展示设计概念分析精选(九篇)

第1篇：展示设计概念分析范文

关键词：主题核心概念；学习进阶；中观教学设计；机械能

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）11-0066-7

1 问题的提出

教学设计是一个系统性规划教学系统的过程，一般有三种方式：一是指向于整本教材、整个学科知识结构的宏观安排；二是指向某一课时、某一概念的微观层面上的教学安排；三是介于二者之间的指向于结构化主题学习单元的中观教学设计。

目前，高中物理教学的设计视角大多指向微观层面，其原因除了教师缺少基于联系视角进行中观教学设计的整体观念外，更重要的原因在于缺乏合适的架构组织来统领大量具体概念，从而造成了学生在整体知识理解上只见“树木”，不见“森林”的误区。

2 核心概念的层次模型及其学习进阶

前些年，美国教育界针对本国科学课程中“一英里宽，一英寸深”的现象提出广泛批评，由此催生了《美国国家科学教育标准》的重新修订。新标准的核心思想围绕少数核心概念进行知识组织，并对核心概念规定了12年一贯制的学习进阶，以促进学生对核心概念的全面理解。由此，核心概念及其学习进阶逐渐成为全球科学教育领域的研究热点。

关于核心概念及其学习进阶，我国科学教育界在介绍国外相关研究成果的同时，在核心概念的确定原则、核心概念的学习进阶规划等方面进行了研究，并围绕核心概念、学习进阶的教学设计进行了初步的实践探索，但对科学概念层次模型尚未达成共识。在本文中，笔者基于图1所示的科学概念层次模型进行了实践研究。

对于物理学科而言，在图1所示的科学概念层次模型中，居于塔尖的“学科核心概念”只有“运动与相互作用”“能量守恒”等少数几个，但却统摄着数量众多的抽象概括水平依次降低的“主题核心概念”“重要概念”和“基础概念”。因此，围绕核心概念进行教学设计时，首先需要对其组织架构关系进行分析，并对“主题核心概念”“重要概念”等下位概念的学习序列进行合理的规划，即对其学习进阶进行研究。

目前，关于学习进阶主要有两种研究取向，一是基于课程论视角，认为学习进阶是符合学生发展规律的概念序列，其研究取向是对核心概念的学习序列进行宏观规划；二是基于教学论视角，认为学习进阶是描述学生的学习路径，是“学习者认知发展过程中用以‘踏脚’的具体的‘脚踏点’”，其研究取向是对具体“脚踏点”进行优化设计。显然，二者虽然研究取向不同，但却相辅相成，因为“仅有路径还不足以提供学习者认知发展的支撑，需要寻找学习者每一次进步的‘脚踏点’，以此帮助学习者发展和完善原有的认知结构，顺利构建有意义的认知”。

3 围绕核心概念进行教学设计的理性思考

基于图1所示科学概念层次模型进行教学设计，主要有三种取向：一是围绕学科核心概念的教学设计，它一般属于课程专家的研究范畴；二是围绕某个重要概念、基础概念的微观处理；三是介于二者之间、基于主题核心概念的中观教学设计。由于主题核心概念是联系学科核心概念与重要概念的桥梁，这样围绕主题核心概念的教学设计，向上可以契合学科核心概念的学习序列，向下可联系学生的思维过程。因此，基于主题核心概念的教学设计是最佳的中观教学设计方式。

需要指出的是，基于主题核心概念的学习路径不是单个重要概念学习路径的简单拼接，因为重要概念间的关联方式既是知识结构的重要组成部分，也是促进知识结构化的重要途径。因此，只有将它们及其之间的关联方式放在系统的高度去统筹规划，才能围绕进阶层级设计出最优化的进阶路径。

关于重要概念间的关联方式，一般有内外之分，其中有关重要概念间的层次关系、概念属性以及建立过程间的逻辑关系属于内在关联方式，而蕴含重要概念的建立、应用的结构化主题则属于一种外在的关联方式。因此，基于主题核心概念学习路径设计，不仅需要对内在关联方式进行优化重组，同样需要重视结构化主题情境这种外在关联方式的构建，以便学生基于情境获得知识、应用知识，从而在丰富其认知结构的同时，有效培养学生解决实际问题的能力。

4 围绕主题核心概念教学设计的实践研究

在围绕主题核心概念的教学设计时，还需要把学科核心概念解构成“颗粒度”适中的主题核心概念。在本文中，以学科核心概念“能量守恒”为例，首先基于科学层次模型对其组织架构关系进行分析，然后探讨主题核心概念“机械能及其守恒定律”的学习路径设计。

4.1 “能量守恒”的组织架构关系

“能量守恒”是中学物理中几个学科核心概念之一，但它却统摄了Ⅰ中的“主题核心概念”、Ⅱ中的“重要概念”以及若干“基础概念”，具体的组织架构关系如图2所示。（注：由于基础概念数量较多，图中没有列出层次，另外，有关的电磁场能量也未列出。）

在人教版必修2及选修3系列的相关章节中，都是围绕“功是能量转化的量度”和“守恒思想”这条主线进行内容组织的，其中关于“功是能量转化的量度”没有采用新课标之前的教材组织方式――在章首直接说明“做多少功，就有多少能量发生转化”，而是采用逐级渗透，使学生在“润物细无声”中体会这一重要思想，具体渗透的章节如表1。

由表1可知，要实现对“能量守恒”的深刻理解，“机械能及其守恒定律”的学习路径设计至关重要。

4.2 “机械能及其守恒定律”单元的教材分析

纵观图2中主题核心概念“机械能及其守恒定律”的“颗粒度”，非常适合单独构成主题学习单元，但人教版教材没有简单地按其概念序列进行内容组织，而是从以下两个层面渗透“功是能量转化的量度”和“守恒思想”的重要主线。

（1）关于守恒思想的渗透方式

关于守恒思想，教材按“追寻守恒量（动能、势能间的转化及其守恒猜测）机械能守恒定律及其实验验证能量守恒”进行组织。在“追寻守恒量”中，以图3所示的伽利略理想实验所隐藏的守恒思想为出发点，重现人类追寻能量概念的思维脉络，初步概括出能量概念，并定义势能、动能，猜测动能、势能在相互转化过程中可能守恒。在“机械能守恒定律”中，运用演绎与归纳的方法建立机械能守恒定律，并安排验证性实验，引导学生从理论与实验两个层面上体验守恒思想。在单元最后安排“能量守恒定律与能源”，其目的是在更宽广的知识背景下引导学生感悟守恒思想，完善能量的知识结构。

（2）关于“功是能量转化的量度”渗透方式

关于“功是能量转化的量度”渗透方式，教材首先阐述在人类认识能量历史过程中建立了功的概念，并举例说明如果物体在力的作用下能量发生变化，这个力一定对物体做了功，以此强调“功”与“能”之间相互依存。其次，是在探讨重力、弹簧弹力做功特点过程中，建立重力势能、弹性势能及其对应的功能关系。最后，是通过“探究功与速度变化的关系”的实验，初步体验合力做功与质量、速度变化关系，然后运用演绎方法建构动能概念和动能定理。

需要指出的是，虽然教材围绕主线进行了精心组织和安排，但我们也注意到，教材中各重要概念之间的联系还是比较隐晦的，因而不利于学生深刻领会主线。另外，基于教学逻辑考虑，教材没有更为清晰地体现出“为什么重力做功对应重力势能变化？为什么合力做功对应动能变化？”同时，在动能和动能定理的建构过程中隐含逻辑问题。

4.3 主题核心概念“机械能及其守恒定律”教学设计

基于上述思考，在设计学习路径时，需要在考虑教学逻辑的同时，突出重要概念间的内外联系。为此，我们以伽利略理想实验及其拓展模型为学习主题，构建起沿追寻守恒量思维脉络的重要概念学习路径图（见图4）。

（1）功的学习路径设计

如前所述，“功”是一个极为重要的概念，其重要性体现在“功”“能”两个概念的相互依存上。因此，“功”概念的建立必然是与能量转化过程密切相关。为此，设计以下学习路径。

①基于伽利略理想实验分析，创建功的概念情境

【问题1】在图3所示的伽利略理想实验中，物体在AB及BC过程中，动能和重力势能如何转化？哪个力做功？

点评：以理想实验为学习情境，构建“功”与“能量”的联系桥梁，渗透“功是能量转化的量度”思想，让学生在进一步“追寻守恒量”的活动中建立功的概念。

②基于伽利略理想实验的分析，引出一般情况下功的公式推导

【问题2】动能、重力势能发生相互转化的原因是有重力做功，而在图3所示情况中，重力与位移方向不在一条直线上，那么如何应用图5所示模型中功的计算公式W=F・l来计算重力所做的功？由此引入一般作用力做功的等效处理。

③基于实际实验分析，巩固已学知识，架起联系桥梁

【问题3】对于理想实验而言，物体由AB、BC过程中，重力对物体做正功还是负功？在实际情况中，物体沿斜面下滑、上升过程还受到摩擦力作用（见图6），试判断其运动过程中摩擦力做功的正负。

点评：上述学习活动设计的目的除了巩固已学知识外，更重要的是为学生思考“为什么重力做功对应重力势能变化？为什么合力做功对应动能变化？”等问题构建学习路径中的“脚踏点”。

（2）重力势能的学习路径设计

关于重力势能概念的建立，教材按“重力做功重力势能变化重力势能表达式”流程进行内容组织，但对尚未建立保守力概念的学生而言，势必会产生“为什么仅仅是重力做功对应于重力势能变化，而不是其他力做功？”的疑问，这是重力势能学习路径设计时首先需要明确的，然后才能按教材组织方式建构重力势能概念。为此，建议按下述方式设计学习路径。

①基于理想实验分析，初步建立重力做功与重力势能变化的对应关系

【问题4】对于图3所示的理想实验，物体由AB重力做正功，重力势能减少，由BC重力做负功，重力势能增加，那么，重力势能变化的原因仅仅取决于重力做功吗？其他力做功与重力势能变化之间有无必然联系？要对其进行论证，需要对图3所示模型进行怎样的拓展？

