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關鍵詞:創新;教育理念;提高;自然科學教學;有效性
1. 引言
在自然科學教學中,有很多教師感覺到教學效率不高,究其原因是教學理念的落后造成的,教師在教學中沒有落實好新課改理念,也沒有結合初中學生的思維特點、認知水平、生活體驗等來設計和開展教學活動,隨著新課程改革的不斷深入,初中自然科學的教師應該結合當前該課程教學實效性的現狀,創新教育理念,通過多種方式實施有效的策略,提升教學的有效性,基于此,本文結合自己的教學實踐進行了如下幾方面的探究。
2. 創新教育理念提高自然科學教學的有效性策略
2.1培養學生興趣,調動學習主動性
愛因斯坦說:“興趣是最好的老師”,在初中自然科學的教學中,教師要從培養學生的興趣入手,調動學生學習的積極性和主動性。在學生剛剛接觸到初中自然科學課程時,教師首先要向學生介紹這門課所講的內容及意義是什么,讓學生認識到學習這門課程的必要性,在思想上提升認識,其次,要充分結合自然科學的趣味性,來設計課堂教學,使課堂教學內容引起學生的興趣,提升教學的有效性。
比如,在教學“水資源的利用和保護”的內容時,我運用設疑的方式激發了學生探究知識的興趣,在開課導入時,我給學生展示了一張地球的照片說,前蘇聯的宇航員曾說,從太空中看我們的地球,是蔚藍色的,稱之為“水球”才是更準確的,從中我們可以看出,地球上的水是多么豐富,但為什么還要節約用水呢?這樣的問題扣住了學生心中的疑問,使他們對接下來的知識探究產生了濃厚的興趣,進入了主動探究知識的狀態中,另外,教師還設計生活化的教學,使學生感知生活中的自然科學知識,激發學習的興趣,比如,在學習“電的知識時,我讓學生自己統計一下家里有多少電器,用電量每月是多少等,充分調動了學生學習的積極性。
2.2運用多媒體,提升教學實效性
多媒體具有集圖文聲畫于一體的功能,在初中自然科學教學中,充分運用多媒體教學可以提升教學效率,為實現教學目標,發揮有效的促進作用。首先,在課堂導入重要善于多媒體,以其形象、生動的圖文聲畫,將學生的注意力吸引到一個與課堂教學內容緊密相關的教學情境中。
比如,在教學“浮力”的內容時,我在課堂導入的環節,運用多媒體播放了一些關于死海的圖片,通過“四海不死”的現象,激發了學生的好奇心,學生在強烈的探究欲望的驅使下,進入了這堂課的學習,提升了教學的有效性。
其次,針對初中自然科學教材信息的局限性,可以在教學的過程中運用多媒體教學手段,結合教學信息展示一些相關的資料,幫助學生更深入地理解教學內容,提升教學的有效性。
比如,我在教學《人的健康與環境》的內容時,結合教材的內容,給學生播放了關于亞健康的病人的一些現象以及相關的常識,為學生理解教材的內容起到了促進作用,另外,多媒體手段在幫助學生理解教學內容的難點中發揮了很大的效力,通過形象化、直觀化的演示,使學生對一些相對較難理解的知識,加深了理解。
2.3優化教學模式,發揮學生主體性
,新課改理念下,教師是教學的教學的組織者,引導者、合作者,因此,在教學中教師要善于運用引導學生積極參與的教學模式,通過有效的教學方式的設計,引導學生通過自主學習實現教學目標;其次,要為學生自主學習創造條件,最大限度地挖掘學生的潛力,對此,實施小組合作學習模式是行之有效的教學策略之一,我在自然科學的教學中,整合了其他學科小組合作學習模式的成功經驗,結合學生的個體特點,合理搭配后,劃分了多個學習小組,在組長的帶領下,開展了有效的小組合作活動,提升了教學質量,在學生自主探究學習的過程中,我對每一個小組的合作情況作了詳細的動態觀察,對于出現的問題及時解決,確保了學生探究活動的順利開展。
