“应用现代教育技术提高学生创新能力
实践能力综合实验”研究方案
重庆市万州区鸡公岭小学课题组   王红梅、陈怀东  执笔
一、问题的提出
当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已初见端倪。《中共中央、国务院关于深化教育改革，全面推进素质教育的决定》中强调：为实施素质教育，要充分发挥现代教育技术的作用，大力提高教育技术手段的现代化水平和教育信息化程度，继续搞好多样化的电化教育和计算机辅助教学。可见现代教育技术在教育改革和发展中具有重要的作用，正面临着前所未有的发展机遇。近年来，我校逐步装备了现代多媒体教学设备设施和相应的教学系统，为实施素质教育提供了新的视野和前景，提供了有力的技术支撑。但是在大力推进信息技术在教学过程的普遍应用中，我们深切地感受到如何促进信息技术与学科课程的整合，如何发挥现代教育技术的优势，实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具，最终提高学生的创新能力、实践能力和广大教师的素质等问题亟待解决。为此，结合我校实际提出了“现代教育技术提高学生创新能力、实践能力综合实验研究”的研究课题。
二、理论依据和实验假说
 (一)理论依据
1、邓小平同志关于教育的“三个面向”和江泽民同志关于“教育创新”的指示以及创“新教育”的有关理论，是本课题研究的方向性原则和重要依据。
2、中共中央、国务院《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》等一系列文件是提高学生创新能力与实践能力的途径与方法的主要依据。
3、马克思关于人的全面发展学说以及建构主义学习理论、辨证唯物论、现代教学论和心理学等是本课题研究实施的基本理论基础。
(二)实验课题的假设
创新能力主要包括创造性想象、创造性思维和创新技能。“创造性想象”是指不依据现成的描述而独立地创造出新形象的过程；“创造性思维”是应用独特的、新颖的方式解决问题的思维活动，具有广阔性、灵活性、深刻性、独创性等特点。“创新技能”主要是指信息加工能力、动手能力或操作能力，创新成果的表现和表达以及物化能力等。
实践能力是形成创新能力的重要组成部分，实践能力是将创意付之实现的精心设计和勇于实践的能力的总和，是创意与创新的桥梁。
教育技术是为教育的实施和提高教育的效果而采用的方法、工具与所要求的教育参与者的技能之和。教育技术的领域包括教育过程、教育资源的设计、开发、利用、管理与评价和对教育参与者技术素质的培训等。现代教育技术的内涵包括三个层次：它是作为一种学习技术的现代教育技术；它是作为一种设计技术的现代教育技术；它还是作为一种环境技术的现代教育技术。
“现代教育技术提高学生创新能力、实践能力综合实验研究”是以课堂教学为主渠道，充分发挥现代教育技术的优势，整合课程资源，着力构建多维互动的课堂教学体系，实现学生主动发展，从而提高学生的创新能力和实践能力。“多维”是指改变过去教师独占课堂、学生被动接受的单一信息传递方式，促成课堂教学多问互动(师生、生生、人机、群体等)局面的出现；“互动”是指通过师生多种感官的全方位参与，促进认知与情感和谐的多维互动的教学关系的生成，实现学生主动发展，个性化发展。而现代教育技术对于实现感知可视化、想象可视化、推理可视化、创意可视化、思想可视化、观念可视化等提供了技术支持，从而实现信息来源的多样化，学习方式的个性化，学习过程的主动化，学习结果的创新化，为多维互动教学体系的形成提供了现实可能性。根据以上假设，结合我校实际，我们将构建以下多维互动教学体系的课程教学模式。
1、目标导学模式
