积极运用信息技术整合小学学科教育全过程.doc

积极运用信息技术整合小学学科教育全过程突出探究计算机多媒体优化课堂教学新特色 课题研究报告 湖北省广水市实验小学运用信息技术与学科课程整合研究课题组一、研究背景（一）课题确立的背景分析人类已经进入了21世纪，进入了信息时代，以计算机和网络技术为核心的现代科学技术得到了广泛的开发和应用，对当代社会发展产生着重要的推动作用。随着信息时代的到来，科学技术的不断发展及应用水平的不断提高，必将更大地改变人们的生产方式和生活方式，人们的思维方式和学习方式都要进行极大地改变，同时也改变了教育生存与发展的环境，更改变了人的学习与发展的环境。教育改革如何迎接现代科学技术特别是信息技术的挑战，以优化教学提高质量，培养面向世界、面向未来的高素质人才，正引起世界各国的极大关注。1、运用信息技术与学科课程整合，对现在传统的教与学产生了巨大的冲击，带来了史无前例的变化。计算机技术给学习者提供了功能强大、灵活多变的学习工具。计算机多媒体技术的应用给广大教师进行教学改革与创新提供了更为广阔的舞台。计算机网络技术的发展师生之间、生生之间的全方位合作成为可能，在计算机支持下的合作学习也逐渐被人们认识和接受。计算机网络技术的广泛应用，改变了原有的学习方式，远程教育、异地教学已成为现实。2、信息技术的快速发展为创新人才培养提出了挑战，提供了机遇。世界科学技术正在发生新的重大突破，以信息科学和生命科学为代表的现代科技突飞猛进，为世界生产力的发展打开了新的广阔前景，人们面临着难得的发展机遇，也面临着严峻的挑战。当今和未来世界的竞争，从根本上说是人才的竞争，我国要跟上世界科技进步的步伐，加快科技创新和知识创新，必须有一批又一批的优秀年轻人才脱颖而出。3、以教育信息化带动教育的现代化实现基础教育跨越式发展。教育信息化信息时代知识经济的原动力。信息时代的核心是知识创新，要求实现全面素质教育，提高教育者的创新动力和创新水平，培养创造精神，从注意知识拥有到注重思维品质适应能力、分析、判断、表现以及知识创新。随着知识经济的发展，全社会对人才需求的结构重心上移，知识与技能要求教高的职位正迅速替代低能职位，已经成为教育的人才培养迅速发展的强大动力。4、基于信息化环境下的学习成为时代的主要学习方式。将数字技术与课程教学内容整合的方式称为数字化学习，数字化学习是指在信息时代，学习者将在现代信息技术环境（数字化环境）中利用数字化学习资源，以数字化方式来进行学习。数字化学习（基于信息化环境下的学习）的基本要素为：数字化学习环境以多媒体和网络为核心构成的学习环境；数字化学习资源经过数字化处理，能在计算机和网络试运行的信息资源；数字化学习方式通过对数字化资源的利用、数字处理和数字通讯方式进行学习的方式。在信息化环境下的教育教学优化整合更能实现课堂教学的目的，优化了的课堂教学活动更是实现教育目的、任务的主渠道，开展信息技术与课程整合的理论与实践研究，探究实现信息技术的应用与学科课程教学过程有机整合的规律、途径、模式、策略和方法，最终实现运用信息技术教育手段与学科教学优化整合统一在同一教学过程中。5、信息时代将是学习化社会，将对学习者提出更高的要求。学习化社会的特征：学习是开放的从空间上，学习不再局限在学校之内，也可以在家庭中、单位中在职学习；学习是网络化的，可以随时随地通过互联网进入数字化的虚拟学校里学习。学习是终身的从时间上，人类将从接受一次性教育向终身学习转变，人生被分为学习阶段和共同阶段的时代已经结束。学习是国际化的活动。6、现代常规教育在很多方面仍停止于传统状态。一些课堂教学活动依然习惯于一支粉笔、一块黑板进行机械性地重复讲授，重教学结果而轻教学过程；重讲授知识学习，而轻学生自主探究获取知识。学生亲身体验，应用知识解决问题能力得不到应有发展，重视独立思考，而提倡学生合作学习，激发创造学习不够。