信息技术环境下学生自主学习及合作学习的实践研究.doc

信息技术环境下学生自主学习与合作学习的实践研究中期研究报告摘要：运用信息技术促进学生自主学习与合作学习是利用现代信息技术的优势特点，作为教师的教学辅助工具、情感激励工具和学生的认知工具，构筑数字化学习资源，学生实现学习方式的变革，从被动接受式学习真正转变为自主学习，尤其要构建运用现代信息技术促进学生自主学习与合作学习的课堂教学结构。关键词：现代信息技术 自主学习 合作学习一、研究背景：21世纪是信息时代，多媒体技术、信息高速公路正以惊人的速度改变着人们的学习方式、思维方式、交往方式、工作方式，并促进学校教育越来越走向个性化、网络化发展。这对传统的教育方式既是严峻的挑战，又是千载难逢的发展机遇。使受教育者成为自己教育自己的人，是现代教育区别于传统教育的显著特征。基础教育课程改革纲要中提出了转变教学方式的任务，提倡自主、探究与合作的学习方式，让学生成为学习的主人。但是，我国传统的教学结构是在行为主义教学理论和学习理论的指导下，以教师为中心，以知识传授为核心的传授式教学模式。这种传统的教学模式由于忽视对学生的自主思维能力、高级的认知能力和实际动手的操作能力的培养，已经不能适应信息全球化背景下对人才素质的全面要求。因此，必须改变传统的教学模式，以主导-主体教学理论为指导，创建新型的教学结构和学科教学模式，重视学生的主体独立性、自主性和能动性，培养学生独立自主地获取信息资源，整合知识结构的能力，优化学生主体内在的知识结构。要实现上述教改的目标，就决然离不开信息技术与各学科课程的整合，因为信息技术与学科教学的整合为创建新型的教学模式提供了最理想的教学环境和切实可行的道路。但目前在学科教学中运用信息技术即信息技术与学科教学的整合却正在走向一种误区：多媒体教学仅仅是作为公开课、演示课或所谓的样板课而表演，教师成了表演运用多媒体进行教学的演员，而学生这一信息技术运用的主体反而成为观众。这一方面是由于学校教师、学生的信息素养、信息技术知识水平不高的原因造成的，另一方面，也由于在信息技术与学科教学的整合上并没有现成的模式可供借鉴，还处于探索、实践、积累的阶段。大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具，实现学习方式的变革，成为新课程实施和推广的一个兴奋点。因此,我们提出了“信息技术环境下学生自主学习与合作学习的实践研究”. 二、理论思考1、有关概念界定：（1） 信息技术：一切以数字形式处理信息的相关技术。计算机技术是信息技术的核心。（2）自主学习：所谓的“自主学习”是就学习的内在品质而言，是相对于“被动学习”、“机械学习”和“他主学习”。有西方学者提出“当学生在认知、动机和行为三个方面都是一个积极的参与者时，其学习就是自主的。”本课题所涉及的意义主要是在现代信息技术环境下，建立在自我意识发展基本上的“能学”；建立在学生具有内在学习动机基础上的“想学”；建立在学生掌握了一定学习策略基础上的“会学”；建立在意志努力基础上的“恒学”。 （3）合作学习：本文所涉及的意义主要是在现代信息技术环境下，学生在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习，有助于培养学生的合作精神和竞争意识。2、理论假设：建构主义学习理论认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过建构意义的方式而获得。对此我们作如下理解：其一，建构主义学习理论强调以学生为中心，学生是学习信息加工的主体、知识意义的主动建构者，这与自主学习所提倡的以学生为主体、在自主过程中获取知识的规律和研究的方法本质上是一致的，因此，自主学习是建构主义学习理论的有益实践；其二，教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者，这与自主学习主张的以学生为主体，教师是学生自主学习过程重点引导者、帮助者、组织者、促进者相吻合。