化学CAI设计
谈CAI在化学教学中的运用
许 多化学实验有 气体放 出 、产生沉 淀 、变色等现
象， 若教师只在讲台上做 ， 部分学生对实验中产生的现
象仍 看不清楚 ， 此时利用投影 仪和视频展示 ， 使实验现 象 清晰可见 ， 高了细微现象 的可见度 ， 生对实验 提 使学
、
吸 引 注意 ， 发 兴 趣 激
、
Ｃ Ｉ 为教学 的一种重 要辅助手段 ，以其声 、色 、 Ａ作 光 、 的特点 ， 形 强烈地 刺激学 生 ， 注意力 集 中到学 习 把
一
产生极 大 的兴趣 ， 印象深刻 ， 而提高 了学生 的观察能 从 力。 例如 ， 化学能转化为 电能的实验 ， ｕ Ｏ 溶液注入 将Ｃ Ｓ ４ 烧杯 ， 以锌片和铜 片为 电极并连接一 只 电流表 ， 过摄 通 像探头 的实摄实放 ，从投影 屏幕上可看 到锌 片上 有一 层红色 物质 覆盖在它 的表面 ， 明有铜 析出 ， 说 同时可看 见电流表上的指针发生偏 转 ， 明有 电流产生 。如采用 说 常规演 示 ， 些细微 现象 可见度 低 ， 这 运用 Ｃ Ｉ 这些 细 Ａ将 微现象放大 ， 所有学生都 能看 得一清二楚 ， 而达到用 从 常规教学手段 所达不到 的效 果 ，进而提高演 示实验 的
【 信息技术 】
谈Ｃ Ｉ Ａ 在化学教学 中的运用
杨 平 （ 四川省叙永 县水 尾 中学 ， 四川
叙永
６６０ ） ４ ４ ５
摘要： 化学是一 门以实验为基础的 自然科 学， 学实验是化 学教学 中最常用和最重要 的教 学手段 ， 化学 实验 化 在
教 学 中适 当地 运 用Ｃ Ｉ可 吸 引 学 生 的 注 意 ， 发 兴 趣 ， 范 实验 操 作 ， 使 实验 成 功 ， 大 实验 效 果 和 克服 实验 条 Ａ， 激 规 促 扩 件 的 限 制 ， Ａ 是 化 学 实验 的补 充和 延 伸 。 Ｃ Ｉ 关 键 词 ： 发 兴 趣 ； 范操 作 ； 大 效果 ； 激 规 扩 克服 限制
多媒体CAI物理化学第三版教学设计
多媒体C物理化学第三版教学设计一、教学目标本课程旨在通过多媒体C的方式，帮助学生更好地理解物理化学相关知识，掌握基本的物理化学实验技能，并能在实际生活中应用相关知识。
二、课程安排2.1 前置知识学生需要具备以下知识储备：•化学基础知识•物理学基础知识•计算机基础操作知识2.2 教学内容1.物理化学基础知识介绍–化学反应与化学平衡–气体物理化学–溶液物理化学–高分子物理化学–过程动力学2.物理化学实验技能培养–化学实验室安全操作规范–基本操作技能–基础实验项目3.物理化学知识应用实践–与日常生活相关的物理化学知识应用–物理化学常见问题解决2.3 教学方法采用多媒体C的方式进行教学，包括但不限于：1.PPT讲解2.实验演示视频播放3.实验操作指导4.课后作业讲解5.线上课程讨论三、教学评价3.1 评价指标1.知识掌握情况2.实验实践操作技能评价3.课程表现与课程参与度4.学生反馈意见3.2 评价方法1.知识测试2.实验实践评估3.出席率与课程表现评估4.学生问卷调查与教师反馈分析四、教学时长本课程总共约需要12周时间，具体安排如下：1.第一周：物理化学基础知识介绍2.第二周：气体物理化学3.第三周：溶液物理化学4.第四周：过程动力学5.第五周：高分子物理化学6.第六-第九周：物理化学实验技能培养7.第十周：物理化学知识应用实践8.第十一周：课程总结与回顾9.第十二周：考试与评价五、教学资源教学所需资源包括但不限于：1.计算机2.多媒体教学设备3.实验用具、试剂及实验室设备4.教材、参考书及资料六、总结本课程以多媒体C为教学手段，通过知识讲解、实验演示、实验操作指导等方式，让学生更好地理解物理化学相关知识，掌握基本的物理化学实验技能，并能在实际生活中应用相关知识。
