信息整合的必要性
(1)信息整合已经从组织行为上升到国家信息化发展战略。信息渗透并被应用到社会的各个层面,信息化水平高低已经成为衡量一个国家现代化水平和综合国力的重要标志。电子政府成为是公共管理通往信息社会的标界, 是全面推进各领域信息整合最佳机遇;在英国政府的互操作框架(EIF)中指出: 联合的政府需要联合的信息系统, 为实现政府部门的互操作政府的政策和标准涵盖了四个方面:1)互联性,2)数据集成,3)信息访问,4)内容管理。此外英国政府还制定了元数据标准、元数据框架。在英美等信息化水较为发达的政府的影响下, 一些国家包括亚洲的新西兰等国也开始加强制定本国电子政府的互操作框架和相关的标准建设。信息发达国家政府已经将信息整合作为一种战略来抓,从宏观上来规范、引导正在进行又一轮信息化建设, 并将此作为一种自觉的行为。
(2)通过门户建设进行信息服务平台的整合。门户已经成为互联网中最流行的术语,诸如企业门户(EIP)、城市门户(UIP) 、政府门户(GIP) 、知识门户(KP), 通过集中式门户网站将分散于各组织机构的信息服务的入口整合成一个统一的, 为公民、部分更好呢机构和政府提供多访问渠道的、直达各政府机构提供的服务。门户其建设已经成为各类组织整合信息和信息服务的重要策略。
门户这一管理技术, 实现多种访问渠道对组织集成信息、服务的访问,它的实施屏蔽了组织内部信息系统内部操作的复杂性, 促进了信息、知识在价值链内快速流动,成为各类组织整合信息的重要举措。对政府而言, 政府门户绝不是简单的服务入口的整合统一,它涉及到政府元数据标准、政府系统互操作战略的制定,涉及到中央政府与各州、地方政府之间服务协调、应用服务的注册登记、相互责任的界定、政府网关等。无论是对企业门户或是政府门户Regi Stry是各自方案的中心元件,服务是以组件的方式通过网络提供给仟何位置的任何人,也就是分布式的服务能够与其他基于服务的应用进行交互,Regi Stry为跨部门协调命名空间、专用术语以及数据标准提供手段,这种Regi Stry是一个逻辑注册中心,或称之为Regi St17ySystem,它的优势在于:允许流程的发现、促进服用, 业务开发者可以定义业务对象减少劳动, 有效的版本控制, 跟踪多版本业务对象,促进对注册对象的统一理解,注册对象的元数据可以同单的Location 进行访问,合作,寻找内部、外部的合作伙伴,服务的统一调整等。
(3)元数据技术成为信息整合的重要机制。如果存在对WEB资源发现解决方案,那么它一定是基于分布式元数据著录模型。元数据是关于数据的数据,经过几十年的发展,元数据超越了最初对信息对象的描述和抽象, 能够支持对数字信息对象的长期保存,借助于元数据技术已经能够实现对信启、资源的评鉴、支持数字权益管理、支持信息使用的政策控制和隐私保护,支持不同系统之间的语义转换进而实现不同系统之间的互操作等。在异质数据库和信息系统集成或各种数据源的互操作中需要各数据源的结构和含义,元数据提供的语义和属性被用来建立系统之间映射的翻译规则;此外,元数据在整合过程中被用做内容管理工具,构建在信息系统之上的元信息系统,管理的内容是信息系统的元数据及元数据构成的信息模型,主要供系统分析、设计、开发、布置及系统维护与管理人员使用。加强元信息系统注册管理, 可以加速重大或复杂信息整合项目的建设进程。
随着课程改革的进行,研究性学习、启发性、互动化学习已经步入师生的日常教学活动当中,信息技术与其他学科的整合已经成为中小学教学的一道亮丽的风景。我们应逐步摆脱空洞的说教、贫乏的语言、呆板的插图为特征,采取压迫式的灌输方式的原始教育教学手段,利用现代化的教育教学工具,寓教于乐,以提高教学的实效性,是我们教育工作者共同面对的问题。信息技术在教学中的运用已经成为一个热点问题,信息技术将成为课堂教学中不可缺少的一部分,成为学生学习、研究、探索知识的有力工具。以下是我就此问题,结合其他学科在与信息技术整合中的构思设计,教学实践,谈几点体会。
一、运用现代媒体、激发学生兴趣
兴趣是人对客观事物的一种积极的认识倾向,是一种复杂的个性品质,它推动学生去探索新的知识、挖掘新的潜能,但是,学生的学习兴趣是要靠我们在教育教学过程中去引导、启动和发展起来的。而多媒体有刺激感官的作用,运用媒体,充分利用多种感官实现多渠道信息的传递,加强学生对知识认知的透明度,从而提高学生对知识的吸收和消化。促进学生学习潜能的转化。
例如在数学课《倍数》中概念的导入,教师运用了我国去年的“非典病毒”这个记忆犹新的名词,而且让学生观看多媒体动画——病毒的复制分裂过程,从而唤起学生的情感体验,积极探索新的知识,为推动课堂教学打下了良好的基础,这样导出倍数的定义,学生就更容易吸收、消化了。又如在语文课《草船借箭》的教学中,导入课文时先让学生看看三国相关视频,熟悉里面人物的形象。从而启动、激发了学生的学习兴趣,这时切入新课学生就很容易接受,并很好的挖掘和发挥他们的对知识的理解的潜能,下面的教学就得心应手了,学生也就学得轻松自如。
象这样的教学在很多学科都能得到体现,特别是在理论知识过于空洞、课程内容过于抽象时,信息技术的整合就更能体现它的优势,例如在数学方面,媒体技术都是以点、线、圆为基础,具备了强大的基本作图功能,并且可以对图形进行动态的演示和分析,在科学教学等方面,如果我们运用媒体,给学生直观形象的实体、动画,能大大地激发学生的学习兴趣,学习效果甚佳。
二、创设问题情境,加强学科整合
日趋活跃的现代教育技术是近年来教学改革的亮点,在轻松愉悦的教学情境中,直观形象的视、听、感知总能紧紧吸引学生的注意力。结合具体内容编制软件,配合师生教于学而融声音、图画、文字于一体的认识环境的MCAI(多媒体辅助教学)和教师根据自身课程安排和多种软件平台制作出的课件,受到了学生们的青睐,通过媒体获得信息,进行思考活动,学生的主动性、积极性得到了进一步的发展,在语文课《将相和》的分析人物形象教学中,教师不仅插入一些动感图片,而且剪接了一些视频,让学生清楚的看到廉颇和蔺相如在前后的一些语言、行动以及神态的变化,加强了学生对这个知识点理解的透明度,从而轻而易举的总结归纳出了两个人物的性格特征,不再需要教师对课本的文字进行仔细的分析、讲解、融会贯通,使学生的学习主动性、积极性得到了完全的调动和提高,学生的学习成效就可想而知了,这样教学就达到了事半功倍的效果。