其三，建构主义提倡“情境”，多媒体技术与网络的特性与功能也有利于情境的创设，是建构主义学习环境得已实现的物质基础，这也是建构主义学习理论在近年来逐渐引起人们广泛注意的重要因素。因此，我们认为，建构主义学习理论奠定了自主学习理论的基础，是建立在现代学习理论基础上的科学学习观，使学生的学习能够面向未来的发展，是积极有意义的学习过程。信息技术的发展和应用，使学习的资源无限扩展，为学生开展自主学习和进行意义建构提供了物质保障。在当前社会和教育环境下，以信息技术在教育中的应用为突破口，建立以学生为主体，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构，以获得直接经验和解决问题为主的学习模式，可以有效的改革以教师为中心、以课堂为中心、以书本为中心的教育教学活动，培养学生的创新精神和实践能力，以适应信息社会对人才发展的要求。本课题假设：通过计算机多媒体(网络)教学实验，使学生扩展感知时空、激发质疑探索，从而培养学生学习兴趣，学会分析问题并能及时反馈调节，引导学生善于分析比较、抽象概括、判断推理，有效地促进学生自主学习与合作学习能力的提高。三、研究的内容、方法及研究目标（一）学习理论，提高认识，转变观念我们课题组成立后，全组成员学习了 信息技术与课程整合、中学生物教学建模、基础教育新课程总论等理论书籍。课题组成员有了理论的武装，提高了认识，转变了观念，认识到了信息技术作为一种先进的教育手段，对课程改革具有无比深远的影响，已经成为促进教学过程的有力手段，传统教学方式单一、被动、陈旧，已经成为影响素质教育在课堂教学推进中的障碍。必须转变观念，建立以主导-主体教学理论为指导，在信息技术环境下创建新型的教学结构和学科教学模式，重视学生的主体独立性、自主性和能动性，培养学生独立自主地获取信息资源，整合知识结构的能力，优化学生主、发挥学生主体性的多样化的教学模式，提高学生的创新意识和实践能力，培养学生的合作精神。倡导学生利用信息技术手段开展自主学习、探究学习和合作学习。（二）通过调查，了解学情，明确方向为了课题的进一步开展下去，我们对学生进行了各种调查。主要是针对学生对信息技术的了解和利用情况以及多媒体技术在课堂教学中的应用情况，同时对学生在信息技术环境下开展自主学习与合作学习的情况也做了调查。调查统计结果如下：学生最喜欢获取知识的方式A、在老师的引导下通过自主学习与合作学习获得知识（83%）B、 通过老师单纯讲解传授获得知识 （17%）对信息技术了解情况A、 不了解或了解一些（94%） B、经常使用（6%）自主学习与合作学习的意识A、 从来没有或偶尔有（89%） B、 已经形成习惯（11%） 对信息技术使用效果评价A、内容容易理解 （28%） B、课堂气氛活跃，师生关系融洽（51%） C、上课内容增加 （21%）对问卷调查中使用信息技术存在的问题，学生提出的问题归纳为以下几个方面：1对课件本身问题：课件缺少3D、 FLASH动画，缺乏创新，师生互动少， 有的教师操作不够熟练；2对信息技术手段：未能充分利用因特网，学生动手机会少，教师讲解多， 少数学科使用信息技术频率低。对学科使用信息技术改进设想和建议，如：1要多使用信息技术手段；2增加师生互动，多让学生动手；3加强教师操作熟练程度，提高课件制作水平；4增加网络教学5增加设备（改进现有设备），提高软件质量；6开发软件多用FLASH动画，要注意音响效果。 通过调查我们发现目前学生对信息技术的了解和利用情况在我校还处于起步阶段，还有很多问题等待我们去探索和解决，这也更坚定了我们深入研究的信心，同时也进一步明确了研究的方向。（三）确定研究方法根据我校信息技术与课程整合的实际情况，经过课题组讨论，我们确定主要采用以下研究方法：1. 文献研究法:用以借鉴前人的研究成果,找到新的生长点和支撑性理论。2. 问卷调查法:调查本校高中学生现有课堂教学情况及学生自主学习情况。3. 