为实验教学插上现代化的翅膀.doc

为实验教学插上现代化的翅膀一、课题的提出信息时代对教育提出了挑战，也对教师提出了新要求。而如何进一步探索运用现代教育技术与科学学科教学的整合，提升实验教学的效率，是当前教育技术发展和教学改革发展所关注的话题之一。我们之所以选择这一课题，是基于以下几方面的考虑。1.现代教学技术应用于课堂教学，具有无可比拟的优势（1）优化认识主体的认识思维。现代教学技术能直观、形象、生动地表现动态的过程，可以更好地拓宽学生的思维，帮助学生充分感知和深入理解教学内容、掌握课本理论知识，并且可以让学生对知识的理解由感性上升到理性认识。（2）优化认识主体的认识动力。现代教学技术的运用具有多样性、新颖性、艺术性和趣味性特点，它具有开阔学生视野、便于学生观察、启迪学生思维、方便知识获取、增强记忆与保持等作用，既能有效地调动学生的智力因素，又能产生诸如学习情绪、兴趣、动机、意志等非智力因素的综合效应，从而优化学生的认识动力，促进其学习。（3）优化认识主体的认识进程。现代教学技术参与教学过程从根本上改变了传统的“黑板+粉笔”的课堂教学形式，引导学生的认识沿着“从生动的直观到抽象的思维”路线前进，增强其认识的动力和能力，大大缩短了学生对知识的理解、消化和掌握的时间。2.现代教育技术与科学课程整合实践中存在的问题现代教育技术在科学教学中当前存在着以下几个误区。（1）画面越精彩越好，声音越多样越好。画面与声音的多彩并不等于能将科学实验教学中的科学概念、实验现象等解释、阐明清楚。精彩的画面固然能引起学生的注意力，但也容易使之因过多注重次要元素而忽视主要元素。因此，画面和声音要精，能说明问题即可。（2）多媒体的设计遵循设计者的教学思维。有些多媒体课件的设计华丽、动感，每一步都必须跟上多媒体的原定设计，不能有一丝一毫的错步。这与课程标准的教学基本原则是完全相悖的。这样的设计束缚了学生的思维，是多媒体设计的一大弊病。因此，多媒体的设计一定要遵循学生的思维特点，以开放性为主，以学生为主，充分发挥学生的思维特点，充分发挥学生的能动性。（3）要合理利用信息技术的帮助。使用常规手段，学生较容易理解接受的就不用信息技术。利用信息技术前要有明确的教学目的，使用信息技术后教学效果要显著。基于以上认识，我们选择“运用现代教育技术，提升实验教学效率的实践研究”这一课题进行研究，旨在探索现代教育技术与科学课堂教学整合，探讨提升实验教学质量的有效方法、方式和途径。二、理论依据1.现代教育技术理论就“现代教育技术”的概念而言，有广义与狭义之分。广义的“现代教育技术”不仅仅是信息技术为核心的现代化的教育媒体，还包括教育过程中所有可操作的要素，包括教学过程中的硬件、软件，甚至包括对教学过程进行系统的教学设计。2.建构主义理论建构主义理论认为：“虽然学生学习的知识都是前人已经建造好的，但是对学生来说仍然是全新的、未知的，需要每个人再现类似的创造过程来形成。”而在实际情境下或通过多种媒体创设的接近实际的情境下进行学习，可以利用生动、直观的形象有效地激发联想，唤醒长期记忆中有关的知识、经验或表象，从而使学习者能利用自己原有认知结构中的有关知识与经验去同化和顺应当前学习到的新知识，赋予新知识以某种意义，即用学生自己的活动对人类已有的知识建立起自己正确的理解。3.学生认知特征量的教学实践表明：多媒体教学可以在较低的学生的认知能力、动手能力和较高的实验要求之间搭建一个逐级而上的通道。三、研究措施实验不是表面上的热热闹闹，而是要尽可能地引导学生深层次地参与，积极推进学生的认知构建。因此，在实验教学中，我们坚持运用现代教育技术提升实验教学的效率。1.预则立设计是提升实验教学效率的前提（1）把握实验的总轮廓，制订教学目标。在教学设计时，找准需要运用多媒体弥补、完善的内容。同时，深入研究信息技术的特点，确定使用信息技术的内容、方式、时间、地点，把信息技术用在该用的地方。如，三年级的“温度计”中运用动画课件模拟液体柱的运动过程，就是将学生容易忽略的液体柱上升、下降的现象放大、减慢。（2）明确运用现代教育技术后检测实验教学效果的内容。如，在学习“杠杆的研究”时，我们用几分钟时间播放了“杠杆”的flash动画，引导学生明确“杠杆为什么省力、费力、既不省力，又不费力”的意义。教学实践表明，大部分学生在分析日常工具是否省力时，会有意识地找支点、动力点和阻力点，减少了出错的次数，节约了教师的讲评时间。运用现代教育技术，提升实验教学效率的基本教学方法：四个模块，八个环节。2.情境生“三化”是提升实验教学效率的基础我们课题组通过一系列研究，发现可以从三个方面（即“三化”）把信息技术和实验内容结合起来，提升实验教学的效率。（1）化无为有把教材上根本没有办法用实验探究、演示的内容转换成多媒体的模拟实验，帮助学生运用视觉、听觉观察、理解实验过程。