关键词:认知负荷理论;高中化学必修教材;教材调研
文章编号:1005-6629(2010)07-0031-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
认知负荷理论(Cognitive Load Theory)[1]由澳大利亚心理学家约翰・斯威勒(John Sweller)在1988 年首次提出。所谓的认知负荷是指同时被要求施加在工作记忆上的智力活动的全部数量[2],即工作记忆必须注意和处理的内容总和。认知负荷理论提出了三种基本类型的认知负荷:内部认知负荷、外部认知负荷和相关认知负荷。 由于元素间交互形成的认知负荷称为内部认知负荷(Intrinsic Cognitive Load), 它取决于所要学习材料的本质与学习者的专业知识之间的交互程度。外部认知负荷(Extraneous Cognitive Load)是超越内部认知负荷的额外负荷,它主要是由设计不当的教学引起。相关认知负荷(Germane Cognitive Load)是指与促进图式构建和图式自动化过程相关的认知负荷。三种类型的认知负荷是相互叠加的。为了促进有效学习的发生,在教学过程中应尽可能减少外部认知负荷,增加相关认知负荷,并且使总的认知负荷不超出学习者能承受的认知负荷范围,否则,就会产生较低的认知效率[3]。认知负荷理论的提出和发展为“以生为本”地研究教材和教学问题开辟了一个崭新的领域。
1研究问题
化学教学的理想状态是,每个学生都能根据自己的兴趣和目标,利用各种各样丰富的化学学习和实验资源来获得知识和培养能力,并能随时得到有效的指导。但时下化学教育资源匮乏,学生在很多时候只能利用有限的学习材料进行自学来实现自身发展。目前我国的高中化学必修教材质量如何?它们适合学生自学吗?还有哪些地方需要加以改进?这些都是人们常问却又没有根本解决的问题。根据认知心理学的最新研究成果,学习材料是否有利于学生自学,可以从它们引起学生认知负荷的角度来加以比较与分析。
对于化学教材来说,它们主要能够引起学生的“内部”和“相关”两个方面的认知负荷。一般来说,化学教材主要在内容指导语、内容线索、核心知识提示、内容前后联系、文字与图表间的空间距离、文字与图表的匹配程度、图表内容的比例、实验探究操作性等方面影响学生学习时的“内部认知负荷”[4];而教材内容的时代性、实践性、趣味性、与日常生活的联系、对日常生活的指导意义、关注人类未来发展和学法指导等方面则会影响到学生学习时的“相关认知负荷”。本研究基于化学教材引起学生学习时不同类型“认知负荷”的特点,并以这些特点为评价指标,设计和编制了一份调查问卷,通过调查学习者对“苏教版”和“人教版”化学必修教材的内容选择和呈现方式的认识和反馈,从认知负荷理论的角度对两个版本的化学新教材(必修)进行比较研究,以期获得化学新教材在“学生自学”方面的整体水平和具体的改进建议。
2 研究设计
本研究中使用的调查问卷主要从“内部认知负荷”和“相关认知负荷”两个维度分别设计评价项目,每个评价项目都有五个不同的选项供调查者选择,这些选项为:“完全不同意”(赋值为1)、“基本不同意”(赋值为2)、“基本同意”(赋值为3)、“非常同意”(赋值为4)和“完全同意”(赋值为5)。其中,用于检测化学必修教材给学习者带来的内部认知负荷大小的评价项目共十项(总分为50分),十项得分之和越接近于50,说明教材引起的学生内部认知负荷越小,越有利于学生学习;用于检测教材给学习者带来的相关认知负荷大小的评价项目也为十项(总分也为50分),十项得分之和越接近于50,说明教材引起的学生相关认知负荷越大,就越能调动学生的学习积极性,即教材受学生的欢迎程度就越高。
为了增强研究结论的信度,本研究随机选取了江苏省两所普通高级中学(其中一所学校使用“苏教版”高中化学教材,另一所学校使用“人教版”高中化学教材)作为调查对象选取的来源学校。为了避免学生自身的知识水平对调查结果造成的影响,在每所学校任意选择两个高一普通班作为调查班级,每个班级50人,调查对象共200人,经过筛选后的有效问卷177张。177名调查对象中有男生88人(占被调查者总数的49.7 %), 女生89人(占被调查者总数的50.3 %), 男女生的比例相当。同时,这些调查对象中有79人使用“人教版”化学教材(占被调查者总数的44.6 %), 有98人使用“苏教版”化学教材(占被调查者总数的55.4 %), 也就是说使用两个版本化学教材的被调查者数量也是大体相当的。问卷调查所获得的数据,利用教育统计软件包SPSS 11.5进行统计与分析。
3研究结论
通过对收集到的有效问卷的相关评价项目中学生的作答情况进行数据统计和分析,可以得到以下一些主要结论。
3.1高中化学必修教材整体上利于学生自学
教材引起学生的认知负荷总量可以被用来从整体上说明它们利于学生自学的程度。调查结果显示,现行的两套高中化学必修教材都较有利于学生的自学。两套教材在引起学生总认知负荷方面的得分情况如图1所示。
由图1可以看出,两个版本的化学教材在引起学生认知负荷总量方面及格率分别达到63 %和65 %,都较有利于学生学习和使用。
通过独立样本的T检验,“苏教版”和“人教版”化学必修教材在认知负荷总量方面的检验结果显示,P=0.726>0.05,这表明对引起学生认知负荷总量来说,教材版本之间的差异没有显著性意义。既然两版教材在引起认知负荷总量方面没有显著差异,那么它们在帮助学生自学时,会因性别差异而引起不同的认知负荷总量吗?由表1中的独立样本的T检验结果可以看出,男生和女生使用化学教材时,在认知负荷总量方面的检验结果显示,P=0.794>0.05,这表明对引起学生认知负荷总量来说,不同性别之间也没有显著性意义。也就是说,两版高中化学必修教材不论对男生,还是对女生,都较有利于他们自学。
虽然两版教材在整体上没有显著性差异,但它们在引起学生不同类型的认知负荷方面有没有具体的差异呢?
3.2两版必修教材各有所长,应相互借鉴
具体来看,教材的认知负荷总量主要由其引起的“内部”认知负荷和“相关”认知负荷两个部分组成。从这两个部分出发来具体分析两个版本的教材,结果发现它们有以下特点(见图2和图3所示):
从图2可以看出,“苏教版”教材在引起学生内部认知负荷方面比“人教版”教材的及格率要高,这说明“苏教版”教材在内容组织方面较“人教版”教材更有利于学生认知和自学。而图3则显示,“人教版”教材在内容呈现方面优于“苏教版”教材,它能够在更大程度上调动学生学习化学的积极性。
基于以上分析,我们可以看出,两版化学教材各有所长。因此,“苏教版”教材在精心组织内容的同时,需要吸收“人教版”教材在内容呈现方面的优势;而“人教版”教材则需更加关注知识内容的组织思路。只要二者相互借鉴,取长补短,就能更加有利于全体高中学生的自学和发展。
在分析调查数据的过程中,研究也发现两版化学必修教材中尚存一些需要解决的共性问题,值得加以研究和思考。
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3.3两版教材存在尚需解决的共性问题
为了更加充分地反映两版教材引起学生认知负荷的具体情况,本文利用“偏度”来反映学生的作答情况,具体内容见表2。对于某一个评价指标来说,如果“偏度”值越接近于+1,那么选择中间值3以前选项的学生比例就越高;而如果“偏度”值越接近于-1,那么选择中间值3以后选项的学生比例就越高。在本研究中,学生对某一评价指标作答的“偏度”值越接近于-1,那就说明在该指标方面,教材引起他们的认知负荷是有利于他们自学的;反之,教材在该指标方面是不利于学生自学的。
从表2的对比中可以看出,对于不同的评价指标,两版化学必修教材表现出不同的优缺点,而它们存在的共性问题主要表现在“教材的内容主线”、“章节的核心知识点”和“教材中学生探究的内容比例”等三个方面。
(1)教材的内容主线
内容主线的清晰程度将直接影响化学教材引起学生内部认知负荷的大小。内容主线越明晰易见,教材给学生自学时带来的认知负荷就越小,从而越有利于学生自学。当问到“在阅读化学教材时能否很快发现教材内容的主线”时,调查结果如表3所示。
由表2和表3看出,对于该指标来说,被调查者针对两版本必修教材,选择1、2和3的累积百分数分别为82.3 %和74.5 %,数据的直方图都呈正偏态(偏度分别为+0.373和+0.233)。这表明有相当数量的被调查者认为两版教材的内容主线他们并不是很容易就能发现,也即学生在阅读教材时产生了较高的内部认知负荷,教材不太利于他们自学。因此,化学教材在修订时,应该充分考虑这一因素,让教材内容的主线更加清晰,从而帮助学生更好地利用教材学习。
(2)章节的核心知识点
内容组织良好的化学教材,应该能够帮助学生很容易从中找到章节内容的核心知识点,从而引起学习者较小的内部认知负荷。当问及“找到章节核心知识点的难易程度”时,被调查者的回答结果如表4所示。
由表2和表4可知,对于章节中的核心知识点,被调查者针对两版必修教材,选择1、2和3的累积百分数分别为79.7 %和67.3 %,数据的直方图也呈正偏态(偏度分别为+0.453和+0.263)。由此可见,许多调查者并不能很好地在教材中找到章节内容的核心知识点,也就是说,教材呈现给学生的内容重点并不是很突出,造成了学生较大的认知负荷,从而不利于他们高效地学习新知识。因此,化学教材应该改变内容呈现的主次,突出并引导学生发现章节内容的核心知识点。
