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2017年杨浦区规划课题《运用图像教学培养学生科学探究素养的实践与研究》——张林

发布日期: 2018-09-27浏览次数:

申报编号

B-1-2

立项编号

2017-3-30

   

课题名称 运用图像教学培养学生科学探究素养的实践与研究

课题类别                  规划课题                    

课题负责人    张林     联系电话      13611908781        

课题负责人单位     惠民中学      联系电话                

单位地址         怀德路568号         邮政编码   200082    

填表日期                  2017925                

杨浦区教育局

20172

一、 数据表

课题名称

研究领域

A

A基础教育 B职业教育 C社区教育 D学前教育 F特殊教育

学科分类

J

A教育发展战略 B教育基本理论 C教育心理 D教师发展 E比较教育

F教育管理 G德育 H美育 I体育 J课程与教学 K 综合 L其它

所属系统

C

A教育行政 B专业研究机构 C中学 D小学 E幼儿园  F成人职业教育 G其它

课题负责人

张林

性别

出生日期

1987721

行政职务

专业职务

研究专长

课堂教学

工作单位

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电子信箱

ipod_163@163.com

通讯地址

杨浦区(县) 怀德(路) 568

邮政编码

200082

联系电话

(单位)               (家庭)65041987               (手机)13611908781

课 题 组 主 要 成 员

姓名

性别

出生年月

专业职务

研究专长

学历

学位

工作单位

张林

1987.7

课堂教学

本科

学士

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杨旦纳

1977.1

高级

课堂教学

本科

学士

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张欣佳

1992.1

二级

课堂教学

本科

学士

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史文君

1982.3

二级

课堂教学

本科

学士

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-1-

二、负责人和课题组成员近期取得的与本课题有关的研究成果

成 果 名 称

 著作者

(第一作者)

成果形式

发表刊物和出版单位

发表出版时间

物理教学中图像提供有效学习支撑的应用

张林

论文

中学物理

2016.4

初中物理光的折射引入情景的设计及其实验装置的改进

张林

论文

物理教学

2016.5

立体课堂:实物图像的妙用

张林

论文

课程

2016.9

三、负责人和课题组成员正在承担的其它研究课题

课题名称

课题类别

批准时间

批准单位

完成情况

-2-

四、研究方案

·本课题核心概念的界定,选题意义及研究价值。

·本课题的研究目标、研究内容、研究方法、实施步骤。

·本课题的关键问题和拟创新点。

核心概念

项目旨在运用图像教学,制造情景,促生学生学习兴趣;运用图像教学,辅助课堂,表达教师所想;利用图像教学帮助学生开展科学有效的探索,提升学生科学探究素养

本项目中的图像教学是运用各种“图形和影像”开展教学活动,具有直观性、简便性、形象性。图像优势效应理论认为图像总是比文字更容易被人记住,对提高关键信息的认知和记忆产生最佳的效果。

科学探究是学生主动活动科学知识,认识和解决科学问题的重要实践活动。科学素养是了解科学知识、了解科学的研究过程和方法、了解科学技术对社会和个人所产生的影响。课堂中的科学探究是学生的学习目标,也是学生重要的学习方式。而科学能力是科学探究素养的重要组成部分,初中理化学科核心能力包括提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、解释问题、表达交流共六个方面。

选题意义

2016年9月13日北师大举行了中国学生发展核心素养研究成果发布会学生发展核心素养,主要指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。

   2017年年初,上海市教育委员会教学研究室出版新的教学基本要求(试行本),是以此初中教学规范的一次较大的改动,在其中不仅调整了部分知识点的学习级别,也调整了部分知识点的学习要求,更在每一门学科中加入了学科核心能力矩阵,对初中学生的能力不仅仅局限于知识的应用了。学生要有提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、解释问题、表达交流等六方面科学素养。这是学生学习知识、认识理化规律的必要素养。

研究价值

学生在学习理化学科的同时,就是在不断认识新事物的过程,这个过程伴随着许多问题出现学生在体验、感受探究问题的过程就是在提升科学精神、学会如何学习。

以此为契机,我校理化教研组以“运用图像教学培养学生科学探究素养的实践与研究”作为此次联合体项目的课题。学生会从中获取什么?能力提升多少?在新兴核心素养提出的背景下,该项目的实践与研究是具有一定的意义。

研究目标

以培养学生核心能力为出发点,运用“图像教学”设计有效理化教学形成案例辑

针对学校教师与学生,制定相关调查问卷,并于各校调研;

