發布時間：2023-01-12 11:00:26
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的物理學習計劃樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
Abstract：Rational drug design is important component of medicine chemistry，which can guide the innovative drug research.The rational drug design can not only improve the efficiency and save the cost of drug research，but also accelerate the development of medicine chemistry.Here，some important methods of drug design，such as properties based drug design，ligand based drug design， receptor base drug design are introduced in medicine chemistry，and the corresponding samples are used to demonstrate the idea of drug design.Obviously，the innovative drug design integrated into medicine chemistry teaching not only boosts the innovation consciousness in drug research，but also is the basis for cultivation of creative student.
Keyword：Medicine Chemistry；Drug Design；Teaching Research；Teaching Reform
隨著藥物化學的產生與發展，藥物設計這一學科也應運而生。早在1919年，langmuir[1]就提出了電子等排體的概念；1925年Grimm[2]將電子等排體概念廣義化；1932年Erlenmeyer[3]將有機化學的電子等排原理和環等當體概念用于藥物設計，首次提出了具有理論性的藥物分子結構修飾；1964年，Hansch[4-5]提出了線性自由能模型，即Hansch方程，使得藥物設計由定性進入定量研究階段。為在三維空間探討藥物結構與生物活性之間量變關系，19世紀80年代前后逐漸出現了三維定量構效關系研究方法。例如，1979年Crippen[6]提出“距離幾何學方法”；1980年Hopfinger[7]等人提出“分子形狀分析方法（MSA）”；1988年Cramer[8]等人提出了“比較分子場分析方法（CoMFA）”；1994年Klebe[9]在CoMFA基礎上又提出“比較分子相似性指數分析方法（CoMSIA）”。三維定量構效關系的出現給藥物設計注入了新的活力，讓藥物設計更趨于合理，也是目前應用最為廣泛的藥物設計方法之一。
20世紀70年代之后，隨著分子生物學的進展與人類基因組計劃的順利完成，對酶與受體的認識更趨深入，更多酶的性質、反應歷程、藥物-酶復合物的結構得以闡明，使得藥物設計更為合理。同時，計算機圖形學、分子生物學、計算機科學等學科的發展與交叉應用，不僅為新藥設計帶來了更多的機遇，同時也讓藥物研究面臨更多了挑戰。顯然，藥物設計方法在藥物化學中的地位也越發顯得重要。目前，藥物設計開始綜合運用藥物化學、生物化學、分子生物學、量子化學、藥理學、計算機科學、信息學等學科的研究內容，使得藥物設計受到藥學研究人員的廣泛重視，已成為藥物研究中的基本工具與必備手段。
藥物化學是藥學學科的專業基礎課，本身所涉及的藥學研究內容較多，對教師的理論教學提出了較高要求。然而，藥物設計因屬于多學科交叉前沿研究領域，涉及多個學科的研究內容，對學生的理論基礎知識提出更高的要求。此外，在傳統的藥物化學教學中并未將藥物設計的概念、研究方法、研究手段單獨提出，這就讓學生對藥物設計產生神秘感，增加了藥物設計的教學難度。因此，如何將藥物設計的理念、研究方法、研究手段有機融入到藥物化學的理論與實踐教學中，需要長時間深入的研究與探討。該文將介紹藥物化學理論教學中常見的幾種藥物設計方法，將藥物設計理念融入到藥物化學的教學內容中，為培養創新型藥學人才奠定基礎。
1 藥物化學教學中的藥物設計方法
1.1 基于性質的藥物設計
基于性質的藥物設計針對藥物或先導物結構進行藥物性質設計與優化，以改善藥物或先導物的吸收、分布、代謝、毒副作用為目的。在藥物化學理論教學中，藥物設計案例隨處可見，諸如軟藥設計、硬藥設計、孿藥設計、生物電子等排等，在先導化合物的優化中得到廣泛應用。藥物分子通過簡單的設計或改造，可以改善其某些物理化學性質或不良效應，提高藥物的選擇性、穩定性、溶解性、作用時間、生物利用度、增強藥效與降低毒副作用等。例如由乙酰水楊酸與對乙酰氨基酚拼合而成貝諾酯，不僅可以解決水楊酸對胃的酸性刺激，而且因協同作用而增強的藥效。再如治療前列腺疾病的已烯雌酚會產生雌激素副作用，將其設計成已烯雌酚二磷酸酯，因前列腺腫瘤組織中磷酸酯酶含量高于正常組織，可以在癌組織中酶解出高濃度的已烯雌酚，從而增強了對前列腺腫瘤組織的選擇性。
1.2 基于配體的藥物設計
基于配體的藥物設計是根據現有藥物分子結構，分析結構與生物活性的之間量變關系，據此設計新的化合物以提高其的生物活性。定量構效關系研究在基于配體的藥物設計中應用最為廣泛，可分為二維、三維定量構效關系研究方法。定量構效關系研究可以追溯到1868年提出的Crum-Brown[10-11]方程，該方程認為化合物生理活性可用化學結構的函數式表示，但是并未建立明確的數學模型。直到1964年Hansch提出線性自由能模型，使得構效關系研究進入定量研究階段。20世紀80年代，三維定量構效關系研究方法的出現使得構效關系研究更為直觀，也大大提高了藥物設計的效率。例如環丙沙星的發現就是基于系列喹諾酮類藥物的Hansch方程，方程顯示喹林羧酸的1位取代基的最佳長度是0.417 nm，因此1位取代基為環丙基（0.414 nm）比乙基（0.411 nm）的生物活性更優，結果表明環丙沙星的抗菌效果優于諾氟沙星。
1.3 基于受體的藥物設計
基于受體的藥物設計是指基于X射線衍射、核磁共振或同源建模等提供的受體三維結構信息，篩選或設計能夠與其發生相互作用并能調節其功能的小分子化合物。隨著人類基因組計劃的完成，大量與疾病相關的基因被發現，且越來越多藥物受體的三維結構被測定，盡管有些具有重要藥理作用藥物靶點地三維結構還未測定，但可以通過同源模建或從頭計算方法獲得相關信息，為創新藥物設計奠定了基礎。基于受體的藥物設計包括如下步驟：（1）確定藥物作用的是受體分子；（2）確定受體分子的三維結構以及結合位點；（3）基于受體與結合位點信息，設計或篩選小分子化合物，并模擬出最佳復合物的結構模型；（4）合成模擬得到的最佳化合物，進行活性測試；（5）重復上述過程直到滿意為止。在藥物化學的理論教學中，卡托普利是基于受體藥物設計的典型案例。對血管緊張素轉化酶的結構分析發現，該酶中有一個鋅離子，對受體與配體的結合具有重要作用；此外，受體分子的精氨酸殘基帶有陽離子，可與帶負電荷的基團形成離子鍵。卡托普利的巰基與羧基能夠很好的滿足與受體結合的要求，具有良好的酶抑制活性，因此卡托普利也是第一個上市的血管緊張素轉化酶抑制劑。
1.4 基于機理的藥物設計