同时，通过提高学生的课程参与度和自主学习能力，促进学生的综合素质提升。
多媒体CAI辅助化学实验教学的探索
多媒体CAI辅助化学实验教学的探索摘要：将具有形象直观、生动逼真和人机交互性的多媒体现代教育技术应用于实验教学，能激发学生的学习兴趣，培养创新思维，实现个性化教育和自主性教育。
本文针对传统化学实验教学中的问题及单一的教学模式，探讨了多媒体cai在辅助实验教学方面的应用，并讨论了多媒体辅助教学与传统实验教学模式的关系。
关键词：多媒体cai；化学实验；教学中图分类号：g642 文献标识码：a文章编号：1009-0118（2012）10-0159-02化学是以实验为基础的学科，化学实验贯穿于整个化学的学习过程，也是培养化学创新人才的重要途径。
目前，许多高校都致力于实验课程体系、实验内容和实验管理体制方面的改革，并取得了一定成效，但实验教学的形式和手段却变化不大。
在化学实验中运用多媒体cai（computer aided instruction简称cai），改进教学手段，能增强实验的可视性、可听性、直观性、可控性，加强动态感、形象感、立体感，自然会激发学生动手做实验的浓厚兴趣，营造实验教学活动良好的氛围。
本文结合一些化学实验教学的现状，就多媒体cai辅助化学实验教学方面作一些探索和思考。
一、利用多媒体cai模拟化学实验通过计算机模拟为学生建立一个全新的实验场景，在这种实验场景中，学生可以进入互动、三维局面，直观地了解设备的结构、了解实验目的和实验原理，选择正确的仪器组装实验装置，模拟实验操作，观察现象，得出结论。
（一）模拟微观运动世界现代教育教学技术具有丰富的表现能力，可以冲破时间和空间的限制，为学生提供丰富的感知对象，创设教学情景，再现各种事物的细节和物体的运动，明确展示客观事物的本质属性和内在联系，提高教学效果。
运用多媒体模拟微观，以“宏观”透视“微观”，以“动”示“静”，展示实验现象的内在变化原因，促进学生的认知活动，促使认识过程从感性到理性产生飞跃，达以优化实验教学之目的。
例如物理化学中对于化学反应的动力学研究，有碰撞理论和过渡态理论两种模型，教师可以通过多媒体课件形象生动的表示这两种理论的具体内涵，化抽象为具体，使学生在大脑中对这两个具体的过程有一个直观的认识，以便于学生更快更好地掌握。
AI—CAI教学模式在化学课堂教学中的应用——苏教版《化学2(必修)》“石油的分馏”教学设计
一
现了向创设真实情境的过渡 。
、
“ 石油的分馏” 教学 实例
③创设真实情境 如何分离汽油 、 油 、 煤 柴油混合物？ 这个 真实情 境作为 整个 课堂探 索 的“ ” 被 同定下来 ， 锚 下面 的
１ 课前 准备 ： 求学生利 用互联 网查 阅以下资 ． 要 料， 并整理制作 简单课件
作 者系浙江 省宁波市四明 中学教 师
２ ０ ／２ － ０ ９ １ Ｉ
． ．
Ｌ 一
实跌创 新
义 以苏教版《 化学 ２ 必修 ）“ （ 》石油 的分馏” 的教学为
以上 问题通过分组讨 论 、 师生互动 、 生生互动 、
进行有效 的交流 沟通 ， 出正确结 得 例 来说 明 一Ｃ Ｊ在化学 课 堂教学 中 的应用 ， Ａ 以 互相 支持配合 ， 为下面石油 的分馏 问题解决作好 铺垫 ， 顺利 实 促进学生 自主探索 、 发现 、 究及合作学 习 ， 研 自主进 论 ，
入学生熟悉 的本地交通状 况 ， 让学生从 自己的亲身 旅游名城 的开发建设 。 为挽 留人 才 ， 政府 出 台新措 ：
