信息技术与学科教学的有效整合研究.doc

信息技术与学科教学的有效整合研究开 题 报 告问题的提出（一）信息技术对教育的影响教育技术在本质上是为达到既定的教育目标、优化教学过程而使用的手段和工具。联合国教科文组织曾经提出：“从新的和更加广泛的意义上讲，教育技术是对教与学的全过程进行构思、实施和评估的系统方式，既包括技术的资源，又包括人的资源以及人机之间的交互关系，并以此来实现更有效的教育。”从功能结构上看，教育技术作为科学技术的一个特殊分支，主要表现为相互联系的五大分支，妈教育模式、教育传播技术、教育资源利用技术、教育研究技术和教育评估监控技术。以计算机技术和通讯技术为代表的当代信息技术应用于教育教学中以后，主要使这五大分支中的前三项产生了本质性的变化。1、对教育模式的影响教育模式主要包括教育体制、教育组织形式和动作规则等主观形态的技术。它体现了知识积累、社会文化传递的渐进性，是优化教育资源配置、实现既定教育目标的最基本、最有全局意义的方面。传统的教学模式以教师中心，知识的传递主要靠教师对学生的灌输，作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态，其主动性和积极性难以发挥，不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维，也不利于创造性人才的培养。在以知识为关键要素的信息时代，传统教学模式里培养出来的人难以适应知识翻新速度快、问题出现类型复杂的时代要求。为了改变这种善，国内外的许多教育工作者、教育技术专家从理论与实践两个方面做了大量的研究和探索，一致认为：发展与应用现代教育技术，促进教育现代化，关键在于“探索新型的教育模式”。计算机多媒体和互联网络技术的发展与应用，为新型教育模式的出现提供了技术上的保证。2、对教育传播技术的影响教育传播是教育活动的核心环节，它既包括远距离大范围的声像图文信息传播技术，也包括面对面的课堂形体、语言传播技术；既包括以教学演示、实验、信息传播为目的的工具技术，也包括教学方法、工艺、过程、技巧等智能技术。互联网络的宽鬲化、智能化、个人化，多媒体的综合业务数字网使得全世界任何地方的用户随时随地都可以与其它任何地方的用户通过任何方式进行通讯，为人类提供了全新的信息通讯服务。同时也使得人类信息的传播呈现网络化。网络传输的宽带宽使得信息传输的速度不断提高，各种网络传输协议的成熟也带来了如电子邮件、电子公告牌和信息检索等多种网络信息服务，真正实现了信息资源的共享。较之利用传统媒体进行信息传输的速度慢、信息量小、顾储不便来说，当代信息技术在信息传输上体现了以下几点优势：（1）信息传输的网络化。（2）信息呈现的多媒体化。（3）信息贮存的光盘化。3、教育资源得以充分利用教育资源利用技术主要包括教育信息整合与资源利用两个方面。信息整合技术所解决的是科学知识的存储、分拣。资源利用技术所谋求的则人力、智力、信息资源、工龄、设施、资金、环境充分利用和效益最大化。(二)信息技术在课堂教学中的使用现状及加强整合的紧迫性与必要性我们就全镇学科教学中信息技术应用情况作了专门的问卷调查：1、调查结果及分析(1)我镇小学信息技术应用的硬件环境近年来，我镇计算机配备数量逐年增加，信息技术使用的硬件环境有了显著的改变，为推进学科整合奠定了良好的基础，但仍存在一定问题：一是从电脑的分布情况看，有近80%集中在机房统一管理，影响了硬件的充分使用。二是部分学校计算机的配置等级偏低，不能使用通用的教学软件。(2)全校小学学科教学中信息技术应用情况有75%的中小学教师会基本的Windows操作，能进行文字处理的占57.25%，表明已具备制作电子教案和使用课件的能力，但是具有编辑、开发教学资源技能的教师比例还比较低，如会用PHOTOSHOP的仅占3%，会用FRONTPAGE的仅占2%，会上网查找所看教学资料的占21%，会收发E-mail的仅占23%。同时年轻教师与中老年教师信息技术应用水平也存在明显差异，青年教师在操作系统、编程和网络技术方面占较大优势。从整个教师群体来看，约有87%的教师不用计算机进行教学，仅有18%的教师使用计算机进行教学，其中经常用的仅占4%左右。教师每周使用信息技术的平均时间仅为24分钟/周。