1、信 息 技 术 与 课 程 整 合 的 实 验 研 究 报 告虞 城 闻 一 研 究 组21 世纪，人类进入数字化时代，如何利用信息技术培养学生的信息素养和创新精神，提高研究性学习的能力，构建基于网络环境下的教学模式，以实现教学的最优化是本课题研究的主要内容。一、课题的提出及教学模式 （一）课题的提出： 21 世纪，人类进入数字化时代。在知识经济、信息社会中，知识创新能力已成为衡量社会生产力的标准。为祖国的未来培养创新型人才，是时代赋予全社会的职责，更是时代赋予教育的历史重任。正如江泽民同志指出的“教育在培养民族创新精神和培养创造性人才方面肩负着特殊的使命”中小学生是21 世纪我国现代化建设的
2、生力军，他们是否具有创新精神和创造性关系到中华民族的前途与未来。面对飞速发展的信息社会，教育如何利用信息技术培养具有创新精神和创造性人才是我们必须思考和回答的问题。九五期间，我校实施运用现代教育技术充分发挥学生在学习中的主体作用，构建了“发现、探索、创造”的教学模式，以寻求“教师主导发展学生主体发挥 人才质量最优发展”的优教之路。但该模式在教育观念上仍未能完全摆脱“应试教育”的束缚，课堂上现代教育技术的运用，有时教师的主导作用会被夸大，学生主体作用的发挥，创新思维的发展会受到一定的限制。 教育要促进作为具体的、活生生的、个体的人的发展，这是教育最重要、最核心的职能。信息技术把课堂和外界联系起来
3、，把学生放在真实的生活中，把现代和历史融合起来，学生在这样真实丰富的环境中不仅获得知识，更主要的是发展起了他们以后生活所必需的收集信息、分析信息、创造信息、交流信息的能力。而这些能力远比拥有大量的知识更重要。 教育中，只有那些富有想象力的教学，只有那些能够唤起意外与惊讶的感觉的教学，那些在教学内容上能够切入并丰富学生经验系统的教学；也只有那些给学生足够自主的空间，足够活动的机会的教学，那些真正做到“以参与求体验，以创新求发展”的教学，才能有效地增进学生的发展。 教育的最终目的是培养创新型人才，是关注学生主体主动全面的发展。 2、实施课程改革的需要新课程标准明确指出：要促进信息技术与学科课程的整
4、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。依据教学是一个“信息传递信息加工内化转化为能力”的素质教育和建构主义学习理论“学习是学生教育自己获取知识的过程”的原理，我们在九? 五课题研究的基础上，搭建了以计算机网络为中心的教育现代化平台，进行了“信息技术与学科课程整合的实验研究” 。我们创设了多媒体网络环境，利用计算机多媒体交互的特点激发学生的学习兴趣，为学生提供多种感官的综合刺激，突破思维定势，诱导其根据已有的信息，用多种方法从多种角度进行不同方向的思考，以求得多种答案。
5、开放式的信息化学习环境，为学生能在网络环境下进行个别化自主学习，小组协作学习，促进创新思维的发展提供了条件与可能。从 2001 年开始，我校通过研究“应用现代信息技术对学生进行求异思维能力培养”的探索，构建了基于网络环境下，学生求异思维能力培养的教学模式。该模式充分体现学生在网络环境下，依据老师对信息资源的导航，利用计算机多媒体人机交互的特点，以自主、合作、探究的学习行为参与学习全过程，思维过程呈现变通、流畅、独特，实现多途径意义建构，促进求异思维能力的培养与发展。该项研究无论从理论上还是实践上都有较高的研究价值和应用价值。（二）基于网络环境下，学生求异思维能力培养的新型教学模式：1、 模式结
6、构简图注：基于网络环境根据教学内容和教学目标的需要，继承常规电教媒体的合理成分（幻灯机、投影仪、录像机、录音机和 LD、CD 播放机等） ，适当地创设网络学习环境（这里指多媒体网络教室） ，使两者有机结合，构成教学信息传输及反馈调节的优化教学环境。 2、模式的具体操作： 课始，教师运用多媒体网络创设情境，激发学习兴趣，形成较高水平的学习动机，提出学习目标，导入新课。教师根据教材的要求、教学的需要，把海量、种类繁多的网络信息资源进行适度代理，加以科学的组织，使其转化为不同学习者所需要的丰富的学习资源，并进行适当的信息导航，引导学生自学。学生依据老师对信息的导航，充分调动视觉、听觉、触觉等多种感官
