計(jì)算機(jī)輔助教學(xué) 教案

第5章計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)技術(shù)教案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的基本模式。網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)的特點(diǎn)、實(shí)施。網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)的特點(diǎn)、實(shí)施?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的基本模式?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的基本模式?！窘虒W(xué)課時(shí)】1學(xué)時(shí)。【教學(xué)方法】講授、討論。1計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)概述1.1計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的基本概念1．計(jì)算機(jī)輔助教育（CBE）計(jì)算機(jī)輔助教育（Computer-BasedEducation，簡(jiǎn)稱(chēng)CBE）的原意是“計(jì)算機(jī)化教育”，是計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域中的重要應(yīng)用，它是為了提高教育質(zhì)量和效率，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)（包括硬件技術(shù)和軟件技術(shù)），按照科學(xué)的方法解決教育過(guò)程中的問(wèn)題，如解決教學(xué)、管理以及教育研究中的問(wèn)題，由此而形成的一種新的教育技術(shù)。計(jì)算機(jī)輔助教育包括計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、計(jì)算機(jī)管理教學(xué)兩個(gè)方面。隨著計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)輔助教育的概念也在擴(kuò)展。計(jì)算機(jī)支持的學(xué)習(xí)資源（Computer-SupportedLearningResources，簡(jiǎn)稱(chēng)CSLR），如計(jì)算機(jī)化圖書(shū)館和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源也成為計(jì)算機(jī)輔助教育的重要方面。2．計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是指教師為了提高教學(xué)效果和效率，利用以計(jì)算機(jī)為中心的教學(xué)資源，改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)，或?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生通過(guò)與計(jì)算機(jī)的交互對(duì)話進(jìn)行學(xué)習(xí)的一種教學(xué)形式。計(jì)算機(jī)輔助訓(xùn)練和計(jì)算機(jī)輔助測(cè)驗(yàn)是CAI的另外成熟子系統(tǒng)。（1）計(jì)算機(jī)輔助訓(xùn)練（CAT：ComputerAssistedTraining）（2）計(jì)算機(jī)輔助測(cè)驗(yàn)（CAT：ComputerAssistedTesting）3．計(jì)算機(jī)管理教學(xué)（CMI）計(jì)算機(jī)在學(xué)校管理中的應(yīng)用，形成了計(jì)算機(jī)輔助教育的另一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域——計(jì)算機(jī)管理教學(xué)（Computer-ManagedInstruction，簡(jiǎn)稱(chēng)CMI）。綜上所述，計(jì)算機(jī)作為教育工具，其作用主要分為三個(gè)方面：一是用作管理的工具；二是用作輔助教師教學(xué)的工具；三是用作輔助學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的工具。本章主要介紹輔助教學(xué)和輔助學(xué)習(xí)方面的內(nèi)容。1.2計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)機(jī)輔助教學(xué)是一種新穎的教學(xué)方式，與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，具有十分鮮明的特點(diǎn)。1.豐富的表現(xiàn)力2.靈活的自主性3.良好的交互性4.極大的共享性1.3計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)之所以產(chǎn)生并迅速發(fā)展，其原因與動(dòng)力主要有五個(gè)：一是社會(huì)發(fā)展的需要（社會(huì)驅(qū)動(dòng)力）；二是經(jīng)濟(jì)發(fā)展做為保障（經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)力）；三是科技進(jìn)步的支持（技術(shù)驅(qū)動(dòng)力）；四是教育改革的要求（實(shí)踐驅(qū)動(dòng)力）；五是科學(xué)理論的指導(dǎo)（理論驅(qū)動(dòng)力）。