关于信息技术与学科教学整合环境下教学方式转变的思考.docx
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关于信息技术与学科教学整合环境下教学方式转变的思考
关于信息技术与学科教学整合环境下教学方式转变的思考
梁威 黄冬芳 顾瑾玉 秦晓文 金利
“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。
本课题自立项以来,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,在全市范围内进行了较深入的研究,并召开了专题研讨会。
通过研讨,使越来越多的一线教师认识到在信息技术与学科教学整合所带来的最根本的变化之一是教师作用和角色的变化,一方面对教师自身教育理念和信息素养提出了更高的要求,同时也为教师专业发展提供了前所未有的契机,为教师提高个人素养创造了广阔的空间和支撑的平台。
随着研究的不断深入,面对现实中的问题,又产生了新的思考。
一、对信息技术促进教学方式转变的认识
(一)问题的提出
随着素质教育的不断深入以及基础教育课程改革实验不断扩大,课堂教学中所存在的教学方式单一,学生被动学习以及学生缺少自主探究、合作学习、亲身体验经历机会等问题日益凸显出来。
因此转变这种教学方式势在必然。
可以说,教学方式转变的研究已经在教育教学的各个层面备受人们的关注,不仅是当代教育教学理论研究的一个重要问题,而且已成为新一轮课程教学改革的重要特征。
《基础教育课程改革纲要(试行)》中就提出了转变教学方式的任务,提倡自主、探究与合作地学习方式,要促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习,让学生成为学习的主人。
但如何促进教学方式的转变则是当前教育教学理论与实践领域需要迫切解决的问题。
其中,信息技术的迅速发展及其在教育教学领域的广泛使用则为课程教学改革提供了新的生长点,带来了教育教学领域内一系列新的变化,变化的根本就在于信息技术与教学的整合为教学方式的改变提供了极为有利的环境和条件。
信息技术以其强大的功能――超强的交互性、参与性、信息资源的大量存储和共享等等特点将有利于学生形成新的学习方式。
另一方面,从信息技术运用于教学的发展历程也可以看出当前提出信息技术促进教学方式变革的必要性和必然性。
从20世纪80年代中后期开始,我国将计算机引入教育教学领域。
在我国,信息技术运用于教学自此经历了三个主要发展阶段:
计算机辅助教学阶段(CAI);基于网络的教学形式;信息技术与教学整合阶段。
而信息技术与教学的真正意义上的整合正如《基础教育课程改革纲要(试行)》所指,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。
”
鉴于以上分析,本课题组决定2004年度的研讨主题为“信息技术与教学方式的转变”。
(二)信息技术在促进教学方式变革中的优势
信息技术的发展及其在教学领域的运用,在很大程度上优化了原有的教学要素,为教师的教和学生的学创设了丰富多样的环境。
主要表现在以下几个方面:
1.信息技术的运用极大地丰富了教学资源。
在没有信息技术的时代,现实生活中可以利用的资源十分有限,而且大多是以文本的形式出现。
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。
但信息技术的发展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教师和学生展现了一个庞大的资源库,教师和学生可以运用网络,收集到自己需要的信息、资料。
资源的利用率和共享为教学和学生提供了更多的选择和更大的自主空间,学生学习的个性化、开放性、自主性由此成为可能。
2.信息技术的运用拓宽了教学途径。
在传统教学中,学习者只能通过书本、教师、图书馆、实验室实验等有限的途径进行学习。
而多媒体、网络技术的发展使得学习者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。
而教师除了引导学生通过书本、真实社会实践去进行学习,还利用信息技术的优势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引导学生学习,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.信息技术的运用改变了师生、生生之间的互动关系。
首先,信息技术的运用改变了师生之间的互动关系。
师生之间的互动方式、互动内容、互动角色都已经悄然发生了变化。
在互动方式上,信息技术的运用使得教师和学生之间不仅仅是一对一或一对多的单向互动,还可以通过网络等增强彼此之间的互动和沟通。
在互动内容上,书本上的知识已经远远满足不了学生的学习,学生利用多媒体、网络等可以轻松地获取更多的信息,完成学习任务。
信息技术的运用对课堂教学内容以及教师如何组织、处理教学内容提出了新的要求。
这就必然要求教师在教学中,在关注知识学习的同时,更要注重学生学习能力的提高,注重学生情感、态度、价值观的引导,最终促进学生的全面发展。
在互动角色上,教师和学生之间不再是单纯的知识的传递者和接受者的关系。
在信息技术时代,教师不再是知识的垄断者和权威,不再是信息的中心源。
学生所获得的信息很可能超出教师的知识水平,因此,教师在教学中更多地成为学生学习的引导者、支持者或合作者。
其次,信息技术的运用也改变了生生之间的互动关系。
