信息技术与高中学科教学有效整合的研究

摘要：信息技术与课程的整合，是普及信息技术教育的关键，是信息技术课程和其他学科双赢的一种教学模式。开展信息技术与学科教学整合课题研究已成为当务之急，“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。

关键字：信息技术、课程整合、教学改革、教学模式、网络教学资源

一、本课题国内外研究现状述评、选题意义和研究价值

随着素质教育的发展和教育信息化的推进，要求在中小学普及信息技术教育。而信息技术与课程的整合，是普及信息技术教育的关键，是信息技术课程和其他学科双赢的一种教学模式。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。实施新一轮课程改革的目的是全面推进素质教育，而素质教育的核心是创新能力的培养。因此，开展信息技术与学科教学整合课题研究已成为当务之急，“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。

计算机有规模地进入教育领域，在发达国家始于20世纪70年代，在我国，80年代初也已经有了积极的探索。在这20多年中，计算机技术突飞猛进，其应用更是迅速渗透到社会的各个领域。但作为全新意义上的信息技术与学科课程的整合，在我国还处于初步探索阶段，与发达国家有着不小的差距。例如，美国到2000年已基本完成教育信息基础设施建设，学科教学与信息技术教育已进行了成功的融合。英国是世界上最早将信息技术引入国家课程并将其整合于学科课程的国家,现已形成良好的基于信息技术的教学及评价体制。日本在信息技术基础设施建设方面位居世界首位，并在全国进行了信息技术教学模式的实验研究。如何充分运用信息技术，实现由媒体的应用研究到信息技术与学科课程的整合，培养具有创新精神的高素质人才，实现教育的信息化，优化教育教学过程，提高教学质量与效率，培养学生自主性学习能力，是当今我国教育教学研究的重点课题。

本课题研究的意义：通过信息技术与学科教学的整合，可以改变教学内容的呈现方式、学习方式、教学方式和互动方式，促进学生能力的发展和整体素质的提升；教会学生学会运用信息技术和资源进行学习；促进教师掌握和运用信息技术；培养一批能熟练地将信息技术与学科课程整合起来的骨干教师，给全校教师起好示范作用，全面推进我校的教育现代化进程。

本课题的研究价值：理论上，在建构主义理论的基础上，努力探索将信息技术与学科教学进行有效整合，进一步完善学科教学理论和教育技术理论，为我国基础教育的整体改革提供理论支撑。实践上，可以指导学科教学改革特别是课堂教学改革的实践；有利于教师优化教学内容和结构，帮助教师实现角色的转变；有利于培养学生的创新精神和实践能力。

二、本课题的研究目标、研究内容、主要观点和创新之处

1、本课题研究的目标是：

①确立新的教学观念，促使教师教学方式的变革，使教师的角色从传授者、权威者转换为学生学习的辅导者、支持者。

②实现学生学习方式的变革，培养学生的“信息素养”，使学生学会学习，自觉进行探究式学习、自主学习与合作学习。

③促使师生互动方式的转变，使师生关系由主动与被动的关系变为平等、和谐的关系。

④在全校形成良好的教科研氛围，培养一批科研型骨干教师，初步构建2-3个比较成功的信息技术与学科教学有效整合的教学模式。

2、本课题研究的内容是：以高中语文、数学、英语、政史、理化等学科为主开展研究，并向中学其他学科逐步渗透，努力构建符合我校实际的信息技术与学科教学有效整合的各学科课堂教学模式。

3、主要观点：

建构主义理论认为学习者获得知识，是在一定的文化背景和情境下，利用必要的学习资源，通过与其他人（教师和学习伙伴）的协商、交流、合作和本人进行意义建构方式获得的。强调学生参与和学生自主学习，强调创设情境，问题探究和意义建构。教师是意义建构的帮助者、促进者，学生是信息加工的主体，是意义的主动建构者。新课程改革要求以科学探究为突破口，以教师角色、教学方式、学习方式的转变为落脚点，促进学生的创新能力、探究能力的发展。倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养分析和解决问题的能力。