7、新世纪对教育提出了新的要求，培养学生的创新精神和实践能力成为现代教育的主旋律。教育部新颁布的基础教育课程改革纲要（试行）的具体目标中鲜明地指出：“新一轮的课程，很大程度上改变了过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力，获取新知识的能力，分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。”随着社会的进步，科学技术的飞速发展，特别是计算机应用技术的日益广泛，以及信息时代的到来，给我们的教育教学带来了前所未有的改革契机。新的课程标准中也明确指出：“学生是学习和发展的主体。各学科课程必须根据学生身心发展和学科学习的特点，关注学生的个体差异和不同的学习需求，爱护学生的好奇心、求知欲，充分激发学生的主动意识和进取精神，倡导自主、合作、探究的学习方式。”现代教育技术就是把现代教育理论应用于教育教学实践的手段和方法的体系（主要包括：应用功能优越的现代信息技术进行科学的教育教学活动，达到最优化的教育教学过程），信息技术与课程整合的实现目标就是追求教育最优化。（二）课题研究的目标与原则1、实验研究目标：发展目标通过开展研究在小学基础教育学科中运用信息技术与学科课程优化整合，探究信息技术与常规教学完美结合的规律和最优化的运用途径，达到最少时间获得最大效果的教育最优化标准。结合学校的实际，通过几年的行动实验研究，突出探究计算机多媒体整合优化课堂教学新特色，努力探索出开展小学基础教育的最优化途径和新路子，使学生的创新精神和实践能力真正得到锻炼并逐步提高，教师的教育观念和教学方法发生深刻变化，适应新世纪新时代发展的需要。认识目标通过本课题涉及的语文、数学、英语、微机、自然五个典型学科的重点实验跟踪研究，探究运用计算机多媒体技术与学科课程优化整合的规律、模式、策略及方法，从理论指导和实践操作上为小学基础教育各个方面进一步深化改革提供实施的成功范例和推广应用的参考依据。成果目标承担各学科实验的教师每学期必须完成本科目实验的1至2个典型课例设计活动；学校课题组成员每学期组织一次比较规范的学科协作实验研究攻关活动，通过以交互方式的整合实验分析，总结阶段实验经验，完成相关的阶段研究分析报告；通过课例研究，制作一批科学、简便、实用的电教软件或课件；注重收集保存每学期典型的实验课例设计、评价测试和统计分析等原始性实验资料，精选汇编本课题涉及开展的学科研究报告、成功课例、课件等。2、实验研究原则：整体优化原则树立认识、分析、设计、实验研究中的整体优化思想，从学校实验条件出发，充分考虑设计在课堂教学活动中运用计算机技术产生的效果的最佳途径，努力实现课堂教育教学整体优化。全面有序原则根据预定学科的整体性设计实验方案，实验过程中结合学科优势特点，全面发挥信息技术的丰富表现力，从低点到高点，由浅显到深入，由形式到内容，全面系统有序地不断向纵深迈进。综合发展原则按照学科实验要求，在学校课题组的具体组织实施下，同步协调，异步发展，扬长避短，设计最佳的实验课例开展课堂整合实验，达到把握时间，产生效益。扎实起步，有效操作，综合发展，达到有实验，有过程，长成果的目的。（三）课题研究的内容1、通过课题实验研究，探索并总结我校运用信息技术与小学基础教育课程整合优化的基本经验，特别是突出计算机多媒体在课堂教学中的整合优化作用，探究计算机多媒体优化课堂教学的最佳效果与策略。2、通过课题实验研究，结合我校实际和各学科特色，探索并形成在计算机多媒体技术优化整合下学科教与学创新模式的基本理论和建构框架。3、通过课题实验研究，形成一批各学科可供借鉴或推广的小学基础教育教学的创新模式的基本理念和可行性实验方案，并取得一定的理论研究成果和物化研究成果。二、研究过程本课题研究历时四年，涉及到小学基础课程各个学科，按照实验的总体方案和布置，我校采取整体推进与分科突出的实验研究层次，开展实验研究。