此模式按四步进行：①目标定向。即明确学习目标，确立学习研讨方向。目标的提出可由教师直接提出或学生在预习基础上提出，提出的方式可视不同情况恰当选用新旧过渡，问题牵引、情境激发、直接显式等多种形式。②自学尝试。即凭借教材或多媒体课件进行自学思考，并尝试自己解决问题。在此阶段以学生自学为主，教师宜深入其间获取反馈信息，适时个别点拨。学生自学尝试中既要寻求解决问题的途径，又可以从中发现规律，提出质疑。③讨论交流。即在自学尝试的基础上，生生、师生、人机交流，讨论交流应充分。在此阶段应充分发挥多媒体课件释疑解难的作用，教师应抓住要点伺机引导，使讨论围绕目标重点深入。④反馈矫正。在学生获取相关知识的基础上通过多种形式的练习检查自学、讨论效果，并适时进行矫正，以形成技能，确保目标的达成。
2、情境探究模式
此模式可按以下四步进行：①创设情境。即应用多媒体课件创设需要探究的问题情境。要求学生在认真观察获取感性认识的基础上，明确需要探究的问题。②问题探究。此阶段包含以下要素：一是对提出的问题进行猜测提出假想；二是搜集支持自我假想的资料，并适当进行归纳整理；三是独立或合作进行探究；四是形成自己的认识或结论。在问题探究的过程中，应充分发挥现代教育技术的优势，为学生提供丰富的信息资源，为学生的探究活动提供工具和帮助，为学生物化探究结果提供技术支撑。③交流验证。一是汇报个人或小组探究的结果，进行小组或班级交流，交流方式可是口头的，也可通过灯片、网络等；二是运用多媒体课件进行验证，辨析正误，④总结深化。一是对所探究的问题进行小结；二是运用所掌握的知识解决新的问题。
3、主动探究模式
此模式主要是充分体现学生积极主动参与。操作模式如下：

此模式的学习方法如下：

三、实验变量
1、自变量：现代教育技术媒体。其操作定义是以现代教育技术手段和媒体的优选、教材的优制与优用为中心变量，伴随其它相关要素共同作用于课堂教学过程产生协同效应，形成以培养与提高学生创新能力和实践能力的课堂教学模式，发挥系统功能作用。
2、因变量：学生的创新精神、创新能力、学习兴趣、实践能力、教育教学效果、教育教学质量。
3、调节变量：适应学生创新能力和实践能力综合提高的创新型教育教学框架及模式。
4、干扰变量：影响教学效果的其它困素，如增加教学时间、加大课外作业量、抽样误差、资源及媒体的影响等。
控制干扰变量的办法是：提高实验教师的教学水平；加强教育管理，转变教师观念，自觉做到当堂检测，定期分析评估；收集相关资料，认真学习，善于接受新技术和熟练掌握各种媒体的操作使用；各种资源形成优势互补，排除来自课堂外的不良因素的影响。
四、承担单位、实验对象及方法
承担单位：鸡公岭小学教科室、电教组
实验对象：我校全体学生，同时在一年级和三年级各选取一个实验班和对比班。
实验方法：主要采用实验法、调查法、测量法、口语报告法和经验总结等多种方法。
五、实验条件
1、设备、资料：按实验要求配置现代教学所需设备及软件资料。多媒体教学系统、摄像机、微机、“校校通”网络等先进现代教育教学设备设施我校已经到位，这些为实验的开展提供了良好的物质基础。
2、经费：为保证实验顺利开展，我校专设有实验项目研究专项资金。
六、实验目标
(一)理论目标
探索出应用现代教育技术提高学生创新能力，实践能力的原则与策略，构建与之相适应的课堂教学模式，丰富和完善学生创新能力、实践能力提高的理论体系。
(二)教学目标
实验年级、班级教学质量、学生综合创新能力与实践能力和实验教师业务水平大面积提高。具体包括：
1、达到或超过当地的平均水平。
2、学生创新能力、实践能力普遍提高；学生能掌握科学的学习方法，形成良好的学习创新、参与实践的习惯；实验学生独立生活、适应社会、自我服务、自我实践的能力优于非实验学生；落实以培养学生创新精神和实践能力为核心的素质教育，为提高教育教学质量起到一定的促进作用。
3、实验教师教学水平和科研能力普遍提高。促进教师教育观念的转变，教学水平业务能力和应用现代教育技术水平的提高，为造就一批适应时代需要的高素质教师队伍做出贡献。
七、实验原则和策略
(一)实验原则
