校园网络信息与理科综合问题整合设计初探
对网络教学的思考
在教学实践中,使我感到,目前学生最大的问题之一是学习效率低,没有成功感,导致厌学。高三学生对于反复做过、重点讲过的题,常常是似曾相识,但想不起,作不对;对于陌生题,拿过来毫无思路,听老师一讲就明白,但一放就忘,下次一做还错,成绩上不去。老师怕学生犯错误,就越讲越细,学生的依赖性越来越强,指望着听老师讲一题能会一片题,但常常事与愿围,因此,教师教学观念和方法的转变迫在眉睫。我认为不注重思维过程,使得学生不能将在不同背景下学到的知识点与已有知识有效整合,不能有选择性地获取有用信息并应用于新情景中,缺乏自主学习的意识和能力,是教学效率低下的主要原因。另外,由于学生低效的学习,使学生自己支配的时间很少,影响了学生的知识面,对于最新科技信息、社会热点往往麻木不仁,科普常识、生活体验很少,面对紧密联系社会、生产、生活实际的理科综合题目,学生束手无策。所以,拓宽学生视野,弥补科普常识也是高三理科综合复习必须做的。
由于每一个学生的基础知识储备,科普常识积累程度,学科边缘知识融合程度,以及他们对社会热点的关注程度、对生活的体验程度,对信息的感悟程度不同,预习程度不同,需要的信息内容不同,不能“齐步走”,要充分挖掘学生自主学习的潜能,自我从网上获取信息,并迁移到课堂讨论的问题中。自我获取、利用信息资源的能力,是现代人才必备的基本素质之一,是人们学习和创新的最重要手段之一。是课堂教学面对的永久话题,也是高考理科综合考试中重点考察的基本能力之一。因此,学会在有限的时间内,有效的获取、检索、迁移、运用信息,对学生的终身发展和日常学习以及选拔测试都已经变得越来越重要。
教育信息化、网络化是21世纪信息时代的特征和必然趋势,教育信息化的目标就是要实现信息技术与课程的有机整合,从根本上改变传统“教”和“学”的观念,以及相应的学习目标、方法和评价手段。教师与学生借助于“信息技术与课程整合”的方式,进行一种基于信息技术这种新的认知手段的全新的教学与学习过程。利用信息技术手段积极改变课堂教学模式和学习方式,它是一种新的“教与学”的教学模式和理念,这种理念是以人的发展为本,以学生为主体,充分发挥学生的主动性、积极性和创造性,使学生真正成为信息加工的主体。它是在学生自我获取知识过程中培养其认知能力和创新能力的最佳教学策略和教学环境。
指导思想
1.不刻意追求学科间知识点的交叉,重在分析解决社会、生活中的实际问题。以学科内综合为主,学科间综合为辅。
2.利用校园网资源库的资料,使学生熟悉信息提供的多种载体形式,如文字、图表、数据、图片、多媒体等,培养学生信息获取、综合运用的能力。
3.学生课前预习是课堂的前奏,是起步课堂教学的第一环节,课后复习是课堂内容的延续,教学中要给学生留出“自悟、自我修正问题”的时间和内容,改变“老师讲,学生录,学生在等待中学习,而不是在思考中进入课堂”的现状。强化学生反刍回味的意识和能力,培养学生自我获取知识的能力。
4.注重思维过程、能力培养和基础知识落实的有机结合,以适应高考需要。
实施策略
以“西气东输”这一社会热点中的主要成分CH4,也是沼气的主要成分作为问题1和问题2的衔接点,紧密联系学科主干知识;以校园网作为工具,以学生预习为先导,带着问题到“校园网上去自助”、“小组同学来互助”的途径,让学生体验上网查阅、自我获取知识、解决问题的思维过程,以自主学习、合作学习的教学方式,充分体现以学生为主体;以相关的信息迁移式综合题型为载体,落实相关学科的知识点,帮助学生完成知识迁移,在一定范围内形成跨学科的知识体系,培养学生获取、迁移、运用信息的能力。感悟理科综合考试中基础知识点在社会热点、学科前沿话题、生产、生活实际中的渗透,体验基础知识的实用性和社会价值,从而激发学习兴趣。
教学过程设计
以“问题”的形式展示教学全过程。
