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初中化学微课的推广与应用开题报告


免费师范毕业生教育硕士 学位论文开题报告

姓 学

名 刘 莹 号 145947

学位类别 教育硕士 学科专业 学科教学(化学) 培养单位 化学化工学院 校内导师 刘静 校外导师 胡钧

陕西师范大学研究生院 2015 年 7 月 15 日填

校内导师 校外导师


刘静 胡钧

职称 职称 高级教师

工作单位 工作单位

化学化工学院 西安市车辆中学

拟选论文题目 关键词(3-5 个)

西安市车辆中学微课设计资源库建立模式探究 微课资源 化学教学 教学探索 论文选题来源(请在相应栏目中划“√” )

国家级 教改项目

省部级 教改项目

区县级 教改项目 √

校级 教改项目

其他

论文选题类型(请在相应栏目中划“√” ) 专题研究 调查研究 实验研究 案例研究 √ 选题依据及意义(含参考文献列表) : 以教育信息化带动教育现代化, 是我国教育事业发展的战略选择。 由教育部发布的 《教 育信息化十年发展规划(2011-2020 年)》指出, “教育信息化的发展要以教育理念创新为 先导,以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础,以学习方式和教育模式创新为核 心。 ”[l]可见以开放、共享为理念的开放教育资源运动正在我国蓬勃发展。 由此可见, 教育信息化资源建设的重要性被口益重视,但是我国在教育信息化资源建 设中遇到了很大的瓶颈, “大而全”的资源建设模式弊端渐渐突显出来,这种模式的资源 是基于单元或 40-45 分钟课时为主的,弊端主要体现在:建设与应用脱节、更新缓慢、交 互性差、资源冗长、资源应用效率低下等方面[2]。为了顺应学习方式多样化和个性化的趋 势,教与学都迫切需要一些“短小的” 、 “情境化” 、 “案例型” 、 “便于应用”的资源类型来 满足多方面的应用需求。[3]“于是,一种新型的教学资源表现形式一一“微课” ,在数字 信息时代的发展背景下应运而生。[4] 2012 年 6 月可汗学院创始人萨尔姆〃汗在 TED 大会上发表演说,题目是“让我们用 视频重塑教育” ,比尔〃盖茨评论说:我认为你遇见了教育的未来。英特尔全球教育总监 Brian Gonzalez 在“聚焦教育变革一一 2011 中国教育信息化峰会”上发表了题为《教育 变革一一全球趋势和经验》的主题演讲,提出“未来有个很大的趋势,我们把它称之为颠 倒的教室” 。[5]这些都预示着,在信息技术、网络技术支撑下,教育理念和教育手段将发 生变革。 一、 本课选题依据 1、实践依据

