【實(shí)用例文】
數(shù)學(xué)學(xué)是研究物質(zhì)最普遍的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和基本結(jié)構(gòu)的學(xué)科。以下是為你們整理的關(guān)于探討數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科的聯(lián)系的文章3篇,歡迎品鑒!
第一篇:探討數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科的聯(lián)系
【摘要】物理科學(xué)是自然科學(xué)的一部門,而且還能促進(jìn)物質(zhì)文明進(jìn)步發(fā)展,促使人們對(duì)自然的認(rèn)識(shí),把握學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)的技巧,提升中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,但是使得中學(xué)生養(yǎng)成良好的思索形式,不斷提升中學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力。
【關(guān)鍵詞】物理化學(xué)學(xué)家中學(xué)生身邊觀察思索化學(xué)現(xiàn)象科學(xué)意識(shí)創(chuàng)新能力
【中圖分類號(hào)】G633.7【文獻(xiàn)標(biāo)示碼】A【文章編號(hào)】2095-3089(2020)06-0168-02
對(duì)于化學(xué)學(xué)習(xí),好多中學(xué)生看到就發(fā)愁,對(duì)于化學(xué)探究,她們更是覺得無從下手。這也就是為何好多中學(xué)生覺得化學(xué)學(xué)家都是超人。的確,才能成為化學(xué)學(xué)家確實(shí)是非常優(yōu)秀的人才,但是在學(xué)習(xí)的日常學(xué)習(xí)中,只有是擅于觀察和思索,而且不斷進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐,敢于創(chuàng)新,就才能逐步邁向化學(xué),這時(shí)侯就發(fā)覺,其實(shí)物理在日常生活中,在我們身邊。下邊我們以數(shù)學(xué)學(xué)所研究的熱學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、原子化學(xué)為索引來體驗(yàn)我們身邊的化學(xué)。
一、一些常見的力現(xiàn)象
生活在月球上,處處存在注重力。諸如在砌磚過程中,師父往往是使用重錘線評(píng)判豎直,這便是對(duì)重力借助的實(shí)踐。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,拋秧技術(shù)的應(yīng)用也是對(duì)重力原理的應(yīng)用。若果沒有重力存在,這么人跳上去也不能回到地面上,在空中的灰塵永遠(yuǎn)不會(huì)落出來,我們的生活將不可想像。為此,重力是我們生活不可缺乏的一部份。車輛下坡發(fā)生抱死,而且只有用粗沙子墊上就才能前進(jìn),這主要是降低粗糙程度,降低磨擦力。在我們的鞋跟下會(huì)有著不同的花紋,這也是借助降低接觸面降低磨擦力的原理。滑雪運(yùn)動(dòng)員在滑雪時(shí),輪滑鞋帶有滾珠主要是為了減輕磨擦,進(jìn)而提升滑行速率,由此可知,在人們的日常生活中,處處存在著磨擦力,要借助有益磨擦,盡量降低有害的磨擦。
二、一些常見的熱現(xiàn)象
衣物洗后,人們總是要攤開,掛在通風(fēng),有太陽光照的地方,是由于要使衣物上的水蒸發(fā)得快,需蒸發(fā)面積大,蒸發(fā)表面空氣流速快,濕度高。人們選擇用高壓鍋煮食物,主要是在鍋內(nèi)氣壓減小,讓水的沸點(diǎn)提升,進(jìn)而提升鍋內(nèi)水溫。在秋天,我們常常見到自來水管壁出現(xiàn)好多水珠,這常常是雨天跡象。這主要是由于自來水管都是在地下掩埋的,水的氣溫很低,因而,當(dāng)空氣中水蒸汽在接觸到水管以后,都會(huì)放出熱量,成為小水滴。若果“出汗”量大,表明在空氣中富含好多的水蒸汽,而且空氣溫度很大,這也就是下雪跡象。在夏季,從暖壺中倒出一些沸水,再度蓋緊常常會(huì)發(fā)覺瓶蓋挑起下,這主要是在倒出水以后其中步入了冷空氣,因而再度旋緊,冷空氣都會(huì)快速受熱,浮力減小,對(duì)木塞形成了推進(jìn)作用。我們在日常煮飯時(shí),烤爐的熱量才能煮沸鍋中的食物,這主要是熱傳導(dǎo)。就那些生活中的現(xiàn)象,也都蘊(yùn)含著力學(xué)的原理。
三、一些常見的電現(xiàn)象
