华南师大教育信息技术学院认知与技术研究室主任徐晓东教授博士

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信息技术与学科课程整合的方法 ——教育中信息技术的应用华南师大教育信息技术学院认知与技术研究室主任徐晓东教授博士

华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东
教育中信息技术应用信息技术应用于教育包括教学和管理两个方面。信息技术用于教学的功能主要在于：微机的运算（Computation)能力、提供即时交互（Interactive)的教学和学习效果；利用存储媒体的巨大容量管理学生的学习过程以及协助学生学习；利用数字技术处理文字、影音、图像，提供多媒体（Multimedia）信息；利用计算机连接互联网（Internet）提供无限的数字通讯和信息。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术用于教学的功能的图示 Content 学生的数据库电子图书博物馆数字图书馆课件 Community 教师父母志愿参与者学习伙伴 Computation 智能教育代理通讯设备认知工具华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东改编自Barnard and Sandberg, ICCE 93

信息技术应用于教育的范畴教师利用信息技术教学学生利用信息技术学习教师学生选取及利用信息技术教材教与学华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术应用于教育的领域 Information Education 需要对学生灵活运用信息的能力进行培养（信息教育）信息素养培养目标
1、灵活运用信息的能力 2、科学地理解信息 3、参与信息化社会的态度 Computer Assisted Instruction 计算机支援教学获取丰富第一手信息、贴近生活素材充实教学内容、设置接近真实的学习环境、使教学具有说服力、感染力 ·搜索引擎—搜索 ·互联网—寻觅 ·超链接—链接数字式教学资源数字知识物件（图象、动画、影片）多媒体教学组合（知识素材的组合）多媒体教学单元（完整的教材）信息技术支援学习环境课件（Courseware) 交互式学习环境（Interactive Learning Environments) 基于网络的学习（Web-based Learning) 桌面学习环境（Desktop Learning Environments) 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术在教育领域中的应用大多数教师对“信息技术与课程整合”的理解：信息技术与课程整合的内涵教师利用信息技术教学。学生利用信息技术教材学习。学生利用信息技术学习。信息技术与课程整合的模式电化（视听）教育、计算机辅助教学（CAI)。计算机辅助学习（CAL＋即时交互) 、个别化教学系统(PIS＋在线交流)。综合学习(Integrative Study)。信息技术与课程整合包括三个范畴1、教师利用信息技术教学；2、学生利用信息技术教材学习；3、学生利用信息技术学习，对应这三个范畴有三种教与学的模式。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

微型世界数学微世界：几何画板物理微世界：交互性物理化学微世界：PH值（7E模式）生态微世界：模拟公园华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

数学微型世界：几何画板华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

力学世界：交互性物理华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

化学微世界: 酸碱度（7E模式）华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

生态微世界：模拟公园华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

协同实验室（ collaboratory）：SPARC 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

个别化教学CAL、PIS 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

效果并不理想华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

是教育方式的革命？还是新瓶装旧酒？华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

什么是“信息技术与课程整合”？如果认为上述形式就是信息技术与课程整合，这只是对该现象的表层认识；信息技术与课程整合不是：一般化的教学技术＋特定的教学内容而是在信息技术环境下重构“科学教学（或有效教学）”的过程；所以，同样是一个教学软件应用，在一些教学中变成了信息技术与课程整合，而在另一些教学中却成为“新瓶装旧酒”效果未见理想。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程整合中存在的问题我国目前多数中小学校信息技术教育应用存在的问题：注重硬件设备配置，忽视教学软件的投入和使用；设备使用只限于信息技术课，应用学科教学较少；多用于为研究目的应用，常规教学中的应用较少；教学资源多是对教材的数字化，以传递知识为主；缺乏按照新课程标准，充分考虑多学科、多层次、多学段、多种教育技术整合的资源；缺乏行之有效的资源配送体系；缺乏行之有效教师培训体系、应用保障体系；华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程整合中存在的问题主体与客体的颠倒教育是主体、信息技术是客体；不要“为了用信息技术而用”。如：20年前一位老教师、与今天优秀的青年教师的同样的一堂语文课；什么时候用，有哪些软件，有哪些类型，各个类型特点是什么？用到哪些方面较为有效？ “如网络环境下的语文课堂教学”。既然已经面对面，但为什么还要通过网上交流呢？信息技术应用的标准是：技术最好用在那些没有了它就难以开展的教与学活动中。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程整合中存在的问题缺少对教学材料的有效组织和设计教学课件代替老师、严重者，用一个课件搞“满堂灌”，气氛很热闹，但缺少必要的教学环节，学生学完之后茫然：“究竟我学到了什么？” 信息技术与课程整合应该是：提供有组织的、内容充实的教学活动，呈现精心组织的教学材料。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程整合中存在的问题缺少教学策略的运用媒体的运用只是手段、方法的更新，有效的教学还需要有效的教学策略；如：支架式、抛锚式、合作式、自主式、探究式、发现式等等。教学软件设计与开发中的问题软件公司的人对教学细节不甚了解；教师又缺乏开发能力和条件不足；忽视教学过程的改革软件与资源的研究仅从局部入手，缺乏全局考虑。缺乏从不同教学阶段/步骤，不同用途、角色、层次、使用环境角度系统的整合研究。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程整合中存在的问题实施难以系统化而显得零敲碎打；教师教育技术标准：甄别和选择软件的能力；开发人员：利用优秀教师教案；与一线教师合作。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程整合中存在的问题教学模式的生搬硬套教无定法：教学中没有固定的模式可循；应用教学模式的标准：打破他人的模式建立自己的模式；在信息技术环境下重构现代学科教学的过程；注重教学程序设计而非学习环境设计计划是在教学后归纳中出现的，而非事先预定好的；强调是一种教师创设学习环境的思维方法，而不是教学顺序的设计。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程整合中存在的问题缺乏对“科学教学”正确理解大量演示型的课件和利用网络“找答案”，只不过是改变了“读”的方式，与通过“读”教科书找答案并没有本质上区别，不利于培养学生科学思维能力。信息通讯技术的引入并不是构建“读科学”的模式，而是要开辟“做中学”的新途径，在“虚拟环境”下的做中学不能替代真实环境下的做中学，但它大大拓宽了做中学的范围，并且有助于通过模拟手段探究科学和数学概念之间的深层次的数量关系；做中学不等于蛮干，它提倡为理解而学，需要构建以学生为中心的教学模式和选择合适的教和学的策略，这就要求教师在“做中学”中发挥至关重要的引领作用要想做到这些，必须了解学生原有知识和理解情况华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程整合中存在的问题国外情况发到国家注重发挥教师主导作用：提示课标，无固定教材，教师组织资源。教学软件以寓教于乐:以游戏形式的软件居多。提供教学共享的素材（如：美国、日本、英国）。这些国家教师素质高，学生基础好，因此，较为容易实施个性化教学。由于文化差异、课程标准的不同、教材的差异，绝大多数国外教学软件不能直接应用到我国中小学课堂教学。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

