信息技术与课程整合提高学生自主学习能力的研究

信息技术与课程整合，提高学生自主学习能力的研究南京市雨花台中学课题组执笔人周茜一、课题研究的背景、目的意义、理论基础及方法（一）研究背景1、是教育现代化发展的需要。进入21世纪，科学技术的迅猛发展，深刻地改变人们的思维、行为、生活方式，其中以多媒体和网络技术为核心的信息技术正在以惊人的速度进入到教育的各个领域和环节。不仅如此，当代中学生也经受着信息技术浪潮的冲击，他们思维活跃，求知欲强，随着电脑逐渐走进千家万户，中学生对电脑的操作运用已不是奇闻怪谈，甚至其中许多人已利用相关知识技能开始了自主学习的尝试。作为教育工作者，理应顺应这一发展趋势，运用信息技术促进教育教学的发展。2、是实现新课程目标的需要。《基础教育课程改革纲要》中明确提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，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。”由此可见，教育要跟上时代的要求，必须加强信息技术与学科课程的整合。（二）课题研究的内涵信息技术（InformationTechnology）简称IT，指70年代以来，围绕信息的产生、收集、存储、处理、检索与传递，形成的用以开发和利用信息资源的高技术群。在学校教学中应用的现代信息技术，主要是指在现代教育理念的指导下，以数字化、网络化、多媒体化、和智能化为特点的，以多媒体计算机和网络通讯为核心的信息技术。整合是指一个系统内各要素的整体协调、相互渗透，使系统各要素发挥最大效益。信息技术与课程整合是要求在先进的教育思想、理论的指导下，尤其是主导—主体教学理论的指导下，把以计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富的教学环境的创设工具，并将这些工具全面地应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合、相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。自主学习作为一种学习方式，是就学习的内在品质而言的，相对的是“被动学习”、“机械学习”、“他主学习”。其主要特征有：1.学习者参与确定对自己有意义的学习目标的提出，自己制定学习进度，参与设计评价指标；2.学习者积极发展各种思考策略和学习策略；3.学习过程有内在动力的支持，以从学习中获得积极的情感体验；4.学习者在学习过程中对认知活动能够进行自我监控，并作出相应的调适。自主学习是高品质的学习，是一种能有效促进学生发展的学习。信息技术与课程整合是培养学生自主学习能力的有效途径之一。（三）研究目的1、探求信息技术在教学中最优化运用的一般规律和具体操作模式，激发学生学习兴趣，增强学习动机，提高自主学习能力。2、充分发挥信息技术多媒化、个性化、自主化、共享化的特点，使学生由被动的接受式学习转变为主动的探究式学习，提高自主学习能力。3、形成一支具有先进教学理念及信息素养的高素质教师队伍。（四）研究理论依据1、建构主义学习理论。建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助获取知识的过程中其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。“情境”：学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。这就对教学设计提出了新的要求，也就是说，在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题，并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。“协作”：协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。“会话”：会话是协作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划；此外，协作学习过程也是会话过程，在此过程中，每个学习者的思维成果（智慧）为整个学习群体所共享，因此会话是达到意义建构的重要手段之一。“意义建构”：这是整个学习过程的最终目标。所要建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是所学内容的认知结构。由以上所述的“学习”的含义可知，学习的质量是学习者建构意义能力的函数，而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。换句话说，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。2、网络功能在教学中的应用。网络可作为学习内容和学习资源的获取工具；利用网络的情境创设功能作为情境探究和发现学习的工具；利用网络的通讯功能作为协商学习和讨论学习的工具；利用网络中的信息平台使作为知识构建和创作实践的工具；利用网络中的测评系统作为自我评测和学习反馈的工具。（五）研究方法1、调查法,有问卷调查和个别访谈，有研究课后的调查反馈和阶段性调查反馈，有学生的问卷，也有教师的问卷。2、行动研究法，在实践中探索信息技术与课程整合的规律，在研究的指导下进行教学实践。3、经验总结法，在大量实践研究的基础上，总结经验，发现规律。二、课题研究的过程1、聘请专家开设讲座，更新观念。先后聘请市电教馆洪礼彬主任、潘东标副馆长对课题组教师开设讲座，明确网络教学研究的必要性，更新观念，学习了解了信息技术与课程有效整合的策略与方法。2、加强学习与培训，提高课题组教师的教育理论水平、课题研究水平，以及信息能力。主要学习材料有：《为了中华民族的复兴，为了学生的全面发展——基础教育课程改革纲要解读》、《中国电化教育》、《南京电教》等。3、加强研讨，促进交流。