加大信息技术与学科课程整合力度促进学生信息素养的提高

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   摘 要:信息技术与课程整合的本质与内涵是要求在先进的教育思想、理论的指导下,尤其是在主导—主体教学理论的指导下,把信息技术作为促进学生自主学习的认知工具、情感激励工具和丰富的教学环境的创设工具,并将这些工具全面地应用到各学科教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环节,经过整理、组合,相互融合,在整体优化的基础上产生聚集效应,从而促进传统教学方式的根本变革,也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革,从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。
  关键词:信息技术;课程整合;教学组织架构;信息素养
  中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2008)22-0041-03
  
   “整合”一词使用范围广泛,对其理解不尽一致,有理解为“综合”的,也有理解为“统一”的,还有理解为“整体化”的。本人认为整合可定义为各种要素的有机联系和相互融合。20世纪80年代以来,课程结构改革呈现出一种整合化趋势。
   北京师范大学现代教育技术研究所教授、博导何克抗曾经说过:信息技术与课程整合的本质与内涵要在先进的教育思想、理论的指导下,尤其是主导—主体教学理论的指导下,把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具、情感激励工具和丰富的教学环境的创设工具,并将这些工具全面地应用到各学科教学过程中,使各种教学资源、各个教学要素和教学环节,经过整理、组合,相互融合,在整体优化的基础上产生聚集效应,从而促进传统教学方式的根本变革,也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革,从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。
  
  一、封闭的、以知识为中心的课程整合
  
  传统教学和目前大多数教学都严格按照教学大纲,把学生封闭在教材或简单的课件内,使其和丰富的资源、现实完全隔离,完全按照教材的安排和课时的要求设计其教学活动。整个教学都是以“知识”为中心的指导下进行,教学目标、教学内容、教学形式及教学组织都和传统课堂教学没有什么区别,整个教学过程仍以教师的讲授为主,学生仍然是被动的反应者。信息技术的引入,只是在帮助教师减轻教学工作量的方面取得了一些进步,而对学生思维与能力的发展,并没有起到实质性的作用。按照教学对技术的依赖程度和学生的投入程度,此阶段可细化为以下三个层次:信息技术作为演示工具;信息技术作为交流工具;信息技术作为个别辅导工具。
  
  二、开放的、以资源为中心的课程整合
  
  信息技术与课程整合的第一阶段基本上都是封闭的、以个别化学习和讲授为主。在第二阶段,教学观念、教学设计的指导思想、教师的角色和学生的角色等都会发生较大的变化。教育者日益重视学生对所学知识的意义建构,教学设计从以知识为中心转变为以资源为中心、以学为中心,整个教学对资源是开放的。学生在学习某一学科内的知识时可以获得许多其他学科的知识,学生在占有丰富资源的基础上完成各种能力的培养。学生成为学习的主体,教师成为学生学习的指导者、帮助者、组织者。按照对学生能力由低到高的培养顺序,可以将此阶段细化为四个层次:信息技术提供资源环境;信息技术作为信息加工工具;信息技术作为协作工具;信息技术作为研发工具。每层着重培养学生的能力分别是:信息获取和分析能力;信息分析和加工能力;协作能力;探索和创新能力。
  
