信息技术与课程整合提高学生自主学习能力的研究

1、信息技术与课程整合，提高学生自主学习能力的研究 南京市雨花台中学课题组 执笔人 周茜一、课题研究的背景、目的意义、理论基础及方法 （一）研究背景 1、是教育现代化发展的需要。进入21世纪，科学技术的迅猛发展，深刻地改变人们的思维、行为、生活方式，其中以多媒体和网络技术为核心的信息技术正在以惊人的速度进入到教育的各个领域和环节。不仅如此，当代中学生也经受着信息技术浪潮的冲击，他们思维活跃，求知欲强，随着电脑逐渐走进千家万户，中学生对电脑的操作运用已不是奇闻怪谈，甚至其中许多人已利用相关知识技能开始了自主学习的尝试。作为教育工作者，理应顺应这一发展趋势，运用信息技术促进教育教学的发展。 2、是实现

2、新课程目标的需要。基础教育课程改革纲要中明确提出：“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。”由此可见，教育要跟上时代的要求，必须加强信息技术与学科课程的整合。 （二）课题研究的内涵 信息技术（Information Technology）简称IT，指70年代以来，围绕信息的产生、收集、存储、处理、检索与传递，形成的用以开发和利用信息资源的高技术群。在学校教学中应用的现代信息技术，主要是指在现代教育理念的

3、指导下，以数字化、网络化、多媒体化、和智能化为特点的，以多媒体计算机和网络通讯为核心的信息技术。 整合是指一个系统内各要素的整体协调、相互渗透，使系统各要素发挥最大效益。 信息技术与课程整合是要求在先进的教育思想、理论的指导下，尤其是主导主体教学理论的指导下，把以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与情感激励工具、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

4、生创新精神与实践能力的目标。自主学习作为一种学习方式，是就学习的内在品质而言的，相对的是“被动学习”、“机械学习”、“他主学习”。其主要特征有：1.学习者参与确定对自己有意义的学习目标的提出，自己制定学习进度，参与设计评价指标；2.学习者积极发展各种思考策略和学习策略；3.学习过程有内在动力的支持，以从学习中获得积极的情感体验；4.学习者在学习过程中对认知活动能够进行自我监控，并作出相应的调适。自主学习是高品质的学习，是一种能有效促进学生发展的学习。 信息技术与课程整合是培养学生自主学习能力的有效途径之一。 （三）研究目的 1、探求信息技术在教学中最优化运用的一般规律和具体操作模式，激发学生学

5、习兴趣，增强学习动机，提高自主学习能力。 2、充分发挥信息技术多媒化、个性化、自主化、共享化的特点，使学生由被动的接受式学习转变为主动的探究式学习，提高自主学习能力。 3、形成一支具有先进教学理念及信息素养的高素质教师队伍。 （四）研究理论依据 1、建构主义学习理论。 建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助获取知识的过程中其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。“情境”：学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的

6、意义建构。这就对教学设计提出了新的要求，也就是说，在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题，并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。“协作”：协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。“会话”：会话是协作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划；此外，协作学习过程也是会话过程，在此过程中，每个学习者的思维成果（智慧）为整个学习群体所共享，因此会话是达到意义建构的重要手段之一。“意义建构”：这是整个学习过程的最终目标。所

7、要建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是所学内容的认知结构。由以上所述的“学习”的含义可知，学习的质量是学习者建构意义能力的函数，而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。换句话说，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。 2、网络功能在教学中的应用。网络可作为学习内容和学习资源的获取工具；利用网络的情境创设功能作为情境探究和发现学习的工具；利

8、用网络的通讯功能作为协商学习和讨论学习的工具；利用网络中的信息平台使作为知识构建和创作实践的工具；利用网络中的测评系统作为自我评测和学习反馈的工具。 （五）研究方法 1、调查法,有问卷调查和个别访谈，有研究课后的调查反馈和阶段性调查反馈，有学生的问卷，也有教师的问卷。 2、行动研究法，在实践中探索信息技术与课程整合的规律，在研究的指导下进行教学实践。 3、经验总结法，在大量实践研究的基础上，总结经验，发现规律。二、课题研究的过程 1、聘请专家开设讲座，更新观念。先后聘请市电教馆洪礼彬主任、潘东标副馆长对课题组教师开设讲座，明确网络教学研究的必要性，更新观念，学习了解了信息技术与课程有效整合的策

