最新-课堂教学设计中运用现代信息技术培养学生自主学

《课堂教学设计中运用现代信息技术培养学生自主学习能力的研究》
课题研究报告
北方工业大学附属中学李小燕
内容摘要
信息技术的飞速发展，已经对我们整个社会的经济与生活结构产生了巨大的影响。

它已经渗透到社会生活的每一个角落，同时信息技术对教育也提出了前所未有的挑战。

为探求信息技术作为一种重要的现代教育手段在课堂教学中产生的影响，我们寻找切入点，探索教师、教材、教学媒体和学生之间的关系，努力改变学生传统的学习方法，为他们学会学习创造条件。

我们选择“课堂教学设计中运用现代信息技术培养学生自主学习能力的研究”作为研究课题进行研究，为教师在课堂教学改革的实践中提供理论与实践的指导，经过近几年的努力，取得了一些的成果。

关键词：信息技术、整合、自主学习
一、问题的提出
（一）时代的要求
据报导截止到2001年美国已有95%的中小学和72%的教室联上了因特网；法国的所有中学都已联入因特网，预计今年实现小学全部上网；德国也准备在2002年底前让所有学校联上因特网；英国计划在2003年以前使国内3.2万所中小学全部联上因特网。

即使像巴西、泰国这样的发展中国家也都在为各自的中小学在2003年前实现全部上网而忙碌着。

可见教育的信息化已表现出全球性的发展趋势。

为了适应这个发展趋势，我国已经确定在中小学中普及信息技术教育，同时要加强信息技术与其他课程的整合。

初中阶段是九年义务教育的最后阶段，是一个人的成长过程的关键时期，在这一时期的学校教育中，是否注重对学生进行能力素质的培养，在很大程度上将决定其最终能力素质的形成，直接关系到其未来发展的状况。

培养学生的自主学习能力是当前中小学教学中急待解决的课题，而多媒体网络以其结构的非线性，人机的交互性，资源的集成性；学习的个别化，信息的多维化，教学的多样化这“三性三化”的明显优势为我们冲破传统教育教学时代的某些弊端提供了足够的技术支撑。

这“三性三化”有利于增强学生的信息获取、信息选择的能力和较强的网络能力，从而有利于培养学生较强的知识自我建构能力以及自主的、积极地终身学习的愿望与能力。

多媒体网络技术为培养学生的自主学习能力提供了一个良好的操作平台。

我们通过实验研究发现，在学科课堂教学中运用多媒体网络技术能够培养和提高学生获取信息、运用信息、生存新信息的能力，激发学生的深层学习动机，培养学生的自主意识，发挥学生的主体作用。

培养学生在学习活动中的自觉性，主动性，独立性，创造性和坚持性；增强学生的各种交往能力，培养并提高了学生的独立思维能力和创造性思维能力，有利于学生进行自我评价和自我调控，使学生的自主学习能力得到提高。

可见“信息技术与课程整合”的教学模式是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点，这种模式与传统的——以文字课本为主要传播媒体——的教学模式有一定的交叉性、继承性、综合性，并具有相对独立特点的教学类型。

（二）我校的具体情况：学生主体自主活动整体的缺失
现行教学体系在教学目的上是直接实现教学的外在社会目的，即使学生成为社会所需的具有文化知识、能力和品德的人，而不是实现学生主动的学习和建构主体这种内在教学目的，教学的外在目的代替了教学的内在目的，不是通过内在目的实现进而达到外在目的的实现，因而教师教的活动掩盖了学生学的活动，满堂灌是其典型表现。

教材编写、课堂教学组织形式、教学过程等都是从教师如何教来设计，是学生适应教师的教，而不是教师的教适应学生的学，配合学生的学，是所有学生一起跟着教师的步骤走，学生的学习、发展被牵着走，似乎成了他人的事情。

学生的学习是被动活动，而不是主动的自主活动。

有人对我国小学生课堂言语交往行为进行了研究，结果表明学生在课堂中回答教师提的行为次数在学生课堂言语交往行为总次数中占为９３．８％，而学生提问、异议及其它类行为的比重均微乎其微，分别占１．７％、２．７％与１．８％。

