时间:2024-01-19 14:44:18

所谓信息给予题,就是将一段较为深奥或陌生的物理情境展现出来,要求学生通过阅读、理解、思考和分析,从中捕捉并利用信息, 再结合所学知识作出判断、推理、概括、运算和表述的一种题型.信息给予题构思精炒、题意新颖,有利于考查学生临场阅读、提取信息、处理信息的能力以及运用物理基础知识分析问题、解决问题的能力.
1信息给予题的结构
信息给予题一般由两部分构成:一是信息给予部分,其题干常以日常生活、生产及现代科技的某个事件,某个问题为情景给出新信息,创设新情境;也经常有把高中物理知识下移作为题干的情况;二是问题部分,主要是围绕信息给予部分来展开,从不同角度、不同层次进行设问.
2信息给予题的特点
信息给予题多具有以下特点.
2.1内容的真实性与实用性
一般来说,信息题取材于生活,所提问题也紧扣实际,这种题起点高、落点低,题的命题范围并没有超越教学要求,但所选内容却凌驾于教材之上.这部分内容在题干中主要以“新情景”的形式告诉学生,乍一看给人一种模糊的感觉,若细细品味,又似曾相识.看似超纲,实则扣本.其能力要求高,但落实到具体的知识点时却并不高.
2.2信息的相干性与隐蔽性
题干提供的信息有显性信息,也有隐性信息;既有有效信息,也有干扰信息.它要求学生必须认真审题,区分有关因素和无关因素,从中提炼有效信息,找到解题的切入点.这种题一般不会太深奥,知识浅显易懂, 学生能够接受, 但学生必须对情景进行认真的分析归纳、知识迁移, 做到举一反三, 触类旁通.
2.3载体的多样性
提供信息的载体可以是文字、公式、图片和表格,甚至是漫画.
2.4思维的灵活性、迁移性
由于创设的情景新,知识内容新,有些知识课本上没有,或属阅读材料,甚至是高中的物理内容,这就要求学生现学现用,现抄现卖,及时提出解决问题的办法.
3信息给予题的类型
信息给予题根据思维方式的角度可分为四种类型:
3.1阅读理解类
这类题通常给出一段文字,系统地叙述有关知识,给出完整的信息,要求考生在阅读理解的基础上,快速准确地筛选、提炼出有用的信息来回答相关的问题.
例1阅读短文,回答问题.
石墨烯――改变世界的神奇新材料
一片碳,看似普通,厚度为单个原子,却使两位科学家获得诺贝尔奖.这种全新材料名为“石墨烯”,石墨烯是目前世上最薄、最坚硬的纳米材料,作为电导体,它有着和铜一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好,而且它几乎是完全透明的.利用石墨烯,科学家能够研发一系列具有特殊性质的新材料.比如,石墨烯晶体管的传输速度远远超过目前的硅晶体管,因此有希望应用于全新超级计算机的研发;石墨烯还可以用于制造触摸屏、发光板,甚至太阳能电池.如果和其他材料混合,石墨烯还可用于制造更耐热、更结实的电导体,从而使新材料更薄、更轻、更富有弹性,从柔性电子产品到智能服装,从超轻型飞机材料到防弹衣,甚至未来的太空电梯都可以以石墨烯为原料.因此,其应用前景十分广阔.
(1)最近国外研究人员通过引入由多层石墨烯制成的交替散热通道,解决了在交通信号灯和电动汽车中使用半导体材料散热的难题,这是利用石墨烯的(填选项前的字母)
A.透光性好B.硬度大C.导热性好D.导电性强
(2)石墨烯有希望应用于全新超级计算机的研发,是因为;
(3)石墨烯是目前世上至今发现的最薄、最坚硬的纳米材料.针对这一发现同学们提出了以下几个问题,你认为最有价值且可探究的问题是.(填选项前的字母).
A.“石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?”
B.“如何提取石墨烯这种物质?”
C.“石墨烯在生活中有什么用处?”
D.“石墨烯为什么很薄?”
解析本题重点考察学生阅读理解文字的能力,以介绍“神奇新材料――石墨烯”的科普短文为题干,要求考生能够能够快速建立对信息的有效性作出判断的意识,通过阅读摒弃无用的信息,正确选择需要的信息进行答题.
(1)从题目中可以知道,石墨烯的导热性好,所以用来制作交替散热通道;
(2)石墨烯制作晶体管,传输速度超过硅晶体管,可以制作超级计算机.
(3)从薄、坚硬的特点提出可以值得探究的问题为:石墨烯的硬度与石墨烯的厚度、面积有什么关系?这样的问题关系物理,也可以用控制变量法进行研究.
3.2知识迁移类
这类题往往给出一种全新的知识或思维模式. 解答这类题时,考生必须把题给的新知识融入自己已有的知识结构中,重新整合形成新的知识结构,并运用其求解.
例2测量血液的密度有一种方法:先在几个试管中分别装有密度不同的硫酸铜溶液,然后分别在几个试管中各滴入一滴血液,分析人员只要看到哪一个试管中血液悬浮在其中,就能判断该血液的密度.
根据上文的启示,利用天平(含砝码) 、量筒、烧杯、水、玻璃棒和食盐,设计实验来测量一粒花生米(密度略大于水) 的密度,写出实验操作步骤及其密度表达式.
解析这是一道典型的迁移类信息给予题,题干中介绍了测量物质密度的新思路――“悬浮法”,解答时,要求学生把学过的知识和方法迁移过来,并联想到教材中测盐水密度的方法,应用到新的物理情景之中去.
(1)把花生米放入烧杯并向其中加入适量的水;
(2)向杯中慢慢加盐并不断用玻璃棒轻轻搅动直到花生米悬浮在其中;
(3)用天平称出烧杯、盐水和花生米的质量记为m1;
(4)向量筒中倒入适量的盐水并记下体积V,用天平称出烧杯、剩余盐水和花生米的质量记为m2.
则ρ花生米=ρ盐水=m1-m2V.
3.3分析推理类
这类题目中所给的信息是不能直接用来解决问题的,还需要对题给信息进行分析、推理,才能得出结论.
例3人们常用推理的方法研究物理问题.在研究物体运动状态与力的关系时,伽利略通过如图1甲所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论:运动着的物体,如果不受外力作用,它的速度将保持不变,并且一直运动下去.
推理的方法同样可以用在“研究声音的传播”实验中.如图1乙所示的实验中,现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态,在这种情况下,你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论的?
解析随着罩内空气的不断抽出,听到的铃声越来越弱,推理:如果罩内被抽成真空,将听不到铃声,由此可以推出“声音不能在真空中传播”的结论.
3.4情景分析类
此类题目一般是通过给出一幅图形或图像来表明一个物理情景或给出较多的信息来考核学生筛选、获取信息的能力,同时题目中出现了许多以科技或生活问题为情景或信息,与学生生活贴近,符合学生的认知规律,易于激活学生的学习兴趣、提高分析能力,此类题目中,若有两幅或两幅以上的图表示出不同的情景,则应认真观察、对比,找出它们的不同之处,并思考所涉及的物理知识及表明的物理问题.
例4彬彬用数码相机在公园拍得两张照片如图2所示,请你观察甲照片中的情景,指出一个物理现象:,该现象所涉及的物理知识是.比较图2中甲、乙两图可知,拍摄乙照片时相机底片到镜头的距离(选填“较大”或“较小”).
解析这是一道以图片为信息载体的物理情景题,甲照片中的情景有:水中倒影――平面镜成像;水中游船――浮力;向下弯曲的树木――重力的方向竖直向下等物理现象.认真观察、对比甲、乙两图,它们的像的大小不同――乙大甲小,联想到凸透镜成象规律:成实像时,物距越小、像距越大、像也越大可知:拍摄乙照片时相机底片到镜头的距离(像距)较大.
