信息化教学设计的过程、方法与案例

信息化教学设计的过程、方法与案例河南师范大学教育技术学系郭慧珍[e-mail]内容信息技术支持的教和学信息化教学设计的核心信息化教学设计的过程模式一、信息技术支持的教和学圆与圆的位置关系动手摆圆的位置圆的位置关系验证学生作品：生活中的圆黄山奇石《黄山奇石》教学专题网站：9－12学校：美国新泽西州郊区的Woodbury中学学科：科学与技术主要内容：a、协作型问题解决小组为能源需求揭示应对方案；b、每一个学生将从事一个大约一年的项目，做更深入的理解。JohnHenry带动学生团体去研究和宣传如何在地球上革新并使用清洁型能源来保护环境，塑造一个绿色世界。他的计划被称为“地球空间站”计划。如果他的方法实现，那么明天的孩子不仅会看到清洁的未来，而且知道如何去维护这样的美好环境。学生们在配有互联网的实验室研究能源问题，他们分成小组进行协作，利用近一年的时间对这个问题进行研究，期间得到一些大公司和美国航空航天局的支持和称赞。“地球空间站”计划世界饥荒问题（探究式学习）•有三种类型的饥饿，它们都是什么又是如何定义的？•什么是营养不良，在哪九个国家营养不良正呈上升趋势？•列出由于营养不良导致的疾病，指出是哪中营养成分导致了这些疾病，简要说明这些疾病的表现和症候。•陈述饥饿的三个阶段。•在五大洲中的每一个洲列举出一个处于饥荒的国家。•导致沙漠化的原因是什么？•对发展中国家的援助有三个主要来源，它们都是什么？联合国FAO成立了调查研究小组（假设你就是小组成员），找出遭受饥荒的地区发生饥荒的根本原因，要把这方面的信息概括总结以后，向世界粮食最高会议提交一份报告。历史学家研究该国或该地区的历史、地理和人口状况，确定造成目前这种饥饿状况的各种因素。调查每个国家的面貌，除了确定上面这些因素，还要了解每个国家的出生率和死亡率、男性和女性的生活期望值、儿童的道德水准以及其它相关的重要统计资料政治学家调查造成该国饥饿问题的政治、法律和经济因素，明确该国的管理模式和影响以上方面的各种因素和人。要了解世界各国的概况，请看CIA世界实况录。营养学家明确饥饿对人口造成的影响，包括疾病、营养不足以及改善营养不足的食品来源。根据世界健康组织和营养不良的流行的相关规定和信息，通过确定营养充足的基本标准获得一种粮食观。新闻记者及时报道食物缺乏所带来的直接后果，其中包括人员伤亡、国家和地区目前的救济活动和食品援助运输工作以及进行中的救援行动计划把学生分成小组，每组四个人，其中每个小组要留下一个人。每个小组选择一个国家或地区，调查产生饥荒的原因、饥荒带来的影响和改善这种状况应采取的措施。小组中的四名成员的角色分别是历史学家、营养学家、政治家、记者，分别从四个不同的方面对上述问题进行调查研究。基于网络的全球水质研究设立PI纪念周,鼓励学生在Internet上查找有关Pi的各种网站，激发学习数学的兴趣。信息技术环境下的探究学习——数列的应用几何画板—数学探究微世界几何画板课件——虚拟果蝇（遗传实验室）Source:VirtualFlyLab美国宇航局（NASA）加利略项目组（Galileo）为美国的高中生设立了一个有关木星的邮件列表，任何订阅了该邮件列表的学生都可以得到该组专家们关于木星的最新观测记录和权威专家有关木星的介绍。阅读这些材料后，学生或教师可以向这些专家请教任何问题，专家还给学生一些实际的数据，要求他们计算将要发生的天文现象的时间。这种学习方式极大地促进了学生对木星的兴趣，并破除了对科学研究的神秘感。而要参加这个学习，无需任何费用和手续，只需发送一个邮件给[e-mail],便可参加该学习小组。虚拟实验:酸碱度教学www.sci-ctr.edu.sg\sln\phfactor\ph0.html进入3D的世界用仿真软件来做物理实验虚拟实验：虚拟青蛙，该校建立了快速校园网络，并建成了数字图书馆，收集了大量的电子书籍，并建立了大量实景模拟场景。