刘晓中信息化教育的探究与实践

1、刘晓中：信息化教育的探究与实践2019-11-20 19:10文源|计算机教育信息化论坛作者|刘晓中，系东北师范大学教授，研究生导师、智慧教学与智慧团队 系统研究专家、全国多所学校聘为学校发展指导专家、通过十五年在工科大学 技术研究经验和二十年在师范大学教学研究总结、建构出智慧教学系统、提出“智慧教学赢在系统”的教学方略信息化环境下，教师如何教？学生如何学？东北师范大学理想信息技术研 究院刘晓中副院长在本文中介绍了信息化教育的三种环境和三个发展阶段，并 且提出了四种学习类型和八种教与学方式。01信息化教育的特点信息化教育是在信息化环境下，以教师为主导、学生为主体的新型教与学 形式，是随着社会进

2、入到信息时代而产生的一种新式教育形态。信息化教育的 优势主要表现为：1、改变了教育环境通过情境创设和网络应用，建构一种理想的教育环境，极大地激发了学生 的学习动机和学习的主动性、积极性，使学生由被动学习变为主动学习，学习 成为有趣的和有成就感的活动，这将进一步促进学生的学习能力和学习成绩的2、改变了教育方式知识的呈现方式由单媒体变成多媒体；知识的获取方式由单一性变成网络 化；知识的掌握方式由局部刺激变成多元刺激，实现自主探究、多重交互、情 境创设、合作学习、资源共享等多方面要求，这些改变会全面促进学生学习质 量和学习效率的提高。例如，我们传统讲课是一位教师通过语言和板书来表现，现代教学是基于丰

3、富多彩的教育资源，以多媒体形式，如同多位教师在共同教学。参见图 102信息化教育的环境信息化教育的环境通常有三种形式：1、多媒体教室环境在教室里放置的多媒体设备可以有三种形式：多媒体电脑 +普通电视；多媒 体电脑+背投电视；多媒体电脑+投影机。在多媒体教室上课，教师运用多媒体 形式进行教学，学生在多媒体环境中学习，课堂充满了和谐互动气氛。2、网络教室环境在网络教室上课，基于丰富的教育资源，教师运用计算机网络进行教学， 学生运用计算机网络进行学习，体现探究、协作、自主式学习。3、远程教育网站环境在互联网环境下，基于学校的教育网站，以学生为主体，教师为主导，形 成校内和校外网络化，多元互动（教研员

4、、各类教师、学生、家长、教育软 件），营造出远程探究、协作、自主式学习环境。基于信息化环境，构建了一个体系化教育平台（参见图 2）:?1）资源中心。随着知识逐渐形成媒体化，教育资源储存、配送等通过学校的资源中心来完成。?2）信息中心。随着管理逐渐形成信息化，学习的各种信息发布，学生的成绩管理，学校的档案管理等都通过学校的信息中心来完 成。?3）学校电脑。教师和学生在学校进行教与学的工具。?4）家庭电脑。教师和学生在家里进行教与学的工具。03信息化教育的三个发展阶段1、初级阶段这一阶段的工作是以信息技术教师（计算机教师或电教教师）为主，开展 的研究是信息技术在教学中的实证研究，即按照学科教师的想

5、法，编制成课 件，在教学中验证其效果，同时，对学科教师进行信息技术培训。信息化教育环境：? 多功能教室；教育软件形式：? 课件；这一阶段教师的任务是：?1）通过课程进行教学；?2）开展信息技术在教学中的典型应用；?3）开设信息技术课；这一阶段学生的任务是：学校（教与学、管理及信息发布）姿源中心信息中心OOOOL DQ03C豕量 教肺-运程指导?1）通过课程进行学习;?2）学习信息技术课程。学生教学研究形式如图3所示：教师信息技术图3初级阶段教学研究形式2、发展阶段这一阶段的工作是以学科教师为主，开展的研究是信息技术与课程整合的 研究：信息技术教学与课程教学的目的和任务，怎样和谐地体现在同一个教

