中国教育学会物理教学专业委员会.ppt

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1、中国教育学会物理教学专业委员会 2008年2010年全国物理教育科研重点课题,以概念图,初中物理 整合教学实践研究,为,支,架,一、研究背景与目的,以多媒体化、网络化、智能化为主要特征的信息技术，正在对传统的课程理念、课程资源和课程实施策略，产生深刻的影响和变革。 教育部在基础教育课程改革纲要（试行）中提出：“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丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”,课题研究背景,.,一、研究背景与目的,课题研究背景,积极

2、地开展信息技术与初中物理课程整合，有利于 丰富课堂的呈现形式 拓展资源的开放度与多样性，提升学生的参与 增强师生信息素养，延伸课程教学时空 改进教与学的行为方式与互动过程， 弥补传统教学某些不足，有效提高教与学的实效。,一、研究背景与目的,实施好初中物理整合教学的困惑 学校需要必备的教育信息化软硬件环境 教师需要具备先进的整合理念、技术与策略 教师整合教学能力的达标相对而言更为困难。,课题研究背景,初中物理整合教学的现状 初中物理整合教学在推进过程中并不轻松， 教师教得累学生学得苦的状况仍然较为普遍, 教师与学生未能在整合教学得到应有的解放, 时常面临着“叫好不叫座”的尴尬局面, 整合教学实践

3、优势并未能得以充分显现。,一、研究背景与目的,引入概念图及其软件Inspiration 作为零障碍、智能化的教育信息化专家平台 依托学校在双语教育及教育信息化的实践优势 构建以概念图为支架的 全新的简易化高效率的整合模式 引领初中物理教师成功跨越整合教学在资源、理念、策略以及技术等方面的高门槛，切实提高整合教学的实效性，并为其它学科的整合实践提供值得借鉴的资源支撑和策略保障。,课题研究目的,二、概念的界定,（一）关于“概念图” 概念图是一种用节点代表概念、连线表示概念间相互关系的图示方法，是上世纪60年代美国康奈儿大学诺瓦克（Joseph DNovak）教授等人，根据奥苏贝尔（David PA

4、usubel）学习理论提出的一种教学工具和思维工具。,二、概念的界定,概念图就是以科学命题形式呈现概念间相互关系的网络图式,二、概念的界定,（二）关于“初中物理整合教学” 初中物理整合教学：是指将信息技术作为一种工具、媒介、方法与策略，融入到初中物理课程的体系中，成为初中物理教与学的有机组成部分，从而使各个教学要素、各种教学资源和教学环节，经过整理、组合，相互融和，达到整体优化，以高效达成课程目标的教学形式。,二、概念的界定,（三） 教育信息化专家平台 教育信息化专家平台是指那些融先进教育教学技术、理念、策略和智慧于一体的，具有很强功能性和易用性，有利于一线教师顺利跨越各种整合门槛的教育信息化

5、软件平台, 如Blog、Moodle等。,二、概念的界定,（四）关于课题的界定 “以概念图为支架的初中物理整合教学”是指以概念图基础理论为指导，以概念图应用软件为初中物理教学基础性整合平台，并可实现与Blog、Moodle、Crocodile physics等信息化专家平台多元整合的教学形式。,三、理论与实践基础,Ausubel的学习理论 Ausubel认为学习就是建立一个概念网络，不断地向网络增添新内容，为了使学习有意义，学习者个体必须把新知识和学过的概念联系起来，并与学习者现有的认知结构产生相互作用，从而形成更为合理的认知结构。,认知学习理论 概念图模拟学习者认知结构的层次性，并以层级结构

6、组织知识，有利于学习者把握新知识的“同化点”，促进有意义学习的发生。概念图将知识以图形的方式表示，增强了信息的回忆和识别，为基于语言的理解提供了很好的辅助和补充，大大降低了语言通道的认知负荷，从而加速了思维的发生。,三、理论与实践基础,脑科学理论 现代脑科学发现，人的大脑是有大约 140 亿个神经元组成，每个神经元都与其他的神经元形成功能网络。人类对大脑的认识已经发展到泛脑网络阶段，泛脑网络学说认为，人的大脑可从宏观到微观分为回路、神经元群、神经元及分子序列四级层次的网络。人的学习、记忆和思维正是通过这样一个网络系统来进行的。概念图的结构特征充分地符合了这一人脑的生理机制。,三、理论与实践基础

