信息技术与学科教学有效整合的方法.ppt

信息技术与学科教学有效整合的方法探索,湟源县第一中学2012年9月,王 轩,湟源县第一中学 教务处 王轩,普遍存在的困惑,在一节课教学过程当中是否该用信息技术信息技术究竟用多少比较合适什么样的资源和软件是好的一节课整合到什么程度算到位了信息技术究竟该如何发挥作用,湟源县第一中学 教务处 王轩,教师在设计课时将信息技术作为一个教学要素直接纳进来考虑，与教学内容、学生、教师和其他教学条件一同来考虑。这样做的结果好与差主要取决于教师的综合设计能力，更多的是灵感。但信息技术普及到学科教学中毕竟是近几年的事情，教师很难准确把握设计过程，很难有更好的灵感。所作的整合教学设计很难做到科学有效的程度。因此，需要科学有效的信息技术与学科教学整合方法。,主要原因,湟源县第一中学 教务处 王轩,主要内容,明确整合的定位按照科学的方法设计整合课 建设有针对性的资源与软件 制定合适的整合课评价标准,湟源县第一中学 教务处 王轩,科研好的人讲课差，也差不了哪去；科研不好的人讲课好，也好不了哪去！,湟源县第一中学 教务处 王轩,一、信息技术与学科教学整合的定位,信息技术在学科教学中是教学工具。在一节课的教学过程中，如果存在具有下列性质的教学步骤，才有必要引入信息技术：常规手段支撑其实施存在困难（或在质量及效率方面存在问题），信息技术手段能够有效支撑（或能够提高实施的质量及效率）。这样的步骤或环节称之为整合点。从严格的理论意义上讲，整合点的定义应为：教学中任意一个步骤，只要信息技术支撑它的实施比常规手段好就称之为整合点。,湟源县第一中学 教务处 王轩,在实践中，我们更应当关注那些常规手段支撑困难的步骤，只有那些步骤得到了有效支撑，教学的质量和效率才有可能实现大幅度提高。按照整合点的定义可知，一节课的教学步骤中可能存在一个或多个整合点，也可能一个也没有。在学科教学中有整合点时，就有必要引入信息技术。整合点就是引入点。5，6，7,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,二、按照科学的方法设计整合课,信息技术与学科教学整合课的设计，有三种方法。将信息技术作为一个教学要素直接纳进来考虑，与教学内容、学生、教师和其他教学条件一同来考虑。这种情况下，没有整合点。先不考虑信息技术，在常规教学条件下设计一节课的教学过程。这种情况下，由于受常规教学条件束缚，所诊断的整合点是有局限性的。假定教学条件只要能想到就能做到，设计一节课的教学过程。称之为理想条件下的教学过程。这种情况下，有可能最大限度地发挥信息技术的作用。,湟源县第一中学 教务处 王轩,步骤1,步骤2,步骤n,学生,内容,教师,教学设计,综合条件下的教学过程,常规教学条件,信息化教学条件,湟源县第一中学 教务处 王轩,步骤1,步骤2,步骤n,学生,内容,教师,信息化条件,整合点1,整合点2,整合点n,教学设计,常规教学条件下的教学过程,整合点诊断,常规教学条件,湟源县第一中学 教务处 王轩,步骤1,步骤2,步骤n,学生,内容,教师,常规条件,信息化条件,整合点1,整合点2,整合点n,理想条件下教学设计,理想教学过程,整合点诊断,湟源县第一中学 教务处 王轩,系统研究整合点解决方法,整合点诊断,信息化环境选择,课件设计与集成,理想教学过程及步骤设计,一节课整合设计的基本方法,湟源县第一中学 教务处 王轩,在设计过程中，应考虑两个方面的问题：一个是哪些课引入信息技术的价值大，另一个是一节课中哪些整合点引入信息技术的价值大。对于不同的课而言，整合点与教学质量和效率关联的程度可能是有区别的。在整合点关联度大的课中引入信息技术的价值就大。当一节课的教学过程中存在多个整合点时，这些整合点的权重也可能是有区别的。在整合设计的过程中，应重点解决权重大的整合点。,湟源县第一中学 教务处 王轩,设计整合课时应注意不要出现下列问题,1、教学过程设计不连贯 2、文不对题 3、信息技术运用缺乏科学依据 4、所开发或选择的课件技术含量偏低,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,1、教学过程设计连贯性问题,编写教案时，孤立地完成教学设计中每一部分的具体内容，整体上缺乏统一设计，各部分内容之间缺乏连贯性。