1.“问题”构建背景:⑴以学科热点为背景,如生物固氮;绿色化学。⑵以社会热点、生活常识为背景,如西部大开发工程的“西气东输”;天然气、煤气燃烧现象的解释。⑶以环保热点为背景,如O3空洞;CO2的温室效应等。⑷以理化生三科有机结合为背景:如雷雨闪电这一自然现象,它的反应原理是化学知识、它产生雷雨发庄稼的效果是生物的原理、同时雷雨闪电发生的能量变化又是物理学科的问题;另外它产生的NO又是破坏臭氧层的元凶之一,这就涉及到了社会环保话题等。
2.课堂教学过程分为三大部分:【课前】预习理科综合问题1和2及校园网上与之相关的网页资料等;【课上】包括四个环节:⑴小组内交流自主学习的体会或继续上网检索信息;⑵全班交流:展示学生自我获取知识的思维过程;⑶重点突破后,学生再回网反刍、修正遗留问题;⑷学生谈点滴收获;【课后】作业分为三部分:⑴课上内容进一步内化作业;⑵基础知识的迁移作业;⑶进一步拓展视野的自学作业。
教学后记
通过本节课我有两点感受最深,第一、在课堂教学中要在突出学生主体地位方面下工夫,本节课重在展示学生自我获取、检索、迁移、运用信息的思维过程,学生是主角,教师是提供剧本的作者,为精选网页内容和习题教师做了大量幕后工作。不仅如此,教师又是教学的促进者、引导者,帮助学生展示、修正缺陷、链接断点,形成正确的思路。角色转变的前提是观念的更新。教师水平的展示,是能否提供有创意的脚本,教学设计能否使学生的思维活动展开,既有深度又有广度,能否调动学生的积极性并能将教学过程延伸到课下。第二、学生自我获取、检索信息与迁移、运用信息需要有一个过程,这个过程就是学生将新知识与已有知识整合内化的过程。只有学生具备将课堂教学内容反刍、回味的时间、习惯和能力时,才能将知识真正内化为能力,真正成为学习的主人。
我还有五个“没想到”:其一:没有想到学生对这种教学方式表现出极大的兴趣和专注的程度,在课前预习,上网查阅相关资料的过程中,表现出强烈的自主意识,如,一位学生因不熟悉计算机,没能进入相应网页,我一时着急告诉她应该如何操作,可她不但没有谢意,反而说“老师您不是让我们自己学吗?我试一试不就找到了吗?”我当时猛然醒悟说“对不起”,但我心理却很高兴。在利用两个中午上网查阅资料的过程中,学生认真检索、记录、思考,网络教室内鸦雀无声,令人欣慰,自然收到良好效果。其二:没有想到学生在课堂上自我获取知识思维过程的出色展示,只有学生“自悟”明白的思路才能如此流畅的表达,而且每一位发言学生的思路各有特色,这是靠老师灌输很难达到的效果。其三:没有想到我设计的本节课在听课老师当中引起如此大的共鸣,有的老师要求转录网页内容,有的老师索取我的“教学设计思路”的发言稿件。其四:更没有想到区化学教研室将本课作为区级新课程自主学习的一个研究课题。其五:没有想到会有新闻媒体到课堂,校领导如此的重视给了我很大的鼓舞。
在课后问卷调查中,学生深有感触的写到,这种通过自己“悟懂”的知识印象深刻,没有老师的灌输,学习过程中体验到了“自主”的成功感,特别喜欢上这种课,但平时各科作业太多,没有时间自己学,学习很被动。可见教学改革必须渗透到每一节课当中,持之以恒才能卓见成效。
通过本节课也使我尝到了现代信息技术与课程整合的甜头,虽然进行了一次有意义的尝试,但还有很多问题需要深入研究。也有一些遗憾,⑴若本节课不让学生课前利用课余时间上网预习,那么,必须设计成两节连堂的形式,才能具有可操作性和可信的教学效果,但是由于课时紧张只好利用了学生的课余时间。⑵如果时间允许可以将网页内容更丰富,使学生的思维力度更大,如,问题1中的反应④⑥,若利用“自然界中的氮循环图”解读,对学生从图中检索有用信息解决问题的能力将得到更好的训练。
面对我国基础教育注重知识积累,在“学会”方面下的工夫多,而在引导学生“会学”方面欠缺的现状,在教学过程中,要注意改变学生的学习方式,引导学生会提问题,并知道从哪儿去寻找答案,培养学生综合运用知识解决新问题的创新意识和能力,使之能适应将来社会发展的要求,培养具有创新潜能的高中毕业生。
附问卷调查
1.上网前看到理科综合问题1和2是如何想的?在什么地方出现了思维障碍?
