发布时间：2023-01-12 11:00:26
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的物理学习计划样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
Abstract：Rational drug design is important component of medicine chemistry，which can guide the innovative drug research.The rational drug design can not only improve the efficiency and save the cost of drug research，but also accelerate the development of medicine chemistry.Here，some important methods of drug design，such as properties based drug design，ligand based drug design， receptor base drug design are introduced in medicine chemistry，and the corresponding samples are used to demonstrate the idea of drug design.Obviously，the innovative drug design integrated into medicine chemistry teaching not only boosts the innovation consciousness in drug research，but also is the basis for cultivation of creative student.
Keyword：Medicine Chemistry；Drug Design；Teaching Research；Teaching Reform
随着药物化学的产生与发展，药物设计这一学科也应运而生。早在1919年，langmuir[1]就提出了电子等排体的概念；1925年Grimm[2]将电子等排体概念广义化；1932年Erlenmeyer[3]将有机化学的电子等排原理和环等当体概念用于药物设计，首次提出了具有理论性的药物分子结构修饰；1964年，Hansch[4-5]提出了线性自由能模型，即Hansch方程，使得药物设计由定性进入定量研究阶段。为在三维空间探讨药物结构与生物活性之间量变关系，19世纪80年代前后逐渐出现了三维定量构效关系研究方法。例如，1979年Crippen[6]提出“距离几何学方法”；1980年Hopfinger[7]等人提出“分子形状分析方法（MSA）”；1988年Cramer[8]等人提出了“比较分子场分析方法（CoMFA）”；1994年Klebe[9]在CoMFA基础上又提出“比较分子相似性指数分析方法（CoMSIA）”。三维定量构效关系的出现给药物设计注入了新的活力，让药物设计更趋于合理，也是目前应用最为广泛的药物设计方法之一。
20世纪70年代之后，随着分子生物学的进展与人类基因组计划的顺利完成，对酶与受体的认识更趋深入，更多酶的性质、反应历程、药物-酶复合物的结构得以阐明，使得药物设计更为合理。同时，计算机图形学、分子生物学、计算机科学等学科的发展与交叉应用，不仅为新药设计带来了更多的机遇，同时也让药物研究面临更多了挑战。显然，药物设计方法在药物化学中的地位也越发显得重要。目前，药物设计开始综合运用药物化学、生物化学、分子生物学、量子化学、药理学、计算机科学、信息学等学科的研究内容，使得药物设计受到药学研究人员的广泛重视，已成为药物研究中的基本工具与必备手段。
药物化学是药学学科的专业基础课，本身所涉及的药学研究内容较多，对教师的理论教学提出了较高要求。然而，药物设计因属于多学科交叉前沿研究领域，涉及多个学科的研究内容，对学生的理论基础知识提出更高的要求。此外，在传统的药物化学教学中并未将药物设计的概念、研究方法、研究手段单独提出，这就让学生对药物设计产生神秘感，增加了药物设计的教学难度。因此，如何将药物设计的理念、研究方法、研究手段有机融入到药物化学的理论与实践教学中，需要长时间深入的研究与探讨。该文将介绍药物化学理论教学中常见的几种药物设计方法，将药物设计理念融入到药物化学的教学内容中，为培养创新型药学人才奠定基础。
1 药物化学教学中的药物设计方法
1.1 基于性质的药物设计
基于性质的药物设计针对药物或先导物结构进行药物性质设计与优化，以改善药物或先导物的吸收、分布、代谢、毒副作用为目的。在药物化学理论教学中，药物设计案例随处可见，诸如软药设计、硬药设计、孪药设计、生物电子等排等，在先导化合物的优化中得到广泛应用。药物分子通过简单的设计或改造，可以改善其某些物理化学性质或不良效应，提高药物的选择性、稳定性、溶解性、作用时间、生物利用度、增强药效与降低毒副作用等。例如由乙酰水杨酸与对乙酰氨基酚拼合而成贝诺酯，不仅可以解决水杨酸对胃的酸性刺激，而且因协同作用而增强的药效。再如治疗前列腺疾病的已烯雌酚会产生雌激素副作用，将其设计成已烯雌酚二磷酸酯，因前列腺肿瘤组织中磷酸酯酶含量高于正常组织，可以在癌组织中酶解出高浓度的已烯雌酚，从而增强了对前列腺肿瘤组织的选择性。
1.2 基于配体的药物设计
基于配体的药物设计是根据现有药物分子结构，分析结构与生物活性的之间量变关系，据此设计新的化合物以提高其的生物活性。定量构效关系研究在基于配体的药物设计中应用最为广泛，可分为二维、三维定量构效关系研究方法。定量构效关系研究可以追溯到1868年提出的Crum-Brown[10-11]方程，该方程认为化合物生理活性可用化学结构的函数式表示，但是并未建立明确的数学模型。直到1964年Hansch提出线性自由能模型，使得构效关系研究进入定量研究阶段。20世纪80年代，三维定量构效关系研究方法的出现使得构效关系研究更为直观，也大大提高了药物设计的效率。例如环丙沙星的发现就是基于系列喹诺酮类药物的Hansch方程，方程显示喹林羧酸的1位取代基的最佳长度是0.417 nm，因此1位取代基为环丙基（0.414 nm）比乙基（0.411 nm）的生物活性更优，结果表明环丙沙星的抗菌效果优于诺氟沙星。
1.3 基于受体的药物设计
基于受体的药物设计是指基于X射线衍射、核磁共振或同源建模等提供的受体三维结构信息，筛选或设计能够与其发生相互作用并能调节其功能的小分子化合物。随着人类基因组计划的完成，大量与疾病相关的基因被发现，且越来越多药物受体的三维结构被测定，尽管有些具有重要药理作用药物靶点地三维结构还未测定，但可以通过同源模建或从头计算方法获得相关信息，为创新药物设计奠定了基础。基于受体的药物设计包括如下步骤：（1）确定药物作用的是受体分子；（2）确定受体分子的三维结构以及结合位点；（3）基于受体与结合位点信息，设计或筛选小分子化合物，并模拟出最佳复合物的结构模型；（4）合成模拟得到的最佳化合物，进行活性测试；（5）重复上述过程直到满意为止。在药物化学的理论教学中，卡托普利是基于受体药物设计的典型案例。对血管紧张素转化酶的结构分析发现，该酶中有一个锌离子，对受体与配体的结合具有重要作用；此外，受体分子的精氨酸残基带有阳离子，可与带负电荷的基团形成离子键。卡托普利的巯基与羧基能够很好的满足与受体结合的要求，具有良好的酶抑制活性，因此卡托普利也是第一个上市的血管紧张素转化酶抑制剂。
1.4 基于机理的药物设计
