太阳教案范文

时间:2023-11-22 23:35:32

太阳教案

太阳教案篇1

教学内容:冀教版音乐教材四年级下册第八单元童心放歌《种太阳》。

教学目标:

1、学习用纯净、富有弹性的声音演唱歌曲《种太阳》,表达少年儿童创造理想未来的天真美好的愿望。

2、通过听赏歌曲,进一步了解演唱形式在音乐表现中的作用。

教学重点:有感情地表演歌曲《种太阳》。

教学难点:歌曲中抒情部分和活泼部分的表现要准确。

教学准备:教学课件

教学过程:

一、导入:

   1、师:同学们,老师给你们带来了一个谜语。(打一物)劳动英雄红面孔,天一亮来就出工,从东到西忙不停,直到傍晚才收工。

   2、学生回答。(老师做简单评价,表扬学生)

   3、师:你知道太阳在我们的生活中代表什么吗?(温暖和光明)

二、新课教授

   师:今天我们就来学习一首和太阳有关的歌曲。

播放课件(音乐视频《种太阳》)

师:1、听完这首歌,你们知道这个小朋友的愿望是什么吗?(种太阳)

2、种出这么多的太阳有什么用处?(学生回答:送给南极、送给北冰洋、挂在冬天、挂在晚上)

3、师:出示整首歌的歌词。(学生自己朗读歌词,指名朗读歌词)

(一)学习第一乐段

 师:请同学们听老师将这段歌曲来演唱一遍。(出示第一段歌词)(学生认真看歌词,认真听老师唱。)

 教师教唱这一部分。

 (师生共同演唱)

4、师:这个小朋友把种下的太阳送往了有需要的地方,这是多么美好的愿

望,我们应该带着什么样的心情去唱这首歌曲呢?(充满希望、带着美好憧憬)

师:让我们加上这样的感情来唱一下吧。

(二)学习第三乐段

过渡:太阳,送往了南极,北冰洋,甚至挂在冬天和晚上?那么,当太阳送过去以后那些地方会有什么样的变化呢?同学们在歌词中寻找答案。

哪些地方有了变化呢?(学生回答:世界的每一个角落,都会变得温暖又明亮)。说的不错,到那个时候世界的每一个角落都会变得温暖又明亮,同学们和老师一起把这美好的希望来唱一下吧!(师生一起唱)

   师:这时候世界的每一个角落都变得温暖又明亮。我想我们内心深处也一定充满了感叹!如果让你用一句话来表达你的感叹之情的话,你会说什么呢?(学生回答:啊!世界真美好啊!太好啦!……)

 (三)学习第二乐段(过渡句)

(1)师:原来太阳的作用这么重要。那就让我们一起来种太阳吧!

(2)师范唱。

(3)和老师一起来种太阳吧。(师生共唱)

(四)完整演唱歌曲

师:通过对歌曲的了解,我们知道这个小朋友希望把太阳送往有需要的地方,因为能送来温暖和光明,那你说如果是你你的心情怎么样?(高兴……)用什么样的歌声来表达这样的心情呢?(明亮、动听的、活泼……)

学生跟视频唱,跟伴奏带唱, 分组演唱,提示情绪!

三、创意课堂

  师:发挥想象,你能做一个小小词作家吗?

 歌曲中的小朋友非常有爱心,把太阳送给需要光明和温暖的地方,你觉得哪些地方还需要光明和温暖呢?下面请同学们讨论一下,发挥想象,改编一下歌词?

  例如:一颗送给送给——(残疾人),一颗送给送给(敬老院),一颗挂在挂在(教室里),一颗挂在挂在(每个人心里)。

四、情感延伸

师:同学们,世界上还有许多需要我们关注的人和事,我们的国家近几年发展很快,但在我国的偏远地区和山区仍然有一些人,他们的生活得不到很好的保障,看那些瘦弱无助的孩子,为了帮助家里解决生计,在寒冷的冬天还要上山拣柴;一个个孩子在冰冷的教室里,小脸蛋冻得通红;孩子们没有像样的教室,只能在外面,或者在充满泥水的教室里上课。还有那些在战争中失去亲人无家可归的孩子们......

师:看到这些图片,大家会萌发出什么样的愿望呢?(学生自由畅谈。如:我想有一支马良的神笔,给贫困山区的人们画许多粮食,给灾区那些无家可归的孩子画一间房子,再画一间教室,让他们有家回,有书读,过上幸福生活……)

师:同学们都有着这么美好的愿望,那么让我们带着这些美好的愿望把歌曲再来唱一遍吧!

(师带着学生演唱歌曲)       

五、小结。

太阳教案篇2

幼儿期是人的艺术才能开始表现的时期,这一时期对幼儿进行艺术教育有着事半功倍的效果,马克思说:“社会的进步是人类对美追求的结晶”。以下是小编精心收集整理的小班艺术主题活动方案,下面小编就和大家分享,来欣赏一下吧。

小班艺术主题活动方案1活动目的:

1.感受歌曲优美、流畅的情绪,知道春天季节的变化,感受大自然的美,并能用歌声表达内心的感受2.能根据歌词的内容,创编有关小燕子的动作。

3.能在熟悉曲调的基础上较为清楚的唱出歌词。

活动准备:

1.知识准备:之前活动中对春天和燕子的初步认识2.物质准备:小燕子的图片(头饰)、歌曲磁带、歌词配图活动过程:

1、猜谜,导入。

教师:小朋友,开动脑筋猜一猜什么动物白肚皮,黑衣裳,尾巴像把小剪刀,爱吃害虫保庄稼,我们大家都爱他?

2、教师出示小燕子的图片:小朋友,你们说它是谁啊?春天到了,小燕子飞到了小(二)班来做客,它还想教小朋友们唱一首歌,小朋友们要不要跟小燕子学本领?播放音乐,请幼儿仔细听"大家听一听这首歌唱的是什么?歌词里都出现了什么?播放完毕教师进行提问,幼儿边说教师变按照幼儿说的把歌词的配图按歌词的顺序粘贴在黑板上。

遇到难点可再播放一次,帮助幼儿一起找出歌词演唱的内容。在幼儿说出歌词的同时可以让大家共同想想歌词可以配上怎样的动作。

3、学唱歌曲,并可适当的加上创编的动作。

(1)教师有表情地范唱,边唱边指示歌词相应的图片。

(2)幼儿跟着伴奏学唱2~3遍,用图谱来提示幼儿来记忆歌词。可以配上之前想好的动作,以便幼儿记忆,感受歌曲的优美。

4、幼儿完整地进行歌曲表演。

(1)教师应用图谱轻声地带幼儿完整地表演歌曲,并提示之前一起创编的一些动作,形成一个较为完整的歌曲表演。

(2)请幼儿完整的演唱《小燕子》,可以带上肢体的一些动作,感受音乐的柔美。

5、结束部分

小燕子的歌很好听,小燕子的舞也可好看啦,我们一起来跳一个小燕子的舞蹈吧。(在歌曲音乐的伴奏下,边唱边跳,并引导幼儿用身体的其它部位舞蹈)

小班艺术主题活动方案2教学目标:

1、学习用一次性纸杯制作挂表,培养幼儿剪、涂、固定的动手能力。

2、认识表上数字的意义及认识区分时针和分针。

3、通过用废旧的一次性纸杯来进行创作变废为宝,增强幼儿的环保意识。

教学准备:

废旧的一次性纸杯数个、剪刀数把、水彩笔数套、绳子数根、胶带一卷、大挂表一只、图钉一盒、卡纸做的分针时针数套。

教学过程:

一、开始部分出示大挂表,请幼儿观察,提问:它的作用是什么?表上面都有什么?它们各自的作用是什么?幼儿讨论回答。

教师总结:表是用来掌握时间的,一天共有24个小时,白天12个小时,晚上12个小时,表上面有1-12的数字,有两个表针,长的是分针,短的是时针,时针跑两个数字间一个空格是一个小时,分针跑一周是一个小时。今天我们自己做一个挂表如何?

二、基本部分

1、出示纸杯,这是一只废旧的纸杯要丢掉的,为了减少对地球的污染,保护我们生活的家园,我们可以将它变废为宝,你们想想可以做些什么呢?发挥幼儿的想像进行讨论,教师加以引导。

现在,我要把纸杯做一只小挂表来装饰我们的活动室,你们觉得如何?

