关于信息技术的与学科教学整合环境下学生学习方式多样化的思考与实践

1、关于信息技术与学科教学整合环境下学生学习方式多样化的思考与实践北京教育科学研究院基础教育教学研究中心现代信息技术与中小学各学科教学整合的研究是北京教育科学研 究院基础教育教学研究中心主持的全国教育科学“十五”规划重点课题， 于 2002 年 6 月正式立项。本课题组下设中小学各学科 29 个子课题组，各 子课题组核心成员主要由市、区教研员、学科专家及市骨干教师组成，并 有实验基地。课题自立项以来，一直注重从北京市中小学教学改革入手， 以课程改革的理念指导课题研究的整个过程。 2003 年以“信息技术与教师 发展”为主题， 2004 年以“信息技术与教学方式转变”为主题，分别在全 市范围内进行了

2、较深入的研究，并召开了专题研讨会。 2005 年课题组又以 “信息技术与学生学习方式”为主题，从研究学生学习角度入手，继续进 行了研究，并将于 2005年12月 28日召开全市研讨会，展示、推广、研讨 课题研究的成果。随着课程改革不断深入进行和北京市中小学信息化建设 水平的不断提高，基教研中心还将继续深入地对信息技术与学科教学整合 的问题进行深入研究。本研究报告是在近几年来各子课题组研究和实践的基础上进行的总结 和阐述，是对信息技术与学科教学整合环境下促进学生学习方式多样化的 讨论。因此， 2005年的课题研究更多地延续了 2004 年的研究方向，继承了 2004 年的研究成果。事实上，很多子

3、课题组的研究一直是将教与学方式的 变革结合起来进行的，这样更符合实际教学的情况和需求。随着对学生学 习过程和特点的关注加强，对学生学习方式的研究深入，面对现实教学中 的问题，在原有研究的基础上又产生了新的思考，特别需要从学生学习方 式这个角度进行重新梳理和总结，并发现新的生长点，推进信息技术与学 科教学的进一步整合。一、对信息技术促进学习方式多样化的认识（一）问题的提出基础教育课程改革纲要（试行）提出：课程改革的目标之一就是着 力培养学生的创新精神和实践能力、收集和处理信息的能力、获取新知识 的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力，发展学生对自然 和社会的责任感。倡导学生主动参与、探

4、究发现、交流合作的学习方式， 注重学生的经验和学习兴趣，改变课程实施过程中过分依赖教材、过于强 调接受学习、死记硬背、机械训练的现象。简言之，新一轮基础教育课程 改革的核心任务之一就是转变学生学习方式，促进学习方式多样化。随着 基础教育课程改革实验不断扩大，课堂教学中所存在的学生学习方式单一、 过多的被动接受学习以及学生缺少自主探究、合作学习、体验学习等问题 日益凸显出来。因此，转变学生学习方式，促进学习方式多样化，是当前 课程改革中迫切需要解决的现实问题。从信息时代的要求、素质教育的培养目标来看，信息技术与学科教学 整合是培养公民信息素养的重要途径。信息素养是指能够确定何时需要信 息，具有检

5、索、评价和有效使用所需信息的意识和能力，主要包含以下六 个方面：运用工具、获取信息、处理信息、生成信息、信息协作、信息免 疫。这些信息素养仅靠单一的学习方式是无法实现的，必须通过学习方式 多样化，通过信息技术与学科教学的整合才能实现。如果信息技术不能成 为学生学习的工具，就不会有学习方式的转变，也无法培养学生的信息素 养。而信息技术与学科教学整合的目的是要：“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。”可见利用信息技术促进学生学习方式多样化，既是信息技术与学科教 学整合

6、的核心目的，也是重要而有效的途经。因此，本课题组决定2005 年度的研讨主题为“信息技术促进学习方式多样化”。（二）落实三维课程目标需要学习方式多样化 从学习心理和社会学的角度来看，中小学生在学习过程中，不仅需要 概念、规律等理性知识，也需要现象、事实等感性经验；不仅需要间接经 验，也需要直接经验；不仅需要结构性知识，也需要非结构性的情景；不 仅要认识客观世界，还要认识自己的主观世界。按照这种理解，学生的学 习环境就不能局限于传统的教科书和教师，还应包括实际情景、协作、交 流和自我评价等；学生的学习方式就不能局限于接受学习，还应包括体验 学习、探究学习和合作学习。体验学习、探究学习、合作学习和

