运用信息技术

1、.：.；运用信息技术，建立以学生为主体的探求性学习方式研讨报告孔建华*，陈国祥*江苏省前黄高级中学 chenguoxiangqhsms本文对学校开展的网络环境下的探求性教学实验进展了总结，提出了针对文科教学的“基于工具的科学探求方式和针对文科教学的“基于资源的社会探求方式，经过详细论述了学校开展两轮行动研讨循环，对探求性学习的主要过程和环节、探求性学习的本质、信息技术对探求性学习的影响等都做了深化的讨论。关键词：科学探求、社会探求、信息技术、探求性学习方式一、研讨概述“运用信息技术，建立以学生为中心的探求性学习方式是我校承当的“十五现代教育技术课题，2001年被列为江苏省十五现代教育技术招标课

2、题，教育部重点课题“网络环境下的学与教第二专项课题“网络环境下的教学方式与教学设计的研讨的子课题。在李克东、谢幼如教授和省市电教馆专家的指点下，课题组以数字校园的构建为根底，全面建立网络化的学习环境；对校本资源进展知识分类和管理，确立了以课堂教学运用为中心的研讨思绪，注重加强教师教学设计才干的培育，针对不同的探求性学习类型，深化开展多轮行动研讨，获得了较为丰盛的成果。一定的教学方式总是在一定的教学思想和实际影响下构成的。本课题在研讨过程中广泛学习了建构主义学习实际、多元智能实际、高级智慧学习和知识管理思想等，对学习、知识、智能、学习环境、探求性学习等概念作了一个廓清，以为：信息向知识的转化过程

3、就是意义建构的过程，也就是学习的过程。知识、智能的多元化特征促成了学习方式多样化和学习程度的层次化。探求性学习是有效的学习方式之一，可分为科学探求、社会探求与实际探求三大类型。学生知识的构成离不开详细的情境与外界条件的辅助与指点，信息技术也是必备条件之一。本课题主要采用行动研讨法，辅以文献研讨法和调查分析法。在早期的研讨过程中，课题研讨教师自发地采用了类似的行动研讨方式，从“方案行动察看反思，在不断实际与反思中提高了实验的效果与质量。在后续研讨过程中，教师完全遵照行动研讨的准那么，每个课题组成员均完成了2-3个循环，构成“大循环交替上升，小循环即时调整的研讨格局，积累了大量的研讨课例和案例。同

4、时我们还从加强了研讨教师的教育技术实际学习、促进他们与专业研讨人员交流、强化自我反思与批判认识、灵敏运用多种方法技术等方面躲避了行动研讨过程中一些能够出现的负面问题。目前，全国许多学校都开展了类似的网络环境下的教学实际活动，针对不同的学科体系、不同的教学内容，采用不同的学习方法自主、协作、探求，提出过许多教学方式和教学设计的方法。就总体而言，目前的网络教学实际都处于初级阶段，研讨程度不高，缺乏普遍推行的意义。本课题在研讨过程中，也曾多次参照intel未来教育、Webquest、PBL、专题网站等教学方式开展过教学设计与教学实验。在整理分析这些课例的过程中，我们发现不同的探求性学习类型，在操作流

5、程、主要环节、教学设计等方面存在着明显的差别。我们试图从科学探求与社会探求的角度，分别总结概略出这些探求性学习的首要原理和主要过程，并从中发现探求性学习的本质规律，对于一些操作细节和变式范例，不做详尽论述。二、研讨内容一基于工具的科学探求方式1、实验情况从1999年起，我校多位数学和物理教师设计尝试过网络环境下探求性教学，如徐伟教师的和、曹锁明教师执教的和、蒋建红教师的、张国良和陈丽琴教师设计的、物理李桂旺的、刘成华教师的、蔡卫东教师的、耿宜宏教师的、宋书华教师开设的的校本课程等，总结这些课例，我们可以分成二个阶段：第一个阶段发现科学探求规律：以徐伟教师的为例方案：采用MathCAD软件，让学

