（课程与教学论专业论文）信息技术与中学化学课程整合的研究.pdf

聊城大学硕士学位论文 茼妥 信息技术与中学化学课程整合是教育信息化发展的必然要求，是深化中学化学教学 改相：0 根本途径，更是提高中学化学教学质量和师生信息素养的有效途径。 本文以新课程改革的基本理念为指针，适应教育信息化发展的要求和倡导自主学习、 转变学习方式的潮流，采用文献法、调查法等研究方法，从中学化学教学中应用信息技 术的角度，较系统地研究了信息技术与中学化学课程整合的若干理论和实践问题。 论文主要分为五个部分。第一部分阐述了研究的背景、研究的目的、意义及研究的 方法和思路等；第二部分阐述了信息技术与课程整合的相关概念、内涵及发展历程：第 三部分阐述了信息技术与课程整合的理论依据；第四部分通过对信息技术与中学化学课 程整合现状的调查研究，指出了信息技术与化学课程整合的发展趋势和要解决的一些实 际问题；第五部分结合实际探讨了如何实现信息技术与中学化学课程的整合，包括基本 思想、方法和教学设计等，探讨了信息技术整合于化学学科教学的课堂教学模式、化学 实验教学模式以及学生的化学学习模式，介绍了我们在教学实践研究中的几个典型案例。 本课题的研究对中学化学课程改革的推进具有一定的理论和实践价值。从理论上对 信息技术与化学课程整合的相关理论进行了阐释。：从实践上为素质教育在中学化学教学 中的实施提供了操作性和实效性较强的范例，为中学化学教学提供了可供参考的教学模 式和方法。 关键词：信息技术，中学化学课程，整合 聊城大学硕士学位论文 a b s t r a c t t h ei n t e g r a t i o no ni n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n ds e c o n d a r ys c h o o lc h e m i s t r yc u r r i c u h u ni s t h ee s s e n t i a lr e q u i r e m e n to f t h ee d u c a t i o n a li n f o r m a t i o nd e v e l o p m e n ta n dt h eb a s i cp a t h w a yt o d e e p e nr e f o r m a t i o no ns e c o n d a r ys c h o o lc h e m i s t r yt e a c h i n g , a n da l s oa ne f f i c i e n tw a yt o i n c r e a s et h eq u a l i t yo f t e a c h i n ga n dt h ei n f o r m a t i o nl i t e r a c yo f t e a c h e r sa n ds t u d e n t s s t a r t i n gf r o mt h eb a s i cc o n c e p to f t h en e wc u r r i c u l u mr e f o r m a t i o n ，a p p l y i n gt ot h ea i mo f t h ee d u c a t i o n a li n f o r m a t i o nd e v e l o p m e n t ，a d a p t i n gt h et i d a lc u r r e n to fa d v o c a t i o n , s e l f - s t u d y a n dc h a n g i n gt h el e a r n i n gs t y l e ，a d o p t i n gd o c u m e n t s ，i n v e s t i g a t i o na n do t h e rr e s e a r c hm e t h o d s ， t h i st h e s i sr e s e a r c h e st h ei n t e g r a t i o no ni n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n dc h e m i s t r yt e a c h i n gf r o m t h ea s p e c to f a p p l y i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi nc h e m i s t r y t e a c h i n go f s e c o n d a r ys c h 0 0 1 t h ea r t i c l ei sd i v i d e di n t of i v ep a r t sa l t o g e t h e r t h ef i r s tp a r te x p l a i n st h eb a c k g r o u n d ， p u r p o s e ，m e a n i n ga n dm e t h o d s ；t h es e c o n dp a r te x p l a i n st h ed e f i n i t i o n ，c o