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难道我们还不应该反思我们当前的信息技术学科的教学出现了什么问题并有针对性地化解这些问题?
第一个原因就是计算机已由神秘事物变成一件“家用电器”,学生对计算机的新鲜感逐渐降低。总的来说,在二十一世纪之前,计算机通常还是昂贵的代名词,往往学生在接触信息技术学科以前几乎没使用过计算机,计算机对于学生来说还是一个令他们陌生,感到神秘的新鲜事物,学生对于学习计算机充满了好奇心,那时的计算机课成为学生神往的一门课,条件虽差但学得很认真,课堂纪律好。但二十一世纪以来,随着社会经济的进一步发展和人民生活水平的提高,计算机走下“神坛”,在社会和家庭日益普及,学生对计算机的新鲜感逐渐降低,现在不少学生在学习信息技术学科之前已经玩了多年电脑,电脑用的早的甚至可以追溯到幼儿时期。按照人的认知原理,在计算机日渐普及的年代,“计算机”已不是他们头脑中的新鲜事物,因此也不再是学生学习信息技术课的脑神经刺激源,学生学习信息技术课的主观能动性在无形中消失了,不少学生几乎不听信息技术学科的理论课,而去做其它学科作业、看课外书、听MP3、做小动作等,只是等到上机课的时候才会向机房 “发起冲锋”,但其主观上是还去玩游戏、聊天、上网等等,信息技术课学科老师对信息技术课的教学感到很是无奈。
其次就是教学内容重复单一,知识老化,跟不上时代步伐。当今的信息技术课,比较一下从小学到初中再到高中的教材,就可以发现教学内容几乎是重复单一,知识老化,缺乏创新,还在重复地学习:计算机发展史、计算机组成、Window98、“文件的复制、移动、删除、更名、建立文件夹”、Word97或Word 2000等,软件版本和知识体例远远不能反映近一、两年计算机的发展情况。教材再怎么不好也比没有教材好,老师不能不用,但往往照本宣科,无奈地按教材内容授课,学生学得乏味。可以说,高中信息技术课的教学是最是无奈的一件事了。现在试作如下比较:小学的信息技术课教学强调动手、淡化理论,小学生未知的东西较多,所以对信息技术课还是比较有兴趣的。初中的信息技术课,开始对学生理论知识和动手操作都有要求,由于学生年龄不大,比较听话,课堂纪律也不错,也比较好按教材教学,但教育资源分配不均,一些学校机房设备落后,教学效果其实是难以保证的。对于高中的信息技术课来说,高一新生的现状基本上是这样的:学生大多是见过或用过计算机,较多学生有上网或用电脑的经历,计算机已不是他们心目中的新鲜事物,到了高一再来重复学习过去基本上学过、听过的信息技术内容就比较反感,他们自认为只要能到机房上网就可以了,教材上的内容已经没有多大的意思了。但事实上,往往他们对计算机知识是一知半解,也有很多误解和无知,但却自以为是,并养成了一些不良的计算机操作习惯。由于高中信息技术教材缺乏新颖性、时效性,高中信息技术教材的内容被学生认为是最没有意思的东西,因而理论课也就成了 “没有意思”的课了。
第三个原因就是信息技术教师的教学方法古板,死守教材,缺乏灵活性、创新性和时代性。我们信息技术教师不妨进行如下自我反思,高中信息技术教学是这样的一个现状:教师常常对可引入教学的时代元素缺少挖掘,对教材内容缺乏推陈出新和全局安排,没有站在学生的角度去考虑你所教的东西到底对学生有什么用处,对于所教学生的总体情况和心理特征缺乏了解和研究,教学就是被动地授课,课堂语言没有诱导性设计,所讲内容没有发散性、延展性和反映计算机最新发展成果的时效性,甚至连教师自己授课的精力都不充沛。试想,这么枯燥的信息技术教学方式又怎能激发起学生的学习兴趣呢?
第四个原因就是教育行政主管部门和学校领导对信息技术学科重视不够。一是对信息技术教师缺乏人文关怀和业绩激励机制及科研创新奖励机制。学校未能出资鼓励他们对学生开展兴趣培养,未能支助他们指导学生参加计算机应用水平或技能的培训、竞赛,未能开展教师多媒体课件水平竞技比赛,未能发挥计算机教师的专长向校园网提供为其他学科制作的公用课件和便于拿来就播的理化生实验动画元件和人文学科的音视频合成动画元素,未能建立起信息技术教师的业绩竞争机制去激励信息技术教师对业务进行科研和教学研究。二是不重视硬件投入,缺乏必要的资金用于设备维护和硬件升级。不少学校机房的现状是:计算机数量不够,配置落后(计算机机房设施往往比主流配置平均晚五年左右),计算机运行又慢又卡,硬件的投入应该引起教育行政部门和学校的重视。现在频频出现上机课学生逃课的现象,有学生认为理论课没意思,上机课机子(计算机)又不够,就算有机子又不能流畅运行,操作快一点话就卡了。一些学生就干脆不去机房,呆在教室里干别的事,对信息技术课很是失望,觉得信息技术课可有可无。
信息技术学科应如何走出死胡同,如何让信息技术课焕然一新?这是摆在大家面前的一件大事,新时代的信息技术学科及教学应该具有什么样的特征、采用什么方法呢?我们不妨尝试作如下设想。
第一、从小学到高中的信息技术学科的教材有发展性、整体性、时效性,是经过总体
规划形成的激发科学创新的认知体系。建议出版社至少每两年对教材进行一次修订,作一些新的增补和必要的删除及勘误。信息技术学科大致分为记忆理解类和手动操作类两类知识。教材应对记忆理解类知识建立单独的学习框题,但不同阶段的教材的用语要符合不同阶段的学生,力求准确无误。比如:计算机应用?发展?组成、文件扩展名与文件类型、文件名通配符、同名文件相关知识、剪贴板作用与特点、算法设计、各个编程语句和函数的用法等,是理解认识类;有的直接记,有的要理解,教材的讲解就不能含糊不周,应作到科学准确。手动操作类知识,如:键盘指法、鼠标操作、Windows窗口操作、文件操作、制作Word电子小报、电脑绘画、编辑程序上机调试等,教材应根据学生年龄特点以任务驱动方式引导学生动手实践,引导学生采用多种方法去完成同一任务,并对各项任务的基本的、常用的操作方法和操作过程进行必要的小结。电脑操作中常有一些没写入教材中的小技巧,教材也可以鼓励学生查阅电脑报刊杂志或上网搜索,开展信息技术的探究性学习活动。第二、学校重视信息技术学科的地位,注意发挥信息技术教师的作用,保障对信息技术学科的投入。学校不应只抓升学科目,而要实施素质教育,用信息技术的工具性、发散性、时代性培养学生的探索精神、创新精神,并鼓励信息技术教师指导学生参加计算机水平技能培训/竞赛和信息教师开展计算机多媒体软件/课件制作水平竞赛,或给信息技术教研组一些有偿的项目去做,如:维护校内计算机,开发一些校内实用软件,帮助其它学科制作课件和动画元件,建立校本资源库等等,奖励对学校有贡献、创新有实绩的信息技术教师。学校应改善信息技术教师的待遇,提高他们的工作积极性,促进他们主观上改进教学方法,提高授课水平。
第三、信息技术教师自身提高了对信息技术课的认识,勇于对信息技术学科的教学方法进行改革。根据本人的研究,信息技术教师应具备如下三个要求:
1、精研专业,通备教材。这就是要不断充实新的知识和技能,专业水平要与时俱进,不吃老本,要对教材拉通备课,抓住教材知识体系,看到教材的优点与不足,对教材讲述的不完善、落后和疏漏进行合理地修订和增补。
2、分析学生,了解学生,根据情况设计教学。搞清楚什么是学生普遍知道的?什么是一知半解的?什么是第一次接触的?等等。教师只需问一问,学生普遍知道的就由学生完整地讲出来,教师用重复学生的话来表示知识点通过,比如鼠标的操作。学生一知半解但认识不清的,一种就是多让学生来谈,也许将多个学生的认识和观点归纳起来就完整了,比如改变窗口大小的操作,复制文件的操作。另一种就是学生经多次还言而不清、言而不尽的由教师就把这个“秘密”公布出来,提醒学生要搞清楚,比如,文件扩展名有关知识及重要性(Windows系统为什么要默认隐藏已知类型文件扩展名等)。对于学生第一次要接触的知识,教师要学会从其它学科或生活中发现学习素材或知识基础。比如:循环结构的程序设计,为什么要学它,有什么好处,可从数学中找一些指数函数、数列等经典习题来引入,并随着学习的深入逐渐解决它。如:高斯的神算、病毒的繁殖、印度国王的棋盘、趣味作图等等。
3、丰富教学语言,创建情境教学,打造“活”的信息课堂。“情境教学”本是英语情境会话教学的简称,但我认为,信息技术学科也必须借鉴英语的情境教学方法,努力在课堂教学中创设信息技术学科必备知识的学习情境与氛围,全力打造灵动的信息技术学科教学,让课堂活起来。下面以事例对比说明我的这个思想。
比如,以文件复制的教学为例,我们来对比分析一下传统教学与情境教学的区别。
“同学们,我们今天的学习的内容是文件的复制,这是必考的内容,大家要认真去学哈,那么什么是文件的复制呢?或者文件复制的作用是什么呢?我们来看,教材上这样说的……”。“接下来,我们再来学习文件复制的方法,文件复制的方法大致有菜单法、工具按钮法、鼠标右键快捷菜单法、快捷键法和鼠标拖动法(还一边说一边在黑板上写操作方法分类),我们将分别学习。现在先来学习菜单法,请大家认真听,作好笔记……”——这就是传统教学模式,看似没有什么错误,内容到位,态度也很认真,但其实是有问题的,该教学没有创设教学情境,没有以学生为主体,学生根本没有兴趣听下去。
“同学们,你们好多同学有了MP3、MP4、音乐手机了,有的家里还有数码相机等。其实他们对于电脑来说都是一样的,你们知识吗?”学生一下就有了精神。个别学生在窃窃私语:“U盘”。教师马上抓住并放大声音说出来:“对,U盘,即Usb存储器”。教师问:“你们通过电脑向这些数码产品里面存些照片、音乐、电子书、电影等文件,用了些什么方法?这种操作在计算机里叫什么?”然后,教学按前面本人所讲的方法,对一知半解或知而不全的,在教师的引导下,唤起学生自己对复制文件情境的回忆,教师激励学生站起来交流操作“经验”,体会在同学面前贡献经验的成功感,教师主要作归纳总结,对讲的正确方法进行表扬,不足或不够的继续鼓励其他学生再补充。如果学生再也说不出来了但知识、技能还有没讲完整的,教师可以故作神秘,比如:作悄悄状地说:“这个秘密,一般人我不轻意告诉他,快用笔记下来”。——这就是情境教学法。信息技术情境教学法要根据学生现状,站在学生的“实用主义”角度,从学生身边的事物说起,以学生生活经验创设学习情境,让学生感到这个内容确实有用武之地。教师积极引导,学生自主交流,充分利用学生的“表现欲”由学生完成知识的归集,不足的和遗漏的再由教师“隆重”揭秘,而不是传统教法的由教师一个人唱独角戏,事无巨细,把学生灌得头昏脑胀。
