教育信息化与理科课程整合,本文主要内容关键词为:理科论文,教育信息化论文,课程论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,而教育信息化又是信息化的重要内容.教育部在《基础教育改革纲要(试行)》中写道:“大力推进信息技术在教学过程中普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的改革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具.”一时间推进信息技术与课程整合(以下简称“整合”)理论和实践的力度加大起来.但是有些地方,特别是在信息技术与学科课程具体整合方面,仍然存在盲目整合的问题.因此具体探讨信息技术与学科课程整合的趋向,对于推进基础教育新课程的实施具有重要意义.
一、教育信息化的国际背景
为了迎接信息技术迅猛发展的挑战,世界各国都把发展信息技术作为新世纪社会和经济发展的一项重大战略目标,争抢经济发展的制高点.例如,美国自20世纪80年代以来进行的以信息化为重点的经济结构调整,成为20世纪90年代美国经济持续增长的重要原因.
美国科学传播与教育促进科学协会联合美国科学院、联邦教育部等12个机构,于1985年启动了一项面向21世纪、致力于科学知识普及的中小学课程改革工程——“2061计划”(Pro iect 2061).这项宏伟的计划由400多位国内外专家、教授、中小学教师和部分教育、科研机构的负责人,历经4年时间,通过多次讨论、修改而成.其目的是为了美国的青少年和公众能适应2061年彗星再次临近地球的那个时期科学技术和社会生活的变化和需求.在2061计划:全体美国人的科学”报告中,给出了“科学文化素质”的定义,该定义特别强调应该具有善于将自然科学、社会科学与信息技术三考结合起来的能力.
“2061计划”将现行中小学应学会的科学文化知识重新归纳为,“科学本质”、“数学本质”、“技术本质”、“自然环境”、“生活环境”、“人体结构”、“人类社会”、“技术世界”、“物理世界”、“科学史观”、“综合概念”、“智力技能”等12类.在这一崭新的学科分类中,都力图将上述自然科学、社会科学、与信息技术三者结合,在这样的学科体系中,看不到物理学、化学、计算机科学以及地理和历史这类传统的学科分类.
美国在实施“2061计划”的大背景下,还相继出台了“美国国家科学教育标准”、“国家教育技术标准”(NETS)等一系列标准,旨在加强国家推进教育改革的宏观调控.NETS标准还明确提出将其他课程标准与之整合的问题.此外,在美国的基础教育中,信息技术手段(比如实验传感器、Flash等)已经能够自然地进入科学学习活动中,利用网络进行群体通讯学习和利用信息技术减少美国地区间、种族间以及学习者间的教育差异也是热门研究领域.
英国政府为了适应信息化社会对人才素质的要求,从基础教育人手采取了有效措施,很早就开设了体系与内容相对完善的信息通讯技术课程,并且最早提出了信息技术与学科整合的思想.英国在2000年制定了《信息技术能力——2000课程标准》(ITC标准).值得一提的是,英国这次ITC标准又重新恢复了信息技术课必修课地位.这个标准是指导小学开展信息技术课程的教学大纲,它把小学信息技术课的内容分成五个大的部分,并针对学生的年龄提出了不同的要求,同时规定在中小学全程开设全国统一的、必修的核心信息技术教育课程.英国在开设“整合”课程时,特别要求教师遵循以下的原则:(1)配合教学实践.信息通讯技术和学科课程整合,必须配合整个教学活动,不能是为了使用信息技术而使用,而要把信息通讯技术作为整个课程实施过程中的有机组成部分,从课程实施的最优化出发,有效地在教学过程中应用信息通讯技术.(2)完成一定的教与学目标.在决定是否使用,以及什么时候使用信息通讯技术时,必须保证其目的在于能更好地完成一定的教学目标和学习目标.(3)完成其他教学手段不能完成的任务.在学科教学中应用信息通讯技术,必须是完成依靠其他教学手段或教学媒体不能很好完成的教学任务.英国人认为,只有遵循以上原则,信息通讯技术才能作为整个课程的一个有机因素.
在过去的十年中,互联网和多媒体技术已成为拓展人类能力的创造性工具.为了适应科学技术高速发展及经济全球化的挑战,发达国家已经开始把注意力放在培养学生一系列新的能力上.特别要求学生具备迅速地筛选和获取信息、准确地鉴别信息的真伪、创造性地加工和处理信息的能力,并把学生掌握和运用信息技术的能力作为与读、写、算一样重要的新的终生有用的基础能力.
进一步比较国外“整合”的实践,我们不难看到:
(1)基于计算机的信息技术教育同母语、英语、数学教育一样,一般作为文化工具必修课而在中小学开设.这是由计算机的文化性质决定的,“计算机文化”的说法上个世纪80年代就在世界各国广为流传.它同“电视文化”、“饮食文化”等不同,计算机文化是真正意义上的文化,因为除去具有信息传递、知识传递、生活方式转变功能之外,还对人类社会的学习方式、生产方式等方面产生广泛而深刻的影响.