(3)教材中学生探究的内容比例
学生探究的内容比例越大,化学教材引起学习者的相关认知负荷就越大,也就越有利于激发他们的学习兴趣。被调查者对“教材中学生探究内容的比例”调查项的反馈结果如表5所示。
对于该内容主题的调查,被调查者针对两版本必修教材,选择1、2和3的累积百分数分别为84.8 %和77.6 %,数据的直方图呈正偏态(偏度分别为+0.628和+0.304)。这表明超过七成的被调查者都认为教材中供他们动手探究的内容比例过小,即教材在关注个体探究活动的内容呈现方面引起了学生较小的相关认知负荷,这将不利于学生学习积极性的发挥。因此,两版化学必修教材应该适当增大学生探究的内容比例,以激发他们的化学学习兴趣和学习动力。
4 研究启示
在化学新课程不断推进的过程中,教材的发展水平将会直接影响到课程实施的成效。基于以上研究,我们可以得出以下一些启示。
4.1 基于学习者需求研究化学教材问题
作为教师教和学生学的重要资源和工具,化学教材在新课程实施过程中扮演着非常重要的角色。我们在思考“给”学生什么样教材的同时,不妨换一种视角,也许只有在充分考虑了学生“要”什么样教材的基础上,才能编写出更加有利于他们学习的教科书。也就是说,从学生认知的角度研究教材的编写水平和存在问题是一种重要的教材研究方法。通过以上研究可以发现,两版高中化学必修教材在整体上是较利于学生自学的,但它们也在一些方面没有很好地满足学生的自学需求(具体内容见表2)。因此,为了提高化学教材辅助学生自学的水平,我们在思考和研究教材问题时,要充分考虑学生的需求,特别是不同层次学生的具体需求,这样才能让化学教材更具针对性,从而促进每一个学生的基础发展和个性发展。
4.2精心组织化学教材的内容体系
化学课程标准给出了中学阶段学生应知、应会的具体学习内容,但没有规定这些内容应该在教材和教学中以怎样的线索加以组织。从认知负荷理论的角度来看,教材内容体系的组织线索是否明晰,教材内容的核心知识点是否明确,教材内容前后是否连贯等方面都会影响学习者在自学时的认知负荷。因此,现行的高中化学新教材应多添加一些学习引导和核心知识点的提示,适当提高化学实验活动的可操作性,并注意与初中化学教材内容的过渡与衔接,这些策略都有助于降低学生学习时的内部认知负荷,从而有利于他们利用化学教材进行自学。
4.3合理设计化学教材的呈现方式
好的教材呈现方式既可以降低学生自学时的难度,同时也能激发他们的学习兴趣。认知负荷理论认为,图表可以有效地降低学生在自学教材时的内部认知负荷,而生动的图片、有趣的活动、教材内容与社会生活的联系等方面都能增加学生自学时的相关认知负荷,从而转化为他们学习的动力。因此,化学教材在编写和修订的过程中应该适当增加图片和表格的比例,多用鲜活的图片和精彩的活动为内容载体,将较多的社会生活元素融入教材内容之中,向学生呈现他们易懂、爱看的学习内容,从而促进他们的化学学习。
参考文献:
[1]John Swller.Cognitive Load During Problem Solving: Effects on Learning[J].Cognitive Science,1988,12:257～285.
[2]Graham Cooper.Research into Cognitive Load Theory and Instructional Design at UNSW [A].School of Education Studies [C].The University of New South Wales, Sydney, Australia. 1998, 11.
[3]Fred Paas,Alexander Renkl & John Sweller.Cognitive Load Theory and Instructional Design:Recent Developments[J].Educational Psychologist, 2003, 38(1):1～4.
【关键词】 定位；知识呈现；严格性水平；综合程度；衔接
函数是高中数学知识框架中最重要的支柱，三角函数是函数知识的重要组成部分.大家知道，大学微积分是以函数研究为对象的.因此，三角函数知识的强化或弱化对大学微积分学习影响较大.究竟高中教材对三角函数应做怎样的取舍，才能不对后续学习产生负面的影响呢？我们不妨研究一下香港教材.香港数学教育一向受英美影响较深，很有成绩.
本文研究选取的是朗文香港教育出版社2009年出版的《新高中数学与生活》[1]系列教材，其中与三角函数有关的两本教材是《新高中数学与生活（必修部分）4B》（下文简称《必修4B》）与《新高中数学与生活（延伸部分）单元二――代数与微积分1》（下文简称《微积分1》）.《新高中数学》教材系列在香港影响较大.希望通过我们的研究，能让教材与教参编写者有所借鉴，对一线教师有所裨益.
1 三角函数在高中教材中的定位
香港目前使用的各种版本的高中数学教材，都是依据2007年制订的《数学课程及评估指引（中四至中六）》编写的.教材内容分必修部分和延伸部分.朗文香港教育出版公司出版的必修教材共6本，《必修4B》是其中的一本，包涵了三角函数最基础的知识及简单应用.《必修4B》的序言指出：“为所有学生提供必要的数学基础，配合他们日后在不同领域进修的需要.”延伸部分备有两个选修单元，单元一有教材2本，单元二有教材3本.《微积分1》是单元二的第1本教材，属选修教材，包涵的三角函数知识是《必修4B》所选三角函数内容的加深与拓展，绝大部分知识与大学数学衔接有关联.《微积分1》的序言指出：“集中在更深层次的数学上，为希望学习高等数学的学生奠下巩固的代数与微积分基础”；“冀能对学生日后升学或从事与数学有关联的专业，有所裨益”.从这里可以看出，《微积分1》是供相当于大陆的理科学生选修的.
香港教材将“三角函数”最基础的一部分内容定位为必修内容，将难度稍大且与大学数学衔接的内容定位为选修内容，对以后不同方向发展的学生作了不同的要求.反观大陆2007年编写的“人教A版”高中数学教材，将三角函数定位为必修内容，学生高中阶段所学的所有三角函数知识全编写在《必修4》[2]中.
2 三角函数知识在教材中的具体呈现
《必修4B》中的三角函数内容有132页（每页接近4A纸大小），大约18课时；《微积分1》中的三角函数内容有90页，大约14课时.两本书共有三角函数内容222页，大约共需32课时.
《必修4B》中三角函数知识呈现在第10章“续三角”与第11章“三角学的应用：二维空间”.第10章的具体编排是：基础知识重温；101旋转角：处于标准位置上的角，四个象限；102 任意角的三角比：任意角的三角比的定义，三角比的正负值；103三角函数的图像：y=sinθ的图像，y=cosθ的图像，y=tanθ的图像，三角函数的周期性；104三角方程的图解法；105三角恒等式：（180°-θ）的三角比，（180°+θ）的三角比，（360°-θ）的三角比，（360°+θ）的三角比，（90°+θ）的三角比；106 利用代数方法解三角方程；数学探究：直角三角形的正切值；IT活动：三角比的正负值，利用单位圆绘画y=sinθ的图像；点滴分享知多些：交流电与三角学在港灯电力供应中的应用；答案.第11章的具体编排是：基础知识重温；111 三角形面积：三角形面积，海伦公式；112正弦定理；113 余弦定理；114 三角学上的二维空间应用题：回顾，二维空间的应用题；数学探究：圆内接四边形的面积；答案.
《微积分1》中三角函数知识呈现在第4章“续三角函数（一）”与第5章“续三角函数（二）”中.第4章的具体编排是：41弧度制：度与弧度制的转换，透视弧度法求弧长及扇形的面积；42三角函数：三角函数定义，三角关系，三角函数的图像；43解简易三角方程；答案.第5章的具体编排是：51 复角公式：正弦的复角公式，余弦的复角公式，正切的复角公式；52 二倍角公式；53 积化和差公式与和差化积公式；答案.
《必修4B》介绍了海伦公式：ABC的面积=s（s-a）（s-b）（s-c），教材还不避繁琐用代数方法严格地证明了海伦公式.《微积分1》第4章介绍了y=cscθ与y=secx两个函数.这样，诱导公式中多了1+cot2θ=csc2θ、secθ=1cosθ等公式.这些都是人教A版《必修4》中没有的知识. 《微积分1》第5章介绍了积化和差公式与和差化积公式，并给予了简单的证明.因为有了这些公式，《微积分1》中出现了：在XYZ中，证明sinX+sinY+sinZ=4cosX2cosY2cosZ2这类例题，也出现了：化简
sinπ9cosπ9+cosπ3+cos5π9+cos7π9这类习题.人教A版《必修4》给出了例题： 证明（1）sinαcosβ=12sin（α+β）+sin（α-β）；（2）sinθ+sinφ=2sinθ+φ2cosθ-φ2.这是积化和差与和差化积两个公式，其他6个公式的证明放在习题中，但教材没有配套与这8个公式相应的练习题.
