信息技术课题研究报告(1)

“运用信息技术，提高学生自主学习水平”

课题研究报告

北京市大成学校徐朝辉李英一、研究背景

我校从2002年开展了《利用信息技术，培养学生思维品质的研究》课题的研究，作为北京教育网络和信息中心的市级课题《运用现代信息技术促进学习过程优化的研究》的子课题，我们得到了总课题的帮助和指导，课题研究工作取得了有效的成果。老师们感觉最深的是，信息技术的使用营造了学习环境，教师的信息素养提高了，教学水平和研究能力提高了。利用信息技术，在培养学生思维的深刻性、灵活性、独创性等方面取得了较好的成效。

但在课题的研究过程中也存在一些问题，比如很多老师对“信息技术与学科教学整合”的内涵实质缺乏了解，有的老师把信息技术与学科教学整合与计算机辅助教学完全等同起来，认为只要在课堂上运用了多媒体课件，提高了课堂效率和容量，就是在进行信息技术与学科教学的整合。还有的老师一味追求“技术”，做出的课件追求动画效果，求花哨，把学生的注意力吸引到了与课堂重点难点无关的地方，并没有达到好的教学效果。针对我校在教育信息化研究中存在的问题，我校开展“运用信息技术，提高学生自主学习水平”课题的研究，目的是探索整合的实质和方法，提高信息技术在课堂教学中应用的实效性，提高教师整合信息技术与学科知识的能力，提高课堂教学的质量和效益，促进学生的发展和教学质量的全面提高。

二、课题研究的内涵

信息技术与学科教学整合，不是把信息技术仅仅作为辅助教或辅助学的工具，而是强调要利用信息技术来营造一种新型的教学环境，该环境应能支持实现情景创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习等多方面要求的教学方式与学习方式—也就是实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作“为特征的教与学方式，这样就可以把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。

信息技术与学科教学整合包括三个基本属性：营造新型教学环境，实现新的教与学方式、变革传统的教学结构，整合的实质是变革传统的教学结构，即改变“以

教师为中心”的教学结构，创建新型的、既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的“主导—主体相结合”的教学结构。

自主学习的定义很多：我们认为的自主学校是学生能够：1、自觉、自主地收集、提取与探究的内容相关的信息。2、会自己识别分析问题条件，建立从已知到未知的关系，并且通过逻辑推演，构建出从已知到未知的解决思路。3、能主动运用新知去解决实际问题。

三、理论依据：

1、人的发展理论：

人的发展主要包括三个层次：生理层次、心理层次和社会层次。人的社会性发展规律是：依托社会性生态（非自然）条件，在主体所感受的信息（精神性食粮）、心理环境及相应引导的综合作用下自组织感悟、内化积淀。

2、教育的发生基本规律：

（1）创设贴近体验、引发共鸣的问题情境，宽松、自主的心理环境，启动学生自我生产。

（2）提供结构、度量与人的素质发展需求相应的优质信息，以适于学生认知的程序呈现。

（3）实施适时适度的探究思路、科学思维、体验感悟引导，引发认知、观念、情感改进。

3、建构主义理论。建构主义的学习理论主张以学生为中心，强调学生是信息加工的主体，是知识意义的主动建构者，认为知识不是由教师灌输的，而是由学习者在一定的情景下通过协作、讨论、交流、互相帮助，并借助必要的信息资源主动建构的，多媒体网络教学为建构主义学习环境的实现提供了最理想的条件，是培养创新思维和创新能力的有效途径。

四、研究的目标：

1、通过对校园网络各模块功能的开发运用，同时通过网络资源的共享，能进一步更好地建设并利用好教育资源，提高资源利用率。通过信息与课程资源的有效整合，构建研究性、自主性和协同性的学习模式，培养学生的创新意识和创新行为。

