关于信息技术促进教学方法创新的思考-钟绍春

106教学实践与研究2013.2 中国电化教育 总第313期关于信息技术促进教学方法创新的思考钟绍春1,2，王伟3（1.东北师范大学理想信息技术研究院，吉林长春130117；2.东北师范大学教育部数字化学习支撑技术工程研究中心，吉林长春130117；3.东北师范大学软件学院，吉林长春130117）摘要：运用信息技术创新教学方法是信息技术在学科教学中有效应用的关键，该文将对如何运用信息技术促进教学方法创新的思路、方法及实施策略进行深入分析和讨论。首先通过分析信息技术在学科教学中的应用现状与问题，提出了信息技术在教学中的应用应该定位于信息技术促进教学方法创新，并提出了包括学科本体分析、学习方法选择、理想学习过程设计三大核心步骤的思路。为了让信息技术真正起到促进教学方法创新的目的，就应该让教师集中精力于教学本身，而不是教学资源与软件的制作，该文在所提出的教学方法创新思路的基础上，通过系统分析文科、理科学科的差异和特点，分别针对文科及理科提出了支撑教学方法创新的学科工具及平台建设方法。利用信息技术促进教学方法创新，需要学校及各级相关部门领导的重视与支持，该文最后结合多年的经验总结了明确目标与制定推进方案、教师胜任力培训、教育教研活动助力以及绩效考核体系建立健全等四条实施策略。关键词：教育信息化；信息技术与教学融合；教学方法创新中图分类号：G434文献标识码：A一、引言2001年我国教育部印发了《基础教育课程改革纲要(试行)》，主要目标之一就是要改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力[1]。2010年国家制定了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，在创新人才培养模式方面，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习[2]。教学方法能否创新、能否落到实处，直接决定着教育改革的成败。然而，教学方法的创新，特别是所创新的教学方法能否在实际教学当中落实，并非是一件容易的事情。研究与实践表明，在各个学科的教与学当中，凡是需要创新教学方法的学习内容，往往都是不容易理解和掌握的。对于这些内容的学习即使想出较好的学习方法，在常规条件下也是很难操作的，而信息技术对这些内容的学习，往往具有常规学习条件无法比拟的优势。但信息技术应用，绝不是简单地将技术应用教学，就能取得我们所期望的效果。目前，信息技术在中小学学科教学中的应用，大致可以分为三个层次：第一个层次是经验性使用，教师根据自己一节课的教学设计和安排，认为哪些环节和步骤可以应用就使用，至于是否有必要用以及使用什么样的方式来支撑缺乏系统思考和研究；第二个层次是有针对性应用，教师根据一节课的教学设计和安排，分析每一个教与学步骤准确找出整合点[3]，按照整合点选择合适的技术支撑方式开展应用；第三个层次是创新性应用，首先研究一节课最佳的学习方式与方法，构思理想学习过程[4]，然后找出整合点并选择合适的技术支撑方式和软件开展应用。我们国家绝大部分开展信息技术应用的中小学教师还是停留在第一个层次上，能够达到第二个层次的教师比例是相当低的，而达到第三个层次是教师几乎是罕见的，主要原因是缺乏科学的思路和方法。本文就是讨论如何应用才能进入到第三个层次。二、运用信息技术促进教学方法创新的思路要想创新教学方法，关键是首先要想清楚学生应当学会什么，然后要研究清楚学生学会这些内容的最佳方式方法是什么。要研究清楚最佳的学习方式方法，就要知道学生对知识的学习应该经历怎样的过程，有哪些主要的步骤，每一个步骤有几种可能的做法，哪种做法是最有效的，涉及到哪些关键文章编号:1006—9860(2013)02—0106—05107教学实践与研究2013.2 中国电化教育 总第313期  因素。因此，创新教学方法的思路要以学科本体和学习者学习规律为两个基本出发点，选择最适合的学习方法，并构思理想教学过程。