9、略与方法。 2、加强学习与培训，提高课题组教师的教育理论水平、课题研究水平，以及信息能力。主要学习材料有：为了中华民族的复兴，为了学生的全面发展基础教育课程改革纲要解读、中国电化教育、南京电教等。 3、加强研讨，促进交流。每一次教学研究课后，课题组教师进行研讨，听取上课教师的教学设想及教学体会，分析成败的原因，交流各自的想法，统一思想后，明确下一步研究的方向。 4、进行网络教学的实践。课题组教师在研究期间，面向全市开设网络研究课。它们分别是：政治教师茆国芳老师在高一年级开设了维护消费者合法权益一课；物理教师陈金秀老师在高三开设了一节机械波复习课；政治教师戴文澜老师在初三开设了一节生产力和生产关

10、系复习课；英语教师马辉老师在初二年级开设了 Bill Gates一课。刘蓓蓓老师在初二年级开设了网上作文指导；安勇老师在初三年级开设了两圆的公切线；高雪教师在高二年级开设了影响化学平衡的条件；杜家伟老师在高二年级开设了城市化过程中的问题及解决途径；陈金秀老师在高二年级开设了超导及其应用；辉赵光辉老师开设高二数学研究课二面角及其应用；赵婷婷老师开设高二语文研究课；张睿老师开设初三物理研究课；孙进老师开设高一历史研究课。 5、参加市级网络教学的观摩活动。观摩六中、中华中学、三中、鼓楼区的网络教学活动，借鉴别人的先进的经验。 6、进行问卷调查，提高研究的针对性。包括学生自主学习能力的调查分析，每节网

11、络研究课的调查分析及信息技术与课程整合的现状调查与分析。三、课题研究的初步成果 1、促进实验教师的教学理念的转变，形成了先进的教学理念。 课题组教师经过观摩、学习及实践，逐渐形成了先进的教学理念。具体表现在：一是对师生角色的认识上，学生是学习的主体，是知识意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和知识灌输的对象，教师应成为课堂教学的组织者、指导者学生建构意义的帮助者、促进者，而不是知识的灌输者和课堂的主宰。二是对现代信息技术的功能的认识，信息技术不仅是教师收集备课资料、制作并展示课件的工具，还应是学生学习的工具、研究的工具，学生应是现代信息技术的主人。学习应以学生为中心，让学生学会利用信息

12、技术工具进行自主学习和主动探究；学科教学应应用信息技术来培养学生的自主性、探索精神、研究能力以及与他人合作与交流的能力。 2、充分认识到信息技术与课程整合可以创设理想的教学环境，有利于培养学生的自主学习能力。 1）信息技术的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥。 信息技术把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。这一交互方式有效地激发了学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。此外，这种交互性还有利于发挥学生的认知主体作用。传统的注入式教学过程中教师主宰一切，而在多媒体计算机这样

13、的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容、适合自己水平的练习和学习策略，发表自己的观点，从而实现师生互动、生生互动及人机互动，这种主动参与真正体现出学生的认知主体的作用。在调查中73.8%的学生喜欢教师使用信息技术教学，66.3%的学生希望教师今后多使用信息。可见，学生对信息技术与学科整合是持肯定态度的。 2）信息技术提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持。 网络提供的外部资料不是单一的刺激而是多种感官的综合刺激。心理学家研究表明：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。多媒体技术既能看得见，又有听

14、得见，还能用手操作。这种通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听老师讲课强得多。另有实验表明：人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用于教学过程中不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。调查中，75%学生认为信息技术让他们的思维更加活跃，58.8%的学生认为信息技术的使用使他们加深对知识的理解，52.4%的学生认为动听的声音和美丽的画面让他们的注意力更