②基于理想实验模型拓展，论证重力做功与重力势能变化的关系

【问题5】对于图6所示的实际问题，物体沿ABC运动，试将重力、摩擦力做功的正负及其对应过程中重力势能的变化情况填入表2。

【问题6】若图3中的物体还受到与运动方向一致的拉力（见图7），试将重力、拉力做功的正负及其对应过程中重力势能变化情况填入表3。

【问题7】观察以上两个表格，探寻重力势能变化与哪个力做功相对应？并探讨构建重力势能表达式的方案。

点评：以上学习路径设计中，一方面回答了为什么只有重力做功才对应于重力势能变化，从而有效渗透了“功是能量转化的量度”的思想，另一方面也为动能概念及其机械能守恒定律学习路径设计构建了“踏脚点”。

③基于一般理想实验分析，建立重力势能概念

【问题8】若图3所示的光滑斜面相对某一平面的高度如图8所示，试用mg、h1、h2表示出物体AB及BC过程中重力做功的表达式。

【问题9】若将图3的斜面改为一般的曲面，试运用微元法分析重力做功有何特点？如果还是W=mgh1-mgh2形式而与路径无关，那么，mgh就是一个仅取决于重力mg和势h（位置）的物理量，由此，你认为mgh表征了什么性质的物理量？

（3）动能、动能定理的学习路径设计

关于动能和动能定理的建立过程，教材按图9所示理想模型导出W= mv - mv ，并将其称之为动能定理，但是，仔细考查其建立过程，需要回答两个问题，一是为什么是合力做功对应于动能变化？二是由此特殊模型导出的结论具有普遍性吗？也即其建立过程在逻辑上自洽吗？为此，建议按下述方式设计学习路径。

①基于理想实验分析，猜测合力做功与动能变化的对应关系

【问题10】在图3所示的理想实验中，物体由AB、BC中，由于重力做功导致动能变化，其重力做功即为合力做功，那么，是否是合力做功对应于物体的动能变化呢？要对其进行论证，应对图3所示装置进行怎样的拓展？

②基于拓展模型分析，论证合力做功与动能变化的对应关系

【问题11】对于图6所示的实际问题，物体由ABC运动过程，试将重力、摩擦力及合力做功W的正负及其对应过程中动能变化情况填入表4。

【问题12】若物体按如图7所示的方式运动（物体在右侧斜面上做减速运动），试将重力、拉力及合力做功的正负及其对应过程中动能变化情况填入表5。

【问题13】综合上述两个问题，你认为动能变化是由什么力做功引起的？

点评：以上学习活动设计，一是渗透“功是能量转化量度”的思想，二是回答了“为什么是合力做功对应于动能变化”的问题。

③构建一般模型探究动能变化规律

相比于重力做功与重力势能变化的关系探究，合力做功与动能变化关系更为复杂，因为物体所受合力有恒定、分段变化和连续变化之分，而我们又无法在高中阶段按一般演绎推理方式dW=F・dx、F=ma推得W= mv - mv ，这样，要构建合力做功与对应能量变化关系，就需要分别基于直线运动和曲线运动中不同的作用模型进行分类探索。为此，我们设计了图10所示的学习路径。

需要说明的是，在上述学习路径设计中，重点是构建直线运动中的关系式W= mv - mv ，对于曲线运动，可由微元法及变力作用模型简要说明其结论仍为W= mv - mv 。至于具体的问题设计，参见文献[7]。

点评：在学习路径设计中，分别应用分类、演绎、归纳等科学方法建立起普适功能关系W= mv - mv ，由此再类比于重力做功与重力势能变化关系，则可建立起动能概念、“发现”动能定理，并很好地解决了教材中隐含的逻辑问题。

（4）机械能守恒定律的学习路径设计

关于机械能守恒定律的学习路径设计，教材先以光滑曲面上运动的物体为研究对象，运用动能定理论证其机械能守恒，然后对物体与弹簧构成的系统进行研究，归纳出机械能守恒定律。单纯就机械能守恒定律的学习路径设计，这样安排无可非议，但是将其置于主题核心概念建构这一系统上考查，则不利于学生从总体上感悟守恒思想。为此，建议按下述方式设计学习路径。

①基于理想实验分析，猜测机械能守恒条件

【问题14】对于图3所示的理想实验，小球好像具有“记忆”功能，试用动能定理分析AB、BC过程中机械能变化情况，说明小球“记住”了什么？这种“记忆”是否需要什么条件？比如：有摩擦力作用时，是否还有这样的“记忆”能力？

②基于拓展模型分析，归纳机械能守恒条件

【问题15】对于图6所示的实际问题，试将重力、摩擦力做功正负与机械能变化情况填入表6。

【问题16】对于图7所示的光滑斜面，并受到与运动方向一致的拉力作用，试将重力、拉力做功正负及其对应过程中机械能变化情况填入表7。

【问题17】 综合上述两个问题，探讨单个物体与地球组成的系统机械能守恒的条件，并写出图3所示理想实验中物体机械能守恒定律的表达式。

点评：按上述方式设计机械能守恒定律学习路径，按“追寻守恒量”中的猜测达到机械能守恒的理性认识，实现了“追寻守恒量”认识过程的螺旋式上升，同时，又有效建构机械能守恒的条件，加深对守恒思想的领悟。

（5）功能关系的学习路径设计

在人教版教材中，出于认知水平考虑，没有安排除了重力以外的力做的功等于物体机械能变化这一重要功能关系，但在上述方式学习路径中，此类功能关系分析是深刻领会机械能守恒定律的“踏脚点”，这样，只需对上述学习活动中的问题15、16中摩擦力、拉力做功与机械能变化关系进行显性化处理，阐述其物理意义并推广至一般性结论，则可构建起上述功能关系，具体过程从略。

综上所述，对于主题核心概念“机械能及其守恒定律”的学习路径设计，追求的不是每个重要概念的最佳进阶路径，而是按追寻守恒量的思维脉络，通过对伽利略理想实验及其拓展模型功能关系的分析，从中观层面上统筹规划学习内容、学习过程及其重要概念间的关联方式，构建起围绕主题核心概念的最佳进阶路径。

参考文献：

[1]林雪敏.核心概念的确立原则及教学策略初探[J].中学物理教学参考，2015，41（11）：7―10.

[2]范增.我国高中物理核心概念及其学习进阶研究[D].重庆：西南大学硕士学位论文，2013.

[3]王较过，赵萍萍.概念图在中学物理核心概念学习进阶中的应用[J].中学物理教学参考，2015，41（11）：2―6.

[4]张颖之，刘恩山.科学教育中科学内容知识的结构[J].课程・教材・教法，2013，33（10）：47―51.

[5]张玉峰，郭玉英.科学概念层次分析：价值、变量与模型[J].物理教师，2015，36（11）：2―10.

第2篇：展示设计概念分析范文

下面是本人在学校今年的教学节开放日活动中所上的一堂高三一轮复习公开课，内容是“平面解析几何”复习.这里是课堂刚开始时有关概念复习的片段：

师：前面一段时间我们复习了平面解析几何的有关内容，主要包括直线、圆与圆锥曲线，具体的概念请看白板.（我拿着事先画好的有关概念的知识网络结构图放在实物投影仪上）直线主要包括倾斜角与斜率、直线的五种形式的方程、三种位置关系；另外直线方程与二元一次不等式（组）所表示的平面区域以及线性规划等问题也有密切联系.圆主要包含两个方程：标准方程与一般方程；三种关系：点与圆、直线与圆、圆与圆的位置关系.圆锥曲线包括椭圆、双曲线以及抛物线，每一类中具体又包含定义、标准方程和几何性质.（介绍概念时稍有停顿，讲完马上撤掉知识网络结构图的投影）有关概念的复习我们就到这里，同学们对这些概念都清楚了吧！（学生面面相觑、一脸茫然）

二、诊断分析

本堂课是平面解析几何的章节复习课，之前已经分课时复习了相关内容，按理说学生对这章的基本概念应该已经熟悉了，但为什么课堂上当我问到对概念是否清楚时学生一脸茫然呢？课后经过认真反思，觉得原因有三：

1.课堂展示有关概念的知识网络结构图时过于匆忙，从放到收只用了三分钟时间，刚把学生的注意力吸引到白板上就结束了，真所谓来也匆匆、去也匆匆.据教育心理学研究显示，学生在课堂开始的几分钟内注意力不容易集中，很难达到兴奋点.因此，课堂之初不宜快速展示高容量的概念网络图.

2.课堂展示概念网络图时，我是自编自导自演，完全忽视了学生的主体地位.概念复习时蜻蜓点水，违背了教学规律.学生在课堂之初本来精力就不太集中，加上老师又忽视他们的存在，所以只能疲于应付，具体对有关概念清楚多少就不得而知了.

3.高三数学的一轮复习课要求侧重基础，知识点覆盖要全面.我们所使用的《完胜新高考》资料上每一个课时都有“基本脉络贯通”模块，这部分就是要求对基本概念进行梳理，为解答后面的题目做准备.但是我在平时的复习中为了赶进度往往忽视了概念复习的重要性，认为概念没什么好复习的，学生应该都懂；有时也会以题带概念，但一般都是点到即止.这也就解释了学生这次对于概念的不熟悉并不是偶然，而是由于平时教学中架空概念复习的一种必然结果.

三、概念复习的建议

1.教师充分备课，重视概念复习

数学概念是解答数学题的理论支撑，教师在高三一轮复习中需重视概念的梳理与复习.“磨刀不误砍柴工”，只有把概念梳理清楚了学生接下来的做题才会如鱼得水，从而不必担心耽误进度.在备课时，教师可以将各个章节的数学概念系统化、条理化、层次化，依高考考纲要求有重点地灵活复习，特别要注意讲清容易混淆型概念.