7、接受学习是中小学生基本的学习方 式，各有特点，在学习过程中，根据这些特点和学习任务的类型、条件可 以选择最适宜的学习方式。体验学习是人与生俱来的、最基本的学习形式，体验学习可以不通过 语言工具来实现，不需要特定的知识基础，适合所有年龄的学生。学习兴 趣、科学态度的养成，操作技能的学习，学习过程中的合作、交流及自我 调控都必须经过学生的体验学习才能实现。探究学习的要义在于提出问题及解释，并通过设计实验、搜集数据以验 证假说的合理性，在于寻找多样化的问题解答或行动方案。所以探究学习 必须借助语言工具来实现，需要一定的知识和技能基础。探究学习是一种 可以在合作学习环境下实现的个别化学习方式。概念规律

8、的形成过程、知 识在自然界及生产、生活中的应用过程都蕴含着大量的进行探究学习的问 题情景。探究学习，是学习者主体意识与创造精神生发的土壤。接受学习，是人类特有的学习方式，接受学习必须通过语言符号系统 来实现，学习者不仅要学习相关的语义系统与逻辑运算规则，而且要学会 把符号系统所表达的间接经验在某种程度上转化为直接经验。接受学习不 需要学习者事事亲身经历，这是一种高效的学习方式，也是可以有完整计 划与精心组织的学习方式，接受学习是学校教育的基本形式。接受学习的 顺利进行依赖于学生已有的知识基础，如果缺少相应的知识基础就会造成 学习困难。调查研究表明，目前中小学学生的学习方式单一，主要是接受学习，

9、 虽然已经开始关注体验学习、探究学习与合作学习等学习方式，但实效性 不强，对于培养学生的实践能力与创新精神和主体意识及健康个性的发展 仍是有差距的。因此，必须加强体验学习、探究学习与合作学习，改善接 受学习，提倡学习方式多样化。（三）信息技术促进学习方式多样化的优势与作用学习方式不仅由学习能力发展的水平决定，而且受到学习活动之物质 载体和物质手段制约。当代信息技术的发展和普及，将使我们的学习方式 从印刷时代跨入信息时代，这将直接导致阅读、写作和计算（基础教育的 核心技能）从内容到方式的变革。例如，信息技术条件下，文本阅读走向 超文本阅读，从单纯阅读文字发展到多媒体电子读物以及在同电子资料库 对

10、话中的高效率检索式阅读。可见，信息技术的发展及其在教学领域的运用，可以在两个层面上促 进学习方式的变革，一是能够为学生的多样化学习提供学习资源和丰富多 样的学习环境，二是信息技术作为学习的物质载体和工具为新型学习方式 提供支持。主要表现在以下几个方面：1信息技术在教学中的应用可以极大地丰富学习资源。丰富的学习资源是转变学习方式、促进学习方式多样化的物质基础。 如果没有信息技术的应用，学生在学习中可以利用的学习资源十分有限， 有些资源还因为现实条件的局限无法呈现给学习者，比如，历史上发生的 许多事件，地理环境方面的内容都由于时间、空间的局限无法真实的再现 而且大多是以文本的形式出现，就容易造成学

11、习方式单一以及被动接受学 习。但信息技术的发展与应用却使得我们可以模拟地再现历史的真实、地 理环境的风貌等等，可以开发出仿真性高、丰富多样的学习资源。网络技 术的发展更是为学生的学习提供了一个庞大的资源库学生可以运用网络， 收集到自己需要的信息、资料。资源的利用率和共享为学生的学习提供了 更多的选择和更大的自主空间，学生学习的个性化、自主性、学习方式的 多样化由此成为可能。综上所述，这种经过数字化信息处理过的学习资源具有信息显示多媒 体化、信息传输网络化、信息处理智能化和教学环境虚拟化的特征。2信息技术的运用拓宽了学生学习的途径。在传统教学中，学生只能通过书本、教师、图书馆、实验室实验等有 限

12、的途径进行学习。而多媒体、网络技术的发展使得学生的学习途径更为 多样和广阔。在小学社会学科的学习中，信息技术对拓宽学生的学习途径显得尤为重要。社会学科自身的综合性、内容的丰富性、时代性都要求学生不仅要获取大量的信息资源，并对之进行整理、分析，然后加以运用。据调查，学生在学习中除了通过书本、教师、图书馆等获取资料，已经学会运用网络、音像资料等获取信息。利用信息技术可以将一些学生无法亲身体验、实践的活动通过模拟情境的方式供学生学习，不仅激发了学生的 学习兴趣，而且同样丰富了学生的体验。3信息技术的运用可以改变学习过程中的互动关系。信息技术应用于中小学教学过程时，在学生和学习对象之间增加了交互性的媒

