《理科互动课件的开发与思考》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理科互动课件的开发与思考（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1理科互动课件的开发与思考上海市曹杨二中 陈晓峰我参加由蒋鸣和教授领衔的信息技术与课程整合专题培训班，选择的研究课题是理科互动课件的自主设计与开发。设计和开发互动课件离不开技术，但不是一个纯粹的技术问题，如何在现代教学观和技术观指导下，开发符合科学规律和学科教学规律的软件，是课题研究过程中我探索和思考的主要问题。一、互动程序和课程代表了当今信息技术与课程整合的必然趋势教育信息化的过程中，由于需要广泛地应用各种机器、设备，人们往往容易以技术论、机器论的思想来认识信息化，认为教育信息化是以计算机代替教师讲课，以计算机来呈现教学内容，以计算机来存储教学信息，并以省力性、替代性、便利性、效率性的尺度来
2、评价教育信息化。教育信息化可以达到省力化、机器化的效果，但它不是教育信息化的目的。如果我们仍以传统的教育思想来应用信息技术，其结果无异于传统的教学。一些教师通过应用多媒体技术，加大每一节课的信息容量，以解决教学内容多与学时不足的矛盾，其结果是教学中除了教师“灌”以外，又多了“机器灌” 、 “电灌” 。那并不是真正的教育信息化而是黑板的电子化！我们经常可以看到，越来越多的多媒体设备在课堂中被使用，课堂的信息容量大幅度的增加，在我们为提高课堂教学效率、容量而欣喜时，往往看到的是教学观念的缺失。在电子黑板受到广泛批评的情况下，更多的教师开始注意多媒体技术除演示功能外的空间，强调互动性，强调不可预设性
3、，要求能够随课堂实际情况的改变而即时作出反应。从而互动程序和课程便代表了信息技术与课程整合的必然趋势。二、制作互动程序与课程的目的何在？然而，在互动程序与课程盛行的今天，我们可以看到大量的以 flash 为代表的程序作2品，它们都可以多多少少地与操作者进行互动。比如我曾经应化学教师的要求做过一个程序，电解食盐的三维虚拟程序，基本内容是在打开开关时，有一个电源灯会亮起，然后溶液中会冒出气泡。这个程序的确实现了互动，但这样的一个互动程序其存在的价值在哪里呢？对学生掌握知识无益，对教师把问题说明清楚无益，但却需要大量的制作时间投入。又如：曾经有一位准备开课的教师提出设想，希望将折纸做成三维虚拟的程序
4、。我们不仅要问两个问题：第一，为什么不在电解试验中使用真正的试验装置，为什么在折纸课中连一张纸都不愿意发给学生，却要使用三维技术。第二，制作这样的程序对学生的学、教师的教有什么好处？我想答案只有一个，因为我们的老师需要在公开课中有互动程序，这是必备的一环，无论它有没有用，仅此而已。所以在这里就有一个问题摆在我们的面前，制作互动程序的目的究竟是什么？为了信息技术与课程整合、为了制作互动课件而去做，还是为了解决实际教学中的问题而做。我们的实际情况往往是为了有一个互动课件而在教学中生硬的挖掘素材去制作软件。三、互动程序和课程需要满足的条件我认为互动程序和课程是工具，是学生学习的工具，也是教师教的工具
5、。它应该满足至少下列一个条件：1.不可替代性既然是工具，试想我们要制作一个工具，首先就要问这样的工具我们有了吗？如果已经有了，那就不必再次制作了，至少它应该比原来的工具更好用把。所以互动程序和课程首先应该满足不可替代性。即是否可以解决传统教学手段所不能解决地问题或更好地解决传统教学中的问题。2.不可预设性既然是工具，那么是否可以用这个工具创造出杰出的成果，关键还是在人。很多时候我们会说，同样的教学内容，同样的教案，不同的教师来上，结果往往是天差地别。那我们可以设想，同样的信息技术，同样的互动课件，在不同的教师手中使用，3面对不同的学生，其效果必然也是天差地别的。所以，信息化技术在课堂中的使用，