1、趣味性原则。我国古代伟大的教育家孔子说过：“知之不如好之，好之不如乐之。”说的就是在学习中，兴趣爱好可以激发学习的热情，使学习达到最佳效果。在传统教学中，呈现教学信息基本上是抽象式的，难以激发学生强烈的求知欲望，缺乏兴趣。现代教育技术进入课堂后，利用其化虚为实、化抽象为具体直观等优势，生动、形象、真实地呈现教学信息，调动起学生的学习兴趣，激发学生求知欲望和探究热情，为创新奠定基础。
2、参与性原则。现代教育技术进入课堂，为我们改革传统教育中不适应创新教育的种种弊端提供了有利的条件。但在实施中，我们必须注意激发学生主动参与的积极性，充分体现参与性原则。一方面充分应用现代教育技术改变学生的学习方式、教师的教学方式以及师生的互动方式，使教师的主导作用和学生的主体作用得以最大限度的发挥。另一方面利用其提供的工具，培养儿童的动手能力。只有通过一些实际的动手活动，才能使创新思维的结果物质化，使他们看到自己的创新成果，体验到创新的乐趣，进一步激发他们的创新探究意识。
3、开放性原则。创新在某种意义上就是超越和突破，它的显著特点是外向和开放。而开放性又是现代教育技术的一个显著特点。在实施过程中，这种开放性表现为：一是教育内容的开放。现代教育技术既能使教育内容的呈现方式多样化，又能使教育内容更充实、更鲜活。二是教学过程的开放。教学的根本目的不是教会学生，而是在探究和解决问题的过程中锻炼思维，发展能力，激发冲动，从而主动寻找和发现新的问题。而现代教育技术的发展，正如为我们提供了足够的技术支撑，这就使我们有可能为学生创设一个尽可能真实的情境，使人类认识的最后结果变得生动、有趣、喜闻乐见，充满魅力，构建起“问题—探究—解答—结论—问题—探究……”的开放式过程。三是教育空间的开放。现代教育技术的运用打破了囿于学校，囿于教室的教育空间概念，使教育空间向课外延伸，向社会延伸，向更广阔的空间延伸。
4、适度性原则。在应用现代教育技术进行教学的过程中，应遵循适度性原则。这里讲的适度，包括课件的效益性，制作的适度性，使用的适时性。效益性指制作多媒体课件的指导思想必须是为了提高学生的创新能力和实践能力；适度性是指在制作时，注意把握一个度，不能贪大求全，脱离学生的认知水平和思维特点；在多媒体课件的运用中要注意适时，不能像放电影一样整节课地使用，可选择在学生认知发生困难的时候，在启迪学生想象的时候，在学生被启发出现求知兴奋点的时候等等。
(二)实施策略
1、课堂教学的策略
①营造开放和谐的学习环境。民主宽松的学习环境，平等愉悦的学习气氛，开放自主的学习内容，有利于调动学生学习的兴趣，发挥学生学习的积极性和主动性，使学生在学习过程中敢想敢说敢问敢做，在知识的掌握和技能的形成过程中，充分展示自我，体验成功的快乐。    其核心就是要教师放弃权威思想，同时利用现代教育技术传输网络化的优势为学生提供自由空间，营造民主、平等、和谐的师生关系，还有利于培养学生的社会合作精神与人际交往能力。
②为学生提供主动探究的最大时空。
学生的创新能力并不是教师教出来的，而是通过学生自己不断地探究，体验而形成的。因此应充分利用现代教育技术的优势，最大限度地把时间与空间还给学生。
1)应用现代教育技术为探究活动提供丰富素材，实现感知可视化。
2)应用现代教育技术为探究活动提供工具和方法，实现想象可视化，推理可视化。如探究中的头脑风暴法，现代教育技术可提供头脑风暴的工具，各种开放性的题目等。
3)应用现代教育技术可为探究结果的物化提供技术支撑，实现创意可视化。
③创设创新性的问题情境。
创新源于问题解决，学生创新能力的形成离不开一定的问题情境。因此，教师在教学中应充分利用现代教育技术能将图、声、文字材料融在一起，又能虚拟现实和创设虚幻的情境的优势，创设创新性的问题情境。
④从多方位、多角度向学生进行思维训练。
