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科学技术研究范文1
1当前信息技术革命带来的影响
已经渗透到社会的各个领域,土木工程也深受影响。依托网络,无所不在,无所不能的及时资讯为土木工程发展带来了巨大好处,不仅提高了公工程设计的科学性,更提高了工程建设的可行性。
2当前智能化
等高科技材料的使用在整体上提高了施工建筑的质量水平。这些材料包括:自动防腐材料和防辐射材料等。
3生物手段的有效应用
也大大提高了建筑的使用年限,防腐性能得到提高。譬如,利用细菌技术能够提高钢筋等建材在腐蚀性环境中的抗侵蚀能力;利用绿植能够增强道路的防滑功能等。
4新能源技术的广泛引用
如利用太阳能照明,并使用阻燃手段,以此预防建筑火灾等安全事故。
5空间技术领域
不管是在理论上,还是在实践上,空间技术取得的突破为土木建设的发展提供了新的思路与手段。如在没有水资源的星球上实施土木建筑等。
6海洋技术领域
当前全世界人口早已突破60亿大关,人满为患,环境受到极大破坏,海水上涨,冰川融化等问题加剧了人类的生存忧患意识。在这种背景下,部分学者提出了“海底城市”的构想,这为解决上述问题提供了一线生机。而要想修建海底城市,就要进行水下施工作业这对当前的土木技术来说无疑是一项挑战。当前在该方面的研究有限,仅限于美日等国。
二高科技手段与土木技术互相补充
土木工程学科简称土木工程,是使用数学、材料、生物等学科理论与手段规划并建造不同建筑的学科。一般来说,土木工程与人类的衣食住行密不可分。人们工作和生活往往离不开建筑,而房屋的建造又要依托于土木工程。据此,在这四者之中,土木工程与“住”的关系最为紧密。其他三者与土木工程存在着直接或间接的各种关联。总的来说,这四者是人类文明存在与发展的基础。据此可见,土木工程对人类文明起着不可或缺的作用,土木工程技术手段的进步推动着社会的发展,促进了人类文明,加快了科技发展的脚步。
三结语
科学技术研究范文2
随着当今科学技术的不断发展,科技改变了不但人类与自然的关系,同时也改变了人类社会,科技伦理危机逐渐引起人们对现代科技发展的反思:科技究竟是什么?怎样正确发展自然科学技术?而中国的传统文化,尤其是道家文化对于这样的问题与西方文化相比则存在截然不同的观点。本文从中国传统文化观念出发对科学的实质进剖析,结合现今存在的科技伦理问题提出了基于中国传统文化的新型科学研究发展观和方法论。
关键词:科学技术,传统文化,道家
一、前言
长期以来,科学这个概念被一些西方的科学哲学家弄得极端复杂,甚至玄而又玄。他们按照西方科学走过的道路和现代科学的模式,为怎样才算科学提出了很多条件,声言唯有满足其规定的条件,如必须采用封闭式的实验方法、推演的逻辑方法并能以数学的方式表述,必须建立明晰可靠的因果关系,甚至还要能够“证伪”,等等,才够得上是“科学”。其实,他们是将科学与科学方法、科学与科学形态混淆起来,其结果是以崇尚科学的名义给科学带上枷锁。方法是为科学研究服务的工具和手段,是根据实际需要而创造的,是从属的。科学形态则由所用方法、认识水平和所把握的规律的形态来决定。而实际规律的形态与其存在层面的特性相对应,随其存在层面的不同而各异。因此,科学方法和科学形态会随着认识的发展而变化,会因认识领域和认识层面的不同而不同。也就是说,运用某一种方法只能进入世界的某些领域、某个层面,而不能进入所有的领域和层面。世界上没有万能的认识方法和可以包容一切的科学形态,却存在着无限多样的领域和层面。所以,如果以科学方法和科学形态作为科学的标准,必定束缚科学的手脚,拘囿人类认识的视野,也不符合人类(包括西方)科学发展的历史。
科学是文化的一个门类,唯有从功能和作用的角度来定义,才能抓住科学的本质。事实上,一切文化门类,无论大小,如语言、哲学、宗教、政治、文学、艺术、法律、饮食、服饰、房屋……都只能用功能和作用来定义,而不能以方法和形态为标准,否则人们(民族与民族、地域与地域)之间就无法沟通,同时也会陷入荒唐!那么,科学是什么?科学是认识,是获得正确知识和规律性知识的认识活动,以及经过这样的认识活动形成的知识体系。人类利用这样的认识成果指导实践,就可以达到预期的目标。这样理解科学,才符合科学的本质涵义。
