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天上的星星眨呀眨,并不回答我的話。我情不自禁地掰開手指,一顆顆地數起星星來。可天上的星星太多了,怎么也數不過來。小伙伴們看見我在數星星,有時也加入到“數星星”的行列。記得一個小女孩在數星星的時候,還不停地問:那顆最亮的星是織女星嗎?那里有織女嗎?
沒有人能夠回答。它們是藏在兒時心里的不解之謎。可是那些美麗的星星,星空呈現的浩瀚無邊、美妙神秘,卻永久地刻在我的心里,向我昭示著未知世界的奇異和美麗。望著星空,我小小的心里也萌生出朦朧的愿望:我要走出大山,走到更遠的地方去,我要看到這個世界更多的美景……
后來,我當上了飛行員;經過刻苦努力,經過層層選拔,我光榮地成了一名航天員。我成了航天員了!我要飛入太空了!那一年,是1998年。
可夢想距離現實,就像天空那樣遙遠。當我真正執行太空飛行任務,真正飛入太空,已經是15年后了―為了我的“飛天夢”,我持之以恒地努力了15年!
在漫長的15年中,我經受過很多困難和挫折,可是我從來沒有放棄過“飛天夢”,每一天都在為飛天做準備,都在經受刻苦的訓練,在日復一日年復一年地提高自己,期望夢想成真的那一刻。
過去的人們常說,“天上一天,地上一年。”我用地上15年的努力,換來了天上15天的飛行!
那是2013年6月11日,我和兩名航天員―聶海勝和王亞平乘坐神舟十號載人飛船飛上太空,執行與“天宮一號”對接任務,并共同在“天宮一號”為全國6000多萬中小學生進行太空授課。
當我飛入太空,當我從太空中遙望著那顆藍色的生命星球―我們可愛的地球家園,我看到了祖國壯闊的山川河流―它比想象中還要美麗一百倍,一千倍,我覺得自己
是世界上最幸福的人。
還有什么幸福,比得上代表祖國出征太空的幸福?
還有什么幸福,比得上夢想綻放那一刻的幸福?
夢想有多遠,路就有多遠。
2013年6月11日,在歷時“神九”飛天短短的一年后,“神州十號”又在中國九泉發射區成功發射。
這次的“神十”飛天,宇航員們首次在天空上完成了太空授課,這次授課的老師是王雅平,通過這次授課讓我們懂得了許多物理原理,了解失重條件下物體運動的特點和液體表面張力的作用,加深對質量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解同時也讓我們親眼看到了失重環境下奇特的物理現象。
從“神五”飛天到“神十”飛天,中國的航天科技向前邁出了巨大的一步,而在這些榮譽的背后,又有多少人在默默地努力著,他們是科學家與航天員們。科學家建造的每一架神舟飛船都需要花上很長時間,實驗,改良,整修等等步驟,他們的苦與累無人知曉。航天員在大多人眼里是很光榮的職業,其實,他們在登上天空之前,都經過了仔細地選拔和艱苦地訓練,不是誰都能擔任的,航天員不僅要有良好的身體條件,還要在訓練中出類拔萃,才能在航天員中脫穎而出,這樣精挑細選出的航天員得多優秀啊!不僅如此,航天員們每次都要冒著生命危險去完成各項任務,他們承載著全國乃至全世界人們的目光,不能有半點差池,看著他們圓滿完成任務走出艙門時人們的心才算放下。有這么多偉大勇敢的中國飛天人,為了我們的飛天夢做著不懈的努力,中國的飛天科技怎能不取得驕傲的成績呢?
太空之旅是漫長的,每一次飛天,都意味著我們又解開了一些太空之謎,如果我們想解開更多的謎團,就需要我們一代代人的努力,堅持和付出。雖然我們知道,太空的謎團是永遠解不完的,但只要我們努力,每解開一個謎團,都會對中國航天事業做出很大的貢獻。
每一次飛天,都意味浩瀚的太空中又會留下中國人深深的足跡,也意味著中國航天技術又邁出了穩健的一步。少年智則國智,少年強則國強,少年富則國富,少年屹立世界則國屹立世界。我們小學生是祖國的花朵,祖國的未來,我們既然知道了中國航天技術是從一點一滴發展起來的,那我們的學習又何嘗不是這樣呢?所以,我們就應該從零做起,做好每一件事,不能半途而廢,更不能寸進尺退,相信我們都會做好。
隨著我國科技日益發達,許多曾經人們連想都不敢想的事情,現在已經變成現實。