這些原因及動(dòng)力，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)未來(lái)的發(fā)展將同樣起著重要的作用。從技術(shù)和應(yīng)用的角度看，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)將向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、移動(dòng)化、智能化等方向發(fā)展。2計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的基本模式2.1計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的一般過(guò)程計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的過(guò)程，是由教師通過(guò)計(jì)算機(jī)輔導(dǎo)和學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)獨(dú)立地學(xué)習(xí)所組成的互動(dòng)雙邊活動(dòng)過(guò)程。如圖所示。（1）選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。在計(jì)算機(jī)機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中，通常存儲(chǔ)著多種課件，而每個(gè)科目又按內(nèi)容的不同以一定的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織。因此，在一開(kāi)始學(xué)生要根據(jù)自己的需要或老師的安排來(lái)選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容。（2）計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)教學(xué)信息。計(jì)算機(jī)將有關(guān)教學(xué)信息按一定的結(jié)構(gòu)，用文字、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音等形式呈現(xiàn)出來(lái)，在生動(dòng)、有趣的環(huán)境中向?qū)W生傳授概念或技能，特別是對(duì)于抽象的概念，通過(guò)形象的方法變得更容易理解。（3）學(xué)生接收教學(xué)信息。學(xué)生通過(guò)感官接收計(jì)算機(jī)呈現(xiàn)的教學(xué)信息，經(jīng)過(guò)思維加以理解和記憶。（4）計(jì)算機(jī)提問(wèn)。當(dāng)一個(gè)概念或演示完成以后，計(jì)算機(jī)立即提出一些問(wèn)題要求學(xué)生進(jìn)行回答，通過(guò)提問(wèn)了解學(xué)生對(duì)剛學(xué)過(guò)的內(nèi)容的掌握程度。（5）學(xué)生反應(yīng)。學(xué)生根據(jù)對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，通過(guò)思考和判斷，對(duì)計(jì)算機(jī)提出的問(wèn)題作出反應(yīng)，從鍵盤(pán)或其他輸入設(shè)備輸入自己的回答。（6）判斷和反饋。計(jì)算機(jī)接收學(xué)生的應(yīng)答，判斷回答結(jié)果的正確程度，根據(jù)不同情況給出適當(dāng)?shù)姆答佇畔ⅰW(xué)生回答正確時(shí)給予肯定和表?yè)P(yáng)；學(xué)生回答錯(cuò)誤時(shí)，給予指正，必要時(shí)還要分析錯(cuò)誤的原因并鼓勵(lì)再次回答。（7）接收反饋并強(qiáng)化。學(xué)生在對(duì)問(wèn)題作出反應(yīng)之后，對(duì)他回答的結(jié)果是否正確就特別關(guān)心。這時(shí)看到計(jì)算機(jī)提供的反饋信息，能夠加深對(duì)問(wèn)題的理解。（8）進(jìn)一步教學(xué)決策。根據(jù)學(xué)生完成回答或測(cè)試的情況，計(jì)算機(jī)作出下一步的決策：是繼續(xù)呈現(xiàn)新的教學(xué)內(nèi)容，還是復(fù)習(xí)原來(lái)的教學(xué)內(nèi)容，或是提供更為詳細(xì)易懂的學(xué)習(xí)材料進(jìn)行補(bǔ)習(xí)，或是結(jié)束。這些決策也可以由學(xué)生自己作出。需要指出的是，上述描述的過(guò)程并不表明所有的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)都是這樣的，不同的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式，其過(guò)程也不盡相同。但不管呈現(xiàn)的基本過(guò)程有多大差別，在如何為學(xué)生提供良好學(xué)習(xí)環(huán)境，有效地實(shí)現(xiàn)與學(xué)生的交互，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)等方面是共同的。2.2計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的基本模式教學(xué)模式是在一定的教育思想指導(dǎo)下建立的比較典型、穩(wěn)定的教學(xué)程序或構(gòu)型。從不同角度可以對(duì)教學(xué)模式作不同的分類(lèi)。例如，教學(xué)論學(xué)者根據(jù)教學(xué)過(guò)程的重心偏向教和學(xué)的不同方面，將教學(xué)模式分為：?jiǎn)柎鹉Ｊ?、授課模式、自學(xué)模式、合作模式、研究模式等五種。