信息技术与学科整合(理论部分)

信息技术与学科整合理论及案例分析九台市教师进修学校李庆国2012年5月信息技术的内涵•信息技术被定义为能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的一类技术，也被定义为感测、通信、计算机和智能及控制等技术的整体。•信息技术的“四基元”：感测技术，通信技术，计算机和智能技术，控制技术。通信技术（获取信息）计算机和智能技术（加工/再生信息）通信技术（传递信息）感测技术（获取信息）外部世界（信源/信宿）控制技术（施用信息）信息技术“四基元”及其功能系统信息技术体系包括四个基本层次•如果把信息技术比作是一根大树那么：•主体技术层次（大树强劲的躯干）•应用技术层次（大树的枝叶和花果）•支撑技术层次（大树发达的根系）•基础技术层次（大树扎根的土壤）现代信息技术•计算机技术——现代信息技术的核心•计算机与通信的结合——现代信息技术的革命•信息高速公路——现代信息的杰作信息时代对教育提出新的挑战1、信息时代要求学习者具有良好的信息素养①信息素养应当包括“信息意识、信息技术知识与能力、信息道德”等三个方面。2、知识经济的形成与发展要求学习者具有较强的创新精神3、学习化社会要求学习者具有终身学习的能力信息素养•信息意识•信息技术知识与能力•信息道德信息意识•信息意识指能认识到信息与信息技术的重要性，对于信息有一定的敏感性和辨析力，并具有在各个领域、各个部门和各项工作中运用信息技术的主动要求和意愿。信息技术知识与能力•信息技术知识与能力是指与“信息获取、分析、加工、利用”等有关的基础知识和实际能力。•信息获取包括信息发现、信息采集与信息筛选•信息分析包括信息分类、信息综合、信息差错与信息评价•信息加工包括信息的排序与检索、信息的组织与表达、信息的存储与变换以及信息的控制与传输等信息技术知识与能力•信息利用包括如何有效地利用信息来解决学习、工作和生活中的各种问题（例如能不断地自我更新知识、能用新信息提出解决问题的新方案、能适应网络时代的新生活等）。这种与信息获取、分析、加工、利用有关的知识可以简称为“信息技术基础知识”，相应的能力可以简称为“信息能力”。信息技术的内涵•信息技术是指能够完成信息的获取、传递、加工、再生和施用等功能的技术，也被定义为感测、通信、计算机和智能以及控制等技术的整体。该定义揭示了信息技术的“四基元”及其之间有机、和谐的整体关系。信息技术体系由四个基本层次组成。现代信息技术的核心是计算机技术，计算机与通信的结合产生了现代信息技术革命，信息高速公路是现代信息技术的一项杰作。教育信息化的含义教育=教书+育人“教育信息化”与“信息化教育”•教育信息化就是在教育领域全面深入地运用现代化信息技术来促进教育改革和教育发展的过程，其结果必然是形成一种全新的教育形态。•迄今为止，国内外教育信息化的发展大体经历了两个阶段。教育信息化具有技术和教育两个层面的特征。教育信息化建设的内容包括：基础设施和公用信息平台建设、教育信息技术的开发及产业化、教育资源建设、信息化人才的培养、信息化政策制定等五个方面。信息技术与课程整合—教育信息化的核心•信息技术与课程整合的具体目标概括为六方面：•1、通过合理运用信息技术，提高学生的基本学习技能、学习质量与学习效率。•2、培养学生的信息素养，它包括信息意识、信息技术知识与能力、信息道德三个方面。•3、培养学生具有终身学习的态度和能力。信息技术与课程整合的具体目标•4、改变传统学习只注重知识接受的倾向，培养学生形成积极主动的学习态度并掌握新型的学习方式—通过提供信息化教学环境让学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生分析和解决问题的能力以及交流合作的能力；使学习者学会利用资源进行学习，学会在数字化情境中进行发现式学习，学会利用网络通讯工具进行协作式学习。信息技术与课程整合的具体目标•5、培养学生的适应能力、应变能力。•6、通过技术手段加强课程内容与生活实际以及与现代科技发展的联系，更多地关注学生的学习兴趣及其自身的体验。