学科“四结合”教学改革试验研究研究报告
来源:本站原创 时间:2006-06-01 10:47 浏览量:
   一、问题的提出
  随着信息技术在教育领域广泛深入的发展,教育技术的现代化与教育信息化已成为全面推进素质教育的重要课题。小学计算机多媒体技术和网络技术为代表的现代教育技术在教育教学中的广泛应用,将会带来教育思想、教育内容、教育方法、教育手段、教育模式、教育过程的深刻变革。教育部领导曾明确指出,不应该把信息技术仅仅作为学习的对象,而应作为学习的工具,要努力实现信息技术与课程的整合,实现教与学方式的根本变革。新一轮基础教育改革,突出强调信息技术与课程的整合,使新课程在一个比较高的水准上推进。在飞速发展的信息时代,信息日益成为社会各领域中最活跃、最具有决定意义的因素,开展信息教育、培养信息意识和信息能力成为当前教育改革的必然趋势。
  以建构主义理论为指导,让现代教育技术走进课堂,能充分张扬人的个性,促使个体进行创造性学习。利用计算机网络提供的资源丰富多彩,图文并茂,声像俱佳,特别适合小学生的年龄特点,容易吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,拓宽知识面。网络无穷无尽的资源,为学生的学习提供了自主选择的空间和时间,他们可以根据自己的实际选择学习方式和方法,使自己成为学习的主人。网络强大的交互功能,师生之间、生生之间、生媒之间进行多向交流,有利于学习进程的调控和反馈,还能培养协作学习精神。
  "学科'四结合'教学改革试验研究"项目的宗旨和目标正是以深化基础教育改革、建构新型教学模式为核心,在结合各学科自身特点的基础上,运用信息技术所提供的学习资源和学习环境,充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性,努力培养学生的创新精神和实践能力,从而达到全面提高学生素质的目的。
  二、概念的界定
  学科"四结合"教学改革试验研究内容,由关注语文学科各项能力的培养研究,发展到语文学科综合能力的培养研究,直至今日的各学科专业能力与人的素质的培养研究;在研究途径上,由运用计算机汉字编码打字,到计算机辅助教学,直至今日的运用信息技术开展综合性的基础教育应用研究--"学科教学改革、创新精神培养、实践能力训练、信息技术应用"的教学改革和试验研究。
  1、学科教学改革,核心是培养学生学会学习。让学生利用数字化资源进行情境探究学习;借助资源,依靠自主发现、探索性学习;学会通讯协商学习,利用网络通讯,进行合作式、讨论式学习;学会实践创造学习,使用信息工具,进行创新性实践性的问题解决学习。
  2、创新精神培养,关键是增强学生追求创新,具有创新的激情。一是培养学生积极的求异,敏锐的观察力,创造性的想象,独特的知识结构,活跃的灵感;二是培养学生信息加工能力,动手操作能力和运用创新技能的能力;三是培养学生的自主意识,合作精神和坚韧不拔的精神;同时要注重信息素养的培养。
  3、实践能力训练,旨在为学生收集信息的能力,获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及语言文字表达能力、团结协作和社会活动能力的培养和提高奠定扎实的基础。
  4、信息技术应用,将信息技术与学科相整合,实质在于改变传统教学结构,创建新型教学结构。应以多媒体和网络基础的信息化环境实施学科课程的学与教的活动;对学科教学内容进行信息化处理并成为学习者的学习资源;利用信息加工工具让学生知识重构。
  三、理论依据
  (一)创造性思维理论
  创造性思维理论认为:人类要生存,要发展就必须创新。而好奇心和想象力是形成创造性思维的基本条件,具有发散思维和敢于挑战是一切创造发明的必要条件。在创造性思维理论指导下进行本课题研究,突出培养学生在总结前人经验的基础上敢于求异和实践,运用形象思维,知觉思维和逻辑思维这三种互相依存的基本方式进行论证求果,以达到使当代人的发展需要得到满足,也为下一代的发展需要提供良好的基础。
