1、信息技术与学科教学有效整合及评价方法,教育部数字化学习支撑技术工程研究中心东北师范大学理想信息技术研究院,钟绍春,整合好与差的衡量标准是学生学习目标达成的程度。而评价学生学习目标达成的程度,应以课程标准为依据,不能另立指标体系。学生学习目标达成程度的评价是结果评价。通过结果评价,只能说明整合方法的好与差,但不能说明为什么好或差,更不能说明是否达到了好或差的极限。在开展整合工作的过程中,我们不仅要关心整合的结果,更要关心如何整合才有好的结果出现。要想找到整合好与差的原因,仅靠结果评价是无法完成的。要想做到这一点,需要对整合进行全方位的评价,找出可能影响效果的关键因素,通过调控这些因素来改善整合的
2、效果。这属于整合绩效评价。,引 言,整合绩效评价的主要任务是找出影响整合效果的重要因素及其影响方式和影响程度,总结出能够通过调整这些影响因素来改善整合效果的调控方法。整合效果好坏是以学生的学习效果来衡量的,学生学习效果与学生的一些关键因素有直接关系:学习兴趣、规划能力、自控能力、自我调节能力、推理能力、记忆能力、身体条件、心态、价值观等。在学校里与学生上述关键因素有关的主要因素是教师教学条件(环境、设备、资源与软件、教学材料)教学内容教学方式与方法学校的学习氛围通过调整能够改变学生行为、能力、价值观等的关键因素来实现整合绩效的提高。,信息技术与学科教学整合的现状及问题 在学科教学中何时、何处引
3、入信息技术 在学科教学中如何引入信息技术 关于一些关键因素调控方法的建议 整合课设计应注意的问题,提 纲,科研好的人,讲课差,也差不了哪去;科研不好的人,讲课好,也好不了哪去!,一、整合课设计中普遍存在的问题,1、普遍存在的问题在参加评比或做公开课时,教师的普遍做法是想尽一切办法,尽可能将一节课变成多媒体。而在日常上课时,教师的普遍做法则是将黑板上的内容搬到大屏幕上。在学校里大部分多媒体教学设备多数仅作为电子黑板在使用,且使用率较低。人们普遍认为一节整合课的技术难度越大,整合的效果就越好,人们往往更多地关注课件当中信息技术的含量。2、普遍存在的困惑在一节课教学过程当中是否该用信息技术、信息技术
4、究竟该如何发挥作用、信息技术究竟用多少比较合适、什么样的资源和软件是好的、一节课整合到什么程度算到位了。,3、出现这些问题和困惑的原因一个方面的原因是,教师认为信息技术是未来的发展方向,因此,在学科教学过程中必须要应用,不管怎样,一定要用上,这必然导致应用的盲目性。另一个方面的原因是,教师在设计课时将信息技术作为一个教学要素直接纳进来考虑,与教学内容、学生、教师和其他教学条件一同来考虑。这样做的结果好与差主要取决于教师的综合设计能力,更多的是灵感。但信息技术普及到学科教学中毕竟是近几年的事情,教师很难准确把握设计过程,很难有更好的灵感,因此,所作的整合教学设计很难做到科学有效的程度。教师所作的
5、教学设计往往缺乏设计的依据,显得有些牵强,更多的是想当然的,或者是照葫芦画瓢的。,返回,二、在学科教学中何时、何处引入信息技术,要回答在学科教学过程中何时、何处引入信息技术这一问题,应从信息技术在学科教学中的性质和作用入手研究。在任何学科的教学中引入任何技术,都是通过有效支撑教与学的步骤来发挥作用的,它们的性质与作用就是教学工具,信息技术是与常规教学手段等同性质的教学工具。何时需要引入信息技术呢?在一节课的教与学过程中,如果存在具有下列性质的教学步骤或环节时,才有必要引入信息技术:常规教学手段支撑其实施存在困难(或在质量及效率方面存在问题),信息技术手段能够有效支撑(或能够提高实施的质量及效率
