课题研究报告

第1页共24页课题研究报告课题批准号X-221课题名称基于物理网站环境下互动教学模式研究课题负责人覃进文所在单位佛山市顺德区北滘中学第2页共24页《基于物理网站环境下互动教学模式研究》课题研究报告佛山市顺德区北滘中学课题组《基于物理网站环境下互动教学模式研究》课题是在2003年12月被批准立项的，课题研究时间为2003年3月——2006年2月。在课题实验期间我校课题组始终坚持“实用”、“有效”的原则做好课题的各项工作，紧紧围绕课题研究的既定目标，抓住课题研究的实质，边收集、边开发、边应用，逐渐探索出优化课堂教学结构，提高课堂效率，发挥网络课外辅导作用的互动教学模式。经过课题实验，参与实验的教师的教学方式与学生的学习习惯都发生了较大的变化，基本实现了网络环境下教与学方式的改变。现把课题的研究报告整理如下。一、立题缘由《中国教育改革和发展纲要》中指出：“中小学要由‘应试教育’转向全面提高国民素质的轨道”。因此，提高国民素质，培养创新人才，实现教育现代化推进素质教育是当前我国基础教育的重大课题。我校是一间镇属完全中学，于1994年通过广东省首批省一级学校评估。在同类学校中学生素质相对较高，学校电化教育设施较先进，从原来只有较低档次的单间电脑室，发展到现有叁间高档的多媒体计算机室。镇政府投入700多万元新建的实验大楼已投入使用，校园网络第二期工程通过招标，已经建成并交付使用。2００３年我校还配置人手一台手提电脑，大大地提高教师使用和应用电脑进行多媒体电化教学的水平。我校全部教室均改造为多媒体的电教室，为教师提供了进行各种模式电化教学的环境和条件，为开展各种教学模式第3页共24页研究提供了完善的物质保证。同时我区、镇各级教育领导，均大力鼓励和倡导教育科研，在经济上给予大力的支持和奖励。每学期对教育科研都进行检查和总结表彰。作为一间省一级学校，应该在提高教育质量的同时，也要进行教育科研的投入，这是省一级学校义不容辞的任务。科研就是生产力，科研和教学两者能相互促进，共同发展，科研是教学质量不断提高的可靠保证。配合新课程的改革实验，体现课程改革的全新教育理念，实践教育科研的新思想，推行全面的教育改革，达到教育改革的高标准、高要求，这既是省一级学校的必须，也确实是教育发展的必然。我校选定《基于物理网站环境下的互动教学模式研究》为实验课题，旨在发挥现代教育媒体的优势，在教与学提供的良好的内容和环境下，探索如何在网络环境下，在发挥传统教学模式优势的同时，更侧重于师生互动，人机对话，真正发挥教师的主导作用和学生的主体作用。使特长生、学习有困难的学生都找到合适的切入点，发展个性，培养创新能力，提高信息处理的综合能力，提高学生的综合素质。并希望通过探索的实践，找寻并最终形成自己的崭新教育模式，形成学校自己的教学特色，进而提升自己省一级学校的品牌。同时物理教学又有其“有物有理”的特点，物理现象的描述，物理实验的进行，物理模型的建立等等，限于器材的局限和学生观察测量的误差，许多时候实验起来都有事与愿违的感觉，特别是高中新课标中的诸多实验由于没有配套仪器都无法进行演示、采集数据。用多媒体手段来演示物理实验、物理现象、物理模型等等，收到明显准确的结果，利于学生少走弯路，理解知识。如何将这两者结合起来，有物又有理。如何运用多媒体手段，辅助物理实验的教学，更好探究物理的教学要求，实践新课程、新课标的教学思想，这又是我们进行互动物理研究的又一目的。第4页共24页二、实验课题设计1、本课题的研究目的是：在基于物理网站的环境中，科学地整合各知识信息点，集中讲授、个别辅导、自主学习有机结合，师生互动、人机对话，最大限度地发挥教师的主导作用和学生的主体作用，提高学生的学习效率，使各类学生都能得到均衡发展，学生的实验能力、应用能力、创新能力、信息处理能力得到提高，促使学生养成良好的自主学习习惯；探索在网络环境下的互动教学模式，尝试探究性学习，培养学生的创新精神和实践能力；通过开发物理学习网站，探索建立专题学习网站的模式，总结经验，为建立其它学科学习网站提供借鉴。