钟绍春--信息技术支持下的教学变革与创新

1、信息技术支持下的教学变革与创新 -构建智慧课堂,钟绍春 东北师范大学,教育部数字化学习支撑技术工程研究中心,关于教育信息化，需要认真思考和研究的问题： 信息技术与教学融合的目的是什么，如何融合才能产生革命性的影响，如何在主战场上发挥作用？ 革命性融合需要什么样的信息化环境？云平台、数字校园、宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通是什么，它们之间什么关系？ 如何推动信息技术与教育的深度融合？,一、什么样的融合是革命性的? 二、如何实现革命性的融合? 三、支持革命性融合的信息化环境建设与应用,信息技术与教学之间可能的关系 教育的核心问题及教改方向 信息技术与教学融合的方式及革命性标志,

2、一、什么样的融合是革命性的?,1.信息技术与教学之间可能的关系,教育教学,信息技术,信息技术与教育融合的根本目的是改造教育、改造学习。,教育模型不好，再好的技术也解决不了教育核心问题。 如果没有有效的环境，也很难创新教育模型，即便有好的教育模型也只能是空想。,信息技术与教学之间可能的关系 教育的核心问题及教改方向 信息技术与教学融合的方式及革命性标志,一、什么样的应用是革命性的?,被逼无奈、别无选择，痛苦学习。 缺乏创造力，不知道未来能够做什么，没有信心，没有奔头。,2.教育的核心问题及教改方向,【1】教育的根本问题,学生绝大多数时间学知识、做题,智慧提升远远不够,A,B,C,D,锐得PPT炫

3、彩立体图表 ,改革主要在实践能力、方式和方法方面,科技创新活动培养学生创造性思维能力，但不是主战场,原因,轻松、愉快,主动,会思考、会创造,高质高效,理想课堂 （智慧课堂）,【2】教育改革的方向,构想,抉择,评价,归纳,智慧特征,发现,创新性智慧的特征和形成方式,形成：经历过程、 积累思维经验。,创新性智慧培养与中考、高考考试科目的知识学习融为一体。 中高考更好的同时，孩子们的创新性智慧得到长足发展。,教改方向-智慧教育,信息技术与教学之间可能的关系 教育的核心问题及教改方向 信息技术与教学融合方式及革命性标志,一、什么样的融合是革命性的?,模式创新,智慧教育 支撑,革命,一般、辅助,融合,3

4、.信息技术与教学融合方式及革命性标志,一、什么样的融合是革命性的? 二、如何实现革命性的融合? 三、支持革命性融合的信息化环境建设与应用,教学 模型,支撑环境,二、如何实现革命性的融合？,如何实现教学中的革命性融合（提升质量） 如何实现均衡发展中的革命性融合（促进均衡）,二、如何实现革命性的融合,（一）如何实现教学中的革命性融合,实现深度融合的关键,有好的教学模型,关键教学环节需要信息技术支撑,能够创设有效的情景化学习环境,实现教学中革命性融合的基本思路 实现教学中革命性融合的途径与方法 革命性融合的典型案例,（一）如何实现教学中的革命性融合,系统剖析教学中存在的主要问题。,从教学目标和教学模

5、式两个方面研究破解的思路和办法。,按照整合点的需要研究信息技术的应用方式及信息化支撑环境。,在信息技术条件下，构思最佳教学过程。,1.实现教学中革命性融合的基本思路,实现教学中革命性融合的基本思路 实现教学中革命性融合的途径与方法 革命性融合的典型案例,（一）如何实现教学中的革命性融合,让学生主动学习； 让学生会思考、会创造、变聪明，有智慧； 让学生轻松愉快地学习； 让学生能够动态确定自己的学习方向。 让学生有修养、热爱生活、发自内心友善。,2.实现教学中革命性融合的途径与方法,有值得让学生思考和研究的问题或完成的任务。 解决问题或完成任务正好需要本节课要学习的知识。,1如何让学生主动学习,让

6、学生主动学习； 让学生会思考、会创造、变聪明，有智慧； 让学生轻松愉快地学习； 让学生能够动态确定自己的学习方向。 让学生有修养、热爱生活、发自内心友善；,2.实现教学中革命性融合的途径与方法,要有能够培养学生会发现、会创造，聪明起来的学习目标，能够落实这些目标的教学模式及有效的情景化学习环境。,2如何让学生会发现、会创造，有智慧,基础 知识,应用方法与技能 基本和综合,学习目标,识记,理解,发现与 归纳,掌握,理解,应用,综合应用,创新思维能力,知识的建构，有两种方式：学习建构和归纳建构。 前者只是学习，后者是智慧形成。,教学模式,知识与技能,创新思维能力,自主与协作,讲授,让学生会思考、会