每一次教学研究课后，课题组教师进行研讨，听取上课教师的教学设想及教学体会，分析成败的原因，交流各自的想法，统一思想后，明确下一步研究的方向。4、进行网络教学的实践。课题组教师在研究期间，面向全市开设网络研究课。它们分别是：政治教师茆国芳老师在高一年级开设了《维护消费者合法权益》一课；物理教师陈金秀老师在高三开设了一节《机械波》复习课；政治教师戴文澜老师在初三开设了一节《生产力和生产关系》复习课；英语教师马辉老师在初二年级开设了《BillGates》一课。刘蓓蓓老师在初二年级开设了《网上作文指导》；安勇老师在初三年级开设了《两圆的公切线》；高雪教师在高二年级开设了《影响化学平衡的条件》；杜家伟老师在高二年级开设了《城市化过程中的问题及解决途径》；陈金秀老师在高二年级开设了《超导及其应用》；辉赵光辉老师开设高二数学研究课《二面角及其应用》；赵婷婷老师开设高二语文研究课《》；张睿老师开设初三物理研究课《》；孙进老师开设高一历史研究课《》。5、参加市级网络教学的观摩活动。观摩六中、中华中学、三中、鼓楼区的网络教学活动，借鉴别人的先进的经验。6、进行问卷调查，提高研究的针对性。包括学生自主学习能力的调查分析，每节网络研究课的调查分析及信息技术与课程整合的现状调查与分析。三、课题研究的初步成果1、促进实验教师的教学理念的转变，形成了先进的教学理念。课题组教师经过观摩、学习及实践，逐渐形成了先进的教学理念。具体表现在：一是对师生角色的认识上，学生是学习的主体，是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。二是对现代信息技术的功能的认识，信息技术不仅是教师收集备课资料、制作并展示课件的工具，还应是学生学习的工具、研究的工具，学生应是现代信息技术的主人。学习应以学生为中心，让学生学会利用信息技术工具进行自主学习和主动探究；学科教学应应用信息技术来培养学生的自主性、探索精神、研究能力以及与他人合作与交流的能力。2、充分认识到信息技术与课程整合可以创设理想的教学环境，有利于培养学生的自主学习能力。1）信息技术的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥。信息技术把电视机所具有的视听合一功能与计算机的交互功能结合在一起，产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。这一交互方式有效地激发了学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。此外，这种交互性还有利于发挥学生的认知主体作用。传统的注入式教学过程中教师主宰一切，而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容、适合自己水平的练习和学习策略，发表自己的观点，从而实现师生互动、生生互动及人机互动，这种主动参与真正体现出学生的认知主体的作用。在调查中73.8%的学生喜欢教师使用信息技术教学，66.3%的学生希望教师今后多使用信息。可见，学生对信息技术与学科整合是持肯定态度的。2）信息技术提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持。网络提供的外部资料不是单一的刺激而是多种感官的综合刺激。心理学家研究表明：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。多媒体技术既能看得见，又有听得见，还能用手操作。这种通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听老师讲课强得多。另有实验表明：人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用于教学过程中不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。调查中，75%学生认为信息技术让他们的思维更加活跃，58.8%的学生认为信息技术的使用使他们加深对知识的理解，52.4%的学生认为动听的声音和美丽的画面让他们的注意力更集中，75.9%的学生对网络课更感兴趣。这说明信息技术与课程整合不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识保持。3）超文本特性和网络特性的结合可实现对教学信息最有效的组织与管理，有利于学生自主学习。超文本是按照人脑的联想思维方式，用网状结构非线性地组织管理信息的一种先进技术。运用多媒体系统可按教学目标要求，把包含不同媒体信息的各种教学内容组成一个有机整体；可按教学内容的要求，把包含不同教学特征的各种教学资料组成一个有机的整体，如课文、练习、测验、实验等；可按学生的知识基础与水平把相关学科的预备知识及开阔视野所需要的扩展知识组成有机的整体。因特网是世界上最大的知识库和资源库，它拥有最丰富的信息资源，而且这些知识库和资源库都是按照符合人类联想思维特点的超文本结构组织起来的，因而特别适合于学生进行“自主发现、自主探索”。4）信息技术的创作平台为学生自主建构知识提供了有利的工具。信息技术的创作平台对传统意义上的作业进行革新，学生的作业不再仅仅是静止的、零碎的习题的解答，学生可以通过制作各种学件，系统的动态的展现自己对知识的理解，建构知识意义。当然，这是有条件的，就是学生必须具备较高的信息技术水平。在高雪老师的“化学平衡”、杜家伟老师的“城市过程中的问题及解决措施”、陈金秀教师的“超导及其应用”，学生通过自主学习，分组制作了Powerpoint、网页，展示自已的学习过程及学习成果。3、初步形成了网络环境下自主学习的模式。网络的应用教师指导，自主学习的过程教师主导—网络支撑—主体参与该模式围绕学习主题，学生从广泛的信息资源特别是网上资源独立获取所需要的信息，然后按照任务需求或学习要求，利用信息工具特别是利用计算机分析处理这些信息，最终通过协作、交流、讨论来解决问题，完成学习。在学习过程中，信息技术是创设学习环境、帮助学生有效达成目标的工具和手段，教师是学习主题、学习目标和学习情境的设计者