课题实验结题报告:《信息技术与小学科学整合研究》

《信息技术与小学科学整合研究》课题实验结题报告

塔河县第二小学

我校于2003年9月开始参加了黑龙江省教育科学研究“十五”规划重点课题《小学科学新课程的开发和实验研究》及其子课题《信息技术与小学科学整合研究》的实验研究，迈开了新课程改革的第一步。我校根据科学教学的特点，结合学校的实际，制定了主导思想：以信息技术为手段，加大学校科学课程力度，让孩子在乐中学科学。
    在二年多来的实验中，随着我们实验的深入，对科学课教学也有了一定的认识。在此，我们实验情况做以总结：

一、课题的提出

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”的教学模式是我国面向21世纪基础教育教学改革的新视点，它的研究与实施为学生主体性、创造性的发挥创设了良好的基础，使学校教育朝着自主的、有特色的课程教学方向发展。

二、科学课程改革的实验效果

      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。

      信息技术教育与小学科学学科的课程整合，深化了小学科学学科的学科教学。信息技术作为最先进的教学媒体，优于任何其他教学媒体的最显著的特点是交互性，有了交互性，就能及时地反馈信息，实现教师和学生之间的双向交流，对学生整个学习过程进行个别化的时实指导，真正实现因材施教。

      利用信息技术，可以将科学知识的表达多媒体化。图文并茂、丰富多彩的知识表现形式，不仅可以有效地激发学生的学习兴趣，产生浓厚的学习动机，同时也可以提供多种感官的综合刺激，增加获取信息的数量，延长知识的保持时间，掌握更多的知识。

      利用信息技术，既可以构建个别化学习环境，也可以营造协作式学习氛围，因而既可以满足不同认知水平和认知风格的学习者，也可以实施协作式学习策略，为学习者提供对相同问题的多种不同的观点的比较、分析和思考的条件，在集思广益的基础上，深化知识的理解和掌握。

      小学科学教学特别注重培养学生的创新能力。信息技术教育与小学科学学科的课程整合，是培养具有创新精神和学习能力人才的有效方法。信息技术提供了极丰富的信息资源和时时更新的各类知识，任学生自由地遨游在知识的海洋中，使他们的想象力插上翅膀，有大量的信息支持他们的探索和设想，能力和创造力在探索的过程中悠然而生。

      课程整合将信息技术看作是小学科学课中各类学习活动的一个有机组成部分，它主要在科学课程的学习活动中有机结合使用信息技术，以便更好地完成课程目标。但整合不等于混合，它强调在利用信息技术之前，教师要清楚信息技术的优势和不足，以及科学学科教学的需求，设法找出信息技术在哪些地方能提高学习效果，使学生完成那些用其他方法做不到或效果不好的事。对于学生来说，信息技术则是一种终生受用的学习知识和提高技能的认知工具。

      1．任务驱动式的教学过程。

      课程整合以各种各样的主题任务进行驱动教学，有意识的开展信息技术与小学科学学科相联系的横向综合的教学。这些任务可以是具体学科的任务，也可以是真实性的问题情景（学科任务包含其中），使学生置身于提出问题、思考问题、解决问题的动态过程中进行学习。通过一个或几个任务，把相关的各学科知识和能力要求作为一个整体，有机地结合在一起。学生在完成任务的同时，也就完成了所需要掌握的学习目标的学习。

     2．信息技术作为学生的基本认知工具。

     在课程整合中，强调信息技术服务于具体的任务。学生以一种自然的方式对待信息技术，把信息技术作为获取信息、探索问题、协作解决问题的认知工具，并且对这种工具的使用要像铅笔、橡皮那样顺手、自然。

     3．  能力培养和知识学习相结合的教学目标。

     课程整合要求，学生学习的重心不再仅仅放在学会科学知识上，而是转到学会学习、掌握方法和培养能力等“科学素养”上，包括培养学生的“信息素养”。学生利用信息技术解决科学学科问题的过程，是一个充满想象、不断创新的过程，同时又是一个科学严谨、有计划的动手实践过程，它有助于培养学生的创新精神和实践能力，并且通过这种“任务驱动式”的不断训练，学生可以把这种解决问题的技能逐渐迁移到其他领域。

    4．“教师为主导、学生为主体”的教学结构。

    在课程整合的教学模式中，强调学生的主体性，要求充分发挥学生在学习过程中的主动性、积极性和创造性。学生被看作知识建构过程的积极参与者，学习的许多目标和任务都要学生主动、有目的地获取材料来实现。同时，在课程整合中，教师是教学过程的组织者、指导者、促进者和咨询者，教师的主导作用可以使教学过程更加优化，是教学活动中重要的一环。

    5．  个性化学习和协作学习的和谐统一。

    信息技术给我们提供了一个开放性的实践平台，利用它实现相同的目标，我们可以采用多种不同的方法。同时，课程整合强调“具体问题具体分析”，教学目标固定后，可以整合不同的任务来实现，每一位学生也可以采用不同的方法、工具来完成同一个任务。这种个别化教学策略对于发挥学生的主动性和进行因人而异的学习是很有帮助的。但社会化大生产的发展，要求人们具有协同工作的精神。同样，在现代学习中，尤其是一些高级认知场合（例如复杂问题的解决、作品评价等）要求多个学生能对同一问题发表不同的观点，并在综合评价的基础上，协作完成任务。这也是“新课标”对科学学科所提出的能力目标。而网络环境（尤其互联网）正为这种协作学习提供了很好的平台。