我们都知道,备课是上好课的前提,这一点对信息技术教学来说尤为关键。信息技术学科的备课所要涉及的面更广,教师要想备好信息技术课,除了要做好其他学科要注意的“确定合理的教学目标和教学重难点”“选择合适的教学方法”等几个要素之外,还要做好机房、软件、网络和教学素材等方面的准备。上信息技术课是离不开机房的。首先,教师要在课前检查机房的教师机、学生机是否有故障,机房网络是否通畅,教学控制软件能否正常使用,本课教学所需软件是否已经安装等。其次,教师要准备好本节课所需要的素材,例如,在上四年级《美化课程表》一课时,教师如果课前没有给学生准备好已经录入的课程表,等学生再自己新建一个,然后再美化,估计学生还没有开始练习本课的内容,一节课就已经结束了。因此,教师只有课前充分准备好每一个环节所需要的资源,课堂教学才能按照预设的流程流畅进行,课堂效率也才会有所提高,学生才能高效地完成学习任务,这样学生学习信息技术的热情也会一天比一天高涨。
二、设置合理的教学情境
在小学阶段的信息技术教学中,教师如果在教学过程中尤其是课堂导入阶段采用虚拟化的主题模拟或生活中的小故事来设置教学情境,可以极大地激发学生的学习兴趣,提高学生参与的积极性。这是因为生动的教学情境更加符合小学阶段学生的特点,采用合理的情境导入教学能在最短的时间内把学生的注意力引入到课堂教学中来。例如,教师在教学《调整计划顺序》一课时,就可以通过创设“某某同学老是忘记做作业,希望通过制作一个学习计划帮助自己好好完成作业,请同学们帮忙找出他的学习计划中存在的问题”这样一个情境来导入新课,这样的课堂导入能够极大地引起学生的注意和共鸣,因为小学阶段很多的学生都有忘做作业的毛病,很多学生都有切身的体会,所以学生一下子就被拉入到了课堂中来,接下来的教学进程自然能够顺利进行,教学效率自然也会相应地得以提高。当然,如果教学情境设置得不合理,不仅达不到提高课堂效率的目的,可能还会适得其反。例如,在教学《初识逐帧动画》一课时,有的教师采用播放动画片《喜羊羊与灰太狼》来导入,虽然动画片对学生有吸引力,但是除了播放的是动画片之外,似乎找不到这个情境对学生理解逐帧动画有什么帮助,相反教师还要花另外一部分时间把学生从动画片的情节中拉回来,这样就浪费了宝贵的课堂教学时间,教学效率大打折扣。
三、构建和谐的课堂氛围
课堂纪律一直是影响小学信息技术课堂效率的主要因素之一,小学生具有活泼好动、自制力差的特点,一个小小的纪律问题可能会让整个课堂氛围发生很大的变化甚至失控。如其他学生都在练习的时候,有一位学生却在偷偷地玩游戏,如果此时教师大声呵斥他,并对该学生采取罚站等惩罚措施,一来会影响其他学生的注意力,耽误练习的时间;二来会恶化师生关系,这对课堂教学非常不利。此时,教师可以悄悄地走到该学生的身后,拍拍他的肩膀,或是小声地告诫他,这样既不会干扰其他学生练习,同时玩游戏的学生在接下来的课堂时间内也会自觉遵守纪律,课后教师再和这位学生好好地谈一谈,并再次告诫他。这样的处理将有利于培养和谐的师生关系,构建和谐的课堂氛围。当然,为了打造良好的课堂纪律,构建和谐的课堂氛围,有效地提高课堂教学效率,教师还可以抽调一部分学有余力的学生建立学生监管队伍,一来这部分学生可以帮助教师指导基础薄弱的学生,二来还可以避免这部分学生因为掌握了学习内容而想玩游戏等扰乱课堂秩序的情况的发生,同时也减轻了教师的教学和课堂管理的负担。
四、时刻关注课堂练习
在信息技术课堂教学的练习环节中,我们经常会看到一些教师自己在教师机上操作或者在机房内漫无目的地踱步。对信息技术学科而言,课堂辅导富有更深、更广的涵义,对于小学阶段的信息技术教学尤其如此。因此,在信息技术课堂教学的练习环节,教师更应该去关注学生的练习,要走到学生跟前,去发现学生在练习中出现的问题,对那些不爱说话和出现个别问题的学生要做单独辅导,而对于大部分学生都出现的问题,教师要根据实际情况对教学进行及时的调整。
五、课后小结不可忽视
1.1信息技术课程特点
《中小学信息技术课程指导纲要(试行)》(2000年)指出,信息技术课程是一门基础工具课程,具有知识性和技能性。《基础教育信息技术课程标准(征求意见稿)》(2012年)指出,信息技术要以培育和提升学生的信息素养为总目标。由此可见,信息技术课程是一门实践性很强的学科,注重培养学生的信息素养。它通过教师的讲解、演示,学生的自作练习来掌握技能,要求学生不但能够从理论层面上知晓信息技术,更要具备恰当运用信息技术工具处理各种事务的能力。
1.2中小学生学习特点
当前的中小学生被称为数字时代的原住民,又叫数字土著,他们是伴随着计算机、互联网等新技术成长起来的新一代学习者。数字原住民生活在一个被各种新技术和新产品包围的数字化环境中,从小便习惯了数字化的生存方式和学习方式。当前的中小学生崇尚自主学习,他们习惯于迅速地获取信息,处理多种任务,他们注意力容易分散,自制力不强等。
1.3信息技术教学存在的问题
通过分析信息技术课程特点和当前中小学生的特点,发现当前传统的信息技术教学存在一系列问题。首先,班级授课制的弊端。目前的信息技术教学以大班集体教学为主,不同学生信息技术水平差异很大,增加了教师辅导的难度;课下也没有合适的学习环境和资源可供学生自主学习。其次,教学观念落后。信息技术是一门注重动手操作的课程,但是目前很多信息技术教师仍按照传统观念教信息技术课,致使学生对信息技术课的学习兴趣仅体现在可以上网和玩电脑。最后,信息技术课程的评价制度有待完善。目前的信息技术评价仍以传统的考试为主,考试内容陈旧,考试模式机械呆板,对操作技能的考核依旧是制约信息技术教学的瓶颈。
2微课概念及创新性
2.1微课概念
在国内,“微课”概念最早是由胡铁生老师率先使用的。黎加厚老师给“微课”(或者称为“微课程”)的定义是:“微课程”是指时间在10分钟以内,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。焦建利老师认为,微课是以阐释某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频。结合上述定义,笔者将微课定义为:围绕某个知识点、难点或教学环节展开的简短、完整的教学资源包。微课程以其短小精悍、针对性强的学习内容、随时随地的学习网络、反复播放的学习形式,而受到教师和学生的欢迎。
2.2微课的创新性
根据微课定义,归纳出微课具有短小精悍、主题突出、资源多样、交互性强等特征,它突破了乏味冗长的课堂教学实录和静态课件的弊端,有利于学生注意力的保持,特别适合网络时代下碎片化学习的需要。微课作为一种新型教育资源组织形式,结合“翻转课堂”理念,给信息技术教学带来巨大创新。其优越性体现在:1)微课一般只涉及一两个知识点,主题突出,既有利于替代教师的多次讲解,也可实现个性化、有针对性的教与学;2)微课播放时间短,一般5~15分钟,符合数字原住民的注意力规律和认知特点;3)微课综合了在线学习和课堂学习的优越性,结合翻转课堂的理念,可实现信息技术教学模式的创新;4)具有强大交互和反馈功能的信息技术微课,能够更好地维持学习者的学习动力和学习兴趣,尤其是测验类微课能够极大改善当前操作技能评价的弊端。
3信息技术微课的运用
信息技术教学内容有基础知识类、操作技能类、综合作品类等方面,可以针对不同的教学内容开发不同类型的微课。类型多样的微课,配合相应的网络学习平台,不但为学生自主学习提供丰富的学习资源、多样化的学习路径和学习活动,还突破了时间和空间的局限,为学生课前、课中、课后打造全方位的学习空间。
3.1作为学生课前的预习材料
中小学信息技术课程不同于语数外等主课,它以操作为主,课时少,如果没有提前预习,学生很难跟上进度。教师可以在网络平台上以微课的形式,给出每节课的学习清单,并提供相应的学习资源,供学生课下自主学习。这样学生可以根据自己的实际水平和需求来学习,为课堂教学打好基础。
3.2作为教师课堂中重难点讲解的帮手
信息技术课是一门注重实践操作的课程。教师可以把操作中的重难点录制下来,做成微课,通过极域电子教室或是其他平台分发给学生。通过微课开展学习,学生可以自主控制学习进度和学习深度,重难点可以反复学习微课,或请教老师和同学。一方面减轻了教师辅导的负担,提高课堂教学效率;另一方面有利于不同水平的学生自主学习,避免了传统教学过程中学生“吃不饱”和“吃撑了”的弊端。
3.3作为学生课后巩固提升的重要资源
信息技术课每周一次,即使学生课堂上完成了相应的操作,没有复习巩固,间隔一周,很容易遗忘。信息技术练习型微课可以起到对所学操作技能的巩固和提升作用。操作技能考核一直是制约信息技术课程发展的难题。教师利用相关软件制作微型考核题,尤其是带有反馈机制的信息技术练习型和测验型微课,可以提高学生学习的积极性和成就感。学生通过不断地操作练习,达到巩固其操作技能并提高其运用信息技术的能力的目的。
4结束语
数学内容与生活生产联系紧密.也可以说,数学是从生活中来,并不断发展推动社会的进步的.在数学教学中,教师要善于利用数学特点为学生创设问题情境,调动学生的学习积极性,使学生快乐学习数学.为学生创设问题情境,单靠教师的一张嘴是不够的,而多媒体计算机技术具有图文并茂、生动形象的特点,能够为教学创设丰富的情境,教师要利用信息技术的这种优势,促进教学的发展.例如,在讲“三角形中位线的性质定理”时,教师可以利用信息技术手段,为学生创设问题情境,使学生有效学习其中的难点内容.如,在证明“顺次连接四边形四边中点所得到四边形为平行四边形”这个命题时,教师可以利用几何画板进行现场演示,为学生展示不同的四边形,进行相关操作,使学生直观上看到得到的四边形就是平行四边形.在教师进行演示之后,可以具体某一个四边形,利用几何画板再次进行现场演示,引导学生观察在拖着四边形一个顶点在平面内缓慢移动的过程中,四边形的形状与对角线的变化的关系,教师可以利用几何画板的测算长度及角度的功能测出两条对角线的长度关系、两对角线夹角度数对于四边形形状的影响.在情境展示后,教师要鼓励学生根据理解证明此观点(略).
