時間:2023-02-28 15:34:36
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一、教學內容
二、教學目標
1、認知目標:使學生理解圓面積的含義;掌握圓的面積公式,并能運用所學知識解決生活中的簡單問題。
2、過程與方法目標:經歷圓的面積公式的推導過程,體驗實驗操作,邏輯推理的學習方法。
3、情感目標:引導學生進一步體會“轉化”的數(shù)學思想,體驗發(fā)現(xiàn)新知識的快樂,增強學生的合作交流及安全意識和能力,培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣。
三、教學重點:掌握圓的面積的計算公式,能夠正確地計算圓的面積。
四、教學難點:理解圓的面積計算公式的推導。
五、教學準備:相應課件;圓的面積演示教具
六、教學過程:
一、情境導入
出示課件:?——《下水道無蓋圖片》,同學們:從這些圖片中你意識到了哪些危險存在?
生:下水道沒有井蓋,路人會不小心掉下去。
師:那我們應該怎么辦呢?
生:按個井蓋。
師:井蓋是什么形狀的?但是我們要按一個多大的井蓋呢?這個“多大的井蓋”是讓我們求出它的周長嗎?
生:不,是面積。
揭示課題:《圓的面積》
[設計意圖:通過“無蓋的下水道”這一場景,讓學生自己去發(fā)現(xiàn)安全隱患問題,同時使學生感悟到今天要學習的內容與身邊的生活息息相關、無處不在,同時了解學習任務,激發(fā)學生學習的興趣。]
二、探究合作,推導圓面積公式
1、滲透“轉化”的數(shù)學思想和方法。
師:什么是圓的面積呢?圓所占平面的大小叫做圓的面積,讓學生們摸一摸,感受圓的面積。
圓的面積怎樣計算呢?計算公式又是什么?你們想知道嗎?
我們先來回憶一下平行四邊形的面積是怎樣推導出來?
生:沿著平行四邊形的高切割成兩部分,把這兩部分拼成長方形師:哦,請看是這樣嗎?(教師演示)。
生:是的,平行四邊形的底等于長方形的長,平行四邊形的高等于長方形的寬,因為長方形的面積等于長乘寬,所以平行四邊形的面積等于底乘高。
師:同學們對原來的知識掌握得非常好。剛才我們是把一個圖形先切,然后拼,就轉化成別的圖形。這樣有什么好處呢?
生:這樣就把一個不懂的問題轉化成我們可以解決的問題。
師:對,這是我們在學習數(shù)學的過程當中的一種很好的方法。今天,我們就用這種方法把圓轉化成已學過的圖形。
師:那圓能轉化成我們學過的什么圖形?你們想知道嗎?(想)
2、演示揭疑。
利用圓的面積教具,分組研討,演示交流,學生合作,推導公式。
出示課件問題:觀察、討論完成這三個問題:
①轉化的過程中它們的(形狀)發(fā)生了變化,但是它們的(面積)不變?
②轉化后長方形的長相當于圓的(周長的一半),寬相當于圓的(半徑)?
③你能從計算長方形的面積推導出計算圓的面積的公式嗎?
比較一下,同樣大小的圓平均分的份數(shù)不同,拼出來的圖形有什么變化?——
發(fā)現(xiàn):平均分的份數(shù)越多,拼成的圖形越接近長方形。
[設計意圖:通過小組匯報、采訪小組等不同形式,來調動學生的多種感官參與學習,發(fā)揮學生的主體作用,培養(yǎng)學生主動探究、互助合作的精神,并通過電腦驗證,使學生進一步明確圓可以拼成的近似的長方形,滲透化曲為直的方法。]
3、揭示字母公式。
師:如果用S表示圓的面積,那么圓的面積計算公式就是:S=πr2
(齊讀公式,強調r2=r×r(表示兩個r相乘)。
從公式上看,計算圓的面積必須知道什么條件?在計算過程中應先算什么?
[設計意圖:通過小組合作、討論使學生進一步明確拼成的長方形與圓之間的對應關系,有效地突破了本課的難點。]
三、運用公式,解決實際問題。
設計“援助中心”活動環(huán)節(jié),以游戲情節(jié),按照由易到難的訓練順序,引入圓面積的鞏固練習。
[設計意圖:學生已經掌握了圓面積的計算公式,教師可以引導學生分析理解,大膽放手讓學生嘗試解答,培養(yǎng)了學生運用所學知識解決實際問題的能力。]
四、課堂總結
師:同學們,通過這節(jié)課的學習,你有什么收獲?學生自由敘述,除了學習到圓面積的相關知識以外還提高了安全意識,增強自我保護能力,懂得學到的知識越多,對自己對別人幫助越大,激發(fā)了學生學習的濃厚興趣和極大的學習動力。
教學內容:人教版《數(shù)學》六年級下冊。
教材分析:
本課時的學習內容有認識圓柱,探索圓柱側面積的計算方法。
圓柱是一種常見的立體圖形。在實際生活中,圓柱體的物體很多,學生對圓柱有初步的感性認識,加之一年級對圓柱的簡單認識,所以通過列舉生活中的圓柱體實物,讓學生根據(jù)已有的知識經驗判斷哪些物體是圓柱。然后通過觀察、比較從實物中直觀感受圓柱側面的特點,在學生交流的基礎上,認識圓柱的"底面"、"側面"和"高"。這些都是與圖形有關的概念,教學側面積。圓柱的認識學生經歷了由形象--表象--抽象的知識建構過程。
在認識了圓柱后,接著探索圓柱側面積計算方法。教材中設計了"把罐頭盒的商標紙沿著它的一條高剪開,再展開,看看商標紙是什么形狀"的活動,并呈現(xiàn)了剪商標紙的過程示意圖,這樣通過把圓柱側面展開成平面的實驗,再聯(lián)系長方形的面積計算公式,指導學生利用已有的知識和經驗,自主總結出側面積的計算方法。教學時,我根據(jù)學生所帶的實物,設計了讓學生給圓柱側面包裝的環(huán)節(jié),激發(fā)學生動手解決實際問題的能力,讓學生從內心感覺到學習圓柱側面積的計算方法。
教學思路:
1.教學圓柱的認識
(1)教學圓柱的認識,利用實物直觀演示和操作。教師做一些圓柱模型,也可讓學生課前收集一些圓柱形的物體(如紙筒、罐頭盒,藥盒、藥瓶等)。還可以將教材中的圓柱形物體的圖片做成課件或掛圖,讓學生找一找:"哪些物體的形狀是圓柱?"并說明理由,幫助學生建立圓柱的表象。接著請學生交流生活中還見過哪些圓柱形的物體,加深對圓柱認識。
(2)探究圓柱特點時,要讓學生通過觀察和操作,從中發(fā)現(xiàn)和總結出圓柱特征。引導學生探究時要注意以下幾點:
第一, 了解"圓柱是由哪幾部分面組成的?" 在學生觀察、交流的基礎上,指出圓柱的兩個圓面叫做圓柱的底面,周圍的面叫做側面。一般學生不太容易發(fā)現(xiàn)并指出圓柱的高。教師可出示高、矮不同的兩個圓柱,提問:"哪個圓柱高,哪個矮?想一想,圓柱的高矮與圓柱的兩個底面之間有什么關系?"學生思考得出:圓柱的高矮與圓柱兩個底面之間的距離有關,從而揭示圓柱高的含義。教師通過教具或多媒體課件演示,使學生知道圓柱的高既可以在圓柱的內部表示出來,也可以在圓柱的側面上表示出來。學生掌握圓柱各部分的名稱后,應讓學生結合立體圖形認識圓柱圖形的底面、側面和高。
第二, 深入對圓柱各部分的探究。如"圓柱的底面、側面和高各有什么特征?"讓學生動手操作,發(fā)現(xiàn)。如,學生發(fā)現(xiàn)圓柱上、下底面是大小一樣的兩個圓,教師可引導學生進一步驗證"你怎么證明上、下底面是兩個大小一樣的圓?"鼓勵學生用自己的方法進行探索,學生可能會把兩個圓剪下來比較;也可能把圓柱的一個底面畫下來,再把另一個底面放在畫好的圓上,看是否重合;還可能量出它們的直徑或半徑進行比較。側面是什么面?引導學生用手摸一摸,感覺側面是一個曲面。高可用多媒體演示,使學生理解高既可以在圓柱的內部,也可以在圓柱的側面表示出來,有無數(shù)條。
