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图形的运动旋转教学论文研究

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图形的运动旋转教学论文研究

小学教材将几何图形的学习内容分为几个阶段:初步认识立体图形——认识平面图形——平面图形的测量与计算——再次认识立体图形——立体图形的测量与计算。教材按照“立体图形——平面图形——立体图形”的顺序进行编排,让学生体会从整体到部分再到整体的学习思路,也明确了平面图形和立体图形的关系。对此,我认为教师在教学中要注重让学生想象、动手操作、观察、探究、总结,让学生由浅入深地学习几何知识,找到形体之间的联系,从而发展空间思维。一、注重生活中的形体,让数学生活化数学来源于生活,又服务于生活。教师要结合教材,把生活中随处可见的几何图形与所教知识联系在一起开展教学。这样学生就能在不知不觉中获得数学知识。1.重视直观操作。学生是学习的主人,让学生主动参与数学活动,并通过想象、动手、观察、初步认识几何图形。例如,在教学“认识角”时,我是这样导入新课的:红领巾是少先队员的标志,让学生说说红领巾是什么形状的;然后用多媒体课件出示红领巾、五角星、剪刀等,让学生在图中找出角;接着让学生在教室里找角。我用这样的导入方式吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,让学生对角有一个直观认识。2.重视动手操作。课程标准指出:动手操作是学生学习数学的重要方式之一。动手操作不仅可以让学生强化数学与生活的联系,还可以使学生在未达到抽象思维水平之前,通过自主探索的形式学习数学知识。例如,在教学“圆的周长”时,我让学生在课堂上测量圆的周长与直径,经过测量,学生发现:圆的大小与半径或直径的长短有关,但具体是什么关系呢?由于学生学过“圆由正方形切割而来”的知识,他们便猜测圆的周长比直径的四倍少一点。我再让学生动手测量圆的周长与直径。通过小组合作观察、交流,学生发现:在测量过的圆中,不管是大圆还是小圆,每一个圆的周长都是它直径的3倍多一些。我顺势引出圆周率的知识,引导学生通过自己的努力一步一步理解圆的周长。二、注重迁移的学习方法,构建知识体系数学知识具有紧密的联系性。教师在教学时要注重知识的前后联系,合理应用转化思想,引导学生用旧知识来探索新知。例如,在探究圆的面积时,教师可以问学生:“以前学的是直线图形的面积,而今天学的是曲线图形的面积,能否将圆转化成学过的图形,怎样转化?”教师要帮助学生开拓思路,给予学生充分的时间与空间,让学生利用手中的学具画一画、折一折、剪一剪、拼一拼,然后通过观察、探究、讨论,使他们经历“猜想——操作——推导”的过程。经过教师的指点,有学生发现:可以将圆剪成若干个小块再拼成平行四边形或长方形。通过思考,学生认为拼成长方形更容易理解,因为圆的周长的一半相当于长方形的长,圆的半径相当于长方形的宽,长方形的面积=长×宽,因此圆的面积=圆周长的一半(C/2)×半径(r)=2πr/2×r=πr2。三、注重多媒体动态演示,优化教学效果1.从平面到立体,激起学生的学习兴趣。小学生的好奇心强,求知欲旺盛,喜欢动手操作,但是他们的空间思维处于萌芽阶段,直观思维仍占主导地位。在教学时,教师应该重视动手操作活动,将操作、观察、讨论活动贯穿教学始终,让学生通过找一找、摸一摸、比一比等实践活动加深体验、掌握知识、培养技能。但是要高质量地完成以上一系列的活动,单是靠动手操作是难以实现的,必须要借助多媒体把静态的教材内容变成动态的教学内容,化抽象为具体,化平面为立体,让教学变得生动起来,从而调动学生的学习兴趣。例如,在教学“圆柱的认识”时,我先用多媒体课件出示一个长方形和一个正方形,然后以长方形其中的一边为轴旋转一周后形成一个圆柱;以正方形其中的一边为轴,旋转一周后会形成一个圆柱。学生对圆柱有了初步认识后,我让他们举例说说生活中有哪些物体是圆柱,并说说圆柱的特点。用多媒体课件演示的过程中沟通了平面图形与立体图形的联系,同时充分调动了学生的学习兴趣和积极性,发展了学生的空间思维。2.激发学生的求知欲,培养学生的探索精神。例如,在推导圆的面积公式时,有的学生把圆纸片对折4次、8次、16次……分成8份、16份、32份……为了让学生体会极限的数学思想,我问:“能让折成的图形更像平行四边形吗?”学生无法再继续折纸时,我用多媒体课件展示(从4份开始,分的份数逐渐增多),分的份数越多,拼成的图形越来越接近平行四边形了,而把圆平均分成128份后,拼成的图形看起来就很像长方形了。通过多媒体课件展示教学内容可以弥补动手操作与想象的不足,帮助学生进一步感知“平均分的份数越多,拼成的图形越来越像平行四边形或长方形”。最终在多媒体课件的帮助下,学生顺利推导出圆的面积公式。四、注重课后练习,培养学生的应用意识当学生掌握学习的方法后,教师要让学生进行基础练习,以提高解决实际问题的能力。1.基础知识的应用。简单的练习就是直接利用公式解题,这种练习是针对全体学生的,可以使大部分学生巩固基础知识,让少部分学困生学有所成。例如,在教学“认识三角形”后,我出示练习题:(1)一个三角形有( )条边,有( )个角,有( )个顶点,有( )条高;(2)一个三角形的每条边的长度都相等,它的周长是45厘米,边长是多少厘米?2.解决实际问题。课程标准强调要培养学生的应用意识,当面对实际问题时,学生能主动尝试从数学角度解决问题。因此,学生在学完一个几何图形的知识后,要具备解决实际问题的能力。例如,在学完“圆的面积计算”后,我出示练习题:(1)一块圆形空地的直径是20米,每平方米草皮是8元,把这块圆形空地铺满草皮需要多少钱?(2)某小区有一个圆形花坛,直径为6米,在它周围用健身石铺了一条宽2米的小路,这条小路的面积是多少平方米?总之,几何图形的教学策略有很多,但不管是哪种策略,只要是能激发学生的学习兴趣、提高学生的学习积极性、有助于培养学生的思维能力的策略,都是好的教学策略。教师只有运用恰当的教学策略进行教学,学生的学习兴趣才会高涨,教学效果才会理想。

小学数学微课实施策略研究论文

在学习、工作中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。那么你有了解过论文吗?以下是我整理的小学数学微课实施策略研究论文,仅供参考,大家一起来看看吧。

摘要 :文章首先分析了目前小学数学微课的实施现状,然后提出了小学数学微课实施策略,包括充分结合教学目标和学生学习需求,注重提高微课教学实效性;精心设计微课内容,突出微课主题、明确微课目标;全面认识微课,视内容为微课教学的侧重点;突出教师的主导性和学生的主体性。

关键词 :小学数学;微课;主体性;

新课程改革背景下,微课广泛应用于小学数学教学,促进了教学改革创新,拓展了教学内容与形式,同时也为学生搭建了自主学习、认知与探究的平台,有效培养了学生的自主学习能力和探究能力。然而,由于微课教学时间较短,在小学数学应用过程中难免出现各种各样问题,这就需要我们深入分析小学数学微课教学实施现状,透过表象深挖问题,提出行之有效的解决对策,以促进问题改进,全面优化微课教学整体效果,满足小学数学教学需求。

一、目前小学数学微课的实施现状

(一)重形式,轻效果

微课教学以服务于教学目标实现和学生学习需求为根本出发点,但是不少教师只注重微课授课形式,忽略教学实效,根本没有切实考虑教学目标和学生学习需求。如讲"物体的体积与容积"一课时,有的教师录制了探究体积与容积关系的微课视频,想通过微课教学突破教学难点,让学生了解掌握体积与容积关系。殊不知,二者关系的探究需要学生亲自动手操作方能获得真实体验,切实发现二者的关联。所以,教师用微课展示探究过程,使学生失去了自主探究的机会,很难切身感悟到体积与容积关系,降低了教学目标达成度。

(二)微课变成了传统课堂的"精简版"

微课是围绕某一知识点或教学环节而展开的教学视频,要有突出的主题、明确的教学目标、精心设计的教学内容,它不是传统课堂的"精简版"[1]。实际教学中,不少教师直接照搬教材内容录制微课视频,并未精心组织安排微课内容,这样的微课与传统课堂并没有多大差别。或者,从其他课件中截取一段课例片段直接将其作为微课视频,这样的微课很难摆脱传统课堂的束缚,只不过是传统课堂的"翻版",导致教学质量偏低。如讲"分数的初步认识"一课时,教师直接把板书教学过程录制成教学视频,未利用课外资源进行教学内容扩充。教学中,教师只顾操作课件,很少拓展延伸微课内容,这样的微课课堂完全是传统课堂教学过程的缩影,二者内容上无明显差别,发挥不出微课教学优势。

(三)把教学视频制作片面地当作微课教学实施的侧重点

微课以视频为载体,高清、精美的视频画面是微课教学实施的前提条件,但不是微课教学成功与否的决定性因素。可很多教师没有完全理解微课教学本质,对微课的认识仅仅停留在教学视频这一表象上,把制作画面高清、精美的教学视频当作是微课教学实施的侧重点。很显然,这种认识是片面的、不正确的.,容易使教师忽略微课教学内容设计,降低微课教学效果。如讲"图形的运动"一课时,有的教师设计了画面精美的微课视频,忽略了微课内容的合理设计,导致学生被五彩缤纷的视频特效所吸引,降低了对教学内容的关注度,最终难以达到理想的学习效果。

(四)教师的主导性和学生的主体性体现不明显

在小学数学微课教学中,教师在讲台只顾通过计算机操作微课课件,精力被微课操作所限制,忽视了与学生的交流互动,教师从以往知识讲解者的角色变成了微课课件操作者,并未真正成为学生学习的引导者,在课堂上的主导作用发挥得不充分。而学生依然被动听讲,基本没有自主思考与探究的空间,以至于其主观能动性难以发挥,降低了自身的主体性作用。

二、小学数学微课实施策略

(一)充分结合教学目标和学生学习需求,注重提高微课教学实效性

在小学数学微课教学中,教师应改变过去重形式、轻效果的微课运用观念,根据教学目标和学生学习需求组织安排微课内容,使微课内容符合实际情况,确保教学效果[2]。为了做到这一点,教师应精心研究数学教材,明确教学目标;了解学情,对学生的学习需求、兴趣点等有一个全面了解。在此基础上,以教学目标为导向,以学生学习需求为出发点,精心组织安排微课教学内容,提高微课教学效果。

以"物体的体积与容积"为例,笔者基于微课视频创设了问题情境,组织学生小组合作学习,自主探究体积与容积之间的关系。微课内容为先播放乌鸦喝水故事的动画视频,告知学生瓶子内的空间代表着瓶子的容积,再呈现一张杯子放置在纸箱中的图片,告知学生杯子在纸箱中所占空间的大小就是石子的体积,最后,设问"同学们知道物体的体积和容积之间的关系吗?"引起学生的探究欲望,让学生通过亲身操作体会体积和容积之间的关系。

(二)精心设计微课内容,突出微课主题、明确微课目标

微课内容呈现的是一个教学重点或教学环节的教学过程,这个过程不是传统课堂的"精简版",也不能照搬教材内容,而是要突出内容的新颖性、主题性,明确教学目标。为此,在小学数学教学中,教师要对教材内容进行深入挖掘、再加工,创造性地把其运用于微课。同时,根据教学需要优选网络上的教学资源,经剪辑后再应用于微课,以此拓展延伸教材内容,丰富微课内容,使微课呈现出的教学内容具备数学思考的内涵。

以"分数的初步认识"一课为例,笔者借鉴网络上的微课内容,以图片加文字形式呈现了分数与除法之间的关联,引导学生结合已有的除法知识认识分数,使学生对分数形成初步认识。微课内容如下:笔者先用图片展示3个月饼,预计分给小明、小红、小芳。通过3÷3可知每人分得一个月饼。但是小明没有来,剩下一个月饼,切割两半,小红、小芳各得一半。用除法表示,则是1÷2=1/2.

(三)全面认识微课,视内容为微课教学的侧重点

微课只是一种教学辅助工作,高清、精美的画面仅是微课教学成功的前提,而不是教学成功的重点。因此小学数学教学中,教师要全面认识微课教学本质,不过分依赖微课,也不过度追求视频效果,把微课和教学内容有机结合,借助微课这一形式呈现教学内容,优化教学效果。

以"图形的运动"为例,笔者以图形加文字形式展示了图形旋转前后的变化,没有使用缤纷的色彩和添加多余的视频,使学生集中注意力,清楚看到图形旋前后形状、大小都没有变化,只是位置发生了改变。

(四)突出教师的主导性和学生的主体性

微课在小学数学教学中的应用要符合新课程标准,突出教师的主导性和学生的主体性,构建积极交流互动的师生关系[3]。为做到这一点,教师需树立生本理念,围绕着学生组织设计微课教学过程,开展探究性的学习活动,提供给学生独立自主学习与探究的机会,体现学生的教学主体地位。而教师不仅要向学生传授知识,还要扮演学生学习的引导者,助推学生的探究学习。

以"观察物体"为例,笔者通过微课视频在课堂上呈现了正方体、长方体、圆体、锥形体等各种形状的物体。然后,让学生分组观看微课视频,鼓励学生组内讨论,通过自身的亲身实践而获得知识。

三、结语

微课在小学数学教学中的应用,符合新课程改革要求,顺应现代教育发展方向,是小学数学教学方式的发展趋势。因此,我们要持续探究小学数学微课教学策略,充分发挥微课教学作用,促进小学数学教师教学水平全面提高。

四、参考文献

[1]程时秋.构建互联网+小学数学微课教学的研究[J].数学大世界(中旬版),2017,23(7):50.

