走向教育信息化的核心领域

深圳市南山实验学校信息技术与课程整合的探索实验

《信息科技与学科教学整合的研究》课题组
执笔   

  本文通过对计算机课程的发展、计算机辅助教学的演进和对南山实验学校教育信息化的实验研究过程及案例的分析,从信息技术与课程整合的理念、内容入手,尝试探索课程整合的发展机制,阐述课程整合是信息技术走向教育、教学核心领域的必然结果。

关键词信息技术;课程整合;核心领域

教育部长陈至立在全国中小学信息技术经验工作会议上,对我国中小学信息技术教育状况做了这样的分析:“教师利用计算机教学正从传统的课件制作转到注意课程的整合。”要求“努力推进信息技术与其他学科教学的整合,鼓励在其他学科的教学中广泛应用信息技术手段,并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。”

南山实验学校在九十年代初开设计算机课程,九十年代中期开展计算机辅助教学,进而在九十年代末演进到信息技术与课程整合(以下简称整合)研究阶段,对教育信息化的这个核心领域进行了初步的探索。

一、整合——教育信息化向深层发展的趋势和必然结果

1.计算机辅助教学的演进

二十世纪八十至九十年代初我国中小学计算机辅助教学(CAI),是以知识传授为主要特征的教学支持系统。

1994年初,教育部基础司小学语文“四结合”教改试验项目启动,作为首批实验学校,建构主义、认知学习理论在南山实验学校得以传播。新型教学系统结构的研究得到重视,在探索建构新型教学模式的过程中,主张从以往教学中的以知识传授为中心转变为以学为中心。探索在信息化环境中使学生逐步成为学习的主体,教师成为学生学习的指导者、帮助者和组织者。注重学生在学习某一学科内容知识时获得许多其他相应知识,在占有丰富资源的基础上完成各种能力的培养。

及至九十年代末,随着西方发达国家教育信息化的经验不断介绍到国内,在何克抗等专家不遗余力地推动下,新的教育理论和思想得到广泛认同。信息技术在我国中小学的应用得到更系统、更科学的探讨和细化,促进着教育内容、教学目标、教学组织架构的改革,凭借前期实验研究成果,更多的学校先后步入将信息技术无缝地融合到教育的每一个环节,进行信息技术与学科课程整合的阶段。南山实验学校《Anne’s birthday》、《颐和园》等课程案例,反映了处于整合实验初期的研究状况。

2.计算机课程的发展

我国一些中小学从二十世纪八十年代开设计算机课程,依据前苏联学者“计算机语言是人类的第二文化”的理念,以单机环境为技术支撑,学生主要学习程序语言。

九十年代,计算机技术的发展,图形界面,多媒体技术,特别是Internet的发展,提供了高度共享的学习资源,计算机教学内容开始发生变化,工具性人文性得以确认,计算机由“贵族”文化向大众文化演进,在部分中小学得以普及。

南山实验学校九十年代初,始在小学高年级开设计算机课程,1998年各年级全部开设了信息技术(计算机)课程。

九十年代末到本世纪初,以中小学全面开设信息技术课程和校校通为标志,计算机教育发生了重大改变,作为传统意义上的学科课程地位受到挑战。如全国教育信息工作会议所指出的“信息技术教育教学内容从传授计算机基本知识转到利用计算机和网络作为工具帮助学生更好地自主学习和探讨。”

教学提倡任务驱动式,突出工具性,重视综合性,以自主探究和小组协作为基本学习方式,强调学生创新思维培养和实践能力训练。

3.教师信息技术能力的准备

教师是教育信息化的关键,打造一支自觉继承传统教育优秀成分,具有扎实的教学基本功和现代教育理念,熟练地应用现代教育技术,把数字化生存逐步内化为自身工作、学习、生活基本方式的新型教师队伍是教育信息化实施的保障。

学校就教师队伍建设确定为教育信息化的基础工程,逐步构建了以校本培训为基础的包括课题研究培训、继续教育培训、学历培训等全方位、多层级的队伍建设模式。

① 以课件制作驱动

学校九十年代中期开始教师信息技术培训,最初,同华南地区的实验学校一样,即从组织一线教师学习课件制作开始,使教师在学会各种工具软件的过程中掌握计算机的应用,了解并认识多媒体的特性,进而,掌握基于资源的课程设计。

