科学与技术论文范文

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科学与技术密切相关

科学仅指自然科学。科学和技术同样以自然界为对象，但严格的说，自然科学研究的目的是为了认识自然，包括认识自然界发生的各种现象，剖析自然界存在的所有物质，揭示主宰自然现象的内在规律和相互联系。大至宇宙中的日月星辰，小至组成一切物质的基本粒子，都是科学认识的对象。不仅要认识其宏观和外观，还要认识其内部各个层次上的精细结构，运动特点及运动规律。而技术侧重将我们对自然界的认识去利用自然，向自然索取，改造自然以适应人类越来越复杂、越来越高标准的生活的需要。李醒民同志指出：技术的发明和使用比科学的历史久远得多，某些技术即使在今天也完全可以脱离科学自主发展。但是时至今日，技术上的进步，总体来说基于科学的发展，科学上的每一个重大突破，不仅都将在一定时间内导致影响人类生活的新技术的出现，还必定极大地丰富我们进一步认识自然的技术手段；新技术的发展又促使我们认识自然的实验手段不断增加、不断提高，从而推动科学的进一步发展。

在20世纪最伟大的科学发现中，原子核结构和DNA结构的阐明无疑都是名列前茅的。19世纪末放射性元素的发现，表明元素是可变的。20世纪初，用重粒子轰击破碎原子核弄清了原子核是由质子和中子构成的。这些方面的突破，影响了整个物理科学的发展。生命科学领域也同样如此。生物学不仅研究自然界里所有的生物体，还要研究生命活动的各种表现形式，构成生物体的所有物质，以及这些物质在生命活动中所起的作用，揭示出生命活动的本质和规律。构成生物体的物质，最重要的是蛋白质和核酸。生命活动主要由蛋白质承担，而生物体的遗传则以核酸为基础，或者说遗传信息的世代相传是依靠DNA分子的自我复制。1953年DNA分子双股螺旋结构的发现和阐明从根本上说明了这个问题。由于构成DNA分子的四种核苷酸之间有严格的两两配对关系，根据双股螺旋DNA分子的一个单股为模板合成另一个单股必然形成另一个和原来的DNA分子完全相同的双股DNA分子，生物体的遗传就是这样实现的。这一发现改变了整个生物学的面貌，使生物学进入了崭新的分子生物学时代。

无论是原子核结构还是DNA分子的双股螺旋结构的阐明，都是科学家研究自然所得到的重大认识，属于科学研究的范畴。而且在一段历史时间内，并没有与技术有直接的关系。但是这两件在科学发展史上产生了划时代突破作用的发现，很快激发技术上的突飞猛进。正因为对于原子内部结构有了深入的科学认识，才有可能利用原子核分裂所释放的巨大能量为人类活动服务，发展成为今天的核能工业。而根据对DNA作为遗传物质基础的认识，在农牧业上培育和改良物种，在医学上有效地预防和治疗大量疑难疾病，在工业上建立全新的基因工程产业。以上这些在技术上的发展，已经对人类生活产生了巨大的影响。实际上我们今天所享用的改变了人类生活方式的所有重要技术成果，几乎无一例外，全部都来源于科学发展史上的重大突破。

如果把技术分为实验技术和生产技术两个方面，上面说的是科学发展对生产技术产生的巨大影响。在另一方面我们也不能不看到实验技术对科学发展的巨大推动作用。没有加速器的技术，就不能进行许多重要核物理研究的实验。没有X－射线衍射技术，就无法测得DNA的双股螺旋结构。这两项属于20世纪最伟大的科学突破，就无法实现。如果我们纵观一个世纪以来的诺贝尔奖的历史就可以看到，以实验技术上的成果而得奖的，特别是在物理奖和化学奖方面，占有相当大的比例。包括2002年得奖的在质谱和核磁共振方面的贡献。科学与技术的本质差异

虽然科学和技术如此密切相关，但二者毕竟有所不同，而且有本质的差异。科学以认识自然、探索未知为目的。虽然自然科学的发展有其内在的规律，但是却有它的不可预见性。具体的发展途径，哪一项突破在什么时间在哪个实验室出现，一般来说是不可预见的。科学发展史上的许多重大突破，以百年来的诺贝尔奖获得者为例，相当大的一部分是获奖者从本人的兴趣出发而进行工作的，有的甚至是工作中偶然的发现，是原先完全没有预料的事情。而按照预定的计划，组织安排而最终获得突破的反而只是极少数。好像还没有哪一位诺贝尔奖获得者是通过有目的的预先组织，精心安排、刻意培养而产生的。而技术是以对自然界的认识为根据，利用得到的认识来改造自然为人类服务。由于它有了科学的根据，就可以树立目标，因此总体来说是可预见的，也是可以根据人们的需要和现实的可能，包括人力、资金和技术条件进行规划的。

建国初期所进行的“科学规划”（实际上是否应该说是“技术规划”）得到了巨大的成功。原子弹爆炸了，火箭上天了，半导体工业建立起来了。但是这些技术成就，毕竟都是国际上已经实现了的，因此也是可以规划的，可以指日实现的。然而当时在科学方面的学科规划呢，由于不像技术方面那样有硬指标可供检查，就有些说不清楚了。当然我国的科学在解放以后取得了巨大的进展，但是国际上的科学家也不是在原地踏步，与建国初期相比，我们现在和国际上科学先进国家的差距是缩小了，还是扩大了，这可能是一个见仁见智的问题了。

这一事实至少从一个方面说明了科学是难以进行规划的。20世纪50年代的学科规划只不过是规划了应该在哪些方面进行工作。回想半个世纪以来科学发展的现实，有许多重要发展是当时没有预见到的，例如这几十年来出现了许多新兴的分支学科。如果我们不注意这些新发展而完全按照当时的学科规划进行工作，我们就会蒙受很大的损失，就不会有今天的局面。1978年DNA双螺旋结构建立25周年之际，英国《自然》杂志记者采访克里克教授，要他预测到20世纪末生物学可能取得的成就。克里克回答说科学发展是不可预测的，过去的预言家大多是以失败而告终。他只是说，“我们现在见到的生物学问题，到20世纪末都可以解决，但是那时又会有新的问题出现。”现在看来他的预言也没有完全实现，例如癌症问题，当时在美国还是属于有一定程度组织安排并限期解决的问题，到现在仍然没有解决。克里克教授也是一位失败的预言家。

技术上的发展在一定程度上是可以预见的，也完全是可以规划的。特别是国际上已经实现的技术，我们做一个具体的规划，安排一定的力量，经过努力在一定时间内完成是可以做到的。我国在20世纪50年代所制定的科学规划中有关技术部分，都属于这种情况。80年代在四位院士倡议下制定的发展高技术规划，也属于同样性质，在总体上也同样顺利实现了。但是要实现国际上还从未实现过的技术，特别是那些包含科学上尚未解决的问题的技术，就很难预见何时可以实现了，例如核聚变能量利用问题。虽然时见全世界媒体的炒作，迄今也无法断言何时可以实现。

在这个意义上说，科学发展难以预见，因此也难以规划。我们可以做的也无非是和半个世纪以前一样，勾划出各个学科中的主攻方向而已。但是如前所说，科学发展有一定的不可预见性，我们现在看见的主攻方向是根据当前的科学发展态势所认定的重要方向，若干年后整个科学发生变化，重要方向也会随之变化。如果我们硬性规定什么可以做什么不可以做，就必然失去机会。我们认定的主攻方向也必须随时修正以适应形势的变化。试想20世纪90年代初，人类基因组全序列的测定还没有提上日程时，我们如果在当时制定规划，在生物学领域内我们能够预见到蛋白质组学，能够预见到生物信息学吗？

以认识自然为目标的科学研究特别是基础研究由于探索性强，结果一般难以事先预见，原创性强的技术研究也是如此。因此除可以明确总体研究方向外，常常难以事先设定具体的研究目标，难以事先规定进度，或强求完成的日期。毋庸置疑，自然科学史中众多重大突破都是自由探索的结果。从物理学上牛顿力学的建立，电的发现和电学基本定律的建立；化学上门捷列夫周期律的建立；生物学上细胞的发现，孟得尔遗传定律的建立等，都是自由探索的结果，这些都已经在实际应用中产生了众所周知的巨大影响。类似的例子实在是举不胜举。在20世纪内所有诺贝尔奖获奖人中绝大部分都是由于在基础研究领域中的自由探索而获奖的。20世纪一百项重大事件中名列前茅的，像青霉素、半导体和DNA双螺旋结构的发现，曾分别获1945年、1956年和1962年诺贝尔奖，这些也都是少数科学家自由探索的结果。而它们在实际应用上的巨大影响已经深入到我们每个人的生活中。近年来获诺贝尔奖的基础研究成果，如超导现象和新高温超导体的发现，胆固醇代谢调节，癌基因的发现等，仍然是少数科学家自由探索的结果，这些发现必将对21世纪人类文明产生巨大影响。