二、利用信息技术手段,进行现场演示
在数学教学中,许多知识的抽象性是很强的,因此,利用信息技术手段把抽象的内容演示给学生,可以促进学生理解相关内容,提高教学效率.教师要把教学内容与信息技术手段进行整合,利用计算机将教学内容加工成文字、图形、影像资料,通过生动的演示,促使学生主动学习.例如,在讲“等腰三角形”时,对于等腰三角形三线合一的理解,抽象性很强,学生理解起来有难度,如果教师利用计算机和几何画板中的软件,在大屏幕中作斜三角形ABC及其角A的平分线、BC边的垂直平分线和中线,之后用鼠标在屏幕上随意拖动点A,利用软件功能,此时ABC和“三线”在保持依存关系的前提下随之发生变化.在移动的过程中,学生会直观地发现存在这样的点A,使得角平分线、垂直平分线和中线三线重合.这样,利用信息技术进行演示,学生能够理解有关概念.同时,在演示过程中,学生进一步探究的欲望也被调动起来,教学效果显著.
三、利用信息技术手段,丰富课堂内容
在初中数学教学中,教师可以利用信息技术手段丰富教学内容,给学生多种感官刺激,使学生在学习的过程中丰富知识,开拓视野,提高自己的审美体验,这对学生的全面发展具有积极的意义.例如,在讲“三角形的认识”时,对于三角形的稳定性,学生的理解不是很深刻,教师可以利用多媒体为学生展示现实生活中多种物体,利用的是三角形的稳定性.教师可以把相关内容制成演示文稿:使画面在舒缓的音乐中徐徐展开,如蓝天中展翅飞翔的飞机、蓝天白云下的埃菲尔铁塔、车水马龙中承载的杨浦大桥等画面.通过画面,学生可以有效理解三角形的稳定性,并能够认识到其稳定性在现实生活中的广泛应用.学生在优美的画面中,在动听的音乐中,可以感受到数学学习的快乐与价值,学生学习数学的内在热情也能被调动起来.
四、利用信息技术手段,鼓励学生进行自学
在数学教学中,引导学生学会自学是很重要的.只有学生的自学能力得到提升,他们才会不断地追求新知,不断探索,获得发展,而信息技术手段为学生自学提供了方便.在教学过程中,教师要有意识地引导学生重视自学的价值,要引导学生利用信息技术手段进行学习,当学生在学习过程中遇到困难时,教师不要急于作答,而应该引导学生通过自己动手,上网查资料的方式搜集信息,解决问题,要使学生把使用计算机网络进行学习作为学习的常态,作为学习方式创新的一大措施,使学生充分认识信息技术手段,认识网络的价值,使学生自觉利用网络学习,提高自己的数学素养,这对学生学习数学、未来发展都具有积极的意义.
五、结语
1.优化中职数学课堂学习环境
多媒体和网络技术等现代信息技术在中职数学课堂的广泛应用,改变了过去单调和乏味的数学课堂。过去学生学习数学概念和数学原理主要依靠教师板书示范、口授讲解,然后通过题海战术进行巩固理解,这种学习方式单一枯燥,许多学生反映数学学习比较困难。然而信息技术的引入改变了过去的数学教学模式与学习方法。它通过动画的演示、音频的刺激等使数学学习趣味化、生动化、可视化。例如,学习“三角函数图像”时,变过去静态的板书函数图像为动态的几何画板软件做出的动画函数图像。如此,将复杂的数学问题简单化,抽象的数学知识具体化,为枯燥的数学课堂增添了活力。而且学生在遇到难以理解的数学问题时,可以利用多媒体等信息技术查阅知识,以便及时解决学习中的难题。
2.侧重于学生自主学习的教学模式
传统的数学教学多为“填鸭式”“满堂灌”的教学模式,往往会出现教师讲得很投入,而学生听得很疲惫的现象。数学学习过程中学生成为被动的接收者,忽视了学生在课堂中的主体作用。但随着信息技术的使用,教师逐渐把个人从课堂中解放出来,放手学生让他们自主探索数学原理,学习数学知识,让学生真正成为课堂的主人。例如,学习“椭圆的定义”时,教师改变过去自己板书讲解,学生记忆的教学方法。教师通过动画演示,在课件中显示动态的“点”并把相关“点”连接成曲线,同时标注出轨迹中“点”的条件。教师加以引导,学生自己清晰地认识在平面内与两定点F1,F2距离之和等于定长的点的轨迹。
3.运用信息技术展现教学过程,拓展学生思维
数学学习本身比较枯燥,而中职学生的学习基础又比较差,他们缺乏学习的热情与积极钻研的学习动机,教师单调地讲授很难提高他们学习数学的兴趣。有效利用信息技术可以挖掘多样的数学资源,充分合理运用信息技术可以丰富数学学习的内容,能够生动地展现数学教学过程,能够拓展学生思维。例如,学习“圆锥曲线问题”,可以通过观看铅球运行轨迹来讲授课程,增加了数学学习的趣味性、生活化,有利于激发学生的学习热情。
4.信息技术的广泛应用促进微课程的发展
微课程是随着近年来信息技术的不断发展而产生一种新型教学方法。中职数学课堂从微课程的发展中受益匪浅。微课程是建构主义理论的一种表现形式,它主要是通过在线学习或者移动学习的形式来实现教学目的。高度发达的信息技术是促进微课程发展的关键,微课主要是通过一些系统的、具有一定结构的简短视频、课件等向学生传递教学内容。微课程以其简短精悍、具体形象的优势在近年来受到一线教师的重视,并在教学实践中不断尝试应用,取得良好的教学效果。尤其是对中职数学教师,利用当前发达的信息网络条件把抽象复杂的数学问题制作成动画、视频,如此可以增强数学课堂的趣味性、提高学生学习数学的积极性,有助于中职学生掌握更多的数学知识。微课提高数学课堂教学效率可以通过实际教学效果体现。例如:在讲授两面角的平面角时,一方面,教师可以制作一个简单的微视频,视频中展示两面角的平面角的找法,把抽象的知识具体化;另一方面通过视频的动画展示,让学生对两面角的平面角有更加深刻的认识。微课在数学课堂中的应用不仅提高了学生学习数学的能力,符合当前素质教育的要求,而且在教学过程中也可以帮助教师迅速成长,掌握先进的信息技术,成为一名符合现代化要求的优秀教师。
5.信息技术的发展为“翻转课堂”的实践提供技术支持
“翻转课堂”是近年来出现的一种创新的教学模式。它是以教师创建视频,学生观看视频中教师的讲解的形式来实现教学的一种新型教学模式。它打破了传统课堂这一单一学习场所的局限性,学生可以在家中或课外学习在课堂中师生交流学习过程中遇到的问题。“翻转课堂”区别于微课,其时间比微课时间长,但它们的共同之处在于它们的实现必须依托高度发达的信息技术。“翻转课堂”在当今信息技术迅速发展的条件下,为中职数学课堂的改革带来生机。例如,中职数学课堂可以通过“翻转课堂”的教学模式,录制优秀教师的讲课视频供学生学习,可以改变以往紧张枯燥的学习氛围。教师可以把制作好的视频提供给学生,并布置相应的问题,让学生个人或小组合作完成学习。然后回到课堂解决学生学习中遇到的问题,并检查学生学习的进度,以便监督学生完成必要的学习任务。促进信息技术的不断更新发展可以推动“翻转课堂”的完善,为中职数学的教学提供更加高效的教学模式。
二、评价与思考
有了信息技术,小学数学教师在教学策略的优化上就能够得到有力助手。图、文、声、像等可以用来充实教学内容,网上丰富的教学课件可以用来改善教学手段,教学效果将大大改进。例如,教师可以利用电子动画的渐变、叠加等效果来对分子分母、比例、统计等数学难点进行直观化演示,这不仅可以从感性的角度加深学生对相关概念的直观认识,更可以培养他们的数学思维。对于富有责任心的教师来说,更可以利用信息技术将数学教学融入到生活中去,利用生活化的情境改进教学策略。
二、小学数学课堂信息技术运用方面所存在的问题
首先,形式主义突出。一些教师简单地认为在课堂上加入了计算机、网络的应用就万事大吉。这种为了信息技术而信息技术的形式主义做法背离了小学数学教学的基本规律。有的教师将其他教师制作的多媒体课件直接拿过来使用,学生课上大饱眼福,课下懵懵懂懂。这种不经过审慎思考的“信息”教学模式无异于新型的填鸭式教学。其次,学生差异问题难以处理。受家庭资源、个人兴趣等因素的影响,小学生的信息技术素养存在着不同的层次。有的学生家里网络条件好,对计算机操作也有一定基础,教师一点即知、一教就会。个别学生对计算机的操作兴趣主要在于游戏方面,对于基于信息技术的教学不感兴趣。存在在学生之间的信息技术差异无疑给教师造成了诸多困难。再次,忽视师生交流。有的教师信息技术水平较高甚至产生了高度依赖。结果,课堂上正常的师生交流遭到冷落,学生被迫对着电脑进行学习。教师的角色成了信息技术操作人员而不再是教学活动的组织者、引导者和监督者。在这种情况下,教学效果自然大打折扣。
三、小学数学课堂信息技术应用的优化策略
(一)革新信息技术应用理念
无论信息技术如何进步,它都仅仅是教学活动的“助手”而非“主宰”。信息技术在小学数学课堂当中的应用总是需要教师来完成的。因此,教师理念至关重要。小学数学教师要适应新课改要求,主动革新信息技术应用理念,积极借鉴优秀教师在这一方面的经验,推动信息技术在小学数学课堂中的具体应用。
(二)实行分层次教学
组织开展信息技术素养调查,根据学生信息技术差异尝试进行分层次教学。在小学数学教学课堂上,要有目的地进行预先测试,发现学生的薄弱环节并利用信息技术进行登记管理。对于信息技术突出的学生,要发挥他们的特长和引导作用,塑造互帮互进的课堂风气;对于信息技术水平中等的学生,要注意课堂内容与其自身素养的匹配;对于信息技术掌握程度相对较差的学生,要给他们创造表现和改进机会。有条件的,可以考虑在课余时间设置信息技术兴趣小组,进一步延伸小学数学教学的发展空间。从中也可以看出,分层次教学是个性化教学的前提,是改善小学数学课堂教学的有益路径。
(三)加强师生互动实现教学相长
1997年,南山实验学校在全国学科“四结合”教改试验总课题组的指导下,启动了小学语文“四结合”试验,开始了新型教学结构下创新教育的改革与探索。
2001年11月,全国信息技术与课程整合现场观摩交流会在南山实验学校举行。南山实验学校推出的10个优秀实验课赢得前来观摩的每一位专家、学者和教师代表的赞叹。
学生是最大的教育资源
年轻的南山实验学校时时有惊喜。青年教师余虹的小学二年级语文综合课《脱险的叶形鱼》,其新颖活泼让很多观摩教师感动得热泪盈眶。她的学生那样率真自然,她的课堂那样活跃热闹。在她的课上,学生通过互联网搜集了许多资料,然后给全班同学朗读;学生不时地把小手举得高高的,提些千奇百怪的问题。余虹微笑着,不断地夸孩子“你真聪明!”“你读得真棒!”