(3)从信息技术应用对学生学习方式的影响情况来看，自主学习，协作性学习、探究性学习在整个学科教学中所占的比例是很低的，利用信息技术进行这三类学习所占的比例较低，仅占14%左右。(4)信息技术对师生的互动方式的影响方面，利用信息技术开展师生互动式学习在整个教学过程中所占的比例还很低，仅占学生全部学习的34%之间，表明了校园网络的利用率低下。2、基本结论我镇小学信息技术的硬件环境建设已取得一定成绩，这为信息技术与学科教学整合打下了良好的基础。但也从中看到许多问题：（1）调研中发现，计算机采用集中管理，学生上机很少，教师上机也不多，计算机利用率较低。（2）调研中反映出软件总量不足，自制软件成本高、费时多、低水平重复，不能资源共享，而购买学习软件，往往不适用教学。可供学生使用的软件更少。（3）调研中显示，信息系统的超文本特性没有得到很好的利用和开发，阻碍了教学内容的最有效的组织与管理，网络特征的低利用率影响了学生的创新精神和以高级认知能力发展为标志的发现式学习。（4）部分教师观念陈旧，师资培训缺少从“整合”角度出发，编写的教材缺少与教学实践的结合，一些教师的信息素养亟待提高。（5）关于信息技术与课堂教学整合的推动，缺少评价管理的机制支撑。(三)实施新课程的需要新一轮课程改革强调突出信息技术与学科课程的整合。建构在网络环境下学生自主学习的方式，是信息技术与课程整合所追求的目标，实现信息技术与课程的整合，意味着信息技术不再只是一种学习手段，而是一种学习方式的变革。国内外研究现状（一）目前，在国内外，基于多媒体和网络技术的教育技术应用大体有以下四种模式：1基于传统媒体和现代媒体的“多媒体组合课堂教学模式”。这种模式的特点是：教师在课堂中起主导作用，控制教学过程；现代教学媒体与传统教学媒体有机结合；通过教学设计确定教学目标、选择教学媒体、策划教学过程、进行学习评价。2基于计算机多媒体技术用于课堂教学的“多媒体计算机辅助教学”模式。其特点是：教学环境是多媒体计算机及依据教学目标设计、反映教学策略的教学软件；以多媒体的方式显示教学内容；教学信息按超文本（非线性）方式进行组织，符合人类的联想记忆方式；具有良好的交互界面，学习者必须通过一系列交互操作来进行学习；以CDROM贮存教学信息，信息量大。3基于互联网络的“网络教学”模式。其特点是：提高信息的传播与利用率；学生不受时间、地域的限制，主动地进行学习；学生能按照自己的进度、自主地选择自己所需要的学习内容；教师与学生、学生与学生之间可以平等地通过“协商”进行学习。4基于计算机仿真技术的“虚拟现实教学模式”。虚拟现实是多媒体与仿真技术相结合而成的一种交互式人机世界，它可以创造出一种身临其境、完全真实的学习环境。总的来说，新型教学模式区别于传统教学模式的特点是：教师由知识的传授者转变为教学活动的组织者；学生由知识的被动接受者转变为主动探究发现者；媒体由辅助教师演示、讲解的工具转变为学生手中的认知工具；教学过程转变为“创设学习环境，学生主动探索”的过程。（二）北京教科院基础教育研究中心课题组从课程改革、教学模式改革、教师培训、信息技术硬件、软件及评价五方面提出进一步开展中小学信息技术与学科教学整合的建议。并在现存课程标准和教材情况下，制定有关信息技术的教学要求和建立新的课程标准，引入信息技术的有关课程目标，以及开发新的学科教材，教学内容引入信息技术的要求方面已取得一定的研究成果。理论依据1、信息技术与课程整合有利于学生终身学习的态度和能力学习资源的全球共享，虚拟课堂、虚拟学校的出现，现代远程教育的兴起，使人们可以随时随地地通互联网进行学习，学习空间变得无界了。教育信息化还为人们从接受一次性教育向终身学习转变提供了机遇和条件。终身学习就是要求学习者能根据社会和工作的需求，确继续学习的目标，并有意识地自我计划、自我管理、自主努力，通过多种途径实现学习目标。2、信息技术与课程整合有利于培养学生良好的信息素养，包括信息技术的应用技能对信息内容的批判与理解能力。能够运用信息并具有融入信息社会的态度和能力。3、建构主义理论建构主义理论认为，知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境下，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，通过意义建构的方式获得的。它强调“情境、协商、会话、意义建构”的学习环境的四要素。