本科学生毕业论文（设计）

文献综述报告

　

题    目中学物理几何光学实验的Flash课件设计 

姓　  名　　          杨英                  

学    号　　        104100354               

院、　系            信息学院                     

专　　业            教育技术                 

指导教师（职称/学历）　杨建钢(副教授/本科)　       

20##年 　12　月　30 　日

云南师范大学教务处制

中学物理几何光学实验的Flash课件设计

文献综述报告

摘要：在实验教学中，实验课件是利用计算机创建的一个可视化操作环境，在这种环境中学生可以进行各种实验，达到与真实实验基本一致的教学目的。实践表明，将物理实验课件应用于教学可以弥补传统实验教学的不足，提高实验教学效果。因此计算机模拟实验是却实可行的。在本次实验课件的设计中，主要以FLASH为平台。利用FLASH丰富的表现力和强大的交互功能开发出来的实验课件操作性强、开发周期短、简单易行，可以满足不同实验教学的需求。

关键词：实验课件；Flash课件；中学物理实验教学；几何光学

1引言

21世纪是人类全面进入信息化生活的新世纪，以计算机技术、多媒体技术、以及网络技术为基础的现代信息技术已经渗透人们的学习、工作和生活中。已成为人们生存必不可少的需求之一。尤其在教育领域，教育信息化已经成为当今教育发展的必然趋势。作为物理教育的重要组成部分—物理实验，也不例外。

国外对于计算机模拟实验的研究始于上个世纪八十年代末,当时一些研究机构试图以计算机为工具,模拟一些复杂系统的运作,并对其加以控制。如麻省理工学院（MIT）于1988年开发并投入使用了Web Lab在线实验室，不仅本校的学生可以随时访问实验室进行实验，其他高校的学生也可以访问。另外，美国科罗拉多加州大学物理教育技术中心设计了基于JAVA技术的交互式仿真项目，这些项目涉及力、热、声、光、电、以及量子物理中一些简单的物理实验及物理现象。其主要目的是激发学生学习的兴趣并帮助他们对物理概念以及物理原理的理解[1]。

上世纪九十年代初，国内一些高校开设致力于计算机实验课件的开发与研制。至今与取得了可喜成绩。在实验教学中，实验课件就是利用计算机创建一个可视化的试验操作环境，每一个可视化模拟物体代表一种实验仪器或设备，通过操作这些模拟的实验仪器或设备，学生可以进行各种实验，达到与真实实验基本一致的教学要求和目的[2]。目前最权威的实验课件教学系统是中国科技大学天文与应用物理系开发的大学物理仿真实验教学系统。这套系统是“九五”国家重点科技攻关项目，也是第一套实验教学软件。它通过计算机把实验设备、教学内容、教师指导和学生的操作有机的融合为一体，形成了一步活的、可操作的物理实验教科书[3]。通过物理实验课件的学习，学生对实验的物理思想和方法、仪器的结构及原理的理解，可以达到很好的效果，实现培养动手能力，学习实验操作技能，深化和巩固物理知识等目的，同时增强了学生对物理实验的兴趣。因此针对中学生开发物理实验课件是有必要的。

    

2 物理学科的学习中实验的重要性

2.1 物理实验的重要地位­­­

在物理学的学习中，物理实验具有相当重要的地位。所谓物理实验，就是根据物理学研究目的，选用适当的实验仪器和实验装备，用人为的方法让实验现象再现，并加以观察和研究的一种科学活动。它在培养学生严谨的科学思维和创新能力，特别是在培养与科学技术发展相适应的综合能力、提高学生的科学素质，以适应科技发展与社会进步对人才的需求方面有着不可替代的作用。

2.1 物理实验课件的必要性­­­

经年来，伴随着教育教学改革的不断深化，实验教学改革取得了一定的进展，但由于受传统教育观念的影响，实验教学中还存在着不少令人担忧的问题:实验室硬件建设的资金投入不足，维修周期长，实验管理人员不敢放手让学生使用，加上一些设备更新率低，实验教学内容成旧，不能很好的激发学生的实验积极性；实验室开放的时间少，学生感到很不方便；实验内容的深度和广度不够，实验教学观念落后、教学方法单一，学生自己的操作探索少；实验教学没有定位于“立足于应用”这一层面上，忽略与生产实际的有机联系，不能充分体现现代科学技术的更新发展等等。这些都是当前物理实验教学改革面临的主要问题[4]。

