中學(xué)化學(xué)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式的初步研究

中學(xué)化學(xué)計(jì)算機(jī)協(xié)助教課模式的初步研究中學(xué)化學(xué)計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)的開發(fā)和應(yīng)用正從亙古未有的速度沖擊著我們這個(gè)時(shí)代。把計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于教育領(lǐng)域，在外國稱為計(jì)算機(jī)輔助教課(ＣAI)和計(jì)算機(jī)管理教課(ＣMI)。我國相關(guān)CMＩ的研究剛才起步,而對(duì)CＡＩ的研究已進(jìn)入推行和使用階段，這標(biāo)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(xué)習(xí)理論所倡議的程序教課法,即依據(jù)刺激反響—加強(qiáng)原則,實(shí)時(shí)獲得教課信息的反應(yīng),有效地推行個(gè)別化教課。因?yàn)楫?dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)剛才起步,軟件開發(fā)價(jià)錢昂貴，操作難度大，并未遇到寬泛關(guān)注。８０年月,計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛快,為ＣAI創(chuàng)建了有利條件，特別是認(rèn)貼心理學(xué)的盛行，使CAＩ軟件開發(fā)更重視于應(yīng)用,著重知識(shí)的條理性和構(gòu)造化，重申與學(xué)習(xí)者已有的認(rèn)識(shí)構(gòu)造相般配,使其在原有認(rèn)知構(gòu)造基礎(chǔ)上,經(jīng)過計(jì)算機(jī)的協(xié)助達(dá)到同化溫適應(yīng)，進(jìn)而新的認(rèn)知構(gòu)造。近幾年，因?yàn)檎J(rèn)貼心理學(xué)理論的日趨成熟及多計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)，使CＡI更著重于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的、學(xué)習(xí)策略的掌握和供給更多的個(gè)別化教課選擇.ＣAI的趨向，正適應(yīng)了教課的兩個(gè)基本趨向，即強(qiáng)學(xué)的主體性,重申充分學(xué)生的個(gè)性，全面提升學(xué)生的整體素質(zhì)。當(dāng)前，我國正處于“”向素質(zhì)教育的轉(zhuǎn)軌時(shí)期,堅(jiān)持素質(zhì)教育的基本看法，就要面向全體學(xué)生，即經(jīng)過個(gè)體的,實(shí)現(xiàn)真切意義上的全面;同時(shí)，幫助學(xué)生具備各方面的基本素質(zhì)，合理的素質(zhì)構(gòu)造,為學(xué)生將來確立基礎(chǔ),使學(xué)生終生得益。而要實(shí)現(xiàn)個(gè)性的全面，一定立足于學(xué)生個(gè)體差別、因材施教,這不單要有雄厚的知識(shí)基礎(chǔ),還一定掌握獲得知識(shí)技術(shù)的方法，自學(xué)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(jìn)行素質(zhì)教育目標(biāo)的實(shí)行,供給了有利的幫助。第一,計(jì)算機(jī)信息存貯量大，辦理快速，方便的人機(jī)交互功能，供給了優(yōu)秀的個(gè)別化學(xué)習(xí)環(huán)境.學(xué)生能依據(jù)自己的學(xué)習(xí)能力理解和水平，調(diào)理學(xué)習(xí)進(jìn)度和難度，真切實(shí)現(xiàn)因材施教.其次,計(jì)算機(jī)的模擬功能,可使抽象內(nèi)容形象化，靜止內(nèi)容動(dòng)感動(dòng)，為學(xué)生創(chuàng)建生動(dòng)、開朗、直觀、風(fēng)趣的教課條件；而教師的設(shè)問和加強(qiáng)刺激手段可極大地調(diào)換學(xué)生的學(xué)習(xí)熱忱,激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),存心注意，除去學(xué)習(xí)的疲憊和緊張.這樣做既有助于學(xué)生優(yōu)秀的心理質(zhì)量的，又使學(xué)生獲得正確、深刻的直觀感知，進(jìn)而完好的理性認(rèn)識(shí)，提升講堂教課質(zhì)量。第三,CAＩ能夠供給培育自學(xué)能力的條件。教師可依據(jù)學(xué)生已有的認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，建立問題情境，指導(dǎo)學(xué)生地上機(jī)學(xué)習(xí),并輔之以必需反應(yīng)練習(xí),實(shí)時(shí)必定或解答，幫助學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)方法,查找學(xué)習(xí)阻礙,逐漸提升學(xué)生自學(xué)能力和辦理實(shí)質(zhì)問題的能力。