2.探索圓柱的側面積公式??煞忠韵聨讉€步驟進行:
一是讓學生看物體,先猜想圓柱的側面展開是什么形狀;
二是沿高剪下并展開圓柱的側面加以認識;
三是探索圓柱的側面展開圖與長方形之間的聯(lián)系。讓學生觀察思考"長方形紙的長和寬分別與圓柱的什么有關系?"讓學生經過分析、比較,概括出長方形紙的長等于圓柱體底面的周長,長方形紙的寬等于圓柱的高。從而探索推導出圓柱側面積公式。此時順勢提出"議一議"的問題:"怎樣計算圓柱體的側面積?"學生就能迎刃而解。最后讓學生思考:"什么情況下圓柱側面展開圖是正方形?"這樣學生通過在親歷立體圖形與其展開圖之間的轉化,逐步建立立體圖形與平面圖形的聯(lián)系,進一步建立空間觀念。
學生分析:
初步認識圓柱和長方形、正方形面積的基礎上學習的。學生能夠辨認,并從日常生活中搜集到圓柱形物體或類似(近似)于圓柱的物體,但是對圓柱還缺乏更深的認識。
教學目標:
1.在觀察、交流、操作等活動中,學生經歷認識圓柱和圓柱側面展開圖的過程。
2.認識圓柱和圓柱側面展開圖,會計算圓柱的側面積。
3.積極參與學習活動,愿意與他人交流自己的想法,獲得學習的愉快體驗。
教學重點:
理解圓柱有無數(shù)條高,側面展開后是一個長方形或正方形。
教學難點:
理解圓柱的側面積的計算公式推導過程。
數(shù)學經驗:
獲得解決生活實際的活動經驗,體驗過程的快樂。
課前準備:教師準備課件。學生準備一個圓柱體實物、紙及小剪刀等。
教學過程:
一、創(chuàng)設情境
1、讓學生交流自己帶來的物品,說出它的名字和形狀。
2、生活中還有哪些物體的形狀是圓柱的。
二、認識圓柱
1、讓學生先觀察圓柱體物品,再閉著眼睛摸一摸表面。然后交流摸的感受。
2、在學生交流的基礎上,教師介紹圓柱的各部分名稱。
3、讓學生拿一個圓柱形實物,指出它的底面、側面和高。
預設:根據(jù)學生的回答,看學生指出的高的位置,進一步強調圓柱的高有無數(shù)條(圓柱里面和表面)。
4、認識兩個底
重點在引導學生如何知道兩個底的關系。
學生可能說到以下方法:
(1)測量底面直徑(或半徑)來驗證,兩個底面直徑(或半徑)相等,兩個圓大小就一樣。
(2)可以用卷尺或線繩測量周長來驗證。
(3)把兩個底剪下來
(4)可以用圓柱體物體的一個底面描一個圓,用另一個底面比一比,如果重合,就說明兩個圓大小一樣。
三、圓柱側面積
1、創(chuàng)設情境
如果讓你給一個圓柱的側面包裝,你怎么做?
設計意圖:給學生創(chuàng)設一個真實的環(huán)境,想辦法去解決生活中的實際問題,激發(fā)學習興趣。
2、動手操作,探究側面積的計算公式。
讓學生根據(jù)手里的圓柱,實際包裝一下試試。
預設:學生能夠根據(jù)實物和紙,包一包,得出側面是一個長方形或正方形。
設計意圖:
讓學生在動手操作的過程中,經歷、體驗知識獲得的過程。
3、說一說:(1)長方形紙的長和寬分別與圓柱的什么有關系?
(2)長方形的面積和圓柱的側面積有什么關系?
4、議一議:該怎樣計算圓 柱的側面積呢?
四、嘗試應用
1.同組共同測量出組內一個圓柱的周長和高。
2.讓同組學生根據(jù)測量的數(shù)據(jù)嘗試計算出它的側面積,并組內交流計算方法和結果。
設計意圖:用自己獲得的知識再去解決實際問題。
五、課堂練習
1、練一練第1題。先讓學生讀題,并判斷用哪張紙比較合適。交流時,重點說一說是怎樣判斷的。
2、練一練第2題。讓學生自己計算罐頭盒包裝紙的面積,然后交流學生的計算方法和結果。
六、課堂小結
你知道了什么?談一談感受。
七、課堂作業(yè)
練一練第3題。求下面各圓柱的側面積。
(1)d=8cm h=6cm (2)r=3m h=1.5m
第二部分:課后反思
生成1:探索兩個底的關系。
教師預設:學生可能說到以下方法:
(1)測量底面直徑(或半徑)來驗證,兩個底面直徑(或半徑)相等,兩個圓大小就一樣。
(2)可以用卷尺或線繩測量周長來驗證。
(3)把兩個底剪下來。
(4)可以用圓柱體物體的一個底面描一個圓,用另一個底面比一比,如果重合,就說明兩個圓大小一樣。
學生生成:其一,預設的第二種方法,學生沒有說出,但學生吳錚(學生認為是中下等學生)卻間接的說出用滾動法測出兩個底面的周長是否相等來驗證兩個底是否大小相等。其二,學生對于教師預設的這幾種方法基本呈現(xiàn)出來。
教師反思:設計這一環(huán)節(jié)的幾種方法,教師最初的想法只是為了應付教案,對于學生是否能想到這些方法,沒有真的從學生的角度去考慮。在實際的教學巡視中,發(fā)現(xiàn)學生的一些想法其實挺讓我們感動的,關鍵在于我們是否真的俯下身來,去發(fā)現(xiàn)學生的真實想法,尊重他們的潛力,正如教研室的評價一樣"巡視說起來容易,但是做起來并不是那么簡單、形式而已"。這也提示我們,在課堂中有時需要教師發(fā)現(xiàn)的眼睛,需要我們給學生相的時間、空間,給學生說的權利,表達的愿望和機會,這才能讓我們了解他們的真實想法。
生成2:動手操作,探究側面積的計算公式。
讓學生根據(jù)手里的圓柱(自帶的圓柱型學具),實際包裝一下試試。
教師預設:學生能夠根據(jù)實物和紙,包一包,得出側面是一個長方形或正方形。
學生生成:大多數(shù)學生,基本上是在圓柱型物體的側面用紙包一圈,然后用剪刀剪下來,得出側面是一個長方形。學生楊俊(學生認為是中上等生)帶的是一個塑料的圓柱型,所以他用剪刀把這個圓柱沿側面的高剪開,然后展開成長方形。這就是很好的現(xiàn)場說教,不再需要任何課件的支持。
教師反思:課堂真的需要交還給學生,學生的思維真的具有很大的潛能,就看我們能不能創(chuàng)造這個環(huán)境和機會,有時學生的思想和做法也能給教師提供一定的教學策略。
失敗處:
教學內容:冀教版小學數(shù)學六年級下冊第四單元第一課時
教學目標:
1.知識技能:使學生認識圓柱的特征,知道圓柱各部分的名稱,認識圓柱的側面展開圖,會計算圓柱的側面積。
2.過程方法:通過觀察、想象、操作、討論等活動,培養(yǎng)學生自主探究、動手實踐、合作創(chuàng)新的能力;滲透轉化的思想方法。
3.情感態(tài)度價值觀:運用課件提供的教學情景,激發(fā)學生主動參與學習的熱情,動態(tài)演示結合實物情景的設置,使學生能直觀感受圓柱的側面展開圖,初步滲透事物發(fā)展、變化規(guī)律的辯證觀點。
教學重難點:
重點:知道圓柱的各部分名稱以及圓柱側面展開圖的形狀,會計算圓柱的側面積。
難點:經歷認識圓柱和圓柱側面積展開圖的過程。
教具準備:圓柱實物
自制教具
學具準備:圓柱實物
教學過程:
一、課前三分鐘
1.導入:同學們,學好數(shù)學需要有空間想象力,看,老師把一張長方形的硬紙粘在了小棍兒上,如果轉動小棍兒,想象長方形紙轉動的軌跡會演變成什么圖形?同學們,電腦朋友幫忙把旋轉過程的軌跡留了下來,請睜大眼睛仔細看。同學們,一個平面圖形,通過旋轉,神奇般的演化出了立體圖形,數(shù)學真是個充滿著奇妙的世界啊!有請今天課前三分鐘的主持人。
2.主持人:
(1)判斷哪些是圓柱?哪些不是圓柱?
