物理概念教學論文范文

時間:2023-04-12 11:41:09

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物理概念教學論文

篇1

1.贏得學生認同

物理給學生的感覺是比較高深的,所以很多時候他們畏懼學習物理,并非物理學科難度高,而是其本身存在一個錯誤的認識.但是如果學生在學習物理的過程中,有一些生活中的經驗和認識(正確的前概念)與物理知識是相符的,他們就會對物理學科產生一種認同感.而教師就需要更多地發現學生正確的前概念,利用其正確的前概念來引發學生共鳴,消除其對物理學科的畏懼心理,使他們更加了解物理的本質.

2.鼓勵學生體驗學生正確的前概念

一旦遇到了物理課堂上的知識與現象,就會產生神奇的“化學反應”.所以我們在進行物理教學中,遇到難點、重點的內容,應該鼓勵學生體驗,充分激發學生正確的前概念,形成一種正遷移.

二、初中物理教學中如何改變學生錯誤的前概念

1.預測學生前概念學生生活在同一個社會,年齡相當,知識水平差異不大,所以他們的前概念大多都是類似的,而其錯誤的前概念也是相仿的.比如,大部分學生都認為輕的物體落地快、重的物體落地慢,認為力是維持物體運動的原因……這些前概念可能教師在學生時代也曾有過,所以可以大概預測到學生錯誤的前概念.對于學生可能具有的錯誤前概念,教師不能視而不見,那樣的話學生可能會形成一種思維定式,難以相信科學,相信課本,如果他們不認真聽講,那么錯誤的前概念有可能會變成錯誤的認識,伴隨學生一生.所以教師要準確預測學生錯誤的前概念.只有這樣,才能設計一些思維的沖突,激發學生的好奇心,吸引學生的注意力.

2.利用認知沖突,激發學生的好奇心理

好奇心存在的必要條件就是對事物的不熟悉、不了解,或者是存在認知沖突.所以我們可以利用學生錯誤的前概念來形成一種認知沖突,讓學生直觀面對自身認識與科學原理之間的矛盾,在矛盾中產生對科學知識的渴求,激勵他們改變認知結構,將所學的物理概念內化為自己的認知.比如,在學生的已有經驗中,鐵塊是會沉于水中的,所以他們會想當然地認為鐵塊在其他液體中一樣會沉底,這是學生學習物理之前固有的認識,也就是前概念.因為具有這樣的前概念,所以學生在學習阿基米德原理的時候,想當然覺得在水銀中鐵塊也會沉底.于是我演示實驗的時候,學生都全神貫注,并且胸有成竹.但是當他們看到鐵塊在水銀面上漂浮著的時候,十分詫異,覺得不可思議.于是他們產生了好奇的心理,注意力都集中到了課堂上.所以說,利用學生錯誤的前概念與新知識之間的沖突,可以激發學生的好奇心理,也可以加深學生的印象.

3.進行歸謬在課堂教學里,教師可以用形象的語言

篇2

根據當今中考改革的要求:聯系實際、培養應用所學知識解決實際問題能力已成為中考命題指導思想中的熱點。這幾年我都從事畢業班的教學,為了提高學生解決開放性綜合題的能力,我主要著眼于如何優化總復習中的習題教學這方面的工作,在中考收到了較好的效果。

一、以學生為主體,培養學生創新性解決問題的能力。

習題教學是初中物理教學中的一個重要環節,在通常觀念中,習題教學中很難進行創新教育。以前的習題教學是單一模式----課上老師講例題,課后學生搞題海戰。因此,若能把創新教育運用到習題教學中去,優化習題教學方法,必將促進學生創新思維的形成,更好地推進創新教育的發展。

在實際教學中常常遇到這樣的情況:老師埋怨學生做過多次也講過多次的題目,仍然考不出來,老師把這一問題簡單地歸納為學習不踏實。學生有時會覺得上課是聽懂了的,課后卻不會做。老師卻把這歸結為學生上課聽不懂。這些認識是不全面的。物理學習本身不是看懂、讀懂的,也不是聽懂的,而是“悟懂”的。

因為這些學生平時做題只是機械性記住了過程,沒有思考為什么這樣做,時間長了,忘記了也就考不出。上課聽懂的也只是過程,僅僅是知道步驟而已,每一個結論都不是學生想出來的,在頭腦中沒有任何深層次印象,上課教師沒有讓學生有足夠的動腦時間,打出問題后,匆忙給出解題過程和答案,沒有讓學生自己去尋找解決問題的方法,從而提高分析為體的能力。長此下去,大部分同學可能就是“花了很多時間,但卻學不好,講過的會,沒講的不會,剛講的會,時間長了就不會,甚至是早上講,晚上就不會”,老師和學生都在不斷地重復勞動。

我在教學實踐中進行了探索,變老師講例題為以學生為主體,探究式尋找問題答案,給學生留足動腦動手時間,老師只做必要的引導,排疑解難。例如我在《摩擦力、平衡力》一章的教學中安排了這樣一堂習題課:“如何一題多變?”

1、簡單問題引入:兩個完全相同的物體A、B疊放在一起,受到10N的水平拉力F作用時可以在水平地面上做勻速直線運動(如圖所示),那么物體A受到的摩擦力fA為N,物體B受到地面的摩擦力fB為N;若將物體A從B上拿來下來,再用細線與B連在一起后,再放在該地面上作勻速直線運動,那么需要的拉力F3應為N。

2、問題探究:

(1)若物體A單獨放在與上題條件相同的地面上勻速直線滑行時所需的拉力為5N,則物體A所受的摩擦力為多大?

學生回答:因為物體A在水平地面上勻速直線滑行時受到平衡力作用,所以f1=F=5N。

教師再問:與A相同的物體B在水平地面上勻速直線滑行時所受摩擦力為多大?

學生回答:與A相同即:f2=F=5N.

教師再問:那么上述問題的第一空中fA又是多大?此時學生難以回答。教師再引導學生分析題中A與B一起向右作勻速直線運動,而A在水平方向上又未受到任何拉力,所以A是在水平方向上不受力的情況下作的勻速直線運動,根據牛頓第一運動定律可知fA=0N。

(2)若將A、B兩物體疊放在相同的地面上,

要使它們能一起向右作勻速直線運動,則所需拉力F2應為多少?(如圖所示)

學生回答:F2=2f1=2×5N=10N。

教師再問:這是為什么?

學生回答:這是因為此時B對地面的壓力已是A、B兩物體的重力之和,所以摩擦力就變為原來的兩倍。

(3)若將A、B兩物體用線連在一起放在水平地面上作勻速直線運動(如圖所示)則所需要的拉力F3應為多大?

(4)拓展訓練:

如圖所示若不計滑輪自和轉軸之間的摩擦,則當B物體受到水平向的拉力F4的作用時,B也恰好能作勻速直線運動,求拉力F4的大小。

學生回答:(1)先對A物體進行分析:因為A物體作勻速度直線運動,所以T=fB---A

(2)再對B物體進行分析:因為B物體也作勻速直線運動,所以

F4=fA----B+T+f地-----B=5N+5N+10N=20N

3、問題結論:(1)物體作勻速直線運動,只可能在物體不受外力或受平衡力的時候。(2)物體在有摩擦的水平地面上作勻速直線運動時,水平方向上受平衡力的作用;(3)物體在作滑動摩擦時,若接觸表面的粗糙程度不變,則摩擦力的大小與物體間的壓力成正比。

4、思維方式:從學生已熟知的知識開始分析,層層逼近,逐步拓展。

在整個探究式解決問題的過程中,老師僅僅起了向導作用,學生在運用所學的知識循序漸進中找到了問題的答案,輕松解決了一個難點問題,提高了學生創新性解決問題的能力,并且在老師的指導下,潛移默化促進良好思維習慣的形成,以學生為主體的這樣一種探究性學習,讓每個學生不是被動接受老師的結論,而是通過自己的努力去發現了結論進而得到了解決這一類問題的方法,

達到融會貫通,效果非常好。

二、通過實驗操作來分析習題,構建手腦并用的活動情景。

認知心理學的研究表明,動作思維的操練直接制約著物理思維的發展。在進行抽象的物理過程的教學時,教師可以構建學生操作實驗的活動情景,并以學生操作中獲得的結論去理解習題中所遇到的難點,形成猜想----驗證----應用的活動模式。

在初三電學入門教學時,學生對于“短路”問題理解不透,習題中經常出錯。把短路問題穿插在較復雜的串、并聯電路中,學生在遇到如此類型的習題就束手無策了。例如:在下面兩幅圖所示的電路中,燈泡均完好,當開關S斷開時三燈全發光,那么當S閉合時三燈的狀況又如何?

在未用實驗操作驗證時,學生認為:

中燈泡L3因被開關S短路而不發光,L1和L2可以發光。

中燈泡L2被開關S短路不能發光,L1和L3串聯發光。

為什么會出現以上錯誤呢?歸其原因是學生只從直觀的電路圖上觀察哪個用電器被導線或開關并聯,而未真正分析電流的路徑。這時若用傳統的習題教學法去講解的話,多大數學生難以信服,認為這是老師強加給學生的結論。為此教師可借助于常用的電路示教板進行先實驗操作后理論分析的辦法。通過小燈泡在電路中是否發光這一直觀現象,來解釋以上兩種電路中電流的流向及局部短路問題。在實驗這一“鐵”的事實面前學生很快弄清了“短路”這類習題的分析方法。為了進一步增強學生借助實驗分析有關習題的興趣,教師還專門設計了一些習題讓學生在實驗課上進行實驗驗證。

三、根據考試要求,自行編撰開放性習題。

開放性綜合題是如今中考的熱點,求解開放性問題需要我們在平日的生活中做個有心人,同時要注意活學活用物理知識。題目中若明若暗、含蓄不露的條件,它們常常是巧妙地隱藏在物理概念、物理現象、物理過程、公式的適用范圍、答案的實際意義等的背后,很容易被忽略,從而誤認為題目缺少條件,造成解題錯誤。因此挖掘物理習題中的隱含條件是解題的關鍵。下面是一道表格類型的開放性綜合題,讓我們一起來體驗一下。

請參照電動自行車主要技術參數表回答下列問題:

(1)、一位體重為55kg的工人騎該電動自行車上班,按正常車速勻速行駛時,該車所受阻力約為人和車總重的()

A、0.01倍;B、0.1倍;C、0.03倍;D、0.3倍

(2)、該車蓄電池充電時的能量是怎樣轉化的?

(3)、該車行駛時的能量是怎樣轉化的?

(4)、若該車一次充電4h,則充電的電量是多少庫?一次可蓄能多少焦?相當于多少KWh的電能?

(5)、從理論上講,該車充電一次可行駛多少km?

