1、运用信息技术与学科教学的整合培养学生创新能力中期实验报告运用信息技术与学科教学的整合，培养学生创新能力中期实验报告一、问题的提出21世纪是信息化、网络化时代，现代信息技术应用于教育领域为当代基础教育改革的制高点，谁抢占了这个制高点，谁在教学改革中处于有利地位。在培养人才方面，不但要有即时效应，更要有一种长期效应。大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息化程度，对于实施素质教育，培养适应时代需要的创新型人才的长期效应是大有可为的。研究和运用信息技术与学科的教学整合，重点的是研究和探索如何突破传统教学观念的束缚，推动教育思想、教学过程、教学模式、教学内容、教学方法和教学手段等方面的变革。据此，我
2、们结合学校的实际，提出本课题，努力探索进一步提高教学质量和培养学生的创新能力。二、实验的理论依据和研究目标（一）、理论依据运用现代信息技术，探索在现代信息技术下学科课堂教学的新特点与新规律，建构新型的课堂教学模式能充分发挥学生的主体作用和落实教师组织者、指导者、参与者、合作者的作用，促进教学质量的提高。1、建构新型的教学模式是现代教育技术的核心现代教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教与学过程和教学资源的设计、开发、评价和管理，以实现教学技术优化的理论和实践。信息技术和人工智能应用于教育领域，使现代教育技术显示出巨大优势，但信息技术研究的对象不只是教育资源，更注重是对教学过程的研究
3、，要探索和构建新型的教学模式，并通过新型教学模式提高教学质量。构建新型教学模式是现代信息技术的核心。2、以建构主义学习理论和教学设计理论作为建构新型教学模式的理论基础建构主义学习理论认为是获取知识的过程。建构主义提倡在教师的指导下以学生为中心的学习，学生通过一定的情境，借助其他人的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得。情境、协作、会话、和意义建构是学习环境四大要素。教学设计是应用系统方法分析研究教学问题和需求，确立教学策略、教学方法和步骤，并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。此外，我们根据素质教育思想等作为本课题研究实验的理论依据。（二）、实验目标本项实验的总体目标是探
4、索和构建在现代信息技术环境下课堂教学的新型教学模式，使学生在掌握知识发展能力的同时学会学习并注重发展，培养学生创新能力和发展学生的创新思维。三、实验过程一年多来，我们组织教师学习建构主义理论、教学设计原理等理论，大力培训教师，通过请行家为教师上专题讲座，走出去参观学习等，提高教师的基本功和水平，使教师明确方向，增强实验的信心，为实验研究而努力。我们认为信息技术与学科整合是一种信息化的学习方式，抱着培养学习者能利用信息技术完成课程学习的目标并学会终身学习的本领和宗旨，在这一实验阶段，我们采取了以下的基本策略，以期扩大整合的范围，加深整合的力度。体现如下：（一）、利用信息化学习环境和资源创设情境，
5、培养学生观察思维能力学习离不开一定的社会文化背景，在实际情境下进行学习，可以激发学生的想象，使学生能利用自己原有认知结构中的有关经验，去同化和索引当前学习到的新知识，从而在新旧知识之间建立起联系，并赋予新知识，从而在新旧知识之间建立起联系，并赋予新知识以某种意义。在教学中我们精心为学生创设学习情境，从不同感官刺激学生，激励学生在学习环境中进行自由探索和自主学习，利用各种工具和信息资源来达到学习目标，培养学生的观察、思维能力。曾佩琼老师在教学长方体表面积的计算时，应用信息技术为学生创设了一定的学习情境，在电脑屏幕上出示了长方体模型图，通过徐徐的旋转，展示了长方体的长、宽、高，启发和提示学生思考长
6、方体的前面、右侧面、上面的面积是怎样计算的？学生讨论十分激烈，并得出了表面积的不同求法：把六个面的面积分别算出，再加起来；把长方体剪成三组，即相对的面为一组，然后加起来；算出上面、侧面、前面的面积之和再乘以2。老师又启发学生进一步思考：哪种方法计算最简便？从而得出长方体的表面积计算公式：（长宽+长高+宽高）2。这一环节，老师为学生营造了良好的思维氛围，培养了学生细致的观察力与思维能力。教学十里长街送总理一课时，老师让学生进入网站开国总理周恩来，观看了1976年1月首都人民群众聚集长安街向总理告别的历史镜头。看着缓缓移动的灵车，看着长长的人流，看着人们脸上颗颗晶莹的泪珠，同学们神情肃穆，教室里一
