数字化传感技术在高中化学教学中的实践研究
这是一篇关于数字化传感技术,高中化学,教学案例的论文, 主要内容为教育教学领域中,将现代信息技术融合到实验教学中成为一种必然的趋势。数字化传感技术作为信息技术的其中一种手段,能体现实验教学方式多样化、数据采集自动化、实验过程可视化等特点,在化学教学中能更好地解决化学教学中的疑难问题,将原先只能定性解决的问题进行定量解决,突破了实验教学的时间和空间的限制等优点。本研究主要通过文献研究法、问卷调查法、课堂观察法和访谈法等方法对数字化传感技术在高中化学教学中的应用进行比较全面、系统的研究。本研究主要研究思路与内容分为以下三个部分:国内外研究综述及其现状调查、数字化传感技术实验案例的开发、实践研究。第一部分主要利用关键词共词分析技术绘制了国内的数字化传感技术在高中化学实验教学中的研究热点知识图谱,通过对国内外研究热点综述以及温州地区的应用现状调查输出研究热点问题。第二部分主要是实验案例开发。通过对温州市数字化传感技术应用于高中化学教学的现状进行调查以及国内外数字化传感技术研究现状的分析,对现有的数字化实验设备所能完成的实验,对高中化学传统实验整理与分析,输出适合数字化传感技术进行化学教学的课内外教学实验66个,并分类输出数字化实验教学案例7个。第三部分实践研究:选用一个教学案例运用到温州某中学进行实践并进行反思与实验改进,利用课堂观察法观察应用过程中中学生的表现,并通过问卷调查与访谈法,及时了解数字化传感技术应用于高中化学的教学效果。
高中化学微课的设计与开发
这是一篇关于微课,微课设计,微课开发,高中化学的论文, 主要内容为微课是指以视频为主要载体,记录教师围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的教与学活动的全过程。在教学中使用微课不但有助于促进学生的有效自主学习,而且有助于促进教师专业水平的发展。目前关于微课的研究主要是微课的基本概念、开发设计、应用以及发展过程中遇到的一些问题和微课对当今教育的影响等,而在具体学科上,尤其是化学微课的设计和开发过程及其应用研究还是比较少的,本论文将高中化学微课的设计与开发作为研究课题,希望为一线化学教师的微课设计与制作提供帮助。通过查阅、梳理“微课”的相关文献,界定了微课的相关概念和微课设计与开发的理论基础,提出了高中化学微课设计的选题策略:(1)选题要“细”(2)选题要“准”(3)选题要有效;同时制定了设计原则:(1)聚焦性原则(2)完整性原则(3)高效性原则;以及设计开发的理论分析及技术流程:(1)微课的功能分析(2)可行性分析(3)学生分析(4)教学内容和目标分析(5)教学思路设计(6)媒体设计(7)微课教学设计(8)自主学习任务单设计(9)微练习的设计(10)学习反馈设计(11)资源整理(12)脚本设计(13)确定录制方式(14)组建团队(15)硬件和软件的准备(16)微课录制(17)后期制作。并结合化学学科的特点,从高中化学教材内容中选取了具有代表性的基本概念、基本理论、元素化合物、有机化学四个知识类型,并从每个类型中分别选取了“电解池的工作原理及应用”、“化学上的“铁三角”、“离子反应”、“甲烷的取代反应”进行微课的设计与开发实践。
高中化学微课的设计与开发
这是一篇关于微课,微课设计,微课开发,高中化学的论文, 主要内容为微课是指以视频为主要载体,记录教师围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的教与学活动的全过程。在教学中使用微课不但有助于促进学生的有效自主学习,而且有助于促进教师专业水平的发展。目前关于微课的研究主要是微课的基本概念、开发设计、应用以及发展过程中遇到的一些问题和微课对当今教育的影响等,而在具体学科上,尤其是化学微课的设计和开发过程及其应用研究还是比较少的,本论文将高中化学微课的设计与开发作为研究课题,希望为一线化学教师的微课设计与制作提供帮助。