信息技术和高中物理课程整合模式的探索和应用的研究.pdf

首都师范大学硕士学位论文摘要 摘要 随着信息社会的到来，新课程标准的实施，教育、教学改革力度的进一步 加大， 信息技术成为物理教育发展新的增长点和支撑点， 信息技术与物理课程整 合成为优化物理教学过程的重要途径。 本文采用文献研究和行动研究相结合的方 法， ; t 图从理论和实践两方面进行现代信息技术与物理课程整合的研究。 文章共 分为六个部分。 第一部分， 引言。 介绍了课题提出的原因， 即物理教育呼唤信息技术的运用， 信息技术与物理课程的整合需要有效的模式。同时提出了本论文的预期研究目 的、研究方法和研究思路。 第二部分，信息技术与中学物理课程整合的概念界定和研究背景。对课题 相关概念进行了界定，并分析了我国信息技术与课程整合的现状和启示。 第三部分，信息技术与高中物理课程整合的理论基础。分析了行为主义学 习理论、 认知学习理论、 建构主义学习理论、 人本主义理论和高中生心理特点对 信息技术与物理课程整合的指导作用。 第四部分， 信息技术与高中物理课程整合的模式探索。从整合模式理念出 发， 分别从指导思想、 教学目 标、 操作程序、实现条件、 评价这五个维度，比 较 全面地构建了演示实验一模拟一强化模式、 计算机辅助物理实验的模式、 基于信 息技术的 探究教学模式、 基于物理网站的自 学辅导模式和基于因特网的物理研究 性学习模式。 第五部分，信息技术与高中物理课程整合模式的实践。以 物理课堂作为实 践平台， 在深入中学听课、 调研的基础上， 从模式具体应用特点、 信息技术的整 合方式、师生活动这三个角度对五种整合模式的教学应用进行了分析评价。 第六部分，整合结论分析。通过对整合模式的课堂运用情况的评价、师生 对整合模式的体会和评价，以及整合模式对物理成绩的影响等不同角度的分析， 得出 信息技术整合于高中物理课程达到了预期目的的结论。 本文的核心是整合教学模式的探索和应用。旨在为信息技术与中学物理课 程整合寻求一条切实可行、效果较佳的途径。 关键词:信息技术物理课程整合教学模式 4 都师范大学硕士学位论文ab s t r a c t abs tract i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y ( i t ) h a s b e c o m e a n e w i n c r e a s i n g a n d s u p p o r t i n g p o i n t i n c h in e s e e d u c a t i o n d e v e l o p m e n t , w it h t h e a p p r o a c h i n g o f i n f o r m a t i o n e r a , t h e i m p l e m e n t a t i o n o f t h e n e w c o u r s e s t a n d a r d , t h e d e e p e n i n g o f e d u c a t i o n r e f o r m s . i n t e g r a t i n g i t i n t o p h y s i c s c u r r i c u l u m i s a n i m p o r t a n t w a y t o i m p r o v e t e a c h in g e f f i c i e n c y o f p h y s i c s . t h i s p a p e r a t t e m p t s t o c a r ry o n t h e r e s e a r c h o n i t f r o m t w o r e s p e c t s o f t h e o r y a n d p r a c t i c e . t h e a r t i c l e i s d i v i d e d i n t o s i x p a r t s a lt o g e t h e r . t h e f i r s t p a r t , f o r e w o r d . h a v i n g in t r o d u c e d t h e r e a s o n w h y t h e s u b j e c t p u t s f o r w a r d , n a m e l y p h y s i c s e d u c a t i o n c a l l s t h e a p p l i c a t i o n o f i t , t h e i n t e g r a t i o n o f i t a n d p h y s i c s c u r r i c u l u m n e e d s e ff e c t i v e m o d e . a l s o , p u r p o s e a n d m e t h o d o f t h e r e s e a r c h a r e i n t r o d u c e d . t h e s e c o n d p a r t , t h e c o n c e p t