(6)、該車在正常使用一段時間后就會出現欠壓燈發光,這就提車主必須

充電了,由此說明此時電壓V。

(7)、電動車轉向燈電路是用一只單刀雙擲開關來控制的,開關S撥向左邊,左前燈和左尾燈亮,開關S撥向右邊,右前燈和右尾燈亮,開關S撥在中間時,前后燈均不亮(每燈正常工作時的電壓均為36V)請按上述要求完成電路圖。

從上面的例子來看,題材來源于日常生活中的生活交通工具,背景盡可能地聯系了真實的物理現象和生產、生活實際從熱學、力學、電學等多個角度對問題進行設疑,為課堂上學習與未來走向社會搭起了“橋梁”。這種題目貼近學生的生活,拉近了書本知識與實際應用的距離,使學生感到生活中處處用到物理知識,從而激發了學生的學習興趣。通過自行編題使初中物理知識系統化了,學生在解題過程中互相探討使學生熟悉了知識要點,明確了重點難點,提高了應用所學知識解決實際問題的能力。實際效果顯示這種訓練方式能較好地提高學生的綜合素質。

篇3

【關鍵詞】 牛頓第一定律 慣性 絕對空間 相對論

1 引言

在大學物理的教學過程中,一般在講完第一章質點運動學后,即進入第二章質點動力學內容的講述。而在質點動力學里重點講述牛頓三大定律及其應用[1-2]。對于牛頓三大定律的應用部分,因為涉及矢量分析及其計算、微分及積分運算等高中物理基本不涉及的內容,故該部分相對來說內容比較好講,課堂效果也比較好。但對于牛頓三大定律的闡述部分,因為在高中物理里就對此有比較系統的論述,故大部分學生感覺這一部分內容和高中物理一樣,甚至有些老調重彈的感覺。因此,在大學物理課堂里講述牛頓三大定律的時候,如果不對牛頓三大定律作一些拓展的話,那課堂效果將比較差。本教學論文將從絕對空間、相對論等近代物理知識點出發對牛頓第一定律的拓展作些相關研討。根據本人的教學經驗,這種簡要的拓展對課堂效果是會起到良好作用的。它不僅可加深學生對牛頓第一定律的理解,而且也讓學生簡單了解了近代物理和經典物理的異同。特別是,通過這種簡要的拓展,可激發學生對學習物理及探索自然界規律的興趣。

2 牛頓第一定律的相關拓展

在高中物理里,物理教材一般會對牛頓第一定律的內容作如下描述:如果物體所受的合外力為零,則物體將保持其靜止或勻速直線運動的狀態不變[1-2]。需要注意的是,經過上個世紀無數物理學家的努力,以相對論和量子力學為基礎的近代物理已建立起來。而近代物理表明,牛頓力學體系,即牛頓三大定律及萬有引力定律都只是在低速、宏觀、弱引力條件下成立的[1-2]。因此,考慮到大學物理里后面也會講述近代物理的相關知識,故在大學物理里講述牛頓三大定律時將其與近代物理相關知識聯系起來的拓展是可行的。下面我們將重點對牛頓第一定律作一些拓展性的探討。

對于牛頓第一定律的相關拓展,一般可以先從力與物體的運動狀態之間的關系來闡述。在歷史上,古希臘的亞里斯多德是第一個對力和物體的運動狀態之間的關系進行思考并做出結論的人。他從一些簡單的事實如手推車現象中得出力是維持物體運動狀態的原因。因為,人推車后即給車力的時候,車就可運動起來即可具有運動狀態;而人放手不推車后即不給車力的時候,車將靜止下來即將不具有運動狀態。因此,在車運動和靜止兩種狀態中,人給車的力是至關重要。簡單來說,沒力就沒有運動,因此力是維持物體運動狀態的原因。對于該論點,在接下來的將近兩千年時間里直到伽利略的出現,人們一直認為它是正確的。從嚴格意義來說,伽利略的出現才是科學的真正誕生,因為是伽利略將科學實驗帶入了哲學思辨里。從而使得科學變成一門實驗的科學,進而將科學從哲學里分離出來。在著名的斜面實驗里,伽利略發現:當小球在很光滑的毛皮滑行時,抬起毛皮的兩邊,并固定小球在其中一邊下滑時的初始高度而降低另一邊毛皮的高度時,小球在毛皮滑行的距離雖然變長,但在另一邊毛皮小球能滑到的最高高度卻和該邊固定的初始高度一致。由這一實驗現象啟發,如果降低另一邊毛皮的高度至零,則小球將永遠運動下去。明顯,一直運動的小球在水平方向上沒有受到力的作用,也就是小球能一直維持運動但卻并沒有受到力的作用,因此力并不是維持物體運動狀態的原因。進一步,伽利略認為力是改變物體運動狀態的原因。而物體不受力時,物體具有維持運動或靜止狀態的慣性,也即慣性定律。因此,牛頓第一定律實際上與伽利略的慣性定律一致,故牛頓定律也常被稱為慣性定律。

對于力與物體運動狀態的關系的討論,有些高中作為牛頓第一定律的拓展也做了相關闡述。因此,在大學物理課堂里做上面這些闡述有可能是不夠的。實際上,在牛頓第一定律里,還可與近代物理相關知識聯系起來作進一步簡單的拓展。因為,物體的運動與靜止狀態是相對的。比如,相對于地面是靜止的物體,相對于運動的汽車而言就是運動的。因此,在牛頓第一定律描述里,物體不受力時將保持勻速直線運動狀態或靜止狀態時,實際上隱含著參考系。而我們通常將保持勻速直線運動狀態或靜止狀態的物體稱為慣性參考系。而慣性參考系背后實際上又隱含著絕對空間的概念。牛頓本人對此非常清楚,因為他清楚知道他的牛頓第二定律只適用于慣性參考系。因此,牛頓為了很好的定義慣性參考系,他在他的劃時代巨著《自然哲學的數學原理》里提出了絕對空間的概念。他認為絕對空間是存在的,而且和絕對時間一樣是均勻分布的。而慣性參考系則是相對于絕對空間靜止或勻速直線運動的參考系。至此,牛頓第一定律從邏輯來看似乎是完美無缺的。但絕對空間是否存在呢?牛頓本人對此也作了簡單的理性思考,如牛頓水桶實驗等來驗證絕對空間的存在。但是,在近代物理里隨著相對論的提出,我們知道絕對空間和絕對時間都是不存在的,即空間和時間都是相對的。在享受創建狹義相對論成功所帶來的喜悅的同時,愛因斯坦很清醒的認識到在他的狹義相對論里存在一個嚴重的困難,即:因為拋棄了絕對空間,慣性系將無法定義[3]。而狹義相對論里的兩條基本原理,即光速不變原理和相對性原理也都是在慣性系里定義的。

3 結語

在本教學研究論文里,我們對大學物理課堂里如何講述牛頓第一定律做了相關的拓展性研討。本研討主要基于力與物體運動狀態的關系、慣性定律、慣性參考系、絕對空間及相對論等脈絡來進行展開。因此,本拓展不僅可展示牛頓第一定律背后豐富的哲學、人文歷史、邏輯等內涵,也可展示其背后豐富的物理內涵。需要注意的是,雖然相對論已經取得了巨大的成功,但人類的思考與探索還依然前行。此外,在大學物理課堂里對牛頓第二定律、第三定律作相關性拓展講述也是值得教學研討的課題。本教學論文的研討也算是對此課題的拋磚引玉,希望能對同行有所幫助,從而對大學物理的課堂教學起到綿薄之力。

參考文獻:

[1]宋士賢,文喜星,吳平.工科物理教程[M].北京:國防工業出版社,2011.

篇4

Winsborough等[1]提出的自動信任協商(Automated Trust Negotiation, ATN),已經成為網絡安全中一個全新的研究領域。自動信任協商是通過資源訪問者和資源擁有者利用證書、訪問策略的互相披露,從而為處于不同安全域之間的主體建立信任,來達到交換資源的目的。它與傳統的訪問控制差異較大,普通的訪問控制對于不同的安全域不能進行有效控制,而自動信任協商正是為了彌補這個缺陷而被提出的。傳統的自動信任協商模型對敏感信息并沒有起到很好的保護作用,且默認訪問控制策略有效,而實際應用中會出現無效的訪問控制策略[2],因此,對敏感信息保護和訪問控制策略的有效性校驗成為ATN研究中一個重要方向。

自動信任協商中,敏感信息的保護主要有以下3種方式:對資源內容敏感的保護、對資源擁有敏感的保護和對信息在非安全物理信道中傳輸時的保護[3]。目前尚未有無一種自動信任協商模型能夠比較完善地同時對這3類敏感信息進行保護。此外,敏感信息保護模型協商效率和成功率較低,原因是存在無效的訪問控制策略,因此,如何能夠在保證較高協商效率和成功率的同時又能保護敏感信息成為本文研究的重點。

本文基于交錯螺旋矩陣加密(Interleaved Spiral Matrix Encryption, ISME)算法,對資源內容敏感和非安全物理信道中敏感信息傳輸進行保護,并應用策略與證書相分離的思想對資源擁有敏感進行保護,同時為了進一步提高系統的協商效率和成功率,提出了01圖策略校驗算法,減少訪問控制策略中無效策略的數量。

1 相關研究

本章首先綜述國內外敏感信息保護的一些研究成果。主要從資源內容敏感信息保護,資源的擁有敏感信息保護和非安全物理信道中敏感信息傳輸這三方面進行描述。

對于資源內容敏感信息保護,國內外學者提出了很多方案,以下幾類是其中典型代表。UniPro模式是Yu等[4]提出的一種應用在ATN中對資源(敏感證書與訪問控制策略)進行保護的統一模式。UniPro是在傳統的自動信任協商研究的基礎上,把策略看成最優先保護的資源,應用與保護資源相同的方法對策略進行保護,同時還可以對策略的暴露進行細粒度控制,明確區分了策略披露和策略滿足這兩個概念。雷建云等[5]提出一種基于信任向量的敏感信息保護方案。此方案通過信任評估,可以做到有選擇性地暴露證書中的敏感屬性。策略圖這一概念是由Seamons等[6]提出的,目的是對訪問控制策略中的敏感信息進行保護。策略圖是一個有向無環圖,資源R為其最終節點,其他節點由保護資源R的訪問控制策略組成。優點是可逐步對訪問控制策略進行披露;缺點是未涉及到證書中敏感信息的保護,在實際應用中有很大的局限性。

資源擁有信息敏感與資源內容敏感一樣也是研究的熱點。對這一類的敏感信息保護,國內外研究者也提出了很多方案。Seamons等提出了完善的隱私保護模型,主要是通過協商雙方互相學習來建立信任,協商中不交換訪問控制策略和證書。但是本文對相互學習的描述并不清楚,而且對ATN的協商機制改動過大。

對非安全物理信道中的敏感信息保護,現在研究的還比較少。典型代表有李健利等[12]提出的基于魔方算法的自動信任協商方案,該方案詳細地闡述了如何對非安全物理信道中敏感信息進行保護。此方案的優點是可實現信息高速傳輸且不暴露證書和資源信息,但不足是沒有考慮到對屬性的內容敏感和擁有敏感的保護。

針對以上敏感信息保護方案的不足,本文提出了基于交錯螺旋矩陣加密的自動信任協商模型。采用交錯螺旋矩陣加密算法對敏感信息進行保護,同時針對該模型改進了傳統的協商規則和協商協議。提出了01圖訪問控制策略校驗算法來提高系統的協商效率和成功率。

2 交錯螺旋矩陣算法設計

本章基于螺旋矩陣加密算法[13]提出了一種加密效率更高、安全性能更好的交錯螺旋矩陣加密(ISME)算法,來對自動信任協商中的證書和訪問控制策略進行加密,生成的密文變換序列,可以使協商雙方外其他第三方均不能截獲證書和策略中的內容。

這里介紹雙螺旋矩陣。以四階矩陣為例,傳統的螺旋矩陣如圖1所示,是一個稱螺旋狀態的矩陣,它的數字由第一行開始到右邊不斷變大,向下變大,向左變大,向上變大,如此循環。雙螺旋矩陣如2所示,它與傳統的螺旋矩陣不同,它的數位是分奇數位和偶數位,所有的奇數位構成一個螺旋矩陣,同理所有的偶數位也構成一個螺旋矩陣。雙螺旋矩陣與傳統的螺旋矩陣相比擁有更強的靈活性,規律更加地隱蔽,密鑰相對傳統螺旋矩陣加密也更長;同時奇偶雙螺旋,不必遵循傳統螺旋矩陣數字的變化規律,數字通過奇數和偶數分別制定變換順序如圖2所示,在不造成奇偶沖突的情況下可以在矩陣的最外層四個角選取任意的起點。

2.1 ISME加密算法

本節對雙螺旋矩陣加密算法進行具體的描述,解密算法為其逆過程這里不再描述,加密過程如下。

輸入:訪問控制策略(Access Control Policy, ACP)或證書中敏感屬性(Certification Letter Sensitive Attributes, CLSA)。

輸出:訪問控制策略密 文序列(ACiphertext_Seq)或證書中敏感屬性密文序列(RCiphertext_Seq)。

步驟1 把ACP或CLSA轉換為一串長度有限的二進制數。

步驟2 把二進制數分成長度為(4×n)2如4/16/64…,n的取值為1/2,1,2,…。首先b1=x1*y1,x1是二進制長度劃分的塊數,y1是塊的長度,長度取值為(4×n)2,如式(1): b=∑mi=1bi≤∑mi=1(xi*yi); i∈(4×n)2, n=1/2,1,2,…(1)