创造教育理论强调以开发学生创造力为中心，培养人的创新精神和创新能力，注重使学生在学习过程中主动获取知识，提高获取、加工信息的能力。

4、创新之处：主要是依托计算机、多媒体和网络技术实现教学过程的四要素即信息技术、学生、教师、教材的动态运做，形成新的真正体现学生主体性和突破教师中心、教材中心、课堂中心教学模式的实践，为目前中学普遍进行的教育教学改革提供全新的思路。

三、本课题的研究思路、研究方法和实施步骤

1、研究思路

（1）加强对教师的理论和技能培训，提高信息技术在学科教学中的使用水平和效率，充分调动教师学习和应用的积极性。

（2）建立健全课题研究运行的组织、管理、测评机制与相关规章制度；聘请专家、教授为课题研究把关、定向，聘请市、区教研部门的老师作为课题指导顾问。

（3）提高我校现有设备的利用率，加强教学软件资源建设

主要是改革现有硬件设备的管理方式，合理规划硬件设备的分布，促进信息技术在教学中的应用。加大购买教学软件的投入，选择适合学科特点、易学易用的软件开发平台。

（4）积极进行教学改革，探索构建信息技术与学科教学有效整合的教学模式

采取教师创设情景、学生主动参与，教师提供资源、学生自读自悟，教师辅导点拨、学生学习提高，师生信息反馈、多向交流等方式，充分发挥信息技术在学科教学中的桥梁纽带作用，引导学生进行自主学习，培养学生的创新精神和实践能力。在进一步完善以教师使用信息技术为主的演示型教学模式的基础上，积极开展以学生使用信息技术为主的自主学习型教学模式，如网络化教学模式、计算机辅助科学实验的模式、以学生使用软件为主在开放式学习环境中的自主学习模式、开展研究性学习等。

（5）实验对比研究

本课题将在2006级选取两个实验班和两个对比班，采用实验对比研究的方法进行研究，以增强本课题研究的说服力和可信度。

2、研究方法

本课题研究将主要采用观察调查法、实验对比法、经验总结法、资料文献法、个案研究法等。

3、实施步骤

本课题研究周期为两年（2006年2月—2008年12月），分为三个阶段：

第一阶段：准备阶段（2006年2月至2006年3月）。主要工作有：

（1）成立课题组，学校成立了以校长挂帅，教研室为龙头，信息技术教师为主体的课题研究体系，并确定了以英语、数学、物理学科教师为主，其他学科教师为辅的课题组成员。

（2）做好课题的选题、申报及论证工作，做好课题研究方案的制定工作，全面了解本课题的实际意义，明确研究任务，明确各自的职责及相应的研究方法。

（3）将研究方案上报总课题组，请课题组的专家给予指导，并及时进行开题论证。

第二阶段：研究实施阶段（2006年3月至2008年10月）。主要工作有：

（1）加强学习，转变观念，促进课题研究深入开展

将教师的精力从对“教”的研究转向对学生“学”的研究，这是一个艰难的过程。这就要求教师在具体实施过程中，摒弃以往教学习惯，教学方法，彻彻底底的转变教育理念，实现教学模式的变革。因此在课题实施初期，我们采取文献研究法，组织教师从理论层面进行学习研究，各位参加研究的教师通过阅读教育专著与上网学习相结合，了解本课题国内外研究的现状，关注国内外信息技术发展崭新成果与发展动态，学习新世纪我国基础教育改革的趋势，研究信息技术与课程整合的最佳方法。通过理论学习，我们把握了“整合”的基本原则、特征及相关的教学环境要求，为课题研究的科学性与学术性奠定了基础，明确了方向，确定了基本研究框架，确保课题研究有条不紊地进行。

（2）继续提高教师现代信息技术应用水平

为了使课题实验顺利进行，在原有的基础上，学校对教师进行了flash动画制作、网页制作的培训，所有教师都参加了《英特尔未来教育》培训，部分教师参加了《信息技术与课程整合》培训，教师不但了解、掌握、运用现代教学资源，还能够独立建立师生互动平台。培训使教师们真正从学生发展的角度积极去研究如何处理教学内容、如何发挥信息技术的最大优势、如何优化学生的学习过程。在培训过程中，我们举行了讲座、展示课、研究课、课件比赛等一系列活动，从多个角度引导教师参与到课题研究的进程中来。

