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研究性學習案例范文1
文章編號：1005–6629（2013）11–0043–03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B
“金屬的腐蝕和防護”是人教版化學選修教材《化學與生活》第二節的內容[1]，筆者嘗試引導學生改變學習方式，體驗合作研究性學習過程。
1 設計思路
作為一種學習方式，“研究性學習”就是以類似科學研究的過程、方法和形式進行的學習。研究性學習具有自主性、開放性、探究性和實踐性。研究性學習是一種自主學習，也是一種體驗學習，強調“通過親身實踐獲得直接經驗”；是一種探究學習，要求“綜合運用所學知識”解決“學生生活和社會生活中的實際問題”。它必須面向生活、走出課堂、全員參與、實現對傳統教學的教師中心、課堂中心、書本中心的超越。
作為一種教學策略，“研究性學習”是指教師通過引發、促進、支持、指導學生的研究性學習活動，來完成學科教學任務的一種教學思想、教學模式和教學方法。在教師成功實施研究性教學策略的情境下，學生既是研究性學習活動的主動者，又是教師教學策略的受動者[2]。
合作研究性學習是信息化教學模式的一種，即可以實現與信息化教學的整合。教學過程一般包括說明、任務、資源、調查、評價、結論六個部分。說明部分用于提出要學生解決的問題；任務部分羅列出學習任務；資源部分給出有關文章、書籍和網上資源；在調查過程中學生被分成幾個小組，每個小組承擔一定的調查任務，從不同的角度開展調查活動，得出分組的調查報告；評價部分對學生的調查結果進行評定；結論部分給出令人信服的結論，并將調查結果編成網頁供大家瀏覽。
“金屬的腐蝕和防護”這一課題與社會生活和發展緊密相連，是一個適合進行研究性學習的開放性課題：（1）學生、教師可以在網上獲得大量有關資料，也可以實地考察有關情況。（2）可以將本課題分解成若干小課題，學生對這些小課題進行研究性實驗，從實驗中得出結論。（3）可以為學生提供多種學習經歷。
高二學生已初步經歷過研究性學習，具有一定的動手實驗能力和自主學習的能力，并具有一定的計算機網絡、電子演講稿制作方面的知識和技能。
2 設計方案
2.1 教學目標
（1）了解金屬腐蝕的現狀及危害，學習關注社會，建立資源意識。
（2）理解金屬腐蝕的主要原因，加深對原電池原理的理解。
（3）了解金屬防護的方法。
（4）學會利用網絡學習，利用網絡資源進行研究性學習。
（5）學會合作學習。
2.2 實施過程
初步了解課題制訂學習方案學習、研究過程學習結果學生評價。
2.2.1 初步了解課題
教師簡單介紹金屬腐蝕和防護的課題，提出學習任務：
（1）調查并收集有關金屬腐蝕的資料，可以包括錄像、圖片、數據、表格、文字等等。分析資料，發表意見。
（2）了解金屬腐蝕的主要原因，設計實驗研究某一個或幾個因素對金屬腐蝕的影響。
（3）調查并收集有關金屬保護的資料，對金屬的保護提出你的看法。
（4）設計實驗對金屬的保護進行研究。
（5）動手制作一個簡單的原電池或拆開常用的一種電池，弄清它的構造。
說明：其中（1）和（3）；（2）、（4）、（5）中選擇一項。
2.2.2 制訂學習方案
學生在初步了解課題的基礎上，制訂學習方案。教師將方案類似的學生組成學習小組，小組討論，得出小組方案。
2.2.3 學習、研究過程
（1）學生可以利用課余時間從各種途徑查閱資料、設計小課題、動手實驗。課堂進行全班展示交流及討論。
（2）教師對小組計劃及實施給予指導，協助學生準備實驗材料。對有特殊需要的學生給予更多的關注。對有基礎的學生，可以啟發他們作更深入的研究。
2.2.4 學習結果
（1）各小組的研究結果制作成電子演講稿（包括實驗目的、實驗過程、結論、發現的問題等等），全班交流、討論，并由此得出對金屬腐蝕和原電池的正確認識。（有關設計見2.2.6）
（2）整合各小組的成果，編輯一個校園主題網頁?？梢詫⒂懻摕o法解決的問題帖在網絡上，征詢解答。
2.2.5 學生評價
（1）查閱、篩選資料的情況。
（2）小課題的研究情況，電子演講稿的制作質量。
（3）課堂參與情況，包括發言的次數和質量。
2.2.6 課堂交流討論的設計
（1）播放圖片、錄像，創設教學情景，提出課題。
（2）根據學生查找資料的情況，選擇一些小組從不同的角度對金屬的腐蝕情況進行闡述。引導學生學會從各種途徑獲取所需的信息，并對信息進行整理分析。學習關注社會問題，發表自己的見解。從中了解以下幾點：金屬腐蝕的危害、金屬腐蝕的應用等。
（3）選擇一些小組展示他們的實驗研究，并組織學生對每一組實驗進行討論或參與，從而得出一些初步的結論。在問題的討論過程中，引導學生充分利用網絡資源。
2.2.7 預計學生可能提出的實驗小課題
（1）比較干燥空氣和潮濕空氣中鐵生銹的速度。
（2）比較純水環境和鹽水環境鐵生銹的速度。
（3）比較鹽水環境和食醋環境鐵生銹的速度。
（4）比較單獨鐵和鐵銅接觸鐵生銹的速度。
（5）制作番茄電池。
（6）了解普通干電池、紐扣電池等的結構及工作原理。
（7）利用TI探頭測量原電池中的能量轉化。
（8）利用萬用表測量不同電池的電動勢。
（以上活動中，課堂交流討論需兩個課時，其余活動均在課外完成。）
3 教學過程及效果
按計劃將學生進行了分組后，各小組開始了以下活動。
3.1 資料的查詢和小課題的確立
