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1、九江教研网九江教研网 中学物理课堂实验教学的研究课题结题报告课题组长 九江市教科所 钟鸣 一、理论基础:我们知道，我国传统的教学是以知识为主线的教育方式，在教学中也以知识教学为主。因此，就出现了“满堂灌”、“填鸭式”等教学手段。虽然在知识积累方面有着不可磨灭的功勋.但在学生情感、态度、价值观领域和科学过程、科学方法领域的教育功能发挥的不够.学习质量的好坏决定于学生的兴趣、爱好，同时也就是人的情感、态度，决定于方法。其次是严格学科体系制约中学生创新精神和实践能力的发展，挫伤中学生对自然和科学技术的感情与兴趣。光有老师的积极性，主动在学生创新精神和实践能力的发展上去努力工作，也是徒劳的。只有全国的

2、大气候，大环境在这些方面进行改进，形成一股合力，那样，我们的下一代才是有创造精神的人。而今应该重视物理课程在情感、态度、价值观的教育功能；强调过程和方法的教学，不过分强调知识的系统性和严密性。我们的课题基于这个观点提出，并几年的研究也积累了一些经验，这里，我们对课题进行总结，给后来者一个参照物。希望中学生物理课堂实验教学能在一定范围内得到认同。物理学，是一门以实验为基础的科学，它既要有科学的思维，文学的理解，数学的方法，又要有操作的程序和实际动手的能力，我们的教学就是要培养学生的学习能力，科学方法，科学素质，不再是单纯的传授知识，而是要让学生会发现问题，会提出问题，会用科学的实验方法和实践的方

3、法去探究这个问题，去解决这个问题,从课堂实验活动中培养学生的创新精神和实践能力，所以我们物理教学的方法和方式必须进行大规模的变革。我们在课题研究中要培养学生的动手能力，探究精神，钻研方法。我们认为中学阶段学生具体的形象思维还占据一定的地位，逻辑思维仅具有一定的经验性，思维品质处于矛盾交错的发展时期。尤其是独立性、批判性的发展显著，但看问题只顾部分而忽略本质，容易片面化和表面化。而课堂实验活动从形象思维出发，通过学生独立活动和思考从而发展学生认识问题本质的能力。我们的实验活动是在老师的指导下，以教材内容为基础结合学生自身生活和社会活动选择和确定研究的课题，以类似于科学研究的方式自主的对研究的内容

4、进行实验探究，去尝试、设计方案，去发现问题、探究问题。从而在活动中获得知识，学会研究问题的方法，体验活动的乐趣和成功的喜悦。初步形成探究问题和解决问题的能力。这种方法能让学生主动提出问题，解决问题的方法是开放性的，具有综合性的能力，让物理回归社会服务于社会和具有挑战性和实践性。我们认为教师在课堂教学中的主导作用不可忽视，只有教师主动性、积极性、动手能力有了，才能教好学生。因此，我们还必须培训教师，提高他们的认识，这几年的课题研究中我们着重教师的培训，有很多需要推广的经验，以点带面，扩大影响，让课堂实验教学之花遍地开放。二、研究目标初中物理是学生最喜爱的一门学科，实验多，联系实际多，生活实例多,

5、是教材的特点之一.在我国，师资薄弱，设备缺乏的条件下，如何让每个学生都愿意做实验，去研究物理，都能做实验，是我们物理老师的责任。物理教师也应担负起这个责任本课题以“鼓励教师多进行课堂物理实验的活动”为主题，重点研究如何利用坛坛罐罐边角废料做好实验，让师生都能从中获得快乐，在中学物理教学中更好地实施课程标准和内容标准，实现提高全体学生科学素养的培养目标。为了更好切入主题，现阶段主要从以下几个方面进行研究：（一）中学生的学习现状及发展需求传统的教学是以知识为主线的教育方式，在知识积累方面有着不可磨灭的功勋。但在学生情感、态度、价值观领域和科学过程、科学方法领域的教育功能发挥的不够，其次是严格学科体