三、积极挖掘信息,优化学科整合
在现今的教学中,大凡都能利用多媒体技术来改善我们的课堂教学实效,但是,还有一部分的教师没有很好的去研究、发现问题、总结经验。比如,有的课堂教学需要达到的效果,而我们并不能很好的实现和解决它;或者说我们某些学科的素材相对来说并不充裕,而教师们并不能积极的去收集、整理,来富裕我们的资料素材库;有的教师只是利用多媒体来改善课堂气氛,并没有认识到这里信息储备是何等的丰富,而没有充分发挥他的实际效果。这就需要我们做大量的研究、探索工作,我们在常规教学工作中,要不断积累经验,多进行技术、学术课题研究。积极挖掘可利用信息,组织各学科教师针对各自学科的特点,结合信息技术倾向和学校软件技术平台,优化各个学科的整合。
总之,当今的教育教学正在向信息化递进,信息技术与其他学科的整合能力将是衡量我们教师教学能力的标准,为适应现代教学的需要,我们不能停留在传统教学模式中,应不断更新自己,充实自己,充分利用现代教育工具,寓教于乐,让学生在愉悦的气氛中,轻松地学习、掌握知识。
一、信息技术的整合改变了传统的课堂教学结构
传统的教学结构是由教师、学生和教材这三个要素构成的,它的特点就是由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助,把教学内容传递给学生或者灌输给学生。老师是整个教学过程的主宰,学生则处于被动接受老师灌输知识的地位。在这样一种结构下,老师是主动的施教者,学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象,媒体是辅助老师向学生灌输的工具,教材则是灌输的内容。而随着多媒体计算机和网络通信技术的迅速崛起和高速发展,现代化课堂教学结构主要由:教师、学生、教材、媒体四要素构成,它们彼此联系,相互作用形成一个有机的整体。同时,作为现代教育的先进思想--建构主义理论也随之产生。
建构主义理论认为,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,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料和工具,通过意义建构的方式获得。因此,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。基于这种理论体系的教学模式可概括为:"以学生为中心,利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的;在整个教学过程中,教师只起组织、指导、帮助和促进的作用。"在这种模式中,学生是知识意义的主动建构者;教师是教学过程的组织者、指导者,意义建构的帮助者、促进者;既强调学习者的认知主体作用,又不忽视教师的指导作用;教材所提供的知识不再是教师传授的内容,而是学生主动建构意义的对象;媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法,而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流,即作为学生主动学习、协作探索的认知工具。
因此,在多媒体辅助教学中要充分体现出教师的主导作用和学生的主体作用,还要突出多媒体的辅助功能。特别是随着信息技术、网络技术、通讯技术对教育的影响越来越深入,多媒体计算机和多媒体网络教室、网络教学已开始作为一种认知工具、学习资源来使用,这要求我们对教学媒体要给以足够的重视,这就意味着教师应当在教学过程中应采用全新的教学模式、全新的教学方法和全新的教学设计思想。
二、以计算机为核心的信息技术可为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。
以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机、网络教室、校园网和因特网(Internet)。作为新型的教学媒体,它们具有以下五种对于教育、教学过程来说,是极为宝贵的特性,可以为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。
(1)、多媒体计算机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
人机交互是计算机的显著特点,是任何其他媒体所没有的。多媒体计算机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。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义,它能有效地激发学生的学习兴趣,使学生产生强烈的学习欲望,从而形成良好的学习动机。此外,这种交互性还有利于发挥学生的认知主体作用。在传统的教学过程中一切都是由教师主宰:从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的,学生只能被动地参与这个过程。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,和适合自己水平的练习;这就是说,学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能,而不是一切都听从教师摆布,学生只能被动接受。按照认知学习理论的观点,人的认识不是外部刺激直接给予的,而是外部刺激与人的内部心理过程相互作用的产物。为了有效的认知,外部刺激是需要的,但起决定作用的还是人的内部心理过程。在教学过程中学生才是认知的主体,必须发挥学生的主动性、积极性、才能获得有效的认知,这种主动参与性就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件,从而使学生能真正体现出认知主体作用。