对“存在问题”的解决方法彻底理解信息技术与课程整合的理念；了解各种不同教学软件的类型和用途；明确“信息技术的作用和应用的标准”；了解“为促进理解的科学教学的方法”；备课不仅要备教材、备教法、还要“备人”；华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程整合的概念 “信息技术与学科课程整合” 1、信息技术：主要指计算机、多媒体、网络和通讯技术。 2、课程：主要指目前尚存的中小学课堂教学中所开设的各门单科课程 3、整合（integrative）: “使结合(with); 使并入(into); 使一体化, 使完全, 使成一整体” 课程整合(Curriculum Integration)意味着对课程设置、各课程教育教学的目标、教学设计、评价等诸要素作系统的考量与操作，也就是说要用整体的、联系的、辩证的观点来认识、研究教育过程中各种教育因素之间的关系. 比较狭义的课程整合通常指的是，考虑到各门原分列课程之间的有机联系，将这些课程综合化。信息技术与课程整合：指信息技术教育课程的目的、任务与学科教学课程的目的、任务整合在同一教学（学习）过程中。整合结果：信息技术环境下基于真实活动的结构化知识技能的教与学活动（综合实践活动）。可锐科拉姆因踢古锐深恩华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

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（1）信息技术与学科教学的整合1 图1左侧的“整合1”部分显示了“信息技术与学科教学的整合”即信息技术用于教的特征。这一层面的整合结果包括：CAI、Web-based CAI、CMI、校内闭路电视、卫星传输教学节目、电影、幻灯等利用信息媒体展示教学信息而开展教学的模式。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

(2)信息技术与学习活动的整合2 图1右侧“整合2”部分显示了“信息技术与活动课程的整合”即反映出信息技术支持学的特征。这一层面整合结果包括：CAL、CSCL、利用计算机网络开展的讨论、在线会议、利用视频会议开展网上讨论学习、在线答疑等模式。与（1）不同的是，这一层面的整合体现了信息技术不只是作为呈示教学信息和抽象知识的载体，它更多的是作为教与学的互动，学生之间的交流与沟通的工具特点。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

(3)学科教学与学生学习活动的整合上述（1）、（2）两方面共同构成了目前大多数学者和中小学教师认为的“信息技术与课程整合”的概念。同时，图1下面“整合3”部分显示，学科课程与活动课程，在国外“20世纪50年代以来这两种课程形态由截然分开和彼此对立走向相互融合和趋向统一，熔于一炉，从而形成了以建构主义课程观为基础的‘学生本位课程’”（丁邦平顾明远，2002）。结合活动开展学科教学，在我国一些学校也有所实施。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

(4)信息技术与学科及实践活动的整合图1中间“ITE&学科整合”部分显示，信息技术教育（ITE）学科与其他学科（如语文、数学）以及活动课程的整合。它反映了整合后的综合课程的特征，又指明了在真实活动或学习共同体中体验性的知识建构与技能获取的必要性，同时把信息技术作为工具支持这一学习的ITE课程、学科课程、活动课程之间的整合。其结果是：信息技术环境下基于真实活动的结构化知识技能的教与学活动。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

课程整合为哪般?该整合什么？教育内涵结构的典范变迁内容：学科整合&跨科整合制度：必修&选修形式：学习经验with生活情境来源：寻求知识的意义 (自我/社会的兴趣、关心、争论) 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

