【毕业学位论文】（Word原稿）互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究-优秀教育硕士专业学位论文

全国优秀教育硕士专业学位论文 推荐表 单位名称：深圳大学师范学院 填表日期： 2014年 5月 8日 论文题目 互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 作者姓名 论文答辩日期 学科专业方向 柴毅波 2013 年 11月 23日 教育技术 攻硕期间及获得硕士学位后一年内获得与硕士学位论文有关的成果 发表学术论文 (题目，刊名 ,时间，社会影响 ) 初中科学教学中迷思概念转变的实践与探索。 中外教育研究2012年 4月 论文所产生的实际影响 (对作者工作及 所在单位工作 ) 该论文主要探索了利用概念图等现代教育技术手段，促进初中科学常见的迷思概念转变的方法，并在实践中总结了转变迷思概念的技巧。这些方法和技巧为作者所在学校的科学教学工作提供了理论的支撑和技术的范例，有力地提高了我校科学教学的质效。 出版专著 (名称、出版社、出版时间 ) 获奖项目 (名称、等级及时间） 中文论文摘要(论文选题的意义,论文运用的主要研究方法,主要研究成果,主要参考文献) 摘 要 信息技术与课程整合，是信息时代的教育之所需，是我国 教育改革整体中的有机组成部分，是培养面向未来人才的迫切要求，是现代教师的必备素养之一。随着教育技术的飞速发展，教学媒体逐渐呈现出数字化、网络化、智能化、个人化、多媒化的特点，并深刻地影响着教育。尤其触摸式互动电视进入中小学课堂以来，将黑板的书写功能与多媒体的演示功能整合为一体，教师不用改变“板书+讲解”的教学行为，就能实现师生与教学媒体的完美互动，为教学媒体与科学课程深度整合提供了有力的技术支持。 教学媒体发展到互动媒体以来，携带和传递的教学信息量剧增，并逐步呈现双向或多向的交互属性。但是在学校课堂教学应用 实践上，大部分教师对教学媒体的应用还停留在“知识传递”上，这就产生了教学媒体技术的发展与现实主流课堂教学应用之间的强烈冲突，同时也带来了传递信息量的剧增与学生摄取知识能力、认知水平之间的矛盾。而研究互动媒体支持下的科学课程自学学习型教学模式，就是要借助互动媒体，通过互动媒体与科学课程的深度整合，在自主学习的教学模式中，培养学生自主学习、合作学习、探究学习的能力。 本文在互动媒体与科学课程深度整合的基础上，设计了“三六九”自主学习型教学模式，即“三段六学九步”。该教学模式分为课前在线、课堂场阶段、课后在线三个 阶段，通过明确目标、自主预习、小组学习、展示互动、质疑释疑、课堂小结、当堂检测、课堂评价、同步拓展共九步教学环节，体现六学要义，即：教师导学、个体自学、合作助学、深入研学、互动展学、网络拓学。该模式通过互动媒体将科学课程的学习时空进行了延伸，通过学生的自主学习锻炼学生发现问题、解决问题的能力，通过小组对学群学促进学生合作学习的能力，通过自主预习、展示互动、学生间的质疑释疑培养学生探究学习能力。本文通过行动研究，把“三六九”自主学习型教学模式在科学课程中进行教学实践，通过实践对模式的实施策略、操作环节进行了完 善，同时也验证了模式的实施效果。 主要参考文献： 1王世庆 学位论文 2009. 2曹双双 学位论文 2012 3中华人民共和国教育部 2010） 010. 4中华人民共和国教育部 行） M民教育出版社， 2001. 5何克抗，林君芬，张文兰教学系统设计 M，高等教育出版社， 2006. 6何克抗，吴娟信息技术与课程整合，高等教育出版社， 2007： 15 7陈文君 . 传统教学媒体和电化教学媒体之比较 2001（ 10）： 5. 8叶澜 . 重建课堂教学价值观 2002（ 5） . 9陈迪 学位论文 10中华人民共和国教育部 行） M民教育出版社，2001. 11郝志军 . 中小学课堂教学模式变革论纲 2003（ 3）： 9. 12马晓辉，崔 振喜 . 