4、现代教育理论现代教育理论强调利用多媒体现代教育技术，创设和展示有意义的情境，提高学生的求异和洞察能力；利用大容量存储技术，提供多样化学习资源；利用图文交互界面技术，建造良好自主学习环境；利用信息组织结构和超全速技术，建造人类联想方式的超文本信息组织结构；建立模拟实验环境，设计仿真实验，培养科学探究能力；科技服务各种工具、平台，让学生创造作品。摆脱把现代教育技术设备仅仅作为一促播放工具，用来传授知识，而要把它作为学生的认知工具，以全面提高学生基本素质为目标，构建多种信息环境教学模式。以学生为中心认为学生是认知的主体，是知识意义的主动建构者，教师对学生的意义建构起帮助和促进作用；强调情景对意义建构的重要作用，认为学习总是与一定的情景相联系的，学习者在实际情景下利用自己原有的认知结构中的有关经验去同化和顺应当前学到的知识，并赋予新知识某种意义，如果原有经验不能同化新知识，则要重组原有知识结构；强调协作学习对意义建构的关键作用，认为学习者与周围环境的交互作用对知识意义的建构起着关键的作用；强调对学习环境的设计，认为学习环境是学习者进行自由探索和自主学习的场所，在学习环境中学生可以利用各种工具和信息资源来达到自己的学习目标。5、人本主义理论：根据罗杰斯理论，人的认知依赖可靠的人际关系，机器的存在不但使得这种关系日益淡薄，人在机器的运行中逐渐沦为工具。所以，信息技术在使用的过程中，人性化是其效率发生的关键。研究的意义（一）理论意义：构建信息技术与学科课程的整合模式，丰富和发展富有中国特色的现代教学论。（二）实践意义1、探索在小学以信息技术为基础，实现教育跨越式发展的新途径。2、促进学生的全面发展，培养学生的实践与创新能力、让信息技术为培养出一代符合时代要求的新型人才发挥应有的作用。3、全面提高教师的信息素养，促进教师教育观念的转变，教育思想的更新，提高教师个人素质与教学能力。4、为进一步提高教学质量、科研水平、办学效益与办学水平开辟新的途径，寻求学校发展的新路子。课题的概述（一）研究的目标1、通过本课题的实验研究，总结并形成信息技术与课程整合的基本理论和教学模式；2、通过本课题的实验研究，弄清实现信息技术与课程整合对硬件建设和软件建设的基本要求，加快学校信息化教育的步伐；3、通过本课题的实验研究，探索在各学科教学中有效地使用信息技术来促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式变革的途径、方法和策略；4、通过本课题的实验研究，总结出的信息技术的应用优化学科课堂教学的理论、技术、方法和手段。（二）研究的内容及分工研究在各学科教学中以学生的学习活动为中心，充分利用网络和多媒体手段，探究信息技术与学科整合的教学过程的设计与研究。研究如何更好地运用信息技术，服务于教学，培养具有良好信息素养的学生。1、小学综合实践课程中开设信息技术教育课程的目的、任务、教学大纲、教学内容和教学要求的研究；2、关于应用信息技术优化学科教学过程的思想、理论、理念的研究；3、关于信息技术教育课程与学科教学过程整合的教学模式、教学原则、教学方法、教学策略的研究；4、关于运用信息技术优化学科教学过程的教学模式、教学方法、教学策略的研究；5、关于实现“有效整合”的硬件环境建设的需求研究；6、关于实现“有效整合”教学的软件资源建设和需求研究；7、关于实现“整合教学”的教学设计、教学实施、教学评价的研究；8、关于实施“有效整合”教学的教学平台和资源库建设的研究；9、关于国内外实施“有效整合”教学的比较研究；10、关于实施“有效整合”教学的教材开发的研究。（三）确定子课题及负责人农村小学多媒体辅助教学的研究 黄仁梅运用信息技术，满足学生不同的学习水平，变革教学评价方式的研究赵忠海信息技术与小学品德与社会学科教学的有效整合的研究葛晓妹信息化教学环境下教学设计的研究章春艳信息技术与小学科学教学的有效整合的研究张松海信息技术与学生学习方式的整合研究石奎农村小学基于网络环境下的个性化学习研究丁荣华 信息技术与教师教学方式的整合研究 秦兴锋信息技术与小学语文学科教学的有效整合 杭小琴信息技术与小学数学学科教学的有效整合 杨志翔（三）研究的方法本课题研究采取重点实验与系统实验相结合的形式，以调查研究法、比较研究法、实验研究法为主，文献资料法、个案研究法、检测分析法等为辅的方法进行实验。