7、创造，聪明起来的基本方法,基本知识,发现与 归纳,学生,教师,应用基本知识解决问题的方法与技能,基本知识与应用方法体系,梳理,实践,自主,协作,组织、引导、指导 管理、评价、讲解,问题 任务,学习 环境,教师,学生,制定 学习方案,发现与 归纳,课后学习,实践与综合应用,知识理解,制定 指导方案,测试与评价,课堂学习,让学生主动学习； 让学生会思考、会创造、变聪明，有智慧； 让学生轻松愉快地学习； 让学生能够动态确定自己的学习方向。 让学生有修养、热爱生活、发自内心友善。,2.实现教学中革命性融合的途径与方法,新知识学习中的疑难点有有效的破解手段和办法。,3如何让学生轻松、愉快学习,让学生主动

8、学习； 让学生会思考、会创造、变聪明，有智慧； 让学生轻松愉快地学习； 让学生能够动态确定自己的学习方向； 让学生有修养、热爱生活、发自内心友善。,2.实现教学中革命性融合的途径与方法,学习过程采集,4让学生能够动态确定自己的学习方向,测试结果采集,数据分析,学习方向,学习方案,让学生主动学习； 让学生会思考、会创造、变聪明，有智慧； 让学生轻松愉快地学习； 让学生能够动态确定自己的学习方向 让学生有修养、热爱生活、发自内心友善。,2.实现教学中革命性融合的途径与方法,前面几个方面的事情做到了，学生自然而然地心态好了、有修养了、发自内心友善了、真诚了，热爱生活。 因此，立德树人应在学科教学中完

9、成。,5让学生有修养、热爱生活、发自内心友善,让学生主动学习； 让学生会思考、会创造、变聪明，有智慧； 让学生轻松愉快地学习； 让学生能够动态确定自己的学习方向 让学生有修养、热爱生活、发自内心友善。,2.实现教学中革命性融合的途径与方法,实现教学中革命性融合的基本思路 实现教学中革命性融合的途径与方法 革命性融合的典型案例,（一）如何实现教学中的革命性融合,3.案例剖析,案例1 初中数学 “勾股定理” 1.原有 【1】教学目标 掌握、理解勾股定理； 掌握多种勾股定理的证明方法； 能够应用勾股定理解决生活实际问题。 通过勾股定理的学习和应用培养逻辑思维能力。 通过勾股定理的学习，使学生热爱数学

10、。,【2】教学模式 教学方式：以学生为中心，学生自主、协作学习，教师组织、引导和指导。 教学方法： 学生通过多个直角三角形的三边数量关系认识勾股定理； 通过证明理解勾股定理； 通过解决生活实际问题感悟、体验 勾股定理并形成解决问题的能力。,动力问题的解决思路和办法： 让学生完成一个任务，某人要买一批木板，知道家里门高和宽，帮助判断木板能否搬进家中。,2.改进,智慧培养问题的解决思路和办法： 学生自己猜想并验证出三边可能的关系； 在足够数量验证后，证明确认三边关系，即勾股定理。,案例3 小学语文 “望天门山”,天门中断楚江开， 碧水东流至此回。 两岸青山相对出， 孤帆一片日边来。,1.原有教学模

11、型 【1】教学目标 学习一个生字“岸”； 能够抓住“望天门山”四句诗中重点字词，通过重点字词感悟理解古诗的意境及含义，进而体会作者用词的准确和巧妙； 能够有感情地朗读和背诵这首诗，感受祖国山河的壮丽，体会作者乐观豪迈的情怀。,【2】教学模式 利用图片和视频资料，让学生有感情地朗读和背诵。,利用生字学习软件，帮助学生理解生字“岸”；通过课件凸显重点词语。,问题： 1. 很难让学生发自内心愿意学习。 2.对于语文而言，最重要的是学会像作者一样能够逻辑严谨、层次合理、言简意赅、语言优美地将自己的思想和感情表达出来。仅仅通过朗读和背诵，就想做到深层次的学习是很难的，更谈不到智慧提升了。,2.改进教学模

