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《小学科学教育网络学习平台的建设与应用研究》课题方案
发布时间:2016-09-27   来源:校办   作者:admin
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一、课题研究的背景与意义

<>研究背景

随着社会的发展,提高国民科学素养成为世界各国建设中的一个重要任务。科学启蒙教育已经成为初等教育课程改革的重要内容。美国于1989年发表了《2061计划》, 1996年制订了“国家科学教育标准”指出:对从学生们所亲历的事物中产生的一些实际问题进行探究,是科学教学所要采取的主要做法。许多的科学教学研究组正在设计一些项目,为学生提供展开网络探究的平台,如WISEWeb-based Inquiry Science Environment)、HI-CEHighly Interactive Computing in Education)以及MUVEsMulti-user Virtual Environments)等。WISE就是由美国国家自然科学基金赞助、加州大学伯克利分校等大学联合研发的基于网络的科学探究环境,其目的是利用网络信息技术与模拟仿真可视化技术为412年级学生提供的一个基于网络的科学探究平台。HI-CE提供了基于项目的科学教学方法、数字化图书馆和以学习者为中心的软件,以支持学生对重要的问题进行科学探究。哈佛教育研究所开发的MUVEs课程River City是按照《国家科学教育标准》围绕中学生物和生态环境展开的网络虚拟探究平台。中共中央国务院于1999年下达了《关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》指出:“实施素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点、要培养学生的科学精神”,进入二十一世纪后,我国加大了科学课程改革的力度,2001年制定了科学课程标准,并逐渐以《科学》课程取代《自然》课程。2006年国务院发布了《全民科学素质行动计划纲要》为真正实施以学生为主体的、以提高全民族的科学素养为目的的科学教育开通了道路。网络环境下的研究性学习也在我国一些城市展开并取得一定的成绩,应用方式主要是WebQuset,专题学习网站等。

<>研究意义

目前社会正处于信息技术高速发展的网络时代,网络的普及影响着我们的行为方式、思维方式,同时学校的教育教学工作,学生的学习生活也越来越受到网络信息的影响。在全面进行新课程改革的今天,我们的教育如何紧跟时代发展的步伐,在科学教育领域如何进行教学方式和学习方式的变革,是我们面临的重要课题。为巩固推广学校“科学教育进入主课堂”课题的研究成果,我们将科学教育研究的视角转向网络,利用网络即时性、交互性、共享性、多样性、开放性等特点,创建一个网络下的学习环境,将其作为一种教学教研和学习的途径去实现因材施教,开展基于网络的自主探究学习模式的研究,最大限度体现学生主观能动性,发展学生探究学习能力。

二、课题的界定

开展此项课题,我们旨在通过开发科学教育网络学习平台为学生创建一个自主选择学习的环境,促进学生主动探究学习,同时优化校本课程和学习资源,达到资源开放共享,为学生自主学习提供条件;设计多样化的主题活动供学生在线选择探究,并提供广泛有力的学习支持。因此,此课题重在研究以下两方面内容:

1、建设开发科学教育网络学习平台,提高学生科学素养,增强科学教育的实效性;

2、分析研究科学教育网络学习方式,形成完整的网络学习评价体系。

三、理论依据

儿童本性论:儿童的本性不是预成的、也不是可以随意改造的,儿童在进入学校教育体系之前,其心智结构的生长是一个通过外部活动和逐渐内化的心理运算不断自我建构的过程,学校学习不是中断这种建构,而是加速这种建构,并使其最初的通过自我探索实现的建构在学校生活中通过有指导和有系统的探索变得更结构化,从而形成具有个人特征的素养结构。基于这种理论,我们实施科学教育的方法是把科学世界与生活世界有机结合,为学生提供可以自主选择的课程和活动材料,把学生培养成学习活动的主体,让学生在活动中体验,在探究中发现,在自主学习中建构知识,从而逐步掌握探究事物的方法,形成科学的精神。

