浅析现代教育技术与初中科学的整合艺术
发布时间：2015-10-04 15:08
论文关键词:现代教育技术科学教学整合艺术
论文摘要:初中科学是一门集生物、物理、化学等学科为一体的基础学科。为了适应科学技术发展对中学科学教育的要求，科学教学的手段、方法、模式和教学观念都必须进行全面的改革。现代教育技术全面运用于科学教学整合，可以激发学生学习兴趣，渲染教学氛围，更重要的是可以有效地突破教学重点难点，提高学习效率，培养学生的探索能力、创造能力，收到事半功倍的效果。
信息时代已经来临,基础教育改革风起云涌,科学的教学理念也在不停的发生着变化。传统的科学教育强调科学知识的学习与传授。在这种价值取向下，由于过分强调了科学知识而偏向了物质生活价值，科学知识成了教育活动中的教条，而过多科学知识又会羁绊人的发展。然而现代教育技术教学利用各种教具、学具、投影、电影、录像、录音特别是计算机和网络技术等媒体，集光、性、色于一体，直观形象，新颖生动，能够直接作用于学生的多种感官，激发学生的学习兴趣，彻底改变了传统教学模式。
一、现代教育技术教学可以激发学生学习兴趣
现代教育技术改变了以往“粉笔”+“黑板”的教学环境，它可以创设出精彩、新颖而富有悬念的情景，能激发学生对新知识的好奇心、学习兴趣和探究积极性。教学中采用现代教育技术，内容形象，显示方式生动，直观性强。现代教育技术正是支持强大的动画及超强声音的教学手段。学生可通过观察、视听及人机交互，不但可以接收到大量的教学信息，而且能获得清晰愉悦的感受，极大地调动学生的主动参与性，能最大限度地激发学生对科学的学习兴趣。例如：讲解运动的合成和分解一节，利用现代教育技术课件中的动画演示氢气球上升，飞机投弹，立刻吸引了学生的注意力，把学生带入问题情境，从而使学生带着急于想探索原因的心情，进入学习的最佳状态。
二、现代教育技术教学有利于突破教学中重点和难点
科学是一门应用性、综合性很强的学科，有些知识单凭课堂讲授，学生感觉抽象，难以理解。利用现代教育技术课件就可以化抽象为形象，既帮助学生突破不易理解的难点知识，变难为易；又将学生带进形象、生动、色彩缤纷的教学情境之中，加深对事物的理解。例如：在讲解电动机和发电机的原理时，空洞的理论很难让学生理解，这时可以借助现代教育技术课件模拟制作，让学生有非常详尽的了解在学习“内燃机”时，把汽油机和柴油机的构造和工作过程制成课件，把各部分结构和工作过程配合动画分解并讲解，再使其连续工作，减少了学生想象的困难，巧妙地突破了教学难点，提高了学生学习的积极性。通过现代教育技术，采用动画模拟，点击重、难点，让学生感受极佳的动态效果，则教学重难点的解决犹如破竹之势，顺利完成。
三、利用现代教育技术摸拟优化科学实验
实验在科学教学中具有重要作用，学科学离不开实验。科学实验可以帮助学生更好的掌握知识。然而，教材中有许多实验因条件限制，无法直接演示或演示效果不明显，如果教师不做实验,用“黑板加粉笔”的形式完成教学，这对学生的笔试也许影响不大，但学生的观察、归纳能力并没有得到培养。借助现代教育技术就可以较好地解决这个难题。
1、提高实验的可见度，增强演示实验的效果
科学教学中的许多实验都是为了给学生提供观察的对象，要求学生有目的地进行观察。然而有一些演示实验，如：力学实验中对刻度尺、弹簧秤等测量工具的读数，电学实验中各种仪表的读数，在演示时均可采用电子投影仪直接投影到屏幕上，影像清晰、稳定，可见度大、效果好。另外，通过画面的布局、色彩、动画、音响效果、播放速度等的变化引起学生的注意，使学生更形象、更快捷地理解实验，突出和强化实验重点。
2、模拟实验，突破时空限制
科学教材中有一些实验因具有危害性或无法在课堂演示，学生很难想象出科学过程。如：常温液化、低温超导等在实际教学无法演示；分子运动、固体扩散、天体运动等由于受时空限制不可能演示；电源短路、人身触电、噪声污染等由于有极大危害性也不宜在课堂直接实验。这些都可借助现代教育技术计算机设计成课件，通过模拟演示，让学生生动感知，激发学生大胆想象，将这些复杂又不易弄清的内容弄明白。
四、现代教育技术教学可以多方面培养学生的能力
