6个研究背景和意义示例,教你写计算机小学科学论文

今天分享的是关于小学科学的6篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到小学科学等主题,本文能够帮助到你

小学科学知识图谱构建及应用

这是一篇关于小学科学,知识图谱,现代教育技术,图数据库的论文, 主要内容为信息技术的发展给生活带来了便利,促进了社会的现代化发展。与此同时,教育的信息化建设也在有条不紊地进行着,《教育信息化2.0行动计划》的提出标志着教育信息化建设进入了 2.0时代,其中强调了基于互联网的大资源观,这个大资源观就包括了知识和知识之间的关系,即知识图谱。知识图谱本质上是一种大规模语义网络,整个网络由无数个节点和节点之间的连线组成,每个节点代表现实世界中的一个实体,而节点之间的连线则代表不同实体之间的关系。主要通过知识可视化技术描述了知识之间的联系,它能为学科研究提供切实且有价值的参考。它能将大量杂乱无章的学科知识进行结构化展示,让学习者能直观地准确掌握到知识结构和知识之间的关系,提高学习质量和效率。本文的研究对象是小学科学课程的知识图谱。小学科学课程知识图谱在小学科学课程上的应用能更好地展现科学知识之间的逻辑性,其图形化的结构又能很好地引起小学生的学习兴趣,带来良好的教学效果。本论文针对小学科学学科的知识特点,使用Neo4j图数据库来构建小学科学知识的可视化知识图谱,主要内容包括:原始数据准备:前期利用网络爬虫技术分析网页,完成对小学科学学科数据源的爬取工作;小学科学学科数据清晰:在爬取到一定的数据后,根据小学科学学科数据层次分类的知识领域、知识单元,知识点之间的层次化结构关系,采用BeautifulSoup、正则表达式匹配来抽取、筛选、匹配相应的数据信息;使用Protege构建本体,并完成三元组的抽取,按照图数据库的结构,进一步整理数据,并将整理后的数据导入Neo4j图数据库来构建知识图谱,完成数据的可视化展示。随后结合Neo4j图数据库使用D3.js框架设计开发小学科学知识图谱的查询系统。系统主要功能包括:查询、增删改查知识图谱节点及其属性、导入、搜索筛选等互动功能,并对该系统进行系统测试。最后使用开发完的系统基于知识图谱的应用与建构主义相关教学理论,以“食物在体内的旅行”一课为案例设计一堂小学科学课程,并对该教案中知识图谱的应用过程和预期效果做出简要分析。从所设计的教学案例中可以看出,知识图谱的运用能清晰、直观地构建出小学科学知识的整体结构和知识点相互之间的逻辑关系,一方面能促进学生对科学知识整体结构的认知以及教师对科学知识重难点的把握,另一方面能培养小学生的科学思维能力和探究精神,提升科学素养,增强科学意识。此次教案的设计与分析给知识图谱在课堂教学中的应用研究提供了参考依据,并且能在一定程度上帮助教师解决教学实践中存在的问题与不足,促进小学科学学科教学方式的优化与教学模式的改进。如何充分运用好知识图谱来开展教学活动以达到最优的教学效果,将是知识图谱在教育领域的发展所面临的的主要问题。