2、介绍示范制作过程

(1)用剪刀从杯口向下至杯底随意剪成数条。

(2)把剪好的条条从杯底向外压成象一盛开的太阳花状,把条条涂上自己喜欢的颜色或花纹进行装饰。

(3)用胶带在其中一片花瓣上粘上绳子,用黑水笔在杯底粘绳子的花瓣正下方写上数字12,其余1-11的数字如挂表数字一样填写一周。

(4)将分针时针用图钉固定在杯底中心位置,针头用胶泥堵上防止扎伤,就这样一只漂亮的纸杯挂表就做好了。

3、交待注意事项

(1)使用剪刀时,不要把剪刀头对准别人或自己,防止扎伤。

(2)把纸杯剪成条条时,尽量剪匀称,以免影响视观效果。

(3)在填写数字12时,先拎起绳子找准正上方。

(4)在固定时针分针时注意保护自己,防止扎伤。

4、分发制作材料,请幼儿自己动手制作,教师巡回指导,适时协助个别幼儿,鼓励幼儿坚持独立完成作品。

三、结束部分

展示幼儿作品,让幼儿相互欣赏并评价同伴的作品,最后教师总结评价幼儿作品。

小班艺术主题活动方案3【活动目标】

1.能够用线条、图案进行组合,装饰小蛇的身体。

2.体验线描活动的快乐

【活动过程】

一、图片导入,激发幼儿兴趣

1.小朋友们,你们看,这是谁呀?小蛇的身上有哪些漂亮的图案呢?

2.小结:小蛇的身上有很多线条和图形组合起来的漂亮的图案。

二、教师讲解示范画装饰图案。

1.那你发现了哪些漂亮的图案?还有哪些好看的图案呢?

2.教师根据幼儿的发现进行范画。

3.请个别幼儿来尝试画装饰图案。

(1)那这个图案是用了那些线条和图案组合成的呢?

(2)那谁来试试,这个图案可以怎么画?

4.引导幼儿在画面空白处进行绘画

(1)其实这条小蛇可贪吃了,你们觉得它可能会吃些什么呢?

(2)教师根据幼儿的回答在画面空白处画上一些吃的,丰富画面内容。

4.小结:今天,我们发现这条贪吃的小蛇身上的图案不只是简单的线条或者图案了,而是把线条宝宝和图形宝宝组合在一起,画出了好看的装饰图案。

等会儿就请你们也来试试吧!别忘了画画它爱吃的东西!

三、组织幼儿操作

提出操作要求:我们装饰的图案要整齐地排列在小蛇的身上才好看哦!现在一起去装饰吧!

活动反思:

本次线描活动是幼儿第二次接触这种复合式的装饰图案,我在示范时示范了比较多,在幼儿操作时也鼓励幼儿进行模仿为主,因此效果还比较好,个别能力强的孩子能够进行一些简单的创作。

小班艺术主题活动方案4活动目标

1、能顺利地画圆和放射性线条

2、能自主选择颜色给太阳涂色

3、感受太阳给大家带来的温暖

活动准备

教师范画、勾线笔、油画棒

活动过程

1、导入活动,引起幼儿兴趣

(1)谜语导入:一个勤劳小宝宝,天一亮就上工若有一日不见他,不是下雨就刮风

让幼儿猜出谜底(太阳)

(2)出示太阳。师:“今天,老师就把太阳宝宝请来了,你们看太阳宝宝怎么啦?”

(3)教师讲述太阳宝宝的光芒和笑脸到哪里去的故事。

师:太阳宝宝身上本来有许多漂亮的光芒,就在来幼儿园的路上,他遇见了一位太阳公公,太阳公公年纪大了,身上没有了光芒,生病了。于是,

太阳宝宝就把自己的光

芒全给了他。太阳宝宝的光芒给了太阳公公,他也就失去了笑脸。我们小朋友怎样来帮助太阳宝宝呢?

2、范画展示,引导孩子欣赏画面,学习装饰太阳宝宝

(1)教师引导幼儿欣赏画面,说说:图上有什么?太阳宝宝的脸是什么形状?什么颜色的?(红色的)它的光芒是什么样子的

(2)师生共同讨论如何表现太阳的光芒,说说:你想画什么样的光芒,鼓励幼儿大胆想象,用点、线和各种颜色来表现,教师可根据幼儿的回

答,在操作纸上画一画,

帮助幼儿学习装饰的基本方法

3、交待绘画要求,幼儿操作,教师指导

(1)先用笔勾画出太阳宝宝的基本形象,然后用油画棒进行涂色

(2)鼓励幼儿表现出与他人不同的太阳光芒和太阳宝宝的笑脸

(3)教师交待绘画要求,提醒幼儿选择鲜艳的色彩装饰太阳宝宝

(4)帮助能力较弱的幼儿,大胆地在纸上进行装饰

4、总结评价,结束活动

展示太阳宝宝,让幼儿说说:你最喜欢的太阳宝宝,并说出原因

绘画《暖暖的太阳》教学反思

太阳是幼儿日常生活中经常见到、亲身感觉到的事物,对于小班幼儿非常熟悉,幼儿也有感性的认识,因此本节课我以暖暖的太阳为主题,把

目标定位于通过绘画让幼儿在了解太阳的外形、颜色的基础上学习画圆及放射性的线条,学会自主选择颜色给太阳涂色,并让幼儿感受到太阳带给

大家的温暖。

教学亮点:

1、兴趣是的老师,针对小班幼儿的特点,我用拟人化的手法,设计了太阳宝宝的光芒和笑脸到哪里去的故事,简短、生动的小故事,一

下就激发了幼儿的积极性,同时还给幼儿进行了一次乐于助人的爱心教育,一举两得。

2、为了充分发挥幼儿的想像力和表达能力,在教学中我设计了许多启发性的问题,让幼儿根据问题,从具体的内容,有方向性地引导幼儿大

胆表达自己的想法和对事物的认识,对太阳的外形、颜色有了一个全面的了解。

3、注意了幼儿绘画技能的培养。

小班幼儿才接解绘画,如何勾画,如何上色还是一张白纸,所以在这一环节,我进行了认真的示范和详细的

讲解,让幼儿进行了书空练习,从一开始就打下良好的基础。

教学启示:

1、长期以来,我们在上美术活动时都忽略语言方面的技巧,语言的感染力,和语言的精辟性。

一个有效的问题能引导幼儿乐学、好学,能引

导幼儿多看多思、各抒己见,发表出自己观点的问题。提问的导向性能让幼儿根据自己的知识辐射开去,找出新路,挖出新意。所以,教师不但要

在语言活动和要在教学中时刻注意提出有效性的问题,使我们的课堂教学真正做到有效,让幼儿能真正的去体会,去感受,去评析。

2、教师应充分地发挥幼儿的想像力和表达能力,这就须要给幼儿表达的充足的时间。

3、在幼儿绘画时,要鼓励幼儿大胆的作画,教师应注重活动的过程,而不要太过于注重结果。

小班艺术主题活动方案5活动目标:

1、对鞋底感兴趣,并能用语言表达观察后的感受。

2、学习用鞋底印画,能根据鞋印的形状大胆地想象,进行简单的添画。

3、能大胆积极地参与活动,体验活动的乐趣。

4、让幼儿体验自主、独立、创造的能力。

5、培养幼儿的技巧和艺术气质。

活动准备:

平底有花纹的鞋子若干、白纸、水粉色、调色盒、油画棒、湿抹布,鞋印添画范例一张

活动过程:

一、观察鞋子,引起兴趣。

“今天,许多的鞋子宝宝要来参加舞会,它们在哪儿呢?(引导孩子发现脚上的鞋子,引起观察的兴趣)找一找,你喜欢谁的鞋子宝宝?为什么?”(启发幼儿说出鞋子不同的样式、颜色、图案等)

二、观察鞋底的花纹,激发想象。

“请你们看看自己的鞋底:

(1)你看见鞋底上有什么?

(2)花纹有什么不同?

(3)看看这些花纹象什么呢?”

三、尝试用鞋底印画,体验活动中的趣味性。

“鞋底的花纹真有趣,看鞋子宝宝跳舞了(教师示范印画)。你们的鞋子宝宝想跳舞了吗?选你最喜欢的鞋子,穿上漂亮的衣服跳个好看的舞。

(幼儿活动,教师指导幼儿注意印画的画面,并将鞋印画放到桌子上晾干)

四、欣赏鞋印添加想象画,拓展幼儿的想象能力。

“刚才我的鞋子也去跳舞了,看,它们在这儿呢。咦?怎么变了。原来它们刚才化妆了,看看,它们化妆成什么了呀?怎么化妆的呢?”