當學生到網上查找有關資料時，才發現有關金屬腐蝕和保護的資料非常之多，其中絕大部分都是企業的網頁，可供利用的資料卻并不多。學生馬上面臨著如何在紛繁的資料中尋找到自己所需要的東西，而這正是網絡時代必須學習的能力。所以需要教師給予必要的指導，更應提醒他們其實書籍包括教科書也是資料的一種。同時，也發現由于語言的限制，使教師和學生在利用英特網資源上都受到了制約。
學生提出的課題基本上在預計的范圍之內。但課題的確立一開始是模糊的。這一方面是由于學生對課題所涉及的知識很陌生，缺乏認識，隨著他們通過資料的查詢和學習，逐漸明朗起來。另一方面是由于對研究過程缺乏了解，使得他們提出的課題設計過于抽象或簡單。教師的及時指導非常重要。
3.2 學習、研究過程
學習、研究過程的實施充分體現了研究性學習所強調的實踐性、操作性、探索性。學生在其中獲得了多種的經歷和體驗，他們在實踐中不斷改進自己的設計，不僅僅是學科能力的提高，更重要的還有身心的鍛煉。
有一個小組的課題是制作番茄電池，他們原先的設計是利用番茄電池使收音機響起來，但實際情況并不是他們想的那么簡單，因為他們發現一只番茄制作的電池并不能使哪怕一只最小的二極管發亮。他們因此對問題有了感性的認識，重新進行了設計，經過了反復多次，在損失了不少番茄后，他們的課題研究已經相當的科學了：首先用靈敏電壓計測量出同一組電極、不同的水果時的電壓，挑選出最好的水果，結果還是番茄，但意義已經不同。接著又測量了不同的電極組合，比較哪一種效果最好，結果他們選擇了鎂和銅。他們對實驗有了進一步的認識，甚至注意到每次測量時電極之間的距離及插入的深度對結果的影響。最后他們用了15只番茄串聯起來終于使最小的二極管發出了亮光，小組成員興奮地歡呼起來。這種最真實的體驗和快樂對學生的發展是至關重要的。課堂展示時，全班同學傾聽了他們的制作過程，然后關上燈，所有的人都看到了那微弱的光亮，教室里響起了熱烈的掌聲。
另一個小組的課題是觀察比較鐵片在不同環境中生銹的情況，他們選擇了鹽酸和鹽水。據他們對腐蝕的認識，預計鐵片應該在鹽酸這樣的酸性環境中更容易腐蝕。他們每天去觀察鐵片生銹的情況，兩天后，發現食鹽水中的鐵片已經銹蝕的相當嚴重時，鹽酸中的鐵片似乎還沒有太大的變化。這一現象讓他們感到非常詫異，一時無法解釋。但這更加激發了學生求知的欲望，再一次去研究查閱的材料，試圖對實驗的現象做出合理的解釋。教師提醒他們繼續觀察鐵片，就在他們還沒有找到答案之前，第三天，鐵片又發生了變化，鹽酸中的鐵片開始了嚴重的銹蝕，程度一點也不亞于鹽水中。同學們用相機如實地記錄了這些變化，并編輯到小組的電子演講稿中，同時還有他們的疑惑。自主的實踐活動充分調動了學生學習的主動性。
學生在研究過程中最容易暴露的問題，就是他們的研究常常停留在表面，難以深入。如“金屬的保護方法”課題組的研究是這樣設計的：取三塊同樣的純鐵片，一塊纏上銅絲，一塊纏上鋁絲，還有一塊做對照。將以上材料都浸在鹽水中觀察現象。他們很快發現第一塊鐵最先生銹，第二塊一直沒有明顯改變。他們認為實驗已經完成，準備拆除裝置了。這時教師提醒他們再耐心等待下一步還可能有什么變化，果然過了幾天，第二塊鐵片上纏繞的鋁絲完全變成了一堆白色的粉末，而鐵片在以后慢慢也出現了銹跡。這一現象的出現使他們對問題又有了更加感性和深入的認識。
教師還鼓勵一些學生運用手持技術對原電池的能量轉化作更加深入的研究。
課題設計之后，小組的成員將面臨一系列的實際問題：實驗材料的準備，有些設備，比如靈敏電流、電壓計必須自己去借，番茄、二極管必須自己去買，請老師或別班的同學幫助拍照作為多媒體制作的材料。在這些問題的處理過程中他們培養了相互之間的合作精神，提高了解決實際問題的能力。
3.3 課堂討論的組織
課堂的活動不僅僅局限于各小組展示電子演講稿，更重要的是組織學生對同一個問題從不同的角度進行討論和探究。所以學生的演講稿不必追求是完美的、正確的，可以存在缺陷甚至是錯誤，或是發現的問題尚未解決。
如在對金屬腐蝕現狀的認識中，大多學生談到的都是腐蝕的危害，但卻有學生提出了腐蝕其實也可以被人們利用。
對鹽酸和食鹽水中鐵片腐蝕情況的比較，這一小組的實驗結果和解釋引起了學生們的爭論，從而引發了什么是析氫腐蝕和吸氧腐蝕？鐵片腐蝕是否一定表現為生銹呢？生銹的可能反應有哪些？而這些問題正是有關金屬腐蝕的較為深入的問題，也是我們教學目標中必須解決的。
在鐵片生銹情況的觀察、水果電池的制作、電動勢的測定、金屬保護的方法等課題的研究和討論中，學生發現他們的研究結果相互得到了驗證，如“電動勢的測定”小組通過不同的曲線反映了不同電極材料、不同電解質溶液對電池電動勢的影響，得出了與“水果電池的制作”小組極為相近的結論。這就使學生對問題有了更深刻的理解。
課堂討論要讓學生的思維碰撞出火花，使學生對自己的學習經歷產生更深的理解和感悟，同時從別人身上獲取生動的間接經驗，這也應是合作學習的一種方式。
4 幾點思考
（1）在開展研究性學習的過程中教師的指導非常重要。由于學生長期以來接受的是應試教育，解決實際問題的能力普遍較差。因此開展研究性課題的學習，教師必須有充分的準備和適時的引導。
（2）相信并鼓勵學生的創造力。教師在指導中所要把握的是學生研究方向或方法的科學性，而應給予學生充分的時間，讓他們自己得出結論。
（3）信息技術與課堂教學的整合。信息技術不應僅僅是指多媒體技術，而還應包括研究過程中所使用的獲得信息的其他手段，如萬用表、手持技術等。信息技術也不應只是教師使用多媒體課件輔助教學，而應是教師學生都可以使用，并與教學過程有機結合。利用網絡獲取信息，再將學習、研究的成果編成網頁，充分利用了網絡的快速、高效的特點和共享性。使學生體驗在信息社會如何利用網絡進行有效的合作學習。
參考文獻：
研究性學習案例范文2
