時(shí)間:2024-02-18 16:00:44
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在對信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)方面,經(jīng)過近20年的堅(jiān)持進(jìn)取,我們已經(jīng)在這個(gè)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置上有了良好發(fā)展。在信息技術(shù)中融入數(shù)學(xué)技術(shù),這對科技的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用。而應(yīng)時(shí)代要求,國家和高校應(yīng)將對這方面人才的培養(yǎng)提上日程。
一、數(shù)學(xué)技術(shù)
數(shù)學(xué)技術(shù)被歐洲工業(yè)數(shù)學(xué)聯(lián)合會定義解釋為數(shù)學(xué)模型的技術(shù)以及能給出定性和定量回答的技術(shù)。之后人們使用數(shù)學(xué)計(jì)算技術(shù)替代了這一術(shù)語。古希臘科學(xué)家阿基米德對數(shù)學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是關(guān)于數(shù)學(xué)技術(shù)較早的記載。他通過應(yīng)用數(shù)學(xué)方法和技術(shù),提出了杠桿原理等,并在其他方面也作出了卓越貢獻(xiàn)。
在現(xiàn)在的科學(xué)領(lǐng)域里,應(yīng)用數(shù)學(xué)與純粹數(shù)學(xué)理論研究之間的界限已經(jīng)不那么明確,數(shù)學(xué)工程技術(shù)、工程數(shù)學(xué)、控制性理論、運(yùn)籌學(xué)理論等的研究界限也越來越少。當(dāng)今的數(shù)學(xué)科學(xué)正在致力于其技術(shù)的形成,并將自身與科學(xué)技術(shù)的融合放到了主要位置。
二、信息技術(shù)
1.信息的概念
從哲學(xué)層面來看,信息是事物的屬性之一,是其運(yùn)動(dòng)的方式與所處的狀態(tài),它與物質(zhì)的概念范疇是并列的。從信息論的層面來看,客觀世界可以由信息直接或間接地表現(xiàn)出來。
從科學(xué)層面上來看,與消息的概念有所不同,信息是消息的內(nèi)容,是其核心部分;信息也與信號概念不同,它是承載于信號上的內(nèi)容;信息與數(shù)據(jù)也不屬于同一個(gè)概念范疇,信息可以使用圖像或文字來表達(dá),而數(shù)據(jù)和圖像、文字是并列概念,都是信息的一種記錄形式。
2.信息技術(shù)
經(jīng)歷了幾十年的時(shí)間,信息技術(shù)從開始發(fā)展到如今,其與數(shù)學(xué)理論的結(jié)合應(yīng)用已經(jīng)成為了科研和應(yīng)用方面的主流。在濾波、解碼、編碼、信源等方面,都使用數(shù)學(xué)方法對其概念進(jìn)行了定量度量和數(shù)學(xué)描述,由此促使信息技術(shù)走入精確定量時(shí)代,在此基礎(chǔ)上形成了以研究信息的處理、分析、存儲、傳輸、獲取、產(chǎn)生等為研究方向的信息技術(shù)學(xué)科。
三、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)技術(shù)的融合
1.信息與計(jì)算科學(xué)的本質(zhì)
計(jì)算技術(shù)與信息技術(shù)相互補(bǔ)充、相互聯(lián)系,融合成了信息與計(jì)算科學(xué)這門學(xué)科。計(jì)算科學(xué)包括對數(shù)值計(jì)算方法的分析和設(shè)計(jì),以及對理論基礎(chǔ)和實(shí)踐應(yīng)用的研究。而信息學(xué)科主要研究方向有信息利用、信息處理、信息傳輸和信息獲取。在信息利用方面,主要技術(shù)是控制技術(shù);在信息處理方面,主要技術(shù)有計(jì)算技術(shù)和信息表示方法等;在信息傳輸方面,信息安全技術(shù)和通信技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛;在信息獲取方面,主要技術(shù)包括數(shù)據(jù)采集技術(shù)、遙感技術(shù)等。信息科學(xué)與計(jì)算科學(xué),兩者相互促進(jìn)、共同發(fā)展。
信息與計(jì)算科學(xué)在未來的發(fā)展方向上,將側(cè)重于信息表示技術(shù)、信息安全技術(shù)和信息采集技術(shù)。目前較為完善的密碼技術(shù)和遙感技術(shù),都為信息處理技術(shù)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。在未來對信息與計(jì)算科學(xué)的研究上,技術(shù)應(yīng)用的對象或許不再只是流數(shù)據(jù)或報(bào)數(shù)據(jù),而是靈感和思維,實(shí)現(xiàn)機(jī)器與人類思想的對接。所以,在對信息與計(jì)算科學(xué)的認(rèn)識和探究上,人類需要不斷拓寬思想、開闊思路、大膽想象、踏實(shí)研究。
隨著科技的進(jìn)步以及自動(dòng)化技術(shù)、信息系統(tǒng)工程學(xué)、人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子學(xué)、信息論等相關(guān)科學(xué)的發(fā)展,信息與計(jì)算科學(xué)在不斷進(jìn)步,研究的領(lǐng)域也越來越廣泛,包括人類、生物、機(jī)器的信息的控制、利用、處理、傳輸、變換和采集等,還包括對各種信息控制設(shè)備和信息機(jī)器的研制,在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化的基礎(chǔ)上,努力將人腦從繁重的工作中解放出來,不僅提升了人類的生存質(zhì)量,而且也提升了人類認(rèn)識和改造自然的能力。
2.信息與計(jì)算科學(xué)的前景
上世紀(jì)90年代,信息與計(jì)算科學(xué)被歸屬到數(shù)學(xué)專業(yè)中,旨在研究應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算工具解決工程與科學(xué)問題的數(shù)學(xué)方法和理論。當(dāng)今世界正處于信息化時(shí)代,在這個(gè)時(shí)代,對信息進(jìn)行有意義的挖掘、提煉和分析是推動(dòng)社會發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。在對信息進(jìn)行這一系列處理的過程中,需大量應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析、計(jì)算數(shù)學(xué)等方法,亟需在信息處理、加工和傳輸方面具有專長的人才。
我國在全國大多數(shù)高校中都開設(shè)了信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè),從這方面能夠有力反映出我國對這個(gè)專業(yè)人才培養(yǎng)的重視。在高校中設(shè)立該專業(yè),有利于計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,另一方面也有利于數(shù)學(xué)技術(shù)的發(fā)展。
信息革命不僅推動(dòng)了信息時(shí)代的發(fā)展,還為信息與計(jì)算科學(xué)的研究與應(yīng)用開創(chuàng)了光明前景,信息技術(shù)和數(shù)學(xué)技術(shù)已經(jīng)對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)是剛剛起步的新興專業(yè),正處于發(fā)展階段,其對專業(yè)人才的需求應(yīng)得到社會、政府及高校的重視。
參考文獻(xiàn):
信息技術(shù)是教學(xué)多要素、多渠道、多角度、多層次、科學(xué)化、藝術(shù)化、民主化的重要手段,信息技術(shù)與學(xué)科整合教學(xué)又是科學(xué)與藝術(shù)的統(tǒng)一,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)科學(xué)的藝術(shù)化和教學(xué)藝術(shù)的科學(xué)化的完美融合。
一、高中語文與信息技術(shù)整合的必然性
語文作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,不但具有工具性、人文性,而且與日常生活聯(lián)系非常密切,涉及范圍廣,實(shí)踐性很強(qiáng),高中語文課程更是強(qiáng)調(diào)應(yīng)進(jìn)一步提高學(xué)生的語文素養(yǎng),使學(xué)生有較強(qiáng)的語文應(yīng)用能力和一定的審美能力、探究能力,并形成良好的思想道德素質(zhì)和科學(xué)文化素質(zhì),為終身學(xué)習(xí)和有個(gè)性的發(fā)展奠定基礎(chǔ)?;谶@一目標(biāo),傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)已不適應(yīng)語文教學(xué)發(fā)展的要求,也與社會發(fā)展相脫節(jié)。按新課程語文教學(xué)理念,語文課程重在實(shí)踐,要適應(yīng)現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)生自我發(fā)展的要求。但傳統(tǒng)的教法:老師講,學(xué)生聽,學(xué)生學(xué)習(xí)少了主動(dòng)性和自主性,學(xué)習(xí)學(xué)得被動(dòng),對語文學(xué)習(xí)缺乏創(chuàng)新精神?,F(xiàn)在新的教學(xué)策略、教學(xué)方式是讓學(xué)生自己學(xué)、主動(dòng)學(xué),老師主要是“導(dǎo)”,以體現(xiàn)高中語文課程的時(shí)代性、基礎(chǔ)性、選擇性,培養(yǎng)高中學(xué)生的語文實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的語文素質(zhì),實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育,而語文課程的革新與現(xiàn)代化,必須要求相應(yīng)的教學(xué)工具、教學(xué)途徑也現(xiàn)代化、科學(xué)化,信息技術(shù)作為最廣泛最先進(jìn)的科技,它在語文教學(xué)中的應(yīng)用是必選無疑的。因?yàn)樵谛畔⒓夹g(shù)的環(huán)境下,學(xué)生能更好地學(xué)語文,用語文,使語文教學(xué)與日常生活更貼近,更符合社會發(fā)展需要。如語文口語訓(xùn)練,高中語文課本的每一單元都設(shè)有口語練習(xí)。就拿演講訓(xùn)練來說吧,聽名人的演講,用傳統(tǒng)的工具,學(xué)生只能聽到演講者的聲音,是種遠(yuǎn)聽而不可近視的感覺,不能引發(fā)學(xué)生較濃厚的興趣。在信息技術(shù)環(huán)境下就不同了,學(xué)生除了聽到演講者的聲音外,還能看到演講者的動(dòng)作、神態(tài)和表情,有種身臨其境的感覺,并受到感染,從而激發(fā)內(nèi)心對演講的興趣和欲望,達(dá)到主動(dòng)訓(xùn)練的目的。所以信息技術(shù)與高中語文學(xué)的整合是勢在必行的!