13、体，这就改变了教学过程中的师生关系、学生与学习对象之间的 关系以及学生之间的关系。学生既可以通过教师与学习对象之间建立联系， 也可以通过交互性媒体或直接与学习对象建立联系，这样就能够增加学生 的选择性，扩展学生的学习途径。传统的课堂教学中， 人与人之间的互动更多地发生在教师和学生之间而生生之间的互动则严重缺乏。事实上，与同伴的交往是儿童身心发展和社会化赖以实现的基本要素。信息技术尤其是网络技术的发展为生生之间的自由开放的交流互动提供了很好的平台。借助信息技术，生生之间的交 往互动更具平等性、更无拘无束和非强制性，能更好地促进学生的主动性、 创造性和民主平等精神的发展；对于促进学生社会知觉的发展

14、、交往技能 和自我意识的发展以及克服自我中心都有着非常重要的意义。可见，信息技术应用于教学过程是教育手段的重大变革，将推动教学 观念的转变，增强学习的主动性和灵活性，实现学习方式的多样化。信息 技术促进学习方式转变的着力点应放在为学生的多样化学习创造环境，使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具，从而培养学生的信息素养及利用信息技术自主探究、解决问题的能力，提高学生学习的效益。 具体有如下几个方面的内容：1利用信息技术促进探究学习在科学探究大致要经历的“提出问题？D?D青想与假设？D?制定计划与 设计实验？D?D进行实验与收集证据？D?D分析与论证？D?D评估？D?D交流与 合作”的几

15、个环节中，信息技术发挥着一定的促进作用。其一，在探究问题的提出、假设的形成和证据的收集验证等各个环节，信息技术充当着学生获取与处理信息的工具。学生借助信息技术工具，以 网上信息、数据库、光盘、课本等为资源自行查找、分析、交流、处理信 息。其二，在探究试验和论证等环节，利用信息技术设计模拟实验。利用 计算机运算速度快、存储量大、外部设备丰富和可交互的特点，逼真模拟 真实实验中无法实现或表达不清楚的教学内容。其三，在探究学习的交流合作环节，信息技术起到了展示工具的作用。采用动态视频、动画、照片和声音来展示现实世界难以实现或表现不清楚 的内容。将教学内容在大与小、远与近、快与慢、虚与实之间转换，将教

16、 学内容所涉及的事物、现象、过程，再现于课堂教学中，并按照教学要求 逐步地呈现给学生。2利用信息技术促进合作学习传统CAI只是强调个别化教学，个别化教学策略对于发挥学生的主动 性和进行因人而异的指导无疑是有好处的，但是随着认知学习理论研究的 发展，只强调个别化是不够的，在学习高级认知能力的场合 , 例如对疑难问 题求解或是要求对复杂问题进行分析、综合、评价的场合，采用合作式教 学策略往往能取得事半功倍的效果。计算机网络特性有利于实现能培养合 作精神并促进高级认知能力发展的合作式学习。其一，信息技术为合作学习的开展提供了多层面的交互平台。在合作 学习中要求为多个学习者提供对同一问题用多种不同观点

17、进行观察比较和 分析综合的机会，以便集思广益。基于计算机网络的合作学习系统的建立 有助于对问题的深化理解和知识的掌握，目前在基于 Internet 的教育网络 中，常用的合作式教学策略有竞争、协同、伙伴和角色扮演等多种不同形 式。其二，信息技术在合作学习方式中承担了协商学习和交流讨论的工具。 学生通过网络通信技术与同伴、专家及其他读者合作，发布作品并进行交 流。利用网络技术的BBS和电子邮件开展合作学习，并把自己的观念和信 息有效地传播给其他人。学生可以建立个人主页或小集体主页，创设个性 化的学习平台。其三，在合作学习中，以合作小组为一个学习单位，信息技术可以应 用局域网、资源库、超文本链接等