n t e n ta n dc o u l s eo f i n t e g r a t i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n t ot h ec u r r i c u l u m ；t h et h i r dp a r te x p l a i n st h et h e o r y b a s i so fi n t e g r a t i n gi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g yi n t ot h ec u r r i c u l u m ；t h ef o u r t hp a r tp r e s e n t si t s w a y so f r e a l i z i n gi tf o rc o n t i n u e dd e v e l o p m e n ta n ds o m ep r o b l e m st h a tw em u s td oo u rb e s tt o s o l v e ；a tl a s tt h er e s e a r c h e re x p l o r e st h ew a y st oa c h i e v es u c ha ni n t e g r a t i o ni n c l u d i n gi t s b a s i cg u i d e l i n e s ，m e t h o d ，a sw e l la sd e s i g no f t h et e a c h i n g ，t h ec o m p a t i b l em o d e l so f t e a c h e r s l e c t u r i n g ，s t u d e n t s l e a r n i n ga n de x p e r i m e n tt e a c h i n ga n dt h er e s e a r c h e ri n t r o d u c e s1 l ss o m e r e p r e s e n t a t i v ec a s e sc o m i n gf r o mt e a c h i n gp r a c t i c e f u r t h e r m o r e ，t h ev e r yr e s e a r c ha n de x e c u t i o no ft h es u b j e c tw i l lt h e o r e t i c a l l ya n d p r a c t i c a l l yh a v ei t si m p o r t a n ta n dm e a n i n g f u lv a l u e si nc h e m i s t r yc u r r i c u l u mr e f o r m a t i o ni n s e n i o rs c h o o l s t h e o r e t i c a l l y , i tf u r t h e rr i c h e sa n dd e v e l o p st h ec h e m i s t r ye d u c a t i o nt h e o r yi n s e n i o rs c h o o l sa sw e l la si t si n t e g r a t i n ge d u c a t i o n a li d e a s ；p r a c t i c a l l y , i tp r o v i d e st y p i c a l l y o p e r a t i v ea n de f f e c t i v ee x a m p l e st op u s hf o r w a r dt h eq u a l i t ye d u c a t i o ni nt h ef i e l do ft h e s u b j e c to fc h e m i s t r y ；i ta l s op r o v i d e sf o rt h ec h e m i s t r yt e a c h i n go fs e n i o rt e a c h e r ss o m e t e a c h i n gp a t t e r n st h a tc a n b ca p p l i e dt oi n s t r u c t i n gt e a c h i n g p r a c t i c e 2 聊城大学硕士学位论文 k e yw o r d s ：i n f o r m a t i o n t e c h n o l o g y , s e c o n d a r ys c h o o lc h e m i s t r y c u r r i c u l u m ，i n t e g r a t i o n 3 聊城大学硕士学位论文 前言 信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，信息技术改变了社会各个领域的传统 发展模式，以多媒体和网络技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的工具。