现可研究的对象,提出问题,进行假设,拟定实验计划,收集相关资料,进行实验,分析结果并进行汇报、交流”。每位科学课教师都希望自己的学生能够完成这样的科学探究活动。但是,真正做到这一步,需要一个能力形成的过程,如果只有探究的激情,而缺乏探究的方法,漫无目的地去操作,那么,只能说是科学课教师失去了应有的指导作用,是“有量无质”的探究活动。
作为科学课教师,要根据实际情况,放慢“探究的脚步”。在教学设计过程中,根据学生探究能力的水平,设计由扶到放的一系列活动。不仅要引领学生经历探究,更要注重探究活动的效果,让学生从中在各个方面得到最大的发展。当然,在科学探究能力培养的过程中,仍然需要依赖于学生的自主参与,紧密结合科学知识的学习,通过动手动脑,亲自实践,在感知、体验的基础之内形成科学探究的能力,而不是简单地通过讲授教给学生。这才是我们在科学教育中所追求的“科学探究”、“情感态度与价值观”与“科学知识”三维教学目标的系统达成。
科学论文2
摘要:生成性教学在科学课堂中的应用是一种突破,它能促进学生的探究能力从滋生到成熟的发展进程。在生成性教学中,关键在“活动—体验”的基础上发挥动态生成的作用,即教师在教学过程中,引导学生自主发挥、自主思考、自主获取教师与学生之间交流的经验、科学知识,使课堂在对话中生成,在生成中引导,在引导中感悟,最终促进学生实现认知水平的提升、探究能力的提高和科学素养的完善发展。
关键词:科学 课堂教学 生成 动态 探索
叶澜教授曾经指出:“课堂应是向未知方向挺进的旅程,随时都有可能发现意外的通道和美丽的图景,而不是一切都必须遵循固定线路而没有激情的行程”。新课程标准所倡导的学生学习方式是自主的、合作的、探究的,以学生的自主学习为基础,以合作学习为途径,以探究学习为目的新型教学模式,成为课堂动态生成的沃土,这些“生成”演绎着课堂的精彩,更充分体现了学生学习的主体性,从而激发了学习的积极性。课堂教学不再是教师按照预设的教学方案机械、僵化地传授知识的线性的过程,而应是根据学生学习的实际需要,不断调整,动态发展的过程。课堂因生成而出彩,课堂因生成而充满生机。
关注课堂教学的生成性,决不意味着“预设”已不再重要。恰恰相反,课堂教学生成机制的高效发挥,正有赖于科学预设的充分和周到。充分的“预设”不仅与“生成”不相矛盾,而且高度统一,相辅相成。“预设”不为别的,正是为了更有效的生成。科学的“预设”应当也包含了对课堂生成前景的估计。
[案例]:
这是我自己在今年执教的一堂课,内容是小学科学四年级(上册)《空气的性质》。我按照预设好的教学设计流程进行教学。在做“喷气气球充气量的多少与它跑的距离是否有关?”的实验时,第一个气球是按照预设向前前进的,然而第二个气球在实验时却出现了状况,它在原地动了动,最后是往长气球中间缩了,没有按照原计划向前进,而且连续几次都是这种状况。这种情况与我设计的相差很大,但是我并没有放弃让学生时刻养成留意各种现象的习惯,我接着就提问学生为什么会出现这种情况,你们能找出其中的原因吗?学生们是大眼瞪小眼,东张西望后没有人举手。我就说:“请同学们再看一遍,发现这次与第一次的情况有什么区别,然后思考为什么会出现往中间缩的情况?”通过再次实验,有些同学找到了它们之间的区别,就是第一次气球打气时,气球前后粗细是差不多的,而后来几次气球都是中间特别大,前后不一样粗细,但是还是不能回答为什么会往中间缩。这时候我就给学生讲这其中的原因了:是因为气球本身的材料有弹性,当中间特别大时,中间部分的收缩力就小,而两端的收缩力较大,导致了气球往中间缩了,而不向前去。最后,我又找了好几个气球,直到充气后前后差不多大小才进行实验。结果当然按照预设的那样:充气多的气球跑得远,充气少的气球跑得近。课堂在经历了一些插曲后终于回到了正途。
[反思]:
传统的课堂教学成功的一个重要因素是教师有充分的预设,然后通过自己丰富的教学经验和教学机智来引导学生进入自己的预设,从而达到顺利完成教学任务的目的。同样我们现在的科学教师包括我自己,为完成一堂成功的课堂教学,同样是在课前进行精心的酝酿,每一个环节都考虑的十分周到,无非也是在做更为精细的预设。我能够深刻理解课堂教学预设的重要性,但课堂教学是千变万化的,再好的预设也不可能预见课堂上可能出现的所有情况,更多的时候我们都会突然遭遇。并且是和预设相距甚远的.生成。在这种情况下就要我们教师依靠自身的机智和文化科学底蕴来把这个课堂生成处理成锦上添花,取得意想不到的效果。在今后的课堂教学中,生成还是会不断地涌现,那么我们要怎样地来处理这些生成呢?我想从下面几点来尝试:
新课程背景下的课堂教学是一个动态生成的过程,也是教师生成新的实践智慧的立足点。
1、捕捉亮点,让“花絮”在课堂中绽放。新课程提倡的课堂是一个绿色的生态环境,在课堂中,学生要有思考的自由,更要有说话的权利。在学生的小脑袋中,总有着大人觉得不可思议的“奇思妙想”,在课堂中,他们也会浮想翩翩,令教师措手不及。课堂中,教师要鼓励学生的“奇思妙想”,善待学生的“奇谈怪论”,面对学生突如其来的、个性化的理解,应巧妙地将“生成”与“预设”融合起来,现场捕捉,启迪智慧,使学生在与学生、学生与教师的思维碰撞中领悟科学真谛,形成一定的创新能力。
2、聆听稚音,让“意外”在课堂中争鸣。课堂是教师与学生生命体验的交流场,倾听是师生之间内心世界的呼应。教师要学会倾听,因为倾听意味着理解、尊重,一味着接纳、期待,意味着分担痛苦、分享快乐。它的意义远不是给孩子一个表达的机会,它或许带来的是早已失落的人格尊严,点燃的或许是即将熄灭的思维火花,扬起的或许是尘封已久的信念追求。学会耐心倾听,就能获取来自孩子的一切信息,学会耐心倾听,就会发现学生在制造一个个的“意外”,它或许会打乱教学的节奏,而正是这一个个的“意外”,许多不曾预约的精彩不期而至,课堂也呈现出“百家争鸣”的精彩。这样的课堂,教师与学生都能够彼此享受到尊重的幸福,交流的幸福,思索的幸福,成长的幸福。
一堂普通的科学课,让我体验到了理想与现实的差距,也深深感受到了预设与生成的重要。“映阶碧草自春色”--台阶上的小草虽然不起眼,但诗人用心灵发现了它的生命价值,发现了每一个生命独特的春情、春意。如果,我们每一位教师都能像这位诗人一样,用自己的慧眼去捕捉课堂中的每一朵浪花,每一抹亮色,让他们自由畅谈个人真实的想法,使课堂在对话中生成,在生成中引导,在引导中感悟,那么我们的课堂也将在生成中绽放生命的旋律,课堂也会萌发个性化的气息,听到学生灵动的表达。这样的课堂,一定会时时精彩的!我们也会在课堂中找到作为一名教师的幸福。
科学论文3
随着能源的减少,人们逐渐变得重视节能了。在我还上小学时老师就教育我们节约能源,是为了让我们人类能在地球上永远的生活下去。在现实生活中,还有大多数人仍不清楚怎样节能,让节能只是一个说的到,却不能完全做的到的事情,往往还因缺乏科学的节约常识和“小窍门”,造成一些不必要的浪费。此刻我来就家庭节电方面给大家介绍几个小窍门。
一。电饭煲节电小窍门
此刻市面上的`电饭煲分为两种:一种是机械电饭煲,另外一种是电脑电饭煲。使用机械电饭煲时,电饭煲上盖一条毛巾,注意不要遮住出气孔,这样能够减少热量损失。当米汤沸腾后,将按键抬起利用电热盘的余热将米汤蒸干,再摁下按键,焖15分钟即可食用。电饭煲用完后,必须要拔下电源插头,不然电饭煲内温度下降到70度以下时,会自动通电,这样既费电又会缩短使用寿命。尽量选取功率大的电饭煲,因为煮同量的米饭,700瓦的电饭煲比500瓦的电饭煲要省时光。电脑电饭煲一般功率较大,在800瓦左右,从而节能。二。电视机节电小窍门
电视机节能能够透过如下几条途径:首先控制好比较度和亮度。一般彩色电视机最亮与最暗时的功耗能相差3O瓦至50瓦,推荐室内开一盏低瓦数的日光灯,把电视比较度和亮度调到中间为最佳。其次控制音量,音量大,功耗高。另外,一个省电的办法是观看影碟时,最好在AV状态下。因为在AV状态下,信号是直接接入的,减少了电视高频头工作,耗电自然就减少了。其次是看完电视后,不能用遥控器关机,要关掉电视机上的电源。因为遥控关机后,电视机仍处在整机待用状态,还在用电。一般状况下,待机10小时,相当于消耗半度电。最后是给电视机加防尘罩。这样可防止电视机吸进灰尘,灰尘多了增加电耗。
三。电脑节电小窍门
不用电脑时尽量把电源开关给关掉,这样能够降低耗电量。不用电脑的时候要用一个套子把它套住,不要让灰尘进入电脑,降低用电量,还要不定期的把主机内部的主板和*部件拿出来清洗,这样才能够更好的降低用电!!能尽量不用电脑的时候就不要用电脑。
节能是很重要的,人人都就应用这些小窍门,不就应因嫌麻烦就不去做这些事。这些事对谁都有极大的好处的,仅仅需要举手之劳而已。有关部门也就应加大节潜力度,多多宣传。让人类都来节约这并不是永远都有的能源吧!也让我们每个人为造福我们的后代而加油、努力吧!
