实验四 存储器部件教学实验(精选10篇)
1.实验四 存储器部件教学实验 篇一
2.6 存储器EM实验
姓名:孙坚
学号:134173733
班级:13计算机
日期:2015.5.29
一.实验要求:利用CPTH 实验仪上的K16..K23 开关做为DBUS 的数据,其它开关做为控制信号,实现程序存储器EM 的读写操作。
二.实验目的:了解模型机中程序存储器EM 的工作原理及控制方法。
三.实验电路:
存储器EM 由一片6116RAM 构成,是用户存放程序和数据的地方。存储器EM 通过一片74HC245 与数据总线相连。存储器EM 的地址可选择由PC或MAR 提供。
存储器EM 的数据输出直接接到指令总线IBUS,指令总线IBUS 的数据还可以来自一片74HC245。当ICOE 为0 时,这片74HC245 输出中断指令B8。
EM原理图
连接线表
四.实验数据及步骤:
实验1:PC/MAR 输出地址选择
置控制信号为:
以下存贮器EM实验均由MAR提供地址
实验2:存储器EM 写实验
将地址0 写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H
置控制信号为:
按STEP键, 将地址0 写入MAR
将数据11H写入EM[0]
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据11H
置控制信号为:
按STEP键, 将数据11H写入EM[0]
将地址1 写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H
置控制信号为:
按STEP键, 将地址1 写入MAR
将数据22H写入EM[1]
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据22H
置控制信号为:
按STEP键,将数据22H写入EM[1]
实验3:存储器EM 读实验
将地址0 写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H
置控制信号为:
按STEP键, 将地址0 写入MAR
读EM[0]
置控制信号为:
EM[0]被读出:11H
将地址1写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H
置控制信号为:
按STEP键,将地址0写入MAR
读EM[1]
置控制信号为:
EM[1]被读出:22H
实验4:存储器打入IR指令寄存器/uPC实验 将地址0写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据00H
置控制信号为:
按STEP键,将地址0写入MAR
读EM[0],写入IR及uPC
置控制信号为:
EM[0]被读出:11H 按STEP键,将EM[0]写入IR及uPC,IR=11H,uPC=10H
将地址1写入MAR
二进制开关K23-K16用于DBUS[7:0]的数据输入,置数据01H
置控制信号为:
按STEP键,将地址1写入MAR
读EM[1],写入IR及uPC
置控制信号为:
EM[1]被读出:22H 按STEP键,将地址EM[1]写入IR及uPC,IR=22H,uPC=20H
实验5:使用实验仪小键盘输入EM
1.连接J1,J2
2.打开电源
3.按TV/ME键,选择EM
4.输入两位地址,00 5.按NEXT,进入程序修改 6.按两位程序数据
7.按NEXT选择下个地址/按LAST选择上个地址 8.重复6,7 步输入程序 9.按RST结束
五.心得体会:
通过此次实验,我了解了模型机中程序存储器EM 的工作原理及控制方法。对存储器的地址的读和写都有了比较深刻的理解,并且自己实践动手的能力又进一步的增强了。
2.科学实验教学增效四策略 篇二
一、鼓励学生猜测
通过实验开展科学教学,这就需要学生观察现象、动手操作、收集数据、交流讨论、得出结论,最后实践运用。实验课时,鼓励学生对提出的问题进行有根据的猜测,再让学生去动手实验验证,能够激活学生思维,发挥想象,并通过一个个猜想去认识事物,分析本质,在猜想与现实中加深对实验的理解,从而构建新知,培养学生的科学兴趣和批判性思维。
(一)让学生在已有知识基础上猜测
学生的猜想不是盲目的,而是利用已有的知识,对未知的事物及规律的大胆假设或预测,这样可以激发学生的思维,去辨析现象,趋向真理。因此,猜想是科学实验教学的必备环节,是实验教学中学生的主要思维活动。在讲授《物体在水中是沉还是浮》时,教师让学生分组去研究更多的物体在水中的沉浮情况,准备的物体有小石块、泡沫塑料块、回形针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮等。在没有进行实验前,教师先让学生进行猜测,并说明理由。通过实验验证猜测,激活学生的生活经验,在已有知识基础上让学生思考,从而更有利于学生学习新知。学生的猜想是小石块、蜡烛、萝卜、橡皮是沉的,理由是这些物体重;回形针是沉的,因为是铁做的;带盖的空瓶是浮的,理由是结构是空的。接下来就可以让学生进行实验验证自己的猜想,学生通过实验发现蜡烛和萝卜也是浮的,然后再分析原因。
(二)让学生在实验的过程中进行猜测
为了搞清楚物体的沉浮与哪些因素有关,需要做大量的沉浮实验。边实验,边让学生猜测,可以激活学生思维,挖掘学生潜力。利用猜测让学生的思维发生碰撞,学会分析问题。橡皮在水中是沉的,把它分成一半、四分之一、八分之一,甚至更小,它还会沉吗?萝卜在水中是浮的,把它分成一半、四分之一、八分之一,甚至更小,它还会浮吗?学生对橡皮沉浮情况进行猜测。刚开始是整体的物体,现在是物体的一部分,边做实验边思考问题。然后再根据实验的结果,进一步启发学生能得到什么样的启示。学生认为,同种材料构成的物体在水中的沉浮与体积和重量没关系,在水中的沉浮不变。学生通过大量的实验,边实验边猜想,从而利于问题的解决,教学效果显著。
