教学资源准备的基础知识

信息技术在教学中的作用主要有以下几种方式：信息技术作为学习对象；信息技术作为演示工具；信息技术作为交流工具；信息技术作为个别辅导工具；信息技术提供资源环境；信息技术作为情境探究和发现学习的工具；信息技术作为信息加工与知识建构的工具；信息技术作为合作工具；信息技术作为研发工具；信息技术作为评价工具；计算机作为教学管理工具。

1．信息技术作为学习对象

信息技术作为学习对象包含三个方面的含义。

（1）学习信息技术科学知识：像物理、化学一样，信息技术科学也凝聚了人类的智慧，学生应当学习信息技术科学知识，了解计算机的基本原理、构成、程序语言、历史以及未来发展趋势等。

（2）学习信息技术基本技能：信息技术在社会中具有广泛的用途，作为未来社会的公民，学生应当掌握信息技术的基本技能，如开关机器、使用键盘和鼠标、管理磁盘软件等。

（3）学习信息技术对社会的用途和影响：信息技术对社会产生了重大影响，学生应当了解信息技术给社会各领域带来的变化及问题，知道信息技术能做什么，不能做什么。

2．信息技术作为演示工具

这是信息技术用于学科教学的最初表现形式，是信息技术和课程整合的最低层次，目前大多数基础教育和高等教育都采用这种方式。

教师可以使用现成的计算机辅助教学软件或多媒体素材库，选择合适的部分用在自己的讲解中，也可以利用或者一些多媒体制作工具，综合利用各种教学素材，编写自己的演示文稿或多媒体课件，清楚地说明讲解的结构，形象地演示其中某些难以理解的内容，或用图表、动画等展示动态的变化过程和理论模型等。另外，教师也可以利用模拟软件或者计算机外接传感器来演示某些实验现象，帮助学生理解所学的知识。这样，通过合理的设计与选择，计算机代替了幻灯、投影、粉笔、黑板等传统媒体，实现了它们无法实现的教育功能。

3．信息技术作为交流工具

这是指将信息技术作为辅助教学交流的工具进入教学，主要实现师生之间情感与信息交流。网络通讯技术的发展为信息的沟通交流提供了有力的工具，如万维网、电子邮件、BBS、聊天室、视频会议等，都可以为教师和学生间的交流提供支持。同一个学科的教师们可以通过邮件列表或等建立一个讨论组，交流自己在教学中的经验体会。学生可以在网上建立各种兴趣小组，对共同感兴趣的主题进行共同探索和讨论。教师可以通过网络对学生提供指导，学生可以通过网络向教师提问题或者交作业。同时学校和家长之间也可以利用网络实现更好的沟通和合作。另外，在进行某个领域的学习时，学生还可以通过互联网访问该领域的一流专家或者第一线的实践工作者。比如，学习者可以就遗传问题直接通过电子邮件访问遗传学专家。

4．信息技术作为个别辅导工具

目前有大量的练习型软件和计算机辅助测验软件，让学生在练习和测验中巩固、熟练所学的知识，决定下一步学习的方向，实现了个别辅导式教学。个别辅导中计算机软件实现了教师职能的部分代替，如出题、评定等。因此，教学的发生对技术有较强的依赖性。此外，教学还能在一定程度上注意学生的个别差异，提高学生学习的投入性。根据不同的学习内容和学习目标，不同模式的个别辅导软件采用不同的教学（或学习）方法，提供的交互方式也有所不同，包括操练和练习、对话、游戏、模拟、测试、问题解答等。

5．信息技术提供资源环境

用信息技术提供资源环境就是要突破书本是知识主要来源的限制，用各种相关资源来丰富封闭的、孤立的课堂教学，极大地扩充教学知识量，使学生不再只是学习课本上的内容，而是能开阔思路，了解到各种观点。

以前，教师在备课时所能利用的信息资源主要是教科书、教参以及其他的参考资料；学生在学习活动中的信息源主要是教师和课本以及其他学习辅导书。信息技术进入教学将会空前扩展教师和学生的信息源，他们可以访问各种电子化的课程资源库，获得直接相关的素材和资料；使用各种多媒体百科全书光盘（如科学大百科、世界名画等），获得图、文、声并茂的教学资料；通过网络检索图书馆中的相关资源，或者直接访问数字图书馆中的内容，比如中国期刊网；浏览万维网上的各种专业网站，获得该学科的最新信息，信息资源是优质教学质量的重要保障，因此，在设计教学活动时，教师需要精心考虑应该利用哪些信息资源，如何用信息技术为学生提供最好、最新、最有吸引力的信息。另外，教师要引导、帮助学生有效地获取和利用各种信息资源，让他们能利用这些信息资源进行探索性的学习活动。

