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關鍵詞:自我;內側前額葉;文化神經科學
中圖分類號:C912 文獻標志碼:A 文章編號:1002-2589(2013)05-0065-02
一、自我概念的含義
“我是誰”這個寬廣的問題關系到自我概念的認知結構的社會成分,或者更確切地說即誰包含于或區別于自我概念,為什么。自我不但是心理學,也是認知神經科學的一個中心研究主題。自我在人類的大腦是如何表征?近年研究者對這些問題表現出越來越強的興趣,進行了大量的神經科學研究。其中大多都采用了自我參照任務[1],要求被試判斷人格特質詞是否適合自己或他人,通過比較兩種判斷過程中的大腦活動來確定與自我特質判斷相關的神經活動。研究發現,思考自己的人格特質會激活內側前額葉(MPFC)和楔前葉等多個腦區[2][3][4]。
二、影響自我心理表征的因素
社會心理學認為自我概念是社會構建的產物,在社會交往中形成,因此可以預期,自我概念的神經表征可能會受到社會經驗的影響。從以往研究中可以發現三個影響自我心理表征的因素,即情感(基于人際關系的親密性)、認知(基于團體間的自我歸類)和文化(基于獨立型或互依型自我解釋)因素。
1.情感因素對自我心理表征的影響
人際關系親密或親密他人指在自我—他人描述是用我們、我們的,說明他們被理解為自我的一部分。朱瀅等人(2001)在研究中,首先要求被試分別判斷一些人格特質詞是否適合自我、母親、魯迅,或者進行語義判斷,之后對人格特質詞進行再認判斷,結果發現,與魯迅判斷和語義判斷相比較,出現了明顯的自我參照效應,即相對于魯迅判斷和語義判斷,用于自我判斷的人格特質詞獲得更好地記憶成績;但在母親判斷和自我判斷之間無顯著差異[5];Wang等人(2012)的研究中讓中國被試對自我、母親、父親以及好友進行特質判斷,結果發現,中國被試自我與母親判斷的MPFC活動沒有差異,而顯著大于父親和好友判斷時MPFC的激活強度,父親和好友判斷時MPFC的激活強度與判斷公眾人物沒有顯著差異。這些結果表明,對中國被試來說自我包含母親,但不同的親密他人,如母親、父親、好友,在MPFC上的表征權重并不相等[6]。
2.認知因素對自我心理表征的影響
盡管親密性加強自我包含,缺乏親密性會加強自我—他人區別,但它并不是一個必要條件。已經發現由獨立于人際關系親密性的認知自我歸類加工引起的共享的組成人員身份足以使人體從自我概念上來包含群體內成員和區分群體外成員[7]。如Mitchell等人(2006)的研究中,首先讓被試閱讀關于持不同政治態度的兩個陌生人的描述,之后被試分別推斷這兩個陌生人對一組態度相關問題的觀點和好惡。結果發現,在推斷與自我相似個體時與自我參照過程相關的腹側MPFC出現激活,而推斷與自我不相似的個體時則更多激活背側的MPFC[8]。
與人際情感和群體內認知機制相一致的分別是親戚和集體自我定義,它“表征社會認同(socialidentification)的兩種不同形式;換句話說即,通過這種加工個體的自我被擴展到包含他人作為構成完整的自我概念所必需的一部分”[7]。
3.文化因素對自我心理表征的影響
除以上兩種因素之外,文化背景對自我概念的塑造也有作用。在文化心理學中東西方對照的兩種普遍的結構是互依型與獨立型自我解釋[9]。獨立型自我強調自我區別于他人的獨立性,自我不包括好朋友、父母、同事等,只包括他自己。互依型自我強調自我與他人的基本聯系,同樣關注自我與親密他人。一些研究者利用自我參照效應證實了不同文化下的這一自我差異,如朱瀅等人(2001)在以中國人為被試的研究中發現母親編碼和自我編碼對人格特質詞的再認成績無顯著差異;而Keenan等人(1980)以美國人為被試的研究發現,母親編碼加工并未出現與自我參照效應類似的結果,而是與語義編碼加工的結果一致[10]。Zhu等人(2007)使用fMRI分別測量西方和中國被試在對自我、母親或公眾人物進行人格特質詞判斷時的大腦活動。在中國和西方被試中都發現在自我判斷條件下比他人判斷條件下MPFC和ACC的活動更強。然而相對于他人判斷時,中國被試在進行母親判斷時激活了MPFC,而西方被試沒有,表明中國個體使用MPFC表征自己和母親,而西方人MPFC專門表征自己,這提供了神經成像證據來表明文化塑造自我表征的功能解剖結構[11]。隨后的研究還發現,文化啟動會影響雙文化被試的自我表征。Ng等人(2010)發現,在中國文化啟動后,雙文化個體(香港被試)在自我與母親和重要非親密他人(如:老板)特質的判斷任務中均表現出MPFC活動的增強;而在接受西方文化符號的啟動后,MPFC活動在母親和重要非親密他人判斷任務中出現了減弱,而在自我判斷任務中則有所增強[12]。
三、展望
近年來神經科學借助腦成像開始研究自我相關信息加工過程的神經機制,但隨著文化神經科學的興起,目前大量的研究主要基于東西方基本文化差異維度下獨立型—互依型自我解釋的神經機制。而要深入研究中國人的自我,一方面,還需要更多本土化的理論建構,例如探討關系在中國人的自我解釋中的獨特價值;另一方面,以往研究主要采用對自己及他人進行特質詞判斷的實驗任務,而特質詞判斷更多地注重的是個人自我(personal self),但來自跨文化研究的證據表明對集體主義個體來說個人自我并不是最重要的,而是社會自我(social self)更重要[13][14][15],因此Sul等人(2011)同時使用人格特質詞和社會身份詞(如描述關系角色的“女兒”、“朋友”,或社會成員身份的“學生”、“歐洲人”等)來研究自我參照的大腦活動[16],作為典型的集體主義文化的國家,我們將來的研究也應該更加注重這種對社會自我的研究;最后,之前的研究任務主要從第一視角對自己或他人進行判斷,而實際上集體主義文化下的個體在對自己進行評價時可能會更多地考慮他人對自己的看法,如Ray等人(2009)研究中發現在自我解釋量表(SCS)中互依型自我解釋得分越高的個體,當加工自我特質時比加工母親特質時MPFC活動更強[17],而MPFC已經被證實與心理理論和反映性評價有關[18][19],心理理論包含對他人想法、情感和意圖的評價,反映性評價是指對他人如何看待自己的判斷。Ray等人認為那些具有互依型自我解釋的個體可能根據他們認為的他人怎樣看待自己來判斷自己是否具有某種特質,當要求他們判斷自己的母親時,那些具有互依型自我解釋的個體可能直接對母親進行評價,而不是評價在社會網絡中他人怎樣評價自己的母親。因此以后的研究應該注重從不同視角來研究自我加工的神經機制。
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關鍵詞:交叉學科;跨學科;計算神經科學;人工智能;研究生培養
文章編號:1672-5913(2013)18-0001-05
中圖分類號:G642
1 背景
科學史上,許多重大的科學發現都產生在不同學科的碰撞和融合中。在自然科學領域,許多偉大的科學家都有著復雜的學科背景,20世紀1/3的諾貝爾獲獎項目出現在交叉科學領域。計算機學科里很多大科學家也都有著交叉學科的背景,如計算機之父馮·諾伊曼其實是個數學家,在經濟、量子力學及幾乎所有數學領域都作出過重大貢獻,他提出的計算機二進制表達正是得益于其敏銳的數學洞察力。清華大學計算機科學與技術系張鈸院士多次在公開講座中提到,經他統計,自1966年美國計算機協會(ACM)設立圖靈獎以來一直到2012年,60個獲獎者中2/3的人都有數學、物理、化學等理科專業背景,甚至還有政治等人文科學背景;相反,純粹是計算機專業或相近專業如電子學、無線電學等背景出身的人并不多。由此可見,熟練掌握其他學科的知識對于在計算機領域作出重要貢獻大有裨益。
高校培養交叉學科人才,一是要引導學生學習不同學科的課程,二是開設一些本身就是多學科交叉的課程。國內高校已經做了大量嘗試,也收到了不錯的效果。2013年,《計算機教育》雜志專門策劃了跨學科教學專題,對國內跨學科教學的實踐情況進行報道。很多高校的一線教學人員都報告了他們在交叉學科教育方面的構想或實踐經驗。
