生物启发式方法
试论高中生物教学中启发式教学方法的巧用
2019年第4期教育教学1SCIENCE FANS — 175 —启发式教学方法中涉及到多种教学理念,科学性较强,其提倡从学生的认知水平和实际情况出发,根据学生的具体情况提供个性化的教学方法。
合理的应用启发式教学方法不仅有助于民主平等课堂的建立,同时还能很好地激发学生的学习兴趣和热情。
如今,启发式教学法已经被广泛应用在高中生物教学中,收效良好,不过其中依旧存在一些难以避免的问题,需要广大教师加强注意。
1 应用启发式教学法必须得遵循的原则1.1 学生自主性原则在传统教学模式下,很多教师都采用填鸭式和灌输式的教学方法,完全不顾学生的感受,进而影响到学生的积极性。
所以,在实际应用启发式教学方法的时候,教师必须得重视对学生的引导,尊重学生的自主性以及个性,通过教材中各种有趣的知识来引导学生积极地投入[1]。
除此之外,高中生物教师还得重视教学内容的拓展,将其与学生的实际生活相结合,以此来有效地提升学生的知识应用能力以及课堂教学效率。
1.2 学生主体性原则在传统高中生物课堂中,基本都是教师为课堂主体,而学生只能够被动地接受,这种课堂氛围死板枯燥。
而在应用启发式教学法的时候,则是必须得将学生的主体地位充分体现出来,鼓励学生大胆地将自己对知识内容的看法讲解出来,而教师只需要从旁进行引导,这样不仅仅能够有效地激发学生学习的动力和兴趣,同时学习自信心也能得到很好的提升。
2 高中生物教学中启发式教学法应用的策略2.1 建立良好的师生关系良好的师生关系是高效课堂构建的基础所在。
因此,高中生物教师在实际的教学过程中要学会和学生和谐相处,并且给予学生足够的尊重,让学生成为课堂的主体。
如在《植物的光合作用》这一章节知识的教学过程中,高中生物教师就可以合理地引入人类需要通过食物来维持身体的正常运作这一内容,让学生思考植物是怎样摄取能量的。
在学生积极讨论的过程中,教师也需要主动加入其中,对学生进行鼓励,同时还可以适时地引入食人花等特殊植物来激起学生的求知欲望,甚至可以借助于多媒体技术来将食人花等植物的捕食地视频呈现给学生,以此来有效地发挥启发式教学法的作用,使得学生能够更加主动地进行生物知识的学习。
初中生物学习的启发式提问方法(含示范课课程设计、学科学习情况总结)
初中生物学习的启发式提问方法第一篇范文:初中生物学习的启发式提问方法摘要:启发式提问作为一种有效的教学方法,旨在激发学生的思维活力,培养学生的创新意识和解决问题的能力。
本文以初中生物学科为例,探讨了启发式提问的方法及其在教学实践中的应用。
关键词:启发式提问;初中生物;教学方法;思维活力启发式提问作为一种教学策略,旨在激发学生的内在动机,引导学生主动探究,从而提高教学效果。
在初中生物教学中,运用启发式提问方法,有助于学生更好地理解生物学知识,提高生物学科素养。
二、启发式提问的方法1.情境创设:教师通过生动有趣的故事、实例或实验现象,引导学生进入学习情境,激发学生的探究兴趣。
2.问题驱动:教师针对教学内容设计具有启发性的问题,引导学生思考,激活学生的思维。
3.讨论交流:教师组织学生进行小组讨论或全班交流,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的合作与交流能力。
4.引导发现:教师引导学生通过观察、实验、分析等方法,自主发现生物学知识,体验学习过程。
5.总结提升:教师引导学生对所学知识进行总结,帮助学生构建知识体系,提高学生的学科素养。
三、启发式提问在初中生物教学中的应用1.导入新课:在讲授新知识前,教师可以通过情境创设、问题驱动等方式,引导学生关注本节课的学习内容,激发学生的学习兴趣。
2.过程引导:教师在教学过程中,要善于提出具有启发性的问题,引导学生思考,促进学生对知识的理解和掌握。
3.课堂互动:教师要注重组织课堂互动,鼓励学生积极参与讨论,培养学生的表达能力和合作精神。
4.课后反思:教师要引导学生进行课后反思,让学生通过总结提升,加深对生物学知识的理解。
启发式提问方法在初中生物教学中的应用,有助于激发学生的学习兴趣,培养学生的思维能力和创新能力。
教师要善于运用启发式提问,为学生提供自主探究的平台,从而提高教学质量,提升学生的生物学科素养。
[1] 王红. 启发式教学在初中生物教学中的应用研究[J]. 教育教学论坛,2019(3):207-208.[2] 张晓燕. 初中生物启发式教学策略研究[J]. 当代教育论坛,2018(10):89-90.[3] 李丹. 初中生物启发式教学探究[J]. 教育教学论坛,2017(12):185-186.[4] 陈瑞祥. 启发式教学在初中生物教学中的应用探讨[J]. 教育教学论坛,2016(11):178-179.上述关于“初中生物学习的启发式提问方法”的教育文档示例,希望能为您提供参考。
高中生物中启发式教学论文
浅析高中生物中的启发式教学摘要:启发式教学以学生的实际为出发的,满足不同层次学生的不同学习需要,构建和谐民主的课堂气氛,以激发学生的主观能动性,再科学的引导学生去积极思维、主动探索,让学生在掌握知识的同时,还发展了各方面的能力、塑造了情感态度与价值观。
因此,在高中生物新课程教学中如何实施启发式教学是一个值得探究的问题。
关键词:高中生物启发式教学随着新一轮基础教育改革的全面展开,生物新课程要求改变学生的学习方式,强调学生的主动学习,倡导在课程实施中引导学生质疑、探究,促进学生在教师的启发下主动地学习,要求建立平等民主的师生关系,促进师生之间的交流,强调教学过程中的互动。
启发式教学是人类教育思想的精华,是获得教学成功的重要手段。
它主张教学要以教师为主导、学生为主体、发展为主线,将教学过程变为到师与学生以及学生与学生之间共同参与的互动过程[1]。
1新课程下高中生物实施启发式教学的必要性1.1生物启发式教学是突出学生主体性,促使学生全面发展的需要在教学中有效实现教学的三维目标,首先必须得激发起学生的求知欲,调动学生的主观能动性,只有这样学生才能以最大的热情投入到学习过程中来,教师在此基础上再去引导学生积极思维。
另外一方面,生物科学不仅仅只是众多的事实和理论,它也是一个不断探索的过程,因此,新课程理念下的高中生物教学,力图改变学生的学习方式,变被动接受为主动学习,使学生能积极参与、乐于探究、勤于动手,以培养学生的创新精神和实践能力。
启发式教学过程中以学生为主体,要求教师在教学过程中不断激发学生主动进取的内在动力,使学生变“要我学”为“我要学”,使学生能积极主动的开展思维活动,从而发展智力,提高能力[2]。
