课堂教学信息化形式的特点

1、For pers onal use only in study and research; not forcommercial use第四讲：课堂教学信息化形式的特点闸北区教师进修学院陈越2008年10月4. 1. 3多媒体课件所谓多媒体技术(Multimedia Comput ing )是计算机交互式综合处理多媒体信息文本、图形、图像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。计算机辅助教学(Computer Assisted In structi on, CAI)是指用计算机帮助或代替教师执行部分教学任务，向学生传授知识和提供技能训练，直接为教学服务。用于执行教学任务的计算

2、机程序称为教学软件或课程软件，简称为课件。计算机辅助教学主要包含两种含义，一种是教师运用 CAI课件开展教学活动，帮助教师更好地完成教学任务； 另一种含义是由教师设计计算机课件，学生则通过在计算机上运行课件展开学习。在课堂教学中，运用计算机编制多媒体课件，在演示实验过程，观察过程细节，增强课堂即时效果方面，可以取得事半功倍的作用。在课堂中演示不可能重现，或不可能做，或效果不明显的实验时，多媒体课件辅助教学具有不可替代的作用。随着多媒体课件中视频、音频和图像等元素的充分使用，多媒体课件在课堂教学中发挥了越来越重要的作用，极大地提高了计算机辅助教学的质量。一、课件的结构类型课件依结构组织方式的不同

3、分为固定型、生成型及智能型三种结构类型。1、固定结构类型固定结构类型又称框面型 (frame orien ted)，是目前使用较多的一种结构方式。它将 各种与教学活动有关的信息 (教学内容、提问与预计回答、 反馈、控制转移方式等)组织成一 个个框面，以这些框面为单位，通过控制、转移的预定路径实现教学活动。框面型课件的内容结构清晰，教学活动进行的方式明确，制作方便，适合用著作者语言 或写作系统开发。但是，框面型课件结构固定，内容、回答问题的方式、学生的学习路径等都受到预先规 定的限制，使学生缺乏主动性。同时，许多框面上有着相当的冗余量(因为一个框面教学内容不宜过多)，所以这种软件所需存储容量较大

4、。2、生成型结构生成型课件是依据教学活动中的有关信息为参数，形成教学内容，或是决定教学活动的控制转移。有的课件是以模型的方式把教学内容的规律与公式、定律等存放于计算机内，利用计算机内的随机数产生算法，随机地产生该模型的输入参数，从而产生所要呈现的例子和问题。在这种方式下，存储一个模型可以产生许多例子和问题，大大节省了CAI的存储空间。有的课件则注重学生学习路径的生成问题。它们不但根据学生在一次练习中的回答情 况，分支控制学习路径， 而且还结合学生学习的历史，分析其学习能力与缺陷，进一步调节 学生学习的顺序与分支。这种学习有时称之为可调节型课件。3、智能型结构智能型课件是将人工智能的研究成果应用

5、于课件的结构设计。 智能型课件由能产生教学 内容的知识库、 可检测学生能力与知识状态的模型机制、 可决定教学内容呈现次序与呈现方 式的策略模块以及可对学生进行授导、练习等教学会话的人机界面等模块组成。二、多媒体课件的基本模式 多媒体计算机辅助教学课件在完成知识传递的过程中各有不同的表达方式， 这就是所谓 的“教学模式 ”或 “教学策略 ”。通常可分为教学式、练习测验式、模拟式、教材库式等多种， 每一种不同的教学模式随着教学性质不同各有自己适用的场合。（一）教学式课件 这种方式重在知识的传授，此种形式的软件强调先把教材内容提供给学生，再依照学 生的学习速度教给学生各种概念和技巧； 软件中还必须设

6、计评价学生成绩和进行诊断与补救 的方法。教学式课件包括呈现各种形式的教学材料（概念叙述、公式、规则、例子、说明等） 和提问、 回答与判断反馈等各个方面。 它通过仔细安排的人机会话， 使学生处于一种个别指导 方式的教学环境下进行学习， 以达到预定的教学目标。 通常， 教学型课件把教学过程分解为 许多很小的教学单元， 每个单元进行一项最基本的教学活动， 达到一个最起码的小目标， 课 件把这些简单的教学单元按照教学顺序和教学策略有机地组织成一系列有计划的教学活动， 以达到整个课件的教学目标。一套良好的教学式软件应该是可供学生自学的教材。 因此设计这种模式的课件必须讲究 课程设计原理以及学习心理。 这