6、学 过程中；信息技术的应用怎样与课程教学过程优化进行有机的结合。信息技术 与课程整合的目的是探索信息化教与学的方式，建立学科信息化教育体系。信息化教育环境：? 多功能教室、网络教室；教育软件形式：? 教育平台+教育资源库；这一阶段教师的任务是：?1）通过课程进行教学；?2）信息技术在教学中的由典型应用到普及应用；?3）开设主题信息技术课，即围绕一个主题进行信息技术的教学；这一阶段学生的任务是：?1）通过课程进行学习；?2）进行主题信息技术课程学习；?3）利用互联网开展探究性学习。教学研究形式如图4所示:，课题研究探究性学习教师"15程J 1信息技术 二步邕匚图4发展阶段教学研究形式3

7、、成熟阶段这一阶段构建了学科信息化教育体系，工作以学生为主体，教师为主导， 教师和学生都具相应的信息素养，电脑辅助于人脑，课程成为促进学生知识拓 展，技能培养和思维发展的载体。信息化教育环境：? 多功能教室、网络教室、远程教育网站；教育软件形式：? 多媒体网络化系统，实现知识媒体化和过程体系化；这一阶段教师的特点是：?1）经常性地进行教育科学研究；?2）信息技术在教学中普及应用；?3）在信息化环境下，进行互动式教学；这一阶段学生的特点是：?1）经常性地进行研究性学习；?2）信息技术在学习中普及应用；?3）在信息化环境下，进行互动式学习。教学研究形式如图5所示：04信息化环境下的学习信息技术在教

8、育中的应用，改变了人们的思维方式和学习方式。在信息化 环境下，人的学习大致可以分为四种类型：1、简单学习对于陈述性知识（语义性知识），目的是认识客观事物，如：历史事件、 地理环境等，可以通过自主学习的形式，由学生独立完成。简单学习是基于行为主义学习理论，完成知识的记忆与强化。2、复杂学习对于程序性知识（智慧技能和动作技能），目的是提高能力，如：数学解 题、化学实验等，需要在教师的指导下，由学生与教师互动完成。复杂学习是基于认知主义学习理论，完成能力的模仿与训练。3、高级学习对于策略性知识，目的是学会思维，如：学习体系化、自主学习策略等， 可以通过协作学习的形式，由学生先进行意义建构，然后通过与

9、多人交流研讨 完成。高级学习是基于建构主义学习理论，完成思维的启发与形成。4、情感学习目的是使他们清楚学习意义，培养学生正确的情感态度与价值观，可以通 过情景激发和教师引导，由学生感悟完成。情感学习是基于发展心理学理论，完成情感态度与价值观的感悟与形成。05信息化教育过程中的教与学信息化教育从学生的“学”和教师的“教”两方面进行考虑，使学生从知 识、技能、思维三位一体全面发展，增强学生的综合能力。通过研究，我们总 结出以下教与学方式：1、探索发现式以达成教学目标为目的，以启发引导为手段，运用信息技术充分调动学生 观察事物、思考问题的积极性，让学生从现象中发现本质，从过程中发现规 律。例如：生物

10、教育素材鱼的生活层面，通过有趣的演示，发现鲤鱼生活 在浅水层，鲫鱼生活在深水层，草鱼生活在中间水层，由此提出一个问题：鱼 生活在哪个层面是由什么因素决定的？如图 6所示。图6生物教育素材鱼的生活层面2、实验探究式通过运用多媒体手段来演示实验的全过程，让学生实证和强化已获得的知 识，并根据观察性实验，提高学生的观察能力和分析判断能力。例如：化学教育素材物质的导电性，通过学生模拟实验，判断多种物质的导电性，并对提出的问题：物质为什么导电进行了说明，如图7所示。rnF Jij£a聿斯巩金r-tusn F nRnt uiuafr "ee位th工日己日日和* ii外屈式eEmsc._

