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运动学的描述范文

运动学的描述

运动学的描述范文第1篇

一、语言的视角下学习物理的重要意义

有的教师不理解为什么要在语言视角下学习物理,他们认为应该在语文课中学习语言,在物理课中就应该学习严谨的科学知识.实质上,语言学习与物理学习是相辅相成的.

例如,高中教师在引导学生学习物理时,有时会发现学生做题时经常存在审题不清的问题,明明很简单的一段物理描述,有的学生还是看不懂题目的重点意思,学生连题目都看不懂,如何能通过做对题目呢?有时教师引导学生说明一段物理现象,学生不能用简洁、客观的语言表达物理知识,那么学生又如何把自己研究的物理成果告诉别人?在物理学习中,教师常常会让学生分组学习、交流讨论,如果学生不能用准确的物理语言与他人交流,也听不懂他人描述的物理现象,又如何能通过交流提高自身的物理水平呢?从物理实践中可以看到,在语言视角下学习物理是非常有必要的.让学生听懂人们的物理描述、自己能陈述物理现象是学生在学习物理时必须要掌握的能力.

二、语言视角下物理教学的引导

教师要让学生在语言视角下自主学习物理,需要让学生在提高语言表达能力的情况下对物理知识有更深入的理解.现以“运动的描述”来说明语言视角下物理教学方法.

1.抽象语言的描述

虽然高中学生的思维能力已经逐渐由具象思考转为抽象的思考,然而学生受到生活习惯的影响,在物理学习中,有时还是不习惯用抽象的语言表述物理现象.

例如,在描述“位移的过程”时,有些学生容易想当然地说:“有一个人,他从某地点出发,先向南奔行了1000m,又向北奔行了3000m,实际上他奔行了多少米?学生觉得自己的描述没有错.自己把出发的地点、方向、长度都说完了,别人应该可以了解这是个什么物理事件.然而,学生却没有发现自己并没有抓住物理描述的重点:自己正在描述一个什么物理现象.以上的描述,学生实际上要描述的是一个位移的现象,那么学生就要用物理知识说明位移的发生,学生如果用想象力过于丰富的词绘描述,则会表现出学生是在讲故事,而不是在研究标准的科学知识.以上一段位移来说,学生可以将该过程用抽象的语言表达:某人向南位移了1000m,又向北位移了3000m,那么他的总位移是多少?

可能有些学生会认为,这有什么关系?即使多加几句生动的语言,这段描述也没错误啊.教师必须引导学生理解物理是非常严谨的科学,如果加入太多无关的词语,有可能会造成研究的岐义,学生必须从语言角度上训练自己的抽象表达能力,同时训练学生抽象思考的能力.用抽象的语言描述物理现象,是学生树立严谨的科学态度的基础.

2.客观语言的描述

在描述一个物理现象的时候,有些学生有时会不自觉地改变描述的视角.学生有时会用第一人称叙述,有时会用第三人称叙述,这样不停地变换描述视角,往往会造成自己都不知道在描述什么,其他人更是听不明白.多视角的描述,使描述的物理现象根本无研究的价值.在引导学生学习时,教师要引导学生尽量以单一的、第三人物的客观视角描述物理现象,在描述时不得中途变换视角.

例如,在学习“运动的描述”时,有的学生说:我看见两个学生乘上两辆公交,公交的运行路线为平直的公路.坐在A公交上的学生看B公交,觉得B公交没有移动;坐在B公交的学生眼睛正看着窗外,一排排树木正向西移动,如果以地面作为标准,他们正在做什么运动?学生这段不停变换视角的描述,会使他人感觉非常混乱.教师必须引导学生理解,描述一段物理现象,是为了让人知道有这样一个客观的物理现象.学生只需要客观地陈述事实,不需要变换视角讲物理现象以外的事物.这个事件,学生可以描述为:两名学生乘上公交,且两辆公交在公路上作平直的运动,公交A上的学生看公交B,他没有发现公交B在移动,B公交的学生正在观察窗外的树木,树木正向西移动.以地面作为参考,试问以上两个学生的观察说明他们正在做怎样的移动?统一视角的描述方法就能使事件的描述更清晰、明白.

3.精准语言的描述

运动学的描述范文第2篇

关键词:运动的描述;高中物理;逻辑性教学

高一新生在物理的学习方面很容易出现不适应,甚至是高原反应;高一的物理教师,如果是刚参加工作的新教师,对难度的把握,重难点的处理,教材的分析又不是很到位;而如果是刚从高考战线上下来的教师,在新课的教学上又容易犯讲得快,讲得不够精细的错误,这样也使高一新生适应高中物理的难度加大了许多。下面就以高中物理必修1第一章《运动的描述》为例,谈谈自己的一些想法和做法。

一、备学生

刚进入高中生涯的学生的特点:从紧张的初三备考中解脱,又刚刚经历了一个暑假的放松,在学习上没有那么快地找回状态,需要一个缓冲期,一个慢慢适应的过程;进入一个新的环境中,身边的同学也都换了一批,容易使学生产生心理落差;学习能力和思维能力还不能很好地适应高中阶段的学习要求,初中养成使用计算器的习惯使学生的计算能力也成一大问题。

二、备教材

1.考虑到新高一学生的特点,教材的编排者在第一章主要是介绍一些概念,为运动的描述做好知识上的准备,也给学生一段时间去适应高中物理的学习。

2.从第一章的标题《运动的描述》出发,本章的目的就是解决描述机械运动所需要的知识,犹如要准确地描述一个人,身高、体型、头发、眼睛等需要描述到位,那么就应该先知道身高是多少,体型是胖是瘦怎么判断,头发代表什么,什么是双眼皮等。而本章就是解决需要什么概念来描述机械运动,那么就先得明确什么是“机械运动”:物体的空间位置随时间的变化而变化。

(1)案例一:质点的教学

对物体的处理:生活中的物理各式各样,因此教学中应该让学生明白物理研究的重点是规律,那么有些问题就简化了,忽略次要因素,抓住主要因素。在此基础上来判定哪些问题中物体可以当作质点来处理,哪些问题中不可以,并且同一个物体不同的情景中情况也不一定相同;利用生活中手机导航来讲解这个问题更加易于学生理解。从对质点的教学中让学生充分认识到高中物理处理问题的思想,让学生学会从生活中抽出物理模型。

(2)案例二:位移的概念

位移是一个比较抽象的概念,学生在学习中容易与初中学过的路程搞混淆,老师可以提出以下问题引导学生一起思考:描述的是什么?描述的是物体的空间位置随时间的变化;空间位置的变化与怎么变化有没有关系?区分与初中学习过的路程;变化同样的距离,但是向左变化与向右变化的结果是不是一样的?引出位移有方向,为后面的矢量的教学留下伏笔。

这部分的教学让学生认识到高中物理注重逻辑思维的培养,每一步的衔接都是很紧密的,这也为速度的教学奠定了基础:既然物体的空间位置会随时间发生变化,那么同样的变化有的快有的慢,又用什么来描述。这样不仅引出速度的教学还把速度的物理意义阐述得很清楚。

(3)案例三:实验的教学

初中的实验有趣生动,互动性强,但是内容比较简单,而且更多的是按照给定的步骤操作,然后观察记录结果,分析得出结论,容易达成实验目标;这与高中的实验完全不同,高中的物理实验更加注重严谨性,因此趣味性全无,而且要求学生理解实验原理,实验操作步骤的逻辑关系还有严格的数据处理,因此在《实验:用打点计时器测速度》的教学中,教师应当足够地重视。

先让学生预习弄懂原理,指导学生阅读课文及打点计时器的说明书;学生实验期间,教师应当及时纠正一些错误之处并且用手机拍视频、照片,以便于课后分析学生实验的优缺点,提醒其他学生注意;指导学生做好数据的记录及处理,并且让学生明白怎么利用实验求解瞬时速度。

总之,解决学生对高中物理的畏惧心理的方法就是要让学生能了解所学知识之间的关系,并且以此为基础建立知识的结构网络,养成一个好的学习方法,提高自身的学习能力。

只有在备好学生,备好了教材之后,教师才能制订适合本班教学的策略,从而引导学生通过第一章的教学了解高中物理的特点,并且快速地适应高中物理的学习节奏。

运动学的描述范文第3篇

[关键词] 统计教学 描述运动过程 数学思维

又到复习时,恰逢学校要求我上一堂数学复习研讨课,以作研讨。一番思考之后,我选择了折线统计图的复习这一内容。如何进行折线统计图的复习设计?如何让复习上出新意?如何让复习课真正地促进学生的思维发展,能力的形成?在引导学生复习整理了统计图的类别、特点和作用后,我设计了如下几个教学片断。

教学片断一:

例1:小明到6千米远的桃花岛去玩,请根据折线统计图回答和计算下面的问题:

(1)小明在路上休息了()分钟,在桃花岛玩了()分钟。

(2)小明去时平均每小时行多少千米?(休息时间除外)

(3)返回时平均每小时行多少千米?

(4)小明往返的平均速度是多少千米?(休息时间除外)

师:从图中你可以得到哪些信息?横轴表示什么?纵轴表示什么?

生1:我看出横轴上表示时间,1时到2时被分成了3小格,每格表示13时,2时到3时被平均分为2小格,每格表示12时。

生2:我发现纵轴表示小明走的路程,每个长度单位表示1千米。

师:同学们观察得很仔细,像这种表示物体运动变化的折线统计图,我们可以按“横轴――纵轴――描述运动过程”的顺序来有序的观察。你能描述出小明去桃花岛游玩的过程吗?自己试试看,然后和同桌交流。

师:谁能描述出小明去桃花岛游玩的过程吗?

生3:小明在1时出发,13小时后走了3千米,他在途中休息了13时后继续走,又走了13时,走了3千米,这时到达桃花岛,小明在岛上游玩了12时,然后用了12时,走了6千米回家了。

师:回答得真不错!接下来请大家解决题目中的问题。

……

教学片断二:

师:刚才同学们掌握了表示物体运动变化的折线统计图的观察方法,接下来请同学们尝试解决这样两道题。教师出示练习题,你能读懂第一幅图所表示的含义吗?

1.甲、乙两人比赛120米的滑雪,乙让甲先滑10秒钟。他们两人滑的路程与时间的关系如下图。

(1)在滑雪过程,()滑行的路程与时间成正比例关系。(填“甲”或“乙”)

(2)甲滑行全程比乙多用了()秒钟。

(3)甲前15秒,平均每秒滑行()米;后50秒,平均每秒滑行()米;滑完全程的平均速度是每秒()米。

2.长、宽、高分别为100厘米、80厘米、60厘米的长方体水箱中装有A、B两个进水管,先开A管,过一段时间后两管齐开。下图表示水箱中水的深度随时间变化的情况。

(1)这个()统计图。

(2)打开A管()秒钟后两管齐开。

(3)打开A管20秒钟,水箱有水()升。

(4)两管齐开20秒钟,能注入水箱()升水。

(5)你还能从图中获得哪些信息?为什么?

教学思考:

1.数学复习课上,教师应有怎样的高度与“架构”

笔者以为,复习课的设计,教师首先要对复习内容在理解上要有一定高度以及这个高度下的宏观“架构”,即教师必须深刻地理解复习是为了让学生掌握什么?只有掌握了所复习内容的核心所在,那么学生的能力的提高、思维的发展都将水到渠成,事半功倍。具体地讲,在复习“折线统计图”时,折线统计图的教学目的究竟是什么?仅仅是让学生学会绘制、分析折线统计图吗?还是通过折线统计图来发展学生的思维?如果是后者,那么在这一过程中发展学生的关键又是什么?在这一次次的追问中,我们不断地逼近教学问题的实质。

在上述教学过程中,笔者首先尝试准确地把握学生的认知起点,学生已经知道了什么,是我们有效进行教学设计的前提。在进行折线统计图的复习前,学生已经学会了绘制、简单分析折线统计图,然而他们更倾向于绘制与分析一般关于“时间”与“产量”的“静态”的统计图,在解决实际问题中表现出对运动变化的“动态”的折线统计图的无奈与无处着手。究其原因,在于学生对运动变化着的折线统计图在理解上存在着一定的困难,而这个困难直接影响着学生思维活动的正常开展。基于此,如何让学生更好的读懂这类蕴含着运动变化的折线统计图成为我设计本课时首先必须解决的问题。经历了一番思考之后,我豁然发觉,既然这类折线统计图是运动变化着的,那么让学生理解得更深入的唯一方法必然是让学生学会描述物体(或事件)的运动变化过程,在描述运动变化的过程中更好地理解时间与数量的变化情况。

2.描述运动过程是将数学模型“翻译”为生活现象的核心过程

当我们对折线统计图的复习目的有了明确指向的时候,我们还必须思考一个问题,即为什么要让学生描述物体(或事件)的运动变化的过程?这样的描述是否有其理论上的依据和支撑。其实,仔细观察教学片断一中的例题,我们不难发现,这个折线统计图将“小明去桃花岛游玩”这一事件中的时间与行程进行了抽象的概括,用图表的形式表示出来。所以,要让学生解决问题,首先必须让学生将抽象的数学模型“翻译”为生活现象,用数学语言表达出来,而描述运动过程是实现这一目的的必经之路。在描述运动变化的过程中,教师更注重的是学生的自我建构,即注重学生自我独立地将数学模型“还原”、“翻译”为生活中的数学,在描述运动过程中充分内化对折线统计图的理解。

