信息技术与科学新课程教学整合的初探.doc

信息技术与科学新课程教学整合的初探摘要：网络环境具有适时性、交互性、开放性、趣味性和共享性等特征。合理利用网络技术，加强信息技术与学科课程的整合十分必要和迫切，利用网络环境开展科学学科的教学与学习，可以发挥网络技术的自身优势，提高科学学习的实效性，本文从网络环境与科学学习整合点入手初步建立了网络环境下开展科学学习的协作学习模式，同时提出了教学策略和指导方法。关键词：信息技术，科学课程，整合21世纪，现代信息技术的迅速发展已经渗透到社会生活的每一个细胞，以多媒体和网络技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具。江泽民曾说：“信息技术的发展，使人们的学习和交流打破了过去的时空界限，为人类能力的提高和发挥作用带来了新的空间”。所以，加强信息技术与学科课程的整合就势在必行，它是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点。一、信息技术与新课程整合的本质教育领域中的整合，首先是相对于分化而言，这也包括学校教学系统中要素、成分的分化；其次，它既涉及宏观上的学校教育系统中学生内容的要素，同时也涉及微观上的认知、性感、技术、需要、兴趣、意志以及知识的各个系列等要素的成份；最后，整合的是一个过程。信息技术是指信息产生、加工、传递、利用的方法和技术。随着人类对信息处理方式的变化，特别是计算机技术和网络技术的成熟、发展、信息技术有了根本性的革新。信息技术所带来的学习方式上的变革使它成为课程整合的一个切入口，而课程整合为了实现它的时代目标也选择了信息技术作为依托。信息技术和课程整合的本质和内涵，就是在先进的教育思想、理论的指导下，尤其是“主导主体”教学理论的指导下，把以计算机和网络为核心的信息技术作为促进学生自己学习的认知工具，情感激励工具与丰富的教育环境创设工具，并将这些工具全面地利用到各科教学过程中，使各种教学资源，各个教学要素和教学环节经过整理，组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚合效应，从而促进传统教学方式的根本性变革，也就是教师为中心的教学结构和教学模式的变革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。简而言之，信息技术与课程整合，不是简单地把信息技术作为辅助教师教学的演示工具，而是实现信息技术与学科教学的“融合”，它要求突出作为整合主动因素的人的地位，并且实现了人与物化的信息之间，网络虚拟世界与现实世界之间的融合。二、信息技术与科学课程整合的价值信息技术与科学课程整合，可以为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。1、整合使科学手段更加丰富、生动。信息技术中图文并茂，丰富多彩的知识表现形式，能克服传统科学教学中语言描述具有不确定性，文字说明比较抽象乏味，实验演示但只能给学生的结论的缺陷，有利于激发学生的学习兴趣。2、整合突出了学生的主体性。信息技术能够突破教育环境的时空限制，使学生在特定的现实的情景中，主动地获取知识，学生从被动听讲的接受者，转变为主动参与的学习主体。3、整合有助于探究情景的创设，超文本、特性和网络特性的结合，提供了极丰富的信息资源，构成进行自主探索和自主学习的开放环境，能有效地培养学生自主发现、探索学习的能力，有利于发挥学生思维的主动性，实现培养创新精神和促进信息能力发展的探究式学习。4、整合能真正落实因人施教的教学原则，借助人机交互和参数处理技术，建立虚拟学习环境，能对教育信息及时收集和反馈，使表现方式和节奏更符合学生的学习进程，从而为实现科学教学过程的因材施教提供技术保障。5、整合使科学教学更具开放性。信息技术既可以构建个别化学习环境，也可以营造协作式学习氛围。网络能使教学过程从局限在课堂中的封闭式走向开放式，不同地区的学生可以围绕同一课题组成小组进行网上合作学习，网络还为学习者提供对相同问题的多种不同的观点的比较，分析和思考的条件，在集思广益的基础上，深化对知识的理解和掌握。三、现代信息技术与科学教学整合的主要建构模式根据信息技术的作用，对硬件设施的要求以及学习方式的不同，可以建构“多媒体组合”，“协作学习”，“在线探索”三种典型的教学模式，而意在为培养学生竞争、协作、自主学习能力的“协作学习”模式，通过与现代信息技术的整合尤为显出其优势。“协作学习”的教学模式的指导思想是建构主义的协作学习，它主要培养学生的竞争意识，协作精神，培养学生积极的自主学习能力，它有四种基本方式：竞争（针对同一学习内容竞争学习），协作（针对某个学习任务由多个学习者共同完成），伙伴和角色关系，它可以充分调动学习者的积极性，有助于学生高级认知能力的发展，有利于学生健康情感的形成。