用“做什么”而不用“怎么做”来定义科学,将科学从处于当今强势地位的方法和形态中解放出来,强调科学是人类文化中的一个门类,于是就会顺理成章地承认,世界上各大成熟民族和地区必定有自己的科学认识的历史。因为科学作为认识活动,是一切人类生存的特有方式,为各大民族所不可缺少。因此,中国历史上那些揭示了规律的知识体系和技术理论毫无疑问都应当作为科学来对待。但是,中国传统科学与西方科学有本质的区别。大家知道,随着西学东渐,西医进入中国而与中医不断碰撞。自上世纪50年代,我国政府提倡用西医和西方近现代科学发掘、整理和提高中医,西方的一些科学家也试图用现代科学解释经络等中医理论,令人惊讶的是,至今已逾半个世纪,竟然毫无实质性成果。就是说,用西医和现代科学的理论与方法并不能揭示中医学的知识系统。这一情况显然不可小觑,如果站在西方科学发展的立场,它实际可以看作是一场空前巨大的“科学危机”。一方面,中医学有不可否认的举世皆知的临床疗效,而且其中有很多疗效为西医所不能取代;另一方面,中医学的理论体系的确与西方现代科学格格不入,不能对话。在这种情况下,唯一正确的出路应当是,重新审视和修正现今某些通行的原理、原则,充分考量中国传统思维的特殊性和中国科学曾领先世界千余年这一不可否认的事实,进而从这一“危机”中引申出一个结论:原来科学不是一元的,而是多元的。中国科学传统与西方科学传统是两个源,两个流。
二、现代科技伦理危机
当今,随着科技的迅猛发展,其强势地位已不可动摇,科技每前进一步,人类社会也随之迈进一步。借助科技,人类对自然环境的影响力大大超过以往,人类沉浸于征服自然科技的喜悦之中。然而,科技在强大的过程中,其负面效应也日益暴露。现代科技对传统伦理提出了极大的挑战。科学技术成果的滥用让人们无所适从。科技不仅仅成为“生产性”力量,它也成为破坏性,甚至毁灭性力量,成为造成种种危机力量的源泉。人们也从没象今天这样对科学技术发展充满恐惧和不安,核技术具备彻底摧毁我们赖于生存的星球的巨大破坏力,克隆技术的发展与成果给人类伦理道德提出了史无前例的挑战,还有诸如军备竞赛,生态危机,资源浪费,失业加剧等越来越严重的社会问题及全球问题深深地困扰着人们。
首先,在人与人的关系上,科技的进步使得许多具有杀伤力的先进武器不断问世,加大了现代战争的破坏力,这使得人毁灭人自身成为十分现实的威胁。其次,科技发展带来社会伦理的颠覆,引发社会和科学失范行为的频繁发生。科技自身蕴含的巨大物质利益使得某些人明知研究、使用某些科技可能会对社会造成危机,在物资利益的驱动下,仍以身试法,而置伦理道德于不顾。而某些最新的科技成果极大的挑战人们的道德底线,如克隆人、器官再生、转基因食品等,人们无法预料这些科技成果的运用会给人类带来的后果,造成普遍的社会道德困惑。其次,在人与自然的关系上,当代工业文明和科学技术的发展,一方面丰富了我们的物质生活,满足了我们对物质财富的欲望;但另一方面又使我们人类所生存于其间的全球生态环境日益恶化。由于森林的过度砍伐、土地的过度耕种、水资源的过度使用、草原的过度放牧、人口的急剧增加使得环境污染日益严重、全球气温不断变暖、各种资源日益枯竭、耕地荒漠化问题日益突出。科技在极大地提高人们征服自然、战胜自然的能力的同时,也加大了人类对自然的破坏力和毁坏力。人们在享受科技带来的高度物质生活的同时,也逐渐感受到现代科技所带来的负面影响。自近代科技发展以来,人类社会面临着各种社会危机:随着现代科技和医疗的发展,人们的物质生活改善,存活率提高,人类寿命延长人口数量不断膨胀,而全球耕地的减少,粮食的短缺,使得生态严重失衡,人与自然的矛盾日趋尖锐;人类对自然的过度开发,大大超出了自然的再生能力,近几十年来,煤、石油、淡水、耕地等资源日显紧张;在科技对自然的过度干预下,人类面临着严重的生态危机,生物多样性的减少,森林的毁坏,土地的荒漠化威胁着未来人类的生存;全球范围内的环境污染,给人类带来一系列灾难性的后果,科技成果的滥用加剧了人与自然的矛盾。对这种现象。早在一百多年前,恩格斯已预见到:“我们不要过分陶醉于我们人类对自然界的胜利。对于每一次这样的胜利,自然界都会对我们进行报复。每次胜利,起初确实取得了我们预期的结果,但是往后和再往后却发生了不同的、出乎意料的影响,常常把最初的结果又消除了。”最后,从人自身来看,科技的发展也使得作为主体的人的某些能力的退化,科技为人类日益舒适的条件,人类常常过分依赖科技的成果,导致各种现代病的迸发。人的主体地位在现代机器大生产中被逐步削弱,人成为机器的“奴隶”,科技导致了现代人的异化,全球居高不下的失业率和现代人的心理压力见证了现代机器对人类的挤压。科技本身是人类改造自然的工具,是为了人类生活得更好,现代科技的发展已经背离这一主旨,而导致人类主体地位的削弱甚至丧失。
