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数字技术与学科课程整合的三种途径

时间:2007-4-1栏目:信息技术论文

广东省南海市石门中学 王 跃

  美国教育技术CEO论坛(The CEO Forum on Educational Technology)认为,通过把数字技术与课程整合的方式,将数字化内容有效地与课程进行整合,创造数字化的学习环境,把数字资源和学习方式纳入学生的学科课程学习过程中,使学生可以有效地运用信息技术的各种形式,实现对信息技术的充分运用,使用合作、富有创意和生动的方式进行学习,从而达到培养学生创新精神和创造能力的教育目标。

  一、数字化学习资源与学科课程的整合——开发数字化学科课程

  数字化学习资源是指经过数字化处理、可以在多媒体计算机或网络环境下运行的多媒体材料,包括数字视频、数字音频、多媒体软件、CD-ROM、网站、电子邮件和数据文件等。整合数字化学习资源与学科课程,可以有以下几个途径:

  1.充分利用网络学习资源

  即以现有的课程为基础,在教学过程中,充分、有效地利用因特网上丰富的学习资源。例如,在英语教学中,我们可以补充与课文相关的背景材料,这样既可以使学生更深刻地理解课文,还可以扩大学生的阅读量、提高学生的阅读能力。

  2.开发多媒体教材

  教材是课程的具体表现形式之一。目前我们所用的教材主要是“印刷品”,整合数字技术与学科课程有必要开发多媒体教材。与“印刷品”教材比较,多媒体教材有着显著的优势:首先,容量大。一张普通的光盘可以容得下1000多张图片、3张光盘就可以容得下一套自1768年第一版以来至今已有十五版、足以放满一间屋子的《大英百科全书》。而且,随着技术的更新,光盘的容量和运行速度还在不断地提高。其次,多媒体教材可以将不同媒体所记载和表达的信息融为一体,提供文本、图像、声音和视频等多种呈现方式的学习材料,满足学习者视觉、听觉等多种感官的需要。这些学习材料也很容易分解、组合、检索、提取与利用,为知识的获取和保存提供了极大的便利。

  3.开发网络课程

  网络是数字技术的核心。开发网络课程就是要利用网络技术,将学习的内容编成超文本结构的HTML或Java语言,存放在Web服务器上,学习者可以通过浏览器在网上进行学习。网络课程为教师和学生提供了一个跨越时间和空间的学习环境,有利于学生的自主学习和合作学习。网络课程也为生生之间、师生之间的交流提供了多种途径,如可以通过E-mail、聊天室、电子论坛和BBS等方式实现网上讨论、网上答疑和网上作业等学习形式。

  二、数字化学习工具与学科课程的整合——掌握数字化学习方式

  数字技术为学习者提供了全新的学习工具:获取信息的工具,如搜索引擎、专业网站等,利用这些工具,可以非常容易地获取各种信息资源;加工处理信息的工具,主要指各类软件,如用来编辑文档的 Word、开发多媒体课件的Authorware、处理数据的Excel和制作动画的Flash等;传递信息的工具,如E-mail等;保存信息的工具,如光盘、硬盘和软盘等;协作学习的工具,如BBS、聊天室、网上传真和论坛等;模拟情景的工具——虚拟技术。

  将数字化学习工具整合到课程中,必将引起学习方式的革命,这种革命显著表现在被认为是人类文化之鼎的三足——阅读、写作和计算方式的革新上,从而产生了数字化时代人类文化的新三足:数字化阅读、数字化写作和数字化计算。

  1.数字化阅读

  数字化阅读从表面上看,只不过是阅读的载体发生了变化,由印刷文本走向了基于计算机和网络的超文本、超媒体。但透过现象究其本质,我们发现数字化阅读方式对读者产生了革命性的影响。吴伯凡在《从“死书”到“活书”——超文本技术及其文化意义》一文中,比较了印刷文本和超文本的差别:印刷媒体可以说是一种“只读媒体”,其文本是一种“只读文本”,或者说是一种线性的等级森严的文本。超文本的特征是“非线性、非等级、无疆界和面向对象”。他还指出,“作者主权”的阅读模式在这个过程中被瓦解,代之而起的是“读者主权”的阅读模式。作者再也无法强行划定“读者”的视野,再也无法高高在上地将单一的形式和固定的内容“推”向读者,相反,“读者”是从信息库中把自己感兴趣的信息“拖”出来,作者只是素材的提供者。可见,超文本的出现和使用,使读者由被动地、线性地“读”变成了主动地、互动地和反馈性地“读”。

