物理与生命演化教学课件

物理与生命演化物理与生命演化物理与生命演化展望20秋季系列演講物理與起源200511月25日台大應力所李弘謙中央大學物理糸暨生命科學糸(Google:HCLeeWorldYearofphysics2005Einsteininthe21stCenturyGetinvolvedinWYP2005rnationalcelebrationofphysics.EvenClickhereforEventIdeasofscientifieofphysicstothepublicandwillinspireanewgenerationofscientistsSpeakersTeachersaHomeEinsteinNewsProgramClassroomEventFinderfindWordYearofPhysicsEventsbrowseallevent,丫所谓分层次教学，即根据受教育者的个体差异，对其进行分类排队，按照由高到低的顺序将其划分为不同的层次，针对每个层次的不同特点，因材施教，借以实现既定的人才培养目标的一种教学方式。实施分层次教学，从根本上说是由我国中等职业教育的现状所决定的。是全面贯彻党的教育方针，大力推进素质教育所必须的。它决非权宜之计，而是中职教育改革和发尽其所有的必然选择。过去在计划经济体制下，学校按国家计划招生，学生毕业国家包分配、包当干部（简称双包）。虽然中专学历层次低，但对众多的农村、特别是农民子女来说，同样具有极大的吸引力和诱惑力。1998年招生并轨改革后，逐步地进行了“两包“改”两自“（自费上学，自主择业）的改革，而且随着科技发展的日新月异，经济结构的优化调整，传统产业升级换代，社会对人才需求的层次越来越高，在激烈的人才市场就业竞争中，中专生由过去的走俏变为现在的“坐冷板凳”。这其中固然有就业宣传上的误导和人才市场上的过份的“高消费”等原因,但毋庸置疑,中专的黄金时代已经是昨天的故事。虽然中专教育的发展还会出现转机，但目前的“阵痛”也足以使部分中专学校纷纷“落马”，这已经成为近年中专教育发展实践所证明了的不争的事实。招生难、就业难、收费难、管理难已经成为制约中专教育发展的瓶颈因素。由于招生难，中专学生由过去的挑挑捡捡，变为现在的“一窝端”。在一个教学班中，个体素质差异之大，是可想而知的。在这种情况下，如果按同一标准、同一个模式组织教学，必然造成“吃不饱”与“吃不了”并存的局面，难以实现既定的人才培养目标，这样的“产品”进入人才市场，可能更不受欢迎，从而形成恶性循环。一、分层次教学法简介分层次教学，具体可概括为“四分”，即分层教学、分类辅导、分段提高、分批推进。（一）分层教学学生入学后便组织摸底考试，根据入学成绩和摸底考试成绩，对学生进行分层（分班）。具体分层方案可考虑两种：一是分为快、中、慢三层；二是只分为快、慢两层。笔者认为，在试点工作的初期可考虑采用第二种方案为宜。当第一轮试点工作结束取得一定的经验后再进行更细的层次划分，这样更符合循序渐进的原则。快班在贯彻现有中专教学大纲，使学生掌握应职所需的知识和技能的基础上，侧重于基本理论和基础知识的“加深”、“加高”和“加厚”，为学生升入高职学校深造和今后的继续学习奠定良好的基础。慢班则侧重于现有中专教学大纲中的技能训练，主要是为今后的应职就业做好准备。分层次教学对于文化基础来说比较好的操作，对于专业课来产难度相对大些，但经过缜密组织也是完全可以实施的。（二）分类辅导过去中专教学中特别强调“有课必导,课后必导”的原则，这一原则在今天社会主义市场经济体制下中专教学中更凸现出重要性。分层教学必须配合以分类辅导，否则它的作用就不能充分地得到发挥。分类辅导可分为课前辅导与课后辅导、个别辅导与集体辅导、课上辅导与课下辅导、专题辅导与普遍辅导等多种形式，教师要根据实际情况灵活地加以运用，才能取得事半功倍之效。（三）分段提高中专学制现在一般为3～4年，多数专业为三年学制，个别特殊专业为4年。学生在校的整个学习过程划分为若干个既相对独立、又相互联系的阶段。