步驟3 分割好的二進制串按密鑰中的z(一個六位的二進制數)安排從二進制的最高有效位(Most Significant Bit, MSB)到最低有效位(Least Significant Bit, LSB)進行排列。

步驟4 把(4×n)2的矩陣分割成2×2的矩陣,位數不夠的補零,并按列讀出。

步驟5 把讀出的二進制數按讀出先后順序排好,生成密文。

2.2 算法密鑰設計

對于一個對稱加密算法,密鑰的設計無疑是非常重要的。

在ISME中密鑰是一系列的三元組(xi,yi,zi),xi、yi決定如何把二進制數劃分成矩陣,yi表示矩陣的容量,xi表示這樣大小的矩陣個數,其關系必須滿足式(1),公式中,b表示明文的大小。zi是一個6位的二進制數,如表1所示,它的選擇要注意奇偶選擇起點的互斥性,左上角與右下角互斥,右上角與左下角互斥。

3 ISMATN模型基本概念

ISMATN(Automated Trust Negotiation based on Interleaved Spiral Matrix EncryptionInterleaved Spiral Matrix Automated Trust Negotiation)是一個基于交錯螺旋矩陣加密算法的ATN協商模型,它可以對敏感信息進行有效的保護。該模型的主要組件有訪問控制策略庫(Access Control Base, ACB)、策略遷移器(Strategy Transfer Device, STD)、策略校驗器(Strategy Validator, SV)、證書庫(Certificate Repository, CR)和加解密器(Encryption/Decryption Device, E/DD),并且ISMATN模型有自己的訪問控制策略格式和證書格式。

DHMATN模型的協商過程如圖43所示,在協商開始時,雙方開始披露各自的訪問控制策略,訪問控制策略中可能隱性的包含敏感信息,因此包含敏感信息的訪問控制策略進入到策略遷移器(STD),進行策略遷移。遷移后的策略由于是新生成的策略,就必須驗證這一策略的有效性,若沒有通過則需重新進行遷移,這樣保證訪問控制策略的有效性,使協商更好地進行。驗證后的策略進入到加解密器(E/DD),生成訪問控制策略密文序列進行交換,滿足后雙方披露證書,證書直接進入E/DD,生成資源密文序列,進行交換直到協商成功。

3.1 訪問控制策略格及證書格式

這里設計了一種新的訪問控制策略格式,其式如下:acp=(holder):(recipient):(item):(op):(value):(notBefore):(notAfter)其中:holder是指策略的持有者,即資源持有方;recipient  本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務,歡迎光臨dyLw.nET是策略的接受者;item是屬性項;op指操作符如:op∈{<,>,≤,≥,∈,,,,,,=,≠};value是屬性值用來判斷數字證書的屬性值是否符合要求;notBefore和notAfter表示是策略的有效期,其結構如圖34所示。

ISMATN的證書中每個屬性都被加密,并且根據屬性敏感度的不同分別使用了不同的加密密鑰,因此,證書格式為“主體+屬性+屬性密鑰標志位”,屬性密鑰標志位附加在證書的擴展項中。flag作為屬性密鑰標志位記錄了此密鑰能夠解密哪些敏感屬性。

3.2 ISMATN描述

ISMATN與傳統的協商模型不同,增加了策略校驗器、策略遷移器以及加解密器,其模型如圖43所示。

3.4 ISMATN協商協議及應用

本節通過一個場景實例來具體地闡述ISMATN的協商協議和實際中如何對敏感信息進行保護。

例如 某保密組織(Security Organization, SO)中資料室的開放只針對SO的高層管理人員和保密室的主管,普通的組織成員需要時必須向組織申請。其他非組織成員必須滿足與SO是項目合作關系并且得到保密室主管授權,以及是SO主負責的項目,這3個條件中的任意兩個,才可以對保密室的資料進行查閱。

3)策略披露階段。

此階段會涉及到對非安全物理信道中敏感信息的保護和資源的擁有敏感信息保護。

首先,資源請求方Sam發出請求ACiphertext_Seq=DPe(key2,〈SO,Prequest〉),服務方SO收到訪問控制策略密文序列對其進行解密,Prequest=DPD(key2,ACiphertext_Sequence),服務方根據Sam的請求披露自己的訪問控制策略P8,ACiphertext_Seq=DPe(key2,〈Sam,P8〉),Sam收到后解密P8=DPD(key2,ACiphertext_Seq),解密后的內容是要求Sam披露T3和T4,但是T3和T4是敏感證書,而且保護證書T3的P3中有屬性擁有敏感信息需要系統對這一敏感信息進行保護。

P3的內容是:Sam屬于某保密組織SO的成員,擁有SO為其頒發的證書T3,如果只是擬定T3的訪問策略P3,其他方在向Sam請求T3時,Sam披露策略P3或不響應時都會使其他方知道Sam是否擁有T3,因此,需要把T3的訪問控制策略遷移到證書T6,生成新的訪問控制策略P6。凡是新生成的策略都要進行策略的有效性驗證,合格后Sam披露P6∧P4,ACiphertext_Seq=DPe(key2,〈SO,P6∧P4〉)。SO解密P6∧P4=DPD(key2,ACiphertext_Seq),P6∧P4的內容是要求對方披露證書T2和T7,此時的T2和T7是非敏感的,雙方開始交換證書,策略交換階段結束。

綜上所述,此階段通過對策略的加解密,有效地保護了非安全物理信道中敏感信息保護,并且在涉及到屬性擁有敏感信息時,應用策略遷移理論,對其進行保護。

4)證書交換階段。

此階段雙方開始證書交換,本階段同上階段一樣,全部證書交換都采用了加密,保護了非安全物理信道中敏感信息的傳輸,同時,應用了二次加密機制,對資源的內容敏感進行了有效保護,具體過程如下。

SO根據P6∧P4披露其證書T2和T7,由于T2中包含有對協商方Sam的敏感信息,因此T2證書需要進行二次加密,對其中的“年齡”和“職務”使用不同的密鑰加密,根據協商方提供的策略來判斷證書中那些屬性是不敏感的,從而確定 key1。

二次加密后的序列為:RCiphertext_Seq=DPe(key2,〈DPe(key1,T2),key1〉)。T7中不包含對Sam的敏感信息直接加密即:RCiphertext_Seq=DPe(key2,T7)。Sam收到證書后,進行解密T7=DPD(RCiphertext_Seq),T2比較復雜要由里向外逐次解密,T2=DPD(key1,DPD(key2,RCiphertext_Seq))。這里由于key1只是對敏感信息“職務”加密而“年齡”是由其他密鑰進行保護,因此協商方是無法解密“年齡”這個敏感屬性。后面的證書交換按照策略披露序列倒序進行,直到協商成功,其中涉及的證書加密過程同上。

通過上述的  本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務,歡迎光臨dyLw.nET應用實例可知,本模型利用了加密,保護了證書中的內容敏感信息以及不安全物理信道中信息的傳輸,其中保護內容敏感信息還應用到了二次加密機制。利用策略遷移器,保護了訪問控制策略中擁有屬性敏感。由此可知,ISMATN模型可以有效地對三類敏感信息進行保護。

4 01圖策略校驗算法

本章具體對ISMATN模型中策略校驗器的內置算法01圖策略校驗算法進行描述。首先,說明出現無效訪問控制策略的原因;隨后,給出對訪問控制策略的分類,提出01圖策略校驗算法;最后,對本文算法進行可靠性完備性證明。

4.1 策略的分類

在自動信任協商系統中,造成出現無效策略的原因主要有以下幾個方面:

1)角色職能互斥導致的無效策略;

2)策略語言的局限性;

3)策略描述不當導致策略無效;

4)內容沖突導致無效策略。

以下是策略具體分類。

4.2 01圖策略校驗算法

01圖策略校驗算法,是通過6個策略基本分解規則,對一條訪問控制策略進行分解。基本分解規則如圖6所示,圖中起始節點為要校驗的復合策略,每條邊上的值是對其頭節點的賦值,終節點是復合策略的真值假設。真值假設是決定策略圖如何構成的最初步驟。校驗時對策略先假設T沒矛盾再假設F,若都無矛盾則為有效策略。如果T有矛盾則為矛盾策略,F有矛盾則為永真策略。

步驟2 對復合策略進行真值假設,例如假設策略T(p1∧p2)或F(p1∧p2)。

步驟3 應用6種分解規則對P復合進行策略分解,使之構成一個01圖。

步驟4 對構造好的01圖的每一條路徑進行遍歷,檢測路徑中是否存在矛盾。

步驟5 對結果進行判斷,如果賦值T或F都不存在矛盾路徑且在賦值T時不存在賦值全為假的情況,則為有效策略。如果賦值F,所有路徑都存在矛盾則為永真策略;如果賦值T,所有路徑都存在矛盾則為矛盾策略。

4.3 策略校驗算法可靠完備性證明

為證明算法的可靠完備性,這里首先證明一個引理,其內容和證明過程如下。

引理1 設01策略圖G, f是與到最后的終點相一致的賦值,則存在一條路徑S,對這條路徑上所有的元策略進行賦值的結果與f是一致的。

證明 應用數學歸納法,首先,通過假設可知f是與最后的終點相一致的賦值,例如F(p1∨p2),則f(p1)=0且f(p2)=0,一定與01圖中的一條路徑相一致。現假設圖Gn中的路徑Sn,Sn路徑上的值與f是相一致的。如果圖Gn+1是由圖Gn擴展而來,而路徑Sn暫不擴展,令Sn+1=Sn。如果現在擴展Gn到Gn+1,則路徑Sn中要在圖的最后增加一個節點和一條賦真值的邊R,由歸納假設可知新增的邊R的值與f是一致的,因此,可知f必與Sn中的路徑擴展相一致,即Sn+1。

定理1 矛盾策略可靠性。證明如果策略P是矛盾策略,即以策略P為起點(真值假設T(P))構成的01策略圖最后到達終點的所有可達路徑都是矛盾路徑,那么命題P是永假的。

證明 應用反證法進行證明,假設命題P不是永假。又根據題設,策略P的真值假設為T(P),且存在一組指派f,使命題P賦值為T。以下兩種情況下稱命題指派f與策略P的真值假設相一致,如T(P)則f(P)=1,或者F(P)則f(P)=0。根據引理1可知,一組指派賦給P,若P是圖的起點,那么這組指派必與這圖中的一  本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務,歡迎光臨dyLw.nET條路徑上的所有元策略賦值相一致,然而遍歷圖可知并不存在滿足這種條件的路徑(因為每條路徑都會存在Pi=0且Pi=1這種矛盾的情況),因此,T(P)不可能通過分解規則構成一個完整的01圖,因此假設不成立。

定理2 矛盾策略完備性。證明如果命題P是永假,那么策略P是矛盾策略,即以策略P為起點(真值假設T(P))構成的01策略圖最后到達終點的所有可達路徑都是矛盾路徑。

證明 已知命題P是永假,則對每個賦值f, f(P)=0。假設已經通過分解規則構建了一個01圖G。如果G存在一條非矛盾的路徑S,由引理1可知一個賦值f與這條路徑上的元策略賦值一致,因此也就與T(P)相一致,這就得出一個指派使得f(P)=1,這與P是永假相矛盾,因此,策略P是矛盾策略,即以策略P為起點(真值假設T(P))構成的01策略圖最后到達終點的所有可達路徑都是矛盾路徑。 定理3 永真策略可靠性。證明如果策略P是永真策略,以策略P為起點(真值假設F(P))構成的01策略圖到達終點的所有可達路徑都是矛盾的,則命題P是永真的。

證明 用反證法,假設命題P不是永真,根據題設策略P的真值假設為F(P),且存在一組指派f,使命題P的賦值為F。根據引理1中的敘述可知,一組對P的指派,如果以P為圖的起點,那么圖中一定存在一條路徑,其邊對元策略的賦值與這組指派相一致。但是通過遍歷圖可知并不存在一條這樣的路徑,每條路徑中都存在Pi=0且Pi=1這種情形,因此F(P)不可能構成一個完整的01圖,假設不成立。