经历 中去体会 与感受 城市 交通 的基 本状 况 以及管 本科学 历及 以上者可获政府补 贴 。 但小 王的妻子喜 理方式 。 地理 教材 中的许多 内容 ， 如人 口 、 资源 、 环 欢大 城市 ，希望去上 海生活 。你认为 小王 应 该 ： Ａ
知识 与技能 ， 提高 自己解决实际 问题的能力 。
总之 ， 活是学 习地 理不竭 的源 泉 ， 生 只要我 们
例 如 ， 讲解 “ 响人 口迁 移 因素 ” 在 影 内容时 ， 笔 勤于思 考 、 善于发 现 ， 能 为地理课 堂教 学融人 鲜 就 者把 生活 中发 生的一 些事 例编成 人 生 Ａ Ｂ剧 的生 活的生活 内容 ， 而引 导学生关 注生活 、 究知识 、 从 探
化学CAI设计-2016-第一讲PPT教学课件
设计； 4、懂得利用截图软件进行图片加载； 5、对于实验装置图，必要的化学原理、实验进行动画设
计与展示，帮助中学生理解复杂概念和化学系统。
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成绩评定
本课程成绩分为实践环节和创意作业两部分。 实践环节包括： 1.微课程PPT的设计和Flash APP的转换； 2.为上述微课件添加对应的引导部分和习题练习； 3.绘制一个选定的实验装置图； 创意作业包括： 1.为选定的微课程设计必要的适宜的动画； 2.为选定的微课程设计成“图解微课程”。
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本课程要求
本课程实践环节通过具体的课堂教学案 列，让每一位化学教育学生懂得如何按 照课堂教学实际运行环节，依照科学性、 知识性、趣味性、艺术性和可操作性改 造、优化原有课件，让其成为具有更加 通用（手机APP可用）的微课件形式。
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本课程要求
本实践环节在技术上的具体要求如下： 1、利用所学化学知识，优化所选微课件； 2、按照现代审美与青少年喜闻乐见的形式，
谢谢观看
Thank You For Watching
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化学CAI设计
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序言
1、《化学CAI设计》的课程地位与内容 2、初中教学的难点问题及其解决之道 3、高中教学的难点问题及其解决之道 4、实验教学中的难点问题及其解决之道 5、课程的挑战
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《化学CAI设计》的课程地位与内容
教育信息技术的基础条件与学校教学方式 信息技术与基于此技术的教学方法 化学学科的特征与信息技术的整合 教育理念与技术手段 基于信息技术的化学教学设计 本课程的内容
《有机化学》CAI课件制作与应用
Ｈ／ Ｈ ＼
（）＝ ＝ ＜二 ＝ ）
Ｂ一 ｒ —
＋
Ｂ 一 ｆ ｝
Ｃ Ｈ
Байду номын сангаас
２
ｒ
Ｂ － Ｂｒ Ｃｉ ｌ ２
些复杂难懂 的教学 内容制成Ｃ Ｉ Ａ课件 ，帮助学 生在
放 置 一 个 群 组 图 标 命 名 “ 电 加 成 反 应 历 亲
（）＝ 二 ＜＝ ＝
轻松 的环 境 下解 决 复杂 的 问题 。
达 到教 学 目的 的一种 手段 。
１ ．ＡＵｔｈｏｒｗａｒｅ
Ａ ｔｏｗ ｒ 是美 国Ｍ ｃｏ ｅ ｉ公 司推 出的 多媒 ｕ ｈｒ ａｅ ａｒｍ ｄ ａ 体 编著 软件 ，属于集 成开 发环 境软件 工具 ，是近 年 来 迅速 崛起 的创作 工具 ，具有集 成 、智 能和开 发效 率高 的特 点 。它是 一种基 于设 计 图标 和 以流程 线为