要因人制宜，设计阶段目标，限期达到。学生学习成绩的差导是客观的，正因为如此才提出了分层教学的问题。我们允许学生成绩的差异性，但绝不允许学生成绩停留在一个水平上而没有提高。要通过分层教学使每一名学生在生一个阶段都学有所得、学有进步。对于文化基础课来说，更要强调分段提高的问题。（四）分批推进目前的中专生虽然个体差异很大，但仍可以大体上划分为不同的群体、不同的批次。通过人层次教学，我们既可以达到分段提高之目的，而且要实现分批推进。如果说分段提高是对学一个体而言，那么分批推进就是对学生群体而言的。全面性和全体性是素质教育的两个非常重要的特征。我们要通过分层次教学，使全体学生的学业成绩都能分批次地波浪式前进、螺旋式上升。二、分层次教学法的实施步骤那么如何搞好分层次教学呢？笔者根据多年的教学经验，认为应从以下几个方面和环节入手，扎实工作，认真组织，周密实施，稳妥操作。（一）教学计划的制定要根据国家的指导性教学计划，制定出科学的、切合实际的各专业的实施性教学计划。教学计划要一改过去计划经济体制“一刀切”、“一个模式”、“千面一孔”的弊端，最大限度地实现培养目标的“多元化”。教学计划的大目标是使所有的学生都成才，但成为什么样的人才决不能强耱划一。培养目标的多元化与分层次教学是相互呼应、相辅相成的。因此，搞好分层次教学的首要环节和关键是制定和修订教学计划。（二）教学大纲的编写要根据国家的指导性教学大纲，结合分层次教学的需要，组织有经验的老师编写实施性的教学大纲。教学大纲是组织教学的依据，是实现人才培养目标的保证。因此，原则上是在分层教学中分几个层次，每门课程就编写出几套教学大纲。好的教学大纲是有效初稿分层次教学的又一重要因素。（三）教材的选用教育部《面向二十一世纪中等职业学校规划教材》，是结合中等职业教育全面推进素质教育，实施能力本位要求，组织全国中职校优秀老师和实际工作者编写的，现在已经陆续出版发行，还有与之相匹配的教学大纲。这批教材不仅突出了应用性、技能性、适应性、实用性与可操作性，而且深浅适度，层次分明，很适用于目前中专学校的分层次教学。现在教育部门正在组织使用前的培训式作，各学校应加以重视，各级安排教师参加培训。（四）教师的配备教学过程是一个“双边”和“多边”过程，学生是主体，教师为主导。教学亦应贯彻“以人为本”的原则。分层次教学中的每一个教学层次都应配备精通业务、富有经验、勇于探索、甘于奉献的教师。特别是对于所谓的“慢班”，我们更应配备在教学上强的教师，因为此群体属于重点提高的部分。教师队伍的配备是分层次教学取得成功的重要保证。（五）教学管理体制的改革分层次教学是一种新的教学方式，必须全面加强教学管理，大胆地进行教学管理体制的改革。首先是动态管理。根据不同阶段学生成绩的升降情况相应地进行教学层次的调整使之与实际情况相符，实现既定的人才培养目标；其次是体制创新。要大胆地进行学分制、弹性学制和多证制等改革尝试；最后是搞好常规管理。安排好不同层次学生的实验实习，合理调度教室，安排好教学进程等。（六）成绩考核办法的改革要改革学生成绩考核方法，实现成绩考核的经常化、标准化。特别是要探讨不同层次学生成绩的横向比较问题，为学生在校期间的评优、证明先和毕业时的推荐就业提供理论依据。分层教学是因材施教、分类指导等教学原则的具体运用，是全面提高学生素质，保证人人能成才，个个都提高，实现人才培养目标的需要。决不能把学生分成三、六、九等。（七）激励机制的建立实施分层次教学，既要通过舆论宣传，提高教师的认识，以形成共识，产生合力；又要合理地进行利益分配，建立激励机制，调动老师积极性，以产生动力。对担任不同层次教学任务的教师，要根据他们的工作数量和质量，确定合理的课时酬金分配办法，保证及时，足额兑现。贯“效率优先、兼顾公平”的原则，建立起校内利益分配和激励机制。（八）教学手段和实习基地建设为了适应分层次教学的需要，必须完善教学手段，加强校内外实习基地的建设。根据建立社会主义市场经济体制的要求。