當(dāng)我們用塑膠木梳梳理的毛發(fā)干燥時(shí),毛發(fā)會(huì)豎上去,并會(huì)有閃光形成,這是因?yàn)槟ゲ疗痣姡姾砷g存在著互相作用導(dǎo)致的。手冊針的應(yīng)用是由于手冊針和月球都是磁極,磁極的磁體間存在著互相作用的結(jié)果。電吊扇在應(yīng)用中,主要是電壓通過導(dǎo)體時(shí),才能在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生一個(gè)磁場,因而促使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)致風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)進(jìn)而產(chǎn)生氣流。
四、一些常見的光現(xiàn)象
在射箭和射擊運(yùn)動(dòng)中,光的直線傳播有著重要的應(yīng)用,我們?nèi)粘U沾┮络R,主要是借助光的反射。望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)、放大鏡、防盜門上的“貓眼”、顯微鏡、幻燈機(jī)等是借助光的折射原理工作的。
五、一些常見的原子化學(xué)現(xiàn)象
在一杯水里加一些糖,整杯水會(huì)變甜,這是一種擴(kuò)散現(xiàn)象。分子間有間隙,所以50ml的水底放入50ml的酒精,得到的液體容積大于100ml。這樣的事例我們身邊還好多,只要我們擅于觀察,潛心思索,才能有所發(fā)覺。這樣有利于理解化學(xué)規(guī)律,把握學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的方式,我們也會(huì)成為化學(xué)科學(xué)家。
化學(xué)現(xiàn)象存在于每位人的身邊。日本化學(xué)學(xué)家牛頓觀察到蘋果總是從樹上掉到樹下發(fā)覺了萬有引力;日本化學(xué)學(xué)家伽利略在修道院做星期過程中,對(duì)懸掛的銅臺(tái)燈進(jìn)行了長時(shí)間研究,后來在不斷估算研究中,得出了擺的等時(shí)性。阿基米德在洗腳時(shí)形成了靈感,并形成了阿基米德原理。日本化學(xué)學(xué)家富蘭克林在不斷實(shí)踐中,為了對(duì)雷電本質(zhì)進(jìn)行研究,在電閃雷鳴的時(shí)侯放風(fēng)箏,并對(duì)形成的現(xiàn)象經(jīng)過深入研究,發(fā)覺雷電就是電。像她們這樣對(duì)于身邊的事物不斷進(jìn)行研究的化學(xué)學(xué)家還有好多。因而,學(xué)習(xí)化學(xué)研究化學(xué),我們就從身邊開始。不斷去觀察和探求周圍的事物,學(xué)會(huì)總結(jié)化學(xué)規(guī)律,這樣才能極大地提升中學(xué)生的興趣,讓她們能否愈發(fā)主動(dòng)地去聯(lián)系和學(xué)習(xí)。新課標(biāo)要求,在義務(wù)教育階段的化學(xué)學(xué)習(xí)中,須要和中學(xué)生的生活緊貼,而且符合她們的認(rèn)知特征,不斷迸發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,讓她們主動(dòng)探求,因而找到數(shù)學(xué)規(guī)律,再生活實(shí)踐中進(jìn)行應(yīng)用,不斷提升中學(xué)生的探求的積極性,提升她們的實(shí)踐能力。
現(xiàn)在,科學(xué)技術(shù)成就的發(fā)展總是讓人驚訝不已,但是像通訊網(wǎng)路和民航技術(shù)等等,那些都是科學(xué)家對(duì)身邊事物觀察并仔細(xì)研究下來的。為此,在等教學(xué)過程中,要讓中學(xué)生學(xué)會(huì)觀察和體驗(yàn),促使她們主動(dòng)思索,不斷創(chuàng)新,采用科學(xué)學(xué)習(xí)的方法,不斷提高自己的思維能力,培養(yǎng)中學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高科學(xué)意識(shí),形成創(chuàng)新思維能力。
第二篇:探討數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科的聯(lián)系
摘要:隨著課程變革的不斷深入,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容日漸擴(kuò)充,出現(xiàn)逐漸和其他學(xué)科整合的趨勢,這也是學(xué)校教育發(fā)展的必然趨勢。班主任在教學(xué)中,要強(qiáng)化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和數(shù)學(xué)、地理、信息技術(shù)、生活的整合物理學(xué)科素養(yǎng)包括哪些內(nèi)容,推動(dòng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不斷與時(shí)俱進(jìn),使得中學(xué)生學(xué)會(huì)借助數(shù)學(xué)知識(shí)更好服務(wù)生活。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);整合;數(shù)學(xué);地理;信息技術(shù)