可在最初,围绕这堂课展开的争论最多也最激烈。没有专门的识字练习,这还是语文课吗?学生那么活跃,课堂纪律如何保证?……但实践很快证明,孩子们上互联网查资料,认识的字非常多;孩子们爱提问,脑子转得飞快,学习效果非常好。
教育专家靳家彦听完这堂课,兴奋不已。他说,儿童就是天生的学习者、提问者。如果课前孩子有10个问题,下课时这10个问题都解决了,于是没有问题了,但这节课也许不是最好的课。余虹的课不但让学生在学习过程中获得了成功的体验,还突破了传统的孤立式教学,将识字、阅读、作文等教学环节有机地结合了起来。
南山实验学校校长李先启常说,师生是共同学习的伙伴。在新的时代,学生不再是“传道、授业、解惑”中的被动者,而是学习的主体。要牢固树立“生本理念”,使学生成为最大的教育资源。多年的“四结合”试验正在证明,从信息技术与学科教育整合入手,创造新型教学结构,实现教育思想、教学观念的根本变革,正是当前深化教育教学改革、实现创新教育的理想切入点。
技术不再是计算机教师的专利
南山实验学校教改的步伐快而坚定。小语“四结合”试验启动后,多功能计算机室、校园信息网络系统相继建立。随风潜入夜,润物细无声。信息技术与课程整合走入了更为广阔的天地。
“可是,我们学校的计算机专职教师很快就要‘没有饭吃’了”,南山实验学校副校长张鹏不无遗憾地说。南山实验学校不是在1998年就在全校各年级开设了计算机课程,由专职计算机教师来授课吗?原来,在试验中学校发现,由学科教师应用计算机和网络,围绕学科知识的一个主题组织学生学习,学生在包括学科知识、主体意识和实践动手能力以及计算机能力等许多方面的能力,都明显高于信息技术课单列的班级。于是,这启发了学校逐渐将信息技术课单列转向把信息技术课时直接安排给学科教师中的计算机“高手”,由教师在学科教学过程中直接进行整合,以期获得更好的效果。
和深圳这个新兴城市一样,南山实验学校的教师也是朝气蓬勃的。他们大多30岁以下,来自大江南北,对新事物有很强的学习和吸纳能力。经过几年的打造,全校教师对在网络环境下进行教学掌握得游刃有余,能够在网络环境下办公、查询、阅览和利用智能化平台备课。有90%的教师会制作多媒体教学课件,会在网上进行学术研究。教师们的课件在省市乃至全国的比赛中频频获奖,其中余虹的课件《公鸡与狐狸》还取得了全国CIETE教学软件评比大赛一等奖的好成绩。
正所谓“名师出高徒”,在教师们的悉心辅导下,学生们的信息技术能力提高得飞快。全校1700多名学生普遍会使用校园网,会利用网上资源。其中实验班和兴趣组的学生,每周有3至8课时的上机时间,他们学会了用计算机绘画、编辑电子小报,会做个人主页、班级主页。这些学生不但具有和同龄人相比较强的信息技术能力,而且,他们的语言表达、人际交往和独立做事的能力,也明显超过对比班的学生。
7岁小学生的《新编三国演义》
如果告诉你,一个不到7岁的小学生就写出了万余字的文学作品,你会相信吗?在南山实验学校的校园网()上,记者就看到这样的景象:孩子们争先恐后地在网上发表内容多样的日记、杂感、科幻作品和童话故事。其中有一位叫汤天的一年级小男孩,写了一万多字的《新编三国演义》,其文笔之流畅、想像之丰富,很难相信是出自于一个孩童之手笔。
其实连教师都没有想到,孩子们面对计算机会有那么强烈的写作欲望。起初,学生只是写出一句话、两句话的读后感,到后来平均每个孩子每天可完成100字到300字的写作练习,有些“高手”可一次完成近千字的习作。更可贵的是所有的写作活动都是学生主动、自觉地完成的。
Internet资源环境和交互工具,为学生的阅读和写作表达提供了非常有利的条件和良好的支持。孩子们最喜欢到校园网的童话频道、成语故事频道去阅读,然后利用网上的留言板,将自己想说的话、想写的内容随时贴到网上,教师可在留言板上对学生及时回复并加以鼓励。学生在公布自己作品的同时实现了自我展示,很有自豪感和成就感。
在南山实验学校,由于信息技术与课程整合的推动,“发掘”出了很多像汤天那样在某方面有专长的孩子。李先启提出个性化教育“上不封顶,下保底”,允许有条件、有特长的孩子超前发展,同时也鼓励、带动一时还落在后面的孩子。
从语文到英语、数学……
小语“四结合”试验为探索新型课堂教学模式提供了最佳的时机和空间,低年级识字教学模式、阅读教学模式、作文教学模式等全新试验取得了理想的收益。敢于探索的南山实验学校又不失时机地将语文教学的经验推广到了其他学科中去。
教师们把互联网引进了英语教学,让学生最大限度地接触活生生的英语。同时,又突破了“课上听讲、做笔记,课外复习笔记、写作业”的固有学习模式,激发学生在课外把英语当成一种娱乐和交流的工具来掌握。在学生眼里,英语课堂是轻松活泼的。教师徐阳杰在上《AnimalE-mails》一课时,首先指导学生上雅虎英文网站,然后选择“Greetings”(贺卡),再查找“Anyoccasion”(各种场景)中的“Animals”(动物),学生可以根据自己的喜好选择自己最喜爱的动物卡片,整理自己搜集的资料并充分发挥想像,再制作成英语电子贺卡发送给同学。这个学习过程,使得学生在掌握学科知识的同时,既启发了创新意识,又提高了信息素养,培养了交际能力。
在数学教学中,教师针对学生之间的学习能力差异,开发出数学计算机随机习题库,使学生在各自的起点上得到相应的训练,很好地解决了“吃不了”和“吃不饱”的难题,学生的个别化学习得以实现。
计算机多媒体技术在品德、音乐、体育等学科教学中也得到了运用。音乐课不再局限于教师的一把琴、一张嘴、一台录音机,学生也不再被动地接受枯燥的音乐理论、无休止的唱歌和听那些似懂非懂的音乐,而转变为主动参与体验、创造音乐的过程。每个孩子都能在音乐学习中体验到成功的快乐。
中小学信息技术课程可以追溯到20世纪50年代的计算机教育。近年来,随着计算机、网络技术的发展,以及人们对技术与社会关系认识的深入,它逐渐演变为一个目标多元、内容丰富、方法多样的现代教育领域,成为许多国家中小学的基础教育课程。考察国内外信息技术课程的发展历程,它大体经历了“面向学科知识”、“面向学科工具”和“面向学科思维”的课程开发取向,每种开发取向也表现出不同的课程特征。
1.面向学科知识的信息技术课程
以学科逻辑为根据、围绕知识结构组织起来的学习内容体系,即为面向学科知识的课程组织。20世纪70年代末,微型计算机的快速普及引发了教育学界的广泛关注,为占得信息化社会发展的先机,世界发达国家纷纷开设中小学计算机课程,程序设计成为当时计算机教育的主要内容。1981年,前苏联计算机教育学家叶尔肖夫(A.P.Ershov)在第三届世界计算机教育应用大会上作了《程序设计———第二文化》的报告,提出了“程序设计文化”的观点,他认为“是否具有编排与执行自己工作的程序的能力是人们能不能有效完成各种任务的关键。现代人除了传统的读、写、算能力以外,还应该具有一种可以与之相比拟的程序设计能力”。该观点反映出计算机程序学习的理念:希望学生通过程序原理的学习,了解计算机知识,掌握计算机操作过程,以适应计算机时代的生活。受程序设计观念的影响,我国中小学计算机教育初期也将“发展学生程序设计技能”作为主要教育目标。设计了掌握基本的BASIC语言,并初步具备读、写程序和上机调试的学习内容。从实施过程来看,程序设计课程为青少年创造了接触和了解计算机的机会,推动了计算机文化的普及。但是,从学生心理发展和学习过程来看,脱离了具体生活情境、忽视学生自身学习特点、抽象地向学生灌输计算机程序知识,无疑也是对青少年身心成长的一种摧残。此外,面对不断变化的信息化世界,计算机课程并不是要把每位学生培养成程序设计专家,而是希望学生能够具有信息技术学科的思维方式,正确理解计算机、人与社会的关系。因此,如何调动学生学习积极性、激发学生学习兴趣、发展学生独特的学科思维就成为信息技术课程设计所面对的新挑战。
2.面向学科工具的信息技术课程
20世纪80年代,计算机操作系统和应用软件日趋成熟,一些数据库管理系统(如Dbase)、电子报表系统(如Visculc)、文字处理系统(如WordStar)开始安装到微型计算机上,越来越多非专业的人员开始从事计算机应用工作。社会对计算机应用的现实需求促使中小学计算机教育从“程序设计”向“工具应用”转型,学习内容从前期的BASIC程序设计发展为计算机基础知识、计算机基本操作与使用、计算机常用软件介绍、计算机对现代社会的应用等主要内容。例如,美国东田纳西州大学科尔教授在第四届计算机教育应用大会上发表的《面向职员的计算机课程》中将计算机教育的目标界定为应用者能够在自己的教学科研、管理服务中把计算机作为一种有效的工具使用,其教学内容应该包括文字处理、电子报表处理、数据库、图像处理等应用软件的使用。这种“技术学以致用”的观点有着其存在的合理性,能够激发学生学习动机,特别是对即将毕业寻找工作的高年级学生来说,他们也非常希望学习一些实用的操作技能。但是从教育发展来看,基础教育毕竟不能等同于社会职业教育,其最主要的任务还应是促进学生综合素质的全面发展。事实上,如果过于强调信息技能操练,忽视信息技术本身所特有的解决问题的思维方法与应用策略,随着信息工具的快速发展,“当学生离开学校进入社会之前,他们所学的工具技能就已经落后于信息化社会的现实需要了”。
3.面向学科思维的信息技术课程
面向学科思维的课程设计强调学科知识与学科思维(DisciplinaryThinking)发展的结合,其目的是帮助学习者在知识学习的过程中形成独特的学科思维方式,全面理解生活中的世界。近年来,信息技术的革新推动了全球信息化的发展。随之,大众传媒摆脱了传统的单向、线性、控制的信息传播模式,进化为多元、互动、开放的信息化环境。信息受众也从被动的“接受者”成为信息“者”。在此充满新奇、变幻乃至诱惑的信息环境中,中小学信息技术课程就不应局限于信息知识掌握和信息技能操练上,甚至也不应停留于生活问题的解决上,而是更需要帮助青少年用信息技术学科思维方式理解信息世界,正确认识技术、个人、社会的内在关系,发挥信息技术的积极因素。多元智能专家霍化德•加德纳教授(Gardner,H.)在对学生多元智能发展研究中指出,“只限于学科知识(Subject-Matter)的学习虽然可以暂时增加学生的信息量,但过于强调知识记忆也会导致学生丧失解释新问题的能力,这就需要寻求一种新的教育设计方式,即面向学科思维”。美国教育技术协会在《学生教育技术标准》的修订版中就反映了信息技术学科思维的理念,增加了“批判性思考”和“数字化公民”的指标,指出学生要批判性地选择工具和资源,理解与技术相关的人、文化、社会的相关问题,安全、合法、负责任地使用信息和技术。面向学生思维发展的信息技术课程摆脱了“纯技术”教育的狭隘观念,从社会生态学的视角来理解信息环境中各要素的关系,希冀帮助青少年在“学技术”、“用技术”的基础上,能够从现实情境中,批判性地认识技术变革给信息环境带来的整体影响,并应用学科思维解决信息生活中的现实问题。综上可看出,信息技术课程开发的三种取向并不是截然对立的,而是随着研究者对信息技术课程认识的深入,从一个阶段向另一个阶段的发展。面向学科思维的信息技术课程是在继承信息知识、技术工具课程取向的基础上,关注学生内在思维发展,希望学生能够像“信息技术学科专家”那样深刻地思考信息化世界。
