设计研究在科学教学中的应用探讨

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1、设计研究在科学教学中的应用探讨摘要：从设计教学系统、优化教学步骤两方面，探讨设计研究在科学教学中的应用，以构建适合学生自主学习和探究的游戏化教学系统，有效地整合科学教学和多媒体教学，并提出一些优化教学设计的具体对策。中国9/vie　　关键词：设计研究；科学；教学理念；应用　　中图分类号：G623.6文献标志码：A：1008-3561（2017）12-0034-01　　为了响应新一轮教学改革，顺应新课标对科学教学提出的新要求，教师需要打破传统教学理念、模式和方法的束缚，充分为学生创设一个适合自主探讨和研究的教学情境来增强学科教学效果。设计研究就是在此背景下所诞生的一种新型教

2、学理念。本文探讨设计研究在科学教学中的应用。　　一、设计教学系统　　在构建相应系统的时候，主要基于学生在现实生活中的学习场景来促使他们在解决现实生活��际问题的过程中了解和掌握相关的科学知识。在实际的教学环节中，教师的主要工作是为学生创设一些模拟真实生活的教学情境，同时做好教学过程中各个环节的指导工作。从本质上来讲，游戏化教学系统的关键在于以学生为学习根本，使学生可以在参与娱乐游戏的过程中学习和掌握必要的知识，真正实现寓教于乐的教学目标。从该系统设计角度来讲，主要从内容、支持和过程三个环节来设计教学干预系统，具体内容要点如下：　　（1）设计研究内容。本次研究所选科学学科教

3、学内容为四年级科学课教学内容，内容设计过程中教师要注重在游戏设计中去引入学习内容，即通过为游戏设计不同难度的目标和任务来促使学生参与这种富有竞争性的游戏活动来了解和掌握有关数学内容，这远比传统的只注重说教的教学效果来得好。　　（2）设计学习支持。所谓的学习支持实际上就是支持科学教学活动顺利进行的教学工具、教材等必要资源。本次系统设计中主要采用Flash技术来进行教学游戏设计，具体是教师采用具有较强游戏性和故事性的RPG角色扮演方式来创设相应的故事情境，将科学教学内容有效融入到游戏情节中，使学习人员在玩游戏的过程中了解和掌握有关科学知识。同时，教师可以借助QQ来使有关学习者

4、进行沟通。首先，学习人员需要先进行系统登录注册，接着在登陆期间浏览游戏说明以及必要的帮助，然后方可登录游戏进行操作。本次游戏系统设计中，相应的教学内容主要采用多媒体课件形式来展示有关的教学内容，如果学习人员在学习期间遇到障碍，那么可以参考提示信息来解决问题。但是为了调动学生参与游戏活动的积极性和热情，教师要设计一些富有趣味性的游戏，同时还需要注意定期更新练习题库来增强学生练习的有效性。该教学系统采用数据库和Flash交互技术，可以实时更新、维护和管理相应Flash动画中的必要数据。比如，针对练习题部分的教学知识，可以使学生从题库中抽取与其相对应的题目，如果学生答对有关游戏

5、题目，就可以达到强化学生记忆该部分知识的能力。另外，该游戏系统设有排行榜，可以根据学生参与答题游戏积分的高低来进行排名，这样可以更好地考查学生的学习效果，激励全体学生积极参与到学习中。　　（3）设计教学过程。为了确保所设计游戏教学系统的有效性和真实性，需要对师生进行必要培训，使他们均可以充分了解和掌握多媒体游戏教学方式及使用方法。同时，教师还要掌握游戏化学习的相关理论，明确游戏的使用方式和频率，结合学生参与游戏的结果来及时改进和完善游戏教学环节，确保教学的有效性。　　二、优化教学步骤　　除了上述借助设计游戏化教学系统来应用设计研究之外，采用该种研究方式可以对科学教学步骤进

6、行优化处理。具体要点主要包括如下几点。一是合理确定教学内容。根据传统科学学科教学内容中存在的不足，设计研究方式除了按照科学教材中的内容来开展课程教学之外，可以充分结合气候、季节等变化以及本地或者外地等一切可以利用的教学资料来丰富教学内容和改进教学进度。二是创设适用于学生进行探究的情境。在开展课程教学之前，教师需要为学生创设一些适用于探究的问题情境来鼓励学生进行大胆假设和猜想。三是合理设计教学活动。一方面，教师要合理确定教学活动类型以及具体流程，结合不同科学学科教学内容以及学生实际学习情况来进行综合确定，如可以借助现场观察、搜集信息、调查访问、科学游戏以及科学小制作等教学活

7、动来激发学生的学习兴趣。另一方面，教师要注意为学生寻找和应用一些有利于科学学科教学需求的教学材料、教学设备和设施等资源，丰富他们的学习内容，以更好地增强他们的学习效果。另外，教师要注意加强教学评价和总结，以便及时发现和解决学生学习过程中存在的问题，完善教学环节和内容，从而全面完善课程教学。　　三、结束语　　总之，设计研究方式在我国中小学校教育中得到了广泛应用，其有助于使教师通过逐步改进和完善教学内容、方式等来达到增强教学效果的目的。但是实际的应用过程中，需要教师始终以学生为根本，借助趣味性游戏化教学系统设计或者教学活动设计等教