第二部分 教学设计
第4章 信息技术教学前期分析
4.1 考纲解读
1.学生学习需求分析
(1)了解学生认知特征,分析学生的学习需要,确定学生的学习起点。
(2)具有分析学生已有的信息技术学习经验和个体差异的能力。
2.信息技术教材分析
(1)根据《普通高中技术课程标准(实验)》(信息技术)及教材编写思路和特点,了解信息技术教材内容和信息技术教学目标之间的关系,能结合学习需要对教学内容进行合理的选择和组织。
(2)通过教材内容分析和学生已有的知识基础与技能,确立教学重点与难点,并设计相应的教学解决方案。
4.2 核心讲义
一、学习者一般特征分析
学习者的一般特征分析是指学习者的遗传素质和环境、教育相互作用形成的,对学习产生影响的生理和心理方面的特点。
(一)高中学生的生理特点
高中学生年龄一般为15~19岁,处于青春发育后期和青年前期,生长发育已度过了快速增长阶段,而进入缓慢增长期,身体形态、生理机能、心理已逐渐趋向成熟,身体素质也开始接近成人水平。
(二)高中学生的心理特点
1.认知发展的特点
(1)观察力方面
①观察更具有目的性和系统性,观察力更加全面、深刻,已能分清主次、区别本质和非本质、找出事物间的因果关系。
②但高中生的观察有时程序不恰当,精确性还不够强,喜欢过早下结论。
(2)记忆力方面
注意力发展已达到成人的水平,有意注意的自觉性较强。高中生的有意记忆占主导地位,意义记忆能力和抽象记忆能力大大提高,他们已经初步掌握了一些良好的记忆方法。
(3)大脑思维方面
高中生处于辩证思维的形成阶段。高中生思维的独立性、批判性大为增强,创造性思维迅速发展,追求新颖、独特的因素。
2.情感和意志发展特点
(1)情感方面的发展特点
高中生的情感更加丰富,而且越来越复杂,愈来愈深刻:
①高中生的情感强烈,富有热情。
②他们的情感还是有明显的两极性。但他们控制自己情感的能力有所增强,表现在他们的情感开始带有掩饰的、内隐的性质。
(2)意志方面的发展特点
高中生的行为动机有了一定的原则性和稳定性。
3.自我意识发展特点
(1)自我评价方面的发展特点
高中生力求深入了解自己。他们常常从别人对自己的态度和评价中来了解自己,自我评价也变得比较全面、客观。
(2)自尊心方面的发展特点
自尊心是高中阶段形成的极其重要的个性特点。
(3)教师的教学方式
课堂教学中教师有意识地采用基于信息技术的问题教学法,学生在解决问题的过程中既能自主学习又能和别的同学合作学习,在学习中体会到使用信息技术的快乐。
4.学习动机、兴趣、理想等发展特点
(1)学习动机的发展特点
高中生更清楚地意识到学习的社会意义。开始将未来生活道路的选择当成学习的动机。
(2)兴趣的发展特点
他们的兴趣也常常和他们未来的志愿相联系,一般集中到某几门学科上。
(3)理想的发展特点
高中生的理想较多地是一些概括的形象,高中生的理想还经常与现实生活相联系,,理想也日趋稳定。
二、学习风格分析
(一)学习风格概述
1.学习风格的概念
学习风格就是学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式和学习倾向。
2.学习风格的构成要素
(1)生理因素
①视觉型:这类学习者习惯通过视觉接受学习材料,喜欢通过自己观察或视觉媒体提供的图像进行学习,在视觉记忆方面有较强的优势。
②听觉型:这类学习者习惯通过听觉接受学习材料,他们对语言、音乐的接受能力较强。
③动觉型:这类学习者喜欢通过做、触摸直接参与学习过程,对能够自己动手操作的学习和认知活动感兴趣,在完成活动的过程中需要身体的参与。
④综合型:兼有视觉型、听觉型和动觉型的一个或某些特点。
(2)心理因素