15、集中，75.9%的学生对网络课更感兴趣。这说明信息技术与课程整合不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识保持。 3）超文本特性和网络特性的结合可实现对教学信息最有效的组织与管理，有利于学生自主学习。 超文本是按照人脑的联想思维方式，用网状结构非线性地组织管理信息的一种先进技术。运用多媒体系统可按教学目标要求，把包含不同媒体信息的各种教学内容组成一个有机整体；可按教学内容的要求，把包含不同教学特征的各种教学资料组成一个有机的整体，如课文、练习、测验、实验等；可按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的扩展知识组成有机的整体。因特网是世界上最大的知识库和资源库，它拥有最丰富的

16、信息资源，而且这些知识库和资源库都是按照符合人类联想思维特点的超文本结构组织起来的，因而特别适合于学生进行“自主发现、自主探索”。 4）信息技术的创作平台为学生自主建构知识提供了有利的工具。 信息技术的创作平台对传统意义上的作业进行革新，学生的作业不再仅仅是静止的、零碎的习题的解答，学生可以通过制作各种学件，系统的动态的展现自己对知识的理解，建构知识意义。当然，这是有条件的，就是学生必须具备较高的信息技术水平。在高雪老师的“化学平衡”、杜家伟老师的“城市过程中的问题及解决措施”、陈金秀教师的“超导及其应用” ，学生通过自主学习，分组制作了Powerpoint、网页，展示自已的学习过程及学习成果

17、。 3、初步形成了网络环境下自主学习的模式。网络的应用教师指导，自主学习的过程教师主导网络支撑主体参与 该模式围绕学习主题，学生从广泛的信息资源特别是网上资源独立获取所需要的信息，然后按照任务需求或学习要求，利用信息工具特别是利用计算机分析处理这些信息，最终通过协作、交流、讨论来解决问题，完成学习。 在学习过程中，信息技术是创设学习环境、帮助学生有效达成目标的工具和手段，教师是学习主题、学习目标和学习情境的设计者，是学生应从何处获取有关信息、如何去获取以及如何有效利用学习资源的指导者、帮助者，是教学过程的组织者，是使学习和研究向最终目标发展的引导者、咨询者，学生自始至终处于主动探索、主动思考、

18、主动选择运用信息工具与信息资源、主动建构知识意义的主体地位。学习问题可以是学生提出的，也可以是教生讨论共同提出的，还可以是教师直接提出的。思考探究与构建意义可以是个别化的，也可以是小组合作式的。评价可以是自我评价，可以是学生互评，还可以是教师评价。以陈金秀老师的超导及其应用一节课为例，教师为学生学习活动主题设计是主题超导及其应用，同时，陈老师设计了四个小组的学习任务，并明确提出了具体的要求，既学习结束后制作Powerpoint和Word，进行交流。另外，在学生自主学习过程中，开辟了BBS“陈老师物理沙龙”，及时与学习沟通，指导学生的学习过程，最后，在学生交流结束后，及时给予评价。学生在明确小组

19、及个人的学习任务后，进行自主学习，在此基础上，合作讨论，形成小组的学习报告，并通过Powerpoint展示小组学习成果。在课堂上，各组介绍学习内容，同学听讲解，积极思考，提出疑问，对别组的学习进行评价，在评价过程中，进行相互学习，从而完成了本主题全部内容的学习。信息技术在本节课中是学习资源的收集工具，是构建知识体系的工具，是体现学生信息素养的工具。 4、初步认识到信息技术与课程有效整合的最佳整合点。什么样的教学活动才是有效整合，才能促进学生的发展？ 我们认为，能够激发学生强烈的学习需要与兴趣，能够带给学生理智的挑战，能够切入并丰富学生经验的，能够使学生获得积极的、深层次的体验的，能够给学生足够

20、自主空间、足够活动机会的教学，才是有效整合的教学。因为学生发展的即时感受大多表现为茅塞顿开、豁然开朗、悠然心会、深得吾心；表现为怦然心动、浮想联翩、百感交集、妙不可言；表现为心灵的共鸣和思维的共振；表现为内心的澄清与视界的敞亮。能否做到有效的整合呢？在教学实践中，我们只要不刻意去追求外在形式，而是充分利用网络资源和发挥信息技术的优势，将传统教学手段与信息技术完美结合，有效的整合是完全可以实现的。我们认为，进行教学活动设计时，要处理好几个问题。第一，在教学内容的选择上，要从教材内容出发，选择学生感兴趣的、有一定经验的、与社会生活有密切联系的、网络资料较为丰富的内容，进行延伸、拓展与补充。不应是教

