信息技術(shù)與學科課程整合課件

信息技術(shù)與學科課程的整合陳春雷清華同方教育技術(shù)研究院學術(shù)委員會2006-７信息技術(shù)與學科課程的整合陳春雷清華同方教育技術(shù)研究院學術(shù)委“教育教學過程是特殊的信息傳輸與處理過程。”“不論是建立行為準則、傳授知識還是培養(yǎng)能力，用自然科學的語言講就是教給學生什么？它不是給物質(zhì)，也不是給能量，而是給學生以信息?！薄爸R就是大腦中貯存的有用信息?！薄澳芰κ且灾R（不僅是書本知識）為基礎的，是經(jīng)過加工的具有一定功能的信息塊?！薄队嬎銠C在教學中的應用》1988一、教育教學與信息技術(shù)“教育教學過程是特殊的信息傳輸與處理過程。”一、教育教身教語言文字活字印刷術(shù)實驗手段與技術(shù)電化教育設備與技術(shù)（多媒體）“信息手段的發(fā)展必定會引起教學過程的變革”“只有簡單的信息手段使教學內(nèi)容和教學方法受到一定制約?！鄙斫陶Z言“固然，教育思想、教學方法、教學理論以至教育、教學體制，都不能割斷歷史。……但是，與此同時注意研究社會生產(chǎn)的發(fā)展給教育工作提供了什么新的條件、未來社會的生產(chǎn)對教育工作提出什么新的需求，更應是教改中不容忽視的問題。”“在這場新的技術(shù)革命中，最有代表性的科學技術(shù)是計算機和現(xiàn)代信息技術(shù)，社會生產(chǎn)的最大變化是計算機在各個領域中的應用?？梢哉f，沒有計算機的推廣應用及發(fā)展就沒有現(xiàn)代化。”“固然，教育思想、教學方法、教學理論以至教育、教學體制，現(xiàn)代信息技術(shù)（計算機與網(wǎng)絡）

1、對數(shù)字信息高速處理基礎上，利用彩色顯示屏連續(xù)動態(tài)輸出的優(yōu)勢。

例:氫的共價鍵

2、在邏輯信息高速處理基礎上的交互性和智能化優(yōu)勢。

例:解無理不等式

3、各種信息資源的數(shù)字化和對數(shù)字化信息的高速傳輸和整合的優(yōu)勢。

例:NobelPrize、師說

4、將計算機網(wǎng)絡通過傳感器和侍服設備與實驗觀測手段整合，實現(xiàn)高水平、智能化的科學實驗與生產(chǎn)過程控制管理系統(tǒng)。四方面的優(yōu)勢是綜合在一起的?，F(xiàn)代信息技術(shù)（計算機與網(wǎng)絡）“隨著微型計算機的普及，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的建立，各種教學信息庫的建立和完善，計算機輔助教學系統(tǒng)的系列化，很可能引起整個教學體系新的變化。”

“面向未來的教育應逐步把培養(yǎng)學生使用計算機作為一種必須掌握的技能納入教學目標，作為‘雙基’的一項內(nèi)容。如有條件可讓學生在多學科的學習過程中使用計算機輔助教學，這樣既有利于解決各科學習的難點，形成各學科所要求的能力，同時又熟悉了計算機這種信息手段，提高獨立獲取知識的能力?！薄半S著微型計算機的普及，計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的建立，2001年《國務院關(guān)于基礎教育改革與發(fā)展的決定》里提出：“以信息化帶動教育現(xiàn)代化。……推進信息技術(shù)在教育教學中的應用?！蓖?，教育部《基礎教育課程改革綱要（試行）》里提出：“大力推進信息技術(shù)在教學過程中的普遍應用，促進信息技術(shù)與學科課程的整合，逐步實現(xiàn)教學內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學生的學習方式、教師的教學方式和師生互動方式的變革，充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢，為學生的學習和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學習工具?！倍⒔逃畔⒒c現(xiàn)代化2001年《國務院關(guān)于基礎教育改革與發(fā)展的決定在《新課程標準》的不同段落里，還分別提出：“采用多媒體教學輔助手段，幫助學生感受和理解作品；”“重視現(xiàn)代信息技術(shù)的運用?！薄耙浞掷矛F(xiàn)代教育技術(shù)，……改進學生的學習方式，提高學生的學習效率；……要利用計算機和多媒體教學軟件，探索新的教學模式，促進學生的個性化學習，……”“利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)，收集豐富的網(wǎng)上資源，……”在《新課程標準》的不同段落里，還分別提出：“采在《新課程標準》里，還分別提出：“充分利用（CAI）多媒體技術(shù)?！薄袄矛F(xiàn)代計算機技術(shù)，動態(tài)地展示……”“鼓勵學生使用計算機……教師在必要時給予適當?shù)闹笇А！薄疤岢珜崿F(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機整合，……提倡利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往……難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容?！薄皬娬{(diào)在有條件的地方運用信息技術(shù)進行教學，不只是為了提高教師的教學效率和教學能力，更重要的是為了培養(yǎng)學生的利用信息意識和信息能力。”在《新課程標準》里，還分別提出：“充分利用（CAI