別的,CAＩ在提升講堂效率、增大講堂容量、進(jìn)行全面即時(shí)性指導(dǎo)、減少學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)等方面，還擁有很好的功能.CAＩ的這些功能，決定了它在化學(xué)教課中會(huì)發(fā)揮日趨重要的作用。最近幾年來，固然好多學(xué)校在計(jì)算機(jī)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(dāng)多的教師對(duì)ＣAI在化學(xué)教課中的應(yīng)用認(rèn)識(shí)不足，參加不夠，對(duì)ＣAI化學(xué)教課模式的研究更.為此，聯(lián)合我校CＡＩ化學(xué)教課的開發(fā)和，我們對(duì)ＣAＩ化學(xué)教課模式提幾點(diǎn)見解。二、計(jì)算機(jī)協(xié)助化學(xué)教課的幾種模式（一）計(jì)算機(jī)模擬教課模式ＣAI的模擬功能，是計(jì)算機(jī)協(xié)助教課中較早開發(fā)和利用的一種功能。當(dāng)前，好多學(xué)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(xiǎn)性較大、難于操作的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，經(jīng)過二維或三維動(dòng)畫形式,進(jìn)行信息辦理和圖像輸出,在顯示屏幕上，進(jìn)行微觀放大，宏觀減小,瞬時(shí)變慢,短時(shí)間內(nèi)調(diào)換學(xué)生多種感參加活動(dòng),使學(xué)生獲得動(dòng)向圖像信息,進(jìn)而鮮亮的感性認(rèn)識(shí),為進(jìn)一步看法，上漲為理性認(rèn)識(shí)確立基礎(chǔ)。模擬教課不過教課過程中的一個(gè)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(xué)生理解知識(shí)的實(shí)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(xué)教課中的模擬教課，主要合用于理論性和抽象性較強(qiáng)的內(nèi)容：如原子核構(gòu)成、電子云、核外電子運(yùn)動(dòng)、化學(xué)鍵中離子鍵、共價(jià)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(jī)能團(tuán)的構(gòu)造等。另一方面合用于實(shí)驗(yàn)難以操作、危險(xiǎn)性大而察看不顯然的內(nèi)容，比如,溴苯制備、氫氣復(fù)原氧化銅、氨氧化、乙酸乙醋水解等。別的，生產(chǎn)知識(shí)內(nèi)容,如硫酸、硝酸制法，煉鐵也可制成CＡI課件進(jìn)行教課。(二)多綜合教課模式計(jì)算機(jī)能夠控制多種教課，這是其優(yōu)于其余教課的特別功能。實(shí)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(shí)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(jī)與其余教課相互連結(jié)，賦于其余交互性，同時(shí)使用幻燈、投影、錄像等手段，使多種有機(jī)地貫串于教課的全過程。其二是多計(jì)算機(jī)技術(shù)的使用,即“利用計(jì)算機(jī)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(gè)系統(tǒng)”，使之擁有綜合性，即一機(jī)多用，同時(shí)又可人機(jī)互動(dòng),相互溝通的操作環(huán)境，一種身臨其境的情境。因?yàn)槎嘤?jì)算機(jī)技術(shù)是９0年月在第一提出和使用的,我國高中配置多計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的學(xué)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(jì)算機(jī)平臺(tái),設(shè)計(jì)課件,操作使用鼠標(biāo)，簡單易行，并且教師其實(shí)不需要有太多的計(jì)算機(jī)知識(shí)，所以擁有更廣闊的遠(yuǎn)景。