探索信息技术与课程的整合,培养学生的创新精神和实践能力实验研究结题报告

探索信息技术与课程的整合，培养学生的创新精神和实践能力

研究结题报告

安徽省安庆市集贤路小学课题组

我校申报的全国教育科学“十五”规划国家重点课题《信息化进程中的教育技术发展研究》子课题《探索信息技术与课程的整合，培养学生的创新精神和实践能力》，在总课题组的领导下，通过有关专家组的精心指导，经过课题组全体成员两年多的探索和实践，完成了预期的研究目标，基本具备了结题的条件。现将研究情况简要汇报如下：

一、课题立项：

当今，科学技术突飞猛进，尤其是信息技术日新月异，将人类带进了信息社会，人们的生活和工作随之而改变，教育方式也随之而改变。信息技术与教育的结合，正改变着传统的教育思想、观念、内容、方法、模式。因此，世界各国都以教育技术为突破口，利用信息技术促进教育改革的深入。

信息社会的主导技术是信息技术。显然，未来的教育技术必将是以信息技术为基础的教育技术。基础教育课程改革在党中央、国务院的直接领导下，正以令世人瞩目的迅猛之势在全国顺利推进。它将实现我国中小学课程从学科本位、知识本位向关注每一个学生发展的历史性转变。相信它必将对我国基础教育乃至整个教育的发展产生深远的影响。

为适应新的课改要求，教学改革必须努力实现新的突破。基于这一要求，《基础教育课程改革纲要》提出，要大力推进信息技术在教学过程中的应用，要充分发挥信息技术优势，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。

目前，许多发达国家，基本上不再单独开设信息技术课，而采用整合方式，即把信息技术教育与具体学科整合，将各学科知识的表达多媒体化，使知识的呈现更加生动、形象、逼真，这样既可以提高学生的学习兴趣，同时又提高了课堂的教学效果。信息技术与其它学科课程整合的更深层次的意义在于：可以充分利用学校的教育资源，使各学科教师改进教学方法和教学策略，有助于培养学生的创新精神和实践能力，提高教育质量，推进素质教育。

我是一所市级示范小学，学校以“科研兴校”为战略方针，加强教育科研，尤其是加强对信息技术与学科课程整合的研究，以期达到提高教学质量和效益的目的，这既是学校教学发展的要求，也是这次课程改革所要着力解决的问题。

二、理论支撑

信息技术与学科课程整合的研究基于传统教学理论和现代教学理论的双重架构，其理论依托是科学的充足的，在此就我们进行此项研究的理论依据分述如下：

理论支撑一：夸美纽斯认为教学的第一个原理便是直观原理。教学不应始于对事物语言的说明，而是始于对事物的观察。他非常反对经验主义的引经据典咬文嚼字的“文字教学”。认为“知识的开端永远来自感官”，如果得不到实物，就用图像、模型来代替。他把直观教学定为“金科玉律”。

理论支撑二：罗杰斯的非指导性教学理论。罗杰斯及其他人本主义心理学家认为，行为与学习都是知觉的产物，一个人大多数行为都是他对自己看法的结果，真正的学习经验能够使学习者发现他自己独特的品质，发现自己作为一个人的特征。从这个意义上讲，学习即养成（becoming )，教学即促进。在教学过程中，教师起的是一个促进者的作用。教师通过与学生建立起融洽的个人关系，促进学生的成长。

理论支撑三：建构主义认为：知识并不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式而获得的。其中“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。建构主义的课程观强调用真实复杂的故事呈现问题，营造问题解决的环境，变事实性知识为解决问题的工具；它还努力为学生进行探索和建构知识提供大量的认知工具，以超媒体、超文本形式提供跨学科、跨时空、面向真实世界的链接。

三、课题的研究现状和意义

随若现代信息技术的迅猛发展，多媒体辅助教学在中学教学领域的应用越来越广泛。目前市场上已有许多与中学教学相关的教学软件，但这些软件大都是对教材内容的简单罗列，缺乏用现代教育理论和先进教学模式对教学内容的整合处理。这就迫切要求教师依据现代教育理论，积极探索学科教学与现代信息技术的整合规律，以达到优化课堂教学，提高教育教学质量的目的。