12、型 利用视频、图片、动画等呈现李白游天门山所看到的每个场景，让学生观看并发表感想，利用古诗词学习工具记录学生所表达的内容； 按照场景，将自己的感想与李白的诗词逐句对比分析，找出差距，在此基础上，深入分析李白诗词的绝妙之处。,问题： 没有实际的场景，孩子们没有兴趣交流。 教师所营造的多媒体环境，基本上是线性播放音视频或动画，学生没有自己的选择，不能按照自己的意愿往下交流。,案例4 小学英语 “Lets have a picnic!”,改进的教学思路与方法： 给出让学生感兴趣的任务，构建出可以驱动学生学习的模拟环境（英语学习驱动器），让学生按照自己的意愿选择场景进行交流。,如何实现教学中的革命性融

13、合（提升质量） 如何实现均衡发展中的革命性融合（促进均衡）,二、如何实现革命性的融合,教育均衡发展，应当是高位均衡。 将好学校的优秀教师均衡到其他学校，并不代表着水平低的教师就能把课教好了。,（二）如何实现均衡发展中的革命性融合,1.教育均衡发展的方向,路径1：找到新的教学模型，尽可能以学生为中心，减少对教师的依赖，教师更多的是组织和引导。好教师研究出教学方案，准备出支撑资源和软件，向其他教师复制。 路径2：建立网络互动教育平台，汇聚各方面人才，面向社会开展教育服务。,（二）如何实现均衡发展中的革命性融合,2.教育均衡发展的思路,集体备课,教学观摩,专家讲座,交流研讨,主动 轻松愉快 高质高效

14、,以学生 为中心,会思考 会创造 有智慧,人才培养目标,大规模复制优质课堂,教学模式,教学方法,共享优质资源,创新教学模型,微课,一、什么样的融合是革命性的? 二、如何实现革命性的融合? 三、支持革命性融合的信息化环境建设与应用,教学模型,信息技术,创新,顶层设计：信息化环境应按照教育模型的需要建设和应用。,支撑,三、支持革命性融合的信息化环境建设与应用,三、支持革命性融合的信息化环境建设与应用,如何建设“宽带网络校校通”信息化环境 如何推动“优质资源班班通”应用 如何推动“网络学习空间人人通”应用,（一）如何建设“宽带网络校校通”信息化环境,数字校园、网络学习空间及云平台总体架构 数字校园基

15、本架构 应用系统主要建设内容 情景化学习环境设计原则与制作方式,优质资源班班通,网络学习空间人人通,教育云平台,宽带网络校校通,1.总体架构,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,（一）如何建设“宽带网络校校通”信息化环境,数字校园、网络学习空间及云平台总体架构 数字校园基本架构 应用系统主要建设内容 情景化学习环境设计原则与制作方式,2.数字校园主要建设内容,智慧校园的界定 智慧校园：数字校园的一种。能够有效支撑智慧教育的数字校园。能够有效支撑教师开展智慧教学

16、，提供智能化的教学和学习环境。（智慧教育） 智慧化学习：按照已有学习目标如何最省时间、省力地完成学习目标的学习。（教学模式变革） 智慧化学习环境：具备方便、易用，个性化，主动推送等特点的数字化学习环境。（支撑层面）,（一）如何建设“宽带网络校校通”信息化环境,数字校园、网络学习空间及云平台总体架构 数字校园基本架构 应用系统主要建设内容 情景化学习环境设计原则与制作方式,备课系统 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,3.应用系统主要建设内容,重点解决个性化教学软件及学习软件制作困难问题。,【1】备课系统,教学资源与软件类别,自主协作模型,智慧模型,讲授

17、模型,导课、知识点讲解与训练、知识综合讲解与训练、作业,导课、知识点学习与训练、知识综合学习与训练、作业,问题与任务、问题发现、知识构想与归纳、训练与测试、知识体系梳理、作业,教学支 撑系统,云资源,教学资源,文本,图片,音视频,编辑,制作,探究,集成,工具软件,应按照知识点提供,(1),(2),学科版本资源库1,学科版本资源库2,学科版本资源库n,资源库,学科版本电子书系统1,学科版本电子书系统2,学科版本电子书系统n,电子书互动学习系统,资源包,课件,教案,教师空间,教师空间,WORD,PPT,学科工具,学案,集成工具,管理工具,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

18、教学评价支撑系统 教研培训支撑系统,3.应用系统主要建设内容,云课堂,支撑,【2】多媒体课堂教学支撑系统,引导学生发现问题，构想问题解决方法。 帮助学生理解知识。 引导学生开展探究、小组协作等学习活动。,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,3.应用系统主要建设内容,教师空间,学生空间,支撑工具,学科教学工具,教学资源库,仿真实验室,即时通讯,网络题库,课堂教学,辅导答疑,组织测评,布置作业,课前预习,课堂学习,课后复习,分组探究,交流讨论,作业测评,批改作业,教学平台,学习平台,【3】互动学习支撑系统,支持学生发现问题，构想问题解决方