i n v o l v e d t o w a r d t h e t e x t i s d e f i n e d a t f i r s t , w h i c h i s i t , i n t e g r a t i o n , t h e i n t e g r a t i o n o f i t a n d p h y s i c s c u r r i c u l u m . s e c o n d l y d e s c r i b e d b a c k g r o u n d a n d m e a n i n g t h a t t h e s u b j e c t p u t s f o r wa r d . t h e t h i r d p a r t , t h e t h e a t r i c a l f o u n d a t i o n o f i n t e g r a t i n g i t i n t o c u r r i c u l u m a n d t h e i r t u t o r i n g m e a n i n g s a r e d i s c u s s e d . s u c h a s t h e s t u 即 t h e o ry o f b e h a v i o r i s m , c o g n i t i v i s m , c o n s t r u c t i v i s m , h u m a n i s m a n d h i g h s c h o o l s t u d e n t s p s y c h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c . t h e f o u r th p a r t , t h e t e a c h i n g m o d e o f i n t e g r a t i n g i t i n t o p h y s i c s c u r r i c u l u m i s e x p l o r e d . f r o m t h e f i v e a s p e c t s o f g u i d e l i n e s , t e a c h i n g g o a l , o p e r a t i o n s e q u e n c e , r e a l i z i n g c o n d i t i o n a n d t e a c h i n g a p p r a i s e , s t r u c t u r e a n d d e m o n s t r a t e f i v e t e a c h in g m o d e s r e l a t iv e l y i n a n a l l - r o u n d w a y . s u c h a s m o d e o f e x p e r i m e n t - s i m u l a t i o n - s t r e n g t h e n , m o d e o f c o m p u t e r - a i d e d p h y s a cs e x p e r i m e n t , i n q u ir i n g t e a c h i n g m o d e b a s e don s e l f - s t u d y a n d c o a c h i n g b a s e d o n l e a r n i n g o n t h e g r o u n d o f i n t e rne t . t h e f i ft h p a r t , p r a c t i c e o f t h e c a r ry o u t t h e c a s e s t u d y i n a f fi l i a t e d p h y s i c s w e b s i t e , i t , mo d e o f r e s e a r c h - b a s e d i n t e g r a t i o n m o d e i n s e n i o r h i g h . m i d d l e s c h o o l o f c a p i t a l n o r m a l 首都师范大学硕士学位论文 ab s tr a c t u n i v e r s i t y . t h r o u g h g o i n g d e e p i n t o t h e c l a s s r o o m , l i s t e n i n g t o t h e t e a c h e r s a n d t h e s t u d e n t s , a n a l y z e d a n d a p p r i s e d t h e e f f e c t o f t a k i n g t h e i n t e g r a t i o n t e a c h i n g m o d e i n t o p r a c t i c e . t h e s i x t h