中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)整合點(diǎn)及支撐軟件研究.pdf

1、中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,在現(xiàn)代科學(xué)教學(xué)中具有舉足輕重的作用,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題具有重要意義。然而當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在許多不足,如學(xué)生實(shí)驗(yàn)的個(gè)性化需求與實(shí)驗(yàn)教學(xué)“一齊化”的矛盾、生實(shí)驗(yàn)操作的渴望性和實(shí)驗(yàn)條件的局限性的矛盾、學(xué)生活動(dòng)的局限性和科學(xué)研究?jī)?nèi)容的廣泛性的矛盾、學(xué)生直接經(jīng)驗(yàn)的缺乏和科學(xué)實(shí)驗(yàn)原理抽象性的矛盾、學(xué)生記憶的短暫性和科學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的不可恢復(fù)性的矛盾、對(duì)實(shí)驗(yàn)分析的任意性要求與科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程連

2、續(xù)性的矛盾。
　　 科學(xué)取之于物理、化學(xué)、生物的綜合,又高于這三者的簡(jiǎn)單綜合,是一門(mén)具有較強(qiáng)實(shí)踐性的綜合性學(xué)科。傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段并不能完全滿足科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求,往往會(huì)變成空洞、枯燥的說(shuō)教,使學(xué)生容易疲勞,達(dá)不到應(yīng)有的效果。為解決以上問(wèn)題,信息技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程整合成為教育工作者特別是一線教師關(guān)注的熱點(diǎn),并在實(shí)際科學(xué)教學(xué)中取得了一定的成績(jī)和經(jīng)驗(yàn)。但目前信息技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合基本上只考慮個(gè)別實(shí)驗(yàn),還處在經(jīng)驗(yàn)階段。大部分科學(xué)教

3、師存在著對(duì)信息技術(shù)與課程整合的理解及操作誤區(qū),信息技術(shù)與中學(xué)科學(xué)教學(xué)整合存在許多問(wèn)題,主要表現(xiàn)在①信息技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)整合存在盲目性;②信息技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)整合缺乏系統(tǒng)性;③信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)沒(méi)有得到充分發(fā)揮;④缺乏對(duì)整體科學(xué)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型系統(tǒng)的研究;⑤缺乏對(duì)不同類(lèi)型科學(xué)實(shí)驗(yàn)的整合模式研究這幾個(gè)方面。
　　 本文主要包括如下內(nèi)容:
　　 1.首先對(duì)信息技術(shù)與課程整合,尤其是信息技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)整合的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀進(jìn)行分析;
　　 2

4、.接著從整合理論、學(xué)習(xí)理論、學(xué)科本體論三方面探究信息技術(shù)與科學(xué)實(shí)驗(yàn)整合的理論基礎(chǔ),并對(duì)基本概念進(jìn)行了詳細(xì)的界定和闡述;
　　 3.根據(jù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作對(duì)象及功能對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)分類(lèi),并從概念本體、方法本體和應(yīng)用本體三個(gè)層次對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)本體進(jìn)行系統(tǒng)研究和概括;
　　 4.在對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式進(jìn)行總體分析后,分別對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的概念本體、方法本體和應(yīng)用本體歸納、總結(jié)其適宜的教學(xué)模式,并給出在理想狀態(tài)下,科學(xué)實(shí)驗(yàn)的理想教學(xué)設(shè)計(jì)以及相

5、應(yīng)的設(shè)計(jì)原則與策略;
　　 5.對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的共性整合點(diǎn)給出具體的診斷思路、診斷原則及分類(lèi)方法,接著給出了科學(xué)實(shí)驗(yàn)課程共性整合點(diǎn)的解決方法和策略;
　　 6.直接利用信息技術(shù)進(jìn)行虛擬仿真,使抽象的概念、原理、定理和變化的過(guò)程具體化、形象化。本文在分析了科學(xué)實(shí)驗(yàn)支撐平臺(tái)建設(shè)的必要性后,給出了虛擬仿真科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特征和設(shè)計(jì)原則。并以初中化學(xué)以及中學(xué)物理電學(xué)為例,詳細(xì)說(shuō)明了相應(yīng)的虛擬仿真科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)方法、實(shí)現(xiàn)方法及應(yīng)用實(shí)例