(2)、多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持
多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激,而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持,都是非常重要的。实验心理学家赤瑞特拉(Treicher)作过两个著名的心理实验,一个是关于人类获取信息的来源,即人类获取信息主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实:人类获取的信息83%来自视觉,11%来自听觉,这两个加起来就有94%。还有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,又能听得见,还能用手操作。这样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。信息和知识是密切相关的,获取大量的信息就可以掌握更多的知识。他还作了另一个实验,是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的: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不仅非常有利于知识的获取,而且非常有利于知识的保持。
(3)、计算机的网络特性有利于培养协作学习的能力
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,人们发现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),采用协作(Collaboration)式教学策略往往能取得事半功倍的效果,因而更能奏效。所谓协作式教学策略,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。这不仅对问题的深化理解和知识的掌握运用大有裨益,而且对高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好人际关系的形成也有明显的促进作用,因而,基于计算机网络的协作学习正日益受到国际上愈来愈多教育工作者的研究与关注。目前在基于Internet的教育网络中,常用的协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。可以说,协作式是最能体现网络特性,也最有利于21世纪新型人材培养的一种教学策略之一。
三、多媒体课件的应用产生了新型的教学模式-双主模式
多媒体课件的开发和应用已成为信息技术和中学课堂教学的结合点,多媒体课件提供的图象、动画、活动影像等图文音像并茂的情境代替课本上的静止画面,更容易引起学生的兴趣,因此有助于培养学生观察事物的能力,也更容易激发与培养学生的想象力。利用多媒体软件的友好交互界面和多媒体的超文本结构,教师可以针对学生的实际情况,按照由表及里、由浅入深、由个别到一般、由具体到抽象的认识规律,采用不同的观察方式,有效地指导学生进行观察,以提高学生观察事物、分析事物的能力。既发挥教师主导作用又充分体现学生主体作用的"双主模式"。这种模式与传统的以教师为中心的模式相比,不论是教学的质量还是效率都有显著的提高,这充分体现了新型教学模式的优越性。由于这种模式的实施离不开多媒体课件的开发。实践表明以计算机为基础的现代教育技术对于学科教学的深化改革确实具有决定性的意义。
近年来我校在信息技术与学科教学的整合过程中作了很多的探索,取得了一些成效,教师们在实践中寻找整合点,大胆开展实践活动,真正把信息技术作为学生的认知工具来促进学科知识学习和能力提高。我们在实践中主要采用以下四种整合形式。
1.利用计算机中现有工具进行整合教学。
常规的计算机辅助教学往往要为一节课制作一个课件,课件使用的灵活性不大,而且在实施教学前要作大量的准备工作。其实计算机本身就具有强大的教学功能。我们从1999年起就尝试利用这些功能进行教学实践活动,取得了较好的效果。例如:低年级利用智能ABC打字,中年级利用Excel来进行数学数据分析、利用图表工具学习制作统计图表,高年级利用计算器进行数学验算、利用画图工具来学习几何图形的认识等,均是充分挖掘了计算机中现有的工具进行学科教学。这样,既达到了学习、应用技术的目的,又较好地促进了学科知识的学习,同时还有效地激发了学生的学习兴趣。《环保中的数学问题》的教学就是其中一个典型案例。以往教学这部分内容往往把重点放在统计图表的认识和绘制上。结果教师教得很辛苦,学生花了很多时间去画图制表,却对统计图表的意义和如何利用这些图表获得有效信息研究得较少。而后者恰是统计知识教学的主要目标。利用计算机中的图表工具,只要输入相应的数据,计算机在几秒钟之内便自动产生统计图,而且可以根据需要产生不同形式的统计图表。这样可以将更多的时间放在对数据变化趋势的分析推断上,培养学生的分析应用能力。实践表明,学生通过整合教学,既达到了学会看统计图,能根据数据的变化作出适当的分析与推测,并提出自己的建议的数学学科教学目标;又达到了学会用图表工具制作统计图的信息技术教学目标;还培养了良好的环保意识,激发了使用计算机的兴趣。短短40分钟,完成了原来至少要2节课完成的学习任务,大大提高了教学效率。
2.利用计算机信息加工能力进行整合教学。