培训过程和软件开发紧密联系,先后有几十名教师参加了“96-750”小学语文课件、小学语文课外扩展阅读、课程整合实验案例等教材的开发。

南山实验学校的实践证明,在一段时间内,以课件开发为任务驱动,是全员提高教师信息技术能力的有效途径,也是迅速形成学校教育信息化骨干队伍的有效途径。一线教师具有较强的信息技术能力和对技术创新的亲和、认同,就能够成为驾御信息资源的行家里手,使封闭的课件成为教师手中活化(二次开发重组)的资源,进而与学科教学内容有机融合,并有效指导学生基于信息资源的学习活动,为学生提供丰富多样的学习形式,也从根本上保障学生网络学习的安全,并且使信息技术真正进入课程领域。

当然,从我国基础教育师资队伍的实际情况看来,一线教师进行课件开发的培训方式,不一定有普遍意义。但是,正像有专家指出的,“计算机应用于教育的效果并不尽如人意”,教师远离技术创新,信息素养准备不足恐怕是根本原因。因此,有条件的地区培训具有大专、本科学历的教师在短时间参与开发,未尝不是一种可行的办法。

重要的是,在深圳市南山实验学校,通过以课件开发为任务驱动,培养起来的这批骨干教师的教育理念和教学行为的演进,体现了学校而后多年实验研究方向和发展水平。

如,学校的创新识字试验组的一些教师已经习惯于把资源组织过程和教学设计相互紧密联系,既考虑知识结构化系统的建构,考虑知识点到知识块的递进,又考虑为学生创设恰倒好处的学习情境,考虑学生情感、态度以及价值观的培养,呈现出自动化的趋势。

许多教师已经习惯于把教学资源的设计和学生的学习活动结合起来,如课件中所需要的资料,实验老师经常有目的地布置给学生收集。一年级教学中牵扯到地震知识,老师鼓励学生自己上网查找资料,结果,半数以上的学生分别找到大量有关地震的图片、文字等,带到课堂上争先恐后地向伙伴们介绍。中高年级教师经常组织学生以课程中的问题为学习动机,通过社会实践以及在互联网上搜集相关资料,把探究结果以学习网站的方式进行发布。这样就使过去单纯支持教的课件的制作,转化为资源组织和学生学习过程的有机整合,成为学生学的过程,其内容和结构都发生了本质变化。

以理论培训支撑

学校重视教师队伍的理论培训,每年都走出去,派出教学骨干教师参加各种级别的理论研修、培训。同时,还把各个领域的专家学者请进校园,举办面向全体教师的理论培训。通过专题讲座,使一线教师跟踪国内外最新研究成果,不断提升理论水平,自觉以先进的教育思想、理念指导实验研究。通过和专家面对面交流,产生思维碰撞的过程,使实践不断获得发展的动力。

③ 以课题研究提速

开展基于信息技术的科研课题的实验研究,是提高教师队伍信息技术能力的重要举措,学校先后承担了“小学语文‘四结合’教改试验研究”、“开放型电子教材建设的研究”、“创造性思维培养”等多项实验课题。通过科研实践的开展,教学模式的探索,理论研究的深入,使实验教师的水平不断提高,学校教师队伍整体不断得到优化,一批批骨干教师从实验课题的研究中成长起来,成为教育教学实践的中坚。近两年来,十多名教师被评为省市级优秀教师、学科带头人或骨干教师,特级教师、省市级优秀教师占学校教师总数的26%。

2001年实验教师获得教育部及所属单位、全国一级学会的教学科研奖47项。

④ 以学科专家后援

学校陆续将一些国内著名中小学学科教学专家请进学校,一方面,对全体教师进行教学改革的理念和教学设计、教学方法的基础培训。一方面,通过教育科学和教学艺术的研究,对骨干教师进行手把手的提高指导,使实验教师牢牢把握学科教学的特点和本质规律,夯实发展的基础。

⑤ 以课程整合发展

经过几年建设,南山实验学校教师队伍的整体素质发生了可喜的变化,特别是计算机教师和语数英等学科教师之间知识结构和能力结构不断相互渗透融合,一批批学科教师依梯次发展状,逐步成为应用和开发信息资源的行家里手,这就为实验研究的深入开展奠定了坚实的基础。学校把握时机,因势利导,由过去信息技术课程单独开设,逐渐转入把信息技术课时直接安排给学科老师,促使教师在教学中把计算机和网络作为工具,开展基于信息技术环境的课程改革实验,这样,直接导致教学内容、过程和模式都发生了根本性的变化。

