信息化學習情境支持的科學學習研究

目錄
序
前言
第1章 信息化學習情境創(chuàng)設的時代意義 1
1.1 研究背景 1
1.1.1 信息技術與教學深度融合的主要途徑 2
1.1.2 培養(yǎng)學習者核心素養(yǎng)的有效措施 2
1.1.3 提升科學教師信息化教學能力的必然要求 3
1.2 研究目的與研究意義 4
1.2.1 研究目的 4
1.2.2 研究的理論意義 5
1.2.3 研究的實踐意義 5
參考文獻 6
第2章 信息化學習情境研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 9
2.1 核心概念界定 9
2.1.1 情境 9
2.1.2 學習情境 10
2.1.3 情境興趣 11
2.1.4 情境認知 13
2.1.5 信息化學習情境 13
2.2 傳統(tǒng)學習中的情境創(chuàng)設研究述評 13
2.2.1 文獻檢索分析 13
2.2.2 傳統(tǒng)學習中的情境創(chuàng)設研究現(xiàn)狀述評 15
2.3 信息化學習情境研究現(xiàn)狀與趨勢 18
2.3.1 基于CSCL的學習情境 19
2.3.2 基于TMBI的學習情境 21
2.3.3 基于虛擬現(xiàn)實技術的學習情境 25
2.3.4 基于計算機游戲的學習情境 27
2.4 信息化學習情境支持下的科學學習研究目前存在的問題 29
2.4.1 信息技術支持下的科學概念學習存在的問題 30
2.4.2 信息技術支持下的科學問題學習存在的問題 32
2.4.3 信息技術支持下的科學探究活動學習存在的問題 33
2.5 問題提出 38
2.6 本章小結 39
參考文獻 40
第3章 理論基礎與整體研究設計 49
3.1 信息化學習情境在科學學習中的作用 49
3.2 信息化學習情境類型 50
3.2.1 事實性情境(故事情境) 51
3.2.2 示范性情境 52
3.2.3 抽象變形象情境 52
3.2.4 測試情境 52
3.2.5 知識鏈情境 53
3.2.6 問題情境 53
3.2.7 創(chuàng)作與反思情境 53
3.2.8 模型情境 54
3.2.9 游戲情境 54
3.2.10 虛擬實驗室 55
3.2.11 計算機支持協(xié)作互動情境(CSCL) 55
3.3 信息化學習情境支持下的科學學習理論基礎 56
3.3.1 思維型課堂學習理論 57
3.3.2 情境認知與學習理論 59
3.3.3 活動理論 60
3.3.4 聯(lián)通主義學習理論 61
3.3.5 沉浸理論 63
3.4 研究思路 66
3.4.1 理論建構 66
3.4.2 模式設計 67
3.4.3 實驗驗證 67
3.5 整體研究設計與實施方案 67
3.5.1 實驗準備 67
3.5.2 量表編制 68
3.5.3 實驗培訓 69
3.5.4 實驗實施 69
3.6 本章小結 70
參考文獻 71
第4章 信息化學習情境的要素與創(chuàng)設流程 73
4.1 信息化學習情境設計特點 73
4.2 信息化學習情境的要素 74
4.2.1 情境 75
4.2.2 學習內容 77
4.2.3 學習支持 78
4.2.4 學習評價 80
4.3 信息化學習情境創(chuàng)設流程 82
4.3.1 學習情境應用環(huán)境選擇 84
4.3.2 學習情境資源設計 84
4.3.3 學習情境認知工具設計 85
4.3.4 學習情境評價 89
4.4 本章小結 90
參考文獻 90
第5章 信息化學習情境支持的科學學習模式構建 92
5.1 信息化學習情境創(chuàng)設原則 92
5.1.1 真實性原則 92
5.1.2 趣味性原則 93
5.1.3 接近性原則 93
5.1.4 多樣性原則 94
5.1.5 整合性原則 95
5.2 信息化學習情境支持下的科學學習模式 95