通过本课题研究，力求达到充分发挥信息技术在整合学科教学过程中的功能优势；建立各教学要素之间的相互联系、彼此协调、取向一致的关系；激发学生学习的兴趣，提高学生的学习效果，把学生培养成为具有创新意识、创新精神和创新能力的创造型人才，进而提高学生的实践能力等综合素质。本课题主要从以下方面着手进行研究和操作。

1.探索信息技术与学科教学整合的理论依据。

① 深入研究信息技术与学科整合的教学策略和教学模式。

② 深入研究新课程标准下的教材内容与信息技术整合途径。

2.建设信息技术与学科教学整合素材库。

① 收集文字、图形、图像、动画、视频和声频等素材。

② 制作文字、图形、图像、动画、视频和声频等素材。

3.在现代教育理论的指导下，寻找既适合学生特点又适合小学实际的“双适合”学科创新教育途径、方法、手段。

通过以上努力，构建一个多层次、多视角、多渠道、多方位的校内校外相互联系，课内课外相互补充，多种方式相互融合的立体教育网络。

课题研究的价值：通过信息技术与学科教学内容的有机整合，呈现给学生形象、生动和友好的交互界面，将文字、图形、图像、动画、视频和声音等信息整合为一体，多层次、多视角地呈现各种复杂现象和过程，构建起立体的教学空间。使深奥的道理浅显化，抽象的理论具体化，复杂的现象简单化，呆板的形式生动化。改变传统的以灌输式为主的教学模式为探究式、互动式、开放式教学模式，最大限度地调动学生的主观能动性，为学科创新教育提供行之有效的教学手段，为学生积极创新提供多个“触角”。具有一定的理论意义和应用价值。

四、研究过程

1、选题、申报、立项阶段（2002年6月至2002年8月）2002年6月，总课题组下发子课题申报通知后，我们根据学校实际和总课题组确定的课题类别，认真进行了分析研究并进行可行性论证，确立了课题的研究方向和内容，然后向总课题组申报立项，2002年8月，经总课题组专家论证，被确立为全国教育科学“十五”规划国家重点课题《探索信息技术与课程的整合，培养学生的创新精神和实践能力》子课题。中国电化教育协会以教科协【2002】B187号文件批准立项。

2、宣传动员阶段（2002年8月2002年9月）

宣传动员主要分为三个步骤。第一步组织课题组成员学习，统一认识，多次召开学习讨论会，学习理论，提高自身素质，民主讨论，拟定研究方案，形成共识。第二步是面向全体教师介绍“信息技术与学科教学整合”有关概念和理论，宣传信息技术与学科教学整合的重大意义，调动广大教师参与课题实践的积极性。主要形式是利用课堂、板报、橱窗等阵地。第三步是抓范例性宣传，主要形式是组织教师在本校和到外地听示范课。从中体会信息技术与学科教学整合所带来的良好课堂教学效果。

3 、组织实施阶段（2002年9月至2004年9月）

(1)健全机构，分工合作

学校成立了课题领导小组，党支书记、校长查席坤同志担任组长，副校长查贵生、办公室主任王孝胜、教导处副主任汪昌武为副组长。课题组其它成员也都分工明确，各司其职。

为确保课题研究工作顺利进行，课题组对人员结构进行了合理的配置，专门安排精通电脑的教师和电教人员到课题组。校长室和教导处还多次召开专门会议研究布置实验研究工作，并确定由教导处负责对教科研工作进行全程管理，统一协调和检查督促实验研究工作。

(2)完善设施，保障运作

我校多次承担国家、省级科研课题，在人、财、物上有充足的保障。学校有现代化图书馆、电子阅览室及教学资源库，藏书近2万册，有微机教室2个，多媒体教室2个，语音教室1个。为保障课题研究工作的开展，学校投入50万元建成校园宽带网，这些为完成课题研究提供了保证。

