信息技术与学科整合教案.docx
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信息技术与学科整合教案
让信息技术走进我们的课堂
临漳进修校陈艳玲
一、信息技术与学科整合概论
二、教学设计
三、教育技术与学科整合模式
前言
现代教育技术是教育科学群体中一门新学科，它以教育学的理论为基础，运用现代科学技术成果和系统科学的观点和方法，探求提高教学效果的技术手段和教学过程优化的理论与方法。
现代教育技术从无声电影教学（20世纪20年代）开始，即产生。
随着计算机和网络的普及，种信息技术与课堂教学的结越来越紧密。
怎样认识现代教育技术，如何让现代信息技术与各学科结合，非常高兴有机会与大家交流。
我今天主要与大家交流以下内容：
第一部分信息技术与学科整合概论
一、教育技术
1、现代教育技术概念
现代教育技术就是运用现代教育理论和现代信息技术，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，以实现教学优化的理论与实践。
对现代教育技术的理解：
教育技术的目的在于解决教育中的问题，实现教育的优化，而不在于发现教育规律。
教育技术包括有形的物质技术和无形的智能技术两方面。
物质技术有：
计算机、投影、网络、电视、音响等。
智能技术有：
教学设计、教学评价等。
2、教学媒体
概念：
当某一种媒体被用于传递教学信息时，就称该媒体为教学媒体。
教学媒体是教育信息的载体，是最基本的学习资源，并且是教学系统的组成要素之一，是教育现代化的标志。
分类：
教学媒体按其作用的感官和信息的流向分为：
视觉媒体、听觉媒体、视听媒体、高互多媒体。
视觉媒体：
指发出的信息主要作用于人的视觉器官的媒体，如：
教科书、挂图、标本、幻灯、投影等。
听觉媒体：
指发出的信息主要作用于人的听觉器官。
如：
广播、录音等。
视听媒体：
指发出的信息主要作用于人的视听器官。
如：
电视、电影等。
高互多媒体：
指使用多种感官且具有人机交互作用的媒体。
如：
多媒体计算机
3、课程整合
所谓课程整合，就是要把各种现代教育技术手段完美、恰当地融合到课程中（就象在教学中使用黑板和粉笔一样自然、流畅），与课堂有机结合，构建有效的教学方式，促进教学的最优化。
（1）整合的阶段
北京师范大学心理系教授刘儒德认为信息技术与课程，整合可分为四个阶段：
第一阶段，人们将计算机看作是一种独特的对象，和物理、化学一样，专门开设一门计算机课程，首先提高学生的计算机素养。
第二阶段，人们要求计算机能辅助学校的传统教学，或者辅助教师进行教学管理。
第三阶段，人们要求进行以计算机为基础的课程改革，这种课程明显有别于书本、粉笔和黑板以及幻灯、电视和录像等传统教学传媒为基础的课程。
第四阶段，人们要求以信息技术为基础，进行整个教学体系的全面改革，使教学目标、内容、方法和形式甚至连学校结构都发生根本性的变化。
（moodle平台）
（2）整合给教学带来的变化
A、现代教育技术进入教学过程之后，教师由原来处于教学中心位置的知识权威转变为学生学习的指导者和合作伙伴，更多地关注学生学习活动的设计和开发；学生的地位则由被动的知识容器和知识接受体转变为知识的主宰和学习的主体，成为教学活动的积极参与者和知识的积极建构者。
B、现代教育技术进入教学过程之后，使教学方式由单纯向学生传递知识转变为发展学生的学习能力，培养学生的创造性、个性和实践能力。
教学模式也由符合工业时代人才标准的单纯的“传授知识——接受知识”为特征的劳动程度高、效率低、科技含量低的传统教学模式转变为与信息时代相适应的、依托网络和多媒体的、开放式与传统模式相结合的现代教学模式。
C、现代教育技术进入教学过程之后，使教学手段在传统的书本、粉笔和黑板的基础上，发展到以计算机为核心的多媒体网络化教学。
随着个人、家庭电脑的普及和网络化发展将使家庭教育、学校教育和社会教育的联系更加紧密，逐步形成一个网络化教育体系和开放式教育环境。