7、一类的课件常用来引入和介绍新知识， 特别适合于教授那些 不能简单地用书面文字来解释的知识。 这种课件的作用是模拟教师 （ 特别是家庭教师 ）向学生 进行讲授、指导与帮助。目前市面上的大部分教学软件都属于这一类。案例：高中音乐欣赏“梁山伯与祝英台”现在的高中生音乐欣赏能力较弱。 经过调查了解， 原因是多方面的。 音乐在国家教委设 立的课程方案中只是一门选修课，没有统一考试， 学生不重视，家长更是没有放在眼里；遇 到复习迎考阶段，音乐课还在提前结束， 让出课时给其他课程使用。因此， 学生的音乐底子 很薄，尤其是欣赏能力。 到了高中， 音乐欣赏的许多内容学生听起来很吃力或者根本听不懂。 因此，学生的

8、学习积极性不高。那么，学生真的不喜欢音乐吗？据对学生的调查， 65% 以上的学生第一兴趣就是唱歌。 而学生喜欢的音乐绝大多数是流行音乐， 对古典音乐或民族音乐有一种敬而远之的倾向。 应 该如何把学生的兴趣引导到古典音乐、 民族音乐上来， 或者把古典音乐或者民族音乐用学生 都能够理解的通俗音乐的形式展示给学生呢？，然后对其按照课本上的教学设计，在教学中首先给学生播放一遍小提琴协奏曲“梁祝” 中的几个主题的旋律进行分解讲解，最后进行一下问题讨论，即可完成本课的教学。然而， 这种单纯进行音乐欣赏的教学方法， 一般学生无法进行情景的联想， 也就很难体 会乐曲所反映的情感， 所以学生往往不感兴趣， 因而

9、课堂教学的效果并不理想。 受电视节目 中的名曲欣赏栏目的启发， 这档节目在播放世界名曲的同时， 往往配以能表现乐曲意境 的画面，帮助电视观众对世界名曲的欣赏和理解。 这样， 如果我们能通过多媒体技术， 在多 媒体课件中将乐曲的聆听与视觉的感受直观地联系起来， 也就能用视觉的印象来促进对听感 艺术的理解。因此，为了完成音乐欣赏“梁祝”一课的教学任务，先后用“方正奥思”多媒体课件制作工 具和 Author Ware 制作了课件音乐欣赏梁祝'，该课件充分应用了多媒体的诸多元素，达 到了很好的课堂教学效果。 一般的音乐欣赏课都是老师放音乐给学生欣赏， 教师讲解等， 显 得比较枯燥， 学生可能没

10、有兴趣。 在这个课件中， 使用了音画结合的方式进行音乐欣赏的教 学，即音乐采用小提琴协奏曲“梁祝”，画面采用越剧电影“梁山伯与祝英台”的片断。 在制作中， 从 CD 唱片中录取了七个音乐主题， 再从越剧电影“梁山伯与祝英台” VCD 中截取了与七个音 乐主题相对应的画面。再通过音画结合，也就是分别让学生欣赏小提琴协奏曲“梁祝”中的七 段主题和越剧电影“梁山伯与祝英台”中的七段画面， 要求学生将这七段主题和七段画面一一 对应。如果配对错误，课件将进行提示，并要求重新选择，可以加深对乐曲的理解和体会。 这样，本来抽象的音乐变成非常具体而形象的画面， 学生就比较容易理解音乐欣赏中的音乐 主题，从而高

11、效、顺利地完成了课堂教学任务。教学过程：标题：梁山伯与祝英台（以梁祝音乐为背景）（ 1） 问：这是一首什么乐曲？答：梁祝2） 问：它以什么乐器为主奏？答：小提琴（ 3） 问：它以什么乐器为辅奏？答：管弦乐队 以小提琴为主奏，管弦乐队为辅奏的演奏形式称为“小提琴协奏曲”（ 4） 问：它描述了一个什么故事？答：梁祝故事（ 5） 问：你是从哪里了解这个故事的？答：电视、书本、越剧 今天首先请大家欣赏几个越剧片段。 同窗三载十八相送楼台会英台抗婚哭灵投坟化蝶（ 6） 问： 刚才通过对越剧的欣赏， 我们不仅重温了故事， 也对越剧有了一定的了解。 接下来让我们欣赏协奏曲的几个主题， 并将主题与画面一一对上

12、号。 （由学生操 作课件，将画面下方的文字拖移到正确画面下，如不正确，文字将弹回原处。 ）a.哭灵b.同窗三载c.化蝶d.十八相送e.英台抗婚f.楼台会g.投坟（ 7） 学生讨论并展示正确答案： 同窗三载 b，这个由越剧过门变化而来的主题，以轻快的节奏、跳动的旋律，生动地描绘出梁祝三载同窗、共读共玩的情景 十八相送 d，断断续续的音调，表现了英台有口难言、欲言又止的感情。十八相送， 长亭惜别， 恋恋不舍的画面， 真是“三载同窗情似海， 山伯难舍祝英 台”。 楼台会一一f，缠绵悱恻的音调，如泣如诉。小提琴与大提琴的对答，时分时合， 把梁祝相互倾诉爱慕之情的情景表现得淋漓尽致。 英台抗婚一一e,这