计算机具有较强的信息加工能力,利用这一功能可以让学生对信息进行重整、加工和再应用,在大量信息中快速提取有用的信息,从而培养信息加工能力和流畅的表达能力,达到对大量知识的内化。例如:低年级可利用计算机画图配字表达自己的想法;中年级通过上网查找、下载资料,利用Word制作出学习汇报材料;高年级可通过多种形式收集资料,处理信息,制作网站。《衣、食、住、行五十年》一课的教学就充分利用了计算机信息加工这一功能。课前教师制作了一个专门介绍新中国五十年来巨大变化的主页,里面有许多资料、图片和数据。学生可自由选择其中感兴趣的主题和相应的资料来研究,最后以小组合作的形式完成研究报告。在这节课里,学生在虚拟的网络中收集相关材料,包括文字、图片、动画等,然后根据学习目标进行信息筛选,并对选取的信息进行分析加工,再进行组合和再创造,最终得到学习成果。有的学生还把学习成果制作成网页的形式。在这里,计算机一方面在学生学习过程中扮演“信息工具”的角色,促使他们的信息素养得到提高,另一方面以“出版工具”的角色出现,帮助他们整理知识,综合应用所学的语文写作、美术绘画和颀赏等多项知识完成研究报告,使知识内化并激活。
3.利用计算机进行模拟实验的整合教学。
随着信息技术的飞速发展,新技术在教学中的应用更为学生的探索和学习提供了强有力的支持。许多在现实中很难做到的试验,可以通过计算机来模拟,从而给学生以真切感,促进学生掌握知识、发展能力。典型案例如《可能性的大小》一课。该课所涉及到的数学知识——概率是极为抽象的内容,为了让学生能更好地理解这一知识,并真正提高应用能力,我们在教学中采用了两项策略:一是创设具体情境,让学生改变角色,以商场“老总”的身份来选择促销方案;二是利用计算机来进行大量重复的模拟试验,体验“概率”的含义,帮助做出正确的决策。由于计算机可以帮助得出成千上万的模拟结果,也可以快速、准确地对数据进行分析、统计,因此将计算机技术整合到“概率的认识”中后,学生不仅减轻了大量的重复实验和繁琐的计算,提高了学习效率,而且更容易理解掌握概率的意义,体验到大量的重复试验会使结果更为精确,有助于做出合理的决策。更为重要的是,通过整合,学生真切地认识到信息技术应用的重要性和学习方式革命的紧迫性。
4.利用网站进行研究性学习和协作学习。
研究性学习指学生在教师指导下,从自身生活和社会生活中选择和确定研究专题,以类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题。研究性学习的过程正是一个人际沟通与合作的过程。其目的是为了更好地培养学生信息收集和处理能力,发展创新精神,获得亲自参与研究探索的积极体验和提高沟通与合作能力。计算机网络技术为更好地开展研究性学习和实现协作式学习提供了良好的技术基础和支持环境。如:提供丰富的研究资源、创设生动的研究情境、大大地扩充协作范围,提高协作的效率、改革学习的方式。《北京奥运——我们的期盼》就是利用网络开展研究性学习,提高协作能力的典型案例。该课例以学生为研究主体,以小组活动为主导方式进行。学生们先通过网上浏览、图书查阅、调查访问等各种形式收集有关奥运及申奥方面的信息,在此基础上通过小组讨论确定本小组的共同研究主题;然后小组成员根据主题进一步多渠道收集、分析、整理有关信息,提出设想和建议,再利用信息技术将上述内容制作成极具个性的网站;最后全班各小组展示成果,汇报收获,交流心得。整个活动历时两周,学生表现出极大的研究热情,克服了无数困难,各小组均制作了独具特色的申奥主页,内容涉及广泛。本次活动圆满完成预定任务,对学生的发展产生多方面的良好影响:在认知领域中,拓宽了知识面,提高了综合运用知识解决实际问题的能力,包括用IE信息浏览和检索、收发E-mail等技术,Word编辑排版、FrontPage网页制作、COOL3D动画制作和Photoshop图像处理等技术,语言文字组织能力,数据处理和版面设计、美化等知识;在人际交往领域中,学会尊重、倾听、说服、交流和沟通;在情感态度领域中,增进了相互间的友谊,锻炼了克服困难的毅力,提高了学习自信心。可以说,这是对学生已有知识、能力的一次大检阅。
在以上这些典型的课例中,信息技术都以工具的形式与整个教学过程有机地融合在一起,我们很难把它从教学过程中分离出来,因为它是直接为教学目标服务的。而且在整个教学过程中,学生的主体性和个性得到较大的体现,这样的教学氛围十分有利于学生创新精神和解决问题的能力的培养。同样,教师通过整合任务,发挥了自己的主导作用,他们以各种形式、多种手段帮助学生学习,进一步调动了学生的学习积极性。
应用设计包括电脑美工、图形创意、图形图像软件、网页制作、网页设计、网页动画编程、字体与标志设计、版式编排与海报设计、包装装潢、书籍装帧、视觉形象识别设计、印刷设计与输出、多媒体设计与制作、广告心理与营销。
补充:
信息技术(Information Technology,缩写IT),是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术(Information and Communications Technology, ICT)。
不同的学科,它有不同的课程特点,我们首先应该要基于这样一点呢,对此进行不同的整合。从而在此基础上来培养学生发现问题和解决问题的能力。
2.注重整合的过程
传统的教学是以知识的理解为基本目标的,这种教学十分注重教学目标的设计。
信息技术与课程整合是以培养学生获取知识的能力、分析问题和解决问题的能力为基本目标的学习形态。这种学习形态应注重学习过程的设计,即整合过程的设计。
3.注重综合学习
为了培养面向21世纪的创新人才,在教学中,与学科知识的专业学习相比较,我们更应重视知识综合应用的综合学习。
综合学习是以培养学生自我生存能力为基本目的的学习形态。自我生存能力是指人们在自己的生活、工作、学习过程中,能自主地确定课题、自主学习、自主思考、自我判断、相互交流、自主地解决问题的能力。学校教育中,这种能力可通过综合学习、研究性学习予以培养。在综合学习、研究性学习中,信息技术的应用占有十分重要的位置。
4.注重体验学习
5.提倡协作学习
协作学习:是一种通过小组或团队的形式,来组织学生进行学习的一种策略。这里所提倡的协作学习是在充分利用各种通信系统的基础上实施的一种学习形态。他能充分表现信息技术与课程整合的特点,有效地培养学生协同工作的能力,培养学生分析问题、解决问题的能力。
同时,协作学习也可以实现不同地域的合作,利用互联网,我们可以进行校际间、国际间、以及不同文化间的交流。学生在这种交流中进行学习,实现能力的培养。
一、信息技术与课程整合的概述
1.信息技术与课程整合的有关定义