18、手段有助于实现分层次教学、个别化学 习，为每个小组的学生提供尽可能的选择学习内容的空间。其四，信息技术在为合作小组研制的成果动态、美观的呈现，提供了 有效的展示和演示工具。3利用信息技术促进体验式学习 体验式学习方式的实施的关键在于有一个让学生能认知、能体验、能感悟 的时空，即教学情境，而现代信息技术在体验式学习情境创设中发挥着重 要的作用。其一，现代信息技术有助于体验式学习的资源整合。开展体验式学习，教师的一项工作就是要将固定的、静止的教材内容活起来。这就需要根据 学生的生理、心理特点与教材自身的功能和内涵，注入体验学习的机制， 把学生的生活和经验引入教学过程，整合各种教学资源，使教学内容成

19、为 开放的，生动有趣的，充满活力的各种学习活动。而现代信息技术以其鲜 艳的色彩、动态的呈现、超文本的链接、声光电的综合运用的特性为体验 式学习提供了有效的资源。其二，现代信息技术为表现体验学习丰富多彩的方式提供了工具。各种信息化手段，如幻灯、实物展台、录音机、录像机、CD VCD多媒体计算机等，不仅可以增大体验情境的信息量，丰富体验的情景，还可以通过 其直观的听觉、视觉的冲击力，强化体验，引发学生的积极思维，加速学 生体验内化的过程。其三，在体验式学习的强化反馈阶段，现代信息技术能够为学生体验 获得的情感、方法和知识提供大量实践、操作和检验机会，具有一定的教 八二亠八、人学效益。4利用信息技术

20、不断完善接受式学习 接受学习，是人类特有的学习方式，也是学校教育的基本形式。接受 学习必须通过语言符号系统来实现，学习者不仅要学习相关的语义系统与 逻辑运算规则，而且要学会把符号系统所表达的间接经验在某种程度上转 化为直接经验，从而最终认识自然，认识社会，认识自身。可见，接受学 习的顺利进行依赖于学生已有的知识基础，如果缺少相应的知识基础就会 造成学习困难。也正是由于这个原因，在接受式学习过程中存在着学习困 难问题。接受学习的最大价值在于新一代不必从零开始学习活动，他们可以通过继承接受前人与他人的认识成果而加速个体的认识发展过程。另一方面 却又削弱了他们提出疑问与另做解释的勇气；造成学生的实践

21、能力与创新 精神不足。当前，转变学生学习方式的首要任务就是要加强体验学习、探究学习、 合作学习，完善接受学习，而不是代替或取消接受学习。信息技术作为教学媒体能为学习者提供一种“替代经验”，这种“替 代经验”比语言和视觉符号具体形象，与所代表的事物有相似之处，便于 学习者感知学习对象；但又比直接学习经验抽象、概括，使得具体的事物 与抽象的概念产生联系，起到了中介作用，因而有助于突破时空限制，解 决接受式学习中具体经验和抽象经验的矛盾，弥补各种直接经验的不足。利用信息技术也可以重新组织情景，突出事物的本质特征，促进学生 形成稳定清晰的表象，为学生学习概念规律创造条件，促进学生对重、难 点知识的理解

22、，从而优化学生的接受式学习。（三）信息技术促进学生学习方式多样化的理论基础1建构主义理论建构主义理论是认知主义理论的一个分支。建构主义者认为，虽然世界 是客观存在地，但对于世界的了解和赋予意义是由每个人自己决定的。其 理论核心是以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所 学知识意义的主动建构。认为人们是以自己的经验为基础来解释和构建现 实，由于个人的经验不同，因此对外部世界的了解也不同，但是通过学习 者的合作可以使理解更加正确、丰富和全面。（陈琦，张建伟）建构主义理论为在信息技术与学习方式的整合提供了坚实的理论基础。我们要促进学生学习方式的变革，就要创设有利于学生学习方式变革的教

23、学情境和学习环境，要善于利用信息技术的优势引导学生积极、主动地参 与学习，要促进师生、生生之间的有效交往、有效合作，要使每个学生都 能在学习活动中获得积极的体验与情感。而这些恰恰是建构主义理论所提 倡的。由此将建构主义理论作为本课题研究的理论基础之一。2现代认知学习理论原有的认知心理学研究认为认知存在于头脑之中，是个人头脑中的私 有财产。认知过程发生于头脑内部，因此可以抛开情境对认知过程进行研 究，以个体作为研究单元。但这种传统的认知观近来受到了一些理论的挑 战。其一是维果斯基的理论，他认为人的发展在很大程度上是社会互动的 内化。另一个与此不无联系的挑战是日益发展的情境性学习理论，该理论 认为