三角方程内容在《必修4B》和《微积分1》中都出现过，由于没有编排反三角函数的知识，三角方程都是比较简单的，若不是特殊函数值就需查三角函数值表来解决.《微积分1》在《必修4B》的基础上，介绍了y=cotx、y=cscθ、y=secx的图像、周期性以及定义域与值域，但没介绍这些函数的单调性.人教A版《必修4》介绍了正弦、余弦、正切三个函数的单调性，并介绍了三角函数更一般形式的单调性的求法.恒等式证明在《必修4B》与《微e分1》中都有涉及.《必修4B》的恒等式证明大多利用诱导公式完成，难度较小；因《微积分1》介绍过积化和差与和差化积公式，所以《微积分1》中给出的恒等式证明题，若从难度上讲，大多比人教A版《必修4》中的恒等式证明题难度要大.
3 知识的呈现模式与严格性水平
3.1 章首与章尾的内容与结构
《必修4B》与《微积分1》呈现的三角内容共有4章.每章章首都标明了学习重点，并给出与本章内容密切相关的一个生活中的实际例子，起提纲挚领及导入新知识的作用；每章章尾附有本章摘要，起归纳总结的作用.以《微积分1》的第5章“续三角函数（二）”为例，章首标明的学习重点有3点；生活中的实际例子是“声波之总和”：在大自然中，声波之传播可以用正弦函数表示.当几个声波交叠r，只要把代表各声音的波加起恚便可得出合波.对于两个相同振幅的声波W1和W2，其合波可写成函数y=sinu+sinv.这样就很自然地连接上和差化e公式.章末有重要词汇与重要概念.重要词汇有4条，均是中英文对照；重要概念包含19个重要公式.知识结构完整，内容前后呼应.
人教A版《必修4》每章章首有类似于导言的文字，章末有小结.“导言”简明扼要，也起到了提纲挚领的作用.章末有小结，包含本章知识结构及回顾与思考两个方面.知识结构一般用框图形式呈现出来；回顾与思考有3点，回顾了本章的重要知识点，还提出了几个相关的问题，这对进一步巩固学生所学知识起到了较好的作用.
3.2 重要概念的引入与公式的推导
《必修4B》与《微积分1》在重要概念的引入上，一般是在旧知识的基础上拓展到新知识，从特殊情形拓展到一般情形.比如任意角的三角比定义，《必修4B》先从锐角θ说起，利用直角三角形写出锐角θ的三角比，再定义一般角θ的三角比：将任意角θ放在坐标平面上，设P（x，y）是角θ终边上的任一点（异于角的顶点），定义sinθ=yr，cosθ=xr，tanθ=yxx≠0，其中r=x2+y2.这种引入重要概念的方法符合学生的认知规律.人教A版《必修4》的做法是，设角θ的终边与单位圆的交点为P（x，y），于是sinθ=y，cosθ=x，定义表述很简洁.比较而言，《必修4B》比人教A版《必修4》在细节的处理上要到位一些.教材中比较清晰地讨论了特殊角0°、90°、180°、270°和360°的三角比，利用数形结合的方法使基础一般的学生能很好地理解与记忆.
在重要公式的推导上，《必修4B》与《微积分1》的做法与人教A版《必修4》有些不同.例如推导复角公式，《微积分1》先推导sin（A+B）的结论：设在OPQ中，过顶点O作ORPQ，R是垂足，并设∠POR=A，∠ROQ=B.利用POQ面积=POR面积+ROQ面积，证明了sin（A+B）=sinAcosB+cosAsinB.教材在此处提示了该公式对任意角也成立.因为角A与角B不是任意角，这样的推导过程不够严谨.人教A版《必修4》第三章是先推导cos（α-β）的结论的，证明过程中设α、β是任意角，利用单位圆和向量的方法完成了证明.这样证明难度稍大，但证明过程非常严谨.
3.3 定理、法则与公式的严格性水平
严格性一般划分为四个水平层次：水平1：直接给出理论，没有任何解释或证明；水平2：通过例子解释理论；水平3：较为严格地解释理论的正确性，但不进行证明；水平4：严格地证明理论.
《必修4B》与《微积分1》两本教材中，正弦的两角和公式实际是由特例解释的，算不上严格的证明，达到严格性水平2；诱导公式、海伦公式、正弦定理、余弦定理、弧长公式、扇形面积公式、同角三角函数关系式、正弦两角差公式、余弦的两角和与两角差公式、正切的两角和与两角差公式、二倍角公式、积化和差公式、和差化积公式，均是通过严格证明得到的，达到了严格性水平4.
人教A版《必修4》中，与-α和π-α相关的诱导公式、正弦的两角和与两角差公式、正切的两角和与两角差公式、正弦与余弦的二倍角公式都是直接给出的，没有严格证明，达到严格性水平1；与π2+α相关的诱导公式只给出了严格的解释，并没有证明，达到了严格性水平3；与π+α和π2-α相关的诱导公式、余弦的两角和与两角差公式均通过了严格的证明，达到了严格性水平4.
可见香港教材的严格性水平整体比较高.人教A版《必修4》的不少公式是直接给出，可能编者认为这些公式的证明并不难，学生可以举一反三自己完成.
4 例习题的设置及综合性程度
4.1 例习题的设置比较
《必修4B》与《微积分1》的例习题编写很有特色，层次分明，坡度合理.课内有例题，大多深入浅出，展示不同的数学技巧.紧跟例题后面有即时练习，是些与例题一一对应的题目，以巩固学生的知识，有时后面还配有综合性稍强的跟进练习或课内练习.课后一般配有不少的练习题，按程度分为初阶和进阶，并备有开放式题目.每章末配有总复习题，按程度分为初阶、进阶、多项选择题及公开试题目，并为能力较强的学生提供香港数学竞赛题目.总复习外还配有少量的数学探究题与IT活动题.设置数学探究题的目的是透过富有趣味性的题目，培养学生数学解难题技巧，激发学生探索与研究的兴趣；设置IT活动题的目的是让学生熟悉新技术的运用，帮助学生对数学问题的深度理解.
以《必修4B》的第10章“续三角”为例统计：例题19个，即时练习题19个，跟进练习题15个，课堂练习题5个.课外练习中，初阶练习题53个，其中有4个开放式练习题；进阶练习题48个.本章总复习题中，初阶练习题19个，其中有1个开放式练习题；进阶练习题26个，多项选择题14个，公开试题目5个，香港竞赛题4个，数学探究问题2个，IT活动题目6个.
对应地对人教A版《必修4》第1章“三角函数”进行统计：例题25个，课内习题58个，课外练习A组题61个，B组题15个，探究题7个，IT活动题目1个.由此可见，人教A版《必修4》课内练习还是做的很扎实.课外练习共76个题，比《必修4B》的第10章“续三角”课外练习159个少了83个.
4.2 例习题的综合性程度
例习题的综合性分为四种类型：类型1：与三角领域内其他知识的综合；类型2：与数学其他领域内知识的综合；类型3：与其他学科知识的综合；类型4：与具有实际生活背景的问题综合.
仍以《必修4B》的第10章“续三角”为例，根据上述综合性的分类标准来统计：例题中属类型1有14个，类型2有2个，类型3有2个，类型4有1个；习题中属类型1有159个，类型2有30个，类型3有14个，类型4有12个.由此可见，《必修4B》的第10章“续三角”中的例习题，主要体现了三角知识在三角领域内的运用，突出对三角知识的理解与掌握，同时也兼顾到数学学科内各分支知识的联系，以及三角知识在其他学科上的综合应用.
人教A版《必修4》第1章“三角函数”中，例题中属于类型1的18个，类型2的3个，类型3的2个，类型4的4个；习题中属类型1的61个，类型2的3个，类型3的2个，类型4的6个.可见，人教A版《必修4》主要关注学生对三角基础知识的理解和掌握，也注重三角知识在实际生活中的应用.
5 启示
5.1 香港教材内容丰富详实、系统性较强
相对于英国和美国的三角函数教材，香港教材少了反三角函数内容.但相对于人教A版《必修4》，香港教材多了简单的三角方程、海伦公式、余切函数、正割函数、余割函数等.人教A版《必修4》虽然也出现过积化和差与和差化积8个公式，但因这8个公式只出现在例题和习题中，教材并没有把它们当公式用，也没有编排相应的巩固练习题，加之高考又不考，所以，这8个公式学生学了等于没学，在学生的知识链上没有留下多少记忆的痕迹.这样看，其实香港教材还多了积化和差与和差化积公式.我们常将三角学划分为“三角函数与方程”、“三角恒等变换”和“三角学的应用”.相对于这种划分，香港三角函数教材内容是完整的、丰富详实的，系统性较强.人教A版《必修4》相对于香港教材和2003年前的大陆旧教材，删减内容过多.没有了简单的三角方程，学生连已知三角函数值求角都不会做，因而连一些简单的三角函数应用问题也处理不了；不学积化和差与和差化积公式，若有稍微综合一点的三角恒等变形或证明问题，W生是没办法处理的.我们新的课程标准和新教材编写，要借鉴香港教材对三角函数内容的取舍方法.