维普资讯
装备话 题 ・ 件设 计与制作
加 ■ Ｍ № 皿
有机化学 Ｃ Ｉ Ａ 课件制作与应用 ・
冯桂荣 冯桂玲 张会 茹ｓ
（１唐 山师范 学院 河 北唐 山 ． ０ ３ ０ ２唐 山职业技术学 院 河 北唐 山 ６００ ． ０ ３０ ） ６ ００ ０ ３０ ６００
计 算 机 辅助 教 学 Ｃ ＡＩ （ ０ｌ ｕｔ ｒ Ａｉ ｅ Ｃ Ｉ ｌ Ｐ ｅ ｄ ｄ Ｉｓｒ ｃｉｎ ｎ ｔｕ ｔｏ ）系统 是一种计算机 系统 ，更是一 种教 学系统 。Ｃ Ｉ Ａ系统 由计算机所有 的硬件系 统和软件系 统 ，反映教 学 内容 和教 学过程 的课程 构成 。它 以计 算机 为媒介 ，通过 计算机 与 学生之 间 的交 互活动 来
程 ”，双击打开，在其流程线上，将亲电加成反应 历程的教学内容分别写入两个显示图标内，分别命
化学CAI课件制作的“三性”原则
化学CAI课件制作的“三性”原则计算机技术已成为现代化教学的重要辅助手段之一，在教学中，它能化微观为宏观、化抽象为具体、具有直观、生动、交互性强等特点，已日益受到重视。
在制作和使用多媒体课件的过程中，有老师总结出了CAI课件制作的“三性”原则，即科学性、艺术性、教学性。
笔者曾制作过课件，也观摩过许多课件作品，对此观点深以为是，谈谈自己的一些感受。
一、科学性课件制作的科学性原则包含以下几个方面：1、对辅助功能的认识。
计算机作为一种辅助工具，它所解决的是教学中的基本矛盾，主要是学生认识水平上的困难，如使微观结构、微观反应形象化，直观化，模拟反应过程，使抽象的机理形象化，使静态变动态，帮助学生由感性认识上升到理性认识。
如果是一些很直观的内容也制作成课件，其教学效果反而比不上传统的教学方法。
化学是一门实验学科，计算机也不能代替实验培养学生的观察能力、思维能力。
因此，将CAI课件作为一种辅助手段，与传统的化学实验，化学挂图，分子结构模型，矿石标本等教学媒体有机结合，从而取得化学教学的高效率，才是计算机辅助化教学的关键。
2、要符合学生的认知结构。
学生面临新的学习任务，头脑中要有与新知识相关的概念、原理、规律，并且这些内容与原有的相关知识要能相互同化，原有知识分辨的越清楚，越有助于迁移。
例如，在以C7H16为例讲解烷烃同分异构体的书写教学中，碳链端点碳原子能否连接取代基、与两端点碳原子相邻的碳原子能否连接乙基等问题是学生的难点，将此内容制作成课件，为了科学的严谨性，及帮助学生建立有机分子的空间结构的概念，烷烃分子制作成球棍模型，碳链成锯齿状，但在书面、黑板上是平面直线型的结构，转化到计算机中是立体结构，这之间学生的思维、认识习惯有一个跨度，课件的制作过程中要设计必要的铺垫。
笔者根据一些意见设计了这样一个过程：在以丁烷为例讲解同分异构现象时，用甲基取代丙烷的1、3号碳原子和2号碳原子只能得到两种丁烷，建立取代概念，然后在讲解C7H16烷烃同分异构体的书写时，可让端点碳原子及相邻碳原子上的取代基通过单键旋转变成主链碳原子，这样很自然的消除了跨度造成的认识上的障碍。
生物化学CAI课件
• 4 名词解释
• 半保留复制 领头链 随从链 岗崎 片段点突变
• 5 在DNA 半保留复制中，两条新合成的链 为什么都可以5′→3′延长？
•
树 立 质 量 法 制观念 、提高 全员质 量意识 。20.12.1720.12.17Thursday, December 17, 2020
•
人 生 得 意 须 尽欢， 莫12/17/2020 9:51:00 AM
•
踏 实 肯 干 ， 努力奋 斗。2020年 12月 17日 上午9时 51分20.12.1720.12.17
•
