信息技术环境中学生自主学习能力培养方法的研究

《信息技术环境中学生自主学习能力培养方法的研究》阶段性研究报告

1、新课程强调学生是学习的主人，在教学中要充分发挥主体性。由于信息技术学科知识发展飞速，学生学会现有的知识是远远不够的，关键是让学生学会怎样去学，这样才能跟上信息时代的发展步伐，真正培养学生良好的信息素养，把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段，为适应信息社会的学习、工作和生活打下必要的基础。因此信息技术的教学应立足于学生学习能力的培养，特别是自主学习能力的培养，只有这样，才能促进学生自主学习能力的提高，才能实现真正意义上大幅度提高教育质量。

2、中小学计算机教育是一项面向未来的现代化教育，是培养学生计算机意识,普及计算机知识，提高科学文化素质的重要途径。利用网络系统进行教学，既可进行集体协作式教学，又可以进行个别化教学，能给学生明确的教学目的、鲜明的教学目标、丰富的学习资源和灵活的学习方法，它具有多样化的教学形式，特别是多媒体技术的应用，教育信息的多维呈现和变化，能给学习者提供一种发现探索式的学习环境，有利于创造性地学习，

3、符合我校教学工作的需要。我校是一所潍坊市级规范化学校、潍坊市电脑制作特色学校。现有18个教学班，1000多名学生，我校选定此课题研究，基于以下几个方面的实际考虑：第一，我校是潍坊市级规范化学校，各方面工作都有了更高的要求，作为首位的教育教学更不能停留在以往成绩和经验上，得寻找新的目标，确定工作重点，更新教育教学手段和方式方法，真正提高学生自主学习的实效。第二，我校地处潍坊市经济开发区，学生家庭条件较好。但学生的在家表现和在校表现与家长的沟通较少。第三、我区经济比较发达，网络建设发展速度较快学校配备学生用微机150台。63%的学生家中配有微机。第四，学校建立了移动家校通，能及时将学生在家表现和在校表现通过移动家校通系统，使教师与家长互通信息。第五，学校从事学生养成教育多年，有一定的经验。第六，学校教师能达到一人一机，方便教师搜集信息，整理信息。

4、从学校自身的发展来看。我校开展省级立项课题《利用网络资源促进未成年人思想道德建设的研究》研究一年来，营造了和谐融洽的校园人文环境，引发了学生的主体意识，形成了教师潜心教研的氛围。为了进一步深化教育科研成果，加强课题衔接，故提出本课题的研究。

（1）信息技术：一切以数字形式处理信息的相关技术。计算机技术是信息技术的核心。

（2）自主学习：所谓的“自主学习”是就学习的内在品质而言，是相对于“被动学习”、“机械学习”和“他主学习”。有西方学者提出“当学生在认知、动机和行为三个方面都是一个积极的参与者时，其学习就是自主的。”本课题所涉及的意义主要是在现代信息技术环境下，建立在自我意识发展基本上的“能学”；建立在学生具有内在学习动机基础上的“想学”；建立在学生掌握了一定学习策略基础上的“会学”；建立在意志努力基础上的“恒学”。

（3）合作学习：合作学习是指学生利用计算机网络，在小组或团队中为了完成共同的任务，有明确的责任分工的互助性学习，以达到对教学内容的比较深刻的理解与掌握的过程。它有以下几个方面的要素：每个学生积极承担在完成任务中个人的责任；积极地互相支持、配合，特别是进行面对面的促进性的互动；期望所有学生能进行有效的沟通，建立并维护小组成员之间的相互信任感，有效地解决组内冲突；对于个人完成的任务进行小组加工；对共同活动的成效进行评估，寻求提高。在基于网络的协作学习过程中，一般可采用竞争、辩论、伙伴

与角色扮演等形式。

（4）信息技术环境下学生的自主学习与合作学习是指利用信息技术与学科课程知识和技能有机结合起来，探索新型教学模式，在教师指导下，让学生把信息技术作为一种学习工具，培养学生进行自主学习、合作学习。

