技术增进的环境中初中生科学概念学习的研究 ————基于知识整合框架
发布时间：2023-04-10 05:00
《教育部关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》提出未来教育要"充分利用现代信息技术手段,改进教学方式,适应学生个性化学习需求"。作为技术助力学习理论与实践双向沟通的成果,开发技术增进的环境并将其应用于真实课堂是当前国际学习科学领域的研究热点之一。在此背景下,研究在技术增进的学习环境中学生科学概念的学习过程,既有助于增进对学生学习本质的认识,也能对如何在这一环境中改进教学的现实问题有所启示。因此,本研究以知识整合框架(简称KI框架)为理论支持,以基于该框架开发的WISE环境为代表,探索技术增进的环境中学生科学概念学习的过程,以此揭示融通理论与技术以促进学生科学概念理解的途径。基于此,本研究探讨以下三个问题:问题1:技术增进的环境和常规课堂环境在影响学生科学核心概念的学习方面具有怎样的差异?问题2:学生在技术增进的环境中的学习行为与其学习结果之间的关系是什么?问题3:学生在技术增进的环境中学习科学核心概念的过程是怎样的?本研究采用混合研究法,在S市三所学校的初中生中开展了三项子研究。子研究一采用准实验设计,选取"光合作用"作为具体学习内容,比较了在WISE中与常规课堂环境中学习的...
【文章页数】：229 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
第一节 研究背景
一、对我国科学课程改革的反思
二、信息技术时代下的科学学习
第二节 问题缘起
一、学习科学的研究发现与常规课堂面临的困境
二、知识整合框架与技术增进的环境WISE
三、科学核心概念学习的重要性与"光合作用"概念的代表性
四、研究学生在技术增进的环境中学习科学概念过程的必要性
第三节 研究目的和研究问题
第四节 核心概念界定
一、知识整合框架
二、技术增进的环境
三、整合性理解
四、科学概念和学生的观念
第五节 技术路线和研究方法
一、技术路线和研究内容
二、研究方法
第六节 研究的意义与创新
第二章 文献综述
第一节 概念学习研究
一、学生已有观念的多样性
二、概念转变研究
三、光合作用概念的学习研究
第二节 信息技术时代下科学概念学习的实践变革
一、借力技术革新科学概念的学习实践
二、技术创新对科学概念学习实践的影响
三、技术增进的环境如何应用于科学概念学习实践
第三节 本章小结
一、学生概念学习的复杂性与技术的作用
二、已有研究的不足与问题
第三章 KI框架:借力技术增进的环境促进学生的科学概念理解
第一节 科学概念学习的KI框架
一、KI框架的理论与实践溯源
二、KI框架下的科学概念学习
三、在实践中发展的KI设计原则和KI设计模式
第二节 基于KI框架的WISE:理论与技术的融通成果
一、WISE——KI框架下的设计研究成果
二、WISE学生界面和教师界面的导航性
第三节 本章小结
第四章 KI框架下的研究设计与准备
第一节 "光合作用"单元的设计
一、"光合作用"单元学习的重点
二、常规课堂教学内容:S市初中科学课本中的光合作用单元
三、WISE"光合作用"单元:借力技术实现KI的实例
四、WISE"光合作用"单元的优势
第二节 教师培训:WISE教师工作坊
第三节 测量工具
一、知识整合测试与评价量规
二、访谈提纲
第四节 本章小结
第五章 KI框架下学生的科学概念学习:量化研究
第一节 WISE课堂与常规课堂分别对学生的影响
一、研究方法
二、数据收集与数据分析
三、数据结果
四、子研究一的结论
第二节 WISE中学生学习行为与其概念学习结果间的关系
一、课程单元的二次开发(W2版)
二、步骤1.9—1.11有效性的探索性实验
三、子研究二正式研究:WISE中学生学习行为与其学习结果之间的联系
第三节 本章小结
一、WISE能够长期促进学生对"光合作用"概念的整合性理解
二、学生在WISE单元关键步骤的学习行为与其学习结果紧密相关
第六章 KI框架下学生的科学概念学习:质性研宄
第一节 研究方法
一、被试与研宄设计
二、数据收集与分析
第二节 焦点学生学习过程分析
一、单元学习前学生持有的观念
二、单元学习过程中和学习后学生观念的变化
第三节 学生案例分析
一、学生HL的学习过程分析
二、学生YQ的学习过程分析
三、学生HY的学习过程分析
四、学生WY的学习过程分析
五、四名案例学生的比较分析
第四节 本章小结
一、在光合作用这一主题上,学生学习前的已有观念多样且复杂
二、学生在学习过程中不断整合源自不同经验的观念
三、WISE实现了学生的个性化学习
第七章 结论与展望
第一节 研究结论
一、KI框架、技术增进的环境与科学概念学习实践的桥梁模型
