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思维能力中在思考过程中发展和提高的,而思考过程是别人所代替不了的。因此,在化学教学中,教师必须强调学生学习的主动性,发挥学生的主体作用,从而达到培养思维能力的目的。
培养学生思维能力一般要从以下几个方面着手
一、精心设计问题,激发学生思考
思源于疑,没有问题就无以思维。思维总是从解决问题开始的。因此在化学教学中,教师要通过提出启发性问题或质疑性问题,创设新异的教学情境,给学生创造思维的良好环境,让学生经过思考、分析、比较来加深对知识的理解。例如:在讲硝酸的氧化性时,可提出:酸能跟多种金属反应放出氢气,但是为什么在制备氢气和硫化氢时,却要用盐酸或稀硫酸,而不能应用稀硝酸?在讲述一氧化氮和二氧化氮的性质时,可利用其性质的对比和分析,从而提出除去杂质二氧化氮的方法。在进行硫化氢还原性教学时,启发学生思考:1、硫化氢是酸性物质,为什么不用浓硫酸干燥?2、硫化氢和浓硫酸会发生什么类型的反应?3、硫化氢在反应中作氧化剂还是还原剂?通过设置总是情境,把学生探索的热情激发出来。
设置问题时要抓住教材的重点、难点和关键,问题的内容应潜伏着教材内容的内在联系和符合知识积累的逻辑顺序,一环扣一环,由浅入深,由简单到复杂,叩开学生思维的大门,使学生感到新颖,造成连续的思索,形成持久的内驱力,引起学生思想上的共鸣,活跃课堂气氛,有效地调动每个学生的思维积极性,这样可收到预想不到的效果。
二、采用多种形式训练思维能力
思维方法是人们进行科学研究的手段,是使思维运动通向客观真理的途径和桥梁。科学史上大量的事实证明,没有正确的思维往往就没有科学上的新发现。没有分类法和归纳法,就没有门捷列夫的元素周期表;没有理想实验方法和演绎法就没有爱因斯坦的相对论;没有模型方法就没有原子世界微观结构的发现,没有类比和模拟法,就没有维纳的控制论。
掌握了辩证的思维方法,并实际运用于认识和实践,就能使我们的主体思维能力发生层次的飞跃。
1、基本思维方法的训练
1)分析、比较思维的训练
在教学过程中新知识不断地涌现,新概念不断的引入,这些知识和要领之间既有联系又有区别。比如:量筒、移液管、滴定管、容量瓶,都是容量仪器,都能量出一定体积的液体,所以学生使用时容易混淆。只有引导他们从容量范围,刻度规格以用形状对精确度的影响等方面进行比较,找出各自的特点,学生才能真正理解每一种仪器的用途,才知道在什么情况下,用哪一种仪器。
教师应经常将易混淆的概念有意识地提出来让学生展开思索,进行比较,注意抓住某些模糊或有错误的认识,将原因加以分析,使学生掌握概念的精髓,将错误扼杀在萌芽之始,这样才能使学到的知识正确可靠,而且思路正确,并提高他们的分析比较能力。
2)抽象、概括思维的训练