實(shí)質(zhì)上,進(jìn)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(diǎn),為了突出要點(diǎn)內(nèi)容講解，讓學(xué)生從微觀實(shí)質(zhì)理解原電池的，不單采納了傳統(tǒng)的分組實(shí)驗(yàn)教課，利用投影給出原電池實(shí)驗(yàn)要求、察看步驟,指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn),并利用微機(jī)模擬原電池所的閉合回路，經(jīng)過電子轉(zhuǎn)移的流動(dòng)過程和聲響,及兩極不一樣顏色的Zｎ2離解,Ｈ析出標(biāo)示出內(nèi)外電路所構(gòu)成的閉合回路，使學(xué)生認(rèn)識(shí)原電池實(shí)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(xué)生最后對(duì)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(xué)生認(rèn)識(shí)的時(shí)空限制，拓寬學(xué)生獲守信息的渠道，使學(xué)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(xué)的雙向互動(dòng)，更好地發(fā)揮學(xué)生思想的和創(chuàng)建性,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，極大地提升學(xué)習(xí)效率.(三）計(jì)算機(jī)個(gè)別指導(dǎo)教課模式我們當(dāng)前采納的主假如班級(jí)講課制，很難在全班實(shí)現(xiàn)個(gè)別化教課，而實(shí)現(xiàn)個(gè)別化教課，又是化學(xué)教課由“”向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)變的重要門路。因?yàn)椋茫罥的課件,主要重申人機(jī)交互功能，所以實(shí)現(xiàn)的個(gè)別化教學(xué)有得天獨(dú)厚的條件。個(gè)別指導(dǎo)模式,主假如用計(jì)算機(jī)部分地取代教師，依據(jù)程序教課的原則，設(shè)計(jì)不一樣的層次遞進(jìn)的教課門路，學(xué)生可依據(jù)自己的學(xué)習(xí)水平，選擇不一樣的學(xué)習(xí)程序，提出需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容；計(jì)算機(jī)可向?qū)W生發(fā)問，并對(duì)學(xué)生的問題進(jìn)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(dāng)降低學(xué)習(xí)坡度，使學(xué)生順序漸進(jìn),獲得知識(shí)的穩(wěn)固和自學(xué)能力的提升。個(gè)別輔導(dǎo)教課模式，是一種合適自學(xué)的個(gè)別化教課方式。假如程序設(shè)計(jì)的分支越多,預(yù)想狀況越豐富，越能幫助頻頻學(xué)習(xí),戰(zhàn)勝阻礙,共同達(dá)到教課目的，優(yōu)化學(xué)習(xí)過程。這類教課模式,固然主假如以學(xué)生為主體,但也不可以忽略教師的主導(dǎo)作用;教師不單要指導(dǎo)學(xué)生找尋解決問題的方法,并且要針對(duì)學(xué)生的實(shí)質(zhì),精心設(shè)計(jì)程序,使學(xué)生能用最短的時(shí)間找到解決問題的門路，同時(shí)也能夠幫助學(xué)生總結(jié)自己的個(gè)性特色、學(xué)習(xí)風(fēng)格，進(jìn)而幫助學(xué)生優(yōu)秀的學(xué)習(xí)質(zhì)量和自學(xué)方法，真切實(shí)現(xiàn)個(gè)別化教育的目標(biāo)。個(gè)別指導(dǎo)教課模式,因?yàn)槭埽肁I課件的限制及學(xué)生計(jì)算機(jī)使用的嫻熟程度的影響，很難在短時(shí)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(jìn)行小范圍的試點(diǎn)，當(dāng)課件使用比較成熟時(shí)再做推行應(yīng)用。以上我們只對(duì)現(xiàn)有的常用教課模式進(jìn)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(gè)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(jì)算機(jī)協(xié)助教課的和領(lǐng)會(huì)我校展開計(jì)算機(jī)協(xié)助教課的時(shí)間較長，不單在化學(xué)學(xué)科,在其余各科教課中,都設(shè)計(jì)過豐富的ＣAI課件，這主要源于計(jì)算機(jī)硬件的配置和得力于一批對(duì)軟件開發(fā)興趣濃重的中青年教師集體。這樣一個(gè)大的環(huán)境也在無形中推進(jìn)了CＡＩ化學(xué)教課的開發(fā)和應(yīng)用。在ＣＡI化學(xué)教課中，我們感覺主假如CAI課件設(shè)計(jì)比較困難。此刻市售的課件，模式單調(diào),價(jià)錢較高，教師個(gè)人的教課方案微風(fēng)格不一樣,課件使教師選擇余地較??；教師自己又沒有更多時(shí)間和精力參加設(shè)計(jì)程序,而要編程序,難度更大，由此需要有一個(gè)CＡI教師備課系統(tǒng)，使教師便于選擇、儲(chǔ)存、檢索加工構(gòu)成課件。在進(jìn)行CＡI化學(xué)教課，要注意展現(xiàn)的應(yīng)是教課的要點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，只有這樣,才