为适应 这个发展趋势，我国已经确定要加强信息技术与各学科课程的整合。 开展信息技术与课程整合是我国面向2 l 世纪基础教育课程改革的新视点，它的研究 与实践改变了传统的教学观念为学生主体性、创造性的发挥刨设了良好的基础。信息 技术与课程整合不仅改变了传统的教学模式，更引起学习目标、学习方法和评价手段的 深刻变革，使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。 本文所讨论的信息技术与中学化学课程整合，是改革中学化学教学的重要研究方向， 是大势所趋。我国许多化学教育工作者都在积极地对信息技术与课程整合进行理论与实 践研究，并取得了一定成绩，但当前关于信息技术与中学化学课程整合的研究无论是理论 阐述还是实践应用都还不够系统和完善，突出地表现在以下几个方面：第一，研究不够 系统；第二，对与整合相关的基本问题的研究忽视了具体学科课程的特点；第三，缺少 可操作的方法。在这种情况下，针对信息技术与化学学科整合中存在的症结问题进行理 论研究和教学实践探讨就显得特别重要了。本文将从调查研究入手，对信息技术与化学 课程整合中存在的某些问题进行剖析，并进行了教学实践研究，试图找到解决现实问题 的出路，以推动信息技术与中学化学课程整合的健康发展。 本文所阐述的一些观点，对于消除当前信息技术与中学化学课程整合的某些模糊认 识，增强整合实践的针对性和有效性，从而科学合理地配置教育教学资源，充分发挥信 息技术的教育教学功能，提高中学化学的教育教学质量，具有一定的指导意义。 聊城大学硕士学位论文 第一章绪论 。 第一节研究背景 2 l 世纪是一个高度信息化的时代，以计算机多媒体和网络技术为核心的信息技术已 经渗透到社会的各个阶层、领域，它给整个社会从生活方式、学习方式、工作方式到生 产方式，甚至思维方式都带来了全面变革。信息技术的不断突破与广泛应用也给教育带 来了巨大冲击。一方面，以互联网和多媒体技术为核心的信息技术已成为教学和学习的 重要工具；另一方面，知识经济时代，信息素养已成为科学素养的重要基础，信息化社 会的合格毕业生应具备迅速筛选和获取信息、创造性地加工和处理信息并利用信息解决 问题的能力。现代教育理念认为，一个人今天在校的学习方式，应与他明天的社会生存 方式保持内在的一致性。而信息技术与课程整合正是这种一致性的切入点。 为了迎接世界信息技术迅猛发展的挑战，世界各国都把发展信息技术作为新世纪经 济和社会发展的一项重大战略目标。积极推进教育信息化的进程。为了适应这个发展趋 势，我国已经确定在中小学普及信息技术教育。 教育部关于在中小学普及信息技术教育的通知指出，将信息技术课程列入中小 学生的必修课程，努力推进信息技术与其它学科课程的整合，鼓励在其它学科的教学中 广泛应用信息技术并把信息技术教育融合到其它学科的学习中。各地要积极创造条件， 逐步实现多媒体教学进入每一间教室，积极推进信息技术教育与其它学科教学的整合， 努力培养学生的创新精神和实践能力，促进中小学教学方式的根本性交革，全面提高中 小学迎接2 l 世纪挑战的能力。 教育部2 0 0 1 年6 月颁布的基础教育课程改革纲要( 试行) 中明确指出：“大力推 进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学 内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥 信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具”。 信息技术在基础教育课程改革中的应用已是大势所趋，伴随着新课程标准的实施以 及各种新教材的推广应用，信息技术越来越多地被应用到课堂教学过程中，信息技术与 课程整合已成为信息技术在教学中应用的热点。全日制义务教育化学课程标准( 实验 稿) 中指出：化学课程的设计与实施应重视运用信息技术。特别要充分考虑计算机对化学 学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把信息技术作为学 生学习化学和解决问题的有力工具。由此可见，化学教学需要改革和创新，应该积极寻找 聊城大学硕士学位论文 信息技术和化学学科的整合点来优化课堂教学，转变学生的学习方式，提高学生的化学素 养和信息素养。 在当前国家大力提倡信息技术与课程整合的背景下，以多媒体计算机与网络技术为 核心的信息技术应用于中学化学教学并与中学课程整合，将成为中学化学课程改革新的 生长点。 第二节研究目的及意义 在当前基础教育课程改革的新形势下，中学化学教学应努力适应新课程改革的要求， 以新课程的理念指导教学实践。化学教师，首先要转变自己的教育理念与教学方式，努 力适应信息技术条件下的教学，把信息技术应用于日常教学，为信息技术与化学课程的 整合做出努力。本研究的主要目的是探索信息技术与中学化学课程整合的理论基础，廓 请信息技术在中学化学课程教学中的作用，总结出信息技术与中学化学课程整合的教学 模式，同时也希望自己的研究为信息技术与中学化学课程的整合提供可参考的思路和建 议。当前，信息技术与化学课程整合是我国中学化学课程改革的重点，所以对它的研究 无论是从理论上还是从实践上来看，都具有十分重要的意义。 