在上小学六年级古代中东亚述国的历史课时，老师给学生布置任务：在数字图书馆中的虚拟亚述国的遗址中发掘文化，然后写一篇有关亚述人生活方式和生存环境的文章。学生们通过电脑进入了虚拟的中东，开始了挖掘工作。一切都像真的一样，那些珍珠、象牙等文化被学生一个个挖掘了出来。挖掘的时候，甚至还可以听到沙沙的挖掘声。孩子们俨然成为考古学家了，个个激动得像伟大的发现者。老师在学生挖掘的同时，适时启迪学生提出自己的观点，鼓励学生在自己的挖掘中表达自己的观点，并在网络上寻找图书资料来证明自己的观点。这是一堂典型的有教师引导的基于网络的探索式课程，它真正充分发挥了学生的积极性、主动性和创造精神。这种教学效果在知识上可能与课堂教学效果差不多，但在培养创新精神、调动学生积极性、形成个性与学习方法等方面，传统教学是无法与之相提并论的。小学生研究广告布朗博士曾观察过一个纽约的7岁孩子和一个宾夕法尼亚大学的专家谈论企鹅，相信这个专家绝对没有想到他在和一个7岁孩子对话，而这个孩子的学校没有一个人对企鹅感兴趣，但这个孩子通过网络搜索找到了兴趣团体。企鹅的故事利用网络、开展研究性学习习客网站》》通过让学生为酒店设计假日手册来学习艺术设计、图片处理、扫描等技术教师教材教学媒体学生教师学生教材及各种其他学习材料传统教学媒体及多种现代电子媒体代表强交互代表弱交互以“教”为中心的教学结构主导-主体教学结构要素以“教”为中心的教学结构主导—主体教学结构教师知识的传授者，是主动的施教者，是教学的绝对主导者，监控整个教学活动的进程；教师要对学生及其学习过程中的教学内容及教学媒体进行总体的指导和把握；教师要根据学生的特点为其选择、设计特定的教学内容、教学媒体和交流方式；教师是教学过程的组织者，学生意义建构的促进者，学生良好情操的培育者；学生是知识传授的对象，是外部刺激的被动接受者；学生拥有大量的经过教师选择、设计并控制的学习资源，是学习活动的主体，是信息加工与情感体验的主体，是知识意义的主动建构者；教学媒体辅助教师教的演示工具；教学媒体既可以是辅助教师教的演示工具，也可以是促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具；教材教学内容基本由教材决定，教材是学生的唯一学习内容，是学生知识的主要来源。教材不是唯一的教学内容，通过教师指导、自主学习与协作交流，学生可以从多种学习对象（包括本门课程的教师、同学以及社会上的有关专家）和多种教学资源（例如图书资料及网上资源）获取多方面的知识。信息技术进入课堂，本质性改变了什么?传统的教学模式信息化教学模式•教师主导•讲授型教学•单学科、脱离情境的封闭的教学•固定性、复述性的学习•贫乏的学习环境•个体学习（独立，竞争）•教师作为知识布施者•事实性知识与离散技能的评价•教师主导、学生主体•自主、探索、交互型教学•交叉学科、带实际情境的开放的教学•生成性、创造性的学习•丰富的学习环境•协同学习•教师作为学习帮促者•基于绩效（面向过程）的评价信息化的教学模式信息时代的学习特点自主性合作性探究性要转变单一的、他主的与被动的学习，提倡和发展多样化的学习方式，特别是要提倡自举、探索与合作的学习方式，让学生成为学习的主人，使学生的主体意识、能动性和创造性不断得到发展，发展学生的创新意识与实践能力只有积极的情感体验和深层次的认知参与为核心的学习方式，才能促进学生包括高层次思维在内的全面素质提高；学习是以学生为中心的，学习是个性化，能满足个体需要的；学习是在以课程知识为主线，围绕某个真实问题或主题为中心而展开的；学习过程是进行通讯交流的，学习者之间是协商的、合作的；学习是具有创造性和生产性的；语言运用的情景与机会广泛的知识范围积极的情感体验深层次的认知投入人际交流与表达知识迁移与运用创新与实践——信息化教学的终极追求