可以说,描述运动变化的过程,也是教师注重学法指导的表现。只有让学生经历“观察――描述――解决问题”的过程,学生才有机会在解决问题的过程中不断提炼学法,优化思维,形成能力。

3.复习课设计在题材的选择上要具有“内在的结构性”

运动学的描述范文第4篇

一、准确把握一个“匀”字

匀速是高中物理中新出现的一个概念,一看见“匀”字就要让学生能联想起它是一种理想状态,是物理学的一个标准化理想模型,将一个事物抽象成我们便于理解便于解决,又不失其合理性的一种状态。宇宙中最理想的运动就是匀速直线运动。一个物体做匀速直线运动,我们就可以利用匀速直线运动公式,知道它的过去,现在和未来。如教材中利用匀速运动公式和哈勃定律就能估算出宇宙的年龄。匀速直线运动的深层次含义是这个运动是自始至终、无时不刻在做一种速度的大小恒定、方向不变的直线运动。

匀变速直线运动是运动学的核心,是一种理想运动,是历年高考的重点、难点,也贯穿于整个高中物理学习的全过程。“匀变速”运动,匀中有变,变中有匀。匀的是加速度大小变化在任意相等时间内的等值性和方向的恒向性,变的是速度的大小在任意相等时间内的均恒增量性。加速度是描述物体速度变化快慢的一个物理量,方向与速度变化的方向相同。匀速直线运动的加速度为零,是一种特殊的匀加速直线运动。速度的变化有增有减,在数值上就有正,有负,也就有匀加速直线运动和匀减速直线运动两种。

二、明确掌握三个“速度”

描述物体运动快慢的物理量是速度。速度概念的引入在物理学发展史上有着深刻的变革意义。速度的大小是位移与通过这段位移所用时间的比值,方向与运动方向相同。路程是小学、初中时建立的一个数学概念,但高中物理强调的是位移,即矢量为物理教学的出发点,有方向和没有方向是两种不同的物理量。

平均速度是用时间量化了某一段位移的一个物理量,是矢量。它是一个粗略的描述物体运动的物理量,是一段时间内平均量。在这段时间内物体可能运动,也可能静止。龟兔赛跑中(假设为直线运动)为什么乌龟能赢得比赛,就是乌龟的平均速度大于兔子的平均速度。平均速度是一个物理量,而速度的平均只是数字上的求平均值,是一个数学问题,二者是不同概念。只有在直线运动中,我们才说平均速度大的物体运动的快,非直线运动不能这样认为。

瞬时速度指的是描述物体在某一时刻或某一位置时的速度,是矢量。它是物体运动时经过某一位置或在某一时刻这个特定瞬间、瞬时的速度。这个瞬时很短,是一个理想量,瞬时越小这个结果越精确。百米赛跑冲线是一瞬间,子弹飞出枪口是一瞬间,那一瞬间的速度才是瞬时速度。有教材中探究了用光电门测量瞬时速度,它用的物理学原理却是平均速度的概念,这个时刻在这个探究中就是一个伪时刻,是一个时间概念。

三、熟练描画两个“图像”

想直观的描述运动的情况,还可以用图像来解决问题。教材中有位移和速度两个图像内容。两种图像纵坐标不同,其图像代表的意义也不同。水平线, 倾斜线,过圆点的直线,与纵坐标的交点,与横坐标的交点,图像围成的面积,向上曲线,向下曲线其代表意义大有不同。在这个阶段,学生还没有学习斜率,我们就用倾斜程度来表明其与纵坐标的关系,与纵坐标夹角越大,倾斜程度就越大,反映在位移时间图像中就说明速度越大,反映在速度时间图像中就说明加速度越大。根据题意,画出运动图像对运动学的学习很重要。图像给我们提供了解决物理问题的另一种思路,不能等闲视之,要给学生讲深讲透。

运动学的描述范文第5篇

关 键 词:学校体育;体育课时计划;教学目标编写策略;中小学

中图分类号:G807 文献标志码:A 文章编号:1006-7116(2014)06-0100-04

Problems existing in teaching objective design for elementary and middle school

physical education class hour plans and their countermeasures

WANG Xiu-xiang1,LI Xu1,LU Yong-xue2

(1.School of Physical Education,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China;

2.Press,Liaoning Normal University,Dalian 116029,China)

Abstract: Starting with the meanings of teaching objectives in modern physical education class hour plans, the authors put forward 3 requirements for compiling teaching objectives in physical education class hour plans, and by basing the standards on the requirements for compiling teaching objectives in class hour plans, the authors carried out a statistic analysis on 30 elementary and middle school class hour plans, and revealed the following findings: the classifications of teaching objectives in class hour plans were miscellaneous; the description of teaching objectives in class hour plans was not evaluable; teaching objectives in class hour plans did not specify students’ subject status. Therefore, the authors confirmed that the classifications of teaching objectives in class hour plans were “cognition, skill and emotion” objectives, and established strategies for compiling teaching objectives in class hour plans from the perspectives of behavioral and non behavioral objectives.

Key words: school physical education;physical education class hour plan;strategies for compiling teaching objective;elementary and middle

关于对体育课时教学目标的界定不同学者有不同的认识,潘绍伟等[1]认为体育课时教学目标是由教师制定的,学生在体育教学的实际情境中预期产生的学习结果或学习活动预期要达到的标准。余云德[2]认为体育课时教学目标是指课堂教学结束后,学生应达到的预期状态。李祥[3]认为课时教学目标是指在一定时间和范围内,师生经过努力后所要达到的教学结果的标准、规格或状态。从上述学者们对课时教学目标的界定可以看出,体育课时教学目标具有3个层面的含义,即体育课时教学目标是一个预期目标、是一种结果标准、是学生的目标。

从上述体育课时教学目标3个层面的含义,可以看出体育课时教学目标编写应具有以下几个方面的要求:一是课时教学目标分类要合理。合理的课时教学目标分类能够体现体育课对学生健康发展的实际价值,有利于学生明确体育课学习的重点是什么,能够指导教师科学地进行体育教学设计。二是课时教学目标的描述要具有可评价性、可操作性,清晰表明课程教学目标的达成程度。三是课时教学目标应体现学生的主体地位。只有明确学生的主体地位才能让学生明白体育教学目标是自己要达到的目标,而不是教师强加给自己的学习任务,充分调动学生参与体育学习的积极性,提高学习质量。

随着新课改的不断深化,广大中小学一线体育教师在课时教学目标的设计过程中,对目标的分类和各目标的描述等方面比较注重创新,但往往却忽视了课时教学目标设计的规范性要求,直接影响到课堂教学的设计思路和教学效果。本研究通过中国知网,查阅了所有2013年在《体育教学》和《中国学校体育》两个期刊上发表的有关中小学体育课时计划案例的30篇论文,分析了现阶段中小学体育课时计划在教学目标设计上存在的主要问题,并探讨新课改下课时教学目标编写的策略,为广大中小学体育教师课时教学目标设计提供参考。

1 体育课时教学目标设计中的主要问题

1.1 课时教学目标分类繁杂

新课程改革后,体育课时教学目标分类呈现多元化。在30篇文献中有20篇的设计选用三维目标,即“认知、技能、情感”目标来进行分类,此目标分类方法是根据美国学者布卢姆的目标分类法制定的;有5篇的设计采用“运动参与、运动技能、身体健康、心理健康与社会适应”分类方法,此分类方法是根据《体育与健康课程标准》(2011版)中的课程内容目标;有2篇将2011年体育新课标修订版中提出的“体育与健康课程以‘健康第一’为指导思想,努力构建体育与健康课程的知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观有机统一的课程目标和课程结构”[4]中的知识与技能、能力与方法、情感态度价值观照搬过来作为课时教学目标的分类;还有3篇采用“知识、技能、体能、情意”目标的分类,此目标分类是在美国学者海德洛特在布卢姆“认知、技能、情感”分类基础上改进而来的。可见在仅30篇课时计划的教学目标文献中就有4种分类模式。

1.2 课时教学目标描述难以对教学效果进行评价

1)课时教学目标脱离教学实际。

在30篇文献中有3篇的课时教学目标存在着教学目标脱离学生实际的问题。比如在一堂小学二年级8 min耐力跑的课时计划中学习目标为“学生初步掌握8 min耐力跑项目的测试方法和评分办法,并乐于在课余活动中运用”。小学二年级的学生,年龄大多在七八岁,他们课余活动大多会选择游戏的方式,几乎没有学生会在课余选择跑步,案例中的课时教学目标,显然不符合学生的实际需求和生理特点。

2)课时教学目标重复描述。

在30篇文献中,有4篇的课时教学目标存在着教学目标重复描述的问题。比如,在一堂初中二年级篮球运球的课时计划中教学目标是这样描述的:“(1)使学生在已经掌握的原地运球的基础上,掌握行进间运球的技术;(2)学生积极主动地参与练习,通过本节课的学习,85%的学生能掌握行进间运球的技术;(3)培养学生机智、果断、胜不骄、败不馁的优良品质和团结一致、密切配合的集体主义精神。”第1个目标所要描述的就是掌握行进间运球,在第2个目标中又做了具体的描述。这样重复描述目标,不利于对体育课进行准确的评价,到底要按照这两个目标中的哪一个作为对学生技能学习领域评价标准?如果按照第1个,那么有多少学生能掌握行进间运球技术,是全体学生还是部分学生?不明确便不具有可评价性。如果按照第2个,那么第1个就没存在的必要了,因为两个目标指向的是同一个学习领域的目标。

3)课时教学目标名称与描述内容不符。

在30篇文献中有3篇的课时计划中教学目标与描述的内容不符。比如一堂一年级队列队形教学的课时计划中,将教学目标的认知目标设定为:引导学生积极参与学习队列队形练习,增强队列意识,提高队列修养。认知目标定位的是学生应该能够在本堂课上知道什么样的健身知识、技术要领等知识性的东西,而不是意识、修养等情感方面内容。而在对该堂课教学效果进行评价时,要看学生有什么样的意识和修养来评价学生获得了什么样的知识,这显然是不合适的。

4)课时教学目标描述过于宽泛。

30篇文献的课时计划中教学目标描述都存在过于宽泛的问题,例如一堂初中三年级行进间运球课的课时计划中,课时教学目标是这样表述的:“(1)学生知道行进间体前变向换手运球的动作要领以及运用时机;(2)通过多种练习学生能基本完成行进间体前变向换手运球动作;(3)学生乐于在练习中展现自己的能力,愿意通过多次练习提高自己的技能水平。”从该课时教学目标描述中,很难找出一个具体的目标,描述都比较宽泛,尤其是在技能目标的描述中没有具体描述学了什么动作和应该达成的量化标准,如行进间运球有很多方式,本节课应掌握什么具体的动作,是单手运球还是体前交换运球;学生应该掌握到什么程度,应该有一个客观的具体量化标准。这样的课时教学目标描述,才能对该课堂教学效果进行客观的评价。

5)课时教学目标没有覆盖全体学生。

在30篇文献的课时计划中几乎都存在欠考虑全体学生发展的问题。如“通过本节课的学习,85%的学生能掌握行进间运球的技术。”使85%的学生能够掌握行进间运球技术,那么剩下的15%的学生应该是怎么样的一个水平?体育课是促进学生全面发展的重要课程,对于水平高的学生有促进作用,对水平不高的学生更应该有促进作用,如果只关注能达到一定水平的和接受能力强的学生,而忽视那些弱者将会造成他们之间的差距越来越大,对学生不公平。在制定课时教学目标时,应该对每一个学生都有益处,给体育运动水平低的学生以更多的关注,促进他们有更大的进步。

1.3 课时教学目标没有明确学生的主体地位

体育课要以“学生发展为本”的教育理念为依据,课时教学目标的行为主体是学生。由于受到传统教学观念的影响,现阶段还有很多教师在制定课时教学目标时,其目标的行为主体指向教师而不是学生。在30篇文献中有12篇的课时教学目标的描述没有体现学生的主体地位,在用词上出现频率比较高的是“使学生……让学生……”,是教师“使”或“让”学生。目标指向主体的误用,必然会使注意力集中在教师的活动上,而不是集中在学生应该获得的学习结果上。

2 课时教学目标设计的策略

2.1 课时教学目标的分类

体育课时教学目标是体育与健康课程目标的具体化,体育与健康课程目标制约着体育课时教学目标制定的方向。体育与健康课程标准指明,实施中小学体育与健康课程的最终目标是为学生终身参加体育锻炼奠定基础,学生终身参加体育锻炼的基础是具有一定的体育与健康知识、技术和技能,对体育有一定的兴趣和爱好,那么体育课就应该从体育认知、体育技能、体育情感3个方面为学生终身体育奠定基础。所以中小学体育课时教学目标应该从“认知、技能、情感”3个方面的目标进行设计。这种分类体现了中小学体育与健康课程对学生终身体育的基础性作用,形式简单易于操作,并且3个目标之间具有相互有机联系的统一性。