6、系制约学生创新精神和实践能力的发展，挫伤学生对自然和科学技术的感情与兴趣。我们应该重视物理课程在情感、态度、价值观的教育功能；强调过程和方法的教学，不过分强调知识的系统性和严密性。因此，我们认为要落实课程标准必须先要充分了解学生的学习现状及发展需求。（二）中学 “物理课堂实验教学”案例设计和教学建议1要使中学生在课堂中的动手能力得到养成与发展的因素很多，其中教学案例的设计和教学建议很重要。我们想在调查研究学生的学习现状和发展需求的基础上，改变物理课堂教学的模式，变以往“以讲为主”或“讲解加演示”的物理课堂教学模式，代之以“课堂实验教学”的教学模式。2教师在课堂边教边探究，创设科学探究的模式和途

7、径，学生在课堂边学边探究，在学中逐步建立科学探究的意识，进而发展科学探究的的能力，同时获得物理知识。教学中帮助学生如何通过对现象的观察，分析出现的问题，如何提出问题，引导学生如何设计或利用实验手段对问题加以探究。如实验中如何控制条件、减少误差；如何观察、记录数据；如何分析、归纳得出结论；如何对结论进行验证及评价。由此可见教师在教的过程中，教的是方法而不是结论，教师的示范、引导要有科学兴趣，把学生带到问题的前沿，并使他们感到这个问题很具有挑战性，并且就在他的眼前，值得也能够亲自去进行探究。3学生在学习中边学边实验，他们将知道如何发现问题，提出问题，知道可以运用实验手段对问题进行分析研究。显然，学

8、生的潜能得以调动，思维的流畅性、灵活性、感受性、具体性等思维品质将的到训练。实验之前他们必须阅读或上网查阅与课题有关的课本、材料、资料，或向教师询问实验原理、操作方法、注意事项等，使他们感受到，必须用理论指导实验，并学习理论与实践相结合的方法。从而使学生的学习能力、操作技能，入动作的准确性、程序性、科学性等等得到养成和发展。通过观察，记录数据，分析归纳得到结论并对结论的正确性进行验证或做出评价活动，学生将学到科学知识并在实验中加深理解，更重要的是学生的科学素养，如科学态度，科学方法，科学精神，科学价值等将得到养成和发展。在教师的组织下，全体学生都将完成实验，他们将体验到实验过程和成功快慰。教师

9、注意及时加以肯定并进一步指出存在不足，更会调动学生的积极性。 （三）中学进行“物理课堂实验教学”的资源开发和利用研究物理实验的资源开发和利用的主要呈现形式是物理教学中的实验设计与制作。特别是课堂实验的设计与制作。 1课堂教学的类型：（1）演示性边探究边实验；学生利用简易的器材做实验，观察物理现象，思考理解物理原理。这些实验一般都是定性实验。（2）训练性边探究边实验：让学生认识、熟悉基本仪器、器材，了解其结构与使用方法，为以后学习打下基础。（3）验证性边探究边实验：学生利用实验验证某一原理、定律或现象，需要教师讲解实验原理，介绍器材及操作方法，学生观察记录，讨论归纳总结做出结论。一般是定量或半定

10、量实验。2实验仪器设计与制作（1）利用简易的器材设计与制作演示物理现象的实验；（2）充分利用实验室装备，合理搭配组合，开设边探究边实验活动；（3）学生自行设计实验仪器及实验器材的组合使用。（四）组织进行“物理课堂实验教学”的师资培养如何提高教师的素质，转变教育观念，改进教学方法，科学地提供物理实验教学的环境，这种环境既要符合科学规律，又要符合学生的认知规律。所谓的物理实验教学环境，包含教学的内容、形式、方式方法。应该从学生和教师两个方面着手。教师的主要任务是：探讨一种适合中学生进行“物理实验教学”的教学模式，因地制宜地创设进行“物理实验教学”场地和环境，自制简单有效的教具。学生的主要任务是：养

11、成课堂进行物理实验的习惯，提高科学探究的能力，鼓励其动手制作。我们将利用教研室这个有利条件，对教师进行培训。以九江市六中作为基地，以九江市物理中心教研组为核心，以九江市物理学会和物理教学研究会牵头，把“物理实验教学”总结为一种适合中学物理教学的模式，做强做大，成为在全市范围内有一定影响的课题。三、课题研究的步骤及内容1实验初探阶段2007年4月2007年5月（1）组织全体成员学习物理教学理论，明确课题研究的方向。讨论方案的概念界定，内容，实质，进行人员的分工，明确责职。（2）根据方案的要求进行小范围试点，论证方案的可行性，积累经验，掌握基本的数据，信息。（3）根据初中物理新课标的要求确定探究的

