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信息技术与物理学科整合的研究(打印) 作者： 日期：通用技术学科与多媒体网络在教学中有效整合应用的研究 调查总结报告一、问题的提出 以计算机为核心的多媒体网络对现代教育已产生了深刻的影响，它将导致教育思想、通用技术教学理论、通用技术教学模式、通用技术教学方法、通用技术教学手段的重大变革。这种变革为我国基础教育实现“三个面向”的目标提供了极好的机遇，也为全面推进素质教育开辟了灿烂的前景。应用现代成熟的教育学、心理学、认知学以及视听通用技术教学理论、学习理论、传播学理论和系统科学理论等先进的教育思想和教育经验结合日益发展的多媒体网络研究中学通用技术教学方法是我们迫切需要解决的问题。 所谓整合，是指通用技术教学或课程与多媒体网络的结合。我国计算机辅助通用技术教学经历了几个阶段，最先是在DOS下的用简陋的学生操练型软件对学生进行课程练习，当多媒体技术发展起来之后产生了以市场上售的课程辅助软件为主体单机自学模式和以自制课件或积为主体的计算机辅助通用技术教学模式，网络技术发展后出现了网上通用技术教学模式。但是我们认为这些模式还不能充分体现学生的主动性，还不能充分体现多媒体网络的优势。为此我们在县教研员的指导下提出了如下整合的新思路并进行了相关实验研究。 首先在整合过程中，不只是简单的课件展示或上网学习，而是在通用技术教学活动中教师与学生都充分应用多媒体网络。例如，教师用文字处理软件生成将要发给学生的材料；用数据库软件保存学生的报告；用电子表格记录学生的成绩；定期的从因特网上获取其他教师通用技术教学思想，并通过E-mail和其他学校的老师保持联系，等等。学生上网查阅和收集资料；制作电子演示文稿或网页展示自己的作业；通过网络与同学、老师交流问题；用数码相机或扫描仪采集图片等等。其次在通用技术教学活动中，学生运用多媒体网络使他们积极地参与到学习中，促进学生对所学知识的有效理解，并且产生他们自己的知识，达到他们的学习目的。对教师来说，面临的挑战是找到合适的方法实施通用技术教学活动，并且教授学校规定的那些复杂的课程，以达到国家规定的标准。 再次在通用技术教学活动中充分体现以人为本，以学生为主体进行探究性学习。 我们选择了教师与学生一起建立一个以通用技术为主题的小型网站为目标来进行多媒体网络与中学通用技术整合实验的研究，通过实验研究在新的通用技术教学思想指导下的通用技术教学活动的方法以及对学生的思维观念和能力影响。二、实验的过程及方法（一）实验的学习目标1、在活动中，理解通用技术，掌握通用技术计算方法。2、学会应用网络和参考书进行文字、图片及动画等资料的查找和收集，学会使用数码相机或扫描仪结合相关软件进行图片制作，较熟练地运用网页制作工具制作网页。3、学会与同伴进行合作，综合比较、对比分析问题，使用几种技术资源研究问题，收集和综合信息。（二） 通用技术教学活动梗概 本活动是教师与学生一起建立一个以通用技术为主题的小型网站。在建站过程中分小组收集和制作相关图片，查找有关通用技术知识内容。再制作网页，将网页在同学间进行交流以促进学生对知识的理解，最后进行相互链接建立网站。（三） 通用技术教学活动过程 1、第一周（1） 调查学生对多媒体网络在通用技术教学中的应用的认识，学生具有的硬件情况和学生的多媒体网络应用水平、能力情况。（2） 向学生布置研究计划和要求，划分实验小组，根据实验要求进行分工。 要求网站中必需包含如下内容（其它内容自选）：中学通用技术有关通用技术理论知识；中学通用技术中涉及各科知识；中学通用技术涉及的有关通用技术的典型试题及分析。 