协作学习模式在多媒体计算机小组学习环境中实现，这种教学环境下的教学既能充分体现教师的引导作用又给学生一定的使用信息技术的机会，还可促使学生在绝大部分时间里都处于一种投入状态，协作学习的操作程序如下：教 师学 生电 教 媒 体创设情境协作合作点评引导探求建构提要反馈意义建构检测讲评同化内化在这儿教师所起的作用主要有：1、 教师必须提供丰富的学习资源，学生围绕问题协作学习。2、 帮助学习者之间形成协作关系维护并协调他们之间的这种关系。3、 给学生呈现问题情景，示例解答。4、 教师关注学生合作学习的全过程，对学生讨论的问题进行点评。5、 培养学生对网上资源整合的能力，建构知识体系的能力。6、 教师提供形成性练习，检测学生协作学习效果。7、 师生共同反思，巩固教学成果。四、现代信息技术与科学课程整合的案例自然界中的氮循环氮循环教学目标1、 利用网络提供丰富的图文资料创设情景，提高学生学习的兴趣。2、 帮助学生梳理“氮循环”的知识脉络，建构其知识体系，提高对“氮循环”各知识点的整合能力和运用能力。3、 利用网络教学优势，为学生提供掌握信息技术的实践机会，拓宽学生的知识面，激发学生的创新意识，拓展学生的创新思维。4、 培养学生之间协作学习的能力。教学模式：基于网络教学下的协作学习模式。专题框架格式：网上论坛对环境保护问题提出个人建议专线研究氮循环知识点查询氮元素在生态系统中的转化的信息资源学习目标氮循环知识点自然界中氮元素主要存在于哪里？氮元素分别以何种形式存在氮元素如何实现转移目前生态环境中氮元素的现状及对环境影响植物利用氮的能力人类活动对氮循环的影响水体的富营养化污染土壤酸化影响植物的多样化尾气处理环境问题相关研究及连接相关网站教学过程：1、创设情境协作会话：教师指导学生根据教学的要求，在相关的环保网站有目的选择所需学习的内容获取信息，在这一环节中，教师与学生，学生与学生之间对疑难问题可以通过“网上论坛进行提问，讨论和发布学习心得体会”2、点评引导探求建构：教师在学生理清知识脉络，探求建构自己的知识体系的基础上，通过网络教室的监控系统，“监视”学生学习的全过程，如果发现学生在交流讨论过程中出现偏差或对有些问题模糊不清，可以及时性时点评、引导、并给予纠正。3、提要反馈意义建构教师在学生对各板块内容学习完毕时，要通过大屏幕投影仪简明扼要地概括总结，本节内容要求，学生必须掌握的知识体系，促使学生对缺漏或不清楚的问题继续学习。4、检测讲评同化内化学生对教师的提要反馈后，如果认为已经掌握了部分的知识体系，可以打开相应“习题”板块进行形成性检测，对有疑难的问题可以再点击相应的板块的资料或聊天系统向老师同学询问，教师通过网络监控，查询每位同学完成作业记录和得分情况，对学生共同存在的疑问进行讲解，对个别性问题通过聊天系统进行辅导，使每位学生达到知识的同化和内化。5、对照反思检测结果传统教学整合教学1. 知识容量50%90%2. 基础巩固60%95%3. 重、难点掌握上45%86%通过整合教学，在一节课中，学生在接受知识容量在基础知识的巩固上，以及重点、难点的掌握上都有了很大的突破。通过两个相同班级的实验对照，课后反馈检测。检测结果如下：五、信息技术与课堂教学整合中存在的问题及解决方法 1、学生成为学习的主体，并不等于放弃教师的主导作用，而是教师的主导作用侧重点发生了变化。然而，有些教师在实际教学中把主体，回归的课堂变成了主体放任自流的课堂，过度弱化了教师的作用，在教学中出现了放手让学生去网络中自学而不进行监控，在讨论区中自由发言而不围绕主题的现象。这样，在网络环境下，学习的优势不但没有发挥出来，而且连传统教学的任务也没有完成。教师应在实际教学中系统考虑教学活动诸要素和诸环节的相互作用，在教学过程为运用多种方式优化教学过程的各个环节，激发学生积极参与。学生在通过信息技术多种学习策略和多种活动形式主动学习的同时，不断将反馈信息传递给教师，教师根据学生反馈，不断地对教学过程实施随机调控，达到和谐共振状态，整个教学过程，实际上是一个双向交流互动，不断循环，不断调控的过程。2、过分依赖网络资源而忽视其他教学资源。从来就没有唯一的教学媒体，网络亦然。有很多方式可以提供学习资源如教科书、教学挂图、影视广播、图书馆等，不能认为信息技术就是网络技术，只有网络资源才是唯一的资源和最好的资源。3、过份偏重素材性资源。很多教师去网络环境下进行教学时，只是把通过搜索引擎找到的相关网页资源提供给学生，把大量索材性资源罗列在一起，这样，学生去互联网上学习获得的都是无层次，无系统，针对性差地索材性资源，同时，一些信息垃圾也给学生带来负面影响。所以，教师在提供相关网页资源前，要做好引导学生对那些无关信息的筛选，过滤工作有条件的学校可建立“防火墙”或教育资源下载到学校的服务器上，利用局域网教会学生上网学习的方法。来防止学生受到不良信息的影响。从传统的计算机辅助教学到现在的信息技术与课程的整合观，是基本理念的飞跃，其最根本的出发点是教学从以教为中心