演示教学法及其教学设计案例

·52·第5章演示教学法及其教学设计案例电子信息类专业课程是具备极强实践性的学科，不少专业课程内容比较抽象，难以理解，一些课程内容实践性强，但是由于内容的抽象性，其原理、概念以及实践应用亦难掌握。一图抵千言的俗话生动地阐明了演示的巨大作用。通过演示，将抽象、独特的物理现象准确而又生动地表达出来，学习者闻道顿悟、茅塞顿开，在教学过程中的功能不可忽视。与之对应的教学法成为演示教学法，演示教学法是电子信息类专业课的一种重要而有效的教学方法。5.1演示教学法概述演示教学法是教师直观地通过口头语言，在课堂中结合教具、实验演示，向学生传递知识、观点和指导学生进行学习与操作活动的教学方法。在各类课程的教学实践中得到了广泛的应用，以其独特的优势受到了广大教师和学生的喜爱。5.1.1演示教学法的含义演示教学法，就是教师以教科书或讲义为主要教学材料，以实物、模型等直观教学媒体为主要教学手段，向学生传授知识与技能的一种教学方法。这种直接且直观的教学方法，如果能灵活运用，将是一种非常有效的教学方法。5.1.2演示教学法的起源演示法在中国有悠久的历史。宋代王惟一在1026年撰《铜人腧穴针灸图经》，并铸成铜人模型（铜人像，世界上昀早的一座医学教学模型），刻示经络腧穴位置；又绘制十二经图，刊行后，刻石流传至西方。16世纪比利时学者A.维萨利乌斯于1537年在帕多瓦对众讲学，并对学生演示了人体解剖。17世纪捷克教育家J.A.夸美纽斯用皮制人体模型在教学中进行演示。后来又有瑞士教育家J.H.裴斯泰洛齐关于算术箱的使用。随着自然科学和现代技术的发展，演示手段和种类日益繁多。根据演示材料的不同，可分为实物、标本、模型的演示；图片、照片、图画、图表的演示；实验演示；幻灯、录像、录音、教学电影的演示等。以演示内容和要求的不同，可分为事物现象的演示和以形象化手段呈现事物内部情况及变化过程的演示。教师在实际演示教学中，可根据不同的分类方法，进行不同的演示。由于计算机学科要求的动手能力较强，学生的知识及能力基础差距较大，教师在进行演示教学时，应·53·根据演示内容的难易程度有针对性地进行演示。1．根据演示对象分类：全体演示和部分演示全体演示是指在演示时要求全体学生观看教师操作流程，然后进行操作。这种方法一般应用在新授内容的教学中，教师演示操作步骤，要求全体学生观察，从而掌握技能。部分演示是指演示时只针对性地要求部分学生观看教师操作流程，然后进行操作。这种方法一般应用在练习或复习课中，要求那些没有掌握知识或技能的学生，观看教师演示，从而掌握知识。2．根据演示的内容分类：结果演示和过程演示结果演示是指教师通过投影仪或多媒体教学软件，展示操作前和操作后不同的现象，从而引发学生学习兴趣，并利用任务驱动法，鼓励学生通过主动探究完成学习任务，掌握知识和技能。这种方法一般应用于操作前后效果对比强烈，容易引发学生共鸣，实际操作过程难度不大的教学。过程演示是指教师演示实际操作的过程和步骤，学生通过观察操作的实际步骤，然后进行模仿，完成学习任务，掌握知识和技能。这种方法一般应用于操作前后效果对比不明显，操作过程复杂的演示教学。3．根据演示的步骤分类：完整操作演示和分解操作演示完整操作演示是指教师通过对某一任务进行完整的操作示范，使学生对这一操作有一个初步的了解，形成一个完整的概念，然后进行模仿练习，从而掌握知识和技能的演示方法。这种演示方法常应用于教学内容相对简单，难度也不是很大的教学。另外，教师的完整操作示范，能启发学生形象思维，提高学生操作的完整性、连贯性，加强知识的整体性。分解操作演示是指教师可以将一个完整任务进行有机分解，然后再逐一进行示范，这样更能让学生理解和掌握每个操作的细节，使所学的知识和技能更细致。这种演示教学法常应用于教学内容相对复杂，操作步骤较多的教学。因操作步骤较多、较复杂，而前一操作的结果又会严重影响后一操作，教师一次性从头到尾做完演示，学生只能了解大致的操作，不可能一下就掌握，在这种情况下作为教师必须把一个大任务有机分解成多个小任务，从而进行分解演示，学生观察后分阶段地完成任务。