典型问题在一节课的教学目标确定了之后，这节课的教学重点、难点不是从教学目标中筛选出来的，突然冒出了一些与教学目标不一样的重点、难点目标；所安排的教学过程不是解决了所有的教学目标，甚至出现不仅有的目标没有在所安排的教学过程中实现，而且在所安排的教学过程中还可能实现了所确定的教学目标中没有的目标。按照这样的教学设计所诊断出的整合点很难说是真正的整合点，信息技术的运用也就不容易见到成效。,湟源县第一中学 教务处 王轩,例1：斑羚飞渡教学设计部分内容（初中语文）（1）教学目标知识与能力：了解作者并积累生字词，学会简明扼要地复述这篇动物小说故事；通过品味小说的语言，分析镰刀头羊的形象、体会斑羚群的精神；理解小说中三次写到彩虹的作用；培养学生把感受、启示写成读后感的能力。过程与方法：整体感知品味讨论拓展迁移感悟启示（多媒体教学）。情感、态度与价值观：通过对故事的解读，感悟镰刀头羊、斑羚群的精神，从它们身上获得启示，人类应该尊重动物的生存权。（2）教学重点：品味小说中的语言描写，理解小说中三次写到彩虹的作用，分析镰刀头羊的形象、体会斑羚群的精神，获得启示。（3）教学难点：引导学生对小说进行多元的解读。,湟源县第一中学 教务处 王轩,在例子1中，从所确定的教学目标中无法找到教学难点目标，这就是典型的连贯性问题。在教学设计时一定要注意避免出现以上问题，解决的办法是要一体化设计。应当在确定了教学目标后，从一节课的教学目标中选择这节课的教学重点、难点，然后确定教学重点、难点的解决办法，针对每一个教学目标，结合教学重点、难点解决方法安排合适的教学过程。,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,（1）所编写的目标或重点、难点，从语言表述上看，不是目标范畴的事情，如在有的教学设计中将教学活动当成了教学目标。在例子1中，所确定的教学难点“引导学生对小说进行多元的解读”，就属于这一情况。（2）在具体目标表述上存在张冠李戴的情况，诸如将知识目标编排到了能力目标上，将能力目标编排到了知识目标等；（3）对教学目标应写什么内容存在理解上的偏差，诸如将一节课的教学方法写进了过程与方法目标内。在例子1中，所确定的过程与方法教学目标：“整体感知品味讨论拓展迁移感悟启示（多媒体教学）”，就属于这一情况。（4）所确定的一节课的教学重点、难点解决方法不清楚，缺乏科学性，缺乏理性思考，有一些设计中存在着想当然的现象。,2、文不对题问题,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,在教学设计中经常有这样的描述“运用某某动画突出了重点，突破了难点”。让人感到很费解的是用了某个动画怎么就能突出重点、突破难点了呢？怎么突出、突破的，在教学设计中就是不告诉你。但在整合点的诊断和解决的过程中，应注意的是“不是一节课的某个教学重点/难点直接利用信息技术就能够突出/突破的，而是有了教学重点/难点的突出/突破教学思路（方法）之后，根据教学思路（方法）的需要选择有效支撑手段时，才能确定出来。”,3、信息技术运用缺乏科学依据问题,湟源县第一中学 教务处 王轩,解决这一问题的关键是要搞清楚重点、难点的解决策略到底是什么，要抓住重点、难点的要害。事实上，一节课的教学重点，应当让学生扎实记住，熟练运用。解决教学重点的核心是突出，怎样做才能突出呢？我们认为，要做到突出教学重点，在教学安排上应首先抓教学重点的关键点，然后让学生感受到知识的存在，并了解或掌握该知识（最好是结合实例完成这一步），在此基础上，让学生运用该知识去解决能够体现该知识适用范围的各类实际问题，让学生对重点内容做到扎实记忆、熟练运用。而一节课的教学难点是指对于大多数学生而言不容易实现的教学目标，教学难点解决策略的核心是突破。要做到教学难点的突破，就要设计有效的突破方案，就是找绝招，让学生很容易就能实现教学目标。,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,（1）课件集成的方式不够科学有相当比例的教与学课件不能选择恰当的集成方式，导致课件不能为教与学的过程提供有效的支撑。在多媒体课堂中，有的教师将一节课的课件集成为一个很复杂的网站，尽管在一节课的教学过程中提供了大量的信息，但在这样的课堂中有可能会出现在教学过程中无法条理清楚地引导学生学习的情况。在计算机教室中，有的教师将一节课所需要的学习资源零散地存放在计算机中，对于学生的自主与合作学习就很难起到有效的支撑作用。