运用信息技术构建交互型课堂教学模式的研究.docx
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运用信息技术构建交互型课堂教学模式的研究
运用信息技术，构建交互型课堂教学模式的研究
（一）课题研究的背景及意义……………………………………………………2
（二）国内外关于同类课题的研究综述…………………………………………2
（三）课题研究的主要内容………………………………………………………3
１.利用信息技术，实现自主学习。
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２.利用信息技术，实现合作学习。
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３.利用信息技术，构建交互型课堂教学模式。
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４.利用信息技术，进行效果评价。
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（四）课题研究的预期目标………………………………………………………4
（五）课题研究的主要方法和手…………………………………………………4
（六）课题研究的措施与做法……………………………………………………5
１.加强硬件建设与软件开发与管理。
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２.狠抓课题过程管理，提高研究实效。
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（七）课题研究的实施步骤及人员分工…………………………………………5
（八）初步构建了基于网络环境下课堂教学的模式……………………………6
（九）课题研究的成效……………………………………………………………7
（十）问题与思考…………………………………………………………………9
运用信息技术，构建交互型课堂教学模式的研究
一、课题研究的背景及意义
〔一〕时代的要求。
新世纪是一个以信息为主要特征的知识经济时代，信息素养成为信息社会每一个公民必备的一种基本素质，利用计算机网络获取、加工、处理信息和传统的“听、说、读、写、算”等知识与能力已变得同等重要，它是信息社会对人才培养所提出的最基本的要求。
〔二〕新课程改革的要求。
新一轮课程改革强调学生在学到知识的同时，能够发展自己的个性特长，形成能力，学会学习、学会合作，强调充分运用现代媒体对学习内容和方式的影响，大力开发并向学生提供更为丰富的学习资源，把现代信息技术作为学生学习和解决问题的强有力工具，致力于改变学生的学习方式，使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的学习活动中去。
〔三〕学校发展的要求。
随着新一轮课程改革的不断深入，我们发现现有的多媒体辅助教学设备大多只能满足课堂上教师的演示，教师与学生、学生与学生互动反馈的面较狭窄，无法充分发挥计算机即时交互、即时反馈的优势，无法充分发挥丰富的网络教育资源，也不利学生自主探索、合作交流学习方式的转变，以及创新的精神和实践操作的能力的培养。
如何运用校园网络的优势实施更高层次的课堂教学，引导学生进行创造性地学习，形成一种全新的学习模式与观念有必要加以进一步的探索。
基于以上认识，我们提出了《运用信息技术，构建交互型课堂教学模式的研究》的课题。
二、国内外关于同类课题的研究综述
〔一〕建构主义学习理论
建构主义认为，学习是获取知识的过程。
知识不是通过教师传授得到的，而是学习者在一定的情境下，借助其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，通过意义建构的方式获得。
