多媒体及INTERNET在中学物理教学中的应用

多媒体及INTERNET在中学物理教学中的应用西南师范大学物理学系、电子与信息工程系高渤[e-mail]一、信息科技与未来教育二、CAI教学软件的开发三、INTERNET简介及应用四、微机操作技巧与安全维护内容信息科技与未来教育信息科技对人类教育究竟意味着什么从教育的四次革命说起从口耳相传到以文字记载、传递信息生产力发展，有了专事延续文明的人工业文明，学校教育应运而生教育信息化正将我们引向学习型社会教育信息化的技术特征数字化网络化智能化多媒体信息处理技术的•简单性•统一性•可靠性教育信息化的技术特征数字化网络化智能化多媒体•资源共享•时空不限（虚拟化）•多向互动•便利合作教育信息化的技术特征数字化网络化智能化多媒体•智能导师系统•智能界面（语音合成、声音输入、手写字识别）•多代理系统（MultipleAgents）教育信息化的技术特征数字化网络化智能化多媒体•多信媒多感官协同作用•集成性•互动性教育信息化的教学特征教材多媒化资源全球化角色虚拟化学习自主化目标个性化活动合作化管理自动化信息技术（IT）与教育改革双向关系：IT应用引发教育改革顺应变革利用IT支持教育改革谋求变革信息化教育是必然趋势！成功的关键是什么？信息化教育改革的成功关键认清方向,转变观念,更新内容,改变教法。教育技术变了，教育方法也应该改变；教育方法是由教育观念所支配的；技术的变化不会自然地带来观念的变化，因为传统的教育观念作为一种文化力量对新技术的应用有阻碍作用；因此，认清教育改革的大方向，并懂得如何运用技术来促进教育改革实践，是十分必要的。概念的更替及范畴的延展“辅助”的概念已经不合时宜“教学”逐渐为“学习”所代替CAI———CBL———WBL———WBLE（Computer-AssistedInstruction）（Computer-BasedLearning）（Web-BasedLearning）（Web-BasedLearningEnvironment）课件———教学软件———电子化学习资源媒体应用空间的扩展信息化教育改革的目标：实践与创新综合思维常规性思维（知识继承）批判性思维（知识重组）创造性思维（知识创新）全面认识IT在中小学教育中的作用IT拟人拟物导师学员学伴助手情境资源学具教具课件在教学系统中的地位管理资源工具媒材库媒材工具著作系统课件开发平台教学平台信息化教学设计的特点经经典典CCAAII设设计计信信息息化化教教学学设设计计设设计计核核心心教教学学内内容容设设计计教教学学过过程程设设计计教教学学模模式式讲讲授授//辅辅导导研研究究型型学学习习模模拟拟演演示示资资源源型型学学习习操操练练练练习习合合作作型型学学习习教教学学评评价价依依据据行行为为反反应应依依据据电电子子作作品品学学习习管管理理反反应应史史记记录录作作品品集集（（PPoorrttffoolliioo））信息科技教育应用的发展趋向:若干预测技术进展众体教学（massteaching）个别教学（individualinstruction）小组学习（grouplearning）？1940s1970s1980s1990s20002010？互联网局域网个人机视听广播虚拟教育（virtualeducation）生态观：从数量关系作预测人机关系计算机技术人机大型机多一个人机一一网络多多UC一多UC:UbiquitousComputingUN:UbiquitousNetwork（泛在无线网）预测1：泛在学习技术进展众体教学（massteaching）个别教学（individualinstruction）小组学习（grouplearning）泛在学习1940s1970s1980s1990s20002010虚拟教育（virtualeducation）泛在学习的特征AnyoneAnywhereAnytimeAnything无论何人无论在何处无论在何时都能取得需要的任何东西（信息）按需学习进一步预测众体教学（massteaching）个别教学（individualinstruction）小组学习（grouplearning）？1940s1970s1980s1990s20002010泛在学习虚拟教育（virtualeducation）从体积关系作预测?室内机室内机桌面机桌面机膝上机膝上机掌中机掌中机？机？机任意计算(FC)颅内植入电脑预测2:任意学习众体教学（massteaching）个别教学（individualinstruction）小组学习（grouplearning）1940s1970s1980s1990s20002010泛在学习虚拟教育（virtualeducation）任意学习我国目前信息教育技术发展的几点看法：•教育理论与信息科技并重，观念转变先行•不触及旧有的教育体制，一切都是空谈•从课堂的信息化开始，行动总比等待强教师教育技术综合素质与能力结构未来教师教育技术综合能力结构操控各种声光教学媒体的能力教育技术基本概念、理论和方法制备小型实用教学软件的能力进行媒传教学设计的能力组织和引导学生开展基于网络资源的学习活动的能力利用各种基于计算机技术的教学系统实施教学的能力CAI课件的开发如果说信息技术是现代教育革新的魔杖，那么教师应该成为这根魔杖的魔术师。教学的一半是科学，一半是艺术，教育技术应该成为连结它们的纽带。美国教育技术首席执行总裁论坛（TheCEOForumonEducationalTechnology简称ET-CEO论坛）2000年年会报告“数字化学习的力量：整合数字化内容。”数字技术与课程教学内容整合的方式称为数字化学习。