計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的應(yīng)用研究

計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的應(yīng)用研究課題申報(bào)書課題負(fù)責(zé)人：韓玉芳所在單位：小店區(qū)育才小學(xué)指導(dǎo)專家：高瀟怡申請(qǐng)日期：2014.7山西省小店區(qū)教育局北京師范大學(xué)國內(nèi)合作辦公室二零一四年六月制一、課題負(fù)責(zé)人及成員基本信息表課題名稱：計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的應(yīng)用研究課題負(fù)責(zé)人信息姓名韓玉芳性別女出生年月1977.8.5職稱中小學(xué)一級(jí)教師單位小店區(qū)育才小學(xué)職務(wù)教師最后學(xué)歷本科外語語種E-mailHyf045001@163.com通訊地址山西省太原市小店區(qū)小店人民南路32號(hào)育才小學(xué)郵編030032手定電話申請(qǐng)者承擔(dān)和參加過的課題情況以及完成情況項(xiàng)目來源類別課題名稱（項(xiàng)目編號(hào)）批準(zhǔn)時(shí)間是否完成山西省教育科學(xué)規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室小學(xué)科學(xué)課小組合作學(xué)習(xí)有效性的研究2012.6否本人近三年來主要研究成果（請(qǐng)注明刊物的年、期或出版社、出版日期，限800字）參與小店區(qū)科學(xué)教研室課題《小學(xué)科學(xué)課小組合作學(xué)習(xí)有效性的研究》省已立項(xiàng)，目前進(jìn)入第二階段研究中。論文《走進(jìn)科學(xué)課程開展科學(xué)探究》獲全國小學(xué)教師論文大賽獎(jiǎng)；《運(yùn)用激勵(lì)評(píng)價(jià)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的內(nèi)驅(qū)力》獲山西省教育學(xué)會(huì)獎(jiǎng)。案例《斜坡的啟示》實(shí)驗(yàn)改進(jìn)與創(chuàng)新，被入選太原市優(yōu)秀案例集，即將出書。課題成員信息姓名年齡職務(wù)學(xué)歷專業(yè)工作單位聯(lián)系電話分工情況簽名韓玉芳37教師本科教育管理育才小題組長，組織課題實(shí)施與全程管理，撰寫案例、論文等沈德強(qiáng)34教師本科漢語言東峰小寫案例、教學(xué)設(shè)計(jì)、論文張秀英39教師本科沙河街小寫案例、教學(xué)設(shè)計(jì)、論文郝東興32教師本科流澗小寫案例、教學(xué)設(shè)計(jì)、論文成員近三年來主要研究成果（請(qǐng)注明刊物的年、期或出版社、出版日期）張秀英2012年省教育學(xué)會(huì)《小學(xué)科學(xué)課要培養(yǎng)學(xué)生的基本素養(yǎng)》二等獎(jiǎng)二、課題設(shè)計(jì)論證一、本課題的研究現(xiàn)狀分析（結(jié)合本單位/學(xué)校實(shí)際）2012年以來，我校新校舍建設(shè)并投入使用，目前學(xué)校各功能室設(shè)施齊全，有微機(jī)室2個(gè)、實(shí)驗(yàn)室2個(gè)，并配有多媒體全套設(shè)施及學(xué)生操作計(jì)算機(jī)多臺(tái)，校園網(wǎng)絡(luò)流暢可正常使用，這就為我們開展此課題《計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的應(yīng)用研究》創(chuàng)造了極好的條件?？茖W(xué)（3-6年級(jí)）課程標(biāo)準(zhǔn)基本理念部分明確指出：“學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體。學(xué)生對(duì)周圍的世界具有強(qiáng)烈的好奇心和積極的探究欲，學(xué)習(xí)科學(xué)應(yīng)該是他們主動(dòng)參與和能動(dòng)的過程”。這一基本的理念決定了課程改革的重點(diǎn)之一是如何促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的變革，我們必須倡導(dǎo)新的學(xué)習(xí)方式：“自主、合作、探究”。了解科學(xué)探究的過程和方法，嘗試應(yīng)用于科學(xué)探究活動(dòng)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究全過程，但是期間也不免有一些問題不容忽視，例如：實(shí)驗(yàn)器材有些比較危險(xiǎn)的、易碎的擔(dān)心學(xué)生安全，有時(shí)又擔(dān)心課堂時(shí)間有限實(shí)驗(yàn)做不完或?qū)嶒?yàn)一旦失敗沒有重新再次嘗試的時(shí)間等，現(xiàn)在用計(jì)算機(jī)虛擬軟件進(jìn)行補(bǔ)充就不會(huì)出現(xiàn)這種情況啦！在科學(xué)課中除了使用課件外，還可以應(yīng)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)phet軟件與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)結(jié)合到一起，使之相互配合達(dá)到更好的效果。