2.2 课时教学目标的描述

一堂体育课的教学目标按照行为的可见性分为行为性目标和非行为性目标[5],在对教学目标进行描述时应该根据不同教学目标采用不同描述方法。描述方法分为行为性目标描述和非行为性目标描述。

1)行为性课时教学目标描述。

行为性目标是以具体的、可操作的行为形式陈述的课堂教学目标,它指明教学过程结束后学生身上所发生的行为变化。这种具有全面性、具体性、可操作性表述,在体育课时教学目标中适用于技能目标的描述。行为性课时教学目标包含4个要素:行为主体、行为内容、行为条件、行为结果。

(1)明确学生是行为的主体。课程改革中强调“教师主导、学生主体”的教学理念,课堂是学生的课堂,课时教学目标所预期和描述的是学生行为,是为学生在体育认知、技能、情感3个方面发展的标准和要求,是学生在体育课后能学到什么,那么我们在制定课时教学目标时就不再使用传统描述方式――“使学生……让学生……”,而使用“学生能够……学生要……”的目标描述方式,使学生明确目标是学生自己要完成的目标。

(2)行为内容描述要准确。行为内容是指学生在课堂上具体要做什么,准确全面的描述能够清晰的表明期望学生达到的结果,准确全面的描述就要根据学生在认知、技能、情感3个方面学习程度的不同,分别使用相应的动词来描述目标。王皋华[6]认为体育教学的认知目标应根据学生的心理发展水平,由低级到高级分为知道、理解、应用、分析、综合和评价;体育教学的情感目标分为接受、反应、判断、组织和态度;体育教学的技能目标分为知觉、模仿、变化、改进、选择、应变和创造。根据王皋华的观点同时参照梁占歌等[7]制定的常用词语汇总的格式,制定出课时计划中技能教学目标编写常用的案例(见表1)。

(3)行为条件要具体。在一堂体育课上我们不仅要考虑到学生应该学习什么技能,还要考虑到在什么条件下进行学习,比如发展力量素质,选择田径项目能发展,篮球项目也能发展,如果选择单手肩上投篮来发展学生的力量素质,就应该明确是在篮球场的什么位置进行单手肩上投篮。另外,如果教学内容中有行为条件的要进一步明确,比如50 m跑练习中,学生在练习的过程应该以什么样的速度进行练习?是尽全力还是用60%的速度进行练习?在教学过程中,练习的条件如果不能被学生清晰理解,学生就有可能做出与预设目标不一致的行为,从而导致学生学习的效果不理想。所以,行为条件要具体。

(4)行为结果要有标准。教学目标标准是指使人满意地认为目标已经实现的期待的成就水平或者熟练水平[8]。这种水平应该是能够根据学生水平、教学条件等作出调整的,这种标准只是教师对教学效果预先的估计,是教师评价课堂教学效果的一个参考标准,这种标准必须是量化的。一堂体育课不会出现全体学生都能达到的学习目标,更不会出现没有一个学生能够达到学习目标的现象,那么到底有多少学生能够达到学习目标呢,我们更应该在课时教学目标中设置一个量的限度,同时也要考虑到那些不能达到学习目标的学生,他们对目标达到什么程度更应该设置一个可以参考的标准。比如,通过本节课的学习,85%的学生能掌握行进间运球技术,15%的学生能基本掌握行进间运球技术。

2)非行为性课时教学目标描述。

非行为性目标是指学生在体育课堂上无法进行量化的态度、情感等目标,主要是认知、情感两个目标维度。主要描述学生的心理感受、体验或者描述教学情境,以定性描述为主。所采用的动词大多是表示感知和心理的活动(见表2)。

这类目标的描述方法是:(1)应体现学生的主体性即使用“学生能……、学生要……”之类的描述;(2)应与具体的体育教学内容的基本特征相对应。比如所选取的运动项目是集体的还是个体的?有无对抗性?是否具有危险性?(3)应体现教学实施途径和方法。以教学内容“篮球行进间运球”为例,根据以上的描述方法,认知目标的编写为“学生在教师讲解的过程中集中注意力听讲,90%学生能够说出行进间运球的要领”;情感目标编写为“学生能够在个人练习的过程中集中注意力,体验运球带来的与良好情绪”。

对于一节体育课而言,体育教学目标设置至关重要,不但要高度重视,更要明确目标设置的规范性[9]。现阶段广大教师多注重教学目标设计的创新而忽视了教学目标设计的规范性,致使教学效果并没有伴随着教学目标设计的不断创新而发展,可见没有规范性约束的创新是没有意义的创新。广大体育教师应该采用“认知、技能、情感”课时教学目标分类模式,运用行为性和非行为性目标编写方法对课时教学目标进行设计和编写,以提高体育课的教学效果。

参考文献:

[1] 潘绍伟,于可红. 学校体育学(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社,2008:92.

[2] 余云德. 论体育课时教学目标设计与表述[J]. 北京体育大学学报,2005,28(4):518-521.

[3] 李祥. 学校体育学[M]. 北京:高等教育出版社,2001:49.

[4] 中华人民共和国教育部. 义务教育与健康课程标准(2011年版)[M]. 北京:北京师范大学,2012:3.

[5] 邵伟德,刘忠武,李启迪. 体育教学目标论[J]. 北京体育大学学报,2012,35(9):96-101.

[6] 王皋华. 体育教学目标的分类研究[J]. 首都师范大学学报,1994,15(4):104-107.

[7] 梁占歌,张振华,黄武胜. 体育教学目标设计的问题与策略[J]. 吉林体育学院学报,2013,29(2):109-112.

运动学的描述范文第6篇

关键词:运动描述;运动的合成分解;速度

人教版《高中物理必修Ⅱ》第五章“曲线运动”的第一节“曲线运动”与老教材相比做出了很大调整。新增“曲线运动的位移”,在学习“曲线运动的速度”后,紧跟着老教材第二节的一部分内容――“运动描述的实例”:红蜡块同时做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀速直线运动,用物体的位置(位移)和速度描述它在平面中的运动,分析红蜡块做什么样的运动。

很多教师在实践中仍然采取老教材的顺序和方法实施教学,并且对于新教材在这个位置安排这一内容持有一定看法。作为一线教师,笔者对新教材进行深入的学习和研究,进一步领会编者的意图,理清新教材的教学思路,寻求学生容易理解和接受的教育教学方法。

笔者在开设公开课的基础上,对“运动描述的实例”这部分内容进行了整理、思考,提出一些浅薄之见,供同行交流探讨。

在“运动描述的实例”中,新教材通过“蜡块的位置”“蜡块的速度”“蜡块运动的轨迹”层层深入地从不同角度描述了蜡块的运动,得出“蜡块的运动轨迹是直线”的结论。然而,在实际教学过程中发现,学生很难自发地想到用课本介绍的这种方法来描述蜡块的运动,也不容易理解为什么要这样做。

笔者认为,要在符合高一学生认知规律的基础上,介绍科学的方法供学生选择,去解决实际的物理问题。分析红蜡块实际做什么运动,最具说服力的是物体的运动轨迹,教师可以按照研究物理问题的一般方法加以引导。

首先,可以给学生一个猜测的机会。在笔者任教的两个班级中,有80%的学生猜测红蜡块的实际运动是曲线运动。为了验证自己的猜想是否正确,学生会积极主动地思考验证方法,或者迫不及待地聆听老师给他们介绍方法。

接着,教师应该按照学生的认知规律介绍方法。高一学生更容易接受形象的事物,初学“运动描述”时我们不妨采用“列表描点”的方法,在坐标系中呈现出物体运动过程中经过的多个位置(点),以便学生“看”出物体运动轨迹。具体做法为请学生假设水平运动的速度和竖直运动的速度(例如:vx=2m/s,vy=1m/s),并要求学生表示出多个红蜡块的位置坐标(水平方向和竖直方向的位移),如求出0时刻、1秒末、2秒末、3秒末、4秒末……物体的位置坐标。教师运用几何画板“绘图”中“绘制点”这一信息技术工具,输入物体的位置坐标,点击“绘制”,便能在平面直角坐标系中得到对应的点(如下图所示)。

学生根据红蜡块实际运动中到达的多个位置,可以直观地“看”出“蜡块的轨迹是直线还是曲线”。位置坐标直观形象,不仅为验证学生的猜测提供了依据,也为寻求“蜡块运动的轨迹”创设了情境、做好了铺垫。为了证明大家“看”出来的结论,教师可以引导学生推导蜡块运动的轨迹方程。这样,轨迹方程便具有了特定的物理意义,学生容易理解、掌握和运用。

在此基础上,教师进一步引导学生思考如何分析“蜡块的运动是匀速的吗”“速度的大小和方向变化吗”等一系列“看”不出来的问题。教师指导学生运用数学工具表示“曲线运动的位移”和“曲线运动的速度”。通过对表达式物理意义的分析,得出“红蜡块做匀速直线运动”的结论。学生在解决实际问题的过程中可以体会运用数学工具研究物理问题的方法,通过对描述运动的各物理量的合成分解来实践知识的迁移。学生从中掌握基本的研究思路和方法,有利于自主研究更复杂的运动问题。

运动学的描述范文第7篇

[关键词]管理 素质 岗位描述

管理是指通过计划、组织、激励、领导、控制等手段,结合人力、物力、财力、信息等资源,以期高效的达到组织目标的过程。任何企业要形成强大的生产力,仅靠科学技术和知识是不够的,还要看如何运用先进的管理理念和管理手段,把人、财、物和技术等要素有机结合,合理调配。成功的企业有一个共同的特点,就是基础管理到位、管理水平很高。高质量的管理是企业经济系统运作的主要推动力,是企业保障生产力系统有序运行的决定性因素,是企业取得经济效益的直接得分手,而强化管理是企业各生产要素发挥整体效应的内在基础。因此,强化科学管理是企业必练的基本功,而人员这个管理要素又是管理系统中唯一起能动作用,并可以决定系统其他要素作用发挥程度的关键要素。

引入先进管理方式,强化科学管理的第一步,就是考察观摩学习同行业企业的先进管理方式。只有通过考察观摩学习,才能了解掌握他人的先进管理经验,为先进管理方式的引入奠定基础。2010年下半年始,韩城矿业公司为提升企业员工素质,提高企业管理水平,专程到黄陵矿业公司观摩考察学习了该公司推广“岗位描述”工作、促进企业科学管理的先进经验,提出了“学黄陵、转观念、强管理、促发展”的思想理念,在全公司大力推广“岗位描述”管理模式,旨在通过“岗位描述”使全体员工能进一步认真履行岗位职责,明确工作任务,优化工作程序,规范内部管理,强化责任落实,进而增强企业的学习力、执行力、凝聚力和市场竞争力,推动各项工作科学、有序、高效地运行。下峪口矿对此项工作非常重视,矿领导及党群、生产等经营管理部室先后到黄陵矿业公司学习取经,现场了解掌握兄弟单位推广“岗位描述”工作的经验做法,亲身感受到了“岗位描述”工作对企业的经营管理、员工的精神面貌和行为规范的影响,使矿领导班子和中层管理干部触动很大。

考察观摩学习其他企业的先进管理经验后,要做的就是如何将兄弟单位的先进管理方式在企业中推广实施,促进企业科学管理水平的提高。任何企业如果不考虑自身实际状况,盲目照搬其他企业的先进管理方式,即使取得一定效果,也很难长久维持下去。在如何引入“岗位描述”管理模式、强化矿区科学管理上,下峪口矿根据全矿工作实际,采取得力措施,从思想、行动、目标三方面强势推进“岗位描述”工作。

一是在思想上高度重视,标准上严格要求,考核上加大力度,宣传上强势推进,做到全员参与。思想决定行动,态度决定高度。下峪口矿经过参观学习和研究讨论,统一了思想,提高了认识,把“岗位描述”工作与安全生产工作放在同等重要位置,以提高员工队伍整体素质为重点,以强管理、促发展为核心,从管理岗位入手,发挥管理干部的示范带头作用,以点带面,全面推进,在全体员工中推行“岗位描述”工作。矿“岗位描述”工作领导小组,出台了5份文件措施,落实了“岗位描述”工作的具体实施办法和达标细则,使“岗位描述”工作,在描述内容上与岗位实际和制度规程相结合,提高了可操作性;在奖罚措施上与保障工资调整、绩效工资考核及年终各类先进评选挂钩,做到了奖罚分明。同时,利用多种形式向员工宣传了“岗位描述”工作的目的和意义,让员工认清了形势,端正了态度,提高了积极主动性,营造了全面推行“岗位描述”工作的浓厚氛围。