(2)除了這些,生活中哪些物體的形狀是圓柱?說說看。
(3)我們小組搜集到了生活中的圓柱,并配了文字,邊看邊讀文字,我們一起來感受。
(4)圓柱已經融入到我們生活的方方面面,生活因有了圓柱而精彩。
二、小組互學
1.導入:帶著這種親切感,我們繼續(xù)走進圓柱。
2.出示前置小研究的要求:
(1)利用圓柱實物,自學課本內容,探究:圓柱有幾個面?各有什么特點?
(2)給圓柱實物做一個側面,自主研究圓柱的側面積公式,用自己喜歡的方式記錄研究過程。
3.組內交流,教師巡視。
三、全班共學
預設:
(一)探究圓柱體的特征。
1.
認識圓柱體的面。
圓柱體有3個面,上下兩個面是圓形,并且相等,側面是個曲面。
質疑:你是怎樣知道兩個底面相等的,用哪種方法驗證最簡單?
(預設:觀察、畫剪、量直徑計算、畫在紙上倒過來是否重合)
師:你們的辦法可真多啊!現(xiàn)在通過課件演示,咱們一起來驗證一下大家的發(fā)現(xiàn)好嗎?(課件演示:圓柱體上下底面重合圖。)
2.認識圓柱的高。
(1)出示圓柱:這些圓柱有什么不同?
那么圓柱的高矮是由圓柱的什么決定的?用兩個圓進行演示。揭示高的概念:圓柱兩底之間的距離叫做高。
圓柱的高藏在哪里呢?能小組合作給有包裝紙的圓柱畫一條高嗎?
想一想,只能畫一條嗎?圓柱的高都在圓柱的側面上嗎?內部有沒有呢?
通過找高,揭示圓柱的高有無數(shù)條,并且都相等。
(2)高的拓展
在日常生活中,圓柱的高還有其它的說法,比如:
一口水井是圓柱形的,這個圓柱的高還可以說是“深”,一個1元硬幣是圓柱形的,這個圓柱的高還可以說是“厚”,水管也是圓柱形的,它的高還可以叫“長”。
(二)探究圓柱的側面積公式。
1.小組匯報。
2.補充質疑。
四、自我檢測
(一)判斷。
1.一個圓柱兩個底面的直徑相等。(
)
2.上下兩個底面完全相同的物體一定是圓柱體。(
)
3.有兩張相同的長方形紙,分別卷成兩個圓柱筒,(接縫處忽略不計)并裝上兩個底面,那么制成的兩個圓柱的高一定相等,側面積一定相等。(二)右圖是一個生日蛋糕,底盤是塑料板。(單位:厘米)
1.為生日蛋糕選擇一個合適的蛋糕盒。選哪個合適?說明理由。
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2.這種蛋糕盒上面是透明塑料,周圍是硬紙板。算一算,每個蛋糕盒需要多少硬紙板?(得數(shù)保留整數(shù))
五、總結
【關鍵詞】面向服務的體系架構;數(shù)字教育資源;安全整合;分層框架;設計;實現(xiàn)
【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A 【論文編號】1009―8097(2013)04―0097―04
引言
數(shù)字教育(E-learning)的快速發(fā)展,使在線資源迅速增加并呈現(xiàn)出分布、異構、海量等特征。由于技術的復雜性、教育的多樣性以及資源開發(fā)過程的非標準性,各類教育資源系統(tǒng)底層結構和功能接口不一致,數(shù)字化教育資源之間難以進行有效的交流與融合。SOA(Service OrientedArchitecture,面向服務的體系架構)具有松散耦合、平臺無關、互操作和開放性等特性,為分布式異構教育資源之間的共享與集成創(chuàng)新提供了新的服務模式。
為構建開放共享的數(shù)字教育公共服務支撐平臺,國家支持實施了“數(shù)字化學習港與終身學習社會的建設與示范”、“數(shù)字教育公共服務示范工程”等多項重大項目,目前已經初步建立了“奧鵬”、“弘成”和“知金”三個覆蓋全國的網絡教育公共服務體系。在面向服務的數(shù)字教育資源安全整合過程中,資源之間頻繁的互操作跨越了自治權限的邊界,安全需求廣泛。設計一個全局的安全架構來屏蔽異構平臺差異,構建動態(tài)協(xié)作的安全環(huán)境以支持優(yōu)質教育資源增值共享,是SOA環(huán)境下教育資源建設迫切需要解決的問題,也是難點問題。
本文提出了一種面向服務的數(shù)字教育資源安全整合框架(Service Oriented E-learning Resource Secure CompositionHierarchical Framework,SERSHF)模型,分析了數(shù)字教育服務資源整合的安全需求,對SERSHF模型每個層的功能進行了詳細論述,并給出了SERSHF在數(shù)字教育應用中的系統(tǒng)實現(xiàn)。
一 數(shù)字教育服務資源整合的安全需求
(1)多粒度定制
數(shù)字教育服務資源安全整合在開放松散耦合環(huán)境下實現(xiàn),用戶依照業(yè)務流程BPEL所設定的教學邏輯按序訪問每個資源。該過程不僅涉及分布式教育服務資源擁有者的權益保障,也涉及資源合成整體的訪問規(guī)范授權。如何實現(xiàn)單域的訪問控制和多域動態(tài)授權之間的協(xié)調,這種多粒度定制的特點必須反映于數(shù)字教育服務資源安全整合框架之中。
(2)自治資源安全機制獨立
自治資源安全機制獨立保障用戶對教育服務資源內容的合理使用,平衡教育資源創(chuàng)作者和社會共享之間的利益均衡。每一個被整合資源的提供者都是自治的實體,他們對自己的資源必須具有自主管理權。資源整合框架需要確保資源內容只能被授權用戶使用,用戶對服務資源內容的訪問只在許可的范圍內進行。在跨域的協(xié)同應用中,整合資源的安全訪問不能以犧牲資源提供者自治控制權為代價。
(3)跨系統(tǒng)的一致性集成
不同的提供者對教育資源的控制程度存在差異,在數(shù)字教育資源協(xié)同會話的整個生命周期內,即使對每個被整合資源系統(tǒng)的訪問策略都加以正確地規(guī)定,訪問策略之間的交互作用仍可能導致沖突,引起不一致的系統(tǒng)行為。安全整合框架必須適應服務資源集成的動態(tài)特性,實現(xiàn)跨系統(tǒng)的一致性集成,保證資源整合系統(tǒng)的健壯性和可靠性。
(4)框架可伸縮
數(shù)字教育資源服務安全整合框架不僅要支持現(xiàn)有的應用,將各種已有的分布式教育服務資源聚合在一起時,其解決方案和體系結構也必須是可擴展的,以兼容新的安全技術和規(guī)范。當有新技術需要部署或者增加時,不需要對現(xiàn)有安全框架進行大量修改,實現(xiàn)可伸縮的訪問和整合。
二 數(shù)字教育服務資源安全整合框架
1 SERSHF模型的層級與功能
在前面數(shù)字教育服務資源整合的安全需求分析的基礎上,依據(jù)教育資源系統(tǒng)開發(fā)理論,本文提出基于SOA的數(shù)字教育服務資源安全整合層次框架(Service Oriented E-learningResource Secure Composition Hierarchical Framework,SERSHF)模型,如圖1所示。SERSHF采用分層結構實現(xiàn)教育服務資源的有序組織和資源安全整合的知識建構,從下至上分為資源管理層、資源整合層、安全管理層和應用層。
(1)資源管理層
網絡資源建設是我國教育信息化戰(zhàn)略的核心組成部分,國家投入了大量的人力、物力和財力。經過多年發(fā)展,已經建立起了網絡媒體素材、網絡題庫、網絡課件、網上教學案例、網絡課程等多種類型在線資源。
