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1、培养中小学生信息素养的理论和实践研究开题报告湖南省龙山县里耶民族中学 石维亚 摘要：现代信息技术环境下学与教是利用现代信息技术的突出表现，作为教师的教学辅助工具、情感激励工具和学生的认知工具，构筑数字化学习资源，学生实现学习方式的变革，从被动接受式学习真正转变为自主探究学习和有意义学习，尤其要构建提高中小学生信息素养的探究方式、教学模式，以更好地培养学生的创新意识、创新精神、创新能力和解决实际问题的能力。一、课题研究背景 信息技术的应用是当今世界经济和社会发展的大趋势，以多媒体和网络技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具，正因如此，“信息技术与学科教学整合”就成为我国面向21世纪基
2、础教育教学改革的新视点。对“信息技术与学科教学整合” 研究和实施，将对发展学生主体性、创造性，培养学生创新精神和实践能力具有重要意义。 按照我国一些学者的论断，“教育技术”是教育教学过程一切方法、手段的总称；“现代信息技术环境下学与教”是指个别化教学、分层教学，探究式、创造性、最优化等教学方法体系；教学媒体用计算机、多媒体、远程信息网络等。从以上论断中可以发现，信息技术的理论与教学实践结合十分重要。从我校实际情况看，我校是“湖南省现代教育技术实验学校”，因此率先开展在现代信息技术环境下学与教的理论与实践的试验是十分必要。二、课题研究目的 探索信息技术的理论与教学实践的课堂模式，即在现代信息技术
3、条件下为学生创设一个开放的课堂，丰富他们的学习内容，给学生更大的信息量。信息技术对数学的学习者与教学者都将产生深远而又持久的影响，这将是革命性的一场变革。学习方式(比如地点、时间、环境、资源)发生了变化，教学内容与学生的发展的关联性将无比接近，教学模式将更加体现数学课程改革的新理念，使人人都能得到发展。由于有信息技术作为学习的平台，就可以满足多样性、个性化、区别化的需求。学生可以利用的资源更加丰富，会更加积极地参与学习过程，探索与不断思索才能实现。对教师而言，原先在教学中起主导作用的教材、教参、黑板、粉笔等载体和手段现在可以被以计算机为主要载体所营造的教学环境所代替，如多媒体学习系统、资料库等
4、，这样教师不仅有灵活选择一些素材的余地，而且可以大胆创设一些教学环境，设计更加开放互动的学习活动，参与式、活动式、主体性教学得到实现，师生关系得以改变，成为真正的合作者。在教师的引导、帮助下，学生学会分析、归纳材料，学会处理信息，更加注重研究过程，主动完成知识的建构，为今后进行创新性的研究培养一种良好的学习习惯。 三、研究内容 在这方面，国内一些专家教授已提出一些适合信息社会人才培养的教学新模式，如“情境探索课堂教学模式”、“基于资源利用的主题探索型学习模式”等，但目前较缺乏关于上述模式的实证性研究。本研究意在通过开设课题实践课，展开上述模式的实证性研究，意在积极尝试、归纳、总结和丰富这些策略
5、和模式，因此本课题研究具有一定的创新性。 具体研究内容为： （1）“情境探索课堂教学模式”的实证性研究：即如何运用多媒体创设情境，展示基本事实，通过声、形、色创设和谐宽松的教学环境，激发学生感情上的参与，诱发学习兴趣。在教师的引导下，使学生自主完成数学知识的建构，并不断提高学习能力，为今后终身学习打下坚实的基础。 （2）“基于资源利用的主题探索型学习模式”的实证性研究：即如何将多媒体作为学生“学数学”的认知工具，使课堂教学体现以学生的“学”为中心，充分保障学生学习的主体性，引导学生在实践中创新、在创新中发展个性。 （3）选择若干专题,让学生在多媒体教室或网络教室中，自己动手操作,展开研究性学习
