广东省电教馆“十一五”教育信息技术研究课题中期报告课题名称新

广东省电教馆“十一五”教育信息技术研究课题中期报告课题名称新内容摘要：

称之为人类学习史上的又一次革命。 新课改的《纲要》指出，要大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师 生互动方式的变革，并充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。 物理学、化学和生物学是以实验为基础的自然科学，可以说实验是物理学、化学和生物学赖以生存并不断发展的基础。 从一定意义上说，实验就是理科各学科的生命线。 中学理科抓好实验教学，不仅能使学生加深理解，巩固理科各学科基础知识，更重要的意义在于可以培养学生形成科学的思维方式，掌握科学的研究方法。 高中新课程理科教材把相当多的验证性实验改为探究性实验，更有利于激发学生的学习兴趣，有利于提高学生分析问题和解决问题的能力，有 利于培养学生实事求是，严肃认真的科学态度，有利于培养学生的创新欲望和创新能力，也有利于使学生将所学的知识和技能应用于科学技术的创新和日常生活等方面。 实验在教学中的地位和功能无可置疑。 因此，重视实验、改进实验就成为新课改对理科教学的基本要求。 特别是探究性实验，其内容充满挑战性、兴趣性、探索性、创造性，能激发学生的好奇心和求知欲。 作为科学灵魂的“求真、务实、怀疑、批判、探索、尝试”等成分，在探究性实验中的具体、实在性是验证性实验所无法比拟的。 探究性实验教学把实验作为提出问题、探索问题的重要途径和手段，强调充分 发挥学生的主体作用，把学习过程看作是一种科学的探究过程，在对问题的探究过程中不断地获取知识，同时使学生切身体验科学家的科学探究过程，它对培养学生的综合素质和技能，形成实事求是、严谨细致的科学态度，有着非常重要的作用。 但由于新课程实施的时间比较短，探究性实验也只是近年才列入高考考察的重点项目，所以，虽有如 Prodigy Lab (PLAB)等 数字化信息系统实验室，但由于其所包含的探究性实验数量比较少，而且过于程式化，教师自己发明创造的探究性实验、学生自己创设的探究性实验往往不能得到实现的缺陷。 因此，创设多种形 式的、丰富的探究性实验，让学生在探究性实验的海洋中学会探究，提高科学素养，就成为新课程理科教学的一项迫切需求。 基于此，我们选择了这一研究课题。 本研究试图联系当前新课改新理念，进行高中理科实验的网络课程开发，提取理科实验的成功思维策略和应用，探索网络环境与传统课堂环境下进行思维策略训练和实验操作对高中生理科实验能力影响的差异、原因及其对策，探索高中理科实验问题解决的网络训练的有效性，以促进高中生理科实验能力的提高。 二、国内外研究动态 经过对近几年来所发表关于网络课程与网络学习方面的论文进行归类分析，我们 发现：（ 1）研究主题主要涉及七个方面：网络学习方法的研究、网络学习技术方面的研究、对网络学习者的研究、网络课程开发的研究、学习活动的研究、视频会议、发展趋势；（ 2）研究方法，有一半以上的论文是描述性的研究，而且，尽管研究者使用了调查问卷、前后测、访谈、内容评价或纵向研究（ longitudinal surveys），但由于缺乏研究设计的细节和采用不同的研究方法研究不同的内容，使得人们难以评价其研究的质量；（ 3）从技术层面来看，约 2/3（ 66%）的论文中使用的 WebBased 平台来提供学习内容，这些平台普遍具 有了大量先进的特征，如数字化、模拟化、视频和自我评估体系，只有 14%的论文涉及到电子邮件、公告栏等交流区，少量（ 4%）涉及到使用视频会议进行交互，绝大多数（ 96%）的学习方式还是学生收看与传统课堂教学同步的信息传递；（ 4）从学生的学习活动来看，大多（ 74%）文章认为，通过网络学习可促进个别化学习能力的提高，有 24%的文章涉及到通过电子邮件、电子公告栏及面对面的小组讨论等形式进行交互，有 10%的文章描述了通过数字化图片、模拟实例和自我评价的方式来提高交互水平，甚至取代传统的面对面的交流。 网络课程与网络学习的大量研究表明，人们正试图从开发内容上入手，逐步改变与课堂同步传递信息的局势，从而逐步将异步网络教学代替传统的课堂教学，以满足不同年龄层次、不同社会阶层及不同文化程度的学习者的需要。 此外，从网络课程运行的教学软件来看，虽然研究者已开发了大量的网络课程教学软件，以适应网络课程发展的需要，如目前，在国外，主要有 WEB CT、VirtualU、 Learning Space 等。 国内自主开发网络教学平台有北京大学网络教育学院开发了的网络教学平台 —— BluePower，北京师范大学余胜泉、何克 抗等设计开发的 Vclass 网络教学平台等等。 但是，这些网络教学平台通常只包含有以下几个系统：网上教学系统、网上教务管理系统、网络课程开发系统。 其中网上教学系统包括音频会议子系统、视频会议子系统、异步通讯子系统、学生活动跟踪子系统、测试与答疑子系统等，网上教务管理系统包括学生注册子系统、师生档案管理子系统、课程编排子系统等。 显然，这些软件的设计在总体上注重的还是教学的管理性，而缺乏对教育的过程性、有效性的考虑。 正是基于这些不足，张庆林教授提出了智能化网络教学的一整套解决方案，在更新教育观念、提高软件的智能 化水平、实行过程性定量评估、有效开发学生的创造性潜能等方面都取得了重大进展。 这一套解决方案，称为《远林智能化网络教学平台》，一共包括三个系统：智能化网络课程开发系统 (IDesigner System)，智能化网络教学系统(Online Teacher System)，网上协作研究性学习系统 (Online Project Learning System)，其中，第一个系统用于智能化网络课程的开发，第二个系统供学生上网学习智能化网络课程和教学管理人员进行教学管理，第三个系统供学习者在网上协作进行研究性学习。 这 三个系统形成一个完整的体系，是先进教育思想和现代信息技术的良好结合，是基础性研究成果转化的一个成功范例，是网络教育研究的一个新突破。 三、课题研究的理论依据 信息技术与课程整合 “世界具有整体性，世界的不同构成 —— 个人、社会、自然是彼此交融的有机整体。 文化作为世界的一部分也具有整体性，文化的不同构成 —— 科学、艺术、道德也是彼此交融的。 人的个性具有整体性，个性发展不是不同学科知识杂汇的结果，而是通过对知识的综合运用而不断探究世界与自我的过程。 任何主题的探究都必须体现个人、社会、自然的内在整合，体现科学、艺 术、道德的内在整合。 ”以书本为中心、以知识为体系的本位的“封闭式”传统教学，难以体现现实的本来形态和认识的整体性。 信息技术与课程整合，就是要利用信息技术构建一种更。