科学论文4
在医学科学迅速发展的形势下,随着外科技术的不断提高,对手术室的洁净条件和功能要求也越来越高。层流洁净手术室是一个多专业功能的综合整体,洁净手术室采用空气净化措施,将空气中的尘埃离子过滤,使细菌无载体传播,能有效地预防和控制感染的发生。本院于20xx年重新建造洁净手术室,通过近3年来的使用,逐渐积累了一些使用和管理经验,现报告如下。
1洁净手术室的工作流程管理
1.1严格着装管理
进入手术室人员务必按规定穿高压灭菌的手术衣,戴一次性无菌口罩、帽子,离开时衣裤、鞋、帽、口罩放在指定位置,患者均穿清洁的病员服,用交换车接送,戴隔离帽。
1.2空气净化系统的开关及清洁
每日早晨由夜班护士提前1h开启手术间空调系统,并将温度按需调至22℃~25℃,湿度控制在40%~60%。每日手术结束后,有清洁工用标志明确、分区使用的卫生洁具将手术间打扫干净,关闭电动门,经1h层流后关闭空调系统。急诊手术间不关闭空调系统。连台手术在前一台手术完成后立即进行室内湿式清洁,并关闭30min后进行下一台手术。
1.3手术床的放置
手术床放于手术间净化区域的中心。头面部手术时将手术床向病人脚部适当移动,下肢手术时将手术床略向头部移动,以保证手术区域和器械台完全处于净化区内。
1.4保持手术间的正压
手术中保持电动门处于关闭状态,尽量减少开关次数,严禁开门手术。因为手术室的环境是一个密闭的洁净环境,门关闭时室内的气压大于室外的气压,从而保证手术室内的洁净空气只能向室外流动,室外的空气不会进入室内,开门后就破坏了压差系统,手术间的净化质量也将受到影响[1]。
1.5污物处理流程
手术完毕后,污染敷料和器械由洗手护士从传递窗向外走廊传送,迅速关闭传递窗内门,取出物品后立即关闭传递窗外门。外走廊有清洁工及时处理,污染物扎紧袋子后运送指定处存放。
2洁净手术室的维护
2.1专人维护,定期监测
整个空调系统应有专人负责,定期检查、维修、保养,对过滤网及时清洗。每个月对手术室空气、手术室人员的手及手术室无菌物品表面采样进行细菌培养,检查净化效果,发现不合格及时找出原因,并采取有效措施[2]。
2.2回风口及地面的清洁维护
每日早晨用湿布抹擦所有物体表面及回风口,每周彻底清洗回风口、天花板的回风纱窗。地面每日用专用的清洁剂拖擦,再用清水拖净,如有血迹及其它污染物污染时,应及时用消毒剂擦洗。搬运重物时应在地面上垫其它物品,以免在地面上划痕。
2.3中央控制面板的维护
中央控制面板包括时钟、计时钟、温湿度控制器、照明、空调机组、对讲系统等。护士操作时要掌握要领,正确操作,轻轻触摸开关即可,毋须用力敲打。2.4电动门的维护
电动门开关方式包括电动、感应、手动三种。电动开关只需用手或肘部轻轻按压即可,切忌重压或长时间按压。使用感应时只需膝部或脚接近感应窗口,门便自动开启。如果出现故障时需关闭电源,利用手动,切忌强行拖拉。工作人员合理安排工作程序,避免增加不必要的开门次数。
3讨论
手术室是手术科医师、麻醉师及手术室人员共同工作的场所,人员的流动量大,为保证工作有序,不但各项操作有规程,而且有一定的工作制度,如一般的工作制度、医院感染管理制度、手术室的消毒隔离制度、无菌物品管理等,才能使各项手术顺利完成[3]。
洁净手术室的.人员、物品流动是影响空气洁净度的重要因素。洁净手术室的空气净化,仅能保证空气的无菌,并不能杀灭吸附在手术间物品表面的细菌。因此,加强对洁净区域的保护,控制污染源,减少污染发生显得尤其重要。加强洁净手术室的管理,严格区分洁净流线、污染流线,以保证洁净手术室空气的洁净度。划分无菌、急诊、感染手术间,急诊手术间在最外边。设特殊感染手术间,特殊感染手术必须放在感染手术间内施行,术后必须经过严格消毒处理。医务人员加强学习,不断规范净化手术室的使用与管理,才能确保手术顺利安全地进行。
【参考文献】
1朱长芹.洁净手术室的管理与维护.齐鲁护理杂志,20xx,12(8B):1596.
2范素红,潮欣畅,刘军春.洁净手术室的使用与管理.护理管理杂志,20xx,5(4):33.
3陈爱初编.新编医院手术室护理.北京:中国人事出版社,20xx.11.
科学论文5
一、影响学生创新能力的因素分析
传统教育忽视创新思维培养和创新能力的开发,不利于学生创新能力的培养,教材内容往往滞后于新知识和新技术的产生和发展,知识结构过于专门化、知识面狭窄、不能触类旁通、视野不够宽阔、思维不够活跃、创新意识不强、教学内容陈旧和教学方法单一,使得大学生创新能力水平未能有效得到提升。实验教学所用教材把实验原理、步骤,甚至某些实验现象都写得一清二楚,使学生失去了想象和思维的空间。在设计实验项目时,往往从单个实验项目本身思考实验目的,而从学科角度思考实验项目之间的交叉渗透、相互融合较少。
二、科学的培养方案是创新人才培养的根本
1.强化师资队伍建设
教师是知识的传播者和创造者,是实施创新教育的主导者,激发并培养学生对所学专业的兴趣是教师不可忽视的重要任务。教学中提倡师生处于平等地位,允许学生提出不同的看法、不同的想法,甚至与老师相反的看法,提倡争论激发学生的好奇心、敢于向权威挑战。加强正面引导,不轻易批评训斥学生,循循善诱、不偏疏、不急躁、不粗暴,多留给学生独立思考的时间,尽力创造观察的机会和动手的条件,增强学生的实践能力,让学生能发现新问题,能不断产生新设想……。要培养具有创新精神和创新能力的人才,教师要从“以教为主、课堂教学为主、考试为主”的旧观念回归到“以学为主、实践教学为主、学生主动思考为主”的新观念。教师从指导思想上必须明确学生学习能力的高低与教师的教学水平、指导思想和教学方法息息相关,培养学生的独立思考能力是任课教师的教学任务,开拓学生视野、启发学生创造性思维、提高学生动手能力、激发专业学习热情、建立师生间的双向互动交流、改善教学效果,充分展示教师在教学过程中的主导性和学生的主体性地位。教师在教学过程中要有意识地加强学生创新意识、创新思维、创新能力、创新人格的培养;根据创新人才培养的需要,加强创新教育的研究和实践,不断深化教学内容、优化教学方法和手段;要具备知识素质和能力素质,掌握系统的专业知识及广博的相关学科知识,具有终身学习的能力及较好掌握现代教育技术手段的能力;熟悉环境科学专业的最新技术和进展,能准确把握相关领域的发展趋势,勇于探索、不断创新;突出特色、鼓励创造,从而不断寻求在学科教学中培养学生创新精神和实践能力的新途径。
2.改进课程体系,更新教学内容与教学方法
环境科学专业学生知识的获取、能力的培养、个人素质的提高主要是通过学习或实践课程来体现的,因此,课程体系的构成是该专业人才培养模式重点。先进的课程体系是人才培养方案的核心内容,课程设置要充分体现:学科融合、突出专业特色、淡化专业意识,着重加强综合性教学实践内容、强化综合能力,培养多层次、多规格的环境科学专业复合型人才,使学生理论扎实、知识面广、素质高、有创新意识、能适应现代化建设需要;拓宽课程选择面,使学生可以跨专业、跨院系学习,实施主辅修学习制度;实施第二课堂培养计划,将第二课堂开展的科技创新活动、社会实践活动等纳入创新型人才培养体系,课内和课外培养相结合,给学生全方位的科技创新和独立科研探索的机会,培养学生自主精神、创新意识和创造能力。教师应将最新的科学研究成果和科学概念及时融入到教学实践中,力求内容组织的多样性,注重从思想、方法、推理上培养学生渴望学习、善于学习的科学思维能力素质,不仅有利于创造性教学的实施,增强课堂教学的生动性,更有利于激发学生学习的主动性。教学过程中,注重讲重点、讲方法、讲实例,充分利用多媒体教学等现代教学手段,通过声音、图像等多种表现形式,使学生对知识掌握得更加透彻、形象,激发学生的学习兴趣和创新激情;利用课堂辩论、学生讲课和专题辩论等方法增强学生学习信心,变被动的接受为积极的思考与参与;树立以学生为主体的教育观念,改变传统的填充式机械教学方法,采取启发式和讨论式教学,允许学生在课堂教学过程中进行打断式提问、讨论,激发学生的求知欲与想象力,独立思考的.意识和勇于探索的精神。调动学生的主动性、积极性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,逐渐掌握思考问题、解决问题的方法,提高其实践创新的能力。
3.加强实践性教学,激发创新意识
环境科学具有很强的实践性,培养学生的实践能力显得特别重要,因而不可忽视实践性教学环节。环境科学专业的实践教学包括实验、课程实习、课程设计和毕业论文(设计)四部分。实践教学是促使学生加深对理论知识的学习和理解、培养学生动手能力、创新意识和能力的重要环节。按照“厚基础、宽口径、强能力、高素质、重创新”的人才培养模式,构建一套“立足基础、突出特色、贴近现实、追踪前沿”的环境科学专业实践教学体系。充分利用实验室的科研、人才和设备优势由学生根据个人兴趣,在实验教师指导下从事自主创新实验,将实验实践教学与生产第一线相结合,让学生尽快地接触科研课题和生产实际,把所学的理论知识运用于实际工作。在实践中遇到问题再深入地去了解并寻找解决方法,实践的过程同时也是对理论的再现与验证。提高学生观察能力和动手操作的实际能力,积累经验,将课堂理论知识通过一系列的实践活动转变成真正的专业知识。