课程整合的重点是…活! 赋予学校本位及教师专业的课程设计学习形态教师为主体学生为主体学生协商合作、巧用工具、好学好问！培养学生基本能力活生生的经验活跳跳的动脑活泼泼的态度华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于问题的学习（PBL）的特色  网络=认知学习工具（mind-tools, cognitive tools）  作品（artifacts）、或产出（product）、或展示  共同体(community)互动学生、教师及社区人们一同合作探索问题  教师=学习的促进者(facilitator, mentor)  真实世界的非结构化/开放性问题 (driving question) 聚焦学习目标  问题解决历程(problem-solving) 从学习活动中组织出概念原则  拥有感(ownership) 实现学生主体(student-directed)的主动学习  共同体建构注重学生自评和互评华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于项目的学习 (PBLProject-Based learning)
终点 (学生的产出product) 报道: 广播新闻稿﹑我的家人报道﹑介绍我的邻居﹑我的同学/好友﹑生活中的小人物/领袖人物﹑绘制动物生活史图鉴 … 传单或海报: 节水偏方(计划)传单海报；电影宣传海报，交通安全、爱护环境等公益广告… 网状分析图: 水污染的成因﹑水灾防治手冊﹑ 计划: 规划假期旅行﹑选购电脑一台… 演出一段戏剧﹑建造模型… 起点(驱动问题 Driving Question) 学生有兴趣(自主)的、真实世界的、非结构性、议题、问题或任务华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

你每天使用了多少水呢一個真實的問題想想看，一公升的水可以做什麼事情猜猜看，你每天需要用多少公升的水洗臉、洗手、刷牙、淋浴或盆浴、馬桶沖水、喝水、煮飯、洗碗盤、洗衣服、洗抹布、洗車、拖地、澆花……. 蒐集全家成員每個人每天所使用的水量數據比較不同家庭、不同班級、不同地區、不同國家的人所使用的水量對你自己每天所使用的水量作解釋決定自己一天究竟要使用多少水Do it!! 撰寫發現報告，與全世界的學生分享华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