一、信息技术与中学化学课程整合的研究对深化我国化学教学改革具有促进作用 信息技术和化学课程整合使得化学教学的结构模式发生了巨大的变化，能充分调动 化学教师参与化学学科课程规划、设计、实施和评价的主动性与积极性，更加符合各地 的实际需求和学生的多样化需要，具有很高的灵活性和开放性。信息技术环境下的教学 不再是“教师教、学生听”的教学模式，而更强调学生学习的主动性。信息技术与化学 课程整合的研究对优化化学教育教学过程、深化化学教学改革具有一定的推动作用。 二、有利于化学教师素质的提高 新课程改革的实施需要具有现代教育理念和较高信息素养的新型教师，中学化学教 师的整体素质与未来化学教育的改革和发展息息相关。在信息时代，教师对教学信息的 垄断地位受到威胁，教师不得不去掌握教育教学的新理念，重新为自己定位。信息技术 与化学课程整合有利于发挥教师的主导作用，促进教师不断掌握先进教育教学理论，不 断地提高信息技术运用能力。 三、有利于培养学生的创新精神和实践能力 创新精神和实践能力是信息化社会人才必备的素质，信息技术与化学课程的整合能 为这两种能力的培养提供教学环境的支持。信息技术的发展为学生提供了大量的学习资 源，基于信息技术环境下的化学教学能激发学生学习的积极性和主动性，有利于提高学 3 聊城大学硕士学位论文 生学习的兴趣，学生从中学会解决生活中与化学学习有关的实际问题，培养了学生的创 新精神，提高了实践操作能力。信息技术与化学课程整合的研究为探索培养全面发展的 人才提供了有力的支持。 四、信息技术与化学课程整合的研究对普及信息技术的应用有重要意义 信息技术的普及程度是衡量一个国家是否达到现代化的重要标志。信息技术与课程 的整合可以推动学校的数字化软硬件环境的建设，如多媒体综合学习资源中心、多媒体 综合电教室、计算机网络教学系统等的建设。同时，也促进教师研制和开发教学平台和 教学软件，如课件、积件等，推动学校网络教学资源和教材建设，促进教师的教育教研 水平的提高。使学生在学习学科知识的同时，能慢慢掌握信息技术的基本操作。提高自 己的信息素养，从而解决信息技术在我国的普及和应用问题，达到事半功倍的效果。 第三节研究的思路与方法 一、研究的思路 首先，在分析信息技术的发展对社会各个领域影响的基础上，阐述课题提出的背景、 研究的目的、思路和方法。 其次，阐述信息技术与化学课程整合的内涵及理论依据。 第三，调查分析信息技术与化学课程整合的现状，指出信息技术与化学课程整合的 发展趋势和存在的问题。 第四，提出信息技术与化学课程整合的几种教学模式。 第五，设计具体的教学案例，并进行了教学实践研究，为信息技术与中学化学课程 整合的深入研究和中学化学教师的教学实践提供理论和实践依据。 二、研究方法 本课题的研究主要采用文献法、问卷法、访谈法、行动研究法 聊城大学硕士学位论文 第二章信息技术与课程整合概述 第一节相关概念 一、信息技术 1 、对信息技术的涵义大致有两种不同的理解： ( 1 ) 信息技术是与传统信息技术相对而言的。强调与以印刷技术为代表的传统信息技 术的区别。 ( 2 ) 专指计算机多媒体与网络技术。强调与一般电子媒体( 幻灯、投影、录音、电视 等) 的区别。 本论文中的信息技术主要是指多媒体计算机及其网络技术。 2 、信息技术具有以下特点： ( 1 ) 具有信息量大的特点，其信息存储量超过任何其它的信息承载方式，如一张光盘 的容量，就可以装载学校所有课程的教材。 ( 2 ) 具有检索方便的特点，在快速搜索信息上大大胜于其它方式。运用计算机技术和 网络技术进行文献检索，速度快，效率高。 ( 3 ) 具有合成性的特点，可以把各种教学媒体相互连接，整合在一起，形成多媒体教 学系统。各种电子设备的综合使用，能够大大发挥其整体的优越性。 ( 4 ) 具有虚拟情境的特点，可以模拟出需要的情景以便教学，使学生获得感性认识和 真实体验，大大拉近了学生与学习对象之间的距离。 ( 5 ) 具有智能化的特点，直接适应学生的具体学习。信息技术可以加强教与学的双向 活动，通过人机互动，随时调整教学的进程。 ( 6 ) 具有交互性的特点，人机对话的功能加强了教师、学生与教学媒体之间的互动。 ( 7 ) 具有网络化的特点，打破了地域界限，实现信息资源共享，为教与学提供了广阔 的场所，使得教学工作可以充分和广泛地利用各种信息资源。 ( 8 ) 具有个性化的特点，适于学生的个别差异和个性特点，有利于学生的自主学习。 ( 9 ) 具有延伸性的特点，可以选择任何时间进行学习，还能够把课堂的学习扩展到课 外的学习。 二、课程 课程在教育活动中是处于基础和核心地位的，因所依据的知识观、学习观及社会、 哲学导向不同，课程的定义也不一样。 5 聊城大学硕士学位论文 在当代，课程的定义从本质上来看主要有三个比较有代表性的观点： ( 1 ) 课程是知识：即将课程作为学科，通常表现为课程计划、教学大纲、教科书等客 观存在物； ( 2 ) 课程是经验：认为课程就是学习者本身获得的某种性质或形态的经验； ( 3 ) 课程是活动：认为课程是受教育者各种自主性活动的总和，学习者通过与活动对 象的相互作用实现自身各方面的发展。 我国多数学者对课程的定义是：课程就是课堂教学、课外学习以及自学活动的内容 纲要和目标体系，是教学和学生各种学习活动的总体规划及其过程，包括有目的、有计 划的学科设置以及其它各种教育活动对学生即时或潜在的影响。课程不只是知识的载体， 而且是教师和学生共同探求知识的过程。 