二、激励学生动手
在教学时,要以学生为主体,设计符合学生年龄特征的教学方法进行教学,采取一切手段调动学生学习的积极性和兴趣。实验教学中,学生的动手操作是非常频繁的,教师可以发动学生课前进行材料的准备,课中进行动手操作,课后进行实验的改进,在不断动手实践中培养学生的动手能力,培养学生手脑并用的好习惯。
(一)从兴趣入手激励学生动手
根据学生日常生活中感兴趣的内容,然后结合教材,设计学生喜欢操作的内容,激发学生动手的兴趣。例如,在教授《设计制作小赛车》一课时,由于这个年龄阶段的学生对设计和制作小赛车活动很感兴趣,课前笔者让学生收集了各种做小赛车的材料,以备学生在活动的时候尽情发挥。课堂上,学生带来了卡纸、塑料、胶带、废旧的赛车轮子、橡皮筋、气球、小电动机、电池等材料。有了这些材料再加上前面几节课的知识,为实验的开展奠定了基础。于是,笔者先让学生自己去设计,然后让学生用准备好的各种材料制作、交流、改进。结果在展示的时候学生很活跃,学生作品有很多,又具有不同的特色。在学生设计和制作赛车时,使用的动力各不相同,有的是利用橡皮筋的弹力作为动力,有的是利用气球的反冲力,还有的是利用电动机的电磁力。车身设计独特,虽然都是用卡纸或塑料做的,然后用胶带粘好,可有的学生在卡纸上设计了属于自己的图案。学生展示赛车,其中还包括了赛车的机动性,能看看谁的赛车灵活、速度快等。利用学生对赛车的兴趣,让学生动手准备材料、设计方案、动手制作,从而锻炼和提升了学生的动手能力。
(二)在创新实验中促进学生动手
实验的方法是多种多样的,在实验时,教师要引导学生利用不同方法设计实验,并适时进行合理的点拨和指导,从而培养学生的动手能力和创新能力。如教学《怎样得到更多的光和热》一课,在上课时,教师给学生准备了五颜六色的卡纸,要求学生想多种方法设计,而不是按教材中的方法。教材中是要求学生把纸制成袋子,经过教师的提示,有的学生制作了小房子,这就是创新。然后在七种不同颜色的纸房子里放上温度计,过一段时间观察,看看不同颜色纸房子里的温度计度数有什么变化。最后学生发现,黑色的纸温度最高、白色的纸温度最低。进而学生明白了不同颜色的物体的吸热能力不同。学生实验后,收获颇多,这也说明鼓励学生创新,能激发学生的动手意识。
三、活用实验材料
科学实验教学中,大多需要依靠实验仪器开展教学,但由于科学实验仪器的缺乏而无法正常开展教学。特别是农村小学没有标准的科学实验室,只有一些残缺的器材,远远不能满足学生分组探究学习之用。那么教师只能想方设法去收集材料、研究材料。利用生活中的现有材料代替部分实验仪器,虽然不是很科学、规范,但也可以让学生进行操作,掌握科学知识、技能和方法;教师也可以利用材料制成学具,促进实验教学的开展,从而提升实验教学的实效。
(一)制成学具
一些废弃物品,可以根据教学的需要制成学具,辅助实验教学。例如,在探究“液体的热胀冷缩”时,由于烧瓶和量杯的不够用,导致了学生无法分组实验。这样就可以利用小塑料瓶当烧瓶、大塑料瓶剪去上部的颈当作量杯使用。这样,用现有废旧品制成学具,代替了部分实验仪器,促进科学实验顺利展开。
(二)就地取材
生活中的废品可以直接当成实验中的器材,弥补了实验仪器的不足。如,在探究“土地被侵蚀的原因”时,模拟雨量大小,可以利用家中的带喷头的塑料瓶,大喷头可以模拟大雨量的降水,小喷头可以模拟小雨量的降水,从而去验证雨量与土地侵蚀的关系。这样就地取材,解决了实验中的问题,提升实验教学的效率。
(三)适当代替
当器材不足时,可以利用生活中的物品代替,从而提升实验教学的效率。探究“马铃薯在液体中的沉浮”时,需要对不同的液体加热,要用到酒精灯和玻璃仪器等。由于酒精灯不够用,分组实验时可以让学生使用蜡烛代替,分析加热后液体残留的物质。制作盐水,观看马铃薯在盐水中的沉浮情况,需要利用玻璃仪器盛盐水和利用玻璃棒搅拌。这些器材都不够用,那么就可以让学生课前准备玻璃杯和小木棒等,以便在实验教学中完成实验任务。由于利用材料代替部分实验仪器导致了实验的精度和科学性的差异,实验效果存在一定的影响,但也能让学生掌握实验操作的方法,在一定程度上弥补了实验仪器的不足,促进实验教学的开展。
四、进行课外拓展
在科学课教学时,有些实验课由于特定因素的制约,不能在课堂上进行实验,或者是进行模拟实验效果不好。特别是动植物的养殖实验,是以观察动植物的生长为主,课堂上不具备特定环境,无法让学生经历科学探究的整个过程。可以根据教学内容的不同采取其他的方法,课外实践正好弥补课堂内无法进行的活动,这样课外实践可以辅助课堂教学,探究后,再把探究信息在课堂上进行展示和交流,分享彼此探究的成果。这既给学生提供了亲近大自然的机会,又能培养学生的科学兴趣。
(一)让学生经历探究的全过程
科学探究要让学生亲身经历完整的探究过程,在课堂上无法实现的或不容易实现时,我们可以开放课堂,利用课外拓展。在教学《蚯蚓的选择》一课时,教学参考中要求是演示实验、对比实验。但笔者认为课外实践教学效果会更好,可以让学生到大自然中去寻找这些蚯蚓,这样才能更准确地得知蚯蚓生活的环境,同时也能培养学生的实践能力。一周后,学生进行了汇报,蚯蚓会选择阴暗、潮湿的环境,因为大多数蚯蚓是在砖块下、石块下、湿润的土壤里找到的。学生自己找到了答案,这比在实验室做实验更有说服力,课外的探究也同时锻炼了学生解决问题的能力。
(二)让学生的实验探究回归自然
大自然为我们提供了研究的空间,我们可以到大自然中去研究,从而了解大自然与我们人类的密切关系。探究《雨水对土地的侵蚀》时,这一课可以在课堂上进行模拟实验,但是需要准备很多材料,并且要控制实验条件,非常麻烦。不妨让学生开展课外实践活动,直接去观察雨后土地有什么变化。这样采取开放式的教学,学生不受约束,在闲暇的时候去观察、去实践。不久,一些学生来问,雨水对土地的侵蚀就是雨水带走了土壤吧,学生发现雨后土堆上有坑,而且路上有泥土、沟里有淤泥这都是由雨水引起的吧!学生能够得到这些,便理解了雨水对土地的侵蚀,教学任务也就完成了。