①认知因素:指学习者在知觉过程中的聚焦与扫描、归类的宽窄、思维中的分析与综合、记忆中的趋同或趋异。
②情感因素:指学习者的自觉性、学习动机、成就动机、控制点、抱负水平、焦虑状况等。
③意动因素:指学习者的坚持性、动手操作性、语言表达能力等。
(3)社会因素
学习者对独立学习或合作学习、竞争与合作等的需求在学习风格上的表现。
(4)环境因素
学习者在学习环境中对光线、声音、温度等方面的不同要求。
3.学习风格的特征
(1)独特性
学习风格在学习者个体神经组织结构及其机能基础上,受特定的家庭、教育和社会文化的影响,通过个体自身长期的学习活动而形成,具有鲜明的个性特征。
(2)稳定性
学习风格是个体在长期的学习过程中逐渐形成的,但一经形成,即具有持久稳定性,很少因学习内容、学习环境的变化而变化。
(3)兼有活动和个性两种功能
具有鲜明个性特征的学习风格与个性特征本身的不同点在于它对学习活动的直接参与。学习风格的这两种功能始终都是同步作用的。
(二)学习风格的类型
1.场依存型与场独立型
(1)场依存型与场独立型的含义
①当要求被试者从整体材料中抽出一部分内容进行感知时,有些人会感到非常困难,也就是说,被试者在对个别信息进行知觉的时候,更易受整体知觉背景的影响,从而在辨别具体知觉内容时产生困难。威特金称这一种人的知觉方式为“场依存”。
②与此相反,有的人则能较快地从整体中抽出部分进行感知,他们能较少地受整体知觉的影响,对每一部分的具体信息都能较好地辨识。威特金称这一部分人的认知方式为“场独立”。
(2)场依存型与场独立型对个体的影响
①在处理事物上的影响
场依存型个体在对自己和他人进行评价或对环境刺激进行反应时,更易受外界的事物和社会因素的左右,不敢提出自己独特的见解;
场独立型个体在对事物进行判断时,有自己的评判标准,不轻信权威,敢于坚持自己经过认真思考而认为正确的答案。
②在学习上的影响
场依存型学生较喜欢人文和社会科学,学习主动性方面、努力程度等情况较易受外来因素的影响;
场独立型则更喜欢自然科学和数学,他们能够在内在动机作用下进行学习,学习效果好。
2.思考型与冲动型
(1)冲动型和思考型学生在回答问题上的区别
①思考型学生在回答问题时,总是对各种可能性的答案加以评估,然后作出较有把握的答案,注重答案的确定性。
冲动型学生在回答问题时,反应很快,但答案的正确率较思考型学生要低。
②思考型学生有较强的批判性,逻辑思维能力、意志力较强,学习主动性明显,乐意在合作的情境中学习。
冲动型学生直感性强,竞争心理强,回答问题时急于作出答案,对答案的其他可能性思考较少。
(2)冲动型和思考型学生在信息加工上的区别
①冲动型学生擅长对信息进行整体加工,思考型学生则注意对信息的细节性加工。
②当需要对细节进行分析时,思考型学生的成绩会更好一些;而当需要对整体进行把握时,冲动型学生的成绩可能更好。
3.序列型与整体型
(1)序列型与整体型的含义
①学生在完成规定的任务时把精力集中在一步一步的策略上,他们提出的假设通常比较简单,从一个假设到另一假设呈直线方式发展。这种策略称为“序列性策略”。
②学生在完成规定的任务时从全盘考虑如何解决问题,他们使用了比较复杂的假设,每个假设又涉及多个属性。这种策略称为“整体性策略”。
(2)两种策略在学习上的区别
①采用序列性策略进行学习的学生比较注意细节,擅长把学习内容细分为许多段落,逻辑严谨,善抓重点。其缺点是常常忽视对问题各个因素之间的相互作用的考虑,易失之片面。
②采用整体性策略进行学习的学生则能注意全面地看问题,并能依据主题,在更大范围内寻找与其他材料的联系,表现出一种全面解决问题的能力。
(三)学习风格与教学策略
1.“扬长补短”是教学策略的选择的基本原则
(1)“扬长”是指选择与学生学习风格相一致的教学策略,是一种教与学相匹配的策略。