当代科学技术的发展已经背离科学本身的初衷和指向,成为人类自身创造出来却又无法掌控的“魔力”。自近代科学以来,科学科技以人们无法预料的速度飞速增长,与此同时,道德伦理却发展缓慢滞后。没有伦理的科学技术是盲目的,而没有科学的伦理是空白的,现代文明社会应当是科学技术和道德伦理的和谐发展,背离了伦理的科学带给人类的是不可预知的未来和不可控制的恐慌。问题的解决应是在推动科技发展的同时,采取措施,限制有意识科技成果的滥用,即确定“科技以人为本”的价值导向,对科技行为进行伦理约束和对科技运用进行道德限制,增强科技发展中的人文关怀。
三、中国传统文化的基本科技观点
3.1中国传统文化中的科研方法论
科学技术研究范文3
(一)进一步强化理论学习,稳步推进新课程改革
以深入学习理论为突破口,进一步提高数学课堂练习对课程改革适应力,努力搞好课堂教学研究,教学指导,教学服务等日常工作。
(二)提高小学数学教师素质,加强数学教学质量的监控。
发挥骨干教师的作用,通过师徒结对等方式,使青年教师迅速成长;重点加强对新教师的培训与指导,特别要提高新教师的语言素质和教学技能,通过学习思考,实践探索,研讨交流,总结反思等途径来提高教师学科素养;鼓励教师积极撰写教学心得、案例或论文。
(三)加强课题研究,提升教育科研质量。
要进行扎实的专题或课题研究,从而加强教师的研究意识,提高其研究能力。
本课题的研究计划如下:
九月份:
1、制订本学期的教学计划、课题计划。
2.认真研究教材,备好每一课,重点设计好课堂练习。
3.建立好博客,按时上传各级各类的资料。
十月份:
1、认真贯彻执行小学数学新课程标准,加强理论学习,撰写学习心得。
2、积极配合相关老师做好观摩研究课的准备,利用教研时间进行集体备课
3、交流典型的课堂练习设计案例。
4、认真准备迎接教科室对本课题的抽查工作。
十一月份:
1、教师解读教材。
2、认真开《小学数学课堂练习个性化的研究》课题研究工作,坚持每月积极参加例会工作和与课题组其他老师每月认真学习相关理论知识,并做好学习笔记工作和反思。
3、积极准备迎接研讨课,并认真听其他老师的研
讨课、认真评课。
4、参加教学评价课题培训活动。
十二月份:
1、学习有关综合课堂教学的理论书籍,理论指导自己的教学,提高自己的教育教学水平,推进课程改革实验。
2、准备好小组合作学习的成果展示,并到各年级进行学习。
3、建立学生练习的档案。
4、准备好课题组的课题资料,以迎接检查。
一月份:
1、讨论有关学生小组合作学习和教师工作的综合评价方式,填写评价表,做好评价工
2、做好自我小结,撰写案例、教学反思、活动总结。
3.做好学生的期末复习工作,以最好的状态迎接期末考试。
四、本学期课题研究方法和手段
1、文献法。通过专题辅导、培训学习、收集相关资料,了解学习现代课堂教学有关理论,指导课题研究,为课题组成员夯实理论基础。
2、调查研究法。通过调查我校数学课堂教学现状,了解教师对待数学课堂教学固有的方式,分析成因,寻求实验的突破口。
3、个案分析法。通过课题组教师结合自身和对其他教师数学课堂教学实例的反思分析,制定解决的方法,最终形成有效的反思途径和方法。
4、集优法。收集整理课题组数学教师及其他教师在数学课堂教学片段反思的案例,有效地解决课堂教学中问题,形成优秀案例集,成为提高课堂教学效率的范本。
5、经验总结法。在对反思案例研究的基础上,认真总结,将课题研究中形成的经验,进行梳理,撰写有价值的专题论文,课题研究报告,让课题能够得以推广。
6.研究的具体步骤及进度安排(包括阶段时间划分、阶段研究内容、阶段成果形式)
三、本学期研究内容
1、对教材的理解、对基础的掌握、对思维能力的培养的案例研究。
科学技术研究范文4