为了保证课题实施的有条不紊，我们将实验过程分为三个阶段。第一阶段（2001年10月至2002年7月）课题实验研究的准备阶段。首先是成立课题实验研究小组，校长作为该课题实验研究的第一责任人，教学副校长作为该课题实验研究的常务责任人，由教务处、各学科电教骨干教师等组成具体实验研究行动小组，并初步拟定出课题实验研究方案。其次是参加湖北省教育信息化发展中心课题实施论证会，通过省课题专家组立项审批后，进一步修改研究方案，讨论学科实验内容，确定负责承担人，一并交省课题组管理办公室备案。第三是盘点资源，配备必要的硬件设备。小学计算机知识的普及是当今社会发展的迫切需要，我校领导对此有着深刻的认识。1998年，我校在原有的15台微机基础上，增购了31台高档微机，组建了新的微机教室。1999年，我校在资金十分紧张的情况下，又投资13万余元配备了计算机多媒体辅助教学系统整套设备（投影机、控制台、展示台、大屏幕、电脑、刻录机、扫描仪、视频采集卡等），这些硬件设备的配置为课题实验创造了必要条件。第四是培训电教骨干教师。充分发挥计算机多媒体技术在各门学科中整合应用，必须培养专职的电教骨干教师，指导并带动运用计算机多媒体技术整合学科教学的研究与开发。为此，我校组织3名电教专职教师到省参加学习，到外地参观取经，在校刻苦自学，如宋月亮老师不仅掌握了计算机多媒体整合教学初步理论，而且操作得心应手，并制作了大量的教学CAI课件。第二阶段（2002年9月至2004年7月）课题实验研究主要实施阶段。此阶段以各学科组为主线，学校行动研究小组抓主线整体推进展开实验。自承担该课题实验研究任务以来，学校领导一直十分重视课题实验研究，成立了专门的课题领导研究小组，由校长带头经常深入课堂听课，并给予指导性评价。学校还在资金十分紧张的情况下，投入研究经费，购买设备。一批中青年教师一边积极学习计算机多媒体操作技能，一边积极运用计算机多媒体技术开展学科课堂教学整合研究。几年来，根据课题行动研究的进展情况，我校主要抓住了如下几个方面开展工作。（一）成立了计算机多媒体教学电教实验班任何一种先进的教学媒体的出现必将带来教学的革命，如果能够积极地整合应用先进的教学媒体，必将促进教学质量的提高，有利于学生的培养与发展。计算机多媒体技术应用于教学的出现是现代教育技术的发展所趋，所有尝试这一教学方式的教师都会觉得教学起来轻松自如，学生课堂气氛活跃，教学效果好。为此学校领导决定从三年级至五年级分别成立一个运用计算机多媒体整合教学的电教实验班。为了把电教实验班办好，学校克服困难，投资了几十万元，把大屏幕、投影机、展示台、电脑控制台等一系列计算机多媒体教学设备搬进了教学，搬进了课堂，解决了硬件配套问题，又相应地购买了上万元的语、数、自然等教学软件。在班级教师配备上，学校把使用计算机多媒体技术比较熟练的年轻教师作为电教实验班的班主任，配备得力科任教师，有目的、有计划地开展运用计算机多媒体整合教学的班级课堂教学实验研究。实践证明，运用计算机多媒体技术整合教学，优化教学过程在电教实验班取得了很好的效果，孩子们特别喜欢上计算机多媒体应用教学研究课，每当看到那些美丽的画面、动听的音乐，孩子们都表现出浓厚的学习兴趣，一双双渴求知识的眼睛让老师感动不已。实验班同学的思维普遍开阔活跃，动手能力强，想象力丰富，家长普遍反映自己的孩子进入实验班以后有了浓厚的学习兴趣。运用计算机多媒体技术整合教学优化教学过程，使课堂教学产生了动态活力，促进了学生的知识能力和情感的综合发展。（二）积极培训应用计算机多媒体技术的师资队伍运用计算机多媒体技术整合教学，开展优化课堂教学实验是一项实践性很强、操作性很强的应用型课题，与其他实验不同的是：实验不仅需要有一定的硬件资源，还需要有一定的软件资源，需要大量的熟练应用计算机多媒体技术的专业性人才。我校在承担实验研究初期，这方面的师资力量较为紧缺。