获得知识的多少取决于学习者根据自身经验去建构有关知识的意义的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。
在建构主义学习理论中，学生是信息加工的主体、意义的主动建构者；教师是教学过程的组织者、指导者，是意义建构的帮助者、促进者；教材所提供的知识是学生主动建构意义的对象；而教学媒体则是学生进行主动学习、协作式探索的认知工具。
建构主义的这些学习理论为多媒体技术下的课堂教学改革提供了强而有力的理论支持。
因为建构主义强调情境、协作学习的作用，强调对学习环境的设计，强调利用各种信息资源来支持“学”，而这些，正是多媒体计算机的优势，它可以为学生主动建构知识的意义创造必要的物质条件和学习环境，如情景创设、协商会话、信息资源提供等。
把多媒体的特性和建构主义学习理论结合起来，共同作用于教学过程，可望实现学生的自主有效学习。
〔二〕认知心理学理论
认知发展是知识教学的心理基础。
研究认知发展的心理学家发现，儿童吸收知识的思维方式与成年人是不同的。
心理学家皮亚杰把儿童的认知结构因环境限制而主动改变的心理历程称作“适应”，它包括两个方面：
同化——把外界刺激所提供的信息整合到自己原有认知结构的过程；顺应——原有认知结构无法同化新环境提供的信息时所引起的儿童认知结构发生重组与改造的过程。
在学生的学习中，当他的知识结构能轻易同化环境中的新知识时，在心理上他就会感到平衡；当他的知识结构不能同化环境中的新知识时，在心理上他就会感到失衡。
而这种失衡的心理状态将会形成一种内在驱力，驱使儿童改变或修改原有知识结构以容纳新的知识经验。
因此，教师在教学不能根据自己的经验教学生学习，而必须根据儿童学习与思维的特点，设计问题引起学生的失衡，激发学习动机，促使学生主动思考和学习，寻找新的平衡。
三、课题研究的主要内容：
本课题研究的内容范围是运用信息技术，构建网络环境下交互型课堂教学模式，主要内容有：
〔一〕利用信息技术，实现自主学习。
培养学生具备较强的自主学习能力，是我们教学的目的。
新型的电化课堂，教师应是学生自主学习的帮助者、促进者，而不是知识的传授者和灌输者。
利用多媒体信息技术，可以为学生提供形式生动活泼、内容丰富、信息量大、具有交互功能的学习资源。
学生在网络中独立获取信息，得到多种学习材料，培养他们自主学习的能力。
〔二〕利用信息技术，实现合作学习。
学习者和周围的环境交互作用，对于知识的交叉建构起着关键性的作用，班级授课下群体性学习中，多媒体网络系统的应用，必然会带来优化的合作学习，形成良好的多种交流回路。
〔三〕利用信息技术，构建交互型课堂教学模式。
1.模式结构
2.模式描述
在这个模式中，学生是学习的主体，始终积极参与学习过程（用实线表示）。
学生在各学习阶段的主体作用体现在：
⑴在真实或模拟的问题情境中提取记忆中相关的知识联想，并在原有知识结构与现在的情境中的问题之间的失衡引起学习需求，产生学习动机；
⑵主动搜索并分析多媒体计算机提供的信息和资料，提出假设并努力加以验证。
验证过程可以是自我协商（独立思考），或相互协商（小组讨论或全班讨论），或两者结合进行（先自我协商再相互协商）。
⑶根据自己的学习程度和学习能力决定练习的起点和层次，确定练习的内容和数量，控制练习进度和难度。
⑷说出自己对所学知识的理解，并对自己和他人的学习过程、学习方法和学习效果、学习情感进行客观评价。
〔四〕利用信息技术，进行效果评价。
计算机网络学习的优势就在于人机互动促进学习结构的优化，提高学习效率，效果的评价是检测教学过程的有利手段，通过计算机这一认知工具，采用随机检测与反馈检测相结合的检测法，可提高检测效度，扩大检测范围。
四、课题研究的预期目标
〔一〕综合传统教学和网络教学的优势，运用现代教育理论与教育思想，探索我校利用网络资源的途径与方法，充分体现“以人为本”、“自主、合作、创新”的教育教学思想，构建基于网络环境的各学科教学的新模式，促进新一轮基础教育课程改革。