6、)。这样的步骤或环节称之为整合点。,从严格的理论意义上讲,整合点的定义应为:一节课中任意一个教学步骤(环节、活动),只要信息技术支撑它的实施比常规教学手段好就称之为整合点。但在实践中,我们更应当关注那些常规教学手段支撑困难的环节,只有那些环节得到了有效的支撑,一节课的教学质量和效率才有可能实现大幅度的提高。按照整合点的定义可知,任意一节课,它的教学步骤中可能存在一个或多个整合点,也可能一个也没有。在学科教学中当有整合点时就有必要引入信息技术,整合点就是引入点。在引入过程中,应首先在对学科教学起作用比较大的整合点上研究信息技术引入的问题。,学科教学当中可能存在有价值整合点的方面如下:知识学习转变
7、为能力培养-营造学生能够参与的过程。满足学生的能力差异提供不同层次的培养内容。满足学生的兴趣差异提供不同类别的培养内容。动态调整教学-建立实时获取学习情况的渠道。帮助学生共同发展建立支撑平台。提高学习效率-提供有效的知识与信息形态。知识综合运用-建立系统运用的环境。,返回,三、在学科教学中如何引入信息技术,按照整合点的定义可知,任意一节课,它的教学步骤中可能存在一个或多个整合点,也可能一个也没有。在学科教学过程中引入信息技术手段,关键是要准确诊断出整合点,在此基础上研究如何利用信息技术解决的办法。在教学过程的设计中,如果直接将信息技术作为一个教学条件纳入设计过程中,就不存在整合点了。但这样设计
8、出的过程好与差也很难评价,只能通过其他方式进行评价。这样做就会导致很多争论,很难自圆其说,就会感觉到茫然。不仅如此,教师自身提高也很困难。,整合点解决方法确定,整合点诊断,信息化环境选择,课件设计与集成,返回,理想教学过程及步骤设计,在一节课的教学中引入信息技术的方法,(1)理想教学过程设计的界定所谓理想情况下一节课的教学过程设计,是指在不考虑教学条件的情况下,突破时空限制来构思课堂教学的步骤,尽可能提高学生的学习质量和效率。 比如说,在讲到李白的诗“望庐山瀑布”,诗句为“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川,飞流直下三千尺,疑是银河落九天。”要想让学生理解这首诗的含义和词语运用的巧妙程度,就要让学
9、生知道李白当年在游庐山时,是在什么情况下写这四句诗的。假如想让学生了解李白是在什么情况下写出这四句诗的,最理想的情况是让学生能够到庐山,感受庐山的自然风光,体会李白抒发这四句话的感慨之处在哪里。,1、理想教学过程设计,(2)设计原则要以学生能够高效率接受的形态提供知识和信息,设计学习内容有效的呈现形态,提高学生接受信息和知识的质量和效率。 5 ,6,7 要注重培养学生的创新思维,确定领域、发现问题、抽象问题、分解问题、选择方法/提出方法、应用方法、验证方法。 要建立学生系统运用知识的环境当学生不断地运用知识解决问题时,就会驱使学生将知识系统化、完善化、活学活用化,进而形成综合解决问题的能力。1
10、,2,(3)理想教学过程设计方法基本方法包括以下几个步骤:根据一节课的教学内容和学生特点,以及教师自身情况,确定本节课的教学目标,并从教学目标中确定本节课的教学重点和难点;对本节课的每一个教学重点、难点分别研究解决方法,教学重点、难点解决办法的关键是要研究出合适的教学思路,即在教学条件只要想到就可以实现的前提下,每一个教学重点、难点有效的教学策略和步骤。一节课的教学过程设计要将本节课的所有教学目标通过合适的教学步骤(环节、活动)来实现,应逐个教学目标安排教学步骤。在安排教学步骤时,凡是教学重点、难点的教学目标,要按照在教学重点、难点解决办法中所确定的方法安排教学步骤。,直接构思教学步骤,比较难