(1)课程的概念
①广义:指所有学科(教学科目),或指学生各种学习活动的总和。
②狭义:指一门学科。
(2)整合的概念 简单地说,整合不是混合,是融合。把两者融合在一起,成为不可分割的整体。
(3)信息技术与课程整合 将信息技术以工具的形式与课程融合,以促进学生的学习。信息技术融入课程教学系统各要素中,使之成为教师的教学工具、学生的认知工具、重要的教材形态、主要的教学媒体。
在信息技术与课程整合中,信息技术融入了课程教学的各个领域:如班级授课、小组学习、自主学习,成为既是学习的对象,又是学习的手段。
2.信息技术与课程整合的意义
(1)可以对教师教学提供帮助 教师可以充分利用各种信息技术和资源,发挥设备的最大潜力,实施高质量和高效率的教学。当然,使用信息技术应该把重点放在解决那些传统教学不便解决或无力解决的教学和学习问题上,信息技术在支持现代学习和教学上具有自己的优势。
(2)有利于提高学生的信息素养 信息素养是指能够清楚地意识到何时需要信息,并能确定、评价、有效利用信息以及利用各种形式交流信息的能力。主要包含三个方面:信息应用的实践力;对信息科学的理解;对信息技术的社会应用的态度。学生可以在信息技术的参与和应用过程中逐步提高自己的信息素养。
(3)是学生学习的有效工具 由于信息技术与学科课程的整合,使得传统的认知工具得到了充实,学生可以利用信息技术作为认知工具进行更有效的学习。
(4)有利于培养学生的创新能力 信息技术整合于教学过程之中可以为培养学生的创新能力营造理想的教学和学习的支持环境。信息技术可以作为学生的创造工具。现代教育技术的最新理论基础有力支持着创造性能力的培养。基于计算机的课件开发平台有利于培养学生的直觉思维。优秀的多媒体课件可以对形象思维的培养提供有力支持。基于计算机网络的“协作式学习”和“发现式学习”,可以对辩证思维和发散思维的培养提供有力的支持。
(5)可以作为整合多学科的工具 信息技术可以使学生不区分学科的界限,为了完成某一主题或课题,以学生的兴趣和爱好为基点,经过体验和活动,进行问题解决的学习活动。这样,可以着重培养学生主体性地运用多种知识解决问题的资质和能力,创造性、协作性地处理事物的态度,促进“生存发展能力”的形成。
二、以知识为中心的信息技术与课程整合
1.信息技术作为演示工具
这是信息技术用于学科教学的最简单方式,也是目前很多中小学的信息技术应用状况所处于的层次。教师使用第三方开发的计算机辅助教学课件,或利用PowerPoint等一些比较易用的多媒体制作工具,利用各种教学素材,编写自己的演示文稿或多媒体课件。此类应用的目的一般在于清楚地说明教材内容的结构,或形象地演示某些难以理解的内容,或用图表、动画等展示动态的变化过程和理论模型等。另外,教师也可以利用模拟软件或者计算机外接传感器来演示某些实验现象,帮助学生理解所学的知识。这样,通过合理的设计与选择,计算机代替了幻灯、投影、粉笔、黑板等传统媒体,实现了它们无法实现的功能。
如果信息技术的使用效果还不如使用投影、幻灯、录像的教学效果,或者只是简单地代替了投影、幻灯、录像等媒体,成为教学的一种装饰或点缀,就毫无意义。信息技术作为演示工具的教学手段对信息技术的依赖程度较小,只是必要时偶尔用一用。学生也只有听、看,没有实际操作的机会,因此,这种教学应用模式中学生仍是被动地学习。
2.信息技术作为交流工具
交流、互动是现代教学方法的重要标志之一。将信息技术引入教学,在课上或课下为学生和教师、学生和学生创设一定的交流机会,必然能促进师生情感交流,提高学生的学习兴趣和积极性。“信息技术作为交流工具”就是指将信息技术以辅助师生之间和学生之间的交流的方式引入教学。在有互联网或局域网的硬件环境下,采用的BBS、聊天室等网络交流工具,根据教学的需要或学生的兴趣开设一些专题,并赋予学生自由开辟专题和聊天室的权利,使他们有机会对课程的形式、教师的优缺点、无法解决的问题等进行交流。
讲授式教学仍然是此层次的主要教学策略,学生仍以个体作业形式完成学习任务,教师的角色和学生的角色与传统的教学方式相比基本没有变化,但是,教师多了一项工作:在互联网和局域网上用信息技术手段,对交流进行组织和管理。由于感情和兴趣被激起的原因,学生对学习产生更高的积极性。
3.信息技术作为个别辅导工具
随着计算机技术的快速发展,尤其是技术的教育深入应用,许多计算机辅助学习的软件开发出来了,为学生巩固新知识、熟练和应用所学的知识,以及预习要学的知识,提供了用技术手段来辅导教学的新形式。计算机软件实现了部分代替教师的职能,如:出题、评定等。在这种情况下,学生的个别差异得到了体现,学生可以按照自己的步调和节奏学习。
学生有了与教学软件相接触的机会,学生学习的自主性得到了一定程度的体现,但是不能把信息技术的个别辅导功能过分放大,只能作为一种辅助功能。教师要时刻关注学生的学习进展,在其遇到障碍或问题时,给予及时的辅导和帮助。
三、以资源为中心的信息技术与课程整合
以知识为中心的信息技术与课程整合基本上都是封闭的、以个别化学习和讲授为主。在以资源为中心的信息技术与课程整合中,教学观念、教学设计的指导思想、教师的角色和学生的角色等都会发生较大的变化。教师更加重视学生对所学知识的意义建构,教学设计思路也转到以学为中心上,整个教学对资源是开放的,学生在学习某一学科内的知识时可以获得许多其他学科的知识,学生在占有丰富资源的基础上完成各种能力的培养,学生成为学习的主体,教师成为学生学习的指导者、帮助者、组织者。
1.信息技术作为获取资源的工具
随着网络技术的飞速发展,网络上资源的丰富程度超乎人们的想象,如何在信息海洋中快速、准确地找到自己所需的资源,如何迅速地判断资源的价值并对其进行取舍,如何合理地将资源重新组合为己所用,这些获取、分析和加工信息的能力是信息社会需要的新型人才。用信息技术提供资源环境就是要突破书本是知识主要来源的限制,用各种相关资源来丰富课堂教学,极大扩充课堂上教师呈现给学生的知识容量,使学生不再只是学习课本上的内容,而是能开阔思路。