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、扎实的文化基础，培养学生的信息素养与文化培养学生的适应能力、应变能力、解决实际问题以及交流合作的能力培养学生具有终身学习的态度和能力，训练终身学习必备的基础知识与技能培养学生掌握信息时代的学习方式，改变传统学习注重知识接受的倾向，强调形成积极主动的学习态度通过技术手段加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验；二、信息化教学设计的核心信息化教学设计信息化教学设计是在新课程先进教育理念指导下，以设计“问题”情景以及促进学生解决问题的教学策略和学习环境为核心的教学规划与准备的过程。目的是激励学生利用信息化环境协作进行探究、实践、思考、综合运用、问题解决等高级思维活动，培养学生创新精神和实践能力的。信息化教学设计的基本原则以问题为核心驱动学习；学习问题必须在真实的情景中展开，必须是一项真实的任务；强调以学生为中心，各种教学因素，作为一种广义的学习环境支持学生的自主学习；强调协作学习的重要性，要求学习环境能够支持协作学习；强调面向学习过程的质性评估，反对简单的技能与知识的测试做为唯一评价依据；强调设计学习任务展开的学习环境，强调学习任务的复杂性；强调设计多种自主学习策略，使得学习能够以学生为主体展开；信息化教学设计的核心教学目标分析问题情景教学活动过程教学资源与学习环境教学活动过程的评估学习问题情景教学目标分析?教学活动过程设计教学活动过程设计教学活动过程设计教学活动过程设计教学资源教学环境认知工具教学资源封闭式的、以知识为中心的课程整合信息技术环境下的教育变革演示工具交流传播个别辅导资源环境信息加工研发工具情境探究协作工具教学评估教学内容变革教学目标变革教学组织架构改革开放式的、以综合能力为中心的课程整合信息化教学设计中的技术定位信息化教学设计的成果教案侧重教授知识的梳理对教材的重新组织侧重教学活动与教育资源的设计1.教学设计方案2.多媒体教学课件3.学生作品规范/范例4.学习参考资源5.活动过程模板（如实验报告模板信息调查模板）6.活动过程评价量表教学设计单元包三、信息化教学设计过程模式信息化教学设计的过程模式（1）研读课程标准“国家课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据，是国家管理和评价课程的基础。应体现国家对不同阶段的学生在知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面的基本要求，规定各门课程的性质、目标、内容框架，提出教学和评价建议。”——基础教育课程改革纲要(试行)课程标准→课程教学的总目标→课程内容体系研读课程标准才能抓住教材内容的精神实质，避免只“教书”不能育人的弊病课程标准阐述了课程性质、课程理念、设计思路和实施建议，这就使得教师既能够从课程结构上把握课程，也能够从宏观理念上理解课程，了解标准制定者的思路，保证了教师在课程改革中参与者、实施者的主人翁地位（2）明确课程理念和总目标课程教学设计的第二步是明确课程理念和总目标。课程理念是课程标准制定者提出的对课程实施具有哲学指导意义的观念，它应该被渗透到课堂教材编写、课程教学等各个环节当中。如（初中）《科学》的课程理念是：“面向全体学生，立足学生发展，体现科学本质，突出科学探究，反映当代科学成果。”课程目标包括课程总目标和分目标。课程总目标是对学生学完本课程后应达到的各方面能力水平要求的总体描述。课程分目标从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等方面对学生应能达到的能力水平进行概括性描述。课程理念和目标是进行后续教学设计步骤的出发点和归宿，起到方向性指导作用。（3）