            科学大百科光盘界面

在丰富资源环境下学习，可以培养学生获取信息、分析信息的能力，让学生在对大量信息进行筛选的过程中，实现对事物的多层面了解。

6．作为情境探究和发现学习的工具

一定的社会行为总是伴随行为发生所依赖的情境。如果要求学习者理解这种社会行为，最好的方法是创设同样的情境，让学生具有真实的情境体验，在特定的情境中理解事物本身。根据一定的课程学习内容，利用多媒体集成工具或网页开发工具将需要呈现的课程学习内容以多媒体、超文本、友好交互等方式进行集成、加工处理转化为数字化学习资源，根据教学的需要，创设一定的情境，并让学习者在这些情境中进行探究、发现，有助于加强学习者对学习内容的理解和促进学习能力的提高。

在发现性教学中，教师不是直接把现成的知识呈现给学生，而是给学生提供一定的问题情境和有关的资源，让学生通过自己的思考、探索来形成某些概念，发现一定的原理。在这种教学中，信息技术的作用主要是呈现探索情境，提供解决问题所需要的工具和信息资源，另外也可以评价检查学生的学习情况。

计算机模拟软件是发现学习的好工具。发现学习开始于需要学生探索的问题情境。传统教学中的习题往往是高度简化的，是与现实问题相差很大的“假问题”。在这些问题中，条件和问题是明确给出的，而且它们之间是对应的，即所需要的条件都给了，不需要的条件一点不提，这与现实世界中的问题情境截然不同。这种教学方式不利于培养学生解决实际问题的能力。因此，新的教学方式提倡让学生对真实性问题情境进行探索，利用模拟软件或其它多媒体软件呈现探索情境，比文字更能够表现真实的问题情境，比如，可以用动画来表现一个故事情节，其中蕴含着需要学生解答的问题以及解决问题所需要的条件，这种方式更能激发学生的兴趣，而且更能保持问题的真实性。模拟软件一般向学生展现了某种情境或过程，其中蕴含着一定的变量关系，学生可以通过对模拟情境的操纵来发现其中的规律。一些开放的工具型教学软件也可以作为发现性教学的有力工具，比如，中学数学教师利用“几何画板”来发现三角形重心的规律、探索直角三角形的三条边的关系，等等。

          虚拟的野生青蛙栖息地考察

通过信息技术来对呈现的社会、文化、自然情境的观察、分析、思考，激发学习兴趣、提高观察和思考能力；通过信息技术对设置的问题情境的思考、探索，利用数字化资源具有多媒体、超文本和友好交互界面的特点，培养发现问题、解决问题的能力；通过利用节点之间所具有的语义关系，培养学生进行知识意义建构的能力；通过信息技术创设的虚拟实验环境，让学生在虚拟实验环境中实际操作、观察现象、读取数据、科学分析，培养进行科学研究的能力，形成正确的科学研究态度，掌握科学探索的方法与途径。这些都是信息技术作为情境探究工具的主要作用。

7．信息技术作为信息加工与知识构建的工具

将信息技术作为信息加工工具主要培养学生的信息加工、信息分析能力和思维的流畅表达能力，强调学生在对大量信息进行快速提取的过程中，对信息进行重整、加工和再应用。将信息技术作为知识构建工具可以使大量知识内化，在内化的过程中还可以开展通信和交流，提高学生在信息技术环境下思考、表达和信息交流的能力以及对信息的应用能力。在这些过程中，通常可以采用任务式教学策略，而且适用于从小学高年级以上的所有年级。例如，让小学六年级的学生写一篇他最向往的地方的作文，学生可以在网上自由遨游，选择祖国山河的壮丽一景，然后将文本、图形等进行重新加工，用Word写出一篇精美感人的作文等。在教学过程中，教师要密切注意学生整个的信息加工处理过程，在其遇到困难的时候给予及时的辅导和帮助。信息技术作为信息加工与知识建构的工具，主要途径有以下几种。

（1）利用专门的工具型教学软件：工具型教学软件不为教师提供具体的教学内容，而是提供一个展示、处理某类教学内容的平台，教师、学生可以利用这一工具来解决自己所面临的具体问题。“几何画板”是当前应用非常广泛的工具型教学软件，利用这一工具，学生可以很方便地绘制各种几何图形，测量长度、角度等参数，而且可以对图形做各种操作，比如伸缩、旋转等。通过这些操作，学生可以研究和发现图形中的各种内在关系。其他很多学科也都有一些可以利用的工具型软件，比如，化学中的专用绘图软件CHEWIND。另外，一些教育软件商还专门为不同学科的教师开发了电子备课工具。