4信息给予题的解题步骤
(1)先进行信息的处理,即认真阅读题干, 能读懂题干给出的新信息,理解在创设新情景中的新知识;
(2)再结合提出的问题, 排除干扰信息, 挑选有用的信息,挖掘隐含信息;
(3)充分发挥联想, 抽出题中的真实背景, 转化为熟悉的物理情景和常规题型.将发现的规律与已有的旧知识联系起来,迁移到要解决的问题中;
关键词:设施农业;物联网;情景感知技术
如今计算机业已在我们的生活与工作中得到了普及,随着计算机资源日益增多,情景感知技术也应运而生。情景感知技术是处理信息的一种技术,拥有丰富的信息是物联网的最显著特征,情景感知技术利用这种特征为广大用户提供相关服务。各地的农业科技园区、家庭农场与农业产业化综合体是现代农业的主要发展方向,物联网与情境感知技术会被更多地运用到设施农业生产经营中,为农业增效增产、农民增收建设高水平、科技化、智能化的良好平台。
1农业物联网中情景感知技术的运用需求分析
近10年来,国内农业领域中越来越多地运用信息技术,农业信息化技术在我国农业服务、营销、物流、生产等诸多等产业链与环节起到了非常关键的作用。它有效提升了国内农业服务的质量与生产效果。设施农业物联网的普及与应用,推动了我国农业产业化的持续升级,对国内整合与利用农业物联网的庞大信息量,完善服务模式的要求越来越高。所以,应该积极地响应设施农业的此类需求,打造以设施农业物联网为基础的情景感知技术体系,为增强农业物联网领域的综合效能找出针对性的解决途径。联系情境感知技术与农业物联网的相关概念,可以这样界定农业物联网情景感知技术:面向质量安全追溯、农产品物流、智能管理与农业精准生产等,货物具有代表性的应用目标的相关情景数据,对这些数据进行解析处理,定制相关服务的一种信息服务体系与综合计算模式。
2情景感知技术在设施农业物联网中的应用分析
2.1设施农业科学计算与三维数据场可视化
如今,在发展现代设施农业的过程中,科学研究日益凸显了信息化、数字化的特征,设施农业的相关科研部门业已建立了设施农业科学研究的总体发展环境。如今大数据技术的发展日益成熟,设施农业物联网为设施农业科研活动的开展,提供了丰富多彩的信息和数据,基于数据中心地位的设施农业科研模式机制初步完善和发展,在数字化设施农业发展研究的过程中,设施农业科学计算发挥着非常关键的作用,应该将其当作计算科学的关键性趋势。因此,设施农业计算科研与三维技术可视化,会变成我国重点发展设施农业物联网感知计算与情感的具体形式。作物与环境是三维数据场与科学计算的两大重点。首先,在采集设施农业物联网的相关信息过程中,应该采集气候、光照、土壤等诸多信息,通常情况下,传感器的具体设置形式非常独特。因此应该它的具体设置状况,密切结合相应的模型发展体系,以达成可视化的二维数据场。其次,就农作物的实际发展而言,不少技术措施为获取诸多微观组织与支持各种农作的具体物性状信息,为完善和丰富农作物领域的三维数据发展辅以必要信息保障。
2.2感知认知一体化
随着硬件、软件环境发展越来越快,设施农业物联网领域的情境感知技术也快速进步,以往的信息处理方法无法有效地满足设施农业快速发展的形势。处理模式与采集信息面向感知环节而实施,在采集与处理这些数据的过程中,重点涵盖了遥感影像、气候环境、视频图像等诸多类型的信息感知。然而在确认与解析相关感知信息时,依旧处于一定范围中,设施农业物联网科技的发展,在较大程度上促进情境感知技术的运用。从这个环节来看,情境感知技术的发展,重点涵盖了下列方面,如知识转型、数据分析、信息融合、理解语义、科学计算等,可以在一定程度上推动数据与信息间的有效转换。在传输与采集物联网数据、处理物联网信息的过程中,应该让认知体系与感知体系密切结合起来;在设施农业的管理和生产环节中,构建起具有较高的数据准确性、信息反馈能力较强的机制。因此,必须立足于相关感知数据,紧紧依托数字化、可视化三维境模型,统一协调认知与感知的计算模式。
2.3网络三维交互式服务
就当代设施农业的实际发展而言,应该将其功能定位于设施农业会展、生产加工、设施农业园区、休闲娱乐、生态旅游与农产品电商等领域。特别是部分地区的些经济水平比较高,对这个层面出现了更大需求。网络访问量为有效运用设施农业的技术与产品服务,提供了良好的保障体系。兴盛于网络的人际交互应用程序与界面,获得了迅猛发展。按照网络三维交互的整体性服务模式,仿佛变成了设施农业物联网情境的相关计算发展模式,事实上是统一运用前文论述的三维数据模型的有效融合,以植物数字为核心内容的综合计算。在设施农业生产过程中,必须按照网络三维交互,提供仿真应用的管理与服务界面。这套系统立足于设施农业的相关物联网情境,将电脑技术当作切入点,将作物的实际环境的变化当作感知信息,进行网络三维的展示与互动。按照三维网络实景交互的实际情况,为消费者构建了不同程度的在线虚拟环境。它重点涵盖了农事体验、虚拟漫游等非常具有代表性的服务,如此以来它可以强化设施农业的总体服务效能,增加了设施农业的经济价值,促使我国设施农业的不断升级与转型。
3设施农业物联网中运用情景感知技术的研究
此处将监测玉米的实际生长过程当作案例,重点采取情景感知计算,它涵盖了3个部分,依次是提供服务、数据处理与数据获取。一是数据获取,在该环节中,在田间安装各类光照、温度、湿度的视频监控设备与传感器。而且通过网络传输实施传输监测到的相关数据;在信息处理的过程中,首先是识别与分析前面收集的各种信息,而且要提取有用信息,联系玉米生长的相关模型,分析这些信息实施适应性。通过此类方法收集相关信息,大部分属于图像信息与视频数据。在这种情况下,应该采取图像处理方法,把各种图像信息与视频,转变成语义理解,在此基础上把握玉米的实际生长态势,涵盖整齐度、株高、株行距等多种参数。最终是对上述信息构建整体性计算模式,以有效分析相关信息,获得有关结论,为相关决策人员提供有益的借鉴和参考。
关键词:情景教学;高中物理;信息技术
高中学生尤其是高一新生,普遍感觉高中物理难学。究其原因,主要因为初中物理涉及到的物理情景比较直观,学生们进入高中以后还是用死记硬背的方法学物理,导致学生难以学好高中物理。因此在物理教学中,教师要结合学生的生活实际,创设出合适的情境,从而保证物理教学的开展能够调动学生的学习积极性,学习兴趣以及学习效果。物理教学情景的创设需要精心设置,保证情景教学的效果。
一、以新旧知识的结合点创设问题情境
在新旧知识中创设问题情景,让学生有种这个问题我应该可以解决但不能立即解决的感觉,这样的情境创设最能让学生引起学习新知识的欲望。但是教师在创设问题情境时一定要保证问题情境具有新奇性、悬念性,从而唤起学生的求知欲及学习兴趣,把学生引入到相应情境中去,提高学习效率。
想要做到这一点,教师必须对学生的基础、学习习惯比较熟悉,教师要认真备课,明确教学目标,努力找出新旧知识“结合点”,然后有针对性地进行教学。教师设计的问题情境要包含将要学习的新知识,学生运用旧知识进行解决时会产生疑问,进而产生学习的需要。例如,教师可以在学习《牛顿第三定律》后创设这样的问题情境:让两组同学进行拔河比赛,结果肯定有输有赢,但是从以前学的知识知道绳中的拉力是相等的,但为什么还有赢有输呢?这样就激起学生的学习兴趣,好奇心,对将要学习的内容充满了求知欲。
二、创设生活化的教学情景
教学活动开展的主要目的就是传授给学生更多的知识,为了更好的完成这个目标教师要充分利用工作和生活中各种有利条件和资源来为教学活动的开展提供优良的服务。通过一系列来源于生活的问题来创设探究情境,使学生已经掌握的经验在问题情境中产生矛盾从而引发认知冲突来激发学生的探究热情。比如学生在学习比热后引入情境以下:同样的条件下,为什么煮沸一锅牛奶要比煮沸同样多的水快?请学生运用所学的物理知识提出猜想并简述验证这个猜想的办法。在讲“改变压强的方法”时,老师可让一名学生用缝衣针穿过一块较硬的布,同时让另外一名学生用一只顶针将缝衣针穿过硬布,然后让两名学生谈他们的体会。这样就可以利用此情景很自然地引出了学习内容。生活中本来就处处涉及物理,利用实际生活中物理应用来创设情境,不但可以让学生体会到学习物理的重要性还助于学生利用所学的物理知识解决实际问题。
