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初中化学方面有关论文范例,与全国优秀教育硕士专业学位文相关论文格式模板
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.熵的统计学意义:熵是系统微观状态数或热力学概率的量度,反映分子运动的混乱程度或微观态数的多少.即系统的最终状态是对应于热力学几率最大,也就是最混乱的那种状态,即平衡态.任何物质系统除了都受到或多或少的外部约束外,其内部总是具有一定的自由度,这种自由度导致系统内的各元素处于不同状态.而状态的多样性,状态的丰富程度(混乱程度,复杂程度)的定量计量标尺就是熵,熵最大就是事物状态的丰富程度自动达到最大值.而事物总是在约束下争取(或呈现)最大的自由权.熵的统计意义让我们对传统认可的有序课堂教学产生了质疑.安静,秩序井然有序的课堂就一定是高效的课堂吗教师是主角,学生做配角,观众,表面上教学程序有条不紊,完美的体现教学设计,但是教学注重预设性发展,缺乏生成性,这样的课堂教学不是有效教学.教学管理上,求稳定而不求高效,不计教师学生的时间,精力的投入和产出,这样的课堂教学也不是有效教学.在任务导向方面,偏离教学中心,无法及时制止不当行为,在引导学生投入学习过程中,无法把学生的想法看作生成的隐性教学资源纳入教学的某方面,组织的课堂交流和活动无法围绕化学教学任务,无法避免课堂管理对教学的影响,这样的课堂教学也不是有效教学.其实,课堂教学有序中包含无序,无序中也包含着有序,有序和无序是辨证统一的.但只有师生的行为自由与思维自由达到有机统一的课堂才是高效和有序的课堂.相反,则是低效和无序的.熵的统计意义揭示的有效教学行为特征和人本主义心理学认为的心理自由和心理安全是学生进行创造性活动的基本前提的论断不谋而合.
对于开放系统,熵增加原理并不成立.1969年比利时学者普利高津根据熵理论提出和创立了耗散结构的概念和理论.耗散结构理论认为一个远离非平衡状态的开放系统只要通过不断交换物质与能量在外界条件变化达到一定的阀值时系统可以产生突变从原来的混沌无序状态转变为更高级的有序状态这种在远离平衡情况下形成的新的有序结构依靠不断地耗散外界的物质和能量来维持即为耗散结构.普利高津在不违背熵定律的前提下将熵的变化分成两个部分在开放系统与外界的物质和能量的交换过程中由于熵增加原理系统内部不断增加的熵称为正熵.而另一部分通过耗散结构作用使系统的总熵减少的熵流称为负熵.
1948年,信息论创始人申农(CE.Shannon)提出了信息熵的概念,指出信息量的增加就意味着信息熵的减少,信息量相当于负熵.知识是一种信息,当教师将知识授给学生,或学生自主获得信息时就获得了负熵.这些负熵的输入使学习者认知结构的熵减少,从而使负熵增加.由此可见,人的学习过程就是在外界信息作用下产生负熵流引起认知系统总熵值变小,从而产生更为有序的认知结构的过程.我们可以从熵平衡方程具体分析:dS等于deS+diS,diS指的是学习者由于遗忘导致认知结构退化而产生的内部熵增,deS是学习者吸收外界信息产生的负熵流.要使dS<,0,则需要外界信息作用产生的负熵流不仅要抵消内部熵增,还要实现总熵值的减少.只有这样,认知结构才能向多元化,复杂化,有序化发展.
化学教学信息的有效传输和有效反馈是实现化学课堂有效教学的重要途径.化学教学系统与其它任何系统一样,只有通过信息有效传输和信息有效反馈才能实现有效调控.在课堂教学中,教师的任务不仅要传输教学信息(知识,技能),而且要不失时机地进行调控,利用各种信息资源支持学生的自主学习和协作学习,保证教学信息有效传输和教学反馈功能的有效发挥,以引起学生情绪上的共鸣,使学生积极主动地接受信息,从而实现对学习内容的主动建构.为此,化学教师要努力做到:1)从自然界和社会生活实际中拮取学生喜闻乐见的素材来创设学生学习情景进行教学,保证教学信息的清新,有趣,可信,使学生易于接受,理解新的教学信息.2)精心设计学生活动,归纳与小结,交流,讨论,实验活动,问题情景设置等环节,有效传输教学信息.3)在活动化,游戏化的宽松的氛围获取反馈信息,判断教师的教学内容是否适度,教学方法是否得当,要求是否合理.4)运用生动的确切的口头语言,合适的体态语言,板书,直观教具和多媒体计算机,使讲授能引起学生的兴趣与共鸣,提高信息传输效率.5)关注学生的反映和学习动态,注意保持与学生的情感,信息交流.保持一定节奏.教学节奏应与任务的难度或复杂程度相适应,与学生理解接受能力相适应,保证信息传输通道畅通.只有这样,才能充分发挥教育者的主导作用和学生的主体作用,保证课堂教学过程的信息流处于最隹传输状态,从而最大程度地产生信息负熵流,减少化学教学系统熵的增加.
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耗散结构理论可以概括为:一个开放系统在到达远离平衡态的非线性区时,当系统的某个参数变化一旦达到一定临界值时,通过涨落,系统发生突变(即非平衡相变),由原来的无序混乱状态转变为一种时间,空间或功能有序的新状态.这种在远离平衡区形成的,新的宏观有序结构,需要不断与外界交换物质与能量才能维持,并保持一定的稳定性,且不因外界微小扰动而消失,因此称之为耗散结构耗散结构理论认为,提高系统有序度的关键是系统的开放.只有通过与外界环境不断地进行物质,能量和信息的交换,系统才能不断向前发展.把握初中化学教学系统的开放性特征,采取开放式教学方式,全方位地开放教师和学生的思维系统,积极引导学生自主参与教学的全过程,以实现化学新课程的有效教学.把握初中化学教学系统的开放性特征进行初中化学课堂有效教学,其最关键的要素有六个.提倡化学教师思想开放,要求教师树立平等,民主的教育思想,正确的人才观及新型的师生观教师不再是知识的占有者,传道者,应该成为学生发展的促进者和指导者.要求教师充分利用各种方式获得更多的新信息,开自己的视野,大胆地探索教学方法,不断地更新教学手段形成个性化教学教师营造教学民主氛围的能力创设开放情境的能力课堂语言能力课堂设疑能力课堂随机应变能力教师思想的开放性3.1.2学生获得信息渠道的开放性
耗散结构理论"教材中心,课文中心"的束缚,首先可以引导学生在生活中获得信息.如在广东教育出版社化学第六章《珍惜和保护金属资源》这节内容中学生通过铁的生锈原理可以想到生活中存在的各种防锈方法.其次可以引导学生在媒介中获取信息.如让学生通过各种媒介(如报纸,广播,电视,杂志,网络等),了解化学领域的最新进展,查找和所学化学知识有关的相关内容.如在《古生物的遗产-----化石燃料》这节内容中,笔者先请学生在媒介中分组查找煤,石油,天然气的形成,目前化石燃料的使用,储量和使用年限的计算,以节能减排为目标的新能源的开发和利用,车用乙醇汽油和沼气池的使用等信息,然后再增加一些相关的
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