  (二)建构主义理论
  建构主义理论强调学习应以学生为中心,要求学习成为复杂的认知加工的主体,知识意义的主动构建者。建构主义理论认为学习不是被动接受信息刺激,而是主动地建构意义,以自己原有的知识经验为基础,对新信息重新认识和编码,获取自己的意义,建构自己的理解。在建构主义理论指导下进行课题研究,突出学生学习主体性的学习方法和学习模式,通过各种新的、动的媒体诱发学生学习的内因,激发学生主动建构知识的意义,因而有利于发挥学生的主动性,积极性和创造性。
  (三)现代教育技术理论
  现代教育技术理论认为信息时代由计算机特别是网络带来的信息交流,要求每个人都具有获取信息的能力,并能有目的地筛选和利用。这种能力和素质将成为未来人类生存的基本能力和素质。学科"四结合"研究是以新的信息力和创新能力为基础技能培养体系,是在教师的指导下,通过现代信息载体,培养学生获取信息处理信息的能力。
  四、遵循的原则
  1、遵循建构主义理论的指导原则
  2、创建"新型教学结构"的教学模式
  3、运用"学教并重"的教学设计理论原则
  4、重视各学科的教学资源建设
  五、实验探究
  1、加强实践教学
  学校确立管理目标,营造环境课程,落实管理措施,突出实践教学,积极创办特色,大力发展少儿科技,培养学生的实践能力和科学精神。遵循教育性、趣味性、实践性、创造性原则,认真实施科学技术活动课程计划,开展小发明、小创造、小论文、小制作、种植饲养、科学实验、环境保护、科学技术信息传播等形式的科技方面的活动,培养学生具有初步科学创造意识、学科学、用科学的精神和运用科学方法解决生活、学习中实际问题的能力。学校保证上齐开好自然课,办好自然科技兴趣班和"5+1"周六自然科技培训活动,分年级、分层次,普及和提高相结合,课内与课外、校内与校外相结合,既面向全体学生普及科技知识,又发现、培养科技爱好、特长人才。同时,坚持一年一度的科技节,开展"六个一"活动:设计一个主题,读一本科技书,制作一件科技作品,参观一次科技展览,听一次科普讲座,写一篇科技小论文。活动内容与形式力求丰富多彩:"三小"作品表演赛;"藏一份绿在手心"科普演讲;"金钥匙启迪未来发展"系列活动(计算机绘图、电脑小报制作、班级主页设计、电子线路拼装、环保生物角展评、动植物标本采集与制作、气象观察现场表演、水质化验演示等)。与此同时,学校还结合组织学生参加市劳动实践基地和市红领巾假日农庄实践,充分让学生的实践能力得到锻炼。学校的科技教育形成传统,具有特色,编印《少儿科技活动》校本课程,受到省实施素质教育工作先进学校评估组的充分肯定。
  2、探索学科整合
  信息技术是一门高新技术,它与学科教学的整合是一个系统工程,涉及到课程改革、教材建设、教学模式、软硬件建设、教学评价等方面的问题。相对传统教学,加强实践教学与应用现代教育技术对教师提出了更高要求,它要求教师是综合型的,要懂相关学科,知识面要广,有教学机智,善于处理教材、学生、媒体的相互关系。尤其是在教学中教师要努力实现信息技术与教学内容呈现方式的变革。其中包括:①信息技术不仅提供多媒体的手段,而且多媒体教学软件可以呈现教科书以外的丰富的教学内容,教师应根据学科教学的特点,将这些教学内容集成在计算机中随时供课堂教学选用。②教师要充分利用信息技术提供的超文本特性,实现对教学内容最有效的组织与管理。③教师要充分利用网络传递方式,实现教学内容的实时或超时空开放。通过利用信息技术建构学生自主学习、探究学习的环境,提高学生自主获取信息和加工、整理、应用信息的能力。
  3、构建新型教学模式