信息时代的学习是数字化的学习——美国教育技术首席执行总裁论坛的观点数字化学习(DigitalLearning)数字化学习是指学习者在数字化的学习环境中、利用数字化学习资源，以数字化方式来进行学习的一种学习方式。数字化学习环境基础设施（CERNET\城域网\校园网）平台资源库平台学习者界面学习者界面学习空间通讯数字化学习环境基本要素设施——如多媒体计算机，多媒体教室网络、校园网络、因特网等；资源——为学习者提供的多样化，可全球共享的经数字化处理的数字化学习材料和学习对象；平台——向学习者展现的学习界面，实现网上教与学活动的软件系统；通讯——实现远程协商讨论的保障；工具——学习者进行知识构建、创造实践，解决问题的学习工具。多媒体课堂教学的优点1、从信息科学的角度来看教学中应用的多媒体技术的优点1）多重感官刺激2）传输信息量大、速度快3）信息传输质量高，应用范围广4）使用方便，易于操作5）交互性强2、从学科教育的角度看教学中应用多媒体技术的优点1）课堂教学的组织与进行方式2）教学方法和教学手段的更新3）开发新的教学方法4）构建新的教学模式5）优良的教学效果案例：物理教师讲“平抛物体的运动”可先用手水平抛出一个物体让学生观察；再用“平抛运动演示仪”演示平抛物体运动的过程，让学生观察；最后展示计算机模拟平抛物体运动的课件，进行平抛动动过程的具体分析。物理教师采用了模拟物理器材，模拟物理实验过程，模拟物体运动过程并引导学生思维的方法。提示：多媒体手段要为教学报务，利用多媒体的目的是提高课堂效益，不恰当的滥用多媒体手段对课堂教学会带来消极影响，这是我们必须要明确的。重视软件的开发和应用将多媒体技术用于教学的全过程。引入数据库和网络技术（局域网、城域网、广域网）。远程教育，全国教育和科技信息管理，虚拟实验室，虚拟院校等。关键是队伍建设。多媒体教学软件系统多媒体素材制作软件创作工具编程语言：VisualBasic、VisualC++、Delphi……多媒体写作系统：Authorware、Director、ToolBook……多媒体计算机教学软件各种可用于课堂教学、辅导、演示的教学课件。多媒体教学软件的分类课件：是为了给教师提供在一堂多媒体教学课中使用的教学软件。积件：是“积件仓库”的简称，它是指用许许多多的“教学软件片断”组成的“仓库”。学件：是为学生利用多媒体教学软件进行自主学习准备的，它以学生为对象，模拟教师的教学过程。网件：是网络CAI课件，是为学生装自主上网学习准备的。多媒体课件开发组人员构成项目负责人学科教学专家教学设计专家软件工程师（系统结构设计）专家多媒体素材制作专家多媒体课件制作专家教学软件设计与开发流程需求分析系统设计脚本设计评价和修改软件开发需求分析教学目标的确定教学内容的选择使用课件的对象课件的运行环境可行性分析系统设计确定分解教学目标选择教学策略选择教学媒体脚本设计脚本是多媒体课件制作的直接依据，规范的课件脚本对于保证课件质量水平，提高课件开发效率具有积极的作用。脚本设计是将课件的教学内容、教学策略进一步细化，具体到课件的每一屏的呈现信息、画面设计、交互方式以及学习过程的控制。脚本的种类：文字说明型和图片型。脚本设计内容：（1）编号或文件名（2）屏幕内容设计（3）跳转关系设计（4）解说配音（5）呈现说明教学软件开发教学软件的结构设计多媒体素材准备教学软件的编制（集成）教学软件的试用（测试）评价与分析发行PowerPointAuthorwareFrontPage……多媒体素材制作文字处理——手写板、OCR、语音输入图像处理——Photoshop等图形处理软件动画处理——二维、三维动画软件视频处理——Premiere等视频编辑软件音频处理——录音与编辑软件媒体素材的准备制作素材的来源：（1）直接取自素材库（2）自行制作素材常用的多媒体素材种类：媒体格式软件支持文本.txt,.rtf,docWord,Notepad,Wps图形.ai,.cdr,fh8Coreldraw,Freehand图象.bmp,.jpeg,.gifPhotoshop,Painter,动画.flc.avi,.mov3DSMAX,MaYa,Animator视频.avi,.mpeg超级解霸，Primiere声音.wav,.midiCooledit,Cakewalker课件制作工具选取中小学多媒体课件制作工具的选取（1）PowerPoint：简单易学。（2）Authorware：具有很好的交互性，整合能力强。（3）Flash：二维动画效果极佳。（4）FrontPage：能制作网页型课件。（5）几何画板：适合制作中学数学课和物理课的课件。谢谢大家！IT应用引发教育改革信息多源性、易得性、可选性教育者权威的削弱趋向于民主的教育模式教育者用IT自我强化利用IT支持教育改革对现行教育状态的不满寻求教育改革之路体制改革用IT支持(教育信息化)内容改革…..教法改革对教育的不满与期待传统的教育革新的教育•教师制导•说教型教学•单学科、脱离情境的固定模块•个体学习（独立，竞争）•教师作为知识布施者•匀质分组（按能力）•事实性知识与离散技能的评价•学生探索•交互型教学•交叉学科、带实际情境的可延伸模块•协同学习•教师作为学习帮促者•异质分组•基于绩效（面向过程）的评价教育模式改革的可能方向学生为主体个人学习集体学习目前状态教师为中心改革的技术路线高技术性能低低投入性学习高（EngagedLearning）信息化学习环境的特点传统的学习环境新的学习环境•教师为中心•单感官刺激•单路径进展•单媒体•孤立作业•信息发送•被动学习•事实型知识本位学习•反应性应答•孤立的人工情境•学生为中心•多感官刺激•多路径进展•多媒体•协同作业•信息交流•主动/探索/调查型学校•批判性思维和信息决策•策应性/计划性行动•务实的/真实的世界