三、整合 整合( i n t e g r a t i o n ) 作为普通词，其主要涵义是综合、融合、集成、成为一体、一 体化等。 从哲学意义上讲，“整合是指系统的整体性及其系统核心的统摄、凝聚作用而导致的 使若干相关部分或因素合成为一个新的统一整体的建构、序化过程。它揭示的是事物自 身的内在机制，它的理念是从事物自身出发，着眼于自身及其各个因素、部分，最终落 脚于事物自身的存在和发展变化”。o 从教育技术发展的角度看，整合问题是信息技术从视听技术发展到数字技术时，由 计算机教育专家提出来的。1 9 8 8 年美国计算机教育专家提出，“对于中小学教师，最需 要了解的就是如何实现计算机技术与课程整合的知识与技能；成功的整合意味着学生把 计算机作为一种学习工具，而不是作为基本技能的机械训练的传递系统；通过整合，学 生不仅能够达到课程目标，而且能够培养真实生活的知识与技能”。国 李克东教授指出，“教育教学中的整合就是运用系统科学方法，在教育学、心理学和 教育技术学等教育理论和学习理论指导下的教学资源和教学要素的有机结合；在整合过 程中要协调教育教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的作用、联 系和相互之间的影响，使整个教学系统保持协调一致，维持整体过程或结果，从而产生 聚集效应。” 根据上述论述，我们认为，整合是课程发展的一种理念，整合的基本目的是将信息 呦- 杰远信息技术与课程整合 1 f 】。北京：北京大学出敝社，2 0 0 3 ：1 1 3 。张奠宙。唐瑞芬化学教育国际透视m 】杭州：浙江教育出版社。1 9 9 5 ；3 8 5 6 聊城大学硕士学位论文 技术与课程及学科教学融为一个整体。整合是一个动态的实践过程，是f h 无序向有序， 由点到面，由浅层向纵深不断发展的过程。整合要符合课程改革的基本要求，整合必须 充分有效地发挥信息技术在教学过程中所具有的开放性、自主性、交互性、协作性、研 究性等特点与优势。目前我国研究领域中讨论的“课程整合”都锁定为信息技术支撑下 的课程整合，从宏观上看与整个国际环境对人才的信息素养要求有关，从微观上看与我 国当前基础教育课程改革相呼应。 第二节信息技术与课程整合的内涵 目前国内关于信息技术与课程整合的说法与定义很多。综观这些观点，我们发现主 要是基于对课程概念的不同理解而产生的分歧，我们可以将目前信息技术与课程整合的 定义分为“大整合论”和“小整合论”。 大整合论主要是指课程是一个较大的概念。这种观点主要是指将信息技术融入到课 程的整体中去，通过信息技术与课程的互动性双向整合，促进师生民主合作的课程与教 学组织方式的实现和以人为本的新型课程与教学活动方式的发展，建构起整合型的信息 化课程结构、课程内容、课程资源以及课程实施等，从而对课程的各个层面和维度都产 生变革作用，促进课程整体的变革。变革整个课程体系。“大整合论”观点有助于从课程 整体的角度去思考信息技术的地位和作用。 “小整合论”则将课程等同于教学。这种观点将信息技术与课程整合等同于信息技 术与学科教学整合，信息技术主要作为一种工具、媒介和方法融入到教学的各个层面中， 包括教学准备、课堂教学过程和教学评价等。这种观点是目前信息技术与课程整合实践 中的主流观点。 信息技术与课程整合概念的分化反映了人们看待信息技术作用的不同视角。在研究 与实践中，持“大整合论”的人一般都是专家学者，而一线教师和教研人员则比较认可 “小整合论”。我们认为，从整个基础教育改革的角度出发，“小整合论”是符合当前的 发展趋势和实践要求的，信息技术与课程整合特别需要关注教学实践层面的问题。 从时代视野看，我们认为，信息技术与课程整合就是在先进教育思想、理论的指导下， 把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生获取信息、探索问题、协作讨论、解决问 题和建构知识的认知工具与情感激励工具，将其全面运用到各学科教学过程中，使各种教 学资源、教学要素和教学环节经过组合、重构，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应， 从而促进传统的以教师为中心的教学结构与教学模式的根本变革，达到培养学生信息素养、 。创新精神与实践能力的目标。 7 聊城大学硕士学位论文 第三节信息技术与课程整合的发展历程 根据信息技术与课程整合的不同广度和深度，可以将整合的进程大体分为三个阶段： 封闭式的、以知识为中心的课程整合阶段；开放式的、以资源为中心的课程整合阶段； 全方位的课程整合阶段。在不同的阶段，技术投入与学生学习投入是不同的。 一、封闭式的以知识为中心的课程整合 这是信息技术与课程整合的第一个发展阶段，其主要特征是利用计算机的快速运算、 图形动画等功能辅助教师解决教学中的某些重点、难点，而且这些c a i 课件大多以演示为 主。传统教学和目前大多数教学都处于这一层次，所有的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，按照教材的安排和 课时的要求来设计所有教学活动，整个教学都在以“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、知识灌输的对象。信息技术的引入，只是 在帮助教师减轻教学工作量方面取得了一些进步，而对学生思维与能力的发展，较之传统 方式并没有实质性的进步。