信息技术课程中的实验课教学研究

　　实验课强调实验设备的准备，实验过程的记录及数据处理，实验报告的撰写等环节。信息技术课程开展实验课教学时间较短，教学中实验内容的确定、实验准备、实验讲授以及实验报告的设计等都是需要关注的。下文将分别从实验课的类型、实验课的规范流程、实验报告的撰写等方面加以阐述。
　　
　　实验课的类型
　　
　　依据实验课内容的不同，信息技术课程的实验课可以分为演练型实验、探究型实验和设计型实验等类型。
　　
　　1.演练型实验
　　演练型实验被广泛应用于目前的信息技术实验教学中，它主要由演示环节和操练环节构成。计算机硬件结构与组装、网线的制作等都可以设计成演练型实验。如《计算机的板卡拔插与故障排除》案例中，演示环节可以由教师操作演示，借助实物投影讲解，帮助学生识别不同的硬件(如网卡、声卡、显卡)，再演示板卡的安装方法，也可以请学生充当助手或在教师指导下让学生上讲台进行操作。操练环节，则可要求学生根据实验步骤和实验要求模仿教师进行实验操作，亲密接触计算机板卡，消除对计算机的神感。
　　
　　2.探究型实验
　　探究型实验，是学生在教师的引导下，多以小组协作实验的形式，灵活运用已有的知识和技能，进行实验操作，探索和解决问题的一种实验教学。通常以问题为热点启动课程，如《光电传感器的使用——机器人聪明吗?》案例中是以光电传感器如何使用为问题，调动学生分小组开展调查、进行探究。在最后的拓展活动中，让学生了解问题解决的思路与过程，灵活掌握相关概念和知识，进一步培养学生理解问题、分析问题和解决问题的能力，从中获得解决现实问题的经验，最终形成自主学习的意识和能力。
　　
　　3.设计型实验
　　设计型实验强调综合运用信息技术的知识解决生活中的具体问题。教师为学生提供实验器材，提出实验的内容和要求，但对实验的操作不作规定，学生自行设计实验方案、组织实验系统、独立进行操作并得出结果。譬如，《组建家庭小型局域网》就可以考虑采用设计型实验。前提是学生已经了解网线的类型和制作方法，计算机IP地址的配置，组网的基本方法。实验过程中，可以要求学生先搜索和查阅相关网络实验原理与实验配置资料，确定实验项目名称并自主动手设计实验网络拓扑结构图，选择网络设备，规划与分配计算机的IP地址，形成初步方案。然后由教师审阅方案。方案通过后学生按拟定的方案开始操作实验，进行硬件的连接和软件设置，验证其可行性。
　　由于设计型实验过程一般比较复杂，因此多出现在知识点讲授后的综合应用阶段，它是在演练型与探究型实验基础上的综合和发展，具有实验技能的综合性、实验操作的独立性、实验过程的研究性的特点。
　　
　　实验的规范流程
　　
　　1.实验的准备
　　就信息技术课程目前情况而言，专门拿出一个机房来做网络实验机房对于很多学校来说比较困难。《动手组建小型局域网》的案例是一种积极的尝试。其基本思路是网络实验对计算机配置的要求并不高，这些计算机只需要装有最基本的操作系统(windows 98以上)即可。因此将学校正常办公教学中陆续被淘汰的、配置较低的计算机拿来即可装备网络实验机房，也不需要是同一批次、具有同样的配置。多数学校应该能够达到这种配置要求。
　　信息技术教材中较少有专门的实验设计，因此，教师应根据自己的理解、所处的环境与学生的实际情况对教材进行再加工、改造，确定实验内容。实验内容确定之后，教师应充分领会实验课目标，根据内容特点及目标要求，选择合适的实验类型，并据此设计实验过程及步骤，明确实验的指导重点及学生的操作难点，建立切实可行的评价指标。
　　根据实验需要，教师应在实验室中事先准备好所用实验设备，保证设备能正常运转使用。实验设备到位之后，教师还需要制定设备使用的标准操作流程，帮助学生形成设备使用的规范意识。准备工作就序后，教师应进行预实验，详细记录预实验结果及实验中出现的现象、问题等，以便对整个实验过程、操作难点、结果、现象、时间及可能出现的意外情况有充分的把握，以保障实验的顺利进行。
　　
　　2.实验的讲授
　　根据实验类型、实验内容不同，教学的侧重点及教学方法可有所不同。在实验课讲授过程中，不应按照实验步骤逐步、全面讲解，应有适当的提问，由学生回答，从实验项目、实验过程、可能的实验现象等各方面展开讨论，让学生不仅知道怎么做，更要明确为什么。若为演练型实验，应着重讲授实验原理、对理论课的认识、结果的分析和解释以及设备的性能、工作流程、操作规范等；探究型实验，主要讲解原理、注意事项、目的要求等，充分调动学生的积极性，让学生带着问题做实验，提高学生的动手能力和思维能力；设计型实验中主要由学生设计实验方案，选用适当的设备，处理、分析数据，得出结果并对结果进行讨论等，教师则着重启发学生综合运用所学知识分析问题、解决问题，培养学生科学实验能力及科学思维。