[2]白亮,宋维华.小学数学微课教学设计研究[J].西部素质教育,2018,4(9):124.

[3]李环宇.将微课融入数学课堂:小学数学微课教学应用探讨[J].都市家教(上半月),2016,16(12):76.

图形的运动研究论文

小学数学微课实施策略研究论文

在学习、工作中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是指进行各个学术领域的研究和描述学术研究成果的文章。那么你有了解过论文吗?以下是我整理的小学数学微课实施策略研究论文,仅供参考,大家一起来看看吧。

摘要 :文章首先分析了目前小学数学微课的实施现状,然后提出了小学数学微课实施策略,包括充分结合教学目标和学生学习需求,注重提高微课教学实效性;精心设计微课内容,突出微课主题、明确微课目标;全面认识微课,视内容为微课教学的侧重点;突出教师的主导性和学生的主体性。

关键词 :小学数学;微课;主体性;

新课程改革背景下,微课广泛应用于小学数学教学,促进了教学改革创新,拓展了教学内容与形式,同时也为学生搭建了自主学习、认知与探究的平台,有效培养了学生的自主学习能力和探究能力。然而,由于微课教学时间较短,在小学数学应用过程中难免出现各种各样问题,这就需要我们深入分析小学数学微课教学实施现状,透过表象深挖问题,提出行之有效的解决对策,以促进问题改进,全面优化微课教学整体效果,满足小学数学教学需求。

一、目前小学数学微课的实施现状

(一)重形式,轻效果

微课教学以服务于教学目标实现和学生学习需求为根本出发点,但是不少教师只注重微课授课形式,忽略教学实效,根本没有切实考虑教学目标和学生学习需求。如讲"物体的体积与容积"一课时,有的教师录制了探究体积与容积关系的微课视频,想通过微课教学突破教学难点,让学生了解掌握体积与容积关系。殊不知,二者关系的探究需要学生亲自动手操作方能获得真实体验,切实发现二者的关联。所以,教师用微课展示探究过程,使学生失去了自主探究的机会,很难切身感悟到体积与容积关系,降低了教学目标达成度。

(二)微课变成了传统课堂的"精简版"

微课是围绕某一知识点或教学环节而展开的教学视频,要有突出的主题、明确的教学目标、精心设计的教学内容,它不是传统课堂的"精简版"[1]。实际教学中,不少教师直接照搬教材内容录制微课视频,并未精心组织安排微课内容,这样的微课与传统课堂并没有多大差别。或者,从其他课件中截取一段课例片段直接将其作为微课视频,这样的微课很难摆脱传统课堂的束缚,只不过是传统课堂的"翻版",导致教学质量偏低。如讲"分数的初步认识"一课时,教师直接把板书教学过程录制成教学视频,未利用课外资源进行教学内容扩充。教学中,教师只顾操作课件,很少拓展延伸微课内容,这样的微课课堂完全是传统课堂教学过程的缩影,二者内容上无明显差别,发挥不出微课教学优势。

(三)把教学视频制作片面地当作微课教学实施的侧重点

微课以视频为载体,高清、精美的视频画面是微课教学实施的前提条件,但不是微课教学成功与否的决定性因素。可很多教师没有完全理解微课教学本质,对微课的认识仅仅停留在教学视频这一表象上,把制作画面高清、精美的教学视频当作是微课教学实施的侧重点。很显然,这种认识是片面的、不正确的.,容易使教师忽略微课教学内容设计,降低微课教学效果。如讲"图形的运动"一课时,有的教师设计了画面精美的微课视频,忽略了微课内容的合理设计,导致学生被五彩缤纷的视频特效所吸引,降低了对教学内容的关注度,最终难以达到理想的学习效果。

(四)教师的主导性和学生的主体性体现不明显

在小学数学微课教学中,教师在讲台只顾通过计算机操作微课课件,精力被微课操作所限制,忽视了与学生的交流互动,教师从以往知识讲解者的角色变成了微课课件操作者,并未真正成为学生学习的引导者,在课堂上的主导作用发挥得不充分。而学生依然被动听讲,基本没有自主思考与探究的空间,以至于其主观能动性难以发挥,降低了自身的主体性作用。

二、小学数学微课实施策略

(一)充分结合教学目标和学生学习需求,注重提高微课教学实效性

在小学数学微课教学中,教师应改变过去重形式、轻效果的微课运用观念,根据教学目标和学生学习需求组织安排微课内容,使微课内容符合实际情况,确保教学效果[2]。为了做到这一点,教师应精心研究数学教材,明确教学目标;了解学情,对学生的学习需求、兴趣点等有一个全面了解。在此基础上,以教学目标为导向,以学生学习需求为出发点,精心组织安排微课教学内容,提高微课教学效果。

以"物体的体积与容积"为例,笔者基于微课视频创设了问题情境,组织学生小组合作学习,自主探究体积与容积之间的关系。微课内容为先播放乌鸦喝水故事的动画视频,告知学生瓶子内的空间代表着瓶子的容积,再呈现一张杯子放置在纸箱中的图片,告知学生杯子在纸箱中所占空间的大小就是石子的体积,最后,设问"同学们知道物体的体积和容积之间的关系吗?"引起学生的探究欲望,让学生通过亲身操作体会体积和容积之间的关系。

(二)精心设计微课内容,突出微课主题、明确微课目标

微课内容呈现的是一个教学重点或教学环节的教学过程,这个过程不是传统课堂的"精简版",也不能照搬教材内容,而是要突出内容的新颖性、主题性,明确教学目标。为此,在小学数学教学中,教师要对教材内容进行深入挖掘、再加工,创造性地把其运用于微课。同时,根据教学需要优选网络上的教学资源,经剪辑后再应用于微课,以此拓展延伸教材内容,丰富微课内容,使微课呈现出的教学内容具备数学思考的内涵。

以"分数的初步认识"一课为例,笔者借鉴网络上的微课内容,以图片加文字形式呈现了分数与除法之间的关联,引导学生结合已有的除法知识认识分数,使学生对分数形成初步认识。微课内容如下:笔者先用图片展示3个月饼,预计分给小明、小红、小芳。通过3÷3可知每人分得一个月饼。但是小明没有来,剩下一个月饼,切割两半,小红、小芳各得一半。用除法表示,则是1÷2=1/2.

(三)全面认识微课,视内容为微课教学的侧重点

微课只是一种教学辅助工作,高清、精美的画面仅是微课教学成功的前提,而不是教学成功的重点。因此小学数学教学中,教师要全面认识微课教学本质,不过分依赖微课,也不过度追求视频效果,把微课和教学内容有机结合,借助微课这一形式呈现教学内容,优化教学效果。

以"图形的运动"为例,笔者以图形加文字形式展示了图形旋转前后的变化,没有使用缤纷的色彩和添加多余的视频,使学生集中注意力,清楚看到图形旋前后形状、大小都没有变化,只是位置发生了改变。

(四)突出教师的主导性和学生的主体性

微课在小学数学教学中的应用要符合新课程标准,突出教师的主导性和学生的主体性,构建积极交流互动的师生关系[3]。为做到这一点,教师需树立生本理念,围绕着学生组织设计微课教学过程,开展探究性的学习活动,提供给学生独立自主学习与探究的机会,体现学生的教学主体地位。而教师不仅要向学生传授知识,还要扮演学生学习的引导者,助推学生的探究学习。

以"观察物体"为例,笔者通过微课视频在课堂上呈现了正方体、长方体、圆体、锥形体等各种形状的物体。然后,让学生分组观看微课视频,鼓励学生组内讨论,通过自身的亲身实践而获得知识。

三、结语

微课在小学数学教学中的应用,符合新课程改革要求,顺应现代教育发展方向,是小学数学教学方式的发展趋势。因此,我们要持续探究小学数学微课教学策略,充分发挥微课教学作用,促进小学数学教师教学水平全面提高。

四、参考文献

[1]程时秋.构建互联网+小学数学微课教学的研究[J].数学大世界(中旬版),2017,23(7):50.

[2]白亮,宋维华.小学数学微课教学设计研究[J].西部素质教育,2018,4(9):124.

[3]李环宇.将微课融入数学课堂:小学数学微课教学应用探讨[J].都市家教(上半月),2016,16(12):76.