p a r t , c o n c l u s i o n a n a l y s i s . t h e p a p e r h a v e d r a w n t h e c o n c l u s i o n t h a t i n t e g r a t i n g i t i n t o p h y s i c s c u r r i c u l u m h a v e a c h i e v e d t h e a n t ic i p a t e d p u r p o s e a n d a d v a n c e d t h e p h y s i c s i n s t r u c t i o n , t h r o u g h t h e d i ff e r e n t a n g l e s o f c l a s s r o o m a p p r a i s a l , t e a c h e r s a n d s t u d e n t s e x p e r i e n c e a n d t h e a n a l y s i s o f i m p a c t o n p h y s i c s a c h i e v e m e n t e t c . t h e c o r e o f t h i s p a p e r i s t o e x p l o r e a n d p r a c t i c e t h e in t e g r a t i o n t e a c h in g m o d e , a i m i n g a t s e e k in g a f e a s i b l e w a y w i t h b e t t e r r e s u lt f o r i n t e g r a t i o n i t i n t o p 勿s i c s c u r r i c u l u m i n s e n i o r h ig h . k e y w o r d s : i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y p h y s i c s c u r r i c u l u m i n t e g r a t i o n t e a c h i n g mo d e i i i 首都师范大学硕士学位论文 引言 引言 一、问题的提出 1 . 现代物理教育呼唤信息技术 现代物理教育不是以学生学会物理学家己经创造的知识为目的，而是把物 理学家认识世界的模式和科学思想方法贯穿在教学过程中， 使学生在学习前人所 积累的知识基础上能创造性地到开拓前人没有涉及的知识领域。 高中物理新课程标准指出物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学 生经历科学探究过程， 学习科学研究方法， 培养学生的探索精神、实践能力以及 创新意识; 提倡多样化的教学方式， 鼓励将信息技术渗透于物理教学之中: 注重 物理学科与其他学科的融合，使学生得到全面发展。 因此，摆在物理学科面前 的重要任务， 就是要努力推进信息技术与物理学科的整合， 在新的形势下， 以新 的教育教学观念、新的视角、新的手段对物理学科进行改革。 信息技术与物理课程加以整合，可以体现出对物理教育、教学过程极为宝 贵的特性，主要有以下几个方面: 利用信息技术所具有的对图、文、声、 像等多媒体信息的综合处理能力， 通过将多种媒体信息有机地融为一体，实现有声、可视、形象生动的表达效果， 进而为物理教学创设有助于学生发现问题的良 好学习情境。 利用信息技术所具有的演示和模拟功能可以使复杂抽象的物理概念和现 象变得形象直观， 易于理解。 通过将微观过程实施宏观模拟， 把宏观场景进行缩 微处理， 将瞬变过程转为定格分析，使物理教学变抽象为具体、化枯燥为生动。 利用信息技术所具有的交互性功能， 创造师生之间民主交流的氛围， 实现 因材施教的个别辅导， 使原来以教师讲解为主的方式向师生互动的方式转变， 从 而更充分发挥学生的主体作用。 利用信息技术所具有的对教育信息的智能性处理能力， 通过对物理教学和 实验过程中的数据信息进行最优化的处理， 促进学生在学习过程中高效率地实现 认知结构从无序走向有序，从低级走向高级。 ， 全日 制普 通高 级中 学物理课程标 准.北 京: 人民 教育出 版社 首都师范大学硕士学位论文 引台 利用网络的海量资源和共享功能， 进一步丰富教学资源， 构建个别化学习 环境， 营造协作式学习氛围， 使物理教学过程从局限在课堂中的封闭性走向开放 性，以达到最优化的教学效果。 信息技术与物理课程的有机整合，确实具有多种优化教育、教学过程的 特 性。 这些特性的集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性， 从而为学生创 新能力和信息能力的培养营造最理想的环境。 2 .信息技术与物理课程的整合需要有效的模式 信息技术与物理课程整合的途径是将信息技术与教学过程的教师、学生、 教学内容、 教学媒体、教学方法、教学手段、教学评价等诸要素有机融合， 有序 运行，形成稳定的模式。 