比如,在執教“我們居住的地球”的內容時,通過多媒體給學生們展示了一些地球的圖片后,我設計了這樣的分組討論題:我們從這些圖片的形狀證實了地球是圓的,我們中國人也拍了到了從太空看地球的第一張照片,對此,同學們一定還有更多的例子來證明地球是圓的,現在進行分組討論,比一比看誰的例子多,誰的更有說服力,在學生討論交流的過程中,我則在巡回中傾聽他們的觀點,對于一些不正確的觀點給予引導,使學生對地球的認識的準確率得到提升。
2.4開展主題活動,拓展教學范圍
在初中自然科學教學中,結合教學的內容開展主題活動,拓展教學范圍,使學生從更加豐富的學習資源中,獲取更加牢固的知識,對此,我從三個方面進行了有效的實踐,首先,結合將要學習的內容,讓學生去搜集一些與之相關的學習材料,使學生在這個過程中,對將要學習的知識形成了初步的認識,其次,是結合學生的興趣,開展小組合作學習活動,讓學生以自己感興趣的知識為主題,開展深入的探究學習活動;第三是結合某一方面的知識,組織學生開展社會實踐
活動,比如,在教學“生活中的水”的內容時,讓學生在生活中開展了調查,由此培養了學生的科學實踐能力,培養了自然科學的素養。
3.結語
總之,在初中自然科學教學中,需要我們教師創新理念,密切結合與落實新課改理念,通過培養學習興趣、利用現代教學手段,優化教學模式,開展主題活動等策略才能實現提升教學有效性的目標,為學生的自然科學素養和綜合能力的提升奠定良好的基礎。
參考文獻:
[1]蔡玲芬.淺析初中自然科學教學的新思路[J].讀寫算?素質教育論壇,2012,(7):74-75
[關鍵詞]數據監管高校圖書館科研數據
[分類號]G250.7
引言
“Data curatl’on”是近年來備受圖書館界關注的一個研究方向。美國伊利諾伊大學圖書館與信息科學研究生院對它的解釋為:是一種主動的、持續的,隨著對學術、科學和教育的興趣及用途的生命周期而進行的數據管理。通過這項服務,(研究者)可以發現數據、檢索數據,保證(數據)質量,增加(數據)價值,隨時可以復用(數據)。這一新的領域包括數據的評價、存檔、管理、保存和再現。英國聯合信息系統委員會(JISC)的解釋是:為確保數據當前使用目的,并能用于未來再發現及再利用,從數據產生伊始即對其進行管理和完善的活動。對于動態數據集而言,這意味著需要進行持續性補充和更新,以使數據符合用戶需求。這里提到的數據是指信息中的記錄、實驗數據或任何形式的數字編碼信息。
關于“data curation”,目前還沒有貼切的中文翻譯。美國雪城大學的秦健博士在四川成都舉辦的2011年高校圖書館發展論壇暨數字圖書館前沿問題高級研討班上做的"e-Science圖書館服務前沿:學術圖書館的新創舉”的報告中,把"data curation”解釋為“數據策管”;胡小菁在其博客上提到了“數據保管”;楊鶴林則把它翻譯為“數據監護”。在本文中,筆者傾向于采用“數據監管”來解釋,“監管”具有監視管理的意思,符合這項服務本身的持續性、可管理性的特點。
現在的科學研究在某種程度上可以被認為是一種數據密集型的科研活動。所以,科研過程有時也可以抽象為從數據產生到存儲使用的一個數據生命周期。數據監管就是根據數據生命周期而對研究數據進行持續性的管理。