中圖分類號(hào):G633.7文獻(xiàn)標(biāo)示碼:B文章編號(hào):1674-9324(2012)06-0254-02
隨著課程變革的不斷深化,學(xué)習(xí)的涵義也正在發(fā)生變化,不再是往年重視單學(xué)科知識(shí)的縱深發(fā)展,而是強(qiáng)化了學(xué)習(xí)的實(shí)用性和聯(lián)系性,各學(xué)科間的聯(lián)系日漸緊密,學(xué)科間知識(shí)的整合日漸增多。老話說的“數(shù)理化不分家”的原則也變得自大、落后了,數(shù)學(xué)學(xué)科不但和物理、化學(xué)有千絲萬縷的聯(lián)系,和英語、地理、音樂、信息技術(shù)這樣的課目也漸漸發(fā)生了整合,出現(xiàn)闡述數(shù)學(xué)中的化學(xué)知識(shí),用數(shù)學(xué)知識(shí)解釋地理現(xiàn)象,借助信息技術(shù)擴(kuò)大數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)廣度和深度等切入點(diǎn)。這就要求班主任不但要有扎實(shí)的專業(yè)基本功,還要能敏銳發(fā)覺其它學(xué)科中所包含的化學(xué)知識(shí),及時(shí)將不同事科的學(xué)習(xí)進(jìn)行整合,因而樹立適應(yīng)時(shí)代發(fā)展須要的大數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀。
一、物理學(xué)習(xí)和英語學(xué)習(xí)的整合
許多文學(xué)作品中所勾畫的現(xiàn)象都包含著豐富的化學(xué)知識(shí),班主任要擅于結(jié)合中學(xué)生正在進(jìn)行的英語學(xué)習(xí)來輔助和豐富數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
1.直接借助課本上的引用,實(shí)現(xiàn)化學(xué)和數(shù)學(xué)的整合。如物理學(xué)科素養(yǎng)包括哪些內(nèi)容,在學(xué)習(xí)“瀚海蒼穹任遨游”時(shí),課本就直接引用了荀子《勸學(xué)》中的詩句:“假輿馬者,非利足也,而致千里;假形勝者,非能水也,而絕江河。”讓中學(xué)生感受中國古人的想像力和智慧,進(jìn)而啟發(fā)中學(xué)生大膽想像化學(xué)學(xué)發(fā)展的美好前景。
2.借助正在進(jìn)行的英語學(xué)習(xí),輔助化學(xué)學(xué)習(xí)的拓展。有一次,在化學(xué)總備考時(shí),上一節(jié)課剛好是英語備考課《社戲》的環(huán)境描寫,其中有這樣的語句:兩岸的豆麥和河底的水草所發(fā)散下來的濃香,參雜在水氣中撲面的吹拂;月色便迷蒙在這水氣里。淡黑的起伏的連山,如同是踴躍的鐵的獸脊似的,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)的向船頭跑去了……那聲音大約是笛子,婉轉(zhuǎn),悅耳,使我的心也深沉然而又自失上去,認(rèn)為要和他彌散在含著豆麥蘊(yùn)藻之香的夜氣里。引導(dǎo)中學(xué)生來思索以上句子中包含的化學(xué)知識(shí)。中學(xué)生興趣大增,有的提出包含了花草的香味是花粉分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果;有的提出包含了參照物的選擇,文少將船作為參照物,所以山在向后跑;還有中學(xué)生提出包含了聲音是在空氣中傳播,等等。不但迸發(fā)了中學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,還有助于中學(xué)生在英語學(xué)習(xí)中,自然和化學(xué)學(xué)習(xí)相聯(lián)系。
二、物理學(xué)習(xí)和地理學(xué)習(xí)的整合
地理課本中有許多地方就是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)來解釋地理現(xiàn)象,這極大推動(dòng)了學(xué)習(xí)的綜合性和學(xué)科知識(shí)的整合。在學(xué)習(xí)“比熱容”內(nèi)容的“討論交流”板塊中,有關(guān)于海陸風(fēng)和陸海風(fēng)的對(duì)比,就是讓中學(xué)生借助化學(xué)知識(shí)解釋地理現(xiàn)象。晚上,太陽下來,陸地比熱容小,氣溫上升快,空氣受熱上升,氣壓變小。而海水的比熱容大得多,氣溫上升平緩,海洋空氣氣壓高,海上的空氣流向陸地,產(chǎn)生海陸風(fēng)。夜間,太陽落山后,陸地迅速降溫,而水面降溫平緩,陸地的空氣密度大、氣壓高,水面空氣密度小,氣抬高,空氣由陸地流向海洋,產(chǎn)生陸海風(fēng)。可以這種推,用數(shù)學(xué)學(xué)知識(shí)解釋海洋性氣候和臺(tái)灣性氣候的動(dòng)因。還可以讓中學(xué)生結(jié)合化學(xué)知識(shí)來解釋森林能調(diào)節(jié)溫度的科學(xué)原理。培養(yǎng)中學(xué)生養(yǎng)成借助化學(xué)知識(shí)解釋地理現(xiàn)象的習(xí)慣,既增強(qiáng)了對(duì)化學(xué)知識(shí)的運(yùn)用,也有利于中學(xué)生對(duì)地理知識(shí)從理論角度的把握。