12、素材，设计指导的方案，准备必要的硬件设备。2实验发展阶段2007年10月2009年9月（1）组织开题报告会。对方案论证和评审，领导动员，课题组成员介绍前期研究情况，交流心得，互相切磋。（2）指导选题。指导学生在拟定的素材中根据自己的实际情况和兴趣爱好选择适合自己制作的教具，进行设计、准备材料、了解实验过程、达到的预期，或根据教材的某一个问题确定探究实验。也可以是依据学生在自己实际生活中提出问题确定探究的实验。课外实验活动是根据学生自己的兴趣、爱好、特长和生活实际进行小实验。（3）组建课题组。课内活动小组一般以学生的座位就近为原则兼顾学生能力水平做适当的调整。课外活动小组一般由学生自由组合，在人

13、员人数上视情况对个别组织适当调配。每个教师担任46个小组的指导工作，保证小组的探究活动合理有序的进行。（4）活动的开展。发动更多的学生积极地、热情地、全身心地参与到活动中，指导教师则更要在实验方案的设计与问题提出，自身的参与，过程的调控，小组的分工与合作上精心准备，积极投入，研究探讨上下工夫。（5）活动的阶段性小结。在活动开展一端时间后以教研组为单位进行交流活动，教师在实验活动的基础上撰写有关小结文章或感想。（6） 课题组中题小结。对工作进行回顾与检讨，调整方案积累素材并撰写中期课题报告，写出有价值的学术论文。2009年10月2010年4月将教师的教案（部分）、优质课录像或照片、奖状、有关教学

14、论文汇编。2010年4月2010年8月结题工作3评估鉴定。评估坚持定性与定量相结合，阶段与综合评估相结合，学校与专家评估相结合。（1）填写申报结题书，（2）举行学生问卷，收集成果供专家评估。（3）完成结题报告，邀请专家进行评价，举行结题仪式。四、实施的方法：1、积极的引导：教师在平时的教学中要出新，充分挖掘教材中有关“新”的内容，查找这方面的资料。如“新材料”、“新科技”、“新知识”等。不能像过去按课本的要求或老师的布置一步一步地去做实验，缺乏主动地去发现问题，探究问题的能力。教师还要学会出“奇”招。要把学生的心思引导到课堂中，就必须提出一些带启发性的问题让他们愿意做实验，把课堂气氛搞活；能用

15、实验说明问题的就一定要用实验说明，要尽可能的把演示实验变为学生实验，能开展实验活动的让学生活动起来。也就是说让学生感到物理课总是新奇的，激活学生的思维。教师还要在趣上做文章，学了音调的知识后可以让学生自制“独弦琴”，学了凸透镜后学生可以制作照相机、望远镜。“有进步就是好学生”教师要营造一种宽松的、活泼的、民主的教学氛围，在课堂上，在和学生平时的交往中，要用亲切的、和蔼的态度去尽可能的引发学生发问，引发他们去思考。在课堂上我们允许学生随时打断老师的讲话，提出自己的观点，哪怕是浅显的、可笑的 、古怪的、甚至是故意刁难的。对那些一时无法解释清楚的可以课后回答，有意义的、可探究的引导学生课后组织探究实

16、验去研究，对学生的错误或是故意刁难的也要用诚恳的、善意的语调指出其不足，同时也要肯定其合理的部分。对那些有创意的要给予热烈的表扬。要随时随地乐意地倾听学生各种各样的提问，学生感到有趣的我们也要表示好奇。要从学生角度来看待他们的思维和方法，他们的这些思维和方法对我们来说也许是司空见惯的，但对学生来说就可能是新思维和新方法，甚至是创造性的。对他们的好的见解要表示欣赏，使学生的好奇和我们的好奇形成共振，创造良好的氛围是，使学生迸发出更丰富的想象。2、培养学生敢于提问，会提问：苏霍姆林斯基说过：“人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，希望自己是一个发现者、研究者和探索者。”根据苏霍姆林斯基的说法，我们