你如何拯救瀕臨絕種的動物一個挑戰性的問題為什麼有那麼多動物有瀕臨絕種的危機這對我們生態環境平衡有什麼影響什麼原因造成這些珍貴動物在地球上消失我們可以如何幫忙呢區辨瀕臨絕種、珍貴、稀有動物…，當地的情況？動物專家、動物園、保育團體、圖書館、網路資源研究此瀕臨絕種動物所屬的科屬種、習性、分布區域、外觀、食物、平均壽命、目前數目、所受的威脅、可遷移地區、已有的保護政策… 研究報告網路分享，比較、瞭解全世界不同地區的瀕臨絕種動物參考他國的保護策略、建議策略撰寫與瀕臨絕種相關的小品、詩、圖畫觀察、紀錄每天生活週遭的動物华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息化教材知识传递型(Knowledge Transmission)。操练与练习、个别指导、模拟和游戏、教学测验、智能导师系统(Intelligent Tutoring Systems)。知识建构型(Knowledge Construction)。情境学习(Situated Leaning)、超媒体(Hypermedia)、案例研习(Case-based Learning)、思维探究（Think Quest)、网络探究(Web Quest)、问题解决(Problem Solving)、认知工具(Cognitive Tools)、基于网络的综合学习（。学习共同体知识建构型(Construction of Learning Community Knowledge )。协同实验室、虚拟学习伙伴系统、网上虚拟学习共同体（Virtual Learning Community)、网上合作学习环境（Collaborative Learning Environments)、计算机支援有意义学习环境（Computer Support Intentional Learning Environment)、物理主题综合学习要想实现上述信息技术与课程整合，教师要常常面临选择信息化教材的局面，信息技术应用于教育的另一个模式是，支援选取学生学习用教材。信息技术支援学习的软件、环境种类很多，有知识传递型、知识建构型、学习共同体知识建构型的。教师可按照不同学习内容、性质选取不同类别的软件，合适教材实现因材施教，也可以达到协作学习效果，实现学生为主体的教学模式转换。这种模式应用，给教师提出了一个很高标准，就是评价所选择软件能否符合课程目标和学生的学习需要。这些衡量教师对课程的执行和发展客观标准，只有通过教师的亲身实践和体验，才能产生良好的教学效果。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术与课程发展正规课程校本课程 Formal Curriculum School-Based Curriculum 信息技术
信息技术应用于教育为传统的课程发展带来生机。学生应用信息技术开展自主学习。教师选取信息技术及信息化教学资源支援学生开展校本课程学习。特点：知识来源不局限于教科书。教师很难只依据教科书完成课程教学。结果：教师在判断学生的学习成果、进行指导方面必须有自己的见解；在选取教材、作出评价及反馈方面必须有自己的主见。正规课程 Formal Curriculum 经验基础革新建议执行校本课程 School-Based Curriculum 应用信息技术与课程整合给教育与教学带来的一个深刻的变革就是促进课程的发展。本图展示，信息技术应用于教育对传统课程发展带来生机，这主要是来源于学生可应用信息技术和信息化教材、环境，开展学习，以及教师可选择信息技术以及信息化教学资源支持学生学习校本课程所造成的。这两种学习模式的共同特点，是学生的知识来源已非局限于教科书，教师不能够只依据教科书对课程的贯彻开展教学。教师在判断学生学习成果、做出指导和辅导方面，必须有自己的见解；教师在选择教材、做出评价以及反馈方面，必须有自己的主见。教师在信息技术应用于教育中所应该完成的工作是，培养学生成为利用信息技术以及信息化教学资源开展学习的终身学习者（Lifelong Learner)。教师的角色是，教师作为学习的伙伴，当然应该懂得灵活运用信息技术开展教学工作。但大多数教师应该专注于教学工作，不需要直接参与开发信息化教材，教师在这些方面只要懂得选取、组织、评鉴便已足够。如果教师能够作出反馈，则有利于教材的改进。教师在开展信息技术与学科教学整合的过程中，将可掌握课程实施的一手资料。教师从学生动态的学习过程中了解课程执行的难点，知道哪部分课程已经落后于时代的需要，从而提供应该删减更新、哪部分应该新增于课程内以增加学生的学习体验。正规课程可在这些经验基础上进行检讨、修订。这种自下而上的课程发展可使课程更具有活力，更有利于基层实施推行。因此，信息技术与课程的整合，不仅仅是更新教具、而是教学方式、教学理念、学习方式乃至于整个学习文化的变革和发展，这将是一项漫长的工作。从计算机在学科中的应用的例子可以看出，学校必须具备相当自主的环境，将信息技术整合于学科教学工作，进而，提供正规课程的修改、完善的基础。展望正规课程在此基础上的全方位修改完善，将会带动课程实施模式的转变、牵动教学法、评价方法及内容的转变与配合。这就是校本课程的意义和实质。反馈支援信息技术 Information Technology 信息化教学资源 Contents 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术应用与教学范式转向教学范式转向(Paradigm Shift) 教学范式是教育研究的重要课题。目的是探讨究竟有没有一些教学上的假设、取向、模式、处理手段或方法，直接或间接指引教学工作。现今的教学范式转向，从以课本为根据、以教师为中心的教学模式，转向较为互动和以学生为中心的模式，以适应信息时代的需求。最佳应用信息技术起步方案，是教师从课堂的实践经验中，辨别出哪些运用传统教学模式施教而效果欠佳的项目，尝试利用信息技术的协助，寻找可行方案，解决部分或全部的困难。那么，信息化时代的教学应该采用一个什么样的模式呢？教学范式是教育研究的重要课题。目的是要探讨究竟有没有一些教学上的假设、取向、模式、观点、处理手法或方法，直接或间接指导教学工作。这种模式准许各学校采用不同的方案，以提高其教学质量。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教学范式转向（1）互动和以学生为中心的模式经验知识教师学生知识库 WWW，VOD， DVD，ROM，… 第一阶段的范式转向的最佳策略应从教师在课堂中遇到的困难开始。一个以教师为中心的教学模式，转向较为互动和以学生为中心的模式。从光盘（CD-ROM）或网上选择教学软件或交互式学习环境，再加上传统工具互相配合，解决现存的教学困难。特点：1、学生可直接由知识库提取知识，教师不再是知识的主要来源，知识较大部分来自信息技术支持的知识库，学生可按能力进行不需同步的学习，教师可观察学生学习进度。 2、教师是学习内容的组织者，仍在课堂扮演指导者或顾问角色，例如，选择学习资源及整体评价学生的学习进度等； 3、学生开始与教师互动共同寻找、筛选信息来进行学习。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教学范式转向（1）第一阶段的范式转向的最佳策略应从教师在课堂中遇到的困难开始。一个以教师为中心的教学模式，转向较为互动和以学生为中心的模式。从光盘（CD-ROM）或网上选择教学软件或交互式学习环境，再加上传统工具互相配合，解决现存的教学困难。经验知识教师学生知识库 WWW，VOD， DVD，ROM，… 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教学范式转向（1）特点如下： 1、学生可直接由知识库提取知识，教师不再是知识的主要来源，知识较大部分来自信息技术支持的知识库，学生可按能力进行不需同步的学习，教师可观察学生学习进度。 2、教师是学习内容的组织者，仍在课堂扮演指导者或顾问角色，例如，选择学习资源及整体评价学生的学习进度等； 3、学生开始与教师互动共同寻找、筛选信息来用于学习。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教学范式转向（2） Networked Learning Community
校园网（同一地区、大致相同文化环境教师/学生互联网（不同国家、不同文化环境）数字技术（计算机）通讯技术（电话、电视）信息技术纸张文件技术（出版）他国校园网随着我国教育经费投入，学校互联网的建设，校校通工程深入发展，学生可以通过校园网获取知识，还可以通过互联网与外界联系。学生在这样环境中学习，极有可能接触到或掌握到一些教师还未通晓得的知识、技能，还有可能有机会和本地区或国外专家、他国学生或教师共同参与学习活动，一个如图所示的师生共同学习的网络学习共同体将会出现。学习共同体特点： 1、知识分享，每一个学生都是知识的给予者或接受者。 2、网络是工具、它支持一个不断变化的学习共同体的形成。 3、学习共同体的学习活动是以基于问题的学习、基于主题的学习学习模式开展学习。如下图。知识来源（本地及世界各地出版社、图书馆、博物馆及文化机构迅速改变的内容教师/学生华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教学范式转向（2） Networked Learning Community
随着我国教育经费投入，学校互联网的建设，校校通工程深入发展，学生可以通过校园网获取知识，还可以通过互联网与外界联系。学生在这样环境中学习，极有可能接触到或掌握到一些教师也未知晓的知识、技能，还有可能有机会和本地区或国外专家、他国学生或教师共同参与学习活动，一个如图所示的师生共同学习的网络学习共同体将会出现。学习共同体特点： 1、知识分享，每一个学生都是知识的给予者或接受者。 2、网络是工具、它支持一个不断变化的学习共同体的形成。 3、学习共同体的学习活动是以基于问题的学习、基于主题学习的学习模式开展学习。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

