研究性学习有哪些适合高中生的课题 高中毕业证研究性学习要多少个

admin 生活经验 2023-12-10 1025 0
问题描述 研究性学习有哪些适合高中生的课题

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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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