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现代教育理论认为，课堂教学的成功与否，受教师、学生、教学内容、教学手段四种因素的影响，他们之间是相互制约、相互作用的。要实现信息技术与学科教学的深度融合，就必须完成两个方面的转变：教师要由课堂教学的主宰和知识的灌输者，转变为课堂教学的组织者和指导者、学生建构意义的帮助者和促进者、学生良好情操的培育者；学生要由知识灌输的对象和外部刺激的被动接受者，转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者和情感体验与培育的主体。同时，教学内容也要由只是依赖一本教材，转变为以教材为主、并有丰富的信息化教学资源相配合，例如，学科专题网站、资源库、光盘等。教学媒体也要由只是辅助教师突破重点、难点的形象化教学工具，转变为既是辅助教学的工具又是促进学生自主学习的认知工具、协作交流工具和情感体验与内化的工具。
建构主义理论和多媒体网络技术相结合，为构建新型教学模式提供了理论基础、物质基础和技术支撑。农村初中信息技术与学科教学深度融合的学习模式主要有：研究型学习模式、资源型学习模式和协作型学习模式等。
一、研究型学习模式
研究型学习是由学生在一定情境中发现问题、选择课题、设计方案并通过主体性的探索求得问题解决的学习活动过程，又称为探究性学习。主要围绕问题的提出和解决来组织学生的学习活动，学习内容是综合开放的。学生通过学习了解科学探究的过程，获得探究体验，养成自主探究、创新的意识和习惯，形成独立获取知识、信息搜集加工和应用知识的能力，通过解决问题获得跟课题有关的知识。美国科学教育标准中指出，探究是多层面的活动，包括：观察、提出问题、通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已知道的结论，制定调查研究计划；根据研究数据，对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据，提出解答、解释和预测；交流结果，探究要求确定假设，进行批判和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。
研究性学习具有以下特点：①开放性：基本特性是尊重每一个学生独特的兴趣、爱好，适应每一个学生个性化发展的特殊需要，为学生自主性的充分发挥开辟广阔的空间。只有将学生的需要、动机和兴趣置于核心地位，才能由每一个学生自主地选择学习的目标、内容及方式，进而实现教学目标的个体指向，让学生从生活中选择感兴趣的主题和内容。②综合性：是以学生的现实生活为基础发掘课程资源，注重以学生的直接经验和体验为基础对学科知识的运用。它不是不同学科知识的简单叠加，而是通过对知识的综合运用去完整地认识作为有机整体的客观世界的一种途径。③实践性：注重学生对生活的感受和体验，强调学生的亲身经历，让学生在实践中去发现和探究问题，体验和感受生活，发展实践能力和创新能力。丰富多彩的探究发现，学生各异的实践体验，能够克服基础教育课程和教学中脱离学生自身生活和社会生活的倾向，为学生生活经验的积累和社会实践能力的锻炼开辟渠道。
通过研究性学习，学生获得了亲身参与研究探索的体验，培养了自己发现问题和解决问题的能力，培养了自己收集、分析和利用信息的能力。同时，学生还学会了分享与合作，培养了学生的科学态度和科学道德，培养了学生对社会的责任心和使命感。
二、资源型学习模式
资源型学习是一种通过对各种各样不同资源的开发和利用来完成课程目标和信息文化目标的学习过程，是一种自我更新知识和拓展知识的学习过程。资源型的学习是一种适应信息社会学习特点的新的教育思想和模式，在这种学习模式下，学校的目标不仅是向学生教具體的学科知识，更重要的是把学生培养成为一个具备终身学习能力的人，即具备独立进行搜集、加工、处理、利用、评价信息的信息素养，具备解决实际问题的能力。网络所提供的巨量的信息资源，为这种新型的教育思想和模式创造了环境，提供了最有效的方法。
在资源型学习中，教师首先为学生明确一个主题，然后学生根据这一主题在大范围可利用的资源中展开调查，搜集与问题相关的信息和材料，并对这些信息和材料进行分析处理，最终解决问题。这一过程，是学生主动参与的过程，学习生扮演着一个主动的角色，是一个信息的搜寻者和发现者，是一个问题的最终解决者。教师不再是学习内容的传递者和控制者，而是对学生进行引导、帮助、建议等，在整个学习过程中充当着激励者和促进者的角色，最终在全体学生中培养一种积极主动、具有创造性的学习文化氛围。
三、协作型学习模式