基于機理的藥物設計是指基于疾病發生的全過程，根據藥物靶點的結構、功能與藥物的作用方式以及產生生理活性的機理，通過抑制某些與疾病相關的生理、生化過程以阻斷疾病的發生，從而達到疾病治療的目的。基于機理的藥物設計技術建立對介導疾病病理生理過程的蛋白質分子結構和功能認識的基礎之上。在過去，對藥物作用機理的認識往往滯后于藥物的發現，而現在藥物研發的重心已經轉到了探尋分子機理并據此設計藥物上。基于機理的藥物設計是藥物設計發展的重要方向，相比基于結構的藥物設計更為合理。例如在精神病藥物的開發中，經典的多巴胺受體（DA2）拮抗劑容易產生錐體外系副作用，而5-HT2受體與情緒、抑郁等密切相關，當其拮抗時可使黑質-紋狀體通路的多巴胺釋放，使多巴胺神經節調節運動的功能恢復。基于該機理設計的利培酮可同時拮抗5-HT2和多巴胺DA2受體，具有很好的抗精神病作用而錐體外系的副作用很小。
關鍵詞 中學物理教學；現代信息技術；實驗
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X（2012）34-0143-02
現代信息技術是現代科學技術的核心與基礎，它具有豐富的表現力，交互性強，共享性好。運用現代信息技術輔助中學物理教學，不僅可以將抽象的教學內容具體化、清晰化，而且可以增加教學的容量，彌補實驗室的不足，將聲音、文字、圖畫、動畫、視頻等形式合理組合，以此來創造出生動有趣、形象逼真的情景，開闊學生的視野，提高他們認識事物的能力。
1 現代信息技術輔助中學物理教學的優點
現代信息技術是時代的進步，它那強大的功能給人們帶來了極大的便利，同時給人們帶來了全新的感受。現代信息技術能突破時間和空間的限制，能擴大直觀視野，充實直觀內容，強化直觀效果。這些顯著特點，是任何其他媒體所沒有的。
1.1 激發學習興趣
現代信息技術是對傳統教育的重大突破與創新，是人們獲得教育的另一種重要方式。現代信息技術的運用，彌補了傳統教學中受時間、空間的限制和語言表達能力的不足，大大優化了教學氛圍，開闊了學生的知識視野，使師生之間的信息交流環境變得豐富而生動，學生置身于這樣一個和諧的教學情境中，學習興趣被調動了起來，學習效果大大改善。
例如，筆者在講授“帶電粒子定向運動形成電流”這一問題時，就采用信息技術，使本來就看不見、摸不著的電子就很清晰地顯示出來，學生只能憑想象認識的情況化為現實。電子成了生命中的個體，當開關斷開時，金屬導體的電子停止運動，電路中的電燈是滅的；當開關閉合時，金屬導體內的電子馬上變成有序的運動，電路中的電燈亮了。栩栩如生的展示過程活躍在屏幕上，展現在學生眼前，增加了學習內容的趣味性，從而使得學生注意力更加集中，思維更加活躍，學習更加主動，學習效果大大增強。
1.2 增加教學容量
中學物理課上，常常需要聯系的知識較多、內容較廣，但課堂時間有限，過多講解和板書時間不夠，如果不講則會影響到教學內容的系統性與完整性。運用信息技術可以克服這種不足。現代信息技術能做到高密度的知識傳授，能擴大直觀視野，充實直觀內容，強化直觀效果，提高課堂教學效率。如在講解“浮力產生的原因”這一問題時，要涉及以前所學的“密度”“壓強”“力的合成”等許多知識，板書有一些困難。為了節約教學時間，筆者就應用信息技術把相關的內容事先制成幻燈片，隨時調用需用的知識，這樣，筆者避免了過多的講解和板書，既能突出主題，又能聯系相關知識，節省了許多時間，增加了教學的容量，取得了事半功倍的效果。
1.3 降低認知難度
中學物理是一門比較難學的課程，既抽象又深沉。不少中學生感到物理難學，就產生厭學的情況。學物理要有想象能力，但初中學生接觸物理的時間不長，更想象不到完整的物理情景，從而無法準確地弄清物理過程。現代信息技術集文字、圖形、聲音、動畫和視頻等多種技術于一體，能夠將抽象的物理概念轉化為形象生動的物理畫面，降低了物理知識的認知難度，激發了學生學習物理的興趣。如日食、月食形成的情況這一問題，課本上只用了一個平面圖就表示出來，不夠具全、真實。于是，筆者用信息技術演示太陽、地球、月亮三者在天體中的運行情況，讓學生仔細觀察。通過信息技術的演示，學生明白了日食、月食形成的情況，學習效果非常好，突破了教學難點，提高了認識水平。
1.4 優化實驗教學
現代信息技術是現代科學技術的核心與基礎。運用現代信息技術輔助中學物理教學，可以彌補實驗室的不足。通過快錄慢放或者慢錄快放和暫停定格技術，能突破實驗的時間與空間的限制，充分展示相關物理過程或現象的細節，開闊了學生的視野，延伸了教學內容。如α粒子散射實驗，這是有一定難度的。鑒于此，筆者在進行α粒子散射實驗教學時，就運用信息技術仿真實驗室展現整個實驗過程，這樣，學生很容易記下α粒子散射實驗裝置、過程、現象，深刻理解了盧瑟福的原子核結構理論，取得滿意的教學效果。
在中學物理實驗教學中，很多物理實驗在普通實驗室是根本就不能完成的。在這種情況下，教師就要借助信息技術的強大模仿力，利用動畫技術模擬無法直接用實驗演示的物理現象、物理過程，為學生的理解而創設生動形象的物理情景。
2 運用信息技術教學要遵循的原則
現代信息技術具有許多優越性，創設的情景既能聽見，又能看見。這樣通過多種感官的刺激使學生所獲取的信息量，比單一聽教師講強得多，提高了學習效率。但是物理課教學要合理運用現代信息技術，要遵循一定的原則，不能濫用、誤用，以致影響教學，扼殺學生的創新能力。
2.1 要遵循實效原則
教學的實效性是教學的主要目標。在中學物理課教學中，運用信息技術要收到實效，力求避免形式主義。教師要根據實際情況，運用信息技術輔助教學。信息網絡材料內容要符合新課標要求，課件制作講求精益求精，以達到最佳視聽效果為標準。在備課時教師要準確把握教材，上課時要運用新課改精神發揮學生的主體性，要靈活處理教學中的突發事件，以使信息技術的優勢在物理課教學中得到充分發揮。沒有教學實效或違背教學規律的課件一定不用。
2.2 要遵循適度原則
心理學研究表明，人的各種注意的發生和保持，均以一定的興趣為條件，而興趣對保持有意注意，提高學生主動性具有支持作用。信息技術以形象具體的圖、文、聲、像創設教學情境，很容易激發學生學習興趣。然而信息技術的使用也不能過度，因為即使是感興趣的東西，如果長時間刺激，也容易使大腦皮層興奮性降低或轉入抑制狀態，造成疲勞，直接影響教學效果。因此，在教學過程中教師應注意讓信息技術與其他教學形式交替使用，以激發學生的學習主動性，提高學習效率。
2.3 要遵循認知原則
中學生活潑好動，思維敏捷，在物理教學中運用信息技術時，教師要充分考慮學生的思維特點和思維方式，否則會影響學生的學習主動性。要針對不同的教學內容，針對不同層次的學生，設計不同的課件，因材施教。在教學情境的設計中，應該設計一些思考和討論的時間，讓學生進行討論，深化認識，從而訓練學生的思維，調整原有的認知結構，形成新的認知體系，達到知識和能力的升華。
2.4 要遵循針對性原則
和傳統的教學模式相比，信息技術輔助物理實驗教學有著明顯的優勢。但如果沒有了運用信息技術的針對性，以為信息技術用得越多課就越好，教育理念便先進了，這樣就混淆了教育手段與教育方法的問題，是與使用信息技術的初衷背道而馳的。因此，在中學物理實驗教學中，使用信息技術輔助教學應堅持針對性原則，區別不同的實驗，在確有必要的情況下才使用。
2.5 要遵循實踐性原則
實踐是檢驗真理的標準，物理實驗教學中一定要培養學生的實踐能力，能增強學生的認知能力與創新能力。物理實驗教學的主要目的是培養學生科學實驗的能力，樹立科學實驗的思想，為將來的發展打下基礎。運用信息技術雖然可以很方便地實現模擬實驗，但如果不為學生的實踐能力而著想，信息技術將會使學生的創新能力消失。因此，在利用信息技術輔助物理實驗教學時，還必須堅持實踐性原則，只要條件允許，就一定要讓學生親自到實驗室動手操作，以培養學生的實踐能力。
3 結語
總之，現代信息技術與中學物理教學的整合，是物理教學改革中的一種新型教學手段，給信息閉塞的農村學校帶來了寶貴的教育資源，提高學生學習物理課的熱情，增強了物理教師的教學水平，提高了教學效率。
參考文獻