创新能力是在创新活动中培养出来的,而创新能力的获得和提高则需要通过实践教学的途径加以实现,充分利用企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源以及在人才培养方面的优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、实践能力为主的生产、科研实践有机结合起来。现实世界是最为丰富、生动的教科书,学生都有强烈的好奇心和求知欲,在实践中发现的问题将迫使他们有目的、有针对性地探索解决之道,运用相关理论知识寻求最优解决方法,在这种过程中的成长是最快的,得到的锻炼是最有效的,获得的知识是最牢固的,让学生从自己亲身实战中去寻找解决方法,补充理论知识,丰富自身经验,在实践中学习、在实践中成长,用实际行动秉承实践育人的精神。在教学中教师要付出极大的耐心、大量的时间和精力,和学生一起讨论问题、一起设计方案、一起实验分析、一起撰写论文、一起体味挫折、一起分享成功;鼓励创新、宽容失败、充分发挥学生的想象力和创造力;尽量为更多的学生提供自主实践、自主研究、自主探索的机会,激发学生的专业兴趣、调动学习积极性;通过组织和指导学生参加科技竞赛,邀请知名学者专家来校举办讲座、开展学术研讨等,积极营造激励大学生创新精神和创造欲望的心理环境;引导学生围绕预定的创新目标,在样板启示和积极的学与教过程中,增强学生的创新能力和实践能力;引导学生关注有关事物的属性,提出启发思考性问题,使用类比法分析推敲事理,并着重激励学生的想象、敢于冒险和不畏困难的精神,及时帮助他们排除思维消极定式、从众心理、自信心不足等自身障碍;学生在参加丰富多彩的科技活动中能自觉探索有关的知识技能,寻求发挥自己潜在智能最合适的领域,使所学知识向着有收益、有选择、有创造的方面转化。学生只有走向社会,才能开阔眼界,了解社会、了解国情,才能激发自己的创造动机,把所学的专业知识紧密地联系实际,使自己的才智得到较好的发挥。十年树木,百年树人。培养学生的创新精神和实践能力是一个长期的系统工程,不可能一蹴而就。创新离不开科学方法,在创新培养过程中教师应将重“知识传授”转变为重“方法传授”,以求“授之以渔”的培养效果。教育不能再墨守陈规,必须着力于学生的智力开发,着力于学生的创造力及创新精神的培养。树立全新教育观念,把培养大学生的实践创新能力作为教育的明确目标,培养造就大批具有现代科技素养和创新能力的优秀人才。
科学论文6
学习到生活中,我们都离不开纸,而造纸的原材料主要是树皮等植物的纤维,但由于人们盲目的砍伐。此刻树木也越来越少了,所以我们要节约用纸,人人有责,要从我们身边的小事做起。
“节约用纸”对我们来说,比起节约水电来似乎遥远了一点。很少清楚节约用纸和保护生态环境有什么直接关系。我们每个人每一天都在用纸,用各种各样的不一样类型的纸。那么你统计过吗?你每一天要用多少张纸?你一星期要用多少纸?你一个月至一年要用多少张纸?结果是惊人的。一张纸从何而来?纸是由树“变”来的。一棵树往往需要长几十年才能被人类利用。人类是无情的,电锯声中,几十年长成的大树轰然倒地。那些木材,运往造纸厂,变成了一张张纸。纸给人类带来了方便,但同时给森林造成了极大的影响。树木不仅仅能够用来造纸,还能够带给木材。大面积的.森林能够涵养水源,防止水土流失,净化空气。如果没有树木,就没有氧气,那我们也就无处安身。森林的消失危害巨大:黄土高原上原本覆盖着成片的森林,郁郁葱葱,一望无际的林海,泛着绿色的波涛。但是,由于人们的破坏,此刻黄土高原已真正成为只有黄土的高原,大地脱去了外衣,裸露出了黄色的皮肤,是那样令人痛心。
每年的3月12日是“植树节”。这一天,我们都拎着工具去植树。我国此刻的森林覆盖率已上升。这是人类改过自省的结果,是令人欣慰的。
但是,虽然森林覆盖率上升,但仍然很低。所以,植树造林是一项艰巨的任务,也是人类永远的任务。此刻已步入冬季,虽然已经过了植树的最好时节,但我们能够在心中播散“节约用纸”的种子,种植“植树造林”的树木,等到来年春天,这些树木已发了芽,长高了。我们能够拿着工具到户外去,将树木的种子播散到土地上,精心呵护它们,让祖国大地充满绿色!为我们遮风挡雨。节约纸张,从我做起。
科学论文7
一、环境科学专业实践环节存在的问题与不足
(一)传统的实践教学属于保姆式教学,实践环节极其薄弱
传统的实践教学绝大多数是由教师组织,教师准备好药品与器材,并告知学生每个实践步骤与操作点,学生被动参与,基本不用动手。这种实践教学模式难以激发学生的兴趣和培养学生的创造性,学生对教师依赖程度高,缺乏独立性,不利于学生的独立操作能力培养,学生深入拓展的空间不足、钻研潜力没有得到启迪和开发。如环境科学专业学生认识实习主要涉及污水处理厂、垃圾焚烧场、生活垃圾填埋场等的参观,但由于学生人数众多,学生只能跟在指导教师后面听听看看,这导致大多数学生听不到也看不清。由于认识实习时间太短,只能安排学生一天参观1-2家企业,这导致认识实习所起作用有限。
(二)环境科学专业实践内容缺乏系统性与科学的组织与管理
笔者从其他高校的调研与所招研究生面试中获悉,许多院校的实践环节基本没有,只有少量的实验课程,或者只有环境化学、环境监测等少数几个实验,并且属于教师准备充分,学生进行简单验证性的实验,实践教学内容几乎为零。
(三)实践教学以集中参观为主,难以培养学生的独立思维能力
大多院校的实践教学仅以参观为主,形式大于内容,不能反映污染产生与治理过程中出现的千变万化的情况,不利于激发学生的学习兴趣,不利于培养学生的创造性。这不能反映理学统筹兼顾的大局观念,更解决不了生产过程中出现的新老问题,而且还会导致恶性循环的产生。认知实习的参观部分,学生根本无法听到学习单位指导教师的讲解,更不要说进行相应的体验或操作了。这不能体现新时期环境科学实践教学任务和培养目标,不利于创新人才的培养。
(四)实验教学与实践教学脱节,无法有机地结合
大多院校的实验课程只是开出一些简单而花费少的实验,根本无法与今后的实践环节相匹配,更无法与生产实践相结合。而开出的许多实验是根本不用或已淘汰的实验,有的实验因为经费短缺,只能由教师演示一下;有的实验内容老化脱节,无法满足时代的需要。如监测方法中COD的测定、PH的测定等还是选用老式的滴定方法,而不是与目前我国环境监测的国家标准方法相一致。这导致学生进入实践或生产过程中后会出现学过某实验,但还是不会做,而国际先进和国家标准方法没有学过的.现象。
(五)只重视实践的数量与时间,不注重实践过程的质量
有的学校实验教学工作是以工作量进行任务考核的,这导致教师只考虑自身的实验工作量,而不考虑学生是否能从实验过程有所收获。学生由于学不到有用的东西,无法真正从实践中获得纠错的能力,导致自身实际动手能力不足。
(六)缺乏“基础与前沿相结合、理论教学与实践教学并重”的教学体系
由于缺乏“基础与前沿相结合、理论教学与实践教学并重”的教学体系,目前的教学难以满足环境科学本科教学内容的要求,学生独立创新能力和实际动手能力还有待提高。如何让环境科学专业学生在加强基础理论学习的同时,提高实践教学内容,让学生有机会从实践中获得纠错的能力,为创新性人才培养服务,是目前环境专业人才培养的关键所在。
二、实用型人才培养过程中实践教学的改革方向
实践教学不仅仅是巩固理论知识,更重要的是培养学生的实际动手操作能力。实验教学能让学生做到在工作中少犯错误,能提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。它是一个不断积累的过程,能为学生参加实际工作提供前期的准备,为毕业生今后从事相关专业活动打好良好的基础。
(一)建立教研合作的实验室建设模式,解决实践教学的设备问题
教研合作的实验室建设有利于实践教学。将科研仪器与设备应用到部分实践教学环节中,这既解决了设备重复率和闲置率高的问题,又为创新性实验开创了基础。前沿实践教学可激发本科生对研究型课题的浓厚兴趣,吸引部分本科生进入课题组参与项目研究,为课题组今后的研究生招生提供前期培养。让本科生参与科研项目,接触一线科研,并与硕士生、博士生及教师在一起进行开放性研究,协助他们完成一些基础技能培训与仪器设备的精确使用,能为将来的应用打下坚实的基础,为他们的创新性想法找到突破口。
(二)开放实验室,学生自主进行实用型实验
环境专业的实验课程一般每年只有1个学期的教学任务,许多仪器的年使用周期仅1个月左右。建议进行教研合作的实验室建设模式,实行开放性实验室,让学生们可以不受限制地进行相关的探究与实验,让开放性共建实践平台的教学周期延长1个学期,这样既提高了设备的利用率又降低了实践教学对资金的需求。学生根据自己的实际情况与实验室预约,提出实践所需要的仪器设备、药品和具体的时间安排,教师仅做一些必要的启发和指导,学生自己动手进行实践研究,实践的全过程都以学生为主体完成。
(三)博士生/硕士生/本科生协作培养模式
由于教师的数量和时间有限,通过博士生、硕士生对本科生进行传帮带的方式能加强实践教学。本科生可以通过与相关实验室或研究团队合作,成为研究团队的一个小成员,从帮助博士生、硕士生洗试管、烧杯等开始,逐步进行简单的测试、分析、采样,在熟悉实验仪器操作的基础上,进一步完成自己的毕业设计,从而提高自己的实践能力,完成好毕业论文。
(四)校企结合的实践教育基地的建立
一方面,可以通过与上海多家污水处理厂、自来水厂、职业技术培训中心、环境监测中心与环境监测站等合作,让本科生在大三到大四时可根据自己的兴趣爱好与实践性研究的需要,通过教师推荐直接进入对口相关企业,将实践任务直接与企业研究对接,由学校与企业共同管理指导,并聘请企业的技术人员进行专业性一对一指导学生的创新性课题或实践性课题。另一方面,大四后期,大部分学生的学习任务基本完成,学生进入今后工作单位实习或见习,这时,可由学校教师与企业共同指导,让学生们尽快能将所学应用于实际工作中,达到实用型人才培养的最终目的。
(五)建立高素质的实践指导教师队伍
首先,建立一支结构、层次、数量合理且相对稳定的高素质实践指导教师队伍是培养创新型人才的关键。如:实行职称评定教学一票否决、教授必须参与本科实践教学中的一个环节等措施,以吸引优秀的教授、副教授参与实践教学,择优聘任高学历人员加入实践技术队伍。所有专业理论课教师都应参与综合实践的指导工作,这样理论课教师与专职实践教师可以经常交流经验并共同探讨不断创新,由教师变为导师,改革实践教学内容,以适应新时代环境科学的发展。其次,对专职实践指导教师进行理论与技能的双重培训。实践指导教师素质的提高保证了教学体系、教学内容、教学方法、教学手段的各项改革能紧跟时代的发展步伐,为综合实践的开设提供了技术保障。
三、环境科学专业实践教学课程体系的设置探索