計算神經科學是一門新興學科,對于促進腦科學、信息科學尤其是人工智能等領域的發展具有重要意義。2010年3月23-25日,中國科學院、浙江大學、上海交通大學的知名學者齊聚北京,舉行第367次香山科學會議,主題為“神經信息學與計算神經科學的前沿問題”。與會專家探討了計算神經科學的國內外發展情況,指出該學科在國內外都還發展不成熟,我們應抓住機遇建立一流的計算神經科學。要達到這個目標,除了加大科研資助和鼓勵科研創新外,優質的課程教學必不可少。鑒于計算神經科學的多學科交叉特點,許多專業都可以嘗試進行這方面的教學,包括醫學、生物學、心理學、數學、物理、化學、計算機、電子,自動化等,筆者將論述計算神經科學與計算機科學的關系以及開設該課程所面臨的機遇與挑戰。
2 計算神經科學的特點及其與計算機科學的關系
借助飛速發展的現代科技,人類已經能夠上天入地,但是對于腦的認識卻十分有限。諾貝爾獎得主克里克(Crick)說過:“對我們人來說,在科學研究中沒有比研究自己的腦更重要的了。我們對整個世界的認識都有賴于它。”認識人腦的工作機理有兩方面的意義,一是促進神經疾病診療技術的發展,二是提高人工智能的水平。
誠如艾薩克·阿西莫夫(Issac Asimov)所言,“人腦是我們所知道的最復雜的組織”。它有大約1011個神經元,而平均每個神經元要與103~104個神經元相連。雖然這些數字現在看來并非很大(能存儲1T=1012Byte的硬盤在市場上已經很普遍),但問題是計算機硬件是我們事先按一定規則構建的系統,我們對于它每一部分的結構與功能都非常清楚,而人腦卻是一個黑箱。想象一下讓一臺計算機穿越回唐朝,讓那個時代的人們了解這臺計算機的工作原理是一件多么不可想象的事情。
幸運的是隨著科學技術的發展,實驗手段正發生著翻天覆地的變革,我們面對的黑箱正在慢慢變灰。通過這些實驗手段,我們可以觀察到“箱子”的部分內部。然而,只看到大腦內部的一些的結構和它們之間的關系遠遠不夠。唐朝人打開計算機主機蓋,能看到主板、CPU、內存條甚至一些精細的電子元件,但這對于他們完全理解計算機的工作原理還差很遠。他們需要綜合各種技術手段得到計算機內部情況,從硬件問的相互連接關系推斷出馮·諾伊曼設計的體系結構及發展變化,從軟件的功能推斷出算法邏輯,從二進制代碼推斷出可讀代碼。要得到這些結果,只有實驗數據是不夠的,還必須對數據進行整理分析,從蛛絲馬跡中發現數據背后的規律和原則。人腦就好比一臺唐朝人眼中的計算機。計算神經科學就是一門試圖通過理論分析和建模計算的方式理解腦工作原理的學科。
計算神經科學領域的形成始于1988年,Seinowski、Koch和Churchland在Science雜志上發表了計算神經科學領域的“宣言”。從廣義上講,只要是通過建模、仿真等手段對神經科學的實驗數據和實驗現象進行定量分析的,都屬于計算神經科學的范疇。近年來,由于實驗技術的革新和腦科學研究的蓬勃發展,這方面的研究早已不局限于生物、醫學、心理學等學科,很多其他學科的研究人員以各種方式參與到腦科學的研究中,包括數學、物理、計算機、電子、材料等,他們將該學科中的一些定量計算理論引入神經科學并據此研究腦科學的實驗數據和現象。
國外許多著名高校都設有計算神經科學的研究中心或相應專業,包括MIT:CSAIL-ArtificialIntelligence Group;Stanford University:Center forMind,Brain and Compution;Harvard University:Mind/Brain/Behavior Program;CMU/University ofPittsburg:Center for the Neural Basis Of Cognition:University College London:Gatsby ComputationalNeuroscience Unit;Columbia University:BionetGroup。這其中大多數都有信息科學類院系的參與,如MIT的Artificial Intelligence Group就是在計算機與人工智能實驗室下的一個組,而Stanford University 的Center for Mind,Brain andComputation由計算機系、電子系、語言系、神經生物系、心理系以及神經科學研究所的教授組成。計算機領域的一些杰出學者也參與了計算神經科學的研究,包括MIT的David Marr和Tomaso Poggio,CMU的Tom Mitchell,Caltech的Pietro Perona,Stanford Universit),的Fei-Fei Li等。這里還不包括大量的以計算機科學、電子工程等為教育背景但主要活躍在神經生理學、認知心理學等傳統神經科學領域的學者。
一方面,計算機科學及其相近領域的研究人員對神經科學和認知心理學的貢獻越來越大,已經成為腦科學研究中一支不可忽視的力量;另一方面,神經科學和認知心理學的研究進展對計算機科學的某些方面起到很大的推動作用。例如,近年來在機器學習領域非常熱門的深度學習(Deep Learning),在很大程度上受到大腦感覺系統層次化結構的啟發,見圖1。其中,圖1(a)為大腦視覺皮層各區域的位置及信息處理通道,圖1(b)為深度學習的框架。
3 面向計算機專業研究生開設計算神經科學課程的機遇和挑戰
相對于醫學、生物學、心理學等專業,面向計算機專業的研究生開設計算神經科學課程相對容易。這是因為通過本科階段的培養,計算機專業研究生在理論證明、邏輯推斷、數據分析等方面的基礎更扎實,他們接受醫學、生物、心理學等學科的知識相對容易;但反過來,讓那些習慣了生理和心理實驗的學生接受一些計算理論方面的知識則相對困難。而相對于數學、物理、化學等理科專業,計算機專業的研究生在模型實現方面有優勢。這是因為現在很多計算神經科學的模型都涉及大規模計算,扎實的編程基礎使得他們在處理這類問題上更加得心應手。這些是面向計算機專業研究生開設計算神經科學課程的機遇。然而我們面臨的挑戰更大,主要包括兩個方面,論述如下。
3.1 課程定位的挑戰
通過調查一些國外著名大學開設的計算神經科學課程,我們可以發現大多數課程的立足點都是“理解腦”,以揭開大腦的秘密為目的,而且無論該課程是神經科學、心理學或相關院系開設的(如Baylor College ofMedicine神經科學系的課程Theoretical Neuroscience-Learning,Perception,Cognition,MIT腦與認知科學系的課程Inlroduction to Computational Neuroscience),還是交叉學科中心開設的(如UniversityCollege London Gatsby ComputationalNeuroscience Unit的課程ComputationalPerception and Scene Analysis),甚至是一些計算機類院系開設的(如CMU計算機系的課程Computational Perception),都是這樣。
如果在國內高校面向計算機專業開設計算神經科學課程,將課程目標定位于“理解腦”,會存在一定的現實困難。國外著名高校非常注重基礎研究和交叉學科研究,經過多年的發展,他們培養的研究生已經形成了學習其他學科知識的習慣,但國內研究生在選修課程方面則顯得更加功利一些,只選修那些目前對自己有用的課程。對計算機專業的學生而言,修一門有關理解大腦工作機理的課程顯得比較怪異,這與他們將來從事的IT工作似乎風馬牛不相及;為此,我們一方面需要從課程體制、培養計劃等方面引導學生重視基礎學科和交叉學科的課程,另一方面還需要考慮在現階段如何通過課程定位吸引計算機專業學生選修相關課程。
3.2 師資力量的挑戰
