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1、第四章 信息化教学设计与实践核心概念教学设计信息化教学设计信息化教学模式学习目标1、准确把握教学设计和信息化教学设计的内涵；2、掌握教学设计的基本原理，并初步具有应用系统方法分析教学问题和解决教学问题的能力；3、掌握学习需要分析、学习者分析、学习内容分析和目标的分析与确定、教学策略的制定、教学媒体的选择和利用以及教学设计成果评价的基本方法；4、掌握信息化教学设计的基本方法，并能根据其方法分析教学问题,编写信息化教学设计方案,以解决实际的教学问题；5、掌握信息化教学模式的典型模式与结构，并能够将不同模式运用于教学实践之中。【知识概览】87第一节 教学设计概述【实例研读】语文教学设计风筝教师运用多
2、媒体网络资源及利用图书馆馆藏资料作为教学资源。采用总分总的思路安排教学步骤，以尊重学生的主体性为原则，引导学生自主学习、合作学习、探究学习、创新学习。以突出重点、突破难点为目标，针对课文的内容特点和学生的身心发展特点选择和组织教学方法。直观教学法激情引趣，朗读法感知文本，圈画法品味重要词句，创设问题情境法来启迪思考；“自主质疑、合作探究、讨论表演”等多种训练手段渗透在课堂教学中。 教学上安排两节课的时间，第一课时整体感知课文内容，积累文中重点词语，了解作者及写作背景，提出疑难问题；第二课时多角度、有创意地探究疑难问题和理解主旨。并分别给学生和教师安排了课前准备。第一课时：首先，导入新课，简介作
3、品。播放歌曲让学生互谈感受，以引入正课，并对鲁迅及作品作介绍。然后，整体感知，朗读思考。检查预习，订正字词，听读课文并感知。课件显示问题组，学生讨论回答，学生间相互评论、补充。教师根据学生的回答情况和课文内容进行小结。前两项任务完成后，自读课文，理清思路。采用师生共读共论的方式，明确讨论的顺序：看风筝忆风筝议风筝。接下来，自主质疑，合作探究。以学生与作品对话和学生与学生对话两种方式进行。最后，布置作业，课外拓展。让学生网上搜索并阅读风筝赏析作品；准备课后练习一、二。 第二课时：首先，精读课文，品味语句。教师设置四个问题情境，通过朗读课文，深入理解文章内容。 然后，体验反思，合作表演。学生与作者
4、对话，采用角色扮演和想象虚拟空间的形式，穿越历史，通过与文中人物对话，加深主题的理解。以师生与作者对话，以四人小组讨论的形式，理解作者蕴含在文章中的思想感情，尝试归纳出本文的主旨。教师分别给出主题讨论提示和主题探究提示。接下来，课堂总结，提出希望。指出文章中心的两个要点，教师对课文进行总结。 最后，对比阅读，拓展延伸。（资料来源： czyw/201003/3296.html）【实例分析】该案例是基于初中语文的一篇讲读课文的教学设计。教师通过对教学内容的细致分析，结合学生的现有知识水平和生活背景，合理地设置了教学目标，灵活安排教学过程。在尊重学生主体性地位的基础上，选择教学策略；在教学步骤的安排
5、上，紧紧围绕教学的三维目标，注重诱发学生的学习动机，激发浓厚的学习兴趣。从学生的经验、生活出发，设计问题情境，注意目的性、把握难易性、力求新颖性、强调开放性、体现层次性。通过分小组自主、协作学习，学生在和谐民主的氛围中，讨论交流，自由发挥，自由想象，多种不同观点的碰撞与交流，帮助学生走入情境，体验情感，采取学生与作者对话的表演方法，促进学生积极主动地参与思考、探索、交流、表达，从而拓展学生的思维空间，提高探究性阅读和创造性阅读的能力。【学习问题】1、从风筝的教学过程，你如何理解教师备课和教学设计？2、教师应该怎样进行教学设计？一、什么是教学设计在教育技术的五个研究范畴中，教学设计被认为是“教育
6、技术对整个教育科学领域具有最大理论贡献的一个范畴”，在教育技术学科体系中占据着核心地位。我国对教学系统设计的研究开始于20世纪80年代中期，经过20多年的研究，在理论和实践方面都取得了很大的成果。20世纪90年代以来，以多媒体计算机和网络通讯技术为核心的信息技术发展非常迅速，在教育技术学领域的应用也越来越广泛，这不仅对传统教育观念、教学方式产生了巨大的影响，也使教学系统设计的理论、方法和应用的研究发生深刻的变化。随着教育信息化的进一步深入，教学系统设计在教育教学中地位越来越重要，各个学科的教学都需要有一定的教学系统设计理论作为指导，教师在设计和开发多媒体教材、实施多媒体教学过程、进行多媒体教学