  2.数字化写作

  数字化写作的特点首先表现在书写工具上。用笔书写的方式演变为用键盘输入、扫描输入或语音输入等。书写工具的变化不仅提高了书写的速度,而且使书写具有极大的灵活性,作者可以随意修改、复制、增补、删除和打印等,这就将作者从大量的抄写劳动中解放了出来。其次,数字化写作的思维方式有了变化。以前作者是以线性的文本结构来构思的,而在超文本环境中,作者必须用网络化的思维方式来构思,如制作脚本、制作课件和制作网页等就是用这种思维方式来进行写作的。再次,在数字化写作过程中,作者不只是用文字,还可以用符号、图像、声音、动画和视频等来表达思想。另外,作者也不再是单向地表达,同时也是在与读者进行沟通、交流和相互理解、相互探讨。

  3.数字化计算

  数字化计算的特点首先表现在计算工具上。传统的通过心、笔、算盘或计算器来进行的计算转向了功能强大的计算机,从而把人从繁琐的计算劳动中解放了出来。其次是表现在计算的概念上。在传统的观念中,计算是和数字或数学学习联系在一起的;而在数字化环境中,计算越来越与社会生活的各个方面联系在一起,并使社会生活越来越“数字化”,从而大大拓宽了计算的概念。再次是表现在计算思维过程中。在传统的计算过程中,思维的重点在于计算的准确性和速度,即计算本身;而数字化计算的思维重点不再在于计算准确性和速度,因为它们可以由计算机代劳,它的思维重点在于思考“怎么算”,数学思维的重点发生了转移。

  三、数字化学习环境与学科课程的整合——构建数字化学习模式

  1.数字化学习环境

  数字化学习环境应当包括硬环境和软环境两个方面。硬环境指数字化学习的技术基础,包括:⑴ 设施,如多媒体计算机网络教室、校园网和因特网等;⑵ 资源,如多媒体教材、网络课程和应用软件等;⑶ 平台,向学习者展现的学习界面,实现网上教与学活动的软件系统;⑷ 通信,实现远程协商讨论的保障;⑸ 工具,学习者进行知识构建、创造实践和解决问题的学习工具。硬环境为知识显示多媒体化、传输网络化、信息处理智能化和教学环境虚拟化提供了技术基础。

  数字化学习的软环境是数字化学习的理论基础。建构主义在现代学习理论中独树一帜,它的创立被认为是当代教育心理学的一场革命。建构主义学习理论认为,学习不应是被动地接受外部刺激和被灌输知识,而应当是信息的主动加工和知识意义的主动建构,而且知识的建构应当在更接近、更符合实际情况的学习活动、学习情境中。由于多媒体和网络技术能够提供图文声像并茂的情境,能提供有利于协作学习的交互式学习环境,还能够提供有利于激发学生主动发现、主动探索的大量资源,所以,“多媒体和网络技术的普及,实际上为实现建构主义的学习环境提供了最理想的条件”(何克抗,《网络教学结构与网络教学模式探讨》,2001.8)。同时,建构主义学习理论也为多媒体和网络技术在教育领域的应用提供了强有力的理论支持。

  数字化学习环境和学科课程的整合就是将学科课程学习的内容置于数字化学习的技术环境和理论环境之中,进行学科课程学习的一种新型学习模式。

  2.对数字化学习模式的探索

  数字化的学习模式主要有以下三类:

  ⑴ 基于多媒体学习工具的“创设情景—自主学习”的意义建构模式。这种模式是把多媒体计算机作为认知学习的辅助工具,强调教师的引导和学生的自主学习两个方面。这种学习模式有利于知识的吸收和掌握。具体操作步骤如下:

  ① 教师利用多媒体技术,在充分研究学生的认知特点和知识结构的基础上,制作图文声像并茂的课件,创设学习情境。

  ② 学生利用多媒体学习工具,结合情境和教材,进行思考、讨论、实践和探索。

  ③ 教师参与学生的学习过程,给予必要的引导和帮助,力促学生对已有的知识和新知识进行重组,实现意义构建。

  ⑵ 基于数字化学习资源的“问题发现—资源利用”的开放性学习模式。这种学习模式强调对网络资源的利用,其目的在于使学生的视野从“死抠”教材转向广阔的网络信息背景,锻炼学生在具有海量信息的网络资源中搜索、发现、分析、整理、

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