基于交互白板的自主学习型课堂模式的设计 2011:2113141516阎建芳 政府采购信息报 ,17万华丽 学位论文 18顾小清，欧阳芳，于承敏 堂教学的理想选择 J，中小学信息技术教育， 2006（ 3）： 4019陈迪 学位论文 20徐彤，徐刘杰，黄静 软件导刊， 2013（ 1）：18021何克抗，吴娟 高等教育出版社， 2007:139. 22何克抗，吴 娟 教学模式的内涵和分类 2008（ 7）： 523严红焰 ,柯美东 武汉市教育科学研究院学报 ):1524余文森 教育探索， 2001（ 12）： 32:33. 25庞维国 上海 :华东师范大学出版社 ,2003. 26程晓堂 学 科教育， 1999（ 9）： 3227周炎根，桑青松 安徽教育学院学报 ,2007(25):1. 28梁云真 远程教育， 2011（ 6） :3429黄建军，郭绍青 .“校讯通”教师认同度及移动学习需求调研与分析 2012（ 21） :730孔羽尤 学位论文 2010. 31张海霞 学位论文 2008 32潘瑶珍 学位论文 2006. 33郑恩林 学位论文 2011. 34包必剑 新课程学习， 2010（ 6）： 72. 35贵瑛 学位论文 007. 36李沐东 学位论文 37马晓辉 中小学电教， 2011（ 1）： 76. 38顾小清，欧阳芳，于承敏 堂教学的理想选择 J，中小学信息技术教育， 2006（ 3）： 4039闫承利 M育科学出版社， 2000:26440姚远，王水发，吴焕庆 越式”试验建构卓越课堂文化 2012（ 6）：10141崔桂玲 读写算 ,2011： 56. 42孙作江 学位论文 2003. 43曹海娟 学位论文 2008. 44余阗 学位论文 2001. 45何克抗，吴 娟 “研究性学习”教学模式 2008（ 10）： 846赵学信 课堂教学的补充与拓展 2006（ 3）：60 47陈昶 现代商 贸工业 ,2010（ 7） . 48张金磊，王颖，张宝辉 远征教育杂志 ,2012（ 4）： 4649崔京菁 语文世界 ,2013（ 5）： 4850约翰 D布兰斯特 ,安 L布朗 ,罗德尼 R科金等 大脑、心理、经验及学校 M华东师范大学出版社 ,2002:195. 51司马德 心理学规律与应用 2001:7352裴新宁 全球教育展望 5）： 3753裴新宁 教育科学出版社， 2005:152. 54鲍贤清 J2009 (5): 84. 55何克抗 新传统教学的理论基础 1997:356郑红 哈尔滨学院学报， 2001（ 1）： 135. 57郑金洲 M东师范大学出版社， 2000： 658潘瑶珍 学位论文 59刘青果，王纬 教育管理， 2009（ 10）： 24860王惠书，翟炜，薛云峰 生讲授模式”探索 005(8）： 1361李沐东 学位论文 62段元美，王世纯，姜述遵 J2010（ 3）：8463马晓辉 学位论文 64郑金洲 M建教育出版社， 2005： 22665黄萍萍，陈玲平，贾靖林 未来最普适的移动学习终端 2009（ 30）： 136 专家推荐理由 柴毅波同学的互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究结合初中科学课程的教学特点，利用创维电教博士交互电视平台及教学资源作为课堂上的辅助教学手段，课前课后利用网络教学平台进行同步拓展，建构了科学课程的“三段六学九步”自主学习型教学模式，取 得了圆满的教学效果，体现了作者具有很好的信息素养和应用能力。这是一个信息技术与学科整合的典型案例，是学科教师利用信息技术促进学科教学和开展教学研究的应用典范。其研究成果可为学科教师开展基于信息技术的教学设计研究提供参考，对于相关学校采用互动媒体开展有效教学、设计相关的教学模式具有示范作用和推广价值。 专家签字： 胡世清 单位推荐意见 学位评定委员会分会主席（签章）： 单位公章 年 月 日 说明：学科专业方向包括教育管理、教育技术、小学教育、学前教育、特殊教育、心理健康教育、科学与技术教育和学科教学，其中学科教学要说明具体方向，如学科教学（数学）。本表可复印、附页。 