高中物理微课的设计与开发研究
这是一篇关于微课,高中物理,设计与开发,会声会影的论文, 主要内容为21世纪是一个信息化时代,无线网络的广泛应用,通讯技术的飞速发展,高分辨率的大屏移动终端设备的普及逐渐改变了我们的生活习惯,这种转变在教育领域也产生了一定的影响。微课这种新型辅助课堂教学视频资源的兴起,顺应了我国教育信息化的时代需求,它的出现不仅促进教学资源的多样化,还能帮助学生实现基于手机、平板等终端的自主学习。微课凭借其时间短、内容精等优势,赢得了广大一线教师的青睐,同时教师可以通过个性化手段,打造出更加符合当代学生的微课内容,使得微课具有更为广阔的应用空间。本文从微课的设计和开发两方面入手,围绕如何制作一节高中物理微课展开系统的研究。首先通过对国内外相关文献的分析,把握了微课设计与开发的研究现状,归纳了微课的特点,并重新界定其概念,简述微课在物理教学中的作用。其次,本文以帮助新手教师学会开发高中物理微课为主要目的,以建构主义学习理论和微型学习理论为基础,结合微课的特点简述设计原则。再次,以ADDIE模型为基础,通过对比ADDIE通用模型和基本模型的差异后,选取ADDIE基本模型作为微课设计模式的主要框架,并在其基础上构建微课设计的一般模式和微教案、微脚本等扩展资源的模板,为后续微课的开发环节提供可操作的具体步骤。结合会声会影X7视频剪辑软件,构建了一套开发微课的具体流程,从各个阶段详细阐述微课的开发策略。为了实现高中物理教材微课系列化的目标,本文选取人教版高中物理必修一进行分析,挑选出可微课化的核心知识点进行分类整理,归纳出适合不同类型物理微课的开发方式。最后,从教学内容中筛选出两个核心的知识点进行案例的制作,并详细阐述每个案例从分析、设计到开发的全部流程,希望本研究的成果能为广大一线物理教师在制作微课方面提供一定帮助。
运用知识图谱开展高中物理大单元教学的设计与实践研究
这是一篇关于高中物理,知识图谱,大单元教学的论文, 主要内容为随着我国基础教育进入核心素养时代,课堂教学面临转型。传统基于“课时”和“知识点”的教学设计难以匹配素养目标。大单元教学可以联结真实情境,有效整合学科知识,被看作是核心素养落地的关键路径。知识图谱是近年来新兴的学习工具,可以直观展现知识点的框架以及知识之间的关联。通过分析相关文献发现,当知识图谱应用于学科教学时,知识图谱与大单元教学的内在逻辑和外在目标具有一致性。因此,笔者尝试将二者结合,提出运用知识图谱开展高中物理大单元教学,以期为教育改革提供新思路。本研究主要聚焦以下三个问题:(1)知识图谱与大单元教学结合有哪些优势?(2)如何运用知识图谱开展高中物理大单元教学?(3)运用知识图谱开展高中物理大单元教学对于学生的物理成绩和物理思维能力是否具有促进作用?研究主要分为三个部分共六个章节。第一部分是理论研究,包括论文前两章。第一章绪论,主要介绍研究背景,明晰研究价值。运用文献法对知识图谱和大单元教学的研究现状进行梳理,为大单元教学和知识图谱的结合提供理论依据并进一步明确研究意义。第二章明晰大单元教学和学科知识图谱的概念以及理论基础,分析学科知识图谱与大单元教学的理论契合点以及二者结合的优势,为后续研究提供理论支撑。第二部分是实践研究,包括论文的第三、四、五章。第三章进行框架建构。首先介绍高中物理知识图谱的建构过程,然后以崔允漷教授提出的大单元设计流程为基础,结合物理学科特点,充分发挥知识图谱与大单元教学结合的优势,构建了运用知识图谱开展高中物理大单元教学设计的框架。第四章选取高中物理必修教材的《运动和力的关系》和《抛体运动》两个单元,利用第三章提出的框架进行高中大单元教学设计。第五章进行教学实践并分析实践效果。运用问卷测试、访谈等方法对运用知识图谱开展高中物理大单元教学的实施效果进行分析。