(引导幼儿观察在鞋印的不同部位,添上线条、点、圈,变成不同的东西)

五、幼儿进行鞋印添加想象,鼓励幼儿大胆添画

六、展示作品,师幼共同欣赏。

“你们装扮的鞋子宝宝真有趣,赶快让它们到舞台上来表演吧!看看谁的鞋印化装得很有趣、很新奇,给好朋友讲讲。”

太阳教案篇3

[案例一]有趣的旋转

晨间活动时,吴鑫雷从口袋中拿出一根竹蜻蜓,几个同伴立即放下手中的活动器械,争着去玩竹蜻蜓,一个比一个转得快、飞得高……我敏锐地感觉到可以抓住幼儿的这一兴趣点,围绕旋转这一现象生成系列的科学活动:我与孩子一起收集会旋转的玩具,如各种陀螺、呼拉圈、竹蜻蜓、飞镖、溜溜球、装电池的小电风扇、风车等。活动一,让孩子自由地玩,想办法让物体旋转起来;交流、演示让物体旋转的多种办法。活动二,让孩子继续探索,这些玩具借助什么力量而旋转,并给各种玩具分类。活动三,寻找日常生活中借助电的力量旋转的物品,初步感受现代科技给人们生活带来的方便。

[案例二]漂亮的太阳镜

夏天到了,大一班张含小朋友戴着一副造型别致的太阳镜来幼儿园,活动室一下子热闹了起来。赵老师看到孩子对太阳镜如此感兴趣,就生成了一节教育活动“漂亮的太阳镜”:1.介绍太阳镜,让孩子说说自己的太阳镜的造型、镜片颜色; 2. 说说戴上太阳镜后的感觉,老师带着孩子来到操场上,让孩子探索发现戴太阳镜与不戴太阳镜所看到的物体的微妙变化;3.与同伴交换眼镜玩,让孩子戴上同伴的眼镜,寻求新的发现。

以上两个案例都是教师根据孩子的兴趣生成了两个科学教育活动。案例一“有趣的旋转”,先让孩子探索让物体转起来的多种方法,对于大班孩子来说并不复杂,为了让幼儿对旋转有更深的认识,教师让孩子再探索玩具借助哪种力量而旋转,孩子们经过探索、讨论、交流、分类,懂得物体借助人力、电力、风力而旋转。对旋转有了初浅的认识还不够,然后继续探索旋转在日常生活中的运用,让孩子对旋转有了比较全面深刻的认识。案例二“漂亮的太阳镜”,教师让孩子戴上太阳镜去感知周围事物的微妙变化,结果很快就被孩子发现。赵老师又设计了第三环节,让孩子交换眼镜看看周围的环境,幼儿不需动脑、无需讨论就能轻松找到答案,显然不利于幼儿探究精神的培养。此时孩子对探索过程不再感兴趣,关注的不再是感觉的变化,而是与目标无关的一些活动。

生成活动是一种开放、互动、动态、多元的教学形式,生成科学教育活动时需要考虑以下几个方面:

1. 生成的科学教育活动源自幼儿的兴趣和需要

陶行知先生说过:“兴趣是最好的老师。”在幼儿兴趣很浓,学习需要非常强烈的条件下,幼儿所表现出来的学习积极性和主动性是难以想象的,幼儿的潜能才能得到真正的发挥。只有在这样的活动中,幼儿才能体验到探索的乐趣和成功的喜悦。《幼儿园教育指导纲要》提出:“引导幼儿接触自然环境,使之感受自然界的美与奥妙,激发幼儿的好奇心和认识兴趣。”根据幼儿兴趣点生成的活动内容,适合本年龄段孩子的认知需要,可能蕴含着极大的教育价值。

2.生成的科学教育活动必须具备探究价值

根据幼儿的兴趣、需要可以生成许多教育活动,但是幼儿感兴趣的未必全是有价值并值得进一步生成的教学活动。幼儿园科学教育是科学启蒙教育,重在激发幼儿的认识兴趣、探究欲望,学习科学的过程应该是幼儿主动探索的过程。既然生成的是科学教育活动,就必须具备探究价值。案例二“漂亮的太阳镜”,让幼儿探索太阳镜的功能,孩子戴上眼镜就有了发现:太阳光没那么刺眼,看到的东西有点颜色的变化。如果幼儿不需动脑思考、比较,就很快得出结论,那就不具备探究的价值,更不利于幼儿探究精神的培养,这些内容虽然是幼儿感兴趣的,但没有生成科学教育活动的必要。案例一“有趣的旋转”,教师抛给幼儿几个问题:“如何让物体旋转?为什么会旋转?日常生活中有哪些旋转的物品?”如何寻找这些问题的答案,教师与幼儿一起准备了许多玩具,为幼儿创设了自主探究的条件,幼儿在教师启发引导、自主探索中寻找答案,符合幼儿园科学教育的特点,这就具备了探究价值。

3.对生成的科学教育活动进行必要的准备

当选择了一些有探究价值的问题后,就需要进行必要的准备,为幼儿提供相应的操作材料和活动空间。布鲁纳说过:“学习的最好刺激乃是对学习材料的兴趣。” 案例一中幼儿探索的材料是教师根据教学目标与幼儿共同收集的几种不同类型的旋转玩具,这些玩具,深深地吸引着幼儿,具有趣味性、可操作性的特点,激发了幼儿的探索欲望。再对幼儿乐于探究和能够探究的问题进行精心的设计,使他们能够通过探索和观察找到问题的答案,如案例一中先让幼儿探索出让玩具旋转的方法,再引导幼儿探索、讨论、分类,懂得不同的玩具借助不同的力量而旋转,幼儿在积极、主动的探索中,诱发了已有的经验,积累了新的有益经验。

太阳教案篇4

关键词:日照图;图形逻辑;思维秩序

引言:

日照图问题虽素为高考难点,但其核心要素却仅有两条:一是太阳光线(或直射光线);二是晨昏线(圈)。太阳光线直观反映了太阳高度及日影的分布和变化的一般特征;而晨昏线则从细节上描述了昼夜产生和变化的基本规律。因此,日照图判读能力培育的重心应该是有效建立二者之间的图形逻辑,并为该目标的实现搭建合适的“脚手架”。而事实上,人们却更乐衷于一些“快解秘诀”或“独门技巧”的研究,而不愿为“思维之塔”的点滴积累洒下“真诚”的汗水,故常形成欲速不达的尴尬局面。在此,本文将聚焦“图形逻辑优化”从以下几方面谈谈高三地理复习中日照图判读能力培育的主要策略。

一、格物致知、明析数理,搭建空间“骨架”

就浙江而言,即使是高三“日照图”教学的最大困难仍在于教师必须花大量的精力去弥补因“初中淡化地理教育”而导致的想象力的极度缺乏。因此,教师的首要任务就是根据教学环境差异,通过“实物”演示、地理模型或三维视图等手段帮助学生重温地球“经纬骨架”的空间影象,为日照图分析提供空间媒介和逻辑依托。

案例1地球的“骨架”――经纬网

环节1:实物演示,定义经纬。

操作简述:(1)呈现地球仪,要求学生指认地轴、纬线、经线并归纳其基本特点(如,位置、长短、方向等)。之后,转动地球仪,让学生观察某点(如,图1中点Q)的运动,理解纬线的动态定义(即,地球上任一点自转的运动轨迹)。(2)展示地球仪剖面,指认地球半径(R)、纬度(β)、经度(α),引导学生理解经度、纬度的数学含义。

设计目的:认识经、纬线,打造日照图的空间“骨架”。且借助纬线的“轨迹说(动态定义)”赋予“骨架”运动的灵气,从而降低经度(或角速度)、线速度等概念理解的难度;并为经纬网中几何逻辑的建构打下良好的基础。

环节2:图示模型,明晰数理。

操作简述:(1)引导学生绘制地球经纬“骨架”示意图(如图1)落实基本概念,并呈现不同投影方式下的经纬网。(2)假设地球是一个正球体、给出地球平均半径,引导学生应用所学的几何知识计算或分析:两条纬线(纬差1°)之间的经线长度;两条经线(经差1°)之间的纬线长度;球面上两点(可以是特殊点)间的最近距离。