（四）遵循的原则1、主体性原则教育教学过程是认识与交往相统一的师生共同活动的过程，这种实现共同目标的认识和交往活动，必须依据于师生都具有鲜明的主体意识，信息技术的应用，必须要师生的共同参与才能有效地辅助教学。2、趣味性原则。现代教育技术进入课堂后，利用其优势就能调动起学生学习的兴趣，激发学生的求知欲望和探究热情，为创新奠定基础。3、实践性原则要求师生通过亲身实践获取直接经验，养成科学精神和素质，掌握基本方法，提高综合运用能力。4、开放性原则研究时间是开放的，师生随时都可以去学习、操作、研究；途径也是开放的，师生可以通过自学、探究、实践、询问等多种方式获取知识。5、主动性原则师生主动参与实验，主动上机操作、学习、探索，将信息技术融入到整个教与学中去。（五）整合的方式小组指导式学习：小组指导式学习，是由学生提出学习要求和请教内容，由教师给予适当的指导的教学方式。由于综合实践活动中的任务的差异，一般各小组的要求都各不相同，教师的指导要有针对性，要紧扣学生的要求。互动合作式学习：综合实践活动又联系着一个群体，群体中成员的协作是综合实践活动中的另一重要特征。协作学习就是小组成员之间、小组之间、学生和教师之间通过研究、讨论和交流等进行教和学的一种方式。学生通过协作去实现知识、方法、思想的交融，对人与人之间的关系有了深入的了解，彼此间使得学习的交流更加简洁，及时高效，使学生能集思广益，取长补短，以谋求在各自需要的方向发展。探究式学习：:综合实践活动的本质就是让学生在实践活动中去体验，去建构知识，去运用已有知识解决问题。信息技术为学生提供了极为丰富的电子化学习资源，学生通过自身的努力去学习就是自主式学习。而探究式学习则是学生利用信息技术的检索服务功能，通过对相关信息的收集、处理、交流，从而获取知识，完成探究任务。他突出了学生的主体和自主参与学习的过程。（六）实施步骤：第一阶段：（2007.32008.12）调查研究和文献研究阶段。对照素质教育的要求，对课堂教学现状进行教学心理调查，分析目前教学“负担重、效率低、学生信息素养差”的原因。并对当今国内外愉快教学的经验及理论进行综合比较、分析，提炼精华为我所用。在此基础上，形成课题，提出实验假说，完成实验设计。第二阶段：(2008.122009.12)实验研究、应用研究阶段。（1）重点实验，初步探究信息技术与小学学科教学的有效整研究的可行性。（2）系统实验，验证信息技术与小学学科教学的有效整研究的可行性。（3）扩大实验，运用各种手段进行不同知识类型课题实验的研究。（4）推广实验，广泛验证本课题教学措施的可行性。第三阶段：(2009.122010.6)总结鉴定阶段。对本课题进行全面总结，邀请教育科研有关专家对研究的成果进行鉴定，为大面积推广研究成果和进一步深化课题的研究作准备。预期的目标和结果及创新之处（一）预期成果1、探索出信息技术与小学语文、数学、英语、自然、品德与社会等学科相整合而成的各学科教学模式或教学法。2、学校教师素质与教学质量的大幅度提高。3、形成信息技术与小学学科教学的有效整合研究研究报告。4、课题研究经验论文集。5、开发制作出各学科的软件资料。6、建立信息资源库。7、建立起教学软件设计制作室。8、信息技术与学科课程整合的教学模式课例录像集锦。（二）创新之处本课题的创新之处在于不仅仅将信息技术作为学科课程的工具，而是将信息技术有机地融入课堂教学与学科课程之中，通过信息技术掌握学科课程的内容，学科课程内容中又蕴涵信息技术，如数学课程包含对各种计算软件的运用，语文课程掌握各种文字处理软件等等。使信息技术不再游离于课堂教学与学科课程之外，而是真正地与课堂教学融为一体。完成课题的研究筹措及保障1、培训过硬的课题研究骨干队伍（1）相关教育理论培训相关教育理论的学习和研究是保证课题研究顺利进行的必要前提之一。理论学习制度化，规定每周周五为学习时间，并要求老师认真写好学习笔记，学校电教中心教科室及时做好相关理论的收集、整理工作，将其印成资料，下发每位教师手中。我们采取集体学习、小组学习、个人学习相结合的开放式学习，使教师能够更新教育观念，进行创造性教育，使“学、教、研”进入良性循环状态。（2）强化教师的科研意识，帮助教师掌握教育科学的研究方法。为了使教师形成正确的科研观念，增强教师的科研意识，使“科研兴教”“科研兴校”“科研为先导”