技术在教育中的应用

以学生为中心的合作学习案例
水的沸点项目：
（1）要求不同地区的学生煮沸蒸馏水，并记录以
下实验信息：水沸腾时的温度（沸点）、室温、水 的体积、海拔高度、加热设备； （2）把得到的数据提交到网上； （3）学生通过分析参加者提交上来的所有数据， 得出实验结果。
项目目的在于确定实验中哪个因素（室温、
一、不同时期的技术观及技术 应用的指导思想
20世纪50年代以前
技术观：物化技术、设备，包括硬件和软件
在内的教学媒体。 指导思想：
经验主义感觉论：我们的全部知识都是由经验而
来的，一切知识都是由感觉开始的。 直观教学理论：“在可能的范围以内，一切事物 都应该尽量地放到感官的跟前。一切看得见的东 西都应该放到视官的跟前，一切听得见的东西都 应该放到听官的跟前。……假如有一件东西能够 同时在几个感官上面留下印象，它便应当和几种 感官去接触。”——夸美纽斯
把信息技术作为学生认知的工具！
对话 & 分享工具
搜索 & 探索工具
收集 & 组织工具
建模 & 模拟工具 创作 & 建构工具
互动数学课程﹕路程问题
移动赛跑 者可改变 初始位置
上下箭 头控制 赛跑速 度
运 动 轨 迹
http://standards.nctm.org/document /eexamples/chap5/5.2/index.htm
方案实施
组织分析 （理想、使 命、价值、 目标、策 略）
期望绩效
缺乏环境支 持
·数据、信息 与反馈 ·环境支持、 资源和工具 ·结果、激励 或奖赏
绩效支持
（教学型和非教 学型） 职位分析/职业 设计 个人发展 人力资源开发 组织交流 组织设计与开发 财政系统
差距
变革管理 过程咨询 员工发展 交流、人 际网络联 盟建设
教学评价
21世纪的课堂
创新学校
创新的教学内容
创新的教学手段
基于电子白板的互动教学 （Video）
创新的学习方式
数字化学习方式（Video）
学习方式的转变
主动学习 接受式学习 发现式学习 个体学习 小组协作学习 基本知识技能学习 高阶思维发展
被动学习
20世纪50年代到80年代末
技术观：物化技术与智能技术的总和，既包括硬
件、软件，也包括潜件；既包括产品技术也包括 过程技术。 指导思想：
传播理论：不再孤立地对教学媒体进行设计和规划，
而是基于对教学媒体特性的认识，把握媒体与其他教 学要素的关系，着眼于整个教学过程的设计和规划。 系统论：在进行进行设计和规划时，既要注重各教学 要素之间的相互影响和制约，还需考虑系统及其环境 之间的关系。 学习理论：其对学习的本质和学习机制的探讨为有效 利用技术来促进学习提供了重要的依据。
为什么要培养创新人才？
狩猎、刀耕火种 农业社会 工业社会 ?????? 社会
10.000 年 5000 年 100 年 ?? 年
20年后的社会将会变成什么样？你能想象吗？
面对信息化程度越来越高的社会，我们今天应该教
会20年后踏入社会的孩子什么？
在那样的社会里，什么样的技能对孩子来说是最重
学习工具软件“路程问题”是 美国中小学数学课程标准推荐 的学习工具软件，应用这一工 具构建一个虚拟的数学实验室， 提供给小学高年级学生一个熟 悉的背景，让学生通过“做实 验”，能方便地操作环境和观 察变化，分析深层次的运动关 系，理解随时间变化的函数的 概念
从接受学习到探究学习
目标与活动
目标
灌输模式
水的体积、海拔或加热设备）对水的沸点影响 最大？
信息时代对教师的要求
培养善用IT的创新教师
信息素养 IT创新应用的意识、思维与技能 在教学过程中持续、有效地利用技术，让学生能
够获得面向21世纪的技能
打造以信息技术为基础的教育改革和教师专业发
展 ，善用当前在教师培训和教学法方面的优势， 改进课程、评估和学校组织。
要的？用技术教会孩子什么？
变化着的工作和生活世界
美国劳动部wk.baidu.com告（2008）：
18-42岁的具有大学毕业生的平均工作岗位数：