基于机理的药物设计是指基于疾病发生的全过程，根据药物靶点的结构、功能与药物的作用方式以及产生生理活性的机理，通过抑制某些与疾病相关的生理、生化过程以阻断疾病的发生，从而达到疾病治疗的目的。基于机理的药物设计技术建立对介导疾病病理生理过程的蛋白质分子结构和功能认识的基础之上。在过去，对药物作用机理的认识往往滞后于药物的发现，而现在药物研发的重心已经转到了探寻分子机理并据此设计药物上。基于机理的药物设计是药物设计发展的重要方向，相比基于结构的药物设计更为合理。例如在精神病药物的开发中，经典的多巴胺受体（DA2）拮抗剂容易产生锥体外系副作用，而5-HT2受体与情绪、抑郁等密切相关，当其拮抗时可使黑质-纹状体通路的多巴胺释放，使多巴胺神经节调节运动的功能恢复。基于该机理设计的利培酮可同时拮抗5-HT2和多巴胺DA2受体，具有很好的抗精神病作用而锥体外系的副作用很小。
关键词 中学物理教学；现代信息技术；实验
中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2012）34-0143-02
现代信息技术是现代科学技术的核心与基础，它具有丰富的表现力，交互性强，共享性好。运用现代信息技术辅助中学物理教学，不仅可以将抽象的教学内容具体化、清晰化，而且可以增加教学的容量，弥补实验室的不足，将声音、文字、图画、动画、视频等形式合理组合，以此来创造出生动有趣、形象逼真的情景，开阔学生的视野，提高他们认识事物的能力。
1 现代信息技术辅助中学物理教学的优点
现代信息技术是时代的进步，它那强大的功能给人们带来了极大的便利，同时给人们带来了全新的感受。现代信息技术能突破时间和空间的限制，能扩大直观视野，充实直观内容，强化直观效果。这些显著特点，是任何其他媒体所没有的。
1.1 激发学习兴趣
现代信息技术是对传统教育的重大突破与创新，是人们获得教育的另一种重要方式。现代信息技术的运用，弥补了传统教学中受时间、空间的限制和语言表达能力的不足，大大优化了教学氛围，开阔了学生的知识视野，使师生之间的信息交流环境变得丰富而生动，学生置身于这样一个和谐的教学情境中，学习兴趣被调动了起来，学习效果大大改善。
例如，笔者在讲授“带电粒子定向运动形成电流”这一问题时，就采用信息技术，使本来就看不见、摸不着的电子就很清晰地显示出来，学生只能凭想象认识的情况化为现实。电子成了生命中的个体，当开关断开时，金属导体的电子停止运动，电路中的电灯是灭的；当开关闭合时，金属导体内的电子马上变成有序的运动，电路中的电灯亮了。栩栩如生的展示过程活跃在屏幕上，展现在学生眼前，增加了学习内容的趣味性，从而使得学生注意力更加集中，思维更加活跃，学习更加主动，学习效果大大增强。
1.2 增加教学容量
中学物理课上，常常需要联系的知识较多、内容较广，但课堂时间有限，过多讲解和板书时间不够，如果不讲则会影响到教学内容的系统性与完整性。运用信息技术可以克服这种不足。现代信息技术能做到高密度的知识传授，能扩大直观视野，充实直观内容，强化直观效果，提高课堂教学效率。如在讲解“浮力产生的原因”这一问题时，要涉及以前所学的“密度”“压强”“力的合成”等许多知识，板书有一些困难。为了节约教学时间，笔者就应用信息技术把相关的内容事先制成幻灯片，随时调用需用的知识，这样，笔者避免了过多的讲解和板书，既能突出主题，又能联系相关知识，节省了许多时间，增加了教学的容量，取得了事半功倍的效果。
1.3 降低认知难度
中学物理是一门比较难学的课程，既抽象又深沉。不少中学生感到物理难学，就产生厌学的情况。学物理要有想象能力，但初中学生接触物理的时间不长，更想象不到完整的物理情景，从而无法准确地弄清物理过程。现代信息技术集文字、图形、声音、动画和视频等多种技术于一体，能够将抽象的物理概念转化为形象生动的物理画面，降低了物理知识的认知难度，激发了学生学习物理的兴趣。如日食、月食形成的情况这一问题，课本上只用了一个平面图就表示出来，不够具全、真实。于是，笔者用信息技术演示太阳、地球、月亮三者在天体中的运行情况，让学生仔细观察。通过信息技术的演示，学生明白了日食、月食形成的情况，学习效果非常好，突破了教学难点，提高了认识水平。
1.4 优化实验教学
现代信息技术是现代科学技术的核心与基础。运用现代信息技术辅助中学物理教学，可以弥补实验室的不足。通过快录慢放或者慢录快放和暂停定格技术，能突破实验的时间与空间的限制，充分展示相关物理过程或现象的细节，开阔了学生的视野，延伸了教学内容。如α粒子散射实验，这是有一定难度的。鉴于此，笔者在进行α粒子散射实验教学时，就运用信息技术仿真实验室展现整个实验过程，这样，学生很容易记下α粒子散射实验装置、过程、现象，深刻理解了卢瑟福的原子核结构理论，取得满意的教学效果。
在中学物理实验教学中，很多物理实验在普通实验室是根本就不能完成的。在这种情况下，教师就要借助信息技术的强大模仿力，利用动画技术模拟无法直接用实验演示的物理现象、物理过程，为学生的理解而创设生动形象的物理情景。
2 运用信息技术教学要遵循的原则
现代信息技术具有许多优越性，创设的情景既能听见，又能看见。这样通过多种感官的刺激使学生所获取的信息量，比单一听教师讲强得多，提高了学习效率。但是物理课教学要合理运用现代信息技术，要遵循一定的原则，不能滥用、误用，以致影响教学，扼杀学生的创新能力。
2.1 要遵循实效原则
教学的实效性是教学的主要目标。在中学物理课教学中，运用信息技术要收到实效，力求避免形式主义。教师要根据实际情况，运用信息技术辅助教学。信息网络材料内容要符合新课标要求，课件制作讲求精益求精，以达到最佳视听效果为标准。在备课时教师要准确把握教材，上课时要运用新课改精神发挥学生的主体性，要灵活处理教学中的突发事件，以使信息技术的优势在物理课教学中得到充分发挥。没有教学实效或违背教学规律的课件一定不用。
2.2 要遵循适度原则
心理学研究表明，人的各种注意的发生和保持，均以一定的兴趣为条件，而兴趣对保持有意注意，提高学生主动性具有支持作用。信息技术以形象具体的图、文、声、像创设教学情境，很容易激发学生学习兴趣。然而信息技术的使用也不能过度，因为即使是感兴趣的东西，如果长时间刺激，也容易使大脑皮层兴奋性降低或转入抑制状态，造成疲劳，直接影响教学效果。因此，在教学过程中教师应注意让信息技术与其他教学形式交替使用，以激发学生的学习主动性，提高学习效率。
2.3 要遵循认知原则
中学生活泼好动，思维敏捷，在物理教学中运用信息技术时，教师要充分考虑学生的思维特点和思维方式，否则会影响学生的学习主动性。要针对不同的教学内容，针对不同层次的学生，设计不同的课件，因材施教。在教学情境的设计中，应该设计一些思考和讨论的时间，让学生进行讨论，深化认识，从而训练学生的思维，调整原有的认知结构，形成新的认知体系，达到知识和能力的升华。
2.4 要遵循针对性原则
和传统的教学模式相比，信息技术辅助物理实验教学有着明显的优势。但如果没有了运用信息技术的针对性，以为信息技术用得越多课就越好，教育理念便先进了，这样就混淆了教育手段与教育方法的问题，是与使用信息技术的初衷背道而驰的。因此，在中学物理实验教学中，使用信息技术辅助教学应坚持针对性原则，区别不同的实验，在确有必要的情况下才使用。
2.5 要遵循实践性原则
实践是检验真理的标准，物理实验教学中一定要培养学生的实践能力，能增强学生的认知能力与创新能力。物理实验教学的主要目的是培养学生科学实验的能力，树立科学实验的思想，为将来的发展打下基础。运用信息技术虽然可以很方便地实现模拟实验，但如果不为学生的实践能力而着想，信息技术将会使学生的创新能力消失。因此，在利用信息技术辅助物理实验教学时，还必须坚持实践性原则，只要条件允许，就一定要让学生亲自到实验室动手操作，以培养学生的实践能力。
3 结语
总之，现代信息技术与中学物理教学的整合，是物理教学改革中的一种新型教学手段，给信息闭塞的农村学校带来了宝贵的教育资源，提高学生学习物理课的热情，增强了物理教师的教学水平，提高了教学效率。
参考文献
[1]韦贵阳.浅谈信息技术与学科整合[J].中国教育技术装备，2012（14）：72-74.