二、在技术增进的环境中实现学生对科学概念的整合性理解
三、在技术增进的环境中支持学生的个性化学习
第二节 研究局限
第三节 技术增进的环境应用于科学课堂的实践启示与研究建议
一、技术增进的环境应用于科学课堂的实践启示
二、后续研究方向
参考文献
中文文献
英文文献
附录
附录I 学生用测试卷
附录II 子研究三学生访谈提纲
附录III 子研究一用测试卷VI中涉及的KI题评分标准
附录IV 学生在测试卷第9题上得分举例
附录V 10名焦点学生在WISE单元特定步骤上的表现
后记
作者在学期间科研成果
本文编号：3788375
【文章页数】：229 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
第一节 研究背景
一、对我国科学课程改革的反思
二、信息技术时代下的科学学习
第二节 问题缘起
一、学习科学的研究发现与常规课堂面临的困境
二、知识整合框架与技术增进的环境WISE
三、科学核心概念学习的重要性与"光合作用"概念的代表性
四、研究学生在技术增进的环境中学习科学概念过程的必要性
第三节 研究目的和研究问题
第四节 核心概念界定
一、知识整合框架
二、技术增进的环境
三、整合性理解
四、科学概念和学生的观念
第五节 技术路线和研究方法
一、技术路线和研究内容
二、研究方法
第六节 研究的意义与创新
第二章 文献综述
第一节 概念学习研究
一、学生已有观念的多样性
二、概念转变研究
三、光合作用概念的学习研究
第二节 信息技术时代下科学概念学习的实践变革
一、借力技术革新科学概念的学习实践
二、技术创新对科学概念学习实践的影响
三、技术增进的环境如何应用于科学概念学习实践
第三节 本章小结
一、学生概念学习的复杂性与技术的作用
二、已有研究的不足与问题
第三章 KI框架:借力技术增进的环境促进学生的科学概念理解
第一节 科学概念学习的KI框架
一、KI框架的理论与实践溯源
二、KI框架下的科学概念学习
三、在实践中发展的KI设计原则和KI设计模式
第二节 基于KI框架的WISE:理论与技术的融通成果
一、WISE——KI框架下的设计研究成果
二、WISE学生界面和教师界面的导航性
第三节 本章小结
第四章 KI框架下的研究设计与准备
第一节 "光合作用"单元的设计
一、"光合作用"单元学习的重点
二、常规课堂教学内容:S市初中科学课本中的光合作用单元
三、WISE"光合作用"单元:借力技术实现KI的实例
四、WISE"光合作用"单元的优势
第二节 教师培训:WISE教师工作坊
第三节 测量工具
一、知识整合测试与评价量规
二、访谈提纲
第四节 本章小结
第五章 KI框架下学生的科学概念学习:量化研究
第一节 WISE课堂与常规课堂分别对学生的影响
一、研究方法
二、数据收集与数据分析
三、数据结果
四、子研究一的结论
第二节 WISE中学生学习行为与其概念学习结果间的关系
一、课程单元的二次开发(W2版)
二、步骤1.9—1.11有效性的探索性实验
三、子研究二正式研究:WISE中学生学习行为与其学习结果之间的联系
第三节 本章小结
一、WISE能够长期促进学生对"光合作用"概念的整合性理解
二、学生在WISE单元关键步骤的学习行为与其学习结果紧密相关
第六章 KI框架下学生的科学概念学习:质性研宄
第一节 研究方法
一、被试与研宄设计
二、数据收集与分析
第二节 焦点学生学习过程分析
一、单元学习前学生持有的观念
二、单元学习过程中和学习后学生观念的变化
第三节 学生案例分析
一、学生HL的学习过程分析
二、学生YQ的学习过程分析
三、学生HY的学习过程分析
四、学生WY的学习过程分析
五、四名案例学生的比较分析
第四节 本章小结
一、在光合作用这一主题上,学生学习前的已有观念多样且复杂
二、学生在学习过程中不断整合源自不同经验的观念
三、WISE实现了学生的个性化学习
第七章 结论与展望
第一节 研究结论
一、KI框架、技术增进的环境与科学概念学习实践的桥梁模型
二、在技术增进的环境中实现学生对科学概念的整合性理解
三、在技术增进的环境中支持学生的个性化学习
第二节 研究局限
第三节 技术增进的环境应用于科学课堂的实践启示与研究建议
一、技术增进的环境应用于科学课堂的实践启示
二、后续研究方向
参考文献
中文文献
英文文献
附录
附录I 学生用测试卷
附录II 子研究三学生访谈提纲
附录III 子研究一用测试卷VI中涉及的KI题评分标准
附录IV 学生在测试卷第9题上得分举例
附录V 10名焦点学生在WISE单元特定步骤上的表现
后记
作者在学期间科研成果
本文编号：3788375
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