运用现代信息技术 促进学生自主发展的实验研究
一 实验课题名称
运用现代信息技术，促进学生自主发展的研究
二 课题的提出
今天的中国是一个开放的中国。一种奋发努力、开拓进取的民族精神，要求每一个中国人都要重新审视自己的“教育观”。21世纪是信息技术的新时代，现代信息技术已成为社会经济增长的决定因素,社会各国都把发展信息技术作为新世纪国家、社会和经济发展的重大战略。信息技术的革命已经并且还要极大地改变我们的生活。近年来，随着多媒体技术和网络技术的迅猛发展，计算机的运用已渗透到人们的学习、生活和工作中。科学技术革命将根本改变人类的教育方式。一方面，21世纪的教与学，不进入因特网是不可想象的。另一方面，因特网将使人类教育进入“电子教育”的时代，人们可以在自己家中的“电子小屋”里通过因特网和多媒体设备，接受来自全球的教育信息；传统的教学组织方式如课堂授课制等将会发生变化，师生将在网上见面并实现教学；世界规模的信息通讯网络，使素不相识的人们能够交换音像及文字信息。为迎接世界信息技术的迅猛发展，全国中小学信息技术教育工作会议要求在中小学大力普及信息技术教育，指出“推进教育信息化是全面推进素质教育的要求”，教育部2001年工作要点中提出“推进以多媒体技术为重点的现代化教育技术的运用”，“鼓励开展形式多样的教育教学改革实验”。因此可以说，现代教育技术的发展为促进教育观念的转变，促进教学模式、教学过程、教学手段和方法的改革提供了良好的环境和空间。面向未来的教育，应该具有与高速发展的信息时代相适应的教育观念和教学内容，将信息技术作为现代化教学手段势在必行。迄今，“文盲”的概念正在发生根本性变化，不会使用计算机等先进工具或不会检索、处理和利用信息资源的人将会成为新的文盲。所以，我们要教育今天的孩子们，不只是仅仅懂得如何编程序，关键是还要让其知道，计算机是如何改变了一个时代的，计算机文化将是今后一个文化人的标志。微软几乎就是垄断。我们今天培养的孩子对电脑的使用，实际上就是在培养未来人类对微软的应用，如果我们今天的教育没有创新之举，今后其就会成为这种或那种教育的附庸。国际的经验对中国教育是不乏启迪的:教育必须加强自身的创新知识的含量,更多更好地培养创新人才,否则,如同经济发展一样,教育的发展反而将导致教育自身的贬值.这样的教育不但无助于知识经济的发展,而且必然会造成教育资源的巨大浪费!
邓小平早在几年前就已经讲过：计算机应从娃娃抓起。只有把计算机信息教学与基础教育相结合，才能真正实现教育的“三个面向”。利用计算机特有的智能和人机交互为依托可实现不同水平的学生进行不同层次的学习，全面实现“因材施教”的教学思想和教学方法。美国教育家布鲁纳指出：“任何学生都是可以教好的，关键在于给他们创造好的学习环境和条件。”所以本实验班的学生每人都配有一台笔记本电脑，在网络教室里接受信息，进行学习，同时教师可运用现代信息技术进行教学手段和方法的彻底改革，改革传统教学重教轻学，重传授轻能力，重视大量练习，忽视科学教学的现状。该实验将实现计算机信息技术真正成为学生学习的工具；实现教师教学方式和教学方法的变革，做到师生互动、生生互动，实现真正意义上的“因材施教”；实现学生会利用计算机信息技术进行主动学习，自主发展，做到真正意义上的个性化的自学、会学；实现计算机及现代信息的教学和学习，学习将成为学生的兴趣，真正实现乐学、活学，使学生具有创新精神和创新能力。
我们的口号是：“像使用纸和笔一样使用计算机。”
我们的目标是：“培养中国未来的比尔·盖茨。”
三、实验的假设
运用现代信息技术，相对于传统教学，效果将非常明显。
其基本理论依据是：马克思关于人的发展学说是实验最基本的理论基础；邓小平的“三个面向”和“全国中小学信息技术教育工作会议”精神是实验的根本动力；教育学关于教师主导与学生主体作用的理论，心理学关于人本主义、情绪发展和自我意识发展的理论，现代教学论关于自主学习、探究学习、合作学习理论，现代教育技术学关于现代教育技术与学科教学整合的理论等都是实验理论的重要基础。具体说，运用现代信息技术，按照学科教学的目的和要求，有针对性地为学生提供丰富多彩的既符合其年龄特点，又符合其认知规律的多媒体网络资源，这样可以实现充分调动学生的学习积极性，发挥学生的主观能动性。而且有利于学生运用多种感官参与学习，这是符合运用现代信息技术进行教育教学规律的。