　　
　　3.实验的指导
　　学生实验过程是整个实验教学的核心，教师应直接或间接参与实验的过程，通过谈话、观察、提问、解答、纠正等方式，对学生实验过程予以监测和考核，确保学生掌握实验的基本原理、关键的实验步骤和基本操作技能。
　　实验强调严谨、规范。因此教师一方面要确保自身依据实验室管理制度规范管理实验过程，正向引导学生科学态度和科学作风的形成。另一方面，需要提醒、要求学生严格按照标准操作规程使用设备，做好原始记录。
　　实验中，教师要积极引导学生理论联系实际，用所学知识解释实验现象及实验中出现的异常问题。在实验完成后，针对实验过程中观察及掌握的情况，提出问题让学生讨论；或由教师对实验进行归纳总结，加深学生对实验过程和正确操作的印象，巩固实验效果，在归纳总结时将发现的共性问题归类强化并分析原因。
　　实验结束需要布置实验报告，也可针对每节课的内容布置适当的思考题或讨论题。实验结束后，应指导学生做好实验设备的维护整理。
　　
　　实验报告的撰写
　　
　　实验报告是实验的重要组成部分。借助实验报告，学生能更明确本节课要完成的任务，具体包含哪些实验项目，实验中要用到哪些器材，会有哪些细节需要特别注意。实验的具体步骤在报告中一目了然，在实验操作中，学生需要填写空白处的实验数据、实验结果，这有助于引发学生对这些关键点的关注，加深理解，也便于教师通过数据与纸质报告获知教学效果。实验报告的设计可以借鉴物理、化学等学科实验报告的形式。
　　具体内容需要包括以下项目。
　　◇实验目的：表述要明确。理论上主要要求对知识点的认识程度；实践上则要求掌握使用实验设备的技能技巧或程序的调试方法。一般需说明实验类型。
　　◇实验项目与原理：这是实验报告极其重要的内容。要写明进行实验的具-体内容，抓住重点，可以从理论和实践两个方面考虑。
　　◇实验仪器：清楚实验用的软硬件环境，包括实验用的器材清单。
　　◇实验步骤：只描述主要操作步骤，必要时还可画出实验流程图(实验装置的结构示意图)，再配以相应的文字说明。
　　◇实验过程及实验数据记录：主要指实验现象的描述、实验数据的处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上。
　　◇实验数据处理与分析，并得出结论：根据相关的理论知识对得到的实验结果进行解释和分析，要简练、准确、严谨、客观。
　　◇思考题：旨在帮助学生复习实验所涉及的知识点并对实验中存在的问题进行思考与总结。
　　◇实验评价：包括实验心得与体会。如果所得到的实验结果和预期结果一致，那么它可以验证什么理论，实验结果有什么意义，说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。
　　实验报告的格式基本相同，但表现的形式却可以变化。如“双机互连”实验中可以考虑使用实验手册式的实验报告，一方面帮助学生回顾实验的内容，另一方面也帮助学生巩固相应的理论知识。实验报告可以设计如下。
　　根据实验情况在横线上填写相应内容。
　　对操作系统进行网络设置：
　　(1)计算机名设置
　　一台计算机名为____；另一台计算机名为____。思考：双机互连两台计算机名必须______(选择“相同”、“不同”)。
　　(2)IP地址设置
　　一台计算机IP地址为_______；子网掩码为______另一台计算机IP地址为______；子网掩码为______
　　思考：双机互连两台计算机IP地址必须——(选择“相同”、“不同”)；如果一台计算机的地址为192.168.200.10，另一台计算机的地址为192.168.210.2，两台________互连(选择“能”、“不能”)；如果另一台计算机的地址为192.168.268.10，系统会提示
　　另外也可以设计练习报告，将练习题融入其中。
　　还可以考虑撰写实验方案的论文，主要应用于设计型的实验课。一般为提供某种情境，要求学生用所学知识贯穿其中，设计实验方案，完成报告论文。
　　论文形式的实验报告，需要学生具备相关的基础知识，能够从全局考虑实验需要注意的问题和进行的操作，考查知识全面。但要求学生设计一套完整的方案，难度相对较