21 世纪是以“信息化”为特征的知识经济时代,全民教育、优质教育、个性化学习 和终身学习己成为信息时代教育发展的重要特征学校教育作为形成正确价值观念、 传递科 学知识、培养专业技能的主要场所和途径之一,其知识的获取途径、学习资源的类型、教 师的教学方式、 学生的学习方式、 师生的互动方式等方面正在发生着巨大的变化特别是近 几年来,移动通讯技术、社交媒体蓬勃发展,社会节奏加快,个性化学习需求旺盛,教育 资源也逐渐开放、共享和多元化,其中资源形态的碎片化、微型化、主题化发展趋势[6], 而“微课” “翻转课堂”的出现对优化教师的教和学生的学提供了强有力的支持,同时也 为我们突破现存教育上的困境提供了有效帮助。通过对微课教学模式的学习,结合我所学 的化学学专业, 我将研究放在设计适合高中化学课堂教学的微课教学模式上面来,力图提 升化学课堂教学效率。 2、选题理论价值: (1)认知负荷理论 认知负荷理论是由澳大利亚新南威尔士大学的认知心理学家约翰· 斯威勒以穆勒等人 以早期的研究为基础于 1988 年首先提出来的[7]。认知负荷理论提出人类的认知结构由工 作记忆和长时记忆组成,其中工作记忆也称为短时记忆,它的容量是有限的,一次只能存 储 7±2 条基本信息或信息块。在处理信息时,工作记忆一次只能处理 2 至 3 条信息, 因为存储在其中的元素之间的交互也需要工作记忆空间,这就减少了能同时处理的信息 数。因此微课这样信息容量小,但形象,具体的点状知识视频正好符合人类处理信息的能 力,可以有效提高学习者的学习效果。 (2)信息化教学模式 微课的设计与开发主要包括了以下三种信息化教学模式:基于问题的教学模式、基于 案例的教学模式和情境化教学模式。 信息化教学模式基于建构主义学习理论,以学生为中 心,走向创新性、自主性、个性化并基于技术的学习。 基于问题的教学模式以问题情境为课程的组织核心,把教学学习置于复杂的、有意义 的问题情境中,通过让学生以小组合作的形式共同解决复杂的、实际的或真实的问题,来 学习隐含于问题背后的科学知识,发展解决问题能力的一种教学学习模式。 基于案例的 教学模式以案例为载体, 是根据一定的教学目标,选择合适的案例进行教学的一种教学方 法 。 其目的是培养学生独立思考、 独立分析和解决问题的能力, 促进其相互交流与沟通, 塑造健康的人格品质和正确的价值取向。 情境化教学模式以案例或情景为载体,引导学 生进行自主探究性学习,是一种课堂交流活动型的教学方式。 3、选题应用价值:新课改背景下微课技术的应用将进一步提升学生学习的自主性 在新课改实施方面,强调变“要学生学”为“学生要学” ,要激发学生的兴趣,让学 生主动参与、乐于探究、勤于动手、学会合作。 “微课”是将传统的结构课堂知识体系打 破,将知识点进行细化、形象化、透彻化教学的一种方式。它所讲授的内容呈“点”状、
[8]

碎片化,这些知识点,可以是教材解读、题型精讲、考点归纳;也可以是方法传授、教学 经验等技能方面的知识讲解和展示。因此微课这样一个平台将充分发挥学生主观能动性, 在课下学生通过观看微课视频的方式,对课程内容进行预习,复习,对重难点再次进行突 破,不断完善自身的知识体系。这样的自主学习符合新课改的要求,能够有效的发展学生 自身的巨大潜能,同时培养学生的自学能力,为其终身发展奠定基础。 4、选题意义:科学性与实践性。 微课传递的是知识的精华,是知识点的精炼。微课在我国发展有三年的时间,纵观发 展的历程,时间不长,理论定位也不够成熟,但论文的数量与实践规模发展较快,但在化 学方面微课研究的科学性还需进一步延伸,通过此次研究,针对目前化学微课现状提出改 进措施, 为化学微课质量和教学效果的提升尽绵薄之力,此外在此课题的研究过程中将着 力收集与制作微信微课视频, 也为其他化学教师提供有效的教学资源与制作微课的科学方 法,为其教学实践提供有力支持。 二、本课题研究现状 1、国外研究 微课是由 Micro-lecture 翻译过来的,也有学者将其翻译为微课程, Micro- lecture 始 于美国,并在美国发展壮大后,传至世界各地。 Micro-lecture 的雏形最早见于 20 世纪九十年代,美国北爱荷华大学的 LeRoy A. McGrew 教授所提出了 60 秒课程, 英国纳皮尔大学的 T.P. Kee 提出了一分钟演讲仃 he One Minute Lecture 简称 OML)。
[9]