主题词科学技术创新复杂性系统整体思维
科学技术创新是复杂的非线性系统,而复杂性来自混沌与秩序的边缘。在圣塔菲研究所成立的时候,原来“混沌理论”一词已被宏大的“复杂性理论”所取代了。混沌理论对其范围有严格限制,仅限于对自然界系统的非线性动态行为的数学研究。相反,复杂性理论则被认为可以用于复杂自然系统和社会系统中随时间变化的行为层面。社会系统并不仅仅是由它们的组成部分之间相互作用的固定规律所限定的“复杂适应性系统”(complexadaptivesystems)。相反,它们是可能随时间演化而改变其自身发展规律的“复杂演化系统”(complexevolvingsystems)。
科学技术系统创新运动是一个貌似无规则运动的有序性演化过程,具有典型的复杂系统特征。第一,多因素性。技术本身是各因素非线性相互作用的结果,技术不等于各因素简单相加。各技术要素在技术系统中也不再是原来的因素,因素自身在技术系统动力下也发生了相变,或者说,技术性因素、实体性因素与知识性因素都具有了技术所拥有的整体性。技术因素的作用方式要受技术系统运行模式和运行状态的制约。第二,多层次性。尽管技术的各因素受技术系统动力的作用发生了相变,但技术本身却生成了一种稳定模式。技术的稳定模式是由技术本身决定的,是由科学的技术应用与技术理论的层次性决定的。科学技术系统内有稳定的周期解,周期解内还有混沌区,这种结构无穷次重复着,具有各态历程和层次分明的特征,即存在有界性。第三,多变性。复杂非线性科学技术的创新过程本质就是经历混沌走向有序,因此具有混沌伸长和折叠的特性,这是形成敏感依赖于初始条件的主要机制。伸长是指系统内部局部不稳定所引起的点之间距离的扩大;折叠是指系统整体稳定所形成的点之间距离的限制。经过多次的伸长和折叠,轨道被搅乱了,形成了新对称结构或混沌。
由于科学技术创新系统具有典型的复杂非线性系统特征,因此,可对其运用复杂性理论进行管理。
1转变思考方式
牛顿力学是近代科学的典范,是近代科学建立的基础,牛顿力学是典型的决定性理论,是可测量和可预测的。20世纪初物理学的两次重大变革所创立的相对论和量子力学,分别排除了牛顿的绝对时空观和测量过程的完全可控性。混沌理论的诞生打破了拉普拉斯决定论,被视为20世纪继相对论和量子力学的第三次革命。混沌理论认为,非线性系统运动具有无穷大周期且始终限于有限区域、轨道永不重复的、性态复杂的运动,不可能无限精确和无限长时间地测量和计算连续变量。混沌理论解决了困扰牛顿(Newton)力学的三体问题,创立了研究n维相空间的不确定解的理论,混沌理论使人们认识到非线性系统演化既是决定论的又是随机论的。决定论的可预测性,只适用于那些宏观的缓慢的周期或准周期的稳定运动,然而,这样的运动实在是太少了。
科学技术创新复杂系统倡导最重要的事情是改变固有的思考方式,放弃机械论和宿命论,学会欣赏并应付联系、物力论(Dynamism)和不可预测性。因为科学技术创新过程是多因素复杂非线性相互作用的结果,所以对确实存在的运行模式(即现实存在)进行领会,即正视多元化存在,并对不可预测的事件进行反应。为了使科学技术创新过程自我发展为“复杂演化系统”,有必要对学习、多样性和影子系统(Shadowsystem)观点的多元化进行鼓励。
2并不是对每件事都需要进行控制
科学技术对客观事物既进行决定论描述又进行概率统计论描述,这两种描述方法已经共存了几百年。决定论认为,任何一个力学系统只要知道现在的行为就可预测系统的未来行为。概率统计论认为,受许多偶然因素的影响,系统的未来状态并不完全确定,需要用概率统计方法来描述。
KAM定理很好地解决了决定论和概率论这对貌似矛盾的问题。KAM定理指出,保守系统有可积和不可积之分,可积系统的运动是规则的,遵循决定性规律,不可积系统表现出随机性,成为统计物理学的基础。对不可积系统,KAM环面包围着随机层,当不可积系统的自由度少和扰动不大时,KAM环面包围的随机层测度极小而可忽略不计,统计物理学就不适用了,而应该应用牛顿定律。当不可积系统的自由度和扰动很大时,根据“阿诺德扩散”,KAM环面逐渐减少而随机层迅速扩大,系统只具有极少数的规则运动,规则运动变为次要的,系统出现了大量的混沌运动,这时才能用统计物理学来研究该系统。
