信息技術在優化學科教學的作用

楊建云

【摘 要】目前,教育現代化、信息化已成趨勢,本文作者在多媒體課件的制作與教學過程中,進行了有效的整合探索,本文從教學結構、教學環境、教學模式三方面作以探討。 信息技術的飛速發展,我們進入了一個數字化的時代。信息技術的應用已經對傳統的教學產生沖擊,信息技術的引入,使課堂教學模式發生了很大的變化。教學中適時地利用多媒體傳遞教學信息,調動學生的多種感官參與課堂教學活動,為學生創造輕松、交互、動態、開放的教學環境,充分發揮學生的主體作用,改變傳統教學中對學生主體地位不夠重視的情況。一、信息技術的整合改變了傳統的課堂教學結構傳統的教學結構是由教師、學生和教材這三個要素構成的,它的特點就是由教師通過講授、板書及教學媒體的輔助,把教學內容傳遞給學生或者灌輸給學生。老師是整個教學過程的主宰,學生則處于被動接受老師灌輸知識的地位。在這樣一種結構下,老師是主動的施教者,學生是被動的外部刺激接受者即灌輸對象,媒體是輔助老師向學生灌輸的工具,教材則是灌輸的內容。而隨著多媒體計算機和網絡通信技術的迅速崛起和高速發展,現代化課堂教學結構主要由:教師、學生、教材、媒體四要素構成,它們彼此聯系,相互作用形成一個有機的整體。同時,作為現代教育的先進思想——建構主義理論也隨之產生。 建構主義理論認為,知識不是通過教師傳授得到,而是學習者在一定的情境,即社會文化背景下,借助其他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料和工具,通過意義建構的方式獲得。因此,建構主義學習理論認為:“情境”、“協作”、“會話”和“意義建構”是學習環境中的四大要素或四大屬性。基于這種理論體系的教學模式可概括為:以學生為中心,利用情境、協作、會話等學習環境要素充分發揮學生的主動性、積極性和首創精神,最終達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。因此,在多媒體輔助教學中要充分體現出教師的主導作用和學生的主體作用,還要突出多媒體的輔助功能。特別是隨著信息技術、網絡技術、通訊技術對教育的影響越來越深入,多媒體計算機和多媒體網絡教室、網絡教學已開始作為一種認知工具、學習資源來使用,這要求我們對教學媒體要給以足夠的重視,這就意味著教師應當在教學過程中應采用全新的教學模式、全新的教學方法和全新的教學設計思想。 二、以計算機為核心的信息技術可為新型教學結構的創建提供最理想的教學環境以計算機為核心的信息技術主要指多媒體計算機、網絡教室、校園網和因特網(Internet)。作為新型的教學媒體,它們具有以下五種對于教育、教學過程來說,是極為寶貴的特性,可以為新型教學結構的創建提供最理想的教學環境。 (1)多媒體計算機的交互性有利于激發學生的學習興趣和認知主體作用的發揮 。人機交互是計算機的顯著特點,是任何其他媒體所沒有的。多媒體計算機產生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機交互方式,而且可以立即反饋。這樣一種交互方式對于教學過程具有重要意義,它能有效地激發學生的學習興趣,使學生產生強烈的學習欲望,從而形成良好的學習動機。此外,這種交互性還有利于發揮學生的認知主體作用。在傳統的教學過程中一切都是由教師主宰:從教學內容、教學策略、教學方法、教學步驟甚至學生做的練習都是教師事先安排好的,學生只能被動地參與這個過程。(2)多媒體計算機提供外部刺激的多樣性有利于知識的獲取與保持。多媒體計算機提供的外部刺激不是單一的刺激,而是多種感官的綜合刺激。這對于知識的獲取和保持,都是非常重要的。實驗心理學家赤瑞特拉作過兩個著名的心理實驗,一個是關于人類獲取信息的來源,即人類獲取信息主要通過哪些途徑。他通過大量的實驗證實:人類獲取的信息83%來自視覺,11%來自聽覺,這兩個加起來就有94%。還有3.5%來自嗅覺,1.5%來自觸覺,1%來自味覺。多媒體技術既能看得見,又能聽得見,還能用手操作。這樣通過多種感官的刺激所獲取的信息量,比單一地聽老師講課強得多。信息和知識是密切相關的,獲取大量的信息就可以掌握更多的知識。這說明多媒體計算機應用于教學過程非常有利于知識的獲取。 (3)計算機的網絡特性有利于培養協作學習的能力 。 傳統CAI只是強調個別化教學,個別化教學策略對于發揮學生的主動性和進行因人而異的指導無疑是有好處的,但是隨著認知學習理論研究的發展,人們發現只強調個別化是不夠的,在學習高級認知能力的場合(例如對疑難問題求解或是要求對復雜問題進行分析、綜合、評價的場合),采用協作(Collaboration)式教學策略往往能取得事半功倍的效果,因而更能奏效。所謂協作式教學策略,要求為多個學習者提供對同一問題用多種不同觀點進行觀察比較和分析綜合的機會,以便集思廣益。這不僅對問題的深化理解和知識的掌握運用大有裨益,而且對高級認知能力的發展、合作精神的培養和良好人際關系的形成也有明顯的促進作用,因而,基于計算機網絡的協作學習正日益受到國際上愈來愈多教育工作者的研究與關注。目前在基于Internet的教育網絡中,常用的協作式教學策略有競爭、協同、伙伴和角色扮演等多種不同形式。可以說,協作式是最能體現網絡特性,也最有利于21世紀新型人材培養的一種教學策略之一。 三、多媒體課件的應用產生了新型的教學模式-雙主模式 多媒體課件的開發和應用已成為信息技術和中學課堂教學的結合點,多媒體課件提供的圖象、動畫、活動影像等圖文音像并茂的情境代替課本上的靜止畫面,更容易引起學生的興趣,因此有助于培養學生觀察事物的能力,也更容易激發與培養學生的想象力。利用多媒體軟件的友好交互界面和多媒體的超文本結構,教師可以針對學生的實際情況,按照由表及里、由淺入深、由個別到一般、由具體到抽象的認識規律,采用不同的觀察方式,有效地指導學生進行觀察,以提高學生觀察事物、分析事物的能力。既發揮教師主導作用又充分體現學生主體作用的“雙主模式”。這種模式與傳統的以教師為中心的模式相比,不論是教學的質量還是效率都有顯著的提高,這充分體現了新型教學模式的優越性。由于這種模式的實施離不開多媒體課件的開發。實踐表明以計算機為基礎的現代教育技術對于學科教學的深化改革確實具有決定性的意義。