重庆教育科学十五规划一般课题

1、重庆市教育科学“十五”规划一般课题信息技术与学科教学三融合模式研究课题结题报告重庆市辅仁中学校课题负责人：李莉萍课题主研人员：梁强、彭均、危楷、邵友玲、蒋源隆、张荣庆一、研究背景及意义21世纪,人类面临从工业时代向信息时代的急遽转变，知识传播的速度和容 量都在以几何数字递增。以多媒体和网络为核心的现代信息技术使得知识不再以 单一的文本形式来传递，而是融入了声音、图片、影像等多种媒体，知识内容的丰 富与传递形式的多样不仅改变着人类的生产方式和生活方式，而且改变着人类的 思维方式和学习方式，引发了一场世界范围的跨世纪教育改革和学习革命。而目 前教学改革存在着一系列的问题，主要表现在：1. 教学理念

2、：依然停留在精英教育的定位上； 重视知识的传授，重视智力的 培养而轻视能力、情感的培养，至今未能从应试教育的桎梏中走出， 跨入素质教 育；创新意识培养匮乏。2. 教学内容：改革开放以来，各类教材大同小异，没能超出既定模式，创新 成为了奢谈。3. 教学手段：各个学校添置了不少设备，但设备的利用率不高，甚至有的被 闲置，未能发挥应有的作用。4. 教学方法：在教改中我们推出了不少的新教学方法， 但遗憾的是最终因为 种种主、客观原因都未能推而广之。5. 教学模式：深受前苏联学者教学模式（激发动机一一复习旧课一一讲授新 课一一运用巩固一一检查效果）的影响，典型的以教师为中心的教学模式仍在运 用。在21世

3、纪信息时代，我们有必要运用信息技术参与教学改革，进行学科整 合，促进教学改革。二、理论基础及依据1、党和国家相关法规、政策面向21世纪教育振兴行动计划中“现代远程教育工程”的实施，大大 加快了我国实现教育信息化的步伐。以中国教育科研网（ CERNET）和卫星电视 系统为基础的现代远程教育网络平台已初步形成。 目前中国教育电视台卫星宽带 多媒体传输平台建设项目已经基本完成，并于 2000年10月31日正式开通。这 个远程网络教育平台的建成，不仅为实施现代远程教育过程形成开放式教育网 络、构建终身学习体系创造了基本的条件，而且也为各级各类教育实现教育信息 化，特别是为西部教育的跨越式发展，实现东西

4、部教育的合作奠定了坚实的基础。中国教育改革和发展纲要要求，“中小学要由应试教育转向全面提高国 民素质教育的轨道，面向全体学生，办出各自的特色。”国家教育部在基础教 育课程改革指导纲要（试行）中明确指出：“使学生具有初步的创新精神、实践 能力、科学和人文素养以及环境意识；顺应这一教育潮流，我校在2001 2005 年规划中提出了如下目标：加强现代信息技术教育设备建设，提高教师的运用现 代信息技术进行教学的业务能力，立足于“重庆市现代信息技术教育装备先进学 校”的基础，加强校园网络的建设，力争把我校建设成为重庆市信息技术教育示 范学校。2、国内外相关理论及实践（1）建构王义理论：我们以建构主义理论

5、为指导，设计教与学的策略，开发新型教学模式。强调 知识并不能简单地由教师传授给学生，而只能由每个学生依据自身已有的知识和 经验主动地加以建构。同时，我们还注意兼收并蓄多种学习理论，如行为主义的迁移理论，认知灵 活性理论的组织教学信息原则，合作学习理念等，取其精华，指导和探索多姿多 彩的教学创新活动。（2）相关信息技术理论：信息技术飞速发展的当代信息技术，为教学方式的变革、学习模式的创新提 供了平台。信息技术特有的优势及其与学科教学过程的融合， 为建构新型教学模 式提供了最理想的教学环境。三、核心概念界定信息技术是指人类对数据、语言、文字、声音、图画和影像等各种信息进行 采集、处理、存储、传输和