5.2 关注三角函数知识与大学数学的衔接
我们都知道，无论是大学文科数学或理工科数学，在学习微积分内容时，都会学习求函数的定义域、值域、极限、微分、积分等知识，都会用到6个三角函数和4个反三角函数的知识及恒等变换技巧.从2003年开始，虽然高校出版的大学微积分教材多少会参照高中的课程标准，但是很少能找到衔接好高中知识的大学教材，因此大多数微积分教材得不到大一与大二学生的认可.由于高校的录取数量逐年增加，参加高考的学生75%以上都能被不同层次的各类大学录取，因此，不少二本或三本大学新生的数学基础并不算好，也不具备自学高中三角函数知识的能力；加之大学没有安排时间补习那些被弱化和被删减的知识，这样，相当一部分学生学学微积分很吃力，甚至不及格.参考英美各国教材和香港的教材，我们要树立长远的课程和教材理念，不要过度弱化或删减高中三角函数核心内容，为使学生学好大学微积分，高中应为他们打好相应的基础.
5.3 进一步凸显习题设置的层次性
习题既是知识的应用，又是知识和能力的再生.从上文研究可以看出，香港教材在习题设置上很有创意，内容丰富、层次感强.这种细化分层具有一定的弹性，照顾到了不同基础学生的意愿，让他们有很大余地去选择课内与课外的练习题；同时，这种细化分层使习题具有很好的坡度，知识点要求从单一到综合，技巧要求从易到难，容易使学生达到巩固和提高的目的.而且书中还附有答案，学生在练习过程中可以得到及时反馈，便于学生自学.我们的教材中习题分层简单，习题量小，因此学生的选择余地就小.不少老师为了弥补这一缺陷，就组织学生去找书商购买课外参考资料.经常因这些参考资料的质量参差不齐，影响了学生的课外学习.我们的教材编写者应该向香港的同行学习，学习他们对习题设置的理念与方法，能使我们的教材进一步凸显习题的层次性，发挥习题应有的功能和价值.
参考文献
以往，人们常说数学是一门理解性学科，所以学习数学重在理解。然而，事实却并不是这样。数学除了需要理解，还需要记忆，甚至后者更为重要，先背会再理解更是数学中一种常见的学习方法。究其原因主要有两点：一是由高中数学自身的特点来决定的。高中数学不但内容多、题型多、难度大，而且还变化多样，让人难以捉摸。所以，我们一定要抓住这万变中的不变，才能以不变应万变。这就需要学生必须把每一节的知识点和类型题背下来，掌握每个知识点的考察方式及出题类型，并了解与其结合的常见知识点的出题方式及解题思路。不仅如此，还需掌握高考中关于这个知识点的考察情况：前几年是如何考察的、近几年又发生了怎样的改变。二是有些知识以学生现有的知识水平是理解不了的，所以只能先记住结论，等到日后学习了其他知识再对这个知识进行解释，比如在高一学习集合中求含有n个元素集合的所有子集个数问题时，就只能先记住结论，等到高二学习了二项式定理之后才对它进行解释，而有些知识甚至要等到上大学或者在数学领域有更深的研究之后才能做出解释，对于这些知识就只能先背下来再理解。
二、记笔记的重要性
笔记在高中数学的学习中起着非常重要的作用。一方面，笔记可以把老师讲过的知识点和类型题记下来，便于随时查看，巩固所学。前面已经提到过高中数学内容多、难度大且题型多，就必修一函数部分来说，函数值域的求法就有十几种方法，条件稍微变一下求解方法就大不一样，更别说函数单调性、奇偶性那部分的知识点和类型题了。另一方面，这些笔记还是高三一轮复习的最好资料。每到高三，大家就会为一轮复习资料的选取和做法大伤脑筋，尤其是资料的选取，它不仅是一轮复习的关键，更关系着整个高考的成败。资料太难，复习起来既慢又没效果，而资料太简单就会出现知识点覆盖不全又脱离高考的现象。那有没有一本资料既能恰到好处地把高一、高二的基础知识捡起来，又能紧密地联系高考呢？那就是笔记。笔记中其中不仅有详细的知识点，还有难易适度的类型题，所以只要学生把笔记拿出来反复做两遍，当年的知识就回来了，期间再辅以各知识点在最近两年各省市高考题或模拟题出现的新题，就能使学生快速地与高考衔接起来，既提高了速度，又达到了预期目标，为二、三轮的复习赢得了宝贵的时间。
三、反复重复，加深理解
学习过程其实也是逐渐遗忘的过程，想要使知识记得牢固，那就必须多做多看、不断重复。科学研究表明，只有当某一知识在脑中至少出现8次以上，我们才能把它记牢。寻常知识尚且如此，更何况是数学中枯燥的知识点和题型呢！所以我们就更需要多做多看，才能把它们牢牢地记在脑子里，才能在做题时灵活应用，举一反三。
四、勤于归纳、善于总结
【关键词】高职院校 数控设备故障诊断与维修 教学方法
【中图分类号】C42 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0134-01
《数控设备故障诊断与维修》是高等职业类院校数控技术专业的一门核心专业课程。其任务主要为培养学生具有数控机床管理与维护、数控机床的选购、安装、调试及验收的能力,同时掌握数控机床的结构原理,常用的故障诊断与维修方法等综合能力。数控机床是典型的机电一体化产品,其功能由微处理技术、液压与气动技术、机械技术及电子技术、信息技术等多领域有机结合而成,这就决定了在学习数控设备维修时,具有涉及领域宽、技术面广、难以掌握的特点。
为了使学生能够更好的掌握这门课程,以便将来能够顺利走向工作岗位,同时拓宽就业面,笔者根据这门课程的特点,总结了以下几点,供大家参考。
1 培养兴趣,认清目标,提高学生学习的主动性和积极性
由于高职类院校学生的基础知识相对薄弱,学习本课程相对吃力,学生普遍有畏难情绪,认为自己学不好。作为教师首要做的就是培养学生的学习兴趣,帮助学生认清当前人才的需求形势,从而提高学生学习的主动性和积极性,打消学生的畏难情绪和不自信的心理。教师要充分利用多媒体和网络技术,通过视频、录音、动画演示(如电动机工作原理动画)等,使学生建立起学习兴趣。带领学生到维修现场参观,使维修操作以直观的形式展现在学生面前。
同时要向学生介绍当今数控领域的就业形势,如我国企业急需一大批数控技术应用人才,广东省劳动和社会保障厅的数据显示[1],我省的数控高级技术人员缺口达50万,而在全国范围内缺200万(2006年),根据我国现阶段数控人才的培养规模和速度,在未来几年十几年内数控人才仍将严重缺乏。而对人才的要求则有较大变化,所需求的不仅仅是操作人员[2],更重要的是集数控编程、操作及维修一体化的高技能人才,即未来工厂数控机床要求操作、编程、保养及维修都由一个人来做。从厂家来讲是宁缺务滥,即必须有真才实学,具备全面的能力,否则很难适应未来的需要。这是学好这门课程的现实背景和最大动力之一。
2 扎实基础,模块式讲授,采用分类式的教学方法
针对学生基础知识相对薄弱这一特点,在教学过程中要充分抓住新旧知识相互巩固这一环节,在回顾基础知识同时,适当加以扩展,形成现在所要讲授的知识点。针对某一知识体系的相对独立性采用模块化教学法:如在讲授主轴直流伺服系统的故障与维修时,在回顾电工学中直流电机的分类、结构、工作原理及控制原理的基础之上,自然引出其常见故障点,从而导出故障诊断及维修方法。使学生沿工作原理―控制方式―常见故障点―诊断方法―维修方法这一线索进行学习。这样就避免了学生由于对知识链的某一环节缺失而导致的学习困难。造成学习信心不足,兴趣不够,出现难学―学不会的恶性循环。并且在讲解过程中要做到深入浅出,一些繁杂的公式推导可加以简化甚至不讲,让学生作为已知来应用,新知识巩固之后再对该公式进行讲解和强化。对于基础知识较牢固的同学可同时进行单独推导讲解,做到根据学生的特点进行分类教学。
3 理顺教材,统筹知识,优化课程资源
授课之前一定要理顺教材,要做到繁简适当,重点突出。同时要根据自己的实际情况适当调节教学内容[3],如SIEMENS810系统数控机床的基本操作和SIEMENS810系统的故障诊断与维修这两章,对于数控机床多是日本FANUC系统的院校,在讲解SIEMENS810系统的知识时可以只做一些常规性的了解,而根据自己的实际状况,通过查找相关资料,对FANUC系统机床的操作及故障诊断与维修进行详细的模块式讲解,以便学生能够充分利用现有资源进行实际操作,强化学习效果,即做到讲授灵活。对于电器系统的故障与维修及可编程控制器模块的故障诊断与维修部分,可在前修课程《电气控制与PLC》的基础上,直接进入其故障诊断与维修部分,对其结构及原理部分做简要介绍即可,从而避免知识的重复性讲授。
4 仿真模拟,实验台演练,加强理论与实践的结合
实训是本课程的重要组成部分,直接影响着学生综合能力的提高和职业素质的形成,因此本课程必须强化实训环节,同时注重与理论的结合。实训课设为仿真训练和综合实验台训练两部分,首先要求学生使用仿真软件对数控机床的机床模型、电气、故障的设置与诊断进行模拟训练,能够在仿真软件中熟练进行各种拆卸组装、电气回路的连接与接线及故障设置与诊断,然后在到综合实验台上进行实际训练,使学生通过实训扎实而灵活的掌握数控机床电气回路的原理与设计、数控机床电气回路的整体接线与调试、数控机床电气回路的故障检测和排除技术、高速电主轴电气回路的连接和维修、限位传感器接线和维修、变频调速综合实验和维修技术、步进系统的硬件设计(包括电机、驱动器和控制器)、步进电机系统选型和电缆连接等维修所必需的技术。在实训后期教师设置一些故障,要求学生能够进行正确的诊断与维修作,并以此为对学生考核的凭证,以增强对学生的量化考核和监督。
5 总结
本文以高职高专院校新人才培养模式及提升产学结合水平为理论指导,针对高职院校学生在学习《数控设备故障诊断与维修》课程中遇到的困难,在教学方法上提出了四点改进意见,通过对传统教学方法的改进,改善了学生的学习兴趣不高及有畏难情绪这一状况,便于提高本门课程的教学质量。
参考文献
[1] 王美娇.高级数控人才培养新探[J].高级技术人才培养技术与创新管理.2007(2).