科学与技术的不可预见性

我们不是完全否定规划的重要性，而只是指出科学和部分含有原始性创新的技术都有相当程度的不可预见性。我们在制定规划时务必充分认识这一特征，规划可以一方面指出方向，而在另一方面也必须同时鼓励自由探索，不要在科学上设立，并且在规划中留有充分的余地，以便在形势发展时可以随时修订。

当前在我国科学界流行的追赶国际科学发展热点，体现在对设定项目的高强度支持，这对我国科学努力追踪和赶上世界发展潮流是重要的。但同时也必须看到，设定热点项目的多数已经是全世界科学家辛勤工作了多年，有的项目年数已在万篇以上，超过我国全年发表全部SCI论文总数，要在这些国际上已经充分开放的领域中有所突破的可能性就微乎其微了。当然这决不是说我们不应该进入热点领域，热点领域的研究往往对科学发展有重要作用，进入热点领域，在热点领域内进行工作以积蓄力量，对发展我国科学还是有重要作用的，我只是想强调在热点领域内取得突破的艰巨性可能更大一些。我还想强调的是我们必须看到自然科学的发展有一定的不可预见性，因此既要重视热点领域，又要鼓励在那些目前虽还不是热点却有广阔发展前景的基础研究领域中去进行自由探索，对自由探索中已经取得有意义进展的项目，不仅不能予以限制，还要给以鼓励和支持。二者的关键都在于有自己创新的学术思想，这样才能在根本上有所创新和取得重大突破。没有自己原创性的学术思想，不仅进行自由探索寸步难行，进入热点领域也只能永远模仿或重复前人的工作，最多也不过为前人成果锦上添花而已。

科学和原创性技术的发展需要长期积累。自然科学的发展经常是波浪式前进的。在一段平稳发展的时期之后，会出现一件重大突破性贡献而给有关领域带来一个飞速发展的时期，引起大量在有关领域工作者的密切关注，并涌入这一领域工作，造成一哄而起的局面，形成科学中的热点，这在国际上也是常有的事。当然我们应该看到，一些热点领域对于科学长远发展有其内在的重要性。因此，对于一个国家的科学发展而言，从全面布局考虑，安排适当力量去追踪热点是必要的。但是我们又必须认识到，在一件突破性贡献发表之后，一些较为重要的后继性工作，往往已经在同一研究集体，或有密切关系的研究集体中酝酿已久或者已经在积极进行，并且在一个不太长的时期内就会陆续发表。外来者，即使急起紧跟，也已经落后了一个位相，在多数情况下，只能拾取一些残羹剩饭而已。

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2.农村小学由于教育经费不足，利用多媒体可以使教学过程得到控制。它使数据采集更精确、更理想、更智能化，还解除了实验者繁重的劳动，同时解决了学校经费的不足这一难题。

3.信息技术的应用，更大程度的显示了它的自由性和开方性，将学生带入无比辽阔的世界。要使“静”态变成“动”态、“微观”变成“宏观”、“高速”变“低速”、“连续”变“定格”，只有通过多媒体来实现。虚拟实验、同步录像，它能使许多看不见、摸不着的变化变成有“形”、有“声”、有“色”的事物，能变抽象为直观，变讲不清道不明为“一目了然”。它可以多次重复模拟自然实验过程，再次呈现自然现象。用慢镜头对科技实验过程加以分析，既有实验的真实性，又有频闪照片的特征。在教学中，若将多媒体和真实的实验有机结合，使学生的科学研究活动不限于课堂上，实现学习空间的拓展。

二、信息技术与学科课程整合的方法

信息技术与科学课程整合的目的，它能给科学课堂教学带来丰富的教学资源，拓展了教学模式。补充传统教学的不足，它将过去传统的、静态的、封闭的课堂变成了现代的、动态的、开放的教学模式。但也不能应完全丢掉传统教学的优势，更不能过多、无限制地使用信息技术手段取代科学实验。

1.边远山区的教育长期以来，受以教师为中心的传统教学结构得限制，束缚了学生创新思维和实践能力的培养。尤其是抑制了孩子们的创新思想和创新能力。因此，利用信息技术整合学科课程，把培养创新思想和创新能力，促进学生个性发展作为教育的基本出发点，建立一种能够充分体现学生认知主体作用的新型教学结构。因而，也改变了传统的以教师为中心的教学结构。

2.将信息技术和传统的教学有机结合，信息技术是提高课堂教学效果的有效手段。但不是简单地把信息技术仅仅作为辅助教师用于演示的工具，而是要实现信息技术与教学的“融合”，更重要的是所表达的一种新的教育理念。网络环境下的科学教学如果仅停留在搜集、加工、交流信息这一层面，是永远不够的。因此，我们必须把信息技术所具有的信息量大、方便快捷等优势与传统教学的板书、面对面情感交流等长处有机地融合起来。为学生创造机会展示学习成果。所以，要注重将“传统”与“现代”有机地融合。

3.在教学过程中最核心问题是如何利用好教学资源，因为教师的自身知识和教材上呈现的教学资源是非常有限的，所以，现代信息技术网络恰恰弥补这在一不足。它有丰富的教学资源可以利用，在互联网上有着许多专门的科普宣传、科技博览等网站。它不但给我们提供了最新的研究成果和珍贵史料，而且向我们展示了古今中外的科学奥秘，以及过去、现在乃至未来科技发展动态等信息。这样既丰富了课堂教学的内容，拉近了科学与现实生活的距离，又增强了科学课教师教学引导作用以及学生学习的积极性。也就解决科学课程教材上的教学资源非常有限的问题。同时，也解决不受时空限制，资源共享，快速灵活的信息获取，丰富多样的交互方式。充分利用网络资源，优化学生学习环境。打破地区界限的协作交流。

4.从演示实验方面看，有些科学现象或科学过程无法直接用实验演示，一些科学过程不能作定量研究，一定程度上造成学生对科学现象和过程没有感性认识，理解比较困难。信息技术可以突破传统实验仪器的局限性，对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和再现，成为常规实验的补充，把两者有机结合起来，教学会收到事半功倍的效果。摆脱实验的局限性。

三、信息技术与小学科学整合的过程中应注意的问题

1.整合过程中要实现两个转变，即教师角色的转变和课堂教学模式的转变，整合过程中首先要转变教师的教育观念。要打破以往以学科知识为中心的教学观，改变教师讲学生听的固定教学方式及学生被动接受知识的学习方式。在整合过程中应采用多种形式课堂教学模式，培养学生的创造能力和实践能力。通过使用先进的信息技术及多媒体网络，来提高教师教学热情和培养学生的学习兴趣。形成教师与学生、学生与学生之间交互式的信息技术教学环境。

2、信息技术在教学中的应用，教师不忘其作用是辅助教学，是利用它来揭示知识的形成及来龙去脉，让人感到生动、形象、真实，让学生易于接受。但不要过多的使用课件，使之成了讲课的主体，而教师则成了课件的辅助工具，起的作用只不过是电脑的操作者。如果这样其作用就本末倒置。在教学中教师要注意发挥学生的主动性和积极性，做到师生互动，人机交流。因此，电化教学手段不能完全替代教师，教师不是机械的操作者。

3.有效利用好多媒体，关键是一节课利用多媒体的教学形式，可以利用一个教学片断，一个具体事例，解决一个知识点，一个具体问题，这样的简单课件也同样是一个好课件。因为小学生在40分钟的时间里，能够接触和理解的知识和要培养的能力是有限度的，如果超过了这个限度，更多的信息会造成学生学习质量的下降。因此，在教学中，要科学地控制信息量，将多媒体技术当做达到教学目的的一个手段，来创设教学情境，激发学生学习的动机，围绕教学重、难点，组织学生分组合作学习。从而找到信息技术与本节教学内容的最佳结合点。

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1.1生物科学领域的农业方面的应用

生物技术应用领域不同的是，农业领域。农业生物技术领域中应用十分广泛的脚步已经渗透到每一个角落。取得的成绩也是最大的。人们运用相关生物技术有效的增加粮食作物产量，还有些病虫害防止。下面，我们具体分析了21世纪以来，基因组学的研究又推进一系列突破生物技术进人更加迅猛发展的新阶段，包括动物、植物、微生物生物技术、农业生物技术已经在新的农业科技革命的强大动力小才这么部门间因作物也已经大规模推广应用抗虫方向相同，抗疾病，抗除草剂的部门间因棉花玉米、大豆、油菜等。进人大规模商业化阶段是应用现代分子生物学和传统植物育种科学结合的男人。新兴的分子育种学。检查生物科学技术部门间因克隆领域的应用，几年前，一个技术受到人们的重视，许多人很有兴趣，许多人持反对意见，这项技术是部门间因复制技术。该技术是最近几年，由于生物科学技术的迅速发展，还开始了。下面，我们马上就来具体分析一下。我国的动物生物反应器的基础研究和开发水平总体上同国外相比，差距仍在三年，利用部门间的因有线生物反应器表达多种疫苗、药物技术在小断体人类细胞的多种优良种牛成功率的研究现在正迅速增加。

