電腦在科學(xué)教學(xué)方面的應(yīng)用PPT課件講義

計算機在科學(xué)教學(xué)方面的應(yīng)用XXX科學(xué)教學(xué)目標(biāo)提升科學(xué)素養(yǎng)運用科學(xué)知識與科學(xué)思考培養(yǎng)解決問題能力啟發(fā)思考、推理、與創(chuàng)造培養(yǎng)主動學(xué)習(xí)達(dá)成個人和社會目的強調(diào)生活應(yīng)用科學(xué)教學(xué)問題探討文憑主義和聯(lián)考制度教學(xué)問題：教師的知識論客觀主義知識可以傳輸，教師為中心學(xué)習(xí)問題：學(xué)生被動接受知識專心聽講，努力背誦重記憶，忽視了解套公式，解題快，但生活常識不懂學(xué)生學(xué)習(xí)特性、教學(xué)和課程無法配合科學(xué)教學(xué)的本質(zhì)知識不是外在客觀實體，知識是個人內(nèi)在經(jīng)驗的自我處理和組織，是個人的心智發(fā)明或建構(gòu)科學(xué)理論只是科學(xué)家對自然世界所做的人為解釋教學(xué)無法單靠教師的解說，學(xué)生必須自己建構(gòu)知識的意義知識的建構(gòu)需要與社會互動教師需提供或營造建構(gòu)的學(xué)習(xí)環(huán)境教什么？如何教？科學(xué)知識在哪里？學(xué)生如何學(xué)習(xí)科學(xué)知識？教師如何營造學(xué)習(xí)環(huán)境？科學(xué)家的科學(xué)課程中的科學(xué)教師的科學(xué)學(xué)生的科學(xué)兒童的科學(xué)課程設(shè)計教學(xué)計劃教室活動科學(xué)知識存在場所﹝XX﹞

自發(fā)知識（向上爬藤）（一）（二）（三）（四）只有正式知只有自發(fā)知彼此調(diào)和一沖突的識的情形識的情形致的情形情形

正式知識（向下爬藤）學(xué)生的四種不同的學(xué)習(xí)情形(XXX)建構(gòu)、解構(gòu)、和再建構(gòu)科學(xué)知識的過程科學(xué)教育的過程理解科學(xué)知識轉(zhuǎn)譯過程或再結(jié)構(gòu)建構(gòu)解構(gòu)再建構(gòu)其他知識和判斷(XX,XX)日常生活知識在科學(xué)情境的實務(wù)知識科學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)基準(zhǔn)理解科學(xué)概念與發(fā)展科學(xué)探討能力在科學(xué)探討、科技、社會、科學(xué)史、科學(xué)本質(zhì)的情境下，學(xué)習(xí)科學(xué)內(nèi)容如何幫助學(xué)生發(fā)展科學(xué)概念注意學(xué)生日常生活經(jīng)驗幫助學(xué)生連結(jié)日常生活經(jīng)驗和學(xué)?？茖W(xué)學(xué)習(xí)幫助學(xué)生發(fā)展學(xué)習(xí)意識，促其反思提供概念應(yīng)用的情境如何營造建構(gòu)式學(xué)習(xí)環(huán)境科學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與學(xué)生生活有關(guān)教學(xué)宜提供科學(xué)的暫時性，可變性教學(xué)應(yīng)給學(xué)生機會可以和老師討論教法和內(nèi)容學(xué)習(xí)需有師生互動學(xué)習(xí)需有同儕互動計算機的優(yōu)勢計算機配合通訊技術(shù)，可以增加學(xué)習(xí)互動電腦的邏輯運算及儲存能力，可以做解題、模擬及科學(xué)示范，讓科學(xué)可視化。KnowledgeinImages,notinWords

計算機在教育的應(yīng)用獨立的計算機課程培養(yǎng)學(xué)生計算機素養(yǎng)〈計算機軟、硬件、環(huán)境的認(rèn)識與應(yīng)用〉九年一貫課程「自然與生活科技」課程中「信息應(yīng)用」獨立設(shè)計

