隨著基礎教育新課程改革的不斷深入,我國中小學機器人教育有了較快的發(fā)展,其教育價值已初步獲得社會認可。但教學實施過程也存在一些普遍性問題,如課程標準和教材不統(tǒng)一、教學形式以競賽為主、教學內(nèi)容單一、評價方式單一、忽視學生綜合能力的培養(yǎng)等問題。教學過程中學生“重模仿、輕創(chuàng)新”的現(xiàn)象尤為突出,學生創(chuàng)造力的培養(yǎng)有所欠缺,“有效失敗”教學設計模式為機器人教學活動設計和實施提供了新視角,本研究將“有效失敗”應用于初中機器人教學中,探索其教學效果。首先,本研究通過文獻研究法分析國內(nèi)外機器人教育、有效失敗理論的研究現(xiàn)狀;通過調(diào)查研究分析當前初中機器人教學現(xiàn)狀。其次,進行“有效失敗”理論在初中機器人教學中應用的可行性分析,結合初中機器人教學現(xiàn)狀和“有效失敗”教學設計模式,初步構建基于“有效失敗”的機器人教學流程圖。教學分為兩個階段,第一階段是“探索-生成”階段,減少教師對知識的灌輸,而是為學生提供學習支架和生成多種解決方案的機會;第二階段是“整合-鞏固”階段,為學生提供解釋關鍵特征的機會,使學生重組目標概念。最后,通過行動研究,在三輪教學實踐中不斷解決存在的問題,結合教學實踐細化教師和學生活動,修正完善教... 

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 機器人教育發(fā)展需求
        1.1.2 機器人教育得到認可和重視
        1.1.3 機器人教育發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 問題提出
    1.3 研究目的及意義
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 研究意義
    1.4 研究內(nèi)容與方法
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方法
    1.5 研究思路
2 相關理論及文獻綜述
    2.1 相關概念界定
        2.1.1 有效失敗
        2.1.2 機器人教育
    2.2 理論基礎
        2.2.1 建造主義理論
        2.2.2 體驗式學習理論
        2.2.3 活動理論
    2.3 文獻綜述
        2.3.1 國內(nèi)外“有效失敗”理論研究現(xiàn)狀
        2.3.2 國內(nèi)外機器人教育研究現(xiàn)狀
3 “有效失敗”理論對機器人教學活動設計的啟示
    3.1 “有效失敗”理論應用于初中機器人教學活動設計的可行性分析
    3.2 有效失敗理論對機器人教學活動設計的啟示
        3.2.1 教學目標:有效學習的發(fā)生
        3.2.2 教學活動的設計關鍵:腳手架設計
        3.2.3 教學評價:注重過程性評價
4 基于有效失敗理論的初中機器人教學活動的一般流程
    4.1 教學現(xiàn)狀與成因分析
    4.2 Manu Kapur的“有效失敗”教學設計模式
    4.3 良構問題與劣構問題的確定
    4.4 初中機器人教學活動設計原則
    4.5 初中機器人教學活動設計要素分析
    4.6 基于“有效失敗”理論的初中機器人教學流程設計與分析
5 基于有效失敗理論的初中機器人教學活動設計與實踐
    5.1 研究設計
        5.1.1 研究對象
        5.1.2 實踐環(huán)境
        5.1.3 研究安排
        5.1.4 研究工具與數(shù)據(jù)收集
    5.2 第一輪行動研究
        5.2.1 制定計劃
        5.2.2 行動實施
        5.2.3 觀察分析
        5.2.4 問題反思
    5.3 第二輪行動研究
        5.3.1 制定計劃
        5.3.2 行動實施
        5.3.3 觀察分析
        5.3.4 問題反思
    5.4 第三輪行動研究
        5.4.1 制定計劃
        5.4.2 行動實施
        5.4.3 觀察分析
        5.4.4 問題反思
    5.5 基于“有效失敗”理論的教學流程圖的演變
6 基于有效失敗的初中機器人教學活動實踐效果分析
    6.1 培養(yǎng)目標達成情況分析
        6.1.1 創(chuàng)造力傾向變化分析
        6.1.2 問題解決能力分析
    6.2 學生表現(xiàn)分析
        6.2.1 RSM多樣性分析
        6.2.2 學生作品分析
    6.3 教學滿意度分析
7 研究總結與反思
    7.1 研究總結
    7.2 研究不足
    7.3 研究展望
參考文獻
致謝
附錄
    附錄一 問題解決能力調(diào)查問卷
    附錄二 學生滿意度調(diào)查問卷
    附錄三 威廉斯創(chuàng)造力傾向測量表
    附錄四 課堂觀察量表
    附錄五 《機器人作品評價量表》
    附錄六 教師訪談提綱
    附錄七 學生訪談提綱
    附錄八 學習單的動態(tài)調(diào)整
    附錄九 部分課堂照片和學生作品
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]富有成效失敗的協(xié)作編程策略在Arduino課程應用效果的實證研究[J]. 鄭蘭琴,黃星星.  電化教育研究. 2019(12)
[2]機器人教育中的逆向工程教學模式構建[J]. 康斯雅,鐘柏昌.  現(xiàn)代遠程教育研究. 2019(04)
[3]基于科學素養(yǎng)的機器人教育與人才培養(yǎng)——訪清華大學人工智能研究院院長張鈸院士[J]. 王學男,林眾,朱慧.  中國電化教育. 2019(06)
[4]中小學教師機器人教育接受度影響因素研究[J]. 王鈺彪,萬昆,任友群.  電化教育研究. 2019(06)
[5]機器人教育校本課程開發(fā)探究[J]. 蒙慶華,藍日海,戴海清.  教學與管理. 2019(15)
[6]佩珀特建造主義探究——通過建造理解一切[J]. 王旭卿.  現(xiàn)代教育技術. 2019(01)
[7]配對學習模式在機器人教育中的有效性[J]. 鐘柏昌,王艷霞.  現(xiàn)代遠程教育研究. 2018(03)
[8]中小學機器人教育的核心理論研究——論發(fā)明創(chuàng)造型教學模式[J]. 閆妮,鐘柏昌.  電化教育研究. 2018(04)
[9]困境與破局:我國機器人教育的研究與發(fā)展[J]. 徐多,胡衛(wèi)星,趙苗苗.  現(xiàn)代教育技術. 2017(10)
[10]美國機器人發(fā)展新舉措[J]. 陳騫.  上海信息化. 2017(03)

碩士論文
[1]創(chuàng)客教育中利用有效失敗促進學習的研究[D]. 郭婧遠.華東師范大學 2016



本文編號：3663829