推荐答案
研究性学习适合高中生的课题有很多种,比如:1.探究食物中的营养成分和人体的健康关系;2.研究二氧化碳的排放对环境的影响;3.探究智能手机对青少年学习和身体的影响等。
这些课题都是高中生所能理解和探索的,同时在实践中又有不同的难度和挑战性。
通过这些课题的研究,不仅能够提高学生的实验探究能力和科学素养,还能让学生深入了解自己身边的自然和社会环境,培养他们的创新思维和能力。
其他回答
高中毕业证研究性学习要多少个如果您问的是高中毕业证研究性学习要多少个人,我的回答是为3-6人。
高中研究性学习报告对人数没有强硬限制,但一般为3-6人参与课题学习。研究性学习要求学生走出校门,深入实践,才能获得想要的成果。
高中生研究性学习与创新成果怎么填?
研究性学习(inquiry learning)是指学生在教师指导下,以类似科学研究的方法,从学习生活和社会生活中选择并确定专题,积极主动地获取知识,应用知识,解决问题的学习活动。这种学习活动的核心是改变学生的学习方式,强调自主学习、合作学习。数学教学大纲中对研究性学习提出了以下教学目标:
(1)学会提出问题和明确探究方向;
(2)体验教学活动的过程;
(3)培养创新合作精神和应用能力;
(4)以书面材料、口头报告,墙报等形成反映研究性成果,学会交流。
这就要求我们对研究性学习的教学不同于传统知识的教学。
根据高中新课程计划(试验修改稿),数学大纲要求,高中数学教学中将有1/6左右的教学时间用于开展研究性学习。这对教师的教学能力提出了更高的要求。教师本身是否具有进行研究性学习的能力,怎样对学生进行研究性学习的指导,实现教学行为方式的重大转变,需要有一个较长的适应过程。
本文试图从高中数学教学的角度,谈谈个人开展研究性学习的一些实践与认识。以期为尽快实现研究性学习教学从理念到操作的转化抛砖引玉。
一、研究性学习教学案例分析、介绍:
(1)提出问题往往比解决问题更重要。
教师首先要根据教学目标,寻找与教学内容相关的,可以激发学生兴趣的材料,创设出特定的情境,向学生提出要研究的领域,引导学生发现并提出需要探究的问题。
爱因斯坦曾说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决问题也许仅仅是一个数学上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看待旧的问题都需要创造性的想象力”,因此,提出问题是研究性学习要培养的主要能力之一。
案例一,“一个等差数列的性质”的教学
如果 成等差数列,则有
即 …………(1)
在讲过这一性质后,我要求同学们推广上述命题(设计、提出问题,并讨论解决办法)。下面摘录同学在研究性学习教学中提出的问题,、结论及一些思考。
问题一,如果 成等差数列,依照(1)式能得到什么结论?
即 =0…………(2)
问题二,如果 成等差数列,能得到什么结论?
即 …………(3)
问题三,如果 成等差数列,能得到什么结论?即 时,
…………(4)
问题五,如何证明上述结论,将上述命题的条件与结论互换是否可行?
到此,同学们采取研究方法仍然是特殊到一般的方法,但同学们很快发现当 时,上述反命题显然成立,当 时,上述反命题就不成立了,如1,2,4,7满足 ,但这此数显然不成等差数列。那是否研究到此结束了呢?
