信息技术与学科教学整合的实践与思考

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信息技术与学科教学整合的实践与思考莫邦哲柳州铁路第一中学，柳州市，545007　　 摘要：信息技术与学科整合的本质是什么？信息技术与学科教学的整合如何操作？教学效果如何评价？信息技术与学科教学的整合对教师提出了哪些新的要求？我们试图从实践研究的过程中解答这些问题。关键词：信息技术学科教学整合1、引言我校从20世纪80年代后期开始把以计算机为代表的信息技术引进学科教学课堂，2000年开通校园网后开始研究基于网络环境下的课堂教学，2002年7月，英特尔®未来教育教师培训项目的开展极大地推动了我校对信息技术与学科教学整合的研究工作。在校长等各级领导的关心和支持下，参加培训的学员们自发组成研究小组，运用行动研究法、案例教学法、文献研究法等方法进行研究，仅半个学期就取得了丰硕成果：半个学期累计上课近100节；校园网本学期新增教师个人主页15个，有12个是未来教育学员的，这些个人主页直接服务于课堂教学和研究性学习；10月中旬在桂林举行的广西21世纪第二届信息技术与学科整合展示课活动中，我校教师黄玲丽运用未来教育理念设计的教学引起与会老师的浓厚兴趣，获一等奖；12月4、5日，我校举办了信息技术与学科整合的教学研讨课，来自广西各中学的老师们对未来教育学员们的课给予了极高的评价，认为这些课把先进教学理念和信息技术很好地结合起来，很有借鉴价值和示范价值。我们在进行实践研究的同时，也进行了理论上的探讨和研究，对整合的理解、整合课的操作原则、教学效果评价等产生了一些共识。2、我们对信息技术与学科教学整合的理解和把握2、（1）信息技术与学科教学整合的本质我们认为信息技术与学科教学整合的本质是教学方法的变革。回顾我校的研究，我们按信息技术在课堂教学中的作用和地位划分为三个阶段：演示工具阶段、学习工具阶段、整合阶段。在 演示工具阶段，用信息技术替代教师的部分授递功能，例如通过课件演示强化教学重点或帮助学生突破一些教学难点等，信息技术的本质就是教具，起到辅助教学的作用。当信息技术的使用作为一种硬性要求时，进一步使这种演示辅助的功能得到了强化，导致信息技术替代了教师更多的授递工作。然而信息技术的参与并没有使教学方法得到根本的改变，学生的学习仍然处于被动的学习状态，学生学习的主体性没有得到体现和落实，“人灌”变成了“电灌”，因而遭到众多教育专家们的批评，于是信息技术的运用进入第二阶段：把信息技术作为学习的工具。最初的做法就是把做好的课件给学生作为自学的辅助工具。由于课件本质上是一种辅助、演示的工具，其表现方式是一种陈述式的、按既定方式进行的演示，且交互功能差，既不利于学生思维的培养，也不利于教师教，教师的主导性没有得到很好地体现，因此这种把信息技术作为学习工具的做法也遭到专家们的批评。但是以学生为主体的思想还是得到了肯定，尽管学生的学习仍然是一种被动学习（缺乏学习的自主选择权、主动探究的意识等）。学习软件及交流工具软件的发展进一步支持了学生的学习活动，也为教师的教学活动创造了条件，例如bbs，使得生生交流、师生交流的交互性、选择性得到增强，在一定程度上支持了“学”与“教”的一致性。再例如几何画板，由于支持学生对知识的理解和进行探究性学习活动，得到了数学教师和物理教师们的喜爱。这些交流软件和学习软件的参与引起了课堂教学的一些变化，学生学习的被动状态得到了一定程度的改善，但是由于教师的教学方法未发生根本变化，因而学生的学习仍处于被动状态，一种突出现象就是课堂学习气氛比较冷，没有迸发出火热的学习情景。过去我们把这种现象归因于人机交流，现在看来完全是我们的教学方法引起的。