定理4 永真策略完備性。證明如果命題P是永真的,那么策略P是永真策略,即以策略P為起點(真值假設F(P))構成的01策略圖到達終點的所有可達路徑都是矛盾的。

證明 已知命題P是永真,則對于其所有的指派f, f(P)=1。假設已經應用分解規則構成了一個01圖G。若G中存在一條非矛盾的路徑S,由引理1可知會存在一個f和P中的所有元策略一致,即和F(P)相一致,這樣可得出一個賦值使得f(P)=0,這與P是永真矛盾,因此,策略P是永真策略,即以策略P為起點(真值假設F(P))構成的01策略圖到達終點的所 有可達路徑都是矛盾的。

5 仿真和分析

本章主要是通過實驗對ISMATN模型的各項協商指標進行驗證。主要是通過ISMATN與傳統的自動信任協商模型進行對比實驗體現本模型在安全方面的優勢。

本模型的實驗仿真平臺應用了Trust Builder2這款自動信任協商的開源軟件。數據繪圖部分采用Matlab2012處理。

5.1 ISMATN與傳統信任協商模型對比

此次實  本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務,歡迎光臨dyLw.nET驗是把ISMATN與傳統的信任模型作對比,除了協商的成功率和效率這兩個系統指標外,也要對系統的安全性進行對比,一個協商系統的安全性好壞主要從其在協商時暴露的敏感信息條數決定的。

為方便統計,本實驗規定協商雙方的證書庫中的證書都為20個,訪問控制策略庫中的策略數也規定為100,做10次實驗每次50次協商,矛盾策略是3%的增加,永真策略不予考慮。

圖10可知當矛盾策略不存在時,ISMATN模型的協商成功率提高不明顯,但隨著矛盾策略在訪問控制策略庫中不斷增加,兩者的差異逐漸顯露出來。原因是策略變得復雜,對兩模型的協商成功率都有影響。但是ISMATN模型雖有下降卻仍保持較高協商成功率,而傳統模型受影響較大。ISMATN模型利用式(2)可知平均協商成功率為0.822,而傳統信任協商模型的平均協商成功率為0.675,提高了21.7%。

其中:Si是第i次協商成功率,n是協商總次數,是平均協商成功率;Ei是第i次的協商效率,n是協商總次數,是平均協商效率。

從圖11中可以看到在矛盾策略不存在時傳統的自動信任協商的協商效率明顯高于ISMATN,原因是傳統自動信任協商中證書內容都是用明文進行傳輸,并不涉及加密,而ISMATN要對敏感信進行加密。然而,隨著矛盾策略數量增加,協商時間升高協商效率下降。主要原因是無效策略導致的證書死鎖和回環策略依賴造成證書交換的死循環。反觀ISMATN通過策略校驗,去除了無效策略保持了較高效率,雖然在檢測訪問控制策略時會花費時間,但每次協商所涉及策略較少,因此,要比協商失敗省時間。ISMATN模型利用式(3)可知平均協商時間為6.61s,傳統自動信任協商模型平均協商時間為6.86s,提高了3.6%。

系統的安全性是否好主要是由協商中敏感信息披露的數量來決定的。協商中敏感信息披露得越多其系統的安全性被認為是越低下。如圖12所示是20次信任協商中兩個模型的敏感信息披露情況。傳統的信任協商模型因為缺乏敏感信息保護機制,證書交換中披露的敏感信息較多,特別是在協商失敗的情況下,敏感信息保護不足為系統帶來的危害更大;而ISMATN則因為擁有比較完善的敏感信息保護機制,因此在20次信任協商中敏感信息的披露較傳統協商平均減少了15.2條。

6 結語

本文主要是針對自動信任協商中敏感信息保護及訪問控制策略進行研究。為了保護敏感信息本文提出了ISMATN協商模型,其能夠在3種情況下有效地對敏感信息進行保護,分別是非安全物理信道中敏感信息傳輸的保護、資  本文由WwW. dyLw.neT提供,第一 論 文 網專業寫作教育教學論文和畢業論文以及服務,歡迎光臨dyLw.nET源內容敏感的保護和資源擁有敏感的保護,同時為了提高ISMATN模型的協商成功率和效率,在ISMATN中引入了策略校驗器。策略校驗器的內置算法是本文提出的01圖策略校驗算法,此策略校驗算法可以對無效策略進行檢測,減少訪問控制策略庫中無效策略數量,提高協商效率和成功率。

參考文獻:

篇5

一、重視預習。

預習能使學生熟悉所要講的內容,掌握所要講授的要點;能讓學生找到難點、找到疑惑;能使學生養成自覺學習的良好習慣,更有利于培養學生的創新思維能力。

如何搞好預習?教師要堅持常抓不懈,凡布置的預習提綱,應做到有布置有檢查,下一節課時,必須擠出時間檢查學生的預習情況。若學生預習充分,學生在聽課中會配合得密切,主動求學。教師在抽查中會發現學生所掌握知識的多少,老師可以根據新課程標準和考試說明的要求進行有機點撥、查漏補缺。教師在講授過程中,能針對學生的疑難問題進行教學,有利于落實“雙基”教學,提高學生獨立思考能力。

當然,為了提高學生的學習興趣,教師提出的預習問題,必須經過認真思考,巧妙設疑。例如:實驗室制取CO2時,能否用稀硫酸代稀鹽酸呢?這道題,可先給學生預習,教師然后演示對比實驗。在相同條件下,將石灰石分別與稀硫酸進行反應,要求學生觀察實驗現象的差異,并思考為什么?實驗后,學生從中發現,石灰石與稀鹽酸反應能不斷產生大量氣泡,而與稀硫酸反應時,開始有氣泡產生,之后逐漸減少,最后幾乎沒有氣泡產生。從反應方程式可知,兩者都有CO2產生。為何后者隨著反應進行,幾乎不見氣泡呢?教師應及時點撥,使學生心中云開霧散,倍添興趣,學生在方程式上會尋得答案。通過對比,產物H2O、CO2是相同的,唯一不同的是,前者CaCl2,后者是CaSO4,這是關鍵原因。此時,教師應告訴學生,這是由于CaCl2易溶于水,而CaSO4微溶于水,產生的CaSO4附在石灰石表面,阻礙了石灰石與稀硫酸的反應,越積越多,最后幾乎不能發生反應。實驗最終結論:不能用稀硫酸代替稀鹽酸。

重視預習,學生先思考、后聽課,學習的過程中減少走彎路,學習效果自然得到提高。

二、精心設疑

設疑是要求教師巧妙設計問題。愛因斯坦曾說過:“提出問題要比解決問題重要”;“學源于思,思源于疑”。設疑能激發學生多思考、多辨證、多問為什么?因為學科知識是系統而連貫的。如果其中某一環節未弄懂,掉了鏈,就很難銜接,很難把主旨提煉出來。教師若能巧妙地設疑,會調動學生學習的主動性,有利于提高教學效果。

如何設疑呢?途徑很多。主要有:①依新課標、教學內容和考試說明等途徑進行設疑。②通過實驗觀察探究提出問題,可以根據教學內容特點在探究前設疑,也可以在實驗后提問。③通過實驗探究直觀手段引出問題,例如:講授“溶液”時,分別把NaCl、植物油、泥沙、FeCl3分別放入試管內,加入定量的水搖動,靜止后,讓學生觀察,然后提出問題:溶液、懸濁液、乳濁液的本質區別是什么?各有什么特征?④根據學生所掌握的知識,在訓練鞏固舊知識,聯系新知識時,也可以設計問題。例如:講復分解反應類型時,可從復習分解反應、化合反應、置換反應的類型入手設疑,復分解反應類型與前三種有什么本質區別?溶液中的微粒會發生怎樣的變化?

精心設疑,教師要熟悉新課標,吃透教材,應注意問題的導向性、針對性,做到難易適度,巧而生趣,準而能思,學有所得,只有這樣,才能收到設疑的最佳教學效果。

三、善于精講

精講是教學語言講得精確、精練、精彩。所謂精確是指所講的內容要準確無誤,主次分明,具有嚴謹的邏輯性,知識的系統性和完整性。所謂精練是指緊扣教材的關鍵講,學生能自學解決的少講,甚至不講,要針對學生預習中不能解決的難點、疑點講,也就是要突出重點、突破難點,畫龍點睛,切中要害。如:對于學生已熟悉的物質的物理性質在教學中幾乎不講或簡言帶過,重點講解學生按現有知識和水平難以理解掌握的化學性質。所謂精彩是指教師要言簡意賅、簡明扼要、清晰生動,富有啟迪。

精講是按學科特點和學生實際因地制宜,不是少講就等于精講,對那些不著邊際的東西,那些與中心、與重點無關緊要的東西就要摒棄。因此,教師精講時,用語盡量做到吐詞清晰,抑揚頓挫,以各種生動的姿勢助說話,根據教材的特點,采用對應分析、啟發討論或問答式等的講授方法,避免教師“唱獨角戲和滿堂灌”,課常中,充分發揮教師的主導作用和學生的主體作用。讓學生思維的輕風和教師的講解的細雨融為一體,風雨同舟。這才是善于精講的絕招。

四、合理練習

練習有兩種:一是課堂練習,一是課外練習。練習這一環節在整個課堂教學中是十分重要。因為學生練習是反饋教師課堂教學好壞的最有說服力的數據,可以讓學生運用所學到的知識,去解決實際問題,達到對知識加深和鞏固的目的。

設計課堂練習應注意如下幾點:①設計的習題要有典型性和啟發性,使學生在解決這一類型題時可達到觸類旁通、舉一反三的效果。此外,題目的概念性要強,才能達到一題多變、啟迪思維的效果;②設計的習題要有針對性。習題一定要緊扣新課標和考試說明的要求,要針對知識體系的重點、難點;③設計的習題要盡量滿足不同層次的學生設計一些不同類型的練習題,從而達到練習的預期目的。

只有課堂練習還不夠深度與廣度,課后還應設計一些與教材有關的練習題。通過課后練習,達到提高綜合解題的能力和鞏固所學知識。

五、大膽創新

創新是上述四個環節教學的升華。陶行之說“處處是創新之地,天天是創造之時,人人是創造之人”。創新是智慧的火花,創新是財富的錦旗,課堂教學的出路就要大膽創新。

教師要重視對學生創新能力的培養。選擇習題時,不僅要緊扣教學內容,還要注意區分層次和梯度,以兼顧全體學生。在課堂練習的基礎上,適當增大問題的靈活度和難度,可以引導學生廣開思路,從不同的角度進行思考,尋求解決問題的新方案。例如:在除雜質題中有這樣一題,除去KCl含有少量的K2CO3雜質,按照常規方法都選擇BaCl2將K2CO3轉化成BaCO3過濾,有個同學不是這樣做的,他認為加BaCl2,CO32-雖除去了,可Ba2+不好除。這樣又引進新的雜質,他采取的方法是先加HCl;K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2,當沒有氣體產生時證明CO32-已除盡,然后加入KOH調PH值至中性,此法雖然復雜一些,但他畢竟動了腦筋,解題思路寬,知識用得活,解法與眾不同,實屬有創新。因此教師應對學生提供的不同解法要加以肯定,并告訴他們還要善于從多種解法中找出最佳方法,認真培養和大力發揮他們的創造性思維能力。

“滿色春園關不住,一枝紅杏出墻來”。優化課堂的教法千姿百態。實踐佐證,重視預習,精心設疑,善于精講,合理練習和大膽創新這五環節教法亮麗了初中化學課堂,濃厚了學生激情,培養了學生創新能力,打造了高效教學的品牌。

篇6

然而,三維目標的提出已歷時多年,筆者通過對十幾所高等學校物理學師范生的培養計劃的調查了解到,我國不少高等學校物理學師范生的課程設置還是跟不上基礎課程改革的步伐,尤其在西部,有的一般綜合大學物理學師范生的課程設置還停留在學科知識本位的傳統課程觀上。本文將選取西部某一般綜合大學(以下簡稱X大學)與東部某985大學(以下簡稱D大學)2012年物理學師范生的教學計劃進行具體的比較分析,以期給落后的課程設置以良好的啟示。