总之,提升科学实验教学的实效是一项复杂、艰巨的任务,要在科学新课程理念指导下,充分发挥学生主体作用的前提下,进行不断的实践与研究。但由于科学教学具有复杂性和灵活性的特点,还需要教师合理教学和对学生进行有效的指导,从创设情境、鼓励猜测、激励动手、活用材料和课外拓展等方面去实施,发展学生的创新精神和社会实践能力,为学生的全面发展探寻出一条有效途径。
3.操作系统存储管理实验介绍 篇三
实验五 存储管理
一、实验目的、加深对操作系统存储管理的理解、能过模似页面调试算法,加深理解操作系统对内存的高度管理
二、总的设计思想、环境语言、工具等总的设计思想:
1、编写函数计算并输出下述各种算法的命中率
① OPT页面置换算法
OPT所选择被淘汰的页面是已调入内存,且在以后永不使用的,或是在最长时间内不再被访问的页面。因此如何找出这样的页面是该算法的关键。可为每个页面设置一个步长变量,其初值为一足够大的数,对于不在内存的页面,将其值重置为零,对于位于内存的页面,其值重置为当前访问页面与之后首次出现该页面时两者之间的距离,因此该值越大表示该页是在最长时间内不再被访问的页面,可以选择其作为换出页面。② FIFO页面置换算法
FIFO总是选择最先进入内存的页面予以淘汰,因此可设置一个先进先出的忙页帧队列,新调入内存的页面挂在该队列的尾部,而当无空闲页帧时,可从该队列首部取下一个页帧作为空闲页帧,进而调入所需页面。③ LRU页面置换算法
LRU是根据页面调入内存后的使用情况进行决策的,它利用“最近的过去”作为“最近的将来”的近似,选择最近最久未使用的页面予以淘汰。该算法主要借助于页面结构中的访问时间time来实现,time记录了一个页面上次的访问时间,因此,当须淘汰一个页面时,选择处于内存的页面中其time值最小的页面,即最近最久未使用的页面予以淘汰。
④ LFU页面置换算法
LFU要求为每个页面配置一个计数器(即页面结构中的counter),一旦某页被访问,则将其计数器的值加1,在需要选择一页置换时,则将选择其计数器值最小的页面,即内存中访问次数最少的页面进行淘汰。⑤ NUR页面置换算法
NUR要求为每个页面设置一位访问位(该访问位仍可使用页面结构中的counter表示),当某页被访问时,其访问位counter置为1。需要进行页面置换时,置换算法从替换指针开始(初始时指向第一个页面)顺序检查处于内存中的各个页面,如果其访问位为0,就选择该页换出,否则替换指针下移继续向下查找。如果内存中的所有页面扫描完毕未找到访问位为0的页面,则将替换指针重新指向第一个页面,同时将内
河南师范大学计算机与信息技术学院实验报告
存中所有页面的访问位置0,当开始下一轮扫描时,便一定能找到counter为0的页面。
2、在主函数中生成要求的指令序列,并将其转换成页地址流;在不同的内存容量下调用上述函数使其计算并输出相应的命中率。
环境语言:Linux下的GNU 编译环境
三、数据结构与模块说明
程序中用到的数据结构、类型定义及主要的函数原型如下:
1、数据结构
(1)页面结构 typedef struct{ int pn, pfn, counter, time;} pl_type;pl_type pl[total_vp];其中pn为页面号(页号),pfn为页帧号(物理块号),counter为一个周期内访问该页面的次数,time为访问时间;pl[total_vp]为页面结构数组,由于共有320条指令,每页可装入10条指令,因此虚页长total_vp的值为32。
(2)页帧控制结构 struct pfc_struct{ int pn, pfn;struct pfc_struct *next;};typedef struct pfc_struct pfc_type;pfc_type pfc[total_vp], *freepf_head, *busypf_head, *busypf_tail;其中pfc[total_vp]定义用户进程的页帧控制结构数组,在该实验中,用户内存工作区是动态变化的,最多可达到用户进程的虚页数目,即32个物理块。
*freepf_head为空闲页帧头的指针 *busypf_head为忙页帧头的指针 *busypf_tail忙页帧尾的指针
2、变量定义
(1)int a[total_instruction]: 指令流数组(2)int diseffect: 页面失效次数
(3)int page[total_instruction]: 每条指令所属页面号
(4)int offset[total_instruction]: 每页装入10条指令后取模运算得出的页内偏移地址(5)int total_pf: 用户进程的内存页帧数
河南师范大学计算机与信息技术学院实验报告
3、主要函数
(1)void initialize(int): 初始化函数
该函数主要对页面结构数组pl和页帧结构数组pfc进行初始化,如置页面结构中的页面号pn,初始化页帧号pfn为空,访问次数counter为0,访问时间time为-1;同样对页帧数组进行初始化,形成一个空闲页帧队列。
(2)void OPT(int): 计算使用最佳页面算法时的命中率
(3)void FIFO(int): 计算使用先进先出页面置换算法时的命中率(4)void LRU(int): 计算使用最近最久未使用页面置换算法时的命中率(5)void LFU(int): 计算使用最少使用置换算法时的命中率(6)void NUR(int): 计算使用最近未使用置换算法时的命中率
四、主要算法的设计与实现