7、,三、理论与实践基础,概念图在教育教学领域的运用更加广泛，它不仅可以用来评价学习，建构知识，进行头脑风暴，合作交流，促进意义学习，还可以用来进行课程开发、教学设计及整合教学实践等。 随着以Inspiration为代表的，一批功能强大的概念图绘制软件的普及与推广，概念图的时代特征更为明显，作为指导师生整合教学的实用性工具化平台的价值日益显现，推广概念图已成为许多国家的教育改革策略之一。,三、理论与实践基础,三、理论与实践基础,四、研究的意义和价值,（一）理论意义 信息技术与课程整合对教师的信息素养提出了很高的要求，但如何通过借鉴国内外优质教育资源、引进先进的整合策略和专家平台，降低整合门槛，化解

8、课程整合需求与教师现实能力之间的矛盾，促进教育信息化背景下整合教学的普及与推广，目前的理论与实践研究尚不充分，因此本课题进行的探索与实践，有利于达成以下两个方面的意义：,四、研究的意义和价值,（一）理论意义 第一，丰富概念图理论研究与实践，提升概念图在信息化背景下的时代价值。 第二，丰富整合教学理论。通过概念图及其绘制软件Inspiration在整合教学中运用，为信息化环境下的学科教学提供新方法，新手段与新思维，丰富整合教学理论。,四、研究的意义和价值,（二）实践意义 基于奥苏贝尔学习理论理论而开发出的概念图软件Inspiration，由于使用技术上的易用性，以及较好的网络适应功能，教师在制作

9、好结构化、图式化教学设计的同时，还能同步轻松完成基于概念图平台的多媒体课件以及基于网络环境的整合课件，因而能够有效提高信息化背景下教师的工作效率，可谓一举多得。,四、研究的意义和价值,（二）实践意义 在Inspiration软件平台上工作，教师可以潜移默化地感受到整合专家的指导与引领，有利于化解整合教学理念、策略与技术上遇到的各种困惑，从而显著降低整合教学的高门槛，所以它的普及与应用，无疑可以快速提升教师信息化背景下的整合教学能力，提高整合教学的效率与品质，优化整合教学实践，促进教与学的协调发展，为广大一线教师搭建一条通向信息技术与课程整合教学实践的快捷通道。,四、研究的意义和价值,（二）实践

10、意义 本课题希望以初中物理学科整合教学为突破口，通过对概念图理论及其应用软件的关注与研究，为教师化解整合教学中面临的各种困惑，寻找到一些可供推广或借鉴的实用性研究成果。,五、国内外同类课题研究状况,以concept map 和concept mapping为检索词，在美国教育信息资源中心（ERIC - Education Resources Information Center）进行统计查询，1990-2007简以概念图为标题的文献为205篇； 以“概念图”、“概念地图”或“概念构图”为关键词，在中国学术期刊网(CNKI)上进行论文标题查询，搜索到从2000年2007年的时间公开发表的相关论文

11、共有225篇。,五、国内外同类课题研究状况,从研究的内容上看： 国内外关于概念图的研究与实践大多局限于概念图对传统教学功能与意义的影响，或侧重于量的对比研究，或侧重于理论方法的辨析研究，对于概念图对整合教学这一新型教学形式的有效支撑关注不足，对以概念图为支架的整合教学实践研究更是鲜有涉及，缺乏系统性研究成果，而且与初中物理整合教学关联的概念图文献几乎是空白。因此，以初中物理学科为突破口，加强概念图对整合教学实践的研究显得很有现实意义。,六、基本内容及重点和难点,（一）子课题一 新课标背景下初中物理课程网络资源开发的实践研究 （1）资源开发方面 主要依托网络平台和双语教育，引入国际化的视角 ，围