11、以做到我们所期望的效果,最好是能够找到一些直接体现学习质量和效率的行为特征,通过调整这些特征来改变教学质量和效率。例如,针对学习动力这一学生行为特征,设计时从以下几个方面进行,就有可能改善学习效果:让在一个清晰的架构下学习。为不同学生安排不同层次、不同类别的内容。在智慧的体系下构建知识,在知识的基础上形成智慧。1 2 3,返回,一节课的整合点应从这节课的教学重点、难点所对应的教学步骤中诊断,其他目标所对应的教学步骤中即便有整合点,利用信息技术解决了整合点的问题,对一节课的教学质量和效率提高所起的作用也是很有限的。一节课的教与学的质量和效率主要取决于重点、难点的解决程度。对于其他的教学目标所对应
12、的教学步骤,是否分析整合点,要根据这节课的具体情况而定。 整合点的诊断过程分析每一个理想教学步骤是否能够在常规教学手段支撑下完成或质量及效率方面存在问题,完成的效率和质量如何;然后分析信息技术手段对每一步的支撑情况如何,是否能够解决或比常规教学手段质量或效率高,如果确实能够解决且质量或效率高的话,该步骤就可能诊断为整合点。比如说,让学生理解李白“望庐山瀑布”这首诗,想让学生了解李白是在什么情况下写出这四句诗的,最理想的情况是让学生能够到庐山,感受庐山的自然风光,体会李白抒发着四句话的感慨之处在哪里。这样的理想步骤,在教室里通过常规教学手段是无法很好完成的。借助信息技术,就可能在一定程度上解决这
13、一问题,这样的步骤就是整合点。,2、整合点诊断,返回,多媒体环境 计算机教室环境 网络学习终端环境,3、环境选择,返回,用途:实施课堂教学的主要环境类型。有效支撑的教学内容:新知学习,学科体系建立。有效支撑的教学步骤:情景创设、讲解、引发思考及讨论、归纳总结、拓展思维等。有效支撑的教学形式:教师利用资源及软件引导学生学习,教师可以让个别学生参与互动式教学。需要的软件条件:教学资源、备课及讲课平台(来自本机或来自校园网络、互联网络)。优势:有利于集中注意力、统一讲解、激发兴趣。不足:个性差异难以处理。,返回,(1)多媒体教室环境,用途:实施课堂教学的一种环境类型。有效支撑的教学内容:新知的学习、
14、运用与实践,学科体系建立,系统复习与训练,评价,能力的培养,素养的形成。有效支撑的教学步骤:交流研讨与评价(师生、生生)、实时测评与反馈、系统训练、拓展思维。有效支撑的教学形式:教师建立网络学习资源及软件环境,学生利用计算机,采取自主(独立、合作)或主体/主导形式,以认识、探究或研究性学习方式学习。需要的软件条件:网络教学资源,备课及讲课平台,自主、协作、研究性学习平台,系统训练、交流研讨与评价平台,教学管理平台(本教室或校园网络、互联网络)。优势:有利于学生参与、个性化学习、激发兴趣、形成能力和素养。不足:注意力分散。,(2)计算机教室环境,返回,校园网络用途:一种辅助环境类型,为多媒体教室
15、、计算机教室提供辅助支撑,为课后学习提供支撑环境,拓展学习空间。有效支撑的教学内容:巩固学习内容,完善学科体系,教学系统评价与反馈,开拓视野。有效支撑的教学形式:教师建立网络学习资源及软件环境,学生以独立或合作形式自主学习。需要的软件条件:自主、协作、研究性学习平台,系统训练、交流研讨与评价平台(校园网络、互联网络)。优势:有利于学生个性化学习。不足:不容易管理。,(3)网络学习终端环境,互联网络用途:一种辅助环境类型,为多媒体教室、计算机教室、校园网络提供辅助支撑,为课后学习提供支撑环境,拓展学习空间。支撑内容:巩固学习内容,完善学科体系,开拓视野。学习形式:学生自主学习。优势:有利于学生个
16、性化学习。不足:无法管理。,返回,4、整合点解决方法,(1)整合点解决模式分类对于所诊断出来的每个整合点,逐个分析利用信息技术可能的支撑模式。一般可以从两个方面来考虑支撑的模式问题,一个是从教学形式的有效实现方面,另一个是从教学内容的有效呈现方面。对教学形式的有效实现支撑是指通过信息技术有效支撑某种学习形式,比如自主探索、相互评价、合作探究等学习形式。对教学内容的有效呈现是指如何为学生学习提供有效的学习内容,包括信息形态和内容组织形式两个子方面,比如将函数图像动态呈现出来,将有关圣诞节的各种信息组织的为一个专题学习网站等。,(2)如何研究整合的解决方法有两个途径可以研究整合点的解决办法,一个途
