基于知识类型的初中多媒体课件设计与应用研究_硕士学位论文(编辑修改稿)

基于知识类型的初中多媒体课件设计与应用研究_硕士学位论文(编辑修改稿)内容摘要：

样能丰富学生认识对象的途径。 作为 一种有效又常用的信息技术 手段 ， 多媒体课件 在课堂教学中 体现 了很大的优势。 本研究将从知识分类的角度，在已有理论经验的基础上，结合教学实践，探索基于知识分类的多媒 体课件的设计，从而有利于初中数学教学，甚至指导其他学科的课堂教学。 2 第二节 国内外研究现状 一、国外研究现状 对课堂教学中使用多媒体技术的研究国外进行的较早，欧美在 20 世纪初就开始将电子技术用于教育领域。 美国的 IBM 公司在 1958 年设计出的第一个计算机教学系统成为计算机辅助教育的开端。 1971 年诞生的第一台微型计算机加速了计算机辅助教学的发展。 1998 年美国政府拨款 220 亿用于学校的现代化建设。 1999 年 95%美国的中小学已经能上网，平均每 9名小学生就拥有一台电脑上网。 20xx 年 80%的美国学校的教室已经连 入国际互联网。 总体来说，美国中小学教育技术的应用模式可以归纳为四个方面：基于传统教学媒体（如幻灯、投影、视听设备、语言实验室等）的“常规模式”；基于多媒体计算机的“多媒体模式”；基于 Inter 的“网络模式”；基于计算机仿真技术的“虚拟现实模式”。 [1]研究发现：美国的中小学教师使用计算机技术的水平因学科和年级不同而不同；规范了多媒体技术的评价标准；教师仅仅把因特网作为一种信息资源而不能较好利用因特网的交互功能。 新加坡同样重视多媒体教学及课件的开发，单从多媒体基础设施（包括电脑、校舍和网络设备）来看， 新加坡计划“小学学生电脑比例将从 7:中学及初级学院的学生电脑比例将从 5:1最终提到 2:10”教育部还“为教师提供笔记本电脑，目标是两名教师一台。 ”[2]另外，新加坡为所有教师和四年级以上的学生提供国际互联网账号，使师生使用电脑学习的时间增加到 30%。 美国对多媒体教学的研究也进行的较早，在 20 世纪 60 年代美国就有了关于中小学计算机教育应用的研究。 比如著名的有麻省理工学院 Seymour Papert 教授在列克辛顿的一所中学开展的语言教学活动， [1]这一活动研究了投入教学硬件和开发教学软件对 CAI 的促进作 用。 美国教育开发中心的 Make It Happen!方案，该方案基于多媒体教学技术，研究了 5 年，才形成了信息技术背景下的这种新型研究课程模式，该模式体现了现代化课程发展的新趋势，得到强烈响应。 1992 年日本在 90所中小学和 12所机构实施“多媒体软件研究与发展规划 ” ； 1997 年法国制定从幼儿园到大学学生都接受多媒体学习的多媒体教学发展计划； 1997 年德国举行首期中学教师电脑联网培训班，要求每个教师都具备一定的多媒体技术；法国教育部长阿莱格尔说将新技术融合到教学中是教学未来的发展目标。 [1] 黄德群 .美国中小学教育技术应用研究 [J].电化教育研究， 20xx,(4). [2] 王学风 .新 加坡基础教育 .广州：广州教育出版社， 20xx:17. 3 二、国内研究现状 与国 外相比我国多媒体教学起步较晚，大致分为三个阶段： 80 年代初到中后期为第一阶段：借鉴国外经验的理论准备阶段。 该阶段对多媒体教学的研究多是介绍、翻译美国和日本的先进经验成果，且研究结果主要发表在期刊《电化教育研究》 等上。 80 年代中后期到 90 年代初为第二阶段：硬件配置的实施阶段。 一些有条件的地区和学校配置了一定数量的计算机，该阶段主要是介绍计算机的配置、购买和维护等知识。 1994 年至今为第三阶段：多媒体教学普及阶段。 该阶段 在 全国掀起了一股 进行 多媒体教学的热潮，人们迫切 需要 丰富的多媒体课件， 为了满足人们的这种需求， 《电化教育研究》等杂志增设了“微机教学” 和 “计算机辅助教育”栏目 ，另外 我国 还增设 了中国多媒体教学 报， 随时 为研究多媒体教学 提供 最新动态。 目 前多媒体教学已 普及到我国 许多学校 的课堂 教学 中。 但国内 外 对基于知识类型进行多媒体课件设计的研究比较少，本人从中国知网和万方网上下载了许多与本课题相关的论文，发现几乎没有对该问题进行深入研究的文献。 