科学技术创新过程是一个近可积哈密顿系统,随机成分有限,导致不可积性的扰动项很小。在科学技术创新知识系统处于混沌性态时,确定论和概率论随机交替作用,但确定论占据主流位置,基本能朝向希望的途径发展。随机成分确实存在但有限,因此,在复杂的非线性技术创新过程中,不可能对每件事都进行控制。应该相信混沌性态是貌似不规则的有序,科学技术复杂演化系统不仅反作用于环境,还会反作用于自身,随着时间的发展,科学技术总会不断出现新的有序状态。
3与环境共同演化
复杂性理论借鉴湍流研究思路和方法,认为科学技术创新系统同时存在混沌子空间和对称子空间,两种性态此消彼长,不断和外界环境互动而发生转换。在湍流中规则运动包含有小尺度的混沌运动,在混沌运动中又包含着更小尺度的规则运动。这说明,科学技术创新系统是与外界环境紧密联系,并不断互动发展的耗散系统。
科学技术创新系统与环境相互影响、共同演化,这就需要时刻准备好对环境进行反应,凭直觉领会那些驱动科学技术创新变迁的环境模式,根据需要进行适应,而且随时准备抓住各种出现的机遇。科学技术创新系统的三种性态,稳定区域(墨守陈规)、不稳定区域(瓦解崩溃)和混沌边缘(变革栖息地)中,混沌边缘最适宜与环境共同演化。
在混沌边缘,在一种“有限不稳定状态”下,正统系统(主流文化、结构权力等级体制)和影子系统(蕴藏矛盾、变化潜力的非正式组织)能维持一种具有创造性的张力。正统系统可以提供清楚的指导,对适当的结构和程序进行授权,以及抑制人员中的不安情绪。同时,影子系统可以激发观点的多样性,并且削弱正统系统的力量迫使它进行不断变革。这样,组织行为表征为耗散结构,组织在不断变化的现实面前能以新的方式执行基本任务或者追求崭新的基本任务,组织的创造性和创新方面的潜能都展现了出来。
4整体思考
技术创新系统的复杂非线性要求寻找整体模式来思考问题,并用整体的方式来控制创新过程,而不是试图控制每一个细节。整体思考是探索那些在不利的模式下能够产生最大影响的微小变化,并施加微扰改变系统运行轨道,避免蝴蝶效应。
4.1建立连接
在经典物理学中,时间是可逆的,事物的发展不存在演化;空间是平滑的、线性的;时间和空间不相关联,各自独立存在。复杂性理论认为,由于非线性的作用,时间的变化是单向的、不可逆的,既可以实现从有序到无序的变化,也可以通过自组织实现从无序到有序的演化;空间也不是平滑的,不仅存在整数维也存在分数维,整数维是分数维的近似和抽象。此外,通过考察系统中某一物理量随时间的变化序列,可以重构相空间,得出奇怪吸引子的维数。这表明复杂性空间的形成也反映了事物发展在时间上的积累。因此,在复杂非线性系统运动中,时间和空间是相互关联的,应该将时间和空间看成一个统一体,系统地把握事物发展过程中时间和空间的关系。
科学技术创新过程从本质上来说是一个时空整体性的,任何因素在时间维度或者空间维度的变异都可能影响到其他因素的正常功能,进而影响整个进程。而整个系统的各个组成部分在复杂系统的动力机制下,似乎只能通过彼此之间以及与整体的关联来得到了解。因此,科学技术创新过程关注的焦点应该是各种因素的时空关联,正是时空关联的模式决定了一个系统的表现。整个系统处于密切关联之中,并与他们的环境不断进行交换,与之共同演化。
4.2适应复杂性
混沌理论是关于非线性的科学,它认为世界的本质是非线性的,线性只是非线性的特例。经典物理学的线性观,导致了事物发展的简单性、确定性和还原性。复杂理论的非线性观,是线性与非线性、简单性与复杂性、确定性与随机性、局部与整体的辩证统一,它们之间是可以互相转化、对立而统一的,前者是事物发展的暂态,后者是事物发展的更基本的更普遍的本质特征。因此,研究问题时应把握事物发展的本质特点,具体问题具体分析。在研究复杂性现象时,用复杂性方法来处理将会显得简洁而有效,反之,采用简单性的方法来研究将会显得繁杂而无效并且得不到事物发展的本质特点。例如,奇怪吸引子是很复杂的,它可以采用自相似和分数维来简单表示,但如果采用探究轨道的简单方法来研究将是得不到一条确定轨迹的。同样,在研究简单性事物时,如果采用复杂性的方法来研究也将是无效的。