在SERSHF中,資源管理層利用Web服務技術把現(xiàn)有的異構網絡教育資源封裝為服務,通過WSDL語言對外規(guī)范化描述資源服務接口,具有高度可集成性。無論是CORBA、DCOM還是EJB系統(tǒng)都可以通過標準的Web服務協(xié)議進行互操作。具體實現(xiàn)方式是借助SOAP消息與特定協(xié)議綁定來完成,如HTTP、SMTP以及對JMS封裝等。安全策略通過XML細粒度定義資源訪問約束,實現(xiàn)自治安全機制描述和執(zhí)行機制相分離,便于資源安全存取的快速響應。安全服務Agent處理服務資源整合的綁定請求,同時通過WS-Seeurity規(guī)范保證教育資源SOAP消息通信過程中的數(shù)據(jù)機密性、完整性以及不可否認性。
(2)資源整合層
資源整合層通過應用業(yè)務流程BPEL的并行、順序、選擇和循環(huán)控制活動,依據(jù)教學步驟及教學設計策略,編排和規(guī)劃被整合教育服務資源的調用順序,形象地將各教學知識點之間的聯(lián)系表現(xiàn)在整合資源之中。
BPEL業(yè)務流程引擎解釋資源整合流程設計,根據(jù)教學設計邏輯有序綁定分布式資源,進行資源訪問導航,并對教育服務資源協(xié)同共享的整個生命周期進行管理和維護。質量控制模塊從多維度監(jiān)測系統(tǒng)滿足學習者需求的能力,如擴展性、并發(fā)處理、響應時間、吞吐量、準確性等,使資源整合應用能獲得QoS保障的運行環(huán)境。消息管理模塊監(jiān)控資源之間數(shù)據(jù)的安全傳遞和路由,完成系統(tǒng)基于SOAP消息的知識架構。為方便用戶對整合資源的一站式訪問,消息管理模塊基于SAML令牌在多個資源提供者之間實現(xiàn)用戶身份和安全信息的傳遞。事務管理模塊實現(xiàn)資源服務的自適應協(xié)調,在用戶可接受的代價范圍內進行事務回滾或繼續(xù)操作,確保資源整合應用的完整性和可靠性。流程管理模塊則用于優(yōu)化資源整合應用,實現(xiàn)目標流程實例的匹配、執(zhí)行、協(xié)調和更新。
(3)安全管理層
安全管理層承上啟下,是SERSHF模型的核心。它對上實現(xiàn)用戶訪問整合教育資源的一站式授權管理,對下實現(xiàn)自治服務資源授權策略的一致性協(xié)同,達到從整合資源安全消費到自治資源整合的多粒度定制,從而形成了“安全驅動業(yè)務、業(yè)務驅動資源”的分布式資源協(xié)同安全服務格局。
策略的協(xié)同管理從自治服務資源角度出發(fā),解決多安全機制的有效協(xié)同問題。通過整合資源訪問控制策略一致檢測,SERSHF在數(shù)字教育資源協(xié)同應用的整個生命周期內,進行自治資源安全訪問規(guī)則的完整性約束檢查和沖突發(fā)現(xiàn)。當被整合資源的訪問控制策略之間出現(xiàn)沖突時,通過訪問控制策略可信推導,模型提取影響資源整合的訪問控制策略非一致的規(guī)則并進行消解,實現(xiàn)策略之間沖突的解決,保障資源跨安全域應用的一致性集成。
業(yè)務流程授權管理從整合服務資源角度出發(fā),解決學習用戶對整合資源訪問的合法性授權問題。業(yè)務流程授權約束把所整合的教育資源看作一個整體,從集成整體的角度定義用戶對整合資源訪問的授權范圍和安全等級的高低。流程授權建模對整合資源業(yè)務流程活動之間基于分工性、依賴性和交互性授權的協(xié)同及其有序約束關系進行描述。流程信任會話在授權描述和建模模塊的支持下,確保整合的教育服務資源只被合法授權用戶按規(guī)定權限訪問。
(4)應用層
應用層是用戶消費基于服務的安全整合教育資源的橋梁,它響應界面層的用戶請求,為資源用戶實現(xiàn)友好的知識服務界面和系統(tǒng)安全管理接口,提供交互應用、資源展示、平臺接入、資源新聞、知識宣傳等多項功能。
應用層建立了知識服務與用戶消費之間的聯(lián)系,以集成的方式提供廣泛的知識資源和多種多樣的個性化服務,方便用戶的“一站式”知識獲取和交流。學習者可以通過應用層信息門戶進入學習環(huán)境,按照自身的個性化需求選擇合適的集成學習資源,以完成由多個分布式優(yōu)質安全資源依據(jù)教學設計思想整合而形成的系列課程學習。
2 SERSHF模型的特點
(1)提供了教育服務資源安全集成的全景視圖。針對面向服務的數(shù)字教育資源安全整合問題,分層結構使資源開發(fā)人員可根據(jù)不同的應用需求選擇不同安全功能模塊,從而更加專注于資源整合的實現(xiàn)。SERSHF模型簡化了資源安全部署和開發(fā)的過程,提高了安全開發(fā)的復用性、靈活性和系統(tǒng)開發(fā)效率,有助于發(fā)揮SOA技術在數(shù)字教育資源應用中的整體效應,為資源不同層次的安全協(xié)同共享和集成應用奠定了體系結構基礎。
(2)兼顧多方面安全需求。教育服務資源的增值安全融合是多個分布式優(yōu)質資源的集成,也是每個資源創(chuàng)作者經驗的積累和心血的凝聚。SERSHF模型在保障自治資源安全機制獨立的前提下,從全局角度對資源之間的安全協(xié)作進行細粒度管理。通過業(yè)務流程授權管理,SERSHF模型將解決融合BPEL流程活動執(zhí)行的動態(tài)訪問控制,使用戶對分布式數(shù)字教育資源的訪問能夠規(guī)范、非破壞性地進行。在保證資源質量的前提下盡可能發(fā)揮優(yōu)質資源的社會價值,從結構上保障優(yōu)質資源的共建共享和持續(xù)創(chuàng)新。
(3)具有良好的可伸縮性。SERSHF模型從技術方面給出面向服務架構環(huán)境下,一種更高層次的可共享、可重構、可擴充、可定制的數(shù)字教育資源安全整合結構。新的安全技術和規(guī)范可以很方便地融入該模型,便于數(shù)字教育資源安全整合開發(fā)人員在數(shù)字教育服務資源的安全整合規(guī)劃中兼顧目前需求和未來發(fā)展。
三 SERSHF模型的實現(xiàn)
依托湖北省教育科學“十二五”規(guī)劃課題“激勵調制視域下分布式數(shù)字教育服務資源安全共享機制研究”,SERSHF模型已在實踐應用環(huán)境中成功實施。模型實現(xiàn)的框架系統(tǒng)如圖2所示。系統(tǒng)由以下幾個核心部分組成:身份認證服務器、安全執(zhí)行模塊、安全管理模塊(包括策略協(xié)同管理和流程授權管理兩個子模塊)、BPEL引擎、教育服務資源安全策略庫和BPEL流程活動狀態(tài)信息庫等。
下面對系統(tǒng)的執(zhí)行過程進行介紹。
(1)在訪問整合教育服務資源之前,用戶首先向身份認證服務器證實自己的身份。獲得認證信息之后,向安全執(zhí)行模塊發(fā)送資源訪問請求。
(2)安全執(zhí)行模塊利用數(shù)字簽名對用戶身份進行合法性驗證,若用戶合法,安全執(zhí)行模塊將用戶訪問請求傳遞給安全管理模塊。
(3)在教育服務資源安全策略庫的支持下,策略協(xié)同管理模塊對自治資源的安全策略進行一致性判斷;在BPEL流程活動狀態(tài)信息庫的支持下,流程授權管理模塊對業(yè)務流程活動訪問授權的合理性進行判斷。如果策略協(xié)同管理模塊和流程授權管理模塊中至少一個可訪問判斷為“否”,則拒絕用戶訪問請求,并將請求信息返回給用戶:若策略協(xié)同管理模塊和流程授權管理模塊可訪問判斷都為“是”,系統(tǒng)將授權安全執(zhí)行模塊根據(jù)用戶請求啟動BPEL引擎執(zhí)行資源整合服務。
(4)BPEL引擎為資源整合提供質量控制、消息管理、事務管理和流程管理支持。它與基于Web服務的分布式教育資源建立運行時會話,并將整合資源通過安全執(zhí)行模塊提供給用戶。在整合資源訪問過程中,BPEL引擎還將監(jiān)控業(yè)務流程活動的運行時狀態(tài)信息并動態(tài)存儲在BPEL流程活動狀態(tài)信息庫中,便于系統(tǒng)動態(tài)管理整合資源的訪問授權。