高中英語教材的對話部分包括兩個部分，一是language structure，二是language function。為了適應現代英語教學和社會的需要，語言結構也不只是“語法教學”，教師在處理語法時，也常精心準備若干句子，語段或小對話，在課堂設置一定的語境，然后指導學生去歸納總結，使“語法教學”為研究性學習服務。毋庸置疑，language function更應體現其“交際性”與“應用性”?，F行教材中所用的對話大都是篇幅較短、淺顯易懂的。我們的教學目標就是通過讓學生學習語言功能，學會在日常生活中應用。因此需要教師在教學過程中創設好情景，并在情景創設中，堅持“學生自主，環境開放，注重實踐，鼓勵創新”，通過探究情景教學，化枯燥乏味為生動活潑，將單一的句型操練變為趣味盎然的教學過程，提高課堂教學的效率，讓學生進行靈活應用以求完全掌握。
案例實錄
例1：引入對話
新課Making suggestions for a New Year’s Party開始前，我們照例進行Daily Talk。那天同學所講的話題是cartoons，談到喜歡看卡通片，尤其是美國和日本的，但對中國自己的卡通片都不喜歡。理由是無論從內容新意、動畫處理技術、銜接技巧等方面與國外相比，都存在或多或少的差距。從所讀內容上看，與我們接下來要講的內容毫無關聯。我在聽完之后說了這樣一句：Since you arenot satisfied with our cartoons， why not write to the cartoon makers to make some suggestions? Do you know how to?帶出了對話的內容。但對于這個語言功能，并不急于把句型展示給學生，而是創設了幾個情景，讓學生通過訓練，自主地進行歸納。
Making suggestions for the night
Relaxing
Sleeping
winter hlidays
improving spoken English
choosing the reading materials
略經準備后，學生開始說起來。第一對學生中有一位膽子較小，口語不是很好，所以她們就根據實際情況作了如下對話：
S1: How can I do to improve my spoken English?
S2: You should practise a lot. Reading the text aloud will be helpful to you.
S3: Thank you for your suggestion.
接著又有幾對學生將他們所編的對話呈現給其他同學。但一細心的學生發現了這樣一個問題：前面幾位同學都是接受建議的，那么怎么來表達相反的意思呢?這位同學及其他有類似疑惑的同學很快從同學的對話中得到了答案。
S1: How can we spend our winter holidays?
S2: Let’s go traveling.
S3:I’d rather not. But thank you just the same.
從以上的幾段對話中我們可看出，如果直接出示新句型不能引起學生的注意力，而創設情景以后學生很快就進入了新課的角色中，他們不再被動地等老師說出句型，而是主動地應用以前所學的知識進行提建議。教師對這一用法不需作太多的說明，只要幫助學生對一些常見句型進行歸納和整理即可。對于其中出現的問題，教師也不必馬上解答，而是啟發引導生充分發揮其能動性及自主性。
例2：對話應用
在引入對話、學習了對話內容及對常用句型進行整理后，我們就讓學生進行寫、聽、說等多種訓練以學會具體應用。語言的應用要在一定的環境下進行，這就要求創設多個不同貼近生活的情景，以激發學生的興趣，更好地掌握語言功能。 轉貼于
課本上的聽力訓練B部分是根據所給的圖片及聽到的內容來判斷正確與否。我利用了這張圖片，讓學生進行pictrue talk。
T: Now we know how to make suggestions. In fact， we are often required to makesuggestions in our daily life. Suppose there is a new classmate in your class.She wants to buy something in her free time， but she is a stranger in your district. Then she asks you for help. What should you do? Let’s do another exercise.
對于這一picture talk練習，我要求每組上的兩位同學選取一個地點，自己創設情景來編對話。在領會了我的意圖后，學生們開始練習起來，隨后運用了新學的知識進行了內容很豐富的對話。如下面一則：
S1: I feel cold now.
S2: If I were you， I would wear more clothes.
S1: But I haven’t got enough clothes.
S2: Why not ask your father to bring you some?
S1: I’d rather not. My home is quite far from here.
S2: Then you’d better buy one.
S1: That’s a good idea. But I don’t know where to buy.