2、本课题的实验目标是：通过实验，探索在网络环境下，最大限度地发挥教师主导作用和学生主体作用的教学模式；通过实验，证实人机交互、因材施教，能较好地解决传统课堂教学中两头学生较难兼顾的问题；通过实验，证实此模式有利于学生个性的发展，提高学生的综合能力，特别是信息处理能力的培养；通过实验，最终建成一个有自己特色的物理网站。3、实验变量（1）自变量：基于网络环境下，在初中物理教学中科学合理地运用现代教育技术。具体调控方法是：在基于网络环境下进行物理教学，做到“教为主导，学为主体”，充分发挥学生学习的主动性、积极性、创造性，发展个性。依据现代教育理论，合理地处理教学过程中的教师、学生、教学内容、教学媒体的关系，在发挥班级授课制优势的同时，凭借计算机辅助教学的功能，人机对话，师生互动，为学习主体构建一个适合自身发展的学习环境，最大限度地提高课堂效率，提高计算机辅助教学的效果。（2）因变量：提高学生的综合物理素质。第5页共24页综合物理素质主要包括观察能力、分析综合能力、应用能力、创新能力、信息处理能力。（a）观察能力是指顺利进行物理观察并实现观察目的的个性心理特征。包括四个层次：对学习物理知识的器具的观察；对物理现象的观察的物理过程的观察：养成自觉观察物理现象的习惯：在物理观察中提出质疑。（b）分析综合能力是对各种物理现象、情境进行剖析，归纳推理得出本质规律的能力。（c）应用能力是分析解决物理问题的能力。（d）创新能力是在物理学习过程中提出新见解和新方法的能力。（e）信息处理能力是学生对呈现的物理信息的再加工提炼能力，包括如何从网上查找自己所需要的学习资料。（3）干扰变量：（a）网络环境和网站内容；（b）增加教学时间和加大训练量；（c）学生心理、情绪等变化；（d）学生的学习基础，能力水平及非智力因素阻滞，学生的计算机操作水平。（e）社会、家庭的负面影响。为确保实验的准确性，尽可能创造条件将干扰实验的因素进行严格控制，保证干扰变量对实验结果产生影响控制在最低范围，如确保网络环境正常运行，网站内容与教材要求相一致，不增加教学时间，不加大训练量。4、研究方法：(1)、文献研究法。网络环境下的互动教学是当前教学的潮流，体现了新课第6页共24页程的教学理念，因此要在文献研究中学习相关的互动理论并要借鉴他人的经验。通过查询有关的报刊杂志、网上资料，进行收集整理、分析研究，掌握与本课题有关的研究动态、前沿发展及已取得的相应成果等。(2)、行动研究法。根据问题—计划—行动—观察—反思等相关步骤，对一些材料进行整理，概括出行动与研究目标中的关系，在一定范围内系统地、科学地解决互动教学中存在的问题。利用研究促进教学，在教学中深入研究，在教学中验证研究的结果。(3)、观察法。对学生的发展作动态的观察，包括学生对学习的兴趣、学习的方法、合作意识、参与程度等为主要内容。(4)、成果分析法。收集整理现有各方面的研究成果、资料，包括论文、软件、课例、文件等，进行归纳总结。本课题以行动研究为主，辅之其它可行的研究方法。坚持定性和定量相结合，通过调查、观察、问卷等测试手段，综合分析对象的发展状态，以积累较为科学的研究资料。三、课题实施过程1、学习教育理论，更新教育观念，课题准备阶段工作按计划完成学校建立课题小组，由学校行政领导、物理科组、电教科组等老师共9人组成，主抓电教的陈校长亲任组长，物理科组教师为骨干，电教科组教师提供技术支持。结合物理学科内容、特点，确定研究课题，制订实验方案和实施计划。定好实验班级，完善多媒体电教室的设施。做好物理网站素材和内容的准备工作，确保实验开始时所教章节能正常投入使用。递交课题申请表后，课题组就着手组织课题成员学习，学习现代教育理论和素质理论，更新教育思想，树立素质教育的观念，定好实验教师，并对实验教师进行教育科研方法的培训，第7页共24页提升教师的理念。