1.2生物科学技术在转基因克隆方面的应用

前几年，有一项技术受到了人们的重视，有很多人很感兴趣，也有很多人持相反的意见，这项技术就是转基因克隆技术。该项技术近些年啦，因为生物科学技术的融入，也迅速的发展起来了。下面，我们就来具体分析一下。我国动物生物反应器基础研究与开发水平在总体上同国外相比仍有三年的差距，但利用转基因羊乳腺生物反应器表达多种疫苗和药物的技术正在小断完善体细胞克隆多种优良种牛的研究成功率正在迅速提高。

2生物科学与技术研究进展分析

下面，我们来分析一下生物科学与技术的研究成果。

2.1浅析基因工程技术的建立与应用

基因工程技术是一种基于基因的技术，该项技术正式因为基于基因，因此可以有效的，根本的改善一些生物的本质。因此，具有很高的研究价值。基因工程主要基因克隆是指定任何基因组基因克隆化。基因工程在农业、畜牧业、酿造业、制药业、水产业等力量已经因为应用效果进行了深入的研究，而对基因工程人遇难船上的更复杂的、和人际关系???。生物的基因组的各种生物的认识的人和改造，有差异时，从基因组上找到真正的原因，生物学因为我地分子生物学和生命科学时代。

2.2浅析，细胞综合技术及应用实例

人的身体是由许多细胞构成，每种细胞都发挥着不同的作用。所以生物技术领域的应用，细胞大的研究价值。同其他生物技术领域的应用。细胞综合技术快速纯合新品种的方法和技术。特别是和杂交，远缘杂交、辐射等新技术结合，说明我们自21世纪以来，生物科学已经发生的原始细胞生命的起源、生命进化的新物种的形成与改造等重大理论问题上有很大的发展，人类的生物本质的认识，对遇难船没有大的提高，改造理论和实践上对生物的影响作物新品种的选育有良好的指导作用。

2.3规模浅析人类基因组计划的实施

人类基因组计划，但许多年前，当时的生物科学技术的不断完善，因此还计划及时得到了。最近几年，随着生物科学技术的发展，终于得到了这个计划。中国科学院遗传的人类基因组研究中心，国家人类基因组中心和北南电力动力中心一起承担国际人类基因组的连续测量工作目前已基本完成遗传图、物理图像、复印地图制作比人体基因组研究小只具有理论意义。其次，许多研究文献的能力的生物技术实现工业化、商业化过程。中都需要整合经济学、伦理学、法律、管理学等多个学科的社会科学知识和环境对他的评价、社会管理等方面的经验，通过对应的生物科技应用中形成的技术。挑战当然同时也需要中国科学管理部门及高等教育机构相互配合。

3生物技术的发展，对社会的影响

生物技术的发展已经影响社会的许多方面。下面，我们的生物技术促进多学科的融合，促进生物技术方面的技术多起床。先说生物技术实现了多学科的集成。人类生命科学实验探究的孟德尔著名的豌豆实验后的细胞杂交技术开发小细胞核及细胞质结合形成理想的供体细胞特征杂种全同胞这一切都说明生物科学技术学多学科知识的发展。是的，集成在一起，生物科学技术的基础。

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2技术试验的内涵

技术试验在技术创造过程中的地位与科学实验在科学研究过程中的地位相当，有以下相似与区别之处：1）与科学观察相比，都不是发生在自然的条件下，而是在人为控制和干预的条件下进行的。2）与科学实验相比，实验的研究对象是自然事物，而试验的研究对象只是人工创造物，包括人们拟定的规划、设计和研制出的机器设备等。实验主要表现为从客观到主观、从实践到理论的认识过程；试验则是从主观到客观、从理论向实践的转化过程。实验是为了揭示自然事物、现象和过程的本质与规律，创立相应的科学理论；而试验则是为了探索科学理论实际应用的条件、途径和形式，以获得新的技术发明。3）尽管技术试验同实际应用的联系比科学实验更密切，但也只是在实际应用的预备阶段，为试制和实际应用奠定基础。技术试验是试探性与验证性的统一，往往能为技术研发与推广应用开辟出新的途径。技术试验是从技术方案到现实技术形态的中介或桥梁，是检验、修正和完善技术构思与设计的重要手段。技术试验在技术发明、技术革新、技术推广等活动中，不仅是对技术成功与否的验证，更是发现问题、探究规律、优化技术的关键，对于推进技术认识的发展、完善技术设计与制造工艺发挥着不可替代的作用。技术试验过程大致可分为试验准备、试验操作和试验数据的分析处理3个基本阶段。其中，试验的构思设计居于核心地位。试验设计不仅要明确试验的目的、任务、内容和类型，选配相应的测试仪器，而且还要确定恰当的试验步骤和试验方法，力求对所处理的因素进行合理的安排，从而用较少的试验次数，最低的人力、物力、财力消耗，实现预期的试验结果。在技术试验过程中，不同的试验题目、内容和性质，往往要求不同的试验类型及其方法。即使同一个复杂的试验项目，试验步骤或阶段不同，所要求的试验方法也不尽相同。因此，应根据试验项目的具体特点、步骤和阶段，选取不同类型的试验方法。技术试验方法的种类很多，可以按照不同的依据对其进行划分。1）性能试验与对比试验。性能试验是为了定性或定量地认识某一部件、工艺或产品的功用而安排的试验。如对材料的强度、塑性、抗腐蚀性的试验，对机械设施的抗震性，汽车的速度、安全性或耗油量的试验等。性能试验常常需要在某种极限条件下进行（如破坏性试验），或者需要经历一个较长的试验时间（如寿命试验），并要求具备相应的测试手段。性能试验往往需要通过对比试验的方式进行。对比试验就是为了确定多种方案或产品的优劣而精心安排的，试验结果可作为评价和选择技术的重要依据。2）析因试验。析因试验就是通过技术试验，分析和确定导致技术后果的原因。在技术发明过程中，常常会产生这样或那样的结果，这些结果或者是符合、或者是偏离预定的技术目标和技术功能。通过析因试验，探寻导致某一结果的原因，有助于人们有针对性地采取措施，强化、减弱或消除这一结果，从而改进技术方案与设计，使技术功能得到改善或提高。技术的开发或运行是一个涉及众多因素的复杂过程，某一结果的出现往往是由多种因素综合作用的。因此，在析因试验中，应善于全面、系统地分析导致某一结果的机理和因素，抓住其中的主要或关键环节。3）中间试验。中间试验也称为中试生产试验，是为了把实验室技术成果转化为实际应用而进行的试验，处于从实验室技术到工业化技术发展的中间环节。一般地说，实验室研究的规模狭小，条件控制严格，操作精细，结论的精确度较高；而生产环境的规模大，要求不严格，可变因素多，过程复杂。实验室技术成果一旦投入生产或扩大规模，条件发生改变，就会出现种种问题和预料不到的情况。因此，不能把实验室技术成果简单地移植到工业生产环境之中。为了摸清在推广应用过程中可能出现的问题，就需要以更接近于生产规模的实际条件进行反复试验。4）模拟试验。模拟试验又称模型试验，它是以模型替代原型而进行的技术试验，然后再将模型试验结果适当地推演和应用到原型上。在这一过程中，模型是创造原型的手段，完善原型则是进行模型试验的目的。模拟试验本质上属于间接试验，事物之间的相似性是该方法的客观基础。模拟试验方法适用于技术创造过程的诸多环节。

