第一篇:高中物理難教難學的原因及應對策略
高中物理難教難學的原因及應對策略
臨潁二高 寇鵬浩
許多學生進入高中之后就感覺到物理是最難學的學科。學生普遍的反映是,概念定理難以理解,學了公式定理不知如何運用。同樣我們中學的物理教師,也深切地體會到物理這門學科難教難學。筆者在多年的教學生涯中發現了一些問題,這里就談談高中物理難教難學的原因及其應對策略。
一、高中物理難教難學的幾個因素
1.學科因素。高中物理不僅要理解物理現象、物理過程,還要透過現象找物理規律;不僅要記住和理解物理公式,還要靈活運用公式去解決實際問題。從高中物理開始就特別依賴數學,數學本來就難,加上物理的概念定理不好理解,這樣加到一起就是難上加難了。另外,初中物理與高中物理能力要求銜接不上,課本上習題與輔導書和考試習題相比難度懸殊。
2.學生因素。有的學生在初中物理成績很好,但一到高中之后要么聽不懂,要么“一聽就懂”,可“一做就錯”,不知道怎樣學物理了,運用公式定理無法解題,成績下降失去信心。更糟糕的是“屢戰屢敗”,有的學生從“怕學”發展到“厭學”直至淪為“不學”。
3.學習習慣。部分學生的最大特征是門門不理想,他們對自己的學習目標不明確,學習態度不端正。多年的懶散習氣,使他們失去了青少年對學習應有的熱情和興趣。上課注意力不集中,做作業馬虎、敷衍、拖拉、偷工減料。他們對不理想的成績已經“習以為?!?、顯得“無動于衷”,不想通過自己的努力改善自己的學習狀況。
4.學習方法。有的學生學習比較刻苦,作業也很認真,可是考試成績不與付出成正比,擺脫不了“拼盡了全力仍處于弱勢”的悲哀。不同學科有自己的學習方法,掌握科學的學習方法,才會“功夫不負有心人”。
5.教師因素。對學生的學情不夠了解。學生的認知水平、思維起點、思維高度不夠清楚,嚴格按照自己所備的課上課,進行知識的灌輸。其結果“教學雙向活動”演變成教師的“獨角戲”,學生無法參與。課堂效率不高,還可能挫傷學生的學習積極性。
對不同層次的學生無法兼顧。不同學生接受知識的能力、悟性還是有差異的。集體式的授課形式存在弊端,相對單一的方法不可能對所有學生均適用,教師也不可能了解到所有學生的情況。
二、應對高中物理難教難學的策略
1.學生方面。
(1)堅定信念,開發學生的非智力因素,挖掘學生學習潛能。每一位學生都有成功的愿望,但不是每一位學生都對自己充滿信心。從某種意義上講,是否努力學習是自信心強弱的表現。幫助學生樹立學好物理的信心,消除對物理的畏懼心理是必須解決的問題。讓學生認識到物理是功在平時的學科,雖然難學,但只要踏踏實實地應用科學的學習方法學習是可以學好的。通過物理史、科學家們的介紹,激發學生的求知欲,提高學生的意志力品質。
幫助學生確定恰當的學習目標,對學生學習過程中的“點滴進步和成績”甚至僅僅是一個諸如“字寫得漂亮”“做事細致”等優點,教師都需給予充分地肯定和鼓勵。學生可能從“小進步——小自信——更努力——大進步”,從較大的進步中,獲得更多的信心,從而形成學習的良性循環。
(2)嚴格要求但不苛求,培養學生良好的學習習慣。習慣的“慣性”大,要克服十年之久形成的懶散的學習習慣是相當困難的,需要一個過程,這就需要教師耐心地勸誡、正確地引導和持久地督促。
嚴格要求學生,對學生的上課和課后作業提出相應的最基本的要求,上課認真聽講、積極思考問題;課后及時獨立地完成作業。對不符合要求者予以及時指正,促成學生良好學習習慣的養成。
教師要能正確對待學生心理的個體差異性,切忌以同一種方法對待不同類型的學生;正確對待學生成績的個體差異性,切忌用相同的標準去要求不同層次的學生。即“嚴格要求但不苛求學生”。
(3)優化學生的學習方法,提高學生的物理思維品質,養成良好的解題習慣。物理過程比物理結果重要,物理方法則比物理過程更重要。教師的作用不僅僅在于“教會”,更重要的是要對學生的學習方法進行指導。聽課能夠抓住重點,理解物理概念的內涵和外延,熟悉每個物理公式和規律的適用范圍,知道每個物理量的真正含義,包括物理量符號和單位,是標量還是矢量。養成“一題一小結”“一題一變”的好習慣,做完題后,小結解題方法,才能真正做到“舉一反三”;變換題目的某一條件或增設問題,增強發散思維和應變能力
2.教師方面。
(1)要經常進行合作與交流。同一教研組、同一備課組的老師要互相學習,一起研究教學大綱考試說明;一起探討課堂結構教法學法;一起鉆研例題習題。資源共享,共同提升。
(2)要積極主動,不要抱怨。抱怨課時不足、學生基礎不好、自覺性差都是徒勞的,不僅不能解決實際問題,甚至使情況變得更糟糕。“不為失敗找借口,只為成功找出路”,困難是客觀存在的,只有找出有效的對策并加以實施才能改變現狀。
(3)要以學生為主體。備課時要備學生:充分認識學生的認知水平、思維起點、思維高度,力求以最簡單的,學生最易接受的方式呈現知識。必要時可創設物理情境、借助于教學工具、借助于演示實驗、借助于多媒體、借助于文具用品等多種方法輔助教學。“萬丈高樓平地起”,尊重認知規律,循序漸進。
(4)采用分層次教學。我們承認不同的個體在接受知識的能力、悟性上有差異。教師在課堂提問時應根據問題的難易提問不同層次的學生;內容上適當引申拓展,既要讓基礎薄弱生“跟得上”,又要讓優等生“吃得飽”;在作業時優等生加做選做題。
總之,物理教學是一項系統工程,是一門藝術,需要我們在教學過程的實踐中不斷地摸索、總結。