6、生探求玫瑰线的花瓣数随n变化而变化的规律，尝试发现三角函数的相位变化规律。行动：教师主要设计了三个递进问题：1让学生不断改动n值的数值，尝试发现的外形与n之间的关系;2把正弦改为余弦，即方程的外形又会如何呢？3曲线能否一定可以由旋转得到？在教学过程中教师结合数学证明不断层层递进，引深分散。察看反思：在这节课中，教师运用工具软件，创设了数学实验条件，经过层层设问，不断地提升学生学习思想的程度，获得了较好的教学效果，能不能从中发现这类课的普通探求规律呢？是不是可从教学实验、提出假设、证明分析、引深分散等几个环节进展概略呢？第二阶段验证发现的规律。以徐伟教师的和常州五中李德明教师的方案：运用发现的规

7、律，尝试进展教学，偏重于提出模型和引深分散。行动：教师从折纸游戏开场，经过几何画板，创设问题情境，在学生实验的根底上，讨论包络成的图形与什么要素有关如点A的位置、圆的外形、怎样才有抛物线等，接着用圆锥曲线的第二定义进展证明分析，最后引深到生活中的包络线运用。察看与反思：讨论包络图形与什么要素有关成为本课例的亮点，反映出科学探求的本质特征。从生活中来到生活运用中去也成为引深分散的好做法。反例：一节课经过仿真实验室软件，试图处理两个问题：一是物体下落的快慢与什么要素有关？二是速度、时间、位移之间的关系。在第一个环节中教师处理得很好，现实实验加虚拟实验，排除了干扰要素，但在建立模型环节发生了问题，1

8、没有对生活中的物理景象进展概念笼统：如“物体下落的快慢终究是一个什么物理概念，速度(V)？加速度(a)？什么叫“同时到达地面？是不是在一样的时间(t)内，经过的位移(s)相等。2是没有让学生假设几个物理要素之间的内在关系，只是得出物体下落的快慢与质量没有关系的结论？究竟与什么有关系，还是没有理清楚。由此可见，忽视建立模型环节的探求性学习不会获得称心的效果。2、主要环节我们以为：基于工具的科学探求性学习方式包括着四个主要环节：教学实验提出假设证明分析引深分散，教学实验：在教学开场时，教师往往出具一个数学问题或演示一个物理景象，让学生在工具软件中构建起相应的教学实验，把问题或景象转化成工具的表现内

9、容，尝试改动相关的变量来发现问题或景象的演充情况。如中，改动前变量的奇偶，玫瑰线的瓣数不一样；中，改动两个球的大小、质量、材质，碰撞的景象就不一样。在中不断改动n有参数，生成各种美丽的雪花图案来。提出假设：假设是什么？其本质就是对数学问题或物理景象的合了解释与模型，这是文科探求性学习最重要的一环。解释往往就是一些原理的重现与运用，模型应是一些数学的公式、定理和函数的表现。要提出合理的解释与模型，就必需运用到先前的知识与阅历，就必需对景象产生的原理进展探求，要得出模型，就必需确定自变量、因变量及无关变量，能利用己有的学科知识构建出明确的公式、函数、定理等，并用科学言语进展准确地描画。要能从众多的

10、解释和模型中进展选择，最终构造出最正确的解释与模型。证明分析：当解释或模型曾经确立后，学生还要用进展科学的演绎与推理，要能运用丰富的科学根底知识、逻辑证据进展深化的分析、清楚地展现逻辑、证据和现有知识之间的关系。要用数学的方法进展证明、推导，要用物理的方法进展验证与分析，这样才干验证解释与模型的正确与合理。引深分散：对证明曾经成立的模型还要进一步进展引深分散，对于产生景象的内外条件要进展相关变化，充分地改动模型中的自变量与因变量变化，进一步地察看景象与模型的变化，对景象的存在条件和模型的适用范转进展客观分析，产生新的探求问题。同时也要研讨现实生活中的运用探求，对生活中的景象进展合理分析与证明，