信息技术与学科教学整合中， 信息技术作为课堂教学结构的一个要素， 与其 它要素重新整合后，必然会带来多种教学方式、方法，形成新的课堂教学模式。 从基于音像技术的多媒体组合教学到计算机辅助教学， 再到如今的整合， 无不体 现着信息技术与教学方式、方法以及教学模式发展的关系。 近年来， 以多媒体计算机和网络为核心的信息技术与课程整合模式的研究引 起了教育技术界的重视， 提出了不少信息技术与课程整合的模式， 如何克抗教授 提出的讲授、 个别辅导、 探索、 协作等5 类网络教学模式， 祝智庭教授总结归纳 的个别辅导、教学模拟、智能导师、问 题解决等2 3 种信息化教学模式，李克东 教授提出的情境一探究式、 小组合作一远程协商式等4 种数字化学习模式。 这些 教学模式对于信息技术与物理教学整合有很好的借鉴作用， 但由于其学科的普适 性而缺乏物理教学的针对性。 信息技术应用于物理教学前期研究的重点在于充分发挥计算机辅助教学的 作用， 近些年来则更加关注信息技术作为认知工具和学习环境的作用。 随着校园 网、 因特网 在中小学的广泛普及以 及各种教学软件的引入与使用， 许多物理教学 研究人员和物理教师对于将信息技术与物理教学整合进行了有益的探索， 并取得 了一定的效果。 但是这些研究大多停留在计算机作用的描述、 教学经验描述的层 面上， 没有对这些经验进行理论化、 抽象化、 模式化的概括， 关于信息技术与物 理教学整合模式的研究还只是零星的、个别的。 当前中学物理教师对于如何将信息技术与物理教学整合感到非常困惑， 他们 首都师范大学硕士学位论文引言 心中 也产生了 许多问 题， 如“ 什么时候用信息技术比 较合适， 怎么用?” 、 “ 怎么 做刁能体现 主导主体教学思想?” 、 “ 怎么做才算是信息技术与课程整 合?” .要回答这些问 题，除了 让中学教师掌握先进的教育教学理论、信息技术 以外， 更为重要的是进行基于信息技术与课程整合思想的教学模式的研究， 为中 学教师的教学实践提供一个可参考的范式。 因此， 有利于中学物理教师借鉴和运 用的模式的探索仍然是当前努力的方向。 信息技术具有对物理教学极其宝贵的特性，能使物理教学手段变得更加丰 富、 生动和多样化。 然而要使信息技术的优势充分发挥出来， 实现信息技术与物 理课程的深层次整合， 其途径是将信息技术与物理教学过程各要素有机融合， 形 成新的教学模式。这是本论文研究的出发点。 二、论文研究目的 目 前对于信息技术与课程整合的目的， 有两种主流观点:一种倾向于“ 促进 学习” ， 一种倾向于“ 培养学生的信息素养， 。 本文综合这两种观点， 将前者作为 显性目的， 后者作为隐性目的。 把促进学习作为显性目的是团为它是信息技术与 课程整合的出发点， 运用信息技术就是要充分发挥学生的主体作用， 促进学生有 效的学习。 把信息素养的培养作为隐性目 的， 是因为信息技术与课程整合只是培 养信息素养的一个方法或重要途径， 但不是唯一的途径和方法， 信息素养的培养 需要的是一个大环境， 不只局限在教育系统内部。 本论文通过构建信息技术与物 理课程的整合模式并在教学实践中运用，预期达到以 下目 的: i .优化物理教学过程，改变以教为中心的教学结构，充分发挥学生的主体 作用。 2 .促进学生的学习，提高学生的能力和学业成绩。 3 .培养师生的信息素养。 三、论文研究方法 i .文献研究法 通过网络和图书馆等多种渠道了解信息技术与课程整合的相关概念以及研 究现状; 阅读大量教育、 学习理论的文献， 分析各种教育思想对课程整合的指导 首都师范大学硕士学位论文 引言 作用: 深入分析研究教学模式理论， 从中 抽象出一般的原理、 原则与方法。 通过 文献研究为课题提供了一定的理论基础。 2 .行动研究法 在北京市首师大附中高 一 年级进行教学实验。 与教师们探讨信息技术与物理 课程整合模式的构建问题; 调查了解学校的软硬件情况及师生信息素养; 深入中 学听课， 分析评价利用整合模式开展的教学; 通过访谈和交流，了解师生在整合 实践过程中的体会和收获， 从中发现问题， 得到启示。 通过行动研究为课题提供 了一定的实践依据。 四、论文研究框架 首都师范人学硕十学位论文第一章信息技术与高中物理课程整合的概念界定和研究背景 第一章 信息技术与高中物理课程整合的概念界定和研究背景 . 1信息技术与高中物理课程整合的概念界定 1 . 1 . 1信息技术 人们对信息技术的定义，因使用的目的、范围、层次不同而有不同的表述。 可以从广义、中义、狭义三个层面来理解。 从哲学上阐述信息与人的本质关系来看，信息技术是指能充分利用与扩展人 类信息器官功能的各种方法、工具与技能的总和。这是一种广义的定义。从对信 息技术功能与过程的一般理解来看， 信息技术是指对信息进行采集、 传输、 存储、 加工、表达的各种技术之和。这是一种中义的定义。从信息技术的现代化与高科 技含量来看，信息技术主要是指以计算机和网络为核心，以数字技术为基础，融 合通讯技术和传播技术，能处理、编辑、存储和呈现多种媒体信息的集成技术。 这是一种狭义的定义。 本文的信息技术是指狭义的信息技术，即目 前占主流地位的计算机多媒体及 网络应用技术。信息技术正在成为教育中的一个不可或缺的因素。对学生来说， 信息技术将是一种终生受用的认知、研究的工具。