其事实依据是：我校于1987年开始，便确立“以科研为先导，大力推进现代化教育”的战略目标，一方面大力加强现代教育技术条件建设，一方面积极开展运用现代化教育技术的研究。经过多年的努力，先后建起了闭路电视网、计算机教室、语音教室、多媒体教室以及校园千兆网，配备了一定的网络平台、系统软件和多版本的电教教材，培养组建了一支充满活力的现代教育技术应用教科研队伍。在应用研究中，我们先后进行了英语与多媒体网络教学，小班化计算机与各科教学整合的实验，积累了一定的经验，取得了多项实验成果，培养了一支具有一定研究能力的实验教师队伍。鉴于学校良好的教学设备条件和良好的工作基础，我们有能力，有决心完成《运用现代信息技术，促进学生自主发展的研究》这项课题实验。
四、实验目标
1、研究运用现代信息技术，促进学生自主发展是本实验课题的首要目标。
2、发挥现代信息技术在日常教学中的最大效益，优化教学
过程及学习资源，坚持变教学为导学，变导学为研学的基本思想，通过教师积极科学的帮助指导，使学生能够生动活泼、自主合作、和谐健康地学习与发展，提高学生的全面素质。
3、设计制作一些适合于运用现代信息技术，进行教育教学的系统软件。
五、实验对象
实验对象为一、二年级的小班学生（共4个班，每班30人）每年级的三班为实验对比班。
本着求是的原则，从学生的来源、学习习惯、意志品质以及教师的业务素质、科研能力、掌握现代信息技术能力等方面来确保实验过程中各方面力量均衡，以确保实验结果的效度。
六、实验内容
1、通过运用多媒体网络技术辅导各科教学，特别是语文、数学、英语等研究，探索运用多媒体网络技术辅助各科教学的课堂教学模式，总结在现代信息技术支持下，促进学生自主发展的教育教学内容、方式、方法、手段，建立适合本课题实验的教育教学理论。
2、利用教学平台和工具软件自行设计开发利于学生自主学习和研究性学习的课件，充分应用网络资源与学科教学内容加以有机整合，以提高信息技术教育水平。
七、变量分析
1、自变量：教师基于多媒体网络环境下，对教和学过程的科学合理的设计及积极有效的实施。
2、因变量：①学生自主学习与发展的态度对知识的掌握及能力的提高等方面的效果；②课堂教学效率的提高情况。
3、干扰变量：产生不利于实验研究开展和影响实验研究信度和效度的干扰因素。如教师、学生、教学条件即是实验研究的自变量和因变量，如控制不好，则其中有些因素就会成为影响实验效果的干扰变量（亦即相关变量）。
（1） 在实验过程中，特别是在实验检测时，要注意情感因素的干扰。
（2） 加强实验教师教育教学理论的学习及运用现代信息技术的学习，更新教育观念，提高科研水平。
（3） 加大投资力度，优化实验环境，确保课题实验地顺利进行。
八、实验检测
实验检测目标体系。（详见附表）
本实验采用定量分析与定性分析相结合的方式对实验结果进行检测。
（一）定量分析
1、通过对得到的数据资料进行统计分析，掌握数据分布形态和特征。本实验主要通过计算样本算术平均数（M）来看数据的集中趋势和典型特征；通过计算样本标准差（S）来判断统计数据的离散程度；通过计算关系量数（r）来描述变量之间的相互关系；从而找出其中所传递的有用的教育信息。
2、通过总体参数的估计（主要运用区间估计），来验证研究结果的可靠性，也为进行下一步的定性分析提供说服力。
（二）定性分析
定性分析的可靠性主要表现为分析结果的信度、效度与客观性。故我们的定性分析是与定量分析相结合的，有助于定性分析的系统化，并可能获取难得的情报资料。具体说，即通过对实验结果的统计、调查分析，我们主要从学生自主学习与发展的态度方面、对知识的掌握方面及能力发展提高的程度方面进行分析，论证本实验假设的正确性，并不断积累总结，力争能构建一套适合本实验教育教学规律及学生身心发展规律的学习理论；通过专家及课题组教师对典型观摩录像课、优秀课件、软件等的继续推敲验证和开发的基础上，不断推出具有推广价值的教育教学软件。