（3）开发网络教育教学信息资源。

建设丰富的教学信息资源库，是建设信息化教学环境的核心。而合理设计教学过程，科学使用信息资源，是信息技术与学科整合的重点。所以教学信息资源库的建设就十分重要了。为此，我校采取购置和自制两种形式，完善我们的教育教学资源库。

① 购买具有权威性、实效性的网络教育教学资源库；

② 鼓励教师结合教学实际自制教学课件或积件；

③ 补充、发展现有的教育教学资源库，使其日益完善。按类别建设视频库、课件库、一般素材库、教师备课素材库、试题库、论文库和学生自学素材库；

④ 依靠学校自身力量，由信息技术中心开发建设了“沈阳市第二十七中学校园网站”(http://www.sy27.com.cn)、 “27中信息技术与课程整合专题论坛”和“校内资源共享平台”，对校内资源进行整理，并及时发布到校园网站上，为课题研究提供了一个相互交流研讨的平台，为我们开展信息技术与课程整合研究铺平了道路。在此基础上我校一部分教师还创建了自己的个人或学科网站。

（4）积极参加总课题组组织的各项活动，学习其他学校的先进经验，听取专家的相关学术报告，认真分析内化，指导自己的课题实验，并聘请专家来校听课指导。

（5）从学校实际出发，以课堂教学为阵地，扎实开展课题实验研究。

课题组教师在课堂教学中脚踏实地进行课程整合的研究与实践，课题组的多名成员在全市、全区成功地完成了课程整合教学的研究课和实验课。在此期间，我校集中开展了青年教师“评优课”、骨干教师“示范课”等活动，并举行了青年教师的“说课比赛”，做课教师普遍运用现代信息技术于教学之中。这些活动，促进了我校教师队伍素质的整体提高，教学质量又有了一次较大的飞跃。

第三阶段：研究总结阶段（2008年11月至2008年12月）。主要工作有：

整理课题研究资料，总结整合课的教学模式和教学策略，形成课题研究物化成果，撰写课题研究报告和研究工作总结报告，发现新的问题为进一步研究奠定基础。

四、本课题研究的成效

通过三年的课题研究，特别是我们把现代教育理论和现代教育技术的学习与运用信息技术进行课程整合的实践有机结合在一起，采用任务驱动，行动研究的策略，使教师的教学观念发生了很大变化，信息素养有了很大的提高，信息化教学设计能力明显增强。教师们关注新课改，关注学生的发展，也关注自己的发展与提高，教育科研能力和终身学习的意识与能力都有很大提高，同时学生的学习方式也在逐步发生变革，学生自主学习的积极性高涨，创新精神和创新意识得到加强，教学质量也有了很大的提高。具体成果总结如下：

（一）在教学实践中，我们初步构建了符合我校学情的信息技术与学科整合的教学模式。

1、信息技术与学科整合的课堂教学模式。

传统的课堂教学模式历经无数岁月的淘炼而不衰，说明其中自有合理、有效、富有生命力的内涵。但是随着科技进步、时代发展、观念改变，我们审视传统课堂教学方法，就会发现在直观性、有效性和启发性等方面存在一些问题，而充分发挥以计算机技术为重要内容的信息技术功能，可以在一定程度上解决这些问题使课堂教学焕发亮丽的光彩。通过研究实践，我们总结出信息技术与学科整合的教学策略如下：

①运用现代信息技术有效地解决教学重点、难点。

教师为了解决教学中的重点、难点，即便是在传统方式的课堂教学中，也努力利用传统媒体，增强直观性、启发性，帮助学生学习。自从有了多媒体设备，教师或从网络上找寻相关课件，或自己动手制作课件，针对重点、难点问题进行设计，取得了事半功倍的效果。例如，地理教材中有许多重要的地理概念、地理原理、地理规律等方面的知识需要学生掌握，如只用语言讲述则很难讲解清楚，学生也难以理解，有的即使配以挂图，也难以达到理想的教学效果。我校地理学科的教师们借助多媒体课件把难以理解的内容或不易观察到的地理事物充分显示出来，调动了学生的视觉直观功能，将问题化难为易，从而突破教学中的重点难点问题。通过课题研究，我校地理、生物学科教师在运用信息技术解决教学重点、难点方面取得了显著效果。

