《网络环境下理化生探究性实验设计的个案研究》课题报告

《网络环境下理化生探究性实验设计的个案研究》课题报告

邮编：418000 湖南省怀化市五中：蒲声华

职称：中学一级 电话：13135269969

一、本课题核心概念的界定

指以数字化实验室为基础的理化生实验教学。它包括高中物理、化学、生物学科的全部的实验教学。传统的教学模式为教师主要凭借一张黑板、一支粉笔、一本教科书、一张嘴巴进行课堂教学。这种传统教学先后经历过多次教育改革的冲击与变革，特别是改革开放以来国外许多现代教育理论的渗入，尤其是教育技术的介入和新一轮基础教育课程改革的冲击，使传统教学理论有了不同程度的改变。探究式学习的重要手段之一就是让学生去自主实践。但由于目前大多数学校拥有的常规化实验体系并不能很好的适应学生自主实践的需求，数字化实验室就是能给广大学生提供一种自主实践的有效环境和方案，以虚拟仿真软件、基于传感器技术的数据采集处理系统、实验考核专用软件及管理平台等部分组成，它能以最精彩的形式、最直观地实现中学理科实验教学和实验考查，是最新的，最具时代气息的教学设施设备，是培养创新型人材的学校必须要引入的，是课程改革的需要。

二、选题意义及研究价值

（一）、选题意义：1、改变理化生教师的实验教学观念；2、培养理化生教师的信息化素养；

3、改革理化生实验教学的途径；4、构建理化生实验的以学生为中心的数字化教学模式；5、为学生提供“立体化”的学习、求知、探索、创新的场所，让学生真正变被动学习为主动学习，提高学生学习理化生的兴趣，培训学生的自主探究的能力、合作学习的能力，培养学生的科学精神和科学素养。

（二）、研究价值：此课题运用信息技术，搭建创新、实践的理想教学环境，充分发挥多媒体网络信息量大、化远为近、化静为动、化微观为直观等优势，满足学生个性化学习方式的需求、激发学生的学习兴趣和情感投入、为学生创造性的自主发现和自主探索提供平台，达到“知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观”三维目标，培养学生的创新和实践能力。

三、本课题的研究目标

1、通过课题的培训和研究，培养一批信息素养高、操作能力强的理化生教师队伍。

2、通过课题的研究改变实验教学方式，形成有效的接受与体验、研究、发现相结合的学习方式，培养学生自主学习、合作学习、探究性学习的能力，更培养学生对自然科学的兴趣和科学观念。

3、通过课题研究，补充和完善数字化实验室的资料、资源、课件、软件等，进一步明确数字化实验系统在高中物理、化学、生物教学中的功能定位。

4、通过课题研究，找出数字化实验室应用的有效途径。

四、 研究内容、研究假设

研究内容：1、加大物理、化学、生物等学科教师培训，认识并有效使用我校配置的数字化实验系统，巧妙地运用数字化实验室的各种功能。

2、探究数字化实验系统配置的物理、化学、生物实验软件中，特别有效和效果不佳的实验教学，并研究弥补的措施和资源。

3、对比研究数字化实验系统教学对培养学生自主学习能力、动手能力、创新能力等全面素质培养所取得的作用，和数字化实验系统在高中物理、化学、生物教学中的功能定位。 研究假设：我们认为本课题的研究可以培养学生的创造性的自主发现和自主探索

五、本课题的研究思路、研究方法

在课题的研究过程中，主要采用以下研究方法：

1、文献法：学习先进的现代教育理论，了解信息技术与学科教学整合的发展趋势，研究国内外在初中信息技术与理化生实验教学整合策略研究中的系列成果，吸其精华。

2、行动研究法：本着教育考验既求真，又求善的客观要求，采用边学习，边研究，边总结，边调整的方法，使研究方案不断完善，使研究措施更具有可行性，更具有推广价值。

4、观察法：关注学生在整个实验过程中知，情，意，行的变化，建立学生挡案。

5、个案研究法：是指对某一个体、某一群体或某一组织在较长时间里连续进行调查，从而研究其行为发展变化的全过程。

六、实施步骤。

（一） 2011年6月～2011年9月 设计论证申报阶段

本阶段根据学校发展的需要、教学设备的应用研究需要，理科实验改革的需要，以及全校物理、化学、生物学科教师实验教学的问题调查结果，确定了课题研究的题目，拟出课题研究方案，论证申报课题 ，并大力开展全校物理、化学、生物学科教师的数字化实验教学操作培训。

（二）2011年9月～2013年6月 实施研究阶段

课题立项后，立即成立物理、化学、生物等三个子课题组，在前期培训的基础上，进行全面细致的课题研究工作。包括持续的教师操作培训和应用培训，要求并检查数字化实验室的规范使用和有效使用，分子课题组组织讨论、对比认识数字化实验教学的功能，探索数字化实验教学的教学设计，进而寻找数字化实验教学的有效途径。

（三）2013年6月～2014年3月 总结推广阶段

本阶段按调整后的方案进行深入研究，完成研究的全部内容，提炼研究成果，达成研究的目标，并努力在全校、全市乃至更广的范围推广课题研究的成果，扩大课题研究的影响。 （四）2014年3月～2014年6月 结题阶段

本阶段进一步深入进行成果提炼，写好研究报告、工作报告，收集整理好相关的研究过程资料，迎接主管部门的结题验收。

七、主要参加者的学术背景和研究经验、组成结构

参与此课题的阵容强大，人员配备合理。课题主持人石渊伟老师是我校副校长，擅长网络研究和实验创新。同时各教研组长为子课题负责人，其中物理为杨柏胜老师，化学为杨芳丽老师，生物为蒲声华老师，并邀请理化生教师中的得力干将担任组员。这批参与者既有丰富的教学经验，又不乏活力。

课题研究组成机构

课题负责人：副校长石渊伟 执笔：蒲声华

子课题组：物理组（杨柏胜负责）、生物组（蒲声华负责）、化学组（杨芳丽负责）

本课题主研人员：石渊伟、蒲声和、段建文、蒲声华、杨芳丽、李晖、杨柏胜、孟德贵、向雪芹等。

八、完成课题的保障条件

学校对我们这个课题给予了高度重视，提供了充足的人力、物力和财力支持。学校现代化教育设备齐全，每个教师办公室都有电脑，80%的教室也配备了电脑，而且都能上网，学校还有专门的网络教室。实验室配备齐全，其中理化生实验室各一间。