7、评价等方面才能做到科学合理，符合教育教学规律，实现教学的真正优化。关于教学设计的定义比较多，各个定义的侧重点也不同，但这些定义有共同的认识：首先，教学设计的目的是优化教学，否则教学设计的整个工作是没有意义的；其次，教学设计运用的是系统方法；第三，教学设计要遵循教育教学的基本原理,设计包括整个教学过程和学习过程。我们认为教学设计是运用系统方法分析“教”与“学”过程中的问题，并建立解决问题的方案和策略，实施解决方案，对实施结果进行评价，并对以上步骤进行修正的过程。其根本目的是促进学习者的学习。教学设计的一般特征有以下几点：1、 教学的计划、开发、传递和评价是建立在系统理论上的。虽然在执行时它们似乎
8、是按照一定的先后顺序，但实质上它们之间的有机联系是非线性的，其中创造性地分析、解决问题是它们的核心。2、 教学目的的确定必须建立在对系统环境分析上，即从需求分析中确定问题，形成教学目的。3、 学习目标使用可观察的行为术语来描述，使师生双方对学习产生的结果都很清楚，便于学习者主动参与学习以及教师准确对学习是否发生进行判断，为评价学生的学习提供测量标准。4、 对学习者的了解是系统设计的关键。对学习者进行特征分析正是教学设计了解学习者和关心学习活动的表现。5、 教学设计研究的工作重点在教学策略的计划和媒体材料的选择与开发上。6、 评价是设计和修改过程的一部分。教学系统设计根据科学原理制定的策略必须经
9、过多次反复的试行和修正的过程才能达到最优化效果。所以，评价所提供的反馈信息是教学设计的重要调控信息。二、教学设计的层次 教学设计是一个问题解决的过程，根据教学中问题范围、大小不同，教学设计也相应地具有不同的层次，即教学设计的基本原理与方法可用于设计不同层次的教学系统。一般可归纳为三个层次：1、以“系统”为中心的层次教学系统设计这里所指的系统是特指比较大、比较综合和复杂的教学系统，例如，一个学校或一个新专业的课程设置和实施计划等。这一层次的设计通常包括系统目的、目标的确定、实现目标的方案的建立、试行和评价、修改等，涉及内容面广，设计难度大。因此教学系统设计需要由教学设计人员、学科专家、教师、行政
10、管理人员、甚至包含有关学生组成的设计小组来共同完成。2、以“课堂”为中心的层次教学过程设计教学过程设计是针对一门课程或一个单元，甚至是一节课或某个知识点的教学过程进行的教学设计，我们把它分为两个方面：一是课程教学设计，它主要根据课程规定的总的教学目标，在教学内容和教学对象分析的基础上，设计出每个单元、章节的教学目标和各知识点的设计。二是课堂教学设计，它是在课程目标体系的指导下，选择教学媒体，指定教学策略，形成课堂教学过程结构方案，付诸教学实践，并进行评价与修改。课程教学设计一般由教师或教研组来完成，也可以由教学设计人员、学科专家、教师共同完成，以保证课程规定的总的教学目标的实现。课堂教学设计由
11、任课教师完成。3、以“产品”为中心的层次教学产品设计教学设计的最初发展是从以“产品”为中心的层次开始的，它把教学中需要使用的媒体、材料、教学包等当作产品来进行设计。教学产品的类型、内容和教学功能常常由教学设计人员和教师、学科专家共同确定。简单的教学产品可由教师自己设计与制作，比较复杂的教学产品有时还须吸收媒体专家和媒体技术人员参加，对产品进行设计、开发、测试、评价。以上三个层次是教学设计发展过程中逐渐形成的，他们是紧密联系的。教学过程是整个教育过程的关键，教学过程设计在教学设计的三个层次中处于中心地位。三、教学设计的一般过程 教学设计是一个分析教学任务，设计教学方案，并对方案进行试行、评价和修
12、改的过程，是一个分析问题，解决问题的过程。从明确目标、把握内容、制定策略，到权衡利弊，即从教什么和为什么教、怎样教、教得怎样几个方面入手，形成各个层次。共分为前端分析、教学目标的分析与设计、过程设计以及教学评价四个部分，如图4-1。为何教教什么教谁如何教效果如何图4-1 教学设计过程模型（一）教学设计的前端分析教学设计的前端分析是指在教学设计开始的时候，对一些直接影响教学设计的因素和环节进行分析，包括学习需要分析、学习内容分析和学习者分析。1、学习需要分析学习需要是指学习期望达到的状况和学习现实现状之间的差距。在这里，期望来自于社会和学生自身两个方面，是社会和学生自己对其能力素质及其发展的要求