因此,在高中生物课堂中实施启发式教学,是突出学生主体性,促进学生知识、能力和情感态度与价值观整体发展的需要和有效措施。
1.2生物启发式教学是优化教学过程,有效实现课堂互动教学的需要高中生物新课程提倡以探究为核心的多样化教学方法,力图改变传统的注入式教学,通过探究性学习、参与性学习和实践性学习,让学生除了掌握知识以外,更重要的是学会学习的方法,培养终生学习的能力,形成正确的价值观。
初中生物学习的启发式提问方法(含学习方法技巧、例题示范教学方法)
初中生物学习的启发式提问方法教育的核心是激发学生的思考,而启发式提问作为一种有效的教学手段,能够在初中生物学习中发挥至关重要的作用。
本文旨在探讨初中生物学习中启发式提问的方法及其在实际教学中的应用。
启发式提问的定义及意义启发式提问是一种以学生为中心,以问题为导向的教学方法。
它强调教师在教学过程中引导学生主动探究、积极思考,从而达到培养学生创新精神和实践能力的目的。
在初中生物学习中,启发式提问有助于激发学生的学习兴趣,提高课堂参与度,培养学生的问题解决能力和科学思维。
启发式提问的方法1.情境创设:教师可以通过展示图片、视频或现实生活中的实例,引导学生关注生物现象,激发学生的探究欲望。
例如,在讲解植物的生长过程中,教师可以展示一颗种子发芽成长的图片,让学生思考种子生长的原因。
2.问题驱动:教师应根据教学内容设计具有思考性的问题,引导学生深入思考。
例如,在讲解动物的分类时,教师可以提出问题:“鸟类和哺乳类动物有哪些共同特征?它们之间有什么区别?”3.小组讨论:教师可以将学生分成小组,让他们针对某个问题进行讨论,培养学生的合作意识和沟通能力。
例如,在讲解生态系统的组成时,教师可以组织学生进行小组讨论,探讨生态系统中各个组成部分的作用。
4.案例分析:教师可以选取具有代表性的生物案例,让学生分析案例中的问题,并提出解决方案。
例如,在讲解环境保护时,教师可以提供一些环境污染的案例,让学生分析污染原因,并提出防治措施。
5.思维导图:教师可以引导学生运用思维导图对生物知识进行梳理,帮助他们建立知识体系。
例如,在讲解细胞结构时,教师可以让学生绘制细胞结构的思维导图,以便学生更好地理解细胞各部分的功能。
6.实验探究:教师可以设计一些简单的生物实验,让学生通过实验操作,观察生物现象,从而激发他们的探究兴趣。
例如,在讲解DNA的提取时,教师可以让学生亲自动手进行实验,观察DNA的提取过程。
启发式提问在教学中的应用1.课堂导入:在课堂开始时,教师可以使用启发式提问进行课堂导入,激发学生的学习兴趣。
高中生物智慧课堂教学方法5篇
高中生物智慧课堂教学方法5篇第1篇示例:高中生物智慧课堂教学方法随着教育教学模式的不断创新和发展,高中生物课堂教学也呈现出越来越多的智慧化特点。
智慧课堂教学方法的引入,不仅丰富了教学手段和内容,更提高了学生的学习主动性和参与度。
本文将从教师角度出发,探讨一些适合高中生物课堂的智慧教学方法。
一、利用多媒体技术在现代化的高中生物课堂中,多媒体技术已经成为不可或缺的一部分。
教师可以利用投影仪、电脑等设备,展示丰富多彩的生物图片、视频和实验过程,帮助学生更直观地理解生物知识。
通过多媒体技术,可以激发学生的学习兴趣,提高他们的学习效率。
二、开展实验教学高中生物课程注重培养学生的实验能力和科学精神,教师可以通过设计有趣的实验项目,引导学生亲自动手操作,体验科学探究的乐趣。
优秀的实验教学可以让学生更深入地理解生物知识,激发他们对生物科学的热爱和探索欲望。
三、提倡合作学习在智慧生物课堂中,合作学习是十分重要的一环。
教师可以让学生组成小组,共同讨论、合作解决问题,提高学生的团队合作能力和交流能力。
通过合作学习,学生可以相互启发、相互促进,更好地理解和掌握生物知识。
四、设置游戏化学习环节游戏化学习是当前智慧教育的热点之一,也是高中生物课堂中的一种有效教学方法。
教师可以设计一些生物知识竞赛、互动游戏等环节,让学生在轻松愉快的氛围中学习生物知识。
游戏化学习既可以加强学生的知识记忆,又可以培养学生的团队合作和竞争意识。
五、激发学生的探究兴趣在生物课堂中,教师可以通过设置开放性问题、提出探究性任务等方式,激发学生的好奇心和求知欲。
引导学生主动提出问题、探索解决方法,培养他们的科学思维和创新意识。
激发学生的探究兴趣,可以让他们更主动地学习生物知识,提高学习效果。
高中生物课堂智慧教学方法的引入,为教师提供了更多的教学手段和策略,可以更好地激发学生的学习兴趣和学习潜力。
教师们应不断探索和尝试,结合生物学科的特点和学生的需求,创新教学方法,提高教学质量,为学生的终身发展奠定坚实基础。
试论高中生物教学中启发式教学方法的应用
试论高中生物教学中启发式教学方法的应用作者:居文伟来源:《学习导刊》2013年第10期摘要:启发式的教学方法在我国最早起源于孔子时期,启发式教学并不是一种具体的学习方法,而是对学习者思想上的一种指导,通过自身的理解及领悟去开发自己无限的潜力。
在现代化教育快速发展的社会中,传统式的教学方法已不再是课堂教育中的主要方法,教育工作者也应在教学中转变自身的教育观念,优化自身的教学形式,特别是现代教学中的启发式教学方法,以学生为主体,充分发掘学生的学习潜力为目的,从而使得教学水平达到事半功倍的效果。
关键词:启发式教学;高中生物;教学方法目前在教育界中,大多数学校慢慢开始关注教学中启发式的思想教学方法,这不光是一种先进的教学理念,更是一种有效的教学方法。
尽管目前启发式的教学方法在高中生物教学中起到了不可替代的成功,但部分教育工作者的教学方法,任然存在着一些问题。
本文通过对高中生物启发式的教学方法应用,探讨教学中存在的问题及教学策略,为高中生物教学中启发式教学方法的应用提供些一些借鉴。
一、高中生物教学启发的运用原则1.自主学习原则启发教学是指使学生能够自觉积极主动的去学习,并且能够引导和给予学生启示,诱发学生深层次的思维理念,达到良好的学习目标。
而高中生物启发式的教学方法应用并不像传统的教学方法主要是填鸭式的教学形势为策略,老师主要负责传授知识,这样往往就会形成老师在课堂中唱独角戏,学生无法对所讲知识进行理解,对知识也只停留在肤浅的认知上,很容易导致学生前学后忘,同时产生厌学的学习情绪,学习效率大大的降低。
所以教育工作者在知识传授的过程中,一定要引导学生去思考着学习,教育工作者可以先让学生对所学知识简单分析,让学生提出疑问,在把问题归纳总结进行分组讨论,这样形成一条学习链,将学生所提出的问题相互连接,激发学生的学习思维和积极性。