S2: You can go to the Fifth Street. There is a dress shop there.
S1: How can I get there?
S2: Do you still remember where the post office is ? When you go out of it， just cross the street. You’ll find the dress shop on the right of the shoe shop.
S1: Thank you.
從以上的對話我們不難發現，學生不但很好地掌握了新課的內容，而且能結合使用以前所學的關于問路的語言功能，實現了知識的遷徙。因此我又設計了下面一項內容：要求學生結合前幾課所學的課文內容，圍繞著“Making Suggestions”這一主題，用多種形式來進行訓練。下面就摘取了學生的兩個活動片段：
活動一： (short play) A fat man wanted to lose weight. He went to ask the doctor for suggestions. The doctor told him what to eat and to take some exercise. On his way home， he met his friend and told her his decision. But when his friend visited him a few days later， she found he was even fatter. He didn’t follow the doctor’s suggestions at all. (Unit Two)
活動二： (interview) A journalist interviewed a top student. The studentgave his own suggestions on how to study better. (Unit Six)
這一訓練既幫助學生復習鞏固了新舊知識，又鍛煉了他們的語言交際能力。更重要的是，它極大地調動了學生的學習積極性，因而發揮出他們的創造性，真正體現出學生主體性。
研究性學習案例范文3
關鍵詞:研究性學習;程序設計學習團隊;科學素養
面向對象程序設計課程是計算機學院各專業學生在大學二年級上學期必修的一門學科基礎課,是程序設計基礎課程的后續課程。然而,經過一個學期程序設計基礎課程的學習后,絕大部分學生的編程基礎仍然較弱。顯然,這種現象的存在不利于培養計算機應用型人才。如何通過該課程的學習來提高學生的編程技能并為后續專業課的學習打下堅實的基礎是教學過程中許多教師一直研究的問題。本文以校級與國家級研究課題為背景,在面向對象程序設計課程的教學過程中進行了研究性學習的嘗試和實踐。
研究性學習是以問題為載體的一種全新的學習方式。它著力于學生的學,鼓勵學生以類似科學研究的方式,進行主動探索[1]。研究性學習雖然著眼點在于轉變學生學的方式,但著手點卻是轉變教師教學的觀念和行為方式。在本課程中進行的研究性學習,教師僅僅是組織者、參與者和指導者。在學習過程中,每一位學生都是通過親身實踐來運用書本上的理論知識并獲取直接經驗。經過近5個月的訓練,參加研究性學習的學生,其編程技能明顯得到提高。
1組織形式
組織研究性學習必須由教師全面負責。教師要能把自己的科研方向融入到教學中來,以某一研究主題作為切入點,通過給學生提出問題、讓學生分析問題和要求學生利用課堂上的理論知識解決問題這三個階段來培養學生良好的科學素養[2]。
針對計算機科學與工程學院2008級網絡工程1、2班共51人,在該課程的第一節課,啟動通過面向對象程序設計課程開展研究性學習的動員會,要求學生以自愿參加的方式組成一個研究性學習團隊。一個星期報名后,形成了一個4人的程序設計學習團隊。
2實施方式
在面向對象程序設計課程中實施研究性學習的方式主要利用課外時間來完成。但要求程序設計學習團隊每周要進行一次集中交流、討論和程序展示[3]。針對這個程序設計學習團隊,就面向對象程序設計課程的某一知識點,實施研究性學習的案例。
2.1案例1Vector容器的使用與文本文件的讀操作
一般來說,對于Vector容器,教材中僅僅只介紹了它的功能和一些簡單的使用方法。那么如何在解決較為復雜的實際問題時靈活使用它呢?
在提出問題階段,給出了如何利用程序實現樸素貝葉斯分類器進行預測的問題。教師首先組織團隊成員利用課余時間學習樸素貝葉斯分類器進行預測的基本原理。在提出問題階段,教師一定要把問題的正規化,正規化的意思就是要求教師把提出的問題做成幻燈片,在講解的時候,學生便于清晰閱讀,更重要的是它可以作為學生課后查閱資料的依據。最后,要求團隊每一個成員利用一周的課余時間,通過閱讀相
關資料,認真理解這個原理并記錄有疑惑的問題。
具體問題的描述為:給定訓練樣本數據集如表1所示,使用樸素貝葉斯分類器來預測目標新實例:(Outlook = sunny, Temprature = cool, Humidity = high, Wind = strong)的PlayTennis的目標值(yes或no)。在分析問題階段,要求團隊每位成員在每周固定的集中討論時間內匯報自己的對問題的理解,如何從文本文件中讀數據,如何用Vector容器存放數據解決問題以及對問題存在的疑惑。
表1訓練樣本數據集
Day Outlook Temperature Humidity Wind PlayTennis
D1 Sunny Hot High Weak No
D2 Sunny Hot High Strong No
D3 Overcast Hot High Weak Yes
D4 Rain Mild High Weak Yes
D5 Rain Cool Normal Weak Yes
D6 Rain Cool Normal Strong No
D7 Overcast Cool Normal Strong Yes
D8 Sunny Mild High Weak No
D9 Sunny Cool Normal Weak Yes
D10 Rain Mild Normal Weak Yes
D11 Sunny Mild Normal Strong Yes
D12 Overcast Mild High Strong Yes
D13 Overcast Hot Normal Weak Yes
D14 Rain Mild High Strong No
在解決問題階段,教師要求團隊每位成員要展示自己的程序,在展示的過程中要講解如何進行理論與實際相結合。從這個實例可以看出,經過這樣的實踐訓練學生能將文本文件的讀操作與Vector容器靈活地結合在一起使用。某團隊成員在解決案例一過程中的部分代碼如下:
int fileToVector (string fileName, vector & svec)
{ /*從文本文件讀取樣本數據賦值給string對象*/
ifstream inFile (fileName.c_str());
if (!inFile)
return 1;
string s;
while (inFile >> s)
svec.push_back(s); /*將 string對象存儲在容器svec中*/
inFile.close();
if (inFile.eof())
return 4;
if (inFile.bad())
return 2;
if (inFile.fail())
return 3;
}
2.2案例2運算符重載的應用
對于運算符重載的使用,絕大多數的教材中一般針對的是較為簡單的類,例如,用復數類來列舉一些較為常用的運算符重載的應用。那么,如何在解決實際問題的過程中靈活運用運算符重載的知識呢?