13、。目前的状况是指学生群体和个体在能力素质方面已达到的水平。期望的状况和目前状况之间的差距揭示出学生在学习过程中存在的问题，而问题的存在也说明了通过教学去解决这个问题的必要性。学习需要分析是教学设计的前端分析中一个重要组成部分，是指通过系统的分析发现教学中存在的问题，确定问题的性质，论证问题解决的必要性和可行性。其分析方法主要有两种，即内部参照分析法（常模参照测验分析法）和外部参照分析法（标准参照测验分析法）。2、学习内容分析学习内容是指为实现教学目标，要求学生系统学习的知识、技能和行为经验的总和。学习内容分析也称教学内容分析，是指对学生从起始能力（教学之前已具备的知识、技能等）转化为教学目标所
14、规定的终点能力（满足学习需要后学生所形成的知识、技能等）所需要学习的从属先决知识、技能和态度及其关系进行详细剖析的过程。学习内容分析体现了以“学”为中心的教学思想。学习内容分析的结果是确定了切实可行的总的教学目标，为了完成这个总的教学目标，学生必须掌握哪些相应的具体知识、技能以及形成什么样的态度。分析方法主要有以下几种：（1）归类分析法：主要是研究对有关信息进行分类的方法，旨在鉴别为实现教学目标而需要学习的知识点。（2）图解分析法：图解分析法是一种用直观性方法揭示学习内容要素及其相互联系的内容分析法，用于对认知学习内容的分析。图解分析的结果是一种简明扼要、提纲挈领地从内容和逻辑上高度概括学习内
15、容的一套图表或符号。（3）层级分析法：层级分析法用来揭示教学目标所需掌握的从属技能的内容分析法。这是一个逆向分析的过程，即从已确定的教学目标考虑，要求学习者获得教学目标规定的能力，他们必须具有哪些次一级的从属能力，而要培养这次一级的从属能力，又需要具备哪些再次一级的从属能力。（4）信息加工分析法：信息加工分析法是由加涅提出来的，是根据人脑对信息的加工过程，将教学目标要求的心理操作过程揭示出来的内容分析法。3、学习者分析学习者分析又称教学对象分析。分析学习者主要目的是为了了解学生的能力、特征以及风格，为教学外部条件适应学生内部条件提供重要依据。第一，初始能力的分析。初始能力是指学生从事特定学习内
16、容的学习前已经具备的知识技能基础，以及有关学习内容的认识与态度。预估学习者的起始能力的目的，是为了了解三方面的内容：一是了解学生是否具备了从事新的学习所必需具备的知识和技能基础；二是了解学生对将要学习的内容知道了多少；三是对学生学习态度的了解。第二，学习者一般特征的分析。学生的一般特征是指学习者具有的与具体学科内容无关，但影响其学习的生理、心理和社会特征，包括年龄、性别、认知成熟度、学习动机、生活经验等内容。在教学过程中，教师应把握学生的一般特征方面的特点并以此作为集中教学时选择教学内容、制定教学策略等工作的依据，同时还要充分重视学生在一般特征方面的差异，并以此作为制定个别化学习的策略，进行个
17、别辅导等工作的依据。第三，学习风格的分析。学习风格是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式，是学习策略和学习倾向的综合。学习策略指学习者为完成学习任务或实现学习目标而采用的一系列步骤，其中某一特定步骤称为学习方法。每一个学生，在学习过程中表现出不同的学习倾向，包括学习情绪、态度、动机、坚持性以及对学习环境、学习内容等方面的偏爱。有些学习策略和学习倾向可能随着学习环境、学习内容的变化而变化，而有些则表现出持续一贯性。那些持续一贯表现出来的学习策略和学习倾向，构成了学习者通常所采用的学习方式，即学习风格。在分析教学对象的时候对学习风格做出诊断和验明，主要目的是在承认和尊重学生学习风格存在差异的前提
18、下，为设计出有利于因材施教的教学方案提供依据。（二）教学目标的分析与设计通过学习需要分析确定了教学设计项目的教学目标，通过学习内容分析，确定了完成教学目标所必须掌握的各个知识点与从属技能项目，通过对教学对象起始能力的分析，确定了教学起点。至此，教与学的内容框架基本确定了。接下来的工作就是要阐明教学目标。1、教学目的与教学目标虽然目的和目标都是指某种行为活动的指向，但两者是有差别的。一般而言，目的比较抽象，是某种行为活动普遍性、同一性的宗旨或方针；目标则比较具体，是指对某种行为活动的个别化、特殊化、阶段性的追求。2、教学目标的分类美国教育心理学家布卢姆（Bloom B S）提出的教育目标分类为三