6、检索的经验、知识、及其手段、工具的总和。它的核 心技术是 3C （ computer>communication>conte nts ）。整合就是一个系统或事物内部诸要素之间以及与其他系统或事物之间，根据之间的联系，整体协调、通过相互的结合、渗透，使系统各要素都能发挥最大、 最优的效益，从而达到优化教学过程，提高教学效率的目的。“整合”是个新概念，要有新思路。“整合”中的“整”包含了“调整”、“重 整”、“整治”、“整改”等丰富内涵。“整合”一词，鲜明地体现了改革的召唤， 强调了改革的力度。“整合”昭示着这样的精神：在信息技术与学科教学这两方面都要下一番大气力，经过一番整治，使它们

7、在新的水平上结合成一个整体 全新的学科教学体系。“整合”的目的和意义不仅是为了发挥信息技术的工具功 能，而是赋予了新的教育意义。是要通过“整合”促进教学模式的变革，实现教 育思想、教学内容、教学方式全方位的现代化，要突破传统教育的模式。“整合”是为了更好地实现信息技术教育的目标一一培养学生的获取、加工和利用信息的能力。什么是信息技术与学科教学的整合呢？是指整合学科分割所造成的知识支 离破碎的状态，把不同学科的内容通过信息技术进行有机的组合,把知识与思维、 理论与实际、感性与理性辩证统一起来。信息技术与学科教学整合既有教育技术 的整合,又有学科知识的整合，可分为本学科内部的整合以及信息技术与其他

8、学 科的整合两种方式。四、研究目标及内容（一）宏观目标建设数字化教育环境，推进教育的信息化进程，促进学校教学方式的根本性 变革，培养学生的创新精神和实践能力，实现信息技术环境下的素质教育与创新 教育。（二）具体目标1、培养学生获取、分析、加工和利用信息的知识与能力，为学生打好全面、 扎实的信息文化基础，培养学生的信息素养与文化；2、培养学生具有终身学习的态度和能力；3、培养学生掌握信息时代的学习方式；4、培养学生的适应能力、应变能力与解决实际问题的能力。（三）研究内容1、信息技术与学科教学融合的层面、原则和策略；2、信息技术与学科教学的三融合的基本模式及与课堂教学五大环节的融合 模式；3、课题

9、研究相关激励、引导、监督、评价、管理机制和体系。五、国内外相关研究综述放眼世界，各国都为迎接21世纪的到来进行了新一轮的课程改革，几乎每 个国家都把信息技术教育放在了极其重要的的位置。 如我国台湾地区即将推行的 教育新课程所追求的基本目标包括：运用科技与资讯的能力；新加坡2001年课程改革提出使学生掌握必要的技能，成为勇于创新，善于获取知识、富有创造精 神的人；英国在1999年颁布新一轮国家课程时强调六项基本技能，其中之一就 是信息技术。教育是面向未来的教育。我国著名的科学家钱学森对未来教育指出： “未来 教育=人脑+电脑+网络”。随着计算机技术的迅猛发展，包括In ternet在内的各 种计

10、算机网络已逐步深入到各个领域，它必将加快教育手段的现代化，也必将对 教师的教学工作、学生的学习和生活方式产生深远的影响。 21世纪又是一个知 识经济的社会，高度应用现代信息技术的社会，因此，教育正面临着一个新的机 遇和挑战。六、研究对象及范围前期以重庆辅仁学校高一全体学生为主要研究对象，后滚动吸收新年级参 加。参研年级由起始年级扩大至其他年级， 直至高中所有学生。实验班级的任课 教师，即为本年级的主研人员。各学科的具体实施计划（方案），由各学科根据本方案的总体要求，结合本学科的特点拟订。七、研究方法及运用1、文献研究法2、行动研究法3、观察法4、案例分析法丿八、研究成果（一）通过文献研究法，整

