利用信息化手段，促进理化生实验教学

中学生作文

利用信息化手段，促进理化生实验教学
临江市桦树中学   赵书民
【摘要】针对目前中学理化生实验教学现状，结合东师理想信息技术研究院研发的初中理化生虚拟实验平台软件的使用，在实际教学中切实起到了观察现象、掌握知识的目的。通过虚拟实验软件与实际试验的对比，阐述计算机辅助教学的重要性和虚拟软件的益处，同时也发现虚拟软件的不足。
【关键词】信息化手段  理化生实验  虚拟实验平台
【正文】
新课程改革已经在我省已实施多年了，目前的实验教学现状非常令人担忧，实验教学已经跌入有史以来的最低谷，实验教学现状已经严重制约新课程改革的发展。
而实验在理化生教学中占有重要的地位，它对于提高学生的学习兴趣，加深对基础知识的理解，掌握基本技能，培养能力等方面都具有重要意义，可以说实验教学效果的好坏，直接关系到学生知识的掌握和实验技能的全面提高。
在这种矛盾中，东北师范大学理想信息技术研究院研发的初中理化生虚拟实验平台就很好的解决了这个问题。
东师理想初中理化生虚拟实验教学平台以推进素质教育、有效实施新课程、培养学生创新精神和实践能力提供有效支撑手段为目标,以促进教与学方式变革、提高教与学的效率为导向,以支撑学生自主学习、探究学习活动为中心,全方位支撑理化生教师的实验教学活动,根据学科共性整合点设计支撑工具,实现理化生实验软件的工具化和虚拟化。
临江市桦树中学地处长白山腹地的桦树镇，地域偏远，交通较为闭塞，与城区学校相比有着较大差距。学校的前身是吉林省临江林业局桦树学校，是由原临江林业局第二中学和临江林业局第二小学于1999年合并而成的集小学、初中为一体的“九年一贯制”的学校，2006年改制后移交地方政府管理。学校现在装备了较先进的远程卫星接收系统1套、多媒体电教室3个、装备10台高配置计算机的教师备课室1个，48座多媒体可视语音室1个、配备42台计算机的学生多媒体微机室1个，远程教育资源服务器1台，学校自筹资金安装了4M光纤因特网，建立了100M校园局域网。每个行政办公室都配有办公电脑，实现了办公自动化、网络化；每个教师办公室配备3台办公计算机；体音美教师各配备一台教学电脑。这些都为提高学校的教育教学质量、推动学校的发展奠定了坚实的基础。使得我校这些山沟里的孩子也能跟城市里的孩子一样享受到优质的教育资源，缩短了我校与城区学校的差距。
我校在2010年九月份参加了临江市教育技术装备办公室举办的初中理化生虚拟实验软件使用培训班，学习后我校就立即安装使用，使用中也遇到了一些问题，同时也增加了自己的经验。
2012年和2013年我校先后派人参加了吉林省电教馆组织的数字化校园管理软件培训，更加深了对理化生虚拟实验平台软件使用的心得。下面就我校在理化生虚拟实验平台的管理和使用中的体会，做以下阐述。
一、加强虚拟实验平台的管理
首先成立了以校长为组长，教学副校长为副组长，电教中心主任及理化生实验员为成员的领导小组，学校非常重视理化生实验虚拟软件的安装与使用，平台的使用，不仅缩短了城乡之间的差距，而且为教师的教学提供了优质的平台，利用平台上课可以生动的演示出教学中的课堂内容，教师教的轻松，学生学的有兴趣，对教材上的内容很容易理解吸收，可以说为学校的发展也提供了一个优质的平台。
为此，我校充分利用现有计算机资源，专门利用一台计算机安装了理化生实验虚拟平台软件，并作为服务器。责成电教实验中心指派专人负责管理和维护，随时为师生提供服务。
二、加强对理化生教师的培训
我们加强了对理化生教师使用虚拟实验平台的培训工作，确保培训不走形式，不走过场，切实提高理化生教师的实际操作水平。
培训前，我校电教员就开始对培训所需的教学设备进行了全面检查调试，提前下载视频并进行了试播，保证了研修期间的视频收看和网络畅通。