通过查阅、梳理“微课”的相关文献,界定了微课的相关概念和微课设计与开发的理论基础,提出了高中化学微课设计的选题策略:(1)选题要“细”(2)选题要“准”(3)选题要有效;同时制定了设计原则:(1)聚焦性原则(2)完整性原则(3)高效性原则;以及设计开发的理论分析及技术流程:(1)微课的功能分析(2)可行性分析(3)学生分析(4)教学内容和目标分析(5)教学思路设计(6)媒体设计(7)微课教学设计(8)自主学习任务单设计(9)微练习的设计(10)学习反馈设计(11)资源整理(12)脚本设计(13)确定录制方式(14)组建团队(15)硬件和软件的准备(16)微课录制(17)后期制作。并结合化学学科的特点,从高中化学教材内容中选取了具有代表性的基本概念、基本理论、元素化合物、有机化学四个知识类型,并从每个类型中分别选取了“电解池的工作原理及应用”、“化学上的“铁三角”、“离子反应”、“甲烷的取代反应”进行微课的设计与开发实践。
基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发与应用——以“如何科学使用含氯消毒剂”为例
这是一篇关于项目式学习,Design Thinking,教学设计模型,高中化学的论文, 主要内容为作为当今教育改革“关键词”之一的项目式学习,在培养学生21世纪技能与促进学生综合素质发展上有着得天独厚的优势,已成为我国专家学者、一线教师的重点研究内容。目前,项目式学习的实践研究已经处于深入探索阶段,但教师开发项目式学习案例时仍存在困难,项目式学习仍存在“非项目式”或“浅项目式”现象。Design Thinking作为一种思维理念、策略方法与工具,常常被用于解决结构不良问题,能帮助教师从理念、模式、工具三个层面上创新教学设计,解决开发项目式学习案例时的困难。因此,为提高教师开展项目式学习所需的能力,改变“非项目式”与“浅项目式”的局面,尝试引入Design Thinking相关理论,探索项目式学习案例开发的方法与路径,开展基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发与应用,主要研究内容如下:首先,综述了国内外项目式学习与Design Thinking的研究现状,总结归纳了二者的内涵与模型等,重点梳理了Design Thinking在教育领域中应用情况与有待解决的问题,并对教师开发项目式学习案例时存在的问题展开了调查。调查结果表明,教师对项目式学习持有积极的态度,但在深度挖掘陌生素材的化学知识、设计与拆解驱动性问题、设计项目活动任务与学习评价、预设能引起学生兴趣的项目作品等方面存在困难。其次,构建基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型。通过分析Design Thinking的经典模型——EDIPT模型、内涵与原则,明确以学为主的教学设计模式与项目式学习的流程、内涵与内容等,讨论Design Thinking指导项目式学习案例开发的可能性与必要性,尝试以Design Thinking为相关理念,以指导EDIPT模型为教学设计路径框架,构建基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型。最后,研制可实践操作的项目式学习案例开发工作单,示范案例开发过程,并对模型与工作单进行评议。将模型转化为易于使用的可视化工具,开发了具有驱动性问题链和属性表格特点的工作单,并选取“如何科学使用含氯消毒剂”为项目主题,示范工作单的使用,并完成了对本项目实施,发放评议表测评基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型与工作单的可行性,收集反馈意见。研究结果表明:基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型丰富了我国项目式学习教学设计理论,为项目式学习案例的开发提供了新的思路与视角,且工作单的研制为一线教师开发项目式学习案例提供了有力的实践工具与支持。研究的创新成果主要有:将Design Thinking与教学设计模型相结合,建构了基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型;将Design Thinking指导项目式学习案例开发过程可视化,研制了项目式学习工作单。