在具體應(yīng)用中，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以理解為一種認(rèn)知模型，就是對(duì)真實(shí)的一種簡化，但是課堂依然主要以學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷過程為主，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)只是一種技術(shù)手段，不是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全部。所以，這節(jié)課虛實(shí)結(jié)合，學(xué)生在親歷了動(dòng)手探究之后再運(yùn)用仿真實(shí)驗(yàn)操作演示。再次驗(yàn)證了實(shí)驗(yàn)結(jié)論，使實(shí)驗(yàn)更科學(xué)化、準(zhǔn)備性、直觀性、可比性，使學(xué)生頭腦中對(duì)這一認(rèn)知模型有了一個(gè)更深刻的認(rèn)識(shí)與理解。這是在計(jì)算機(jī)上用仿真軟件模擬現(xiàn)實(shí)的效果。大大提高了實(shí)驗(yàn)的效率。用計(jì)算機(jī)虛擬軟件更方便之處在于即使點(diǎn)擊錯(cuò)誤后可以馬上返回重新做，對(duì)于小學(xué)生來說給了無意犯錯(cuò)能“改正錯(cuò)誤”的機(jī)會(huì)，節(jié)約了時(shí)間，還可以隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?；丶疫€可以繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)器材有些比較危險(xiǎn)的、易碎的擔(dān)心學(xué)生安全，現(xiàn)在用虛擬軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)上操作就不會(huì)出現(xiàn)這種情況了。實(shí)驗(yàn)結(jié)果在小組合作后再次用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)得以驗(yàn)證，更準(zhǔn)確了，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度,是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一個(gè)有益的必要的補(bǔ)充。

因此，結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況，充分利用學(xué)校有利條件并將科學(xué)課與信息技術(shù)課有效整合，更好的為我們開展這一課題創(chuàng)造條件。因此，選擇此課題進(jìn)行研究。二、本課題的研究目標(biāo)、研究內(nèi)容、主要觀點(diǎn)和創(chuàng)新之處（一）本課題研究目標(biāo)本課題以課堂教學(xué)為載體，從活動(dòng)前的教學(xué)設(shè)計(jì)及課堂精心組織活動(dòng)，嘗試應(yīng)用虛擬軟件在高年級(jí)演示教學(xué)法中的應(yīng)用作用及應(yīng)用模式等方面展開研究，通過此課題的研究使本?？茖W(xué)教師對(duì)學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、科學(xué)課堂教學(xué)模式、動(dòng)手實(shí)踐操作及使用計(jì)算機(jī)軟件幫助理解其實(shí)驗(yàn)完整過程和結(jié)論方面、學(xué)習(xí)習(xí)慣方面、實(shí)事求是的科學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度方面有更深入的認(rèn)識(shí)。以實(shí)踐研究促進(jìn)教學(xué)理論的學(xué)習(xí)，讓計(jì)算機(jī)虛擬軟件的使用成為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣加深認(rèn)知的內(nèi)在動(dòng)力。1.通過查閱資料，了解本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及理論著作。2.通過本課題的研究，探索計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的作用。3.通過本課題的研究，探索計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的應(yīng)用模式。本課題研究內(nèi)容1.通過查閱資料，了解本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及理論著作。2.通過問卷調(diào)查，了解小組成員對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)的應(yīng)用情況。3.通過問卷調(diào)查，了解小組成員所在學(xué)校高年級(jí)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)演示教學(xué)的評(píng)價(jià)。4.通過課堂實(shí)踐，探索計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的作用。5.通過課堂實(shí)踐，構(gòu)建計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的應(yīng)用模式。本課題的主要觀點(diǎn)1.計(jì)算機(jī)虛擬軟件：是科學(xué)教育教學(xué)中應(yīng)用最廣泛、最能發(fā)揮計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)的教育性軟件。