McGrew 教授希望通过他的 60 秒课程在一些非正式场合,如舞会、

搭 乘 电 梯 时 , 为 大 众 普 及 化 学 常 识 。 他 将 60 秒 课 程 设 计 成 三 部 分 :General Intro-duction , Explanation and Interpretation, Specific Example-The Chemistry of Life,即概念引入、解释、结合生活列举例子。McGrew 认为其他领域的专家也可用类 似的方式普及自己的专业(McGrew, 1993)。Kee 认为学生应当掌握核心概念(Key Points) 以应对快速增长的学科知识与交叉学科的融合,因而提出让学生进行一分钟演讲,并要求 演讲须做到精炼、具备良好的逻辑结构且包含一定数量的例子。[10] 在上述时期, 教学还是面对面的形式,而真正大规模的将课程录制成简短的视频并分 享给学生是在二十一世纪初。2004 年 7 月,英国开通教师电视频道(www.teacher.tv,每 个节目时长 15 分钟,节目开播后得普遍认可,资源的积累达到 350, 000 分钟。但由于访 问量巨大,在经营 5 年多后,于 2011 年 4 月被迫关闭,转让给了英国的其他网络运营商。 这之后, 萨尔曼可汗开发的微型网络教学视频课程被广大中学生认可,视频闻名于美 国基础教育领域,并迅速风靡全球。于是,可汗在 2007 年成立了非营利性质的可汗学院 (Khan Academy),越来越多的美国中学生在家浏览可汗的视频用来学习新知识。[11]可汗的 视频课程都短小精悍,时长在十分钟左右,不同于以往我们普遍意义上的 45 分钟课堂。 可汗就是将一块触控面板与计算机相连, 通过在触控面板上点选不同颜色的彩笔, 一边写,

一边解说,利用电脑软件将他所写、所画、所说的内容全部录下来,就形成了一节微视频 课程,最后他将这一则影片上传到网上供学生观看。在国外,以可汗学院为代表的微型网 络教学视频的出现触发了教育研究者对微视频等运用于课堂教学的可行性探索。2012 年, 网易公开课正式推出了可汗学院课程,并持续更新。 TED (Technology Entertainment Design)也非常有名,同样也在网易公开课上推出。 TED 是美国的一家私有非营利机构,以精彩的演讲出名,时长通常在 18 分钟以内,TED 以其观点响亮、开门见山、种类繁多、看法新颖的演讲特点[12],成功的甩掉了人们为传统 讲座所贴的繁杂冗长的标签。 为了顺应时代的大潮,2008 年 Micro-lecture 概念被正式提出了,提出者是美国新 墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师、学院在线服务经理 David Penrose ,他将 Micro-lecture 定义为:运用建构主义方法形成的、以在线学习或移动学习为目的的实际 教学内容。Penrose 提出建设微课程的五个步骤:①罗列课堂教学中试图传递的核心概念, 这些核心概念将构成微课程的核心;②写出一份 15-30 秒的介绍和总结,为核心概念提供 上下文背景;③用麦克风或网络摄像头录制以上内容, 最终的节目长度为 1-3 分钟;④设计 能够指导学生阅读或探索的课后任务,帮助学生学习课程材料的内容;⑤将教学视频与课 程任务上传到课程管理系统。[13] 2、国内研究 微课从 2010 年在国内开始兴起,2011 年开始成为教育技术领域和基础教育领域一线 教师热议的对象,直到现在仍然呈现不衰之势,并逐渐向高等教育及职业教育领域发展。 有人认为,国内的“微课热”是受到可汗学院将短小的视频应用于教学形式的启发[14],也 有人认为此“微课热”是为了应对信息时代知识碎片化的尝试。 回顾“微课”在我国兴起过程,这要追溯到佛山市教育局于 2010 年 11 月开展的全新 的信息化竞赛形式一一全市中小学教师优秀微课作品征集评审活动。 这种竞赛形式是佛山 市的首创,比赛开展得很成功,佛山教育局的胡铁生也随着“微课”一词被大家所熟知。 最早以 “微课” 为主题的论文就是胡铁生撰写的, 发表在 2011 年 10 月的 《电化教育研究》 上。2012 年 9 月, “全国首届中小学信息技术教育应用展演会”召开,在会上胡铁生向教 育部副部长刘利民力荐微课, 促成了教育部对微课教学的重视。于是在佛山教育局的引领 和示范带动下,微课建设工程在全国的中小学、中高职、电大系统、高等院校甚至一些教 育企业、培训机构陆续开展起来。[15] 到了 2013 年, 对微课的发展现状进行归纳的论文开始增多, 共有 5 篇。 在 《初探 “微” 时代的微课》一文中,从微课的界定、定位、特点和区域实践应用几个方面探究微课,认 为目前国内微课面向的主要对象是中小学教师和学生, 现在对于微课的研究还处于起步时 期,有很大的发展潜力。文章最后提出:基于微课的移动学习、远程学习、在线学习、 “泛 在学习”将会越来越普及,微课必将成为一种新型的教学模式和学习方式。[16]