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培训过程中，及时将培训的有关关键信息告知所有学员。为了保证培训的实效性，我们及时总结培训中存在的问题，在严格按照上级的要求同步完成培训任务的同时，我们对参加培训的教师进行了严格的管理，坚持签到、请假制度和补学制度，要求参训教师积极参与、认真学习，按时完成本学科作业的同时积极参与网上研讨和评论。
由于措施得当、组织到位，教师的学习积极性空前高涨，无论是演示实验，探究实验，还是平台应用等，教师们都非常认真，学习热情非常高。
学校通过培训，真正提高了教师们的实验平台应用水平，使教师们的业务素养得到较大提升。
三、强化虚拟实验平台的使用
我校从一开始进行信息化建设时，就达成了共识，那就是任何设备和软件必须强化使用，“宁肯将设备用坏，也绝不能将设备闲坏”。
从一开始的学生计算机教室开始，后来不论是多媒体教室，还是农远工程设备，我们都是时刻强调要强化使用，使设备和资源得到最大限度的应用，使之真正做到为教育教学服务，为全体师生服务。
我们要求，凡是虚拟实验平台上所有的资源都要让学生享受到。所以每位理化生教师的办公电脑上都连接到虚拟平台服务器上，在备课的时候就将虚拟平台的资源融入教案之中。并要求理化生的课程都在多媒体教室进行授课，这样就保证了每节课的演示实验效果，极大地激发了学生们的学习兴趣，提高了教学效果。
　　四、虚拟实验平台的架构与功能
　　1.虚拟实验平台的架构
　　虚拟实验平台指由计算机硬件系统和软件系统构建的一个具有交互功能的计算机网络虚拟实验平台。在平台中，参与学习的个体之间可以利用文字、符号、图片、声音等多种数字媒介进行信息交互。这个平台可以让个体之间不受时间、空间的限制进行交互。
　　2.虚拟实验平台各个组成部分的功能及特点
　　虚拟实验平台由辅助工具、素材库、同步实验、仿真工具、构建工具和交互实验组成，各个组成部分的具体功能及特点如下。
　　(1)辅助工具:主要功能是提供给用户所需的辅助工具，如三角尺、量角器、天平、杠杆等工具，以备在实验中辅助之用。
　　(2)素材库:主要功能是提供给用户所需的各种图片、视频、动画、音频、文本等素材，用户可以自由控制各种素材，以备实验之用。
　　(3)同步实验:主要功能是设置与课本中同步的实验操作，全部同步实验是按照书本中的要求做的同步实验，而且是模拟实验，模拟操作和实际操作基本相同。目的是给予教师和学生指导的功能。
　　(4)仿真工具：主要功能是根据属性设置,按照实验规律，自动生成实验工具，由于是仿真工具，因此具有和实际操作中使用的实验工具完全一样的功能。
　　(5)构建工具：主要功能是用户可以根据需要设计整个实验过程，这里有设计好的素材库，用户只需将素材按照知识库的要求组装起来，就可以构建一套用户需要的实验装置。整个构建过程方便快捷。

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　　(6)交互实验：用户可以登录该平台，一同进行远程实验操作，这是远程交互实验的核心技术。因为只有在网络上连接到该平台，才能真正实现时间和空间上的交互。
　  五、使用中发现的问题
我校在这套虚拟实验平台的使用过程中，得到了很大的实惠，既节省了实验材料的成本，又同样达到了实验的效果，提高了教学效率。同时，在使用过程中也发现了一些问题。
我们认为这套虚拟实验平台的优点是：可以调动学生自主学习的积极性，同时教师还可以就学生的个人特点，随时给予学生指导。而且在传统实验室很难实现的实验操作，都可以在虚拟实验室实现，学生可以反复观察实验，真正理解实验，掌握知识。还能做到随时有问题随时解决，学生的学习效果会非常好。例如，学生在微机教室就可以登录虚拟实验平台，同时可以向教师及时请教，这样学生一定会有兴趣，提高了学习效率。