二是在行动上试点先行,干部带头,逐步深入,做到扎实推进。下峪口矿遵循“先易后难、由浅入深、由粗到细、由描述到完善创新”的原则,首先,逐步完成了全矿所有管理岗位和124个工种的岗位描述手册的编制工作;并组织员工深入细致地学习掌握了描述内容。其次,从管理岗位入手,以中层领导岗位和选煤厂为试点,举行了全矿各部室“一把手”和选煤厂7个岗位的“岗位描述”示范演练活动。随后,在采掘辅助区队重点岗位和120名管理干部中开展了“岗位描述”演练活动,全面铺开了“岗位描述”工作。接着,举行了全矿“岗位描述”演练观摩会,并邀请了公司领导进行了观摩点评,进入了全员演练观摩阶段。全矿各单位采用集中示范演练描述,岗位现场描述,递进式描述点评、定期描述测评、岗位描述竞赛等方式方法,对每位员工进行了岗位描述演练。矿“岗位描述”工作领导小组对全矿所有41个单位的193名员工的岗位描述进行了抽查验收,均达到了验收标准。通过全矿员工的努力,下峪口矿顺利通过了公司的考核验收,实现了岗位描述工作的阶段性目标。

运动学的描述范文第8篇

    进入新课程教学后,无论教学理念、教学方法、教学模式都发生了很大的变化。全面适应新课程教学不是1件很容易的事情,新课程教学不仅有大量的新理念、新思想要学习和落实、有很长的路要走,而且要做的工作很多,要解决的新问题很多。在实施新课程教学的初期,要在各个方面很快达到理想的境界是不现实的,也是不可能的。这就要求教师面对这1现实,不能急躁,首先解决好最急需解决的问题,抓住问题的关键,力争在1个教学循环中使新课程教学得到完善,逐步达到理想的境界。

    首先,新课程教学最急需解决的问题是吃透和理解新教材、把握好新教材,正确理解新教材的编写理念。新教材注重从更多角度为课堂教学提供信息和素材,这些信息和素材来自不同的知识领域,它们从不同的侧面为教学内容服务,使课本内容变得丰富多彩、生动活泼,大大地增加了可读性和欣赏性,但同时也给初用新教材的教师增加了理解教材的困难,它们感到对新教材无从下手,在课堂教学中找不到感觉,产生了迷惑心理。以上海科技出版社8年级物理教材中第2章第1节“动与静”为例,整节内容分两个大板块:“运动的世界”和“运动的描述”。在“运动的世界”中,教材提供了3幅图片:宇宙中星系的运动、大陆板块的运动、生命的运动。提供这些信息和素材的目的,并非是让教师在课堂上分别从不同的知识领域去详细地讲解这些现象中包含的科学知识,更不是让学生由这些素材出发去学习相应的学科知识,而是要让学生通过对这些信息和素材的浏览建立1个概念:世界是运动的、运动是丰富多彩的、5彩缤纷的。在“运动的描述”中,教材首先列举了3种对运动的描述手法:诗人对运动的描述、音乐家对运动的描述和画家对运动的描述。同样,列举这些描述手法的目的,并不是让教师详细地去讲解这些描述手法中包含的科学道理,也不是要让学生从不同的知识领域理解这些描述手法,更不是要让学生具备欣赏这些描述手法的不同学科知识,而是要通过浏览这些信息和素材让学生知道:不同知识层次的人从不同的侧面对运动有不同的描述手法,由此引导学生探究从物理角度描述运动的方法,达到引入本节重点内容的目的。所以,对以上两部分内容,切不可占用过的课堂时间和精力,只要在教师的指导下,用几分钟的时间浏览1下,再结合生活中的其它相关事例,能够达到有效引入本节重点内容的目的即可。

    其次,在对教材有了基本的理解以后,另1个首先要解决的关键问题是搞好课堂教学设计。新的教学理念主张使知识的传授过程(主要指课堂教学)变得自然化,使学生的知识形成达到1种水到渠成的教学境界。这就要求教师在做课堂教学设计时要特别注重科学性和技巧性,对每1知识点都要力争能设计1个再现知识获得过程的教学环节或教学片断,把这些教学环节或教学片断展现给学生,首先让学生建立起知识的基础、概念的雏形,然后在教师的引导下总结出概念和规律。这不仅使学生获得知识的过程变得自然化,加深了学生对知识的理解,增强了教学效果,而且也充分体现了新的教学理念,使学生真正地成为了学习的主人,提高了学生的参与度和对知识的认可度,使教师成为真正意义上的课堂导演者。也只有这样,才能从根本上改变原来那种生硬的课堂教学模式:生硬地给出定义、概念和规律 ----长篇的解释、分析与验证----吃力的、低效率的理解----机械地巩固与练习。仍以上海科技出版社8年级教材中的“动与静”1节为例,本节主要内容包括“机械运动”的概念,“参照物”这1重点、难点和“运动的相对性”这1难点。对本节内容来说,如果课堂教学设计的科学性和技巧性不强,很难达到理想的教学效果。在教师的指导下,学生通过浏览“运动的世界”和“运动的描述”两部分内容,已经激发起了要从物理角度探究1种描述运动方案的欲望,这时教师可以随便找1个物体,做使其运动的演示实验,学生对这1物体的运动产生认可后,还不是抛出机械运动概念的时候,因为机械运动概念中的关键词是“位置的改变”,如何让学生真正认可物体位置的改变就是机械运动呢?这是本节课中第1个能够体现科学性和技巧的地方。教师可以再将物体放在讲桌上的某1位置,并强调让学生记住这1位置,然后用事先准备好的纸板等挡住学生的视线,教师将该物体的位置移动后撤去纸板(这1演示实验可以从本节课后作业中的第1题得到启发),再让学生观察并提出问题:老师在用纸板挡住物体的过程中物体运动了吗?学生的回答肯定是运动了。教师再问:你是根据什么说物体运动了的?只要多让几位学生发言,虽然学生的描述会不很规范和标准,但这时肯定能在全体学生思想上形成1个共同的认识:因为物体的位置发生了变化,所以才得出物体运动了的结论。此时教师引导学生得出机械运动的概念就非常自然了。而且这样得出的机械运动的概念学生是非常认可的。在处理“参照物”这1概念时,更要注意教学设计的科学性和技巧性,如果这1概念抛出的过于生硬,会给学生理解这1概念造成很大的障碍。教师可以再将该物体放在讲桌上,拉动讲桌,让学生仔细观察物体和讲桌1起运动的过程后提出问题:这1过程中物体运动了吗?让学生稍加思考后统计持不同观点的学生情况:1部分学生认为物体运动了,另1部分学生认为物体没有运动,还有1部分学生拿不准物体是否运动了。这时教师千万不要急于作结论,而是要充分抓住这个难得的机会让学生展开讨论。这正是体现新教学理念的好时机,这时的讨论才真正具有必要性,才真正具有讨论的价值,避免了那种为了讨论而讨论的做法。学生讨论后依然有以上3种情况,这时再让坚持不同观点的学生发表自己的观点,甚至是争论,这时的课堂气氛越激烈越好。经过这个环节以后,全体学生会形成1个共同的认识:坚持物体运动了的学生是以教室前排的同学或黑板、地面等为标准或参考得出的结论,坚持物体没有运动的学生是以讲桌为标准或参考得出的结论。这就是让学生在教师抛出“参照物”的概念以前首先形成的思想基础。这时只要在教师的引导下让学生明确物理上就将这里的“参考”或“标准”叫做“参照物”,再进1步和学生1起总结出:说物体运动了,是以教室前排的同学或黑板、地面等为参照物的,说物体没有运动,是以讲桌为参照物的,第3部分有疑惑的学生自然也就解除了疑惑。达到这1效果后,教师并不需要做过多的分析和解释,学生就会对“参照物”的概念有很深的理解。随后,教师只要引导学生稍加分析,就会使学生明白说同1个物体是运动还是静止,选择不同的参照物其结论是不同的,从而得出“运动”和“静止”是具有相对性的。这1教学环节的设计,真正体现了学生在教学过程中的主体地位,也真正发挥了教师的指导作用,课堂教学显得轻松愉快而且效率高、效果好。其他有关教学内容的处理也就水到渠成了。

    前面已经提到,实施新课程教学,新课程理念只能在教学实践中逐步得到落实,首先落实好以上两个关键问题,是保证教学效果最基本前提。

运动学的描述范文第9篇

进入新课程教学后,无论教学理念、教学方法、教学模式都发生了很大的变化。全面适应新课程教学不是1件很容易的事情,新课程教学不仅有大量的新理念、新思想要学习和落实、有很长的路要走,而且要做的工作很多,要解决的新问题很多。在实施新课程教学的初期,要在各个方面很快达到理想的境界是不现实的,也是不可能的。这就要求教师面对这1现实,不能急躁,首先解决好最急需解决的问题,抓住问题的关键,力争在1个教学循环中使新课程教学得到完善,逐步达到理想的境界。

首先,新课程教学最急需解决的问题是吃透和理解新教材、把握好新教材,正确理解新教材的编写理念。新教材注重从更多角度为课堂教学提供信息和素材,这些信息和素材来自不同的知识领域,它们从不同的侧面为教学内容服务,使课本内容变得丰富多彩、生动活泼,大大地增加了可读性和欣赏性,但同时也给初用新教材的教师增加了理解教材的困难,它们感到对新教材无从下手,在课堂教学中找不到感觉,产生了迷惑心理。以上海科技出版社8年级物理教材中第2章第1节“动与静”为例,整节内容分两个大板块:“运动的世界”和“运动的描述”。在“运动的世界”中,教材提供了3幅图片:宇宙中星系的运动、大陆板块的运动、生命的运动。提供这些信息和素材的目的,并非是让教师在课堂上分别从不同的知识领域去详细地讲解这些现象中包含的科学知识,更不是让学生由这些素材出发去学习相应的学科知识,而是要让学生通过对这些信息和素材的浏览建立1个概念:世界是运动的、运动是丰富多彩的、5彩缤纷的。在“运动的描述”中,教材首先列举了3种对运动的描述手法:诗人对运动的描述、音乐家对运动的描述和画家对运动的描述。同样,列举这些描述手法的目的,并不是让教师详细地去讲解这些描述手法中包含的科学道理,也不是要让学生从不同的知识领域理解这些描述手法,更不是要让学生具备欣赏这些描述手法的不同学科知识,而是要通过浏览这些信息和素材让学生知道:不同知识层次的人从不同的侧面对运动有不同的描述手法,由此引导学生探究从物理角度描述运动的方法,达到引入本节重点内容的目的。所以,对以上两部分内容,切不可占用过的课堂时间和精力,只要在教师的指导下,用几分钟的时间浏览1下,再结合生活中的其它相关事例,能够达到有效引入本节重点内容的目的即可。

其次,在对教材有了基本的理解以后,另1个首先要解决的关键问题是搞好课堂教学设计。新的教学理念主张使知识的传授过程(主要指课堂教学)变得自然化,使学生的知识形成达到1种水到渠成的教学境界。这就要求教师在做课堂教学设计时要特别注重科学性和技巧性,对每1知识点都要力争能设计1个再现知识获得过程的教学环节或教学片断,把这些教学环节或教学片断展现给学生,首先让学生建立起知识的基础、概念的雏形,然后在教师的引导下总结出概念和规律。这不仅使学生获得知识的过程变得自然化,加深了学生对知识的理解,增强了教学效果,而且也充分体现了新的教学理念,使学生真正地成为了学习的主人,提高了学生的参与度和对知识的认可度,使教师成为真正意义上的课堂导演者。也只有这样,才能从根本上改变原来那种生硬的课堂教学模式:生硬地给出定义、概念和规律 ----长篇的解释、分析与验证----吃力的、低效率的理解----机械地巩固与练习。仍以上海科技出版社8年级教材中的“动与静”1节为例,本节主要内容包括“机械运动”的概念,“参照物”这1重点、难点和“运动的相对性”这1难点。对本节内容来说,如果课堂教学设计的科学性和技巧性不强,很难达到理想的教学效果。在教师的指导下,学生通过浏览“运动的世界”和“运动的描述”两部分内容,已经激发起了要从物理角度探究1种描述运动方案的欲望,这时教师可以随便找1个物体,做使其运动的演示实验,学生对这1物体的运动产生认可后,还不是抛出机械运动概念的时候,因为机械运动概念中的关键词是“位置的改变”,如何让学生真正认可物置的改变就是机械运动呢?这是本节课中第1个能够体现科学性和技巧的地方。教师可以再将物体放在讲桌上的某1位置,并强调让学生记住这1位置,然后用事先准备好的纸板等挡住学生的视线,教师将该物体的位置移动后撤去纸板(这1演示实验可以从本节课后作业中的第1题得到启发),再让学生观察并提出问题:老师在用纸板挡住物体的过程中物体运动了吗?学生的回答肯定是运动了。教师再问:你是根据什么说物体运动了的?只要多让几位学生发言,虽然学生的描述会不很规范和标准,但这时肯定能在全体学生思想上形成1个共同的认识:因为物体的位置发生了变化,所以才得出物体运动了的结论。此时教师引导学生得出机械运动的概念就非常自然了。而且这样得出的机械运动的概念学生是非常认可的。在处理“参照物”这1概念时,更要注意教学设计的科学性和技巧性,如果这1概念抛出的过于生硬,会给学生理解这1概念造成很大的障碍。教师可以再将该物体放在讲桌上,拉动讲桌,让学生仔细观察物体和讲桌1起运动的过程后提出问题:这1过程中物体运动了吗?让学生稍加思考后统计持不同观点的学生情况:1部分学生认为物体运动了,另1部分学生认为物体没有运动,还有1部分学生拿不准物体是否运动了。这时教师千万不要急于作结论,而是要充分抓住这个难得的机会让学生展开讨论。这正是体现新教学理念的好时机,这时的讨论才真正具有必要性,才真正具有讨论的价值,避免了那种为了讨论而讨论的做法。学生讨论后依然有以上3种情况,这时再让坚持不同观点的学生发表自己的观点,甚至是争论,这时的课堂气氛越激烈越好。经过这个环节以后,全体学生会形成1个共同的认识:坚持物体运动了的学生是以教室前排的同学或黑板、地面等为标准或参考得出的结论,坚持物体没有运动的学生是以讲桌为标准或参考得出的结论。这就是让学生在教师抛出“参照物”的概念以前首先形成的思想基础。这时只要在教师的引导下让学生明确物理上就将这里的“参考”或“标准”叫做“参照物”,再进1步和学生1起总结出:说物体运动了,是以教室前排的同学或黑板、地面等为参照物的,说物体没有运动,是以讲桌为参照物的,第3部分有疑惑的学生自然也就解除了疑惑。达到这1效果后,教师并不需要做过多的分析和解释,学生就会对“参照物”的概念有很深的理解。随后,教师只要引导学生稍加分析,就会使学生明白说同1个物体是运动还是静止,选择不同的参照物其结论是不同的,从而得出“运动”和“静止”是具有相对性的。这1教学环节的设计,真正体现了学生在教学过程中的主体地位,也真正发挥了教师的指导作用,课堂教学显得轻松愉快而且效率高、效果好。其他有关教学内容的处理也就水到渠成了。