二、信息技術(shù)與語文整合的內(nèi)容和意義
信息技術(shù)和高中語文的整合,可以從兩方面探討:一是信息技術(shù)作為一種先進(jìn)的教學(xué)工具和學(xué)科相融,就如傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”,作為傳授知識的工具。信息技術(shù)在教學(xué)上用得最廣的是多媒體和互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用,因?yàn)樗鼈兙哂袌D、文、聲、像并茂的特點(diǎn)及獨(dú)有的系統(tǒng)功能。教學(xué)中與語文整合,可使計(jì)算機(jī)的視、聽功能全部展現(xiàn)出來,打破傳統(tǒng)媒體的“線性限制”,以隨機(jī)性、靈活性、全方位、整體化的方式把語文知識形象、直觀地展現(xiàn)給學(xué)生。如學(xué)習(xí)《神奇的極光》一課,對什么是極光,極光的形、色如何,只看文字,顯得有點(diǎn)枯燥無味,印象也不能深刻。這時(shí),可以通過多媒體和網(wǎng)絡(luò)播放極光的影像,讓學(xué)生直接觀看極光的形、色及極光發(fā)生的過程,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,探討極光發(fā)生的原理,更深刻、更全面地理解課文。而網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用,可拓寬思維空間,學(xué)生可以不受時(shí)間、空間的限制,唾手可得自己想要的材料。如課文的寫作背景、作者的生平思想等,這就為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力創(chuàng)造了有利條件,提高學(xué)生的語文素質(zhì)及審美能力。
在高中教本中,有許多文質(zhì)兼美的經(jīng)典傳世之作,如《蘭亭集序》、《項(xiàng)脊軒志》、《騰王閣序》、《阿房宮賦》、唐詩、宋詞、元曲、《荷塘月色》、《再別康橋》、《世界最美的墳?zāi)埂?、《斷臂的維納斯》等等,對這些古今中外的詩詞文賦,要進(jìn)行咀嚼鑒賞,品味其中的美,美的氛圍和背景是不可少的,但傳統(tǒng)的教學(xué),只能在局部應(yīng)用音樂來渲染,利用圖像來顯示,運(yùn)用文字來詮釋,卻不容易把它們有機(jī)地結(jié)合,且費(fèi)時(shí)費(fèi)勁,收效甚微,而用網(wǎng)絡(luò)的超時(shí)空性,下載適合的聲音和圖像,利用多媒體鏈接,會令意境全出。在美的氛圍中更能體味文本的內(nèi)涵和美,這是一種愜意的、賞心悅目的教學(xué)境界,一種教學(xué)藝術(shù)化和教學(xué)科學(xué)化完美結(jié)合的體驗(yàn)。二是信息技術(shù)與語文學(xué)科整合,不僅是教學(xué)手段、教學(xué)工具的更新,更是教學(xué)內(nèi)容的擴(kuò)展與改革,這就是信息技術(shù)與語文學(xué)科整合的另一方面,即信息技術(shù)作為教本的輔助內(nèi)容與課本內(nèi)容相融,擴(kuò)大課本知識的外延。傳統(tǒng)的教學(xué),是以課本為中心,雖然也會涉及到課外知識,但由于時(shí)間、空間的限制,能夠引導(dǎo)學(xué)生學(xué)的課外知識很有限。
信息技術(shù)與語文學(xué)科整合后就不同了,我們都知道,互聯(lián)網(wǎng)就像是一部百科全書,里面的知識有如海洋般的深遂寬廣,與語文學(xué)科整合,可以拓寬語文學(xué)習(xí)的渠道,采集到廣泛的知識,使學(xué)生的閱讀面、知識面擴(kuò)大,將課內(nèi)學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)資源結(jié)合在一起,更好地學(xué)習(xí)語文。如在提高學(xué)生的寫作水平方面,效果尤為顯著。在互聯(lián)網(wǎng)里,有很多關(guān)于寫作理論、技巧的文章和眾多例文評點(diǎn),作文課上,老師可以用此來指導(dǎo)學(xué)生寫作,這樣,學(xué)生的知識面擴(kuò)大了,眼界開闊了,積累的素材也多了,這就為寫作積聚了基礎(chǔ),有利于學(xué)生創(chuàng)作,特別是構(gòu)思、立意方面的創(chuàng)新。并且,學(xué)生還可在互聯(lián)網(wǎng)中搜集更多例文和評論,廣泛地吸取別人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),這點(diǎn)對學(xué)生來說也是一筆巨大的財(cái)富。另外,老師還可以指導(dǎo)學(xué)生把自己的作品放到論壇中,讓更多的人來評點(diǎn),給意見,從中得到更好的提議,來提高寫作水平。
目前,多媒體教學(xué)模式已經(jīng)在高校中大量應(yīng)用,大有完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)模式的趨勢。誠然,合理使用多媒體教學(xué),確實(shí)可以大大大學(xué)物理的教學(xué)效率。研究表明,合理利用現(xiàn)代化教學(xué)媒體,能使學(xué)生學(xué)到比目前多三倍的知識。但是,現(xiàn)在的高校教學(xué)中,很多老師過度依賴多媒體教學(xué),忽略傳統(tǒng)教學(xué)以及板書的作用,板書隨意書寫,有的老師甚至一節(jié)課沒有一個(gè)字符板書在黑板上,僅僅照PPT過一遍。
經(jīng)過一段時(shí)間實(shí)踐表明,完全利用多媒體教學(xué),忽略傳統(tǒng)的板書教學(xué)模式,教學(xué)效果并不明顯,甚至?xí)驌魧W(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,主要表現(xiàn)在教學(xué)速度過快,前面的還沒聽懂,后面的新知識就來了;從而導(dǎo)致雖然上課的內(nèi)容豐富了,但是學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握不扎實(shí);或者前面的只是剛剛掌握好,過一會兒后就忘記了。在本期的大學(xué)物理教學(xué)過程中,我們對傳統(tǒng)板書教學(xué)與多媒體技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行了多種模式的探索,我們的探索表明,在大學(xué)物理的教學(xué)中,要把每節(jié)課的重點(diǎn),特別是公式、定理、定律等詳細(xì)地列舉在黑板上,特別是一些重要公式的推理過程能在黑板上詳細(xì)地帶領(lǐng)學(xué)生一起推一遍,這對公式的理解特別有用。同時(shí),每節(jié)課的重點(diǎn)知識板書到黑板上之后,在本節(jié)課中一定要保持不被抹掉,以便學(xué)生在后面新知識的學(xué)習(xí)時(shí)忘記前面學(xué)的知識點(diǎn)時(shí)能及時(shí)回過頭來隨時(shí)復(fù)習(xí)。而對于一些具體的例題、模型、物理實(shí)驗(yàn)、歷史物理典故等可以通過多媒體展示出來,以豐富上課內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。通過傳統(tǒng)上課模式和多媒體技術(shù)的有效結(jié)合,經(jīng)過一段時(shí)間的時(shí)間后,學(xué)生的反饋很好,包括對大學(xué)物理知識的理解,對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)熱情等有了顯著提高。
二、基礎(chǔ)知識的傳授與前沿科學(xué)研究探討相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)造能力
長期以來,中國的傳統(tǒng)的教育以“傳道、授業(yè)、解惑”為主,特別注重于知識的傳遞與記憶,注重于知識的理解。在大學(xué)物理教育方面也傳承了許多歷史積累下來的慣性思維,例如基本公式、基本定義的講解,然后大量題型的訓(xùn)練。誠然,這些訓(xùn)練對于大學(xué)物理基礎(chǔ)知識的理解和鞏固,對于培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的大學(xué)物理功底有著非常重要的意義。然而,在當(dāng)代社會,除了要培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基本功外,還需要特別注重創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。對大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新思維的培養(yǎng)的途徑有很多,而在大學(xué)物理教學(xué)中把大學(xué)物理與科技前沿相結(jié)合,把反映當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要成果和新的科學(xué)思想引入大學(xué)物理課堂,同時(shí),老師在自身的科研經(jīng)歷和研究過程中鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參與,這對培養(yǎng)學(xué)生的思辯能力、帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,特別對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