建构主义学习理论认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过建构意义的方式而获得。对此我们作如下理解：其一，建构主义学习理论强调以学生为中心，学生是学习信息加工的主体、知识意义的主动建构者，这与自主学习所提倡的以学生为主体、在自主过程中获取知识的规律和研究的方法本质上是一致的，因此，自主学习是建构主义学习理论的有益实践；其二，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，这与自主学习主张的以学生为主体，教师是学生自主学习过程重点引导者、帮助者、组织者、促进者相吻合。其三，建构主义提倡“情境”，多媒体技术与网络的特性与功能也有利于情境的创设，是建构主义学习环境得已实现的物质基础，这也是建构主义学习理论在近年来逐渐引起人们广泛注意的重要因素。因此，我们认为，建构主义学习理论奠定了自主学习理论的基础，是建立在现代学习理论基础上的科学学习观，使学生的学习能够面向未来的发展，是积极有意义的学习过程。信息技术的发展和应用，使学习的资源无限扩展，为学生开展自主学习和进行意义建构提供了物质保障。在当前社会和教育环境下，以信息技术在教育中的应用为突破口，建立以学生为主体，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构，以获得直接经验和解决问题为主的学习模式，可以有效的改革以教师为中心、以课堂为中心、以书本为中心的教育教学活动，培养学生的创新精神和实践能力，以适应信息社会对人才发展的要求。本课题假设：通过计算机多媒体(网络)教学实验，使学生扩展感知时空、激发质疑探索，从而培养学生学习兴趣，学会分析问题并能及时反馈调节，引导学生善于分析比较、抽象概括、判断推理，有效地促进学生自主学习与合作学习能力的提高。

多元智能理论认为，每个人都同时拥有多种智能，这些智能在每个人身上以不同的方式、不同程度的组合体现，使得每个人的智能各具特点。这些智能可以培养和加强，也可能被忽视或削弱。多元智能理论突破了以往的智商理论和皮亚杰的认知发展理论所认为的智能仅以语言能力和数学能力为核心、以整合的方式存在的局限性，对于构建学生自主学习的学习方式具有重大理论指导意义。多元智能理论的实验研究在哈佛大学“零项目”的推进下，已建立了一套从理论到教学实践的完整操作模式，目前许多国家与地区在课程与教学改革中都采用这一模式开展实验，力图突破传统的以教师传授为主、学生被动学习的传统教学方式。

随着科学技术的突飞猛进，知识经济的出现，科技的竞争和人才的竞争日趋激烈，终身学习成为每一个人能够生存、发展和有所作为必不可少的条件。开展以学生自主学习为主的教学模式，不仅能够保证学生按教学大纲的要求顺利完成各学科的学习任务，还能够让学生掌握终身学习的本领，在科技和人才竞争日趋激烈的形势下能够适应社会的需求和变化，谋求更好地生存和发展。为此，如何开展自主学习教学，教会学生学习、加强终身学习能力的培养，就成为广大教师急需解决的一个重要问题。

所谓“自主学习教学模式”主要是指学生在教师指导下，利用信息技术和其他媒体进行自主学习，以全新的以学生为中心的学习方式取代传统的“以教师为中心”的单纯面授教学方式。教师在这种教学模式下的作用主要是向学生提供多种学习资源平台或提供问题的发现

和解决问题的技能与方法。其优越性在于把学生从高度集中、单一的学习蕃篱中解放出来，从而满足了学生多样化学习目标的愿望。当然，这种教学模式的正确实施需要一定的基础设施、理论技术条件和学生自身条件。

1、基础设施完备。学校或家庭需要配置具备上网条件的计算机，在数字化、网络化的学习环境之下，学生可获取的信息资源丰富，数量巨大，获取知识的方式方便快捷。这些使学生学习的开放性、自主性、交互性和个性化得到真正实现。

2、理论技术条件成熟。教师要能熟练地运用现代教育技术，并能创设有效的学习环境，善于引导学生参与发现，通过自己的思考掌握知识；学生需具备一定的上网条件掌握网上学习的基本工具，有一定的分析问题能力。

不难看出，学生中希望提升知识能力的人比较多，这就要求学校必须根据学生的实际情况，让他们按照个人需要选择学习方向、内容、方法和时间的能力。这样以来，采用自主学习模式就成了他们的最好选择。

网络环境下的自主学习教学模式，就是以信息技术为背景，促进学习最优化的教学。因此，教学中就必须因材施教、因人施学，充分开展自觉、自主的开放式学习，通过开展“人与人”、“人与机”、“人与网”的交互活动，促进教育教学质量的提高。

课前准备：教师在授课前，在网上公布所授章节的学习目标及相关预备知识，以便学生在课前明确学习要求、重难点、发现目标，，预习将要学习的内容，并可通过E-mail向教师提出问题。教师根据教学内容和学生提出的问题，确定教学策略，有效地创设学习情境，设疑引学。

课堂教学：教师采用讲授、讨论等多种教学方法，呈现生动、活泼有趣的教学情境，对重、难点教师进行精讲精练，对学生提出的共同性问题进行有针对性的讲解，并引导学生对知识的探求，培养其探究问题的能力。

