中學化學計算機輔助教學模式的初步研究

中學化學計算機協(xié)助教課模式的初步研究中學化學計算機協(xié)助教課模式的初步研究一、問題的提出跟著信息的到來，計算機的開發(fā)和應(yīng)用正從亙古未有的速度沖擊著我們這個時代。把計算機技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域，在外國稱為計算機輔助教課(ＣAI)和計算機管理教課(ＣMI)。我國相關(guān)CMＩ的研究剛才起步,而對CＡＩ的研究已進入推行和使用階段，這標記著我國教育技術(shù)手段的又一次飛躍。ＣAＩ教課的，在外國始于６0年月行為主義學習理論所倡議的程序教課法,即依據(jù)刺激反響—加強原則,實時獲得教課信息的反應(yīng),有效地推行個別化教課。因為當時的計算機剛才起步,軟件開發(fā)價錢昂貴，操作難度大，并未遇到寬泛關(guān)注。８０年月,計算機技術(shù)的飛快,為ＣAI創(chuàng)建了有利條件，特別是認貼心理學的盛行，使CAＩ軟件開發(fā)更重視于應(yīng)用,著重知識的條理性和構(gòu)造化，重申與學習者已有的認識構(gòu)造相般配,使其在原有認知構(gòu)造基礎(chǔ)上,經(jīng)過計算機的協(xié)助達到同化溫適應(yīng)，進而新的認知構(gòu)造。近幾年，因為認貼心理學理論的日趨成熟及多計算機技術(shù)的開發(fā)，使CＡI更著重于學生學習能力的、學習策略的掌握和供給更多的個別化教課選擇.ＣAI的趨向，正適應(yīng)了教課的兩個基本趨向，即強學的主體性,重申充分學生的個性，全面提升學生的整體素質(zhì)。當前，我國正處于“”向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)軌時期,堅持素質(zhì)教育的基本看法，就要面向全體學生，即經(jīng)過個體的,實現(xiàn)真切意義上的全面;同時，幫助學生具備各方面的基本素質(zhì)，合理的素質(zhì)構(gòu)造,為學生將來確立基礎(chǔ),使學生終生得益。而要實現(xiàn)個性的全面，一定立足于學生個體差別、因材施教,這不單要有雄厚的知識基礎(chǔ),還一定掌握獲得知識技術(shù)的方法，自學能力,這樣才能適應(yīng)將來不停變化的需要。ＣＡＩ教課的主要特色，為我們進行素質(zhì)教育目標的實行,供給了有利的幫助。第一,計算機信息存貯量大，辦理快速，方便的人機交互功能，供給了優(yōu)秀的個別化學習環(huán)境.學生能依據(jù)自己的學習能力理解和水平，調(diào)理學習進度和難度，真切實現(xiàn)因材施教.其次,計算機的模擬功能,可使抽象內(nèi)容形象化，靜止內(nèi)容動感動，為學生創(chuàng)建生動、開朗、直觀、風趣的教課條件；而教師的設(shè)問和加強刺激手段可極大地調(diào)換學生的學習熱忱,激發(fā)學習動機,存心注意，除去學習的疲憊和緊張.這樣做既有助于學生優(yōu)秀的心理質(zhì)量的，又使學生獲得正確、深刻的直觀感知，進而完好的理性認識，提升講堂教課質(zhì)量。第三,CAＩ能夠供給培育自學能力的條件。教師可依據(jù)學生已有的認識基礎(chǔ)，建立問題情境，指導學生地上機學習,并輔之以必需反應(yīng)練習,實時必定或解答，幫助學生總結(jié)學習方法,查找學習阻礙,逐漸提升學生自學能力和辦理實質(zhì)問題的能力。