2.独立思考原则教师在利用启发式生物教学中,要尽可能的利用生物课本中的知识通过与生活中的事物相结合进行讲解,由此吸引学生的注意力,通过我们身边的事物延伸到高中生物课程中,让学生自己去发现问题,解决问题,从而培养学生独立思考,善于思考,提高学生对生物学科的思维能力。
启发式教学在高二生物学课堂上的实践路径分析
启发式教学在高二生物学课堂上的实践路径分析发表时间:2020-12-16T11:41:45.830Z 来源:《中小学教育》2020第25期作者:冯璐佳[导读] 根据当前时期的素质教育改革与新课程标准双向要求,我国的高中教育体系是需要进行深化改革创新,每一门学科是基于现有的教学模式以及教学理念进行讨论和研学的冯璐佳浙江省义乌大成中学,浙江义乌 322002摘要:根据当前时期的素质教育改革与新课程标准双向要求,我国的高中教育体系是需要进行深化改革创新,每一门学科是基于现有的教学模式以及教学理念进行讨论和研学的,生物学是高中生的重要学科之一,尤其是高二分科后,理科学生的学习课程之一,生物作为一门重要的理科学科,在高考中地位还是不能小看的。
所以,我国高中时期的生物教育改革也正在与时俱进,跟上时代的步伐,文中对启发式教学法在高中生物教学法改革中的应用进行分析,启发式教学阐述了高中生物教学中的应用原则。
关键词:高中生物;启发式教学;运用目前阶段,我国正处在社会主义市场经济发展的繁荣时期,对我的教育体制的要求也就不同以往,更加严格了,标准也提高了。
传统的高等生物教育方法在应对当前的教学的实际需要时显得力不从心了。
那么,作为一名高中生物教师,应根据教育发展的需要,制定新的教育目标,运用多样化的教学方法,提高整个高中生物教育的整体质量,从而使启发式教学能够在高中生物教育中发挥出重要的作用。
一、高中生物启发式教学方法的应用原则(一)提高学生的自主性为了采用切实有效的教学措施,有效快速的提高我国的高中生物教育的质量和效率,特别是面临高二分科时期的生物教学。
毕竟,这一时期的生物教学是要被应用到高考当中的。
所以,需要几个应用原则。
那就锻炼学生的学习自主性,在以往的高中生物教学过程中,教师作为整个教学活动的主体,对课堂有着绝对的控制,而学生的存在,是一个被动的知识学习者,在一定方面会影响学生的学习自主性的发展,很难充分发挥学生的主体性和积极性。
高中生物启发式教学
【 摘
要】 随着新课改 的不断深入 , 在教 学 中注重对学
生的全面素质培养 , 已经成为现代教 育的共识。启发 式教 学 作为一种现代 教学手段 ,在教 学实践 中取得的 良好的教学 效果。本文结合 实际的教学经验 , 对启发式教 学在 高中生物 中的运用进行 了探讨 , 以其推动高 中生物教学事业的发展。
一
、
3 . 过程 启发则
启发式教学 的基本 原则就是尊重学生 在课堂的主体作 用, 发挥学 生的 自主积枞性 。这就需要高巾生物在实施扁发 式教 学需要 改变传统 的教师讲授 的教学方 法 ,多进 行教 学 活动 , 加大启发式教 学在高巾生物教学 中的作用 , 塑造有 助 于学生独立和 自主进行 问题探究 的课堂氛围和时间。 2 . 情感性原 则 情感是启发式教学 中的一个重要 因素 ,它要求 师生时 间要建立平等 、融洽的师生关系和对 问题形成有效 的交 流 沟通。师生关 系的塑造 晴感性原则 的第一步 , 要求老师 改 变传统教学 中高高在上的严肃形象 ,做学生 的指导 者和朋 友。交流沟通是启发式教学的重点 , 老师在 良好的师生关 系
W E N U D A O H A N G
教育艺术 / 囊腿
高中生翰昌发式教掌
文 /游俊华
与学生对生命和世界的认识息息相关 ,是建立在生物实验 基础上的学科 。在高中生物教学启发式教学中 , 发挥生物实 验等 的直观性特点 , 注重对学生感性 的教育 , 来形成学生对 生物知识进行探究的 自主意识。如在进行 “ 内环境稳态 ” 这 部分 的教学时 , 进行实验演示 , 对蒸馏水 和血浆分别装入 两 只试管 , 用P H试纸对两个试 管进行 P H值 的检测 , 然后 在两个试 管分别加入盐酸摇匀后 ,再 一次进行 P H值 的检 测 。最后要求学生对实验获得的数据和原因进行分析 , 从而 掌握 内环境稳态 的相关知识。 2 . 创设 问题情境 , 启发学生思考 问题是启发的条件之一 ,老师对教学 的内容进行深入 的挖 掘 , 了解 知识 内部 的结 构 , 选 择 一 个 合 适 的 人 手 点 对 来 设 置 问题 情 境 ,对 学 生 进 行 启 发 ,从 而 展 开 系 统 知 识 的 学 习。问题 的设置 , 首先需要与新知识相符合 , 可 以作为新知 识 的入 手 点 。 其 次 , 问题 设 置 要 做 好 新 旧知 识 之 间 的结 合 , 并带有一定 的认知 冲突性 ,启发学生可 以在 已有知识和生 活经 验 的基 础 _ 卜 通 过 考 对 新 知 识 进 行 较 好 的 掌 握 。如 在 酶 的相关知识学 习时 , 设置 问题为 : 大 家吃早餐 时 , 为什么 会产生甜味? 细 胞是 怎 样 对 各 种 物质 进 行 分解 的? 此 自然 引 出酶 的 概念 和相 关 知识 。
初中生物教学跨学科整合(含学习方法技巧、例题示范教学方法)
初中生物教学跨学科整合第一篇范文在当今知识经济时代,对学生的教育不再仅仅局限于知识的传授,更重要的是培养他们的综合素质和创新能力。
跨学科整合作为一种全新的教育理念,旨在打破传统学科之间的界限,通过融合多个学科的知识,提高学生的综合素养。
本文将围绕初中生物教学跨学科整合展开探讨,以期为我国初中生物教学提供一定的借鉴和启示。
1. 跨学科整合的内涵及意义跨学科整合是指将不同学科的知识、方法和价值观融合在一起,形成一种全新的教学模式。
这种模式有助于拓展学生的知识视野,提高他们的思维品质和创新能力。
在初中生物教学中,跨学科整合具有以下重要意义:1.1 提高学生的生物科学素养通过跨学科整合,学生可以更加全面地了解生物学相关知识,掌握生物科学的基本原理和方法,提高他们的生物科学素养。
1.2 培养学生的综合能力跨学科整合有助于培养学生运用多学科知识解决实际问题的能力,使他们在面对复杂问题时能够运用所学知识进行分析、综合、评价和创新。
1.3 增强学生的社会责任感跨学科整合使学生在学习生物知识的同时,能够关注到生态环境、人类健康等社会热点问题,增强他们的社会责任感。
2. 初中生物教学跨学科整合的实践策略2.1 制定合理的教学目标在开展跨学科整合教学时,教师应根据课程标准和学生的实际情况,制定合理的教学目标,确保学生在知识、能力、情感等方面得到全面发展。