将多元高阶方程化简以便求解,即将复杂现象简单化是我们的思维定势。然而在科学技术创新过程中,过于关注细节往往不能产生创新成果,在创造性思考时,复杂性思维是必要的。虽然复杂性思维可能不符合常规,甚至会引来混乱和困惑,那是不可避免的,甚至是受欢迎的。很多创新团队刻意追求工作环境、工作方式的不可思议,目的是激发人的创造性,而不是被惯常的生活习惯所泯灭。最好的想法不总是来自高层,而且组织内的人都想事业有成,控制只是一种幻想,如果给予适当的扶持,每个人都有可能做作出一番自己的事业。
4.3让过程成为进行时
物理学中的经典力学、相对论和量子力学,它们所揭示的是关于简单性事物的基本规律,事物的发展是线性的、可逆的,必然也是前因后果的。而关于非线性现象的复杂理论,由于存在奇怪吸引子,事物的发展结果必然会导入吸引子,呈现出目的性。由于生物学、社会学等是关于复杂性现象的科学,因而也就是目的性的科学。事物发展的因果性是基本的、暂态的,而事物发展的目的性是事物的最终结果,两者是不可分离的。事物发展的目的性要通过事物发展的因果性来保证,而事物的因果发展必将会导致一定的目的性。
物理系统,如天气预报是由有限的确定性定律来支配的,有可能观察到奇怪吸引子是怎样产生的。然而,科学技术创新是人类一项复杂的创造过程,受到无穷多个因素及大量随机因素的影响,奇怪吸引子似乎说明不了什么。由于人类表现出来的自我意识和自由意志,科学技术创新的行为不可能用相同的方式进行解释。人类可以思考和学习,根据自身目的进行行动,而且能够反对及驳斥假定适用于他们行为的任何规则。因此,在方法论上要求我们做每一件事情时必须要制定所要达到的目的,而对于实际工作中的每一步则要实事求是地遵循事物发展的基本规律,只有这样才能最终取得成功。
4.4复杂演化管理
逻辑思维是从事科学研究的强大思维武器,科学研究中所揭示的规律性是通过严密的逻辑推理来保证其正确性的。当然,知觉、灵感等非逻辑思维也是很重要的,它往往能导致科学研究的重大突破。在研究科学问题的过程中,往往会陷入混沌迷蒙的境地。根据混沌现象的长期不可预测性和遍历性,我们将无法通过逻辑思维一步步地走出混沌。因此,这时就应该不拘泥于传统理论,而要大胆地猜测、冒险和创新,进行直接的下意识思维,然后再把中间过程联系起来进行逻辑思维来判断这种猜测的正确与否。所以说,逻辑思维是很重要的,知觉、灵感等非逻辑思维也是不可缺少的。
复杂性理论不是系统的,而是整体观的方法,它所强调的不是稳定性而是重视创造性与变革,追求的是“成为学习型组织”。当创新思维被非逻辑思维推向远离平衡态的时候,自组织过程会自然而然发生,它们可以产生更多的变异体并且对周围环境进行更加灵活反应。
参考文献
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科学技术研究范文5
随着我古科技的进步和发展,信息化时代的脚步也越来越近,可以说现阶段的信息技术不断地在各个领域发挥着重要的作用,信息技术在教学方面更是发挥着不可缺少的作用。在新课改的提出后,更多的学校将现代化的信息技术融入到教学当中,不仅大大的提升了学生的学习兴趣,同时在很大的程度上也推动了教学水平的进步和发展,尤其是对小学数学课堂的发展起到了极大地推动作用。
关键词:
信息化;小学数学;教学策略
信息化的推进帮助了我国在经济上的进步和发展,同时也带动了我国教育事业的进步。在小学数学课堂的发展中,通过信息化技术的有效利用,学生对数学的学习兴趣不断提高,教师在课堂上的教学效率和质量也不断地提升,形成了更加轻松的教学氛围,加强了学生对知识的掌握,本文就针对在信息化环境的推动下,教学策略的有效实施对小学数学教学的意义。
1现阶段小学数学课堂的现状分析
1.1学生的现状
1.1.1小学数学课的教学中,学生由于年龄比较小,注意力很难集中,因此对于教师奖的知识和内容,学生的个普遍参与度不够高,在课堂上主动和老师进行互动的学生更少,没有认识到学习数学的重要性。
1.1.2学生在学习的过程中没有独立思考和分析的能力,只能做到教师在上面讲,学生在下面听讲,但是真正对知识的了解和掌握还远远不够,由于学生自主思考和分析问题的能力有限,教学的效果往往都比较差。
1.1.3在实际的学习和过程中,学生遇到问题很少主动的向老师求助,同时学生的自主学习能力比较差,不能很好地进行自我总结和分析,因此,时间越长,问题堆积的就越多,成绩就会受到影响。
1.2教师的现状