二、信息技术课程的学科思维:本质与特征
加涅(RobertMillsGagne)在认知心理学研究中将认识领域的学习结果分为三大类,即言语信息、智力技能和认知策略。其中,认识策略是指学生学习后形成的对内控制能力,以及调控认知活动的特殊认知技能,是学生内在价值的学习结果。就学科教育而言,其认知领域的教育意义既体现在外显的知识与技术学习方面,也反映在内隐的认识策略学习上。因此,信息技术课程在合理安排信息知识与技能、强调学生信息技术解决问题的应用行为时,更需要关注学生利用信息技术处理问题的内在思维发展,形成利用信息技术认识世界的独特思维方式,即计算思维、设计思维和批判性思维。
1.信息技术课程需关注学生的计算思维
算法是应用于计算机中产生特定结果的一种精确、系统的方法。从技术实现来看,它直接体现着计算机解决问题的方法与过程。近年来,随着信息技术工具的普及与推广,算法思想已广泛渗透于人们的日常生活、工作与学习之中。2006年,卡耐基梅隆大学周以真教授(JeannetteM.Wing)在计算机科学协会(ACM)年会报告中,明确提出发展学习者以算法为核心的计算思维(ComputationThinking),她认为“信息化社会的思维方式应是涵盖了计算机科学领域中所采用的最广泛的心理工具,是对问题解决、系统设计、人类行为理解的综合能力反映。发展学生计算思维就是要‘像计算机科学家’那样去思考信息化问题。当然,这些问题绝不只是应用于计算机科学领域,它适合信息技术所渗透的每一个角落。”显然,高度信息化社会的思维方式已超越了传统计算机环境中“为计算而思维(ThinkingforComputing)”的学术观念,而是将其放在信息化社会大背景下进行研究,形成“用计算而思维(ThinkingwithComputing)”的数字化生存的普适理念,以“算法”为核心的、关注人机互动的计算思维已成为信息化社会中处理问题的一种重要思维方式。2011年美国计算机科学教师协会(CSTA)研制的《中小学计算机课程标准》和2012年英国学校计算课程工作小组(ComputingatSchoolWorkingGroup,CAS)研制的《学校计算机和信息技术课程》都将计算思维作为课程的核心内容。发展学生“数据抽象、模型建构、回归验证、数字实现”的计算思维方式、提高学生利用信息技术解决问题的能力是信息技术课程的一种重要的内在价值。
2.信息技术课程需关注学生的设计思维
“设计”是一种创造性的规划活动,其目的是为事件、过程、服务以及在整个活动周期中所构成的系统建立一个高效的组织方式。西蒙(Simon)在《人工科学》中分析了“设计科学”的内容体系,认为设计不仅是技术教育的专业要素,更应是每个知书识字的人的核心素养。1990年,马奇(March.S)和史密斯(Smith.G)等人在西蒙理论的基础上系统阐述了设计科学的“概念、结构、模型与方法”,强调设计者要通过建立行为、形成知识、使用知识、评价知识来实现设计,并突出说明“构造与评价”作为设计科学特有的活动与思维方式。由此可见,设计思维(DesignThinking)正是设计者经过相应的设计活动或学习相应的设计知识后,所具备的擅长于设计的专业技巧,是一种特殊的思维形式,表现在处理问题上包括有“现象分析”、“问题识别”、“事实表征”、“概念产生”、“方案形成”、“方案评价”的过程。从表现形式来看,设计思维更强调通过形象化、结构性的方式来表示设计进程中的模糊属性,以此来明确所需设计的作品和研究过程的方案。如今,随着越来越多的信息技术应用于人们的生存空间,怎样区分复杂的信息现象、如何基于现实需要合理选择技术工具,怎样制定与验证应用信息技术解决问题的可行方案,这都是对信息化社会成员设计思维的考查。通过信息技术课程发展学生的设计思维,也就有益于学生将所学习的信息知识与技能迁移于解决实际的设计问题之中。
3.信息技术课程需关注学生的批判思维
所谓“批判思维(CriticalThinking)”是指人们对于某种事物、现象和主张能发现其问题所在,根据特有的思维逻辑作出的理性思考。早在20世纪初,美国哲学家约翰•杜威(JohnDewey)就在对个体反思研究的基础上概述了“批判思维”的概念,认为它是反思过程中所表现出来的解决问题的思考方式。1990年,范西昂(PeterFacione)等人开展了“批判思维特征”的研究,研究报告指出,“个体批判思维的培养并不完全在于是否知道一个批判思维的概念,最主要的还应该是明确批判思维的度量标准和习性特征。基于此,他们提出了‘澄清意义、分析论证、评估证据、推理判断’的批判思维分析维度和真实情境下合理运用批判思维的‘心智习惯(MentalHabit)’”。近年来,青少年接触信息技术和媒体信息的频度和时间迅速增长,也引发了“迷恋电视”、“沉迷网络”等严峻的社会问题。媒体文化研究者波兹曼(NeilPostman)就曾尖锐地指出“教育的目的本应是让学生们摆脱现实的奴役,学会独立地思考。然而,纷繁复杂的媒介信息却使得年轻人正竭力朝着相反的方向努力———为适应现实而改变自己,失去独立思考的意识”。因此,青少年缺少了对信息及信息工具的批判意识与分析能力,将个人陷于信息技术固有的程序控制之中,也就很有可能成为信息技术的“奴隶”,为技术所“异化”。2008年,国际教育技术协会(ISTE)分析了学生使用信息技术工具中的现实问题,重新修订“面向学生的教育技术标准(NETS•S)”,将批判思维作为一项重要内容标准,明确提出要“发展学生批判思维的技能,引导学生合理地使用数字化工具和资源作出信息选择与判断,解决具体问题”。因此,发展学生的批判思维,提高学生对信息应用的自控能力是中小学信息科技教育的内在价值之一。
三、面向学科思维的信息技术课程设计:框架与结构
面向学科思维的课程设计是知识技能学习与应用情境的结合,它不仅关注学生需要学习哪些内容,同样也引导学生理解为什么要学这些内容、怎样学习这些内容以及如何用这些内容进行专业交流,即发展学生“了解学科专业的基本目的,理解学科专业的知识结构、掌握学科专业的探究方法、懂得学科专业的交流方式”等四项基本能力。由此可见,面向学科思维的信息技术课程设计与开发,既不能脱离“知识”而孤立地谈“学科思维”,也不能忽视“学科方法”讲普遍性的“思维方式”,而是在综合分析学科结构、学生特点、社会需要的基础上,对学科课程的学习缘由、知识内容、探究方法和交流方式进行一体化的架构。
1.树立科学、技术与社会(STS)三元课程观
科学技术革命引发了生产工具的变革,同样也使得整个“科学范式(Paradigms)”发生了根本性的转换。在此过程中,如果人们缺少了对人、科学技术、社会一致性的思考,忽视技术生态“范式”的重新建构,就很有可能会引发人类生存环境的潜在危机。当前,社会存在的青少年“网络上瘾”、“沉迷手机”等社会问题,也时时提醒着信息技术课程设计者“不仅要关注信息知识与技能的学习,也要帮助学生理解技术本身与社会发展的内在关系,通过批判性思维技能分析信息现象,作出合理决定,解决信息化问题”。STS课程观以综合、多样化的方式描述科学技术与社会的关系,将学生的个人生活、科学技术和社会发展有机结合起来,实现人、科学技术和社会的一体化教育。正如亚格尔(R.E.Yager)指出的那样:STS教育为学习者学习科学技术提供了一个真实的社会情境,其中既包含了各个理论上的认识,也融入了其他方面的许多因素,其课程理念本身也就具备发展学生创造性的教学环境特点。因此,承担着培养数字化公民的中小学信息技术课程就需要树立STS的科学课程观,从而实现知识学习、技能掌握、思维发展的统一。
2.融合原理、方法与工具三类知识
一门充分发展的学科课程应有其独特的核心概念、逻辑结构和表达方式,以此反映学科课程的本体价值。中小学信息技术作为一门基础性课程,同样需要明晰知识结构,辨清逻辑关系,融合课程本身所固有的原理、方法、工具三类知识。2008年,俄罗斯联邦教育部重新修订中小学“信息与信息交流技术”课程标准,从信息过程、信息技术和信息对象等三个方面构建知识体系。其中,信息过程的内容包括信息表征、信息传输、信息加工等;信息技术的内容涵盖信息交流技术主要设备的原理特征、评价指标、应用过程与方法等;信息对象的创建与处理的内容包括多媒体信息化数字化、数据库、编程和建模等,以此构成课程的知识技能体系,突出“计算(Computing)”在本学科的核心地位。再如,华盛顿大学LawrenceSnyder教授按照美国国家自然科学基金会研发的“通晓信息技术(BeingFluentwithInformationTechnology)”的内容要求,从信息技术技能、算法和数字化信息、数据和信息、程序设计等四个方面分析信息技术的学习内容,将计算机和网络原理知识、应用方法和工具特征融合到知识体系之中,发展学生的信息通晓能力。可见,当前无论国外教育研究部门还是专家学者,都希望通过对信息技术的原理、方法与工具三类知识的融合,构建信息科技课程内容体系,明确核心概念,理顺要素关系,通过引导学生理解信息技术学科的本体价值,发展学生独特的信息技术思维方式。
3.渗透信息技术学科方法与探究过程
学科课程的本质特征既取决于它特有的学科逻辑体系,也表现在它独特的研究方法和话语体系。斯卡特金(M.H.CKATKNH)在对学科结构的研究中指出,“科学的学科课程既要包括重要的学科事实、概念、法则、理论,也要反映出它探究方法、认知活动的逻辑操作和思维方式”。中小学信息技术课程同样需要帮助学生了解信息技术学科的话语体系和探究方法,引导学生能够用信息技术的学科方法和研究过程去理解信息现象,思考信息问题。1990年,艾森堡(MikeEisenberg)和博克曼(BobBerkowitz)博士在对信息技术探究过程和应用方法中发现信息能力不同于技术工具的操作技能,如果缺少了应用方法与策略的学习,这些特定的技能也不能为学生提供不同情形下的技术应用迁移,也就无法实现问题的解决。据此,他们开发出发展学生批判思维和设计思维的信息问题解决的Big6技能方案,将信息能力的发展贯穿于任务确定、策略分析、信息检索与获取、信息应用、信息生成、过程与结果评价的学习过程中。2013年,英国教育部对中小学信息技术课程进行了改革,将“计算思维”和“设计思维”的发展作为信息技术学习的关键过程,要求学生通过“交流”与“合作”的方式,体验利用信息技术获取、分析、判断、加工、综合、创新、信息的过程,引导学生尝试使用“结构分析”、“模型设计”、“程序开发”和“调试完善”的学科方法进行信息交流。显然,这种具有学科特征的、调控思维的过程与方法,也正是我国当前课程改革非常看重的学习目标。