交叉學科課程的講授對授課教師的專業素養提出了更高的要求,授課教師需要具有交叉學科的研究背景,這樣才能把學科前沿看得更清楚,把問題講得更透徹,但這通常不是一件容易的事,對于計算神經科學這一學科跨度非常大的交叉學科而言更是這樣。國內這一學科目前還處于萌芽階段,從事相關研究的學者相對較少,零散地分布在各自院校的不同院系,而且無論是在哪個院系,他們都是少數派。師資力量的不足已經成為制約計算神經科學在國內高校和科研院所發展的主要因素之一。
4 應對挑戰的措施
4.1 準確進行課程定位
為了使學生更容易接受計算神經科學這一課程,我們首先需要給這一學科下一個恰當的定義。從狹義上講,我們建議將計算神經科學定義為神經科學、認知心理學和人工智能的交叉學科,三者之間的關系如圖2所示。人工智能是計算機學科的一個專業方向(這里的人工智能包含機器學習、數據挖掘等各種智能計算的理論與方法),是計算機科學與神經科學和認知心理學產生交叉的主要領域。相對于計算神經科學的廣義定義,這一定義拉近了其與計算機專業學生的心理距離。
針對計算機專業的學生,該課程定位不能只是“理解腦”,還要強調“利用腦”,教師需要向學生強調:一方面人工智能為神經科學和認知心理學提供研究的工具,另一方面后兩者的發展又反過來促進人工智能等信息領域的技術革新。學生理解了這一點,選修這一課程的積極性才會提高。計算神經科學在計算機專業內并不是一門孤立的課程,它其實要用到很多概率論、線性代數、機器學習、模式識別等領域的知識,與人工神經網絡、人工智能、計算機視覺等學科有著緊密的聯系。計算神經科學與清華大學計算機科學與技術系一些專業課程之間的關系如圖3所示,其中箭頭表示課程間的支持關系。
4.2 有效提高師資力量
一方面,我們要鼓勵教師進行計算神經科學這一交叉學科領域的研究,培養該領域的杰出學者或從國外全職引進一批這樣的學者,這是解決師資力量不足的根本之道。如果在全職引進人才方面有困難,可以通過國家的各種引智計劃引進一批短期工作的學者,讓他們開設計算神經科學方面相關課程,以便有志于此方面教學科研的本地教師參與學習,最終實現課程的本土移植。
另一方面,我們也可嘗試讓多個專業的教師同時講授這門課程。教師一起確定教學大綱,分工合作,各自講授涉及自己專業的那一部分內容并適當向神經科學靠攏。這樣做的優點是較容易找到合適的教師并且每名教師不用花太多精力學習其他領域的知識,缺點是內容會比較散,難以形成一個有機整體,更麻煩的是教師如果不專門從事計算神經科學的研究,那么對于某些知識點則難以講透;因此這項措施只是權宜之計,一旦條件成熟,我們還是建議由從事計算神經科學研究的教師授課。
5 教學內容的選擇
由于計算神經科學是一門交叉學科,涉及的知識點較多并且分布在很多學科里,因此要求學生將這些學科的課程全部學完后再學這門課程,顯然不現實也不必要。另外,將所有計算神經科學的知識點都在課堂上講解一遍也不現實,這就涉及教學內容的選擇問題。
5.1 教學內容精而新
“精”強調對教學內容的篩選,有兩個原則:一是重要的基礎知識必須講到,這些基礎知識包括神經科學、數學、信息論、機器學習等領域的與計算神經科學密切相關的基礎知識,這樣培養出的學生才能舉一反三;二是挑選有代表性的專題,如神經元模型、有監督學習、無監督學習等,把每個專題講深入了,才能讓學生體會到這一學科的常規研究思路和方法,培養學生將來從事相關研究工作的能力。
“新”強調教學內容的時效性。一個尷尬的事實是現在真正稱得上計算神經科學的教材很少,筆者認為最經典的教材要數Peter Dayan和LarryAbbott主編的Theoretical Neuroscience,該教材由MIT出版社于2001年出版。這本教材內容很豐富,基本覆蓋計算神經科學領域內所有的大方向,缺點是內容比較陳舊。計算神經科學近年來發展迅速,大量的經典工作都沒有包含在該教材中。該教材若作為研究生課程教材顯然不合適,因此教師必須總結近年來該領域的一些重要進展,如在頂級期刊(如Nature、Science等)上挑選一些重要研究成果并將這些內容歸納到自己的講義中。
5.2 教學內容向計算機科學傾斜
教師在教學過程中不僅要強調揭開腦的奧秘,還要強調這些奧秘對于計算機科學的意義和作用。一方面挑選一些能讓計算機科學發揮重要作用和計算機專業學生體現優勢的內容,如神經信號處理和人機接口,因為這些需要用到較多的模式識別技術;另一方面強調為我所用,挑選一些對計算機科學有用的內容,如稀疏編碼、深度學習等在機器學習和模式識別領域受到廣泛關注的話題。
6 結語
計算神經科學是一門新興的交叉學科,為了響應在國內建立一流計算神經科學的號召,對于科研和教學我們都不能忽視。目前國內有能力開設計算神經科學課程的學校還不多,即使有也只集中在醫學、心理學等院系,其定位一般側重于“理解腦”。長此以往,國內對于腦科學的研究將面臨跛腳走路的尷尬境地,因為腦科學研究的另一任務——提高人工智能的水平將被忽略,因此在工科院系尤其是信息科學相關院系開設計算神經科學方面的課程非常有必要。研究型高校應抓住機遇,從政策上鼓勵工科院系開設相關課程,這對于國內學術界從容應對腦科學革命這一挑戰具有重要意義。
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[關鍵詞]科學精神;學生發展核心素養;化學學科核心素養;化學教材;欄目素材資源
一、基于學生發展核心素養的科學精神的探討
科學精神培養是科學教育的核心目標之一,但是,在長期的高中化學教育教學實踐中,不難發現,科學精神的培養在高中化學課程和教學中是有所缺失的。綜觀學校里的科學教育,大多數的教師只扮演科學知識搬運工的角色,簡單地把科學知識轉運給學生,卻漏掉了科學家做學問的精神、獲得科學結論的方法。在這種簡單機械轉移知識的灌輸式僵化教育下,學生只會把這些知識當作推之四海而皆準的圭臬,科學精神不可得,卻養成了獨斷的精神。這是科學教育幌子下最不科學的教育。[1]科學精神是伴隨近代科學的誕生,在傳承人類科學思想和知識的基礎上,逐漸發展起來的貫串于科學研究與探索的價值理念、意志行為和思維品質的綜合。[2]每個時代的科學精神都有其特定的內涵,是人類科學精神中發展的鏈條。近而言之,當代中學生的科學精神應有其特定的歷史內涵,其界定既要考慮到國家特定歷史時期的時代要求,又要考慮到當代中國中學生發展現狀和特定學科科學知識發展現狀,從中提煉出中學生科學精神的基本要素。只有這樣,才能為當前中學生科學精神的養成明確方向及實施路徑。《中國學生發展核心素養》將“科學精神”作為學生發展核心素養的六大維度之一[3],教育部正在組織專家修訂的《普通高中化學課程標準》也將“科學精神和社會責任”作為高中化學學科核心素養的五個維度之一[4]。可見,科學精神的重要性已經得到國家教育部門的高度重視。科學精神的培養必將成為未來高中化學課程改革的重要目標加以落實。科學精神的培養需要基于高中化學課程標準明確的目標規定、內容要求、教材編寫中豐富的素材資源和教師創造性的實踐才能實現。本文對科學精神培養的討論采用《中國學生發展核心素養》的描述和界定,即理性思維、批判質疑、勇于探究,并基于蘇教版高中化學教材“化學史話”“拓展視野”欄目教學素材資源功能和價值的挖掘,探討如何在高中化學教育中培養學生科學精神。
二、基于高中化學教材欄目素材資源培養學生科學精神舉隅
筆者選擇了蘇教版高中化學教材“化學史話”“拓展視野”兩個典型欄目,從“感悟化學理論曲折發展過程,培養學生理性思維”“辯證全面看待化學的是非功過,鼓勵學生批判質疑”“賞析諾貝爾獎獲獎者突破性工作,促進學生勇于探究”三個維度管窺高中化學教育過程中學生科學精神的培養。
(一)感悟化學理論曲折發展過程,培養學生理性思維
