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舜柏森森拂絳霄,薰風瑟瑟動云璈。琳房遍設沉榆席,金檠齊燃綠桂膏。秘冊十行開鳳檢,靈輝三燭駐霓旄。香飄員嶠空歌歇,北斗闌干月殿高。——劉筠《立夏奉祀太一宮》
3歸來泉石國,日月共溪翁。夏氣重淵底,春光萬象中。窮吟到云黑,淡飲勝裙紅。一陣弦聲好,人間解慍風。——文天祥《山中立夏用坐客韻》
江上茅堂柳四垂,又逢旅次過春時。雨多苔蝕懸琴壁,水滿蛙生洗硯池。風浦蕭蕭帆過疾,煙空漠漠鳥來遲。避喧心事何人解,窗下幽篁許獨知。——張掞《立夏日晚過丁卿草堂》
赤幟插城扉,東君整駕歸。泥新巢燕鬧,花盡蜜蜂稀。槐柳陰初密,簾櫳暑尚微。日斜湯沐罷,熟練試單衣。——陸游《立夏》
堤邊樹子最無情,恰則春歸第一程。舞向南風渾不住,葉間羞損舊啼鶯。——項安世《立夏日南風大作二首》
前回馬首絡青春,春我相逢皆故人。今朝出門忽失笑,春如五日之京兆。鶯癡蝶騃不知愁,惟有杜鵑啼到曉。春到園林郵傳哉,藤陰次第庇莓苔。愿春長在人長健,何惜與春歸去來。——王邁《立夏前王日出郊送春》
青梅未了已朱櫻,春盡曾無十日晴。稍欲出城問蠶麥,生愁城外杜鵑聲。——方回《今春苦雨初有春半曾無十日晴之句去立夏無幾》
晨起披衣出草堂,軒窗已自喜微涼。余春只有二三日,爛醉恨無千百場。芳草自隨征路遠,游絲不及客愁長。殘紅一片無尋處,分付年華與蜜房。——陸游《立夏前二日作》
四時天氣促相催,一夜薰風帶暑來。隴畝日長蒸翠麥,園林雨過熟黃梅。鶯啼春去愁千縷,蝶戀花殘恨幾回。睡起南窗情思倦,閑看槐蔭滿亭臺。——趙友直《立夏》
黃梅青李夏方裝,新綠池塘浴小鳧。此日貓頭寒百玉,他時鴻喙煮明珠。白頭偷果從渠樂,繡眼穿花不我虞。更有長愁無遣處,只今細柳映新蒲。——舒岳祥《三月二十九日立夏喜晴稍有自適意有自舊京來》
太史公曰:“先人有言:‘自周公卒五百歲而有孔子。孔子卒后至于今五百歲,有能紹明世、正《易傳》,繼《春秋》、本《詩》、《書》、《禮》、《樂》之際?’”意在斯乎!意在斯乎!小子何敢讓焉!
