《信息技术与中小学学科课程整合研究》

1全国教科“十五”规划重点课题《信息化进程中的教育技术发展研究》的重点子课题《信息技术与中小学学科课程整合研究》课题研究报告广州市教育信息中心（电化教育馆）子课题组（执笔：张嘉志冯家权）一、课题研究的目的和意义人类已进入了信息时代，以计算机和网络为核心的现代教育技术，已经引发世界范围内教育思想、教育方法、教育手段、教育模式、教育内容、教育体制的一场深刻的变革，使教育面临着前所未有的挑战。为了应对信息时代对教育的挑战，2000年教育部提出：“将按照统一规划的原则，分三个层面推进教育信息化。第一个层面是以多媒体计算机技术为核心的教育技术在学校的普及和运用；第二个层面是网络的普及和应用，学会利用网上资源；第三个层面是开办现代远程教育，建设并提供大量的网络资源，不断满足社会日益增长的终身教育需求。”2000年10月召开的全国中小学信息技术教育工作会议制定了以基础教育信息化带动现代化的发展战略，确定了我国推进基础教育信息化的三项重点：普及信息技术教育、实施“校校通”工程和实现信息技术与课程的整合。近年来，以新课程改革为核心的基础教育教学改革已在全国范围展开，基础教育信息化正以前所未有的速度向前推进。近几年，通过现代教育技术的实验，许多学校越来越认识到单纯的把信息技术教育放在“计算机课程”里，已经不适应教育、教学改革的需要，也不适应信息时代对人才培养的需要；像日本、美国那样取消专门的信息技术课，完全把信息技术内容整合到各学科的课程中去，目前还不适合我国的国情。本课题研究的目的就是结合新课程大纲的实施，试图研究、探索信息技术教育如何与学科课程有效整合的规律、途径、模式和方法。这也是本地乃至全国的一个新课题，这一课题的研究对如何实施信息技术教育与新课程整合，如何通过信息技术教育促进和落实素质教育、培养学生的创新精神和实践动手能力，以及提高信息技术教育环境应用的“绩效”，2都具有重大的意义。二、课题研究的主要理论依据信息技术与学科课程整合的过程决不仅仅是信息技术手段的运用过程，它必将伴随着教育理念、教育方法、教育手段、教育模式、教育内容、教育体制的一场深刻的变革，换句话说，是整个教育领域的一场革命。既然是革命，就必须要有先进的理论作为指导，没有理论指导的实践只能说是盲目的实践，将会事倍功半甚至劳而无功。本课题的主要理论及依据：1、教育部2001年7月颁布的《基础教育课程改革纲要（试行）》（简称新课程大纲或纲要）。《纲要》明确指出：“改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获得新知识的能力、分析和解决问题的能力，以及交流与合作的能力。”《纲要》强调：“从小学到高中设置综合实践活动并作为必修课程，其内容主要包括：信息技术教育、研究性学习、社区服务与社会实践以及劳动与技术教育。在课程的实施过程中，加强信息技术教育，培养学生利用信息技术的意识和能力。并强调要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方法、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”2、现代教育思想。包括，素质教育、创新教育、“双主”教育、四大支柱教育等理念。3、现代教育理论。主要是建构主义学习理论、多元智能认知理论、传播理论（拉斯威尔传播理论、宣伟伯传播理论、贝罗传播理论）。三、课题研究的目标及主要内容1、研究的目标运用现代教育思想和教育理论，通过教学改革与实验，探索中小学信息技术教育与学科课程整合的途径与方法，促进学校教育、教学的深化改3革。（1）探索和总结出信息技术与中小学学科课程整合，深化学科教学改革的根本途径和方法。（2）逐步形成若干实施“整合”的学科教学平台与学科教学资源库。（3）探索实施“新课程大纲”，学生应具备的信息素养与信息技术技能的评价标准。