信息技术与中学实验课程整合-文库吧

【正文】 、定格实验的各个现象，引导学生从多角度进行观察。还可以利用计算机动画模拟出胶体的电泳实验，引导学生观察现象思考电泳的本质。模拟出氟气、氯气、溴分别与氢气的实验，引导学生观察思考它们在反应条件和反应现象上的差别。这些模拟实验是物质性质实验的有益补充。在实验课的集体教学模式中，其教学过程主要是教师以视听媒体作为辅助教学手段或传播手段，把实验的内容展示给学生，并通过相应的评价方式来检验学生的学习结果是否达到预期的目标。这种模式的优点是适合于缺乏经验的学习者，而且需要教师的解释和指导。在不适合学生操作的实验课程学习时，这显然更适合于知识的传授。 以交互式课件为基础的个别化实验教学模式学生用课件自学，根据自己的兴趣和基础进行个别化学习、分析和总结i学生与学生之间单向通信交流并可得到教师的个别指导，达成自我意义建构i用习题进行在线检测，巩固和深化知识。其特点：利于学生对学习的主动参与、自主控制，使学生能根据自身学习情况制定学习进程，以获得积极的学习情感体验。交互式课件的功能体现在对实验知识结构体系的把握，并能提高学习这设计实验的能力，CAI课件的交互性和容量大的特点，为建立知识之间的联系和将知识结构化和网络化提供方便。例如化学实验中，气体的制取装置的设计和气体的除杂、干燥以及尾气的处理装置的设计，涉及的气体较多，知识面广，情况复杂，是实验教学中的难点。运用CAI课件可以有效地突破此难点。课件设计出各种模拟仪器，利用课件的交互性，要求学生通过计算机进行实验的设计。这样既简单又在有限的时间内增大了学生的思维容量，从而提高学生的实验设计能力。课件还将设计好的实验进行类比，引导学生找出它们的共同之处和各自的特点，从而得出规律，使零散的知识结构化和网络化。在以个别化学习的教学模式中，要求学生在实验中调动一切感知手段去观察、去思考、去实践，而这一切都必须在实际的实验中实现。同时同一个实验因实验者的不同和条件的差异,其过程及现象也不尽相同，甚至实验会失败，但这对实验者也是一种经验的积累,要获取过程。就要动手，而这些是计算机课件无法模拟的。从这个角度而言没有一个实验能完全模拟。所以CAI课件不能完全代替实验教学，它仅仅是实验教学的补充，起着重要的辅助作用。以信息技术为基础，以个别化学习为目的课件设计是实验教学是一个新的课题，它对课件设计者提出了更高的要求，这不仅要求设计者掌握过硬的信息技术，也必须了解个别化学习的课件设计原则，已达到更好的学习效果。2. 信息技术与实验整合过程中，教师角色的把握信息技术与实验课程整合的过程使学生的主体地位得到了发挥，充分调动了学生学习的主动性，教师的角色也出现了根本性地转变，由“台前”走到了“幕后”，是整个学习过程中的辅导者。教师通过参与学生的学习以及评价过程，从而帮助学习者进行协作化学习。教师在整个过程的主要任务有：向学生呈现总体教学目标以及每个实验小组的任务告诉小组成员。告诉学生如何使用利用信息技术获取网络资源。如何通过网络工具与其他成员实现交互。观察学生在学习过程中的表现并作相关记录, 要求学生通过计算机展示成果，组织学生进行在线交流 并对学生进行综合评价。信息技术条件下，知识不仅可以通过教师传授得到，学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式也可获得。因此建构主义学习理论认为“情境”、“协作”，“会话”和“意义建构”是学习环境中四大要素或四大属性。教师的主导地位在信息技术与实验课程整合的过程中与传统实验教学相比业已发生了重大变化。 以信息技术为支撑选择实验课题在选题之前应首先明确教学目的，进行教学对象分析。了解的信息越多，设计的计划就越完善。确定实验所要解决解决的重点、难点问题，是激发学习兴趣、调动积极性的重要条件，信息技术的优势突出表现培养学生获取信息、处理信息的能力，培养学生自主学习的能力、与同组学习者交流合作的能力，增进所要学的实验与社会生活的现实联系。为此，实验选题通常遵循以下原则：实验信息课堂表现的丰富性，可从网络，图书期刊得到，而课本信息远远不够的；并有大量音像资料和模拟实验资料，以便于在屏幕上建立情境，适宜为学生创造合作学习和研究性学习的真实情境；在时空上需要扩充、深入，而学生无法或无条件在课堂动手完成操作实验的；应用性强，较多联系社会和生活知识的；动态过程比较繁杂，需要对录像或模拟动画仔细观看、分析，认真思考的。选题之后，应提供与实验相关的生活与社会背景。以便学生学习时会有更加现行的现实认识。例如，结合浮力的实验，播放氢气球、热气球的充气与上升的视频录像，也可以播放死海中游泳，轮船、潜艇、飞艇、航空母舰的录像。