信息的输入诱发了思维,引起了质疑,从而产生了问题,提出问题总是希望解决问题,实际上是寻找解决所需要的信息。对一个问题的解决有时需要几分钟或稍长时间,有时需要相当长的时间,几十年甚至几个世纪。从教学的实际出发,学生的认识过程大部分属于前者,课堂教育更是如此。在很短的时间内要完成对若干对象的认识过程,因此教师要引导学生积极主动地思维,认真探讨点拨的最佳时机,选择最优的知识媒体。例如在讨论胶体的稳定性时教师提出为什么制得的胶体没有沉淀呢?在学生看书讨论的基础上,播放Fe(OH)3胶体的电教录像,学生可以清楚地看到红色的胶团在阴极附近上下浮动的情境,仅用五分钟就看到了Fe(OH)3的制备、净化和电泳的全过程,使学生很快得出胶体之所以稳定,一是带电胶粒的相互排斥,二是布朗运动的扩散作用。这一认识结果的完成,实际上是对客观对象的本质的规律性的反映。是对所见事实抽象、概括的结果。
3)推理能力的训练
推理是根据一个或几个已知的判断,推导出一个新的判断的思维形式。它可分为归纳推理和演绎推理。归纳推理是从特殊到一般,即从个别的特殊事实推出一般结论的推理。例如:在讲到导体时,从铜、铁、铝、金、银等金属导电,推出一切金属都导电,这就是归纳推理。演绎推理则是从一般到特殊,即从一般原理到个别特殊事例的推理。如以“碱金属元素都具有较强的金属活动性”和“钠是碱金属元素”这两个判断推出“钠具有较强的金属活动性”的结论,在学习元素及化合物时,在学习了某一族元素的代表元素后经常可推理出同族其它元素的主要化学性质。就是演绎推理。在化学教学中经常要要求学生对所学知识进行归纳总结,演绎推理,提高学生的推理能力。
2、学生立体思维训练
立体思维是在基本思维方式的基础上,以智慧为轴心,为学生的思维活动打开一个又一个的空间。变点的线的思维为立体思维,变静态思维为动态思维。培养多系统、多方位、多功能、多角度、多途径的高效率的思维方式,提高思维的品质,用科学的思维方法开启智慧的大门,打破传统和习惯的惰性,产生大量的创造性思维。
1)整体思维。整体思维就是思维的广阔性、高度性和整体性。站得高,看得远,既有广阔的视野又有把握全局的能力。
化学是一门基础学科,它跟工业、农业、国防、日常生活、环境保护、科学技术和其它自然科学、哲学等密切相关。因此,在教学中应经常地理论联系实际,例如在讲二氧化碳时介绍“温室效应”,讲二氧化硫时介绍酸雨的形成和危害,讲卤化银时介绍变色镜的原理,讲乙酸时介绍我国中医用食醋滴鼻治疗感冒等等。在化学教学中结合教材适当地联系实际,不仅培养学生的学习兴趣,同时开阔学生的视野。
2)动态思维。就是用动态平衡的观点观察现象,理解概念,探究物质的性质,掌握物质的制备原理,分析反应规律,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。
例如在讲“氨的分子结构和性质”时,通过观察红色喷泉的演示实验后,使学生认识到氨跟水发生了化学反应,并在氨水中存在以下动态平衡:
NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-
运用上式的动态平衡规律,组织讨论下列问题:
(1)氨水中存在哪些微粒?氨水跟液氨有何区别?
(2)氨水应如何保存?为什么?
(3)如何鉴别某一气体是否为氨气?
(4)为什么可以在浓氨水中加入固体烧碱制以氨气?
(5)夏天打开浓氨水瓶子时应注意什么?
