1、中小學信息技術課程的知識創新教學南京師范大學 張義兵江蘇南京2011年10月教育科學出版社培訓活動概念：創新：是指人們創造出有價值的新東西的現象,如新產品、新方法、新藝術。創新教育：是指通過對學生施以教育和影響，使他們作為一個獨立的個體，能夠善于發現和認識有意義的新知識、新思想、新事物、新方法，掌握其中蘊含的基本規律，并具備相應的能力。知識創新教學：給一個社區創造有價值的新知識并持續改進的過程。1、知識創新教學的理論基礎：美國的21世紀技能1.1學習與創新技能A、創造與革新。其一是創造型思維，要求學生 能夠運用廣泛的觀點創新技術（如頭腦風暴法）；能夠創設新的有價值的觀點(包括增量及激進的概念)

2、；能夠詳述、提煉、分析和評估自己的觀點以推進和增大創造的成果。其二是與他人創造性地工作，要求學生能夠開發、應用及有效地向他人傳達新觀點。對新的、多樣的觀點持開放、支持的態度；把群體智慧吸收與反饋到工作中其三是應用創新，包括把創造性思想付諸行動，在革新將要涉及的領域做出實在的有用的貢獻。1.1學習與創新技能B、批判性思維與問題解決 。批判性思維：有效的推理，運用系統思維，做出判斷與決定。解決問題：能用傳統和創新的方式解決不同類型的不熟悉的問題；能識別與提出主要問題，以澄清不同觀點導向較好解答。 1.1學習與創新技能C、交流與合作清晰地交流：在多種狀態及語境中，有效運用口語、寫作及非言語交流技巧，

3、清楚表達思想與觀點；能夠有效傾聽，以辨析含義，包括知識、價值、態度及意圖；為一系列目的（如通告、指導、激發和勸說）進行交流 ；利用多媒體和技術，在多種多樣的環境中有效交流。與他人合作：體現出與不同團隊有效工作與相互尊重的能力;實踐靈活性與主動性,有助于做出必要的比較以實現共同目標；為協作的工作分擔共同責任,尊重團隊中每個個體所做出的貢獻.1.2信息、媒介與技術技能A、信息素養。獲取與評估信息，高效地（時間上）有效地（資源上）獲取信息； 批判地適當地評估信息；使用和管理信息，能夠針對手頭的議題與問題正確地、創造性地使用信息；從廣泛多樣的源頭管理信息流；應用對倫理的/法律的基本問題的理解獲取與使用

4、信息的議題。1.2信息、媒介與技術技能B、媒介素養。分析傳媒，同時知道媒介消息是如何及為何建構出來的，而且知道出于什么目的；檢測個體詮釋消息有何差異,價值觀與觀點是如何納入或者排除出去的,以及媒介如何能夠影響信念與行為的;應用一種對倫理的/法律的基本理解獲取與使用媒介的。創造媒介產品，能夠理解和使用最適當的媒介制作工具,及其特性與習慣;在多樣化、多元化文化環境中,理解并有效應用表達與詮釋。1.2信息、媒介與技術技能C、信息、通訊與技術素養。有效地運用技術，使用技術作為工具進行探究、組織、評估與交流信息；運用數字化技術（計算機，PDA、媒體播放器、GPS等）通訊/網絡工具 恰當獲取、管理、詮釋、

5、評估與創造信息，以成功操作知識經濟；應用一種對倫理的/法律的基本理解獲取與使用信息技術。2、知識創新教學的理論基礎：加拿大的知識建構理論知識建構理論（Knowledge Building）基本思想認為:培養學生知識創造能力的最直接的途徑不是通過設計學習任務或活動，讓學生掌握領域知識或獲得特定技能；是以發展學生社區內的知識為目標的知識創新；學生是知識創造者，而學習會成為知識創造的副產品。 知識建構的12條基本原則原則2、 多樣化的觀點原則3、持續改進的觀點學生以理解他們感興趣的現實世界中的真實問題為建構知識的出發點，通過不斷地提出自己真實的觀點、理解他人觀點、批判已有觀點、拋棄錯誤觀點和綜合建立