「計算機的使用」包括數(shù)據(jù)的處理與分析、信息的搜尋與溝通都列入必要的學(xué)習(xí)項目。信息融入各科教學(xué)電腦輔助學(xué)習(xí)電腦輔助繪圖電子數(shù)據(jù)庫建立電腦管理教學(xué)遠(yuǎn)距教學(xué)……計算機輔助教學(xué)（學(xué)習(xí)）教導(dǎo)(instruction)的定義教導(dǎo)是已規(guī)劃(planned)的學(xué)習(xí)(learning)經(jīng)驗學(xué)習(xí)是一種逐漸增加的可接近的(accessible)知識或能力規(guī)劃(planned)是較詳細(xì)的但不一定事先已一步步程序化好的，仍然留有很大空間讓學(xué)生控制和逢機性的產(chǎn)生問題，但規(guī)劃必受限于學(xué)習(xí)的特殊目標(biāo)和教導(dǎo)的模式。學(xué)習(xí)的種類一、非結(jié)構(gòu)式而且無引導(dǎo)式的學(xué)習(xí)(unstructureandundirected)幼小兒童由于天生的好奇或是饑餓都會自然的想去抓取物體以求進(jìn)一步了解周圍世界，這種學(xué)習(xí)大多是屬于非結(jié)構(gòu)式的與環(huán)境互動的學(xué)習(xí)。二、非結(jié)構(gòu)式但引導(dǎo)式的學(xué)習(xí)(unstructureanddirected)學(xué)習(xí)不是經(jīng)由用發(fā)展出的想法，細(xì)心的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)的順序，而是以好奇心及立即的需要而實驗和發(fā)現(xiàn)什么來學(xué)習(xí)，譬如跟著原住民學(xué)習(xí)語言，當(dāng)然需要有類似復(fù)誦和評估之類的技巧，但概括說，并沒有遵循何種序列或規(guī)則學(xué)習(xí)語言，也沒有使用何種模式或特別技巧學(xué)習(xí)。發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)式這種學(xué)習(xí)的例子。三、結(jié)構(gòu)式而引導(dǎo)式的學(xué)習(xí)(structureanddirected)結(jié)構(gòu)式指經(jīng)過規(guī)劃的，引導(dǎo)是指存有學(xué)習(xí)目標(biāo)的，亦及要學(xué)習(xí)特殊的知識和技能。一般傳統(tǒng)的學(xué)校教學(xué)是屬于這種的，傳統(tǒng)的教學(xué)方法，利用歸納式和演繹式教導(dǎo)的方式學(xué)習(xí)。四、結(jié)構(gòu)式而無引導(dǎo)式的學(xué)習(xí)(structureandundirected)又稱宗教儀式的學(xué)習(xí)，給予某一特定形式的人類生活方式，結(jié)合人們和他們的過去，使得彼此的焦慮和不確定可以或的解決。ＣＡＩ（Ｌ）教學(xué)的意義一、教學(xué)的一般模式教學(xué)程序中，選擇教材，確定教學(xué)策略，選用媒體，設(shè)計有效教學(xué)計劃，實施教學(xué)等。二、ＣＡＩ（Ｌ）教學(xué)在計算機上事先規(guī)劃完成的學(xué)習(xí)計劃下，學(xué)習(xí)者在計算機上學(xué)習(xí)為什么應(yīng)用計算機于輔助教學(xué)上？（一）、計算機的能力(capability)計算機發(fā)展出的新功能(Newcapability)，提供學(xué)習(xí)經(jīng)驗，拮取數(shù)據(jù)庫，視覺傳真，聯(lián)機操作。太貴、太危險、無法接觸，如核能廠外泄、太空危險化學(xué)物、和化學(xué)反應(yīng)的過程、飛行模擬等等接觸大量數(shù)據(jù)庫例如氣象數(shù)據(jù)彩色影像顯示使得教導(dǎo)的可視化更好（二）、計算機提供了接觸(access)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)對殘障學(xué)生和在家自修的學(xué)生溝通的方便遠(yuǎn)端訊息接近(access)：幫助居家和殘障學(xué)習(xí)（三）、計算機的效率(efficiency)效率(efficiency)：CAI具有與教科書和教室講解不同的傳輸能力電腦科學(xué)(dicipline)：促進(jìn)CAI的發(fā)展（四）、CAI學(xué)科領(lǐng)域的進(jìn)展CAI的制作因為考慮的更多，包括理論與實用方面，對于如何根據(jù)學(xué)習(xí)和教導(dǎo)的理論來設(shè)計課程軟件，會更細(xì)心。因而促進(jìn)其發(fā)展。ＣＡＩ（Ｌ）的學(xué)習(xí)理論與ＣＡＩ（Ｌ）有關(guān)的學(xué)習(xí)理論桑代克的效果法則S-R-增強史金納的操作制約S-R-實時的正面增強認(rèn)知的理論認(rèn)知歷程的強化ＣＡＩ（Ｌ）教學(xué)的形式一、DrillandPractice二、Tutorial三、Simulation四、Game五、Modeling六、Problem-solvingＣＡＩ（Ｌ）的優(yōu)點和缺點優(yōu)：１、個別化２、補救教學(xué)缺：１、軟件不足與質(zhì)量２、軟硬件成本太高３、人員訓(xùn)練的問題ＣＡＩ（Ｌ）的教學(xué)效益學(xué)習(xí)成就學(xué)習(xí)時間學(xué)習(xí)保留學(xué)習(xí)態(tài)度教育成本應(yīng)用計算機于輔助教學(xué)之反省Ross&Morrison(1988):雖然計算機的互動性和個別化的回饋等良好性質(zhì)使得CAI表面看起來很好，但是基本的問題是其真正教導(dǎo)的是什么？研究的發(fā)現(xiàn)對CAI多持支持的看法，但是并無足夠和強而一致性的證據(jù)，可以宣稱CAI比傳統(tǒng)的教法好，比較合理的解釋是CAI擁有異于講課和教科書的傳輸能力，而如此帶來好處也帶來壞處。以上使得在線教導(dǎo)更能適應(yīng)不同的學(xué)習(xí)者，內(nèi)容，和教育特質(zhì)。個別化不是將個人分開而是適應(yīng)個別的能力和需要，而且也須考慮個別化不是只考慮課程內(nèi)容的專精，而不顧課程中的社會道德及情感的目標(biāo)，因此完全的個別化并不是教育的目標(biāo)。ＣＡＩ（Ｌ）的展望教育技術(shù)教材硬件多媒體結(jié)語

計算機非萬能Ourmostimportanttoolindoingandteachingscienceisourbrain,N