神十飛行中進行的太空授課將通過天地互動的形式展示一些奇特的物理現象,女航天員王亞平將成為中國第一位“太空老師”。授課內容主要是使青少年了解微重力環境下物體運動的特點,了解液體表面張力的作用,加深對質量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。航天員將進行在軌講解和試驗演示,并與地面開展雙向互動交流。我們看到神奇的表面張力,有趣的水膜,剔透的水球。太空,制造出奇妙的現象,真讓人耳目一新。王亞平講了個笑話:“如果詩仙李白住在天宮里生活,就寫不出“飛流直下三千尺”這句詩了。
小球會做圓周運動,而不是我們地面上看到的鐘擺一樣的擺動;小陀螺會翻著跟斗前行,而當它自身旋轉不停時,它又會定向的轉,跟頭自然停止翻滾,地球就是這樣走的吧;一滴水,露珠的狀態,太空像個大大的荷葉,可以接住露珠。失重的實驗,地球上也能做,可在太空眼見著變化,那種奇妙感便更加直觀。太空照片看見了,太空對話實現了,太空生活也看得見,天地間太空講課交流竟然也實現了!驚嘆!神十飛天,太空對接,美女航天員王亞平作為中國第一位太空教師,用自己的親身經歷講授太空科學知識,她鏗鏘有力的聲音透過云層,傳遞到全國乃至世界的每一個角落,讓我們的地球母親也不禁為之震撼。應該說,這是中國航天事業的壯舉,它不僅標志著中國已經能夠熟練的運用載人航天技術,也意味著我國的航天科學技術已經向教育領域伸出了橄欖枝。此次,王亞平作為中國航天員的杰出代表,在300公里的太空傳遞科學知識,并用各種太空實驗向世人展示宇宙的魅力,更是激發了無數學生對神秘太空的興趣。師者,傳道授業解惑也。但是,用太空講課的方式親自傳授科學知識,這也只能是人類現代史上才能完成的壯舉。孔子當年杏林游學時又怎會想到有一天,他的后輩會像嫦娥一樣奔向太空,并在太空上傳道授業解惑呢?都說“教師是太陽底下最光輝的職業”,而摩根和王亞平卻把這種職業的光輝灑向太空,讓整個宇宙都沐浴在人性的光輝下。如果說浩瀚的宇宙是一本書籍的話,那么強大的綜合國力、扎實的航天技術無疑是打開這本書的智慧鑰匙。王亞平的太空授課,王亞平已經為我們開啟了神奇的太空之旅,她發出的“中國好聲音”也正在感染和感動著我們身邊每一個人。然而,廣袤太空的未知以及教育意義的深遠也給中國的載人航天事業提出了更高的要求。要想從宇宙中汲取更多的營養,就必須大力發展載人航天和教育事業。而我們也期待神舟十號的此次太空歷險記將我們帶到更遙遠的地方去,好讓更多的地方都能夠傾聽到“中國好聲音”。這次太空授課,激發了學生們對學習的內心喜愛,這樣就可以轉化為愛祖國、愛學習、愛科學的樸素情感,讓我們在日常的工作中也少一些說教,多一些用心,激勵培養我們未來的接班人。
初二:鄒瀾
1997年7月,王亞平以超出分數線130分的高考成績考取了長春飛行學院,叩開了她人生中的第一扇幸運之門。可是走進飛行之門我她,發現要成為一名真正的飛行員,真是談何容易。在長春飛行學院的一年零八個月的時間里,王亞平和她的同學們除了要學學理論課程外,每天還要進行大量的常規體能和軍事訓練。不僅如此,還要進行拉練、游泳、跳傘等特殊訓練。記得在第一次跳傘訓練時,王亞平和另外7個女 學員看著地面上的人越來越小時,都興奮不已。等到跳傘指令一出,八個女學員一個接一個稀里糊涂地跳下去后,望著幾千米高的地面,恐懼迅速襲擊了她們。雖然最終安全著陸,但總感覺驚魂未定。訓練返回的車上,8個人一邊唱著《真心英雄》,一邊淚流滿面。但是最終王亞平靠著那份堅韌地意志和努力同隊友們一起戰勝了自我。
1999年4月,出眾的身體素質加上她的刻苦努力,王亞平順利地轉入了哈爾濱第一飛行學院。曾一同學習和訓練的37名學員,淘汰了7個,王亞平慶幸自己離飛行夢更近了。
2003年10月15日,楊利傳乘坐神舟五號飛天。當時只有23歲的王亞平還是一名剛剛加入空空飛行部隊兩年的運輸機飛行員。看著神五飛天的那個瞬間,王亞平在想,中國能有女飛行員,什么時候會有女航天員呢?如果呆能,她一定要成為一名女宇航員,她要挑戰太空。
機會在五年后,真的來了。2009年5月,中國第二批航天員選拔啟動,首次向女性天啟了大門。有著9年駕駛各類機型在藍天上安全飛行1600小時的王亞平,經過層層選拔,幸運地成為首批女航天員之一。當然,迎接她的還是更加超出尋常的訓練。很長時間里,王亞平一直不能突破二級,身體的極限簡直讓她難以承受。該怎樣超越自我呢?王亞平想著自己那句,不到終點不能停下,再累,也要努力的話,深思。之后,她一面向“老大哥”們討教,一面加班加點增強心血管和肌肉練習。終于在第二年,他的超重訓練成績輕松達到了一級。
〔中圖分類號〕 G633.3
〔文獻標識碼〕 A
