數學科技論文

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數學科技論文范文第1篇

設計主要針對基礎教育課程改革背景和教師專業發展的課程內容體系，包括學科教育理論、新課程、學科教育研究三個模塊。各模塊具體內容如下:學科教育理論模塊包括學科教學理論、學科課程理論、學科學習理論;新課程模塊包括課程標準解讀、新課程典型課例分析———兼談新課程學科教學設計、新課程專題研究;學科教育研究模塊包括教育研究的基本方法、學科教育研究簡介、優秀學科教育研究介紹、教育論文寫作。這三個模塊分別承擔著不同的課程功能。

其中，學科教育理論實現在職教師理論素養的提高，學習本學科領域的教學理論、課程理論和學習理論;新課程模塊針對基礎教育課程改革對教師提出的新要求而設計，旨在使教師領會新課程標準中蘊涵的課改理念，提升相應的學科教學設計能力，“新課程專題研究”環節依據新課程中增設的學科專題開設，幫助教師解決在新增學科內容方面帶來的困難;學科教育研究是在職教師普遍感到困難的薄弱環節，也是制約教師專業發展的瓶頸問題，在經過大學階段的專業學習以及多年教學實踐的磨練后，這一環節的具體內容設計對有效教學將起到極大的專業提升和引領作用。

職后高師“學科教學論”的課程內容設置應遵循以下幾條原則:貼近時代脈搏，體現新課程要求職后高師“學科教學論”的課程內容設置必須敏感于時代對課程培養目標的要求，也就是要“與時俱進”。在目前基礎教育課程改革背景下，就是要關注新課程、反映新課程、體現新課程。關注學習者，突出職后特點任何課程設計如果脫離學習者的具體特點，都很難較好地實現課程內容的適切性。教師學習是成人學習的一種，既有成人學習的一般共性，又有教師學習的專業特性。因此，在課程內容選擇、呈現方式、評價以及教與學的方式等諸多方面都應對此特點做出回應。重難攻堅，把握教師專業化發展薄弱環節職后學習作為教師繼續教育諸多形式中的一種，必須依據教師專業化發展的特點和規律，針對薄弱環節，設計、選擇、實施學科教學論課程，把握教師職業發展進程中的關鍵要素，在課程內容選擇和設計上，為教師的職后學習搭建適宜平臺，很好地起到專業提升與引領作用。

在前面的論述中，我們針對職后社會需求的變化和教育對象的發展特征分析，設計了主要針對新課程和教師專業發展的課程內容體系，包括學科教育理論、新課程、學科教育研究共三個模塊。在數學學科中，結合學科具體特點，設計各模塊的具體內容如下:

模塊一。數學教育理論，含三個分支，分支一數學教育基本理論:一般教育理論對數學教育的影響;弗賴登塔爾的數學教育理論;波利亞的解題理論;建構主義的數學教育理論;“目標教學”理論與中國高考;中國的“雙基”數學教育。分支二數學課程理論:課程的基本概念;數學課程理論研究概說;古代外國數學課程概況;中國古代數學課程概況與突出成就;歐洲數學課程的發展;中國近現代中學數學課程的演變。分支三數學學習理論:“學習”與“數學學習”概說;基于行為主義的數學學習理論;基于認知主義的數學學習理論;基于人本主義的數學學習理論;基于建構主義的數學學習理論。

數學科技論文范文第2篇

難道我們還不應該反思我們當前的信息技術學科的教學出現了什么問題并有針對性地化解這些問題？

第一個原因就是計算機已由神秘事物變成一件“家用電器”，學生對計算機的新鮮感逐漸降低。總的來說，在二十一世紀之前，計算機通常還是昂貴的代名詞，往往學生在接觸信息技術學科以前幾乎沒使用過計算機，計算機對于學生來說還是一個令他們陌生，感到神秘的新鮮事物，學生對于學習計算機充滿了好奇心，那時的計算機課成為學生神往的一門課，條件雖差但學得很認真，課堂紀律好。但二十一世紀以來，隨著社會經濟的進一步發展和人民生活水平的提高，計算機走下“神壇”，在社會和家庭日益普及，學生對計算機的新鮮感逐漸降低，現在不少學生在學習信息技術學科之前已經玩了多年電腦，電腦用的早的甚至可以追溯到幼兒時期。按照人的認知原理，在計算機日漸普及的年代，“計算機”已不是他們頭腦中的新鮮事物，因此也不再是學生學習信息技術課的腦神經刺激源，學生學習信息技術課的主觀能動性在無形中消失了，不少學生幾乎不聽信息技術學科的理論課，而去做其它學科作業、看課外書、聽MP3、做小動作等，只是等到上機課的時候才會向機房 “發起沖鋒”，但其主觀上是還去玩游戲、聊天、上網等等，信息技術課學科老師對信息技術課的教學感到很是無奈。