网上练习：学生根据自身的实际情况，选择适当时机上网学习，特别是针对所学知识点进行练习，通过网络提供的习题进行学习，使学生通过练习来思考、探究、发现，获得对所学知识的较深刻理解，掌握解决问题的思路和方法。

网络讨论：教师根据教学目标提供讨论主题，学生可以随时进入讨论区，阐明自己的观点，浏览、评价其他同学的观点，并可提出进一步的讨论题，扩充、深入问题的讨论；讨论中教师监控、参与、正确引导，以保证学生的讨论符合教学目标的要求。教师还可提供相关的参考资料和相应的网址，对于同一知识内容提供不同角度的解释和描述，让学生对多种解释和描述进行交叉思考，提高分析问题和解决问题的能力。

在整个学习期间，网上练习、网络讨论和课堂教学是交叉进行的，课堂教学丰富网上讨论内容，网上信息调整课堂教学，网上练习巩固课堂教学，网络讨论促进网上练习，网上练习拓宽讨论层面，三者相互促进，相互调整，以提高教学质量

我们课题组成立后，全组成员学习了《信息技术与课程整合》、《基础教育新课程总论》

《利用网络环境，促进学生自主学习》等大量理论书籍与相关论文、论著。课题组成员有了理论的武装，提高了认识，转变了观念，认识到了信息技术作为一种先进的教育手段，对课程改革具有无比深远的影响，已经成为促进教学过程的有力手段，传统教学方式单一、被动、陈旧，已经成为影响素质教育在课堂教学推进中的障碍。必须转变观念，建立以“主导-主体”教学理论为指导，在信息技术环境下创建新型的教学结构和学科教学模式，重视学生的主体独立性、自主性和能动性，培养学生独立自主地获取信息资源，整合知识结构的能力，优化学生主、发挥学生主体性的多样化的教学模式，提高学生的创新意识和实践能力，培养学生的合作精神。倡导学生利用信息技术手段开展自主学习、探究学习和合作学习。

为了课题的进一步开展下去，我们对本校部分学生进行了问卷调查。主要是针对学生对信息技术的了解和利用情况以及多媒体技术在课堂教学中的应用情况，同时对学生在信息技术环境下开展自主学习与合作学习的情况也做了调查。调查统计结果如下：

对学科使用信息技术改进设想和建议，如：

①、要多使用信息技术手段；

②、增加师生互动，多让学生动手；

③、加强教师操作熟练程度，提高课件制作水平；

④、增加网络教学

⑤、增加设备（改进现有设备），提高软件质量；

⑥、开发软件多用FLASH动画，要注意音响效果。

通过调查我们发现目前学生对信息技术的了解和利用情况在我校还处于起步阶段，还有很多问题等待我们去探索和解决，这也更坚定了我们深入研究的信心，同时也进一步明确了研究的方向。

向教师发放调查问卷93份，回收问卷93份，有效问卷93份。调查对象是我校中小学在职教师，教师问卷调查的内容共有27题，包括五大类。第一类为学科课程与信息技术整合的环境调查，如问卷的第2、3、4、5、6、7题。第二类为学科课程与信息技术整合的价值观调查，包括第10、11、12、13、题。第三类为教师个人信息技术能力及与学科教学整合设计能力方面的调查，包括15、16、17。第四类为学校在信息技术应用情况方面的调查，如第8、9、19、21题。第五类为教师使用信息技术的习惯调查，如第14、18、20题。通过调查显示目前我校教师在应用信息技术与多媒体方面的优缺点主要表现在以下几个方面：

（1）硬件基本到位。学校在信息化硬件设施上基本到位，为学科教学与信息技术的整合提供了基础条件。

（2）观念基本改变。教师中三分之二在观念上能接受课堂教学与信息技术的整合。从备课、上课、答题、考试等各个环节，基本接受信息技术的引入。同时，学生对于利用信息技术上课、交流、作业方法基本能接受。师生观念上的接受是学科整合的前提条件。

（3）具备一定技能。从调查显示，师生基本具备了信息技术与学科教学整合所需的技能，这为进一步推进整合工作奠定了较好的操作基础。

（4）形成一定氛围。学校在信息技术应用方面逐步形成一定的氛围，为学科整合提供肥沃

的土壤。

（1）教师虽然在观念上接受两者的整合，但从学科的信息技术整合效果来看，尚存在较大的差距。无论使用信息技术的问题上，还是从备课、上课、研究等方面都未实现两者真正的整合，说明教师的教育理念还未真正转变，传统的教学模式还未突破，封闭式的教育教学方式有所存在。