更深层次地说，信息技术是新 世纪数字化生存的手段。 . 2课程整合 目前关于信息技术与课程整合的概念分为 “ 大整合论”和 “ 小整合论” 。主 要是基于对课程的不同理解形成的。 “ 大整合论”是指课程是一个较大的概念。这种观点主要是指将信息技术融 入到课程的整体中去，改变课程内容和结构，变革整个课程体系，“ 大整合论” 观点有助于从课程整体的角度去思考信息技术的地位和作用。“ 小整合论”则将 课程等同于教学。这种观点将信息技术与课程整合等同于信息技术与学科教学整 合，信息技术主要作为一种工具、媒介和方法融入到教学的各个层面中，包括教 学准备、课堂教学过程和教学评价等。这种观点是目前信息技术与课程整合实践 ， 梁文斌. 信息、信息素养、 现代信息技术教育 中国教育学刊 首鄙师范大学硕士学位论文 第一章信息技术与高中物理课程整合的概念界定和研究背景 中的主流观点。 本文倾向于“ 小整合论” ，是指将信息技术与物理学科教学相整合， 关注的是 教学实践层面的问题。 1 . 1 . 3信息技术与高中物理课程整合的涵义 在给出信息技术与高中物理课程整合的涵义之前，有必要了解信息技术与课 程整合的各种定义和观点。我国的许多教育专家和学者对信息技术与课程整合的 内 涵进行了定义。比较著名的有以下几个: 南国农( 教授，我国著名电教专家) 信息技术与课程整合是指将信息技术融入课程教学系统各要素中，使之成为 教师的教学工具、学生的认识工具、重要的教材形态、主要的教学媒体。或指将 信息技术融入课程教学的各个领域: 班级授课、小组学习、自主学习，成为学习 的对象和学习的手段。 祝智庭( 华东师范大学教育科学学院教授) 课程整合是指把技术以工具的形式与课程融合， 以促进对某一知识领域或多 学科领域的学习。技术使学生能够以前所未有的方法进行学习。只有当学生能够 选择工具帮助自己及时地获取信息、分析与综合信息并娴熟地表达出来时，技术 整合于课程才是有效的。技术应该象其他所有可能获得的课堂教具一样成为课堂 的内在组成部分。 ， 李克东( 华南师范大学教育技术研究所教授) 信息技术与课程整合是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方 法、人力资源和课程内容有机结合，共同完成课程教学任务的一种新型的教学方 式。 何克抗( 北京师范大学现代教育技术研究所教授) 所谓信息技术与学科课程的整合， 就是通过将信息技术有效地融合于各学科 的教学过程来营造一种新型教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分 体现学生主体地位的以“ 自 主、探究、合作”为特征的教与学方式，从而把学生 ， 唐 文和 刘向 永 徐万胃. 信息 技术与课 程整 合的内 涵 h t t p : / / n w w . e d u . c n / 2 0 0 3 0 9 1 0 / 3 0 9 0 6 3 1 . s h t m l 2 南国农 现代教育技术实验及其理论基础. 中央广播电 视大学出 版社. 3 祝智庭.信息技术教育展望.上海: 华东师范大学出 版社. a 李克东. 数字化学习 一信息技术与课程整合的核心 电 化教育研究. 首都师范大学硕士学位论文第一章 信息技术与高中物理课 程整合的概念界定和研究背景 的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教 学结构发生根本性变革。 从以上定义可以看出， 各位教育专家和学者都对信息技术与课程整合有着非 常独到的见解，并用不同的方式对信息技术与课程整合进行了精辟的分析和定 义。这些定义的共同点是都强调充分发挥信息技术的优势，实现信息技术与学科 课程的有机融合，而且对信息技术作用的理解从工具作用逐渐上升为营造新型的 学习环境。 综合了各位专家的观点， 并结合物理学科的特点， 本文论述的信息技术与物 理课程的整合，是指在教育学、心理学等理论指导下，将信息技术有机融合到物 理教学过程中，与教学诸要素优化组合，形成新的教学模式。其整合宗旨是通过 师生在物理教学中有效地学习和使用信息技术，促进教师教学方式、学生学习方 式、 教学内容呈现方式和师生互动方式的变革， 从而促进以教师为中心的教学结 构的变革，为学生的多样化学习创造环境，培养学生的创新精神与实践能力及利 用信息技术解决问题的能力。 1 . 2我国信息技术与课程整合的研究现状与启示 1 . 2 . 1 我国信息技术与课程整合研究的简要历程 自1 9 9 4 年起，我国开始了信息技术与课程整合的研究，其简要历程如下: 1 9 9 4年，由原国家教委基础教育司立项，全国中小学计算机教育研究中心 领导， 验课题 由何克抗、李克东教授等牵头组织了“ 小学语文四结合”教学模式改革实 1 9 9 6年，教育部全国中小学计算机教育研究中心推广 “ 几何画板”软件， 以 几何画板软件为教学平台，开始组织 “ c a i 在数学课堂中的应用” 研究课题。 1 9 9 7 年，上海师范大学黎加厚教授发表的 从课件到积件: 我国学校课堂计 算机辅助教学的新发展一文提出了“ 积件”概念，向开放性的资源素材型、工 具型的教学平台以及学生电子作品集等方向发展。