這五種模式自上向下構(gòu)成一個(gè)順序發(fā)展的序列，在該序列中學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性逐漸增強(qiáng)，而教師的主導(dǎo)性則逐漸減弱。如表5-1所示。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式是指利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)的交互方式。我國(guó)學(xué)者祝智庭從認(rèn)識(shí)論和價(jià)值觀兩個(gè)維度來(lái)考察教學(xué)模式，提出了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式的分類(lèi)框架，如圖所示。這是將“個(gè)別化—集體化”、“以教師為中心—以學(xué)生為中心”作為描述不同教育文化差別的維度所構(gòu)成的二維平面。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式主要集中在I區(qū)，強(qiáng)調(diào)個(gè)別化教學(xué)，從傳統(tǒng)的以教師為中心轉(zhuǎn)換為以學(xué)生為中心。到了20世紀(jì)80年代，由于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論在教育技術(shù)中的應(yīng)用和多媒體技術(shù)的發(fā)展，國(guó)際上計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)模式的研究興趣轉(zhuǎn)移到了Ⅱ區(qū)，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心。位于Ⅳ區(qū)的教學(xué)模式是從傳統(tǒng)的電化教室發(fā)展而來(lái)的，增加了多媒體教學(xué)，而虛擬教室的出現(xiàn)則大大擴(kuò)展了其概念。九十年代以后，由于網(wǎng)絡(luò)教育的興起，出現(xiàn)了Ⅲ區(qū)的計(jì)算機(jī)支持的協(xié)作學(xué)習(xí)和探究性學(xué)習(xí)。在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)中，針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)對(duì)象，合理運(yùn)用各種教學(xué)模式，可有效發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的作用，提高教學(xué)質(zhì)量。下面介紹一些基本的教學(xué)模式，而對(duì)于網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)模式在后面的內(nèi)容中再作詳細(xì)介紹。1.操練與練習(xí)2.個(gè)別指導(dǎo)3.教學(xué)模擬4.問(wèn)題解決5.教學(xué)游戲6.微型世界7.情境化學(xué)習(xí)3網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)3.1協(xié)作學(xué)習(xí)協(xié)作學(xué)習(xí)（CollaborativeLearning）是20世紀(jì)70年代初興起于美國(guó)，80年代中期取得很大發(fā)展的一種基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的教學(xué)理論與策略。它是學(xué)習(xí)者以小組的形式來(lái)參與，為達(dá)到共同的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在一定的激勵(lì)機(jī)制下為獲得最大化個(gè)人和小組習(xí)得成果而合作的一切相關(guān)行為。其核心是學(xué)習(xí)者分組去“共同”完成某項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，小組成員可以通過(guò)交流討論解決問(wèn)題，合作進(jìn)行專(zhuān)題研究，分享學(xué)習(xí)材料和體會(huì)，互相評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)成果等形式，以達(dá)到提高學(xué)習(xí)效率，完成知識(shí)建構(gòu)的過(guò)程。常用的協(xié)作學(xué)習(xí)模式主要有五種，即競(jìng)爭(zhēng)、辯論、協(xié)同、角色扮演和伙伴型模式。3.2網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)（ComputerSupportedCollaborativeLearning，CSCL）是指利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及多媒體等相關(guān)技術(shù)開(kāi)展的協(xié)作學(xué)習(xí)，在此學(xué)習(xí)過(guò)程中，多個(gè)學(xué)習(xí)者針對(duì)同一學(xué)習(xí)內(nèi)容通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立交互和合作，以達(dá)到對(duì)教學(xué)內(nèi)容比較深刻的理解與掌握。