同志你好: 一下是我给你总结的资料,请核对后使用。 最后祝你工作愉快!计算机图形学 计算机图形学(Computer Graphics,简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。 简单地说,计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看,图形主要分为两类,一类是基于线条信息表示的,如工程图、等高线地图、曲面的线框图等,另一类是明暗图,也就是通常所说的真实感图形。 计算机图形学一个主要的目的就是要利用计算机产生令人赏心悦目的真实感图形。为此,必须建立图形所描述的场景的几何表示,再用某种光照模型,计算在假想的光源、纹理、材质属性下的光照明效果。所以计算机图形学与另一门学科计算机辅助几何设计有着密切的关系。事实上,图形学也把可以表示几何场景的曲线曲面造型技术和实体造型技术作为其主要的研究内容。同时,真实感图形计算的结果是以数字图像的方式提供的,计算机图形学也就和图像处理有着密切的关系。 图形与图像两个概念间的区别越来越模糊,但还是有区别的:图像纯指计算机内以位图形式存在的灰度信息,而图形含有几何属性,或者说更强调场景的几何表示,是由场景的几何模型和景物的物理属性共同组成的。 计算机图形学的研究内容非常广泛,如图形硬件、图形标准、图形交互技术、光栅图形生成算法、曲线曲面造型、实体造型、真实感图形计算与显示算法、非真实感绘制,以及科学计算可视化、计算机动画、自然景物仿真、虚拟现实等。 计算机图形学的发展 1963年,伊凡•苏泽兰(Ivan Sutherland)在麻省理工学院发表了名为《画板》的博士论文, 它标志着计算机图形学的正式诞生。至今已有三十多年的历史。此前的计算机主要是符号处理系统,自从有了计算机图形学,计算机可以部分地表现人的右脑功能了,所以计算机图形学的建立具有重要的意义。近年来, 计算机图形学在如下几方面有了长足的进展: 1、智能CAD CAD 的发展也显现出智能化的趋势,就目前流行的大多数CAD 软件来看,主要功能是支持产品的后续阶段一一工程图的绘制和输出,产品设计功能相对薄弱, 利用AutoCAD 最常用的功能还是交互式绘图,如果要想进行产品设计, 最基本的是要其中的AutoLisp语言编写程序,有时还要用其他高级语言协助编写,很不方便。而新一代的智能CAD 系统可以实现从概念设计到结构设计的全过程。例如,德国西门子公司开发的Sigraph Design软件可以实现如下功能:① 从一开始就可以用计算机设计草图,不必耗时费力的输入精确的坐标点,能随心所欲的修改,一旦结构确定,给出正确的尺寸即得到满意的图纸;② 这个软件中具有关系数据结构, 当你改变图纸的局部,相关部分自动变化,在一个视图上的修改,其他视图自动修改,甚至改变一个零件图,相关的其它零件图以及装配图的相关部分自动修改:③ 在各个专业领域中,有一些常用件和标准件, 因此,希望有一个参数化图库。而Sigraph不用编程只需画一遍图就能建成自己的图库;④Sigraph还可以实现产品设计的动态模拟用于观察设计的装置在实际运行中是否合理等等。智能CAD的另一个领域是工程图纸的自动输入与智能识别,随着CAD技术的迅速推广应用,各个工厂、设计院都需将成千上万张长期积累下来的设计图纸快速而准确输入计算机,作为新产品开发的技术资料。多年来,CAD 中普遍采用的图形输入方法是图形数字化仪交互输入和鼠标加键盘的交互输入方法.很难适应工程界大量图纸输入的迫切需要。因此, 基于光电扫描仪的图纸自动输入方法已成为国内外CAD工作者的努力探索的新课题。但由于工程图的智能识别涉及到计算机的硬件、计算机图形学、模式识别及人工智能等高新技术内容,使得研究工作的难点较大。工程图的自动输入与智能识别是两个密不可分的过程,用扫描仪将手绘图纸输入到计算机后,形成的是点阵图象. CAD 中只能对矢量图形进行编辑, 这就要求将点阵图象转化成矢量图形.而这些工作都让计算机自动完成.这就带来了许多的问题.如① 图象的智能识别;② 字符的提取与识别;③ 图形拓扑结构的建立与图形的理解;④实用化的后处理方法等等。国家自然科学基金会和863计划基金都在支持这方面的研究, 国内外已有一些这方面的软件付诸实用,如美国的RVmaster,德国的VPmax, 以及清华大学,东北大学的产品等。但效果都不很理想.还未能达到人们企盼的效果。 2 计算机美术与设计 2.1 计算机美术的发展 1952年.美国的Ben .Laposke用模拟计算机做的波型图《电子抽象画》预示着电脑美术的开始(比计算机图形学的正式确立还要早)。计算机美术的发展可分为三个阶段: (1)早期探索阶段(1952 1968年)主创人员大部分为科学家和工程师,作品以平面几何图形为主。1963年美国《计算机与自动化》杂志开始举办年度“计算机美术比赛”。 代表作品:1960年Wiuiam Ferrter为波音公司制作的人体工程学实验动态模拟.模拟飞行员在飞机中各种情况;1963年Kenneth Know Iton的打印机作品《裸体》。1967年日本GTG小组的《回到方块》。 (2)中期应用阶段(1968年~1983年)以1968年伦敦第一次世界计算机美术大展一“控制论珍宝 (Cybernehic Serendipity1为标志,进入世界性研究与应用阶段;计算机与计算机图形技术逐步成熟, 一些大学开始设置相关课题, 出现了一些CAD应用系统和成果, 三维造型系统产生并逐渐完善。代表作品:1983年美国IBM 研究所Richerd Voss设计出分形山(可到网站“分形频道hrtp:ttfracta1.126.tom 中查找有关“分形”的知识) (3)应用与普及阶段(1984年~现在)以微机和工作站为平台的个人计算机图形系统逐渐走向成熟, 大批商业性美术(设计)软件面市; 以苹果公司的MAC 机和图形化系统软件为代表的桌面创意系统被广泛接受,CAD成为美术设计领域的重要组成部分。代表作品:1990年Jefrey Shaw的交互图形作品“易读的城市f The legible city) 。 2.2 计算机设计学(Computer Des i gn i cs) 包括三个方面:环境设计(建筑、汽车)、视觉传达设计(包装)、产品设计。 CAD对艺术的介入,分三个应用层次: (1)计算机图形作为系统设计手段的一种强化和替代; 效果是这个层次的核心(高精度、高速度、高存储)。 (2)计算机图形作为新的表现形式和新的形象资源。 (3)计算机图形作为一种设计方法和观念。 3 计算机动画艺术 3.1 历史的回顾 计算机动画技术的发展是和许多其它学科的发展密切相关的。计算机图形学、计算机绘画、计算机音乐、计算机辅助设计、电影技术、电视技术、计算机软件和硬件技术等众多学科的最新成果都对计算机动画技术的研究和发展起着十分重要的推动作用50年代到60年代之间,大部分的计算机绘画艺术作品都是在打印机和绘图仪上产生的。一直到60年代后期,才出现利用计算机显示点阵的特性,通过精心地设计图案来进行计算机艺术创造的活动。 70年代开始.计算机艺术走向繁荣和成熟 1973 年,在东京索尼公司举办了“首 届国际计算机艺术展览会”80年代至今,计算机艺术的发展速度远远超出了人们的想象 在代表计算机图形研究最高水平的历届SIGGRAPH年会上,精彩的计算机艺术作品层出不穷。另外,在此期间的奥斯卡奖的获奖名单中,采用计算机特技制作电影频频上榜,大有舍我其谁的感觉。在中国,首届计算机艺术研讨会和作品展示活动于1995年在北京举行 它总结了近年来计算机艺术在中国的发展,对未来的工作起到了重要的推动作用 3.2 计算机动画在电影特技中的应用 计算机动画的一个重要应用就是制作电影特技 可以说电影特技的发展和计算机动画的发展是相互促进的。1987年由著名的计算机动画专家塔尔曼夫妇领导的MIRA 实验室制作了一部七分钟的计算机动画片《相会在蒙特利尔》 再现了国际影星玛丽莲•梦露的风采。1988年,美国电影《谁陷害了兔子罗杰》 (Who Framed Roger Rabbit?)中二维动画人物和真实演员的完美结合,令人膛目结舌、叹为观止 其中用了不少计算机动画处理。1991年美国电影《终结者II:世界末日》展现了奇妙的计算机技术。此外,还有《侏罗纪公园》(Jurassic Park)、《狮子王》、《玩具总动员》(Toy Story)等。 3.3 国内情况 我国的计算机动画技术起步较晚。1990年的第11届亚洲运动会上,首次采用了计算机三维动画技术来制作有关的电视节目片头。从那时起,计算机动画技术在国内影视制作方面得到了讯速的发展, 继而以3D Studio 为代表的三维动画微机软什和以Photostyler、Photoshop等为代表的微机二维平面设计软件的普及,对我国计算机动画技术的应用起到了推波助谰的作用。 计算机动画的应用领域十分宽广 除了用来制作影视作品外, 在科学研究、视觉模拟、电子游戏、工业设计、教学训练、写真仿真、过程控制、平面绘画、建筑设计等许多方面都有重要应用,如军事战术模拟 4 科学计算可视化 科学计算的可视化是发达国家八十年代后期提出并发展起来的一门新兴技术,它将科学计算过程中及计算结果的数据转换为几何图形及图象信息在屏幕上显示出来并进行交互处理,成为发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具。 1987年2月英国国家科学基金会在华盛顿召开了有关科学计算可视化的首次会议。会议一致认为“将图形和图象技术应用于科学计算是一个全新的领域” 科学家们不仅 需要分析由计算机得出的计算数据,而且需要了解在计算机过程中数据的变化。会议将这一技术定名为“科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing)”。科学计算可视化将图形生成技术图象理解技术结合在一起, 它即可理解送入计算机的图象数据.也可以从复杂的多维数据中产生图形。它涉及到下列相互独立的几个领域:计算机图形学、图象处理、计算机视觉、计算机辅助设计及交互技术等。科学计算可视按其实现的功能来分, 可以分为三个档次:(1)结果数据的后处理;(2)结果数据的实时跟踪处理及显示;(3)结果数据的实时显示及交互处理。 4.1 国外科学计算可视化现状 (1)分布式虚拟风洞 这是美国国家宇航局(Ames)研究中心的研究项目,包括连接到一台超能计算机上的两个虚拟屏幕。这一共享的分布式虚拟环境用来实现三维不稳定流场。两个人协同工作, 可在一个环境中从不同视点和观察方向同一流场数据。 (2)PHTHFINDER 这是美国国家超级计算机应用中心(NCSA)的研究项目. 是在交互分布环境下研究大气流体的软件。PHTHFINDER通过多个相联系的模型来研究暴风雨。 (3)狗心脏CT数据的动态显示 这也是NCSA的研究项目,它利用远程的并行计算资源.用体绘制技术实现CT扫描三维数据场动态显示。其具体内容是显示一个狗的心脏跳动周期的动态图像。 (4)燃烧过程动态模型的可视化 这是美国西北大学的研究项目.可以显示发生在非烧热的气体燃烧中复杂的空问瞬态图象。火焰位于两个同心圆柱之间.可燃混合气体从内圆柱注入,燃烧所生成的物质通过外圆柱送出。 (5)胚胎的可视化 依利诺大学芝加哥分校研制了一个在工作站和超级计算机上实现的可视亿应用软件。其内容是对一个七周的人类胚胎实现交互的三维显示, 是由卫生和医学国家博物馆所得到的数据重构而成的。这一项目表示了对人类形态数据实现远程访问和在网络资源中实现分布计算的可能性。最近美国还将做整个人体的可视化, 他们将两个自愿者(一男一女)做成了切片,男的被切了1780片, 厚度约1毫米,女的被切了5400片, 厚度约O.3毫米,数据量很大。概括起来有以下几点: (1)科学计算可视化技l术在美国的著名国家实验室及大学中已经从研究走向应用,应用范围涉及天体物理、生物学、气象学、空气动力学、数学、医学图象等领域。科学计算可视化的技术水平正在从后处理向实时跟踪和交互控制发展。 (2)美国在实现科学计算可视化时, 已经将超级计算机、光纤高速网、高性能工作站及虚拟环境四者结合起来,显示了这一领域技术发展的重要方向。就三维数据场的显示算法而言,当数据场分布密集而规则时(如cT扫描数据)多采用体绘制技术,这种算法效果好,但计算费时。对于数据场分布稀疏,或分布不规则的应用领域, 如天体物理、气象学多采用构造中间几何图象的方法,这种方法生成图象速度快,较易作到实时交互处理。 5 虚拟现实 “虚拟现实”(Virbual ReMity)- 词是由美国喷气推动实验室(VPL)的创始人拉尼尔(Jaron Lanier)首先提出的 在克鲁格(Myren Kruege)70年代中早期实验里.被称为 人工现实”(Artificial reality);而在吉布森(William Gibson)l984 年出版的科幻小说Neuremanccr里,又被称为“可控空间”(Cyberspaee)。虚拟现实, 也育人称之为虚拟环境(Virtual Environment)是美国国家航空和航天局及军事部门为模拟而开发的一门高新技术 它利用计算机图形产生器,位置跟踪器,多功能传感器和控制器等有效地模拟实际场景和情形,从而能够使观察者产生一种真实的身临其境的感觉虚拟环境由硬件和软件组成,硬件部分主要包括:传感器(Sensors)、印象器(Efeeter)和连接侍感器与印象器 产生模拟物理环境的特殊硬件。利用虚拟现实技术产生虚拟现实环境的软件需完成以下三个功能:建立作用器(Actors)以及物体的外形和动力学模型:建立物体之间以及周围环境之间接照牛顿运动定律所决定的相互作用;描述周围环境的内容特性 5.1 虚拟现实技术的应用 5.1.1用于脑外科规划的双手操作空间接口工具 最近,美国弗尼亚大学推出了一种能用于脑外科规划的被称为Netra的双手操作空间接口工具 根据脑外科医生的工作环境和习惯,该系统采用一种外形象人头的控制器。脑外科医生可以根据他们的职业习惯,通过转动外形象人头的控制器, 来方便地观察人脑的不部位, 同时通过右手控制面板的平面来控制人脑的剥面的扫描井能根据CT或强磁共振图像所产生的主体脑模型显示所需得到观察视点着色后的真实图像 5.1.2虚拟环境用于恐高症治疗 英国研制的一个虚拟现实系统可以产生以下虚拟环境:① 透明的玻璃电梯,② 高层建筑阳台.@位于蛱咎之上的索桥。为了增加真实的感觉,患者除了佩戴能够产生三维立体景象的头盔式显示器外,还必须站在一个特制的框架内。调节电梯、.阳台和索桥的高度就可以产生不同程度的刺激。 5.1.3虚拟风洞 德国信息技术国家研究中心的克鲁格等人建立了一个所谓的“虚拟风嗣 ,用以代替风洞实验(因风洞实验成本高,且实验难以控制)。在虚拟风洞中,其模拟的数据来自超级计算机或高性能工作站上运行的有限元程序。利用虎拟风洞,观测者通过佩戴液晶开关眼镜可以方便地对于给定的点和线进行观察,而且还可以通过放大的方式进行更细致的研究,大大方便了人们对于物体动力中特性的研究。 5.1.4封闭式战斗作战训练器 封闭式战斗作战训练器(CCTT)是马斯塔格利等人为美军研制的用于坦克和机械化步兵在实际地形上进行演习的模拟装置。它与通常的虚拟环境和模拟器不同,它需要建立的是适用于军队训练的大规模复杂的虚拟环境。 5.1.5虚拟现实技术在建筑设计中应用 虚拟现实技术还被广泛用于建筑设计。克鲁格等将他们设计的未来建筑显现在他们发明的虚拟工作平台上,建筑学家们聚集在一起透过所佩戴的液晶眼镜,可以看到设计的立体建筑,井方便地增添或移去建筑的一部分或其它物体。同时也可以通过数据手套来设置不同的光源.模拟不同时间的日光和月光.观察在不同光线下所设计建筑的美感以及与整个环境的协调性。 总之.虚拟现实技术是一门多学科交叉和综合集成的新技术。因此, 它的发展将取决于相关科学技术的发展和进步 虚拟现实技术最基本的要求就是反映的实时性和场景的真实性。但一般来说,实时性与真实性往往是相互矛盾的。 5.2 多通道用户界面 用户界面是计算机系统中人与计算机之间相互通讯的重要组成部分。八十年代以WIMP(窗口、图符、菜单、鼠标)为基础的图形用户界面(GUD极大地改善了计算机的可用性、可学性和有效性,迅速代替了命令行为代表的字符界面,成为当今计算机用户界面的主流。以用户为中心的系统设计思想.增进人机交互的自然性,提高人机交互的效率和带宽是用户界面的研究方向。于是提出了多通道用户界面的思想,它包括语言、姿势输入、头部跟踪、视觉跟踪、立体显示、三维交互技术、感觉反馈及自然语言界面等。可以这样说人体的表面就是人机界面。人体的任何部分都应成为人机对话的通道。虚拟现实显示是关键所在,这不仅要求软件来实现,更主要的是硬件上的实现。概括起来虚拟现实的人机交互通道可分为两个方面:主要的感觉通道和主要作用通道。多通道用户界面强调: (1)多个交互通道,如眼一语言一手势等。 (2)交互的双向性.如果每个通道兼有输入/输出 (3)交互不一定是在同一通道中完成.例如, 眼和耳都可以接受信息.但有明显的区别。眼永远是主动的, 即主动地去获取信息,耳永远是被动的,有些信息不管你愿不愿听,总要输到耳朵中,这就要求在具体的交互中具体选择交互通道。计算机图形学中各个领域的发展各有各自的特点, 但总起来说是以虚拟现实为导向 和目的的。虚拟现实的发展要求必将带动计算机图形学各学科的发展. 同样虚拟现实的发展也将依赖于其他学科的发展,计算机图形前景诱人。形势逼人(我国还比较落后),但通过努力还是可以缩短差距的。