实践结果表明运用知识图谱开展高中物理大单元教学对学生的物理思维能力、学生的学业成绩均有一定的提升。物理思维能力的五个维度中,创造性思维能力、物理问题解决能力和元认知与评价能力这三个维度的提升相对比较明显。访谈结果显示,师生接受并认可这一新型的教学方式。第三部分是反思与展望。在论文的第六章对本研究的结论进行梳理与反思。本研究的理论意义在于分析了知识图谱与大单元教学的理论契合点以及二者结合在一起的优势;建构了运用知识图谱开展高中物理大单元教学设计的框架。实践意义在于以《运动和力的关系》和《抛体运动》这两个单元为例,进行了高中物理大单元教学设计;分析了运用知识图谱开展高中物理大单元教学的实践效果,并根据实践结果提出相应的教学建议。本研究首次尝试将学科知识图谱与大单元教学相结合,在取得一定进展的同时,也存在一些不足。在未来的研究中,可以继续探究学科知识图谱与中学物理大单元教学相结合的理论基础,对原有框架进行优化;进一步丰富大单元教学设计的主题与课型,采用更多适切的教学方法,为一线教师开展大单元教学、提升学生核心素养提供良好参考。
基于大概念的高中物理单元教学设计与实践研究
这是一篇关于大概念,高中物理,单元教学设计,教学实践的论文, 主要内容为《普通高中物理课程标准》(2017年版2020年修订)指出,大概念是课堂教学中核心素养转化的关键点。基于该理念下的单元教学从组织形态的角度能为设计课程目标、选择课程内容,开展课程实施以及建构评价体系指引方向。在学科教学中开展以大概念统领的整体性教学是未来教学的大趋势,也是广大一线教师在教学实践中需要面对和探索的主要课题。因此,基于大概念进行单元教学设计与实践,以期提升教学效果和促进学科核心素养落实。研究的主要内容有:一、文献梳理与概念界定。通过文献分析法,研究了近年来国内外有关大概念和单元教学设计的研究现状,并明确了本研究的相关概念和理论基础。二、高中物理单元教学设计现状的调查与分析。利用问卷调查法,对单元教学设计现状进行调查,分析调查结果并结合教师访谈,进一步明确后续教学设计及实践工作的关键点。三、单元教学设计路径探讨。综合已有大概念课程设计模式和单元整体教学设计框架,结合调查启示,搭建起本研究单元教学设计框架。四、单元教学案例开发。依据教学设计基本流程,开发了宏观层面的单元整体设计和微观层面的单个课时设计,促进“大概念→单元→主题→课时”的深度融通。五、单元教学实践及效果分析。在教育实习过程中,以重组“静电场”单元为例,在D中学开展教学实践。选取两个成绩相近的班级作对比处理,教学结束后对对实验班和对照班都进行标准化测验,利用SPSS26.0做独立样本t检验统计分析,用直观的数据分析大概念的实践价值。通过教学实践前后测分析和标准化测验结果表明,基于大概念的单元整体教学设计对学生的学习起到了一定的作用,在提高学生学习成绩和落实核心素养培养上具有重要意义。
基于智慧教学平台的高中物理精准教学研究
这是一篇关于智慧教学平台,精准教学,高中物理,教学模式,应用效果的论文, 主要内容为随着教育信息化2.0深入发展,各种学习平台、移动APP、数字终端等技术日趋成熟,应用数字技术开展日常数字化学习活动已成为常态。物理是高中学习阶段的重要内容之一,其内容繁多且具有一定的学习难度;尽管越来越多的学者注意到精准在物理教学中的优势,但当前物理精准教学更倾向于工具的简单使用,还存在目标不明确、缺少学情认知等问题。而精准教学是数据驱动背景下为促进学生的有效学习,以学情分析为基础,对目标、课堂和评价进行精准干预的一种教学模式,强调学情和干预的重要性。智慧教学平台将知识内容、学生用户和智能教学等模块整合在一起,具有学情分析、智能交互、智能评测、智能推荐和资源管理等功能,为高中物理精准教学的研究提供了新的方向。