开放式教学:是一种面向学生的教学理念和教学态度。建构网络学习平台,有利于充分利用教学资源、激发教师和学生的自主学习热情、培养适应新时代要求的创新人才。开放式教学理论为我们开展探究式的科学教育指明了方向。我们利用网络技术的开放共享性、及时交互性等显著的特点,研究开发科学教育网络学习平台,将学习的资源和内容通过网络平台的形式提供给学生,让学生自主选择学习,方便学生获取信息,突显人的学习主体性,借助技术的支持回归以人为本的学习理念。

四、研究目标

〈一〉总体目标

建设开发科学教育网络学习平台,让学生合理应用丰富的学习资源,在使用中感受到自主学习的快乐,充分体现个性化学习与发展,逐步形成符合我校特色的网络化学习方式。

〈二〉近期目标

1、建立、整合科学教育资源。

2、架构面向师生的科学教育网络学习和交流平台。   

3一天日了8次b、师生进行初期试用,在使用过程中提出修改意见,修改网站功能。

〈三〉中期目标

1、学生通过网络体验全新学习环境,感受丰富学习资源,真正成为学习的主人。

2、教师利用网络进行研讨交流,参与教育研究过程,借鉴分享研究经验。

3一天日了8次b、形成一套科学教育网络学习方式评价体系。

4、在使用过程中,不断完善网络学习平台的功能。

〈四〉远期目标

1、变革科学教育教与学的方式,形成符合学校特色的网络环境下的科学教育教学模式。

2一天日了8次b、通过网络教学环境的开发及使用,培养一批批优秀的具备一定科学素养的人才。

五、研究内容

<>基本内容

1、科学教育网络学习平台架设及功能研究

1)科学教育网络学习平台的搭建

.开发平台选择:

Moodle作为网络时代一个优秀的知识管理平台逐步被引入到教育教学领域。MoodleModular Object-Oriented Dynamic Learning Environment的缩写,即模块化面向对象的动态学习管理系统。它是一套公开源代码的网络管理课程系统。它作为课程信息的管理工具具有资源上传格式多样化,信息管理方便等特点。作为学习管理平台,它为学生提供在线学习环境,教师能够有效地了解学生的学习状况,给予学生实时帮助,同时教师可收集资料,开展研究和交流。Moodle具有兼容性、安全性强的特点,界面友好,易于操作,具备内容管理、论坛、测验、日志、调查对话等强大功能,充分地迎合了网络时代学与教的各方面的需要,因而我们将选择Moodle来构建科学教育网络环境下的学习平台。

.学习平台功能:

①网络课程(科学学科电子教材、校本课程、知识库、科学相关主题学习支持系统);

②网上自学(提交作业、提出问题、主题探究活动、网络考试、师生互动);

③网络教学(网络环境下科学学科教学、网络环境下学科整合教学);

④网上备课(教学素材资源共享整合、教师间探讨交流);

⑤成果展示(学生学习研究成果、教师备课、教学、研究成果的展示)

⑥效果评估(建立在线评价体系,包括资源数量、类型、更新情况、使用率统计、网站功能使用效果调查等)。

2)科学教育电子校本课程开发

充分体现电子教材的特点,方便师生自主选择使用,具备交互式功能。

3)科学教育信息资源库开发

资源类别丰富,内容科学严谨,便于浏览与查找、整合与运用。

4)科学教育网络学习支持系统的开发

包括活动指导、数字化实验室、活动成果展示(学生学习成果科学小论文、制作发明、研究报告)等,具备学生自主合作学习,教师引导学生开展主题探究活动的功能。

5)教师教育研究资源生成与共享

提供网络课件、教案、教学视频供教师在备课时借鉴使用;提供教师研究成果展示区,包括教育故事,教育日记,教学案例,教学实录,教学反思,教学论文、个案分析、教学课件、教师博客、研究报告等的共享。