汉字图形窗口界面设计方法及函数编程技巧摘要 该文讨论了汉字图形窗口界面设计的一般方法,给出了窗口生成,窗口管理,菜单生成与管理,鼠标与键盘管理等实现的子函数,并给出了部分C语言源程序。这些函数的组合可以设计出丰富的汉字图形窗口界面。一、图形窗口设计函数主要包括窗口生成与管理函数,如窗口生成,窗口打开,窗口关闭,窗口删除等。1.窗口结构定义方法typedef struct gwin {int x0,y0,x1.y1; /*窗口位置及大小*/int Border; /*窗口边框类型*/int Wcolor; /*窗口背景颜色*/char Wstate; /*窗口状态标志*/char far *Buffer; /*指向窗口缓冲区指针*/}GWIN;在GWIN中,Border为窗口的边框属性,可以根据不同要求设计出多种边框类型业,以美化窗口界面。2.窗口子函数窗口生成子函数:Gwin * GwinCreate(x0,y0,x1,y1,border,color)int x0,y0,x1,y1; /*窗口位置及大小*/BorderMode border; /*窗口边框类型*/int color; /*窗口背景颜色*/窗口显示子函数:GwinDisplay(GWIN *w)w为用GwinCreate生成的窗口指针,即此函数画出窗口。窗口打开子函数:GwinOpen(GWIN * w)此函数调用GwinDisplay来显示窗口,并存储屏幕。窗口关闭子函数:GwinClose(GWIN * w)此函数关闭已打开的窗口,恢复屏幕,但此窗口数据还保存,可再次打开。窗口删除子函数:GwinKill(GWIN * w)此窗口彻底清除窗口,不可重新打开。3.部分程序下面给出实现上述功能的C语言程序/*Windows Create*/#include #include #include #include #include #include #define CR 0x0d#define Esc 0x1b#define Left 0x4b#define Right 0x4d#define Up 0x4d#define Down 0x50#define OPEN 1 /*窗口为打开状态*/#define CLOSE 0 /*窗口为关闭状态*/#define MOUSE 0 /*是否有鼠标移动*//*定义窗口边框类型*/typedef enum {NoBorder,/*普通窗口,系统默认值*/TBorder,/*窗口有凸边框类型*/WBorder,/*窗口有凹边框类型*/TWBorder,/*窗口有凸凹边框类型*/WTBorder,/*窗口有凹凸边框类型*/CBorder,/*窗口有汉字边框类型*/... /*其它窗口类型*/}BorderMode;GWIN * GwinCreate(x0,y0,x1,y1,border,color)int x0,y0,x1,y1;BorderMode border;int color;{GWIN *w;w=malloc(sizeof(GWIN));w->x0=x0;w->y0=y0;w->x1=x1;w->y1=y1;if(border==NoBorder)w->Border=NoBorder;if(border==WBorder)w->Border=WBorder;if(border==TBorder)w->Border=TBorder;if(border==TWBorder)w->Border=TWBorder;if(border==WTBorder)w->Border=WTBorder;if(border==CBorder)w->Border=CBorder;w->Wcoloe=color;w->Buffer=NULL;return(w);}void GwinDisplay(GWIN * w){if(w->Border==NoBorder)DrawGwin(w,NoBorder);if(w->Border==WBorder)DrawGwin(w,WBorder);if(w->Border==TBorder)DrawGwin(w,TBorder);if(w->Border==WTBorder)DrawGwin(w,TWBorder);if(w->Border==TWBorder)DrawGwin(w,TWBorder);if(w->Border==CBorder)DrawGwin(w,CBorder);}void GwinOpen(GWIN * w){if(w->Wstate==OPEN)return 0;w->Buffer=(char far *)malloc((unsigned int))-imagesize(w->x0,w->y0,w->x1,w->y1)-getimage(w->x0,w->y0,w->x1,w->y1,w->Buffer);w->Wstate=OPEN;GwinDisplay(w);}void GwinClose(GWIN * w){if(w->Wstate==CLOSE)return 0;-putimage(w->x0,w->y0,w->Buffer,-GPSET);free((char far *) w->Buffer);w->Wstate=COLSE;}void GwinKill(GWIN * w){if(w->Wstate==OPEN)GwinClose(w);free(w);}二、菜单窗口界面生成与管理子函数1.菜单结构定义说明typedef struct gmenu{GWIN * w; /*含有菜单的窗口*/char * * chstring;/*菜单中汉字串指针*/int xnum;/*水平方向菜单分布项*/int ynum;/*垂直方向菜单分布项*/int hzcolor/*汉字颜色*/int mnow /*光标位置*/int mtotal/*菜单总个数*/}GMENU;2.菜单生成与管理子函数菜单生成子函数:GMENU * MenuCreate(x,y,xnum,ynum,border,hzcolor,bcolor,chstring)int x,y;/*菜单左上角位置*/int xnum,ynum;/*菜单在X,Y方向个数*/BorderMode border;/*菜单边框类型*/int hzcolor; /*汉字颜色*/int bcolor; /*菜单背景颜色*/char * * chstring; /*汉字串*/菜单打开子函数:MenuOpen(GMENU * m)m为用MenuGreate生成的菜单直针。菜单驱动子函数:MenuDrive(GMENU * m)此函数提供用鼠标或键盘选择菜单项的方法。菜单关闭子函数:MenuClose(GMENU *m)此函数关闭已打开的菜单,恢复屏幕,但此菜单数据还保存,可再次打开。菜单删除子函数:MenuKill(GMENU * m)此菜单被彻底清除,不可重新打开。3.实现上述功能子函数的源程序代码GMENU * MenuCreate(x,y,xnum,ynum,border,hzcolor,bcolor,chstring)int x,y,xnum,ynum;BorderMode border;int hzcolor,bcolor;char * * chstring;{GWIN *w,GMENU *m;m=malloc(sizeof(GMENU));m->=chstring=chstring;m->=xnum=xnum;m->=ynum=ynum;m->=hzcolor=hzcolor;m->=mnow=1m->=mtotal=Number_of_Menu(m->=chstring);w=(GWIN *)GwinCreate(x,y,x+xnum * Longest(chstring),y+(ynum-1)+C0,border,bcolor);m->=w=wreturn m;}其中,Number_of_Menu(string)为求串中菜单项个数的函数,Longest(string)为求串中最长项长度的函数。其它子函数可参照窗口函数设计出,此处限于篇幅,不再给出。三、下拉式菜单设计方法有了第一,第二节的窗口设计及菜单设计函数,可以很方便的定义出下拉式及弹出式菜单,菜单可以层层嵌套,主子关系及热键可以自由定义,有了窗口及菜单函数,可以组合设计出风格迥异的应用程序界面。本节的子函数包括:根菜单生成(主菜单)、下拉式菜单生成、菜单连接、菜单初始化、菜单驱动、菜单关闭、菜单删除。1.下拉式菜单结构定义方法typedef struct pmenu{GMENU * m;/*定义菜单*/int pstate; /*下拉式菜单状态*/int pid; /*菜单标识码*/struct pmenu *Father; /*定义父菜单*/struct pmenu *Son /*定义子菜单*/char hotkey[MaxSon+1];/*定义热键*/}PMENU;2.下拉式菜单生成与管理子函数根菜单生成子函数:PMENU *Proot(pid,x,y,border,hzcolor,bcolor,chstring)int pid;/*根菜单标识码,一般为000*/int x,y;/*菜单在X,Y方向个数*/BorderMode border;/*菜单边框类型*/int hzcolor;/*汉字颜色*/int bcolor;/*菜单背景颜色*/char * * chstring;/*汉字串*/下拉式菜单生成子函数:PMENU *Pcreate(pid,x,y,border,hzcolor bcolor,chstring参数含义同上,pid值一般取为100,200,300等,利用此函数可生成普通弹出式菜单。菜单连接子函数:void Plink(PMENU * p1,int n,PMENU * p2)此函数建立两个菜单p1,p2之间的主次关系,p1为父菜单,p2为子菜单,执行此菜单,则把p2挂在了p1的第n个菜单项上。下拉式菜单初始化子函数:Pint();菜单关闭子函数:Pclose();菜单删除子函数:Pkill();菜单中定义热键子函数:HotKey(PMENU *p1,int n,int Vascii);PMENU *p1;/*下拉式菜单p1*/int n;/*菜单p1中菜单个数*/int Vascii;/*定义热键的ASCII码值*/利用此函数可定义弹出式菜单p1中任意项n的键盘热键,该键的ASCII码值为Vascii。3.实现上述功能子函数的源程序代码PMENU *RP,*CP;pmenu * Proot(pid,x,y,border,hzcolor,bcolor,chstring)int pid,x,y;BorderMode border;int hzcolor,bcolor;char * * chstring;{PMENU *p;int i;RP=CP=malloc(sizeof(PMENU));p->pstate=CLOSE;p->pid=pid;p->m=MenuCreate(x,y,Num_of_Menu(chstring),1,border,hzcolor,bcolor,chstring);p->father=NULL;for(i=1;iSon[i]=NULL;p->hotkey[i]=0;}return(p);}void Plink(PMENU *p1,int n,PMENU *p2){p1-Son[n]=p2;p2->Father=p1;}其它子函数可参照菜单函数设计出,此处限于篇幅,不再给出。四、其它辅助函数计算菜单项个数的函数int Number_Of_Menu(char * * chstring){int i;for(i=0;chstring[i]!=NULL;i++);return(i);}键盘与鼠标处理子函数int Get_Key_Mouse(int *x,int *y)此函数用来同时接收键盘及鼠标,有按键时返回该键的ASCII码,有鼠标操作时返回鼠标的X,Y座标,提供给程序作处理。仅供参考,请自借鉴。希望对您有帮助。

随着国家素质教育目标的提出和新课程改革的推行,探究式教学开始在小学数学教学中逐渐被推广,数学的教学在小学生的教育中占据着至关重要的地位。下面是我为大家整理的小学数学小论文,供大家参考。

课堂教学设计,是解决教学问题的一种特殊设计活动,课堂教学设计不仅是一门科学,更是一门艺术,其中学生对教学内容的认知是课堂教学的重心,是教学活动的中心,更是达到课堂教学目的的重要保证。数学作为小学基本课程之一,担负着学生基础数理逻辑思维和抽象思维培养的重任。下面笔者就小学数学课堂教学设计认知能力培养的方法创新谈几点看法。

一、小学数学课堂教学设计中认知能力培养的现状与问题分析

(一)小学数学课堂教学设计认知能力培养的现状

创新趋势已经显现。随着经济发展科技进步,教学硬件设施逐步高科技化,教师队伍整体素质提升,对先进教学设施地运用逐步常态化,同时针对小学生的年龄特点在课堂教学设计中进行了认知能力培养方法的探索,取得了一定的成效。课堂教学设计仍以依赖型为主。目前在我国的教育尤其是基础教育中,由于学生的学习技能欠缺,基础薄弱,数学课堂教学设计仍以依赖型为主。在依赖型的教学设计中,认知能力培养的重要性被忽视,讲授的知识大多只局限于课本和测验中,学生的学习内容与生活实际割裂,这种情况下虽然教师能够更容易地控制课堂进度,在短期内取得相对较好的教学效果。但长远来看不利于学生学习能力和运用知识能力的培养,更不利于学生学习兴趣的养成。

(二)小学数学课堂教学设计认知能力培养存在的问题

在教学思维方式上的创新存在不足。目前,大多数教师在数学课堂学生认知能力培养方法设计上的创新多为形式创新,过于追求新器材多媒体教学,花哨的设计使学生一时无法抓住关键,复杂的教具让数学课变成了手工课、观影课,课堂教学设计的创新若只停留在“形”上,对教学目的的实现反而会产生不利的影响。对学生学习能力把握有偏差。学生在每个年龄阶段的学习能力和表现特点都不同,数学作为一门相对抽象和枯燥的学科。如果教师对学生学习能力把握有偏差,没有按照学生学习能力所能达到的水平进行课堂教学设计,就很容易造成认知能力培养方法的失败,无法真正达到教学目的。对学生认知主动性培养不足。多数教师都以完成教学目标为目的,而在教授知识的同时将培养学生学习主动性放在相对次要的位置,这就容易导致前文所说的依赖型学习方式无法改变,学生对数学这门课程的认知只能停留在一门学科而不是一个兴趣上。

二、小学数学课堂教学设计中认知能力培养方法的创新方向

(一)教学思维方式的创新

思维决定思路,方式决定方法,教育教学创新中思维方式的创新至关重要。教师的教学思维方式很大程度上将影响学生的思维水平。推动教学思维方式的创新,要使教师真正认识到教学思维方式创新的重要性。针对小学数学课程的特点和学生特点,在教学研讨活动中要积极学习先进经验,发扬探索精神,改进教学方式,为数学课堂教学设计中认知环节的创新打好基础。通过动手操作培养认知能力,帮助学生思维。根据小学生年龄特点,数学课堂教学要重视操作认知,学生在操作过程中动用手、口、脑等多种感官,积极思维,也有助于发展思维。设计北师大版小学数学三年级下册图形的运动(轴对称)一课时,注重让学生动手把心形卡、五角星、银杏树叶按教师要求对折,帮助学生认知对折后重合,从而了解这样的图形是轴对称图形。学生常常是一边操作一边思考,他们亲身经历了所学知识的发生发展过程,认知、掌握学习知识的方法和途径。通过思考问题培养认知能力,激活学生思维。问题是思维的动力。小学生需要在教师的引导下组织自己的思维活动。因而教师要在教学中精心设计具有启发性、思考性的问题,可以激活学生思维的浪花,调动学生思维的主动性和创造性。通过思考、讨论教师提出的问题,正确把握小学生的认知需求,激发学习兴趣、获得数学知识和技能。