11、理出了较为详实、全面的信息 技术与学科教学融合理论发展史（二）确定了信息技术与学科教学三融合的原则1 以学生为中心，提高学习质量的原则建构信息技术与学科教学融合模式的基本原则是： 以学生为中心，关注学生 的学习情感和情绪体验，使学生从情感、认知等方面积极投入到学习的全过程中， 学生的好奇心、想像力和求知欲得到充分的尊重、保护和发展，整个学习过程成 为“学生在教师的指导、帮助、促进下，获得最需要的学习指导建议、学习信息 和学习资源，从而采用最有效的学习模式，以实现学习目标、培养能力”的学习 过程。2 开放性学习原则信息技术与学科教学三融合模式的体系和方式更加开放和多样，是对传统学习方式的变革和突

12、破，它的特征就是开放性。主要体现在以下几个方面：（1）学习过程的开放性首先，学生在学习活动中的心态是开放的、自由的，不受压抑的；其次，打 破“感知f理解f结论”以掌握结论为目标的封闭式过程，建构“冋题f探究f 理解一问题一探究”的开放式学习过程，在搜集信息、处理信息、探究发现、 创造实践和自我评价反馈等基本形式的学习活动中， 训练创新思维及创新学习能 力。（2）学习空间和内容的开放性互联网是一个无际的、自由的空间，为学生提供了一个动态的、海量的信息 资源环境。教师应引导学生冲破时空限制，不拘泥于教材，不局限于教师的知识 视野，善于利用多样化的信息资源，来丰富静止的、孤立的学科课堂教学，培养 开

13、阔的视野、纵横的思维和开拓创新的人格。（三）深入探讨了信息技术与学科教学三融合的方式将信息技术与其他学科进行教学融合， 以信息技术的教学手段为载体，把其 他学科的教学方法和手段、知识和能力与信息技术融合，既丰富和扩展了教师的 教学方法和手段，另一方面又培养了学生多思路、多方面解决问题的综合能力， 使学生的能力得到提高。1、将信息技术作为一种工具和手段运用到各学科教学中去。借助信息技术的多媒体功能，辅助各学科教学。这种情况多为教师所采用。 在上课前根据教学目标、学科特点及学生情况对教材进行分析和处理， 制作多媒 体课件，教学时对课件进行演示，学生通过课件接受学习任务，并在教师的引导 下完成本节课

14、的教学任务。2、整个教学过程由学生利用多媒体课件自主、合作学习，完成本节课的教学任务，教师在课堂上只对个别学生进行讲解、 辅导，更多的是扮演一名教学组 织者的角色。3、利用网络环境对学生进行教育，把事先准备好的教学内容以网页的形式放在网上（局域网也可）。由学生点击相应的网页进行浏览，浏览的内容有文字、 动画，也有交互功能很强的课件（flash就可以实现）。这种做法体现了信息技 术与各学科教学的高度融合。我校在课题研究中，注重三个方面的融合：一是信息技术与各学科教学内容的融合二是信息技术与各学科教学形式、教法的融合三是信息技术与学生学法的融合（四）建立了信息技术与学科教学三融合的模式1、基于多媒

15、体课件的教师主导、学生为主体的教学模式该模式以教师的“教”为中心，教师为主导，利用课件设计好所需要教学的 内容，逐步引导学生完成该课时的教学任务。 多媒体课件使得教学内容充实、 教 学环节紧凑，课堂气氛浓厚，学生兴趣昂然，整个学习效果比较好。其基本模式 如下：激发兴趣f引入新课f提出冋题f学生讨论f启发探究f完成目标该模式的与培养目标相关的优势很多， 充分发挥了教师的主导作用，针对了 学生好奇的心理，学习效果明显。但是这种教学模式，虽然很好地利用了信息技 术，缺点也很多：(1) 更多的是教师在做课件，教师的时间有限，不可能每节课都来做课件； 条件有限；(2) 如果遇到停电、多媒体设备出现故障、