九、实验的方法和步骤
1、实验的方法： 本课题研究采用教育实验法为主，辅之以经验总结法、文献法、测验法、统计法、对比法、调查法、档案追踪法。
⑴教育实验法
教育实验法是为了解决某一教育问题，根据一定的教育理论或设想，组织有计划的教育实践，到一定时间后，就实践效果进行比较分析，从而得出有关实验因子的科学结论来。
从我校实践情况出发，根据现代信息技术发展理论及其与现代教育教学规律和学生身心发展规律的关系，制定周密的实验方案和详细的教育教学计划，通过运用现代信息技术，进行教育教学实践，促进学生自主发展，争取在实验总结阶段，能够客观地对实验假设进行验证，从而得出有关因子的科学实验来。
⑵行动研究法
行动研究法是一种适应教育改革的小范围探索性的研究法。
为了保证本课题实验的科学性、规范性，在实验过程中对课题方案进行及时适当地充实或修正，从而使研究的价值增升。
⑶经验总结法
经验总结法，是在不受控制的自然形态下，依据教育实践所提供的事实，分析概括教育现象，使之上升到教育理论高度的一种普遍采用的有效方法。
本阶段性总结和实验完成的验证总结过程中，依据实践过程中所获取的事实资料，对实验变量进行比较分析，从而概括出在运用现代信息技术，促进学生自主发展的实践过程中所呈现出的教育现象，使之上升到教育理论的高度。
⑷统计法
就是通过观察、调查和实验对所搜集的数据资料进行整理、计算、分析解释和统计检验的原理和方法。
实验过程中主要通过计算样本数据资料的算术平均数（M）来看数据的集中趋势和典型特征，通过计算样本标准差（S）来判断统计数据的离散程度；通过计算关系数量（r）来描述变量之间的相互关系，从而找出其中所传递的有用的教育信息；通过对总体参数的估计（主要运用区间估计）来验证研究结果的可靠性。
实验过程注意纵向跟踪和横向比较相结合、综合研究和个案分析研究相结合。实验前对与本课题有关的初始资料、数据加以收集、整理，实验中注意观察、记载实验对象的各种变化情况。对收集整理的数据、资料注意综合分析和反复验证。注意定性分析和定量分析相结合进行统计分析，检测实验结果，紧紧把握实验研究的方向和目标，争取最佳实验效果。
2、实验步骤
课题实验进度表：
阶段 课题实验与检测 方法 时间
准备阶段 完成实验前测与统计分析，形成资料进入实验阶段。 ① 建档法② 行动研究法③ 文献法④ 测验法⑤ 调查法⑥ 统计法⑦ 对比法⑧ 总结法
2001年4月——2001年8月
实验阶段 根据实验方案认真开展课题实验，通过收集实验资料，定性定量地分析实验结果，注意整理实验报告、总结和论文，初步验证实验假设的正确性。
2001年9月——2002年8月
2002年9月——2003年2月
2003年3月——2003年8月
验证总结阶段 验证
①根据对实验成果的综合分析，发现各种变量运作的问题与实验目标进度情况，对课题的实验进行及时的检测和修正。然后将实验成果推广到下一轮的实验运行中以进一步验证实验假设的正确性。②每一位实验教师根据自己的实验成果，写出有一定学术价值的阶段性实验报告、总结、发表相关的教育教学论文。
①调查法②测验法③统计法④比较法⑤总结法 2003年9月——2004年10月
总结
①重复验证上面两阶段（实验阶段和验证阶段）的实验研究成果，收集所有实验研究资料，写出总过程的实验报告、总结，写出和发表具有较高水平的学术论文，将所有实验成果整理入档管理。②通过实验总结初步构建运用现代信息技术，促进学生自主发展的教育教学理论，开发设计出一套比较系统的适合于本课题实验的，具有推广价值的教育教学软件。
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