(二)在课堂教学设计中科学运用认知能力培养方式

小学数学课堂教学设计要围绕教学目标来开展,认知能力培养作为课堂教学设计的一个重要部分,要始终坚持既定的教学目标,准确分析教学内容中的重点、难点,针对小学生知识水平和数学课程特点,摒弃过于繁复和抽象的认知概念,使认知能力培养方式符合教学需要,维护课堂教学设计的整体性、层次性、延续性和针对性。教学厘米的认识,让学生认识一厘米有多长时,我借助直尺上“厘米”这个长度单位,指导学生测量一个手指的宽度、衣服上纽扣的宽度,帮助学生建立“一厘米”的表象,让学生的认知活动直观、具体,初步感知长度单位、感受生活中处处有数学。

(三)认知能力培养要多与生活实际相联系

小学生由于表达和理解能力的限制,对于相对抽象的数学概念很难理解和掌握,因此,在教学中认知能力的培养更要注意与实际生活相联系。教师要养成换位思考的习惯,多从学生的角度想问题,选取学生普遍能够理解的例子进行讲授,由生活实际展开,提炼知识点,再与生活实际相联系,形成环状记忆,当学生在生活中再次遇到相关事物时自然会联想到相应的数学知识点,这将有助于学生真正掌握相关知识,活学活用,又能减少机械记忆复习所消耗的时间和精力,更有助于学生学习能力的提升。设计北师大版小学数学三年级下册《长方形面积》时,有意从猜一猜两位粉刷匠叔叔谁刷的墙面大导入新课,在学生获得长方形面积计算公式之后,让他们通过分别计算两块墙面的面积来验证课前的猜测。拓展练习时,注意设计应用性练习题:1.学校给老师新发了一张办公桌,长140厘米、宽80厘米。教师想给整个桌面铺上玻璃,要买多大玻璃板?2.班里小亮家要装修新房,客厅的长6米、宽4米,需要买多少平方米的地板?如果一平方米90元,需要多少钱?在数学教学中,充分创设生活情境、营造氛围,能够加深学生对所学知识的体验和认知,将所学知识转化为能力。让数学教学生活化、日常生活课堂化,用数学、学数学,引导学生用已有的认知解决实际问题,丰富学生生活体验,有利于帮助学生养成用数学的眼光看待身边事物的习惯,有利于提高学生的数学素养。

(四)注意观察学生的反馈

无论什么样的课堂教学设计,最终都要落在实践上,都要经过学生反馈的检验。数学课堂教学认知能力的培养,在科学分析学生学习能力和基础知识水平的基础上,设计出的创新型认知方案,实践过程中要注意收集学生的反馈,比如学生喜欢那个部分不喜欢那个部分,哪一类学生适应这种方案哪一类学生不适应,在创新方案下教学目标达到的比例是否有所提升等,根据收集到的反馈对既有方案进行改良,然后继续进行实践,再收集、再改良、再实践。教育上的创新不能是一蹴而就的,认知能力培养的创新应该是一个螺旋式上升的过程,在不断积累反馈的过程中,达到质的飞跃。

新课程改革强调学生在获取知识技能、构建知识体系、达成知识目标过程中的情感体验,这种体验就是数学情感。它是学生数学学习过程中的态度,是获得成功时的内心体验和心理感受,更是明确学习动机、激发学习兴趣以及克服困难和探索新知的意志品质,它贯穿于学习活动的始终。数学学习逻辑性、系统性强,要求学生思维严谨、缜密,为了避免学生因枯燥而产生厌烦和畏惧的心理,有些教师常用数学家的事迹、数学趣味故事等灵活多样的方法激发学生的兴趣,把数学情感、数学文化渗透于课堂,以培养学生良好的意志品质、积极的情感态度和严谨的思维习惯,从而使数学课堂更高效,使小学数学教学不仅成为引导学生获得数学知识和技能的过程,也成为学生感受、体验和领悟的过程,更成为对学生情感、态度和价值观进行感染、渗透的过程。

一、利用认知过程进行数学情感渗透

小学数学教学目标的达成有两条主线构成。一条是获得知识和技能(结果)的明线,另一条是大胆质疑、积极探索、取得成功的情感体验(过程),即暗线。这两条线交织在一起,相依共存,互为补充。在教学过程中,认知因素与情感因素密切相关、相互作用,积极的学习情感能够促进知识技能的形成,而知识技能形成的过程中又可升华这种情感体验。如解决“鸡兔同笼”“平行四边形、三角形、梯形的面积计算”等具有严密逻辑性的数学问题,对于年龄小、注意力持续时间短、自控能力差的小学生来说是一个艰难的过程,此时应巧妙穿插学习情感和态度教育,鼓励学生理清学习思路,不怕困难认真思考,采取问题推导的形式,引导学生寻找数量、图形之间的关系,以及相互关系转化,推导出结论,促使学生在“山重水复疑无路”的困难面前,感受到“柳暗花明又一村”的新境界。在此过程中,学生通过独立思考、合作交流等形式,举一反三,不断总结发现解决问题的思路及方法,完成知识的迁移,体验到了成功的喜悦。由此可见,在数学认知过程中,认知与情感相互依存、相互促进、相互发展。在课堂中进行情感渗透,有助于培养浓厚的数学兴趣和良好的思维习惯,为逐步提升学习能力,形成高效课堂打下坚实的基础。

二、通过背景知识进行数学情感渗透

“初步认识数学与人类生活的密切联系并感受数学对人类历史发展的作用,对学生进行数学价值与数学历史发展的渗透。”这是新课标提出的要求,也是高效课堂的需要。通过对数学发展历史的了解,学生可以接触到广泛的数学知识,可以体会到数学在人类发展历史中的作用和价值,可以感受到学好数学知识的重要性。在学习“万以内数的认识”一课时,可以先引导学生了解数字的由来,即原始人用小石子、绳子打结或在树木上刻出划痕表示简单的数概念,当有了10块小石子后,用大一点的物体表示一个十即“逢十进一”。接着引导学生了解文字出现后,记录方法虽然有效但不统一,对于很大的数字记录十分不便,于是发明了罗马数字表示。最后了解公元八世纪印度人发明了只含有1,2,3,4,5,6,7,8,9九个符号的记数法,并且约定数字位置决定数值大小,例如,数字89中8表示8个十,9表示9个一,这一发明被商人带入阿拉伯后称为阿拉伯数字,使用至今成为世界数学的通用语言,恩格斯称它为“最美妙的发明”。又如,在认识“方向”时,结合认识东、南、西、北方位,向学生介绍“指南针”这一背景知识,让学生了解指南针是我国古代四大发明之一,它的出现为人类文明与进步做出了巨大贡献。渗透这些数学背景知识引导学生了解历史,感受古人的聪慧以及对科学知识的追求和向往,增强学生的民族自豪感和求知责任感,激发学生学好数学的自信心,促进学生进一步体会到数学的神奇与价值,使课堂更加高效。

三、挖掘生活素材进行数学情感渗透

数学是为了适应高速发展的现代社会而生成的应用性学科,主要解决现实生活中的各种问题,是一切学科的基础。数学新课标要求,“数学内容要更加生活化”。那些从人们的日常生活中提炼而成数字、图形、符号、公式方便了人们生活,形成了独特的魅力。通过“认识图形”的教学,使学生感受到图形的变化组合丰富了我们的生活,美化了我们的环境。通过“统筹方法”“认识时间”的学习,帮学生初步树立合理安排时间的意识,使学生明白珍惜时间的重要性;通过回收废品的情景教学解决比多比少的问题,通过捐书、买书情景教学解决进位加法问题;通过种树活动情景教学解决除法问题等,这些情景的设计蕴涵着一种思想,把品德教育渗透在具体的数学情景中,通过创设情景,在解决问题的过程中即时对学生进行环保、爱心、安全等思想情感的渗透,促使学生形成健康发展的情感态度。经常在数学活动中进行正面教育引导,能够培养学生树立正确的人生观和价值观,提高学习有效性并以此指导自己的行为,使积极的态度情感成为学生学习的动力源泉。

四、借助典型事例进行数学情感渗透

消旋与转旋研究论文

楼主的内容专业单词多了些,呵呵。Communication通讯Total Synthesis of (−)-Penifulvin A, an Insecticide with a Dioxafenestrane SkeletonPenifulvin A,一种采用二氧四环壬烷(Dioxafenestran)骨架的杀虫剂的全合成Abstract摘要Herein we report the first total synthesis of Penifulvin A, a sesquiterpenoid with a novel dioxa-fenestrane structure. 以下我们报道Penifulvin A的首次全合成,这是一种具有全新二氧四环壬烷结构的倍半萜化合物。Penifulvin A is a potent insecticide against the fall armyworm Spodoptera frugiperda which causes enormous damage in the US by consuming foliage of a variety of field crops. Penifulvin A是一种针对草地贪夜娥(Spodoptera frugiperda)的专利杀虫剂,这种昆虫由于消耗多种野外庄稼的叶子而在美国造成巨大的损害。A five-step racemic and an eight-step enantioselective route to the natural product and the determination of its absolute configuration are described. 描述了对于天然产物的一个五步的外消旋和一个八步的对映选择路线,以及对其绝对构型的确定。The key step involves a meta-photocycloaddition, giving rapid access to the carbon skeleton of penifulvin A in a stereoselective fashion. 关键的步骤涉及到间位-光环加成反应,从而以立体有择反应的方式迅速接入到Penifulvin A的碳骨架。Finally an oxidation cascade leads to the natural product. The synthetic route is free from protecting groups, scalable, and flexible so that a variety of analogues, among them penifulvins B−E, should be available for performing SAR tests in the insecticidal role.最后,氧化级联导致了这种天然的产物。该合成路线没有保护基团,可扩展,而且灵活,因此好多模拟产品(其中如PenifulvinB-E)应该可以获得而用于杀虫作用的SAR试验。Communication通讯Synthesis of Uniform Ferrimagnetic Magnetite Nanocubes均匀铁磁磁铁矿纳米单晶的合成Abstract摘要We synthesized uniform ferrimagnetic magnetite nanocubes in the size range from 20 to 160 nm. The magnetic property of the nanocubes was characterized, and magnetic separation of the histidine-tagged protein was demonstrated.我们合成了尺寸范围从20到160nm的均匀的铁磁磁铁矿纳米单晶。对这种纳米单晶的磁性质进行了表证,并实验演示了多聚组氨酸融合蛋白的磁分离。Communication通讯A Single Antibody Catalyzes Multiple Chemical Transformations upon Replacement of the Functionalized Small Nonprotein Components一种单一抗体在替代官能化小非蛋白成分中催化多种化学转化Abstract摘要A single antibody catalyzes multiple chemical transformations upon replacement of the funcctionalized small nonportein components.一种单一抗体在替代官能化小非蛋白成分中催化多种化学转化Communication通讯Supercritical Processing as a Route to High Internal Surface Areas and Permanent Microporosity in Metal−Organic Framework Materials作为在有机金属骨架材料中达到高内部表面积和永久性微孔率路线的超临界工艺AbstractCareful processing of four representative metal−organic framework (MOF) materials with liquid and supercritical carbon dioxide (ScD) leads to substantial, or in some cases spectacular (up to 1200%), increases in gas-accessible surface area. Maximization of surface area is key to the optimization of MOFs for many potential applications. Preliminary evidence points to inhibition of mesopore collapse, and therefore micropore accessibility, as the basis for the extraordinarily efficacious outcome of ScD-based activation摘要用液体和超临界二氧化碳(ScD)仔细加工四种代表性的金属-有机骨架(MOF)材料导致了气体进入表面积方面重大的(在某些情况下是惊人的(最高达1200%))增加。表面积的最大化是MOF材料在很多潜在应用中最优化的关键。初步证据指向抑制中孔的塌陷,因此也指向了微孔的可进入性,而这是ScD基活化异常有效结果的基础。

