摘要:實驗教學改革是科學課程與教學改革的重要組成部分。信息技術在科學實驗教學領域的廣泛應用,信息技術與傳統實驗教學整合是時代發展的必然結果。
關鍵詞:信息技術 實驗教學 實踐思考
【中圖分類號】G632【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2012)03-0032-01
一、應用信息技術促進實驗有效教學的實施
由于環境和條件限制,實驗結果與理論結論不相吻合,甚至得到相反數據,造成學生的誤解,是傳統實驗的弊病。信息社會時代,信息技術與傳統實驗教學整合為時代發展的必然,信息技術不僅能模擬實驗,它與傳感器、數字化等技術相結合,形成了嶄新的實驗方法和技術。讓學生在網絡環境下進行虛擬實驗操作,自主模擬實驗,為學生提供開放的環境,培養學生的模擬、觀察、分析、總結的能力,從而主動地學習知識。信息技術形式多樣、圖文并茂、聲色俱全,集知識與娛樂于一體,即時互動,實現教育資源的共享。把信息技術融合到實驗教學中,實現教學內容呈現方式、學習方式、教學方式和師生互動方式的根本性改變,為學生的學習和發展提供豐富的教育環境和有力的學習工具,對培養學生的科學實驗素質和實踐能力起到積極的推動作用。
二、以信息技術促進實驗教學有效地開展,發揮信息技術強大的功能
(一)激發學生的學習積極性
傳統的實驗教學,曾是以教為主體,學習全靠教師拖著走,帶著走,實在拖不動的只好放棄,挫傷了學生的積極性,得不到好的教學效果。信息技術時代,借助于信息技術把相關的實驗過程用多媒體技術真實的顯現出來,學生感到簡單、形象而生動,把實驗相關知識融入到信息技術中,把推理、變化、思維等過程用音、像及動畫演示出來,學生身臨其境,聯系生活實際、認真思考問題、討論分析得到結論,使學習積極性得到真正的提高。
(二)利用電腦的模擬技術,充分發揮實驗課的演示和虛擬功能
充分發揮信息技術的優勢,培養學生認知結構的形成和空間想象能力,對那些難以觀察到的、比較復雜和難以演示的實驗進行模擬,成為常規實驗的補充,有助于學生發現規律、獲取知識、提高學生的科學文化素質和實驗技能水平,培養學生的思維和學生的創新意識、創新精神和創新能力,使實驗教學邁上一個新臺階。
(三)利用信息技術,展現組織教學的呈現功能
1.教學內容的呈現
利用信息技術,對于文本、圖形、圖像、視頻、動畫和聲音等信息進行集成處理,形成集成文字、語音等一體的數字化信息。信息技術的媒體處理功能,將多媒體信息有機地融為一體,實現可視、有聲、形象生動的表達效果,從而創設學生發現問題、提出問題、解決問題、產生學習興趣的學習情境。例如:用PowerPoint演示文本,用視頻、音頻、Flash等控件的處理能力,簡單便捷地實現創設學習情境的工作。利用信息技術對視頻、動畫等多種媒體信息的編輯能力,將微觀的過程進行宏觀模擬、把宏觀場景進行微縮處理、將瞬變過程轉為定格分析。具有變抽象為具體,變動態為靜態,有助于學生自主學習,培養學生歸納總結的能力。
2.教與學過程的呈現與再現
開放的網絡,教師可以把上課時的多媒體課件整個儲存起來,放到網絡ftp服務器中,學生可在課后隨時把所學知識從網絡上讓其重現,加深對課堂所學知識的理解。學生在自主、探索的過程中,對所學習內容、過程可以利用Word、 Excel等來記錄學習內容和資料,這些記錄,是學生、老師對教學過程進行反思的重要資料。把網絡資源共享融合到教學過程中去,使課堂走向開放性,借此引導學生將知識學習延伸到社會、日常生活中來拓展,達到優化教學的效果。
(四)利用網絡技術、充分發揮學生的自主探索實驗功能
傳統的實驗為安全考慮,怕發生意外和造成儀器的損失,實驗有許多的規章制度,學生只能局限在一定的范圍內操作,不能拓展學生的思維和充分發揮學生的創造性能力;還有一些實驗無法讓學生去做,只能從理論上講解。學生在網絡環境下進行虛擬實驗操作,可培養學生模擬、觀察、分析、總結的能力,從而主動地學習知識。利用信息技術可以將某一個學生的整個操作過程錄制下來進行點評,或錄制幾個比較典型的實驗操作片段,讓學生自己評價,很多學生會發現:有很多錯誤根本不可能發生在自己的身上。因此,能糾正學生的錯誤習慣,達到理想的實驗效果,有效地解決實驗過程中那些轉瞬即逝的操作細節的調控。通過人機的交互操作,獲得新知識、相互交流和討論,最終獲得正確的“理解”,掌握新的技術和學習方法。
三、以信息技術促進實驗教學有效地開展的實踐思考
1.應該將實驗教學改革置于整個教改的大環境中開展
科學是一門以實驗為基礎的學科,隨著時代發展、科技進步,人們的生活方式、學習方式、工作和學習環境無一不發生深刻的變化。實驗改革是科學課程與教學改革的重要組成部分。對于科學實驗改革,不能就實驗談實驗,而應當將其置于整個理科課程與教學改革的大背景下,有目的、有計劃系統地加以思考。
2.分清主次,要明確信息技術在實驗教學中的工具作用
現代信息技術與科學實驗教學的整合并在教學中的應用只能作為科學實驗教學的輔助手段,決不能替代實踐活動。一切能做的實驗絕不能用計算機模擬或仿真來替代,信息技術的作用重點放在實驗課的選擇設計,實驗過程的展示分析,實驗數據的處理,微觀、宏觀現象的展示方面。通過信息技術的輔助作用,使學生進一步理解和掌握實驗原理、步驟、認識常見的錯誤操作方式,糾正學生實驗操作中不規范行為,養成良好的習慣,提高實驗技能素養。
參考文獻
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