從2010年秋季開始,我們在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、汽車服務(wù)工程、信息與計(jì)算科學(xué)、物流工程、生物工程、高分子、林產(chǎn)化工等各理工科專業(yè)的教學(xué)中將最新的科研動(dòng)態(tài)滲透到相關(guān)的大學(xué)物理知識教學(xué)中,例如,在講到《大學(xué)物理》第16章量子力學(xué)基礎(chǔ)時(shí),我們把最新的前沿科學(xué)低維結(jié)構(gòu)中量子熱導(dǎo)、量子電導(dǎo)知識滲透到其中,并將我們正在進(jìn)行的科學(xué)研究,包括目前低維量子體系中熱、電輸運(yùn)需要解決的理論問題、我們的研究方法、研究內(nèi)容、正在主持的課題介紹給大家,同時(shí),把正在研究的問題中急需解決的關(guān)鍵核心問題介紹給大家,引導(dǎo)學(xué)生思考,在這些問題的引導(dǎo)下,開展撰寫“小論文”的教學(xué)課外活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生開展第二課堂。通過學(xué)生課后查資料,自主參與調(diào)研,主導(dǎo)思索,把自己的想法和構(gòu)建的解決方案在一段時(shí)間后集中在課堂討論。通過這種教學(xué)模式的實(shí)踐,結(jié)果表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了提高,激發(fā)了學(xué)生對新知識的求知欲,特別是通過這種與前沿科學(xué)研究相結(jié)合的教學(xué)模式,提高了學(xué)生研究問題、解決問題的能力,從而提高了學(xué)生的創(chuàng)造能力。
一、信息技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)是現(xiàn)代教育的必然需求
信息的急劇膨脹和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展已成為當(dāng)今社會日益凸現(xiàn)的特點(diǎn)。在信息量劇增的社會中,要在激烈的競爭中生存和發(fā)展,學(xué)生必須擁有解決問題的策略和運(yùn)用恰當(dāng)工具來學(xué)習(xí)、合作和交流的能力,而傳統(tǒng)的教育方式和教育手段已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生這些必備技能的要求。以計(jì)算機(jī)多媒體和網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化信息技術(shù)是現(xiàn)代教育技術(shù)的重要組成部分,其應(yīng)用帶來了教育信息傳播手段的躍變。信息技術(shù)作為促進(jìn)更高級學(xué)習(xí)的工具,一方面利用信息技術(shù)保證課程標(biāo)準(zhǔn)更高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn),另一方面創(chuàng)設(shè)和營造信息支持下的綜合化學(xué)習(xí)活動(dòng)和豐富多彩的學(xué)習(xí)環(huán)境,為學(xué)生將來在信息日益豐富的社會中的生存、學(xué)習(xí)和工作奠定基礎(chǔ)。
二、信息技術(shù)與課程整合的目標(biāo)
信息技術(shù)與課程整合要達(dá)到的宏觀目標(biāo):建設(shè)數(shù)字化教育環(huán)境,推進(jìn)教育信息化進(jìn)程,促進(jìn)學(xué)校教學(xué)方式的根本性變革,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)環(huán)境下的素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育。具體目標(biāo)可以概述為:
1.優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量和效益
信息技術(shù)與課程整合的本質(zhì)是在先進(jìn)的教育思想、教育理論的指導(dǎo)下,把以計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù),作為教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)工具和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具,應(yīng)用到各學(xué)科教學(xué)過程中。將各種教學(xué)資源、各個(gè)教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)節(jié),經(jīng)過組合、重構(gòu),相互融合,提高教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方法的變革。
2.培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)
培養(yǎng)學(xué)生獲?。òㄐ畔l(fā)現(xiàn)、信息采集與信息優(yōu)選)、分析(包括信息分類、信息綜合、信息查錯(cuò)與信息評價(jià))、加工(包括如何有效地利用信息來解決學(xué)習(xí)、工作和生活中的各種問題)和利用(包括信息的排序與檢索、信息的組織與表達(dá)、信息的存儲與變換以及信息的控制與傳輸?shù)龋┬畔⒌闹R與能力,為學(xué)生打好全面、扎實(shí)的信息文化基礎(chǔ),同時(shí)具備對信息內(nèi)容的批判與理解能力,并能在虛擬的環(huán)境中具有良好的倫理道德和法律意識。
3.培養(yǎng)學(xué)生掌握信息時(shí)代的學(xué)習(xí)方式
海量的網(wǎng)絡(luò)信息,改變了人類的學(xué)習(xí)方式,學(xué)習(xí)方式從接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。新的學(xué)習(xí)方式要求學(xué)習(xí)者必須能夠利用資源進(jìn)行學(xué)習(xí),學(xué)會在數(shù)字化情境中進(jìn)行自主發(fā)現(xiàn),學(xué)會利用網(wǎng)絡(luò)通信工具進(jìn)行協(xié)商交流、合作討論式的學(xué)習(xí),學(xué)會利用信息加工工具和創(chuàng)作平臺,進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)造的學(xué)習(xí)。
三、信息技術(shù)與課堂教學(xué)合理整合
計(jì)算機(jī)具有較強(qiáng)的信息加工能力,利用這一功能可以讓學(xué)生對信息進(jìn)行重整、加工和再應(yīng)用,在大量信息中快速提取有用的信息,從而培養(yǎng)信息加工能力和流暢的表達(dá)能力,達(dá)到對大量知識的內(nèi)化。但是信息技術(shù)的運(yùn)用,在于精,而不在于多。例如:低年級可利用計(jì)算機(jī)畫圖配字表達(dá)自己的想法;中年級通過上網(wǎng)查找、下載資料,利用Word制作出學(xué)習(xí)匯報(bào)材料;高年級可通過多種形式收集資料,自由討論。計(jì)算機(jī)一方面在學(xué)生學(xué)習(xí)過程中扮演“信息工具”的角色,促使他們的信息素養(yǎng)得到提高,另一方面幫助獨(dú)立探索、整理知識、綜合應(yīng)用并解決問題的能力。
1.喧賓奪主,忽視了學(xué)生的主動(dòng)性。多媒體集圖片、聲音、視頻、動(dòng)畫等多種媒體于一身,有利于豐富教學(xué)內(nèi)容,增大課堂容量。但部分教師過于依賴多媒體,由“人灌”演變成“機(jī)灌”,學(xué)生疲于應(yīng)付,缺少思考的時(shí)間,難以消化所學(xué)知識。多媒體形象生動(dòng),但過于詳盡,限制了學(xué)生的想象空間,阻礙了學(xué)生想象力的發(fā)揮。
2.舍本求末,忽視了課件的實(shí)用性。部分教師為了追求課件的美觀,不惜花費(fèi)人力邀請計(jì)算機(jī)、美術(shù)老師加盟,組成龐大的制作團(tuán)隊(duì)。殊不知,應(yīng)用多媒體課件是為了豐富教學(xué)內(nèi)容,突出教學(xué)重點(diǎn),解決教學(xué)難點(diǎn),這種中看不中用、片面追求華麗外表的做法是要不得的。
3.作繭自縛,忽視了教學(xué)的靈活性。部分?jǐn)?shù)學(xué)老師教學(xué)缺乏靈活性,被課件的條條框框所限制,上課時(shí)將學(xué)生的思路引到課件上來,按固定的程式上課,回避與課件不相一致的回答。教學(xué)過程本身是動(dòng)態(tài)生成的,教師要面對課堂上很多不確定的問題,如果過分依賴于課件,學(xué)生的個(gè)性就得不到發(fā)展。