前面已经提到,实施新课程教学,新课程理念只能在教学实践中逐步得到落实,首先落实好以上两个关键 问题,是保证教学效果最基本前提。

运动学的描述范文第10篇

1.1宏观仿真(Macro-simulation)

描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度较低,主要通过集聚行为来对物流及交通流进行描述,仅仅对车流在路段和节点的流入流出行为进行描述,而对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为等细节行为不进行描述。常见的宏观仿真软件有TransCAD、TRIPS、CUBE、VISUM及EMME等。

1.2中观仿真(Med-simulation)

能够较高程度的对系统要素及其规律进行描述,以列车或者货车组成的队列为基本单元,在对车流在路段和节点流入流出行为进行描述的同时,能够对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为进行简单的近似描述。常见的中观仿真软件有CONTRAM、TISI和INTEGRATION等。

1.3微观仿真(Micro-simulation)

描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度较高,对于物流和交通流以单个列车、车辆为基本单位进行描述,对两种运输方式的切换及列车、车辆的运行过程中的行为能够较为真实地反映。常见的微观仿真软件有Corsim、Paramics、Trans-Modeler、AIMSUN、SimTraffic、VISSIM、MITSIM及Synchro等。

1.4次微观仿真(Submicroscopic-simulation)

描述公铁联运系统各要素及其规律的细节程度最高。例如:次微观仿真模型在对运输方式切换行为进行描述的同时,还要对车辆承载量的改变对车速的和费用的影响等进行描述。

2公铁联运物流仿真平台建设及关键技术研究

2.1公铁联运物流工程仿真平台的建立

采用先进的物联网及信息技术,以公铁联运物流业务流程管理为核心,集成交通运输工程、物流工程、现代物流运筹规划、计算机控制技术、信息处理技术、工业现场总线通讯技术、分布式数据库技术、实时数据库技术等学科和技术,建立针对公铁联运物流的高连接性、精确性、集成性、动态性、实时性的要求,区别于一般物流概念的学习实验室或演示实验室,建立基于实际工程项目应用为背景的公铁联运物流工程仿真平台。

2.2不同运输环节的无缝连接

采用基于XML的EDI技术协调公铁联运的各个环节,完成两种不同运输环节的无缝衔接,深入研究公铁联运信息的传输效率及跨地区传输,进而实现跨区域的实时信息传输、远程数据分布式和集中式处理的结合以及多个异地局域网连接等。

2.3公铁联运的信息集成服务的研究

通过多目标协同优化方法对公铁联运多式联运的信息集成服务进行研究,达到物流过程中信息的高效共享和业务的协同联动,实现跨区域,跨行业,跨部门的信息共享,充分发挥信息集聚效应,达到降低成本提升效率的目的。

2.4公铁联运物流安全控制与研究

建立基于GIS的公铁联运物流安全监控系统,根据该系统采集的数据以及历史数据,建立预警数据库,对数据信息进行定性和定量分析,作出识别、诊断和决策。

3结束语

运动学的描述范文第11篇

摘要:

本文从Talmy①所建构的运动事件框架理论和Slobin②提出的语言-思维关系假说出发,采用中法本族语者口述的“青蛙故事”,对其产出的运动事件表达情况进行分析整理。参照Slobin前期研究结果,主要在运动动词使用、背景成分描述、特定情节分段叙述和运动背景描写四个方面进行汉法对比,兼顾量化研究及质性研究,力求探寻汉法运动事件口语表达中两门语言特有的表达模式,揭示汉语和法语的语言类型学特征。

关键词:

运动事件;类型学;词汇化模式;法汉对比

引言

认知语言学家认为人类最基本的经历就是对自己身体和周围空间的理解,因此人类最初获得的是空间经验,并成为人类理解其他概念的基础和源泉。Lakoff①将这种在空间关系基础上进行范畴化和概念化的假设称为“SpatializationofFormHypothesis”-“形式空间化假设”。在丰富的空间经验中,运动事件当属人类最早认知的事件之一,其基础性、广泛性、客观性引起了众多认知语言学家的关注,他们在此领域展开了一系列研究并取得了丰硕的成果。研究人员发现,面对同一客观运动事件,不同语言在语言编码表征上采用的手段不尽相同,呈现出不同特点。因此,近年来认知语言学研究越来越集中在运动概念化和运动事件词汇化模式上,探寻两者之间的联系,尤其是不同语言在运动事件词汇化语言编码手段上的差异性,及其此种差异性对语者思维和语言习得产生的影响。在此类研究中,影响最广泛、最著名的当属Talmy的运动事件框架理论和Slobin提出的语言-思维关系假说。本研究旨在从Talmy的理论框架出发,遵循Slobin的研究范式,探寻汉法在运动事件口语表达中呈现出来的类型学特点,分析这两种语言在运动事件类型学中的位置。

一、研究背景

Talmy认为运动事件是一种基本认知模式,并将其定义为“asituationcontainingmotionandthecontinuationofstationarylocation”②。一个基本的运动事件由四个语义成分构成,分别是:运动物体–图形(Figure),运动物体的参照物–背景(Ground),物体运动遵循的轨迹–路径(Path),以及运动本身–运动(Motion)③。此外,一个运动事件还可具备其副事件(Co-event),对主事件起详述说明的作用,包括运动的方式(Manner)和运动的原因。在运动事件的所有概念成分中,路径起着核心图式和事件构架的作用,因而被Talmy94认为是整个运动事件概念成分中最核心、最基本的语义成分。他根据不同语言对于运动事件中路径概念成分的典型编码方式,将语言分为两大类:卫星框架语和动词框架语①。前者对路径的典型表达方式是通过动词的附加成分(satellite)表达,包括小品词、词缀等,主要涵盖英语、罗曼语之外的印欧语言、汉语等;而后者对路径的典型表达方式用句中主要动词表达,主要涵盖罗曼语(包括法语)、闪族语、韩语等。在卫星框架语中,英语被认为最典型,而在动词框架语中,西班牙语则最典型。英语通过run这一句中主要动词表达了运动和方式两个概念成分,而路径则由介词out表达。西班牙语与则不同,句中主要动词salio表达了运动和路径两个概念成分,而方式则由副词短语flotando这一动词附加成分表达。Talmy这一以运动事件构建为基础的两分分类法在此领域具有开创性,吸引了众多学者关注。虽然Talmy这一分类法强调以路径的典型表达方式为依据来划分语言类型,但是不可否认的是,在众多语言中仍存在许多非典型表达方式,影响对语言归类的判断。许多学者就这一现象对Talmy的语言分类理论提出了补充,其中以Slobin提出的语言-思维关系假说影响最为广泛。他提出即时思维概念,认为在交际中人们的即时思维方式会受到语言编码可及性的影响。他将Talmy语言分类法中两种语言类型的典型语言英语和西班牙语进行对比研究,并基于此提出了专门针对汉语这类连动式结构语言的等义框架语言类型②。在Talmy的语言类型分类法理论框架下,众多学者对汉语类型归属一直存在争议。Talmy将汉语运动事件表达中常用的动趋式结构(例如:例句2中的“走出”)中的趋向动词“出”归为动词附加成分,因此将汉语纳入卫星框架语类型。汉语研究学者主要在动趋式结构中趋向动词的归属问题上(应属主要动词还是动词附加成分)未达成共识。戴浩一③基于汉语动趋式中第二个动词可以独立使用的现象(如:她出了门。)提出汉语首先当属动词框架语言,其次才属卫星框架语言。针对此现象,Slobin提出在汉语这种连动式语言中主要动词和附加成分是均等的两个成分,在运动事件表达中发挥着同样重要的作用,因此把此类语言归为第三种类型即等义框架语言类型。依据Talmy的语言类型分类,法语被认为主要通过动词或动词词根表达路径语义成分的语言,如例句3和4中,动词“entrer”和“venir”同时表达了运动本身和路径两个语义成分,因此法语被归入动词框架语言。但法语中除了有诸如例3-例5中的用法外,还存在用动词词根表达方式语义成分而用词缀表达路径的形式,如例8中的动词“accourir”的词根“courir”表达了方式和运动语义成分,而路径则由词缀“ac-”表达,表示运动的目标。在Talmy的理论框架中,词缀被归入卫星成分,法语中类似例8的表达方式具有卫星框架语特征。对于法语此种分类方法的讨论和争议并没有针对汉语归类那般激烈,研究法语的学者们更多的是将Talmy对法语归类方法进行整理和补充。如Kopecka②在将法语和波兰语进行类型学对比分析的基础上,提出虽然法语运动事件表达中存在两种语言类型表达并用的情况,我们不能片面生硬地将法语归入哪一个类型,而应将法语类型特征看成一个动态发展的过程,法语类型特征呈现出由卫星框架语特性逐步发展为动词框架语特性的过程。目前,针对运动事件的类型学研究多针对西方语言,或西方语言之间的对比研究。中西语言的此类对比研究多集中在英汉之间,罕有汉法之间的类型学对比实证研究。本研究尝试在汉法类型学对比研究方面做出积极探索。

二、研究设计

1)研究问题

本研究拟在类型学理论框架下,参照前人对比研究思路,以实证研究为方法,兼顾量化及质性分析,力求探寻汉法运动事件口语表达中两门语言特有的词汇化模式,揭示汉语和法语的语言类型学特征。

2)研究对象

汉语和法语本族成人语者各12人③(年龄为20-30岁)参加本次实验。

3)数据收集与分析

上述受试被要求阅读一本没有文字的连环画,名为«Frog,whereareyou?»④。该故事书由24张图片组成,讲述的是一个小男孩和他的小狗一起寻找青蛙的故事,故事中包含大量的运动事件。实验采用一对一进行的方式,每位受试被引导者要求先逐页阅读该故事书,然后引导者针对受试提出的关键名词做出说明,以便能顺利产出语言样本。随后要求受试想象面对一位不了解该故事的第三方口头叙述该故事,受试所做的口头陈述被同步录音供后续分析。研究者将口语语料转写为文本,每组各产出12篇完整文本。并参照Berman和Slobin⑤的方法将文本划分为分句,挑选出其中描述运动事件的分句进行分析。分别统计了运动动词使用的类符数和总体分布、运动背景成分的描述分布特征、特定故事情节运动事件分段或合并叙述方式和该情节运动与物理场景静态描写的分布特征。

三、结果与讨论

1)运动动词使用情况

本研究分析的运动动词包括自动类动词(如“走”、“aller”)和致动类动词(如“扔”、“emmener”)。统计表明,汉语本族语者产出了共95类运动动词(见表1),其中32类路径动词,32类方式动词,37类原因动词①;法语本族语者共产出了69类运动动词(见表2),其中路径动词31类,方式动词14类,原因动词21类,同时表达路径和方式的动词1类,同时表达路径和原因的动词2类。两门语言就运动动词种类使用而言,差异显著。根据Slobin的英西对比结果可以发现,英语作为典型的卫星框架语言,拥有丰富种类的运动动词,尤其是方式动词;相比之下,西班牙语作为典型的动词框架语言,拥有的运动动词种类相对较少,尤其是方式动词,但是路径动词相对较丰富。这是由于卫星框架语主要在动词附加成分中表达路径,而在主要动词或词根中表达其他成分,尤其是方式。而动词框架语则主要在主要动词或者词根中表达路径,而在动词的附加成分中表达其它概念成分。参照此研究结果,我们可以发现,汉语在使用动词种类方面呈现出卫星框架语特征,而法语却表现出动词框架语特征。此外,在研究中我们发现,汉语中运动事件可以使用单个的运动动词①表达(36.8%),如:爬、摇、上;但使用最频繁的是动趋式结构(63.2%),即一个副事件动词(V1)+一个或者几个趋向动词②(V2),如:跑来、跳上、走出去。在此基础上,我们进一步研究运动事件各概念语义成分在主要动词及其附加成分之间的分布(如表2,表3):综合这两种情况,可以发现路径语义陈分在V2中出现的频率最高,如果按照Talmy的分类法将V2看作动词V1的附加陈分,汉语确实具有较明显的卫星框架语特征。而在法语中,类似中文的动趋式类的动词组合很少出现(5.8%),运动动词多单独使用(94.2%)。整体上,运动事件各概念成分表征呈现出较复杂的情况,主要动词和动词附件成分中可表征的语义成分较多,但路径成分仍主要通过主要动词表达(39.4%)。根据Talmy的分类标准,法语呈现出较强的动词框架语特征。