应用计算机与网络的功能可以创设引入概念的情境、推导规律的情境、提出能够逐步深入的问题情境、能使学生将所学知识外化的问题情境，学生在所设置的科学问题情境中主动探索主动发现，在生与生、师与生的讨论与协商中充分地展现相关的科学情景，并经过比较与鉴别、分析与判断、改造已有的科学图景或建立新的科学情景，从而完成所学知识的意义建构。它能让学生主动参与进行探索和研究，是对学生进行直觉思维、形象思维与逻辑思维相结合的思维训练的理想工具。现代教育技术课件不仅仅有利于知识传授，更重要的是可以用它创设情境，进行能力培养。
1、应用现代教育技术课件展现科学过程，培养学生的形象思维能力
课件的制作，可以为课堂教学提供丰富、生动的实际情景，可以把复杂的科学过程(多种因素均在变化)暴露无遗，让学生通过观察、联想和想象去理解动态的科学过程，形象地建立起相应的过程图景。这样一方面能使学生利用自己原有的知识结构、经验去同化和顺应当前所学的知识，从而实现对知识意义上的建构；另一方面又能在此过程中培养学生的形象思维能力，更有利于学生产生灵感和顿悟。
事物总是运动变化的，事物的变化分为量变与质变，其中质变是突变，而量变就有一个过程，并且事物在量变的过程中质并不变。因此寻找变化中保持不变的部分，乃是把握事物本质的重要方法。如讲解“共点力平衡”问题时，可创设三个情景：（l）夹在光滑斜面和可以转动的木板之间的小球，当木板转动时，小球所受斜面支持力、木板所受压力的变化；（2）光滑斜面向左缓慢移动过程中，悬挂在竖直绳上的小球所受斜面支持力、细绳拉力的变化；（3）细绳一端拴着一个小球，小球所受球面的支持力、细绳的拉力将如何变化。学生在分析、判断得到结论后，不仅得到了三个共点力动态平衡的图解法以及使用条件，更重要的是发现了三个共点力作用下物体的动态平衡，或者是合力的大小方向不变，而且一个分力的方向不变：或者是合力的大小方向不变而物体受力三角形与结构三角形相似，且对应边之比保持不变。这正是科学变化中的几何关系的不变性。变化中不变以及在变化中求不变的思想是辩证思维在科学学中的重要体现，也是科学学的灵魂，贯穿于科学学始终，应用几何画板或其他教学软件，展现动态图景，可以帮助学生在探索本质、寻求真理的过程中逐步培养变化中求不变的意识，引导学生对科学问题进行哲学上的思考，从而培养他们全面、本质看问题的基本素质。
五、现代教育技术教学应注意的问题
现代教育技术应用于课堂教学是现代科技、教育发展的必然结果，运用现代教育技术手段进行教学有先进和优越之处，也确实对课堂教学改革有促进作用，但在教学实际工作中要处理好现代教育技术与传统教学手段关系，不能用现代教育技术完全代替传统的教学手段。
1、不可替代科学实验
科学实验是科学理论产生和发展的基础，是科学理论运用于生产实践的桥梁和中介，所以科学实验是不可替代的。科学实验尽量让学生亲自操作、亲自观察，让学生获取第一手资料，当然对于一些限于条件不能进行的实验，用现代教育技术模拟也是可取的。
如果简单地把演示实验搬到屏幕上，就违背了认知规律，只有恰当地结合两者，将其作为科学过程的再现，结果的分析，规律的总结等，才能取得良好的教学效果。
2、摒弃“现代教育技术万能观”
计算机是否在教学中使用，应完全取决于教学需求，应以服务教学为出发点，以最大功效发挥媒体作用，以达到最优教学效果为宗旨。计算机只是一种教学媒体，它的角色应是辅助教学，而不是替代，不可喧宾夺主。既不能只顾教师对学生的灌输，也不能让学生完全脱离教师而单纯与机器交互学习，否则就会出现以机器代替教师对学生“满堂灌”的现象，其危害更大。现代教育技术教学必须充分体现教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体地位，这样才能充分体现现代教育技术在教学中的真正意义。
3、不宜照搬现代教育技术课件
现代教育技术教学要以研究应用现代教育技术优化教学目标为宗旨，在实际应用现代教育技术课件时，一定要根据教学实际和学生的学习情况，有所选择和加工，注重择优，制作的课件切忌只是让书本搬家，把屏幕当成电子黑板，制作课件要充分体现课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势。千万不可图省事，对现成教学课件照搬不误，这样会错误叠出，不切实际，成为花架子。
参考文献：
[1]冯帅;现代教育技术辅助中学科学教学设计[d];山东师范大学;2003年
[2]朱德超;利用现代教育技术优化课堂教学[j];中共成都市委党校学报;2003年01期
[3]朱明:现代教育技术网络教学系统功能与实现[j],计算机应用,2000(6).