男性10.7，女性11.5；其中，6个是27岁之前； 现在的学习者在38岁之前，将可能有10-14个工 作； 4个员工中有1位在公司时间不到1年； 2个员工中有1位在公司时间不到5年; 2010年需求的前10项工作，在2004年还没有。
技术在教育中的应用 ——历史与现状
王为杰 wjwang@deit.ecnu.edu.cn 华东师范大学教育信息技术学系 2011.03
主要内容
不同时期的技术观及技术应用的指导思想 不同时期运用的主要技术及其作用形式
不同时期关于技术教育应用的研究特点
不同时期技术运用的重点 热点问题与未来趋势
现在每天3000本新书，英文中已经有54万个单词； 新技术信息平均2年翻一番，意味着大学一年级学
习的一些内容，到三年级就过时。
2008年新加坡国立大学的新毕业生中，41%毕业生
的第一份工作并不与所学课程直接相关
信息社会
除摄影者之外，很难有人能够精确判断 这些照片分别来自何地。
29
30
媒体对比研究：使用新媒体（如电影）的教
学同传统教学的效果对比。 媒体特性研究：探讨不同的媒体特性与不同 性质的学习目标之间的匹配联系。
20世纪70年代以后
相互作用研究：主要研究媒体特性与学习者
能力之间的关系，为教学设计中的媒体选择 理论的发展奠定了基础。
20世纪80年代末开始
信息化教学研究
信息时代的社会特征
全球化
数字化
知识创新
什么是创新人才？
信息社会对人的要求
信息素养 全球化视野
21世纪技能
批判性思维&问题解决
有效的数字化沟通 数据分析和解读
数学 语言 自然科学
自我管理 逻辑思维 创造力 沟通能力 想像力
社会科学
基础知识
来源:
学习能力
传统技能
―Critical Issue: Using Technology to Improve Student Achievement‖ (Kay and Honey, 2005); ―Technology and Student Achievement – The Indelible Link‖ (ISTE, Kadel, 2008)‖
二、不同时期运用的主要技术 及其作用形式
20世纪60年代以前
技术类型：视听技术 作用形式：辅助和支持以教师为中心的教学
过程
20世纪60年代到80年代
技术类型：视听技术、计算机技术 作用形式：辅助和支持以教师为中心的教学
过程、辅助教师进行教学管理、提供远程教 学
20世纪80年代以后
五、热点问题与未来趋势
绩效技术
绩效是由需要一定代价的行为而导致的有价
值的成效，降低行为（活动）的代价，显著 增加有价值的成效或收益，正是绩效技术所 追求的。 绩效技术是一种通过确定绩效差距，设计低 成本高效益的干预措施，从而获得预期成效 的工程方法。
绩效分析
原因分析
干预措施的 选择与设计
问题，这种做法非常好。发现一个问题比解 决一个问题更重要。一个人要成才，就要学 会独立思考，学会创造思维。这就是启发式 教育。” “做学生从小不仅要学会动脑，还要学会动 手。过去教育的毛病就是把手、脑分离。我 们培养的学生将来不仅要有知识，更重要的 是要用这种知识去解决世界上的问题，这就 要养成动脑和动手相结合的习惯。” ——温家宝2005年教师节前夕
技术类型：视听技术、计算机技术、多媒体技
术、网络技术、移动技术 作用形式：支持以学生为中心的教学过程、支 持教师专业发展
以学生为中心的教学
强调学生从真实世界中的基本问题出发，围
绕复杂的、来自真实情境的主题，在精心设 计任务、活动的基础之上，以个人或小组方 式进行较长时期的开放性探究，并将学习结 果以作品的形式表现出来，最终达到知识建 构与自身能力的提高。 强调学习项目的开放性、实践性、探究性、 协作性与综合性。
信息化教学模式研究 信息化教学资源建设 信息素养教育 面向信息化的教师专业发展
……
四、不同时期技术运用的重点
20世纪80年代以前
传递教学、促进对知识的理解，使学生知其
然。
为什么要培养创新人才？
20世纪80年代以后
传递教学、适应学生个别特点和需要，培养
创新人才，使学生不仅知其然，更要知其所 以然。
信息时代的教师专业发展