6、,解决以前困惑师生的问题，让学生亲身体验科研的艰辛与成功的乐趣。 四、课题研究方法 （1）行动研究法：开设若干节公开课，并加以深入分析，通过观看课堂录相及教师评议、学生反馈情况提出改进方案，再开设公开课，继续探索，逐步完善多媒体环境下的课堂教学新模式。 （2）问卷调查法：预先设计好调查问卷，课后让学生完成，教师认真加以分析，对公开课教学效果作出评判，为下一轮行动提供借鉴。 访谈调查法：通过与各种类型学生交谈，了解学生对课题实践课的看法，以弥补问卷调查法的不足。 （3）观察法：通过了解公开课、听课老师的观察结果，对课题实践课的教学情况作定性判断。 五、课题研究理论指导及实施策略 我们认为，信息技
7、术的理论与教学实践应在现代学习理论、教育传播理论、系统科学理论等指导下进行。 1） 现代学习理论。比较有代表性的有： （1）建构主义理论认为，学生是数学学习的主体，数学学习过程是学生自主建构的过程，而这种建构过程主要是通过数学活动来实现的。因此，数学活动在学生新的认知结构的形成中具有十分重要的意义。 （2）布鲁纳的认知结构学习理论提倡发现学习，即让学习者自己去发现教材的结构、结论和规律，并认为发现学习有助于开发学习者的智慧潜力，有利于调动学习者的内部动机，有利于学习者学会探索的方法。 （3）奥苏贝尔的同化学习理论认为，认知方面的学习可分为机械学习和有意义学习两类，他认为有意义学习的心理机制是同
8、化，并提出新知识学习有三种不同的同化模式：下位学习、上位学习和并列学习。教学设计中应根据新旧知识的联系来确定学习的同化模式。 （4）加涅的学习理论将学习过程划分为八个连续的阶段，揭示了学习过程的内在结构模式，科学地反映了人类掌握知识、技能，形成能力的发展过程，对于多媒体教学方法、教学过程结构的设计具有重要的指导价值。 2）教育传播理论的基本观点 （1）课堂教学是教育传播的基本形式，它是一个由传播者（教师）对教学信息（教学内容）进行编码、加工，通过一定的信道和媒介作用于受传者（学生），再将信息反馈给传播者的一个完整过程，完全符合一般传播学模式。 （2）教学过程是一个信息流动的过程。教师要充分考虑
9、教学信息传播的信号状态，以实现最佳的传播效果。 （3）教育传播媒体是传播者与受传者之间的信息传播中介物。媒体的重要特性是，媒体的信息表现力各有所长，也各有所短，它们之间可以相互取长补短，而较少能相互代替。这是多媒体组合应用的重要理论依据。 3）系统科学理论 系统科学三大原理：整体原理、有序原理、反馈原理；系统方法具有三大特征：整体性、综合性、最优化。具体而言，就是应当把课堂教学看成是一个复杂的、多层次的动态系统，要对教学目标、教学内容、教学媒体、教学方法等进行综合设计。多媒体教学设计应是用较少的代价（包括时间、精力、经费等）取得最高的教学效率的质量，以实现教学过程的最优化。六、课题研究实施策略
10、 根据上述理论依据，我们制订了本课题研究的实施策略： 1）根据教材内容，确定整合模式 根据教材内容，或是在知识的产生和形成阶段，或是在知识的拓展与应用方面，运用信息技术创设教学情境，从而确定整合模式，为学生的主动发展提供了广阔的空间。 2） 制订教学设计方案 根据认知学习理论预先制订教学设计方案，从而避免盲目的实践探索。由课题组组织召开专题研讨会，就教学设计的方方面面进行详细论证，最后形成教学设计方案。 3）设计与制作教学媒体 根据教学设计方案，整合、开发、制作专题学习网站或网络课件。几何画板21世纪的动态几何 几何画板是一个适用于几何（平面几何、解析几何、立体几何、三角函数等）教学的软件平台