化學學科的理性思維是指學生能運用化學的科學原理和方法去分析生活中具體化學現象,從中養成科學的思維方式,尊重事實、實證求知的態度。從原子分子論建立至今,化學理論的發展經歷了漫長發展歷程,從迷茫到雛形,再從雛形到質疑,又從質疑到創新,在創新中不斷地完善和發展,建立了許多新的化學發展理論,科學合理地解釋了現實中遇到的問題。正如原子結構模型經歷了“道爾頓的‘實心球’湯姆生的‘葡萄干面包式’盧瑟福的‘行星式’玻爾的‘舊量子化’電子云”的演變,盡管每個模型的提出在當時解釋近乎合理,但隨著科學的實踐與發展,需要不斷地修正完善。任何的真理在特定條件下都有局限性,要理性認識客觀規律,崇尚真知,積極探求解決問題的新方法和新途徑,突破思維定式,用科學嚴謹的事實和證據,創立新的科學理論。[案例1]為了解釋共價分子的結構,美國化學家路易斯(G.N.Lewis)于1916年提出了共價鍵的概念。他認為分子中原子間通過共用電子對而使每個原子都達到稀有氣體的穩定結構。路易斯的共價鍵概念初步解釋了一些原子形成簡單共價分子的過程及共價鍵與離子鍵的區別,但其共價鍵概念有其局限性,它存在下列幾個方面的不足:(1)路易斯的共價鍵概念未能闡明共價鍵的本質和特性。例如,它不能說明為什么共用電子對能使兩個原子牢固地結合在一起。(2)路易斯的共價鍵概念不能解釋許多化合物的中心原子的電子數超過8個仍然很穩定的事實。如PCl5分子中磷原子的電子數是l0個而不是8個。為了解決這些矛盾,德國化學家海勒特(W.Heitler)和倫敦(F.London)等人于1927年首先把量子力學理論應用到分子結構中,后來鮑林等人又加以發展,建立了現代價鍵理論(ValenceBondTheory),簡稱VB法(又叫電子配對理論)。1932年,美國化學家慕利肯(R.S.Mulliken)和德國化學家洪特(F.Hund)從不同于價鍵理論的角度,提出分子軌道理論(Mo⁃lecularOrbitalTheory),簡稱MO法。20世紀30年代以后,就形成了兩種現代共價鍵理論——現代價鍵理論和分子軌道理論。蘇教版高中化學教材選修模塊《物質結構與性質》“拓展視野”欄目中編寫了共價鍵理論從經典到現代的發展歷程,每一次跨越,都是在前人研究的基礎上,引發不同觀點的碰撞,理性辯證地認識前人的研究成果,由表及里,從不同的角度,用不同方法揭示事物發展的內在規律。所以,在教學上要用好這些素材,有條件的學校還可以通過專題講座、情景劇、講述化學史故事等途徑讓學生了解化學理論曲折的發展歷程,懂得尊重事實和證據,遵循科學倫理,培養學生理性思維。
(二)辯證全面看待化學的是非功過,鼓勵學生批判質疑
《中國學生發展核心素養》對科學精神之批判質疑的主要表現描述如下:具有問題意識;能獨立思考、獨立判斷;思維縝密,能多角度、辯證地分析問題,做出選擇和決定等。化學史是一部質疑批判的發展史,正因為有一批又一批科學家不迷信書本和權威,善于捕捉問題,尊重事實和證據,敢于質疑,才能推動科學不斷發展。正如普利斯特利和舍勒在發現氧氣之后,仍忠實于“燃素說”,而拉瓦錫正因為不盲從、敢于質疑批判,了化學界“燃素說”百年之久的統治地位,掀起了一場史無前例的“化學革命”。科學的發展充滿著質疑批判,有成功的喜悅,也有失敗的教訓,應在質疑和教訓中不斷發現和解決問題,實現科學的創新發展。[案例2]1948年瑞典皇家科學院將諾貝爾生理學和醫學獎授予1939年發現第一種有機農藥DDT(俗稱滴滴涕)的瑞士科學家米勒(P.H.Müller)。但是,DDT這一歷史上最著名的有機氯殺蟲劑只使用了20年的時間,便在全世界各地逐漸遭到禁用,因此,有人認為這是一個發“錯”的諾貝爾獎。DDT是當時人類首次合成的有機農藥,不但具有絕佳的廣譜殺蟲作用,而且對溫血動物和植物基本無毒害,更重要的是價格低廉,可大量生產,以至在世界范圍內廣泛使用起來,在促進農林業的發展、保障人體健康等方面發揮了重要的作用。第二次世界大戰期間,這種DDT有效控制了那不勒斯斑疹傷寒(主要通過虱子傳播)在同盟軍軍營中的早期流行。但是,不久以后,人們發現DDT相當穩定,能在自然界滯留較長時間,而且還借助食物鏈聚集在動物體內,慢慢形成累積性殘留,給人類身體健康以及整個生態環境造成諸多不利影響。因此,從20世紀60年代開始,一批新的農藥被合成并替代DDT,DDT逐漸被停止使用,但DDT事件留給人類的思考卻是深刻而長遠的。蘇教版高中化學教材選修模塊《有機化學基礎》“化學史話”欄目編寫了“發‘錯’了的諾貝爾獎”等化學史實,用事實和教訓告訴學生科學的發展是要經實踐檢驗的。讓學生認識到在學習中要拓展知識面,不盲從,敢于質疑批判,勇于實踐,尊重事實和證據,科學辯證地分析和解決問題。
(三)賞析諾貝爾獎獲獎者突破性工作,促進學生勇于探究
《中國學生發展核心素養》對科學精神之勇于探索的主要表現描述如下:具有好奇心和想象力;能不畏困難,有堅持不懈的探究精神;能大膽嘗試,積極尋求有效的問題解決方法等。諾貝爾獎的獲獎史是一部科學家不懈追求真知,不畏艱難,獻身科學的發展史。[案例3]我們知道,物質由分子、原子、離子等微粒構成,分子由原子構成,原子由質子、中子、電子等基本粒子構成。那么,基本粒子可不可以再分?1964年,美國科學家蓋爾曼(M.Gellman)設計了夸克模型,提出質子、中子由更小的夸克構成。由于該模型能成功解釋許多事實,引起了人們的普遍重視,于是掀起了一股尋找夸克的熱潮。1967年,美國斯坦福大學直線加速器中心建成一座長達3km的電子直線加速器。以費里德曼(J.Frideman)、肯達爾(H.Kendall)、泰勒(R.Taylor)為核心的研究小組用此加速器進行實驗,最終證明了夸克的存在。這三位科學家也因此獲得了1990年的諾貝爾物理學獎。但迄今為止,人們尚未能分離出單個的夸克。隨著科學技術的進步,人們對夸克等基本粒子的認識不斷深入。美國科學家戴維•格羅斯(D.J.Gross)、戴維•波利策(H.D.Politzer)和弗蘭克•維爾切克(F.Wailezek)發現夸克相距很近時,相互間作用力很小,但當距離增大時,相互作用力急劇增大。這解釋了人們在尋找單個夸克過程中所遭遇的困惑。為此,這三位科學家榮獲了2004年的諾貝爾物理學獎。蘇教版高中化學教材重視弘揚不同時期化學領域新成就,重點介紹了不同階段諾貝爾化學獎獲獎案例。如“不對稱合成”“鹵代烴在有機合成中的應用”“有機物的三維結構”“化學家鮑林”等,這些素材是激發學生的好奇心和想象力的很好載體。好奇心和想象力是科學發現的源泉,是推動人類進步和社會文明發展的基石。在教學中,適時開展“走近諾貝爾獎”主題沙龍活動,讓學生通過設計方案、查找資料、沙龍交流等活動,了解科學家在研究中的艱辛與挫折。讓學生通過生動具體的史實和身臨其境的實驗,接受科學精神的熏陶,明白科學的重大發現,不僅要有扎實知識,敏銳的觀察力,豐富的想象力,還要有不畏困難、勇于實踐的探究精神。
三、研究結論與啟示
國家教育部已將“科學精神”作為學生發展核心素養重要組成要素之一,也是高中化學學科核心素養的重要內容,作為一線高中化學教師,未來應該在高中化學教學的細節中更加重視學生科學精神的培養。培養學生的科學精神任重道遠,應該從小學科學教育、初中化學教育做起,而高中化學教育是科學精神培養的關鍵時期。為了實現科學精神的培養,作為教學主導的高中化學教師應該著力加強自身對科學精神的認識和理解,強化自身科學精神教育的責任意識,并充分挖掘高中化學教材中素材資源,通過靈活多樣的形式或途徑,幫助學生感知、領悟、體驗科學精神的核心要義。高中化學教師在化學教育過程中,還須充分考慮不同學段科學教育、科學教育不同學科之間的交叉和融合。作為教師培訓機構和教研機構,要充分認識到科學精神培養的重要性,將科學精神、科學文化、科學哲學、科學史以及科學社會學等內容作為重要培訓課程內容,幫助高中化學教師提升自身科學精神素養。[5]為推動學生科學精神培養,全社會還要大力開展科學精神普及和科學傳播工作,通過圖書著作、報紙、電視、互聯網、自媒體等多種形式準確、生動地弘揚科學精神,使學生在掌握科學知識和科學技能的同時,逐漸地形成科學精神。
作者:吳云 單位:福建省云霄第一中學
參考文獻:
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[3]趙婀娜,趙婷玉.《中國學生發展核心素養》[N].人民日報,2016-09-14(12).