〔二〕通过网络使学生的学习从课内延伸到课外，从校内延伸到家庭、社会，构建立体的自主学习模式，打破传统意义上的课堂教学模式，构建一个基于校园网、城域教育信息网、因特网三者相结合的网络教学体系，使网络与学生、网络与课堂、网络与家庭、网络与社会紧密地结。
〔三〕通过课题研究，帮助学生养成自主学习、主动探究、协作交流的习惯，提高教师的科研素质，形成有价值的经验积累，促进信息技术与课程的有效整合。
五、课题研究的主要方法和手段
由于本课题在具体研究的实施过程中周期较长，具体研究人员都是来自教学第一线的教师，所以，我们采用研究样本与研究总体进行比较分析的方法进行研究。
主要采取的方法有：
〔一〕文献法：
了解当前网络教学的发展趋势，学习网络教学等方面先进理论与技术，研究国内外在网络教学中一系列成果，吸取其精华。
为本课题的研究提供科学性依据和可借鉴的事实材料。
〔二〕实验法：
对研究的某一内容按一定的教育实验方式以验证、检验效果。
根据观察、记录、测定，对学生的协作精神，自主性、探索性、创新性等方面的能力进行全面分析，以此确定所研究模式的可行性。
〔三〕行动研究法：
本着教育科研既求真、又求善的客观要求，可采用边实验、边研究、边总结、边调整的方法，使实验方案不断完善，使实验措施更具有可操作性。
六、课题研究的措施与做法
〔一〕加强硬件建设与软件开发与管理。
硬件建设：
为了发展我校教育信息建设，我们始终本着艰苦奋斗、勤俭办学的精神，竭尽所能，把现代教育技术的发展放在重要位置。
注重硬件效益，始终坚持“充分发挥硬件设备为教育教学服务”的观点，使有效的资源发挥最大的教育功效。
学校积极筹措资金、充实有关设施设备、夯实现代教育技术的物质基础。
学校所有电脑均宽带接入因特网，每个班级布了网络接口，网络教室安装了基于网络环境下学生学习的软件平台，为网络课堂教学提供了有力的保障。
软件开发与管理：
为满足教学需求，我们不断丰富图书和音像资料，购置了相当数量的现代技术教育软件，加大素材库的建设的力度，同时积极开发多媒体课件，加快教育教学资源库特色建设，不断完善教学、科研管理的信息服务功能。
〔二〕狠抓课题过程管理，提高研究实效。
1.抓理论学习。
深厚的理论支撑是课题研究深入实施、并取得预期成效的有力保证。
我们要求每位组员精读一本相关的理论专著，认真学习每期《中国电化教育》、《中小学现代教育》、《电教之窗》《电化教育研究》《电教世界》等专业期刊。
坚持以自学与集中学习相结合，做好摘录,期末进行学习笔记评比活动。
2.加强管理，做到工作科学化。
加强管理力度，把教科研工作与常规教学、教研工作紧密结合，不断提高现代技术教育科研水平，使课题研究逐步达到研究与工作一体化、课题管理网络化、研究过程规范化、研究内容序列化。
3.加强培训，做到技术专业化。
现代教育技术的运用及研究离不开教师这一主体。
我们多次组织研究人员学习有关课题研究的目的、意义、任务、要求、方法等，同时要求自学、收集有关课题研究方面的理论资料。
我们还利用业余时间，对教师进行计算机教学培训，多媒体课件制作培训，网络规划与建设的培训，有力提高了全体教师的专业技术水平，为指导课题研究奠定了技术基础。
七、课题研究的实施步骤及人员分工：
第一阶段（2008.12-2009.1）准备阶段：
制定课题计划，落实人员分工，对课题研究方案设计进行论证，组织人员学习课题研究的理论。
第二阶段（2009.2-2009.4）初步实施阶段：
初步形成学校信息技术的文化环境，初步进行实验研究，通过研讨课、讨论座谈、质量分析等形式的开展研究活动，及时发现研究中的问题，调整和改进研究的方案、计划，及时总结，初步形成“人机交互型课堂教学模式”，从而使个体的创新通过网上合作交流的方式获取新的群体的创新。
第三阶段（2009.5-2009.10）全面实施阶段：