为此，学校领导果断做出决定，积极开展培训活动，加快应用计算机多媒体技术的师资队伍建设。几年来，学校一直把实验教师作为重点培养对象，组织部分教师外出学习和培训，每学期按照省电教馆、省信息中心要求派出实验组成员参加省级计算机多媒体技术操作与课件制作培训活动，学习归来，积极带动实验教师开展教学课件制作、课堂教学实验研究协作研讨活动。平时，实验组成员也不断自学加强交流。对于40岁以下的中青年教师，学校作为应用计算机多媒体技术教学的骨干力量进行班级制培训，并制定了培训计划和周培训时间安排。一方面培训微机的基本操作常识与技能，使他们能够熟练地应用计算机多媒体技术开展学科整合教学研究；另一方面培训计算机多媒体技术整合教学的理论设计方法和思想，让他们知道应用计算机多媒体技术优化整合学科教学的基本操作和技巧，熟悉利用计算机多媒体技术整合学科教学在备课、上课等环节上应注意的问题，了解CAI课件开发与制作的指导思想和基本形式。在利用计算机通识培训的基础上，重点进行课件制作的基本知识与基本技能培训，学习自己根据教学研究需要制作一些实际简用的课件，以学校自己的主干力量来推动内部的“血液循环”，并增强和提高学校专业技术人员的“造血”功能。目前，我校所有参加培训的中青年教师都基本上达到了计算机应用的中级水平和课件制作的较高水平，老师们掌握了应用计算机多媒体技术专业知识和技能后，都积极地投入到课堂教学整合优化的研究中去，他们觉得有一种教学的喜悦感和实验的紧迫感与责任心，全校形成了一股应用计算机多媒体技术、积极开展学科教学优化整合的浓厚教研氛围。（三）积极探索应用计算机多媒体技术整合教学的最佳效果根据信息技术与课程整合的理论与实践研究专项课题研究内容，我校确立的积极运用信息技术整合小学学科教育全过程，突出探究计算机多媒体优化课堂教学新特色教学实验的一个重要内容是“计算机多媒体整合教学对课堂教学质量的优化提高”。如何整合运用计算机多媒体技术在课堂教学中达到最佳效果，优化提高课堂教学质量，探究课堂教学新型教学模式教学方法，一直是我们研究的中心课题。为此，我们在组织教师备课过程中，主要从两个方面着手：A、根据教学内容的具体要求，对每一课（新授课）列出教学目标详细分解表，其基本模式可表述为：教学内容学 习 水 平知识理解应用注意反应教学内容中各项要列出细目，做到教学前目标明确，教学中心中有数，教学后有所反思。B、根据教学内容和教学目标的需要进行多媒体整合教学课件设计，要求教师在设计多媒体整合教学课件时遵循以下三点：1、根据教学内容和目标，选择好多媒体使用的最佳作用点，具体从以下方面来参考确定多媒体使用的最佳作用点：突出、强化教学重点；突破、解决教学难点；创设情境，提高兴趣，激发动机；提供事实，建立共同学习经验；显示过程，建立思维表象；揭示思维途径，激发思维跃迁；提供示范，模仿情景对话；凸现问题，引起问题思辨。2、依据教学内容和目标，选择好多媒体使用最佳作用时机：课堂教学是一个动态的过程，其主体是一个不断变化的群体，针对学生随时变化的心理状态和学生的不同认识层次，教师要准确地把握多媒体使用的最佳时机：无兴趣的向有兴趣的转化；无意注意的向有意注意的转化；平静状态的向兴奋状态的转化；模仿与自我表现的欲望；受鼓励与激求知的欲望；被认同的欲望；不断获得新信息的欲望；交流与表达的欲望。3、依据教学内容和目标，选择好使用的最佳媒体：由于受学校条件的限制，不可能每节课都能用到多媒体，也不需要每节课都用多媒体。教师可以因课所需、因课制宜，坚持经济、实用、高效的原则，将传统媒体粉笔、黑板、教材、挂图、模型、玩具、实物等，与常规电教媒体录音机、电视机、投影仪、影碟机等和多媒体（CAI）加以优化整合，实现最大优势化的功能整合。