学生在对大量信息进行筛选的过程中,实现了对事物的多层面了解。教师可以在课前将所需的资源整理好,保存在某一特定文件夹下或做成内部网站,让学生访问该文件夹来选择有用信息;也可以为学生提供适当的参考信息,如网址、搜索引擎、相关人物等,由学生自己去Internet或资源库中去搜集素材。相比较来说,后者比前者更能培养学生获取信息、分析信息的能力。但是,由于现实环境的限制,如:上网速度慢、学生信息处理能力低、无法上Internet等原因,也可以采用第一种方式,不过要求教师提供尽可能多的资源,让学生有对信息进行“筛选”的可能。
2.信息技术作为信息加工工具
培养学生分析信息、加工信息的能力,强调学生在对大量信息进行快速提取的过程中,对信息进行重整、加工和再应用。教师要密切注意学生整个的信息加工处理过程,在其遇到困难的时候给予及时的辅导和帮助。重点培养学生的信息加工能力和思维的流畅表达能力,达到对丰富知识的内化。可采用任务式教学策略,适合于从小学高年级以上的所有年级,如让小学六年级的学生写一篇你最向往的地方的作文,学生可以利用网络获得丰富的资源,在对资源加工整理后,选择写作主题,拟定题目,然后将有用的文本、图形等加工后融入自己的文章,再用Word编出精美的格式,就可能写出一篇内容丰富的、感人的作文等。
3.信息技术作为协作工具
这是一种在多媒体网络环境下的教学或学习模式,既可以进行个别化教学或学习,又可以进行协作型教学或学习(即可以开展集体讨论或辩论),还可以将“个别化”与“协作型”二者结合起来,所以是一种全新的网络协作教学、学习模式。这种教学模式是完全按照个人的需要进行的,不论是教学内容、教学时间、教学方式甚至指导教师都可以按照学习者自己的意愿或需要进行选择。学习者可以在家里或是在办公室学习(通过计算机终端),也可以在旅途中学习(通过便携式多功能微机)。每个学习者在学习过程中均可完成下列操作功能:查询和访问分布在世界各地的多种信息源(必要时可以从该信息源拷贝所需的软件或资料);对选择出的信息进行分析、加工(重新排序或重新建构)和存储;和教师或其他学习者直接通讯(进行咨询、辅导、讨论和交流);和教师或其他学习者共享或共同操纵某个软件或文档资料的内容。
由于在这种教学模式下,能为学习者提供图文音像并茂的、丰富多采的交互式人机界面,能为学习者提供符合人类联想思维与联想记忆特点的、按超文本结构组织的大规模知识库与信息库,因而很易于激发学习者的学习兴趣,并为学习者实现自我探索式、自我发现式学习创造有利条件。从而有可能在这种教学模式下,真正达到让学习者实现自我建构知识的意义、甚至发现与创造新知识的理想目标。
4.信息技术作为研发工具
虽然我们强调对信息的加工、处理,以及协作能力的培养,但最重要的还是要培养学生的探索能力、自己发现问题和解决问题的能力,以及创造性思维能力,这才是教育的最终目标。在实现这种目标的教学中,信息技术扮演着“研发工具”的角色。
很多工具型教学软件都可以为该层次的教学和学习提供很好的支持。如在中学数学教学中,《几何画板》可为学生提供自我动手、探索问题的机会:当面对问题时,学生可以通过思考和协作,提出自己的假设和推理,然后用《几何画板》进行验证;此外,学生还可以使用《几何画板》自己做实验来发现、总结一些数学规律和数学现象,如:三角形的内角和为180度、圆周率的存在及计算等。随着信息技术的飞速发展,新技术在教学中的应用更为学生的探索和学习提供了强有力的支持,如在经济学课程中,虚拟现实技术可以模拟真实的商业情境,让学生在各种真实、复杂条件下作出决策和选择,提高学生对真实问题的解决能力。
探索式教学和问题解决式教学等都是将信息技术作为研发工具的教学模式,而且也取得了一定的成果。但是,如何更好地发挥信息技术的作用,设计能更好的培养学生创造性思维能力的模式仍是国内外所有教育人员奋斗的方向之一。
四、全方位的课程整合
当教育理论和学习理论得到充分发展和利用时,当信息技术在教学中的应用得到更系统、更科学的探讨和细化时,必然会推动教育发生一次重大的变革,促进教育内容、教学目标、教学组织架构的改革,从而完成整个教学的信息化,将信息技术无缝地融合到教育的每一个环节,达到信息技术和课程改革的更高的目标。
1.促进教学内容的改革
教学内容的改革发展趋势是:教材的难度增加,重视基本理论,强调知识内在的联系。要依据高难度、高速度和理论化原则重新编写教材,在课程设计上重在学科结构合理,教学内容少而精,着重使学生掌握一般的基本原理以发展学生的认识能力。制定教学大纲要着眼于能力,特别是思维能力、创造力的培养,而不是现成知识的传授和一般技术的培训,基础要宽。教育内容还要与生产实践相结合,着力培养学生解决真实性问题的能力。教材的多媒化,利用多媒体,尤其是超媒体技术,建立教学内容的结构化、动态化、形象化表示,使学生在学习某一内容时,可跳转到和该内容相关的任何知识点和资源。已经有越来越多的教材和工具书变成多媒体化,它们不但包含文字和图形,还能呈现声音、动画、录像以及模拟的三维景象教材的信息化表述。
信息技术在教学中的应用,给传统教学内容结构带来了强大的冲击。那些强调知识内在联系、基本理论、与真实世界相关的教学内容变得越来越重要,而那些大量脱离实际、简单的知识传授和技术培训的教学内容则成为一种冗余和障碍。其次,教学内容的表现形式也会发生很大变化,将由原来的文本性、线性结构形式变为多媒化、超链接结构形式。
2.信息能力培养
传统的教学注重培养学生的“读、写、算”等能力,信息技术的教育应用在重视学生的传统能力的基础上,也重视培养学生的获得信息的能力,加工和创造信息的能力。如果缺乏基本的读写算能力,也就谈不上使用计算机网络的能力;反过来,学科教学中正确应用计算机网络又能帮助学习者更好地掌握基本读写能力。当前突出讲现代信息技术是因为原来重视、理解不够,不是只要计算机网络,而否定“传统”的读写能力。
教育内容改革中以能力为核心的教学目标在改革中将成为主体。这些能力包括:信息处理(获取、组织、操作和评价)的技能;问题解决能力;批判性思维能力;学习能力;与他人合作和协作的能力等。部分学校和教师在实际教学中已经在一定程度上重视这些目标。随着信息技术和课程改革的不断深入,必将产生新的、强调帮助学生参与真实性任务和产生真实性项目的教学目标。