在我国小学课堂教学中学生言语交往行为基本上是一个非自主的过程。

学生的行为基本上是“听师由命”，即便将主动回答视为学生课堂上参与积极性的标志，这种积极性相当程度上只是更多体现在少数学生（“干部”学生、人际地位高的学生、成绩好的学生）身上。

这表明在课堂教学中学生失缺了自主性活动。

从学生在校的整体活动总量来看，学生的自主性活动也是不够的。

在学习过程中，无论学生是否意识到，他们都始终控制着自己的学习。

正如常言所说：“别人可以驯服你的身体（如行为）但是不能驯服你的精神（如学习、态度和思想）。

”有的教师有时这么想：因为是教师在指导课堂活动、控制学习时间和选择教学方法，以及判决学生行为的后果，所以控制学习的应该是教师而非学生。

然而实际情况刚好相反，学习还是自始至终都在学生的掌握之中。

如果学生不愿意配合，教师根本无法辅助学生的学习。

即便学生保持安静、听从安排、规规矩矩的时候，也不能保证是教师在控制学生的学习。

教师只有放弃一些想当然的控制方式，才能促进学生的学习。

也就是说，教师应该和学生分享一些对课程内容、授课时间、教学和评价方法的决策权，运用现代信息技术更好的分配学生的活动时间，安排学生的学习内容，使学生的主动性增强，从而达到乐学、会学。

（三）信息技术的发展概述
那么什么是信息技术？什么是整合？在信息技术背景下，教师的教育观念、教学能力都面临新的挑战，教师将如何迎接这些挑战呢？
1. 整合概念的提出：
随着信息技术的发展，世界各国都把发展信息化教育作为国家发展战略来抓，例如美国启动了国家教育技术工程，欧盟发布了信息社会中的学习——欧洲教育创新行动规划，新加坡在1996年推出全国教育信息化计划，2000年马来西亚实施了多媒体走廊计划，我们国家启动了现代远程教育工程、校校通工程、新基础教育课程改革工程等等。

2003年初教育部召
开首次“校校通”工程评估会议，提出要大力推进信息化教育应用，实现“大投入下的大产出、高投资下的高效益”以信息化带动教育的现代化，推进信息技术与其他学科教学的整合，实现我国基础教育跨越式的发展。

许多教育理论专家都提出了整合的概念。

何克抗（北京师范大学教授）信息技术与课程整合的本质与内涵是要求在先进的教育思想、理论的指导下，尤其是主导——主体教学理论的指导下，把计算机及网络为核心的信息技术作为促进学生自主学习的认知工具与情感激励工具、丰富的教学环境的创设工具，并将这些工具全面地应用到各学科教学过程中，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节，经过整理、组合，相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统教学方式的根本变革，也就是促进以教师为中心的教学结构与教学模式的变革，从而达到培养学生创新精神与实践能力的目标。

余胜泉(北京师范大学现代教育技术研究所博士)：从我们国家的宏观政策与各位学者的观点，我们可以概括信息技术与课程整合的宏观目标为：带动数字化教育环境建设，推进教育的信息化进程，促进中小学教学方式的根本性变革，培养学生的创新精神和实践能力，实现信息技术环境下的素质教育与创新教育。

其具体目标可以概述为：培养学生获取、分析、加工和利用信息的知识与能力，为学生打好全面、扎实的文化基础，培养学生的信息素养与文化；培养学生具有终身学习的态度和能力；培养学生掌握信息时代的学习方式；培养学生的适应能力、应变能力与解决实际问题的能力。

2. 概念的发展阶段：
CAI(Computer-Assisted Instruction计算机辅助教学)阶段：大约从20世界50年代至80年代中后期。

此阶段主要是利用计算机的快速运算、图形动画和仿真等功能，辅助教师解决教学中的某些重点、难点。

这些CAI课件大多以演示为主。

这是信息技术教育的第一个发展阶段，在这一阶段，一般只提计算机教育，还没有提出信息技术教育的概念。

CAL(Computer-Assisted Learning计算机辅助学习)阶段：大约是从80年代中后期至90年代中后期。

此阶段逐步以教为主转向以学为主。

也就是强调如何利用计算机作为辅助学生学习的工具，例如用计算机帮助搜集资料、辅导自学、讨论答疑，帮助安排学习计划等，即不仅用计算机辅助教师的教，更强调用计算机辅助学生的学。