四、面向学科思维的课程开发:高中信息技术课程的重构
随着现代信息技术的发展,我国高中信息技术课程得以建立与实施,同样随着信息技术应用的“傻瓜化”和“日常化”,信息技术课程也面临着重重困惑。一方面信息技术工具的普及提高了学生的信息技术应用能力,另一方面机械的操作练习也限制了学生对信息技术课程本质特征的理解。实现知识技能与方法过程的统一,发展学生信息技术学科的思维能力,就成为信息技术课程重构的关键环节。
1.建立信息技术学科思维的表现性标准
表现性标准(PerformanceStandards)解释了在一定学习水平层次上学生应表现出来的行为特征,是一种可操作性的、具有等级特征的标准体系。从应用效能来看,它既可以把抽象的学习目标细化为可操作性的具体要点,也可以表述这些具体要点之间的相互关系,保持学习目标的整体特征。在面向学科思维的课程设计中,为了能明确学科思维的具体学习结果,知道学习结束后所应具备的信息技术的学科能力,就有必要建立与之相对应的表现性标准。例如,美国计算机教师协会(CSTA)制定的“学校计算机课程标准”,建议10年级学生要能够“聚焦于真实世界问题,应用计算思维和批判思维完成解决问题的方案,通过信息技术工具实现这些方案”。为了达到这种学科思维的要求,他们制定了与之相对应的表现性标准:分辨利用计算科学能处理的、难处理的、不能处理的问题;对于难以解决的问题,能够解释启发式算法(HeuristicAlgorithms)的近似方案;批判性地检测分类算法,并执行原算法;通过模型和模拟分析数据来确认方案。可见,建立一套清晰、具有可操作性的信息技术学科思维的表现性标准,既有利于师生对学科思维的理解,也便于组织教学内容,有针对性地开展教学。如同CSTA研究报告所言,“面向计算思维的计算机教育的表现性标准,不仅明确了对教师和学生教与学的期望,也建立了一个根本的等级体系,影响着教育管理者怎样选择、分配和利用教学资源。”
2.设计与表现性标准相一致的学科知识结构框架
学科思维之所以能对学科规律作出间接的、概括的反映,一定程度上在于它是以学习者自身的知识经验为基础的。没有足够的知识经验,学科思维也难以很好地发挥作用。信息技术课程的重构也需要按照信息技术科学的内在逻辑体系和学科思维的表现性标准建构与之相对应的知识结构和内容框架。2012年,英国计算课程工作小组从“语言、机器、计算;数据与数据表示、信息交流与合作;抽象与设计;宽泛的计算情境”等方面构建计算(Computing)学习的知识框架。近年来,无论国外的专家学者还是教育研究部门,在中小学信息技术课程建构过程中都开始关注信息技术的本体内容,并将此贯穿于课程设计之中。借鉴国际先进研究成果和国内经验,笔者通过分析信息技术自身的原理、方法和工具特征,梳理了其中的核心概念和内在关系,从计算、通信、控制等三个领域建构了促进高中学生信息技术学科思维发展的知识结构框架,将此融合于学科活动情境之中,为学生提供了解决信息问题的知识支撑。
3.组织信息技术学科思维迁移的教学活动
关键词:新课程改革;高中信息技术;教学问题
引言
信息技术知识对于学生将来步入社会助益良多,随着时代的发展,人们越来越依赖信息技术思维来完成一系列知识探究[1]。学生在高中时期掌握信息技术、打好基础虽然未必能在高考时帮助学生提高成绩,但信息技术的认知能力能让学生终身受益,且形成良好的认知,可规避学生对不良网络的沉迷,促使学生在网络虚拟空间中正确辨别信息。教师应打破传统、单一、枯燥的教学方式,让学生喜爱信息技术,营造轻松的教学氛围,挖掘学生的信息技术潜能。
一、当前高中信息技术教学中存在的问题
(一)课程结构缺乏合理性
高中阶段的信息技术课程占时较少,当展开信息技术的新课授课时,部分学生对之前的内容遗忘得所剩无几。加之教材信息有所滞后,新时期信息技术发展迅速,学生在课堂上接触到的仍是老生常谈的内容,其很难吸引学生的注意力。还有课程教学颇有零碎感,使学生前后接触的理论实践信息没有共通性,导致他们的记忆较为混乱和“知其然而不知其所以然”。
(二)缺少实践操作机会
在高中信息技术教学中,教师应注重实践,通过实践演示理论,在实践中使学生逐渐理解知识与技能,并达到能够应用的程度,要在实践中激发学生的创新意识。但当前学生操作的机会少,实践内容比较滞后,加之教师不敢放手让学生自主探究网络学习环境,学生只能被限制在固有的教学模式中,形成思维定式[2]。
(三)缺乏重视
因为信息技术尚未纳入高考,在当前应试教育功利心的驱动下,信息技术教学并未引起学校的重视,师资力量不够,课时不足等现象普遍存在。受大环境影响,学生较为忽视信息技术的学习,很少有时间探索信息技术,学生对信息技术的理解多停留在电子产品应用上。他们在较为紧张的高考备战状态下,对信息技术学习抱有一种可有可无的心态。
二、新课改下高中信息技术教学策略
(一)明确课程目标,提高重视程度
教师应明确每个阶段的教学目标,结合学生前期的信息技术操作能力,在此基础上展开实践拓展。例如,学习文件的分类,可以以旅游为主题,准备多个景点相关的多种文件格式,如黄山、太湖等多个景点的图片、视频、攻略文本、音频、PPT等,让学生根据自己的使用习惯对文件进行分类,并对自己的分类方式进行解说。学生在实际应用中理解分类的思想,课程目标清晰明了,完成度较高。课程目标的设置应满足学生的心理诉求,从学生较为感兴趣的学习形式着手,利用丰富多彩的教学手段呈现教学内容。如今,智能手机提供了很多生动便捷的视频、图片制作App,教师可利用这些App设置教学任务,让学生轻松了解bmp、jpg、gif等多种图形文件之间的区别,掌握常见的动画、视频文件格式。从学生感兴趣的问题着手,达成课程目标,从而提高学生对信息技术的重视与喜爱程度。
(二)注重以生为本,实施分层教学
学生在学习信息技术的过程中,存在较大的个体差异,他们有的对常见信息技术知识已十分熟悉,有的还存有畏难情绪,教师应尽可能开展分层次教学,让每位学生都能在学习中获得进步[3]。分层次教学需要教师提前了解学生的能力,设置分层任务。例如,在学习photoshop的使用时,虽然很多学生已借助形形的手机“p图”App对图像处理有一定的了解,但对这种专业软件的使用却无从下手。教师可提供教学辅助视频,让学生利用视频提供的操作技巧对图像进行个性化处理,以夯实基础操作能力。能力较强的学生可按照拓展视频进一步完成难度系数较大的图像处理任务。分层教学能让后进生掌握基本知识技能,让优等生拓展知识的广度与深度,既能达成教学目标,又能有效激发学生的学习兴趣。
(三)注重实践教学,培养逻辑思维能力
随着科技的发展进步,应用计算机处理学习、生活问题的现象越来越普及。学生越来越常态化地使用文本编辑软件编辑排版论文、制作电子小报,用photoshop设计制作班旗,用数据处理软件统计成绩……在学生动手能力越来越强的情况下,教学模式也应做出相应调整。新课程改革将程序设计提到重要位置,要求教师顺应时代的变化,加强对学生模块化思想和逻辑思维能力的培养。程序设计教学难度极高,教师应以实践为基础,引领学生在反复实践中不断提升逻辑思维能力,为适应智能化时代做好准备。
(四)任务驱动教学,提高课堂效率
在新课程教育体系下,要充分发挥学生的主观能动性,减少教师的侃侃而谈,营造更轻松自在的氛围,利用任务驱动,在有趣味性的话题中达成教学目标。算法的概念枯燥而乏味,教师直接讲述理论,学生往往难以接受。因此,教师可以将算法概念设计成生动有趣的教学任务,在层层任务解锁的过程中完成学习,这样既降低了学生的理解难度,又增强了学生的学习兴趣。在趣味问题的引导下,学生逻辑思维慢慢形成,他们融入层层问题解决中,逐渐忘却对编程的恐惧。随着任务的层层推进,简单的算法跃然纸上。有效任务的设计让课堂教学事半功倍,大大提高了课堂效率,激发了学生学习的兴趣。
(五)与主流学科衔接,强化知识的融会贯通
信息技术与数学、物理、语文等学科有较强的关联性,教师可在教学过程中衔接主流学科,强化知识的关联性与整体性。例如,教师布置生肖计算的编程任务。生肖是中国传统文化中有趣的组成部分,从了解生肖有关的传统知识到数学中关于属相的推算方式,再到寻找轮回的规律形成解决问题的算法,使用自然语言、伪代码、流程图等多种不同方法来描述算法,展示学生多样化的算法。教师应剖析不同算法的可行性及效率问题,让学生体验算法的多样性,最终利用生动易操作的程序设计平台,让学生在平台的帮助下尝试自主完成程序。这样的教学方式使信息技术学习不再是孤立的,而是与其他学科融会贯通,变成解决问题的有效工具和手段。
结语
多媒体技术进入课堂为教师的教学以及复习课程的讲解提供了新的教学工具。传统的教学方式让学生与老师只能自己在自己的讲义上寻找知识点,而不能互动起来。通过多媒体信息技术,教师可以采用电子化教学方式,将知识表述得更加规范、系统,尤其是化学公式的表示,规范的打印体可以避免手写引起的误会。而多媒体技术作为教学工具最大的作用是可以让教师和学生互动起来。以往的复习课,教师和学生都是沉浸在自己的讲义中,而通过多媒体技术,教师与学生可以利用投影的方式在电子讲义中互动,不仅活跃了复习的课堂氛围,而且通过交流互动,学生的思维被打开,提高了课堂的效率。尤其是在第五单元化学方程式这一章节的复习中,教师应当在课前充分准备复习讲义,例如,如何准确书写化学方程式,化学元素的准确表达,如何利用化学方程式进行计算等内容,让学生通过多媒体的投影共同记忆。同时也可以将学生错题率较高的题目投影至多媒体,让学生共同探讨,先通过自己的努力以及和同学的探讨来解决问题,最后与教师进行交流。在这种教学方式下,知识点的复习以及讲义的点评课程都能让所有学生与老师互动起来,共同研究问题,而不是被动接受。
二、信息技术将化学知识立体化,让学生直观感受化学
虽然学生已经进入了化学的复习课程学习,但是对于化学知识总的学习过程还没有达到一个学年,学生对于化学知识的积累还比较薄弱,对于很多方面的理解也没有达到透彻的程度。如果利用多媒体技术,将知识点立体化,可以让学生再次直观地感受化学知识,加深对化学知识的印象。例如关于燃烧这一章节知识点的复习,教师在复习阶段只能通过简单地图片演示或者是知识点的讲授来让学生简单地回顾所学的知识。如果能够利用信息技术,通过Flas的演示来让燃烧的过程直观化,并对各个环节出现的现象进行讲解,可以将所学的知识点立体化,让学生更加直观地掌握知识要点。通过这种方式,学生的视觉感受与内部记忆相结合,对于知识点的印象更加深刻,复习的效果也更加明显。
三、信息技术再次演示化学实验,让学生进行有效的实验课复习