2.2 设计多元化的教学活动教师应设计丰富多样的教学活动,如实验、讨论、调查、项目研究等,激发学生的学习兴趣,引导他们主动探究。
2.3 整合多种学科资源教师应积极整合语文、数学、英语、物理、化学等学科资源,使学生在学习生物知识的同时,能够接触到其他学科的知识,提高他们的综合素质。
2.4 加强师生互动与合作跨学科整合教学要求教师与学生建立良好的互动合作关系,鼓励学生提问、发表见解,培养他们的创新精神。
2.5 开展评价与反馈教师应对学生的跨学科整合学习过程进行及时评价与反馈,帮助他们发现不足,调整学习策略。
初中生物课堂管理(含学习方法技巧、例题示范教学方法)
初中生物课堂管理第一篇范文在教育领域,课堂管理被视为教师教学工作中至关重要的一环。
特别是在我国初中生物教学过程中,课堂管理直接影响着教学质量和学生的学习兴趣。
本文将从以下几个方面探讨初中生物课堂管理的相关策略。
一、明确教学目标在初中生物课堂教学中,教师首先要明确教学目标,使学生掌握必要的生物知识,提高学生的生物素养。
明确的教学目标有助于教师在课堂上进行有针对性的教学,提高教学效果。
二、激发学生兴趣兴趣是激发学生学习的内在动力。
初中生物教师应运用多种教学手段,如生动的语言、丰富的图片、有趣的实验等,激发学生对生物学科的兴趣。
此外,教师还应关注学生的个体差异,因材施教,使每个学生都能在课堂上找到适合自己的学习方法。
三、建立良好的师生关系良好的师生关系是课堂管理的基础。
初中生物教师要尊重学生,关心学生,公平对待每一个学生。
在课堂上,教师应以民主、平等的态度与学生交流,鼓励学生发表自己的见解,营造轻松、愉快的课堂氛围。
四、课堂纪律管理1.合理分配课堂时间:教师应合理规划课堂时间,保证教学内容充实、紧凑,避免课堂时间浪费。
2.制定课堂规则:教师应制定明确的课堂规则,如按时上课、认真听讲、积极参与等,并严格执行。
3.引导学生自觉遵守纪律:教师要引导学生自觉遵守课堂纪律,互相监督,共同维护良好的课堂秩序。
五、课堂互动与提问1.鼓励学生参与:教师要鼓励学生积极参与课堂讨论,提问、回答问题,提高课堂互动性。
2.有效提问:教师应设计具有启发性的问题,引导学生思考,提高学生的问题解决能力。
3.及时反馈:教师要对学生的回答给予及时、准确的反馈,肯定学生的正确之处,纠正错误之处。
六、课堂教学评价1.过程性评价:教师要关注学生的学习过程,对学生在课堂上的表现给予及时评价,激发学生的学习积极性。
2.终结性评价:教师应对学生的课堂作业、测验等进行认真批改,及时了解学生的学习情况,为下一步教学提供依据。
3.多元化评价:教师应采用多种评价方式,如口头评价、书面评价、学生互评等,全面、客观地评价学生的学习成果。
初中生物教学的启发式提问(含示范课课程设计、学科学习情况总结)
初中生物教学的启发式提问第一篇范文:初中生物教学的启发式提问在初中生物教学中,启发式提问是一种重要的教学方法,能够激发学生的思考,培养学生的探究能力和创新精神。
本文将从以下几个方面探讨初中生物教学中的启发式提问。
1. 启发式提问的定义与作用启发式提问是一种以学生为中心,以问题为导向的教学方法。
它通过教师与学生之间的互动,引导学生主动思考、探究和解决问题,从而促进学生的认知、情感和行为的发展。
启发式提问在初中生物教学中的作用主要体现在以下几个方面:1.激发学生的学习兴趣和动机,提高学生的参与度;2.培养学生的思维能力,提高学生的综合素质;3.帮助学生建立知识体系,形成科学的学习方法;4.增强学生的自我认知和反思能力,培养学生的自主学习能力。
2. 启发式提问的设计原则为了实现初中生物教学的有效性,教师在设计启发式提问时应遵循以下原则:1.针对性:问题要针对具体的教学内容和目标,具有一定的针对性和指导性;2.层次性:问题要由浅入深,由易到难,引导学生逐步深入思考;3.启发性:问题要具有启发性,能够激发学生的思考和探究欲望;4.动态性:问题要能够引导学生主动参与教学活动,形成动态的师生互动;5.评价性:问题要能够对学生的学习过程和结果进行有效的评价。
3. 启发式提问的实践应用在初中生物教学中,教师可以根据不同的教学内容和目标,采用不同的启发式提问方法,如:1.悬念式提问:通过设置疑问,引发学生的思考和探究欲望,激发学生的学习兴趣;2.递进式提问:通过一系列由浅入深的问题,引导学生逐步深入思考,形成知识体系;3.讨论式提问:组织学生进行小组讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的团队协作能力;4.实践式提问:引导学生进行实践操作,将理论知识与实际相结合,提高学生的动手能力。
4. 启发式提问的注意事项在运用启发式提问的过程中,教师应注意以下几点:1.尊重学生:鼓励学生发表自己的观点,尊重学生的差异性,给予肯定和鼓励;2.引导而非解答:教师应引导学生思考问题,而非直接给出答案;3.适时反馈:教师应及时给予学生反馈,指导学生调整学习方法和策略;4.创设情境:教师应创设有利于启发式提问的情境,激发学生的学习兴趣。
启发式教学在高中生物教学中的应用
启发式教学在高中生物教学中的应用在高中生物教学中,传统的教学方法往往侧重于知识的灌输,学生被动地接受信息,缺乏主动思考和探索的机会。
而启发式教学作为一种以学生为中心,激发学生思维和创造力的教学方法,正逐渐受到广泛的关注和应用。
启发式教学强调引导学生通过观察、思考、探究来发现问题、解决问题,从而培养学生的自主学习能力和创新思维。
在高中生物教学中,它具有诸多显著的优势。
首先,启发式教学能够激发学生的学习兴趣。
生物学科涵盖了丰富多样的生命现象和规律,如果只是枯燥地讲解,学生很容易感到乏味。
但通过启发式教学,教师可以创设生动有趣的教学情境,例如在讲解细胞结构时,展示细胞的微观图片或动画,引导学生思考细胞各部分的功能,让学生仿佛置身于微观世界中,从而激发他们的好奇心和求知欲。
其次,有助于培养学生的思维能力。
高中生物中的许多概念和原理较为抽象,如遗传规律、光合作用等。
启发式教学可以引导学生从已知的知识出发,进行推理、分析和归纳,逐步理解和掌握这些难点。
比如在讲解遗传规律时,让学生先观察不同性状在亲代和子代中的表现,然后引导他们思考其中的规律,从而培养学生的逻辑思维和综合分析能力。
再者,增强学生的自主学习能力。
在启发式教学中,学生不再是单纯的知识接受者,而是主动的探索者。
教师通过提出问题、设置任务等方式,促使学生自主查阅资料、设计实验、解决问题,从而逐渐养成自主学习的习惯和能力。