对于多媒体课件教学，大部分结合具体学科和章节进行研究，结合知识类型进行研究的 则较 少。 第三节 研究内容及意义 一、主要研究内容 ，将初中数学进行分类 ，并总结每一类知识的特点。 2．分析常用的教学设计模式，总结优势与不足 ，探索基于知识分类的多媒体课件设计模式，并对其具体的实施过程及注意事项进行研究。 在教学实践中验证各种设计模式，通过观察、调查等方式验证各种模式的有效性，并加以订正总结。 二、研究目的及意义 一、研究目的 通过初中数学研究根据知识类型不同可以采用不同的课件设计模式 ；借鉴初中数学针对不同的知识类型，采用不同的多媒体课件的方法，更好地发挥多媒体课件在 课堂教学中的优势，进而有效提高所有学科的课堂教学效率，最大限度的提高学生的逻辑思维能力和开拓创新的能力。 二、研究意义 4 在素质教育和新课改的大背景下，多媒体课件教学顺应了时代发展的潮流，大大激发了学生的学习激情，有效地提高了课堂效率，因此，多媒体课件设计的研究有助于促进课堂教学规律 研究。 多媒体课件不仅能使抽象的理论具体化，又能提升教学理论。 第四节 研究方法 一、文献研究法 目前 ， 由于多媒体课件已经切实走进课堂 教学 ，很多教育专家对多媒体教学和多媒体课件辅助教学及其评价方法做了相关研究和论述，本人 也 检索中国知 网和万方中的相关文章、优秀论文和英文文献，还使用 google、 百度等搜索引擎 收集了一定的 资料，在进行调查前学习了相关文献，确定了调查的方向和方法。 二、问卷调查法 （一）调查目的 了解多媒体课件辅助教学在当前初中数学课堂教学中的使用情况：掌握学生对教师采用多媒体进行辅助教学的接受度，把握数学教师对使用多媒体课件进行教学的技术水平和态度。 （二）调查对象 对菏泽市开发区佃户屯中学的初二全体学生和一线教师进行了抽样调查，问卷 采用即发 、即收的形式 ， 客观性比较强，并 统计、分析和归纳问卷数据。 （三）问卷编制及调查过 程 问卷分学生版问卷和教师版问卷两类。 问卷围绕和教学密切相关的问题进行编制，其具体内容见附录 l和附录 2。 学生版问卷共 13 个选择题， 对菏泽市开发区佃户屯中学的初二全体学生 共 8 个班的学生进行问卷调查，发出问卷 380 份，回收有效问卷 362 份。 教师版问卷共 13 个选择题，对菏泽市开发区佃户屯中学初二的一线教师发放问卷 40份，回收有效问卷 40 份。 三、观察法 （一）观察目的 本人作为一线教师经常参加各级各类的听评课活动。 通过常态下的听课和听公开课、观摩课，掌握多媒体课件在公开课和常态教学中的利用情况，对多媒体辅助教学的 优势与劣势进行总结，达到提高多媒体课件教学效率的目的。 5 （二）观察的过程 从 20xx 年 9月至 20xx 年 1 月本人所听的各节市级、区级公开课，笔者所在学校的校级公开课，笔者所在学校常态下的数学课共 15 节，主要记录和观察在这 15节课中教师对多媒体课件辅助教学的应用情况，如教师课件的制作熟练程度和使用熟练程度 ， 同时观察学生的反应。 具体听课目录表如下： 表 11 进行课堂观察的听课目录表 授课内容 课件制作工具 课件使用熟练程度 学生反映情况 数轴 Ppt 较熟练 较好 有理数的加法 无 较好 一元一次方程的解法（一） Ppt 很熟练 很好 一元一次方程的应用 无 一般 角（一） Ppt 很熟练 一般 幂的乘方 Ppt 很熟练 很好 完全平方 Ppt 较熟练 很好 公式法因式分解（二） 无 很好 分式的运算（二） Ppt 较熟练 较好 平面直角坐标系（一） Ppt 很熟练 较好 一次函数的图像（二） Ppt 很熟练 较好 轴对称和轴对称图形（一） Ppt、 Flash 很熟练 很好 勾股定理（一） Ppt 很熟练 很好 多边形的内角和 Flash 很熟练 很好 矩形的判定 Ppt 较熟 练 较好 6 第二章 初中数学多媒体 教学分析 第一节 多媒体课件及其设计 一、多媒体课件的基本类型 多媒体课件是一种既辅助教师教学，又促进学生学习的多媒体教学手段，教育学者们从各个角度对多媒体课件进行了不同的分类，大致如下： 根据师生不同的参与方式 ，多媒体课件 可被 分为自主学习型 、 助教演示型 、游戏教学型、实验模拟型 、 练习训练型；按制作软件的不同，将多媒体课件分为幻灯片演示性的 PPT型、交互功能强的 Authorware 型、 Flash 动画型、视频录像型、网站网页型课件及特殊学科软件工具例如几何画板等； 按照不同的课 件容量大小 ，多媒体课件 可被 分为课程型 和 主题网站型。 