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信息技术对中学学科教学的作用

2013-02-10

(1) CAI教学模式

CAI教学模式一般有两种趋势,一种是用“教师为主导,学生为主体,计算机是辅助手段”,这种理论指导下的教学是利用计算机辅助教学软件的展示直观、创设情境、调动情感、引发情趣、拓展思路、有利于培养学生的发散思维(求异思维、逆向思维、多向思维)和辨证思维、增大教学容量等优势进行课堂教学。但是,CAI的优势如果应用不当,会转为劣势,比如我们帮助初一编制的生物课件《呼吸系统》,虽然获得全国一等奖,但是在高中,我们就不会把植物在白天和晚上呼吸二氧化碳的过程编制为动画,因为学生完全有能力去想象这种过程。所以这种趋势,在小学可以多用,在中学要培养中学生的逻辑思维,只能慎用,因为老把抽象变为直观,会使学生的抽象思维萎缩;另外无限制地加大教学容量,会由人灌变为机灌。另一种趋势是ICAI,即具有智能的CAI。目标是可以进行个别化教学,因材施教,把CAI软件当做完全适应个性化智能化的人机交互学习、自己控制进度和内容的难易、并有检测功能的、可以替代老师的工具,它非常有利于培养学生的逻辑思维,有利于自主学习和发现学习。这种趋势,在班级授课制的中学最好用于课后、和研究性学习活动或某种公开的测试、考核、评选等。因为中学生是发展中人,具有不成熟性,行为目标的持久性与行为方向的自我控制能力比成年人差,没有老师组织的学习将会有一些人不主动学,浪费了宝贵的时间,况且各科老师已经发了大量的不同层次的练习给同学,并公布了答案,如果再在计算机上做题的话,会伤害眼睛,并且如果完全与计算机交互学习,人会变得孤僻等等。

(2) 教育卫星、远程教学模式

支持远程教学模式的理论有霍姆伯格的两大功能要素即课程设计开发和学习支助服务理论和有指导性的教学会谈和非连续双向交互通信的理论;穆尔的学生与学习内容、学生与教师、学生与学生三种基本相互作用理论和独立学习理论;以及丹尼尔的学生自治独立学习和支助服务交互作用均衡发展理论等。这种教学模式是为了教师和学生的行为活动处于时空相对分离的情境下,利用教育卫星把优秀的教学资源通过相对少的投资而实现共享而特别设计的一种教学模式。远程教学模式的核心,是在远程教与学中应用的信息技术和以教学媒体为核心的教育资源的利用方式及其与学生学习和教师教学的交互作用关系。远程教学的关键在于媒体教学模式的确定,课程系统、面对学生的系统的设计与开发、课程材料的创作、生产和发送、课程教学质量控制和保证体系、课程的维护、评估和更新等。在中学,这种教学模式使用的机会比较少,通常把卫星接受下来的优秀资料在局域网上作成网站或用文件共享的方式,让老师和同学们在学到相应课程内容的时候作为拓展式的参考资料,或作为老师备课时的参考资料,基本没有用其原版课程来上课。因为中学的老师在备课时要根据学生的具体问题来启发和引导学生,如果用卫星上的现有课程上课,老师会觉得不是这里就是那里跟自己和学生的具体情况不相符。另外卫星接收系统会受到天气的影响而接收不正常。

(3) 多媒体教学模式

本文把多媒体教学模式定义在利用多媒体教室(只有一台计算机、一台实物投影仪、一台数字投影和音响设备)、语音室、幻灯投影仪、录象进行课堂展示的教学模式上。这种教学模式一般强调爱因斯坦的“兴趣是最好的老师”,激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥;利用多媒体的直观性,形象生动的情境和语言环境以及和语言交际情景,设境启思。跟CAI教学模式的第一种模式有共同的地方,只是媒体多样化了,资源的来源也就广泛了许多。可以用在大规模教学活动,比如整个学校或年级的政治思想教育、安全、卫生教育可以用录象教学实现;外语、历史、地理、政治教学可以用以上媒体调动学生的多种感官,身临其境,加深印象、强化记忆以及思想教育的延伸;数学几何、物理、有机化学中老师可以使用媒体功能免除重复画图、大量的板书之苦;化学、物理的实验,可以把一些难以做到、不容易观察、有毒的实验拍成录象,比如物理的云室实验,有时要做很多次才能得到一次理想的云雾,而且还会一瞬间就化为乌有,所以对其拍摄后把实验做得好的片段剪辑出来,通过非线性编辑进行放慢放大配音等,供以后重复使用。上课时结合自己做的结果和录象对比,同学们可以有正确的信息加入到头脑,形成自己判断实验是否作成功的标准,教学效果就好了许多,达到教是为了不教的目的。但是这样这种教学模式如果使用不当,比如取材不好,教学资源老化,图象质量不高,用不到最精彩的地方,都会使其优势得不到发挥,使教学变为以媒体为中心,使学生产生疲倦、厌烦情绪等。