  近年来,我校注重实践,充分发挥多媒体在各学科教学中的作用,利用计算机多媒体高度交互信息传递的特点,积极探索教师、计算机、学生三维多向教学模式。努力使学科教学在整合教学模式改革上实现两个目标:一是突破单一的教学模式,使信息技术真正成为学生自主使用的认知和探究手段以及解决问题的工具;二是利用信息技术构建自主学习、合作学习、探究学习的环境,提高学生自主获取信息和加工、整理、应用信息的能力,以求达到教学互动进程最优化状态。
  (1)演示型教学模式
  由计算机多媒体技术创设的有色有声有形的动态多维立体逼真情景,把教材内容的视听环境鲜活的呈现在学生面前,能自然而然地调动学生的听觉、视觉等各种感官同时去感受这一具有时空的情景中的信息,学习兴致盎然,形成良好的心理动力。例如在《雷雨》的教学中,首先展现一幅雷雨的画面,通过声音与动画的刺激引起学生注意,把文中静止的画面,变成色彩鲜艳,声像结合的活动画面,再引导学生观察,使学生的学习需要由被动状态进入主动状态,激活学生主动参与的意识。从而产生良好的学习兴趣和强烈的学习愿望并转化为学习动力。在《看月食》教学过程中,通过创设情景来训练学生的发散思维。上课时,有意识地把月亮变化过程集中化,明晰化,使情景既富有科学性,也具有启发性。设置了"大玉盘""像小船""像镰刀""像眉毛""像细钩""像面锣"等形状,同时注意扩展课文中未能叙述出来的形状,启发学生展开想象的翅膀。形象直观又贴近学生生活实际的画面,使学生很快理解了课文内容,欣赏了月食的过程。又创设太阳、地球、月亮在太空运行的宏观景象,不仅让学生理解了月食的成因,还从中激发探索奥秘的浓厚兴趣。这样,学生的主动认知和创造思维不断得到发展。如六年级数学《圆柱的体积》,要让学生由认识二维空间的平面图形到认识三维空间的立体图形,显然是空间观念的一个重要发展,尤其是直圆柱体的特征及体积公式的推导涉及的几何知识较多,学生难以接受。据此,充分利用微机的动感操作和实物演示相配合,同时组织学生观察、讨论,在学生主体积极思维的参与下,经历认知结构的调整,最终把新知识同化后纳入原认知结构中,从而达到提高课堂效率的目的。
  (2)网络环境下自主学习模式
  利用网络中丰富的资源及强大的交互能力。让老师把课堂教学中单纯的传授知识为主转换为引导学生学会学习,培养学生自主学习能力为主,让学生在网络中利用搜索引擎自行查询有关资料,通过丰富的网络资源,以及老师自己制作的一些教辅课件学习知识,培养自学能力、操作能力、动手能力。其教学流程如下:

  例如:在《参观人民大会堂》的教学环节中,教师把精选的图片配上简短的文字说明,以网页的形式供给学生,让学生自己查阅,获得了直观、生动、丰富的信息资料,对书上所写到的大会堂及各个展厅了解得更全面。同时,学生可以选择自己最感兴趣的段落学习,然后互相交流,教师把握文章的主线,适时点拨、指导。此外,提供相关的学习网站,让学生查阅更多的人民大会堂的资料,这样的学习,课堂十分民主,气氛特别和谐,让学生实现了耳、眼、口、手、脑的协调,形成识记、理解、应用、综合的穿插渗透,让学生的大脑皮层处于在积极兴奋的状态下完成教学内容的学习。如自然科《纸的研究》一课,教师确立了"注重经历、体验和发现"的教学理念,教师以网页的形式进行辅助教学,充分提供给学生动手活动的机会,放手让学生自己去探究科学,学习科学知识。教师提供了有关纸的网址,让学生上网冲浪,生动、形象、深入浅出地引导学生自主探究,拓宽学生获取知识的渠道,让学生了解有关于纸的知识、纸的用途、纸的品种、纸的特征等。同时又利用在网页中填写实验报告单等形式,及时地了解学生的学习进度,接受学生反馈的信息,有的放矢地进行教学调控。
  (3)网络环境下合作探究性学习模式