4、现代教育技术应用于教学的基本模式
（1）多媒体演示教学模式
是指利用多媒体计算机与其他教学媒体有机组合起来进行教学的形式。
这种教学模式主要通过投影、多媒体课件、电子教案的演示来配合课堂教学，使教学内容形象、直观、新颖，易于师生感情交流，及时反馈、引导，从而有效提高教学效率和效果。
多媒体课堂演示教学既使传统教学方式的优势得以发扬，又弥补了传统教学媒体的不足，使传统的课堂教学与现代教学媒体相辅相成、取长补短、相得益彰。
这一模式是以教师为中心的教学活动，因此，教师的教学水平、教学准备、教学技能等对教学效果有重大影响，在使用时要认真研究的问题下一模块系统的讲。
（怎样设计教师的课堂活动，使教师真正发挥“主导”作用；怎样利用多媒体的优势，设计学生的参与活动，使学生成为课堂学习中真正的“主体”；如何根据多媒体的特点，设计有助于学生思考、探索的助教型课件和电子教案。
）
（2）多媒体自主化学习教学模式
是指多媒体网络教室或者开放式CAI教室，利用系统的多媒体CAI课件或专题学习网站等个别地、通过人机交互方式进行系统学习的形式。
这种方式的学习过程特点是：
学生接受多媒体信息的刺激；学生以人机交互方式参与学习；学生在超媒体结构的环境下进行学习；学生主要依赖教学系统本身的指导和导航系统进行学习；学生依靠自我评价和反馈信息控制学习的进程。
这是一种以学生为中心的教学模式。
在这种教学模式中，控制学习过程的主体是学生，教师的工作主要体现在为学生编制学习软件，或者通过教学软件的设计来间接控制教学过程。
（3）计算机情境虚拟教学模式
是指用虚拟（VirtualReality）技术，在计算机上建立虚拟教室、虚拟情境，使学生在一种身临其境下进行学习、训练的形式。
虚拟可用于真实实验无法实现或者表现不清楚的教学中，最大的优势是让学生如临其境，融入其中去感受、体验现实生活。
这现实生活虽不是用实实在在的实物构成，但却可见、可模、可动，甚至可吃，起到十足的仿真效果。
仿真实验课件入机交互界面接近真实实验，学生可以操作任何东西，而不必担心损坏该物。
（4）因特网远程教育教学模式
远程教育是以网络技术为依托，教师作为信息的提拱者，采用HTML、VRML、Java等语言组织文字、图形、图象、声音、动画、动态三维模型以及它们之间的关联，编写教学课件、创设学习情境；学生则通过浏览器以主动探索的方式学习，从而在与外界交互的活动中来获得与建构新的知识。
5、关于信息素养
信息素养是21世纪人才的通行证，信息素养包含了技术和人文两个层面的含义。
具体而言，信息素养一般包括八种能力：
（1）运用信息工具的能力。
即能熟练使用各种信息工具，如各种计算机、传呼机、传真机等，特别是网络传播工具；
（2）获取信息的能力，即能有效地搜集各种信息资料，能熟练运用阅读、访问、讨论、实验、检索等获取信息的各种方法；
（3）处理信息能力，即能对搜集的信息进行归纳、分类、存储记忆、鉴别、筛选、分析、综合、抽象、概括和表达等。
（4）生成信息的能力，即能准确地概述、综合、改造和表达所需的信息，使之简洁明了，通顺流畅，富有特色；
（5）创造创造信息的能力，即能从多角度、多方位，最全面地搜集信息，并观察研究各信息之间的交互作用；利用新信息做出新预测、新设想，产生新信息的生长点，创造新信息；
（6）发挥信息效益的能力，即正确评价信息，掌握各种信息的各自特点、运用场合以及局限性，并善于运用接受的信息解决问题，让信息发挥最大的效益；
（7）信息协作的能力，即在跨越时空的、“距离”的交往和合作中，通过信息和信息工具同外界建立多边和谐的关系。
（8）信息免疫能力，即能自觉抵制垃圾信息、有害信息的干扰和侵蚀；能从信息中看出事物的趋势、变化的模式，进而制定相应的对策。
信息素养已经成为信息时代社会公民的一项基本生存能力，已经成为我国教育改革中基础学习的有机组成部分之一。
