结合需求分析,将青少年科普网站分为科普动态、科学探索、科学生活、科学动画、科学图吧、互动平台、系统管理等7个模块,如图1所示。
2.1科普动态板块科普动态及时
2.2科学生活板块
2.3科学动画、科学图吧版块
2.4互动平台
3青少年科普网站的实施
本网站采用B/S结构(Browser/Server,浏览器/服务器模式),其客户端不需要安装专门的软件,只需要浏览器即可,浏览器通过Web服务器与数据库进行交互,可以方便的在不同平台下工作,B/S结构简化了客户端的工作,它是随着Internet技术兴起而产生的,对C/S技术的改进。[7]该结构大大的减轻了服务器的负担,并增加了交互性,能进行局部实时刷新。开发语言为C#语言,开发工具为VisualStudio2010,服务器端采用ASP2.0,数据库使用SQLSever2008,脚本语言采用VBScript和Javascript语言,使用JqueryAjax技术完成页面局部更新功能。
4结束语
一、科普图画书,把知识装进故事的口袋
故事一:
“小浣熊带着嗯嗯太郎来到了浣熊家厕所前,唱起来:浣熊会在大便的上面大便,所以看到大便,就知道谁刚刚来过。大便是浣熊的留言板。爸爸的大便是褐色的。妈妈的大便是浅褐色的……嗯嗯太郎继续向前走,突然,谁拉住了他的背包。哎哟哟,这不是斑马妈妈吗,你有什么事吗?我们家的孩子,肚子都快成大便储蓄盒了。”
小宝宝对便便有着浓厚的兴趣,这本书中研究动物大便和动物上厕所的专家――嗯嗯太郎一下子就成了小朋友最喜爱的主人公,跟着他,进行了一段了解动物便便和它们如何上厕所的令人忍俊不禁的“旅程”。类似的便便故事书还有《是谁嗯嗯在我的头上》,书中也在传递着科普小知识。
去翻翻
故事二:
“星期天早上,暖和的太阳升起来了。一条又小又饿的毛毛虫,从蛋里爬了出来。它要去找一些东西来吃。星期一,它吃了一个苹果;星期二,吃了两个梨……现在毛毛虫不再是一条小毛毛虫了,它造了一间小房子,叫做茧。它在里头住了两个多星期,然后,把茧咬破一个洞,钻了出来,啊!毛毛虫变成了一只漂亮的蝴蝶。”
配着色彩鲜艳的图画,宝宝对这本《好饿的毛毛虫》读了又读,从此对花园里飞着的蝴蝶充满了好奇,总是无法想象一条绿色的小小毛毛虫怎么能最终变成美丽的蝴蝶呢?还有《卡夫卡变虫记》里描述的:
“棕紫色的甲虫身子,又黑又长的虫眼,天线似的触角,还有六条细细长长、毛茸茸的虫腿。”
各类昆虫一直是孩子们感兴趣的对象,看完上面这两本书,我们还可以和孩子一起动手找寻《第一次发现》丛书中的七星瓢虫,也可以进入以描述昆虫家为主题的《世界上最最温馨的家》参观一下。当然如果孩子在看《最美的科普四季时钟系列》中《蝴蝶时钟》的时候,对里面关于自然的知识也感兴趣的话,《花的时钟》《草地时钟》……可以选择的书就越来越多了。
故事三:
《逃哇,去火星》就是在讲地球如果呆不下去了,我们可以去哪里。火星、宇宙、飞船、氧气,这些名词出现在故事里,每个小动物都有着自己的想法,引得小读者不由地想想如果换做自己会去哪个星球,又会带些什么呢?贝贝熊系列丛书的《去月球》,也讲述了贝贝熊一家坐着飞船去月球的故事,在故事的结尾处,这样写着:“他们抬头仰望满天星星,星星离他们很远很远。他们还会去其他星球上旅行吗?嗯,也许会……在将来的某一天。”
翻开《登登在哪里》就是一张大大的地图,从宇宙到地球,从地球到国家、城市、街道,让孩子在不知不觉中建立空间的概念,扬起对宇宙奥妙探索的风帆。火山、地震、恐龙的灭绝一样可以从这里延伸出来。中国儿童百科全书《上学就看》的《太空馆》和《地球村》还可以满足孩子对宇宙、星球更多的好奇心。
故事四:
“早上好,各位牙齿同学。我是你们的牙石膏校长,现在向各位同学宣布通知:今天放学后,校车会晚一点儿到,因为装假牙的牙桥工程正在施工。昨天,失物处收到一支没有盖子的樱桃口味的牙膏,等待失主认领。最后,星期五晚上,本校的足球常胜军将要出战牙菌斑村的小细菌。祝大家度过美好的一天。”
这样生动、有趣的话给孩子读出来,相信他即使是低头自顾自地玩玩具,也会想看看妈妈是在读一本什么样的书?《张开嘴巴―牙齿学校在里头》就可以这样带孩子认识一下自己小小、白白却又很不受自己重视的牙齿。
宝宝从出生,就一直对自己的身体很好奇。妈妈可以从牙齿开始,或者讲身体哪个部位开始,一起翻翻《我的全方位健康书》。在这里不仅有《牙细菌大冒险》带孩子们再次体会蛀牙这个大怪物到底有多厉害,还有《我会保护眼睛》《聪明的大脑》一起以孩子的视角提供孩子对自己身体的小知识。
二、科普图画书,还可以这样“读”
无论是故事型的还是知识型的,当这些科普类的图画书很好地结合和互补后,妈妈还可以带孩子就书中故事里的知识一起玩起来。
动手
生活中处处都是科学的影子,读完《聪聪科学创意游戏》后,可以动手玩一玩影子的游戏以及四季大树变化的拼图,翻翻“从小爱科学”系列的《神奇的化学》《有趣的力学》又可以做个小实验。简单的实验可以带孩子验证一下科学道理是不是真的和书上说的一样,还可以培养主动求证的好习惯。
天天妈,天天3岁
女儿闪闪在拿到这套《培养聪明孩子的创意科学实验》后,开始自己动手做起书来。立体书、贺卡都已经当礼物送给过几个过生日的小朋友了。最近,她又对地图开始有兴趣了,问我要一张像《登登在哪里》那样大的一张纸,说也要给自己住的地方画一个那样的地图。
闪闪妈,闪闪4岁半
豆豆在看了《落叶跳舞》的故事后,更加喜欢收集落叶了。她会为自己这次拾了一片红透了的枫叶而开心很久,接下来就是要思考如何将这些叶子,有拼有贴地做成像模像样的各种形状、动物。最近收获的一本《一粒种子的旅行》,又丰富了她的收集目标,原来种子还有这么多呢!