〔文章編號〕 1004―0463(2014)
07―0042―02
春有百花秋有月,夏有涼風冬有雪,若有美育在心頭,便是教育好時節。大自然四季更迭塑造著自身的美,奉獻給生存在自然界的人們。愛美之心,人皆有之。世有“沉魚落雁、閉月羞花”的形象美,時尚富貴的外表美,但比形象、外表更美的是心靈美、智慧美。因精彩而美麗的人生,才是真正的美。美育是貫徹國家教育方針的具體體現,是學校德育、智育、體育的精神支柱,其任務是培養學生具有認識美、愛美和創造美的能力。
一、學習美
學校是教育學生學習美的主陣地,因為美就在你身邊。我們身邊涌現出很多可歌可泣的“最美人物”:“感動中國十大人物”、“十大最美鄉村教師”、“十大最美鄉村醫生”、“中華傳播文化年度人物”、“十大最美消防員”……這些最美人物和他們生動、感人的故事奏響了時代美的強音。還有振奮、激勵我們的美好事物:中國航天故事、“神十”飛天、“蛟龍”下海……鼓勵我們奮發向上創造美。無論是最美的人,還是最美的事物,他們的人格風范和科學創造,都體現著中華民族生生不息的生命力、非凡的創造力和強大的凝聚力,他們的崇高理想深深地影響著中華兒女的思維方式、行為方式和價值觀念,成為時代美的榜樣。榜樣是一種光亮,能為人指引方向;榜樣是一種力量,能使人變得堅強;榜樣是一種理想,能使人堅定信念。因此,把這些中華民族涌現出的時代最強音開發成校本教材,刻錄成光盤;或作為主題班會討論;或以校園專欄的形式宣傳等,為學生學習美樹起標桿,建構一把道德標尺,弘揚中華民族兒女的時代主流價值理念,既豐富課堂內容,啟迪學生人生,為楷模感動,升華學生人格,又能使學生從這些時代典范身上感悟出所蘊含的震撼心靈美的精神力量,以楷模為榜樣,勾畫美麗人生。
二、擁有美
美不但在我們的身邊,而且在我們的心中。教師就是一個美的職業。千千萬萬的老師,以默默無聞的堅守,以對教育事業的忠誠赤膽,構筑起國家教育事業的基石,擎起祖國和民族未來的希望;老師志存高遠,立足平凡,竭盡己能,擔當國家發展、民族振興的重任,為共和國教育事業的輝煌明天增光添彩。老師心中擁有信念和理想之美,甘愿清貧,無怨無悔,并為祖國的教育事業,獻出青春,甚至是生命,成為學生擁有職業美的典范。學生不僅擁有老師職業美的境界,還擁有美的學習環境。穿過透視圍墻,校容校貌一覽無余,校門別致新穎,校園平整干凈,綠草茵茵,綠樹成排,蘊藏生機。塑膠操場,彈而有力,奔放向上,充滿活力。教室明亮凈幾,白板無瑕,投影掛壁,桌椅新齊,處處彰顯著時代美的氣息。學生更擁有心靈美、知識美的老師。學生面對的老師學高、身正,在三尺講臺,傳道授業解惑,言傳身教,用赤誠的愛喚醒學生的迷茫,哺育學生的自信,點燃學生的青春,催發學生的征帆……把學生引向陽光多彩的人生航標。
三、追求美
美是心靈的寫照,追求美是人的天性。教育學生追求心靈美、知識美是我們教育工作者的神圣職責。美是多姿多彩的,隨著時代的進步,人們對美的追求已多元化,外表美、職業美、財富美、享受美等等。學生對美的追求也不乏其外,追求名牌、衣食住行的時尚美,把追求心靈美、知識美往往淡化。因此,我們要用時代典范生動鮮活的事例,正面引導教育學生追求心靈美、知識美。如:用2012年“感動中國十大人物”生動事跡感觸學生靈魂,弘揚愛國主義精神,他們是以智殉國,致死攻堅,為國防科技和武器裝備發展傾盡心血的林俊德;孝更絕倫足可矜,堅守教育崗位的陳斌強;在病痛中還不忘善濟他人的12歲女孩何;主動為民生奔波,體恤民生艱難的人民公仆陳家順;心懷幼吾幼及人之幼的最偉大的母親高淑珍;危急時刻挺身而出救學生但下肢被截最具純正師德魅力的張麗莉;位卑未敢忘憂國,大浪孤膽守海疆的李文波;為海峽親情骨血相連,抱回54個老兵骨灰罐的75歲老戰士高秉涵;醫者仁心,無私奉獻的殘疾人周月華;告慰逝者及家屬,維護祖國法律尊嚴的湄公河“105案”專案組。他們,無疑是這個社會最美的一道風景線;他們,用一個個“善舉”忠誠事業,無私奉獻,照亮人生,溫暖社會,貢獻國家,激勵他人。讓學生走近“感動中國十大人物”,就是要讓他們的“美麗”引領學生愛國守法、明禮誠信、團結友愛、勤儉自強、誠信友善、充滿活力,從小崇尚科學,立志成才。同樣,用“十大最美鄉村教師”生動事跡,教育學生學習他們對教育事業的忠誠赤膽,在教育崗位上的默默堅守,對教育事業的無私奉獻,我們不僅要向美致敬,而且讓美與時代同行。用“十大最美鄉村醫生”動人事跡,弘揚舍生忘死的精神。