转载手性之谜——向左向右 手性的定义现在该可以四平八稳地谈谈手性了。 手性(chirality,=handedness)一词源于希腊词“手”χειρ (cheir),指左手与右手的差异特征。手性及手性物质只有两类:左手性和右手性。有时为了对比,另外加上一种无手性(no chirality)作参照,可称它为“中性手性”。左手性用learus或者L表示,右手性用dexter或者D表示,中性手性用M表示。 手性可用对称性来说明。植物中常见到旋转对称性(有时叫辐射对称性,不准确),指的是存在旋转对称轴,如东北石竹、矮牵牛、黄瓜的花一般都具有五次旋转对称性,花每旋转2π/5=360°/5=72°,自身就重合一次。又如鸢尾科植物常具有3次旋转对称性。此外,还有平移对称性、伸缩对称性等等,但手性所体现的对称性与这些都不同。左手(性)与右手(性)单*平移和旋转不可能使两者全完重合,必须使镜像操作才能重合,所以手性对称性也叫镜像反射对称性。简单说,镜子中的东西在手性上与原物正好相反。正因为这一点,镜子用于展现实物并不算完美。我不知道别人是否有这样的经验,我一开始按照镜中图像操作工具常常把左右搞反,适应一会才成。 我原是学地质学的,上大学第一学年就要学《结晶学及矿物学》,用的是武汉地质学院潘兆橹主编的教材。1984年,矿物学专家曹老师在北大俄文楼给我们上课,通常用三轮车从北大12楼(现已拆掉)运来一车木制模型。课上讲晶体对称性时,大家反复摆弄大大小小的模型。课上学得晶体有47种单形,其中有5种单形(名字都颇专业,三方偏方面体、四方偏方面体、六方偏方面体、五角三四面体和五角三八面体)都有“对应体”,即同时有左形和右形之分。这里不可能专门解释,你只需知道,现代地质学从一开始就要接触手性概念。 在化学中,组成相同但空间结构上互成镜像(对映体)的分子叫手性分子。 手性分子的性质有时差不多,有时差别极大,对人而言甚至一种有利一种有害。化学式为C17H20O的努特卡酮两种对映体的柚香竟然相差750倍之多(据宋心琦的文章,见《国外科技动态》2001年11期),当然这不是全由那种物质的结构决定的,因为对人的嗅觉起作用的受体也是由手性分子构成的,手性匹配才能产生可感受到的嗅觉。一些昆虫激素也有手性选择性,某种手性的只能吸引雄性,其对应体则只能吸引雌性。在药品当中,药品名称相同但手性构型不同时,药性也不同。如四米唑的左旋体是驱蠕虫药,而右旋体是抗抑郁药;甲状腺素钠的左旋体是甲状腺激素,而右旋体是降血脂药等等(据苑可、戴立信,《科技术语研究》2002年2期)。颇有争议的“反应停”(thalidomide)作为人工合成药,是两种对映体的混合物。有人指出其中一种对应体有治疗作用,而另一种可能有害。于是后来的制药工业和患者对药物的分子手性都很敏感。手性所能描述的事物极其多样,大至星系旋臂、行星自转、大气气旋,小到矿物晶体、有机分子、安培电流、弱相互作用的宇称不守恒等等。在植物学中,手性也是一个重要形态特征,左右对称的形态(如枫叶、兜兰,但不是绝对对称,绝对的对称只能在数学中找到)及攀缓和缠绕植物的茎蔓旋向,都涉及到手性。对于螺旋,两种手性的命名是相对的,原则上可以任意定义其中一种,则另一种正好与它相反。事实上,历史上人们的确给出了不同的定义。20世纪60年代《知识就是力量》杂志译出的苏联的文章,对左右手性的称呼与现在流行的叫法正好相反。定义无所谓正确与错误,关键要说清楚。关于螺旋的手性,我们的定义是:伸出一只手,让大姆指指向螺旋的轴向(不必计较哪是生长方向),另外4个指头握拳,于是由手掌到4个指尖有一“前进”方向,如果螺旋前进方向(不要求是生长方向,但要求与大姆指方向一致)正好与伸出的左手相符,则此螺旋为左手性的,如果与右手相符则为右手性的。说起来很费劲,但看一下图形,立即就明白了。这与电磁学中的安培定则(Ampére rule)差不多,安培定则说明了两种情况:1)载流直导线的电流方向与感生磁场方向。让右手大姆指指向电流方向,四指的前进方向则为磁场方向。2)载流螺线管里的电流方向与螺线管的感生磁场方向。让右手四指由手掌向手指指向电流方向,则大姆指指向感生磁场的北极。电磁学右手定则(这时一般称Fleming rule)还用于表示电场、磁场与运动方向三者的一般在系,在闭合运动导线切割磁力线产生感生电流的例子中,伸出右手,让右手手掌面对磁北极,大姆指指向导线运动方向,则四指指向感生电流的方向。这都是中学物理的内容,在此复习一下。 植物手性也可以采用如下定义:在生长或者运动的一端,从垂直轴向观看,若螺旋是顺时针的,则为左手性;若螺旋是反时针的,则为右手性。这两个定义等价,但第二个定义远没有第一个定义方便实用,而且容易自己弄混。左手性的螺旋叫左螺旋;右手性的螺旋叫右螺旋。在气象学中,定义也是一样的。在北半球,低压区能够形成左手性的气旋,高压区能形成右手性的气旋。南半球正好相反。 对于我后脑袋上的“旋”,相对于我自己的身体,它是向左手方向旋转的。从我的头顶上观看,头发是反时针旋转的。这人“旋”符合右手定则,应当算右手性! 库克(T.A.Cook)在《生命的曲线》中所用的手性定义与我们的定义等价,但陈述得极其繁琐,实在不敢恭维。《生命的曲线》整本书差不多都在讨论旋转与手性,用的都是这样的约定。 但是正如库克所说的,“不过,在这里我要对植物学家专用的某种术语提出强烈的异议。他们把绳索的左旋螺线称为‘右旋’的说法,是因为这种绳索是惯用右手的人编织而成的。那么把金银花称为‘左旋’,理由是什么呢?”的确,我也觉得一些植物书上暗示的定义十分别扭。我们同意库克的用法,在这种用法中金银花是左旋的,即具有左手性。 那么植物界是如何定义手性的呢?陈荣道编著的《怎样画植物》(中国林业出版社第二版,2002年)中说:“由左向右旋转缠绕的叫做左旋缠绕茎,如牵牛花、紫藤、旋花。从右向左缠绕的叫右旋缠绕茎,如啤酒花、五味子等。”(第144页)这个定义本身是不清楚的,什么叫“由左向右”和“由右向左”?这就像某大师千里之外预测火箭发射前向左偏15cm一样,毫无意义,因为它可免于被证伪,在一个方向看偏左,在另外一个方向看就可以偏右。植物也一样,必须指定了生长方向,左与右的概念才明确,否则左就是右,右就是左。但所举的例子是近似清楚的,因啤酒花和五味子的手性一样,按我们的定义是左手性,按他说的是右手性。根据所举的例子,我们可以猜到他们的定义与数理科学的定义正好是相反的,也与我们的定义相反。我们习惯上称牵牛花等为右旋的,啤酒花等为左旋的,详见下文。之所以说“近似”清楚,是因为紫藤的手性较复杂,由下文可知,紫藤属的植物既有左手性的,也有右手性的。 数理学界对手性的用法可从欧阳钟灿和刘寄星写的《从肥皂泡到液晶生物膜》(湖南教育出版社“科学家谈物理”丛书之一,1994年)得到印证。该书写道:“地球上所发现的生物氨基酸分子多见于左旋,一切天然的蛋白质都由左旋型氨基酸组成。而由这些左旋分子组成的蛋白质和遗传物质DNA却多数都有右手螺旋结构。一些生物,如螺旋形细菌、蔓生植物向上盘绕以及海螺等均以右旋占绝大多数。”(第127-128页)该书还用图形明确示意了所说的左旋与右旋的含义。可以明确地说,这与我们的理解完全一致。 在化学中,手性分子的识别是通过其光学特征进行的。不同手性的分子具有不同的光学活性。能使平面偏振光按顺时针方向旋转的对映体称右旋体,记作(+)或者D,反之称作左旋体,记作(-)或者L。当等量的对映体分子混合在一起时,不再引起平面偏振光的旋转,液体无旋光性,称外消旋体,记作(±)或者DL。1953年沃森和克里克提出著名的DNA双螺旋结构模型,他们构造出一个右手性的双螺旋结构。当碱基排列呈现这种结构时分子能量处于最低状态。沃森后来撰写的《双螺旋:发现DNA结构的故事》(科学出版社1984年出版过中译本)中,有多张DNA结构图,全部是右手性的。这种双螺旋展示的是DNA分子的二级结构。那么在DNA的二级结构中是否只有右手性呢?回答是否定的。虽然多数DNA分子是右手性的,如A-DNA、B-DNA(活性最高的构象)和C-DNA都是右手性的,但1979年Rich提出一种局部上具有左手性的Z-DNA结构。现在证明,这种左手性的Z-DNA结构只是右手性双螺旋结构模型的一种补充。21世纪是信息时代或者生命信息的时代,仅北京就有多处立起了DNA双螺旋的建筑雕塑,其中北京大学后湖北大生命科学院的一个研究所门前立有一个巨大的双螺旋模型。人们容易把它想象为DNA模型,其实是不对的,因为雕塑是左旋的,整体具有左手性。就算Z-DNA可以有左手性,也只能是局部的。因此,雕塑造形整体为一左手性的双螺旋是不恰当的,至少用它暗示DNA的一般结构是错误的。从天文学到地球科学,从化学到生物学,几乎处处都有手性显身影。2001年诺贝尔化学奖就授予分子手性催化的主要贡献者。1968年诺尔斯(W.S.Knowles)用过渡金属元素制造出含手性配体的络合物,以它为催化剂,生产出有手性的产物。后来日本名古屋大学的野依良治开发出更有效的催化剂。1980美国的夏普莱斯(B.Sharpless)发现了氧化反应的手性催化剂,极大推动了手性药物的化学合成。到2000年,全球的手性药物销售额已达1230亿美元,占药物总销售额的三分之一。1998年全球畅销的500种药物中,单一对映体销售的手性药物占一半以上。 2002年6月13日英国《自然》发表加拿大科学家杰森(L.Jesson)和巴雷特(S.Barrett)研究某植物花柱手性的论文,指出两个等位基因中的一个控制花柱的左右,其中向右是显性的。有人评价这一工作具有重要意义。

有指体内的异构酶(2-arylpropionyl-CoA epimerase)可将(R)-异丁苯丙酸转化为(S)-(+)-异丁苯丙酸。 正因 为此,加上合成具有特殊光学选择性的化合物成本较高,因此目前在市面上的均为外消旋体商品。右旋布洛芬是布洛芬的右旋体,为非甾体解热镇痛抗炎药,右旋体的药效强于消旋体和左旋体。在体内,60%左旋体,可以转换右旋体,为为药物的整体水平提供了活性储备。通用名:DEXIBUPROFEN,右旋布洛芬 化学名:(S)-2-(4-Isobutylphenyl)propanoicacid,(s) -2-(+) -(4-异丁基苯基) 丙酸分子式:C13H18O2分子量:206.28熔 点:48-52℃

通信在( - )- Penifulvin甲,一个具有Dioxafenestrane骨架全合成杀虫剂摘要我们在此报告的Penifulvin甲,一个新的二氧杂窗烷结构的倍半萜的首次全合成。 Penifulvin A是针对秋季夜蛾夜蛾造成了消费领域的各种作物的枝叶在美国的巨大破坏烈性杀虫剂。五步消旋和8步不对称路由到天然产品,其绝对构型确定描述。关键步骤是元光环,让快速访问一个立体的方式对penifulvin碳骨架。最后一氧化级联导致的必然产物。该合成路线是从保护团体的自由,可扩展,灵活,不同的类似物,其中penifulvins乙娥,应履行的杀虫作用特区测试可用。 通信统一亚铁合成磁铁矿Nanocubes 摘要我们合成的尺寸范围从20到160纳米的统一亚铁磁铁矿nanocubes。该nanocubes磁性的特点,以及磁选组氨酸标签的蛋白质证明。 通信阿单抗体催化多种化学物质变换的功能化后,小非蛋白成分替换摘要单一催化抗体后,小nonportein的funcctionalized更换元件多种化学物质转变。 通信超临界加工作为干线至偏高内部表面积和常驻微孔在金属有机骨架材料摘要四个代表金属有机骨架(MOF)的液体和超临界二氧化碳(SCD)的材料,仔细处理导致重大,或在某些情况下壮观(高达1200%),气体的增加,表面积。表面积最大化的关键在于优化的MOFs许多潜在的应用。

国外研究张继科的旋转的论文

发球技术在世界上中国的水平是比较高,女子更为明显,男子可能与欧洲接近。

1,波尔,技术细腻,擅长逆旋转发球,力量不强,旋转比较强,擅长高调弧圈,反手快撕。状态不是很好,一直有伤,速度和步伐都不如以前。2,奥恰,正是当打之年,状态正佳,力量大,反手狠,发球怪。擅长反手发球、反手拉球。缺点是接发球处理不好,不够细,太依赖反手,衔接慢,所以被马龙马琳随便虐。3,张继科,状态今年不太好,经常受伤。技术上反手狠,正手凶,逆旋转发球变化多,心理素质好,脑子活。缺点是启动慢。4,马龙,状态正佳。技术上衔接快,摆速高,正手流畅。缺点是反手稍微弱。5,水谷,状态正佳。技术上发球好,手感好,放高球能力强,中远台纠缠能力强。缺点是力量小,接发球不细。6,朱世赫,状态下降不少。技术上削球很转,目前还是世界第一削球,反手正手都能削,正手拉球也很强。缺点是反手缺乏进攻手段,这也和胶皮有关,发球也比较弱。7、许昕,状态正常。技术上发球好,跑动强,中远台反拉能力强,最近台内挑打技术也增强不少。缺点是反手较弱,技术体系太依赖正手。8、樊振东,状态正常,还在上升期。技术上反手强,板板能发力。缺点是打逆风球水平较差,变化较少,节奏单一。9、方博,状态较好。技术上正手强,中远台反拉能力很强。缺点是反手较弱,发球变化太少,节奏单一。

他得出来的结论是什么

小学几何图形教学的策略研究论文

初中学生的七年级数学学习随着我国新课程标准的实施以及素质教育的不断深入,初中七年级数学处于数学学习的过渡阶段,培养学生的自主学习能力对其未来的学习与发展具有重要意义。下面是我为大家整理的,供大家参考。

摘要:对刚进入七年级的学生来说,这个时段是适应中学数学教学、缩短小学学习与中学学习距离的过渡期。如果一开始学生就对数学不感兴趣,甚至害怕数学,那么会直接影响到今后的学习。要让七年级新生爱上数学课,就要求教师做学生喜欢的教师,要教给学生正确的学习方法,课堂教学要有更高的艺术性,在课堂上能吸引学生,让学生产生浓厚的兴趣,才能达到预期的教学效果。