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、交流工具和个别辅导工具。 二、开放式的以资源为中心的课程整合 在这一阶段，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发生了 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它学科的知识，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。可以将其细化为四个层次：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，每层分别着重培养 学生的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 前两个阶段都没有使教学内容、教学目标、教学组织架构进行全面的改革和信息化。 当前两个阶段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 论得到充分发展和应用时，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，将信息技术无缝的融合到教育的每一个环节，达 聊城大学硕士学位论文 到信息技术与课程整合的更高目标：教育内容改革、教学目标改革、教学组织架构改革。 这一阶段更强调要利用信息技术创建理想的学习环境、全新的学习方式与教学方式，从 而彻底改变传统的教学结构与教学模式。 9 聊城大学硕士学位论文 第三章信息技术与课程整合的理论基础 第一节建构主义理论 建构主义学习理论认为学习是学习者在与环境交互作用的过程中主动地建构内部心 理的过程。知识不是通过教师讲授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下， 借助其它辅助手段，利用必要的学习材料和学习资源，通过意义建构的方式而获得的。 在学习过程中帮助学习者建构知识意义就是要帮助学习者对当前学习内容所反映的 事物的性质、规律以及事物之间的内在联系达到较深刻的理解。 由于学习是学习者在一定的社会文化背景下，借助其他人( 包括教师、同学、伙伴) 的帮助，即通过人际问的协作活动而实现的主动建构知识意义的过程，因此建构主义学 习理论强调以学习者为中心，认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是建构主 义学习环境中的基本要素或基本属性。 建构主义特别关心学习环境的设计，从建构主义认识论和学习观出发，教育专家得 出一系列教学设计原则来指导教学设计和教学环境的设计： ( 1 ) 强调以学生为中心。发挥学生主动性、将知识外化和实现自我反馈是体现以学生 为中心的三个要素。 ( 2 ) 强调“情境”对意义建构的重要作用。信息技术支持下的课堂环境将利用多媒体 技术和网络技术以及虚拟现实技术将“真实的”、生动的、丰富的情境置于学生面前，让 学生能顺利的完成知识的“同化”和“顺应”，实现认知结构的建构。 ( 3 ) 强调“协作学习”对意义建构的关键作用。学习者与周围环境的交互作用，对于 学习内容的理解起着关键性的作用。通过网络协作学习环境，学习团体( 包括教师和每个 学生) 的思维和智慧能被整个群体所共享，共同完成对所学知识的意义建构。 ( 4 ) 强调对学习环境的设计。学习环境是学习者可以在其中进行自主探索和自主学习 的场所。在此环境中学生可以利用各种工具和信息资源( 如：文字材料、书籍、音像资料、 c a i 多媒体课件以及i n t e r n e t 上的信息等) 来达到自己的学习目标。在这一过程中，学生 不仅能得到教师的帮助与支持，而且学生之间也能相互协作和支持。 ( 5 ) 强调利用各种信息资源来支持“学习”。为了支持学习者的主动探索和完成意义 建构，应为学习者提供各种信息资源，这些资源不是用于辅助教师的讲解和演示，而是 用于支持学生的自主学习和协作学习。 ( 6 ) 强调学习过程的最终目的是完成意义建构。 聊城大学硕士学位论文 随着多媒体和网络技术的发展，建构主义学习理论得到了强有力的支持，为这一理 论的实际应用提供了广阔的舞台。以“学”为主的教学设计理论正是顺应建构主义学习 理论的要求而发展起来的，它为克服传统教学中单向传输、被动和封闭的不足提供了新 的教学设计的思路和途径，所以建构主义被认为是革新传统教学的理论基础。 建构主义学习理论对信息技术与课程整合的指导可以归纳为以下几点： ( 1 ) 信息技术与课程整合的课前设计应注重学生的主动参与式的学习活动的设计，强 调学习者的主动性。 ( 2 ) 应当注重学科整合的整体性知识的获得，重视综合性学习的设计和综台性能力的 培养利用信息技术促进高层次的学习结果的培养，如问题解决能力、创新思维能力的 培养以及态度和情感等方面的培养。 ( 3 ) 尊重学习者在学习成果上的个别差异，从关注学习结果转变为关注学习过程。强 调“学习伙伴”的重要性，利用信息技术创设无时空限制的小组协作学习环境。 ( 4 ) 教师在信息技术与课程整合的过程中，要由学习过程的控制者和主宰者转变为学 习的促进者、指导者，信息资源的设计者，课程的开发者，学生的学术顾问和群体的协 作者。 