24、，学习是情境性的，人的认知与其情境性背景、伴随的具体事件以及 个体所从事的活动之间具有紧密的联系，因而我们不能把存在于头脑中的 认知和在现实世界中展开的活动视作相互割裂的实体。基于此，近年来在教育心理学和认知科学界发展起了另一种对教育技 术有重要影响的思想，即分布性认知（ distributed cognition）。它强调人的认知不是封闭在头脑之内的，而是在人与其环境（包括物理的和社会 的要素）构成的整个系统中完成的，人往往要借助外在的环境线索、文化 工具（如计算机）和与他人的互动来完成各种认知活动。从分布性认知的视角来看，技术不简单是传递知识的媒体，它本身是 分布性认知系统中的有机组成部分

25、，是支持认知和学习活动的工具，可以 更好地实现认知活动的社会性延伸和物质性延伸，促进学习者与导师、同 伴、其他社会成员以及社会文化的互动，同时以丰富便捷的信息资源（学 习者的“外部记忆库”）和有力的认知工具支持学习者的认知活动。学习 者和技术之间形成了新型的认知伙伴关系。因此，信息技术与学习方式整 合的一个重要特征就是作为学生学习的工具，这与现代认知学习理论相一 致。3信息技术自身的迅速发展另外，信息技术本身的迅速发展也大大超越了“媒体”的范围，多媒 体、计算机网络、移动通讯、人工智能、虚拟现实、泛在计算，等等，所 有这些新信息技术都可以在教育中发挥多种功能，而不简单是传递教学信 息的媒体。信

26、息技术不仅仅是教师教学演示的工具，更为重要的是作为学 生学习的工具，而且已经带来了教育教学领域一系列深刻的变革。信息技 术在与教学各要素相互作用中显现其特有的价值，关键在于我们如何利用 这一“平台”，促进学生学习方式的真正变革，实现教学最优化，最终促 进学生的全面发展。4借鉴“数字化学习”的相关研究成果以信息技术为代表的科学技术的迅猛发展，对人类的生产方式、生活 方式、思维方式以及学习方式等都产生了重大的影响。葛洛蒂指出，信息 时代是一个数字化的世界。它有四根支柱，一是自然界的一切信息都可以 通过数字表示；二是计算机只是用数字 1和 0来处理所有数据；三是计算 机处理信息的方法是通过对 1和

27、0的数字处理来实现的；四是通过跨空间 运送 1 和 0 来把信息传送到全世界（葛洛蒂，数字化世界， 1999）。 社会正在发生巨大变革，从原子到比特的飞跃已是势不可挡。信息时代的 学习与以多媒体和网络技术为核心的信息技术的发展密切相关。信息技术 是以数字化为支柱，信息技术应用到教育教学过程后，引起了学习环境、 学习资源、学习方式都向数字化方向发展，形成数字化的学习环境、数字 化的学习资源和数字化的学习方式。美国教育技术首席地总裁论坛( The CEO Forum on EducationalTechnology简称ET CEO论坛)在2000年6月召开的以“数字化学习的 力量：事例数字化内容”

28、为主题的第 3 次年会中，将这种数字技术与课程 教学内容的整合的方式称为数字化学习，提出了数字化学习的观念，并着 重阐述了为达到将数字技术整合于课程中，建立培养适应 21 世纪需要的数 字化学习环境、资源和方法，是 21 世纪学校、教师、学生和家长必须采取 的行动。华南师范大学教育技术研究所的李克东教授对我国的数学化学习有比 较系统的研究和成熟的成果，他认为数学化学习的三要素是：数字化学习 环境、数学化学习资源和数字化学习方式；他还分析了数字化学习的特点 及对学习者信息素养的要求。可以说，数字化学习是人类学习方式的巨大变革，是实现终身学习的 理想方式。本课题组研究的信息技术与学科教学整合可以看

29、作是人在学校 接受基础教育阶段的数字化学习过程，与一般意义的数字化学习不同，具 有时空相对集中、仍以教师指导为主、学习内容以教学大纲和教材规定的 内容为核心等特点。因此，我们需要有客观地借鉴数字化学习的理论，依 据学校教育和课堂教学的实际特点，恰当地参考和引用。二、信息技术促进学生学习方式多样化的实践随着信息技术的普及化、智能化和网络化，学科教学改革和信息技术教育都需要实现创新，提出了信息技术与课程整合的理念，并逐渐付诸实践。据美国学生教育技术标准阐述，信息技术与课程整合是指把技术 以工具的形式与课程融合，以促进对某一知识领域或多学科领域的学习。 信息技术使学生能够以前所未有的方法进行学习，只

