如何应用信息技术构建智慧课堂.ppt

中长期教育改革与发展规划纲要：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。”全国教育信息化发展规划：“把教育信息化作为国家信息化的战略重点和优先领域全面部署、加快实施”教育部要求：三通两平台。教育管理公共服务平台，教育资源公共服务平台。宽带网络校校通、优质资源班班通和网络学习空间人人通。问题：如何做？做成什么样？信息技术如何发挥作用？,如何应用信息技术构建智慧课堂,钟绍春东北师范大学,一、我们追求什么样的课堂二、实现理想课堂的思路及瓶颈问题三、信息技术如何破解实现理想课堂的瓶颈问题四、应构建什么样的信息化支撑环境,理想课堂,一、我们追求什么样的课堂,轻松、愉快,主动,培养智慧,高质高效,教育的现状与问题,学生对于规定学习内容以外的内容可能没有兴趣，更没有精力参与。,试图通过开展科技创新类活动培养学生的创造性思维能力。,改革主要集中在方式和方法方面。尽管强调创新能力培养，内容安排上，往往只有知识与技能。,学生绝大多数时间是在完成课程学习。,我们的教育遇到了什么问题？,智慧培养远远不足，缺乏创造力等。,学生缺乏学习动力，没有兴趣。,如何让学生主动、轻松愉快、高质高效，尽可能有智慧呢？,主动的关键是有值得让学生思考和研究的问题，所学知识能够用于解决感兴趣的实际问题，让学生感觉到通过学习会有成就感和自信心，让学生更有智慧。,轻松、愉快的关键是已经学习的知识用途明确、体系完整、融会贯通；新知识学习的动因明确、与原有知识的关系清楚；新知识学习中的疑难点有有效的破解手段等。,如何在主干课程中培养学生的智慧呢？,关键是在教学目标中要有能够落实创造性思维能力和综合解决问题能力培养的目标，开展智慧教育。,智慧教育：是指培养学生智慧的教育。,智慧：是一种不同于一般大众所具备的问题解决能力，主要特征是能够发现一般人发现不了的问题，能够解决一般人解决不了的问题。按照解决问题的情况不同，智慧分为：创新智慧、发现智慧和应用智慧。,创新智慧：在已有工作基础上或空白情况下，构想出新思路、新方法、新模型、新产品、新技术等的能力。发现智慧：发掘已经存在但尚未被认知的事物及其属性、事物之间的关系等的能力。应用智慧：应用所学知识解决一般人解决不了问题的能力。,智慧教育从学习目标、教学设计和支撑环境等方面改变了教育理论和方法。,学习目标方面，在已有教育目标“学会知识并转化为问题解决能力”的基础上，扩充“让学生学会逐级发现已有知识和能力解决不了的问题，并能够构想出应当有什么样的知识和能力才能解决这些问题”，在此基础上，“学会这些知识并转化为解决问题的能力”。扩充这样的教育目标，激活了学生的学习欲望，培养学生的创新性思维能力，将知识融会贯通，让学生真正有智慧。,教学设计方面，提出了在假想条件下构思最佳学习流程，即理想学习过程。教学环境构建方面，提出了依据整合点构建网络学习空间的基本思想和方法。,智慧教育案例小学科学课“电池盒和电灯座的认识”教学目标：（1）认识电池盒和电灯座的结构和作用；（2）能够用电池盒和电灯座搭接电路；（3）能够与生活建立联系。,教学过程：1.认识电池盒和电灯座的结构和作用：分小组，每个组发电池盒和电灯座，让学生通过合作探究、个性化学习方式认识电池盒和电灯座的结构和作用。2.能够用电池盒和电灯座搭接电路：对于简单电路，用能够用电池盒、电灯座、灯泡、电线等搭接电路；对于多个灯泡的电路，让学生通过平板电脑，利用仿真软件完成。3.与生活建立联系，通过实物、软件和素材来完成。