基于体验式学习理论的教育游戏设计与开发——以小学科学课为例

这是一篇关于教育游戏,体验式学习理论,小学科学,游戏化学习的论文, 主要内容为近年来,随着互联网技术的快速发展,教育信息化保持着一个迅猛发展的势头。教育游戏作为一种寓教于乐的学习方式,被许多专家学者所提倡,同时也受到学习者的喜爱。但是目前对教育游戏的研究基本上都是针对传统学科,而对于小学科学类相关教育游戏数量较少,理论研究深度不够,并且小学科学类课程在教学过程中存在设备不足或者教师教学方法单一等问题。针对上述问题,本研究在体验式学习理论、沉浸理论以及伽达默尔游戏理论的指导下设计并开发小学科学教育游戏,该游戏能在一定程度上激发学习者的学习兴趣,提升学生的科学素养和解决实际问题的能力。本文首先对近年来教育游戏、体验式学习理论的研究情况进行分析,对教育游戏和体验式学习进行概念界定,深入研究体验式学习理论、沉浸理论以及伽达默尔游戏理论。其次阐明教育游戏设计原则,对教育游戏的开发流程进行设计,主要是以体验式学习理论的四个阶段为基点,拟定了小学科学教育游戏的设计流程框架。然后在设计环节所确定的四个功能模块的基础上,进行相关素材的收集与制作,利用开发软件完成小学六年级科学课程部分内容的教育游戏的开发。最后通过问卷调查,对教育游戏的交互设计与学习效果满意度进行相关分析。本文将教育游戏设计的一般过程贯穿于教育游戏设计、开发与使用的整个过程中,以体验式学习理论的四个阶段为基点,设计小学科学教育游戏四个功能模块,包括开始模块、体验模块、实践模块以及验证模块,为小学科学教育游戏的开发提供有效的设计框架,也对基于体验式学习理论的相关教育游戏的开发有一定的借鉴意义。

基于乡土资源的农村小学科学项目化学习设计与实践探索

这是一篇关于乡土资源,农村小学,小学科学,项目化学习的论文, 主要内容为在教育现代化和新课程改革的背景下,小学科学教育被赋予新的使命,要求广大教师充分发挥学科价值及优势,注重对学生学习能力的培养,不断提高课堂教学效率,更好地培养学生的学科核心素养。项目化学习是转变教学方式,推动课堂转型,深化教育改革的重要方式。在小学科学教学中融合项目化学习,有助于提供更好的学习平台。而相较于城市学校,农村尤其是偏远地区的小学科学项目化学习的开展受教师教育理念、教学资源等限制,现有教学形式相对单一、缺乏系统化理论指导。充分挖掘农村丰富的乡土资源,将其运用于科学项目化学习中,可以帮助解决目前农村小学科学教育存在的教学与实际生活脱节、学生科学学习兴趣不高、教师教学方法单一等问题,从而体现科学学科综合性、实践性的特点。本研究以“基于乡土资源的农村小学科学项目化学习”为出发点,选择农村小学学生作为研究对象,以H镇为例,对其进行乡土资源的梳理和筛选。基于对乡土资源的开发,设计和实施一系列的项目化学习活动,期望能够改变农村小学科学的教学现状,从而提高学生的科学核心素养。同时,也为乡土资源用于项目化学习活动的设计与实施提出了一些可行的应用策略。首先,对选题背景、研究目的和意义及相关核心概念进行了分析,并对乡土资源在课程中的应用情况、国内外小学科学课程发展以及项目化学习发展现状进行综述。其次,为了解农村小学科学教学现状,开展教师和学生的双向差异化调研。在此基础上,进行乡土资源对小学科学教学的适配性与可行性分析,并完成与课程教材相关的乡土资源梳理与开发。最后,根据《义务教育科学课程标准(2022年版)》,基于H镇现有的乡土资源,结合教材内容的特点,开发项目化学习内容。选择“菊花茶”、“载人小船横渡芹江”这两个项目化学习活动进行设计与实施。在教学过程中,对学生的学习状况进行观察,并适时地展开教学反思。利用前后两次对学生的问卷调查与访谈的结果,评估并总结了科学教学中开展项目化学习的实践成果和实施建议。教材不是学生的整个世界,整个世界才是学生需要学习的教材。教师不应只停留在知识表面,更需要带领学生真正走进科学,发现自然之美,这样才能实现农村科学教育的飞跃发展。

