信息技术的作用

信息技术的作用方式信息技术与课程整合的关键是如何有效应用信息技术的优势来更好地达到课程学习的目标，培养学生的信息素养、创新精神与实践能力。因此，要培养学生学会把信息技术作为获取信息、探索问题、合作讨论、解决问题和构建知识的认知加工与情感交流工具，其具体表现形式为：1．信息技术作为学习对象信息技术作为学习对象包含三个方面的含义。（1）学习信息技术科学知识：像物理、化学一样，信息技术科学也凝聚了人类的智慧，学生应当学习信息技术科学知识，了解计算机的基本原理、构成、程序语言、历史以及未来发展趋势等。（2）学习信息技术基本技能：信息技术在社会中具有广泛的用途，作为未来社会的公民，学生应当掌握信息技术的基本技能，如开关机器、使用键盘和鼠标、管理磁盘软件等。（3）学习信息技术对社会的用途和影响：信息技术对社会产生了重大影响，学生应当了解信息技术给社会各领域带来的变化及问题，知道信息技术能做什么，不能做什么。2．信息技术作为演示工具这是信息技术用于学科教学的最初表现形式，是信息技术和课程整合的最低层次，目前大多数基础教育和高等教育都采用这种方式。教师可以使用现成的计算机辅助教学软件或多媒体素材库，选择合适的部分用在自己的讲解中，也可以利用PowerPoint或者一些多媒体制作工具，综合利用各种教学素材，编写自己的演示文稿或多媒体课件，清楚地说明讲解的结构，形象地演示其中某些难以理解的内容，或用图表、动画等展示动态的变化过程和理论模型等。另外，教师也可以利用模拟软件或者计算机外接传感器来演示某些实验现象，帮助学生理解所学的知识。这样，通过合理的设计与选择，计算机代替了幻灯、投影、粉笔、黑板等传统媒体，实现了它们无法实现的教育功能。3．信息技术作为交流工具这是指将信息技术作为辅助教学交流的工具进入教学，主要实现师生之间情感与信息交流。网络通讯技术的发展为信息的沟通交流提供了有力的工具，如万维网、电子邮件、BBS、聊天室、视频会议等，都可以为教师和学生间的交流提供支持。同一个学科的教师们可以通过邮件列表或BBS等建立一个讨论组，交流自己在教学中的经验体会。学生可以在网上建立各种兴趣小组，对共同感兴趣的主题进行共同探索和讨论。比如，在科学教育中，世界上不同国家的学生利用互联网来共同研究全球气候变暖的问题，他们分别收集当地气候变化的有关资料，并进行实地观测，然后将数据录入基于互联网的数据库中，并对气候变化及其原因进行网上讨论。这样，这些学生就可以对世界上不同地方的气候变化情况进行分析和研究。教师可以通过网络对学生提供指导，学生可以通过网络向教师提问题或者交作业。同时学校和家长之间也可以利用网络实现更好的沟通和合作。另外，在进行某个领域的学习时，学生还可以通过互联网访问该领域的一流专家或者第一线的实践工作者。比如，学习者可以就遗传问题直接通过电子邮件访问遗传学专家。4．信息技术作为个别辅导工具目前有大量的练习型软件和计算机辅助测验软件，让学生在练习和测验中巩固、熟练所学的知识，决定下一步学习的方向，实现了个别辅导式教学。个别辅导中计算机软件实现了教师职能的部分代替，如出题、评定等。因此，教学的发生对技术有较强的依赖性。此外，教学还能在一定程度上注意学生的个别差异，提高学生学习的投入性。根据不同的学习内容和学习目标，不同模式的个别辅导软件采用不同的教学（或学习）方法，提供的交互方式也有所不同，包括操练和练习、对话、游戏、模拟、测试、问题解答等。5．信息技术提供资源环境用信息技术提供资源环境就是要突破书本是知识主要来源的限制，用各种相关资源来丰富封闭的、孤立的课堂教学，极大地扩充教学知识量，使学生不再只是学习课本上的内容，而是能开阔思路，了解到各种观点。以前，教师在备课时所能利用的信息资源主要是教科书、教参以及其他的参考资料；学生在学习活动中的信息源主要是教师和课本以及其他学习辅导书。