,4、所开发或选择的课件技术含量偏低问题,湟源县第一中学 教务处 王轩,（2）课件界面粗糙很难让学生感兴趣，很难吸引学生的注意力。对教与学很难起到应有的支撑作用。（3）交互方式不够方便教师和学生使用的困难，进而失去使用的兴趣。（4）功能过于简单多数教师制作的课件，普遍是技术含量过低，功能简单。大多数情况下，所制作的课件以幻灯片为主，部分采取网页形式，利用的技术多数是简单的交互技术，课件的内容多以文本、图片、音视频为主要呈现形式，部分以Flash动画形式呈现，缺乏技术深层次的运用。,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,（1）理想教学过程设计的界定所谓理想情况下一节课的教学过程设计，是指在不考虑教学条件的情况下，突破时空限制来构思课堂教学的步骤，尽可能提高学生的学习质量和效率。比如说，在讲到李白的诗“望庐山瀑布”，诗句为“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川，飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”要想让学生理解这首诗的含义和词语运用的巧妙程度，就要让学生知道李白当年在游庐山时，是在什么情况下写这四句诗的。假如想让学生了解李白是在什么情况下写出这四句诗的，最理想的情况是让学生能够到庐山，感受庐山的自然风光，体会李白抒发这四句话的感慨之处在哪里。,1、理想教学过程设计,湟源县第一中学 教务处 王轩,湟源县第一中学 教务处 王轩,湟源县第一中学 教务处 王轩,湟源县第一中学 教务处 王轩,要以学生能够高效接受的形态提供知识和信息，设计学习内容有效呈现形态，提高学生接受知识和信息的质量和效率。要建立学生系统运用知识的环境当学生不断地运用知识解决问题时，就会驱使学生将知识系统化、完善化、活学活用化，进而形成综合解决问题的能力。1，2要注重培养学生的创新思维，确定领域、发现问题、抽象问题、分解问题、选择方法/提出方法、应用方法、验证方法。重点关注演绎、归纳、类比等推理能力的培养。,（2）设计原则,湟源县第一中学 教务处 王轩,根据一节课的教学内容和学生特点，以及教师自身情况，确定本节课的教学目标，并从教学目标中确定本节课的教学重点和难点；对本节课的每一个教学重点、难点分别研究解决方法，教学重点、难点解决办法的关键是要研究出合适的教学思路，即在教学条件只要想到就可以实现的前提下，每一个教学重点、难点有效的教学策略和步骤。一节课的教学过程设计要将本节课的所有教学目标通过合适的教学步骤（环节、活动）来实现，应逐个教学目标安排教学步骤。在安排教学步骤时，凡是教学重点、难点的教学目标，要按照在教学重点、难点解决办法中所确定的方法安排教学步骤。,（3）设计方法,湟源县第一中学 教务处 王轩,找到直接体现学生学习质量和效率的行为特征，通过调整这些特征来改变教学质量和效率，由此构思理想教学过程。例如，针对学习动力这一学生行为特征，设计时从以下几个方面进行，就有可能改善学习效果:在一个清晰的架构下学习。1 2 3为不同学生安排不同层次、不同类别的内容。在智慧的体系下构建知识，在知识的基础上形成智慧。对学习内容按照具有共性教学规律的原则分类，分别研究相应的教学规律，在此基础上构思理想教学过程。,（4）设计策略,湟源县第一中学 教务处 王轩,人类学习的内容分类，三类知识和两种能力第一类知识：陈述性知识-对世界的认识，基础性知识。第二类知识：过程性知识-认识世界、适应世界、改造世界的有规律的方法。第一种能力：过程性能力-具体问题的解决能力，在第二类知识基础上形成的。第三类知识：控制性知识，运用陈述性知识及过程性知识做出合理规划、选择和决策的有规律的策略与方法。第二种能力：控制性能力，在第三类知基础上形成的。,湟源县第一中学 教务处 王轩,客观世界,陈述性知识,对客观世界的认识,过程性知识及能力,认识、适应、改造世界的方法,控制性知识及控制能力,规划、选择、决策的方法,理解+记忆,理解+记忆+过程,理解+记忆+体系,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,一节课的整合点应从这节课的教学重点、难点所对应的教学步骤中诊断。