分析研究法:通过实验前统计数据与实验后统计数据的比较,发现影响学生学习的因素。4. 实验研究法:要求教师根据计划进行课堂教学研究,并在研究中不断反思,不断总结,不段发现,积累资料。（四）研究内容1. 研究计算机及其网络技术对教师的教学方式、学生的学习习惯、认知特点的改变方式以及特征。2. 研究信息技术与学科教学整合的途径（方式、方法），并以此为基础构建新的教学模式。3. 研究信息技术在学生自主学习,合作学习中的作用及其表现特征。4. 研究学生运用信息技术获取信息和分析信息的表现形式及其特征。（五）研究目标本课题研究的目标是：在信息技术条件下，通过本课题的研究，激发学生学习的兴趣、动机及求知欲，使学生在学习过程中积极发展各种思考策略和学习策略，在解决问题中学习；学生在学习过程中有情感投入，学习过程有内在动力支持，能从学习中获得积极的情感体验，学生在学习过程中对认知活动能够进行自我监控，并作出相应的调整。总之，充分利用信息技术，调动学生自主学习与合作学习的积极性、主动性，变“要我学”为“我要学，我能学，我会学”，从而提高学习成绩，增强终身学习的愿望和能力，使每个学生都得到充分的发展。四、课题研究的具体实施1准备阶段（2004.102004.12）（1）全体成员学习理论，收集资料，统一认识，形成课题研究方案。（2）成立课题组，明确成员任务2实施阶段（2005.12006.2）按研究目标、任务、各自进行实验，收集资料，写出中期成果，实验教案。3总结阶段（2006.32006.10）全体成员进行总结、回顾、材料整理，写出研究论文，优秀教案，鉴定结题。五、课题研究的主要成果（一）、构建信息技术环境下促进学生自主学习与合作学习的教学结构 我们知道，并非所有的课都适合采用多媒体教学模式，因此我们有针对的选择了新授课、练习课进行尝试。信息技术环境下学生自主学习与合作学习的教学结构包括：“创设情境，提出问题” “提供平台，自主学习” “多元交流，合作互学” “实践应用，拓展创新” “总结评价，提升认识”。1、创设情境，提出问题：教师以音像等手段创设情境，引起学生注意，激发自主学习的愿望，学生在情境中发现问题，确定学习内容和目标 。在这一环节，创设情境是关键，提出问题是目的。主要通过创设生动、感人的情境，愉快精彩的活动或者提出富有诱惑力的问题，师生共同探索研究的方向。目的是引发学生的自主学习与合作学习的动机，激发学习的兴趣和欲望。 2、提供平台、自主学习：教师提供接近学生认知发展区的材料，组织学生活动。让每个学生根据自己的体验、经验，用自己的思维方式自由的去探索、去发现。目的使学生对新的知识信息进行加工、理解，主动构建新知，培养学生获取信息的能力。例如：在公开课光合作用教学时，提供Flash动画“光合作用的过程”，结合教师精心设计的一系列问题，引导学生自主学习。学习“有丝分裂”时，教师设计一个导学提纲，再播放Flash课件“有丝分裂”，引导学生由浅入深地去自主探究。此外，教师也可在课前通过搜索下载相关的资料制成网页，为学生提供内容丰富的学习平台，学生根据学习目标，在网页中自主选择学习内容和方法进行有效学习。 3、多元交流，合作互学：在提供平台，学生自主学习后，组织学生必要的讨论和交流，提倡不同意见的争论，促使学生对知识的理解更深入全面，鼓励学生敢疑、敢想、敢说、敢讨论，使学生真正成为课堂的主人。学生把学习成果或问题反馈出来，在交流中形成共识，培养评价相关信息的能力，通过师生、生生、人机互动，扩充学生的理解范畴，优势互补，培养合作的意识。4、实践应用，拓展创新：教师设计开放性的练习或利用多媒体及超链接将课堂向课外延伸。学生根据自己的学习情况、兴趣，有针对性的选择学习方法和相关内容。目的在于培养学生的综合素养。 5、总结评价，提升认识：教学评价的多元化，是教学改革的一个重要的方面，其中注重在认知过程中的评价方法与功能，以及突出学生之间的互评和学生自评，是多元化的具体体现，充分利用现代信息技术的交互性、参与性，可以有效地落实评价多元化的问题，教师组织学生谈看法、谈体验、谈收获，通过自评互评体验成功。