2、课题设计的指导思想本课题在现代教育理论的指导下，以《基础教育课程改革纲要（试行）》为依据，应用现代学科教学理论和信息技术，通过让学生在多种信息技术教育环境下、多渠道的学习，进行信息技术与中小学学科教学过程整合的理论与实践的研究和探索，为实现信息技术教育和学科课程教育的“双优”，以及信息时代的创新性教育进行新的教学模式、规律性的探索研究。3、研究的主要内容（1）信息技术与学科课程的关系，以及信息技术在学科课程中的应用。（2）基于各种信息技术教育的环境下，信息技术教育与学科教学过程（教学内容、教学形式、教学方法等）整合的方法与途径。（3）基于各种信息技术教育的环境下，信息技术教育与学科课程整合的策略、途径以及新型教学模式的研究。（4）开展实施“整合”的学科教学平台与学科资源库建设与应用的研究。（5）开展学生信息素养、信息技术技能的培养与评价标准的研究。四、研究的方法及步骤1、实验变量（1）实验自变量：实验自变量是我们总结的“多种教育环境、多渠道学习的信息技术与学科课程整合的教育模式（以下简称整合教育）”。该教育模式主要由3段教育过程构成，即课堂教学、课余活动与家校联系教育等3段过程。4课堂教学采用信息技术与课程整合的教学模式（以下简称整合教学），该模式强调课堂教学要具有以下几个主要的教学要素：教师的指导、创设学习情景、信息搜索与处理、自主探索、协作学习、会话训练、创作交流、评价互动和意义建构。课堂教学教与学的方式实现以下四个转变：●教师角色：由知识的施与者，向教学的指导者、帮助者、促进者以及活动的组织者转变。●学生角色：由知识的被灌输者，向学习的主动参与、知识主动探究发现、有意建构者转变。●信息技术的角色：由单纯的教师演示工具，向学生信息搜索处理、自主探究、协作交流、自主创作的工具；以及书本知识的拓展资源的转变。●整合方式：封闭式的、以书本知识为中心的课程整合，向开放式的、以学习资源为中心的课程整合转变。课余活动是信息技术与学科课程整合教育的一个组成部分。学校有了数字化的校园，学生的课余活动更加丰富多彩。学生兴趣小组可以到各种学科专用教室开展各类兴趣活动；也可以到视听阅览室上网、借阅电子图书与多媒体读物。例如，旧部前小学在视听阅览室安装了数字图书馆电子图书藏书5万册，语文科利用数字图书馆组织学生开展全校性的课外阅读活动。家校联系教育扩大了整合教育的空间。子课题实验学校大部分都架设了学校发布网站，建立了一整套家校联系教育的模式，把封闭的学校教育延伸到学生的家庭、家庭所在的社区，对学生实现了教师、家长、社区的5整合教育。例如海珠区广州市第33中学就建立了“学校-家庭-社会三结合教育架构”。社区和学生家庭可以浏览学校网站了解学校整体情况、办校特色、教育教学计划、各个班级的家校联系等，从而有利于社区、家庭与学校教育紧密结合、同步施教，实现社会更多、更方便的参与学校教育。（2）实验的因变量—整合教育的效果。2、实验采用的研究方法本课题以实验研究法和行动研究法为主，辅之以文献法和调研法等方法。实验的项目将有明确的实验目的，实验假设、研究目标体系分解、对实验过程的控制、科学地收集有关的信息和数据，对实验数据进行统计分析，总结提炼，形成实验结果，并加以讨论，得出规律。3、课题实施的方法现代教育技术课题的实施，是现代教育技术科研的主体阶段。它应该有几个方面的工作：一、是课题实验资料的收集与整理；二、是课题实验数据的采集与分析；三、是实验结果的逐步形成。本课题是由华南师范大学现代教育技术学院院长徐福荫教授亲自主持、指导，广州市电化教育馆具体组织、指导，并由广州市电教馆教研人员，以及3间中学、5间小学和2个区教科机构的课题组共同参与的实验课题。