30、有当学生能够选择工 具帮助自己及时地获取信息、分析与综合信息并娴熟地表达出来时，技术 整合于课程才是有效的。技术应该与其他所有可能获得的课堂教具一样成 为课堂的内在组成部分。因此，教育者仅仅考虑如何把信息技术引入教室 是远远不够的，它们本身不能产生任何教育作用。只有真正把它们同学习 目标及学生的学习过程紧密联系在一起时，它们才会发挥出巨大的教育价 值和功用。本课题组以信息技术应用于学生各学科的学习过程为研究对象，开展 了行动研究，通过课例研讨、个案分析，总结出若干应用模式和实施策略， 以促进学生学习方式的多样化和学习效率的提高。（一）信息技术是学生学习的重要工具和手段 信息技术之所以能促进学生

31、学习方式的多样化，是因为技术能为学生 学习提供多方面的辅助，成为学生学习的重要工具，甚至等同于传统工具 中的笔、纸。信息技术充当的学习工具虽然成本较高，但性能卓越，可将 学习过程数字化、电子化，便于记录、贮存、传递。1信息技术作为效能工具：这些信息技术有助于学生提高学习效率 学生使用技术增进学习，提高效能，激发创造力，例如使用 MSOFFICE 或WPS进行写作、数据处理、成果发布，利用图像软件绘画，利用英语学 习软件模拟对话情境等。学生使用效能工具，合作构建技术增强型模板，编制发行作品，以及 开发其他具有创造性的产品，例如，使用、开发几何画板辅助几何学习， 使用、开发cw3t助有机化学学习等

32、。2信息技术作为交流工具：这些信息技术有助于学生与外界的交流和 合作学生通过通信技术与同伴、专家及其他读者合作，发布作品并进行交 流，例如，利用网络技术的BBS和电子邮件开展合作学习，并把自己的观 念和信息有效地传播给其他人。学生可以建立个人主页或小集体主页，创设个性化的学习平台，例如 北京四中的学生建立化学学习个人网站。3信息技术作为探究工具：这些信息技术是学生研究问题、解决问题 的重要工具学生利用网络技术从不同资源中查找、评价、收集信息，例如，学生 试图解决北京缺水问题，上网查找相关资料，并进行整理、编辑。学生利用数据处理技术分析实验数据，绘制图表，汇报研究成果，例 如，在化学、物理、生物

33、等学科的定量实验中使用。学生利用虚拟技术模拟研究的现实问题，提出解决策略和方案。例如， 气象问题的认识和解决等。（二）信息技术在以课堂学习为主的学习过程中的应用信息技术与学生学习方式的整合有多种模式，在各种模式中学生综合应用信息技术的以上功能，综合进行接受学习、探究学习、体验学习和合作学习，以学生使用信息技术为主要操作过程，在落实各学科学习目标的 基础上，培养学生的信息素养。1教师演示讲解辅助学生接受学习以教师使用信息技术为主的演示型学习方式是在传统学习方式基础 上，把计算机作为教学媒体使用，主要用于课堂学习中的演示，学生一般 通过大屏幕进行观看。教师为此花费的时间和所需的新技能相对较少，所

34、需硬件较少，对软件的个性化和交互性要求不高，能为全体学生的充分感 知创造条件，也可以重新组织情景，突出事物的本质特征，帮助学生对重、 难点知识的理解。这种使用方式适合硬件配备不足的学校和计算机操作技 能一般的教师和学生选用，可以应用于目前中小学教学中最常见的新授课、 复习课和习题课。教师演示为主型是各学科都经常使用的一种教学组织形式。例如，中 学历史学科就提出要进一步完善以教师使用信息技术为主的演示型教学模 式。中学语文学科利用多媒体技术将相关资料集成在一起，帮助学生从中 查找更精华的信息用在写作训练中。由于主要采用接受学习方式，教师演 示、讲解的内容多为学生难理解、比较抽象的知识，如化学学习