使得实验课件变得却实可行。计算机辅助物理实验教学也表现出了多种形式:计算机辅助物理实验教学管理、计算机辅助物理实过程控制与数据采集、数据处理以及计算机辅助物理实验教学软件。近年来,物理实验课件已成为物理实验室发展的一个新方向，实验课件可以突破真实实验的范畴，突破时空的限制，同时能降低实验成本和实验的危险性，同时实验课件操作简单，且实验过程具有可重复性。它给物理教学实验带来了新的活力。

3 对实验课件的认识

人们往往从不同的层面对计算机模拟实验给予不同的定义和表述。

实验者可以像在真实环境中一样完成各种实验项目，所取得的效果也几乎等价于甚至优于在真实环境中取得的效果。

计算机模拟实验是一个创造和引导模拟实验的交互环境，也就是实验场所。它可以辅助、部分替代传统实验各操作环节的相关操作环境。

随着现代教育技术的发展，实验课件已经成为计算机辅助教学的一个新的发展方向，它除了具有计算机辅助教学软件的一般特征之外，主要还有以下特征：

交互性

实验课件使实验变成学生与计算机的双向交流，学生利用鼠标和键盘可以自己对仪器进行操作，自由选择实验内容和实验进度，这样能很大程度的调动学生的学习积极性。

经济性、开放性和共享性

实验课件能有效降低实验仪器的资金耗费，同时计算机模拟实验易于扩充和维护，可以随时开放，反复实验，而且实验灵活方便，便于实现资源共享。

3.3实验课件的分类

（1）根据实验课件的功能来分：

 设计实验可采取多种方法，比如摄像机记录整个实验过程，然后转换成AVI或者RM等格式进行播放。这种演示型实验没有动手的体验，因此没有真实感，目前这种演示型实验主要用于实验课前预习。

在操作型仿真实验中，实验者能够控制、参与实验，成为实验的主导者。交互性是操作型仿真试验的一个重要的特点，使用者能够对其中的仿真的仪器进行相应的操作，并显示实验现象与结果。

（2）根据其制作技术可分为

纯仿真实验不支持外部硬件设备，完全利用计算机多媒体软件进行仿真。通过模拟虚拟实验环境来实现。这种方式的优点就是以PC机为平台，不涉及任何硬件，实验的全部过程都以软件为基础来完成实验教学。

半实物仿真实验是基于虚拟仪器技术的，虚拟仪器包括硬件和软件两个基本要素，它是利用一定的电子硬件，及有测控分析功能的应用软件来实现仪器测量功能仿真仪器，具有实测功能，完全可以替代传统台式测量测试仪器。以虚拟仪器技为基础的半实物仿真实验与纯软件仿真实验中的虚拟环境不相同。此外，在网络环境下，此实验的最大优势是能够共享硬件资源，服务器负责共享设备的控制、测量、数据采集、管理、分发等，客户端构建虚拟仪器面板，通过客户端操作远程测量设备，实现多用户资源共享[5]。

4物理实验课件应用于教学的不足

模拟实验虽然新颖有趣，但与真实实验仍有距离。并且实验课件应用与教学，它的整个教学过程都是在计算机上操作完成的，所以实验课件在教学应用中还存在一定的局限性[6]。

5实验课件的设计理念

实验教学作为理论教学重要的组成部分，皆在提高学习者的试验操作能力与思考解决问题能力，创新人才培养模式[7]。

首先，实验课件的设计要以学习理论为指导，在设计过程中需要贯彻和遵从学习理论进行设计，从而使实验课件在教学中得到满意的效果。

其次，实验课件的设计要以促进学生学习、提高教学质量为宗旨。设计和实现实验课件的目的就是为了辅助教学，那么促进学生学习和提高教学质量就是根本目的和宗旨。

最后，好的实验课件也应该支持个别化学习以及协作学习。对于协作学习，多数的实验并不能够靠个别学生独自完成，更多的是需要协作。因此在实验中应该培养学生的合作能力，协同能力，在设计的时候也要遵从这个理念[8]。