關鍵詞:側滾翻;自我保護;勇敢精神
中圖分類號:G633.96 文獻標識碼:A 文章編號:1005-2410(2013)07-0038-02
2012年11月,江蘇省小學青年教師教學基本功大賽中,鎮江市中山路小學李國虎老師的四年級“跑酷—側滾翻”體育實踐課給大家留下了深刻的印象。特別是當李老師“由三張小方凳壘起來,約有2米高的凳子上一躍而下,落地后緊接著做了一個漂亮的側滾翻”時,學生和在場的觀摩教師不由得發出驚嘆之聲。害怕、興奮與渴望挑戰的表情在學生的臉上交替,更多的驚訝寫在了觀摩教師的臉上:“會教這個內容吧?這太危險了吧?這可是省賽的關鍵時刻,出了傷害事故怎么辦?”帶著大家的好奇與擔憂,本課層層展開,打消了人們心中的疑問,也引發了人們更多的思考。
一、案例介紹
1.指導思想
以小學《體育與健康課程標準》水平二學習領域水平發展目標為依據,根據四年級學生身心發展特點和運動技能形成規律,本課著力關注學生技能發展與生活實際需要之間的關聯性,培養學生的自我保護意識、能力和勇敢挑戰精神。
2.教材選擇與分析
本課是跑酷單元的第四課時(共五課時),主要學習側滾翻動作,學生在二年級時已經學習過前滾翻,側滾翻與前滾翻有區別也有聯系,其區別一在于團身方式不同,二在于落墊后的著墊順序不同,相同點在于團身都要緊。因為是從高處落下接側滾翻,所以教材對于學生來說具有一定的挑戰性,但是能有效調動學生的積極性。同時,側滾翻在現實生活中實用價值高、運用廣泛,對培養學生的自我保護能力和勇敢精神有很大的促進作用。
3.學情分析
四年級孩子活潑好動,對體育運動興趣濃厚,他們愛模仿、愛游戲、愛競爭、愛表現,但肌肉控制力和身體協調性差。從能力上來說,四年級學生已基本掌握前滾翻動作,知道滾翻時團身的重要作用,在此基礎上來學習側滾翻動作是非常恰當的。另外,當今孩子“自我保護能力”和“勇敢”精神普遍缺乏,亟需加強。
4.學習目標
(1)學生明確側滾翻技術的動作要領,并知道在實際生活中運用的意義。
(2)90%以上的學生能初步掌握側滾翻動作,平衡及協調能力得到較好發展。
(3)學生在學習中,體驗與他人合作的樂趣,增強挑戰困難的信心、勇氣,培養勇敢精神并提高自我保護的能力。
5.教學重點與學習難點
教學重點:側向團身緊;學習難點:動作協調連貫。
6.教學流程
熱身(游戲:老狼、老狼幾點鐘)墊上搏擊操(把側身動作融入其中)誘導小游戲(正面與背面腋下的“石頭、剪刀、布“游戲,確立學生落地時雙手擺放位置)講解、示范(對比前滾翻和側滾翻的差異)學習原地側滾翻動作(蹲姿、站姿,限制條件的運用緊扣教學重點,逐步突破學習難點)高處落下的側滾翻(從不同高度:一張、二張、三張凳子——約2米高處跳起后落地接側滾翻)游戲(踩石過河) 拉伸放松。
7.教學組織策略
通過對比教學,激發學生思考,通過限制條件、降低難度、雙人合作、分層教學等教學形式緊扣教學重點和學習難點,通過難度的遞增不斷激發學生的學習興趣,培養孩子們的勇敢精神。
8.安全措施
(1)通過在墊子上標注落地時雙手、雙腳的站位,用大體操墊緩沖向下力量,減小練習的危險因素。
(2)在學練過程中嚴禁學生打鬧,通過學生間的保護幫助、循序漸進的教學和語言提示引導確保學生安全。
(3)在從高處跳下時,后面同學在側面或后面扶住小木凳,確保同伴安全。
二、案例解析
李老師能關注當前學生存在的熱點問題,大膽地進行教學嘗試,很好地詮釋并踐行了“一切為學生發展”的課程理念,全課除極具視覺沖擊力令人震撼之外,更隱含了許多體育教育道理。
1.教材選擇鍛煉價值高
本課李老師能將體育教學與學生的實際生活相結合,從學生成長、生活的需要出發,選擇了具有挑戰性的教材——側滾翻,并引導學生練習從不同高度落下接側滾翻進行自我保護,對培養學生的自我保護意識及能力均有非常大的實用價值。同時,在初學該動作時,需要同學之間的相互保護幫助,有利于培養學生的合作探究意識和能力。通過對跑酷技術動作的提煉、整合,形成了適合小學生練習的教學內容,難度適中并具有一定的挑戰性,符合四年級學生的身心發展特點。
2.教學法實效性強
本課各環節緊扣教學重點和難點,誘導性練習、講解示范法、條件限制法、分解教學法、分層教學法等教學方法的合理運用,使動作表象更清晰,特別是“條件限制法”的運用,標志物的選擇(如老師在衣服上從右肩至左側腰際,斜貼了一條醒目的標志帶,明確地提示了側滾翻時身體的著地順序等),讓學生能輕松做出“側向團身”和“提臀”動作,大大降低了學生練習的初始難度。通過分解教學法,如從原地的分解練習到原地的完整側滾翻練習,到站立的、原地跳起、上一張凳子、上兩張凳子、三張凳子跳下落地接側滾翻練習,教學步驟扎實清晰,前一環節學習內容為后面的學習打下了堅實的技能基礎和安全基礎,將危險化于無形。層層遞進的精細化教學設計,不斷化解著教材的危險性,讓學生在享受成功的同時,激發起挑戰下一難度目標的欲望與信心。
3.游戲競賽法運用巧妙
根據四年級學生的身心特點,以游戲貫穿全課,將主教材的學習融入到百變的游戲中,為教學提供有力的保障。如:誘導小游戲“石頭、剪刀、布”有效解決了教學的重點---“藏頭”(避免落地時頭先著地)和落地時雙手的支撐方法,對“側向團身”有很好的輔助作用。本課游戲不僅幫助學生有效掌握動作技能,更是集中學生注意力的有效措施,整堂課學生興趣盎然,隨著游戲進程的深入,教學重點難點得以有效解決與突破,學生在愉悅的氛圍中掌握了側滾翻技能,達成了學習目標。
4.安全措施的有效跟進
精細化的教學設計和安全保障措施是上好體操類教材的首要前提。本課除有合理的場地器材安全布置等具體的外在措施,還通過危險意識教育(練習中不得互相打鬧)、限制作業法(如對不同能力階段的學生提出不同的練習要求)、保護與幫助法(同伴練習時互相保護與幫助、互相扶住疊起的凳子等)、技術難度的層次性設計等為安全學習提供了最有力的保障。
5.器材的一物多用
本課的器材——凳子是常見的實物。課的基本部分給教學以輔助,游戲部分教師也充分利用了現有的場地和器材,“踩石過河”不但提高了學生學習的興趣,更培養了孩子們的團隊精神和合作能力。
三、課的意義
精選的教材、精心的設計、趣味靈活的教學風格,保證了教學目標的達成,但僅此還不足以展現這堂課的全部意義所在。因為,這是一堂勇敢者的體育課。
1.勇敢的教師
李老師在當前中小學生勇敢精神普遍缺失和學校“唯安全第一”的大環境下,敢于向現實挑戰,敢于選擇大多數教師忌諱的具有危險性但實用價值很高的教材,敢于選擇能培養學生“挑戰精神”“勇敢精神”的教學內容,特別是敢于在這樣的大賽中展示,這需要更強的自信和敢于擔當的勇氣。
2.勇敢的學生
學生從最初看到老師從高處跳下時瞬間的緊張害怕,到膽戰心驚地站到凳子上,再到自信驕傲地從高空一躍而下,接流暢圓滑的滾動又輕盈地站起,其興奮想做又害怕、擔心、糾結的復雜心情在臉上一一呈現,到挑戰成功后,綻放出的燦爛陽光、充滿自信的笑容,這是學生挑戰極限的勇敢心路歷程的體現,它必將成為孩子成長過程中的一道彩虹,映照著其勇敢地面對生活中的各種困難和挑戰。
本研究問卷結果反映了從沒有經過醫學教育到從事醫學工作過程,一個人對醫學教育的認識轉變。這種轉變其實就是在一個醫學生成長過程中對醫學認識的轉變。對于沒有接觸過醫學教育的人,91%認為剛畢業的醫學系學生能馬上勝任臨床工作的比例,這代表了廣大群眾的認識,認為醫學生學習5年、7年甚至8年,畢業就可以勝任臨床工作。但是已經接觸過醫學教育的人群絕大部分認為不能,但68%的在校醫學生認為可以勝任。這些在校醫學生雖然已經開始接觸臨床,但還沒有真正體會到臨床醫學的實踐性,這一點值得引起注意。
對于臨床基本功與輔助檢查哪個更重要的問卷結果顯示,已經接觸過醫學教育的人中67%認為臨床基本功比輔助檢查更重要,但是在校醫學生僅為38%。這可能是因為隨著現代醫學檢查設備和技術的不斷發展,不少過去診斷困難的疾病,現在通過一些先進的檢查技術就可以很容易地明確診斷,因此有時會產生過于依賴輔助檢查的情況,而忽視了臨床基本知識、基本理論和基本技能的重要性。臨床醫生有時都可能有上述誤區,更何況醫學生。所以授課及帶教老師對醫學生的嚴格訓練格外重要。