世界各国教育信息化的发展•美国教育信息化的发展•英国教育信息化的发展•日本教育信息化的发展•新加坡教育信息化的发展•韩国教育信息化的发展•我国教育信息化的发展信息技术与课程整合的意义•信息技术与课程整合是培养创新人才的重要途径乃至根本措施，信息技术与课程的有效整合是教育信息化切实取得成效的关键。对于教育信息化来说，则是要促进信息技术在教育教学中的有效应用；只有通过信息技术在各学科教学中的有效应用，真正实现信息技术与课程的有效整合并取得显著成效，才有可能促进教育的改革与发展。国内对信息技术与课程整合的两种理解•把计算机作为工具，去辅助各传统学科的教学。•另外一种对信息技术课程整合的理解主要指信息技术课程的内部整合。信息技术与各学科课程整合•信息技术与各学科课程的整合是信息技术教育应用在CAI和CAL之后的第三个发展阶段。它和只把信息技术看作辅助教或辅助学的工具、手段的CAI和CAL不同。“整合”包含三个基本属性：营造（或建构）信息化环境、实现新型教与学方式、变革传统教学结构。信息技术与课程整合（何克抗教授的理解）•所谓信息技术与学科课程的整合，就是通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种新型的教学环境，以实现一种能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的新型的教与学方式，从而使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本变革。传统教学结构的优缺点•以教师为中心的教学结构优点是有利于教师主导作用的发挥，有利于教师监控整个教学活动进程，有利于教学目标的完成；缺点是限制了学生的主动性和首创精神，束缚了学生的发散思维和想象力，容易使学生迷信书本、迷信老师、迷信权威，从而不利于创新精神和创新能力的培养。信息技术与课程整合的本质•信息技术与课程整合的本质是要改变传统的“以教师为中心”的教学结构，创建既发挥教师主导作用又充分体现学生主体地位的教学结构，即“主导-主体相结合”的教学结构。国内外信息技术与课程整合的研究现状•美国关于信息技术与课程整合的现状•英国信息技术与课程整合的现状•澳大利亚信息技术与课程整合的研究现状•我国信息技术与课程整合的研究现状对信息技术与课程整合的片面认识•对“信息技术与课程整合”的目标（意义）不清楚——即不清楚为什么要整合•对“信息技术与课程整合”的内涵（实质）不了解——即不了解什么是整合•对“信息技术与课程整合”的方法（途径）不掌握——即不知道如何进行整合信息技术与课程整合的误区分析一、在技术世界里迷航1、对技术的抵触与盲目依赖并存2、以课件而不是教学过程为核心3、追求高、新技术，忽视传统媒体的作用(如果粉笔+黑板能解决的问题，就不用信息技术手段）4、信息技术使用“泛化”信息技术与课程整合的误区分析二、错误理解学生的主体地位1、将主体地位绝对化2、片面地理解信息素养的内涵3、缺乏对学生思维能力的训练4、无效的协作信息技术与课程整合的误区分析三、未能正确发挥教师的主导作用1、创设教学情境时，过分依赖多媒体2、重活动形式，轻活动内容3、忽视对学生情感、态度、价值观的培养信息技术与课程整合的误区分析四、资源建设和认识上的偏差1、重视硬件资源建设，忽视“软件”资源的提升2、过分依赖网络资源，忽视其他教学资源3、重视助“教”资源的建设，忽视助“学”资源的建设4、教学资源建设缺乏组织领导、总体规划和分工协作信息技术与课程整合的途径与方法1、运用先进的教育理论作为指导2、围绕新型教学结构的创建来进行整合3、运用“学教并重”的教学设计方法4、建设丰富而优质的学科教学资源5、创建能实现新型教学结构的各学科教学模式信息技术与课程整合的理论基础1、教学结构理论教学结构是指在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的，在一定的环境中展开的教学活动过程的稳定结构形式，是教学系统四个组成要素（教师、学生、教学内容和教学媒体）相互联系、相互作用的具体表现。简单的说，教学结构就是指按照什么样的教育思想、教与学的理论来组织教学活动的进程。