第二部分教学设计
一、认识教学设计
1、教学设计的概念
教学设计（InstructionalDesign,ID）也称教学系统设计（instructionalsystemdesign,isd）,是指主要依据教学理论、学习理论和传播理论，运用系统科学的方法，对教学目标、教学内容、教学媒体、教学策略和教学评价等教学要素和教学环节进行分析、计划并做出具体安排的过程。
2、教学设计的特点
A、是将学和教的原理转化成教学材料和教学活动的方案的系统化过程，是一种教学问题求解，侧重与问题求解中方案的寻找和决策的过程。
B、教学设计是为了实现一定的教学目标，依据课程内容主题、学生特征和环境条件，运用教与学的原理，为学生策划学习资源和学习活动的过程，即教学设计是在现代教育理论指导下，为了促进学生学习和发展而设计的解决教与学问题的一套系统化程序。
C、教学设计过程是一个不断修改和完善的循环过程，所追求的目标是实现目标的最优化过程。
3、教学设计的理论基础：
心理学、教育学、传播理论为理论基础的。
二、教学设计的内容及过程
教学设计方案，内容包括学习需要分析、学习者特征分析、教学目标的阐明、教学策略的制定，教学媒体的选择和运用，教学设计评价方案。
（1）学习需要分析：
是指学习者学习方面目前的状况与所期望达到的状况之间的差距。
学习需要分析的实质就是就是分析教学设计的必要性和可行性。
要通过分析问题产生的原因确定问题的性质，并辨明教学设计是否是解决这个问题的合适途径，同时它还分析现有的资源及约束条件，以论证解决该问题的可行性。
（2）学习者特征分析：
其目的是为了了解学习者的学习准备情况及其学习风格，为教学设计中学习内容的选择和组织，学习目标的阐明、教学活动的设计、教学方法与媒体的选择等教学外因条件适合于学习者的内因条件提供依据，从而使教学正真促进学习者智力和能力的发展。
学习者在这里主要是指学生，其特征主要包括一般特征和学习特征。
学生的一般特征主要包括学生的生理特征、心理特征。
是其在一定年龄阶段中表现出来的那些一般的、典型的、本质的特征。
例如在中学阶段学生思维能力迅速得到发展，他们的逻辑思维处于优势地位，通过假设进行思维。
思维的预设性，形式化，自我意识或监控能力明显化，思维能跳出旧框框。
学习特征与学习直接相关，它直接地影响学生的学习。
学习特征包括初始技能、终极技能、学习技能、态度以及学习风格等。
分析学生特征的主要途径与方法：
◇通过查阅材料了解学生的一般特征。
通过阅读有关学生的心理发展方面的书籍，了解所教学生的心理特征。
查阅学生档案、学生成长记录等材料，也能在一定程度上了解学生的特征。
◇通过测试了解学生的初始和终极技能。
对学习目标进行层次分析，确定教学的起点，然后把起点以下的只是技能作为初始技能，为了确定学生是否是已经掌握了初始技能要对其进行测试。
（3）学习目标的阐明学习内容分析确定教学目标：
课程标准对各学科的学习内容和目标都有明确规定，教师应该仔细研读课程标准，以便确定每堂课的知识点与学习目标。
新课程标准把学习目标分为知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三种类型。
利用外显的行为术语阐述学习目标，能将学习结果表述为一系列可观察、可测量的行为，使其更加清晰明确。
（4）教学策略的制定：
教学策略是对完成特定的教学目标而采用的教学活动的程序方法、形式和媒体等因素的总体考虑。
具有指示性和灵活性，而不具有规定性和刻板性
教学策略的制定就是完成教与学活动的设计。
教学活动主要有：
A、教师讲解，学生接受。
由教师讲解或呈现教学内容，学生通过信息加工掌握知识。
B、教师演示，学生观察。
教师演示实物或者事物变化过程，学生通过观察建立直接经验，并归纳总结。
例如：
在学习密度概念时，学生通过观察教师的演示进行归纳总结。
第一步演示体积相同、材料不同的长方体块，其重量不同；第二步演示试管中放入质量相同的不同液体，其体积不同。