梁乐明和梁锦明的《从资源建设到应用:微课程的现状与趋势》一文很好的对“微” 概念及微课程的实践现状与案例进行了梳理与总结。该文指出:使得微课程的概念众说纷 纭的原因之一在于“微”概念本身的模糊与复杂。目前微课的发展现状是实践先行而理论 滞后, 并没有很充足的理论基础去支持如何设计好一门微课程。该文进一步提出可以运用 设计研究法来更好地充实微课程的设计理论基础。[17] 江苏的赵海峰老师等较早提出了以“微视频”为中心的新型教学资源—“微课”的概 念。 “微课”是指按照新课程标准及教学实践要求,以教学视频为主要载体,反映教师在 课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组 合.是国外“微课程”概念从教育息资源的角度的深化研究。但纵观国内, “微”的相关研 究还停留在概念阶段, 除了对相关信课概念的内涵和外延进行界定外,尚没有相关研究成 果应用的报道[18]。 三、本课题研究的意义 在上课过程中我发现:课堂上,班级授课制下的“齐步走”教学方式很难从根本上照 顾到学生的个体差异,分层教学面临困难。在教师授课过程中,经常会发现有的学生不能 跟上教学进度,有的知识点难度较大学生大多需要反复琢磨等实际问题;课堂外,学生遇 到学习上的困难很难及时解决。而“微课” “翻转课堂”的出现对优化教师的教和学生的 学提供了强有力的支持, 同时也为我们突破现存教育上的困境提供了有效帮助。通过对微 课教学模式的学习, 结合我所学的化学学专业,我将研究放在设计适合高中化学课堂教学 的微课教学模式上面来,力图提升化学课堂教学效率。 1、促进信息技术教学 目前,国内的信息技术教学存在着许多问题,比如学生信息技术能力参差不齐,教师 只能重复操作好学生在课堂上学不到东西,差学生又无法将知识消化费时费力。微课程不 仅可以帮助老师实现分层教学,还可以作为学生的自主学习资源培养学生的自主学习能 力,实现学生的自我建构,另外微课程还可以成为课堂演示资源,反复演示。 2.促进教师成长 一方面,微课程可以理论简单化,问题有趣化,教师可以利用零碎的时间完成一次学 习或培训,既可以提升学习,又可以节约时间和精力。另一方面,教师在不断设计微课程 的过程中,不断地总结和反思,有利于提高微课程作品的质量,促进教师专业发展。 3.促进学生学习 微课程使学生可以学到很多课堂以外的东西,按照自己的兴趣选择自己所需要的资 源。对于自己在学校所学习的课程,可以进行查缺补漏,在及时进行知识点补充的同时, 还能进行预习,帮助学生养成主动学习的好习惯。[19] 参考文献:

[1]教育信息化十年发展规划(2011-2020 年)[EB/OL]. http//www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/133322. html,X2012-3-131. [2]梁乐明,曹俏俏,张宝辉 .微课程设计模式研究—基于国内外微课程的对比分析 [J]. 开放教育研究,2013, (1):65-73. [3]胡铁生.我国微课发展的三个阶段及其启示[[J].远程教育杂志,2013,(4):37. [4]吴玉莲.微课程在初中信息技术学科中的设计与应用研究[D].上海:上海师范大学数理 学院.2013:1. [5]吕莉.“微课程”模式的启示「N].中国教育报,2013-6-26. [6] 中 央 政 府 门 户 网 . 国 家 中 长 期 教 育 改 革 和 发 展 规 划 纲 要 (2010-2020 年)[DB/OL].httpJ/www gov.cn/jrzg/2010-07/29/content 1667143.htm. [7] Sweller. J., Van. M, J.J.G. Cognitive Architecture and Instructional Design. Educational Psychology Review, 1998,10(3): 251- 296 [8]钟志贤.信息化教学模式[M].北京:北京师范大学出版社,2007. [9]关中客.微课程[J].中国信息技术教育,2011,(17):14. [10]梁乐明,曹俏俏,张宝辉.微课程设计模式研究一基于国内外微课程的对比分析[J]. 开放教育研究,2013,1, (2): 65-73. [11] 焦建利.微课及其应用与影响[[J].中小学信息技术教育,2013,(4):13-14. [12] 赵冀.基于丁 ED 学习模式的微课程研究[J].才智,2013,7:101. [13] Shieh,D.These lectures are gone in 60 seconds [J]. Chronicle ofHigher Education,2009,55(26):A1,A13 [14] 汪琼.微课关键在“课”不在“微”[J].中国教育网络,2013.(10):20. [15] 胡铁生,黄明燕,李民 . 我国微课发展的三个阶段及其启示 [J]. 远程教育杂志, 2013,(4):36-41. [16] 胡蒙娜.初探“微怕寸代的微课[[J].中小学电教,2013, (7):32-34. [17]胡铁生.中小学微课建设与应用难点问题透析[J].中小学信息技术教育, 2013,(4):15 一 17. [18]张静然.国内外微课程的概念辨析及其研究实践现状 [DB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog 73b64be601019Slh.html. [19]陈菲,王志有,陈林,周袭非,徐洪波,李莉香,王涛,王月.“缓冲溶液”课程微 课教学模式应用与实践「N].辽宁科技大学学报,2013-6.

[20] McGrew,L.A.(1993).A 60-second course in Organic Chemistry[J].Journal of Chemistry Education,70(7):543-544

[21]Kee,T.P.(1995).The Chemistry,(32):100-101

one

minute

lecture[J].Education

in

主要研究内容,拟解决的关键问题以及预期达到的目标: 一、课题研究的内容 1、 梳理和厘清了微课、微课程的定义,采用文献研究法和内容分析法分析了微课程的研 究现状, 2、 设计、开发系列专题微课和辅助性教学资源,通过剖析典型微课个案提出了微课的设 计流程、原则等。 3、 并分别采用“在课中引入微课”和“在课前引入微课”的方式进行教学设计和实施。 4、 从学生的教学问卷反馈、微课作品质量、微课学习总结、后续参赛积极性和获奖成果 等方面检验教学效果,最后探讨三种微课运用方式的特点,构建一定范围内的微课应 用范式。 二、你解决的关键问题 1、探讨得出符合本校学生的化学微课设计制作方法; 2、初步建立本校的化学微课资源库; 3、微课在教师发展、学生成长方面的作用。 三、可行性分析 将本课题作为校本研修课题, 与理化生组优秀教师形成研究小组共同进行适合本校应 用的微课程模式探究