5.2.1 信息化學習情境支持下的科學概念學習模式 96
5.2.2 信息化學習情境支持下的科學問題學習模式 96
5.2.3 信息化學習情境支持下的科學探究活動學習模式 98
5.3 本章小結 101
參考文獻 102
第6章 信息化學習情境支持下的科學概念學習 105
6.1 研究目標 105
6.2 研究問題 107
6.3 研究設計與實施 108
6.3.1 研究對象 108
6.3.2 研究設計 108
6.3.3 研究材料 109
6.3.4 研究工具 113
6.3.5 研究實施與數(shù)據(jù)收集 113
6.4 結果與討論 115
6.4.1 兩位教師所帶班級概念學習理解水平前測與后測分析 115
6.4.2 學習者的科學概念學習動機分析 121
6.4.3 學習者的科學學習情境興趣分析 126
6.4.4 學習者的科學學習動機對學習效果的影響分析 127
6.5 本章小結 129
參考文獻 129
第7章 信息化學習情境支持下的科學問題學習 131
7.1 研究目標 131
7.1.1 科學問題信息化學習情境創(chuàng)設 131
7.1.2 科學問題學習情境的應用模式 133
7.2 研究設計與實施 134
7.2.1 提出假設 134
7.2.2 研究對象 135
7.2.3 研究材料 135
7.2.4 實驗實施階段 139
7.2.5 研究工具 139
7.2.6 研究實施與數(shù)據(jù)收集 140
7.3 研究結果 142
7.3.1 兩種科學問題學習模式之間的差異分析 142
7.3.2 不同應用模式對學習者科學推理能力的影響分析 143
7.3.3 不同學習應用模式對學習者的科學推理能力的影響分析 144
7.3.4 學習者的科學問題學習動機分析 147
7.3.5 學習者的科學情境興趣分析 152
7.3.6 學習者的科學學習動機對學習效果的影響分析 153
7.4 本章小結 155
參考文獻 155
第8章 信息化學習情境支持下的科學探究活動學習 157
8.1 研究目標及問題 157
8.2 研究設計與實施 161
8.2.1 研究對象 161
8.2.2 研究工具 161
8.2.3 研究材料 162
8.2.4 研究實施與數(shù)據(jù)收集 165
8.3 研究結果 168
8.3.1 兩種科學探究活動學習對學習者學習成績的影響分析 168
8.3.2 不同學習模式對學習者科學探究能力的影響分析 169
8.3.3 不同學習模式對學習者科學探究能力因素的影響分析 171
8.3.4 學習者的科學探究活動學習動機分析 176
8.3.5 學習者的科學情境興趣分析 182
8.3.6 學習者科學學習動機與科學探究活動學習效果的關系分析 183
8.4 本章小結 185
參考文獻 186
第9章 信息化學習情境創(chuàng)設的幾點建議 188
9.1 研究討論 188
9.1.1 信息化學習情境支持下的科學學習理論基礎討論 188
9.1.2 信息化學習情境支持下的科學學習模式討論 189
9.1.3 信息化學習情境支持下的科學概念學習實證研究討論 190
9.1.4 信息化學習情境支持下的科學問題學習實證研究討論 191
9.1.5 信息化學習情境支持下的科學探究活動學習實證研究討論 192
9.2 研究創(chuàng)新與局限性 193
9.2.1 研究創(chuàng)新 194
9.2.2 研究局限性 195
9.3 研究建議 195
9.3.1 運用信息技術提升學習者的科學概念理解水平 196
9.3.2 運用信息技術提升學習者的科學推理能力 196
9.3.3 運用信息技術提升學習者的科學探究能力 196
9.3.4 運用信息技術支持學習者的知識建構過程 197
參考文獻 197
附錄 199
附錄1 科學學習動機調查問卷 199
附錄2 學習情境興趣調查問卷 201