问题六,同学很快就发现当 时, 可以得出 ,这就提示给我们,如果要使数列 成等差只需再添一个条件, =0,从而 成等差数列就需添两个条件……这样,同学们又估计到了它的一个反命题:
成立,则 成等差数列………………(5)
问题七,利用数学归纳法证明上述命题。
在这样的研究性学习的教学过程中,学生们体验到了不断提出问题,解决问题所尝到的成功的喜悦。能提出需要探究的问题,在这里显然比找到答案更为重要。其实很多规律就蕴藏在我们平时教学之中,关键是我们的教师是否能让学生引起足够的重视,并引导学生发现与提出问题。
(2)让学生积极参与,体验合作
在研究性学习教学过程中,教师应创设让学生充分参与的情景,实现有意义的自主学习。一方面要给予学生自主学习的时间,让学生有足够的时间去探索、思考、交流。另一方面,教师要鼓励学生质疑问题,欢迎学生争辩、发表独立见解,确保学生全程参与,全方位参与。从这层意义上讲,研究性学生即要培养学生参与意识,学会合作交流。
案例二,一道例题引发的研究
已知 是周期函数,且周期为2,等式 对一切 均成立,求证 为偶函数。
这是高一理科班函数复习时的一道例题。这道例题很普通,但内涵却很丰富,颇有研究价值。例题教学后,把学生分成5人一组,要求对这个问题进行多方位的研究,然后交流研究成果(老师提示:研究条件与结论之间关系;从图像的角度进行研究;猜测具有怎样的性质,函数是周期函数;对奇函数、偶函数的定义再作推广;通过研究得到什么启示等)。下面将各小组开展研究性学习活动后,各小组交流情况整理如下:
[小组I研究结论]两个条件和一个结论这三者中的任何两者都可以推证出第三者。
[小组II研究结论]由 为偶函数,则对称轴方程为
对一切 成立,对称轴方程
得出下列猜想并可证明:
(1)若一个函数的图像有两条不同对称轴,这个函数是周期函数。
(2)若一个函数的图像有两个不同对称中心,这个函数是周期函数。
(3)若一个函数的图像有一个对称中心和一条对称轴,则这个函数是周期函数。
[小组III研究结论]对函数 存在常数 ,使函数在定义域内任意 ,若都有 成立,则 为偶函数,若都有 成立,则 为奇函数。
[小组IV研究结论]通过研究得出启示一,函数性质,如奇偶性,周期性与图象对称性是密切相关的;启示二,数形结合在发现问题,研究问题和解决问题中起着极为重要的桥梁作用。
(3)发展应用数学知识解决实际问题,使数学回归到生活中去。
研究性学习教学实施过程中应特别注意理论与实际生活的联系,学以致用,重在知识技能的应用,是研究性学习的很重要特征之一,通过研究有利于引导学生关注社会、关注自然,培养学生社会责任心和使命感,形成积极的人生态度。这在以往传统的教学课上是无法得到的。
案例三,建立函数关系,解决实际问题
函数的本质是变量与变量之间的对应关系,它反映事物运动变化过程中的内在联系,不少实际问题都可以抽象概括成函数表达式。即建上一个函数模型,从而简捷、准确地找到合理的答案。然而,由于本质上的差异,反映变量之间的依赖关系的函数模型呈现各种不同的面貌,这给我们的学生深入社会,利用数学知识解决实际问题提供可研究性学习的基础。为激发学生的学习兴趣,我布置了一个作业,“调查家庭生活中数学素材,从建立函数模型角度,为自己家庭解决实际问题”,一星期后,学生收集的资料五花八门,经分组整理,学生提出了各种各样的研究问题。如家庭生活中的分期付款问题(购房、买车等),知识售价、月利息、每月还款数,需多少时间还清,每次还款多少最合算;家庭装修问题;合理设计家庭开支问题;股票投资问题;家庭养殖业问题等等。老师把学生收集的素材分类,合并、提出修改意见后,分小组确定研究方向。经小组研究,总结出了许多解决实际问题的函数模型,如代数函数模型,指数函数模型,线性规划模型,盈亏平衡模型,投入产出模型等。解决实际问题的过程是学生体验研究性学习教学活动的过程,问题解决(无论是有答案、无答案,还是暂时无答案)都会使学生兴奋、投入,更重要的是,研究性学习的整个过程,自始自终学生都是研究者,培养了学生科学的态度,发展学生对家庭、对社会责任心,让同学在实践研究中获得直接经验。
