发布时间：2023-11-20 10:18:45
绪论：一篇引人入胜的未来的科学技术，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
1.能量储存技术
作者们预测未来10年，锂电池组的价格会下降三分之一，这不仅对电动汽车有很大影响，对再生能源储存也意义重大。同时，由于电池变得更便宜耐用，交通运输、发电领域和石油天然气行业也会获益匪浅。
2.基因技术
超级计算机使得繁琐复杂的基因分析工作简单了许多，作者们预测“到2025年，疾病诊断和治疗将基于基因基础上，可以把病人的生命延长6个月至2年。”基因测序也将变得很常见，医生们可以把数据都保存在电脑里。
3.先进材料
分子层面的技术操作已经运用于很多产品，如太阳镜、自行车框架和医疗设备。科学家对很多物质纳米技术的掌控已经达到新境界，理解和运用也更上了一层楼。出于安全考虑，Dunkin’Donuts(猎云网注：唐恩都乐，甜甜圈品牌)将纳米材料剔除出它们的食物。但一些先进的纳米材料展现出了它们在医疗健康和治愈癌症领域的光明前景。不久后，具有自我愈合、自我清洁和形状记忆功能的材料都将面世。
4.无人驾驶汽车
无人驾驶汽车正在靠近我们的生活。到2025年，作者们写道“无人驾驶革命”将会“进展顺利”。如果美国政府能适应并推进这项技术的话，发展会更快。顺便提一下：部分款宝马汽车已经能做到无人停车了。
5.可再生能源
虽然和化石能源比，风能和太阳能从没受过太大重视，但书中预测这一现状将会由于技术发展而被打破。在过去十年，太阳能的利用成本已经下降了10倍。国际能源机构(International Energy Agency)预测：到2050年，太阳能将取代化石能源成为最大的供电资源。
6.高级机器人
机器人正在到来!“从2009到2011两年的时间，工业机器人的销量增长了170%，”书中写道，并指出工业的年利润到2020年将超过400亿美元。由于机器人越来越便宜、灵活和安全，在手工制造、维修、清洁和手术领域，将会成为人力的绝佳替代品。
7.3D打印技术
被大肆宣传的3D技术还没能取代传统制造技术，但随着系统的优化，这一现状将被打破。“将来，3D打印可以重新定义实物的销量和分销，”作者说道。想象一下，你买下一张鞋的图纸，然后回家把它打印出来。书中指出“未来的生产方式将会‘民主化’，因为消费者和企业都开始打印他们自己的产品。”
8.移动网络
手机应用极大地改变了我们的生活，以及我们的职场生涯。地球上三分之二的人都拥有智能手机，剩下的二三十亿人也很可能在未来十年拥有智能手机。结果会是：互联网方面的开支将超过农业和能源，并且持续增长。
9.文化产业自动化
不仅是生产制造业的工作会被机器人和3D打印机取代，Dobbs、Manyika和Woetzel认为：到2025年，计算机可以完成1.4亿文化产业工作者的工作。如果计算机Watson都能在《危险边缘》(哥伦比亚益智问答游戏)中获胜，从律法研究到赛事报道，还有什么能阻止计算机胜任其他文化产业的工作呢?
10.物联网
目前，99%的物品还没有被连接到“物联网”。这一现象不会持续太久。将来，更多的物品和工具都能通过互联网被控制，然后生成不同类型的数据。除了健康设备可以通过传感器收集数据外，或许还会生成结构完整的桥梁，让电磁炉也能收集关于温度的数据。
11.云技术
计算能力是每个人必须具备的一项基本素质，在人的一生中都起着重要的作用。
所谓运算能力，主要是指能够根据法则和运算定律，正确地进行运算的能力。培养运算能力有助于学生理解运算的算理，寻求合理简洁的运算途径解决问题。因此，计算教学要特别关注学生的计算技能的培养和计算素质的提高。
计算技能包括：能准确进行运算；在具体情境中，能选择适当的单位，进行简单的估算。运算基本技能不佳，就会导致计算产生困难。计算技能的重要性，越是在基础部分越是凸显。因此，小学数学教学一定要重视基本技能的训练培养。小学生计算能力的培养常受到学生的兴趣、态度、意志、习惯等因素的影响。鉴于《数学课程标准》对计算教学的要求，本文将结合“两位数加、减两位数”一课的二位教师的不同设计来解读新课程理念下的计算教学。
一、创设情境激情引趣，切实感悟数学与生活的密切联系