2、通过本课题的研究，培养具有现代教育观念、能够充分利用多种现代教育技术的具备较强科研能力的骨干教师。

3、培养具有创新意识、创造能力，具有信息的获取、处理、应用能力和较高信息素养的中小学生。全面提升学生素质。

4、通过本课题的研究，建设优质学校资源专题网站，开发一批有利于学生主动参与的、具有交互功能的优秀教学软件。

5、提升办学品位，增强学校可持续发展的能力。通过课题研究，使学校现代化教育设施更趋完善，形成特色，培养一大批优秀骨干教师，输送一大批高素质的学生，成为北京市示范学校。

五、研究方法：

从我校的实际出发，主要采用行动研究法，结合调查法和文献研究法，搜集国内外网络技术开发运用的动态与研究成果，学习其先进的理论，设计原理及方法，科学有效地解决实际问题，强调教育实践和科学研究的动态结合。在实际教学中边研究边归纳和提炼，在整合中应用，在应用中提升。

六、课题研究的进展情况：

1、加强学习与培训：

为提高课题组教师的教育理论水平、课题研究水平，以及信息能力。我校先后聘请丰台分院支梅院长、特级教师于明忠、连春兴等名师和市、区教科所的领导为我校课题组教师开设讲座，学习信息技术与学科教学有效整合的策略与方法。并坚持走出去，开阔视野，增长见识。几年来，分别组织我校课题组骨干教师赴上海考察学习，到华东师大参加全国中学学科教学研讨会，赴青岛听专家讲座和观摩全国优秀课，各学科累计听课50余节，专家讲座10余场。这些参观学习活动使我校课题组老师受益匪浅，开阔了眼界，拓展了思路，更新了观念。回校后，他们向全体课题组成员汇报，并及时将学到的先进理念运用到教学实践中，取得了很好的效果。

2、加强研讨，促进交流

每一次教学研究课后，课题组教师都进行研讨，听取上课教师的教学设想及教学体会，分析成败的原因，交流各自的想法，统一思想后，明确下一步研究的方向。

3、进行课堂教学研究实践

课题组成员在研究期间，面向区、校都开设了研究课，他们分别是：涂晓燕老师在高一开设了《我与地坛》、霍玉安老师在高一开设了《纪念刘和珍君》、王晓玲老师在初二开设了《第二次世界大战的爆发和扩大》、段云霞老师在初三开设了《阅

读与表达》、闫晓音老师在初一开设了《空山鸟语》、朱超雄老师在初一开设了《血液》、刘冬梅老师在小学四年级开设了《奇妙的歌手》、任铮老师在小学二年级开设了《Big bird》等研讨课。

4、参加市级课题研讨活动。我校积极参加市、区级的各种课题研讨活动，借鉴别人的先进的经验。

七、课题研究的初步成果

1、促进实验教师的教学理念的转变，形成了先进的教学理念

课题组教师经过观摩、学习及实践，逐渐形成了先进的教学理念。具体表现在：一是对师生角色的认识上，学生是学习的主体，是知识意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和知识灌输的对象。教师应成为课堂教学的组织者、指导学生建构意义的帮助者、促进者，而不是知识的灌输者和课堂的主宰。

二是对现代信息技术的功能的认识上。信息技术不仅是教师收集备课资料、制作课件的工具，还应是学生学习的工具、研究的工具。学习应以学生为中心，让学生学会利用信息技术工具进行自主学习和主动探究；学科教学要利用信息技术来培养学生的自主性、探索精神、研究能力以及与他人合作与交流的能力。这些观念的转变在每一节研究课中均得到充分的体现。

课题组教师在一年多的实践与研究过程中，无论从信息能力、学科教学能力、还是整合能力、研究能力，均得到了很好的发展，在北京市电化教育专委会“三优”评比中我校苗苗老师的论文《现代教育背景下整合创新语文教学模式的分析与研究》荣获一等奖。近五十名教师的论文、软件、录像课获二、三等奖。

