计算机与高中理科课程整合刍议，本文主要内容关键词为：刍议论文,理科论文,高中论文,课程论文,计算机论文，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。
计算机与学科课程的整合是计算机辅助教学的一种新形式，它给中学学科课程带来一场革命。下面联系《几何画板，在高中数理教学中的应用实际从三方面谈谈计算机与中学理科课程整合的模式。
一、“整合”的含义
计算机与学科课程整合是计算机辅助教学的一种新形式，如何对整合进行科学的界定还需要在实践中进一步摸索。我们认为，所谓整合就是根据学科教学需要，充分发挥计算机的工具性功能，使计算机融入学科教学中，从而提高教学质量，促进教学改革，培养具有现代人素质和创新思维品质的21世纪中学生。整合需要弄清三个问题。一是整合的范围，它回答计算机与学科结合的程度问题。整合不是将计算机与所有学科结合，不是用来解决教学中的所有问题，不是渗透到教学的全过程，而是从实际出发，寻找结合的最佳点。整合的目的在于突出教学重点，解决难点；展示过程，提供范例；提供事实，探索规律；强化训练，启发思维。二是整合的关键，它回答整合的核心问题。计算机与学科整合的效果由教学设计是否合理而定，不是由计算机技术高低而定，计算机在整合中作为工具手段而存在，关键是教师的主观教学设计。三是整合的形式，它回答整合的方法问题，整合的方法有三，第一是计算机的单机演示，第二是多媒体教材的多机操作，第三是软件平台的开发与利用。
二、整合的教学设计思考与实践
1.整合的教学设计及其特点
计算机与学科课程整合的灵魂是教学设计，教学设计是在一定的教学思想和教育理论指导下建立起来的、较为稳定的教学结构框架和活动程序。计算机与学科课程整合的教学设计与传统的教学设计有着本质的区别。整合的教学设计是教给学生设计发现和创造的方法，使学生了解和掌握创新的一般规律和特点，帮助学生养成对问题和新知识的好奇心和求知欲，留给学生思考的余地，鼓励学生标新立异，培养学生收集和处理信息的能力，使学生自我增长知识，减轻学生过重的学业负担和心理负担，激发学生学习的兴趣。下面从构成教学设计的五要素来谈一下计算机与学科教学整合教学设计的特点。
在理论基础上，两者均以系统论作为设计的出发点，但是整合的教学设计则引入了认知学习心理学的最新理论——建构主义学习理论，作为其设计的重要依据。
在目标的确定上，传统教学设计确定统一的教学目标，对所有的学生都一样，而整合的教学设计目标则根据学生的心理承受能力和具体的学习能力而定，对不同层次的学生，确立的学习目标是不同的。
在教学条件上，传统的教学设计条件是教材、传统的教具等，比较封闭。而整合的教学设计条件则是开放的，除传统的教材外，还用多媒体计算机设计了开放式的教材和教学环境。
在教学程序上，传统的教学设计强调内容的逻辑和主题的框架，而整合的程序则是根据必要的要求和学习理论。教学程序尤其是多媒体教材具有非线性的编辑特点，其教学程序是立体的。
在评价上，传统教学设计对学生很少系统地进行评价，并且对学生的评价是基于和其他学生的比较，对失败的解释是学生很差；整合教学设计则能够通过计算机进行系统地计划，对学生的评价是根据学生对目标的掌握情况和学习结果来定，对失败的解释是教学需要进一步改进。
2.两种整合的教学设计实践
这里主要介绍两种信息技术与高中理科整合的教学设计，一种是单机演示的教学设计，一种是多机操作的教学设计。单机演示的教学设计适用于学生自学效果不好，需要教师讲解的教学内容；多机操作适用于探究性强，学生能够自学掌握的教学内容。下面把两种教学设计实践做具体介绍。
（1）单机演示的教学设计
单机教学在我校应用得比较普遍，不局限于物理和数学学科，其他学科也有运用。
单机教学设计原则是，突出计算机的工具性功能，寻找计算机与学校教学的最佳切入点，注重问题解决的过程，注重学生知识的构建过程。