通過這些感人的事跡,弘揚和學習鄉村醫生“執著堅守、甘于奉獻”的精神品格和高尚情操,讓學生重新發現人性的真善美,重新審視生命的意義,與美同行,從小塑造真善美的德行,使自己的一生無愧于偉大的時代。用“中華傳播文化年度人物”感人故事,弘揚傳播中華傳統文化的精神,推動中華文化走出去,把中華文化播撒到世界各地開花結果,讓每一位學生認識中華文化的博大精深;感受到擁有中華文化的自豪感;體會到中華文化影響世界的魅力。用“中國航天故事”,弘揚崇尚科學的精神,學習航天人用科學求實、開拓創新,艱苦創業、勇攀高峰,團結協作、無私奉獻的航天精神鑄就美麗人生。
四、傳遞美
一個國家的發展之路充滿艱難困苦和荊棘坎坷。一方有難,八方支援。面對四川汶川2008年“5?12”8.0級大地震、雅安蘆山2013年“4?20”7.0級地震,中國人民同舟共濟,凝心聚力,鼓起精氣神,增添新的正能量,眾志成城,共渡難關,走向復興,實現了為災區人民重建家園的美夢。還有涌現出的最美教師,最美媽媽,最美司機,最美戰士,最美......這些人把愛和關懷的美永遠留在人們心中。說實在的,我們的生活中缺少的是培育美、發現美、傳遞美,缺少的是滋養傳遞美的土壤。每個人的成長之路都會遇到艱難困苦,充滿坎坷,所以,我們在學生中倡導“助他人,樂自己,美大家”的教育活動,教育學生學榜樣,見行動,從現在做起,從自己做起,從身邊做起,去關心父母、老師和同學。在別人遇到困難時,伸出援助之手;在學習上,相互幫助,攻難解疑;在運動場上,為運動員吶喊助威;在生病時,有一句親切的問候;在成功時,傳遞一個自信的眼神;在失敗時,送上一句鼓勵的話語……毫不猶豫地把自己的愛和關心奉獻出去,去收獲美麗。幫助人的人,代表著一種美的正能量;被幫助的人,也會把這種美的正能量傳遞下去,做一名傳遞美的使者,讓美永遠接力。
五、創造美
把“中國航天精神”、“中國航天員故事”引入課堂,弘揚崇尚科學的創造精神。1999年11月20日,神舟一號飛船在酒泉衛星發射中心發射升空,飛船順利著陸。這是中華人民共和國載人航天計劃中發射的第一艘無人實驗飛船,是中國載人航天工程的首次飛行,標志著中國在載人航天飛行技術上有了重大突破,是中國航天史上的一座里程碑。
世上無難事,只要肯登攀。自從2003年10月15日,“神舟五號”載人飛船成功發射, 到“神七”、“實踐十二號衛星”、“天宮一號”、“神舟八號”、 “神舟九號” 搭載三名航天員進入太空,又為中國航天史上掀開極具突破性的一章。2013年6月11日,“神舟十號”載人航天飛船在酒泉發射中心成功發射。此次搭載的三名航天員是聶海勝、王亞平、張曉光。在軌飛行15天,并首次開展中國航天員太空授課活動。進行了載人天地往返運輸系統的首次應用性飛行,完成了與天宮一號空間交會對接等任務后,中國載人航天第二步任務第一階段已完美收官,全面進入空間實驗室和空間站研制階段。
首次觀測到量子反常霍爾效應
當電子被約束在二維平面上,外加強磁場,它前進的軌跡會變彎。磁場特別強的話,電子甚至原地打轉。這種現象叫“霍爾效應”。當磁場越來越強,霍爾效應給電流造成的阻力會階梯式躍增,而非直線式上升。這就叫“量子霍爾效應”。
在20世紀80年代,為了呈現量子霍爾效應,需要一臺冰箱大小的磁設備,制造出比地球磁場強百萬倍的“小環境”。1988年,有人提出一種可能的“反常”的磁場設置。這思路啟發了物理學家,進而追求“量子反常霍爾效應”。但所需材料和結構難以制備,因此進展緩慢。
2013年4月,來自中科院和清華大學的團隊在《科學》雜志:他們利用新思路制造出合適材料,并觀察到了量子反常霍爾效應。
神十飛天
2013年6月11日,搭載著3名航天員的神舟十號飛船成功發射并訪問天宮一號,開創中國載人航天應用性飛行的先河。在軌飛行期間,神舟十號飛船與天宮一號進行了一次自動交會對接和一次手控交會對接。這是一次高調的、讓人羨慕嫉妒恨的太空之吻。
中國首位“太空教師”王亞平,在天宮一號為6000多萬青少年進行了首次魔術般的太空授課,從距離地面300公里外的浩渺星空為孩子們展現了一個與地球重力世界不同的“太空新天地”。現身說法的科普課,不僅帶給青少年巨大驚喜,而且進一步激發他們崇尚科學探索未知的熱情。
本次應用性飛行不僅驗證和鞏固交會對接技術和航天員在軌駐留相關技術,還將開展空間站建造相關的技術實驗,更加注重為空間站建造積累經驗。