基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发与应用——以“如何科学使用含氯消毒剂”为例
这是一篇关于项目式学习,Design Thinking,教学设计模型,高中化学的论文, 主要内容为作为当今教育改革“关键词”之一的项目式学习,在培养学生21世纪技能与促进学生综合素质发展上有着得天独厚的优势,已成为我国专家学者、一线教师的重点研究内容。目前,项目式学习的实践研究已经处于深入探索阶段,但教师开发项目式学习案例时仍存在困难,项目式学习仍存在“非项目式”或“浅项目式”现象。Design Thinking作为一种思维理念、策略方法与工具,常常被用于解决结构不良问题,能帮助教师从理念、模式、工具三个层面上创新教学设计,解决开发项目式学习案例时的困难。因此,为提高教师开展项目式学习所需的能力,改变“非项目式”与“浅项目式”的局面,尝试引入Design Thinking相关理论,探索项目式学习案例开发的方法与路径,开展基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发与应用,主要研究内容如下:首先,综述了国内外项目式学习与Design Thinking的研究现状,总结归纳了二者的内涵与模型等,重点梳理了Design Thinking在教育领域中应用情况与有待解决的问题,并对教师开发项目式学习案例时存在的问题展开了调查。调查结果表明,教师对项目式学习持有积极的态度,但在深度挖掘陌生素材的化学知识、设计与拆解驱动性问题、设计项目活动任务与学习评价、预设能引起学生兴趣的项目作品等方面存在困难。其次,构建基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型。通过分析Design Thinking的经典模型——EDIPT模型、内涵与原则,明确以学为主的教学设计模式与项目式学习的流程、内涵与内容等,讨论Design Thinking指导项目式学习案例开发的可能性与必要性,尝试以Design Thinking为相关理念,以指导EDIPT模型为教学设计路径框架,构建基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型。最后,研制可实践操作的项目式学习案例开发工作单,示范案例开发过程,并对模型与工作单进行评议。将模型转化为易于使用的可视化工具,开发了具有驱动性问题链和属性表格特点的工作单,并选取“如何科学使用含氯消毒剂”为项目主题,示范工作单的使用,并完成了对本项目实施,发放评议表测评基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型与工作单的可行性,收集反馈意见。研究结果表明:基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型丰富了我国项目式学习教学设计理论,为项目式学习案例的开发提供了新的思路与视角,且工作单的研制为一线教师开发项目式学习案例提供了有力的实践工具与支持。研究的创新成果主要有:将Design Thinking与教学设计模型相结合,建构了基于Design Thinking模型的项目式学习案例开发模型;将Design Thinking指导项目式学习案例开发过程可视化,研制了项目式学习工作单。
基于BOPPPS的高中化学翻转课堂实践研究——以“钠及其化合物”为例