因此,如何重构基于智慧教学平台的高中物理精准教学模式,并验证其应用效果,成为本研究的主要内容。首先,本研究通过高中物理精准教学现状调查,发现现有物理精准教学模式还存在目标不明确、学情与干预不足、缺少资源、信息技术使用不够和应用效果有待验证等五大问题;其次,结合智慧教学平台的类型、特点及组成介绍,分析智慧教学平台与精准教学的内在联系;在现有精准教学模式的基础上提出构建基于智慧教学平台的高中物理精准教学改进模式,将整个物理教学从内容上分为精准学情分析、精准目标确定、精准课堂设计和精准评价构建四个环节,且精准学情分析环节贯穿整个教学过程,从时间上分为课前、课中以及课后三个阶段;最后,选取实验班和对照班,采用准实验法,在“牛顿运动定律”专题课中开展实验,并通过学科测试和问卷调查,综合分析应用效果。实验结果表明,改进后的基于智慧教学平台的高中物理精准教学模式可以促进“物理学困生”和“物理学优生”的发展,降低学生间成绩的离散程度,缩小学生间的差距,提高学生的物理学习成绩。另外,基于智慧教学平台的高中物理精准教学改进模式在一定程度上还能帮助学生熟知目标、分析学情和发展能力。实验结束后,根据实验过程和结果,对面向精准教学的智慧教学平台提出改进建议以及对精准教学模式进行修正;并进行研究总结与反思。
运用知识图谱开展高中物理大单元教学的设计与实践研究
这是一篇关于高中物理,知识图谱,大单元教学的论文, 主要内容为随着我国基础教育进入核心素养时代,课堂教学面临转型。传统基于“课时”和“知识点”的教学设计难以匹配素养目标。大单元教学可以联结真实情境,有效整合学科知识,被看作是核心素养落地的关键路径。知识图谱是近年来新兴的学习工具,可以直观展现知识点的框架以及知识之间的关联。通过分析相关文献发现,当知识图谱应用于学科教学时,知识图谱与大单元教学的内在逻辑和外在目标具有一致性。因此,笔者尝试将二者结合,提出运用知识图谱开展高中物理大单元教学,以期为教育改革提供新思路。本研究主要聚焦以下三个问题:(1)知识图谱与大单元教学结合有哪些优势?(2)如何运用知识图谱开展高中物理大单元教学?(3)运用知识图谱开展高中物理大单元教学对于学生的物理成绩和物理思维能力是否具有促进作用?研究主要分为三个部分共六个章节。第一部分是理论研究,包括论文前两章。第一章绪论,主要介绍研究背景,明晰研究价值。运用文献法对知识图谱和大单元教学的研究现状进行梳理,为大单元教学和知识图谱的结合提供理论依据并进一步明确研究意义。第二章明晰大单元教学和学科知识图谱的概念以及理论基础,分析学科知识图谱与大单元教学的理论契合点以及二者结合的优势,为后续研究提供理论支撑。第二部分是实践研究,包括论文的第三、四、五章。第三章进行框架建构。首先介绍高中物理知识图谱的建构过程,然后以崔允漷教授提出的大单元设计流程为基础,结合物理学科特点,充分发挥知识图谱与大单元教学结合的优势,构建了运用知识图谱开展高中物理大单元教学设计的框架。第四章选取高中物理必修教材的《运动和力的关系》和《抛体运动》两个单元,利用第三章提出的框架进行高中大单元教学设计。第五章进行教学实践并分析实践效果。运用问卷测试、访谈等方法对运用知识图谱开展高中物理大单元教学的实施效果进行分析。实践结果表明运用知识图谱开展高中物理大单元教学对学生的物理思维能力、学生的学业成绩均有一定的提升。物理思维能力的五个维度中,创造性思维能力、物理问题解决能力和元认知与评价能力这三个维度的提升相对比较明显。访谈结果显示,师生接受并认可这一新型的教学方式。第三部分是反思与展望。在论文的第六章对本研究的结论进行梳理与反思。