在前阶段的基础上，重点研究开展人机交互型课堂教学模式的系统构成、实施和评价，在此基础上探索人机交互型课堂教学模式的目标体系、课程内容、学习的评价体系、实施的策略和保障体系等，形成较为成熟的教学模式，全面推开，在调整信息技术与各学科整合的基础上，使课堂教学在“师－机－生”立体交叉的多向学习活动中，提高学生的自我获取知识的能力、合作学习能力、创新能力。
第四阶段（2009.10-2009.12）总结鉴定阶段：
进行调查和测试，收集与课题有关的资料，进行整理分析，撰写研究报告。
人员分工：
齐淑贞：
负责实施方案措施，进行阶段总结，撰写结题报告。
蒋亚青、王盈盈：
对网络环境下课堂教学模式存在的误区进行分析。
郑荣阳、吴巧燕：
对同类课题资料进行采集分析，对方案的实施过程进行跟踪调查和统计。
蒋小美：
提出解决的方案和措施。
八、初步构建了基于网络环境下课堂教学的模式
随着网络技术的完善和应用，以及对教育理论的不断研究，依据网络环境下充分共享资源的教学模式应运而生，我们在网络环境下的一种网络实时授课、在线交互、双控课件的教学模式体现了它对资源的高度共享。
从计算机网络的优势来看：
计算机网络集文字、图形、影像、声音、动画于一体，组成一个交互系统。
在辅助教学过程中，它可以根据教学目的和要求，把抽象的概念和内容具体形象化，具有很强的表现力和感染力，且不受时间、空间的限制。
它有利于学生对教材内容的理解和掌握，使学生看得清楚，听得真切，感受深刻，从而引起学生的情绪反应，激发学生的积极思维，调动学生学习的积极性，使学生获得较为鲜明的感性认识。
可以互通信息，取我所需，在交流中研讨、协作、学习。
总之，将计算机多媒体和网络等现代信息技术引入教育教学领域,不仅是教育教学手段的改革,也从根本上影响和改变教师的教育观念。
在新的教学模式下,教师需要考虑的不仅仅是自己如何教的问题,而且需要考虑学生如何学的问题。
在设计信息技术地理教学方案中,教师需要更多地从学生的角度考虑问题,转变角色,真正体现以学生为主体的教育思想,教师不再是课堂教学的主宰者,而是课堂教学的组织者,学生是学习的真正主人，教师是人才的发现者。
这种教学环境下学生的主体性得到了提高，资源的共享是有目共睹的，不仅媒体资源得到了充分的利用，而且教师资源和其它资源也得到了充分的利用。
学生在教师的引导下听讲解，观看动画、视频，提交作业。
在这种网络环境中，有教师的控制权，有大量的系统的素材，资料和系统的知识体系及其师生交互的界面等。
从建构主义的观点来看，这种教学方式注重了学生的主体地位，含有更多的认知主义观点，对于传统的课堂教学，实现了许多根本性的转变：
首先，师生之间地位的转变。
传统教学的中心是教师的教，现在注重了学生的学，学生的学是在教师的指导下进行，教师的作用主要是组织、调控，并以适当的评价方式去帮助学生，学生可以自己控制学习的步调、方式、进展、内容的数量和难易程度等。
其次，教学过程的转变。
教学使教学过程由传统的讲解说明式的进程变为通过利用教学资源为学生建立教学情景，使学生通过与教师、同学的协商讨论、参与操作、发现知识、理解知识。
教师在教学中要让学生时常注重反思自已在学习教学过程中所运用的解决问题的策略，实现了学习个别化和教学最优化，从而达到良好的教学效果。
第三，教学方法的转变。
人机交互是计算机的显著特点，是任何其他媒体所没有的。
交互式的教学方法，使学生学习的过程成为探索创新的过程，面对网络和计算机，学生可以在没有任何心理障碍的情况下提出问题，这种可参与的学习环境有利于培养学生勇敢、大胆、自主、诚实、执着的精神，同时也有利于学生各项能力的提高。
课题研究中我们以自然、语文、美术等学科为龙头，初步构建了网络环境下课堂教学的模式，分为五个阶段：
创设情境，确定主题→自主探究，查找信息→交流合作，解难释疑→成果汇报，讨论评价→拓展延伸，带动课外。
第一阶段：
创设情境，确定主题。
情境创设的目的是激发学生探索、解决问题的兴趣，创设的情境要与学生的日常生活密切相关，而且要通过网络利用视频、音频、图片等多媒体信息来呈现问题，调动学生的积极性，帮助学生确定主题。