【關鍵詞】高校;安全教育;校園環(huán)境;高校管理
安全工作是開展一切工作的重要保障。對于高校而言,為師生創(chuàng)造一個平安和諧的校園環(huán)境,保障人員及財產的安全和教育教學工作順利進行,是做好安全防范工作的意義所在。
一、當前高校存在的主要安全問題
隨著近幾年高校擴招,多種形式辦學和后勤社會化改革,高校在辦學規(guī)模和管理模式上都發(fā)生了很大變化,校園的社會化程度日益提高,這無疑給高校安全形勢帶來了巨大的壓力。目前而言,高校安全問題主要集中表現(xiàn)以下幾個方面。
1.交通安全事故。隨著私家車的增多,各高校的校內交通處在一個堪憂的狀態(tài),人與車或車與車之間各種級別的摩擦常有發(fā)生。
2.盜竊案件。隨著高校校園的開放,犯罪分子把作案目標投向高校,不斷進入高校作案。高校在安全防范工作中仍存在一些薄弱環(huán)節(jié),部分師生的安全防范意識較差,離開辦公室和宿舍不隨手鎖門,將貴重物品隨意放置在公共場所,財務部門違反現(xiàn)金管理規(guī)定,等等,這些都給犯罪分子作案提供了可乘之機。
3.刑事案件。校園刑事案件中,當事人不少是在校大學生。他們中有的是由于社會或校園治安狀況不好,被不法分子無端傷害;有的是由于學生本人缺乏警覺和自我保護意識,致使受到了本可以避免的侵害;也有個別大學生法制觀念淡薄,道德觀念淪喪,為瑣事大動干戈,為私利膽大妄為,由此走上了違法犯罪的道路。
4.意外傷害事故。有的學生在校外游泳不幸溺水,有的學生在登山中不幸遇難,有的學生在校園體育活動中由于意外原因失去了年輕的生命,有的高校食堂發(fā)生食物中毒事件等。由于行為不當,缺乏安全常識,或者管理不善,未能采取應有的安全措施,造成了高校師生員工人身受到傷害的慘劇。
5.火災事故。由于各種原因導致的火災是威脅學生人身安全的重要因素。據(jù)有關統(tǒng)計資料表明,在我國1000余所全日制高校中,從未發(fā)生過火災的寥寥無幾。有的學校整座教學樓、試驗樓、大會堂被燒毀,嚴重影響了教學科研活動的正常進行,甚至燒死學生。
6.其它安全事故。發(fā)生在大學生身上的意外事故還有例如:傳染病、食物中毒、跌傷、砸傷、觸電、自殺、國防安全等等。意外死亡不僅給當事人的家庭、親友帶來了相當大的痛苦,也對學校和社會造成了很大損失。此外,大學生自殺自殘現(xiàn)象是在大學校園里發(fā)生的另一常見的安全事故。
二、高校安全問題產生的原因分析
最近幾年,高校安全事故頻發(fā),范圍涉及諸多領域。安全事件發(fā)生的原因也是各種各樣,主要突出的有以下幾點:
1.高校安全管理機制缺失。如安全事件預案過多地強調對責任領導和責任部門的約束,而缺乏配套的法律、法規(guī)以及應急保障資源的規(guī)劃、建設和綜合管理機制,預案側重危機出現(xiàn)后的應急處理方案,而缺乏公共危機的預警機制和危機過后的恢復機制。
2.“大安全觀”的理念缺乏。大多數(shù)學生、領導在調研過程中采取敷衍應付的態(tài)度,沒有意識到學校不是象牙塔,也面臨一些危機事件;也沒有意識到經濟過熱、過快和持續(xù)性增長后面可能存在的危險。一些高校安全的部門仍將學校安全理解傳統(tǒng)的治安工作。
3.管理手段和方式落后。全國高校大規(guī)模擴招,管理客體的驟然加大,使得原有校園文化和校園管理的缺失凸顯。傳統(tǒng)的管理手段和方式使高校在管理上難免松散失效;目前眾多高校的新建校區(qū)多地處偏遠郊區(qū),周邊治安情況復雜。不同類型的高校集中在一個園區(qū)易出現(xiàn)學生同樓不同校、同室不同班等復雜格局,增加了管理的強度。多校區(qū)之間聯(lián)系環(huán)節(jié)增加,也易導致管理脫節(jié)。
4.社會問題折射的隱患。社會轉型期的各種社會矛盾波及校園。家庭成員下崗、醫(yī)療保險不健全等社會問題都可能通過家庭傳遞給學生,為引發(fā)危機埋下隱患。經濟快速發(fā)展出現(xiàn)的地區(qū)發(fā)展不平衡、下崗失業(yè)浪潮、貧富差距、腐敗等社會問題也給大學生思想道德觀念帶來負面影響。當今的大學生群體,大多沒有經受過系統(tǒng)的安全知識教育,他們自我約束能力和自我保護能力較差,安全意識淡薄,易傷害別人利益和被別人傷害,給社會和家庭帶來極大的損失。
5.多元化群體增加管理難度。大學生群體普遍處于青春發(fā)育期、思想活躍且不成熟、缺乏社會經驗、易于沖動、極易受外界環(huán)境影響,敏感、熱情高,對新生事物接受快,社會責任感強烈,關注社會事務,但容易沖動,在短時間內會形成,且往往忽略后果。此外,隨著高校招生形式多樣化,生源也日漸多元化。校園內既有自費生、函授生、夜大生、進修生、還有國際交換生和留學生;再加上校內流動性比較大的臨時工、合同工、建筑工,校園四周商業(yè)網點、文化娛樂場所等人流混雜一起,管理難度增加。
三、高校安全教育與管理對策
針對近幾年來高校安全所面臨的問題,我們需要針對諸多安全問題,進行思考,探索解決對策。
1.學校要高度重視校園安全工作。要始終堅持把高校安全工作作為高校工作的一個重要方面,高度重視,擺上重要議事日程,經常研究,切實抓好。努力實現(xiàn)高校安全管理工作的制度化、規(guī)范化和科學化。要進一步完善安全工作的組織體系,做到主要領導親自抓,分管領導具體抓,負責安全保衛(wèi)工作的職能部門切實負起責任,履行好職責。不論發(fā)生什么安全問題,都有人問,有人管,而且要及時管,及時解決。進而形成高校安全工作的長效機制。
2.提升安全意識和安全技能。首先,要通過宣傳教育,提高安全意識。其次,提高學生安全技能。認真學習了解學校的各項規(guī)章制度,注意學習一些國家有關的法律知識和日常生活安全急救措施。還要組織師生員工進行防火安全、應急疏散、火場逃生自救等方面的教育培訓和應急疏散方面的演練。
3.做好安全防范工作。一方面,加大投入,落實必要的物防、技防措施。保障高校安全,要有一定的投入。另一方面,募集學生治安志愿者,建立志愿者校園巡邏隊,加強校園的自然監(jiān)控,減少犯罪機會。積極開展各項文體活動,增加校園內的非正式控制,減少犯罪死角,加強校園的安全防范。
4.加強對學生的心理健康教育。從高?,F(xiàn)實情況看,所發(fā)生的一些非正常死亡事件,甚至一些高校發(fā)生的惡性案件,有相當一部分與學生心理疾病有關。因此,要十分關注學生心理健康。尤其對通過測試已經了解到的有嚴重心理障礙的人群,要給予特別關注。要通過建立心理咨詢中心,分析心理障礙存在的根源,適時做好心理調試,以走出心理誤區(qū),減輕心靈的重負。
5.高校要普遍建立和完善突發(fā)事件處理領導機制。及時發(fā)現(xiàn)和處理突發(fā)事件,防止事態(tài)擴大,將損失減小到最低程度。要加強綜合治理,建立和完善社會治安綜合治理機構,建立責任制,各盡其職,各負其責。
4、結論
加強校園安全管理,既是對大學生學習生活的一種安全保證措施,也是為國家培養(yǎng)較高安全素質人才的戰(zhàn)略行動。因此,高校應培養(yǎng)學生熱愛生命、關注健康、關注安全、以人為本的理念和價值觀,并能夠達到由關愛自己到關愛他人、關愛社會、關愛全人類的境界。校園的安全與穩(wěn)定,和諧發(fā)展得到了保障,高校才能最終實現(xiàn)育人的目標。
【參考文獻】
[1]郭愛昕.中美高校安全管理比較研究[J].中國高教研究,2003(7).