第二篇:高中物理“難學”的原因分析及初始教學的幾點感受
高中物理“難學”的原因分析及初始教學的幾點感受
在十幾年的高中物理教學實踐中,時常聽到學生這樣的抱怨:“物理太難學,難于上青天,”和學生談心時,學生經常問我:“老師,你上課時講的知識點和例題的分析求解過程,我都能聽明白,但是課后自己拿出同類型的習題仍然做不出來;”經常有同仁說:“教物理是出力不討好,出的力比哪科都多,但每次考試的成績是各科中最低的,同時也是大多數學生不喜歡學的科目;”文理分課時,由于物理學不懂,許多學生不得不選擇報考文科;??面對高中物理教學過程中出現的種種現象和問題,作為從事高中物理教學的我感到非常的心痛,相信從事高中物理教學的同仁們和我都有同樣的感受與體會!學生之所以認為高中物理難學,和初中物理無論是從物理知識的難度和深度,或對學生物理考察的要求和層次甚至是學習物理的方法上都有很大差別;
高中物理知識結構特點與初中物理的區別:
1、初中物理研究的問題相對獨立,高中物理則有一個知識體系。
高一第一學期所學的:第一章:直線運動,第二章:力,第三章:牛頓運動定律,第四章:物體的平衡等本身就構成一個動力學體系。第一章講述力的知識,為動力學做準備。第二章從運動學的角度研究物體的運動規律,找出物體運動狀態改變的規律--加速度。第三章牛頓運動定律,則從力學的角度進一步闡述運動狀態改變不改變物體平衡的規律。
2、初中物理只介紹一些較為簡單的知識,高中物理則注重更深層次的研究。
如物體的運動,初中只介紹到速度及平均速度的概念,高中對速度概念的描述更深,速度是矢量,速度的改變必然有加速度,而加速度又有加速和減速之分。又如摩擦力,高中僅其方向的判定就是一個難點,“摩擦力總是阻礙物體的相對運動或相對運動趨勢 ”。首先要分清是相對哪個面,其次要用運動學的知識來判斷相對運動些問題中還要用物體平衡的知識能才得出結論。
3、初中物理注重定性分析,高中物體則注重定量分析。
定量分析比定性的要難,當然也更精確。如對于摩擦力,初中只講增大和減少摩擦的方法,好理解。高中則要分析和計算摩擦力的大小,且靜摩擦力的大小一般要由物體的狀態來決定。高中物理還強調:
(1)注重物理過程的分析:就是要了解物理事件的發生過程,分清在這個過程中哪些物理量不變,哪些物理量發生了變化。特別是針對兩個以上的物理過程更應該分析清楚。若不分析清楚過程及物理量的變化,就容易出錯。
(2)注意運用圖象:圖象法是一種分析問題的新方法,它的最大特點是直觀,對我們處理問題有很好的幫助。但是容易混淆。如位移圖象和速度圖象就容易混淆,同學們常感到頭痛,其實只要分清楚縱坐標的物理量,結合運動學的變化規律,就比較容易掌握。
(3)注意實驗能力和實驗技能的培養:高中物理實驗分演示實驗和學生實驗,它對于我們學習知識和鞏固知識都起到重要的作用。因此,要求同學們要認真觀察演示實驗,切實做好學生實驗,加強動手能力的鍛煉,注意對實驗過程中出現的問題進行分析。
初、高中兩個階段之間的物理臺階產生的原因:
初中學生畢業后,升入高中一年級學習,普遍感到物理難學,教師也感到難教,這種在初、高中兩個階段之間的物理教學中出現的脫節現象被稱之為臺階。根據上述高中物理的知識結構特點與初中物理的區別,經過分析,產生臺階的原因主要有以下幾個方面:
1、從定性到定量的飛躍是第一個原因。
初中物理教學對許多物理問題都重在定性分析,即使進行定量計算,一般來說也是比較簡單的;而高中物理教學,大部分物理問題不單是作定性分析,而且要求進行大量相當復雜的定量計算。學生對這種從定性到定量的飛躍不適應。
2、從形象思維到抽象思維的飛躍是第二個原因。
初中物理教學基本上是建立在形象思維基礎上的,它以生動的自然現象和直觀的實驗為依據,從而使學生通過形象思維獲得知識。初中物理中的大多數問題看得見、摸得著。進入高中后,物理教學便從形象思維向抽象思維領域過度。從目前的教材來看,這個臺階是較高的。如高一物理教材中的靜摩擦力的方向,瞬時速度,物體受力情況的分析,力的合成與分解等都要求學生有較強的思維能力。從人的認識過程來看,從形象思維到抽象思維是認識能力的一大飛躍。
3、從通常是單因素的簡單邏輯思維到多因素的復雜邏輯思維(包括判斷、推理、假設、歸納、分析演繹等)的過度是第三個原因。
初中生進入高一以后普遍不會解題,要么就亂套公式,瞎做一氣。其中一個重要的原因就是缺乏較為復雜的邏輯思維能力。不善于判斷和推理,不會聯想,缺乏分析、歸納、演繹的能力。在這一點上,學生與學生之間存在的個體差異也是很大的。
4、在運用數學工具解決物理問題上,從單純的算術、代數方法到函數、圖象、矢量運算、極值等各種數學工具的綜合應用的變化是第四個原因。
運用數學工具解決物理問題在初中物理教學中并不突出,到高中物理教學中已經成為能否處理各種實際問題的至關重要手段了。特別應該指出的是,高中物理中的矢量概念和運算對初中學生來說是非常生疏和困難的。建立這個概念,掌握其運算需要一個過程。如果再考慮到個別數學工具的應用和學生實際掌握的數學知識存在明顯的差距這一事實。那么,這個臺階就更為突出了。
5、學習方法上的不適應是第五個原因。
初中學生更多的習慣于由教師傳授知識,而高中物理學習中在相當程度上則要求學生獨立地或在教師指導下主動地去獲取知識(包括預習、獨立地觀察和總結實驗以及系統地閱讀教材和整理知識等)。此外,高中物理學習中的理解和記憶,越來越顯得重要。許多學生對這種學習方法上的變化也需要一個適應的過程。