、 第二节传播理论 信息与传播有着内在的天然联系，二者相辅相成，彼此推动，因此有人称信息技术 为传播技术。“传统的传播理论建构在传播的线性关系上，强调传播者将信息传送给受 播者，如果受播者要回复，再将受播者( 此时成为传播者) 的回复信息传送给传播者( 此时 成为受播者) ，这样就完成了“传播”工作。这一理论蕴涵了时间、空间的延迟意义，信 息的反馈是间接的”。表面上看，受播者“要什么”传播者就“给什么”，但受播者在 线性传播过程中，受制于时空延迟的先天限制，在接受信息时往往处于被动、不平等的 地位。就教学来说，传播学的观点认为，教育的实质就是教育者运用一定的教育媒体向 受教育者传播知识技能和情感活动。在传统中学化学教学中，教师作为知识的传播者， 为了避免不必要的干扰，往往略去与教学内容关系不大的、但非常有价值的信息；而学 生作为受播者，只是被动地接受教师传递的信息并简单地反馈，这种线性的传递，阻碍 了学生获得信息的主动性和质量。大量教学实践表明：学生获得的教学信息并不完全取决 于教师信息的输出量。信息技术的普及。势必改变传播者与受播者及信息间的关系。 网络传播中并不存在固定的传播者的概念，传播者和受播者完全处于平等的地位。 每一个人都可以是主动传送信息的传播者，同时也是受播者，可以主动选取信息。多媒 l l 聊城大学硕士学位论文 体计算机和互联网技术融入中学化学教学后，教学信息的传播方式从根本上发生了变化， 即从单向到双向及交互式方式转变，学生不再是被动的信息接受者，他们可以主动搜集 自己感兴趣的信息，并根据自己的需求选择信息的内容。“媒体的特性将直接制约教学 的形态和结果，在人类发展历史上，信息技术的每一次突破都大大改善了教育形态，提 高了教育效率，给人类带来了无限的创造力”。由于信息技术为化学课堂教学提供了即时、 多向获取信息的可能性和巨大的发展空问，因此二者的融合将有利于化学的教与学。 第三节主导主体教学理论 在构成教学系统的诸因素中，教师和学生是两个最活跃的因素，教师的教和学生的 学构成了教学赖以进行的两个并行且统一的活动体系。教师和学生在教学过程中各处于 什么样的地位，学生的学和教师的教是什么样的关系，这一问题是近代和现代教育史上 争论激烈的一个问题。总的来讲，在这一问题上存在着两派截然不同的观点，一派是“教 师中心论”，一派是“学生中心论”。 从辨正的观点来看，教师是教育者，在教学中起主导作用，而学生是教学的对象， 同时也是学习的主体。教师的教和学生的学是相互依存、相互作用的双向关系，二者统 一存在于动态的教学过程中。事实证明，教学中充分发挥教师的主导作用，确立学生的 主体地位，更符合现代教学规律，更能促进学生的全面发展。 北京师范大学何克抗教授指出，“主导主体教学理论运用于信息技术与课程整合 中有如下特点： ( 1 ) 教师是教学过程的组织者是学生意义建构的促进者，学生良好情操的培育者； ( 2 ) 学生是信息加工与情感体验的主体，是知识意义的主动建构者； ( 3 ) 教学媒体既是辅助教师教的演示工具，又是促进学生自主学习的认知工具与情感 激励工具： 。 ( 4 ) 教材不是唯一的教学内容，通过教师指导、自主学习与协作交流，学生可以从多 种学习对象( 包括本门课程的教师、同学以及社会上的有关专家) 和多种教学资源( 例如图 书资料及网上资源) 获取多方面的知识。 “主导一主体”教学理论不仅适用于指导常规课堂教学，而且适用于指导多媒体辅助 教学和网上课程的设计与开发，是信息技术与课程整合的重要理论基础。 第四节四大支柱理论 德洛尔主席在国际2 l 世纪教育委员会向联合国科教文组织( u n i e s o ) 提交的报告财 富蕴藏其中中指出，面向2 1 世纪教育的四大支柱就是要培养学生学会四种本领。 婴丝查兰塑主兰笪笙壅 通常可用四个l 表达： ( 1 ) 学会认知( l e a r n i n gt ok n o w ) 。在中学化学教学中，通过各种手段，特别是网络， 培养学生学会运用认知工具求知，学会发现问题，学会探究知识，学会构建知识，也就 是要学会自主学习和终身学习的本领，注重培养学生的认知方法，应用计算机多媒体与 网络，引导学生发现、探究和从意义建构的途径获取知识。 ( 2 ) 学会做事( l e a r n i n gt od o ) 。在中学化学教学中，既要教会学生学会实践，又要 教会学生学会创造，同时，激发学生的学习兴趣，使学习者通过与环境的交互作用，通 过动手实践，来获取知识和能力。 ( 3 ) 学会合作( l e a r n i n gt ol i v et o g e t h e r ) 。在中学化学教学中，要培养学生学会 与他人共同相处，学会合作生活，合作学习，从过去的集中教学的方式到个别学习方式， 到现在提倡的协商学习( 也称合作学习) 。 ( 4 ) 学会生存( l e a r n i n gt ob e ) 。要求学生学会生活，学会自身的发展。在中学化学 教学中，要培养学生学会应用计算机、互联网获取知识，同时。学生的综合能力和高尚 的道德素养都得到提高。 上述这四大本领恰恰符合现代学习理论的5 个c 。即情境( c o n t e x t ) 强调情景学 习，建构( c o n s t r u c t i o n ) 强调心智模式的构建：专注( c a r i n g ) 强调内在动机 的激发：能力( c o m p e t e n c e ) 注重发展多元智力；团体( c o m m u n i t y ) 强调实践中 学习团队的重要作用。