“天河二號”再次奪冠
2013年6月17日,在德國萊比錫舉行的“2013國際超級計算大會”上,由國防科技大學研制的“天河二號”超級計算機系統,以峰值計算速度每秒549億億次、持續計算速度每秒339億億次雙精度浮點運算的優異性能位居第41屆世界超級計算機500強榜首,這是繼2010年“天河一號”首次奪冠之后,中國超級計算機再次奪冠。
“天河二號”不僅干活多,而且“飯量”很大。它每日運行所消耗電費超30萬人民幣。天河二號運算1小時,相當于13億人同時用計算器計算1000年,其存儲總容量相當于存儲每冊10萬字的圖書600億冊。“天河二號”自主創新了新型異構多態體系結構。可高效支持大數據處理、高吞吐率和高安全信息服務等多類應用需求。此外,它的微異構計算陣列和新型并行編程模型及框架,提升了應用軟件的兼容性、適用性和易用性。
“天河二號”的研制成功,將為解決經濟社會和科技發展重大挑戰性問題提供更為先進的手段,對提升我國綜合國力具有十分重要的戰略意義。
實現體細胞重編程技術重大突破
2013年7月,北大科學家發表在《科學》雜志的文章中,提出一種成功將體細胞制成誘導多能干細胞(iPS)的新方法,讓iPS的研究和應用變得更現實。先前,為體細胞“重編程”是一件復雜、失敗率很高的過程。而北大團隊提出的方法十分簡單和安全。僅使用4個小分子化合物的組合對體細胞進行處理,他們成功地用小分子化合物替代掉了3個基因,僅使用Oct4這一個基因就完成了體細胞重編程;另一方面,他們還試驗用其他3個基因,配合替代Oct4的一種小分子化合物,也成功轉化了體細胞。
為找到合適的轉化物,北大團隊從2008年開始試驗了上萬個小分子化合物。2011年底,終于制造出“化學誘導的多潛能干細胞”,之后又用了一年多的時間做后續工作,并分析了其中的分子機制。利用該新方法,實驗團隊把成年小鼠的肺部成纖維細胞變成了一只健康小鼠。
此次創舉,有助于人們更好地理解“細胞的命運”。假如治病需要的細胞功能,能直接通過小分子化合物重塑,那就好比移植器官的手術改成吃藥片。
“蛟龍”成功再探海
2013年9月9日下午,隨著中國“蛟龍”號載人潛水器被順利回收至母船甲板,“蛟龍”號2013年試驗性應用航次科考任務圓滿完成。“蛟龍”號通過三個航段總共21次下潛,圓滿完成了在中國南海、東北太平洋中國多金屬結核勘探合同區和西北太平洋中國富鈷結殼勘探區的科學考察。
“蛟龍”在不同海區、不同地形、不同深度進行近底航行、拍攝高清影像、取樣、勘查海底資源環境,并作對比研究,取得了豐碩成果。海試成功后,意味著中國可以不受技術因素限制,在廣闊深邃的海洋進行海洋地質、海洋地球物理、海洋地球化學、海洋地球環境和海洋生物等科學考察,使國內科技界對潛水器進軍深海大洋的信心倍增。
嫦娥三號軟著陸
2013年12月2日,嫦娥三號月球探測器成功升空,中國航天開啟了一段嶄新征程。12月14日,來自千里之外的“女漢子”嫦娥三號帶著寵物 “玉兔”號月球探測器叩開廣寒宮的大門。當天,它在月球虹灣預定區域成功著陸,這使得中國成為世界上第三個實現地外天體軟著陸的國家。12月15日晚,嫦娥三號著陸器和巡視器進行互成像實驗,“兩器”順利互拍,嫦娥三號任務取得圓滿成功。12月22日凌晨,嫦娥三號著陸器和“玉兔號”完成了第五次互拍,也是最后一次互拍。此次互拍傳回了著陸器攜帶五星紅旗的清晰全景照片。至此,兩器互拍任務圓滿完成。隨后,月球車“告別”著陸器,并開啟兩項新設備,開始月面測試工作,并前往更遠的區域繼續月面巡視勘察。裝備更先進、性能更優越的嫦娥三號,將為人類認識月球作出更大的貢獻。
3D打印或將改變制造業格局
小到一顆螺絲,大到一幢房子,3D打印似乎“無所不能”。3D打印與傳統制造方式不同的特性及其理論上近乎“無限”的可能性,觸動了科技界、產業界的敏感神經。
目前,3D打印技術已逐漸融入到制造業各領域。在美國,價格低、操作簡便的小型家用3D打印機甚至已到了每4公里范圍內有一臺的普及程度。未來5到10年,它將在醫療康復領域大規模普及應用。
3D打印將顛覆規模生產的優勢,降低設計的門檻,改變供應鏈的地理格局。有專家認為,3D打印技術將帶來制造工業的革命,但目前尚未進入大規模工業應用,仍需指定技術發展路線圖,完善產業鏈,從而使其真正產業化。
知識不存在的地方,愚昧就自命為科學。
為了在生活中努力發揮自己的作用,熱愛人生吧!
