运用电教媒体发展小学生的思维能力实验研究报告，本文主要内容关键词为：电教论文,研究报告论文,思维能力论文,小学生论文,媒体论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、课题的提出
教育改革的根本目的，是全面提高学生的基本素质，而思维素质的培养和提高则是小学教学的一个重要目标和任务。实践证明，现代化教学媒体的介入，在优化教学方法、提高教学效率等方面显示了它特殊的功能和作用。特别是通过运用电教手段，实现了大小、远近、快慢、虚实之间的转变，使抽象的内容化为形象直观的教学信息，帮助学生思维具体化、多元化，此功能已被大家所公认。
但在教学中，有些教师忽视了在每一个环节中，学生接受知识都有一个从低到高、从形象到抽象的思维发展过程，未能适时运用电教媒体，因而割裂了学生正在进行的思维，不自觉地阻止了学生思维的正常发展，影响了课堂教学的效果。因而如何适时、合理利用电教媒体，充分发挥其发展学生思维能力的作用，使学生思维的合理性、逻辑性、广阔性、深刻性、敏捷性、灵活性、独创性等品质得到全面培养，值得深入研究。因此，我们确定了“运用电教媒体，发展小学生的思维能力”的课题实验研究，试图通过课堂教学这一环节，从理论和实践两方面探讨运用电教媒体促进小学生思维能力发展的基本规律和基本途径，建构发展小学生思维能力的新型教学模式。
理论假设：如果在课堂教学中，适时运用电教媒体，有意识地提供思维材料，创设思维情境，引导思维过程，就能提高小学生的思维能力。
自变量：电教媒体的优化与适时运用。
因变量：小学生思维能力的提高。
调节变量：教材内涵的深度把握，电教设备的熟练运用，电教软件的精心设计，恰当的引导启发。
主要变量关系模式为：
图1
二、实验过程
1.实验对象的选取
本实验在1～4年级各学科同步进行，选择1～4年级各一个班为实验班（人数为30人左右），对照班从所剩班级中随机各抽一个班组成，实验班与对照班人数均等。
2.实验方法
实验在教学常态下进行，并对实验班、对照班学生各种思维品质作前期的测试，以便与终结性测试进行对比。在实验过程中，对每一个被试对象均建立个案资料，通过平时采取个案成长记录和分析研究等实证的方法，进行全过程监测，以全面反映学生的思维发展轨迹。同时选择典型课例，采用录像分析法、观测法、测试法、问卷法等记录学生外显行为，测试当堂学生成绩，调查搜集实验对象或听课教师的反映。
3.实验步骤与时间
第一阶段（准备阶段，1997年1月～1997年8月）：制定论证课题研究方案和具体实验计划，申报课题，组建课题组，培训实验教师，搜集资料，建立实验对象的个案。
第二阶段（实验阶段，1997年9月～1999年6月）：组织课题实验，开展实验研究课教学设计和课堂教学交流评比，拍摄实验课教学录像，开展自制电教软件展评活动，总结调整实验方案，对实验班与对照班的学生进行思维素质测试、分析，通过推理判断形成结论。
第三阶段（总结阶段，1999年7月～1999年12月）：撰写实验报告，进行论文汇编，资料汇编，出版专著，做好评估验收结题工作。
4.实验变量的操作
在课堂教学中，以电教媒体的优制、优选、优组、优用为中心变量，结合其他相关的教学因素，共同作用于教学过程，产生协同效应，发挥系统功能，以达到影响因变量“发展小学生思维能力”的目的。具体操作措施如下：
(1)设计与选用电教软件，要遵循信息传播中的人体感知律。因而我们要求实验教师在设计教学软件时，不仅要强调呈现丰富的感性材料，更要强调能启发学生的思维。其一可利用知觉对象和背景的关系，把作为知觉的对象放在突出位置，把其他事物退居到次要位置，成为背景部分，这样，知觉对象就成为最显眼的主体，在学生脑海中形成的表象最深刻，且有效地控制和调动了学生的注意力，使思维有方向、有条理、合乎逻辑。其二根据运动的事物较静止的事物更容易被人接受，即更能增强感知效果。在教学中，我们可把静止的教学内容用运动的方式给予揭示。借助电教媒体，通过化静为动，催发“灵感”，发展学生的形象思维能力，培养思维的灵活性和创造性。其三，运用被感知事物的强度律。在设计中，把需要学生感知的部分，运用电脑的特殊功能，采用多次“闪烁”，刺激大脑皮层，引起兴奋，强化感知，从而发展学生的思维能力。