通过讨论,增强了氨的性质跟组成、制备、贮存、检验的联系,活跃了思维,变静态为动态,同时也将知识系统化,网络化,提高学生分析问题和解决问题的能力。
3)逆向思维。英国化学家戴维了现了七种元素,这在元素牟发现史上是罕见的。那么他成功的秘诀是什么呢?就在于他运用了逆向思维。当1990年意大利科学家伏特,发现了伏特电池,第一次将化学能变成了电能。化学家戴维则思其反,进行了电化学研究,用电解法制取物质。1907年,他选用电解熔融的苏打和苛性钠制得了钠。同年用电解硼酸制出硼。1908年用电解法制备的汞齐加热制得钙、锶、钡、镁等碱土金属。
教师在教学中对学生进行逆向思维训练,从事物的相反功能去探索、质疑,不仅加深了知识理解,提高思维的灵活性、变通性,也有利于打破传统思维的束缚,甚至会发现个令人惊奇的新天地。如在讲化学键时,可要求学生思考以下是非判断题:
(1)极性分子一定具有极性键,那么具有极性键的化合物一定是极性分子。
(2)只有非极性键的物质一定是非极性分子,那么非极性分子一定具有非极性键。
(3)具有离子键的化合物一定是离子化合物,离子化合物一定都只有离子键等。
4)发散性思维和收敛性思维。发散性思维是沿着不同的方向,不同的角度思考问题,从多方面寻找解决问题的答案的思维形式。收敛性思维是以集中思维为特点的逻辑思维,具有同一性,程序性、比较性三个特点。对于已设计出来的方案,它能按照严格的程序进行;审查比较,以确定目标实现的可能性。所以它又是一种批判的思维过程。
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一、数学直觉概念的界定
简单的说,数学直觉是具有意识的人脑对数学对象(结构及其关系)的某种直接的领悟和洞察。
对于直觉作以下说明:
(1)直觉与直观、直感的区别
直观与直感都是以真实的事物为对象,通过各种感觉器官直接获得的感觉或感知。例如等腰三角形的两个底角相等,两个角相等的三角形是等腰三角形等概念、性质的界定并没有一个严格的证明,只是一种直观形象的感知。而直觉的研究对象则是抽象的数学结构及其关系。庞加莱说:"直觉不必建立在感觉明白之上.感觉不久便会变的无能为力。例如,我们仍无法想象千角形,但我们能够通过直觉一般地思考多角形,多角形把千角形作为一个特例包括进来。"由此可见直觉是一种深层次的心理活动,没有具体的直观形象和可操作的逻辑顺序作思考的背景。正如迪瓦多内所说:"这些富有创造性的科学家与众不同的地方,在于他们对研究的对象有一个活全生的构想和深刻的了解,这些构想和了解结合起来,就是所谓''''直觉''''……,因为它适用的对象,一般说来,在我们的感官世界中是看不见的。"
(2)直觉与逻辑的关系
从思维方式上来看,思维可以分为逻辑思维和直觉思维。长期以来人们刻意的把两者分离开来,其实这是一种误解,逻辑思维与直觉思维从来就不是割离的。有一种观点认为逻辑重于演绎,而直观重于分析,从侧重角度来看,此话不无道理,但侧重并不等于完全,数学逻辑中是否会有直觉成分?数学直觉是否具有逻辑性?比如在日常生活中有许多说不清道不明的东西,人们对各种事件作出判断与猜想离不开直觉,甚至可以说直觉无时无刻不在起作用。数学也是对客观世界的反映,它是人们对生活现象与世界运行的秩序直觉的体现,再以数学的形式将思考的理性过程格式化。数学最初的概念都是基于直觉,数学在一定程度上就是在问题解决中得到发展的,问题解决也离不开直觉,下面我们就以数学问题的证明为例,来考察直觉在证明过程中所起的作用。