6、學習狀態、情緒調整和適應過程不夠及時是第六個原因。
高一新生是剛經歷初三一年的奮力拼搏參,參加完激烈的中考競爭,無論是身心還是學習情緒都處于懈怠狀態,來到陌生的校園環境,來接觸和初中物理差別很大但又是對今后物理學習至關重要的高一物理階段。無論是從身心、學習方法、學習難度和深度,心理準備等各個方面都還沒有準備好就倉促投入新的更高層次的物理學習過程中,其在一邊慢慢適應各種陌生的東西例如環境、同學、老師和新學習要求,一邊學習高中物理最關鍵和最難學的高一物理。等到新的環境、新的老師、新的同學等各方面都慢慢適應了以后,結果發現高一物理關鍵的學習階段和最最基礎的知識點自己都還沒有學好,自然在后續的學習中學的很困難。
面對上述物理的學習困難,分析其產生的主要原因是“物理難”這三個字已經深入到學生的骨子里,從而使學生對物理產生怯學厭學甚至敵對的情緒。這樣一來,試問學生物理能學好嗎?學生愿意學物理嗎?學生對物理能有興趣嗎?答案是可想而知的。那么我們的老師怎么辦呢?我想作為從事高一物理教學者首要的任務就是要使剛入學的高一新生認識到高中物理不難學,能學好,逐步培養學習物理的興趣。這一點甚至比教學生物理知識更重要。要做到這一點,根據我的經歷與感受,從事高一尤其是必修一物理教學的老師,開始實施教學要注意從這幾個方面著手:
1、根據學生實際及高一物理教學的重要性,開始時放慢教學的節奏,使學生能適應高中教學的同時,也能趕上老師的教學節奏,使學生不掉隊。
高一是學習高中物理基礎知識和基本應用方法的至關重要階段,直接關系到后續物理能否學好學懂的關鍵。而學生剛參加完激烈的中考,身心、學習情緒都處于懈怠狀態,來接觸和初中物理差別很大但又是對今后物理學習至關重要的高一物理階段。無論是從身心、學習方法、學習難度和深度等各個方面都還沒有準備好就倉促投入新的更高層次的物理學習過程中,其在一邊慢慢適應各種陌生的東西例如環境、同學、老師和新學習要求,一邊學習高中物理最關鍵和最難學的高一物理。學習的的效果就可想而知。等各方面都慢慢適應了以后,結果發現高一物理關鍵的學習階段和最最基礎的知識點自己都還沒有學好,自然在后續的學習中學的很困難很吃力,無興趣。這就要求我們老師在實施初始教學的過程中,結合教學內容的梯度性,適當放慢教學的節奏,使學生能適應高中教學的同時,也能趕上老師的教學節奏,使學生不掉隊。
2、授課時注重從最基礎的知識點著手,從最基本的習題練習著手,使學生能學懂、題能做,培養他們學習物理的興趣。
結合高一學生學習的實際和高一教材教學要求的實際,從最基礎的知識點著手,從最基本的習題練習著手,使學生認識到物理學起來容易,能學懂,培養他們學習物理的興趣。只要在基礎上下功夫,來吸引學生,使他們能學懂,愿意來學物理,只要他們肯學,物理就能學懂,就有學習物理的興趣,有興趣有動力,再慢慢由淺入深,由易到難,由慢到快,循序漸進來學習物理。反觀我們在功利性教學模式的推動下,又有幾個人按照這個原則來實施和安排教學。無論是課堂上例題的講解,課后學生的作業、練習、平時的定時練、月考、課外的輔導資料所選取的題目,多偏向于是今年或往年某省某地區的高三練考試題或高考試題。我們總是怕選取的題目難度不夠,怕把學生鍛煉不好,怕沒有使學生的思維提煉到新的高度,怕適應不了將來高考的要求。但是我們最終發現我們這樣的做法在拔高個別的同時卻打倒了一大片。并且給學生造成了物理難學,學不懂的假象。
3、對學生的課堂練習,課后作業和學習資料的完成情況做到,促使學生培養堅強的學習意志,養成良好的學習習慣。
良好的學習習慣對學好物理有很大的幫助。教師幫助促使學生養成良好的學習習慣,培養堅強的學習意志。物理學習的過程,是一個枯燥乏味,耗時費力,見效很慢的過程。面對高一學生學習科目多任務重的現實,大多數的同學在幾次作業完成的過程后發現,物理作業完成時用時太多而且困難大,顯得有點浪費時間,對其他科目作業的完成影響非常大,這是大多數的同學就會在以后的作業中把物理安排在其他作業做完之后,再來完成物理作業。久而久之,會形成這樣的習慣,等其他科目作業做完之后,有時間就做,沒時間就不做,簡單就做,稍有困難就不做,長此以往會形成學生不愿去學習物理,不學習物理就學不懂物理,學不懂就顯得物理難學,難學就越不愿花時間去學物理,這樣會形成一個惡性的循環。作為老師要勤檢查,勤督促,促使學生樹立百折不撓、不斷進取的堅強學習意志,才能逐步地形成良好的學習習慣。
高中物理確實難學,只要我們老師開始時把握好教學的節奏,從最基礎的知識點入手,注意保護學生對高中物理學習的好奇心,注重培養學生堅強的學習意志,形成良好的學習慣,循序漸進來學習。學生就有了學習物理的意愿、學習物理的興趣,加上堅強意志和良好習慣,即使學生在以后學習物理的過程中,遇到各種各樣問題和困難,他們也會有越挫越勇的精神,哪里跌倒哪里爬起的無畏勇氣,去克服學習過程中所遇到的困難,又何愁物理學不好呢?以上只是我在教學過程中的一點建議和想法,不足之處還請各位教學同仁批評指正。
第三篇:鋼化玻璃自爆原因及應對策略(范文)
鋼化玻璃自爆原因及應對策略
鋼化玻璃內部的硫化鎳膨脹是導致鋼化玻璃自爆的主要原因。玻璃經鋼化處理后,表面層形成壓應力。內部板芯層呈張應力,壓應力和張應力共同構成一個平衡體。玻璃本身是一種脆性材料,耐壓但不耐拉,所以玻璃的大部分破碎是張應力引發的。