《数学课程标准》明确指出：“数学教学应根据具体的教学内容，注意使学生在获得间接经验的同时也能够有机会获得直接经验，即从学生实际出发，创设有助于学生自主学习的问题情境，引导学生通过实践、思考、探索、交流等，获得数学的基础知识、基本技能、基本思想、基本活动经验，促使学生主动地、富有个性地学习，不断提高发现问题和提出问题的能力、分析问题和解决问题的能力。”
小学数学教学情境，是指在小学数学教学过程中，依据教育学和心理学的基本原理，根据学生年龄特点、心理特征和认知规律的不同，通过建立师生间、认知客体与认知主体之间的情感氛围，创设适宜的学习环境，使教学在积极的情感和优化的环境中开展，让学生的情感活动参与认知活动，以期激活学生的情境思维，从而在情境思维中获得认知、培养能力、发展智力的一种教学活动。
数学教学活动，特别是课堂教学应激发学生兴趣，调动学生积极性，引发学生的数学思考，鼓励学生的创造性思维；要注重培养学生良好的数学学习习惯，使学生掌握恰当的数学学习方法。
《数学课程标准》特别提出：“义务教育阶段数学课程的设计，充分考虑本阶段学生数学学习的特点，符合学生的认知规律和心理特征，有利于激发学生的学习兴趣，引发学生的数学思考；充分考虑数学本身的特点，体现数学的实质；在呈现作为知识与技能的数学结果的同时，重视学生已有的经验，使学生体验从实际背景中抽象出数学问题、构建数学模型、寻求结果、解决问题的过程。”
例如：“两位数加、减两位数的口算”的教学设计，两位教师都在充分地理解教材基础上，合理运用主题图，根据学生情况与教学实际进行了灵活适当处理。符合学生学习的实际，都以学生的实际生活资源为数学学习的情境。分别通过春游乘船、植树乘船等一系列环节，把整节课内容，自然地的串成一个完整的生活情境。不仅使学生直观地体会到加减法的实际意义，同时营造了良好的学习氛围。还使学生切实体会到数学与生活的密切联系。从张老师的教学可以看出，学生们在课堂上兴趣盎然、积极参与，他们喜欢这样的课堂。学生参与兴趣高了，学习的主动性也就增强了。在主题图的使用上，刘老师的教学设计和张老师略有不同，刘老师灵活呈现了教学信息，先给出了4个班每班的人数，然后引导学生提出问题，这样开放处理主题图的信息，给学生留有一定的思维空间，学生会积极投入到思考问题中来，也会提出多种方法，体现了全方位、多角度解决实际问题的思维品质的培养。
德国教育家第斯多惠指出：“教学的艺术不在于传授的本领，而在于激励、唤醒、鼓舞，创设教学情景也是激励、唤醒、鼓舞的一种艺术。”因此，课堂上，教师应调动起学生的求知欲望。引导学生学习生活中的数学，感受数学与生活的密切联系，并且能用数学知识解决生活中的实际问题。但创设的情境一定要符合学生的年龄特征、贴近学生生活，通过创设与学生生活紧密相关的生活情境，使学生感受到数学与现实世界的紧密联系，激起对数学的兴趣。教学过程中创设情境，对于集中学生的注意力，激发学习兴趣具有十分重要的作用。二位教师的教学设计都充分体现了创设情境激发学生学习热情引发学习兴趣，引导学生们真切体验数学与生活的密切联系。
可见，创设问题情景是教学中的一种重要手段。计算教学只有在有效的情境中，才会引发学生积极的思考，提出数学问题，使学生体会计算的意义与价值，课堂教学也才有活力，才能提高计算教学的有效性。
二、自主探索呈现个性化发展，合作交流感悟多种思维，充分体现学生的主体地位
认真听讲、积极思考、动手实践、自主探索、合作交流等，都是学习数学的重要方式。有效的数学教学活动是教师教与学生学的统一，应体现“以人为本”的理念，促进学生的全面发展。
把自主探索学习引入教学中，课堂教学结构发生了质的变化，教学的发展功能也得到了充分的落实和放大。布鲁纳说过：“探索是数学的生命线，没有探索就没有数学的发展。”以学生为数学学习的主体，学生通过自主探索获得数学知识，逐步获得探索与创造的感性经验，理解和掌握数学的思想方法，从而逐步培养创新意识，形成初步的探索和解决问题的能力。只有在合作交流的学习中，计算过程方法的多样性和创造性才会得到充分的展示，才会碰撞出创新的思想火花，才会产生强烈的心理满足感和成就感，才能在学生互动的过程中学会竞争与合作，才能提高学生学习计算的兴趣。
比如：张老师在教学中引导学生说：1.“下面我们来算一算，验证一下这个精确结果是在我们估值的范围之内吗？请同学们试着算一算吧。做完以后可以和你附近的同学交流一下你的计算过程，其他同学注意倾听，对他所说的你有没有异议和补充。” 2.“先自己想一想、算一算，再和小组同学交流一下自己的算法，注意把计算过程说清楚、说完整。”刘老师教学中也设计了“自主尝试，探究算法”的环节，引导学生说：“如果你是船长，你怎样设计乘船方案呢？同桌讨论乘船方案。”