[2]邵鹏林.运用电教媒体优化物理教学[J].资治文摘，2009（5）：153.
一、突破教学重点难点疑点
物理教学离不开物理情境，借助现代技术，创设清晰直观的教学情境，学生的积极性被充分调动起来，带着强烈的求知欲望学习，课堂中的重点难点自然会迎刃而解。主要体现在以下几方面：
创设物理情境。
多数成功的教学活动，总是在良好的教学情境中展开的。利用信息技术，可以把新奇和有趣的物理现象生动、直观地呈现在学生面前，使他们的思维活动处于兴奋状态，从而激起学生强烈的求知欲望。
进行模拟实验。
通过多媒体技术模拟一些实际很难完成的实验，弥补常规实验的不足，让学生大有“耳听为虚，眼见为实”之感，思维马上活跃起来，疑难点顿时消失。如《电磁振荡》一节，学生对LC电路中振荡电流的产生过程，电压和电流的大小、方向的变化规律往往感到难以理解。在做好电磁振荡演示实验的前提下，运用多媒体课件，就能反映出电磁振荡中电流、自感电动势、电压三者间相互依存、相互制约的关系，以及LC电磁振荡规律。
二、激发学习兴趣，启迪思维
指导学生通过网络技术采集信息、加工信息、消化信息，增强学生的学习主动性和积极性。例如，《万有引力定律的应用—人造卫星》一节，学生对这部分知识的了解很肤浅，但这方面的知识对学生又很有吸引力。因此，学习之前，要提前引导学生上网收集有关知识，然后在学习的时候让同学之间进行探讨、互相补充，可以开拓学生视野，提高学生学习的主动性。运用信息技术实现了从教学生“知识”到教学生“学”的转变，体现学生的主动参与、发现、合作探究的过程。
三、增加课堂容量，提高效率
利用信息技术不仅能增强学生的投入意识，优化教学过程，而且能增大课堂的信息容量。在《磁场对运动电荷的作用》一节中，如果用传统的教学手段，光板书和画图就约占一节课的三分之一时间，讲完练完这么多内容也约需两课时的时间。若利用信息技术，能节省大量的板书和画图时间，起到事半功倍的效果。
四、能快速处理实验数据
物理实验中，经常要对数据进行处理和分析。而EXCEL软件具有强大的数据处理功能和图表功能，能把数据快速准确地用图表的方式直观地描述出来，为分析物理实验提供便捷的途径。如新教材中探究“匀变速直线运动规律”中用图像法求加速度，验证《牛顿第二定律》中探究“外力一定时，加速度和质量之间的关系”都能用EXCEL软件快速处理实验数据，节省大量的时间。
五、辅助实验教学
物理学是一门以实验为基础的学科，物理学中的实验，不仅是学习和掌握知识的手段，而且也是教学内容的重要组成部分。由于受到中学物理实验条件的限制，有些实验不能做或实验现象不明显。这使学生不能得到完整的感性材料，很容易造成感知上的障碍从而影响学习。例如：“分子的热运动”、“布朗运动”等非常重要的实验，学生无法用肉眼直接观察实验现象，如果利用Flas，就可以形象、直观地模拟微观世界，使学生得到直观地感性认识。运用现代信息技术不仅能再现或模拟各类物理现象，而且还能通过各种手段使复杂的问题得到简化，将瞬间或漫长的物理过程演变成为可控、有序的演化过程。例如：运用信息技术在大屏幕上模拟演示“原子核的裂变、衰变”等过程，从而使学生在课堂上完整、清晰、形象地感知物理现象和物理规律。
六、提高课堂的教学效率
关键词：无监督离散化；集成学习；分类数据；相似性；谱聚类
中图分类号： TP391； TP18
文献标志码：A
Abstract： Some algorithms in pattern recognition and machine learning can only deal with discrete attribute values， while in real world many data sets consist of continuous data values. An unsupervised method was proposed according to the question of discretization. First， Kmeans method was employed to partition the data set into multiple subgroups to acquire label information， and then a supervised discretization algorithm was applied to the divided data set. When the process was repeatedly executed， multiple discrete results were obtained. These results were then integrated with an ensemble technique. Finally， the minimum subintervals were merged after priority dimensions and adjacent intervals were determined according to the neighbor relationship of data， where the number of subintervals was automatically estimated by preserving the correlation so that the intrinsic structure of the data set was maintained. The experimental results of applying categorical clustering algorithms such as spectral clustering demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed method. For example， its clustering accuracy improves by about 33% on average than other four methods. Discrete data attained can be used for some data mining algorithm， such as ID3 decision tree algorithm.