6我的研究内容

主要的研究方向是中学物理实验Flash课件设计—以几何光学实验为例，针对的学习对象是中学生，设计作品以Flash实验课件的形式展现。

(1)查阅文献资料深入了解实验课件，以及实验课件的分类。

(2)分析目前的中学物理实验教材，查阅文献资料，分析中学生的物理实验的学习情况，根据这些确定实验。

主要设计实验有：探究光的折射时的规律、探究平面镜成像的规律、探究凸透镜成像的规律这三个试验。

(3)强化Flash制作技术，在自己现有的技术基础上，查阅相关文献和参考相关案例，并在导师的指导下完成作品的制作。

                           参考文献

[1] Katherine   Perkins, Wendy Adams,Michael Dubson,Noah Finkelstein,San Reidand Carl Wieman . phET:Interactive Simulations for Teaching and Learning Physics[J].The Physics Teacher,2004(9).

[2]张冰.计算机仿真试验的教学应用及发展前景[J].理工高教研究，2005（6）.

[3]王晓蒲.大学物理实验的改革与实践[J].教育现代化，2002（3）.

[4]蔡青.仿真试验的应用与大学物理试验的教学改革[J].成都信息工程学院学报，2006（2）.

[5]吴红英. 利用虚拟仪器技术，改革物理实验教学[J].中山大学报论丛，2006（5）。

[6] 李 亦 宁.“仿真物理试验”得失初探[J].中国医学教育技术，2002（6）.

[7] 周 香 庆 . 硕士学位论文 虚拟仿真物理实验的研制与应用 – 2011.在线出版日期，2012.

[8]高 莹. 基于网络虚拟实验研究与发展实践[D].曲阜师范大学.

Junior High School Physics Experiment Geometrical Optics

Flash Courseware Design

Literature Review Report

Abstract: In the experiment teaching, computer virtual experiment is a visualized operating environment which is created by computer, in which students could carry out all kinds of experiments and the same requirements and purpose of traditional experiment teaching can be made up and efficiency of experiment teaching can be enhanced by applying physics computer virtual experiment into process of education. So computer analogue experiment is feasible. In the design process of courseware experiment, FLASH is chosen as the main platform in this dissertation .Making use of the abundant expressive force and powerful interactive function of FLASH, the experiment courseware has advantages of strong maneuverability, shot developing periods and easy operating, thus it can fit for different requirements of experiment teaching.

Keywords: The experiment courseware; Flash courseware; Middle school physics experiment teaching; Geometrical optics

 

第二篇：4.文献综述范文

对学生主体性的文献综述

刘璇

（黄冈师范学院数学系 数学与应用数学 200106班）

世界教育改革与发展总的趋势，是日益深切关注学生在教育教学中处于什么地位，学生应形成哪些素质。随着教育的改革和发展，学生的主体性成为教育研究的重要方向之一，我国理论界从不同的层面并以不同的角度对学生主体性与其相关的理论进行了一定的探讨和研究。一定程度上使其理论有了一定的深化和发展，因此下面将从对主体性的理解、“主体性学习”的涵义、与学生主体性相关的教育模式和教学理论、学生主体性的培养这四个方面综述与本研究课题有关的研究。

1 对主体性的理解

对主体性的理解，各研究基本是从心理学和认识论两个角度来论述的。聂衍刚在文心理科学认为，“人的主体是个性核心，也称自我意识，是指能够自觉、主动地认识和调控自己心理和行为的能力。” [1]其余多种研究中均是从认识论的角度表述的，认识论认为“主体是指具有意识的人、是实践者和认识者，主体性是人作为对象性活动的主体所具有的本质特征，指的是作为认识主体的人在处理外部世界关系的功能表现，是主体在作用于客体的活动中表现出的主观能动性。” [2]如：李庾南的《关于学生主体性学程导进的几点思考》、李敏写的《利用高中数学新教材 充分发挥学生主体作用》、 戚金祥的《浅谈小组合作学习》、鲍东明的《 主体教育，统领中国教育从传统走向现代》等。