(3)实验研究阶段：2002年9月开始以多媒体技术运用较好的语文、数学、英语、音乐、美术学科为重点，再有与其课程配套的两套教学软件系统，带动其他学科研究的开展。边研究、边培训、边总结，收到了较好的效果。2003年8月根据总课题组的意见进行中期总结。2003年9月通过总课题组的中期检查评估。

(4)课题组总结阶段（2004年10月至2004年12月）

这一阶段由课题组负责人统一安排，各学科在进行广泛交流和研讨的基础上，汇总、整理取得的研究成果。并利用学校教学开放日，向省、市其他小学展示已取得的研究成果，听取意见。同时积极为课题结题做好各项准备工作。

五、课题研究成果

本课题研究理论与实践相结合，注重理论研究，更注重实践操作，使学科教学与信息技术较好整合，从而达到培养学生的创新精神和实践能力的目的。经过两年多的研究，我们认为取得了以下主要成果。

1、树立了全新的信息技术教育观

观念是行动的先导，通过理论学习，广大教师树立了现代教育教学理念。在研究过程中首先抓住理论学习这一环，要求教师自觉学习现代教育教学理论书籍、文章，为此，学校专门为教师购买了许多现代教育理论书籍，如《教育心理学》、《教学理论》、《素质教育观念学习提要》、《更新教育观念报告集》《走近新课程》等等。在自学的基础上，学校专门安排聘请专家为教师做专题报告。两年来先后聘请了安庆师范学院有关教授作了关于《教育创新》的报告；聘请安徽省电教协会理事何学忠同志作了《教育教学实验的理论和实践》的报告；课题组成员观看或聆听了国家和省教育部门有关同志关于《基础课程改革》等方面的报告，并进行了讨论。通过学习和讨论，思想认识水平有了很大提高。初步树立了现代教学理念，为课题研究工作莫定了坚实的思想基础。过去那种以教师为中心，教师主宰课堂、唱独角戏的局面得到了改变。

在研究过程中，我们逐步意识到信息技术与学科整合的必要性和紧迫性，树立了全新的信息技术教育观，否定了过去的计算机妨碍师生情感交流、“人灌”变成“机灌”的观点，甚至于在扭转计算机辅助教学（CAI）的观点，而认识到信息时代是人类文明的高级阶段，就像纸张的发明改写了人类历史进程一样，信息技术是一种高度的文明，不仅类似于而且远远超越了农耕文明、蒸汽文明；研究成员逐步认识到信息技术不是简单意义上的工具类型，而是一门必修的文化，信息技术与学科整合的教学才是一种真正意义上的以学生为中心的互动交流，是一种真正意义上的教学平等和教学民主，它是现代教育不可或缺的有效载体。

2 、创新了学科课堂教学的策略

学科教学准备策略的创新，牵涉到以下5 个环节，信息技术与学科教学整合使这5 个环节发生相应的变动。

首先确立了素质教育的三维目标，即知识和技能、过程与方法、情感态度与价值观的教学目标。

知识是指人类生存所不可或缺的核心知识和学科基本知识；能力是人们获取、收集、处理、运用信息的能力、创新精神和实践能力、终身学习的愿望和能力。过程指应答性学习环境的交往、体验；基本的学习方式方法有自主学习、合作学习、探究学习，具体包括发现式学习、小组式学习、交往式学习、问题式学习、体验式学习、任务驱动式学习、实验式学习、主题专题式学习等。情感态度包括学习兴趣、学习责任以及乐观的生活态度、求实的科学态度、宽容的人生态度等，价值观是指个人的价值及其与社会价值的统一，科学价值与人文价值的统一，人类价值与自然价值的统一。