Key words： unsupervised discretization； ensemble learning； categorical data； similarity； spectral clustering
0引言
现实世界的数据很多都是呈连续属性，但是大部分机器学习算法（如决策树算法），只适合处理离散属性值。为了能够很好地应用这些算法，需要对连续属性值的数据进行离散化处理，使其转变为离散属性。因此，离散化是一种重要的预处理技术，尤其在频繁项集发现应用中很重要[1]，离散化是指将数值的值域划分为若干区间，将这些区间标号变为离散属性。离散化算法要求能识别连续属性与离散属性的对应关系。对训练样本进行离散化处理，有如下优点：1）离散化可以降低机器学习的复杂度，对ID3学习算法的训练样本进行离散化处理后，其学习率比动态算法提高了，这点在将连续属性转变为离散属性[2]中得到验证。2）可将连续数值划分为可被人类理解的结果，如可将学生成绩分为及格、中等、优秀等。
根据离散化过程中区间的划分可分为自底向上（bottomup）和自顶向下（topdown）方法：前者这个是指代“自底而上”吗？若是的话，只有关于前者的描述，没有对于后者的论述吗？请明确。是将初始的每一个属性值作为一个区间，然后迭代地合并相邻区间，利用停止准则结束离散化，最终将连续属性离散成数目少、有实际意义有代表性的若干个区间；而后者是个相反的过程，将最小与最大的属性值作为一个区间，然后逐步进行划分得到最终的离散结果。有监督算法和无监督离散化算法，可根据数据是否具有类别信息来区分。静态和动态的离散化：前者仅仅考虑单个属性，执行过程独立于学习算法；后者考虑属性之间的联系，并在分类器被建立的同时执行，如ID3、C4.5决策树。单属性和多属性离散化：前者是在离散每一个连续属性时，均以一个独立于其他属性的方式对属性值进行合并或分割；后者还会考虑到属性与属性之间的相关性，如基于主成分分析的无监督关系保持离散化方法[3]。
1相关研究
典型的有监督的算法如ChiMerge[4]，通过测试相邻区间的卡方值来确定是否合并，但要设定参数阈值会产生很多缺陷；改进的Chi2[5]通过数据间的不一致率来作为区间合并的停止准则，但会降低原始数据的可信度，产生分类错误。Yang等[6]首先提出了成比例的k区间离散化方法，通过按比例地修改区间大小和区间数来调整离散化偏差和方差，以适应Naive贝叶斯分类器，该算法是小样本的优化问题，不适合于大数据的处理。基于区间距离的离散化算法[7]需要用户定义区间数目。
针对无标签的数据进行离散化，即无监督的算法，在Dougherty等[8]提出的算法中最简单的为等宽与等频率的算法，虽然都易于实现，但都忽视了数据分布信息，因而区间边界的确定不具有代表性；Kmeans离散化方法，对于数值型的离散化而言，采用欧几里得距离作为区间划分的依据缺乏理论根据。此外，该算法依靠用户来指定区间数目，不能自动确定区间数；保持关系的离散化方法，考虑属性间的相关性通过主成分分析（Principal Component Analysis， PCA）降维的方法来离散，对于高维非线性可分的数据离散效果不佳；基于混合概率模型的无监督离散化方法[9]，将数值属性的值域划分为若干子区间，再通过贝叶斯信息准则自动的寻求子区间数目和划分方法，在离散化过程中针对不同的属性离散化时间可能相差较大。
目前应用最广泛的有：监督算法是类属性关系最大化（ClassAttribute Interdependence Maximization， CAIM）算法[10]，综合考虑类与属性之间的相关性，通过最大化相互依赖性来选择合适的切断点，能很好地保持数据的内在结构，可能会导致划分的区间数目与类数之间过拟合；以及后来提出的基于类属性应变系数（ClassAttribute Contingency Coefficient， CACC）的离散化算法[11]，即类属性相关系数的离散化算法。
无监督离散化方法分为基于树的无监督离散化方法[12]和基于核函数的无监督离散化方法[13]。前者是建立树的模型，切断点的位置选择在左边和右边的对数似然最大化；后者是计算区间中点的得分函数来选择切断点的位置。最后都通过交叉验证的方法自动寻求划分停止的位置，这种自上而下的方法可能导致区间数目过多，丢失的信息也比较多。
4结语
本文提出了一个基于集成学习的无监督离散化方法，其新颖之处有两点：1）利用集成学习的方法创建最小区间；2）根据数据集原始空间与离散空间的邻居相似性进行区间的合并，以尽可能保持数据内在结构。实验表明，所提算法的离散化过程能较好地保持数据集的内在结构，且离散化后的平均区间数较小。
但是本文的方法有一个缺点，即其计算复杂性较高。当Kmeans划分数据集K=N时，Kmeans的计算时间为O（N1.5），CAIM的计算复杂度则为O（N2.5），合并的过程则为O（dN2），所以本文算法的计算复杂度为O（N2.5）。如何降低其计算复杂度是未来需要完成的工作。
参考文献：
[1]SRIKANT R， AGRAWAL R. Mining quantitative association rules in large relational tables [C]// Proceedings of the 1996 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data. New York： ACM Press， 1996： 1-12.
[2]CATLETT J. On changing continuous attributes into ordered discrete attributes [C]// Proceedings of the European Working Session on Learning on Machine Learning， LNCS 482. Berlin： Springer， 1991： 164-178.
[3]MEHTA S， PARTHASARATHY S， YANG H. Toward unsupervised correlation preserving discretization [J]. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering， 2005， 17（9）： 1174-1185.
[4]KERBER R. ChiMerge： discretization of numeric attributes [C]// Proceedings of the Tenth National Conference on Artificial Intelligence. Menlo Park： AAAI Press， 1992： 123-128.
[5]LIU H， SETIONO R. Chi2： feature selection and discretization of numeric attributes [C]// Proceedings of the Seventh IEEE International Conference on Tools with Artificial Intelligence. Washington， DC： IEEE Computer Society， 1995： 388-391.
[6]YANG Y， WEBB G I. Discretization for naiveBayes learning： managing discretization bias and variance [J]. Machine Learning， 2009， 74（1）： 39-74.
[7]RUIZ F J， ANGULO C， AGELL N. IDD： a supervised interval distancebased method for discretization [J]. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering， 2008， 20（9）： 1230-1238.
[8]DOUGHERTY J， KOHAVI R， SAHAMI M. Supervised and unsupervised discretization of continuous features [C]// Proceedings of the Twelfth International Conference on Machine Learning. San Francisco： Morgan Kaufmann Publishers， 1995： 194-202.
[9]LI G. An unsupervised discretization algorithm based on mixture probabilistic model [J]. Chinese Journal of Computers， 2002， 25（2）： 158-164.（李刚.基于混合概率模型的无监督离散化算法[J].计算机学报，2002，25（2）：158-164.）
[10]KURGAN L A， CIOS K J. CAIM discretization algorithm [J]. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering， 2004， 16（2）： 145-153.
[11]TSAI C J， LEE C I， YANG W. A discretization algorithm based on classattribute contingency coefficient [J]. Information Sciences， 2008， 178（3）： 714-731.
[12]SCHMIDBERGER G， FRANK E. Unsupervised discretization using treebased density estimation [C]// PKDD 2005： Proceedings of the 9th European Conference on Principles and Practice of Knowledge Discovery in Databases， LNCS 3721. Berlin： Springer， 2005： 240-251.
[13]BIBA M， ESPOSITO F， FERILLI S， et al. Unsupervised discretization using kernel density estimation [C]// Proceedings of the 20th International Joint Conference on Artificial Intelligence. San Francisco： Morgan Kaufmann Publishers， 2007： 697-701.
[14]BORIAH S， CHANDOLA V， KUMAR V. Similarity measures for categorical data： a comparative evaluation [C]// Proceedings of the 8th SIAM International Conference on Data Mining. Philadelphia： SIAM， 2008： 243-254.
[15]ZHANG S， WONG H S， SHEN Y. Generalized adjusted rand indices for cluster ensembles [J]. Pattern Recognition， 2012， 45（6）： 2214-2226.