《初中理化图像教学的应用》的成果与《运用“图像教学”培养学生“科学探究素养”的实践与研究》研究过程进行整合;

④在运用“图像教学”培养学生“科学探究素养”背景下,形成教师课堂评价性量规;

⑤在运用“图像教学”培养学生“科学探究素养”背景下,追踪联合体校理化成绩;

⑥在运用“图像教学”培养学生“科学探究素养”背景下,开展联合体校教学比拼,培养青年教师教学能力。

研究内容

(1)课题基础研究

通过文献检索、调研,分析有关“运用图像教学培养学生科学探究素养的实践与研究”应用于初中理化教学的研究现状。

(2)课题的实践研究

①研究关于运用图像教学培养科学探究素养的理化教学设计模式;

②研究关于运用图像教学培养科学探究素养而开展有效教学的评价性量规;

③研究关于运用图像教学培养科学探究素养的教学策略研究。

研究方法:

文献调查法、访谈法、问卷调查法、经验总结法、数学法

实施步骤:

(1)研究时间:

确立联合研究的时间为三年,即2017年3月——2019年3月。

(2)研究分个阶段:

①.第一阶段:(2017年9月—2018年2月)准备阶段,准备“运用‘图像教学’培养学生‘科学探究素养’的实践与研究”相关资料与文献,各成员作好各方面的问卷调查、整理资料与小结通过联合教研探讨确定各校子课题与研究方向并将各校前段项目研究的成果整合进新的项目研究中。

②.第二阶段:(2018年3月—2018年6月)全面启动实施、研究阶段,选择切实可行的教学研究与实践,初步形成以图像教学开展科学探究下,培养学生提升科学素养的教学案例,并物化成果。

③.第三阶段:(2019年7月—2019年12月)中期继续推进项目研究,各成员通过课堂实践,运用“图像教学开展教学比拼,并向区进行展示,以教学感受的形式撰写论文,形成论文集

④.第四阶段:(2019年1月—2019年3月)负责人全面收集、整理各类资料,进行分类、分析、总结,进入结题论证阶段。

关键问题

在课题实践研究的基础上,提升学生的科学精神素养;

在课题实践研究的基础上,规范学生生活中解决理化问题的方式;

在课题实践研究的基础上,提升联合体学校理化学科的成绩

在课题实践研究的基础上,加强联合体学校理化教师的教学理论水平。

拟创新点

此次研究是继前期《图像教学在初中理化教学中的应用》的延续,但是不仅仅停留在图像制成、图像功能的研究,而是转向利用前期成果,在学生科学探究素养上继续实践探索图像教学对于素养的提升的可行性。研究过程中细化科学素养中的科学能力,通过课堂实践跟踪教师运用图像教学,培养学生六种不同能力提升的方式与提升程度。

完成研究课题的条件分析:

我校理化组教师由一名高级教师、一名一级教师、两名二级教师,其中高级教师杨旦纳是区学科带头人,并在我校建立了名师工作室,对校内外具有一定的辐射作用,并且带领着理化组不断地探索前行。

在过去的几年时间,已经研究了《初中理化图像教学的应用》,经过3年的时间历练,目前该课题已取得了以下几个重要的成果:

1图像教学现状调查问卷中发现,图像方便课堂的教学,图像帮助学生学习

2在图像教学课堂评价表和说课评价单的使用,是对教学进行跟踪指导

3、多次图像教学公开课展示对课题进行实践研究,组内教师的多篇案例被收录进创智课堂表现样例中。

4、图像教学在初中理化教学中的应用案例课例集的编写

5、举办了图像类教学案例的评比,说课比赛提升青年教师的业务能力

6、多次展示活动中,对图像在理化教学中功能进行了多方面的思考并交流汇报

7、根据不同的教学设计,开发了几种图像类的教具。

8、学校的教师教学水平提升,多名教师通过了职称的晋升。

9、各校根据各自的情况,开发了校本课程与校本作业

本组理化教师在积极探索的过程中,从理论到实际,从被动研究到主动研究,从单一到集体。各校的第一轮参加联合教研的教师也慢慢成为了学校理化研究先驱,带领新教师继续开拓课题。

我校理化教研组在“国家课程校本化实施”项目中,有16篇论文在全国及市、区级刊物中发表,多次进行教学展示,教学质量稳步提升,在同类学校中名列前茅,在项目实施过程中取得了丰硕的成果,积累了丰富的经验。青年教师课题《物理实验装置图像在初中物理教学中的应用》以及创智课堂项目《微课在初中理化教学中的实践与应用》也已经在积极地实施中,所以此次研究是有一定研究能力的保障与研究实施的基础并计划将图像与微课的有效成果应用于接下来的研究中。