三、物理學(xué)習(xí)和信息技術(shù)的整合
1.隨著教育和科技的發(fā)展,信息技術(shù)逐漸成為常規(guī)的教學(xué)工具,成為化學(xué)課堂不僅傳統(tǒng)教育外的又一個(gè)新的教學(xué)手段。好多微觀世界的運(yùn)動(dòng)狀況,僅靠班主任的講解,中學(xué)生無法進(jìn)行具體的想像。例如,在向中學(xué)生展示物體表面分子的排列時(shí),僅靠課本上的圖片缺少生動(dòng)性,假如使用多媒體技術(shù),展示內(nèi)容可以更豐富、更生動(dòng)。
2.在新編化學(xué)課本上,充分顯示了化學(xué)學(xué)習(xí)與時(shí)俱進(jìn)的特性,開辟了“物理在線”學(xué)習(xí)藍(lán)籌股,提議中學(xué)生借助信息技術(shù)和網(wǎng)路資源來豐富數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,擴(kuò)充學(xué)習(xí)的外延,致使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更具開放性和交互性。在學(xué)習(xí)《家庭生活手動(dòng)化、智能化》時(shí),課本的數(shù)學(xué)在線介紹了“家庭發(fā)電”的新的能源借助形式,可以是采用樓頂安裝太陽能電板板、院子里安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)、地下室安置燃料電瓶的方式發(fā)電,而且和電網(wǎng)相連,實(shí)現(xiàn)和電網(wǎng)的交流互輸,水表會(huì)單向計(jì)費(fèi)。中學(xué)生通過對(duì)網(wǎng)路豐富學(xué)習(xí)資源的學(xué)習(xí),著力了解到化學(xué)知識(shí)對(duì)改變生活的重要意義,更能迸發(fā)學(xué)生物理學(xué)習(xí)的動(dòng)力。讓中學(xué)生通過化學(xué)在線的“大停水”內(nèi)容去了解2003年的大停水對(duì)德國和意大利引起的嚴(yán)重影響:交通截癱、生產(chǎn)停止、生活循序被攪亂,整個(gè)社會(huì)深陷截癱狀態(tài)。因而培養(yǎng)中學(xué)生樹立節(jié)約能源的思想意識(shí),也迸發(fā)中學(xué)生開發(fā)新能源的積極性。
四、加強(qiáng)和生活的整合,提升中學(xué)生學(xué)因而用能力
化學(xué)知識(shí)在生活中廣泛應(yīng)用,班主任在組織中學(xué)生學(xué)習(xí)中,一定要時(shí)刻注意和生活的整合。可以讓中學(xué)生去找尋家庭和公共場所的開關(guān)種類,并總結(jié)哪類開關(guān)的安全性最有保障;哪類開關(guān)最便捷;你覺得你家里那個(gè)家電的開關(guān)不合適,為何?等等。推動(dòng)中學(xué)生對(duì)生活的觀察和隊(duì)伍里知識(shí)的留意。還可以讓中學(xué)生去觀察街頭串聯(lián)的彩燈,為何不像往年出現(xiàn)一個(gè)毀壞整個(gè)電路斷開的情況?推進(jìn)中學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。
其實(shí),化學(xué)學(xué)科和其它學(xué)科的整合,是數(shù)學(xué)教材編排的方向,也是課程變革的方向,也是實(shí)現(xiàn)中學(xué)生綜合學(xué)習(xí)的須要。班主任要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,盡可能和相關(guān)課目的學(xué)習(xí)聯(lián)系上去,致使課目間的學(xué)習(xí)相互推動(dòng)、互相補(bǔ)充,成為一個(gè)有機(jī)的整體。
第三篇:探討數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科的聯(lián)系
摘要