[4]冯立娟;现代教育技术课件与科学课堂教学[j];青海教育;2002年05期;35-36
论文摘要:初中科学是一门集生物、物理、化学等学科为一体的基础学科。为了适应科学技术发展对中学科学教育的要求，科学教学的手段、方法、模式和教学观念都必须进行全面的改革。现代教育技术全面运用于科学教学整合，可以激发学生学习兴趣，渲染教学氛围，更重要的是可以有效地突破教学重点难点，提高学习效率，培养学生的探索能力、创造能力，收到事半功倍的效果。
信息时代已经来临,基础教育改革风起云涌,科学的教学理念也在不停的发生着变化。传统的科学教育强调科学知识的学习与传授。在这种价值取向下，由于过分强调了科学知识而偏向了物质生活价值，科学知识成了教育活动中的教条，而过多科学知识又会羁绊人的发展。然而现代教育技术教学利用各种教具、学具、投影、电影、录像、录音特别是计算机和网络技术等媒体，集光、性、色于一体，直观形象，新颖生动，能够直接作用于学生的多种感官，激发学生的学习兴趣，彻底改变了传统教学模式。
一、现代教育技术教学可以激发学生学习兴趣
现代教育技术改变了以往“粉笔”+“黑板”的教学环境，它可以创设出精彩、新颖而富有悬念的情景，能激发学生对新知识的好奇心、学习兴趣和探究积极性。教学中采用现代教育技术，内容形象，显示方式生动，直观性强。现代教育技术正是支持强大的动画及超强声音的教学手段。学生可通过观察、视听及人机交互，不但可以接收到大量的教学信息，而且能获得清晰愉悦的感受，极大地调动学生的主动参与性，能最大限度地激发学生对科学的学习兴趣。例如：讲解运动的合成和分解一节，利用现代教育技术课件中的动画演示氢气球上升，飞机投弹，立刻吸引了学生的注意力，把学生带入问题情境，从而使学生带着急于想探索原因的心情，进入学习的最佳状态。
二、现代教育技术教学有利于突破教学中重点和难点
科学是一门应用性、综合性很强的学科，有些知识单凭课堂讲授，学生感觉抽象，难以理解。利用现代教育技术课件就可以化抽象为形象，既帮助学生突破不易理解的难点知识，变难为易；又将学生带进形象、生动、色彩缤纷的教学情境之中，加深对事物的理解。例如：在讲解电动机和发电机的原理时，空洞的理论很难让学生理解，这时可以借助现代教育技术课件模拟制作，让学生有非常详尽的了解在学习“内燃机”时，把汽油机和柴油机的构造和工作过程制成课件，把各部分结构和工作过程配合动画分解并讲解，再使其连续工作，减少了学生想象的困难，巧妙地突破了教学难点，提高了学生学习的积极性。通过现代教育技术，采用动画模拟，点击重、难点，让学生感受极佳的动态效果，则教学重难点的解决犹如破竹之势，顺利完成。
三、利用现代教育技术摸拟优化科学实验
实验在科学教学中具有重要作用，学科学离不开实验。科学实验可以帮助学生更好的掌握知识。然而，教材中有许多实验因条件限制，无法直接演示或演示效果不明显，如果教师不做实验,用“黑板加粉笔”的形式完成教学，这对学生的笔试也许影响不大，但学生的观察、归纳能力并没有得到培养。借助现代教育技术就可以较好地解决这个难题。
1、提高实验的可见度，增强演示实验的效果
科学教学中的许多实验都是为了给学生提供观察的对象，要求学生有目的地进行观察。然而有一些演示实验，如：力学实验中对刻度尺、弹簧秤等测量工具的读数，电学实验中各种仪表的读数，在演示时均可采用电子投影仪直接投影到屏幕上，影像清晰、稳定，可见度大、效果好。另外，通过画面的布局、色彩、动画、音响效果、播放速度等的变化引起学生的注意，使学生更形象、更快捷地理解实验，突出和强化实验重点。
2、模拟实验，突破时空限制
科学教材中有一些实验因具有危害性或无法在课堂演示，学生很难想象出科学过程。如：常温液化、低温超导等在实际教学无法演示；分子运动、固体扩散、天体运动等由于受时空限制不可能演示；电源短路、人身触电、噪声污染等由于有极大危害性也不宜在课堂直接实验。这些都可借助现代教育技术计算机设计成课件，通过模拟演示，让学生生动感知，激发学生大胆想象，将这些复杂又不易弄清的内容弄明白。
四、现代教育技术教学可以多方面培养学生的能力
应用计算机与网络的功能可以创设引入概念的情境、推导规律的情境、提出能够逐步深入的问题情境、能使学生将所学知识外化的问题情境，学生在所设置的科学问题情境中主动探索主动发现，在生与生、师与生的讨论与协商中充分地展现相关的科学情景，并经过比较与鉴别、分析与判断、改造已有的科学图景或建立新的科学情景，从而完成所学知识的意义建构。它能让学生主动参与进行探索和研究，是对学生进行直觉思维、形象思维与逻辑思维相结合的思维训练的理想工具。现代教育技术课件不仅仅有利于知识传授，更重要的是可以用它创设情境，进行能力培养。