两位教师的教学设计中，都不同程度体现了以教师为主导，学生为主体的教育理念。都设计了引导学生自主探索合作交流的教学环节。学生通过经历自主探索、合作交流感悟的过程，得到了个性化发展，同时感悟多种思维，学生成为学习的主体，逐步学会学习。促进学生发散性思维、求异思维、探索性思维的发展，提高了创新能力和创新意识。学生学习应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。学生应当有足够的时间和空间经历观察、实验、猜测、计算、推理、验证等活动过程。因此，教师教学应该以学生的认知发展水平和已有的经验为基础，面向全体学生，注重启发式和因材施教。教师要发挥主导作用，处理好讲授与学生自主学习的关系，引导学生独立思考、主动探索、合作交流，使学生理解和掌握基本的数学知识与技能，体会和运用数学思想与方法，获得基本的数学活动经验。
三、思维碰撞中经历多样化，呈现个性化发展，理解算理中引导最优化
《数学课程标准》指出：“要鼓励与提倡解决问题策略的多样化，恰当评价学生在解决问题过程中所表现出的不同水平；问题情境的设计、教学过程的展开、练习的安排等要尽可能地让所有学生都能主动参与，提出各自解决问题的策略，并引导学生通过与他人的交流选择合适的策略，丰富数学活动的经验，提高思维水平。”
课程改革以来，合作学习已成为一种有效的教学形式，学生只有在合作交流中，计算过程方法的多样化和创造性才会得以充分的呈现，才会产生创新的思维火花，才会产生强烈的心理满足感和成就感，才能在学生互动的过程中学会竞争和合作，从而提高学生学习计算的兴趣。在这样的合作学习中，学生经历了与他人交流各自算法的过程。发挥了组内每个人的作用，还发挥了集体的作用，培养了每个学生积极参与小组学习活动的习惯，发挥学生积极参与的主体性，提高了学习的效果。
在计算教学中，计算方法既然存在着多样化，那么学生找出了自己的方法后，并认为那种方法最适合自己，就应允许学生使用自己的方法。对于自己找到的解决问题的方法，学生会产生一种积极的情感，学生在解决问题过程中，会不断地体验、反思，可能会发现原来的方法又不适合自己，对自己的方法进行改进，从而找到更好的方法，这本身就是一个发展能力的过程。所以，在呈现算法多样化时，教师不必急于硬性给学生指出最优化的方法。因为计算教学重点是让学生理解算理，探究计算方法。算理是运算正确的前提和依据，明晰算理、掌握算法是计算教学的重要组成部分。在计算教学中，要使学生会计算，首先必须使学生明确怎样算。所以，计算教学中教师要引导学生在自主探索过程中明晰算理，得出最优化的方法。也符合学生认知的规律。比如在《两位数加、减两位数的口算》这节课中，23+31=，可以允许学生采用多种的计算方法，可用23+30=53，53+1=54；也可以用20+30=50，3+1=4，50+4=54；还可用竖式计算等等方法，只要学生能说明算理，并能计算出正确的答案，就可允许他们用，等他们用了以后他们会找出更适合自己的方法。所以在后面的32+39=中，学生就能根据自己的实际选择最优化的方法去进行计算。此外，把多种算法进行优化，可以帮助学习有困难的学生适当掌握较理想的一种算法，要注意计算方法多样化的优化，要遵循学生实际和教学内容的不同，在理解算理的基础上，需要适时优化。
两位教师的教学设计中的多个环节上，都充分体现了算法多样化中明算理、引导最优化的计算教学理念。在二位教师的教学设计中，都注意积极引导学生积极探索算理算法，他们的引导和评价语言也渗透着启发学生理解算理，引导优化算法的意识。（如：张老师：1.请同学们试着算一算吧。做完以后可以和你附近的同学交流一下你的计算过程。2.在今后的计算中，大家可以选择自己喜欢的方法来计算。刘老师：1.先自己想一想、算一算，再和小组同学交流一下自己的算法，注意把计算过程说清楚、说完整。2.依据刚才加法的算理，相信你能够独立完成减法的口算。学生列式并口算，同桌讨论计算方法，然后全班交流算理，强调口算退位减法注意事项。3.遇到问题时，你认为哪一种方法最简便最、适合自己就用哪一种。）这样的教学，适应学生个性发展的需要，使得人人都能获得良好的数学教育，不同的人在数学上得到不同的发展。