19、法。 支持学生开展探究、小组协作等学习活动。 支持学生理解知识。,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,3.应用系统主要建设内容,统计分析,管理者,教研员,教师,学生,修正教学方法,指明学习方向,剖析学科问题,提供决策支持,学生,教师,班级,学校,区域,总分,学科,知识点,题型,【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,3.应用系统主要建设内容,备课,观摩,讲座,异步交流,实时交流,学习,活动审核,活动创建,活动监控,活动统计,活动管理,支撑工具,学科 工具,

20、视频会议,教学资源,仿真实验室,直播录播,即时通讯,博客论坛,活动开展,管理者,教师,专家,教研员,（一）如何建设“宽带网络校校通”信息化环境,数字校园、网络学习空间及云平台总体架构 数字校园基本架构 应用系统主要建设内容 情景化学习环境设计原则与制作方式,4.情景化学习环境设计原则与制作方式,【1】问题与任务布置环境,设计原则： 以单元、课程或知识系列等为基本单位设计问题或任务； 针对不同领域或背景，按照学生不同认知水平分类设计； 制作方式： 音视频资料、动画、微课、图片、网页、Word或PPT文档等。,【2】疑难知识理解环境,制作方式： 微课、动画、网页、音视频资料、图片、Word或PPT

21、文档等。 设计原则： 以最小知识片、试题、相关知识关联关系等为基本单位设计； 按照不同类型知识和学生不同认知水平分类设计； 以微课为主，应尽可能制作利用资源和软件讲解的微课，支持个性化学习，颠覆传统讲授课堂。,【3】发现、构想与归纳环境,制作方式： 交互动画、工具软件、网页、微课、音视频资料、图片、Word或PPT文档等。 设计原则： 以知识点（簇）、专题、单元或知识系列等为基本单位设计； 充分考虑不同知识类型和学生认知水平分类设计； 以工具软件、交互动画为主，以微课等形式提供示范性案例，支持归纳验证，改造学习，培养智慧。,【4】个性化、协作、管理与评价环境,制作方式： 工具软件、网页、交互动

22、画、微课、音视频资料、图片、Word或PPT文档等。 设计原则： 以学段、学科为单位设计； 以支持学科交互为重点，实现互动、分享； 全过程跟踪，积累大数据，实现个性化分析。,【5】微课制作方式,制作方式： 利用交互动画、工具软件、PPT、网页、WORD等作为讲解画面，教师或学生配音。 在多媒体设备上，利用交互动画、工具软件、PPT、网页、WORD等讲解，直接摄录。,建立情景化环境可用的手段和条件,交互教学设备,云资源平台,虚拟仿真、3D打印,网络学习空间,（一）如何建设“宽带网络校校通”信息化环境,数字校园、网络学习空间及云平台总体架构 数字校园基本架构 应用系统主要建设内容 情景化学习环境设

23、计原则与制作方式,三、支持创新的信息化环境如何建设和应用？,如何建设“宽带网络校校通”信息化环境 如何推动“优质资源班班通”应用 如何推动“网络学习空间人人通”应用,1.正确认识应用的本质和目标 构建新型学习环境，破解实现教育现代化的瓶颈问题，支持智慧型人才培养，给学习带来革命性变化。,（二）如何推动“优质资源班班通”应用,2.要有科学的工作思路 以智慧课堂为目标，形成备课、教学、评价与调整等的闭环系统。 根据智慧课堂的需要，确定环境建设、教师研训的目标和内容。 根据智慧课堂的需要，确定管理方式和方法。,3. 分层次并行推进，逐步提升。 根据教师教学水平的实际情况，分层次、并行推进； 在应用过程中，逐步提升教师教学水平，与此同时，提高应用层次。,教学模型类别,自主协作,智慧,讲授,教学目标-知识与技能； 教学模式-讲授为主，学生通过听讲、看黑板、书本和教具学习。,教学目标-知识与技能； 教学模式-教师引导、指导和组织学生自主与协作学习。,教学目标-知识与技能、创新思维能力； 教学模式-教师引导、指导和组织学生自主与协作学习。,4.典型引路 培养有引领性的教师，带动应用。 形成可大规模复制、推广的模式和机制。 5.合理投入 加大软件、教师培训