2)背景成分描述

Slobin在对英西对比研究中,将受试对故事的陈述分为两大类:一类是带有背景成分①的描述‘Plus-ground’,一类是不带有背景成分的描述‘Minus-ground’②。其中,成人在英语故事叙述中多用‘Plus-ground’(82%),而在西班牙语故事叙述中多用‘Minus-ground’。英语中带有运动背景成分描写的语句普遍涉及2到3个成分,而在西班牙语故事叙述的语句中,同时出现2个背景成分非常罕见。经本研究统计,成人在汉法故事叙述中此两项的差异并不突出:中文‘Minus-ground’占47.8%(如例9),‘Plus-ground’占52.2%(如例10);法语中‘Minus-ground’占45.9%(如例12),‘Plus-ground’占54.1%(如例13)。但是如果进一步研究其各背景成分描写分布,我们可以发现,汉语中带有背景成分描写的语句中虽然主要涉及一个背景成分,但是同时存在带有2个背景成分描写的语句(如例11);相反,法语故事叙述中带有背景描写的语句至多只涉及一个背景成分(如例13)。针对此结果,参照Slobin的研究,可以表明,汉语呈现出相对明显的卫星框架语特征,而法语呈现出相对明显的动词框架语特征。(9)突然蹦出来一只鼹鼠③。(10)他爬上了高高的树干儿④。(11)于是他们就这样从屋里找到了屋外⑤。(12)Lenidtombe⑥.(译文:鸟窝掉下来。)(13)Etlàlechientombedelafenêtreaveclepoidsdubocal⑦.(译文:于是狗就戴着罐子从窗户上掉下来。)

3)特定情节分段叙述

Slobin在英西对比研究中,针对青蛙故事中的悬崖情节进行了一系列分析,其中包括对该情节中连续发生的运动事件的分段叙述分析。悬崖情节涵盖故事书中的第13页至第18页,Slobin将其详尽划分为6个叙述段:1.小鹿开始奔跑;2.小鹿奔跑着,头顶带着小男孩;3.小鹿在悬崖边停下;4.小鹿将小男孩扔了下去;5.小男孩和小狗都掉了下去;6.小男孩和小狗落到了水中。Slobin①以此为标准分析英西故事叙述中对该特定情节的分段情况,结果表明,在英语成人本族语者对该情节的叙述中,分段数量都大于3段,平均分段数为3.0。但是只有75%的西班牙语成人本族语者对该情节的分段叙述大于3段,平均分段数仅为2.1。在本研究中,我们采用同样的标准分析汉法成人本族语者对该情节的分段情况(如表4、表5),结果发现,两门语言的受试对象对该情节的分段数目都较多,平均分段数分别为:汉语3.7,法语3.4,均高于Slobin研究统计中的英西平均数,这说明汉法在此方面都呈现出卫星框架语特征。但如果将汉法两者间进行比较,可以发现,汉语的平均分段数高于法语,汉语的卫星框架语特征更明显,法语的卫星框架语特征相对较弱。

4)物理场景描写

Slobin在其对悬崖情节研究中还针对该情节中发生的运动事件的物理场景描写进行对比分析。研究表明,25%的西班牙语成人本族语者在叙述中对该物理场景进行了描写,而没有一位英语成人本族语者在叙述中做了此类描写。Slobin认为,背景故事叙述中的背景成分描写和运动事件物理场景描写可以让人推导出运动事件的路径。动词框架语正是运用此种方式来弥补在背景成分描写中的不足。汉法对比研究结果显示(如表6、表7),两门语言的悬崖情节叙述中都较多的运用了物理场景描写(汉语中占42%,法语占25%),可见例14和例15。参照Slobin的研究结果可以发现,汉法都表现出动词框架语的特征。但汉语中的物理场景描写比例比法语中的还要高,这表明汉语呈现出的动词框架语特征较强,而法语相对较弱。(14)小男孩和狗狗一起掉到了悬崖下面的水潭里面②.

四、结语

运动学的描述范文第12篇

【关键词】现象描述分析学;学前教育;研究案例

【中图分类号】G610 【文献标识码】A 【文章编号】1004-4604(2007)04-0006-05

在学前教育研究中,人们不断探索着新的研究态度、研究取向和研究方法,不可否认,研究方法论上的突破对于学前教育研究的发展具有重要意义。回顾十几年来国外学前教育研究进展,我们发现学前教育研究方法论又增添了许多新内容,其中现象描述分析学(phenomenography)对于欧洲、澳大利亚以及北美的学前教育研究均产生了一定的影响,这一现象值得我国学前教育研究者关注。

一、现象描述分析学的含义

现象描述分析学以人们对现象的描述作为分析的对象。它是瑞典哥德堡大学教授弗伦斯・马顿(Ference Marton)及其研究小组于20世纪70年代提出的一种研究方法论(research methodology),〔1〕研究方法论也有文献称之为研究模式(research model)、研究取向(research approach)和研究方法(research method)。

现象描述分析学最早被用于研究大学生的学习过程,其操作程序是,研究者收集学习者对自己学习过程的描述,分析这些描述并归纳出具有一定代表性的看法,然后将大量学习者的看法加以分类和概括,从中得出各种具有本质差异的学习观念。〔2〕由此可见,现象描述分析学对学习问题的基本观点是,学习者与学习是不可分割的,研究者不能抛开学习者通过外部观察的方式研究学习活动(包括学习过程和学习结果),研究者必须让学习者“发声”,必须倾听学习者对学习过程的描述,认真对待学习者在学习过程中独特的、完整的学习经历,这是研究学习的基本出发点。那么,在分析学习者个体的描述,揭示学习者个体的独特学习经历之后,研究者为什么还要继续概括出描述的类型、观念的类型呢?这与现象描述分析学的理论前提有关。

现象描述分析学的理论前提是,人们感知、经历和理解周围世界中各种现象的方式是有限的,这些方式具有本质的差异,被称为“描述的类型”(categories of description),它代表人们在经历现象的过程中形成的各种观念(conception),而观念是人们对于某一现象的本质所形成的看法和思维框架。现象描述分析学旨在通过收集和分析人们对某一现象的描述,归纳出描述的类型,并进一步找出具有本质差异的不同观念,从而研究该现象和经历该现象的人。由此可见,现象描述分析学试图既揭示人们在感知、经历和理解某一现象时独特的方面,又总结出一些有限的感知、经历和理解的方式。

沿着这一研究思路,现象描述分析学形成了自身的一套研究步骤,主要包括个别访谈、转录、编码和分析。在个别访谈时,研究者一般要围绕一定的主题尽可能使用开放性问题,然后研究者逐字逐句地将访谈录音转录成文字稿,转录完成后先请访谈者核对,再请被访谈者核对,以便被访谈者有机会就某些内容进行澄清,以及要求对某些敏感的内容有所保留。〔3〕研究者不能在研究一开始或者在分析之前就根据文献资料确定描述的类型,而必须根据收集到的原始资料归纳出描述的类型。这是现象描述分析学富有特色的地方。现象描述分析学具有定性研究的若干特征,因此它在方法论的大家族中被众多研究者一致地归为定性研究(qualitative research)。

在阅读有关文献时,人们很容易混淆“phenomenography”和“phenomenology”两个词,前者被译为“现象描述分析学”,后者被译为“现象学”。应该说,两者具有明显的区别。一方面,现象学作为一种哲学思想和研究态度,并没有提供具体的操作程序。现象学教育学的开创者之一马克斯・范梅南曾坦言:“我希望能向大家展示一种探讨方法论问题的方法,尽管这种方法从传统的或者技术的角度而言似乎毫无章法。这种方法的基本命题就是,几乎所有对人文科学研究有浓厚兴趣的人都能从基于方法论维度的探究中获益。”〔4〕与现象学不同,现象描述分析学则是一种非常实用的研究方法论。另一方面,现象学的研究从第一层次的视角(first order perspective)出发将目光直接投向客观世界,站在研究者的立场对世界进行描述;而现象描述分析学的研究则从第二层次的视角(second order perspective)出发将目光投向人们对客观世界的描述,试图找出人们经历某一现象的具有本质差异的不同途径,研究者并不直接面对客观世界本身。

二、现象描述分析学在学前教育研究中的应用

现象描述分析学源于教育研究,目前已广泛应用于高等教育研究、医学研究(特别是护理学研究),相关的研究资料非常丰富。尽管现象描述分析学在学前教育研究领域也得到了一些应用,但其程度远不及在高等教育领域的应用。究其原因,在很大程度上与研究对象的年龄特征有关,前者涉及年长儿童和成人,后者涉及年幼儿童。在访谈时,与年幼儿童相比,年长儿童和成人更能运用语言来表达他们的看法。因此,现象描述分析学在学前教育研究中的应用富有特色的部分主要集中在访谈环节。为此,研究者已在不断探索符合年幼儿童身心特点的访谈方法,具体体现在下面的研究案例中。

在一项名为“父母、儿童和教师对学前教育质量的看法”的大型调查研究中,英国学者波林・埃文斯(Pauline Evans)和玛丽・富勒(Mary Fuller)发现,目前有大量的文献资料谈及成人对儿童在学前教育机构中经历的看法,但是很少有资料涉及儿童自己对学前教育机构中经历的看法。因此,两位研究者围绕儿童对学前教育经历的感知作了系统研究,并将这一研究作为大型调查研究的一个组成部分。他们采用现象描述分析学这一研究模式,首先进行目的性抽样,抽选出三个幼儿班,这三个班幼儿的年龄均在4岁到4岁零8个月之间,三个班在建筑物、活动场地、设备、教学风格、对家长的开放程度、教师的专业背景等方面各具特色,能够为研究者提供丰富的研究信息。

在研究开始前,研究者要取得幼儿家长的许可;在访谈前,研究者还要告诉每个幼儿他们的声音会被录音。为了吸引班中更多的幼儿自愿参加访谈,并且使幼儿在访谈时感到轻松愉快,访谈在幼儿熟悉的环境中采用角色游戏的方式进行。具体操作方法是,准备两部按键电话作为访谈媒介,一部电话供访谈者使用,另一部电话供幼儿使用,在两部电话的话筒内装上小麦克风,并将小麦克风连接到录音机上。访谈提纲上只有三个问题:(1)上幼儿班的原因(why);(2)喜欢幼儿班里的什么(likes);(3)不喜欢幼儿班里的什么(dislikes)。最后,三个幼儿班共有60名幼儿自愿参加了访谈。在访谈结束后,研究者将访谈录音转录成文字资料,然后输入NUD.IST,进行编码分析。结果显示,关于“上幼儿园班的原因”可归纳出七种描述类型,分别是:(1)家庭――儿童来上幼儿班是由于家庭的原因,例如妈妈要出去工作。(2)顺从――因为他们不得不来上幼儿班。(3)自我满足――因为喜欢幼儿班。(4)玩游戏――儿童上幼儿班能玩游戏。(5)实践――儿童上幼儿班可以参加绘画、泥塑这样的活动。(6)教育――儿童上幼儿班可以学东西。(7)不知道――儿童不知道为什么上幼儿班。

关于“喜欢幼儿班里的什么”可归纳出五种描述类型,分别是:(1)象征活动――包括想象/假想游戏,例如社会戏剧或者玩玩具。(2)非结构性建构活动――使用油泥、颜料、水、沙、蜡笔等材料开展充分的感知―运动活动。(3)结构性建构活动――操作砖块、积木、拼图的活动以及其他形式的建构活动。(4)大肌肉活动――如平衡、攀爬、弹跳、骑脚踏车等活动。(5)读写/数数和计算活动――涉及数字/字母游戏、看书、前书写技能的活动。

关于“不喜欢幼儿班里的什么”可归纳出五种描述类型,分别是:(1)活动――有的儿童谈到他们不喜欢参加的各种活动,比如娃娃家中的社会戏剧游戏、操作智力玩具、玩小玩具(有的女孩提到了玩具小汽车)。(2)攻击――不喜欢其他儿童对自己进行身体上的攻击。(3)惩罚――不喜欢被教师惩罚。(4)不舒服――不喜欢感到不舒服,比如坐在硬硬的椅子上,没有穿外套、喝牛奶就到户外去。(5)满意――没有什么不喜欢的。