让学生通过观察这一过程，总结出定理。
C、教师提问，学生作答。
教师根据教学内容提出问题，学生通过思考回答问
D、教师示范，学生模仿。
教师不直接告诉学生要学习的知识，而是先提出问题，然后引导学生对具体例证进行观察、分析、抽象和概括，学生通过探索获得知识。
例如：
在学习圆内接四边形定理（圆内接四边形对角互补，并且任何一个外角都等于它的内对角）时，教师依次提出以下问题：
问题1：
量出圆的半径和四边形的边、内角、对角线、周长、面积，观察这些量之间的关系；
问题2：
改变圆的半径大小，这些量有无变化？
问题1中观察出的关系有无改变？
问题3：
移动四边形的一个顶点，这些量有无改变？
问题1观察出的关系有无改变？
移动其他顶点呢？
E、教师引导，学生探究。
教师对动作或问题解决过程做出示范，学生通过模仿掌握技能。
F、教师置境，学生体验。
a、教师创设真实的情境，向学生充分展示或描述榜样的选择和行为表现。
b、教师创设真实的情境，学生通过完成任务，从参与性的活动中获得情感体验，形成相关的态度与价值观。
例如：
结合我国自然环境及生物资源惨遭破坏的事实，唤起学生的责任感、危机感，增强他们的使命感。
如森林毁坏、草原沙化、水土流失、人口爆炸等；再通过参与“调查环境污染对生物的影响”等学习活动，使学生理解环境保护的必要性和迫切性，树立环保意识。
学习目标类型与教学活动的对应关系：
学习目标类型
教与学的活动
知识与技能
教师讲解，学生接受
教师演示，学生观察
教师提问，学生作答
教师示范，学生模仿
过程与方法
教师引导，学生探究
教师示范，学生模仿
情感态度价值观
教师置境，学生体验
（5）教学媒体与资源的选择和运用
◇媒体形式：
文本：
用文字、数字和符号表达信息的数据文件。
常见的文件格式有txt、doc、wps等。
图形：
用线条结合形状扥共表达信息的数据文件。
常见的图形格式有：
bmp、jpg、gif等。
图像：
由照相机、扫描仪等采集的真实画面的数据文件。
常见的图像格式有：
bmp、jpg、gif等。
音频：
记录声音信息的数据文件，包括音乐、语音和各种音效。
常见的音频文件格式有wav、mp3、mid等。
视频：
记录真实动态过程的数据文件。
常见的视频格式有wmv、avi、mpg等。
动画：
用动态的图形图像表示抽象过程的数据文件。
常见的动画文件的格式有swf、gif等
◇各种媒体形式的特点、功能及其在教学中应用的情况如表：
媒体形式
媒体特点
媒体功能
教学应用
文本
简要、概括
阐述事实、概念、原理
表述问题，描述抽象事物
用于讲解提纲、说明性文字等的呈现
图形
直观形象
形象表征事物形态、直观展示实物间关系
用于轮廓图结构图流程图示意图的展示
图像
真实再现生动
再现真实实物静态特征，表现细节内容
用于实物图任务人物照景观照插图等的展示
音频
声音信息的重现
为教学提供音乐、声响、解说
用于课文朗读、背景音乐、解说、音效等
视频
动态的直观真实
呈现真实动态过程，再现真实运动变化
用于创设情境、营造分为，展示真实场景等
动画
动态的直观形象
模拟运动过程，突出事物的本质
用于过程演示、原理阐释等
◇主要使用到的媒体特点与功能
◇选择教学媒体的依据
A、依据学习者特征：
学习者特征主要是指学生的年龄、兴趣、动机、认知风格和认知技能等。
不同年龄阶段学生的兴趣爱好和学习动机都不完全一样，认知技能也不一样。
比如，小学生的认知点是以形象思维为主，对学习内容主要采用机械记忆方式，注意力不容易持久集中。
这个阶段可以较多地使用幻灯、电影和录像。
这些媒体表达信息的特点是内容生动形象、符合小学生的认知特点。
B、依据学习任务：
主要是指选择学习媒体时要考虑学习目标、学习内容的性质以及采用的学习方法等。
为达到不同的学习目标常选择不同的教学媒体。
学习内容的性质不同使用的教学媒体业会有所区别。