拍攝到氫鍵的清晰照片
在我們的身體里,還有籠罩著的空氣里,分布著數不清的氫鍵。與化學鍵相比,氫鍵的強度很小,但影響很大。比如DNA雙鏈中的堿基配對就是氫鍵作用;水在結冰時不縮反脹,正是因為氫鍵的效應。
2013年11月,國家納米科學中心的團隊在《科學》雜志上發表文章:他們利用原子力顯微鏡技術,實現了對分子間局域作用的直接成像,在國際上首次直接觀察到了分子間的氫鍵。他們觀測一個吸附在銅晶體表面的8-羥基喹啉分子,拍下了高分辨率圖像。此前,對氫鍵特性的研究主要借助于X射線衍射、紅外和拉曼光譜、中子衍射等技術來間接分析,人們從來沒有真正地看到過氫鍵。
證實鹽堿土大量吸收二氧化碳
鹽堿地克樹,樹克二氧化碳。那鹽堿地跟二氧化碳是什么關系呢?我科學家證明,鹽堿地也克二氧化碳。
在進行全球碳平衡研究和估算中,科學家們發現,有近20%的二氧化碳排放去向不明,這被稱為“碳失匯”問題或“碳黑洞”問題。2013年11月發表的研究成果中:中國科學家領導的一個科研團隊給出了解釋——堿土能夠吸收二氧化碳。
2009年初啟動的973項目——“干旱區鹽堿土碳過程與全球變化”,由中國科學家領銜,來自中國、德國、比利時的58名科學家在近5年時間里發表了200篇論文。研究和證實了鹽堿土對二氧化碳的吸收。
【關鍵詞】微課;高中物理;運用;預習
中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0568(2017)15-0031-02
隨著教育改革的不斷深入,互聯網教學能夠提升學生的學習效率和培養學生的綜合素質的積極作用已經得到廣泛認同,教育信息化成為國家信息發展戰略的重要組成部分。在這種背景下,集教育技術、信息技術以及網絡理念的微課應運而生并得到教育界的歡迎。形象、直觀的微課滿足了高中物理教學對開放、多元和效率的需求,激發了學生對物理知識的探究積極性,提升了物理教學質量,因此,微課在物理教學中具有很強的推廣價值。
一、以微課提升學生課前預習的有效性
學生的課前預習若能得到教師的有效指導,預習效率將大大提高。教師可以錄制一些關鍵知識的講解,配上醒目的提示性語言,借助視頻剪輯軟件將視頻制作成幾分鐘的微視頻上傳到校園網供學生觀看,讓學生課前借助微視頻,更好地通過自學掌握相對簡單的知識點,課堂上教師只需花一點時間考查學生對知識的掌握情況即可。這樣能夠節省不少的課堂時間,讓教師針對重點、難點知識進行深入教學。
課前借助微課進行預習,還可以幫助學生熟悉物理實驗中需要注意的問題,比如明確實驗目的、原理、步驟,甚至是讓學生認識新的實驗儀器。一般教材中對實驗只有文字和圖片描述,學生對實驗缺乏感性認識,微課能夠有效彌補這一缺陷,學生可以反復觀看,發揮主動性去思考實驗,更好地把握實驗操作,能夠胸有成竹地開展實驗。甚至有些實驗只要利用微課稍加指導,讓學生在家一邊觀看視頻,一邊用簡單的物品就能完成實驗過程,在操作中加深對實驗現象的理解。
此外,通過實驗能夠更真實地向學生展示一些抽象的概念,但并不是課本上所有的演示實驗都有必要進行,這就需要運用微課來輔助學生的概念學習。例如,在教學“人教版”高中物理選修3-1的“電荷及其守恒定律”時,老師可錄制一個小視頻,讓學生提前體會靜電感應:把帶有正電荷的球A移近兩個彼此相互接觸的異體B和C,可以看到B和C上面的金屬箔已經張開了,讓學生認識到球B和球C都是帶有電荷的。接著把球A移走,球B和球C上面的金屬箔會閉合;又演示將球B和球C分開,再將球A移開,這時可以見到球B和C還是帶有電荷的,要是再讓B和C相互接觸,它們就不會再帶電了。最后,教師在視頻里向學生說明:這表明球B和球C分開之后,所帶有的是等量的異種電荷,當它們重新接觸以后,等量的異種電荷就會發生中和。由此,學生可以提前了解靜電感應現象,在課堂上教師就不用花太多時間來講解。
二、以微課輔助課堂教學
有些實驗沒有條件進行,或者是需要多次實驗才能達到理想效果,而利用微課就可以展示實驗過程和實驗效果,彌補無法操作實驗的缺憾,省去課堂上多次嘗試實驗而造成的時間浪費,達到更好的教W效果。
例如,在教學力學中的“張力”時,用鋼針扎吹脹的氣球而氣球不破,這一不太符合常理的現象能很好地吸引學生的興趣和好奇心。但是在實際操作過程中,這個實驗的成功率卻不能保證,如果教師錄下操作成功的實驗微視頻向學生播放,能夠吸收學生的注意力,從而產生對其原理的疑問。這時候教師再向學生解釋:被吹脹的氣球尾部壁比氣球其他部位厚,所能承受的最大張力也比其他位置大,用鋼針插入此處,盡管其張力發生變化,但厚度還是比其他位置厚,所以氣球不會爆炸;即使鋼針穿進氣球中,周圍的橡皮由于彈性又會很快聚攏到針扎的地方,不讓氣漏出來,因此整個過程氣球都沒有爆裂。通過這種方式,保證了實驗的有趣性,吸引了學生在課堂上的注意力,推動了知識點的傳授。