其次就是教學內容重復單一，知識老化，跟不上時代步伐。當今的信息技術課，比較一下從小學到初中再到高中的教材，就可以發現教學內容幾乎是重復單一，知識老化，缺乏創新，還在重復地學習：計算機發展史、計算機組成、Window98、“文件的復制、移動、刪除、更名、建立文件夾”、Word97或Word 2000等，軟件版本和知識體例遠遠不能反映近一、兩年計算機的發展情況。教材再怎么不好也比沒有教材好，老師不能不用，但往往照本宣科，無奈地按教材內容授課，學生學得乏味。可以說，高中信息技術課的教學是最是無奈的一件事了。現在試作如下比較：小學的信息技術課教學強調動手、淡化理論，小學生未知的東西較多，所以對信息技術課還是比較有興趣的。初中的信息技術課，開始對學生理論知識和動手操作都有要求，由于學生年齡不大，比較聽話，課堂紀律也不錯，也比較好按教材教學，但教育資源分配不均，一些學校機房設備落后，教學效果其實是難以保證的。對于高中的信息技術課來說，高一新生的現狀基本上是這樣的：學生大多是見過或用過計算機，較多學生有上網或用電腦的經歷，計算機已不是他們心目中的新鮮事物，到了高一再來重復學習過去基本上學過、聽過的信息技術內容就比較反感，他們自認為只要能到機房上網就可以了，教材上的內容已經沒有多大的意思了。但事實上，往往他們對計算機知識是一知半解，也有很多誤解和無知，但卻自以為是，并養成了一些不良的計算機操作習慣。由于高中信息技術教材缺乏新穎性、時效性，高中信息技術教材的內容被學生認為是最沒有意思的東西，因而理論課也就成了 “沒有意思”的課了。

第三個原因就是信息技術教師的教學方法古板，死守教材，缺乏靈活性、創新性和時代性。我們信息技術教師不妨進行如下自我反思，高中信息技術教學是這樣的一個現狀：教師常常對可引入教學的時代元素缺少挖掘，對教材內容缺乏推陳出新和全局安排，沒有站在學生的角度去考慮你所教的東西到底對學生有什么用處，對于所教學生的總體情況和心理特征缺乏了解和研究，教學就是被動地授課，課堂語言沒有誘導性設計，所講內容沒有發散性、延展性和反映計算機最新發展成果的時效性，甚至連教師自己授課的精力都不充沛。試想，這么枯燥的信息技術教學方式又怎能激發起學生的學習興趣呢？

第四個原因就是教育行政主管部門和學校領導對信息技術學科重視不夠。一是對信息技術教師缺乏人文關懷和業績激勵機制及科研創新獎勵機制。學校未能出資鼓勵他們對學生開展興趣培養，未能支助他們指導學生參加計算機應用水平或技能的培訓、競賽，未能開展教師多媒體課件水平競技比賽，未能發揮計算機教師的專長向校園網提供為其他學科制作的公用課件和便于拿來就播的理化生實驗動畫元件和人文學科的音視頻合成動畫元素，未能建立起信息技術教師的業績競爭機制去激勵信息技術教師對業務進行科研和教學研究。二是不重視硬件投入，缺乏必要的資金用于設備維護和硬件升級。不少學校機房的現狀是：計算機數量不夠，配置落后（計算機機房設施往往比主流配置平均晚五年左右），計算機運行又慢又卡，硬件的投入應該引起教育行政部門和學校的重視。現在頻頻出現上機課學生逃課的現象，有學生認為理論課沒意思，上機課機子（計算機）又不夠，就算有機子又不能流暢運行，操作快一點話就卡了。一些學生就干脆不去機房，呆在教室里干別的事，對信息技術課很是失望，覺得信息技術課可有可無。

信息技術學科應如何走出死胡同，如何讓信息技術課煥然一新？這是擺在大家面前的一件大事，新時代的信息技術學科及教學應該具有什么樣的特征、采用什么方法呢？我們不妨嘗試作如下設想。

第一、從小學到高中的信息技術學科的教材有發展性、整體性、時效性，是經過總體

規劃形成的激發科學創新的認知體系。建議出版社至少每兩年對教材進行一次修訂，作一些新的增補和必要的刪除及勘誤。信息技術學科大致分為記憶理解類和手動操作類兩類知識。教材應對記憶理解類知識建立單獨的學習框題，但不同階段的教材的用語要符合不同階段的學生，力求準確無誤。比如：計算機應用?發展?組成、文件擴展名與文件類型、文件名通配符、同名文件相關知識、剪貼板作用與特點、算法設計、各個編程語句和函數的用法等，是理解認識類；有的直接記，有的要理解，教材的講解就不能含糊不周，應作到科學準確。手動操作類知識，如：鍵盤指法、鼠標操作、Windows窗口操作、文件操作、制作Word電子小報、電腦繪畫、編輯程序上機調試等，教材應根據學生年齡特點以任務驅動方式引導學生動手實踐，引導學生采用多種方法去完成同一任務，并對各項任務的基本的、常用的操作方法和操作過程進行必要的小結。電腦操作中常有一些沒寫入教材中的小技巧，教材也可以鼓勵學生查閱電腦報刊雜志或上網搜索，開展信息技術的探究性學習活動。第二、學校重視信息技術學科的地位，注意發揮信息技術教師的作用，保障對信息技術學科的投入。學校不應只抓升學科目，而要實施素質教育，用信息技術的工具性、發散性、時代性培養學生的探索精神、創新精神，并鼓勵信息技術教師指導學生參加計算機水平技能培訓/競賽和信息教師開展計算機多媒體軟件/課件制作水平競賽，或給信息技術教研組一些有償的項目去做，如：維護校內計算機，開發一些校內實用軟件，幫助其它學科制作課件和動畫元件，建立校本資源庫等等，獎勵對學校有貢獻、創新有實績的信息技術教師。學校應改善信息技術教師的待遇，提高他們的工作積極性，促進他們主觀上改進教學方法，提高授課水平。