深圳大学硕士学位论文 互动媒体支持下的科学课程 自主学习型教学模式研究 柴 毅 波 硕 士 类 别 教育硕士 领 域 名 称 现代教育技术 学院（系、所） 师范学院 指 导 教 师 曹晓明 王宪功 分类号 学校代码 10590 U D C 密 级 公开 互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重声明： 所呈交的学位论文 ，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文使用授权说 明 （必须装订在印刷本首页） 本人完全了解深圳大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即： 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本； 学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并 在校园网内 提供检索与全文阅览服务； 学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文。 （保密论文在解密后遵守此规定） 论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 I 摘 要 信息技术与课程整合 ，是信息时代的教育之所需，是我国教育改革整体中的有机组成部分，是培养面向未来人才的迫切要求，是现代教师的必备素养之一。随着教育技术的飞速发展，教学媒体逐渐呈现出数字化、网络化、智能化、个人化、多媒化的特点，并深刻地影响着教育。尤其触摸式互动电视进入中小学课堂以来，将黑板的书写功能与多媒体的演示功能整合为一体，教师不用改变“板书 +讲解”的教学行为，就能实现师生与教学媒体的完美互动，为教学媒体与科学课程深度整合提供了有力的技术支持。 教学媒体发展到互动媒体以来，携带和传递的教学信息量剧增，并逐步呈现双向或多向的 交互属性。但是在学校课堂教学应用实践上，大部分教师对教学媒体的应用还停留在“知识传递”上，这就产生了教学媒体技术的发展与现实主流课堂教学应用之间的强烈冲突，同时也带来了传递信息量的剧增与学生摄取知识能力、认知水平之间的矛盾。而研究互动媒体支持下的科学课程自学学习型教学模式，就是要借助互动媒体，通过互动媒体与科学课程的深度整合，在自主学习的教学模式中，培养学生自主学习、合作学习、探究学习的能力。 本文在互动媒体与科学课程深度整合的基础上，设计了“三六九”自主学习型教学模式，即“三段六学九步”。该教学模式分为课 前在线、课堂场阶段、课后在线三个阶段，通过明确目标、自主预习、小组学习、展示互动、质疑释疑、课堂小结、当堂检测、课堂评价、同步拓展共九步教学环节，体现六学要义，即：教师导学、个体自学、合作助学、深入研学、互动展学、网络拓学。该模式通过互动媒体将科学课程的学习时空进行了延伸，通过学生的自主学习锻炼学生发现问题、解决问题的能力，通过小组对学群学促进学生合作学习的能力，通过自主预习、展示互动、学生间的质疑释疑培养学生探究学习能力。本文通过行动研究，把“三六九”自主学习型教学模式在科学课程中进行教学实践，通过实践对 模式的实施策略、操作环节进行了完善，同时也验证了模式的实施效果。 关键词： 科学课程自主学习型教学模式；互动媒体；课程整合A on I is in is an of in is to is of of a on V it to of of V it of be to in of of or of to in of is in in of of on of by of of 369 on of is so on II of to so of to of in of 369” of of of 目 录 摘要 第一章 引言 . 5 究背景 . 5 在学习的发展 . 5 息技术与课程整合的新趋势 . 5 学媒体的发展变革 . 6 堂教学模式变革的新方向 . 