应用信息技术构建模拟实验室培养学生创新能力

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1、应用信息技术构建模拟实验室培养学生创新能力【摘要】怎样培养学生的创新能力，这是当前我国基础教育面临的严肃挑战。组织学生应用信息技术制作学科模拟实验，构建模拟实验室不仅能有效促进学生学科学习，培养学生自主、合作、探究学习的能力，而且能够培养学生的创新思维和创新能力。【关键词】制作;模拟实验;创新能力江泽民同志指出：“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力，一个没有创新能力的民族难以屹立于世界先进民族之林。”怎样培养学生的创新能力，这是当前我国中小学乃至大学教育面临的严肃挑战。就目前中小学而言，由于教学的班级

2、制，答案的标准化、评价的统一性、升学的选拔制，创新几乎被忽略。其次，经验告诉我们学生创新能力的形成、提高是教不出来的，必须通过学生自己不断地探究、体验而形成、提高。7实际教学中，物理、化学、数学有些理论抽象，学生不易理解。教学中通常使用教具或实验帮助学生理解。有些理论没有教具和实验解释，还有些理论描述的是动态过程，教具和实验也无能为力。这种情况学生只能靠教师语言描述理解，有时侯学生不理解教师的描述，或者对教师的描述理解有误，造成学习的障碍。现代信息技术为这些抽象理论构建动态模拟实验提供了强大工具。教师们利用信息技术制

3、作的模拟实验色彩鲜艳，直观形象，动静有致，很好地解释了抽象的理论问题。如物理力的合成与分解，化学的化合与分解，数学的动点轨迹等。这一教学辅助形式启发我们利用现代信息技术的优势和学生对信息技术的兴趣，组织学生参与物理、化学、生物、数学、地理模拟实验的收集、制作，模拟学科实验，构建理、化、生、数、地模拟实验室，培养学生创新思维和创新能力。1模拟实验、模拟实验室的含义本文所说的模拟实验，是指应用信息技术制作模拟实验仪器、设备、材料，模拟学科实验操作，显示与实际实验相同结果的仪器、设备和操作程序以及实验结果。如，求P（4，-

4、2）与圆x2+y2=4上任一点连线中点的轨迹。学习中轨迹为何是圆学生想不明白。教学中学生利用几何画板做出圆x2+y2=4和点P（4，-2），然后在圆上任取一点N，链接PN。找出线段PN的中点M，利用几何画板的动画和追踪点工具，通过按钮让N点绕圆运动，则点M追踪画出中点的轨迹，的确是个圆。这就是一个数学模拟实验。实际教学中，用这个模拟实验演示，直观、清楚，学生看得真切明白。7学生参与模拟实验室建设，就是在校园网设立物理、化学、生物、数学、地理模拟实验室，学生、教师收集、制作模拟实验放入模拟实验室。学生、教师根据学习、教

5、学需要随时进行学科模拟实验。2我们对创新能力的认知创新能力主要包括创造性想象、创造性思维和创新技能。“创造性想象”是指不依据现成的描述而独立地创造出新形象的过程;“创造性思维”是应用独特的、新颖的方式解决问题的思维活动，具有广阔性、灵活性、深刻性、独创性等特点。“创新技能”主要是指信息加工能力、动手能力或操作能力，创新成果的表现和表达以及物化能力等。在中小学阶段，培养学生的创新能力，就是培养学生在创新意识和创新动力的驱使下，用运现有的知识、技能，动手动脑，探索研究，构思设计，修改论证得出对他自己来说是全新结论的能力。

6、3应用信息技术构建模拟实验室2013年我先后组织物理、化学、数学三个学科组，进行了必要的信息技术培训，配备学科指导教师，开始构建模拟实验室。构建模拟实验室的方法是：3.1收集模拟实验7在指导教师指导下，学科组成员通过网络、老师、朋友或课件，收集已作成的模拟实验，然后进行实验操作和实验结果是否科学甄别。对于实验操作和实验结果科学的模拟实验进行进一步整理、编辑，标出题目、出处，实验内容，实验操作方法，放入模拟实验室。3.2教师指导学生制作模拟实验在收集、甄别、标注一定数量模拟实验的基础上，学科组成员与指导教师共同利用信息

7、技术设计制作模拟实验。学科组成员和指导教师共同选择主题，共同讨论设计模拟实验的脚本，用信息技术制作出模拟实验。3.3学生自主制作模拟实验通过收集、演示、观摩、甄别，然后和导师共同设计、制作，即经历先观摩体验，后尝试模仿的过程，使学生明白要干什么？做的目的、意义以及如何做。其后放手让学生自主选择主题，自主设计制作。3.4组织展示会，展示作品在学生的作品有一定的积累时，组织展示会，请教师学生鉴赏、评析。展示会制作者展示制作意图，实验效果，老师、同学鉴赏、评析、修正。通过展示起到交流、共享，推动模拟实验室建设和鼓励制作者的

8、意图。4应用信息技术制作模拟实验，构建模拟实验室的效果4.1有力促进学生学科学习学生制作模拟实验，首先要对学7科知识有准确深刻理解。制作模拟实验的过程是进一步强化学科知识的过程。模拟实验制作成功后模拟演示又从实践的层面跟进强化了知识。特别是制作成功一件模拟实验，那种兴奋的快乐，获得成功的体验，不仅增强了学生学习的自信心，而且诱发了学生学习学科知