如何营造开放的教学环境达到信息技术与科学学科教学的深度融合

怎样做到信息技术与学科教学的深度融合~

学习了”技术改变教学“系列课程，我觉得要做到信息技术与学科教学的深度融合应该做到以下三点。
一、 营造信息化教学环境
营造信息化教学环境是信息技术与学科教学的深度融合的基本内容。所谓信息化教学环境是指能够支持真实的情境创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习等多方面要求的教与学方式的教学环境——即能支持下述新型教与学方式的教学环境。
二、实现新型教与学方式
实现以“自主、合作、探究” 为特征的新型教与学。方式则是一节信息技术与学科教学的深度融合课的具体目标，有了新型的教与学方式，再加上正确教育思想观念的指导和相关教学资源的支持，才有可能实现信息技术与学科教学的深度融合的最终目标。
三、变革传统的课堂教学结构
“信息技术与学科教学的深度融合”的最终目标是要变革传统的课堂教学结构：将教师主宰课堂的“以教师为中心”的传统教学结构，改变为既充分发挥教师主导作用，又能突出体现学生主体地位的“主导—主体相结合” 教学结构。
要深刻认识课堂教学结构变革的具体内容,教学结构的变革不是抽象的、空洞的，它要具体体现在课堂教学系统上述四个要素地位和作用的改变,也就是:教师要由课堂教学的主宰和知识的灌输者，转变为课堂教学的组织者、指导者；学生建构意义的帮助者、促进者，学生良好情操的培育者；学生要由知识灌输的对象和外部刺激的被动接受者，转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者，和情感体验与培育的主体；教学内容要由只是依赖一本教材，转变为以教材为主、并有丰富的信息化教学资源（例如学科专题网站、资源库、案例、光盘等）相配合；教学媒体要由只是辅助教师突破重点、难点的形象化教学工具转变为既是辅助教的工具，又是促进学生自主学习的认知工具、协作交流工具与情感体验与内化的工具。
要想将上述课堂教学结构的变革（即课堂教学系统四个要素地位、作用的改变）真正落到实处，只有通过教师在课堂教学中设计并实施相关的教学模式才有可能；为此，应在不同学科中采用能实现课堂教学结构变革要求的创新“教学模式”，例如：数学学科的“教学模式” 能实现数学课堂教学结构变革要求的“教学模式”，若是从教学过程所包含的教学环节来划分，可看作是由五个环节组成的“教师主导下的探究”模式，其实施要领是：
① 创设情境 : 教师创设与当前学习主题密切相关的真实情境，以激发学生的学习兴趣，并把全班学生的注意力吸引到当前学习主题上来。
② 启发思考: 教师提出与当前学习主题密切相关、并能引起学生深入思考的问题（这些问题可以是新授知识的体现，也可以是用于拓展、迁移当前所学知识）。
③ 自主（或小组）探究: 由学生运用认知工具对教师提出的问题进行自主（或小组）探究（不同的学科所用认知工具类型也不相同；探究内容可以是新授知识，也可以是拓展、迁移的知识）
④ 协作交流: 在小组之间或在全班范围进行协作交流；协作交流内容可以是新授知识，也可以是拓展、迁移的知识）
⑤ 总结提高: 在个人总结和小组总结基础上，教师加以补充与升华；使学生的认识由感性上升到理性，由浅层认知达到深层认知。
仔细分析上述创新教学模式，不难看出，尽管实施的具体环节、操作方式有所不同，但都非常关注并力图实现课堂教学系统四个要素（教师、学生、教学内容和教学媒体）地位与作用的改变，也就是要努力实现课堂教学结构的根本变革。事实上，这种能达到基础教育质量大幅提升目标（也就是能够让信息技术对教育发展真正产生出“革命性影响”）的“跨越式发展”创新试验，就是在信息化教学创新理论的指引下，通过根本变革传统课堂教学结构来实现的。

信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为拓展人类能力的创造性工具.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.“课程整合”对于一名信息技术教师来说是经常要面对的最实际的问题,在教学工作中经常要和同行一起讨论把信息技术运用到其他的课程中,信息技术给其他课程带来什么?回答是肯定的,思路的拓宽,知识面的拓宽,教学方法的改变等等.那么,中小学信息技术教育的教学目标和主要任务是什么?中小学信息技术教育的教学重点是什么?在信息技术与其他学科的整合中,尤其在课堂教学中的整合,信息技术扮演怎样的角色?怎样才能使信息技术的学习更有助于培养学生的创新精神和实践能力?弄清这些问题对于我们教师的实际工作具有重要的意义.