void FIFO(int total_pf)/*先进先出页面置换算法*/ { int i,j;pfc_type *p;initialize(total_pf);busypf_head=busypf_tail=NULL;for(i=0;i if(pl[page[i]].pfn==INVALID)/*页面失效*/ { diseffect=diseffect+1; if(freepf_head==NULL)/*无空闲页帧*/ { } p=freepf_head->next;//有空闲页帧 freepf_head->next=NULL;freepf_head->pn=page[i];/* 将所需页面调入空闲页帧 */ pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;if(busypf_tail==NULL)/* 若忙页帧队列为空,则将其头尾指针都指向刚调入页p=busypf_head->next;pl[busypf_head->pn].pfn=INVALID;//将忙页帧队首页面作为换出页面 freepf_head=busypf_head;freepf_head->next=NULL;busypf_head=p;//忙页帧头指针后移 面所在的页帧 */ 河南师范大学计算机与信息技术学院实验报告 busypf_head=busypf_tail=freepf_head;else{ //否则,将刚调入页面所在的页帧挂在忙页帧队列尾部 } freepf_head=p;//空闲页帧头指针后移 busypf_tail->next=freepf_head;busypf_tail=freepf_head;} } printf(“FIFO:%6.4f ”,1-(float)diseffect/320);} void LRU(int total_pf)/*最近最久未使用页面置换算法*/ { int i,j;int min,minj,present_time;initialize(total_pf);present_time=0;for(i=0;i if(pl[page[i]].pfn==INVALID)/*页面失效*/ { diseffect++;if(freepf_head==NULL)/*无空闲页帧*/ { min=32767;for(j=0;j } freepf_head=&pfc[pl[minj].pfn];//腾出一个单元 pl[minj].pfn=INVALID;pl[minj].time=-1;freepf_head->next=NULL;if(min>pl[j].time && pl[j].pfn!=INVALID){ } min=pl[j].time;minj=j;面*/ } pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;//有空闲页面,改为有效 pl[page[i]].time=present_time;//修改页面的访问时间 河南师范大学计算机与信息技术学院实验报告 } freepf_head=freepf_head->next;//减少一个free 页面 else pl[page[i]].time=present_time;//命中则修改该单元的访问时间 present_time++;} printf(“LRU:%6.4f ”,1-(float)diseffect/320);} void NUR(int total_pf)/* 最近未使用页面置换算法 */ { int i,j,dp,cont_flag,old_dp;initialize(total_pf);dp=0;for(i=0;i if(pl[page[i]].pfn==INVALID)/*页面失效*/ { diseffect++;if(freepf_head==NULL)/*无空闲页帧*/ { cont_flag=TRUE;old_dp=dp;while(cont_flag){ if(pl[dp].counter==0&&pl[dp].pfn!=INVALID) cont_flag=FALSE;//找到位于内存且未被访问的页面 else { dp++; if(dp==total_vp)dp=0;//将替换指针重新指向第一个页面 if(dp==old_dp) {/* 若内存中所有页面扫描完毕未找到访问位为0的页面,将内存中所有页面的访问位置0 */ } freepf_head=&pfc[pl[dp].pfn];//腾出一个单元 } } for(j=0;j pl[j].counter=0; 河南师范大学计算机与信息技术学院实验报告 } pl[dp].pfn=INVALID;freepf_head->next=NULL; } pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;//有空闲页面,改为有效 freepf_head=freepf_head->next;//减少一个free 页面 else pl[page[i]].counter=1;//命中则将访问位置1 if(i%clear_period==0)//清零周期到,将所有访问位清零 { for(j=0;j } } } void OPT(int total_pf)/* 最佳页面置换算法 */ { int i,j,max,maxpage,d,dist[total_vp];initialize(total_pf);for(i=0;i for(j=0;j } d=1;/* 对于位于内存且在当前访问页面之后将再次被访问的页面,dist重置为当前页 面与之后首次出现该页面时两者之间的距离 */ for(j=i+1;j dist[j]=32767;printf(“NUR:%6.4f ”,1-(float)diseffect/320); else //不在内存的页面该变量则置为0 dist[j]=0; 河南师范大学计算机与信息技术学院实验报告 } } if(pl[page[j]].pfn!