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基于微课的初中物理个性化学习实践研究
添加时间: 2016-7-3 15:13:43 来源: 作者: 点击数:1251

一、选题依据

1.研究背景

物理学科强调知识间的逻辑体系和综合运用。而在物理课堂教学中,学生对于基础的掌握和学习速度存在差异,容易出现两极分化。传统课堂中,学生面临着以下许多问题:课前缺乏有效手段来促进预习,基础薄弱的学生不能完全理解课堂所学;自主学习意愿弱,对物理学习的兴趣不高,听讲效果有限;同时,教师面对大班无法照顾到每个学生的个性化学习需求;在课上,基础概念讲解占用大量时间,教师缺乏课时带领学生进行解决实际问题的训练和探究,发展高级思维能力。这给教学模式创新提出了很多的挑战。在理论层面,微课的出现使教学模式创新成为可能,不论是采用翻转课堂教学法,把学习知识的主导权还给学生,利用结构化微课让学生在课前学习知识性内容,完成知识输入。解放教师课上讲解的时间,教师可以在课上使用自主学习单,激发学生自主探究的意识,通过课堂教学活动引导学生,培养学生的高级思维能力。还是混合式学习法,通过一系列有针对性的教学活动设计,线上线下结合激发学生的自主学习能力,都是对教学模式创新的重要贡献。同时,随着各类信息化教学设备的兴起,也给基于微课的教学模式创新提供了操作上的可能,因为微课的形式十分灵活,在实际教学中,教师可以在课前,课中,课后各个环节和各个不同的阶段使用微课帮助学生学习。

2.国内或国外研究现状述评

   2007年,美国科罗拉多州Woodland Park学校的化学老师Jonathan BergmannAaron Sams为那些耽误上课的学生,录制在线视频课程,创造了“翻转课堂模式”(Flipped Class Model)”。2000年,美国Maureen Lage, Glenn Platt and Michael Treglia在论文Inverting the Classroom: A Gateway to Creating an Inclusive Learning Environment中介绍了他们在美国迈阿密大学教授“经济学入门”时采用“翻转教学”的模式,以及取得的成绩。但是他们并没有提出“翻转课堂式”或“翻转教学”的名词。2000年,J. Wesley Baker在第11届大学教学国际会议上发表了论文The classroom flip: using webcourse management tools to become the guide by the side2007年,美国科罗拉多州Woodland Park High School的化学老师Jonathan Bergmann and Aaron Sams在课堂中采用“翻转课堂式”教学模式,并推动这个模式在美国中小学教育中的使用。随着互联网的发展和普及,翻转课堂的方法逐渐在美国流行起来并引起争论。

    国内学界对微课概念的争论焦点集中在微课是“课”还是“课程”,从长远来看,微课概念应该向微课程概念演化。关于微课教学设计模式与策略研究不多,而设计理念的专门研究基本是空白。通过文献阅读发现,有学者认为设计微课时应改变长期以讲授为主的“计算机辅助教学”的教学设计思维,代之以“学生为主体,教师为主导”的教学设计理念。如微课程应灵活使用多样化的提问策略促进学生思考,学生要根据学习单的指导来看视频,看完视频以后要回到学习单来讨论、练习;教师在“每一个微课程结束时要有一个简短的总结,概括要点,帮助学习者梳理思路,强调重点和难点”,“在微课程中适当位置设置暂停或者后续活动的提示,便于学生浏览微课程时转入相关的学习活动,让学生在学习单的统一调度下学习微课程。”因此,在信息化环境下,微课教学设计应加强其理论、理念、策略、方法和模式的研究。

  在微课开发方面,佛山微课开发的途径、模式、环节、策略对我国其他区域甚至全国性微课开发具有借鉴与启示作用,但因区域发展不平衡性,不易推广,故应因地制宜地加强微课开发相关理论的研究。

  在微课平台开发方面,胡铁生认为,平台功能应在满足微课资源日常建设、管理的基础上增加便于用户应用、研究的一站式服务环境。而研究表明,微课平台功能明显不完善。比如在管理功能上,缺乏向学习者推送个性化学习资源及确定学习者自主学习路径的学习分析技术;在应用功能中,缺乏用于学生异步、同步交流的交流与协作系统;缺乏诸如笔记、书签等用于学生学习的辅助工具系统;缺乏诸如学习单、视频索引等学习支持系统;缺乏用于自测、考试的评价系统。