例如在语文学科中，学习记叙文最好配合再造形象，通过能提供某些情景的媒体使学生有身临其境的感受，唤起对课文中的人物、景象和情节的想象，以加深理解和体会。
又如数学、物理等学科的概念、法则和公式都比较抽象，要经过分析、比较、综合等一系列复杂的思维过程才能理解所以选用的媒体既要能以动态交互的方式表现对象之间的关系，又要便于学生主动探索和发现，才能使学生的逻辑思维能力、空间想象能力和运算能力得到较好的训练。
教学软件“几何画板”支持这类功能。
C、依据客观条件：
客观条件主要涉及媒体的易获性、适用性等。
学习中能否选用某种媒体，还要看当时当地的具体条件，其中包括资源情况、经济能力、师生技能、使用环境、管理水平等因素。
例如，若教室不具备遮光设备，则连“价廉物美”的投影幻灯都无法使用。
使用计算接辅助教学前景看好，但除了需要资金购买计算机，还得培训使用人员。
有的单位管理混乱，即使已经置备现代化教学媒体，也不一定能很好地发挥作用。
选择教学媒体时，还要考虑媒体自身的特点，如信息的表现形式，媒体的交互可控性等。
D、依据媒体功能，考虑成本等。
总之在传授知识、培养技能和开发智力、转变态度等方面，每种教学媒体都有各自的功能和特点，不存在对任何信息、任何学习都适用的媒体，没有一种人人适用、处处适用的“全能媒体”，新媒体的出现不会完全取代旧媒体。
每一种媒体都有发挥其功能的一套固定法则，只有正确地运用媒体，才能发挥其应有的作用。
（6）设计教学流程
◇教学过程流程图
教学过程流程图采用图示的形式，把复杂的教学过程分解为相对简单的环节，直观地表达教学过程，清晰地描述，教学过程中教师学生、学习内容、教学媒体等基本要素之间的关系。
它浓缩了教学过程层次分明、简明扼要、一目了然，是教师课堂教学过程的基本结构。
教学过程流程图的基本内容包括教师与学生的活动，教学媒体的应用、教学内容和教学活动的组织顺序。
其表示形式如下：
教学流程图《反函数》实例：
◇教学过程说明表
是对教学过程流程图的详细描述，是实施教学的详细计划书。
（7）教学评价方案设计
教学评价是以教学目标为依据，制定科学的标准，运用一切有效地技术手段，对教学活动的过程及其结果进行测定、衡量，并给以价值判断。
学生评价是衡量教学是否有效地重要措施，也是教学评价体系中的核心和重要内容。
对学生课堂学习的评价一般采取测验的方式，测试题的编制应以学习目标为依据，真实地衡量出学生的达标状况。
（8）价与完善教学设计方案
综合教学设计所有环节的工作结果形成教学设计的初步方案。
由于教学设计过程是个系统的过程，为了保证达到最优的教学效果，需要通过实施方案，评价其效果，并其进行修订与完善。
三、如何设计问题（框架问题的提出方法）
问题的解决往往是本节课学习任务的完成。
著名哲学家伽达默尔论及问题的重要性时说：
“我们可以将每一个陈述都当做是对某个问题的反应或回答，而要理解这个陈述，惟一的办法就是抓住这个陈述所要回答的那个问题。
”
（一）认识框架问题
框架问题不同于检验事实性知识的提示性或引导性问题，而是用于框定单元研究范围，引导学生深入学习与探索问题。
通过框架问题的提出，学生将被置身于复杂的有意义的问题情景之中，被置于积极的问题解决者的角度，直接去面对反映真实世界情境的问题，在问题求解过程中去发展各方面的能力。
1、单元问题
是学科特定和主题特定的，因此更适合于框定具体知识和特定研究，是设计者为了激发和维持学生的兴趣而精心构造的，并可能导致更为微妙的基本基本问题。
可能的单元问题举例如下：
A、充满飞行器的发明过程是怎样的？
你从中找到规律了吗？
B、如果你处于雷锋当时所处的情境下，你会怎么做？
是什么阴止或鼓励你像雷锋叔叔那样做？
C、昆虫的结构是如何帮助它们生存下来的？
2、基本问题
是具有挑战性的、更深层次的问题，能够提示一个学科内涵的丰富性和复杂性。
这些问题往往存在于研究领域最具历史重要性和最具有争议性的问题和论题中，往往会在某一领域的发展历史和人匀的学习过程中自然重演。