一比較分析

從整體上看,不含學校統一的公選課,D大學共開設68門課,共210.5學分,共4843學時,大于4年的總學時4320學時(每周按30學時計算),學生有選擇的空間,由于實行了完全學分制,學生必須修滿160學分;X大學共開設48門課,共150學分,共3148學時,小于4年的總學時4320學時,由于未實行學分制,學生只要修完安排的課程考試及格就行,除學校統一的公選課外,學生沒有選擇的余地。

1通識課程設置的比較分析

兩大學通識課程開設情況如表一。學生處理社會關系及交往合作的能力的培養是由通識課程來實現的。D大學與X大學在這一模塊的學分比例分別為36.9%和32.9%,主要區別是X大學開設了“某省省情”的課,它是地方政策,對培養地方建設人才具有十分重要的意義;但在計算機方面的培養力度不夠,只開了三門有關計算機的課,共計144學時。現代人稱不懂電腦不能使用電腦進行學習、交流和管理的人是文盲,而大多數學生進大學時所具有的計算機知識不多,有的甚至是零,D大學正是根據這一實際情況和社會對人才的要求,共開了7門有關計算機的課,共計414學時,加強計算機方面的能力培養。

2學科課程設置的比較分析

兩大學學科課程開設情況如表二。從事中學物理教學必備的學科知識能力的培養是由學科課程來實現的。D大學與X大學在這一模塊區別最大,學分比例分別為40%和51.3%,X大學學分比例超過了一半,偏重學科知識的培養,折射出課程設置者的學科知識本位思想,反映了課程設置者固步自封、懶于改革的落后思想。D大學則根據基礎課程的改革,勇于探索。首先,D大學將力學、熱學、電磁學、光學實驗整合為便于管理、分層次教學的《大學物理實驗》,它比傳統的按知識板塊劃分實驗課程更有利于知識板塊之間的橫向聯系,有利于學生對物理學知識整體的全面認識,有利于學生全面看問題的能力的培養。它針對傳統實驗課程中經典物理實驗偏多而缺少綜合性、設計性等實驗而增設了這幾方面的實驗,有利于學生的綜合能力、獨立能力、創新能力、科研能力的培養。而《近代物理實驗》重在進一步培養學生的創新能力,使學生從實驗技術型向實驗研究型方向轉型,相比較,X大學在這一點的培養力度顯得不足。其次,當代社會需求的是知識面廣、綜合能力強的復合型教師,學校的教育和課程設置要為學生畢業后不斷的進行知識和能力的更新打下寬厚的基礎,能力全面的要求和科學技術的飛速發展使得教學內容不斷的增加,而教學時數有限,這一矛盾也是課程設置所面臨的問題。D大學不僅將《理論力學》、《熱力學》、《電動力學》、《量子力學》整合為一門《理論物理》課,縮短了教學時數,從各類大學的師范專業主要是向社會輸送合格的中小學教師,培養應用型人才這點來說,這種整合是合理的,同時也將《力學》、《電磁學》、《熱學》、《光學》、《原子物理》的學時相應的減少。而X大學按知識板塊開設四大力學的主要原因是有學生要考研,但X大學物理系自建校多年來總共才考上了5個碩士生,為滿足少數學生考研的需求,應用開設選修課的方法,而不應用一刀切的方法重小頭失大頭。從學生自身的知識水平來看,尤其是X大學這類層次的學生,由于數學知識的缺乏和理解能力的不足,讓他們分知識板塊的對這四大力學更深層次的學習是一件痛苦的事情,“學了一學期的《量子力學》,半點也不懂!”這是X大學的一個學生對《量子力學》學習的感嘆,這種現象不是個別的,而是普遍的。將四大力學整合為一門《理論物理》課,即重視了理論物理不同于普通物理的研究方法的培養,也降低了知識內容的難度,這種整合對層次較低的學生來說也是有必要的。另外,不少教師在教學中感覺到學生的數學知識掌握得不牢固,根據這一具體情況,D大學增加了《高等數學》的學時數。還有,D大學開設了23門選修課供學生選學,以拓寬學生學科知識面。

3教育課程設置的比較分析

兩大學教育課程開設情況如表三。組織有效的物理教育教學活動的能力的培養是由教育課程來實現的。D大學與X大學兩大學在這一模塊的學分比例分別為23.1%和15.8%,區別也很大。

(1)必修課的比較分析

D大學與X大學這部分的學分比例分別為20.6%和5.1%。組織有效的物理教育教學活動的能力包涵了教育內容的編制能力、分析教材的能力、表達能力、應用實踐能力、創新能力、綜合研究能力、集體指導能力、溝通能力、靈活應變能力等等。從表三可看出,D大學通過開設有關的課程來培養學生的組織有效的物理教育教學活動的能力。而X大學除了教育實習、畢業論文,沒有其它教育專業的必修課,這是十分不合理的,有什么樣的課程設置就有什么樣的學生,X大學這樣的課程設置培養出來的學生在組織有效的物理教育教學活動的能力方面先天不足。

(2)選修課程的比較分析

首先,D大學開設了3門選修課,共6學分,選修4學分;而X大學開設了9門選修課,共17學分,選修17學分,學生沒有選擇的空間,選修課不是讓學生選修的,而是由管理者選開的,有些課尤其是選修課被隨意停開,例如09級第七學期的《物理學史》就沒開,甚至《教育學》也被停開過。其次,雖然說選修課與必修課同樣重要,但事實上由于種種原因,選修課被受輕視,學生中流傳著一句話:“必修課選逃,選修課必逃”,課程設置具有導向性,《教育學》、《心理學》、《物理教學論》等這些物理師范專業的核心課程得不到X大學學生的重視。另外,“什么知識最有價值?”―――斯賓塞提出的這個問題,是課程編制論的首要問題。X大學有些課的開設不是最有價值的,例如,教師的語言修養在極大的程度上決定著學生在課堂上的腦力勞動的效率,為培養學生的表達能力,D大學開設《教師口語》,X大學開設《普通話》,誠然,普通話是教師口語的基礎,但這應是小學階段要完成的培養任務。因此,在學校學時數有限的情況下,對師范專業開設《教師口語》更合理更有價值。

二拋磚引玉提建議

1整合物理課程,整改物理教材

一方面將內容重復、研究方法相同的物理課程進行整合;另一方面重建概念,建立物理學知識的統一結構,從根本上解決物理知識總量不斷增加,而教學時數有限的矛盾,這一點,德國已走在了前面,值得借鑒學習。

2重視專業英語,實現英語分層次教學,增設其它語種的外語課

在中小學受到良好的英語教育的學生,應該具有良好的聽、讀、寫、查能力。提高詞匯量,學習《專業英語》應是非英語專業的學生在大學期間的學習任務。針對我國不同區域的中小學英語教育水平存在著較大差異,學生進大學時的英語能力良莠不齊的實際情況,將英語分層次教學,以滿足不同層次的學生的不同需求。同時,增設其它語種的外語課程供學生選修,外語學分控制在4至6學分。

3取消必修與選修之別

從根本上同等重視每一門課程。必修意味著強制性,取消這種強制性,讓學生根據自身的需求、興趣愛好、教師的教育教學能力的影響力度來自主選擇課程修滿所規定的學分。為讓學生各方面的能力得到平衡發展,可將總學分按通識課程、學科課程、教育課程模塊平均分配,即限制學生在每一課程模塊上所要修滿的學分即可。

4加強物理教育教學能力及其研究能力的培養力度

增設師范性、理論性較強的課程,以提高學生物理教育教學能力及其研究能力。例如將師范性不強的《心理學》改為《物理教學心理學》,強調物理學習的心理過程和特點以及社會心理對物理教學的影響;增設《物理教育研究方法》提高學生撰寫物理教育教學論文的能力,等等。

5科學分配開課時間的先后次序,進校開始做畢業論文,實習分兩階段進行

傳統的一通二學三教四實論的開課時序,同類課程開課時間太過集中,使學生學習枯燥乏味,學習興趣缺乏,學習效率不高。將通識課程、學科課程、教育課程根據課程間的相互依賴科學搭配,科學分配開課時間的先后次序,提高學習效率。例如,第一學期就開始進行畢業論文的選題研究工作,這樣學生有較長的研究時間,更重要的是可以促使學生改變“中小學不做探究,大學也就不習慣研究”的不良習慣;勒溫說:“沒有無研究的行動,也沒有無行動的研究。”教育實習可分兩階段進行,第一階段安排在二年級,第二階段安排在四年級。第一階段結束后,在《中學物理實踐教學技能研究》教學中實施“課程行動研究”,學生在“課程行動研究”中檢討教學過程的實際問題,并加以反思、評價、改變對問題的先前理解,改變教法,改進教學品質,從而使學生的教學能力、研究能力得到切實的培養,相信再經歷第二階段的實習后學生可自信的走上工作崗位,學校為社會輸送的是合格的人才。

參考文獻

篇7

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摘   要:《義務教育物理課程標準(2011年版)》(以下簡稱《新課標》)較以前的實驗稿,特別重視實驗教學和日常生活的聯系。在《新課標》的61條“科學內容”的描述中,有33條知識的獲得需要“通過實驗”等手段來實現,有29處要求“聯系生活實際”“列舉生活中實例”等來展開教學。實踐證明,將實驗設計與生活實際結合起來,用生活化實驗創設科學探究情景,用生活用品經歷探究過程,用身邊趣味小實驗突破科學生活誤區,不僅能激發學生的學習興趣、提高實踐意識、培養實事求是的科學態度,還能增進學生熱愛科學的情感。

關鍵詞:生活化;實驗;情感目標

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A    文章編號:1003-6148(2015)1-0001-3

實驗教學不僅是物理教學的重要組成部分,還是全面提高學生科學素養的重要途徑。在新課程理念下,實驗在教學中起著更加重要的作用。特別是生活化實驗,不僅是獲取知識的過程,還對落實物理新課程三維目標中的情感、態度、價值觀目標有著特殊作用。

1    生活化演示實驗有利于激發學生的強烈興趣

學習興趣是指學生對學習活動產生的心理上的愛好和追求的傾向。新課程標準要求我們在教學活動中,要從培養學生“有學習物理的興趣,有對科學的求知欲,能保持對自然界的好奇,樂于探索自然,能領略自然界的美妙與和諧,對大自然有親近、熱愛及和諧相處的情感”[1]等方面去實現情感、態度、價值觀的目標。在實踐過程中,興趣對人的活動將產生巨大的推動作用,學生一旦對學習產生興趣,就會充分發揮自己的積極性和主動性。采用生活化的自制教具開展實驗演示,往往更能達到興趣激發的效果。

筆者曾在《空氣的“力量”》的教學時,自制一個“兩心壺”(如圖1)做情境導入的演示。第一次什么都倒不出來。第二次倒出的白色的奶茶,耶!有的同學開始要求“老師慢點”,個別還沒有從下課的休整中回過神的同學一下子也被吸引了,個個都瞪大眼睛看著老師演示的茶壺。第三次居然還倒出了紅茶。啊!同學們驚呆了,老師追問一句“同學們,還想喝什么茶?”全班齊聲回答“綠茶”,筆者說:“很遺憾,老師今天倒不出綠茶,等同學們學習了今天的課程,你們就能制作一個茶壺,還能倒出三種、四種甚至更多種類的茶。”

正視圖                     俯視圖

圖1 兩心壺

將生活中普通的灑水壺稍加改裝就成了具有神奇功能的“兩心壺”或“多心壺”,化平常為神奇的生活化的演示實驗,不僅能吸引孩子們的注意力,培養觀察力,還能啟發他們去思考,激發濃厚的興趣,感受生活中物理的神奇和美妙。學生只有對物理感興趣,才會想學、愛學,才能學好、用好物理。

2    生活化實驗探究利于增強學生的實踐意識

《新課標》以提高全民科學素養為目標,其中科學探究是科學素養形成的重要途徑。修訂后的各種版本的初中物理教材,都用了大量的篇幅開辟了“迷你小實驗”“想想做做”等欄目,倡導師生充分利用身邊的常見物品展開一些實驗探究。這些生活化的實驗探究,更有利于培養學生“有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識,樂于探究日常用品或新產品中的物理學原理,樂于參與觀察、實驗、制作、調查等科學實踐活動。”[1]