协作型学习是学生以小组成员的形式参与学习，并为达到共同的学习目标，在一定的激励机制下，为获得个人和小组最大的习得成果，而进行合作互助，多个学生对同一个问题用多种不同观点进行观察、比较、分析、综合。信息技术对学生的群体合作学习提供了支持，它为学生提供了协商讨论、相互交流和信息共享的环境。
协作学习有利于实现与高级认知技能、人际交往技能以及情感态度相关的学习目标，能产生群体学习气氛，能充分发挥群体动力和协同合作的协同效应。协作学习还可以将因材施教和扩大教学规模统一起来，解决好个别化教学与班集体教学之间的矛盾，能把现代教育技术的优势与传统班集体教学的优势较好地结合起来。
建构主义理论和多媒体网络技术相结合，为构建新型教学模式提供了理论基础、物质基础和技术支撑。农村初中信息技术与学科教学深度融合的学习模式主要有：研究型学习模式、资源型学习模式和协作型学习模式等。
一、研究型学习模式
研究型学习是由学生在一定情境中发现问题、选择课题、设计方案并通过主体性的探索求得问题解决的学习活动过程，又称为探究性学习。主要围绕问题的提出和解决来组织学生的学习活动，学习内容是综合开放的。学生通过学习了解科学探究的过程，获得探究体验，养成自主探究、创新的意识和习惯，形成独立获取知识、信息搜集加工和应用知识的能力，通过解决问题获得跟课题有关的知识。美国科学教育标准中指出，探究是多层面的活动，包括：观察、提出问题、通过浏览书籍和其他信息资源发现什么是已知道的结论，制定调查研究计划；根据研究数据，对已有的结论作出评价；用工具收集、分析、解释数据，提出解答、解释和预测；交流结果，探究要求确定假设，进行批判和逻辑的思考，并且考虑其他可以替代的解释。
研究性学习具有以下特点：①开放性：基本特性是尊重每一个学生独特的兴趣、爱好，适应每一个学生个性化发展的特殊需要，为学生自主性的充分发挥开辟广阔的空间。只有将学生的需要、动机和兴趣置于核心地位，才能由每一个学生自主地选择学习的目标、内容及方式，进而实现教学目标的个体指向，让学生从生活中选择感兴趣的主题和内容。②综合性：是以学生的现实生活为基础发掘课程资源，注重以学生的直接经验和体验为基础对学科知识的运用。它不是不同学科知识的简单叠加，而是通过对知识的综合运用去完整地认识作为有机整体的客观世界的一种途径。③实践性：注重学生对生活的感受和体验，强调学生的亲身经历，让学生在实践中去发现和探究问题，体验和感受生活，发展实践能力和创新能力。丰富多彩的探究发现，学生各异的实践体验，能够克服基础教育课程和教学中脱离学生自身生活和社会生活的倾向，为学生生活经验的积累和社会实践能力的锻炼开辟渠道。
通过研究性学习，学生获得了亲身参与研究探索的体验，培养了自己发现问题和解决问题的能力，培养了自己收集、分析和利用信息的能力。同时，学生还学会了分享与合作，培养了学生的科学态度和科学道德，培养了学生对社会的责任心和使命感。
二、资源型学习模式
资源型学习是一种通过对各种各样不同资源的开发和利用来完成课程目标和信息文化目标的学习过程，是一种自我更新知识和拓展知识的学习过程。资源型的学习是一种适应信息社会学习特点的新的教育思想和模式，在这种学习模式下，学校的目标不仅是向学生教具體的学科知识，更重要的是把学生培养成为一个具备终身学习能力的人，即具备独立进行搜集、加工、处理、利用、评价信息的信息素养，具备解决实际问题的能力。网络所提供的巨量的信息资源，为这种新型的教育思想和模式创造了环境，提供了最有效的方法。
在资源型学习中，教师首先为学生明确一个主题，然后学生根据这一主题在大范围可利用的资源中展开调查，搜集与问题相关的信息和材料，并对这些信息和材料进行分析处理，最终解决问题。这一过程，是学生主动参与的过程，学习生扮演着一个主动的角色，是一个信息的搜寻者和发现者，是一个问题的最终解决者。教师不再是学习内容的传递者和控制者，而是对学生进行引导、帮助、建议等，在整个学习过程中充当着激励者和促进者的角色，最终在全体学生中培养一种积极主动、具有创造性的学习文化氛围。
三、协作型学习模式
协作型学习是学生以小组成员的形式参与学习，并为达到共同的学习目标，在一定的激励机制下，为获得个人和小组最大的习得成果，而进行合作互助，多个学生对同一个问题用多种不同观点进行观察、比较、分析、综合。信息技术对学生的群体合作学习提供了支持，它为学生提供了协商讨论、相互交流和信息共享的环境。
协作学习有利于实现与高级认知技能、人际交往技能以及情感态度相关的学习目标，能产生群体学习气氛，能充分发挥群体动力和协同合作的协同效应。协作学习还可以将因材施教和扩大教学规模统一起来，解决好个别化教学与班集体教学之间的矛盾，能把现代教育技术的优势与传统班集体教学的优势较好地结合起来。