  课堂上由老师提供活动背景信息,提出学习任务,提供与主题相关的资源目录和网址,引导学生分工协作借助网络平台进行阅读相关信息和有关网页,进行研究性学习,最后让学生介绍自己的研究报告。例如:综合实践活动《我爱家乡》,通过对家乡的了解,抒发对家乡的喜爱。由于受小学生的年龄、生活阅历的限制,对家乡的了解并不深入。利用多媒体网络,可以为学生提供相关的网站或参考书目。如进入泉州信息超市网站,可以搜索查找有关旅游景点的介绍,了解家乡浓郁的民俗民情,神秘有趣的传说故事。学生通过查找信息,有了广阔的文化背景,活动的实效性就非常明显。如数学课《大嶝岛旅游经费预算》,要求学生四人小组完成旅游经费预算。学生通过网上查找资料,运用所学的知识(加、减、乘、除、估算、计算、数量关系、求平均数等)解决生活实际问题,从小培养了预算能力、合作能力、搜索信息能力以及演示文稿制作能力、演讲能力、思辩能力和评价能力。
  4、建设共享资源库
  光有好的设备是空架子。学校领导结合校情,着力抓好资源库的建设,引进K12建库王,和浙江大学网络平台。组织发动教师搜集、整理、研制教学设计、教学参考、教改体会、学法指导、音像素材等教学资源,建立涵盖各学科的子库,内设有精品试卷、优质教案、优秀课例、精彩课件、优秀论文、教学素材等子库。学校还要求青年教师每个学期积极参加"四个一"评优活动,即设计一份教改教案,编写一份精品试卷,撰写一篇教学论文,制作一个教学课件上传到学校资源库。目前,学校资源库里的课件、试卷、论文、教学素材等资源达30G 以上,上传到市资源库的资源达10G以上。为广大师生的学习、交流、创造了高效、及时、便利的条件,连续两届被评为市"网络教育教学资源建设与应用先进集体"。
  六、实验的初步成效
  随着实验的步步深入,我们欣喜地发现自开展课题实验以来,学生在课堂上表现出积极的学习状态,相同的教学时间却让学生掌握了更多的知识,而且学得更加轻松。实验还没结束,但是实验喜人的进程足以表明:本课题具有前瞻性、可行性和实效性。
  1、学生的素质得到发展
  (1)学生学习方式的变革
  巧妙地运用现代教育技术能有效促进学生学习方式的变革。通过运用多媒体技术,使课堂实现怡静与活跃的统一,紧张与愉快的和谐。让学生由知识的被动接受者变为知识的主动探究者,品尝到"发现"的欢乐和求知欲的满足。如情景作文教学,借助多媒体技术创设情景,提供给学生直观形象的写作素材,激发学生写作兴趣和表达欲望,进而当场进行文字录入,让学生体验到自己作文的欢愉。这乐趣既在写中,又在评改中。通过当场发布有代表性的习作,让学生分享他人佳作的乐趣,这乐趣体现在比较、欣赏中。此外,计算机辅助作文,使例文评析,互改互评都变成师生面对面的活动,为学生修改作文习惯的形成提供了十分有利的条件,同时让学生特别需要体验"丰收"的喜悦的美好愿望变成了现实。
  (2)学生学习主动性的增强
  教师在教学的过程中尽量体现以学生的发展为本。通过加强过程性、体验性目标,以及对教材、教学、评价等方面的改革,引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、实践探究。多数学生能在教师的引导下,自己提出问题、自己分析问题、自己解决问题,并且在老师的引导下,学生能展开争论,有所发现,有所创新,交流与合作的能力跃上新的台阶。
  (3)学生的信息素养得到提高
  计算机及网络在教学中的应用,为学生提供了更加方便、丰富、快捷的信息与知识。学生利用现代信息技术查找资料分析和解决问题的同时将涉及边缘或其它学科知识,而不仅仅局限在某一学科上,它打破了学科界限,这更容易使知识融会贯通,增强不同学科的相互渗透,使学生全面提高。
  2、教师的素质得到提高