上大夫壺遂曰:“昔孔子何為而作《春秋》哉”?太史公曰:“余聞董生曰:‘周道衰廢,孔子為魯司寇,諸侯害子,大夫雍之。孔子知言之不用,道之不行也,是非二百四十二年之中,以為天下儀表,貶天子,退諸侯,討大夫,以達王事而已矣。’子曰:‘我欲載之空言,不如見之于行事之深切著明也。’夫《春秋》,上明三王之道,下辨人事之紀,別嫌疑,明是非,定猶豫,善善惡惡,賢賢賤不肖,存亡國,繼絕世,補弊起廢,王道之大者也。《易》著天地、陰陽、四時、五行,故長于變;《禮》經紀人倫,故長于行;《書》記先王之事,故長于政;《詩》記山川、溪谷、禽獸、草木、牝牡、雌雄,故長于風;《樂》樂所以立,故長于和;《春秋》辨是非,故長于治人。是故《禮》以節人,《樂》以發和,《書》以道事,《詩》以達意,《易》以道化,《春秋》以道義。撥亂世反之正,莫近于《春秋》。《春秋》文成數萬,其指數千。萬物之散聚皆在《春秋》。《春秋》之中,弒君三十六,亡國五十二,諸侯奔走不得保其社稷者不可勝數。察其所以,皆失其本已。故《易》曰‘失之毫厘,差之千里。’故曰‘臣弒君,子弒父,非一旦一夕之故也,其漸久矣’。故有國者不可以不知《春秋》,前有讒而弗見,后有賊而不知。為人臣者不可以不知《春秋》,守經事而不知其宜,遭變事而不知其權。為人君父而不通于《春秋》之義者,必蒙首惡之名。為人臣子而不通于《春秋》之義者,必陷篡弒之誅,死罪之名。其實皆以為善,為之不知其義,被之空言而不敢辭。夫不通禮義之旨,至于君不君,臣不臣,父不父,子不子。夫君不君則犯,臣不臣則誅,父不父則無道,子不子則不孝。此四行者,天下之大過也。以天下之大過予之,則受而弗敢辭。故《春秋》者,禮義之大宗也。夫禮禁未然之前,法施已然之后;法之所為用者易見,而禮之所為禁者難知。”
壺遂曰:“孔子之時,上無明君,下不得任用,故作《春秋》,垂空文以斷禮義,當一王之法。今夫子上遇明天子,下得守職,萬事既具,咸各序其宜,夫子所論,欲以何明?”
太史公曰:“唯唯,否否,不然。余聞之先人曰:‘伏羲至純厚,作《易》八卦。堯舜之盛,《尚書》載之,禮樂作焉。湯武之隆,詩人歌之。《春秋》采善貶惡,推三代之德,褒周室,非獨刺譏而已也。’漢興以來,至明天子,獲符瑞,封禪,改正朔,易服色,受命于穆清,澤流罔極,海外殊俗,重譯款塞,請來獻見者不可勝道。臣下百官力誦圣德,猶不能宣盡其意。且士賢能而不用,有國者之恥;主上明圣而德不布聞,有司之過也。且余嘗掌其官,廢明圣盛德不載,滅功臣世家賢大夫之業不述,墮先人所言,罪莫大焉。余所謂述故事,整齊其世傳,非所謂作也,而君比之于《春秋》,謬矣。”
化學教師應具有廣博的化學學科的知識,熟練的化學實驗操作技能,掌握一定的教育學、心理學的知識,應有一定的語文、數理等學科的知識,還應有一定的哲學和邏輯學知識等。這些知識素質是化學教師從事教學工作的基礎。化學教師利用這些知識能激發學生的學習興趣,啟發學生的思維,發展學生的能力。這取決于教師教學過程中的各種能力。能力素質是化學教師通過教學活動達到教學目標的關鍵。化學教師的能力素質歸納起來應由五個方面組成。
一、準確地掌握學生實際情況的能力
學生的實際情況是指學生的個性心理特征和學習心理規律,以及學生的知識水平、學習態度和學習方法。只有準確了解情況,才能從學生的實際出發,確定教學目標、重點、難點和相應的教學方法,合理、科學地安排整個教學過程,以求獲得最佳的教學效果。
從學生的心理狀態和學習的心理規律看,教師首先要知道學生對什么最感興趣,了解怎樣才能讓他們感興趣。其次,根據他們的興趣滿足他們的求知欲,然后引導他們以科學、積極的態度去進行學習,使他們的學習心理經常處于最佳狀態,積極主動地完成學習任務。
