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信息技术与课程整合第三章信息技术与课程整合的理论基础1.教学结构理论2.建构主义理论3.创造性思维理论4.多元智能理论3.1教学结构理论•教学结构的定义及其特征–教学结构是指在一定的教学思想、教学理论和学习理论指导下，在一定的环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式，是教学系统四个组成要素（教师、学生、教学内容和教学媒体）相互联系、相互作用的具体体现。•两种教学结构–以教师为中心的教学结构•特点：–教师是知识的传授者，是主动的施教者，并且监控整个教学活动的进程–学生是知识传授的对象，是外部刺激的被动接受者–教学媒体是辅助教师教的演示工具–教材是学生的唯一学习内容，是学生知识的主要来源–以教师为中心的教学结构•优点：–有利于教师主导作用的发挥，便于教师组织、监控整个教学活动进程，便于师生之间的情感交流–有利于科学知识的系统传授•缺点：–完全由教师主宰课堂，忽视学生在学习过程中的主体地位，不利于创新型人才的培养–以学生为中心的教学结构•特点：–学生是信息加工的主体，是知识意义的主动建构者–教师是课堂教学的组织者、指导者，是学生自主建构意义的帮助者、促进者–教学媒体是促进学生自主学习的认知工具和协作交流工具–教材不是学生唯一的学习内容，通过自主学生还可以从其他途径获取大量知识–以学生为中心的教学结构•优点：–在学习过程中有利于发挥学生的主动性、积极性，相应的教学设计主要围绕“自主学习策略”和“学习环境”两个方面进行•缺点：–忽视教师的主导作用的发挥，忽视师生间的情感交流和情感因素在学习过程上的重要作用–教学容易偏离教学目标要求•“主导－主体相结合”的教学结构–在基本保留“传递－接受”式教学活动进程的条件下，对这种进程的改造。在此进程中，积极利用计算机为核心的信息技术，并在建构主义理论的指导下，通过人机交互让学生更多地去主动思考、主动探索、主动发现，从而形成一种新的教学活动进行的稳定结构形式。–“主导－主体相结合”教学结构的特点•教师是教学过程的组织者、指导者，意义建构的帮助者、促进者，学生良好情操的培育者•学生是信息加工与情感体验的主体，是知识意义的主动建构者；•教学媒体既可以是辅助教师教的形象化教学工具，也可以是促进学生自主学习的认知工具与协作交流工具；•教材不唯一的教学内容，通过教师指导、自主学习与协作交流，学生可以从多种学习对象和多种教学资源获取多方面的知识3.2建构主义学习理论鱼牛的故事3.2建构主义学习理论•建构主义的渊源–个人建构主义：皮亚杰的儿童认知发展理论•同化与顺应•平衡–社会建构主义：维果斯基的“历史文化发展”理论–高级心理机能–活动、社会文化环境维果斯基的“历史文化发展”理论人的心理过程是在人的活动中发展起来的，是在人与人之间相互交往的过程中发展起来的。文化活动：人的活动是一种文明的活动，这种文明表现在人会制造和使用工具，工具愈是高级，人的活动就愈是朝着文明的方向发展。文化工具：供一定社会的人们交流、思考、解决问题和创造知识使用的物质工具及符号工具。高级心理机能的中介性：人所特有的高级心理机能以社会文化的产物——符号为中介的。符号——特别是语言符号布鲁纳的认知结构理论学习是一种积极的过程，在该过程中，学习者依靠自己现在和过去的知识建构新的思想和概念。•皮亚杰–影响认知发展的因素•成熟、物理环境、社会环境、自我调节的平衡–同化•把外部环境中的有关信息整合到自己原有的认知结构内的过程（图式扩充）–顺应•原有的认知结构无法同化新环境提供的信息引起认知结构发生重组与改造的过程（图式改变）•维果斯基的文化历史发展理论–高级心理机能–人的心理过程是在人的活动中发展起来的，是在人与人之间相互交往的过程中发展起来的。–文化活动：人的活动是一种文明的活动，这种文明表现在人会制造和使用工具，工具愈是高级，人的活动就愈是朝着文明的方向发展。