[2] 刘永久.数控机床故障诊断与维修技术[M].北京:机械工业出版社.2007.9.
[3] 蒋洪平.数控设备故障诊断与维修[M]. 北京:理工大学出版社.2007.7.
[4] 娄斌超.数控维修电工职业技能训练教程[M].北京:高等教育出版社.2005.7.
关键词：数车维修；任务驱动；中职教育
TG659-4；G712
目录
一、 任务驱动的理论所在
二、 任务驱动对数车维修的必要性
三、 任务驱动在数车维修中实践方法
四、 任务驱动在数车维修中取得的成效
随着我国的中职职业教育高速发展，职业教育从扩大规模发展到寻求内涵发展。原有的职业教育教学模式已不适应现代职业教育，怎样提高教学质量，怎样培养高素质的技能人才，成为中职学校的重中之重。
一、任务驱动的理论所在
任务驱动教育法，属于建构主义学习理论，是一种值得推广的新型的教育方法。它以强调认识者的学习主体作用为出发点，结合教师的引导，从而展开的以一项具体的学习任务。任务驱动教学法打破了传统师教生学的教学理念，转变为以解决问题、完成任务为主的多维互动式的教学理念；将再现式教学转变为探究式学习，使学生处于积极的学习状态，例如：数控车床四工位刀架的拆装任务，从超远模拟软件中，将理论基础运用到模拟拆装的原理，步骤，方法等等，再到实践中总结工作经验。这样每一位学生都能根据自己对当前问题的理解，运用共有的知识和自己特有的经验提出方案、解决问题。
二、任务驱动对数车维修的必要性
数控车床维修是一门集专业性与难度系数较高的课程，如若采用传统的教学方法，对广大学生来讲是一件事倍功半，得不偿失的事情。所以，随着任务驱动教育方法的出现及推广，以及任务驱动教育方法也不断创新与完善，数控维修课程得以开展的良药。
多年来我校形成了“以学生为中心、以能力为本位，以就业为导向，以满足社会需求为目的”的办学理念和办学特色。然而传统的教学理念及教育方法远远不能满足学生的需求，我们在各种课程中试着改变和创新，试着突破传统教育方法，真正M足学生的求技需求，但效果有限。唯有任务驱动教学方法，以体现了“以学生为中心”的人文关怀理念为主体，以提高和完善学生的各项综合能力为目标，全心意的将学生作为学习的主体，总分发挥他们的积极能动性，解决在数控车床维修上遇到的各种难题。例如：
在任务运作过程中，让学生带着真实的任务学习，以使学生拥有学习的主动权。学生的学习不单是知识由外到内的转移和传递，更应该是学生主动建构自己的知识经验的过程，通过新经验和原有知识经验的相互作用，充实和丰富自身的知识、能力。
三、任务驱动在数车维修中实践方法
由于任务驱动的教学方法是以解决问题、完成任务为主的多维互动式为教学理念，故它的实施主要包括四个部分：
1.任务引入
在这一环节，任务驱动教学法要求教师根据具体的知识点，设置一个典型的任务案例。学生在拿到这个任务的时候，要留足一定的时间及空间，让他们思考，同时也调动起他们的积极性，争取让每个学生参与其中。
2.知识讲授
在这个环节里，教师要根据之前布置的任务，对学生进行深刻的讲解，让他们对这项任务所关乎的知识点有一定的了解。学生要认真仔细的归纳其中的知识点，并做好笔记，增强记忆，以便于在实践的过程中更加得心应手。
3.分析问题
待教师讲授完这个任务所涉及的知识点，也要听取学生的建议，学生要积极反馈这个知识点所包含的各种问题，各个击破，不放过一个细小的环节。
4.分组解决
了解完学生的疑惑，根据学生的水平进行分配，让其在各个小组的讨论之中发现新的问题，并耐心的听取他们的辩论，分析他们的疑惑，尤其是在数控车床维修的实训之中，更是关注各组学生的遗漏不足，对他们进行提醒，或小组之间互助，使得他们在学习实践的的过程中更加深入的了解数控机床，积累各种维修经验。
5.总结练习
教师在此次任务驱动完成后，要及时整理学生在实践的过程中出现的各种问题，同时总结出总要的知识点，重申数控车床维修实训的重难点，继而回顾所学的知识点，进一步巩固加深学生的理解能力。
四、任务驱动在数车维修中取得的成效
通过以上具体的阐述，可以得知任务驱动教育法在数车维修中有的不可替代的作用。
对我们广大中职学子来讲，任务驱动学习法有力的解决了数控难问题。让数控车床维修一门难以学好的课程变得简单容易。同时，任务驱动的教育法也在本校得到推广，并受到任课老师的一致好评。
关键词：思想政治；比赛课；反思
笔者有幸于2015年11月份参加了市思想政治科高效课堂教学比赛，从接到通知到完成比赛，前后打磨了一个多月，虽然结果并非最佳，但是受益匪浅。本文主要对此次比赛的心得进行整理分析。
上好一堂比赛课，首当其冲的是要选好课题。此次比赛通知里并未对上课课题做出明确要求，从高一高二所学的四册必修教材中任选一个课题即可，这本给了参赛教师足够的自由空间，但空间越大，选择越难。在经历三天痛苦的纠结之后，最终敲定必修一（经济生活）3.1消费及其类型这一框题。选择依据主要有以下几点：1.课题知识量适中，要保证在1个课时（40分钟）完成。而“适中”这一词要注意：难易程度要适中。对于学生而言，一堂比赛课有一到两个难点，且难点通过合作探究或是老师点拨即可当堂把握为适中。笔者所选课题难点是影响消费水平的因素中的“收入差距会影响社会总体消费水平”这一知识点，教师释疑压力不大，学生易把握。而诸如“揭开货币的神秘面纱”等课题则不适合比赛课展示。此外知识点数量要适中。此次比赛课中有两位教师都选择了“新时代的劳动者”这一框题，知识点简单，贴近学生生活容易掌握，但是两位的共同结果是时间非常仓促，知识点的完成有“走马观花”之嫌。出现如此结果，无非是因为知识点数量多，教师处理上难以把控。2.尽量靠近赛点学生学习进度。所有教材在编排上前后内容连贯，并且大多数课题都起到承前启后的作用。故选择时要尽量与赛点任课教师沟通，了解他们的教学进度和学生成绩。选题滞后或是超前，都难以激发学生的学习的兴趣和热情。3.扬自身（授课教师）之所长。选题之初，科组同事建议选必修三文化生活相关课题，理由是该册书知识点简单，学生易把握。但笔者作为新教师，自身对文化生活课题把握不够透彻、缺少相关理论研究。相反，笔者硕士专业主修政治经济学，对必修一的知识有一定的研究，且必修一也为自己的兴趣所在，利于教学设计和课堂主导。综合考虑，最终选择了经济生活的课题。
1.分值分布
2.难度分析
与新课标卷Ⅰ相比，新课标卷Ⅱ难度稍大些。与2014年试题相比，两卷的难度均有所降低。
3.试题特点
（1）命题立足考纲，紧扣教材，突出对教材基础知识的考查，无偏题、怪题，同时考查考生获取信息能力以及分析和综合能力。
（2）题目考查情景多数来源于教材，紧紧围绕高中生物教材的主干知识、核心知识，注重考查基础知识和基本技能。
4.考点分析
（1）选择题：
新课标卷Ⅰ：生物体的组成结构及生物分子的组成元素，植物生长素的合成、运输和作用，内环境的相关知识，群落演替，生物性状的表达，人类遗传病的遗传规律。
新课标卷Ⅱ：呼吸作用对离子运输的影响、酶、胞吐的实例、生态系统、免疫调节和染色体变异。
（2）非选择题：
新课标卷Ⅰ：29题考查学生对光合作用原理的理解；30题考查学生对神经―体液调节原理的理解；31题考查学生对种群数量变化原理的理解；32题考查学生对基因频率应用的理解；39题考查微生物培养的相关知识；40题考查基因工程相关内容，并与必修内容有交叉。涉及的知识点有：元素种类、基因表达、细胞结构、植物激素、蛋白质结构、光合作用、内环境稳态、呼吸作用、群落演替、伴性遗传与常染色体遗传、神经―体液调节、种群数量变化、能量流动特点、基因频率与随机等。
新课标卷Ⅱ：29题以基因为载体考查植物的激素调节，主要是考查乙烯的相关作用以及表格信息的分析能力；30题考查动物激素调节的特点，结合甲状腺激素考查其作用；31题考查种群、群落及生态系统的功能部分内容；32题考查遗传规律；39题考查胡萝卜素的相关知识及提取；40题考查蛋白质工程，同时涉及中心法则相关内容。涉及的知识点有：物质运输、细胞生命历程、胞吐、生态系统、免疫调节、染色体变异、基因表达、动物生命活动的调节、种群、群落、生态系统、遗传基本规律、从生物材料中提取特定成分、蛋白质工程等。
下面结合部分试题分析2015年高考的命题特点、解题方法技巧和应对策略。
二、试题评析
1.试题紧密结合教材，重视对基础知识的考查
例1 （2015年全国新课标卷Ⅰ，2）下列关于植物生长素的叙述，错误的是（ ）
A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素
B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输
C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同
D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响
【答案】C
【试题解读】本题以生长素作为切入点，综合考查生长素的合成、运输、作用及与其他激素的关系，重视对教材基础知识的考查。我们可以从必修3教材第48页有关生长素的产生、运输和分布部分内容直接找到依据“色氨酸经过一系列反应可以转变成生长素”，“在成熟组织中，生长素可以通过韧皮部进行非极性运输”判断A、B两项正确。“幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同”这一句，我们可以从教材中找出答案，根据必修3教材第50页“幼嫩的细胞对生长素敏感，老细胞则比较迟钝”，进而判断C项错误。D项则可在必修3教材第54页直接找到答案，也是正确的。即无论是正确选项还是错误选项都可以在教材中找到答案，如果平时复习过程中能够认真研读教材，真正理解教材基础知识，这道题应该比较容易答对。