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、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。
4.信息技术的运用有利于学生主体性的充分发挥
主体性是“人作为社会活动主体的本质属性,它包括自主性、主动性和创造性”。
课堂教学应充分发挥学生的主体性,已成为现代教学的目标定位。
在传统教学中,教师往往很容易采取“师讲生听”的教学方式,并且更注重书本知识和间接经验的传授。
教师成为真理和知识的代言人,具有绝对权威;而学生则是被动的客体,成为接受知识的“容器”,学生的兴趣和需求往往受到忽视,其自主性、能动性和创造性也就得不到应有的发挥。
而信息技术与教学的整合则为学生主体性的充分发挥提供了有利的条件。
首先,信息技术的运用激发了学生的学习兴趣和学习动机;其次,信息技术的运用给予了学生更多体验成功的机会。
最后,也是最关键的,信息技术的运用有利于学生从被动学习转向主动学习,由接受学习转向探究学习,由个别学习转向合作学习,从而让学生通过自身体验,养成积极的情感、态度,获得创新精神和创新能力的提高。
(三)信息技术促进学生学习方式变革的理论基础
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,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(distributedcognition)。
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,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。
综上所述,信息技术的应用已经和将要继续在中小学中带来教学方式的转变,同时也出现了很多值得研究的问题。
本文仅对信息技术是如何促进教学方式转变及在基于网络下进行教学两个问题进行初探。
二、信息技术促进教学方式的转变
(一)信息技术在促进教学方式和学习方式的转变中的作用
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体,可以构成如图1所示的教学关系,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。
教师的职能也相应发生转变,其作用已远不限于向学生传授已有的知识和经验,教师同时还应该是学习活动的组织者、指导者、参与者。
否则,信息技术就无法发挥出应有的作用。
例如:
在网络教室上课,学生之间也可以方便地互相研讨,必要时还能迅速查阅各种资料或请求教师指导,可以最大限度地满足学生的个别化需求。
这时教师如果不积极引导和帮助学生自主学习,而采用讲授为主的教学方式,就无法发挥网络教室在资源共享与个别化教学方面的优势。
由于信息技术应用于教学过程使得学习任务具有较强的可选择性和灵活性,学生既可以单独学习,也可以自愿组成小组学习,学生之间的关系也发生了很大的变化。
从而带来了两个方面的变化:
一方面,提高了学生的主体性,促进了自我教育的发展。
另一方面,学会交流与合作。
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,丰富教学模式,实现学习方式的多样化。
但具体应用过程中,必须致力于促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革,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。
这样才能使信息技术体现出它的巨大价值。
1.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——猜想与假设——制定计划与设计实验——进行实验与收集证据——分析与论证——评估——交流与合作”的几个环节中,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.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.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,具有一定的教学效益。
4.信息技术与讲授法教学方式
讲授式教学主要是教师运用讲授法进行的一种教学。
讲授法是教学领域中非常古老而又应用最广泛的经典教学方法,由“教师通过口头语言系统连贯地向学生叙述事实、描绘现象、解释概念、论证原理和阐明规律”,其具体实施形式有讲解、讲述、讲读、讲话、谈话、讲演等不同方式。
实际在教师的课堂教学中,没有单一的采用哪一种方式,而是将多种讲授方式相互交叉、彼此渗透灵活运用。
信息技术在讲授法教学方式中主要承担着演示工具和自我评测和学习反馈工具的职能。
其一,技术能为讲授式教学提供表现力丰富的材料。
利用信息技术制作的课件具有呈现客观事物的时间顺序、空间结构和运动特征的能力。
对一些在普通条件下无法实现或无法用肉眼观测得到的现象,可以用多媒体生动直观地模拟出来,引导学生去探索事物的本质及内在联系。
将一些抽象的概念、复杂的变化过程和运动形式,以内容生动、图像逼真、声音动听的教学信息展现在学生面前。
其二,信息技术能为讲授法教学提供大量操练复习资源,帮助学生用来巩固已学会的知识。
它是以问题的形式来训练、强化学生某方面知识和能力,加深对学习的重点和难点的理解,提高学生完成任务的速度和准确性。
(二)信息技术在促进教学方式转变中的问题