关键词：课时教学目标；教学目标设计；设计误区；策略
文章编号：1005--6629(2010)04--0025--05
中图分类号：G633.8
文献标识码：B
有效的教学设计是实现优质教学的根本保证和前提条件，而课时教学目标的设计又是课堂教学设计的核心，是教学活动的出发点和归宿，决定着整个课堂教学的进程，直接关系到课堂教学效果的优劣和对学生发展的影响。在对课堂教学的评价中，人们通常也把“教学目标符合课程标准和学生实际的程度，教学目标的达成度。”作为衡量课堂教学最基本的评价要点。然而，在实际教学中对教学目标的认识和设计却存在一些误区，在一定程度上也制约了课堂教学效率的提高。
1、课时教学目标设计的几个误区
目前教学目标的设计上存在诸多的问题和误区。概括起来，包括以下几个方面。
1.1认识上的误区――忽视或误读教学目标
首先是，忽视教学目标的设计环节。少数教师错误地认为“以学生为主体”就是一味强调“学生自主”，讲什么学什么一切由学生来定。教师完全跟着学生走。这种做法导致教学的随意性。
其次是，照搬教学参考用书或其他教学设计案例。调查显示有l，3的教师的目标设计几乎照抄教学参考书。
再次是，把课程目标误读为教学目标。课程目标与教学目标确实存在着相似性和联系，但二者也有着十分明显的差异(见表1)。实际教学中普遍存在的：不顾教学内容特点和学生实际水平，把原本属于课程目标的“三个维度”教条地直接挪作课时教学目标；把课程目标中“树立辩证唯物主义世界观等”当作课时教学目标等，这些都是混淆课程目标与教学目标的具体表现。
案例1：鲁科版必修1第3章第3节第二课时“实验室里研究不同价态硫元素间的转化”
[知识与技能目标]
1.掌握二氧化硫的主要性质；
2，掌握硫酸的主要性质。
[过程和方法]
3，学会不同价态的硫元素间的转化方法，提高自主学习能力。
[情感态度价值观]
4，增强环境保护意识和健康意识；
5，培养辩证认识事物两面性的哲学观点。
[评析]上述案例中采用了从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面的“分项目设计模式”，从形式上看体现了新课程“提高学生科学素养”的基本理念，但实际上是把课程目标的“三个维度”照搬到课堂教学目标中，这种人为将三个维度的目标进行割裂的做法，是对课时教学目标错误、片面的理解。新课程目标的三个维度不是三种目标，三个目标维度只是目标维度的要素，不一定是显性的目标维度，也不等同于每节课的目标维度。又如目标5“培养辩证认识事物两面性的哲学观点”，显然，这样的描述缺少了与知识载体的融合，也不适宜作为化学课堂教学的一个独立目标。
1.2设计上的误区――片面理解教学目标
首先是，过分关注知识体系，忽视学生认知水平。受传统教学观念的影响，在教学目标的设计中还存在着过分注重教学内容的知识体系，而忽视学生的实际认知水平的现象，甚至直接把《考试大纲》中的认知水平作为教学目标的设计依据，这样的设计势必会导致目标f通常主要是知识1设计过高，不符合学生的“最近发展区”，失去教学目标的激励功能。
其次是。过分关注预设性目标，忽视生成性目标。预设性目标是课堂教学的基本要求，确定了教学的主要方向，构成教学活动的“下限”；而生成性目标是教学活动中通过师生交流而激发出来的，它不仅有利于培养学生的创新精神，而且反映了教师高水平的教学素养，体现了教学活动的意义和价值。从这个角度而言，教学目标不是静止的蓝图、僵死的教条。只关注预设性目标的做法是缺乏教学机智的反映，也是对教学目标的片面理解。
其三是，过分关注显性目标，忽视隐性目标。教学目标是教师通过教学活动对学生身心发展变化的期待，学生的发展变化既包括易于观察和测量的行为变化，即基础知识、基本技能这些显性成分；也包涵与学生行为变化相统一的心理变化，即过程、方法、情感、态度和价值观这些隐性成分。
案例2：人教版必修2第三章第一节“最简单的有机化合物――甲烷”
1.掌握甲烷的电子式、结构式的写法。初步认识甲烷分子的空间结构。
2.掌握甲烷的重要化学性质。
3.了解烷烃的组成、结构和通式，了解烷烃性质的递变规律。
4.了解同系物、同分异构现象和同分异构体(碳原子数在5以内)。
[评析]上述案例中的四个子目标虽然很具体，几乎涵盖了该节所有的知识内容，但显然只是对教材中显现出来的，能用语言、文字和符号表达的目标进行了设计，而对过程、方法、情感等隐性目标未予以关注，没有充分挖掘教学内容中所蕴含的教育价值，也就未能很好地体现新课程的理念。不妨在“甲烷”教学目标中加入“在学习甲烷结构与性质的过程中，体会学习有机物的一般方法。”在“烷烃”的教学目标中加入“通过烷烃碳原子的成键特点感受有机物的多样性和化学世界的丰富多彩”。这样教学目标不仅体现了预设性目标，还渗透了生成性目标：不仅指向明确而直接的教学结果(包括考试成绩)，还指向比考试分数更重要的东西，包括主动学习的兴趣、习惯、愿望、态度、方法、经历、体验等能长远影响学生发展的基础。
1.3表述上――错误陈述教学目标
首先是行为主体混乱。很多老师在表述教学目标时仍未能摆脱旧教学目标的束缚，教学目标中出现“培养学生……”、“使学生掌握……”、“帮助学生……”等以教师为教学目标行为主体的现象还较普遍。
案例3：鲁科版必修2第3章第3节第二课时“乙酸”
1.掌握乙酸的酸性和酯化反应，锻炼学生设计实验和动手操作的能力。
2.通过小组合作、自主设计实验探究乙酸的酸性。
3.通过实验培养学生观察、捕述、解释实验现象的能力以及对知识的分析归纳、概括总结能力与语言表达能力。
4.通过质疑和亲历科学实验的探究过程，体验科学探究中的困惑、顿悟、喜悦。在质疑、反思中提升内在素养。
[评析]上述案例，虽然较全面地表达了对学生通过乙酸学习所期望达到的知识、技能、方法、过程、情感等方面的目标，甚至为生成性目标留有一定的空间(自主设计实验探究乙酸的酸性)，但从目标表述的方式看行为主体较混乱，有的目标主体是学生，有的是教师。如其中目标1“掌握乙酸的酸性和酯化反应”、目标2和4的行为主体是学生，陈述的是学生行为(会不会，如何经历、体验)而目标1中“锻炼学生设计实验和动手操作的能力”
和目标3的主体又变成教师，陈述的是教师行为(做没做，怎么做)。显然用教师的行为表述教学目标是不合理的。
其次是该描述过于笼统。一些教师仍采用20世纪90年代以前的表述方式，所制定的教学目标含糊、笼统，不便于检测学生的学习结果，因而课堂教学中对教学目标是否达成，教师心中无数。
案例4：人教版化学第二册(理科)“化学平衡”
1.使学生建立化学平衡的观点。
2.使学生理解化学平衡的特征。
3.常识性介绍化学平衡常数。
4.通过平衡的建立及平衡特征的教学，培养学生分析、综合、抽象、概括等思维能力。