2.课堂师生互动，深化概念复习

教师课前编制好概念的知识网络结构图，课堂上不能一个人自编自导自演，应该和学生互动，充分发挥学生的主体地位.奥苏贝尔的有意义学习理论认为，影响学习最主要的因素是学习者已掌握的知识，当学习者有学习的意向，并把所要学的新知识同原有的知识联系起来时，意义便发生了.本堂课复习平面解析几何概念时，可以让学生自主回忆相关内容，教师作点评.对于回忆全面到位的同学，予以表扬，激发学习兴趣.当概念内容比较复杂时，教师也可以先给个大的框架提示，让学生补充完整.

3.作业精心设计，巩固概念复习

高三一轮复习的作业设计不能是纯题目，最好在题目之前设置概念填空，并要求学生认真作答.不少学生对概念复习梳理不重视，只是简简单单地看一遍敷衍了事就开始做题，目的是想通过题目去巩固概念.这种做法我个人认为是不可取的，应该在事先掌握正确的概念与方法的基础上，然后去解决问题，这样才能达到事半功倍的效果.因此，教师在作业设计时必须要设计概念题，至少是与概念巩固有关的题目，最好是要求学生自行编制本课时的概念网络结构图，从而培养他们的总结归纳能力.

建构主义学习理论认为，获取知识不是被动的，而是学生主动建构的，这是教育学建构主义的一条基本原则.在建构主义的影响下，教师应当重视学生自身的建构学习，强调学习是建构在其原有旧的知识基础上的，而概念的网络结构图可以把知识整合过程清晰地呈现出来，使学习者看到概念之间的区别与联系，促进整合过程的形成.

第3篇：展示设计概念分析范文

问：在新课程背景下，对物理概念教学有哪些要求？

答：在教学方法上，应体现问题导学、小组合作学习的方式，这样能培养学生的自主学习、合作学习的能力，在这其中一定要加强对形成概念的过程的教学。在问题的设计方面应遵循两个基本原则，问题要有层次性和探究性、具有思维含量，符合学生水平。教学过程中教师要重视展示学生的思维过程，在形成概念的过程中促进学生自我认识能力的发展和提高。从情境的创立到表象的概括，再到概念的定义形成过程，教师都要用具有探究性的问题适时引领学生，从而培养学生自主和探究性学习的能力，激发学生提出问题、互相讨论，教师再引导学生从内涵和外延两方面分析概念，通过师生互动，剖析概念、帮助学生深化理解概念。

问：高中物理概念的新授课是高中物理教学的一个难点，在新课程背景下如何具体开展物理概念教学呢？

答：开展物理概念教学的基本程序：一是创设情境引入物理概念；二是形成物理概念；三是揭示概念的本质属性；四是在理解概念的基础上运用其处理问题，加深理解。

有难度的物理概念常常需借助多种科学方法进行教学。如温故知新法、列举实例法、演示实验法、比值定义法、设疑讨论法、类比法等。形成物理概念的基本途径：先通过感知体验活动、实验观察等活动为概念的建立提供感性认识基础；其次，通过科学抽象（比较、分类、类比、归纳和演绎、分析和综合），使学生的认识由感性上升到理性；再通过讨论归纳，进一步掌握概念的内涵和外延，让学生注重理解概念所具有的物理意义。

问：在物理概念的教学过程中，容易碰到这样一个难题：在日常生活经验中学生已经形成对一些现象的认识，但往往存在一些错误概念，常称为前概念，它会对新的正确物理概念的形成产生障碍，教学中应如何处理这类问题？

答：在开始学习某一概念之前，教师可以通过一定的方式，如课前预习测试、调查问卷、提问等，去深入了解学生前概念存在的详细情况。知道了学生头脑中都有什么前概念，接下来师生合作将学生的这些前概念向科学的概念进行转换。可按以下步骤进行，首先，教师选择具有针对性的事例或现象，试着让学生用自己的前概念去解释这些事例中的物理问题或物理现象，从而使学生产生认知冲突，即当前面临的现实与大脑中已有的前概念产生矛盾，从而感觉到有必要改变原来的认知结构。接着通过讨论分析引出科学的物理概念，并将新的科学物理概念广泛应用，使学生从解决问题中获得成功的喜悦，从而逐渐接受新的物理概念。但是，由于学生的思维惰性，前概念的影响具有顽固性，因此学习建立科学概念不可能一蹴而就，譬如，对加速度的认识过程比较漫长，从物理必修一到必修二将近一年的时间，才能比较完整地认清加速度。因而需要一个认识的持续反复的过程。可以设计针对几个相关概念的习题课、复习课进行深化探究。

问：为了强化学生对物理概念的理解，如何设计恰当的问题启发学生的思考探究？

答：在学习了概念之后，教师应该把握时机，设计针对性强的思考题考查学生对新物理概念的理解。

在刚学习完新概念的最初阶段，设问注重基础性。例如，学完电场强度的概念后，对电场强度的定义式E=学生容易记住，而对电场强度的真正物理意义、本质并不能掌握很好。可设置以下问题：

1.电场中A点放入一电量为6.0×10C的正点电荷时，此电荷受到的电场力为1.2×10N，求A点的场强。

2.上题中若在A点放一电量为3.0×10C的正点电荷，A点的电场强度多大？若此处放入电量为6.0×10C的负点电荷，该处的电场强度是多少？若电场A点不放电荷，该处电场强度为零吗？此时电场强度多大呢？通过问题的出来，使学生再次体会电场强度是用来描述电场中各点电场强弱的物理量。通过E=可以定量的计算某点的电场强度，而与放什么电荷、放不放检验电荷无关，从而澄清学生的模糊认识。

相似物理概念的区分对学生学习新概念产生较大障碍。可设计问题进行对照分析。比如加速度与速度、速度的变化量、速度的变化率的关系。设问如下：

请同学们判断有关加速度的说法是否正确。

（1）运动中物体速度越大，加速度必定越大。

（2）运动中物体速度变化越大，加速度必定越大。

（3）运动中物体速度变化越快，加速度必定越大。

（4）加速度a=3mms比a=5ms加速度大.

（5）以初速度方向为正方向，a=2ms是指1秒末比1秒初的速度减少了2 m/s。

（6）加速度的方向一定与速度变化量的方向一致，但与速度的方向不一定一致。

教师可针对学生在以上问题展示点评过程中暴露出来的问题进行有效的评析，让学生加深对加速度这一概念的理解。

第4篇：展示设计概念分析范文

关键词：案例剖析；概念教学；观摩学习；溶液

文章编号：1008-0546（2014）04-0012-05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

一、话题的引出

多年的学习观摩经历发现一个现象：许多县市或学校常常选用《溶液》单元有关课题作为新教师选聘、教师职称评定、评优课选拔选手的教学能力评价课题，若询问一些参加活动的教师，教师们却说：“这是一个让人欢喜让人怨的课题”。为什么活动组织者喜欢选《溶液》这个单元有关课题，而教师却感到“让人欢喜让人怨”呢？

《溶液》的各课题内容与我们的生活关系密切，尤其是单元篇首课题《溶液的形成》，知识浅显易懂，且与学生的初中化学基础不是十分密切，不同年级的学生都有能力接受学习，可以调用初三、初二、初一甚至小学高年级学生来借班上课；我们生活中的所见所问和实物，能为学习本课题提供大量的素材；这个单元课题又能很好地体现化学的学科特征，即可以充分利用化学实验手段，运用科学探索方法学习新知识，形成新“概念”。

但是《溶液》单元是一个概念课型，且内容理论性较强，相近的概念较多，学生难以掌握。教师最害怕概念课型，因为它难讲，但是概念教学却最能展示一个教师、一个选手个人教学综合素质的高低，所以评委愿选择，而教师却畏惧。

二、概念教学特点

化学概念是化学现象、化学过程的本质属性的反映，是化学学习、化学思维的基本单位。但化学概念的建构是初中化学学习的一个难点，因为化学概念本身所具有的抽象性所致，其次是学生没有能够形成良好的认知结构，不能有效地将概念网络化、系统化，以致于学生在解决实际问题时遇到障碍而无法逾越。

而心理学表明，概念的认识过程是概念（建立）陈述、概念理解、概念矫正、概念判断等四个渐进的过程。我们可以借助生活情景、化学实验帮助学生感受化学概念，运用各种表征方式帮助学生认识化学概念，通过思辨讨论帮助学生理解概念，通过问题诊断帮助学生矫正判断运用概念。达到对概念的科学建构。在多年观摩学习中，成功的课例很多，创新设计纷呈，在此例举一些精彩的案例让我们剖析回味。

三、案例剖析

（一）利用“诱人情景法” 帮助学生构建新授概念

案例：溶液概念学习。

课前一分钟：每位学生一小杯可乐饮料，用吸管慢慢品尝。同时视频播放：美丽的地球，蓝色的海洋，流动的泉水，商店超市货架上各种饮品。

学生课桌上，教师讲台上展示五颜六色的各种的“饮品”（农夫山泉、农夫果园、可口可乐、雪碧、苏打水、二锅头白酒，纯净水等），（说明：饮品瓶上标签是经过教师处理的重点显示营养配料的“特制的标签”）。

上课伊始，师：甘甜的饮料，诱人的画面，灵动的水世界，带领我们融入美的享受。请问：你们喝的来自同一瓶的可口可乐，一样的甘甜吗？……看来可口可乐是均一的，老师也是公平对待每一位学生的。

师：广告说的好：“农夫山泉有点甜”，“农夫果园喝前摇一摇”。请观察你们桌上的各种饮品，注意饮品上的标签成分说明，现在请你们将这些饮品进行分类，并说说你的分类依据是什么？

案例剖析：

精彩的前奏曲，是走向成功的重要一步。情景设计的“问题”应该作为一个“驱动机”，并把“问题”作为学生学习的动力、起点和贯穿教学过程的主线，但前提是要认真研究学情，并要考虑学生对教学情境的熟悉程度、参与程度和理解程度，才能创设出能够体现学生主体性的教学情境。