通过计算课的教学，学生在实践探索的过程中实现个性、情感等多方面的发展，并由此实现计算学习由知识、技能性学习向探究性、创新性学习的转变，以形成基本数学思想和基本活动经验，提高计算教学的实效性。
四、思维碰撞中感悟多种思维，形成技能，养成良好习惯
《数学课程标准》指出：“数学教学活动，特别是课堂教学应激发学生兴趣，调动学生积极性，引发学生的数学思考，鼓励学生的创造性思维；要注重培养学生良好的数学学习习惯，使学生掌握恰当的数学学习方法。”
养成良好的计算习惯是提高学生计算能力的基本保证。培养学生认真、严格、刻苦的学习态度和良好的计算习惯不仅是“标准”的要求，也是加强素质教育的重要内容。大量事实说明，缺乏认真的学习态度和良好的学习习惯，是学生计算上产生错误的重要原因之一。要提高学生的计算技能，就必须注意学生良好计算习惯的培养：认真审题的习惯、灵活计算的习惯、书写工整的习惯、检查验算的习惯。学生一旦养成了良好的习惯，他们的计算能力也就自然形成了。
“兴趣是最好的老师”，引导学生对数学具有良好的兴趣和动机，在数学学习中获得快乐和享受。数学，是抽象性，逻辑性很强的一门学科。小学生的思维正处于由具体形象思维为主向抽象逻辑思维为主的过渡阶段，小学数学必须在数学知识的抽象性和学生思维的形象性之间架起一座桥梁，而信息技术正是这样一座桥梁。把信息技术和数学教学合理的进行整合，这是信息时代的要求，也是创新教育的要求。我们利用多媒体信息技术图文并茂、声像并茂、能动会变、形象直观的特点为学生创设各种情景，激起动机和兴趣。例如：在教学“认识钟表”这一节课时，利用多媒体把“神州七号”发射上天的过程展现在学生眼前，教师配以讲解几个非常重要时刻，从学生熟悉的时事引入教学，即提高了学生学习知识的兴趣，又很好的渗透了爱国主义教育。再如：“平移”一课中，教师电脑出示：电梯、大风车、窗户移动、打开抽屉、直升飞机等动态过程，观察那些运动现象是平移？从学生熟悉的生活背景导入，容易让学生感受到到数学就在身边，激发了学生解决问题的欲望，很自然在形成与生活的链接，为下一步的探究创设了合适的情境。
二、情境演示，突破教学重点难点
小学生的思维正处于在由具体形象思维向抽象思维过度的时期，这就构成了小学生思维的形象性与数学的抽象性之间的矛盾。数学知识是抽象的，但又是具体的；是静止的，但又是动态的。教师呈现的空间是有限的，但知识反映的内涵是无限的。而体会知识的具体与抽象，静态与动态，有限与无限往往是数学课的重点和难点。实际教学时，教师可以根据教学内容的需要制作课件，用以优化教学效果和节奏。由于多媒体形象具体，动静结合，声色兼备，所以恰当地加以运用，可以变抽象为具体，调动学生各种感官协同作用，解决教师难以讲起，学生难以听懂的内容，从而有效地实现精讲，突出重点，突破难点。
三、整合教学，巧妙转变学习方式
整合，不是简单的将信息技术作为一种教学手段与传统的教学手段想叠加，不是仅仅使用几张幻灯片，用一用事物 投影。而是将信息技术真正的为教学服务。实现学生的学习过程交互化。信息技术与小学数学学科的整合，是对教与学方式。在整合中实现学生的主体地位，拓展学习的空间，打开学生学习的闸门。传统的课堂教学正向着数学活动课的形式转变。教学中只有从学生特点和学习规律出发，采用多种形式方法。让学生在体验中，在活动中学习，才能取得好的教学效果。
四、有效利用，在生活中感悟数学
为什么许多的孩子对数学缺少兴趣呢？华罗庚曾经说过，对数学产生枯燥乏味、神秘难懂的印象的主要原因就是脱离实际。数学本源于生活，生活中处处有数学。在教学中瞄准与学生生活经验的最佳联接点，并架起桥梁，使数学知识因贴近生活而变得生动有趣，让学生感受生活化的数学，用数学眼光看待周围的生活，增强学生的数学意识，培养学生的数学兴趣和素养，提高学生的实践应用能力。利用现代信息技术手段，设计学生熟悉的、感兴趣的、贴近他们实际的生活素材。例如，我听了一节五年级数学活动课，录像播放师生游博物馆的情景。参加这次活动的学生有65人，教师是8人。门票价格为成人票每张10元，学生票每张5元，30人以上可以购买团体票，团体票每张6元。请你设计一种最为省钱的购票方案。同学们展开激烈的讨论，各自提出自己的设计方案。创设生活情景，突出主体地位。把教材内容和生活情景有机结合起来，使数学知识成为学生看得见、摸得着、听得到的现实，让数学贴近生活，使学生真正体会到生活中充满了数学。将信息技术融合到小学数学科教学中来，充分运用各种信息资源，让生活走进数学课堂。