針對這個知識點,提出了如何利用程序實現數據隱私中的k-匿名模型。在利用案例一中的方法將實現k-匿名模型的Datafly算法介紹給學生,要求學生在解決這個問題的過程中能靈活運用運算符重載的知識。
具體的問題描述為:已知給定k=2,利用k-匿名思想將表2所示的記錄分組,得到的匿名表中,每個分組里至少有2條記錄是相同的。
表2原始數據表
Race Birthdate Sex Zipcode Disease
black 1965-9-20 male 02141 short of breath
black 1965-2-14 male 02141 chest pain
black 1965-10-23 female 02138 painful eye
black 1965-8-24 female 02138 wheezing
black 1964-11-7 female 02138 obesity
black 1964-12-1 female 02138 chest pain
white 1964-10-23 male 02138 short of breath
white 1965-3-15 female 02139 hypertension
white 1964-8-13 male 02139 obesity
white 1964-5-5 male 02139 fever
white 1967-2-13 male 02138 vomiting
white 1967-3-21 male 02138 back-pain
某團隊成員在運用運算符重載知識實現k-匿名的部分程序代碼如下。
class Date /*定義日期類用來表示生日*/
{
private:
string year,month,day;
public:
bool operator ==(const Date &rhs); /*重載邏輯運算符==*/
bool operator !=(const Date &rhs);/*重載邏輯運算符!=*/
void set(string s); /*定義set成員函數用來設置日期,定義省略*/
void generalize(int k); /*歸納函數,定義省略*/
friend ostream &operator
};
bool Date::operator ==(const Date &rhs)
{
if(this->year==rhs.year&&this->month==rhs.month&&this->day==rhs.day)
return 1;
else
return 0;
}
bool Date::operator !=(const Date &rhs)
{
if(this->year==rhs.year&&this->month==rhs.month&&this->day==rhs.day)
return 0;
else
return 1;
}
ostream &operator
{
if(rhs.day!="*"&&rhs.month!="*")
os
else if(rhs.day=="*"&&rhs.month!="*")
os
else if(rhs.day=="*"&&rhs.month=="*")
os
return os;
}
程序運行后得到的k值為2的匿名表如表3所示。
表3k=2的匿名表
Race Birthdate Sex Zipcode Disease
black 1965 male 02141 short of breath
black 1965 male 02141 chest pain
black 1965 female 02138 painful eye
black 1965 female 02138 wheezing
black 1964 female 02138 obesity
black 1964 female 02138 chest pain
white 1964 male 02139 obesity
white 1964 male 02139 fever
white 1967 male 02138 vomiting
white 1967 male 02138 back pain
3學習效果
程序設計學習團隊經過近5個月的訓練,同學們不僅編程能力逐步得到了提高,而且表達能力,團隊成員之間如何有效合作與交流也得到了很大的鍛煉。例如,某同學經過訓練,現在不僅能編寫出結構清晰、可讀性好的代碼,還能站在講臺上自然大方地進述自己實踐能力提高的經驗與心得。
此外,通過課程期末考試中30分的程序設計題的卷面得分(如圖1所示)可知,沒有參加團隊學習的同學的程序設計題得分大部分處在10分以下,而參加訓練的同學得分最低為15分。從圖2可知參加訓練的同學程序設計題的平均得分為22.75分,遠遠超過了那些未參加訓練的同學平均得分7.11分。
4結語
面向對象程序設計作為計算機學院各專業第3學期的學科基礎課,對各專業學生后續專業課程的學習乃至培養應用型人才的目標都起著至關重要的作用。因而,教師要借助程序設計課程這個平臺,加大力度宣傳研究性學習的良好效果,鼓勵更多的學生采
用這種學習方法,這樣不僅可以為計算機學院培養應用型人才打下堅實的基礎,還可以帶動學院學風建設。
圖1程序設計題得分趨勢圖
圖2程序設計題平均得分情況比較
參考文獻:
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[2] 周興龍. 人才的素質與培養[M]. 南京:南京大學出版社,2004:2-3.
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Instantiation of Research Study Based on Object-oriented Programming
LÜ Pin, ZHANG Jun, WANG Hai-hui, ZHANG Yan-duo
(School of Computer Science and Engineering, Wuhan Insititute of Technology, Wuhan 430073, China)
研究性學習案例范文4
一、課例
1.復習引入——揭示課題的“自明”過程
師:前幾節課我們學習了“用向量法證明平行、垂直”等位置關系問題,其證明的基本過程是(用PPT演示):
師:哪位同學能“翻譯”一下這個流程圖?
(學生回答略.)
師:在立體幾何中,除了要研究線線、線面、面面平行、垂直等特殊位置關系外,我們還將研究它們的一般位置關系.
師:線與線、線與面、面與面的一般位置關系,可以用怎樣的幾何量來刻畫呢?
:角!