19、个领域：认知领域、情感领域和动作技能领域。认知领域：是教育领域中运用最广泛的领域。布卢姆把认知领域的教学目标分为六类：知识、领会、运用、分析、综合和评价。（详细内容不在阐述）情感领域：情感是人对客观事物的态度的一种反映，表现为对外界刺激的肯定或否定。情感学习既与形成或改变态度、提高鉴赏能力、更新价值观念等方面有关，也影响认知的发展和动作技能的形成，所以它是教育的一个非常重要方面。克拉斯伍（D. R. Krathwohl）等1964年根据价值内化程度将情感领域的教学目标由低到高划分为五级：接受或注意、反应、价值化、组织、价值或价值体系的性格化。动作技能领域：动作技能涉及骨骼和肌肉的使用、发展和调
20、适，主要通过职业培训、实验课、体育课等科目进行学习与掌握。辛普森（E. J. Simpson）等1972年将动作技能领域的教学目标分为七级：直觉、定向、有指导的反应、机械动作、复杂的外显行为、适应、创新。我国教育部基础教育课程改革纲要（试行）对课程目标从“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三方面提出了要求，构成了新课程的“三维目标”。新课程的“三维目标”指向学生全面发展，注重学生在品德、才智、审美等方面的成长，是国家新课程基本理念的重要体现之一。知识与技能：强调基础知识和基本技能的获得。基础知识主要包括人类生存所不可或缺的核心知识和学科基本知识；基本能力获取、收集、处理、运用信
21、息的能力、创新精神和实践能力、终身学习的能力。 过程与方法：突出的是让学生“学会学习”，使学生获得知识的过程同时成为获得学习方法和能力发展的过程。主要包括人类生存所不可或缺的过程与方法。过程指应答性学习环境和交往、体验。方法包括基本的学习方式（自主学习、合作学习、探究学习）和具体的学习方式（发现式学习、小组式学习、交往式学习等）。 情感态度与价值观：不仅专注于人的理性发展，更致力于教育的终极目的即人格完善。情感不仅指学习兴趣、学习责任，更重要的是乐观的生活态度、求实的科学态度、宽容的人生态度。价值观不仅强调个人的价值，更强调个人价值和社会价值的统一；不仅强调科学的价值，更强调科学的价值和人文价
22、值的统一；不仅强调人类价值，更强调人类价值和自然价值的统一，从而使学生内心确立起对真善美的价值追求以及人与自然和谐和可持续发展的理念。 3、教学目标的编写方法（1）ABCD法 ABCD编写方法基本上反映了行为主义的观点，强调用行为术语来描述学习目标。下面是依据ABCD法编写的实例，并用符号标明了它的构成要素：ABCD初中二年级学生，在观察各种云的图片时，应能将卷云、层云和雨云分别标记出来，准确率达90%。 对象A（Audience） 即指需要完成行为的学生、学习者或教学对象。如上例中的“初中二年级学生”。 行为B（Behavior） 描述行为及其结果的基本方法是使用一个动宾结构的短语，其中表述
23、行为的动词说明学习的类型，宾语则用来说明学生的行为结果或学生所做的事情。上面例子中“将卷云、层云和雨云分别标记出来”中的“标记”就是动宾结构短语中的行为动词，而“卷云、层云和雨云”则是动宾结构短语中的宾语。 条件C（Condition） 学生在证实其相应的行为及其结果时，总是在一定的情境条件下进行的，也就是说在学生证实其终点行为时，我们常提出相应的限制条件。例如“可以借助字典”、“通过小组讨论”等都包含有相关条件。行为的条件一般包括环境因素、人的因素、设备因素、信息因素和问题明确性的因素等。 行为的标准D（Degree） 行为的标准是指行为完成质量的可接受的最低衡量依据。在教学目标编写时采用什
24、么程度的标准要依据教学内容的实际要求，应当以大多数学生在经过必要的努力之后都能做到的事情作为行为的标准。行为的标准一般从行为的速度和准确性等方面进行描述。例如“在5分钟以内”、“误差在1mm以内”、“准确率达90%”都包含了教学目标中的有关标准。（2）内部过程和外显行为相结合的编写方法教育心理学家格朗伦（Gronlund N. E.）1978年就指出，在编写教学目标时应首先明确陈述如理解、记忆、欣赏、掌握等内在的心理变化，然后再列举反映这些内部变化的行为表现样例。例如：理解杠杆的原理：能举出三种生活中采用杠杆原理的实例。能用自己的语言说明杠杆的平衡条件。能写出杠杆实例中的力臂和力矩的关系式。这