(2)信息技术课作为一种文化素养课,在不同的国家,在现在和未来都应该存在,但是信息技术与具体课程内容、课程资源整合更应该受到重视.
(3)发达国家在课堂“整合”方面的重心有从经典的CAI、CMl转向网络多媒体的群体(Community)学习,特别是转向数字化学习(Elearning)的趋势.
二、信息技术与课程整合的本质与目标
“整合”的本质是什么?商务印书馆印行的1997年修订本《现代汉浯词典》对“整”的解释是“全部在内,没有剩余或残缺”,“合”的解释是“结合到一起”.整与合组成“整合”,其意应该可以表述为“一定环境下一个系统或结构里全部要素无一例外的结合在一起”,那么“整合”的最简单理解可以表述为基于信息化教学环境,为实现教与学预定目标的教与学系统(结构)全部要素的系统融合.
应该运用系统论对“整合”进行多角度、多层面的理解:(1)从观念层面理解.“整合”是一种教学思想发生转变的过程.实践证明,教育信息化的研究与实践,已经和正在并继续冲击着教育领域,其锋芒直指教育观念、教育思想、教育手段、教育模式等教育结构的诸多方面.(2)从方法论分析,“整合”是一种教学策略.教学策略是对完成特定教学目标而采用的教学活动的程序、方法、形式和媒介等众多因素的总体设计.研究与实践证明,没有总体策略性设计的“整合”,不是生硬组合就是简单凑合,不可能是“完美、恰当地融合”.(3)从结构维度审视,“整合”是一种教学模式.真正意义上的“整合”是指集知识、素养、工具三要素于一体的具有文化特质的计算机信息技术与学科教学的融合,其操作范式体现出多元化、综合性、个性化等特征.(4)从存在状态来理解,“整合”是以一种以过程为存在状态而展示给世人的.“整合”的过程涉及到人脑、电脑、网络、信息以及特定时空、特定目标等方面,具有系统流向性.
此外,还有一种关于“整合”实质的理解,即认为“整合”实质是要让学生学会进行数字化学习(E-learning).数字化学习包括数字化环境.数字化资源和数字化学习方式等基本因索.
应该注意到,信息技术不是仅仅作为辅助教和辅助学的工具,而是强调作为促进学生自主学习的认知工具和情感激励工具,利用信息技术所提供的自主探究、多重交互,合作学习、资源共享等学习环境,把学生的主动性、积极性充分调动起来,使学生的创新思维和实践能力在整合过程中得到有效的锻炼.因此,信息技术与课程整合不等于CAI的简单使用.
三、如何进行信息技术与理科课程整合
综合分析国内外有关“整合”的理论与实践,及学科本身独特的育人价值,不难看出在进行“整合”时应特别注意以下四点.
1.将信息技术作为实验探究学习及其情感激励的必要工具
学生通过观察与实验与自然界相互作用,产生探究的兴趣,如果能够恰当地将信息技术整合进这种学习方式,就会收到良好的整合效果.比如“中学物理实验系统”是一套利用传感器采集实验数据,利用电脑分析处理数据,还可以根据数据对于实验系统进行“回控”的系统,如果将之作为师生探究物理世界的工具,就会因传感器采集数据的准确、电脑分析数据的迅速等特点而使学生和教师深入而高效地学习物理.学生在这样的学习过程中.因能够接触传感器及电脑等现代科学家常用的研究工具而提高信息素养和科学素养.应该注意,学生探究物理世界的工具具有多样化,应该将信息工具和其他实验工具结合起来,引导学生正确选用它们解决问题.
2.将信息技术作为问题解决及思维锻炼的必要工具
学生通过数字化资源所创设的问题情境进行的思考和探索,会激发其学习兴趣、提高其观察能力;通过利用数字比资源具有多媒体、超文本和友好交互界面的特点,学会从中发现问题、解决问题的能力;通过利用节点之间所具有的语义关系,学会进行科学知识意义建构的能力;通过数字化资源所创设的虚拟实验环境,学会在虚拟实验环境中实际操作,观察现象、读取数据、科学分析,掌握科学探索的多种方法与途径.
3.将信息技术作为群体学习的必要技术支持
各门自然科学本身就是一项国际性的群体事业,学习各门自然科学同样离不开群体性学习.学生在群体性的学习环境中能够学会反思,掌握科学本质.作为协商学习和交流讨论的通讯工具,学生可以借助NetMeeting、ICQ、Email、Chat Room、BBS等网络通讯工具,实现相互之间的对话、协商、讨论等活动,培养独立思考、求异思维、创新能力和团队合作精神;作为知识构建和创作实践工具,学生可借助PowerPoint、Front-Page等工具通过交流进行意义建构.
4.将信息技术作为实现全过程评价的必要技术支持
新课程需要新的评价方式支撑,否则不可能真正实施新课程.全程随时能够向学生和教师提供反馈信息是新的评价方式的重要内容.信息技术为解决这个问题提供了可能.