其他目标所对应的教学步骤中即便有整合点，利用信息技术解决了整合点的问题，对一节课的教学质量和效率提高所起的作用也是很有限的。一节课的教与学的质量和效率主要取决于重点、难点的解决程度。对于其他的教学目标所对应的教学步骤，是否分析整合点，要根据这节课的具体情况而定。同一节课，不同学校、不同班级、不同教师所设计的教学过程可能有区别，因此，整合点可能有区别。即便教学过程相同，整合点也可能不同。整合点是教学步骤，而不是教学内容，在整合点诊断时不要搞混淆了。,2、整合点诊断,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,多媒体环境 计算机教室环境 网络学习终端环境,3、环境选择,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,用途：实施课堂教学的主要环境类型。有效支撑的教学内容：新知学习，学科体系建立。有效支撑的教学步骤：情景创设、讲解、引发思考及讨论、归纳总结、拓展思维等。有效支撑的教学形式：教师利用资源及软件引导学生学习，教师可以让个别学生参与互动式教学。需要的软件条件：教学资源、备课及讲课平台（来自本机或来自校园网络、互联网络）。优势：有利于集中注意力、统一讲解、激发兴趣。不足：个性差异难以处理。,返回,（1）多媒体教室环境,湟源县第一中学 教务处 王轩,用途：实施课堂教学的一种环境类型。有效支撑的教学内容：新知的学习、运用与实践，学科体系建立，系统复习与训练，评价，能力的培养，素养的形成。有效支撑的教学步骤：交流研讨与评价（师生、生生）、实时测评与反馈、系统训练、拓展思维。有效支撑的教学形式：教师建立网络学习资源及软件环境，学生利用计算机，采取自主（独立、合作）或主体/主导形式，以认识、探究或研究性学习方式学习。需要的软件条件：网络教学资源，备课及讲课平台，自主、协作、研究性学习平台，系统训练、交流研讨与评价平台，教学管理平台（本教室或校园网络、互联网络）。优势：有利于学生参与、个性化学习、激发兴趣、形成能力和素养。不足：注意力分散。,（2）计算机教室环境,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,校园网络用途：一种辅助环境类型，为多媒体教室、计算机教室提供辅助支撑，为课后学习提供支撑环境，拓展学习空间。有效支撑的教学内容：巩固学习内容，完善学科体系，教学系统评价与反馈，开拓视野。有效支撑的教学形式：教师建立网络学习资源及软件环境，学生以独立或合作形式自主学习。需要的软件条件：自主、协作、研究性学习平台，系统训练、交流研讨与评价平台（校园网络、互联网络）。优势：有利于学生个性化学习。不足：不容易管理。,（3）网络学习终端环境,湟源县第一中学 教务处 王轩,互联网络用途：一种辅助环境类型，为多媒体教室、计算机教室、校园网络提供辅助支撑，为课后学习提供支撑环境，拓展学习空间。支撑内容：巩固学习内容，完善学科体系，开拓视野。学习形式：学生自主学习。优势：有利于学生个性化学习。不足：无法管理。,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,4、信息技术对整合点的支撑模式,（1）根据不同类型学习内容的教学特点，分别研究信息技术的应用规律。每类知识的学习方式及相应能力形成的方法有很大区别，对信息技术的需要也各有差异。每类知识都需要记忆-应营造能够激发学习兴趣的环境，提供有效的知识与信息形态，提高学习效率。5，6陈述性知识基本上以记忆为主，目标是记住。过程性知识是基于陈述性知识解决具体问题的方法，依据它应形成解决具体问题的能力-需要营造学生能够参与的过程。,湟源县第一中学 教务处 王轩,控制性知识的学习及能力形成的关键是形成分类体系，在此基础上，让学生能够驾驭基于陈述性和过程性知识处理问题的过程-需要知识综合运用的环境。学生对同一类学习内容的学习是有个性化差异的需要营造满足学生个性化差异的学习环境。满足学生的能力差异提供不同层次的培养内容。满足学生的兴趣差异提供不同类别的培养内容。帮助学生共同发展建立支撑平台。