25、里“理解杠杆的原理”是教学目标的一般陈述，旨在理解。而理解是一个内部的心理过程，不能直接测量和观察。例中为了使“理解”能够得到测量和观察，利用了三个能证明学生是否具备“理解”能力的行为实例进行描述。值得注意的是，这里利用内部过程和外显行为相结合描述的教学目标强调的“理解”，而不是表明“理解”的具体行为样例。格朗伦的方法强调列举能力的例证，既避免了用内部心理过程表述目标的抽象性，也避免了行为目标的局限性。（三）教学过程设计 教学过程的设计主要包括教学媒体设计和教学策略设计两个部分。教学目标确定后，就要进行教学策略的设计。教学策略是实现教学目标的重要手段，是教学设计研究的重点。选择有效的教学方法和
26、教学手段，是实施有效教学的必要条件。通过教学策略的设计，明确教学的形式、手段和方法，即“怎样教”的问题，促使教学过程的最优化。教学媒体的选用实际上属于教学策略的研究范畴，把它单列出来，是为了突出教学媒体在教学设计中重要地位。 1、教学媒体的设计教学媒体选择工作程序主要分为三个步骤：第一，媒体使用目标的确定 媒体使用目标是指媒体在实现教学目标的任务中，将要完成的职能。按其职能分类，可把使用目标分为事实性、情景性、示范性、原理性、探究性等几类。第二，媒体类型的选择 媒体类型的选择，是根据学习类型与媒体功能关系二维矩阵中的功能大小进行选择的。 对于不同科目内容，不同的学习习惯类型，不同媒体所产生的功
27、能大小是不同的。这必须通过大量的教学实践试验，探索其规律。 第三，媒体内容的选择 媒体内容的选择通常包括如下一些成份：1画面资料；2画面的组合序列；3教师的活动；4语言的运用；5刺激强度。2、教学策略的制定教学策略是对完成特定的教学目标而采用的教学活动的教学程序、教学方法、教学组织形式和教学媒体等因素的总体考虑。教学程序的确定就是要确定教学内容各组成部分之间的先后顺序；教学方法的选择就是要通过讲授法、演示法、讨论法、练习法、实验法、示范模仿法等不同方法的选择，来激发并维持学习者的注意和兴趣，传递教学内容；教学组织形式主要有集体授课、小组讨论和个别化学习三种形式，各种形式各有所长，应根据具体情况
28、进行相应的选择；各种教学媒体具有各自的特点，需从教学目标、教学内容、教学对象、媒体特性以及实际条件等方面，运用一定的媒体选择模型进行选择。对于教学来说，没有任何单一的教学策略能够适应于所有的情况，有效的教学需要有可供选择的各种策略因素来达到不同的教学目标，最好的教学策略就是在一定的情况下达到特定目标的最有效的方法论体系。目前公认的基本教学策略有三种：生成性策略、替代性策略、指导性策略。每种教学策略的特点和优缺点可以参阅其它教材来学习，这里不再详述。（四）教学评价部分 经过前三个阶段的工作，就形成了相应的教学方案和媒体教学材料，然后进行教学实施。最后确定教学和学习是否达到目标，即进行教学评价。教
29、学评价是指以教学目标为依据，制定科学的标准，运用一切有效的技术手段，对教学活动的过程及其结果进行测量，并给以价值判断的过程。教学评价是教学设计的一个重要组成部分。依照不同的分类标准，教学评价可作不同的划分，例如，按评价标准的不同，可分为相对评价、绝对评价和自身评价；按评价内容的不同，可分为过程评价和成果评价；按评价功能的不同，可分为诊断性评价、形成性评价和总结性评价；按照评价分析方法的不同，又可分为定性评价和定量评价。一般情况下，对于教学设计成果的评价主要运用的是形成性评价和总结性评价。第二节 信息化教学设计概述【实例研读】身边的行程问题 教师以课件出示奥运新闻，导入新课，把教学内容与学生的兴
30、趣、生活紧密地联系在一起。“美国飞人格林以9.87秒夺男子100米金牌，每秒约跑10.13米。9.87秒、100米、10.13米各叫什么？”让学生理解速度、时间、路程间的数量关系。随后，教师模拟了一个实践活动：国庆节举行班队活动，全班同学分成四组分别到长沙、厦门、广州、海口活动。用课件出示地图及四个城市的一些图片资料，让学生对所到地方的方位及特点有一个感性的了解，使学生萌发一种想去的欲望。学生的情感被调动以后纷纷提问，比如：去长沙有多远，我们坐火车去还是坐飞机去？老师、具有探究性的问题作为学习的目标。提出问题后，指导学生围绕着这个问题上网学习。老师给学生提供一个网站：今日生活-深圳交通网及其他
