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编者按：
为什么信息技术与课程整合叫好不叫座？有效的整合途径和方法是怎样的……这是绝大多数一线教师面临的带有共性的问题。信息技术与学科课程的整合并不是将技术手段与学科教学的简单叠加，而是应该按照各自的知识体系、特点进行无缝融合，是通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种新型的教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教学方式。本期我们组织了一组理论与实践并重的文章，以引起读者对信息技术环境下的课程创新深入思考。
十年来，信息技术在中小学教学的应用探索取得了显著的进展，但是下一步“路在何方”，似乎有不少困惑。有人把这种情况贴切地比喻为信息技术与课程整合的“高原期”。“高原期”现象的出现与我们对信息技术与课程整合的理解有关，透过现象，背后是理论的缺失与行动上的浮躁。
一、重新理解信息技术与课程整合
信息技术作为一种新的教学手段整合于现有的课程似乎已“走到了尽头”，尽管在课堂上可以把技术的丰富性展示得淋漓尽致，但课堂并没有发生本质的变化，也很少有科学的证据证明学生的思维和探究能力确实有了显著的提高。最近，在上海召开的亚太地区教育革新国际研讨会上，一位中国的教育技术教授甚至断言，信息技术应用在农村有明显的效益，但越是发达地区效益越低。话虽然有些片面和尖刻，但的确值得我们反思。
我们看到在发达地区，囿于程式化的教学设计模式，使得相当一部分课堂又回到了传统“千课一面”的原点：程式化的教学设计模式实质上“屏蔽”了教学过程互动生成，也抑制了教师和学生的主动创造性。
信息技术发展日新月异，新技术推陈出新，但在推广时，人们很少考虑其在教育教学的应用，而是一下子把新技术对教育的影响推向极致，动不动就是“革命”。结果导致出现一种新技术，就来一次“革命”。以推广Moodle课程开发平台为例，其基础是网络课程的规范化设计理论。开发一门网络课程不是一堂课的教学设计，对广大教师而言并非如写博客那么容易，不讲条件、不分场合地单凭兴趣推广应用，往往会异化为用平台完成“教案搬家”，或者是有讨论没有课程，和BBS并无本质区别。
进入21世纪，以网络和计算机技术为核心的信息技术已成为知识传播和应用的重要引擎。信息技术的发展对教育带来的变化是全面的，我们对信息技术环境下的教育教学也应该有更新的认识。信息技术环境下的教育教学，并非仅仅是把技术教给学生，也不仅仅是把技术作为手段整合于现有课程中，需要的是在社会信息化的广阔背景下重新审视信息技术给教学带来的变化，坚持教学理念、教学目标、教学内容、教学策略和教学手段的全面革新。“整合”在本质上应当理解为以信息技术为平台，全方位地“重构”现代课程的过程。
教学过程是由学生、教师、学习内容和学习环境四个要素组成的。研究教学过程中这四个要素的相互关系，是研究教学的核心问题。出现程式化的教学设计模式其实质是把师生关系和学习内容、学习环境割裂开来，把以学生为中心片面理解为仅仅是针对学生的需要、愿望和态度等自身性格取向来开展教学，是脱离其他教学要素孤立地谈论师生关系。于是，教数学和教语文是一样的，不同学习背景学生学习途径也是一样的，这也难怪陷入了信息技术与课程整合教学千篇一律的怪圈。
二、重构信息技术应用的理论基础
面对信息技术和认知科学发展的挑战，原有的以教学设计为核心的教育技术研究方法和策略，已不足以在理论和方法上全面引领全国范围开展的信息技术环境下教学创新的实践，而是需要在更宽广的视野下对认知科学、学科教学论和信息技术进行综合，在基础理论方面取得新的支持。
与网络和计算机技术迅速发展同步的是脑科学的发展，随着脑成像技术的发展，将基于计算机模型的脑功能研究方法与传统的对人类行为和问题解决的实验研究方法相结合，形成了基于脑科学的学习理论。这一研究领域尽管还处于起步阶段，但一些最新的研究发现能从全新的视角给正在进行的信息技术应用创新探索以有力的理论支持，使信息技术与课程整合逐步由必然王国走向自由王国。
（1）皮亚杰的心理学认为年幼的儿童不具有理解复杂或抽象现象的脑结构。但是对婴幼儿的研究表明：即使只有四个月大的婴儿，已对某些知识领域能够“高度抽象，做预计和可再生的模型”，这就为信息技术用于早期儿童发展的实践提供了理论支持。