[2]方亮,鞏本林.關于新時期加強高校安全教育工作的思考[J].南京醫(yī)科大學學報(社會科學版),2006(2).
[關鍵詞]公安院校;LBL;PBL;TBL;綜合應用
中國分類號:G642.421
法醫(yī)學是服務于司法實踐的一門醫(yī)學學科,在公安工作中具有非常重要的作用,目前公安院校都開設了法醫(yī)學課程,但是在教學中會遇到一些問題,首先,由于公安院校的學生沒有醫(yī)學基礎,在教學中,一些簡單的醫(yī)學常識可能成為學生不能理解法醫(yī)知識的難點;其次,基于現(xiàn)行公務員招考體制,學生往往缺乏學習的積極性和主動性,在法醫(yī)學教學中也面臨這個問題;最后,由于公安院校的學生不是從事法醫(yī)工作的學生,如何啟發(fā)學生將所學法醫(yī)學知識運用到本專業(yè)公安實踐中,對從事法醫(yī)學教學的老師提出了更高的要求。基于以上問題,嘗試在法醫(yī)學教學中進行改革,通過綜合運用LBL、PBL、TBL教學模式,取得了一定的效果。
一、LBL、PBL、TBL教學模式
1、LBL教學模式簡介【1】
LBL教學模式即Lecture-BasedLearning,是傳統(tǒng)的講授式教學法,是以教師為主體,以講課為中心,采取大班全程灌輸式教學。此方法是目前應用最廣泛的一種教學法。隨著科學技術的進步,國內多數(shù)院校早已采用多媒體教學,避免了教師上課做大量的板書,提高了講課效率,同時,互聯(lián)網又極大的豐富了教學內容,教師可在網上找到大量的病例、圖片、視頻等教學資源,授課時可以圖文并茂,這不但能便于學生的理解,還有助于調動學生的學習興趣和積極性。但是該方法存在一些弊端,由于是一種“灌輸式”、“填鴨式”教學,所以不利于調動學生學習積極性,不利于培養(yǎng)學生獨立思考能力,不利于培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力。
2、PBL教學模式
PBL教學模式即Problem-BasedLearning,是“以問題為基礎的學習法”,由美國神經病學家Barrows教授于1969年在加拿大麥克馬斯特大學創(chuàng)立,現(xiàn)已在世界上許多國家的高校不同專業(yè)學科特別是醫(yī)學中被廣泛應用[2、3]。這種教學模式將傳統(tǒng)的以教師為中心轉變?yōu)橐詫W生為中心,學生是主動地學習,有利于培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的能力;有利于學生們多種知識的運用、培養(yǎng)學生的綜合素質;有利于促進學生利用各種知識載體和信息源,提高自己的知識水平、自學能力和終身學習的能力。該方法也存在一些弊端,由于該教學法是以問題為導向,學生將注意力集中到解決問題上,而忽略了對知識點的掌握,所學知識缺乏系統(tǒng)性和連貫性。學生往往基礎知識欠扎實。同時PBL教學的成功開展,需要學生的主動配合,從準備資料開始,要結合案例去查閱大量的文獻資料,從而得出最佳結論。因此,前期準備工作上的時間約需一周,大大多于普通的課堂學習。目前,我國學生的課業(yè)負擔仍然很重,占用學生大量的課余時間久之會使學生產生抵觸心理,難以收到良好的教學效果。加重了學生的學習負擔。
3、TBL教學模式
TBL教學模式即Team-BasedLearning,是以團隊為基礎的新型教學模式,是在PBL基礎上改革創(chuàng)新并逐漸興起的一種新型教學模式,這種教學理念是由美國Okalahoma大學的Michaelsen教授等于2002年提出并逐漸在歐美國家得到應用的[4]。該教學模式側重于組建學習團隊,發(fā)揮集體的力量,培養(yǎng)團隊精神。在一個團隊(或小組)內部以及不同團隊之間注重同學間的搭配與組合,例如成績的好壞、討論發(fā)言積極與否等因素,做到相互幫助、取長補短,從而培養(yǎng)團隊協(xié)作精神,達到共同提高的目的。TBL教學過程通過不同形式,實現(xiàn)了學生主動學習、討論式學習和互學互教的拓展性學習,該教學法以團隊協(xié)作為基礎,提高了學生分析問題、解決問題能力,以及團隊合作和人際交往等綜合能力。TBL教學模式的弊端與PBL教學模式較為類似。
二、LBL、PBL、TBL教學模式在法醫(yī)學教學中的綜合運用
LBL、PBL、TBL教學模式各自有其利弊,因此應該根據(jù)授課內容、授課對象、教學目的綜合應用,采用綜合式教學模式。LBL教學模式是最基本的,也是最常用的教學模式,在基礎階段的學習還是應以LBL教學模式為主,為了提高學生學習的興趣,采用LBL教學模式時,應該采用多媒體教學,PPT中應該盡可能大量采用照片、視頻等內容,但是要掌握一個度,避免過于花哨,喧賓奪主,針對公安院校學生沒有醫(yī)學基礎的情況,可在介紹具體法醫(yī)知識點之前,先鋪墊性的介紹該法醫(yī)知識點所涉及的醫(yī)學知識,而不必單獨、專門介紹醫(yī)學基礎知識,比如:介紹機械性窒息章節(jié),可以先介紹人體頸部、呼吸系統(tǒng)解剖學、生理學知識,然后再介紹機械性窒息內容,這樣學生就可以很好的理解相關的法醫(yī)學知識。在提高階段、拓展階段的學習應以PBL、TBL教學模式為主,比如:在介紹燒死基本知識點之前,可以先提出問題:如何鑒別生前燒死和死后焚尸?學生帶著這個問題,一邊學習燒死的基本知識,一邊思考問題,通過循序漸進、啟發(fā)式教學,學生自我總結式的回答了這個問題,而不必灌輸式教學。采用PBL教學模式時,還可以以案例為線索,設計問題,啟發(fā)學生運用所學基本知識解決問題,提高學生運用所學知識的能力。如何將法醫(yī)學知識和自己的專業(yè)知識結合運用,這是最高層次的教學目的,可以采用TBL教學模式,組成一個學習團隊,共同探討綜合運用問題,比如:在對刑事科學技術專業(yè)學生介紹尸體檢驗時,可以幾人一組成立一個學習團隊,然后進行人員分工,分別扮演法醫(yī)、照相、痕跡人員角色,共同探討在尸體檢驗時,如何進行尸體照相、尸體指紋捺印等,這樣不僅學習尸體檢驗時涉及的法醫(yī)學知識,更是結合自己今后要從事的專業(yè)學習,使學生系統(tǒng)的,整體的把握了尸體檢驗時所涉及的刑事科學技術的知識,提高了學生所學知識的綜合運用水平,而不是孤立的學習某一種知識。
實踐證明,通過針對性的運用,綜合運用LBL、PBL、TBL教學模式,可以使授課內容更加生動、形象,可以理論和實踐相結合,提高了學生學習的積極性,最大程度的降低學生自身短板對其他知識學習的影響,可以提高學生運用所學知識解決問題能力,可以提高學生運用所學知識結合其他專業(yè)知識點綜合運用的能力,在一定程度上提高了教學質量。
參考文獻:
[1]于述偉,王玉孝.LBL、PBL、TBL教學法在醫(yī)學教學中的綜合應用[J].中國高等醫(yī)學教學,2011,5:100-101
[2]DavidT,MiflinB.Problem-basedlearning:Wherearewenow[J].MedicalTeacher,2008,30(30):742-763
一、運用教學機智靈活利用“意外”,打造精彩課堂
課堂教學是一個動態(tài)生成的過程,就算是預設得再充分也不可能把課堂的每個“意外”都預設到位,如何處理這些非預設中出現(xiàn)的“意外”呢?對這些“意外”處理的好壞可能會直接影響整堂課的教學效果,本人結合課堂案例談談自己的幾點策略。
1.順水推舟,生成課堂亮點
在平時的課堂教學中,學生帶著已有的知識、經驗、情感等參與了課堂活動,因此有時會根據(jù)自己的想法提出一些教師預料之外的問題,而有些“意外”是非常有價值的,教師在課堂中要抓住這些有價值的“意外”資源,順水推舟引領學生去探索,去研究,讓它成為課堂的亮點。
[案例1]“圖形的周長與面積“教學片段
在教學時,教師設計了以下三個問題讓學生討論:
(1)計算周長是31.4厘米的正方形和圓的面積并比較面積大?。?/p>
(2)猜想周長相等的正方形和圓,誰的面積大?