12、绕新课标实践，收集、整理、开发、优化一系列集 国内外物理学科优质教育教学资源于一体的、符合新课 标和初中物理学科整合教学实践需要的网络化资源，含 交互性动画资源、概念图整合资源、网络研习互动资源 及教学评估资源等。,五、基本内容及重点和难点,（一）子课题一 新课标背景下初中物理课程网络资源开发的实践研究 （2）网站建构方面 学习借鉴各学科优秀资源网站建设的成功经验，结 合新课标背景下信息技术与初中物理教学整合网络资源 的开发实际，为构建功能完善，结构合理，具有良好互 动性和拓展性，并可实现动态发展的一流学科资源网 站，提供技术支持与智力保障，并为学校其他学科网站 建设提供有益参考。,五、基本内

13、容及重点和难点,（二）子课题二 概念图在初中物理整合教学中的应用与策略研究 深化概念图的理论研究，从教与学两方面梳理概念 图与教学的内在联系，在借鉴概念图于非信息技术环境 支持下的教学功能的同时，重点发掘并拓展概念图在整 合教学环境中的功能与应用方式，并通过概念图在不同 教学过程，不同教学内容中的运用，在科学评价研究的 基础上，探索和形成可推而广之的应用策略，指导和优 化以概念图为支架的整合教学实践。,六、基本内容及重点和难点,（三）子课题三 概念图在初中物理整合教学中应用模式的建构 以概念图软件Inspiration为整合教学实践的基础 平台，积极探索这一软件与信息化教学资源的整合 方式，同

14、时重点研究概念图Inspiration 与Blog 、 Moodle等专家平台的有效融合，并辅之以一些物理 学科专业软件和仿真实验平台，弥补概念图单一平 台在整合教学中可能存在的功能不足，拓展优化概 念图的网络互动功能与课程开发功能。,六、基本内容及重点和难点,（三）子课题三 概念图在初中物理整合教学中应用模式的建构 并在此基础上，结合典型案例，尝试从理论、 技术和实践三个层面上，加以深入研究，提炼形成 具有一定创新性，且值得推而广之的以概念图为支 架的整合教学模式，并在实践中进一步检验完善优 化，积极构建以概念图为支架的整合教学网络培训 课程，形成有效的共享与推广策略，切实提高课程 整合的实

15、效性。,六、基本内容及重点和难点,（四）课题研究的前期基础与重难点分析 课题组成员最早从2003年就开始了以概念图为支 架的整合教学探索与实践，生成并积累了丰富的一线 整合教学资源。如： 星海物理动感课堂 （http:/218.4.84.36/physics） 资源网站等多项成果，荣获全国省市大奖。 前期主持的江苏省教育科学研究院现代教育技术研 究“十一五”课题新课标背景下初中物理课程 网络资源开发及与信息技术整合策略的研究已于07 年12月圆满结题，并荣获江苏省现代教育技术应用研 究优秀研究成果一等奖。,六、基本内容及重点和难点,（四）课题研究的前期基础与重难点分析,六、基本内容及重点和难点

16、,（四）课题研究的前期基础与重难点分析,六、基本内容及重点和难点,（四）课题研究的前期基础与重难点分析,六、基本内容及重点和难点,（四）课题研究的前期基础与重难点分析 在此基础上，课题主要负责人又完成了基于Moodle平台的概念图培训网络课程，它涵盖了国内外大量有关概念图的优质资源，并在市信息化研究型教师课程班教学培训中使用，08年5月又被列为市教师网络在线培训课程，这些为课题研究的全面展开，奠定了良好的基础，同时也有利于今后课题成果的普及与推广。,六、基本内容及重点和难点,（四）课题研究的前期基础与重难点分析,六、基本内容及重点和难点,（四）课题研究的前期基础与重难点分析,六、基本内容及重点