三、利用物理实验来创设教学情景
物理是一门以实验为基础的学科,而实验是能引起学生学习兴趣的一种有效手段。所以对于任何实验,教师都应该在课前做好充分准备来保证能成功演示给学生看。比如在分析木块静止在桌面上受到桌面的弹力作用时,木块与桌面之间的接触面存在的弹性形变由于形变量微小导致人眼观察不到。为了使学生能深刻地理解产生弹力的条件我们可以把桌面改为水平薄木片,木块放在薄木片上时导致木片发生弹性形变而弯曲,这种形变人眼就看得到了,这样学生就更显著的观察到水平面发生弹性形变而产生弹力的物理情景。实验情景教学对高一学生物理学习有非常明显的促进,这种实物情景让学生对物理情景的理解更透彻,引发学生主动思考从而有效的提高学生的学习效果。
四、利用信息技术创设情景
现代信息技术是将高中物理的教学内容通过信息技术手段全面而又生动地展现给学生的一种新的教学方式。现代信息技术的应用可以帮助老师通过多媒体设备在课堂内容引入之前,播放与要讲解的物理内容相关的视频,然后让学生进行讨论,最后老师做出总结进而引人教学主体。此外,信息技术可以实现各种教学方法的实施,比如老师可以通过幻灯片使用类比教学法将新旧知识进行形象对比来降低同学们对新知识的接受门槛。老师还可以利用信息技术手段,比如动画来对物理知识中的理论知识通过动画模拟的形式来完成物理模型的展示,帮助学生们跳过艰难的个人思维想象通过直观的模拟动画或者投影来理解知识难点从而降低了高中物理教学难度,改善教学效果。信息技术的应用还可以节约教学时间和增加课堂容量。物理老师课前准备了教学课件,在上课时通过多媒体设备将教学课件进行投影可以避免需要花大量时间绘制高中物理中电路图、比例图等教学内容,进而提升课堂的教学效率。节省下来的时间可以让物理老师有目的对教学重点和y点进行更多的练习来增强学们的熟识度。信息技术的应用还可以让学生在课后能够根据老师提供的信息资源来完成自主学习,作业,提问等。另外,信息技术可以解决硬件不足的问题,学校可以用虚拟仿真软件让学生进行各种物理实验,帮助学生有效学习物理的同时也能培养个人的实践动手能力,从而提高高中物理的学习质量。
综上所述,高中物理的学习有一定的难度,很多学生无法真正有效地学好高中物理知识,而且随着高中物理知识的难度逐步加深导致很多学生对高中物理的学习兴趣日益减弱。所以,我们高中物理教师必须主动采取情景教学等有效的教学方法来应对这样的教学现状。真正改变过去那种沉闷的学习氛围,尽量把高中物理课堂变得更为生动、形象与直观,让学生能够提高学习积极性,主动地投入到高中物理学习当中去,成为高中物理课堂的主体。
参考文献:
[1]贾娜.高中物理教学中如何实施情境教学[J].创新科技导报,2014(18).
关键词:生物信息学 交叉学科 学生培养
一、生物信息学的产生
生物学是一门古老的学科,在人类历史发展的长河中,人类从未停止过对生命奥秘的探索。人们逐渐认识到,虽然生物种类多种多样,但是它们的最基本分子却是相同的。DNA、RNA和蛋白质等分子构成了生命的基本单位,再由细胞到组织、器官,最后器官系统组成完整的生物体。
传统的生物学研究中,由于受到技术水平的限制,生物学家多采用低通量的生物实验方法,其研究对象通常是一个基因或者几个基因组成的通路。在这种情况下,实验后的简单观察就可以满足研究需要。随着生物研究的不断深入,积累了大量实验数据,人们不禁想到,如何把不同的实验结果整合起来?另一方面,随着生物技术的发展,大量新兴技术出现,产生了海量的数据。例如90年代兴起的基因芯片技术,单张芯片就可以测定成千上万个基因在某一状态下的表达情况。1990年启动的人类基因组计划更为生命科学的研究提供了海量的序列数据。面对如此多的数据,以前依靠生物实验研究单个或几个基因的方法很难再适用,生命科学、统计学、计算机科学和信息科学等若干学科的交叉学科――生物信息学应运而生。生物信息学以计算机、统计、模式识别等方法为手段,以生物数据为研究对象,通过对大量生物数据的储存、处理和分析,提取其中有意义的生物知识[1],从而最终揭示蕴藏在核酸序列和蛋白质序列中的信息,对了解生命活动的基本规律出贡献。
二、生物信息学在生命科学研究中的作用
作为一门新兴的学科,大家对生物信息的作用并不十分明确。很多人认为生物信息学只是为实验科学服务。从广义上讲,这种说法也不无道理,但是生物信息学并不是实验科学的附属品,与生物实验一样,它也是解决生物问题的一种手段。为了解决生物问题,生物学家依靠的是实验台,生物信息学家依靠的是计算机。
在生命科学的发展过程中,以分子生物学的产生为界,可以分为传统生物学和现代生物学。传统生物学和现代生物学取得的成就为生命科学的发展做出了巨大贡献。人类基因组计划启动以来,人们一度认为只要把各种生物基因组的全部碱基排列顺序测定清楚,生命的遗传奥秘就会显露无余,但是真实的情况远不像想象的那样简单。人类的个体发育开始于一个单细胞受精卵,受精卵经过一系列的细胞分裂和分化,产生具有不同形态和功能的细胞,不同细胞之间相互作用构成各种组织和器官。虽然人类基因组中有两万多个基因,但是在单个细胞当中,同时起作用的基因往往是很少的。有些基因只在特定阶段起作用,有些基因只在特定组织起作用。只关心某个基因或蛋白的功能是不够的,因为在不同时空条件下,同一个基因或蛋白的功能可能不同。生物是一个复杂的系统,其表型和功能不仅体现于基因数量和序列的不同,更体现在基因、蛋白以及其他生物分子之间的相互作用之中。因此,把研究对象当成一个整体,系统地分析内部的相互关系尤其重要。但是无论是传统生物学还是现代生物学,都是一门实验学科,生物学的发展中缺乏一种系统思想。生物信息学可以从大量生物数据中提取有意义的生物知识,通过对已有数据的总结,进一步推测生物体的某些性质和变化趋势,生物信息学为大量生物数据的整合提供了可能,与生物实验一样,是生物研究中的一种重要途径。
三、生物信息学学生的培养
生物信息学是一门交叉学科,要求学生具有较好的分子生物学、计算机科学、数学和统计学素养,目前国内只有少数几个学校设立了生物信息学本科专业,大部分的学生都是进入研究生阶段才开始生物信息学的培养。在进入生物信息学专业前,本科阶段可能接受过计算机、统计学、信息学、生物学等某一方面的教育,但要进行生物信息学的研究,大多需要补充其他方面的知识。
生物信息学研究可以分为两类:第一,在深刻理解生物问题的基础上,利用计算技术解决生物问题,第二,为生物学家提供性能更好的方法(算法)。理工科背景学生的生物知识较少,但是对于各种计算方法的原理和使用非常熟悉,对于这类学生的培养,第二类问题比较适合他们入门。在生物信息领域,有很多经典的分类问题。这些问题已经明确了分类目标,并且大都有通用的数据集。但是这类工作也受到了生物学家的质疑,因为大部分工作都是把已有的经典算法用在生物数据上,由于对生物问题不够了解,最后成为只有做生物信息的人才看的方法。这也在一定程度上导致了部分生物学家对生物信息存在偏见,认为生物信息就是提出新算法,做一些数据库。要想真正让生物学家认识到生物信息学的重要性,就要以解决生物问题为根本出发点,即使是做预测方法,也要建立在解决生物问题的基础上。做出更好预测方法的关键是深入理解生物问题并抓住关键特征。举个例子,要把男生和女生分开,我们可以根据很多特征,比如身高、体重、头发长短,虽然大多数情况下来说,男生比女生高、比女生重、比女生头发短。但是只基于这些特征还是会造成很多的分类错误,因为这些特征不是男生女生差别的最根本因素。如果我们是根据性染色体来分,那正确率的提高就非常显著了。在预测问题中,利用五花八门的方法并不是关键,如何能够对生物问题深入了解并找到关键特征,才是最主要的。