3科学实验与技术试验方法的综合运用

运载器是极其复杂的系统，综合体现了当今科学技术的成就，代表着航空、航天技术最全面、最复杂、最先进的水平。同时，它也是高投入、高技术、知识密集的系统工程，在其设计、制造、试验、发射和飞行过程中都将面临许多难题，因而要求从事该领域的科学研究与工程技术人员不但要广泛运用科学实验方法与技术试验方法，而且要将二者有机地综合运用，以支撑运载器的全寿命周期质量保证与工程应用工作的开展。科学家达•芬奇指出：“科学如果不是从实验中产生，并以一种清晰实验结束，便是毫无用处的、充满荒谬的，因为实验乃是确定性之母。[3]”科学研究与工程技术人员不仅要充分认识实验在科学方法上的重要性，而且要不遗余力地身体力行，从事各种实验活动，获得更多的科学事实，指导科学与工程技术问题的认知与解决。导弹液体推进剂晃动问题的解决即是通过科学实验取得科学成果的成功案例之一。“木星”导弹前两次发射均以失败告终。其中，首飞失利归咎于发动机羽流烧坏了伺服机构控制电缆。此后第2次发射再次失利，原因定位于“由于液体推进剂晃动和控制系统之间的动态耦合，导致控制系统饱和，箭体在最大动压时失去了控制”。前一个问题通过在燃气发生器尾气排出箭体处设置防护罩得到有效解决；第二个问题则在理论方面及相关的实验方法上是一项新兴技术，该问题成为促进研究人员开展深入科学研究和发展相关实验技术的契机。为此，首先利用“木星”的液氧推进剂贮箱进行了演示实验：将贮箱放置在有轨电车上，贮箱内加满水，通过驱动电车与轨道上的固定障碍物进行猛烈的撞击，由此激发液体的动力学响应。摄像机记录下了这些运动，并可由此推导出等效的晃动质量和频率，将其应用在控制反馈仿真中，最终通过“啤酒罐”、“鼠笼框”的结构形式成功实现“防晃”的目的，并且在实验的基础上形成了液体推进剂在晃动条件下其动力学行为的演变理论，为运载火箭型号液氧推进剂贮箱的结构设计提供了理论指导。技术试验关系到技术系统的质量、功能和水平，是技术方法论的重要内容之一。技术试验可以为技术方案建构、工程技术设计和样品试制提供事实根据，验证它们的科学性、可行性与可靠性，发现设计制造过程中的缺陷，改进工艺和产品。工程技术对象十分复杂，影响因素众多，在常态下有的特征或缺陷不易显现，有的造价昂贵，定型后更改代价高昂。只有在设计过程中运用巧妙的试验来强化、干预或模拟对象，才能形成技术制造或控制的最佳方案。由于技术试验在技术活动中是必不可少的环节，因而在重大技术研发的各个阶段都需要试验。技术试验作为航天领域中最基本的常用方法之一，尤其是作为宇航和武器系统全寿命周期过程中的重要质量保证方法之一，正在发挥着越来越重要的作用。通过技术试验推动技术认识、提高技术水平的案例可列举为：火箭研制过程中的重要一环就是试验验证，电气系统需要通过综合试验、匹配试验和发动机点火试验验证，并经过出厂测试验证。新研火箭更需要开展分离试验、动力系统试车、模态试验、静力试验、风洞试验等大型试验。航天型号在进入工程研制阶段之前，都要经过一个预先研究时期，这一时期的研究活动集中体现了科学实验与技术试验两种方法综合运用的重要意义。这一时期，在基础科学研究阶段通过科学实验获得的科学原理开始转向应用研究；技术基本原理开始被用于发明活动；通过实验室研究，验证各独立元素并分析预测；基础部件或原理样机在实验室进行试验；部件或部件级原理样机在相关环境下进行试验。预先研究时期进行的科研活动的显著特点就是通过实验方法进行理论研究，完成从客观到主观、从实践到理论的认识过程，并通过试验方法不断验证、修正理论，完成从主观到客观、从理论向实践的转化过程。预研阶段是航天型号进入工程研制的基础储备阶段。图2展示了某材料在航天型号应用前开展的主要实验和试验活动。

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二、利用“缩放”功能，实现对宏观和微观事物的有效观察

对宏观和微观事物的观察活动是小学科学教学不可或缺的内容，而利用信息技术的“缩放”功能可以克服传统教学观察不全面、可见度不足的问题。例如，在“微小世界”教学中，若采用光学显微镜，则其放大倍数有一定限度；而改用多媒体投影仪将电子显微镜和扫描隧道显微镜拍摄的细节图像呈现给学生，则其很容易就看清楚“微小世界”了。上述例证表明，信息技术可使学生对观察对象有更全面、更清晰的认识，从而收到好的教学效果。

三、利用“超时空”功能，创设科学教学情境

在小学科学课教学中，教师可利用信息技术的“超时空”功能，轻易地营造、呈现与教学内容相关的教学情境，激发学生产生探究科学问题的热情，达到震撼其内心、改变其认知的效果。例如，在进行简单电路教学时，教师可用多媒体呈现流光溢彩的城市夜景、璀璨迷人的圣诞树，以利于激趣设疑；再用两个设问（“是什么使夜间城市如此美丽？是什么使圣诞树如此璀璨迷人”）引导学生直奔主题，从而将注意力集中到该节课的研究内容上。

四、利用“快速信息反馈”功能，及时纠正学习中的偏差

在小学科学课教学中，利用信息技术“快速信息反馈”功能可实现及时的教学反馈，克服常规教学难以及时反馈的局限性。例如，在“观察校园里的大树”一节教学中，教师可收集一部分学生所画大树的简图，然后选择几幅典型画图加以展示、点评，这样，就能使学生认识到科学观察时的画图与美术画图是有区别的，即科学简图要尽可能地客观反映事物的主要特征。

五、利用“漫长和瞬间”的时间转换功能，能在短时间内轻松呈现科学现实中“漫长”的变化过程

在小学科学课教学中，利用信息技术制作的课件能在短时间内将事物的变化过程快速地呈现给学生。例如，在进行“植物的生长变化”教学时，学生经历的观察周期都较长，往往受各种因素的干扰而产生观察不连续、认知缺失等问题。对此，利用课件就能在较短时间内模拟展示出植物从种子发芽、生长发育、开花结果、衰老死亡的生命历程，帮助学生对植物的生命周期有一个更全面且连续的认知。

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北京卫星环境工程研究所是由所办负责科技学术论文、著作的收集、管理、归档工作，主要是通过每年举办1～2次国内空间环境工程等专业学术会议，出版会议论文集。科技论文年均两百篇左右；每年本所参加国际声和振动、空间环境材料、空间碎片等相关专业国际会议十项；在国际会议上发表的论文年均20余篇，均围绕该领域及相关专业的研究和发展。由于参加国内外各种学术交流活动逐年增多，为技术发展和人才培养提供了支持，提高了所的整体学术地位和技术水平；同时由于学术水平显著提高，导致对空间环境及相关科技信息需求也不断增加，但在科技论文齐全归档和有效利用的管理工作方面，笔者认为还存在一些问题。

1.档案管理不到位。虽然目前对科技论文的归档范围已有明确要求，但在具体执行过程中，并未及时采取相应的管理措施，疏于严格管理。使科技论文归档的管理还存在一些薄弱环节，档案人员不能主动收集科技论文，致使部分科技论文作者将论文存在自己手中。

2.审查不严格。航天科技有严格的保密审查和技术审查规定，但有部分作者为了图方便和省事，未经审查就直接将科技论文投在国内外的刊物上发表，造成科技论文归档不受控。

3.档案意识不强。部分科技人员不能自觉地将所发表的论文主动归档，特别是被EI、SCI等国际主要检查收集的优秀论文，甚至将论文视为自己的私有财产，未能意识到科技论文是航天科技的宝贵财富，是促进科技快速发展的重要资源和技术支持。

解决科技论文归档与利用的途径

1.加大宣传力度，增强档案意识。在各项紧张繁忙的科研型号任务管理工作中往往对档案工作的不够重视，导致科技学术论文的归档和利用价值被忽视。

为了进一步加强宣传力度，增强科技人员的档案意识：一是在所网页“学术交流”专栏，增设“论文归档”栏目，大力宣传科技论文归档的要求及其重要性；二是利用每年举办的学术交流会活动，在征文通知中明确提出论文归档的要求；三是采用职务晋升方式，将是否归档作为一项硬指标，作为晋升的加减分项，把归档工作纳入科技人员的职责范围；四是通过各种载体的有效宣传，树立科技论文归档意识，将档案意识融入到相关的工作中，将科技论文归档工作纳入所的档案工作计划中。

2.树立正确的价值观，共享科研成果。我国《档案法》第三章第十条明确规定：“对国家规定的应当立卷归档的材料，必须按照规定，定期向本单位档案机构或者档案工作者移交，集中管理，任何个人不得据为己有。”科研单位的科技人员是国家的工作人员，任何个人或团队在科研工作过程中形成的科技成果都是属于国家的，是国家的宝贵财富，不能据为已有，要做到学术科研成果资源共享。

3.健全完善规章，做到有法可依。在已有规章制度的基础上，根据科技人员的需求，不断完善相应的管理规定，从制度上进行管控、不留死角，使科技学术论文归档工作制度化、程序化。保证科技学术论文归档工作规范有序地开展。