常见媒体与计算机的特性和应用比较：（媒体）（反映特性）（一般应用） 实物立体外观演示实验 挂图内在构造原理分析 幻灯静态图文图片展示 录音声 音语言教学 录像动 感反映事件过程 计算机多 媒 体模拟演示根据小学各学科教学特色和计算机多媒体优化整合教学的优势，逐步探究适用于小学各学科基础教育的基本模式，指导课堂教改实验，并为进一步深入开展信息技术环境下的课程优化整合打好坚实的基础。（四）扎实开展计算机多媒体整合教学课题研究行动计算机多媒体整合学科教学实验研究是实践性、操作性很强的应用型课题，要想实验出成果、出效果，必须深入扎实地开展行动研究。首先，根据学校课题研究的需要，我校注重组织确定学科得力、务实求新的教学骨干组成课题实验研究小组。例如：实验组主要技术骨干宋月亮老师，从接受实验研究任务以来，为了迅速掌握多媒体CAI课件制作技术，他放弃了所有的节假日休息时间，每天晚上还加班到深夜12点，功夫不负有心人，他的课件制作水平得到了飞跃提高，成为学校课件制作、开发、培训的核心技术骨干。还有几位骨干实验教师，他们平时除了要搞好其教学任务外，努力钻研CAI课件研制技术，不断提高实验研究水平，形成了一个骨干技术小组，这为课题实验整合研究提供了人力资源。保障其次，不断加强实验研究师资水平校本培训。积极派人参加湖北省信息发展中心、省电教馆专门组织的学习培训和电教“三新”、“五优”等研讨会，并请学习归来的领导和教师“取经传宝”，对全体教师进行理论阐述与技能解读，让教师们解放思想，提高认识，大胆学习尝试应用多媒体技术优化整合教学过程，开展提高课堂教学质量的行动研究，形成全校性、多学科的运用计算机多媒体技术优化整合教学研究的浓厚氛围。第三，按照实验研究方案，有计划、有步骤、学科协作、整体开展课题行动研究，针对学科特点和年级分布情况，每学期开展一次运用多媒体技术优化整合学科教学的大练兵活动。随着教师们信息技术素养的提高和教学观念的不断转变，教师们认识到以信息技术与课程整合为核心的现代教育技术是教育创新与改革的突破点，是当今信息社会和推进素质教育的需要。学校倡导教师在各学科教学中要研究运用现有的多媒体技术，各年级组、教研组均要以运用多媒体技术与该学科整合为依托开展教学研究活动，举行学科研究课、观摩课。此外，我们还结合各级各类教学竞赛活动，广泛开展多媒体技术与学科教学整合的实践探讨。应该说，在大量的课堂教学实践中，尤其是教师们为上课而准备多媒体课件的过程中，不仅熟练了计算机的操练，更多地是提高了计算机应用能力和水平，为教师提高信息素养，努力探究多媒体技术环境下实现教与学创新模式的建构奠定了基础。例如语文学科侧重实验探究信息技术整合优化小学语文主体创新学习，数学学科围绕运用信息技术，构建数学课探究性学习的学习模式等。模式的建构是在应用中实现的，我们正是在研究信息技术如何与学科教学进行有机整合的大量教学案例过程中，逐步探索出丰富多彩的各学科教与学的创新模式。（五）努力催育计算机多媒体与教学整合之累累硕果通过积极开展多媒体技术下的课堂教学优化整合实验，学生普遍反映课堂新颖、教学生动，容易接受，尤其是音、形、色、画等多媒体技术的优化整合非常吸引学生的注意力，学生学起来也非常轻松，学习兴趣非常浓厚，教育教学效果好。通过开展教学研究实验，教师们都较熟练地掌握了使用计算机多媒体技术，都乐于参与教改活动。几年来，我校积极参加各级各类教学竞赛活动，取得了十分喜人的成绩，获奖优质课达一百余节次，自制多媒体教学课件一百多个，优秀教学案例一百多篇，其中获国家级优质课一等奖2节，省级优质课30余节，省级优质课件20多个。学校被评为广水市十强学校，随州市教育教学先进单位，湖北省教改名校等。第三阶段（2004年9月至2005年7月）课题总结验收成果结集阶段。整理实验资料，进行资料汇集，检验实验成果，各学科提供系统成熟的实验研究资料和成果，根据课题实验研究方案，修改、补充、完善相关总结和成果内容。开展学科成果交流及测评活动，在此基础上撰写各学科实验研究报告。