信息技术进入教学将会空前扩展教师和学生的信息源，他们可以访问各种电子化的课程资源库，获得直接相关的素材和资料；使用各种多媒体百科全书光盘（如“科学大百科”、“世界名画”等），获得图、文、声并茂的教学资料；通过网络检索图书馆中的相关资源，或者直接访问数字图书馆中的内容，比如中国期刊网；浏览万维网上的各种专业网站，获得该学科的最新信息，信息资源是优质教学质量的重要保障，因此，在设计教学活动时，教师需要精心考虑应该利用哪些信息资源，如何用信息技术为学生提供最好、最新、最有吸引力的信息。另外，教师要引导、帮助学生有效地获取和利用各种信息资源，让他们能利用这些信息资源进行探索性的学习活动。图1科学大百科光盘界面在丰富资源环境下学习，可以培养学生信息能力中获取信息、分析信息的能力，让学生在对大量信息进行筛选的过程中，实现对事物的多层面了解。6．作为情境探究和发现学习的工具一定的社会行为总是伴随行为发生所依赖的情境。如果要求学习者理解这种社会行为，最好的方法是创设同样的情境，让学生具有真实的情境体验，在特定的情境中理解事物本身。根据一定的课程学习内容，利用多媒体集成工具或网页开发工具将需要呈现的课程学习内容以多媒体、超文本、友好交互等方式进行集成、加工处理转化为数字化学习资源，根据教学的需要，创设一定的情境，并让学习者在这些情境中进行探究、发现，有助于加强学习者对学习内容的理解和促进学习能力的提高。在发现性教学中，教师不是直接把现成的知识呈现给学生，而是给学生提供一定的问题情境和有关的资源，让学生通过自己的思考、探索来形成某些概念，发现一定的原理。在这种教学中，信息技术的作用主要是呈现探索情境，提供解决问题所需要的工具和信息资源，另外也可以评价检查学生的学习情况。计算机模拟软件是发现学习的好工具。发现学习开始于需要学生探索的问题情境。传统教学中的习题往往是高度简化的，是与现实问题相差很大的“假问题”。在这些问题中，条件和问题是明确给出的，而且它们之间是对应的，即所需要的条件都给了，不需要的条件一点不提，这与现实世界中的问题情境截然不同。这种教学方式不利于培养学生解决实际问题的能力。因此，新的教学方式提倡让学生对真实性问题情境进行探索，利用模拟软件或其它多媒体软件呈现探索情境，比文字更能够表现真实的问题情境，比如可以用动画来表现一个故事情节，其中蕴含着需要学生解答的问题以及解决问题所需要的条件，这种方式更能激发学生的兴趣，而且更能保持问题的真实性。模拟软件一般向学生展现了某种情境或过程，其中蕴含着一定的变量关系，学生可以通过对模拟情境的操纵来发现其中的规律。一些开放的工具型教学软件也可以作为发现性教学的有力工具，比如中学数学教师利用“几何画板”来发现三角形重心的规律、探索直角三角形的三条边的关系，等等。图２虚拟的野生青蛙栖息地考察通过信息技术来对呈现的社会、文化、自然情境的观察、分析、思考，激发学习兴趣、提高观察和思考能力；通过信息技术对设置的问题情境的思考、探索，利用数字化资源具有多媒体、超文本和友好交互界面的特点，培养发现问题、解决问题的能力；通过利用节点之间所具有的语义关系，培养学生进行知识意义建构的能力；通过信息技术创设的虚拟实验环境，让学生在虚拟实验环境中实际操作、观察现象、读取数据、科学分析，培养进行科学研究的能力，形成正确的科学研究态度，掌握科学探索的方法与途径。这些都是信息技术作为情境探究工具的主要作用。7．信息技术作为信息加工与知识构建的工具将信息技术作为信息加工工具主要培养学生的信息加工、信息分析能力和思维的流畅表达能力，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、加工和再应用。将信息技术作为知识构建工具可以使大量知识内化，在内化的过程中还可以开展通信和交流，提高学生在信息技术环境下思考、表达和信息交流能力以及对信息的应用能力。在这些过程中，通常可以采用任务式教学策略，而且适用于从小学高年级以上的所有年级。例如，让小学六年级的学生写一篇他最向往的地方的作文，学生可以在网上自由遨游，选择祖国山河的壮丽一景，然后将文本、图形等进行重新加工，用Word写出一篇精美、感人的作文等。