单机教学设计的组织形式是，只需在教室放置一台供教师操作的计算机即可，但显示的屏幕必须足够大，以使教室里的学生都能看清屏幕上的文字。这一问题可以采用大屏幕投影与计算机的连接来解决，也可通过视频投影仪将计算机中的程序切换到大彩电上来完成。课堂教学中仍以教师的讲授为主，教师根据需要，随时在计算机中调用成型的课件或自制的课件，显示图形，数据或文字材料，或者模拟过程。最后由学生在课上完成计算机练习。
单机教学设计的程序为：明确目标→提出问题→演示课件→讨论分析→总结探索。其教学程序不是一成不变的，根据教学的要求，教师可作适当变动。
单机与学科课程整合的优势是课堂容量大，教学密度大，节奏快，能充分体现教师的主导作用，便于师生的情感沟通，激发学生学习的兴趣，但是单机教学对所有的学生采用同样的教学节奏，没有解决因材施教的问题，容易造成学生的思维定势，不利于发散思维的培养。因此应在单机的基础上提出多机与学科课程整合的教学设计。
（2）多机操作的教学设计
多机教学设计原则是，突出学生的主体地位，强调自主学习；培养学生的学习能力，体现个别化学习；面向学生全体，实现分层次教学：激励学生创新，锻炼探究能力。
多机教学设计的组织形式是：利用多媒体教室，老师一台主机，每个学生一台分机，提供声频和视频的传输系统。上课前，教师根据教材内容和授课意图编制课件或多媒体教材。课上，学生从教师主机中调用课件或多媒体教材进行完全自主学习，自己去感受、理解知识产生和发展的过程。学习中遇到共性问题，教师集中解答，大部分时间，教师和学生个别交流。
多机教学设计的程序是：目标→探究→研讨→应用→反馈。
第一步；目标——教师提出学习目标，明确课题，导入新课。学习目标也可由师生经过讨论共同确定。导入新课的过程根据教师的课堂设计意图进行，这可以在课件中体现出来。
第二步：探究——学生通过探究式课件或多媒体教材，收集和加工学习信息。
第三步：研讨——学生发现问题，提出质疑和解决问题的策略，教师与学生进行研讨。
第四步：应用——学生验证原理、规律，并进行练习。如在《几何面板》中构造力的合成与分解的平行四边形，我们可以主动地、探究式地构造“一指断铁丝”、“用细绳抬水”等情况，形象而动态地观察分析合力与分力的变化规律，从而突破了教学难点。
第五步；反馈——计算机进行判答，向学生和教师提供反馈信息。多机多媒体教材中设计有一个测试模块，学生测试完毕，计算机立即显示测试成绩，既给学生提示，又能把测试结果记录在教师计算机中，供以后参考或统计打印。
探究式多机教学的优势在于：第一，减轻了教师在课堂上的劳动量，强化了教师的指导，加强了教师之间的合作；充分体现学生的主体地位，增强了师生和生生之间的交流，培养学生的创造精神，真正面向全体学生，使不同层次的学生都有所收获。第二，提高了软件平台的利用率，学生可以有效地使用《几何画板》解决实际问题。数学学科利用《几何画板》的频率很高，如《函数图像变换》一课，学生都是通过《几何画板》演示动画，来掌握图像对称和平移的方法，利用初等函数的图像和性质解决复合函数的图像和性质的问题。
三、整合的效果
1.提高了教学效率
计算机与学科课程整合，节约了教学时间，节省了课时，相应的也就提高了教学效率。
2.有利于激发学生的创新欲望，培养学生的综合能力
通过实践，我们发现通过计算机课件与多媒体教材的应用和对《几何画板》等软件平台的操作，学生的学习兴趣明显提高。
3.有助于增强教学设计的系统性和技术含量
计算机与学科整合，尤其是多媒体教材的研制和应用，改变了传统的教学设计，产生了系统的、科学的教学设计，增强了教学设计的心理学含量和现代技术含量。探究式多机教学设计与传统的教学设计比较，在授课方式、学生学习方式、教师地位、学生地位、教材内容的组织及教学组织形式上有着本质的区别，如下表所示。