尤其對(duì)于一些自然景觀的觀察及科學(xué)實(shí)驗(yàn)過程的操作，由于種種原因，學(xué)生不能“身歷其境”，模擬型軟件提供了一個(gè)很好的替代學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。它有以下優(yōu)點(diǎn)：壓縮和放大時(shí)間、變不可能為可能、綜合能力的提高。2.小學(xué)高年級(jí)：這里指5-6年級(jí)。這一階段實(shí)驗(yàn)多而且操作要求比較高，學(xué)生思維正處于形象思維向抽象思維的過度階段。3.演示教學(xué)法：教師通過向?qū)W生演示生物體的實(shí)物和實(shí)物的真切描繪物，傳播生物學(xué)知識(shí)的方法。本課題指教師通過計(jì)算機(jī)虛擬軟件向?qū)W生演示實(shí)驗(yàn)的操作或效果等。4.應(yīng)用研究：本課題是指計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法應(yīng)用方法及作用的研究。本課題創(chuàng)新之處計(jì)算機(jī)虛擬軟件的課堂應(yīng)用在國內(nèi)并沒普及，而且多用于高中、初中，在小學(xué)的應(yīng)用更是不多。通過創(chuàng)造身臨其境的沉浸感，讓學(xué)生可以與虛擬世界自然實(shí)時(shí)交互，直接參與并探索仿真對(duì)象在所處環(huán)境中的作用與變化，像在真實(shí)環(huán)境里一樣進(jìn)行操作，更有效地整合信息和數(shù)據(jù)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，改變學(xué)習(xí)方式，提高課堂實(shí)效。本課題的研究思路、研究方法、開展方式和實(shí)施步驟本課題研究思路以小組研分工合作的方式進(jìn)行本課題研究。2014.9--2014.10為課題準(zhǔn)備階段：小組成員查閱資料，了解本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及理論著作，完成文獻(xiàn)綜述。2014.11--2015.12為課題實(shí)施階段：小組成員分別進(jìn)行課堂實(shí)踐，探索計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的作用，并定期交流，形成案例集；小組成員分別進(jìn)行課堂實(shí)踐，構(gòu)建計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的應(yīng)用模式，并定期交流，形成可供推廣的經(jīng)驗(yàn)；發(fā)放問卷，調(diào)查小組成員對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)的應(yīng)用情況，形成相關(guān)調(diào)查報(bào)告；發(fā)放問卷調(diào)查了解小組成員所在學(xué)校高年級(jí)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)演示教學(xué)的評(píng)價(jià)，形成相關(guān)調(diào)查報(bào)告。2016.1--2016.2為課題總結(jié)階段：總結(jié)課堂實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成形成相關(guān)論文集；搜集小組成員實(shí)踐案例，形成案例集；在一定區(qū)域通過公開課等方式，展示課題研究成果。本課題研究方法文獻(xiàn)法：查閱資料，了解本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及理論著作。2.實(shí)踐法：小組成員分別進(jìn)行課堂實(shí)踐，探索計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的作用及應(yīng)用模式。3.調(diào)查法：發(fā)放問卷，調(diào)查小組成員對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)的應(yīng)用情況，調(diào)查了解小組成員所在學(xué)校高年級(jí)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)演示教學(xué)的評(píng)價(jià)。本課題開展方式以小組研究分工合作的方式進(jìn)行本課題研究。2014.9--2014.10為課題準(zhǔn)備階段：小組成員查閱資料，了解本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及理論著作，完成文獻(xiàn)綜述。2014.11--2015.12為課題實(shí)施階段：小組成員分別進(jìn)行課堂實(shí)踐，探索計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的作用，并定期交流，形成案例集；小組成員分別進(jìn)行課堂實(shí)踐，構(gòu)建計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的應(yīng)用模式，并定期交流，形成可供推廣的經(jīng)驗(yàn)；發(fā)放問卷，調(diào)查小組成員對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)的應(yīng)用情況，形成相關(guān)調(diào)查報(bào)告；發(fā)放問卷調(diào)查了解小組成員所在學(xué)校高年級(jí)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)演示教學(xué)的評(píng)價(jià)，形成相關(guān)調(diào)查報(bào)告。