这是一篇关于翻转课堂,BOPPPS教学模式,高中化学,实践的论文, 主要内容为BOPPPS教学模式由“导入、目标、前测、参与式学习、后测、总结”六个环节构成,是一种强调学生参与互动和反馈的教学活动方式,与翻转课堂可有效互补,注重以学定教,强调师生角色的转变。本文遵循“以学生为主体”的教学理念,提出基于BOPPPS的翻转课堂教学模式,组织基于学生自学和主动参与的课堂活动,以期促进学生学习方式的转变,培养学生的自主学习能力,提升教学效果。本研究梳理了国内外关于翻转课堂和BOPPPS教学模式的研究现状,发现翻转课堂课前和课中教学环节的衔接有待优化、课堂秩序管理有待加强,BOPPPS教学模式的实施受课堂教学时间和容量的限制,基于此确定本研究的目的与思路。之后界定了“BOPPPS教学模式”和“翻转课堂”的核心概念,分析了建构主义理论、人本主义理论和学习金字塔理论对本研究的指导。在理论支撑的基础上,调查分析高中化学教学现状,发现目前课堂教学形式单一,学生学习积极性较差、课堂参与度低。基于教学现状和学生的发展需求,本文结合翻转课堂和BOPPPS教学模式的特点构建了基于BOPPPS的翻转课堂教学实施模型,选取人教版高中化学必修一第二章“钠及其化合物”的三个课时内容作为教学案例,在银川市某高中进行实践,利用BOPPPS教学模式的基本框架设计翻转课堂课前和课中两大环节,课前学生基于信息平台发布的视频等学习资料进行自学,课中以参与式学习为主解答翻转课堂课前疑问并内化新知。最后通过问卷调查、访谈、课堂观察以及试题测试分析实践效果。研究结果表明,实验班的平均成绩比对照班高出7.68分,说明基于BOPPPS的翻转课堂教学模式有助于提高学生的化学学习成绩。课堂观察量表显示,实验班学生课堂学习状态、提问发言次数、课堂活动参与等方面优于对照班。问卷调查结果显示,86%的学生认同此教学模式,学生的学习热情、学习习惯,自主学习能力、归纳总结能力有所提升。教师访谈结果表明化学教师对该模式应用到教学中持肯定态度,认为对提升学生的学习积极性和课堂参与度有一定的帮助。由此说明,本研究凸显了学生在教学中的主体地位,促进了学生学习方式的转变,在高中化学教学中具有一定的实践意义。
基于BOPPPS的高中化学翻转课堂实践研究——以“钠及其化合物”为例
这是一篇关于翻转课堂,BOPPPS教学模式,高中化学,实践的论文, 主要内容为BOPPPS教学模式由“导入、目标、前测、参与式学习、后测、总结”六个环节构成,是一种强调学生参与互动和反馈的教学活动方式,与翻转课堂可有效互补,注重以学定教,强调师生角色的转变。本文遵循“以学生为主体”的教学理念,提出基于BOPPPS的翻转课堂教学模式,组织基于学生自学和主动参与的课堂活动,以期促进学生学习方式的转变,培养学生的自主学习能力,提升教学效果。本研究梳理了国内外关于翻转课堂和BOPPPS教学模式的研究现状,发现翻转课堂课前和课中教学环节的衔接有待优化、课堂秩序管理有待加强,BOPPPS教学模式的实施受课堂教学时间和容量的限制,基于此确定本研究的目的与思路。之后界定了“BOPPPS教学模式”和“翻转课堂”的核心概念,分析了建构主义理论、人本主义理论和学习金字塔理论对本研究的指导。在理论支撑的基础上,调查分析高中化学教学现状,发现目前课堂教学形式单一,学生学习积极性较差、课堂参与度低。基于教学现状和学生的发展需求,本文结合翻转课堂和BOPPPS教学模式的特点构建了基于BOPPPS的翻转课堂教学实施模型,选取人教版高中化学必修一第二章“钠及其化合物”的三个课时内容作为教学案例,在银川市某高中进行实践,利用BOPPPS教学模式的基本框架设计翻转课堂课前和课中两大环节,课前学生基于信息平台发布的视频等学习资料进行自学,课中以参与式学习为主解答翻转课堂课前疑问并内化新知。最后通过问卷调查、访谈、课堂观察以及试题测试分析实践效果。研究结果表明,实验班的平均成绩比对照班高出7.68分,说明基于BOPPPS的翻转课堂教学模式有助于提高学生的化学学习成绩。课堂观察量表显示,实验班学生课堂学习状态、提问发言次数、课堂活动参与等方面优于对照班。问卷调查结果显示,86%的学生认同此教学模式,学生的学习热情、学习习惯,自主学习能力、归纳总结能力有所提升。教师访谈结果表明化学教师对该模式应用到教学中持肯定态度,认为对提升学生的学习积极性和课堂参与度有一定的帮助。由此说明,本研究凸显了学生在教学中的主体地位,促进了学生学习方式的转变,在高中化学教学中具有一定的实践意义。