那么為什么說神經內科臨床醫學教育應該重視臨床基本功的培養與訓練呢?臨床診斷中的病史、查體、輔助檢查等都是幫助醫生了解分析疾病的信息和資料,這些資料越詳細、越準確,就越能幫助診斷。如神經科學中的腦出血,突發起病,癥狀迅速達到峰,有高顱壓和神經功能障礙的體征,頭顱CT可見顱內高信號,那么這個診斷應該是明確的。
但是還有大量的疾病并不像上述情況一樣明確,就像一個沒有明確證據的案件一樣,那么偵破者就要從案發現場、相關人員、作案動機等方面進行調查,這就是臨床工作中的診斷過程。神經內科臨床醫療的診斷過程中最重要的并不是高端的儀器設備,而是醫生對患者相應癥狀、病史的詢問以及詳細的查體。有時僅憑一項輔助檢查的結果而定出的診斷可能有誤,有時因為沒有找到疾病關鍵的突破口,容易導致診斷的偏差。例如1例60歲患者逐漸出現反復雙下肢無力3年,病情每日可有波動,但呈進行性加重,后期出現排尿障礙,神經系統查體可見橫貫性脊髓損害的證據,脊髓MR可見髓內長節段的長T1長T2異常信號,脊髓增粗明顯。腰穿檢查蛋白稍高,OB(+),臨床上很容易診斷脫髓鞘類疾病。從這個例子中我們可以分析,這個診斷過分地依靠了影像學檢查和腰穿的實驗室檢查,沒有對疾病本身進行分析,這樣就容易造成誤導。首先患者60歲,患脫髓鞘病的幾率小,一天中可以有癥狀的波動不是脫髓鞘病的表現,等等。相反,上述特點恰恰是脊髓血管類疾病的特點。這些信息都要靠醫生詢問病史并對其進行分析比較才能得到。類似的例子很多,如癲癇,即使腦電圖檢查完全正常,如果患者有典型的臨床發作,就可以診斷。由此可見臨床醫生對病史的收集和分析非常重要,如果診斷困難,就還要仔細地詢問病史,尋找新的證據。而詢問病史有系統、科學的方法,不能盲目收集,這依靠平時臨床思維能力的培養。
幫助神經內科臨床診斷的信息不止病史一個,查體在臨床工作中也非常重要。就神經系統疾病而言,神經系統的查體具有定位診斷的意義。其實其他科室的疾病同樣是需要定位診斷的,只不過現在西醫的科室劃分已經進對其行了定位,如心臟科、消化科、呼吸科等。但是如果一個患者有胸痛,那么是心臟病?呼吸系統疾病?骨骼系統疾病?還是血液系統疾病?同樣需要定位。只不過神經系統疾病范圍從頭到腳,包括大腦、脊髓、周圍神經、神經肌肉接頭以及肌肉等,因此定位診斷就顯得更為重要。例如左下肢的病變可以由大腦、脊髓、周圍神經等病變導致。定位診斷可以幫助臨床醫生縮小診斷范圍。
變性病是神經系統疾病中的一大類,但是神經系統變性病的一個特點就是缺乏神經輔助檢查的異常。因此神經系統查體就顯得尤為重要。例如,1例患者59歲,逐漸出現左下肢活動不靈活1.5年,多家醫院就診,行頭顱MRI可見腔隙性腦梗死,頭頸部血管檢查可見單發斑塊形成,狹窄不明顯,按腦血管病治療無效。如果仔細查體會發現患者所述的不靈活,不是指無力,而是指肢體僵硬、活動不靈活,因為左下肢肌張力增高,不僅如此,左上肢及頸部肌肉也出現了肌張力的增高現象,呈齒輪樣增高,沒有其他神經系統體征,應該考慮為帕金森病。有時患者不能明確表達其癥狀,因此客觀的查體就是對疾病信息與資料的補充。
輔助檢查只能起到驗證診斷的作用,為患者做每項輔助檢查的目的都是用來驗證臨床診斷。例如懷疑有糖尿病,那么測血糖;懷疑有腦出血,則行頭顱CT檢查。隨著科技的進步,影像學、電生理學、生物化學、分子生物學等在臨床上的應用越來越廣泛,在某些疾病的診斷中起著決定性的作用,但是為什么要做影像學檢查?做頭部檢查,還是脊髓檢查?為什么要查基因,要查哪種病的基因?這些檢查不是盲目的,要有針對性。提出臨床懷疑診斷的依據還是要依靠詳細的病史和查體。
許多高科技的輔助檢查的確為臨床提供了便利,患者的輔助檢查結果也是疾病信息和資料的一部分。但是現在臨床上有一種過度依靠輔助檢查的趨勢,神經內科領域也有這一現象,影像學結果提示炎癥就按炎癥治療,提示腫瘤就建議手術,缺乏臨床癥狀、體征和輔助檢查的綜合分析。還是那句老話,輔助檢查是為了驗證診斷。對于醫學系的學生而言,臨床基本功的訓練更為重要。
一、“第二課堂”實踐情況
教學活動既是發展青少年智力素質的場所,也是培養科學精神的重要途徑。運用所學的專業知識通過實驗教學活動傳授已聯系學校的部分中小學生及社區中的學生科學知識并培養他們的科學精神。
組織學生們旁聽大學實驗課,將學生們在平時生活中沒有接觸過的實驗帶進他們的世界,在拓寬學生知識面的同時,加強對科學的求知欲與探索欲;組織本學院專業對口的學生到學校為學生們開展“第二課堂”,比如,展示不同于課堂上的物理、化學、生物實驗,以及車模制作等;設置多元化課程,加強教材中的科學知識的含量,將學科課程與活動課程、顯性課程與隱性課程結合起來,培養學生多元化的學習方式,例如討論學習、自主學習和探索學習等,培養學生創造性思維。開展多元化的教學模式,特別是討論模式、探索模式和研討模式,我們會在教學中注意鼓勵學生積極參與,設置一定的教學情景,通過學生自主討論、主動探索和相互研討來解決、驗證問題,以激發他們對科知識的濃厚興趣,培養其創新的科學精神。
通過此次實踐,使我們更加意識到培養孩子的科學精神,很重要的一點就是要培養孩子對科學的興趣。學生如果對科學知識的學習一旦有了興趣,就會積極主動地進行探索。許多著名的科學家,沒有哪一個童年不是對自然科學充滿幻想,做出許多別人認為是傻事的探索,是什么力量促使他們去探索呢?那就是興趣。孔子曰:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”科學興趣就是對科學的好奇心和求知欲以及由此生發的親近科學、體驗科學、熱愛科學的情感。在科學教學過程中,學習興趣的作用是多方面的,它既能作為吸引學生主動學習的教學手段,又能成為學生學習的強烈動機,促進學生緊張地、長時間地開展認識活動,也有助于學生形成穩定的個性特點。【1】因此,教師要充分利用科學課得天獨厚的優勢,讓學生親身經歷以探究為主的學習活動,培養兒童學習研究探索自然科學的興趣。
二、“第二課堂”存在的一些問題分析
1、學校方面
大部分學校僅以課內教學為主,將整個教學重心放在課內教學中,對第二課堂卻沒有給予足夠的關注。雖然許多學校受上級政策的引導,不定期地舉辦一些關于第二課堂的活動,但是這些活動大多是由學生自發組織的。即使組織第二課堂活動,但由于學校對于第二課堂沒有較為準確的認識,未對學生的活動制定較為統一的標準,使得第二課堂的活動浮于表面化,變得較為混亂。
2、教師方面
根據長期的教學,教師造幾乎都以第一課堂為核心,對第二課堂不夠重視。第二課堂對于教師來說只是學生的“課外活動”,是學生休息的過程,并不認為對于學生的發展有較為重大作用。所以對學生只是進行了一些向上的引導,沒有同一的標準,而內容更是因人而異,水平參差不齊。這使得對于學生的指導只是教學外的內容,與學生的發展并沒有很好的連接。
3、學生方面
在學校里,學生由于受傳統學習習慣的影響,學生的學習習慣比較被動。通過調查發現,愿意參加學校組織的活動的以低年級的學生居多。大部分學生認為學校里組織的活動過于枯燥乏味,而且經常一樣的活動重復舉辦,使他們是去了興趣度。而較高年級的學生則表示學習壓力過于沉重,寧愿多抽出些時間來完成家庭作業,而非參加活動。與此同時,家長也不是很鼓勵學生參與第二課堂。
三、“第二課堂”展望
科學精神是人類從長期的科學探索和科學成就中積淀衍生出來的精神氣質的集中表征。科學精神作為科學文化的重要組成部分,對社會文明的進步發揮著重要的作用。隨著教育改革,學校越來越注重“第二課堂”的建設。【2】相信在不久的將來,第二課堂將如第一課堂一樣被重視。第二課堂正走在蓬勃發展的道路之上。
科學精神被視為文明的精華,指引著人類前進的方向。如果一個民族缺失科學精神,有如失去指標的帆船,無法駛到正確的彼岸。作為一種正確認識客觀事物、探求客觀真理的價值體系和行為規范,科學精神誕生于科學領域,卻不局限于科學領域。【3】雖然不同的時空條件下,科學精神有著不同的解讀以及發展,但其基本要求卻始終如一,那就是求真務實、開拓創新。只有不斷的發展科學精神,我們的社會才會奮勇向前。而學生是祖國未來的花朵,花朵成長的好,才會有更美的明天。