这是信息技术教育的第二个发展阶段，在这一阶段，计算机教育和信息技术教育两种概念同时并存。

IITC(Integrating Information Technology intu the Curriculum信息技术与课程整合)阶段：大约从90年代中后期开始，此阶段不仅将以计算机为核心的信息技术用于辅助教或辅助学，而更强调利用信息技术创建理想的学习环境、全新的学习方式、教学方式从而彻底改变传统的教学结构与教育本质。

这是信息技术教育的第三个发展阶段，在这一阶段，原来的“计算机教育”概念已完全被信息技术教育所取代。

信息技术与课程整合与CAI的本质区别在于从以“教”为中心的教学结构转变为“学教”并重的教学结构（主导——主体教学结构）。

从我校教师和学生的情况分析，部分教师认为，现在的学生学习不知努力，怕吃苦，缺乏自觉性，老师留的作业都不爱完成，更不愿自己主动学习。

老师们要花大量时间督促、检查学生作业。

而学生学习积极性不高，对学习不感兴趣，觉得学习负担重，自主精神与自主能力都较薄弱。

显然，这样的学生很难适应知识更新速度越来越快的现实社会，大家感到借助现代信息技术与21世纪课程教材改革相结合，用科学的方法，研究培养学生自主学习的能力，是解决这一矛盾的有效途径。

因此本课题研究试图从理论与实践两个方面来探究这些问题。

从理论上，学习信息技术与课程整个的指导理论：建构主义、认知同化理论、主导——主体教学理论、多远智能理论；从实践上，通过研究信息技术与课堂教学整合的基本操作模式、方法培养学生自主学习的能力；同时注意收集、整理教学实践案例。

在参与课题研究的过程中，教师通过理论学习与课堂教学实践，不断提高自己的教学水平。

二、研究的理论依据：
（一）“自主学习”理论：
自主学习是一种积极状态下的自主能动学习过程和教育理念，自主学习更适合于在多媒体网络环境下学习；人机交互，师生交互，生生交互的以学生为主体的学习模式，自主学习理论坚信每一个学生都是能动性的发展主体，自主学习理论强调尊重学生的独立性和自主性，发展学生的创造性，使学生得到生动活泼的、全面的综合发展，自主学习理论认为，主体性是主体结构功能的特性，是主体意识和主体参与相结合的稳固行为方式的统一体，主体的素质结构决定主体性的水平发展。

（二）建构主义的教学理论和认知理论：
建构主义理论与自主学习理论是共通的，也可以说自主学习理论在建构主义理论的基础上发展起来的，建构主义学习理论和学习环境强调以学生为中心，要求学生由外部刺激被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体，知识意义的主动建构者。

建构主义的教学理论要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者，促进者，要求教师应当在教学过程中采用新的教育思想与教学模式（彻底抛弃以教师为中心，强调知识传授，把学生当作知识灌输对象的传统教育思想与教学模式）以及新的教学方法和教学设计（以“学”为中心的教学设计理论正是顺应建构主义学习环境的要求而提出来的）。

因而，建构主义的学习理论与教学理论就成为以“学”为中心教学模式的主要理论基础。

以“学”为中心的教学模式注意在学习过程中发挥学生的主动性，积极性。

相应的教学设计主要围绕“自主学习策略”和“学习环境”两个方面进行。

前者是整个教学设计的核心——通过各种学习策略激发学生去主动建构知识的意义（诱发学习的内因）；后者则是为学生主动建构创造必要的环境和条件（提供学习的外因）。

建构主义认为，学习者要真正获得知识，主要不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的社会文化背景和情境下，利用必要的学习资源，通过与其他人（教师和学习伙伴）的协商、交流、合作及本人进行意义建构方式获得的。