第一、控制鋼化應力:鋼化應力越大,硫化鎳結石的臨界半徑就越小,能引起自爆的結石就越多。顯然,鋼化應力應控制在適當的范圍內,這樣既可保證鋼化碎片顆粒度滿足有關標準,也能避免高應力引起的不必要自爆風險。平面應力(鋼化均勻度)應越小越好,這樣不僅減小自爆風險,而且能提高鋼化玻璃的平整度。己發展出無損測定鋼化玻璃表面壓應力的方法和儀器[6]。目前測定表面應力的方法主要有二種:差量表面折射儀法(Differential Surface Refractometry,簡稱DSR)和臨界角表面偏光儀法(Grazing Angle Surface
Polarimetry,簡稱 GASP)。DSR應力儀原理是測定因應力引起的玻璃折射率的變化。當一定入射角的光到達玻璃表面時,由于應力雙折射的作用,光束會分成兩股以不同的臨界角反射,借助測微目鏡測出二光束之間的距離,即可計算出應力值。
第二、玻璃堆置方式 :均質爐內的玻璃片之間是熱空氣的對流通道,因此玻璃的堆置方式對于均質處理的質量是極其重要的。首先玻璃的堆置方向應順應氣流方向,不可阻礙空氣流股。其次,玻璃片與片之間的空隙須足夠大,分隔物不能堵塞空氣通道,玻璃片之間至少須有20 mm的間隙,片之間不能直接接觸。對于大片玻璃,玻璃很容易因相互緊貼引起溫差過大而破碎。
應對策略:采用半鋼化玻璃。半鋼化玻璃生產采用與鋼化玻璃類似的工藝方法.只是冷卻速度較慢.因此其表面應力略小于鋼化玻璃。半鋼化玻璃在機械強度、抗風壓性能、抗沖擊性能和抗熱震性方面明顯優子普通退火玻璃,較適合使用于玻璃幕墻中。半鋼化玻璃特性:強度為普通玻璃的2倍;可以有效地抵抗熱應力作用.避免玻璃的熱炸裂,一旦破裂.半鋼化玻璃裂紋全部是延伸到邊.其碎片可以保留在框架內而不會墜落;不易發生鋼化玻璃的自爆現象;比鋼化玻璃具有更好的平整度。
第四篇:FPGA難學的原因
我常年擔任多個有關FPGA學習研討的QQ群管理員,長期以來很多新入群的菜鳥們總是在重復的問一些非常簡單但是又讓新手困惑不解的問題。作為管理員經常要給這些菜鳥們普及基礎知識,但是非常不幸的是很多菜鳥懷著一種浮躁的心態來學習FPGA,總是急于求成。再加上國內大量有關FPGA的垃圾教材的誤導,所以很多菜鳥始終無法入門。為什么大量的人會覺得FPGA難學?作為著名FPGA提供商Altera授權的金牌培訓師,本管理員決心開貼來詳細講一下菜鳥覺得FPGA難學的幾大原因。
1、不熟悉FPGA的內部結構,不了解可編程邏輯器件的基本原理。
FPGA為什么是可以編程的?恐怕很多菜鳥不知道,他們也不想知道。因為他們覺得這是無關緊要的。他們潛意識的認為可編程嘛,肯定就是像寫軟件一樣啦。軟件編程的思想根深蒂固,看到Verilog或者VHDL就像看到C語言或者其它軟件編程語言一樣。一條條的讀,一條條的分析。如果這些菜鳥們始終拒絕去了解為什么FPGA是可以編程的,不去了解FPGA的內部結構,要想學會FPGA恐怕是天方夜譚。雖然現在EDA軟件已經非常先進,像寫軟件那樣照貓畫虎也能綜合出點東西,但也許只有天知道EDA軟件最后綜合出來的到底是什么。也許點個燈,跑個馬還行。這樣就是為什么很多菜鳥學了N久以后依然是一個菜鳥的原因。那么FPGA為什么是可以“編程”的呢?首先來了解一下什么叫“程”。
啟示“程”只不過是一堆具有一定含義的01編碼而已。
編程,其實就是編寫這些01編碼。只不過我們現在有了很多開發工具,通常都不是直接編寫這些01編碼,而是以高級語言的形式來編寫,最后由開發工具轉換為這種01編碼而已。對于軟件編程而言,處理器會有一個專門的譯碼電路逐條把這些01編碼翻譯為各種控制信號,然后控制其內部的電路完成一個個的運算或者是其它操作。所以軟件是一條一條的讀,因為軟件的操作是一步一步完成的。而FPGA的可編程,本質也是依靠這些01編碼實現其功能的改變,但不同的是FPGA之所以可以完成不同的功能,不是依靠像軟件那樣將01編碼翻譯出來再去控制一個運算電路,FPGA里面沒有這些東西。
FPGA內部主要三塊:可編程的邏輯單元、可編程的連線和可編程的IO模塊??删幊痰倪壿媶卧鞘裁??其基本結構某種存儲器(SRAM、FLASH等)制成的4輸入或6輸入1輸出地“真值表”加上一個D觸發器構成。任何一個4輸入1輸出組合邏輯電路,都有一張對應的“真值表”,同樣的如果用這么一個存儲器制成的4輸入1輸出地“真值表”,只需要修改其“真值表”內部值就可以等效出任意4輸入1輸出的組合邏輯。這些“真值表”內部值是什么?就是那些01編碼而已。如果要實現時序邏輯電路怎么辦?這不又D觸發器嘛,任何的時序邏輯都可以轉換為組合邏輯+D觸發器來完成。但這畢竟只實現了4輸入1輸出的邏輯電路而已,通常邏輯電路的規模那是相當的大哦。那怎么辦呢?這個時候就需要用到可編程連線了。在這些連線上有很多用存儲器控制的鏈接點,通過改寫對應存儲器的值就可以確定哪些線是連上的而哪些線是斷開的。這就可以把很多可編程邏輯單元組合起來形成大型的邏輯電路。最后就是可編程的IO,這其實是FPGA作為芯片級使用必須要注意的。任何芯片都必然有輸入引腳和輸出引腳。有可編程的IO可以任意的定義某個非專用引腳(FPGA中有專門的非用戶可使用的測試、下載用引腳)為輸入還是輸出,還可以對IO的電平標準進行設置??倸w一句話,FPGA之所以可編程是因為可以通過特殊的01代碼制作成一張張“真值表”,并將這些“真值表”組合起來以實現大規模的邏輯功能。不了解FPGA內部結構,就不能明白最終代碼如何變到FPGA里面去的。也就無法深入的了解如何能夠充分運用FPGA。現在的FPGA,不單單是有前面講的那三塊,還有很多專用的硬件功能單元,如何利用好這些單元實現復雜的邏輯電路設計,是從菜鳥邁向高手的路上必須要克服的障礙。而這一切,還是必須先從了解FPGA內部邏輯及其工作原理做起。