4.信息化教学环境的建构

学校教师队伍的变化和实验研究的深入,使信息化环境的建设和教育资源的应用、开发发生了质的变化,其核心特征是由初期的支持教师教的系统,逐步发展到支持学生学的系统。

① 在线学习系统平台

·Web Quest

借用国外“网络专题调查”学习,建立的在线课程学习系统,同传统课程设计相比,它给学习者以学习目标、学习途径、学习方法的同时,还为学习者提供了学习资源和实时讨论交流的方式。据此,教师可以有效地引导组织学生进行基于资源的网上学习。

·网上习作园地

为低年级学生提供的比BBS更直观的在线写作方式,学生在学校或者在家庭随时可以上网练笔,一经提交就是在公众媒体公开发表。网络给儿童提供的展示成功的机会,使他们获得学习的原动力,争先恐后地把自己的奇思妙想和洋洋大作公之于众。

② 支持教与学的系统资源

·基于局域网络的课件库

课件库和课程内容适配,而且,随着课件资源内容和单元结构的变化,由过去仅仅支持老师教,逐渐发展为同时支持学生学的资源,很多实验教师在教学中都安排学生使用课件学习的环节。课件库中的大量视频、动画和交互性学习媒体,以及图文并茂、丰富多彩的知识表现形式和智能化反馈、检测功能,为学生提供了多种感官的刺激,激发了他们的学习兴趣,提高了学习效率。

·Web方式的网上图书馆

存储图书约6万5千册,学生可以在学校任意一台计算机终端或在家庭通过拨号上网进行阅读。

·图形图片库

支持远程访问的包括自然风光、城市景观、历史人文、动物植物、科技军事等极为丰富的图片资料,总数约30万张。

·影视动画库

支持远程点播的包括科学视野、中华文明、战争故事等动画视频影片。

③ 学习成果形成评价系统

·少儿成语库

为一年级学生提供的一种学习方式,鼓励学生在阅读成语故事的基础上,将学习内容和应用练习提交到网上,系统设有成语标准诠释,可帮助学生对照、检测。

·文学儿童天地

为喜爱写作的儿童提供的网上习作发表园地,支持实时讨论交流。

·班队网页

各班根据学习目标,建立各自的主题网页。

·学生动画作品库

学生在学习课程内容中以动画形式发布的学习结果。

·学习评价系统

以学生自评为基础,兼有教师、家长等各方参与,有别于传统的检测方式的非测试型形成性评价系统,其中,英语评价系统雏形已现。

④ 网上课程案例库

由数十名实验教师编写的将教与学过程有机统整在一起课程资源,有教师的教学实录,也有体现学生认知发展过程和学习的结果。

综上所述,在南山实验学校,由于计算机辅助教学的理念和技术的演进,计算机课程内容和形式的发展,信息化教育环境的建立和应用功能的丰富,特别是教师、学生信息技术能力和素养的准备,导致新的教育思想、教学方法不断产生,学校由实验初期的“建队、建网、建库”开始步入课程整合阶段。

二、课程整合的理念、内容及其发展机制

整合是现代信息科技向教育教学核心领域渗透的结果,是教育信息化的必然和归宿,信息技术只有走进课程,才能体现出它在教育过程中的价值作用。

1.是什么——整合理念的廓清

整合是信息技术从学习对象转到学习工具的一种阶段发展理念

联合国开发署首席技术顾问Allen博士主张,应该“把计算机结合到现有中小学各学科的课程中去,而不是专门讲授计算机的程序设计”,使信息技术在教育教学中的作用如同人们和交通、通讯工具之间的关系。但是,将信息技术作为认知工具和情感激励工具,还只是信息技术应用于教育的初步。应用信息技术营造一种学生能够经历感受,且学生在这个过程中同时获得开发和持续学习能力的环境,才是信息技术应用于教育教学的高一级目标。