4.严格审查手续，保证受控。为了彻底堵塞未经审查就发表科技论文的漏洞，确保发表的科技论文归档。应在严格执行所有关保密管理办法及学术交流管理办法的基础上，由所办负责学术交流的管理工作和科技论文的归档工作，做好一出一归的闭环管理。

首先，要逐级审查待发表的科技学术论文。通过《国内会议及刊物的审批表》进行审查管控，采用处室、专家两级审查制度，经单位保密部门审核后出具《保密审查证明》后，方可对外提供和发表。从根本上杜绝了未经审查就的问题。

其次，所办将全部发表的论文及论文审查表均按照归档要求进行存档，分类整理立卷，并编制检索目录供大家查询利用。

5.实行奖励政策，鼓励。本所自2008年起开始实施科技奖励制度，鼓励科技人员积极撰写，极大地提高了学术交流水平，数量逐年上升，论文归档数量也逐年增加。为了更加有效地开展学术交流工作，2011年对论文奖励制度又进行了修订和完善，明确规定被国际六大著名检索系统——美国《科学引文索引》（SCI）、美国《工程索引》（Elsevier EI）、英国《科学文摘》（SA）、美国《化学文摘》（CA）、俄罗斯《文摘杂志》（AJ）、日本《科学技术文献速报》（JST）收录的论文及在国内核心学术刊物上发表的论文给与物质奖励，对于及时归档的论文作者，于每年年终特别发放现金奖励。调动了科技人员撰写论文的积极性，同时极大地推动科技学术论文归档工作，收效显著。

6.与晋升考核挂钩，刺激归档热情。为了促进科技学术论文的归档工作，保护知识产权，要求申报者和科技学术论文归档主管部门分别递交清单，将主管部门提供的发表清单作为依据，每年参照论文归档情况进行评比。评比数据与员工的职称评定、晋升考核挂钩。将科技学术论文的归档工作与员工的切身利益密切相连。此方法能够更加有效地刺激论文作者主动归档的积极性，由被动归档变为主动归档，更加有利地确保科技学术论文归档工作的顺利开展，实现了科技论文归档的齐全完整。

利用信息化管理手段实现科技成果共享

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2苗圃地的科学规划建设

2.1苗圃地的选择

果树育苗的苗圃地应尽可能地选择在需用苗木地区的中心或附近，进而减少苗木运输费用和运输途中造成的苗木损坏，并确保苗圃的土壤和气侯等环境条件应该与苗木使用地基本相同，以尽可能地提高苗木定植成活率，确保果树苗木能够生长发育良好，品种的优良性状能够得到体现。苗圃地的土壤应该最好为土质肥沃、通气性良好的土壤，土壤深度以40cm为宜，对于粘土和砂地必须将其改良成为疏松肥沃、适合苗木生长的土壤理化特性，同时根据果实苗木种类适当调整苗圃地土壤的酸碱度，使其符合苗木生长发育的要求。

2.2苗圃地的规划

苗圃地的作业区主要是分为母本园和繁殖圃，其中母本园主要是为繁殖苗木提供优质砧木和良种接穗、插穗，规划的规模应当根据苗木生产的数量进行设计，并注意确保位置适当，采取相应的措施进行隔离保护。对于繁殖圃则主要是作为培育苗木的生产区，应该按照果树苗木的繁育方法将其分为实生苗区、自根苗区、嫁接苗区、砧木苗区进行规划建设。

2.3苗圃地的整地施肥

在苗圃地的整地上，首先应该在苗圃地平整作业区时彻底清除杂草，以免幼苗消耗营养，并减少病虫。同时按照30～40cm厚度对土壤进行翻耕，并根据土壤理性特点结合深翻分层施入腐熟的有机肥料、草木灰、过磷酸钙等对土壤进行改良。在播种或移苗以前，还应该采用硫酸亚铁、呋喃丹等药剂进行土壤消毒灭虫。之后浅施圃地，碎土整平，按照土层厚度、雨水情况作畦。

3育苗技术之实生苗的培育

3.1种子的准备

实生苗培育应该采集品种纯正、无病虫害，且充分成熟的种子，重点选择丰产、稳产、质优的母株，采集处于成熟期的种子，并将其通风、冷凉、干燥处贮藏。之后按照不同果实苗木的特点，采取相应的层积处理，确保种子的后熟，进行浸种催芽。在层积处理后或播种前应采用目测法、过氧化氢法、染色法、发芽试验等方法鉴定种子的生活力。

3.2播种

播种时期应根据不同果树苗木的特性确定，一般秋播在11月上旬～12月下旬，春播在2月下旬～3月上旬，对于播种量应该根据种子纯净度颗粒大小、发芽率高低、发芽势强弱、播种方式及要求单位出苗数等确定。播种方式小粒种子多用撒播，大粒种子例如桃、杏、核桃等多用点播种，此外也可以采用行距开沟的条播方式。播种深度应该按照种子最大直径的1~5倍控制，播种后按照果实苗木种类确定是否覆土。

3.3播后管理

播种后，应及时浇水确保表土经常湿润，同时在种子拱土时应及时去掉覆盖物，幼苗成活后中耕除草，对于用作砧木苗应当在苗木达到一定高度后除去分枝，确保嫁接部位光滑。

4育苗技术之嫁接苗培育

4.1接穗的采集

对于接穗应该根据果树苗木品种区域化要求，在品质纯正、生长健壮、高产稳产、无病虫害的母本上采集生长充实、芽眼饱满的一年生或当年生枝作为接穗。采集的时间尽量在高湿季节早晚采集，同时及时取出顶端不充实部分和叶片，并置于保温、保湿和通风环境下保存。

4.2嫁接嫁接方法

主要有枝接、芽接和靠接，其中应用最广泛的嫁接方式就是枝接、芽接。采用芽接的优点在于接合部位牢固，成活率高，嫁接步骤为削取芽片，切割砧木，取下芽片插入砧木接口和绑缚。枝接的优点在于发芽早，生长旺盛，能够当年成苗，主要适用于较粗的砧木，嫁接方法则又可以分为插皮接、劈接、腹接、切接、根接等，应该根据实际情况综合选择。

4.3嫁接后的管理

在完成嫁接2周后应及时检查成活，对于芽接在次年春季萌芽前应及时解膜，芽接苗、腹接苗在接芽成活后、萌芽前应及时进行剪砧，并适时除萌摘心，以便于摘心促进分枝。此外，还应该根据不同果实苗木的特点设立支柱，做好施肥、防虫害、中耕除草等管理维护。

5育苗技术之自根苗的培育

5.1扦插繁殖

扦插繁殖技术主要是通过在母树上剪取枝条或根，插于土壤中促使其生根或萌芽成苗的技术，主要有硬枝扦插、嫩枝扦插、根插法等几种方法。硬枝扦插主要是采用木质化、成熟的一年生枝条扦插繁，需要注意的是，在扦插前需采用高锰酸钾等药品对插床基质进行消毒处理。嫩枝扦插主要是采用尚未木质化或半木质化的新梢扦插，重点确保空气和土壤湿度等条件适当。根插法主要用于枝插不易成活的果树苗木，重点确保根插的粗度、长度、端口剪切适当。

5.2压条繁殖

压条繁殖是指在与母体不分离的状态下把枝条埋在土壤中生根成为新植株的繁殖方法，对于扦插不易生根的果树种类非常适用。压条繁殖有地面压条和空中压条2种方式，其中地面压条中对于根颈部发枝力强的果树一般采用直立压条，对于根颈部发枝力弱的则采用曲枝压条方式。

5.3分株繁殖

法分株繁殖法主要是利用果树母株的根或匍匐茎，在其生根后将其分离栽植的培育方法，主要有根蘖分株法、吸芽分株法、匍匐茎分株法、根状茎分株法等几种方法，主要用于如石榴、枣、山楂、李、樱桃、香蕉、菠萝等果树苗木的培育。

6育苗技术之苗木出圃

6.1苗木的掘取

苗木的掘苗时期应该按照果树种类、气候条件确定，落叶果树一般在休眠期掘取，常绿果树苗木一般在新梢停止生长并充分成熟后掘取。掘苗时应注意确保土壤疏松，掘苗的深度大致在30cm，重点注意确保苗木根系、枝条、芽等不受损伤，掘苗以后应该将主根、侧根的伤口剪成斜面，并及时疏除过密的纤细枝、病虫枝，解膜补剪砧木。

6.2苗木的分级、检疫和消毒

对于病虫害严重、损伤较大、无根或嫁接口破裂的苗木应予以废弃，同时根据不同苗木的树种、品种、繁殖方法和当地的气候条件将苗木分级，并按照国家植物检疫相关规定对苗木进行检疫检验，重点控制苗木的病虫害问题。之后采用石硫合剂喷洒或浸苗或者是波尔多液浸苗进行消毒处理。