一、游戲精神的含義
游戲精神是一種愉悅的、自由的、創造的精神。學生處在游戲狀態下的學習,其學習效果是驚人的。在游戲中,其視、聽、嗅、味、觸覺等都在高速運作,通過愉悅的精神,促進學生的學習,調動學生學習的主動性。游戲精神是自由的,在游戲中學生實現了自我的解放,完全適合學生的心理特征。同時,通過游戲,學生將更加具備創造精神,通過游戲將發掘學生的創新潛能。教育中的游戲精神將實現教育的自由性、創新性、互動性等。
二、小學語文課堂教學中游戲精神的不足
1.教學目標方面的不足
目前,小學語文教學目標方面存在嚴重的不足,教學目標的不確切,致使在教學過程中,教學重點、難點,教學內容都受到不利的影響,當下小學語文教學的目標過于功利化,忽視了教學的主體應以學生為主,影響了教學效果。游戲化的教學在教學目標上沒有明確的體現,教師在教學過程中的游戲,也停留在簡單的、傳統的游戲。
2.教學內容方面的不足
目前,小學語文教學的內容嚴重偏離了實際生活,缺乏創新意識。小學語文教學的內容是固定的、單一的、乏味的,教學內容缺乏靈活性、創新性,在長期的學習過程中,學生將失去個性,并將逐漸喪失教育中的自由性;同時,教學內容的枯燥,使學生喪失學習的主動性。
3.教學方式方面的不足
小學語文教學中,教學方式依舊是傳統的以教師為主體的教學,教師與學生不能進行良好的互動,教師在教學過程中感到困難,學生也逐漸失去了學習的興趣。教學方法單一,不利于調動學生學習的主動性,影響學生創新能力的培養。
4.教學環境方面的不足
小學語文課堂教學中教學環境缺少游戲精神,不能激發學生的好奇心,不利于學生的學習。目前,教學過程中,教師過多注重學習成績,忽視了學生心理發展的需求,學生長期在壓抑的環境中成長、學習,將不利于學生健康人格的形成。
三、提高游戲精神視野下小學語文課堂教學的對策
1.完善教學目標
在游戲精神視野下,小學語文課堂要逐漸完善其教學目標,讓教學過程中蘊含游戲的自由性、規則性。小學語文教學的目標在于培養學生健康、全面的人格,使其更好的適應社會發展,滿足現代教育的需求,在小學語文課堂上,學生要成為自由的人,擁有豐富的內心世界,并能夠事實就是。學生在學習中能夠獲得游戲的愉悅精神,進而提升學習的主動性。同時,與自由相對的規則性,同樣是游戲中具備的,小學語文課堂教學中要將二者進行完美的結合,讓學生了解團結、合作、秩序的重要性,才能進行游戲,才能開展教學。
2.豐富教學內容
在游戲精神視野下,小學語文課堂要不斷豐富其教學內容,教學內容要根據學生的需求進行設計,教學內容要豐富,形式要多種多樣,不斷創新。小學語文教學過程中,為了盡可能的提高學生學習的積極性,可以讓學生對其學習的內容進行選擇,實現學生的自主學習,學習效果將有顯著的提高,并且在教學過程中應積極發揮學生的主體作用,這樣教師僅需要稍加指導便可實現教學。同時,教學內容要不斷創新,在教學過程中將游戲適當的結合其中,使學生在游戲中順利的完成學習內容,培養學生的綜合能力,有利于學生的全面發展。
3.創新教學方式
在游戲精神視野下,小學語文課堂要實現教學方式的創新,教師與學生進行有效的交流,并在教學方式上不斷創新,推陳出新。教學方式的創新需要教師與學生的共同努力,教師要不斷學習,提高自身的綜合素質,提高教學水平,保證教學質量,學生要解放思想,大膽的假設、創造,通過共同的努力才能真正實現教學方式的創新。創新的教學方式需要以學生為教學主體,教師與學生進行平等的對話;同時要積極運用現代化的多媒體,讓教學方法更加先進、現代,更貼近生活,滿足學生的需要,滿足教學的需求。
4.改進教學環境
在游戲精神視野下,小學語文課堂要改進教學環境,讓學生在愉悅的教學環境中學習、成長。小學語文課堂可以轉變為游戲場,解放學生的天性,賦予教學新的內容、方式、手段、目標,根據學生的心理特點進行教學,更容易提高學生學習的主動性,并達到教學目標。
Clinical study of deep vein thrombosis (DVT) in lower extremity during peri-operation period of gynecologic surgeryTENG Shao-ran,FANG Mei-xia. The Peoples Hospital of Zhaoyuan,Zhaoyuan 265400, China【Abstract】ObjectiveTo investigate the prevention, diagnosis and treatment of DVT in lower extremity during peri-operation period of gynecologic surgery.MethodsFrom Aug.2008 to Mar.2010, sixty-two inpatients in Peoples Hospital of Zhaoyuan were selected randomly and divided into treatment group and control group. Before the operation, the treatment group were treated with fluid replacement, anti-embolism stocking or elastic bandages and not given hormone kind medicaments; after the opration, they were not given hemostatic drugs but small dose heparin within 24 hours after surgery for 3-5 days. The control group underwent routine treatment for the operation, they were treated with hemostatic drugs instead of small dose heparin within 24 hours after surgery.ResultsThe incidence of DVT in treatment group was nil; But in the control group,4 cases had DVT, who recovered later with conservative treatment. There was significant difference (P
11一般資料選擇2008年3月~2010年3月在本科室住院手術治療的患者為研究對象。實驗組患者年齡42~68歲,平均57歲。因功能失調性子宮出血行子宮切除的4例,卵巢癌患者6例,宮頸癌患者3例,子宮內膜癌患者13例行廣泛子宮切除,因子宮脫垂行陰式子宮切除加前后壁修補的患者4例,術前給予補液,近期未用激素類藥物,術前穿彈力襪或用彈力繃帶,術后不用止血藥且術后24 h后應用小劑量肝素3~5 d對照組患者年齡41~69歲,平均55歲。因功能失調性子宮出血行子宮切除的6例,卵巢癌患者5例,宮頸癌患者2例,子宮內膜癌患者12例行廣泛子宮切除,因子宮脫垂行陰式子宮切除加前后壁修補的患者5例,術前無上述條件限制,按以往常規手術、治療。兩組資料具有可比性。
12方法圍手術期LDVT多數發生在術后3~16 d,Homan征陽性:踝關節彎曲時腓腸肌疼痛,仔細檢查相關體征,如患肢輕度腫脹、疼痛、淺靜脈擴張、腓腸肌深壓痛,Homans征可幫助發現。必要時依靠輔助檢查如超聲及靜脈造影。2結果實驗組無一例發生血栓形成,對照組發生4例,差異具有顯著性(P