7 校教学改革的新尝试 . 9 究界定 . 9 动媒体 . 9 学模式 . 11 主学习 . 12 究的内容、目的和意义 . 12 究思路和方法 . 13 文框架 . 15 第二章 国内外研究现状 . 16 动媒体的研究现状 . 16 互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 于互动电视的研究现状 . 16 讯通 . 17 动媒体在科学课程中的应用现状 . 18 于课堂教学模式的研究现状 . 19 堂教学模 式变革研究现状 . 19 学课程教学模式的研究现状 . 20 主学习型教学模式的研究现状 . 21 于课下学 生学习模式的研究现状 . 21 第三章 模式构建所依据的理论基础 . 24 于认知和记忆的实验心理学理论 . 24 构主义学 习理论 . 24 指导性教学理论 . 25 合学习理论 . 26 第四章 基于互动媒体的科学课程自主学习型教学模式 设计 . 28 式设计的原则 . 28 式的构建 . 30 式设计的理论构思 . 30 于互动媒体的科学课程自主学习型教学模式构建 . 32 模块设计与操作说明 . 34 教学环节设计与操作说明 . 36 式的实施策略设计 . 41 互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 第五章 自主学习型教学模式的行动研究实践 . 46 动研究方案 . 46 究对象和时间 . 46 究流程 . 47 究的准备和启动 . 48 互电视的基本功能概述 . 49 动电视的资源概述 . 50 步课堂功能概述 . 51 一阶段行动研究 . 52 二阶段行动研究 . 56 物的消化与吸收案例分析 . 60 第六章 基于互动媒体的自主学习型教学模式效果评价 . 62 业成绩比较分析 . 62 于互动媒体的自主学习型教学模式问卷调查 . 62 于互动媒体的问卷 . 63 主学习教学模式效果的问卷 . 68 于互动媒体的自主学习型教学模式个别访谈 . 70 第七章 总结与展望 . 72 究结论 . 72 研究的创新点 . 73 在的问题和不足 . 75 互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 究展望 . 75 参考文献 . 77 附录 1 食物的消化与吸收教学设计 . 81 附录 2 食物的消化与吸收导学案 . 84 附录 3 互动媒体教师调查问卷 . 89 附录 4 互动媒体学生调查问卷 . 90 附录 5 自主学习型教学模式效果的问卷 . 91 致 谢 . 92 互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 第一章 引言 在学习的发展 随着 络走进了人们的日常工作和生活中。不仅如此，由于无线网络技术的发展，让网络服务无处不在，即“泛在网”。 泛在网让人们可以随时随地享受服务，服务的对象除了人也可以是任何终端。在这种技术条件下，人们获取信息的方式也在逐渐改变，学习模式也发生了很大变化，逐渐由“数字化学习”“移动学习”进入了“泛在学习”时代。泛在学习以学习任务为驱动，“让学习者随时、随地、随设备的学习”。 1泛在学习环境把学习的时间、空间和信息进行了智能整合，让学习“就像日常生活中呼吸心想空气一样自然”。 2在知识量剧烈膨胀、竞争力空前激烈的信息化社会，泛在学习必然会成为一种基本的学习方式、人们生活不可或缺的一部分。目前国内关于泛在学习的研究， 基本停留在理论研究阶段，而借鉴泛在学习的理念和研究理论，把传统教学课堂通过网络向课前课后进行延伸，对培养学生泛在学习的能力，适应终身学习的社会需求，探索泛在学习的实践具有深远的意义。 息技术与课程整合的新趋势 信息技术与课程整合，是信息时代的教育之所需，是我国教育改革整体中的有机组成部分，是培养面向未来人才的迫切要求，是现代教师的必备素养之一。国家中长期教育改革和发展规划纲要（ 2010出：“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。” 