小型噴霧干燥機實踐活動的教學
普通高等教育“十五”國家級規劃教材 信息技術教育的 理論與方法 主 編 徐 曉東 高 等 教 育 出 版 社《信 息 技 術 教 育 的 理 論 與 方 法 》編 者 主 編 徐曉東 副主編 丁 新 張倩葦 主 審 王吉慶 編 者 穆 肅 張秀梅 陳 娬 郭 鋰 楊淑蓮 任英杰 譚姣連 吳彥茹 內容提要 本書是普通高等教育“十五”國家級規劃教材,也是教育技術專業的專業基礎課教材。 本教材系統地介紹了信息技術教育的理念 和內容 (第一 篇),以 及學校 教育中 信息素 養培養 的主要 途 徑———信息技術教育課程(第二篇),與之相對應的教育過程和教學組織形式(第三篇),適 合信息素養 培養 和發展的環境及國家有關政策和舉措(第四篇),實施這一教育教學的方法、技術和評價(第五篇)以及 國內 外教學案例(第六篇)。 本教材不僅適合于教育技術學專業本科生 和研究 生“信息 技術教 育”課 程的教 學,也 適用于 中小學 信 息技術教育課程教師的繼續教育,而且對其他學科,特別是對綜合小型噴霧干燥機實踐活動的教學也有指導作用。序 春秋戰國時期的思想家荀子在《勸學 篇》中說到:“君 子生 非異 也,善假于物也 ”。這 句 話的意思是,一個人的聰明才智表現為他是否善于利用工具。這里 所說的 工具,在當時人 類 實踐活動和傳播手段還不發達的情況下,主要是指那些在技術知識指導下所創造的 一切 物 質手段。
可是今天,如果只用這一標準來衡量一個人的聰明才智,恐 怕已經不 合時宜了。 因 為在現代信息化社會中,是否會借助各種物化形態的工具來學習和 工作,已經不再是衡量 一 個人聰慧的惟一標準,是否具備運用信息的能力已經成為衡量人類聰明才智的另一 個重 要 標志,甚至是生存的必要條件之一。 信息化社會以前所未有的速度創造新知并淘汰舊識,因此,對于信 息具有一種敏銳的 洞 察力、判斷力、覺察力以及發達的信息加工能力,是這 一社會每一 位成員不可缺少的 基本 素 質。使現代社會成員適應信息化社會的需求,并能夠合理地經營社 會生活,是當今信息技 術 教育課程目標制定和開展信息技術教育的出發點。 目前,學校信息技術教育的主要目標是培養學生的信息素養,這一 認識是來自對發達 國 家的經驗總結以及對未來科學技術及社會發展的預測。從發達 國家開 展信息技術教育所 經 歷的歷程來看,最初是開展計算機教育,后來又開始重視計算機素養教育,現在是強 調信 息 素養教育,并把它作為人類適應 信息化社會生活 所必需的基 本能力之一。從對未來 科學 技 術以及社會發展的預測來說,今天科學技術的高度發達,可以預 測將來 人們在利用信息技 術 時,操作起來會越來越簡單,很可能像使用電視機和空調機一樣簡單,因此,對于學生以及 社 會公民來說,與操作教育相比,信息素養的培養就顯得尤為重要。 然而,信息素養的概念卻由于研 究者 的視角不同 而有著不同 理解。 從信 息素養 中的 素 養(Literacy)一詞來看,它的原 意是 指基 本的讀、寫、算能 力。例 如,這之 中的 語言文 字基 本 的讀寫能力在當時意味著從能夠認識自己名字這種程度的讀寫 能力到 能夠讀報這種程度 的 讀寫能力,范圍相當廣泛。但從日常社會 生活中所必須具備的基本素養這一 點來 看,能讀、 會寫、懂得運算能力有的話很自然、沒有的話很不便,它構成了日 常社會生活所需最 低限 度 的基本素質。但是,到了信息社會,特別是高度信息化的社會,一般認為,除了 基本的讀、寫、 算之外,信息素養也是每一個人所必須具備的基本素質之一,即信息素養與語文 素養、數 學 素養以及科學素養等,并列成為信息化社會公民所必須具備的基本素質。 但是,如果將信 息 素養理解為有關信息的讀、寫、算,那么通常 的語 文、數學 等學 科教育 已 經足以 滿足這一 需 求。因此,信息素養需要與通常的語文、數學 學科教育中培養的讀、寫、算 能力加 以區 別,賦 予新的內涵,這就需要對信息素養的內容進行界定。 目前,發達國家對信息素養的定義雖然各不相同,但歸納起 來可以 概括為靈活運用信 息 的能力。這是一種問題解決能力,也是一 種判斷力,而這 種能力又是一種 綜合能 力,它包 括學生通過學校教學科學地理解信息知識,通過具體的體驗活動逐步 培養實 踐能力,即信息 能 力(信息的運用能力)以及正確的信息態度(信息意識與信息倫理道德)這三個方面。 這之中,與對象信息有關的知識,例如讀、寫、算,依存于各個學科,如信息 技術、語文、數 學、藝術、自然、社會等學科,并構成各個學科課程的基礎,它可由學 科教學 來實現其目標;而 與對象信息有關的理解和態度,是指理解社會中信息的意義、信息的重要性和信 息道 德等, 這一目標的實現,需要通過課堂中學科教學的啟發、傳授、相互的社 會性制 約、榜樣作用的 引 導,更需要通過參與現實社會,通過擴大活動范圍,增長豐富的見識來實現。 另外,與對象信息有關的實踐能力是由聽和說的能力以及與信 息有關 的軟、硬件操作 能 力構成。其中的聽和說能力,在兒童來到 學校之前就已經掌握,學校的作 用,就是提 供類 似 于家庭、社會的人與人親密、頻繁交往的社會環境和 時機,助長這些能力 的進 一步 發展。