设计目的:通过绘图和计算强化经纬网构建的空间影象、巩固基础知识、提升知识应用和逻辑计算能力,为线速度公式推导或昼(或夜)长的理解和计算作好铺垫。

该方案从概念认知入手,通过“实物”展示、指认、绘图、计算等,帮助学生从平面到立体、从静态到动态、从感性到理性对经纬网作了一个比较全面的认识,为后续的学习奠定了有力的空间和逻辑基础。

二、图文互换、以图释文,架设“语言”桥梁

地图历来以“地理的第二语言”而倍受关注,但,焦点却多集中于读图技巧的研究而忽略了第一、二“语言”之间的逻辑沟通。其实,高三日照图的教学中若能把一些抽象、枯燥的地理原理或概念转化为直观的地理图形,或把一些简约或深奥的地理图示“翻译”为文字,将为文字与图形的逻辑对接创造良好的机会。

案例2 太阳高度及其分布和计算

环节1:图解定义,转换思维。

操作简述:呈现教材(湘教・必修Ⅰ)定义:太阳相对于地平面的高度叫太阳高度,太阳高度的最大值为90°。作出如下补充并图示:(1)太阳可据需要看作是一个质点或平行光柱;(2)某点的地平面即过该点的地球半径的切线。

设计目的:克服文字定义抽象、空洞的“缺陷”,将其转化为图形,填补学生空间概念的空白、转换思维角度,为后续的理性计算提供支持。

环节2:自主作图,多维探究。

操作简述:(1)指导学生据图形定义,分别绘制“两分两至”全球正午太阳高度分布示意图,并总结其时空分布规律。(2)基于“光柱”影象,引导学生理解并绘制“过太阳直射点的日照纵、横剖面示意图”,助其从“球面距离”的角度认识太阳高度与太阳直射点间的关系(即以太阳直射点为中心等距等值)。

设计目的:通过图示直观认识正午太阳高度的分布及规律,导出太阳高度研究中的“距离”意识,为正午太阳高度计算和“等太阳高度线(某时全球太阳高度分布)”的判读埋下伏笔,同时通过“过程”使知识结论更具建设性。

环节3:推导公式,拓展应用。

操作简述:(1)要求学生应用所学几何知识图解正午太阳高度,得出计算公式:H=90°-|φ±δ|,并将公式地理化,即:H=90°-纬距(直射点与所求地的球面距离,用纬度表示)。(2)基于公式,引导学生计算:赤道、极点、纬切点的正午太阳高度;极昼区,日内最小(即0时)太阳高度(h)与直射点纬度(δ)的函数关系。其中0时太阳高度的计算,即是基于“距离”的原则对正午太阳高度计算公式的拓展应用。首先绘制太阳直射任意点(Z,纬度δ)的日照图(如,图2),其中Q(纬度β)为所求点,套用正午太阳高度计算公式,得:h=90°-(S1+S2),又S1=90°-δ,S2=90°-β,故:h=δ+β-90°。

设计目的:变定性分析为定量研究,提升学生的学科综合素质。并通过应用强化学生对公式的记忆和理解,几组特殊结论也有利于提升学生的应试反应速度。

该方案通过两个“转换”将太阳高度化繁为简、变抽象为具体:一是文字定义的“图形化”,揭示了“太阳高度”的几何内涵;二是数学公式的“地理化”,为正午太阳高度计算公式的外延提供理解支架。

三、图图相扣、有效集成,理清逻辑线索

迫于新高考日益强调“过程与方法”的压力,传统的“结论(或技巧)式”的日照图教学早应淡出高中地理的课堂,但,遗憾的是很多教师却因“惜时如金”而将“过程之魂”拒于千里之外。其实,图形也许是解决“课时”与“效率”之间矛盾的更好的手段。美国科学家斯蒂恩认为,“如果一个特定的问题可以转化为一个图形,那么思维就整体地把握了该问题,并且能创造性地思索问题的解法”。

案例3 晨昏线与昼夜长短

环节1:动画模拟,连环绘图。

操作简述:分段回放“两分两至”时地球日照模拟视频,要求学生观察、说明、图示各节气晨昏线与阳光(尤其是直射光线)的关系,了解晨昏线的内涵(如,昼夜分界线;太阳出没地;太阳光与地球切点的集合等)及特点。

设计目的:多角度认识晨昏线,为日出/落的地方时和方位判断、昼长概念的理解以及建立晨昏线与太阳高度之间的联系等提供基础。

环节2:释图明理,纵向联系。

操作简述:引导学生将绘制的图形按直射点位移轨迹序列(南北或北南)排列,进一步探究晨昏线的“运动(南北摆动、线位西移)”基本规律,并具体描述(语言、文字)或图示(如图3)。主要内容包括:晨昏线位移的原因、特点(如,方向、速度、范围等)及其与太阳直射点的相关性。

设计目的:了解晨昏线运动的基本规律、意义,建立晨昏线或纬切点与太阳直射点之间的动态联系,把握规律本质,减少记忆难度,提升应用和探究能力。

环节3:定量计算,理性归纳。

操作简述:(1)给出昼长的概念(日出日落;晨线昏线),结合纬线“轨迹说”,引入昼弧和夜弧的概念,引导学生估算“日照图序列”中指定纬线(如极圈、极点、赤道等)的昼长(定量计算)。(2)结合计算启示,总结昼夜长短的空间和时间分布、变化规律。

设计目的:理解昼夜长短的变化的原因和基本规律,为后续探究(如,感知昼长等问题)提供知识准备和理解参照。

该方案以两组概念(晨昏线、昼/夜弧)为支架,通过看、画、说、写、算等活动让学生充分参与、感悟过程,由易到难、由定性认识到定量分析,步步为营有效建立太阳直射点与晨昏线和昼夜长短之间的联系。

四、有序归纳、精心提炼,成就“临门一脚”

日照图素以“仪态万千”为莘莘学子所惧。其实,日照图中常见的几类问题,如太阳高度、昼夜长短、地方时等,看似“泾渭分明”实则“千丝万缕”。因此,高三“日照图”教学中只需牢牢抓住其构图要素中的“两面、三线、五点(表1)”,化繁为简、把握本质、适度提炼,就能够“拨开云雾见月明”。

案例4 日照图判读的技能突破

环节1:“陈图”再现,要素指认。

操作简述:呈现日照立体和平面图重温日照效果,并回顾指认各构图要素。

试题解析:上述命题本质都是考查等太阳高度线的“等距等角”的原理。命题1信息呈现比较常规,命题2、3则属“无线考线”,它们通过简化图形构成、补充文字说明,将“等太阳高度线”的考查从静态上升到动态、从单一上升到多维的层次。基于有序推进或适时点拨,学生不难发现三道命题的本质都是基于:球面距离PO=QO=90°,且P、O均位于赤道,故P点经度均为110°E。

设计目的:通过典例解析和实战演练,以求达成“巩固基础知识,提升学生地理信息的获取和问题指向判别能力”的目标。

该案例三大环节指向分明、立意渐深:环节1通过“陈图”指认整合先期获得的诸如太阳高度、昼夜长短等模块知识,提炼日照图的核心构图要素、理清各要素间的逻辑和几何关系;环节2选择性列举高中日照图常考问题和信息参考点以为学生“实战”能力的提升提供思路指导;环节3用“习题(典例、精练)”变“被动识记”为“再生建构”,不断集成和提升学生的“日照图”学习及解析能力。

结束语:基于学情和教学目标的差异,高三日照图判读能力的培育策略五花八门、仁者见仁,但切忌断章取义的“快餐式”教学。在此,本文仅籍以抛砖引玉。回顾多年高三“日照图”教学中的“挣扎”,笔者觉得有几个问题虽是老生常谈却仍值得关注:①施教过程中,应将“看图、绘图、析图”贯彻在整个“日照图”教学过程之始终,注重图形意识的潜移默化;②关注图形呈现或组合的方式和秩序创新,减少简单的“炒冷饭”现象,提升学生的学习欲望;③强化知识模块之间及其内部的逻辑梳理,培育日照图判读的再生能力,避免“越教越不懂”的混乱局面。总之,寓教于学,教学相长是我们不懈的追求!