1.2.1教师在进行教学方案制定的过程中,没有教学目标进行准确的分析和定位,对于学生的实际情况没有很好地掌握,做不到因材施教,现在的教学模式不能很好地提高学生的数学成绩。
1.2.2对于教学目标的制定比较片面化,没有从全面的角度进行对学生实际情况的分析,对学生在数学课堂的全面发展不够重视。
1.2.3在教学的过程中,教师没有将新课标的要求很好地掌握,新课标要求教师要注重学生在课堂中的主体地位,但是在实际的教学过程中,教师在进行课堂的角色转变时,不够突出学生的主体地位,仍旧一味的重视考试成绩,只做到了知识的传授者,但是没能在教学过程中突出对学生各项能力的培养和发展[1]。
2信息化背景下小学数学课堂教学的有效策略分析
2.1将信息技术和教学内容充分结合:在教学的过程中,教师可以充分利用先进的技术设备,在教学的过程中,利用信息技术提高学生的学习兴趣,帮助学生解决问题。同时还可以通过多媒体设备的应用,加强学生在课堂上的参与度,提升学生对数学的兴趣,在多媒体设备的帮助下,帮助学生更好地掌握课堂上的知识。
2.2注重教学方式的多样性:教师在教学的过程中首先要对教学的目标进行一个准确的定位,根据学生的实际情况,制定更适合学生接受和发展的教学计划,保证教学方式的多样性,同时教师可以在课堂的教学中组织学生进行小组的研究和讨论,让每个学生充分的参与到课堂当中来,多多鼓励学生对不懂的问题进行提问和发言,增强学生的自信心,将课堂上的教学内容不断丰富,让原本枯燥、单一的数学课堂变成更有活力的课堂[2]。
2.3创造良好的教学氛围:小学生由于年龄较小,对于学习时注意力的集中比较困难,教师可以通过利用多媒体技术,将数学理论知识通过课件的形式表现出来,让学生更容易接受和掌握枯燥的理论知识。传统的教育模式下,小学数学的课堂比较严肃,学生在这种课堂的氛围下会处于一种紧张的状态,对于知识的理解会受到环境和氛围的限制。在新的时代背景下,现在的科技水平一直在不断地进步和提高,信息化逐渐走入课堂,教师就要紧紧跟上时代的脚步,在课堂中应用先进的技术手段,可以是动画片、图片、音频等方式对学生进行教学的指导,帮助学生创造一种更加轻松、活跃度更高的课堂氛围。在这样愉快的教学过程中,学生能够全面的放松自己紧张的情绪,更好的学习数学知识[3]。
2.4正确认识信息化:虽然信息化的教学模式对教学能够起到很好的帮助,但是教师也要认识到信息技术只是作为一种教学手段来帮助教师进行更好的教学,但是不能取代教师在课堂上的作用。教师要正确的认识信息化的作用,合理运用,才能更好的帮助学生学习数学,更好的提升小学数学课堂的教学效率,更好的提升学生的数学成绩。结束语随着时代的进步和发展,我们要认识到信息化的教学模式将会成为今后教学的主要发展趋势。在新的时代背景下,教师要不断地调整自己的教学方案,制定出更加适合现代小学生发展的教学目标,通过今夕技术的应用和多元化的教学手法,不断提高学生学习数学的积极性,帮助学生更好的提升数学水平。
参考文献:
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科学技术研究范文6
关键词:新课程 小学 数学 课程设计 研究
中图分类号:G623 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)05(c)-0000-00
目前,我国在政治、经济、教育各个层面不断地积极深入改革,为我国教育事业带来了发展的良好机遇,如何实现高效的小学数学教学受到越来越多的人关注。新课程的革新内容中明确指出“以学生为本”的理念,站在了以往“以教师为主”理念对立面,新型的教育观念给小学数学教师提供了很大的创新空间。在新课程背景下,针对小学数学的课程设计也需要随之更新改变,教师在完成教学目标的情况努力满足学生的个性需求,不断提升学生的综合素质,为培养符合时代要求的新型人才打下坚实的基础。努力实现小学数学的高效教学,同时也是充分实现教学的社会价值以及自身的个人价值。
1 小学数学课程设计存在的问题