35、中的晶体 结构。2学生应用工具软件进行探究学习 以学生使用信息技术工具软件为主的学习方式是信息技术与教学整合 后的新“亮点”，也是各学科教学改革的重点，是正在研究和实践的主要 教学方式。信息技术作为辅助学生学习的重要工具，支持学生主动、深入 的思考，提供解决问题的方法和思路，为学生个性化的学习创设了广阔空 间。这种教学方式一般在计算机教室内进行，学生个体（或 3 人以内小组） 操作计算机，教师提供工具软件和适当的指导，主要用于问题解决式的教 学。教师可以依据学科特点和教学内容选择、推荐给学生不同的工具软件。例如，有关数据处理和绘制图表的问题探究，物理、化学、数学、政治经 济学常用到 Excel

36、 软件。中学数学学科主要应用图形计算器帮助学生进行 数学实验活动。有关文字处理问题，语文、英语常用到Word软件。有关演示文稿的制作，各学科主要用到 PowerPoint 软件。化学学科在研究有机分 子结构和反应机理时，还用到 ACD/3D-Chemsketch软件。以上这些软件大 部分是学生信息技术课中的主要学习内容，用在其他学科学习中是课程整 合的较好形式。3学生应用网络开展自主学习和探究学习 网络化教学方式是指充分利用现代信息网，通过实时传递文字、声音、 图形、动画、影象、电子课件和教师板书等教学要素，使师生进行双向视 听、问答，实现远程跨时空交互的教学方式。这种教学方式使师生之间、 生

37、生之间协作学习、共同探究，充分共享教育资源，真正作到了充分满足 个性化的学习要求。网络化教学方式的特点在于它可以让学生在学习过程 中获取多层次、全方位的信息资源；可以使教学活动实施开放，学生可根 据自己的实际情况确定学习的时间、内容和进度；可以随时与教师、同学 探讨问题，进行交流。因此，这种教学方式极大地增强了师生和生生之间 的交互性，能引导学生由被动式学习向主动式学习转变，突出了学生的主 体性地位。基于网络环境下的学习基本分为两大类，一是异地学习，即教师、学 生等学习主体身处不同时空，完全通过网络联系，也称为基于网络环境教 学或网络课程，这多在高等教学和成人教育中使用，与电视教学等构成远 程

38、教育。二是仍以课堂教学为主要时间和地点，教师利用校园网或教室局 域网开展教学，教师和学生同在电子教室中，教学内容多以网页形式呈现， 师生交流除了面对面以外，还可利用网上 BBS或播放系统。我们先讨论第 二类利用网络的学习，这是各学科开展信息技术与教学整合的重要内容， 研究出很多优秀的典型案例，并总结出不同的应用形式。例如，中学政治 学科根据教学组织形式不同，将其分为辅导型、讨论型、探究学习型和协 作学习型。中学历史学科主要研究在网络环境下学生的自主学习。基础教育课程中的自主学习，多需要教师预先建立一个课程资源网站， 以贴近课程标准和教材的学习内容为核心部分，进行适当的拓展和延伸。 在利用多媒体

39、手段呈现学习内容的同时；辅助学生自练、自测的评价部分 以监控学生的学习效果；还可以设臵问题讨论社区，进行生生交流和师生 交流。网络探究( web-quest )是一种探究定向的活动，学生要和网上的信息 进行互动。至少有两种形式的网络探究：短期的网络探究和长期的网络探 究。短期网络探究的目标是知识的获得和整合；而长期的网络探究的目标 则是对知识的扩展和精细加工。网络探究应包括以下因素：对背景信息进 行介绍；包含一项有趣并可行的任务；解决某一任务所需的信息资源；对 完成任务的过程进行描述；对如何合理利用学生们的时间进行指导；对学 生的探索进行总结。网络探究不同于实验探究，它是基于对海量相关信息 的

40、获取、加工和处理，学生对信息的判断、识别、转化、组合的过程就是 探究学习的过程。4学生在虚拟环境中开展体验学习虚拟现实技术 (Virtual Reality) 是利用三维图形生成技术、多传感 交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，使用者利用传 感设备，或键盘、鼠标等输入设备进入虚拟空间，成为虚拟环境的一员， 进行实时交互，感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而获得身临其境的 感受和体会。目前虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、医学实习、建筑 设计、军事训练、体育训练、娱乐等许多领域。将虚拟现实技术应用于教 育领域，就形成了“基于虚拟情境的教学模式”。它是指运用虚拟现实的 技术，在电脑