确立这一目标之后，要求教师必须具备娴熟的运用计算机及多媒体技术，在学科专业知识相当扎实的基础上，不仅在挖掘教材更要在搜集和选择内容和素材上下工夫，内容和素材的搜集和选择又有别于传统的方式，既要调动自己知识的储备，又要会借助Internet 网、校园网获得自己需要的知识。通常借助各种搜索引攀从网上收集知识，借助K12 等网站收集课件，再通过PowerPoint 、Autherware 、Flash 、Photoshop 等软件整理、制作适合自己教学的课件。或者提供网址、围绕某一知识主题要求学生自己搜索资料，剪辑后发送到自己班级的主页，在规定的时间内，老师将自己或同学们收集到的素材进行整合、演示以至于建立自己的教学网站，有效便捷地展示学科知识的结构、联系和发展过程，展示学科知识的现象和图景，真正变“教科书是学生的世界”为“世界是学生的教科书”，实现“科学世界”与“生活世界”的超级链接。

在学科教学行为和方法上，一般采用演示法、讲解讨论法、指导操作法等。这正符合心理学家皮亚杰说过的“要让学生动手做科学”的观点。此外还借助多媒体计算机进行自主学习、合作学习、模拟表演、虚拟实验、个性化创作等，这些行为概括为呈示行为、对话行为、指导行为。在此过程中，学生的兴趣极易被调动起来，学生的自主性、创造性、价值观充分地显示出来。教学过程转变为学习过程，进而知识能力的学习过程逐步转变为学会学习的过程，逐步转变为正确价值观形成的过程。

学科教学行为策略的创新有以下几个方面：一是呈示行为策略的创新，讲述行为、板书行为、行为动作呈示行为的量将明显减少，演绎呈示行为、声像呈示

行为（单向式声像呈示行为、交互式多媒体呈示行为）将明显增多，较传统的学科教学行为甚至有质的飞跃。二是教学对话行为策略的创新，以前以问答行为为主的对话行为将较大幅度地让位于有组织有计划的课堂讨论行为，在此过程中，并生发出新的教学内容，甚至生成新的课程。三是教学指导行为策略的创新，在传统的教学活动中对学生练习的指导是重中之重，而活动的指导居于次要地位。在信息技术与学科整合后，刚好相反，活动的指导跃居重要地位，有时将是重中之重。

课堂管理行为策略的创新包括课堂管理规则的创新、课堂问题行为的创新、课堂管理模式的创新、课堂时间管理策略的创新。在传统的教学组织规则中，全体学生面向黑板、不可随意调换座位、先举手才能发言等等，在整合条件下，就不适宜了，取而代之的是学生面向计算机界面，表达观点可以直接通过鼠标或键盘健入内容或通过话筒传递信息。那么一些新的教学组织规则也应运而生，比如用字准确，传递或反馈信息及时，爱护设施并保持整洁，不浏览非法或与主题无关的网站或网页等等。按照美国威克受（Wickman,E.K）的观点课堂行为问题可分两类，一是不道德的行为称为扰乱性问题行为，一类是心理问题行为。为此首先要采取先入为主策略，事先预防问题行为，制定行为标准和损坏赔偿制度，还要运用促成学生成功的经验，营造建设性的课堂环境等。课堂管理模式摒弃以往的权威模式、教导模式，代之以行为矫正模式、人际交往模式和群体过程模式。基于伯纳利（Berliner）的观点，教师应该研究和利用学生“学术学习时间

（academic learning time）" , 提高学生专注率，增加学生的学术学习时间，还拓展到课外，延伸学生参与和关注的时间。

学科教学评价策略也发生了重要的变化，终结性评价退居次要地位，形成性评价和诊断性评价占据主导地位。学业成绩的评定可以上机做老师预设的题目自评、可以让教师通过计算机点评，教师行为的评定不需要印发表格而是在网页上设立留言栏，或通过电子邮件形式发表意见，家庭作业的布置或检查也可以通过网络或网上邻居来互传。

3、初步构建网络环境下学科教学和学习的模式

美国学者认为，一种教学模式就是一组综合性成分，这些成分能用来规定完成有效教学任务中的各种活动和功能的序列( D.Andrews&F.Goods,1980）在数字化学习环境下，数字化学习过程的构成通常有四个要素：学生、教师、资源、内

容，有时则为三个要素：学生、资源、内容。由于要素之间关系的差异，数字化学习过程结构也会有所不同。我们初步探究并确认了信息技术作为辅助教学工具和作为学生学习认知工具的模式，分述如下四种：