有意的、主动的抽象的、概括的间接地、以符号或词为中介社会历史、受社会规律制约依靠人际、借助群体经验•建构主义的主要观点–知识观•知识的建构性•知识的情境性–学生观•学生是学习的主体（要用探索法、发现法去建构知识的意义）•尊重学生经验世界的差异性知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助学习是获取知识的过程其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式而获得建构主义学习理论认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。–学习观•学习是建构知识的过程：–意义是学习者通过新旧知识经验间反复、双向的相互作用过程而建构的。•学习的社会性：–强调社会性互动（合作、讨论、协商、争辩）在学习中的重要意义，学习共同体为知识的建构提供丰富的资源和积极的支持。•学习的情境性–真实的实践中学习–教学中把所学知识与一定的真实任务联系起来•建构主义的教学策略–特点•强调为学习者设计真实的复杂的任务或问题•在学习者解决问题、任务中为他们提供方法的引导和支持•强调互动、合作的学习共同体–支架式教学•“最邻近发展区”•利用支架促进学生的意义建构–抛锚式教学(Anchoredinstruction)•强调真实情境中的教学•案例：贾斯泊系列–随机进入教学从支架的表现形式来看，常见的学习支架可以分为范例、问题、建议、工具、图表等贾斯珀系列•贾斯珀系列是80年代以来美国建构主义教学模式的典范案例之一。它是由Vanderbih大学Peabody学院的学习技术中心(LearningTechnologyCenter—LTC创设的。•贾斯珀历险故事主要是为5年级以上的学生设计的，包括以录像为依据的l2个历险故事(包括一些录像片段，附加材料和教学插图等)，这些历险故事主要是以发现和解决一些数学中的问题为核心,每一张光盘都包括一小段约17分钟的历险录像，录像总是以提出各种各样的挑战性问题而结束。贾斯伯系列《邦尼牧场的援救》•特点：–贾斯珀系列帮助学生们在真实的情境中通过问题解决学习数学–充分运用了录像这一媒体以及技术间交互作用–提升了学生的探究能力–关注学生提出问题的重要性–在一段相对宽松的时间内给学生提供了合作的机会3.3创造性思维–培养创新人材的核心是培养创造性思维关于“创新”与“创新人才”1、“创新”——是指能为人类社会的文明与进步创造出有价值的、前所未有的精神产品或物质产品2、“创新人才”——具有创新意识、创新思维（创造性思维)和创新能力的人才创新的动力如何创新创造力即根据一定目的，运用一切已知信息，产生出某种新颖、独特、具有社会价值或个人价值的精神或物质产品的能力或特征。•创造性思维的相关理论–沃拉斯(Wallas)的创新思维四阶段•准备阶段•酝酿阶段（潜意识）•明朗阶段（灵感、顿悟）•验证阶段创造性思维始于合适问题的发现，终于问题的合理解决。准备阶段搜集信息，整理资料，作前期准备的阶段。由于对要解决的问题，存在许多未知数，所以要搜集前人的知识经验，来对问题形成新的认识。从而为创造活动的下一个阶段做准备。酝酿阶段对前一阶段所搜集的信息、资料进行消化和吸收，在此基础上，找出问题的关键点，以便考虑解决这个问题的各种策略。在这个过程中，有些问题由于一时难以找到有效的答案，通常会把它们暂时搁置。但思维活动并没有因此而停止，这些问题会无时无刻萦绕在头脑中，甚至转化为一种潜意识。豁朗阶段也即顿悟阶段。经过前两个阶段的准备和酝酿，思维已达到一个相当成熟的阶段，在解决问题的过程中，常常会进入一种豁然开朗的状态，验证阶段又叫实施阶段，主要是把通过前面三个阶段形成的方法、策略，进行检验，以求得到更合理的方案。这是一个否定-肯定-否定的循环过程。通过不断的实践检验，从而得出最恰当的创造性思维过程。•吉尔福特的“智力三维结构”模型和发散思维–韦索默的“结构说”•1945年，明确地提出了“创造性思维”这一概念•创造性思维过程既不是来自机械的练习，也不能归之为过去经验的重复，而是通过顿悟而获得–斯腾伯格的“创造力三维模型”•“创造力三维模型理论”：创造力由智力维度、智力方式维度和人格维度组成•创造性思维的核心是“发散思维”。