本研究的理论意义在于分析了知识图谱与大单元教学的理论契合点以及二者结合在一起的优势;建构了运用知识图谱开展高中物理大单元教学设计的框架。实践意义在于以《运动和力的关系》和《抛体运动》这两个单元为例,进行了高中物理大单元教学设计;分析了运用知识图谱开展高中物理大单元教学的实践效果,并根据实践结果提出相应的教学建议。本研究首次尝试将学科知识图谱与大单元教学相结合,在取得一定进展的同时,也存在一些不足。在未来的研究中,可以继续探究学科知识图谱与中学物理大单元教学相结合的理论基础,对原有框架进行优化;进一步丰富大单元教学设计的主题与课型,采用更多适切的教学方法,为一线教师开展大单元教学、提升学生核心素养提供良好参考。
便携式数字技术与高中物理实验整合研究——以phyphox程序的教学应用为例
这是一篇关于高中物理,便携式数字技术,phyphox程序,实验研究的论文, 主要内容为智能手机、平板电脑、开发板、教育软件等便携式数字技术与物理实验教学整合应用研究是中学物理数字化实验研究的热点,然而,有些技术在实际运用过程中存在着实验操作过程繁琐,实验装置复杂,实验效果不佳等问题。为发掘便携式数字化实验的优势,通过利用和开发phyphox程序的蓝牙实验功能,构成便携式数字技术的应用基础,选择高中物理代表性实验,开展基于phyphox程序的便携式数字技术与高中物理实验整合研究。具体研究内容可概括为以下几个方面:第一,进行便携式数字技术概念界定,调研数字化技术与中学物理实验整合研究的文献综述,提出研究内容。第二,分析便携式数字技术与高中物理实验教学整合的理论基础,便携式数字技术应用基础。第三,对高中物理新课标有关力学实验内容要求进行整体分析,在信息技术整合理论指导下,深入开展基于phyphox程序的物理实验项目开发,实现对力学部分“单摆”、“探究加速度与力、质量的关系”和“简谐运动”三个代表性实验进行数字化技术改进,并进行教学案例优化设计,探索便携式数字技术有效用于力学实验的方法,对整合的效果进行分析和评估。第四,对高中物理新课标有关电磁学实验内容要求进行整体分析,开展有关便携式数字技术的研究,领先开展基于ESP32开发板的无线传感器和phyphox程序应用实验系统研究,在信息技术整合理论指导下,利用便携式数字技术对电磁学部分“法拉第电磁感应定律”、“电容器充放电和自感现象”和“楞次定律”三个代表性实验进行优化设计,探索便携式数字实验技术有效用于电磁学实验的方法,对整合的效果进行分析和评估。研究表明:将便携式数字技术融入到力学实验中,一方面使测量手段变得更加简捷,实现较高的测量精度,另一方面基于便携式测量手段的实验装置设计也使得实验操作过程变得更简便和高效,结合一些简单的实验器材,即可随时随地开展力学数字化实验。在电磁学实验中,基于便携式数字技术手段和简单自制教具,一方面能够提高实验对象的可视化程度,增强演示实验的开放性,另一方面能够实时记录实验数据,突破传统实验教学中无法定量探究的难点内容,增强实验的探究性。
基于智慧教学平台的高中物理精准教学研究
这是一篇关于智慧教学平台,精准教学,高中物理,教学模式,应用效果的论文, 主要内容为随着教育信息化2.0深入发展,各种学习平台、移动APP、数字终端等技术日趋成熟,应用数字技术开展日常数字化学习活动已成为常态。物理是高中学习阶段的重要内容之一,其内容繁多且具有一定的学习难度;尽管越来越多的学者注意到精准在物理教学中的优势,但当前物理精准教学更倾向于工具的简单使用,还存在目标不明确、缺少学情认知等问题。而精准教学是数据驱动背景下为促进学生的有效学习,以学情分析为基础,对目标、课堂和评价进行精准干预的一种教学模式,强调学情和干预的重要性。