4.管中窺豹,忽視常規(guī)媒體的使用。部分教師狹隘地認(rèn)為整合就是使用計(jì)算機(jī),在一些公開課上,常規(guī)媒體難覓其蹤,甚至不顧教學(xué)效果,用屏幕呈現(xiàn)取代幾何模型,使學(xué)生難以看到模型的空間結(jié)構(gòu)。其實(shí),計(jì)算機(jī)與教學(xué)掛圖、幾何模型等常規(guī)教具應(yīng)有機(jī)結(jié)合、優(yōu)勢互補(bǔ)。
5.因循守舊,忽視課件的交互性。部分教師忽視課件的交互性,按課件順序播放教學(xué)內(nèi)容,逐條揭示問題的本質(zhì),這種亦步亦趨的教學(xué)看似嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)則有礙學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高。
6.花拳繡腿,忽視教師信息素養(yǎng)的培養(yǎng)。雖然接受了現(xiàn)代教育技術(shù)的培訓(xùn)與考核,但大部分?jǐn)?shù)學(xué)老師還不具備信息的選擇、加工、處理和表達(dá)能力,對PowerPoint、Flash、幾何畫板等課件制作工具操作還不熟練,認(rèn)為做課件又太費(fèi)時(shí)間,不如從網(wǎng)上下載。還有部分教師缺乏過硬的操作技術(shù),不能應(yīng)付課堂上的突發(fā)狀況。
二、信息技術(shù)與數(shù)學(xué)學(xué)科整合的原則
1.注重雙主性。基于新課程理念下的教師不再是知識的權(quán)威,而是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、合作的伙伴、活動(dòng)的組織者,學(xué)生也不是被動(dòng)接受知識的對象,而是自主探究活動(dòng)的主體。數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中要建立民主、和諧的教學(xué)氛圍,要讓學(xué)生享有參與活動(dòng)、交流討論、質(zhì)疑反駁的權(quán)利。教師要利用信息技術(shù)手段,通過組織操作、調(diào)查、制作、實(shí)驗(yàn)等豐富多彩的活動(dòng)吸引學(xué)生,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識建構(gòu)。如組織學(xué)生調(diào)查家庭每個(gè)月的食品、服裝、設(shè)施、文娛、旅行等方面的主要開支,使用Excel制作家庭主要開支柱形圖,通過分析圖表,提出節(jié)省家庭開支的措施。
2.突出生活性?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:“數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)從學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷參與特定的教學(xué)活動(dòng),獲得一些體驗(yàn),并且通過自主探索、合作交流,將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型,并對此進(jìn)行解釋和應(yīng)用?!睌?shù)學(xué)教學(xué)的目的是為生活服務(wù)的,將數(shù)學(xué)知識生活化,為學(xué)生在生活中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識提供廣闊的空間。教師要利用信息技術(shù),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活化的問題情境。如在蘇教版“多姿多彩的圖形”教學(xué)中,教師通過FLASH呈現(xiàn)北京天壇、上海東方明珠等圖片,引領(lǐng)學(xué)生觀察圓柱、棱柱、球等幾何體組成的高樓大廈,讓學(xué)生觸摸數(shù)學(xué),感覺數(shù)學(xué)不再遙不可及。
3.發(fā)揮交互性。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)教學(xué)中教師與學(xué)生,以及人與環(huán)境的社會性相互作用,這種相互作用就是“交互性”。數(shù)字教學(xué)是教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生、計(jì)算機(jī)與學(xué)生的雙向互動(dòng)的過程,通過交流促進(jìn)知識的理解和運(yùn)用。(1)師生交互。教師要善于利用計(jì)算機(jī)創(chuàng)設(shè)情境,調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官,引領(lǐng)學(xué)生自主探索,通過數(shù)據(jù)的分析、處理,解決生活中的問題。(2)生生交互。學(xué)生之間借助于QQ、電子郵件、BBS等工具進(jìn)行交流、討論,既有助于掌握知識,又能促進(jìn)情感交流。(3)人機(jī)交互。圖文聲色并茂的、感染力強(qiáng)的人機(jī)交互方式,能激發(fā)學(xué)生興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的欲望。如在蘇教版“探索旋轉(zhuǎn)的應(yīng)用”教學(xué)中,通過拖動(dòng)動(dòng)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)三角板探索三角形旋轉(zhuǎn)所具有的性質(zhì)。
信息技術(shù)是教學(xué)多要素、多渠道、多角度、多層次、科學(xué)化、藝術(shù)化、民主化的重要手段,信息技術(shù)與學(xué)科整合教學(xué)又是科學(xué)與藝術(shù)的統(tǒng)一,是實(shí)現(xiàn)教學(xué)科學(xué)的藝術(shù)化和教學(xué)藝術(shù)的科學(xué)化的完美融合。
一、高中語文與信息技術(shù)整合的初探
(一)、高中語文與信息技術(shù)整合的必然性
語文作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,不但具有工具性、人文性,而且與日常生活聯(lián)系非常密切,涉及范圍廣,實(shí)踐性很強(qiáng),高中語文課程更是強(qiáng)調(diào)應(yīng)進(jìn)一步提高學(xué)生的語文素養(yǎng),使學(xué)生有較強(qiáng)的語文應(yīng)用能力和一定的審美能力、探究能力,并形成良好的思想道德素質(zhì)和科學(xué)文化素質(zhì),為終身學(xué)習(xí)和有個(gè)性的發(fā)展奠定基礎(chǔ)?;谶@一目標(biāo),傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)已不適應(yīng)語文教學(xué)發(fā)展的要求,也與社會發(fā)展相脫節(jié)。按新課程語文教學(xué)理念,語文課程重在實(shí)踐,要適應(yīng)現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)生自我發(fā)展的要求。但傳統(tǒng)的教法:老師講,學(xué)生聽,學(xué)生學(xué)習(xí)少了主動(dòng)性和自主性,學(xué)習(xí)學(xué)得被動(dòng),對語文學(xué)習(xí)缺乏創(chuàng)新精神?,F(xiàn)在新的教學(xué)策略、教學(xué)方式是讓學(xué)生自己學(xué)、主動(dòng)學(xué),老師主要是“導(dǎo)”,以體現(xiàn)高中語文課程的時(shí)代性、基礎(chǔ)性、選擇性,培養(yǎng)高中學(xué)生的語文實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的語文素質(zhì),實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育,而語文課程的革新與現(xiàn)代化,必須要求相應(yīng)的教學(xué)工具、教學(xué)途徑也現(xiàn)代化、科學(xué)化,信息技術(shù)作為最廣泛最先進(jìn)的科技,它在語文教學(xué)中的應(yīng)用是必選無疑的。
因?yàn)樵谛畔⒓夹g(shù)的環(huán)境下,學(xué)生能更好地學(xué)語文,用語文,使語文教學(xué)與日常生活更貼近,更符合社會發(fā)展需要。如語文口語訓(xùn)練,高中語文課本的每一單元都設(shè)有口語練習(xí)。就拿演講訓(xùn)練來說吧,聽名人的演講,用傳統(tǒng)的工具,學(xué)生只能聽到演講者的聲音,是種遠(yuǎn)聽而不可近視的感覺,不能引發(fā)學(xué)生較濃厚的興趣。在信息技術(shù)環(huán)境下就不同了,學(xué)生除了聽到演講者的聲音外,還能看到演講者的動(dòng)作、神態(tài)和表情,有種身臨其境的感覺,并受到感染,從而激發(fā)內(nèi)心對演講的興趣和欲望,達(dá)到主動(dòng)訓(xùn)練的目的。所以信息技術(shù)與高中語文學(xué)的整合是勢在必行的!