17、和难点,（四）课题研究的前期基础与重难点分析 得益于前期的课题研究积累，子课题一在本 课题研究中仅作提炼优化，不作重点，但是课题二、 子课题三研究的内容较为前卫，虽然在前期课题研 究中有所探索，但尚不深入，且国内外可以借鉴的 资源极为有限，因而它们将既是本课题的重点，也 是本课题的难点。,七、课题研究进度和预期成果,（一）进度安排 第一阶段：课题论证申报及启动，时间：2008.32008.9， 完善各子课题目标计划、实施步骤，及开题各项准备， 叶鹏松总负责，薛钰康协助。 第二阶段：开题及初步研究，时间：2008.92009.6，对照 目标计划，全面启动课题研究，初步完成对各项网络资源 的优化与

18、整理，并初步完成对基于inspiration的初中物理整 合教学实践探索，叶鹏松总负责，薛钰康协助。,七、课题研究进度和预期成果,（一）进度安排 第三阶段： 课题中期汇报和深入研究，时间：2009.62009.12，在 完善新版星海物理动感课堂网站的基础上，初步推 出以概念图为支架的初中物理整合教学资源网，展 示基于课程资源整合实践策略和应用方式的公开课、研 究论文和整合课件，递交中期汇报。 叶鹏松总负责，薛钰康协助。,七、课题研究进度和预期成果,（一）进度安排 第四阶段： 提高完善及课题结题，时间2009.122010.6，结题拟 订于2010、6。在中期汇报的基础上，对取得的研究 成果进行

19、进一步优化、提炼、完善和充实，推出高 质量的以概念图为支架的初中物理整合教学资源 网和 基于Moodle平台的概念图网络培训课程， 展示基于课程资源整合实践策略和应用方式的高质量 公开课、研究论文与整合课件，做好结题汇报，迎接 专家审核评估，叶鹏松总负责，薛钰康协助。,七、课题研究进度和预期成果,（二）预期的研究成果,八、参加者的研究水平及人员分工,（一）参加者的研究水平 课题组拥有一流科研团队，有较为丰富的科研经验和较强的科研能力,目前本课题组核心成员共13人。其中: 1名大市学科带头人， 2名市学科带头人， 1名区学术带头人， 3名区教学能手， 3名在职研究生， 1名硕士， 2名市信息化研

20、究型教师课程班学员。,八、参加者的研究水平及人员分工,（一）参加者的研究水平 在历届整合课比赛和江苏省现代教育技术比赛中，共获得全国一等奖、二等奖4人次，大市及省级奖项40余次，其中关于概念图的研究成果多次在国内外学术研讨中展示交流。整个团队具有理念融通，合作共进的良好氛围，06年被评为苏州市优秀教研集体，07年获苏州市教师教育技术能力比赛团体一等奖。此外课题组还特聘市、区教研室、电教馆等专家领导为本课题的特约顾问，以加强课题的指导与引领。,八、参加者的研究水平及人员分工,（二）人员分工 课题专家顾问： 陶洪（苏州大学物理学院教授） 徐祥宝（苏州市教育科学研究院副院长、市物理教研员） 顾建元（

21、苏州市工业园区教研室主任、区初中物理教研员） 冯群（苏州市电教馆培训部主任） 肖年志（苏州市工业园区信息技术教研员） 课题主持人：叶鹏松 课题副组长：薛钰康、钱江，协助主持人落实课题研究与管理,八、参加者的研究水平及人员分工,（二）人员分工 子课题一：新课标背景下初中物理课程网络资源开发的实践研究 组 长：李卫明 副组长：胡益兵、倪敏 组 员：薛钰康、倪敏、吴卫梁、徐海浮、王丽萍、岳明瑜 子课题二：概念图在初中物理整合教学中的应用与策略研究 组 长：叶鹏松 副组长：李明 组 员：薛钰康、陈栋梁、陈海涛、张月兰、方经纶、岳明瑜 子课题三：概念图在整合教学中应用模式的建构 组 长：张月兰 副组长：陈海涛 组 员：叶鹏松、钱江、李明、徐海浮、王金凤,以概念图为支架的 初中物理整合教学实践研究,恳请各位专家批评指正,2019年8月23日星期五,