,问题：学生尽管是合作、探究、个性化学习，而且利用电子书包等现代化手段，但学习内容还是学会知识并转化为解决问题的能力。对于为什么学、如何培养创新性能力很难完成。解决办法，教学目标中加入：让学生发现用电灯泡、电池和电线搭接电路时手撒不开、无法独立接多个灯泡等问题。让学生构想出能够解决所遇到问题的装置。,扩充这样教育目标的好处：学生学会发现问题且能够构想出解决问题应有什么样的知识和能力、掌握知识并能够融会贯通，使学生更有自信心和价值感，能够激活学生的学习兴趣，并有持续且高昂的学习欲望。培养了学生的创新性思维能力，变得越来聪明，让学生真正有智慧。,一、我们追求什么样的课堂二、实现理想课堂的思路及瓶颈问题三、信息技术如何破解实现理想课堂的瓶颈问题四、应构建什么样的信息化支撑环境,实现理想课堂的基本思路实现理想课堂的瓶颈问题,二、实现理想课堂的思路及瓶颈问题,（一）实现理想课堂的基本思路,准确定位培养目标，明确学习方向,创新方式方法，科学构思学习过程,找出需要新技术支持的点-整合点,研究支持革命的工具-数字化学习环境,有效组织课堂学习活动,准确界定教学目标尽可能培养智慧，以能力为导向，梳理方法，理清思路与规律。为每一个目标设计最佳学习过程应能够推出学习步骤（需要比较方案）安排适切的教学条件整合点判定，比较信息技术支持方案，构建环境。有效组织教学活动,实现理想课堂的基本思路实现理想课堂的瓶颈问题,（二）实现理想课堂的思路及瓶颈问题,1学生学习的主要瓶颈缺乏问题发现与构想环境。疑难知识不好理解。很难做到个性化学习、情趣相投的合作学习。难以动态获取有针对性的学习资料。大多数情况下与教师没有机会交流。很难管理自己的学习过程。,2.实现理想课堂的主要瓶颈问题,2教师教学的瓶颈疑难知识讲解困难很难构建学生能力形成的实践环境。很难构建学生个性化学习环境。很难构建学生情趣相投合作学习环境。很难为学生提供丰富的有针对性的学习资料。很难与所有学生随时沟通。很难管理教学过程，分析教学质量。很难快速、方便备课。,一、我们追求什么样的课堂二、实现理想课堂的思路及瓶颈问题三、信息技术如何破解实现理想课堂的瓶颈问题四、应构建什么样的信息化支撑环境,信息技术应用定位、理念、原则与思路信息技术应用可能的方式瓶颈问题破解方法与技术实现途径,三、信息技术如何破解实现理想课堂的瓶颈问题,1.信息技术应用定位,构建新型的学习环境，破解实现教育现代化的瓶颈问题，支持智慧型人才培养，给学习带来革命性的变化。,（一）信息技术应用定位、理念、原则与思路,重新定位教育教学各项工作的目标；构建最佳教育教学流程；应用信息技术支持教育教学活动有效实施。,理念：技术支持创新，思路引领方向。原则：按照教育的需要应用技术。,思路：准确找出教育工作中的瓶颈问题，在技术的条件下重新定位工作目标、构思最佳解决思路，找出需要信息技术支持的点，再应用技术构建信息化环境，支持思路的实施。,信息技术应用定位、理念、原则与思路信息技术应用可能的方式瓶颈问题破解方法与技术实现途径,三、信息技术如何破解实现理想课堂的瓶颈问题,平移性应用。按照整合点有针对性应用。学习方法变革性应用。智慧性应用。融合性应用。,（二）信息技术在教学中应用可能的方式,1.平移性应用。特征：主要是将黑板内容移到多媒体上，一些内容转化为多媒体资源。效果：可以方便、重复使用板书内容，提高课堂效率。问题：缺乏针对性，大多数情况下，凭感觉做。没有想清楚为什么，在哪用的问题，很难给学习带来实质性变化。,2.按照整合点有针对性应用。特征：在教学过程中，找出整合点，根据整合点的需要选择或开发资源与软件应用。