(二)、信息技術(shù)與語文整合的內(nèi)容和意義。
信息技術(shù)和高中語文的整合,可以從兩方面探討:
1、信息技術(shù)作為一種先進(jìn)的教學(xué)工具和學(xué)科相融,就如傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”,作為傳授知識的工具。
信息技術(shù)在教學(xué)上用得最廣的是多媒體和互聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用,因?yàn)樗鼈兙哂袌D、文、聲、像并茂的特點(diǎn)及獨(dú)有的系統(tǒng)功能。教學(xué)中與語文整合,可使計(jì)算機(jī)的視、聽功能全部展現(xiàn)出來,打破傳統(tǒng)媒體的“線性限制”,以隨機(jī)性、靈活性、全方位、整體化的方式把語文知識形象、直觀地展現(xiàn)給學(xué)生。如學(xué)習(xí)《神奇的極光》一課,對什么是極光,極光的形、色如何,只看文字,顯得有點(diǎn)枯燥無味,印象也不能深刻。這時(shí),可以通過多媒體和網(wǎng)絡(luò)播放極光的影像,讓學(xué)生直接觀看極光的形、色及極光發(fā)生的過程,使學(xué)生產(chǎn)生強(qiáng)烈的好奇心和求知欲,從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣,探討極光發(fā)生的原理,更深刻、更全面地理解課文。而網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用,可拓寬思維空間,學(xué)生可以不受時(shí)間、空間的限制,唾手可得自己想要的材料。
二、信息技術(shù)與語文教學(xué)的整合,能夠培養(yǎng)學(xué)生在信息社會中具有良好的信息素養(yǎng)。
信息素養(yǎng)作為一種高級的認(rèn)知技能,同批判性思維、解決問題的能力一起,構(gòu)成了學(xué)生進(jìn)行知識創(chuàng)新和學(xué)會如何學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。信息素養(yǎng)不僅是一定階段的目標(biāo),而且是每個(gè)社會成員終生追求的目標(biāo),是信息時(shí)代每個(gè)社會成員的基本生存能力。
1、培養(yǎng)學(xué)生信息獲取、分析的能力
能夠根據(jù)自己的學(xué)習(xí)要求,主動(dòng)地、有目的地去發(fā)現(xiàn)信息,并將獲取到的信息進(jìn)行篩選及鑒別,對真實(shí)有用的信息進(jìn)行分類。
2、培養(yǎng)學(xué)生信息加工、利用的能力
計(jì)算機(jī)給閱讀帶來最大變革是高效率檢索式閱讀方式的出現(xiàn),網(wǎng)上連通就能實(shí)現(xiàn)文本節(jié)點(diǎn)的跳躍,向多重時(shí)空輻射和伸展,學(xué)生駕馭了超文本的寫作,也就完成了“換筆”‘(從手寫走向鍵盤輸入),形成網(wǎng)上獲取知識、加工、反饋、整合的能力,具備了現(xiàn)代人應(yīng)有的素質(zhì)之一。
3、培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作意識和使用網(wǎng)絡(luò)語言交流的能力
通過互聯(lián)網(wǎng)等平臺拓展自己的交流范圍,開闊視野,并能利用信息技術(shù)加強(qiáng)與他人的聯(lián)系、協(xié)作。
(1)活用“電腦”語言
在以多媒體為手段形成的電子文本中,除文字之外,符號、聲音及三維動(dòng)畫,都成了構(gòu)成電子文本的“表情語言”、“有聲語言”。尤其在電子郵件和“聊大室”中,人們適時(shí)采用創(chuàng)造出的“臉譜”語言,表情達(dá)意,眉目傳情。這種“臉譜”簡潔、含蓄、形象、幽默,給電子文本增添了無限情趣,并與文字語言相互配合,共同完成網(wǎng)上交際任務(wù)。
所謂信息技術(shù)與學(xué)科課程整合,就是在學(xué)科教學(xué)過程中,以先進(jìn)的教育理念為指導(dǎo),使以多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)、信息資源和學(xué)科課程內(nèi)容有機(jī)結(jié)合,共同完成學(xué)科課程教學(xué)任務(wù)的一種新型教學(xué)方式.信息技術(shù)與學(xué)科課程整合,為課程設(shè)計(jì)提供了豐富的手段,拓寬了課程設(shè)計(jì)的范圍,為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用,而且能夠?qū)⒅R信息內(nèi)容進(jìn)行重組和創(chuàng)新,為培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力營造了最理想的教學(xué)環(huán)境.因此,要培養(yǎng)出適應(yīng)信息時(shí)代要求的創(chuàng)新型人才,就必須革新教學(xué)模式,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合.
二、當(dāng)前信息技術(shù)與學(xué)科課程整合的存在的問題
信息技術(shù)與學(xué)科課程整合是當(dāng)前我國基礎(chǔ)教育改革進(jìn)程中的一個(gè)熱點(diǎn)問題,它是信息技術(shù)應(yīng)用于教育的核心,在實(shí)際的研究和實(shí)踐中也存在著一定的問題,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.對信息技術(shù)與學(xué)科課程整合內(nèi)涵的認(rèn)識誤區(qū)
很多教師認(rèn)為信息技術(shù)與學(xué)科課程整合就是將信息技術(shù)引入課堂,增加知識傳授密度,就可以提高課堂效率,全面培養(yǎng)學(xué)生能力,甚至將其等同于計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),這種理解是片面的.信息技術(shù)與學(xué)科課程整合,不是被動(dòng)地納入,而是主動(dòng)地適應(yīng)和變革學(xué)科課程的過程,它將對傳統(tǒng)的課程觀、教學(xué)觀和學(xué)習(xí)觀產(chǎn)生變革影響.
2.不重視信息技術(shù)與學(xué)科課程整合的系統(tǒng)性
信息技術(shù)與學(xué)科課程整合,不是新技術(shù)簡單應(yīng)用于教學(xué)過程,而是提高教學(xué)效率與質(zhì)量的根本途徑和系統(tǒng)工程.整合是教學(xué)資源和教學(xué)要素的有機(jī)融合,是在系統(tǒng)方法和先進(jìn)的教與學(xué)理論的指導(dǎo)下,協(xié)調(diào)教學(xué)系統(tǒng)中教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒體等諸元素之間的關(guān)系,使整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)在保持協(xié)調(diào)一致的基礎(chǔ)上,把信息技術(shù)和學(xué)科課程進(jìn)行有機(jī)的整合,最大限度地利用現(xiàn)有的學(xué)習(xí)資源和教學(xué)資源,從而達(dá)到教學(xué)效果最優(yōu)化.
3.教師的信息水平不高,不能充分利用現(xiàn)有資源
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,很多新技術(shù)進(jìn)入課堂,如多媒體網(wǎng)絡(luò)教室管理系統(tǒng),電子白板,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,校園點(diǎn)播系統(tǒng)等.這些軟件加上許多新媒體如視頻投影儀、實(shí)物投影、液晶投影、無線傳聲器等,加上原有的常規(guī)媒體,學(xué)校的信息技術(shù)硬件裝備達(dá)到了較高水平.但由于教師沒有真正掌握這些技術(shù)或?qū)ζ湟恢虢?,因此這些媒體或技術(shù)教學(xué)應(yīng)用程度較低,無法發(fā)揮其最大效用.