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【關鍵詞】信息技術 要適時 適度 變化
【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）36-0189-01
物理是一門與日常生活聯系較為緊密的學科，在教學過程中合理使用信息技術來創設情境激發學生好奇心和學習熱情，提升學生學習動力。合理應用信息技術可以優化課堂教學，提升課堂教學品質，讓課堂教學效益最大化。筆者以《拋體運動的規律》的教學為例與大家探討信息技術在物理課堂教學的合理使用。
《拋體運動的規律》是高中物理必修二第五章第三節教學內容，《課程標準》中要求學生會用合成與分解的方法分析拋體運動，在學習的過程中體會研究曲線運動的基本方法。本節內容所涉及到的物理學思想方法是我們研究勻變速曲線的基礎。在本節課中如何合理應用信息技術，我做了如下嘗試：
一、課題引入
視頻播放：籃球比賽中的片斷和投擲鉛球的動作視頻。
問題引導：它們的運動能否都看成是平拋運動，闡述你的理由。……
設計思路：通過生活實例引導學生理解拋體運動及平拋運動的分析方法，直觀形象且令人印象深刻。通過播放籃球比賽中的片斷和投擲鉛球的動作視頻引入降低教學起點。視頻在物理教學過程中可以廣泛使用，但它并不能完全替代物理實驗，所以我們在視頻使用時要有取舍，要與其它媒體組合使用，這樣才能相得益彰。在本節課的引入中應用視頻是因為學生對拋體運動已經有所一定的認識，通過視頻的播放可以幫助學生回憶其生活體驗，進而建立概念為后續教學打下基礎。
二、新課教學
實驗演示：平拋運動實驗演示器
引導學生觀察的同時并思考如何研究平拋物體的運動。
學生討論并交流各自的研究方案及其可操作性。……
研究方案之一：用攝像機對平拋運動的過程進行拍攝并用來研究平拋物體的運動規律
1.拍攝物體做平拋運動的視頻，對視頻進行軟件處理進而得到頻閃照片。
2.用刻度尺y量圖片中小球在各個相等的時間內發生的水平位移X1、X2、X3…看它們是否相等。
3.通過照片分析其在豎直方向上的運動規律是否為自由落體運動。
設計思路：用分析頻閃照片的方法對平拋運動進行研究，頻閃照片是通過對攝像機所拍攝的視頻進行處理得到的，這種做法與傳統的實驗描點得到平拋運動的軌跡再進行研究方法相比，其精度較高，學生的參與度高，學生在操作過程中可體會到拋體運動我們也可以通過常見的數碼器材進行研究。在過程中體驗物理學研究問題的一般方法，進而提升學生的科學素養。
三、幾點思考
信息技術已成為提高教學質量的重要手段。多種媒體以它色彩豐富的畫面，創設所需要的情境。可以使枯燥的教學內容變得有聲有色，化靜為動，變抽象為具體，對于有些不易觀察到的實驗現象通過視頻呈現。信息技術走進課堂能激發起學生的積極性，產生事半功倍的效果。在使用過程中要注意以下幾點：
1.要“適時”
信息技術的使用要有針對性，不同的的教學內容有其特殊性，并不是所有的教學內容都適合通過媒體進行展示，在使用過程中要有選擇性。實驗是物理教學的重要組成部分，在實驗的過程中可以讓學生體驗探究的基本方法，但并不是所有實驗都適合拿來讓學生去探究，這樣我們可以通過媒體來演示。如通過視頻學生展示α粒子散射實驗現象的模擬，幫助學生建立感性認識進而理解盧瑟福的核式結構模型。我們可以通過信息技術的使用來幫助學生建立感性認識，從而理解相關物理概念和規律。
2.要“適度”
各種媒體都有其特點、優勢，要合理使用達到效益最大化，在使用過程中要并不是越多越好，如果過多的使用可能會沖淡主題，還會分散學生的注意力。信息技術可以創設情境，但不能替代老師的教，更不能替代學生的學，只有適度使用，才能讓其更好地為教學服務。掛圖、幻燈片、視頻等都是常用的教學資源，這些資源的適度使用可以有利于創設形象生動的的物理情境，促進學生對物理知識的理解和掌握，由于教學時長相對固定教學內容也是相對穩定，所以在教學過程中要注意各種教學媒體組合使用，這樣可以節省教學時間，還課堂給學生，充分調動學生，提升課堂教學效果。
3.要“變化”
高中物理教學內容相對穩定，但服務于教學的信息技術卻日新月異，我們要不斷學習、學會使用新的信息技術。如近幾年各種傳感器在課堂教學中得以廣泛使用，其優點是可以方便直觀地觀察某過程中相關物理量的變化，通過傳感器收集到數據并進行處理。我們要不斷學習提升自己的教學技能，優化課堂教學。現代信息技術的迅猛發展和網絡技術的廣泛應用，為課堂教學提供了豐富的教學資源，同樣給學生的學習提供了很大的便利，改變了學生的學習方式，讓教學打破空間和時間的限制。我們已經進入“互聯網+”時代，我們要適應時代的發展，要充分利用信息技術開發出適合學生學習的教學資源來促進學生的提升，為學生終生發展打好基礎。
參考文獻：
關鍵詞：無監督離散化；集成學習；分類數據；相似性；譜聚類
中圖分類號： TP391； TP18
文獻標志碼：A
Abstract： Some algorithms in pattern recognition and machine learning can only deal with discrete attribute values， while in real world many data sets consist of continuous data values. An unsupervised method was proposed according to the question of discretization. First， Kmeans method was employed to partition the data set into multiple subgroups to acquire label information， and then a supervised discretization algorithm was applied to the divided data set. When the process was repeatedly executed， multiple discrete results were obtained. These results were then integrated with an ensemble technique. Finally， the minimum subintervals were merged after priority dimensions and adjacent intervals were determined according to the neighbor relationship of data， where the number of subintervals was automatically estimated by preserving the correlation so that the intrinsic structure of the data set was maintained. The experimental results of applying categorical clustering algorithms such as spectral clustering demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed method. For example， its clustering accuracy improves by about 33% on average than other four methods. Discrete data attained can be used for some data mining algorithm， such as ID3 decision tree algorithm.