豆豆妈,豆豆5岁
观察
花草树木有四季,观察中还会看到小小的昆虫在忙什么,或者是一粒种子种下去,小小的苗是哪天开始破土、发芽?科普图画书中的画面出现在生活中,让孩子更加喜欢去观察。
闹闹读了《微生物的故事》,就吵着我们给他买显微镜,然后开始了对各种东西的观察。冬天刚到的时候,他又得了本《雪花晶》,更加提高了他喜欢观察的兴趣。《雪花晶》对雪花的研究精神让闹闹知道,兴趣的背后还有坚持,这也是他最喜欢的其中一本图画书了。
闹闹妈,闹闹6岁
童童在读了《法布尔昆虫记》后,开始喜欢上了蚂蚁。让妈妈买了蚂蚁工房,他现在一眼就能分得出哪种是日本黑背蚁,哪种是黄蚂蚁和火红蚂蚁。不仅这些,他还观察到不同的种群之间有的可以和平共处有的却要发起战争,争夺地盘。那个蚂蚁工房让童童足足看了几个月,而且每天还把他看到的画下来,有时候连我都觉得他真的可以叫“小小科学家”了。
童童妈,童童5岁半
身体动起来
孩子从小的学习,不如用游戏更加形象地描述他们天然的学习本领。每一个感兴趣的游戏背后原来就是一个小小的科学知识,但却是如此轻松地玩着,甚至比我们大人还要专注。
西西在看了《声音的游戏》后,有一天她自己找来大大小小,不同材质的瓶瓶罐罐用铅笔去敲,在听音乐的时候,她总是很喜欢四肢动起来。那天打着雨伞出门走时,她居然说:“妈妈,雨点落在雨伞上的声音,特别像听我们家那张音乐会演奏碟播出的声音。”
西西妈,西西3岁
关键词:美国教材;人教版;对比分析;物理教学;教学启示
中图分类号:G633.7
文献标识码:A
《物理:原理与问题》(以下简称美国教材)共三册,为美国9-12年级(高中)物理教材。它是由美国密执安一迪尔伯恩大学著名的物理学教授保罗·齐策维茨博士编著,由江苏省物理特级教师、徐州市教研室仲新元先生翻译,上海科学技术出版社出版的。该书文字简约精炼、编写风格独特。笔者将该套教材与我们目前使用的新课标“人教版”高中物理教材(以下简称“人教版”)进行对比,从中获益匪浅,启发很大。
1两种教材的对比分析
两套教材都体现了“以人为本”的编写理念。编者能从阅读者的角度设计教材,用简洁生动的语言、灵动精美的插图以及精当的栏目设计来增强教材的可读性与趣味性,使学生在阅读教材学习科学知识的同时,接受人文精神的熏陶。
1.1教材编写的共性特征
物理教材就是要引领学生去认识自然。改造自然。感悟科学的魅力,领悟科学研究的方法。接受科学精神的陶冶。去“判天地之美。析万物之理”。
1.1.1凸显物理学科的探究性
两套教材都重视实验课的教学。据统计,美国教材共设置了物理实验室31个。袖珍实验室89个。引导学生积极参与到实验探究活动之中,让他们体验科学研究的乐趣。“人教版”教材设置了演示实验和分组实验。演示实验侧重于探究,分组实验偏重于验证,同时也设置了较多理论探究的内容,如:对万有引力规律、机械能守恒定律等建立过程的探究,让学生在理解、记忆物理规律、原理、结论的同时,了解其来龙去脉,增强记忆质量,掌握科学探究的方法。
1.1.2突出物理学科的实用性
弄清学习的价值取向是激发学生物理学习的原动力。两套教材都能紧密联系实际,如:美国教材设置了“物理学与社会”、“物理学与技术”、“它是如何工作的”等栏目,介绍美国火星探测成果、条形码识别器及烟雾探测器的原理等;“人教版”教材设置了“科学漫步”、“STS”等栏目,如:介绍黑洞、借助传感器用计算机测速度等知识,让学生及时了解科学发展的成就,学会学以致用,从而不断地激发他们求知的欲望。进而培养他们应用所学知识解决实际问题的能力。
1.1.3彰显教材内容的启发性
两套教材都能通过一些栏目的设计来引领学生自主学习。如:美国教材的每章开头都设置了“你将学到什么”、“为什么这部分知识是重要的”等框图。使学生阅读教材时便于把握重点。做到有的放矢。“人教版”设置“思考与讨论”、“说一说”、“做一做”等栏目,引领学生深入思考、合作交流,进一步理解知识的内涵与外延。