6.3苗木的包装和运输

对于果树苗木，应该先蘸泥浆后采用稻草、草帘、草袋和蒲包等对其进行包装，在运输过程中注意直立放置，避免日晒、雨淋，同时轻拿轻放以免出现机械损伤，如果苗木不能出圃外运，必须在土壤疏松、排水良好的区域进行假植。

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1、教育为主导

教育技术学首先说明“是什么”的问题。教育技术学根据教育学的基本理论、基本方法，解决教育教学中的问题。教学技术是关于学习资源和学习过程的设计、开发、利用、管理和评价的理论和实践。所以，教育技术学的研究对象、研究范畴和研究领域都与教育教学过程及教育教学资源密切相关，主要是为了提高教育教学效率，培养高层次人才。离开了教育的主导地位，也就谈不上教育技术学。社会在发展，任何形式的教育总是不能脱离教育这个根本主导。

2、技术为主体

“技术”是要解决“如何做”的问题。教育系统中技术是最活跃的因素，能够保证教育的实现。教育技术学应该关注多种技术的教学应用。技术随社会不断发展创新，要将各种可能的技术转化为教育的现实性，最终实现真正的教育技术。何克抗教授说，“教育中的技术”大部分技术还可应用于如录音机、电视机、教学、娱乐，不仅仅只是用于教育方面，但其本质还是技术。技术为主体的“技术”，指广义的技术。伴随社会发展，内涵也不断丰富。教育技术学具有时代特点。教学首先就要做好教学设计，例如，上课——上好课——怎样上好课，说的就是上课的技术及艺术，所以，技术是离不开实践的。

3、教育与技术有机整合方式与结果

要实现统一，只能以教育为主导，技术为主体，教育与技术有机整合，才能让教育技术学科长足发展。如果只强调教育，忽视技术的应用，就会脱离时代特征，进入纯理论研究的怪圈；相反，将教育与技术分开，只强调技术，忽视理论的指导意义，技术也只能是技术，无法实现教育的目的。例如，南国农先生的A×B=C，萧树滋先生的A+B=C（其中：A=现代教育思想理论，B=现代信息技术，C=成功的教育技术专业），这些都是教育与技术相融合例子。

二、教育技术学学科建设的原则

所谓教育技术学学科建设，是指教育技术学科主体把握教育技术学学科规律，紧随社会发展，结合教学实际，采取各种措施促进教育技术学科进步发展的一种教学实践活动。整个学科的发展是宏观层面，教育技术学科是从微观层面进行学科建设探讨。

1、把握教育技术的规律和发展方向

此原则针对学科建设内容，首先要理解教育技术学科的特点和发展规律，增强团队、平台的建设和文化营造，努力培养人才，实现教育技术学科建设目标。团队建设是学科建设最重要的方面。梅贻琦先生说，大学之大，不在于有大楼，而在于有大师。所以，大学管理的关键问题是组建教师团队，建立有效的运行机制，搭建学科平台。教育技术学科实践性、交叉性强，以团队模式开展管理是合理的。团队的建设中学术带头人是核心，团队的为人处世、文化、组织与激励机制是主要因素。

2、结合学校实际，创造自己的品牌效应

每个学科建设都希望最终有自己的品牌效果。教育技术学科建设通过不断调整，创造自己品牌最终会形成良性循环。首先，教育技术学科建设需要优化资源配置过程，也就是分析各种影响因素，找到自身的比较优势，确定其学科发展重点，实事求是，办出特色。其次，教育技术学科建设需要持之以恒，需要不断探索和时间的积累，才会在学科发展中立于长青之地。

三、对教育技术学学科建设的展望

教育技术在时展大潮中不断随社会的发展而发展。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中，“加快教育信息化进程”要求被特别提出来。我国各种教育技术会议中提出的新的理论、观点、方法，都展现了教育技术学的交融性、时代性、创新性。众多的教育技术在繁荣的教育理论基础上被引入教育教学。教育技术学学科机遇与挑战并存，教育与技术需要被有机的结合，才能促进教育技术的健康发展。新的历史时期，不断发展的教育技术学学科，还在逐渐借鉴吸收人文科学、自然科学、以及一些技术基础、学科基础、艺术基础、哲学基础、教育基础等，并将其加以创新，使教育技术学科枝繁叶茂。教育技术学科应该涵盖教育技术的学习过程、理论、学校教育实践以及各分支层面，生生不息。在教育技术学发展中，创新应该是主导，并作为一条红线横贯其中；在教育理论的主导作用下，使教育技术学朝前不断发展；技术是教育技术学发展的根基，技术的升华与纵横拓展是教育技术学科建设的巨大工程；实现教育与技术的有机整合，让技术不断地为教育服务，加快教育技术学科的建设步伐和人的全面发展。

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一、“课件”向“积件”思路发展，探讨物理学科整合新方法

在计算机辅助物理教学这个领域里面，市场上已有相当数量的物理教学软件可供购买，但能够真正适用于教学的软件却不多，教师自制课件的水平又不高，容易造成“低水平重复”的现象。在此阶段上，寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子──积件思路应运而生。其指导思想是：“课件”向“积件”发展，工具型、资料型、开放型的教学平台已成为计算机辅助教学软件的发展方向，它包括带有学科特色的平台和多媒体资料库。教师稍加培训就能够自如的运用它们来按自己的意愿制作课件，紧密配合自己的教学过程、为课堂教学所用,在真正意义上，实现计算机辅助教学。。

例如在物理学科平台方面：《CSC电子备课系统》初中物理版、天翼全景多媒体教学软件高中物理版都是面向教师设计的新一代大型集成化多媒体辅助教学软件,集众多教育专家和优秀教师的科研成果及教学经验于一体，为教师提高教学质量、探索新的教学模式和方法提供了丰富的资料和必要的教学手段；又如《青鸟师友多媒体课件开发平台》，是一个基于Windows操作系统，集声音、图形、图像、文字于一体的多媒体课件开发工具;再如几何教学平台的“几何画板”不仅适用于几何教学，而且也适用于物理教学中的力学课程，它界面简单、容易学习、直观好用，因此这样的软件很受老师的欢迎。以上四个多媒体计算机辅助教学软件开发平台，就很好的体现了“积件”思想。

在多媒体资源处理方面，物理作为一门信息技术邻近学科，物理教师应该成为信息技术与学科整合的先行者。如今许多物理教师都在Internet上建立了自己专门的网站，并把以网页浏览的形式制作的CAI课件、教案、论文等放在该网站中，同时还可以把其它网站已有的课件通过Internet的超级链接功能揉合到自己的CAI课件里，以“搭积木”的形式，把在教学实践过程中制作的每一个课件链接起来，通过长时间教学的积累，逐步建立一个完整的教学课件体系。反之，其它教师也可通过网络共享自己的CAI课件，克服了传统的“软件包”形式的课件不能共享的缺点，提高了课件资源的利用率，充实了网上物理学科资料库，形成网上物理学科联盟，实行资源共享。此外，教师和学生可以在任何时间、任何有网络终端的地点，通过Internet网络来访问这些网站，进行物理教学的探讨和巩固性学习。

因此，运用“积件”思想，走素材资源库和制作平台相结合的新思路，是软件开发和应用走出目前困境的有效途径。学科教师应根据教学实际，运用“积件”思想，充分利用现有条件下的网络信息资源素材库和教学软件，以及相关的CD、VCD资源，从中选取适合教学需要的内容来制作自己的课件，从而适应不同教学情境的需要，彻底改变教学软件在设计、开发和使用上的相互割裂的局面，使CAI在课堂上的运用走出低谷，朝着信息技术与物理学科整合这一更为广阔的方向发展。

二、电脑模拟，发挥物理演示实验、虚拟实验室的功能

1、信息技术与物理实验教学整合，发挥演示实验作用

物理是一门以实验为基础的学科，实验教学和演示实验是中学物理教学的重要一环。丰富多彩、生动有趣的实验是物理实验教学的特点，利用实验课不仅可以让学生记住某些相关结论、实验步骤，而更为重要的是能够使学生透彻理解并且完全掌握产生实验结论的过程。在普通物理课堂的演示实验中，由于受到常规实验仪器本身的限制，实验效果常不如人意。而通过多媒体技术模拟实验的辅助,模拟一些重要的，但在现实实验环境下难以完成的一些物理实验，则可弥补常规实验仪器的不足，提高物理实验的演示效果。