例2 （2015年全国新课标卷Ⅱ，39）回答与胡萝卜素有关的问题：
（1）胡萝卜含有的胡萝卜素中，最主要的是（填“α胡萝卜素”“β胡萝卜素”或“γ胡萝卜素”），该胡萝卜素在人体内可以转变成两分子，后者缺乏会引起人在弱光下视物不清的病症，该疾病称为。胡萝卜素是（填“挥发性”或“非挥发性”）物质。
（2）工业生产上，用养殖的岩藻作为原料提取胡萝卜素时，（填“需要”或“不需要”）将新鲜的岩藻干燥。
（3）现有乙醇和乙酸乙酯两种溶剂，应选用其中的作为胡萝卜素的萃取剂，不选用另外一种的理由是 。
【答案】（1）β胡萝卜素 维生素A（VA） 夜盲症 非挥发性 （2）需要 （3）乙酸乙酯 萃取胡萝卜素的有机溶剂应不与水混溶，而乙醇为水溶性有机溶剂
【试题解读】本题以胡萝卜素的提取作为核心考点，考查胡萝卜素的性质、萃取的注意事项等。考查内容完全是教材上的基础知识，体现回归教材的特点，只要相关知识记忆牢固就可以拿满分。当然在实际学习过程中，平时能够把学案认真做完，这样的题目基本不会失分。
2.除了对教材正文部分认真学习外，还要注意课本中小字部分所包含的小信息及小知识点
例3 （2015年全国新课标卷Ⅱ，2）端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是（ ）
A.大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒
B.端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶
C.正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA
D.正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长
【答案】C
【试题解读】本题以端粒酶作为切入点，考查对细胞分类的认识、对逆转录的理解和细胞衰老的原因。背景材料源于必修1教材第122页小字部分的端粒学说及端粒概念，由端粒学说中端粒的概念（每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA，称为端粒）入手，直接找到正确答案是C项。本题也可以使用排除法逐项排除。大肠杆菌是原核生物，没有染色体，可确定A项错误。依据题意“端粒酶以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链”，可知此处端粒酶的作用相当于逆转录酶，因为是利用RNA合成DNA，可确定B项错误。D项也可以直接从必修1教材第122页小字部分判断其是错误的。这道题一方面考查学生对教材的把握程度，另一方面考查学生对题目信息的综合分析能力以及提取信息的能力。
3.核心知识点要能灵活运用
例4 （2015年全国新课标卷Ⅰ，29）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%。
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。
D组（对照组）：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量（填“高于”“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要，这些反应发生的部位是叶绿体的。
（2）A、B、C三组处理相比，随着的增加，使光下产生的能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。
【答案】（1）高于 C组只用了D组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是D组的94% 光照 基质 （2）光照和黑暗交替频率 ATP和[H]
【试题解读】本题考查细胞代谢中的光合作用的知识，在新课标卷Ⅰ中已有几年没以大题形式出现过。这道题主要通过对光合作用中光反应与暗反应的关系来考查学生对光合作用知识点的掌握和能否灵活、熟练应用相关知识点。在这道题中，我们首先要注意叙述实验中的关键语句“各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s”，特别是“每组处理的总时间均为135s”，能够把握住这句话，第一小问就很容易解决，比较单位光照时间内C组与D组合成有机物的量，当然是C组合成有机物的量多，因为C组只用了D组一半的光照时间，就合成了D组光合作用产物的相对含量的94%，所以C组合成的有机物的量多，从而可以确定光合作用有些反应不需要光照。这个问题依据三碳化合物的还原，也可以进行判断，因为只要有[H]和ATP，三碳化合物还原就可以进行。对比ABC组光照和黑暗时间可以判断随光照和黑暗交替频率的增加，光反应过程产生的ATP和[H]的利用率逐渐提高。本题主要是考查考生对光合作用的过程是否真正理解，同时也考查学生对生物问题的综合分析能力。
4.注重选修与必修的结合
例5 （2015年全国新课标卷Ⅰ，39）已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：
（1）显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用染色。微生物A产生的油脂不易挥发，可选用（填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”）从菌体中提取。
（2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以为碳源的固体培养基进行培养。
（3）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用直接计数；若要测定其活菌数量，可选用法进行计数。
（4）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中，℃条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕℃设计后续实验。
【答案】（1）苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ） 萃取法 （2）油脂 （3）血细胞计数板 稀释涂布平板 （4）45 40
【试题解读】本题以生物柴油的生产为主线，考查的内容涉及必修1的脂肪的鉴定、实验探究影响酶活性的因素和选修1的从生物材料中提取某些特定的成分、微生物的分离和培养等内容。试题设计内容基础，打破选修与必修的界限，将必修、选修有机结合进行考查。从知识点来看，考查内容都是教材基础知识，无偏难的知识点。
例6 （2015年全国新课标卷Ⅱ，40）已知生物体内有一种蛋白质（P），该蛋白质是一种转运蛋白，由305个氨基酸组成。如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸，240位的谷氨酰胺变成苯丙氨酸，改变后的蛋白质（P1）不但保留P的功能，而且具有了酶的催化活性。回答下列问题：
（1）从上述资料可知，若要改变蛋白质的功能，可以考虑对蛋白质的进行改造。
（2）以P基因序列为基础，获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因。所获得的基因表达时是遵循中心法则的，中心法则的全部内容包括的复制；以及遗传信息在不同分子之间的流动，即。
（3）蛋白质工程也被称为第二代基因工程，其基本途径是从预期蛋白质功能出发，通过和，进而确定相对应的脱氧核苷酸序列，据此获得基因，再经表达、纯化获得蛋白质，之后还需要对蛋白质的生物 进行鉴定。
【答案】（1）氨基酸序列（或结构） （2）P P1 DNA和RNA（或遗传物质） DNARNA、RNADNA、RNA蛋白质（或转录、逆转录、翻译） （3）设计蛋白质的结构 推测氨基酸序列 功能
Abstract： taking the Department of Electromechanical Engineering of Ningxia Vocational Technical College of Industry and Commerce as an example， this paper proposes some teaching strategies on how to improve the comprehensive skill level of middle-level maintenance electrician， so as to improve the qualified rate of electrician theory certificate application combined with practical teaching experience， based on teaching process， from learning situation analysis， teaching method， and review， which provide reference for the vocational teachers to effectively guide the students' skill level theory certificate application.