（2）哈佛大学奈维尔教授发现，语义信息处理或接受新的词汇是经历决定型的。这类学习通常在大脑的双侧脑后区进行，与经历出现的时间无关。但学习文法的能力与敏感期有关（经历期待型）。因此，儿童学习语言的最佳发展期应当是13岁以前。以此为基础提出的学习第二语言的混合式学习策略，把多媒体环境下的情境学习和有效练习结合的策略，对信息技术环境下外语学习方式产生了重大的影响。
（3）脑科学研究发现，学习数学时，脑的不同区域都参与作用，可能包括视觉部分的区域、负责词汇的区域和负责定量的区域。任何一个区域功能失效或它们之间信息不能协调，都会导致在学习数学时发生问题。一旦正确地选择了学习程序，即使当儿童不能阅读时，在教授数学上也能获得成功。这一研究发现为信息技术环境下“做中学”的数学和科学的互动学习方式开辟了广阔的前景，很有可能引起数学教学内容的大规模前移，已有成功实践的数学坐标学习前移到小学低段就是一个例证。
（4）情绪和认知同时存在于大脑之中，但是涉及了不同的脑区。情绪和认知两个过程之间发生的相互作用决定了各个人的行为。两者是不可分割的：情绪促进认知，在认知中激发情感的升华。对低收入地区儿童的研究表明，他们在儿童时期具有的情绪能力而不是他们的智商，是他们以后生活中能否成功的最好预示。但是，传统教育强调的是认知能力，忽略了“情绪脑”的重要性。
近十年来，学科教学研究也有了重大的发展，已从单一的学科教学方法的研究扩展至对学科教学内涵、教学目标、教学内容、教学策略和方法、教学手段进行综合研究的学科教学论。著名的美国教师教育专家Lee Schulman曾指出教师怎样理解学科知识对教学十分重要，但这一点往往被研究者所忽视了。他把这样的教学研究和教师培训称之为“缺失范式”。我们在实践信息技术与课程整合时，技术很难融入教学之中，正是这种“缺失范式”的表现。
计算机与网络技术本身的创新与发展，并不属于教育技术研究的范畴。教育技术研究的使命在于研究新技术进入教育教学领域后，给教学环境会带来哪些变化，由此对教学的四个基本要素之间的协同关系又会产生哪些新的影响，从而又如何在新的学习环境下建构教和学的模式。例如，Web2.0本质上是网络体制的重大变革，是由上而下的、少数人主导的、集中控制式的网络体制，转向自下而上的、由个人和在个体基础上形成的、社区的智慧和贡献为主导的新体制。在Web2.0环境下出现的基于社区的学习是继基于资源的学习、基于探究的学习之后产生的又一新兴的数字化学习方式。研究这种新的学习方式的对象、内容、策略和形式正是当前教育技术面临的重大研究课题。
三、信息技术环境下课程层面创新的拓展
课程改革最终要解决的核心问题不是课程内容问题，而是学生对知识的理解和运用问题。单一的讲授方式不能解决深层次思维问题，因此必须寻求新的学习方式，提倡探究学习、自主学习和合作学习，提高学习的有效性。
所谓整合就是把信息技术融入教和学的全过程中，包括课程设计、课程实施和课程评价等各个环节，通过教和学方式转变，全面提高教学质量。应用的具体途径是：通过注入教学信息资源丰富当前的课程；开发基于现实问题的新的课程和教学活动；提供促进学习的支架和工具；建构学习评价和反馈的新机制。
研究课程信息化是一项具有重大现实意义和理论意义的综合研究课题。笔者领衔的研究团队对上海二期课改的数学和物理课程信息化开展了研究，完成了这两门学科的学科信息化方案（这一研究成果获得了上海市教委主持评审的一等奖）。课程信息化研究的探索包括：
（1）在信息社会发展的视野下重新审视学科教育的目标和内容，包括研究信息技术在学科教育中的地位和具体作用，完善教育信息化背景下的学科课程目标、内容及实施策略。
（2）提供信息技术与学科整合的整体框架和实施方案，包括设计理念、课程资源建设、数字化教学活动设计、教学评价设计与实施等五个部分。为了突出可操作性，方案除了阐述一般设计方法和学习策略外，特别强调开发围绕学习主题的数字化教学活动的设计案例，为综合应用信息技术、选择教学策略提供范例。
（3）按基础课程、拓展课程和探究课程的课程整体框架，开发以课程学习主题为主线的课程核心资源的结构框架，以及相应的学习平台和学习软件。
（4）研究信息技术支持的课程评价的方案，包括信息技术环境下的学科测试标准、基于网络的学科测试及反馈系统的解决方案，以及拓展课程和探究课程学生学业成就的测试设计。
数字化数学活动举例
数学问题：在学习了多边形内角和的性质后，教师要求学生从五边形开始，发现外角和的一些性质。教师提出的问题：外角和是常量吗？如果是，它等于多少？学生在纸上写下自己的思考和猜测。
这里用于验证猜测的计算机模拟软件是美国Explorelearning网站提供的外边形内角和互动教学插件（http://www.explorelearning.com/index.cfm?method=cResource.dspView