东华大学环境科学专业成立于20xx年。其在成立过程中注重专业特色与实践环节,在本科生开设环境科学基本教学实验,如环境监测实验、环境化学实验、化工实验、微生物实验、环境生物技术实验、生态实验、生化实验等实验的基础上,进一步开设了实践性课程体系,进行了环境科学专业实践教学环节在培养学生的实践能力、创新意识、设计能力、统筹规划能力、区域管理能力等方面的探索,提出并建设了科学合理的环境科学实践类课程群。具体建设主要包括以下几个方面。
(一)认知实习
大学一年级的认知实习主要以参观污水处理厂(松江污水处理厂、松东污水处理厂等)、固体废物处理中心(上海老港垃圾填埋场)、固体废物焚烧厂(上海江桥垃圾焚烧厂)、自来水厂(松江自来水厂、杨浦自来水厂)、工业企业纯水制备中心与废水处理站等为主,采取课堂实验、污染现场考察、认知实习等形式让学生们对本专业有一个全面而客观的了解与感知,以提高学生理论联系实践的能力,为所学专业打下兴趣,以实现教学目标最大化。
(二)生态实习
大三暑假期间进行生态实习,到浙江天潼山进行为期3周的生态调查与研究。在教师的引导下组织学生进行野外调查和野外采样,将调查和采样的结果拿回实验室分析研究,让学生独立撰写实习报告,在此基础上由学生通过实习过程搜集资料,结合当地的实际,自由设计一个与生态环境有关的小课题。教师提供指导与研究设备,让学生在已有的基础上进行小课题的设计并进行自主研究,并抽2-3天时间到野外进行生态调查与研究,完成一篇小科研论文,并在最后进行讲解与汇报,以此激发学生的学习兴趣,培养学生独立解决问题的能力和创新能力。
(三)环境生物课程设计与实践
由3-5人组成的研究小组自行组成研究团队,由教师指导,在现有的实验室与分析测试能力的基础上,应用整个学校的分析测试中心,环境专业实验平台,自主进行研究性的课程设计与创新。设计的研究课题申报国家大学创新实验与上海市大学生创新实验研究课题或成为课外科技活动的起点,学生通过至少1个学期的设计、实验和研究,最终获得研究成果报告并完成相关论文。
(四)毕业实习
大四时进行毕业实习,主要进行水处理实践或到上海环境监测中心进行为期3-4周的生产实习,学生可以直接参与环境监测中心的各种监测活动,并最终由实习单位进行相应的考核与评分。
(五)毕业论文
通过以上的实践环节后,学生再进行毕业论文设计。通过毕业论文设计、开题、中期检查、论文答辩等过程,让学生最终将所学的环境科学基础课程全面有机地结合起来,并完成相应的理论与实践、实验与实践、学习与创新的结合过程。毕业论文设计采用研究生毕业论文的模式进行管理与控制。
科学论文8
在电视里,我们经常会看到一些秘密信件,那么这些秘密信件是怎么写出来的呢?有人说白醋可以写出秘密信件,这是真的吗?我准备做一做这个实验。
于是我找来了白醋、毛笔、白纸、蜡烛和打火机。我先用毛笔蘸了蘸白醋,然后我在白纸上写下了一个“醋”字。等白纸上的字干了后,我用打火机把蜡烛点燃了,把白纸放在蜡烛上慢慢加热,过了一会儿,我发现白纸上慢慢显现出了一个“醋”字,实验成功!我又重复做了几次,结果相同。
液体名称写的字加热后的.字迹实验结果
浓糖水“糖”没有字迹失败,浓盐水“盐”没有字迹失败,柠檬汁“柠”有清晰的“柠”字成功,清水“水”没有字迹失败。原来白醋真的可以写出秘密信件,那么液体也可以写出秘密信件吗?我又展开了新的实验。我马上又找来了4种不同的液体,它们分别是:浓糖水、浓盐水、柠檬汁和清水。观察记录如下表:
实验结果表明:柠檬汁和白醋可以写出秘密信件,这究竟是怎么回事呢?于是我上网查阅了资料,原来柠檬汁和白醋中都有一种叫醋酸的物质,而醋酸会轻度腐蚀纸张的纤维,使其变得容易被高温烤焦,在蜡烛的火焰烘烤下,被腐蚀的地方比不被腐蚀的地方更容易烧焦,因此棕黄色的字迹实际上就是被轻度烤焦的颜色。
在将来漫长的在“科学之旅”中,我一定要更加努力。
科学论文9
摘要:在目前,自然科学课堂教学存在的一个较突出而又普遍的问题是:学生主动参与学习活动的意思不够,独立思考的习惯较差,仍旧是“师云亦云”,被动地接受知识,能够质疑问难的学生如毛鳞角,那么如何构建一个引导学生乐于研究,善于分析,亲身体验实践活动学习氛围,我对研究式的教学模式进行了一些探讨。
关健词:研究式、创新、合作
1999年全国教育工作会议通过的《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确提出创新教育作为素质教育的重点。创新教育是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育实践,而创新教育的主渠道在课堂,可见课堂教学是培养学生的创新意识和实践能力的主要途径。所以,只有树立以学生为中心的教育主体观,充分发挥学生在课堂上的积极性、主动性、创新性,引导学生主动参与、主动思考、主动探索、主动实践,“把教育的对象变成自己教育自己的主体”,使学习者“成为他们获得知识的最高主人而不是消极的知识接受者”,才能真正让课堂焕发出生命力,因此,通过教学创新,开展构建“主体参与型”教学模式是创新教育的需要,其中“研究式”自然科学新授课教学模式正是培养学生创新意识和实践能力的一条有效途径。
一、什么是“研究式”自然科学新授课模式
长期以来,初中自然科学教学工作者一直为突破课堂教学高耗低效的瓶颈问题而努力,然而我们也不能否认目前还有为数不少的自然科学的课堂教学仍严重滞后于素质教育的要求,教学中普遍存在着重知识、轻能力、重结果轻过程,重灌输轻方法等现象,导致学生学习兴趣下降。教学调查表明,学生对课堂的不满,关键在于教师的教学模式陈旧、教学方法落后,教与学严重脱节。可见只有真正尊重和确立学生在教学中的主体地位,引导学生积极参与教学的全过程,变被动的接受为主动探索,变单一的教师讲、学生听的模式为师生交流、小组合作竞赛等生动活泼的新模式,把学习的主动权交给学生,才能更好激发学生学习的积极性、主动性和创新性。在比较了众多教学模式的优劣后,在自然科学新授课的教学中我尝试让学生以科学家研究问题的方式去发现问题、分析问题、解决问题,让学生在这个过程中获取知识熟练技能、发展思维。由于这种新授课模式一改过去“接受式”的课堂教学模式,完全由学生自己提出问题、设计方案、解决问题,所以我把这种自然科学新授课模式称为“研究式”新授课模式。下面是一节“研究式”自然科学新授课的教学片段。
一首优美动听的课前歌曲刚结束,每个协作小组都获得了一块镜子。在学生的讨论声中,新课《平面镜和球面镜》使开始了。教师先打出幻灯:1、你手中的镜子有何特点?2、请你对着小镜子观察自己,你发现什么问题?每个协作小组成员拿着镜子前后左右移动,仔细观察、认真讨论,并不时在纸上记录点什么,教师走下讲台巡视,对于一些难以发现问题的小组做一些适当的.提示和点拨,五分钟后,各协作小组都已写好本组发现的问题。“下面请同学们汇报根据自己小组观察后提出的相应问题。“教师话音刚落,各协作小组的代表已纷纷举手:“镜小人大,为什么能看到全部面目?”“人远离镜子时,象为何会变小?”“镜中的‘我’是否比‘我’小?”象到镜面的距离和人到镜面距离哪个大?”“镜中的象是实象吗?”“……”。在学生连珠炮式的回答下,除去雷同的问题,教师整整写满三张幻灯。“刚才每个小组提的问题都很有见解,今天这课我们先一起来解决其中几个问题,其余问题我们课后再进行研究。”教师根据本节课的目标在众多的问题中选三个问题:1、镜中的象是否比物体小?2、象和人到镜面的距离哪个大?3、镜中的象是实象吗?教师问:“这三个问题,我们可通过什么方法研究?”“实验法“学生异口同声回答,教师打出幻灯,组织学生讨论:1、在实验中你要观察什么?要测量哪些数据?2、用你手中的镜子能否确定象的位置?如果不能怎么办?3、为了实验现象更明显,我们用燃着的蜡烛作为物体,如何设计实验方案?经过讨论,每个协作小组都拿出自己的实验设计方案。得到两支相同的蜡烛和一块玻璃后,利用手头的直尺和白纸开始动手做实验,教师巡视并在一些实验操作技巧和方法上给于指点,不一会儿,有几个协作小组已很成功地完成实验,并得出正确的结论,其喜悦之情溢于言表……。
二、“研究式”自然科学新授课与传统新授课的区别
研究式是被广泛应用于教学中一种新的教学模式,即在教师引导、点拨下,通过学生主动参与来实现,学生要经历:发现问题----收集资料----分析处理问题----解释问题----问题解决的过程。强调让学生自主地参与知识的获得过程。学生通过参与学习,获得了大量信息,这些信息恰恰是创新精神、实践能力的基础,研究式教学是培养创新人才的有效途径。
上述特点与教授式教学模式相比较有如下不同:
教授模式
研究模式
教师
角色
(1) 提出、决定、控制微观管理学习;
(2) 作为教导者,知识的传播者。
(1) 教师和学生实现学习目标中构成搭档关系;
(2) 指导、点拨、提示者。
学生
角色
(1) 上课听讲、消化知识、积累、储存以备将来之用;
(2) 被动接受知识,视其为客观、事实、正确。
(1) 学生作为探究者和知识创新者,运用知识发现、钻研、解决问题;
(2) 主动参与富有个性地解释、批判、解剖知识。
课堂
(1) 由课目、教材决定;
(2) 问题是事先确定的、给予的、多数是已被解决的;
(3) 课堂是学习的唯一场所。
(1) 产生于学生的兴趣;
(2) 自选的、开放式的、现实的问题;
(3) 获取相关信息或求取经验时学习自然地发生。
“研究式”新课注重展示学生思维过程,特别注意实验设计过程,仪器使用过程、现象展示过程、数据得出处理过程、概念形成过程、结论得出过程。如前文《平面镜和球面镜》教学中对于学生在情境中提出的问题如:镜子后面的“我”看得见是真实存在吗?蜡烛的象与蜡烛的大小如何?它们到镜面距离哪个大?如何测?在教学中教师没有轻易将结论告诉学生,让学生去想象、去探索、去发现,将面向结论的学习变为面向过程的学习。此外“研究式”新授课在教学中还注重进行科学方法渗透,如前文教学片段中就向学生渗透观察法、实验法、测量法……,让学生在潜意识中掌握各自科学方法,养成良好的学习、研究问题的习惯,真正实现“教是为了不教”的境界。
三、“研究式”新授课的特点
1、它是一种开放的教学模式