17、径是从学科入手来研究,另一个途径是从信息技术入手来研究。从学科入手研究整合点解决方法的基本思路是,对学科教学内容系统分类,研究每种类型内容的有效的教学过程,每种可能教学过程中的共性整合点,在此基础上,分别研究每类整合点的共性解决办法。这里的整合点包括两种情况,一是教学内容方面的,另一个是教学形式方面的。从信息技术入手研究整合点解决方法的基本思路是,分别研究信息技术对教学内容方面和教学形式方面整合点的各种可能的支撑方式及共性规律。,(3)信息技术对教学内容的支撑模式基本支撑模式虚拟仿真模式 ; ; ;虚拟模仿模式 1 2 3 2 3 信息检索模式条件检索关键词检索文本数字化模式图片数字化模式音视
18、频数字化模式信息集成模式 1 2 3,(4)信息技术对教学方式的支撑模式信息发布模式信息同步交流模式语音同步交流模式信息一步交流模式信息反馈模式信息监测模式这些基本的支撑模式,能够从教学形式方面对于一节课的教学实施提供强有力的支撑。,返回,课件设计与集成的结果 (软件架构)多媒体教师用课件计算机教室教师、学生两种课件网络教师、学生两种课件 2 3课件设计与集成应考虑的因素信息化环境:多媒体、计算机教室、网络。学习方式:接受、探究、研究性。教师和学生之间的关系:自主(独立、协作)、主体/主导、接受/讲授。使用对象:学生、教师、教师与学生、学生与学生。学习阶段:课上、课下。学习地点:教室、家庭、公
19、共场所等。,5、课件设计与集成,返回,支撑平台与资源的体系架构,体系架构、标准、设计及开发方法研究;无编码资源制作工具设计、开发及应用研究;资源组织与管理、编辑、集成的方法及标准研究;学科单元(或课)可共享(或重用)最大素材集合研究;虚拟仿真技术的应用;智能导学、诊断;寓教于乐的游戏。,资源与软件的研究重点,返回,教案目录,资源库,资源网站,学科工具,题库,论坛,任务1任务2任务n,教师机教学软件画面,返回,学习内容体系,博客,资源网站,作业,提问,论坛,任务1任务2任务n,学生机教学软件画面,返回,动画工具:专向工具、二次开发工具,如: 解不等式平台 解方程组平台 化学编辑平台 四则运算平台
20、 化学模型平台 动画工具 数学函数训练 几何讲解 化学实验训练 物理光学平台 物理电学平台 汉字笔画,学科动画开发工具,返回,提高教师的整合能力选择有效的推动策略选择整合课有效的评价方法建设有效的支撑条件,四、关于一些关键因素调控方法的建议,提高教师的整合能力整合点诊断方法培训整合点基本解决方法培训资源及软件选择方法培训利用资源和软件进行备课的方法与能力培训资源搜集方法培训动画及软件资源脚本设计培训利用课件在多媒体教室、网络教室上课的方法培训利用网络引导学生学习的方法培训资源及课件集成方法培训整合课题研究方法培训,选择有效的推动策略建立组织管理体系,专人负责。建立考核指标及奖惩办法。以课题为抓
21、手,全面牵动应用工作定期赛课,典型引路。教研员、信息技术研究人员应分学段、分学科组织研究组,重点攻关,积极探索整合模式及方法体系,分类探索,逐步形成自己的有效整合模式及方法体系以模式和方法体系为主线,建设校本特色资源和软件。建立资源共建共享环境。开展骨干教师培训活动,培养区域带头人。定期开展验收活动,全面促进应用工作。,选择整合课有效的评价方法。整合课的绩效评价,主要是整合的过程性评价。一节课的整合过程性评价,应包括下列方面教学目标与内容、教学重点、课程类型把握的准确性;理想状态下教学过程安排、策略与方法确定的科学性;常规教学手段在支撑理想状态下的教学步骤时存在困难确定的准确性,整合点诊断的准