一、中小学信息技术教育的教学目标和主要任务
信息技术拓宽了人们获取信息的渠道和范围,极大地丰富了信息资源,为个性化、自主及交互式的学习提供了实施的舞台,使生动、活泼、主动地学习得以进行,使终生教育、学习化社会的构想得以实现.信息技术不只是帮助教师传授知识的手段,而是服务于他们学科教学的得心应手的教学媒体,是提高教育教学活动的效率、更好地进行素质教育的工具；对于学生来说,信息技术则是学习知识和提高技能的认知工具. 在中小学普及信息技术教育的措施,是将信息技术课程列入必修课程.信息技术课程的目标是“通过信息技术课程使学生具有获取信息、传输信息、处理信息和应用信息的能力.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.”中小学信息技术课程的主要任务是：“培养学生对信息技术的兴趣和意识,让学生了解和掌握信息技术基本知识和技能,了解信息技术的发展及其应用对人类日常生活和科学技术的深刻影响.”
二、中小学信息技术教育的教学重点
我是这样认为的信息技术这门课的前身是计算机教学,从计算机到信息技术的改变我觉得是一个突破和飞跃.从单机到联机到网络的贯通必然对改变了信息技术课程目标的变化和发展,即从“计算机文化论”到“计算机工具论”,再到现在提出的培养学生的“信息素养”,正是人类随着社会的发展进步认识的不断提高.对于我们21世纪的学生来说,基本的“信息素养”应包括：
1．信息获取的能力.能够根据自己的学习要求,主动地、有目的地去发现信息,并能通过各种媒体,如互联网、书籍、报纸、电视等,或者自己亲自调查、参观等,收集到所需要的信息.
2．信息分析的能力.能够将丰富的获取到的信息进行筛选鉴别自己所需要的信息,判断它的可信度,然后对认为真实有用的信息进行分类.
3．信息加工的能力.将不同渠道获取的同一类信息进行综合,结合自己原有的知识,重新整理组织、存储,并能够简洁明了地传递给他人.
4．信息创新的能力.在信息加工的时候,通过归纳、综合、抽象、联想的思维活动,找出相关性、规律性的线索,或者能从表面现象分析出事物的根源,得出创新的信息.
5．信息利用的能力.利用所掌握的信息,使用信息技术或其他手段,分析、解决生活和学习中的各种实际问题.
6．协作意识和信息的交流能力.能够通过互联网等平台拓展自己的交流范围,面向世界,开阔视野,并能利用信息技术加强与他人的联系、协作.
三、课程整合的方式方法
课程整合应该分几步走.
第一步,信息技术课程,信息技术作为学习的对象.信息技术课程作为一门专门的学科开设,主要学习信息技术的基本技能和基本工具的使用.
然而,信息技术课程并不仅仅是简单地为了学习信息技术本身而学习,还要培养学生利用信息技术解决问题的习惯和能力.因此,同样要按照课程整合的理念,把信息技术作为一种工具,整合到实际任务中进行学习.比如：Microsoft Word文字处理的学习就可以以完成一份班级小报的形式进行教学.Microsoft access数据库管理系统的学习就可以以完成通讯录的形式进行教学等等,因为大家都知道生活中的知识要比课本中的知识丰富和精彩的多,学生们喜欢贴近生活,其效果可以说事半功倍.
第二步,与其他学科的整合,信息技术作为教学工具.学生在教师的组织下利用信息技术进行学习,信息技术完全为其他学科的教学服务.
目前,在中小学信息课的教学中普遍存在着这样一种现象,好学生以为上信息课是在耽搁他们的学习时间,差点的学生以为信息课是休息课,是玩的课.所以就很难提高学生的学习兴趣,更别谈自主性学习.针对这一现象我在高中信息课的教学中是这样做的,首先,根据教学目标对教材进行分析和处理,决定用什么形式来呈现什么教学内容,并以课件或网页的形式呈现给学生.比如现在的学生要求更宽更广的知识面,但从课本上不能满足他们的要求.语文方面从作者的生平,写作历史的背景,文章的意境等多能用多媒体的形式去表现其效果不言而喻.数学方面通过直观的线、面、图形的运动会加深学生对几何的理解,拓宽他们对解题的思路,枯燥的数学就活了起来.其他的课程就不用再说了……
我就以我上的一节信息课为例,浅淡一下我在整合方面的一些体会.