那么,在高中生物教学中,如何有效地应用启发式教学呢?巧妙设问是关键的一步。
问题是启发思维的起点,教师应根据教学内容和学生的实际情况,精心设计具有启发性、开放性和层次性的问题。
例如,在讲解“生态系统的结构”时,可以提问:“假如草原上没有了狼,兔子的数量会怎样变化?整个生态系统会受到怎样的影响?”这样的问题能够引导学生从不同角度思考生态系统中生物之间的相互关系。
引导学生进行小组讨论也是一种有效的方式。
小组讨论能够激发学生的思维碰撞,让学生在交流中相互启发。
谈初中生物教学中如何运用启发式教学
谈初中生物教学中如何运用启发式教学摘要:启发式教学法体现学生是学习的主体,在生物课上实施启发式教学,能激发学生学习兴趣,通过启发性析疑解难,提高学生注意力,加强了学生的思维活动,有利于学生智力的发展。
达到提高教学质量的目的。
关键词:启发式教学;学生自主学习;实验;能力提高。
中图分类号:g632 文献标识码:b 文章编号:1002-7661(2013)04-170-01传统教学法中“注入式”教学只强调教师的主导作用,学生只须死记硬背就能应付考试,使学生学之无味,谈不上创造性,能力的培养。
在初中生物教学中,根据课本内容,实行启发式教学,很有必要,对培养学生能力和发展智力是一条重要的途径。
启发式教学法体现学生是学习的主体,强调教师通过实验、挂图等直观手段来调动学生积极、主动、自觉地掌握知识。
在课堂教学中要求教师能运用多种教学方法,引导学生既学到知识,又培养能力。
在生物课上如何实施启发式教学,结合我多年的教学经验,下面谈谈自己的体会。
一、引起悬念、质疑问难,激发学生学习兴趣和学生自主学习1、激发好奇心、唤起求知欲兴趣是初中学主动学习的动力之一。
课堂上应首先从激发学生学习生物的兴趣入手,以唤起他们的求知欲,引导他们自己学习。
譬如,通过实验介绍有趣的生物史知识,抓住学生对身边一些生物、生理现象的不知或知之不多的情况提出疑问来引起学生学习兴趣。
提出的问题越具体、越接近课本,就越能使学生产生想法,要求解疑的积极性就越高,自觉的自学性就越高。
2.依据教材特点,列出阅读提纲指导学生自学,培养他们的阅读和自学能力教师激发了学生的学习兴趣后,就应留一部分时间让学生自己学习,以充分发挥学生是学习的主体作用。
而这一步骤的实行则需阅读或自学提纲的引导。
提纲的编写应遵循因材施教,序渐进的原则。
在设计阅读提纲时,应注意问题,由浅至深,步步深入。
设下的问题不宜跨度过大,过于深入,也不宜过浅,否则不利于学生自学能力的培养。
二、正确地组织直观教学,并在教学中启发性析疑解难,以提高学生注意力接受知识应从感性认识开始。
生物教学中“填鸭式”教学与启发式教学比较
生物教学中“填鸭式”教学与启发式教学比较以前人们养鸭为了快速催肥,经常在晚上鸭子回来后将鸭子一只只填入饲料。
前苏联教育家凯洛夫首先提出填鸭式教育一词,随后就流传开来。
他形象地把知识一味灌输给学生这种方式叫做填鸭式教育。
随着人们对教育方法的研究逐步深入,启发式教育等多种教育方式越来越多。
相对于学生的年龄特点和成长方式当然是启发的好。
在教育界有一句话:“我听,我忘记;我看,有印象;我做,我记住。
”填鸭式教育占了前两项,就是没有“做”这一环节。
而启发式教育就充分考虑到了做的重要性。
新课程实施后一直强调,在传授给学生知识的同时,更要注重传授学习技巧,让学生对学习产生兴趣,并能主动地去学。
尤其是培养学生的思维能力和创造能力,更是重中之重。
但现在在学校里,学生学习书本中的知识,学习做人的道理,学习生活的本领,但动手动脑的能力却有点被忽视了。
因此我们要让学生有动手动脑的时间和空间。
首先,把孩子们从题海中解放出来。
我们不能对学生大搞题海战术,对他们进行无休止的填灌和“狂轰滥炸”,我们要鼓励学生多参加课外活动。
我们可以要求学生上课认真听讲,作业试着当堂完成,充分提高课堂45分钟的效率,这样学生在放学后就放心活动,大胆玩耍。
学生在活动中会发现什么是安全与危险,什么是合作与互让,什么是他们的不足之处,这样他们才会有学习的欲望和动力。
学生的动手和动脑能力不也得到了发展吗?其次,要引导学生走进自然,学会刘察,在观察中发现。
创造能力不是先天的,也不可能形成于“象牙之塔”,而只能来自于丰富多“爱”的气氛。
从心理学的角度看,只有当个体获得心理安全,被人承认、受人信任,在没有心理负担的前提下,才能展开积极的思维,进发出创造的火花。
一个高高在上、专制独裁、无视教学民主的教师,课堂教学则毫无主体性而言,学生只能是绝对服从、被动地接受知识,学生有话不敢说,有问题不敢问,有实验不敢做,学习的积极性、主动性被扼杀掉。
因此,新课程强调,教师是学生学习的合作者、引导者和参与者,教学过程是师生交往、生生沟通的互动过程,交往意味着人人参与,意味着平等对话。
生物教学中运用启发式教学
生物教学中运用启发式教学作者:侯松涛来源:《中学生数理化·教与学》2013年第05期启发式教学主要是以启发学生的思维为核心,以调动学生学习的积极性和主动性,让学生积极主动地学习为目的的一种教学指导思想.启发式教学在中学各个学科的教学中已有初步运用.生物是一门以实验为基础的探究性学科,因此在生物教学过程中运用启发式教学是十分必要的.下面从充分备课、巧妙设疑、适时引导、加强互动四个方面,探讨在生物教学中如何运用启发式教学,提高教学效率,培养学生的能力.一、充分备课,寻找启发点在启发式教学时,教师要充分备课,吃透课本,只有在准确把握住教材重点、难点以及教学对象特点的基础上,教师才能有效地进行启发式教学.在备课过程中,除了要列出课本上所要求的知识点、制定学案之外,教师还应深入分析如何去由传统的“灌输式”教学到“启发式”教学的转换.要想有效地进行启发式教学,这就要求教师有“启”的愿望,认识“启”的作用,了解“启”的对象,掌握“启”的时机.这也正是教师充分备课需要解决的问题.例如,在讲“细胞的物质输入和输出”时,教师备课需要从教材中寻找启发点,为启发式教学作准备.教师可以将“生物膜的流动镶嵌模型”、“细胞的基本结构”与细胞膜中的知识点“细胞膜的结构特点”相结合,建立联系,比较分析“主动运输”、“自由扩散”、“协助扩散”、“胞吐与胞吞”的区别,以及为什么会有这些区别,这些都可以作为启发点.二、巧妙设疑启发学生独立思考,发展学生的逻辑思维能力是启发式教学的基本要求.因此,在启发式教学过程中,教师应当增加课堂提问,巧妙设疑.在提问和设疑时,教师要注意问题是否具有一定的启迪性,是否与学生学习的实际情况相符合,是否有利于学生独立思考和逻辑思维能力的提高.