在为信息技术的运用推广上营造的氛围尚不浓厚，教师无法自由上网，学校尚未建立专题网站和电子教案库，说明学校必须加大智能环境的建设，为教师开展学科与信息技术整合提供服务。

教师应用信息技术方面的研究、论文、科研课题、市区公开课普遍较低，说明学校在信息技术科研方面处于起步阶段，还需深入开展研究，进一步提高教师科研水平和整合能力。

总之，信息技术与学科整合有效的途径是以信息技术促进、提高各学科的学习效率，以各学科学习的丰富内容来开辟现代教育技术的运用领域，让我校的学生能运用现代教育技术的优势进行自主学习，达到自主发展的最终培养目标。

教学模式是指在一定的教育思想、教育理论和学习理论指导下的某种环境中展开的教学活动进程的稳定结构形式。在传统教学过程中包括教师、学生、教材等三个要素，在现代化教学中，通常要运用多种教学媒体，为此还要增加“媒体”这个要素。明确教师、学生、教材、媒体等四要素的作用，优化彼此的关系，从而形成新型的教学模式。

我们的课题在进行了初期的准备后，开始了信息技术应用于课程教学的探索，初期的做法是首先将计算机引入教学，在信息技术和学科老师的配合下，制作了一些上课使用的课件，开始只是做出原来教师要板书的、要讲解的要点部分。这样做的优点是提高了课堂教学容量，缺点是对课堂教学没有实质上的改变，学生的兴趣很快地消失。接下来，我们在制作多媒体课件时，充分考虑利用动画、色彩等来表示原来教师在课堂教学中不便表示的内容，这一改变，学生感觉理解起来容易了，教学难点的门槛降低了，学生的认识水平也提高到一个新的高度。这一阶段我们的实验主要改变教学的传递方式上下功夫。优点：提高了课堂教学效率，降低了学生学习难点的门槛。缺点：师生互动少，学生被动地接受教师的观点与课本上的知识要点。第三阶段，我们考虑是否可以将体现传统教学优势的多媒体课和网络课结合起来，构建“自主学习教学模式”型教学模式。

“自主学习教学模式”型教学模式就是以学生为主体，以教师为主导，在学科教学中通过任务驱动的方式，激发学生自主学习信息技术的兴趣和积极性，学生在教师的组织下，利用信息技术进行学习，学生在学习过程中遇到问题或困难，教师及时给予引导和帮助。同时在教学中，教师有意识地引导学生利用信息技术获取信息、加工处理信息。在探索问题、解决问题和建构知识的过程中，利用信息技术进行自主学习和合作学习，使学生在获取学科知识、培养能力的同时，提高信息素养水平。

创设情境，设疑引学”→“提供平台，自主学习”→“多元交流，合作互学”→“教师精讲，化解疑难”→“实践应用，拓展创新”→“总结评价，提升认识”。

以音像等手段创设情境，引起学生注意，激发自主学习的愿望，学生在情境中发现问题，确定学习内容和目标。在这一环节，创设情境是关键，提出问题是目的。主要通过创设生动、感人的情境，愉快精彩的活动或者提出富有诱惑力的问题，师生共同探索研究的方向。目的是引发学生的自主学习与合作学习的动机，激发学习的兴趣和欲望。

教师提供接近学生认知发展区的材料，组织学生活动。让每个学生根据自己的体验、经验，用自己的思维方式自由的去探索、去发现。目的使学生对新的知识信息进行加工、理解，主动构建新知，培养学生获取信息的能力。例如：在公开课《光合作用》教学时，提供Flash 动画“光合作用的过程”，结合教师精心设计的一系列问题，引导学生自主学习。学习“有丝分裂”时，教师设计一个导学提纲，再播放Flash课件“有丝分裂”，引导学生由浅入深地去自主探究。此外，教师也可在课前通过搜索下载相关的资料制成网页，为学生提供内容丰富的学习平台，学生根据学习目标，在网页中自主选择学习内容和方法进行有效学习。

⑶、多元交流，合作互学：在提供平台，学生自主学习后，组织学生必要的讨论和交流，提倡不同意见的争论，促使学生对知识的理解更深入全面，鼓励学生敢疑、敢想、敢说、敢讨论，使学生真正成为课堂的主人。学生把学习成果或问题反馈出来，在交流中形成共识，培养评价相关信息的能力，通过师生、生生、人机互动，扩充学生的理解范畴，优势互补，培养合作的意识。