有效的數據監管對科學研究工作是非常重要的,而高等院校作為科研主力軍之一,承擔著許多科研項目。國際上很多著名高校圖書館已為高校研究人員開展了這項服務,相應的學術研究也是成果豐碩。Lord等人根據JISC的研究報告和調查,探討了數據監管在技術、策略和政策上的問題以及數據監管中心所起的作用。Walterst以佐治亞理工學院為例,闡述了該校數據監管計劃,并對該計劃建立了相關模型。康奈爾大學圖書館數字工作小組的研究報告論述了全球數據監管的發展環境,對該館開展數據監管服務提出了加強與其他機構的合作、為康奈爾大學的研究者提供多種服務等5方面的建議。除此之外,還有其他學者也發表了一些與數據監管相關的論文。
然而,我國關于數據監管方面的理論工作卻相對較少。相關文獻主要有:師榮華和劉細文通過歸納數據生命周期理論,推演出e.Science環境下圖書館可以嘗試開展的科學數據服務方式,并提供相應案例分析。楊鶴林辨析了data curadon(數據監護)的概念,闡述了其意義,介紹了其在美國的最新進展。
目前,我國高校尚未開展數據監管的服務,常因缺少有效的科研數據監管服務致使大量有價值的數據在無形中流失。本文通過分析國內外研究機構對科研數據的監管情況,提出我國高校圖書館應該把握機遇,適時開展數據監管服務,努力成為高校的數據監管中心。
2國內外科研數據監管情況
隨著信息技術和通信技術的發展,很多的科學研究所產生或者使用的數據都呈爆炸性增長。比如在生物化學、天文學、地質學等領域都出現了一些數據洪流、數據雪崩的情況。對于這些科研數據,只有通過有效的管理和使用,才能使之產生最大價值。
近些年,國外對科研數據的管理和使用非常重視,美國在這方面的發展尤其迅速。美國的一些提供研究基金的機構,如美國國家科學基金會,要求研究人員提供研究數據,使這些數據可以被共享。普渡大學圖書館和伊利諾伊大學圖書館與信息科學研究生院共同主持了數據監管項目(data curatlon profiles)的研究,以探討科研數據的具體監管內容和方式。康奈爾大學開展的數據倉庫項目(DataStaR)旨在為科研工作提供協作,支持數據共享。除了實踐項目,美國還啟動了關于數據監管的培訓計劃。伊利諾伊大學圖書館與信息科學研究生院實施數據監管教育計劃(data curationeducation program),以培養數據監管方面的應用人才。
我國對于一些超大型研究項目也是非常注重數據監管的。中國科學院在國內率先提出了建設科學數據庫的設想,旨在將分散的專業數據庫通過不斷發展的計算機技術、數據庫技術和網絡建設實現數據的集成和共建、共享。到“十一五”期間,中國科學院數據應用環境中的科學數據資源超過了150TB,提供在線服務的科學數據資源超過100TBt。中國氣象科學研究院承擔完成的氣象科研數據共享系統集中了氣象科學考察、外場科學試驗和大氣環境觀測的數據,為科技創新、政府決策、經濟建設、國防安全和社會公眾提供全面的多層次的氣象數據服務。這些科學數據管理系統的建設,為國家提供了穩定的、長期的基礎科學數據共享服務,在科技創新中發揮了重要的作用。
但是,我國對于由高校研究人員負責的小型科研項目卻缺少統一的數據監管平臺。雖然有部分高校建設了機構典藏庫,但目前仍局限于保存本校師生的期刊論文、工作文稿等,對研究中產生的實驗數據、算法程序、視頻圖像等科研數據還是缺乏管理和共享。而這些數據既是項目研究成果的組成部分,又是科技創新的重要基礎,其總量非常大,但往往是各課題組成員自行保存,沒有統一的格式,難以實現數據共享,更談不上數據的長期利用。大量研究數據在無形中不斷流失。如果不把它們交匯、管理起來,不僅不能在共享和流通中充分發揮其使用價值,也會使一些研究結果無法得到檢查和驗證,從而削弱科技投入的效益。
3. 高校圖書館開展數據監管的意義