（2）在教学中应用的一般工具软件：一般的工具软件也可以用在教学中，比如文字处理软件、演示文稿软件、电子表格软件、数据库软件，等等。微软公司的PowerPoint是教学中常用的工具软件，教师可以用它制作电子教案，在一定程度上代替黑板来演示自己教学的提纲和内容。文字处理软件（如Word等）可以用在语文的写作课上，学生可以利用Word等进行写作和修改，可以进行编辑排版。在进行英语写作时，Word等还具有拼写和语法检查的功能，对学生的写作具有一定的帮助作用。另外，也可以在社会科学或自然科学课上让学生用Word撰写研究报告等。数据库、电子表格等软件可以用在自然科学研究或社会调查中，进行数据的管理和处理分析。比如，在学习中国人口问题时，教师不是直接向学生讲解中国的人口现状和人口政策，而是给学生提供中国人口数量发展的原始数据、世界人口发展的资料、中国及世界的耕地面积数据等，让学生通过电子表格软件建立相应的数据表，绘制中国和世界人口发展的曲线，分析中国人口发展的趋势及面临的问题。

（3）将计算机及其外接设备作为教学工具：传感器用于实验教学在国外的理科教学中已经比较普遍。将计算机与一些传感器连接起来，便可以利用计算机很方便地进行科学实验。传感器可以精确地测量和传递实验中的各种变量，如温度、光强、速度、PH值、氧气浓度、电压、电流、压力，等等。在进行实验时，实验的各种数据会实时地输入计算机，由计算机统计分析后，转化为图像、表格等形式呈现在屏幕上。比如，把温度传感器放进一杯热水中，计算机屏幕上会出现一条正在逐渐上升的温度曲线，而且会在表格中具体显示温度的变化数据。这样一来，利用基于计算机的实验，不仅可以使传统教学中的定性实验得以量化，而且可以使原有的定量实验变得更为准确和精密。

         几种不同的传感器

此外，通过计算机外接MIDI设备，加上相应的软件，教师和学生就可以进行音乐的创作、演奏和赏析。教师和学生可以选择一种音色，比如钢琴、吉它、小提琴等，然后选择一段乐谱，就可以让它演奏了。另外也可以利用MIDI键盘演奏一段音乐，计算机会把它以乐谱的形式记录下来，而且可以对乐谱再做进一步的修改。

                                       MIDI 设备

8．信息技术作为合作工具

Mud、E-mail、BBS等网络通讯工具，实现相互之间的交流，参加各种类型的对话、协商、讨论等活动，促进学生独立思考、发展求异思维、培养创新能力和团队合作精神。在基于Internet网络的合作学习过程中，基本的合作模式有四种：竞争、协同、伙伴和角色扮演。不同类型的合作学习对技术的要求程度不同。

在课堂中的合作研讨活动中，信息技术可以作为表达工具。比如，学生个人或者学生小组可以将自己对研讨问题的思考做成PowerPoint演示文稿，使自己的表达更清楚、更条理。另外，信息技术还可以作为信息记录和整理的工具，交互式电子白板就是一个很好的工具。在计算机上接上投影仪和交互式电子白板，教师就可以在教学过程中随时将学生的发言要点记录在白板上，并且可以绘制成一定的示意图来表现讨论的思路和进展过程，借助这样的外部记录手段，学生可以更好地整理自己的想法，进行发散思维，促进讨论的深度和广度。白板上的记录可以形成文件，保存在计算机的硬盘上，以便随时调用和回顾。

   交互式电子白板         利用网络视频会议系统进行网上合作研讨

教师还可以组织学生对某个问题进行网上合作研讨。学生可以在BBS专题讨论区内发表自己的观点，相互进行评论；可以通过电子邮件列表进行交流；不同地方的学生甚至可以通过Netmeeting（微软的免费网上音视频交流软件）等进行实时的交流讨论。在互联网上有很多为学生设计的合作研讨站点，这些站点一般是围绕着某些“课题”而设计的，不同地方的学习者可以通过互联网对这些“课题”进行研讨，最后可能会形成研究报告。比如“全球教室”（http：//www.globalclassroom.org/）站点曾组织学生围绕“我们身边的数学”进行探讨，其中包括许多日常生活中的数学问题。另外，国外还有一些科学家的网上合作研究项目，学生也可以通过互联网参与研究与讨论活动，比如，美国Wake Forest大学开展了对海上信天翁的追踪研究（http：//www.wfu.edu/albatross/Kids_in_Project.htm）。生物学家给所研究的信天翁套上磁环，监测它们每天的活动和位置，在互联网上有一张地图，其中会显示出它们每天的运动路线。另外，网站上还提供了关于信天翁的图片和文字介绍。不同地方的学生可以通过电子邮件等随时沟通最新的发现。

