學(xué)生學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)是當(dāng)前教育改革重點關(guān)注的問題,科學(xué)探究是物理核心素養(yǎng)的重要組成部分,實驗探究是促進學(xué)生科學(xué)探究能力發(fā)展的有效途徑。然而,在實際實驗教學(xué)中依然存在許多問題,比如實驗條件的局限造成實驗教學(xué)不能有效開展,教學(xué)方式單一造成學(xué)生對實驗興趣降低,傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念遏制了學(xué)生創(chuàng)新思維發(fā)展。這些問題的存在使得實驗教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量得不到保證,對學(xué)生物理學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)有著不利的影響。虛擬實驗作為信息技術(shù)發(fā)展下的一種新型實驗形式,在改革和創(chuàng)新實驗教學(xué)方面具有獨特的價值和優(yōu)勢,能夠突破實驗器材不足、課堂時空的限制,為解決上述問題提供了一種有效途徑。如何設(shè)計基于虛擬實驗的探究性實驗教學(xué)活動以提高學(xué)生實驗探究能力水平需要深入探討。本研究在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、活動理論、具身認知理論和情境學(xué)習(xí)理論的指導(dǎo)下,以NOBOOK虛擬實驗作為技術(shù)支撐環(huán)境,結(jié)合NOBOOK虛擬實驗的功能和探究性實驗的特點,提出了基于虛擬實驗進行探究性實驗教學(xué)活動設(shè)計的六項原則,從前期分析、教學(xué)活動設(shè)計、教學(xué)評價設(shè)計三個階段構(gòu)建了探究性實驗教學(xué)活動設(shè)計框架。本研究采用行動研究方法,選取高中物理必修一中兩個探究性實驗案例進行了兩...

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 普通高中物理課程改革對探究性實驗提出新訴求
        1.1.2 傳統(tǒng)的物理探究性實驗教學(xué)不能滿足物理學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)的需求
        1.1.3 虛擬實驗為物理探究性實驗教學(xué)提供新契機
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 虛擬實驗的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 探究性實驗教學(xué)的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究問題的提出
    1.4 研究目的及意義
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 研究意義
    1.5 研究內(nèi)容與方法
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 研究方法
    1.6 研究思路與框架
        1.6.1 研究思路
        1.6.2 研究框架
2 核心概念界定與理論基礎(chǔ)
    2.1 核心概念界定
        2.1.1 虛擬實驗室
        2.1.2探究性實驗
        2.1.3 探究式教學(xué)
        2.1.4 教學(xué)活動設(shè)計
    2.2 理論基礎(chǔ)
        2.2.1 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論
        2.2.2 活動理論
        2.2.3 具身認知理論
        2.2.4 情境學(xué)習(xí)理論
3 NOBOOK物理虛擬實驗應(yīng)用于高中物理探究性實驗教學(xué)的可行性分析
    3.1 NOBOOK物理實驗室的功能特點分析
        3.1.1 軟件簡介
        3.1.2 軟件特色
        3.1.3 主要功能
        3.1.4 與其他虛擬實驗產(chǎn)品的比較
    3.2 NOBOOK物理虛擬實驗與物理探究性實驗教學(xué)結(jié)合的優(yōu)勢分析
        3.2.1 仿真重復(fù)性功能強
        3.2.2 靈活性強
        3.2.3 理想性
        3.2.4 創(chuàng)新性
    3.3 實習(xí)學(xué)校虛擬實驗教學(xué)實施可行性調(diào)查與分析
        3.3.1 調(diào)查目的和方法
        3.3.2 調(diào)查結(jié)果分析
4 基于NOBOOK的高中物理探究性實驗教學(xué)活動設(shè)計
    4.1 教學(xué)活動設(shè)計依據(jù)
        4.1.1 課程標準的指導(dǎo)
        4.1.2 探究式教學(xué)模式的指導(dǎo)
    4.2 教學(xué)活動設(shè)計原則
        4.2.1 適用性原則
        4.2.2 主體性原則
        4.2.3 情境性原則
        4.2.4 開放性原則
        4.2.5 體驗性原則
        4.2.6 探究性原則
    4.3 教學(xué)活動設(shè)計框架的構(gòu)建
5 基于NOBOOK的高中物理探究性實驗教學(xué)案例的實踐應(yīng)用
    5.1 測量工具設(shè)計
        5.1.1 實驗探究能力水平問卷設(shè)計
        5.1.2 學(xué)生實驗探究能力教師評價表
        5.1.3 學(xué)生訪談提綱設(shè)計
        5.1.4 虛擬實驗學(xué)習(xí)效果反饋問卷設(shè)計
    5.2 教學(xué)案例一：《探究小車速度隨時間變化的規(guī)律》
        5.2.1 教學(xué)案例一的教學(xué)計劃
        5.2.2 教學(xué)案例一的教學(xué)活動實施
        5.2.3 教學(xué)案例一的教學(xué)效果分析
        5.2.4 教學(xué)案例一的教學(xué)反思
    5.3 教學(xué)案例二：《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》
        5.3.1 教學(xué)案例二的教學(xué)計劃
        5.3.2 教學(xué)案例二的教學(xué)活動實施
        5.3.3 教學(xué)案例二的教學(xué)效果分析
        5.3.4 教學(xué)案例二的教學(xué)反思
    5.4 兩輪教學(xué)案例實踐的總結(jié)
6 研究結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究不足
    6.3 研究展望
參考文獻
附錄一 實習(xí)學(xué)校高中物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查問卷
附錄二 物理實驗教學(xué)現(xiàn)狀訪談提綱(教師)
附錄三 學(xué)生實驗探究能力水平問卷
附錄四 實驗報告模板
附錄五 學(xué)生實驗探究能力水平教師評價表
附錄六 虛擬實驗學(xué)習(xí)效果反饋問卷
致謝



本文編號：3926381