第三、信息技術教師自身提高了對信息技術課的認識，勇于對信息技術學科的教學方法進行改革。根據本人的研究，信息技術教師應具備如下三個要求：

1、精研專業，通備教材。這就是要不斷充實新的知識和技能，專業水平要與時俱進，不吃老本，要對教材拉通備課，抓住教材知識體系，看到教材的優點與不足，對教材講述的不完善、落后和疏漏進行合理地修訂和增補。

2、分析學生，了解學生，根據情況設計教學。搞清楚什么是學生普遍知道的？什么是一知半解的？什么是第一次接觸的？等等。教師只需問一問，學生普遍知道的就由學生完整地講出來，教師用重復學生的話來表示知識點通過，比如鼠標的操作。學生一知半解但認識不清的，一種就是多讓學生來談，也許將多個學生的認識和觀點歸納起來就完整了，比如改變窗口大小的操作，復制文件的操作。另一種就是學生經多次還言而不清、言而不盡的由教師就把這個“秘密”公布出來，提醒學生要搞清楚，比如，文件擴展名有關知識及重要性（Windows系統為什么要默認隱藏已知類型文件擴展名等）。對于學生第一次要接觸的知識，教師要學會從其它學科或生活中發現學習素材或知識基礎。比如：循環結構的程序設計，為什么要學它，有什么好處，可從數學中找一些指數函數、數列等經典習題來引入，并隨著學習的深入逐漸解決它。如：高斯的神算、病毒的繁殖、印度國王的棋盤、趣味作圖等等。

3、豐富教學語言，創建情境教學，打造“活”的信息課堂。“情境教學”本是英語情境會話教學的簡稱，但我認為，信息技術學科也必須借鑒英語的情境教學方法，努力在課堂教學中創設信息技術學科必備知識的學習情境與氛圍，全力打造靈動的信息技術學科教學，讓課堂活起來。下面以事例對比說明我的這個思想。

比如，以文件復制的教學為例，我們來對比分析一下傳統教學與情境教學的區別。

“同學們，我們今天的學習的內容是文件的復制，這是必考的內容，大家要認真去學哈，那么什么是文件的復制呢？或者文件復制的作用是什么呢？我們來看，教材上這樣說的……”。“接下來，我們再來學習文件復制的方法，文件復制的方法大致有菜單法、工具按鈕法、鼠標右鍵快捷菜單法、快捷鍵法和鼠標拖動法（還一邊說一邊在黑板上寫操作方法分類），我們將分別學習。現在先來學習菜單法，請大家認真聽，作好筆記……”——這就是傳統教學模式，看似沒有什么錯誤，內容到位，態度也很認真，但其實是有問題的，該教學沒有創設教學情境，沒有以學生為主體，學生根本沒有興趣聽下去。

“同學們，你們好多同學有了MP3、MP4、音樂手機了，有的家里還有數碼相機等。其實他們對于電腦來說都是一樣的，你們知識嗎？”學生一下就有了精神。個別學生在竊竊私語：“U盤”。教師馬上抓住并放大聲音說出來：“對，U盤，即Usb存儲器”。教師問：“你們通過電腦向這些數碼產品里面存些照片、音樂、電子書、電影等文件，用了些什么方法？這種操作在計算機里叫什么？”然后，教學按前面本人所講的方法，對一知半解或知而不全的，在教師的引導下，喚起學生自己對復制文件情境的回憶，教師激勵學生站起來交流操作“經驗”，體會在同學面前貢獻經驗的成功感，教師主要作歸納總結，對講的正確方法進行表揚，不足或不夠的繼續鼓勵其他學生再補充。如果學生再也說不出來了但知識、技能還有沒講完整的，教師可以故作神秘，比如：作悄悄狀地說：“這個秘密，一般人我不輕意告訴他，快用筆記下來”。——這就是情境教學法。信息技術情境教學法要根據學生現狀，站在學生的“實用主義”角度，從學生身邊的事物說起，以學生生活經驗創設學習情境，讓學生感到這個內容確實有用武之地。教師積極引導，學生自主交流，充分利用學生的“表現欲”由學生完成知識的歸集，不足的和遺漏的再由教師“隆重”揭秘，而不是傳統教法的由教師一個人唱獨角戲，事無巨細，把學生灌得頭昏腦脹。