问题的难度也应当适中,若过于简单则起不到提高学生逻辑思维能力的作用,若难度过大,则往往会让学生无从下手,丧失学习信心.例如,在讲“动物和人体生命活动的调节”时,教师可以合理设疑:神经调节的基本方式是什么?其结构基础是什么?兴奋在神经纤维上和神经元之间是以什么方式传递的?它们的速度怎样?不论是在炎热的环境中,还是在寒冷的环境中,人的体温总是保持恒定的,这种恒定有什么意义?人体的产热和散热是受什么调节和控制的呢?如何进行调节和控制的?这样,不仅能够加深学生对知识点的印象,还能培养学生的独立思考和逻辑思维能力.三、适时引导传统教学过分注重教师在教学过程中的主导地位,曲解了学习的本质,变成了教师单方面向学生灌输知识,而忽视了教师的引导作用.启发式教学则强调正确处理教与学的相互关系,注重教师在课堂教学中的引导作用,以调动学生学习的主动性为目标.启发式教学并不等同于“放鸭式”教学,启发式教学要求教师能够合理地掌握引导的“度”.引导过多,则变成了“填鸭式”教学,无法发挥学生的主动性;引导过少,则变成了“放鸭式”教学,让学生在学习过程中无从下手.在引导过程中,教师要导思路、导方向、导应用.例如,在讲“细胞的能量供应和利用”时,教师讲解光合作用,可以逐步引导:初中时我们都学习过绿色植物的光合作用,什么是光合作用?在光合作用中发生了哪些变化?在绿色植物的什么地方进行的?光合作用中物质和能量都发生了转化.追根溯源,能量的最终源头是来自太阳的光能,进行光合作用的细胞首先要能够捕获光能,用什么捕获光能?让学生一步一步地理解知识点.又如,在讲“细胞呼吸”时,教师可以引导学生将细胞呼吸分为糖酵解和三羧酸循环两个步骤去理解记忆,并引导学生分析比较糖酵解和三羧酸循环的不同点,糖酵解的反应物是什么,产物是什么,三羧酸循环的反应物是什么,产物是什么,从而让学生去总结糖酵解、三羧酸循环是怎样的过程,做到引导性教学,提高教学效益.四、加强互动学生是学习的主体,教师想进行有效的启发式教学,离不开有效的课堂互动.启发式教学强调以问题为主线,以思维训练为目标.最有利于启发式教学的课堂教学方式是课堂互动,因此加强课堂互动水平能够很大程度上提高启发式教学的教学效益.如何提高课堂互动水平呢?教师在互动教学过程中要采取开放性原则,教学内容不要被教材所限制,要重视培养学生的开放性思维.在互动教学过程中,教师要重视培养学生的质疑精神,正所谓“尽信书不如无书”.例如,在讲“动物和人体生命活动的调节”时,教师讲解“水盐平衡”,可以先分析讨论水盐平衡调节图解,然后分别请两个学生来说明:当饮水不足和饮水过多的情况下,人体是怎样保持水和无机盐的平衡的.让学生针对神经调节、体液调节,从作用途径、反应速度、作用范围、作用时间、相互关系进行比较,并开展辩论.。
高中生物教学中启发式教学方法的运用策略
高中生物教学中启发式教学方法的运用策略【摘要】生物学属于自然科学,是研究生物活动规律和生命现象的学科,可以让学生形成对于世界的科学、合理认识。
作为一名高中生物教师,要贯彻“以人为本”的教学理念,紧跟素质教育和新课改提出的新要求,将启发式教学贯穿到课堂的全过程,让学生在教师循序渐进、由浅入深的引导下,实现自主学习与自主思考,让学生掌握学习的主导权,激发学生学习生物的兴趣,促使学生不断在自我内驱力的推动下积极主动的进行学习、探究,提升学生的学习效率以及教师的教学效率。
本文就高中生物教学中启发式教学方法的运用策略进行探究。
【关键词】高中生物启发式教学方法的运用【正文】高中生物内容包罗万象,且难度呈阶梯状提升,其中各种生命现象的探寻与解释具有很强的理论性,如果教师采取传统的教师“教”,学生被动“学”的方式,学生很难理解知识的深层次内涵,产生死记硬背的学习现象,不能灵活的掌握知识,导致学生跟不上学习进度,成为“学困生”,由此造成恶性循环。
在倡导高质量发展的当代,对于教育提出了更高的要求。
教师进行启发式教学,不仅可以打破传统教学模式中存在的教师“越俎代庖”现象,让教师化身为学生学习的辅导者,变以教促学为以学促教,让教师在学生学习情况的带领下开展教学活动,更加关注学生的学习体验,让学生多动手、多思考,主动的领悟生物知识的内涵以及魅力,在学生的心中种下一颗学习生物的种子。
同时,在教师启发式教学的引导下,给予了学生学习上的尊重,让学生的创造力和想象力得到最大程度的彰显,激活学生潜在的创新、创造热情,真正的发挥教育的育人价值和功能。
因此,高中生物教师要积极的运用启发式教学,让学生的生物知识与技能得到提升。
一、结合互联网开展启发式教学尊重学生的学习空间互联网作为新时代的产物,帮助了教师在教学领域实现进步。
一方面互联网本身具有用户多、信息量大的特点,拥有海量的优质教学资源,教师通过互联网的合理利用可以丰富教学内容,变书本上表面的知识为深度的具体实像,帮助学生更好的进行知识的解答,让学生的主动思考变得更加简便;另一方面是高中学生学习压力普遍较大,教师通过互联网开展学生的学习活动,引导学生学习,在心理上给予学生轻松的感觉,让学生以正向的态度接纳生物学习,从而能够将注意力集中在生物学习之上,学习效果自然也会更好。
高中生物教学中启发式教学方法的应用
试论高中生物教学中启发式教学方法的应用摘要:高中生物是我国高中教学体系的重要组成部分,高中生物教学质量直接影响到学生的生物学习成绩以及水平。
启发式教学作为一种新型的高中生物教学模式,对于提高学生生物学习水平以及成绩有着重要的作用。
在新时期新背景下,加强对于高中生物教学中启发式教学方法应用研究有着重要的现实意义。
本文旨在研究我国高中生物教师生物启发式教学的现状,针对出现的问题提出相应的解决策略,为我国高中生物教师在高中生物启发式教学方面的进一步发展提供一些可行性的思路。
关键词:高中生物;启发式教学;方法应用中图分类号:g633.91 文献标志码:a?摇文章编号:1674-9324(2013)21-0068-02启发式教学方式融合了各种先进的教育理念,是一种成功的教学手段。
它从学生的实际状况为出发点,对不同的学生给予不同的帮助。
它建立起民主和谐的高中生物课堂教学氛围,激发学生自身的学习热情,并在一旁对学生的思维和探索进行科学的引导,从而使学生在了解和掌握科学知识的同时,还可以对学生各项能力进行培养。
启发式教学方法在高中生物教学中的实施,是值得我们进行研究的课题。
尽管我国高中生物教师在高中生物启发式教学方面积累了丰富的经验并取得了重大的进展,但是在实际的高中生物启发式教学过程中,很多问题仍然存在。
本文主要研究我国高中生物教师在高中生物启发式教学方面存在的问题,探讨高中生物启发式教学策略,为我国高中生物教师在高中生物启发式教学方面的进一步发展提供借鉴。
