信息化教學理論

概念

所謂信息化教學，是與傳統教學相對而言的現代教學的一種表現形態，它以信息技術的支持為顯著特徵，因而，我們習慣於將之稱為信息化教學。特別需要指出的是，以信息技術為支持還只是信息化教學的一個表面特徵，在更深層面上，它還涉及到現代教學理念的指導和現代教學方法的套用。
信息化教學對於學校教育來說是千載難逢的好機遇。人類歷史上雖然曾有過無數革命性的技術，但能夠直接為教育服務的卻是鳳毛麟角。而現代化電子信息技術則是自印刷術發明以來對教育最具革命性影響的技術，因此，世界各國都非常重視信息化教學方面的研究和實踐，在信息化教學方面，我們可以借鑑國際上許多經驗和教訓。

信息化教學的背景意義及其發展歷程

信息化教學的發展歷程

信息化教學是一個漸進的發展歷程，它既沒有嚴格的起點，也沒有一個確定的終極目標，是向教育最最佳化無限趨近的過程。從國外發展經驗看，信息化教學經歷三個階段，這三個階段分別是：計算機輔助教學、計算機輔助學習以及信息技術與課程整合階段。
1、計算機輔助教學CAI(computer-assisted instruction)階段
計算機輔助教學簡稱CAI(ComputerAssisted Instruction)，指用計算機幫助或代替教師執行部分教學任務，為學生傳授知識和提供技能訓練、直接為學生服務。計算機輔助教學是一種新穎的教學方式，主要是利用計算機的多媒體功能，輔助教師解決教學中的某些重點、難點，這些CAI課件大多以演示為主。與其它教學媒體相比，CAI課件具有以下優勢：
①個別化教學，因材施教：通過人機會話，掌握學生學習情況。
②學生處於積極和主動的學習狀態：學生不思考，不動手，則計算機不反應。
③能給予學生即時指導：學生不懂，可隨時提問。
④能給學生以即時反饋：收到學生提交的問題答案，即予評分。
⑤百問不厭，誨人不倦：一遍不懂，可重複多遍。
⑥學習不受時間和空間限制：學生可隨時隨地學習。
⑦教學直觀、形象、生動，又簡便易行：彩色，立體，活動圖形顯示和語言文字解說。
⑧模擬實驗，節約器材，縮短時間，安全逼真。
⑨促進課堂教學模式的轉變：教師的角色發生了變化，學生的注意力不再集中在教師身上，教師成了學生的學習合作者和教練。以學生為中心的教學得到了技術上的支持。
雖然CAI課件具有上述優點，但是，計算機輔助教學的優勢不是絕對的，在開展計算機輔助教學過程中，應注意以下幾點問題：
①CAI不是照搬教師黑板上的內容到計算機螢幕上去。
②CAl只是傳統教學的補充，絕對不是傳統教學的替代品。
③開展CAI是一個漸進的過程，在CAI開展初期不能夠對教師提出過高要求，否則很容易挫傷教師的積極性。
④對於那些傳統媒體比如黑板和粉筆、掛圖、實物或模型等可以解決的問題，不要牽強地去做成CAI課件。
⑤能用普通錄像或錄音解決的問題，就不要做成計算機課件。
⑥傳統的教師中心論，並未因多媒體計算機走進課堂而得到徹底改變，因此，教學思想的更新不容忽視。

計算機輔助學習階段

此階段逐步從以教為主轉向以學為主。也就是強調如何利用計算機作為輔助學生學習的工具，例如用計算機幫助蒐集資料、輔導自學、討論答疑，幫助安排學習計畫等，即不僅用計算機輔助教師的教，更強調用計算機輔助學生的學。這是信息化教學的第二個發展階段。