关键词：职业院校；维修电工；考核；理论；合格率
Key words： vocational colleges；maintenance electrician；assessment；theory；percent of pass
中图分类号：G718.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）31-0229-03
0 引言
在我国由制造大国转型为制造强国的大环境下，随着科学技术的不断进步，产业结构的调整，市场经济的不断发展，用人单位对人才的要求也不断提高，对职业院校毕业生来说，仅有一张毕业文凭已不能满足用人单位的岗位需要，各专业还需要有相应的职业技能等级证书，才符合职业院校的教育特点，才可以和本科院校的毕业生有一定的竞争能力。
机电工程系机电一体化技术专业、电气自动化专业、供配电技术专业等专业的学生，在院学习期间除了要完成本专业规定的课程学习外，还要考取“维修电工”中级等级证书，为顺利毕业奠定基础。
1 在维修电工中级理论考核中学生存在的主要问题
近几年，学生在考取维修电工（中级）等级证书时，普遍反映维修电工（中级）的考核过程中，理论考核难于实操考核。几乎每一批次的学生在维修电工（中级）的考核中理论考核的及格率总是低于实操考核的及格率。大多数学生认为：维修电工（中级）考核中，理论考核比实操考核难。笔者通过长期从事维修电工教学工作，并且与相关教师、学生交流与探讨，认为维修电工（中级）考核过程中，造成理论合格率低于实操合格率的主要是学生和老师两方面存在的问题。
1.1 学习目标不明确
据不完全统计调查发现，职业院校的学生38、6%的学生几乎没有自觉学习的能力和要求，对于自己来职业院校的根本目的不明确，到职业院校似乎是无奈之举，对职业院校的认知少之又少，在院其间就业压力和忧患意识淡薄。调查的结果与平时的观察所了解到的实际情况基本相符。在日常的教学工作中，我们了解到的学生对学习的内容不感兴趣，但当我们虑及他们的前途询问他们时，出现了两种倾向，一是部分同学把自己的将来想得非常美好，甚至充满无穷的幻想，认为毕业之后自己当老板，创业会大获成功的；二是也有的同学抱着“当一天和尚撞一天钟”的想法，觉得离自己走向社会还很早，整天悠哉游哉，毕业离校前再说，完全自己没有目标。没有了目标当然也就没有了动力，没有了动力也就没有学习的热情和积极性。对于这样的学生教师教起来头痛，家长管起来苦恼，学校管起来棘手。
1.2 学习态度不端正
调查发现近70%的学生对进入职业院校学习是十分不情愿、茫然、被动的，甚至有一些学生是家长逼着来到职业学校，这势必造成在进入院校之前，学生本人对院校的性质、所学专业、发展目标了解很少，甚至根本就不知道。进入职业院校之后，也必然的会影响到学习态度，导致学习态度不端正，目的不明确，对自己要求不严，得过且过，整个一个吃喝混日子，没有就业的危机感，对自己的现状更是一问三不知。这种情况下，学生学习的积极性就会受到影响，在相当长时间内，不能很好的适应学校的生活、学习内容和教学方式，从而影响学习积极性。
1.3 学习基础差
由于职业院校部分学生在中学时文化基础较差，是在不被其他院校录取的情况下才来到职业院校的，因此部分学生读、写、算、思维等基本技能偏差，语文、数学、英语等文化基础课水平较低。而语文、数学、英语这三科科目具备的能力在学生学习准备中占有相当重要的位置。它既是新生进入职业院校后学习数学、语文、英语等基础科目的基础，同时又是学习其他科目的重要工具。而职业院校学生在这方面能力的欠缺，势必成为学生入学后学习其他科目的障碍，导致他们在课堂上听不懂老师的讲解，看不懂教材中内容，理解不了抽象的概念，严重的影响了学生的学习积极性，同时对学院正常教学进度地完成也产生了负面的效应。
1.4 学习自控能力差
表现为学生学习时的注意力不能很好的集中。从调查和课堂听课看：学习中学到一半儿就走神的占了51.2%，长时间集中在学习内容上的28%，始终集中不到学习内容上的达20%多。这充分表明了学生学习时的注意力分散严重，不能很好的听进课堂上老师讲的内容，势必影响学习的质量。学生自控水平的低下，影响了学生学习积极性，同时也使学生愈发感到自己在学习上无能无力，因而产生自卑、厌倦的心理。
2 在维修电工中级理论考核中教师存在的主要问题
2.1 教师缺乏理解学生，存在教学惯性
随着各行各业对于职业资格证书的重视程度不断提高，各类职业等级证书的考核难度也不断提高。维修电工中级理论考核中理论考证的题库量大，涉及知识点面广大，宁夏工商职业技术学院机电工程系中“机电一体化技术”、“电气自动化技术”、“供用电技术”等专业的学生要想顺利取得维修电工中级的职业资格证书，既要有扎实的理论功底，又要有一定的实践操作技能，只有二者结合方能顺利考取职业资格证书。对知识的理解与吸收不是一时半会就能消化，而大部分教师缺乏对学生好动又畏难心理的理解，还是习惯性地采用知识灌输型的教学模式和题海战术形式，还是按照传统教学模式，采取满堂灌的教学方法，一味地为完成教学任务，较少的关注学生的实际情况。
2.2 教师缺乏教学手段，存在教学惰性
一些教师在常年累月的教学中，形成了教学惰性，教师在理论教学中，教学方法单一，讲多练少，很少采用一些新颖的教学方法，讲课吸引力不够，课堂教学较少的关注学生的反应，课堂互动较少等因素，使学生缺少学习兴趣与动力。
2.3 教师缺乏了解学生，不能因才施教
职业院校的学生学习基础参差不齐，在教学上必然存在困难，这就要求我们指导教师基本功要扎实，理论水平要高，因地制宜的安排好教学内容的顺序；才能发挥这些学生的长处并增强其信心，提高他们克服学习困难的勇气，从而让学生由简到繁的掌握各个课题的控制原理和工艺要求。
3 在维修电工中级理论考核中采取的措施
3.1 提高认识，统一思想
思想是行动的先导。做任何事，都要有足够的思想认识，才能真正重视激发学生学习动力。对于一门考证课程来说，在有限的课堂中，师生不仅要完成课程任务与目标，更要顺利通过考核。并且机电工程系要求学生的职业资格证书是能否顺利毕业的必要条件。对职业资格证书考核的重要性，教师须对学生以思想为先，加强教育，师生在思想上、行动上都要有足够的认识与重视，目标一致，师生共同努力，才能取得预期的效果。
3.2 重视教学方法，做到灵活多样
“兴趣是最好的老师”。学生的兴趣和情感等心理因素对其认识过程会产生重要影响，当学生对所学的知识产生兴趣和积极性时，就会从内心迸发出向往和求知的强烈欲望，产生积极、主动的学习动机。学习不再是一种负担，而是一种主动愉快的体验，学习效果也就会事半功倍。教师尤其要注意结合不同教学内容，采用灵活多样的教学方法，激发学生兴趣，取得良好的教学效果。机电工程系采取的灵活多样教学方法主要有：
3.2.1 情境教学法
情境教学主要通过创设情境把知识融入生动有趣的情景中，激发学生的兴趣，使学生在愉快的体验中完成学习。
维修电工（中级）理论考核内容广泛，既有基础性知识，又有专业性强的知识。在校生缺乏工作实际的体验。有些知识没有亲身体验是难以接受的，学生只能靠死记硬背，即便考核合格也用处不大，对实际工作起不到决定性作用。例如：典型生产设备的电气控制线路与常见故障的分析，由于学生对机床的认识主要来源于书本知识，而对于机床实际的工作状态了解还是比较少的，在这种情况下，让学生分析机床的结构、电气控制、工作运动、故障是非常困难的。为了激发学生的学习兴趣，将班级带到实训中心参观各类机床，请相关老师对典型机床的简单加工功能介绍并操作示范，此时再回到课堂，授课教师发现，学生对于机床的知识点的学习兴趣高涨，大家一起积极探讨机床的结构、运动方式、电气控制等特点，对于重点和难点问题，教师重点解决，这样学生就很容易理解与记忆了。
3.2.2 多媒体教学方法
多媒体课件通常具有图、文、声像同步，三维动画演示，模拟实物动作等生动形象的特点。在维修电工（中级）理论课堂教学中运用多媒体课件不仅可以激发学生的兴趣、渲染教学气氛，还能有效地突破教学重点和难点，收到事半功倍的效果。
3.2.3 网络资源教学
在强化复习阶段，需要大量的习题练习，习题批改，测评跟踪，无疑给教师带来大量的工作量。机电工程系在维修电工（中级）理论考核中充分利用宁夏工商职业技术学院的数字化校园平台，对所有参加维修电工（中级）考核的学生进行考前理论模拟测试。即利用维修电工（中级）考试资源库进行网上测试，维修电工资源库中所有的理论知识全部来自我区技能鉴定指导中心维修电工（中级）试题库当中，学生在资源库中模拟考试时，采用计算机模拟练习与考核，可以自动评分与分析，大大帮助了教师，方便了学生。学生还可在家自我测试，整理错题，有效帮助学生，大大减少学生复习的工作量。机电工程系要求所有参加模拟考试的学生须在考前模拟三次，模拟成绩均为80分及以上方可参加维修电工的正式考试。这样学生在考前复习阶段，学习的积极性大大提高，同时提高了维修电工（中级）一次通过的及格率。
