基于体验式学习初中电学虚拟实验系统构建.doc

基于体验式学习初中电学虚拟实验系统构建 　　摘 要：文章深入分析了体验式学习的概念、内涵，体验生成的心理机制及过程，针对当前初中物理电学教学中存在的突出问题，以体验式学习核心理念为指导，以动漫为表现形式，构建了初中电学虚拟实验系统，创设了电学体验的虚拟情境，并阐述了电学虚拟实验系统的功能模块和详细设计。 关键词：体验式学习；虚拟实验；动漫 中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2013）22-0077-03 一、引言 自2001年国家实施新课改以来，就已明确提出推进素质教育、变革课程功能、改善学生学习方式等目标，提出了与传统教育迥然不同的课程观、知识观、学生观和发展观，从以往的只关注知识与技能的传授，转变成现在的兼顾知识与技能的传授过程，关注受教育者在学习过程中的情感体验，注重方式、方法的训练及动手能力、创造能力等综合素质的培养，并将积极健康的情感态度价值观的形成明确纳入教育目标体系。新《物理课程标准》也明确提出由传统的填鸭式教学方式，向科学探究学习方式多样化转变；由高深莫测、生涩枯燥、晦涩难懂的讲授，向从学生知识的发生点出发，紧密联系实际，使学生“看得见，摸得着”的近距离接触知识转变。从生活走向物理，从物理走向社会，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。 相对于物理学科的其他知识，电学的实践性、应用性、探究性都更强，也更加要求电学的学习要向“看得见，摸得着”的方向转变。虚拟实验作为实现此种转变的重要方式，近年来逐渐得以应用。为优化虚拟实验系统的设计与应用，缓解当前物理实验教学中所存在的突出问题，笔者联合广大一线教师，已开展了近一年的研究工作。本研究得到全国教育信息技术“十二五”规划专项课题及佛山科学技术学院校级科研基金支持，目前取得了部分阶段性成果。 二、当前初中物理电学教学存在的突出问题 研究团队深入教学一线进行调研，发现当前电学教学问题突出，主要体现在：电学教学方式概念化、填鸭式，部分学生对复杂电路甚至电学基本原理的理解还存在较大困难；电学知识和生活实际相脱离，学习兴趣难以激发，电学知识学习变得高深莫测、生涩枯燥；由于设备、课时的限制及出于安全性的考虑，学生在电学实验中动手机会少，常处于“看实验”和“听实验”的状态。 为缓解上述问题，笔者对体验式学习的核心理念及动漫的教育功能进行了深入分析，认为动漫具有强化学习兴趣、促进学习认知、优化主体体验等教育功能，可以以动漫形式，应用基于AS3.0的互动编程技术设计开发一套基于生活应用情景、蕴含体验式学习理念的电学虚拟实验系统，为电学学习创设虚拟的体验环境，还原知识产生、发展和应用的真实情境，有效激发学生的学习兴趣，优化学生的学习体验。 三、体验式学习的内涵和心理机制 1.体验式学习的内涵 体验式学习是体验主体在行为（感官）与心理（心智）层面与外部世界进行深度交往，并逐步顺应外部世界、修正个体经验的过程，是体验主体在一个真实或模拟的情境中，将体验主体的个体经验与外部情境建立联接，并通过认知、体验、反思和顿悟等思维活动，获得新知识、新技能，形成新的态度和价值观的实践过程。体验式学习将体验主体的认知、行为、情感三个方面进行了有效整合，从根本上激活了体验主体的已有经验和认知主动性，从而形成了一种高效的学习方式。体验式学习的核心要义在于情境性、亲历性、互动性、反思性和顿悟性。 2.体验生成的心理机制及过程 体验既是一个主客体的顺应过程，也是创新过程。从体验生成的心理机制来看，体验是主体基于自身的经验并通过行为和情感的主动参与，对外部事物进行感受，并通过认知和反思等思维活动，产生理解的过程，体验的结果是对事物产生情感且生成领悟或意义，并由此促使人的心理获得调整、丰富和发展。体验的生成过程可以概括为如下几个阶段：首先是体验的启动阶段，也可称之为体验激发阶段。此阶段是创设体验情境，并将体验主体的经验与体验情境建立关联；之后是体验主体经过亲历探究，实践感受，进入自主体验阶段；在自主体验的基础上通过个体反思、同化或顺应生成领悟和意义，这是体验的内化阶段；领悟和意义的生成会使体验主体对客体产生更深刻更丰富的内心体验，并借助于分享和评价反馈得到加强，这就进入了体验的强化阶段。所以，体验学习就其心理层面来说是激发――体验――顿悟――强化这么一个心理过程。 四、基于体验式学习理念的电学虚拟实验系统的设计 基于以上分析，我们认为学生使用虚拟实验系统的过程实质上就是一种体验式学习过程。基于体验式学习的核心理念开展虚拟实验系统设计将会有效提高系统的科学性、规范性、有效性。虚拟实验系统的设计应充分考虑体验产生的心理机制和发生过程，为学生开展体验式学习提供有效支持。 根据体验产生的心理