本研究将按照 “理论梳理一一资源开发一一教学设计一一应用探索一一总结提升”的 思路展开。 理论梳理环节:主要通过研究现阶段大量有关微课程的文献资料,厘清微课及微课程 的定义,分析其研究现状。 资源开发环节:研究教材选取专题,基于一些设计原则,设计与开发系列专题微课及 其辅助性教学资源, 形成微课程的数字化学习资源包,并由典型微课个案提出微课的设计 流程、原则等。 教学设计环节:从微课资源中选取合适的案例分别采用“在课中引入微课”和“在课 前引入微课”的方式进行教学设计。 应用探索环节:检验微课程的教学应用效果,探讨“在课中引入微课”和“在课前引 入微课”两种教学方式的优缺点、可用性等。 总结提升环节:对研究进行总结,提出研究结论,如研究现状的结论、微课创作的流 程和原则、教学应用效果和特点等。反思研究的优势及不足,提出进一步改进微课程教学 的设想。 四、创新点 1、微课录制和应用反馈中总结出适合本校学生的微课录制模式; 2、发动教师与学生的集体力量建立本校微课资源库; 3、针对不同层次学生对同一课题录制不同的微课; 4、为如何设计微课给出设计理念与理论支撑。 三、预期达到的目标 本研究从“微”时代的来临入手,总结微课程符合时代的学习特点。与学校组内老师进 行微课程研发, 在学校对所带的高二学生进行分班微课程教学,并对微课程教学在课堂教 学、教师发展、学生成长、学习兴趣四个方面进行评价。通过对微课程的研究,设计高中 化学微课程,发现设计过程中存在的问题并找出好的解决方法,提高学生化学学习效率。 解决学生学习及辅导问题,帮助越来越多的想了解微课程教师和学习者。 1、收集制作与高中化学内容相关的微课数部,初步建立本校微课资源库。 2、为今后的化学微课教学提出设计方法与应用模式。 3、完成硕士论文一篇并发表。

主要研究方法: (1)案例研究法 通过文献研究法,对与微课有关的文献资料进行了检索和整理,对于微课的内涵、特 点、理念、设计原则、设计模式等进行了解,在此基础上,分析研究高中化学微课设计。 通过对高中化学微课程的案例研究, 明确化学微课程设计流程和模式,着重研究其主题的 选择、教学设计方法、教学设计理念等,探索适合中国高中化学微课教学的模式。 (2) 问卷调查法 由于微课在国内还是一个新事物,我力所能及地拜访有经验的一线中学化学老师,与 他们座谈,了解在教学过程中经常会遇到的教学难点问题,一边制作微课视频,一边及时 征求他们的意见进行视频的修改;视频的最后修改还要通过与使用学生的座谈交流,倾听 他们的意见对视频进行修改补充和进一步的完善。 设计化学微课程研究教师和学生调查问 卷,通过问卷调查,了解教师和学生对微课程的认识以及理解,对展开后续微课程研究提 供支撑。

实施方案及计划: 本篇论文计划在 17 个月内完成,从 2015 年 10 月开始,到 2017 年 3 月结束,具体研 究分为研制工具阶段、实证研究阶段和理论研究阶段。具体年度计划如下: (1) 2015 年 10 月-2015 年 12 月 调查问卷设计确定微课教学课题; (2) 2016 年 1 月-2016 年 2 月 与分析; (3)2016 年 2 月-2016 年 12 月 通过一学期的教学,对选定课题进行微课教学,设计问卷 及访谈问题对微课教学效果进行统计用 spss 软件分析得到数据; (4)2017 年 1 月-2017 年 2 月 通过理论与实践研究,归纳概括研究结论,完成论文初稿, 对论文进行修改。 (5)2017 年 3 月 对论文进行细节性修改,完善整篇论文的格式,形成最终的论文定稿。 对选取文献进行分析处理对陕西省微课开展现状进行调查 收集资料,进行研究内容的筛选,结合文献资料编制

校内导师(大学指导教师)对开题报告的评语:

导师签名: 年 以下部分由培养单位填写: 开题报告专家组成员组成情况 组成 组长 姓名 职称 所在单位 从事专业 本人签名 月 日

组员

秘书 开题报告专家组意见: (主要对开题报告选题、论据,研究内容、方案及方法等做出评价)

开题报告评议结果(通过、不通过) :

组长签名: 年 月 日

培养院系意见:

负责人签名(公章) : 年 月 日

注:本表一式三份,经审核通过后培养单位、导师、研究生各留一份。


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