作为一门新兴的学科,大家对生物信息的了解还很少,很多人对它的定位也不同。但既然是生物信息,就是先生物后信息,可见生物的重要性。所以,在生物信息的研究过程中,对生物问题只限于表面地理解,势必不能做出好的工作。只有对生物问题有了深入了解,才能发现其中的问题。能够找到值得做的问题,可以说工作已经成功了一大半。当然,解决问题过程中也会有很多困难,比如发现了值得研究的课题,但在解决的过程当中发现某些数据无法获得,或者某些技术超出了自己的能力范围。在这种情况下,可以首先想想有没有其它变通的办法可以解决问题,如果经过慎重的考虑都无法找到,就要果断的放弃。这里要强调一定要慎重考虑,不能遇到一点困难就放弃。
相比理工科背景的学生,生物背景的学生有着扎实的生物学知识基础。但是如果是从本科阶段直接进入生物信息学,由于还没有进行过实验操作,他们对生物问题的理解也很难非常深入。不管是理工科背景还是生物背景的学生,丰富的生物学知识都是进行好的生物信息学研究的前提。在培养学生时不可忽视对其基础生物学知识的传授和教育,并适当引导其对生物学问题的思考。生物学问题可以很大也可以很小。大的生物学问题任何一个懂得基础生物学知识的人都可以提出,但也是最难解决的,比如到底是什么改变使细胞恶变,自身免疫病是如何形成的,心血管病糖尿病等复杂疾病是如何发生的,为何有人容易生某种病而其他人不易感。小的生物学问题就是各自领域的具体研究课题,比如表观遗传学领域的DNA去甲基化酶是否存在,基因表达调控领域的转录起始频率是如何决定的,RNA领域的大量非编码RNA的作用,蛋白修饰领域新发现的修饰如何调控蛋白的功能等等。在脑中提出并试图思考一系列大大小小的生物学问题是对学生培养目标的第一步。这些问题的产生的前提是对生物学知识的熟悉掌握。然而在对学生培养的过程中没必要也不可能告诉他们所有的知识,生物学知识教育的原则是为他们打开门,当他们思考问题的时候知道去哪里找到相关的知识。
另一方面,只有生物学基础知识和问题是不够的。很多问题在生物信息学产生之前就存在了,传统的方法无法带给人们问题的答案。人们一直期待新的方法去理解和解决这些问题。生物信息学的产生无疑提供给人们另一种思考生物问题的方式,为一些经典问题的解决提供了可能。例如最近的大规模的肿瘤基因组测序和分析使我们发现了很多新的肿瘤相关基因[2]。对于生物背景的学生,在教学中要把这样的例子介绍给学生,生物背景的学生在理解信息学理论方面会存在困难。最初很难要求他们理解所有具体过程。但是至少要让他们知道这些方法的基本原理,还有在什么情况下使用。这样在以后的研究中遇到类似问题才能想到应该选择什么样的信息学工具去解决,在具体应用过程中加深对整个过程的理解。生物背景的学生如果想成为生物信息学专家,只会应用是不够的,补充一些计算机、统计、信息方面的基础知识是必不可少的。
生物信息学是一门仍处在快速发展之中的学科。还没有一本教材能够满足生物信息学教学的需要,生物信息学立足于分子生物学、模式识别、计算机科学与技术、数学和统计学等学科,所以学生要先对这些学科的基本概念和系统有一个较为全面和直观的认识,为日后的科研打下坚实的基础。另外,培养过程中要包括大量的实例介绍,对一些重要的应用还加以详细解剖,使得同学们不再仅掌握理论,而是能够学会如何在实际工作中灵活应用这些理论。在此基础之上,向同学们推荐一些最新的论文、期刊、参考读物和相关的学术报告,让同学们能够切身感受到学科发展的前沿,培养学生的创新能力。21世纪是生命科学的时代,也是信息科学的时代。生物信息学在这样的历史条件下产生并壮大,它作为多个领域的交叉新兴学科,对生命科学研究有着巨大的推动力。生物信息学是一门应用性非常强的学科,也是一门非常活跃的前沿学科,良好的教学效果必须以先进的内容体系为基础,我们应时刻注意以科研促进教学,教学科研相长,使教学研究达到更高的水平。
[参考文献]
[1]蒋彦等.基础生物信息学及应用[M].北京:清华大学出版社,2003
关键词:全息摄影;干涉;欣赏;发展
在科技馆参观时,我们常常看到这样神奇的一幕,看起来一个很普通的玻璃片,上面什么也没有,在自然光的照射下,上面可能会出现许多彩色的条纹,当用激光照射时,我们惊奇地看到两个憨态可掬的大熊猫正在吃竹子,并且从不同的角度能看到不同的画面,具有真实的立体感,这就是激光全息照片带给我们的神奇。
1、 全息照片的拍摄
普通摄影需要通过镜头把景象发射或反射的光聚焦在胶片上曝光,胶片上就会留下景物的图像,而全息照片的拍摄就复杂了。
全息拍摄技术是匈牙利物理学家盖伯在1948年为改善电子显微镜成像质量提出的,但由于当时缺乏纯净的能够相互干涉的光,全息图像的质量很差。直到1962年激光器问世后,全息技术才快速发展起来。
全息照片的拍摄需要用到激光,用分束镜把激光分成两束,一束激光经反光镜调整方向后直接向感光底片上投射,成为参考光;另一束激光经反光镜调整方向后向物体上投射,经物体反射后,这束光就携带了景物的信息,称为物光。我们可以调整反光镜的方向,使物光正好也向感光底片上投射,就像我们可以调整镜子的方向把窗外的阳光反射到室内花朵上一样。在到达底片前,物光与参考光相互叠加,在底片上形成干涉条纹,并被底片记录下来,这就完成了全息照片的拍摄,全息摄影过程不用聚焦,所用底片与普通溴化银胶片差不多,只是全息胶片上溴化银颗粒比普通胶片精细得多。全息照片的冲洗与普通照片的冲洗方法类似,也需要定影和显影过程。
由于全息底片上记录的是又细又密的干涉条纹,所以在拍摄过程中极小的干扰都会引起干涉条纹的模糊,甚至无法记录。因此要求放置全息拍摄装置的工作台是防震的,而且所有光学器件都要用磁性材料牢固地吸在工作台的钢板上。另外,气流通过光路、声波干扰以及温度变化都会引起周围空气密度的变化,因此,在拍摄时还要禁止大声喧哗,不能随意走动。
2、全息照片的欣赏
普通照片本身呈现的就是图像,只要有亮光的地方,就可以欣赏普通图片,而全息照片的欣赏却需要用到激光。激光照射到全息图上时,会在条纹处发生衍射,从而把当时有关景物的信息再现出来,我们就看到了景物的立体图像。而且人从不同的角度看,还可以看到景物的不同侧面,就好像看到了真实景物一样,具有空间立体感。
例如,一副全息照片要再现的是两只可爱的大熊猫正在吃竹子,当我们改变观察的方向和角度时,可以看到后面的大熊猫被前面的大熊猫遮挡了一部分,而且变化观察角度时,被遮掩的部分又重新显现出来,与实际中观察到的三维情景一模一样,就是真实的再现。
一张全息照片就相当于从多角度拍摄、聚焦成的许多普通照片,从这个意义上说,一张全息照片的信息量相当于100张或1000张普通照片。
3、全息照片的全息性
普通照片一旦发生残缺,就不能显示出原来照片的全貌了,这往往给人们造成遗憾,这是因为普通照片的拍摄是把景物通过光学镜头聚焦并成像在底片上,景物上的每一点与底片上的每一点是一一对应的,把三维空间景物压缩到二维平面上,残缺就不能再现。而破损后残留的全息照片就可以再现景物的全部图像。例如,10平方厘米的全息照片,若是图片毁坏而只剩下1平方厘米,那么这1平方厘米的照片也可以再现景物的全部图像,这是为什么?这是因为全息图片上的每一点都记录了物体上所有点的反射光信息。也可以说,景物上一个点S发出的光可以覆盖全部底片,即到达底片上任何一点并被记录下来,因此,底片上任何一点都留有S点的信息。同样推理下去,底片上任何一点都留有景物上的所有点的信息。因此,不论全息图片残留多少,都可以看到景物的全部图像。
那么既然全息照片上的一个点就可以记录全部景物的图像,我们为什么还需要拍摄比较大的全息照片呢?何必要浪费胶片呢?这是因为,虽然照片上的一个点就可以再现全部图像,但是这时的图像亮度很小,看起来非常暗弱,简直无法看清,就像我们看到了虚幻景物一般。全息照片的面积增大一点,图像的亮度就会增大一些,没有任何缺损的全息照片呈现的就是当时景物的真实亮度。