11、回归消费与生活实践。3、相关分析科学探求的本质：从探求性学习一词首先出如今美国国家科学教育规范中可以看出，最早的探求性学习主要是指科学探求，意思是仿照科学研讨的过程来学习科学内容，从而在掌握科学内容的同时体验、了解和运用科学研讨的方法，掌握科研才干的一种学习方式。科学探求主要目的在于了解有广泛解释力的普通原理，强调直接指向科学了解的思索，这种原理与思索，见诸于我们的课程规范与教学目的之中，是我们培育学生科学素养的重要内容。在科学探求活动中，合理的解释与相关模型的建立，正是基于这样的原理根底提出来的。所以在科学探求活动中，应以提出假设为抓手，强调学生提出本人以为合理的解释与相关模型，提出假设环节

12、是我们开展科学探求的本质所在。信息技术的作用。基于工具的科学探求是一种建立在信息技术环境下的探求性学习方式，与其他类型的科学探求照实验探求、活动探求相比，在主要的探求过环节上有着一样之处，许多其他的科学探求、实际探求都是遵照着这样的流程来开展的。这一方面提示着我们在条件答应的情况下应将这种单纯的网络探求与实验探求、生活探求相结合，防止把学生的探求体验与实验、生活的完全割裂。比如在一课中，教师从折线游戏开场，逐渐引出包络的概念。在中，教师预备了许多演示实验，让学生进展察看，这些都是将两者进展结合的一种有效的尝试。另一方面，我们也要深化地认识到由于信息技术的运用，这些工具软件在优化教学过程，协调各

13、教学要素关系，构建了新型稳定的教学构造方面所起的重要作用。纵观这种探求方式中的信息技术作用，主要表达在以下几点：1构建了教学支架与环境。信息技术以工具软件的方式出现，为探求活动的开展提供了学习的支架与环境。分开了这样的环境、短少了这样的工具，这类科学探求无法开展。就是在其他实验探求中，要想尽能够多地改动变量，以建立模型也是非常困难的。2平衡稳定了教学构造，突出了学生主体。教师围绕着教学目的，经过精心的教学设计来组织开展教学，学生以问题或模型为中心，经过工具的运用探求得出规律，逐渐构建知识与才干，工具那么由教师教学演示变为学生自主探求，改动了师生教与学的主体关系，构成了以学生的学习为中心的新型教

14、学构造。3优化的学生探求思想培育。探求工具的软件，不仅表达在一开场的教学实验环节，在其后的教学引深、提出假设等环节诸多环节，工具的运用，加强了学生实际操作才干，强调了做中学的阅历，培育了直觉思想和笼统思想的才干。四个环节缺一不可。“教学实验提出假设证明分析引深分散四个主要环节根本涵盖了这类探求的主要过程，这四个环节应循序渐进，缺一不可。没有教学实验的过程，学生的探求应短少问题情境，学生的学习兴趣得不到激发，原有的知识系统得不到激活。不提出假设，学生的探求性就无从谈起，提出假设并进展证明分析的过程，就是探求性学习的过程，在探求性学习过程中，抓住了提出假设这个过程，就抓住了探求性学习的关键，要提出

15、假设，必需具有一定的实际分析的方法，可以区分出各种变量，明析各种物体性质与数形变化关系，能准确运用本学科方法进展数理表达。这些都是当前文科教学中要重点培育的学习才干。证明分析是个科学验证的过程，是用科学的演绎与推理方法，证明分析假设正确性的过程，这一点是我们教学中一向着重强调的。引深分散是个认知提高的过程，也是探求性学习才干提高的过程，要能举一反三，在总结过程中不断发现新的问题与规律，这样学生的学习才干才干终身继续，不断提升。当然，在详细的教学实施过程中，根据探求义务的难易，教师可多次涉及到上述环节。以上四个环节，最为重要的是提出假设与引深分散这两个环节，抓住这些环节进展教学设计与组织实施，也

16、成为教师提升教学设计程度的关键。探求过程中的多元文化内涵。工具软件的运用，不仅提升了师生的探求性学习的才干，对于教学思想、教学内容和教学方式都提出了新的要求，表达出多元文化的内涵与价值。如在传统的数学教学中，往往过分强调理性的逻辑思想的培育，而运用几何画板，学生的直觉思想才干得到了大大提升，传统的数学都是在证明与求解中寻求问题的答案，而运用几何画板进展教学，画的过程、演化的过程也许就是寻解的过程，图形画出来了，答案也就出来的。这种多元文化内涵的特征，对于当前教学改革来说是非常需求的，这与新课程规范中加强科学史、强调多种思想才干培育是吻合的。4、实施战略在课题选题方面有一定的要求，往往是与数理规