按照教育资源配置的最优化原则，结合中等职业学校的实际情况，其校内实习基地应努力实现产业化、商品化、规模化和现代化，达到高科技、高效益、高质量、高产出的要求，建立起自我调节、自负盈亏、自我积累、自求发展的机制，做到农、科、教相结合，产、学、研相结合。要实施开放式办学，探索全方位、多层次、多途径建设实习基地的路子，实行校企联合、校乡（镇）联合、校区（高科技产业园区）联合、校校联合等等，把校内外实习基地做大、做好、做强，以促进中等职业学校再振雄风，再创辉煌。利用分组讨论式教学法组织教学,教师作为“导演”,对学生的思维加以引导和启发,学生则是在教师指导下进行有意识的思维探索活动。学生的学习始终处于“问题―思考―探索―解答”的积极状态。学生看问题的方法不同,会从各个角度、各个侧面来揭示问题的内涵和实质,如果就这些不同观点和看法展开讨论,就会形成强烈的外部刺激,引起学生的高度兴趣和注意,从而产生自主性、探索性和协同性的学习。这样的教学方法体现了“教师为主导,学生为主体”这一教学思想。此教学过程的前提条件是在学习完钢材的性能特点、种类、成分、热处理工艺及应用以后进行学习的内容,也是对上述内容的一个综合分析运用。下面以“零件的选材及加工工艺路线的制定”为例把教学过程分为以下四个过程:1准备过程1.1复习:在进行新课之前先复习和本节教学内容相关的知识点:1)常用的钢有哪几种类?用来制作工程结构件的钢种有哪些?用来制作刀具的钢种有哪些?2)常用的热处理方法有哪几种?其中用于预备热处理的是哪几种?用于最终热处理的有哪几种?3)作为预备热处理的退火和正火的目的是什么?二者之间在应用上有何区别?4)常用的回火方法有哪几种?各应用在何种场合?5)表面热处理有哪几种方法?各应用在何种场合?1.2导入本节课的内容:零件的选材和加工工艺路线的选择。给出下面题目,把学生分三组或四组进行讨论,要求讨论后每组选出一名代表来阐述各组的讨论结果。讨论题目:有20CrMnTi、38CrMoAl、T12、45等四种钢材,请选择一种钢材制作汽车变速箱齿轮(高速中载受冲击),并写出加工工艺路线,说明各热处理工序的作用。2讨论过程2.1提示:各组学生拿到题目后,可能开始会不知道从何处入手,让大家思考约三、四分钟后,可以给予适当的提示:1)选材的原则是什么?2)根据给定的零件,先分析它的工作条件,看看需要满足什么样的使用性能,怎样才能达到要求。3)对给定的材料进行识别以及怎样选材?4)加工工艺路线按怎样的工序来制定?5)各工序的作用如何?此过程教师没有在题目给定后直接提示,而是给大家留了几分钟的思考时间,目的是来充分调动学员的积极性,主动去思考问题,看看有没有人能够找到解决问题的切入点。2.2讨论答疑接下来就是学生带着这么几个问题来讨论在学生讨论的过程中,教师就来观察各组讨论的情况并给予适当的指导在讨论过程中可能会出现以下一些问题:1)给定的材料有何区别?如何选材才能符合选材的原则?2)预备热处理和最终热处理安排在哪道工序?3)如何选择不同的预备热处理方法和最终热处理方法?2.3各组阐述讨论结果每组派一名学生发言,其它学生可以补充,其讨论结果可能会有几种:1)选材问题:有人会选20CrMnTi,有人则会选38CrMoAl;材料选择的不同,加工工艺路线就会不同。所以选材很重要。2)加工工艺路线的制定(可能会有以下几条)(1)下料锻造完全退火机械加工调质精加工(2)下料锻造球化退火机械加工调质精加工(3)下料锻造正火机械加工调质精加工(4)下料锻造正火机械加工渗碳淬火低温回火精加工(5)下料锻造完全退火机械加工渗碳淬火低温回火精加工3整理总结过程整理能使零碎和粗浅的认识理性化和系统化。整理过程的目的是加深并强化全体学员的认识,对讨论中出现的各种意见加以去粗取精,提炼升华,形成全体学员的共同认识。这对于完善学生的认知结构,发展思维能力具有决定性的作用。1)先从选材开始入手分析:根据工况选择正确的材料。2)分析各条工艺路线,找出各条路线的可行之处和不合理之处。