2、錯誤理解HDL語言,怎么看都看不出硬件結構。
HDL語言的英語全稱是:Hardware Deion Language,注意這個單詞Deion,而不是Design。老外為什么要用Deion這個詞而不是Design呢?因為HDL確實不是用用來設計硬件的,而僅僅是用來描述硬件的。
描述這個詞精確地反映了HDL語言的本質,HDL語言不過是已知硬件電路的文本表現形式而已,只是將以后的電路用文本的形式描述出來而已。而在編寫語言之前,硬件電路應該已經被設計出來了。語言只不過是將這種設計轉化為文字表達形式而已。但是很多人就不理解了,既然硬件都已經被設計出來了,直接拿去制作部就完了,為什么還要轉化為文字表達形式再通過EDA工具這些麻煩的流程呢?其實這就是很多菜鳥沒有了解設計的抽象層次的問題,任何設計包括什么服裝、機械、廣告設計都有一個抽象層次的問題。就拿廣告設計來說吧,最初的設計也許就是一個概念,設計出這個概念也是就是一個點子而已,離最終拍成廣告還差得很遠。硬件設計也是有不同的抽象層次,每一個層次都需要設計。
最高的抽象層次為算法級、然后依次是體系結構級、寄存器傳輸級、門級、物理版圖級。使用HDL的好處在于我們已經設計好了一個寄存器傳輸級的電路,那么用HDL描述以后轉化為文本的形式,剩下的向更低層次的轉換就可以讓EDA工具去做了,這就大大的降低了工作量。這就是可綜合的概念,也就是說在對這一抽象層次上硬件單元進行描述可以被EDA工具理解并轉化為底層的門級電路或其他結構的電路。在FPGA設計中,就是在將這以抽象層級的意見描述成HDL語言,就可以通過FPGA開發軟件轉化為問題1中所述的FPGA內部邏輯功能實現形式。HDL也可以描述更高的抽象層級如算法級或者是體系結構級,但目前受限于EDA軟件的發展,EDA軟件還無法理解這么高的抽象層次,所以HDL描述這樣抽象層級是無法被轉化為較低的抽象層級的,這也就是所謂的不可綜合。所以在閱讀或編寫HDL語言,尤其是可綜合的HDL,不應該看到的是語言本身,而是要看到語言背后所對應的硬件電路結構。如果看到的HDL始終是一條條的代碼,那么這種人永遠擺脫不了菜鳥的宿命。假如哪一天看到的代碼不再是一行行的代碼而是一塊一塊的硬件模塊,那么恭喜脫離了菜鳥的級別,進入不那么菜的鳥級別。
3、FPGA本身不算什么,一切皆在FPGA之外這一點恐怕也是很多學FPGA的菜鳥最難理解的地方。
FPGA是給誰用的?很多學校解釋為給學微電子專業或者集成電路設計專業的學生用的,其實這不過是很多學校受資金限制,賣不起專業的集成電路設計工具而用FPGA工具替代而已。其實FPGA是給設計電子系統的工程師使用的。這些工程師通常是使用已有的芯片搭配在一起完成一個電子設備,如基站、機頂盒、視頻監控設備等。當現有芯片無法滿足系統的需求時,就需要用FPGA來快速的定義一個能用的芯片。前面說了,FPGA里面無法就是一些“真值表”、觸發器、各種連線以及一些硬件資源,電子系統工程師使用FPGA進行設計時無非就是考慮如何將這些以后資源組合起來實現一定的邏輯功能而已,而不必像IC設計工程師那樣一直要關注到最后芯片是不是能夠被制造出來。本質上和利用現有芯片組合成不同的電
子系統沒有區別,只是需要關注更底層的資源而已。要想把FPGA用起來還是簡單的,因為無非就是那些資源,在理解了前面兩點再搞個實驗板,跑跑實驗,做點簡單的東西是可以的。而真正要把FPGA用好,那光懂點FPGA知識就遠遠不夠了。因為最終要讓FPGA里面的資源如何組合,實現何種功能才能滿足系統的需要,那就需要懂得更多更廣泛的知識。
目前FPGA的應用主要是三個方向:
第一個方向,也是傳統方向主要用于通信設備的高速接口電路設計,這一方向主要是用FPGA處理高速接口的協議,并完成高速的數據收發和交換。這類應用通常要求采用具備高速收發接口的FPGA,同時要求設計者懂得高速接口電路設計和高速數字電路板級設計,具備EMC/EMI設計知識,以及較好的模擬電路基礎,需要解決在高速收發過程中產生的信號完整性問題。FPGA最初以及到目前最廣的應用就是在通信領域,一方面通信領域需要高速的通信協議處理方式,另一方面通信協議隨時在修改,非常不適合做成專門的芯片。因此能夠靈活改變功能的FPGA就成為首選。到目前為止FPGA的一半以上的應用也是在通信行業。
第二個方向,可以稱為數字信號處理方向或者數學計算方向,因為很大程度上這一方向已經大大超出了信號處理的范疇。例如早就在2006年就聽說老美將FPGA用于金融數據分析,后來又見到有將FPGA用于醫學數據分析的案例。在這一方向要求FPGA設計者有一定的數學功底,能夠理解并改進較為復雜的數學算法,并利用FPGA內部的各種資源使之能夠變為實際的運算電路。目前真正投入實用的還是在通信領域的無線信號處理、信道編解碼以及圖像信號處理等領域,其它領域的研究正在開展中,之所以沒有大量實用的主要原因還是因為學金融的、學醫學的不了解這玩意。不過最近發現歐美有很多電子工程、計算機類的博士轉入到金融行業,開展金融信號處理,相信隨著轉入的人增加,FPGA在其它領域的數學計算功能會更好的發揮出來,而我也有意做一些這些方面的研究。不過國內學金融的、學醫的恐怕連數學都很少用到,就不用說用FPGA來幫助他們完成數學_運算了,這個問題只有再議了。