在網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作學(xué)習(xí)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以其快捷性、交互性、超時(shí)空性以及對(duì)資源的共享方式介入?yún)f(xié)作學(xué)習(xí)，因而網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)作學(xué)習(xí)除了具備非網(wǎng)絡(luò)環(huán)境協(xié)作學(xué)習(xí)的特點(diǎn)外，同時(shí)還具備以下特點(diǎn)：1.打破時(shí)空限制2.發(fā)揮主體作用3.方便資源共享4.易于開(kāi)展協(xié)作3.3網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)信息具有非線性的組織形式、多媒體化表現(xiàn)方式、大容量的信息存儲(chǔ)和便利的交互性等優(yōu)勢(shì)，這些都有助于學(xué)習(xí)者認(rèn)知策略的形成，因此在建構(gòu)基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作學(xué)習(xí)模式時(shí)應(yīng)充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，克服網(wǎng)絡(luò)的干擾因素，提高協(xié)作學(xué)習(xí)效率。1．分析學(xué)習(xí)內(nèi)容，確立學(xué)習(xí)目標(biāo)2．建立協(xié)作學(xué)習(xí)小組3．創(chuàng)設(shè)協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)境4．協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)5．協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)的實(shí)施6．協(xié)作學(xué)習(xí)結(jié)果的評(píng)價(jià)3.4網(wǎng)絡(luò)協(xié)作學(xué)習(xí)應(yīng)注意的問(wèn)題1．重視“網(wǎng)下”協(xié)作活動(dòng)2．加強(qiáng)“真實(shí)感”的協(xié)作3．強(qiáng)化教師“主導(dǎo)”地位4網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)探究有許多模式，這里主要討論WebQuest模式。網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)（WebQuest）是一種以探究為取向的學(xué)習(xí)活動(dòng)，于1995年由美國(guó)圣地亞哥州立大學(xué)教授伯尼.道格（Bernie.Dodge）和湯姆.馬奇（Tom.March）創(chuàng)立。在學(xué)習(xí)活動(dòng)中，教師提出一系列具有開(kāi)放性、挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)探究的方法開(kāi)展基于互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生自主探究問(wèn)題、解決問(wèn)題，并最終實(shí)現(xiàn)探究能力和信息處理能力的提升。目前全球已有數(shù)以千計(jì)的教師建立了自己的WebQuest網(wǎng)頁(yè)，并廣泛地開(kāi)展了教學(xué)實(shí)踐。4.1WebQuest的結(jié)構(gòu)WebQuest強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心構(gòu)建教學(xué)模式，整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程體現(xiàn)了參與性和自主性。創(chuàng)建讓學(xué)生充分發(fā)揮潛能的寬松環(huán)境，其學(xué)習(xí)成果不是簡(jiǎn)單的知識(shí)積累，而是學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力的提高。WebQuest一般由引言、任務(wù)、資源、過(guò)程、評(píng)價(jià)、結(jié)論六大模塊組成，如圖所示。4.2WebQuest應(yīng)注意的問(wèn)題在網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)實(shí)施過(guò)程中，探究任務(wù)的確定、網(wǎng)絡(luò)資源的有機(jī)整合、探究過(guò)程的引導(dǎo)、及時(shí)的反饋和評(píng)價(jià)都是學(xué)習(xí)活動(dòng)成功與否的關(guān)鍵。與此同時(shí)，教師的角色與指導(dǎo)作用是非常重要的，特別需要注意的就是防止學(xué)生在探究過(guò)程中產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的挫折感，為此，教師要加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)探究學(xué)習(xí)活動(dòng)的監(jiān)控和指導(dǎo)，以便及時(shí)給予學(xué)生幫助。1.探究主題必須清晰2.信息資源的有機(jī)整合3.探究過(guò)程的監(jiān)控和指導(dǎo)4.及時(shí)地反饋4.3WebQuest的課例【案例一】5年級(jí)科學(xué)課程（K-5）：月球上是否有水？該WebQuest課例設(shè)計(jì)者是美國(guó)麻薩諸塞州Plainville公立學(xué)校5年級(jí)科學(xué)/數(shù)學(xué)教師WilliamFasulo。【案例二】中學(xué)（二級(jí)）數(shù)學(xué)：數(shù)字能夠告訴我們什么？——泰坦尼克（TITAN