第二阶段：
自主探究，查找信息。
每个小组成员根据自己的任务分工，学习自己未掌握的知识，教师提供给学生相关的资源、网址或搜索引擎，让学生开始收集与解决问题相关的信息，并在此过程中形成自主的思维能力与习惯。
这时候每个学生都要独立自主地查找信息，他们所查找的信息都是为了解决共同的任务，教师帮助学生判断所查信息的有效性。
第三阶段：
交流协作，解难释疑。
当小组的成员找到所需的信息后，让他们回到小组中，交流他们所查的信息以及为什么选择这些的理由，讨论其中分歧的意见以达成共识，并合作设计完成主题学习成果报告。
对于一些学生容易忽视的因素，教师要及时指导。
第四阶段：
成果汇报，讨论评价。
由小组的成员代表向全班同学作出口头汇报，并通过网络把主题学习成果报告提交服务器教师机上。
教师组织论坛，引导观摩评析、及对他们的研究进行评价，并适时引导学生总结、反思。
第五阶段：
拓展延伸，带动课外。
学生通过引导明白，课内的研究时间是有限的，网络提供的时间空间更为广阔。
教师提供课外研究的参考资源、网址或搜索引擎让学生查找、搜集、拓展相关的材料，分析处理信息，积累语言，积淀感情，进行再创作。
课外研究的成果可以寄到老师的邮箱中去。
教师注意收看孩子的邮件，并及时回复。
当然，不同的学科特点，不同的课型及教学内容，并非都要照套以上教学模式，我们在研究中始终坚持这样一个观点，计算机及网络是辅助课堂教学，教学模式并非一成不变，只要灵活运用各种媒体及资源，灵活采用适合学生的教学方法，才能使用课堂教学实现最优化。
九、课题研究的成效
通过一年来的研究，基本达到了我们的预期目标，验证了课题的科学性、有效性和可能性，取得了良好的教育教学效果。
〔一〕网络环境下的新型教学模式，使学生对这种教学模式有了较深刻的认识。
下面是五年级学生对网络环境下的课堂教学感受的调查问卷结果：
调查内容
百分率
1.我觉得网络在课堂中发挥了非常大的作用。
95.7%
2.我非常喜欢通过网络进行学习。
97.8%
3.网络教学这种方式不利于我取得好的学习效果。
10.4%
4.网络使这门课的学习变得更有趣了。
100%
5.网络很好地扩展了这门课的信息量。
100%
6.网络很好地促进了我对知识的掌握。
97.8%
7.网络很好地促进了我与同学的交流沟通。
92%
8.网络很好地促进了我与老师的交流沟通。
85%
从调查问卷可以看出，绝大部分学生都认同这种新型的教学模式，不再认为网络只是用来上上网、聊聊天，它能够对学生的学习产生很大的影响。
〔二〕更大地激发了学生的学习兴趣，调动学生自主学习的积极性，从而对学生的心理产生深刻的影响。
研究结果表明，运用计算机网络教学时学生的学习兴趣、自学习惯、自信心、探索精神、创新意识等方面都要明显比平时运用传统教学模式要好。
因为这是一种新型教学模式，对于学生而言，是一种新鲜事物，它具有直观、具体、生动、形象、新颖的特点，能够使学生产生极大的学习兴趣，而“兴趣是最好的老师”，从而对学生的其它方面也产生极大的影响。
〔三〕充分利用网络上丰富的教育资源，能使学生在单位时间内获取更多的信息。
传统的教学模式，学生获取的信息，仅仅局限于书本以及老师的讲解，而网络交互教学模式，除了这些以外，还有直观、具体、生动、形象的感观刺激，更有浩如烟海的网络信息资源。
而这些信息，能够加深学生的理解，更能有助于学生对知识点的掌握。
〔四〕促进了学生与学生之间、学生与教师之间相互交流、讨论，打破了传统教学中教师提问学生被动回答的局限，使师生之间的关系更为融洽,有利于建立平等互动的师生新型关系。
在新型的教学模式下，学生和学生之间、学生和教师之间相互交流的次数明显多了，而随着交流的增多，师生之间的关系也变得更为融洽。
在传统教学模式下，教师提问，学生只是被动地回答，而且相当大的一部分同学即使知道答案，也不愿意举手回答老师的问题，生怕答错了，引起老师、学生的笑话，而且学生与老师之间的关系也因为交流少而比较僵硬。