我讲的这节课是利用搜索引擎在网上查找信息.本节课是在学生掌握了网络的基本知识,对Internet有了感性的认识,能对相关信息快速搜索,并能制作简单网页的基础上学习的.考虑到大部分同学都会使用搜索引擎查找信息,我将这节课的重点放到了如何将找到的信息运用到日常的学习中,目的是让学生养成良好的自主学习的习惯,将网络信息技术作为辅助学习的工具,从这一方面整合信息技术与学科课程.信息技术课教学大纲中明确指出：知识及技能的传授应以完成典型“任务”为主,确立了“任务驱动”的教学原则.这个原则突出了“在做中学”的思想,将学生的自主性学习与完成任务相结合.
针对学生平时的各科进度,有目的的选择一些趣味性强、与各学科知识相关的内容,设置几个任务,由学生自主学习,最终目的是利用信息技术,完成任务,扩充自己的资源库.具体做法是如下.
1．设置任务：利用所学知识,搜索相关信息,扩充到自己的资源库中.语文：关于钱钟书先生和杨绛先生；物理：关于声纳的定位；化学：金属对身体健康的作用；历史：对陈独秀的评价；地理：对黄河污染的研究.
2．完成方法：把学生分成若干个小组,每个小组有一两名水平较高的同学,每个成员选择一科,合理的运用所学知识,在网络上检索信息,下载下来,最后由小组成员们一起将信息汇总,扩充到资源库中,每小组在解决问题时,可以相互讨论,相互研究,使学生积极协作,运用集体的力量来完成任务.
3．各组互相交换成果,互相点评.
4．老师总结点评：同学们都做得很好,找到的内容很新颖、丰富,极大的扩充了大家的
知识容量,丰富了学习网站的内容,由于时间的关系,很多同学还有大量的内容没有添加到自己的网站,同学们也可以利用课余时间再找一些更多的相关内容,扩充到自己的资源库中.
在组织的这节信息技术课程学习过程中,一方面,要根据学生的实际情况加以指导,另一方面,要把更多精力放在引导学生开展专题研究性学习上,交给学生学习的方法,将信息技术与学科学习整合起来.在活动中锻炼和提高学生的综合能力,培养学生创造性的自主发现和自主探索能力.
在整个教学过程中,学生的主体性和个别化得到较大的体现,这样的教学氛围十分有利于学生创新精神和问题解决能力的培养.同样,教师通过整合的任务,发挥了自己的主导作用,以各种形式、多种手段帮助学生学习,进一步调动学生的学习积极性,也驱使他们自主的去学习.象这样让学生从解决实际问题出发,在处理信息、开展交流、相互合作的过程中掌握应用信息技术解决问题的思想和方法,同时鼓励学生将所学的信息技术知识积极应用到实践中.
第三步,研究型课程,信息技术作为学习工具.学生作为积极主动的学习者,以类似科学研究的方式,在信息技术的帮助下,获取信息、交流信息,并最终以电脑作品的形式完成研究任务.
研究型课程中的整合任务,一般不是教材中的内容,而是课后延伸,甚至是社会现实性课题,如环境保护、旅游类问题等.课题的设置要考虑学生的认知能力和年龄特点,采用循序渐进的原则.一般小学低年级以生活实践性的活动为主,小学高年级以社会综合课题学习为主,初中以学科性综合实践活动为主,高中以综合性学科的学习为主.
研究型课程超越了传统的单一学科学习的框架,它按照学生认知水平的不同,将社会生活中学生感兴趣的问题,以主题活动的形式来完成课程目标.学生通过主体性、探索性、创造性的解决问题过程,将多个学科的知识、学问性知识和体验性知识、课内与课外、学校与社会有机地结合在一起,最大限度地促进学生身心和谐统一地发展.
从研究型课程的特点看,更加突出了学生的主体性和参与的过程性.在整个研究的过程,从研究方案的形成、方案的实施,到最后任务的完成都由学生自主完成,而教师仅对学生选题、收集和分析资料的方法等进行一般性指导.
这一步的教学就更加的开放与灵活更会激发学生求知表现的欲望,我觉得现在的学生缺的就是这一点,可以说能改变整个传统的教育方法,是学生和教师梦寐以求的境界.
总之,信息技术作为认知工具的课程整合无疑将是信息时代中占主导地位的课程学习方式,必将成为21世纪学校教育教学的主要方法.因此在当前我国积极推进教育现代化、信息化的大背景下,倡导和探索信息技术和课程整合的教学,对于发展学生的“信息素养”,培养学生的创新精神和实践能力,有着十分重要的现实意义.