16、甚至设备损坏等情况，无法使 用课件；课堂教学大受影响；(3) 以课件为基础的多媒体课堂教学， 预设的痕迹很浓重；如果某一环节出 现问题，或者学生不能解决某一问题，整个教学计划就容易打乱；教师容易引导 学生往已经设计好的答案、教师需要的方向上走；总之，该教学模式仍然是以教师为中心的 “教”，还未全面转到学生的“学” 上来。2、基于局域网的师生互动网络教学模式该模式以学生的“学”为中心，以情境创设为前提，以问题驱动为导向，引 出学习主题，学生围绕教学主题展开学习，实时查阅信息资料，进行逻辑推理， 完成对问题的理解、知识的应用和意义的建构。其基本模式如下：情境创设f问题导向f查询信息f合作探究f意义

17、建构此种课堂教学模式，在计算机网络教室进行。网络教室由数十台学生机(一人一机)和教频机、交换机、服务器构成局域网。教学时采取的方式有：(1) 教师通过教师机(或通过联机大屏幕)，将教学目标、内容发布给全体学 生机，也对部分或单个学生进行特别监控， 因材施教；学生机可以向教师机发送 信息。教师机巡查、监控学生机，提出问题，进行指导，即“屏幕监视”、“遥控辅导”。(3) 教师机调控学生机之间的一对一、一对多交流、讨论，进行协作学习。该模式必须注意的问题：(1) 重视学习主题的设计。主题的选取和设计非常重要，要创设智力上有挑 战性的问题，有思考价值，有可探索的空间，激发学生的探索兴趣、愿望，能完 成

18、任务驱动作用，培养学生的创新能力。(2) 加强信息资源设计。确定并组织当前学习主题所需信息资源的种类、内 容、每种资源在学习中的作用及相关的更多资源， 教师可视情况指导学生获取资 源的路径和分析利用资源的方法。(3) 必须使用局域网；如果没有网络教室，则无法进行。3、基于in ternet的网上合作、探究学习模式。基于in ternet的网上合作、探究学习，是指学生组成学习小组，在网络环 境下，为进行某项主题学习活动而互助合作、共享资源、共同完成任务的一种学习方式。主要表现形式为高中进行研究性学习，初中进行综合性学习。在学习过程中，教师是学习活动的设计者，学习资料的提供者，学习过程的组织者。学

19、生 在问题情境中激起兴趣，上网查询、筛选信息，深入进行探究思维，用自己的语 言表达、总结，实现了意义建构，培养了学生的创新思维素质。其具体模式如下： 选定主题在线查阅创作实践合作交流评价赏析。基于in ternet的网上合作、探究学习模式是教育创新的增长点，将信息技 术的优势发挥到了极至：(1) 学习活动不受时空限制，充分利用信息技术工具探索研究，协同学习。(2) 学生是学习活动的主人，教师是领航者、指导者。全体学生参与到学习 活动中，实现了生生互动、师生互动、学生和学习媒介互动。(3) 既有合作下的竞争，又有竞争中的合作，培养了学生的责任心、协作精 神等创新品质。(4) 培养了信息时代学生的

20、创新学习技能：主题浏览技能，交流技能，沟通 技能，信息发布技能和网络参与技能，为学生将来投身信息化时代进行终身学习， 实现可持续发展打下了良好的基础。该模式的不足之处在于：(1) 学生的网上查阅是自由的；个别不自觉的学生会开小差；(2) 如果是课后作业，少数同学家庭根本就没有电脑；(3) 多数学生的学习过程很难监控。只有在最后交流成果的时候才会发现问 题。(五) 确立了“信息技术与学科教学三融合模式”的教学五 环节：课前准备、激发动机、上课讲授、教学活动、课后评价1、课前准备课前准备涵盖教学进行之前所做的所有备课工作，包括教案设计、学习单元 设计、教学流程中时间与活动的规划以及课程内容的搜集、