参考文献:

[1]苏洪华.图式概念的哲学解读及其在中学地理教学中的建构[D]山东师范大学2011

太阳教案篇5

关键词:农业建筑环境与能源工程;太阳能工程;课程建设;实践教学;创新实验;课程思政

1引言

农业建筑环境与能源工程作为农业工程领域下辖的七个二级学科之一,是我国发展现代化农业产业、推进乡村振兴的基础学科。由于专业的针对性不强、农业产业发展缓慢以及一些学生对从事农业领域工作的偏见,因此该专业较少有高校开办且均由农业类大学设立。随着传统化石能源危机和全球范围的环境问题、温室效应越发突出,以及“双碳”背景下农业现代化、农村城镇化和现代新农村建设战略的实施,该专业将在低碳化农业及“新能源+新农村”的建设进程中发挥决定性作用[1]。太阳能作为一种清洁环保的可再生能源(5%的太阳能相当于世界能源需求的50倍),将其应用于社会发展的各个领域是缓解甚至解决人类面临的能源危机的根本途径[2]。近年来,结合我国能源产业结构改革,太阳能光伏发电和光热利用得到了广泛推广,从而推动了相关产业的快速发展。因此,农业建筑环境与能源工程作为农业工程领域中与能源利用紧密相关的专业,设立太阳能工程课程对确保整个专业课程体系构建的完整性、合理性和科学性具有重要意义。本文结合农业建筑环境与能源工程专业人才培养目标和河南农业大学(以下简称我校)在农业工程领域的学科特色,对太阳能工程课程的内容设置、课程思政建设、课堂教学改革、课后创新实验建设及考核方式多样化等环节进行探讨,从而实现对现有课程的改造与提升,满足新时代的人才培养需求。

2太阳能工程课程教学存在的问题

(1)教材针对性弱。由于太阳能工程技术涉及学科众多,因此太阳能工程课程的教材选择要具有较强的针对性。目前有关太阳能利用技术的教材较多。根据培养目标的不同,有些教材主要围绕光伏发电技术而展开,有些教材则是针对光热发电技术来阐述,但已有的教材主要集中于太阳能在工业及高端制造业领域的应用,偏离了农业类大学课程建设和人才培养目标,因此缺乏适用于农业建筑环境与能源工程专业的优质教材。(2)课程实验设备匮乏。完善的配套课程实验不仅可以激发学生的学习兴趣,而且能够帮助学生理解并掌握课堂理论知识,培养学生解决实际工程问题的能力[3]。目前尚没有企业开发针对太阳能光热转换和光伏发电的课堂配套实验设备,已有的实验平台存在体积大、可移动性和操作性弱等问题,导致实验教学不能有效融入课堂教学过程。(3)辅助教学资源较少。辅助教学资源是指可以丰富和强化教学过程的各类素材,如工程案例影视介绍、系统运行原理动态解析、复杂仪器的分解等教程。目前缺乏太阳能应用于农业工程领域的教学资源,从线上线下可以查阅搜集到的可用素材非常有限,且大部分素材为企业产品的宣传视频,不适用于课堂教学。教师只能采用文字描述或静态图片加文字注释的模式进行教学,不能有效激发学生的学习兴趣,课堂活跃度较低。(4)考核形式单一。在义务教育阶段,主要采用传统的考试方式,通过试题来考查学生对知识点的掌握程度,偏重于对理论知识的考核。到了大学后亦是如此,考试内容教材化、考试题型标准化、考核方式单一化以及考试前“临时抱佛脚”的现象凸显[4]。特别是大学生在脱离了家长和教师的约束后,容易出现迟到、旷课、逃学等问题,严重者甚至出现大面积挂科、拿不到学位证书的情况。

3太阳能工程的课程建设

培养目标和知识点之间的关系是影响课程内容设置的两个主要因素。在培养目标方面,要满足社会的需求且形成专业特色。我校农业建筑环境与能源工程专业立足于农业大省河南,历经了近四十年的发展,成为部级特色专业,在农村清洁能源利用如农林废弃物资源化利用(制氢/沼气)、粮食干燥和太阳能利用等方面取得了一系列成果,开设的相关课程主要包括工程热力学、传热学、沼气工程、生物质能工程、节能原理、能源与环境、可再生能源、太阳能工程等。太阳能工程课程开设的目的是使学生理解太阳能利用对新农村建设和低碳农业生产的重要意义,用专业的理论和方法处理农村能源相关领域需求要素之间的关系,最终运用所学知识对农业工程领域太阳能利用工程进行合理科学的规划和设计,使学生成为绿色农业工程方面的建设者、低碳农业生产技术的开拓者,为我国新农村建设和“双碳”目标的实现贡献力量。在知识点之间的关系方面,由于太阳能工程课程涉及光学、传热学、热力学、材料学、电子学以及环境学、地理学等多种学科,因此需要科学合理地设计先导课程,使学生循序渐进地学习课程知识,避免教学过程出现知识点错乱穿插及重复讲授等问题。可以参考现有的太阳能利用相关优秀教材、专著以及结合我校农业建筑环境与能源工程专业特色,加工整理自编讲义。教学内容包含五部分:第一部分,对太阳能的概述。使学生了解太阳能的特点、资源分布、利用方式和现状、太阳辐射计算等,掌握太阳常数、大气质量和太阳辐照度等基本概念。第二部分,首先介绍太阳能光热转换原理,通过常见的太阳能集热系统,使学生掌握与太阳能有关的热传导问题如导热、对流换热和辐射换热等,然后介绍常见的集热器如平板式、真空管式、槽式、塔式集热器以及新型的菲涅尔式聚光集热器的结构和原理。第三部分,利用太阳能空调系统使学生掌握太阳能制冷的物理原理和常用方式,包括吸收式制冷、吸附式制冷及喷气压缩式制冷等,并能够通过工程热力学知识对常见的太阳能制冷系统进行优化设计及性能评价。第四部分,通过简单的太阳能光伏发电系统使学生掌握光伏发电系统的构成、原理以及光伏系统评价指标和评价方法,了解光伏发电系统的分类及制造。第五部分,介绍太阳能利用技术的具体应用实例,即太阳能复合系统在农村能源领域的应用,如农村家用太阳能光伏发电、供热与空调集合系统(光伏屋顶),农业建筑(新型太阳能生态农业大棚)一体化太阳能光伏光热技术系统[5],太阳能光伏/光热耦合生物质的分布式能源系统等。结合具体的农业工程应用案例使学生了解太阳能热电冷联供系统的常用形式、系统设计方法和系统运行控制策略等。

4太阳能工程课程教学改革路径

4.1加强课程思政环节

高等教育是提高我国核心竞争力、实现中华民族伟大复兴的基础,其不仅致力于提高学生的知识水平,还肩负着培育学生的思想品德、引导学生树立正确的政治方向等职责。大学课堂是实施人才培养和落实立德树人的主战场,有效地把课堂知识讲授与思想政治工作有机结合起来是推动课程思政建设的关键[7-8]。太阳能工程作为新兴的可再生能源技术产业,与我国经济建设、社会发展、环境保护和资源可持续利用等息息相关。可以通过介绍行业内有着突出贡献的人物如获得2020年太阳能热利用科学技术杰出贡献奖的葛新石教授以及因发明渐变铝氮/铝太阳能选择性吸收涂层技术而取得太阳能热利用技术重大突破的殷志强教授,从而对学生进行爱国主义教育,培养学生的奉献精神。通过介绍光伏产业发展史上具有代表性的企业如隆基股份、天合光能和晶澳科技等突破国外技术封锁、实现“弯道超车”的故事,培养学生勇于挑战、攻坚克难的品质。合理挖掘各章节知识点所蕴含的思政元素,能够实现课堂知识能力和思政素养的双重培养。

4.2实施教学方法改革

太阳能工程作为一门工程类课程,是在学生掌握工程热力学、传热学、流体力学基本理论以及电工电子技术的基础上开展的。因此,太阳能工程课程不能像上述理论课程一样局限于书本,并过多地关注理论知识的讲解与推导,而应当更多地把多媒体教学和实验教学融入课堂教学中[9]。利用多媒体视频使学生了解国内外有关太阳能利用的工程案例,确保课堂声像俱佳,不仅可以激发学生的学习兴趣,而且可以有效帮助学生理解理论知识[10]。另外,太阳能技术发展迅速,特别是在光伏发电技术领域,因此可以结合最新的科研讲座视频开展相关的教学研究,使学生在习得知识的同时掌握最新的科研动态,从而激发学生的学习兴趣、拓展课堂教学的深度。虽然现有的太阳能工程课程设置了相应的实验环节,但是理论教学和实验教学基本上是分开的,即在学生在完成了相关理论知识的学习后,再进行统一的实验。因此,可以把简易的实验引入课堂教学中,或者把课堂教学搬到实验室进行,实现理论教学和实验教学的有效结合。