數學科技論文范文第3篇

接觸科技創新項目“超高分子量聚乙烯基公路護欄材料及結構的力學評估”初期，學生認為對于非本專業的項目不會得出理想的創新成果，不是很有信心能完成此項目。正是由于此原因，在準備方案時，學生能夠花費大量的時間和精力查閱相關資料、調研、準備方案。積極主動地收集工程實際問題相關資料，反復進行研究，開討論會，最終能夠結合工程實際提出較為理想的試驗方案。舉例如下，方案：把相同的兩行波改為兩邊高中間低的三行波。雖然波形結構已經能很好地起到緩沖的作用，不過二次緩沖應該會更有效果。如果一層波沒有完全奏效的話，再使用二層波去進行緩沖，可以更好地保證車輛的安全。兩行一層波可相當于現在通用的波形結構，當它們沒能阻止車輛的撞擊時，新加的二層波就可以發揮它的作用。另外，因為波和波并不是一體，而是相互連接起來的，所以當一層波受損而二層波完好時，可以只更換一層波，盡量節約資源。此外，該方案還考慮了附加的“二級緩沖”波的方向問題（上頁圖為外凸，內凹型在下面ansys建模時會提到），將內凹與外凸效果與原結構進行比較。（后面的支撐柱，只是憑借“三角形最穩定”而加上的，不過會用到更多的材料。）

由于學生意識到自己工科背景知識的不足，所以在準備方案時，為保證能夠獲得理想的試驗結果，學生積極思考，充分調動積極性，設計了多種用于對比研究的護欄截面用于Ansys的計算指導中，然后通過對比來討論各種方案的優缺點。在數值模擬分析方面，學生發揮了數學專業的優勢，能夠較為全面、迅速地進行模擬分析。在分析緩沖吸能特性方面，能夠不受常規工科思維模式的限制，從側面分析所設計的護欄結構的緩沖吸能特性。比如，從沖擊物的沖擊速度與時間的關系、沖擊物的沖擊加速度與時間的關系、沖擊物的最大位移、最大沖擊力；被沖擊物（護欄）的沖擊速度與時間的關系、被沖擊物（護欄）沖擊加速度與時間的關系、被沖擊物（護欄）最大位移等方面來反映所設計的護欄結構的緩沖吸能特性，獲得理論分析與ansys模擬分析結果較為吻合的結論。通過模擬分析結果確定最佳方案，學生根據試驗結果可以得出理論分析和模擬結果相結合而得出來的分析結論。在項目實施過程中，學生完成了一個與工程相關的項目從查閱資料、實踐調研，綜合分析，直至提出最終解決方案的全過程。對于具有工程背景的項目如何著手進行研究有了很好的鍛煉。另一方面突顯較強的分析能力，體現了數學專業學生對于力學的數值模擬計算與分析能力的優勢。學生能夠從純數學理論研究過渡到結合相關文獻、市場調研和所學理論對工程實際問題進行分析。能夠提出問題、分析問題和解決問題。經過這一階段的學習，學生對于自己所要解決的問題產生了濃厚的興趣與信心。

二、數學專業的學生實施本項目時的劣勢

數學科技論文范文第4篇

隨著電腦在家庭的普及，大部分學生都已基本掌握了機的基本操作，如果信息技術學科還是僅僅教授學生計算機的操作，已不能滿足學生對信息技術這門學科的欲望了。對于已掌握Word、FrontPage、Flash等基本應用軟件操作的同學，我們信息技術學科的教學更多的是通過讓學生具體創作一幅作品來組織進行。這樣教學，一方面有助于提高學生計算機技術的應用能力，體現“在做中學，在做中用”的思想，更重要的是，要創作出一幅好的作品，不但需要多種軟件共同使用，同時還需要與其它學科進行很好地有機地整合。這樣的教學，不論是作品的上（學生可以自命題），還是形式上（學生可以選擇自己擅長的表現方式），都給學生以自由選擇的空間，尊重學生的感受，尊重學生的選擇，更能體現因材施教的本質，充分發揮每位學生不同的特長，體現學生的個性，更有利于培養學生的創造性。

一、信息技術學科與班會課的整合：

玩游戲．上網聊天是中學生較喜歡的一種娛樂方式，特別是電腦進入教室后，除了教學需要外，也為學生玩游戲聊天提供了方便。如何把學生對電腦的興趣引導到學習上來呢？為此，我們讓學生在校園網論壇上就“游戲的利與弊”談談各自的看法，結果很多同學都發表自己的觀點：“有的認為有益的游戲可以益智，有的認為玩游戲浪費時間，還有的認為只要處理好時間的等……”總之，通過這次班會課，一方面以學生喜歡的聊天方式讓學生自由討論，自己思考，最后在老師的引導下，讓學生自己得出結論：不可沉溺于攻擊性的游戲。從而讓電腦既成為學習娛樂的好幫手，同時也讓學生學會自我管理．自我控制，知道如何正確處理好學習和娛樂的關系。

在教學管理中，作為學校和教師，應該積極創造良好的學習氛圍，讓學生學會協作學習，合作學習，并學會在合作中懂得同學間如何相互尊重，相互欣賞。例如在指導學生作品自評、互評過程中，教師要引導學生多看別人的閃光點，每一幅作品不可能都是十全十美的，但總有一兩點閃光之處值得借鑒，相互啟發，結合自己的作品揚長避短，或者多位同學共同合作，技術交流、創意交流、既體現了互幫互助的精神，又能讓每一位學生都能不斷進步，不論作品還是人品都能越來越接近完美。這樣，在學生間就形成積極、愉悅、良好的學習氛圍，同時又用學生的優秀作品美化機房，讓學生體驗學習的成功感。