同 時,與信息有關的操作能力,需要借助嘗試錯誤、大量反復的練習來掌握。 因此,信息技術 教 育的教學,就要有更多的與練習時相同的認知場面來鞏固其操作技能(練習的效果)、體會 操 作教育的意義,促進技能的遷移。 因此,靈活運用信息的能力的培養需要以豐富的知識積累為基 礎,同時又要根植于現 實 的具體的問題情境之中。總之,要 想掌握靈 活運 用信息 這一綜合 能力,除不斷 掌握大量 知 識、在真實活動中不斷演練和運用以外,別無他法。 由上述分析得知,信息技 術教育即 信息 素養培養,一 方面,由 于信息的 態度 和情感、意 識、道德等不能脫離開具體的活 動、知識內容而獨立存在,并且分散在各個學 科中,因 此,必 須依托各個學科來完成;另一方面,信息知識部分可以借助信息 科學與 技術的框架構成獨 立 的學科,它又必須依靠獨立學科來完成,因此,可以說 信息素養培 養涉及到學校教育 的所 有 學科。但是,各個學科又有著自身的目標 和內容,那么,在各 個學 科中如 何協 調信息 素養 培 養的目標和學科教學目標,是構建學校課程、設計學科教學時遇到的 第一個難 題。而作為 獨 立學科的信息技術教育課程與綜合實踐中的信息技術教育,又是一 種什么 樣的關系,在這 兩 種不同形式的教學實踐中,如何 分配、規劃、權衡信息素養教育目標,是遇 到的另 一個 難題。 另外,由于從小學到高中,綜合實踐活動與獨立學科的信息技術課并存,由此帶來兩 個學 科 中的知識點如何相互銜接、各自 的側 重點是什么 的問題,也是必 須認真考 慮的。 此外,還 有 年級提升與信息技術知識的關系問題;信息知識的內在邏輯是什么,它與其他學 科、綜合 實 踐活動又是一種什么樣關系的問題,等等。這些問題都是信息技術 教育的 研究者、實踐者 所 關心的問題。 立足于上述問題的思考以及上述信息素 養概念的分 析,作者 構建了 本教 材的主 要內 容 和框架。本教材系統地介紹了信息技術教育的理念、內容(第一篇)以及在學校教育中,作 為 信息素養培養的主要途徑的信息技術教育課程(第 二篇 )以及 與之相 對應 的教 育過程、教 學 組織形式(第三篇),適合于信息素養培養和發展的環 境及國家 的有關政 策、舉措(第四篇), 實施這一教育教學的方法、技術和評價(第五篇)以及 國內外教 學案例(第六篇)。本書的 主 導思想是:學校教育必須提供系統化的信息技術教育目標,與這一目標對應的、有計 劃的 學 習活動以及體系化的信息技術教育課程。讓人感到欣慰的是,在本 教材面 世之際,我國中 小 ·2· 序學信息技術教育課程標準已經出 臺。但必須指出的是,課程標準 的出臺并不等于解 決了 上 述的所有問題,今后需要通過不斷的實踐來驗證、修改、完善我國的信息技術教育課程。 為此,本書編著者們達成上述共 識,在協商 合作 的基 礎上,分別 對自 己擅 長的領 域或 主 題做了詳細的總結和歸納,歷經 兩年形成這本教 材。本教材不僅 適合于教育技術學 專業 本 科生和研究生“信息技術教育”課程的教學,也適用于中小學信息技術課程教師的繼續教育, 而且還適合于其他各學科,特別是指導綜合實踐活動的教師的教學。正如 上面所說,信息 技 術教育不但要在獨立學科的信息 技術課 上開 展,還要整合到 各個學科教 學中 去。同 時也 希 望,本教材能夠為開展信息技術教育研究的教育工作者、學生提供系統翔實的資 料,以起 到 拋磚引玉的作用。 本教材側重于信息技術教育的理論和方 法,而沒 有羅列 中小 學應該 教的 信息技 術知 識 和操作內容,這主要是考慮到這些知識,都有相關的課程進行系統而又詳細的傳 授和 訓練, 并且在教學實踐中也會有內容豐富和條理清晰的教材可供參考。上述 這些內容讀者可參 考 我國中學小信息技術教育課程標準,還可參考其他相關教材和書籍。 本教材是普通高等教育“十五”國家級規 劃教材,該教材 的主 編徐曉 東負 責本教 材整 體 結構的設計規劃、方針制定、統稿以及全部章節的修改工作。
