《多媒体与网络环境下,新型教学模式的研究》课题.doc

多媒体与网络环境下，新型教学模式的研究课题研 究 报 告课题研究单位：湖北省浠水师范附属小学研究期限：2002.5-2005.7课题提交日期：2005.9一、课题的提出信息时代的到来，改变了教育生存与发展的环境，改变了人的学习与发展的环境，当然也影响着教育者的从教手段和从教环境。以多媒体和网络技术为核心的信息技术在教育领域中的广泛应用，已经在不断的充斥着传统的教育教学模式：一方面，以个人电脑、网络技术和多媒体技术为主要内容的现代信息技术的出现，为教学方式与教学模式的变革提供了新的物质基础。另一方面，知识经济时代，信息素养已成为科学素养的重要组成部分。加强信息技术与其他学科课程的有效整合，有利于培养学生的综合素质。现代社会正在呼唤大批“开拓型”、“综合型”、“创造型”人才，与此相适应，现代教育理论十分强调通过教育来培养学生的“自我意识”、“竞争意识”、和“创新意识”，竭力倡导以“学生的发展为本” 新课程教育理念。在这样的教育理念引领下，创设情景、建立协作、进行会话和通过意义建构形成认知结构成为现代教育过程的基本要素。因此，体现这些基本要素的现代教育过程必须建立于良好的学习环境之上：即贯穿教学过程始终，具有“疑”、“趣”、“难”等特征的发现问题的学习情景；能体现学生自主学习、主动探索解决问题途径的探索情景；能实现对所学知识进行初步应用和有利于培养创新精神的应用情景。现代信息技术在对多种媒体信息进行整合与传输时所表现的集成性、交互性、开放性、情景性、智能性等优点，能够最大限度地满足上述学习环境的创设，不仅为课堂教学提供多元化的教学资源，而且提供智能化交互性的教学过程。将信息技术与课程整合，有效地激发学生的学习兴趣和学习主动性，创建良好的学习环境，构建学生自主学习、发现问题、探索问题的高度交互的教学模式，创建既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体作用的新型教学模式。人们对教学模式的探讨和研究由来已久。就各学科课程而言，我国广大教育工作者和教学研究人员在广泛吸收国内外教学理论精华的基础上，结合我国中小学教学的实际构建了相当数量、且在教学实践中收到积极效果的教学模式。但是，由于受到教学技术手段的制约，在实际教学中，对于如何更好地创设能够体现现代教学理念的教学情景，即如何能更好地激发学生的学习兴趣和学习主动性，创建一个在良好的学习氛围环境下，通过学生自主学习的方式发现问题、探索问题、进行意义建构的教学模式，仍然是当前努力和探索的方向。我校作为湖北省现代教育技术实验学校，在现代教育技术的发展与应用方面已经取得了较为一定的成果。在此基础上，我们提出多媒体与网络教学环境下，构建各学科新型教学模式的研究这一课题，旨在通过研究信息技术与课程的整合，促进我校课堂教学方式与学生学习方式的根本转变，为学校素质教育的推进、学生创新精神和实践能力的培养、教师新型教学模式及教育理念的形成起到实质性的作用。二、研究依据1理论依据认知主义学习理论：认知主义理论学派认为，学习个体本身作用于环境，人的大脑的活动过程可以转化为具体的信息加工过程。人作为学习的主体，总是与认知对象与认知环境之间不断地进行信息交换，人的认知过程实际上是一个信息加工过程。建构主义学习理论：建构主义理论学派认为，理解依赖于个人经验，即由于人们对于世界的的经验各不相同，人对于世界的看法也各不相同。知识是个体与外部环境交互作用的结果，知识是学习者在与情景的交互作用过程中自行构建的，学生应该处于中心地位，教师是学习的帮助者。2政策依据基础教育课程改革纲要（试行）就明确指出：“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的整合，逐步实现教学内容的呈现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。”