设计型学习视域下的STEM教学对小学生科学探究能力的影响研究
发布时间：2023-10-06 16:36
培养学生的21世纪核心素养及能力,提供适合的教育,是各国教育的重要使命,同时也是21世纪课程改革的重大主题。我国的科学教育在教学改革中虽积累了一定的经验,但仍存问题。为解决现存问题,教育部于2016年6月发布《教育信息化“十三五”规划》及2017年2月发布《义务教育小学科学课程标准》均提到为教育改革探索新的教学模式,打破学科界限尝试跨学科的STEM教学摸索,实现“课程综合化”的改革目标。基于此,本研究以科学教育的设计诉求及跨学科的改革要求出发,尝试构建融合设计的多学科教学模式,依据模式选定主题进行教学实践,并对实践效果进行分析。首先,笔者对设计型学习、设计型学习模型、STEM教育等相关理论进行梳理;其次,笔者在分析设计型学习与STEM教育两者的契合性的基础上,根据克洛德纳的双循环探究模型,构建了设计型学习视域下的STEM教学模式;然后,笔者以构建的设计型学习视域下的STEM教学模型为依据,结合小学科学课程内容及学生特点,以培养学生科学探究能力为出发点,选定小学科学主题整合进行教学设计;最后,以华中科技大学附属小学五年级上册科学课第三单元“地球及其运动”单元内容进行《建造家园》主题进行教...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 问题的提出
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 相关概念界定
1.2.1 设计型学习的内涵
1.2.2 STEM教育的内涵
1.2.3 科学探究能力的界定
1.3 研究现状
1.3.1 国内外STEM教学研究现状
1.3.2 国内外设计型学习研究现状
1.3.3 国内外科学探究能力的研究现状
1.4 研究思路与方法
1.4.1 研究思路
1.4.2 研究方法
1.5 研究内容与结构
1.5.1 研究内容
1.5.2 论文结构
2 设计型学习视域下的STEM教学模式设计——以《建造家园》主题为例
2.1 典型的设计型学习模型概述
2.2 设计型学习与STEM教育的契合度分析
2.3 设计型学习视域下的STEM教学需求分析
2.3.1 学习者分析
2.3.2 主题内容分析
2.3.3 学习环境分析
2.4 设计型学习视域下的STEM教学模式设计
2.4.1 教学目标设计
2.4.2 操作程序设计
2.4.3 教学评价设计
3 设计型学习视域下的STEM教学对小学生科学探究能力影响的实验研究
3.1 实验假设
3.1.1 研究问题
3.1.2 研究变量
3.1.3 研究假设
3.2 实验方法
3.2.1 实验对象
3.2.2 实验设计
3.3 实验测量工具
3.3.1 学科测试题的设计
3.3.2 科学探究能力测量工具的设计
3.3.3 访谈提纲的设计
3.4 实施步骤
3.4.1 教学前测
3.4.2 教学干预: 设计型学习视域下的STEM教学实施
3.4.3 课堂观察的实施
3.4.4 教学后测
3.4.5 学生访谈
4 设计型学习视域下的STEM教学对小学生科学探究能力影响的实验结果分析
4.1 数据来源
4.2 学生学习成绩的比较分析
4.3 学生科学探究能力数据分析
4.3.1 基于调查问卷的科学探究能力对比分析
4.3.2 基于课堂观察量表科学探究能力数据的对比分析
4.3.3 实验组不同性别学生的科学探究能力数据分析
4.4 学生学习兴趣及认知负荷的数据分析
4.4.1 实验组控制组学生学习兴趣及认知负荷数据的对比分析
4.4.2 实验组不同性别学生在学习兴趣及认知负荷的数据分析
4.5 教学实验结论
5 总结与展望
5.1 研究总结
5.2 研究的创新与不足
5.2.1 研究的创新
5.2.2 研究的不足
5.3 研究的展望
参考文献
附录Ⅰ 学习支架
附录Ⅱ 学科测试题
附录Ⅲ 小学生科学调查问卷
攻读硕士期间发表的论文
致谢
本文编号：3852067
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 问题的提出
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 相关概念界定
1.2.1 设计型学习的内涵
1.2.2 STEM教育的内涵
1.2.3 科学探究能力的界定
1.3 研究现状
1.3.1 国内外STEM教学研究现状
1.3.2 国内外设计型学习研究现状
1.3.3 国内外科学探究能力的研究现状
1.4 研究思路与方法
1.4.1 研究思路
1.4.2 研究方法
1.5 研究内容与结构
1.5.1 研究内容
1.5.2 论文结构
2 设计型学习视域下的STEM教学模式设计——以《建造家园》主题为例
2.1 典型的设计型学习模型概述
2.2 设计型学习与STEM教育的契合度分析
2.3 设计型学习视域下的STEM教学需求分析
2.3.1 学习者分析
2.3.2 主题内容分析
2.3.3 学习环境分析
2.4 设计型学习视域下的STEM教学模式设计
2.4.1 教学目标设计
2.4.2 操作程序设计
2.4.3 教学评价设计
3 设计型学习视域下的STEM教学对小学生科学探究能力影响的实验研究
3.1 实验假设
3.1.1 研究问题
3.1.2 研究变量
3.1.3 研究假设
3.2 实验方法
3.2.1 实验对象
3.2.2 实验设计
3.3 实验测量工具
3.3.1 学科测试题的设计
3.3.2 科学探究能力测量工具的设计
3.3.3 访谈提纲的设计
3.4 实施步骤
3.4.1 教学前测
3.4.2 教学干预: 设计型学习视域下的STEM教学实施
3.4.3 课堂观察的实施
3.4.4 教学后测
3.4.5 学生访谈
4 设计型学习视域下的STEM教学对小学生科学探究能力影响的实验结果分析
4.1 数据来源
4.2 学生学习成绩的比较分析
4.3 学生科学探究能力数据分析
4.3.1 基于调查问卷的科学探究能力对比分析
4.3.2 基于课堂观察量表科学探究能力数据的对比分析
4.3.3 实验组不同性别学生的科学探究能力数据分析
4.4 学生学习兴趣及认知负荷的数据分析
4.4.1 实验组控制组学生学习兴趣及认知负荷数据的对比分析
4.4.2 实验组不同性别学生在学习兴趣及认知负荷的数据分析
4.5 教学实验结论
5 总结与展望
5.1 研究总结
5.2 研究的创新与不足
5.2.1 研究的创新
5.2.2 研究的不足
5.3 研究的展望
参考文献
附录Ⅰ 学习支架
附录Ⅱ 学科测试题
附录Ⅲ 小学生科学调查问卷
攻读硕士期间发表的论文
致谢
本文编号：3852067
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