師:對!這節課我們就來學習“用向量法求空間角”.(板書課題)
【設計意圖】通過復習回顧,引出課題,簡捷自然、承上啟下,學生既對用向量法解立體幾何問題的方法步驟進行了復習,同時又對本節課要研究什么、怎樣研究,能夠自明.
2.建構新知——推導公式的“自明”過程
問題1:怎樣求直線a與b所成的角θ呢?
師:直線a與b所成的角θ在什么范圍內?
師:這是異面直線所成角的范圍.當a與b平行或重合時,其所成的角呢?
師:若直線a與b的方向向量分別為a,b,怎么求角θ呢?
【設計意圖】由于學生對線線角的取值范圍、向量的夾角運算可能有些遺忘,所以探索線線角的計算公式時,是在“問題串”的引導下完成的.通過回顧線線角的取值范圍、線線角與直線方向向量夾角的關系,逐步讓學生對推導公式的方法能夠自明.
問題2:怎樣求直線a與平面α所成的角θ呢?
師:線面角θ的取值范圍如何?
師:直線a與平面α兩個幾何元素都對應怎樣的向量呢?
:直線的方向向量、平面的法向量.
師:好!請同學們根據推導線線角的經驗,推導線面角θ的計算公式吧!
【設計意圖】由于有了探索問題1的經驗,學生對問題2的探索能夠自明,因此教師不必再過多點撥引導.但學生可能對線面角的范圍有遺忘,為此需要做一下提示.
問題3:怎樣求二面角α-AB-β的平面角θ呢?
師:怎樣作出二面角的平面角θ?
師:同樣,若知道兩條法向量的坐標,則可得到類似公式一和公式二的運算公式.
【設計意圖】由于二面角的兩個半平面的法向量的夾角與二面角的平面角之間的關系比較復雜,如果讓學生獨立探索很難使他們自明,為此,這里先讓學生討論,然后梳理歸納,從而使學生先對兩角之間的關系能夠自明.而對角θ是銳角還是鈍角的判定,是教學的難點,筆者采用講解法,讓學生在了解幾何特征的基礎上,使他們自明,從而得到計算公式.
3.數學應用——公式運用的“自明”過程
師:如何運用上述三個公式呢?
(1)求EF與CG所成角的余弦值;
(2)求CG與平面EFC所成角的余弦值;
(3)求二面角E-FC-D的余弦值.
師:怎樣解這三個問題?
師:不錯!你很聰明!只要選一個特例就可以了.實際上,我們由線面垂直的判定定理可知,當線與面內的兩條相交直線都垂直時,則線面是垂直的.因此,在上面的方程組中,我們只要選擇其中任意兩個方程,組成不定方程組就行了;若寫三個方程,經過轉化實際還是兩個方程,大家明白了嗎?
:明白!
【設計意圖】對初學者來說,求平面的法向量是一個難點,學生總認為列出三個方程,一定能夠把法向量求出來,這顯然與“一個平面的法向量有無數條”是矛盾的.因此,即使是聯立三個方程,最終也一定會轉化成兩個方程.這里教師放手讓學生操作嘗試,直觀感知,再通過討論,進而使學生對問題能夠“自明”.
師:請大家把這個線面角的余弦值求出來!
師:很好!我們還可以先判定兩條法向量相對于半平面的“進”、“出”關系,進而得到二面角的平面角θ與兩條法向量夾角的關系.在本題中,我們可以把向量m=(1,1,2),n=(0,0,1)的起點都放置到坐標原點上,于是可知向量m=(1,1,2)是由“二面角內部”指向“二面角的外部”;向量n=(0,0,1)是由“二面角的外部”指向“二面角的內部”,這就是我們上面說的“一進一出”,因此,θ=〈m,n〉,這樣就有.這種判定方法,大家明白了嗎?
:明白.
【設計意圖】運用平面法向量的進、出關系,判定二面角與法向量夾角的關系,是培養學生空間想象能力的一個很好的過程,機會難得,不能放過!通過操作、演示,讓學生體會、想象,從而使他們通過空間想象對判定方法進一步“自明”.
4.課堂小結——鞏固升華的“自明”過程
教師通過兩個層面對本節課進行小結.一是讓學生針對本節課,用自己的語言簡要總結“用向量法求空間角”的方法和步驟,通過幾名學生回答,基本涵蓋了本節課的重點.二是教師進行梳理概括,并進一步強調求平面法向量的方法和判定二面角與法向量夾角關系的方法等.
二、思考
“自明性”是一個哲學概念,就其意義來說,可分為“原初自明性”和“邏輯自明性”.學生在數學學習中,對有些數學概念和數學原理是“不言而喻、不證自明的”,如“點”、“直線”、“平面”、“集合”等概念,又如幾何中的公理等,它們是最基本的數學概念和數學原理,是人們在長期的生產、生活實踐中抽象概括出來的,不需要給它們下定義或解釋(人們也無法給其下定義和解釋),提到它們,學生也自然會明白它是什么(樣)、它為什么(這樣),學生對它們的理解是完全能夠“自明”的,這就是“原初自明性”.“原初自明性”具有“不精準”、“模糊”的特征.學生在數學學習中,絕大多數數學知識都是通過觀察、實驗、歸納、推理、抽象、概括等數學思維過程,運用邏輯推理一步一步地獲得“自明”的,學生對它們的理解實際是建立在邏輯推理之上的,這就是“邏輯自明性”.“邏輯自明性”具有“嚴密”、“精準”的特征.