  (1)教师角色的转变。教师由知识的传授者转变为教学活动的指导者、组织者、帮助者。如小学自然第九册《燃烧与灭火》的教学,利用多媒体色彩鲜艳、动静结合的图象给予学生鲜明的表象,使学生的学习需要由潜在状态进入活动状态,从而产生良好的学习兴趣和强烈的学习愿望并转化为学习动力。首先展现一幅火的画面,通过声音与动画的刺激引起学生注意,并向学生提出一系列问题,引导观察,小组讨论,以激活合作学习,主动发言,善于倾听,乐于吸纳,追求新知。接着,在燃烧需要氧气的实验中,利用多媒体生动直观地进行虚拟的实验--蜡烛在杯子中燃烧,将杯子里的氧气展现出来并逐渐减少,慢慢耗尽,同时出现的是蜡烛的火焰随之减少以至熄灭。清晰简洁的模拟实验,给学生耳目一新的感觉,自然理解燃烧需要氧气的条件,进而掌握灭火的要素。这样的教学,教师从"权威"角色向"伙伴"角色转化,变"讲师"为"导师"。
  (2)教师运用现代教育技术的水平得到提高。通过课题实验研究,我们逐步走出计算机运用的低水平、操作化的倾向,从单纯利用计算机学习逐步迈向多元学科整合的全方位智力发展,构筑知识、情感、技能相融合的高智慧教与学体系,通过运用信息技术使教与学变得简单,学生对知识的理解变成自身素养的积淀。随着试验的深入开展,我们发现合理的运用现代教育技术将会给教育功能、教育内容、教育方法和教育者及教育对象的定位带来了一场巨大的变革。在实际教学中,教师能巧妙地运用现代教育技术,使媒体由辅助教师演示、讲解的工具转变为学生手中的认知工具。
  (3)教师的教科研能力增强。
  通过实验,为教师创造了更多校内外交流互学的机会,通过教学观摩、课件制作展示、个案剖析、论文交流等形式,我们发现教科研人员运用计算机的信息处理功能进行教育信息的收集、处理、检索、统计和分析等处理,大大提高了教育科学研究的水平和效率。
  七、努力方向
  通过开展课题实验研究,促进了学校教育技术的现代化,提高了学校的教育、教学管理水平,带动了全校教师教学改革的深入发展,教师在教学过程中能积极运用现代教育技术引导学生主动参与、亲身实践、独立思考、合作探究,发展了学生搜集和处理信息的能力、获取知识的能力、分析解决问题的能力,以及交流与合作的能力。但是我们还处于起步阶段,摆在我们面前的任务还十分繁重。为此,我们必须再接再厉,在以下几个方面大胆探索,以使学校的课题研究迈上新的台阶。
  1、积极创造条件,推广现有的成果与经验,在各学科中广泛运用现代教育技术,调动学生积极参与教学活动,发展学生的智能,让学生学会学习,具有创新精神。
  2、探究如何创造性地使用教材,使信息技术的设计与运用致力于为学生创造反思性的、自主合作探究的学习情景和问题情境,防止陷入纯粹的技能训练或是花俏的课件演示,信息技术与学科课程是"凑合",而不是整合。
  3、深入进行课件与学生学习资源的开发研究,使多媒体课件及学习资源的设计向系统的资料库、教学库的方向发展,为老师的二次开发提供方便。
  4、继续完善学校的硬件环境建设,抓好校本培训工作。
  近年来,我校注重实践,充分发挥多媒体在各学科教学中的作用,利用计算机多媒体高度交互信息传递的特点,积极探索教师、计算机、学生三维多向教学模式。努力使学科教学在整合教学模式改革上实现两个目标:一是突破单一的教学模式,使信息技术真正成为学生自主使用的认知和探究手段以及解决问题的工具;二是利用信息技术构建自主学习、合作学习、探究学习的环境,提高学生自主获取信息和加工、整理、应用信息的能力,以求达到教学互动进程最优化状态。
参考文献:
[1]何克杭,建构主义--革新传统教学的理论基础,电化教育研究,1997(3).
[2]《基础教育课程改革纲要(试行)》。
[3]陈琦、刘儒德《信息技术教育运用》2001.9
[4]赵翰章 鲍东明主编《应用现代教育技术研究》 辽宁人民出版社1998
[5]余胜泉,余冠仕《信息技术与课程整合》四结合通讯第三期
[6]全国中小学学科"四结合"教学改革试验研究参考《四结合通讯》2001、12
[7]全国中小学学科"四结合"教学改革试验研究参考《四结合通讯》2002、11-12

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