由于课程进入了复习阶段,时间紧迫加上条件限制,化学实验课的复习不可能采用再次演练的方式,从头对实验进行操作。而普通的讲解不能让学生再次融入实验过程,所以实验课的复习往往效果比较差。如果能够利用信息技术,进行实验的直接演练或者是通过模拟动画的方式进行实验的补充讲解,对于化学实验课的复习有着良好的帮助。例如在酸碱反应的实验课复习中,教师不可能在复习课程中再次进行实验操作,如果能够利用多媒体信息技术,对于化学实验的过程演练通过视频的播放让学生再次回顾实验流程,既节省了实验准备的成本与时间,又能让学生以最便捷的方式进行化学实验操作复习。
四、多样化的复习知识,帮助学生丰富化学复习的方法
由于信息技术的发展以及学生在信息技术操作方面技能水平的提高,学生的学习方式不再以课堂教学为唯一方式,而能够通过网络等工具进行自主学习。化学的复习课程也可以同时进行,学生在复习的时候可以充分利用网路工具来为自己答疑解惑,弥补自己在化学复习中的盲点。也可以在课后通过交流媒介与老师进行视频互动,和老师一起建立课外课堂,提高自己复习时间的使用效率。
五、结束语
学生的兴趣和情感等心理因素对其认识过程会产生重要影响,当学生对所学的知识产生兴趣和积极的情感时,就会从内心迸发出向往和求知的强烈欲望,产生积极、主动的学习动机。学习活动就不再是一种负担,而是一种享受,一种愉快的体验,学习效果也会事半功倍。
一堂课的开始,即任务的提出是非常关键的一个环节,如何将学生吸引到这堂课的任务中来,关系到这堂课的成败。多媒体技术集声音、动画、图像等各种技术于一体,可以更好地刺激学生的各种感官,激发学生的学习兴趣。
例如,在画图软件教学中,有一节课要学生完成以“保护环境”为主题的创作,在上课的开始,教师先播放了一段环境遭受破坏的纪录片,学生的注意力立刻就被吸引到大屏幕上,从学生的表情中可以看出,他们被那些场面震撼了。播放完后教师布置任务:制作一张保护环境的宣传画。学生迫不及待地打开了画图程序,开始了创作,在创作的过程中遇到自己想表达的意思,但不知道用什么工具表现出来时,总是积极的问同学和老师。
二、精心设计教学——变“我厌学”为“我爱学”
卢梭说:“教育的艺术是使学生喜欢你所教的东西。”纯粹的信息技术知识琐碎而枯燥,如果不对教学内容和手段进行精心的设计,学生必然会产生“厌学”的情绪,要想让学生“爱学”就要把信息技术知识有机地溶入学生喜闻乐见的任务中。
1.趣味引入,方法得当
学生之所以爱玩游戏,有一个很重要的原因就是游戏具有挑战性,经过努力可以获得成功的体验。打字部分的教学很枯燥,教师采用一个星际大战游戏软件让学生练习指法,并对学生的成绩进行统计记录,做成名为“射手榜”的网页放在局域网上,每个学生都可以看到,鼓励学生挑战“键盘高手”,并根据学生成绩对网页及时更新,掀起了学生练习打字的。
2.鼓励参与,体验成功
在教学中,注意采用多种形式引导学生积极参与到课堂教学中。教师提出的任务分成基本任务和扩展任务,只要完成了基本任务就算完成了任务,让绝大多数同学体验到成功的喜悦,有助于提高学生参与教学的积极性。同时,扩展任务又为学生留下了探索的空间。
教学任务的提出采用学生感兴趣的模式。例如,把教学任务的几个步骤采用“闯关”的形式,制作成flas播放。将学生分成几个小组,哪个小组最先闯过所有关,就成为最终的获胜者。这极大地调动了学生的积极性,同时也促进了学生的协作学习能力。
三、选择适当方法——变“我能学”为“我会学”
科学的学习方法是实施创新教学的动力。在信息技术教学中,学生科学的学习方法显得尤为重要。教师在进行课堂教学时,不能只注重教,而要引导学生进行创新学习,建立和形成充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式,使学生成为一个真正的会学习的人。这里结合教学实践谈谈几种基本的学习方法。
1.自主学习法
自主学习,是指学生充分发挥个体主观能动性而进行的创新性学习。即学习过程呈现自主、主动、创新相互依存的三个层次。自主学习强调学生在反复实践中独立完成学习任务,学生一般可按这样四个步骤来进行:自学生疑——合作质疑——归纳释疑——巩固拓展。
信息技术课中有许多教学内容都适合学生自主学习。比如计算机的认识、开机与关机、认识窗口、用画图画画、整理桌面等等,这些内容相对比较简单,学生容易自学。在学生自学产生疑问的时候,还可以利用小组来进行讨论,然后归纳出问题解决的方法。
2.问题学习法
问题学习,就是学生能带着问题学习,并不断寻找信息,提出解决问题方案的学习。问题学习的一般步骤是:发现问题——分析问题——解决问题。
在信息技术课中,学生的问题是很多的,教师要善于抓住问题,培养学生解决问题的能力。如在学习计算机病毒知识一课中,就可以采用问题学习来解决。教师首先让学生针对这一课题提出自己想要知道的问题。学生可能会问:计算机病毒会伤害人吗?计算机病毒是如何产生的?计算机感染病毒后会有什么症状呢?……教师对这些问题进行明确后,归纳出关键问题,让学生通过看书,上网,讨论等方式来解决这些问题。
3.尝试学习法
尝试学习,就是突出让学生尝试,在自觉训练中掌握知识的一种学习方法。其一般步骤是:提出目标——尝试练习——教师点拨——再次练习。
信息技术课有个突出的现象,学生都特别想自己动手,有的学生一进电脑室就打开电脑自己开始弄起来了。甚至会出现教师在上面讲,学生在下面偷偷做的现象。因此,教师就应该充分抓住学生的这一心理特点,让学生进行尝试学习。在信息技术教材中,有许多课都有示范的例题,例题中有明确的步骤。在教学中,教师应该先提出学习的目标,目标要明确,这样就不至于让学生的尝试变成“乱试”;然后让学生预习教材中的例题,并根据例题的方法尝试完成类似的练习;当学生碰到问题时不要急于直接帮助学生解决,而是提供一些启示和鼓励,让学生再次练习,直到最终掌握技能。
4.合作学习法
合作学习,就是指两人或多人组成小组,一起探究、练习,互相帮助,共同学习,达到目的的一种学习方法。学生运用合作法时可以用自己的语言、自己的表达方式来理解、消化老师布置的任务。它是一种最能体现人与人之间合作精神的学习方法。
传统的信息技术教学中,教师的“主导”抑制了学生的“主体”,学生的一切活动都是在教师的精心设计下,按部就班地进行,学生很少有展示自己独特个性和创造力的机会。开展“小组合作学习”是解决这个问题,培养学生创新能力的最佳途径。在小组学习中,学生可以自由表达观点,主动采取行动去验证自己想法的正确性,由此发展自己的创造力。
总之,与其每天抱怨学生不爱学习,不如教师自己精心设计教学内容和手段,真正扣住学生的心弦,使每堂课都变成一次愉快的学习旅程,让学生在玩中练,乐中学。
[关键词]建构主义、情境、意义建构、协作、交流、自主学习
在进步,世界在,普及信息技术教育的工作在当前已经时不可待。陈至立同志在2000年10月25日召开的全国中小学信息技术教育工作会议上提出"信息技术教育教学内容从传统计算机基本知识转到利用计算机和网络作为工具帮助学生更好地自主学习和探讨。"
信息技术课程是一门知识性与技能性相结合的基础工具课程。计算机是工具,学会使用计算机是同会读、会写、会算一样的;但计算机又不是一般的工具,只会使用是不行的,信息技术教育的目的不是培养计算机的优秀用户,还应懂得一些原理,并注意培养学生利用信息技术对其他课程进行学习和探讨的能力,培养学生的创新精神和实践能力。但是传统的教学模式以教师为中心,单纯地强调知识的传授,并不能培养学生这方面的能力,这就要求信息技术课程的教学应有别其他课程的教学,在教学方法上的设计应有所突破,而近年来在西方流行的建构主义理论于是显身成为一种不错的教学理论依据。
建构主义本来是源自关于儿童认知发展的理论,不仅形成了全新的学习理论,也正在形成全新的教学理论。建构主义学习理论认为,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,借助学习是获取知识的过程其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式而获得。"情境":学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。在建构主义学习环境下,教学设计不仅要考虑教学目标,还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设,并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。这种学习理论强调以学生为中心,不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者;而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。这就意味着教师应当在教学过程中采用全新的教学模式--以学生为中心,在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用,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。
信息技术是指人类对载有信息的数值、语言、文字、声音、图像和影像等进行采集、处理、储存、传输和检索的经验、知识及其手段、工具的总和。其教育目标即在于使学生能计算机这一工具实现信息管理、信息处理、信息表达和信息传递。基于此,笔者结合建构主义教学理论和传统教学设计理论对该课程的教学设计进行探索性的。
一、教学目标分析上:
建构主义学习环境强调以学生为中心,在教学设计中通常不是从教学目标开始,而是从如何有利于学生意义建构的情境开始的,但是并不能全盘否认教学目标分析的作用。因为每一节课内容总是由基于知识点组成的,而各个知识单元的重要性是不相同的,有的属于需要掌握的基本要领、基本原理,而有些则属于当前学习阶段只需要了解还无需掌握的知识,如"计算机基本工作原理"就属于后者。可见,对当前所学的知道不加区分一律要求对完成"意义建构"(即达到较深刻的理解与掌握)是不适当的。所以应该对整门课程及各教学单元进行教学目标分析,以确定当前所学知识的"主题"。其正确的作法应该是:在进行教学目标分析的基础上选出当前所学知识中的基本概念、基本原理、基本方法和基本过程作为当前所学知识的"主题"(或曰"基本内容"),然后再围绕这个主题进行意义建构。这样建构的"意义"才是真正有意义的,才是符合教学要求的。
二、教学设计
根据教学目标确定教学内容(为达到教学目标所需掌握的知识单元)和教学顺序(对各知识单元进行教学的顺序);
根据教学内容和者特征的确定教学的起点;
①要在学习过程中充分发挥学生的主动性,要能体现出学生的首创精神;
②要让学生有多种机会在不同的情境下去他们所学的知识(将知识"外化");