一个数学证明可以分解为许多基本运算或许多"演绎推理元素",一个成功的数学证明是这些基本运算或"演绎推理元素"的一个成功的组合,仿佛是一条从出发点到目的地的通道,一个个基本运算和"演绎推理元素"就是这条通道的一个个路段,当一个成功的证明摆在我们面前开始,逻辑可以帮助我们确信沿着这条路必定能顺利的到达目的地,但是逻辑却不能告诉我们,为什么这些路径的选取与这样的组合可以构成一条通道。事实上,出发不久就会遇上叉路口,也就是遇上了正确选择构成通道的路段的问题。庞加莱认为,即使能复写出一个成功的数学证明,但不知道是什么东西造成了证明的一致性,……,这些元素安置的顺序比元素本身更加重要。笛卡尔认为在数学推理中的每一步,直觉力都是不可缺少的。就好似我们平时打篮球,要靠球感一样,在快速运动中来不及去作逻辑判断,动作只是下意识的,而下意识的动作正是在平时训练产生的一种直觉。
在教育过程中,老师由于把证明过程过分的严格化、程序化。学生只是见到一具僵硬的逻辑外壳,直觉的光环被掩盖住了,而把成功往往归功于逻辑的功劳,对自己的直觉反而不觉得。学生的内在潜能没有被激发出来,学习的兴趣没有被调动起来,得不到思维的真正乐趣。《中国青年报》曾报道,"约30%的初中生学习了平面几何推理之后,丧失了对数学学习的兴趣",这种现象应该引起数学教育者的重视与反思。
二、直觉思维的主要特点
直觉思维具有自由性、灵活性、自发性、偶然性、不可靠性等特点,从培养直觉思维的必要性来看,笔者以为直觉思维有以下三个主要特点:
(1)简约性
直觉思维是对思维对象从整体上考察,调动自己的全部知识经验,通过丰富的想象作出的敏锐而迅速的假设,猜想或判断,它省去了一步一步分析推理的中间环节,而采取了"跳跃式"的形式。它是一瞬间的思维火花,是长期积累上的一种升华,是思维者的灵感和顿悟,是思维过程的高度简化,但是它却清晰的触及到事物的"本质"。
(2)创造性
现代社会需要创造性的人才,我国的教材由于长期以来借鉴国外的经验,过多的注重培养逻辑思维,培养的人才大多数习惯于按部就班、墨守成规,缺乏创造能力和开拓精神。直觉思维是基于研究对象整体上的把握,不专意于细节的推敲,是思维的大手笔。正是由于思维的无意识性,它的想象才是丰富的,发散的,使人的认知结构向外无限扩展,因而具有反常规律的独创性。
伊恩.斯图加特说:"直觉是真正的数学家赖以生存的东西",许多重大的发现都是基于直觉。欧几里得几何学的五个公设都是基于直觉,从而建立起欧几里得几何学这栋辉煌的大厦;哈密顿在散步的路上进发了构造四元素的火花;阿基米德在浴室里找到了辨别王冠真假的方法;凯库勒发现苯分了环状结构更是一个直觉思维的成功典范。
(3)自信力
学生对数学产生兴趣的原因有两种,一种是教师的人格魅力,其二是来自数学本身的魅力。不可否认情感的重要作用,但笔者的观点是,兴趣更多来自数学本身。成功可以培养一个人的自信,直觉发现伴随着很强的"自信心"。相比其它的物资奖励和情感激励,这种自信更稳定、更持久。当一个问题不用通过逻辑证明的形式而是通过自己的直觉获得,那么成功带给他的震撼是巨大的,内心将会产生一种强大的学习钻研动力,从而更加相信自己的能力。
高斯在小学时就能解决问题"1+2+……+99+100=?",这是基于他对数的敏感性的超常把握,这对他一生的成功产生了不可磨灭的影响。而现在的中学生极少具有直觉意识,对有限的直觉也半信半疑,不能从整体上驾驭问题,也就无法形成自信。
三、直觉思维的培养
一个人的数学思维,判断能力的高低主要取决于直觉思维能力的高低。徐利治教授指出:"数学直觉是可以后天培养的,实际上每个人的数学直觉也是不断提高的。"数学直觉是可以通过训练提高的。
(!)扎实的基础是产生直觉的源泉
直觉不是靠"机遇",直觉的获得虽然具有偶然性,但决不是无缘无故的凭空臆想,而是以扎实的知识为基础。若没有深厚的功底,是不会进发出思维的火花的。阿提雅说:"一旦你真正感到弄懂一样东西,而且你通过大量例子以及通过与其它东两的联系取得了处理那个问题的足够多的经验.对此你就会产生一种关于正在发展的过程是怎么回事以及什么结论应该是正确的直觉。"阿达玛曾风趣的说:"难道一只猴了也能应机遇而打印成整部美国宪法吗?"