何克抗教授发表的 建构主义 一革新传统教学的理论基础一文，系统的介绍了建构主义的由来和发展，阐述 了在建构主义理论指导下基于网 络和多媒体环境的教学改革模式，从此奠定了 计 ， 何克 抗，e - l e a r n i n g 的 本质一 信息 技术与 学 科课 程的 整合.电 化教育研究 7 首都师范人学硕上学位论文第一章信息技术与高中物理课程整合的概念界定和研究背景 算机辅助教学新的发展方向的理论基础。 1 9 9 8年，全国中小学计算机教育研究中心的有关人员借鉴西方发达国家的 提法，第一次提出了 “ 课程整合”的概念，并于 1 9 9 8年 6月开始设立 “ 计算机 与 各学科课程整合”课题组，并将其列入 “ 九五”重点课题的子课题进行立项。 1 9 9 8 年1 2 月， 全国中小学计算机教育 研究中心向 教育部基础教育司提出 报 告，汇报 “ 计算机与各学科课程整合”项目的理念、进展情况，获得有关领导的 认可。 1 9 9 9 年 1 月，全国中小学计算机教育研究中心在北京师范大学组织召开了 有数十所学校参加的 “ 计算机与各学科课程整合”项目 开题会， “ 课程整合”项 目开始走向有组织的研究阶段。 2 0 0 0 年1 0 月，教育部部长陈至立在 “ 全国中小学信息技术教育工作会议” 上发表讲话，提出要 “ 努力推进信息技术与其他学科教学的整合”，从而第一次 从政府的角度提出了“ 课程整合”的概念，并由此引发了从政府到民间的全国性 “ 课程整合热” 。 信息技术与课程整合越来越得到了教育理论界和实践者的关注。 广大教师在整合过程中积累了很多宝贵的经验，同时在整合过程中也存在着许多 问题和误区。 1 . 2 . 2我国信息技术与课程整合的过程中存在的问题和误区 1 .对信息技术与课程整合的内涵认识肤浅 许多教师对整合的理论虽然有一定认识， 但停留在“ 在课程中使用计算机就 是整合”这种极为肤浅的层次上，认为只要把计算机应用到教学中就可以了。没 有实现有机的融合，信息技术与学科教学仍然是 “ 两张皮”。 2 .“ 技术本位论” 在整合过程中存在一种“ 技术本位论” 的错误观点， 没有从课程的需要出发 而是为了用信息技术而用信息技术。有一些教师过分地追求多媒体效果，把一些 不该“ 动” 的文字和图片放到课件中， 结果适得其反， 分散了学生学习的注意力。 有一些教师应用信息技术只是装样子、赶时髦，或是应付上级的一些硬性要求、 检查评估等。不从课程需要出发的整合，信息技术只是走了一趟过场，没有起到 任何作用。 3 .对信息素养的理解不够准确 首都师范大学硕士学位论文第一章 信息技术与高中物理课程整合的 概念界定和研究背景 整合中一个重要的目 标是培养学生的信息素养。关于信息素养的准确定义， 理论界有不同的看法。但大致包括对信息的获取、分析、加工、利用、批判与理 解能力以 及融入信息社会的态度和能力。这些方面的综合体现才是全面的信息素 养。一些教师对学生的信息素养仅理解为学会网上浏览、提高打字速度、会发送 电 子邮件等，忽视了 对学生的信息综合运用能力和对信息意识情感的培养。 4 .主导绝对化和主导弱化问题 对 “ 主导一 主体”理解的偏差导致这样两种情况:一种是运用信息技术只是 由“ 人灌”变为 “ 电灌” 。教师仍然是课堂的绝对权威，学生的主体作用不能充 分发挥出来。信息技术的运用只是一种 “ 换汤不换药”的方式，仍然是传统落后 的教学思想的一个载体。另一种情况是把学生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。教师对学生自 主、探究的学习活动不加以有 效的指导和组织，缺乏必要的师生情感交流和教师人格魅力的熏陶。这样，不但 信息技术环境下数字化学习的优势没有发挥出来，连传统的教学效果也达不到。 5 不能正确处理传统教学与信息技术的关系 有的教师不愿求新求变， 不使用或很少使用信息技术， 认为传统的教学方法 完全可以达到教学目的，不必费时、费力的去学习使用新技术。有的教师则过分 夸大信息技术的作用，用信息技术代替了许多现实情景中的学习，否定了传统教 学中许多优秀的教学手段和教学媒体。这两种态度都割裂了信息技术与传统教学 的关系，没有做到各取所长、优势互补。 6 .信息技术与课程整合的深度不够 我国教育学者根据信息技术与课程整合的不同程度和深度， 将整合的进程大 略分为三个阶段:封闭式的、以知识为中心的课程整合阶段;开放式的、以资源 为中 心的课程整合阶段; 全方位的 课程整合阶段。 我国目 前的信息技术与课程整 合水平处于第一阶段向第二阶段过渡的时期。 许多时候信息技术的应用只停留在 用课件来 “ 播放” 或 “ 呈现内 容”的层次上。信息技术的引入，只是在帮助教师 减轻教学工作量方面取得了一些进步，而对学生思维与能力的发展，与传统方式 相比，并没有实质性的进步。 余胜泉.信息技术与课程整合的层次 首都师范大学硕士学位论文 第二章 信息技术与 高中物理课程整合的理论基础 第二章 信息技术与高中物理课程整合的理论基础 2 . 1 行为主义学习理论及其对课程整合的指导 2 . 1 . 1行为主义学习理论的简述 行为主义学习理论解释学习是在既有行为之上学习新行为的过程。 其代表人 物有华生、 桑代克和斯金纳， 其代表理论有桑代克的联接主义学习理论和斯金纳 的操作条件作用学习理论。 