31LDVT危險因素早在一個半世紀以前,Vichow[2]首先提出了著名的血栓形成發病機制的三聯征:血管內皮損傷、血流淤滯、血液高凝狀態,三要素相互關聯、互為因果。血流緩慢,久病臥床、久坐、肢體固定制動等血管內皮損傷,血管內膜下層及膠原血液的高凝狀態,妊娠、產后、術后、肥胖、創傷等,使血小板黏聚力增強,纖溶活性下降止血藥物的應用、口服避孕藥、激素替代治療、惡性腫瘤等。LDVT是諸多因素共同參入的病理過程[3]。臨床上,LDVT和PE主要見于產后、盆腔術后、骨科術后、神經外科手術后、外傷、晚期癌腫、昏迷和長期臥床患者。
32臨床表現LDVT臨床表現輕重不一,取決于受累部位及阻塞程度。多發生于單下肢,左下肢占70%~80%。左右差異與解剖有關[4]。左髂靜脈多數無瓣膜,回流入下腔靜脈的左髂靜脈入角大,又受乙狀結腸及前方的右髂總動脈跨越壓迫,故易發生血栓。左髂靜脈腔內常常形成纖維刺狀物(稱為靜脈刺),也是好發左側原因之一。據手術取栓所見,左髂總靜脈存在原發病變,靜脈內有粘連結構的存在是重要的原因。LDVT的臨床表現中,以肢體腫脹、疼痛最常見。典型的LDVT患者可有下肢局部疼痛,站立或行走時明顯加重。患肢的腓腸肌、股部及腹股溝內側可有壓痛。與肌肉疼痛鑒別有時有困難,但一般說肌肉疼痛在腓腸肌左右方向壓痛明顯,LDVT在前后位壓迫時疼痛明顯,即所謂的Luke征。患者仰臥位,輕壓膝關節并屈膝,將踝關節急速背曲,可引起腓腸肌疼痛,為Homan征,陽性率達44%~99%。用測定血壓的袖帶加壓于脛股部,觀察出現疼痛時左右下肢的壓力差,即所謂的Lowen burg試驗,患側比健側低20~30 mm Hg時為陽性。當血栓延伸到股、髂靜脈時,股靜脈處可觸摸到一條有壓痛的束狀物。
33輔助檢查有靜脈壓測定、體積描記法、放射性核素125I纖維蛋白原試驗、超聲、血液檢查、磁共振成像(MRI)、深靜脈造影等。超聲診斷近端LDVT陽性率95%,遠端敏感性達50%~70%,特異性達95%。B超顯像:對近端LDVT敏感性94%,特異性99%。對遠端LDVT敏感性36%,靜脈不可壓陷性被認為是檢測LDVT最準確的標志,但有導致血栓脫落的危險。Valsalva動作時靜脈不能擴張。深靜脈造影是診斷LDVT的金標準,能確定血栓大小、部位、形態及側枝循環情況。但是,靜脈造影能加重血栓,使肢體腫脹加重,同時由于造影劑的刺激可引起肢體疼痛加重。近年來,應用新一代造影劑,副作用明顯減少。
34治療LDVT的治療,應從兩方面考慮:預防肺栓塞的發生,減輕或避免靜脈功能不全后遺癥。溶栓治療:是目前治療LDVT的首選方法。近幾年的報道多認為,溶栓治療的效果明顯優于抗凝治療。Comerota等綜合文獻資料后指出,溶栓治療使45%的血栓溶解,而肝素抗凝治療僅有4%溶解。Goldhabes等認為,溶栓藥物溶解血栓的能力比肝素強37倍。有許多雙盲、隨機的試驗評價低分子肝素對深靜脈血栓的預防作用。在德國一項多中心研究中得出結論:根據體重使用低分子肝素比根據實驗室監測調整劑量的靜脈肝素療效好。在另外一項研究中得出結論,低分子肝素與普通肝素對預防外科術后深靜脈血栓形成在安全性和有效性方面相同。穿彈力襪或應用彈力繃帶,適當壓迫淺靜脈促使深靜脈血液回流彈力襪不僅可以減輕靜脈淤滯和組織水腫,還可以保護淺靜脈和交通支的瓣膜功能,改善皮膚營養狀態預防皮膚營養不良的發生,在LDVT患者的后期治療中亦應占有重要地位。靜脈取栓術最早較為流行,適應證一般為發病72 h內形成的血栓,不僅有時間限制,而且取栓過程中易造成血管壁損傷,破壞靜脈瓣,造成術后靜脈瓣功能不全,再次形成血栓。故現已很少采用[5]。
35預防針對血栓形成的發病機制,減少或避免血栓形成的高危因素,可以有效預防血栓形成。術前補液使血液稀釋、不用止血藥或激素類藥物可降低血液的高凝狀態,穿彈力襪可減輕靜脈淤滯和組織水腫,保護淺靜脈和交通支的瓣膜功能,術后應用小劑量的低分子肝素等,這些對血栓形成都起到了很好的預防作用。參 考 文 獻
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摘 要 健身街舞作為一項新興的時尚體育運動項目,其運動特征理論上正迎合了現行中學生的身心發展規律。作者選取健身街舞作為研究內容,其目的是為了探索健身街舞課在南京市城郊中學開設的可行性。作為一項新興體育項目,目前對其融入中學體育課堂的文章并不多,因此對研究健身街舞進入中學體育課的可行性是有一定意義的。
關鍵詞 健身街舞 城郊中學 體育教學
一、前言
本文通過對南京市城郊中學開展健身街舞的現狀進行調查研究,以南京市城郊中學師生為實驗調查對象,通過對實驗組合參照組的基本素質測試得出結果,運動統計方法中的均值、方差、T檢驗來進行研究分析。主要結合實驗結果分析城郊中學推行健身街舞課的可行性研究。
二、研究對象和方法
(一)研究對象
本文以南京市城郊10所中學20名體育教師和200名學生為調查研究的對象。
(二)研究方法
1.文獻資料法
本文主要通過網上文獻檢索和書本資料查詢的方式來完成。
2.問卷調查法
對南京市城郊10所中學,200名學生和20名體育教師發放南京市城郊中學推行健身街舞課的可行性研究的相關調查問卷。
3.數理統計法
對問卷調查的結果中的有效數據,按照體育統計學的原理和方法,在計算機上運用SPSS軟件進行相關性分析。
4.對比分析法
在實驗中分別以兩個運動項目為教學內容,兩個教學內容對身體基本素質的影響結果分別做橫向和縱向的對比。
5.實驗研究法
選取的200名中學生進行前測(主要測速度、耐力、柔韌)交叉分為A、B兩組。A組為參照組,B組為對照組,A組在體育課內進行健美操教學,B 組進行健身街舞教學,鍛煉時間為4個月。然后進行后測,實驗前后兩次測驗結果進行對比分析得出所需要的結果。
三、實驗研究結果與可行性分析
選擇大眾健美操一級作為對比項目的原因:健美操傳入我國有一定的時間,其在我國中學的開展相對成熟,韻律感和某些肢體動作與健身街舞存在一定的相似性,因此可為健身街舞進入中學體育教育課提供借鑒。
(一)前側分組的檢驗
根據運動項目的特點,以學生的耐力、速度、柔韌為測量項目進行測試,通過獨立樣本T檢驗進行分析,結果見表1。
(二)實驗后實驗組與對照組各指標的T檢驗結果比較分析
1.對照組A組實驗前后速度、耐力、柔韌的對比分析
如表2所示,A組學生通過為期兩個學期的健美操學習,基本素質有了一定的進步,但P>0.05可以得出,學生的相關身體素質雖然有一定的進步,但是進步不是很顯著。
2.實驗B組前后測試基本素質的成績的對比分析
實驗B組前后成績的對比可以分析出,B組同學在為期兩個學期的街舞鍛煉中身體基本素質相應成績的提升可以為A、B兩組最后的對比提供依據。
表3可以看出實驗B組前后平均成績都有一定的提高。其中,50米運動項目中P0.05,表示在一定針對性的街舞訓練后學生耐力素質得到提高但是效果不顯著。在坐位體前曲運動項目中P
(三)試驗后A、B兩組基本素質成績對比分析
表4所示,學生的速度素質和柔韌素質具有顯著的差異,耐力素質差異不顯著。通過教學實驗可以看出健身街舞的鍛煉效果比大眾健美操的鍛煉效果好,因此筆者在此認為健身街舞理論上應該也是可以進入中學體育課的。
四、結論與建議
(一)結論
1.街舞本身具有的新穎性、競技性和娛樂性特點符合中學生身心發展需求。為此,有必要開設健身街舞課。
2.南京市城郊中學擁有師資力量和學生基礎等軟件條件滿足開設健身街舞的需要。
3.通過教學實驗證明:健身街舞在提高學生身體素質方面有顯著效果。
(二)建議
1.南京市城郊中學應該開展健身街舞課程
2.開展多種形式的街舞風格教學內容,豐富學生的視野。
3.鑒于街舞教育在我國義務教育階段并未普及,體育教師專業素養還有待提高,健身街舞的課程的設置應采取過渡的方式,這些方式包括興趣小組、社團等方式。
參考文獻:
[1] 劉擇.街舞的溯源、流變及在中國的發展前景展望[J].鄭州鐵路職業技術學院學報.2006(3).