2016.1--2016.2為課題總結(jié)階段：總結(jié)課堂實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成形成相關(guān)論文集；搜集小組成員實(shí)踐案例，形成案例集；在一定區(qū)域通過公開課等方式，展示課題研究成果。本課題實(shí)施步驟準(zhǔn)備階段（2014.9--2014.10）小組成員查閱資料，了解本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及理論著作，完成文獻(xiàn)綜述。實(shí)施階段（2014.11--2015.12）小組成員分別進(jìn)行課堂實(shí)踐，探索計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的作用，并定期交流，形成案例集。小組成員分別進(jìn)行課堂實(shí)踐，構(gòu)建計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)法的應(yīng)用模式，并定期交流，形成可供推廣的經(jīng)驗(yàn)。（3）發(fā)放問卷，調(diào)查小組成員對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示教學(xué)的應(yīng)用情況，形成相關(guān)調(diào)查報(bào)告。（4）發(fā)放問卷，調(diào)查了解小組成員所在學(xué)校高年級(jí)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)虛擬軟件在小學(xué)科學(xué)演示教學(xué)的評(píng)價(jià)，形成相關(guān)調(diào)查報(bào)告。總結(jié)階段（2016.1--2016.2）總結(jié)課堂實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，形成形成相關(guān)論文集。搜集小組成員實(shí)踐案例，形成案例集。在一定區(qū)域通過公開課等方式，展示課題研究成果。四、完成課題的可行性分析?主要參加者的學(xué)術(shù)背景和研究經(jīng)驗(yàn)、組成結(jié)構(gòu)（如職務(wù)、專業(yè)、年齡等）?完成課題的保障條件（如研究資料、研究經(jīng)費(fèi)、研究時(shí)間及所在單位/學(xué)校的相關(guān)條件等）韓玉芳，女，37歲，中小學(xué)一級(jí)教師，十多年一直從事科學(xué)教學(xué)工作，曾獲得太原市骨干教師、市實(shí)驗(yàn)技能賽獎(jiǎng)，小店區(qū)高造詣學(xué)科帶頭人、教學(xué)能手、骨干教師等稱號(hào)，論文論文《走進(jìn)科學(xué)課程開展科學(xué)探究》獲全國小學(xué)教師論文大賽獎(jiǎng)；《運(yùn)用激勵(lì)評(píng)價(jià)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的內(nèi)驅(qū)力》獲山西省教育學(xué)會(huì)獎(jiǎng)。沈德強(qiáng)，男，34歲，中小學(xué)一級(jí)教師，十多年一直從事科學(xué)教學(xué)工作，曾獲得太原市教學(xué)能手、市教學(xué)標(biāo)兵、小店區(qū)骨干教師等稱號(hào)。張秀英，女，38歲，二級(jí)教師，近五年以來一直從事科學(xué)教學(xué)工作，小店區(qū)教學(xué)能手、小店區(qū)優(yōu)秀教師、小店區(qū)骨干教師。擔(dān)任科學(xué)教學(xué)工作以來，撰寫了《小學(xué)科學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的基本素養(yǎng)》獲省教育學(xué)會(huì)二等獎(jiǎng)。郝東興，男，32歲，中小學(xué)一級(jí)教師，曾獲得區(qū)教學(xué)能手，區(qū)骨干教師等稱號(hào)。我們的團(tuán)隊(duì)年齡結(jié)構(gòu)合理，扎實(shí)肯干，富有朝氣，是一支能積極學(xué)習(xí)新課程理念的學(xué)習(xí)型、研究性團(tuán)隊(duì)，小組成員齊心協(xié)力定會(huì)圓滿完成此次課題研究任務(wù)。促進(jìn)工程實(shí)施以來，項(xiàng)目組對(duì)教師的專業(yè)發(fā)展非常重視，赴北師大學(xué)習(xí)，專程安排了薛海平教授《教育研究設(shè)計(jì)與課題申請(qǐng)》專題講座，在學(xué)習(xí)期間，又多次與導(dǎo)師面對(duì)面請(qǐng)教，就課題的研究提出了合理、可行的建議。學(xué)校圖書室擁有大量的圖書方便查找資料，現(xiàn)如今互聯(lián)網(wǎng)提供了更為方便、快捷的學(xué)習(xí)溝通便利機(jī)會(huì)，便于瀏覽、查閱、交流。研究保障本課題研究得到了校委會(huì)的高度認(rèn)可，是推進(jìn)我校教育教學(xué)改革，“科研興校”的有效途徑。在人員安排、學(xué)習(xí)培訓(xùn)和經(jīng)費(fèi)撥付方面給予大力支持。五、預(yù)期結(jié)果與成果提供形式1 2014.7 提交開題申報(bào)書 2 2014.8 撰寫開題報(bào)告3 2014.92015.1 “計(jì)算機(jī)在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示法的應(yīng)用研究”的學(xué)習(xí)心得教學(xué)反思 書面報(bào)告4 2015.22015.12 “計(jì)算機(jī)在小學(xué)科學(xué)高年級(jí)演示法的應(yīng)用研究”的實(shí)踐與思考 教學(xué)反思、教學(xué)設(shè)計(jì)、典型課題收集、教學(xué)案例、學(xué)生調(diào)查表等。5 2016.1 課