31、辅助资料。网上有汽车、火车、飞机、轮船时刻表及有关资料，学生可从网上查询到各种交通工具到达目的地所用的时间、路程，所需费用等。 大家为了一个共同的学习目标进行网络环境下的协作学习，由组长给组员分工。有人查询数据，其中一些同学查询汽车方面的信息，一些同学查询火车方面的信息有人记录数据，有人计算结果，既体现了学习独立性，又体现了学习的合作性。学生以小组为单位上网查询信息，解决本课所要解决的问题。 学生完成了网上查询以后，让同组同学交流意见。首先了解本组同学为了解决问题各查找到了哪些数据，利用这些数据可计算出什么，计算时运用了哪个数量关系？各组学生要把众多信息数据逐一分析、筛选。学生讨论：到底乘坐什
32、么交通工具去活动地点？这样决定的理由是什么？这是一个开放性的问题。学生决定的依据有：交通工具的速度、到达目的地所需时间、行程中所需费用等。小组成员共同协商、达成共识，获得最终的解决方案。 学生在小组内探索、交流、达成共识后，接下来由各组的组长汇报学习结果。去长沙的同学说为了在行程中少耗费时间，将乘坐飞机到达目的地；去厦门的同学说为了节省钱，将坐汽车到达目的地；去海口的同学说想领略一下海上的日出日落，将坐轮船抵达海口；去广州的同学分析了我们所处的地理位置，认为乘坐广深高速公路的汽车比乘坐火车更方便，于是决定坐汽车去广州。学生的回答没有对错之分，只有合理不合理之分，对学生的决定教师可提出适当的建议
33、。课后，要求学生根据学习情况由本人、小组及教师进行行评价，填写课堂评价表，方法是在相应的等级评价前的方框中打“”。资料来源：深圳南山实验学校 易伟湘【实例分析】该案例是基于小学五年级的一堂数学课信息化教学设计。培养学生上网收集有用信息的能力，并且将收集到的信息加工处理用以解决问题。同时，引导学生将所学的数学知识运用到现实生活中来，这也是本课例的成功所在。老师在教学过程中，将数学问题生活化。首先提出问题，如果要去不同的地方旅游，应如何乘车、如何安排行程。带着问题，学生们分组上网查找前往目的地的车程和路线，在查找过程中相互协作，并对查找到的路线和车程进行统计归纳。利用已经学过的数学知识时间、路程、
34、速度三者之间的数量关系，学生们以网上查到的数据计算机出乘坐不同的交通工具到达相同目的地所用的时间，以此来安排自己的旅游行程，从而将问题解答。问题解决教学是数学教学中常用的一种教学方式，本课例不仅在问题驱动下将教学很好地完成，而且让学生们认识到网络在解决日常问题时的作用，让学生切身地体会到信息社会对人们日常生活的影响，从小训练他们收集信息、处理信息等能力，从小培养他们的信息素养，使他们具备迎接信息时代挑战的能力。【学习问题】1、通过“身边的行程问题”的研读，如何理解信息化教学和信息化教学设计？2、如何运用建构主义理论指导信息化教学？3、如何进行信息化教学设计？一、什么是信息化教学信息化教学是在现
35、代教育思想和理论的指导下，通过现代信息技术的运用，来实现开发教育资源，优化教学过程，培养学生信息素养，提过学生信息能力的新型教学方式。信息化教学的具体表现形式是信息技术与课程整合。信息化教学的实现将是一个漫长而艰辛的过程，是一个变革、转化的过程，是与教育改革不可分离的过程，是教育组织的结构发生变化的过程，是寻求教育现代化的过程，是教育组织系统中信息的含量逐步增大，信息的作用日益重要，信息活动越来越频繁的过程。信息化教学体现了许多不同于传统教学的特性，如目标制定的多元性、学习的自主性、学习过程的独特性、反馈的及时性与充分运用信息技术来支持学习等。信息化教学设计能够充分利用信息技术手段进行基于资源
36、、基于合作、基于研究、基于问题等方面的学习，通过微型世界与计算机模拟使学生在意义丰富的“真实”的情境中主动建构知识。强调学生是学习活动的主体，学生学习的效果取决学生的学习方式与参与教学活动的程度。每个学生都拥有多种独立的智能，考核教学目标的达成情况时，不是用一个僵化的统一标准来衡量，而是允许有不同的标准。传统教学设计对学生学习结果的反馈与评价一般注重一元化的主要以知识理解为标准的评价。而信息化教学设计则可以借助于技术，实现面向过程的表现式评价。二、什么是信息化教学设计 信息化教学设计以问题为核心，建立学习“定向点”，然后围绕这个“定向点”，通过设计“学习情景”、“学习资源”、“学习策略”、“认
37、知工具”、“管理和帮助”而展开，他们共同服务于由教学目标，学习者、学习内容而决定的学习任务这一核心。目前，随着多媒体技术和网络技术及其应用的发展以及信息化教学的日益普及，建构主义对教学设计的影响和渗透已受到越来越多的人的关注和重视，信息化教学设计也逐渐发展起来。信息化教学设计是在先进教育理念指导下，以多媒体和网络为媒介，以设计“问题”情境及促进学生解决问题的教学策略和学习环境为核心的教学规划与准备的过程。目的是激励学生利用信息化环境进行探究、实践、思考、综合运用、问题解决等高级思维活动，培养学生创新精神和实践能力。信息化教学设计一般遵循如下原则：（一）以学为中心，注重学习者学习能力的培养 以学