2.在校园网上你查阅了哪些资料?提取了哪些有用的信息?记住或记录了哪些关键点?解决了什么问题?
3.你喜欢这种将网络信息引进课堂教学的教学方式吗?为什么?
A.很喜欢B.喜欢C.较喜欢D.不喜欢
4.对于这种上课方式你有什么建议?
5.网络教学对你能力提高有什么帮助吗?
学生体会点滴
1.对于这种将网络信息引进课堂教学的教学方式,很喜欢的占33.3%;喜欢的占50%;较喜欢的占13.9%;不喜欢的占2.8%。
2.学生谈喜欢这种教学方式的原因及收获:⑴有自我学习的主动性与获得信息打开解题思路的成就感,从中体会到自己动手查找资料的乐趣;⑵这种上课形式非常活跃,能调动我们的主观能动性,锻炼获取信息、检索、分析的能力,非常值得扩展应用,取代现在的应试教育;⑶能够拓宽视野,了解更多的知识,很有趣味性,提高了自学能力;⑷可以自己动手通过寻找重点信息得到解题思路,不是老师讲,我们记住结论,同学之间再进一步讨论,印象特别深刻,理解很透彻;⑸这种教学方式有利于发散学生的思维,培养了我们从不同形式的资料中提取有用信息的能力;⑹从自己的弱点出发,在网上寻找自己欠缺的知识,适合各个层次的学生。
3.学生谈对教学的建议、看法:⑴应该在条件允许的情况下,增加课时与讨论时间,研讨问题可以扩大范围,题目可有选择性,使同学有选择的开展研讨主题;⑵应多开设一些这种课,范围更大些,使我们有更充分的自学机会;⑶课堂讨论应更充分,尽量使每一个人都有发表自己见解的机会;⑷方式很好,但因课业任务十分重,没有时间搞这种教学活动,可以说过重的课业负担限制了多媒体教学的发展。
可见,将网络信息与课程有机整合的教学方式非常受学生欢迎,它是一种既有前景又有实效、师生共同受益的新型教学模式,当然还有很多问题需要进一步研究,这正是作为一名有职业追求的教师应该探讨的课题之一。
参考文献
⑴《信息技术与课程整合之理论与实践》,清华同方教育技术研究院
⑵CNKI导报网络教育报创刊号
⑶化学教育2002.10
致谢:感谢黄儒兰老师、冬镜寰老师对本文的指导。
新课标下中小学教育资源建设的新思考
教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代化信息技术来促进教育改革和教育发展的过程。当前信息化教育的蓬勃发展,教学改革、学科教学和IT整合急需适合中小学教学需要的各类资源环境,新课标下,研究性学习的实施更需要网络教育资源的有效支持。资源建设乃重中之重。
一、中小学校园网络资源建设现状和存在的问题
我们在北京、上海、广东、河南、山东等地,通过一定范围的问卷调查、访谈、考察、文献研究等方式,就有关教育资源建设现状进行调研,虽然这些调研结果不能完全反映全国教育教学资源建设的普遍现状,但也足以反映区域资源建设中存在的一些共性问题。从这些调研反馈结果来看,目前教育教学资源建设形式喜人:各级组织高度重视,资源建设积极发展;各地教委、中小学积极性高涨,地区教育网、资源项目纷纷上马;教育资源种类繁多,学习者选择面广。同时,也可以看到,教育资源建设存在诸多问题,集中表现在资源质量差、可用性不高、内容雷同、缺乏个性、资源时效性差、内容更新慢、孤岛现象严重、共享性差、不易管理、导航系统不强、缺少评价和反馈等方面。
二、中小学教育资源的信息特点