三、以微課幫助學生鞏固知識
將習題嵌入微課并讓學生練習,然后通過微課講解練習題,是檢測與鞏固學生新學知識的一種創新性嘗試。這一方式的重點在于教師在視頻中對習題的講解過程,學生可以反復觀看微課視頻,對照自己的練習結果尋找錯誤之處,加深對知識點的理解。
一些普通的課堂練習題的講解,有些學生沒能理解透徹,但教師很難為了少數學生而花費大量的課堂時間來講解。有了微課視頻,學生課后可以反復觀看解析過程來加深理解和鞏固這一知識點,對照自己在家進行的簡單的實驗操作與微課實驗的不同之處,糾正錯誤或不規范的操作,提高了學生的自主學習能力。
四、以微課拓展物理知識
教師在傳授物理教學內容時,不但要教會學生掌握理論知識,提高其動手實踐的能力,還要促使學生學習課本外更多的物理知識,拓寬視野,從而完善他們的物理知識系統。
例如,講解“超重和失重”這一章節,教師在給學生介紹太空失重的現象時,如果利用微課視頻向學生拓展有關太空的其他現象,并講解有關知識,能讓學生對失重留下深刻印象,激發起探索宇宙奧秘的求知欲,使其產生進一步學習物理的興趣,同時也拓寬了學生的知識面。
又如,教師把神舟十號的航天員在太空中授課的相關視頻剪輯成為微課視頻在課堂上播放,同時進行講解:在太空中稱重量,是將宇航員固定在“質量測量儀”的一端支架上,另一名宇航員拉開支架再松手,使支架在彈簧的作用下復位,測量儀隨即顯示出宇航員的體重,這一環節運用了牛頓第二定律:物體受到的力等于它的質量乘以加速度。實驗中設計了一個能夠產生一個恒定的力的彈簧和一個能測出加速度的系統,然后運用牛頓第二定律算出質量。這種方式把太空里的真實現象生動展現在學生面前,開拓了學生的視野。若教師只是用圖片和語言來描述太空中的現象,學生就無法真實地了解這一知識,并且還會覺得課程單調、乏味。
在當今科技發達的時代,教師合理運用微課開展物理教學,有助于提高物理課的教學質量與效率。微課為教學提供了豐富的學習資源,也讓學生學習到教材以外更多的知識與技能,同時學習物理的積極性也得到提高。
參考文獻:
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關鍵詞:高中物理;課堂教學;德育品質;培養
心理健康教育是全面開展素質教育的基礎。全面滲透在學校教育的過程中,對學生開展心理健康教育,課堂教學是主要途徑。通過課堂教學,既要有機結合課程教材內容的性質和特點,又要課堂教學活動的情境和氛圍,滲透、強化道德感、理智感、美感等高級社會性情感,做到“隨風潛入夜,潤物細無聲”,實現“三維目標”相互滲透,和諧統一。
1.物理課堂教學中滲透道德感的培養
物理學是自然科學的基礎學科,物理學中滲透著科學家們辛勤的汗水,超人的智慧和高尚的品德。教師通過挖掘物理教學內容里的古今中外的有關材料,特別是我國的科技成就以及世界各國物理學家的科學研究歷程。通過這些知識的介紹,幫助學生培養正確的道德標準和價值觀,形成高水平的道德感。
1.1物理課堂教學中滲透民族自豪感的培養
在物理課堂中通過介紹我國古代科學技術成就,讓學生充分了解中華民族燦爛文化、樹立民族自豪感。譬如,在學習“運動的描述”時可以介紹,西漢末的《尚書緯?考靈耀》中載:“地恒動不止而人不知,譬如人在大舟中閉精(窗)而坐了,舟行而人不覺也。”這不但認識到地球在動,而且對相對性地認識也是相當正確地。在學習“磁現象和磁場”時可以介紹,北宋沈括的《夢溪筆談》中載:“方家以磁石磨針鋒,則能指南,然常微偏東,不全南也。”這是關于利用天然磁體進行人工磁化以及地磁偏角的最早記載。
1.2物理課堂教學中滲透愛國主義情感的培養
在物理課堂教學中,展現現代科學技術的新成就,弘揚中華民族創新精神,增進學生的民族自信心和愛國主義情感。例如在講動量(反沖)部分時可以介紹系列運載火箭的有關情況,特別是讓學生知道,北京時間2013年6月20日上午10點,我國神舟十號女航天員王亞平在天宮一號實驗艙里,給全國中小學生們上了一堂太空課,這是我國首次、世界第二次太空授課。在學習電場加速可以介紹我國第一座高能加速器-北京正負電子對撞機首次對撞成功的情況;在學習熱力學低溫知識時可以向學生介紹中國科技大學在高溫超導(130k左右)的超導體研究情況;在學習原子物理(裂變、聚變)時可以介紹我國兩彈的研究情況。