为什么这位教师会采用这种极具诱惑性的“情景”来学习溶液的概念？因为他的执教的学生是六年级的学生。所以他设计了这种“情境”，既提供足够的信息以降低学生理解“概念”的难度，也呈现出教学内容在情境中的真实情况，以便学生更好地理解教学内容。

这位教师从容引导学生从“标签成分”上学习区分纯净物与混合物、溶质与溶剂，并感受溶质原物态的多样性，感知溶液中可以含有多种溶质的事实；从观察现象中区分溶液与浊液，并引导学生了解溶液的稳定性和均一性；可见分析学情，设计“诱人情景”，不仅能够激发学生学习兴趣，调动学生积极参与教学活动，而且还能够激活学生的思维，引导学生主动建构新知识。

（二）运用“对比实验法”帮助学生区别概念差异

案例：区别溶解与乳化。

实验材料：两支内有少量植物油的试管，水，汽油，白猫洗涤剂，试管刷等。

学生实验：要求学生选择材料洗净试管，并观察现象，结合课本有关内容，说说使用的方法以及原理。

案例剖析：

溶解与乳化，是一对易混淆的概念，本案例采用“对比实验法”学习区分。对比是人们根据两个或两类对象在某些方面具有不同的属性而发现对应关系的一种思维方式。运用对比实验有助于激发学生的学习兴趣，有利于提高化学概念教学的质量。

（三）运用“矛盾冲突法”帮助学生挖掘概念内涵

案例：溶质概念学习。

案例1.讨论法：教师设问：在100g的水中，加入bg 的蔗糖，充分溶解，所得糖水的质量是（100+b）g吗？

学生讨论：学生之间争辩交流。

问题铺垫：20℃时，在100g水中加入37g食盐，充分溶解后，烧杯底仍有1g食盐固体未溶解，请问：所得溶液中溶质的质量是 g，溶液的质量是

。

案例2.实验法：分别向装有3g蔗糖、3g食盐的试管中加入5mL水，充分振荡、静置、观察现象，并回答下列问题：

1. 蔗糖溶液中溶质是什么？溶剂是什么？蔗糖溶液的质量是多少？

2. 食盐溶液中溶质是什么？食盐溶液的质量是13g吗？为什么？

案例剖析：

学生头脑中的前概念是新概念学习的起点和基础。学生已有的概念来自生活经验或学习课程，很多前概念是模糊的、甚至是不科学的，如果学习者没有经历同化和顺应过程，没有对前概念的反思、改造，科学概念的构建难以完成，只能停留于机械式的学习，表面上接受了新的概念，一遇到需要应用新概念说明分析问题时就产生困难、发生错误。

且看教师大费周章的设计意图是什么？关于溶质概念，它与溶剂是一对相对并存的概念，其的关键在于“被溶解”。但在理解层面上有两层含义：一是显性的物质层面：即溶质是“被溶解的物质”，是具有均一性的溶液的组成部分，只有溶解了的物质才能称为溶质，而不溶解的或“结晶状”的物质不能称为溶质。二是隐性的质量层面：即溶质的质量是“被溶解了的质量”，只有溶解的质量才是溶质的质量，不是所加入的所有的物质质量，而这个隐性的“被溶解”常常被忽视，教师一定要重视这个层面挖掘并引导学生感悟，对今后甚至高中关于溶液的各种浓度的计算至关重要，所以教师运用学生前置概念与新学概念的矛盾冲突来挖掘概念的内涵的设计十分必要，既纠正了学生前概念不科学性，也强化了溶质概念中两个层面的涵义。

（四）运用“设计评判法”帮助学生强化概念要点

案例：溶解度概念。

活动：我设计，你评判。

教师：如何比较两种物质（如氯化钠、硝酸钾）的溶解能力大小？ 老师设计了下列几个方案，合理吗？请同学们说说理由。

投影：方案一：在20℃时，分别将10g氯化钠、硝酸钾加入50g、150g水中，充分搅拌，完全溶解（如图1）。比较两者的溶解性。行吗？为什么？

生：不行，溶剂的质量不一样，不能比较。

生：应该溶剂的质量相等时才能比较两种物质的溶解能力大小。

投影：方案二：将10g氯化钠加入10℃50g的水；将10g硝酸钾加入40℃时50g水中，充分搅拌，完全溶解（如图2）。比较两者的溶解性。行吗？为什么？

生：不行，温度不一样，不能比较。

生：应该在同温度下才能比较两种物质的溶解能力大小。

投影：方案三：在20℃时，分别将1g氯化钠、硝酸钾加入20g水中，充分搅拌，完全溶解（如图3）。比较两者的溶解性。行吗？为什么？

生：不行，都溶解了，没达到饱和状态，不能比较。

生：应该达到饱和状态时才能比较两种物质的溶解能力大小。

师：刚才三个方案都不行，我们来汇总一下：

师：所以比较两种物质的溶解能力大小，应该考虑四个要点：

投影：1.在相同温度下；2.在相同的溶剂量里；3.达到饱和状态；4.比较两种物质溶解了的质量。

教师：所以人们为了比较物质的溶解性，考虑到刚才我们分析的四个要点，人为地提出了“溶解度”概念。（以固体溶解度为例）

投影：在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。

师：请同学们从这个概念中寻找出四个要点。

生：（略）

师：在这个定义中，出现了一个数据，就是规定溶剂量为100g，请同学们帮定义者找一个理由。

生1：好记忆。

生2：好计算。

生3：利于做实验，测定溶质的质量。

生4：吉利，100分。

生5：……

师：不管什么理由，请牢牢地记住“溶剂量为100g”。

案例剖析：

概念大多都用科学而严密的定义对概念的内涵做描述。然而，概念定义中关键字句的解析和记忆并不是概念的学习与形成的好方法，也就是说概念的教学不等同于对概念定义词句的诠释。化学概念的形成应该从化学事物的感性认识，经过抽象、概括提升到理性认识，通过发现、理解、认同概念的关键属性，才能建立概念，理解内涵与外延。

上述课例通过“我设计”活动中渗透了“控制变量法”实验要素，引导学生感受“控制变量”实验在学习概念过程中的重要性，让学生充分感受概念中的“要点”。通过“你评判”活动，让学生做主人，站在法官的高度审视实验设计，对学生来说也是一个挑战。因为“评判”是很高级的思维活动，首先学生必须对事物有一个科学评判的标准，还需要学生快速从画面中找出“不足”的地方，说出“行不行”的理由，就是检测学生“控制变量法”掌握的程度以及对溶解性比较要素理解的程度。“我设计、你评判”的有机设计，既强化渗透了控制变量法设计的科学性和针对性，也为学生理解知识“溶解度”概念中关键字词做诠释。其实为数据100请学生帮助找个理由，只是教师借这种方式让学生记住“溶剂量100g”才是真正的意图。

（五）运用“多面辨析法”帮助学生拓宽概念理解

案例：溶解度概念。

投影：“20℃时，硝酸钾的溶解度是31.6g”

师：请同学们说说“20℃时，硝酸钾的溶解度是31.6g”的含义？

生1：表示“20℃时，100g水中最多能溶解硝酸钾的质量为31.6g。”

生2：表示“20℃时，100g水中能溶解31.6g硝酸钾达到饱和状态。”

生3：表示“20℃时，100g水中恰好溶解31.6g硝酸钾时达到饱和状态。”

生4：表示“将31.6g的硝酸钾溶解在100g水中达到饱和状态时的温度是20℃”。

生5：表示“20℃时，达到饱和状态时，100g水中能溶解31.6g的硝酸钾。”

师：若“20℃时，达到饱和状态时，50g水中能溶解多少克的硝酸钾？”如何计算的？

生：15.8g。利用同温度时，饱和溶液的均一性，利用比例进行计算。

案例剖析：

“说”是一种手段，是学生思维表达的一种快捷方式，是及时了解学生对知识掌握程度的最佳调查方式，可以从学生的“说”的表达完整性，准确性上，感受学生对概念的各个“要点”把握的程度以及理解的深度。本案例设计要求学生从不同角度说含义，目的是了解学生对溶解度概念的“感悟”层次。关于第5点的含义讨论，实际已经引导学生进行关于溶解度概念的简单的计算，这是对溶解度概念的拓展运用。让我们继续来听听学生还有哪些说法，关于溶解度的概念能拓展到何种的高度？教师又做了哪些引导？

生6：表示“20℃时，将31.6g的硝酸钾完全溶解至少需要100g水”。

师：若“20℃时，将316g的硝酸钾完全溶解至少需要多少水？”你能计算出吗？

生：能，也是利用同温度时，饱和溶液的均一性，利用比例进行计算。

生7：表示“20℃时，131g的饱和硝酸钾溶液中含有100g水和31.6g的硝酸钾。”

师：20℃时，131.6g的饱和硝酸钾溶液中含有101g水和30.6g的硝酸钾。说法科学吗？为什么？”

生：不科学，根据“20℃时，硝酸钾的溶解度是31.6g”的定义可以知道：“在20℃时，101g的水溶解30.6g的硝酸钾。不能形成饱和硝酸钾溶液。”

师：20℃时，131.6g的饱和硝酸钾溶液中含有99g水和32.6g的硝酸钾。说法科学吗？为什么？”

生：不科学，根据“20℃时，硝酸钾的溶解度是31.6g”的定义可以看出：在20℃时，99g的水不能完全溶解32.6g的硝酸钾。”

……

（六）运用“问题诊断法”帮助学生巩固概念运用

案例：溶解度曲线

例题：硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线如图所示。30℃时，分别将30g硝酸钾和氯化钠放入100 g水中，充分溶解。下列结论中，不正确的是（ ）