17、按照心理学的规律去培养学生这种发现、探究和探索的心理需求，尽可能地引导、激发学生的想象能力，从而使他们会发现问题和提出问题。在教学中我们要求学生多看一些科幻小说，布置一些容易使学生进行想象或猜想的小论文作业，在课堂上的教学中发掘教材的因素，让学生大胆地去猜想、去假设。在实验活动中有目的引导学生去观察，去辨析，讨论为什么要这样做等等。实验中尽可能让学生自己想办法去解决问题，不必我们一步一步地教学生去怎么做。尽可能地让学生自己去分析实验数据，得出结论而不是由书本和老师来提供。教学中要注意引发学生产生联想想象，类比想象，因果想象等等，进行一些求异思维，逆向思维等方式的训练。创造条件让学生去讨论、议论

18、、争论。从而激发学生积极提问、急于要把问题弄明白的兴趣，逐渐养成爱提问、会提问、敢提问的习惯和跃跃欲试去解决问题的习惯。要培养学生能从日常生活中，身边的自然现象中和所做的实验中发现与物理有关的问题。例如，你时时刻刻都可以感觉到摩擦，那么你怎么判断出来的呢？你判断的依据是什么呢？又如你天天走路上学，上学之路有多长？你又怎么去度量的呢。在研究我们是怎样区分声音的的实验中，为什么要用那么多的实验来说明问题呢，什么叫控制变量法呢。要深入引导学生去仔细观察，去体会里面的细微的差别，要和其他情景去对比从中发现问题。 还要培养学生口头和书面的表达能力。学生在生活和活动中常常会有感受，但又往往道不明讲不清，对

19、是生活问题和科学问题及物理问题等分不请。老师可以依据学生的知识水平和能力情况适当加以引导，把观测到的现象问题化，再帮助他们把问题转化为一个与物理学有关的科学问题。还可以进一步对问题深化，对思维进一步加工，逐步地提高学生的设问的水平和能力。学生的表达能力要进行有意的训练，多让他们说，上讲台表述，多给他们机会从中找出帮助他们表达的方法来3、指导学生设计简单可行的实验，鼓励学生亲手做自己设计的实验：学生在学习中会产生各种各样的疑问，可以让学生用已有的认知水平对问题的成因及结论进行猜想。如二力平衡的条件是什么，是力的大小还是力的方向。在探究活动中要引导学生不是对问题胡猜乱想，而是对这个物理现象进行分析

20、和研讨的基础上根据自己的认知情况或直觉提出的看法，也就是说虽不一定正确但也要有一定的科学依据。而且猜想活动要贯穿整个探究的过程，在实验进行中当原来的猜想被否定或又发现新的情况时又必须进行新的猜想。有了猜想以后，我们及时地引导学生尝试去解决问题，让学生经历制定计划和设计实验方案，这个过程是我们现行教材中很少提到的，对学生尤其重要。首先要明确探究的目标，要想去解决什么问题。鼓励和帮助他们分解目标，要解决这个目标的问题先要解决哪些具体的问题，分析哪些问题可以用实验的方法，哪些问题可以用查资料、调查研究的方法去解决。当他们目标定得太大的时候或一时因条件不具备尚无法解决的时候，帮助他们修改目标，制定新的

21、计划。同时要让学生组织起来研究小组的学生充分讨论，猜想每个问题的可能的结论，用什么样的方法有几种方法能得出结论。每种方法怎样去实施，各需要需要什么器材，需要哪些资料，根据现有的条件我们能准备什么，没有现成的，能不能用简易的方法自制，然后确定采用什么方法。根据确定的方法选择合适器材，去调查如何去收集什么材料或资料。再推敲如何安排合理的实验步骤。例如：我校 初三的学生在课堂上学了压力和压强后，有学生就猜想压力的作用效果与什么有关呢。接下来就会想到用什么来了解压力作用效果，怎样增大压力、怎样变化受力面积等问题，在实验方案制定过程中就产生了用什么样的力，这个力怎样控制才合适呢，又由受力面积的选取想到该

22、实验可能还与材料有关等等一系列的问题。学生对学生实验方案的制定也不一定全面，只要无大错，方向正确而具有可行性，基本框架有了就可以放手让学生去做了。让他们在实践中发现问题，解决问题从而不断完善实验或实践方案。如上面的事例中，学生一开始也不可能想的那么多，而是在实验的过程中不断的发现问题和解决问题的。（前面已改）4、重视实验过程，不过分强调实验的严密性：在实验和实践探究的过程中，我们要求做到老师要时刻关心学生探究的全过程。 在实验中如用到新的仪器设备时，要注意在实践中培养学生会自己阅读说明书的习惯和能力，要看得懂说明书所表述的工作条件，操作要求，注意事项。还可以引导他们自己动手利用生活中可以收集到