一是在课堂教学中主要采用“学科问题——情境——探究”模式，我校每年两次的教学开放日都是采用这种模式进行的，比较成功的尝试涉及到的课件我们做了一定量的收集（见附件）

，其中比较突出的是我们用这种模式组织了研究性学习课堂化的教学，以此承担了市级的教学观摩课的任务，该模式中信息技术与课程内容的关系如下图所示：

二是把信息技术作为学生学习学科知识的认知工具，学生可以通过校园网络和英特网与同学老师或其他对象进行交流讨论，实现自主学习，实现资源共享，主要采用“资源利用——主题探究——合作学习”模式，我校的语文、音乐和数

学学科的研究性学习这种模式，分获安徽省课题研究和教学主页评奖一、二、三等奖。该模式为下图所示：

三是学生自主学习的另一种模式是“个体合作——专题探索——远程协商”模式，这种模式不同地区学校的不同的学生以个体或自发组成小组围绕一个专题，建立个人或小组网页，互相浏览，交流意见，互相评比，构建意义。我们鼓励我校学生积极利用网络资源进行学习，他们有的购买上网卡、有的利用免费网站的资源进行交流学习，成效显著，该模式如下图所示：

四是“学科专题探索——网站开发”模式，这种整合模式展示学科专题相关的结构化知识，重组相关的文本、图形、图像动态资料等，成为学生的学习素材和资源并能进行协商讨论、答疑指导、评测考查。如下图所示：

4、锻造了一批熟练驾驭计算机工具的教师队伍。

根据总课题组的要求，我们专门聘请了安徽省电教馆黄学敏主任等专家，为子课题组成员和全校教师作课题研究专题报告，他们不仅有很高的理论水平，而且有丰富的科研经验，高瞻远瞩，理论辅导、修正研究方向、遴选研究方案等全方位进行指导，保证了课题研究方向的正确性。

为了保证课题研究工作的顺利进行，我们还专门加强对课题组成员的技术培训工作。先后开设了计算机技术培训班、课件制作培训班、网页制作培训班等。鼓励教师通过培训参加国家计算机等级考试，截止2004年12月，全校42名专任教师中，有11人分别获得国家计算机一级、二级和等级证书，这为推动信息技术与学科教学整合的研究提供了强有力的技术保证。与此同时，学校还积极为教师参加课题研究创造条件。为便于开展研究工作，方便交流，充分利用网络资源，学校从2002年11月份开始，先后为每个教师办公室配备一台电脑，宽带网敷设到每一个办公角落。我校教师的理论水平有了明显提高，参加实验的教师论文多次获省市奖。

5、运用信息技术手段整合学科教学，取得了显著的教学效果。随着课题研究不断的深入，运用信息技术手段整合教学在全校已开始形成气候。课堂教学方式发生了显著变化。用电脑、宽带网和其他多媒体上课，已成为教师们上课的常规方式。学生的学习积极性、主动性明显提高。学生自主学习、研究性学习的能力得到明显增强，课堂教学密度大大增加，教育教学质量显著提高，学生自主支配学习的时间和空间明显增大，学生的创新精神和实践能力得到培养。去年的校园科技创新小能人大赛，广大学生展示了大量的由他们自己设计编排的电子板报以及科技小制作，充满了时代气息，并具前瞻性，学生的创新能力和动手实践能力等综合素质显著提高。

6 、推出了网络环境下信息技术与学科教学整合的部分专业教学资源库；信息技术与学科课程整合的典型案例；制作了一批与教材整合较好的高质量教学课件。

7 、教师参加教育科研的意识增强，提交论文和课题报告的数量增加。目前，我校已完成省市级重点科研课题研究的2个。同时，教师们撰写的科研论文有多篇发表在省级以上刊物上。教科研有力地推动了学校整体工作的开展。