A.两种溶液中溶质的质量分数相等

B.若将硝酸钾溶液降温到20℃，溶液中溶质和溶剂的质量比为3∶10

C.若将硝酸钾溶液变为10℃时的饱和溶液，溶液中溶质的质量分数一定减小

D.通常情况下，采取降温的方法能将两种溶液都变成饱和溶液

解题过程：

师：请同学们先独立思考，完成本题。（时间约3分钟）

师：请小组内人人叙述解题过程以及答案。相互评价，指出解题的不足。（时间约3分钟）

师：请同学们认真观察此溶解度曲线图。请同学们寻找图中关于硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线告诉我们的信息有哪些？

生：信息一：两者的溶解度都随温度的升高而变大；

生：信息二：硝酸钾的溶解度受温度的影响大，而氯化钠的溶解度受温度的影响不大；

生：信息三：：硝酸钾、氯化钠在约22℃时的溶解度相同；

生：信息四：硝酸钾、氯化钠在30℃时的溶解度都大于35g；

生：信息五：硝酸钾在20℃的溶解度大于30g；

生：信息六：硝酸钾在10℃时的溶解度约为21g。

生：信息七：氯化钠在0℃时溶解度在35g以上；

生：……

师：请说出每个选项解题的过程或对错的理由。

生：1.对照信息四，硝酸钾、氯化钠在30℃时的溶解度都大于30g；可以分析出此时两种物质30g溶解在100g水里，一定能全部溶解，且为不饱和状态，所得的溶液中的溶质质量分数是相等的。这个选项是正确的。

2.结合信息五，硝酸钾在20℃的溶解度大于30g；若将硝酸钾溶液降温到20℃，溶液仍为不饱和溶液，此时溶液中溶质和溶剂的质量比为3∶10，这个选项是正确的。

3.结合信息六，硝酸钾在10℃时的溶解度约为21g，若将硝酸钾溶液变为10℃时的饱和溶液，一定会有晶体析出，溶液中的溶质就会减少，所以溶液中溶质的质量分数一定减小，这个选项是正确的。

4.结合信息七，通常情况下，降温至0℃，氯化钠的溶解度仍然大于30g，所以采取降温的方法不能将两种溶液都变成饱和溶液，这个选项是错误的。

案例剖析：

运用概念，才能知道学生对概念掌握程度，而问题诊断反馈，是运用概念的最常见方法。如何进行问题诊断更有利于学生巩固概念，一直是教师思考的话题。该案例中，教师首先要求学生独立思考，再小组内交流，但效果如何，教师要引导学生体会：认真读懂“图”中相关点、线的含义。全面分析图中与解题有关的各种信息是解决本类习题的关键方法。本案例中教师让学生多角度发现信息。通过约3分钟的独立思考，让每位学生认真读题、审题、解题进行自我监测；训练独立解题的能力；通过小组内学生间相互交流、评价，让“边缘学生”展示解题过程，交流方法，发现解题的欠缺，防止学生解题的肤浅性，听讲的表面性，让优秀学生从更多层面的寻找图中的信息，展示才能，调动优秀学生更高的自我追求，防止优秀生习题课上的“休闲状态”现象产生；通过让学生说解题过程以及对错的理由，可以暴露解题过程中的思维缺陷，防止蜻蜓点水式的无效讲评。

当然还有许多优秀的设计案例可圈可点。例如借助视频、课件等手段，呈现一些“微粒图形”、微粒运动动慢镜头以及真实微观照片等揭示物质的溶解、溶液的均一性特征的“微观展示法”帮助学生揭示概念实质；还有借助文字表征、样例表征、表象表征等“多种表征法”帮助学生感悟化学概念。

四、几点心得

1. 观摩学习是教师在职学习的好方式，教师要善于从观摩课例“得失”中找原因，从教学案例“精彩”中找感悟，才能不断进步。

2. 教师只有充分分析学情，更接近学生的“最近发展区”，才能发挥学生的学习主体性，引导学生更好自我完善知识结构，提升学习方法水平。

3. 教师应该杜绝按图索骥地依据教材的编写顺序来教学的行为，应该用教材来教学，并对教材作出符合客观学情、展示自我风格，体现课改精神地改编和创新设计，才能充分展示个人教学艺术性，让课堂更丰富多彩，让学生学习充满情趣，让化学教学更具魅力。

4. 一堂好课，教师别具匠心精心设计，不仅要关注学生概念知识的形成，更要注重认识能力、学习方法的形成，通过机智导学，让学生真正体会到获得新知的积累，激发问题解决的灵感，感悟问题解决的方法，感受化学学习的快乐，促进知识与能力的双“形成”。

参考文献

第5篇：展示设计概念分析范文

关键词：数据库建模；统一建模语言；概念模型；关系数据模型；映射

中图分类号：TP311文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)32-1025-02

A Method for Relational Database Modeling Based on UML

LU Ying, LIN Yin

(Information Science and Engineering School,Jiangsu Polytechnic University,Changzhou,213164, China)

Abstract: Database modeling plays an important role in the process of software development. A database concept model Based on UML(Unified Modeling Language) is presented according to object oriented Analysis model. The mapping rules between database concept model and relation data model is discussed.

Key words: database modeling; unified modeling language; concept model; relational data model; mapping

1 引言

在数据密集型软件系统的开发过程中，数据库设计占据着非常重要的地位。20世纪90年代至今，面向对象技术在软件工程领域得到了广泛应用，统一建模语言UML(Unified Modeling Language)成为软件系统分析和设计中的主要建模工具。[1]当今数据库的设计和实现仍然是以关系模型为基础，常用的数据建模工具与UML完全不同，这些数据建模工具针对数据实体本身进行描述、忽略了软件系统的其他业务因素和需求对数据的影响。[2]这种情况使得软件分析设计团队与数据库设计团队之间的关注点在项目开发之初就出现偏差，导致团队之间的通信和协同工作产生困难，系统的应用程序和数据库之间容易产生不一致性，最终会影响整个软件系统的质量。

针对上述问题，提出了一个基于UML的关系数据库建模框架。在整个软件项目开发阶段，软件分析设计团队与数据库设计团队使用相同的建模工具，解决了彼此之间通信和沟通不畅问题，既避免了上述问题带来的弊端、也从一定程度上提高了整个软件项目的开发效率。

UML是一种建模语言、一种标准的表示方法。UML共定义了9种不同的图，把它们有机地结合起来可以描述一个软件系统的整体特征。UML利用通用机制为图附加了一些额外的信息，提供了适当的扩展机制，增加了使用上的灵活性。[3]使用UML进行数据库建模就是利用了UML的可扩展机制和可定制特点。

2 关系数据库建模方法及步骤

2.1 数据库概念模型的设计

数据库设计的首要任务是概念模型的设计。概念模型不仅能表现设计人员的思想，而且应简单清晰，便于用户理解。最常用的概念模型表示方法是实体―联系方法，该方法用E-R图描述现实世界的数据及数据之间的联系，与系统分析和设计阶段采用的建模工具UML没有直接联系，不利于系统分析设计人员和数据库设计人员之间的协同工作。[4]如果从UML所表示的系统需求分析模型出发，直接将系统分析阶段得到的对象模型映射成数据库的概念模型，就可以较好的实现数据库设计与系统分析设计之间的一致和同步。

用面向对象方法和UML进行需求分析，通常建立三种形式的模型，它们分别是功能模型、对象模型和动态模型。这三种模型从三个不同但又密切相关的角度描述目标系统，从不同侧面反映了系统的实质性内容，综合起来则全面地反映了对目标系统的完整需求。对象模型表示静态的、结构化的系统的“数据”性质，它是对模拟客观世界实体的对象以及对象彼此间的关系的映射。通常使用UML提供的类图来表示对象模型，类图由类（对象）及类（对象）之间的关系组成。[5]

数据库设计以系统的需求分析结果为前提，可以将需求分析阶段得到的对象模型即类图直接映射成数据库的概念模型。下面以一个简化的教学管理系统为例，说明从UML类图出发映射得到数据库概念模型的方法。

在表示教学管理系统的对象模型（类图）中，包括的主要内容有：1）学校分为若干系部、各个系部由特定的教师组成；2）课程分别由不同的系部开设，学生与课程之间存在选课关系；3）学生分为本科生和研究生两类。

将类图直接映射成相应数据库的概念模型如图1所示。具体的映射和表示方法是，将类图中的每个类（对象）映射为一个数据实体，数据实体的表示符号与类（对象）表示符号有细微差别，数据实体中只包括实体名称和描述实体静态特征的属性两部分内容。此外为了将数据库概念模型中的实体表示符号与对象模型中的类（对象）表示符号区分开，在每个实体名称的右侧附加了一个数据库模型标志。

在图1所表示的数据库概念模型中，将相应类图中类（对象）之间的关系直接映射成为数据实体之间的关系。系部实体与教师实体之间存在一对多的聚集关系；系部与课程之间存在一对多的开课关联。课程与学生之间存在多对多的选课关联，并将该关联表示成一个关联实体，它沿用了UML类图中关联类的含义，表示两个实体之间复杂的多对多关联及其关联的性质（附加信息）。有些情况下，在系统分析的对象模型中，关联类是隐含的，在将对象模型映射成数据库概念模型的过程中，建议将两个类（对象）之间的多对多关联映射成两个实体间带显式关联实体的多对多关联类型，以方便进一步将概念模型映射为关系数据模型。图1中，学生实体与研究生、本科生两个实体之间的继承关系是由相应类图直接映射得到的。

对于每个独立主实体（非子类实体、非关联实体），应该标出相应的主键属性，在图1中以下划线标示。

2.2概念模型向关系模型的映射方法

关系数据库设计中，概念模型建立之后，需要将数据库的概念结构转换成关系数据库的逻辑结构表示、即基本表结构形式。在概念模型向关系模型的转换过程中，仍然沿用传统的关系数据库建模思想，但基本表结构的表示方法是基于UML的符号。下面从图1所示的例子出发，阐述概念模型到基本表结构的转换规则。