②运用现代信息技术扩充课堂教学容量，提高效率。

传统的课堂教学和实践生活相比是封闭的、孤立的，因此，在课堂教学中充分运用信息技术为学生提供资源环境，发挥其传播知识新、快、全的优势，把各种相关资源以不同的媒体形式显示出来丰富课堂教学，扩充教学知识量，可以使学生不再只是学习课本上的内容，而能够拓宽视野，开阔思路，缩短学生的认知过程，实现对事物的多层面了解，增加信息渠道和课堂的教学容量，获取知识。例如，政治课具有鲜明的时代性和现实性，而教材是不可能随时更新的，因此在学习过程中，我校教师利用信息技术将社会热点引入课堂，将学生所在地区及周边发生的新闻、案例引入课堂，选取学生关注的话题结合教材、改编教材，极大地丰富了课堂容量，帮助学生理解和掌握了社会生活，提高了课堂教学效率。通过课题研究，我校语文、英语、政治和历史学科教师在运用信息技术扩充课堂教学容量方面取得了显著效果。

③运用现代信息技术创设学习环境，优化学习过程。

信息技术在课堂中的运用，改变了传统教育过程的特征，教师由原来的知识传授者、灌输者变为课堂教学的组织者和指导者。在课堂教学中教师运用信息技术，为学生创设有声、有色、有景、有形的学习情境，在这种多彩的课堂中，学生的学习积极性被调动起来，自觉地融入到课堂教学中，学生由原来单纯的知识接受者变为知识的探究者，学习者的主体性得到体现。灌输式的教学过程变为开放式的新型教学模式，原本沉闷的充满师道尊严的课堂气氛变得民主、平等、和谐。在充分运用信息技术的课堂里，学生的主体意识和创造精神被唤起，学生获取信息的途径变得直接、快速，从而提高了学习的效率，优化了学习过程。通过课题研究，我校数学、化学和物理学科教师运用现代信息技术促进化学学习过程优化取得了显著效果。

总之，课题组教师结合所教学科特点，通过课题研究与实践，在课堂教学中灵活运用信息技术，提高课堂教学效率，形成了具有各学科特点的信息技术与学科整合的课堂教学模式。

2、信息技术与学科整合的研究性学习模式

以信息技术作为学习工具，学生作为积极主动的学习者，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。这种学习活动的基本过程是：

研读教材（或者走向社会），确立课题 → 制定方案 → 开展研究 → 成果表述与评价。具体实施简单介绍如下：

研读教材。这是学习的起点和基础，它决定着以后学习开展的内容、手段、过程，甚至最终的成果表述。在教师的指导下，通过研读教材，使学生明确教材中的难点和疑点，从而为研究课题奠定学习基础。

确立课题。选择课题应当以课本知识为依托，关注社会热点问题和学习生活中的一些实际问题。在实际的操作中，教师着力指导学生侧重一个方面作为研究方向，依据具体、可行、新颖、现实的原则，确立学习课题。

制定方案。在确定研究学习课题之后，学生分成小组，各个小组结合自己的课题构思、研究内容、研究目的等，查询资料、调查访问，写出课题研究方案。在这个环节中，教师要对学生存在的问题和困难及时给予必要的指导。

开展研究。首先教师向学生介绍常用的研究方法，如观察法、实验法、文献法、调查法、咨询法等，以网络技术为主要手段，开展学习。其次，要求学生制定一个学习目标，指导学生按照上述目标和方案进行自主研究学习。在获取所需的信息之后，指导学生对已获取的信息进行整理、分析和综合。

成果表述与评价。在交流、研讨的过程中，学生分享研究成果，他们的认识水平和信息素养会因此而得到提高。我们要求学生将研究的成果以多媒体课件或网页的形式展示，充分体现网络技术在研究性学习中的优越性。