7、的综合作用，自己动脑、动口、动手、参与实践活动，利用计算机多媒体人机交互的特点，自定目标，自定步调，查阅资料，通过实践获取大量信息，诱发思维扩散。学生在老师的指导下进行个别化自主学习的基础上，参与小组合作学习，主动探究，把多媒体网络中获取到的信息进行分析、综合，在小组中讨论交流，借助网络拓展研究性学习的时间与空间，尝试多角度解答问题，提高研究性学习的能力。课末，教师在学生自主、协作学习的基础上，引导学生应用网络技术，对相关问题进行研究综合，有目的地解决学习问题，主动实现意义建构，师生共同合作，制作网页。整个教学过程是一个反馈的、动态的过程，教师的信息导航，学生主动搜集，获取相关信息，小组合作讨
8、论释疑，教师指导下的探究性学习，最后达到解决问题的目的，主动实现意义建构都是根据学生信息技术的应用能力和智力发展的“最近发展区”进行教学设计，并注意每一环节的即时反馈，作出教学调控。（三）实验目的 1、具体研究在小学各学科教学中“信息技术与课程整合，促进学生创新精神培养”的教学效果。2、通过实验研究，探讨多媒体网络教学环境下，信息技术与学科课程整合的应用规律与理论。（1）研究新教学模式下的教学效果；（2）研究新教学模式师生信息素养的提高；（3）通过研究探索信息技术与学科课程整合，如何提高创新能力的有关规律。（4）实验假设与实验变量1、实验假设（1）在小学各学科教学中，基于网络环境下的教学利用计
9、算机多媒体人机交互的特点，创设问题情境，激发学生学习兴趣，形成动机。（2）利用计算机多媒体网络教学人机交互的特点，依据教师的信息导航，为学生提供多种感官的综合刺激，使学生从看的、听的、动手操作的实践和讨论交流中获取大量信息，从而掌握更多知识，诱发思维扩散，培养学生的求异思维能力。（3）利用计算机多媒体网络教学人机交互的特点，为学生提供个别化自主学习和协作式学习的环境，提高研究性学习的能力。（4）构建教师、学生、课程和媒体相互关联的教学活动进程，促进师生信息素养的提高，形成新型的互动的教学模式。2、实验变量：自变量本实验的自变量是小学语文、数学、英语、音乐、自然、美术学科计算机多媒体网络教学，它
10、包括网络的应用，教学方法和教学过程等课堂教学因素。因变量本实验因变量的总目标是小学各科课堂教学效果。小学生学习过程中的主动性、积极性和创造性。干扰变量计算机多媒体网络教学环境；教学时间和训练量；学生的心理素质，情绪变化；学生对网络知识掌握的程度及非智力因素的影响；社会、家庭的负面影响。二、实验方法本实验采用行动研究与实验研究相结合，单组实验的方法。（一）实验的时间与阶段1、实验的时间2、实验分三个阶段进行：第一阶段确定实验课题，制定实验方案和计划、教学模式的设计，事前测量。第二阶段实验操作、实施第三阶段实验总结、重复验证实验（二）实验使用的教材：1、实验班使用小学人教社统编教材。2、部分自制的
11、教学投影片、录音带、教学录像、网页。3、 鹏博士多媒体教育软件 、 新课标小学教育软件 、K12 资源库。（三）实验的结果及分析 通过实验研究，我们把实验班学生实验前后的情况作对比，可看出学生在网络环境下学习，兴趣、动机、学习成绩、信息素养、求异思维能力等方面出现明显的差异。（一）课堂教学效果测试：1、有效激发学生学习的兴趣，形成学习动机 计算机多媒体辅助教学，过去以演示为主要功能，学生处于被动学习状态，学习动机水平不高。计算机多媒体网络学习环境在人机交互中创设了问题情境，学生主动参与到教学活动中，能有效地激发学习的兴趣，形成较高水平的学习动机。2、诱发思维扩散，培养学生求异思维能力 计算机多
12、媒体网络教学中人机交互，为学生提供了丰富的学习资源和多种感官综合刺激，学生通过多媒体技术从看的、听的、动手操作的实践和讨论交流中获取大量信息，诱发思维扩散，培养求异思维能力。3、计算机多媒体网络教学人机交互，为学生提供了个别化和协作式学习环境，计算机成为学生获取知识的工具。学生从依赖式学习转向利用资源学习，从记忆式学习转向建构式学习，从依赖老师学习转向自主式、协作式学习，从校内学习转向超越学校学习，提高了学生研究性学习的能力。4、构建了新型、互动的教学模式 建构主义认为，学习者的知识是在一定情况下，借助于他人的帮助，如人与人之间的协作、交流、利用必要的信息等等，通过意义建构而获得的。由于建构主
13、义所要求的学习环境得到了当代信息技术成果的强有力支持，便为学生对知识的主动 14 探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构提供了条件。在语文课太阳和放弃射门 ，数学课小小策划家 、 三角形的认识和数字与编码等课例中，在老师的指导下，学生能熟练运用学习型网络软件 Powerpoint、 WPS、Work 参加网上自主学习、协作交流。学生依据老师设计的信息导航，在网上搜集相关资料，在网上进行小组讨论，通过聊天室发表个人意见，畅谈学习收获，发布个人信息。课堂教学中构建了教师、学生、课程和媒体相互关联的教学活动进程，形成新型的教学模式。（二）课外活动成果 实验班学生参加电脑机器人制作活动，在老师的指导