【案例1】“山脉的变化”教学片段（2）化静为动面对许多概念，学生只知其然，不知其所以然，如学生只会背诵“风化作用”的文字内容，遇到实际问题却束手无策，运用信息技术活化教材，对实验事实进行更深入的分析；结合科学方法解释实验现象之间的因果关系，提取概念内涵。【案例2】“山脉的变化”教学片段（3）化繁为简山脉的变化是多种自然力量共同作用的结果。在课堂有限的时间内，不可能个个让学生去探究，与其教师一一去介绍，不如利用“山脉的变化”主题网站，让学生在上网的自学中自主获取知识。这样既能大大激发学生的学习主动性，更能让他们学会如何在网站中自主获取知识，解答自己的疑问。学记曰：“道而弗牵，强而弗抑，开而弗达。”“三化”的最终目的是让实验探究成为学生的一种精神需求而不是一种外界压力，改变学生的学习状态和内心体验，使学生从“受逼”的学习状态中解放出来，变“要我学”为“想探究”。3.存于心运用是提升实验教学效率的保障教学有法而无定法。在教学中达到“三化之妙，存乎于心”的境界是提升实验教学效率的保障。（1）解放学生，激活主体。小学生的实验探究能力还很薄弱。我们始终坚持与学生对话，用学生的视角审视教材中设计的实验，运用多媒体提升他们对科学概念的探究与构建，使学生真正投入学习，做中学、学中构建，使科学概念富有生动的意义。如，学习“为什么一年有四季”时，先运用多媒体的视听场景激活学生对“四季有什么不同”“为什么有四季”的思考，使学生具有意义学习的心向，再提取记忆中的已有知识经验进行重组、转换，对新信息进行重新建构，提炼出“产生四季的原因”。（2）合理分配课堂教学时间。如让学生有足够的时间自主用多媒体探究“凸透镜成像规律”。而动画“声音的形成、传播、鼓膜的振动”则只能在短时间内播放完毕，让学生得到强烈的视觉、听觉刺激后，有回味、思考的时间。（3）随时反思，笔耕不辍，深入思考教学细节是否从三个方面运用多媒体提升了实验教学的有效性。如，为了探究“热是怎样传递的”，请学生借助蜡环自己动手探究在热的直铁丝中、弯折的铁丝中是怎样传递的。用数码相机记录下各组实验的情况，作为师生共同点评小组实验的依据。既能发现问题，又能记录学生成功的瞬间，学生非常乐于接受。我们课题组的每一位成员坚持把自己研究中的得失梳理成文，不仅关注专家和同行的剖析，还在各级刊物上发表，参与交流学术。不断地取长补短，促使自己探索，掌握更多现代技术促进实验教学效率的方法。四、研究成果1.积累了丰富的课程资源，有利于更好地推广研究成果在两年多的时间里，我们扎扎实实地开展了本课题研究，既站在一定的理论高度来把握研究方向，又从具体实在的教学方法入手，精心设计好每一堂课，每一个教学环节，注重了课题研究的可操作性。在实践中探索，在实践中改进，并注重研究第一手资料的积累，形成了宝贵的课程资源。我们设计制作了内容丰富的课题研究课件，记录了我们课题研究的跋涉足迹。我们又以第一线教师和教育研究者的角色自制开发了一批适合各学科辅助教学的软件。其中，课件太阳系物体的热胀冷缩计算机病毒平安回家分别获省二等奖，自然界的水循环获省三等奖，还有诸多课件在区级评比活动中获奖。它充分反映了我们课题组成员努力拼搏的成果。它不仅为本课题的滚动研究节省了财力、物力、人力，而且很适宜大面积推广研究成果。2.促进教师进行教学再设计，初步形成新的教学方法现代教育思想要求实现“教师中心论”向“学生主体论”转变。由于学生的主体性的发挥受学生的学习动机、学习兴趣和自我价值观的影响，在学习上表现出来的是一种主观能动性和创造性。在教学过程中，经过教师的精心设计，从“三化”入手，合理利用现代教育技术，使得课堂教学信息的呈现方式形象、直观、生动有趣，课堂教学信息数量多、质量高。通过现代教育技术创设学习情境，充分调动学生的情感和学习积极性，促使学生主动投入到学习过程中，形成一种积极参与，主动获取知识的学习气氛。3.提升了教师的教育教学理念，提高了教师的专业发展水平在课题研究中，我们积极邀请市、区教研员、专家到我校指导，使课题组教师能准确把握教学的实质指导方向。同时，课题组教师积极参加市勤工办组织的实验操作能力培训及市电教馆组织的现代教育技术相关培训，为顺利完成本课题的研究任务奠定基础。两年来，通过不断的学习、实践、探索，涌现出一批高质量的课堂教学和教科研论文。在全国教师网络教研团队比赛中，我们课题组教师组成的科学团队获全国一等奖，并获此赛事最高荣誉恩欧希教育信息化发明创新奖；徐旦老师执教的证明地球在自转获苏州市整合课评比一等奖，热是怎样传递的获江苏省整合课评比二等奖；金卫国老师在2010年、2011年苏州市中小学课改观摩活动中分别执教马铃薯在液体中的沉浮山脉的变化，获得了与会专家、老师的一致好评。教师撰写的论文获全国一等奖1篇，省一等奖2篇，