整合是信息技术从教师辅助教学手段转变为学生学习的方式

策略发展理念

整合的研究探索最终使信息技术不再是教师单向传授知识的演示工具,或传统教学的计算机化和网络化。整合把外部世界引入课堂,使学生直接获得大量知识信息,为学生提供了丰富的可资体验探究的微观世界和新的课程情境。多媒体技术与Internet相互融合提供的“协商”、“辩论”、“会话”等多种教学形式,使学生得以发现自我、展示自我、发展自我,在全面发展中获得自我的完整性,

 

使教学过程变得丰富多彩。

整合是从学科中心向系统中心演进的课程发展理念

随着信息技术课程教学从单一的学科知识的学习,转向学生信息素养和综合能力的培养,那种过分强调学科特点、脱离时代和社会发展状况的课程体系,转为以信息技术为认知工具和认知情境,以各学科知识的学习为载体,以促进学生综合素质提高为目的的新型课程模式,它不但表现为内容的更新,更重要的是结构体系和过程的优化。

整合是从以“物”为中心转为以“人”为中心的人本发展理念

整合以人为本,强调“人是发展的第一主角,又是发展的终极目标”的教育思想。强调基于信息技术的智能化环境为学生创设以学习体验和尝试成功为其要义。从这层意义上说,计算机和网络的应用并不是它的根本特征,关键是要看它是否以尊重学生和教师作为生命个体的生命活动为基本过程,即是否提高了他们的生存质量。

2.怎么做——整合内容的界定

整合强调信息技术手段与教学内容的关系像一般教学中使用粉笔黑板一样有机融合

整合不排除传统媒体,主张多种媒体有机结合。该用什么,用什么。什么合适,用什么。而非什么先进用什么。例如数学公式的推导,粉笔、黑板来得更快,多媒体未必就有优势。

② 整合的根本目的是利用信息技术手段积极改革课堂教学模式

整合确立学生学习过程的探究者,学习经验的感受者,信息加工主体和知识意义主动建构者的地位。整合“悄悄地”调适着教师在合法身份下的形象缺失,即教学过程中,教师人格相对于学生的优越性,师生人格的不平等,师生对话中教师失当的权力观和话语“霸权”。使教师的角色定位于教学过程的设计者、学习的引导者、品质的示范者和学生的学习伙伴

 

整合主张学生在学科教学中通过任务驱动方式学习信息技术

注重培养学生利用信息技术解决问题的能力和习惯,培养学生逐步养成网上搜集,组合应用和以作品展示认知过程和结果的学习方式。使学生的信息素养、动手实践、创新意识伴随学科知识体系结构化的过程而协同发展

整合关注学生基于计算机文化的智能知识结构的形成

把计算机和互连网的操作应用能力纳入每个学生必备的基本素质之中,使学生在应用计算机进行生活、学习的过程中,以计算机对于人的自主性、能动性、创造性所具的延伸意义,顺应到自身的认知结构之中,逐步形成基于计算机文化的智能知识结构,全面推动学生整体素质的提高。

3.什么样——整合模式的建构

课程整合的过程是一个多层级、多模式,由表及里,由点到面,由无序到有序,由探索示范到自然常态的过程

① 基于学科课程整体改革的整合实验

学校“生本理念”识字教学实验组,假设儿童识字、阅读与写作有一个同步发展的关键期。实验组采用韵语识字方法,老师们充分利用多媒体课件、互联网资源,把学生识、读、写能力的培养置于信息技术环境中,通过发掘儿童自身的认知潜能,尝试克服多年来汉字难学、难教的障碍,使实验班大多数七、八岁儿童学会一般性阅读,取得初步成效。

② 基于班级授课教学整合模式的研究

这里的班级授课整合模式特指所谓的“引路课”,它是由常规手段的示范观摩课和多媒体教学延伸过来,也是容易引起异议的一种教学行为。究其原因,一是,很多情况下只是把它用作表演、演示和参赛的“调味剂”。二是,这种趋于理想化的课堂教学,在技术环境和资源不足,特别是教师信息素养准备不足的地方,投入过大,难以推广,所以,经常会有这样的诘问,能普及吗?