中小学教育资源应具备的基本特征:
1.开放环境下通过融入教和学过程实现知识交流与再创造的动态数据;
2.按新课程标准整合资源,应用目录索引形式呈现网络资源,从单一的素材走向为新课程设计、实施和评价提供全面信息支持的教学资源,包括媒体素材、量规集、教与学工具与模板、课件、案例、文献资料、课程和目录索引等8个部分;
3.与新课程的构架相匹配,以学习主题(不仅仅是知识点)为主线,对素材资源进行集成,呈现给用户的不是素材的堆积,而是真正意义上的主题学习资源,这将为原始素材的提炼、整合、集成提供了一种可操作的开发思路。
4.实施课程改革、教师专业发展、资源开发三位一体的开发策略。由一线教师开发,通过“做中学”提高资源和信息的搜集、筛选和应用能力。
近两年,围绕“如何建设符合基础教育信息化要求的资源”问题,教育界正在达成新的共识,即:资源建设必须符合基础教育改革和发展的总体规划,必须服务于素质教育的整体目标,必须全面支持信息技术与课程整合。教育资源建设具有以下特点:
目的性:是资源建设的第一要点。教育教学资源建设的根本目标是推进教育改革,使教育符合现代社会发展的要求,提高教育教学质量。
规范性:遵循标准是保障网络教育资源广泛共享的基础。缺乏规范性,资源孤岛的互连互通,实现网络资源的共享互访就很难做到。
先进性:主要表现信息资源开发技术的先进性、理论知识的先进性和资源内容应紧跟时代的最新发展,以及在开发过程中应用新的教育教学理论等。
科学性:内容的科学与准确是教育资源的根本。教育资源要在允许误差的范围内准确地表述知识的内容,不能搞“书本搬家”,必须XXX弃缺乏科学性的教育资源。
优化性:资源不是素材的堆积。而是根据教材的需要进行优化过的资源整合。优秀的资源不是仅仅向教师提供离散的信息,提供一般的“信息服务”,而是要给教师和学生提供更高层次的“信息服务”,也就是“知识服务”。
时效性:新课程标准、新教材的推行,要求及时、优质地推出符合新课程标准和新教材的资源。
个性化:体现各自中小学的教育特色,重点地突出本校的一些特色栏目,如艺术类教育、第二课堂活动、研究性学习活动、WebQuest探究性学习等等。
交互性:在资源的检索过程中,应具有资源的多层精确检索功能,同时还应具有多种查询方式来检索资源。
学科性:建设教育教学资源的过程中,一定要考虑资源的学科性质,按照各学科知识的特点来进行资源分类和建设,紧紧围绕学科知识一点中心,通过方便、快捷的浏览器能容易地找到所需要的教育教学资源,以实现教学的最优化。
动态性:长期稳定的不断更新与维护是网络教育资源具有持久生命力的保障。
前瞻性:教育教学资源的建设不仅要考虑现实意义,综合相关技术的发展,还要考虑未来教育发展的趋势,建设符合素质教育、继续教育、终生教育以及新型教学模式的、有前瞻性的教育教育资源。
实用性:教师可以根据实际需要对资源的内容进行排序、过滤、裁剪,对资源进行重组使之适合于教学以及学生学习。
开放性:数据管理方面应具备较大的伸缩性和扩展性,使所有成员都可以将自己的资源加入到网络资源中供大家使用,能够容纳各种形态的网上教学内容。
安全性:包括保密、完整性保护、身份验证和授权、预防病毒的感染和黑客侵袭。