三、课题界定1信息技术：主要是指以计算机为核心，以数字技术为基础，融合通讯技术和传播技术，能处理、编辑、存储和呈现多种媒体信息的集成技术，本课题所指信息技术主要指多媒体计算机、网络教室、校园网和因特网等技术。2信息技术与课程整合：在先进的教学理论的指导下，把信息技术作为促进学生自主的认知工具、情感的激励工具、教学环境的创设工具，并综合地应用到课程实施过程中，使教学资源、教学要素和教学环境整体化产生聚集效应，促进教学内容呈现方式、学生学习方式、教师教学方式和师生互动方式的变革，为学生的多样化学习创造环境，使信息技术真正成为学生认知、探究和解决问题的工具，培养学生的信息素养及利用信息技术自主探究、解决问题的能力，提高学生学习的层次和效率。3交互的教学模式：交互即互相轮换。教学模式是指在一定的教学思想和教育理论的指导下，为完成特定的教学任务或目标而形成的相对稳定且简明的教育实践活动的结构框架和活动过程。交互的教学模式是指，学生获得的知识不是从外界输入的，而是在教师的引导下、在学习者与外界环境的相互作用过程中，由学习者通过理解别人和理解自己，亲自整合信息、选用信息、重新提炼或重新建构知识，从而获得与现实更为相近、更为深刻的理解，有效地对当前所学的知识进行有意义建构的活动模式。四、研究的主要内容和目标研究目标1、通过本课题的研究，确立以创新为核心的新的教育思想，构建基于网络和多媒体环境下，以培养学生的创新精神和创新能力为目的的新型教学模式。2、通过实验研究和培训，在学校内形成一支具有创新意识和整合能力、掌握现代教育理论和信息技术的学科骨干教师队伍。3、通过本课题的实验研究及整个实验过程，为学生提供一个有利于培养其创新精神的现代教学环境和学生自主学习的网络环境。4、通过课题实验进一步论证校园网建设乃至“校校通”工程在现代教学中的地位和作用，也为校园网建设的进一步发展与完善提供方向。研究内容1、传统教学模式与新型教学模式的若干比较。2、现代教育媒体与现代教育网络相结合，怎样形成适合新型教学模式的现代教学环境。3、多媒体与网络教学环境下，对小学生和学科教师应作哪些能力要求。4、多媒体与网络教学环境下，构建各学科新型教学模式的意见和论证。以上四点，重点和难点是其中的二、四点。五、主要研究方法1.行动研究法。本课题是一项具有重要意义的群众性的教学实践活动，研究与课堂教学密不可分，在教学中开展研究，同时又在研究中深化教学。按照计划、行动、观察和反思的顺序，不断的修正和完善措施和计划，在行动过程中将理论与实践两者统一起来，以反思为中介，让老师们在理论与实践的互动中寻求实践的增进和理论的发展，为继续开展研究提供参考。2.文献研究法。信息技术与课程整合是一种教育革新，体现了新课程的教学理念，因此要在文献研究中学习相关的理论并要借鉴他人的经验。通过咨询上级课题组专家，通过查询有关的报刊杂志、光盘及网上资料，进行分析研究，掌握与本课题有关的研究动态、前沿进展及已取得的相应成果等。3.个案分析法（案例研究法）。对每次的实验课、研讨课认真组织、精心设计，课题组成员对这一阶段所进行的教育活动过程进行分析和小结，对措施与效果之间的因果关系进行讨论，形成在今后教学工作中的想法与建议，进而形成自己乃至课题组的研究经验。4教育实验法。考虑到实验对象的多变因素，以及实验对象对教学效果的影响，在课题实验开展的初期就成立了相应的实验班，每个班配备必要的网络环境，固定学生人数，尽量减少学生的异动，由相关的课题组成员担任实验教师。六、研究过程根据课题研究方案，本课题研究分三个阶段进行：第一阶段是课题立项初期，这一阶段是预研究阶段。主要工作包括了解信息技术与学科整合的历史发展，分析我们学校的实际情况，建立课题研究的实验设想，组建课题研究组织，并成立子课题研究小组，集中培训学习有关教育科研的理论，参加省课题组开题会并根据课题组专家对课题研究的指导，认真撰写好课题实施方案。第二阶段是制定研究方案至课题中期评估，这一阶段是探索研究阶段。