效果：针对性强，可以方便、重复使用板书内容，提高课堂质量和效率。问题：如果原有教学方法存在问题，效果很难显现。实际上，教学中存在问题的地方，很多情况下是教学方法本身的问题。,3.学习方法变革性应用。特征：根据学习目标及学生的特点，构思最佳学习过程，然后找出整合点，根据整合点的需要选择或开发资源与软件应用。效果：瓶颈问题有可能突破；针对性强；可以方便、重复使用板书内容，提高课堂质量和效率。问题：如果教师对学习目标理解有问题，教学效果仍然不好。,4.智慧性应用。特征：准确理解学习目标及学生的特点，尽可能培养学生的智慧；构思最佳学习过程；找出整合点；根据整合点的需要选择或开发资源与软件应用。效果：方向正确；瓶颈问题有可能突破；针对性强；可以方便、重复使用板书内容，提高课堂质量和效率。问题：没有学生终端，这种方式很难落实。,5.融合性应用。将信息技术作为教学条件的一部分，根据实际需要，教学中想用什么条件就用什么。需要教师完全掌握了信息技术的应用规律，能够随心所欲地使用。,信息技术应用定位、理念、原则与思路信息技术应用可能的方式瓶颈问题破解方法与技术实现途径,三、信息技术如何破解实现理想课堂的瓶颈问题,问题发现与构想环境建立疑难知识理解综合运用环境建立个性化与协作环境构建学习管理与评价快速备课,（三）理想课堂瓶颈问题的破解方法与途径,1.问题发现与构想环境建立发现问题关键：让学生有机会系统应用与拟学习知识直接衔接的已有知识，且在应用中让学生逐步发现已有知识解决不了的问题。思路：引出系列的生活中实际任务，让学生自己探究能否应用已有知识完成，进而发现解决不了的问题。技术路径：任务专题网站，完成任务的探究环境（实验、作曲、设计等模拟环境，写作、交流、阅读等应用平台）。,构想环境建立关键：引导、激发构想，呈现构想，并可以不断地调整。思路：提供可激发、引导构想的类比案例，并给出呈现构想的表达环境。技术路径：可激发、引导构想的类比案例专题网站，表达构想的探究环境（三维呈现环境，写作、交流等呈现平台）。例子：在勾股定理探究时，如学生发现应有办法通过直角三角形的一条边和一个角测量楼高的想法时，可提供楼、画线和角等工具，让学生表达出自己的构想。,问题发现与构想环境建立疑难知识理解综合运用环境建立个性化与协作环境构建学习管理与评价快速备课,（三）理想课堂瓶颈问题的破解方法与途径,2.疑难知识理解物理、化学、生物、数学、科学、地理等学科最普遍的是抽象知识不好理解，知识综合运用困难。抽象知识理解：生活中能够看得见的，主要采取图片、视频、音频方式；生活中很难或无法看得见的，主要采取演示动画、虚拟仿真等方式。,语文、英语、历史等学科有多种类型的困难，如方法掌握和应用、情景创设、背景介绍、资料查询等。解决办法：电子课文编辑和应用工具、文章理解支持工具：根据整合点需要将有关资料集成在整合点上，按照使用需要提供检索方式；或建立资料库、专题网站等。狼牙山五壮士情景创设：真实场景主要通过视频、音频、图片等方式完成。不可再现的场景、微观或太宏观的场景主要采取模拟方式实现。,问题发现与构想环境建立疑难知识理解综合运用环境建立个性化与协作环境构建学习管理与评价快速备课,（三）理想课堂瓶颈问题的破解方法与途径,3.综合运用环境建立主要有两种综合运用环境系统性应用能力培养环境：采取建立问题驱动式学习环境方式，建立知识分类树、每个知识的关键点、知识之间的关联应用方式、典型应用题，帮助学生深化知识、建立体系。操作与探究应用能力培养环境：主要采取可交互虚拟仿真方式。