追 求 至 善 凭 技术开 拓市场 ，凭管 理增创 效益， 凭服务 树立形 象。2020年 12月 17日 星期四 上午9时 51分0秒 09:51:0020.12.17
•
严 格 把 控 质 量关， 让生产 更加有 保障。 2020年 12月上 午9时51分 20.12.1709:51December 17, 2020
•
安 全 象 只 弓 ，不拉 它就松 ，要想 保安全 ，常把 弓弦绷 。20.12.1709:51:0009:51Dec-2017-Dec-20
•
加 强 交 通 建 设管理 ，确保 工程建 设质量 。09:51:0009:51:0009:51Thursday, December 17, 2020
•
安 全 在 于 心 细，事 故出在 麻痹。 20.12.1720.12.1709:51:0009:51:00December 17, 2020
• (二)真核生物的端粒和端粒酶
• 端粒(telomere) 是真核生物染色体线性 DNA分子末端的结构
– 富含GC的重复序列
– 人：(TTAGGG)n • 端粒酶(telomerase) RNA--蛋白质复合
中学化学CAI重点
离子化合物：
H Cl
O O
Cl
2-
Mg Mg
2
Na
Na
2-
O Na Cl
2、用电子式表示离子化合物的形成过程
例：K
S
Mg
K
K
S K Br Mg
2
2-
Br
Br
Br
课堂练习
中学化学CAI 教学课件
设计制作：张金连
河南省商丘市回民中学
高中化学新教材第一册第五章第四节
Huaxuejian
化学键
课件制作：张金连 河南省商丘市回民中学
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1
2
3
4 5 6 7
镧 系
锕 系
第四节 化学键
在实验时发生了什么现象
产生这种现象的原因是什么 钠在氯气中燃烧，瓶中充满白烟
C.在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键
D.钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系能量降低
练习2、下列各数值表示有关元素的原子序数,其所表 示的各原子组中能以离子键相互结合成稳定化合物的 是： ( C ) A.10与12 B.8与17 C. 11与17 D.6与14
二、用电子式表示离子化合物的形成
资料：[教材116页]在通常情况下， （1）搜集材料，自制 一个氯化钠晶体结构模 型。 （2）在氯化钠晶体中 Na+与Cl- 的个数比是几 比几? 晶体中是否存在 单个的“NaCl”分子？ （3）在氯化钠晶体中 与Na+ 最近且等距离的 Na+有几个？ （4）已知氯化钠晶体 的密度为2.2g/cm3，试 计算氯化钠晶体中两个 最近的钠离子之间的距 离。
cai在无机化学课程中的应用
cai在无机化学课程中的应用cai在无机化学课程中的应用1. 离子合成与反应•离子的合成：cai可以通过模拟离子合成的过程，帮助学生理解不同元素之间的化学反应，以及产物的形成过程。
在虚拟实验室中，学生可以使用cai来选择合适的反应条件，观察离子的生成和结构。
•离子反应的模拟：cai可以用来模拟离子溶液之间的反应。
学生可以通过虚拟实验室观察到不同离子溶液之间的反应，了解反应的类型（如酸碱中和、氧化还原等）以及反应产物的性质。
2. 元素及化合物的特性•元素的性质和周期表：cai可以帮助学生深入了解元素的性质，并通过与虚拟实验室中的元素交互，观察不同元素的反应和化合物的形成过程。
此外，cai还可以用来模拟周期表，帮助学生理解元素周期表的排列规律，并预测元素的性质。