13、里加进了板鼓，变化运用了京剧倒板与越剧嚣板（紧拉慢唱）的手法，深刻地表现了英台誓死不屈的反抗精神。 哭灵一一a，英台以年轻的生命向苍天作了最后的控诉。 投坟一一g，锣钹齐鸣，英台纵身投坟，乐曲达到了最高潮。 化蝶 c ，长笛以美妙的华彩旋律，结合竖琴的激进滑奏，把人们带到了神仙的境界，仿佛梁祝在天上翩翩起舞，歌唱他们忠贞不渝的爱情。 “彩虹万里百 花开，花间蝴蝶成双对。千年万年不分开，梁山伯与祝英台。 ”（ 8） 通过这个练习， 同学们大致了解了这部小提琴协奏曲的几个主题所表达的内容。案例评析：本课为了让学生理解小提琴协奏曲的主题所表达的内容， 专门用 Author Ware 制作了课 件“音

14、乐欣赏 梁祝”。教师围绕该课件设计、 组织实施教学活动， 取得了很好的教学效果。 课件根据教学要求， 分别使用了声音、 图像、 图片、文字等多媒体素材， 并开发了互动功能， 能对学生的学习质量进行及时的评价和指导。 本课充分发挥了课件的教学功能， 有利于学生 对本课学习重点和难点的理解。（二）练习测验式课件 这种方式的课件是针对某个知识点提供带有启发性的反复练习的机会，或者在教学活 动进行到一个阶段后用于评价学生的学习成效，以决定下一阶段的学习进程。练习测验型课件所提供的教学方式是逐个或一批批地向学生提出问题，当学生送入回 答后， 计算机判断其正确情况， 并根据学生回答的情况给予相应反馈， 以

15、促进学生掌握有关 知识与相应的技能技巧。 通常， 当学生答对时，课件会予以适当鼓励， 强化学生的理解与记 忆; 当学生答错时，课件会给予适当提示与帮助，或者把问题分解为若干个较简单的问题， 引导学生逐一回答。 练习与测验的问题相当多， 直到学生对该范围的知识或技能的掌握达到 要求为止。实例：使用课件辅助学科复习在进行学科总复习时，往往其它学科也在进行总复习，这就存在一个不可避免的问题，就是时间不够。 解决的办法之一，就是运用计算机，针对每一位学生的不同情况， 辅助学科 复习。在93年物理会考复习时， 同时有5门科目进行会考复习，与其它科目争学生的课余时间不是好方法。 所以采用计算机， 编制了物

16、理会考的复习题库， 题库中有针对物理会考的 题目五百余题分门别类存放，让学生在中午、 下午的空闲时间，到机房来， 针对自己的薄弱 环节进行复习练习，既没有增加学生的负担又取得了较好的复习效果。学校在实施计算机能力考核的教学过程中， 为了帮助高三学生在有限的时间内， 尽快地 掌握一些基本概念和操作技能， 尽可能多地掌握初级和中级的知识， 在教学中采用了计算机 辅助复习，编制了学习课件，让学生用计算机复习、学习概念，既有选择题又有填空题，复 习时随时给出提示和正确答案， 为学生在高三毕业时计算机应用能力全部达到初级应用能力 及部分同学达到中级应用能力，起到了很显著的支持作用。(三) 模拟式课件这种

17、方式通常应用于现实情况不允许或者不容易实现的场合或过程，用计算机摹仿实 际状况， 让学生从屏幕上感受到各种内部实际变化过程， 使学生形象地理解并做出适当的决 策及反应。 也就是利用计算机模拟自然科学或社会科学的某些规律， 产生各种与现实世界相 类似的现象， 供学生观察， 帮助学生认识 (发现 )和理解这些规律与现象的本质。 这种模式近 年来逐步受到许多教育学家和心理学家的注意。模拟型课件在教学活动中应用的方法多种多样，包括： (1) 演示模拟； (2) 操作模拟； (3) 过程模拟； (4) 模拟训练器等等。实例：高中物理“自由落体频闪照片”这是高中物理中用于表现自由落体运动规律的“自由落体频

18、闪照片”的教学。 为了在课堂中说明自由落体频闪照片的形成过程， 尝试使用电子计算机进行物理课堂教 学的辅助教学试验， 即运用电子计算机编制多媒体课件， 在课堂中模拟频闪照片的拍摄过程 及其进行处理的方法。以前，教师在讲到这段内容的时候，一般的教法是由教师首先介绍一下频闪照片的拍 摄原理， 然后向学生出示几张自由落体的频闪照片。 这种简单处理的方法， 实际上学生并没 有搞清照片是怎样拍摄完成的， 从而使后面关于自由落体运动的规律的讨论的可信度大打折 扣。事实上， 在这段内容的教学中， 自由落体运动的频闪照片的可信度是使学生掌握物理规 律的基础和关键。 如果学生对该照片的拍摄存在怀疑的话， 他们就