二、善于培養學生的自主自學能力
培養學生的自主自學能力是傳授知識、發展智力、培養能力的關鍵。這種能力集中體現在教師對課標和教材的鉆研能力上:(1)概括教材能力。依據課標的變化,按“少、精、活”的原則,對教材內容加以舍取、增刪、進行規律化、系統化的處理。(2)準確地掌握教材結構和知識結構的能力。弄清知識間的聯系和區別,弄清對知識與能力的要求。(3)探索與創造能力。對教材的質疑與改造,對知識進行篩選與補充,對概念、原理、規則、規律予以具體與形象化,對較難知識予以簡化,對習題進行刪改、綜合與補充,對實驗予以更新補充,等等。(4)培養學生掌握學習化學科學的方法,開拓學生的思維能力,發展學生的智力。
從教學論的觀點看,鉆研教材和課標不僅對整個教學過程的設計,實驗與直觀教育的安排,教學原則的確定與教學方法的采用,知識的質疑、考查與考核,語言的表達、板書設計、習題的處理,以及如何充分地調動學生學習化學的積極性等都要在備課過程中做好充分準備,同時還要熟悉每一知識的基礎是什么,它與前后知識間有何聯系與區別,哪些知識易于被學生理解和掌握,哪些知識難以被學生理解與掌握,易于理解的如何處理,難于理解的如何突破,等等。只有這樣,才有利于確定教學目標,有步驟地按程序進行教學,以達到預期的教學效果。
三、善于培養學生的創新意識的能力
組織生動、有效的課堂教學,指導和幫助學生掌握科學的學習方法,將知識轉化為能力,促使認知系統得到充分的發展,培養創新意識是教學成功的關鍵,也是教學能力的主要體現。通過傳授知識來培養能力,使學生在上課、輔導和課外閱讀與課外活動過程中獲得知識、發展能力、培養創新意識是教師進行教學的基本法則。它取決于教師的課堂教學能力。其主要表現是:(1)啟發誘導能力;(2)歸納、演繹能力;(3)分析、綜合與概括能力;(4)表達能力;(5)分析、推理,以及分析問題與解決問題的能力;(6)化學實驗能力,等等。
在課堂教學的時間安排上,要做到科學、合理、講練得當,在教學的形式與方法上要盡可能做到多樣靈活,在整個教學過程中,充分體現學生的主體作用,使學生積極主動地進行學習與探索。
四、組織和指導學生進行課外閱讀與課外活動的能力
化學的課外閱讀與課外活動是化學教學的延伸。它不僅有利于培養學生的注意力、觀察能力、思維能力、分析與解決問題的能力及自學能力,而且對于開闊學生的視野,加深對知識廣度的理解,以及對新知識領域的開拓有著極為深遠的意義。因此,化學教師要善于組織和指導學生開展各項化學的課外活動與課外閱讀,使學生的智能得到充分的發展,養成善于自學、勤于思考與探索的習慣。
五、具有對知識不斷更新探索和完善的能力
當前,化學科學知識的“新舊更新周期”在不斷地縮短,教師要不斷提高自己的知識與能力水平,不斷更新教育理念,不斷改進教學方法,不斷更新“老化”了的化學知識。所謂更新知識,就是把現代科學技術的新成就同本學科相互聯系和相互交織的新知識掌握過來,并消化為自己的知識。
探索就是通過自己的觀察、實驗、閱讀、思考、分析等去尋求和發現未知真理。化學教師不僅要對化學知識的新領域進行探討,而且要對自己的教學方法進行不斷的改革實驗和探討,以求不斷提高教學質量。
【關鍵詞】大數據;物理實驗;數字化實驗室;科學思維
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】1005-6009(2015)26-0038-02
【作者簡介】梁建,江蘇省宿遷市沭陽如東實驗學校(江蘇沭陽,223600)教師。