23、的材料或用收集到的材料制作探究需要的仪器。在实验中必须注意操作安全性。要注意所用仪器安全，防止随意损坏仪器，要注意仪器的测量范围，仪器允许工作的条件，易破，易碎的仪器要谨慎操作。还要注意人身的安全，如使用交流电的时候等。要启发他们通过公共的信息资源收集资料，如图书馆，阅览室，科技馆，广播，电视，互联网等。要尝试着对信息进行评估，对所得到的信息是否具有科学性，对你探究的项目是否具有有用性。要把这些有用的信息及时地用恰当的记录下来（如笔录，复印，录音等）。注意引导他们认真仔细地去观察实验现象，做好数据的收集和实验现象的记录工作。（这一点对于初二的学生特别重要）还要特别注意引导学生不能凭想象就下结论

24、，不能随意记录，要有严格的实事求是的科学态度。要知道事实是检验科学结论的唯一标准，数据失真，实验探究就无法进行下去，实验的结论也就失去了依据。活动也就失败了。还要会正确记录数据，要注意环境条件对数据的影响，要注意观察者自己的疏忽会对数据产生严重的影响，甚至依据这个数据而得出错误的结论。 当他们遇到困难的时候，我们要给以热情的鼓励和帮助，和他们一起探讨解决问题的途径和方法。培养他们不怕困难，勇于克服困难，百折不饶的精神和能力。对他们实验中的进展要及时地进行表扬和肯定，对他们的创意要表示惊叹和欣赏，让他们在实验中有一种成就感，进一步激发学生的探究的兴趣和热情。进一步培养学生的的科学的探究精神和态度

25、。在学生的实验活动中，我们教师不要急于求成，代替学生去想，去做或者直接地告诉学生怎么做，怎么下结论。而是要用启发的方法，商量的口吻提出建议，即使是建议也要留有学生思考的余地，让他们去想，去解决，他们往往想出我们意想不到的绝妙的解决问题的方法和措施。5、学会总结分析，评估实验的成功与不足：实验或实践的操作部分结束后，首先要对观察到的现象和数据进行描述，要尽可能使用物理语言，不要带着对实验结果的预测来影响对实验现象和数据的描述。描述要正确，能定量的要尽可能要定量，能用数学语言（如图表、图线、等）表示的尽可能用数学语言表示。要让学生对实验现象和实验数据进行比较和分析、如比较实验前和实验后现象有什么相

26、同和不同，实验前和实验后实验数据有什么相同和不同，不同点是什么：或者通过实验测得了什么数据。这个不同或数据是在什么条件下获得的，再对所得的发现作进一步分析、归纳和概括就有可能得出科学的结论，。人类在分析和归纳的时候，要对学生进行简单的因果推理能力培养，要从实验的过程中分析什么是原因，什么是结果，是那一个条件变化了引起了某个现象或某个数据发生了变化。对数据处理的时候要尝试数据之间是否和、差、乘积、正反比例等函数关系。启发学生自己发现这些数据之间的规律，给学生一个发展创造性思维的 空间。记录好实验的过程，据实验的情况和对数据的分析所得的结论实事求是地写好实验报告，养成严谨的科学态度。 还可以把现在

27、的结论和原来的猜想或假设比较，是否相似，又能从中得到什么。要让他们品尝成功的喜悦，让他们感知许多物理原理，科学的结论原来我们也可以解决，从而悟出原来学习也可以是这样的。在实验中几经反复，多次试验才取得成功的则更能体会成功的滋味。可以要求他们总结经验和教训从中体会学到什么新的科学的探究方法，体会到当遇到困难的时候应该怎么办，对今后的探究活动有什么启发，进一步提高探究问题的能力，对那些实验没有成功的，要帮助分析其原因，继续再干。或者改变探究的方向继续实验，也可以从反面思考，实验没有成功，从另一方面讲这又能说明了什么问题。总之，对他们实验中每一个合理的想法和做法要给予充分的鼓励和表扬，让他们积累经验