6、新的觀點，建構和發展社區公共知識。 在知識創新中，學生認識問題時產生的誤解不再被認為是錯誤和必須糾正的，而是被看作可以提高的觀點，在社區中得以分享和討論。 要準確理解一個觀點就需要理解和它相關的觀點，包括與之對立的觀點。觀點多樣化為觀點演化到新的、更精煉的形式創造了一個豐富的環境。 原則4、觀點的概括和升華通過對觀點的概括和升華（rise-above），知識創新者就能夠超越瑣碎、簡單觀點的探討，使知識創新達到更高的層次。 原則1、真實的觀點、現實的問題 關于觀點 12條基本原則原則5、學生是積極的認知者原則9、 無處不在的知識創新關于社區原則6、社區知識與協同認知責任原則 7、“民主化”的知識

7、原則8、對等的知識發展和傳統課堂中依賴老師建立活動框架不同，知識創新中學生需要自己為問題設定目標、制定長期計劃，并處理動機和評估等問題。作為積極的認知者，學生在提出他們的想法的同時，也要學會與他人就觀點進行磋商，處理觀點間可能的沖突、建立觀點之間的聯系，持續發展各自的觀點。 和以學生的個人提高為目的教學思想不同，知識創新以社區知識的發展為目標，因此學生對社區知識創新目標的貢獻需要同樣得到表揚與獎勵。小組成員需要共同承擔推進社區知識的任務，提出對他人也有價值的觀點。 所有社區成員都是社區知識目標的合法貢獻者；所有人都以推進社區知識為榮。成員或組織間觀點的多樣性和差異性并不會導致知識和創新的鴻溝，

8、相反，所有成員都具有進行知識創新的權力。在具體的教學實踐中，教師應保證每個學生的觀點都得到理解和重視，以讓每個學生都能參與到知識創新中來，這是民主化知識的重要前提。 知識分散地分布在社區內部及社區之間。傳統的知識傳授式教學把學生看作知識貧瘠的一方，認為教學任務就是把知識從擁有豐富知識的教師一方傳遞給學生。但知識創新理論認為最理想的情況應該是兩個群體通過共同參與都能獲得知識。 知識創新不限定于特定的場合或科目，而應遍及學校內外的所有生活之中。因此，知識創新應與學生的生活世界息息相關，而非限定于純粹的科學世界。課程內容的設置上也更鼓勵學科之間的相互融通，而非因學科化而造成的割裂。 12條基本原則原

9、則10、知識創新對話原則11、權威資料的建構性使用原則12、嵌入活動的形成性評價要認識一個領域需要了解該領域的發展前沿和現狀，這就需要權威資料的幫助。但在使用權威資料的過程中需要保持一種批判的立場，建構性地使用。 知識創新把評價看作知識發展工作的一部分，評價被嵌入到日常工作中，用于發現正在進行的知識創新活動中的問題。教學對話是知識創新的基本途徑。知識創新中的話語不僅是為了分享知識，而是提煉和完善知識。關于手段3、知識創新教學的常用工具AudiobooksGlobal Positioning (GPS)Robotics ToolsAvatarsGraphic Novel CreationSear

10、ch EnginesBlogsMultimediaSimulationsBrainstorming ToolsMultiple IntelligencesSkypeDigital CamerasMusic CreationSocial Networking ToolsCell PhonesPodcastsSpeech to Text ToolsDesign ToolsPowerPointSpelling and Grammar ToolsE-Books and ReadersProbesSpreadsheetsGamesProgramming ToolsVideo CamerasWiki sp

11、ace Knowledge Frum 3.1 知識論壇的簡單介紹知識論壇的設計處處體現以觀點（idea）為中心的思想。首要目的是把觀點“物化”為可供所有人操作的對象。學生把他們自己的觀點以記錄（note）的形式發表在知識論壇中，通過反復修改自己的記錄提高自己的觀點，每次修訂都會被保存在后臺數據庫中。3.1 知識論壇的簡單介紹圖1：知識論壇基本界面3.1 知識論壇的簡單介紹知識論壇的特點：1.知識論壇支持記錄之間的相互引用，允許學生在別人觀點的基礎上增建（build-on）新的觀點。3.1 知識論壇的簡單介紹2.知識論壇把記錄通過可視化的方式在視窗（view）中組織呈現出來，學生可以自由拖動記錄