11、，它为老师和学生提供了一个探索几何图形内在关系的环境。几何画板操作简单，只要用鼠标点取工具栏和菜单就可以开发课件，它无需编制任何程序，一切都要借助于几何关系来表现，用几何画板进行开发速度非常快。几何画板还能为学生创造一个进行几何实验的环境：学生可以任意拖动图形、观察图形、猜测并验证，在观察、探索、发现的过程中增加对各种图形的感性认识，形成丰厚的几何经验背景，从而更有助于学生理解和证明。几何画板是一个个性化的面向学科的工具平台，这样的平台能帮助所有愿意使用技术的老师在教学中使用技术，也能帮助学生在实际操作中把握学科的内在实质，培养他们的观察能力、问题解决能力，并发展思维能力。 4）教学设计方案实
12、施与反馈 邀请校教研室及校评议组、校课题组、其它教研组老师参加听课、评课活动，并对课题开展情况提出批评与建议。七、几点认识 通过这些阶段的研究，使我们对信息技术的理论与教学实践有了更深入的认识。 1、教学设计原理的恰当运用，是实现信息技术与学科教学过程最佳整合的前提。 教学设计是研究教学系统与教学过程，规划教学目标，策略，选择教学媒体与教学方法，合理组合。综合运用教学资源，实现教学最优化的系统筹划。这种筹划方法适用于国家、地方各类学校的一切教育教学活动，它是教育技术的核心内容，也是采用现代教育技术教学的前提和基础。是否重视和实施教学设计，是否自觉地运用教学设计的理论与方法开展电化教育，是现代教
13、育技术与传统的电化教育的本质区别。在信息技术的理论与教学实践方面，我们认为存在“重技术运用，轻理论学习；重课件制作，轻教学设计”的不良倾向。我们在开设课题实践课时，坚持根据认知学习理论预先制订教学设计方案，这样就可以避免盲目的实践探索，从而尽可能实现信息技术与学科教学的最佳整合。向量的加法、向量的减法、定义法求轨迹课例能屡获嘉奖，应该说是和教学设计分不开的。 2、信息技术的理论与教学实践的模式应是多种多样的，正确的做法是根据教材的不同特点，选取不同的整合模式。如一些概念、公式的新授课，我们一般采用“情境探索”课堂教学模式；对于数学专题的复习课则较多的采用“基于资源利用的主题探索型学习模式”。
14、3、在信息技术与学科教学整合中，应遵循如下原则： （1）自主性原则 要充分发挥学生学习的主动性和创造性，使学生能对学习过程自我设计、自我控制，充分发挥学生的主体作用。教师应通过信息诱导而不是通过指令约束来指导教学活动，是为学生自主学习提供帮助而不包办代替。 （2）个性化、多样性原则 素质教育的目的就是要求所有儿童的潜能得到不同程度的最大发展。在信息技术与学科教学的整合中，要注意建立个性化、多样化的教学体系，包括多样的教学内容、多样的教学组织形式、多样的教学手段、多样的评估标准等。 （3）探究性、实践性、过程性原则 要创设情境让学生通过亲身的实践、探索、感受、理解知识产生和发展的过程，获得正确的
15、结论并认识科学真理。为了保证教学的实践性，教师要强调学生体验自主学习过程和方法，强调以发展学生创造精神和能力为目标。 （4）思维性原则 数学教学是数学思维活动的教学。因此，发展学生思维能力是课堂教学的核心。教学中要使学生掌握科学的思维规律和正确、灵活的思维方法，培养他们思维的深刻性、灵活性、独创性、批判性和敏捷性。信息技术的理论与教学实践，贯彻了教学直观性原则，但不能以削弱数学思维训练为代价。4、教学设计方面（网络课的教学实践）A）创设良好情境，激发学习兴趣 多媒体局域网能够通过文本、图形、图像、声音、动画和视频等有关技术来提供学习材料，吸引学生的不同感官，使学生迅速进入学习情境。利用多媒体局域网组织教学，内容具有时代性，手法具有多样性，教学氛围轻松、活泼，学生能够在良好状态下自主、积极地学习，大大提高了学习兴趣。B）自主建构知识、培养学生能力 利用多媒体局域网组织教学，可以使学生在学习目标的指引下，通过“人机对话”的方式，自主探究学习。在这个过程中，学生是教学的中心，教师在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素去充分