14、下用电脑进行程序设计、制作各种类型的机器人，在各项竞赛中获奖。四、实验讨论（一）实验结论通过在小学各学科教学中实施“信息技术与学科课程整合”的实验研究，并着重研究应用现代信息技术，培养小学生求异思维能力的有效方法与规律，促进了师生信息素养的提高，取得了显著的效果。根据多方面实验检测的结果，可以初步得出如下的结论：1、网络教学人机交互，激发学生学习兴趣，形成学习动机。 多媒体计算机网络环境下的教学不再是内容单一的教材呈现，而是媒体、网络、软件等多渠道的展现方式。教师根据教学的需要选择、编辑教学内容并灵活为学生呈现，创设问题情境。学生可以根据自己的兴趣和程度选择适合自己的问题，在人机交互中，能有效
15、激发学生学习的兴趣，使之产生强烈的学习欲望，形成学习动机。结论（1）：网络教学人机交互能有效激发学生的学习兴趣，形成较高水平的学习动机。 2、网络教学人机交互，诱发思维扩散，培养学生求异思维能力 有关创造性思维的研究表明，人们的所有观念都是通过提取记忆中存储的信息加工而成的。创造性思维的基本特征流畅性、变通性和独特性都与信息量有关。在当今信息时代，引导学生利用人机交互获取更多有效信息，能促使学生形成敏锐的信息意识。网络教学正是应用现代教学手段，超越教学时空的限制，充分调动学生视觉、听觉、触觉等多种感官的综合作用，使学生从看的、听的、动手操作的实践和讨论交流中获取大量信息，从而诱发思维扩散。在新
16、问题的讨论上，老师注意预留空间，让学生通过交互的学习方式突破思维定势，表现出敢于冒险和大胆求异，思维过程多向、多类型、转换灵活。结论（2）：网络教学人机交互，为学生提供多种感官的综合刺激，促使学生形成敏锐的信息意识，诱发思维扩散，培养求异思维能力。3、网络教学人机交互，促进学生学习方式变革，提高研究性学习的能力研究性学习是学生在教师的指导下，自己从生活世界中选择合适自己知识水平的课题，进行主动探究，从而获取知识和培养能力的学习过程。网络环境下的研究性学习，其主动探究式的学习方式、方法内容特别注重信息收集与处理的研究过程，需借助网络拓展研究性学习的时间与空间。学生在老师的指导下通过个别化的自主学
17、习，从校园局域网、互联网、图书馆等多渠道获取信息，并通过小组协作学习讨论交流、有目的地解决学习中的问题。网络教学为学生从以接受教育为主转向以主动探究学习为主的研究性学习提供了网络平台，促进学生学习方式的变革，使其既有学科知识的收获，又提高了信息技能和研究性学习的能力。结论（3）：网络教学人机交互培养学生多渠道获取信息的能力，提高了信息素养和研究性学习的能力。4、新型的教学模式能体现素质教育思想，利于创新人才培养 “基于网络环境下学生求异思维能力培养的教学模式”能体现教师为主导、学生为主体，教师、学生、媒体在交互过程中共同构建课程内容。基于网络环境下的学习，强调学生在学习活动过程中，在老师的指导
18、下，应用信息技术获取与研究主题相关的信息，学会批判性地分析、筛选信息，学会对网上的信息进行加工处理，学会用计算机编程设计制作电脑机器人。如语文课太阳 ，课前学生收集资料，然后由师生共同整理资料，制作成网页。课堂上，学生根据研究主题，选择自己感兴趣的内容，在网页中提取相关信息，通过个性化自主学习，小组协作学习对信息进行分析、筛选和加工处理，达到解决问题的目的。学生在掌握学科知识的同时提高了信息素养，教师在教学设计的同时学习掌握数字化技术。该模式体现素质教育思想，有利于创新型人才培养。结论（4）：“基于网络环境下学生求异思维能力培养的教学模式” ，能体现素质教育思想，利于创新型人才的培养。综合以上对结论的分析，本课题实验的结果是合理的。实验研究的结论，总结了信息技术与课程整合在小学各科教学中，对培养学生求异思维能力，促进师生信息素养提高的有效方法和应用规律，在实践上是成功的，而且有着广泛的深厚的理论基础。（二）讨论1、实验过程中如何科学系统评价学生求异思维能力仍有待进一步探索。2、多媒体网络教学课前准备需投入大量的时间和精力，实验教师、网管人员掌握的网络技术还不能适应飞速发展的数字化的要求，实验人员负担重、今后需不断学习，不断提高网络技能和工作效率。3、目前实验学校应用网络技术制作课件的技术力量和条件不足，时间、技术、资金及人员支配上受到限制，希望能得到总课题组的具体指导。