3.教学组织架构改革
随着教育内容和教学目标的改革,教学组织架构和形式也会发生相应的变革。教学目标强调以真实性问题为学习的核心,这样,就要求教学必须打破传统的40或45分钟一堂课,学生都坐在教室中听课的时间和空间限制,必须以项目和问题为单位,对学习的时间和空间进行重新设计和规划。在教学的组织形式上,活动安排的分组上,也要打破传统的按能力同质分组的方式,实行异质分组。
将来,在学校里应该出现更多的这样的数学教学设计:为期两周或更长一点的教学时段里,让学生分成小组,每个小组成员都要选择一种职业,按照你的收入情况、纳税情况来建设一个家庭,包括选择贷款方式来买房、买家具,选择贷款方式买车,计算家庭日常消费等,计算每个月的收支表,最后进行小组汇报。学生在真实性问题情境中,以协作的方式完成基于真实任务的作业,将知识的学习和知识的应用能力融为一体,把知识和能力目标统一起来。
一、加强对信息技术与课程整合的认识
信息技术与课程整合(curriculum integration)是指在课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方法。因此,要用信息技术系统地处理课程的各个方面,以建立能满足学生需要的有机整合的系统,并且根据学生的反馈进一步改进这个系统。整合强调信息技术要服务于课程;强调信息技术应用于教育其出发点首先应当是课程,而不是单纯的信息技术;强调应当设法找出信息技术在哪些地方能增强学习的效果,能使学生完成用其他方法做不到的事。
课程整合具有以下几个优点:首先,整合强调信息技术应用于教育要立足于课程而不是计算机。其次,没有必要给学校增设与计算机有关的新的目标,相反,通过信息技术应用,可加强已有的目标。第三,计算机成为学生学习的工具,而不是一个对手。整合是以一种自然的方式来对待信息技术的,把它当作一种学习和生活的基本工具。此外,整合会使人感到, 信息技术虽在教育中发挥重要作用, 但却和铅笔或计算器技术一样变得了无痕迹。教育工作者不把信息技术技术与日常课程分开,能有助于信息技术了无痕迹地融合在课程之中。这意味着,我们不会特别意识到信息技术的存在,就像不会特别意识到铅笔的存在一样,我们关心的不是信息技术或铅笔,而是课本身。
信息技术与其它学科整合可有效地改进对课程的教学,即能实现下述目标:①增强学生的批判性思维、合作技能和解决问题的能力;②使信息技术的运用成为学习过程的有机组成部分,从而便于学生掌握信息的收集、检索、分析、评价、转发和利用等技能;③不仅促进了班级内学生的合作交流,而且还促进了本校学生与全球性学习社区的合作交流,从而大大开阔了学生的视野。
二、实现信息技术与其他学科整合的策略
1、加强信息技术与教师和学生的整合,提高信息素养。
信息技术与学科整合的过程中,师生是共同的学习伙伴。针对部分教师及学生计算机知识相对贫乏的问题,首先,教师自身要加强对信息技术知识的学习,比如必须学会用信息数据库来处理各种教育信息、能运用e环境下的各种传播或交流工具、会使用必要的软件制作工具、能用先进的工具软件设计或集成各种教学信息资源,等等。此外,处于信息时代的教师还必须具备现代教育教学思想观念,掌握先进的教学设计思想和方法。惟有现代教育教学思想、教学设计思想和方法与现代教育技术相融合,才能实现教学的优化。其次,要求学生重视信息技术课程,努力学习信息技术,了解信息技术的发展变化,学会使用与学习和生活直接相关的工具和软件,并能熟练操作计算机进行信息收集、整理,提高自身的信息素养。
2、围绕信息技术与学科整合的目标制作教学课件,优化教学设计。
信息技术与学科整合,应该实现这样的目标:在学科的教学时间里整合,既发挥信息技术的优势,优化学科教学提高教学效益,又借助学科载体学习并运用信息技术解决学科学习问题。因而,教师在备课时,要围绕学习主题展开,筛选信息,巧妙安排,运用信息技术提供给学生有利于完成学习目标的方法和资源,优化教学设计。
3、正确认识信息技术在学科整合中的作用,切忌喧宾夺主。
信息技术集"文字、声音、图像、图形、视野、动画"等多种传播媒介于一体,多方位,多角度,多途径地向学生传递信息,为教师和学生提供了生动活泼,灵活多样,丰富多彩的人机交谈的信息环境。但是信息技术无论多么优越,都应是为了教学服务,即一堂课中学生应永远是主体,教师是主导者,信息技术只能是起了辅助教学的作用。信息技术与学科的整合,他们之间是互相协作的关系,而不能相互替代。
信息技术与学科的整合的课堂教学,应该在教师的主导下,各种教学方法互相协调,相互促进,信息技术辅助教学的优势才能真正得以发挥,因而信息技术的运用应遵循适时、适用、适度的原则,即应在某些需用信息技术辅助教学的课题中,在恰当的时候,适当地运用信息技术,而不能滥用,绝不能喧宾夺主,取代学科教学。
4、利用网络,创设开放的学习环境
网络环境下的教育,可以成为课堂教学的得力助手,校园网络的推广,使得基于网络环境的课堂教学模式有了发展的前景,而且基于网络的课堂教学模式也有它很大的优势。基于网络环境的教学设计,应了解基于网络环境下,教学资源具有信息资源开放性、跨越时空限制、传递系统是多媒体的、传播媒介可多向交流等特点,就决定了网络环境下的学习过程的开放性、交流性,学习者对学习内容选择的自主性和个性化,内容形式的多媒体化等,这些都要在教学中进行选择和运用。比如:我们在校园网或教师的个人主页上,延续课堂教学的内容要求学生“在生活中寻找答案”。许多学生兴致勃勃地参加,围绕选题,或个人或结合成学习小组,通过网络资源,查找有关资料。然后在老师的指导下,整理自己的成果,写成小论文在网上发布。这样学生的学变得更为主动。他们在交流研讨中,不仅学习他人的研究成果,而且对自己所研究的成果有喜悦感,成就感,同时感受到与他人讨论、探究的乐趣。所以,网络环境下开放的教学设计,学生学习环境的设计较灵活,能够支持和帮助学习者达到他们的学习目标。
1、学生主体性不强,教师仍为主导.学习效果不好
这种情况表明,备课很不科学,能够完成教学目标,才是我们的最终目的,每节课的时间是固定的,必须在有限的时间里完成任务.