其中的关键步骤包括：学科本体分析、学习方法选择与理想教学过程设计（见图1）。图1 创新教学方法的思路（一）学科本体分析每个知识点的学习，都应该从学科整体的角度出发，需要充分考虑到该课程中所有知识点之间的关联，以及在其基础上学生需要形成的技能。一门课程的学习，不应该仅仅将教学目标定位于知识的记忆，教师授课的任务不是将教材内容简单映射到学生的大脑当中，授课的结果也不能仅仅满足于学生能对所学知识流利陈述或者顺畅操作。应该由教师和学生共同主动、积极地完成教学过程，使学生能够建立新学知识、已学知识、所掌握的知识簇之间的关联，掌握解决问题的体系及应用方法，同时能够转换为解决问题的能力。这就需要教师能够针对自己所教授的学科，深入、系统、全面地分析该课程要教授学生的知识、对应这些知识要培养学生的能力，要形成这些能力需要学生掌握哪些基础应用方法和决策性方法。与此相对应，我们将学科本体分为概念层、方法层和控制层三个层次。其中，概念层集中于描述性的概念知识，主要是构成学科的基本概念、基本规律的属性及联系的描述；方法层包括与解决具体概念知识相对应的规律与操作规程，或者指明了解决某些类别问题的方法和步骤，其中既包括方法性的知识也包括对应的能力；控制层是对多种概念层本体、方法层本体在不同情境和条件下进行组合和应用的知识与能力。（二）学习方法选择适合的学习方法将有助于激发学生的学习兴趣、改善学习效果、提高学习效率。然而知识可以分为概念性知识、方法性知识与控制性知识，每个知识点往往具有不通过的三维目标，另外，学生的学习规律也是各异的，学习方法的选择是非常关键的。通过理论分析与实践总结，我们总结出一些常用的方法，供老师在实施教学的时候选择和参考：（1）概念性知识是对客观世界的认识，主要是以文字、符号等方式将事物的属性、内在规律、事物之间的关系等描述出来的知识，其教学的关键是将知识的本来面目还原出来，能够让学生通过多种感官获得知识、体验知识；（2）方法性知识及操作能力需要提供解决问题的方法，转化需要应用方法的环境，其教学的关键是营造有效的环境，使学生有机会系统应用方法、解决问题、理解和体验方法，形成解决问题的能力；（3）控制性知识及驾驭能力包括了分解问题、选择方法、集成结果、调度过程、获得新知、抽取信息等方法与能力，其教学的关键是如何设计好的问题体系，通过问题驱动学生，使学生的驾驭能力系统、深入。（三）理想学习过程设计为了让所选择的学习方法达到最好的效果，就需要进一步分析需要哪些环节、步骤、流程等来配合该学习方法。然而，当考虑到学习过程设计的时候，习惯了常规条件进行教学的老师往往并不会考虑到信息技术的应用，信息技术应用能力不足的教师往往无法选择适合的信息技术并最大化的发挥信息技术的优势，信息技术应用能力较好的老师往往会受到个人经验或现实条件的限制而不能完成信息技术对学习内容的完全支撑。我们提出理想设计的概念，假定教学条件只要能想到就能做到，在这种假定下设计一节课的教学过程，称之为理想状态下的教学过程。这样教师就可以不受教学条件限制、不受个人信息化能力限制，在学科本体适合教学方法分析及新课程理念指导下进行对应适合学习方面的教学设计，从而有效完成学习过程。一般地，学生的学习过程可以分为知识获得、知识转化和应用与评价三个环节，同时每个环节都需要能够激活学生。理想设计应该围绕学生的这三个学习环节，让教师充分发挥想象，根据新课程理念、学科本体、学生学习规律将所选择的方法用最适合的学习流程来完成。在知识获得环节，根据学生是否处于主体地位以及学习方式的不同，可以分为教师直接讲、教师探究讲、学生直接学、学生探究学四种。这四种学习方式在课程设计及实施的过程中将有很大的不同，因而需要的教学资源、软件以及课堂组织支撑环境方面将具有不同的要求。然而这些学习到的知识，如何深化并转化为学生应该具备的能力，可以根据学习内容的特点以及学习目标利用设计、创作、证明、计算等方式促进学生技能及创新能力的形成。