三、信息技術(shù)與學(xué)科課程整合的對策和建議
1.把握課程改革的方向,深層次的理解課程整合
新課改根本任務(wù)是:全面貫徹黨的教育方針,調(diào)整和改革基礎(chǔ)教育的課程體系、結(jié)構(gòu)、內(nèi)容,構(gòu)建符合素質(zhì)教育要求的新的基礎(chǔ)教育課程體系.而信息技術(shù)與課程整合的本質(zhì)是在先進(jìn)的教育思想、理論的指導(dǎo)下,把以計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具與情感激勵(lì)工具、豐富的教學(xué)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)工具,并將這些工具全面運(yùn)用到各學(xué)科教學(xué)過程中,使各種教學(xué)資源、各個(gè)教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)節(jié),經(jīng)過組合、重構(gòu),相互融合,從而促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式的根本變革,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的目標(biāo).
2.重視教學(xué)設(shè)計(jì),整合過程要結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)
每個(gè)學(xué)科都有特定的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)科特點(diǎn),對學(xué)生的要求也不盡相同,例如,數(shù)學(xué)屬于邏輯經(jīng)驗(yàn)科學(xué),教學(xué)過程中可以通過給學(xué)生創(chuàng)設(shè)認(rèn)知情境,讓他們經(jīng)歷由具體思維到抽象思維,再由抽象思維到具體思維的過程,從而完成對數(shù)學(xué)知識的建構(gòu).因此,教師要重視教學(xué)設(shè)計(jì),根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)科特點(diǎn),對教學(xué)策略的制定、教學(xué)媒體的選擇和使用、教學(xué)信息資源的優(yōu)化等進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,構(gòu)建信息技術(shù)與學(xué)科課程良好的整合模式.
3.加強(qiáng)教師教育理論與信息技術(shù)的培訓(xùn)
作為教師要注意學(xué)習(xí)、接受先進(jìn)的教育思想和教學(xué)理論.理念和技術(shù)是整合工作首先要解決的兩個(gè)問題.在信息時(shí)代,教師必須熟煉掌握計(jì)算機(jī)技術(shù).如:文字處理軟件Word、Wps、數(shù)據(jù)處理軟件Excel,多媒體制作軟件Powerpoint、Authorware 、Flash 、Photoshop 、視頻和音頻處理技術(shù),網(wǎng)站制作軟件Dreamweaver 、FrontPaget等,掌握了這些技術(shù)以后,把這些技術(shù)運(yùn)用到課堂上,以提高教學(xué)效率與教學(xué)質(zhì)量.這些技能的掌握需要加大對教師的信息技術(shù)培訓(xùn).
關(guān)鍵詞:
信息技術(shù);小學(xué)科學(xué);條件;原則
隨著社會的發(fā)展和人才需求的變化,我國傳統(tǒng)的教學(xué)模式受到越來越多人的詬病,轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,培養(yǎng)綜合性的素質(zhì)性人才已經(jīng)成為當(dāng)前教育行業(yè)的共同目標(biāo)之一。傳統(tǒng)小學(xué)科學(xué)授課中教師講和學(xué)生聽的主要教學(xué)模式將師生幽困在封閉和狹小的空間內(nèi),不利于師生眼界的開闊,也會泯滅學(xué)生對科學(xué)知識探索的興趣。新課改下的小學(xué)科學(xué)課程更加重視學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng),讓學(xué)生掌握的科學(xué)知識和現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系日益密切,更注重學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。將信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)授課整合起來,不但使教師接觸到的知識增多,還能激發(fā)學(xué)生對科學(xué)知識的熱愛和興趣。本文旨在對信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科的整合進(jìn)行分析,重點(diǎn)對兩者整合的條件和原則進(jìn)行解析。
一、信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科整合的條件
(一)教師轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念在我國傳統(tǒng)的教學(xué)理念中學(xué)生如何獲得考試的高分?jǐn)?shù)是教師關(guān)注的核心問題,教師在課堂上下采取的一切措施都是為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。在這種教學(xué)理念之下,小學(xué)科學(xué)課程也脫離了現(xiàn)實(shí)生活,成為了一門高高在上的學(xué)問。這種教學(xué)理念必然不適用于師生互動(dòng)頻繁的新式課堂。將信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科進(jìn)行整合,教師就不能處于高高在上的地位,不能再充當(dāng)課堂的主體作用,教師講解學(xué)生接受的教學(xué)模式也就不復(fù)存在。教師和學(xué)生在課堂上是平等的地位,整個(gè)課堂上學(xué)生發(fā)揮著主體的作用,教師不能將知識“給”學(xué)生,而是要讓學(xué)生通過自己的努力獲得知識,只有這樣才能實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)課程的有效整合。
(二)教師增強(qiáng)操作信息技術(shù)的能力教師是確保信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科有效整合的重要保證,教師對其中任何一項(xiàng)能力掌握較弱都不能順利的實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科的整合。假如教師掌握的小學(xué)科學(xué)知識豐富,能夠準(zhǔn)確說出每個(gè)章節(jié)的重點(diǎn)在何處,但是信息技術(shù)掌握能力較差,那么教師在整合信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)時(shí)就不能讓信息技術(shù)充分的展現(xiàn)出小學(xué)科學(xué)的知識要點(diǎn),這樣不但不能發(fā)揮信息技術(shù)的教學(xué)優(yōu)勢,還會對教師的教學(xué)活動(dòng)的順暢度造成負(fù)面的影響,并影響學(xué)生對知識的吸收;反之亦然,用于高超的信息技術(shù)使用能力,但是對學(xué)科重點(diǎn)摸不透也是不能實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)的。因此要實(shí)現(xiàn)小學(xué)科學(xué)和信息技術(shù)的整合就要兩手抓,兩手都要硬,這樣才能實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)的高效。
(三)學(xué)校為兩者整合提供充足的硬件設(shè)備學(xué)校的教學(xué)環(huán)境是小學(xué)科學(xué)課程和信息技術(shù)能夠整合的重要保證。這個(gè)教學(xué)環(huán)境主要是指學(xué)校給教師和學(xué)生配備的信息技術(shù)設(shè)備,假如學(xué)校里的信息技術(shù)設(shè)備很少,僅在一個(gè)教室里配備若干臺,教師講課時(shí)需要用到信息技術(shù)就申請來這個(gè)教師上課,平時(shí)上課的教師則是普通的教師,這樣的教學(xué)環(huán)境肯定不能實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科的有效整合。教師每次上課都申請信息技術(shù)教室,次數(shù)一多就會感到十分麻煩,之后不再申請。因此學(xué)校給教師的教學(xué)活動(dòng)保駕護(hù)航,保證教師教學(xué)所需的硬件設(shè)備,這樣才能實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)的整合。
二、信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科整合的原則