因为我们的教学方法还不能支持学生鲜活的内心世界的各种学习需要，包括对学习内容、学习方式的选择以及交流讨论的需要等等。也许有人说：“几何画板在课堂教学中的使用让学生从被动学习状态转为主动学习状态，促进了教学方法的根本改变。”我们认为理论上几何画板支持学生的学习由被动接受型转向主动探究型学习，对个体学习而言是可以实现的，但对于以班级为单位的集体学习却很难实现。探究性学习的核心是任务驱动。学生不但需要熟练掌握几何画板的操作原理，并且必须能发现和提出具有代表性的问题,而且还要求学习软件提供学习的相关资源，以及信息发布和交流的工具，因为探究性学习要得以进行需要4个基本要素：问题、资源、提示、反馈。显然几何画板不具备这些要求，教师仍然处于知识施与者的地位，学生仍然是知识的被动接受者，教学方法不会产生根本性变革。目前几何画板在以班级为授课单位的课堂教学中还仅仅是学生理解知识的辅助工具，或个体进行研究性学习的工具。综上所述，我们认为信息技术与学科整合的实质就是用信息技术支持课堂教学方法的根本性变革，使“教”与“学”趋于一致。我们认为基于网络环境下的教学能实现这样的整合要求：一是网络资源为学生的自主学习提供了广阔的空间，成为学生学习的重要方式之一；二是网络资源支持教师的教学设计者、教学组织者和教学帮促者的角色；三是网页支持多种信息交流工具和发布工具，支持“教”与“学”的协调一致。未来的课堂教学应是基于网络环境下的自主学习。 2、（2）信息技术与学科教学整合需要把握“整体观”在教学研讨过程中，老师们普遍感到时间不够用，既要营造学习情境，又要让学生进行自主学习，还要通过讨论、交流和巩固性练习检查落实教学目标，感到一节课时间太紧张，教学目标难以完成。对此我们进行了案例研究。我们发现基于建构主义、行为主义、信息加工理论的网络环境下的自主学习是一种随机通达的学习，学生之间的学习差异是客观存在的，这种差异就是很好的学习资源，它使合作学习成为学生学习的需要，因而合作学习成为一种现实的、有效的教学方法。对学生个体而言，其自主建构的速度是非线性的，对于新知的学习是先慢后快，有一个知识的积累和整理的过程。从学习过程分析，学生的学习过程应该是一个“产生式”的学习过程，新的学习内容的学习总是建立在已有的知识和经验当中的，是一个同化或顺应的学习过程。一个新内容向另一个新内容之间的过渡体现了学生的最近发展区的发展，揭示了知识之间的内在联系。因此单元教学目标之间是一个有机的整体，而不应被分割成一个个相对独立的教学目标。在教学内容方面，网络为学生的学习提供了丰富的、基于事实的、富有挑战性的、整合了多学科教学内容的学习资源，学生对学习内容有更多的选择权，因而信息的收集和处理成为教学的内容和教学目标。教学方法、教学内容、教学目标的变革要求教学组织支架也发生相应变革，即整合课不应以课时为教学单位，而应以单元课时为教学单位。 通过对这个典型问题的案例研究，我们发现，信息技术与学科教学整合要求我们必须树立“整体”的教学观。从“教”与“学”的关系处理来看，要从把“教”与“学”作为一个不可分割的整体，统一在学习过程之中；从教学方法来看，需要整合多种教学方法，以适应各种不同学习内容、不同认知特点的学生学习的需要，单一的教学理论或方法已不能适应学生个性化学习的需要；从教学内容来看，需要多学科的参与，以此激发学生的兴趣，充分调动学生学习的积极性，适应不同认知结构的学生学习的需求；从教学目标来看，学生习得的知识不是孤立的，而是相互之间互相联系的整体，能力不是独立于知识以外的东西，学生获得知识的同时就是在培养能力，因此教学目标是一个有机的整体；从教学时间单位来看，以单元教学时间作为一个课时整体；从教学评价来看，知识的获得与方法的掌握是一个不可分割的整体，更是把学生的发展作为教学的整体进行评价，对技术的使用的评价不在局部，而在于其产生的课堂整体效果，对教师的评价已不再是教学技能或知识点的处理，而是教学理念和教学设计的整体素质的评价；从学生学习方式来看，学生的学习不仅是个体的独立自主的探究性学习，更是建立在协作基础上的合作学习。