文档介绍：运用多媒体提升实验教学有效性的研究
摘要在潜心研读课程标准和教材、细心揣摩学生认知规律的基础上,从六个方面(“即六化”)开
发出多媒体介入实验教学的课程资源;采用“四个模块、八个环节”的课堂教学方法检验上述课程资源的有效性;追踪连续三年(2007 年-2009 年)学生考试成绩,证明运用多媒体提升实验教学的有效性。
主题词多媒体实验教学有效性
一、研究背景
课程改革的基本要求是为学生创造一个探究性学习的氛围。而目前存在的突出问题是缺乏理想的教学媒体,尤其是在学习新知识时,我们不能为学生提供探究知识发生、发展过程的研究对象,大部分学
生对新知识没有真正理解。后续练习则是做多错多,浪费了大量的时间和精力。镜头(1)声音是怎样产生的?人又是如何听到声音的?初二的学生睁大明亮的双眼,满怀好奇走
进物理学科的殿堂,他们在课堂上欣赏了录音机放出的天籁般的音乐后,急切地想知道“声源振动的样子,人耳接收声波时鼓膜在干什么”?而我们根本就没有帮助学生自主探究的实验设施。学生只能草草地翻翻课本,机械地记忆各种条款似的结论。看着学生黯然失色的样子,笔者的心情越加沉重!如果让学生大脑中已经燃起的求知火花就此熄灭,我们真是愧对学生。
镜头(2)烧开水时壶嘴喷出的“白烟”是什么?与空中弥漫的“白雾”、蒸汽机车头上不断冒出的“白
烟”相同么?怎样观察它们的形成过程?而学生只能看到“水的沸腾实验”不断产生“白烟”、盖住烧杯口的玻片上的“白雾、白汽”,不可能观察到它们的形成过程——液化。笔者原来的做法也是先介绍气体是透明的,能够看见的“白烟、白雾、白汽”是细小的水珠。学生迫于教师的权威只好唯唯诺诺地往大脑里塞进教师的结论,但在解释具体问题时往往不假思索地冲口而出:“水蒸气”。练得越多,错得越离谱。其原因是多数人都顽固地把“白烟、白雾、白汽”看成“水蒸气”。大量的无效活动还为后面学习分子动理论设置了相当大的认知障碍。
(3)2009 年 10 月 1 日国庆阅兵式中,空中加油机和受油机翱翔蓝天的画面,将静态的、聊
无生趣的文字陈述演变为激动人心的瞬间。
镜头(4)小孔成像的课本图示是理想化的实验,初 2010 级 4 班学生自己制作了仪器,由于塑料薄
膜不平,不容易观察到蜡烛的像,实验可见度差,学生没兴趣。而互联网上搜索到的小孔成像的视频能够让学生注意力高度集中,迅速形成直观、生动的记忆表象;面对生动、直观的场景大多数学生
可以自主猜测到:小孔成像的原因——光沿直线传播。
“有效性”就是实验教学的“源头活水”:即在最短的时间内,投入最少的人力、物力,让学生获得最多的、有用的信息,给学生自学、创新、锻炼的机会,解放学生的学习力。从知识与技能,过程与方法, 情感、态度、价值观三个维度上获得比较好的实验教学效果。
二、理论依据
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。
长期生活在电视和网络环境中的学生,普遍喜欢生动的学习对象,对抽象的文字符号、数学运算有
一种本能的畏惧,他们获取信息的渠道偏向图文并茂、浅显易懂的电子类读物,不喜欢单一的文字内容
和数学符号的运算;不仅缺乏从具体到抽象,从图画到符号的抽象思维能力,更没有把文字和符号转换
成形象化场景的意识和手段。大量的教学实践表明: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。
定义:用户通过计算机来控制或操纵的两种或多种媒体的集合,能同时获取、处理、编辑、存储和
展示两个以上不同类型信息媒体的技术,它将文本、图形、动画、静态视频、动态视频、声音等媒体结
合,借鉴各种媒体的优势,形成一种在功能上更完善的体系。
作用:提供虚拟现实,多角度、多层次地将一些枯燥、抽象的概念、复杂的变化过程和运动形式展
示给学生,提供多种感官的综合刺激,使学习者身临其境,强烈感知并能动手操作虚拟现实中的各种对
象,减轻学生认知负担,丰富学生的想象力。同时节省真实训练与考试所需要的人力、物力、财力,并
能够让训练和考试形式多样化,提升实验教学的有效性。
三、改革措・{
实验不是表面上的热热闹闹,