如本人在做凸透镜成像规律实验时，先用常规仪器按传统实验方法进行演示，由于常规实验仪器的限制蜡烛在光屏上所形成的像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显，致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解，并产生迷惑。此时我改为采用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验，演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化的情况，整个模拟实验过程流畅、直观、明了，从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识。由此可知通过信息技术与物理实验整合，可以突破常规实验仪器的局限性，所以我们应当充分发挥信息技术的特长，对那些难以观察到的、复杂、困难的实验进行模拟和提供帮助，成为常规实验的补充，并把两者结合起来，使实验教学上升到一个新的层次，从而有助于学生发现规律、获得知识，提高学生的科学文化素质和实验技能水平。

2、在网络技术环境支持下，发挥学生自主探讨性实验作用

在传统物理实验室，一方面由于怕发生意外和造成实验仪器的损失，有许多实验室规章制度，对学生诸多限制；另一方面由于实验环境和实验条件的限制，实验结果往往和物理理论不一致，甚至出现相反的数据，这一切无不暴露出了传统实验室的弊端。

让学生在网络环境下进行虚拟实验室操作，以自主模拟实验为基础进行多媒体教学，则可以解决这一难题。如笔者在上传统电学实验课时，通常会告诉学生,电流表的接线柱不能接错、电压表不能超过量程，电池组不能短路。很多实验不允许学生自己操作，这些规定无形中扼杀了学生的创造性思维，而有些学生自主意识很强，常常会进行一些“地下操作”，最终损坏了仪器。然而，须知这些“破坏性”强的学生实际上也是动手能力、创造能力强的学生。在网络环境下，倡导学生自主探讨性实验，既可保护仪器又能培养学生的创新能力，并能把很多传统实验做不到的效果一一再现。如本人曾在网络环境下采用“仿真物理实验室”虚拟电学实验室软件（在线版网络软件），实现网络与物理学科教学的整合。学生在网络技术环境进行多媒体实验操作，通过网上人机对话，学生可以一边操作一边在网上畅游，获取新知识，或与其他同学交流。如果学生在网络虚拟实验室遇到问题，就可以通过网络从其他同学那里获取相关信息，进行讨论，让学生自主学习，并自主观察模拟实验，从而掌握学习成果和学习方法。

这种虚拟实验室为学生提供了全方位的开放性的操作环境，使学生在课堂上实现了在虚拟世界的真实体验。信息技术与物理实验教学整合，能够培养学生自主模拟实验、观察实验，并归纳、总结，抽象成所需知识的能力，从而学会学习，使学生主动地获取物理知识，发展能力，并促使他们建立科学的世界观。

三、充分利用网络资源，增进教学效果

进入网络时代后，网络环境为学生提供了丰富的知识库、资源库，网上的资源开发和利用已成为一个现代教育工作者必备的信息素质。网上资源具有信息量大、更新快等特点，例如：中国中小学教育教学网（）教育资源库物理学科、广东教育资源网（）资源中心物理学科、中国物理教育网（）等可谓是一间完整的中小学数字资源库，它为我们提供了同步教学、优秀课件等多种资源，且处于动态的更新之中。通过下载这些优秀课件、优秀习题再作进一步的组织、加工就能设计出适合自己风格的课件来。

本人在进行初二第十二章第一节浮力教学时，须向学生解释浮力产生的原因。我先设想一个立方体浸没在水中，它的6个表面都受到水的压力，它的左右两侧面、前后两侧面，受到的压力都是大小相等、方向相反，互相平衡，只有上下两面由于深度不同，受到的压强大小不同，压力也因而不相等。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差，但如果使用语言和文字向学生讲授向上和向下压力差时，学生理解起来比较抽象，难懂，对整个过程反映比较茫然。所以我通过在中国中小学教育教学网（）物理学科课件库网站下载相关课件解决这一难题。该课件以动画的形式慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，但加载上、下表面压强、压力时，小木块慢慢向上移动，同时超级链接浮力大小的推导公式录相。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到了良好的教学效果，学生很轻易就攻破这一难点，同时为讲授下一节阿基米德原理做好理论基础，而这一切都是传统教学很难做得到的。总之，让学生在生动、形象的环境中进行学习，由此达到事半功倍的作用，也就能很好地提高课堂教学效果。

信息技术作为最先进的教学媒体与物理学科整合，不但深化了物理学科教学、加大了学科信息容量，而且提高了课堂四十五分钟的教学效率。

四、扩大信息来源，提高教学水平

1、了解物理学科发展时事形势、把握教学动态：

我们通过Internet在官方权威网站上查看有关物理发展动态，可以做到在时事政策上紧跟形势，在物理学科教学时作出及时调整。物理作为一门理科学科，大量的习题是必要的，但订购的习题集往往又存在着题型偏旧、信息过时的缺点，这对于学生习题更新、掌握中考的习题形势是不利的。为了克服这一缺点，我们可以充分利用Internet这一信息资源，从网络如中国中小学教育教学网（）上的物理试题中心、中国园丁网（）试题集锦栏目和其他一些重点中学网站试题库上下载最新的试卷、搜集物理相关试题，用来给学生作为测试题和平时练习。实际情况证明：这些题目题型新颖、信息准确，对于启发学生的思维，开阔学生的视野有着很大的帮助。

2、增进学习交流、提高教学水平

网络的交互性给物理教师互相学习交流提供了机会。教师可以一方面利用电子邮件与有关专家进行交流，学习前沿的理论知识，获取名教师的经典教案；另一方面还可以参与网上的教师继续教育和参与一系列教育门户网站的教育论坛，如在中国名师教育网（）我们可以与重点学校的名师专家探讨物理教育应培养怎样的人才，在中国园丁网（）、中国物理教育网（）的教育论坛我们可以与各地的同行探讨物理教学中遇到的问题以及对物理教学改革的看法，通过网上学习交流，实现资源共享，达到提高教学水平的目的。

我们通过信息技术与物理课程教学的整合，激发了学生对物理学科的学习兴趣，课堂上参与意识很强，对知识的理解掌握程度较理想，尤其是实验教学，学生的实验理解能力、动手能力均取得了长足的进步。实践证明，信息技术与物理课程教学的整合能鞭策我们教师去进一步完善课堂教学，使教学过程更具有科学性，帮助教师在课堂上更合理地掌握和利用时间，吸引学生的注意力，使学生在课堂上接受和掌握更多的知识，提高物理课堂教学的效率。

随着信息技术和物理学科教学整合的发展，将信息技术引进教育领域将给学生、教师、学校带来一个新的教学模式和新的契机，但同时也应看到，信息技术和物理教学整合是一个新兴事物，还有许多问题需要我们去研究、探索。但我们确信信息技术在和学科教学中整合中将大有作为。

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城市的学校教学条件一般较好，但是在我国的不发达地区，许多学校的硬件设施水平还没有达到应用信息技术开展教学的水平。一般的学校会有一个大的多媒体教师，学校也有互联网服务，但是一次只能满足一个班级的授课需求。具有这样条件的学校，这个多媒体教室也不是随便用的，只有公开课的时候学校才会允许教师使用多媒体教室。硬件条件达不到标准，信息技术无法走进数学课堂，更不要提有效的整合了。

2.教师的信息技术水平不足

小学数学教师的信息技术水平，对于信息技术与小学数学课堂教学活动的整合效果有着重要的影响。工作在一线的骨干教师，大多年龄偏大，他们的计算机水平不高，也没有信息技术的学习兴趣。教师对于自己的信息技术水平没有信心，也没有认识到学习信息技术的重要性，从而使得小学数学教学工作停滞不前。

3.课件制作的封闭性较大

课件的质量，从一定程度上来讲，制约着小学数学的课堂教学质量。只有质量高的课件，才能合理地展示与分析课堂教学的重难点，高效地完成教学任务。但是，课件的制作是十分费时与费力的，教师之间共同分享与讨论，可以提高教师的备课与教学质量。但大多数教师不愿意分享自己的思考成果，相互保留教学经验，造成信息技术应用的基础不足。

二、小学数学课堂教学与信息技术的整合方法分析

将小学数学课堂教学与信息技术教学进行整合，需要采用正确的方法。下面，笔者就小学数学课堂教学与信息技术的整合提出几点方法：

1.利用信息技术，丰富小学数学课堂导入

小学数学教学活动，对于小学生数学思维的发展以及学习能力的提高具有启发性作用。一般来说，教师在对课堂活动进行导入时，需要对学生的注意力进行有效地集中，让学生的兴趣点得到点燃，促进学生求知欲望的增强。要在课堂导入环节做到这些，老师应当为学生创设一个相对真实的学习情境，激发小学生的数学学习好奇心。将信息技术融入到小学数学课堂导入环节中，有利于开启学生的思维大门，让学生在数学课堂中不断思考与探究，创设一个更加轻松与愉快的课堂氛围。比如在讲解有关于四边形的知识时，教师让学生根据课本上的文字描述以及简单的图片，对四边形的分类与特点进行学习是十分枯燥的，也无法激发小学生的数学学习积极性。而利用信息技术，为学生呈现更多形象与直观的例子，会使学生在短时间内融入到小学数学学习活动中。教师可以结合学生的生活，从生活中提取一些与四边形相关的例子，为学生讲解四边形知识。教师可以将学校中花坛的照片，学生课桌图片以及学校的平面图等作为课堂导入的图片，让学生通过身边的事物对数学课本中的知识有所了解。视觉感受对于小学生来讲是十分重要的，通过信息技术为学生做课堂导入活动，有利于学生数学思维的开发。