,问题发现与构想环境建立疑难知识理解综合运用环境建立个性化与协作环境构建学习管理与评价快速备课,（三）理想课堂瓶颈问题的破解方法与途径,4.个性化与协作环境构建个性化主要困难：对问题有针对性、层次合适的学习内容获得。解决办法：对不同问题，分层提供学习内容，形成系统学习环境。协作主要困难：情趣相投的合作建立、内容交流等。解决方法：根据学生情况进行网络分组，建立情趣相投的合作；采取基于学科虚拟平台、视频会议技术建立的内容交流支撑环境。,问题发现与构想环境建立疑难知识理解综合运用环境建立个性化与协作环境构建学习管理与评价快速备课,（三）理想课堂瓶颈问题的破解方法与途径,5.学习管理与评价学习管理：系统全面管理学生学科学习情况。学习评价：实时测试和评价学生学习情况。,问题发现与构想环境建立疑难知识理解综合运用环境建立个性化与协作环境构建学习管理与评价快速备课,（三）理想课堂瓶颈问题的破解方法与途径,6.快速备课主要问题：个性化教学软件及学习软件制作困难。解决方法：学科工具软件+仿真实验室+资源库+题库+备课平台+共享平台,学科工具,备课与管理,仿真实验室,资源库,共享平台,一、我们追求什么样的课堂二、实现理想课堂的思路及瓶颈问题三、信息技术如何破解实现理想课堂的瓶颈问题四、应构建什么样的信息化支撑环境,教学需要哪些支撑系统教学应用系统的设计与运行,四、应构建什么样的信息化支撑环境,（一）教学需要哪些支撑系统,教师备课支持系统多媒体课堂教学支撑系统互动学习支撑系统教学评价支撑系统教研培训支撑系统,（一）教学需要哪些支撑系统,针对整合点准备资源与软件：从资源库查找资源，从工具中选择资源；从虚拟仿真实验中选择资源；应用工具软件生成资源、应用工具编辑资源。资源与软件集成：应用ppt集成资源与软件；应用学科教学工具集成资源与软件；组合资源包。课件管理与共享。,1.教师备课支撑系统,动态组合软件，解决个性化软件制作困难问题。,教师备课支持系统多媒体课堂教学支撑系统互动学习支撑系统教学评价支撑系统教研培训支撑系统,（一）教学需要哪些支撑系统,能够调用已经准备好的教案、学案、课件、学件；能够动态调用教学资源库、学科工具软件、仿真实验室及网络课程等。能够利用资源和软件引导学生发现问题，构想问题解决方法。能够利用资源和软件帮助学生理解知识。能够利用资源和软件引导学生开展探究、小组协作等学习活动。,2.多媒体课堂教学支撑系统,教师备课支持系统多媒体课堂教学支撑系统互动学习支撑系统教学评价支撑系统教研培训支撑系统,（一）教学需要哪些支撑系统,能够支持学生发现问题，构想问题解决方法。能够支持学生开展探究、小组协作等学习活动。能够支持学生理解知识。,3.互动学习支撑系统,互动学习系统,教师备课支持系统多媒体课堂教学支撑系统互动学习支撑系统教学评价支撑系统教研培训支撑系统,（一）教学需要哪些支撑系统,4.教学评价支撑系统,教师备课支持系统多媒体课堂教学支撑系统互动学习支撑系统教学评价支撑系统教研培训支撑系统,（一）教学需要哪些支撑系统,5.教研培训支撑系统,教学需要哪些支撑系统教学应用系统的设计与建设,四、应构建什么样的信息化支撑环境,教育云、网络学习空间的界定系统的总体设计网络学习空间建设内容应用系统的建设与运行,（二）教学应用系统的设计与建设,网络学习空间教育云智慧校园,1.教育云、网络学习空间的界定,网络学习空间的界定,根据使用者的个性化需要选择或建立业务支持、工作流程支持与结果管理、信息与通知、互动交流、文档存储与管理、个人收藏、分享信息、关注网站与他人空间等功能，并将这些功能集成为个性化页面，在此基础上所构建的网络应用系统，称之为使用者的网络学习空间。