网络学习共同体教学范式(3) 经验专家学生知识人类知识库综合学习专题/问题经验特点：1、学习活动不是以课时单位为单元，不以教师讲解为主；而是以学生、教师、专家的讨论以及交互学习为主，在共同主体下分享经验与专业知识，一起建构属于他们的知识体系。教师知识学生华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

网络学习共同体教学范式(3) 特点：学习活动不是以课时单位为单元，不以教师讲解为主；而是以学生、教师、专家的讨论以及交互学习为主，在共同主题下分享经验与专业知识，一起建构属于他们的知识体系。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

促进教学范式的转变教师培训应该以学习共同体的模式培养教师与学生共同学习的文化。促进信息技术在教育中应用必须整合校本课程。在自己的教学实践研究基础上实现信息技术在教育中应用。为了提高教育的质量和效果，让学生学会生存、学会学习；必须促进学校教学范式转向，教学范式转向要从以下3个方面入手华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教师培训培养教师具备应用信息技术的能力，如利用网络进行信息的收集、筛选、分析、表达等的加工整理。培养教师具备整合信息技术和学科教学工作和辅导学习的能力，籍此提升组织课程的能力。培养教师成为一个虚心的终身学习者，以适应信息时代的教学需求。培养教师具备评价应用信息技术效果的能力，反思教学范式转变的成效，并能找出改进的渠道和方法，籍此认识教师在信息时代所扮演的角色。培养教师具有利用信息技术发展优质教育的保证。信息时代教师的职能发生了变化，传输知识的工作将会随着学年的提升而减少，而辅导学生、帮助学生学习的工作将会增加。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

课程整合建立高效率教学、行政管理体制，用更多的时间发展信息技术与课程整合，同时精简单科课程、发展综合课程适应信息时代的需要。利用信息技术开展综合学习，加强各个学科之间的联系，避免学校课程分科过细。改变以往的评价方式，采用学习文件夹评价、自我评价、相互评价等方式，以适应基于问题学习、基于方案学习、基于主题学习的模式。加强区域社会联系，促进社区参与学校教育工作，建立外部评估学校教育教学体制，将有利于导入综合学习模式。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教育研究针对改革需要的教育研究是应用信息技术的指针。特定的文化、特定的社会对信息技术的认可和融和模式不同，因此，其效果也会不同。学习模式、理念需要本土化。发展本地的教育应用软件以及使用模式。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

信息技术在不同学科教学中的应用演示制作内容展示基础学习支援学习华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

演示制作是指教师利用信息化教材辅助教学，借此改善课堂教学（Improving Calssroom Teaching)的效果和功能，教材来源可以是教师制作的教学演示，少数教师还可以利用创作语言（Authoring Language)制作演示教材。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

内容展示利用信息技术设施展示教学素材，让学生有更多机会观赏媒体信息，如图画、音乐、视频映像等帮助学生学习。美术、音乐、体育科教师可利用经数字处理的图画、音乐、影像等媒体协助学生欣赏、评价鉴赏、模仿修正。社会科、思品、心理健康也可以通过网上视频信息和电视台、电台等视频信息更后效地传递消息、事件帮助学生解决不易处理的教育题材。语文、外语、数学、自然、科技(综合实践）科还可以在教室播放教育电视节目，利用数字技术的优势帮助学生学习。内容可以储存在学校的服务器中或CD-ROM中，方便教师使用，避免教师在技术上受到困扰。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基础学习通过独立学科“信息技术”、学习信息技术基础和基本知识。学习方法是方案学习、主题学习、作业学习采用灵活的学习方式和课程类型，便于因材施教、协作学习。学习内容小、中、高一贯制的信息素养教育为主。学习目标是学以致用。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

改善课堂教学的原因通过具体的演示或展示教学情境或讨论题材，教师可直接提问以刺激学生思考，节省描述与板书时间；抽象概念虽然可以通过传统教学方式进行解说，但如果利用计算机的动态解说则可以辅助概念的巩固，提升教学质量；利用信息媒体开展教学可以提高学生学习兴趣，吸引注意力，提高知识获取效率。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

中小学教师开展教学研究推动信息技术与课程整合与教学范式的转向
信息技术与课程整合不仅仅是教学手段的更新，而是教与学文化的进步。但要防止钟摆式的范式转向，既由传统知识传输模式大幅摆向学生主动建构知识模式。教学模式转向须建立在实践经验基础之上。知识建构的学习模式并非遥不可及，但也并非灵丹妙药，只是一种灵活有趣、注重沟通和发展个人潜能和特征的学习方式，这些学习方式是信息时代学习者所必须具备的特征。实现信息技术与课程整合教学范式转向的有效方式是协作环境下的综合学习。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

