信息技术在物理教学中的理论与实践VIP免费

信息技术在物理教学中的理论与实践一、计算机辅助教育的重要意义50年代后期，由于信息科学的发展，西方社会的各个方面都进行了现代化的进程，西方的工业社会开始向“信息社会”过渡，计算机辅助教育(ComputerBasedEducation，简称CBE)正是在50年代末60年代初兴起的一门新兴教育技术。计算机辅助教育是在斯金纳(B.F.Skiller)的程序教学机器的基础上发展起来的。50年代中期，美国哈佛大学实验心理学教授斯金纳提出在“工业革命时代”要有一个相应的教育工业革命。他根据学习心理学的新成就，提出了“程序教学”模式，依据这个模式设计了程序教学机。程序教学机是指装有程序教材，能够显示问题，分析反应，指出正误，并提示下一步应如何学习的机器。在程序教学中，可使学生学习每一单元时目标明确，注意力集中，同时也能使不同程度的学生充分发挥主观能动性，在掌握知识的同时，训练了逻辑思维能力。因此，斯金纳的程序教学方法，50～60年代在美国曾作为教学手段现代化的重要标志风行一时。在程序教学中，教师的主要任务是依据教学内容的逻辑结构和学习心理规律，编制供学生“自学”用的程序教材，引导学生按照一定的逻辑思维顺序进行学习。学生则通过运行教师预先编好的教学程序掌握所学的知识。这种教学活动，教师和学生是在不同的时间和空间进行的。学生的学习过程是一种“渐进的”、“试错的”、直至最后成功的过程。教学过程中的“强化”或“不予强化”的反馈，是由机器按照教师预先安排好的识别程序完成的，因而学习的每一步都可得到及时反馈。由于学生可以根据自己的程度，自行选择学习的层次和进度，所以有利于因材施教，发挥学生的学习积极性和主动性。随着计算机技术的迅速发展,70年代以来，程序教学的原理应用到计算机辅助教学(CAI)中，成为设计计算机教学软件的理论基础之一。但是，计算机代替程序教学机具有不寻常的意义。计算机技术发展非常快，多媒体技术、超链结技术、网络技术、虚拟现实技术……相继问世，这些基于计算机的信息技术在人工智能化程度方面越来越高，解决了可以进行非线性教学的问题，使得计算机辅助教育远远超出了任何性能优良的程序教学机器。计算机辅助教育的兴起与发展是信息革命在教育领域中的反映，是“信息社会”对教育的新要求。CBE主要研究如何应用基于计算机的信息技术来进行教学，以逐步替代教师的繁琐和重复的脑力劳动，世界各国都在注意开发运用CBE。没有理由怀疑基于计算机的信息技术会向以往的文字、印刷术一样，会给人们的学习方式带来深远的影响。国际上CBE的发展，引起国内教育界同仁们普遍的关注。随着我国计算机数量的不断增加，80年代初CBE在我国开始受到重视。一些高等院校和中学积极探索开发CBE，相继研制出微机辅助BAS1C语言教学系统、PASCAL语言教学系统、工程力学解题模拟系统等等。这一系列成果标志着我国的CBE己进入实用试验阶段。一些商家也投入了开发CBE之中，科利华就是其中比较成功的企业之一。国联网校、北京五中网校也办得比较成功，……。北京师范大学的大规模“课程整合实验”正在进行。……。总之，CBE在我国渐渐呈现出喜人的发展势头。计算机辅助物理教学是CBE的一个重要分支，相对于其他学科而言，计算机辅助物理教学发展较快，在短短的几年里，取得了长足的进步，为此，国家教委理科教材编审委员会普通物理组独具慧眼，专门成立了“微机在物理学中应用小组”，负责指导计算机辅助物理教学的研究工作。该小组的领导推动了计算机辅助教学在物理学中的应用。目前我国在CBE研究与实践方面虽然起步较晚，但是CBE在我国已经显示出巨大的教育潜力，特别是微型计算机以其灵活多样、功能广泛、价格低廉、自成系统的特点，为实际应用推广铺平了道路。综上所述，无论是从历史的发展、状况来看，还是从未来的前景来看，计算机辅助物理教学在物理教学形式体系中将会不断丰富、充实和发展，将会成为一种富有特色的新型教学形式。开展CBE和CAI的理论与实践，是教育现代化的需要，同时也是历史发展的必然。二、改革计算机辅助物理教育的指导思想从人类社会的教育史来看，教育方式和教学手段总是随着生产力的发展而发展的。近些...