纵观上述研究，可以看出学者们对于主体性的表述(认识论方向)是基本相同的，但对学生主体性在学习活动中的表现却存在着分化和内容上的不同。如： 谌业锋提出学生的主体性表现为“学生的自主性、主动性、创造性” [3]李庾南认为学生主体性表现为“学生的能动性、主动性、自主性、独立性、创造性、整体性。” [4]李敏认为学生主体性表现为“选择性、能动性、自主性和创造性” [5]。这些观点基本涵盖了学生主体性的所有表现，为人们理解学生主体性提供了一定依据。但也存在着一定的问题：分类标准混乱，归属不明确，分类结果过于抽象。

2 “主体性学习”的涵义

谌业锋提出主体性学习是指“确认学生在教学过程中独立的能动的主体地位。他

们有主动利用所提供的学习时空，主动参与教学过程、主动调控学习目标和学习行为的自由，使学生在教学过程中发挥作用，科学地完成学习任务，同时也使其本身的主体性不断发展。” [6]彭贤智提出主体性学习是“以唤醒学生的主体性，培养学生的创新精神及促进学生整体素质全面提高为目的，以激励学生主动参与、主动思考、主动探索、主动创新为基本特征，以在课堂教学过程中建构具有教育性、创造性、实践性的学生主体活动为主要形式的一种新型的教学观和教学形式。” [7]

可以看出，学者们关于“主体性学习”的涵义叙述较为详尽，这在一定程度上可以帮助人们从理论上更好的理解学生主体性学习的内涵，但不能以此作为一个标准测评体系去评价、确认学生主体性发展水平的高低。

3 与学生主体性相关的教育模式和教学理论

彭贤智在《以学生为主——当代教育改革新思潮》一书中提出以学生为主的教育可参照“分层次教学”和“主体参与教学”理论，并提出了“以学生为主教育的教学模式——罗杰斯“非指导教学”教学模式，充分体现了人本主义教学思想。还提出了以学生主体性思想为基础的教育模式：“成功教育模式、愉快教育模式、情境教育模式、主体教育模式、和谐教育模式、创造教育模式。” [7]这些模式均是在学生主体性思想的基础上提出的，强调了学生的主体地位，促进了学生的素质教育。此外，唐群提出了“吸引教育模式”，吴斌提出了“探究式课堂教育模式”，李梅临提出了“引导——发现性教育模式”。

有关主体性教育的模式很多，不同的教学模式都有其独特的意向和针对性，但学生主体性发展实验的研究较少，又由于其理论是整体上的，具体到某一学科在教学中如何促进学生主体性发展却很难实施，缺少实际价值。

4 学生主体性的培养

对于学生主体性的培养策略基本上是以培养学生主体性意识与主体性思维方式；培养学生主体性能力为目的的，现将其中典型的策略综述如下：

如：许燕频提出了“创设和谐民主的师生关系，增强学生主体意识；设置问题情景激发学生自动参与；培养学生的数学评价能力，促进学生主动发展；实施分层教学，激励学生实现目标。” [8]李红婷提出“创设情境，自觉学习；突出过程，激励探索；面向全体，发展个性；手脑并用，强化活动；联系实际，注重实践。” [9]成华实验小学数学教研组提出“创设情境激发学习兴趣；让学生认真阅读课本；让学生动脑、动

手、动口；要让学生进行补充练习；大胆质疑；培养独立思考的习惯；发挥小组交流

与合作功能。” [10]此外，林水娣还提出“让学生进行有指导的再发现，并进行创作。”

[11] 曹霞提出“引导学生上看课本，培养自学能力；让学生长尝试解例题；正确使用每一次纠错的机会。” [12]

以上策略可以说是智者见智，仁者见仁，且对于主体性培养的策略多是教学实践的总结。因此，各家所谈对问题的探讨有借鉴的价值，但没有普遍的指导意义。

综上所述，可以看出，教育界对学生主体性的研究有了一个很大的发展，但也有明显的不足。如对针对某一学科的特点，如何培养学生主体性，揭示主体性的理论与实践的联系，怎样应用现代化教学设施培养和发挥学生主体性等等这些方面的研究涉及的都很少，还需要后来者对这些问题进行关注和探讨。