关键词:生活教育;喜欢;第一节数学课;学习乐园

中图分类号:G633.6 文献标识码:A 文章编号:1992-7711***2014***01-0007

著名的人民教育家陶行知说:“治学以兴趣为主,兴趣愈多,则从事弥力,从事弥力则成效愈著。”《数学课程标准》也明确指出,数学教学要重视激发和培养学生学习数学的兴趣,学生一旦对数学产生浓厚的兴趣,就乐于接触它,变“苦学”为“乐学”。下面,结合工作实践,笔者就如何让七年级新生喜欢上数学课问题谈点浅见。

一、做一名学生喜欢的数学教师

陶行知先生说:“真教育是心心相印的活动,唯独从心里发出来,才能打动心灵的深处。”只有师生情感融洽,学生才会敢想、敢问、敢说,才会愿学,才会学有所成。在课堂教学中,笔者总是微笑地面对学生,从不板著脸上课,更不对学生大声训斥,把他们当成自己的朋友或孩子来看待,力求做到尊重每一位学生。

在数学教学中,笔者十分强调理论联络实际。例如,学习有理数加减混合运算,笔者举这样的例子:现在老师存摺上有100元,下午存入300元,明天取出50元,后天取出100元后,存摺上还有多少元?通过这道题的计算,你知道存摺上的余额是如何计算吗?若余额为负数说明什么?让学生去计算、去思考,培养他们的数学学习兴趣,激发他们的数学学习热情,让他们感受到生活中处处有数学知识,学习数学知识充满著无穷的乐趣。

陶行知先生说:“待学生如亲子弟”。教师要得到学生的爱,她必须爱她所教的每一位学生,将其当作自己的孩子;教师要有宽广的胸怀、积极的情绪、平易近人的态度、笑容可掬的表情,要善于营造一种和谐、愉快、亲切、友好的气氛;要爱学生成长过程中的每一微小“闪光点”,要爱他们具有极大的可塑性,要爱他们在教育过程中的主体能动性,要爱他们成长过程中孕育出来的一串串教育劳动成果。教师的爱要一视同仁,持之以恒;爱要以爱动其心,以严导其行;爱要以理解、尊重、信任为基础。只有这样的爱,才能爱出师生间的“师生谊”,才真正得到学生的喜爱。

二、上好开学的第一节数学课

俗话说:“良好的开端是成功的一半。”小学生进入中学后,数学不再是单纯的计算,而是数学进一步内容拓宽、知识更一步深化,加上部分学生还未脱离教师的“哺乳”时期,没有自觉“摄取”的能力,致使有些学生因不会学习或学不得法而成绩逐渐下降,久而久之失去学习信心和兴趣,开始陷入厌学的困境,因此设计好开学第一节数学课非常重要。

第一,课前,教师最好是修饰一下自己,着装大方得体,有亲和力。第一节课最好不要多讲正课,可以讲一些和正课相关联的知识及其生活实用性,让学生产生一种急切求知的欲望。若教师进入课堂就讲课,因为学生还不熟悉教师,对教师还有很多的神秘感,上来就讲课,学生也会因为对教师感兴趣的程度大于对教学内容的程度,导致教学效果不佳。上第一节课要做自我介绍,要有一个漂亮的出彩的亮相,可以介绍自己的过人之处和自认为是闪光点和值得骄傲的地方。这个开场白是最吸引学生的,有助于学生了解教师的过去、教师的长处,促进师生友谊的建立。让学生在你的自我介绍里,感受智慧之美,拼搏之美,进取之美。要让学生感觉教师是一个博学的教师,聪慧的教师,从心里敬佩的教师。

第二,要让学生掌握初中数学学习方法,首先,七年级学生往往不善于预习,也不知道预习起什么作用,预习仅是流于形式,粗略地看一遍,看不出问题和疑点。笔者要求学生预习时应做到:一粗读,先粗略浏览教材的有关内容,知道本节所要讲的内容。二细读,对重要概念、公式、法则、定理反复阅读、体会、思考,注意知识的形成过程,对难以理解的概念作标记,以便带着问题去听课。三做练习,通过练习检验预习效果。

其次,在小学,教师一般采用直观形象到抽象概括的教学方法,通过讲解、演示、操作等过程建构新知,节奏慢、坡度小。很多学生认为学数学就是做作业,多做练习,课本成了“习题集”。到初中后,由于学科的增加和学习内容的抽象,课堂知识容量增大,教学进度较快,演示、操作减少,抽象的思维活动增加,很多学生深感不适应。因此,要教会学生处理好课堂“听”、“思”、“记”的关系。“听”每节重点、难点剖析***尤其是预习中的问题***,“听”例题解法的思路和数学思想方法的体现。“思”是指多思、勤思,随听随思,并善于大胆提出问题。“记”就是记要点、记疑问、记解题思路和方法;记小结、记课后思考题。可以说“听”是“思”的基础,“思”是“听”的深层次掌握,是学习方法的核心和本质的内容,会思考才会学习,“记”是为“听”和“思”服务的。掌握好这三者的关系,就能使课堂这一数学学习主要环节达到较完美的境界。

三、让数学课堂变成学生学习的乐园

陶行知曾以《假如我重新做一个小孩》为题,阐明儿童教育应该包括的内容,其中有句发人深思的话,“我要多玩玩”。七年级学生活泼好动,不喜欢单调的重复和机械的练习。我们要传承陶行知先生的教育思想,尊重学生的年龄特点、心理特点,灵活地运用教法,把枯燥的数学学习变成了学生学习的乐园。

1. 在“做数学”中体验数学学习的乐趣。练习是使学生掌握知识,形成技能、发展智力的重要手段。课堂练习设计得好,不仅巩固新知识而且可以增添学生学习数学的兴趣。因此,在设计练习时,笔者力求设计各种情节有趣、形式新颖的练习形式。例如:引入负数后,七年级新生的计算出错,很多是符号出错,笔者就设计了如下快速抢答题,1×***-5***= ;1÷***-5***= ;1+***-5***= ;1-***-5*** = ;-1+***-5*** = ;-1-***-5*** = ;-1×***-5*** = ;-1÷***-5*** = ;***-3***= ;***-2***= -2= -2= 。要求回答对的,就通过。回答错的,教师点拨后,出题再做,对了,就编题给同学做,大受学生喜欢,学习的热情非常高涨。平时笔者还根据不同的教学内容设计不同型别、不同层次的练习题,满足学生不同层次的需求,照顾不同层次的学生,使学生始终保持高昂的学习热情。 2. 在合作交流中体验数学学习的乐趣。充满活力的数学课堂,应该是对学生具有吸引力、亲和力的“磁性”课堂。合作学习的情景来源于教师有目的地创造,在数学课堂教学中教师若能自然地创设合作学习的情境,不仅能让学生产生合作的冲动和交流的愿望,还能激发学生的学习兴趣。例如:在教学“数轴”时,让学生以小组为单位,讨论学校要在校门公路旁植树,每隔3米植一棵树,问在21米长的公路旁植树最多可植几棵树?有学生可能会得出:21÷3=7,可植树7棵;有学生结合数轴就很直观了,可植树8棵。经过大家讨论得到结论为:这类题要结合数轴,要注意考虑线段的端点,否则容易出错。再如,为让学生能找到正方体展开图的相对面,笔者让同桌合作将展开图折起来。在这个过程中,学生始终处于积极的探究性活动中,让同学们感到合作的力量,得到成功体验的机会。感受到学习过程的快乐,同时获得了数学思想和方法,产生学习数学的兴趣,树立学好数学的自信心。

3. 合理评价,让学生体验成功的乐趣。苏霍姆林斯基说过“你在任何时候也不要给学生打不及格的分数,请记住:成功的欢乐是一种巨大的情绪力量。”这启示我们教师在教学中应改变以往的评价方式,以鼓励性评价为主,让每一个学生都能抬起头来学习。例如,有一次笔者出示口算“3+***-6***”,一个学生,回答说:3+***-6***=3。笔者没有直接“宣判”对或错,而是说:“非常接近标准答案,你能再想一想吗?”这位学生放松地想了想,答:“3+***-6***=-3。”“你再编一编类似的题目,考考其他同学。”该生自己改正了自己的错误,体面地坐下了,自尊心得到了保护。每个孩子都有被人赏识的渴望,都希望得到别人的赞扬,宽容和鼓励。在教学中,要多鼓励表扬,让学生尝到成功的喜悦。教师的眼神、笑容、一个手势等对学生都是一种鼓励,让学生感受到自己被尊重,被信任。所以,每次学生回答后,笔者常用“你很聪明,你的回答对了!”“你真了不起,发现了同学出错的地方!”等这些充满 *** 、充满鼓励的语言来评价学生,保护了学生学习的积极性,使他们觉得学数学是快乐的,从而喜爱上数学课。

此外,教师还可以运用故事、比赛、表演等活动形式,保持学生学习数学的兴趣,陶冶学生情操,使学生愉快学习,从而形成稳定而持久的学习乐趣。

七年级数学是中学数学的基础,如果七年级新生能爱上数学课,就可以提高中学数学教学质量。为了使七年级学生尽快适应中学数学教学、顺利完成学习任务,必须从七年级学生的特点出发,让七年级学生对数学感兴趣,为以后学习奠定基础。

参考文献:

[1] 普天明,黄永明.数学教学方法的更新探索[J].课程教材教学研究***中教研究***,2005***Z1***.

[2] 陈芝红.初中数学教学方法新探[J].浙江教育科学,2007***6***.

【摘 要】常听家长说我的小孩小学数学都要考八十几分九十几分,现在上了初中孩子连及格都成问题。究其原因,学生没能适应初中阶段的学习.有些知识在成人看来很简单,在学生眼里却很难理解,所以我们做教师的,走进孩子的内心,从学生的角度思考问题,帮助孩子们搞好六七年级的衔接,以适应初中阶段的学习

【关键词】适应;衔接;策略

有关策略的含义,目前在学界有着多种不同的表述,其中“策略是旨在达到某种目的而对步骤与方法、技巧等所作的优化组合、精巧安排”。它点出了策略的本质属性,为帮助孩子们顺利度过六七年级的过渡期,根据个人经验,以生为本从孩子的角度出发展开教学,有利于帮助孩子们尽快适应初中阶段的学习.

一、上课适当放慢速度,帮助孩子们适应“课堂容量小到课堂容量大”的过渡

小学阶段教学内容较少,初中阶段教学内容较多,课堂容量显然加大.一般来说,小学老师教态较亲切,课内提问次数较多,有时一堂课内每位学生都可能有被问一次的机会,问题多半讲得较细,有时还可反复讲,反复练.,所以大部分的小学生在老师的帮助下是基本可以掌握好小学的有关知识的.,而初中阶段学习科目和每节课的授课内容都比小学多,课内外的时间都比较紧,课内提问,练习,辅导,讲解都不可能像小学那样频繁,那么细,初一新生基本上还具有小学生的学习心理,跟不上老师的步伐,导致学习掉队,所以我们初一教师开始一段时间不能操之过急,应顺应小学教师的教法,教学的内容少一些,进度慢一些,在具体讲授每节课知识时,做到形象、直观、对比、有趣等,课堂上尽可能多提问,但要提到要害处,,多启发、多表扬、多练习,引导学生逐步进入初中学习轨道。

二、做好翻译工作,帮助孩子们“学会对符号语言的理解认识”

由小学具体的数到初中用字母表示数这一飞跃,也是学生感到困难的地方。学生对表示数的字母作用产生片面认识,老师在教学中必须设法使学生真正理解用字母表示数的意义及目的,让学生知道字母表示数最本质的东西。由于负数的引入引出了绝对值等概念,数的运算出现了符号法则。成为学生学习的又一难点,如何让学生很自然地把有理数的运算与非负有理数的运算统一起来,是老师在教学中必须着力解决的。比如a>0,对七年级的学生不明白是什么意思,老师要具体翻译为字母a表示的是正数,a=a这个式子在七年级学生眼里有些茫然,老师要具体翻译为一个数的绝对值等于它的相反数,这样学生才明确原来这个数可以是0也可以是负数,诸如这样的符号语言式子较多,老师要不厌其烦的将他们翻译成中文语言让学生逐步学会认识理解,从而学会数学符号语言的认识与表述。

三、用数形结合思想帮助孩子适应“形象思维到抽象思维的过渡”

小学几何中对图形的性质和位置关系没有深入的研究,而初中几何就是通过研究几何图形的性质来研究物体的形状、大小和位置的,几何图形是研究几何命题的必需的直观工具,对于初中生来说,图形的形象思维比抽象思维更容易接受。因此,在几何教学中,要充分利用图形帮助学生克服抽象思维的困难。例如:已知a>0,b<0,a>b,比较a,-a,b. -b的大小。学生认为没告诉具体数值无法比较,聪明一点的孩子可以用特值法,但对结论的正确与否自己没把握,这是一个代数问题,数形结合仍然适用。教师指导学生画出数轴,在数轴上根据a、b的位置标出-a、-b的位置,再根据“数轴上的数从左往右越来越大”进行比较,在直观图形下,学生一目了然,进一步加深了对相反数和有理数比较大小的理解,同时通过具体的例子感受数形结合思想可以转化问题的难度。

刚进入七年级学习的学生,对知识的理解更多地停留在感性认识的层面上,因此,更要重视学生由感性认识向理性认识的过渡。在数学知识的形成与应用上,不要对学生的理解持较高的要求,要尽可能地让学生经历整个知识的发生过程,理解知识的形成过程。有时要动手画图,有时还要让孩子们动手操作拼图,苏霍姆林斯基说“儿童的智慧在他们的手指尖上。”通过动手操作把抽象的东西转化为具体的,学生就理解了,这样就能使学生学习变得自然、轻松、高效。

四、教师规范书写的展示帮助孩子们适应“单纯的数字运算到规范书写”要求的过渡.