在微课评价方面,针对微课评的指标体系和评审机制的专门研究基本为空白。研究发现,只有“首届全国高校微课教学比赛”与“中国微课大赛”制定了微课评价指标体系。且通过比较发现,两个大赛的评价指标体系基本一致、体系单一,对微课实践引导缺乏多元化引领作用。科学、权威的评价指标体系应该体现数字化学习资源的教育特性,新课程标准对学习资源的要求以及素质教育与创新教育的要求,引导微课实践朝着规范化方向发展。

现有微课理论研究明显还不全面,关于微课教学设计模式、策略、理念,微课评价指标体系、评审机制方面的研究还有空白需要填补。

3.意义、创新之处或预期价值

意义

“微课”是指长度在几分钟左右,针对一个知识点或认知重点进行精炼讲述的授课视频,视频形式多种多样,语言贴近学习者认知。依托于“微课”,教师可以将信息技术真正融入课堂,开展“混合式学习”(如翻转课堂教学法)等丰富、高效的教学实践,大幅提高教学效果和学生的学习兴趣。这也使基于微课的教学模式创新,成为解决传统课堂教学问题的一个有效的切入点。

创新之处

微课的教学探索在我国一些大城市已经如火如荼地开展,但总体来说,还没有成熟的模式可供借鉴,多处于边开展边总结,边教学边反思的阶段,因此,探究科学、高效的微课教学模式势在必行,尤其针对某一个科目的适应性微课模式的研究报道十分欠缺。本课题探索微课与新课改理念的结合,从而推动初中物理课素质教育与多媒体技术的深度融合。填补了国内研究相关领域的空白。

预期价值

本课题旨在通过对物理微课的运用,丰富和改变物理教学中的各个环节(课前预习、课上师生及生生互动、检测学习效果),通过混合式学习及翻转课堂等多种模式的创新,重构学习过程以提升教学效果。并且在实践过程中能够摸索出一套成熟的实施方案,成为创新初中物理教学模式的示范案例,推广到其他的学校和班级中。

二、论证设计(评审书的核心部分,应重点论证)

1.核心概念界定

微课——微型课堂教学视频,是指讲授某个知识点的教学短片,视频内容聚焦于知识讲解,授课时间一般不超过15分钟,主要用于帮忙学生完成某个知识概念的理解与建构。例如:知识点授课视频、操作过程演示视频等。

翻转课堂——来自“FlippedClassroom”或“InvertedClassroom”,是指重新调整课堂内外的时间,将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下,课堂内的宝贵时间,学生能够更专注于主动的基于项目的学习,共同研究解决本地化或全球化的挑战以及其他现实世界面临的问题,从而获得更深层次的理解。教师不再占用课堂的时间来讲授信息,这些信息需要学生在课后完成自主学习,他们可以看视频讲座、听播客、阅读功能增强的电子书,还能在网络上与别的同学讨论,能在任何时候去查阅需要的材料。教师也能有更多的时间与每个人交流。在课后,学生自主规划学习内容、学习节奏、风格和呈现知识的方式,教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需要和促成他们的个性化学习,其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习。翻转课堂模式是大教育运动的一部分,它与混合式学习、探究性学习、其他教学方法和工具在含义上有所重叠,都是为了让学习更加灵活、主动,让学生的参与度更强。

2.研究目标

研究初中物理微课教学的效果,通过教学过程中持续的经验总结和探索,探索出既适合实践,又有理论和实证基础的,行之有效的创新型教学模式。通过个性化的智能练习和学习管理功能,提高学生学习动力,促进学生自主高效学习。为学生制定基于微课的整体教学方案,实现初中物理教学模式创新。

1、更新初中物理教师教育教学理念,树立信息技术整合于课程的教育信息技术观,提高教师的信息素养。

2、在国家新一轮基础教育课程改革的过程中,教师在初中物理教学中运用信息技术,改变教(学)方式,探索适合本学科特点的教学模式。

3、搜集教育教学素材,组建教学资源库,利用校园网,达到资源共享;初中物理教师具有自己能够制作微视频课件的能力。

4、创设出适合信息化的初中物理教(学)环境,尝试在网络环境下信息技术与学科的整合。

5、培养学生的初中物理综合素养和实践能力,促进学生自主、全面的发展。

3.研究内容与重点难点

研究内容

研究将会围绕初中物理微课进行一系列的教学活动设计和教学尝试,并将用微课和用传统方式教学的班级进行对比,通过学生学习成绩、学习兴趣、自信心的对比,研究初中物理微课教学的效果,通过教学过程中持续的经验总结和探索,探索出既适合实践,又有理论和实证基础的,行之有效的创新型教学模式。