,教育云的界定,教育云是指区域教育部门或国家教育部建设的，以云方式部署和运行的教育信息化公共服务平台。,教育云平台应根据网络学习空间建设的需要建设相应的功能，支撑存储、业务支撑、交流、展示与分享、关注等空间建设，提供构建个性化空间所需要的工具软件包，根据学习、教学、管理、教研、培训、交流、信息发布与反馈等的需要构建相应的子空间。支持多类终端访问、跨平台运行，实现统一入口进入、统一认证、统一数据。,智慧校园的界定智慧校园是数字校园的一种。智慧一是指能够培养学生的智慧，实现智慧教育；二是在培养学生的过程中所需要的手段和条件也应当尽可能智能化。在智慧培养方面，智慧校园应构建出让学生主动、轻松愉快、高质高效学习的环境，培养学生的智慧，即构建智慧课堂。在智能化方面，智慧校园主要体现在备课、学习、管理、沟通用户交流、评价、安全等方面的智能化上。,备课智能化主要体现在资源查找主动推送、资源生成和资源集成工具化。学习智能化主要体现在学生学习状况分层测试，学习内容分层、个性化，学习环境工具化。交流、协作智能化主要是工具化，有相应的信息化环境支持。教学管理与评价、行政管理与评价、教研与培训、信息发布与反馈、德育、学校安全等方面，智能化主要体现在方式方法科学、简便，构建智能化工作环境。,教育云、网络学习空间的界定系统的总体设计网络学习空间建设内容应用系统的建设与运行,（二）教学应用系统的设计与建设,需求（系统框架）,平台,产业化&运营,2.系统总体设计,一、目标与任务,教育公共服务云,教师,学生,家长,教研员,管理者,提供安全易用的私有空间,提升办公、教学、管理的质量和效率,数字校园区域云国家云,教育云平台,学校虚拟空间,为学校提供教学应用服务,学校上传共享教学资源,个人学习空间协作研讨空间,学习空间人人通构建学生、教师、家长互通联动的学习交流空间与平台,教育云、网络学习空间的界定系统的总体设计网络学习空间建设内容应用系统的建设与运行,（二）教学应用系统的设计与建设,网络学习空间分为个人和机构两类。个人空间：学生、教师、班主任、校长、行政管理人员、教研员、局长、家长。机构空间：班级、年级，教研组、年级组、教务处、办公室、后勤、学校，教育局等。,3.网络学习空间的建设与运行,学生空间：课程学习、作业、小组学习、问题求助；成绩查询、测评，信息与通知、私信；互动交流，展示、收藏、分享；学习计划与过程管理；喜欢网站、好友空间、同学空间、老师空间等。,教师空间：编写教案、准备课件，教案、课件管理与使用；集体备课、教学观摩、教学研讨、网络学习与培训；准备学习内容、布置与批改作业、答疑；互动交流；个人收藏、分享、展示，私信，信息与通知；学生管理、成绩管理与分析；教研员空间、同事空间、领导空间、学生空间、好友空间、喜欢网站。,编写教案、准备课件应能够在线调用教学资源库、题库，实时使用学科编辑工具、资源生成工具、仿真实验室等。集体备课、教学观摩、教学研讨等能够应用教学资源库、题库、学科教学工具和仿真实验室等进行交流。,网络学习空间建设的关键,关键有两个方面：一是思路，支持什么样的学习；二是技术路线，如何支持个性化关键，空间构建工具。,教育云、网络学习空间的界定系统的总体设计网络学习空间建设内容应用系统的建设与运行,（二）教学应用系统的设计与建设,仿真实验室,教学资源库,学科教学工具,网络题库系统,支撑工具,备测评考试内容,智慧备课屋,备课件,备教案,课堂多媒体教学系统,教师空间,教师空间,教师,教师,浏览学习评价交流,智慧管理,智慧信息发布,基础支撑,综合服务平台,WORD,