教師在課堂教學設計中,也可以因地制宜地結合課堂教學實際,開展生活化的實驗探究,讓學生在真實的探究和設計活動中產生自己的科學思想和技術方案,增強實踐意識的同時實現創新能力的培養。

在同學們學習了電磁感應知識后,我校物理組就組織初三年級各班級間開展了“搖繩發電”比賽活動。物理實驗室只為各班提供一個微安表(300 μA規格),其余材料由同學們利用生活中的廢舊物品準備。在不新增電源的前提下,根據電流表的指針偏轉角度確定成績。全年級的同學在這次活動中,投入了空前的熱情,各班的創造力得到充分的體現,收到了意料不到的好效果。通過參與這次活動,同學們不但用行動體驗了利用地磁場發電的可能性,還在參賽的準備過程中,發現了電流表指針偏轉的最大角度與搖繩導線規格、搖繩方位、搖繩節奏等都有關,用實際行動體驗到了科學的神奇和科學探究方法的重要性。

通過創設引人入勝且具有適度挑戰性的問題,讓學生持續投入能彰顯個性特點的活動中,親身經歷設計方案、從事科學觀察、基于證據形成理論假設等典型的科學探究過程,能使學生的實踐意識得到增強,創新能力得到提高。

3    生活化的趣味實驗培養實事求是的態度

《新課標》的“情感態度價值觀”目標要求通過初中物理教學,讓孩子能“養成實事求是、尊重自然規律的科學態度,不迷信權威,勇于創新,有判斷大眾傳媒信息是否符合科學規律的初步意識,有將自己的見解與他人交流的意識,敢于提出與別人不同的見解,勇于放棄或修正不正確的觀點。”[1]為實現這一目標,我們也可以針對初中生的心理認知特點,利用學生熟悉的物品,設計一些趣味性的小實驗代替空洞的說教,往往能收到事半功倍的效果。

在《空氣的“力量”》的新知教學中,筆者設計了一個趣味實驗體會大氣壓與日常生活的聯系。首先,給本節課表現優秀的同學獎勵一瓶飲料,為鼓勵與同學分享,老師打開蓋子,把一根很粗的吸管(側面開有小孔)交給他。“耶,怎么吸不上來?”這位同學感到很驚訝。老師鼓勵他找一下問題出在哪兒。等這位同學發現了吸管上開的孔后,筆者就向全班播放了“蒙牛果蔬優酸乳”廣告A(圖2),并附旁白“欣賞廣告,關注吸管”。廣告剛播放完,就有不少同學高高舉起手,爭先恐后地發表他們的觀點:“三叉管不可能吸上牛奶”,“這份廣告是偽科學的”,“除非三叉管是不相通的”。于是,筆者就用另外兩根細吸管,插入剛才同學用的粗吸管中,模擬了廣告A中的情形,讓同學們見證了他們的判斷。“怎樣能同時喝到多種飲料呢?”老師提出問題后,同學們很容易地就發現了三叉管的妙用,全班同學沉浸在幸福的發現中,筆者又讓同學們欣賞了“蒙牛果蔬優酸乳”廣告B(圖3)[2]。

圖2   “蒙牛果蔬優酸乳”廣告A截圖

圖3  “蒙牛果蔬優酸乳”廣告B截圖

作為初中物理課堂教學的設計者,孩子快樂科學之旅的陪伴者,我們可以利用精彩的生活化實驗突破教學難點,結合學生喜聞樂見的媒體信息,將對知識的學習融入到開心的話題中,不僅能激活物理課堂,還能讓孩子們在愉快中品味生活的樂趣,享受成功的幸福,提高物理課堂教學的有效性,促進學生追求以知識的鑒賞力、判斷力與批判力為標志的內在發展。

4    生活化實驗能增進學生熱愛科學的情感

《新課標》要求學生在物理學習過程中“有克服困難的信心和決心,能總結成功的經驗,分析失敗的原因,體驗戰勝困難、解決物理問題時的喜悅。”[1]在物理學的發展歷程中,物理學家發現物理現象、建立物理概念、揭示物理規律,包括測量一個物理量的過程都不是一蹴而就的,常常是經歷了無數次的方案失敗、修正和調整,最終才逼近真理的。

在同學們設計出用盛滿水的試管倒扣在水槽中,管中水面不掉下來的方案(如圖4所示)能證明大氣壓存在后,筆者進行過如下課堂設計。老師出示問題:“大氣壓只能支持這么高的水柱嗎?如何驗證我們的猜想呢?”同學們七嘴八舌地展開方案討論,嘗試用更長的管子來驗證,但畢竟可選的管子長度有限,感覺到有些無奈。這時,筆者就拿出事先灌滿水并盤曲在桶中的透明塑料管和塑料瓶(如圖5所示,上方的瓶中有顯示水面的醒目的浮標),與同學們一起驗證不斷修訂的猜想――“大氣壓真的只能支持這么高的水柱嗎?”讓協助演示的同學,慢慢地逐漸升高飲料瓶,全班同學都伸長脖子、翹首期盼大氣壓再也無法支撐水柱的那一刻。該同學在老師的幫助下,即便站到講桌上,就算將飲料瓶升到天花板上(筆者曾在一個大禮堂上這節課,水瓶被舉到了5米多高),浮標仍然處于瓶中最上面,說明水面沒有下降。唉!太遺憾了,管子還不夠長,空間還不夠高。

同學們認為,瓶中的水面總有一個時候會相對頂部下落。接下來,老師引導學生進行實驗原理的理論探究,得出大氣壓p0=p液=ρgh液。在高度受限的情況下,同學們很自然就想到了,換用更大密度的液體做實驗的方法。這個設想就是在300多年前,托里拆利實驗設計的巧妙之處。

本環節的設計,就是借助生活中的易得物品來體驗一個具有歷史意義的經典實驗完成的部分過程,不但真正實現了教學元素的多元化,還激起了學生的科學好奇心和對科學家超人的智慧無比的崇敬。孩子們在一系列躍躍欲試的“猜想―設計―驗證―再猜想―再設計―再驗證”的體驗中,那種勇攀科學高峰的欲望被點燃。消除科學研究在孩子們心目中的神秘感后,再結合理論探究手段,升華學生的科學情感。這樣的科學情感教育目標僅通過語言文字介紹遠不能達到如此的效果[2]。

由于我國基礎教育發展的不均衡性,部分農村初中,由于各方面條件的限制,不少物理實驗教學無法開展,從而導致孩子們缺乏物理學習的動機和興趣,更談不上感受學習的快樂和成功。因此,教學中實施情感態度價值觀教育,有助于教師轉變重知識、輕情感的教育觀念和改變學生枯燥乏味的學習狀況。

作為肩負提高學生科學素養重任的物理教師,可以結合教學需要,盡可能地開發適合自己學生實際的實驗教學資源。采用生活化創新實驗設計,激發孩子們對科學的濃厚興趣;開展具有一定挑戰性的科學實踐活動,養成科學生活的習慣,增進他們熱愛科學的情感,用情感目標的達成助推知識與技能、過程與方法目標的實現。

參考文獻:

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準(2011年版)[S].北京:北京師范大學出版社,2012.

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制定好工作計劃以后,在心中基本上對某個項目已經有譜了,“胸有成竹”了。制定的過程中,已經將工作思路理清了,下面做起來就自然“水到渠成”了。下面是小編為大家整理的關于初中教師工作計劃最新范文,希望對您有所幫助。

初中教師工作計劃最新范文1一、加強教育教學理論學習,提高物理教師理論素養

1、認真學習新的《基礎教育課程改革綱要》、《物理課程標準》、《學科標準解讀》和《中考指導意見》以及有關綜合實踐活動、研究性學習、課程改革與課程評價等各類課程改革的材料。

2、組織教師進行理論學習交流,積極撰寫教學論文。

二、按物理課程標準,進行教學研究,提高課堂教學效益

1、集體備課可以發揮集體的智慧和力量,彌補教師備課中的不足,取長補短,提高教師的教學水平,以取得較好的成績。

本學期教學研究內容主要是:

(1)優化課堂教學,實施探究式和討論式教學;

(2)構建教學模式,重視物理知識的形成過程教學和情境教學;

(3)開展研究性學習和綜合實踐活動,重視科學探究教學,發揮學生的主體作用,加強學生的創新意識和實踐能力的培養;

(4)學習新課程標準下的教學要求,探索提高課堂教學效益的方法。

2、加強教學常規調研,做好備課筆記、聽課筆記、作業批改等的檢查或抽查工作。

切實提高備課和上課的質量,嚴格控制學生作業量,規范作業批改。

3、組織每位教師每學期上好一節示范課、教學研究課,組員必須全體參加,活動時,聽課老師對公開課發表意見,要說出集體備課的落實情況,指出存在的問題,找出改進的方法。

授課老師做好記錄,力求做到實處,共同探索提高課堂教學效率的方法和途徑。

三、加強課題研究,提高教師的教科研水平

本學期繼續推進區級教科研課題《初中物理課堂探究性學習與接受性學習的有效性比較研究》的研究,進一步完善研究內容,做到分工明確,責任到人,保證研究質量。提高研究效益,并做好課題的總結工作,在認真總結的基礎上推廣研究成果。

四、加強對青年教師的培養,促使青年教師迅速成長起來

1、繼續組織青年教師學習教育理論,要求他們堅持自學教育理論,寫好學習筆記,不斷提高青年教師的教育理論水平。

2、加強對青年教師備課和上課的指導,探討課堂教學結構、模式和方法,組織青年教師參加各種講座、討論、參觀等學習,幫助青年教師熟悉教學業務,提高教學業務水平。

五、加強畢業班物理教學工作,提高畢業班教學的質量

初中畢業班物理教學要把重點放在加強雙基和能力培養上,要求教師運用啟發式、討論式教學方法,注重知識形成過程教學,重視學生思維能力培養,切實提高學生的實驗操作技能和創新能力。同時積極進行復習教學研討活動,共同研究歷屆中考試卷,交流復習經驗,明確復習方向,努力提高物理中考成績。力爭中考物理成績做到區內保四爭三的目標。

物理教學離不開實驗,新課標對學生的探究能力提出了更高的要求,做好每一個演示實驗,學生實驗,學習過程中的小實驗,課后的小制作,讓學生在實驗中觀察現象,提出問題,概括結論,同時要求學生聯系生活實際,留意身邊數據,重大事件等,體現時代性,開拓性,實踐性,導向性,探究性。

初中教師工作計劃最新范文2新的學期就這樣緊鑼密鼓的開始了。本學期我擔任初三三個班的物理教學。初三是初中學生在校的最關鍵一年,每個學生都想在最后能考上一個理想的高一級學校,作為教師就是要盡可能的幫助他們走好這一步,為此對本學期的物理教學作出如下的計劃:

一、業務學習

面對新的課程改革,教育對教師提出更高的要求。不僅要有精湛的專業水平,還要有多元化的知識儲備,才能適應新課程實驗改革。為不被時代所淘汰,能夠成為一名合格的教師,在一個學期的基礎之上,要利用業余的時間進一步學習有關于新課程改革的理論知識及的教育理念。嘗試著把學習滲透在工作的點點滴滴,融合到備課和講課上來。把學習使終放在第一位,只有不斷的學習,才能充實自己,才會有不斷的創新,才會不斷的發展,我將繼續不懈地努力,刻苦專研,成為新型教師,適應時展。

二、促進自身的轉變

1、在課堂教學改革中嚴格要求自己,努力使自己的課堂做到“放”“活”“趣”“新”“實”。

為了提高課堂教學效率,我打算從培養學生良好的學習習慣和學習興趣入手,讓學生們樂學、勤學、會學。我要養成每天記日記的習慣,注意總結經驗,在課堂常規訓練上有自己的特色。