(3)能否用數(shù)學方法驗證上述猜想?
(大約5分鐘后,教師按照設計好的幾個環(huán)節(jié),由易到難的順序逐個讓學生反饋)
生1:周長是31.4厘米的正方形邊長是31.4÷4=7.85厘米,面積是7.85×7.85=61.6225平方厘米;周長是31.4厘米的圓半徑是31.4÷3.14÷2=5厘米,面積是3.14×5×5=78.5平方厘米。所以圓面積大。
生2:從第(1)題的比較結果看,我猜想周長相等的正方形和圓,圓的面積大。
師:其他同學的猜想呢?
生(齊答):和生2一樣。
師:能用什么方法來驗證這個猜想呢?
生2:假設周長為C,正方形的邊長是C / 4,面積就是C的平方 除以 16;圓的半徑為C / 2π,圓的面積是C的平方除以 4π,很明顯圓面積大,所以周長相等的正方形和圓,圓的面積大。
(正當學生對揭開這數(shù)學奧秘而高興,教師也打算繼續(xù)往下講授的時候,突然有一學生高高舉起手,滿臉疑惑地看著教師)
生3:我想,如果用同樣長的鐵絲圍成正五邊形、正六邊形……它們的面積會比正方形大嗎?
(教室一下安靜下來)
師(順勢推波助瀾):多有價值的問題啊u誰有辦法幫他弄清楚?
生4(激動):可用同樣的圖來證明。正五邊形由5個這樣的三角形組成,三角形的底是C / 5,設它的高為h,那么面積就是Ch / 2,由此類推,正多邊形的面積都是Ch / 2。可以想象,當多邊形的邊數(shù)無限多時,此時正多邊形的周長近似于圓的周長,正多邊形的高越來越接近于圓的半徑,所以正多邊形的面積起來越接近于圓的面積。因此,我們可以知道,周長相等的正多邊形的面積,邊數(shù)多的面積比邊數(shù)少的面積要大。
(這個想法很多在座聽課的教師都始料未及,更重要的是大家被該生精彩、嚴密的回答驚呆了,不由自主地鼓起掌來)
當學生通過推算得出“周長相等的正方形和圓,圓的面積比正方形的面積大”這個結論時,教師已經完成了教學目標,而當一位學生想出“用同樣長的鐵絲圍正五邊形、正六邊形……它們的面積會比正方形大嗎?”這個“意外”的問題是教師預設外的,如果這位教師為了下面的內容而把這個資源放過就不會有后面精彩的課堂。所以對于這些意料外的有研究價值的問題教師要做到善于捕捉,讓它成為這節(jié)課的亮點。
2.化誤為悟,成為新知起點
學生出現(xiàn)錯誤是成長過程中必然的經歷,在數(shù)學課堂中學生會常常出現(xiàn)意料之外的錯誤。而這些意外的錯誤大都是極有價值的教學資源。如何讓這些“意外”成為學生學習新知的起點呢?教師要善于捕捉課堂中這些有價值的資源,巧妙地修正、辨析錯誤,引發(fā)學生參與的熱情,讓學生的真知灼見在“糾錯”的過程中綻放,更好地促進學生的認知發(fā)展。
【案例2】“化簡比”教學片斷
師:這道題你們是怎么想的?
生1:我發(fā)現(xiàn)前項和后項的分子都是3,所以比就是前項和后項的分母比了。
(聽到學生這樣的回答,我愣了一下,備課時根本沒考慮到會有這樣的錯誤,但這樣的題目有沒有什么規(guī)律呢?在經過短暫的考慮后我決定改變自己的教學設計,給出時間讓學生去驗證)
師:通過觀察我們發(fā)現(xiàn)這位同學的結果是不正確的,但前、后項分子相同時,這兩個分數(shù)的最簡整數(shù)比有沒有規(guī)律呢?大家自己去試一試、找一找。
當學生出現(xiàn)錯誤時,我很慶幸自己沒有只是判斷對錯就進入下一步驟了,而是抓住這個“意外”所帶來的契機,給時間讓學生自己去嘗試、歸納、總結,才會有后來那么精彩的生成,而這一切都是由一例錯誤引起的。因此在課堂中教師要抓住這些“意外”資源,使其形成課堂上新的精彩。
3.以變制變,突破知識疑點
在平時的課堂中,在實施教學預案的過程中,常常會出現(xiàn)學生的活動偏離我們的“預設”,出現(xiàn)意外的學習通道。這時教師應以變制變,靈活展開教學,不能拘泥于預設的教案不放,應及時抓住這個意外的通道,根據(jù)需要調整預設目標,重新設置適應學生需要的教學流程,從而創(chuàng)造出更加精彩而互動的課堂。
【案例3】“一個數(shù)除以分數(shù)”教學片斷
最后,教師和學生又對所有的計算方法進行了比較,發(fā)現(xiàn)當被除數(shù)的分子、分母能被除數(shù)的分子、分母分別整除時,用分子除以分子的商作分子,分母除以分母的商作分母這種計算方法比較簡單;而一般的分數(shù)除法計算題,還是把除法變成乘法計算比較簡便。這樣就讓學生進一步體會到更具有一般性的算法。
在課堂中學生提出自己的疑問時,教師并沒有按照自己預設的教案進行下去,而是放棄原來的預設教案,重新調整預設目標,為學生搭建個體經驗交流的平臺,并在學生學習活動中加以指導和培養(yǎng),收到了較好的課堂效果。
4.以幽代批,創(chuàng)造課堂樂點
課堂教學中并不是所有的“意外”都是有價值的,有時出現(xiàn)的“意外”不但和教學無關的,還會干擾正常的教學過程。例如某個學生的文具盒掉了,某個學生凳子沒坐好摔到了,等等,這些“意外”會打斷正常的教學秩序。但是如果教師能善待這種“意外”,利用幽默的語言把“意外”轉化成課堂的“調節(jié)器”,讓學生在連續(xù)的學習中得到放松,有時也是一次教育良機。
有一次,上課已經十幾分鐘了,正當學生聚精會神地聽課時,有一個遲到的學生在門外喊“報告”。打開門的一剎那,我看到那個學生低著頭,顯出一副很窘迫的樣子。為了打破僵局,我笑容可掬地對她說:“你來遲了,這是不對的。但有一點我們應該感謝你,因為你的到來,給我們帶來了新鮮的空氣,也讓我們看到了門外的陽光!”她笑了,所有的學生也都笑了。
這樣既避免了遲到學生的尷尬,又活躍了課堂氣氛,而且下課后再對遲到的學生進行一些思想教育,既不會打亂原來的課堂秩序,又保護了遲到學生的尊嚴,達到教學與教育兩不誤的效果。
二、提高課堂“意外”的處理能力,保證精彩課堂
蘇霍姆林斯基說:“教育的技巧并不在于能預見到課堂的所有細節(jié),而在于根據(jù)當時的具體情況,巧妙地在學生不知不覺中做出相應的變動。”數(shù)學課堂是千變萬化的,面對課堂上的意外,我們要處亂不驚,善于運用自己的智慧,調動平時所積累的知識,靈活機智地處理偶發(fā)事件,幽默含蓄地扭轉尷尬局面。而這種課堂的調控能力不是教師一下子就能學會、掌握的,不是一朝一夕就能培養(yǎng)的,需要在平時教學中不斷地積累。我認為可以從以下幾點加強自身對課堂“意外”的處理能力。
1.對課堂“意外”教師要有正確的態(tài)度