高校圖書館作為學校的文獻資料信息中心,在信息傳播上一直起著非常重要的作用。隨著時代的進步,圖書館的館藏也從傳統的書籍、期刊發展到現在的電子資源。在數字時代,我們必須重新審視圖書館現在所起的作用。如果越來越多的學科相互合作,產生大量的科研數據,那么這些數據可以由誰來保管?圖書館應該考慮參與到高校研究人員的科研中去,監管研究過程中產生的科研數據。
在科學研究中,除了以論文形式發表的數據,在研究過程中還會產生很多其他數據。有些研究數據可能由于論文篇幅等原因而沒有被發表,也許從此就被鎖在研究人員的檔案柜中了。然而這些數據對其他研究者來說,可能有很大價值。并且,目前的學科發展趨勢是向跨學科、跨單位甚至是跨地域發展。因此,這就需要一個開放的、共享的數據平臺。高校圖書館可以利
用自身的優勢,提供這樣一個數據平臺,對數字研究內容進行收集和組織管理,為研究人員提供專業的服務。而圖書館員通過這一平臺,可以更好地掌握用戶的研究動態,為他們制定個性化服務策略,提高用戶對圖書館的滿意度。
另一方面,高校圖書館通過開展數據監管服務,收集和共享學校的科研數據,可以方便其他研究人員重復研究工作,檢查和研究成果,增強研究成果的可信度和整體透明度。
再者,研究人員往往需要投入大量的人力、物力和財力才能獲取某些科研數據,有些數據要通過長時間的觀測才能得到,還有一些數據甚至是不可重現的。圖書館開展數據監管服務后,不僅能夠最大程度地發揮這些數據的價值,而且還能避免研究人員的重復勞動,減少相關投入。
美國約翰?霍普金斯大學數字圖書館副館長choudhury曾這樣說過:圖書館員就是數據學家,數據中心就是一種新形式的書庫。因此,我們必須深刻認識高校圖書館在數據監管中所擔當的重要角色。通過對科研數據的監管,圖書館員能更深入地了解研究人員的需求,以提供更專業的服務。4數據監管在高校圖書館中的具體應用
我國高校圖書館在開展數據監管服務時可以借鑒國外圖書館的一些經驗,制定出數據監管標準規范,在云存儲等一些新技術的支持下,向用戶具體提供以下幾種類型的服務:
4.1數據保存服務
對科學實踐中的數據資源,圖書館可以提供數據歸檔、長期保存服務,用戶也可以釋放本身的存儲空問,減輕對數據資源長期維護的成本。對一些重要數據,圖書館可提供數據災備服務,并作為數據存儲服務中心提供異地存儲和容災備份空間。
4.2數據共享服務
圖書館可以提供統一的檢索平臺,方便用戶尋找所需要的公開數據,實現數據的共享,提高數據的使用率。除了本校的資源,圖書館還可以通過共享平臺,幫助研究人員獲取其他高校的相關科研數據信息。
4.3教育培訓服務
高校圖書館可以和圖情專業聯合培養數據監管方面的人才,教授學生基本的數據管理技能,并為他們提供實踐機會。對研究人員,圖書館可以組織定期培訓,告知他們關于數據監管方面的最新技術以及圖書館在這方面可以提供的服務類型及其使用方法。
4.4科研數據搜集分析服務
研究人員在開始做課題前,總要先搜索前人的研究成果,盡可能地了解和自己課題相關的數據。高校圖書館可以根據研究人員的科研需求,收集相關的科研數據,并對其進行評價、分類和整理,為研究人員提供科研數據信息資源導引,使他們能方便、快速地查找到所需的數據資源。如果研究人員對數據有進一步的要求,圖書館員可以借助一定的數據挖掘工具對數據進行分析,為研究人員提供經過加工提煉的信息。
5高校圖書館開展數據監管服務的難點及對策
5.1研究人員支持問題