从上面的研究中,我们可以看到,现象描述分析学为系统研究幼儿对学前教育机构中经历的感知提供了十分有价值的框架。此外,也有研究者运用现象描述分析学研究了儿童学习观念的发展过程。他们对300名3~8岁儿童进行个别访谈,结果发现,儿童的学习观念可以从“学习什么”和“怎样学习”两个方面加以考察。关于“学习什么”,儿童似乎经历了从学习去做(learning to do)到学习去了解(learning to know)再到学习去理解(learning to understand)的发展过程。关于“怎样学习”,随着年龄的增长,儿童从分不清楚做与学习去做、了解与学习去了解、理解与学习去理解之间的差异,过渡到能够区分清楚。在此基础上,儿童意识到,学习是由经验引起的,经验包含三种截然不同的形式,即做中学(learning by doing)、感知中学(learning by perceiving)和思考中学(learning by thinking)。④该研究从儿童的视角探索学前教育情境中儿童的学习观念,对于在教育中创造条件增进儿童对其自身学习的了解具有重要意义。

一些研究者还运用现象描述分析学对儿童如何理解某一领域的具体学习内容进行探索。例如,研究者对93名6岁瑞典幼儿、30名6岁中国幼儿和30名6岁日本幼儿进行了访谈,了解他们对美国作家谢尔・希尔弗斯坦的作品《爱心树》的理解。研究发现,三国幼儿对同一作品的理解具有深刻的文化烙印。

上面三则研究案例的共同点在于,研究者运用现象描述分析学对幼儿的描述进行分析,即从幼儿的视角归纳幼儿的感知、观念和理解。值得关注的是,在学前教育研究领域,人们对现象描述分析学的运用并不局限在幼儿身上,还用于教师和幼儿的对比研究以及教师与家长的研究。例如,有的研究者对12名学前教育机构的教师进行访谈,了解他们对入学准备的看法,并请他们比较自己的工作与小学教师的工作,另外又对25名儿童作了访谈,了解他们刚入学时的经历,请他们说一说学前教育机构和小学的不同,以归纳和比较幼儿园教师和儿童对幼小衔接问题的看法。〔5〕另有研究者对20名学前教育机构的教师作了访谈,了解他们对童年时期游戏的记忆和对今天儿童游戏的看法。〔6〕

现象描述分析学的提出者弗伦斯・马顿在为《国际教育百科全书》(The International Encyclopedia of Education)撰写“phenomenography”(现象描述分析学)词条时,总结了人们运用现象描述分析学进行研究的三种情况。〔7〕第一,研究学习经验(the experience of learning)。早期的许多研究强调对学习行动与学习结果之间的关系进行探索。例如,通过分析学生对学习经历、内容理解和内容记忆的描述,研究者发现有些学生能够透彻地讲出课文内容,关注并且努力理解课文内容,他们学习的方式属于深层学习方式(deep approach),有些学生只是试图将课文内容搬到脑子里,并重新回忆出来,他们学习的方式属于浅层学习方式(surface approach);深层学习方式与较高层次的学习结果密切相关(例如,对课文内容的深入理解),而浅层学习方式与较低层次的学习结果密切相关(例如,对课文内容的肤浅理解)。后期的许多研究则集中于考察学习行动、问题解决的经历,以及对学习现象的理解。第二,研究对学习内容的不同理解方式。这些研究集中于找出学生在理解具体学科领域的某些核心现象、概念和原理时存在的重要差异,以促进学生具体学科领域知识和技能的发展。例如,研究学生对物理学中“声音”的理解。第三,描述人们对周围世界所持的观念。这体现了研究者所具有的超越教育情境的、纯粹的对于“知识的兴趣”,通过描述人们经历和理解的不同方式,概括出我们眼中的世界的各种特征,也就是集体心理的各种特征。回顾上述几个研究案例,显而易见,在学前教育研究领域,人们对现象描述分析学的运用也表现出以上三种倾向,这也反映了方法论本身与研究问题的适切性。不可否认,现象描述分析学已经为学前教育研究开辟了新的道路,我们期待着这一方法论开启更多新的研究。

参考文献:

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〔3〕CHRISTINE BRUCE, CAMILLE MCMAHON, IAN STOODLEY. Phenomenographic researchchecklist〔EB/OL〕.〔2007-03-22〕.sky.fit.qut.edu.au.

〔4〕马克斯・范梅南.生活体验研究:人文科学视野中的教育学〔M〕.宋广文,等,译.北京:教育科学出版社,2003:3-4.

〔5〕INGRID PRAMLING,PIA WILLIAMS-GRANELD. Starting compulsory school:Pre-school teachers’ conceptionsandchildren’sexperience〔EB/OL〕.〔2007-03-22〕.ped.gu.se.

运动学的描述范文第13篇

关键词:皮带运输系统;规则化语言;控制逻辑规则表达式;联控运行模式;状态转换

中图分类号:TP301 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)36-8818-03

皮带运输系统中,为长距离运送物料而采用的多台皮带运输机设备的相互连接组成的皮带运输线,其多台设备的协同统一控制逻辑复杂。为此,采用自定义的逻辑规则描述语言[1]可以使皮带运输系统中的各离散的逻辑控制事件清晰化、高效化,实现系统控制逻辑规则化和简单化。

1 控制逻辑规则表达式

控制逻辑规则表达式,又称逻辑规则式,是在参考了巴科斯-诺尔(BNF范式)和人工智能中信息状态规则式的表示方法,用于对过程控制中逻辑关系的规则化描述[2]。

1.1 控制逻辑规则表达式的定义

1.2 控制逻辑规则表达式的特点

皮带运输系统的规则化描述方法采用控制逻辑规则表达式来表示,其定义了严格的逻辑规则描述语言的语法和语义。特点如下:

1)便于系统维护、修改和升级。

当系统的硬件需要改变或升级时,只要更新规则库,而不必要修改整个系统的程序代码。

2)系统控制逻辑关系描述明晰、易于理解

采用逻辑规则式描述使系统中复杂的逻辑控制关系简单化,程序设计的重心放在了系统控制策略动态描述上。近似自然语言的逻辑规则,提高了层次逻辑关系可读性。有助于编写系统软件工程师和相关技术人员的理解和交流。

3)可通过配套软件生成逻辑规则程序

经精心设计和编写的逻辑规则式,编写简单,接近自然语言。可通过编译器、仿真软件和调试软件对逻辑规则式进行仿真、纠错和编译,最终生成逻辑规则库[4]。这些经过检验后的逻辑规则库可嵌入式系统程序的控制策略或PLC控制程序[5],由配套的解释程序解释执行。

2 皮带运输系统的控制逻辑规则语言

2.1 系统的状态转换

系统的工作状态反映了整条皮带运输线上的运输情况,包含了系统就绪、系统运行和系统停机三种状态。当系统处于停止状态下,系统首先进行皮带运输线上各设备的模式查询和状态查询,当线上所有设备均被设置为联控运行模式,并为正常状态时,系统进入就绪状态;如有设备存在预警、故障时,系统处于系统停机状态。当系统具备了启动条件处于系统就绪状态时,操作人员可操作系统启动按钮,向尾设备发出逆向开机指令,皮带运输线上各设备按照逆流方向依次进入准运行状态,当逆向开机指令传递到首设备时,首设备开机并向下游设备发送顺向开机指令,在延时一走带时间后,下游相邻皮带机开机,依次传递。

3 总结和展望

随着时代的进步,生产环境负责的限制与生产效率的要求,皮带运输系统的级联化已经非常的普遍。该文以集群式皮带运输机为切入点,将首尾串接的皮带运输机进行规则化语言描述,以便进行有效的逻辑规则控制。但是对多机协同工作的机群式皮带运输系统是一个融合了多种学科、多领域的复杂系统工程。该文只对联控模式下对系统进行了逻辑控制描述,还存在很多值得讨论何进一步深究的地方,而且单机运行模式下的系统控制还有待更深入的研究。虽然我们团队的其他成员已经在逻辑控制规则语言转换为机器可执行语言方面取得了一定的成绩,但还有不足的地方,仍然有待代码的优化和效率方面的提高。

参考文献:

[1] 韩江洪,郑淑丽,陆阳,等.离散事件系统规则化描述方法的研究[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2005,28(9):1081-1084.

[2] 陈海滨.逻辑规则描述语言在汽车车身控制系统中的应用与研究[D].合肥:合肥工业大学,2005.

[3] 李丹丹.港口皮带机传输系统节能技术的研究[D].武汉:武汉理工大学,2010.

运动学的描述范文第14篇

关键字:UML;ACME;ADL;软件体系结构;网络运维管理

中图分类法:TP311 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2013)15-0045-04

引言

软件体系结构(Software Architecture)是20世纪90年代软件工程领域出现的一个重要研究方向,通过对系统最高层次的抽象,阐明系统的整体设计,协作构件之间的依赖关系、责任分配和控制流程,表现为一组抽象类及其实例之间协作的方法,为构件复用提供系统环境约束。目前软件体系结构研究得到广泛的关注与重视,主要是由于软件体系结构的相关研究不仅提供了一种在较高层次观察、设计系统并推理系统行为和性质的方式,而且提供了在分布式多层系统开发中对各组成构件开发、组装、部署的途径。软件体系结构描述语言ADL(Architecture Description Language)以形式化方法为基础,能为软件建立精确的体系结构模型,有效的支持对系统的分解学习、分析和验证,以便于对软件系统的重构和优化。统一建模语言UML(Unified Modeling Language)是利用图形表示法的软件系统模型描述语言,可以从不同的角度为系统建模,是可视化建模语言。基于这两种语言有很强的互补性,UML和ADL协同描述软件体系结构的研究日益成为研究热点。

一、软件体系结构建模要素

使用建模是解决大型复杂软件设计和研究的一个有效的方法。通过对系统的软件体系结构建模可以在较高的抽象层次上描述全局结构,对系统的控制结构和高层元素交互关系的部署设计具有指导性帮助。体系结构建模主要包含以下4方面:

(1)体系结构的结构模型,该模型主要包括体系结构的组件,连接件和其他概念,包括系统的配置、约束、隐含的假设条件、风格和性质。

(2)体系结构的行为模型,反映体系结构的动态属性,是对结构模型的补充,包括系统总体结构的配置、演化、并发和分布等行为。

(3)体系结构视图,除了系统的总体结构和行为之外,体系结构还关注用法、功能、性能、复用、可理解性等方面。不同的参与者从不同的角度、不同的生命周期所获得的视图也不尽相同。

(4)体系结构过程,只有以体系结构为中心才能获得一个健壮且有弹性的体系结构。

二、UML描述软件体系结构的视图模型

1.概述

UML是一种通用的标准建模语言,由著名的面向对象技术专家Jim Rumbaugh、Ivar Jacobson和Grady Booch综合各自的方法几经修改完成的,已被OMG采纳为标准,是面向对象软件开发方法的一部分。UML不是一种程序设计语言或语言实现系统,UML是建立系统模型的描述语言,建立的模型可以用Java、C++或任何一种程序语言来实现。UML提供了可视化的图符表示方法及语义化的元模型描述规范,提供了静态和动态两种建模机制,以及概念层、逻辑层和物理层的模型描述体系。UML具有十种模型图并分为四类,使用UML描述软件体系结构可以使用5个互连的UML视图包括用例视图、设计视图、进程视图、实现视图和分布视图来描述软件体系结构的观点。其中:(1)用例视图由专门描述被最终用户、分析人员和测试人员看到的系统行为的用例组成,它描述了形成系统体系结构的动力;(2)逻辑视图包含了类、接口和协作,这些视图主要支持系统的功能需求,即系统最终提供给用户的服务;(3)过程视图包含了形成系统并发与同步机制的线程和进程,侧重于描述进程的主动类;(4)实现视图包含了用于装配与物理系统的构成和文件;部署视图包含系统硬件拓扑结构的节点,描述物理系统部件的分布和安装。每一个视图都是在一个特定的方面对系统组织和结构的投影。

2.用例视图

对校园网运维管理系统进行需求分析,表1列出了校园网运维管理系统用例和角色的关系,以此为基础可以构建顶层用例如图1所示。

3.逻辑视图

(1)静态视图

借用UML中类图对系统中主要的类进行建模,在较高的层面上对系统体系结构的逻辑结构进行描述。如图2所示,主要类有值班登记单、关键设备监测、邮件系统监测、网站防篡改、报警等,其中各类监测参数以来各自的参数类,如设备清单等。通过对报警类进行继承可以扩展新的报警方式,目前主要可以考虑邮件报警号短信平台报警。值班登记单中需要处理的各项任务通过聚合的方式汇总。图中菱形方块线条表示类之间的组成关联,三角型线条表示类之间的泛化关联,虚线表示类之间的依赖关联。

(2)动态视图

作为静态视图的补充描述,用序列图建立主要业务对象的行为视图。如图3所示,用序列图描述将参与协作的类和对象之间进行过程建模。校园网运维管理系统中值班工作相关流程如下:首先用户激活值班登记单对象,然后值班登记单包含了关键设备监测、邮件系统监测和网站防篡改三方面工作,通过各系统的监测,如果发现异常情况通过值班登记单提供的警报类型发出警报。