小组协作学习对能力较高的学生可产生较好效果小组协作学习需要教师提供个别化相应的支援，与我国现行的大班制教学管理体制相悖教师需要研究课程内容，决定哪些部分适合教授模式，哪些部分适合学生主动学习学生应用信息技术开展主题学习需要教与学观念的转变，但最主要的还是要搞清楚各种媒体与传统方法在哪些方面有哪些优势综合学习可以个人也可以小组开展，视学习目的而不同，但内容范围是宽是专，还没有统一结论，需要研究。教师可以比较学生使用计算机或传统方式（图书馆）获取信息对主题综合学习素质带来的影响。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

图式的作用1 作用于人的所有信息，对人而言，并非都有意义，也并非都能被人所接受，只有那些与人原先所具有的图式有关的信息或者那些适合进入人的那些图式之中的信息，才对人有意义。信息如果对图式合适则能得到加工，如果不合适则被忽略掉了。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

图式的作用2 它是从环境中抽取信息的计划；它限定了我们该从何处去寻找信息；告诉我们可能有什么信息在其中，因而减少了需知觉的外部刺激的复杂性。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

认知心理学者的学习理论华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

认知心理学者的学习理论《鱼就是鱼》华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

认知心理学者的学习理论学习是原有经验的迁移（美国国家学习科学委员会，1999）既：人们应用他们所知道的去建构新的理解的学习原理。 1、学生也许具备了与学习情境相关的知识，但这些知识没有被激活。 2、由于用先前经验去建构理解，学生也许会误解新的信息。 3、在具体学校教学实践与社会实践方面发生冲突时，学生或许会感到无可适从。在原有知识上的建构:早期的数字知识是学习分数的潜在障碍 “儿童就是儿童”： /2＋1/3＝2/5 一个苹果从中间切开是几个苹果？概念理解的变化： “ 鱼就是鱼”：分析抛向空中的球的受力情况。 “运动需要力” 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

认知心理学者的学习理论 a、从日常生活实践中获得朴素概念和理解（直线、直角、距离）； b、生活和直接体验的重要性； c、日常体验中通过5种感观所感受到的事情的全部，在大脑中被变换成知识、被学习； d、对这种靠体验获得的知识或概念的理解需要情境的帮助：由于是通过体验获得的知识，大脑中的知识（抽象化的符号表征）和埋藏在情境中的知识相互作用才能得到理解（如距离：当时情境、街角房屋道路等环境、疲劳感等相互起作用而产生理解）华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

瓢虫历险-学习几何学和测量概念1 （小学1-3年级）
分发学生活动单给每一位学生。要求学生画出怎样能产生一条从瓢虫到树叶的简单路径，当他们口头描绘时，应引导学生使用向前移动，往后移动，向右转和向左转等有数学含义的词汇。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

学生将进行合作学习，同伴分别担任“鼠标操作者”和“阅读／记录者”角色。“阅读／记录者”将根据练习纸读出移动的方向指令并记录导引活动的观察记录。“鼠标操作者”控制鼠标在计算机屏幕上移动的方向，学习过程中学生将交换角色直至移动瓢虫至目的地为止。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教师导引学生的问题描述你创建的让瓢虫到达树叶的路径你能找出另一条路径吗？你在移动中应用了多少方位指令你在移动中应用了多少方位指令？你能发现瓢虫到达树叶的最短路径吗？你怎么知道的? 你可以使用的最少的或最多的转动次数是多少？在教室中有有没有旋转45度的移动? 在什么地方找到旋转移动？你称呼这种旋转叫什么？华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

瓢虫历险:创建路径和路线创建路径和路线数字化案例创建了一个丰富多彩的计算机学习环境，学生们能在这一环境中应用他们学到的数字、测量和几何知识去解决有趣的问题。测试和修正瓢虫活动的路径和路线。这些互动软件能帮助学生建构关于路线和位置的概念，并用这些概念去解决实际问题。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

应用模拟理解：距离、速度与时间的关系沿着轨道行走的两名赛跑者的模拟软件。计算机模拟软件提供给小学高年级学生一个熟悉的背景，而且允许他们分析深层次的运动关系，他们能方便地操作环境和观察变化，理解随时间变化的函数的概念。移动赛跑者可改变初始位置运动轨迹上下箭头控制赛跑速度华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

电路应用虚拟模型让学生自己动手设计电路，从而使他们获得更多的体验。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

虚拟电路实验虚拟电路实验通过变动电压、电阻模拟电路各要素之间关系，在学生实践体验中理解欧姆定理华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

探究物体碰撞的规律这个活动用两个木块模拟空气轨迹。你可以改变还原的系数、初始质量和初始速度。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

物体下落运动的模拟由学生动手做的虚拟实验，上图左下方有6根滑竿，滑动滑竿可分别调整小球的质量、半径、下落高度、风速、空气密度以及数据采样时间等参数。图的左上方有两个按钮，分别为启动下落和清除。图的右上方是实验数据显示区，在时间--数据值坐标系中，显示随时间变化小球速度、加速度和位移的变化，点击曲线上任一点，会显示具体的坐标值。距离速度加速度拖动方块滑竿改变参数华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