21、编排和教材制作，也包含正式实施教学之前，教师对教学内容的再熟悉与演练。而所谓信息技术融入 并不限于课堂上的教学，课前准备所有的流程都可以充分使用信息技术。2、激发动机教师使用某些教学策略、设计学习活动来激发学生的学习动机。从使用时机 来看，激发动机可以在学习开始之前、教学中甚至教学结束之后。在教学活动的安排上，让学生主动参与，增加学习的互动，也比教师单方面传授、学生被动地接受知识，更能引起学习动机。3、上课讲授将教学内容传达给学生的整个互动过程中，教师将信息技术融入学科教学， 发挥多媒体丰富多变的特性，不但能根据不同课程内容的特性找出最适合的教学 方法，将抽象化为具体，还能降低学习与思考上的阻

22、碍，把学生的注意力找回来。 因此在信息科技的应用上，可以将需要较多思考程序的课程内容拆解成图解式、 渐进式的动画和投影片，抽象的东西变得具体就会更容易了解。在进行教学时， 信息技术融合的方式有：（1）使用演示文稿软件呈现自己制作的课程内容；（2）直接使用别人做好的教育软件光盘；（3）呈现从网络上搜集整理来的资料；（4）直接连上互联网浏览相关网站内容，以便使用那些限于线上使用的功 能。上课讲授的过程中也必须随时注意学生的反应，持续引起学生的学习动机， 适时调整和安排有效的教学活动。4、教学拓展活动教学拓展活动指的是为了实施教学所安排的各项学习活动， 活动的时间不只 在课堂上，也可延伸到课前的准备

23、与课后的活动。 常见的教学拓展活动有游戏竞 赛、实时问答、分组合作学习、网络专题式的研究性学习。现在做得最好的还是网络专题式的研究性学习。学生分组之后，选择适当的 主题，从网络资源中自行寻找问题与解答方法。在网络专题式的研究性学习中， 教师退居幕后，扮演观察者与辅导者的角色；学生成为自主的学习者，以主动积 极的方式探求知识。这样，不但学生学到了自行寻求资源解决问题的态度与方法， 使学习过程变得活泼生动，而且自行建构的知识也使学生印象深刻，不易遗忘。5、课后评价在学习完教学内容之后，对学生表现所做评鉴活动：包括评价的实施过程与 评价结果的统计分析。信息技术融入学科教学评价的方式有：使用Power

24、Point制 作评价的题目以及解答，让学生从因特网搜寻资料来完成自己的作业并上台使用 投影机向大家呈现。评价完之后，使用Excel等软件，不但可以登记和统计成绩， 还可做出分析图表，了解学生的进步情形和需要加强补救的地方，使教师根据分 析结果来调整自己的教学内容或进度，增进学习效果。九、研究影响及效果（一）学生的学习方式发生转变，能力得到了长足的发展课题研究以前我校在市区级获奖的学生总是少数，自课题研究以后，我们的学生不仅在网页制作、机器人大赛等方面获得全国大奖（其中机器人获得日本世 界杯大赛二等奖），还在学科竞赛、环境征文比赛、创新大赛等方面获得市级、 国家级奖励。这充分说明学生在课题研究中

25、获得了实惠，我们的课题有实效。（二）大批教师积极参加课题研究，取得了可喜的成果，教 师群体成长很快我校的骨干教师和高级教师分别由 2002年的6人和8人，增加为36人和 44人。100%勺教师能上网查找资料和利用多媒体上课。全国一等奖14人次；市级奖68人次。课题组成员在各类刊物发表论文 36篇。其中一位生物教师在全国 科联体现场课比赛中获得第一名。 三、学校方面：我校在课题研究中取得了长足 的发展。学校在区综合督导评估中从 2002年开始连续五年获得一等奖，社会声 誉逐年提高，学校形象大为改善，家长和学生对我校满意度较前大为提高。 我校 先后获得“重庆市信息技术教育示范学校”、“重庆市现代教

26、育技术装备示范学 校”、“全国绿色学校”、“全国德育试验先进学校”等荣誉称号。（三）信息技术与学科教学融合构筑了新型的教学环境和教 学活动在新教学理念和信息技术结合的支持下创设的新教学环境和教学活动，与传统的教学环境和教学活动有了本质的区别。概括如下表：传统教学环境和教学活动新教学环境和教学活动信息技术与学科教学融合教师中心学生中心单感觉通道刺激多感觉通道刺激单方面发展多方面发展单一媒体多媒体,网络环境独立学习和活动合作学习和活动，师生互动（信息的）单向传递（信息的）双向、多向传递被动学习积极的、探索性的探究式学习基于事实批判思维和基于信息的决策被动反应积极主导的、有计划的行动孤立的、人工的背