•化合物的性质和命名：cai可以模拟不同化合物的性质，如酸性、碱性、中性等，并帮助学生学习化合物的命名规则。
通过虚拟实验，学生可以观察和记录化合物的性质，并通过化学方程式推断各组成元素的比例和化学键的类型。
3. 电子结构与键的形成•原子结构和电子排布：cai可以用来模拟原子的电子排布过程，帮助学生理解原子中电子的分布规律以及能级和轨道的概念。
学生可以通过虚拟实验，观察到不同原子的电子排布，并理解化学键形成的基本原理。
•共价键和离子键形成：通过cai，学生可以模拟共价键和离子键的形成过程。
他们可以了解原子间的电子互相吸引力是如何导致键的形成，以及不同键的强度和性质。
通过实验数据的收集和分析，学生可以理解化学键的类型和化合物的稳定性。
4. 化学平衡与反应动力学•平衡常数和平衡体系：cai可以帮助学生理解化学平衡和平衡常数的概念。
通过模拟不同反应体系的平衡过程，学生可以观察到反应物和产物之间的转化速率，并研究不同因素对平衡常数的影响。
•反应速率和反应动力学：通过虚拟实验，学生可以模拟不同反应的速率和反应动力学过程。
他们可以通过收集实验数据，了解反应速率与反应物浓度、温度等因素的关系，并分析反应机理和反应路径。
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Flash开发软件的描述语言称作ActionScript， 目前最新版本的ActionScript3.0已是一种类似Java 的面向对象编程语言。ActionScript语言是Flash开 发软件中实现智能反馈的基础，有三类特点： 面向对象编程模型 严格数据类型指定 编译器警告和错误及异常检测
2.2.3“体验式学习软件”的内涵剖 析
具体体验
• 美国学者大卫.库伯 （David Kolb）提出的 应用体验 “体验式学习圈”
形成概念
图2-2 体验式学习圈
观察反思
2.2.4新型信息化教学软件的本质
核心——学习者转变自己的学习方式
学
会学
创新型和 信息化人才
2.3.1 体验式学习软件的概念
利用计算机和网络技术开发设计适合学习 者学习的，支持虚拟环境下进行体验式学习的 教学软件，学习者可以通过自身操作在软件中 完成具有一定目的的教学过程，由软件根据学 习者的实际操作情况及时作出反馈，学习者最 终通过观察判断模拟的真实场景和过程，实现 自身知识结构的意义建构。
－新型信息化教学软件
制作人：张琳琳 学 号：201008024107
第二章 新型信息化学教学软件
本章重点：
一、我国教学软件的现状、发展因素及方向 二、新课程的标准及教学软件的本质 三、体验式学习软件的概念、特点，软件的设计 及使用模型及技术
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课程目标：
一、了解现今国内外教学软件现状 二、明确体验式学习的概念、意义和本质 三、理解体验式学习软件的功能和特点 四、学习把Flash软件应用于教学中
2.2.2信息技术与课程整合要求 袁孝凤提出的校际化协同学习系统，标 志着信息技术由在学科教学中的单纯呈现逐 渐发展到具有强整合性的探究型学习环境的 核心要素
信息技术与学科课程整合的三个层面
• 数字化学习工具与学科课程的整合 • 数字化学习资源与学科课 程的整合 • 数字化学习环境与学科课程的整合
解决问题
软件的设计使用模型
体验式学习软件在研发过程中是按照面向对象的编程 思想的要求，将虚拟的场景对象化，在对象化原理中包含 虚拟场景的相关属性。 如：外形属性，包括造型、颜色、透明度、隐藏属性
开发平台的选择
本书选用Flash软件作为体验式软件开发平台.