课件类型随分类标准不同而不同 ，初中数学课堂中 采 用较多的课件类型有助教型多媒体演示、自主学习型 和 交互型多媒体课件。 （一） 助教型多媒体演示课件 主要用于课堂教学演示，侧重教师的“教”。 从教师授课的角度出发，常用于 解决教学内容的重点与难点 ，课件结构总体来说是直线式的，主要用于呈现教学内容，根据教学需要有时候也要配加跳转和超链接功能。 该类型课件要帮助师生 进行衔接 和 互动。 该型课件注重知识传授，尤其重视学生对问题循序渐进地理解掌握的过程。 该型课件一般由 PPT和 Authorware 工具软件制作。 （二） 自主学习型课件 “学”是课堂教学进行的重点 ， 对课件要求有 清晰 的 导航环境和交互界面， 且 知识结构体系 严密完整， 知识拓展 面广 ， 便于自主学习的进行。 该型课件采用非线性知识结构框架，学习者利用交互链接获取教学信息，同时课件要反映出教学策略和教学结构，还要附加相应的练习及效果评价手段。 （三） 交互型多媒体课件 突出体现多媒体课件强大的人机交互功能，具体表现在以下两个方面。 第一，该课件结构是分支型，具有可控性，教师能根据学习者的实际情况选择教学模式，有效调控教学节奏，提高教学效率；第二 ，交互性决定了学习者的可参与性。 比如，训练练习型课件是通过涵盖一定知识量的习题和练习题目对学习者进行测试，加深学习者对知识的理解，同时要对学习者的学习成效进行有效评价。 教学游戏型课件，要创设一定的情境模式，让学生在游戏中轻松获得新知并巩固旧知。 无论采用哪种教学手段，交互性都是课堂教学中必不可少的元素，缺少交互性的教学是不成功的教学。 7 教学信息的表现 和 组织形式是课件 的 结构，课件中各个知识点的相互关系及发生联系的方式 都受它控制 ，课件的框架和基本风格 也是它的表现形式。 常见的课件结构有线性结构和非线性结构两种。 （ 1）线性结构设计 按教学单元内容和教学单元之间的跳转方式 设计的课件结构就是线性结构 ， 是一种最常见常用的 课件组织形式。 该结构中的知识点呈线性排列，使用者通过上一页、下一页等按钮在各知识点之间跳转，浏览方便。 流程图如下： 图 21 线性结构流程图 （ 2）非线性结构 通过相似、联想等方式关联知识点，学习者 能在 不同知识点之间跳转 来 进行非线性学习 是该结构的特点。 该结构一般采用超链接，内容之间没有固定的顺序，交互性强，学生可以自由选择和跳转，适合于学习复杂知识。 在进行课件教学时一般倾向于非线性结构，但非线性结 构容易使学生混淆各个信息块间的关系，所以在做非线性课件时，要尽量做到课件内容组织的清晰、准确。 该结构的流程图如下： 图 22 非线性结构流程图 综上所述，课堂教学可选用的多媒体课件类型多种多样，在本论文中本人要探究的是具有实用性、适用性且本质上有综合性课件发展倾向的多媒体演示型课件。 该课件暗含课堂高效应用积件的思想，多媒体演示型课件既可加入有交互性质的练习测验及教学互动活动，也可添加具有模拟实验性质的视频动画，并且考核这种课件的最核心最本质之处不是课件的完整全面性，而是评价选取的各个元素 的有效性，本人认为具有综合性质且具有教学高效性的多媒体课件才是我们教学实践中最应该大力推广并积极推崇的课件。 8 二、多媒体课件的制作步骤 紧扣教学目标和教学大纲 来设计教学课件，才能使信息技术在课堂教学中的优势得到更好地发挥。 结合 心理学 和 教育学等原理 及 教学实践 和教学内容的特点 ，本人设计 了教学课件制作的一般流程：分析教学需求，准备教学，设计教学，制作课件 ， 修改 评价。 其中，教学需要是课件制作的核心，它为后面的工作指明了方向；准备教学是 分析 学生和教师两个要素，是后面 的工作奠定基础 ；教学设计是对教学内容和课件结构进行设 计，是决定课堂教学效率关键阶段；课件制作是具体的操作阶段，包括素材的选取，界面和交互设计；课件评价修改是对课件进行调试，并评价修改，最终定课件。 流程图如下： 图 23 课件开发流程图 （一） 教学需求分析阶段 该阶段 分析教学现状 ， 对 教学中存在的问题及时发现。