      在信息技术课程整合中，信息技术作为认知工具，科学学科的教学内容为，这两者的总体能力目标是一致的，即培养学生的 “科学素养”

      1．教学型模式：信息技术作为教学工具（Learn from

      IT）。学生在教师的组织下利用信息技术进行学习。在这种整合模式下，教师和学生在信息技术的帮助下，分别进行教学和学习。首先，教师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。学生接受了学习任务以后，在教师的指导下，利用教师提供的资料，进行个别化和协作式相结合的自主学习，并利用信息技术完成任务。最后，师生一起进行学习评价、反馈。

      教学型模式适用于小学科学课程的课堂教学，考虑到课堂教学的时间的内完成教学的任务，它是在传统的课堂教学的上发展而来的，信息技术作为提高教学效率和扩大教学容量的一个十分有限的教学手段。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。

      2．研究型模式：信息技术作为学习工具（Learn with

      IT）。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，低年级可采用电脑绘画的形式，中高年级可采且网页、幻灯片、电子小报等形式。

      研究型课程中的整合任务，可以是科学学科教材中的内容，也可以是课后延伸，甚至是社会现实性课题，如环境保护、克隆、未来的世界等问题。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。

      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。

      三、研究中出现的问题

      目前在校园网信息系统的建设中，存在的问题：重网络硬设施的构建，轻教育教学应用系统的建设，轻教师培训。“建网容易，用起来难”，网络利用率和效益都不高，而硬件设备价格又逐年下降，造成设备的闲置和贬值。

     1．教师必须更新观念，积极学习并运用现代信息技术

     信息技术的发展并不能替代教师的作用。教师永远是教育过程中的灵魂。有的教育家认为，为了培养学生的独立思考、独立工作能力，强调学生的自主性、主体性，就要淡化教师的作用。这是不正确的。教师是教育方针的执行者，是教育过程的设计者，是学生心灵的塑者。为了培养学生的独立思考和独立工作能力，教师固然不能越俎代庖，但却需要加强引导和指导。学生的主动性靠谁来激发？靠教师；学生的活动由腐朽来设计和组织？由教师；学生的才能靠谁来发现和扶植？靠教师；学生遇到挫折靠谁来帮助？靠教师，教师的品格风貌更是学生学习的榜样。因此不论在什么时代，教师在培养人才中的作用是不可抹灭的。因此教师本身素质的高低就成为教育成败的关键。

      信息技术的发展对教师提出了不同于以往的要求。教师需要掌握信息技术的理论和操作技能。信息技术在教学过程中的运用必然会改变教学过程的模式，会优化教学过程，较大地提高教学质量。但是它的前提条件是教师必须对信息技术有所认识，会操作和运用，并改变旧的教学方法。这种认识和操作运用不只是简单的技巧，而且包括教师的教学观念的变化。如果教师的教学观念不转为，即使有了出色的多媒体软件教材，他也只能把它当作一个简单的教具，作为课堂教学的点缀。有的教师虽然采用了多媒体电脑，但教学方法是旧的，与普通的挂图没有什么两样，没有真正发挥多媒体电脑的优势。这样使用信息技术无疑是一种浪费。因此只有教师改变了教学观念，从而改变了教学方法，才能使信息技术发挥优化教学过程的作用。

      2．必须加快加强教育教学信息资源库的建设：

     缺乏网上教育教学信息资源已成为制约我国中小学网络化教育发展的“瓶颈”。一些中小学投入大量资金组建了校园网，正是由于缺乏网上教育教学信息资源，“有路无车无货”，致使校园网难以发挥其应有的作用和效益，造成设备的闲置和浪费。

      各级各类教育教学信息资源库（网站）缺乏总体规划，缺乏统一的规范、要求和指导，造成资源浪费，热门课文，不同网站出现好些个CAI课件，而一些相对较难理解又不是一般教师所能制作成课件的知识却谁也不愿去碰。

      教育行政部门是否能统一部署，组织各地、各级教育行政部门、教研部门和各校，按照一定的要求，按不同学科和不同内容分工共建。各级教育教学信息资源库（中心网站）相对独立，相互之间通过“链接”方式达到资源共享，属松散型和学术型的联系。重点组建一至两个全国性的教育教学信息资源库（中心网站）。

      3．优化上网环境，降低上网费用

      加强和完善网上学校的管理。对开办网上学校的单位与个人的资格、条件、教学内容、范围、收费等研究制定出网上学校的管理办法。创造上网环境，净化网络资源。创造上网环境，在有条件的学校强化对学生的网络化教育，使学生具备上网获取信息、交流信息与处理信息的能力。同时还要采取措施，净化网络资源和环境，保护中小学生不受有害信息的影响。

      与电信等有关部门协商，争取中小学连网资费的优惠、基础设施方面的支持以及技术帮助，否则，中小学网络化教育将会出现“建得起网，上不起网”的尴尬局面，事实上，目前已有一些建校园网的学校因交不起昂贵的费用而被迫关闭校园网与Internet的连接。

      信息技术与小学科学学科教学整合，是提高教学效率的根本途径。整合是教学资源和教学要素的有机集合，是运用系统方法，在教育学、心理学和教育技术学等教育理论和学习理论的指导下，协调教学系统中教师、学生、教育内容和教学媒体等教学诸元素的作用、联系和相互之间的影响，使整个教学系统保持协调一致，维持整体的过程或结果，产生聚集效应。把信息技术与学科教学进行整合，可以充分地利用现有资源，发挥设备的最大潜力，在有限的物质基础上，实施高质量和高效率的教育。