这些问题有助于生成新的复杂问题，并能够启发卓有成效的研究。
可能的基本问题如下：
A、科学发明的一般规律是怎样的？
B、当今社会是五湖四海需要雷锋精神？
C、有机体的结构与行为模式是如何帮助它们生存下来的？
3、单元问题与基本问题的关系
是上位与下位的关系，单元问题是基本问题的下位问题，因为有了单元问题的引导，学生才有可能关注直接指向学科核心的基本问题。
基本问题更具有普遍意义或挑战性，但这些问题往往太宽泛、太抽象，因而需要借助具体问题的引导以及具体单元的研究，才有可能回答。
基本问题是为单元相关知识的有效迁移而设置的。
上图说明了基本问题对知识迁移所起的作用。
如果学生学习了“狼与小羊”的课文，老师只是问了“为什么狼要吃羊？
”，这样一个问题（单元问题），那么学生也就只会回答这样一个问题。
如果老师再问，让问题高一个层次，提出“自然界的生存法则是什么？
”（基本问题）学生所达到到的关于适者生存是理解就能帮助他们回答“我们为什么要学习？
”“国家应该有军队吗？
”“世界上为什么有战争？
”等新情境下问题。
（二）如何设计单元问题
1、布卢姆认知教育目标分类法（闫P56）
知道、领会、应用、分析、综合、评价
2、理解六侧面（闫P57）
解释、阐明、应用、洞察、神入、自知
3、五何问题设计法（闫P58）
由何、是何、为何、如何、若何
练习实例（闫P60）
（三）如何设计基本问题（）
考虑超越单元的限制，而指向更大的、可以转换的空间。
可用具体—抽象；部分—整体
（四）框架问题举例：
案例一：
小学语文：
走一步，再走一步
基本问题：
怎样追求美好的人生？
单元问题：
１怎样面对生活中的困境？
２怎样处理生活中的困境？
３怎样内化所得样的经验？
内容问题：
１课文主要记叙了什么事情？
２“我”遇到了哪些困难？
当时“我”是怎样想的？
３“我”是怎样脱险的？
脱险以后“我”有什么感觉？
４说说你对题目“走一步，再走一步”的理解。
５你遇到过什么困难？
是怎样处理的？
有怎样的经验？
６结合你自己的经历，谈谈你对“走一步，再走一步”的认识。
案例2：
雪地里的小画家
基本问题：
大自然为什么会有这些美景？
单元问题：
1、冬天还有什么样的美丽景色？
2、你对冬天的什么最感兴趣？
内容问题：
1、你知道雪地里的小画家是谁吗？
2、你知道这些小画家都画了什么吗？
3、这几位小画家是怎样画画的？
4、你知道青蛙为什么没有来画画吗？
四、如何设计任务（闫P72）
学生们将要完成的“任务”是新范式下重要的学习目标之一，在完成任务的过程中，学生不仅拥有学习的主动权，还可以通过主动的探索体验学习的乐趣与意义，培养求知欲。
（1）基于多元智能的任务分类
智能分类
任务安排
言语语言
编辑任务、采访任务、说服任务、创造性作品任务
陈
述
任
务
数理逻辑
分析任务、科学任务
视觉空间
设计任务、创造性作品任务
肢体运动
表演任务
音乐韵律
创造性作品任务、表演任务
人际沟通
策划组织任务、采访任务、说服任务、神入任务
自我认识
自省任务
自然观察
观察任务、科学任务
言语语言：
指用语言文字表达、思考以及欣赏语言文字的能力。
数理逻辑：
指运用数学运算、科学推理与分析的能力。
视觉空间：
指运用空间思维、图像思维的能力。
肢体运动：
指运用身体操纵物体和调整自身身体的能力。
音乐韵律：
指对音乐符号。
旋律、节奏、音色及音质等敏感的能力。
人际沟通：
指善解人意，善于交往的能力。
自我认识：
指能正确的感知自我、认识自我的能力以及计划和引导自己人生的能力。
自然观察：
指能细致观察自然界中的各种动、植物及生态系统，并能进行辨别和分析的能力。
（2）任务设计要点
A、再现真实世界中的各种挑战
B、任务的实施往往涉及角色扮演
C、任务需要开
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