目前已经汇编成册的资料中，分年度将获奖或研究的优质课课例、论文、课件、证书等集编存档，以迎接湖北省课题组专家验收，同时为继续深层次地开展运用信息技术（特别是网络技术环境下）与课程整合研究积累更为丰富的资源。三、研究结果我校进行的子课题研究经过几年来不断实践与探索，已经取得了比较满意的阶段成果，基本形成了符合我校校情的、行之有效的、突出体现运用计算机多媒体整合优化教育教学过程的新特色、新路子。主要成效如下：成果之一通过开展信息技术应用学科整合优化课题实验研究，我们最大的收获就是人的变化。1、教学理念大转变。通过开展运用多媒体技术整合优化学科教学研究，广大教师的传统教学观念、教学行为不断转变，课堂教学面貌正以崭新的姿态出现，重视以学生已有的知识背景出发，利用多种手段，特别是信息技术的应用来开发教学资源。通过参与课堂研究，新课改意识不断增强，教育教学能力不断得到发展，运用计算机多媒体技术进行学科教学优化整合的能力逐步得到提高。2、学习方式大转变。运用多媒体技术极大地培养了学生的学习兴趣与能力，提高了学生学习成绩，提高了教学效果及质量。多媒体技术以其突出重点，突破难点，图文并茂，灵活生动，操作简便等优势倍受学生的欢迎，能充分激发学生的学习兴趣，培养学生的学习能力。实践证明，多媒体优化教学实验班的学生的学习兴趣、学习成绩、综合素质都明显要高于其他班级同学，学生参与教学过程的积极性和主动性都得到了很大的提高，学生的个性特长也有了很大的发展。课堂民主、平等的氛围日益浓厚，现代信息技术的应用很好地激发学生的好奇心，求知欲，学生在自主、合作、探索的学习方式中完成知识的获取、建构，从而实现学生素质的发展，同时为他们更好地学会学习提供了广阔的舞台。3、探索出具有一定科学性、广泛性、可操作性的多媒体环境下课堂教学优化整合的基本策略。例如以知识点为切入突出重点突破难点，实现教学三维目标。在小学基础学科各门教学中，应用多媒体技术切入的知识点很多，各科教师在把握围绕知识点的揭示、阐述、展开、归纳、总结等环节上，充分研究运用现代信息技术媒体进行有效有需的开发设计，并在实际课堂教学过程中进行整合优化，力求为学生提供多种感官参与学习的氛围，充分让学生动眼、动耳、动脑、动手，边想、边做、边练来感知事物、领悟概念、掌握原理，极大地刺激学生的感知效果变被动学习为主动学习，在主动学习中不断激发学生思考的热情，通过多媒体教学整合提供的情感驱动功能，有效地培养了学生的注意力、观察力、意志力、记忆力、想象力等思维品质。每一学科教学的成功与否，很大方面取决于学生对本门学科的兴趣程度。运用信息技术与课程整合，创设教学情境，开展课堂智力激励，引发学习动机，开展积极主动的探究性学习，极大地激发学生探索知识和发现知识的热情，从而实现每一教学活动所要达到的三维目标。自主探究与合作探究相结合，促进学生能力发展。信息技术与课程整合，为学生的自主学习提供了一个良好的学习环境，各科教师根据教学目标对教材进行分析和处理，针对教学内容的需要制作课件或提供多媒体资源，在教师的指导下，学生根据学习任务或问题开展多种方式的课内外探究。在自主探究的经历中，在各学科教学中，根据探究的难易程度，开展自主探究与合作探究相结合，例如在自然学科教学中，往往需要同位合作、小组合作探究，通过合作探究，同学们不仅能较好地掌握学习的内容，并且提高了自学、探究、表达和合作能力，促进了学生能力发展。成果之二实验探讨了一些多媒体整合学科教学过程的基本结构模式。例如：一、语文教学过程的媒体渲染结构模式在课堂导入时，充分运用挂图、录像片等对学生进行形、声、色的感官刺激，创设情景，激发学生探究学习的兴趣。如上三年级语文课荷花时，通过风光录像片播放满池满园的荷花时，学生的第一感觉就是太美了。荷花究竟怎样的美，让我们一起走近荷花池，去慢慢地细细地品赏那美丽的荷花。如上五年级语文课第一场雪，通过美丽的雪景、奇景整合作者的思想情感，来体验这第一场雪所表达的情感。在小学语文课中，需要情