3、哗众取宠,偏离教学的本质.
发生这种情况,我认为一是课件的设计太花哨,注重感官欣赏而忽视教学效果,有哗众取宠的感觉.另外,还有一个问题是教师的引导不是很成功,就像放风筝一样,注重放,却没注重收,这样教学任务很难完成,还不如没有信息技术介入,反而更实在一些,教学在于效果,而不是表演.
4、不能滥用信息技术
信息技术与学科整合的目的是为了更好地解决在传统教学中不能或难以解决的问题,这就意味着并不是所有的课型都适合使用信息技术辅助课堂教学.教学中有的教师过多依赖信息技术,不管教学内容是否有必要使用信息技术,更不顾信息技术的出现时机是否恰当,学生用于观看屏幕的时间过长,用于独立探究、阅读、实践的时间太短.
5、不能孤军奋战
近几年来,宽带、校园网铺天盖地,而面对优越的条件,有些人思想认识还不到位,仍旧“不走阳关道,只走独木桥”,对课程整合理解片面,认为信息技术与学科整合多数是信息技术老师的事,因为信息技术老师具有得天独厚的条件,殊不知“众人划浆,开大船”,需要各科老师共同努力,信息技术老师可以提供技术上的服务,其他学科的老师可以提供其他方面的服务,这样才能将整合课上得有声有色.
6、不能只有公开课、评优课才注重整合
信息技术与学科整合要达到真正的效果,不是短时间之内可以实现的,有的老师只在要求上整合课、公开课时才想到整合,放着信息技术的优越条件不利用,仍旧“穿新鞋,走老路”,尤其是老教师,认为自己在从教的多年没有整合,效果也不错,殊不知现在提倡的是学生能够自主学习,使用信息技术作为教学辅助工具,可以为教学注入活力,使长期困扰教师的某些教学难点迎刃而解,在教学中可以提高一定的教学效果.
7、一味依赖信息技术
有的老师发现了一个“好”网站,上面提供了很多整合技术的课程和相关资源.结合自己所需,找到并下载了一门课程设计以及整合技术的工作表.该单元的工作有两个技术整合活动:找到并列出有关知识信息网站列表;
8、不重实效,哗众取宠
有的老师认为,越是采用高级的技术软件,就越能体现教学的先进性;教学课件越是新颖,所用图片、动画和音响越多,就越能体现信息技术的作用;或者,有老师认为,在教学中使用的技术手段越多,就越能体现信息技术与课程的整合力度.在这种误解下,许多老师大力开发“精品课件”,以便在公开课上“亮相”一回,结果却导致了学生注意力分散或在新技术面前茫然失措;或者,有些老师在教学过程中滥用各种技术手段,使得课堂教学变成了新型技术装置的展览会.
9、缺乏掌控能力,课堂失控
在许多信息技术支持的教学活动中,教师对于课堂上出现的突发性技术问题束手无策;或者不能对学生的教学进行有效地引导.例如,在让学生分组完成学习任务时,往往是由一、二个“小能人”包揽一切,其他同学无所事事.又如,在让学生用技术分组展示学习作品时,各小组通常只关注自己的展示内容,而对其他小组的展示内容一无所知或漠不关心.
10、“作秀”嫌疑太大
目前,尽管有许多信息技术与课程整合的公开课,然而它在实际学科教学中却应用得很少.许多整合行为只是为展示需要而设,没有深入到日常教学中.公开课“作秀”的背后蕴藏着教学改革面临的实际困扰:许多一线教师表示,考试的压力迫使学校和教师倾向于采取填鸭式的口授式教学,而无暇顾及信息技术与课程的整合实践.这是因为,尽管信息技术对教学效果有促进作用,但当采用技术时,许多教学内容都无法在原先规定的教学课时内完成,即定的教学任务无法落实.在单一课时或课堂教学中,一些精心设计的整合技术的教学活动难以展开.此外,并不是所有的学科内容都适合于用信息技术来进行教学,如果强行使用信息技术来开展所有内容的教学,反而适得其反,加重了师生的负担,效果又不明显.