2013年被稱之為大數據(Big Data)元年,在這一年中,美國政府出臺了大數據計劃,英國建成了首個大數據開放中心,我國的電子商務蓬勃發展,政府及個人博客、網站、各種設備傳感器等每天都在產生大量的數據。大數據正在悄然地改變著我們的生活,影響著我們的生活方式,加速著各行各業變革的進程。大數據也必將對中學物理實驗教學產生巨大影響,改變我們傳統的實驗教學,運用大數據可以將物理實驗教學提升到一個更高的發展水平,激發學生的創新熱情,更加有利于實現物理課程標準提出的培養學生思維的要求。
一、大數據悄然改變著物理實驗
大數據主要通過技術和應用改變著中學物理實驗,主要表現在以下幾個方面。
1.大數據要求建立的數字化信息系統實驗室(DISLab)和傳統物理實驗室的硬件矛盾。
從上世紀90年代至今,傳統的物理實驗室使用的器材變化不多,強調學生的基本動手能力,這些器材測量的數據需要學生記錄、整理和總結,往往占用了大量的實驗時間。實驗在需要重點探究的環節花的時間反而偏少,不利于學生的理解。大數據要求的數字化實驗室需要相關部門投入大量的財力,引入計算機群、各類傳感器、數據采集器和相關的云處理軟件等,利用先進的數據處理技術比如曲線圖像、柱狀圖等,直觀地挖掘物理現象的本質。例如在“比熱容”實驗中,由于概念的抽象性,學生對這些數據的分析有一定的難度,需要花費大量的時間,而如果利用大數據技術,將實驗室溫度計換成溫度傳感器,利用DISLab數字化信息系統動態地將大量的溫度數據和時間發送給計算機,利用計算機軟件就可以將這些實驗數據“秒處理”,以便于學生及時發現規律,總結結論。
2.教師演示實驗有可能成為學生的自主探究實驗。
部分傳統的物理實驗由于時間和空間的局限性,只是由教師做演示,學生往往沒有參與到實驗中去,缺乏濃厚的興趣。如在“動能”演示實驗教學中,教師往往采用陳述的方式,敘述不同質量的小車只要是從斜面的同一高度靜止釋放,到達水平面時的速度必然相同的結論。由于沒有經過實驗驗證,學生會對這一結論存疑。利用大數據技術,只要在小車即將到達水平面前的很短的距離內(可以是幾毫米),放置兩個光電門,將信號傳送給計算機,就可以實時顯示小車到達水平面時的速度。大數據技術的應用,增強了學生學習的自信心,學生對實驗產生的結論就有了更深的認識。
3.傳統的物理實驗獲得新生。
我國傳統的物理實驗經過幾十年的教學沉淀,已經逐漸固定為一種模式,大家都按照實驗教材做,創新少。而大數據視野可以改變以往的觀念,實現物理實驗教學的再創造。如“聲現象”的實驗教學,在探究聲音具有能量的實驗中,教材采用錄影機播放音樂,通過蠟燭火焰“跳舞”的方式來證明聲音具有能量。筆者將書本的實驗改為比賽:讓多名學生施展“獅吼功”,震碎玻璃杯。利用DISLab數字化信息系統,將不同的學生發出的聲音經過聲傳感器反饋給計算機,在教室的大屏幕上展示,學生能夠根據波形了解不同人在不同時刻發出聲音的響度和頻率大小,知道什么樣的聲音能量最大,能夠有效地震碎玻璃杯。
二、大數據對物理教師的要求
大數據時代已經來臨,正在悄然地改變著整個社會,也必將徹底改變物理實驗教學的現狀,這對物理教師提出了更高的要求。教師應改變自我,學數據的相關技術,并且應用到我們的物理實驗教學中,更加有效地培養學生的科學思維習慣。只有這樣,教師在實驗教學過程中才能夠做到游刃有余,及時熟練地指導學生利用數據軟件達到實驗目的,培養他們的質疑能力和創新精神。
三、大數據視野下通過物理實驗激活學生科學思維的策略
1.充分利用計算機交互性實驗信息。