基于多元动机理论的“绿植家园”AR教育游戏的设计与开发

这是一篇关于多元动机理论,AR,教育游戏,小学科学的论文, 主要内容为当今世界随着科学技术的不断进步,以人工智能、虚拟现实技术(VR)、增强现实技术(AR)为典型的新技术开始不断创新和涌现,为人们在更深层次探索未知世界提供了可能。其中,AR技术为支撑的教育软件和书籍以其较强的沉浸性和交互性广受研究者和一线教研人员的青睐。对于小学《科学》课程而言,其教学目标除了对其科学知识有基本的要求,还对基础的科学能力、兴趣和价值观等方面更为重视。而AR教育游戏与小学《科学》课程相结合,可以充分发挥AR技术的优势,提供一种富有趣味性的知识探索方式,让晦涩难懂的知识以三维立体的形式展现出来,从而提高学生的学习兴趣和探究能力。本研究在多元动机理论的指导下,选取小学《科学》四年级下册(科教版)生命科学领域“新的生命”一单元为主要教学内容,以Unity 3D为教育游戏开发平台,以Vuforia为主要SDK设计与开发了一款科普类AR教育游戏“绿植家园”。并将其应用到南昌市某小学进行实例研究,在进行实验班和对照班的教学应用后,通过问卷和量表来测试两班的平均成绩和AR教育游戏“绿植家园”的课堂应用效果。最终发现相较于使用传统教学方式的对照班,采用AR教育游戏进行教学的实验班后测成绩有了明显的提高,AR教育游戏辅助教学的效果明显。本文主要采用文献研究法、问卷调查法、访谈法和准实验研究法开展研究工作。第一章通过对中小学进行调查后发现现今小学《科学》课程存在诸多问题。进而以此为基础,概述本研究的研究背景和研究问题,对研究目的及意义进行总结后,构思出整个研究的研究思路并加以阐述,选择合适的研究方法,对研究内容进行总结。第二章主要对几个核心概念进行界定,并总结本研究的相关理论基础。而后通过文献研究法,对国内外相关文献整理与分析,最终发现以多元动机理论进行AR教育游戏设计的相关研究是存在缺失的,且以多元动机理论进行AR教育游戏的开发存在一定的优势。第三章主要是基于多元动机理论的“绿植家园”AR教育游戏的设计部分。首先采用问卷和访谈的形式对教师和学生进行了整体的需求分析。其次,对所要设计的AR教育游戏进行教学设计,最终对AR教育游戏“绿植家园”进行了完整的游戏设计。第四章则是进行“绿植家园”AR教育游戏的开发工作,包括开发工作的整个流程以及各个功能的实现过程。第五章则是将“绿植家园”AR教育游戏进行实际的教学应用,并将应用过程进行总结概括。而第六章节则是完成整个研究过程后,对研究得出结论,并阐述本研究的不足之处及创新点,最终得出研究展望。由本研究可知,笔者设计的多元动机理论框架应用于AR教育游戏的设计效果较好,且开发出来的AR教育游戏经过教学应用,实验班学生平均成绩相较于对照班学生成绩有了更加明显的提高。“绿植家园”AR教育游戏确实可以促进学生相关知识的学习,培养学生学习科学的兴趣,提高课堂的学习效率。可见基于多元动机理论所设计的AR教育游戏在科学教学中有较好的发展前景,未来教育应该是综合促进各种新技术与教育教学深度融合的过程。

支持问题解决的小学科学网络学习环境的设计与开发

这是一篇关于小学科学,问题解决教学,网络学习环境,设计与开发的论文, 主要内容为目前,问题解决能力成为衡量人才的重要指标之一,因此,如何提高学生的问题解决能力成为基础课程改革的目标之一,而网络多媒体技术的发展又为这项研究打开了一个新的视角。本文从小学《科学》课程改革的背景出发,分析了良构问题和劣构问题的特点,指出了基于劣构问题解决的教学是提高学生问题解决能力的有效方式;在分析小学科学问题解决教学的过程的基础上,设计并开发了支持问题解决的小学科学网络学习环境,它包括五大功能模块:故事剧场、我的角色、模范伙伴、作品交流和你说我说,并进行了“遭遇外星人”的个案研究,研究结论如下: “故事剧场”模块可以提高学生参与解决问题的兴趣;学生不能完全理解和接受“我的角色”模块的要求;“作品交流”和“你说我说”作为学生交流的平台,受到学生的喜爱,但学生还不能很好掌握在平台上交流的技巧。