1.2美国教材的编写特色
由于文化背景不同,与“人教版”相比,美国物理教材的编写有其独特之处。
1.2.1内容编写的简约性
1.2.2学习目标的外显性
“人教版”每节课的教学目标都是隐性的、内敛的。需要读者去领悟和挖掘。每个知识点要掌握到什么程度由教师说了算,学生只是处于被动的接受状态。美国教材在每章开头有学习内容提示。并明白地告诉读者该部分知识为什么是重要的,让学生学习时不但能知其然而且能知其所以然。每节内容都给出了学习目标,使学生自主学习时能做到有的放矢,也便于检验自己学习目标的达成情况。每章复习部分,都列出本章的关键词,让学生复习时也能把握住重点,时刻引领学生高效学习。
1.2.3例题教学的规范性
尽管“人教版”教材给出的例题解答也很详尽,有分析过程和解题过程。但对解题规范性要求不够,不能给学生以很好的示范。美国教材这方面处理较好。每个章节所设置的例题,不论难易程度如何,都能规范地给出解题过程。每道例题都包含作出简图、运算过程、检查答案等三大环节。作出简图包括画状态简图、建立坐标轴、画出运动图、画出受力图等;运算过程包括已知、求、解题策略分析、运算过程解答等内容;检查答案基本包含单位正确吗?符号有意义吗?大小符合实际吗?等三个问题。这既为学生的解题提供了很好的示范,也有利于让学生养成缜密思考、规范解题的良好习惯。
1.2.4学习视野的拓展性
“人教版”尽管在序言里介绍了物理学科与其他学科的联系。在教学中引用了宋代诗人陈与义的一首诗来描述物体的相对运动等,但在其他部分联系较少,拓展性不够。美国教材共提供了64个“小资料”。如:介绍频闪观测仪、昆虫下落运动等小知识。设置了22处“连接”。将物理知识与文学、地理、生物等其他学科有机结合,从而丰富了学生的知识储备。拓展了学生的知识视野。另外每册教材的第一章第一页上都给出了因特网的学习网址。为学有余力的同学提供了更为广阔的自主学习空间,为学生获取终身学习能力提供了平台。
1.2.5物理学习的批判性
要培养学生的创造性思维品质。就要敢于质疑、敢于挑战权威,而不是人云亦云。该套美国教材在每章复习题中都设置了批判性思考的问题,在每道例题后面都有“答案检查”环节。能够有效引导学生进行批判性学习。可以避免学生在习题运算时出现低级错误,有利于养成质疑问难、勤于总结、善于反思的良好习惯,更有利于提升学生的反思能力和创新思维能力。
2对比研究后的教学启迪
2.1应该强化“双基”教学
美国教材非常注重对学生基本知识、基本技能的训练,不论是书中例题、书后习题,还是章末复习题都是非常基础的题目,有的尽管多达70多道。也只是对基础知识的简单应用,没有一道像我们高考题那样难的。反思我们的教学,高一就搞一步到位,历年的高考题蜂涌而至。从高一到高三,题目做了一遍又一遍,分数一次比一次低,搞得学生心灰意冷,学习的自信心丧失殆尽。俗话说。万丈高楼平地起。基本知识和基本技能就是物理教学的根基。根基不牢,何谈稳固?因此,我们不能好高骛远,舍本逐末,应该把精力放在基础知识和实验技能的熟练应用上,不要让学生还未学会走,就要让其跑,结果只能事与愿违。
2.2应该注重良好学习习惯的培养
调查表明。学习成绩差的同学存在一个共性问题就是学习习惯差。提升其成绩的关键是加强其良好学习习惯的培养。
2.2.1养成规范解题的习惯
在教学中,我们老师要规范学生的解题行为,引导学生认真做好依据题意画出简图(运动行程图、物体受力图),仔细阅读题意标明已知量与待求量,确定解题策略、写出解题过程、检查答案的合理性等各环节工作。这样长期坚持,就能够养成好的解题习惯,也可以大大降低解题的错误率,提升物理学习成绩。
2.2.2养成学后反思的习惯
2.2.3养成归纳总结的习惯