而在网络交互教学模式下，学生不存在这种现象，他们可以畅所欲言，发表自己的见解，和同学、和老师之间进行平等的讨论、交流，从而使得学生与老师之间的关系变得相当融洽。
〔五〕信息网络下的新型教学模式，提高了课堂教学质量和效率。
这种基于网络的交互教学模式，改革传统的单一的课堂结构，丰富教学信息优化的教学方法，使教学主体始终处于教学的兴奋状态中，积极主动地参与课堂教学，从而水到渠成地实现课堂教学质量和效益的提高。
〔六〕运用网络环境进行课堂教学，明显提高了学生的计算机操作水平和网络认识。
在实施网络交互教学模式之前，虽然学生也进行了信息技术课的学习，但学生没有压力，所以电脑操作水平不是很高，对网络的认识也很肤浅。
但在实施了这种教学模式后，因为每个学生都要参与到课堂教学当中，环境逼迫你必须熟练掌握电脑的操作，所以普遍学生都反映电脑操作水平有了很大的提高，对网络的认识也大大加深。
〔七〕运用网络进行辅助教学，促进了学生的学习由课内向课外的拓展和延伸。
新形势下的教学要沟通课堂内外，充分利用学校和社区等教育资源，开展综合性学习活动，拓宽学生的学习空间，增加学生动手实践的机会。
信息技术在教学中的应用能很好地实现这一目标。
如教学“统计”一课时，学习完例题后，利用网络及时拓展，将除条形统计图外的其它统计图介绍给学生，并让他们在网上试寻找一组数据并绘制出自己喜欢的统计图。
一个更加广阔的世界展现在学生的面前，激发学生了解统计、概率知识的兴趣。
在学习中又进一步提高了学生的操作能力和查找资料的能力。
学生在学习了“恐龙时代”、“黄山奇松”、“美丽的招贴画”等内容以后，更是将课堂内的学习拓展到了课前和课后。
〔八〕通过网络环境下课堂教学模式的课题研究，促进了学校师资队伍的建设。
对于教师而言，不仅要具备丰富的专业知识，而且还要具备一定的计算机水平，这就大大促进了教师素质的全面提高。
教师通过一次又一次的理论学习、课题研讨、活动研究，对信息的本质有了更深的理解，对促进教学改革有了更明确的认识。
不仅掌握了较熟练的计算机操作技术，而且掌握了信息技术与学科更紧密地整合的思想方法，课题研究工作带动、促进了学校现代技术教育硬件、软件和潜件的建设和应用，学校的现代信息化工作上了新的台阶。
十、问题与思考
〔一〕进一步提高学生的计算机操作技能。
学生操作电脑的熟练程度，直接影响到网络环境下课堂教学的效率。
因此，后阶段学校要进一步加强信息技术课教学以及信息技术与学科课程的整合，以尽快提高学生操作技能。
〔二〕解决学生学习心理适应问题。
网络环境下学习，教师与学生、学生与学生之间的交流多数时间是通过网络进行的，学生对网络中的信息充满好奇，有着想随意观看和操作的欲望，这样会使学生的学习偏离中心或降低学习效率，因此，教师必须组织学生有目的地进行探究，并形成良好的探究品质。
〔三〕及时准确地对学生课堂上的反馈作好评价。
网络环境下学生反馈的面，生生之间的交互大为增加，教师如何不断改进教学课件，及时有效地给予学生评价，是今后要深入研究的问题。
通过我们一年多的努力，课题取得了一些成效。
但是，由于水平有限，成果还尚显初浅。
如何运用信息技术，构建最优的课堂教学模式是一个永恒的、值得深入研究的主题。
我们相信，经过我们课题组全体成员的共同努力和上级主管领导的关心指导，一定会取得更丰硕的成果。
【参考文献】
[1].崔良漷施良方《课堂教学的原理、策略与研究》[M]华东师范大学出版社
[2]. 钟启泉 《互动活动理论探讨与研究》[J]《上海教育》2000.08
[3]张久彪《计算机基础课程网络教学平台的建设》[J].《福建电脑》2009.01
[4]徐海良朱泗芳《利用CAI提高课堂教学效果的研究》[J]《计算机与网络》
2006.02
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