在《新課程標準》里，還分別提出：“理解現(xiàn)代信息技術(shù)對人類社會的影響?！薄啊匦聦徱暬A知識、基本技能和能力的內(nèi)涵，形成符合時代要求的新的‘雙基’?！朔p基異化’的傾向?！痹凇缎抡n程標準》里，還分別提出：“理解現(xiàn)代信息技術(shù)對（1）堅持以辯證唯物主義為指導思想《新課程標準》里提出：課程要“有利于學生建立辯證唯物主義世界觀，養(yǎng)成科學態(tài)度和科學精神，發(fā)展創(chuàng)新精神和實踐能力?！迸囵B(yǎng)學生“具有敢于堅持真理、勇于創(chuàng)新和實事求是的科學態(tài)度和科學精神，具有判斷大眾傳媒有關(guān)信息是否科學的意識?！比?、怎樣逐步推進推進信息技術(shù)與學科課程的整合（1）堅持以辯證唯物主義為指導思想三、怎樣逐步推（2）理解教育現(xiàn)代化的充分必要條件“計算機在教學中的應用將會推動教育改革，但這是一項非常艱巨的事業(yè)。不僅需要社會物質(zhì)生產(chǎn)部門為學校、為家庭提供足夠數(shù)量和適用的硬件設備，還需要在軟件開發(fā)和應用的研究方面做更大量的工作，后一點容易被忽視?！薄皣@計算機輔助教學軟件的開發(fā)與應用研究，必須同步地進行教學方法和教學理論方面的研究，還要在培養(yǎng)未來的師資隊伍，提高整個師資隊伍的現(xiàn)代化素質(zhì)方面做大量工作?！薄队嬎銠C在教學中的應用》1988（2）理解教育現(xiàn)代化的充分必要條件（3）正確對待兩種應用環(huán)境——單機演示多媒體教室與網(wǎng)絡教室前者不僅在我國，即使在經(jīng)濟發(fā)達國家也是普遍應用的主要環(huán)境，要著重研究發(fā)揮其作用。后者有其優(yōu)勢，但也有局限性，且成本高，要重視其應用研究，但不要認為必須在這種環(huán)境下才算現(xiàn)代化。（3）正確對待兩種應用環(huán)境——單機演示多媒體教室（4）實施模式要注意學科特點有兩個不同角度：一個是完全從“教育技術(shù)學”或“信息技術(shù)”角度出發(fā)。可以參考，不可照搬。另一個是從“課程改革”角度出發(fā)，以課程改革的需求為中心，將各種信息技術(shù)作為教與學的工具，根據(jù)不同學科課程里不同課題的需求靈活運用工具，設計教學模式。具體“模式”還有不同教師的特色。交流、借鑒與創(chuàng)新。不要“一刀切”。（4）實施模式要注意學科特點“計算機這個現(xiàn)代信息手段之‘矢’，……要射到教學改革中急待解決的課題之‘的’。”

“……要深入到中學、小學和幼兒園，深入到各學科的課堂中去，把‘的’找準。這本身就是一項研究工作，需要改變我國某些教學研究工作中脫離實際的傾向?！薄皬碾y點入手，……發(fā)揮計算機的優(yōu)勢，從已有教學手段解決不了或解決得不好的課題入手，從廣大教師希望解決的教學難題入手?！薄队嬎銠C在教學中的應用》1988“計算機這個現(xiàn)代信息手段之‘矢’，……要射到教學——分析研究以往進行相關(guān)課題教學的過程中存在什么問題和不足？新課程標準對這個課題提出什么要求？貫徹這些要求存在什么困難？——檢索“資源庫”針對相關(guān)課題提供的資源，從其他渠道獲得什么適用的資源。還缺少什么資源？（供完善資源庫參考）——根據(jù)三維的教學目標和學校具體條件進行具體的教學設計。在原有基礎上提高全體學生的素質(zhì),不是要“表現(xiàn)”教師的“水平”。四、不同學科的“整合”案例——分析研究以往進行相關(guān)課題教學的過程中存在什么問題和不足？1、科學領域