3.3 明确教学内容，做好总结归纳
维修电工应知考核的知识面广量大，要想让学生更好地掌握这些知识点，提高应知理论考证的合格率，必须要帮助学生进行简单有效的总结归纳。主要有以下方法：
3.3.1 系统总结法
维修电工中级理论考核中的知识具有系统连贯性的。有的知识一通百通，一个不懂就全部不懂。例如，电动机原理部分，学生往往感到学习起来比较困难，如果我们把它系统总结归纳下来，不外乎十一个字：即“电生动磁，动磁生电，电磁生力”。这样再来阐述电动机的基本工作原理，就感觉容易很多，记忆起来也十分方便。
3.3.2 规律总结法
维修电工中级理论考核中要提高理论的考证合格率，学生需要记忆与理解很多的知识点。有些相似又不同的知识点，学生很容易混淆或搞错。这就要教师帮助他们找规律总结。例如，三相交流电路星形与三角形负载联结时，各电压、电流关系这一知识点，为了较好的理解并记忆，我们给学生总结规律为：大小的关系是■的倍数，相位关系是30°的倍数。这样找出规律特点，避免混淆。
3.3.3 口诀总结法
维修电工中级理论考核中的有些知识点是很零碎的，也很容易混淆，而这些知识点在考核时，如果只靠记忆十分困难。比如，X6132铣床控制线路中，工作台的六个方向的进给运动涉及到的理论知识较多，同时又是理论考核当中必考的知识点，所占分值又比较大，通过总结为可以概括为六字口诀：“前下右，后上左”，即行程开关SQ1控制工作台向右进给；行程开关SQ2控制工作台向左边进给；行程开关SQ3控制工作台向前、向下方进给；行程开关SQ4控制工作台向后、向上进给，在教学实践中应用，还真的简单、便捷，很有实效。
3.4 强化复习环节，把握适度节奏
要提高维修电工（中级）理论考证合格率，考前的强化训练是非常关键的。在复习强化过程中，针对考核过程中的重难点问题，适度把握节奏，比如：X6132铣床、MGB1420万能磨床、20/5t桥式起重机这三台设备的识图、常见故障以及安装，在理论考核中所长比例在40%-60%之间，从而可以看出，这三台设备一定是理论复习的重点，甚至在某种程度上可以说，这三台设备理论知识掌握的好坏直接影响维修电工最终的考核成绩。这样就要求在复习时，授课教师根据所涉及内容的比例，合理分配时间，适度把握节奏，在有限的时间内师生共同配合，步调一致，达到最佳效果。
4 结语
近几年，机电工程系的维修电工中级考证合格率均达到85%以上，有的班级合格率达到100%。鉴于此，笔者就如何提高维修电工技能综合水平，结合近几年的实践成效，深有体会：首先应根据不同的学生类型和实际情况做好思想动员工作；其次在教学内容上要善于归纳总结，帮助学生梳理知识脉络；在教学方法上要灵活多样化，作练结合，积极调动学生学习兴趣；适当强化复习环节，把握适度的复习节奏，及时反馈与指导。
综上所述，职业院校的毕业生职业资格证书的考取是有一定的难度的。但是，只要方法得当，师生目标一致，提高专业技能综合水平，就会取得良好的效果。
参考文献：
[1]冯刚.最新高校辅导员工作理论与实务指南[M].高等教育出版社，2010.
[2]吴少怡.大学生人格教育[M].泰山出版社，2008.
[3]张力.高职学生学习状况分析及对策[J].吉林省教育学院学报，2010（3）：54-56.
关键词：概率；统计；特点；方法
中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）19-320-01
一、概率统计的背景和地位
根据最新高中数学教学大纲的要求，概率与统计的内容在新课程中分为必修和选修两部分，其中概率部分为必修部分。而选修部分则分为文科和理科两种：文科包括抽样方法，总体期望值和方差的估计等；理科包括离散型随机变量的分布列，离散型随机变量的期望值和方差，总体分布的估计，抽样方法，线性回归，正态分布等。这些内容之前都是大学课堂才讲授的内容，现如今在高中的教材中出现，充分体现了其重要性和实用性。虽然所讲授的内容属于简单部分，但是它为高中生提供了一个很好认识数W应用性的平台，为学生以后进入大学阶段学习提供了一个理想的过度阶段。
二、内容和特点
在高中阶段概率和统计主要包括以下几个部分：
1、统计部分
（1）随机抽样 包括简单随机抽样，系统抽样和分层抽样三块；
（2）变量的相关性 学会利用散点图，认识变量间的相关性；知道最小二乘法的思维，学会建立线性回归方程.
（3）用样本估计总体 包括频率分布直方图、频率分布表；知道均值，方差特殊值等；用样本的频率分布估计总体分布，用样本的数字特征估计总体的数字特征。
2、概率部分内容：
（1）随机事件的概念，了解频率与概率的区别与联系；（2）随机事件的基本事件数和事件发生的概率，了解互斥事件的概率加法公式，独立重复试验（3）随机数的意义，能运用模拟方法估计概率，建立简单的几何概型。
3、教材优点分析：（1）教材具有强调经典案例的作用。高中数学课本无论在背景材料、例题和阅读与思考栏目的选材上都注意联系实际，可以很好的锻炼学生的思维，结合学生的兴趣，活学活用。（2）注重统计思想和计算结果的解释。教科书中突出统计思维的培养和解答过程，如在概率的意义部分，利用概率解释了统计中似然法的思想，解释了遗传机理中的统计规律。统计实验中随机模拟方法的原理就是用样本估计总体的思想。（3）注重现代信息技术手段的应用。由于概率统身的特点，统计需要分析和处理大量的数据，概率中随机模拟方法需要产生大量的模拟试验结果，并需要分析和综合试验结果，所以现代信息技术的使用就显得更为必要.
三、教学方法和策略
1、掌握统计思维的特点和作用。学习统计，最重要的就是掌握其思维和题目特点。统计的特征之一是通过部分数据来推测全体数据的性质。由于结果具有随机性，因此统计推断有可能错误，但统计思维又是一种重要的思维方式，它由不确定的数据进行推理随机事件的基本事件数和事件发生的概率也同样是有力而普遍的方法。因此使学生体会统计思维的特点和作用，关键是通过教学中注重通过对数据的分析为合理的决策提供一些依据，以使学生认识统计的作用。
2、采用案例教学，注重数据的收集。高中阶段统计教学应通过案例为主线，使学生经历较为系统的数据处理全过程来学习一些常用的数据处理的方法，从而解决简单的实际问题。同时，具体的案例也容易帮助学生理解问题和方法的实质，更好的帮助学生理解问题。
3、注重对随机现象与概率意义的理解。概率是研究随机现象的科学， 概率教学的核心问题是让学生了解随机现象与概率的意义。由于随机试验结果不确定，导致试验之前无法预料哪一个结果会出现，表面看无规律可循，但当我们大量重复实验时，实验的每一个结果都会出现其频率的稳定性。因此，教学时应让学生在实际情景中来体会这一点。
4、建立概率模型。学生学习时，首要的是对各种概率模型的理解和应用，教学中应注意使学生经历从多个实例中概括出具体的概率模型的过程，体会这些例子中的共同特点，从而理解各种概率模型，并且在实际问题中培养学生识别模型的能力.此外教师在教学的过程中，也要注重与其他高中数学知识的结合，使学生体会到数学知识是相通的，激发学生学习其他数学知识的兴趣。
5、注重建立正确的概率直觉。学生存在着一些生活经验，这些经验是学生学习概率的基础，但是其中往往有一些是错误的不科学的。怎样建立正确的概率直觉是概率教学的一个重要目标。要实现这个目标，必须让学生亲自经历对随机现象的探索过程，引导学生首先猜测结果发生的概率；然后亲自动手进行实验，收集实验数据，分析实验结果，并将所得结果与自己的猜测进行比较；最后可以建立理论的概率模型，并与实际结果联系起来，学生在此过程中不断将自己的最初猜测、实验结果和理论概率进行比较，这将促进他们修正自己的错误经验，建立正确的概率直觉.
四、高考对概率统计部分的考察
统计的概念及其计算分析是高中新课程概率部分的必修内容，试题设计比较基本，注重考查灵活应用“相互独立事件的概率乘法”、“互斥事件的概率的加法”或“先求事件的对立事件的概率”等基础知识处理问题，从而考查考生的思维能力和运算能力。
高考在选修部分的命题中，努力体现文理科内容上的不同的要求和学生的实际水平。文科试卷集中在抽样方法、总体分布的估计、总体期望值和方差的估计。其中随机抽样中，简单随机抽样，系统抽样与分层抽样的共同特点是，它们都是等概率抽样。试题考查数理统计中分层抽样的方法在生产和生活中的应用以及简单的计算技能。而理科试卷则集中在离散型随机变量概率分布的基础知识和基本计算要求考生能够识别题中提出的随机变量服从什么分布，并应用相关公式，求出其分布列、期望值和方差等。
参考文献：
[1] 中华人民共和国教育部制定，普通高中数学课程标准（实验），北京：人民教育出版社，2003.
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