7、片沉寂，于是，课堂就在这样的气氛中开始了（二）、利用信息化学习环境和资源，借助其内容丰富、多媒体呈现，具有联想结构的特点，培养学生自主发现、探索学习的能力。信息化学习环境和资源集文字、图形、音频、视频等多种媒体于一体，给学生耳目一新之感，使表现的内容更充实，更形象生动，更具有吸引力。在课堂上，我们利用信息化学习环境和资源，为学生营造一个个色彩缤纷、图文并茂、动静相融、生动逼真的教学情境，刺激学生多种感官，调动学生的主体积极性，培养学生自主发现，探索学习的能力。范燕君老师在教学线段、射线、直线时，利用多媒体，在屏幕上显示一个亮点，然后，从亮点向右射出一束光线，使学生看后马上就能悟出射线是怎么形成
8、的，再用不同色彩分别在射线上闪烁出第二个亮点和两个亮点间的一部分，让学生认识到这就是线段，线段有两个端点；将左边一个端点向左右两边适当延伸后，问学生直线还可以向两边延伸吗？引导学生想象出直线无限长，不可度量，没有端点。通过这样生动形象的演示，将那些看似静止的、孤立的事物活动起来，化难为易、化抽象为形象，使学生较容易找出事物之间的联系和区别，从而获得正确、清晰的几何概念，有效地激发学生自主学习的兴趣。（三）、利用信息化学习环境和资源，借助人机交互技术和参数处理技术，建立虚拟学习环境，培养学生积极参与、不断探索的精神和掌握科学的研究方法。利用网络资源获取和交流信息的能力是学生的基本素质之一，也是学
9、生进行信息交流的主要手段。要具备利用网络交流信息的能力，学生必须掌握一定的信息技术知识，具备基础的信息处理能力，要不然，整合只能是凑合。所以，我们充分利用计算机课堂做好学生的信息技术培训工作，同进，我们也注重老师运用现代教育技术技能的培训提高，多次请专业人员来我校开讲座，进行技术交流，实现教师、学生教学媒体的同步。在此基础上，我们已经尝试建立虚拟的学习环境，借助学生与计算机的互动，让学生Learnigbydoing(做中学)，培养学生积极参与、不断探索的精神，掌握科学的研究方法。如，林燕华老师在教学元、角、分的认识和千克、克的认识时，创设了一个虚拟现实-超市情境。利用网络，让学生学习网上购物，
10、学生兴奋不已，迫不及待地想在网上当顾客。根据电脑屏幕显示，学生们可取自己充当售货员，点击仪器到秤上去称，然后根据单价算出金额；也可以是顾客，自由地花钱去购物，将手中的钱计划着去用，学习热情达到高潮（四）、利用信息化学习环境和资源，组织协商活动，培养合作学习精神在组织协商活动过程中我们遵循这样的原则：强调以小组活动为主体；强调小组成员的合作互助；强调目标导向；强调总体成绩作为激励。协商活动一般有四种模式：竞争、协同、伙伴和角色扮演。竞争是指两个或多个学习者针对同一学习内容或学习情景，通过Internet进行竞争性学习，看谁能够首先达到教学目标的要求。协同是指多个学习者共同完成某个学习任务，在其同
11、完成任务的过程中，学习者发挥各自的认知特点，相互争论、相互帮助、相互提示或者是进行分工合作。伙伴就是在网络环境下找到与现实环境中的伙伴相类似的学生，然后共同协作，共同进步的过程。另一种伙伴形式是由智能计算机扮演伙伴角色，和学生共同学习、共同玩耍，在必要时给予忠告等。角色扮演指的是用网络技术创设的与现实或历史相类似的情境中，学生扮演其中某一角色，在角色中互相学习的过程。马惜珍老师在教学荷花时，为了让学生广泛欣赏荷花图片，阅读有关荷花的拓展资料，她采用协同学习的方式，让几个学生小组合作，一起上网搜索，阅读资料，互相讨论，发表意见。学生处在协作的学习环境中，个个兴趣盎然，学习气氛热烈。最后，她又让学
12、生对所取得的信息进行分工处理，如有的同学整理荷花图片，有的整理荷花诗文，有的整理荷花栽培，有的整理荷花妙用等，既分工又合作，培养了学生的合作学习精神。（五）、利用信息化学习环境和资源，创设机会让学生运用语言、文字表述思想观点，形成个性化的知识结构在教学活动中，教师是一个组织者、促进者，是网上资源的提供者，学生学习的支持者。我们善于利用信息化学习环境和资源，通过简炼的语言，引导学生参与学习，诱发学生的创新思维，鼓励学生运用语言、文字表述思想观点，形成个性化的知识结构。教学可怕的白色污染活动课时，通过深入探究学习，学生了解了白色污染的严重危害以及造成白色污染的原因后，鼓励学生发表自己的环保设想、环