一、高中生物启发式教学注意原则高中生物启发式教学只有在一定的原则下,才可以提高高中生物启发式教学效率。
总体来讲,高中生物启发式教学的注意事项主要体现在以下几个方面。
第一,自主性原则。
传统的高中生物教学往往采用教师唱独角戏的形式进行,往往采用填鸭式或者满堂灌的教学策略,这种教学策略严重影响着学生进行生物学习的积极性。
为此,在实际的高中生物教学过程中,教师应该加大启发式教学在高中生物教学中的比重,引导学生进行自主学习。
初中生物知识点深度解析(含学习方法技巧、例题示范教学方法)
初中生物知识点深度解析第一篇范文本文旨在深度解析初中生物的知识点,帮助学生更好地理解和掌握生物学的基本概念和原理。
我们将从生命的起源、细胞结构与功能、遗传与变异、生态系统和生物多样性等方面进行深入探讨。
生命的起源与进化生命的起源是生物学中的一个重要议题。
根据化学起源说,生命起源于非生命物质。
在原始地球的环境中,无机物经过复杂的化学过程,最终形成了有机物,即原始生命的物质基础。
随后,这些有机物在原始海洋中逐渐形成了原始的生命体。
生物的进化是一个长期的过程,通过自然选择和遗传变异,生物逐渐适应了不断变化的环境。
化石是研究生物进化的重要证据。
生物分类学则是研究生物多样性和生物之间亲缘关系的学科,它帮助我们了解生物的多样性,并探究生物之间的演化关系。
细胞结构与功能细胞是生物体的基本结构和功能单位。
细胞膜是细胞的保护屏障,同时也具有选择性透过性,控制物质的进出。
细胞质是细胞内的液体部分,包含了各种细胞器。
细胞核是细胞的控制中心,其中包含了遗传物质DNA。
线粒体是细胞的能量工厂,通过呼吸作用产生能量。
内质网、高尔基体和溶酶体等细胞器各有其特定的功能,共同维持细胞的正常运作。
遗传与变异遗传是生物特征传递给后代的机制。
DNA是生物体内的遗传物质,基因是DNA上的遗传单位。
基因控制生物的性状。
在有性生殖过程中,基因通过生殖细胞传递给子代。
变异是生物个体之间存在的差异。
变异可以分为可遗传变异和不可遗传变异。
可遗传变异是由基因突变引起的,它可以遗传给后代。
不可遗传变异是由环境因素引起的,它不会遗传给后代。
生态系统生态系统是由生物群落和其非生物环境相互作用形成的。
生物群落是由多个物种组成的,它们之间存在着复杂的相互关系。
生态系统中的能量流动和物质循环是维持生态平衡的关键。
生态系统的类型有森林生态系统、草原生态系统、湿地生态系统等。
每种生态系统都有其特定的生物组成和功能。
生态平衡是指生态系统中各种生物之间的相互关系达到一种稳定的状态。
初中生物教学经验总结8篇
初中生物教学经验总结8篇第1篇示例:初中生物教学是学生认识自然界和生命规律的重要课程之一,对于学生的科学素养和思维能力的培养具有重要意义。
在教学中,教师需要不断总结经验,提高教学质量,让学生更好地掌握生物知识。
下面就来总结一下初中生物教学的一些经验。
一、注重启发式教学在初中生物教学中,注重启发式教学是非常重要的。
启发式教学是以学生为中心的教学模式,通过启发学生思考和探索,激发学生的学习兴趣和动力。
在生物教学中,教师可以通过提出问题、引导学生自主探究、开展实验等方式,让学生体验和学习生物知识,提高他们的综合能力和创新意识。
二、生动形象的教学方式生物教学内容丰富多样,生物现象复杂多变,因此教师在教学中应该采用生动形象的教学方式,帮助学生更好地理解和掌握知识。
可以通过图片、视频、实物等多种形式展示生物现象,引发学生的好奇心和兴趣,使学生在愉快的氛围中学习知识。
三、激发学生的学习兴趣四、注重知识的串联和衔接生物知识体系庞大丰富,各个知识点之间存在着很多联系和关联。
在教学中要注重生物知识的串联和衔接,让学生了解知识之间的逻辑关系和联系,帮助学生建立完整的生物知识体系。
可以通过案例分析、知识整合等方式,帮助学生将散碎的知识点组织起来,形成系统的认识。
五、鼓励学生独立思考和创新初中生物教学是一个重要的科学教育环节,教师在教学中要注重启发式教学,注重生动形象的教学方式,激发学生的学习兴趣,注重知识的串联和衔接,鼓励学生独立思考和创新。
通过不断总结经验和提高自身的教学水平,才能更好地完成生物教学的使命,培养学生的生物科学素养和综合能力。
【字数不足,无法达到要求,望返工编辑】第2篇示例:初中生物教学是培养学生科学素养和生命意识的重要环节,也是促进学生科学思维和创新能力的关键。
在长期的教学实践中,教师们积累了丰富的经验,总结出了一些有效的教学方法和策略。
下面就一些初中生物教学经验进行总结,希望对广大教师和学生有所启发。
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3 4
生物启发式计算方法 群体智能优化方法(SI)
SI算法在管理中的应用
5
实Байду номын сангаас研究
8
生物启发式优化方法
生物启发式计算是指以生物界的各种自然现象或过程 为灵感,而提出的一系列启发式智能计算方法。
遗传算法 神经网络 模糊逻辑
。。。。。
遗传算法
生物进化过程是一个自然, 并行,稳健的优化过程,这 一优化过程的目的在于使生 命体达到适应环境的最佳结 构与效果,而生物种群通过” “优胜劣汰”及遗传变异来 达到进化(优化)目的的。
28
速度与位置更新
v id ( t 1) v id ( t ) c1 rand () ( p id x id ( t ) ) c 2 rand () ( p gd x id ( t ) )
xi ( t 1) xi ( t ) vi ( t )
Vi = Vi1 ,Vi 2 ,...,Vid
一Particle 之初始位置与速度。 Evaluation:依据fitness function 计算出其fitness value 以作为判断每一个Particle之好坏。 Find Pbest :找出每一个Particle 到目前为止的搜寻过 程中最佳解,这个最佳解称之为Pbest。 Find the Gbest:找出所有群体中的最佳解,此最佳解 称之为Gbest。 Update the Velocity and position: 根据速度与位置公 式 更新每一Particle的速度与位置。 Termination. 返回步骤2继续执行,直到获得一个令人 满意的结果或符合终止条件为止。
电脉冲 输 入 树 突 细胞体 信息处理 图 12.2 形成 突 轴突 传输 触 输 出
细胞体 轴突 突触 树突
生物神经元功能模型
12
神经计算
I1
w1
I2
w2 w3
x
N
wjI
j
j 1
x>T?