内容提要：信息技术与教学的深度融合是学校教育信息化工作的一个重要方面。当前中小学信息技术应用的现状不容乐观，有些现象并未引起足够的重视。许多从事整合实践的先行者往往把技术、环境与人等关键因素孤立地进行分析，无法从更深层次分析整合面临的困惑和障碍。深度融合是信息技术与课程有效整合的动态结果。从关系的视角审视技术与应用，是推动信息技术与教学深度融合的一种合理选择。对于取舍与组合、学科与工具、设计与教学、分数与创新、比赛与运用、讲授与学习、资源与加工等关系的正确把握将直接影响信息技术与课程整合的有效性。
　　关 键 词：信息技术 教学 深度融合 关系
　　标题注释：西北师范大学青年教师科研能力提升计划项目“中小学微课程资源开发机制与应用策略研究——以兰州市为例”(项目编号：SKQN9913020)
　　有专家指出，现阶段我国教育信息化发展正处于初步应用整合阶段，在不断应用、整合的过程中，力争通过十年时间进入全面融合创新阶段。在《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》中更是明确提出，实现信息技术与教育的全面深度融合将是推进教育信息化工作的一项重要任务。[1]其中，信息技术与教学的深度融合是学校教育信息化工作的一个重要方面。
　　一、何为信息技术与教学的深度融合
　　深度融合是“融合”和“深度”两个概念的组合。首先，“融合”是指将两种或多种不同的事物合成一体。在党的十七大报告中明确提出，“促进信息化与工业化融合，走新型工业化道路”。两化融合是工业化与信息化双赢的战略，就是通过信息化对传统制造业进行信息化的改造，实现传统产业的升级换代，达到带动工业化创新、发展、升级的目的。工业化的发展，又可以提高先进制造业的水平，反过来促进信息化的核心技术和产业的发展，也为信息化的深入发展提供技术和产业的支撑。其次，“深度”是指(工作、认识)触及事物本质的程度。1976年Ference Marton和Roger Saljo在发表的文章《学习的本质区别：结果和过程》中提出了深度学习和浅层学习概念。相对于无关联、孤立的浅层学习，深度学习是学生能积极主动将新旧知识加以关联，进而达到更高的思维层次。正如学者 Paul Ramsden所说，浅层学习最多是没有质量的数量，而深度学习却是质量加数量。
　　由此来看，信息技术与教学的深度融合就是强调教学中信息技术应用的必要性和有效性。有人认为，实现信息技术与学科教学的融合就是营造一种数字化的教学环境，此种环境能够提高教师的教学质量和学生的学习绩效，有利于学生发现问题、解决问题，从而促进学生的学习。[2]从信息技术与课程的“整合”概念来看，整合就是指一个系统内各要素的整体协调、相互渗透，使系统各要素发挥最大效益。即“整合”是协调各要素，以促进教学系统平衡的动态过程，而“融合”则是各系统要素实现动态平衡的结果。为了维系这种动态平衡，必须要为整合创设有利的时机和适宜的条件。深度融合即这种平衡状态相对保持的比较稳定和持久，乃至成为一种常态。随着整合工作的不断推进，已有的平衡系统将被打破，新的平衡又被建立起来，深度融合也被重新注释。当前信息技术与教学的深度融合就是借助技术促进学习方式的转变，使自主、合作、探究更易实现，信息技术与课程整合正是朝向这样一个目标奋进。同时，在教学的应用过程中，使信息技术不断创新，不断适应教学需求，成为影响教学效果的重要因素，从而使信息化教学成为一种常态化教学。
　　二、信息技术与教学何以能深度融合
　　《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》中明确提到，教育信息化充分发挥现代信息技术优势，注重信息技术与教育的全面深度融合，在促进教育公平和实现优质教育资源广泛共享、提高教育质量和建设学习型社会、推动教育理念变革和培养具有国际竞争力的创新人才等方面具有独特的重要作用，是实现我国教育现代化宏伟目标不可或缺的动力与支撑。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》也明确指出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。美国教育部教育技术办公室(Office of Educational Technology)继2004年的教育技术规划之后，于2009年春季启动了新一轮的教育技术规划行动，并在2010年3月5日发布了《2010教育技术规划》的草案，新规划的题目为《改变美国教育：技术使学习更强大》。在新规划中强调，新的教育系统将借助最前沿的信息技术为学习者提供丰富而强大的学习经验，使他们能够全身心地(智力的、社会的、情感的)投入学习；使目前信息工厂式的学校转变为探索和创新的孵化器；并使教育者从拥有、传递信息的专业人员转变为为学生学习、新知识探索及持续技能获取提供帮助的协作者。近年来信息技术的迅猛发展为教育问题的解决和教育目标的实现提供了希望与可能，充分利用信息技术为学习者提供更有吸引力、更强大的学习经验，提供更加丰富、个性化的学习内容与学习资源，提供更加真实、有意义、持续而整合的学习评估已成为可能。因此，设计、开发和实施基于信息技术的整合性学习系统和评估系统将是未来五年内美国教育系统改革的重要任务。