它在教学过程中实现教师主导作用和学生主体作用的有机组合。教师的主导作用体现在创设问题情境,引导学生在情境中提出一节课中所要解决的问题。学生的主体作用体现在对问题的提出、设置、探索和解决上。让每个学生者能用自己切身体验和主动参与去学习自然科学。
2、它重视学生观察能力和问题意识的培养
学生在教师创设的情境,中,只有通过自己仔细观察认真思考,才能发现并抓住疑点,提出问题、设计方案、解决问题。从而使学生逐步认识到“不能把任何我没有明确地认识为真的东西当成真的接受,”并带着怀疑的目光去观察事物和各种现象,发现问题,这将大大促进学生的创新意识和创造能力的培养,如学生观察镜中的象后提出:镜小人大,镜中的象是否比人小?人远离镜子时,镜中的象是否真的象人所看到的那样变小?这些问题的提出就反映了学生对生活中常见的现象进行深层次的思考和探索。
3、它体现了教学过程由以教为主到以学为主的重心转移
“研究式”新授课体现了教师以培养学生能力为目标来组织教学,知识本身不再是由教师“批发”来的“货物”,学生也不再是知识的容器。课堂的主活动不是教师的讲授,而是学生之间的交流、合作和探索。教师平等参与学生讨论和探索,并不时加以适当点拨和引导,在教学的调控过程中,渗透科学方法,把教和学融为一体。
4、它为培养学生团体意识和合作精神提供了舞台
在“接受式”的传统教学模式中,学生学习是相对独立的,而现在每个学生都与自己的协作小组成员密切联系在一起,一起观察现象,一起讲座并提出问题,一起制定研究方案,一起探索得出结论,只有通过协作小组全体成员共同努力,才能完成全部学习过程,使小组获得成功。这使每个学生看到了集体的力量和合作的重要性,从而加强了每个学生的团体意识和合作精神。
以上是我在开展“主体参与型”教学模式中的一种尝试。需要强调的是,不论哪一种教学模式,充分发挥教师的主导作用还是至关重要的,教师的主导作用不但体现在对教材处理上独具匠心,还体现在平等民主、和谐融洽、轻松活泼课堂气氛的创设和营造上,只有民主、融洽轻松的氛围里,学生的思维才可能处于积极主动的活跃状态,课堂才能成为学生思考、探索和创新的新天地。
参考文献:
洪林旺《优化课堂结构让学生去发现》中国物理学会主办物理教20xx.8出版
柳斌《创新教育实施指南》华龄出版社1997年出版
柳思俭《实用中学学科课堂教学模式》山东教育出版社1998年出版
科学论文10
爱因斯坦认为存在着一个独立的、外在的、客观的实在世界,这个世界不以人的意志为转移。终其一生,爱因斯坦追求的都是对自然界秩序和规律的理性理解。这种执着的追求最终成为一种深挚的信仰,爱因斯坦称之为“宇宙宗教感情”。在这种信念的影响下,爱因斯坦最终转向了科学理性论。下面我们就来具体分析爱因斯坦哲学思想的发展历程。
1.从朴素的唯物主义到“宇宙宗教感情”
爱因斯坦的哲学思想集众家之所长,早期曾受到休谟、康德、斯宾诺莎、马赫、亥姆霍茨、彭加勒等哲学家和自然科学家的影响。其中,马赫对爱因斯坦早期哲学思想形成所起的作用是不容忽视的,有的人甚至认为爱因斯坦早期的哲学思想就是马赫哲学。但实际上爱因斯坦接触到马赫哲学后,并不是不加选择地全盘接受,而是抛弃了其中的唯心主义成分,接受了经验论。那么,是什么原因促使爱因斯坦形成唯物主义观点呢?
当爱因斯坦还是个四五岁的小孩的时候,他的父亲给了他一个罗盘,这只罗盘深深震动了爱因斯坦,让他第一次对世界感到了惊奇。爱因斯坦思考,一定有什么东西深深地隐藏在事物后面。事实上,隐藏在事物后面的正是是看不见的规律,幼年时期的爱因斯坦第一次对现象背后的规律有了模糊的印象。
青少年时期,通过阅读一些通俗科学书籍,爱因斯坦很快相信,《圣经》里面的许多故事是不可能会真实发生的。爱因斯坦少年的宗教天堂就这样失去了,他意识到世界不是《圣经》上描述的那样,所谓的天堂可能并不存在。爱因斯坦认识到在我们自身之外还有一个巨大的世界,这个世界以自己独有的形式存在着,横亘在人类面前的这个世界就像是一个永恒的谜,但人类可以依靠观察和思维来感知它——至少可以部分地来感知。于是,爱因斯坦在这个时期就树立了朴素的唯物主义信念,从此再也没有发生动摇。
从少年时期就形成的唯物主义信念伴随了爱因斯坦一生。不可否认,爱因斯坦在一些场合也使用了“神”和“上帝”等字眼,但我们应该看到,爱因斯坦所说的“神”,绝不是大众所认为的真正宗教意义上的“神”,而是斯宾诺莎的与自然等同的泛神论之“神”。
爱因斯坦非常欣赏斯宾诺莎的人生观和处世态度,并以他为榜样。斯宾诺莎是一位泛神论哲学家,他一生思想自由,品德高尚,个人生活经历却十分坎坷。斯宾诺莎认为神是一个有广延的东西,同时认为只存在一种广延实体,他称之为自然界。在斯宾诺莎看来,上帝与自然是等同的,他提出“对上帝的理智的爱”,这成为爱因斯坦生活的最高目标和科学探索的强大动力。
“对上帝的理智的爱”,即追求对自然界秩序和规律的理性理解。爱因斯坦认为,思维的对象是自然的奥秘而不是人格化的上帝;思维的内容是宇宙的合理性而不是上帝的神圣性。爱因斯坦汲取了斯宾诺莎泛神论的思想,并进一步升华为一种宇宙宗教的信仰,即“关于世界的合理性或者可理解性的信念”:“我认为人类世界的可理解性(如果允许我们这样讲的话)是一个奇迹,或者是一个永恒的神秘”在爱因斯坦看来,科学就是以宇宙宗教的信仰(信念)和感情为基础的。他说:相信世界在本质上是合理的和可知的,这一信念是建筑在宗教感情上的。
在爱因斯坦看来,宇宙宗教感情是一种最高的宗教感情,拥有这种宗教感情的'人常常被大众看成是无神论者或是圣人。在他眼里,德谟克利特、斯宾诺莎、开普勒和牛顿都是有着强烈宇宙宗教感情的科学家。
爱因斯坦认为宇宙宗教感情的纯粹形式是难以找到的:没有拟人化的上帝概念,没有固定的教条,所以让人很难理解。真正具有宇宙宗教感情的科学家表现出来的是一种对自然规律的和谐所感到的狂喜和惊奇,这种和谐表达出了一种极为高超的理性,对这种理性的追求和强烈想要了解这种理性的愿望构成了一种深挚的感情。这种感情成为这些科学家生活和工作的指导原则,同时也作为他们进行科学研究的最强有力和最高尚的动机,促使他们献身于那种远离直接现实生活的工作。
从根本上来说,爱因斯坦的宇宙宗教感情与他的唯物主义信念是一致的。正是秉持着坚定的唯物主义信念,爱因斯坦才对宇宙自有的规律产生惊奇。从某种意义上说,爱因斯坦的宗教信仰就是对整个宇宙规律的热爱和追寻,他的一生都在为寻找宇宙的奥秘而奋斗。
与此相似的是,作为牛顿科学研究动力的那种对于神的虔诚信仰无疑也是一种诚挚的宗教感情,促使他通过科学研究来寻找宇宙的规律,从而揭开神的奥秘。从本质上来看,牛顿对神的崇拜与爱因斯坦的宇宙宗教感情是一致的,都是强烈想要了解自然界的理性,并且都对这种理性抱以谦恭的态度。只是,牛顿给这种理性的来源冠以神的名义,而爱因斯坦却自始至终认为,这种理性不具有纯粹的形式。
2.从怀疑的经验论到科学理性论
1938年,爱因斯坦给兰佐斯的一封信中有这样一段话:“从有点像马赫的那种怀疑的经验论出发,经过引力问题,我转变成为一个信仰理性论的人,也就是说,成为一个到数学的简单性中去寻求真理的唯一可靠源泉的人”。爱因斯坦早期对马赫极为推崇。在悼念马赫的文章中爱因斯坦对他评价很高,其中着重提到了两个观点:
第一,概念和规则是经验材料归纳和排列的结果。
按照马赫的观点,科学就是一种用我们已知的观点和方法,把实际的感觉经验加以比较和排列的结果。从这个结果中产生的抽象概念和规律是这样来确定的:概念和规律组成一个排列的纲目,那些经验材料就可以在这个纲目中可靠又清楚地排列起来。
这就像绘制一份图表,先把表格中的每个项目按照一定的顺序排列,然后把具体的内容填进去,形成一份结构清晰,内容完整的图表。这个图表要求要能够准确体现所要描述的材料内容,所以项目的拟定,排列顺序的选择就不是随意的,而是要根据材料的内容来形成最佳组合,这和概念和规律的确定是一样的。
与马赫观点相似的是,爱因斯坦也认为经验事实是理论原理的来源。在普鲁士科学院的就职讲话中,爱因斯坦在开始就提到理论物理学和实验物理学两个物理学领域,并且认为理论家的方法在于应用那些作为基础的普遍假设或者“原理”,从而导出结论。于是工作就分为两部分,首先发现原理,然后从这些原理推导出结论。其中,对于第一步原理的发现,爱因斯坦是这么说的:“科学家必须在庞杂的经验事实中间抓住某些可用精密公式来表示的普遍特征,由此探求自然界的普遍原理”;“归纳的物理学向演绎的物理学提出问题,反过来,演绎的物理学也向归纳的物理学提出问题。”也就是说,爱因斯坦认为原理是来源于经验事实的,后面提到的“归纳的物理学”对应的是前面的“理论物理学”,而这正是他研究的领域。也就是说,理论的原理是从经验事实中归纳出来的,这种认识论的方法带有明显的马赫认识论的成分。
第二,概念是可变的。
马赫认为概念是会发生“嬗变”的,没有绝对的永远有效的观点,精确的观察和巧妙的本能是科学家完全可以信赖的导师,只要他们的概念显得是不适用的,这些概念就会最好地和最快地被事实改正过来5。爱因斯坦认为,“物理学是从概念上掌握实在的一种努力”,“然而为了科学,就必须反反复复地批判这些基本概念,以免我们会不自觉地受它们支配”。相对论的产生修改了空间和时间学说以及力学中的某些概念。为了说明概念不是不可改变的,爱因斯坦提出了概念发展的三种情况:如果它们不能被证明为充分合法,它们就将被抛弃;如果它们同所给定的东西之间的对应过于松懈,它们就将被修改;如果能建立一个新的、由于无论哪种理由都被认为是优越的体系,那么这些概念就会被别的概念所代替。这也就是说概念在发展过程中有三种情况,被抛弃、被修改和被代替。相对论对力学中某些概念的修改就是三种情况中的第二种,而被代替的概念也有很多,著名的“光的波粒二象性”的提出就代替了原来的光的波动性和光的粒子性理论,这是目前为止最优越的解释光的性质的理论。所谓“充分合法”,“对应松懈”和“优越”,判断的标准其实就是概念和事实的对应程度,与事实更接近的概念就被认为是更优越的。这和马赫的观点是一致的。