4、全息照片及全息技术的发展
普通照片的拍摄与观看利用一般光线就可以完成,而全息照片的制作需要激光照射,全息照片的图像景物再现也需要激光,这无疑增加了全息照片的制作难度,代价有点大,成本高一些,这就限制了全息照片的发展和普及,尽管如此,由于全息照片与普通照片相比有无与伦比的优点,现在已经出现了全息影视,能够给人非常逼真、高档的享受。而且科学家已经发明了用白光就可以再现全息图像的技术,使全息摄影更加实用。
随着全息技术的成熟,现在还开发出了红外、微波和超声全息技术,这些全息技术在军事侦察和监视、工业、医疗等方面有重要意义。例如,一般的雷达只能探测到目标的方位和距离等,而全息照相则能给出目标的立体形象。这对于及时识别飞机、舰艇等有很大作用。但是由于可见光在大气或水中传播时衰减很快,在不良的气候下甚至无法工作,而红外、微波和超声波就可以穿越很远的距离,因此可以用红外光、微波及超声波等拍摄清晰的全息照片。现在,地震波、电子波、X射线等方面的全息技术也正在深入研究中。
全息技术分别在全息显微术、全息信息储存、全息干涉计量都有广泛的应用。还有全息电影、全息电视、全息X射线显微镜、特征字符识别等,均可使用全息技术。随着科学技术的发展,全息技术必将为人类的幸福生活做出更大的贡献。
参考文献:
高中学生尤其是高一新生,普遍感觉高中物理难学。究其原因,主要因为初中物理涉及到的物理情景比较直观,学生们进入高中以后还是用死记硬背的方法学物理,导致学生难以学好高中物理。因此在物理教学中,教师要结合学生的生活实际,创设出合适的情境,从而保证物理教学的开展能够调动学生的学习积极性,学习兴趣以及学习效果。物理教学情景的创设需要精心设置,保证情景教学的效果。
一、以新旧知识的结合点创设问题情境
在新旧知识中创设问题情景,让学生有种这个问题我应该可以解决但不能立即解决的感觉,这样的情境创设最能让学生引起学习新知识的欲望。但是教师在创设问题情境时一定要保证问题情境具有新奇性、悬念性,从而唤起学生的求知欲及学习兴趣,把学生引入到相应情境中去,提高学习效率。
想要做到这一点,教师必须对学生的基础、学习习惯比较熟悉,教师要认真备课,明确教学目标,努力找出新旧知识“结合点”,然后有针对性地进行教学。教师设计的问题情境要包含将要学习的新知识,学生运用旧知识进行解决时会产生疑问,进而产生学习的需要。例如,教师可以在学习《牛顿第三定律》后创设这样的问题情境:让两组同学进行拔河比赛,结果肯定有输有赢,但是从以前学的知识知道绳中的拉力是相等的,但为什么还有赢有输呢?这样就激起学生的学习兴趣,好奇心,对将要学习的内容充满了求知欲。
二、创设生活化的教学情景
教学活动开展的主要目的就是传授给学生更多的知识,为了更好的完成这个目标教师要充分利用工作和生活中各种有利条件和资源来为教学活动的开展提供优良的服务。通过一系列来源于生活的问题来创设探究情境,使学生已经掌握的经验在问题情境中产生矛盾从而引发认知冲突来激发学生的探究热情。比如学生在学习比热后引入情境以下:同样的条件下,为什么煮沸一锅牛奶要比煮沸同样多的水快?请学生运用所学的物理知识提出猜想并简述验证这个猜想的办法。在讲“改变压强的方法”时,老师可让一名学生用缝衣针穿过一块较硬的布,同时让另外一名学生用一只顶针将缝衣针穿过硬布,然后让两名学生谈他们的体会。这样就可以利用此情景很自然地引出了学习内容。生活中本来就处处涉及物理,利用实际生活中物理应用来创设情境,不但可以让学生体会到学习物理的重要性还助于学生利用所学的物理知识解决实际问题。
三、利用物理实验来创设教学情景
物理是一门以实验为基础的学科,而实验是能引起学生学习兴趣的一种有效手段。所以对于任何实验,教师都应该在课前做好充分准备来保证能成功演示给学生看。比如在分析木块静止在桌面上受到桌面的弹力作用时,木块与桌面之间的接触面存在的弹性形变由于形变量微小导致人眼观察不到。为了使学生能深刻地理解产生弹力的条件我们可以把桌面改为水平薄木片,木块放在薄木片上时导致木片发生弹性形变而弯曲,这种形变人眼就看得到了,这样学生就更显著的观察到水平面发生弹性形变而产生弹力的物理情景。实验情景教学对高一学生物理学习有非常明显的促进,这种实物情景让学生对物理情景的理解更透彻,引发学生主动思考从而有效的提高学生的学习效果。
四、利用信息技术创设情景
现代信息技术是将高中物理的教学内容通过信息技术手段全面而又生动地展现给学生的一种新的教学方式。现代信息技术的应用可以帮助老师通过多媒体设备在课堂内容引入之前,播放与要讲解的物理内容相关的视频,然后让学生进行讨论,最后老师做出总结进而引人教学主体。此外,信息技术可以实现各种教学方法的实施,比如老师可以通过幻灯片使用类比教学法将新旧知识进行形象对比来降低同学们对新知识的接受门槛。老师还可以利用信息技术手段,比如动画来对物理知识中的理论知识通过动画模拟的形式来完成物理模型的展示,帮助学生们跳过艰难的个人思维想象通过直观的模拟动画或者投影来理解知识难点从而降低了高中物理教学难度,改善教学效果。信息技术的应用还可以节约教学时间和增加课堂容量。物理老师课前准备了教学课件,在上课时通过多媒体设备将教学课件进行投影可以避免需要花大量时间绘制高中物理中电路图、比例图等教学内容,进而提升课堂的教学效率。节省下来的时间可以让物理老师有目的对教学重点和?y点进行更多的练习来增强学们的熟识度。信息技术的应用还可以让学生在课后能够根据老师提供的信息资源来完成自主学习,作业,提问等。另外,信息技术可以解决硬件不足的问题,学校可以用虚拟仿真软件让学生进行各种物理实验,帮助学生有效学习物理的同时也能培养个人的实践动手能力,从而提高高中物理的学习质量。
综上所述,高中物理的学习有一定的难度,很多学生无法真正有效地学好高中物理知识,而且随着高中物理知识的难度逐步加深导致很多学生对高中物理的学习兴趣日益减弱。所以,我们高中物理教师必须主动采取情景教学等有效的教学方法来应对这样的教学现状。真正改变过去那种沉闷的学习氛围,尽量把高中物理课堂变得更为生动、形象与直观,让学生能够提高学习积极性,主动地投入到高中物理学习当中去,成为高中物理课堂的主体。
关键词:信息技术;语文;能力
在日常语文教学实践中,如果能够很好地发挥信息教育技术的作用,不仅可以极大地打破以往语文教学中以课本知识、教师讲授为主的教学模式,有效改善课堂教学中师生之间的信息交流,建立起以教师传授和学生自主探索相结合的新型的现代教学模式,而且在学习内容和方式、时间和空间上都会大幅度地提高学生的自主能动性,满足学生个性发展的需要,从而有效地促进语文综合能力。以下结合小学语文教学,就如何发挥好信息技术的独特作用,谈几点个人的体会。
一、利用信息技术,激发兴趣,陶冶情操
爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师。”只有激发学生的学习兴趣,学生们才能乐于接受。语文教学过程中,用信息技术提供图文并茂、动静结合、情景交融的感官刺激,进而激发学生的学习兴趣和求知欲,调动他们自主学习的积极性,激发学生的学习兴趣。在信息教育技术所创设的情境中,让学生感受实实在在的美,心中的爱油然而生。学生感受到语言文字的美,赞叹祖国河山美,陶冶思想感情美,良好的教学效果,自然水到渠成。
二、利用信息技术,突出重心、突破难点
落实语文教学目标的“悟”要靠读来实现,所以朗读在语文教学中占有极大的分量。小学生对语言文字的理解缺乏感性经验,加之本身的生活阅历较为肤浅,有些事物不能直接观察和体验。让学生有感情地朗读课文,很难真正突破重点,如果媒体展示一些直观化、具体化的图画,创设一种与“语言文字”相吻合的情境,就能让学生真切的感受到其中的“情、境、意”,甚至达到“物我同一”,从而用“心”去读,“悟”才掷地有声。