Key words： unsupervised discretization； ensemble learning； categorical data； similarity； spectral clustering
0引言
現實世界的數據很多都是呈連續屬性，但是大部分機器學習算法（如決策樹算法），只適合處理離散屬性值。為了能夠很好地應用這些算法，需要對連續屬性值的數據進行離散化處理，使其轉變為離散屬性。因此，離散化是一種重要的預處理技術，尤其在頻繁項集發現應用中很重要[1]，離散化是指將數值的值域劃分為若干區間，將這些區間標號變為離散屬性。離散化算法要求能識別連續屬性與離散屬性的對應關系。對訓練樣本進行離散化處理，有如下優點：1）離散化可以降低機器學習的復雜度，對ID3學習算法的訓練樣本進行離散化處理后，其學習率比動態算法提高了，這點在將連續屬性轉變為離散屬性[2]中得到驗證。2）可將連續數值劃分為可被人類理解的結果，如可將學生成績分為及格、中等、優秀等。
根據離散化過程中區間的劃分可分為自底向上（bottomup）和自頂向下（topdown）方法：前者這個是指代“自底而上”嗎？若是的話，只有關于前者的描述，沒有對于后者的論述嗎？請明確。是將初始的每一個屬性值作為一個區間，然后迭代地合并相鄰區間，利用停止準則結束離散化，最終將連續屬性離散成數目少、有實際意義有代表性的若干個區間；而后者是個相反的過程，將最小與最大的屬性值作為一個區間，然后逐步進行劃分得到最終的離散結果。有監督算法和無監督離散化算法，可根據數據是否具有類別信息來區分。靜態和動態的離散化：前者僅僅考慮單個屬性，執行過程獨立于學習算法；后者考慮屬性之間的聯系，并在分類器被建立的同時執行，如ID3、C4.5決策樹。單屬性和多屬性離散化：前者是在離散每一個連續屬性時，均以一個獨立于其他屬性的方式對屬性值進行合并或分割；后者還會考慮到屬性與屬性之間的相關性，如基于主成分分析的無監督關系保持離散化方法[3]。
1相關研究
典型的有監督的算法如ChiMerge[4]，通過測試相鄰區間的卡方值來確定是否合并，但要設定參數閾值會產生很多缺陷；改進的Chi2[5]通過數據間的不一致率來作為區間合并的停止準則，但會降低原始數據的可信度，產生分類錯誤。Yang等[6]首先提出了成比例的k區間離散化方法，通過按比例地修改區間大小和區間數來調整離散化偏差和方差，以適應Naive貝葉斯分類器，該算法是小樣本的優化問題，不適合于大數據的處理。基于區間距離的離散化算法[7]需要用戶定義區間數目。
針對無標簽的數據進行離散化，即無監督的算法，在Dougherty等[8]提出的算法中最簡單的為等寬與等頻率的算法，雖然都易于實現，但都忽視了數據分布信息，因而區間邊界的確定不具有代表性；Kmeans離散化方法，對于數值型的離散化而言，采用歐幾里得距離作為區間劃分的依據缺乏理論根據。此外，該算法依靠用戶來指定區間數目，不能自動確定區間數；保持關系的離散化方法，考慮屬性間的相關性通過主成分分析（Principal Component Analysis， PCA）降維的方法來離散，對于高維非線性可分的數據離散效果不佳；基于混合概率模型的無監督離散化方法[9]，將數值屬性的值域劃分為若干子區間，再通過貝葉斯信息準則自動的尋求子區間數目和劃分方法，在離散化過程中針對不同的屬性離散化時間可能相差較大。
目前應用最廣泛的有：監督算法是類屬性關系最大化（ClassAttribute Interdependence Maximization， CAIM）算法[10]，綜合考慮類與屬性之間的相關性，通過最大化相互依賴性來選擇合適的切斷點，能很好地保持數據的內在結構，可能會導致劃分的區間數目與類數之間過擬合；以及后來提出的基于類屬性應變系數（ClassAttribute Contingency Coefficient， CACC）的離散化算法[11]，即類屬性相關系數的離散化算法。
無監督離散化方法分為基于樹的無監督離散化方法[12]和基于核函數的無監督離散化方法[13]。前者是建立樹的模型，切斷點的位置選擇在左邊和右邊的對數似然最大化；后者是計算區間中點的得分函數來選擇切斷點的位置。最后都通過交叉驗證的方法自動尋求劃分停止的位置，這種自上而下的方法可能導致區間數目過多，丟失的信息也比較多。
4結語
本文提出了一個基于集成學習的無監督離散化方法，其新穎之處有兩點：1）利用集成學習的方法創建最小區間；2）根據數據集原始空間與離散空間的鄰居相似性進行區間的合并，以盡可能保持數據內在結構。實驗表明，所提算法的離散化過程能較好地保持數據集的內在結構，且離散化后的平均區間數較小。
但是本文的方法有一個缺點，即其計算復雜性較高。當Kmeans劃分數據集K=N時，Kmeans的計算時間為O（N1.5），CAIM的計算復雜度則為O（N2.5），合并的過程則為O（dN2），所以本文算法的計算復雜度為O（N2.5）。如何降低其計算復雜度是未來需要完成的工作。
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關鍵詞：課時教學目標；教學目標設計；設計誤區；策略
文章編號：1005--6629(2010)04--0025--05
中圖分類號：G633.8
文獻標識碼：B
有效的教學設計是實現優質教學的根本保證和前提條件，而課時教學目標的設計又是課堂教學設計的核心，是教學活動的出發點和歸宿，決定著整個課堂教學的進程，直接關系到課堂教學效果的優劣和對學生發展的影響。在對課堂教學的評價中，人們通常也把“教學目標符合課程標準和學生實際的程度，教學目標的達成度。”作為衡量課堂教學最基本的評價要點。然而，在實際教學中對教學目標的認識和設計卻存在一些誤區，在一定程度上也制約了課堂教學效率的提高。
1、課時教學目標設計的幾個誤區
目前教學目標的設計上存在諸多的問題和誤區。概括起來，包括以下幾個方面。
1.1認識上的誤區――忽視或誤讀教學目標
首先是，忽視教學目標的設計環節。少數教師錯誤地認為“以學生為主體”就是一味強調“學生自主”，講什么學什么一切由學生來定。教師完全跟著學生走。這種做法導致教學的隨意性。
其次是，照搬教學參考用書或其他教學設計案例。調查顯示有l，3的教師的目標設計幾乎照抄教學參考書。
再次是，把課程目標誤讀為教學目標。課程目標與教學目標確實存在著相似性和聯系，但二者也有著十分明顯的差異(見表1)。實際教學中普遍存在的：不顧教學內容特點和學生實際水平，把原本屬于課程目標的“三個維度”教條地直接挪作課時教學目標；把課程目標中“樹立辯證唯物主義世界觀等”當作課時教學目標等，這些都是混淆課程目標與教學目標的具體表現。
案例1：魯科版必修1第3章第3節第二課時“實驗室里研究不同價態硫元素間的轉化”