信息技術與課程整合階段

信息技術與課程整合就是在各學科教學中，有效地使用信息技術，達到提高教育質量和學習效率的目的。若從系統論的觀點出發，把信息技術與課程整合定義為：將教學系統中的各種教學資源和各個教學要素有機地集合起來，將教學理論、方法、技能與教學媒體很好地結合起來，在整個教學過程中保持協調一致，並發揮系統的整體優勢以產生聚集效應。信息技術與課程整合，立足於學科內容改革，目的在於建立學科之間的有機聯繫。整合是以一種自然的方式來對待計算機，將信息技術作為工具和手段融合到學科課程中，就像在教學中使用黑板、粉筆一樣自然、流暢。從而，在學習學科知識的同時，培養學生“信息素養”和綜合能力。
信息技術與課程整合，不是把信息技術僅僅作為輔助教或輔助學的工具，而是強調要把信息技術作為促進學生自主學習的認知工具和情感激勵工具，利用信息技術所提供的自主探索、多重互動、合作學習、資源共享等學習環境，把學生的主動性、積極性充分調動起來，使學生的創新思維與實踐能力在整合過程中得到有效的鍛鍊，這正是創新人才培養所需要的。

信息化教學的相關學習理論

建構主義學習理論

建構主義的學習理論主要是以皮亞傑、維果斯基等人的思想為基礎而發展起來的。建構主義學習理論的基本內容可從“學習的含義”(即關於“什麼是學習”)與“學習的方法”(即關於“如何進行學習”)這兩個方面進行說明。
（教育和發展心理學巨匠——皮亞傑
讓·皮亞傑（Jean Piaget，1896—1980），瑞士心理學家，發生認識論創始人。1918年獲得瑞士納沙特爾大學博士學位，論文題目為《阿爾卑斯山的軟體動物》。皮亞傑於1921年任日內瓦大學盧梭學院實驗室主任，1924年起任日內瓦大學教授。先後當選為瑞士心理學會、法語國家心理科學聯合會主席，1954年任第14屆國際心理科學聯合會主席。此外，皮亞傑還長期擔任聯合國教科文組織領導下的國際教育局局長和聯合國教科文組織助理幹事之職。皮亞傑還是多國著名大學的名譽博士或名譽教授。
為了致力於研究發生認識論，皮亞傑於1955年在日內瓦創建了“國際發生認識論中心”並任主任，集合各國著名哲學家、心理學家、教育家、邏輯學家、數學家、語言學家和控制論學者研究發生認識論，對於兒童各類概念以及知識形成的過程和發展進行多學科的深入研究。
皮亞傑心理學的理論核心是“發生認識論”。主要研究人類的認識（認知、智力、思維、心理的發生和結構）。他認為，人類的知識不管多么高深、複雜；都可以追溯到人的童年時期。甚至可以追溯到胚胎時期。兒童出生以後，認識是怎樣形成的，智力思維是怎樣發展的，它是受哪些因素所制約的，它的內在結構是什麼，各種不同水平的智力、思維結構是如何先後出現的，等等。所有這些，就是皮亞傑心理研究所企圖探討和解答的問題。
維果斯基（Lev Vygotsky，1896-1934），前蘇聯心理學家，“文化-歷史”理論的創始人。1917年畢業於莫斯科大學法律系和沙尼亞夫斯基大學歷史哲學系。1924年到莫斯科心理研究所工作。

維果斯基的學習理論

（1）教學與發展的關係：教學是一種人為的發展，也就是說教學應該在發展的前面引導著學生髮展。教學在兒童發展中的決定作用表現在發展的方向、內容、水平和智力活動的特點以及發展的速度上，即教學創造著最近發展區。
（2）學習的社會性：教育是三方面的積極過程，即學生積極、教師積極以及把他們連線在一起的環境的積極。
（3）認知學徒：學習者通過與某個專家相互作用，逐漸地獲得知識經驗的過程。
（4）中介性學習：維果斯基還強調提供提供支架或中介性學習，這是當代構建主義理論中的一個重要觀點。
（5）教學的交往本質：教學必須是在知識經驗存在著差異的人們之間進行，亦即有某種知識經驗的人與準備學習這種知識經驗的人之間的交往。）