-3-

-4-

五、成果形式

主要研究阶段、预定结题时间、最终成果形式。

主要研究阶段

①.第一阶段:(2017年9月—2018年2月)准备阶段,准备“运用‘图像教学’培养学生‘科学探究素养’的实践与研究”相关资料与文献,各成员作好各方面的问卷调查、整理资料与小结通过联合教研探讨确定各校子课题与研究方向并将各校前段项目研究的成果整合进新的项目研究中。

②.第二阶段:(2018年3月—2018年6月)全面启动实施、研究阶段,选择切实可行的教学研究与实践,初步形成以图像教学开展科学探究下,培养学生提升科学素养的教学案例,并物化成果。

③.第三阶段:(2019年7月—2019年12月)中期继续推进项目研究,各成员通过课堂实践,运用“图像教学开展教学比拼,并向区进行展示,以教学感受的形式撰写论文,形成论文集

   ④.第四阶段:(2019年1月—2019年3月)负责人全面收集、整理各类资料,进行分类、分析、总结,进入结题论证阶段。

最终成果形式

1、研究性成果

理化教学设计案例辑

2、实践性成果

①公开课录像,教学研讨实录,课堂教学案例或教学设计。

②总结“运用图像教学培养学生科学探究素养的实践与研究”的相关研究报告。

3、发展性成果

通过研究和实,以及阶段性展示和推进会,帮助教师快速成长。在实践中,教师们反思自己的教学,促进教师教学能力的提高。

-5-

六、经费预算

1. 课题经费估算(包括研究所需的出差、调查、实验、资料、研讨和小型会议等,分项填报)

调查问卷:500

购买实验仪器:3500

专家费:1000

2. 申请经费资助的数额5000

-6-

七、推荐单位意见和评审意见

申请人单位意见和信誉保证

单位(盖章)           负责人(签章)

                             

专家组评审意见

组长(签章)

                             

区教育局审核意见

                                                       

       

-7-

申报编号

活页部分

说明本部分内容供匿名评审使用。活页上方编号框申请人不填。活页文字表述中不得直接或间接透露个人相关背景材料,统一用×××代替,否则取消申报资格。课题负责人的前期相关成果只填成果名称、成果形式和发表时间,不能填写作者姓名、单位、发表刊物等。课题负责人的相关著作不列入参考文献。本部分内容需与《申报表》分开装订。

课题名称:_运用图像教学培养学生科学探究素养的实践与研究_

情报综述

国外对本课题相关研究现状述评

    1980 , 美国科学、技术、社会教育的权威人士耶格(Robert E. Yager)写了一篇名为《科学、技术、社会、科学教育在综合中的趋向》的文章, 提出有科学素养的人应具有的特征。耶格主要是从科学、技术、社会的观点来看科学素养。1983年,美国科学素养国际发展中心主任米勒(Miller)教授提出科学素养的三维模式。80年代中后期,科学素养由目标层次转向教育政策。“2061 计划”分为三个阶段, 1989 年推出了第一阶段的成果《2061计划:面向全体美国人的科学》(Project2061Science for All Americans) 简称SFAASFAA对科学上有素养的人下了如下的定义:“熟悉自然界,尊重它的多样性和统一性,懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法;理解科学的一些基本概念和原理;有进行科学思维的能力;认识到科学、数学和技术是人类共同的事业,以及它们的长处和局限性;同时,还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会的问题”。

    90年代初,联合国教科文组织发起了旨在提高全体公民的科学和技术素养的“2000+计划”。90年代中期,美国《国家科学教育标准》(NSES)把科学素养教育推向一个新的高潮。经济合作与发展组织OECD在国际学生评价项目PISA中对科学素养进行了与时俱进的定义。

