STEM课堂中有效失败的实证研究
发布时间：2022-10-21 12:42
STEM教育最早由美国提出作为培养人才的国家战略,注重培养学生的创新思维,动手实践和跨学科运用知识解决问题的能力。目前我国的STEM教育处于初步探索阶段,还未形成相应的标准和评价体系,在近几年大力推进STEM教育中,很多学校定期开展STEM课程,建立创新实验室,能够让学生在课堂上把想法变成现实。但是基于STEM跨学科的学习特点,学生在STEM课堂的学习中,可能会面临比传统课堂更多的挑战和困难,就目前的评价体系来说,在STEM课堂中教师更多的以作品成功与否来作为学生的学习表现和教学效果的评价标准,然而失败是STEM课堂中很常见的一种学习现象,在STEM课堂中的失败或许比成功更有意义,让学生在经历失败的探索,或许能够达到更好的教学效果。因此,针对以上假设和设想,围绕着“失败”对于STEM课堂的特殊意义,展开了本研究。在本研究中,笔者结合Kapur的有效失败教学理论,在STEM课堂中分别设计有效失败教学（PF）和传统教学（DI）两个对照班级进行实验,对两个班级进行无人机编程内容的教学,在高架巡航内容的教学过程中,有效失败（PF）班级先进行任务探究,再进行教学内容的讲解;传统教学（DI）班级先...
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 STEM教育——培养21 世纪复合型人才的教育战略
1.1.2 STEM课堂——学校,教师和学生面临的现状
1.1.3 有效失败——有效的促进学生科学探究与深度学习
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外有效失败研究现状
1.2.2 国内有效失败研究现状
1.3 研究目的及意义
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意义
1.4 研究内容与方法
1.4.1 研究问题与内容
1.4.2 研究方法
1.5 研究思路与创新
1.5.1 研究思路设计
1.5.2 研究创新点
第2章 理论综述
2.1 有效失败理论研究
2.1.1 有效失败概念界定
2.1.2 STEM课堂中的失败研究
2.1.3 Kapur经典有效失败教学设计
2.2 STEM相关理论研究
2.2.1 STEM发展提出
2.2.2 STEM教育研究情况
2.2.3 STEM教育理论研究
2.2.4 STEM教学模型
2.2.5 STEM课程设计开发
2.2.6 STEM教育现状问题
第3章 STEM课堂中失败现状分析
3.1 学习失败的分类
3.2 预实验研究设计
3.2.1 研究对象
3.2.2 课程内容
3.2.3 预实验数据结果
3.2.4 预实验访谈分析
3.2.5 预实验总结
第4章 准实验的设计实施
4.1 实验对象
4.2 教学内容
4.2.1 教学软硬件
4.2.2 课程内容
4.3 实验设计
4.4 微课设计
4.5 教学实施
第5章 实验数据分析及结论
5.1 高架巡航任务测试记录结果
5.2 高架巡航任务课堂观察数据分析
5.3 自我效能感前后测数据分析
5.3.1 实验组(PF)班级实验前后自我效能感测试
5.3.2 对照班(DI)实验前后自我效能感测试
5.4 迁移测试任务记录结果
第6章 总结与展望
6.1 研究总结
6.2 研究展望
参考文献
附录 A 纸飞机教学设计
附录 B 纸飞机学习单
附录 C 关于STEM课堂进行有效失败教学访谈
附录 D STEM课程的有效失败基本情况访谈问卷
附录 E 认识指令模块
附录 F 无机航线规划测试记录表
附录 G 无人机航线规划迁移测试记录表
附录 H 自我效能感量表
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]有效失败:从失败和错误中学习的教学设计[J]. 吕秋艳,刘徽. 上海教育. 2018(29)
[2]利用有效失败的创客学习活动设计——一项探索性研究[J]. 刘新阳. 中国电化教育. 2018(04)
[3]走向卓越的STEM课程开发——2017美国STEM教育峰会述评[J]. 杜文彬,刘登珲. 开放教育研究. 2018(02)
[4]有限理性与学习行为[J]. 阎凤桥. 山东高等教育. 2018(01)
[5]《2017年中国STEM教育白皮书》解读[J]. 王素. 现代教育. 2017(07)
[6]从失败到成功的物理实验教学设计——以“冰的熔化”实验为例[J]. 高进. 中学物理教学参考. 2017 (Z1)
[7]STEM教育的五大争议及回应[J]. 赵兴龙,许林. 中国电化教育. 2016(10)
[8]从验证到创造——中小学STEM教育应用模式研究[J]. 傅骞,刘鹏飞. 中国电化教育. 2016(04)
[9]STEM教育理念与跨学科整合模式[J]. 余胜泉,胡翔. 开放教育研究. 2015(04)