[知識與技能目標]
1.掌握二氧化硫的主要性質；
2，掌握硫酸的主要性質。
[過程和方法]
3，學會不同價態的硫元素間的轉化方法，提高自主學習能力。
[情感態度價值觀]
4，增強環境保護意識和健康意識；
5，培養辯證認識事物兩面性的哲學觀點。
[評析]上述案例中采用了從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三個方面的“分項目設計模式”，從形式上看體現了新課程“提高學生科學素養”的基本理念，但實際上是把課程目標的“三個維度”照搬到課堂教學目標中，這種人為將三個維度的目標進行割裂的做法，是對課時教學目標錯誤、片面的理解。新課程目標的三個維度不是三種目標，三個目標維度只是目標維度的要素，不一定是顯性的目標維度，也不等同于每節課的目標維度。又如目標5“培養辯證認識事物兩面性的哲學觀點”，顯然，這樣的描述缺少了與知識載體的融合，也不適宜作為化學課堂教學的一個獨立目標。
1.2設計上的誤區――片面理解教學目標
首先是，過分關注知識體系，忽視學生認知水平。受傳統教學觀念的影響，在教學目標的設計中還存在著過分注重教學內容的知識體系，而忽視學生的實際認知水平的現象，甚至直接把《考試大綱》中的認知水平作為教學目標的設計依據，這樣的設計勢必會導致目標f通常主要是知識1設計過高，不符合學生的“最近發展區”，失去教學目標的激勵功能。
其次是。過分關注預設性目標，忽視生成性目標。預設性目標是課堂教學的基本要求，確定了教學的主要方向，構成教學活動的“下限”；而生成性目標是教學活動中通過師生交流而激發出來的，它不僅有利于培養學生的創新精神，而且反映了教師高水平的教學素養，體現了教學活動的意義和價值。從這個角度而言，教學目標不是靜止的藍圖、僵死的教條。只關注預設性目標的做法是缺乏教學機智的反映，也是對教學目標的片面理解。
其三是，過分關注顯性目標，忽視隱性目標。教學目標是教師通過教學活動對學生身心發展變化的期待，學生的發展變化既包括易于觀察和測量的行為變化，即基礎知識、基本技能這些顯性成分；也包涵與學生行為變化相統一的心理變化，即過程、方法、情感、態度和價值觀這些隱性成分。
案例2：人教版必修2第三章第一節“最簡單的有機化合物――甲烷”
1.掌握甲烷的電子式、結構式的寫法。初步認識甲烷分子的空間結構。
2.掌握甲烷的重要化學性質。
3.了解烷烴的組成、結構和通式，了解烷烴性質的遞變規律。
4.了解同系物、同分異構現象和同分異構體(碳原子數在5以內)。
[評析]上述案例中的四個子目標雖然很具體，幾乎涵蓋了該節所有的知識內容，但顯然只是對教材中顯現出來的，能用語言、文字和符號表達的目標進行了設計，而對過程、方法、情感等隱性目標未予以關注，沒有充分挖掘教學內容中所蘊含的教育價值，也就未能很好地體現新課程的理念。不妨在“甲烷”教學目標中加入“在學習甲烷結構與性質的過程中，體會學習有機物的一般方法。”在“烷烴”的教學目標中加入“通過烷烴碳原子的成鍵特點感受有機物的多樣性和化學世界的豐富多彩”。這樣教學目標不僅體現了預設性目標，還滲透了生成性目標：不僅指向明確而直接的教學結果(包括考試成績)，還指向比考試分數更重要的東西，包括主動學習的興趣、習慣、愿望、態度、方法、經歷、體驗等能長遠影響學生發展的基礎。
1.3表述上――錯誤陳述教學目標
首先是行為主體混亂。很多老師在表述教學目標時仍未能擺脫舊教學目標的束縛，教學目標中出現“培養學生……”、“使學生掌握……”、“幫助學生……”等以教師為教學目標行為主體的現象還較普遍。
案例3：魯科版必修2第3章第3節第二課時“乙酸”
1.掌握乙酸的酸性和酯化反應，鍛煉學生設計實驗和動手操作的能力。
2.通過小組合作、自主設計實驗探究乙酸的酸性。
3.通過實驗培養學生觀察、捕述、解釋實驗現象的能力以及對知識的分析歸納、概括總結能力與語言表達能力。
4.通過質疑和親歷科學實驗的探究過程，體驗科學探究中的困惑、頓悟、喜悅。在質疑、反思中提升內在素養。
[評析]上述案例，雖然較全面地表達了對學生通過乙酸學習所期望達到的知識、技能、方法、過程、情感等方面的目標，甚至為生成性目標留有一定的空間(自主設計實驗探究乙酸的酸性)，但從目標表述的方式看行為主體較混亂，有的目標主體是學生，有的是教師。如其中目標1“掌握乙酸的酸性和酯化反應”、目標2和4的行為主體是學生，陳述的是學生行為(會不會，如何經歷、體驗)而目標1中“鍛煉學生設計實驗和動手操作的能力”
和目標3的主體又變成教師，陳述的是教師行為(做沒做，怎么做)。顯然用教師的行為表述教學目標是不合理的。
其次是該描述過于籠統。一些教師仍采用20世紀90年代以前的表述方式，所制定的教學目標含糊、籠統，不便于檢測學生的學習結果，因而課堂教學中對教學目標是否達成，教師心中無數。
案例4：人教版化學第二冊(理科)“化學平衡”
1.使學生建立化學平衡的觀點。
2.使學生理解化學平衡的特征。
3.常識性介紹化學平衡常數。
4.通過平衡的建立及平衡特征的教學，培養學生分析、綜合、抽象、概括等思維能力。
[評析]該案例不僅在教學目標的行為主體上使用錯誤(只表明了教師的教學意圖)，而且闡述目標時所使用的語言也較籠統，如“理解化學平衡的特性”是指“能說明化學平衡的特點”、還是“能根據平衡特點判斷化學反應達到平衡的標志”?又如，對“常識性化學平衡常數”的要求是定位在“知道平衡常數的表示方法”，還是定位在“能舉例說明平衡常數”，或者“認識平衡常數的意義”等?如何知道學生是否“理解”?還有象“培養學生分析、綜合、抽象、概括等思維能力”，這些表述都模糊不清、難以測量。
2、制定合理的教學目標的幾個策略
在教學目標的設計中，首先應了解教育目的和課程目標的總體要求，研究教材和教學內容，建立具體的教學目標；再對目標進行分類整合，并按一定的標準(先后左右順序或重要程度等)進行排列；最后根據學生和實際教學環境確定目標存在的價值并進行調整。其中，建立目標和再次提煉目標是教學目標設計的關鍵環節，應注意從以下幾個方面準備。
2.1依據課標和教材，充分考慮學生的學情
優化的教學目標設計必須首先確定哪些是學生終身學習所必需的知識和學科的核心知識，依據課程標準重新界定基礎知識和基本技能，要把握好課程所處位置及其與前后內容的關系，重視學習者的已有知識經驗、起點能力、認知心理特點和學習狀態。
首先是，要認真研究課標和教材。化學教師在制定課堂教學目標時，要認真研究課程標準和教材，把課程標準和教材信息轉化為自己的信息，挖掘課程和教材各種能體現三維目標的因素。并準確把握教學內容的深廣度。如在必修2的“乙醇”一節教學目標中出現“從化學鍵的斷裂和形成的角度理解乙醇與鈉的反應、取代、催化氧化、消去等方面的化學性質”，這樣的設計就不符合課程標準的要求，也不符合教材的編寫意圖，因為課程標準在必修部分對乙醇的學習只要求“知道其組成和主要性質，認識在日常生活中的應用”，而上述設計若放在《有機化學基礎》選修模塊中有關“醇”的教學目標中就較為合理了。
