围绕“案例”推动“整合”应用研究

作者:陈春雷   来源:本站原创   发布时间:2004/5/24 9:16:00  访问次数:

陈春雷 2003-2-23

  2000年以来,不少原来以“上级没有文件”为理由而对现代信息技术关心较少的教育工作者也开始注视这个课题,我经常碰到的咨询问题是:“能不能告诉我们怎么‘整合’”,“用什么理论指导‘整合’研究”。由于“整合”是实践性很强的课题,我的经验是抓“案例”实践与研究。指导“整合”的理论是辨证唯物论,主要是三点:实事求是从课程改革的实际出发、对每个“案例”具体问题具体分析和以实践为检验真理的标准。对怎么“整合”这个问题,不要论来论去、纸上谈兵(这是不在一线上课的“学者”的特点),最基本的办法是迈开“双脚”去做,“做中学”。现代教育理念里有一条是鼓励学生“做中学”,敢于发表见解,错了也不要紧,在学习过程中纠正。对教师的教学改革研究(广义讲也是“学习”过程),应该也是这样,到实践中去发现和纠正错误。可是有些地方却“条条”过多、指责过多,使得一些教师很怕出错被“指责”。这不利于开展“整合”研究。
  对于原来对“信息技术与课程整合”研究不够的学校或教师来说,我认为开始可以少关心“理论”研究,少关心国外众多的“主义”,尤其不要刚丢去传统“一刀切”的弊病,又照抄外国某些文章(或者被称为“主义”)搞“一刀切”,根本违背教育改革的基本思路。
  抓“案例”,就是从特殊到一般,从个案取得经验,逐渐积累、逐渐深入、逐渐扩展,达到高水平的广泛应用。关于“案例”研究,可参考的步骤是:
  第一步,选择案例的课题。
  可以回顾自己以往的教学工作里,有那些课题感到受“传统”信息技术的限制造成效果不好;还可以到学生中做调查,看学生对自己的教学有什么意见,有那些课题按以往的教学处理效果差(学习感到困难、负担重、学不懂)。改革者必须有经常检讨自己以及周围事物有不足之处的思想。如果思想上认为“一切都已经十分完美”,这就是“保守”,应该先整顿思想、转变观念。找问题,用我1988年在《计算机在教学中的应用》一书里提出的,就是找到“难点”,然后“从难点入手”。例如就高中物理来说,根据我自己几十年教学经验和收集世界各国的调查资料,都认为高一物理的“振动和波”是难点。因为运动复杂,在高中阶段又不能采用教师在大学物理里学习的方法,从一般运动理论演绎出振动和波动的特点,二十世纪八十年代我选择它作为第一批研究课题。如果你也有这种体会,就不妨从这段学习内容里选择一些课题。
  第二步,是分析原来“为什么难?”
  1988年在《计算机在教学中的应用》一书里,我这样分析以往横波教学:“横波的教学过程一般为在课堂上先演示横波(例如用长绳演示),提出由于媒质中存在着相互作用,使振动状态沿媒质传播。实验提供的信息显然太快,又无法取‘定格’,由于存在反射波的干扰,影响观察。演示实验本身直观性也不够。但这是真实的物理过程,可信度高。实验产生的刺激不能用别的信息源代替。”
  “马哈示波器的操作麻烦,各个摆球是完全独立的,体现不了质点之间存在相互作用,而且模拟实验时明显地用一块拨板向前运动,与机械拨的传播过程中的物质不沿波的传播方向向前迁移的概念相悖,容易使学生产生误解。也就是演示手段提供的低价的形象信息中,包含了与教学目标不协调、不同步的因素,要靠教师用更多的语言去排除这些信息的影响。教师在黑板上画定格图时,总是先画一个质点,后画一个质点,然后用语言强调她们是在同一时刻。这也是低价信息与高阶信息之间不协调。总之,原有教学信息手段的缺陷不可能实现各种教学信息手段的优化组合,信息的‘质’不够好。”
  “教学电影和录象片在一定程度上可以帮助解决上述问题。但操作也较麻烦,灵活性、‘人机对话’的能力不够。”“动态模拟,发挥了计算机的优势解决了这一教学难点。”