所有这些说明，信息技术与学科整合需要我们从整体的角度把握我们的教学。2、（3）信息技术与学科整合要求教师掌握一定的现代教育技术 我们在此提出的现代教育技术不仅包括信息技术、教学技能，更包括体现教学艺术的技术，例如如何让合作学习从学习组织形式成为学生自主学习的需要？再例如设计高级思维活动的技术等等。在研究中我们发现这些技术的核心是知识分类技术。从整合课的心理学基础来看，知识以信息的形式被学生建构，其心理过程就是信息加工。由于信息的意义、呈现方式、刺激强度等直接影响学生的意义建构，因此教师必须掌握知识分类的技术。从整合课的教学过程来看，教师的主导作用主要体现在两个方面：教学设计和教学组织。其中，教学设计是关键。教学设计决定教什么和怎样教的问题，核心是教学目标的准确定位。要精确确定教学目标，教师首先应区分知识的类型：是陈述性知识还是程序性知识。陈述性知识是无须要教的，只要融入到一定的学习资源当中，或通过一定的检测手段，或通过交流讨论等教学组织手段让学生了解或进行强化记忆。陈述性知识不应是教师课堂教学的主要任务，教师课堂教学的主要任务应在程序性知识。在程序性知识当中，教师仍需区分智慧技能和策略性知识，因为这两类知识对教学目标的制定有很大的影响，例如，智慧技能对应行为教学目标，即通过对学习行为（活动）可以检测教学目标。而策略性知识对应表现性教学目标或生成性教学目标。教学目标影响教学重点和教学难点的确定，进而影响教学方法的选择和教学过程。例如某节化学课，老师花了不少的时间讲计算，但是计算问题不是本节课的重点，而且讲的计算也不难，但是教师认为学生的计算能力不强，因此把计算当成难点，进而变成事实上的重点，这种目标定位不准确，影响了学习的效果和效率。事实上这是一个表现性目标，学生计算出错，教师组织学生进行诊断性学习，没有出错就不必讲。再例如历史教师总觉得历史知识琐碎、客观，认为教师不说，学生可能不知道，故课堂上总免不了多讲，生怕遗漏一些知识。实际上，历史课的重点在于教会学生学会用历史的观点分析社会现象，培养学生历史唯物主义观。琐碎、客观的历史知识多是陈述性知识，可以通过多种方式，例如图片、电影、文字、声音等资料组织和呈现的方式获得，也可以利用教学检测的方式获得，还可以通过交流的方式获得。掌握知识分类的技术，教师就可以确定一节课的核心内容，准确地制定教学目标，精确地进行教学任务分析，从而设计出富有挑战性的、符合学生认知特点的探究性学习活动。建立在行为主义、信息加工理论基础上的基于网络环境下的学习让学生的自主学习活动成为现实，因而支持建构主义在课堂教学中的作用，但是要求教师掌握一定的现代教育技术，尤其是知识分类技术。从这个意义来说，制约信息技术与学科整合的关键因素不是教师的计算机技术，而是教师的教学理念和教学专业知识（学科专业知识和心理学、教育学知识、教育技术）。3、信息技术与学科教学整合的操作原则根据“教”与“学”的一致性要求，我们运用斯腾伯格的三种思维模式的4步模型，通过行动研究和案例分析，提出了信息技术与学科教学整合的一些操作原则：（1）真实的学习任务或学习情景的原则；（2）活动性原则；（3）交流、对话原则；（4）巩固性原则。真实的学习任务或学习情景是指教师利用知识的背景知识把知识表现为有意义的形式，它对学生的学习起到导趣、激疑、导学的作用，是教师主导作用的最为重要的体现。