二、信息技術學科與德育教育的整合：

“教學如果沒有進行道德教育，只是一種沒有目的的手段”，而中小學德育任務主要就是幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

世界觀、人生觀、價值觀是人的精神內核。只有確立了正確的世界觀、人生觀及美好的理想，學生才可能有健康、自覺的價值生活，才能有真正合乎道德的行為，也才能做一個符合道德要求的人。在創作作品過程中，學生感到如何確定好的主題是最難的。其實有好多好的主題就在我們身邊，例如教室的墻上就貼著“工作著、學習著是美麗的”、“人人都要做好人”等。在教學中我還利用生活中發生的一些具體的事例，例如我碰到的一位交警，平時在烈日雨中指揮繁忙的，除了做好自己的本職工作之余，還專門抓獲一些偷車賊，讓失去自行車的失主又能找回自己的馬兒的故事，啟發學生用作品把生活中美好的人和事表達出來，宣揚人世間美好的道德情操,培養學生要多做好事、善事，做一個對社會有益的人。樹立健康、向上、積極、樂觀的人生觀、價值觀和美好的理想。

三、信息技術學科與語文、美術、學科的整合

現在的教育越來越重視美育教育，要培養學生審美、立美的能力，從而促使他們追求人生的健康情趣和理想的境界。而美育又分美育、美育、文化美育等。在信息技術學科教學中又將如何體現美育教育呢？在這方面我作了一些嘗試。

杭州的四月是最美麗的季節，大自然是學生審美情感體驗的最豐富的源泉。通過自然美的欣賞，開闊學生視野，增長知識，陶冶性情，增強學生熱愛自然環境、熱愛祖國、熱愛祖國美好河山的情感。市政府又花了大量的投資把杭州西湖裝點得越來越漂亮了：南線開通，白堤、蘇堤、西湖邊都建了很多有教育意義和典故的雕塑、為學校的教育創造了優美的自然環境和良好的人文環境，讓每一個人在一種良好的社會環境里得到潛移默化的教育，體現了“環境人”的教育思想。

學校組織春游，這一周的信息技術課我就結合春游讓學生把春游的感受通過你喜歡的形式表達出來。有的學生用繪畫描繪了春天的景致和春游的場景，還有的學生描繪的是心中的春天，讓學生在創作作品中感受大自然的美好，對學生進行自然美的熏陶。

現在學生特別感興趣的還有欣賞和制作flash作品，在指導學生制作flash作品時，我有意識地引導學生根據主題配上一些好的名畫、優美詩詞、和經典音樂，使學生對我國悠久歷史文化，優美的文學詩詞、名畫藝術、以及著名的經典音樂有所了解，有所感悟，讓學生在整個制作作品的過程中，既學會flash技術，又接受了藝術美和文化美的熏陶。

美育教育的主要任務還有就是要培養和提高學生表現美、創造美的能力。教學中要求學生將自己對美的感悟用不同的形式表現來，自然而然就形成立美創造活動。我們讓學生美化修飾文章，作報刊，制作網頁、flas等，這些活動本身就是藝術美的創造，而且在創造美的過程中也培養了學生的個性和創造性。

四、信息技術學科與情感教育的整合：

教育是門藝術，如果離開情感的因素，沒有感染力的教育，根本談不上讓學生愉快地接受知識，內化知識。這也是多媒體教學課件依舊不能代替教師教育的原故。

在教學中，我注意用情感的因素感染學生，創設一種師生平等、民主交流的教學氣氛，同時也注意培養學生健康的情感。教育離不開生活，學生在學校中的學習活動，不再是僅僅接受教師傳遞的知識和服從教育要求的過程，同時也是學生自主地探索世界、感受社會的過程。在教學生作電子報刊和網頁時，我就讓學生根據自己的喜好，以“我最喜歡的＊＊”為題自由創作，結果很多學生寫了“我最喜歡的老師”“我最快樂的童年”“我最喜歡的書”等，培養學生健康的情感。還有的學生表達了熱愛人生，熱愛人世間一切美好的事物，渴望人世間充滿愛，追求真善美的情懷。

五、信息技術學科與心的滲透：

瑞士的學家裴斯特洛齊對教育就提出了“使人類教育心理化、人性化”的口號。在作品的選題中，我一般都讓學生自命題。法國的教育家盧梭就提出了“教育”的思想，就是要從學生的自然本性出發。他認為兒童的自然本性是向善的，因此只要尊重學生的本性，他的個性，就能培養出獨立、自由、平等、博愛的人。所以我們的教育就要尊重學生的選擇，尊重學生的感受。況且每個人都有表達自己感受的愿望，讓學生在寬松的環境里自由地表達自己心中所思所想，所感所悟，給學生以自由發揮的空間。通過這些作品，讓我們了解學生真實的心聲，也讓我們教師真誠地與學生進行心靈的對話和交流。結果很多學生寫了《感恩的心》、《放飛心靈》．《我的世界我喜歡》等。當然也有的同學寫了《扭曲的心》．《人生好苦》等，這都該引起我們教師的關注，及時給予關注，積極引導，讓我們的學生都能有一顆健康快樂正直善良的心。總之，作為教師，應該積極創造條件，讓每位學生都有充分展現才華的機會，滿足學生正當的合理的自我實現的需要，這樣就能激發學生自主，樂于學習、這也是學生積極學習的原動力,也才能充分挖掘學生的創造力。