1）实体的转换

对于概念模型中的独立主实体，可将每一个实体转换为一个关系（即基本表），实体的属性即为关系的属性，实体的主键即为关系的主键。

2）对于实体间的关联和聚集关系，可根据不同情况分别转换

①对于一对一的关联或聚集关系，可在相关联的两个实体的任一实体所对应的关系中增加新属性，新属性为另一实体所对应的主键。

②对于一对多的关联或聚集关系，可在多端实体所对应的关系中增加新属性，新属性为一端实体所对应的主键。

③对于多对多的关联或聚集关系，将关联实体转换为一个独立的关系（即基本表），关系的属性由两端实体的主键和关联实体本身的属性组合而成；关系的主键由两端实体所对应的主键组合而成。

对于图1所表示的概念模型，按照上述转换规则转换得到的一部分基本关系（基本表）如图2所示，其中PK表示主键、FK表示外键。

3）对于实体之间的继承关系有两种转换方法

一种方法称为“子类实体上卷”法，将整个继承结构涉及的实体映射成一个基本关系。具体方法是，首先以父类实体为基础映射成一个基本表（可以称其为父表），然后逐渐将相关子类实体中的属性添加到父表中，父类实体的主键即为该基本表的主键。图3所示的学生表就是通过“子类实体上卷”法得到的结果，为了体现出学生的分类关系，在学生表中增加了一个属性“学生类别”，其取值只能是“研究生”或“本科生”。图2和图3所表示的表结构综合起来，就是由图1所示的概念模型映射得到的关系数据库的结构，即教学管理数据库的基本表结构。这种方法可以减少基本表的数量，便于数据管理和提高查询效率；缺点是在基本表的使用过程中，某些元组的部分属性值为空，降低了数据库的存储效率。

概念模型中继承关系的另一种映射方法称为“父类实体下卷”法，将每个子类实体转换为一个基本表，可以称为子表；并把父类实体中的属性添加到各个子表中，即子表的属性由其父类实体属性和自身属性两部分组成，父类实体的主键即为子表的主键。图4所示的研究生表和本科生表是根据“父类实体下卷”法映射得到的结果。图2和图4综合起来，同样可以表示由图1所示的概念模型映射得到的关系数据库的完整结构，即教学管理数据库的基本表结构。这种方法将一个继承结构映射成多个基本表，在数据库使用过程中会涉及多个表的访问，但便于将不同的信息分类管理，也解决了“子类实体上卷”法中的浪费存储空间问题。

3 结束语

基于UML的关系数据库建模方法，将通用建模语言UML引入数据库设计过程，直接从需求分析阶段得到的对象模型映射出数据库概念模型，从而打破了软件系统分析设计团队和数据库设计团队之间的分隔，便于团队之间通过协同工作来定义软件系统的业务活动。在软件项目开发和使用过程中经常会发生需求变化，上述提出的关系数据库建模方法也便于数据库能够根据应用系统的改进而进行及时修改和完善。

参考文献：

[1] 刁成嘉.UML系统建模与分析设计[M].北京：机械工业出版社,2007:9-12.

[2] Naiburg E J, Maksimchuk R A..UML数据库设计应用[M].陈立军,郭旭,译.北京：人民邮电出版社,2002:6-8.

[3] 兰博,雅各布森,布切.UML参考手册[M].姚淑珍,译.北京：机械工业出版社,2001:17-29.

第6篇：展示设计概念分析范文

关键词：工程设计 定性分析 软件设计 受力特性 力学概念

中图分类号：S611文献标识码： A

1．前言

科学技术和电子计算机工业的飞速发展，把人们带进了新的时代。尤其是工程设计人员在工程中的角色发生了深刻的变革。人们可以从繁杂的公式计算中解脱出来，要做的是从整体上和大的概念上把握结构的受力状态，以及能运用力学的概念快捷地分析问题并判断电子计算机的计算结果是否合理和可信。正如专业人士所倡导的，把繁琐留给计算机，我们留下创造力。

概念分析是指综合地运用力学基本概念来确定结构或构件的内力响应，可以借助概念性简化计算来完成，虽然有一定的误差，但概念清楚，定性准确，手算简便。在结构设计中，能够宏观的把握结构或构件

的受力趋势对工程设计人员或是在校学生至关重要。下面以实际工程为例运用概念加简单力学计算的方法

分析建筑角部相交边梁的相对关系。图1所示为楼层梁的平面布置图，L1和L2为楼层角部相交边梁，实际工程中其截面尺寸一般都相同。所要确定的是图中L1和L2的主次关系。

图 1楼层梁平面布置图

2．分析模型的建立

楼层角部相交边梁的关系问题对于很多工程设计人员来说是说不清楚的，进而形成了对专业软件的依赖，但在工程实际应用中软件并非万能的，如果模型的建立有纰漏或是其他的什么原因都会影响软件分析的合理性。为此，需要用概念加计算的方法分析角部边梁的关系也是必要的。

通过对L1（梁BC）和L2（梁DC）的分析可以得到，L1与梁AB可近似为刚接，而梁AB与柱可认为是固接。同理，L2与梁AD刚接，梁AD与柱固接。为了方便分析L1和L2的相对支承关系，可以将梁ABCD在C点分为两部分，分别为梁ABC和梁ADC，目的是通过计算两部分梁分别在C点的竖向变形的异同去判断分析L1和L2的主次关系。实际结构中两部分梁在C点的变形是一致的，如此一来变形大的梁就会牵就变形小的梁，即变形小的梁会对变形较大的梁有支承作用。基于上述概念分析建立如下计算模型，图2为梁ABC的计算简图；图3为梁ADC的计算简图。其中，简图中梁上的荷载是考虑了周边梁、板对两部分梁的影响。图4所示等效荷载分布，记录了所要计算分析的梁上荷载的来源。以图2为例，梁AB上的等效均布荷载为 ；梁BC上的等效均布荷载为 ；B点的集中荷载为 。

图 2

图 3

图 4梁上等效荷载分布图

3．实例分析

3.1 计算公式

图4中作用在梁上的等效均布荷载 和集中荷载 是通过混凝土结构教材中的计算公式得到的，三角形荷载作用时：

（1）

梯形荷载作用时：

（2）

下面通过上述公式分别计算图4中的等效均布荷载和集中荷载，计算结果如下

（3）

运用结构力学中计算悬臂梁挠度的方法，以及实际工程中，建筑角部相交边梁（L1和L2）的截面尺寸一般都相同，分别得到梁ABC和梁ADC在C点的竖向位移 和 ，计算公式如下

（4）

其中，根据材料力学公式可近似取 计算，并设 为C点的竖向变形系数。

3.2 数值实验

以上述公式为平台或借助于结构力学求解器，保持a不变，通过变换b值，计算相应的Δ值，进行相应的数值研究。按实际要求，取荷载设计值g+q=11.475KN/㎡；l=6m，分别代入下面三组实验绘出相对值b/a和系数 的曲线。

实验一：a=1.5m，b分别为1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m。实验二：a=2m，b分别为2m、2.7m、3.3m、4m、4.7m。实验三：a=3m，b分别为3m、4m、5m、6m、7m。在这里，三组实验的相对值b/a是相同的，且由公式(4)可知，每组实验会得到两个不同的Δ值，比较这两个值的大小及趋势可判断梁ABC与梁ADC在C点的相对关系。

对应不同的b值时，分别计算相对值b/a和系数 的值，每组实验都会得到关于两者的近似曲线。如图5所示。

图 5与b/a的关系曲线

3.3 实验分析

由曲线可得到如下分析，三组实验中，每组实验中梁ABC在C点的竖向变形（ ）都要大于梁ADC在C点的竖向变形（ ），即直观的讲L1在C点的竖向变形要大于L2在C点的竖向变形。为此，在图1所示的类似实际工程中可得到如下判断，当a和b相等时，L1和L2为双向悬臂关系，平分板上传来的荷载；当a和b接近时，是比较符合实际的情况，L1和L2由于在C点变形的不同可认为有主次梁关系。此时，由图5可判断L2对L1有支承作用，即长跨梁（L1）为次梁，短跨梁（L2）为主梁。而a和b相差很远时，在实际工程是很少见的。

4．结论与拓展

本文通过计算分析 ，得出以下结论：

（1）实际上，在长度a与b相差不是很大的情况下，长跨梁（L1）仍有悬臂的受力成分。工程设计中应按两种支承关系验算并作配筋调整。双悬臂时，由于短跨梁对长跨梁有支承的成分，故有意加强较长跨梁的底筋；主次梁时，长跨梁虽受短跨梁的支承却仍有悬臂的受力成分，故有意加强长跨梁的上筋。

（2）通过概念加简单力学计算的方法分析建筑角部相交边梁的相互关系在实际工程设计中是可取的。本文只是简单分析了梁构件的支承关系得到了很好的效果，相信此法分析其他构件乃至对整个结构的概念力学分也是可行的。

参考文献

[1] 林同炎，斯罗台斯伯利SD.结构概念和体系[M].北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2] 朱慈勉.结构力学（上、下册）[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3] 高立人，结构工程师与概念设计[J]，建筑结构，1993(4).

[4] 王光远.论不确定性结构力学的发展[J].力学进展， 2002，(2):205-211.