③要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际的方案(实现自我反馈)。
根据以上的原则,确定教学内容有以下的步骤:
1)课前先深入了解学生已掌握的知识情况。因为有些学生或自学或通过其它途径已了解或掌握了教学目标中确定的教学主题,这样他们就有可能希望能通过课堂教学获取教学主题相关知识的深化;而有些学生则对这些知识内容的了解可能是一片空白。比如在"中文Windows98操作系统"一章中有些学生已经学会了Windows98的基本操作,但是对"操作系统"、"文件夹"、"文件"等的概念却搞不清楚。
2)对了解到的学生情况进行分析,对不同学生层次进行不同的教学内容上的制定。即将一节课的知识分成几个层次:基础、提高。因为Windows98操作系统提供的一种可视化操作,它的基本操作如"打开文件"、"文件复制"……,对学生来说都是比较掌握的,而这些又是以后课程必需的基础,所以我将它归入基础部分;而"资源管理器"则涉及一些概念性的问题就相对难了些,我就把它归为提高部分;
3)仔细分析知识点,基础部分中找重点,比如有些部分可能学生们会不甚重视或者对在了解学生过程中发现的问题进行分析强调;提高部分则挖掘基础。
4)制定学习任务,创设问题。
三、教学过程中的设计
1.将教学内容中基础部分的重点知识点(如基本概念、基本原理)以简洁明了的方式进行讲解。“Windows98的运行环境、安装、启动……”就属于这部分。
2.将学生分组,并布置不同的学习任务,一般可以以提出问题或分配项目的方式。分组时可根据学生本身素质分基础和提高,人数一般为4、5人为佳。如基础组的学生设计的学习任务为让他们完成一些作业如:"⑴在桌面上移动图标⑵打开"开始程序附件游戏纸牌",并通过使用"帮助"玩该游戏⑶……";提高组的学生则提出问题:"结合前面介绍过的操作系统知识理解Windows98中的资源管理器中的文件结构及文件操作。"
3.学生协作完成任务,教师适时进行引导。
4.学生各组进行交流讨论。可采用各组汇报及各组之间互相提出意见或问题并解决问题。教师也在此中参与,但是主要还是以监控、分析和调节学生各种能力的为工作重点。
5.教师根据观察和分析可适当布置新的作业任务,将基础组和提高组进行重新组合来完成作业。这样一来可以强化练习,巩固学习效果;二来可以将学生之间的差距拉短,学习好的学生可帮助差的学生,从中也有助于个人学习系统化理解,而学习上相对吸收慢的学生则会在其中获取新知识和学习压力,如果老师能正确引导让学生将此压力转变为动力,那么他们就会更努力更自主地学习。
另外,教师在实施教学过程中还特别要注意掌握学生的心理动向,调动学生学习的积极性、主动性,这样就能使教学开展得顺利而且有效。
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1.创设直观教学情境,提高课堂效率。教师可以充分利用多媒体的直观性,将有时用语言难以完整而准确地表达的一些抽象的理论、复杂的实验过程等通过多媒体进行呈现,创设出生动直观的学习情境,化抽象为直观。例如:在《神奇的能量》一章中,由于能量看不见、摸不着,学生理解会有一定的难度,利用多媒体直观演示,用信息技术将抽象的知识形象化,帮助学生理解能量的存在和转换。
2.突出重点、化解难点。教师应该根据实际情况合理地运用现代信息技术,精心策划每一节科学课程的设计与实施,突出重点、突破难点,提高课堂效率。在《化石告诉我们什么》一课中,教学重点是了解化石的形成过程以及化石的作用。我通过收集当地特有的树化石给学生进行实物展示,让学生亲眼看、亲手摸,同时播放化石形成的视频。让学生亲身的感受化石的真实形态并观看了化石形成所经历的漫长过程,取得了很好的效果。
3.利用多媒体技术,讲一些抽象或者不好讲的内容。现代信息技术可以更好的表现出传统教学技术所不能表述的内容,取得传统教学手段所不能达到的效果。如:在《探索宇宙》这一单元,关于宇宙、星座和银河等知识内容比较抽象,也很难找到相关的教具帮助学生理解。如果采用多媒体技术,利用动画视频给学生播放,学生比较容易理解。
4.充分利用展示台,为教学活动提供便利。教师应利用多媒体展台来展示学生作业、图表、考试卷、一些比较微小不易观察的物品或标本等,以便于学生观察。例如:在《馒头发霉了》一课中,课本中用图片出示了霉菌的三种形态:绒毛状、蛛网状和絮状。由于霉菌分布的不规则,通过显微镜,很难观察到三种形态的典型样本。这时通过大屏幕出示图片,可以给学生一个非常形象的比较,加深记忆。
二、利用现代信息技术,优化实验教学
实验是科学教学中最常用和最重要的教学手段,现代信息技术对促进实验教学同样起着很重要的辅助作用。由于目前实验室条件有限,实验教学的科学性、直观性、探索性和操作性的特点在教学中很难充分体现。把现代教育技术中的多媒体技术应用于实验教学,不仅能克服实验条件的限制,还能提高实验的演示可见度,加强实验操作的规范性、正确性,为丰富学生的实验知识和经验发挥巨大作用。
三、利用多媒体技术,实现自我检测
培养学生的思维是数学教学的核心目的。思维能力的培养并不是一蹴而就的,它需要一个“实践——认识——再实践——再认识”的过程。信息技术的学习与操作技术都是如此,都需要不断的进行实践、认识。小学生们由于他们的年龄特点与知识基础的限制,使得在消息阶段的信息技术的教学主要就是为他们打下一个坚实的基础。信息技术与数学有着紧密的联系,有时候信息技术上遇到的问题需要应用到数学的知识来进行解决。这就需要在数学的教学过程中,帮助学生们来扫清这种障碍。而在数学教学的过程中,利用信息技术可以创设出比传统教学更加丰富多彩的更加具有启发性的教训情景。能够让数学教学方式变得灵活多变。通过挖掘信息技术课程与数学课之间的联系,用学生身边实实在在的事实去激发他们对信息技术课与数学课的浓厚兴趣,同时培养学生们分析、解决问题的能力。例如在教授“画笔”的时候,可以针对小学数学课中的“图形”内容,设计让学生画“矩形”、“画圆”等任务。数学教师可以在课堂上使用信息技术使得抽象的数学知识变得更加的形象生动。例如在教学“长方形、正方形和平行四边形”时需要让学生们对长方形、正方形和平行四边形有一个正确的认识,能够正确的掌握他们的特点。通过教学要培养学生的空间想象能力,让他们学会自主学习。为了能够与学生进行更好的互动,此时数学教师可以设计这样的一个互动游戏进行教学,那就是拼图游戏,通过电脑给出一些三角形、四边形及其他认识的图形,学生可随意拖曳图形拼出形状各异的美丽图案,然后在利用多媒体演示、交流自己的作品。
二、信息技术课与语文学科的整合
语言是一种十分重要的工具,它是人类文化组成的重要部分,因此它既具备了工具性又具备了人文性这两个特点。在《语文课程标准》中有有着明确的指示。因此,在语文课的教学中不管是先实现工具性目标,后补充人文性内容,还是先突出人文性,而后加强工具性。这两种做法都是不妥当的。工具性与人文性的高度统一才是语文课程应该争取的目标,也是完全可以实现的目标。利用信息技术可以与语文学科中的阅读、写作、口语交际都能够进行很好的整合,并有效的激发学生的学习动机。同时也能够在信息技术的教学中渗透人文教育。在小学的语文课本中有很多的语言优美的课文。信息技术教师可以参考语文课本上的内容,将一些合适的放入到练习中去。例如在指法与打字练习是一个比较枯燥的过程。为了让这个过程可以变得更加有趣味,可以在适当的加入小游戏的同时,与语文学科相结合。从语文课本中选取那些学生比较感兴趣的小故事等内容作为练习的内容,将这些内容录入电脑中,共同参阅欣赏相结合,再加以适当的引申。这样不仅仅让学生们巩固了语文课文,同时还提升了他们对于信息技术课的兴趣,还达到了在信息技术教学中渗透人文素质教育的目的,可谓是一举多得。
三、信息技术与英语学科的整合
现在很多英语教师都在使用多媒体进行教学,不仅用多媒体制作课件,还利用多媒体创设教学情景。这些都是信息技术应用在英语教学中。那么又如何在信息技术课上融合英语呢?从计算机的诞生、成长的历史以及软件技术的发展过程来看,计算机对于我国来说是一个外来品。虽然现在已经汉化,但是在很多时候仍然离不开英语会遇到英语。因此,信息技术与英语学科进行整合也是一种必然。在进行信息技术教学的时候有很多地方可以渗透英语知识,特别是在英语阅读、词汇学习、以及听力练习方面。如上面所说,可以在枯燥的指法练习上加入一些有趣的简单的英语小故事、童话等。这样做可以增加学生们的英语阅读量,拓宽他们的视野,同时还能够增加词汇量。在信息技术的教学过程中,有很多时候都会遇到一些用英语表述的专业术语,教师可以为学生们尽量的解释清楚。例如在教学excel软件的时候,学生们肯定会想“excel这个词是什么意思?没有学过啊。”这个时候教师完全可以借助机会为学生们解释相关的术语的意思。
信息技术的飞速,我们进入了一个数字化的时代。信息技术的已经对传统的教学产生冲击,信息技术的引入,使课堂教学模式发生了很大的变化。教学中适时地利用多媒体传递教学信息,调动学生的多种感官参与课堂教学活动,为学生创造轻松、交互、动态、开放的教学环境,充分发挥学生的主体作用,改变传统教学中对学生主体地位不够重视的情况。以多媒体机为核心的信息技术在教育领域的应用突出表现在开展CAI(ComputerAssitedInstruction简称CAI)教学,CAI使学科教学整合了信息技术,创设了多媒体化的认知氛围,是全面提高学生素质,提高教学质量,发展学生智力和能力的有力工具和形式。
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,而是者在一定的情境,即文化背景下,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、,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(例如对疑难求解或是要求对复杂问题进行、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。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,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、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。实践表明以机为基础的技术对于学科教学的深化改革确实具有决定性的意义。
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1、论计算机辅助教学中现代教育思想的正确体现(曲阜师范大学电教系李艺)
2、cai的基础和以学为中心的课件设计