本 教材是 各位著者協商合作 以 及辛勤勞動的結晶。各編著者負責章節為:徐曉東:序、3.4節、7.3.3節、8.1.1節、10.3節、 15.7節、19.3節;丁新:1.3節、14.4節;張倩葦:3.1~3.3節、第 6章、第 11章、第 13章、第 17章、第 18章;穆肅:第 2章;張 秀梅:1.1~1.2節;陳娬:14.1~14.3節;郭鋰:10.1~10.2 節;楊淑蓮:第 9章;任英杰:8.2~8.3節、第 12章、第 16章;譚姣連:第 4章、第 5章、15.1~ 15.6節;吳彥茹:第 7章、19.1~19.2節。 本教材由華東師范大學教育科學學院課 程與教學研 究所王吉慶教授 主審,王教 授對 本 教材仔細閱讀后,從整體結構到細小字詞、從選擇內容的系統性到科學性,都提出了 眾多 建 設性的修改建議。根據王教授的意見,本書進行了仔細認真的修改,保 證其功效能夠達到 最 初所設定的目標。另外,華中師范大 學信 息技術系的 傅德榮教授 也為本教材編寫提 出了 很 多修改建議,作者同樣采納了傅教授的意見。在此,對王教授、傅教授的指導表示衷心感謝。 最后,希望各位老師和同學以及讀者對本書中出現的錯誤和不足給予批評與指正。 華南師范大學教育信息技術學院 認知與技術研究室 徐曉東 2004年 8月 序 ·3·目 錄 第一篇 信息技術教育的理念和內容 第1章 信息技術教育概述 ....... (3) 1.1 信息技術教育的目的與意義 .... (3) 1.1.1 教育信息化的由來...... (3) 1.1.2 信息化社會教育的新理念... (5) 1.1.3 回應信息化社會需求的 學校教育 .......... (6) 1.1.4 知識創造與社會進步 ..... (8) 1.1.5 信息化社會與公民的 生存技能 .......... (9) 1.2 信息技術教育的目標與內涵 .... (9) 1.2.1 由計算機教育到信息素養 教育 ............ (9) 1.2.2 技術教育與信息技術教育 .. (10) 1.2.3 計算機教育與信息技術教育 . (11) 1.2.4 信息媒體與信息技術教育 .. (11) 1.2.5 信息素養與信息技術教育 .. (12) 1.3 信息技術教育的特點與作用 ... (13) 1.3.1 信息技術教育的特點 .... (13) 1.3.2 信息技術教育的作用 .... (13) 思考與練習 ............. (14) 參考文獻 .............. (15) 第2章 信息知識與信息處理...... (16) 2.1 信息的概念與類型 ....... (16) 2.1.1 什么是信息 ........ (16) 2.1.2 信息的類型 ........ (20) 2.2 數據與信息 .......... (22) 2.2.1 數據 ........... (22) 2.2.2 數據與信息 ........ (24) 2.2.3 知識 ........... (25) 2.2.4 智慧 ........... (26) 2.3 信息的本質、特征和傳播..... (26) 2.3.1 信息的本質 ........ (26) 2.3.2 信息的特征 ........ (29) 2.3.3 信息的傳播 ........ (32) 2.4 信息處理的方法 ........ (38) 2.4.1 數據統計分析概述 ..... (38) 2.4.2 邏輯學與唯物辯證法在統計分 析中的應用 ........ (40) 2.4.3 定量分析與定性分析結合 .. (41) 思考與練習............. (44) 參考文獻 .............. (44) 第 3章 信息能力與技能 ........ (46) 3.1 素養與信息素養概念 ...... (46) 3.1.1 培養信息素養的重要意義 .. (46) 3.1.2 素養、信息素養及具有信息素養 的人的特征 ........ (47) 3.1.3 信息素養與相鄰概念的關系 . (49) 3.1.4 信息素養的構成 ...... (50) 3.2 信息能力及其分類 ....... (52) 3.2.1 美國圖書館協會和美國教育傳 播與技術協會提出的信息素養 指標 ........... (52) 3.2.2 艾森伯格(Eisenberg)等人提出的 Big6技能 ......... (54) 3.2.3 美國科羅拉多州信息素養 評價量規 ......... (55) 3.3 問題解決能力、判斷能力以及思維技 能的特點 ........... (57) 3.3.1 問題與問題解決 ...... (57) 3.3.2 問題解決過程 ....... (58) 3.3.3 問題解決策略 ....... (59) 3.3.4 批判性思維的含義和意義 .. (59) 3.3.5 批判性思維的策略 ..... (61) 3.3.6 批判性思維的培養 ..... (62) 3.3.7 信息技術與批判性思維能力 的培養 .......... (63) 3.4 人類的信息認知能力特征 .... (64) 3.4.1 選擇信息技術教育內容的