(2)渗透数学的哲学观点及审美观念
直觉的产生是基于对研究对象整体的把握,而哲学观点有利于高屋建邻的把握事物的本质。这些哲学观点包括数学中普遍存在的对立统一、运动变化、相互转化、对称性等。例如(a+b)2=a2+2ab-b2,即使没有学过完全平方公式,也可以运用对称的观点判断结论的真伪。
美感和美的意识是数学直觉的本质,提高审美能力有利于培养数学事物间所有存在着的和谐关系及秩序的直觉意识,审美能力越强,则数学直觉能力也越强。狄拉克于1931年从数学对称的角度考虑,大胆的提出了反物质的假说,他认为真空中的反电子就是正电子。他还对麦克斯韦方程组提出质疑,他曾经说,如果一个物理方程在数学上看上去不美,那么这个方程的正确性是可疑的。
(3)重视解题教学
教学中选择适当的题目类型,有利于培养,考察学生的直觉思维。
例如选择题,由于只要求从四个选择支中挑选出来,省略解题过程,容许合理的猜想,有利于直觉思维的发展。实施开放性问题教学,也是培养直觉思维的有效方法。开放性问题的条件或结论不够明确,可以从多个角度由果寻因,由因索果,提出猜想,由于答案的发散性,有利于直觉思维能力的培养。
(4)设置直觉思维的意境和动机诱导
这就要求教师转变教学观念,把主动权还给学生。对于学生的大胆设想给予充分肯定,对其合理成分及时给予鼓励,爱护、扶植学生的自发性直觉思维,以免挫伤学生直觉思维的积极性和学生直觉思维的悟性。教师应及时因势利导,解除学生心中的疑惑,使学生对自己的直觉产生成功的喜悦感。
"跟着感觉走"是教师经常讲的一句话,其实这句话里已蕴涵着直觉思维的萌芽,只不过没有把它上升为一种思维观念。教师应该把直觉思维冠冕堂皇的在课堂教学中明确的提出,制定相应的活动策略,从整体上分析问题的特征;重视数学思维方法的教学,诸如:换元、数形结合、归纳猜想、反证法等,对渗透直觉观念与思维能力的发展大有稗益。
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【关键词】畜牧业;发展;经济战略
要发展畜牧业经济,其战略重点应放在哪里?根据资源、人才、技术、资金等诸多经济条件,并考虑到经济、社会、生态三方面效益,在新的形势下我国畜牧业的发展依然面临着严重的挑战和危机。一方面,原有的不适应市场经济的一些顽症依然在,困扰着畜牧业的正常发展。另一方面,我国加入WTO后对畜牧业尽快与国际接轨提出了最迫切的要求。正视现实、认清形势、充分了解我国畜牧业在新形势下寻求发展的优劣势,结合实际情况,制定出适用的、可行的以及可接受的我国畜牧业发展战略,是当前我国畜牧业所面临的必然选择。新形势要求我国畜牧业发展要按照世贸组织规则进行市场竞争,尽快提高总体发展水平和国际竞争力。我认为,应该走农牧结合的路子,逐步建立起一个有畜牧和农业的良性循环的结构模式。而要建立这种模式,非以农区作为突破口不可,即大力发展以牛羊为主的草食性动物。
1 秸秆过腹转化
把畜牧业作为发展经济、富民强家,对畜牧业的高度重视是我国畜牧业得以健康发展的一项兴国战略来抓,特别是自改革开放以来,稳步发展,并从容应对入世挑战的根本保证。随着我国畜牧业产业结构的不断调整和市场庞大的消费群体为我国畜牧业的发展提供消费空间,市场经济体制的逐步建立,畜牧业在我国的国民经济中形成了广阔的市场,农业经济中越来越起着重要的作用。中国已发展成一个畜牧业大国,更是畜牧业消费大国。是以满足人民群众日益增长的对肉食品需求的一项重要内容,在整个世界的肉类消费品的不断需求提供发展基础。以廉价的农副产物(玉米秸)转化为动物性蛋白质,满足人们日益增长的膳食需要是必经之路。秸秆过腹转化还可以转变人畜争粮的现状,减少粮食的消耗。