在當前的教學中,教師對課堂教學追求的效果跟課前預設一致,也要學生的回答要一樣,稍有閃失,便自責不已,甚至對學生有所抱怨。還有很多教師對課堂“意外”唯恐避之不及,特別是一些新教師最怕課堂出現(xiàn)“意外”,一旦出現(xiàn)偏離教學預設的“意外”就手忙腳亂,不知所措。面對“意外”我們是在舉措茫然中維護自身權威,錯失一個個教學良機,還是捕捉住學生的“靈光一現(xiàn)”,擁有一份意外的驚喜?那將取決于如何看待這些“意外”。顯然,面對課堂意外,尋找意外之處的驚喜,是我們應該追求的。
2.教師不斷地實踐、反思、總結,積累經驗
如何讓一次次的“意外”生成一次次的“精彩”呢?有人說這需要教師具備較強的課堂控制能力和教學應變能力。而這些能力不是一朝一夕就能培養(yǎng)的,都需要在平時的課堂中一點一滴累積起來。因此,在平時的教學中教師要時時關注課堂中的“意外”,在每次處理過程中做好反思,總結經驗。只有不斷地反思、總結,才能應付下一次的“意外”,讓“意外”成為“精彩”。
3.教師要不斷學習,加強自身水平
只有“肚”里有“貨”,才能應對瞬息萬變的課堂教學,才能把“意外”變成“精彩”。一方面教師要博聞強識,加強文化底蘊,苦練基本功,全方位提高自身的修養(yǎng),提升自身的綜合能力。一方面要不斷探索教育理念和教學方式,不斷加強自身的學習,提升知識和人文的素養(yǎng),做一個學習型、研究型的教師。
一、變“教案”為“學案”
我們常常見到這樣的數(shù)學課:教師講得井井有條,知識分析透徹,算理演繹清晰,教師設計的問題,學生對答如流,課堂上氣氛熱熱鬧鬧,教學過程看似流暢......結果學生作業(yè)錯誤百出,稍遇變式和實際問題往往束手無策。究其原因,教師備課考慮“我”的成分過多,教師常常這樣想:我要講什么,我應怎樣講,往往忽視了學生的存在,忽視了學生已有了哪些知識和經驗,忽視了那些陪客旁觀,霧里看花的學生,把學生看做靜止不動的。
孰不知,我們的課堂應是活的課堂,是動態(tài)生成的課堂。
“預則立,不預則廢”。教案”為教而備,以知識的最終獲得為目的,而“學案”為學而備,是提前預設學生的學習過程及效果,并規(guī)劃自己的教學行為。傳統(tǒng)的教案以課本知識傳遞給學生為己任,而學案則以學生為主體,在考慮學生獲得知識的同時,更關注學生獲得知識過程的情感體驗、學生的創(chuàng)造及發(fā)展?jié)撃?。變“教案”為“學案”要更多的考慮以下幾個問題:
(1)要學習什么內容,學生已具備了哪些相關的知識、能力和生活經驗。課前,教師可以通過談話、測試、問卷調查等方式了解學生,以便于準確地把握課堂教學。
(2)教學難點是什么,教學時應怎樣發(fā)揮學生的主體作用突破難點,使知識變得淺顯易懂,學生樂于接受。
(3)學生在學習過程中會怎樣想,可能會出現(xiàn)怎樣的問題,應采取什么方法解決。
(4)哪些學生在學習過程中會有困難,應怎樣予以關注。
(5)設計你那些富有挑戰(zhàn)性的問題,讓學有余力的孩子吃得飽,獲得能力上的發(fā)展。
備學案要把自己看成“工程師”,把教師的“教”放在如何引領學生去“學”,不僅關心學生知道寫什么,更多的關心學生怎樣學到的,怎樣從一個錯誤的理解變?yōu)檎_的認識,考慮怎樣放手讓學生去學習,碰撞出智慧的火花,生成精彩的瞬間。
二、變“學數(shù)學”為“做數(shù)學”
《數(shù)學課程標準》指出:“數(shù)學是人們對客觀世界定性把握和定量刻畫、逐步抽象概括、形成方法和理論,并進行廣泛應用的過程?!睌?shù)學的過程性決定了學生學習數(shù)學應該是一個“做數(shù)學”的過程。
例如人教版五年級下冊,長方體和正方體體積計算,課本第40頁設計了用體積1立方厘米的小正方體拼成不同形狀但體積相等的長方體,并填入表格。觀察表格,你發(fā)現(xiàn)了什么?學生在拼擺的過程中,通過自主探索、合作交流,不難發(fā)現(xiàn)長方體的體積與長、寬、高有關,從而得出長方體的體積=長X寬X高。再如練習題(1)一個禮品盒長0.6米,寬0.4米,0.3米,要給這樣的禮品盒捆扎,留0.2米打結,需要彩帶多長?(2)小林想四邊往上折的方法粘一個長、寬、高分別為20厘米、15厘米、10厘米的長方體無蓋紙盒,小林至少需要準備長、寬各為多少的長方形紙板?這些實際問題學生需在實踐活動中反反復復的動手操作,就會找到解決問題的辦法。
美國華盛頓國立圖書館的墻壁上寫了三句話:”我聽見了,但可能忘記;我看見了,就可能記住:我做過了,便真正理解了” .”我做過了,便真正理解了”這句話充分說明了動手操作、實踐探索、親身經歷是何等的重要。在教學中,教師要鼓勵學生勤于動手、敢于動手、善于思考,不怕做錯,真正讓學生在手“做”中分析,讓學生在在手“做”中解決讓學生在在手“做”中思考,讓學生在在手“做”中感悟,讓學生在在手“做”中體驗
三、變“課堂小結”為“課堂反思”
反思是只回顧思考過去的事情,從中總結經驗教訓。葉瀾教授曾說:“認真寫三年教案的人不一定成為優(yōu)秀教師,但認真寫三年教學反思的人必定成為有思想的教師”。反思對與教師尚且如此重要,那么對于學習過程中的學生呢?從心理學的角度來說,反思是對自己思維和學習過程的自我意識和自我監(jiān)控。在數(shù)學教學中,我們要重視學生的反思意識的培養(yǎng)。
(1)課題出示后反思
例如教學“組合圖形的面積計算”,教師有意識引導學生反思課題:什么是組合圖形?我們已經學過哪些圖形的面積計算?主動尋找新舊知識之間的聯(lián)系,明確學習目標,進行思維定向。
(2)學習活動后反思
例如學習“億以內數(shù)的讀法”后,教師引導學生反思:億以內的數(shù)應怎樣讀?哪些地方容易讀錯?
(3)在問題解決后反思
例如“在一個邊長4厘米的正方形內畫一個最大的圓,圓的面積占正方形面積的百分之幾?如果是3厘米、2厘米呢?”問題解決后,引導學生反思:你發(fā)現(xiàn)什么?在反思中,學生知道了在一個正方形內畫一個最大的圓,圓的面積總是正方形面積的78.5%,并反運用于已知一個正方形(圓)的面積,求圓(正方形)的面積,使計算簡便。
(4)學習結束時反思
一節(jié)課結束時,教師應引導學生自我總結,反思自己一堂課的學習結果。例如:這節(jié)課我的收獲是什么?與以前的哪些知識有聯(lián)系?還有什么不懂的地方?我還想知道什么?
(5)復習過程中反思
例如“因數(shù)與倍數(shù)”這一單元概念較多,單元復習時引導學生反思:這一單元都學習了哪些知識?這些知識之間有什么內在聯(lián)系?哪些知識容易混淆?怎樣加以對比?歸類整理時能夠用知識網絡圖表示出來嗎?逐步在學生頭腦中構建出較為完整的認知結構。