（二）通过研究,提高了教师的信息素养、教学水平和研究能力，使教师的教学方式发生了变革，主要表现在：

（1）教师信息素养和信息意识增强。教师普遍创建了电子教案，能够自觉地将现代教育技术应用于教育教学中，教师真正成为新课改的实施者、推动者和创造者，出现了一批掌握现代教育技术、素质过硬的优秀教师队伍，全面带动了学校教育教学信息化水平的快速提升。

（2）通过开展课题的研究与实践，促进教师改变了长期的习惯性教学行为，我们的教师树立了正确的人才观和教学观，理解、掌握了进行信息技术与学科教学整合的理念和方法，教师的教育教学理念得到更新。不仅如此，教师的现代教学理念还能够较好地通过教学体现出来，能够确定科学的教学目标，并合理地将信息技术运用到教与学的过程中，使课堂教学资源丰富，学习活动有效，小组交流深入，教学效果良好。

（三）学生信息素养得到普遍提高，有效转变了学生的学习方式。

目前我校学生普遍掌握了信息技术，还有相当一部分学生具备了一定的信息处理能力和终生学习的本领，学生的思维方式和行为方式都有了新的变化，学生的主体特征凸现，动手欲望加大，创新意识增强，学习水平提高。特别是在研究性学习过程中，学生积极参与，友好合作，能主动发现问题，探索问题，能够运用信息技术为解决问题去搜集信息、整理资料等。学生利用信息技术，进行创造性学习，学生的创造性潜能得到了充分的发掘，学生的综合素质得到了很大提高。

（四）积累了一定的文字及资源类成果

1、三年来，课题组成员迅速成长，对信息技术与学科教学整合的教学模式进行了深入的探究，取得了突出的成就。在课堂教学实例方面，共作课60余节，各级公开课均受到了听课教师的好评。

在科研论文方面，有1人次获国家级一等奖，1人次获国家级二等奖，1人次获省级一等奖，3人次获市级一等奖。在教学设计方面，有3人次获省级一等奖，有6人次获市级一等奖。

在课件制作方面，通过培训，教师的课件制作水平有了很大提高。在研究阶段，课题组成员积极进行资源库建设，自制和积累了大量的课件、积件，为学校的资源库建设做出贡献。其中有1人次获国家级三等奖，1人次获省级一等奖。

2、在学校的网络资源建设方面成绩突出。首先学校的系列资源库建成，在资源共享方面取得了突破性的发展，为信息技术与课程整合的研究提供了保障。其次由信息技术中心开发建设了“沈阳市第二十七中学校园网站”(http://www.sy27.com.cn)、 “27中信息技术与课程整合专题论坛”和“校内资源共享平台”，对校内资源进行整理，并及时发布到校园网站上，为课题研究提供了一个相互交流研讨的平台，为我们开展信息技术与课程整合研究铺平了道路。在此基础上我校一部分教师还创建了自己的个人或学科网站。

(五)产生了良好的社会效应

在实践研究阶段，课题组教师所做的多节省、市级公开课和示范课，受到了听课专家和教师的好评，为我区其他兄弟学校提供了可以借鉴的经验，真正发挥了辽宁省高中示范校的示范引领作用。我校的网站已真正成为对外宣传的窗口，从而树立了我校在社会上的良好形象。

参考文献：

1. 《关于信息技术与学科教学整合环境下教师专业发展的思考》, 北京教科院基础教育教学研究中心, 2006年8月19

2.《信息技术整合高中多学科教学提高师生创新能力的研究》，安徽省合肥一中，陈栋、安岚、康体鹏，2004

3. 《信息技术与课程整合的层次》，北京师范大学现代教育技术研究所，马宁、余胜泉，2007

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5.《信息技术与课程整合的目标和方法》，华南师范大学教育技术研究所，李克东，2007

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8.《创造性思维理论——DC模型的建构与论证》，北京师范大学出版社，何克抗著，2004

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10.《关于信息技术与课程整合的理论思考》，中小学电教，何克抗，2005

11《课程改革与教学模式转变》，徐州师范大学教育科学学院，段作章，2007

12.《网络道德教育热点中的冷思考》，湖北中南民族学院研究生部，杨健，2008

13.《充分利用网络资源，开拓高校思想政治教育新局面》，西南师范大学团委，胡顺涛、姜晓川，2008