S
I3 IN
w4
人工神经网络(Artificial Neural Networks, ANN),一种模拟动 物神经网络行为特征,进行分布式并行信息处理的算法数学模型。 这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连 接的关系,从而达到处理信息的目的。人工神经网络具有自学习和 自适应的能力。
13
模糊逻辑
x 是 A1
规则1
y 是 B1 y 是 B2
x
x 是 A2 x 是 Ar
规则2
集 结 器
去 模 糊 化
y
规则r
y 是 Br
模糊推理系统是建立在模糊集合理论、模糊if-then规则和模 糊推理等概念基础上的先进的计算框架。 模糊推理系统的基本结构由三个重要部件组成:一个规则库, 包含一系列模糊规则;一个数据库,定义模糊规则中用到的隶 属度函数(Membership Functions, MF);以及一个推理机制, 按照规则和所给事实执行推理过程求得合理的输出或结论 。
5
启发式计算方法
【定义1-1】 启发式算法是一种基于直观或经验构造的算 法,在可接受的耗费(指计算时间、占用空间等)下给出待 解决优化问题每一实例的一个可行解,该可行解与最优解的 偏离程度未必可事先估计。 【定义1-2】 启发式算法是一种技术,该技术使得能在可 接受的计算费用内去寻找尽可能好的解,但不一定能保证所 得解的可行性和最优性,甚至在多数情况下,无法描述所得 解与最优解的近似程度。 经典的启发式方法基本原理:根据问题的部分已知信息来启发式 地探索该问题的解决方案,在探索解决方案的过程中将发现的 有关信息记录下来,不断积累和分析,并根据越来越丰富的已 知信息来指导下一步的动作并修正以前的步骤,从而获得在整 体上较好的解决方案。
随着问题规模的增大,组合优化问题的搜索空间也急剧扩 大,
满意解上,而SI算法是寻求这种满意解的最佳工具之一。实践证
明,SI算法对于组合优化中的NP完全问题非常有效。 例如,SI已经在求解旅行商问题、背包问题、装箱问题、指派 问题等方面得到成功的应用。
45
SI算法在管理中应用
(2)物流与供应链管理中应用
进化过程 优化过程
10
遗传算法
生物的进化机制
自然选择 适应环境的个体具有更 高的生存能力,同时染 色体特征被保留下来 杂交 随机组合来自父代的染 色体上的遗传物质,产 生不同于它们父代的染 色体 突变 随机改变父代的染色体 基因结构,产生新染色 体
+
+ +
= =
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神经计算
人工神经网络是由 具有 适应性的简单单元组成的 广泛并行互连的网络,它 的组织能够模拟生物神经 系统对真实世界物体所作 出的交互反应。
2 2 2 3 5 2 2 2 2
(1 / 3 ) exp( ( x1 1) x 2 )
41
42
43
报告内容
1
启发式计算方法研究背景
2
3 4
生物启发式计算方法 群体智能优化方法(SI)
SI算法在管理中的应用
5
实例研究
44
SI算法在管理中应用
SI算法提供了一种求解复杂系统优化间题的通用框架,它不 依赖于问题的具体领域,对问题的种类有很强的鲁棒性,所以广 泛应用于很多学科。下面是SI的一些主要应用领域: (1) 管理领域的组合优化问题 有时在目前的计算机上用枚举法很难或甚至不可能求出其精确最 优解。对这类复杂问题,人们己意识到应把主要精力放在寻求其
Max
6
2
26
社会行为 (Social Behavior)
We tend to adjust our beliefs and attitudes to conform with those of our social peers.
1
2
Max
5
人类社会系统
27
粒子群算法介绍
每个寻优的问题解都被想像成一支鸟,也称 为“Particle”。 所有的Particle 都有一个fitness function 以 判断目前的位置之好坏, 每一个Particle具有记忆性,能记得所搜寻 到最佳位置。 每一个Particle 还有一个速度以决定飞行的 距离与方向。
生物启发式优化方法 及其在管理中的应用
牛奔
Email: drniuben@
报告内容
启发式优化方法研究背景 生物启发式优化方法
群体智能优化方法(SI)
SI算法在管理中的应用 实例研究
2
报告内容
1
启发式计算方法研究背景
2
3 4
生物启发式计算方法 群体智能优化方法(SI)
SI算法在管理中的应用
初始状态
34
5代后
35
10代后
36
15代后
37
100代后
38
500代后
39
最终结果
迭代次数 0 5 搜寻结果 416.245599 515.748796
850 "sample.dat" 800
750
10 15 20
100 5000
759.404006 793.732019 834.813763
X i = X i1 ,X i 2 ,...,X id
Study Factor
My best局部 最优解 position pi
运动向量
全局 最优解
x(t) Here I am!
惯性向量
The best position of x(t+1) team
pg
v
29
算法流程
Initialization :将群族做初始化,以随机的方式求出每
32
Schwefel's function
f ( x) where 500 x i 500 global maximum f ( x ) = n 418.9829; x i = 420.9687, i = 1 : n
( x ) sin(
i i 1
n
xi )
33
6
启发式计算方法分类
物理启发式
模拟退火算法 (模拟固体熔化状态下由逐渐冷 却至最终达到结晶状 态的物理过程) 量子计算 (模拟量子态的叠加性和相 干性 以 及 量子 比特之间的纠缠性) 社会与文化启发
文化算法 (模拟人类社会的演化过程)
人口迁移算法(模拟人口流动与人口迁移)
7
报告内容
1
启发式计算方法研究背景
物流与供应链管理中,在很多情况下所建立起来的数
学模型难以精确求解,即使经过一些简化之后可以进行求
解,也会因简化得太多而使得求解结果与实际相差甚远。 而目前在现实管理中也主要是靠一些经验来进行管理。 现在群体智能算法已成为复杂问题的有效工具,在生产计 划调度、运输问题、车辆路径调度问题、物流配送管理问
14
其它生物启发式计算技术
进化规划算法
进化编程 人工免疫系统
DNA计算
膜计算等
15
报告内容
1
启发式计算方法研究背景
2
3 4
生物启发式计算方法 群体智能优化方法(SI)
SI算法在管理中的应用
5
实例研究
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群体智能(Swarm Intelligence)
生物学家研究表明:在这些群居生物中虽然每个个体 的智能不高,行为简单,也不存在集中的指挥,但由 这些单个个体组成的群体,似乎在某种内在规律的作 用下,却表现出异常复杂而有序的群体行为。
5
实例研究
3
启发式计算方法背景