广义相对论的完成对爱因斯坦的哲学观转变具有决定性的作用。在悼念马赫后的第二年,也就是1917年,广义相对论刚刚完成不久,爱因斯坦在给贝索的信中是这样评价马赫的:“至于马赫那批小马,我并不骂它;你会全明白,对此我是怎样想的。但是,它不可能创造出什么有生命的东西,而只能扑灭有害的虫豸。”爱因斯坦清楚认识到,马赫哲学在创新上的能力是薄弱的,但他也承认马赫哲学对理论体系的批判作用。
著名自然科学史家许良英先生在他的研究中指出,爱因斯坦的哲学思想在早期就已经有了理性论的思想,并举了五例加以说明。我认为这五例已经是很好的证明,现简述如下几点。
第一,爱因斯坦在《自述》中提到,失去宗教天堂后,他开始思考“在我们之外又一个巨大的世界,它离开我们人类而独立存在,它在我们面前就像一个伟大而永恒的谜,然而至少部分地是我们的观察和思维所能及的。 从思想上掌握这个在个人以外的世界,总是作为一个最高目标而有意无意地浮现在我的心目中。”,这种信念和感受和经验论是格格不入的,是理性论者所特有的。
第二,1901年4月,爱因斯坦给格罗斯曼的信中表达了他对探索自然界统一性的乐趣。而相信自然界的内在统一性存在并且是可以认识的,这是理性论最基本的信念。
第三,在1905年狭义相对论论文中,追求统一性和对称性,赋予两个原理以公设的地位,这也体现了理性论的思想。
第四,1906年,当考夫曼宣称他的实验结果与爱因斯坦关于电子运动的假设不相容时,爱因斯坦并没有动摇,还是相信自己的理论是正确的。这表明爱因斯坦否认实验在认识论上的优先权,更不用说感觉经验的优先权了。
第五,在关于原子和分子实在性的争论中,爱因斯坦始终坚持实在论的立场。从这五个例子我们可以很清楚地看到,爱因斯坦早期的哲学思想中确实已经有了理性论的思想,但这个时候还没有形成一个完整的体系,只是在涉及到与物理学直接相关的问题时才会表现得比较明显。所以,爱因斯坦后来转变为一个信仰理性论的人,并不是突然和偶然的,而是一个在科学探索中长期积累的结果。
在这个转变过程中,普朗克的理性论的实在论、斯宾诺莎对上帝的理性理解、陀思妥耶夫斯基理性论的诗体,还有毕达哥拉斯、伽利略、牛顿、笛卡尔、莱布尼茨、休谟、康德、彭加勒等人的思想对他的理性论的形成都有很大影响。
爱因斯坦的理性论与前人的理性论最大的区别在于,他并不认为理性是科学知识的唯一源泉,同样,他也不认为经验是科学知识的唯一来源,而是把两者结合起来,在传统的理性论和经验论之间开辟了一条“交叉地带”,我们可以称之为科学理性论。
参考资料:
[1][美]阿尔伯特·爱因斯坦着:《爱因斯坦文集》(增补本)第一卷,许良英,李宝恒,赵中立,范岱年编译.商务印书馆,20xx年第2版.
[2]朱亚宗着.《伟大的探索者——爱因斯坦》,人民出版社,1985年第1版.
科学论文11
摘要:科学课程标准明确指出:“探究是科学学习的核心”,“亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径”.在教学中,教师应努力营造宽松、和谐、民主的课堂气氛,使学生主动地参与研究过程,给学生一个自由探索科学的空间,帮助学生接受和理解科学知识,让学生在学习的过程中得到“课课有收获”的情绪体验。
关键词:科学教学;实效性;探究能力
一、巧激趣,促高效
创设问题情境,目的'是激发学生的好奇心,从而对所学知识充满探究兴趣,发现并提出问题,积极参与学习过程,通过自主合作探究来获得知识。可以说,教师与其“给”学生十个问题,不如创设情境,让学生自己去“发现”、去“产生”一个问题。好的情境引入可以产生问题,使学生产生好奇心,兴趣盎然,积极探索,为课堂教学做好铺垫。
二、注重和加强实验,培养学生的科学探究能力
在科学课教学中,应当重视学生的实验操作过程,尽可能多地让每一个学生亲历实验过程,从而获取科学知识,运用观察和实验手段获得科学知识的技能,培养学生的自主探究能力。通过提出问题、猜想与假设、验证问题、解决问题这样一次次实实在在的科学探究过程,逐步培养学生的科学探究能力,并为培养学生的创新能力提供广阔的空间,学生的创新火花往往就在不知不觉的实践研究中点燃了。动手实验可以激发学生爱科学的兴趣,有效地帮助学生发展智力,提高学生科学的素养。但是,任何一个实验不是让学生随便动手做一做、看一看、说一说就行了,还需从中培养学生严谨科学的态度。
三、师生互动合作,打造亲和课堂
教师在教学中应与学生积极互动,注重培养学生的独立性和自主性,充分引导学生质疑、调查、探究,在学生的探究性学习中,教师应该成为学生的亲密合作者,由“指导者”向“促进者”转变,变“给学生压力”为“给学生动力”.在教学中,注重运用多种形式的合作学习,如个别学习、同桌交流、小组合作、组织交流、全班交流等,这些组织形式就是为学生创设了合作交流的时间,教师要设计出活生生的、丰富多彩的课堂。将课堂变成展示、交流的舞台,让学生把课下研究的成果在课上充分地展示、交流,使课堂充满亲和力,让课堂更为精彩。
科学论文12
摘要:随着现代化社会及科学技术的不断发展,在各个领域信息化技术都受到广泛的运用。在行政事业单位会计部门,信息化技术的应用更是提高了整个财务部门的工作效率,能够在最快的速度内将相关信息数据进行传输,为上级审核工作提供相关可靠数据的同时也更加便利。本文以基于信息化下的行政事业单位财务会计工作为题,对信息化下的行政事业单位财务会计工作现状以及基于信息化下的行政事业单位财务会计工作策略展开详细分析。
关键词:信息化;行政事业单位;财务会计工作;探讨
就我国目前的行政事业单位来说,其资金的主要来源是政府的审批,以此为基础进行运作,因此如何在信息化的背景下提高行政事业单位财务会计工作效率便成为今后行政事业单位财务部门发展的重点。随着现代化经济的不断发展,行政事业单位间的竞争已经不单只在单位的实力上,而是在单位中财务管理上,因此行政事业单位要想在今后更为有利的发展就要重视信息化财务会计工作的开展。
一、信息化下行政事业单位财务会计工作现状
随着现代信息化的不断发展,在行政事业单位财务会计的工作中便出现相应的问题,造成问题的主要原因有四点,一是行政事业单位监控体制并不完善,二是行政事业单位在信息技术的操作中水平较低,三是在行政事业单位财务会计工作中信息管理制度并不完善,四是不能将信息化管理进行共享。行政事业单位虽然制定相关的财务管理制度,但工作人员的观念并没有转变,对于财务管理制度的认识不够,财务管理制度也没有细化,对相关的管理流程也没有明确的规定,因此岗位制没有完全实施,达不到信息化发展的要求,影响了单位的发展。就目前行政事业单位中的财务工作而言,其中大部分财务人员都具备较多的经验,并且对财务工作中的相关规定已经牢牢记住,但对现代化信息的相关知识并没有完全掌握,其中计算机操作部分的欠缺是最为明显的问题,
因此便会出现相关的问题,影响工作效率,而对于一些掌握信息化技术的工作人员而言又往往缺乏经验。行政事业单位财务会计工作中信息管理不完善也是目前最为严峻的问题之一,在信息化技术的不断发展下,财务部门必须通过相关的调整才能够跟上时代发展的脚步,例如,会计工作中的电算、信息化的管理与运作、如何完善信息化管理制度等。在以往财务会计工作中存在较多管理上的问题,由于管理上的复杂性以及多层面都导致管理过于复杂,因此无法实现信息化的管理模式。在以往财务会计工作中,管理都属于保密性的工作,除了相关的`管理人员外是不能够过问的,但随着信息化技术的发展,相关规定中明确说明财务管理必须公开。管理人员的思想还处在以往的传统阶段,对信息化的操作并不熟练,往往采用以往的操作方式,因此在数据的传输中以及统计过程中都无法实现信息化,无法实现信息共享。
二、基于信息化下的行政事业单位财务会计工作策略
(1)完善内部控制机制
想要实现信息化的财务会计工作,首先针对其中的工作人员而言,必须要改变自身的思想观念,不再受到以往管理制度的影响,从而实现信息化的管理制度同时还要提高自身的管理意识。其次,行政事业单位还应根据现代信息化的发展而改变以往的工作形式,完善机构内部控制,改善财务会计工作的内部管理工作,完善管理机制以及管理制度是最为有效的途径。完善机构内部控制还应当完善资金审批的过程,进一步深入的完善资金审批相关制度,并且能够严格按照制度执行,杜绝出现任何财务问题,完善机构内部控制是提高行政事业单位财务会计工作的重点,在今后的工作中应当受到重视。
(2)提高工作人员信息化操作水平
提高工作人员信息化操作水平是开展信息化财务工作的重点,对于具有一定工作经验的财务人员而言,必须了解信息化的财务知识以及相关的规定,针对信息化知识掌握不熟练,计算机操作不恰当的人员,行政事业单位应当定期举行相关信息化知识的培训与操作,以便能够将信息化技术普及到所有员工,财务人员在参加单位的信息化培训后,对计算机的使用更加熟练,并且还能够通过信息化技术来操作财务管理系统以及相关的应用软件,以此能够更加熟练地掌握现代信息化的财务会计技术。针对缺乏相关专业经验的财务人员而言,必须对其进行相关专业知识以及专业培训,以此来提高财务人员自身的水平,避免在实际的工作中出现相关的财务问题,降低工作效率,提高人员信息化操作水平是促进信息化行政事业单位财务会计工作有效开展的关键。
(3)完善信息化管理制度
完善信息化管理制度主要包括以下几个方面,首先是会计的电算化,其次是财务会计工作中信息化管理,最后是信息化在财务会计工作中的使用情况,以此为基础来完善信息化管理制度。针对财务部门的审批流程而言,完善信息化管理制度必须对其进行理顺工作,能够改变以往财务会计工作中多部门以及多层面的混乱现象,确保今后财务会计的管理工作能够具备真实性并且符合相关的管理要求。在完善信息化管理制度的同时,还应当完善财务部门各员工以及领导之间的关系,应当多进行沟通,以便在工作中遇到问题后能够共同面对、共同解决问题,在遇到难题时能够共同整理并且向上级进行反映,这样不仅能够提高上下级各个部门之间的友好关系,还能够从根本上减少因为缺乏沟通而产生的相应问题,同时减少行政事业单位的损失。完善信息管理制度还可以从网络监管制度的建立着手,网络监管制度是提高财务会计工作信息化的关键,还应建立财务系统的互相监督制度,并且有效提高财务系统的信息化管理水平以及完善相关的信息化管理制度,能够在最为有效的形势下将信息化管理模式发挥得淋漓尽致,特别是在数据的传递过程中,与以往的操作相比更加便捷并且传递速度更快,以此提高工作效率。