中国的教育制度不同于欧美,尽管实施起来教师会更辛苦,信息技术与课程整合还是不能“信天游”,因为,传统教学中的优势不能轻易言弃,必要的案例和范式的探究对于改变教育信息化发展极不平衡的现状,以及加快推进整合步伐具有的现实意义是不言自明的。

学科“四结合”教学试验研究形成的“主导——主体”教学模式,是相对成功的范例。一方面,它在学生生动活泼地学习进程中为他们提供了充分发展的空间,通过课堂教学中信息技术不同的介入形式和内容,使学生获得丰富的基于学习任务的信息应用能力、创造能力、实践动手和对新知识、新技术的应对能力,形成基于新技术的学习行为和学习方式。另一方面,这种基于信息技术环境的缜密严谨的课堂教学,使传统教学的教师和学生面对面的情感交流,对学生个体的尊重和关怀等等优势得以传承,从而更利于学生综合能力的形成和结构化知识系统的建构,使学生的发展呈现最优化。

只要看一看现在大大小小的观摩、比赛课观者如云的盛况,且无不和“多媒体”密切联系,就知道它不是简单的该不该就能决断的。当然,这种追求“完美”的教学行为究竟有多少普及的可能是它存在的前提。

普及,在于教师自身的教育观念、信息素养和再学习的能力。那种“演员”临场背台词, “后援”运筹,群策群力,旨在获奖、表演,本来就是不正常的教学行为,自然要遭非议;普及,在于更多具有较强信息技术能力教师的参与,并不断丰富它的资源支持系统。随着实验的深入,去除它的刻意雕凿,会变的平实自然。不断积累的尝试、探索,终究有望成为“家常”的教学形式。

南山实验学校数学教师易伟湘的个案具有典型意义。

易老师是从常规手段的课堂教学艺术入手的青年教师,信息技术使她如虎添翼。2000年她曾执教《身边的行程问题》一课。围绕速度、时间、路程关系的知识结构,她设计了班级同学分组进行模拟旅游的活动情境,引导学生通过查找交通网,观察分析速度、时间、路程三个数量间的基本关系,通过小组讨论,选择交通工具确定活动方案,自选变量,进行计算。将生活中的数学问题引到教学中,将书本中的知识和学生的生活实际联系起来。

易老师巧妙运用网络资源进行教学设计,有效地培养了学生的逻辑思维和辨证思维能力,信息活用能力及实践动手能力,取得常规教学难以达到的效果,从此她一发不可收拾,连续设计了一批基于网络资源的课堂教学案例:

《简单的数据整理》一课,她使用Web Quest为学生提供了丰富的网上学习资源,使学生在很短的时间里浏览了全国各大中城市当天的温度情况、某年深圳各月份降水情况、世界著名的五大电视塔高度情况、中国五次人口普查情况……。接着她指导学生把网上查找到的这些数据填入统计表,并用Excel软件制成条形统计图。学生通过统计这些数据学到了很多知识。如根据深圳市2001年各月的降水情况预测2002哪几个月降水较多,哪几个月降水较少。从全国42个重要城市的空气污染指数情况,知道了这些城市的空气状况,同时了解了空气质量等级的划分标准,针对空气质量下降情况提出了很多环保建议。

《网上购书》一课,设计实践活动让学生学习生活中的数学,架起了现实生活与数学学习之间的桥梁。课中通过学生根据需要设计购书方案、登录网上书店购书、统计购书情况,不仅使学生巩固和学习了有关百分数、统计、折扣等方面的知识,而且学会了网上购物的方法,尝试使用电子商务。并使学生学会用数学眼光去发现、解决网上购书中的数学问题。      

《利息》一课,给学生提供三个网上银行作为学习资源,学生根据教师提供的思考题进入网上银行学习。学生除了学到了书本上的知识,而且知道了什么叫利息税,怎样计算利息税。并会使用互联网上的“利息计算器” 计算活、定期存款利息,做父母理财的小帮手。

《比例尺》一课,让学生学会使用网上电子地图进行学习,会使用电子地图上的放大、缩小、漫游、测距等工具,根据需要找到目的点。熟练应用电子地图的基础上获得比例的相关知识。理解图上距离、实际距离和比例尺三者之间的关系,掌握求比例尺、实际距离、图上距离的计算方法。