二、研究性学习教学基本框架及思考。
1、研究性学习教学与传统数学教学比较,其最大区别在于传统课程有市统编教材,有较为成熟的实施教学方法、手段、评价体系,而研究性学习教学很多内容还是一块未开发的“自留地”,相对自由度较大,是教师自主的开发。根据新课程计划对研究性学习教学提出的目标,结合本人教学实践,我认为研究性学习教学的主要特点是:以发展探究思维为目标,以学科基本结构为内容,以再发现为学习方法。应强调(1)学生是“发现者”,在教师指导下,激发学生对数学学科本身的兴趣,通过自主探索,实践活动,去发现规律。(2)教师要为学生创设一个自主的学习环境,在教师指导下,将启发探究、评价、总结有机结合。下面让我们试图勾勒一下研究性学习的基本框架(如表所示)
过程 内容 目的 操作
问题情境阶段 确定课题 运用学生原有的知识和经验,选择有能力进行探索的问题 启发学生在已有一些知识的基础上,提出自己感兴趣的课程,确定对课题的探讨步骤及研究方案
实践体验阶段 实证收集 了解和学习收集资料的方法,学会观察和检索 引学学生深入实际,围绕问题,引经据典,旁征博引,收集数据与事实依据
进行分析 从各种信息中归纳出解决问题的重要思路,学会筛选和判断 要求学生对采集的事实及数据进行去粗取精、去伪存真的分析,对课题、议题作出“是什么”及“为什么”的初步解释
表达交流阶段 初步交流 认真吸取他人意见和建议,不断补充和完善 初步研究成果在小组内或同学中充分交流
得到结果 完成课题研究,通过深层次的思考,得到知识结论的体验 形成书面材料和口头报告,以辩论会、研讨会、展板、墙报、电子课件、网页等方式表达,进行相互交流和研讨
2、研究性学习的教学大都采用课内研讨型。让学生经历不同背景之中,去发现问题,实施解决问题的方法,检验、论证及交流所获得的结论。也就是让学生自己思考研讨,怎么做、做什么,而不是让学生接受老师思考的现成的结论。它是一种积极的学习过程。
研究性学习的教学内容,要能够引起全体学生的主动思考,引起同学(或与老师)之间交流。因此,研究的问题应当具有不同的层次性,要使得绝大部分学生都能够思考它,并且都有思考的空间。同时应允许结果的多元性,在可能的前提下,要使得不同的学生都能表达自己对问题的理解及见解的机会。
3、研究性学习教学对学生的要求与评价。学生的发展是课程实施的出发点和归宿。课程实施应当着眼于学生全面素质的提高,为学生健合人格的形成以及能力、知识诸方面的学习与发展创造条件,研究性学习教学要特别重视对学生综合能力的培养:(1)要有敏锐的观察与思考能力;(2)要有搜集与积累资料的能力;(3)要有综合运用各科知识解决实际问题的能力;(4)要有一定的人际交往能力和合作精神。研究性学习教学中,学生各种活动中获得的不仅仅是知识,更是一种学习品质、能力、从而为他们的终身学习、长远发展奠定坚实的基础。
由于研究地点、请教对像、研究小组的不同,对学生参与研究性学习的评价不可能有统一标准,教师应以肯定为主,保护学生参与积极性。应从(1)学生参与研究性学习活动态度情况;(2)学生在研究性学习活动中获得体验情况;(3)学生创新精神、社会实践能力发展情况;(4)交流合作情况等综合起来加以评价。
4、研究性学习教学对教师的要求:
在研究性学习教学中,教师是组织者、参与者和指导者。教师在教学目标的设计、教学活动的组织、现代化教育技术的运用等方面都要有利于每一个学生的发展。教师的教学是富有创造性的活动,每一位教师都有责任爱护和培养学生的探索精神、创新精神,营造崇尚真知、追求真理的氛围,促进学生自主学习,独立思考,为学生禀赋和潜能自由、充分地发展创造宽松的环境。