六、教學與誠信教育的整合：

網絡，隨著網絡技術的發展,以多媒體機和網絡通訊技術為主要標志的信息技術,改變著我們的工作方式、學習方式和生活方式，也改變著我們的教學方式。但很多人認為網絡是虛幻的。在教學中，我們一方面教育學生不論在現實生活中或是網絡學習中都要做一個誠信的人。另一方面，很多學校都開通了校園網，并在校園網上開通網上論壇，師生在線交流等。一次我在網上碰到一位懷疑一切的學生，他問：“什么是誠信？現在上到處都在宣揚虛幻這個概念，現實生活中都沒有誠信，何況虛幻的網絡？”我告訴他：“很多自以為聰明的人以為說謊可以保護自己，熟不知，一個謊言的開始，就意味著將要用很多謊言來掩蓋。況且一個人老說謊會很累的。如果你給別人誠信，別人就會給你誠信。說謊者在誠信者面前也只能誠信，何況誰又愿意和一個沒有誠信的人交朋友呢？所以只有誠信才是對付虛假、虛偽、虛幻的最好的辦法。”后來他告訴我他改掉了說謊的習慣，還在網上交了不少的好朋友。教師以一個朋友的身份和學生在網上平等對話，對學生進行引導，學生更能接受。總之,網絡作為一個工具，具有雙重性，我們不能因為懼怕網上的不良信息就拒絕網絡。況且社會發展已經進入了一個網絡化的時代，我們生活的很多方面與網絡的關系越來越緊密，任何事情，只要正確引導，培養和增強學生的鑒別能力，不要盲目地陷入無聊的聊天和所謂的網戀之中，網絡對我們的學習和生活將產生很大的幫助。如果人人都能在網上作個誠信的人，遵守網絡道德，真正的網絡教育就會成為現實。

存在的及解決的策略

信息技術學科與其他學科整合在實施上也存在一些問題。隨著網絡的發展，培養學生的信息素養，其它學科與信息技術學科整合后，在教學活動中，不論教師還是學生，很多時候都需要在網上查找資料和素材，有的時候學生上網查資料很盲目，要么看看圖片、聽聽、看看flash等，所要的資料還沒找到，一節課就過去了。有的時候又擔心學生上一些不健康的網站等。針對這些情況，我們提出如下解決的思路：（1）教師機上Internet,教師備課時根據教學要求，先下載一些與教學有關的資料存放在教師機上，上課時讓學生在指定的文件夾內、校園網的資源庫內查找資料，這樣既滿足了教學要求，又節約了時間，教學目標明確。同時，由于教學具有靈活性，教師教學有時也需要查找一些資料，這樣教師就可以隨時根據教學要求，查找資料后用大屏幕投影給學生看,大大提高課堂效率。

數學科技論文范文第5篇

主題詞科學技術創新復雜性系統整體思維

科學技術創新是復雜的非線性系統，而復雜性來自混沌與秩序的邊緣。在圣塔菲研究所成立的時候，原來“混沌理論”一詞已被宏大的“復雜性理論”所取代了。混沌理論對其范圍有嚴格限制，僅限于對自然界系統的非線性動態行為的數學研究。相反，復雜性理論則被認為可以用于復雜自然系統和社會系統中隨時間變化的行為層面。社會系統并不僅僅是由它們的組成部分之間相互作用的固定規律所限定的“復雜適應性系統”（complexadaptivesystems）。相反，它們是可能隨時間演化而改變其自身發展規律的“復雜演化系統”（complexevolvingsystems）。

科學技術系統創新運動是一個貌似無規則運動的有序性演化過程，具有典型的復雜系統特征。第一，多因素性。技術本身是各因素非線性相互作用的結果，技術不等于各因素簡單相加。各技術要素在技術系統中也不再是原來的因素，因素自身在技術系統動力下也發生了相變，或者說，技術性因素、實體性因素與知識性因素都具有了技術所擁有的整體性。技術因素的作用方式要受技術系統運行模式和運行狀態的制約。第二，多層次性。盡管技術的各因素受技術系統動力的作用發生了相變，但技術本身卻生成了一種穩定模式。技術的穩定模式是由技術本身決定的，是由科學的技術應用與技術理論的層次性決定的。科學技術系統內有穩定的周期解，周期解內還有混沌區，這種結構無窮次重復著，具有各態歷程和層次分明的特征，即存在有界性。第三，多變性。復雜非線性科學技術的創新過程本質就是經歷混沌走向有序，因此具有混沌伸長和折疊的特性，這是形成敏感依賴于初始條件的主要機制。伸長是指系統內部局部不穩定所引起的點之間距離的擴大；折疊是指系統整體穩定所形成的點之間距離的限制。經過多次的伸長和折疊，軌道被攪亂了，形成了新對稱結構或混沌。