在教学过程中，教师要密切注意学生整个的信息加工处理过程，在其遇到困难的时候给予及时的辅导和帮助。信息技术作为信息加工与知识建构的工具，主要途径有以下几种：（1）利用专门的工具型教学软件：工具型教学软件不为教师提供具体的教学内容，而是提供一个展示、处理某类教学内容的平台，教师、学生可以利用这一工具来解决自己所面临的具体问题。“几何画板”是当前应用非常广泛的工具型教学软件，利用这一工具，学生可以很方便地绘制各种几何图形，测量长度、角度等参数，而且可以对图形做各种操作，比如伸缩、旋转等。通过这些操作，学生可以研究和发现图形中的各种内在关系。其他很多学科也都有一些可以利用的工具型软件，比如化学中的专用绘图软件CHEWIND。另外，一些教育软件商还专门为不同学科的教师开发了电子备课工具。（2）在教学中的应用一般工具软件：一般的工具软件也可以用在教学中，比如文字处理软件、演示文稿软件、电子表格软件、数据库软件，等等。微软公司的PowerPoint是教学中常用的工具软件，教师可以用它制作电子教案，在一定程度上代替黑板来演示自己教学的提纲和内容。文字处理软件（如Word等）可以用在语文的写作课上，学生可以利用Word等进行写作和修改，可以进行编辑排版。在进行英语写作时，Word等还具有拼写和语法检查的功能，对学生的写作具有一定的帮助作用。另外，也可以在社会科学或自然科学课上让学生用Word撰写研究报告等。数据库、电子表格等软件可以用在自然科学研究或社会调查中，进行数据的管理和处理分析。比如，在学习中国人口问题时，教师不是直接向学生讲解中国的人口现状和人口政策，而是给学生提供中国人口数量发展的原始数据、世界人口发展的资料、中国及世界的耕地面积数据等，让学生通过电子表格软件建立相应的数据表，绘制中国和世界人口发展的曲线，分析中国人口发展的趋势及面临的问题。（3）将计算机及其外接设备作为教学工具：传感器用于实验教学在国外的理科教学中已经比较普遍。将计算机与一些传感器连接起来，便可以利用计算机很方便地进行科学实验。传感器可以精确地测量和传递实验中的各种变量，如温度、光强、速度、PH值、氧气浓度、电压、电流、压力等等。在进行实验时，实验的各种数据会实时地输入计算机，由计算机统计分析后，转化为图像、表格等形式呈现在屏幕上。比如把温度传感器放进一杯热水中，计算机屏幕上会出现一条正在逐渐上升的温度曲线，而且会在表格中具体显示温度的变化数据。这样一来，利用基于计算机的实验，不仅可以使传统教学中的定性实验得以量化，而且可以使原有的定量实验变得更为准确和精密。图３几种不同的传感器此外，通过计算机外接MIDI设备，加上相应的软件，教师和学生就可以进行音乐的创作、演奏和赏析。教师和学生可以选择一种音色，比如钢琴、吉它、小提琴等，然后选择一段乐谱，就可以让它演奏了。另外也可以利用MIDI键盘演奏一段音乐，计算机会把它以乐谱的形式记录下来，而且可以对乐谱再做进一步修改。图４MIDI设备8．信息技术作为合作工具计算机网络技术为信息技术和课程整合，实现合作式学习提供了良好的技术基础和支持环境。计算机网络环境大大扩充了合作的范围，减少了合作的非必要性精力的支出，学生可以借助Mud、E-mail、BBS等网络通讯工具，实现相互之间的交流，参加各种类型的对话、合商、讨论活动，促进学生独立思考、发展求异思维、培养创新能力和团队合作精神。在基于Internet网络的合作学习过程中，基本的合作模式有四种：竞争、合同、伙伴和角色扮演。不同类型的合作学习对技术的要求程度不同。在课堂中的合作研讨活动中，信息技术可以作为表达工具。比如，学生个人或者学生小组可以将自己对研讨问题的思考做成PowerPoint演示文稿，使自己的表达更清楚、更条理。另外，信息技术还可以作为信息记录和整理的工具，交互式电子白板就是一个很好的工具。在计算机上接上投影仪和交互式电子白板，教师就可以在教学过程中随时将学生的发言要点记录在白板上，并且可以绘制成一定的示意图来