(一)秉持協(xié)調(diào)統(tǒng)一的原則信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)課程的整合并不是單純指利用信息技術(shù)開展小學(xué)科學(xué)授課,而是在更高層次上實(shí)現(xiàn)兩者的整合,達(dá)到最優(yōu)教學(xué)目標(biāo)。信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科的整合,發(fā)揮主體作用的不是信息技術(shù),而是小學(xué)科學(xué)課程,課堂授課中萬萬不可因?yàn)榧夹g(shù)而使用技術(shù),要以課程目標(biāo)作為組織授課的最大目標(biāo),選擇適合該課程的信息技術(shù),完成高效率的課堂授課活動(dòng)。
(二)遵循取其精華、去其糟粕的原則將信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科進(jìn)行整合,網(wǎng)絡(luò)上一些有用和無益的信息都隨之而來,這些信息涌入教學(xué)中是無層次、無系統(tǒng)的,這就需要教師有針對性的進(jìn)行整理,將有用的信息整理妥當(dāng),引入到課堂教學(xué)之中,對無用的信息則棄之不用。教師可以在相關(guān)的網(wǎng)頁上設(shè)置權(quán)限,自動(dòng)對垃圾信息進(jìn)行篩查和取消,避免學(xué)生遭受垃圾信息的荼毒。
(三)妥善處理人機(jī)關(guān)系的原則將信息技術(shù)和小學(xué)科學(xué)學(xué)科進(jìn)行整合首要處理的問題不是信息技術(shù)和課程本身的問題,而是信息技術(shù)和教學(xué)執(zhí)行者之間的矛盾。在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師是課堂的主要作用者,學(xué)生所學(xué)得知識都是來自于教師的教學(xué)活動(dòng)中。新的教學(xué)模式下,信息技術(shù)在課堂上發(fā)揮了重要作用。對于一些教學(xué)觀念陳舊、缺乏創(chuàng)新精神的教師,他們將信息技術(shù)放在一個(gè)可有可無的地位,忽視信息技術(shù),使得信息技術(shù)的教學(xué)最大功能得不到發(fā)揮;對于一些推崇信息技術(shù)的教師來說,他們則將信息技術(shù)放到神壇之上,將其作用無限擴(kuò)大,課堂教學(xué)活動(dòng)不再是知識的傳授而成了信息技術(shù)的表演場所。這兩種情況都是不利于教學(xué)活動(dòng)的開展的,因此要妥善處理人機(jī)關(guān)系。
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隨著對外開放的逐步加深,培養(yǎng)學(xué)生的體育知識顯得越來越重要。體育素質(zhì)的綜合培養(yǎng),離不開環(huán)境。計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,為學(xué)生提供了更為廣闊而真實(shí)的空間。多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)、interner、bbs、e-mail、icq、newsgroup等功能構(gòu)成的交互式學(xué)習(xí)環(huán)境,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的點(diǎn)對點(diǎn),點(diǎn)對面的信息反饋,支持教師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生之間的多向交流。它有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作、協(xié)商的能力,有利于學(xué)生的民主參與和自主活動(dòng),也有利于提高教學(xué)效率。
作為體育教師應(yīng)該明晰信息技術(shù)與課程整合的本質(zhì)與內(nèi)涵,把計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)作為促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的認(rèn)知工具與情感激勵(lì)工具。課程整合≠信息技術(shù)+學(xué)科課程,而是強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中所涉及到的各個(gè)要素(如教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體等)的整體協(xié)調(diào),有機(jī)融合,使各個(gè)要素發(fā)揮出最大效益,以便實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。學(xué)校體育是終身體育的基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生體育興趣、愛好,并養(yǎng)成鍛煉習(xí)慣必須依靠教科書,而信息技術(shù)蘊(yùn)含著教科書的廣泛內(nèi)容。應(yīng)借助其內(nèi)容豐富,多媒體呈現(xiàn),具有聯(lián)想結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生自主發(fā)現(xiàn),探索學(xué)習(xí)的能力;借助人機(jī)交互技術(shù)和參數(shù)處理技術(shù),建立虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生積極參與,不斷探索的精神和掌握科學(xué)的研究方法,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的終身體育意識和能力的目標(biāo)。
二、信息技術(shù)能提高學(xué)生對體育課的間接興趣。
信息化網(wǎng)絡(luò)的廣泛運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)了體育教學(xué)中教師和學(xué)生間的雙向交流,廣泛提高學(xué)生對體育課的間接興趣,查找學(xué)習(xí)體育知識。比如,《背躍式跳高》這堂課,我首先搬出上課器材(跳高架)時(shí),學(xué)生們的氣氛一下子沸騰了“有人歡喜,有人憂”。歡喜的是那些活動(dòng)能力較強(qiáng),靈活性好的學(xué)生。憂的是那些體形肥胖的、運(yùn)動(dòng)能力差的、膽小的學(xué)生,他們臉上露出尷尬的表情,并且在輕聲的議論“這么高?。≡趺刺??”整堂課并沒有真正體現(xiàn)到學(xué)生全面發(fā)展。因此,我在利用雨天時(shí)間,讓學(xué)生走進(jìn)網(wǎng)絡(luò)世界,讓學(xué)生查看與“背躍式跳高”相鏈接的網(wǎng)站,了解、學(xué)習(xí)背躍式跳高知識。激發(fā)部分學(xué)生對背躍式跳高的間接興趣,而中學(xué)生的個(gè)性傾向性主要是以間接興趣為主。尤其鄉(xiāng)村中學(xué)的學(xué)生見得東西少,對一些內(nèi)容沒有直觀的認(rèn)識,沒有見過一些標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)作,所以我經(jīng)常帶領(lǐng)他們欣賞一些好的表演和比賽錄像,還有女生怕吃苦、不愿活動(dòng),想通過正常的課堂教學(xué)是很難達(dá)到激發(fā)他們間接興趣的目的的。
三、信息技術(shù)有利于學(xué)生體育學(xué)習(xí)過程的主動(dòng)參與性
傳統(tǒng)的體育教學(xué)內(nèi)容往往考慮最多的是完整性、系統(tǒng)性,具有絕對的權(quán)威性,而較少考慮學(xué)生的要求,失去了教材本身所具備的娛樂性的魅力。教學(xué)過程只注意環(huán)節(jié)和部分,課堂氣氛嚴(yán)肅有余而活潑不足,氛圍顯得過于沉悶、呆板,很難吸引學(xué)生積極、主動(dòng)地學(xué)習(xí)。信息技術(shù)的交互性所提供的多種主動(dòng)參與活動(dòng),為我們提供了跳板。運(yùn)用信息技術(shù)與體育新課程的整合,從學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)因入手,重視學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的選擇,強(qiáng)調(diào)教學(xué)內(nèi)容和方式體現(xiàn)課程的時(shí)代性,讓學(xué)生獲得運(yùn)動(dòng)的樂趣和成功的體驗(yàn),變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”,發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性。
四、信息技術(shù)有利于促進(jìn)體育學(xué)習(xí)過程中合作性學(xué)習(xí)
教學(xué)模式的核心內(nèi)容“數(shù)課”教學(xué)模式的核心內(nèi)容首先是“三中心”,即以培養(yǎng)學(xué)生的思維品質(zhì)、創(chuàng)新能力、信息素養(yǎng)為中心。其次為“兩整合”,進(jìn)行小學(xué)科學(xué)和信息技術(shù)學(xué)習(xí)方式、學(xué)科內(nèi)容的雙整合。讓科學(xué)和信息技術(shù)課堂的課程方式變?yōu)椤斑B體課”,科學(xué)學(xué)科內(nèi)容學(xué)習(xí)從“節(jié)”走向“單元”,建立5人學(xué)習(xí)小組,突破大班額交流限制,運(yùn)用“知識論壇”信息化平臺進(jìn)行線上交流,科學(xué)課進(jìn)行面對面交流。再者是“四個(gè)轉(zhuǎn)變”,即課堂教學(xué)過程實(shí)現(xiàn)“師生角色、學(xué)習(xí)方式、信息技術(shù)角色定位、評價(jià)方式”的四個(gè)轉(zhuǎn)變。最后為“六個(gè)環(huán)節(jié)”,即教學(xué)過程分為六個(gè)主要環(huán)節(jié):前測學(xué)生自學(xué)在線討論和面對面討論合作評價(jià)在線討論和面對面討論單元總結(jié)。