(2)在使用电教媒体时，要把握好运用时机。在教学过程中，我们要求教师使用电教媒体不能只满足于使学生注意到、看到、听到和记住眼前耳边的信息，更要教会和引导学生独到、深刻、灵活地去思维，符合逻辑地迅速探究信息的本质。主要从以下两点去操作。①在教学中，教师要注意创设一个激起学生思维的情境。利用情境的系统性促进思维的条理化，通过感知情境的形象来揭示教学中蕴含的理念，使学生的思维达到理性的高度。②注意根据电教媒体最佳作用点和最佳作用时机的结合。在讲授知识重点时，要把教师确定的思维启发点和学生被启发而出现的求知兴奋时刻结合起来。在讲授知识难点时，要把教师确定的知识解疑点和学生出现心理障碍的时刻结合起来。惟有如此，才能全方位地调动教师的主导作用与学生的主体作用，实现教学过程的整体优化，为发展学生的思维能力，创造了更为有利的条件。
(3)在教学过程中，注意视听与思考结合，语言与形象结合。因而要求实验教师在教学中，不仅要把教学中的重点与难点形象化地传授给学生，而且还要充分利用视觉语言的张力启发学生进行广泛的联想与想象，充分发挥自我选择、积极思维的能动性。有意识地引导学生在关键问题上动脑子，提出一些富有启发性的问题，配合电教媒体，有分解，有递进，能给学生揭示思考的层次和条理，帮助学生理清思路；通过插入教师的指导语，引导学生通过观察与思考，索取与教学内容方向一致的感知信息，形成良好的知觉映象和表象，从而发展学生的思维能力。
(4)把实验班教室建成智能化教室。它的特点是高度集成性，即集各种电教手段（多媒体计算机、投影仪、有线电视、监控、网络系统）于一室，教室之间建好局域网，并进入互联网。这是现代教育技术的全面优化组合，是学生获取现代最新信息发展各种思维能力的源泉。学生可以随时打开计算机，通过互联网和学校信息中心的光盘塔获得丰富的信息。这样课堂的空间得到了延伸，信息得到了拓展。同时赋予小班化的班级制度和教育的新理念，把小组教学引进课堂。学生生活在优越的思维环境中，思维的主动性、广阔性、深刻性、独创性等品质一定能得到全面的发展。
三、结果与分析
1.实验过程中所实施的操作方法，对发展学生思维能力确有成效。现通过三堂实验课的课后测试情况及当堂观测和课后录像分析学生的课堂外显行为来说明。
课例1：“求比一个数多几的数是多少”（一年级数学）
对照班：运用静态投影片进行教学。
实验班：运用电脑动态演示。先出示5朵黄花，再出示8朵红花，把红花用白条遮住，随着语言的叙述，打开白条呈现与黄花同样多的5朵红花，再呈现比黄花多的3朵红花。并依次闪现各部分。
课堂达标成绩如表1。
表1 课堂达标成绩结果表
表2 课堂达标成绩结果表
从表1中看出，实验班教学效果好于对照班，学习成绩较平均，且理解和综合性试题解答正确率均高于对照班。这说明电化教学中电教软件的优劣对学生思维能力的提高很有影响。原因在于，对照班使用的电教软件仅仅是书本插图的再现，它没有根据低年级儿童的心理特点，从发展学生思维角度去考虑，只起到把图放大的作用。而实验班所使用的电教软件，充分利用计算机的动态模拟，建立起形象与数学之间的联系，将抽象形态的数进行“意象还原”，复现形象，以形释义，以形助记，容理于形，数形结合，调动学生发挥脑力的整体功能，使学生既知道算法又明白道理，更重要的是促使了两种思维的协调发展。
课例2：《瀑布》（三年级语文）
对照班与实验班老师同样使用了静态“瀑布”投影片与动态“瀑布”录像。
对照班：上课一开始便放映动态“瀑布”，在讲解中再使用静态“瀑布”投影片。
实验班：先运用静态投影片，根据课文内容讲解，当学生对风吹瀑布“如烟、如雾、如尘”一句不能理解时，教师撤下了描写静态瀑布形态的投影片，打开录像机，动态的瀑布便出现在学生眼前。之后，再关上录像机，让学生闭上眼睛想象风吹瀑布的景象。课后，我们从（表2）学生思维的灵活性、创造性、深刻性、广阔性等方面拟题进行了测试。
检验成绩的差异，说明了使用时机的不同对学生思维发展有一定的影响，并且从答卷情况看，实验班学生的形象储存能力、形象描述能力优于对照班；从课堂反映情况看，实验班学生上课集中注意力高于对照班。这就说明，把握好电教媒体的使用时机有利于小学生思维能力的发展。原因在于对照班先用动态“瀑布”，抑制了学生的想象思维，另一方面，学生看过了录像，再看静态投影片，兴奋点已过，注意力易分散。而实验班先结合投影片，运用课本中的词语诱导学生想象，启发学生从静态中看出动态来，而当学生百思不解之时，把动态瀑布推出来，使学生有一种“柳暗花明又一村”的感觉。这里教师把确定的知识解疑点与学生出现的心理障碍时刻有机地结合起来，在学生思维上的疑点解决之时，学生的形象思维能力也得到了充分发展。