12、的位置按自己的方式組織視圖，這也為多樣性的觀點形成創造了條件。3.1 知識論壇的簡單介紹3.在多元觀點的基礎上，知識論壇還提供了“升華（rise-above）”功能，即在多個觀點的基礎上總結提煉出更綜合、更統籌的觀點。3.1 知識論壇的簡單介紹4.知識社區提供“合著”功能，多個作者可以一起寫同一條記錄，支持社區知識、民主化的知識和對等的知識發展。3.1 知識論壇的簡單介紹5.知識社區還支持以圖片、繪圖、視頻為載體的多種媒體的交互。通過整合語義分析技術，也可為學生提供權威性知識的推薦，幫助學生推進社區觀點。3.1 知識論壇的簡單介紹知識論壇的總結： KF(Knowledge Forum) 為知識

13、創新提供了一個專門的環境。在該環境中包括相關材料和腳手架等,能夠較好地支持概念的建立。 在該環境中采用了圖形方式, 并采用多種途徑進行協作知識構建, 包括觀點瀏覽、重構概念、社區參與、對話等。3.1 知識論壇的簡單介紹隨著社區知識庫的不斷積累, 可以實現創建共享的知識產品,它突破了對話所具有的臨時性特點。學習者可以隨時發表自己的觀點, 其內容實現了同其他相關內容的隔離。該環境支持連續的協作知識創新工作, 并同社區每天的工作整合在一起。相對于僅提供討論的論壇,KF能夠作為常規工作或學習的輔助工具。3.2 評價工具的簡單介紹1. 知識論壇目前支持以Applet的形式嵌入形成性評價工具，包括貢獻和參

14、與評價工具、社會網絡分析工具、詞匯量增長評價工具、寫作分析工具、語義分析工具等，老師和學生可以隨時使用這些工具了解知識創新進行的情況。社會網絡分析工具3.2 評價工具的簡單介紹2. 在學生的學習過程中，我們還可以采用電子檔案袋來對學生的學習效果進行評價。電子檔案袋作為一種評價的工具，收藏了每個學生學習過程中各個階段的作品（包括半成品和操作失敗的作品）、反思報告及自我評價等。電子檔案袋是由學生創造的，最基本的成分是學生的作品。電子檔案袋3.2 評價工具的簡單介紹 檔案袋的建立過程對于學生來說是一個收集、選擇和反思的過程： 資料收集的過程是學生體驗學習的過程； 自主選出滿意作品的過程是學生展示自己

15、能力的過程； 反思學習方法和學習成果過程是學生自我了解的過程。 這個過程全面反映了學生學習的過程和表現，我們能夠從中清楚地看到每個學生學習過程、發展過程和目標達成度的強與弱，它是學生進行自我評價、師生之間進行互相評價的依據。3.2 評價工具的簡單介紹電子檔案袋的優點嵌入在知識論壇中的電子檔案可以反映個體、學 習共同體、學習社區知識創新過程，引導著知識的創新方向。其次，電子檔案袋在大量內容的組織上也有利于隱性知識的顯性化處理，給建構出來的知識合理化的表達。3.3 知識創新環境的未來發展方向知識論壇的發展面對豐富的網上學習資源和泛在學習機會，相對的封閉性成為了知識論壇目前最大的弊端。由于沒有開放數

16、據接口，知識論壇無法與其他系統進行通信，制約了知識創新在更廣泛的范圍內開展，同時也無法方便地為知識創新引入網上學習資源。因此，提供編程接口和引入開放學習資源是知識論壇的兩個重要發展方向。3.3 知識創新環境的未來發展方向形成性評價工具的發展在開發新版本的同時，為了滿足學習者更加復雜和多樣的需要，嵌入式的形成性評價工具也在醞釀著進一步升級，信息可視化、語義處理和機器學習等技術將在其中發揮重要作用。3.3 知識創新環境的未來發展方向知識創新分析工具的發展知識空間可視化工具（Knowledge Space Visualizer，簡稱KSV）是一個整合了會話分析、社會網絡分析、隱性語義分析、信息可視化