（三）自我调控理论
教师如何才能最好地满足学生的控制要求，我们的回答是：“给予学生决策权，创造比较宽松的环境，让学生可以做自主的选择。

”然而，应该先教导学生如何有效的决定和行使其权利。

从目前来看，素质教育不断强调学生的主体性，以人的发展为本。

教育工作者应该着眼于学生的发展，教师如何才能最好地满足学生的要求，我们的回答是：“给予学生决策权，创造比较宽松的环境，让学生可以做自主的选择、自主学习。

”教导学生如何有效的决定和行使其权利就需要教师课堂教学设计中重新考虑教师和学生的活动。

自主学习理论与建构主义理论有机的结合为建构自主学习体系提供了较充分的理论依据。

而自我调控能力为培养学生自主学习能力提供了保障。

三、本课题的研究目标：
1.改革传统的以接受为主的学习方式为数字
化自主学习方式。

我们知道，学习方式较之于学
习方法是更为上位的东西，两者类似战略与战术
的关系：学习方式相对稳定，学习方法相对灵活，
学习方式不仅包括相对应的学习方法及其关系，而且涉及学习习惯、学习意识、学习状态、学习态度、学习品质等心理因素和心灵力量。

所以，学习方式的转变对促进学生发展更具有战略性的意义。

改变原有的单一、被动的学习方式，建设形成旨在充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式，促进学生在教师指导下主动地、富有个性地学习，正是本次教学改革的核心任务。

这里，将传统的学习方式与数字化自主学习方式绘图对比如右图：
因此，本课题实验的一个重要目的就是创设让学生进行自主学习的信息环境，促进学生形成独立自主学习的新型数字化自主学习方式，不求人人成为精英，但求人人走向成功，促进每个学生的全面发展。

2.为形成新型数字化自主学习方式创造一个比较合理、比较成功的信息环境（平台和资源库）。

要想形成新型的数字化自主学习方式，必须有相应的数字化学习环境，信息技术的飞速发展，为这一学习环境的建立提供了可能。

我们将充分运用电脑和网络，冲破时间、空间的限制，结合教学内容，根据学生身心的发展特点，创设能够充分调动学生的积极性、自主性的网络教学环境和学习环境。

我们将通过建立网络教学平台、网络学习资源（库）、互动学习网站这三个方面来建设这个学习环境。

3.我们将在实验中不断探索如何根据教学内容和学生身心发展特点，合理、有效、恰当地运用多媒体技术形象展示教学内容，更加高效地促进学生的认识活动由感性向理性飞跃，充分调动学生非智力因素优化学习过程，并逐步实现学生自主化学习。

4.我们将探索在运用电脑和网络进行教学的同时，如何有效地发挥教师在教学活动中的主导作用，为每个学生提供创造的条件和机会，使每个学生都能获得成功体验，最大程度地发挥其主动性、创造性, 满足学生个性化、自主化发展的需要。

5.我们将探索在网络学习情境下，如何有效地加强教育教学活动中师生间的信息交流，并通过交流合理地引导学生进行自主化学习活动。

四、本课题研究的基本内容
（一）本课题有关概念的界定
1.多媒体网络技术：我们这儿所说的多媒体网络技术就是由教师机、学生机、服务器等实现联网而组成的多媒体网络教学系统以及丰富的学习资源，通过对教与学过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理，以实现学生网上自学和教师监控、指导。

学生在学习过程中遇到问题可通过网络向教师或其他专业技术人员或学生请教、协商、合作。

2.自主学习：又称自我调节的学习，指学习者在学习活动中具有主体意识和自主意识，不断激发自己的学习激情或积极性，发挥主观能动性和创造性的一种学习过程或学习方式。

3.课堂教学设计：
教学设计（Instructional Design，简称ID）是以教学过程为研究对象，用系统方法分析和研究教学需要，设计解决教学步骤，并对教学效果做出价值判断的计划过程和操作程序。

上世纪80年代“移植”入我国。

现在比较流行的是“以学生为中心的教学设计”。

以学生为中心的教学设计是国际上正在广泛推广的一种教学模式，国外已研究多年，建立起的ID模型已达数百个。

但有突破性进展是在现代教育技术发展之后，特别是国际互联网普及之后。

它的教学原则包括：(1) 强调以学生为中心；(2) 强调“情景”对意义建构的重要作用；(3) 强调“协作学习”对意义建构的关键作用；(4) 强调对学习环境（而非教学环境）的设计；（5）强调利用各种信息资源来支持“学”（而非支持“教”）。