  这里,首先从“信息技术”的局限性上分析造成难点的原因,而不是先从一般教学“方法”、“策略”或者“模式”里找问题,这是基于“信息技术将推动或制约教育教学发展”的理念,也是基于以往曾经进行过“改革研究”的经验。有些学者认为传统教学的弊病主要是以教师为中心、现代教学强调以学生为中心,有些教师就只想怎么“以学生为中心”,强调让学生“自主学习”,让学生自己通过看简单的实验和阅读课本自学,然后组织讨论。实际上,那样的“自主学习”“策略”是早在几十年前就“研究”过“试验”过的,而且正是以往的实验与课本存在不足,“自主学习”物理是很困难的。
  第三步,是寻找有关的教育资源。二十世纪八十年代初,社会上没有适用的资源,国外的教育软件普遍从理念到技术水平都太低。为了研究工作需要,我自己学习软件工程并开发教育软件。在《计算机在教学中的应用》一书里我就这样写:“教学软件开发第一位的问题是人才问题。把计算机专业人员、教育专家与有丰富教学经验的优秀教师三支力量结合起来,而起核心作用的是教师。”“从人才的知识结构来看最好是有一批同时兼备这三方面能力的教师来当‘电子教师’的教师。”“在一些学校里刚配备了计算机,就要求这些学校的教师能开发出适用于教学的软件,是不切实际的想法。如果这样去做不但与事无补而且会挫伤广大教师使用计算机的积极性,妨碍计算机在教学领域中的应用和推广。”对于怎样能自己开发教育资源的咨询,我的回答都是;“要努力成为‘兼备这三方面能力’的综合人才”。由于各种条件的局限,这个要求不容易做到,所以在《计算机在教学中的应用》一书里提出:“能够开发出优秀的教学软件的教师很难是多数,但是能应用得好的教师可以是多数,甚至是全体教师。”“根据国外在计算机辅助教学方面的实践经验,对大多数教师来说,从如何应用已经开发的教学软件入手,是有利于迅速发挥计算机在学校教学中的效益的。”
一个时期里,一些没有做过教育软件开发工作(所以不理解开发的难度)的研究人员曾经提出一种“理论”——要求所有教师都自己开发教育软件,“理由”是这样才“符合每个教师的特点”。这种“理论”纯属我国某些研究人员的“主观建构”(因为美国也不流行这种“理论”),对一些教师产生误导,而且从一开始就受到实事求是的教育工作者的反对。作为“总结”,2000年全国德育工作会议上,教育部基教司李连宁司长将这种情况归纳为:“让教师花很大精力去制作课件,实际上是一个事倍功半的事情,”所以“不再强调教师要做课件作为他信息技术教育的主要任务。”根据教育部有关部门统计的数字,2001年征集的5000多套教育软件(都属于各省市经过挑选推荐的“优秀”作品)中,经过审查可使用的不足1/10。而“可使用”与优秀还有一定距离。这并不是中国教师都笨,根据我1986年以来与美国教育研究人员的交流讨论,美国的绝大多数教师也不具备自己开发教育软件的能力,他们中的绝大多数的工作是using computer 而不是programming computer。
  今天,适用的教育资源是可以找到的。
  第四步,是研究新的教育资源与以往使用的教育资源怎么“整合”——优化组合,各种教育资源与教学思想和教学方法的更新、改革怎么“整合”,是“信息技术与课程整合”研究的主要部分。这里,教师的现代素质起着灵魂的作用。
  这一步里的成果是完成相关“案例”的教学设计。
  《计算机在教学中的应用》一书里介绍关于横波概念部分的教学设计如下。
  “第一个过程开始给出的是起始静态画面,显示屏上红色块表示媒质质点,用蓝线表示质点之间存在相互作用。……左端质点表示波源,……教师对静态图的意义,静态图与刚刚演示过的器材——绳子之间的联系、过渡说清楚之后,按……启动动态模拟。”
  “软件设计了较长时间的动态模拟,以利于教师引导学生观察、思考。如果教师要说明波的传播过程中“某一时刻”……动态模拟与定格的结合,有助于学生理解过程与状态这个难以理解的实际问题。”
  “教师可根据实际情况向学生提出适当的问题,检查学生对波的概念有没有初步的正确印象。如果发现学生还不能正确地叙述,表明低阶信息到高阶信息和思维的过渡尚未解决,就用……命令让学生从横波的产生开始重新观察。”