[评析]该案例不仅在教学目标的行为主体上使用错误(只表明了教师的教学意图)，而且阐述目标时所使用的语言也较笼统，如“理解化学平衡的特性”是指“能说明化学平衡的特点”、还是“能根据平衡特点判断化学反应达到平衡的标志”?又如，对“常识性化学平衡常数”的要求是定位在“知道平衡常数的表示方法”，还是定位在“能举例说明平衡常数”，或者“认识平衡常数的意义”等?如何知道学生是否“理解”?还有象“培养学生分析、综合、抽象、概括等思维能力”，这些表述都模糊不清、难以测量。
2、制定合理的教学目标的几个策略
在教学目标的设计中，首先应了解教育目的和课程目标的总体要求，研究教材和教学内容，建立具体的教学目标；再对目标进行分类整合，并按一定的标准(先后左右顺序或重要程度等)进行排列；最后根据学生和实际教学环境确定目标存在的价值并进行调整。其中，建立目标和再次提炼目标是教学目标设计的关键环节，应注意从以下几个方面准备。
2.1依据课标和教材，充分考虑学生的学情
优化的教学目标设计必须首先确定哪些是学生终身学习所必需的知识和学科的核心知识，依据课程标准重新界定基础知识和基本技能，要把握好课程所处位置及其与前后内容的关系，重视学习者的已有知识经验、起点能力、认知心理特点和学习状态。
首先是，要认真研究课标和教材。化学教师在制定课堂教学目标时，要认真研究课程标准和教材，把课程标准和教材信息转化为自己的信息，挖掘课程和教材各种能体现三维目标的因素。并准确把握教学内容的深广度。如在必修2的“乙醇”一节教学目标中出现“从化学键的断裂和形成的角度理解乙醇与钠的反应、取代、催化氧化、消去等方面的化学性质”，这样的设计就不符合课程标准的要求，也不符合教材的编写意图，因为课程标准在必修部分对乙醇的学习只要求“知道其组成和主要性质，认识在日常生活中的应用”，而上述设计若放在《有机化学基础》选修模块中有关“醇”的教学目标中就较为合理了。
其次是，进行学情调查。根据学生的认知心理和学习水平，控制难易程度。只有难易适度的目标，才能在教学过程中激发学生的学习兴趣，进行积极主动的思考。有人把“学情”全面概括为以下十个方面的内容：现有水平、学习需要、学习环境、学习态度、学习方式、学习习惯、思维特点、生活经验、个性差异和认知规律。在充分了解学情的基础上，针对学生原有认知的缺陷，并结合教师的实践经验和智慧，是形成科学的目标体系的重要条件。
案例5：选修3《物质结构模块》“原子核外电子运动状态”教学目标设计
[学情调查]经过必修模块化学2的学习，对于“怎样认识氢原子核外的一个电子的运动状态?”大多数学生认为：氢原子核外有一条明确的轨道，电子在轨道上高速运动：也有少数学生能用电子云来描述氢原子核外电子运动的特点。对于“有多个电子的原子的核外电子如何运动?若以碳原子为例，怎样认识?”大多数学生认为：碳原子核外的电子在明确的轨道上分层运动，第一电子层上有两个电子，第二电子层上有四个电子高速运动。可见，学生对原子轨道的认识基本停留在卢瑟福模型和玻尔轨道模型之间。少部分学生能用电子云来描述氢原子的运动特点，但不能解释多个电子的原子核外电子的运动特点。这与学生以往的经验是建立在氢原子的电子云上有关，处于仅是记忆而非理解的水平。由以上对学情的了解可设计以下具体目标：
[教学目标]
1.知道原子结构模型的发展历程。
2.从氢原子光谱出发。认识卢瑟福原子结构模型的缺陷，学习玻尔原子结构模型的要点，了解电子所处的轨道的能量是量子化的，原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁。
3.从更为复杂的光谱事实出发，认识玻尔原子结构模型的不足，从能级的视角较为本质地认识原子核外电子的运动状态和原子轨道。
4.通过以上学习。认识到核外电子的运动不同于宏观物体。不能同时准确测定它的位置和速度，知道“电子云”是对电子在空间内出现概率大小的形象描述。
5.通过了解原子结构、量子力学模型建立的历史，感受科学家在科学创造中的丰功伟绩。
2.2以知识为载体，充分挖掘方法和情感等方面的教育价值
现行高中化学课程中明确规定的学习内容是以化学事实、概念、原理、规律、实验等“知识和技能”为主线，渗透过程和方法、情感态度价值观的教育：且知识类结果性目标更具体、易于测量，而过程和情意类体验性学习目标绝大多数是体验性、过程性的，只有借助于知识的载体才有实践意义。因此，在进行教学目标设计时，不能仅仅是对三维目标简单的分类罗列，而应首先确立知识的主线，充分挖掘在知识学习过程中方法目标和可能引起的情感体验，将知识、技能、情感、态度及价值观等领域的目标有机地融合在一起，真正实现促进学生全面发展的教学理念。
案例6：人教版选修4《化学反应原理》第四章第一节“原电池”
[教学目标]
1.能判断原电池的正负极，认识盐桥的作用。
2.能借助对Cu-Zn原电池原理的认识，书写简单原电池的电极方程式和总反应方程式，激发学习动机。
3.运用氧化还原反应知识解释原电池的工作原理，在应用中感悟知识的价值。
4.大多数学生能通过探究和推理归纳原电池形成的一般条件，并根据课堂实验条件进行简单原电池实验设计并完成实验，感受探究过程的艰辛与喜悦。
[设计思路]首先根据课标、教材和学生在必修2学习过有关原电池的已有认知水平，确立各知识点及目标要求，再挖掘在过程与方法、情感态度与价值观方面可以生成的目标，并确定适宜的要求层次。如“原电池电极反应”知识点的目标设计，可要求在教材提供的Cu-Zn原电池模型的基础上，通过对其原理的理解，能书写陌生情境中简单原电池的电极方程式和总反应方程式(如已知电池总反应书写电极反应)，达到应用层次的较高要求：同时，在分析和书写过程中形成一般的方法(如根据总反应和氧化还原反应知识确定电极反应的反应物微粒、产物微粒和电子转移关系)，从中体验成功的乐趣(也能解决陌生情境的问题)，激发学习动机，实现方法目标和情意方面的目标。
2.3规范叙写方式，准确表述目标内容
实际教学中，因受教师主观认识的影响，教学目标的叙写不规范、表述不准确现象常见于教学设计中，甚至在一些优秀教学设计案例中也不乏行为主体不明确或行为动词不具体等问题。如何使教学目标的设计能准确体现在教案中?一是应注意目标结构，即采用“整合模式”，而不是“分项模式”，融合式陈述方式更能表达三维目标的整体特性。因为三维目标不是并列的关系，而是融为一体的整体。三者是在同一过程中同时实现的，正所谓知识、认知和态度相伴相生、相辅相成：知识是认知的目的，认知是知识学习的手段，态度是认知的动力。二是对于结果性目标应关注行为主体(学生)、行为动词(具体)、行为条件和表现程度，即通常所说的ABCD模式，特别是行为动词的选择，既要符合课程标准要求，也要符合学生认知水平，而且是可观察、可测量的(如说出……，判断……，设计……等)。而对于体验性目标(如情感态度与价值观)多数时候是以隐性状态出现，难以直接观察、无形的、不易测量，一般用一些“过程性”动词来表述结果(如体验……，学会欣赏……等)，不提出可测量的学习结果，且主要用于陈述长期才能实现的情感、能力方面的目标或无须结果化的目标。