3基础教育课程改革纲要（试行）也提出：“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用，促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，充分发挥信息技术的优势，为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。” 4而课堂教学是中小学教育的核心环节，因此，中小学教育信息化的核心在课堂教学信息化。 5随着教育技术的飞速发展，教学媒体逐渐呈现出数字化、网络化、智能化、个人化、多媒化的特点，互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 所以新媒体技术与学科教学整合将是课堂教学信息化研究的趋势。 6 学媒 体的发展变革 教学媒体 ,是指“携带和传递教学信息的任何物质工具。” 7它与教育活动密不可分。 17世纪中叶，班级授课制经夸美纽斯提出，一直到 19世纪末，期间经过赫尔巴特的逐步完善，班级授课逐渐成为学校教育的主要模式。自班级授课作为学校教育的主要途径以来，课堂教学中，知识传递的主要物质工具以教材、黑板、粉笔、板书、挂图、模型、教师等为主，这些是传统的教学媒体。随着媒体技术的不断发展，电影放映机、电视机、影碟机、录音机、音响等电子设备进入教室，电影、录音、录像、幻灯等教学材料陆续进入课堂教学中，电化教学媒体逐渐 成为现代课堂教学中的主要教学媒体，并被广泛使用。 20世纪 90年代，以计算机为代表的数字媒体技术进入教室，如 脑、投影机等构建了多媒体教室，有效提高了课堂信息传输量，提高了教学效率。近年来，以计算机为基础，以电子白板、网络技术、平板电脑为代表的互动媒体逐渐进入课堂教学，数字化教学素材也随之进入课堂教学，构成的互动课堂在提供海量教学资源的同时，能有效实施学生、媒体、教师、家长等之间的多向互动，实现了实时互动、有效监控和即时反馈等智能教育 ,满足了课堂教学中教师信息展示的需要。以上四个阶段教学媒体技术的发展，代 表了不同的媒体特征。如表 1 表 1同媒体技术阶段的特征 媒体技术的阶段 教学媒体代表 特 征 传统教学媒体 教材、黑板、粉笔、板书、挂图、模型、教师 信息展示直观，但信息传递是单向的。 视听媒体 电影放映机、电视机、影碟机、录音机、音响 通过视听双重刺激向学习者呈现多样化的教学材料；信息量变大，信息传递是单向的。 数字媒体 计算机、投影 不仅具有视听媒体的特征，还能通过实物投影反馈学生作品；信息量更大，信息传递呈现双向。 互动媒体 脑、电子白板、网络技术 海量教学资料；实 现了学生、教学媒体、教师、家长之间的多向交互；实现了实时监控和反馈等智能教育形式。 通过以上几种课堂教学媒体技术的对比分析可知，随着教学媒体的发展，教互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 学媒体携带和传递的教学信息逐步变大，同时互动功能也渐渐由单向发展成双向甚至多向互动，如图 1观媒体技术的变化，目前以计算机与网络技术为主的媒体阶段正蓬勃发展，这一媒体技术呈现的最显著的特点就是带有个性特征的互动性能。但是在中小学，“当改革和研究进入到学校实践时，透过一节节课，我们看到的是在学科教学领域中，大部分教师对教学价值的选择还停留在知识传递 上” 8。在课堂教学的实际应用中，教学媒体主要体现的依然是信息展示和传递功能。这就产生了媒体技术的发展与现实主流课堂教学应用之间的强烈冲突，同时也带来了传递信息量的剧增与学生摄取知识能力、认知水平之间的矛盾。 图 10世纪的教学技术变迁 9 事实上，教学媒体环境的变化一直是教育技术研究方向的学者所关注的焦点。华东师范大学张际平教授在“教育技术昆明高峰论坛”曾说：未来的教学媒体系统是以“自然的人机交互为特征”，能够“有利于师生无缝地接入资源及从事教与学活动”。