13、保宣言。学生各抒已见，提出了许多颇有见解的想法。（六）、利用信息化学习环境和资源，借助信息工具平台，尝试创造性实践，培养学生信息加工处理和表达交流能力我们强调学生在对大量信息进行快速提取的过程中，对信息进行重整、加工再应用，培养学生的信息加工能力和思维的流畅表达能力。如在荷花的教学中，老师最后给学生布置了任务：选一幅或几幅自己喜欢的荷花图片，再附上一首小诗或自己想说的几句话，制作电子作品。这样，学生加工整理和应用信息的能力得到了提高，表达交流能力也得到了培养。（七）、利用信息化学习环境和资源，提供学习者自我评价反馈的机会。通过形成性练习、作品评价方式获得学习反馈，调整学习的起点和路径。在课堂上
14、，我们让学生操作实践，做一些形成性练习，老师发现有代表性优点或错误时，再转播给全班同学观看评价，鼓励学生充分发表自己的看法和意见，提高学生分析问题和处理问题的能力。肖灿大老师在教学圆的认识时，在学生掌握了圆的特征之后，提出：车轮为什么要做成圆形的，而不做成正方形或椭圆形的？借助计算机的动画特点，屏幕上活灵活现地展示出小动物骑车比赛的生动场面：小猴子骑着车，车轮是方形的，小兔骑着车，车轮是椭圆形的；小狗骑着车，车轮是圆形的。动态化的生动比赛场面，吸引着学生热情高涨地注视着比赛，又积极思考比赛中出现的问题，学生注意到只有小狗能平稳地进行着，最后得到第一名。经过思考、比较和分析，使学生巩固了所学关于
15、圆的知识。以上是我们在实验阶段所采取的基本策略以及相应的实施情况，我们既把信息技术作为学习对象，又把信息技术作为教师教学的辅助工具、作为学生学习的认识工具、作为课程学习内容和学习资源的获取工具、作为情境探究和发现学习的工具、作为协商学习和交流讨论的通讯工具、作为知识构建和创作实践的工具，作为自我评测和学习反馈的工具。相信随着实验探索的不断深入，我们的基本策略会不断有所完善、有所创新的。四、科研课题初步实验成果经过一年多来的实验、探索，取得了比较明显的成果。课堂教学呈观着：创新氛围浓厚，学生的创新意识，实践能力都有所提高，学生能够选择信息技术工具来帮助他们及时的获取信息，分析整合信息，并能精彩地
16、呈现他们的学习结果，课题实验达到了预期的目的，已初见成效。1、学生的主体性得到发展，创新意识创新能力增强为了检查学生的自主、探索、合作、创新等方面的发展情况，我们随机抽查了三年级两个班、结果如下：由此可见，学生的自主及创新学习得到了较好的发展。在自主性方面，学生学习的主动性、自觉性较实验前有了提高，学生的参与意识显著增强，课堂中师生互动整占个教学过程的比例增大了。2、开阔学生的视野，发展学生的特长运用信息技术与学科的整合，真正把学习主动权还学生，使学生的自主学习能力得到进一步培养，学生的学习潜能得到发挥，学生的知识面越来越广，一年多来，学生参加各级多类竞赛中，共获国、省、市以上奖励的达48项，
17、其中省级以上14项。3、提高教师的教学能力，促进教师科研水平的提高在实验中，我们要求老师们必须全面记录教学和学习过程，积累教学设计和学习过程的各种资料，大量参加教学研究活动还要求经常总结经验，撰写论文。一年多来，教师通过积极实验、不断探索，积累了经验，撰写运用信息技术与学科整合的优秀论文有18篇，其中8篇选送参加省论文评选，经验总结6篇，优秀案例8个，其中4个选送参加全国评选，有5位教师还分别设计了学科资源网站，今年5月份，我校课题组马惜珍老师和曾佩琼老师参加全国网络主题探索课教学观察评比活动，分别获一等奖和三等奖。通过一年多来的实验，老师们逐步形成共识，教育科研是21世纪学校的必由之路，只有
18、搞教育科研，才能使学校的教育质量立于不败之地，才能真正培养出基础扎实素质高的新世纪人才。老师们围绕实验的总目标积极参加实验研究，科研意识增强，水平不断提高，使老师们逐步从教书匠转变为学者型，教师的理论水平不断提高。五、存在问题和努力方向通过一年多来的不断探索、实践，我们虽然取得一定的实验效果但还存在一些急需解决的问题：由于目前大气候经济疲软，学校面临较大的困难，很难按时完成校园网络建设规划，信息技术在教学的应用广度和深度还不够；教师队伍的知识结构，信息技术与课程整合的能力还未能完全适应形势发展的需要等。这些问题将影响我校运用信息技术与学科教学整合的深层次开展。整合最根本的目的在于培养适应社会不断发展的一代新人，我们将遵照课题研究的指导思想，克服困难，不断探索实践，为推进广东基础教育信息化、现代化作出一定贡献。