=INVALID && dist[page[j]]==32767) dist[page[j]]=d; d++;max=-1;//查找dist变量值最大的页面作为换出页面 for(j=0;j } freepf_head=&pfc[pl[maxpage].pfn];//腾出一个单元 freepf_head->next=NULL;pl[maxpage].pfn=INVALID;if(max } max=dist[j];maxpage=j; } } pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;//有空闲页面,改为有效 freepf_head=freepf_head->next;//减少一个free 页面 printf(“OPT:%6.4f ”,1-(float)diseffect/320);} void LFU(int total_pf)/* 最少使用页面置换算法 */ { int i,j,min,minpage;initialize(total_pf);for(i=0;i min=32767;for(j=0;j if(min>pl[j].counter&&pl[j].pfn!=INVALID){ 河南师范大学计算机与信息技术学院实验报告 } } } min=pl[j].counter;minpage=j;pl[j].counter=0; freepf_head=&pfc[pl[minpage].pfn];//腾出一个单元 pl[minpage].pfn=INVALID;freepf_head->next=NULL; pl[page[i]].pfn=freepf_head->pfn;//有空闲页面,改为有效 pl[page[i]].counter++;//增加页面访问次数 freepf_head=freepf_head->next;//减少一个free 页面 } else pl[page[i]].counter++;//命中增加页面访问次数 } printf(“LFU:%6.4f ”,1-(float)diseffect/320);} 五、运行结果 本实验的运行结果如下图所示(以OPT、FIFO、LRU为例): 从上述结果可知,随着内存页面数的增加,三种算法的访问命中率逐渐增大。在内存页面数为4~25个页面之间时,三种算法的命中率大致在56%至88%之间变化,但是,OPT算法和其他两种算法之间的差别一般在6~12个百分点左右。在内存页面为25~32个页面时,由于用户进程的所有指令基本上都已装入内存,从而命中率增加较大,各种算法之间的差别不大。 河南师范大学计算机与信息技术学院实验报告 比较上述三种算法,OPT算法的命中率最高,LRU算法和FIFO算法的命中率则较为接近。 六、总结 小学科学实验教学计划 [四年级上册] 学校:响 水 小 学 年级: 四 年 级 姓名: 申 作 进 时间:2009年9月1日 小学科学四年级上册实验教学计划 实验教学在小学科学课对于培养学生的动口、动手、动脑能力,对于培养学生的科学探究能力,对于培养学生的创新意识都具有其他教学手段不可替代的作用。因此,在科学教学中,做好实验教学工作,无疑是培养学生创新能力的最好途径。在上个学期的基础上,这个学期的实验教学我准备这样做: 一、合理组建实验小组 小组合作实验是本册书实验的主要形式,因此小组合作不能流于形式,要在管理上下硬功夫。我计划把四个人分成一个小组,四个人都有各个的职责,一个人是组长,负责全面协调工作且重点管理组内的纪律与评价;一个是材料管理员,负责安排带材料;一个是实验员,负责做实验时的分工与操作;一个是记录员,实验是专门记录实验的情况。实验时要求小组成员各司其职,教师每节课都要强调安全,包括带材料也要注意安全。 二、课堂上精心指导学生实验。 1、指导学生设计实验。要让学生在假设的基础上拟定实验的计划,再根据计划制定实验步骤,还要让学生明白每一步的实验目的和实验的总的目的。 2、精心指导学生实验。学生不知道怎么做时帮助学生,学生做错了实验时帮助学生找到实验出错的原因,如果实验失败,要分析失败的原因,给学生一个解释。 3、让学生认识仪器,并学会使用仪器。因此,每次实验前向学生介绍仪器的名称和使用方法。 4、对整个实验教学做好记录,写好总结,以便发现实验中的问题,有哪些不足,哪些困难,来改进自己的实验教学。 5、教会学生收集实验的数据并对数据进行分析。 6、组织学生交流实验情况与结果,丰富他们的实验。 三、合理评价 可让学生自评,再在小组内评,最后在班里评,评价要以激励为主,可发放小奖章。 四、实验要求: 实验教学在小学科学课对于培养学生的动口、动手、动脑能力,对于培养学生的科学探究能力,对于培养学生的创新意识都具有其他教学手段不可替代的作用。因此,在科学教学中,做好实验教学工作,无疑是培养学生创新能力的最好途径。在上个学期的基础上,这个学期的实验教学我准备这样做: 一、合理组建实验小组 小组合作实验是本册书实验的主要形式,因此小组合作不能流于形式,要在管理上下硬功夫。我计划四至六个人分成一个小组,每人都有各个的职责,组长负责全面协调工作且重点管理组内的纪律与评价;材料管理员负责安排带材料;实验员,负责做实验时的分工与操作;记录员实验是专门记录实验的情况。实验时要求小组成员各司其职,教师每节课都要强调安全,包括带材料也要注意安全。 二、课堂上精心指导学生实验。 1、指导学生设计实验。要让学生在假设的基础上拟定实验的.计划,再根据计划制定实验步骤,还要让学生明白每一步的实验目的和实验的总的目的。 2、精心指导学生实验。学生不知道怎么做时帮助学生,学生做错了实验时帮助学生找到实验出错的原因,如果实验失败,要分析失败的原因,给学生一个解释。 3、让学生认识仪器,并学会使用仪器。因此,每次实验前向学生介绍仪器的名称和使用方法。 本真语文四步探究教学法 濮阳县柳屯镇育英实验学校 2014.6.20 本真语文四步探究教学法的实验总结 濮阳县柳屯镇育英实验学校 周常顺 我校自从接收国家“十二五”教育科研规划全国重点课题《中小学教育资源创新应用研究》的子课题《本真语文四步探究教学法》以来,在申章鸿校长的带领下全校教师上下一心,共同探讨研究教育教学,深入开展四步探究教学法的实施和运用,经过二年的努力我校教学面貌和学生的学习状态都有了很大改观。 