信息技术与学科教学的整合是现代教育的必然趋势，是进入信息文明的必经途径。这种整合拓展了师生的视野，增加了知识的利用总量，提高了现成知识资源的利用率。在学习方式上的变革将是惊人的，随之会产生新的教与学策略，新的教与学模式，以学生发展为中心的教育理念能得以真正实现；同时对教师的素质提出了新的要求，专业知识和信息技术显得同等重要，为教师的专业发展指明了方向，为教师从“经验型”向“科研型”转变奠定了坚实的物质基础和理论基础。

六、存在困难和问题

1 、学生的当前素质已成为信息技术与课程整合的制约因素。信息技术与课程整合，绝不是传统的作为教学工具出现，而应该作为学习者的学习工具和认知工具。这就涉及学习者信息素养的水平高低，其适应信息化的学习能力高低等。所以当前信息技术与课程整合和以往的最主要区别就在于更加关注学习者，关注学习者的信息素养和学习能力等水平，并将其作为整合的一个最具有现实性的条件，信息技术与课程整合应该是既立足于学习者已有的信息技术技能水准，同时也应该关注其信息技术技能的提高。

2、教学资源问题是我们所面临的现实问题，如何开发出适合我国的国情，符合小学教学实际的能够反复使用并具有推广价值的高质量的开放的教学软件，是需要大家共同关心的问题。我们不可能也不应该要求教师人人都去做出高质量 的课件，但我们必须为学生的自主学习、协作学习和探究式学习提供良好的资源环境和技术支持。

3、信息技术与学科教学的整合使计算机成为学生的认知工具，教学策略的创新必须要改革课堂教学环境，其中班级的建制由现在的50人左右必须大大缩减，在国内普遍使用大班教学的前提下，这是一项触动教育基础的大设想。

4、信息技术与学科教学的整合，整合后的资源的输出和利用还存在一个回报的问题，否则，就不可能有稳定的高质量的教学资源可用。如何建立长效的资源共享和奖励回报机制，这是研究者不可回避和亟待解决的问题。

5、在研究实践中深感理论和技术水平不够，如何提升课题研究成果的层次，使其具有更为广泛的推广和利用价值，是我们不断追求的目标。

《探索信息技术与课程的整合，培养学生的创新精神和实践能力》课题组

执笔人：汪昌武

2005 年5 月30 日

六、鉴定意见 专家组认真审阅了安徽省安庆市集贤路小学《探索信息技术与课 程的整合， 培养学生的创新精神和实践能力》 课题组提交的研究报告、 工作报告、过程资料及相关附件，经过充分讨论后，提出以下鉴定意 见： 该课题是课题组针对目前中小学在信息技术应用中， 将信息媒体 作为教师展示教学内容的工具， 在讲授教学中利用多媒体展示辅助教 师的教学，缺乏学习主体的主动参与，不利于培养学生的实践能力和 创新精神， 不利于学生的自主发展等弊端提出来的。 这一选题的提出， 针对性强，有较强的实际应用价值。 在课题研究过程中，课题组注重理论与实践相结合，在科学的教 育教学理论和教育传播学理论的指导下， 以培养学生的实践能力和创 新精神为目标，以信息技术与学科教学整合为重点，确立了包括学科 教学准备策略、学科教学行为策略、课堂管理规则、课堂问题行为设 计、课堂管理模式、课堂时间管理策略、学科教学评价策略等诸多内 容的学科课堂教学策略；初步构建出了“学科问题—情境—探究”、 “资源利用—主题探究—合作学习”、 “个体合作—专题探索—远程 协商”、“学科专题探索—网站开发”等教学方法和教学流程。 这些教学策略、方法和流程，在实际应用中获得了较好的教学效 果，对更新教师的教育教学理念、改变教师的教育教学行为、提高师 生的基本素质和信息素养、改善学校信息技术教育的软硬件环境、促 进学校的全面发展，都产生了积极影响，也为同类学校信息技术教育 的发展提供了很好的经验。 综上所述，专家组一致认为：该课题组的教育理念有新意，课题 的研究目标明确， 研究过程规范， 研究成果丰富， 研究效果比较明显， 实现了预期目标，同意结题。

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