通过设置不同情景，由学生的分工与协作，来完成不同的学习任 务，培养了学生学习的态度和终身学习的能力。 第五节素质教育理念 索质教育是根据时代社会发展和人的发展需要，以全面提高全体学生的基本素质为 根本目的，以弘扬学生的主体性为主要运作精神，注重潜能开发和健全个性发展。注重 培养创新和实践能力为根本特征的教育。素质教育认为教育的根本任务是促进学生的三 个发展：全体发展、全面发展、个性发展。素质教育具有整体性、主体性、发展性、全 面性和开放性五个方面的特征。 ( 1 ) 整体性。素质教育是面向全体学生的教育。既要让每个学生在原有基础上能得到 应有发展，又要让每个学生在社会需求的基本素质方面达到合格的标准。 ( 2 ) 主体性。这是素质教育的核心和灵魂，它包括三方面的要点：要求尊重学生在教 学过程中的主体地位和作用，尊重和培养学生的自觉性、自主性和创造性：尊重学生独 m 钟志贤深呼吸：素质教育进行时 m 北京：教育科学出版社。2 0 0 3 ：2 4 聊城大学硕士学位论文 立人格的价值和独特品质；把学习的主动权交给学生，善于激发和调动学生的学习积极 性，要让学生有自主学习的时间和空间。 ( 3 ) 发展性。这包括两方面的内容：在重视学生对知识和技能掌握的同时，更要重视 学生的探究、创新、实践能力和个性发展；用发展的眼光看学生，相信每个学生都有相 应的发展潜能，创造各种条件引发学生创造力和潜能的开发，使每个学生都有机会在其 天赋所及的领域里最充分发展自己的才能。 ( 4 ) 全面性。学生的自然素质、心理素质和社会素质等三方面都获得充分的发展，具 体到教学活动，既重“认知过程”的教育，又重“情感过程”的熏陶和冶炼，并特别重 视学生素质培养的基础性和整体性。 ( 5 ) 开放性。指拓展宽广的教育空间和多样化的教育方式，突破校内、课内和书本内 的局限，建立学校教育、家庭教育和社会教育三者相结合的教育网络，使教育内容、教 育空间、教育渠道具有开放性，以适应学生素质的全面发展，实现素质教育的目的。 素质教育理论对整合教学的指导意义： 首先，整合教学的立足点在于培养学生的信息素养，并利用信息技术促进他们对学 科知识和技能的掌握，根本目的也就在于培养学生在信息社会的生存能力。 其次，整合教学必须充分发挥学生在教学中的主体作用，同时也不可忽视教师在教 学中的主导地位，教师应鼓励学生主动发现问题、解决问题，并为他们提供充分的技术 支持。 再次，充分发挥信息技术的作用，信息技术在整合教学中可以构筑化学教学环境， 作为教师教辅工具、学生的学习和情感认知工具以及教学效果的评价器，另外，信息技 术本身也将成为教学内容不可或缺的一部分。 1 4 聊城大学硕士学位论文 第四章信息技术与中学化学课程整合的现状调查研究 第一节教师和学生闯卷的设计及结果分析 表4 - 1 信息技术与课程整台现状闯卷调查范围及统计 省重点中市重点中普通中学 总计有效回收率 学( 2 所)学( 4 所)( 4 所) ( 1 0 所) 教师发放翊卷 3 0 6 03 01 2 09 4 2 问卷 回收有效问卷 3 05 6 2 71 1 3 学生发放问卷 1 0 02 0 02 0 05 0 09 3 8 同卷回收有效问卷 9 61 8 51 8 84 6 9 袭4 _ 2 调查对象的基本情况 类目性别年龄职称学历 类别男女 2 0 3 03 0 4 0 4 l 岁以 _ 高其专本研究 一 岁岁上级 级级它科科生 人数 6 45 68 03 0i o6 2 4 01 082 08 81 2 百分比 5 34 6 72 58 5 2 3 3871 77 3l o ( ) 衰4 - 3 学校样本分布表 学校名称所在地层次性质在校生人数 聊城一中东昌府区省蘑点中学 公立4 0 0 0 名以上 聊城兰中东昌府区省重点中学 公立 3 0 0 0 名以上 聊城二中东昌府医市霞点中学 公立3 0 0 0 名以上 东阿实验高中东阿县城市蘑点中学公立3 0 0 0 名以上 高唐二中高唐县城市重点中学 公立 2 5 0 0 名以上 茌平实验高中茌平县城市重点中学 公有民办3 5 0 0 名以上 茌平二中茌平县博平镇 普通中学 公立 2 0 0 0 名以上 临清二中临清市康庄镇普通中学 公立 2 0 0 0 名以上 高唐文汇中学高唐县城 普通中学 私立2 0 0 0 名以上 阳谷华阳中学阳谷县石佛镇， 普通中学 私立 1 5 0 0 名以上 一、教师问卷的设计、调查和结果分析 1 、调查目的 ( 1 ) 了解中学化学教师对信息技术在中学化学教学中应用的理解程度，即信息技术与 课程整合的理解程度。 ( 2 ) 了解中学化学教师的信息索养状况 包括信息意识、态度。信息知识和操作技能的掌握，信息技术素养培训等。 聊城大学硕士学位论文 ( 3 ) 分析存在的问题及原因，为有针对性地解决问题提供数据支持。 2 、闯卷设计依据 依据信息技术与课程整合的特点。 全国中小学计算机教育研究中心组织的“计算机与各学科课程整合”的科研项目经 过几年的研究，提出了信息技术与课程整合的显著特点：。 ( 1 ) 不提倡、更不要求教师编制软件，而是希望教师采用现有的工具性软件； ( 2 ) 激发教师自发地要求在教学中使用，而不是从外部强迫； ( 3 ) 从学科的角度需求出发来