针对温度影响蒸发快慢的实验，播放热风干手机的录像；针对磁极的相互作用实验，播放磁悬浮列车的录像；针对液体能够传播声音的实验，播放水上芭蕾运动员表演的录像；针对回声现象，播放面对大山壁喊叫、天坛公园回音壁、测海底深度的录像；针对惯性现象，播放汽车飞越断桥、汽车相撞的录像；针对增大摩擦力的实验，播放生产中张紧皮轮的操作、汽车刹车片、滚珠轴承构造与运转的录像……这些信息技术的运用，均能对物理实验起很好的辅助作用，达到传统实验教学所达不到的教学效果。 信息技术条件下教师对实验教学课堂的控制教师在课堂的演示是学生获取知识的重要手段，在信息技术与实验课程整合过程中，教师的课堂安排有其自身特点。课堂实验教学在课程设计阶段：根据行为主义，认知主义，建构主义三种教学模式为理论基础，根据具体不同的实验学科，不同的教学内容，所要达到的不同教学目标，以及所采取的不同方式，我们应采取不同的行为流派，不同模式的差异关键在于其采用的研究方法和手段不同，其核心是在于其采用的研究角度和思路不同，那么把这些研究思路运用到具体实验教学中，就采用了不同的教学设计模式。随堂实验的目的是为让学生自己动手，直接观察，收到更好的实验效果。适合于随堂实验的内容：对常用仪器的构造和使用方法的讲解，如物理天平、电表等；有利于学生动脑动于来掌握概念和规律的教学内容，如研究弹簧的刻度，电磁感应现象等；为了做好随堂实验的教学上作，教师要做好充分准备，包括讲解和实验的配合，仪器的准备和检查，实验的操作步骤等。在教学中，要密切注视学生的动态，适时进行引导、组织，以达到预期的日的。但是在一些特别的随堂实验教学中，由于课程目标的需要进行随堂实验，却又不能正常实现，这样，信息技术的天然优势便的得到充分展示。以下以观察波的干涉条纹为例，展示一节物理波动实验的课堂设计：课前准备：以充分调动学生学习的兴趣为目的，同时要求学生利用学校的网络资源，搜集网上相关的材料，以电子文稿的方式传递给教师。教师把搜集到并且上传的资料，加以汇编和整理，向学生们发布。放映录像：课前拍摄的下雨时雨滴落到池塘中所产生的水波相遇时的现象。可以看到两波保持原来状态各自继续向前传播，就像未曾相遇过一样。这一演示实验真实、直观、常见，同学们都看过，但是由于太普遍，同时进行的速度较快，看到了以后并没有深入的思考。在课堂上我们可以调整放映，使之适合于我们观察，加上老师的讲解，可以让同学对波的叠加留下深刻感性印象。多媒体演示：应用媒体素材库中相应的课件，演示波峰与波峰相遇的某一时刻，叠加后每一质点的位移为原来两波引起位移的矢量和，即典型的峰峰相遇。扩展到波峰与波谷、波谷与波谷相叠加的情况；并用多媒体课件演示这两个过程。传统的实验中实验进行的很快，学生根难观察，运用信息技术可以更好地讲解。分析两列频率、振幅相同波的叠加。让学生讨论有两列振动频率相同、振幅相同的波连续不断地相向传播叠加的情况。引导同学利用波的叠加原理，联系有关知识，弄清两列波在相向传播的过程中加强点与减弱点运动情况有何异同。演示波的干涉现象：改造双头振源，由于两根振针固定在同一振片上，因此振动起来频率相同，放在水波盘中，接通电源后能产生明显的干涉图样，再加上频闪等可以使实验的效果更加显著。分析总结：本案例的可取之处在于恰当地、适时地运用信息技术的优势弥补丁传统教学中的缺陷，同时又特别强调实验观察的重要作用，并没有简单地用动态图像代替波的叠加分析，而是引导学生通过观察自己分析波的叠加原理，较好地体现了从知识与技能，过程与方法，情感交流三个方面实现教学目标。这里，信息技术与课程整合改变了传统的教学方式，增加了课堂的容量，极大限度地利用现有的教学设备的潜力，使一些传统实验手段无法表现或无法仔细观察到的细微之处表现无遗。本节课将信息技术与实验课程教学自然和谐地融为一体，表现在学生搜集资料、教师准备材料、多媒体演示等多方面，使课堂传授知识、学生接受知识的手段多样化。这种教学模式，既利用了信息技术的特长，又体现了传统实验教学的优势，有利于在课堂中实现双向交流、应对学生的操作全过程，真正实现因材施教，体现了以学生为主体的教学观念。通过本节课的教学，实验课程具有直观性、可操作性强的特点通过整合得到较好发挥。整合教学使知识更容易被学生理解和应用，提高了教与学的质量，使得教育资源得到崇发挥，优化了课堂教学，提高了课堂效率，这是整和过程中信息技表现力的充分体现。传统的实验教学方法分为讲授法，谈话法，直观演示法，练习法，讨论法，参观法等几种形式，在信息技术条件下，教师的角色发生改变，传统的教学方法作为教师控制课堂的手段也已经发生变化。、实验教学讲授法的新变化 这是在