小学数学多是单纯的数字运算,对学生的书写格式要求不高,而重庆市近些年的数学中考150分的题目,有80分需要过程表述,可见随着年级的增高对书写格式的要求也在不断增加。初一学生很多时候做解答题只写答案,要么就是几个数字摆在那儿,没有必要的叙述和步骤,只满足于写对答案,而不苛求于解题过程的合理性与逻辑性。所以教师要一步一步把过程详细的展示给学生看,让学生在观摩中逐步学会规范的过程书写。从学生的实际出发,加强对学习困难生的个别辅导,作业的检查和批改做到及时评价,及时矫正。讲课时要有意放慢进度,概念应从学生的生活实际引入,深入浅出地讲,同时,针对七年级学生的注意力不能长时间集中,不适应单一的教学法的特点,方法上要讲练结合,严格统一书写格式。让学生通过感知―---概括―---应用的思维过程加强对知识的理解,从而引导学生发现真理,掌握规律,学会运用,学会书写。

五、进行学法指导,引导学生逐步学会自主学习,帮助孩子们适应“知识难度加大”的过渡

初中生活对七年级新生具有新鲜感,在心理上普遍存在着一种上进的愿望,教师应抓住这个契机,激发学生的学习热情。在学习能力方面,他们的记忆力较强,但理解力较差,习惯于具体思维而不习惯于抽象思维,不善于独立思考,对老师有依赖心理。教师要根据学生的实际认识水平,尽量做到按基本知识、基本技能和基本思想方法三个方面考察学生,使大多数学生学习数学能变被动为主动。首先要指导学生如何听课做笔记,如何搞知识小结,习题归类,以及作业的书写格式,做题规范等等。其次要引导学生学会读数学书,课前读书能使学生找出疑点,抓注重点;课后读书能弥补课堂上探索知识时的不足,还能深化所学知识。再次要教会学生如何订正错题,逐步在较高的层次上学会知识概括等等。通过实际例子的思维过程引导,让学生感悟转化思想。让学生感悟在研究数学问题时,将未解决的问题转化成已解决的问题,将复杂的问题转化成简单的问题,将数量问题转化成图形问题或将图形问题转化成数量问题等等。

作为教师从学生实际出发,了解每个学生的基础知识、学习方法、性格特点和心理活动等多方面的情况,在中、小学数学知识间架起衔接的桥梁,以生为本从学生的角度展开教学,帮助学生顺利过渡。

何谓“几何”?弗赖登塔尔认为,所谓几何就是把握空间,而这个空间对儿童来说,就是他们生活和运动的空间。因此,“几何”又称为“空间几何”,从严格意义上讲,空间几何主要就是研究事物的空间形式或关系的一门学科。我们首先要弄清楚,作为小学数学课程的空间几何,与作为数学科学的空间几何是有区别的:1、作为数学科学的空间几何(1)是一个完整的知识体系(2)是一种论证几何,或称之为证明几何(3)是存在于严密的公理体系之中的2、作为小学数学课程的空间几何(1)是几何学中最基础的部分(2)是一种直观几何,或称之为经验几何、实验几何(3)是存在于不太严密的局部组织之中的明确了小学数学几何与数学课程几何的不同点之后,就要来研究究竟如何更加有效地进行小学数学的几何学习呢?下面分三个部分:一、 小学几何学习的基本分析这部分内容又分三个知识点:(一)、小学数学几何学习的基本内容:也就是我们所说的“空间与图形”,具体内容有:简单几何形体的认识、变换(包括平移、旋转和对称等)、位置、图形测量、简单图形的周长、面积与体积的计算、方向的认识以及平面坐标的初步体验等。(二)、小学数学几何学习的基本目标:(分两个方面表述)1、从活动的特征表述(1)能从实物的形状想像出几何图形,或由几何图形想像出实物的形状;(2)能从较复杂的图形中分解出基本的图形,并能分析出其中的基本元素及其关系;(3)能描述出实物或图形的运动和变化;(4)能采用适当的方式描述物体间的位置关系,或能运用图形形象地描述问题,并利用直观来进行思考。2、从内容的特征表述(1)使学生获得有关线、角、简单平面图形和立体图形的知觉映象(空间表象)(2)使学生能建立有关长度、面积或体积等的基本概念(3)能够对不太远的物体间的方位、距离和大小有较正确的估计(4)能从较复杂的图形中辨别有各种特征的图形(三)、小学数学几何学习的基本特点:(两点)1、经验是儿童几何学习的起点儿童的几何学习与成人(或更高年级学生)不同,他们不是以几何的公理体系为起点的,而是以已有的经验为起点的。儿童在玩各种积木或玩具的过程中,在选择和使用各种生活用具的过程中,在接触到的各种自然现象中,甚至于他们在玩类似“过家家”的游戏中,逐渐感觉到了各种用具在几何方面的特点。2、操作是儿童构建空间表象的主要形式儿童的几何不是论证几何,更多的是属于直观几何,而直观几何就是一种经验几何或实验几何,因此,儿童获得几何知识并形成空间观念,更多的是依靠他们的动手操作。儿童在这个过程中,是通过不断地尝试搭建、选择分类、组合分解等活动来增加自己的体验,积累自己的经验,丰富自己的想像的。二、儿童形成空间观念的基本特征发展儿童的空间观念是小学数学几何学习的基本价值。所谓空间观念,就是指物体的形状、大小、位置、距离、方向等形象在人头脑中的映象,是空间知觉经过加工后所形成的表象。下面就结合实例从“思维发展”和“空间观念形成”两大方面具体谈谈“空间观念”。(一)儿童几何思维水平的发展:1、水平0阶段(前认知阶段) 1)直线和曲线(线能区分)(2)正方形和平行四边形(面不能区分)2、水平1阶段(直观化阶段)(1)四边形和三角形(能从边的数量上去区分)(2)正方形和菱形(不能从角的特征上去区分)(3)长方形和长方体(不能区分面和体)3、水平2阶段(描述/分析阶段)(1)长方形、四边形、三角形(不同分类方法代表不同水平)(2)长方形是特殊的平行四边形(对图形内在性质和特征不能区分)4、水平3阶段(抽象/关联阶段)(1)平行四边形剪拼成长方形(2)三角形拼成平行四边形(能通过动手操作将新知转化为旧知进行学习)(3)长方形与长方体(能区分面和体)(二)儿童空间观念形成与发展的基本特征(三点) 1、儿童空间想像力的发展所谓的空间想像能力,就是指对客观事物的空间形式进行观察、分析、归纳和抽象的能力。低年段儿童在学习空间图形时基本上是从认识“二维图形”开始的,但儿童积累的却是大量的“三维”的几何经验,他们在对“二维”图形的空间思考的过程中,往往就会依附相应的直观物体,比如让学生举例说说生活中有哪些物体的形状是长方形的?学生往往会举到诸如课桌之类的,很难抽象出桌面的形状才是长方形。甚至到了较高年级学习“圆的认识”时,还会受到直观物体“球”的干扰。2、儿童形成空间观念的主要心理特点(1)对直观的依赖较大“闭合的区域”往往比“开放的区域”更为直观。如对三角形的性质理解可能会比对角的性质认识更容易;对周长的理解可能会比面积更容易。正如我们听到许多教师上《面积与面积单位》时,总是让学生通过自己的手的触摸来体验“面”的大小,并与周长作出对比,逐步获得对“面积”的理解。(2)用经验来思考和描述性质或概念无法运用精确语言来描述“圆”,对“圆上”、“圆内”或“圆外”等概念还只能建立在“圆圈上”、“圆的里面”和“圆的外面”等上面。(3)空间观念的形成依靠渐进的过程学龄前儿童已经认识三角形,但这只是对形状的初步感知,到了低年段,能用“三条边围起来”这样的直观特征来辨识图形。到稍高年段,才开始逐渐获得“三角形”性质方面的认识。(4)容易感知图形的外显性较强的因素对“角”的本质属性的认识,往往会集中在组成角的两条边的长短上,而忽视两条边的“张开”程度,也是因为边的长短的视觉刺激明显要大于两条边的“张开”程度,甚至我前几天在问学生如果拿一个放大镜看角时,角的大小怎样时,学生居然说角会变大。(5)对图形性质间的关系有一个逐渐理解的过程一年级时,学生只能辨认长方形、正方形、三角形、圆形的形状;二、三年级时,学生不仅能辨认长方形、正方形、梯形、平行四边形等平面图形,还能从这些图形的基本性质上分析,并对圆柱和球也有了初步的认识;到了四、五年级,能深入地分析图形的性质及关系;而到了六年级,学生则能较好地掌握立体图形的特征。可见学生对图形的掌握及空间观念的发展都是一个渐变的过程。(6)对图形的识别倚赖标准形式一位老师在上《三角形的认识》时,为了让学生更好地理解“高”的概念,她先从一个正放的三角形入手,让学生画高;接着她把这个三角形旋转一下,变成倒放的三角形了,问学生这还是不是三角形的高,学生就觉得它不是高了。可见学生对图形的识别还仅仅依赖于标准形式,一旦变成了“变式图形”,学生识别起来就比较困难了。(7)依据平面再造立体图形的空间想像能力是逐步形成的有的教师在学生初次学习“长方体”时,用三根“拉杆天线”,将它们的三个点按“长”、“宽”、“高”这三个维度焊接在一起。然后不断地通过拉动天线的三个方向的长度,让学生在头脑中再造相应的形体大小的形象,以此来发展儿童的空间想像能力。 3、儿童形成空间观念的主要知觉障碍1、空间识别障碍空间识别能力表现出的是空间的方位感,它无论是在日常的生活中,还是在空间几何的学习中,都是一个非常重要的能力。比如估计出要去的某个地方的大致方位,就如平时非常重要的方向感;估计出两个物体之间的大致距离等等,都涉及到空间识别能力。而这些能力在我们今后的生活中作用是非常大的。2、视觉知觉障碍比如让学生解决“教室粉刷墙壁和天花板,要粉刷多少面积”或是解决“游泳池铺瓷砖”等,其实都是关于长方体的表面积问题,由于学生看到教室是一个完整的长方体,他们就往往会忽略了有一个面不算在内的问题。三、小学几何教学的主要策略前面我在“几何学习的基本特点”中也已强调两点:经验是儿童几何学习的起点;操作是儿童构建空间表象的主要形式。针对这两大特点,在几何教学中应注意运用以下三点策略:(一)注重儿童的生活经验(1)利用操作体验来获得对象形状特征的认识比如《三角形的分类》可以给定学生一些不同形状的三角形,让学生按自己的理解去分类,而不同的分类就显示着他们对对象形体特征的表征。(2)利用已经建立的有关图形形体经验帮助概括图形的性质比如学习平行四边形和梯形时,是在学生学习了长方形、正方形之后的,学生自然会按分析长方形、正方形的方法,从边、角的方面去分析它们的特征。(二)观察对象的形体特征是基础(1)观察形体特征是获得对象性质的基础比如长方体中有一种特殊的是有两个面是正方形的,让学生凭空去想象其余四个面有什么关系是十分困难的,必须通过实物的观察,让学生明白它的宽和高相等,因此其余四个面是大小完全相等的,从而获得性质,得出结论。(2)注意运用变式如前面提到的认识三角形的高时,应多采用变式,以加深学生对“高”的概念的理解。又如,认识圆的半径、直径时,不必过于强调概念,而是要多一些变式的练习,以反例来加强学生对半径、直径的认识。(三)强化动手操作(1)搭建活动我在上《立体图形的整理和复习》时,让学生通过“搭一搭”帮助学生思考在立方体每个面都打一个直穿洞口的长方体,使学生较好地理解被挖掉的有7个小立方体。(2)剪拼与折叠活动比如《三角形的内角和》一课,可以让学生通过剪拼、折叠的方法得出三角形的内角和是180度。(3)实物操作活动在学习圆锥的体积公式时,必须让学生通过实物操作,发现等底等高的圆柱和圆锥之间的关系,从而得出圆锥体积计算公式。(4)测量活动《三角形的内角和》一课,学生最初提出的验证三角形内角和是否为180度的方法都是量一量的方法,这个测量活动也是很有必要的,只有引发认知冲突,才会更深入地解决“误差”的问题,更好地引出剪拼、折叠的方法。(5)作图活动四、丰富的想像和有效的交流发展儿童的空间想像能力是小学几何学习的重要任务,而丰富的想像是发展学生空间想像力的有效方式,空间想像力不仅包括对方位、立体图形的想像,还应该包括对平面表示的三维图形的透视能力,以及对图形的再造、组合或分解能力。(这让我想到一种三维图)有效交流也是促进学生几何语言发展的有效手段。我的思考:鉴于以上收获,引发了我的思考。给孩子留一片想像的时空直观演示,该出手时才出手!孔子曰:“不愤不启,不悱不发。”只有在学生先独立思考、展开想像的基础上,在学生空间想像能力无法达到某个高度时,才去演示和启发,才能更好地培养学生的空间观念,这不正是我们小学数学几何教学所应追求的目标吗?但愿我今天的粗浅看法能给大家带来一些思考!

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