可以预见：“未来的课堂教学媒体技术 应当仍是以计算机及网络的交互技术为核心”，“重点体现为学习者学习而服务的理念。”因此，研究互动媒体环境下的自主学习型教学模式，就是直面媒体技术的发展与主流课堂教学应用的矛盾与冲突，是研究的方向和趋势。 堂教学模式变革的新方向 2001 年，我国颁布了基础教育课程改革纲要，纲要中提出：“倡导学生互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 主动参与、乐于探究、勤于动手，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力” 10。新一轮课程改革要求学生应做到：（ 1）能有目的地学习。学生知道自己为谁学习， 为什么学习，该学什么内容，这些内容在学习的时候要达到什么要求，并能主动安排好自己的学习。（ 2）能有选择地学习。网络环境下，知识资源剧增，学生进入泛在学习时代。学生必须从信息“推送”时代走出来，能够在大量信息面前，敏锐发现有效信息，并迅速获取并应用信息。（ 3）能创造性地学习。在现实环境中，面对的问题绝对不会像科学题目那样单纯，解决问题所具备的条件也不是像考试那样具有唯一的答案，这就需要学生在任何时候都能多角度、多层面思考，不满足于已有的现成答案，提高解决实际问题的能力。（ 4）能合作性地学习。学生需要能与团队合 作，并在团队活动中通过对话吸取有益知识，在合作中学习，在协作中解决问题。（ 5）能反思性地学习。反思就是要具备自己与自己对话的能力，要能对自己的行为进行自我认识、自我检查、自我纠正、自我提升，只有不断反思，并及时调整学习策略，才能收到良好的学习效果；（ 6）能前瞻性地学习。能对自己的职业和人生有较好的憧憬和规划，合理安排后继学习。 11 面对上述课程改革要求的目标，新课改变革传统的“机械学习”、“接受性学习”的学习方式，反对“教师中心”、“教材中心”的教学模式，倡导“学生中心”、“自主活动”、“注重探究”的“ 个性化教学”、“探究性教学”模式的呼声和研究不断高涨。 在传统、视听教学媒体环境下，教学信息量在经过教师精选后，推送给学生，学生被动接受；在互动教学媒体环境下，教师控制不了学生摄取信息的来源，学生所能获取的信息处于泛在状态，且有效无效信息混杂在一起，学生如果缺乏有效的选择，将处于无所适从、甚至适得其反的状态。因此在现代教学媒体环境下，研究“以学生为中心”“以问题为中心”的自主学习教学模式，把以往学生被动接受信息的状态，转变为根据需要自动拉取信息状态，适应了教学媒体地不断发展，更适应了学生和家长的内在需求。因此 ，在此背景下围绕上述教学变革的焦点研究自主学习型高效课堂，实践探索自主学习型教学模式是教学研究的方向。 互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究 校教学改革的新尝试 在本次课改的浪潮下，南山区开展了以“以学为本”的课堂文化建设。作者所在单位也积极响应南山区教育局号召，参与到课堂文化建设中，努力构建以“自主、合作、探究”为导向的课堂。学校为了“用技术促研究”，于 2012 年 3月在全校 89 个教学班安装了有“电教博士”之称的创维触摸式液晶互动电视，在每个教室构建 “互动电视 +平行推拉书写板”的教学环境 。学校教学改革的推进，为作者进行互动媒体下的自 主学习型教学模式研究提供了环境和氛围。 但是由于教师们在前期缺乏互动电视的使用基础，在课堂教学应用的过程中，均陷入了书写用推拉板，展示用课件，触摸电视当“投影”的状态，完全处于媒体技术领先于课堂应用的局面。 “只有恰当地使用技术 ,技术在提高学生学业成就和促进教师学习上才会有具有巨大的潜力” 12。如何恰当的使用以互动电视为代表的教学媒体环境，使学生的学习过程更高效呢？基于以上认识和思考，提出了“互动媒体支持下的科学课程自主学习型教学模式研究”的课题。 究界定 动媒体 “互动媒体”是 近几年的网络热词，在百度搜索“互动媒体”，有 4990000个搜索结果之多。但是究其概念或定义却没有找到统一的答案。 百度百科的解释是“互动媒体来