新课改下初中物理教学论文提纲

论文题目：初中物理集成式教学资源的开发与应用研究

摘要：在教育信息化和经济全球化的大背景下,创新型与综合型人才成为社会的需要。集成式STEM教育不仅仅是对课程的整合,而且是以组合不同学科领域为重点来开展的教学方法,教学基于现实为背景,增强了学习的综合性,有效支持学生获得跨学科知识的应用和技能。因此,集成式STEM教育成为各国新时代人才培养的重要战略。物理新课改指出了教学不仅要注重知识的传授,更要注重学生的实践能力和创新能力的培养,然而很多学生仍以理论知识学习为主,对知识的迁移和应用能力不足,将集成式STEM教育理念融入物理学科教学能使知识与技能相互促进,是走出初中物理学习困境的一条有效路径。教学资源是支持教学活动的重要条件,而现有的初中物理配套教学资源以定性演示为主,集成性程度还不足,需要开发新的教学资源辅助教学。因此,本文从集成式STEM教育的理念角度出发设计并开发初中物理教学资源,以期为为学生提供真实的体验,为教学提供支持。本文基于学习场域理论、建构主义理论、体验式学习理论和信息处理理论,运用文献分析法、访谈法、问卷调查法进行分析、调查和研究,通过准实验研究法进行教学实验,研究主要分为理论部分和实践部分展开。理论部分主要是对研究相关的理论进行整理概述,首先概述了问题的研究背景,基于研究背景确定研究问题为相关理论指导下如何开发能够有效促进初中物理集成式教学的教学资源。针对研究的问题,将从三个方面展开研究,分别是基于相关学习理论下集成式教学资源设计模型的构建、初中物理“电磁学”主题教学资源的设计与开发和教学资源的应用效果研究,研究尝试探索一条新的教学资源设计方案以改善学习者的学习效果。其次采用文献研究法分别对集成式STEM教育、STEM融入物理教学以及物理教学资源开发的国内外研究现状进行了梳理,对相关的核心概念进行界定,阐述了对教学资源开发具有指导意义的学习理论,并基于理论的指导提出资源开发的建议。实践部分主要是开发教学资源并应用于教学实践进行效果检验。首先在理论部分概述的基础上确定初中物理集成式教学资源开发的原则。其次,参考集成式教学模式、以人为本的移动学习资源设计和跨学科理念下的物理学科教学方法,构建集成式教学资源设计模型,模型构成的学习场域分为显性场域与潜在场域两个部分,再依据模型设计了五阶段的教学资源开发路径。然后,对初中物理学习基本情况进行分析,掌握初中物理课程知识内容和学习者的特征、学情、学习环境的情况,运用教学资源开发路径,设计并开发初中物理“电磁学”主题集成式教学资源作为参考案例。最后,依据集成式STEM教学模式提出初中物理集成式教学模式建议,将开发的“电磁学”主题教学资源案例应用于教学并开展实证研究,对教学资源的应用效果进行了检验。实验结果表明,集成式教学资源显著提升了学生的课程成绩,有效提高学生的创造性思维技能、批判性思维和实验能力,同时显著提高了课堂教学效率,学生对教学场域质量有较高的评价,且有较高的满意度、自我概念和跨学科STEM学习态度,教学中学生能形成较强的批判性思维能力倾向。本研究设计的初中物理集成式教学资源是集成式STEM教育理念下物理教学的重要支持,是促进学生知识内化与提高综合应用能力的有效保障,研究所得结论为集成式教学资源开发提供参考。教学资源开发仍存在一些不足之处,应依据教师和学习者的使用反馈不断修改完善,在今后的研究中可继续完成初中物理其他知识主题的教学资源开发,形成系列集成式教学资源,以更好的支持初中物理的系统学习,同时也希望能为其他学段和学科的资源开发提供经验借鉴。

关键词：集成式;STEM教育;教学资源

学科专业：教育技术学

摘要

Abstract

一、绪论

(一)研究背景

1.信息化社会对综合型人才的需求

2.新课程改革的需要

3.初中物理学科的学习困境

(二)研究目的和研究意义

1.研究目的

2.研究意义

(三)研究问题与研究内容

1.基于相关学习理论下集成式教学资源设计模型的构建

2.初中物理“电磁学”主题教学资源的设计与开发

3.教学资源的应用效果研究

(四)研究设计

1.研究框架

2.研究方法

二、文献综述

(一)集成式STEM教育研究综述

1.STEM教育国内外研究现状

2.集成式STEM教育应用现状

(二)集成式STEM融入物理教学的研究综述

(三)集成式STEM教学资源开发研究综述

三、基本理论概述

(一)核心概念界定

1.集成式STEM

2.教学资源

3.集成式教学资源

(二)理论基础

1.学习场域理论

2.建构主义理论

3.体验式学习理论

4.信息处理理论

四、初中物理集成式教学资源模式设计

(一)初中物理学习基本情况分析

1.初中物理课程知识内容分析

2.学习者分析

3.学情分析

4.学习环境分析

(二)集成式教学资源开发的原则

1.适度分解原则

2.以学习者为中心的设计原则

3.设计多样化的设计原则

4.科学与合理性原则

5.开放性原则

(三)初中物理集成式教学资源开发的指导方案

1.集成式教学模式

2.以人为本的移动学习资源开发模式

3.跨学科理念下的物理学科教学方法

(四)集成式教学资源设计模型

(五)集成式教学资源开发路径

1.准备阶段——理论指导分析

2.分析阶段——学习需求分析

3.设计阶段

4.生成阶段

5.实践阶段

五、集成式教学资源的设计与开发实例——快乐电城

(一)准备阶段——理论指导分析

(二)分析阶段——学习需求分析

1.学习者分析

2.学情分析

3.知识内容分析

4.主题知识系统化、模块化

(三)设计阶段

1.教学资源设计环境条件

2.元素组件——资源呈现形式

3.教学资源整体框架

4.教学资源设计思路及使用方法

(四)生成阶段——技术实现

1.场景模型的制作

2.微课教学资源的制作

3.教学视频的制作

4.模拟仿真案例的制作

5.“快乐电城”总体模型

(五)实践阶段

1.教学资源开发整合

2.教学资源测试与评价

3.教学资源反馈修改

六、初中物理集成式教学资源的教学应用与效果

(一)初中物理集成式教学资源的应用实验设计

1.集成式教学资源的实证对象

2.教学实验方案

3.教学案例的应用实践

(二)初中物理集成式教学案例实证分析与评价

1.初中物理集成性课程与传统课程的成绩比较

2.教学实验整体效果检验

3.初中物理集成性教学资源应用调查统计分析与评价

(三)教学实验研究结论

1.初中物理集成性课程与传统课程的成绩比较

2.教学实验整体效果检验

3.初中物理集成性教学资源应用调查统计分析与评价

(四)初中物理集成式教学资源开发的不足与改进

1.模型的比例设计仍需优化

2.创意作品设计还需完善

3.模型的可操作性有待解决

七、结论与展望

(一)研究结论

(二)研究不足

(三)研究展望

注释

参考文献

附录1 创造力调査问卷

附录2 中学生高层次思维能力的行为表现量表(教师评价使用)

附录3 中学生作品设计评价量表(供教师评价学生作品使用)

附录4 教学场域质量评价量表

附录5 评估学生物理相关的自我概念的量表项目

附录6 STEM的学生态度问卷

附录7 初中生物理学习兴趣问卷

致谢