4.3更新实验装置及实验内容

实验教学是帮助学生将理论知识转化为实际应用的重要环节,对激发学生的学习兴趣、启发学生思考及解决实际应用问题、提高学生的创新实践能力具有重要意义[11]。一方面,可结合我校农业建筑环境与能源工程专业特色,搭建太阳能光伏光热耦合干燥器实验平台,通过光伏发电为整个干燥系统提供强制对流动力,提升干燥效率;另一方面,通过换热器对光伏板进行冷却,提升光伏发电效率,同时对进入干燥系统的冷风进行预热。通过该平台了解太阳入射角影响、太阳能电池板伏安特性、电池板温度与输出功率间的关系等[12],并且可以实验探究太阳能电池板冷却特性如冷却介质、换热工况及换热器形式等因素的影响。筛选出对太阳能利用技术有浓厚兴趣的学生,指导其完成诸如新型太阳能生态农业大棚的设计、太阳能干燥系统与吸收式制冷系统耦合的限氧干燥装置设计、利用热管和相变储热技术的太阳能沼气发酵加热系统设计等农业工程领域的创新实验,鼓励学生参加全国大学生节能减排大赛、全国大学生农业建筑环境与能源工程相关专业创新创业竞赛,形成以研促学、以赛促学的创新教学模式。

4.4考核方式多样化

大学教育特别是工程类课程教学,应更加注重考核学生对课程知识的运用能力及实践能力,如此才能促使学生转变传统的理论学习方式[13-14]。太阳能工程课程考核可以分为课堂参与度考核、创新实验考核以及理论知识考核(期末考试)。在课堂参与度方面,依据学生在课堂上回答问题、参与课堂知识讲解时的表现对学生进行打分,从而调动学生课堂学习的积极性,打造互动式课堂、讨论式课堂。在创新实验方面,依据学生参与课程创新实验的表现、实验报告等对学生进行打分,计入综合成绩,从而鼓励学生参与创新实验,培养学生的动手能力和创新能力。考核方式的多样化,既能增加学生对学习的新鲜感,提升学生的学习兴趣,促进实践教学,又能降低期末考试的比重,使学生注重过程性学习,避免学生在考前“临时抱佛脚”。

太阳教案篇6

有时候两点之间最短的距离并不是直线,这违背了几何原则,却常存在于处理人的行为中――最有效的解决方案在解决“人”的问题时,往往无法达到要求。说服成年人改变自己的行为并不是总由逻辑驱动的,每个人总有些根深蒂固的行为模式和工作模式,除非能让他们确信有更好的方法,否则,他们会坚持原有的选择。

太阳信托银行三年前开始了业务改造,一直持续到今天。这三年的经验告诉我们,人才培养和利润增长的道路往往不是众所周知的“直线”,显著改变的获得是一个长期而艰巨的过程,不但需要勇气还需要透明度。为了真正实现转变,该银行以团队和人才为基础,制定了三个紧密配合的经营策略:打造团队、客户至上、专注于利润增长。

人才团队:

分层培训全面融合

以团队为基础进行运营是太阳信托银行的首要运营原则。它坚信:只有当所有员工都致力于为企业成功作出贡献时,企业才能获得高度的客户忠诚度。因此,太阳信托银行的人才管理从向员工传达“队友”这个词开始,所有的人才开发策略都是建立在团队的基础之上。

CEO罗杰斯深信,团队是太阳信托银行发展的驱动力,建立高度参与和高效的人才团队是提高盈利的唯一道路。所以,太阳信托银行以团队为基础,设计了领导力开发、团队参与、教练指导等多项培训活动。

领导力开发紧链业务需求

首先,领导力开发项目与业务优先级紧密链接,建立与本企业组织结构、文化相一致的分层学习体系,对高层、中层、基层共3500名领导者进行了系统化分层培训。

高层方案重实战

针对高层管理者的需要,该学习体系为其提供了一年期的混合学习计划,包括360度评估、三个星期的领导力开发课程,除此之外配以教练指导和在岗工作学习交流。

中层方案助提高

中层培训的时间不满一年,学习结构与高层项目类似,在此基础上加入了“高层指导计划”,该课程帮助中层领导者建立更开阔的业务视野和更和谐的上下级关系。

基层方案打基础

企业为零领导经验的新任管理者配备了指导教练,课程安排主要聚焦于业务原则和知识技能的学习,希望帮助他们打好业务与管理的基础。

从数量式交谈到情感交流

太阳信托银行要求所有的领导和员工都必须参加团队“最新思想交流会”。为了强调这种团队对话的重要性,公司把这种正式的思想培训融入到绩效管理中。

太阳信托银行为了支持员工学习和队友关系的建立,重新设计了员工学费报销程序并提高了报销额度,还常与当地大学定期举办午餐学习交流会,让员工在轻松的环境中互相学习,形成团队意识。

随着团队交流方法的日益成熟,团队对话在太阳信托银行内也从最开始的纯粹“数量”式交谈,转变为“情感”交流,员工和领导者做到真诚全面沟通,成为水融的整体。

及时指导和反馈

成为一个有效的指导者和反馈者是太阳信托银行人才管理的另一个重要维度。所有员工的绩效考核都包括反馈参与度,它要求员工对自己所接触到的队友进行评估,并指出他们的优、缺点及原因。

太阳信托银行的教练项目不但被用于提高员工专业知识和服务技能,还被运用到提高沟通和管理技能,员工之间和上下级之间纵向的教练项目在太阳信托银行的人才开发中功不可没。

客户至上:追求卓越服务

企业要发展,“客户至上”的理念必须贯彻。太阳信托银行对这一理念的贯彻体现在为客户提供卓越的服务上。

为了更好地了解顾客,银行每天晚上都会对之前接触到的客户样本组进行研究分析,并基于分析结果做出短期和长期决策,设计出可以达到顾客期望的产品、服务和流程。除此之外,银行还针对特定客户信息让员工进行针对性的研究学习和提高。

为了提高服务质量,银行为特定顾客群量身定制了在线服务方案,引进了新的技术平台,并为所有面对客户的员工提供了相应的技术培训和支持。

为了确保员工团队与客户能够紧密相连,CEO罗杰斯经常到各家分公司的一线,与各团队成员共同服务于顾客,并与员工一起探讨如何才能更好地为顾客提供卓越服务,同时,致力于把那些好实践推广到整个银行系统中。

培训投资:激发利润增长

太阳信托银行始终坚持自己的使命:帮助人们和机构蓬勃发展。在过去的几年中,为了实现这一使命,银行重新审视了各方面业务,金融监管和立法方面的变化从根本上改变了金融服务业的盈利增长模式,顾客需求的多样化以及由此带来的盈利增长点的变化都要求银行要优化其业务发展方式。

随着新战略举措、流程及分销渠道的出现,银行业对更高层次顾问销售技巧的需求也在不断增加。全球金融危机等一系列金融事件的出现,使得金融组织与客户之间建立“值得信赖”的关系变得前所未有的重要和困难。

为了支持利润增长,太阳信托银行将培训重点落在了这几个方面:

将“如何建立牢固客户关系”加入培训课程体系,旨在指导员工更好地定义客户需求并根据其特定的需求和财务状况为其提供选择方案。并且,太阳信托银行还将团队精神贯穿到这个培训课程中,将作为指导教练的管理者与一线团队融为一体。

加强了信贷风险管理方面知识和技能的投资。风险管理被转化为对政策、程序和基本技能和知识的培训需求。

为客户提供持续高品质的体验,就意味着在培训学习中,对员工就工作内容、服务能力和技术需求要进行持续跟进指导,定期学习交流,以确保一线团队可以提供一致的客户端体验。

太阳信托银行把金融教育拓展到各个网点所在的社区,它相信只有消息灵通的客户才能更好地为企业指明未来的业务方向,只有挑剔的客户才能更好地给服务提出更高的要求。因此,社区金融教育被推广成为太阳信托银行及其客户的双赢策略。