新課程標準——“認識實驗在物理學中的地位和作用，掌握物理實驗的一些基本技能，……”“盡可能通過化學實驗或引用實驗事實幫助學生理解。”“……首選現(xiàn)實環(huán)境，使學生身臨其境、親自動手。”——“經(jīng)歷科學探究過程，認識科學探究的意義，……沒有探究，就沒有科學。高中階段的物理課程要給學生提供必要的科學探究機會，讓學生通過自己的思維、動手實驗、查閱文獻等，體驗探究過程的曲折和樂趣，發(fā)展科學探究的能力，增強對科學探究的理解?！烟骄炕顒拥姆绞揭蚨鄻踊?、科學領域注意實驗與計算機模擬的關(guān)系。1、實驗基本清晰，強調(diào)做好實驗，必要時用計算機模擬幫助分析理解。

例:彈簧振子的動力學分析2、實驗不夠清晰，需要計算機模擬補充。注意做好教學設計。

例:原電池、尿的形成、光合作用、皮帶傳送、汽車制動的研究3、中學不可能做出實驗，用視頻和計算機模擬。例:興奮的傳導、布朗運動、氫的電子云、盧瑟福實驗α粒子散射注意實驗與計算機模擬的關(guān)系。2、文字、語言類基本工具課程

新課標提出：“工具性與人文性的統(tǒng)一；”“以馬克思主義為指導，堅持面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來；貫徹國家課程改革的精神，……重視現(xiàn)代信息技術(shù)的運用?！薄凹ぐl(fā)學生誦讀的興趣，培養(yǎng)學生誦讀的習慣。”“能用普通話流暢地朗讀?！?/p>

例:促織、莊周家貧、沁園春、木蘭詩“（學生）樹立主體意識，……重視探究的學習方式，……（教師）根據(jù)自身的特點和條件，發(fā)揮優(yōu)勢和特長，努力形成自己的教學特色；”

例:鄧虹的作文課、外國詩歌、蘆花蕩、風箏2、文字、語言類基本工具課程新課標提出：“倡導‘任務型’的教學途徑，培養(yǎng)學生綜合語言運用能力?！薄耙浞掷矛F(xiàn)代教育技術(shù)，開發(fā)英語教學資源，拓寬學生學習渠道，改進學生的學習方式，提高學生的學習效率；……要利用計算機和多媒體教學軟件，探索新的教學模式，促進學生的個性化學習，……”“著重提高學生用英語獲取信息、處理信息、分析和解決問題的能力；逐步培養(yǎng)學生用英語進行思維和表達的能力?！薄敖處熆梢愿鶕?jù)實際教學需要，對教材中不大合適的內(nèi)容或活動進行替換?！?/p>

例:FiresEarthquakewhatweatherlikeOlympic新課標提出：“倡導‘任務型’的教學途徑，培養(yǎng)學3、數(shù)學類基礎工具課

新課標提出：“重視信息技術(shù)與數(shù)學課程內(nèi)容的有機整合，整合的原則是有利于對數(shù)學本質(zhì)的認識?！毖芯俊叭绾问宫F(xiàn)代信息技術(shù)為學生的數(shù)學學習提供更多的幫助，”“幫助學生不斷體會‘形數(shù)結(jié)合’的思想方法?！薄鞍褦?shù)學探究、數(shù)學建模的思想以不同的形式滲透在各模塊和專題內(nèi)容之中，”“在數(shù)學建?；顒又校瑧膭顚W生使用計算機……教師在必要時給予適當?shù)闹笇??！?/p>

例:立體幾何、正弦圖象的復合變換、函數(shù)y=ax2+bx+c及其圖象3、數(shù)學類基礎工具課4、人文科學注意社會調(diào)查探究與網(wǎng)絡資源探究。新課標提出：“推進教學手段、教學方法和教學形式的多樣化與現(xiàn)代化，……”“強調(diào)信息技術(shù)在地理學習中的應用。”“學會獨立或合作進行地理觀測、地理實驗、地理調(diào)查；掌握閱讀、分析、運用地理圖表和地理數(shù)據(jù)的技能?！?/p>

例:按客觀規(guī)律辦事、沙塵暴研究、世界氣候類型的分布、平型關(guān)戰(zhàn)役、等高線地形圖判讀4、人文科學5、技術(shù)

“信息技術(shù)不僅是學生的學習內(nèi)容，而且也是學生的學習工具?；镜男畔⒓夹g(shù)能力的形成，有利于學生把信息技術(shù)應用于其他科目內(nèi)容的學習，有利于學生學習方式的改變，有利于學生的終身學習和終身發(fā)展?！薄俺浞挚紤]高中學生起點水平及個性方面的差異，強調(diào)學生在學習過程中的自主選擇和自我設計；……”5、技術(shù)“理解信息及信息技術(shù)的概念與特征，……發(fā)展趨勢?！?/p>