數學特級教師王志江曾在他的博客中寫道:“我們基于文化形態的數學課程改革就是為了幫助每個孩子對基礎數學的‘自明性’擁有深刻的洞察,并以此奠定他們的世界觀基礎……”如何使學生對數學的“自明性”擁有深刻的洞察呢?這就需要教師在教學中,把數學知識的“學術形態”轉化為“教學形態”,即通過問題串的引導,通過邏輯推理,使學生一步一步地對所學的數學新知能夠“自明”.
在設計本節課時,為了讓學生對所學的數學知識能夠“自明”,筆者作了以下思考:
對新課的引入,需要自然流暢,激趣引疑,這樣可以激發學生的求知欲望,快速調整學習狀態;但也不能為了“激趣引疑”而設計得華而不實,應該以樸實自然、不冗長為原則,要凸顯“數學味”.為此,在上一節課學習的基礎上,筆者設計了一個問題串,以復習回顧的方式,讓學生自己感悟本節課要研究的內容,進而對學習的課題能夠“自明”.
在探索和推導公式的過程中,考慮到學生可能對“空間角”的相關知識出現遺忘,還考慮到某些環節可能是學生學習的難點,于是,筆者在每個公式的推導之前,都根據推導的過程所涉及的相關知識設計了問題串.這些問題,實際上是公式推導過程的“先行組織者”,正是有了“先行組織者”的鋪墊,才使得學生對如何推導公式有了明確的方向,并在一步一步地“自明”中,完成了對公式的建構.以問題串的形式設計“先行組織者”,能夠引導學生積極地參與數學知識的學習,體驗知識的發生、發展過程,了解知識的來龍去脈,感受數學公式的合理性與科學性.相信通過這樣的教學,學生對數學知識的理解是“根深蒂固”的,即使將來對數學知識有遺忘,但這種探究數學問題的方法和理念,將會使學生終生受益.
研究性學習案例范文5
根據學生信息管理系統的實際使用過程，按照信息數據所處的不同狀態，可以劃分為信息存儲、信息傳輸、信息查閱、信息使用四個階段，對每一個階段可能存在的安全隱患，如信息丟失、物理損壞、越權訪問、惡意篡改、隨意復制與傳播等，我們分別提出不同的解決策略，包括備份機制、信息加密、物理隔離、電子簽章、身份認證與嚴格的權限劃分、網頁控制、安全日志等。具體闡述如下。
1.數據信息的安全。（1）數據類型的限制。對系統中的文件類型進行嚴格的限制與管理，對于可能帶來數據安全隱患的文件類型不用或者少用，比如禁止上傳可執行文件、腳本語言文件等。（2）隱私保護技術結合服務器安全技術。由于電子檔案信息往往具有重要的價值，我們必須對重要信息從受限訪問與自由訪問兩種訪問類型進行安全性保護。同時，為服務器創建一個或多個DMZ，并將信息管理系統所需要訪問的資源放置在相應的DMZ中，不允許它們對服務器其他資源的訪問，并關掉無關的網絡服務。（3）數據文件真實性的保護。信息管理系統中的文件一般以原始格式存在，如常見的Office文檔格式（doc、xls）等。由于此類信息的可編輯性，其存儲與使用過程中就存在被篡改的風險，違背了檔案的真實性原則。我們可以采用雙套制的存儲模式，一套保留原始格式，作為歸檔用途，另一套轉換成不可編輯的文件格式（例如PDF、圖片等），作為日常信息使用用途，確保信息資源在使用過程中內容不被篡改。同時，可采用電子印章或電子簽名技術來保障電子檔案的真實性。也可以采用經濟的數字摘要校驗方法（如MD5、CRC32值校驗等），實現初級的真實性驗證。（4）確保信息資源處于只讀狀態。用戶只能從系統中讀取相關信息，但不能對信息作任何修改，這種不可逆式的記錄介質確保電子檔案信息的原始性[4]83。（5）信息的防復制功能。特別是各種多媒體信息資源必須具備防下載功能。通過網站與網頁的相關技術措施，阻止用戶對頁面顯示的信息進行復制和修改，最大程度地確保信息傳播范圍的最小化。（6）數據系統的遷移功能。由于計算機與網絡技術發展的日新月異，在系統設計之初，就必須考慮到系統的可升級性，以便能夠跟上技術的發展，不能出現技術升級了，數據無法使用的尷尬局面。具體要求為：第一，系統既能讀取舊格式的電子檔案，也能將有關信息寫到新的格式上，當數據在不同系統間遷移時，應首先確保內容的真實和可用。第二，系統中的管理模塊應具備較強的數據獨立性，確保在軟、硬件環境發生變化時，數據能夠保持完整，并實現安全遷移。第三，系統內文件處理部分錄入的數據與檔案數據對應項目的格式應能夠保證完全一致，并能根據歸檔標識實現歸檔文件的有效遷移。第四，系統設備更新或系統擴充時，相關部門應能夠及時對電子檔案信息進行遷移操作，并詳細記錄原系統設備、目標系統設備、被遷移電子檔案情況等。
2.介質的安全。（1）與管理系統中所載部分重要信息對應的實體介質的安全性管理。如紙質文件、光盤、錄音、錄像等介質的安全性保護。主要要注意這些實體介質的保存環境，如溫度、濕度要求等，同時，要對各種介質進行有效的復制，保證一定數量的復本。（2）數據備份機制。為了保證電子檔案信息系統的安全性，可采用分布式存儲、災備技術或者服務器磁盤鏡像等，及時對信息系統建立可靠的數據備份，實施異地保存。這樣可以有效地防止自然災害、黑客攻擊和病毒感染等，確保電子檔案信息的安全，提高遠程訪問的有效性，增強信息系統中數據庫系統的容錯率。