9．信息技术作为研发工具

虽然我们强调对信息的加工、处理，以及合作能力的培养，但最重要的还是要培养学生的探索能力、自己发现问题和解决问题的能力，以及创造性思维能力，这才是教育的最终目标。在实现这种目标的教学中，信息技术扮演着“研发工具”的角色。

       几何画版中研究勾股定理

很多工具型教学软件都可以为研究性的教学和学习提供很好的支持。如在中学数学教学中，“几何画板”可为学生提供自我动手、探索问题的机会：当面对问题时，学生可以通过思考和合作，提出自己的假设和推理，然后用“几何画板”进行验证。此外，学生还可以使用“几何画板”自己做实验来发现、总结一些数学规律和数学现象，如三角形的内角和为180度、圆周率的存在及计算等。随着信息技术的飞速发展，新技术在教学中的应用更为学生的探索和学习提供了强有力的支持，如在经济学课程中，虚拟现实技术可以模拟真实的商业情境，让学生在各种真实、复杂条件下做出决策和选择，提高学生对真实问题的解决能力。探索式教学和问题解决式教学等都是将信息技术作为研发工具的典型教学模式。

10．信息技术作为评价工具

新课程改革要求评价的功能、内容、方式等要发生改变。评价的功能不再是单一地评定学业成绩的好差，更重要的是对教师的教学、学生的学习进行诊断，为改进教与学提供参考；评价的内容也不再局限于学生的知识掌握情况，开始关注学生的能力及其发展的过程，重视过程的评价；考试不再是唯一的评价方法，档案袋评价、课堂评价、学生自我评价、调查问卷等都成为评价的一部分。这些改变对教师提出了新的要求，要求教师不仅要经常性地设计课堂评价表、调查问卷、学生自主评价表等，还要付出更多的精力来统计、管理这些评价用的材料和相关信息，这对于过程性评价是否能真正落到实处、真正实现评价诊断教学的功能都将是一个极大的挑战。如果有一个高效的电子评估系统，将学生的成长档案袋、日常的评价信息、调查问题等进行电子化管理，那么就有可能使教师从繁重的统计、档案管理中解脱出来，使他们有更多的精力关注教学，关注评价结果所表现的教学信息，利用评价诊断教与学中出现的问题，从而促进教与学。

                  基于网络的在线测试与电子档案袋

测试是教学过程的重要环节，计算机辅助测验是指用计算机编制和实施，独立于计算机辅助教学的客观性测验。计算机辅助测验系统具有生成测验的功能，教师只要设计并录入试题的具体内容，测验模板就能按照所选择的形式和格式自动生成教师所需要的测验。通过多媒体作业与考试系统提供各种类型的试题库，学习者通过使用一些按照不同组题策略选出的不同等级的测试题目，做联机测试，利用统计分析软件和学习反应信息分析系统分析测试成绩，发掘教学过程信息。学生借助统计图表进行学习水平的自我评价，教师可以通过信息发掘诊断学生学习问题，从而及时调整教学。通过建立电子档案袋系统，减轻教师建立和管理档案袋的工作量，可以推进面向学习过程的评估；通过在线问卷调查系统，可以将素质教育的评估指标体系内置到系统内，做在线调查和统计，并自动生成统计报告，提升素质教育评估的可操作性。

11．计算机作为教学管理工具

计算机管理教学（CMI）是指用计算机来帮助教师进行教学的管理，也就是辅助教师对学习过程进行跟踪记录和评估。狭义的计算机管理教学仅指专门的计算机管理教学系统的应用，广义上的计算机管理教学还包括文字处理、电子表格、数据库、统计分析、通讯等软件在教学管理中的应用。

计算机管理教学系统的使用一般是这样的：进入系统后，首先输入教师的姓名，输入课程名称，输入所有学生的姓名，那些没有在所要求的名册中登记的学生将被拒绝使用该软件。只要学生在与之相联的计算机辅助教学系统中学习，这一管理教学系统就能记录学生的学习表现，教师可以在任何方便的时候查询、获取有关学生学习的信息，并且可以打印输出。

4：常用多媒体素材的类型和格式