2、利用信息技术扩充了丰富的学习资源

传统的数学课堂教学信息来源比较单一，主要途径是统一的课本、教具、学具。我们尝试通过互联网这个知识信息库，运用小学生能够掌握的网页浏览与上传下载技术，改变信息来源，为学生学习数学提供了丰富多彩、具有强烈时代感、真实感的素材，有效地提高了信息的数量和质量，成功地为学生的自主探究知识提供了可能。

教学《轴对称图形》一课，书上提供的素材单调，在生活中并不常见，如果只依靠课本，感性材料的数量是绝对不够的，容易引起学生对“轴对称图形”的片面理解。如何让学生通过学习知道学习“轴对称图形” 的意义呢？运用现代信息技

术，从网上寻找资料，则轻而易举地解决了上述问题。教师在互联网上下载了近百张图片，其中有非对称图形、对称图形；在对称图形中有轴对称图形，也有中心对称图形。图片范围有植物、衣服、动物、建筑物等等，都是学生日常生活或电视节目中常见的。教师把下载的图片按范围制成若干网页，学生可自由浏览、搜索、比较、分析。他们根据学习目标先观察杂乱无章的图片，再使用软件中的仿真搜索引擎输入关键字“对称图形”，观察电脑从诸多图形中搜索出来的对称图形。他们原本已有的“对称图形”的模糊认识与图片中的对称图形产生联系，发现自己原以为对称图形都是上下相等或左右相等，原来还有一些是旋转后相等的。在了解“对称图形”后，同样用输入关键字的方法，集中认识“轴对称图形”的特征。通过对大量轴对称图形的观察和分析，学生深刻地认识到“对称图形”、“轴对称图形”、“中心对称图形”的关系，从而准确地理解了“轴对称图形”的含义，也深深感受了“对称美”。原来对称来自于生活。这样，这节课对学生来说就不仅仅是探究数学知识，而是在知识“再创造”的过程中自然找出隐藏在生活中的秘密。

在《椭圆》第一组数学实验的教学中，10个实验一气呵成，给学生带来了全新的视觉感受，愉悦、开放和跳跃的数学思维，这些是其它教学软件和传统教学方式无法替代的。以下是教学中的学生作品：

教师的合作教学网站：

教师的教学流程：

3、信息技术的交互性有利于学生自主性、个性化学习

信息技术的人机交互功能，可以有效地激发学生的兴趣，使学生产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。如在我校闫立娟老师的《车》一课中，她制作了名为“车的发展史”和“各种各样的车”两部分，学生可根据自己的兴趣确定想要研究的内容、选择学习的方式、完全不受教师的制约而进行自主性、个性化的学习，真

正调动了学生主动研究的欲望。如：男生多对水陆两用车、战斗车感兴趣，他们就可以点击图片放大，几个人凑在一起研究各部件的作用…从学生学习后创作的作品就可以看出，学生设计的车受到老师提供素材的启示，但不拘泥于这些素材，而是加入了他们合理的设计与想象。

4、信息技术的多样性有利于知识的获取与保持。

有实验表明，如果在学习中，既能听到又能看到，再通过讨论、交流用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。如在刘红艳老师设计的“电功率”的复习课上，她根据中考复习要求和学生的学习状况精心设计了内容完整、结构严谨、层次分明、形式生动的学习网站，为学生提供了丰富的学习资源，在学生学习的过程中，利用学习网站，让每一个学生均能主动参与学习；在BBS论坛中，摆上了擂台，丰富了师生、生生的互动方式，融入了竞争机制，激发了学习热情。在这一节复习课中，学生积极主动地参与学习，不同层次的学生均有所收获，达到了很好的复习效果。而且在初三一模、二模的成绩分析中，学生在电功率这一知识章节中丢分很少，对比以前的初三学生电功率知识失分多的情况，信息技术的确在知识的获取与保持方面存在很大优势。