主要工作是包括定期开展课题研讨活动课题组成员理论培训、开设实验课、观摩课，按要求认真反思得失，形成系列化的研讨课案例，在此基础上总结在各学科教学中应用信息技术的经验，形成多媒体和网络环境下学科教学模式的雏形。第三阶段是中期评估后至课题结题，这一阶段是实验研究成果形成阶段。一方面针对中期评估省课题组专家提出的指导意见，对课题研究的方法进行的相关改进和完善；另一方面指导课题实验老师做好学校课题结题的准备工作，完成相应的课题成果，形成课题研究报告。七、研究的成果与分析经过3年来的实验研究，基本达到了我们的预期目标，完成了相应的研究内容，并取得了良好的教育教学效果。根据课题方案中提出的研究内容分述如下：1、传统教学模式与新型教学模式 传统的课堂教学模式基本可以分为三类：一是以“教”为主的模式，这种模式把教育过程变成单纯的“知识继承者”的加工过程，它能够在较短的时间内让学生掌握系统扎实的知识，但是往往忽略了学生的主动精神；二是以“学”为主的模式，这种模式主张以学生为整个教学工作的中心，因而培养的人才具有强烈的自主意识，但是忽略了教师的主导作用，培养的人才常常具有某种缺陷；三是以“问题”为中心的教学模式，该教学模式将教育的内容变成一系列问题，并以此贯穿整个教学过程，它加强了对学生创新思维的培养，顺应了素质教育关于发展与创造的思想，但是对知识的学习缺乏系统性。这些教学模式已经存在了几百年，经过历代众多教育学家、教育心理学家的不懈努力，这一领域的实践探索不断深入，理论研究成果也层出不穷。但是，它的缺陷也是明显的，无论是传统课堂教学模式的那一类都没有突破集团式、院校式、单向式的操作组织形式。不利于共享教育资源、扩大教育规模、构筑终身教育体系。以计算机多媒体和网络等现代教育技术为手段的新型教学模式与传统教学模式有着本质上的不同，具体表现在以下几个方面：新型教学模式需要多媒体技术和网络信息技术教学环境、资源的支持；传统模式对教学环境、资源的支持要求不高。新型教学模式以现代教育思想、教学理论和学习理论为依据，特别是建构主义学习理论和信息加工理论；传统教学模式不强调学习理论。新型教学模式主要表现为“以学生为中心”；传统模式则主要表现为“以教师为中心”。新型教学模式的教学过程、结构常表现为“非线性”的、“一一对应”的；而传统模式的教学过程、结构则常表现为“线性”的、“一多对应”的。总之，对以计算机多媒体和网络等现代教育技术为手段的新型教学模式与传统教学模式概念、定义和实质的分析比较，有利于我们探讨和建构新型的教学模式。2、适合新型教学模式的现代教学环境毋容置疑，研究和建构现代教育技术下的新型教学模式，当然离不开多媒体教室、校园网等必要的教学环境的建设，但我要说的是软件环境。我们认为适合新型教学模式的软件环境应包括稳定可靠、操作方便、教育资源充裕并高度共享的校园网建设和现代教育技运用熟练、有一定科研理论和实践经验、能够不断进取的实验教师队伍。因此，从课题实验初期开始我们就加大了这两个方面的建设。首先，我们选用了一套安全稳定的校园网操作系统，购置了小学阶段一整套教师电子备课系统，并缴费注册享用中国教育资源网全部资源。随着课题研究的开展，我们逐渐建立了自己的资源库，这些资源库既包括文本、图像、动画、音频、视频、政策法规、论文、备科、课件、题库等媒体资源，还包括管理、引导、授课、解惑、评价等教师智慧资源。这些资源存放于校园网的固定的服务器上，高度共享，它们来源于课题实践中，又为以后的课题研究提供帮助。课题实验教师综合素质的高低直接影响着课题实验的开展，课题实验初期我们就充分认识到这一点。针对多数教师教育科研理论不系统以及部分教师现代教育技术运用还不很熟练的情况，我们开展了多次校本培训、集中讨论学习，效果显著。随着课题实验研究的深入开展，实验教师的各方面能力产生了质的提高。在这个意义上，我们的课题研究就不再是单纯意义上的课题研究了，而成了提高教师综合业 务能力的一种途径了。