第三個方向就是所謂的SOPC方向,其實嚴格意義上來說這個已經在FPGA設計的范疇之內,只不過是利用FPGA這個平臺搭建的一個嵌入式系統的底層硬件環境,然后設計者主要是在上面進行嵌入式軟件開發而已。設計對于FPGA本身的設計時相當少的。但如果涉及到需要在FPGA做專門的算法加速,實際上需要用到第二個方向的知識,而如果需要設計專用的接口電路則需要用到第一個方向的知識。
就目前SOPC方向發展其實遠不如第一和第二個方向,其主要原因是因為SOPC以FPGA為主,或者是在FPGA內部的資源實現一個“軟”的處理器,或者是在FPGA內部嵌入一個處理器核。但大多數的嵌入式設計卻是以軟件為核心,以現有的硬件發展情況來看,多數情況下的接口都已經標準化,并不需要那么大的FPGA邏輯資源去設計太過復雜的接口。而且就目前看來SOPC相關的開發工具還非常的不完善,以ARM為代表的各類嵌入式處理器開發工具卻早已深入人心,大多數以ARM為核心的SOC芯片提供了大多數標準的接口,大量成系列的單片機/嵌入式處理器提供了相關行業所需要的硬件加速電路,需要專門定制硬件場合確實很少。通常是在一些特種行業才會在這方面有非常迫切的需求。即使目前Xilinx將ARM的硬核加入到FPGA里面,相信目前的情況不會有太大改觀,不要忘了很多老掉牙的8位單片機還在嵌入式領域混呢,嵌入式主要不是靠硬件的差異而更多的是靠軟件的差異來體現價值的。我曾經看好的是cypress的Psoc這一想法。和SOPC系列不同,Psoc的思想史載SOC芯片里面去嵌入那么一小塊FPGA,那這樣其實可以滿足嵌入式的那些微小的硬件接口差異,比如
某個運用需要4個USB,而通常的處理器不會提供那么多,就可以用這么一塊FPGA來提供多的USB接口。而另一種運用需要6個UART,也可以用同樣的方法完成。對于嵌入式設計公司來說他們只需要備貨一種芯片,就可以滿足這些設計中各種微小的差異變化。其主要的差異化仍然是通過軟件來完成。但目前cypress過于封閉,如果其采用ARM作為處理器內核,借助其完整的工具鏈。同時開放IP合作,讓大量的第三方為它提供IP設計,其實是很有希望的。但目前cypress的日子怕不太好過,Psoc的思想也不知道何時能夠發光。
4、數字邏輯知識是根本。
無論是FPGA的哪個方向,都離不開數字邏輯知識的支撐。FPGA說白了是一種實現數字邏輯的方式而已。如果連最基本的數字邏輯的知識都有問題,學習FPGA的愿望只是空中樓閣而已。而這,恰恰是很多菜鳥最不愿意去面對的問題。數字邏輯是任何電子電氣類專業的專業基礎知識,也是必須要學好的一門課。很多人無非是學習了,考個試,完了。如果不能將數字邏輯知識爛熟于心,養成良好的設計習慣,學FPGA到最后仍然是霧里看花水中望月,始終是一場空的。以上四條只是我目前總結菜鳥們在學習FPGA時所最容易跑偏的地方,FPGA的學習其實就像學習圍棋一樣,學會如何在棋盤上落子很容易,成為一位高手卻是難上加難。要真成為李昌鎬那樣的神一般的選手,除了靠刻苦專研,恐怕還確實得要一點天賦。
第五篇:如何轉化差生原因分析及應對策略
如何轉化差生原因分析及應對策略
[內容摘要]本文論述了差生的種種表現及這種表現的背后的成因。敘述了一線教師在轉化差生中切身的感受,總結了一些真正實用的方法和價值觀。[關鍵詞]差生,紀律,尊重,懲罰
差生向我們走來
在剛開始的幾個星期,大部分學生都能保持安靜,基本上能遵守課堂紀律。哪怕是最不好的班,在最初的一個禮拜也能保持課堂的安靜。這對沒有教學經驗的新手來說,并不意味一切順利。因為沒有哪幾個班,能總是保持這樣讓教師感覺美妙的狀態,如果總是這樣,那教師實在是一項美妙的工作。但對相當一部分教師來說實事并非如此,開學初的安靜順從期,只不過是孩子們的禮物,如果他們沒有得到合適的對待,這一切將會蕩然無存。
從小學到初中最初的幾個星期,大部分孩子都保持著自己的本分,隨著時間的流逝,經過幾次單元考試、月考、期中考試之后,成績差的孩子,就會成為一個班集體中的問題。這種問題在那種差班里更顯突出。
在很長一段時間,學校都會分好班和差班,有的甚至會分得更細,好中好,差中差班。有的把好中好班叫實驗班,差班叫平行班,還有其他各種各樣的叫法,實際就是分各種各樣的快慢班。
紀律問題在慢班是一個非常嚴重的問題。這問題在開學后的蜜月期過了以后逐步暴露出來。
差班的孩子本來就差,差班里最差的孩子就更可想而知。
前一陣有一些教條主義者,說什么“差班差生”提法“這也不行那也不對”,不讓用,改成“問題生、學困生”,似乎這樣一改問題就解決了,思路就變新了。其實,改來改去解決不了實際問題。更新理念不是更新詞匯,僅僅更新詞匯不能解決任何實際問題。就像是不能用道德問題解決老百姓坐車難的問題,實際生活困難的問題。
老人乘車沒座,正確思路應該是,趕緊的多造公交車,多設老年專座,多開老年婦幼專車,這才是正確的解決思路,整天討論這個小伙子沒讓座,那個年輕人沒讓座,還扯出道德問題來,這就是思路不正確。這個時候大家都不容易,互相包容最重要,就別互相打壓了。