22、确性;信息化教学环境选择的合适性;各整合点解决方法确定的有效性;资源与软件选择与集成的准确性、有效性、可行性;教学上运用方式的合适性。,建设有效的支撑条件教学条件评价主要是指教学硬件、软件和教学资源的评价。硬件的评价主要是网络的速度,终端设备的容量、速度、操作方便性、显示效果等。软件的评价主要包括软件功能是否全面系统、操作是否简单易掌握、界面是否直观且美观、维护是否容易、安全性是否高等。教学资源评价的关键性的指标。每一节课可用资源的比例;同一节课可共享资源的比例;可共享资源的粒度;资源总量及分布均匀程度;资源设计的可靠度;资源在教学上有效性验证的程度;资源更新的时效性;资源与课程教学需要满足程
23、度;资源引领性程度。,返回,五、整合课设计应注意的问题,1、教学过程设计连贯性问题 2、文不对题问题 3、信息技术运用缺乏科学依据问题 4、所开发或选择的课件技术含量偏低问题 5、缺乏从过程和内容两个方面系统分析技术的支撑作用问题,返回,1、教学过程设计连贯性问题,目前,有相当比例的教师在编写教案时,孤立地完成教学设计中每一部分的具体内容,整体上缺乏统一设计,各部分内容之间缺乏连贯性。按照这种方式做作的教学设计就会出现很多问题,比较的典型问题有,在一节课的教学目标确定了之后,这节课的教学重点、难点不是从教学目标中筛选出来的,突然冒出了一些与教学目标不一样的重点、难点目标;所安排的教学过程不是解
24、决了所有的教学目标,甚至出现不仅有的目标没有在所安排的教学过程中实现,而且在所安排的教学过程中还可能实现了所确定的教学目标中没有的目标。按照这样的教学设计所诊断出的整合点很难说是真正的整合点,信息技术的运用也就不容易见到成效。,例1:斑羚飞渡教学设计部分内容(初中语文)(1)教学目标知识与能力:了解作者并积累生字词,学会简明扼要地复述这篇动物小说故事;通过品味小说的语言,分析镰刀头羊的形象、体会斑羚群的精神;理解小说中三次写到彩虹的作用;培养学生把感受、启示写成读后感的能力。过程与方法:整体感知品味讨论拓展迁移感悟启示(多媒体教学)。情感、态度与价值观:通过对故事的解读,感悟镰刀头羊、斑羚群的
25、精神,从它们身上获得启示,人类应该尊重动物的生存权。(2)教学重点:品味小说中的语言描写,理解小说中三次写到彩虹的作用,分析镰刀头羊的形象、体会斑羚群的精神,获得启示。(3)教学难点:引导学生对小说进行多元的解读。,在例子1中,从所确定的教学目标中无法找到教学难点目标,这就是典型的连贯性问题。在教学设计时一定要注意避免出现以上问题,解决的办法是要一体化设计。应当在确定了教学目标后,从一节课的教学目标中选择这节课的教学重点、难点,然后确定教学重点、难点的解决办法,针对每一个教学目标,结合教学重点、难点解决方法安排合适的教学过程。,返回,目前,在一节课的整合教学设计中文不对题现象是比较普遍存在的。
26、即在编写一节课的教学设计时,所编写的每一项内容存在所问非所答现象。比较常见的情况出现在教学目标分析,教学重点、难点分析及解决方法等方面。在教学设计中,典型的文不对题问题包括:(1)所编写的目标或重点、难点,从语言表述上看,不是目标范畴的事情,如在有的教学设计中将教学活动当成了教学目标。在例子1中,所确定的教学难点“引导学生对小说进行多元的解读”,就属于这一情况。(2)在具体目标表述上存在张冠李戴的情况,诸如将知识目标编排到了能力目标上,将能力目标编排到了知识目标等;(3)对教学目标应写什么内容存在理解上的偏差,诸如将一节课的教学方法写进了过程与方法目标内。在例子1中,所确定的过程与方法教学目标