6、乃至互动课程是工具。仅仅是新的工具，教师教的工具，学生学的工具，而使用的效果如何，还得看使用的人是如何用他们。所以我们应该把足够的空间留给使用它的人，而不应该预设。可能，有人会说流水线也是工具，它预设所有的过程，不是可以生产出精良的产品吗？在我们教学中经常可以看到这样的互动程序，程序给学生三个操作的选择，分别对应不同的结果，然后和学生的三个选择进行互动。这样的程序在本质上是让电脑扮演传统教师的角色去和学生互动，这样做的好处恐怕仅仅是解放教师劳动力而已。何况电脑在这方面恐怕还做不到传统教师那样。即使电脑能做到，但这样就像流水线一样的生产学生，不正是传统教学方式最为人诟病的地方吗？ 4四、互动程序
7、的尝试71.三维虚拟分子空间89这是一个关于氯、纳离子反应的虚拟试验，学生可以随意的旋转移动程序中的氯、纳离子，并进行观察，当氯、纳离子到达一定距离时会发生电子迁跃的反应。在这个尝试解决了传统教学中学生只能在纸上看到平面的手绘图，进行凭空想象的问题。但显然，这个互动程序，提供给学生的空间太少，只能进行有限的操作，对改变学生学习方法无益，只是较好地解决了一个过去较难解决地问题。但总地来说由于它地不可替代性，这还是一个较成功地尝试。2.立体几何例题互动程序在这个程序中，学生可以在虚拟环境下对多面体及其各个部分进行操作，帮助学生在从平面几何到立体几何过渡的学习过程中克服空间想象能力不足的困难，培养学
8、生的抽象思维能力，起到比传统实物模型更好的作用。在这个程序中，留给学生的空间较大，学生可以按照自己的想法随意进行操作，观察自己操作的结果，但整个问题的解决过程是预设的，只是学生学习这个例题的工具，不能成为学生学习的真正意义上的工具。103.立体几何多面体部分学习平台这个学习平台，主要是为学生设计，作为学生自主学习立体几何多面体部分知识的工具。具有传统事物模型或钢丝制作的线框模型无法替代的优势。可以随意观察虚拟空间中的所有多面体，并可以即时切换事物和透明模式，解决了学生在高中学习中从事物模型向立体几何三视图过渡地思维难点。并且采用全开放的设计，可以让学生根据自己学习的特点选择性的进行学习，成为学
9、生学习立体几何多面体知识的有力工具。11124.物理虚拟试验这是一个三维动画制作程序和课程整合的例子。是在一个信息技术拓展课中使用的。我们可以在记录片中看到很多这样的实验，例如对高速运动物体进行高速相机的快照分析，但在学校中基本不可能有这样的器材。4这里我们使用著名的三维动画制作软件 3dsmax 中现成的强大动力学系统，可以轻易的设定出重力、摩擦力、质量、密度、反弹系数，然后软件的动力学系统将自动计算其结果。在这个尝试中，我们事先建立一个篮球场和篮球，请同学在程序中给出初速度的大小和方向，然后由程序计算其是否投篮命中。这样便激发其学生的兴趣，去学习操作软件。而后使用软件的快照功能，分析物体上抛运动的轨迹和速度变化，并且可以通过程序的动画数据分析功能分解看到篮球在三个维度上的运动函数图象。在这个案例中整合了物理、数学、电脑虚拟技术。很多学生在课后，饶有兴趣的在动力学系统中进行其它物理学试验，并通过函数图象研究其变化。我认为这个案例成功的提供了学生一个全新的学习和研究问题的工具，改变了学生学习问题的方法，并且培养了自主学生研究问题的兴趣和能力。以下是学生利用设定不同的折射率观察光的折射效果制作的效果图：以上是我通过在培训班的学习和交流期间所作的思考和尝试，总的来说体会不能说多，4也并不成熟，把它写出来希望供大家参考和批评。