21、材的翻版、脱离学生的实际的。对于有条件的学生，可以选择一些可供学生实际操作的教学内容，让学生自主探究与发现，如几何教学中几何画板的应用，物理、化学教学中仿真实验室的运用等等。第二，在课型的选择上，对于学科专题性研究性学习、复习课等信息量较大、学生学习空间大、学生学习层次不同，学习要求不同的课型，较为适合，而对于习题课、实验课，运用信息技术就不太适合。第三，在教学时间上，要将课内学习与课外学习相结合，让课内时间成为分享交流，师生互动、生生互动，完善知识结构的时间，让课外时间成为徜游网络世界，收集、整理资料，自主学习，初步构建知识的时间。第四，在教学方式的选择上，要因人而异、因内容而异，要注意与传

22、统教学方式的有机结合，如对于交流形式，可以是网上交流，可以是面对面的交流，对于作业形式，可以是书面形式，也可以是网上作业。 5、了解信息技术与课程整合的现状，为进一步推进整合工作，提出了建设性意见。 能否有效整合，依赖于信息环境的建设、教师对整合的认识以及师生的信息素养。通过对教师、学生两大群体的调查，对学校的现状有客观的认识，也为有效整合提出了建议与措施。在教师的调查中，对于学校信息环境的建设，教师中有83.63%自备电脑，87.47%的教师认同学校多媒体多功能教学设施配置齐全，使用正常，只有三成教师认同学校在专题网站、课件与备课资源库等信息资源建设工作。对于教师对课程整合的认识，63.44

23、%的教师认为信息技术能有效处理学科中的问题，只有一成教师赞同网上答题、网上考试，37.54%的教师赞同网上交流讨论。84.78%的教师认为信息技术的主要功能在于收集、整理、加工、使用教学资源。对于信息技术与学科整合对教师的能力要求，90.48%的教师能熟练进行汉字的输入与编辑，95.73%能浏览、上网下载信息，70.97%的教师能收发Email，76.98%的教师可以制作Powerpoint，13.17%教师会制作网页，28.68%的教师能自己编写电子教案，参与课题研究、撰写相关论文、开设课程整合公开课的教师较少，主要为学校课题组的成员，但在开设学科公开课的过程中，99%以上的教师均使用信息技

24、术。对于教师使用信息技术的习惯，35.35%的教师平均每天使用1小时以上，教师备课、上课资料的主要来源还是教科书、教辅资料，只有11.85%的教师使用网络教学资源备课。平时经常使用信息技术上课的教师不足50%。在学生的问卷中，30.12%的学生能熟练文字输入与编辑，68. 23%能浏览网页，上网下载，43.3%的学生会powetpoint ，53.64%学生能使电脑进行交流，71.34%的学生喜欢应用信息技术上课。在电脑使用的指向上，47.3%的学生主要用打游戏，上网查资料的占39.3%，用于文字输入和制作powerpoint和网页的28.4%，用于一些学习软件进行课外学习的只占8.3%，有2

25、0.78%的学生家有电脑。通过调查，我们认为，我们存在的优势在于硬件基本到位，为整合提供了基础条件，观念基本改变，为整合的前提条件，一部分教师具备一定的技能，是推进整合的操作基础，形成了一定的氛围，为整合提供肥活沃的土壤。同时，我们也发现了一些问题，教师观念上认同了，但在备课、上课与研究等方面示实现两者真正的整合，传统的教学模式还未突破。学校未建立专题网站和完善的教学资源库，不能为教师开展学科整合提供报务。学生的信息素养有待提高，学生使用电脑时，多数用于打游戏，还未真正领需要指出的是略到运用信息技术进行学习的愉快。针对调查，我们提出了相应的对策与措施，一继续加强课题研究，培养骨干，通过骨干的辐射作用，促进课程整合；二是加强校本培训，提高教师的整合观念、技能及研究能力；三是设置校本课程，提高学生的信息素养，四是加大