5.1.3演示教学法的理论基础示范模仿是人类经验得以产生和传递的基本模式之一，也是创造活动的基础。一个复杂的行为技能的获得，需要经历三个阶段：认知阶段，即学会行为技能的要求；联系阶段，通过学习使部分技能由不够精确到逐步精确，单个的初级技能逐步结合成总结技能；自主阶段，行为技能的程序步骤已不再需要通过思考完成。·54·1．社会学习理论社会学习理论是由美国心理学家阿尔伯特·班杜拉（AlbertBandura）于1952年提出的。它着眼于观察学习和自我调节在引发人的行为中的作用，重视人的行为和环境的相互作用。班杜拉的社会学习理论强调的是这种观察学习或模仿学习。在观察学习的过程中，人们获得了示范活动的象征性表象，并引导适当的操作。观察学习的全过程由四个阶段（或四个子过程）构成。注意过程是观察学习的起始环节，在注意过程中，示范者行动本身的特征、观察者本人的认知特征以及观察者和示范者之间的关系等诸多因素影响着学习的效果。在观察学习的保持阶段，示范者虽然不再出现，但他的行为仍给观察者以影响。要使示范行为在记忆中保持，需要把示范行为以符号的形式表象化。通过符号这一媒介，短暂的榜样示范就能够被保持在长时记忆中。观察学习的第三个阶段是把记忆中的符号和表象转换成适当的行为，即再现以前所观察到的示范行为。这一过程涉及运动再生的认知组织和根据信息反馈对行为的调整等一系列认知的和行为的操作。能够再现示范行为之后，观察学习者（或模仿者）是否能够经常表现出示范行为要受到行为结果因素的影响。行为结果包括外部强化、自我强化和替代性强化。班杜拉把这三种强化作用看成是学习者再现示范行为的动机力量。演示教学法正是依据这一理论基础。2．布鲁纳的认知发现说建立在对人类学习进行研究的基础上的布鲁纳的认知发现学习理论认为，学习是一个认知过程，是学习者主动地形成认知结构的过程，是抽象思维水平上的认知。其基本观点主要表现在三个方面：①学习是主动地形成认知结构的过程。布鲁纳认为，人是主动参加获得知识的过程的，是主动对进入感官的信息进行选择、转换、存储和应用的。也就是说人是积极主动地选择知识的，是记住知识和改造知识的学习者，而不是一个知识的被动的接受者。布鲁纳认为，学习是在原有认知结构的基础上产生的，不管采取的形式怎样，个人的学习，都是通过把新得到的信息和原有的认知结构联系起来，去积极地建构新的认知结构的。布鲁纳认为学习包含着三种几乎同时发生的过程，这三种过程是：新知识的获得，知识的转化，知识的评价。这三个过程实际上就是学习者主动地建构新认知结构的过程。②强调对学科的基本结构的学习。布鲁纳认为，无论教师选教什么学科，务必要使学生理解学科的基本结构，即概括化了的基本原理或思想，也就是要求学生以有意义地联系起来的方式去理解事物的结构。他认为，所有的知识，都是一种具有层次的结构，这种具有层次结构性的知识可以通过一个人发展的编码体系或结构体系（认知结构）而表现出来。人脑的认知结构与教材的基本结构相结合会产生强大的学习效益。如果把一门学科的基本原理弄通了，则有关这门学科的特殊课题也不难理解了。在教学中，教师的任务就是为学生提供昀好的编码系统，以保证这些学习材料具有昀大的概括性。布鲁纳认为，教师不可能给学生讲遍每个事物，要使教学真正达到目的，教师就必须使学生能在某种程度上获得一套概括了的基本思想或原理。这些基本思想、原理，对学生来说，就构成了一种昀佳的知识结构。知识的概括水平越高，知识就越容易·55·被理解和迁移。③通过主动发现形成认知结构。布鲁纳认为，教学一方面要考虑人的已有知识结构、教材的结构，另一方面要重视人的主动性和学习的内在动机。他认为，学习的昀好动机是对所学材料的兴趣，而不是奖励竞争之类的外在刺激。因此，他提倡发现学习法，以便使学生更有兴趣、更有自信地主动学习。发现法的特点是关心学习过程胜于关心学习结果。