實(shí)踐能力與科技的創(chuàng)新關(guān)系密切。怎么盡可能提高中學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣,有效地開發(fā)中學(xué)生的智力,培養(yǎng)中學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的觀察能力和實(shí)踐能力,是在課外開辦趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵,也是未來科技創(chuàng)新的基礎(chǔ)。本文結(jié)合筆者制做的趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和舉辦的青少年數(shù)學(xué)活動(dòng),闡述了怎樣運(yùn)用趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)來培養(yǎng)中學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
關(guān)鍵詞
趣味數(shù)學(xué);化學(xué)素質(zhì);實(shí)踐能力;創(chuàng)新
中圖分類號(hào):O4-4文獻(xiàn)標(biāo)示碼:A
DOI:10.19694/ki.-2457.2020.03.001
化學(xué)學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的互相作用、最通常的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其所使用的實(shí)驗(yàn)手段和思維方式的自然科學(xué)。在數(shù)學(xué)學(xué)的教學(xué)過程中,班主任就會(huì)通過視頻中的實(shí)驗(yàn)演示或則自己做實(shí)驗(yàn)演示來加深中學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí)和理解,但是老話說,百聞不如一見,百見不如一干,實(shí)踐能夠出真知,而課堂時(shí)間和器材的限制都造成了中學(xué)生的動(dòng)手機(jī)會(huì)較少,以至于其實(shí)踐能力得不到提升。
這樣的困惑伴隨了班主任與中學(xué)生許多年,班主任懾于班級(jí)升學(xué)率的壓力,以至于沒有辦法寓教于樂;中學(xué)生懾于分?jǐn)?shù)的壓力,只能生硬地追隨班主任學(xué)硬知識(shí)。好在國家教育部仍然在教育方面做著合理的改進(jìn),覺得教育應(yīng)該對(duì)中學(xué)生的各方面發(fā)展負(fù)責(zé),而不僅僅是學(xué)習(xí)知識(shí)。因而,教育部出臺(tái)了《普通中學(xué)課程方案和各學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》,而其中對(duì)化學(xué)學(xué)科的核心素質(zhì)進(jìn)行了精確的定義,以化學(xué)觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究、科學(xué)心態(tài)和責(zé)任四個(gè)方面進(jìn)行了水平界定。促使化學(xué)學(xué)科方面的教學(xué)要求愈發(fā)綜合、全面、具體。
所以筆者覺得在課外舉辦趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以提高中學(xué)生的實(shí)踐能力、培養(yǎng)中學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)是一條著力可行的路徑,它對(duì)迸發(fā)中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展中學(xué)生創(chuàng)新能力常常能起到事半功倍的療效。
1趣味數(shù)學(xué)理念下的化學(xué)素質(zhì)
心理學(xué)表明,學(xué)習(xí)興趣是學(xué)習(xí)活動(dòng)中最現(xiàn)實(shí)最活躍的心理成份,它是非智力誘因中最主要的一個(gè)誘因,它是調(diào)動(dòng)中學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的強(qiáng)悍動(dòng)力。只有讓中學(xué)生對(duì)化學(xué)這門學(xué)科有一個(gè)好的興趣基礎(chǔ),能夠使中學(xué)生在化學(xué)學(xué)習(xí)的過程中進(jìn)一步加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解和把握。趣味數(shù)學(xué)中最基本的理念正是這么。
學(xué)校數(shù)學(xué)學(xué)科的核心素質(zhì)包括:①形成化學(xué)基本觀念;②掌握科學(xué)探究方式;③形成良好科學(xué)思維;④培養(yǎng)正確科學(xué)心態(tài)。而這種核心能力也正是趣味數(shù)學(xué)所培養(yǎng)的。筆者覺得,創(chuàng)立趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組,對(duì)小學(xué)生舉辦趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng),將趣味數(shù)學(xué)理念應(yīng)用到化學(xué)核心素質(zhì)培養(yǎng)中,有以下幾點(diǎn)要素。