11、： = fjitnsc 学司由 3RVC VflSZR3, ,； :：小也 ! 二一3、情景激发式运用信息技术手段创设教学情境，使学生在情与景的交融中和智力因素与 非智力因素的协调中，提高学习兴趣，产生学习动机。例如：英语教育素材There be句型，通过一个小怪物一边跳，一边比 划，一边说英语，引起学生极大的兴趣，创设了一个有趣的英语学习情境，如 图8所示。乐用退翳-¥4|.Jl图8英语教育素材There be句型4、合作互动式运用信息技术手段创建出电脑一学生一教师三者之间合作交流的互动环 境，在教师的启发下，使学生运用电脑相互协作，共同完成学习任务。例如：英语教育素材情景对话，通

12、过电脑虚拟的一个小男孩与代表学 生的一个小女孩对话，激发学生说英语的兴趣，大胆发言。同时，教师可以对 学生进行适时地启发和引导，如图 9所示。图9英语教育素材情景对话5、启发讨论式教师首先以多媒体形式展现问题，然后通过教师点拨、启发，使学生产生 把问题弄清楚的强烈愿望，鼓励学生发表自己的见解，在不同见解的交叉和对 峙中，最终得出正确的结论。例如：数学教育素材两圆的位置关系，通过学生动手实践，给出两圆 不同的位置关系，并且对每种位置关系展开讨论，最终确定两圆正确的位置关 系。如图10所示。东版匣!F两曾的由董六里基中网应靠rijin宫=星？自h勺特点?空Jr Cl 偏结泥;工图10数学教育素材两

13、圆的位置关系6、整体关联式（A）运用信息技术把整体教学内容体系化，教师通过对当前内容、前期内容及后期内容进行关联讲解和分析，使学生能够对整体知识系统掌握。参见图11前内容二c当前内容二当前内容2.心藁二图11教学关联图7、学科交叉式通过运用多媒体来演示不同学科的教学内容，如：物理与化学，地理与历 史等，并根据每个学科的特点，让学生进行交叉综合学习。8、自主学习式基于丰富的教育资源，学生通过自主学习完成学习任务，培养了学生主动 探究和积极实践的能力。例如：化学教育素材氢气的实验室制法，以游戏的形式给出学习情境 秦过关游戏，学生通过自己的不断努力，最终攻下六关，既完成了学习任务， 又培养了学生自主

14、学习的能力。如图 12所示。图12化学教育素材氢气的实验室制法06目前开展信息化教育的建议1、注重现代型教师的培养开展信息化教育，人的素质是关键环节，需要一批现代型教师（包括校长、主任和教研员），才能跟上信息时代的发展。美国教育技术 CEOfe坛第4 年度（ 2001）报告中明确指出，“ 21世纪的能力素质”应包括以下5个方面：?1）基本学习技能；?2）信息素养；?3）创新思维；?4）合作精神与人际交往能力；?5）实践能力。在中国，为了适应信息时代的发展，我们需要培养出一批又一批具有创新 思维和实践能力的新型人才。要想培养出现代型人才，就必须有一批现代型的 教师。做为现代型教师应该具备的基本素

15、质有：?1）具有现代教育思想理念和教育方法；?2）能够进行学科知识拓展；?3）具备信息技术在教育教学中的运用能力；?4）具备教育教学的科研能力。现代型教师的培养是通过学习一研究一实践三位一体的过程来实现的，教 师的在教育实践过程中，应该边研究，边实践、边总结，边提高。2、注重教育资源库建设由教育专家进行理论指导，学科教师结合教育实践，专业技术人员制作, 实现信息化教育中知识媒体化和过程体系化。教育资源库应该由四个部分组 成：?1）教育设计。基于现代教育思想理念和教育方法，从教师如何教和学生如何学两方面进行设计。? 2）教育素材。教育素材是展示教育知识点的媒体资源，分为两 类：o其一，积件型素材。是根据教学需要，大量收集各种媒体 形式的素材（文字、图片、声音、影视），经过加工整理后成为 教育素材。o其二，课件型素材。是由教育专家+学科教师+专业技术人 员三位一体，根据学科知识点要求，把常规教学中难以解决的问 题，用多媒体形式（动画）表现，制作成的教育素材。? 3）教育课例。课堂实录，说课文稿（配有照片）等。? 4）研究文章。教学体会，教学总结，文献综述，研究论文，有 关书籍等。3、注重教学实践要把开