以下是12名课题实验教师开展课题研究前后几个主要能力指标的比较。教科研作品制作课件的工具个人网页（站）资源库课题开始前1件/人/年powerpoint3人会建没有课题结题时4件/人/年Flash、frontpageauthorware11人会建7G/人3、多媒体和网络环境下的课堂教学模式的探讨计算机网络为学习者提供了良好的认知学习环境，主要包括丰富的学习资源、快捷的信息检索与查询工具、多种通讯工具、网上模拟实践等，支持学习者独立或合作获取知识，相对于传统教学而言，网络教学可以实现其不能实现的目标，有利于创新型人才的培养；网络教学可以最大限度的发挥学习者的积极性，它没有时间与空间的绝对限制，学习者可以灵活的安排自己学习的时间，提过学习效率。 它有利于教学模式向着信息获取、处理、应用、交流高速化模式这一趋势发展。但是“纯”网络教学也存在许多缺点，比如：“纯”网络教学对情感目标（如思想品质、心理素质等）和动作技能目标（如体育、实验、手术技能等）的教学效果不是太理想；学习者自控能力受年龄以及学习风格的影响较大等。传统教学的弊病无论多么明显，但其师生之间、学生之间的人际交流对学生成长所起的作用，远远超过了其课堂教学本身，是“纯”网络教学所无法替代的；因此，如何在体现现代化素质教育全新思想的基础上，结合传统的课堂教学和多媒体网络教学的优势，构建二者优势互补的教学模式就成为一种社会的必然。以下是我们几年来探讨和摸索的几种教学模式：1以学生为中心计算机多媒体辅助教学的课堂教学基本模式。计算机多媒体教学的显著特点与独特功能具体表现为“三性三化”，即结构的非线性，人机的交互性，资源的集成性；学习的个别化 ，信息的多维化，教学的网络化。计算机多媒体教学的这些特点和功能必然要导致建构一种“以学生与计算机的交互为主要特征”的教学模式，即“以学生为中心”的新型教学模式。在课题研究的初期，课题组成员仍然把计算机多媒体辅助课堂教学作为研究的重点进行研究：一方面，运用多媒体教学演示，丰富教学资源，以充分调动学生的多种感官的运动。另一方面，利用多媒体教学软件中的图形、图像或动画等手段，以形象地帮助学生理解讲解的内容，激发学生的学习兴趣，活跃课堂氛围，提高课堂教学效益。通过计算机多媒体的综合运动，在创设教学情景、使教学信息结构、教学信息传输途径等方面做到多样化，切实发挥教师引导、学生主体和媒体辅助的作用，并带动课堂组织形式和教学方法的变革。如：形成了“激趣引探巧练发展”的数学课堂教学模式。（注：该教学模式研究作为市级课题已顺利结题）激趣：利用现代计算机多媒体技术手段，联系生产和生活实际，选择既贴近生活而又具有时代气息的事例，以图文并茂、形象生动且有利于学生内心体验的表现手法向学生展示问题情景，使学生在认知结构上产生知与不知的矛盾激发学生的学习兴趣和学习动机，让学生主动参与学习过程。引探：计算机多媒体能够多视角地为学生创设自主探索问题思考问题的情景，为激发学生进行发散性思维提供保障。在此基础上，教师引导学生分组讨论、交流，积极主动探究，以发现知识的源泉，整理出解决问题的正确思路。巧练：计算机多媒体的良好的人机交互特性，能够让设计者巧妙的根据课程特色和学生掌握知识的特点设计出符合小学生认知特点的练习。小学生好奇心强，多媒体课件设计的练习由浅到深，再辅以生动的声音、图片、动画情景，充分调动学生的多种感官参与，让学生学在其中，乐在其中。发展：充分利用计算机多媒体技术具有的对媒体信息进行的编辑与再现功能，结合学生的认知水平，通过对相关信息的再加工，如对微观过程放大、对宏观场景小、对瞬间过程定格等处理，针对在探索过程中确立的有关事物表象的认识，再次通过合作交流，让学生在主动参与、内心体验的基础上，感知事物，通过归纳、演绎、比较、抽象等思维方式，以发展学生的求异思维和创新意识，提高学生的综合能力。“激趣引探巧练发展”这一教学模式我们推行了将近三年，取得了较好的效果。