　　学习科学的研究也得出相同的结论。首先，信息技术可以在事实性知识的学习中发挥如下作用：一是借助于丰富的多媒体形式表征信息；二是借助于交互工具促进事实性知识之间的联结。其次，对于程序性知识的学习而言，信息技术的作用如下：为学习者的学习过程提供支架；为学习者提供多样化的沟通、交流工具；促进在线社区的形成和发展。再次，对于动机性参与而言，信息技术可以吸引学习者的注意力，激发学习的动机；维持学习者的动机；有助于促使学生成为积极的终身学习者。[3]
　　总之，信息技术使得原先的一些先进、前卫的教育教学观念的实现成为可能，使先进教学理论的接受和应用成为可能。但是，先进的技术为实现教学方式的发展提供了现实可能，这不仅仅是在硬件和软件的意义上，更重要的是取决于我们对教学过程和教学活动本身拥有的新的认识。也就是说，我们不仅要认识到信息技术的功能和作用，更要清楚地意识到教学中应用信息技术的意义和价值，这是信息技术与教学得以深度融合的基础。
　　三、信息技术与教学为何难以深度融合
　　然而，从当前信息技术在中小学教学实践中应用的状况来看，信息技术与学科教学的融合还处于一种非理想的状态，这种融合非但没有达到深度融合的标准，即实现学习方式的根本转变，而且信息化学习环境的各个构成要素间呈现出一种非对等发展的状态。其中一个最明显的表现就是人的思想观念的转变远远滞后于信息技术更新交替的速度。以数字鸿沟为例，数字鸿沟或信息鸿沟不单是指一种技术硬件上和软件资源上的不均衡表现，还体现在学习者获取信息的能力和行为意识上的差距。如果一个人不具备独立学习的能力，提供的设备也可能是闲置的；如果一个人不具有良好的学习行为习惯，丰富充足的学习资源也不会发挥其应有的作用。所以说，不关注信息时代这种人与人之间的“差距”，一味地投入设备、扩大信息资源储备量，那将永远也不可能填平这道“鸿沟”!
　　从学校层面来看，形成人与人之间的这种信息差距的原因主要有两个。其一是技术天然的不稳定性。在新技术的使用过程中存在一定的风险，不管是支持者还是反对者，都可能使教学过程对技术的依赖程度降低。为了减少这种影响因素的负面效应，通过提高技术使用者的技术水平和加大技术试验推广的力度，可以增进师生对技术不稳定性的抗御能力，从而提高师生应用技术的信心与热情。其二是目的差异性使得教师对技术功能的认识和评价取向并非一致，有人持赞同观点，有人持否定观点。有一部分持反对意见的教师就好比美国的Amish拒绝接受现代社会的科学技术和生活方式，试图在现代社会文化中完全把自己隔绝在他们的部落里一样，他们担心电子书包的大力推广有可能使人类永远失去了书写的文化和乐趣。这也正是信息文化和传统文化剧烈冲突的一种表现。也许有人会主张在没有建立适宜的信息化学习环境之前，如果有教师坚信技术对学生的学习成绩帮助不大，那我们也只能暂时把技术对学生学习能力培养的功能搁置一边，由它去了。其实，这也是一种非理性的做法。尽管培训并不一定能产生立竿见影的效果，强制推行也可能使设备成为一种摆设，无法从根本上解决兴趣与投入的问题。但是，通过信息技术的应用推广，提供一种较为成熟的技术应用于教学的路径分析框架，可能会对原本徘徊于“用”与“不用”之间，而后为了有效应用却不知所措的教师提供些许帮助。即使对于很多有应用热情的教师，如果长期处于一种无效应用的状态，久而久之也会对信息技术失去信心。所以，当务之急是要加强信息技术教学应用的研究，提供一些可供一线教师仿效应用的经典案例。例如，在课堂评价的重心由“关于学习的评价”转向“促进学习的评价”和“作为学习的评价”的过程之中，信息技术应该发挥什么样的作用，以及如何发挥这种作用，这都需要我们深入研究。
　　总之，人的问题才是信息化的根本问题。目前人们对“信息化”的讨论更多的是在技术操作和硬件设施的层面，而对信息化给人类带来的更为隐秘的和深度的影响则缺乏普遍的思考和关注，对于技术到底能帮助我们解决什么样的教学难题还没有更清楚的认识，对如何应用信息技术解决教学问题依然显得茫然无知。

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