–流畅性（fluency）：在短时间内能连续地表达出的观念和设想的数量；–灵活性（flexibility）：能从不同角度、不同方向灵活地思考问题；–独创性（originality）：具有与众不同的想法和独出心裁的解决问题思路；–精致性（elaboration）：能想象与描述事物或事件的具体细节。创造性的个体被认为具有以下认知和情感特质：想象流畅灵活，不循规蹈矩，有社会性敏感，较少心理防御，愿意承认错误，与父母关系密切等。•创造性思维的六要素–发散思维——指引思维方向（其本质是要冲破传统思想、理论、观念、方法的束缚）–直觉思维、形象思维、逻辑思维——构成创造性思维的主体–辩证思维、横纵思维——提供宏观的哲学指导思想和微观的心理加工策略灵感或顿悟的形成创造性思维就是指发散性思维，这种思维方式，遇到问题时，能从多角度、多侧面、多层次、多结构去思考，去寻找答案。既不受现有知识的限制，也不受传统方法的束缚，思维路线是开放性、扩散性的。它解决问题的方法不是单一的，而是在多种方案、多种途径中去探索，去选择。创造性思维具有广阔性，深刻性、独特性、批判性、敏捷性和灵活性等特点。培养创造性思维的五个环节•环节1：重视发散思维的培养（同中求异，正向求反，多向辐射）•环节2：重视直觉思维的培养（大处着眼，总揽全局，只抓关系）——将知识结构化图表化鼓励猜测运用软件工具和建模工具•环节3：重视形象思维的培养（积累表象，启发联想，大胆想象）——不要孤立地培养形象思维和直觉思维，要用与逻辑思维相结合的观点，培养形象思维和直觉思维•环节4：重视逻辑思维的培养（分析综合，抽象概括，判断推理）•环节5：重视辩证思维的培养（调查研究，实事求是，对立统一）创造性思维在解决问题的活动中，需要一定的过程。心理学家对这个过程也做过大量的研究。比较有代表性的是英国心理学家华莱士(G.Wallas)所提出的四阶段论和美国心理学家艾曼贝尔(T.Amabile)所提出的五阶段论。华莱士认为任何创造过程都包括准备阶段、酝酿阶段、明朗阶段和验证阶段四个阶段.而艾曼贝尔从信息论的角度出发,认为创造活动过程由提出问题或任务、准备、产生反应、验证反应、结果五个阶段组成,并且可以循环运转。这里，以华莱士的四阶段论来看创造性思维的活动过程。准备阶段准备阶段是创造性思维活动过程的第一个阶段。这个阶段是搜集信息，整理资料，作前期准备的阶段。由于对要解决的问题，存在许多未知数，所以要搜集前人的知识经验，来对问题形成新的认识。从而为创造活动的下一个阶段做准备。如：爱迪生为了发明电灯，据说，光收集资料整理成的笔记就200多本，总计达四万多页。可见，任何发明创造都不是凭空杜撰，都是在日积月累，大量观察研究的基础上进行的。酝酿阶段酝酿阶段主要对前一阶段所搜集的信息、资料进行消化和吸收，在此基础上，找出问题的关键点，以便考虑解决这个问题的各种策略。在这个过程中，有些问题由于一时难以找到有效的答案，通常会把它们暂时搁置。但思维活动并没有因此而停止，这些问题会无时无刻萦绕在头脑中，甚至转化为一种潜意识。在这个过程中，容易让人产生狂热的状态，如“牛顿把手表当成鸡蛋煮”就是典型的钻研问题狂热者。所以，在这个阶段，要注意有机结合思维的紧张与松弛，使其向更有利于问题解决的方向发展。豁朗阶段豁朗阶段，也即顿悟阶段。经过前两个阶段的准备和酝酿，思维已达到一个相当成熟的阶段，在解决问题的过程中，常常会进入一种豁然开朗的状态，这就是前面所讲的灵感。如：耐克公司的创始人比尔·鲍尔曼，一天正在吃妻子做的威化饼，感觉特别舒服。于是，他被触动了,如果把跑鞋制成威化饼的样式，会有怎样的效果呢？于是，他就拿着妻子做威化饼的特制铁锅到办公室研究起来，之后，制成了第一双鞋样。这就是有名的耐克鞋的发明。验证阶段验证阶段又叫实施阶段，主要是把通过前面三个阶段形成的方法、策略，进行检验，以求得到更合理的方案。这是一个否定-肯定-否定的循环过程。通过不断的实践检验，从而得