创造性思维是多种思维方式的综合体。创新的过程既需要发散思维，也需要聚合思维；既需要抽象思维，也需要形象思维；既需要直觉思维，也需要分析思维。而现代教育技术大容量储存教学信息，又能将一些深奥的理论、复杂的结构、虚幻的情境直观、形象、生动地展现出来的优势为创造性思维的培养提供了相应的支持。因此，教师应充分利用这种技术支持，从多方位、多角度来训练学生的思维，促使他们努力去探索“多”。
2、整合课程资源的策略。
①信息技术课。主要指信息技术课程的内部整合，让整体的信息技术课程由正规的学科课程(排入正规课表、教材)、活动课程(网页制作、网络知识、电脑美术、编程等兴趣小组)和其他隐性课程(如学校与周边社会的信息环境)来组合而成，并协调这些环节培养学生的信息意识、信息能力。
②劳技课。将劳动课和科技活动整合，突出创新能力和实践能力的培养。
③社会实践课。开设专门的社会实践课，通过主题实践活动，引导学生走入现代社会，使他们在实践活动中学会综合地学习和运用知识，从而提高实践能力。
3、评价改革的策略
教学评价应该是一种立足现在、前瞻未来的发展性的评价，评价的目的应该由“选拔”转移运“发展”上来。
①把评价的主动权交给学生，鼓励每一个学生积极参与评价，充分相信他们有能力进行评价。
②应将评价贯穿于孩子们学习的全过程。
③注重情感评价。
④应用现代教育技术建构评价模块：以评价学生的学习过程为主，将学生互评、教师对学生评价、专家评价、量规评价、契约评价结合使用，这样更有利于学生自己了解自己，准确评价自己的发展过程。
八、实验周期及步骤
实验周期为三年半，即2001年6月至2004年10月。
实验步骤及阶段：
第一阶段(2001年6月——2002年2月)：选定研究课题，查阅文献资料，拟定实验方案，课题申报立项。
第二阶段(2002年3月——2002年8月)：全面了解研究对象的具体情况，进一步完善实验方案，培训实验教师。
第三阶段(2002年9月——2004年5月)：课题开题，全面展开实验研究，对所构建的课堂教学模式和实施策略，进行实验和修正，使其完善和合理，不定期召开研讨会、交流会、示范课和优质课的展示会，边研究，边推广，边总结。具体安排如下：
2002年9月——2003年元月，重点开展目标导学模式和营造开放和谐学习环境策略的研究。
2003年2月——2003年8月，重点开展情境探究模式和为学生提供主动探究策略的研究。
2003年9月——2004年元月，重点开展主动探究模式和思维训练策略的研究。
2004年2月——2004年5月，重点对已取得研究成果进行修正。
信息技术组重点开展信息技术课的整合的研究，劳动和科技课教师重点开展劳技课整合的研究，电教组重点开展评价模块的研究，大队部重点开展社会实践课的研究。
第四阶段(2004年6月——2004年10月)：实验总结阶段。科学处理收集的资料，得出研究结论，撰写实验报告和研究论文等，召开专家评审会。
九、实验措施
(一)加强理论学习，更新教育观念
教育部长陈至立说：“要深刻认识现代教育技术在教育教学中的重要地位及其应用的必要性和紧迫性；充分认识应用现代教育技术是现代教育技术和社会发展对教育的需求，是教育改革和发展的需要。”这段话深刻地提出了现代教育技术在教育改革中的重要作用以及运用现代教育技术进行教育改革的必要性。这就要求我们加强学习，更新观念。一是树立全新的教育观——树立素质教育、创新教育和终身教育的教育思想、教育观念。二是树立全新的教学观——现代教育技术的应用，使传统的教学组织形式和教学方法产生了重大变革。三是树立全新的知识观——个体知识的总量不取决于其知识的数量，而取决于他能否最大限度地吸纳知识、类化知识和整合知识，并形成系统化和结构化的知识网络。四是树立全新的质量观   ——要转变以考试成绩和升学率为衡量教学质量的主要标准的思想观念，树立以学生基本素质包括创新素质全面提高、个性和谐发展为核心的综合评价标准的教育质量观。五是树立全新的人才观——要改变过去那种重继承而轻创新，重书本而轻实践，重技术而轻科学，以分数定高低的人才培养模式，树立以具有较强的创新精神、创新能力和实践能力的创新型人才为培养目标的现代人才观。六是树立全新的教师观——教师由知识的传授者转变为教学活动的指导者、组织者，学生主动建构意义的帮助者、促进者。七是树立全新的学生观——学生由知识的被动接受者，转变为知识的主动探求者，成为学习过程中真正的认知主体。八是树立全新的媒体观——教学媒体由原来作为教师演示、讲解的辅助工具，转变为学生的认知工具。