建构性:资源建设既要考虑到所建设的资源是否利于学科教师的教学,同时也要考虑建设的资源对学生学习兴趣和形成学习动机的帮助,通过建设符合教学内容要求的辅助情景以及新旧知识之间的关联线索来帮助学生建构当前所学知识的意义。
三、中小学教育资源建设应采取的具体措施
综合上述分析,中小学在教育资源建设时,应注意以下几个方面:
1.应按新课程标准设计
课程标准是教材编写、教学、评估和考试命题的依据,是国家管理和评价课程的基础。新课程标准、新教材的推行,学校必然会需要符合新的课程标准和教材的资源,能否及时、优质地推出符合新课程标准和新教材的资源,是影响资源建设的关键因素之一。中小学教育资源建设应按新课程标准整合互联网上的课程资源,构建基于网络的课程资源目录索引,在《基础教育资源元数据规范》框架下应用目录索引形式呈现网络教育资源。
2.根据《基础教育资源元数据规范》对资源科学、规范分类
所有的资源都应该有统一的资源描述,提供的资源应符合《基础教育资源元数据规范》(BERMS),每一条教学资均赋予多种资源属性。BERMS力图改进传统的资源分类结构,不仅考虑资源的储存和表现形式,更优先考虑资源所描述的教育教学内容和方法,特别是与基础教育课程标准一致,为基础教育教学资源的建设,例如数据的开发,资源管理平台的开发,甚至于资源内容的开发,提供一个基本的、基于计算机和网络技术的一个元数据模型。其基本作用大致分3个方面,即依据、搜索、共享。
作为“依据”的作用,教育资源元数据可以为中小学、为企业和其他机构,甚至所有创造信息技术教学资源的个人,提供一套在开发或者使用教学资源时所遵循的资源编目的规则。
作为“搜索”的作用,元数据规范可以使创作出来的优质教学资源、有统一的定义描述和分类。基于资源多样属性,利用系统提供的强大搜索引擎,可以对资源进行关键字、知识点、组合条件检索,使中小学师生可以在浩瀚的资源中,快速地搜索到所需要的资源,帮助用户快速地精确定位所需内容。
3.合理的导航功能
科学而高效的导航功能能够帮助教师进行方便、快捷地信息检索,让使用者可以通过栏目模式、知识点模式、类型方式等浏览查找资源。高效的导航系统应根据认知心理学的元认知理论,针对学习者的特点进行设计。
一是突出主干导航线。主干导航线一般不宜超过3条,应限制非主干线上次要节点的链接,降低Web页的层次,避免过多翻页,以降低迷航的可能性和导航系统的复杂程度。
二是体现多渠道访问功能。每个节点的设计均应能实现从不同角度呈现同一内容的不同信息资源。也能实现从不同内容的不同角度反复呈现同样的信息。
三是注重提示。节点上除设计返回上一节点或主页面的按钮外,还应在主干线的关键分支处特别是易迷航的地方设计帮助说明文字,以方便学习者的访问。
4.强大的搜索引擎
多媒体教育资源包含丰富的多媒体资源,而中小学的教学时间有限,必须要在有限的教学时间内完成教学任务。为使用者提供方便快捷的检索工具,已经成为资源组织者当前的主要任务。多媒体教育资源平台必须能够满足用户根据年级、学科、范围、媒体类型和关键字精确搜索海量知识中的多媒体资源。检索应包括名称、关键词、知识点、复合检索、浏览方式查询等,能够对各种多媒体资源进行检索。另外,检索系统不仅要支持本地资源检索,还要支持网络检索,如用户无需知道资源的提供者,只需输入一定的条件,系统即可自动在本校资源或Internet上搜索出最适合用户需要的资源。
5.分布式管理