別的,CAＩ在提升講堂效率、增大講堂容量、進行全面即時性指導、減少學生課業(yè)負擔等方面，還擁有很好的功能.CAＩ的這些功能，決定了它在化學教課中會發(fā)揮日趨重要的作用。最近幾年來，固然好多學校在計算機硬件的配置上下了很大功夫，但在軟件的開發(fā)和利用上顯然滯后于硬件的配置.并且，相當多的教師對ＣAI在化學教課中的應(yīng)用認識不足，參加不夠，對ＣAI化學教課模式的研究更.為此，聯(lián)合我校CＡＩ化學教課的開發(fā)和，我們對ＣAＩ化學教課模式提幾點見解。二、計算機協(xié)助化學教課的幾種模式（一）計算機模擬教課模式ＣAI的模擬功能，是計算機協(xié)助教課中較早開發(fā)和利用的一種功能。當前，好多學校的軟件應(yīng)用是這類教課模式.模擬教課模式,主假如指利用CAＩ的模擬功能把一些抽象的理論內(nèi)容，或不易察看清楚、危險性較大、難于操作的實驗內(nèi)容，經(jīng)過二維或三維動畫形式,進行信息辦理和圖像輸出,在顯示屏幕上，進行微觀放大，宏觀減小,瞬時變慢,短時間內(nèi)調(diào)換學生多種感參加活動,使學生獲得動向圖像信息,進而鮮亮的感性認識,為進一步看法，上漲為理性認識確立基礎(chǔ)。模擬教課不過教課過程中的一個環(huán)節(jié)，比傳統(tǒng)的掛圖、模型或錄像都更真切地靠近于事物的原來相貌,并且可頻頻播放，所以更有利于學生理解知識的實質(zhì)，培育他們的形象思想能力,也有助于抽象思想能力的提升.CＡI在化學教課中的模擬教課，主要合用于理論性和抽象性較強的內(nèi)容：如原子核構(gòu)成、電子云、核外電子運動、化學鍵中離子鍵、共價鍵、溶解和結(jié)晶、原電池、電解池、離子反響和離子方程式、ＮＨ3分子構(gòu)造、有機能團的構(gòu)造等。另一方面合用于實驗難以操作、危險性大而察看不顯然的內(nèi)容，比如,溴苯制備、氫氣復原氧化銅、氨氧化、乙酸乙醋水解等。別的，生產(chǎn)知識內(nèi)容,如硫酸、硝酸制法，煉鐵也可制成CＡI課件進行教課。(二)多綜合教課模式計算機能夠控制多種教課，這是其優(yōu)于其余教課的特別功能。實質(zhì)上,傳統(tǒng)教課模式的教課中，教師上課也有聲音、形象、板書、文字、掛圖和實物等,教師也可依據(jù)教課過程的反應(yīng)來調(diào)整教課策略。但我們這里所說的多有二層含義,其一是把微機與其余教課相互連結(jié)，賦于其余交互性，同時使用幻燈、投影、錄像等手段，使多種有機地貫串于教課的全過程。其二是多計算機技術(shù)的使用,即“利用計算機交互式地XX理文字、圖形、圖像、聲音等多種信息，使它們成立起邏輯連結(jié)，成為一個系統(tǒng)”，使之擁有綜合性，即一機多用，同時又可人機互動,相互溝通的操作環(huán)境，一種身臨其境的情境。因為多計算機技術(shù)是９0年月在第一提出和使用的,我國高中配置多計算機系統(tǒng)的學校不多.所以，主要的多綜合教課模式仍是指前一種,但將來的趨向，應(yīng)該是使用多計算機平臺,設(shè)計課件,操作使用鼠標，簡單易行，并且教師其實不需要有太多的計算機知識，所以擁有更廣闊的遠景。實質(zhì)上,進行CAＩ教課，應(yīng)該漸漸從純真的ＣAＩ向多組合的CAＩ.比如,在“原電池”一節(jié)的教課中，我們把原電池中原電池原理及條件作為本節(jié)課的要點,為了突出要點內(nèi)容講解，讓學生從微觀實質(zhì)理解原電池的，不單采納了傳統(tǒng)的分組實驗教課，利用投影給出原電池實驗要求、察看步驟,指導學生實驗,并利用微機模擬原電池所的閉合回路，經(jīng)過電子轉(zhuǎn)移的流動過程和聲響,及兩極不一樣顏色的Zｎ2離解,Ｈ析出標示出內(nèi)外電路所構(gòu)成的閉合回路，使學生認識原電池實質(zhì)；最后利用錄像播放不一樣新式原電池的工作狀況，使學生最后對原電池比較深刻和全面的理解。