其次是，進行學情調查。根據學生的認知心理和學習水平，控制難易程度。只有難易適度的目標，才能在教學過程中激發學生的學習興趣，進行積極主動的思考。有人把“學情”全面概括為以下十個方面的內容：現有水平、學習需要、學習環境、學習態度、學習方式、學習習慣、思維特點、生活經驗、個性差異和認知規律。在充分了解學情的基礎上，針對學生原有認知的缺陷，并結合教師的實踐經驗和智慧，是形成科學的目標體系的重要條件。
案例5：選修3《物質結構模塊》“原子核外電子運動狀態”教學目標設計
[學情調查]經過必修模塊化學2的學習，對于“怎樣認識氫原子核外的一個電子的運動狀態?”大多數學生認為：氫原子核外有一條明確的軌道，電子在軌道上高速運動：也有少數學生能用電子云來描述氫原子核外電子運動的特點。對于“有多個電子的原子的核外電子如何運動?若以碳原子為例，怎樣認識?”大多數學生認為：碳原子核外的電子在明確的軌道上分層運動，第一電子層上有兩個電子，第二電子層上有四個電子高速運動。可見，學生對原子軌道的認識基本停留在盧瑟福模型和玻爾軌道模型之間。少部分學生能用電子云來描述氫原子的運動特點，但不能解釋多個電子的原子核外電子的運動特點。這與學生以往的經驗是建立在氫原子的電子云上有關，處于僅是記憶而非理解的水平。由以上對學情的了解可設計以下具體目標：
[教學目標]
1.知道原子結構模型的發展歷程。
2.從氫原子光譜出發。認識盧瑟福原子結構模型的缺陷，學習玻爾原子結構模型的要點，了解電子所處的軌道的能量是量子化的，原子光譜源自核外電子在能量不同的軌道之間的躍遷。
3.從更為復雜的光譜事實出發，認識玻爾原子結構模型的不足，從能級的視角較為本質地認識原子核外電子的運動狀態和原子軌道。
4.通過以上學習。認識到核外電子的運動不同于宏觀物體。不能同時準確測定它的位置和速度，知道“電子云”是對電子在空間內出現概率大小的形象描述。
5.通過了解原子結構、量子力學模型建立的歷史，感受科學家在科學創造中的豐功偉績。
2.2以知識為載體，充分挖掘方法和情感等方面的教育價值
現行高中化學課程中明確規定的學習內容是以化學事實、概念、原理、規律、實驗等“知識和技能”為主線，滲透過程和方法、情感態度價值觀的教育：且知識類結果性目標更具體、易于測量，而過程和情意類體驗性學習目標絕大多數是體驗性、過程性的，只有借助于知識的載體才有實踐意義。因此，在進行教學目標設計時，不能僅僅是對三維目標簡單的分類羅列，而應首先確立知識的主線，充分挖掘在知識學習過程中方法目標和可能引起的情感體驗，將知識、技能、情感、態度及價值觀等領域的目標有機地融合在一起，真正實現促進學生全面發展的教學理念。
案例6：人教版選修4《化學反應原理》第四章第一節“原電池”
[教學目標]
1.能判斷原電池的正負極，認識鹽橋的作用。
2.能借助對Cu-Zn原電池原理的認識，書寫簡單原電池的電極方程式和總反應方程式，激發學習動機。
3.運用氧化還原反應知識解釋原電池的工作原理，在應用中感悟知識的價值。
4.大多數學生能通過探究和推理歸納原電池形成的一般條件，并根據課堂實驗條件進行簡單原電池實驗設計并完成實驗，感受探究過程的艱辛與喜悅。
[設計思路]首先根據課標、教材和學生在必修2學習過有關原電池的已有認知水平，確立各知識點及目標要求，再挖掘在過程與方法、情感態度與價值觀方面可以生成的目標，并確定適宜的要求層次。如“原電池電極反應”知識點的目標設計，可要求在教材提供的Cu-Zn原電池模型的基礎上，通過對其原理的理解，能書寫陌生情境中簡單原電池的電極方程式和總反應方程式(如已知電池總反應書寫電極反應)，達到應用層次的較高要求：同時，在分析和書寫過程中形成一般的方法(如根據總反應和氧化還原反應知識確定電極反應的反應物微粒、產物微粒和電子轉移關系)，從中體驗成功的樂趣(也能解決陌生情境的問題)，激發學習動機，實現方法目標和情意方面的目標。
2.3規范敘寫方式，準確表述目標內容
實際教學中，因受教師主觀認識的影響，教學目標的敘寫不規范、表述不準確現象常見于教學設計中，甚至在一些優秀教學設計案例中也不乏行為主體不明確或行為動詞不具體等問題。如何使教學目標的設計能準確體現在教案中?一是應注意目標結構，即采用“整合模式”，而不是“分項模式”，融合式陳述方式更能表達三維目標的整體特性。因為三維目標不是并列的關系，而是融為一體的整體。三者是在同一過程中同時實現的，正所謂知識、認知和態度相伴相生、相輔相成：知識是認知的目的，認知是知識學習的手段，態度是認知的動力。二是對于結果性目標應關注行為主體(學生)、行為動詞(具體)、行為條件和表現程度，即通常所說的ABCD模式，特別是行為動詞的選擇，既要符合課程標準要求，也要符合學生認知水平，而且是可觀察、可測量的(如說出……，判斷……，設計……等)。而對于體驗性目標(如情感態度與價值觀)多數時候是以隱性狀態出現，難以直接觀察、無形的、不易測量，一般用一些“過程性”動詞來表述結果(如體驗……，學會欣賞……等)，不提出可測量的學習結果，且主要用于陳述長期才能實現的情感、能力方面的目標或無須結果化的目標。
案例7：“脫酸素劑成分的檢驗”的教學目標設計
1.所有學生能應用鐵的還原性、原電池原理等知識解釋“脫酸素劑”的作用原理；掌握鐵等常見物質的檢驗方法并能設計方案解決“脫酸素劑”的成分檢驗問題。
2.正確完成“脫酸素劑”中各成分檢驗的操作并得出結論，總結檢驗方案設計的一般原理和方法。
3.體驗問題解決的過程，認識食品保鮮的意義；通過對“脫氧素劑”名稱的認知形成科學消費觀，
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關鍵詞：信息技術；物理教學；實驗教學
中圖分類號：G642 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）05-296-01
物理學作為一門基礎的自然科學，是學生必須掌握，而又相對難以理解的課程，尤其是物理知識基礎未能掌握好的同學。而隨著信息技術的不斷發展，給教學注入了新的活力，將信息技術融入物理課程，通過豐富的、形象的動態效果彌補了空洞的物理現象，能夠讓學生更好、更容易的掌握所學知識。而怎樣最大化的讓信息技術為課堂服務，讓學生受益，這是今后還要不斷探索的課題。
一、變情景直觀化，激發學習興趣
課堂教學由于受到時間和空間的條件制約，許多身邊生動的物理現象，無法在課堂內實際展示。這時就可以借助多媒體技術手段進行教學，把復雜抽象的物理情景直觀化，激發學生學習物理的興趣。例如對開普勒三大定律的理解，不僅需要學生豐富的空間想象能力、較強的邏輯思維能力、較為扎實的數學表達及運算能力，該內容是教學的重點也是難點，用傳統方法講授學生不易接受。如果教師精心設計多媒體動畫，不僅可以直觀反映太陽系中各行星的運動軌跡，而且可以清楚地根據相對于各行星的運動軌跡橢圓，找到太體的位置。