通过学习树立现代教育课程观、学生观和质量观，突显三个特点：师生利用计算机网络这个工具自主收集信息、处理信息，提高效能；教师利用计算机进行信息技术与学科的整合；依托现代信息技术创设物理情境，让学生自主参与知识结论的形成过程。通过学习促进了各项准备工作的开展。完成课题申报并被批准立项，参加了总课题组在广州市召开的开题大会及子课题组在深圳市召开的开题会议；执教老师制订阶段实验计划。准备阶段的各项工作均按计划完成。2、追求实用有效，建立专题互动网站根据本校的实际，为使校园网络应用快速作用于教学，创设了互动平台——互动物理天地网站，网址是：，网站首先满足初级应用水平----课堂互动，学生为主体，网络互动，自主练习即时反馈。网站已收集物理情境录像素材资源超3G，收集资料文档超100篇，收录互动题目近500题。学生人机互动，自主练习，计算机即时针对性反馈，引导学习主体找到自己错在哪里，达到自我顿悟，提高了辅导的效果。学生浏览教师收集的针对性资料，开拓了视野。每章节结束，学生利用模拟测试功能，发现自己未掌握的知识点；教师通过计算机的自动统计分析，以图表形式直观显示各知识点的答对率，快速找出学生的薄弱环节，及时调整教学策略。自测题目一次录入，重复调用。利用题库自由组卷，快速生成可编辑的word格式试卷、电子表格格式的测试成绩表，提高工作效率。3、开展课堂教学研究，探究互动教学的全过程。逐渐形成互动教学的模式。我们在科组的教研活动中，经常组织互动教学模式的公开课。让全体教师学习和研究这种教学模式的特点和方法，提供样板，组织学习。并通过教研活动，广泛听取老师意见，集思广益，不断改革和完善这种教学方法。并以此来第8页共24页促进全体老师关心、支持互动教学的研究。在校内形成人人搞科研，科研促教学，教学与科研相结合，达到共同提高的目的。4、进一步完善校园网，增设电子教案的教学平台，为全面铺开互动教学作前期准备。2００３年后，我校改造了教室的教学平台，使手提电脑进入教室成为可能。同时把校园网的信息点安装到教师的办公桌上。2O０３年３月，全校教师配备人手一台手提电脑，使全体教师使用电脑进行备课、搜集资料、网上交流等提供了物质条件，大大方便了教师进行电化教学。在顺德北滘中学的校园网上创立电子教案备课系统，使全体教师直接使用手提电脑进行网上教学、教案交流、课件搜集及积累。计划经过几年的努力，在全校各年级、各学科的电子教案都得到整理和完善后，建立顺德北滘中学的教学资源库。这样我校的互动教学便可以在各年级、各学科中全面铺开，开创一个网络化教学的新天地。现在北滘中学的电子教案系统已经初具规模，并可对外开放。学生在校内外都可以上我校的校园网，直接进入我校的电子教案备课系统进行网上学习和交流。5、创立校本课程，推进互动教学。为了使互动教学更加深入地推行，使学生在互动学习的同时，用互动实验开展第二课堂活动，我们组织了初中物理兴趣小组，并编写了一套活动手册。该手册以金华科软件为载体，编写了３０个初中物理实验和四个选学的实验。实验活动是在金华科的教学平台上进行，用电脑操作来进行实验。实验的内容包括了所有教学要求进行的实验，有部分还是课本没有要求的实验。通过模拟实验加深了学生对物理现象的认识，加深了对教学内容的理解，把许多本来很抽象的物理模型，用电脑手段进行仿真的演示，收到很好的效果。使学生对物理知识有了深入了解和拓宽。通过活动的开展，提高了学生学习物理的兴趣，第9页共24页教与学形成了良好的互动。限于场地、时间、器材的限制，物理实验小组的活动无法在深度、广度上得到扩展。使用金华科的教学平台，使尽量多的学生有用武之地。一台电脑就能实现一人一组的实验操作，节省器材、节省场地、收到事半功倍的效果。既可利用它进行培优，拓展学生的思维；又可利用它进行个别辅导，快速重现有关实验，检测学生是否理解，思维在哪里卡壳；还可以作为真实实验的补充、延伸和拓展。活动手册的编写作为我校的校本课程，进一步完善和丰富了我们的互动教学的研究，成为我校互动教学的又一个特色。四、研究的主要结论与观点