自由落体虚拟实验教学设计2.1 小球质量与体积比例变化的模拟1
设定小球半径为0.02米，质量为0.25千克。其它所有参数均保持原始值。当小球半径相对质量而言很小（近拟于质点）的时候，加速度约为9.8米／秒·秒，多次减小球质量，建议减小为0.15千克、0.1千克、0.05千克直至0.01千克，加速度是否会因小球质量改变而改变？华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

自由落体虚拟实验教学设计1：降落伞和历史在1843年，利奥波特·达芬奇写过这样一段话﹕ “如果给一个人提供一件用亚麻胶合成的长和高均为12米长的衣服，他能不受任何伤害地从任何高度跳下” 这是一个在那时期的相当勇敢的声明，以后用了超过300年的时间才实现第一次成功的跳伞（1797年）。达芬奇素描提供的设计思想直至500年后才被证明确实是可行的华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

自由落体虚拟实验教学设计2.2 小球质量与体积比例变化的模拟2
直观感知棉花、羽毛球和网球下落的不同运动状态，加深对小球质量与体积比例变化模拟的理解。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

自由落体虚拟实验教学设计3 突破音速障碍从气球和飞机上跳伞已有200多年历史，但是没有人能做到落地前末速度能超过音速（340米／秒）。当你的速度增加时空气阻力也随之增加。因此，当重力和阻力的合力为零时你可以达到最大速度，从这–时点再往前你的速度将是常数，这就是人们所熟知的终端速度。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

自由落体虚拟实验教学设计4 模拟和研究终端速度
把4个硬币放在气球内，气球不充气和扎住。每一硬币质量为2.5克，总的质量为10克。不充气的气球半径很小（我们能设定为1cm）把不充气的气球从2米高落下（大约6.5英尺）充气气球(在这个情况中我们设定半径为10厘米或者0.10米)。在模拟中放开气球。你是否注意到图的结果有显著差异？物体是否很长时间才落地？加速度是否为零？速度是否在任何时间都是常数？华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

《基于网络的校际协作学习研究》 “十五”教育科学教育部重点课题“基于现代信息技术环境下的学与教的理论与实践”专项研究
迷思概念转变、意义建构《基于网络的校际协作学习研究》 “十五”教育科学教育部重点课题“基于现代信息技术环境下的学与教的理论与实践”专项研究

前概念学习科学课程之前形成的概念称为“前科学概念”或简称为“前概念” （preconception）。在正式学习科学课程以前，儿童就通过对日常生活中一些现象的观察和体验而形成的；非科学的概念，是儿童阶段特有的思维方式。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

相异构想把儿童围绕“前概念”建立起来的一种特有的错误思维结构称为“相异构想”或“不同的概念框架”（Alternative Frameworks）迷思概念：“电池越多，灯泡越亮” “灯丝越多，灯泡越亮” 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

例1:可燃物燃烧可燃物燃烧的条件 1、与氧气接触 2、温度达到着火点华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

例2：什么是溶液溶液一种或一种以上的物质分散到另一种物质里，形成均一、稳定的混合物问题：空气是不是溶液玻璃是不是溶液华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

学校教学传授“科学概念” 纠正迷思概念的通常的做法是课堂教学，传授科学概念；做实验，建构科学概念；华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

效果不理想 “以教师为中心”、“以学生为中心” 是否真正见效？学生的思维发生了什么问题？华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

理解出项了什么问题？学生头脑中的迷思概念没有得到改变； 1.特异性 2.肤浅性 3.隐蔽性 4.顽固性它将影响新知识的接收（同化和顺应），对新知识理解只停留在表面，甚至歪曲新知识华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

理解出现了什么问题？为了在教学过程中纠正它们，进而形成科学的概念，有必要对各种形式的相异构想进行调查研究，以便发现它们的表现形式和认识论根源。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

认知心理学者关于概念获得研究的成果人是如何获得概念的？第一阶段：发现属性。第二阶段：发现属性联系规则。第三过程中的阶段：假设检验。如何突出相关属性？却没有人做过这方面的研究。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教学与 “迷思概念” “这个问题我不是讲过了吗？”，“上次错的，这次又错啦！” 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

教育技术改变学生迷思概念对“学习者为中心”教学技术的理解：不是“放飞学习者”，而是教学中把“学生对知识和理解的基本状况”放置于中心地位。如果对学生进行分析，会发现他们的错误有“共性”；教学可以“以教师为中心”，关键是“利用共性” 学生不是一张白纸。人类已有知识极大地影响着他们对环境内容以及环境组织和解释方式的理解。备课中只注重“备教材”、“备教法”，往往忽视了对“备人”的深入研究。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于网络的校际协作学习什么是“基于网络的校际协作学习”？协作学习（cooperative learning）处于互动这一环境中的人或集体，其中一方一旦达到目标，同时也会助长他方达到目标，这种相互依赖的助长关系，一般被称为“协作（cooperation）。在学习中采用这一理念构建学习活动的形式，就是协作学习。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于网络的校际协作学习利用互联网开展校际共同主题学习活动，并关注在不同学校间学习的差异性，相互利用这一差异开展协作学习或完成工作。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

协作学习的过程协调过程模式（Coordination Process Model）共同课题的认知交流协作协调 UFO 飞机圆的白的云华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

CSCL协调模式的4阶段：1 共同课题的认知支持多数学习者之间认知相同的项目（共同主题）。在认识到相同主题时，于是产生或确定了可以开展交流的基础。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