6)网络环境下科学教育学习评价

建立学习评价分析系统,运用多种评价方式,对学生学习情况进行实时评价,进行评价分析和统计,及时了解自学效果。

2、科学教育网络学习环境应用方法和模式研究

1)开展学科整合网络教学,形成多样化的学习方式

利用网络平台开展学生自主、合作、探究式学习,形成开放式教学模式。

2)学生自主选择式学习,教师及时辅导反馈

学生在线自由选择学习课程与内容,进行自主式探究学习,完成相关作业,提出学习中遇到的问题;教师在线解答学生疑问,批阅学生作业。

3)教师开展网络教研

课题组主要成员发布教研计划,教研材料,及时传达教研信息;实验教师可提出研究问题和困惑,课题组教师积极参与研讨。

4)建立学习平台应用评价体系

实时分析学生学习效果,确立并不断补充完善网络环境下学生自主学习评价指标,形成网络学习平台应用评价的完整体系。

5)形成符合学校特色的网络环境下教学模式

 通过学生自主学习方式和课堂网络式教学方式两个途径的实验探究,不断摸索方法,总结经验,形成网络环境下科学学科的教学模式。

<>预计突破的难题

1)逐步建成进行科学学科有效学习的网络平台

 依据科学学科的特色和网络的特点,开发建设功能完善,适合小学生使用的网络化学习平台,激发学生学习科学的兴趣,发展学生的个性,促进学生科学素养的提升。

2)建立完善的学习支持系统和及时互动式交流平台

学习系统能够为学生自主学习提供服务,引导学生主动探究、独立思考、实践,实现真正意义上的交互学习和探究学习。

3)建立一套完整的网络环境下学习评价体系

 在建设与应用网络学习平台的过程中,不断分析研究,确定具体的网络学习评价指标,通过评价体系的建立,促进学生更好地自主化学习,充分发挥网络学习平台的作用。

4)形成一套符合学校特色的网络教学模式

研究基于网络环境下的教学与学习模式的特点,在应用网络平台的过程中不断探索构建符合我校特色的一套科学学科网络教学模式。

六、主要措施

    1建立管理机制

1)制定职责分配细则,明确课题人员的分工任务,并对课题开展进行统筹规划。

2)课题执行负责人对全期课程的主要内容及研究方向进行统筹安排,制定学校

课题研究计划,在总计划范围内层层制订课程组计划以及具体的活动计划。

2、做好教师培训工作

1)形成多层次,交互式的研究形式。聘请各方面专家、学者为教师进行理论层面的辅导。依托市、区教研机构的力量对教师进行操作层面的指导。学校再组织教师把实践过程中形成的认识、经验、体会,进行交流、反馈。

2)提供多种教师参与研究的形式。在研究中组织教师撰写经验论文、活动案例,提高自身认识,传播先进做法和经验。

3)充分发挥课题组骨干教师的带动作用,吸纳更多的教师参与研究,形成能够具备开展网络环境下的教学能力的教师群体。

3、做好实验分析工作

1)围绕实验研究总体目标,确定研究的几个具体方向,课题组主要成员进行分工负责,带动组内教师参与课题研究。

2)在研究中注重资料的收集、分析,逐步形成经验,探索出适应于网络学习环境下的教学方式。

七、课题研究注意事项

1、围绕具体目标,突出研究重点,人员分工协作的原则。

针对实验总体目标,确定具体细化的各个小目标,安排实验骨干教师负责各个目标的实验开展,保证各个小目标的达成,最终达到实验总目标的实现。

2、开发、运用平台同步进行,互相促进的原则。

网络学习平台的建设不是一次性的,而是在使用中不断地丰富、修改、完善和再使用,是不断扩充完善的动态过程,和平台使用的过程是相辅相成的。随着平台使用和研究的不断深入,网络学习平台的功能和内容也趋于完善和成熟。

3、以学生实践为主,教师指导为辅的原则。

为充分发挥网络学习平台的作用,教师应不断培养学生的信息素养,让学生具备网络自学能力。因实验对象是小学生,尚不具备完全自学能力,在学生进行网络自主学习的过程中,教师应及时给予学生指导,把握并反馈学生学习情况,避免放任自流,以达不到预期学习效果。