[5] 张元坤、李盛勇，刚度理论在结构设计中的作用和体现[J]，建筑结构，2003 (2)

作者简介：*刘再辉(1985－)，男，内蒙人，学生，硕士生，研究方向为结构加固与结构设计；

第7篇：展示设计概念分析范文

前测，就是教学之前的测试。通过对前测产生的数据分析，能充分了解学生的认知状况，准确了解学生的思维误区。前测，是教学预设的“奠基石”，是教学行为的“风向标”，是教师成长的“催化剂”。有效地运用前测，能为课堂教学创造“柳暗花明又一村”的教学境界。

缘起——“山重水复疑无路”的教学困惑

偶然的一次机会，我承接了一堂县级教研活动的展示课，上课内容为人教版四年级下册“认识三角形”。这是一堂典型的概念课，在概念教学的同时还要进行“画高”技能的教学。为了将概念的揭示和技能的落实能在本堂课完美地结合，对此进行了一番思考和磨课。

根据对教材的解读，本堂课应重在概念的理解和画图技能的教学上，尤其是高的概念的揭示和画高的方法。因此，在概念的揭示及画高方法的指导上设计了“自学高的概念——以概念画高——画高技能讲解”这样三大环节，以此突破重难点。在试教后发现，在此环节花了大量时间，学生学习效果也并不乐观：部分学生对概念的学习兴趣低，部分学生对高的概念无法清晰理解，部分学生对画高的方法不得要领。

面对这一现象，我感到很困惑：在重难点上花了大量的时间来分解和落实，为什么学生还是不能很好地掌握，而且毫无学习兴趣？

经历——“绝知此事要躬行”的前测尝试

基于试教后产生的困惑，我作了这样的思考：出现这样的问题是不是对学生的前认知有所偏差？抑或是对难点分解上存在误区？带着这样的思考，我对未授课的四（3）班51位学生做了问卷调查式的前测。

【前测内容及反馈】

1．你在生活中哪些地方见过三角形？至少写三个。

绝大多数学生都能写出三角板、支架、自行车……

2．画一个你喜欢的三角形。

全班学生都能画出三角形。

3．三角形有高吗？有（）条。

有32人认为三角形有1条高，占全班人数的62．7％，；有7人认为三角形有3条高，占全班人数的13．7％；还有4位学生认为有无数条高，占全班人数的7．8％。

4．请试着画出它所有的高。

准确画出1条高（水平方向上的）的有34人，占全班人数的66．7％；准确画出3条高的有4人，占全班人数的7．8％。

5．生活中有很多物体设计成三角形（如屋顶、自行车的三角架等），你觉得最重要的原因是（）。（1）节省材料；（2）美观 ；（3）方便； （4）牢固。

有44人选择“牢固”，占全班人数的86．3％。

【前测数据分析】

基于对前测的统计数据分析得到：

1．学生的认知基础分析

学生对三角形的认识不是空白的，而是有着非常感性、形象的认知，只是缺少一种精炼的概括。另外，学生由于在前期的学习中有了对“平行四边形”高的概念的充分认知，80％的学生认为三角形是有高的，而且也有近80％的学生能正确画出1条高（水平方向上），甚至有个别学生能准确画出3条高，说明三角形的高对学生来说也并不陌生，只是缺少更理性的感知和拓展。

2．学生的学习难点分析

对于本堂课的难点——画高，学生的认知从调查数据中可见一斑。66．7％的学生能准确画出一条高，7．8％的学生能准确画出三条高。为什么大部分学生已对高的概念有了较好的认知，且能画出一条高，却画不出另两条高？是在概念上有认知盲区还是技能上存在问题？针对这一现象，问卷调查后，对学生进行了谈话式的前测，了解到画出一条高的学生的思维认知是“当三角形转一下后，高变斜了，它就不是高了”，也就是说学生对高的理解只是停留在“水平方向的高”。

在对前测数据进行理性分析后，我重新思考了本堂课的定位和设计。

【教学再设计】

教学片断一：

师：你认为三角形有高吗？（有）

师：你能画出来吗？（生动手画高，师展示生第一次独立尝试画的“高”）

师：你觉得画高的时候要注意什么？

生：要从顶点开始画，要画一条垂线，往对边上画……（根据学生不完整的表述出示反例，引导学生完整表述）

师：你能说说什么是三角形的高吗？（从一个顶点往它的对边画一条垂线，这条垂线就是三角形的高……）

改变概念的揭示方法，从概念的发生过程引入新概念，也就是通过画图演示去解释事物的发生过程。

教学片断二：

1．高的概念的扩展

师：这是高吗？（课件演示，出示图1）这还是高吗？（出示图2、图3）

生：是……不是……

师：为什么认为不是高？（因为斜了）

师：为什么有的同学认为还是高呢？（它还是从顶点出发的，往对边画的一条垂线）

师：你有什么想说的？（只要是从顶点往对边画的垂线都是三角形的高）

师：你觉得三角形还有高吗？还有几条？你能画出来吗？

2．画高层次一：转纸

生汇报画高方法：画哪条底边上的高，就把纸转至这条底边在水平方向时再画。

3．画高层次二：转尺

师：如果老师想画出黑板上三角形的高，是不是也要把黑板转一转呢？

生：不行，可以转尺子（动手实践转尺画高）

基于对前测数据分析后的思考，完成了本堂课的教学再设计。课堂实践效果证明：这样的设计非常成功。

前测——“柳暗花明又一村”的教学境界

从第一次试教后的迷茫、困惑，再到成功教学后的喜悦，在追寻“柳暗花明又一村”的教学境界的同时，也让我对前测在小学数学教学中的作用有了新的认识和思考。

1．前测——教学预设的“奠基石”

一方面，前测能准确定位教学预设。通过围绕具体课时的二维目标展开的教学前测，能为教师提供一个更准确的学生起点认知。在知识与能力的前测上，可以了解讲授新课前学生已经具备的知识基础、生活经验以及与之相适应的基本能力。对于教师的教学设计，如果学生在教师预设的探究过程中，不需要探究也明白了，那这种设计就是无效的；如果教师预设的教学环节难度很大，学生无法回答、不能操作，没有在新旧知识之间建立联系，那么这样的教学设计也是失败的。那么，怎样的教学预设才是有效的呢？第一，它必须符合学生的认知水平；第二，它必须重视新旧知识的过渡。要做到这两点，必须做好前测。

另外，我们还可以选择在一个学年、一个学期、一个学段或者一个学习单元开始之前，进行一次全面、系统的测试，主要用于了解学生普遍的观察能力、表达能力、思维水平、兴趣爱好和意志品质等。从而了解学生在这一具体时段，对于知识的认知、构建存在的差异。

2．前测——教学行为的“风向标”

首先，前测为教学行为提供数据支持。

感性使数学课堂更具人性化，更精彩生动，而理性则使数学课堂多了一些数学化。在现今数学课堂追求数学生活化的同时，我们不能忽视数学本身的东西，应让课堂多一些理性，让我们的教学行为更严谨、更科学化。而前测就是让数学课堂科学化的第一步。

我们的课堂教学是立足于具体数据之上的，有了具体数据的支持，设计的教学行为才有据可寻，而且实践证明建立在具体数据上的教学行为非常成功、到位，学生的学习也变得轻松、和谐。

其次，前测为教学行为选定最佳策略。

美国教育心理学家奥苏伯尔说过：“影响学生的最重要的原因是学生已经知道了什么，我们应当根据学生原有的状况进行教学。”教师在设计教学行为时，总是对学生已有的知识认知不到位，所以，设计的教学行为与预设的效果存在偏差。而通过前测的数据分析，可以帮助教师在教学行为上找到最佳的策略，让教学行为更具针对性、更有效。

纵观现今的课堂教学，很多教师常常感慨尝试过很多方式去完善自己的教学行为，但是课堂效果总是和自己的预设背道而驰，很大原因是因为教学行为的方向不明确。那么，前测无疑是教学行为的“风向标”，它能让教师的教学行为在数据的支撑下，寻找到一种最佳的教学行为策略。

3．前测——教师成长的“催化剂”

众所周知，教师的专业成长需要很多条件，而前测，也是促进教师专业成长的有效手段，它能将经验和反思有机融合。

第一，前测设计，帮助教师研读教材。维果斯基的“最近发展区理论”认为学生的发展有两种水平：一种是学生现有水平。另一种是学生发展的可能水平。两者之间的差距就是最近发展区。所以，前测的内容设计既要了解学生的已有知识水平，同时要了解学生对后续知识的认知水平，这样才能找到学生的最近发展区。那么前测的设计就要遵循教材的编排，需要教师对教材的知识点有一个系统全面的解读。对于前测的设计，不光要求教师对纵向的知识体系了然于心，同时，还要求教师涉猎横向的知识体，从而做到触类旁通，从深度和广度等方面研读教材。

第二，前测分析，促进教师积累经验。教学经验的积累是积跬步后而达到千里，但是前测却可以为教学经验的所得另辟蹊径。数据是理性思维的工具，它能为教学经验提供有效数据支持。通过对前测的数据分析，能准确掌握学生的认知起点、认知盲点，为教学行为提供借鉴。通过前测，能快速、准确地了解学生的前认知，对前测数据的分析，可以使经验得以提升，失误得以避免。可以说，前测，是教师积累经验的一种非常有效的手段。在前测分析中所得到的具体数据是教师定位学生认知的依据，同时也是教师了解学生思维、技能等特征的宝贵财富。

第三，制定对策，提高教师思辨能力。对前测的数据分析后所做出的相应教学对策，对教师来说是一种很大的挑战。教师在教学前对学生进行充分前测，达到对学生总体情况与个体差异的准确了解，从而根据学生的现实起点、学习需求、个性差异、思维方式与学习特征等，充分预设课堂生成情况，尽可能地对每一种课堂生成情况都作出充分的、有针对性的思考与应对。在把握每一教学环节具体目标的前提下，构建出非直线型的教学路径，以便调控教学过程中可能出现的各种各样的教学情况，上课时就可以根据不同的解决策略进行有层次的展示，从而有效调控课堂。

第8篇：展示设计概念分析范文

【关键词】核心概念；创设情景；探究教学

生物学是一门研究生命现象及其活动规律的自然科学，它以一系列核心概念作为分析、推理、判断和综合等逻辑思维过程的依据来揭示本学科的基本规律。《中学生物学课程标准》明确提出“让学生深入理解生物学的核心概念”。 有效的核心概念教学策略，能提高学生运用科学的方法解决问题、用科学的观点理解问题、用科学的精神探索问题的能力。