38、为中心是信息化环境下教学设计的首要原则。明确“以学生为中心”，这一点对于教学设计有至关重要的指导意义，因为从“以学生为中心”出发还是从“以教师为中心”出发将得出两种不同的设计结果。 至于如何体现以学生为中心，信息化环境下的教学设计可以从三个方面努力：1要在学习过程中充分发挥学生的主动性，要能体现出学生的首创精神；2要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识（将知识“外化”）；3要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案（实现自我反馈）。 （二）充分利用各种信息资源来支持学习 为了支持学习者的主动探索和完成意义建构，在学习过程中要为学习者提供各种信息资源
39、（包括各种类型的教学媒体和教学资料）。但是必须明确：这里利用这些媒体和资料并非用于辅助教师的讲解和演示，而是用于支持学生的自主学习和协作式探索。因此对传统教学设计中有关“教学媒体的选择与设计”这一部分，将有全新的处理方式。例如在传统教学设计中，对媒体的呈现要根据学生的认知心理和年龄特征作精心的设计。现在由于把媒体的选择、使用与控制的权力交给了学生，这种设计就完全没有必要了。反之，对于信息资源应如何获取、从哪里获取，以及如何有效地加以利用等问题，则成为主动探索过程中迫切需要教师提供帮助的内容。显然，这些问题在传统教学设计中是不会碰到或是很少碰到的，而在信息化学习环境下，则成为急待解决的普遍性问题
40、。（三）强调创设有意义的学习情境 信息化环境下的教学设计认为，学习总是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，在实际情境下进行学习，可以使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验去同化当前学习到的新知识，从而赋予新知识以某种意义；如果原有经验不能同化新知识，则要引起“顺应”过程，即对原有认知结构进行改造与重组。总之，通过“同化”与“顺应”才能达到对新知识意义的建构。在传统的课堂讲授中，由于不能提供实际情境所具有的生动性、丰富性，因而将使学习者对知识的意义建构发生困难。（四）强调“协作学习”与团队合作 信息化环境下的教学设计认为，学习者与周围环境的交互作用，对于学习内容的理解（即对知识意义的建构
41、）起着关键性的作用。学生们在教师的组织和引导下一起讨论和交流，共同建立起学习群体并成为其中的一员。在这样的群体中，共同批判地考察各种理论、观点、信仰和假说；进行协商和辩论，先内部协商（即和自身争辩到底哪一种观点正确），然后再相互协商（即对当前问题摆出各自的看法、论据及有关材料并对别人的观点作出分析和评论）。 这种协作学习不仅指学生之间、师生之间的协作，也包括教师之间的协作，如实施跨年级和跨学科的基于资源的学习等。通过这样的协作学习环境，学习者群体（包括教师和每位学生）的思维与智慧就可以被整个群体所共享，即整个学习群体共同完成对所学知识的意义建构，而不是其中的某一位或某几位学生完成意义建构。（五
42、）强调针对学习过程的评价 信息化环境下的教学设计有着全新的评价观。教学评价的目的，一方面是要检验教学活动的结果；另一方面，它更主要的是应该具有激励功能。以往的教学评价更多地是体现前者。因为教学评价的标准掌握在教师和教育机构手里，学生只有被动地接受这种评判。在信息化的教学环境下，学生完全有权对自己的作品作出合理的评价，教师这时并不是作为一个标准的掌握者出现，而是作为一个引路人出现，他更多的是鼓励学生的创造，尊重学生的不同见解，以促进学生创新精神的养成，培养学生独立的人格。三、信息化教学设计的成果 信息化教学设计所产生的结果不是传统意义上的教案或课件，而是一个单元教学计划包，我们称之为“包件”，其