1.1情景轉(zhuǎn)化——將具象的數(shù)學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)化為具體的趣味研究
基于數(shù)學(xué)素質(zhì)的趣味數(shù)學(xué)理念下的情景轉(zhuǎn)化主要包括兩方面:1)生活中有好多有趣的具有化學(xué)意義的情景,中學(xué)生被引導(dǎo)通過具象的數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)覺生活中的那些奧秘。2)將生活中的實(shí)際情景轉(zhuǎn)弄成趣味數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)剖析、解釋因而學(xué)會(huì)應(yīng)用。
從中學(xué)生心理角度看,由于有趣,中學(xué)生的思維也會(huì)因而顯得發(fā)散,這促使中學(xué)生才能更好地按照具體需求,靈活考慮問題。
1.2實(shí)際體驗(yàn)——學(xué)生親自體會(huì)趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)
活動(dòng)器材取材于生活,這促使中學(xué)生倍感更為親切,因而可以提升中學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的積極性。雖然,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是化學(xué)教學(xué)的重要組成部份,是全面提升中學(xué)生素質(zhì)的重要途徑。
讓中學(xué)生體驗(yàn)趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅僅是做趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)演示給中學(xué)生看,就會(huì)讓中學(xué)生借助生活中常見的物品自己動(dòng)手操作實(shí)踐,作出有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)。在活動(dòng)中,中學(xué)生最直接的收獲便是體驗(yàn)了自己做實(shí)驗(yàn)的樂趣,而更深層次的是體驗(yàn)了數(shù)學(xué)概念和規(guī)律的產(chǎn)生。
1.3科學(xué)心態(tài)——責(zé)任感
要使中學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)和環(huán)境之間的關(guān)系,產(chǎn)生嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)事求是的科學(xué)心態(tài)。還要培養(yǎng)中學(xué)生保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、從而推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任感。大部份趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)恰恰就可以做到這一點(diǎn)。由于趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組正是秉持著“節(jié)約、環(huán)保”的意識(shí)借助身邊的廢舊物品制做簡單的數(shù)學(xué)模型來證明一些數(shù)學(xué)原理的。
其實(shí),不只是這樣。通過一些化學(xué)與其他學(xué)科的組合實(shí)驗(yàn)也會(huì)引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到化學(xué)與其他學(xué)科的緊密聯(lián)系,使責(zé)任感上升到學(xué)科的價(jià)值導(dǎo)向。
2基于趣味數(shù)學(xué)的核心素質(zhì)培養(yǎng)實(shí)踐案例
2.1聽話的小球
丹尼爾·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”,其實(shí)質(zhì)是流體的機(jī)械能守恒。其最為知名的結(jié)論為:等高流動(dòng)時(shí),流速大,壓力就小。在生活中,伯努利原理應(yīng)用廣泛,客機(jī)、噴霧器、乒乓球的上旋球以及排球運(yùn)動(dòng)中的旋轉(zhuǎn)球都是借助它實(shí)現(xiàn)的。學(xué)生常常對(duì)其只知其但是不知所以然,本實(shí)驗(yàn)借助小球在圓形管中的循環(huán)運(yùn)動(dòng)讓中學(xué)生直觀體會(huì)伯努利原理的實(shí)現(xiàn),因而提高中學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)學(xué)科的興趣,豐富其對(duì)于數(shù)學(xué)知識(shí)以及數(shù)學(xué)學(xué)科在生活中的作用的認(rèn)識(shí)與理解,保持和提高中學(xué)生對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲。