19、会怀疑， 自由落体运动的 规律怎么会这么巧， 是不是有意设计好数据再反过来研究物理规律。 这样一来， 对这段内容 的理解和掌握产生困难，也会影响到学生对其它物理规律的学习。为了解决这个中学阶段物理教学中的历史遗留问题，就在考虑，在目前的条件下，在 高中的实验室里， 要完整地演示一下频闪照片的拍摄方法和过程是不可能办到的。 因为暗房 很难布置， 频闪设备在中学中还没有配备。 但如果仅仅口头上讲授一下， 课堂及时效果肯定 不理想。 必须要采用特殊的方法才能较好地解决问题。 电子计算机能够动态地表现物质运动 的过程，在显示器上模拟演示实验时，具有直观、清楚、易于控制进度、重点知识可以反复 演示等特点

20、。所以，我就想，能否运用电子计算机进行自由落体运动频闪照片的模拟实验。 为此，进行了一些尝试。在上课前，首先专门用计算机程序设计语言编写了一个计算机程序，这个程序主要功 能是在计算机显示器上每隔一段相等的时间， 就将显示器的显示颜色转换成白色， 然后再返 回到黑色显示颜色。上课时，在讲到自由落体运动频闪照片的拍摄时，就调用上述的那个计算机程序，达 到计算机每隔一段相等的时间模拟闪光一次的效果， 然后在屏幕上留下一个小球的影像， 当 经过一系列的模拟闪光后， 学生们就会发现屏幕上有一串小球的影像， 这些小球的间距是不 相等而逐渐增大的。 这样，就为研究、讨论自由落体的运动规律， 提供了真实可信的

21、实验环 境，取得了很好的课堂即时效果。(四) 问题求解型 (Problem Solving) 课件 问题求解型模式的辅助教学的方式是多种多样的。 最简单的一种是让学生利用计算机作 为解题工具，进行计算或设计各种解题策略、方案等，以开拓学生解决问题的能力。实例：高中物理“弹簧振子”在高中物理中的用于表现简谐振动运动规律的“弹簧振子”的教学。 在教学中使用多媒体课件模拟简谐振动中弹簧振子的运动过程， 让学生自己动手使用计 算机， 观察弹簧振子在各个位置上的受力、位移、 运动方向等不同情况，从而总结出简谐振 动的一般规律。一般在讲授简谐振动中弹簧振子的运动规律时， 教师都是拿一个弹簧振子当场演示给学

22、 生看， 希望学生能自己从中能发现规律， 但不幸地是， 在这样一个快速移动的弹簧振子的运 动过程中， 学生是不可能看清弹簧振子的运动轨迹的， 也就不可能得出运动规律。 也有教师 重放用高速摄影机拍下的弹簧振子的运动过程，这样虽然能够看清弹簧振子的运动轨迹了， 但还不能搞清弹簧振子在不同位置的运动特点，进而找出运动规律。为了能动态、 及时反映弹簧振子在不同位置所受外力的大小和方向等受力情况， 用计算 机程序设计语言编制了一个课件。课件运行时，在计算机屏幕上模拟弹簧振子的运动轨迹，便于看清弹由于是受计算机程序控制，所以可以根据学生的需要调节弹簧振子运动的速度,簧振子在不同位置的运动速度的大小和方向

23、。当学生需要知道弹簧振子在某个位置的受力情况时，可以在弹簧振子运动到这一位置时，按下计算机的暂停键，这时屏幕即给出弹簧振子在该位置的受力大小和方向，以及弹簧振子在该位置时的速度大小和方向。通过了解弹簧振子在平衡点、两个顶点以及中间任意位置的受力及运动情况，学生不难从中发现弹簧振子的运动规律。就这样，本来很抽象的一个物理规律，通过计算机的辅助，就非常顺利地达到了 教学目标。(五) 教材库式(In struction Data Ba nk)课件。自从超文本(Hypertext )、超媒体(Hypermedia )技术臻于成熟并被广泛应用于多媒体辅助教学以后，分册、分篇的零散教材得以有机地链结起来，学习者在整个学习过程中可以根据需要在这类软件的各章节之间跳转，将各相关概念有机地联系起来，加速融汇贯通， 建构出知识的体系。目前许多教师自己开发的主题学习网站，大多采用教材库式课件开发模式，设计、制作的学习网站，为学生提供