参与实验的学校与机构，及其分子课题如下：①广州市执信中学的《信息技术与学科教学过程整合的实验研究》②广州市海珠区33中学《“整合研究”中教学设计、实施及评价的研究》③广州市中山大学附中《基于网络环境下“研究性学习”模式的研究与探索》④广州市越秀区旧部前小学《应用现代信息技术，培养学生创新精神的实验研究》⑤广州市荔湾区芦荻西小学《网络环境下语文、数学创新教学模式实6验研究》⑥广州市荔湾区乐贤坊小学《在信息技术教育环境下自主学习活动的研究》⑦广州市海珠区实验小学《基于信息技术的学科课堂教学实践研究》⑧广州市番禺区北城小学《信息技术与英语教学过程整合的研究》⑨广州市白云区教育局信息中心课题组《信息技术与学科教学过程整合的实验研究》⑩广州市天河区教科中心课题组《信息技术与小学语文课程整合的研究》4、实验步骤（1）2002年10月～2003年10月，实验的第一阶段。各分子课题学校在“九五”规划实验的基础上，根据新的课题宗旨，进行新课题实验，并取得一批中期成果。迎接总课题组的中期评估工作。（2）2003年10月～2004年10月，实验的第二阶段。根据第一阶段实验的经验，进行实验的完善、验证等工作，加快最终成果的进度，为形成最终成果作准备。（3）2004年10月～2005年6月，实验的总结与结题阶段。各分子课题完成课题总结和实验报告；子课题组做好课题总结、成果集结，形成最终成果。五、实验结果与分析通过三年的实验研究，各实验学校的学生在信息技术环境下学习，学习的兴趣动机、自主学习能力、信息处理能力、学习成绩、综合素质等方面取得明显的效果。建构了各个学科的一些新型教学模式，形成了大量的多媒体优质课件、优秀的整合课例、学科主题资源网站、优秀论文和学生电脑作品等教研成果。逐步建立了多个学科主题资源、各类专题教育、学生、家校联系等网站的数字化教育环境，同时，学校教育管理与应用系统比较丰富，并逐步完善，数字化校园初具规模。综合各个实验学校的材料，7通过实验子课题得出了以下几个主要的实验结果：（一）有效激发学生学习的兴趣，形成较高水平学习动机整合教育在多种信息技术教育环境下，创设学习情景，学生明确学习的目标，带着任务自主探究学习；同时，通过协作、交流、创作、互动等活动，学生主动参与到教学活动中，能更有效地激发学习的兴趣，形成较高水平的学习动机。许多学校实验测试的数据都得出了这个结果。整合教学不再是内容单一的教材呈现，而是媒体、网络等多渠道的展现方式。教师根据教学的需要选择、编辑教学内容并灵活为学生呈现，创设问题情境。学生可以根据自己的兴趣和程度选择适合自己的问题，在人机交互、协作交流中学习，能有效激发学生学习的兴趣，使之产生强烈的学习欲望，形成较高水平的学习动机。例如，旧部前小学要求教师在教学设计上结合不同信息的特点，呈现时采用不同的方法，所产生的效果见下表。信息类别特点产生的效果开阔视野容量大、科技含量高、背景美妙，声音背景、画面生动有趣吸引注意力，激发学习兴趣引导思维创设问题情境主动思考、形成学习动机解难信息多种方式的提示功能（动画提示、声音提示）攻破难点8（二）提高了学生自主探索、研究性学习的能力整合教学，为学生提供了个性化和协作式的学习环境，学生从依赖性学习转向利用资源的学习；从记忆性学习转向建构性学习；从依赖老师学习转向自主、协作性学习；从封闭的课堂学习转向通过网上资源的开放式学习，大大提高了学生自主研究性学习的能力。下面以越秀区旧部前小学的实验数据为例：1、实验前、后的学生学习方式的对比情况，见表2－1。51.216.83.828.226.723.546.63.20102030405060教师讲授师生问答学生探究学生练习改进前改进后由表2-1可看出，实验后学生学习方式发生了变化，从被动接受学习转变为主动探究学习。2、实验前、后学科学习能力的对比情况。9（1）实验前、后语文学习能力测试对比说明。见表2－2测试项目《颐和园》2001.10《放弃射门》2003.4好中差好中差多渠道获取信息的能力图书馆、报刊、杂志2350%1837%713%2552%1837%411%校园局域网2041%1735%1124%2654%1531%615%互联网1225%1633%2042%3368%1123%39%正确理解、会利用信息解决问题的能力个性化学习1940%1735%