4、随着研究深入,逐步形成特色的原则。

及时整理分析实验材料,形成网络平台建设开发流程图,使科学教育网络学习平台的功能不断完善;形成学习平台应用评价体系,摸索一套学习平台有效运用的方法,从而逐渐探索出适合我校特色的网络环境下教学模式。

八、组织保障

1、领导重视,学校有良好的科研基础。高琦小学系安徽省实验小学,全国现代教育技术实验学校,安庆市教育科研实验基地。校领导坚持科研兴校的战略,全校科研氛围浓厚,基础扎实。学校正积极创建科学教育特色学校。

2一天日了8次b、课题组成员结构合理,研究能力强。课题研究由学校领导带领,一批优秀的中青年教师参与实践研究,其中部分研究人员多次参加省市课题研究,并有多篇文章获奖、交流。课题负责人及主要成员均具有大专、本科以上学历,多数具备中级以上职称,大多是“十一五”以来课题研究的组织者和参与者,年龄及职称结构合理,既有丰富的研究经验,又有充沛的工作精力。

3、学校建立了校园网,拥有自己的网络中心,独立的服务器和闭路电视双向控制教学设备,有专职的网络管理员,具备扎实的网络开发与管理的技术。学校现有两间多媒体网络教室,共有200台电脑,均已通过宽带连接internet,为本课题研究提供有力的保障。图书馆相关书籍齐全,实验经费有保障,在实验周期内实验教师相对稳定,各项实验条件能够确保实验按计划进行,取得预期成果。

九、研究方法

1、行动研究法:通过对学生实践情况进行分析,再研究调整重新进行实践,并将经验进行总结和记录。

2一天日了8次b、对比分析法:通过学生使用网络学习平台前后状况的对比,分析它们之间的差异,借以了解网络学习平台在学习中发挥的作用。辅之以个案分析法、调查法等。

十、主要研究阶段

    1、申报、立项阶段(2011.3——2011.9

2、开发建设(2011.12——2012.6):

建立网络平台,整合首批资源,初步形成科学教育资源库。

将学校现有的教师备课资源库、教学资源库、自然资料库、图书馆相关科学知识资源、与科学课程相关的音、视频、电子资源放入科学教育网络学习平台中。发动一线教师搜集、整理科学教育相关资料分类上传到学习平台中。

组织一批教师开发科学教育校本课程,上传至网络平台供师生在线使用。

征集教师的科学活动设计方案,为学生进行探究活动的开展提供相应的引导与帮助。

3、应用研究(2012.6——2013.6):

以课堂为主阵地,学生自主学习为主要形式,以教师实践研究为主线,探索网络环境下的科学教育新模式。

师生使用网络平台开展教学教研活动,同时在使用网络学习平台的过程中,形成新的学习资源扩充网络内容,完善网络功能。

4、评价研究(2013.6——2013.8):

分阶段对网络平台使用情况进行量化评估,根据评估结果确定网络建设应用方向,不断修改、丰富、完善网络学习平台功能和内容,建立并完善网络环境下科学教育评价体系。

5、探索网络环境下的科学教育新模式。(2013.8——2014.8

分析学生自主学习评价系数,研究网络平台应用方法,探索科学教育学习新模式。重点研究内容:一、网络平台的内容与功能;二、网络平台使用前后教与学的变化,学习效果的对比;三、符合学校特色的网络环境下科学教育教学模式。

6、总结成果、撰写实验报告。(2014.9——2014.12

结题阶段,将教师研究成果整理汇编成册。

十一、预期研究成果

1、阶段性成果:

1)科学教育专题网站

2)教师科学教育博客、班级主页等

3)教师科学教育课例、案例等

4)学生科学教育探索活动案例等

5)教师科学教育论文

6)课题研究阶段性报告、工作报告等

2、最终研究成果:

1)科学教育网络学习平台

2)科学教育网络学习平台的开发与应用的研究结题报告

3)教师开发与应用平台的研究论文及学生应用平台学习的小论文汇编

 

 

             

 

 

 

 

 

 

 

                                           

 

 

 


 

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