如在教学《索溪峪的“野”》时,学生对索溪峪的地理结构了解甚少,对索溪峪的美丽景色缺乏了解和认识,凭借讲解和朗读,不能体会索溪峪的“野”之美,想象毕竟没有直观更能理解作者对索溪峪的自然美的赞叹之情。我首先下载了一些关于索溪峪的图片资料,用信息技术课件播放,让学生身临其境去感受索溪峪自然美。
三、利用信息技术,再现场景,拓展思维
学习方法是新课程改革中的一个重要课题。如何提高学习方法?笔者认为再现情境,拓展思维是提高学习方法的有效策略。当我们面对一些情景不太熟悉的问题时,容易慌乱乃至对问题感到无奈,这时,如果能够灵活地利用信息技术再现场景,就能拓展思维,或许就能收到“柳暗花明”之效。
《草船借箭》这一课时,学生提出疑问:“诸葛亮为什么选了大雾漫天的时候去取箭呢?”,“把船一字儿摆开有什么妙用呢?”,“诸葛亮为什么又叫船上的军士一边擂鼓,一边呐喊呢?他们不怕曹操的兵出来反攻吗?”等等。利用信息技术播放《草船借箭》的电影,放一段借箭经过的录像,用再现当时的场景方式解疑,充分调动学生学习的积极主动性,拓展了学生的思维。
四、利用信息技术,再现情境,指导写作
习作教学中,教师深知“巧妇难为无米之炊”之理。写什么,怎样写,是我们许多学生深感头疼的问题。教育心理学研究表明:“学生写作必须拥有与作文相关的感性表象,包括生活中所积累的材料以及在特定的活动中通过观察所获得的材料。”这就要求学生在写作前必须对客观事物和社会生活进行多侧面、多角度、全方位的观察,获取写作素材。而电脑网络创造的虚拟空间可以让你足不出户便能了解天下各种事情,获得各种知识与信息。指导学生运用信息技术来扩大视野、丰富见闻、积累素材、拓展写作资源,是信息社会小学作文教学面临的新变化与新特点,丰富的网络资源为学生的自主习作提供了便利条件。
中国是诗歌的国度,尤其在唐代,诗歌的发展更是达到了顶峰,不仅在内容上反映了社会生活的广阔画面,艺术手法也达到了后人难以企及的高度。这成为国人的骄傲,也成为教师尤其是高中语文教师教学的一个重点和难点。在语文教学中,对于诗歌的学习和考查,也是历年来高考的一个重点内容。无论是着眼于训练学生的思维品质、增强其知识的逻辑性,还是为了培养学生的素质品质,塑造完美人格,诗歌鉴赏都是我校语文教学的重要组成部分。
对文学作品的欣赏,是建立在对语言理解的基础上的。在教学过程中,反馈信息表明学生对诗歌理解的障碍较大,综合分析之后得出三点原因:①对诗歌特点认识不足,因而把握不准;②思路不清晰;③综合分析能力不够。针对学情,我在教学中采取了相应的对策,具体可分为以下三个层面:
一、掌握诗歌特点,挖掘潜在信息
“文贵隐,诗贵藏”,一首诗歌要在有限的篇幅内容纳大量的形象要素和情感要素,就要通过其外显的信息最大限度地蕴涵深层的潜信息,越是卓越的诗人就越注重其诗歌的内涵,也就是说,越优秀的诗作其内在的潜信息越多且能有机地组合。就诗歌而言,内在信息一般不外两种:形象和情感。和其他文学作品一样,诗歌中所书写的对象也不外人、事、物、景、情,但因其语言凝练,内容又高度集中,所以,在字面之外隐藏着大量的人、事、物、景(形象)和情(情感),我们称之为潜在信息。
潜在形象信息主要包括景物特征和抒情主体(人物)。进行诗歌鉴赏时,景物是我们的必然着眼点,诗人所写的景物作为外在的显信息是我们捕捉潜信息的关键。在鉴赏“月出惊山鸟,时鸣春涧中”时,我让学生比起眼睛来大胆得想象,学生七嘴八舌的说出了想象中有初升的明月、鸣叫的山鸟,我告诉他们这些都是外在的显信息,但透过这些,我们可以捕捉到春山涧溪中倾泻而下的皎洁的月光,想象到在声声鸟鸣中愈发显得寂寥和静穆的山林景象,至此,诗人内心闲静的情感和诗中反衬的艺术手法也就不言而喻了。通过我的引导,学生的思维活跃起来,接着我有举出了名句“雨中禁火空斋冷,江上流莺独坐听”,请学生自主分析。一向大胆敏捷的孙广山说:“我透过独坐者坐守空斋的表层信息,捕捉到的是莺声婉转、春水东流、美景在前无人共赏的孤寂之情.”在同学们的一片赞叹声中,我做了点评,并进一步明确:这是抒情主体的形象。古语有云:“一切景语皆情语。”在诗歌中,外在信息与其潜在信息是统一的,一致的,写了什么景物,必然要突出景物特征,而这其中也自然地渗透了抒情主体的形象,所以说捕捉潜信息要从外在景物入手。
二、诗歌的意象是外在信息与潜信息的契合点
诗歌的意象联系着情与景,融合着主观和客观,所以,它是我们经由外在信息捕捉景物特征和抒情主体情感世界一系列潜信息的必由之路。如果把诗歌将欣赏者与作者造成的隔阂视作一堵墙的话,那么,意象恰似这堵墙上开着的一扇窗,经过它,透出室内点点的灯光,也可以穿过读者审美的眼光,这样才能将读者的感受和作者的情感勾连起来,渐渐趋同为一。所以,准确地定位意象,是诗歌欣赏过程中至关重要的一步,而教会学生捕捉意象,准确地在意象中剥离情和景,则是语文教师在教学过程中要完成的任务。
意象在诗歌中表现为一定的景物,因此,准确地把握景物这一外在信息是挖掘其内在意蕴的关键。而披景入情的方式即由景物出发,经由契合点-----意象,汇集诗歌内部有机组合为一体的形象和情感两类潜在信息,反馈之,感悟之,审视之,将表层含义和内在意蕴和而为一,将浓缩为数字、数十字、数百字的众多内容充分调动开来,形成一种以诗歌主体为中心的发散性的理解层面,完成读者的欣赏美与作者的表现美渐趋的求同的过程。这种思维方式是学生在学习的过程中经过文化的积累和浸润而逐渐形成的。
三、沿着思维的逻辑穿越诗歌的时空。
“笼天地于形内,挫万物于笔端。”“观古今于须臾,抚四海于一瞬”(陆机《文赋》)。诗人为我们创造了生动的形象,感人的意境,广阔的艺术空间,上下几千年,纵横数千里,其时空的涵盖性造成了诗歌欣赏的审美空间。刘禹锡的《秋词》中“晴空一鹤排云上,便引诗情到碧霄”,展示给我们的形象是:一队白鹤在云间排成一排,诗人的“诗情”也随着凌空的白鹤而飞上碧蓝的天空。由一鹤排云的典型形象创造出宏阔的意境,上下纵横,化无形为有形,意象豪迈,气势开阔。杜甫《登楼》中“锦江春色来天地,玉垒浮云变古今”,“锦江”句在空间上开拓视野,“玉垒”句就时间驰骋遐思浩荡时空中,饱含着作者对祖国山河的赞美和对民族历史的追怀,也透露了诗人忧国忧民的无限心事。可见,诗歌的广阔的艺术时空不仅使欣赏者展开了遐思的翅膀,也包容了抒情主体的无尽潜信息要素,披景入情,我们就会领略到诗歌艺术殿堂中瑰丽的色彩。
总之,在教学过程中应该引导学生紧紧把握诗歌作为一种文学体裁的特点,理解其艺术形象,领会作者的思想感情,进而形成一定的价值判断,这是我在诗歌鉴赏教学中的主要思路方法.当然要领会其语言的各异风格,则需调动更为积极的文学思维,在方法的指导下,不断地进行富于个性化的语言艺术探索实践。教和学一样,都是一个不断地接纳知识,整合信息,认识规律的过程,最后,以这样一句话结束此文,与同行们共勉:披景入情,便可领略诗美;吸纳百川,方显沧海本色。
中国是诗歌的国度,尤其在唐代,诗歌的发展更是达到了顶峰,不仅在内容上反映了社会生活的广阔画面,艺术手法也达到了后人难以企及的高度。这成为国人的骄傲,也成为教师尤其是高中语文教师教学的一个重点和难点。在语文教学中,对于诗歌的学习和考查,也是历年来高考的一个重点内容。无论是着眼于训练学生的思维品质、增强其知识的逻辑性,还是为了培养学生的素质品质,塑造完美人格,诗歌鉴赏都是我校语文教学的重要组成部分。
对文学作品的欣赏,是建立在对语言理解的基础上的。在教学过程中,反馈信息表明学生对诗歌理解的障碍较大,综合分析之后得出三点原因:①对诗歌特点认识不足,因而把握不准;②思路不清晰;③综合分析能力不够。针对学情,我在教学中采取了相应的对策,具体可分为以下三个层面:
一、掌握诗歌特点,挖掘潜在信息