二、運用動態效果，突破教學難點
應用多媒體課件展現物理過程，可以為課堂教學提供豐富、生動的實際情景，可以把復雜的物理過程簡單化、清晰化，讓學生通過觀察、聯想和想象去理解動態的物理過程，形象地建立起相應的過程圖景。如：直線運動中有關“追擊和相遇問題”一直是學生學習的難點，主要是因為此類問題涉及到的情景相對復雜，各物理量之間的關系錯綜復雜，學生一時難以理清思路。如果教師能把這類題目涉及的物理過程用多媒體課件展示給學生，同學們就不難從清晰的過程情景，準確分析兩個物體的運動過程，找出兩個物體運動的時間、位移和速度的三個關系。這樣既降低了學生學習的難度，實現了難點的有效突破，同時通過歸納總結，提升了學生能力，不失為一條行之有效的方法。
三、創造知識背景，擴大課堂容量
利用動畫、視頻、音頻等形式，通過大信息量的展示，豐富學生頭腦中的認知背景，從而使一些抽象或難得一見的物理現象能直觀的展現在學生面前。如宇航員在完全失重下進行的各種有趣的實驗、海市蜃樓現象、長江三峽船閘通航情況、安全用電的常識、核能的利用等，這些內容利用傳統的教學手段很難展現出來，而它們無論是從激發學生的興趣，保持學生的興趣，或是從幫助學生理解記憶相關的知識，還是從引導學生體會物理知識的應用價值等方面來看，都是十分必要的。因此，利用現代信息技術，在教學中適時地播放，可以激發學生對科學的興趣、豐富學生對學習內容的感性認識。
四、輔助實驗教學，提高實驗效果
物理是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學好演示實驗是物理教學的重要一環。物理實驗在物理教學中的地位這么重要，但它在具體實施中卻存在許多問題。由于實驗器材的局限性，有一些實驗（如電磁感應）的效果不是太明顯，可觀察性受限制，利用多媒體技術可以輔助教師把演示實驗的過程及現象更準確、更清晰、更直觀的展現給學生。
如：在演示“海波和松香的熔化實驗”時，就可以把實物投影的鏡頭對準試管中的物質和溫度計，并把它投影到大屏幕上，以便學生觀察、比較并讀數、記錄。這樣做，既使學生真切地看到了實驗的步驟，又使實驗現象更加明顯，更加清晰可見，就比單獨做一個演示實驗或單獨用一個固體熔化實驗的課件進行演示效果要好得多。
五、利用網絡資源，實現自主學習
學生獲取信息、處理信息的能力是當前教育十分關注的問題。現在有了計算機網絡手段，我們可以充分利用廣闊的互聯網資源，集合具體的教學內容的特點，給學生布置他們能主動參與的獲取、處理信息的學習任務，并為他們提供適當的網站或在局域網上為他們準備充足的學習資源。如對于新材料的研究、開發與應用，新能源的開發與利用等科技前沿的理論與應用的問題，我們教師一般并沒有必要的原始知識儲備，因此，教學中教師可以處于引導者、組織者的角色，引導學生利用網絡資源進行學習，一方面可以落實具體的知識內容，同時也鍛煉了學生獲取、處理信息的能力。
六、改變學習方式，提供有效手段
在新知識教學任務完成后，通常需要進行練習，并且及時的把學生的練習結果及時的反饋給教師，以便了解課堂的教學效果。教師可以在備課過程中根據學生在反饋小結中可能出現的問題，設計成各種與學生相適應的電子版的針對性的練習，在課堂上根據學生的實際情況及時的進行調整，從而使后續的練習更有針對性。而且學生回家后發現問題可以通過網絡和老師聯系，解決問題的變得容易且輕松。
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關鍵詞 分析化學 課程網站 教學系統
中圖分類號：G420 文獻標識碼：A
0前言
網絡課程構建是信息社會發展的產物，利用先進信息技術有針對性的建立一個教學應用系統，其價值在于改革原有的教學觀念與形式，有助于改變原有的人才培養模式，構建一個具有信息時代特征的全新教學模式。無機及分析化學是一門較為復雜的學科，涉及到眾多的理論知識與分析數據，需要學生具有較高的理解能力，而網絡立體課程的構建，能夠有效的簡化無機及分析化學課程的復雜性，便于學生快速掌握。
1基于無機及分析化學的網絡課程教材建設
教材建設涵蓋了教學觀念、人才培養目標、教學內容、課程體系等眾多內容，是整個網絡立體課程構建的主要環節。結合學科對學生所掌握的化學基礎知識的要求考慮，明確教材建設標準為“少而精、精而新”。結合此原則將傳統教學內容與現代全新化學知識進行有機融合，對無機化學及分析化學等教學內容進行重新整合與優化，與素質教育為核心觀念進行開展教材建設工作。在全新的立體化課程中教材建設所關注的是解決傳統學科與全新交叉學科知識之間的相互關系，在維持基礎原理與概念性知識不變動的基礎上實現內容的更新。在無機及分析化學的理論課程教學過程中，化學基礎理論和化學分析方法及四大平衡是最為重點的內容，針對此，采取了簡化分析法，促使這些難度較高的內容在試驗課程中予以解決，同時在理論課程中編寫環境與化學等眾多容易引起學生興趣的延伸知識閱讀材料。
2基于無機及分析化學的網絡立體化網站構建
結合相關機構的教學大綱要求，針對無機及分析化學課程進行網絡立體化建設，構建基于無機及分析化學課程的網絡教學系統。將課程介紹、教師信息、項目化教學、試驗教學等欄目內容放置在學校網站中。結合無機及分析化學課程實際教學需要構建立體化網站，其中包括課程作業、教學筆記、答題討論、課程問卷、教學郵箱、個人資源等模塊，在各模塊中構建相應的內容，形成一個全面的且具有立體化特征的教學系統。學生在學習此門課程時，可根據自己的時間規劃學習流程，實現自主學習，同時也能夠對此系統提出自己的建議。
就教學觀念而言，將培養學生的科學素質與創新精神方在首位，將無機及分析化學課程明確為學生學習科技知識的基礎課程，同時又是培養學生科學素質的基礎課程。在理論課程教學過程中，占據主要地位的是學科所涉及到的眾多理論，將各理論原理進行重構，指導學生展開自主學習。在實驗教學過程中，占據主要地位的是化學分析技術與技能訓練，制定基礎技能訓練實踐操作課程，關注系統分析問題與解決問題，同時強調系統性與綜合性的實驗教學形成。
3網絡立體化網站教學實踐中的教學方式改革