2.1.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路及原理的理解
設(shè)計(jì)思路:首先運(yùn)用簡單的工具進(jìn)行試探性的實(shí)驗(yàn),并總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。之后訂購相對(duì)專業(yè)的器材,不斷實(shí)驗(yàn),作出最健全的實(shí)驗(yàn)器材以供展覽參訪。最后,通過展示實(shí)驗(yàn),接收中學(xué)生反饋,對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適應(yīng)教學(xué)的改善。
實(shí)驗(yàn)原理:當(dāng)小球被吹到出口處時(shí),會(huì)由于伯努利原理被壓回到管線內(nèi),于是小球就這樣循環(huán)往復(fù)的再管線內(nèi)運(yùn)動(dòng)了。
2.1.2設(shè)計(jì)模型的理解
本實(shí)驗(yàn)裝置較為簡單,b為入風(fēng)口,穩(wěn)定的風(fēng)從b處垂直步入管線,從a出均勻散出,此時(shí)右邊下管中空氣在b-a的氣流推動(dòng)下,形成如圖所示方向的氣流。若將一小球裝入管中,由于氣流均勻從a口散出,氣流在小球頂部分布均勻,形成大于小球上方空氣的氣壓,在上方氣壓的擠壓下,加上自身重力,雖然b-a中氣流很大,而且小球仍然于a口處飄浮。又知c口處在b-a方向的風(fēng)的作用下形成了微小的氣流且不斷沿c口向館內(nèi)流動(dòng),致使管內(nèi)氣壓大于小球上方氣壓,打破小球上下氣壓的平衡,小球從c口被吸入管中,并沿c-b-a不斷循環(huán)。淺顯來說:向ab管吹進(jìn)空氣。假如管的切面小,空氣的速率就大;而在切面大的地方,空氣的速率就小。在速率大的地方壓力小,速率小的地方壓力大。圖1
2.1.3化學(xué)模型的關(guān)鍵點(diǎn)
關(guān)鍵點(diǎn)1:輸入氣流應(yīng)是持續(xù)均勻的
在本實(shí)驗(yàn)中,a-b管中的氣流應(yīng)當(dāng)分布均勻,這樣就能使小球在a口時(shí)下方氣流均勻散出,小球懸浮在a口便于從c口步入管口。
關(guān)鍵點(diǎn)2:輸入氣流應(yīng)當(dāng)足夠大
此處從兩個(gè)方面考慮①小球自身質(zhì)量。a-b管中氣流應(yīng)足夠推進(jìn)小球從b運(yùn)動(dòng)到a,并飛出a口。②管內(nèi)氣流的運(yùn)動(dòng)。即b-a的氣流應(yīng)足夠大,因而推動(dòng)c-b的氣流,以達(dá)到從c吸入小球的目的。
關(guān)鍵點(diǎn)3:管的內(nèi)壁光滑,各個(gè)轉(zhuǎn)角是平滑的曲線。
本實(shí)驗(yàn)動(dòng)力為氣流的推力以及重力(僅在與ab對(duì)稱一段),在上水平管中和下水平管中,小球都要給以下管壁壓力,若水平管較為光滑,則水平方向微弱氣流可以推動(dòng)小球運(yùn)動(dòng),同理,下端口轉(zhuǎn)角需為平滑的曲線。
關(guān)鍵點(diǎn)4:小球的半徑質(zhì)量問題
①小球自身質(zhì)量不宜過大或則過小,考慮到非精密儀器風(fēng)的大小不可細(xì)調(diào)的問題,小球質(zhì)量過大則難以吹來或循環(huán)的周期時(shí)于長(主要為在上、下兩個(gè)平管運(yùn)動(dòng)時(shí)間過長),而小球質(zhì)量者過小則極易被吹飛出a管管口.經(jīng)過綜合實(shí)驗(yàn)后,發(fā)地使用硬管塑膠球殼效療效最佳。
②小球的半徑應(yīng)適當(dāng),經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)覺,小球直語大于管口1/2時(shí)小球直接從a管口飛出的機(jī)率要遠(yuǎn)小于完成循環(huán)的機(jī)率,這點(diǎn)應(yīng)與小球在下水平管運(yùn)動(dòng)后碰撞b管壁后的位置及速率有關(guān),在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)條件下較難控制。小球的半徑若小于4/5則會(huì)直接飛出管口,此應(yīng)為所留空隙較小導(dǎo)致空氣擠壓以及狹縫效應(yīng)影響了實(shí)驗(yàn)立案。最后,我們選用了管半徑為管口2/3的小球.成功率高且較為美觀.