“文贵隐,诗贵藏”,一首诗歌要在有限的篇幅内容纳大量的形象要素和情感要素,就要通过其外显的信息最大限度地蕴涵深层的潜信息,越是卓越的诗人就越注重其诗歌的内涵,也就是说,越优秀的诗作其内在的潜信息越多且能有机地组合。就诗歌而言,内在信息一般不外两种:形象和情感。和其他文学作品一样,诗歌中所书写的对象也不外人、事、物、景、情,但因其语言凝练,内容又高度集中,所以,在字面之外隐藏着大量的人、事、物、景(形象)和情(情感),我们称之为潜在信息。
潜在形象信息主要包括景物特征和抒情主体(人物)。进行诗歌鉴赏时,景物是我们的必然着眼点,诗人所写的景物作为外在的显信息是我们捕捉潜信息的关键。在鉴赏“月出惊山鸟,时鸣春涧中”时,我让学生比起眼睛来大胆得想象,学生七嘴八舌的说出了想象中有初升的明月、鸣叫的山鸟,我告诉他们这些都是外在的显信息,但透过这些,我们可以捕捉到春山涧溪中倾泻而下的皎洁的月光,想象到在声声鸟鸣中愈发显得寂寥和静穆的山林景象,至此,诗人内心闲静的情感和诗中反衬的艺术手法也就不言而喻了。通过我的引导,学生的思维活跃起来,接着我有举出了名句“雨中禁火空斋冷,江上流莺独坐听”,请学生自主分析。一向大胆敏捷的孙广山说:“我透过独坐者坐守空斋的表层信息,捕捉到的是莺声婉转、春水东流、美景在前无人共赏的孤寂之情.”在同学们的一片赞叹声中,我做了点评,并进一步明确:这是抒情主体的形象。古语有云:“一切景语皆情语。”在诗歌中,外在信息与其潜在信息是统一的,一致的,写了什么景物,必然要突出景物特征,而这其中也自然地渗透了抒情主体的形象,所以说捕捉潜信息要从外在景物入手。
二、诗歌的意象是外在信息与潜信息的契合点
诗歌的意象联系着情与景,融合着主观和客观,所以,它是我们经由外在信息捕捉景物特征和抒情主体情感世界一系列潜信息的必由之路。如果把诗歌将欣赏者与作者造成的隔阂视作一堵墙的话,那么,意象恰似这堵墙上开着的一扇窗,经过它,透出室内点点的灯光,也可以穿过读者审美的眼光,这样才能将读者的感受和作者的情感勾连起来,渐渐趋同为一。所以,准确地定位意象,是诗歌欣赏过程中至关重要的一步,而教会学生捕捉意象,准确地在意象中剥离情和景,则是语文教师在教学过程中要完成的任务。
意象在诗歌中表现为一定的景物,因此,准确地把握景物这一外在信息是挖掘其内在意蕴的关键。而披景入情的方式即由景物出发,经由契合点-----意象,汇集诗歌内部有机组合为一体的形象和情感两类潜在信息,反馈之,感悟之,审视之,将表层含义和内在意蕴和而为一,将浓缩为数字、数十字、数百字的众多内容充分调动开来,形成一种以诗歌主体为中心的发散性的理解层面,完成读者的欣赏美与作者的表现美渐趋的求同的过程。这种思维方式是学生在学习的过程中经过文化的积累和浸润而逐渐形成的。
三、沿着思维的逻辑穿越诗歌的时空。
“笼天地于形内,挫万物于笔端。”“观古今于须臾,抚四海于一瞬”(陆机《文赋》)。诗人为我们创造了生动的形象,感人的意境,广阔的艺术空间,上下几千年,纵横数千里,其时空的涵盖性造成了诗歌欣赏的审美空间。刘禹锡的《秋词》中“晴空一鹤排云上,便引诗情到碧霄”,展示给我们的形象是:一队白鹤在云间排成一排,诗人的“诗情”也随着凌空的白鹤而飞上碧蓝的天空。由一鹤排云的典型形象创造出宏阔的意境,上下纵横,化无形为有形,意象豪迈,气势开阔。杜甫《登楼》中“锦江春色来天地,玉垒浮云变古今”,“锦江”句在空间上开拓视野,“玉垒”句就时间驰骋遐思浩荡时空中,饱含着作者对祖国山河的赞美和对民族历史的追怀,也透露了诗人忧国忧民的无限心事。可见,诗歌的广阔的艺术时空不仅使欣赏者展开了遐思的翅膀,也包容了抒情主体的无尽潜信息要素,披景入情,我们就会领略到诗歌艺术殿堂中瑰丽的色彩。
总之,在教学过程中应该引导学生紧紧把握诗歌作为一种文学体裁的特点,理解其艺术形象,领会作者的思想感情,进而形成一定的价值判断,这是我在诗歌鉴赏教学中的主要思路方法.当然要领会其语言的各异风格,则需调动更为积极的文学思维,在方法的指导下,不断地进行富于个性化的语言艺术探索实践。教和学一样,都是一个不断地接纳知识,整合信息,认识规律的过程,最后,以这样一句话结束此文,与同行们共勉:披景入情,便可领略诗美;吸纳百川,方显沧海本色。
关键词:历史教学;考试材料;获取信息;方法
中图分类号:G427文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2014)05-063-1
一、客观、全面、准确理解情景材料的原意
准确理解情景材料的原意是提取有效信息的前提,如果材料都理解错误,那么学生获取的信息也必然是错误的,这里的准确包含两层意思:一是读懂情景材料原意,二是读懂作者引用这则情景材料的用意到底是什么?作者的态度到底是什么?在提炼信息时,学生往往重视的是第一层,而忽视了第二层,在作答时,有时根据第一层意思就可以得出答案,有时要根据第二层意思才能得出答案,而有时则需要将两层意思相结合才能找到答案。
如:这样一道材料题:
材料二明末清初思想家黄宗羲认为:“世儒不察,以工商为末,妄议抑之。夫工固圣王之所欲者,商又使其愿出于途者(指流通),盖皆本也。”
材料三清雍正帝说:“我国家体养生息,数十年来,户口日繁,而土地止有此数,非率夭下农民竭力耕耘,兼收倍获,欲家室盈宁,必不可得。朕观四民之业,士之外,家为最费。凡士工商贾,皆赖食于农,以故农为天下之本也,而工商皆其末也。今若于器用服玩,争尚华巧,必将多用于工匠。市肆之中多一工作之人,即田亩之中少一耕稼之人。”
从材料二、三中分别归纳黄宗羲和雍正帝的观点。
材料二中学生要抓住“以工商为末,妄议抑之”和“盖皆本也”这两个关键的信息,特别是“妄议”和“皆本”这两个词语鲜明的表达了黄宗羲的观点,即反对重农抑商,主张工商皆本。材料三学生应重点找出雍正帝的言语中带有感彩的词汇,然后再去判断他的真实态度,这段材料中的“凡士工商贾,皆赖食于农,以故农为天下之本也,而工商皆其末也”这句话也是明白无误地表达了雍正帝主张重本抑末。
作者在描述史实或引用材料时往往会运用许多带有感彩的字眼,充分反应了作者的阶级立场和好恶,学生在提取信息时,一定要把这些带有情感色彩的词语重点划出来,对其进行去伪存真和由表及里的整理,才能够准确理解材料的原意和引用者的原意,把握住了这两个原意,学生提炼出来的信息才能准确无误,才是有效的信息。
二、关注情景材料中人物与时空信息
传统观念把人物、时间、地点作为情景材料的基本背景来理解,这无可厚非,但是学生在做题时,对这三大要素要保持灵敏的嗅觉,要高度关注这三个要素,有时可以直接依据这三个要素中某一个或两个要素提炼出有效的信息来,从而省去大量的时间去揣摩情景的原意,做到事半功倍。
例如:在唐诗和唐三彩中骆驼和胡人逐渐成为流行的文化符号,造成这一现象的原因是
①民族融合的加强②丝绸之路的畅通③文化政策的开放④古代商帮的推动
A.①②④B.②③④C.①②③D.①③④
这道题目学生只要抓住“唐诗”和“唐三彩”这两个信息,综合为唐朝这个时间信息,那么肯定排除掉④,答案就很容易得出来。
计算机现在已经普及到每个家庭、每个社会成员的工作和生活中,在这种计算机资源的广泛分布下也催生了情景感知技术。情景感知技术是对信息的处理技术,而物联网最大的特点就是信息的丰富性,情景感知技术利用物联网的特点为用户提供服务。2000年在全国各省、市成立的农业科技园区,就是代表现代农业的发展方向,将互联网、物联网应用到实际生产生活之中去,为农业增产、农民增收、农业增效搭建先进智能科技的致富平台。
1情景感知技术在农业物联网中的应用分析