27、景方针的、现实生活中的背景（四）优化了教学设计为有效地应用信息技术的优势，必须优化教学设计。融合模式的教学设计， 重在设计学生的学习环境、学习活动，依据教学内容的信息类型选择和组合使用 教学媒体。特别需要指出的是，从传播学的观点看，教师也是教学媒体。教师的教学设 计、指导、传授、调控、情感力量等是信息技术无法取代的。如网上协作学习中， 尽管教师要求学生进行小组讨论、合作，但如果不能提出有可探索空间和价值的 问题，或分配给学习小组的任务过于简单，就失去了讨论的基础和协作的必要。 教师必须科学设计并及时调整策略，引发学生的积极情感，主动参与学习活动。（四）把信息技术当作学具在融合过程中，信息技术不

28、仅是教具，为教学模式的改革提供理想的舞台； 更重要的是，要培养学生学会把信息技术作为获取信息、 探索问题、协作讨论和 建构知识的认知工具与研究工具，使信息技术成为创新学习的平台。如在理科教学中，运用多媒体技术和仿真技术的功能，进行网上虚拟实验， 学生在虚拟实验环境中观察、操作、分析，使信息技术成为情境探究工具。在文科教学中，引导学生就某一主题任务进行实时泛读与精读， 便捷、高效 地检索和获取信息，创造性地探求、处理和创建信息，使信息技术成为研究性学 习的工具。高中语文教研组就开展了高效率阅读教学的探讨的研究。十、问题与讨论1、信息技术的必要性以及对传统教学模式的继承信息技术融合于学科教学不是简

29、单地将信息技术应用于教学，而是高层次的 融合与主动适应。我们必须改变传统的单一辅助教学的观点， 从学科教学的整体 来考虑信息技术的功能与作用，创建数字化的学习环境，创设主动学习的情景， 创造让学生最大限度接触信息技术的条件，让信息技术成为学生强大的认知工 具，最终达到改善学生学习的目的。 信息技术与学科教学融合的主体是课程， 而 非信息技术。切勿为使用技术而使用技术，甚至不惜牺牲课程目标的实现。 应以 学科教学目标为最根本的出发点，以改善学生学习为目的，选用合适的技术。切 忌在使用传统教学手段就能取得良好效果时，生硬地使用信息技术。信息技术与学科教学的融合要发挥“不可替代”功能，不摆花架子，要

30、从实 效出发，实事求是地解决问题。要多发挥信息的独特不可替代的功能， 如果有些 教学内容用别的方法、甚至是比较原始的方法上效果更好，那就不必用机器摆花 架子。教学内容、学生条件千差万别，在信息技术的使用上也会各有不同。用不 用，用什么样的教育技术，取决于是否有利于学生学习和教学质量的提高。2、信息技术与学科教学融合的关键是教师，特别是教师观念的转变传统的教学结构是以教师为中心的教授式教学， 在学习过程中学生一直处于 被动接受的状态，教师是课堂的主宰。这种教学模式对系统知识体系的传授具有 比较好的效果，但因其忽视了学生是学习的主体，忽视了学生在学习过程中的内 在心理的发展和变化。因此在培养学生获取知识能力、创新能力，在于如何充分 发挥学生在学习过程中的主动性、 积极性与创造性，使学生在学习过程中真正成 为信息加工的主体和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。教师则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。信息技术与各学科教学的融合对于教学过程的深化改革具有重大意义，它的关键就是要在先进的教育思想、教学理论与学习理论的指导下，运用以计算机为 核心的信息技术作为学生自主学习的认知工具与情感激励工具，改革传统的以教师为中心的教学结构，创建新型的既发挥教师主导作