研究性學習案例范文6
關鍵詞： 信息技術 語文教學 典型案例
以計算機技術和網絡技術為核心的信息技術的不斷發展，正在越來越深刻地改變人們的生產方式、生活方式、工作方式和學習方式，正在對教育產生影響。語文教師應當從語文學科的角度研究如何使用信息技術幫助教學，把信息技術融入到語文學科教學中――就像使用黑板、粉筆、紙和筆一樣自然、流暢，這里包含“糅合”的含義，這就是“課程整合”的核心。
一、信息技術與語文教學的融合
即將信息技術無縫地融合到語文教學的每一個環節。隨著信息技術的發展，它在教育教學中的全面應用已成為現實，為探索新的教學模式、方法、手段提供了機會，給教育教學領域改革帶來了新的機遇。現代教育模式與傳統教育模式的根本區別，就是一個是以“教師教為中心”的教學模式，另一個是“學生學為中心”的教學模式。傳統教育是以教師傳授知識為指導思想，采取以“教師教為中心”的教學模式，一個教師面對全班不同智力、不同水平、不同要求的學生，按照同一進度、同一方法教學，即使教師希望對每一個學生進行適應其能力的個別教育，也是很困難的，由于處在不利的學習環境中，不可能有效強化學習效果。
二、信息技術在語文教學中的應用
（一）將信息技術融入教學設計之中，發揮教師的主導作用，教師可在更高層次上發揮創造性，讓學生自主探索，充分調動學生的主動性和積極性。
備課時，要考慮怎樣將信息技術融入到整個教學計劃中，考慮怎樣指導學生參與學習，還要考慮怎樣把豐富的教學經驗、最佳的教學策略和信息技術結合起來，啟發學生在原有的語文知識的基礎上自主探索。語文教學同其他學科相比，在利用多媒體技術方面，更具特殊意義。音頻、動畫、錄像和音樂等豐富多彩的媒體使原本的單調變得更生動有趣。歷史在小小屏幕中再現，突破了課堂的狹小天地，大大拓寬了學生的知識面。對鍵盤、鼠標的觸擊更使學生有身臨其境、參與歷史的感受。視、聽、觸多感官相結合對學生觀察、想象、分析、推理能力的培養能產生極大的促進作用，因此，多媒體技術是中學語文教學的最佳手段。例如：《邊城》一課中，學生對湘西是怎樣的風情，邊城所展現的那種湘西小城的美究竟是怎樣的模樣，他們是不清楚的。教學中適時地播放根據《邊城》改編的片段，通過情景再現，他們仿佛置身于湘西小城風光當中，自然對小說描繪的情境有了更深刻的感受。學生不僅記住了課文內容，而且理解了文字的作用。他們對于湘西小城的樣子，對于翠翠和儺送是怎樣的樣貌，都展開了豐富想象，收到了很好的效果。
（二）通過計算機的強大功能讓學生的學習具有開放性、全球化；學習過程具有交互性；內容形式呈現多媒體化。
1.生動、具體地再現時代背景。
在教學過程中，學生面對的大多是文字。作為一種抽象的存在，對于中學生來說，肯定在接受程度上有難度。多媒體最大的作用就是將這些情境再現，能夠創設情境，便于學生理解和把握文字內容。
比如我們學習一些小說，尤其是年代久遠的小說，對它的時代背景卻不太清楚?！端帯纺莻€年代是怎樣的學生可能不太清楚，如果這個時候能放一段影片，把他們那個時代的情景再現，學生可能對當時的歷史背景、當時的人物一下就領悟了。
2.設置動態教學，讓學生主動探索突破難點。
初中生的思維仍以具體形象思維為主，但一些問題由于客觀的局限性只能言傳卻不能直觀。在教學過程中，經常會碰到一些難點問題。這些問題我們往往可以通過多媒體技術，讓學生更深入、更快捷地掌握它。如：《林黛玉進賈府》一課中，林黛玉進賈府的過程及路線，對于理解課文有重要作用。因為學生對于這個故事情節、絡線圖并不熟悉，而利用計算機卻能解決這一問題，我們可以利用計算機設計動畫將靜態的想象變為動態的形象、直觀，可以利用動畫制作軟件FLASH、GIFANIMATOR、AUTHORWARE、3DMAX等設計出林黛玉的行走路線，將人們想象的東西變為實際的、模擬操作的東西，即將靜態的想象變為動態的觀察。在走的過程中，把人物關系基本上理清楚了，林黛玉的心態基本上理清楚了，難點就突破了。從而變抽象為直觀，起到輔助教學的作用，加深對知識的印象和理解，鞏固知識，取得動感、美感、直觀、易學的效果。這是一般的教學媒體效果和計算機的效果無法相比的。
3.利用網絡，創造開放的學習環境。
網絡環境下的教育，可以成為課堂教學的得力助手，校園網絡的推廣，使得基于網絡環境的課堂教學模式有了發展前景，而且基于網絡的課堂教學模式也有很大優勢?；诰W絡環境的教學設計，應了解基于網絡環境下，教學資源具有信息資源開放性、跨越時空限制、傳遞系統是多媒體的、傳播媒介可多向交流等特點，就決定了網絡環境下的學習過程的開放性、交流性，學習者對學習內容選擇的自主性和個性化，內容形式的多媒體化，等等，這些都要進行選擇和運用。比如：我們在校園網或教師的個人主頁上，延續課堂教學的內容要求學生“在生活中尋找答案”。許多學生興致勃勃地參加，圍繞選題，或個人或結合成學習小組，通過網絡資源，查找有關資料。
