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理科教学论文

类型:历史论文 时间:2011年6月3日

【摘要】在当前的教学改革中,信息技术与中学课程教学的整合值得关注和研究。文章提出了运用积件思想,寻求高层次整合的方法:构建实验教学模式、发挥虚拟实验室功能、构建研究性理论教学模式、培养创新思维和创造能力等。
【关键词】信息技术;理科课程;整合
一、运用积件思想,寻求高层次整合方法
目前,在计算机辅助课堂教学这个领域中,市场上已有一定数量的理科教学软件,但能够真正适合教学的却不多,加上教师自制课件的水平又不是很高,很容易造成“低水平重复”的现象。因而寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子——积件思想应运而生。积件“是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体信息资源的教学软件系统”,是一个完全开放的软件系统,它包括带有学科特色的教学平台和多媒体资料库,师生可以根据教与学的情境和教学平台,选用、增删、修改已有的软件,或方便地制作新软件,为教与学服务。例如由人民教育出版社和全国中小学计算机研究中心联合从国外引进的数学几何教学平台《几何画板》,它不仅为教学几何教学提供了方便,而且也非常适用于物理中的力学、光学课程教学。又如《CSC电子备课系统》、《天翼全景多媒体辅助教学软件》等中学物理、化学生物版都是面向师生设计的新一代大型集成化多媒体辅助教学的理科教学平台,它们集众多教命令家和优秀教师的科研成果及教学经验于一体,为提高教学质量、探索新的教学模式和办法提供了丰富的资料和必要的手段,它们界面简单,容易学习,直观好用,充分体现积件思想,很受师生的欢迎。
在素材资料库的建设方面,中学理科教师应该成为信息技术与学科教学整合的先行者。目前许多教师在Internet网络上已建立了自己的网站,并把自己制作的课件、教案、论文等放在该网站中,同时还把其它网站已有的课件通过链接功能融合到自己的课件里,以“搭积木”的形式,把教学实践过程中制作的每一个课件链接起来,通过长时间教学的积累,逐步建立一个完整的教学课件体系。这样其它教师和学生也可通过网络共享自己的课件,克服了传统的“软件包”形式的课件不能共享的缺点,提高了课件资源的利用率,充实了网上学科资料库。教师和学生可以在任何时候、任何网络终端通过Internet网络来访问这些网站,进行教学的探讨和巩固性学习。
运用积件思想,走素材资源库和教学平台相结合的新思路,是软件开发和应用走出目前困境的有效方法,也是实现信息技术与课程高层次整合的有效手段。因此学科教师应根据教学实际,运用积件思想,充分利用现有条件下的网络、多媒体信息资源库和教学软件,从中选取适合自己教学需要的内容来制作课件,从而适应不同教与学情境的需要,彻底改变教学
软件在设计、开发和使用上的相互分离的局面,使计算机辅助教学在课内或课外的运用朝着信息技术与学科教学整合这一更广阔、更深层的方向发展。
二、构建模拟实验教学模式,发挥演示实验、虚拟实验室功能
1.信息技术与中学理科实验教学整合,发挥演示实验作用
中学物理、化学、生物三门学科均是实验科学,具有很强的实践性,实验教学和演示实验是中学理科教学的重要组成部分。但在理、化、生课堂的学生实验和演示实验中,由于受到常规实验仪器、实验材料、危害程度等条件的限制,实验效果不如人意。而采用模拟型实验教学模式,通过多媒体技术模拟实验的辅助,模拟一些重要的在目前条件下难以完成的实验,弥补常规实验的不足,提高实验的演示效果。
例如,做物理《凸透镜成像规律》实验时,若用常规仪器按传统实验方法进行演示,由于常现实验仪器和环境的限制,蜡烛在光屏上所形成的影像随着物距的变化而变化的这一现象不是很明显,误差较大,致使学生对凸透镜成像的特点不甚理解,并产生迷惑。此时如改用多媒体技术进行凸透镜成像规律模拟实验,演示物距从无穷远至小于焦距的整个实验过程中物距、像距和像的变化情况,整个模拟实验过程流畅、直观、明了,从而使学生对该实验有了一个清晰完整的认识,利于学生对凸透镜成像规律概念的形成。
由此可见,通过信息技术与中学理利实验的整合,可以突破常规实验条件的局限,所以我们应当充分发挥信息技术的特长,对那些难以观察到的、复杂的、困难的实验进行模拟,使之成为常规实验的补充,并与常现实验有机地结合起来,使实验教学上升到一个更高的层次,从而有助于学生发现规律、形成概念、获得新知,提高学生的科学文化素质和实验技能。
2.运用网络技术支持下的虚拟实验室,发挥学生自主探索性实验作用
在传统的理科实验室,由于怕发生意外和造成实验仪器的损失,许多实验中的规章制度对学生进行了诸多限制;由于实验条件的限制,实验结果往往和理论不一致,甚至出现相反的数据;有些实验材料的选用和实验产物的排出,有悖现代环保意识。这一切无不暴露出传统实验室的弊端。

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