基于知识图谱的问题导向式教学模式设计与应用研究——以高中化学课程为例
这是一篇关于知识图谱,高中化学,问题导向式教学的论文, 主要内容为化学是一门具有很强逻辑思维并且具有一定难度的学科,也是我国科学教育体系中的基础教育课程。然而,由于化学学科具有知识点繁多、知识面广泛等特点,学生在学习时容易出现易学也易忘的情形,此外化学课堂教学中仍存在教学方式单一,学生参与度低等问题。而知识图谱可以很好地展示知识间的关联,问题导向式教学通过问题探究促进知识形成链状结构,以促进学生的学习效果。本研究拟将知识图谱引入化学课程的教学之中,构建化学知识图谱,针对化学教学中存在的问题,设计并构建相应的化学知识图谱。结合化学特点与教学对象的特点,以问题导向式教学为依托,构建基于知识图谱的问题导向式教学模式,基于模式进行教学设计,以期能够为教师教学提供一定的帮助。主要工作如下:通过文献法梳理知识图谱以及化学课堂教学模式的研究现状,确定研究价值与可行性,并提出了本文的研究问题与任务;在此基础上对选题相关概念与理论基础进行阐述,包括知识图谱、关联主义、问题导向式教学、建构主义等;梳理元素及其化合物的主要内容使用本体构建工具Protégé软件去构建化学知识图谱,然后根据教师教学、学生学习、化学课程的内容特点,构建基于知识图谱的问题导向式教学模式,设计合理的教学活动,应用到实际教学之中;最后通过教学实验收集数据,进一步分析了该模式的使用效果以及师生的使用体验和态度。结果显示,本研究构建的基于知识图谱的问题导向式教学模式在一定程度上提升了学生的学业成绩,促进了学生的学习效果,在吸引学生注意、激发学习兴趣,优化课堂教学、提高学习效率等方面对师生有着积极影响。本研究引入知识图谱相关理论,构建化学知识图谱,进一步基于知识图谱构建问题导向式教学模式,丰富了教学设计理论。通过实证来验证结合问题导向式教学的知识图谱的教学应用效果,为高中化学教学方法提供了新的探索途径,也促进了化学课程与信息技术的融合,有利于提高学生和老师的信息素养。
高中化学系列微课的设计与开发——以人教版第一册“物质的量”为例
这是一篇关于系列微课,高中化学,物质的量,微课设计,微课开发的论文, 主要内容为互联网高速发展,教育信息技术在不断变革,普通高中化学课程标准中也强调要加强校内外化学教学资源的开发与利用,微课依附教育信息技术应用而生,在发展过程中由于其短小精悍、内容突出等特点逐步凸显成效,而在现实教学过程中学生需要系统建构知识,微课的碎片化很难满足学生系统建构知识的需要,因此本文利用系列微课的设计与开发来解决微课碎片化与学生系统建构知识间的对立与统一。以“物质的量”为例进行系列微课的设计与开发,并在系列微课中融入宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养,目的是在学生掌握学科知识的基础上更好的发展核心素养,同时提供系列微课教学资源帮助学生提高自主学习能力,学习效率,激发学习兴趣。针对以上目标进行了深入研究,做了如下工作:(1)通过文献研究法对微课、系列微课研究现状进行了分析,找出了本文研究的侧重点,其次对本文中的基本概念进行了界定和确定了本文研究的理论基础;(2)开发前期针对学生需求,系列微课开发面临主要困境进行了分析并尝试提出有效应用的策略,构建了系列微课开发模型;(3)根据构建的系列微课开发模型,开发了“物质的量”系列微课;(4)在实习学校将“物质的量”系列微课进行具体实施,采用案例研究法,问卷调查法,教师访谈法对“物质的量”系列微课实施效果进行了评定。研究结果表明,系列微课能在一定程度上解决微课零散、单一的不足,更好地帮助学生系统地建构知识,教师和学生对系列微课表示认同,并认为系列微课教学资源的开发能有效地提高自主学习能力和学习效率,希望能将其应用到教学环节中。
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