优点：丰富的图形处理功能，可以支持矢量图绘制，保证图 像缩放后不会失真变形，便于制作各种场景、道具动作等。 另外，Flash是一种基于web的开发平台，其开发软件可以 以.swf格式导出，也可直接在定做的平台上进行发布。.swf文 件格式的优点（见图2-6）为体验式学习软件开放整合性提供了 保障。
体验式学习软件从本质上说也属于教育游戏的范畴
（3）作为交互智能性学习资源的体验式学习软件 体验式学习软件本身就是作为丰富学习者体验科学探究过程 的学习资源而提出的，在新课标中，以互补性的策略方式 使用，是一种资源补充；
体验式学习软件对于多媒体计算机硬件技术及其网络资源的 合理有效利用具有较强的整合性，以它为核心可以实现对 学习者体验科学探究过程的学习环境的创设。
跨平台二进制形式 小文件尺寸 简便性 速度 源代码对开发者开放 .swf文件 格式优点 扩展性 目标格式
单独资源压缩
不对整个文件压缩
没有外加资源要求
可缩放
能重复使用任何 元素而没有额外 存储要求 允许在后续版本 中增加特征
能以多种分辨率播放动画
不论以任何尺寸播放都可以 保持文件的高品质演示
图2-6.swf文件格式优点
2.1.1 国内外教学软件的现状分析
（1）当前国内外教学软件现状都不能令人满意，大都属于演 播型，多采用教材搬家、教案搬家和资料搬家的做法。 （2）主流的教学软件有PowerPoint、 Authorware、Flash、 课件大师、方正奥斯等。使用最多的教学软件就PowerPoint。 （3）特点：交互性差、演示性强、探究性差、示范性优。
（4）作为学习环境核心要素的体验式学习软件
以教为中心的学习环境
教师 以学为中心的学习环境
学习者
教材
媒体
以媒体为中心的学习环境
以教材为中心的学习环境
教学环境四要素构成的学习环境
十大相互关系
（1）软件与教师 （3）软件与教材 （5）教师与学习者 （7）教师与媒体 （9）学习者与媒体 （2）软件与学习者 （4）软件与媒体 （6）教师与教材 （8）学习者与教材 （10）教材与媒体
2014-8-1
2.1.3教学应用软件发展方向
辅助教 辅助学 CAS学件算机
多媒体计算机及网络技术
• 图2-1 教学软件的发展
体验式学习不是一个简单的线性过程，而是过 程中有循环/循环中有反复的过程。在体验式学习 过程中，通过学习者在指导者的引导下，完成隐性 知识和显性知识的相互转换，同时也实现了“感受 -领悟-知觉与理解”的心理过程的变化。
2.2.1新课程标准的要求
• 一、新课程改革坚持以人为本、民族平等的教育理念，培养 学习者的科学素养、信息素养、创新精神、创新能力和终身 学习的能力； • 二、打破学科本位界限，主动参与、乐于探究、勤于动手， 从而培养学习者收集处理信息、分析与解决问题的能力； • 三、随着经济的发展，以及网络技术和远程教育技术的不断 成熟，网络学习与教学实践促进了教学形式的根本性变革。
体验式学习软件实现了学习者进行科学探究的学习环境 中各要素完全交互，应作为软件设计、开发的指导思想之一。
2.3.2 体验式学习软件的特点 1、主动主体性 2、交互实践性 3、智能反馈性 4、情景虚拟性 5、学科科学性 6、开放整合性
2.3.3 软件的设计使用模板
学习目标 设计循环 设计竞争 主观创造性 应用检验 形成概念 观点形成 迎接挑战 学习动机 构思循环 积极体验 体验循环 观察反思
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（3）构建主义学习理论：当代教育心理学中的一场 革命。 主张学习是借助外部条件和内部心理，通过 意义构建的方式获得的。教学以学习者为中心。 基本要素：情境、协作会话、意义构建。主要教 学模式：支架式教学、抛锚式教学、随机通达教 学