收集、制作的资料以磁盘方式或发电子邮件提交，提交的资料中必需注明提交人姓名、学号、资料来源（网络、图书、自制等）。 班级分组：以小组为单位（共4个小组），分别收集、制作如下几方面的相关资料（并同时收集有关通用技术的网站及地址）：中学通用技术涉及的有关通用技术的典型试题及分析。 人员的分工：策划部：负责对本组研究内容进行总体规划和分工，小组成员团结协作，互相帮助，共同完成实验任务；工程部：负责具体制作网页以及解决在实验过程中的一些技术性问题。美工部：负责制作图片、动画等；信息部：负责收集、整理数据，文字数据的录入。 2、第二周： 学生利用各种有效的途径（实物摄影、扫描图片、查阅教材及参考书、利用互联网等）收集有关通用技术的各种文字、图片、动画及声音资料。 3、第三周（1） 网页制作讲座。讲座以介绍网页制作软件FrontPage2000或Dreamweaver 3的基本应用为主，通过23课时的通用技术教学时间使大部分学生能利用这个软件制作一个有关通用技术页面。讲座内容包括页面布局；文本的修饰；图片和Flash动画的导入及处理；超链接；表格的应用；构造框架、层和简单的动画（选讲）。至于对网站的总体规划和设计，由实验班级中的计算机制作高手来完成。（2） 对收集的资料进行分类整理。 4、第四周（1）每组制作13种通用技术的相关网页。（2）课堂上展示个人制作的页面并进行相应的解说。 5、第五周（1）组织部分学生进行网站的总体设计、页面的链接及上传。（2）调查在多媒体网络在通用技术教学活动整合过程中，学生解决问题的思想、行为和方法。（3）针对评价内容，观察或用测试的方法，确定每个学生达到的程度，建立学生档案袋。学生个人档案内容包括学生对多媒体网络的认识相关调查（实验前和实验后各一份）；实验前、后学生在学科上的学习情况学生在实验过程中提供的各种信息；学生所在小组完成的相关页面；在在实验过程中，教师、组长和组员对该生的评价；实验过程中，有关这个学生的照片、文字及录像资料等。（四） 工具和资源1、硬件：照像机，扫描仪，计算机及网络设备，多媒体展示设备。2、软件：网站制作软件Dreamweaver 3中文版或Frontpage 2000中文版或Word2000；图片处理软件Photoshop 6.0中文版或Fireworks 3；动画制作软件Flash 5.0中文版及GIF Animator 4.0；上传工具Cute FTP。 3、网站：k12 教育资源网： 中的软件交流中心、教案交流中心、素材交流中心、试题交流中心、论文交流中心。 (五) 教师、学生应具备的多媒体网络技能 1、教师：利用互联网查阅资料；电子邮件的收发；制作网站的系列技能（规划、设计、制作及网站的发布）；图片的处理及动画的制作；扫描仪、数码照（摄）相机、投影仪的使用。 2、学生：利用互联网查阅资料；电子邮件的收发；简单网页的制作；利用扫描仪、数码照（摄）相机等工具及软件制作简单的图片或动画。 三、 通用技术教学结果测评的主要方法及分析我校的多媒体网络的应用刚开始普及，研究对象是本校高中二年级两个理科平行班的学生，在一定程度上保证了样本的可信度，高二（5）班作为实验班，高二（7）班作为对比班。 （一） 问卷调查： （问卷一）调查学生对多媒体网络在通用技术教学中的应用的认识，学生具有的硬件情况和学生的多媒体网络应用水平、能力，学生对有关通用技术知识的掌握情况。 （问卷二）调查多媒体网络在通用技术教学活动整合过程中，学生解决问题的思想、行为和方法。 1、实验班与对比班选定基本情况表。