信息化教學設計

信息化教學設計的定義

信息化教學設計是運用系統方法，促進以學為中心的學習方式的轉變，充分地、恰當地利用現代信息技術和信息資源，科學地安排教學過程的各個環節和要素，以實現教學過程的最佳化。
信息化教學設計則是以建構主義作為理論指導。由於建構主義學習理論強調以學生為中心，教學設計從“以學生為中心”出發，並強調培養學生的首創精神和高級思維技能。整個信息化設計過程是非線性的，有時甚至是混沌的。這種教學設計需要懂得教學內容與情境的開發者。其教學的重點是在意義豐富的情境中發展理解，注重信息化的學習環境的創設和學習資源的提供。

信息化教學設計的基本原則

1．以學為中心，注重學習者學習能力的培養。教師是作為學習的促進者，引導、監控和評價學生的學習過程。
2．充分利用各種信息資源來支持學。3．以“任務驅動”和“問題解決”作為學習和研究活動的主線，在相關的有具體意義的情境中確定和教授學習策略和技能。
4．強調“協作學習”。這種協作學習不僅指學生之間、師生之間的協作，也包括教師之間的協作，如實施跨年紀和跨學科的基於資源的學習等。
5．強調針對學習過程和學習資源的評價。

信息化教學設計要點

1．問題或主題的設計。是在對整門課程及各教學單元進行學習目標分析的基礎上，確定當前所學知識的“主題”。

2．學習情境的創設。要以促進學習者的積極性和主動性作為前提，尊重學習者“探究的需要、獲得新的體驗的需要、獲得認可與欣賞的需要、承擔責任的需要”，充分利用網路技術，儘可能創設各種情境，包括問題情境（以激發學生強烈的求知慾、發現欲）；套用情境（讓學習者能有多種機會在不同情境下套用所學知識，將知識外化），從而構造出一個利於學習者開展自主學習的網路化的學習環境。 3．學習資源的設計。為了支持學習者的主動探索和完成意義建構，在學習過程中要為學生提供各種信息資源。要確定學習主題所需要的信息資源的種類和每種資源在學習本主題過程中所起的作用，對於應該從何處獲取有關的信息，如何去獲取以及如何有效地利用這些資源等問題，教師要給予適當的幫助和指導。除了在教師的指導和幫助下，通過網路技術（查詢、搜尋等工具）由學習者親身去獲取學習資源外，還應精心設計的與主題相關的學習資源庫，通過校園網路系統或者是建立專題學習網站等對廣泛的學習資源進行初步的篩選和加工整理。 4．自主學習的設計。在信息化教學設計中，要根據所選擇的不同教學方法，對學生的自主學習作不同的設計。在“自主學習設計”中應充分考慮體現以學生為中心的三個要素：發揮學生的首創精神，即要在學習過程中充分發揮學生的主動性，要能體現學生的首創精神；將知識“外化”，即要讓學生有多種機會在不同的情境下去套用他們所學的知識；實現自我反饋，即要讓學生能根據自身行動的反饋信息來形成對客觀事物的認識和解決實際問題的方案。

信息化教案的主要內容

1.單元教學計畫。具體地描述教學單元的主題、學習目標、學習活動（教學過程）、學習資源等，其中的學習活動和學習資源在很大程度上是由信息技術支持的，因此這種教學計畫可稱為信息化教案。 2.學生電子作品範例。給學生提供參考用的電子作品，可以從各種電子信息源中選取或由教師自行製作。 3.學生作品評價量表。提供結構化的定量評價標準，從內容、技術、創意等方面詳細規定了評級指標。利用這種量規來評價學生電子作品，既可以讓教師評，也可以讓學生自評和互評。4.教學支持材料。為支持學生有效進行學習活動準備的各類輔助性材料，如軟體工具、資料光碟、線上參考資料、教師電子講稿等。 5.單元實施方案。包括教學活動的時間安排、學生分組辦法、上機時間分配等。 6、信息化教學設計評價的主要內容

（l）對學生收集信息能力的評價：能運用網路收集信息資源。

（2）對學生整理信息能力的評價：資料的相關性。 (3）對學生運用計算機能力的評價：演示文稿或網站的製作 (4）對學生基本實驗操作能力的評價：相關工具或軟體的操作。 (5）對學生感悟運用所學知識能力的評價：整理某一事物的發展歷程。 (6）對學生創新能力的評價：尋找身邊事物的不足，提出有新意的創想。