实施研究性学习教学,培养学生的创新能力,关键在于必须有创造型的高素质教师。他们必须具备:(1)超前的教育观念;(2)快速接受新知识的能力;(3)高超的教学技能:①能充分发挥学生的全体作用的能力;②能熟练使用现代教学手段的能力;③娴熟的德育技能;(4)具有开拓创新精神和较强的科研技能。
高中学生研究性课题有哪些题目
可参考下图填写高中生研究性学习与创新成果:
研究性学习代表成果
研究课题:“物联网时代”的特点及其在日常生活中的体现
成果简介:
本文首先介绍了“物联网”的概念及其在国内外的发展,并指出“物联网”概念已经是一个“中国制造”的概念,已被贴上“中国式”标签。伴随云计算日益普及以及人工智能(AI)技术日益成熟,物联网时代已经从 1.0 时代悄然迈入 2.0 时代。
物联网时代具有显著的特点,一是“物联网即服务”走向落地,二是物联网呈现局域化、功能化、行业化互联化,三是物联网技术设备升级,四是物联网的安全性引起重视。
随着物联网技术的不断发展,它已悄无声息地融入到人们的日常生活,并简单介绍了物联网 2.0 在物流、交通、家居、安防、医疗、建筑、零售等日常生活中的应用场景,展望了物联网的发展趋势。
“ 物联网时代 ” 的特点及其在日常生活中的体现
摘要 通过对“物联网”的概念介绍,引出物联网时代 2.0 的基本内涵,总结出物联网 2.0 时代的基本特点,并简单介绍了物联网 2.0 在物流、交通、家居、安防、医疗、建筑、零售等日常生活中的应用场景,并展望了物联网的发展趋势。
关键词 物联网 人工智能 云计算
物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,能够使我们的社会更加自动化,能够让我们的生活更加便利,能够整体提高社会的信息化程度,将在提升信息传送效率、改善民生、提高生产率、降低管理成本等社会各方面发挥重要作用。
本文系统介绍了物联网的起源、概念及其发展,阐述物联网时代 2.0 的一些特点,并简要叙述了物联网在交通、医疗、建筑等日常生活中的应用情况。
一、 “ 物联网时代 ” 基本内涵
1 1.1 物联网
1999 年,美国麻省理工大学教授凯文·阿什顿(Kevin Ashton)最早提出了物联网(IoT)的概念。阿什顿认为,计算机最终能够自主产生及收集数据而无需人工干预,因此将推动物联网的诞生。简单来说,物联网的理念在于物体之间的通信,以及相互之间的在线互动。
2005 年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟发布了《ITU 互联网报告 2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念,将物联网定义为通过各种信息传感设备。
如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外线感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息。
与互联网结合形成的一个巨大网络,其目的是实现物与物、物与人、所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
中国物联网校企联盟将物联网定义为当下几乎所有技术与计算机、互联网技术的结合,实现物体与物体之间:环境以及状态信息实时的共享以及智能化的收集、传递、处理、执行。广义上说,当下涉及到信息技术的应用,都可以纳入物联网的范畴。
物联网的概念已经是一个“中国制造”的概念,它的覆盖范围与时俱进,已经超越了 1999 年 Ashton教授和 2005 年 ITU 报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。
2 1.2 物联网时代
伴随云计算日益普及,以及人工智能(AI)技术日益成熟,推动信息科技向物联网时代转变,特别在IoT+AI 融合下,使得万物具有感知能力,物理设备不再冷冰冰,而是具有生命力,让物理世界和数字世界深度融合,继此行业边界越来越模糊,人类进入全新的智能社会。