(2)“补短”则是针对学生学习风格的短处有意识地进行教学设计,是一种矫正策略。2.“扬长”与“补短”的结合
“扬长”可以使学生学得更多更快,提高教学效率,但无法弥补因认识方式差异而产生的学能欠缺。有些问题恰恰需要通过学生所不喜欢的学习方式才能予以解决,这就需要“补短”。学生越是不擅长某种方式,越是应加强他在这一薄弱方面的训练,这也许会一时影响学习的速度和成绩,但却有助于弥补因认知方式差异产生的学习能力的欠缺,最终能使学生心理机能和学习能力都得到发展。
三、初始能力分析
(一)对先决知识和技能的分析
了解学习者是否具备了进行新的学习所必须掌握的知识与技能,这是教学开始前的重要工作,也是关系到教学能否成功的关键性工作之一。
(二)对目标技能的分析
了解学习者是否已经掌握或部分掌握了教学目标中要求学会的知识与技能,这有助于我们在确定内容方面做到详略得当。
(三)对学生所学内容的态度分析
了解学生对所要学习的内容是否存在偏爱和误解等。
四、学习内容的分类
(一)广义的知识分类
1.陈述性知识
陈述性知识指个人具有有意识的提取线索,因而能直接陈述的知识。这类知识主要用来回答有关世界“是什么”的问题,一般通过记忆获得。
2.程序性知识
程序性知识指个人没有有意识的提取线索,只能借助某种作业形式来间接推测其存在的知识。程序性知识又分为两个小类:
(1)为运用概念和规则对外办事的程序性知识;
(2)为运用概念和规则对内调控的程序性知识。
(二)加涅的学习结果分类
1.言语信息的学习
言语信息的学习,指学生学习以语言文字传递的内容,或学生的学习结果是能以语言文字表达出来的知识。此类知识与广义知识分类中的陈述性知识相一致。
2.智慧技能的学习
智慧技能的学习,指学生学习运用符号办事的能力。它对学生的能力要求主要是理解和运用概念和规则,进行逻辑推理。
3.认知策略的学习
认知策略的学习,指学生学习对内控制和调节自己的认知活动的特殊认知技能,包括用以支配自己的注意、学习、记忆和思维的技能。
4.动作技能的学习
动作技能的学习,指学习协调自身肌肉活动的能力,如体操技能、绘图技能、操作仪器设备技能等属于此类。
5.态度的学习
态度的学习,指学习获得决定个人行为选择的内部状态。态度主要涉及愿不愿意做某件事。
五、学习内容的分析方法
(一)归类分析法
归类分析主要用于对各种言语信息的分类。
(二)层级分析法
层级分析法是利用教学目标的层级关系,对教学内容进行分析的一种方法。它揭示了为达到教学目标,必须学习哪些知识和技能。
(三)信息加工分析法
信息加工分析法是对学生学习后的终点行为——教学目标进行分析,以揭示顺利完成该目标所具有的外显和内隐的过程。
(四)程序分析法
程序分析用来确定与动作技能目标有关的从属技能。这些具体活动共同代表对第一步动作的程序分析。
六、高中信息技术课程学习内容分析
(一)课程结构分析
1.高中阶段教学的特点
(1)高中阶段是信息素养的提升期,这一阶段要让学生把握信息生活,增强信息能力,理解信息文化,即增强学生在交流与合作的基础上解决实际问题的能力。
(2)高中课程实行学分管理学习经历与学习成绩,所有课程分为必修和选修两个部分。高中课程的管理形式为学生的个性化发展提供了更充分的空间。
2.高中信息课的构成部分
教师应通过高中信息技术课程结构分析,整体了解高中阶段信息技术课程的教学体系,从宏观的视角把握此门课程的内容结构。
(1)必修部分
必修部分只有一个模块“信息技术基础”,着重强调在大众信息技术应用的基础上,让学生通过亲身体验与理性建构相结合的过程,认识当前社会信息文化的形态及其内涵。
信息技术基础模块的教学目标和注意事项:
①信息技术基础”以信息处理与交流为主线,围绕学生的学习与生活需求,强调信息技术与社会实践的相互作用。
②通过本模块的学习,学生应该:
a.掌握信息的获取、加工、管理、表达与交流的基本方法;
b.能够根据需要选择适当的信息技术交流思想,开展合作,解决日常生活、学习中的实际问题;
c.理解信息技术对社会发展的影响,明确社会成员应承担的责任,形成与信息化社会相适应的价值观。
(2)选修模块
①算法与程序设计
该模块旨在使学生:
a.进一步体验算法思想,了解算法和程序设计在解决问题过程中的地位和作用;
b.能从简单问题出发,设计解决问题的算法;
c.能初步使用一种程序设计语言编制程序实现算法以解决问题。
②多媒体技术应用
“多媒体技术应用”是针对多媒体技术在生活中的实际应用而设置的选修模块,学生应该:
a.在亲身体验的过程中认识多媒体技术对人类生活、社会发展的影响;
b.学会对不同来源的媒体素材进行甄别和选择;
c.了解多媒体信息采集、加工原理,掌握应用多媒体技术促进交流并解决实际问题的思想与方法;
d.初步具备根据主题表达的要求,规划、设计与制作多媒体作品的能力。
③网络技术应用
“网络技术应用”模块介绍网络的基本功能和因特网的主要应用,学生应掌握:
a.网络的基础知识和基本应用技能;
b.掌握网站设计、制作的基本技术与评价方法;
c.体验网络给人们的生活、学习带来的变化。
④数据管理技术
“数据管理技术”是针对数据管理技术应用而设置的选修模块,学生应该掌握:
a.数据管理的基础知识和数据库设计的一般方法;
b.学会使用大型专业数据库;
c.初步学会使用数据库技术管理信息,处理日常学习与生活中的问题;
d.体验并认识数据管理技术对人类社会生活的重要影响。
⑤人工智能初步
该模块介绍了人工智能的基本概念和人工智能领域易被掌握的内容,学生应掌握:
a.人工智能的基本概念,会使用一种人工智能语言解决简单问题,把握其基本特点;
b.能利用简易的专家系统外壳开发简单的专家系统;
c.知道人工智能对人类学习、生活的影响;
d.感受人工智能技术的丰富魅力,增强对信息技术发展前景的向往和追求。
(二)教学内容的作用和地位分析
1.教学内容的重要性
教学内容在整个教学过程中占有极其重要的地位。总体上说,教学内容体现在各级各类学校的课程计划、课程标准和教科书之中,是学校实现教育目的和任务的重要保证。
2.信息教师在把握教学内容方面的要求
作为一名信息技术教师,应该明确信息技术课程中每一章、每一节的教学内容在整个课程教学中的地位,把握好每节知识内容的地位和作用,并能够对具体的教学内容的地位和作用进行分析。同时,这也体现了教学设计中运用系统的观点和方法的思想。
(三)教学的重点和难点分析
1.教学重点和难点的含义
(1)教学重点,指教材中集中体现教学目的的那部分内容。它是根据教学目标确定的,教学目标又主要靠讲授教材的重点部分来完成。在突出重点的时候,不能把重点变为孤点,要找出重点与非重点之间的联系,既突出重点,又照顾一般。
(2)教学难点是指头绪较多或较艰深的内容,即学生比较难理解的那部分教材内容。
2.确定教学重点
确定任务的重点有两个依据。
(1)在全部学习任务中必须优先完成的任务(或者是优先满足的学习需要)。任务的重点不应该也不可能游离于教学目标之外。
(2)任务的重点应尽可能满足相对较高层次的学习需要,这样的学习目标才真正值得我们充分给予时间和精力保证。
3.确定教学难点
教学难点不仅是学科逻辑中的“瓶颈”,同时更应该聚焦于学生心理意义理解上的便利与否。教学难点的确定可以分为两种情况:
(1)当学科逻辑与心理逻辑相一致时,难点的确定较为容易些;
(2)当学科逻辑与心理逻辑相矛盾甚至截然冲突时,心理逻辑(即心理意义的理解)应被置于优先的位置。