1.信息技术在促进教学方式转变中的不利因素
(1)信息技术由于其自身和利用中的问题,在一定程度上也会制约探究学习方式的推进。
第一,“网络迷失”现象产生,费时费力,影响学习效果。
探究问题的形成需要学生能在浩如烟海的信息海洋中快速、准确的寻找,很容易造成“网络迷失”现象;如何迅速的判断资源的价值并对其进行取舍这对学生们的信息处理能力要求极强。
第二,对师生利用信息技术的水平要求较高,不利于教学效果的产生和推广。
在探究学习方式中对老师或学生利用信息技术制作的交流展示课件要求复杂,文本性、线性结构形式的课件很难作重复性或重点分析,它要求具有一定现代信息技术操作水平,能制作多媒体化、超链接结构形式的课件才能满足需要。
(2)在利用信息技术开展合作学习中,由于信息技术操作水平和教师组织活动与管理班级方式的不同,会在一定程度上影响合作学习教学效果的产生。
第一,合作学习中各组利用信息技术开展学习研讨活动必须都由学生自身来完成,这势必对学生的信息技术操作水平有一定的要求;甚至会造成由于各组学生信息技术操作水平的差距而影响学习效果的现象。
第二,在合作学习中学生利用网络技术的BBS和电子邮件等方式,可以应用网名等虚拟代号与同伴进行交流,如果教师不能进行实时监控很可能在学习过程中出现偏离学习目标,互相聊天等现象。
(3)由于信息技术更多强调技术性,情感性相对缺乏,因此在体验式学习方式中利用信息技术可能有以下负面影响。
第一,体验式学习情境的创设需要一定的技术支持,有的情境创设技术要求高,耗时费力,但效果又不及现场模拟和角色扮演的方式。
第二,利用现代信息技术建构的情境资源具有一定的普遍性和大众化的倾向,而在体验学习中,由于体验的起点,即体验者的经验和价值取向的不同,个体体验的程度以及由此产生的效果也不尽相同,因此不利于个性化真实情感的产生。
(4)信息技术的丰富展现形式在一定程度上会干扰讲授式学习的进程。
信息技术在讲授法教学方式实施过程中,由于提供的方式和呈现的时机的限制,可能会影响教学效果。
比如信息技术丰富多彩的展现方式很容易吸引学生的注意力,转移学生的视线,最终会影响学习效果。
2.信息技术在促进教学方式转变中存在的主要问题
(1)现存课程标准和教材中,各学科很少涉及有关信息技术的教学目标和教学内容,教师和学生都缺乏有效的、系统的、明确的课程方面的指导和帮助,而影响了信息技术与学科整合的顺利进行。
学科课程基本不能提供具有交互性、多样性、超文本特性、网络特性的,能促进学生信息素养发展和研究性学习的多样化载体和丰富的教学与学习资源。
(2)教学实践中缺少对教学的系统设计,信息技术不能有效为三维教学目标服务。
没有充分发挥多媒体和网络的优势,仍有机械使用计算机的倾向。
对信息技术转变学习方式、解决个性化学习方面关注不够,经验不足。
利用信息技术支持探究学习的方法和策略比较少,信息技术的优势还没有充分发挥出来。
(3)很多学生缺少利用信息技术进行学习的技能,学习效率不高。
相对于课堂中的学习来说,利用信息技术学习具有许多新特点,只有掌握了与此相适应的学习技能,才能进行有效学习。
很多学生缺少利用信息技术进行学习的技能和经验,不适应这种学习方式。
具体表现有:
①以语言文字、符号进行交流与表达的技能不高,提出的问题不明确、不具体;②缺少自我规划、自我调控学习的技能,常常无目的的漫游;③缺少根据学习目的,搜集、选择有效信息的技能,找不到自己所需要的信息;④缺少有效讨论的技能,只见双方观点的对峙,少见论据的交锋。
(4)自主学习中大量出现“漫游”现象,教学中缺少有效的指导策略。
在自主探究和体验式学习中,学生的自主性得到加强,但由于学生之间存在很大差异,许多学生会感到不知所措,容易产生无效学习。
学生往往无法控制学习方向,也就无法控制学习起点和步骤,很容易引起无序学习,导致漫无目的的转来转去,除了消遣外,所获甚少,这就是所谓的“漫游”。
当前还缺少有效的指导策略克服这些不良现象。
(5)教学资源的建设、应用软件的选择与使用,仍处于探索阶段,思路还不清楚,知识产权的保护意识比较淡薄,没有形成有效的指导与管理机制,致使教学资源结构性短缺,不能满足新的教学方式和学习方式的要求;
(6)与整合和课程改革配套的教师专业发展还很不完善,很多教师还缺乏应用信息技术转变教学方式和学习方式的技能,制约了信息技术在教学中的有效应用。
总之,信息技术在促进课堂教学方式转变的同时还存在着一些不利因素和不免的效果,因此在课堂教学方式的改革中,为充分发挥信息技术的作用就必须在师生信息技术的使用水平、信息技术参与的教学设计、教学资源建设、教学中的管理等方面加大研究的力度,真正实现信息技术与学科教学的有机整合。
三、基于网络环境下的教与学方式的初探
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。
基于网络环境下的教学基本分为两大类,一是异地教学,即教师、学生等教学主体身处不同时空,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。
基础教育多采用第二类方式,本文对其做初步探讨。
(一)几种主要的基于网络环境下的教与学方式
1.利用网络资源的自主学习
多媒体信息技术不仅为学生的自主学习提供了丰富的学习资源,不仅为学生的自主学习提供了演示和浏览的工具,更为重要的是信息技术为学生自主探索研究提供了广阔的空间。
学生在运用信息技术进行自主学习的过程中,不仅提高了运用信息技术的能力,而且提高了观察、分析、解
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