案例7：“脱酸素剂成分的检验”的教学目标设计
1.所有学生能应用铁的还原性、原电池原理等知识解释“脱酸素剂”的作用原理；掌握铁等常见物质的检验方法并能设计方案解决“脱酸素剂”的成分检验问题。
2.正确完成“脱酸素剂”中各成分检验的操作并得出结论，总结检验方案设计的一般原理和方法。
3.体验问题解决的过程，认识食品保鲜的意义；通过对“脱氧素剂”名称的认知形成科学消费观，
参考文献：
[1]索桂芳，冯秀军新课程体系下课堂教学目标的设计，天津教，2007，(7)
[2]陈永良提高课时教学目标有效性的研究与实践，化学教学，2009(8)：50
[3]邱细荣，刘家访，课程目标与教学目标辩，教育导刊，2008(7)：30-32
[4]余文森“三维目标”就像一个立方体的“长、宽、高”[N]中国教商报，2007，4-20(6)
[5]吴刚平全面关注教学目标的意义，教育科学论坛，2009(2)：1
[6]苏仁标，吴江明，新课程背景下化学课堂教学目标的设计，化学教育，2008(9)：23
[7]孙可平现代教学设计纲要[M]西安：陕西人民教育出版社，1998：176
[8]汤国平三维目标的设计与实施，上海教育科研，2008(9)：71
[9]黄梅，宋乃庋，基于三维目标的教学目标设计，电化教育研究2009(5)：102
关键词：信息技术；物理教学；实验教学
中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）05-296-01
物理学作为一门基础的自然科学，是学生必须掌握，而又相对难以理解的课程，尤其是物理知识基础未能掌握好的同学。而随着信息技术的不断发展，给教学注入了新的活力，将信息技术融入物理课程，通过丰富的、形象的动态效果弥补了空洞的物理现象，能够让学生更好、更容易的掌握所学知识。而怎样最大化的让信息技术为课堂服务，让学生受益，这是今后还要不断探索的课题。
一、变情景直观化，激发学习兴趣
课堂教学由于受到时间和空间的条件制约，许多身边生动的物理现象，无法在课堂内实际展示。这时就可以借助多媒体技术手段进行教学，把复杂抽象的物理情景直观化，激发学生学习物理的兴趣。例如对开普勒三大定律的理解，不仅需要学生丰富的空间想象能力、较强的逻辑思维能力、较为扎实的数学表达及运算能力，该内容是教学的重点也是难点，用传统方法讲授学生不易接受。如果教师精心设计多媒体动画，不仅可以直观反映太阳系中各行星的运动轨迹，而且可以清楚地根据相对于各行星的运动轨迹椭圆，找到太体的位置。
二、运用动态效果，突破教学难点
应用多媒体课件展现物理过程，可以为课堂教学提供丰富、生动的实际情景，可以把复杂的物理过程简单化、清晰化，让学生通过观察、联想和想象去理解动态的物理过程，形象地建立起相应的过程图景。如：直线运动中有关“追击和相遇问题”一直是学生学习的难点，主要是因为此类问题涉及到的情景相对复杂，各物理量之间的关系错综复杂，学生一时难以理清思路。如果教师能把这类题目涉及的物理过程用多媒体课件展示给学生，同学们就不难从清晰的过程情景，准确分析两个物体的运动过程，找出两个物体运动的时间、位移和速度的三个关系。这样既降低了学生学习的难度，实现了难点的有效突破，同时通过归纳总结，提升了学生能力，不失为一条行之有效的方法。
三、创造知识背景，扩大课堂容量
利用动画、视频、音频等形式，通过大信息量的展示，丰富学生头脑中的认知背景，从而使一些抽象或难得一见的物理现象能直观的展现在学生面前。如宇航员在完全失重下进行的各种有趣的实验、海市蜃楼现象、长江三峡船闸通航情况、安全用电的常识、核能的利用等，这些内容利用传统的教学手段很难展现出来，而它们无论是从激发学生的兴趣，保持学生的兴趣，或是从帮助学生理解记忆相关的知识，还是从引导学生体会物理知识的应用价值等方面来看，都是十分必要的。因此，利用现代信息技术，在教学中适时地播放，可以激发学生对科学的兴趣、丰富学生对学习内容的感性认识。
四、辅助实验教学，提高实验效果
物理是一门以实验为基础的学科，实验教学好演示实验是物理教学的重要一环。物理实验在物理教学中的地位这么重要，但它在具体实施中却存在许多问题。由于实验器材的局限性，有一些实验（如电磁感应）的效果不是太明显，可观察性受限制，利用多媒体技术可以辅助教师把演示实验的过程及现象更准确、更清晰、更直观的展现给学生。
如：在演示“海波和松香的熔化实验”时，就可以把实物投影的镜头对准试管中的物质和温度计，并把它投影到大屏幕上，以便学生观察、比较并读数、记录。这样做，既使学生真切地看到了实验的步骤，又使实验现象更加明显，更加清晰可见，就比单独做一个演示实验或单独用一个固体熔化实验的课件进行演示效果要好得多。
五、利用网络资源，实现自主学习
学生获取信息、处理信息的能力是当前教育十分关注的问题。现在有了计算机网络手段，我们可以充分利用广阔的互联网资源，集合具体的教学内容的特点，给学生布置他们能主动参与的获取、处理信息的学习任务，并为他们提供适当的网站或在局域网上为他们准备充足的学习资源。如对于新材料的研究、开发与应用，新能源的开发与利用等科技前沿的理论与应用的问题，我们教师一般并没有必要的原始知识储备，因此，教学中教师可以处于引导者、组织者的角色，引导学生利用网络资源进行学习，一方面可以落实具体的知识内容，同时也锻炼了学生获取、处理信息的能力。
六、改变学习方式，提供有效手段
在新知识教学任务完成后，通常需要进行练习，并且及时的把学生的练习结果及时的反馈给教师，以便了解课堂的教学效果。教师可以在备课过程中根据学生在反馈小结中可能出现的问题，设计成各种与学生相适应的电子版的针对性的练习，在课堂上根据学生的实际情况及时的进行调整，从而使后续的练习更有针对性。而且学生回家后发现问题可以通过网络和老师联系，解决问题的变得容易且轻松。
参考文献
[1] 崔茂坤.信息技术与初中物理新课程教学的整合[J].中小学电教：教师，2006（4）.
[2] 崔茂坤.信息技术与初中物理新课程教学的整合初探――现代教育技术在物理课堂教学中的运用[J].实验教学与仪器，2008（1）.
[3] 曾宪鑫.信息技术环境下初中物理课的高效率教学方法探析[D].硕博学位论文，2005.
[4] 周东.发挥信息技术积极作用 取得物理课程教书育人双丰收[J].中国教育技术装备，2012（8）.
[5] 肖吉恩.如何突破高中物理的相遇和追击问题[J].考试：教研版，2012（16）.