2.利用信息技术，讲解数学重难点

每一节小学数学课，都会有其重难点。在数学学习的过程中，小学生也会遇到各种各样的难题。利用信息技术对较为抽象的数学知识进行形象化讲解，会使小学生更加高效地学习与吸引数学重难点。教学重难点的解决，会推动数学教学活动向前发展，也会使小学生的数学学习心理负担得以减少。比如在学习长方形的面积时，教师需要向小学生阐述面积的概念以及面积单位的由来。教师可以利用动画的播放，通过呈现长方形的长与宽，划定长方形面积所表达的区域，让学生理解面积的定义，促进小学数学课堂教学的顺利实施。

3.利用信息技术，引导学生自主学习

在小学数学教学中，利用信息技术对学科规律进行提示，有利于小学生数学知识掌握程度的提高。学习规律的明确，有利于小学生掌握正确的学习方法，促进小学生认识到数学题目的解题思路，从而使他们能够理解整体的规律，进而做到自主学习。比如在讲解分数运算的时候，教师需要为学生讲解分数通分的知识。那么，教师可以在多媒体课件中为学生罗列几个分数加法运算，让学生认识到加法运算的方法就是先通分，再将分子相加。再为学生罗列几个分数减法运算，引导学生自主发现数学学习规律。学习规律的掌握，会使学生的学习思路更加清晰，从而在对其它知识点的掌握上，能够更好的把握。

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二、有效整合现代教育技术，拓展学习空间，提升能力

语文学习离不开丰富的语言积累和文化积淀，这就要求学生必须广泛阅读、多方涉猎，然而，这一要求在过去的语文课堂教学中是难以完成的。现代教育技术与语文学科的有效整合，丰富了学生学习资源，拓宽了学生学习空间，学生不再受时间和空间的限制，可以充分借助现代网络信息技术，自主拓展阅读与交流，自主学习探究，学会搜索、查询、分析、鉴别、筛选、归纳、整理，利用各种信息资源，开展学习活动，从而扩大学生知识面，拓宽学生知识视野，培养学生的创造思维和协作精神，提高学生获取信息、分析信息和处理信息的能力，增强学生自主学习能力。因此，在小学语文教学过程中，教师要有效整合现代教育技术，借助网络信息环境，广泛开展课外学习活动，拓展学生学习空间，通过课内向课外的迁移延伸，提升学生综合能力，促进学生思维发展。比如，学习苏教版小学语文五年级下册《梦圆飞天》一课后，教师可以结合近年来我国载人航天事业的发展“神州八号”“神州九号”“神州十号”的成功发射，以“中国航天科技”“探索太空奥秘”为探究主题，让学生借助现代网络技术查阅相关资料，并开展相关专题学习活动，说一说自己的感想和设想。

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任务导向教学法能够使学生边学边用，把抽象的理论知识变为具体的事物，把单调的教学活动变为生动的学习过程，让学生乐于尝试、操作和掌握。教师通过设置一些具体、有趣的“任务型”，使学生在学习过程中，每完成一项任务，都会产生成就感和自信心，为进行下一步学习增加动力。

2.有利于学生建构刑事科学技术知识体系。

在任务导向理论的指导下，教师通过教学设计，使学生在学习的过程中，始终面对着任务进行操作。基于能力培养和实践性的知识学习，能够使学生顺利地建构比较完善的知识理论体系。

3.有利于发挥学生学习的主导性。

任务导向教学法，提倡学生在学习过程的自主性，学生的主体地位得到了充分的彰显，而教师在教学过程中由教学的主导者转变为学生学习过程中的指导者和咨询者，学生在学习过程中获得了更多的决策权和自由。

二、教师角色在任务导向教学模式中的转变

任务导向教学模式中，教师与学生的角色发生了一定的变化：学生成为教学的主体，学习的自主性更明显；而教师成为学生学习的引导者。学生从传统教学中围绕教师的讲授开展思维活动转变为学生通过自己的发现、学习、思考获得知识和能力。在刑事科学技术实验教学中，学生的这种自主性更突出。当教师确定了相关的实验项目和任务后，学生通过一些理论知识的学习和观看教师演示进行模仿。在模仿的过程中，学生会遇到许多问题和困难，在无法完成实验任务的情况下，就会自己思考，寻找解决问题的办法。在任务导向教学模式中，教师减少了讲授的时间，多观察，多让学生动手。在刑事科学技术实验教学中，教师要侧重于做好以下工作。

1.实验项目和实验任务的设计。

这主要是强调在教学的准备阶段，教师要认真设计实验，实验项目的开展必须依据公安实践中刑事科学技术员所必须的技能进行，实验内容和任务要注重学生的自主学习能力的开发。实验要具有一定的难度，适合学生开展研究，但也不能让学生无法完成实验，应让大部分学生通过努力，可以完成规定的所有实验项目。实验的设计还要考虑到学生的兴趣，如果学生对所开展的实验有浓厚的兴趣，则可以保证实验的顺利开展，还可以为后续的实验教学带来便利。

2.注意在实验过程中的组织和引导。

刑事科学技术的大部分实验是以小组形式进行的，小组合作是任务导向教学的基本组织形式。因此，在教学过程中，需要教师在对学生进行调查了解的基础上，本着互补、协调的原则，对学生进行分组、整合，组织学生合理分工，明确各自的任务。其次，在解决问题的心理方面，教师要引导学生勇于探索，敢于面对挫折、迎接挑战；在学习方法的指导方面，教师要负责引导学生与时俱进的对学习方案进行调整，随时根据计划实施过程中发生的状况进行微调；在学习价值方面，教师要引导学生感悟学习过程中的科学探究精神、社会责任感。

3.及时进行学习评价。

学习评价可以及时帮助学生进行反思，发现学习过程中的不足，无论是对知识本身的学习、专业能力的培养，还是掌握学习方法，学会学习，都具有巨大的作用。学习评价形式的多样化，内容的可选性，也可使同学能够真正从评价中获得收获。

三、任务导向教学法的基本教学模式

应该说，任务导向教学法的教学模式是多种多样的，没有完全固定的，但从一般的教学规律出发，根据刑事科学技术实验课教学的特点，我们可以按以下的步骤实施：课前准备—下达任务—完成任务—作品展示—总结回顾和学生提问。

1.课前设计和准备。

教师首先要对教学的内容进行充分的准备，根据教学内容设计若干任务，并要对学生的知识水平、兴趣爱好、学习能力、纪律情况、学生特点进行全面地了解。从已经设计好的众多任务中挑出适合教学对象的学习任务，根据任务准备教学课件、学生分组设计、教学设备、教学材料等；学生在任务导向教学法中，也需要做好相关的准备工作，包括相关知识的准备、协助教师分组、协助教师准备教学器材和材料等，学生参与准备工作，可以更有利于调动学生的学习积极性，优化学习过程。

2.布置实验任务。

学生进行正式实验前，教师要把设计好的任务布置给学生，并讲解实验的内容、原理、具体任务。对于一些难度较大，学生不容易掌握的实验，教师要先演示实验的步骤和实验的方法，演示过程中，教师可以穿插提问，引起学生思考；也可以教师演示后，让个别学生再次演示实验过程，其他同学进行点评，学生通过观察，产生研究欲望。

3.指导学生进行实验。

教师在引导学生基本掌握了完成实验任务的思路与方法后，根据学生情况对学生进行分组，指导学生完成教师下达的实验任务。学生实验过程中，教师要巡回指导，无论是取得好的实验结果的同学，还是实验有一定问题的，教师都要引导学生通过知识与实验的联系，对原理、方法融会贯通，使学生真正从实验中受益。

4.成果展示。

在各小组完成实验任务以后，要每组选派一名成员将本组的学习成果进行交流、展示，其他小组可以就不同的观点和结论进行讨论甚至申辩，在思维火花的碰撞过程中，丰富学习的体验。而后，教师对学生交流讨论的结果进行归纳和总结，引导学生把个别的、零散的观点整合、归纳，把对实验的理解上升到理论认识的高度，教会学生如何透过现象看到问题的本质，做到理论与实践的联系。另外，教师还要引导学生对学习过程进行反思，以便对下一次的学习设计进行优化、改进。