班级人数男女生比例家里有计算机的人数家里的计算机能上网的人数家里无计算机但可以找到用计算机的地方人数 实验班5027：23181515对比班5228：24151318 简析：由于高二（5）班的学生家里计算机的数量比高二（7）班略多，考虑到在通用技术教学活动中要学生频繁使用计算机，因此选择了高二（5）班作为实验班，高二（8）班作为对比班。 2、实验前的实验班与对比班多媒体网络应用情况 在调查时，我们列出了多媒体网络的常见用途，常见的软件名称对学生的使用和了解情况进行了调查，情况如下： 知道几种的软件作用（共列10种软件） 已学会几种多媒体网络的应用（共列12种） 0-23-45-67-89-100-23-56-89-1112实验班520186115231200对比班418235016261000简析：实验前两班学生计算机应用能力相差不大。 3、应用多媒体网络解决问题的态度的改变程度 在实验后我们设置了如下问题：亲爱的同学，如果要您调查婺源的水质污染情况，并将调查材料制作成网页或电子演示文稿向同学们展示，您认为解决问题的方法是（限选3项及以下）：（下设若干选项略）。填写结果如下： 与他人合作讨论上网查找资料到图书馆查找资料问老师问家长利用网络与专家联系知道如何解决实验班48362735521对比班403128316010 简析：首先发现两个班学生在“问老师”一项选择人数都极高，这与多年来学生已习惯于从教师的通用技术教学中获取知识，要通过一次实验过程把学生的这一习惯完全改过是困难的。其次在“不知道如何解决”这一项两班有极明显的差异，这表明通过实验改变了学生的学习观念，至少让学生知道了解决这些综合性问题的思路和方法。其三是“上网查资料”与到“图书馆查资料”两项形成了鲜明的对比，通过通用技术教学活动实验班的学生几乎全部都有了上网查资料的经验，也体会到了网上查资料的众多优点。其四“问家长”选择率极低，多数学生认为家长也解决不了，“与专家联系”选择率也极低，学生的观点是没有必要请教专家，也不知道在网上怎样与专家联系。 （二） 行为观察： 1、学生提交的基本素材一览表 文字资料图片资料平面动画三维动画视频资料声音资料网上下载的177596701书刊上查找的21180000自已制作的12145200其它人提供的082003 简析：学生有了一定的收集信息的能力，但自已制作的偏少，这与学生可支配的时间太少（面临毕业会考）和学生计算机操作能力还不强有关。 2、学生集体活动记录（个人活动和学生平时自由组合进行活动未计入其中） 活动内容参加人员1向学生布置研究计划和要求全班同学2由同学组织小组负责人分配人员及任务10人3组织部分同学到通用技术实验室给常见的通用技术摄影，并到电教室进行扫描图片。 5人 4组织学生到学校图书室查资料全班同学5组织部分家里无电脑的同学到电子阅览室上网查阅、收集资料。（2次）40人次6网页制作基础培训（二课时）全班同学7课堂展示并解说自已提供的材料内容，并由班干部和3个通用技术教师组成评委小组对学生的作品和口头表达能力进行等级评定。全班同学8各小组长筛选组员的资料，由组内工程人员制作组内网页。 小组长、组见工程人员等19人9同学综合设计制作网站并链接各网页。5人。10展示制作的网站同时进行第二次问卷调查。全班同学 3、展示作品时评分统计 A级人数B级人数C级人数D级人数E级人数作品质量31215146口头表达能力38191210 4、多媒体网络在通用技术教学活动整合前后，学生解决问题能力变化情况统计。 评定是在通用技术教学活动前后由学生干部、小组长和部分通用技术教师组成评定小组，通过学生在活动中的态度及提交的资料、作品情况进行评定。测评的内容包括：（1）应用多媒体网络解决问题的态度。（2）学生的学习适应能力：评价在新的学习环境下，学生学会用新的思维方式思考问题，产生主动探索的意识，调整学习方法，改变学习手段等方面的适应能力。