具体知识、原理、规律等让学习者自己去探索、去发现，这样学生便积极主动地参加到学习过程中去，通过独立思考，改组教材。“学习中的发现确实影响着学生，使之成为一个‘构造主义者’。”学习是认知结构的组织与重新组织。他既强调已有知识经验的作用，也强调学习材料本身的内在逻辑结构。5.2实施步骤演示教学法在具体的教学中，一般分为四大步骤，如图5-1所示。图5-1演示教学法实施步骤1．提出主题在电子信息类课程中采用演示教学法，要根据具体教学内容来确定课程安排，在进行这一环节时，教师要注意营造一定的演示氛围，引发学生的学习动机，同时提出演示的主题，向学生介绍演示主题的重要性，让学生进入参与演示教学的状态。2．说明目标在这个环节，教师要说明演示要达到的目标，讲解演示中涉及的相关知识，布置在观察时要注意的事项，让学生在观察演示前对演示主题有一个基本认识，以便在观察时能把握重点，有所依循。假如没有向学生说明演示目标，学生不带目的观察演示，效果肯定不明显。3．进行演示在说明概况的基础上，进行操作演示，完成演示的整个程序，使学生对演示主题有整体性的认识。如果有必要的话，可以进行第二次或第三次演示，将演示技能分成几个·56·组成部分，逐一分解并详细演示。很多时候老师一遍演示学生很难把握其中的重要性质和现象，这个时候就需要老师进行多次演示，甚至把演示进行分解。4．练习强化在这个环节，教师可以提出问题，让学生围绕演示主题作进一步思考，也可以让学生自己动手操作，按照教师演示的步骤进行练习，通过这一环节的教学，使演示教学的效果得到进一步强化。一定要注意避免为了演示而演示，演示教学是为了解决具体的教学问题。学生在观看演示后，应该进行相应的思考，把演示中看到的现象进行归纳。甚至需要的时候，让学生自己也动手进行演示，强化对现象的理解。5.3主要特征5.3.1演示教学法的优点演示教学法之所以能在电子信息类专业课程的教学中得到广泛运用，是因为其具有的独特优势，具体来说，演示教学法具备以下优点。1．能够有效缩短理论到实践的距离在系统讲授时配以生动、具体、形象的实物、模型、挂图等教具以及实验、动画、视频等媒介，不仅能活跃课堂，也能让学生获得感性认识，形成正确概念，效果更显著。对于看不见、摸不着的难以理解和记忆的教学内容，可使学生加深印象，真正理解，缩短理论到实践的距离。2．能够发挥学生的主体性在讲授中，教师可以创设情境或提出问题，如课程讲述过程中可通过步步设疑，层层引导，激起学生的求知欲，引发学生的思维活动。在演示中，也可让学生自己演示，如演示模电、数电、高频电路实验、展示自己制作的电子线路等，培养学生的能力。这样，学生在教师引领下，照样可以发挥自身的主体性，主动和老师的活动配合，跟着教师的思路，积极主导地思考问题，探究新知识，掌握新内容。3．能够培养学生的语言和观察能力演示教学法注重教师的讲授和演示，所以学生则侧重于聆听和观察，因此能不断地提高学生的语言和观察能力。4．能够控制课堂纪律，适合班级授课演示教学法由于教师是主体，因此教师能更容易掌握课堂的节奏和气氛，做到有的·57·放矢，更好地完成教学任务。5.3.2演示教学法的缺点演示教学法虽然在电子信息类专业课程中普遍适用，但它也并不是万能的，使用不当也将暴露出如下的缺点。1．忽视个体差异，对学生的思维有一定的限制作用演示教学法侧重的是教师的活动，给学生的思维空间较少，易让学生养成依赖老师的习惯，一定程度上限制了学生思维的发展。这尤其是对一些基础好、能力强的学生来说，可能在知识层面上会因得不到拓展而难以激发他们的潜能。所以，此法易忽视个体差异，造成“一刀切”的现象。2．对教师的要求较高演示教学法侧重于教师的活动，所以对教师的基本功要求很高，尤其是语言组织能力和演示能力，而且操作不当就会出现“灌输”再现，这对于教师是一个很大的挑战。因此，要不断提升教师的素质与能力，尽量保证教学效果。5.4演示教学法实施案例5.4.1案例简介以物理学中电功率一节内容为例，让学生理解、掌握什么是电功率、千瓦时的来历、额定功率等，既是对电能知识的具体化，也