要提高实验研究人员的教学理论水平和教育科研能力，使实验教师必须不断培训、补充，提高业务水平，这就要求：1、学校提供条件，保证实验教师能定期得到培训的机会。2、进行全面考核，提高教师不断上进的自觉性和积极性。3、加强教师间的交流合作，互相帮助，共同提高。
(二)更新和处理好师生及其与现代教学媒体间的关系。
①必须正确处理好现代多媒体选择与教学目的间的关系。现代教育技术是为教学目的服务的，选择媒体进要把教学目的作为重要的依据之一，媒体间的功能要互补，根据教学目的选择现代教学媒体还要考虑价值率的优化，否则受经济条件的制约就不可能运用现代教育技术优化教学过程，高质量地去实现教学目的。②必须正确处理好师生双边活动中主导与主体的关系。如果说选择合适的多媒体是先决条件的话，那么现代教育技术发挥作用也就成了关键。但是，它能否充分发挥作用又与教师的主导作用和学生主体作用的发挥有关，所以我们必须处理好二者间的关系，课堂效果才有所提高。③必须正确处理好静画与动画演示间的关系。心理学研究表明，根据儿童的年龄特点，决定了他们对鲜艳、新奇、逼真、动感强的画面十分感兴趣。动画演示不仅能再现事物的发生和发展过程、揭示事物的本质属性以及事物间的内在联系，而且还能够激发学生的学习兴趣，启发联想和引伸探究。但是静画也有其优越的一面：便于学生长时间、细致观察和思索、操作简单、制作方便等，所以我们不能只片面地一味追求表现形式而盲目设计动片。要注意动静结合，准确无误。④必须正确处理好文字教材与CAI教材的关系。教师在备课、授课中，要妥善处理好这两种教材的关系，才能优化教学设计，确保教学目标的达成。⑤必须正确处理好运用现代教育技术的教学方法和传统教学方法间的关系。它们之间是互为补充、取长补短、共同服务于教学目的的，在运用新、旧方法组织教学时，一定要把现代教育技术手段摆到一个适当的位置。
(三)恰当处理教学内容和现代教学媒体的应用时机、营造学生创新和实践的良好氛围。
恰当处理教学内容和现代教学媒体的应用时机、营造学生创新和实践的良好氛围，必须从以下多角度综合考虑：从不同的教育目标考虑、从不同的学科特点考虑、从不同的年龄特征考虑、从不同认知水平考虑、从不同教学思路考虑、从不同媒体特点考虑、从不同感官可接受程度考虑。
(四)优化教学设计，强化示范课、优质课、实验课，提高教师业务能力和水平，培养和提高学生创新精神和实践能力。
十、实验的预期成果形成
1、主要阶段成果。
    2、最终研究成果。
(一)实验研究总结报告及附件。
(二)实验教师典型教案、课例资料、课后记录、实况录相。
(三)实验教师的经验论文。
(四)自制电教教材、资料和软件。
(五)学生的相关作品及资料。
(六)各种测试的数据资料说明等。
(七)发表并推广《运用现代教育技术提高学生创新能力与实践能力综合研究》研究成果。
十一、实验组织领导机构
1、顾问小组：
陈  章    邱江陵    张德书    余明华   
傅开国    史光林  黄大捷    骆小柳
2、领导小组：
汪士荣    晏廷学    王红梅    陈俊时
徐理宏    张  波    宋运葵    黄小芹
3、研究小组：
周万瑜    陶应清    王  琼    冯亚非    向承香    余  彦   
彭应丽    陈定周    黎言泉    王小林    张小平    赵娅玲   
陈怀东    车  茜    何启虎    张  力    鞠小刚    潘卫东   
何  琳    陈  峰    张永清    张德琼
4、研究成员：
全校各科教师