（3）与他人交流的能力：评价学生在活动过程中与同伴、教师及相关人员进行合作，传递信息、交流信息的能力。（4）制定解决问题方案的能力：学生在遇到新问题时，从全局出发设计问题的解决方案或在总的设计思想已基本形成的情况下设问题的具体解决方法的能力。通过在活动中进行访谈，了解学生的解决问题的思路和方法以及不同的学生解决同一个问题时采用的方法、所花的时间和完成的效果等方面进行测评。（5）获取信息的能力；主要考查学生在获取信息时所采用的手段、信息量、信息类型。通过查阅学生收集的信息资料数目、种类和质量来考评。（6）分析、评价和总结的能力：这是一种层次较高的能力，主要在通用技术教学活动过程中学生对采集到的信息进行筛选、分类、组合及优化时体现。（7）表达能力：主要考查学生根据设计思想和意图，用不同的形式进行展现的能力；同时考查学生的口头表达能力。通过其完成的作品质量、形式和展示其作品时的解说来考查。（8）对基本知识、技能的理解和掌握程度：通过实验了解学生对通用技术专业知识的理解和掌握情况。通过平时考试成绩考查。测评结果情况如下表： 实验前实验后A等B等C等D等E等A等B等C等D等E等学习活动的适应能力BA与他人交流的能力BA制定解决问题方案的能力DB利用多媒体网络获取信息的能力CA分析、评价、总结信息的能力CB 用多媒体网络表达结果的能力DB对基本知识、技能的理解和掌握程度EC 简评：在实验前后学生的各种能力都有不同程度的提高，但是提高的程度是有差异的。首先学习活动的适应能力、利用多媒体网络获取信息的能力和用多媒体网络表达结果的能力有较大程度的上升。其次是对基本知识、技能的理解和掌握程度的提高主要表现在中差生上，这与通用技术教学活动过程中极大地提高了学生的学习兴趣有极大关系，对于中差生来讲学习兴趣是第一位教师，同时也与学生多媒体网络的应用水平有较大的关系，在中差生中有不少因打游戏、泡网吧接触电脑的时间比很多优生多得多，当把多媒体网络与通用技术教学活动进行整合之后，首先得益的是这一批学生就不足为奇了。制定解决问题方案的能力和分析、评价、总结信息的能力是一项综合能力，只通过一次实验通用技术教学就大幅度提高是不现实的，这是一项长期的系统工程。 （三） 成绩统计： 实验前后统计两个班的通用技术学科的考试成绩表。（注：名次以学生在实验前的考核成绩为准。） 平均分标准差优生率及格率全班前20名2140名41名以下实验前实验班58.771.361.048.818.115.3%59.8%实验前对比班56.469.359.7%51.2%实验后实验班63.574.864.455.014.615.8%61.1%实验后对比班58.972.261.249.516.410.3%58.7%简析：通用技术结构的知识在考试中只占了一小半，其权重不高，但从成绩统计上已可见实验班的学生成绩有了一定的增长。主要体现在标准差、41名以下的平均分和平均分上，其因果关系为低分段的人数减少导致平均分和和标准差的变化。可见这次通用技术教学活动在学生成绩上最大的改观在于提高了中差生的学习成绩。 （四） 个体研究： 高明：男，学习成绩优秀，思维敏捷，多媒体网络应用水平较高，在问卷中所列出的10种软件用途全部答对，列出的多媒体网络的12种应用全部会，是这次通用技术教学活动的工程主管。在活动中完成信息的采集和图片制作共23件，与同学一起讨论并完成了网站的总体设计、主界面的设计和制作、页面间的链接以及网页特效的制作，与老师在网上对在制作中的问题进行交流及传递用电子邮件传递资料等，他是这次通用技术教学活动最活跃的学生之一，在各项成绩评定中均为优秀。 马涛：男，班生活委员，策划部负责人之一，组织能力很强，多媒体网络的应用能力较强，通用技术学习成绩较差。