CSCL协调模式的4阶段：2 交流学习者利用共同语言或符号，开展信息转送或交换活动。这一阶段只限于大家互相提出各种各样问题，还不能达到将交流的结果进行整理或集中。 UFO 飞机华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

CSCL协调模式的4阶段：3 协作（合作）学习者一边协商合作，一边在完成分派的相同工作过程中，在小组内进行决策。即，从提出的众多建议中抽出可能对完成工作有益的信息，集中小组各个成员的意见。圆的白的华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

CSCL协调模式的4阶段：4 协调学习者协调在开展工作中产生的问题，达成共识或者观察工作完成情况，如果认为工作效率低便进行调整。云彩云彩华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于网络的校际协作学习校际协作学习是远程合作学习的一种特殊类型；基于共同主题的调查研究或作品创作；加深学生对知识的深化理解；学习的伙伴之间呈现出一种互頼关系。它更强调在学校组织下，以小组为单位，有组织、有计划的一种学习活动；通常是与校本课程相结合；学习多半是与学科课程相互整合的，比如学科内容知识应用、扩充、促进概念理解等。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

一、开展实验，通过对话分析，发现存在问题
Case1：本地校内小组的协作对话：新疆克拉玛依19小彭胜（老师）：我们知道本地最热的水是烧到沸腾的开水，请小组的同学做个试验：看看你们烧开的水有没有最高温度？然后讨论下面的问题：你们测量的是“温度”还是“热”？ …… 克19叶安宁(学生) 我们的水虽然沸腾了，可是沸点不到100度。克19程思源(学生) 我们已经将水烧的完全沸腾，可是为什么就是烧不到100度呢？克19温馨(学生) 我们在做实验的时候，光是96-97度，为什么总是到不了100度呢？克19温馨(学生) 为什么书上说100度呢？哪里能烧到100度？谁来告诉我。克19吴思达(学生) 我知道各地沸腾时水的温度，不一样。因为大家所在的地方不同吧。（地理位置不同）克19程思源(学生) 看来最好问问别的地方的同学了！克19温馨(学生) 测量的当然是热！ Yes! 缺少”知识互补”，协作效果不佳，交互水平和深度不够华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

缺少对知识、概念的觉知（awareness）带来的困惑，造成小组协作绩效不高
对话分析 Case2：校际间小组的协作对话：东风东黄楠(学生) ：100度的水加上100度的水等于多少度？ …… 东风袁铭彬(学生) 还是100度！海口黄志君(学生) 我想若是你会加法，那你应该会算！请你算一下 =？烟台林秦(学生) 100度的水等于100度的水所以水还是100，水沸腾了温度就不变！克19吴思达(学生) 我觉得100度的水加上100度的水等于200度。烟台王滋童(学生) 还是一百度的水烟台张翔(学生) 我同意林秦与王滋童的观点。东风东黄楠(学生) 为什么？缺少对知识、概念的觉知（awareness）带来的困惑，造成小组协作绩效不高华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

温度与热的迷思温度与热混淆；温度是物质所具有一种物理性质；热是一种物质，具有“冷”和“热”两种形式；对不同物质冷热感觉不同，是因为热穿过它们的速率不同，金属天生就对冷热具有吸引力，较容易吸收和传递；所以比较快变冷变热； …… 等等华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

1.建立指导教师共同体策略——技术支持教师共同体的主要任务之一就是在平台的“共同体”模块中对核心概念进行其属性的分析，通过分析，可以建构起概念的属性图。提炼出概念属性图主题任务（活动）设计克市第十九小学合肥润安学海口烟台工人小学 Isnet 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

2、异质构组策略 “异质构组”策略：根据认知分布的理论，使关于该主题知识背景有差别的学习者，参与校际协作学习活动，借此呈现知识的差异，互相补充知识，促进概念建构的方法。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

3、关键词提取策略 “关键词提取”策略：在对话协商的过程中，异质组成员在发言的同时将发言内容用一个关键词表征，向特定对话框中提交，通过系统获取并在“关键词显示区”呈现，由此引发他人对该词的注意，在教师引导下，最终导向其他成员对相关属性觉知的规则。华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

支持迷思概念转变策略的阶层构造华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于网络的校际协作学习促进概念转变 1、感受25度水的冷热程度——温度相同，各地同学的感受相同吗？华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于网络的校际协作学习促进概念转变 2、同一天的凌晨各地感受室外物体——感觉明显不同，本地的物体温度相同吗？华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于网络的校际协作学习促进概念转变 3、看看我们的冬装吧！为什么差别这样大？华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于网络的校际协作学习促进概念转变 4、在敞口的容器中把水烧到沸腾，看看本地最热的水有多热？华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

基于网络的校际协作学习促进教学改革 “基于网络的校际协作学习”可以为“校校通工程”提供课程资源：知识建构型。物理主题综合学习. 学习共同体知识建构型。概念建构协作学习. 迷思概念转变学习. 华南师范大学教育信息技术学院认知与技术研究室徐晓东

华南师大教育信息技术学院认知与技术研究室主任徐晓东教授博士 xuxdscnu@21cn.com Mob：13538783845
谢谢各位倾听，请多多批评和指教华南师大教育信息技术学院认知与技术研究室主任徐晓东教授博士 Mob：

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