17、律、原理等亲密相关的知识了解与问题探求，能紧扣学科中带有规律、定律、原理性的内容，有较为丰富的变例演化。有许多工具软件可共选择运用，如几何画板、Mathcad、POLY、物理仿真实验室等，各种工具都具有本人的优缺陷，教师根据选题提早做好选择。在教学过程中，对于难度较高的教学义务，教师要作一些适当的铺垫，或后置到引深分散环节中进展。在提出模型过程中要留意概念、元素、变量描画的正确性与准确性，思想要严密。课间较短，普通一节课即可完成教学义务。思索更多地开设在选修课与校本课程上，学生的学习兴趣会大大提高，探求才干的培育效果将更显著，关键是要有树立明确的课程目的，建立合理的评价体系。二基于资源的社会探

18、求方式1、实验情况与科学探求不同的是，社会探求针对的是社会与人文领域的问题。从课题立项开场，我校便在许多人文社会学科中尝试进展这一方面的实验研讨，先后有许多教师开设过网络课，语文云传瑶教师的、张红教师的、刘芳教师的、周虹教师的、曹金鑫教师的；外语唐文洁教师的、王立群教师的、政治赵新伟教师的、地理陈国祥教师的、，庄晓蓉教师的、徐兆海教师的、方训教师的、刘长凤教师的、生物吴君民教师的等，综观分析这些课例，我们以为我们的社会探求研讨分成了两个阶段：第一个阶段以单课为主的社会探求方案与行动：在这样的课例中，主要以完成一个单元教学目的为主，普通采用三个左右的教学时间，第一节课是布置主题，查找资料，第二节

19、课是学生分析资料，最后一节课是学生汇报成果。这样以单课为主的教学也曾阅历过目的缺失、交流不畅、问题设置不合理等阶段，随着学生信息技术才干的提高，教师也开场仿照Webquest等精心设计问题与义务，这种方式开场逐渐成熟起来，就算是年轻教师第一次进展尝试，也能获得不错的教学效果。反思：抛开许多公开教学、教学评选的要素不谈，我们觉得这种网络教学在学习效果、思想层次等方面明显要逊于科学探求课例，在学生学习才干的培育方面远远没有到达当初的设计要求，究其缘由：1人文与社会学科知识博大精深，内容庞杂，构造复杂，客观上对学习才干的要求增大；2纯以一两节课时不能处理学生的探求性才干培育问题。3教师的教学设计不高

20、，在问题提出、资料分析、归纳整理、综合评等方面都缺乏研讨，对学生的探求活动指点不力。4社会探求才干的培育缺乏长期的课程规划与管理，学生在不同教师、不同窗科之间习得的探求方法不能有效地迁移。第二阶段：系列化的社会研讨以语文和地理学科为例方案：针对社会探求的需求，我们提出了整体设计，阶段实施和关注方法迁移的研讨战略，以为学生的社会探求性学习包括五个过程：搜索资料问题设计分析整理成果会聚综合评价，学生的学习才干应放到整个高中学习阶段来进展规划培育，在整个高中三年，要开展一系列的探求性活动，每次活动为着重完成其中的一个过程，重点处理一个过程中的问题，这样不断螺旋式上升，学生的探求性学习才干才干到达一个

21、较高的认知程度上。为此我们组织了部分语文教师进展了关于文化探求的系列课例。行动：先后有三位教师尝试着从文化角度进展探求性学习，张红教师的课例是从进展延伸，分为两个课时，第一个课时主要是从培育学生信息搜索才干的角度，让学生围绕着我国主要的特征民居搜集资料，并体味出主要民居的文化内涵；第二节课主要是采用webquest方式，以“民居的迁移能否意味着文化的迁移？为题，着重培育了学生设计问题，创新提问的才干。刘芳教师的课例，主要是以“传统文化节日要不要列为法定节日 为辩题，让学生在充分涉猎网上资料的情况下进展争辩赛，对学生分析整理加工资料的才干要求极高。这节课最终是教室进展，既走进了网络，又能走得出网