课例3：《青蛙》（四年级自然）
在让学生掌握两栖动物特征时，对照班与实验班均采用了录像“青蛙的生长过程”片断。具体实施中：
对照班：不带任何提示，让学生观看录像后，再根据课本讲解。
实验班：先让学生带着问题去观察比较：青蛙小时候生活在哪里，用什么方式呼吸，长大后到哪里去生活，用什么方式呼吸？然后再根据课本进行讲解。课中，我们对实验班与对照班学生外显行为进行了观测。
表3 课堂学生外显行为观测
班级观察
问题数
举手
回答问题
对看时学生
人数人次
的条理性
注意力(%)
实验班
32 6170
优 100%
对照班
32 6100
良 95%
表3反映了使用电教媒体时，注重视听与思考的结合有利于发展学生的思维能力。原因在于对照班不带任何提示的观察，使学生观察无方向、无目的，不能迅速切入问题的要害。而实验班让学生带着问题思考，使学生把握了观察线索，抓住了观察重点，再配以相应的解说词，起到了很好的释疑作用，这样不仅培养了学生的观察力，而且为学生从直观形象中抽象概括出两栖动物的特征提供了方向。
2.正确运用电教媒体，发展了学生的思维能力，使学生各方面的思维品质得到了培养。经过这三年的实验，我们运用个案记录分析法，对实验班学生和对照班学生从思维素质的广阔性、深刻性、逻辑性、敏捷性、独创性等方面进行了全过程监测，并对综合测试与前期测试进行了对比。
思维品质综合测试统计表（一）（语文）
年级班级人数
前测 后测
N X
SX
S
一 实验班2785.3
39.3
92
23.8
对照班2785
30.7
88
25.2
二 实验班3094
2.14
95
1.04
对照班3093
2.36
92
2.01
三 实验班3587
10.56 90 7.2
对照班3588
11.32 87 11.4
四 实验班3380
13.01 86
5.8
对照班3381
10.2
83
8.1
思维品质综合测试统计表（二）（数学）
年级班级人数
前测 后测
N X
SX
S
一 实验班2782
12.87
88 6.8
对照班2783
10.5 85 8.3
二 实验班3084
4.5
86 3.2
对照班3083
4.1
82 4.2
三 实验班3573
12.88
77 10.2
对照班3574
10.60
74 10.4
四 实验班3376
12.90
81
8.4
对照班3376.5
11.8
80 11.5
从测试结果可以看出，实验班学生的思维素质提高较快，实验证明，有效地运用电教媒体，发挥其中介的作用，有助于丰富学生的表象，促使学生形象思维与逻辑思维协调发展。从表中还可看出，实验班思维能力的差异在逐渐缩小，这说明优化运用电教媒体，可大面积提高学生学习成绩，有利于素质教育的深入实施。
3.我们构建了人—机—人交互型课堂教学新模式。其基本模式图如下：
在这种模式下，学生与计算机之间的交互已超越了原来单机交互的状态，学生可以直接通过计算机在网上达到与老师、同学交互的目的。这种交互可以是自己班的老师和同学，也可以是别的班的老师和同学。所有的智能教室已成了无墙的教室，它可以容纳大家的智慧，充分体现自主合作学习的思想，从而引起教师对学生学习过程和学习方式的深入研究，制作出更多的适合学生交互学习的软件。同时建立人脑网的概念，人本身就是“网”的最丰富的“活”资源，随着网络时代的到来，更重要的是通过计算机形成人脑的网，形成人类智慧的网，从而把个体的创新通过网上合作交互的方式获得新的创新。
人—机—人互动型课堂教学使得我们从单一课堂拓展了出去，与其他教育资源取得了广泛密切的联系，特别是对远程教育和网络化教育的支持，能够帮助教师和学生获得更多的信息资源，改变了传统的信息传输方式，从而也改变了传统的教育模式。人—机—人互动型课堂教学的教育强调的是对学生学习过程、学习资源的研究，研究如何开发学生的潜能，以学生为主体，调动学生的眼、耳、口、手、脑等多种器官，使其积极思维，主动学习。在实施、管理和评估过程中，特别注意学生的反馈信息，以取得教育教学的最优化。学生除通过教学媒体在课堂上接受信息进行学习外，还可以利用录音、录像、电视以及多媒体计算机等多种学习资源，在课外进行有效的学习。在个别化、交互式的学习系统中，学生完全可以根据自己的需要和进度来安排自己的学习。这样的学习，没有压迫感、自卑感，听不懂可以重新再学一遍，答错了也没有人笑话，学习的主动权完全掌握在自己的手中。智能教室的网络系统，可以把知名教师请进自己的课堂，进行学习过程的全程指导，这种指导完全可以是交互性的。学生的学习空间已扩展到了教室以外更广阔的领域。因此，智能化教室不仅开阔了学生的视野，而且大大提高了学生的思维自觉性、主动性和积极性，使我们的教育改革进入一个崭新的发展阶段。