由于科學技術創新系統具有典型的復雜非線性系統特征，因此，可對其運用復雜性理論進行管理。

1轉變思考方式

牛頓力學是近代科學的典范，是近代科學建立的基礎，牛頓力學是典型的決定性理論，是可測量和可預測的。20世紀初物理學的兩次重大變革所創立的相對論和量子力學，分別排除了牛頓的絕對時空觀和測量過程的完全可控性。混沌理論的誕生打破了拉普拉斯決定論，被視為20世紀繼相對論和量子力學的第三次革命。混沌理論認為，非線性系統運動具有無窮大周期且始終限于有限區域、軌道永不重復的、性態復雜的運動，不可能無限精確和無限長時間地測量和計算連續變量。混沌理論解決了困擾牛頓（Newton）力學的三體問題，創立了研究n維相空間的不確定解的理論，混沌理論使人們認識到非線性系統演化既是決定論的又是隨機論的。決定論的可預測性，只適用于那些宏觀的緩慢的周期或準周期的穩定運動，然而，這樣的運動實在是太少了。

科學技術創新復雜系統倡導最重要的事情是改變固有的思考方式，放棄機械論和宿命論，學會欣賞并應付聯系、物力論（Dynamism）和不可預測性。因為科學技術創新過程是多因素復雜非線性相互作用的結果，所以對確實存在的運行模式（即現實存在）進行領會，即正視多元化存在，并對不可預測的事件進行反應。為了使科學技術創新過程自我發展為“復雜演化系統”，有必要對學習、多樣性和影子系統（Shadowsystem）觀點的多元化進行鼓勵。

2并不是對每件事都需要進行控制

科學技術對客觀事物既進行決定論描述又進行概率統計論描述，這兩種描述方法已經共存了幾百年。決定論認為，任何一個力學系統只要知道現在的行為就可預測系統的未來行為。概率統計論認為，受許多偶然因素的影響，系統的未來狀態并不完全確定，需要用概率統計方法來描述。

KAM定理很好地解決了決定論和概率論這對貌似矛盾的問題。KAM定理指出，保守系統有可積和不可積之分，可積系統的運動是規則的，遵循決定性規律，不可積系統表現出隨機性，成為統計物理學的基礎。對不可積系統，KAM環面包圍著隨機層，當不可積系統的自由度少和擾動不大時，KAM環面包圍的隨機層測度極小而可忽略不計，統計物理學就不適用了，而應該應用牛頓定律。當不可積系統的自由度和擾動很大時，根據“阿諾德擴散”，KAM環面逐漸減少而隨機層迅速擴大，系統只具有極少數的規則運動，規則運動變為次要的，系統出現了大量的混沌運動，這時才能用統計物理學來研究該系統。

科學技術創新過程是一個近可積哈密頓系統，隨機成分有限，導致不可積性的擾動項很小。在科學技術創新知識系統處于混沌性態時，確定論和概率論隨機交替作用，但確定論占據主流位置，基本能朝向希望的途徑發展。隨機成分確實存在但有限，因此，在復雜的非線性技術創新過程中，不可能對每件事都進行控制。應該相信混沌性態是貌似不規則的有序，科學技術復雜演化系統不僅反作用于環境，還會反作用于自身，隨著時間的發展，科學技術總會不斷出現新的有序狀態。

3與環境共同演化

復雜性理論借鑒湍流研究思路和方法，認為科學技術創新系統同時存在混沌子空間和對稱子空間，兩種性態此消彼長，不斷和外界環境互動而發生轉換。在湍流中規則運動包含有小尺度的混沌運動，在混沌運動中又包含著更小尺度的規則運動。這說明，科學技術創新系統是與外界環境緊密聯系，并不斷互動發展的耗散系統。

科學技術創新系統與環境相互影響、共同演化，這就需要時刻準備好對環境進行反應，憑直覺領會那些驅動科學技術創新變遷的環境模式，根據需要進行適應，而且隨時準備抓住各種出現的機遇。科學技術創新系統的三種性態，穩定區域（墨守陳規）、不穩定區域（瓦解崩潰）和混沌邊緣（變革棲息地）中，混沌邊緣最適宜與環境共同演化。

在混沌邊緣，在一種“有限不穩定狀態”下，正統系統（主流文化、結構權力等級體制）和影子系統（蘊藏矛盾、變化潛力的非正式組織）能維持一種具有創造性的張力。正統系統可以提供清楚的指導，對適當的結構和程序進行授權，以及抑制人員中的不安情緒。同時，影子系統可以激發觀點的多樣性，并且削弱正統系統的力量迫使它進行不斷變革。這樣，組織行為表征為耗散結構，組織在不斷變化的現實面前能以新的方式執行基本任務或者追求嶄新的基本任務，組織的創造性和創新方面的潛能都展現了出來。

4整體思考

技術創新系統的復雜非線性要求尋找整體模式來思考問題，并用整體的方式來控制創新過程，而不是試圖控制每一個細節。整體思考是探索那些在不利的模式下能夠產生最大影響的微小變化，并施加微擾改變系統運行軌道，避免蝴蝶效應。