圖書館開展數據監管服務首先要考慮的是能否得到高校研究人員的支持。如果研究人員不予認同,不情愿或不積極主動提供本人的科研數據,圖書館所收集到的數據將缺乏全面性和連續性,其作用將難以得到發揮。建議學校制定相關政策,要求高校研究人員必須將科研數據提交給圖書館,以此作為科研項目申請或結題的重要依據。除此之外,圖書館還要做好宣傳工作,使研究人員認識到數據監管的重要意義及對他們本人的積極影響,讓研究人員積極主動地將科研數據提交到圖書館。
5.2知識產權保護問題
知識產權的保護問題是研究人員最關注,也是最擔心的問題。研究人員提交科研數據后,圖書館如何管理不同密級的數據?如何保證引用者在引用研究數據時都注明出處?對此,筆者建議圖書館可以與工作人員簽訂保密協議,并且要求工作人員不得從事所負責領域的科學研究。另外,根據不同密級的數據,設置瀏覽權限,并嚴格審查數據使用者的身份,要求其寫明從事研究的領域和課題、需要什么樣的數據,經過審核后,才能提供相關數據。當使用者需要引用這些數據時,要求其必須明確標注作者信息,包括必要的出版信息。
5.3數據保存問題
由于高校的科研工作涉及的學科范圍廣、數據類型復雜,需要收集的數據眾多,因而高校圖書館在開展數據監管服務時,必須考慮哪些數據需要保存,保存多久,如何保存?圖書館必須加強與院系研究人員的溝通,共同制定出數據保存計劃,并通過對數據的評估來決定哪些數據需要保存、保存期限是多長等問題。此外,圖書館可以考慮使用云存儲等一些新技術,以滿足日益增長的數據存儲需求。
5.4數據格式問題
對于數據監管的發展來說,還有一個制約性的因素就是數據格式的不一致。雖然在數字圖書館領域有OAI元數據獲取協議,但由于科研數據的專業類型不同,此協議并不完全適用于科研數據領域。不同的學科都以各自不同的文件格式保存數據,不同格式成為數據監管發展的一大瓶頸。對于這個問題,筆者建議采取一種支持科學數據專業類型統一格式的概念模型。該概念模型可以實現專業類型數據的統一格式表達與,并通過可擴展的插件方式管理這些數據的專業類型。另外,圖書館還可以制定統一的文件格式規則,要求文件中必須包括名稱、版本號、作者、日期等信息,方便以后查詢和使用。
5.5人員配備問題
如果高校圖書館開展數據監管服務,那么就需要安排館員協助研究人員工作。這將要求館員必須具備一定的素質,熟悉學科資料、標準、工具,有能力對一些軟件、資料、信息給出參考建議。那么,這樣的館員從哪里來?他們如何培訓?他們需要什么樣的教育背景?筆者建議可以考慮安排學科館員從事這方面的服務。由于學科館員具有一定的學科背景,比較熟悉該學科領域的發展,有能力從事數據監管服務。當然,還需對他們進行一定的培訓,使其能更好地為科研人員服務。除此之外,高校的圖情專業也可開設數據監管方面的研究生課程,以培養高層次數據監管應用人才。6結語
數據監管是高校圖書館界的一項新興服務,也是一個重要研究方向,許多研究項目在國際上都處于起步階段。通過數據監管,能使科研數據產生更大價值,讓科技投入產生更大效益。我國高校圖書館也可以借鑒國外的一些經驗,在此領域做些探索性研究工作。
另外,長期以來,科研數據獲取難一直是科技工作者反映比較集中的問題之一,很多科學家一直呼吁由國家財政支持的科研項目的數據是全社會的財富,應該使這些科研數據得到共享。因此,一旦我國的科研資助機構也采取美國的數據管理辦法,要求研究人員提供科研數據的管理計劃并提交科研數據以便共享,那么高校對數據監管服務的需求必然會增加,而且也會重視并大力發展此項服務。
可以預見,在云存儲等一些新技術的支持下,我國高校圖書館更有能力進行數據監管。圖書館也必須提供新的服務來滿足不斷增長的科研需求。圖書館必須抓住這個機會,適時開展數據監管,為研究人員提供更專業的數據管理服務,努力成為高校的數據監管中心。