⑷、教师精讲，化解疑难：教师对学生合作交流不能解决的问题，共性问题进行讲解。

⑸、实践应用，拓展创新：教师设计开放性的练习或利用多媒体及超链接将课堂向课外延伸。学生根据自己的学习情况、兴趣，有针对性的选择学习方法和相关内容。目的在于培养学生的综合素养。

⑹、总结评价，提升认识：教学评价的多元化，是教学改革的一个重要的方面，其中注重在认知过程中的评价方法与功能，以及突出学生之间的互评和学生自评，是多元化的具体体现，充分利用现代信息技术的交互性、参与性，可以有效地落实评价多元化的问题，教师组织学生谈看法、谈体验、谈收获，通过自评互评体验成功。

学生在信息技术环境下的自主学习和合作学习，促进了学生信息技术和自主学习与合作学习能力的双重优化，提高了学生学习的积极性、主动性。学生从单一、被动、接受式学习慢慢转变成利用现代信息技术开展自主学习、合作学习与探究学习。学生成了学习的真正主人，更有助于学生的全面发展。具体表现为：对学习有兴趣，会选择学习内容，会与他人合作与分享，会自主查阅、搜索资料，并学会对自主学习结果进行评价等等。他们正逐步掌握自主学习和合作学习的技巧、规律，获得终身学习的习惯和方法。

提高学生处理信息的能力：在课题研究中，教师注重培养学生信息处理能力，使学生能从搜集的材料中，最大限度地抽取出对解决问题有用的信息。目前，学生已初步掌握从丰富多多样的信息中选择、分析和鉴别自己所需要的信息的能力，并能够积极地表达自己的研究成果，激发创造信息的潜能。

随着课题研究的深入，教师的课堂教学能力也有显著的提高，主要表现在对课堂的组织和调控方面。教师能从学生自主求知创新的角度出发，设计出有新意、效果好的教育教学方案，借助多媒体和网络，通过引导、点拨、讨论等多种形式组织教学，特别是有意识地留出“时间、空间”，让学生充分地进行思考、质疑等自主性活动。在教学中，对随机出现的问题能

灵活处理，对课堂可整体驾驭。这在我校的课例中有很好的见证。

2．教师运用现代教育技术的能力提高：我校要求课题组成员人人都能结合自己所教授学科制作教学主页，并用于课堂实践，教师能熟练上网搜集资源与课程整合。目前，我教师90%已能熟练使用PowerPoint、Photoshop、以及FrontPage等常用软件，能熟练地从网络等各种载体中获取信息，并有效地用到教学中去，掌握了电脑备课技术，能独立制作课件、网页。自开展课题研究以来，我校涌现出一大批优秀的教学课件及主页。

3．教师科研能力正逐步提高：随着课题研究的不断深入，实验教师在从事探索性研究活动的同时认真学习先进理论，课题论文、教学设计多次获奖。通过研究本课题，教师应用现代信息技术的水平有所提高，开发了一批课件。多名教师参加市、区级公开课获奖

在“自主学习”教学模式的运用过程中，既要从根本上克服“以教为主”教学模式的弊端，给予学生更多自主探究学习的时间、空间，又要充分发挥教师引导与拓展的作用，为教师与学生铺设一条互动教学的途径。

教师一要指导学生了解课程内容特点、课程实施计划、学习进度安排、媒体学习方案，与学生的学习目标相统一；二要指导学生如何预习教材、复习教材；如何归纳要点，提出难点，分析疑点，与学生的学习过程相统一；三要指导学生如何接受课程内容系统概要讲解、重点难点问题

在课程教学过程中，应用信息技术确实带来了学生能力的提高，但教师的负担加重了。在实验的有些阶段，实验教师不堪重负，一度想中断实验。这引起了我们深深的思考，仅仅某个领域上的改革就使教师的工作量成倍的增加，如果推广开来，会不会遭到一线教师的抵制，这是我们苦苦思考想要解决的问题。

学生的信息技术水平较低可能导致学生学习不能进入正常的循环。在实验中，我们发现部分学生由于以前没有接触电脑或接触的很少，信息技术水平很低，这个显著的差异导致他们放弃信息技术的学习，信息技术缺失直接导致这部分学生学习的被动，协作组的存在又掩饰了他们对实际掌握情况的反馈，可以说，在这部分学生身上信息技术是无能的。

如何切实地开展合作交流学习也是一个要深入研究的问题。尽管我们采取了一些措施保证了合作组的正常交流学习，但在小组整体水平偏低时，小组学习流于形式，甚至还影响正常的学习。另外，小组分组的原则也是一个需要研究的问题。