二、小學(xué)科學(xué)和信息技術(shù)課程整合的方式
由于是科學(xué)和信息技術(shù)課堂的整合課,所以應(yīng)改變傳統(tǒng)科學(xué)與信息技術(shù)的課程設(shè)置和教學(xué)方法,變科學(xué)和信息技術(shù)課堂“分散課”為“連體課”,變科學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容的“節(jié)”學(xué)習(xí)為“單元”學(xué)習(xí)。以前科學(xué)課每周兩節(jié),信息技術(shù)課每周一節(jié),兩個(gè)課程都處于互相獨(dú)立的狀態(tài),學(xué)生不能很好地把兩個(gè)科目的學(xué)習(xí)內(nèi)容聯(lián)系起來。在教學(xué)中,我們大膽整合,每周設(shè)置科學(xué)和信息技術(shù)課程各兩節(jié),兩個(gè)科目進(jìn)行連堂教學(xué),科學(xué)課堂對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行討論、交流和分享,在信息技術(shù)課堂上使用知識論壇這個(gè)信息技術(shù)資源,學(xué)生通過發(fā)帖討論以彌補(bǔ)科學(xué)課堂上面對面討論交流的局限性。而科學(xué)教學(xué)內(nèi)容采用單元學(xué)習(xí)法,師生的關(guān)注點(diǎn)是從整體的單元主題出發(fā),而非某一片面的知識或主題。如科學(xué)課以《新的生命》《能量》《地球的運(yùn)動(dòng)》等整個(gè)單元的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),這樣既重視了知識的連貫性,又能和以往的知識進(jìn)行聯(lián)系,在信息技術(shù)課堂上進(jìn)行科學(xué)內(nèi)容的相關(guān)討論,明確了信息技術(shù)課的課堂教學(xué)任務(wù)。
三、“數(shù)課”教學(xué)模式六個(gè)環(huán)節(jié)的具體操作步驟
現(xiàn)以教育科學(xué)出版社小學(xué)科學(xué)《新的生命》《能量》《地球的運(yùn)動(dòng)》等單元為例,具體講述“數(shù)課”教學(xué)模式的六個(gè)環(huán)節(jié)。
(一)前測
“前測”即對學(xué)生已掌握的知識點(diǎn)進(jìn)行檢測,了解學(xué)生知識的起點(diǎn),為與單元總結(jié)中的后測進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析做準(zhǔn)備。如在《能量》單元開始之初,先對學(xué)生《能量》這一單元的知識進(jìn)行檢測,檢測的題目根據(jù)教學(xué)大綱和教學(xué)參考書制定,題目形式為主觀題。檢測的目的是讓學(xué)生了解自己在《能量》這一單元中的知識掌握情況,這樣在后面的學(xué)習(xí)中這些知識就可以簡單學(xué)習(xí)或者直接略過,學(xué)生有更多的時(shí)間去探究自己有疑問的知識;還可以讓學(xué)生對這單元即將學(xué)習(xí)的知識有個(gè)大致的了解,以利學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中有目的地進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(二)自學(xué)
學(xué)生充分利用課本、網(wǎng)絡(luò)等資源,了解一個(gè)單元的基礎(chǔ)知識及架構(gòu)。如在《運(yùn)動(dòng)與力》單元的自學(xué)中,學(xué)生充分利用課本、網(wǎng)絡(luò)等資源,學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)與力相關(guān)的知識,然后在科學(xué)課堂以小組合作的形式分享各自學(xué)到的知識,同時(shí)提出自己感興趣的問題,在信息技術(shù)課堂上學(xué)生可以通過發(fā)帖的形式,把自己收獲的知識分享到知識論壇上,作為對科學(xué)課堂分享不夠的補(bǔ)充。這樣學(xué)生就能依靠集體的力量了解一個(gè)單元的基礎(chǔ)知識及架構(gòu)。
(三)在線討論和面對面討論
進(jìn)入知識論壇,提出探究話題,自主進(jìn)行質(zhì)疑、澄清、發(fā)展、討論;師生共同就在線討論中出現(xiàn)的知識和話題,用實(shí)驗(yàn)、辯論、分析等方法進(jìn)行進(jìn)一步的拓展和探究。兩種方式的討論讓交流更廣泛、學(xué)習(xí)更持續(xù)。如在《地球的運(yùn)動(dòng)》單元自學(xué)階段,每一個(gè)學(xué)生都有機(jī)會提出自己感興趣的問題,然后進(jìn)入知識論壇,以發(fā)帖的形式提出探究話題(圖1),通過發(fā)帖子的方式與他人開展討論學(xué)習(xí);在科學(xué)課堂,師生共同就在線討論中出現(xiàn)的知識和話題,用實(shí)驗(yàn)、辯論、分析等方法進(jìn)行進(jìn)一步的拓展和探究。學(xué)生之間的交互頻率比起普通的班級討論大大提高,部分學(xué)生一節(jié)課的帖子閱讀量高達(dá)幾十篇,而發(fā)帖數(shù)量平均為2~3篇。學(xué)生可實(shí)時(shí)打開知識論壇上Applet工具中的參與貢獻(xiàn)按鈕,可以查看全班學(xué)生的發(fā)帖數(shù)量(圖2),也就是說在知識論壇上一節(jié)課學(xué)生們的總的信息交互次數(shù)可達(dá)上百次;還可以打開知識論壇上Applet工具中的社群網(wǎng)絡(luò)按鈕,查看學(xué)生閱讀帖子、互相建構(gòu)、評點(diǎn)等情況;還可以從線狀圖箭頭指向和圓點(diǎn)大小,看出學(xué)習(xí)中的交流模式從傳統(tǒng)的“教師問-學(xué)生答”的單向交流轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生問、學(xué)生答,教師參與和支持的多向復(fù)雜的交流方式。同時(shí),因?yàn)閷W(xué)生的觀點(diǎn)可以在線帖子的形式在“公共空間”中保留下來,對于某一個(gè)話題的討論就可以超越一堂課時(shí)間的限制,在一周、兩周甚至一兩個(gè)月的時(shí)間里持續(xù)下去。
(四)合作評價(jià)
第四環(huán)節(jié)為合作評價(jià)環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)進(jìn)行了一段時(shí)間后,知識論壇上已經(jīng)有相當(dāng)數(shù)量的帖子了,但是這些帖子質(zhì)量如何?是不是都是和科學(xué)內(nèi)容一致,有沒有沒討論的話題?有沒有存在重復(fù)討論過的話題?有沒有已經(jīng)達(dá)成一致或者解決了的話題?我們不能只顧蒙頭前進(jìn),還需要停下腳步思考我們的學(xué)習(xí)進(jìn)行到了哪一步。這個(gè)時(shí)候,需要使用Applet評價(jià)工具和ITM工具來對全班的討論進(jìn)行梳理和反思,找出不足,在此基礎(chǔ)上制訂下一步的探究計(jì)劃。如在《能量》單元,經(jīng)過一段時(shí)間的在線討論和面對面討論,全班每個(gè)同學(xué)提出的問題基本都經(jīng)過了討論,帖子的數(shù)量達(dá)到上百個(gè)。但這個(gè)時(shí)候?qū)W生的知識都是零散的碎片,學(xué)生討論的寬度有了,但是深度呢?這個(gè)時(shí)候需要學(xué)生對《能量》單元的討論進(jìn)行梳理,采用的方法是對全班同學(xué)提出的問題進(jìn)行分類,每個(gè)學(xué)生先在信息技術(shù)課堂上按照自己的想法進(jìn)行分類,由于每個(gè)學(xué)生的分類方法不一樣,分類的結(jié)果也是不一樣的。接著在科學(xué)課堂上全班就分類問題進(jìn)行討論交流,達(dá)成一致。這樣分類下來,學(xué)生把問題分成了類,然后每個(gè)小組認(rèn)領(lǐng)一個(gè)類別,對之前在論壇上討論的帖子通過使用ITM工具進(jìn)行篩選,把一個(gè)類別的帖子整理到一起,再書寫進(jìn)程反思,這樣有助于學(xué)生查看這個(gè)類別的話題經(jīng)過討論獲得了哪些知識,還有哪些知識沒有討論或者討論得不夠深入,寫出下一步的學(xué)習(xí)計(jì)劃(圖3)。這樣的梳理反思過程必不可少,可以避免學(xué)生在知識論壇上無目的地發(fā)帖和浪費(fèi)時(shí)間,隨時(shí)掌握學(xué)習(xí)進(jìn)度。
(五)在線討論和面對面討論
第五環(huán)節(jié)為在線討論和面對面討論(區(qū)別于上一個(gè)在線討論和面對面討論)。這一環(huán)節(jié)的在線討論和面對面討論就顯得有目的性了,學(xué)生進(jìn)入知識論壇,按照制訂的學(xué)習(xí)計(jì)劃,進(jìn)行進(jìn)一步深入的探究和討論。學(xué)習(xí)方法基本和上一個(gè)在線討論和面對面討論一樣,但是這次討論是針對學(xué)習(xí)計(jì)劃中的不足和挑戰(zhàn)來進(jìn)行討論。如在《能量》單元制訂完學(xué)習(xí)計(jì)劃后,學(xué)生就按照自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃,開始去有針對性地進(jìn)行討論、查詢資料。