对本课题相关研究现状述评

我国对于科学探究素养的研究起步较晚笔者选取部分国内研究科学素养代表性的研究观点。其中,梁建的《基于科学探究体验发展学生核心素养》中提到,物理学科的核心素养必须与相应的物理课程联系起来,在物理课程教学中教师精心设计探究性问题,通过科学探究体验,学生自我发展物理学科的核心素养,这对学生的终身发展是有益的。高光伟的《浅谈初中化学探究素养的养成》中提到,科学探究素养不是人生来就有的,而是在教师适度适时地指导下、引领下,通过丰富的科学探究教学进行强化训练生成的。卢俊耿的《围绕核心素养落实科学探究》中提到,设计合理的符合时代的学生实验能有效地锻炼探究能力,树立正确的科学观,有效地落实科学探究能力的培养。王建卫的《在初中物理教学中如何培养学生的科学探究素养》中提到,创设有效的物理情景能提供探究素养的素材;精心设计物理实验可鼓励学生积极探究;学生的探究活动离不开外部环境和必要的设施。 通过以上研究分析,科学素养理论的形成是一个渐进的过程,同理科课程发展的关系越来越紧密。科学素养涵盖多个学科的内容,即它不仅包括自然科学的知识、技能和过程,还涉及相关的数学、技术学和社会、人文科学的知识。而且科学素养具有相对性,具体内容会因时代的不同和社会文化背景的差异而变化。因此,不同的人从不同的理据出发而提出不同内容的科学素养是可以理解的。在此基础上,本研究重点围绕科学素养这一核心概念对21世纪国内中学科学课程发展进行研究。

研究方案

·本课题核心概念的界定,选题意义及研究价值。

·本课题的研究目标、研究内容、研究方法、实施步骤。

·本课题的关键问题和拟创新点。

核心概念

项目旨在运用图像教学,制造情景,促生学生学习兴趣;运用图像教学,辅助课堂,表达教师所想;利用图像教学帮助学生开展科学有效的探索,提升学生科学探究素养

本项目中的图像教学是运用各种“图形和影像”开展教学活动,具有直观性、简便性、形象性。图像优势效应理论认为图像总是比文字更容易被人记住,对提高关键信息的认知和记忆产生最佳的效果。

科学探究是学生主动活动科学知识,认识和解决科学问题的重要实践活动。科学素养是了解科学知识、了解科学的研究过程和方法、了解科学技术对社会和个人所产生的影响。课堂中的科学探究是学生的学习目标,也是学生重要的学习方式。而科学能力是科学探究素养的重要组成部分,初中理化学科核心能力包括提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、解释问题、表达交流共六个方面。

选题意义

2016年9月13日北师大举行了中国学生发展核心素养研究成果发布会学生发展核心素养,主要指学生应具备的,能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养。

   2017年年初,上海市教育委员会教学研究室出版新的教学基本要求(试行本),是以此初中教学规范的一次较大的改动,在其中不仅调整了部分知识点的学习级别,也调整了部分知识点的学习要求,更在每一门学科中加入了学科核心能力矩阵,对初中学生的能力不仅仅局限于知识的应用了。学生要有提出问题、作出假设、制定计划、搜集证据、解释问题、表达交流等六方面科学素养。这是学生学习知识、认识理化规律的必要素养。

研究价值

学生在学习理化学科的同时,就是在不断认识新事物的过程,这个过程伴随着许多问题出现学生在体验、感受探究问题的过程就是在提升科学精神、学会如何学习。

以此为契机,我校理化教研组以“运用图像教学培养学生科学探究素养的实践与研究”作为此次联合体项目的课题。学生会从中获取什么?能力提升多少?在新兴核心素养提出的背景下,该项目的实践与研究是具有一定的意义。

研究目标

以培养学生核心能力为出发点,运用“图像教学”设计有效理化教学形成案例辑

针对学校教师与学生,制定相关调查问卷,并于各校调研;

《初中理化图像教学的应用》的成果与《运用“图像教学”培养学生“科学探究素养”的实践与研究》研究过程进行整合;

④在运用“图像教学”培养学生“科学探究素养”背景下,形成教师课堂评价性量规;

⑤在运用“图像教学”培养学生“科学探究素养”背景下,追踪联合体校理化成绩;

⑥在运用“图像教学”培养学生“科学探究素养”背景下,开展联合体校教学比拼,培养青年教师教学能力。

研究内容

(1)课题基础研究

通过文献检索、调研,分析有关“运用图像教学培养学生科学探究素养的实践与研究”应用于初中理化教学的研究现状。

(2)课题的实践研究

①研究关于运用图像教学培养科学探究素养的理化教学设计模式;

②研究关于运用图像教学培养科学探究素养而开展有效教学的评价性量规;

③研究关于运用图像教学培养科学探究素养的教学策略研究。

实施步骤:

(1)研究时间:

确立联合研究的时间为三年,即2017年3月——2019年3月。

(2)研究分个阶段:

①.第一阶段:(2017年9月—2018年2月)准备阶段,准备“运用‘图像教学’培养学生‘科学探究素养’的实践与研究”相关资料与文献,各成员作好各方面的问卷调查、整理资料与小结通过联合教研探讨确定各校子课题与研究方向并将各校前段项目研究的成果整合进新的项目研究中。