有一個年輕人到國外,坐車的時候還學雷鋒呢,見到一個老頭,給人家讓座,那外國老頭很詫異,你給我讓什么座,外國老大爺斬釘截鐵的說,我不老,用不著你給我讓座。
這就是先進的文化。中國文化看上去面面俱到,特人性化,老吾老幼吾幼,特美妙動人,實行起來特別累人,所以培養了很多偷奸取巧的所謂道德典范。真正照著做的人,不僅是自己折騰自己,而且大多沒有好果子吃。
回到正題,所以對差生問題的關注,不是從更改詞匯開始,而是要從轉變理念開始。差生問題不是道德問題,也不是職業操守的問題,不是人的問題,它的本質是一個技術問題。
很多時候,差生問題出現了以后,教師往往被誤解為一種職業道德問題,其實職業道德在這里根本就解決不了任何問題。因為職業道德短時間內代替不了技術。
戰士上戰場之前,首先要經過培訓。轉化差生和戰士上戰場的道理是一樣的,也是要經過培訓,然后才能有最終取勝的機會,否則必敗無疑。把一個連搶也不會放的人派上戰場,就等于變相的屠殺。據我所知,有些教師在走上轉化差生的戰場時,并沒有接受多少專項培訓,或者說接受的培訓非常的不充分,他們在學校里學的那些東西要么不實用,要么早就過時了,匆匆忙忙的登上轉化差生的戰場,結果可想而知。
教師面對過了蜜月期的那些學生突然的破壞性行為,有一種不知所措、措手不及、岌岌可危的感覺,差生把課堂變成了底獄。也把教師的生活變成了災難。自由的生活,幸福的日子,從此一去不復返了。
教師感到個別差生簡直是無恥之極、毫無責任心,破壞性極強。根本不努力學習,極端蔑視教師的要求和指示,總在課堂上找麻煩。這些人的理論是與其被別人當成笨豬還不如被別人當作**分子。雖不能好好學習卻可以好好搗亂,并會聯合臭味相投的狐朋狗友引發進一步更大規模的違紀行為。
那些差生高聲交談,大聲喊叫,洋相百出,投擲物品,胡打亂鬧,不做作業,當面和教師頂嘴、挑釁滋事、亂舉手、隨意講話、敲打鉛筆、丟棄書本、不參加班級活動、離座、假裝無能、裝摸做樣、問無關的問題、四處亂翻、在教室里走來走去、不斷表現出敵視和侵害。
有些甚至在身體上或言語上攻擊教師、學生或者破壞公共財產,做一些與公認的社會道德相反的行為,如欺騙、撒謊、和偷竊等,更有一些不乏違法犯罪。
不斷和差生斗爭所造成的挫敗感及所產生的憤怒、疲憊、絕望,一點也不次于戰場上戰士對戰爭所產生的恐懼疲勞無助和絕望,看不到希望和未來。許多老師被迫轉行或提前退休,甚至許多是英年早逝,主要原因就是個別愚蠢的管理者和差生的無恥卑鄙。
當面對那些地痞流氓似的學生,教師總是很難控制自己的痛恨之情,正如子之言,“痛之過甚,易為亂也”。常常怒不可遏,又力不從心,霍亂頻生,無法控制,無法忍受。常常讓教師變得憤世嫉俗,痛恨差生。進而痛恨教師這個工作,覺得這個工作毫無意義,是對人的尊嚴的踐踏,是對生命的褻瀆,是地球上最黑暗的角落。這個工作的酬勞,與必須經受的種種無恥和侵犯毫不相稱。多少年來,教師們總覺得自己在進行一場孤獨無助毫無意義的戰斗。
差生為什么會這樣
這些差生本身就是應試教育的犧牲品,他們一直面臨著一種危險,像垃圾一樣的被淘汰掉,在此危機時刻他們奮起反擊,任課教師成了受害者。從某種意義上講,差生和任課教師都遭到應試教育鐵蹄的無情踐踏,各自傷痕累累。
所謂差生都是些學習成績不好的,正是因為無法獲得好的學習成績來滿足自己正常的對尊重和權利的需要,才轉向了錯誤的目標,既然不能好好的學習,與其被別人當成弱智笨蛋,不如開辟新的戰場,好好的搗亂。這和阿Q的邏輯如出一轍,挨了打就拿小尼姑出氣。
應試教育的線性思維方式本身就決定了這樣一個事實,不管這些學生怎樣努力,總有一部分被淘汰,這是一種絕對淘汰的競爭,并不會因為你的努力而產生改變。這本身就限制了這些差生的努力程度。與其好無意義的掙扎不如奮起一搏,享受破壞搗亂帶來的滿足感,成就感。
應試教育造就了差生,滋生了差生文化。這種文化充滿了無奈辛酸、滿心的悲涼,滿腔的仇恨,萬古的怨懟。差生和教差生的教師感覺是一樣的,彼此痛恨,彼此又有相同的感覺,彼此又最不認同。學生覺得只有最差的老師才教差班。老師覺得差班的學生鮮有好貨。
差生首先是值得憐憫的一群,他們已經在獲取好成績方面失敗了,現在的行為不過進行一種戰略上的防守、逃避以維護自尊。
他們通過違紀的方式滿足自己的需要。
滿足對關注的需要,隨便說話炫耀自己打斷其它人,并引起教師的注意。
滿足對權力的需要,故意拖拖拉拉地嘀嘀咕咕的發表意見,并且在某些時候向其它人顯示即使老師也無法讓他做任何事。
滿足被動的尋求權利的需要,表情漠然對老師要求置之不理。
滿足尋求報復時的需要,對同學老師以牙還牙。
滿足精力過剩的需要,亂搞男女關系,胡打亂鬧。
滿足自暴自棄時的需要,不學習退出班級活動。
差生的所有需要實際上都是對愛的需要。一種可以雙向接受的愛的需要。這種愛是合適的有分寸的,不是像貴陽一所中學地的女教師把他的兩個學生當午夜牛郎,又因為他在兩個學生之間不恰當的表達,引起仇殺,發生致死一人的慘劇。而這個教師還多次被評為優秀黨員和先進班主任。我們不僅深思,教育和現實的欲望之間到底有多遠,還有多少像這樣的女教師在深夜哀鳴。
教師應該怎么辦
首先要信任尊重這些應試教育的棄兒、受害者,體諒他們,理解他們,寬容他們,滿足他們的需要,給他們光,給他們溫暖,給他們愛,如果我們的教師有這些東西的話就不必吝嗇,贈人玫瑰手有余香,這些東西與別人分享你會變得更加富有。
怎樣做才算是信任和尊重呢?