2、教案的編寫是作為教師必做的一項工作。

但如何使教案的編寫更具科學性、實用性,我將嘗試著沖破傳統備課的清規戒律,編寫實用、新穎、具有個性化特點的教案。

三、加強備課

在備好課,上好課的同時還不要忘記對希望生的輔導工作,要曉之以理,動之以情,用愛心去幫助每一個希望生,最重要的是有成效,讓每個希望生都能在學期末的時候有所提高。在作業布置上要多動腦筋,多留一些孩子們喜歡的,有創新能力培養的作業,讓每個學生不再為作業而苦惱。

四、積極參加教研

教學工作是科任教師的主要工作,此工作需要一定的技術水平,因此有必要作好教研、教改和教學工作。本期主要做好平時積極參加教研活動,在集體備課和教研活動中同其他老師共同探討,由此提高自己的專業水平。積極參與聽課、評課,虛心向其他教師學習,努力提高教學水平。

謙虛謹慎、尊重同志,相互學習、相互幫助,維護其他教師在學生中的威信,關心集體,維護學校榮譽,共創文明校風。對于素質教育的理論,進行更加深入的學習。在平時的教學工作中努力幫助后進生,采取各種措施使他們得到進步。

五、守紀與工作

在工作中我一定要做到不遲到、不早退,聽從領導分配,不挑肥揀瘦講價錢,平時團結同志,尊老愛幼,做到互相關心,互相愛護。作為一名教師,我一定自覺遵守學校的各項規章制度,以教師八條師德標準嚴格要求自己,工作嚴肅認真,一絲不茍,決不應付了事,得過且過,以工作事業為重,把個人私心雜念置之度外,按時完成領導交給的各項任務。

六、教學措施

1、在教學中體現“以學生為本”

在課堂教學中要有意識地教給學生“怎樣發現問題”、“怎樣提出問題”、“怎樣研究問題”、“怎樣分析問題”、“怎樣反思”“怎樣交流”等等。使學生成為學習的主人,而教師則變成學習的組織者和引導者。

2、課堂教學中注意“三基”的訓練

由于初三的內容相對初二來說較難,因此,在教學中就更要突出“三基”的訓練,要狠抓基礎知識、基本技能、基本方法。要在基礎知識的訓練基礎上,進行基本技能的訓練,進行基本方法的滲透。

對基本技能的訓練要貫穿于整個物理教學的全過程,要針對不同的學生進行不同的訓練,同時要幫助學生總結物理學的基本研究方法,如:“控制變量法”、“等效法”、“類比”、“模型”等。

3、加強演示和學生實驗

初中物理教學以觀察、實驗為基礎。觀察自然界中的物理現象、進行演示和學生實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體的明確的認識,觀察和實驗,對培養學生的觀察和實驗能力,實事求是的科學態度,引起學習興趣都有不可替代的重要作用。因此,教學中要加強演示和學生實驗。

4、重視物理概念和規律的教學

物理概念和規律是物理知識的核心內容。要培養學生關注物理現象,引導其從現象的觀察、分析、實驗中形成物理概念,學習物理規律,繼而對規律的發現過程產生興趣。初中物理中的概念和規律,多數是從物理事實的分析中直接概括出來的,因此在教學中要注意培養學生的分析概括能力。加強對學生的思想品德教育,德育教育于課堂教學中。在物理教學過程中有很多德育教育素材,因此在教學中應注意這些素材的使用,切實加強對學生進行愛國主義教育、集體主義教育等。

七、學期工作目標

通過本期教學,使學生形成一定的物理素質,能自覺運用物理知識解決生活中的物理問題,形成扎實的物理基本功,為今后繼續學習高等物理打下良好的基礎。做好后進生轉化工作。做為一名教師,應該要看到學習的積極的一面,對于消極的一面要揚長避短,采取有效措施努力提高整個班級的物理教學成績。培養一批物理尖子,能掌握科學的學習方法。形成良好學風。形成良好的物理學習習慣。形成融洽的師生關系。使學生在德、智、體各方面全面發展。

初中教師工作計劃最新范文3本學期在學校以“自成教育”為突破,以課堂教學為中心,以教育科研為動力的總體目標的指引下,將面臨兩大重要任務。即要做好電教和實驗工作,為教學一線教師服務;又要完成初三年級四、五、七班三個畢業班的物理教學工作。為了適應這一新形勢的要求,創造性的開展工作,根據上級文件精神、學校本學期的工作計劃和學校領導的工作安排,特制定個人工作計劃如下:

一、加強學習、提高認識

二、加強學習、提高素質

在業務上不斷學習,更新自己的知識。關注各學科特別是物理和各實驗學科科技前沿的進展;積極學習先進的計算機知識及電教知識,以便更好的為教學服務;認真研究陶行知、魏書生等教育專家的教育理論,并探索改進自己的教學手段,力爭為大面積提高學生素質、培養國家有用人才做出自己的貢獻。

物理教學是所有工作的重中之重,初三4、5、7班與其它平行班級相比,基礎較差,有良好學習習慣和正確學習方法的同學較少。本學期又面臨畢業,因此,在平時的教學中應多與中考相結合,盡自己的能力使同學們在中考中取得較理想的成績,其次配合學校的.“自成教育”活動,讓每一個學生初步樹立理想信念,同時注重優秀學生的培養和后進生的轉化,并以此帶動中間學生的全面發展,力爭使每一個學生每一節課都有收獲,都有進步。在班級內形成學習氣氛的良性循環。

三、強化服務、落實工作

在工作中,結合我校理、化、生三個學科全面進入新課程標準的教學,具體作好以下幾點:

1、加強學習新課程標準下實驗教學的新精神、研究面臨的新問題。

2、做好物理、化學、生物實驗的各項準備工作,使實驗開出率100%。

3、做好電教器材的借還、維修、維護、保養工作。

4、做好實驗記錄、帳目的清查、規范工作。

5、為各種檢查做好準備工作。

6、做好衛生工作及領導分配的各種臨時性工作。

7、做好初三年級4、5、7班的物理教學工作。

四、遵紀守法、履行職責

自覺遵守學校各項規章制度,按時上下班,有事要向值班人員請假,要把教學工作放在首位;實驗室制訂的各項規章制度每個人都要自覺遵守,不夠完善的地方要在工作中不斷完善。搞好衛生,要與德育處配合定期搞好衛生掃除,創造一個安靜舒適的學習實驗環境。

初中教師工作計劃最新范文4一、指導思想

以學校和年級組工作計劃為指導,以全面提高教學質量為宗旨,面向全體學生,關注每一個學生的全面發展,激發他們學習的熱情和興趣,幫助他們建立良好的學習成就感和自信心,培養他們邏輯思維能力、運算能力。

二、教學目標

通過分析學生的實際情況,加強對學生邏輯思維訓練能力、歸納能力的訓練,養成良好的學習習慣,掌握好物理的學習方法,加強實驗操作能力培養,進一步打好基礎。做好學生的競賽輔導工作,爭取在物理競賽中取得好成績,完成初中物理的復習工作,爭取中考全面獲勝。

三、具體措施

1、堅持集體備課,加強各教師間的聯系,互相取長補短,發揮群體力量。

加強教法研究和發揮效益。

2、教學中應做到由淺入深,由易到難,循序漸進,點面結合,逐步擴展。

3、強化月考,關注教學成果。

4、加強試題收集與研究,了解并掌握中考試題和中考命題的趨勢。

四、復習計劃

第一輪復習,以課本以及能力訓練為依據,復習初中物理的基礎知識與基本實驗。

第二輪復習,以自編講稿為依據,分類復習。

第三輪復習,收集整理以往中考試題,編制使用模擬試卷,進行綜合練習。

初中教師工作計劃最新范文5一、學情分析

本學期我繼續教三個班,初三六班59人,初三九班50人,初三十班53人。總的特點來講,三個班的學生成績有差別,由于學生對學習物理有一種執著的追求;隨著年齡的增長學生們的思想能力已由具體的形象思維向抽象思維過渡,由表象向內部延伸;分析問題的能力也在不斷提高,他們能懂得一個問題、一種現象不單從一個方向去思索,而是多角度、多側面去尋求答案。從上學期的期末物理成績來看,這三個班的成績較好,在年級中處于上游水平,這就決定了本學期的工作任務非常艱巨。同時由于學生思維維能力、認識水平、學習基礎等發展不平衡,導致有些學生的物理成績很差,歷次的考試都不理想,這就給教學增加了一定的難度。做為一名教師,應該要看到學生積極的一面,對于消極的一面要揚長避短,采取有效措施努力提高整個班級的物理教學成績。

二、教學內容分析

①重點難點內能和比熱容②各章節特點物理知識涉及的面很廣,基本概念、理論更是體現在不同的教學內容中。③總復習中要使學生對每個部分中的知識,按知識結構進行歸類、整理,形成各知識點之間的聯系,并擴展成知識面,做到基本概念牢固掌握,基本理論相互聯系,如:在對速度這一知識進行復習的時候,就可以把研究得到這一物理概念的思想方法遷移到密度、功率、等其它物理概念的形成過程中去,舉一反三,即要做到“書越讀越厚(知識內容多)——書越讀越薄(概括整理、總結)——知識越來越豐富”,這樣才能在考試時思維敏捷,得心應手。

三、教學目標

1、每一個學生能將教材中的所有實驗進行熟練地操作,使他們基本上具有一般物理知識的操作能力;

2、學生具有一定的分析問題和解決問題的能力,對多各種類型的計算題目,能運用多種途徑進行解答;

3、學生能運用所的物理知識去解答生活和生產中的實際問題的能力要得到提高;

初三年級是初中學生在校的最關鍵一年,每個學生都想在最后能考上一個理想的高一級學校,作為教師就是要盡可能的幫助他們走好這一步,在“以學生為本”,這樣一個教學理念下,對本學期的物理教學作出如下的計劃:

1、在教學中體現“以學生為本”

在課堂教學中要有意識地教給學生“怎樣發現問題”、“怎樣提出問題”、“怎樣研究問題”、“怎樣分析問題”、“怎樣反思”、“怎樣交流”等等。使學生成為學習的主人,而教師則變成學習的組織者和引導者。

2、課堂教學中注意三維目標的教育

在教學中就更要突出“三基”的訓練,要狠抓基礎知識、基本技能、基本方法。要在基礎知識的訓練基礎上,進行基本技能的訓練,進行基本方法的滲透。對基本技能的訓練要貫穿于整個物理教學的全過程,要針對不同的學生進行不同的訓練,同時要幫助學生總結物理學的基本研究方法,如:“控制變量法”、“等效法”、“類比”、“模型”等。

3、加強演示和學生實驗

初中物理教學以觀察、實驗為基礎。觀察自然界中的物理現象、進行演示和學生實驗,能夠使學生對物理事實獲得具體的明確的認識,觀察和實驗,對培養學生的觀察和實驗能力,實事求是的科學態度,引起學習興趣都有不可替代的重要作用。因此,教學中要加強演示和學生實驗

4、重視物理概念和規律的教學

物理概念和規律是物理知識的核心內容。要培養學生關注物理現象,引導其從現象的觀察、分析、實驗中形成物理概念,學習物理規律,繼而對規律的發現過程產生興趣。初中物理中的概念和規律,多數是從物理事實的分析中直接概括出來的,因此在教學中要注意培養學生的分析概括能力。

5、學困轉化與個別輔導

針對個別同學的學習情況,吸取上學期對趙鵬程同學轉化的經驗和教訓,加強課后輔導,通過個別談話,尋求針對學困生更好的恰當的學習方法,使之在學習成績上又突飛猛進的發展,同時注意鞏固已經轉化的同學,教學活動中更對的關心、關注他們,努力做到作業面批,檢測后幫助他們分析問題,并找出解決的方法。

四、教研工作

1、積極參加各級各類教研活動,在活動中充分發揮自己的作用,并取長補短,從而使自己的教學業務水平更上一個臺階、

2、認真學習業務理論,并做好業務學習筆記。

3、及時上傳教案、習題、課后反思等業務內容。

4、認真備好每一節課,爭取使每一節課都成為精品課。

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學校校園網絡的發展,從早期的星型網絡、以太網、快速以太網,直至今日的ATM網和千兆網,經過了近十年的可喜變化。隨著網絡技術的不斷提高、應用軟件的不斷完善以及Internet的飛速發展,網絡功能也在不斷豐富。