有時學生并不需要走進實驗室,可以利用計算機交互性實驗課件和實驗視頻等數據資源讓學生簡單地自學。在初三的第一輪復習中也可以利用這些數據資源給學生展示物理實驗。比如在進行“凸透鏡成像規律”的第一輪復習時,教師課前制作好凸透鏡成像規律的相關課件。上課的時候,利用網絡互聯,將每名學生實驗的數據通過平板電腦提交給服務器,在軟件中實時反饋相關規律。在很短的時間內實現對整個實驗的再回顧,厘清實驗的科學思維過程,大大提高了復習效率。
2.實驗實錄、制作微課。
每一次的物理實驗都是很好的教學素材,可利用攝像頭數據采集系統對學生的實驗過程、實驗數據進行錄制。如在“流體壓強與流速”一節的實驗教學中,在純凈水水桶口安裝兩個力傳感器,兩個力傳感器之間放一個小紙團,教師安排實驗小組代表依次往紙團吹氣,結果發現紙團不僅沒有被吹入桶內,反而從桶出,而且越是用力,效果越明顯。此時學生的質疑精神被激發出來:為什么紙團反而射出了?再經過老師的引導,利用軟件分析后知道原來是前后紙團兩個表面存在壓強差,紙團被吹的那一面流速大氣壓小。教師將整個實驗過程、實驗數據錄制下來,存儲到學校服務器,供學生利用互聯網隨時觀看和學習。
3.建立歷年物理實驗中考真題網絡數據庫。
統一將歷年物理中考真題分類匯編,配有相關答案,利用Web2.0技術制作交互網頁,學生能夠利用網絡在線答題,及時反饋錯誤。利用大數據技術,能夠研究學生多次大量答題錯誤的數據記錄,分析中考易錯知識點,找出實驗教學難點,有針對性地對相關知識點再鞏固,對個別學困生再關注。
4.DISLab數字化實驗室。
(1)利用數字化實驗設備提高實驗效率。
DISLab數字化實驗設備正在走入各個學校,充分利用大數據的優勢彌補傳統實驗的缺陷。在筆者的實驗教學過程中,一直存在著將測量定值電阻阻值的實驗和測量小燈泡電阻以及電功率的實驗統一起來的想法。但是由于傳統實驗的時間限制,都是將這兩個實驗分在兩節實驗課,由于有一定的時間跨度,教學效果降低了,就要再花更多的時間強調該知識點,給學生的學習造成了一定的困難。而利用數字化實驗設備,則可以將定值電阻和小燈泡電阻以及小燈泡電功率的測量,利用一節實驗課全部完成。具體做法是利用霍爾傳感器測電壓、電流和電功率,將實驗數據反饋給數據庫保存,利用軟件分析定值電阻和小燈泡阻值的不同點,根據不同電壓下的電功率,學生利用軟件圖像,就可以直觀地知道如下結論:燈泡阻值和溫度有關,電功率變大,造成燈絲溫度升高,電阻變大。
(2)利用數字化實驗促進思維方式的變革。
傳統的實驗需要學生處理大量的數據,耗時費力,由于學生學習能力參差不齊,繪圖會有一定的偏差,造成對實驗結論的錯誤認識。學生循規蹈矩,按照實驗步驟亦步亦趨,不敢做稍微的變更,這些都束縛了學生科學思維的培養。數字化實驗要求教師創造性地開展物理實驗教學,這就必然會對學生起到引領示范作用,有助于激活學生的創新能力和科學思維。
大數據時代已經到來,這對于物理實驗教學的開展既是機遇也是挑戰。大數據在物理實驗教學中的應用,是實驗教學發展的必然趨勢,是改變以往培養學生科學思維方式的有效途徑。通過大數據的技術和應用,學生能完成傳統實驗想做而又無法做的實驗,克服畏難情緒,充分發揮想象力,創新設計實驗,提高科學思維能力。相信隨著大數據的迅猛發展,大數據在未來的物理實驗教學中必將大放異彩。
【參考文獻】
1、下山歌是《試劍江湖》里面的歌曲。
2、宋之問的七言歌行和楚辭體詩最具獨創性。他的楚辭體詩與七言詩的區別,僅在詩句的第四個音節增加一個感嘆詞“兮”字,及某些主題的慣例。這首《下山歌》是他最著名的楚辭體詩,當時曾被廣泛地模仿。宋之問在這首短詩的第三句輕易地回到了一般的七言句。
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