27、:“整体感知品味讨论拓展迁移感悟启示(多媒体教学)”,就属于这一情况。(4)所确定的一节课的教学重点、难点解决方法不清楚,缺乏科学性,缺乏理性思考,有一些设计中存在着想当然的现象。,2、文不对题问题,解决这一问题的关键是要搞清楚重点、难点的解决策略到底是什么,要抓住重点、难点的要害。事实上,一节课的教学重点,应当让学生扎实记住,熟练运用。解决教学重点的核心是突出,怎样做才能突出呢?我们认为,要做到突出教学重点,在教学安排上应首先抓教学重点的关键点,然后让学生感受到知识的存在,并了解或掌握该知识(最好是结合实例完成这一步),在此基础上,让学生运用该知识去解决能够体现该知识适用范围的各类实际问题,
28、让学生对重点内容做到扎实记忆、熟练运用。而一节课的教学难点是指对于大多数学生而言不容易实现的教学目标,教学难点解决策略的核心是突破。要做到教学难点的突破,就要设计有效的突破方案,就是找绝招,让学生很容易就能实现教学目标。,返回,有一些教师的教学设计,在选择信息技术时显得比较牵强,不管效果如何,就是用了。在教学设计中经常有这样的描述“运用某某动画突出了重点,突破了难点”。让人感到很费解的是用了某个动画怎么就能突出重点、突破难点了呢?怎么突出、突破的,在教学设计中就是不告诉你。这样的教学设计,别人很难评价,当然就更不好借鉴了。究竟该如何解决信息技术科学运用的问题呢?我们认为,应当根据一节课中所确定
29、出的整合点的特点及其解决办法来决定如何选择合适的信息技术手段,如何恰当地在教学中运用所选择的信息技术手段。前面已经谈到,一节课的整合点主要在教学重点、难点对应的理想教学步骤中诊断,因此,只要理想教学步骤明确,就能诊断出整合点。但在整合点的诊断和解决的过程中,应注意的是 “不是以节课的某个教学重点/难点直接利用信息技术就能够突出/突破的,而是有了教学重点/难点的突出/突破教学思路(方法)之后,根据教学思路(方法)的需要选择有效支撑手段时,才能确定出来。”,3、信息技术运用缺乏科学依据问题,返回,一节课的整合教学设计,除了文字说明外,更重要的是本节课所设计出的教与学课件。一节课的教与学课件,是本节
30、课整合好与差的集中体现。不管运用什么先进的理论与方法,最终目的都是为了设计出高质量、高效率的课堂,就是要上课,而整合课的上课就需要教与学的课件支撑。因此,一节课的教与学的课件是最重要的。目前,在教与学课件的设计与选择过程中,普遍存在下列问题。(1)课件集成的方式不够科学有相当比例的教与学课件不能选择恰当的集成方式,导致课件不能为教与学的过程提供有效的支撑。比如,在多媒体课堂中,有的教师将一节课的课件集成为一个很复杂的网站,尽管在一节课的教学过程中提供了大量的信息,但在这样的课堂中有可能会出现在教学过程中无法条理清楚地引导学生学习的情况。再比如在计算机教室中,有的教师将一节课所需要的学习资源零散
31、地存放在计算机中,这种做法,对于学生的自主与合作学习就很难起到有效的支撑作用。,4、所开发或选择的课件技术含量偏低问题,(2)课件界面粗糙有的教师所作的课件界面极其粗糙,很难让学生感兴趣,很难吸引学生的注意力。所设计或选择的课件没有基本的美学价值,对教与学很难起到应有的支撑作用。(3)交互方式不够方便有的教师所设计或选择的课件,尽管界面很美观,资源集成的方式很合适,但在教与学的使用过程中,所提供的课件使用很不方便,这也势必导致教师和学生使用的困难,进而失去使用的兴趣。(4)功能过于简单目前,多数教师制作的课件,普遍情况是技术含量过低,功能过于简单。大多数情况下,所制作的课件以幻灯片为主,部分采取网页形式,利用的技术多数是简单的交互技术,课件的内容多以文本、图片、音视频为主要呈现形式,部分以Flash动画形式呈现,缺乏技术深层次的运用。,返回,在信息技术对教与学过程支撑的研究上,对信息技术的支撑作用缺乏从教学过程和教学内容两个方面的系统研究。在一节课的设计过程中,往往只关注一个方面的研究。,5、缺乏从过程和内容两个方面系统分析技术的支撑作用问题,返回,