三、ACME/ADL描述体系结构的构件交互模

1.ACME/ADL概述

ACME是一种体系结构互换语言,支持体系结构的规格说明在不同ADL之间的转换。可以把它作为体系结构设计工具的通用交换格式,也可以作为开发新的体系结构设计和分析工具的基础。ACME项目开始于1995年,由卡梅隆大学的David Garlan负责,当时的目标是在不同的体系结构开发工具之间提供一种能够相互交互体系结构描述的公共语言。目前的ACME语言和ACME工具开发库(Acme Tool Developer’s Library, AcmeLib)为软件体系结构的描述、表示、生成和分析, 提供了一种通用的、可扩展的基础设施。

2.ACME建模

ACME语言和开发工具包提供3种基本功能:

①体系结构的相互交互。通过提供一种体系结构设计的交换格式,ACME允许各种开发工具与其它补充工具协同工作。

②为新的体系结构设计和分析工具提供了可扩展的基础。许多体系结构设计和分析工具需要一个用于描述、存储、操纵体系结构设计的表示法。但开发好的表示法往往需要很高的时间和经济成本。使用ACME可以有效减少这方面的成本,因为可以用它提供的语言和用于工具开发的函数库作为基础。使用ACME还使得所开发的工具能够有更好的通用性,因为它可以与其它使用ACME格式的工具交流设计,协作开发。

③体系结构描述。ACME本身是一个很好的开发语言。尽管不是适合于所有的应用系统,ACME体系结构描述语言能够让开发者很好地认识体系结构建模,提供了一个相对容易的对简单软件系统的描述方法。

ACME通过定义七种体系结构实体建模:构件、连接件、系统、端口、角色、表述和表述映射,各部门功能如表2所示,其中最基本的实体是构建、连接件和系统。

(1)总体架构描述

ACME提供了基本体系结构元素和扩展机制来描述系统的软件体系结构。对于软件体系结构中的构件和连接件,可以分别使用ACME中的Component和Connector与外部的数据交换。对于软件体系结构中的配置,可用ACME中的System类型描述。本项目中可以使用ACME的扩展机制来实现,在基于ACME的软件体系结构设计环境ACMEStudio中集成了预定义的软件体系风格,如PipesAndFilterFam、ClientAndServerFam和LayeredFam等。图4是用ACME描述的基于ClientAndServerFam的体系机构描述。

(2)构件动态交互模型

运用ACME/ADL描述构件交互状态模型,首先在一个相对较粗的粒度上提取系统的主要逻辑构件,这个逐步抽象的过程可以参考UML所描述的视图,然后对主要构件的接口和属性、连接件的角色和属性以及它们之间的交互关系进行描述。以下为基于客户服务器模板的系统体系结构ADL。

System NetworkMgr : ClientAndServerFam = new ClientAndServerFam extended with {

Component SNMP_Agent : ServerT = new ServerT extended with {

Port receiveRequest : ServerPortT = new ServerPortT extended with {

rule portHasAttachment = invariant size(self.ATTACHEDROLES) >= 1 OR (size(self.ATTACHEDROLES) == 0 AND attachedOrBound(self));

}

}

……

//端口

Port receiveRequest : ServerPortT = new ServerPortT extended with {

rule portHasAttachment = invariant size(self.ATTACHEDROLES) >= 1 OR (size(self.ATTACHEDROLES) == 0 AND attachedOrBound(self));

}

}

// 连接件

Connector GetSNMPs : CSConnT = new CSConnT extended with {

Role clientSide : clientSideRoleT = new clientSideRoleT extended with {

rule roleHasAttachment = invariant size(self.ATTACHEDPORTS) >= 1 OR (size(self.ATTACHEDPORTS) == 0 AND attachedOrBound(self));

}

Role serverSide : serverSideRoleT = new serverSideRoleT extended with {

rule roleHasAttachment = invariant size(self.ATTACHEDPORTS) >= 1 OR (size(self.ATTACHEDPORTS) == 0 AND attachedOrBound(self));

}

……

Property protocol = "SNMP";

……

Property blocking = false;

rule hasTwoRoles = invariant size(self.ROLES) == 2;

}

}

Role serverSide : serverSideRoleT = new serverSideRoleT extended with {

rule roleHasAttachment = invariant size(self.ATTACHEDPORTS) >= 1 OR (size(self.ATTACHEDPORTS) == 0 AND attachedOrBound(self));

}

rule hasTwoRoles = invariant size(self.ROLES) == 2;

}

……

Attachment SNMP_Agent.receiveRequest to GetSNMPs.serverSide;

Attachment Web_Agent.receiveRequest to GetWebs.serverSide;

……

}

以上代码中,首先使用服务器描述模板,实例化SNMP、Web防篡改、报警中心、应用程序服务器和数据库服务器构件,并按照业务需求搭建相互之间的连接关系,然后利用客户机模板描述实例化工作台构件。工作台构件主要是系统人际接口界面,通过该构件向应用服务器构件发送各种管理需求指令,应用服务器将具管理功能转发给各应用构件。

应用服务器和各之间连接件通讯协议主要依赖各自的系统特点,如报警中心可以使用基于Web服务的方式和应用程序服务器进行耦合,而SNMP则使用SNMP协议进行通讯。系统运行参数和历史数据都将使用数据库构件管理。

四、结论

本文通过使用UML和ACME对校园网络运维管理系统的建模分析得出以下结论:

(1)UML是一种可视化建模语言,由于其可视化的特点,更适合高层次的对系统的架构进行建模。通过使用可视化建模方法能直观的表示复杂的系统,但容易屏蔽关键细节。从实际建模效果上,UML适合对静态对象以及相互直接的结构关系的描述,但是对于具有复杂的动态和引用关系描述较困难。UML不能直接支持软件体系结构风格的描述,需要配合其他的建模方式运用。

(2)ACMCE/ADL是形式化的建模描述,形式化语言能够精确的对模型描述,接近底层的实现。

(3)UML建模方法以高层次的软件复用建立基础,ACME/ADL更贴近细节和层次的实现,使建模与实现接近。因此采用UML和ACME/ADL相结合可以在软件体系结构描述中互为补充,取长补短。?

参考文献:

[1]刘长林,张广泉,黄静.一种基于ACME的面向方面的软件体系结构设计方法[J].苏州大学学报(工科版),2011,31(2):6-12.

[2]张玲红,戎玫,张广泉.UML与ACME/ADL在运输业务管理系统体系结构建模中的应用[J].苏州大学学报(工科版),2004,24(4):8-13.

[3]戎玫,张广泉.软件体系结构求精方法研究[J].计算机科学,2003,30(4):108―110.

[4]覃征,何坚,谢国彤等.软件体系结构[M].西安:西安交通大学出版社,2002.

[5]施吴华,张朝辉.UML面向对象结构设计与应用[M].北京:国防工业出版社,2003.

运动学的描述范文第15篇

关键词:万物;运动;参考系;位置;工具;描述

在研究质点运动学问题时,有人常常忽视参考系的运用,对物体的运动进行盲目的讨论,得不出正确的结论。有时虽然意识到了在研究质点的运动时要选取参考系,却不知道根据所讨论的问题如何具体的选取,让讨论的问题更加简单化,同样很难得出正确的结论。

一、参考系

1.宇宙万物都在不停的运动着

我们说房子是静止的,这是以地面为标准来看房子的缘故,如果以太阳为标准来看房子,它是以每秒29.8千米的速度跟着太阳运动。太阳也不是静止不动的,它带着行星及众多小星在银河系遨游,整个银河系也是在巨大的宇宙空间中飘荡着。自然界没有绝对静止的物体,一切物体都在不停的运动着,这就是运动的绝对性。所谓“地日”八万里指的就是这个意思,“坐地”看起来是的静止的,但是又“日行”八万里,这是因为地球每日自转一周,即坐着的人也跟着地球自转了一周,这说明空间万物都在不停地运动。

既然宇宙万物都在不停地运动,为什么我们却说有的物体是运动的,有的物体是静止的呢?原来,人们在认识物体时总是相对于另一个物体来认识的,否则就没有实际意义,这便是机械运动的相对性。例如我们坐在行使的客车里,会看到车窗外的房屋、树木在不断的后退,而车内的物体却静止不动,其实这时我们是把这些物体都相对与客车的位置是否有变化来认识的。所以当我们在认识某物体的位置时总是指这个物体相对于另一个物体的位置而言的,孤立的讲某个物体的位置变化是没有确定意义的。

因此,运动即是绝对的又是相对的。为了描述一个物体的运动情形,必须选择另一个运动物体或几个相互保持静止的物体群作为参考系。只有先确定了参考物,才能明确地表示被研究物体的运动情形。研究物体运动时被选作参考物的物体或物体群,称为参考系。

2.参考系的分类

在经典力学中,参考系分为惯性参考系和非惯性参考系。在研究质点运动学问题时,一般都是对惯性参考系而言的,对于非惯性参考系的问题,常常要引入非惯性力加以讨论。

惯性参考系是指牛顿运动定律成立的参考系。要判断一个参考系是否为惯性参考系,最根本的方法是根据观察和实验,判断牛顿运动定律在该参考系中是否成立。问题分析:当你和你的同伴从平台跳下,以地面为参考系,做匀加速运动。由于重力作用,所以做匀加速运动,这是符合牛顿运动定律的,因此地面参考系是惯性参考系。在地球上,通常是相对于地面参考系来研究物体运动的,伽利略的理想实验就是很好的例子。相对于地面做匀速直线运动的参考系也是惯性参考系。例如伽利略在相对于地面做匀速直线运动的船舱里进行的力学实验和观测,与地面上的力学实验和观测结果没有差异,也就是说相对于地面作匀速直线运动的参考系是惯性参考系。

牛顿运动定律不成立的参考系是非惯性参考系。相对于地面作变速直线运动的参考系也是非惯性参考系。问题分析:当你和你的同伴从平台跳下,如果以自身为参考系,参考系相对于地面作加速运动,而我们观察到的现象是,同伴相对自己是静止的,它应该不受任何力的作用,然而他却受重力的作用。同时也说明了非惯性参考系中牛顿运动定律不再成立。

3.选取参考系的必要性

一个物体的运动,在不同的参考系看来,它的运动的描述就有不同。也就是说一个物体的运动,必须是相对于其他物体而言的,否则就没有任何意义,因此,为了描述一个物体的运动情形,必须选取参考系,只有选取了参考系,才能明确地表示被研究物体的运动情形,就是选取参考系的必要性。例如,选取地面作为参考系,认为房子是静止的,若选取太阳为参考系,认为房子是运动的。有如站在地面上的人,看到的树木是静止的,坐在行使的火车上的乘客看到树木是运动的。

二、选取参考系的方法

在描述质点如何运动的问题中,也仅仅是在描述这样的问题中,参考系原则上是可以任意选取的。对于物体的同一个运动,选取不同的参考系,对运动的描述可能是不同的。例如人造地球卫星的运动,若以地球为参考系,运动轨迹是圆或椭圆;若以太阳为参考系,其运动轨迹是以地球公转轨道为轴线的螺旋线。那么,在研究物体运动时,究竟应该选取哪个物体或物体群为参考系呢?

要根据物体的性质、计算和处理上的方便来决定。在上述人造地球卫星的例子中,显然选取地球中心作参考系比选取太阳作参考系要方便的多,结论也要简洁的多。

在题意和问题性质允许的情况下,可以选取使问题佳话的参考系。在不作特殊说明的情况下,研究地面上物体的运动时,选取地面或地面上静止的物体作为参考系是很方便的。

三、物理现象的描述与参考系的关系

很多物理现象的描述与参考系的选取是密切相关的。一个力做功的大小、正负与参考系的选取有关。一辆汽车在水平轨道上沿直线匀速行使,汽车内水平轨道上有一个盒子,乘客用水平推力F推着盒子,相对地板向前运动,在以地面为参考系时,F的功W等于FS,若一汽车为参考系,F的功W等于F的大小与盒子相对与汽车位移的大小S积。

F的功的这两种表述都是有意义的,如果准备在地面坐标系中应用动能定理,对盒子作动力学分析,那么应该在地面坐标系中计算或表述F的功;如果准备在汽车坐标系中应用动能道理定理,对盒子作动力学分析,就要在汽车坐标系中计算或表述F的功。从本例可以得出结论:在讨论运动学问题时,可以按照方便与否自由选取参考系,但是在动力学问题中,便没有这种自由选择的权利了。

综上所述,参考系是指在研究物体运动时,被选作参考物的物体或物体群。它分为惯性参考系和非惯性参考系,质点运动学问题一般多是对惯性参考系而言的。参考系作为一种工具,在质点运动学问题的描述中起着重要的作用,在研究物体的运动时,要根据物体的性质、计算和处理上的方便与否来选取适当的参考系,在题意和问题允许的情况下,必须选取使问题简化的参考系。

参考文献:

[1]黄月霞,钟亮佩.物理学(上册)力学.华南理工大学出版社.2001.12.02