智慧教学平台将知识内容、学生用户和智能教学等模块整合在一起,具有学情分析、智能交互、智能评测、智能推荐和资源管理等功能,为高中物理精准教学的研究提供了新的方向。因此,如何重构基于智慧教学平台的高中物理精准教学模式,并验证其应用效果,成为本研究的主要内容。首先,本研究通过高中物理精准教学现状调查,发现现有物理精准教学模式还存在目标不明确、学情与干预不足、缺少资源、信息技术使用不够和应用效果有待验证等五大问题;其次,结合智慧教学平台的类型、特点及组成介绍,分析智慧教学平台与精准教学的内在联系;在现有精准教学模式的基础上提出构建基于智慧教学平台的高中物理精准教学改进模式,将整个物理教学从内容上分为精准学情分析、精准目标确定、精准课堂设计和精准评价构建四个环节,且精准学情分析环节贯穿整个教学过程,从时间上分为课前、课中以及课后三个阶段;最后,选取实验班和对照班,采用准实验法,在“牛顿运动定律”专题课中开展实验,并通过学科测试和问卷调查,综合分析应用效果。实验结果表明,改进后的基于智慧教学平台的高中物理精准教学模式可以促进“物理学困生”和“物理学优生”的发展,降低学生间成绩的离散程度,缩小学生间的差距,提高学生的物理学习成绩。另外,基于智慧教学平台的高中物理精准教学改进模式在一定程度上还能帮助学生熟知目标、分析学情和发展能力。实验结束后,根据实验过程和结果,对面向精准教学的智慧教学平台提出改进建议以及对精准教学模式进行修正;并进行研究总结与反思。
基于智慧教学平台的高中物理精准教学研究
这是一篇关于智慧教学平台,精准教学,高中物理,教学模式,应用效果的论文, 主要内容为随着教育信息化2.0深入发展,各种学习平台、移动APP、数字终端等技术日趋成熟,应用数字技术开展日常数字化学习活动已成为常态。物理是高中学习阶段的重要内容之一,其内容繁多且具有一定的学习难度;尽管越来越多的学者注意到精准在物理教学中的优势,但当前物理精准教学更倾向于工具的简单使用,还存在目标不明确、缺少学情认知等问题。而精准教学是数据驱动背景下为促进学生的有效学习,以学情分析为基础,对目标、课堂和评价进行精准干预的一种教学模式,强调学情和干预的重要性。智慧教学平台将知识内容、学生用户和智能教学等模块整合在一起,具有学情分析、智能交互、智能评测、智能推荐和资源管理等功能,为高中物理精准教学的研究提供了新的方向。因此,如何重构基于智慧教学平台的高中物理精准教学模式,并验证其应用效果,成为本研究的主要内容。首先,本研究通过高中物理精准教学现状调查,发现现有物理精准教学模式还存在目标不明确、学情与干预不足、缺少资源、信息技术使用不够和应用效果有待验证等五大问题;其次,结合智慧教学平台的类型、特点及组成介绍,分析智慧教学平台与精准教学的内在联系;在现有精准教学模式的基础上提出构建基于智慧教学平台的高中物理精准教学改进模式,将整个物理教学从内容上分为精准学情分析、精准目标确定、精准课堂设计和精准评价构建四个环节,且精准学情分析环节贯穿整个教学过程,从时间上分为课前、课中以及课后三个阶段;最后,选取实验班和对照班,采用准实验法,在“牛顿运动定律”专题课中开展实验,并通过学科测试和问卷调查,综合分析应用效果。实验结果表明,改进后的基于智慧教学平台的高中物理精准教学模式可以促进“物理学困生”和“物理学优生”的发展,降低学生间成绩的离散程度,缩小学生间的差距,提高学生的物理学习成绩。另外,基于智慧教学平台的高中物理精准教学改进模式在一定程度上还能帮助学生熟知目标、分析学情和发展能力。实验结束后,根据实验过程和结果,对面向精准教学的智慧教学平台提出改进建议以及对精准教学模式进行修正;并进行研究总结与反思。
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