(4)共享财务信息化成果
共享财务信息化成果主要是指行政事业单位必须严格按照国家的相关规定以及政府信息公开的规定来改变以往的观念,并且改变以往工作中的传统思想,在工作的形式上更是要加大创新,能够将不泄露行政事业单位秘密的财务资料向每位员工公开,完善信息化公开性、透明性的机制,财务人员还应当在最短的时间内来掌握信息化的技术,例如,电脑信息化管理、信息化的操作、信息化的统计数据核算等相关技术,最大程度的实现信息化操作。
同时行政事业单位还应采用信息化的现代技术来实现共享财务信息化成果,以便将实际的财务信息共享到各个财务部门以及相关的财务人员,以此能够将财务资源进行有效利用的同时,还能够通过相关的讨论比较后进行整合工作,以此达到共享财务信息成果的目的,促进行政事业单位财务会计工作的有效开展。总而言之,行政事业单位财务会计工作要朝着信息化方向发展,首先应当完善内部控制机制,其次提高人员信息化操作水平,再有完善信息化管理制度,最后共享财务信息化成果,只有做到上述几点行政事业单位才能够更有效地进行财务工作,并且在今后的工作中能够有效地控制单位发展中的各项费用,促进单位发展的同时为单位创造更大的利益。
参考文献
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科学论文13
摘 要:本文介绍了作者工作多年以来,注重发挥学科的资源优势,依托初中生物教材,逐步提升学生的生物科学素养的一些做法:在课堂中放手让学生讲、演,转变学习方式,提升学生的生物科学知识素养;在探究实验中,放手让学生讨论、探究、实验,提升学生的生物科学方法素养;在生物课外科技活动中,放手让学生参观、调查、访问,提升学生的生物科学精神素养;在校本课程编写中,放手让学生搜集、设计、撰稿,提升学生的生物科学兴趣素养。
关键词:初中生物 提升 科学素养
世界科技创新步伐的加快与基础教育课程改革的实施把全面实施素质教育、 促进学生和谐发展、培养学生的科学素养和人文精神摆在了教育的重要位置。科学素养这一概念伴随二十世纪五六十年代美国课程改革运动而系统确立起来,把科学素养作为科学教育的目标已在世界各国达成共识。科学素养包括科学兴趣、科学知识、科学方法和科学精神四个核心要素,既要对青少年进行责任感、团队精神、追求真理、坚持真理等规范性教育,又要通过具体知识的传授,培养学生对科学研究的兴趣,促进其个性的健康发展,促进其健全人格的形成和完善,提高他们的创造能力。
生物课程的根本任务是提高学生的科学素养。“提高全民科学素质,特别是青少年科学素质,是关系中华民族伟大复兴的根本大事,是科学教育的神圣使命。”据研究资料显示,科学素养教育成果的显现是一个漫长的过程,而我国又是一个经济、社会、文化等领域发展相对落后的发展中国家,开展青少年科学素养教育,就显得尤为重大、突出和紧迫。作为生物教师,作为生物科学教育在生物课堂的代言人,不仅要完成生物学科知识体系的传授,更要注重对科学的共性、本质和研究方法的指导,并在此过程中引导学生对科学研究的感悟,对人与自然和社会和谐关系的认同,对自己行为准则的规范。
我工作多年以来,注重发挥学科的资源优势,依托初中生物教材,逐步提升学生的生物科学素养。具体做法是:
一、在课堂中放手让学生讲、演,转变学习方式,提升学生的生物科学知识素养
生物课程目标涵盖了生物学知识、能力以及情感态度与价值观等方面的基本要求,是要通过每节课或每项活动来逐步完成的。课堂教学一直是实施新课程的主阵地,教学模式的改革,只有在课堂上体现出来才是可行的'、有效的、成功的。我在“以人为本”教学思想的指导下,进行了一系列的教学改革。针对不同内容设计不同的教学模式,如实验探究课、中心概念形成课、多媒体与课堂教学整合课、问题模式课和学生主讲课等。例如,我在学生充分预习的情况下,给每组学生分别安排不同的展示内容,由学生主讲,并用小品、角色扮演、讲述、谈话等多种多样的手段,把知识讲解得淋漓尽致,使我真正认识到了“你给学生一个机会,学生会给你一个奇迹”的内涵。
二、在探究实验中,放手让学生讨论、探究、实验,提升学生的生物科学方法素养
生物教学不仅是教师讲解和演示的过程,也是师生交往、共同发展的互动过程,教师必须向学生提供更多的机会让学生亲自参与和实践。发展学生的科学素养离不开科学的学习过程。科学的核心是探究,教育的重要目标是促进学生的发展,科学课程应当将这两者相结合。突出科学探究的学习方式,应给学生提供充分的科学探究机会,让学生通过手脑并用的探究活动,体验探究过程的曲折和乐趣,学习科学方法,发展科学探究所需要的能力并增进对科学探究的理解。新的课程标准突出了科学探究的重要性,将其放在科学教育的中心环节上,着力于发展每一个学生对科学的理解力和从事科学探究的能力,让学生像科学家那样探索和思考,在积极参与科学探究的过程中逐渐对自然界有所认识。
三、在生物课外科技活动中,放手让学生参观、调查、访问,提升学生的生物科学精神素养
生物学习注意课内外活动相结合。教师应打破课堂内外的约束,有计划地安排好需要较长时间才能完成的活动,包括必要的调查、访问、参观等,充分利用多种教学资源,保证活动时间。生物课外科技活动是生物学习的重要形式,生物课外科技活动主要是学生在教师指导下进行的一些与生物科学技术相关的试验、考察、种植等实践活动。一般情况下,课外活动以学生的实践活动为主,突出学生的活动主体地位,活动内容和课程标准所规定的教学内容是相联系的。在课外活动过程中,学生通过亲身实践去扩大、加深和巩固课内所学到的基础知识和基本技能;通过生物课外活动,培养学生的科学素质。但由于课外活动的内容具有多样性、广泛性,容易与课堂教学内容脱节,因此,生物课外活动应围绕课堂教学内容扩展和加深。这样,学生在课外活动中不仅可以学到一系列科学工作方法和技能技巧,增强学习的兴趣,而且可以达到培养学生的科学创新精神、科学实验素质和热爱生物环境科学的良好品质。
四、在校本课程编写中,放手让学生搜集、设计、撰稿,提升学生的生物科学兴趣素养
为凸显学科特色,充分发挥生物学科优势,进一步提升学生的科学素养,笔者创造性地开发了一批注重激发学生潜能的校本课程。在编写校本课程的过程中放手让学生搜集、设计、撰稿,并让学生制作丰富多彩的多媒体课件。多样的校本课程使学生获得能力、情感的提升,唤起学生的学习积极性,提升学生的生物科学兴趣素养,也为他们获得成功提供更多的机会。
基础教育需要通过一系列学生主动参与的科学探究和技术设计活动,才能使学生的科学素养逐步发展并成熟。科学素养的培养和提升,是教育与教学的统一,是一项需要多方紧密配合、共同实施的系统工程。依托初中生物教材,提升学生生物科学素养将是一项长期而艰巨的任务。
参考文献
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科学论文14
摘要:在长期的进化过程中,植物通过体内水分平衡即根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境。不同的水体对于水生植物的影响不尽相同,本文通过水体与水生植物的发展过程,分析了不同水体对水生植物的生长的影响。
关键词:水体;水生植物;水位;波浪;生长;影响
1水体与水生植物
1.1概念
水体指的是液态和固态水体所覆盖的地球空间。水圈中的水上界可达大气对流层顶部,下界至深层地下水的下限。包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水。各种水体参加大小水循环,不断交换水量和热量。水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中。三者常通过热量交换而部分相互转化。
水生植物一般指能在水中生长的植物。水生植物主要分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物四大类,有时把一些水缘植物和喜湿植物也划归水生植物。水生植物具有保存生物多样性、净化水质、美化水景和固坡护岸的作用。
1.2水体和水生植被的发展阶段
描述水生植被演替系列多通过植物群落的空间排列顺序(生态系列)来推断时间演替系列。水体沿岸带有沉水植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落,它们代表了淡水水生植物群落演替的不同阶段。水生植被的演替以植被优势种的演替为代表。水生境中的原生演替是从藻类开始,路径是:藻类沉水植被浮叶植被挺水植被湿生植被陆生植被,最终结局是水生植物和水体消失。逆向演替也称为退化,表现为其演替方向与原生演替相反。演替的结果是植被结构趋于简化,生物多样性下降。
任何水体一经产生就开始了在物理、化学和生物因子等方面的相互作用,早期环境因子起主导作用,到后期生物因子又占主导作用。同一生活型的不同水生植物可能是水体和水生植被不同发展阶段的'代表性种类。例如,沉水植物苦草和竹叶眼子菜是水体发展早期的优势种,适宜水位波动大的环境,它们呈稀疏分布,群落生物量低。当水位逐步稳定后,水生植物的优势种可能更替为微齿眼子菜、黑藻和穗花狐尾藻等,水底密闭起来,群落生物量增加。
2、水体水位对水生植物的影响
在自然生境中,水位很少保持不变,面对这种动态条件,植物通常会产生形态可塑性以及改变地下生物量和地上生物量的分配方式确保生存。对于整个群落而言,水位变动产生的影响也很显著。
2.1植物形态的改变