“能根據(jù)任務的要求，確定所需信息的類型和來源、能評價信息的真實性、準確性和相關(guān)性?！薄傲私庑畔⒓夹g(shù)的歷史和發(fā)展趨勢?！薄敖?jīng)歷用自然語言、流程圖或偽代碼等方法描述算法的過程。”“從教學實際出發(fā)，根據(jù)不同的教學目標、內(nèi)容、對象和條件等，靈活、恰當?shù)剡x用教學方法，并善于將各種教學方法有機地結(jié)合起來?！?/p>

例:北京日壇中學用CFED開發(fā)信息檢索課?！袄斫庑畔⒓靶畔⒓夹g(shù)的概念與特征，……發(fā)展趨勢。

推進教育現(xiàn)代化和課程與信息技術(shù)的整合，最關(guān)鍵的是教學實踐。

“信息化、高新技術(shù)往往也是雙刃劍，弄得不好，浪費起來也是非常可觀的。”2004-4-5趙沁平幫助教師提高現(xiàn)代化素質(zhì)、做好教學設計、組織好教與學的活動，教學實踐是教育資源庫應用并實現(xiàn)價值的場所，教學實踐案例本身也是資源庫的重要組成部分。推進教育現(xiàn)代化和課程與信息技術(shù)的整合，最關(guān)鍵的“課程整合涉及把技術(shù)作為一種工具融進課程，……”

“……基本條件包括：來自教育系統(tǒng)內(nèi)部、具有支持技術(shù)應用的遠見卓識的領導階層精通應用技術(shù)進行學習的教育工作者內(nèi)容標準與課程資源……”參考：面向?qū)W生的《美國國家教育技術(shù)標準》

——課程與技術(shù)整合“課程整合涉及把技術(shù)作為一種工具融進課程，……“把傳統(tǒng)學習方法與新方法結(jié)合起來

收集、組織、分析、綜合信息基于所搜集的信息得出結(jié)論與歸納成一般規(guī)律”“把傳統(tǒng)學習方法與新方法結(jié)合起來

“研究科學的過程也是一個發(fā)掘和獲得知識的過程。這個過程要依靠仔細地觀察現(xiàn)象，并從觀察中創(chuàng)立各種理論。知識變化是不可避免的，因為，新的觀察發(fā)現(xiàn)可以對流行的理論提出挑戰(zhàn)。無論一種理論對一組現(xiàn)象的解釋多么完美，但可能還有其他理論同樣適用，甚至更好，或適用范圍更廣泛。在科學界，不管理論新舊，總是不斷地對其進行驗證、修改、有時還會拋棄?？茖W家認為，即使無法獲得盡善盡美和絕對正確的真理，要說明這個世界及其怎樣運轉(zhuǎn)，得到日益精確的近似真理還是可以做到的。”參考：《面向全體美國人的科學》“研究科學的過程也是一個發(fā)掘和獲得知識的過程。這“由于科學需要證據(jù)，所以開發(fā)更好的觀察儀器和觀察技術(shù)便具有重大的價值。此外，任何研究人員或研究小組的發(fā)現(xiàn)通常都要接受其他人的檢查?！?/p>

“科學家要努力鑒別，避免偏見。當科學家們面對一個聲稱正確的事物時，就會反問：‘如何證實’？”“由于科學具有社會屬性，傳播科學信息對于科學進步至關(guān)重要。”“技術(shù)對人類社會的性質(zhì)和歷史進程具有重大影響，這種影響還將持續(xù)下去?！薄坝捎诳茖W需要證據(jù)，所以開發(fā)更好的觀察儀器和觀察技

“《面向全體美國人的科學》強調(diào)了學生應該學什么，但也應認識到，如何教同樣重要?！?/p>

“學不一定是教的成果?！薄安还芾蠋熀蜁緜鞑サ闹R多么清晰，人都得靠自己來體會這些知識的含義?！薄俺窃试S和鼓勵學生一遍又一遍地在各種特定環(huán)境中實踐，否則，學生就不能學會批判性思維、分析信號、、交流科學概念、進行邏輯辯論、組成小組工作和獲得其他必要技能?！薄啊睹嫦蛉w美國人的科學》強調(diào)了學生應該學什么，“1983年，蘋果公司宣布了‘孩子們等不及了（KidsCan'tWait）’計劃，……確信，這一新的