22、络，给人以耳目一新的觉得。周虹教师的课例，也是从生活中的洋快餐和中式早点开场，精心设计了“中国饮食文化面临的机遇与挑战这样一个根本问题，经过网络教学平台开展了多项探求活动。学生的发现问题、分析问题、处理问题的才干得到了一定开展。反思：三位教师不自觉地都选择了文化类的课题进展探求，这既是一个偶尔，也是一个必然，表达出了语文课改的必然诉求。在新课程规范中，文化内涵成为语文学科的根本特征之一另一是言语，充分利用各种资源，充分开展探求性学习于是就成了大语文学习的时代要求。这一系列的探求课例根本验证了我们的想象社会探求才干培育必需系统化。此外，我校的陈国祥教师也在地理学科中开展了类似的系列研讨，在这节课

23、中，让同窗们选择一个感兴趣的宇宙事物进展搜索训练，重点处理学生搜索才干培育的问题；在这节课中，让学生围绕着人类对宇宙的探求提出一些有趣而且又意义的问题，重点处理问题设计。在中，让学生假设地球异动会带来什么样的自然景象，培育学生整合资料的程度。2、主要过程经过上述的实验研讨，我们以为，基于网络资源的社会探求性学习可以从“搜索资料问题设计分析整理成果会聚综合评价五个过程进展实施，在每个过程的实施中，又包括了许多环节。鉴于时间和精神有限，目前我们对后两个过程的研讨还没有充分开展。搜索资料：搜索资料是社会探求的第一个过程，重点在于协助 学生处理资料搜索的问题。虽然在信息技术课程中学生曾经学过简单的搜索

24、技巧，但仍不可以满足学科教学的需求，学科教师有必要根据本人的教学要求，从学科专业的角度来进展指点。搜索过程的主要环节是：拟定主题选择搜索引擎拟定关键字统计查询情况判别相关性信息存储搜索评价。搜索过程看似简单，其实也包括许多学习指向型的要求，如关键词的拟定要把握研讨问题的内涵，判别资料相关性要对资料进展阅读，判别规范的拟定等，对于资料的分类、存储要构成一致的规范，这对于提高学生信息素养大有益处。问题设计：问题设计是社会探求性学习的关键过程。有什么样的问题就有什么样的探求过程，抓住了问题设计过程就抓住了社会探求性学习的中心。问题设计不合理，激发不起学生的求知欲，这样的网络探求就会停留在低程度反复上

25、。教师和学生都是问题设计者，在不同的阶段，问题由不同的对象提出。在网络探求的初始阶段问题往往是由教师提出问题，随着探求才干的提高，学生应成为主要的问题设计者。社会探求性学习中的问题设计可以自创intel未来教育的思想，分为框架问题、根本问题、单元问题和内容问题，普通的问题设计流程是：确立框架问题初拟内容问题搜索资料拟定单元问题确定根本问题。根本问题构成后，可从问题的维度、创新性、探求价值方面对问题进展评价。分析整理：资料的分析整理过程是学生认识提高的过程。在确定了研讨问题，进展了资料搜索之后，学生面临的最大问题是如何进展资料分析整理与加工，这是学生构成意义建构的重要过程，学生的高级思想才干培育

26、贯穿于这一过程中。主要的资料分析环节是：判别相关性资料归类比较分析归纳论述。分析整理的每一个环节都对认识才干提高的起着作用，如判别资料相关性的规范是什么？资料分类的根据是什么？如何把这个资料的五点和那个资料的三点归纳为本人的四点内容等。这些要求将将协助 学生学会记录相关信息资料的方法、迅速选择有用信息的才干、组织整理信息资料的才干和分析比较概括推理的才干。成果会聚：对研讨获得的成果进展汇总，采用多种媒体方式进展表达，并利用报告会、评审会等组织方式进展讲解演示。综合评价：学习在整个探求性学习过程中综合评价的方法，学习拟定各种评价量规并尝试运用，提出改良的意见。要注重过程性评价与终结性评价，关注学