在新课程的不断深入和推进过程中,小学数学在课程设计方面暴露了不少的问题。首先,制定的小学数学教学目标过于单一。小学数学的教师们在设计课程时依旧会受到传统教学观念的影响,把教学目标定位在单纯的教会学生数学知识,却忽略了学生的个性追求以及主动学习性。在新课程的标准中重点强调了数学教学的过程和方式,注重培养学生从现实生活中发现解决问题的能力,鼓励学生交流合作,激发学习数学的热情。
其次,教学形式模式化,缺乏创新。新课程理念要求教师抛弃以往的陈旧模式,增强学生学习的自主性以及教师教学的创新性。这就要求教师在课程设计时,勇于打破陈规,积极设置阶梯问题,结合时事实例,逐步启发学生解决数学问题。最后,盲目追求课堂趣味性,对新课程理念理解不到位。在新课程之前,小学数学课程往往存在枯燥的问题,教师只是讲解课本的理论知识,使得大部分的学生产生了畏难情绪。直到新课程中提出趣味课堂,部分教师就一改以往,大部分的课堂时间都用来设置玩游戏,盲目追求课堂趣味性。正是由于这部分教师由于对趣味课堂理念理解不到位,致使一段时间下来,学生的成绩没有得到提高,造成部分教师认为课堂游戏是浪费时间的做法。
2 提高小学数学课程效率的措施
在新课程背景下,只有对小学数学课程设计中存在的问题进行深入分析,才能提出有效提高小学数学课程效率的几点思考,具体表现为:
2.1 营造良好的数学教学氛围,激发学生学习积极性
兴趣是一种激发学生积极性的潜在动力,在小学数学的课程设计时,教师应该积极创设良好的数学教学环境,让学生在一个轻松、和谐的环境中积极主动的进行学习。在创设数学教学环境时,教师要合理运用情景教学、问题引导教学等多模式的交叉配合使用,结合小学生童心未泯的特点来设计课程教学,充分激发学生的学习热情和兴趣。例如,在教学生认识数字时可以运用在学生中流行的动画人物的个数在课堂上进行提问教学,在学生回答正确后可以给学生颁发一些人物卡片,激发兴趣的同时也鼓励学生继续努力学习。除此以外,教师应该增强与学生间的情感交流,关注学生间的个性差异,适时鼓励学生积极融入到教学过程中,最大限度的发挥出学生的主体功能。
2.2 多种教学形式相结合,充分渗透数学思想
新课程理念中要求以学生为本,教师主要起引导作用,指导学生掌握学习方法,让学生对未知的问题积极主动的探索研究。教师首先应该充分挖掘教材的数学思想,在吃透教材内容的基础上充分运用多种教学形式,提高小学数学的教学效率。在教学过程中可以充分采用小组讨论学习、探究学习等多形式相结合,并在教学过程逐渐向学生渗透与教材相关的数学思想,在潜移默化中让学生接受并理解数学思想。在信息技术高速发展的今天,更多的教育资源越来越容易被得到,小学数学教师要充分运用多媒体教学,充分运用互联网的便利,让一些枯燥、难懂的内容用形象的动画、图片和声音展示出来。例如,立体几何知识的讲解,集合思想的渗透,类比思想,以及数形结合思想等都可以运用多媒体教学形象生动的展示出来,帮助学生快速、准确的理解,还能起到加深印象的效果。
2.3 增加实践环节,体会生活与数学之间的紧密联系
小学数学知识理论性不强,更多关注的是小学生学习和行为习惯的培养,因此,其课程设计应该以增加小学生体验的实践环节,这可以为小学生将实践问题转换为数学问题提供了一座“桥梁”,既能锻炼小学生用自己的语言来对问题解决过程进行简单表达,又能让他们在获得一种积极体验的基础上明晰生活与数学之间的密切联系,真可谓是“一举多得”。比如,在为学生讲解“倍”这个概念时,可以为学生提供一些小木棒,让学生自己先动手顺次摆出一个、两个甚至多个简单的小房子,最后,提示学生观察多个小房子与一个小房子所使用木棒之间的数量关系,通过这种情景学习,让小学生能够自己收集问题、提出问题,最终得到这些问题的答案。
综上所述,新课程背景下,小学数学课程设计存在着不少问题,为有效提高小学数学的课程效率,对教师们提出了更高的要求。要求教师们与时俱进,积极学习新课程理念,加强与学生的沟通交流,掌握信息技术,将数学思想充分渗透到教学过程中。同时还要求教师们积极创设轻松和谐的氛围,让学生主动参与到教学过程中,教会学生学习的方法,为今后学习打下坚实基础。
参考文献:
[1] 李锦明.小学数学教学课程设计的新思路[J].当代教育科学,2012(08).
[2] 林春华.激发小学数学学习兴趣之我见[J].数理化学习,2011(09).
[3] 苏庆军.遵循课程要求,创新小学数学课程设计[J].青海教育,2012(04).