整合信息技术 深化学科教学

摘要：随着时代的进步，教育现代化、信息化已成趋势，本文作者在多媒体课件的制作与教学过程中，进行了有效的整合探索，本文从教学结构、教学环境、教学模式三方面作以探讨。
 
信息技术的飞速发展，我们进入了一个数字化的时代。信息技术的应用已经对传统的教学产生冲击，信息技术的引入，使课堂教学模式发生了很大的变化。教学中适时地利用多媒体传递教学信息，调动学生的多种感官参与课堂教学活动，为学生创造轻松、交互、动态、开放的教学环境，充分发挥学生的主体作用，改变传统教学中对学生主体地位不够重视的情况。以多媒体计算机为核心的信息技术在教育领域的应用突出表现在开展CAI（Computer Assited Instruction 简称CAI）教学，CAI使学科教学整合了信息技术，创设了多媒体化的认知氛围，是全面提高学生素质，提高教学质量，发展学生智力和能力的有力工具和形式。
 
一、信息技术的整合改变了传统的课堂教学结构
 
传统的教学结构是由教师、学生和教材这三个要素构成的，它的特点就是由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助，把教学内容传递给学生或者灌输给学生。老师是整个教学过程的主宰，学生则处于被动接受老师灌输知识的地位。在这样一种结构下，老师是主动的施教者，学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象，媒体是辅助老师向学生灌输的工具，教材则是灌输的内容。而随着多媒体计算机和网络通信技术的迅速崛起和高速发展，现代化课堂教学结构主要由：教师、学生、教材、媒体四要素构成，它们彼此联系，相互作用形成一个有机的整体。同时，作为现代教育的先进思想--建构主义理论也随之产生。
 
建构主义理论认为，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，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料和工具，通过意义建构的方式获得。因此，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。基于这种理论体系的教学模式可概括为："以学生为中心，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的；在整个教学过程中，教师只起组织、指导、帮助和促进的作用。"在这种模式中，学生是知识意义的主动建构者；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；既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用；教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流，即作为学生主动学习、协作探索的认知工具。 
 
因此，在多媒体辅助教学中要充分体现出教师的主导作用和学生的主体作用，还要突出多媒体的辅助功能。特别是随着信息技术、网络技术、通讯技术对教育的影响越来越深入，多媒体计算机和多媒体网络教室、网络教学已开始作为一种认知工具、学习资源来使用，这要求我们对教学媒体要给以足够的重视，这就意味着教师应当在教学过程中应采用全新的教学模式、全新的教学方法和全新的教学设计思想。 
 
二、以计算机为核心的信息技术可为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。
 
以计算机为核心的信息技术主要指多媒体计算机、网络教室、校园网和因特网(Internet)。作为新型的教学媒体，它们具有以下五种对于教育、教学过程来说，是极为宝贵的特性，可以为新型教学结构的创建提供最理想的教学环境。
 
（1）、多媒体计算机的交互性有利于激发学生的学习兴趣和认知主体作用的发挥
人机交互是计算机的显著特点，是任何其他媒体所没有的。多媒体计算机产生出一种新的图文并茂的、丰富多彩的人机交互方式，而且可以立即反馈。这样一种交互方式对于教学过程具有重要意义，它能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成良好的学习动机。此外，这种交互性还有利于发挥学生的认知主体作用。在传统的教学过程中一切都是由教师主宰：从教学内容、教学策略、教学方法、教学步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的，学生只能被动地参与这个过程。而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中学生则可以按照自己的学习基础、学习兴趣来选择所要学习的内容，和适合自己水平的练习；这就是说，学生在这样的交互式教学环境中有了主动参与的可能，而不是一切都听从教师摆布，学生只能被动接受。按照认知学习理论的观点，人的认识不是外部刺激直接给予的，而是外部刺激与人的内部心理过程相互作用的产物。为了有效的认知，外部刺激是需要的，但起决定作用的还是人的内部心理过程。在教学过程中学生才是认知的主体，必须发挥学生的主动性、积极性、才能获得有效的认知，这种主动参与性就为学生的主动性、积极性的发挥创造了良好的条件，从而使学生能真正体现出认知主体作用。 
 
（2）、多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持
 
多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持，都是非常重要的。实验心理学家赤瑞特拉(Treicher)作过两个著名的心理实验，一个是关于人类获取信息的来源，即人类获取信息主要通过哪些途径。他通过大量的实验证实：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。还有3.5%来自嗅觉，1.5%来自触觉，1%来自味觉。多媒体技术既能看得见，又能听得见，还能用手操作。这样通过多种感官的刺激所获取的信息量，比单一地听老师讲课强得多。信息和知识是密切相关的，获取大量的信息就可以掌握更多的知识。他还作了另一个实验，是关于知识保持即记忆持久性的实验。结果是这样的：人们一般能记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%，自己看到内容的30%，自己听到和看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说，如果既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用于教学过程不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。
 
（3）、计算机的网络特性有利于培养协作学习的能力
 
传统CAI只是强调个别化教学，个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的指导无疑是有好处的，但是随着认知学习理论研究的发展，人们发现只强调个别化是不够的，在学习高级认知能力的场合(例如对疑难问题求解或是要求对复杂问题进行分析、综合、评价的场合)，采用协作(Collaboration)式教学策略往往能取得事半功倍的效果，因而更能奏效。所谓协作式教学策略，要求为多个学习者提供对同一问题用多种不同观点进行观察比较和分析综合的机会，以便集思广益。这不仅对问题的深化理解和知识的掌握运用大有裨益，而且对高级认知能力的发展、合作精神的培养和良好人际关系的形成也有明显的促进作用，因而，基于计算机网络的协作学习正日益受到国际上愈来愈多教育工作者的研究与关注。目前在基于Internet的教育网络中，常用的协作式教学策略有竞争、协同、伙伴和角色扮演等多种不同形式。可以说，协作式是最能体现网络特性，也最有利于21世纪新型人材培养的一种教学策略之一。
 
三、多媒体课件的应用产生了新型的教学模式-双主模式
 
多媒体课件的开发和应用已成为信息技术和中学课堂教学的结合点，多媒体课件提供的图象、动画、活动影像等图文音像并茂的情境代替课本上的静止画面，更容易引起学生的兴趣，因此有助于培养学生观察事物的能力，也更容易激发与培养学生的想象力。利用多媒体软件的友好交互界面和多媒体的超文本结构，教师可以针对学生的实际情况，按照由表及里、由浅入深、由个别到一般、由具体到抽象的认识规律，采用不同的观察方式，有效地指导学生进行观察，以提高学生观察事物、分析事物的能力。既发挥教师主导作用又充分体现学生主体作用的"双主模式"。这种模式与传统的以教师为中心的模式相比，不论是教学的质量还是效率都有显著的提高，这充分体现了新型教学模式的优越性。由于这种模式的实施离不开多媒体课件的开发。实践表明以计算机为基础的现代教育技术对于学科教学的深化改革确实具有决定性的意义。

 
[参考文献]
1、论计算机辅助教学中现代教育思想的正确体现(曲阜师范大学电教系 李艺)
2、cai的理论基础和以学为中心的课件设计
3、多媒体教育应用的重大意义及发展趋势 
4、 建构主义--革新传统教学的理论基础