学生经过一轮复习,二轮复习。也做了不少题目。为何拿到一个新题目仍束手无策呢?这是因为我们的学生只知做题。而不会体悟与联系,不会归纳总结。看到的只是一棵棵树木。而看不到由这些树木所组成的森林。无论多新颖的题目。它包含的物理原理应该是我们所熟知的。它也一定与我们做过的题目有着千丝万缕的联系。如果每做一道题目,都能引导学生总结出这一类问题的一般求解思路。然后触类旁通,举一反三,就可以避免再遇到类似题目的尴尬与无奈。每学过一节、一章、一本书之后,如果都能让学生及时总结,查漏补缺。那么得到的不仅是知识。更是学习的能力。
2.3应该还给学生更多的自由空间
学生是认识的主体。只有对学生主体的充分尊重,才有利于调动学生学的积极性和主动性。
2.3.1给学生更多的话语权
教学效果的最终体现是学生的学。因此课堂上要有效利用问题驱动法。引领学生自主学习、合作探究、互动交流,让学生自己去总结解题思路、自己去设计实验。如:在探究加速度与力和质量的关系内容时。让学生自己根据实验原理确定研究方法,选择实验器材,设计实验方案。让学生在实际操作中去理解平衡摩擦力的作用。弄清让牵引小车的沙和沙桶的总质量要远小于小车质量的道理。课堂上教师所要做的就是当学生出现疑惑时或操作存在问题时,适时给予点拨和指正。学生只有学得主动,才能学得有效。
2.3.2让学生有更多展示的机会
在农村中学,家长对学生科学兴趣培养的投入几乎是没有的。这就要求我们老师要有效挖掘教学资源,丰富学生的课余生活,让有科学爱好的学生有用武之地。平时,我们可以利用科普读书角、科普知识讲座、物理知识竞赛等活动培养学生的科学素养。充分利用校内教学资源,将物理实验室。电子阅览室周末、周日随时向学生开放。让学有余力的同学更有机会在自然的王国里去探求知识的奥秘。
2.4应该扩大学生的知识视野
我们的物理课堂不应是封闭、专制的课堂。而应是一个开放的课堂,一个充满着人文关怀、师生之间彼此尊重、相互交流、平等对话的民主课堂:它不应是就物理讲物理,而应是在社会发展的大背景下来探求物理发展规律和实际应用。使学生的境界更高远、视野更宽广、知识的掌握更灵活。
2.4.1用好活动栏目
面对物理教学周课时数在减少、学生重视程度在降低、教学质量在下滑的这一现实,物理教师只能迎难而上。首先要认真钻研教法、研究学法、把握学情、精心备课、充分利用课堂45分钟这一主阵地,提高课堂教学效率和效能。其次,要充分利用“思考与讨论”、“说一说”、“做一做”等栏目的功能,启发思维。激发学生的求知欲。调动学生学的积极性,让他们通过相互辩论、相互交流、动手操作、主动获取知识。再次,要利用“科学漫步”、“STS”等栏目,让学生注重理论联系实际,学会从身边熟悉的生产、生活中去观察和发现物理现象、探求物理规律。并运用所学知识去解决实际问题,实现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。
2.4.2加强文理融合
大自然就是我们的物理课堂。生活就是我们学习的素材。我们要善于引导学生去发现生活(包括其他学科)中的物理现象,并能用学过的物理知识来解释这些现象和问题。如:当我们被美妙的音乐所陶醉时。可以引导学生去探求各种乐器的发声原理:当我们吟诵“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”、“池水照明月。潭清疑水浅”这些诗歌时,可以引导学生去领悟其中的物理学原理。此外,地理、生物、化学等学科涉及的物理知识是极为丰富的。这些都是极为宝贵的学习资源。我们不能整天围着物理课本转圈圈,而应在学生喜闻乐见的现实生活中去挖掘我们物理的教学素材,同时从其他学科汲取营养,并用所学的物理知识来理解其原理及知识背景,做到融会贯通。
2.5应该注重问题引领
美国教材非常注重学生问题意识的培养。教材精心设计一系列的活动来激发学生的求知欲望。每一节内容都能通过问题来引领学生在自然王国里翱翔。我们在教学中也应该创设问题情境、将知识转化为物理问题,在学生求得问题解决的过程中激发学习的兴趣。在学习能力提升中获得成功的体验。