【《电功率》学习效果评价】

学习效果评价调查问卷

回答方式：采用打钩（√）或填写编号。

1、与其他内容相比，你对学习本节内容的兴趣？

2、你在上本节课时的认真程度？

3、你在上本节课时，是否能够理解课堂上讲的教学内容？

4、与其他内容相比，你花在本节内容的课后复习和作业的时间？

5、对于课堂教学的各个环节，你最喜欢的是哪一类？

○1教师讲解○2播放录像○3显示投影（幻灯）○4教师演示实验

○5自己动手实验○6课堂上讨论○7课堂上练习○8其他

6、你认为采用投影（幻灯）、计算机动画、录像教学对你的学习有帮助吗？

7、对于课堂上所使用的投影（幻灯）、计算机动画、录像教材，你是否能理解？

8、你对有些计算机动画、录像教材不理解，主要原因是：

（1）内容不合适（2）设计不合理（3）教师使用不当

（4）图像质量太差（5）播放时没有认真观看

9、你对本节课的内容学习感兴趣的主要原因是什么？（请按重要程度进行排序）

（1）在实际生活中有用（2）能亲自实践或做实验（3）有投影（幻灯）、录像看（4）升学考试有用（5）教具多，演示多（6）有课外读物

（7）学校开设这节课，不得不学（8）教师上课上的好

（9）家长、朋友的影响（10）其他_______________

10、课后你是否会与同学、朋友或其他人讨论有关本节课内容的问题？（包括练习、生活中的现象、原理等）

数据统计：学习效果评价调查问卷

(注：两个教学班共65人）

10、课后你是否会与同学、朋友或其他人讨论有关本节课内容的问题？（包括

5、利用信息技术提高学习效率，增大学生接受能量

知识的掌握、技能的形成、智力的开发、能力的培养，以及良好的学风的养成，必须通过一定量的练习才能实现。练习是巩固所学知识，形成技能技巧的必要途径，是学生学习过程中的重要环节。在教师的主导作用下，发挥网络信息量大，计算机信息检索、显示及信息类型的转换方便迅速，信息传播放率高的功能优势，巧妙设计练习，激发学生“乐学乐做”的情感非常重要。

如，在《圆的面积》作业的设计上，可围绕教学的重、难点将较大容量的阶梯式作业体现于课件中：（1）操作应用题（每小组发一个圆形纸片，让他们量出求圆面积的必要数据，并以最快的速度算出圆的面积）；（2）判断题（主要是强化圆面积概念及圆的面积、周长之间的联系和区别）；（3）必做题（目的是强化公式的运用），通过有针对性的练习，既揭示了知识间的内在联系，又使学生加深了对新课的理解；（4）提高题（让一些学有余力的学生思考，发散思维，扩展延伸，培养学生的抽象思维能力和创新意识）。

这样的教学设计着眼点就在于将学生的思维引向深入，让出较多的时间、空间引导学生展开练习，将知识内化为技能，主动积极地解决实际问题。

在我们的物理课堂教学中，如：电磁振荡是物理学科《电磁振荡和电磁波》一章的重点磁振荡产生的物理过程较为抽象，研究的对象是我们看不见摸不着的电磁场及其运动，运用实验室的现有条件又难以达到形象展现其物理本质的目的，学生理解起来相当困难。

为了解决难点，孙正兵老师尝试利用计算机模拟电磁振荡的物理变化过程，在课堂上利用投影加以展示，有效地突破了重、难点。信息技术把人们无法用眼睛观察到的微观世界电荷的运动和看不见、摸不着的电场和磁场的变化，用电场线和磁感线的形式以动画的方式形象地展示出来，这样以来，就使得本节课的内容化难为易，深入浅出，为学生搭好了思维的坡度。学生对此物理过程经过认真观察和相互讨论，教师稍加引导分析，就轻松掌握电磁振荡过程的变化规律。