使用初中物理微课,在各个教学环节设计相应的教学活动,尝试教学模式改革,比如采用翻转课堂的形式,课前布置学生学习微课,课上使用自主学习单和各类教学活动促进学生探究学习能力和高级思维能力的培养。或者将微课根据不同的教学目标和教学设计,灵活的运用到课前,课中及课后的教学环节中,尝试线上线下混合式学习的方式促进教学。

在此基础上,本研究还将通过初中物理个性化的智能练习和学习管理功能,提高学生学习动力,促进学生自主高效学习。同时,教师借助信息技术在教师管理后台了解学生的详细学习数据,进行有针对性的辅导,为学生制定基于微课的整体教学方案,实现教学模式创新。

重点难点

1、教学设计中具体怎样利用微课优化教学过程,改变传统的教学模式,设计出在新课程背景下的有效初中物理教学方案。

2、如何避免应用微课教学可能带来的负面作用。

3、如何提高教师引导学习的职业素养。

4、如何利用微课转变教师的教学思维模式及学生的学习模式,让被动学习变为主动学习,让知识的传授方式由灌输为主变作引导为主。

4. 研究思路与计划(画流程图)

第二阶段:

课上教学设计

学生遇到问题时可以寻求小组帮助,教师随时提供关键问题的帮助。

学生在课前已经通过学习知识性内容,完成知识输入的情况下,课上针对学生进行预习成果检验。

课堂分组导学:将学生分为若干小组,按照提前准备好的“自主学习单”完成自学任务。

或者

最后进行随堂检测,在最后10-15分钟设计随堂检测题目,检测课上自学和教学效果。

第三阶段:

课上课下结合,进入教学常态

l  提供专项提高视频,例题讲解视频+题目练习。

l  教师也会将题目练习一并布置在预习作业中,或者作为课后作业的一部分检测学生的学习效果。

l  教师可以定期查看班中学生对于每个知识点的学习情况。根据这些信息,然后有针对性地调整课堂教学内容,老师可以根据这些内容调整基础概念讲解所占的时间,花更多时间在学生的易错点上,设计探究任务,培养学生高级思维能力。

根据学校实际情况尝试更丰富的时间安排形式。

第一阶段:

课前预习

以正在讲授或者即将开始教学的章节为主要授课内容,在课前以预习作业的形式布置给学生,让学生利用课前时间预习。


1、准备阶段(20165月——20168月)

1)成立课题研究小组,组建课题研究网络,明确人员分工职责。

2)学习相关教育机构和网站的资料,开展理论学习与交流。

3)对参加本项目研究的学校及教师按照研究内容的几个方面进行调查,掌握进行项目研究之前的数据。

4)制定《研究方案》。

2、实施阶段(20169月——201812月)

1)开展研讨与交流活动。学习有关“微课在教学中有效应用的实践研究”的资料,深化课堂教学改革,以项目的思路和要求指导教学。

2)参加课题的成员组成一个群,便于实时记录教学心得和成员间交流经验。

3)采取调查、测评等手段对项目过程及时跟踪、监控和有效指导。

4)围绕本项目目标,在其它学科中开展微课教学的研究。

3、总结阶段(20191月——20196月)

1)收集、整理、分析有关数据和资料,对学生的学科综合能力和信息素养进行系统科学的评价,对教师的信息素养、教育教学能力进行系统评价。

2)撰写研究论文和《课题研究总结报告》。

3)整理教育资源库。

4)对项目进行终结性测评,写出本项目的验证分析报告。

5)总结汇编研究资料,进行成果鉴定,推广研究成果。

5.研究方法(列举研究方法的同时要进一步说明哪个研究环节如何用这个方法)

根据研究内容不同,将采用调查研究和行动研究等方法。严格的教育实验应采取对照实验法,即在平行年级中设置实验班和对照班,在实验班和对照班分别采取不同的教育教学方法,以观察实验的效果。这样能保证实验的信度和效度,说服力强。具体方法有:

1、制作微视频,让学生课堂上悬而未决的知识点在课下依然能自我探索,促进反复学习。

2、转变教学模式和思维,探索微视频与学案的结合,促进学生的自主学习,发挥教师作为学习的引导者的作用。

3、教师制作翻转课堂的个人空间以供学生的自主学习及和教师课下交流。

4、教师写反思总结,总结利用微课进行翻转课堂中存在的问题及经验,以供更成熟模式的微课探索。

5、制作学生调查问卷,验证微课模式下的学习效果。

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