②.第二阶段:(2018年3月—2018年6月)全面启动实施、研究阶段,选择切实可行的教学研究与实践,初步形成以图像教学开展科学探究下,培养学生提升科学素养的教学案例,并物化成果。

③.第三阶段:(2019年7月—2019年12月)中期继续推进项目研究,各成员通过课堂实践,运用“图像教学开展教学比拼,并向区进行展示,以教学感受的形式撰写论文,形成论文集

④.第四阶段:(2019年1月—2019年3月)负责人全面收集、整理各类资料,进行分类、分析、总结,进入结题论证阶段。

关键问题

在课题实践研究的基础上,提升学生的科学精神素养;

在课题实践研究的基础上,规范学生生活中解决理化问题的方式;

在课题实践研究的基础上,提升联合体学校理化学科的成绩

在课题实践研究的基础上,加强联合体学校理化教师的教学理论水平。

拟创新点

此次研究是继前期《图像教学在初中理化教学中的应用》的延续,但是不仅仅停留在图像制成、图像功能的研究,而是转向利用前期成果,在学生科学探究素养上继续实践探索图像教学对于素养的提升的可行性。研究过程中细化科学素养中的科学能力,通过课堂实践跟踪教师运用图像教学,培养学生六种不同能力提升的方式与提升程度。

研究方案

①.第一阶段:(2017年9月—2018年2月)准备阶段,准备“运用‘图像教学’培养学生‘科学探究素养’的实践与研究”相关资料与文献,各成员作好各方面的问卷调查、整理资料与小结通过联合教研探讨确定各校子课题与研究方向并将各校前段项目研究的成果整合进新的项目研究中。

②.第二阶段:(2018年3月—2018年6月)全面启动实施、研究阶段,选择切实可行的教学研究与实践,初步形成以图像教学开展科学探究下,培养学生提升科学素养的教学案例,并物化成果。

③.第三阶段:(2019年7月—2019年12月)中期继续推进项目研究,各成员通过课堂实践,运用“图像教学开展教学比拼,并向区进行展示,以教学感受的形式撰写论文,形成论文集

   ④.第四阶段:(2019年1月—2019年3月)负责人全面收集、整理各类资料,进行分类、分析、总结,进入结题论证阶段。

完成课题的可行性分析

包括现有的研究工作基础、研究的外部条件,课题组人员结构,研究经费、设备等。

课题组人员结构

本组理化组教师由一名高级教师、一名一级教师、两名二级教师,其中高级教师是区学科带头人,并在我校建立了名师工作室,对校内外具有一定的辐射作用,并且带领着理化组不断地探索前行。

研究工作基础

在过去的几年时间,已经研究了《初中理化图像教学的应用》,经过3年的时间历练,目前该课题已取得了以下几个重要的成果:

1图像教学现状调查问卷中发现,图像方便课堂的教学,图像帮助学生学习

2在图像教学课堂评价表和说课评价单的使用,是对教学进行跟踪指导

3、多次图像教学公开课展示对课题进行实践研究,组内教师的多篇案例被收录进创智课堂表现样例中。

4、图像教学在初中理化教学中的应用案例课例集的编写

5、举办了图像类教学案例的评比,说课比赛提升青年教师的业务能力

6、多次展示活动中,对图像在理化教学中功能进行了多方面的思考并交流汇报

7、根据不同的教学设计,开发了几种图像类的教具。

8、学校的教师教学水平提升,多名教师通过了职称的晋升。

9、各校根据各自的情况,开发了校本课程与校本作业

本组理化教师在积极探索的过程中,从理论到实际,从被动研究到主动研究,从单一到集体。各校的第一轮参加联合教研的教师也慢慢成为了学校理化研究先驱,带领新教师继续开拓课题。

我组理化教研组在“国家课程校本化实施”项目中,有16篇论文在全国及市、区级刊物中发表,多次进行教学展示,教学质量稳步提升,在同类学校中名列前茅,在项目实施过程中取得了丰硕的成果,积累了丰富的经验。青年教师课题《物理实验装置图像在初中物理教学中的应用》以及创智课堂项目《微课在初中理化教学中的实践与应用》也已经在积极地实施中,所以此次研究是有一定研究能力的保障与研究实施的基础并计划将图像与微课的有效成果应用于接下来的研究中。

研究经费

调查问卷:500

购买实验仪器:3500

专家费:1000

总计:5000

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