桑代克的联接主义学习理论的主要思想可以归纳为: 学习的实质在于形成刺 激一反应联结: 人和动物遵循同样的学习律， 学习的过程是盲目的尝试与错误的 渐进过程; 学习应遵守三大原则一准备律、 练习律和效果律; 个体在某种情境中 建立的刺激一 反应联结在其他类似情况中有迁移作用。 斯金纳的操作条件作用学习理论的主要观点是: ( 1 ) 条件作用的学习历程分 为二类， 即反应型条件作用和操作型条件作用。( 2 ) 强化原则: 个体的任何自 发性 反应如果能带来有效后果， 该反应则因强化而保留; 凡是能强化个体反应的一切 刺激均可视为强化物， 立即强化的效果优于延缓强化， 连续强化的效果优于部分 强化。 2 . 1 . 2行为主义学习理论对信息技术与课程整合的指导 行为主义学习理论片面强调外显行为而忽视有机体的内部过程， 把源于动物 学习的规律搬到人类学习活动中。 由于具有机械主义的特征， 它遭到了人们的质 疑和批评。 但是不可否认， 对于简单的行为、 技能的学习， 行为主义的教学方法 还是有可行性的。 取行为主义学习理论的精华， 其对信息技术与课程整合的指导作用主要体现 在以下三点: ( 1 ) 在课前给予学生多样化的刺激有利于学生做好学习准备。桑代克提出的 准备律强调了 学习的效果与 个体身心准备状态有关， 学习活动若能适应预备定势 的要求， 个体将得到满足。 多媒体技术给予学生多个感观的刺激， 能激发学生对 原有知识的回忆和对将要学习知识的预测，从而迅速进入学习的准备状态。 首都师范大学硕士学位论文 第二章信息技术与高中物理课程整合的理论基础 ( z ) 在教学过程中适当 地利用信息技术向 学生提供多样化的反馈信息。对学 生正确的回答或操作给予适当的鼓励可以提高学生学习的积极性; 在学生的学习 活动出现偏差时及时提供反馈信息提示学生更正， 可以帮助学生养成良 好的行为 习j质。 ( 3 ) 对于简单的操作技能和记忆性的知识，用基于 “ 程序教学”原理的计算 机辅助学习方式可以取得良 好的效果。 2 . 2认知学习理论及其对课程整合的指导 2 . 2 . 1认知学习理论简述 认知心理学( 即信息加工心理学) 认为: 人总是以 信息的寻求者、传递者、形 成者的身份出现， 不断地与所处的环境进行信息交换， 人的认知过程实际上就是 一个信息加工的过程。 人们在对信息进行处理时， 也像通讯中的编码和解码一样， 必须根据自身的需要进行转换和加工。认知学习理论强调人们学习或记忆新信 息， 新技能时的心理过程。 其主要理论有布鲁纳的发现学习论和奥苏贝尔的意义 学习论。 布鲁纳的发现学习论强调学习的主动探索， 认为从事物变化中发现其原理原 则才是构成学习的主要条件。 该理论认为直觉思维是发现学习的前奏; 学习情境 的结构性是有效学习的必要条件， 发现学习只有在具有结构性的学习情境下才会 发生; 探索中发现的正误答案同样具有反馈价值， 学生一旦发现错误而自 行改正 之后，其所产生的反馈作用，远比外在奖励更有价值。 奥苏贝尔的意义学习论强调认知、接受学习。其要点有: 有意义接受学习是 学生学习的主要形式， 其学习过程就是以符号为代表的新概念与学习者认知结构 中原有观念建立非人为的实质性联系的过程。 学习者必须积极主动地使具有潜在 意义的新知识与其认知结构发生相互联系，从而将新知识纳入自己的认知结构 中。 新旧知识建立联系是通过认知结构中新旧知识“ 同化” 或“ 类属” 来实现的。 设计先于学习任务本身呈现的一种引导性材料一“ 先行组织者” 是学习的有效方 法之一，它能为学习者的新旧知识之间架设一道桥梁。 首都师范大学硕上学位论文第二章信息技术与高中物理课程整合的理论基础 2 . 2 . 2 认知学习理论对信息技术与课程整合的指导 在认知学习理论看来，教学不是知识的“ 传递， ，而是学生积极主动的 “ 获 得” 。教师要利用信息技术为学生创造良 好的学习条件和环境，激发学生的学习 动机， 提供合理的学习策略， 从而促进学生的学习， 教师的角色不再是知识的传 递者，而是学习的促进者。 认知学习理论对信息技术与课程整合的指导主要体现在: ( 1 ) 教师在教学之前要对教学内容和学生特征作细致的分析，精心地选择教 学内 容和教学媒体， 架设学生原有知识结构和新知识之间的桥梁， 即设计信息化 的引导性材料， 为学生实现深层次的 信息加工提供基础。 信息技术在此过程中可 以为教师选择教学内容提供丰富的资源。 ( 2 ) 在学生遇到困难时，教师不必直接给出答案，可以利用信息加工工具引 导学生自 主地探究和尝试、主动地调整认知结构，从而更深入地理解知识。 ( 3 ) 在信息技术和课程整合过程中重视信息加工工具的利用，使学生在信息 加工工具的帮助下理清自己的认知结构， 找出认知结构中的遗漏， 在巩固知识的 同时提高信息加工能力。 2 . 3建构主义学习理论及其对课程整合的指导 2 . 3 . 1 建构主义学习理论的基本思想 建构主义理论是在2 0 世纪9 0 年代初期， 伴随着多媒体和网络通信技术的日 渐普及而逐渐发展起来的， 是学习理论从行为主义发展到认知主义以后的进一步 发展。 下面简单介绍建构主义学习理论的基本观点。 ( 1 ) 学习是一种意义建构的过程，在对新知识意义建构的同时也包含了对原 有经验的改造和重组。 