活动性原则是指教学过程中有学生独立的探究学习活动，它使学生的学习主体成为现实。交流、对话是师生互动、生生互动的重要形式，是教师检查、反馈教学目标的重要手段，也是教师促进学生高级思维活动的重要手段。 4、信息技术与学科教学整合的教学效果评价如何评价信息技术与学科教学整合的教学效果？我们认为评价的关键是作为教学媒介的信息技术能否使“教”与“学”更加协调，统一于教学过程之中，因此总的评价原则是促进学生的探究性学习，课堂教学合理、有效，具体从教学设计、学生活动、信息技术的使用三个方面进行评价。其中学生的高级思维活动是评价的核心。  信息技术与学科教学整合教学效果评价教学设计方面学生活动方面信息技术使用方面1、主题设计能否展开教学目标；2、学习材料有意义且符合学生认知特点；3、探究活动与教学目标匹配；4、教学手段运用得当1、核心知识的独立探究活动；2、合作学习体现学生学习的需要；3、学生的想（看）法独特或有新意；4、学生能对想（看）法进行评估和调整；1、技术使学习材料更有意义，更真实，更具启发性和趣味性、挑战性；2、学生有更多的学习自主权；3、促进学习交流；4、促进教学目标达成 5、结束语虽然国家明确倡导，教育专家极力推进，一线教师也很感兴趣，但是信息技术与学科教学的整合目前存在不少问题和困难。在实际推进的过程中，专家们仅从理论的高度说明整合给学科教学产生的革命性影响，但是缺乏实践的支持；而一线教师要实现这种根本性的蜕变，不但需要先进教学理论的支持，更需要掌握一定的现代教育技术。蜕变的过程是痛苦的，需要各方面的支持和帮促。然而在蜕变的初期，专家们对整合研讨课仅从理论的角度进行评说，缺乏技术分析、指导和诊断，理论与实践脱节，造成研讨课的可行性受到各方面的质疑，甚至是批评，也直接导致了一些学科教学专家的反对和教师们更多的疑虑，阻碍了整合研究的推进。我们充分运用未来教育以人为本的“技术”培训理念，充分发挥学员们的集体智慧，摸索出基于未来教育理念下的教学设计的几个原则：主导性与教学设计相结合的原则；主题性与探究性相结合的原则；自主性与活动性相结合的原则；合作与交流、讨论相结合的原则；技术增强的原则；教学评价与巩固教学重点相结合的原则；过程评价与学生发展相结合的原则。学员们的整合研讨课体现了个性化、自主性、活动性、探究性、巩固和提高、合作与交流的特征，用信息技术促进学生的探究性学习从理念开始逐步成为现实。实践说明，信息技术与学科教学整合有许多问题需要我们在实践中去发现，去摸索解决的办法，去探求整合课的教学规律，把理念变为实际的教学过程，信息技术与学科教学的整合贵在行动研究！参考文献：1、祝智庭，《信息技术在课堂教学中的作用模式：理论框架与案例研究》2、《英特尔®未来教育课程》，5。0版3、注：三种思维模式：分析性思维、创造性思维、实用性思维四步模型：（1）熟悉问题；（2）组内解决问题：（3）组间解决问题；（4）个人解决问题《TeachingforThinking》,RobertJ.Sternberg;LouiseSpear—Swerling21世纪人类社会步入信息时代，教育部长陈至立在以“为了21世纪学习化社会的教育”为主题的亚太经济合作组织第二次教育部长会议中指出：现代信息技术的发展，给教育带来深刻的变革，中国正积极推进教育的信息化进程，以实现跨越式发展。教育部决定从2001年起，用5至10年左右时间，在全国中小学基本普及信息技术教育，以信息化带动教育现代化，努力实现基础教育的跨越式发展。同时提出，要努力推进信息技术与其他学科教学的整合，并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。