3)通过分析得出合理的结论:下料锻造正火机械加工渗碳淬火低温回火精加工在整个的分组讨论的过程中,通过学生自己分析,主动思考,各组之间的讨论,然后通过老师的总结分析,和正确的答案相对照,可以加深印象,使容易出错的地方记忆更深刻,自然也提高了学习的积极性,把枯燥、抽象的内容变得生动、有趣。这个过程体现了学生的主体性、创造性、平等性和发展性,突出了可操作性。4巩固强化过程该过程是学生运用在上节课获得的知识去分析和解决一些类似性问题,从而达到巩固所学知识的目的。便于学生抓住知识中的共性问题。因此我又布置了下面两个题目:1)拟用T10A钢制造铣刀,写出工艺路线,说明各热处理工序的名称和作用。2)某厂用35CrMo钢制造齿轮,制定其加工工艺路线,并说明各热处理工序的作用。要求在规定的时间内做完并上交。这样可以了解每位学生对内容的掌握情况。采用分组讨论教学法,学生改变了过去那种教师讲、学生听的旧习惯,学生就会认识到上课的过程就是自己主动学习,积极思维的过程。学生还具备了敢于大胆发表自己的见解及敢于争辩的勇气,能够认真倾听别人的意见,正确对待各种讨论结果。当然也锻炼了学生相对独立地进行讨论的能力和一定的语言表达能力。教师则摒弃了满堂灌、填鸭式的教学方法,在整节课的教学过程中只对学生进行引导,真正做到了“教师为主导,学生为主体”的教学思想。展望20秋季系列演講物理與起源200511月25日台大應力所李弘謙中央大學物理糸暨生命科學糸(Google:HCLeeWorldYearofphysics2005Einsteininthe21stCenturyGetinvolvedinWYP2005rnationalcelebrationofphysics.EvenClickhereforEventIdeasofscientifieofphysicstothepublicandwillinspireanewgenerationofscientistsSpeakersTeachersaHomeEinsteinNewsProgramClassroomEventFinderfindWordYearofPhysicsEventsbrowseallevent,丫愛因斯坦(1879-1955)1879誕生於瑞士l90015歲退學,18歲進蘇瑞士聯邦技術學院。1900年畢業’成積平平。失業兩年之後找到專利審查員的工作。1905「神奇的一年」。發表三篇偉大的科學鉅作光電效應;發現光子·催生量子力學布朗運動;建立微觀熱力學創相對論;給「時空」全新的詮釋l911蘇瑞士大學助理教授’1912回蘇瑞士聯邦技術學院仼正教授1915往首都柏林1915創廣義相對論;給予物質和萬有引力之間的關係一個全新丶正確的暸解1914-1918一次大戰期間極力反戰。1919星光受太陽的引力影響而折射的預測被實驗證實’愛因斯坦一夕之間全球知名·1920之後周遊列國。全力硏究「統一場論」’終究沒有成功。終生不相信量子力學1933希特勒取得政權’愛氏離德往美·1939鼓勵美國羅斯福總統發展原子彈以低制徳國。但戰後反核武。·1955在普林斯頓家中逝世Subtleisthelord.butmaliciousheisnot主是誨澀的,但是牠並無惡意。Einstein什麼是物理?·目標∶瞭解宇宙萬物自然現象·方法∶觀察丶分析自然現象’再用數學和基本的邏輯推理導岀能解釋這些自然現象的最簡單的丶普適的基本定理物理研究的自然現象的特性新的丶基礎的、可以簡化的如∶宇宙起源丶畤時空性質丶物質結構丶運動法則什麼不是純物理?主要由人為因素決定’如社會丶經濟丶政治·複雜度很高又不易簡化’如生物丶醫學基本定理的例行應用,如工程(可以很複雜)·從物理長出來的新專業,如化學牛頓最早教我們怎麼瞭暸解自然PHILOSOPHIAENATURALISPRINCIPIAMATHEMATICAreys.NETON,Triv.CoJ.Cataf.Ser.MarhefeneProfcifarcLacafruz,SoxictatisRegaliSoda