为了真正地改革课堂模式,科学地进行教学管理,我们遵循濮阳县四步探究教学法,大力对教师进行专业培训。要求教师学习《四步探究教学法理论和实践》,领会四步探究教学法的内涵和真谛,结合濮阳县配发的《四步探究教学法教学设计》帮助教师在实施四步探究教学法时有法可依,有章可循。 针对传统教学中存在的“以教师为中心”、“以教案为中心”的问题,我校致力于推行濮阳县四步探究教学模式。教学设计的形式转向“以学生为中心”、“以过程为中心”。在教学设计中除包含教学目的等常规要求外,还要明确体现教学环节、教师活动、学生学习活动以及教师针对学生学习过程的指导措施,做到既体现教师组织课堂教学的过程,又体现学生学习过程、完成学习目标的过程,努力落实新课标所倡导的“教师是学生学习过程的组织者、引导者,学生是学习活动的主人”的新型理念。课堂教学要做到“六性三中心”:教学目标的教育性,教学内容的科学性,教学对象的接受性,教学过程的启发性,教学手段的多样性,教学效果的最佳性。以学生的发展为中心,以学生的自主活动为中心,以创新精神和实践能力为中心。 特别是依据四步探究教学模式,我校在指导教师学习的过程中要求教师尽力做到: 1、“阅读质疑 自主探究”环节的学生自学能力的培养和善于提问题的习惯养成; 2、“多元互动 合作探究”环节的学生自主学习和小组合作的互动与合作意识的锻炼; 3、“训练检测 目标探究”环节的学生当堂达标和大量练习的实践能力的磨练; 4、“迁移应用 拓展探究”环节的学以致用和精英学生的培育。通过一节节四步探究教学法的课堂演练,学生的各种能力和综合素质得到一步步提高。 我校同时要求教师尽快建立学习小组,完善小组的各项制度和具体要求。对此我校编写了《班级小组建设》、《小组合作学习的规则》、《如何提高学生小组合作的参与度》和《小组合作参与度低、学生合作不认真》等材料对小组学习过程中存在的具体问题予以指导和解决。努力营造互帮互助、优帮差的学习氛围,充分调动学生的学习积极性,真正让学生在课堂上人人有事干。现在课堂气氛活跃了,学习积极性提高了。我校已经切实做到了教师为主导,学生为主体,把学习的主动权还给学生的局面。 在调动学生积极性的同时,教师在课堂上轻松啦,课下的备课量却加大啦。为此,我校根据教学规律采用导学案的编写应用。导学案与教案有很大的不同,教师在开始编写时感到茫然和无所是从。我校指导教师备课时,不仅要备教材、备学生,也要备教法、学法,还要备创新点、知识延伸点。还定期检查,对教师编写导学案存在的问题予以及时指导和更正。全体教师按照学校要求都认真编写了各学科导学案,并上交德育室装订成册,于2013年春季完成了切合课堂实际的一套语文、数学、英语下册导学案。这些导学案源于实际教学,符合教情学情,是真正的一线导学案,极大地丰富了我校的文化内涵。为了顺利推行各项改革,我校仍然采取先指导再模范带动的方法。本学期,我校坚持走理论先行、名师带动、听课指导、评课反思的务实工作路线,秉承“走出去,请进来”的办学理念,举行了各种有益于课堂教学的活动。我校在自己提高的同时还走出去学习外校优秀教师的经验,一边取他山之石一边自己摸索研究,达到集体成长、共同进步的目的。学校在推行四步探究教学法的过程中,更是制定计划,狠抓课堂艺术。每学期定期组织两轮全体教师参与的听评课活动,教师在活动中取长补短,优化课堂。目前我校涌现出了鲍红粉、刘丽霞、刘伟、薛翠敏、李双双、徐艳培等一位位教改优秀教师,产生了一节节活跃的课堂。老师的业务水平有了大幅提高,授课艺术得到了提升。濮阳县四步探究教学法已经在我们育英实验学校生根发芽、开花结果。 针对我们教育的对象,我们更是千方百计地对一个个小学生进行各种习惯的培养,并利用每周一次的主题班会课对学生进行专项教导,还结合语文学科特点要求学生多读书、读好书,加大学生的读书量,提高学生的语文素养。随着语文水平的提高,学生的数学、英语等学科成绩也在起着不小的变化。这又为课堂变革的推行带来了意想不到的好处。 本真语文四步探究教学法的课堂改革是一项长期而艰巨的工程,需要教师和同学的共同努力。虽然在实践中会遇到这样那样的困难,更会在课堂上产生出乎意料的突发事件,但是我们会一如既往地投入到四步探究教学法的实践和运用之中,力所能及地为下一代的健康成才而不懈追求。 育英实验学校 认知目标: 1、 理解课文中“踉踉跄跄、迟缓”等词语的意思,说说课文讲了一件什么事。 2、 朗读课文,想想华林到底把戏演砸了没有。 3、 通过上网,了解戏剧知识。 能力目标: 1、 通过说说课文讲了一件什么事,培养学生的概括能力。 2、 通过合作学习交流,培养学生的合作交流能力和表达能力。 情感目标: 通过学习课文,激发学生富有同情心,善待有困难的人。 分层目标: ABC三类学生在各目标方面要求有所降低。 学前准备: 多媒体课件 教学过程: 教案 学生活动 一、认知冲突: 1、板书课题:10、意外的台词 读课题 2、学生质疑: (1)什么是“台词”? (2)意外的台词是什么? 二、主体探究: (3)为什么说是意外的台词? 1、提出小组自学要求: (1)读通课文,理解词语。 (2)说说课文讲了一件什么事? (3)解决刚才提出的简单的问题。 (4)圈出华林在演出时“神情表现”的词语, 从这些词语,你明白了什么? 小组合作自学、讨论解决 (5)有的人觉得华林把戏演砸了,有的人认为 比较简单的问题。 华林演得最好。你是怎么认为的? 2、交流自学情况: (1)指名读课文。 (2)交流词语意思:独幕剧、迟缓、懈怠、客栈、踉踉跄跄(3)根据填空说说课文讲了一件什么事? A、B类学生回答 华林是个 ,新年快到了,他在班级准备的一个独幕剧里扮演 ,他排练时 。新年到了, 他在演出时说: 。(4)说说:课文里“意外的台词”是指什么? C类学生回答 3、圈出华林在演出时“神情表现”的词语, A、B类学生先回答: 讨论:从这些词语,你看出什么? 