  三、全方位的课程整合
  
  前两个阶段的七个层次之间有较大的差异,但是,他们都没有使教学内容、教学目标以及教学组织架构实现全面的改革和信息化。当前七个层次在较大范围内得到推广和使用,并取得很大成功时;当教育理论和学习理论得到充分发展和利用时;当信息技术在教学中的应用得到更系统、更科学的探讨和细化时,必然会推动教育发生一次重大的变革,促进教育内容、教学目标、教学组织架构的改革,从而完成整个教学的信息化,将信息技术无缝地融合到教育的每一个环节,达到信息技术和课程改革更高的目标。为此,笔者认为需要进行以下几个方面的改革:
  1.教育内容改革
  信息技术在教学中的应用,给传统教学内容结构带来了强大的冲击。利用多媒体,尤其是超媒体技术,建立教学内容的结构化、动态化、形象化表示。使学生在学习某一内容时,可跳转到和该内容相关的任何知识点和资源。已经有越来越多的教材和工具书变成多媒体化,它们不但包含文字和图形,还能呈现声音、动画、录像以及模拟的三维景象教材的信息化表述。
  2.教学目标改革
  教育内容的一系列改革会对现有的以知识为中心的教学目标产生强烈冲击,以能力为核心的教学目标将成为主体。
  3.教学组织架构改革
  教学组织架构和形式也会发生变革。教学目标强调以真实性问题为学习的核心。国外的研究机构和学校都开始了改革教学组织结构的过程,如美国密西根州立大学为一所学校设计的6-8年级的数学、经济课是这样的:为了让学生在日常生活中学习数学,同时了解社会,了解父母做出一些选择的依据,进行了为期13天的教学。学生分成小组,每个小组都要选择一种职业,按照你的收入情况、纳税情况来建设一个家庭,包括选择贷款方式来买房、买家具,选择贷款方式买车,选择家庭日常消费等,计算每个月的收支表,最后进行小组汇报。学生在真实性问题情境中,以协作的方式,愉快地完成了作业。
   可见,我国的教育改革还有待进一步的发展。多年来,我们进行了很多教学改革的探索,但大多是停留在内容、手段、方法上的改革,而没有真正进行教学结构的改革。要改变传统的教学结构和教学模式,信息技术与课程整合是目前最有效的途径。
  4.教学主体——学生的改革
  (1)培养学生具有良好的信息素养
  信息技术的应用技能:指利用信息技术进行信息获取、加工处理、交流的技能,通过对学生进行信息技术操作技能与应用实践训练来培养。
   对信息内容的批判与理解能力:在信息收集、处理和利用的所有阶段,批判性地处理信息是信息素养的重要特征,对信息的检索策略、对所要利用的信息源和内容进行评估,在接受信息之前,认真思考信息的有效性、准确性以及其逻辑推理中的矛盾和谬误,识别信息,准确论证。
   运用信息,具有融入社会的态度及能力:使学生具有强烈的社会责任感,具有与他人合作的共事精神,使信息技术的应用能推进社会进步。这些素养的形成需通过加强思想情操教育训练来培养。
   (2)培养学生掌握信息时代的学习方式
   在信息化学习环境中,人们的学习方式发生重大变化。学习者的学习主要不是通过教师教授与课本的学习,而是利用信息化平台和数字化资源,教师学生之间开展协商讨论、合作学习,并通过对资源的收集利用、探究知识、发现创造知识、展示知识的方式进行学习。因此要通过信息技术与课程整合,使学生掌握信息时代的学习方式。
   (3)培养学生具备终身学习的态度与能力
   学习资源的全球化、虚拟课堂的出现、现代远程教育的兴起,使学生可以随时随地通过互联网进行学习,使学习空间变得无界限。教育的信息化还为学生从接受一次性教育向终身受教育转变提供了机遇和条件。要实现终身教育和学习,教育必须进行深刻变革,要使教学个性化、学习自主化、作业协同化,要把培养学生学会学习、培养学生具有终身学习的态度和能力作为课程整合中学生学习的培养目标。
  