太阳信托银行对人才开发与运营效率之间平衡点的非凡掌控,为公司利润做出了贡献。2011年,太阳信托银行建立了学习门户网站,投入大量资金建设在线学习平台,并开始将社交媒体和协作工具的运用纳入员工和团队的评估中。同时,不断寻找正式学习和非正式学习互相结合路径。

此外,太阳信托银行还在上述所有措施中,都考虑到了其工作团队人口特征的日益多样化,致力于寻求员工与培训开发策略的高匹配。

太阳教案篇7

当前教育提倡推行素质教育、培养创新型人才。“做中学”的教育模式可以让学生全程参与教学、实践,自主学习,充分调动学生主动获取知识的积极性。在学习的过程中做项目,可以使学生的理论知识和实践技能得到提升,培养团队意识,并具备一定的处理工程问题的能力,这也正是企业所需要的;同时,老师可以在学生应用所学知识时给予指导和帮助,实现“做中教”,使教与学有机结合,相互促进。

基于项目的“主动学习”,是“做中学”在高等教育阶段一种非常有效的形式,也是CDIO的重要标准之一。通过这种形式,让学生自己规划学习、自己主动查找学习资料,发现问题、分析问题、主动提出解决方案,直至解决问题。在这个过程中,学生自己规划学习和自学的能力得到强化,团队合作能力、沟通能力和辩证思维能力得到提高。

根据我在北京交通大学工业工程专业读本科时基于项目的“主动学习”经历,本文从以下几点与大家分享“做中学”的收获和体会。

1 发现问题(寻找问题)

基于已有的知识,由老师或学生去发现一些现实中的,或者从现实中提炼出来的、力所能及的问题,分析问题产生的原因和所涉及的大致内容与范围。在这个环节中,老师对题目和研究内容的指导和建议起着非常重要的作用。此外,项目小组的同学集思广益,发散思维,通常会取得不错的效果。

在我读大学三年级时,“人因工程”和“基础工业工程”这两门专业课提到了工人的工作效率是与工作环境有关的。当时我正在国家工科物理基地的创新天地实验室寻找立项的题目,于是我想到可以设计制作一套简单、有效的控制系统,来解决工作环境中包括照明、温度、空气质量和湿度等环境因素的自动控制问题。这样既可以实践我所学习的管理科学专业知识,又可以应用课程中学到的技术方法。接着,我复习了相关的专业知识,并得到了指导老师的认真指导和帮助,确定项目的可行性:又找来感兴趣的学生组成项目小组,和我一同去图书馆查阅环境因素控制相关的资料,在互联网上检索具体技术的常见实施方法。由于对项目背景和初步方案有较为充分的准备和分析,我们这个题目通过了立项。

随后的部级大学生创新项目“向日葵太阳追踪系统”等选题申报也是相似的:通过观察发现,通常使用的太阳能电池板都是固定式安装,太阳光线长时间处于斜射状态,而这种斜射状态会降低太阳能电池板的能量转换效率,于是我开始尝试利用向日葵的仿生学原理来解决这个问题。

针对发现的问题,分析解决问题的方向和方法,较为深入地研究,也可以组织多人讨论,此处可以应用“头脑风暴法”,得出一套或几套可行的方法和执行路线。有了初步的执行方向,就可以大致确定这个问题所包含的子问题,以及解决各个子问题需要用到的方法和途径。新的方法需要学习,新的途径需要摸索。将问题细化归类,也可以得出大致的难度系数,可以根据难度系数来决定简化问题,或者拓展问题。在确定问题之后,即可以开始着手准备,分析哪一部分问题可以用已有的知识解决,哪一部分问题需要通过学习,获取解决问题的新知识。这个过程就像一次探险,解决问题的结果是探险活动的目的地,在出发前需要根据已有的知识,研究前进路线和前进方式:继而较为深入地分析为了这次活动所需要解决的困难,以及哪些可以用目前的知识解决,哪些问题可以在学习后解决,并分析出预期的风险和制定活动计划。

完成项目可分为三个层次:创意设计、技术制定、加工制作。在项目立项时,可以根据学生的受锻炼程度分级训练。对于实践经验较少的同学,可以首先培养动手操作的技能,增强感性认识,然后循序渐进地提高要求:对于具备一定实践技能的学生,可以加强创意设计环节,鼓励发散思维,培养创新精神。在小组内,也可根据小组成员的不同特点,分配适合完成的任务。

2 实施方案

项目的顺利进行,是与老师的适时指导和帮助分不开的,同时也需要团队成员分工合作,积极配合。

工业工程这门学科非常讲求提高效率,降低成本。在做项目的过程中,我就应用了课堂上老师讲授的管理方法和技术。首先,对项目题目进行细致的分析,将大任务细化、分解为子任务;对项目中各子任务的完成时间做出估计,确定各子任务间的紧前、紧后关系,即后面的子任务要在完成前面子任务的基础上开始实施;制定出项目初期的进展计划和时间表。

在给小组成员分配任务时,也要根据他们各自的特点来确定分工。例如,喜欢电子控制的学生可以负责电路部分,热爱机械设计的学生主管机械结构,思维灵活的学生可以安排较为概念性的设计任务,踏实肯干的学生安排较为细致的工作和落实较为具体的任务,擅长沟通交流的学生可以负责采购和零件加工等。

根据制定的计划和执行方案,采用统筹的方法安排进度,并分配小组成员的任务,在尽可能短的时间内完成计划。

实施方案的过程是一个将概念转化为实物的过程。例如我在做太阳追踪项目时,开始在我头脑中的方案概念就是一棵向日葵:接着,我要分析向日葵的追日原理,了解太阳能光伏行业的基础知识,考虑如何将向日葵的仿生原理用到太阳能电池板上,使之可以追日旋转;然后绘制图纸,制作电脑仿真,确定一套可行的方案;购买原材料和器件,像搭积木一样,将一堆原料变成最后的一个可以自动追日转动的太阳能追踪系统。这个过程可能会持续比较长的时间,但这也是收获最大的阶段。

在执行的过程中,可能会遇到预料之外的问题,比如按原有的设计,某个零件可能存在安装的问题,这时就需要想解决的安装办法,更改尺寸,设计零件安装座等,或者修改相关的空间结构。

另外,在设计实现某个功能时,可能根据已有的知识无法达到目的,就需要查阅资料学习新方法了。例如,在太阳追踪项目中,需要选择驱动电机,而这个很具体的知识在课本中较少涉及,就需要先去图书馆查阅电机的种类、特性等知识,再到网上以及电子材料市场查找合适的电机。

这个过程中存在一定的不确定性,既包括时间进度,也包括方案的修改和完善。

由于需要解决问题的目的明确,在学习新知识时就更有针对性,如何尽快找到所需的知识,并在短时间掌握、应用,也是对工程实践能力的很好锻炼。

3 应用新知识解决新问题

解决问题的时间是有限的,在遇到关键问题或不容易解决的问题时,及时向老师请教是一种非常有效的方法:此外,还要求项目小组的学生具有团队意识,分工明确地到图书馆或者网络上,从大量的信息中较 为高效地获取所需的内容,并在尽可能短的时间内掌握这些新知识――实现知识和数据的共享。在这一环节中,学生检索信息和利用信息的能力得到提高,增强了适应信息化时代的技能。此后,新学会的知识会很快得到利用,在应用中加深对知识的理解。由于没有过多的相关已有经验的限制,发散思维更加活跃,也容易有所创新。有些创新性想法是科学合理的,这会为相关行业的发展提供动力:有些通过实践验证是不可行的,但在这个过程中,也同样深化了学生对该领域的研究与思考,仍然是有益的。

我在开始决定做太阳能追踪设备时,已掌握的是机械和电子方面的专业知识,但对于太阳能相关的内容,知道的非常少。为了从实际角度解决追踪问题,就必须熟悉太阳能光伏发电行业的专业知识和行业背景,于是,我从零开始查阅太阳能光伏的书籍。有时,为了寻找某些问题的答案,我可以在一个晚上翻阅十几本太阳能的书籍,并做记录;当遇到其他问题时就可以凭记忆将问题归类,更有针对性地查询,这样坚持不断的学习,使我在短时间内掌握了太阳能行业的基础知识。