有的教師也是恨鐵不成鋼,看見差生尤其是尖嘴猴腮的特煩人那種,上去就一“金光燦爛”,對膀大腰圓的差生就不敢隨便用這種方式尊重和信任。其實這兩種都不能算是真正意義上的信任和尊重,在信任和尊重的詞典里,絕不容許體罰。
對差生也不能斥責嘲笑,斥責嘲笑只能讓事情變得更糟。不要公開指責違反紀律的學生,不要指名道姓,你需要合做而不是敵視,體諒并不斷提供幫助,他們會注意你仿效你的行為。
面對違紀行為首先要冷靜、鎮靜,什么也不做也比做錯了好,什么也不做,以后還有可能有挽回的余地,做錯了容易招致速敗,有很多時候教師還不知道怎么會回事呢,差生們就爆發“大起義”,造成課堂崩潰,教師覺得莫名其妙,自己都鬧不清自己犯了什么錯。
教師要特別注意身體語言,良好的風姿有力的動作,預示著你權力在握,會給你增加威信。疲軟無力的姿態,萎縮的表情,膽怯的眼神,都會招來差生的“**”。為師者不可不察,子曰,“君子不重則不威”,誠哉斯言。
任何真正的紀律都應當是內化的自律,如果你想靠嘴來維持紀律,即使喊破了喉嚨也起不了多大作用。大喊一聲就是失敗的開始,于無聲處才是驚雷之功的發端。
利用人際關系,來維持紀律。那些不擅長人際關系的人我建議,最好是別做教學工作,轉化差生更是不行,很多時候一個良好的班機秩序,是靠各種各樣人際關系來維系的,教學本身有時候也是靠人際關系來維持的,不研究人際關系,不可能教好書,更不可能轉化差生,教書和轉化差生,都是靠人際關系來運行的,如果不研究點這方面的知識和規律,必敗無疑。在其他領域,成功的機會也相對較少。成功90%靠人際交往,10%靠自身的能力素質。為教師者不得不察。
懲罰和恫嚇對好學生來說尚有威嚴,對差生來說早已司空見慣,懲罰和恫嚇并不能根本上消除違紀行為,只能是怨恨加深,對峙升級。好的紀律,并不依賴更多規則和更苛刻的懲罰。即使要用懲罰,也應該用全班通過的方式來進行,這樣可以避免由老師一個人承擔責任。
教師盡量不使用懲罰,也盡量避免使用表揚。
懲罰會讓學生產生內心的抗拒和師生之間的對抗,會讓學生失去合作的愿望,會讓學生想辦法逃避懲罰,從而犯更大的錯誤。由于主觀的原因,表揚也會引起學生之間的誤解,最好的做法是客觀的陳述事實。
在一個相互尊重相互接納受到信任的班級環境,紀律問題就比較少。不要讓學生和學生之間出現失敗者。應多運用沒有失敗者、雙贏的解決問題的方法。
對違紀學生做出強迫命令,最后把學生叫到辦公室,這樣做毫無作用,老師的壓力挫敗感依然存在,如果處理不好,有些差生在辦公室也表現出頑劣的攻擊性,讓教師在同事面前更顯難堪,尤其是當人際關系不是很和諧的時候,所以把差生往辦公室叫要慎重,可以選擇其它的地方,和學生友好的交談釋放出善意,并表達不放棄繼續提供幫助的愿望,表達良好的期待,這樣也許更好,談話要簡短有效,切忌重復長篇大論式不知所云式的談話。
當和學生對峙時,教師要主動退卻,一定不要和學發生暴力沖突,這種沖突沒有贏家,教師不應樹立這樣的典范,教師要用實際行動教會學生如何處理這樣的事件。在這種問題的處理上,瘦弱嬌俏的女教師往往會不知不覺地選擇正確的方法,身體健壯的男教師容易犯急躁暴力的毛病,這樣反而會把事情搞糟。這會對學生本人處理類似的行為樹立一個不好的典型。一定不要在班里當著其他同學,暴力對待犯錯誤的差生。這樣做只能離你想達到的目標越來越遠。
教師對學生好的行為要及時強化,不及時強化,錯過時機,好的行為就會得不到鞏固。對學生的閃光點進行及時的強化,學生的星星之火就會呈燎原之勢。
當學生感到教師在傾聽他們并且認真對待他們的思想和情感時他們也就感受到教師的關心了。
當學生參與班級事務的管理和決策,他們就感到了權力在握,就會避免不必要的權利爭奪避免一部分不必要的違紀行為的發生。
武林中高手出招,一朵花,一根針,皆能成為手中利器。
教育很多方法靠的是以愛為底色的細節力,例如你的身體的每一次移動,你的回眸一瞥,你的一個微笑,你的一次停頓,你的一次緩慢的轉身,你的一次身體的親近,你的一次優雅的揮手,你寧靜自信的表情,你的一句第一人稱的自我表白,你的一聲輕咳,你親手給學生補好的作文本,你的一句提醒,你的一聲問候,你的一次退卻,你的一次幽默,你的一次忍讓,你的一次寬容,甚至是你的一次錯誤,都會給你提供一次教育的機會,教育無處不在。高手能在嬉笑怒罵舉手投足之間,盡顯英雄本色。