关键词 分析化学 课程网站 教学系统
中图分类号：G420 文献标识码：A
0前言
网络课程构建是信息社会发展的产物，利用先进信息技术有针对性的建立一个教学应用系统，其价值在于改革原有的教学观念与形式，有助于改变原有的人才培养模式，构建一个具有信息时代特征的全新教学模式。无机及分析化学是一门较为复杂的学科，涉及到众多的理论知识与分析数据，需要学生具有较高的理解能力，而网络立体课程的构建，能够有效的简化无机及分析化学课程的复杂性，便于学生快速掌握。
1基于无机及分析化学的网络课程教材建设
教材建设涵盖了教学观念、人才培养目标、教学内容、课程体系等众多内容，是整个网络立体课程构建的主要环节。结合学科对学生所掌握的化学基础知识的要求考虑，明确教材建设标准为“少而精、精而新”。结合此原则将传统教学内容与现代全新化学知识进行有机融合，对无机化学及分析化学等教学内容进行重新整合与优化，与素质教育为核心观念进行开展教材建设工作。在全新的立体化课程中教材建设所关注的是解决传统学科与全新交叉学科知识之间的相互关系，在维持基础原理与概念性知识不变动的基础上实现内容的更新。在无机及分析化学的理论课程教学过程中，化学基础理论和化学分析方法及四大平衡是最为重点的内容，针对此，采取了简化分析法，促使这些难度较高的内容在试验课程中予以解决，同时在理论课程中编写环境与化学等众多容易引起学生兴趣的延伸知识阅读材料。
2基于无机及分析化学的网络立体化网站构建
结合相关机构的教学大纲要求，针对无机及分析化学课程进行网络立体化建设，构建基于无机及分析化学课程的网络教学系统。将课程介绍、教师信息、项目化教学、试验教学等栏目内容放置在学校网站中。结合无机及分析化学课程实际教学需要构建立体化网站，其中包括课程作业、教学笔记、答题讨论、课程问卷、教学邮箱、个人资源等模块，在各模块中构建相应的内容，形成一个全面的且具有立体化特征的教学系统。学生在学习此门课程时，可根据自己的时间规划学习流程，实现自主学习，同时也能够对此系统提出自己的建议。
就教学观念而言，将培养学生的科学素质与创新精神方在首位，将无机及分析化学课程明确为学生学习科技知识的基础课程，同时又是培养学生科学素质的基础课程。在理论课程教学过程中，占据主要地位的是学科所涉及到的众多理论，将各理论原理进行重构，指导学生展开自主学习。在实验教学过程中，占据主要地位的是化学分析技术与技能训练，制定基础技能训练实践操作课程，关注系统分析问题与解决问题，同时强调系统性与综合性的实验教学形成。
3网络立体化网站教学实践中的教学方式改革
网络立体化网站教学模式具有多样性特征，能够针对学生的不同学习能力提供适合的教学平台。此种教学模式中，对教学方式的改革首先体现在学科安排方面，无机及分析化学是一门基础课程，其学时数在不断的减少，在此情况下，对教学内容安排的合理性以及教师的教学能力均提出了更高的要求，需要不断的对教学内容与教学方式以及测试方式进行改革。另一个改革的主要方向是教学内容，无机及分析化学所涉及到的内容众多，且较为复杂，包括物质结构、化学反应速率和化学平衡、定量分析、酸碱平衡与酸碱滴定法、配位平衡与配位滴定法、氧化还原反应与氧化还原滴定法、沉淀溶解平衡与沉淀滴定法等，这些内容不可能在理论教学课程中进行完全讲授。基于此，需要重新对教学内容进行合理安排，突出重点内容，可应用精讲与对比分析讨论法。第三个改革的主要方向是教学方式，在此种教学模式中较常应用到的包括讲重点、讲难点、讲思路、讲方法、讲应用等教学方式，形成一个在课堂中讲授、在课外进行讲座、在网络系统中解答疑问的互动性教学形式，关注提升学生的逻辑思维能力，同时加强培养学生的自主学习能力以及创新学习能力。
4 结论
在教学改革的逐渐深化下，不仅仅需要做到教育理念c教育模式的改革，还需要更为细化的针对学科进行深入改革。立体化教学系统是借助于信息技术以及网络技术所构建的一个教学系统，全文基于无机及分析化学学科展开了网站立体化教学系统的构建以及应用，其对无机及分析化学课程教学形式的改革起到重要推动作用，有效的提升了教师的教学效率、学生的学习效率，同时促进了交互式教学模式的形成。
课题名称：基于网络教学平台下的《无机及分析化学》课程教学改革。编号：ZY2015-09。
参考文献
[1] 冯燕.基于项目教学的《使用构建动态网站》课程改革研究与实践[J].亚太教育，2015，05（25）：117.
关键词：信息技术；探究式教学；Excel；单摆
在信息技术支持下的探究式物理教学模式是使信息技术真正成为学生自主使用的认知和探究手段以及解决问题的工具，是利用信息技术构建学生自主学习、探究学习的教学环境，以此提高学生自主获取、加工、整理和应用信息的能力。
探究式物理教学模式大体要经过以下五个步骤： 提出问题、提出假说、制订方案、收集数据、处理数据与评估。下面以“单摆”教学实践为例，展示在信息技术支持下的探究式教学模式。
1.在特定的情境中提出科学的问题
教师利用多媒体向学生展示摆钟的振动、伽利略摆钟的发现及惠更斯对单摆研究的背景材料，引导学生观察摆球在竖直平面内的振动。由学生归纳上述视频物体的振动的共性，从而引出单摆模型，师生共同研究后提出问题“单摆的振动周期与哪些因素有关？”
2.根据已有的知识和经验，提出假说或猜想
由学生讨论后提出猜测：单摆的振动周期与摆长、摆角和质量有关。可以利用控制变量法分别研究这三个因素对周期的影响。
3.根据已有资料，制订计划方案
将全班学生分成八小组，每组6～8人，师生讨论后决定主要采用实验法。各小组做实验利用控制变量法研究单摆的振动周期与哪些因素有关，先研究摆角小于100°的单摆的振动，测量周期与质量、摆长关系 ，再定性研究周期与摆角关系。
4.收集有价值的证据或数据
（1）研究周期与摆长关系。每组学生安装好实验装置，保持单摆在小角度下振动，改变摆长L，其他不变。测量20次全振动的时间t，从而得到不同的振动周期T，分别测出不同的摆长及对应的时间，测量记录数据如表1。
（2）研究周期与质量关系。保持单摆在小角度下振动，改变摆球质量m，其他不变，测量30次全振动的时间t如表2。
5.对所收集的证据、数据进行综合处理，对问题做出科学的解释，得出符合证据的结论并对结论的可靠性做出评价
（1）研究单摆的振动周期T与摆长L关系，利用Excel分析处理表1数据。①利用Excel软件绘制单摆的振动周期T与摆长L关系的图线：依据数据绘制出的图线呈现倾向上的近似直线，同时此直线像水稻一样略微向下垂（如T-L图）。②利用Excel的函数拟合功能，猜测振动周期T与摆长L关系：先尝试用直线拟合寻找了T与L关系，直线拟合结果为T=1.46L+0.66，再尝试用多项式拟合寻找T与L2关系，拟合结果为T=-0，80L2+2.26L+0.49。
接着尝试用乘幂拟合寻找T与 关系，乘幂拟合结果为T=2 。③分析这三种拟合中哪一个是最好的。要求表达式尽可能简单同时与实验数据符合程度最好，误差最小。
（2）研究单摆的振动周期T与质量m关系，分析处理表2数据，由表格可知当摆球质量变化时，周期不变，得到周期与摆球质量无关。
（3）研究单摆的振动周期T与摆角关系，分析处理表3数据，由表格可知当摆角小于20o时，周期基本不变。教师说明在高中阶段只研究单摆在小角度下振动的周期规律。
学生进一步查阅资料知周期T还与重力加速度g有关，最终由师生合力得到单摆小角度振动的周期T=2π /g 。