41、上创建各种虚拟情境（如虚拟课堂、虚拟实验室、虚拟社区 等），使学生在一种身临其境的环境中进行学习、研究、探索、体验的教 学结构形式。在现有PC机系统上，很多公司开发出专门为学科学习使用的虚拟软件，正逐步在课堂教学中尝试使用。例如，中学政治学科教学中就使用了经济 学模拟软件，及虚拟法庭、虚拟企业、虚拟出国考察等教学研究课。地理 学科教师了经常让学生使用环境虚拟软件，解决某个地质、地理问题。科 学课教学常用的是实验模拟软件，如物理学科的 MATLAB。（三）信息技术在以课外学习为主的网络学习中的应用20 世纪 90 年代初，计算机网络技术进入教育领域后， 催生出一批后现 代教育方式，远程教育、网络

42、课程等在一定程度上丰富了学习者接受教育 的途径。同时，很多教育者也试图把网络技术引入基础教育课堂教学中， 以期实现课堂教学方式的转变。在多年的研究和实践中，我们发现网络技 术的确能给课堂教学注入新鲜的气息，它为时间、空间相对独立的课堂教 学打开了一扇“窗”，让学生一下子身处在信息的海洋中，教师成为了领 航者。前文提到了两大类基于网络环境的学习方式，其中异地学习是最新的 研究热点，如何发挥信息技术，尤其是网络技术在学生课外学习中的作用 是新的课题。我们通过“空中课堂”进行了初步尝试；通过与英国大使馆 文化交流处的合作进行了“ Science Across World ”项目的研究，探索一 种新的

43、用英语学习科学课程的网络协作学习方式；历史学科开展了异地网 上合作学习的研究， 2-3 所学校的学生共同研究一个历史问题。1基于互联网的交互学习是空中课堂的“课堂在线”2003年 4月中旬，在北京市教育委员会网站( )上开辟专题学习网页“课堂在线”。 4 月24 日，“课堂在线”正式启动，后又相继开辟了“特级教师高三辅导”和 “初三辅导”专栏，历时 72天。学习论坛共开设了 17个学科 27 个专栏， 覆盖从小学到高中的主要课程。在论坛中累计注册学生网络会员82737 人，学生提问主题 112465 个，学生和教师共发布贴子 945329 个，教师共解答 学生问题 22653个。除了注册会员外

44、，还有总数约 50 万的网络游客浏览了 问题，总次数达千万次。近 200 位教师参与了在线答疑工作，总计上网答 疑时间约为1500小时。这种学习主要形式是通过 BBS平台，学生将学习中 遇到的问题贴在网页上，其他学生和在线教师给予交流和回复，在线教师 还将一些学习资料作为附件上传供学生们下载使用。“课堂在线”的开通使用，一方面使广大中小学生认识到网络除了娱 乐作用外，也是辅助学习的一项重要工具，另一方面使教师体会到网络用 在与学生交流方面的潜力是无限的，对于及时、全面了解学生学习情况、 学习心理具有很大的帮助作用，也是教师及时改进教学方式、方法的重要 依据。因而，增强了教师应用信息技术的信心和

45、和意识，也提高了教师利 用网络技术进行教学的能力。更重要的是，为今后利用网络变革师生互动 方式，拓展师生交流空间提供了有益的经验。2 综合实践活动中的专题性“异地”协作学习实践近年来，高中综合实践类课程的开设及研究性学习的普及促使了学科 综合化和学习内容专题化，催生出一种新的“异地”协作学习方式，本课 题组的历史、思想政治、地理等学科相继开展了课例实践，取得了较好的 效果。这种专题性“异地”协作学习有以下几个特点：一是真正实现了跨 时间和空间，一般由 2-3 所学校的同年级学生参加，以课堂教学为核心指 导阶段，以课下学习为主要操作阶段；二是学习内容具有专题性、时代性 特征，主题鲜明、内容丰富，每个学生都有话可说，有新知识可学；三是 学习时间一般较长，而且具有可延续性，即使由于学生学习任务繁重暂时 停止了，也可以随时重新开始；四是学习资源数字化，一般教师和学生要 共建主题网站，除了一些基本的、重要的内容外，一定会有功能强大的交 流平台，便于学生随时参加；五是学生学习的成果表现数字化，学生的作 业、作品都必须是数字化的，而且保存在主题网站中；六是学生学习过程 的评价是在线方式，除了对学生学习水平的测试外，更重要的是对学生参 与情况的了解和评估，也包括对学生信息素养的评价。当然，这种专题性“异地”协作学习还仍处于小规模实验阶段