为什么信息技术与课程整合叫好不叫座？有效的整合途径和方法是怎样的……这是绝大多数一线教师面临的带有共性的问题。信息技术与学科课程的整合并不是将技术手段与学科教学的简单叠加，而是应该按照各自的知识体系、特点进行无缝融合，是通过将信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种新型的教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教学方式。本期我们组织了一组理论与实践并重的文章，以引起读者对信息技术环境下的课程创新深入思考。
十年来，信息技术在中小学教学的应用探索取得了显著的进展，但是下一步“路在何方”，似乎有不少困惑。有人把这种情况贴切地比喻为信息技术与课程整合的“高原期”。“高原期”现象的出现与我们对信息技术与课程整合的理解有关，透过现象，背后是理论的缺失与行动上的浮躁。
一、重新理解信息技术与课程整合
信息技术作为一种新的教学手段整合于现有的课程似乎已“走到了尽头”，尽管在课堂上可以把技术的丰富性展示得淋漓尽致，但课堂并没有发生本质的变化，也很少有科学的证据证明学生的思维和探究能力确实有了显著的提高。最近，在上海召开的亚太地区教育革新国际研讨会上，一位中国的教育技术教授甚至断言，信息技术应用在农村有明显的效益，但越是发达地区效益越低。话虽然有些片面和尖刻，但的确值得我们反思。
我们看到在发达地区，囿于程式化的教学设计模式，使得相当一部分课堂又回到了传统“千课一面”的原点：程式化的教学设计模式实质上“屏蔽”了教学过程互动生成，也抑制了教师和学生的主动创造性。
信息技术发展日新月异，新技术推陈出新，但在推广时，人们很少考虑其在教育教学的应用，而是一下子把新技术对教育的影响推向极致，动不动就是“革命”。结果导致出现一种新技术，就来一次“革命”。以推广Moodle课程开发平台为例，其基础是网络课程的规范化设计理论。开发一门网络课程不是一堂课的教学设计，对广大教师而言并非如写博客那么容易，不讲条件、不分场合地单凭兴趣推广应用，往往会异化为用平台完成“教案搬家”，或者是有讨论没有课程，和BBS并无本质区别。
进入21世纪，以网络和计算机技术为核心的信息技术已成为知识传播和应用的重要引擎。信息技术的发展对教育带来的变化是全面的，我们对信息技术环境下的教育教学也应该有更新的认识。信息技术环境下的教育教学，并非仅仅是把技术教给学生，也不仅仅是把技术作为手段整合于现有课程中，需要的是在社会信息化的广阔背景下重新审视信息技术给教学带来的变化，坚持教学理念、教学目标、教学内容、教学策略和教学手段的全面革新。“整合”在本质上应当理解为以信息技术为平台，全方位地“重构”现代课程的过程。
教学过程是由学生、教师、学习内容和学习环境四个要素组成的。研究教学过程中这四个要素的相互关系，是研究教学的核心问题。出现程式化的教学设计模式其实质是把师生关系和学习内容、学习环境割裂开来，把以学生为中心片面理解为仅仅是针对学生的需要、愿望和态度等自身性格取向来开展教学，是脱离其他教学要素孤立地谈论师生关系。于是，教数学和教语文是一样的，不同学习背景学生学习途径也是一样的，这也难怪陷入了信息技术与课程整合教学千篇一律的怪圈。
二、重构信息技术应用的理论基础
面对信息技术和认知科学发展的挑战，原有的以教学设计为核心的教育技术研究方法和策略，已不足以在理论和方法上全面引领全国范围开展的信息技术环境下教学创新的实践，而是需要在更宽广的视野下对认知科学、学科教学论和信息技术进行综合，在基础理论方面取得新的支持。
与网络和计算机技术迅速发展同步的是脑科学的发展，随着脑成像技术的发展，将基于计算机模型的脑功能研究方法与传统的对人类行为和问题解决的实验研究方法相结合，形成了基于脑科学的学习理论。这一研究领域尽管还处于起步阶段，但一些最新的研究发现能从全新的视角给正在进行的信息技术应用创新探索以有力的理论支持，使信息技术与课程整合逐步由必然王国走向自由王国。
（1）皮亚杰的心理学认为年幼的儿童不具有理解复杂或抽象现象的脑结构。但是对婴幼儿的研究表明：即使只有四个月大的婴儿，已对某些知识领域能够“高度抽象，做预计和可再生的模型”，这就为信息技术用于早期儿童发展的实践提供了理论支持。
（2）哈佛大学奈维尔教授发现，语义信息处理或接受新的词汇是经历决定型的。这类学习通常在大脑的双侧脑后区进行，与经历出现的时间无关。但学习文法的能力与敏感期有关（经历期待型）。因此，儿童学习语言的最佳发展期应当是13岁以前。以此为基础提出的学习第二语言的混合式学习策略，把多媒体环境下的情境学习和有效练习结合的策略，对信息技术环境下外语学习方式产生了重大的影响。