4.1建立連接

在經典物理學中，時間是可逆的，事物的發展不存在演化；空間是平滑的、線性的；時間和空間不相關聯，各自獨立存在。復雜性理論認為，由于非線性的作用，時間的變化是單向的、不可逆的，既可以實現從有序到無序的變化，也可以通過自組織實現從無序到有序的演化；空間也不是平滑的，不僅存在整數維也存在分數維，整數維是分數維的近似和抽象。此外，通過考察系統中某一物理量隨時間的變化序列，可以重構相空間，得出奇怪吸引子的維數。這表明復雜性空間的形成也反映了事物發展在時間上的積累。因此，在復雜非線性系統運動中，時間和空間是相互關聯的，應該將時間和空間看成一個統一體，系統地把握事物發展過程中時間和空間的關系。

科學技術創新過程從本質上來說是一個時空整體性的，任何因素在時間維度或者空間維度的變異都可能影響到其他因素的正常功能，進而影響整個進程。而整個系統的各個組成部分在復雜系統的動力機制下，似乎只能通過彼此之間以及與整體的關聯來得到了解。因此，科學技術創新過程關注的焦點應該是各種因素的時空關聯，正是時空關聯的模式決定了一個系統的表現。整個系統處于密切關聯之中，并與他們的環境不斷進行交換，與之共同演化。

4.2適應復雜性

混沌理論是關于非線性的科學，它認為世界的本質是非線性的，線性只是非線性的特例。經典物理學的線性觀，導致了事物發展的簡單性、確定性和還原性。復雜理論的非線性觀，是線性與非線性、簡單性與復雜性、確定性與隨機性、局部與整體的辯證統一，它們之間是可以互相轉化、對立而統一的，前者是事物發展的暫態，后者是事物發展的更基本的更普遍的本質特征。因此，研究問題時應把握事物發展的本質特點，具體問題具體分析。在研究復雜性現象時，用復雜性方法來處理將會顯得簡潔而有效，反之，采用簡單性的方法來研究將會顯得繁雜而無效并且得不到事物發展的本質特點。例如，奇怪吸引子是很復雜的，它可以采用自相似和分數維來簡單表示，但如果采用探究軌道的簡單方法來研究將是得不到一條確定軌跡的。同樣，在研究簡單性事物時，如果采用復雜性的方法來研究也將是無效的。

將多元高階方程化簡以便求解，即將復雜現象簡單化是我們的思維定勢。然而在科學技術創新過程中，過于關注細節往往不能產生創新成果，在創造性思考時，復雜性思維是必要的。雖然復雜性思維可能不符合常規，甚至會引來混亂和困惑，那是不可避免的，甚至是受歡迎的。很多創新團隊刻意追求工作環境、工作方式的不可思議，目的是激發人的創造性，而不是被慣常的生活習慣所泯滅。最好的想法不總是來自高層，而且組織內的人都想事業有成，控制只是一種幻想，如果給予適當的扶持，每個人都有可能做作出一番自己的事業。

4.3讓過程成為進行時

物理學中的經典力學、相對論和量子力學，它們所揭示的是關于簡單性事物的基本規律，事物的發展是線性的、可逆的，必然也是前因后果的。而關于非線性現象的復雜理論，由于存在奇怪吸引子，事物的發展結果必然會導入吸引子，呈現出目的性。由于生物學、社會學等是關于復雜性現象的科學，因而也就是目的性的科學。事物發展的因果性是基本的、暫態的，而事物發展的目的性是事物的最終結果，兩者是不可分離的。事物發展的目的性要通過事物發展的因果性來保證，而事物的因果發展必將會導致一定的目的性。

物理系統，如天氣預報是由有限的確定性定律來支配的，有可能觀察到奇怪吸引子是怎樣產生的。然而，科學技術創新是人類一項復雜的創造過程，受到無窮多個因素及大量隨機因素的影響，奇怪吸引子似乎說明不了什么。由于人類表現出來的自我意識和自由意志，科學技術創新的行為不可能用相同的方式進行解釋。人類可以思考和學習，根據自身目的進行行動，而且能夠反對及駁斥假定適用于他們行為的任何規則。因此，在方法論上要求我們做每一件事情時必須要制定所要達到的目的，而對于實際工作中的每一步則要實事求是地遵循事物發展的基本規律，只有這樣才能最終取得成功。

4.4復雜演化管理

邏輯思維是從事科學研究的強大思維武器，科學研究中所揭示的規律性是通過嚴密的邏輯推理來保證其正確性的。當然，知覺、靈感等非邏輯思維也是很重要的，它往往能導致科學研究的重大突破。在研究科學問題的過程中，往往會陷入混沌迷蒙的境地。根據混沌現象的長期不可預測性和遍歷性，我們將無法通過邏輯思維一步步地走出混沌。因此，這時就應該不拘泥于傳統理論，而要大膽地猜測、冒險和創新，進行直接的下意識思維，然后再把中間過程聯系起來進行邏輯思維來判斷這種猜測的正確與否。所以說，邏輯思維是很重要的，知覺、靈感等非邏輯思維也是不可缺少的。

復雜性理論不是系統的，而是整體觀的方法，它所強調的不是穩定性而是重視創造性與變革，追求的是“成為學習型組織”。當創新思維被非邏輯思維推向遠離平衡態的時候，自組織過程會自然而然發生，它們可以產生更多的變異體并且對周圍環境進行更加靈活反應。

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