计算机多媒体辅助教学不仅促进课堂教学手段的多样化，而且带动课堂组织形式、教学方法的多样化，更促进了教学过程信息交流、认知方式的多元化。2信息技术与现代网络技术条件下的学生自主学习的网络化课堂教学模式随着信息技术和现代网络技术的迅猛发展，以互联网和信息高速公路为标志的网络社会正逐步形成并趋向成熟，并对人类社会的经济、政治、文化等产生深刻的影响，继续教育、终身教育成为摆在每个社会成员面前不可回避的问题。为此现代教育理论特别强调学校要重视培养学生获取、处理、表达信息的能力，网络化的课堂教学可以为实现这一目标提供了一条十分有效的途径。课题研究过程中，全体成员充分认识到利用网络技术进行课堂教学的积极意义，特别是对满足学生的个性差异、培养学生自主学习能力方面所具有重要作用，并积极开展探索，寻找开展网络化课堂教学的有效方法和程序，充分利用多媒体计算机友好、方便的人机交互界面特点，为学习者提供一个优良的个别化、自主探索的学习环境。形成了初步的“创设情境搜寻信息意义建构”的自主学习的网络化教学思路。创设情境：即创设学生自主学习的学习环境。学生的学习过程就是学生与周围环境相互作用的过程，因此，网络课堂教学的必须为学生主动建构提供充足的、不同层次的有得意义建构的信息资源，造成学生的认知结构与周围环境的不平衡，从而引起学生的注意与兴趣，激发学生学习的动力，这是学生开展自主学习的必要条件。同时，也有利于不同层次的学生在意义建构过程中选择不同的学习方式、学习进程。为学生提供充足的信息资源，既可以由教师将与学习有关的文本、图片、声音、动画、视频集合在一起以供学习者方便快捷地调用，也可以利用因特网上现有的各种学习资源，来弥补教师和教材的局限性。搜寻信息：学生根据既定的学习目标，通过现代网络技术及媒体技术自主广泛地搜寻与学习目标有关的来自因特网或其他学习资源中的相关信息，使自己通过分析、比较、归纳、猜想、抽象等思维方式形成有关事物的认知，在内心产生体验，初步完成自主学习。为了使网络化的课堂教学有效地进行，作为教师应在先前让学生了解并掌握有关网络技术（主要是有关教学软件）的特征与使用方法。意义建构：即充分运用现代网络的交互功能，通过人机对话及其他形式的交流手段，对所探究的问题进行全面深入的思考，借助于集体或他人的智慧，进一步加深对所研究问题的内心体验，由表及里、由浅入深地对事物之间的内在联系进行深入的分析、总结和归纳，从而构建起关于事物完整的本质联系与规律，形成符合学习主体特征的认知结构。利用信息技术与现代网络技术条件开展网络化课堂教学过程中，学生是主动建构者，教师要注意发挥学生的主动性积极性，要让学生从对外部信息被动应激者变为对外部信息的主动获取者、加工者。“学习情境”和“自主学习”是这一课堂教学模式的两个重要因素，“一切为了每一位学生的发展”是这一课堂教学模式的核心理念。教师不仅是信息资源和学习环境的提供者，也是学生自主学习的帮助者，教师在帮助学生掌握有关网络技术的特征与使用方法的同时，还要帮助学生学会分析、鉴别、筛选信息的方法。3信息技术与学科研究性学习的整合型教学模式研究性学习既是一门独立开设的课程，又是一种能够渗透于其它学科课程的学习方式；信息技术教育课程同样包含两个方面，一是指专门开设的课程，主要是学习和掌握信息技术，二是指学科渗透式教学将信息技术作为教学工具和学习工具即信息技术与各学科整合。这种整合既是教育思想、教学理论、学习理论以至信息加工理论的整合，又是教学活动的四个要素（教师、学生、媒体、教学内容）的整合。既是活动过程、结构形式的整合，又是教学环境、信息资源的整合。在课题研究中我们发现，研究性学习和信息技术教育这两种新课程体现着相同的教育理念，都指向通过学生的自主探索、亲身实践的过程综合地运用已有知识和经验解决问题，学会学习，培养学生的人文精神和科学素养，提高学生自主学习、合作交流及学会收集、判断和处理信息的能力和分析解决实际问题的能力。将信息技术与研究性学习活动课进行整合与渗透不仅有较高的可行性，而且符合“提出问题（研究专题）探索交流总结提高”的研究性学习的实践过程。