制作印刷电路板,通常需要用Protel软件绘制PCB板的电路图。Protel这种软件我在课堂上没有接触过,就在图书馆借几本入门的书,去互联网找一些视频教程,不会的地方再问老师和同学。由于项目进度的需要,我积极地学习新的知识,于是在很短的时间里就掌握了基本的绘制PCB板电路图的技能。

在实物样机制作时,这些太阳能方面的知识更是发挥了很大作用。同时,在部件采购的过程中也会遇到相关行业的技术人员,学习和交流实践的经验,改善产品设计,使其更符合市场需求。有几位企业的人员曾告诉我:产品要切合实际,成本低,才容易卖出去。这对我的设计思路有很大的启发。

4 方案的修改与完善

方案的修改与完善,是一个持续、渐进的过程。一个项目的方案,从最初版到最终版,通常要修改很多次。实施和完成方案的过程,就是将一个想法转变为实实在在的产品或者切实可行的结果,是从理论到实践的过渡。方案的执行,会受到现实条件的制约,要做的就是在约束条件下的可行区域内选择可行的、或者最优的方法。在这个环节中,通常会出现很多新的、预想之外的问题,是对项目执行者能力的考验,可以增强参与者解决实际问题的能力。

当我们做太阳追踪这个项目时,由于对部分电子元件的特性不够了解,电路控制部分经常出问题。我们就从头开始检查问题的来源,并思考解决办法。后来用另一种性能更好的元件替换原来的元件,从功能实现的方法上去改进。

一个项目小组,经过了较长时间的努力,可能会出现一些疲惫、懈怠的情绪,这也是一个考验意志与战胜困难的过程。此时,与完成任务只是一步之遥,需要振作精神,不急不躁,继续思考解决问题的办法,并勇于尝试,才能见到胜利的曙光。这也印证了“坚持就是胜利”的道理。在高速发展的时代,具有顽强的意志品质是十分必要的。

5 解决问题与总结

良好的学习和研究氛围,是项目顺利完成的保障。经过一整套基于项目的学习,有很多收获与体会,也有新的体验。在完成前文所述工作之后,还需要小组认真总结项目完成过程中的经验与教训,犹如学习之后的复习。成功的小组成员会充满信心,积极踊跃地面对下一个挑战;项目没有得到预期效果的小组成员也需总结教训,增强抵御挫折的能力,满怀斗志地投入下一项任务,证明自己的实力。

做项目的过程中,需要小组每一位成员的协调和配合:在遇到问题时,大家一起寻找原因,探讨解决办法;在制定新方案时,需要集思广益,共同规划:遇到困难时,大家互相鼓励、彼此支持……

每个小组成员都要主动学习新知识,以便更好地解决问题;有不同意见时,应更理性地思考,辨证地看待问题,积极地参与讨论,而不是一味地认同。与此同时,学生自我规划、自学能力有所增强,团队意识、思辨能力和沟通能力得到了提高。学生在做项目的过程中不断应用所学新知识,并根据项目进度,预习新知识和自学课外的延伸知识,亲身体验最优化项目发现问题和解决问题的完整过程,提高了处理现实中最优化问题的能力。

学生根据各自的特长组成小组,自主提出问题、分析问题、建立模型、设计算法、编写程序、计算结果,最后做最终的小组项目总结陈述。由于项目题目是学生根据自己的兴趣爱好选择的,所以在学习和完成项目时积极性更高。例如,有的小组选择机械优化设计,有的选择物流问题,我们小组就选择了“太阳追踪系统的优化设计”。在做课后项目时,充分利用了课堂上学到的知识,并应用于实践。经过我们“太阳追踪(Solar Tracker)”小组6名同学的努力,最后得到了满意的项目优化结果,而这个结果对于我们以后在太阳能方面的学习也是有指导意义的。

此外,“最优化理论与方法”全英文的授课模式,不仅让我们学到了最优化的理论与方法,还锻炼了我们英语听说和书面表达的能力,更加适应国际化发展的潮流。

6 项目的设计改进

在太阳能追踪系统项目完成后,我开始考虑如何改进系统的设计和控制参数。因为太阳能追踪系统在提高太阳能电池板能量转化率的同时,也要消耗电能,这对光伏发电系统是一种损失。如何能在实现追日功能的基础上,降低系统的能耗,成为一个新的问题。

查建中教授开设的“最优化理论与方法”这门课程,帮助我解决了太阳追踪系统功耗优化的问题。谈到查老师的优化课,同学们一致的评价是“受益匪浅”。这门课就是采用“做中学”的方法:老师在课堂上讲授理论知识和方法,要求同学课前预习,课后复习,并推荐给同学优秀的参考书目,拓展知识;在课程开展的同时,由学生组成5~6人的项目小组,自己选择项目题目,亲自完成其所选的最优化项目。学生在课后自己规划学习、自己主动查找资料学习,分析问题、解决问题,完成作业和项目所涉及的内容。

7 总结

“做中学”的教育模式,将科研项目、自学内容与教学计划有机地结合起来,让学生更加主动学习、热爱学习。通过“做中学”的学习方法,学生们锻炼了工程实践能力,也增强了战胜困难的勇气和信心。同时,合理有效利用时间的能力和处理问题的逻辑能力也得到了提高。

太阳教案篇8

一、激发学习兴趣,提高学习效率

1.课题入手,开端引趣

上课一开始以趣导入,会激发学生的兴趣。教师根据教学内容精心设计课题的导入,开始设疑,把课堂教学当作是一项探索活动,激发学生阅读、探究的欲望,让学生带着强烈的求知欲望积极主动地投入到学习中去,这无疑是一个良好的开端。因此,要提高课堂实效,必须重视开端的趣味性。

2.巧妙切入,唤醒情趣

教师要调动学生学习的积极性,就要结合教学内容采取灵活多样的教学方法,求新求奇。语文教学要主则详,次则略,即抓住课文的重点,牵动一隅而提挈全篇,这样才能有效地提高课堂教学效率。

二、巧用电教媒体,提高课堂效率

1.运用媒体,突出重点,突破难点

【案例】《庐山的云雾》一文的重点、难点是引导学生体会庐山云雾的千姿百态、瞬息万变。这部分内容比较深奥,学生难以理解。我运用媒体将庐山云雾的特点清楚地展示给学生,并配以文字说明和图片讲解,刺激学生的多种感官,再让学生深入思考,组织语言,这样学生就能轻松地表达出云雾的成因和形成过程。

在教学过程中运用多媒体将教学内容进行创造和再加工,使教学内容更加集中、简练,教学重点、难点更加突出。同时运用多媒体,通过学生视觉和听觉双重通道的刺激,使学生加快了对知识的理解和掌握,从而提高课堂教学的实效。

2.运用媒体,巧设朗读

【案例】《庐山的云雾》第一段,写人们观赏庐山的云雾及其感受,语言美、意境美。怎样才能让学生身临其境,感受它的美,读出它的美呢?我播放了一段录像,学生的情绪一下子被调动起来了,读出了对庐山云雾的惊叹赞美之情。

思考朗读是对语言文字由外到内的吸收,也是小学生必须具备的能力之一。学生只有通过反复朗读,才能理解文章的内容,体会渗透在字里行间的思想感情。电教媒体调动了学生的学习积极性,使学生在情感体验中学习语言,增强了学生参与教学活动的意识,加强了学生的情感体验,从而提高了教学的有效性。

三、优化教学过程,提高课堂效率

【案例】《番茄太阳》一文是篇颇为感人的美文,课文值得探究的内容很多。我抓住了课文的一条线索:文中出现了三次“番茄太阳”,且意义不同。学生在我的引导下自主探究、合作交流,很快理解了三个“番茄太阳”的深刻含义,但还谈不上真正与文本交流。我追问:“是谁创造了番茄太阳?”此时的教室里几乎要沸腾了,有的说是明明,这个名字是她想出来的;有的说是“我”,因为是“我”将番茄太阳放在心里,记录下来,也许小女孩早就忘记了……这种种见解合起来,就是番茄太阳丰富的形象了。其实,一个圆满的温情的番茄太阳是这一群敏感、善良的人们共同托起的,他们用爱心创造出这个美妙的形象,而后由明明捧出呈献给读者。

要让学生在课堂上真正成为主体,备课时,就要研究学生的认知规律,就要从学生实际出发来钻研教材,然后精心设计教案,生动地、深入浅出地引导学生突破学习的疑难之处。

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