情景感知技术在农业物联网的应用主要以情景感知计算为主,而情景感知计算又包括数据的获取、处理以及提供服务三个部分。本文以玉米的生长过程为例进行监测。首先进行数据的获取,在这一环节需要在田间装置各种湿度、温度、光照的传感器以及视频监控设备,并采用网络传输的方式把监测的实时数据进行传输;在信息处理环节,要把之前收集到的信息进行分析和识别并进行有用信息的提取,并将这些信息结合玉米生长的模型进行适应性的分析。采用这种方法进行的信息收集,大多是视频数据以及图像信息,这就需要采用图像处理方法将收集到的视频、图像信息转化为语义理解,以此来分析玉米的具体长势,具体包括株高、整齐度、株行距等参数。最后就是将这些信息建立综合计算模式来对信息进行分析,并得出相应的结论为决策者提供参考。
2情景感知技术的应用论述
2.1三维数据场和农业科学计算可视化
目前,在农业领域发展中,科学研究正在逐步向数字化、信息化方面进行转变,农业科研机构已经构建起农业科研发展环境,尤其是在大数据发展形式下,农业物联网已经在不同程度上为展开农业科研工作提供大量的数据,同时以数据为中心农业科研模式体系也在发展中,农业科学计算作为数字化农业科研发展中心,可视化作为计算科学的主要趋势,所以三维数据与农业科研计算可视化将会成为农业物联网感知情感与计算的主要发展形式。环境和作物作为科学计算和三维数据场所包括的两个对象。一方面,从农业物联网信息采集方面来讲,在采集过程中,主要采集土壤、光照、气候等各方面的信息,在一般状况下,传感器是以特殊形式展开设置的,所以根据其设置状况,与有关模型发展体系相结合,能够实现二维数据场的可视化。另一方面,根据农作物发展自身来讲,很多技术手段为支持农作物性状信息以及获取微观组织信息模式,也为农作物自身的三维数据发展提供基本信息保障。
2.2认知、感知的一体化
随着软件环境和硬件环境的快速发展,农业物联网的情境感知也得到了发展,传统的信息处理模式已经不能满足现代农业的发展需求,采集传统信息与处理模式是对感知环节展开的,在采集数据过程中和处理数据过程中,主要包括视频图像、气候环境、遥感影像等等多种形式的信息感知,但是根据在解析感知信息时以及认知信息时仍然限制在一定范围之内,发展农业物联网技术对认识环境这一环节需产生很大的作用和需求,在这一环节中,也会不同程度上推进感知信息认知环节的发展,主要包括科学计算、理解语义、融合信息、分析数据、知识转型等等方面上,可从一定程度上实现信息与数据之间的转换。在采集物联网数据和传输数据中以及处理信息中,需要使感知体系与认知体系有效结合,从农业生产管理等工作中,可建立起数据准确性高、信息反馈机制强等机制。所以,需要以感知数据作为基础条件,以三维可视化物环境模型和数字化形式作为主要载体,实现感知与认知统一协调计算发展模式。
2.3网络三维交互式服务
从现代农业发展角度来讲,定位功能不但限制在生产环节上,而且还需要体现在农业园区、农业会展、农产品电子商务、生态旅游、娱乐休闲等等服务上,尤其是一些经济比较发达的地区,在这方面上的需求更大。提高网络的访问数量是为实现农业有关产品服务和技术的应用目标提供了保障体系,在网络上发展起的人机交互界面和应用程序也得到了快速发展。根据网络三维交互的综合服务形式,俨然已经成为农业物联网情境的计算发展形式,也是对上文所讲的三维数据模型的融合以及植物数字为基本核心的综合计算统一应用。为依据网络三维交互的果树生产过程中仿真应用服务管理界面,此系统是以农业物联网情境为基础,以计算机技术作为支点,对玉米真实环境的增长作为感知信息,实现网络三维的互动和展示。根据三维网络实景交互状况,在不同程度上为消费人员建设起在线虚拟环境,主要包括农事体验、认种认养、虚拟漫游等典型代表服务,这样可加强农业综合服务功能,同时也能提升农业的价值,推进农业快速转型。
一、信息题的结构和特点
信息题通常以现代科技、日常生活、社会或生产实际中的某个事件为命题材料,用文字、数据、表格、图形和曲线等形式向学生提供资料信息。学生通过分析和处理信息,把握事件呈现的特征,进而选择或提供有关问题的答案。因此,资料信息题主要是由事件、信息、问题三部分组成。
其特点是:(1)情景新颖,起点高,例在书外。信息题的命题多以生物学发展热点问题为中心,与人们的社会生活紧密相连,关注自然,关注人类发展,关注生物生存状态和人类的居住环境等热点问题,也有的试题取材于重大的生物学成果或经典的生物学实验,往往都是以教材以外的实例为背景材料,起点高。
(2)信息量大,知识活,隐蔽性强。信息题多以文字叙述为主,有的则用数据、图表或曲线等形式向学生提供解题信息,内容覆盖了生命科学领域的各方面知识,具有较强的隐蔽性和灵活性。
(3)问题简要,落点低,理在书中。所问问题往往是利用现有书本上的基础知识便能解答,实则紧扣书本,落点较低。
(4)能力要求高。这类试题既考查了学生在阅读理解材料的基础上获取信息的能力,又考查了学生推理、知识迁移和综合分析的能力。
二、信息题的解题思路
在解答信息题的过程中,要形成如上图所示的解题思路。即在面对新情景、新问题时,要先从有效信息的提取入手,然后根据题意认定解题所需要的原理和方法,再进行事实材料的分析、判断,最后进行结论的评价与反思。其目的是要在准确理解题意的基础上,迅速提取有效信息,对原有的知识结构进行整合,包括知识的迁移、转化等,并经过判断、分析和评价等一系列思维过程,完成对问题的解答。
例题 (2000年高考广东卷)目前有关国家正在联合实施一项“人类基因组计划”。这项计划的目标是绘制四张图,每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体,具体情况如下:两张图的染色体上都标明人类全部的大约10万个基因的位置(其中一张图用遗传单位表示基因间的距离,另一张图用核苷酸数目表示基因间的距离);一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序;还有一张是基因转录图。参与这项计划的有美、英、日、法、德和中国的科学家,他们在2000年5月完成计划的90%,2003年将该计划全部完成。
参加这项计划的英国科学家不久前宣布,已在人类第22号染色体上定位679个基因,其中55%是新发现的。这些基因主要与人类的先天性心脏病、免疫功能低下和多种恶性肿瘤有关。此外还发现第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序。
参加这项计划的中国科学家宣布,在完成基因组计划之后,将转向重点研究中国人的基因,特别是与疾病相关的基因;同时还将应用人类基因组大规模测定碱基顺序的技术,测定出猪、牛等哺乳动物基因的全部碱基顺序。
试根据以上材料回答下列问题:
(1)“人类基因组计划”需要测定人类24条染色体的基因和碱基顺序。试指出是哪24条染色体?为什么不是测定23条染色体?
(2)在上述24条染色体中,估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10%。试问平均每个基因最多含多少个碱基对?
(3)你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义?
解析:该试题以“人类基因组计划”研究这一事件为背景材料,阅读量很大,需要学生从大量的材料信息中甄别、选择有用的信息:①人类一个染色体组的常染色体和性染色体。②染色体上的全部基因数和DNA碱基对数。③一部分基因与人类的某些疾病有关。④有些基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序。⑤应用此技术测定有关动物的基因。⑥基因的碱基对数占全部DNA碱基对的10%。然后根据这些信息来解答所给的三个问题。
三、信息题的解题方法
1.阅读材料,认真审题,获取信息。在阅读材料的基础上明确材料的中心内容,进行第一次审题,然后结合“问题组”对材料进行二次审题。二次审题实际上就是获取信息的过程。
2.整合信息,发现规律,抓住关键。通过二次审题,将获取的所有信息,对照设问,去粗取精,提取有效信息,分析问题与信息之间的必然联系,找出规律,抓住关键,找准解决问题的突破口。