人们对事物的理解与其自身的认知结构有关。 学习者在学 习新的知识单元时， 不是通过教师的传授而获得知识， 而是通过个体对知识单元 的经验解释从而将知识转变成了自己的内部表述。 知识的获得是学习个体与外部 环境交互作用的结果。 外部世界的知识既可以同化到原来的认知结构中， 又可以 通过顺应机制改变己有的认知结构。 首都师范大学硕上学位论文第二章信息技术与高中物理课程整合的理论基础 ( 2 ) 学习是一种协商活动的过程。学习的发展依靠人的原有的认知结构。由 于每一个学习者都有自己的认知结构， 对现实世界都有自己的经验解释， 因而不 同的学习者对知识的理解会不完全一样。由于学习者是从不同的方面解释知识 的， 因此只有通过社会性的“ 协商” 和时间的磨合才可能达成更加丰富和深刻的 共识，教学评价应该侧重于学生的认知过程，而不是学习结果。 ( 3 ) 学习是一种真实情境的体验。学习发生的最佳情境不应是简单抽象的。 相反只有在真实世界的情境中才能使学习变得更为有效。 学习的目的不仅仅是要 让学生懂得某些知识， 而且还要让学生能真正运用所学知识去解决现实世界中的 问题。 2 . 3 . 2 建构主义学习理论对信息技术与课程整合的指导 在建构主义学习理论指导下的教学模式可描述为: 以学生为中心，学习者在 教师创设的情境、 协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性， 对 当前所学的知识进行意义建构并用于解决实际问题。 在这种模式中， 学生是知识 的主动建构者和运用者; 教师是教学过程的指导者与组织者， 意义建构的促进者 和帮助者: 信息所携带的知识不再是教师传授的内容， 而是学生主动建构意义的 对象;学习环境包括 “ 情境” 、 “ 协作” 、 “ 会话” 等要素， 情境必须有利于学生对 所学内 容的意义建构; 协作发生在学习过程的始终， 学习小组的成员之间必须通 过会话协商共同完成学习任务。 建构主义学习理论对信息技术与课程整合的指导可以归纳为以下几点: ( 1 ) 信息技术与课程整合的课前设计应注重学生的主动参与式的学习活动的 设计，强调学习者的主动性。 ( 2 ) 应当注重学科整合的整体性知识的获得，重视综合性学习的设计和综合 性能力的培养。利用信息技术促进高层次的学习结果的培养，如问题解决能力、 创新思维、创新能力的培养以及态度和情感等方面的培养。 ( 3 ) 尊重学习者在学习成果上的个别差异，从关注学习结果转变为关注学习 过程。 强调“ 学习伙伴” 的重要性， 利用信息技术创设无时空限制的小组协作学 习环境。 ( 4 ) 教师在信息技术与课程整合的过程中，要由学习过程的控制者和主宰者 首都师范大学硕士学位论文第_章信息技术与高中物理课程整合的理论基础 转变为学习的促进者 顾问和群体的协作者 、 指导者， 信息资源的设计者， 课程的开发者， 学生的学术 2 . 4人本主义学习理论及其对课程整合的指导 2 . 4 . 1人本主义学习理论的基本思想 人本主义思想一般包括对自由和自治的信念， 认为人类有能力克服遗传、 环 境和个人历史的限制而做出有意义的自 我选择， 强调个体的重要性和特殊人群的 需要。 人本主义教育的主要观点是: 强调学生为 “ 中心”的教育理念;坚持自由为 基础的学习原则; 提倡学习的主动和自 发性; 强调教材要有意义; 鼓励学生的自 我评价;反对威胁的教育情境;重视价值、态度、情感等因素在学习中的作用。 2 . 4 . 2人本主义学习理论对信息技术与课程整合的指导 ( 1 ) 利用多媒体技术实现情境化教学和个别化教学，为学生的学习创设广阔 而自由的学习环境， 提供丰富的学习资源， 使教学从传统的密集型课堂教学走向 个别化、分散化、社会化和家庭化。 ( 2 ) 利用信息技术为同伴教学、分组学习、合作学习、发现学习、探究学习 提供基础。 ( 3 ) 利用信息技术帮助学生自己 选择学习方向，发现自己的学习资源，阐述 自己的问题，决定自己的行动，自己承担选择的后果。 2 . 5高中生心理特点及其对课程整合的指导 中学生要经历人生发展的关键期一青春期， 这一年龄阶段有许多独特的心理 特征。了解其心理特征并进行深入的分析， 将有助于研究。中学生具有这样的一 些心理特征: t . 思维的独立性和批判性有了显著发展，富有创新精神 从初中到高中，学生的抽象思维从 “ 经验型”向 “ 理论型”急剧转化。思 维越来越具有独立性。 高中学生尤其乐于独立地提出问题并解决问题。 他们喜欢 首都师范大学硕士学位论文第二章信息技术与高中物理课程整合的理论基础 探讨问题发生的原因， 能解释和论证事物或现象之间较为复杂的因果关系。 高中 学生思维的批判性也有了进一步发展。他们开始用批判的眼光来看待周围的事 物， 不满足于教师简单的说教和书本现成的结论， 喜欢在活动中积极体验事物的 发展经历， 从不同的角度提出自己的看法。 中学生的这些思维特点为开展信息技 术环境下的探究式教学和研究性学习提供了基础d 2 . 兴趣开始分化 高中生的兴趣开始分化，对于自己感兴趣的东西，表现出很强的求知欲， 学习的主动性很高， 而对于不敢兴趣的东西则不愿学习。 部分学生出现严重的偏 科现象。 兴趣是学习的动力和催化剂， 对学习动机的形成和学习效果有着直接的 影响。因此， 在信息技术与课程整合中，