其流程图大致为：开始创设情境 提出问题教师活动：以音像等手段创设情境，引起学生注意，激发自主学习的愿望 课前通过搜集下载相关资料制作网页，为学生提供内容丰富的学习平台 老师与学生平等交流，组织学生间、人机间的交流，教师加强引导 巡视个别指导 教师组织引导提供平台 自主学习多元交流 合作互学实践应用 拓展创新总结评价 提升认识结束学生活动：学生在情境中发现问题，确定学习内容和目标 学生根据学习目标，在网页中自主选择学习内容和方法进行有效学习 学生把学习成果或问题反馈出来，交流中形成共识，培养评价相关信息的能力 学生根据自己的学习情况、兴趣，有针对性的选择学习方法和相关内容进行学习 学生通过谈看法、体验、收获、自评互评来体验成功另外，在运用现代信息技术促进学生自主学习与合作学习的过程中必须最大限度的尊重每个学生的个体差异，我们知道，多媒体及网络最适合学生的个性化学习，反之，要想实现真正意义上的自主学习与合作学习，必须发挥现代信息技术特有的优势，照顾学生的差异，学生能制定适合自己的学习目标，选择适合自己的学习内容和方法，并获得成功的体验。 （二）通过互联网或局域网实现学生的自主学习与合作学习。获取信息处理信息的能力是当代教育改革十分关注的问题，传统教学手段在这方面总显得资源不足，信息处理效率低下，现在有了计算机网络手段，我们可以充分利用广阔的互联网资源，结合具体的教学内容和特点给学生布置他们能主动参与的获取、处理信息的学习任务，并为他们提供适当的网址或在局域网上为他们准备充足的学习资源。在研究性课题调查环境污染对生物的影响学习过程中，教师给学生提供适当的网址：中国环境与发展信息检索（WWW.）、中国环境保护网（）、环境生活网（http/gaia.ovg.tww）、中国可持续发展（）、环境与健康问答（www.med.ed.ac.uk/faghe.html）等。通过互联网或局域网的学习，在教学中教师处于引导者、组织者的角色，引导学生利用网络资源进行自主学习，一方面可以落实具体的知识内容，更重要的是学生自主获取知识的同时锻炼了获取、处理信息的能力。此外，利用互联网或局域网还能实现学生的合作学习。例如：教师把学生分成若干个小组，分别布置不同的学习任务，学生根据自己的学习任务，上网查询资料，获取有关知识，教师可利用课堂时间给学生交流学习成果，也可利用网络教室让学生进行交流和讨论，甚至可以利用网络使学生的学习成果资源共享，利用网络培养学生的合作学习，可以将认知负担分布到各个成员身上，完成了单个学生难以完成的复杂任务，使每个学生都能充分地、主动地参与学习，培养学生的合作精神和合作能力。此外，利用网络进行合作学习，有利于减轻教育情境中不必要的竞争压力，增强学生的自信心和成就感。 （三）、提高了教师的理论水平、教科研素质。通过研究本课题，教师应用现代信息技术的水平有所提高，开发了一批课件。多名教师参加市、区级公开课获奖，具体情况如下表：开课人开课内容级别获得荣誉蒋霞秋减数分裂和有性生殖的形成第一课时说课市级评优课二等奖蒋霞秋专题复习细胞市级公开课蒋霞秋生物育种专题复习市级公开课杭志清遗传的物质基础DNA是主要的遗传物质校级评优课二等奖杭志清“环境保护”一节的多媒体网络教学校级公开课金交通神经调节校级公开课金交通细胞呼吸校级公开课蒋婷Unit OneLseeon Ywo Walt Disney区级评优课一等奖蒋婷Tornado in Massachusetts市级公开课同时也撰写了一些高质量的论文，具体如下表：作 者题 目刊物或交流范围获得荣誉时 间刘林才文章：让学生在解题的反思中学习和研究中学数学杂志发表2005.6蒋霞秋论文：在生物实验课中开展探究性学习省教育学会省三等奖2005.3蒋霞秋论文：生物课堂教学中“自主创新性学习”模式的构建中国教育教学研究会全国二等奖2004.12蒋婷文章：高三书面表达训练之我见英语周报发表2005.9杭志清文章：多媒体技术下的生