三年多的实验成果表明，学生们不但在学业成绩上远远超过普通班级（优秀率均达到了80%以上），在知识的广度和深度上，在各种能力特别是创造和实践能力的发展上，更是明显优于普通班的学生（在各类竞赛与活动中，获奖人次与表现均好于普通班级），这不能不说是学校现代化教育的一种发展方向。
四、结论与讨论
1.初步结论
(1)要实现运用电教媒体对发展小学生思维能力的作用，电教软件的优化是前提。即对电教软件的设计要在视听心理、学习理论的指导下，遵循信息传播中的人体感知律，强调能启发学生的思维，不能仅仅满足于信息的传递、感知材料的呈现。
(2)在优化电教软件的前提下，电教媒体的切入时机对发展学生的思维能力起到关键作用。即在电化教学中，要把握好电教媒体最佳作用点和最佳使用时机的结合，要把电教媒体作为启发学生思维的助力器，不能把它变成思维方法的灌输工具。
(3)视听与思考优化组合，语言与形象相结合，能使学生形象思维与逻辑思维协调发展，恰当的指导语或思考性问题，能帮助学生对电教媒体等直观材料的信息选择进行定向，从而抓住直观对象的核心内容及组成要素之间的关系并由观察导向思维。
(4)智能化教室+小班化教育，构建了一个全新的立体的促进学生思维能力全面发展的广阔时空。智能教室所有的现代教育资源通过教师的整合，在教学过程中创设一种令学生积极主动思维的多媒体环境，形成师—生—机立体交叉的多向思维活动（小组学习、合作学习、互动交往、讨论活动、角色扮演），促进了学生个性思维品质的充分发展。
(5)人—机—人互动型课堂教学模式的实施，为课堂教学改革注入了全新的活力，大大提高了学生思维活动的效率。课堂只有“活”化了，才能真正发挥它的教育内涵，充分发挥每个学生的创造性，团结合作，群策群力，集思广益。立体化的智能教室对每个学生个性的全面发展起着积极的推进作用，能以潜移默化、润物无声的方式引导学生热爱生活，热爱学习，学会生活，学会学习。
2.讨论
(1)发展学生的思维能力，是全面提高学生素质的一个重要举措。要真正使电教媒体发挥作用，教育者必须要具有现代的教育思想、教育观念，既要强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导帮助作用。
(2)电教教材的设计要以文字教材为依据，以发展学生思维能力为根本，教学设计必须把电教教材、文字教材和学生思维能力的发展有效地结合起来。如果对文字教材钻得不深不透，再好的电教教材对学生的思维发展也发挥不了什么作用。
(3)在电化教学中，学生思维能力的各种要素是相互联系的，我们只能从总体上观察，如何寻找电教媒体的运用与学生各种思维要素之间的关系，培养相应的思维品质，尚待进一步研究。
(4)实验过程中的各种操作方法，并不是孤立的，它们是相互联系的，只有形成合力，才能发挥应有的作用。
(5)电教媒体的介入，不是取代教师的作用。要使学生的思维能力在电教媒体的作用下能得到发展，仍要教师积极地、有意识地创设和控制教学过程，并且必须合乎教学目的和学生身心发展规律。
创造是人类的天性，现代社会更需要的是创新性学习。我们在研究学生思维能力发展的过程中，更需要对学生创造性思维进行研究。创造性思维是人类思维的一种高级形式，是人们创造性地解决问题与发明创造过程中特有的思维活动，是一切具有崭新内容的思维形式的综合，是能够产生前所未有的思维成果的特定范畴，江泽民主席高瞻远瞩地提出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。”第三次全教会的召开，已把培养学生的创新精神和实践能力作为素质教育的重点。而“人类的创新智慧”，首先表现在人们的学习上。教育改革就是要带领儿童走向自主创新性学习之路。我们将继续深入开展这一课题的研究，充分发挥电教媒体在发展学生创造性思维上的巨大潜力，提高学生发现问题，提出问题，通过自主合作解决问题的能力，从而促进学生素质的全面发展，以使学生终生受用。这将是我们不懈的追求。
执笔人：许新海 张万冲