2.1.4實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新
①因?yàn)橄匏玫墓娘L(fēng)機(jī)較風(fēng)口較大,我們使用硬紙板、膠帶紙將b風(fēng)口與鼓風(fēng)機(jī)接連在一起,發(fā)覺療效不是很理想。聯(lián)系到上述風(fēng)不夠集中的問題,我們使用橡皮泥堵住b風(fēng)口而只留一小點(diǎn)通風(fēng)口以后發(fā)覺可以使小球在a口懸停的概率大大降低。經(jīng)實(shí)驗(yàn),在我們所用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備中,通風(fēng)口直徑為管口直徑的1/2療效最佳。
②注意到小球先會(huì)在a管口懸停而后才能被吸入到c管管口。由于小球并不能剛好在a管的中心軸運(yùn)動(dòng),而是在中心軸附近來回碰撞管壁,這樣在a管口懸停時(shí)小球極易從管口掉落(做平拋運(yùn)動(dòng)飛出)。我們模仿資料視頻中用鐵絲網(wǎng)作出口后發(fā)覺療效不是很理想(主要為未能做到保證美觀的同時(shí)在教學(xué)中不影響對(duì)中學(xué)生的啟發(fā)性,即不給視察中學(xué)生留有太大的疑惑)。經(jīng)過嘗試,我們發(fā)覺使用大一號(hào)的塑膠管套在管口,療效愈發(fā),小球在運(yùn)動(dòng)到a時(shí)會(huì)打轉(zhuǎn)后被吸入c口。
3在化學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)中正確運(yùn)用趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)科普
趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中魔術(shù)般的詮釋能讓中學(xué)生在體會(huì)樂趣的過程小學(xué)到知識(shí),在自己制做實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)探究過程中體驗(yàn)醍醐灌頂和豁然大悟的喜悅。因而,閑暇生活中,科學(xué)的趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有利于對(duì)中學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),因而有利于中學(xué)生未來的發(fā)展。
3.1在趣味的基礎(chǔ)上建立賽事機(jī)制
可以讓中學(xué)生在熟悉了一些趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)過后,舉辦實(shí)驗(yàn)改進(jìn)大賽,比比誰能把實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)得愈發(fā)簡便或則愈發(fā)精確而沒有紕漏。
大賽應(yīng)以推動(dòng)中學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的提高和實(shí)驗(yàn)探究能力的提升為目的。圍繞“物理觀念”“科學(xué)思維”“科學(xué)探究”“科學(xué)心態(tài)與責(zé)任”等化學(xué)學(xué)科核心素質(zhì),構(gòu)建合理的賽事判斷機(jī)制盡可能對(duì)每一位中學(xué)生所改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置全面的審視;也降低讓中學(xué)生之間相互評(píng)論的環(huán)節(jié),使中學(xué)生充分了解自己實(shí)驗(yàn)裝置模型的異同點(diǎn)。
3.2推陳出新
中學(xué)生雖然還是小孩,興趣會(huì)直接影響學(xué)習(xí)療效,新鮮的事物能夠更好地迸發(fā)和培養(yǎng)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能夠充分調(diào)動(dòng)中學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
每次趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)時(shí),一定要按照大部份中學(xué)生的興趣邁向,帶一些之前中學(xué)生沒見過的趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),靈活調(diào)整實(shí)驗(yàn)儀器的外形,便于發(fā)揮中學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使中學(xué)生一直處于積極踴躍的精神狀態(tài),輕松愉快地在實(shí)驗(yàn)小學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)。
4結(jié)語
趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)有著很關(guān)鍵的作用,它除了才能迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,就能鍛練中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)探究能力。它讓中學(xué)生懂得“勤儉節(jié)省”的美德,意識(shí)到生活與化學(xué)的密切聯(lián)系,使中學(xué)生今后可以對(duì)化學(xué)愈發(fā)感興趣。
現(xiàn)現(xiàn)在,數(shù)學(xué)學(xué)科在應(yīng)試中顯得越來越必不可少,可見數(shù)學(xué)學(xué)科的重要。所以,讓趣味數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)普及到各個(gè)中小中學(xué),讓全民都愛上數(shù)學(xué)是筆者對(duì)未來的期許與展望。
參考文獻(xiàn)