17、等技術的知識創新分析工具，它目前還處在原型版本，可用于分析學生貢獻的記錄之間的語義關系、跟蹤知識創新對話的進展和評價個人或小組的表現。知識創新對話分析工具（Knowledge Building Discourse Explorer，簡稱KBDeX）以網絡結構分析和信息可視化技術為基礎，可以細致、動態地分析知識創新對話的過程，識別對話中小組協作的模式。4. 知識創新理論在中國學校的應用分析 在中國大陸實施知識創新理論支持下的教學活動，將面臨諸多困難。從微觀層面上看，教育者個人的知識陳述式教學與知識創新理論和教學法之間存在思想矛盾。從中觀層面看，課程體制中的分科教學帶來的課時問題和班級授課制所形成

18、的人數規模問題都是實施知識創新式教學的障礙。從宏觀層面上看，集權式的課程標準制定與教材選定體制，以及應試教育造成的以知識掌握為導向的教育目標，都給知識創新在中國的應用帶來了極大的困難。4. 知識創新理論在中國學校的應用分析1、以課程標準為中心，把一些分科課程整合為綜合課程在現行課程體制下，其切實可行的辦法是進行“課程整合”。譬如小學階段，可以把科學、信息技術、品德與（生活）社會等合并起來，合稱為“科學技術社會（STS）”。在未來的二次課改中，甚至可以考慮放棄原來的分科課程標準，建立綜合課程的標準。 從我國當前實際狀況看，實施綜合課程是符合基礎教育課程改革提出的課程“綜合性”這一目標的。要改變課

19、程結構過于強調學科本位而造成的門類過多和缺乏整合的現狀。事實上的分科教學極大地限制了學生的學習時間，增加了教師和學生乃至家長的負擔，其結果也是背離課程改革的基本精神的。要想解決這些問題，可以考慮以下幾方面改革措施。4. 知識創新理論在中國學校的應用分析2、縮小班級規模，讓每個孩子都參與知識創新學生需要相應的活動空間，身在其中可以自由運用計算機網絡、圖書、大眾傳媒、乃至訪談他人（如專家、家長、老師、同學）等多種活動方式。從小組及至班級社區的知識創新看，學生個體之間的互動、小組之間的交流，教師與學生個體或群體的交流都會由于學生人數多而受到局限。4. 知識創新理論在中國學校的應用分析3、改革教學評價

20、方式，從只強調知識到注重21世紀技能 由于知識創新是一個持續的觀點改進過程，對學生的評價可以不依賴單元測驗，而應側重對學生在知識創新過程中表現的階段性考察,我們只能更多提倡導向知識創新的形成性評價方法 。要想做到這一點，具體方法也很多，比如電子檔案袋(E-portfolio)。1Sample：養蠶交流會2探討問題Why and How 課程整合？Why-課程整合是前提與保障當前科學教育存在的問題（以科學課程為例）其一： 時間問題其一：時間問題當前科學課每周兩課時，而知識點多，導致探究活動不能有效開展。整合后每周將有五課時，可以有效避免“一英里寬，一英寸深”的現象。圖片的課表對比Why-課程整合

21、是前提與保障其二：教材問題小螺旋式的教材編排，易造成內容前后重復及知識的割裂與遺忘，缺乏系統性。三年級上冊三年級下冊四年級上冊How-STS教育的啟示 STS教育反映了當今世界科學教育的改革潮流，它強調把“科學、技術與社會的相互聯系，以及科學技術在社會生活、生產和發展中的應用”作為教育的指導思想。STS相關性整合STSScienceTechnologySocietyHow基于STS的課程整合1.依據課程標準2.兒童認知特點3.促進知識創新 小學:科學信息技術品德與社會1.學科關系2.學科內容內容選取整合原則整合方案整合方案以科學為中心學科關系學科內容以某學科為主體綜合STS課程以知識概念或原理為中心以生活或社會問題為中心3-6年級主題草案水的案例微觀宏觀宏觀主題方案微觀主題舉例身邊的水整合前整合后基本情況介紹學生（1）四年級四班，25人，10-11歲（2）已有40多天的養蠶經驗，了解蠶的基本知識 *知道蠶的一生經過蠶卵蟻蠶蠶蛹蠶蛾四種不同的形態 *經歷過養蠶，蠶蛻皮、吐絲、結繭、產卵等情形 *學習過抽絲（3）具有一定的表達，分析、匯總能力（4）具有一定的電腦操作能力并能簡單使用