《购物的技巧》一课,通过课外调查,再利用网上商店模拟购物,掌握购物的技巧,让学生学习生活中的数学,发展学生思维能力,培养学生实践能力。

实验研究显示了教师是解决课程模式研究和推广的核心要素。从这个意义上讲,教师的信息技术素养解决不好,可能会成为整合的发展瓶颈,如专家指出的“教师不懂计算机,就会耽误一代人”。解决的好,教师就是课程整合取之不尽,用之不竭的资源。这是任何高档次的硬件环境不能解决,任何高明的软件工程人员无法取代的。

③ 基于问题解决为过程的协作学习整合模式

三年级学生在李静老师的指导下展开对广告的探究性学习,他们通过社会调查,访问家长,收集互联网和其它媒体信息,总结出广告的分类、用途,广告用语、广告的优劣。分析、对比广告最红火商品的品质,尝试进行广告创意、广告设计,并做出电子文本的研究报告。 

随着实验的深入,李静老师尝试组织学生模仿企业管理方式,让学生通过自我管理,旨在培养他们的元认知能力,通过活动中的自我定向、自我评价、自我调节,把实验从问题的探究,落脚到学生对自身发展的关注上。

④ 基于学生学习行为和能力培养的整合模式

黄薇老师把学生信息能力和基于资源的学习方式的培养融合于语文教学中,归纳成三段式整合学习方法。

· 课前准备。学生在预习课文的基础上,上网查找有关资料,做成电子幻灯片,以期解决两个问题:一是鼓励学生设计记忆字形的多种方法,掌握生字的音、形、义,培养他们的创造性思维能力。二是鼓励学生在预习课文的基础上提出问题,通过上网查找所需资料,尝试自己解决这些问题。师要求学生制作的幻灯片要带目录,以培养他们对知识内容筛选分类的习惯,进行形象——逻辑思维训练。

· 课堂运用。首先,教师根据教学目标对教材进行分析处理,决定用什么形式呈现什么教学内容,和怎样发布给学生。学生在教师的指导下,利用网络资源进行个别化和协作式相结合的学习方式,利用信息技术发布学习结果。学习过程中注意把同学和老师也作为可资利用的资源,采取脑力振荡来激发构想,使思维在集体活动中互相激荡,发生连锁反应,以期导出创新的产物。

· 课后拓展。是课堂学习的延续,是学生扩大学习效果、拓展知识、提高能力的有效途径。每一篇课文学过以后,鼓励学生就未解和待解的问题继续探讨,课堂上来不及解决的,留在课后利用信息技术和其他途径解决。

这种学习的价值不在于学生围绕教材完成了什么任务,而是学生通过学习过程,获得基于信息资源的学习方式和学习行为,从而获得自主学习、协同学习和终身学习的能力、习惯。

二十世纪美国教育最重要的举措就是始于九十年代的课程整合,其信息技术教育应用在学校长达十几年,教育技术对教育的支撑不再是辅助,而是参与、融合,并且更注重其教育上的技术、艺术成分。

尽管它并没有被大张旗鼓地标榜,它已经被称为计算机读写能力、程序、计算机鉴赏,或者说信息技术素养能力。

    教育部基础教育司长在全国课程改革实验区信息技术教育研讨会上指出,要把信息化作为提高教育质量的一个重要载体,真正把信息技术运用到学习之中。要把信息技术作为辅助教学的手段转变为学习的方式,发挥信息技术在学生自主学习、主动探究、合作交流等方面的优势。要把信息技术与课程改革有机地结合起来,使新课程在一个比较高的水准上推进。

我国的教育信息化发展还很不平衡,信息技术与课程整合在发达的沿海城市也仅仅是起始阶段,很多问题尚在探索中。诸如课程整合中应试和全面素质培养的认识;民主宽松的学习环境和行政班级过大产生的管理落实的矛盾;

信息技术课程究单独开设,还是整合于学科课程中;怎样看待实验引起的学生分化现象等问题的归因分析及应对策略。各校的情况千差万别,教师情况千差万别,以及教育信息化实验外显的多采,内涵的丰富,使它的实施更不能简单的一刀切,需要静下心来实实在在地深入探索研究。
  
注:《信息科技与学科教学整合的研究》课题是教育部基础教育课程教材发展中心“中小学信息技术教育实验区教育信息化发展研究”的子课题,2001年10月批准立项

 

【参考文献】  邵泽义《信息技术与学科教学的整合》

章剑卫《基于课程整合的新型信息技术课程模式》