物联网时代是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络时代。
物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。
随着“物联网”的概念从提出到发展,从实践到创新,物联网时代已经从 1.0 时代悄然迈入 2.0 时代。物联网 2.0 可以理解为 IoE(Internet of Everything),而物联网 1.0 是 IoT(Internet of Things),前者范围比后者更大,囊括的范围也更加广泛。
IoE 强调的万物互联概念是任何设备、事物都能通过网络连接起来,并在网络中彼此之间进行通讯。“万物互联”(IoE)的时代,所有的物(Everything)将会获得语境感知、增强的处理能力和更好的感应能力。
二、 “ 物联网时代 ” 的特点
与互联网时代相比,物联网时代具有显著的特点:
1、“物联网即服务”走向落地
既然叫做物联网 2.0 时代,当然是和物联网 1.0 时代有较明显的进步的。所以,物联网 2.0 时代的一个明显特征就是邬贺铨院士曾提到的“物联网即服务”走向落地。
2、物联网呈现局域化、功能化、行业化互联化
物联网既然要通过服务的方式落地,那么如何落地?此时承担落地职责的便是真正的物联网企业——物联网平台企业。物联网的人连物、物连物具有局域化、功能化、行业化互联化,各个行业应用在应用中形成对网络层的具体需求,并逐渐行业标准化。
3、物联网技术设备升级
上层应用逐渐与物联网网络层剥离开来,物联网网络支撑技术(NB-IoT、Lora 等)充分发展、百花齐放。在感知层将传感器升级为“传感器+执行器”,使“眼手”能够协调一致,发挥其更大的功能和作用。
4、物联网的安全性引起重视
物联网的安全性自这个概念提出以来,一直备受人们关注,今后,物联网的安全性将做为一个相对独立的研究领域,得到足够的重视与发展。
未来的物联网 2.0 应该通过人工智能、大数据、云计算、5G 等技术的完善,不断提升人工智能的水平,完善语言助手技术,加强物联网的安全性与信任感,外在体现就是操控方式的迭代升级。
也就是说,未来的物联网设备不再单纯依靠语音控制来进行操作,而是整合并运用人工智能、大数据、云计算、5G 等技术,这样即便我们的一个动作、一个眼神、一个想法,甚至即使我们面无表情,物联网也可以了解我们的想法。
三、 “ 物联网时代 ” 在日常生活中的体现
近些年,随着物联网技术的不断发展,它已悄无声息地融入到我们的生活中,小至路由器、智能音箱、冰箱,大到汽车、工业设备,越来越多的物品都接入了物联网。
3.1 智慧物流
智慧物流指的是以物联网、大数据、人工智能等信息技术为支撑,在物流的运输、仓储、运输、配送等各个环节实现系统感知、全面分析及处理等功能。当前,应用于物联网领域主要体现在三个方面:仓储、运输监测以及快递终端。
通过物联网技术实现对货物的监测以及运输车辆的监测,包括货物车辆位置、状态以及货物温湿度、油耗、车速等。物联网技术的使用能提高运输效率,提升整个物流行业的智能化水平。
2 3.2 智能交通
智能交通是物联网的一种重要体现形式,利用信息技术将人、车和路紧密的结合起来,改善交通运输环境、保障交通安全以及提高资源利用率。运用物联网技术具体的应用领域,包括智能公交车、共享单车、车联网、充电桩监测、智能红绿灯以及智慧停车等领域。
3 3.3 智能安防
安防是物联网的一大应用市场,因为安全永远都是人们的一个基本需求。传统安防对人员的依赖性比较大,非常耗费人力,而智能安防能够通过设备实现智能判断。
目前,智能安防最核心的部分在于智能安防系统,该系统是对拍摄的图像进行传输与存储,并对其分析与处理。一个完整的智能安防系统主要包括
三大部分:门禁、报警和监控,行业中主要以视频监控为主。
4 3.4 智慧能源环保