網絡對會計職業教學中的作用,可以用一句話概括,即網絡是教學的工具。

信息時代的到來,會計職業教育面臨著嚴峻的挑戰:一方面是信息技術飛速發展和新世紀對會計人才的高標準要求;另一方面卻是會計學教學內容、課程設置與信息技術的應用發展相對滯后,不能滿足社會發展對新型會計人才的需求。作為新世紀的職業會計教育,必須加快改革步伐,加強會計模擬實習電算化教育,構建適應信息時代的職業會計教育框架。因為社會需求,絕大多數的財會專業都對畢業生在畢業前組織一段較長時間的模擬實習。實踐證明,這一措施對提高畢業生的實際動手操作能力是行之有效的。雖說財會專業針對模擬實習的準備(包括實習內容的選擇、指導教師的配備、組織、實施等階段)都做了合理安排,但這還僅僅停留在手工操作的傳統會計做法上,遠遠不能適應當前高速發展的社會需求,必須開設以信息化工具為輔助的與手工操作并行的會計模擬實習電算化培訓課。

會計教材中的內容只能涉及到某(些)方面,其中能提供給學生的信息量是很有限的。如果老師只是就這些內容來進行教學,學生會感到太死板,提不起太大的學習興趣;況且職業教學要求培養學生的動手能力,使學生畢業后能直接上崗,成為一個合格的勞動者,因此,會計教學必須增加學生的實習時間。實習有二種途徑:一是到企業實習,增加學生的感性認識。這種方法比較實用,在實習過程中可以使學生獲得實際工作經驗。但也有不足的地方,到企業實習由于工作的特殊性,在短時間內企業不可能把所有工作都放手讓學生來做,實習的內容不全面。二是在學校模擬實習,在學校模擬企業的經濟業務,讓學生進行實習操作。

建立會計模擬實習電算化實驗室。信息技術的發展對經濟、社會活動的各方面產生了極大的影響,對與經濟活動密切相關的會計工作,也必然產生巨大的影響。從宏觀上看,工業革命時代建立起來的傳統會計模式,已經不能適應技術創新和信息技術發展的需要了。信息技術帶來的變革,向職業會計教育提出了新的要求。作為未來信息時代會計理論和實務的應用者,必須加強計算機技術等高新知識的學習,使其能夠在信息環境中完成各種經濟業務的核算和管理工作。從微觀上看,計算機技術在會計中的廣泛應用,使得會計核算模式發生了巨大的變化。憑證處理、記賬、結賬和報表輸出等工作,都由會計人員操作計算機來完成,使得會計管理的研究和應用領域拓寬了,會計人員還可以借助計算機研究新的會計管理模型,推行新的管理方法,對會計核算軟件進行二次開發設計。

通過會計模擬實習電算化實驗室的實踐,使學生從整體上了解和掌握會計電算化軟件的操作方法及步驟,增加感性認識,以一套完整的會計實務賬作為原始資料輸入電腦,從建賬、輸入憑證、記賬直到輸出會計報表。讓學生感受到現代科技進步給會計學科帶來的影響,更使學生懂得未來信息技術的挑戰。會計模擬實習結束后,讓學生結合電腦做賬的體會進行思考及討論,哪些會計工作可用電腦代替,哪些不能用電腦代替而必須由人腦來完成。這就為學生參加工作以后參與會計核算軟件的二次開發設計奠定了基礎,從而大大激發了學生的主動學習會計理論和計算機技術的興趣和熱情,為培養學生的創新能力起到了積極的作用,對其后續教育大有益處。

會計模擬實習電算化實驗室的建立解決了學科交叉與結合的教學問題,將會計學知識與計算機知識融為一體,使學生在形象生動的教學中掌握會計知識和計算機知識,提高了學生的專業技能,有利于創造型、能力型人才的培養。教學內容充實,理論聯系實際,提高了學習興趣,增強了學習的自覺性。通過會計模擬實習電算化教學改革的實踐,使學生的應用能力和創新能力得到了很大的提高,增強了學生的適應能力和競爭能力。當前會計專業畢業生相對過剩,人才市場競爭激烈,能使畢業生們除具有會計專業的基本理論和應用能力外,還具有較強的實務操作能力,因而普遍受到用人單位的歡迎。

網絡促進會計教學的構想:網絡對會計教學的工具作用,是要最大限度地減少教師重復性、機械性勞動,從而使教師有更多時間和精力去從事創造性勞動。結合網絡的本質精神,資源共享,我們就網絡與會計教學提出如下構想:

①實行教師之間的資源共享。

A.教材輔助資料的共享。用同一教材的教師都在同一平面上交流彼此的輔助資料,取長補短,為我所用。

B.教學模式的共享。許多教師根據自己的研究,形成了比較好的教學模式,如何使之不斷完善并推廣,網絡提供了方便。

C.教學經驗。教學方法的共享,它可以“教學沙龍”的形式,把教師的教學論文、總結或心得集中起來,由大家共同探討,從而形成更有創造性、更成功的教學方法。

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關鍵詞:職業院校;分析化學;教學模式;探索

中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)24-0213-03

一、分析化學的學習目標

分析化學在學科中與儀器分析、有機化學、環境科學、無機化學一樣是一門專業課。學習好此門課程不僅要將高中數學知識、物理、無機化學、有機化學、物理化學等基礎理論知識應用到分析方法;另一方面需要掌握物質的基本分析方法和基本操作技能,從而培養嚴肅認真的工作作風和實事求是的科學態度。

二、分析化學理論教學的重要性

目前職院校都在提倡一體化教學,主要是以實踐和導向性為主體,鼓勵教師少講或只做引導,學生多做多動腦的一種教學方法。對于分析化學課程來說,就我校的學生情況來看,理論課程的講授不能太少,原因包括:其一,在此門課程教學中發現,大部分學生數學基礎較薄弱;其二,目前學生普遍存在化學基礎非常薄弱,只有極少部分的學生略懂高中化學基礎知識,大部分學生就連初中化學也是一知半解,沒有最基本的概念性的認識;其三,掌握此門課程的要求,要求學生有一定的理論基礎構架,要求學生要系統掌握分析化學的基礎知識、基本理論,才能為以后從事分析工作打好理論基礎。若將實驗教學單一的某種測試技術設定為主體教學部分,以學生為主體的導向性教學,將達不到分析化學教學的目標,結果是:學生一知半解,只能生搬硬套,不能發現問題和解決問題,更談不上找到分析關鍵過程或關鍵控制點,學生還不具備自學的基本知識儲備,所以要加強化學基礎理論知識。

三、分析化學實驗教學是理論教學的強化

分析化學實驗是一門具有很強的實踐性和應用性的課程,學習分析化學實驗不僅是讓學生加深對分析化學基本理論的理解,引導學生把知識轉化為能力的認識過程,在實驗教學中掌握分析化學實驗的基本操作,養成良好的實驗習慣和實事求是的科學態度,并且能夠訓練學生應用基本理論掌握科學的思維方式,提高學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。若只單一強調在實驗教學中總結、研究規律和理論,雖然在實驗教學中新增加了操作技能方面的知識,但若沒有理論基礎,那么對學生來說即使按規范操作,其結果也只是照貓畫虎,學生不能應對環境或其他樣品差異性等變化做出科學的綜合分析,只有掌握了基本理論,再進行操作實驗分析,才能對過程及結論得出科學的分析,所以說分析化學實驗教學是分析化學理論教學的強化。另外,學生自我管理和約束能力較差,實驗過程危險性比較大,教師教學任務重,教師的教學還不能完全轉化為導向性和學生自主的研究型教學模式,學生還不能自主學習研究和完成實驗過程設計,所以要加強老師的實踐過程指導作用,打破了以往同組同學1人操作,其他學生等、看的現象,減少學生在操作過程環節的壓力和心理障礙,鼓勵和指導學生,使學生在每一步驟過程中感到有所收獲和提高,培養自信,這種教學方法往往需要兩學年以上的培養,才能使學生能適應導向性教學模式和具備自主學習基本能力。

四、分析化學的教學模式及其教學組織

1.分析化學的教學模式應是理論加實驗教學模式結合的方式。分析實驗教學是一種知識與能力、理論與實踐相結合的教學活動,它與理論教學具有同等重要的地位,是相輔相成的關系。在理論講授過程中課堂講授要重點突出,對重點、難點講透。理論講授還應完成一個雙向交流的過程,一般可以通過設問、討論、啟發的方式進行;在實踐教學中,多提一些開放性的問題,組織大家分析討論,提高大家的分析能力和提高學生學習的興趣。

2.如何分配理論和實驗教學的比例,使用多媒體教學的優點。筆者通過以往的教學發現,我們不應嚴格劃分理論和實驗教學的比例,而是要“你中有我、我中有你”;也不應該根據班級人員的多少設計課時分配量,總之以達到教學目標為標準。比如學生總數比較多時,大部分人認為需要完成總體目標,如讓所有學生都懂怎樣規范操作,由于存在學時有限等局限,這時必然選擇犧牲大部分理論課時,以補償實驗分組教學的要求。針對以上情況,此時最好的解決方法示增加一個課前的或是課堂演示教學,使用多媒體教學,充分利用多媒體教學手段優點。優點有:其一,利用多媒體信息量大,音、圖、文并茂的特點,可以改善授課環境,若實驗課前組織學生觀看實驗基本操作和安全知識相關的視頻,向學生講解正確操作的理由和違反操作對個人和環境的危害,使學生做到操作規范,減少不必要的浪費及對環境的污染,可以節約藥品;其二,還可以節約重復講解的時間和減輕教師的工作強度,還可以使教學直觀,簡單明了,縮短學生消化理解的時間,大大增強學生學習信心和提高學習熱情。這樣就把實驗課分成了實驗基本操作知識多媒體教學學習、過程訓練和任務完成部分,前一個階段可以減輕教師講解的勞動強度,此時再將學生分組訓練,教師參與過程指導,就比較省心省力了。

3.成立實驗合作小組。采取循環式實驗方式,這樣既使學生得到很好的操作訓練,也提高了儀器的利用率。對于學生平時實驗成績的評定,如第一次實驗某學生在獲得的分數來自三個方面:小組打分95分,大組打分90,教師打分85分,定好小組、大組、教師分值權重分別為0.15、0.15、0.7。那么這個學生本次實驗的綜合實驗成績=95×0.15+90×0.15+85×0.7=87.25(第一次),若一學期共做了四次實驗,實驗綜合成績按照如上方法計算為87.25(第一次)、85.21、75.15、91.25,本學生學期平均實驗成績=(87.25+85.21+75.15+91.25)/4=84.72。

五、建立合理分析化學的考核制度

本課程考試應該采用理論和實驗相結合的模式。

1.對理論和實驗考試內容的設置。第一,理論考試應以基礎知識的測試為主,同時附加一些基本實驗操作技術的試題,用以考查學生分析問題解決問題能力。第二,實驗課考試則可采用更靈活的考核辦法,教師可以提前一周公布幾大項實驗操作考試的內容,隨后要求學生自行看書查資料,設計實驗,考試時學生按照設計好的步驟實施實驗。這樣既考查了學生的分析儀器的基本操作,又鍛煉了學生分析、解決問題的能力。

2.對考試成績的評定。成績考核模式分為理論和操作兩部分,每個部分又分為平時和期末考核部分,評價分配標準和權重如下表。

本文從分析化學的教學目的出發,首先,闡述了分析化學的理論性、實踐性較強,實驗教學是對理論教學的強化,在教學活動中需要充分考慮其教學內容特點,轉變教學觀念,用適當的教學方法才能順利實現教學目的。其次,還對理論和實驗教學方法和組織進行了詳細的闡釋,目的是改變分析化學教學行為,運用適當的教學方法和手段,豐富教學內容,提升教學服務水平;最后,建立合理分析化學的考核制度,從考核的模塊劃分以及成績的判定兩個方面進行了闡述。

以上對筆者在分析教學中通過教學方法的探索和改革,在實踐應用中發現對學生的能力和素質培養起到較好的效果。

參考文獻:

[1]莫運春,許金生等.分析化學實驗教學模式的優化與實踐[J].大學化學,2006,21(1):24-26.