资源分布存储、目录集中管理的分布式资源管理系统,遵循“整合、共建、共享”的原则,可以有效地解决大范围内教育资源整合的问题。分布式资源管理系统支持不同厂家资源数据共享,支持不同规范教育资源批量交换,实现对互联网上教育资源的自动搜索采集,提供强大目录检索中心,提供基于学科群的面向服务的个性化资源应用环境。分布式存储,使得中小学教育资源建设,“全员参与,共建共享”成为可能。
6.开放性
资源应是动态的、开放式的,具有灵活的重组能力,具有资源共建共享功能,教师可以自行添加资源。在教育资源的实际运用中,动态由教师和学生加入新的内容,通过师生的教案、课件和作品的不断积累,使资源能够不断充实丰富,自我完善,不断地丰富自己的资源,让学校将最优秀的教育成果掌握在学校而不是教师个人手中,以满足教学活动的需要,使学校的资源实现资源的持续进化,最终形成学校自己的特色资源。
7.网络化
为满足任何人在任何时间和地点使用多媒体教育资源的需要,教育资源必须是完全网络化的。包括技术网络化、教学资源网络化、使用方式网络化。技术网络化是指使用数据、网页制作工具、流媒体技术、VOD视频点播、虚拟现实、教育管理系统、教育资源管理平台等技术构建一个功能强大的网上教育资源。教学资源网络化是指软件要基于网络环境来开发,从原来的单机版向网络版转化。使用方式网络化指教师、管理人员、学生一般通过网络来访问资源,所以要尽量降低使用的技术难度,使教师的备课,学生的学习能够不受干扰。
8.兼容性和共享性
中小学需要的是可以相互兼容的资源。资源厂商在商品生产过程中有意“忽略”与其他同类产品的互操作,这就是说,软件公司在制造“信息孤岛”。学校买了一个资源还要买第二个和第三个,资源之间不能互通,内容重复,买了资源,还需要买相应的平台工具,这就造成了资金和资源的极大浪费。实现网络资源共享,需要解决的问题是要有统一的资源管理平台。
9.提倡积件式课件
现在许多课件的开发走入了一个很深的误区:都想把最优秀的教学思想、教学模式、教学策略放在一个完整的课件里,希望以此来满足所有教师的教学要求。这类课件存在着通用性不够、灵活性和开放性差的不足,然而,课件使用者千差万别,教师的教学方式、教学经验、教学习惯等各不相同。而且,教学的对象也存在着多元化。一个样板化的课件不能适应多变的教学要求,这使得资源共享成为一句空话。积件是在课件的基础上提出的,它是“散装”的课件元素,是“活”的课件。它具有最小化、可积性、开放性、共享性和可重复性,并且能适应教材、教学对象和教学环境的更新变化,真正做到以不变(积件)应万变(教学实际),彻底扭转了独立型课件“专人专用”的局面。积件思想的提出为中小学课件开发指明了发展方向。各中小学要把开发独立型课件的思想转变到积极开发积件,大力建设各校积件的思想上来。
10.师生合作共同建设
每名教师通过自己多年的教学实践对所教课程的系统研究,有着丰富的教学经验,积累了大量的教学资源。这对于网络资源的建设来说是一笔宝贵的财富。学生们在课堂教学中主体地位的体现,激发了他们的学习兴趣,培养了他们的创造能力,现在越来越多的学生作业通过电子作品集的形式出现,不断探索计算机新技术,制作出了大量具有个人特色的网页,学生们的经验体会和学习成果成了资源建设中不可缺少的一部分,学生是资源建设的重要参与者。
作者张友文