那么，如何有效地实施生物的核心概念教学呢？笔者认为在生物核心概念教学中应注重情景的创设并采取不同的教学方式进行教学。

一、创设各种情景，进行核心概念教学

生物核心概念教学最常用的是创设情景导入课题，它既方便快捷，又能引入生物核心概念的教学中。

1.创设实验演示，得出核心概念

例如：在教学光合作用这一概念时，它包含了光合作用的条件、原料和产物，对初中学生来说，能将这三个方面有机地联系起来，归纳出光合作用的基本过程即基本上掌握了光合作用的概念。一开始我们不急于出示光合作用的概念，而是学生先通过《绿叶在光下制造淀粉》和三个演示实验，让他们在实验及观察过程中已对有关的产物和原料等有较深的印象和理解，再引导学生将这些实验结论归纳在一起，找出内在联系，自然而然他们就得出了光合作用的核心概念。

学生在得出核心概念的同时，也训练和提高学生观察能力、实验能力和思维能力的过程。布鲁纳说：“一个坏教师奉献真理给学生，一个好教师则教人发现真理。”学生得出概念的能力也是一种发现真理的能力。

2.创设实践与观察，归纳出核心概念

例如：在教学生态系统的核心概念时，可先引导学生课前通过观察田野、池塘、山林及大自然的一切景物，再分析这些生物的种类、生物之间的关系及生物与无机环境之间的关系。从而发现植物、动物、各种微生物及非生物环境相互联系、相互依存，共同构成一个整体。这样的教学目的是先让学生通过观察获得直观的感性的认识，再把这些感性的形象转变成语言即初步的概念，再经过形象思维转变为抽象思维，实现由感性到理性，由形象到抽象，抓住生命的特征，建立较完整而科学的概念。学生通过观察分析，归纳出：生态系统=生物群落+非生物环境。

3.创设问题，获得核心概念

在教学核心概念时，教师有时可能通过真观手段，如利用课件，实物或演示实验等，再让学生带着问题在观察中解决问题。使学生对概念的认识较为感性，又能提高教学效果，培养学生的学习兴趣。 例如：在教学“蒸腾作用”这一课时，先通过蒸腾作用演示实验，先提出问题：塑料袋内壁上的水珠从哪里来的？学生带着问题进行观察。这样一来，学生能形象直观的了解和掌握了蒸腾作用的核心概念，知道蒸腾作用是水分以气体状态从体内散发到体外的过程。

二、采取丰富多彩的活动，促进核心概念的构建

（1）建构理论教学时，要使学生真正的理解核心概念，只能让学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的，这取决于特定情况下的学习活动过程。这时，我们教师可以通过设计模型建构、探究与实验、社会调查、野外实地考察（调查）、搜集资料、资料分析、思考与讨论等活动，通过这些多样的学习活动，丰富学生感性认识，促进核心概念的全面构建。

比如，我们可以引导学生讨论“化验单都告诉了我们些什么”，讨论“为什么医院里给病人输液时必须使用生理盐水”等问题；在奥运赛场上，为什么奥运会上要禁止使用兴奋剂――激素类药物应用的利与弊；讨论“有氧运动与减肥”等问题；在这样的思考与讨论、资料分析等活动中落实核心概念的构建。

（2）尝试建立数学模型解释种群数量的变化。不仅能让学生了解建立数学模型的方法，还可以帮助学生理解建立模型的一般步骤，领悟并尝试应用这种方法。值得注意的是一些关键性事件对概念的构建至关重要。例如组织学生调查“人口增长过快给当地生态环境带来的影响”，从揭示人口增长对生态环境带来的影响，分析因果间的逻辑关系，尽可能探求表面上未直接关联的事物之间存在着的关系。教师应当鼓励学生亲自调查或广泛搜集资料，再通过课堂讨论，加深对科学、技术、社会相互关系的认识，提高参与社会事务的讨论和公众决策的能力。

三、利用探究教学，深刻地掌握核心概念

以探究的方式讲授核心概念，就是在教师的引导下，学生主动参与到发现问题，寻找答案的过程，将抽象的知识以实验的过程让学生感知，从而培养学生解决问题的能力。《标准》提出“倡导探究性学习，力图促进学生学习方式的变革，引导主动参与探究过程，逐步培养学生获取新知识、分析和解决问题、交流与合作等能力，培养创新精神和实践能力。如，在教学基因这一核心概念时，教师可以利用探究教学策略。如：①提出探究问题：基因是否等于DNA？②推理与设计分析：一个DNA分子就是一个基因吗？③取证：通过对资料数据分析出全部基因的碱基对数>DNA分子的碱基对数，得出结论：基因只是DNA中的一个片段。④解释证据：海蜇的绿色荧光蛋白基因转到小鼠体内，我们就发现了小鼠竟然能发出光，证明海蜇的发光基因不仅传给小鼠，而且从它的身体中表现出来，起到控制小鼠的特定性状的作用，即具有了特定的“效应”。 因此就顺利地从DNA水平上给基因下一个完整的定义：基因是有遗传效应的DN段。

四、借助现代信息技术，直观核心概念

随着科学技术的发展，现代信息技术也逐渐进入到课堂教学中，现代辅助教学手段有网络技术、通信技术、虚拟现实技术、多媒体技术等。然而在教学过程中，教师使用最广泛的是多媒体技术，它是以计算机为基础，以交互方式处理、传输和管理文本、图形、图像、视频、动画和声音等运载信息的媒体技术。此项技术具有声、图、文并茂，形成多种感官刺激，有利于对知识的记忆和保持；渲染理想的教学环境等优点。如在讲授“细胞增殖”、“减数分裂”、“神经调节”等抽象、复杂知识时，教师可以用动画来演示这些过程性知识。

第9篇：展示设计概念分析范文

一、将信息技术与高中数学教学过程相结合的内涵

将现代信息技术融入到高中数学教学过程是一种新的有效的教学尝试.具体来说，就是指把信息技术、资源和方法、人力资源以及高中数学的课程内容相结合，融入到实际教学过程当中，完成教学任务，实现教学目标的一种教学方式.二者之间的有机整合，可以帮助学生更深入地了解数学的本质，不仅提升了学生自身的信息素养，而且有利于扩展师生之间的活动空间.

二、在高中数学的实际教学过程中加强信息技术的应用

信息技术和高中数学教学过程的有机整合，是通过实际教学中对信息技术的应用来实现的.随着以网络和多媒体为代表的现代信息技术快速不断进步，高中数学教学模式由传统的单一化向多样化发展.在现代信息技术的支持下，高中数学教学中出现了许多新型教学模式：

（1）多媒体演示型教学模式――以教师使用信息技术为主

在这种模式下的教学，教学可以从视、听、触多个方向开展.教师可以使用计算机辅助教学软件、多媒体素材库，也可以利用PowerPoint、几何画板等多媒体制作工具和图表动画等信息技术制作多媒体课件或者演示文稿，形象地演示教材当中难以理解的数学知识，向学生展示动态的理论模型和变化过程.这样，在讲授难以用语言或一般教具阐述的事实时，教师可以利用多媒体技术向学生展示，帮助学生建立直观的表象；或者设计一些动画，帮助学生观察理解.此外，利用一些软件和图形计算器也可以很容易地解决一些函数问题.如案例：关于“二面角”概念的教学设计.

案例“二面角”概念的教学设计

设计意图要突破二面角概念教学的难点，就要加强新旧概念的辨析设计.学生在刚学习一个新概念时，往往要同自己头脑中已有的概念相联系，而原有的概念在内涵上又与所学概念有所区别，因此要善于与原有概念进行对比，来完成对新概念本质属性的把握.利用数学教育软件的动态图像功能可以将新概念同旧概念放在一起对比分析它们的异同，剔除概念的非本质属性，符合学习的最近发展区原则.

具体设计（1）展示课件，提出问题.两个平面的位置关系有哪些？是不是所有的相交平面都一样呢？如果不一样，我们怎么区分呢？（2）分组讨论，自主探究.学生汇报结果：两个相交平面的相对位置是由这两个平面所成的“角”来确定的.这时，教师利用多媒体课件展示两个平面相交的不同情况，并展示生产实践中例子：修筑水坝及发射人造地球卫星中两个平面的位置关系.有许多问题也涉及两个相交平面所成的角，请同学们举几个例子（以此来形成概念的感性认识）.（3）类比分析，形成概念.由学生回忆初中平面几何中角的定义、角的构成.类比之下，你能找一个量来反映两个平面的相交情况吗？教师利用几何画板课件同步转动平面中的角及二面角，给学生以直观感受，启发学生思考如何定义二面角.利用电脑的动态功能展示不同角度的二面角，继续思考二面角的大小如何刻画，二面角的平面角如何定义，学生相互补充完成二面角及二面角的平面角的学习.

（2）个别辅导的教学模式

根据学生个人的时间、要求、基础等特点安排学习计划和进度，教师对学生进行因材施教就是个别化教学.个别化教学给学生更多的主动权，学生们根据自身的实际情况，选择适合自己的学习内容.这种教学模式更加关注学生的个体差异，教师在教学过程中有效地实施差异性教学，充分发挥每名学生的特点，它是信息社会教学的主要特征.它不仅照顾到学生的个别差异，而且取得了很好的教学效果，培养了学生的综合能力.在现代信息技术的环境下，借助计算机网络和教学软件可以大规模地实施个别化教学.

（3）协商合作教学模式

综上所述，在教学过程中，有效地应用现代信息技术，充分发挥其优势，可以将数学知识形成的始末表述得更为清晰，且表述方式灵活，并有文字、图形、图表、动画等多种方式多元呈现，教学效果及教学效率得到了很大的提升，是高中数学教学模式改革的突破口.在未来的数学教学当中，数学教育者应该加强信息技术与高中数学教学的有机结合，探索新的教学模式，促进教学过程的优化，让高中数学课堂更加活跃，让高中数学知识真正应用于学生的实际生活当中.

【参考文献】