在通用技术教学活动中进行了大量的组织协调工作，学习积极性大增，在各项能力评定中均为优秀，通用技术考试成绩进步明显。 对这两个学生，在实验后对他们进行了访谈，得到如下启示：首先学生多媒体网络的应用水平与家庭经济情况成正比，这两个学生都是在小学时就开始接触电脑，初一时家里有了计算机，高明还由家长支持进入了多媒体网络奥林匹克学校进行了较长时间的学习。其次学生多媒体网络的综合应用水平与现在学校开设的计算机课程的关系不大，学校从初中学习DOS版的WPS到高一学习的Qbasic，学生兴趣都不大，由于课时也不多，上机时间少，导致真正有要利用多媒体网络来解决实际问题时计算机课上学的东要根本就不能用，可以说学生的多媒体网络的应用能力主要是通过同学间的交流或者在家里学到的。其三要正确引导学生用好计算机，马骞同学学习成绩不好与长期玩电脑游戏有直接的联系，作为教育工作者应充分利用好学生已有的多媒体网络的应用水平，把多媒体网络尽快与通用技术教学活动进行有效的整合，提高通用技术教学质量，提高学生能力，同时也把一大批沉迷于游戏中的学生救出来。 四、 本次实验给我们的启示 （一） 激发学生通用技术学习兴趣，信任学生，培养学生自主学习能力大有可为 中学生的学习行为是一个复杂的过程，是主体的智力因素和非智力因素共同参与作用的认识过程，其中智力因素直接参与学生的学习过程，而非智力因素虽不直接参与这一过程，但它却积极有效地影响学生智力因素的发挥，对学习行为趣动力和调节的作用。根据实验结果的分析，我们发现多媒体网络在通用技术教学中的整合是激发学生学习兴趣的一个有力手段，不论是课堂通用技术教学中的课件展示，还是利用市售的课程辅助学习软件进单机自学，或是利用我们在实验中应用的这种方式把多媒体网络的应用通用技术教学活动延伸到课外都会引起学生强烈的学习兴趣。我们的实验是在学生临近毕业会考的时候进行的，学生的参与热情之高大出老师的意外，班主任甚至出面调节学生的参与时间的情况，以防止对其它学科高中毕业会考成绩产生大的冲击。另外从前面的成绩分析可见中差生的成绩有明显提高与学习兴趣的提高有极大关系。充分信任学生、培养学生的自主学习能力是我们在实验中体会较深的。通用技术结构是中学通用技术教学的一个难点，微观物质结构很抽象，要求学生具有较强的空间想象能力，在常规通用技术教学中，教师讲破了嘴皮，学生仍很难理解。在实验过程中，全班学生在网上进行了大面积的搜索，找到了有关通用技术的文字资料几万字、图片115张、基于虚拟现实技术的三维动画67个，其中包含了所有中学通用技术有关通用技术结构的全部内容和部分大学的内容。并制作成网页，通过在班上的展示使大多数同学很快理解了通用技术的结构模型，收到了很好的通用技术教学效果。 （二） 正确利用多媒体网络与中学通用技术教学进行整合是提高学生能力的有效手段 在进行实验选题时我们发现，中学通用技术教学内容并不是都有必要与多媒体网络进行整合。从实效性的角度出发，应选择教材大纲中的重点内容、通用技术教学评价中的热点内容，用常规通用技术教学法不容易讲清楚的内容、其它媒体难于代替的内容等。如：物质微观结构、工业生产的流程、危险性的实验、变化速度太快或太慢的过程（如爆炸、煤和石油的形成）、成本很高的实验。 在先进的教育理论指导下，把多媒体网络与中学通用技术教学进行整合过程中，能有效提高学生的各种能力。教育、通用技术教学方法的改变锻炼学生学习活动的适应能力；全体师生有组织、有计划地共同完成一个实验课题培养学生与同伴进行合作、与他人交流的能力，综合比较、对比分析问题，使用几种技术资源研究问题，收集和综合信息的能力；在新的通用技术教学形式下，将涉及到通用技术教学内容的难点、多媒体