27、生探求才干与思想质量的提高。3、相关分析：社会探求性学习的本质。社会探求性学习主要针对的是社会科学与人文科学问题，在构成研讨结论和解释的过程中，不仅根据实证证据，还比较多地运用反思与客观价值判别。而这种反思与判别往往又与个性的行为、习惯和认知有着必切的关系，所以社会探求性学习研讨起来比科学探求要复杂得多。与科学探求的关键是构成解释性的方案和模型相比，社会探求性学习的关键是提出有探求价值的问题或义务，高质量问题的提出，既是探求性学习的起点，同时也是探求学习的目的之一。所以，社会探求性学习可采用以问题为中心的学习方式进展开展。信息技术的作用。在社会探求性学习过程中，信息技术主要是以网络资源方式存在

28、的，主要作用表达在以下几点：1经过信息技术，资源被组织成了一个可以利用的学习条件，极大地改动了教师或教材作为单一的信息资源的存在。2资源被构建成一个学习的环境，是学生搜索的工具、设问的帮手、分析的同伴、表现的舞台，学生的学习活动离不开技术的支持；3资源的丰富性和超媒体性，构成的构造不良信息极大的促进了学生探求愿望的构成，为学生的探求奠定根底。所以，信息技术的运用极大地改动了传统教学的教学构造，运用教师、学生、教学内容与资源环境处于一个稳定的循环之中。如何提出高质量的问题。要构成一个好的探求性问题或义务，不在于问题提出的主体是教师还是学生，也不在于能否是生活中真实问题。好的问题是能把握住学生认识

29、领域的最近开展区，能展现真实世界的各种挑战。要设计好的问题或义务，关键是要做到以下几点：1区分清楚各类问题的概念：如在intel未来教育中，把问题分为：框架问题、根本问题、单元问题、内容问题，其中框架问题是指用于框定单元研讨范围，引导学生深化学习与探求的问题，它是其他三类问题的总称；根本问题是在某一领域或学科中具有普遍规律和客观迁移的中心思想和关键探求；单元问题是单元中的根本问题，用于框定详细学科知识和特定研讨，没有明显的“正确答案；内容问题是围绕着学科内容提出的问题，有明确的答案。2问题的设计应从框架问题开场，先要根据探求的主题把握住框架问题，再从知的教学内容中分析内容问题，在此根底上确定几

30、个单元问题，最后提炼出根本问题，根本问题是问题设计的灵魂，把握住了根本问题抓住了社会探求学习的中心。一次探求活动应有一个明确的根本问题，根本问题应贯穿于社会探求的一直，让学生在自觉与不自觉中习得。3任何社会事物的开展都是有着其他内在条件的，如时间、地点、人物、工具、规那么等，条件变化了，事物应会发生相应的变化，在进展探求性问题设计时，我们可以从以上几个方面进展拓展性思想，这样才干演生出许多具有探求性的问题来。4问题的设计往往伴随着角色的扮演和才干的要求，从多元智能的角度出发，我们往往能根据这些问题设计出许多有创意的活动与义务来。信息素养的培育如何保证学生习得的探求性才干得到迁移与提高，这是系列

31、化探求研讨要回答的问题，我们以为，保证这种探求性才干内化成学生的信息素养是独一的途径。要培育学生的信息素养包括技术素养就要对学生的探求活动构成一致的要求与操作的规范，在流程的规范化、操作的精细化、评价的过程化等方面进展一致要求，在许多操作细节处防微杜渐。要提升学生的这种信息素养，首先要提高教师个人的知识管理程度，积极开展学校的组织知识管理制度的建立，让个人与组织互融互通，从而带动学生的信息素养的提升，不断加强社会探求才干的提高。4、实施建议：可从各学科的新课程规范中发现更多的探求结合点，方面开展系列化的社会探求学习。每次探求目的要明确，重点处理一个过程的问题，运用一节课的时间。要关注资料整理的学生发明性的成果。对于常见问题采取针对性的避规措施。结合