促进信息时代的教师专业发展
目标
通过合作 解决问题
校本同伴助教 （Peer Coaching）
行动研究
混合学习 （面授+网络） 方法
课程设计与开发
信息化教学的理论、方法与技术工具，教师教育技术能力标准 基础 信息化教学环境、资源
三、不同时期关于技术教育应 用的研究特点
20世纪70年代以前
个体能力缺 乏 环境分析
·组织环境 （利益相关 者、竞争者） ·工作环境 （资源、工 具、人力资源 政策） ·工作（工作 流程、程序、 职责和人类工 程学） ·工作者 （知识、技 能、动机、期 望、能力） 实际绩效 ·技能知识 ·个体能力 ·动机和期望
形成性
·绩效分析 ·原因分析 ·干预选择与设计
元评价
活动一
活动二
活动三
活动一的实验数据表
走的时间 0秒 1秒 张华跑的 路程 李东跑的 路程 两人所跑 的路程和 现在两人 的距离
2秒
3秒 4秒 5秒 6秒 表格填写完成后输入你的姓名：
活动二的三个问题
问题一（变式练习）小亚和小巧同时从相距960米的两地出发，相向而行， 8分钟后两人在途中相遇，小亚平均每分钟走58米，求小巧平均每分钟走 多少米？
问题二（探究路程问题的运动规律）上海到苏州相距84千米，一辆轿车和 一辆货车分别从上海和苏州两地同时出发，相向而行，轿车的速度是2千米 /分，货车的速度是1千米/分，几分钟后两车相遇？相遇后，两车按原方向 继续向前行驶，请你利用“插件”试试，你又发现两车的距离有什么变化？ 问题三（学会分析已知条件和求解问题的关係）强强和林林同时从两地相 向而行，强强的速度是70米/分，林林的速度是50米/分，几分钟后他们相 遇？ 可以补充的最恰当的条件是（ ） A.7分钟后他们相遇 B.强强和林林一共走了1200米 C.甲乙两地相距1200米
·形成性 总结性和确 认性的过程 ·形成性、总结性和 确认性产品 ·经验总结
传统的教学评价
同学们，今天我 要考一考你们： 大家都要去爬后 面那棵树！
信息技术支持的教学评价
多样化的技术手段：
自我调节式评价 计算机辅助测验 学习反应信息分析评价
更加注重过程性评价
电子档案袋评价
基于网络的交互式评价
评价工具
网络支持的教学评价
“让学生自己去发现问题，讨论问题，解决
创新型全球人才的要素
34
人才素养结构
35
创新人才 =
创新的态度 + 基础的学术技能+伦理观+社会基本技能
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新加坡国立大学
37
韩国汉东国际大学
38
如何培养创新人才？
3.2 变革教育内容和方法： 教—学—思考—创造—创新
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信息技术与教学的融合
教学环境
教学内容
教学手段
学习方式
教师推导运动公式， 通过反复 操练掌握两物体匀速直线运 动的路程和、时间、速度和关 係的计算公式。 教师通过例题运用乘法的分 配律推导出计算公式 速度和×时间＝路程和 数与计算导向， 脱离运动背景 运用公式反复计算操练， 掌握 用两个要素求第三个要素 教师归纳总结
探究模式
通过“做实验”让学生自已总 结出运动公式，在问题导引 下，学生不仅要学会计算，还 要理解在计算背后的深层次 的运动关系 学生“做实验” ，分析实验数 据的规律， 自己推导出计算公 式 问题导向， 始终在运动的背景 下借助“实验工具”探究运动 关係，不仅要学会计算，还要 理解运动关系 学生归纳总结
20世纪90年代以后
技术观：物化技术与智能技术的总和，既包括硬
件、软件，也包括潜件；既包括产品技术也包括 过程技术。 指导思想：
系统论
建构主义理论：知识是相对的和主观的，真理是情境
性的，它们都依赖于认识主体与环境的交互作用，是 在此交互作用过程中由认识主体依据自身已有的经验 和认知结构建构而成的。学习是由内而外的过程，是 学习者主动地对周围环境施加影响，予以组织或赋予 意义，并在此过程中建构知识的过程。