教学结构是教育思想、教与学理论的集中体现。现行的两种教学结构1、以教师为中心的教学结构2、以学生为中心的教学结构“主导—主体相结合”的教学结构•“主导—主体相结合”的教学结构吸收了“以教师为中心”和“以学生为中心”这两种教学结构的优点，其核心在于学教并重——既可充分发挥教师的主导作用，又能凸显学生在学习过程中的主体地位。信息技术与课程整合的理论基础2、建构主义理论建构主义的学与教的理论：（1）建构主义的知识观（2）建构主义的学生观（3）建构主义的学习观①学习的建构性②学习的社会性③学习的情境性（4）建构主义的策略观①支架式教学②抛锚式教学③随机进入教学创造性思维理论•信息技术与课程整合的主要目标就是要培养大批适应信息时代需要的创造型或创新型人才（简称创新人才）•创新人才：指具有创新意识、创新思维和创新能力等三方面素质的人。•创造性思维结构是由发散思维、形象思维、直觉思维、逻辑思维、辩证思维和横纵思维六个要素组成的有机整体。创造性思维的培养1、要重视发散思维的培养2、要重视直觉思维的培养3、要重视形象思维的培养4、要重视逻辑思维的培养5、要重视辩证思维的培养多元智能理论•多元智能的发展需要提供适当的环境与指导，而信息技术与多元智能发展之间有着内在的密切联系。在学科教学中，信息技术可以在多方面为学习者多元智能的发展和促进提供有力的支持。教学设计•教学设计是指运用系统方法，将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标（或教学目的）、教学条件、教学方法、教学评价等教学环节进行具体计划的系统化过程。•分类：1、以“教”为主的教学设计模式2、以“学”为主的教学设计模式3、“学教并重”的教学设计模式以“教”为主的教学设计流程确定教学目标分析教学目标（确定教学内容与教学顺序）分析学习者特征预估确定教学的起点选择与设计教学媒体教学策略设计形成性评价修改教学结束以“学”为主的教学设计流程分析教学目标（确定学习主题）情境创设信息资源设计与提供自主学习策略设计协作学习环境设计学习效果评价强化练习设计结束“学教并重”教学设计流程分析教学目标（确定教学内容、教学顺序或学习的主题）分析学习者特征（确定学习者的基础知识、认知能力和认知结构变量）确定教学的起点根据教学内容和认知结构变量决定是否采用“传递—接受”教学方式信息资源提供情境创设协作学习环境设计自主学习策略设计强化练习设计学习效果评价促进知识迁移确定“先行组织者”选择与设计教学媒体设计教学内容的组织策略形成性评价采用其他补充的教学策略修改教学否（转入“发现式”教学分支）是（转入“传递—接受”教学分支）结束教学设计方案的编写1、叙述式教学设计方案的编写2、表格式教学设计方案的编写信息化学习资源的设计与开发•信息化学习资源定义：广义上的信息化学习资源是指信息技术支持下的学习资源，狭义上的信息化学习资源则是一种特殊的信息资源，是“经过选取、组织，使之有序化的，适应学习者发展自身的有用信息的集合”。•信息化学习资源可分为素材类资源、集成性资源和网络课程三类。信息化学习资源的应用形态1、作为获取所需信息的工具2、作为创设情境和自主探究的工具3、作为协作学习和讨论交流的工具4、作为构建知识和创作实践的工具5、作为自我评测和学习反馈的工具素材型学习资源的收集与加工•信息化资源的来源1、网上收集整理2、购买商品化光盘资料3、现有资源的数字化4、组织人员按需开发素材型学习资源的收集与加工•学习资源的收集与加工1、文本素材的收集与加工2、图形、图像素材的收集与加工3、音频素材的收集与加工4、视频素材的收集与加工信息化学习资源的管理1、共享目录管理2、远程FTP管理3、专题资源网站管理4、静态学科资源站点管理5、动态学科资源网站管理6、教育资源库管理7、教育资源门户网站管理信息技术与课程整合的教学模式与案例分析•教学模式及相关概念1、教学模式教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下的，为完成特定的教学目标和内容而围绕某一主题形成的、比较稳定且简明的教学结构理论框架及具体可操作的教学活动方式。信息技术与课程整合的教学模式与案例分析2