（6）强调学习过程的最终目的是完成这一结构（而非完成教学目标）。

4.现代信息技术：
现代信息技术主要指：多年来已为人们认识并应用的硬、软教育技术，还有计算机网络环境以及富源知识库。

5.学生自主学习能力的内涵
自主学习能力包括两个层次，既自主学习能力。

而学习能力指的是会不会学习的问题，也就是我们常说的”学会学习“，掌握学习方法；而自主学习能力则强调要体现学生的主体性，体现学生的主动性、积极性和创造性。

1.建构学生课堂自主学习的教学框
架
从教学过程来看包括：
设置情景、引出问题
自主探究协作交流
归纳总结、反馈测试。

在教学过程的设计中要充分发
挥教师的主导作用和学生的主体作
用，通过情景的设置，将教学的内容
转化为研究的问题（可以由教师提
出，也可以是学生提出的）。

然后学
生带着问题进行自主探究，如信息的
搜集、重组。

教师在其中起到指导检
查的作用。

在信息搜寻的基础上进行
小组间的交流、提高，相互补充，扩大学生的信息量，教师从中组织协调、引导学生围绕教
学核心（主题）谈论，在归纳总结阶段，较好学生形成知识体系，通过学生围绕教学核心谈
论，在归纳总结阶段，教师引导学生形成知识体系，通过反馈练习检测学生学习效果，反思
学生在学习过程中存在的问题，不断调整完善。

2. 探究问题本质
探究：即对未知领域的尝试性探索，俗话说“摸着石头过河”。

人们的探究行为可以概括
成以下图式：
（+成功）
动机探究心理指向目标
（—失误）
由图可见，探究行为的心理指向十分明确——直指目标。

但是人们对每步探究活动的结果却不能预知，所以，行为轨迹是曲折的。

由此可以概括探究行为特征：发现问题，尝试错误，体验成功，逼近目标。

教师在学生探究过程中起到引导作用，学生是探究问题的主体。

（三）研究意义：
1.理论意义：
建构主义对教师与学生的作用有了重新的定位：学习者不是知识的被动接受者，而是知识的主动建构者，外界施加的信息只有通过学习者的主动建构才能变成自身的知识。

学生不再是教学内容的被动接受者，而是知识的主动获取与建构者，它要求学生：
①在学习过程中用探索法、发现法去建构知识的意义；
②在意义建构过程中要求学生去搜集并分析有关的大量信息和资料；
③需要将新、旧知识联系起来，并对这种联系加以认真思考。

教师从以教授知识为主变为以指导、辅导学生的学习为主，由舞台上的主角变成幕后导演，成为学生建构意义的帮助者、指导者。

这种帮助、指导作用体现在：①激发学生兴趣，帮助学生形成持久的学习动机；②通过创设符合教学内容要求的情景和提示新旧知识之间联系的线索，帮助学生建构当前所学知识的意义；③为了使意义建构更有效，教师应在可能的条件下组织协作学习，并对协作学习过程进行引导。

教学过程不再是一个同步的，而是一个异步的、发散式的思维过程，不同的学生沿着不同的学习路径，完全可以建构出相同的结果。

学习的质量是学习者建构意义能力的函数，而不是学习者重现教师思维过程能力的函数。

换句话说，获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。

因此建构主义对教学设计的影响受到越来越多的人的关注和重视。

要求设计学习任务展开的学习环境、学习任务必须提供学习资源、认知工具和帮助等内容，以反映学习环境的复杂性，在学习发生后，学习者必须在这一环境中活动；
应设计多种自主学习策略，使得学习能够在以学生为主体中顺利展开。

我们在本课题的研究中意在借助信息技术更好的构建自主的课堂教学模式。

2.实践意义：
从学生角度来看，“授人以鱼，只供一饭之需；教人以渔，则终身受用无穷”。

如果学生能够自主学习，优化学习过程，那么所有的学生都可能成为“聪明的学习者”。

未来社会是实施“开放教育”和“终身教育”的学习化社会。

只有具备较强的自主学习能力的人，才能成为21世纪社会的主人。

现代化信息技术所提供的学习环境是学习者能够与信息进行交互的自。