智慧能源环保属于智慧城市的一个部分,其物联网应用主要集中在水能、电能、燃气、路灯等能源以及井盖、垃圾桶等环保装置。
如智慧井盖监测水位以及其状态、智能水电表实现远程抄表、智能垃圾桶自动感应等。将物联网技术应用于传统的水、电、光能设备进行联网,通过监测,提升利用效率,减少能源损耗。
5 3.5 智能医疗
在智能医疗领域,新技术的应用必须以人为中心。而物联网技术是数据获取的主要途径,能有效地帮助医院实现对人的智能化管理和对物的智能化管理。
对人的智能化管理指的是通过传感器对人的生理状态(如心跳频率、体力消耗、血压高低等)进行监测,主要指的是医疗可穿戴设备,将获取的数据记录到电子健康文件中,方便个人或医生查阅。
除此之外,通过 RFID 技术还能对医疗设备、物品进行监控与管理,实现医疗设备、用品可视化,主要表现为数字化医院。
6 3.6 智慧建筑
建筑是城市的基石,技术的进步促进了建筑的智能化发展,以物联网等新技术为主的智慧建筑越来越受到人们的关注。当前的智慧建筑主要体现在节能方面,将设备进行感知、传输并实现远程监控,不仅能够节约能源同时也能减少楼宇人员的运维。
目前,智慧建筑主要体现在用电照明、消防监测、智慧电梯、楼宇监测以及运用于古建筑领域的白蚁监测。
7 3.7 智能制造
智能制造细分概念范围很广,涉及很多行业。制造领域的市场体量巨大,是物联网的一个重要应用领域,主要体现在数字化以及智能化的工厂改造上,包括工厂机械设备监控和工厂的环境监控。
通过在设备上加装相应的传感器,使设备厂商可以远程随时随地对设备进行监控、升级和维护等操作,更好的了解产品的使用状况,完成产品全生命周期的信息收集,指导产品设计和售后服务。厂房的环境主要是采集温湿度、烟感等信息。
8 3.8 智能家居
智能家居指的是使用不同的方法和设备,来提高人们的生活能力,使家庭变得更舒适、安全和高效。物联网应用于智能家居领域,能够对家居类产品的位置、状态、变化进行监测,分析其变化特征,同时根据人的需要,在一定的程度上进行反馈。
9 3.9 智能零售
行业内将零售按照距离,分为了三种不同的形式:远场零售、中场零售、近场零售,三者分别以电商、商场/超市和便利店/自动售货机为代表。物联网技术可以用于近场和中场零售,且主要应用于近场零售,即无人便利店和自动(无人)售货机。
智能零售通过将传统的售货机和便利店进行数字化升级、改造,打造无人零售模式。通过数据分析,并充分运用门店内的客流和活动,为用户提供更好的服务,给商家提供更高的经营效率。
0 3.10 智慧农业
智慧农业指的是利用物联网、人工智能、大数据等现代信息技术与农业进行深度融合,实现农业生产全过程的信息感知、精准管理和智能控制的一种全新的农业生产方式,可实现农业可视化诊断、远程控制以及灾害预警等功能。
物联网应用于农业主要体现在两个方面,即农业种植和畜牧养殖。农业种植通过传感器、摄像头和卫星等收集数据,实现农作物数字化和机械装备数字化(主要指的是农机车联网)发展。
畜牧养殖指的是利用传统的耳标、可穿戴设备以及摄像头等收集畜禽产品的数据,通过对收集到的数据进行分析,运用算法判断畜禽产品健康状况、喂养情况、位置信息以及发情期预测等,对其进行精准管理。
四、物联网未来的发展趋势
物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展,已被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。
从智能安防到智能电网,从二维码普及到“智慧城市”落地,作为被寄予厚望的新兴产业,物联网正四处开花,在许多行业和领域得到应用,并悄然影响着人们的生活。
伴随着技术的进步和相关配套的完善,在未来几年,技术与标准国产化、运营与管理体系化、产业草根化将成为我国物联网发展的三大趋势。
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