（3）脑科学研究发现，学习数学时，脑的不同区域都参与作用，可能包括视觉部分的区域、负责词汇的区域和负责定量的区域。任何一个区域功能失效或它们之间信息不能协调，都会导致在学习数学时发生问题。一旦正确地选择了学习程序，即使当儿童不能阅读时，在教授数学上也能获得成功。这一研究发现为信息技术环境下“做中学”的数学和科学的互动学习方式开辟了广阔的前景，很有可能引起数学教学内容的大规模前移，已有成功实践的数学坐标学习前移到小学低段就是一个例证。
（4）情绪和认知同时存在于大脑之中，但是涉及了不同的脑区。情绪和认知两个过程之间发生的相互作用决定了各个人的行为。两者是不可分割的：情绪促进认知，在认知中激发情感的升华。对低收入地区儿童的研究表明，他们在儿童时期具有的情绪能力而不是他们的智商，是他们以后生活中能否成功的最好预示。但是，传统教育强调的是认知能力，忽略了“情绪脑”的重要性。
近十年来，学科教学研究也有了重大的发展，已从单一的学科教学方法的研究扩展至对学科教学内涵、教学目标、教学内容、教学策略和方法、教学手段进行综合研究的学科教学论。著名的美国教师教育专家Lee Schulman曾指出教师怎样理解学科知识对教学十分重要，但这一点往往被研究者所忽视了。他把这样的教学研究和教师培训称之为“缺失范式”。我们在实践信息技术与课程整合时，技术很难融入教学之中，正是这种“缺失范式”的表现。
计算机与网络技术本身的创新与发展，并不属于教育技术研究的范畴。教育技术研究的使命在于研究新技术进入教育教学领域后，给教学环境会带来哪些变化，由此对教学的四个基本要素之间的协同关系又会产生哪些新的影响，从而又如何在新的学习环境下建构教和学的模式。例如，Web2.0本质上是网络体制的重大变革，是由上而下的、少数人主导的、集中控制式的网络体制，转向自下而上的、由个人和在个体基础上形成的、社区的智慧和贡献为主导的新体制。在Web2.0环境下出现的基于社区的学习是继基于资源的学习、基于探究的学习之后产生的又一新兴的数字化学习方式。研究这种新的学习方式的对象、内容、策略和形式正是当前教育技术面临的重大研究课题。
三、信息技术环境下课程层面创新的拓展
课程改革最终要解决的核心问题不是课程内容问题，而是学生对知识的理解和运用问题。单一的讲授方式不能解决深层次思维问题，因此必须寻求新的学习方式，提倡探究学习、自主学习和合作学习，提高学习的有效性。
所谓整合就是把信息技术融入教和学的全过程中，包括课程设计、课程实施和课程评价等各个环节，通过教和学方式转变，全面提高教学质量。应用的具体途径是：通过注入教学信息资源丰富当前的课程；开发基于现实问题的新的课程和教学活动；提供促进学习的支架和工具；建构学习评价和反馈的新机制。
研究课程信息化是一项具有重大现实意义和理论意义的综合研究课题。笔者领衔的研究团队对上海二期课改的数学和物理课程信息化开展了研究，完成了这两门学科的学科信息化方案（这一研究成果获得了上海市教委主持评审的一等奖）。课程信息化研究的探索包括：
（1）在信息社会发展的视野下重新审视学科教育的目标和内容，包括研究信息技术在学科教育中的地位和具体作用，完善教育信息化背景下的学科课程目标、内容及实施策略。
（2）提供信息技术与学科整合的整体框架和实施方案，包括设计理念、课程资源建设、数字化教学活动设计、教学评价设计与实施等五个部分。为了突出可操作性，方案除了阐述一般设计方法和学习策略外，特别强调开发围绕学习主题的数字化教学活动的设计案例，为综合应用信息技术、选择教学策略提供范例。
（3）按基础课程、拓展课程和探究课程的课程整体框架，开发以课程学习主题为主线的课程核心资源的结构框架，以及相应的学习平台和学习软件。
（4）研究信息技术支持的课程评价的方案，包括信息技术环境下的学科测试标准、基于网络的学科测试及反馈系统的解决方案，以及拓展课程和探究课程学生学业成就的测试设计。
数字化数学活动举例
数学问题：在学习了多边形内角和的性质后，教师要求学生从五边形开始，发现外角和的一些性质。教师提出的问题：外角和是常量吗？如果是，它等于多少？学生在纸上写下自己的思考和猜测。
这里用于验证猜测的计算机模拟软件是美国Explorelearning网站提供的外边形内角和互动教学插件（http://www.explorelearning.com/index.cfm?method=cResource.dspView