網絡立體化網站教學模式具有多樣性特征，能夠針對學生的不同學習能力提供適合的教學平臺。此種教學模式中，對教學方式的改革首先體現在學科安排方面，無機及分析化學是一門基礎課程，其學時數在不斷的減少，在此情況下，對教學內容安排的合理性以及教師的教學能力均提出了更高的要求，需要不斷的對教學內容與教學方式以及測試方式進行改革。另一個改革的主要方向是教學內容，無機及分析化學所涉及到的內容眾多，且較為復雜，包括物質結構、化學反應速率和化學平衡、定量分析、酸堿平衡與酸堿滴定法、配位平衡與配位滴定法、氧化還原反應與氧化還原滴定法、沉淀溶解平衡與沉淀滴定法等，這些內容不可能在理論教學課程中進行完全講授。基于此，需要重新對教學內容進行合理安排，突出重點內容，可應用精講與對比分析討論法。第三個改革的主要方向是教學方式，在此種教學模式中較常應用到的包括講重點、講難點、講思路、講方法、講應用等教學方式，形成一個在課堂中講授、在課外進行講座、在網絡系統中解答疑問的互動性教學形式，關注提升學生的邏輯思維能力，同時加強培養學生的自主學習能力以及創新學習能力。
4 結論
在教學改革的逐漸深化下，不僅僅需要做到教育理念c教育模式的改革，還需要更為細化的針對學科進行深入改革。立體化教學系統是借助于信息技術以及網絡技術所構建的一個教學系統，全文基于無機及分析化學學科展開了網站立體化教學系統的構建以及應用，其對無機及分析化學課程教學形式的改革起到重要推動作用，有效的提升了教師的教學效率、學生的學習效率，同時促進了交互式教學模式的形成。
課題名稱：基于網絡教學平臺下的《無機及分析化學》課程教學改革。編號：ZY2015-09。
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一、呈現物理情景,引入概念
建構主義認為:“學生的知識不是通過教師傳授獲得的,而是學生在一定的情境中,借助教師和同學的幫助,利用必要的學習資源,通過一定建構的方式獲得的。”因此,在物理概念引入教學中,運用信息技術呈現物理情景,能使學生在視覺、聽覺等多種感官上全方位地受到刺激,從而有效激發學生的好奇心,點燃學生的思維火花。
如,“動能”教學時,我把龍卷風、海嘯、水庫放水等動態視頻組合在一起加以呈現,學生看到大樹拔起、車輛掀翻、堤壩沖毀、房屋倒塌的畫面后非常震感,也提了許多問題:“龍卷風怎么形成的?力量怎么樣厲害?” “水狂瀉下怎么會如此厲害?這是什么能量?”……這樣以信息技術呈現物理現象,無論是視覺效果還是聽覺效果,都能給學生深刻的印象,讓學生對自然界物體具有的某種“能力”獲得一種強烈的感受和直觀的認識,從而為建立“動能”的概念打下基礎。
因此,在物理概念教學中初中物理,創設與形成物理概念有關的生動的、新穎的情境,使學生感知大量的感性材料,對物理現象有一個明晰的印象,有利于學生形成正確的物理概念,加深理解物理規律。
二、揭示本質屬性,理解概念
物理概念的建立過程是在物理環境中學生通過觀察、實驗獲取必要的感性知識,并與自己認知結構中原有的概念相聯系的基礎上,通過同化或順應不斷加深認識和理解概念的。因此,在教學中運用信息技術為學生提供充分的感性認識的基礎上,引導學生進行分析、綜合、抽象,摒棄現象和過程中那些表面的、偶然的、次要的等非本質的東西,以揭示現象和過程的本質屬性。
如,“重力”教學時,我先播放鉛球和跳高比賽的視頻錄像,然后提出問題:奮力投出的鉛球和躍過橫桿的運動員最終會處于怎樣的狀態?這樣的競技項目挑戰的是人類的什么極限?問題的提出,激起了學生濃厚的興趣。待學生回答之后,再播放神舟七號航天飛船成功升上太空和宇航員在飛船艙內的生活和工作情景的視頻,再一次提出問題讓學生思考:在遠離地球的太空中,宇航員可以用任意的姿勢“漂浮”在船艙中,這又是什么原因呢?
這樣,借助信息技術展示現實生活中的重力現象,豐富了學生的感知,激發了學生積極思維,在鮮明對比的情境中,抽象概括出重力概念的本質屬性,使學生深刻認識到:重力是由于地球的吸引而產生的。
三、突破教學難點,深化概念
將物理學科教學與信息技術整合,利用信息技術輔助教學無疑為課程目標的實現提供了近乎完美的渠道。信息技術獨有的“模擬”作用,不僅能真實生動地再現各種難以理解的、抽象的物理知識,激勵學生參與教學過程,而且可以有效突破物理教學中的重點和難點問題,深化概念規律的理解。
如,“電流”一節,難點是學生無法觀察到電流的形成與方向,因此,電流的概念理解起來比較困難。在教學時,我利用Flash軟件進行仿真“模擬”,把電池組、小燈泡、開關、導線連成實物電路。然后閉合開關,電流(用紅色線條表示)從電源正極(用“+”表示)流出,通過小燈泡時,燈泡發光,最后回到負極(用 “一”表示),形象、直觀一目了然。師生通過對這一直觀模擬實驗的觀察、分析、歸納和總結,很快就能夠理解電流的形成、方向這一重點、難點,對“電流”的概念也就有了更深層次的理解。
因此,在物理教學中,教師應充分利用信息技術教學手段,根據教學內容精心設計,把抽象的、枯燥的物理知識原理轉化為生動的、具體的圖像,幫助學生在頭腦中建立正確模型免費。從而有效突破教學難點,加深對物理概念的理解。
四、動態分析過程,活化概念
物理概念與規律的教學是物理教學的核心。物理現象、物理過程的相互聯系及其發展趨勢是靠物理規律建立的。在物理規律教學中拓展概念教學,運用信息技術的動態變化功能,進一步揭示和理解相關概念之間的相互關系,形象直觀地“頓悟”概念 的內涵。這有利于概念知識沿網狀同化,從而達到活化概念的目的。 如,有關滑動變阻器的滑片移動時初中物理,電流表、電壓表示數變化情況的判斷以及變化范圍的計算問題,一直是歷年中考物理試題和各種物理競賽中的熱點。而學生普遍感到此類題難度大,得分率也較低。 如右圖所示的電路中,滑動變阻器R 2 的
滑片P向右移動。請分析電流表和電壓表的變化情況。教師在引導學生分析時,可充分利用信息技術的動態變化功能,制成課件進行以下動態分析:把電壓表和電流表等效替換,電壓表等效于開路,電流表等效于一條導線。由此不難看出,電路中的電流只有一條道路,即串聯電路,電壓表測量的事滑動變阻器的電壓。
這樣,運用信息技術對電路進行動態分析,既讓學生充分理解了電路的規律,也加深學生對電學部分相關概念的具體認識,深化和活化了物理概念,收到良好的教學效果。
五、加強練習反饋,鞏固概念
課堂練習的檢測與反饋是打造高效課堂的重要環節。通過反饋練習可以使學生深化概念,提高學習效率,加強對所學概念的理解和鞏固。利用現代信息技術貯量大、速度快的特點,對學生進行有針對性的訓練和檢測,為學生創造了一種悅目、悅耳、悅心的效果,高效率地提高理解概念的程度。
如,九年級“慣性”一節復習檢測中,我用多媒體播放飛機正確投擲救災物質的動畫視頻,同時提出問題:飛機投擲救災物質為什么要提前投擲?讓學生用本堂課所學知識來回答。這樣就把學生思維引向深入,不僅培養了學生分析問題和解決問題的能力,而且通過練習深化了對“慣性”概念的理解。
因此,利用多媒體信息技術圖文并茂、生動直觀的特點巧設練習,不僅突出了聯系的針對性、有效性,而且還能極大地激發學生學習的積極性、主動性和創造性,為培養學生的創新精神和實踐能力開辟了廣闊途徑。
【參考文獻】
[1]物理課程標準(實驗稿).[M].北京師范大學出版社,2001.7