华林善良,富有同情心, (1)交流圈出的词语。 善待有困难的人。 (2)品读课文,指导读。 (3)说说看法。 4、齐读课文最后一节,讨论:有的人觉得华林把戏 小组讨论、交流 演砸了,有的人认为华林演得最好。你是怎么认为的? 三、实践运用: 1、选词填空: 严格 严厉 严肃 爸爸的脸突然( )起来,我们都不敢出声了。 学生先比较这三个词的 华老师对我们的要求很( )。 意思后再填空。 “小孩子不可以说谎。“妈妈( )地批评我。 2、从下面的词语中挑选一个造句。 大吃一惊 。 学生在组内 (“大吃一惊”什么意思?谁在什么情况下会大吃一惊) 自选一句造句 踉踉跄跄 。(谁在什么时候什么场合会出现踉踉跄跄的样子?) 四、 拓展延伸: 有关戏剧等知识,你可以从这些网址查看资料:老师也已经从这些网上找到了课本剧、相声等。 小组准备、交流。 这里有个有趣的相声《猜字谜》三段,根据自己的爱好, 挑一段读读。 作者邮箱: xujinfx@sina.com 教学内容:P60例4及“做一做”练习十5、10、12题 教学目标: 1、根据长方形的特征,用画垂线或平行线的方法画出给定长与宽的长方形。 2、通过操作活动,培养学生的作图能力。 3、通过活动,使学生经历解决问题的三个步骤:“阅读与理解”“分析与画图”“回顾与反思”,逐步积累数学活动的经验。 4、体验成功,提高学习兴趣。 教学重点:会画给定长与宽的长方形或给定边长的正方形。教学难点:规范地画出长方形或正方形。教具准备:师:直尺、三角板、课件、卡片 生:直尺、三角板 教学过程 一、复习引入 1.前面我们已经学过平行与垂直,大家能不能把这道题正确地判断出来?(课件1)2.你们能不能在具体的图形中找到平行线和垂线?(课件2)3.大家对平行线和垂线掌握得不错,能动手画一画吗?(课件3) 二、探究画法 1.揭题:画长方形 大家垂线与平行线画得很棒,能不能把这些方法应用到画长方形或正方形中,把长方形和正方形画得漂漂亮亮的? 2.说一说长方形和正方形4条边有什么特殊关系。(课件4) 3.根据长方形和正方形对边平行,邻边垂直的特点,你能把下图画成完整的长方形和正方形吗?(课件5) 4.通过刚才的练习,你会画一个长10cm,宽8cm的长方形吗?(1)看书并思考这道题是已知什么?你打算怎么画?(2)学生尝试画。 (3)板演。说一说画法。 (4)展示作品。在展示台上用自己的工具摆一摆,说一说画法。(5)总结画法。(课件6和7)画法一(画垂线方法) ①先画一条长10cm的线段。 ②再以线段的两个端点分别画两条垂线,长8cm。③连接另外两个端点。 ④标上数据,作上直角记号。画法二(画平行线方法)①先画一条长10cm的线段。 ②以线段的1个端点画1条垂线,长8cm。③画已知长的平行线。④连接另外两个端点。 ⑤标上数据,作上直角记号。 三、巩固练习(课件8) 四、全课总结 今天,你学会了什么? 五、布置作业 四、RBF神经网络 一、实验目的 通过计算机编程实现并验证RBF神经网络的曲线拟合及模式分类能力。 二、实验内容 1)用Matlab实现RBF神经网络,并对给定的曲线样本集实现拟合; 2)通过改变实验参数,观察和分析影响RBF神经网络的结果与收敛速度的因素; 三、实验原理、方法和手段 RBF网络能够逼近任意的非线性函数,可以处理系统内的难以解析的规律性,具有良好的泛化能力,并有很快的学习收敛速度,已成功应用于非线性函数逼近、时间序列分析、数据分类、模式识别、信息处理、图像处理、系统建模、控制和故障诊断等。 简单说明一下为什么RBF网络学习收敛得比较快。当网络的一个或多个可调参数(权值或阈值)对任何一个输出都有影响时,这样的网络称为全局逼近网络。由于对于每次输入,网络上的每一个权值都要调整,从而导致全局逼近网络的学习速度很慢。BP网络就是一个典型的例子。 如果对于输入空间的某个局部区域只有少数几个连接权值影响输出,则该网络称为局部逼近网络。常见的局部逼近网络有RBF网络、小脑模型(CMAC)网络、B样条网络等。 径向基函数解决插值问题 完全内插法要求插值函数经过每个样本点,即有P个。 RBF的方法是要选择P个基函数,每个基函数对应一个训练数据,各基函数形式为,由于距离是径向同性的,因此称为径向基函数。 。样本点总共||X-Xp||表示差向量的模,或者叫2范数。 基于为径向基函数的插值函数为: 输入X是个m维的向量,样本容量为P,P>m。可以看到输入数据点Xp是径向基函数φp的中心。 隐藏层的作用是把向量从低维m映射到高维P,低维线性不可分的情况到高维就线性可分了。 将插值条件代入: 写成向量的形式为维度无关,当Φ可逆时,有,显然Φ是个规模这P对称矩阵,且与X的。 对于一大类函数,当输入的X各不相同时,Φ就是可逆的。下面的几个函数就属于这“一大类”函数: 1)Gauss(高斯)函数 2)Reflected Sigmoidal(反常S型)函数 3)Inverse multiquadrics(拟多二次)函数 σ称为径向基函数的扩展常数,它反应了函数图像的宽度,σ越小,宽度越窄,函数越具有选择性。 完全内插存在一些问题: 1)插值曲面必须经过所有样本点,当样本中包含噪声时,神经网络将拟合出一个错误的曲面,从而使泛化能力下降。 由于输入样本中包含噪声,所以我们可以设计隐藏层大小为K,K 2)基函数个数等于训练样本数目,当训练样本数远远大于物理过程中固有的自由度时,问题就称为超定的,插值矩阵求逆时可能导致不稳定。 拟合函数F的重建问题满足以下3个条件时,称问题为适定的: 解的存在性 解的唯一性 解的连续性 不适定问题大量存在,为解决这个问题,就引入了正则化理论。正则化理论 正则化的基本思想是通过加入一个含有解的先验知识的约束来控制映射函数的光滑性,这样相似的输入就对应着相似的输出。 寻找逼近函数F(x)通过最小化下面的目标函数来实现: 加式的第一项好理解,这是均方误差,寻找最优的逼近函数,自然要使均方误差最小。