提出问题：从情景中感悟问题过渡到从情景中提出问题是人们在认识客观事物中一个十分重要的环节。信息技术特别是多媒体网络技术在这方面具有得天独厚的优势：利用网络可以将大量有关研究性学习的信息搜集起来，作为知识背景供学生研究性学习使用；利用网络为学生提供研究性学习的丰富背景资料、展示多种媒体信息、创设虚拟的真实情景。学生通过查阅这些信息、结合自身知识积累和社会经验，就可有针对性地确定研究课题。探索交流：针对问题，提出解决问题的初步计划，按照计划对提出的问题进行探究并得出初步结论。在这一过程中，学习的空间、时间和学习个体的差异往往被打破。学生可以根据需要到网络中心、电子阅览室学习；学习不再局限于某一堂课内而延伸到课外；学生之间可以进行网上协作、讨论。将收集、整理得到的有关资料，结合亲身实践对得到的实验现象、数据，进行分析、推理、判断，从而得出初步的结论。总结提高。针对学生得出的初步结论开展交流、补充和完善，从而总结出较为严谨、正确的专题报告，并引导启发学生将已构建的理论知识应用于生活和生产实践。在帮助学生完成这一学习过程中，教师利用信息技术，如影视录像、动画等，向学生适当提供或展示具有将理论知识应用于生活实践的新情境，达到知识创新的学习目标。信息技术与学科研究性学习的整合，主要是以网络技术为媒介和手段，突出现代信息技术教育的作用，在最大限度地发挥学生学习主动性与创造性的同时，提高自己信息技术应用的水平。八、问题与讨论本课题研究至今，我们取得了一些初步成果，有一些问题还有待于进一步深入研究。首先，要进一步明确理论概念的内涵、实质及它们之间的相互关系。这些理论概念包括什么是信息与课程整合？它们是一种教学方法还是一种基本的教学理论？信息技术在学科课程教学中的作用怎样？如何更合理有效地运用信息技术与课程整合？其次，我们的研究是将信息技术作为一种建构知识的认知工具整合于学科教学，期望它在培养学生自主学习、合作交流以及分析问题解决问题的能力过程中创设有利于引导学生主动学习的课程环境，在促进学生学习方面发挥更大的作用。整合的作用效果怎样？如何评价学生自主学习等能力的提高？不恰当的“整合”会对学生产生哪些负面影响？对这些问题的探讨是今后课题研究的新视点。再次，我们的研究目标是构建基于多媒体和网络下的学科课堂教学基本模式，在这个模式中，教师、学生、信息技术三者应该有良好的互动，研究中我们发现，教师通过信息技术为学生提供的良好学习环境对学生的影响是明显直接的，而学生作用于学习环境的途径却是有限和机械的，如何将信息技术与课程融合，构建富有生命性的课堂教学，满足课堂教学不断的生成性，将是后一阶段课题研究的重点。还有，在课题研究中，我们感到在建构主义学习理论指导下所构建的整合教学模式还比较简单和宽泛，仅仅是解决了“可以实施”的问题，不同的教学模式应该遵循怎样的教学原则？在不同阶段，教师应该采用怎样的教学策略、学生应该采用怎样的学习策略，这些问题，课题研究中还很少涉及，这也是我们全体课题研究成员面临的新的任务。最后，教师素质的提高仍然是一个较为严峻的问题，课题研究中还存在着制约信息技术与课程整合水平的诸方面的因素：教师使用信息技术的水平还不高，教师“整合”的教学设计能力、教学组织与实施能力、教学评价能力还急待提高。九、结束语基于多媒体和网络环境下的教学，其教学模式的构建涉及教育观念的更新、教学方法的改革、给教学赋予新的含义等等。本课题进行了相关方面的探讨与研究，希望能够抛砖引玉，共同探索出在网络环境下适于现代化教育要求的教学模式。但其实现是任重而道远的，它需要社会各方面的大力投入及支持。参考资料：1、何克抗论现代教育技术与教育深化改革关于ME命题的论证摘自中国教育信息网2、桑新民当代信息技术在传统文化教育基础中引发的革命摘自中国教育信息网3、王珠珠主编现代教育技术与素质教育的实践探索4、信息技术教育2002年第1期用行动研究法来开展课题研究一文