6、利用计信息技术培养实践了学生运用知识的能力

“画图”是小学生在信息技术课中的必修内容，学生把在“画图”中画图的技能运用到数学课中，能很好地辅助数学知识的学习。学生使用“画图”中菜单所提供的各种工具，可绘出直线、圆形、矩形、三角形、梯形等心目中的各种各样的图形。在《轴对称图形》一课中，学生初步理解了“轴对称图形”的特征后，教师进而问：怎样画一个轴对称图形呢？要求学生打开“画图”，运用各种工具按钮，自由绘出一个或几个轴对称图形。学生根据所学概念的特征，在“画图”中自由创作，有的直接用鼠标拖出长方形、正方形、圆形，有的甚至画出颇有创意的复杂的轴对称图形，并根据它的形状来起名。图形多种多样，名称也别具特色。在绘图过程中，学生不但巩固了“轴对称图形”的概念，同时激发起他们创造性思维，继而用计算机所提供的各种工具创造出多姿多彩的画面。

7、信息技术延伸了学生学习的时间、空间

学校创建了学校网站，教师把交互型课件和一些课的补充材料和试题放到网站上。便于学生回家浏览这些学习资料，延伸学生学习的时间、空间。学生也可以通过制作各种学件，系统的动态地展现自己对知识的理解。在我校的研究性学习课程中，学生通过收集资料，上网学习，分组制作了42个Powerpoint和两个网页，展示自己的学习过程和学习成果。

8、初步形成了网络环境下自主学习的模式

围绕学习主题——学生从网上资源独立获取所需要的信息——按照任务需求，利用信息工具分析处理问题——小组合作交流、讨论解决问题，完成学习。

9、学生自主探究学习能力有所提高。

我们充分利用计算机多媒体教学软件和网络资源等现代教育技术为学生创设了学习情境，培养了学生观察、思维能力和信息加工处理和表达交流能力，改善了课堂教学中师生间的信息交流，实验班的学生对信息技术环境下的课堂产生了浓厚的兴趣。孙正兵老师在一次实验课后，对学生进行了问卷调查，结果显示：90%的学生很喜欢老师用信息技术构建教学环境，80%的学生很喜欢共同收集资料和信息，85%的学生对知识的理解更为深刻。90%的学生希望老师经常使用这种方式授课。

八、课题研究的问题与展望：

1、教师队伍的知识结构、科研能力还不能完全满足课题的研究要求。虽然通过

学习、考察交流，校本研修，教师专业水平比课题初期有了明显的提高，但离课题组的期望还有距离，下一步将继续加强教师队伍建设，通过构建学习共同体的形式提高教师的理论水平和科研能力，从而推动课题以良好的态度保持健康的发展。

2、目前学校的信息化建设还不能完全满足学校的信息技术教育教学的需要。我校本部27个教学班只有一个多媒体机房，还要满足20节初、高中信息技术课的需要。硬件条件限制了我校课题的发展。使真正网络环境的研讨课的开展遇到了困难。

3、在实验中我们发现，能够创设学生自主学习的环境还不是非常丰富，因此，我们要大力建设丰富的教育资源信息库。

4、课题组的研究有效的培养了学生学习的主动性，但利用信息培养学生思维的深刻性、创造性、灵活性方面有待加强，学生在课堂中合作学习的参与能力有待进一步提高。

九、下一阶段的设想：

1、进一步完善学校信息化软硬件建设。

2、加强资源建设，丰富数字化学习资源。完成学科专题网站的建设，实现网上资源共享和交流，方便课题组成员更有效地进行整合研究。

3、进一步推广课题研究成果，开展利用网络环境学习的实验研究。

4、要把课堂教学作为研究的焦点，把课题研究与实际教学工作有机地结合起来，要全面记录教学和学习过程，做好资料收集和整理工作。

5、在运用现代教育技术培养学生自主学习能力的过程中，还应更多地介入健康心里的辅导，在以后的实验中，对学生独立意识，自主学习能力培养的同时，特别要兼顾学生的与人合作能力培养，并注意根据不同学生应用适当的方法、方式。

6、学校开展课题实验研究应加强家校合作，取得家长的充分理解，增进家长与学校的相互沟通，从而取得家长和社会的支持，让家长也积极地参与实验。

7、完善自主学习能力的评价方法。