虚拟实验对初中生实验探究能力影响的研究

发布时间：2017-09-23 20:27

  本文关键词：虚拟实验对初中生实验探究能力影响的研究

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【摘要】：义务教育《物理课程标准》（2011年版）明确指出要培养学生具有较高的实验探究能力和基本的科学素养，让学生在实验探究过程中培养探究能力，发现真理。传统的中学物理实验模式因受到场地、时间、设备限制的影响，学生在操作过程中，很难实现每个人都能参与，制约了学生实践能力和创新能力的培养。新标准指出“提倡教学方式多样化，注重科学探究”。从教育改革的方向看，多媒体教学是现代教育技术的发展趋势，基于计算机的虚拟实验在教育中将会占据一定的地位。相比传统实验教学模式，，虚拟实验缓解了由于实验经费不足，导致的实验器材不够的现状，避免真实操作所带来的危险，彻底打破了空间、时间和设备条件的限制，同时可以加强学生自主实验创新能力的培养。 本文以初中生实验探究能力培养的理论为指导，研究了虚拟实验对初中生实验探究能力的影响。本文所做的主要工作有：（1）介绍了新标准对实验探究能力的重视，结合虚拟实验的优越性，决定在物理教学中增设虚拟实验，并研究其对学生实验探究能力的影响；（2）分析国内外对实验探究能力和虚拟实验的相关研究，为本文的研究和教学设计提供参考和理论支持；（3）选取教学条件一般、实验器材不完善的一所中学，以八年级两个平行班的学生为研究对象，分别采用虚拟实验辅助演示实验和演示实验两种教学方式进行物理实验教学。一个学期后，采用动手探究任务和纸笔测试对学生的实验探究能力进行评价，利用SPSS统计分析软件对探究性试题的得分情况进行独立样本T检验，检查两个样本是否具有显著性差异，从而得出虚拟实验辅助实验教学对初中生实验探究能力有何种影响。本研究为虚拟实验在教育中的应用提供借鉴。
【关键词】：虚拟实验 初中生 实验探究能力
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：G434;G633.7
【目录】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 选题的背景及意义9-10
• 1.1.1 选题背景9-10
• 1.1.2 选题意义10
• 1.2 相关研究综述10-16
• 1.2.1 国外关于学生科学探究能力的研究10-12
• 1.2.2 国内关于学生科学探究能力的研究12-14
• 1.2.3 国外关于虚拟实验的研究14
• 1.2.4 国内关于虚拟实验的研究14-16
• 1.3 研究的内容与方法16-17
• 1.3.1 研究内容16
• 1.3.2 研究方法16-17
• 1.4 本文的组织结构17-18
• 第二章 相关概念18-23
• 2.1 虚拟现实18
• 2.2 虚拟实验18-20
• 2.2.1 虚拟实验的定义18-19
• 2.2.2 虚拟实验的优越性19
• 2.2.3 虚拟实验的局限性19-20
• 2.2.4 虚拟实验的分类20
• 2.3 探究20-21
• 2.4 科学探究21-22
• 2.5 实验探究能力22-23
• 第三章 培养学生实验探究能力的理论基础23-26
• 3.1 布鲁纳的发现学习理论23-24
• 3.2 罗杰斯的人本主义学习理论24-25
• 3.3 建构主义学习观25-26
• 第四章 虚拟实验辅助物理实验教学的设计及实施26-42
• 4.1 虚拟实验辅助实验教学的实施26-27
• 4.1.1 前期调查26-27
• 4.1.2 实验选题27
• 4.2 虚拟实验辅助实验教学的教学模式设计27-28
• 4.2.1 演示实验与虚拟实验结合27-28
• 4.2.2 重复演示实验28
• 4.3 教学前期设计28-30
• 4.3.1 教学目标的设计28-29
• 4.3.2 学习内容分析29
• 4.3.3 学习者分析29
• 4.3.4 学习资源设计29
• 4.3.5 学习评价的设计29-30
• 4.4 案例设计一：探究凸透镜成像的规律30-36
• 4.4.1 教学分析30
• 4.4.2 教学目标30-31
• 4.4.3 教学设计31-35
• 4.4.4 分析交流35-36
• 4.4.5 评估36
• 4.5 案例设计二：测量物体的密度36-42
• 4.5.1 教学分析36-37
• 4.5.2 教学目标37
• 4.5.3 实验设计37-40
• 4.5.4 分析交流40
• 4.5.5 评估40-42
• 第五章 虚拟实验对初中生实验探究能力影响的评价42-49
• 5.1 矿石密度测定结果分析43-44
• 5.2 虚拟实验在物理实验教学中的应用效果评价44-49
• 5.2.1 研究过程44
• 5.2.2 研究统计结果44-49
• 第六章 总结与展望49-52
• 6.1 论文总结49
• 6.2 本论文研究的不足49-50
• 6.3 研究与展望50-52
• 注释52-54
• 参考文献54-56
• 附录56-62
• 附录Ⅰ：矿石密度的测定56-58
• 附录Ⅱ：矿石的密度测定评分标准58-61
• 附录Ⅲ 学生的实验探究能力的形成情况问卷调查61-62
• 致谢62

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马黎君;对物理虚拟实验教学的几点思考[J];北京教育(高教版);2004年05期

2 王旅;余杨奎;;建构主义学习理论剖析[J];当代教育论坛(教学研究);2010年04期

3 邱建英;;创设问题情景 培养探究能力[J];福建教育学院学报;2004年09期

4 杨雪;于洪涛;王荣芝;;论桌面虚拟实验对迁移学生实验技能的作用[J];高等理科教育;2007年04期

5 王沛,康廷虎;建构主义学习理论述评[J];教师教育研究;2004年05期

6 林韵琳;化学教学中培养学生探究能力的实践与探索[J];福建教育学院学报;2003年09期

7 赵冬梅;;如何培养学生的实验探究能力[J];黑龙江教育学院学报;2010年04期

8 杜俊;王丹;;罗杰斯人本主义学习观及其对高职教育的启示[J];继续教育;2011年05期

9 谢绍平;董秀红;;国内科学探究能力评价研究的现状及展望[J];教学研究;2012年01期

10 谷陟云;;罗杰斯的人本主义教育观及其启示[J];现代教育科学;2009年10期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杨刚;美国科学教师科学探究能力培养的课程模式范例探析[D];西南大学;2011年

2 张媛媛;基于虚拟现实的高等院校实验教学系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年

3 邢如玲;虚拟实验在初中物理实验教学中的应用策略研究[D];东北师范大学;2011年

4 马发辉;虚拟环境下初中物理探究实验教学模式的研究[D];东北师范大学;2011年

5 毕於生;虚拟现实技术在初中物理实验教学中的应用[D];山东师范大学;2012年

6 刘智敏;在物理教学中培养中学生科学探究能力的研究[D];首都师范大学;2002年

7 孙彩云;初中化学实验教学中培养学生科学探究能力的理论与实践研究[D];华东师范大学;2006年

8 张平;初中生实验探究能力培养现状的调查研究[D];曲阜师范大学;2008年

9 姚青山;初中生科学探究能力的培养[D];华中师范大学;2008年

10 王娜;中学化学探究性虚拟演示实验的设计与开发[D];吉林大学;2009年

本文编号：907362