第二项是用来控制逼近函数光滑程度的,称为正则化项,λ 是正则化参数,D是一个线性微分算子,代表了对F(x)的先验知识。曲率过大(光滑度过低)的F(x)通常具有较大的||DF||值,因此将受到较大的惩罚。 直接给出(1)式的解: 权向量 (2)G(X,Xp)称为Green函数,G称为Green矩阵。Green函数与算子D的形式有关,当D具有旋转不变性和平移不变性时,类Green函数的一个重要例子是多元Gauss函数: 。这 正则化RBF网络 输入样本有P个时,隐藏层神经元数目为P,且第p个神经元采用的变换函数为G(X,Xp),它们相同的扩展常数σ。输出层神经元直接把净输入作为输出。输入层到隐藏层的权值全设为1,隐藏层到输出层的权值是需要训练得到的:逐一输入所有的样本,计算隐藏层上所有的Green函数,根据(2)式计算权值。广义RBF网络 Cover定理指出:将复杂的模式分类问题非线性地映射到高维空间将比投影到低维空间更可能线性可分。 广义RBF网络:从输入层到隐藏层相当于是把低维空间的数据映射到高维空间,输入层细胞个数为样本的维度,所以隐藏层细胞个数一定要比输入层细胞个数多。从隐藏层到输出层是对高维空间的数据进行线性分类的过程,可以采用单层感知器常用的那些学习规则,参见神经网络基础和感知器。 注意广义RBF网络只要求隐藏层神经元个数大于输入层神经元个数,并没有要求等于输入样本个数,实际上它比样本数目要少得多。因为在标准RBF网络中,当样本数目很大时,就需要很多基函数,权值矩阵就会很大,计算复杂且容易产生病态问题。另外广RBF网与传统RBF网相比,还有以下不同: 径向基函数的中心不再限制在输入数据点上,而由训练算法确定。各径向基函数的扩展常数不再统一,而由训练算法确定。 输出函数的线性变换中包含阈值参数,用于补偿基函数在样本集上的平均值与目标值之间的差别。 因此广义RBF网络的设计包括: 结构设计--隐藏层含有几个节点合适 参数设计--各基函数的数据中心及扩展常数、输出节点的权值。下面给出计算数据中心的两种方法: 数据中心从样本中选取。样本密集的地方多采集一些。各基函数采用统一的偏扩展常数: dmax是所选数据中心之间的最大距离,M是数据中心的个数。扩展常数这么计算是为了避免径向基函数太尖或太平。 自组织选择法,比如对样本进行聚类、梯度训练法、资源分配网络等。各聚类中心确定以后,根据各中心之间的距离确定对应径向基函数的扩展常数。 λ是重叠系数。 接下来求权值W时就不能再用行数大于列数,此时可以求Φ伪逆。 了,因为对于广义RBF网络,其 数据中心的监督学习算法 最一般的情况,RBF函数中心、扩展常数、输出权值都应该采用监督学习算法进行训练,经历一个误差修正学习的过程,与BP网络的学习原理一样。同样采用梯度下降法,定义目标函数为 ei为输入第i个样本时的误差信号。 上式的输出函数中忽略了阈值。 为使目标函数最小化,各参数的修正量应与其负梯度成正比,即 具体计算式为 上述目标函数是所有训练样本引起的误差总和,导出的参数修正公式是一种批处理式调整,即所有样本输入一轮后调整一次。目标函数也可以为瞬时值形式,即当前输入引起的误差 此时参数的修正值为: 四、实验结果 RBF神经网络函数用于线性回归,用exp(PI*0.1)作为训练数据,然后输入的测试数是exp(PI*0.1),其实际的输出结果与预测的输出结果完全一致,预测效果很好,其图如下图所示。 俗话说:磨刀不误砍柴工。静下心来“磨刀”,为今后的教学开展梳通阻碍环节,提高工作效率。正是出于这种想法,教学的工作总结更为重要。现将科学实验教学工作总结如下: 一、加强新课程理论知识学习,用先进教学理念指导科学实验工作。 现在的科学课程内容形式多样,实验活动性、操作性的内容占教材绝大部分比例。面对这种情况,首先通过自学和集体讨论学习相结合形式学习新课程理论,充实头脑,深刻把握课标精神内涵;其次是通过网络收看新课程解读、新课程讲座等专题影片,用理论与现实相结合的方式,力求做到融会贯通; 二、抓好实验教学工作,上好每一堂课,切实提高学生素质。科学课的内容繁多,涉及的知识面广。本来学生的实验兴趣较高,若教师只是照本宣科,不去钻研教材,了解学情,解决教法、学法中存在的问题,这样的课一定是收效甚微。久而久之,学生的学习兴趣也不浓厚了。 为了保持学生的这种学习兴趣,一方面要求学生做到的自己先做到;另一方面,力求以最优的教学设计满足学生发展需要。为了寻求最好的教学设计,老师要了解学生性格特点和学习差异,在课堂提问、布置练习时留有不同层次的问题,再次就是把握每课的重难点,力求人人掌握重点知识,绝大部分能突破难点,让学生能较轻松地掌握知识。为了能让学生更全面深刻认识科学知识,认识科学事物变化中的规律,在开学初就开始发动学生找备用实验器材、材料,学生学习兴趣较浓厚,掌握知识效果也较好。 三、更新知识结构,拓宽知识面,加强与他人交流,以适应新时期课改发展的需要。 有句话说得好:三个臭皮匠,合成一个诸葛亮。我们学校的综合学科教师少,有时一些问题不能得到较好解答,这时候我就向“教科版教材交流群”、“科学教师之家”的网络上的高手讨教。 以上是我平时实验教学工作中的基本做法。当然,教学中也存在一些不足之处,今后还要多多与学科老师多沟通,学习他们的先进教学经验,切实为培养全面发展的高素质学生尽心尽力! 【实验四 存储器部件教学实验】推荐阅读: 静态随机存储器实验07-18 sql 数据库 实验九:T-SQL语言、存储过程及数据库的安全性08-01 运算器部件实验报告01-28 四年级科学下册实验的教学计划02-02 本真语文四步探究教学法的实验总结01-25 实验四串口收发实验09-30 实验四 液压泵拆装实验07-23 数据库实验报告实验四10-06 《生物制药技术》实验指导-实验三、四11-12 人教实验版五年级语文下册第四单元教学计划09-274.小学科学四年级上册实验教学计划 篇四
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