以无性繁殖为主的水生植物,尤其是具有较遗传延展性的个体,能够通过改变植物本身的形态来适应水深在时空上较大的变化。如在深水里,蓖齿眼子菜的生活型从原来的毛刷型变为聚合型。这是有利的,能够增强植物的功能。各种生活型植物对于水深的变动呈现不同的形态。挺水植物对水位梯度的形态改变,主要包括生长形态、繁殖和生物量分配模式的改变。形态方面,主要包括叶柄伸长、异型叶的产生,茎长、茎数、茎直径、匍匐茎直径和匍匐茎等级的改变。如芦苇幼苗在淹没状态下其节间距会增长。这种增长有2个可能的机制,由于向周围水体释放的截短而导致乙烯浓度升高的或是由于溶氧减少导致乙烯产生增高的一种协调。在淹没期间,部分淹水植物所有的被淹没的叶子都会衰老,只有末端的叶子会偶尔幸存。繁殖的变化主要包括花期、花序长度、花瓣宽度以及繁殖器官干重等的改变。如芦苇在水位下降后其种子有很高的萌发率。浮叶根生植物改变的形态主要表现在叶和花。如水位上升,浮叶植物荇菜的叶柄迅速伸长,但是支撑叶片的叶柄和茎变得更脆弱。浮叶植物菱有相对发达的根系统,在一定范围内的水位变动下,菱仍能固定在底泥中,而且幼叶能通过叶柄的伸长维持在表面。水位的升高导致花以及芽苞被水淹,无法形成种子,水位降低并不会影响花和果实的产生。沉水植物的也很显著,如苦草在深水中具有较高的株高,叶更长更薄,因为在光强较弱的深水中合成单位干物质需要更多叶面积去获得光资源。而在水较浅时,光强太大会抑制其生长,叶子变成紫红色来调节对所需光资源的摄取。
2.2植物数量的增加
水位对植物产生的另一个显著影响是改变其数量。对于不同生活型的植物而言,水深影响其生物量的机理是不一样的。水深直接地影响挺水植物群落的数量,通过减小光照强度间接地影响沉水植物群落数量。对于同种植物,水位的变动能改变地下数量和地上数量的分配比例。挺水植物随着水位的增加,茎重在整株数量中的比例上升,地下部分比例就会降低,分配到根和根状茎的数量降低,在风浪的作用下更容易被连根拔起。
2.3植物物种的多样性
在沿岸带,通常水生植物生物多样性很高,其原因之一是水位波动使得沿岸带一直处于干扰状态。根据中度干扰法则,适度的干扰有利于物种多样性的提高。水位波动引起湿地种子库的再生也是重要原因,而且这种作用与洪涝和干旱发生的频率以及持续时间相关。水位的短期变动和长期变动,特别是水位下降,通过建立和破坏低多样性集群的外来物种入侵,从而影响物种多样性。水位下降是多种植物成功萌发和存活的先决条件,为适应浅水生活的物种建立创造了机会,也能支持新的外来物种的成功入侵。水位下降会阻止优势种控制整个群落,从而增加物种多样性。然而,在高水位条件下,很多湿地植物种的根茎萌发受抑制,降低了物种的多样性;如莱茵河畔在河流低泄量期间,夏季特大洪水会引起水生植物物种多样性减少。可见高水位和低水位对物种多样性的影响是不同的,相对于高水位,低水位的作用更显著而且有利。
3、波浪形态的水体对水生植物的影响
江、河、湖岸浪蚀是这些水体顺向演替的自然过程,浪蚀淤积也是影响这些水体寿命的重要因素。在自然界随着水体的演替,岸坡趋缓并沉积土壤,为水生植物的生存繁衍创造了条件,植物的生长减缓了水岸的侵蚀,是演替的阻力,但植物体的腐烂沉积、水中有机质含量的大幅度提高,丰富了水体营养,提高了水体生物量,从这个角度说水生植物对整个水体的演替是有贡献的。
商住区和公共绿地内部的小水系一般来说范围小、禁航、水流缓慢,对岸线冲刷、侵蚀较小,对水生植物的种植生长影响不大。江河湖泊等水体由于风浪、船形波或水流急速冲刷给水生植物的种植、生存带来很大困难。如风浪和船形波将会直接或通过堤岸反射,强烈地直接拍打或摇动植物体,从而使植物叶片破碎、茎被折断,甚至植物体被连根拔起,影响植物的生长甚或导致其死亡。
4、沼泽地对水生植物的影响
沼泽是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水,土壤水分几达饱和,生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。由于沼泽地土壤水多、缺氧,故沼生植物有发达的通气组织,有不定根和特殊的繁殖能力。沼泽可生长的水生植物很多,如萱草、泽泻、慈菇、海芋、花菖蒲、千屈菜、梭鱼草、小婆婆纳等。沼泽植被以挺水植物为主,多属于莎草科、禾本科及藓类和少数木本植物。
5、结束语
水生植物具有观赏、净化以及生物多样性高的特点。水生植物及其环境是许多鸟类、鱼类和其他动物的栖息地和繁殖场所,在生物多样性保护方面具有重要意义。另一方面,水生植物及其环境又是一种脆弱的生态系统,易受到人类活动的影响。水体与水生植物关系也随着人类的活动影响,变得互动起来,水体的污染问题在水生植物的作用下也得到了很好的解决。
科学论文15
1 遥感教学在地理科学和城乡规划教学现状分析
遥感是湖北大学地理科学、资源环境与城乡规划专业的必修课,通过近几年的本科及研究生教学实践及学术反馈意见,发现学生对于遥感在本专业的应用认识不足,突出表现在对于解决实际问题存在困难,无从下手。主要存在如下原因:
1.1 学生基础知识背景不一致
湖北大学地理科学专业、城乡规划专业有悠久历史,但是本科专业招收学生不分文理科,每个学生基础不同,而遥感导论采用的教材是梅安新的《遥感导论》[1],内容以理工为基础设定的,着重于遥感基本原理和方法的介绍,文科背景的学生对于遥感原理中涉及的数学和物理知识基础薄弱,在学习过程中存在困难。
1.2 其它课程不能有效衔接密切
遥感在多个行业学科中都有较广泛的应用,如地质、水文、植被、土壤等方面,学生提前具备这些相关知识对于了解遥感的应用非常重要。但在很多教学计划中将遥感设置为早期专业基础课,而其它相关课程要么同时开设,要么安排得更晚,这种时间安排上的错位,导致学生无法理解遥感的具体应用,加上对理论知识无法深入领会,导致学习遥感课程缺乏兴趣,教学达不到效果。
1.3 课程实践安排不够多
目前的遥感课程设置仍主要以基本原理理解为主[2,3],教材中对实际应用方面缺乏具体指导,导致大部分学生无法将理论与实践衔接,从而在实际问题解决上存在困难,难以培养学生对遥感的认知和动手能力。
1.4 实践教学无法与专业挂钩
学院专业任课老师主要是地理信息系统专业背景,缺乏地理科学实际应用项目的支撑[4],无法从专业角度上给予更加生动丰富的例子进行说明遥感的重要性。从目前教育现状来看,高校遥感老师对各行业的应用知识体系并不完备,要清楚介绍遥感在其它学科中的具体应用,是存在难度的。
1.5 教学方式互动性不足
教学中主要以教师讲授为主,虽然配合使用了多媒体教学[5],但缺乏相关学科的融会贯通和实际项目的操作,并缺乏学生的主动参与过程,导致多数学生认为该专业较难,学习兴趣和积极性不高。从而在衔接研究生课程阶段,无法正常使用遥感、GIS工具,动手能力不强,不足以支撑自主创新性研究,不利于科研人才培养。
2 实践教学改革的基本内容与途径
根据目前教学中存在的问题,结合遥感和地理科学专业的特点,提出了一系列的教学改革方法:
2.1 构建以学生为本的.遥感教学体系
遥感原理中大量的数学、物理基础对于文科学生是相当困难的。课堂教学中,学生无法在短时间内迅速掌握所有的数学及物理基础[6],因此针对文理学生兼有情况,简化遥感基础的描述,规避大量数学、物理公式,把主要精力放在重点上,让学生通过实践操作体会遥感原理。在实践操作中,适时补充说明原理及用途,结合软件教学,说明书中的知识难点。
2.2 构建实践型学习的遥感实践课程
实践课程重点是对遥感图像进行基本处理,结合书本重点,让学生熟练掌握基本操作,主要内容包括数据前期处理、数据图像处理、影像分类。加大实践课程的比重,规避大量文字及语言、公式的学习过程,能在较短时间让学生理解遥感课程的内容。
2.3 拓展学生思维,增强空间科学相关的理解
地理科学及城乡规划专业是认知性和实践性都非常强的专业。地理概念和地理要素的理解对学生的抽象思维和认知能力要求较高,传统的理论知识讲授方式都难以真实、形象的展现在学生面前,因而使教学效果受到一定程度的影响。目前地理科学课程教学的实践机会不多,难以经常性的外出认知真实的地理要素。结合GIS和三维遥感技术[7-8],利用arcgis软件,实现三维,从三维角度,提高学生兴趣,让学生从现实角度理解遥感和GIS空间科学专业。
2.4 丰富完善互动式教学手段
教学手段的丰富能够提升学生的兴趣。实际教学中,结合学生感兴趣区域,引导学生掌握不同遥感数据类型,查阅资料及掌握网上数据下载方式,如自己的家乡为分析区,从数据理解到处理及应用,逐步完成遥感教学课程内容。引导学生在课堂外通过多种途径,查阅参考资料,培养学生自主学习的能动性,调动学习的积极性,拓宽学生的知识面,提高综合素质。
2.5 结合丰富的实际项目,提高学生的综合能力
笔者所在的资源环境学院能有机会参加自然地理及城乡规划相关项目,因此结合实际项目经验,分专业进行综合操作:
(1)地理科学专业,更加关注自然环境、生态环境,因此实习中侧重对地物的理解,例如植被类型图的制作,水系图的制作等应用。通过这个过程,使学生对遥感图像的前期数据准备、数据几何纠正,影像分类过程有较好理解。
(2)城乡规划专业,更加关注土地利用现状和城市格局变化。因此在实习中,为加强对规划相关内容的理解,如要求其土地利用现状图的制作,结合GIS统计各项土地利用情况及现状分析;或者以某项目布局进行设计,结合高分遥感影像和GIS,完成功能布局以及一些统计量,或对城市景观格局变化结合遥感高分影像及分析数据进行总结。
3 教改效果分析
近学期年来,通过一系列的遥感实践教学探索,已取得了一些阶段性成果,主要表现在:
(1)学生已经能够独立解决一些跟遥感相结合的专业操作,提高了动手能力及解决问题的能力,为他们今后的工作打下坚实的基础。
(2)有一部分学生对遥感产生了浓厚的兴趣,在研究生期间选择以此为研究方向进行继续攻读地理/规划方面的研究生。
4 总结
较好的完成遥感课程在各专业的教学中是一项复杂有难度的工作,如何结合遥感学科的特点适应各专业需求是需要不断探索的问题。以上笔者仅在实践教学中提出了一些经验和想法,为更好的使用社会需求,立足于当前社会发展,需要不断提高遥感实践教学水平。
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