在知识获得及转化的基108教学实践与研究2013.2 中国电化教育 总第313期础上，学生还需要能够根据实践问题或现实状况来应用所学的知识，因此需要设计合适的应用支撑环境，从而让学生更为方便地应用所学习的知识，同时还应该提供适合的评价方式。三、运用信息技术促进教学方法创新的方法为了让教师真正实现在信息技术环境下的教学方法创新，就应该让老师集中精力于教学本身，针对每个知识点可以很好地定位于整个学科本体从而科学分析教学内容，对应学生的学习规律和知识特点来选择最为适合的学习方法，并将该方法良好的融合到知识获得、知识转化和应用当中。然而，当前我国信息技术教学应用主要处于信息技术与课程整合阶段，并不能让技术融为教育的一体，很好地完成信息技术与课程融合[5]。绝大多数教师在应用信息技术的时候是硬性的将信息技术引入，甚至部分老师会因为应用信息技术影响备课时间和授课质量，或者应用效果微乎其微。因此，有必要在充分考虑学科特点的基础上有效构建支撑资源、软件，并让教师掌握科学的信息技术应用方法。（一）学科支撑工具及平台构建为了有效支撑学科教学，资源库的建设一直是广大研究者和一线教师热衷的焦点之一。然而资源库中的资源多数以课件、教学设计以及音视频、图片等素材为主。教学资源尽管数量众多,但在内容的同步配套、教学理念以及内容形式上都不能符合新课程改革的需求，实用性差[6]。另外，由于资源库中的很多资源都融合了个性化的教学策略、教学方法和教学思路，反而很难让其他老师灵活运用。因此，不仅需要提供经典的、个性化的案例和资源为教师提供参考和指引，同时也应该提供基础性、通用性强的资源方便教师根据个人需要个性化的组织适合的资源和软件[7]。这类资源我们可以称之为学科支撑工具与平台。教育信息化十年发展规划（2011-2020年）也提出倡导通过智能化教学环境、优质数字教育资源和软件工具等方式推进信息技术与教学融合[8]。因此，根据学科特点进行支撑工具及平台的设计与开发，将极大地补充资源库现有资源的问题，改善教师应用信息技术支撑教学的效果。下面将从理科、文科两方面对学科支撑工具及平台的构建方法进行阐述。1.理科建设方法基础教育中的理科主要包括数学、物理、化学、生物、地理等，对应这些学科我们进行支撑工具及平台建设的时候首先要关注教学重难点，尤其是重点部分，对这些知识点的攻克可以极大地提升学与教的效果与效率。然而，哪些知识点是难点呢？首先是高度抽象或者复杂从而难于理解和掌握的知识。尤其是理化生学科，含有实验的知识点更应该是关注的焦点。进行实验的目的就是为了理解知识的，同时将有助于提高学生的动手能力。然而，实验往往展示的仅仅是表面现象，却无法将内在机理和知识呈现出来。因此对于理化生学科，除了实验的模拟与操作外，更需要将内在的知识和原理清晰阐述。对实验的模拟是为了更好地让学生理解知识与原理，并不是代替实验。但是在实验支撑环境中，不应该是简单地对实验的模拟，还需要对实验操作的自主操作支撑，这样才能更为直观、客观地阐述原理。因此，这种实验支撑环境，不但可以起到知识理解的作用，而且可以起到支撑实验预习、实验复习及自主探究的作用。其次，与实际生活不好联系、不易应用的知识。数学、物理、化学、生物、地理等理科中的知识点往往是实际现象的抽象与规律总结，这些知识学习后还将应用于实际，有助于学生用于现实问题解决。然而，从抽象的概念、规律、原理到应用到生活、实践，却有着从抽象到具体、从单因素到多变量、从简单到复杂、从验证到创新等一系列的变换和跨越。学生往往不能迅速从生活当中发现与所学知识的联系，或是学生发现了知识可以应用的方面却无法进行验证。那么针对这两类知识，如何进行支撑呢？我们认为需要通过构建学科支撑工具及平台，来解决不好理解的知识，以及和实际生活不好联系的知识。学科支撑工具及平台应该包括三方面核心功能：(1)需要用音视频及动画等适合的资源展现知识，尤其需要实现实验的模拟与任意播放，这样就可以让学生很直观地了解知识所对应的表象，同时还需要对抽象知识与原理的阐述，从而可以让学生了解知识的内