43、中包括：（1） 教学设计方案：具体地描述教学单元的主题、学习目标、学习活动（教学过程）、学习资源等，其中的学习活动和学习资源在很大程度上是由信息技术支持的，因此这种教学计划可称为信息化教案。（2） 多媒体教学课件：专门为教学活动开展而设计的各种计算机应用软件，是文本、图形、图画、声音和动画的集合体。（3） 学生电子作品范例：给学生提供参考用的电子作品，可以从各种电子信息源中选取或由教师自行制作。（4） 学习参考资源：为支持学生有效进行学习活动准备的各类辅助性材料，如软件工具、资料光盘、在线参考资料、参考书目、教师用电子讲稿等。（5） 单元实施方案：包括教学活动的时间安排、学生分组办法、上机时间
44、分配以及征求社会支持的措施等。（6） 学生作品评价量规：提供结构化的定量评价标准，从内容、技术、创意等方面详细规定了评级指标。利用这种量规来评价学生电子作品，可操作性强，准确性高，既可以让教师评，也可以让学生自评和互评。 教学设计方案 多媒体教学课件 学生电子作品范例/专题学习网站 学习参考资源 单元实施方案 学生作品评价量规 图4-2 信息化教学设计的成果教学设计单元包【阅读材料】信息化教学主要指导理论一、建构主义学习理论建构主义(constructivism)也译作结构主义，其最早提出者可追溯至瑞士的皮亚杰(J.Piaget)。建构主义学习理论是由行为主义发展到认知主义以后的进一步发展，今
45、天已成为指导现代教育、教学改革的主要理论基础之一。当今的建构主义者主张，世界是客观存在的，但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。我们是以自己的经验为基础来建构现实。由于个体的经验以及对经验的信念不同，于是对外部世界的理解也各异，所以建构主义者更关注如何以原有的经验、心理结构和信念为主来建构知识，强调学习的主动性、社会性和情境性。建构主义学习理论认为学习是学习者在与环境交互作用的过程中主动地建构内部心理表征的过程。知识不是通过教师讲授得到的，而是学习者在一定的情境即社会文化背景下，借助其他辅助手段，利用必要的学习材料和学习资源，通过意义建构的方式而获得的。由于学习是学习者在一定的情
46、境即社会文化背景一下，借助其他人（包括教师、同学、伙伴、同事）的帮助，即通过人际间的协作活动而实现的主动建构知识意义的过程，因此建构主义学习理论强调以学习者为中心认为“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是建构主义学习环境中的基本要素或基本属性。“情境”：学习环境中的情境必须有利于学生对所学内容的意义建构。在建构主义学习环境下，教学设计不仅要考虑教学目标分析，还要考虑有利于学生建构意义的情境的创设问题，并把情境创设看作是教学设计的最重要内容之一。“协作”：协作发生在学习过程的始终。协作对学习资料的搜集与分析、假设的提出与验证、学习成果的评价直至意义的最终建构均有重要作用。“会话”：会话是协
47、作过程中的不可缺少环节。学习小组成员之间必须通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划；此外，协作学习过程也是会话过程，在此过程中，每个学习者的思维成果（智慧）为整个学习群体所共享 ，因此会话是达到意义建构的重要手段之一。“意义建构”：这是整个学习过程的最终目标。所谓建构的意义是指：事物的性质、规律以及事物之间的内在联系。在学习过程中帮助学生建构意义就是要帮助学生对当前学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其它事物之间的内在联系达到较深刻的理解。这种理解在大脑中的长期存储形式就是前面提到的“图式”，也就是关于当前所学内容的认知结构。可见，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。建构主义提倡在教师指导下的、以学习者为中心的学习，也就是说，既强调学习者的认知主体作用，又不忽视教师的指导作用，教师是意义建构的帮助者、促进者，而不是知识的传授者与灌输者。学生是信息加工的主体、是意义的主动建构者，而不是外部刺激的被动接受者和被灌输的对象。学生要成为意义的主动建构者，就要求学生在学习过程中从以下几个方面发挥主体作用：（1）要用探索法、发现法去建构知识的意义；（2）在建构意义过程中要求学生主动去搜集并分析有关的信息和资料，对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证；