2.物理課堂教學中滲透理智感的培養
物理學中還蘊含著豐富的辯證唯物主義的內容,結合教學對學生進行唯物主義教育,幫助學生豎立科學的世界觀、人生觀、科學觀。學生可以在物理的學習過程中產生求知興趣的內驅力,形成較強的求知欲、追求真理的興趣、等理智感。
2.1物理課堂教學中滲透科學觀、世界觀的培養
物理學中還蘊含著豐富的辯證唯物主義的內容,結合教學對學生進行唯物主義教育,幫助學生豎立科學的世界觀、人生觀、科學觀。高中物理從開始到結束都強調世界的物質性以及物質在不停地運動變化的規律。在物理學中提到的從大的天體到小的基本粒子,從實體到各種場都是客觀的物質。物質是在不停的運動變化,如物體的機械運動、分子的熱運動、電磁振蕩以及光的傳播等都是不同形態的物質的不同運動形式,而且不同的運動形式在一定條件下又可以相互轉化。如利用電動機把電磁運動形式轉化為機械運動形式,而發電機又可以把機械運動形式轉化為電磁運動形式。另外,多樣的物質運動形式都有自己的規律,科學的任務在于研究、揭示這些規律,并任用規律能動的改造世界。例如牛頓運動定律、歐姆定律、能量的轉化和守恒定律、電磁感應定律等都是建立在實驗的基礎上,都對物質生活產生很大的影響。
2.2.物理課堂教學中滲透科學態度的培養
在物理課堂教學中結合教學內容可以進行科學態度的培養,特別是尊重科學、嚴肅認真、實事求是的按科學規律辦事的態度。例如,在探究自由落體運動時,可以強調伽利略對自由落體的研究經過,讓學生感受科學家們不畏權威、敢于創新、孜孜不倦地用實驗說明問題的科學態度,從中體會到學習探究的喜悅感。再如,在“研究加速度與力、質量的關系”的教學中,可以在培養學生科學的思維方法和研究問題的科學方法的同時,以科學研究的態度激勵學生創造發現的探求欲望。
2.3物理課堂教學中滲透科學精神的培養
在物理課堂教學中通過介紹物理學家堅持真理的事例,培養學生高尚的追求真理的科學精神。科學家,是一個散發著迷人光輝的字眼。許多科學工作者為了給人類做出貢獻,造福于后代,不惜一切,甚至把生命獻給了科學事業。如果不了解以往的科學家為追求科學真理而不屈不撓甚至英勇獻身的事跡和精神,也就無法明白科學家令人崇敬的原因,同樣也就無法理解人類的偉大在科學發展史上,曾有許多先驅者前仆后繼,用自己的鮮血和生命,澆灌和培育了科學之花,他們的獻身精神十分令人欽佩。像哥白尼、布魯諾、伽利略、牛頓、愛因斯坦、居里夫人等等偉大的科學家,每一個閃光的科學家的名字以及他們的探求真理的事跡都可以感染、影響無數的學生。
3.物理課堂教學中滲透美感的培養
居里夫人說過,“科學的探討研究就含著至美,其本身給人的愉快就是報酬,所以我在我的工作中得到了快樂。”物理學家狄拉克認為愛因斯坦的相對論是一種科學成果的美,他說“信仰這個理論的真正原因就在于這個理論本質的美”。高中物理涉及到的很多內容能給人帶來美感,在物理教學中要充分挖掘物理學內容的內在美和科學本身的美,讓學生獲得高尚的審美享受,同時提高學生的審美能力。
3.1物理課堂中利用概念教學滲透美感培養
物理學概念、物理知識的美可以給學生帶來美感。這種形式美主要表現在物理學的簡單美、形式美、對稱美、和諧美、多樣統一等方面。例如前面我們提到的一些對稱的概念引力與斥力、作用力與方作用力、光的匯聚與發散、聚變與裂變等,還有我們處理物理問題的常用的對稱的方法如力的合成與分解,運動的整體法與隔離法等,這些讓我們可以感受到對稱的和諧美。物理知識的簡潔與多樣統一也可以帶來美的享受,如無論是力的合成與分解還是速度的合成與分解都可以用矢量的平行四邊形法則,無論是功能轉換還是電場能與電勢能的轉化都可能考慮到能量守恒定律上。
3.2物理課堂中通過問題探究方法滲透美感培養
物理問題的探究方法能給人美的享受。物理科學的美與藝術的形象美有所不同,它常常在求“真”的過程中讓人感受到美,高中物理中也有很多例子。如伽利略對自由落體的研究:他先用巧妙的推理讓亞里士多得的理論陷于自相矛盾的境地,然后提出假說、引用數學推理,最后用實驗證明后再合理外推,這一整個流暢的研究過程給我們展示看似平淡的研究過程的同時也展示了科研的美。再如牛頓對萬有引力的研究:他能夠把勻速圓周運動與開普勒第三定律聯系在一起,然后再合理推廣到自然界任意兩個物體之間的萬有引力定律。這一過程同樣也洋溢這科學探究的奇妙美感。
參考文獻:
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[3]張慶林主編:《創造性培養與教學策略》,重慶出版社,2006年版。