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（4）人本主义心理学 研究对向：完整的人。卡尔∙罗杰斯：学习是 个人潜能充分发展和人格发的发展，并将学习分为 意义学习和无意学习。强调人的尊严和价值，提倡 课堂讨论教育模式、自由足额系模式。
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2. 基本理论的影响
（1）系统论： 研究系统的一般模式、结构和规律，寻求原理、 原则、数学模型； 基本特性：整体性、关联性、等级结构性、动态 平衡性、时序性； 核心：整体观念； 教育领域的应用：“系统为过程 ”和“系统为产 品”。
2014-8-1
（2）认知主义学习理论： 布鲁纳的结构-发现教学理论和发现教学模式， 创设情境，引导独立思考解决问题，发现食物间的 联系。奥苏贝尔的讲授教学法和“先行组织者”教 学策略，从不同角度对学习进行划分。加涅“连结认知”学习理论，注重内外学习刺激、条件结合， 即适当安排外部条件影响内部心理。
2.1.2 影响我国教学软件发展的因素
（1）技术的影响； （2）基本理论的影响（包括系统理论、学习 与教学理论、传播理论）； （3）社会和实践领域的影响，教育软件推广 主要受社会背景的影响，主要包括社会需 求、经济水平和政府支持三个方面。
1. 技术的影响
教育媒体是其直接动力。 19 世纪末幻灯， 20 世纪20年代无声电影和播音30-40年代有声电影和 录音 50-60 电视、程序教学机器和电子计算机， 70-80年代闭路电视系统、计算机教学系统和卫生 电视教学系统， 90 年代以后多媒体系统和计算机 网络、国际互联网。
2.4.1 化学体验式学习软件的个案分析
铁与水蒸汽的反应
实验内容： 在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混 合物，酒精喷灯加热，并通入水蒸气。 用试管收集产生的经干燥的气体，并靠 近火焰点燃。观察现象。 实验现象： 玻璃管中的铁呈红热状态，产生的气体 点火后呈蓝色火焰。
反应方程式:3Fe+4H2O=4H2+Fe3O4
思考：上述过程从哪些方面表现出体验式学习软件的优势？
（1）软件的实践交互性，包括实验过程可操作和再现实验装置 （2）软件的智能反馈性，包括自动判断反应条件、自动判断氢 气的浓度 （3）学习效率的提高，表现在以下三个方面：
实验成功性的提高 实验时间的缩短 实验现象更易观察
铁在氯气中燃烧
实验内容： 将烧得红热的细铁丝伸到盛有氯气的集 气瓶中，观察现象。把预先加有盐酸的 少量水注入集气瓶中，振荡，观察溶液 的颜色。
学习软件的四个理解层面 （1）作为CSA学件的体验式学习软件——核心要素 辅助学习者体验科学探究过程，促进学习者终身 学习和全面发展 以学为中心的指导思想 具有交互性和智能性的优势，依靠现代教育技术， 实现心理和身理的多种感知体验
（2）作为教育游戏的体验式学习软件 教育游戏：指在当代教育思想的指导下，将学习因素和 电脑游戏因素有机结合的具有一定积极意义的计算机游戏软 件。
实验现象： 铁丝在氯气中燃烧，生成棕黄色的烟， 加水振荡后，生成棕黄色溶液。
反应方程式：3Cl2+2Fe=2FeCl3
反思：
化学体验式学习软件的开发除了要满足课堂的需要（如化 不可见为可见、化静为动、化快为慢、化抽象为具体等）以外， 还要具备智能反馈、交互实践、情景模仿、自主探究的功能。 那么，应该通过Flash软件的哪些技术可以实现上述要求？