“如果第一个过程的教学目标已经达到,……转下一个过程。”
  “第二个过程是进一步讨论波的概念,也就是区分质点的振动与振动沿媒质的传播过程。”
  “首先用红色宽竖线隔离出一个媒质质点,并用汉字提示学生注意观察什么。待学生有了思想准备,注意力集中后,用开始运行的命令键……。观察的重点在于媒质中各质点没有沿波传播方向向前迁移,平衡位置没有改变。”
  “第三个过程是用汉字提示引导学生从媒质的整体效果上观察,进一步理解向前传播的是机械运动状态。”
  “对整体和对某一个局部的观察,是培养学生的科学的观察能力。局部与整体不仅有量的区别,而且有质的区别。把注意力集中在很小的局部,观察‘某一质点’,就没有波动,只有振动。适当的汉字注释提示与动态模拟结合,是低阶信息与高阶信息的组合。通过人的心理活动的影响,可使学生从低阶形象信息源中获得更多的信息。”
  “第四个过程是在一个周期里,每四分之一周期显示一次定格,同时用扩展字符显示所经过的时间。”通过观察建立波长概念。
  这个设计里注意了演示实验与科学模拟的优化组合,考虑了教师的指导与学生“活动”的关系,防止出现热闹的学生“活动”之后,没有通过观察获得最重要的信息。特别是注意解决学生最不容易理解的“区分质点的振动与振动沿媒质的传播过程。”对学生容易产生的错误,主要不是靠学生之间的“协作”“会话”,而是引导学生再认真“观察”,让“自己”的理解跟“实际”达到一致。这是培养科学素质的要点。
  第五步,是“整合”实践。
  这是“整合”研究的核心。当时,曾用两种环境做教学研究试验——一种是单机演示和讨论模式,一种是在计算机室里每两个学生用一台计算机进行“小组学习”。在两种环境里都努力实现教学设计,又实时根据反馈信息做必要的调整来保证教学目标的实现。
  第六步,是收集并分析反馈信息。
  当时采用发反馈调查表,由学生普遍不署名地提出意见的方式。除了这个课题,包括物理、数学和化学的案例(其中有不少是我的用户单位),共收集了三千份左右书面问卷,整理结果分别在《计算机在教学中的应用》、《计算机辅助教学45例》和其它研究论文里引用。
  我认为这一步工作很重要,这也是以往教学研究的经验。很多教师在上课之后都要写“课后笔记”,包括记录学生的反馈和自己的感受、分析,积累起来对提高教师素质很有意义。
  第七步,是积累了多个案例后,归纳自己的经验,从实践里提出理论的思考问题,检验一些“流行”的理论,积极参与关于“整合”研究的广泛交流,逐渐形成自己的理论认识来指导进一步的“整合”实践研究。我从1984年开始在国内和国际多种场合介绍自己的实践和理念。当时曾有一种“议论”认为我太“张扬”,近来大量文章里才提倡“张扬”,中国的“传统”问题之一就是普通人不敢“张扬”,这是受孔子“述而不作”思想的束缚,应该突破。介绍是为了交流,包括欢迎别人的批评,以利于自己改进。
  以上是以1988年以前“横波”的教学作为“个案”来介绍怎么抓“案例”。这里会有一些带有普遍性的东西,也特殊性的内容(包括课题特点和实施学校的环境等),是供老师们参考的。
  我们这个《信息技术与课程整合》多媒体电子期刊,就是为了给全国教师提供一个广泛交流研究的平台,欢迎所有教师参与。跟许多这个标题的纯文本刊物不同,我们是以光盘为载体、以多媒体形式发表的现代化刊物,更能展示“作者”的风采。还有一个不同,我们跟“作者”是共同研究的伙伴,对“稿件”不是简单区分是否选用,而是请专家评点,提出改进建议,与“作者”一起推动“整合”研究。如果是一个完整的“案例”,最好包括上面提出的七个部分,其中“整合”实践部分最好有课堂实录。暂时不能提供完整“案例”的,也可以提交教学设计等局部内容。

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