28、，增长知识，为下一个目标而努力。同时还要培养他们在实验中善于捕捉意外的信息，或者从实验中得到意外的结果，从这些可以得到什么新的信息，会产生什么新的问题，又可以有什么新的发现，开展什么新的研究。6、交流合作成果展示：在实验的过程中，指导老师要引导小组成员之间和小组与小组之间积极开展互相交流，相互合作。要勇于发表自己的观点和看法，善于用语言、文字、图表、实物和简单的实验来表达或解释自己的观点和看法。在合作的过程中，要养成尊重他人的习惯，要认真听取他人的意见，仔细分析他人的观点与自己观点不同的地方，当发现自己的观点有错误时，要勇于承认，放弃自己的观点或修改自己的观点。即使别人意见不完全正确，也要分析

29、他的意见有没有合理的部分，尽量吸到自己的方案中来。同时在合作中注意坚持原则，坚持实事求是的科学精神，努力依靠事实和证据，及科学的逻辑或推理来说服他人。在合作的过程中要有合理的分工，既要发挥各人的特长和聪明才智，又要通过交流与合作克服自己的弱点，使自己的弱项得到加强，使每一个成员在活动中知识能增长，能力能加强。实验和实践活动开展一个阶段以后，我们一般采取以班级为单位进行不同小组间的交流，或者以年级为单位进行成果展示。让他们各个小组汇报他们探究的什么问题，描述一下实验探究的过程，描述一下实验中是如何克服一个个的困难，解决一个个问题，最后得到的结论是什么。强调学生要自己对问题的理解，据自己的认知水平

30、出发描述整个过程。使其他同学从他们的探究中得到启发，得到激励，使其他同学从别人过程中获得克服自己的困难信心，取得探究的成果。也可以在描述实验的过程中通过交流互相质疑，发现更多的问题，更引人入胜的问题，开展新的一轮探究。探究还没有成功的小组也可以自己小组遇到的困难提供给大家讨论，寻求其他小组的帮助，克服困难，继续前进。进行成果展示和指导老师的点评，可以让全体同学分享他们的喜悦，让他们获得成就感和荣誉感，进一步提高这些同学探究的兴趣。通过点评和全班或年级交流，还可以知道自己在探究活动时存在那些问题，获得改进的建议，获得从不同的角度看问题的方法。还可以让他们在学习中进一步认识到探究方法的重要，会用探

31、究的方法去发现问题，解决问题。同时也可以激励更多的同学积极投身于探究性实验活动，形成一个探究活动的热潮。五、实施物理探究实验应该注意的问题：1、要有明确实验活动的目的：开展探究活动的目的不是重在通过学生的活动让学掌握了多少科学知识，而是重在探究活动的过程中让学生学会会提问题，会着手对问题去进行探究，会进行证据的收集，归纳和分析。让学生在活动中不断地获取科学知识和能力。通过活动让学生领悟科技人员是用什么方法进行科学研究的，打破科学研究的神秘感，认识到原来我们也能进行科学研究2、实验活动小组的组织：把学生组织起来组成研究小组时，如在课堂上进行的，我们一般按教室里学生就座的座位为准组织小组，这样可以

32、减少因组织小组而对课堂教学的干扰，使课堂教学能有序地进行，也便于课堂教学的组织。如是在综合活动课或课外活动中，可以问题或兴趣为为核心，对这个问题有兴趣的同学组成 2 4人的小组，人数一般不宜太多，多了往往会造成一部分人无所事事，甚至反而干扰活动的进行。（如对问题感兴趣的同学较多，可以组织几个小组同时探究。）有时我们老师也可以对小组进行适当的调整，对那些思维不活跃，还没有“问题”的学生插入其他小组中去，带动这些学生共同投入探究活动中去。也可以提供一些“问题”让他们选择探究的课题。总之要让尽可能多的学生参与到探究活动中去，尽可能让班级里的学生人人都成为探究活动小组的成员。3、教师在活动中的引导：探究性实验活动中，教师引导的好坏是活动成败的关键。首先我们要做到善于发现学生创造性思维的火花，及时的给以培育不要因学生问题太简单而不给予支持，也不要因学生 的问题太简单、太浅显而不给与支持。同样对那好高骛远或因知识和能力的还不能解决