1、应用现代教育技术课件展现科学过程，培养学生的形象思维能力
课件的制作，可以为课堂教学提供丰富、生动的实际情景，可以把复杂的科学过程(多种因素均在变化)暴露无遗，让学生通过观察、联想和想象去理解动态的科学过程，形象地建立起相应的过程图景。这样一方面能使学生利用自己原有的知识结构、经验去同化和顺应当前所学的知识，从而实现对知识意义上的建构；另一方面又能在此过程中培养学生的形象思维能力，更有利于学生产生灵感和顿悟。
2、创设动态、变化的图像，培养学生辩证思维能力
事物总是运动变化的，事物的变化分为量变与质变，其中质变是突变，而量变就有一个过程，并且事物在量变的过程中质并不变。因此寻找变化中保持不变的部分，乃是把握事物本质的重要方法。如讲解“共点力平衡”问题时，可创设三个情景：（l）夹在光滑斜面和可以转动的木板之间的小球，当木板转动时，小球所受斜面支持力、木板所受压力的变化；（2）光滑斜面向左缓慢移动过程中，悬挂在竖直绳上的小球所受斜面支持力、细绳拉力的变化；（3）细绳一端拴着一个小球，小球所受球面的支持力、细绳的拉力将如何变化。学生在分析、判断得到结论后，不仅得到了三个共点力动态平衡的图解法以及使用条件，更重要的是发现了三个共点力作用下物体的动态平衡，或者是合力的大小方向不变，而且一个分力的方向不变：或者是合力的大小方向不变而物体受力三角形与结构三角形相似，且对应边之比保持不变。这正是科学变化中的几何关系的不变性。变化中不变以及在变化中求不变的思想是辩证思维在科学学中的重要体现，也是科学学的灵魂，贯穿于科学学始终，应用几何画板或其他教学软件，展现动态图景，可以帮助学生在探索本质、寻求真理的过程中逐步培养变化中求不变的意识，引导学生对科学问题进行哲学上的思考，从而培养他们全面、本质看问题的基本素质。
五、现代教育技术教学应注意的问题
现代教育技术应用于课堂教学是现代科技、教育发展的必然结果，运用现代教育技术手段进行教学有先进和优越之处，也确实对课堂教学改革有促进作用，但在教学实际工作中要处理好现代教育技术与传统教学手段关系，不能用现代教育技术完全代替传统的教学手段。
1、不可替代科学实验
科学实验是科学理论产生和发展的基础，是科学理论运用于生产实践的桥梁和中介，所以科学实验是不可替代的。科学实验尽量让学生亲自操作、亲自观察，让学生获取第一手资料，当然对于一些限于条件不能进行的实验，用现代教育技术模拟也是可取的。
如果简单地把演示实验搬到屏幕上，就违背了认知规律，只有恰当地结合两者，将其作为科学过程的再现，结果的分析，规律的总结等，才能取得良好的教学效果。
2、摒弃“现代教育技术万能观”
计算机是否在教学中使用，应完全取决于教学需求，应以服务教学为出发点，以最大功效发挥媒体作用，以达到最优教学效果为宗旨。计算机只是一种教学媒体，它的角色应是辅助教学，而不是替代，不可喧宾夺主。既不能只顾教师对学生的灌输，也不能让学生完全脱离教师而单纯与机器交互学习，否则就会出现以机器代替教师对学生“满堂灌”的现象，其危害更大。现代教育技术教学必须充分体现教师在教学中的主导作用和学生在学习中的主体地位，这样才能充分体现现代教育技术在教学中的真正意义。
3、不宜照搬现代教育技术课件
现代教育技术教学要以研究应用现代教育技术优化教学目标为宗旨，在实际应用现代教育技术课件时，一定要根据教学实际和学生的学习情况，有所选择和加工，注重择优，制作的课件切忌只是让书本搬家，把屏幕当成电子黑板，制作课件要充分体现课件的超文本功能、交互功能、网络功能的优势。千万不可图省事，对现成教学课件照搬不误，这样会错误叠出，不切实际，成为花架子。
参考文献：
[1]冯帅;现代教育技术辅助中学科学教学设计[d];山东师范大学;2003年
[2]朱德超;利用现代教育技术优化课堂教学[j];中共成都市委党校学报;2003年01期
[3]朱明:现代教育技术网络教学系统功能与实现[j],计算机应用,2000(6).
[4]冯立娟;现代教育技术课件与科学课堂教学[j];青海教育;2002年05期;35-36
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