這類多組合教課，可在必定程度上打破學生認識的時空限制，拓寬學生獲守信息的渠道，使學生的視覺、聽覺、觸覺等多種感覺系統(tǒng)參加信息的采集過程,教與學的雙向互動，更好地發(fā)揮學生思想的和創(chuàng)建性,激發(fā)學習興趣，極大地提升學習效率.(三）計算機個別指導教課模式我們當前采納的主假如班級講課制，很難在全班實現(xiàn)個別化教課，而實現(xiàn)個別化教課，又是化學教課由“”向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變的重要門路。因為ＣＡI的課件,主要重申人機交互功能，所以實現(xiàn)的個別化教學有得天獨厚的條件。個別指導模式,主假如用計算機部分地取代教師，依據(jù)程序教課的原則，設(shè)計不一樣的層次遞進的教課門路，學生可依據(jù)自己的學習水平，選擇不一樣的學習程序，提出需要學習的內(nèi)容；計算機可向?qū)W生發(fā)問，并對學生的問題進行剖析,作出正確與否的，給出高質(zhì)量的反應(yīng)，如遇困難,還能夠適當降低學習坡度，使學生順序漸進,獲得知識的穩(wěn)固和自學能力的提升。個別輔導教課模式，是一種合適自學的個別化教課方式。假如程序設(shè)計的分支越多,預(yù)想狀況越豐富，越能幫助頻頻學習,戰(zhàn)勝阻礙,共同達到教課目的，優(yōu)化學習過程。這類教課模式,固然主假如以學生為主體,但也不可以忽略教師的主導作用;教師不單要指導學生找尋解決問題的方法,并且要針對學生的實質(zhì),精心設(shè)計程序,使學生能用最短的時間找到解決問題的門路，同時也能夠幫助學生總結(jié)自己的個性特色、學習風格，進而幫助學生優(yōu)秀的學習質(zhì)量和自學方法，真切實現(xiàn)個別化教育的目標。個別指導教課模式,因為受ＣAI課件的限制及學生計算機使用的嫻熟程度的影響，很難在短時間內(nèi)獲得大范圍的推行,而現(xiàn)有的軟件限制性又許多,所以可試試在選修課教課中，進行小范圍的試點，當課件使用比較成熟時再做推行應(yīng)用。以上我們只對現(xiàn)有的常用教課模式進行了歸類,除此以外,CＡＩ的問題解決、教課游戲及和問話等多種基本模式,在個別化教課的課件中都有所表現(xiàn)，在此我們限于篇幅，不再贅述.三、計算機協(xié)助教課的和領(lǐng)會我校展開計算機協(xié)助教課的時間較長，不單在化學學科,在其余各科教課中,都設(shè)計過豐富的ＣAI課件，這主要源于計算機硬件的配置和得力于一批對軟件開發(fā)興趣濃重的中青年教師集體。這樣一個大的環(huán)境也在無形中推進了CＡＩ化學教課的開發(fā)和應(yīng)用。在ＣＡI化學教課中，我們感覺主假如CAI課件設(shè)計比較困難。此刻市售的課件，模式單調(diào),價錢較高，教師個人的教課方案微風格不一樣,課件使教師選擇余地較小；教師自己又沒有更多時間和精力參加設(shè)計程序,而要編程序,難度更大，由此需要有一個CＡI教師備課系統(tǒng)，使教師便于選擇、儲存、檢索加工構(gòu)成課件。在進行CＡI化學教課，要注意展現(xiàn)的應(yīng)是教課的要點、難點內(nèi)容，只有這樣,才