   四、举例
  
   下面以信息技术与物理学科的整合为例说明一下:
  1.物理学科的特点
   观察和实验是物理学建立的基础,也是学好物理知识的前提。整个物理学的发展表明:人类的物理知识来源于生产和对自然的观察,特别是来源于物理实验;同时,观察和实验又是检验物理知识真理性的标准。因此,在物理教学中,必须重视观察和实验在学习物理知识过程中的重要作用,它是使学生对所研究的物理问题获得必要的感性认识的基本途径。
   只有通过细致地观察和认真地实验,才能使学生深刻理解物理概念和规律是在怎样的基础上建立起来的,从而有助于学生形成正确的物理概念和加深对物理规律的认识,增强学生分析问题的能力和掌握一定的实验技能和动手能力。利用计算机,我们可以模拟一个动态的物理过程、物理现象,特别是在很多情况下不便于观察到的现象,比如物理现象微弱、物理现象呈现的时间不足、微观领域中的物理现象。我们可以在模拟时进行放大现象、定格现象,以弥补实验的不足,帮助学生建立物理图景,结合物理实验,更好地理解物理概念和物理规律。
  2.整合的策略
  (1)选取合适的教学内容进行整合
   对于物理教学内容,不是全部都要整合,有些物理知识较简单,生活中也都能经常观察到,我们就不必花大量的时间和精力去制作花哨的课件,而丢弃真实的东西。因此,对物理知识进行整合的内容选取要考虑两个因素,一是选取那些没有演示实验或不容易做的实验,或由于受学校条件限制,无法进行的物理实验。传统上一直采用讲述教学,因而教学结构单一,我们要优化教学结构,使学生愉快、主动地学习;二是选取那些在课堂上用常规手段不能很好解决的问题,也就是解决教学难点问题。其目的是顺利实现新知识的构建、更新或重建,各取所长,有些是介绍构造好,有些是分别模拟各冲程好,有些是连续不断完整模拟四个冲程好,再结合模型,形象、生动、轻松,利用一个课时就很好地完成了教学内容。
   课后的教学调查显示,教学的效果非常好。这种利用网上的信息资源对物理课进行整合,用时少,且方便快捷。在刚上完这节课后,笔者恰好又到外校听了一节与我所讲内容相同的公开课,他采用的依然是笔者以前用的旧方法,但学生的对象是A班的学生,这些学生的学习基础、理解能力、素质都较好,可从课堂上的检测知道,这些学生对本节课内容的理解、掌握知识的程度都不如笔者用新方法教的学生。
  (2)采用恰当的表现形式,符合学生的认识规律
   在整合中,动态模拟物理过程是其强项。动态模拟能创设优美、引人入胜的物理情境,激发学生的学习兴趣,扩大学生的感知,使学生形成鲜明的表象。
   例如:笔者在讲授某物理章节时,是利用Flash动画展示模拟的过程:被徐徐拉开的演出幕布,伴随着渐渐明亮的演出灯光,之后是乐队精彩的演出,演出结束后渐渐暗下来的灯光,慢慢拉上的大幕,形成了一出美妙的场景。展示结束后,笔者提出:用什么方法可令灯光发生上述的变化?这使学生融入到物理学习情境中来,在不知不觉中提高了学习物理的兴趣和积极性。在模拟过程中要能充分利用自己的想象和幽默,开发出图、声、文并茂的多媒体课件,这样学生的学习效果更佳。
   在《电阻》一节中,利用拟人类比,把电荷比作人,在动画中运动,“太长了”、“真累”、“太窄了”、“真热”等语言和声音,活灵活现的卡通形式,说明电阻的大小与导体的长度、横截面积、温度有关,学生对物理知识的理解与掌握更深刻。对于模拟,既要有连续的演示,又要有分步骤的演示。只有连续的演示,不利于教师的讲解,只有分步骤的演示则不利于学生形成完整的表象。
  (3)充分发挥网络的作用
   在网络教学的环境中,学生能够较为独立地参与学习活动。如轮船是如何顺利通过拦河大坝的船闸呢?如果让学生在教学网络中自己操作计算机,模拟轮船分别从上游和下游通过船闸的情况,就会明白连通器的原理在实际中的运用。在网络教学环境中,教师可利用网络的广播功能完成班级集体授课,又可利用“点对点”的操作进行个别化教学辅导,真正实现因材施教。利用因特网,建立学校、个人网站和网页,拓展教学和学习的空间。
  
  五、整合过程中应注意的问题
  
   注意避免或减少无益信息的干扰。那些无谓的、花哨的、与教学没有联系的信息,要避免或减少,以免分散了学生的学习注意力。
  在整合过程中,是我们教师利用计算机为教学服务,而不是我们服务于计算机,千万别本末倒置了关系。
   不能用信息技术完全取代物理实验。物理实验是真实的,是学生最可信赖的事实;计算机模拟是虚的,是以物理实验为基础,是物理实验的补充。因此,不能用信息技术完全取代物理实验,更不能由于新颖,过多、无限制地使用,任何事物过犹不及,结果可能会适得其反。
   建立素材库,方便资料查找。素材库好比一个功能齐全的资料室,我们把所需的大量文本、图像、音像和下载的课件,分门别类存入电脑,由于其具有资料集中、查找快捷、使用方便和共享性强的特点,使用起来就方便许多。我们还可以把它刻录在光盘上,以防丢失。
  
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