2 加工销售
通过食草牛羊的养殖、深度加工出售。这是一项潜力大、见效快、有前途、划得来的开发项目。我们要按照国际市场的要求,不断增强商品意识和竞争意识,努力把养殖牛羊业搞上去,树立品牌、精深加工,拉长产业链条,提高产品附加值,做到利益最大化。
3 以农区作为突破口
不仅是玉米秸秆资源丰富,而且科技人才数量大。农区的交通便利,经济十分活跃,对产品流通十分有利。
发展秸秆养牛羊业,不仅是个发展顺序问题,而且是畜牧业创汇问题。总之,发展外向型畜牧业,参与国际经济大循环,是发展秸秆畜牧业经济的战略构想。需要加大政府引导和扶持力度各级地方政府要把发展规模养殖作为加快畜牧养殖生产方式转变的突破口来抓,研究发展措施,制定实施规划和具体方案,明确发展目标和战略重点,有计划、有步骤地组织实施。农业、畜牧、财政、土地、交通、电力等部门要切实加大政策扶持力度,为发展规模养殖创造宽松、良好的外部环境。
4 规模养殖
多年来我国畜牧业得到了不断发展,这种经济表现形式又客观反应了我国畜牧业发展形成的规模小、形式单一、饲养管理粗放、效益低,这就要求畜牧业发展成为产业化、集约化,破解依赖行政或行业的特点,严重制约了加入WTO的重重阻力。为了推进畜牧生态健康养殖进程,并通过向广大养殖户积极宣传各级政府颁布的各项惠农政策,充分调动广大农民养殖户和相关企业老板投资创办生态健康畜禽规模养殖的积极性,积极创办畜牧生态健康养殖示范基地,给农民树立样板。便于履行服务和相关监管监测职能工作,如帮助制定合理而科学的畜禽免疫程序,认真做好重大动物疫病免疫工作和场地圈舍等消毒设施的规范完善,农业投入品的安全监测和对周边环境有否污染情况监管等,指导农户建立健全生态健康养殖档案等服务工作,在认真做好配套服务工作的同时,还方便惠农扶持政策及各级政府和相关部门的政策宣传。
5 养殖牛羊的经济效益
以养殖1头母牛为例,一年可产一头犊牛,犊牛经过一年的饲养出售,即可获利250kg×24元/ kg =6000元,母牛饲养一年需要一晌地的玉米秸秆400元,精饲料200 kg×2.5元/kg =500元,即投入900元;犊牛饲养一年的费用与母牛相当,也在900元左右;则饲养一头母牛一年获利在4000元左右。如果再将犊牛育肥半年,则可再获利600元。
养一只母羊,一年可产仔成活3只,每只羔羊断奶即可卖550元,3只羔羊出售1650元,饲养一只成年母羊的成本是秸秆750kg×0.2元/kg =150元,精料100 kg×2.5元/kg =250元,总支出为400元。年收入为1250元,效益十分可观。
从畜牧业发展形势看,食草牛羊的养殖数量逐年增加,市场需求量越来越大,与人们生活水平提高密不可分,膳食需求量大。牛羊皮张制品需求量也十分巨大。
由此看来,牛羊肉加工、皮张加工、都是促进养殖牛羊业发展的有效技术手段和进行产品流通的宽阔领域。必须搞系列开发,向集约化、社会化、商品化和现代化的方向迈进。
6 搞好服务
做好牛羊饲养管理、繁殖改良、防疫灭病等服务工作,提高个体牛羊的产品产量与产值。为养殖户提供市场信息、产品营销、技术咨询、人力培训等方面的服务,解决养殖户科学饲养水平不高、养殖信息不灵、畜禽产品流通不畅等问题。在技术推广中,探索既加快出栏又增加效益、降低成本的新途径。特别是综合配套技术的应用,把良种、良料、良舍、良法有机的结合,发挥整体功能的作用。在秸秆加工制作,冷配改良等方面,完善基础设施,做好服务,应该是一项脱贫致富、发展产业广阔的大项目。