[10]浅析课堂中“有价值的失败”的机制及设计原则[J]. 张澜,王婷. 教学与管理. 2015(18)
博士论文
[1]中小学学生学习行为研究[D]. 向葵花.华中师范大学 2014
硕士论文
[1]创客教育中利用有效失败促进学习的研究[D]. 郭婧远.华东师范大学 2016
[2]提高高中学生化学知识迁移能力的教学策略的探究[D]. 肖波.南京师范大学 2014
[3]探究式学习对初中生一般自我效能感的影响[D]. 杨醒.广西师范大学 2014
本文编号：3695664
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 STEM教育——培养21 世纪复合型人才的教育战略
1.1.2 STEM课堂——学校,教师和学生面临的现状
1.1.3 有效失败——有效的促进学生科学探究与深度学习
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外有效失败研究现状
1.2.2 国内有效失败研究现状
1.3 研究目的及意义
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意义
1.4 研究内容与方法
1.4.1 研究问题与内容
1.4.2 研究方法
1.5 研究思路与创新
1.5.1 研究思路设计
1.5.2 研究创新点
第2章 理论综述
2.1 有效失败理论研究
2.1.1 有效失败概念界定
2.1.2 STEM课堂中的失败研究
2.1.3 Kapur经典有效失败教学设计
2.2 STEM相关理论研究
2.2.1 STEM发展提出
2.2.2 STEM教育研究情况
2.2.3 STEM教育理论研究
2.2.4 STEM教学模型
2.2.5 STEM课程设计开发
2.2.6 STEM教育现状问题
第3章 STEM课堂中失败现状分析
3.1 学习失败的分类
3.2 预实验研究设计
3.2.1 研究对象
3.2.2 课程内容
3.2.3 预实验数据结果
3.2.4 预实验访谈分析
3.2.5 预实验总结
第4章 准实验的设计实施
4.1 实验对象
4.2 教学内容
4.2.1 教学软硬件
4.2.2 课程内容
4.3 实验设计
4.4 微课设计
4.5 教学实施
第5章 实验数据分析及结论
5.1 高架巡航任务测试记录结果
5.2 高架巡航任务课堂观察数据分析
5.3 自我效能感前后测数据分析
5.3.1 实验组(PF)班级实验前后自我效能感测试
5.3.2 对照班(DI)实验前后自我效能感测试
5.4 迁移测试任务记录结果
第6章 总结与展望
6.1 研究总结
6.2 研究展望
参考文献
附录 A 纸飞机教学设计
附录 B 纸飞机学习单
附录 C 关于STEM课堂进行有效失败教学访谈
附录 D STEM课程的有效失败基本情况访谈问卷
附录 E 认识指令模块
附录 F 无机航线规划测试记录表
附录 G 无人机航线规划迁移测试记录表
附录 H 自我效能感量表
攻读学位期间取得的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]有效失败:从失败和错误中学习的教学设计[J]. 吕秋艳,刘徽. 上海教育. 2018(29)
[2]利用有效失败的创客学习活动设计——一项探索性研究[J]. 刘新阳. 中国电化教育. 2018(04)
[3]走向卓越的STEM课程开发——2017美国STEM教育峰会述评[J]. 杜文彬,刘登珲. 开放教育研究. 2018(02)
[4]有限理性与学习行为[J]. 阎凤桥. 山东高等教育. 2018(01)
[5]《2017年中国STEM教育白皮书》解读[J]. 王素. 现代教育. 2017(07)
[6]从失败到成功的物理实验教学设计——以“冰的熔化”实验为例[J]. 高进. 中学物理教学参考. 2017 (Z1)
[7]STEM教育的五大争议及回应[J]. 赵兴龙,许林. 中国电化教育. 2016(10)
[8]从验证到创造——中小学STEM教育应用模式研究[J]. 傅骞,刘鹏飞. 中国电化教育. 2016(04)
[9]STEM教育理念与跨学科整合模式[J]. 余胜泉,胡翔. 开放教育研究. 2015(04)
[10]浅析课堂中“有价值的失败”的机制及设计原则[J]. 张澜,王婷. 教学与管理. 2015(18)
博士论文
[1]中小学学生学习行为研究[D]. 向葵花.华中师范大学 2014
硕士论文
[1]创客教育中利用有效失败促进学习的研究[D]. 郭婧远.华东师范大学 2016
[2]提高高中学生化学知识迁移能力的教学策略的探究[D]. 肖波.南京师范大学 2014
[3]探究式学习对初中生一般自我效能感的影响[D]. 杨醒.广西师范大学 2014
本文编号：3695664
本文链接：https://www.wllwen.com/jiaoyulunwen/jiaoxuetheo/3695664.html