,湟源县第一中学 教务处 王轩,（2）信息技术对整合点的支撑模式基本支撑模式虚拟仿真模式；虚拟模仿模式 1 2 3 2 3 信息检索模式条件检索关键词检索文本数字化模式图片数字化模式音视频数字化模式信息集成模式 1 2 3,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,分类设计课件多媒体教师用课件计算机教室教师、学生两种课件网络教师、学生两种课件 2 3课件设计与集成应考虑的因素信息化环境：多媒体、计算机教室、网络。学习方式：接受、探究、研究性。教师和学生之间的关系：自主（独立、协作）、主体/主导、接受/讲授。使用对象：学生、教师、教师与学生、学生与学生。学习阶段：课上、课下。学习地点：教室、家庭、公共场所等。,5、课件设计与集成,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,三、支撑软件与资源的体系架构,湟源县第一中学 教务处 王轩,体系架构、标准、设计及开发方法研究；无编码资源制作工具设计、开发及应用研究；资源组织与管理、编辑、集成的方法及标准研究；学科单元（或课）可共享（或重用）最大素材集合研究;虚拟仿真技术的应用；智能导学、诊断；寓教于乐的游戏。,资源与软件的研究重点,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,教案目录,资源库,资源网站,学科工具,题库,论坛,任务1任务2任务n,教师机教学软件画面,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,学习内容体系,博客,资源网站,作业,提问,论坛,任务1任务2任务n,学生机教学软件画面,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,动画工具：专向工具、二次开发工具，如：解不等式平台 解方程组平台 化学编辑平台 四则运算平台 化学模型平台 动画工具 数学函数训练 几何讲解 化学实验训练 物理光学平台 物理电学平台 汉字笔画,学科动画开发工具,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,四、整合的评价,整合好与差的衡量标准是学生学习目标达成的程度。而评价学生学习目标达成的程度，应以课程标准为依据，不能另立指标体系。学生学习目标达成程度的评价是结果评价。通过结果评价，只能说明整合方法的好与差，但不能说明为什么好或差，更不能说明是否达到了好或差的极限。在开展整合工作的过程中，我们不仅要关心整合的结果，更要关心如何整合才有好的结果出现。要想找到整合好与差的原因，仅靠结果评价是无法完成的。要想做到这一点，需要对整合进行全方位的评价，找出可能影响效果的关键因素，通过调控这些因素来改善整合的效果。这属于整合绩效评价。,湟源县第一中学 教务处 王轩,整合绩效评价的主要任务是找出影响整合效果的重要因素及其影响方式和影响程度，总结出能够通过调整这些影响因素来改善整合效果的调控方法。整合效果好坏是以学生的学习效果来衡量的，学生学习效果与学生的一些关键因素有直接关系：学习兴趣、规划能力、自控能力、自我调节能力、推理能力、记忆能力、身体条件、心态、价值观等。在学校里与学生上述关键因素有关的主要因素是教师教学条件（环境、设备、资源与软件、教学材料）教学内容教学方式与方法学校的学习氛围通过调整能够改变学生行为、能力、价值观等的关键因素来实现整合绩效的提高。,湟源县第一中学 教务处 王轩,选择整合课有效性评价的方法。整合课的绩效评价，主要是整合的过程性评价。一节课的整合过程性评价，应包括下列方面教学目标与内容、教学重点、课程类型把握的准确性；理想状态下教学过程安排、策略与方法确定的科学性；常规教学手段在支撑理想状态下的教学步骤时存在困难确定的准确性，整合点诊断的准确性；信息化教学环境选择的合适性；各整合点解决方法确定的有效性；资源与软件选择与集成的准确性、有效性、可行性；教学上运用方式的合适性。,湟源县第一中学 教务处 王轩,信息化环境是整合的基础硬件的评价主要是网络的速度，终端设备的容量、速度、操作方便性、显示效果等。软件的评价主要包括软件功能是否全面系统、操作是否简单易掌握、界面是否直观且美观、维护是否容易、安全性是否高等。教学资源评价的关键性的指标。每一节课可用资源的比例；同一节课可共享资源的比例；可共享资源的粒度；资源总量及分布均匀程度；资源设计的可靠度；资源在教学上有效性验证的程度；资源更新的时效性；资源引领性程度。,返回,湟源县第一中学 教务处 王轩,