(4) 任务驱动教学模式

任务驱动教学模式应该建立在建构主义抛锚式教学模式的理论之上,抛锚式教学要求建立在有感染力的真实事件或真实问题的基础上。确定这类真实事件或问题被形象地比喻为“抛锚”,因为一旦这类事件或问题被确定了,整个教学内容和教学进程也就被确定了(就像轮船被锚固定一样)。建构主义认为,学习者要想完成对所学知识的意义建构,即达到对该知识所反映事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间联系的深刻理解,最好的办法是让学习者到现实世界的真实环境中去感受、去体验(即通过获取直接经验来学习),而不是仅仅聆听别人(例如教师)关于这种经验的介绍和讲解。由于抛锚式教学要以真实事例或问题为基础(作为“锚”),所以有时也被称为“实例式教学”或“基于问题的教学”。抛锚式教学由这样几个环节组成:创设情境、确定问题、自主学习、协作学习、效果评价。任务驱动教学模式中的情境创设可以依赖信息技术,也可以不依赖信息技术,所以这种教学模式用不用信息技术支持,要根据任务而定。这种教学模式对信息技术学科、美术学科、音乐学科或研究性学习等非常适用,比如信息技术中的网页制作,可以一边开始从书本、网络或老师处掌握网页制作软件的使用,一边让学生制定创意,寻找素材,目的在于完成个人网页、班级网页的制作。这对水平不同的学生,都可以充分发挥他们的主观能动性。在使用这种教学模式过程中,要注意任务目标不要出现太难或太易、任务形式化或者单一化。

(5) 信息技术与学科整合的模式

信息技术与学科教学整合是要淡化独立的信息技术学科,将信息技术有机地融合在各学科中。这种教学模式是一种全新的教学理念,目前在美国、加拿大、日本等少数国家在进行实验,我们国家也处正在探索和实验阶段,是当今探讨的热点。根据学科教学的需要,充分发挥信息技术的工具性功能,使信息技术融入学科教学中,从而提高各学科的教学质量,促进教学改革,培养具有信息素养和创新思维的一代新人。北京师范大学现代教育技术研究所的何克抗教授提出了信息技术与各学科课程的整合对深化教学改革的重大意义,不仅是某种教学模式的探讨,而是新型教学结构的创建问题。他认为在中国比在前苏联还要信奉的凯洛夫的五段教学的优点是有利于教师的主导作用的发挥、教师对课堂教学的组织、管理与控制,但是它存在一个很大的缺陷,就是忽视学生的主动性、创造性,不能把学生的主体作用很好地体现出来。他提出克服这种弊端,应以建构主义理论为指导来创建新型的教学结构,更多地强调发挥学生的主动性,要充分体现学生的主体作用,“要实现这样的教学改革目标就决然离不开信息技术与各学科课程的整合”,他可以肯定信息技术与学科整合将会成为信息技术教育今后发展的必然趋势。目前在中学,用网络技术,信息技术来进行语文、政治、数学、物理、化学、生物、美术、音乐信息技术等学科的教学,都有不同范围的使用。比如语文《庖丁解牛》的学习,我们按照人脑的联想思维方式及网状结构的超文本方式作成了自学课件,学生们可以自己在课件中一边阅读古文,一边点击不认识的字词,就有读音、解释的窗口弹出,可以按自己的思维联想去学习和做练习,和阅读课外资料,而不用按照课本顺序去学习。生物老师在让同学们学习某个知识点的时候,把有关的知识放在服务器上,用文件共享的方式让学生自己学习,还让同学们在网上搜索相关的知识,将搜索到的网页保在服务器上等等。这样的课例应该说属于信息技术与学科整合的课例。可是这只能说是进行了这种模式的教学,怎样才能实现教学结构的改革,其整合的具体措施和方案及其目标,目前都没有明确的说法和做法,是不是每间教室都是网络教室,还是有足够多的计算机教室才能保证实现信息技术与学科的整合?是不是学科界限都模糊了、教材、课本都改成了与信息技术融合的版本才算信息技术与学科整合了?……这些都是我们应该去探索、实践和关注的东西。我们在中学所作的这些实践,都不同程度地使学生的学习观念发生了变化,他们有些可以在这种学习模式中学到了比传统教学更多的知识,而有些却得以轻松了一把。究竟应该怎样把握,我们正在研究,并与专家和同行们共同探讨。