小店区义务教育优质均衡发展促进工程[doc]

《小店区义务教育优质均衡发展促进工程[doc]》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、小店区义务教育优质均衡发展促进工程中小学名师培养工程开题报告报告题目：小学高年级科学课应用计算机虚拟软件提升学生学习效果案例研究作者：韩玉芳沈德强张秀英郝东兴工作单位：育才小学东峰小学沙河街小学流涧小学指导教师：高潇怡北京师范大学国内合作办公室小店区中小学名师项目组2014年8月15日第1章：问题的提出与意义1.1理论上1.2实践上1・3本研究的意义第2章：课题研究文献综述2.1国外研究的现状2.2国内研究的现状2.3启示和研究的方向第3章:研究方法介绍3.1搜集资料的方法3・2分析资料的方法3.

2、3课题研究的思路与框架第4章：预研究第1章：问题的提出与意义1.1理论上科学（3-6年级）课程标准基本理念部分明确指岀：“学生是科学学习的主体。学生对周围的世界具有强烈的好奇心和积极的探究欲，学习科学应该是他们主动参与和能动的过程”。这一基本的理念决定了课程改革的重点之一是如何促进学习方式的变革，我们必须倡导新的学习方式：“自主、合作、探究”。了解科学探究的过程和方法,尝试应用于科学探究活动，让学生亲身经历实验探究全过程。但是，我们的科学课有些实验需要多次反复进行才能得到一个较准确的结论，有些实验

3、甚至有多种连接方法、有的实验可以换不同的物品进行多次尝试等，而如今的学生对电脑的操作既感兴趣且操作也娴熟，所以，我提出在小学科学课中根据学生的学习兴趣结合如今学生使用电脑的能力，加之科学课实验之多方式多方法反复等性质，我提岀这一研究课题进行研究。虚拟现实是在计算机虚拟学、计算机仿真技术、人机接口技术、多媒体技术以及传感技术的基础上发展起来的交叉学科，由于它生成的视觉环境时立体的、音效是立体的、人机交互是和谐友好的，它将一改人与计算机之间枯燥、生硬和被动的现状，利用计算机创造的虚拟世界将人陶醉在流连

4、忘返的学习环境之中。计算机生成的具有沉浸感的环境，它对参与者生成诸如视觉、听觉、触觉等各种感官信息，能给参与者带来生临其境的感觉，科学课中的实验有的并非一次性能成功或者有些实验需要反复进行多次，以期得到不同条件下的不同结果，虚拟软件能提供这样一个平台，所以具有研究意义。1.2实践上2012年以来，我区各学校各功能室设施齐全，并配有多媒体全套设施及学牛操作计算机多台，校园网络流畅可正常使用。实践中，由于学生人数较多而很难在实验中实现人人动手都亲自参与每个实验、亲自动手操作观察实验现象情况，所以，利用

5、虚拟软件对参与者生成诸如视觉、听觉、触觉等各种感官信息，能给参与者带来生临其境的感觉，利用计算机虚拟软件辅助教学加以补充这一缺憾。1・3本研究的意义在科学课中除了使用课件外，还可以应用虚拟仿真实验PhET软件与真实的实验结合到一起，使之相互配合达到更好的效果。在具体应用中，虚拟仿真实验可以理解为一种认知模型，就是对真实的一种简化，但是课堂依然主要以学生动手实验经历过程为主，虚拟仿真实验只是一种技术手段，不是科学实验的全部。所以，这样虚实结合，学生在亲历了动手探究之后再运用仿真实验操作演示，或者直接

6、利用虚拟软件进行多种物品、多种方式的尝试等来助于理解。再次验证了实验结论，使实验更科学化、准备性、直观性、可比性，使学生头脑中对这一认知模型有了一个更深刻的认识与理解。这是在计算机上用仿真软件模拟现实的效果。大大提高了实验的效率。用计算机虚拟软件更方便之处在于即使点击错误后可以马上返回重新做，对于小学生来说给了无意犯错能“改正错误”的机会，节约了时间，还可以随时进行实验。回家还可以继续实验。突破了失控的限制，实验器材有些比较危险的、易碎的担心学生安全，现在用虚拟软件进行计算机上操作就不会出现这种情

7、况了。它可以使学生迅速吸收新信息，拓宽学生知识视野，便于学生将注意力集中在新知识的获取上，便于学牛•在协同工作的学习环境中接收新信息、新知识。实验结果在小组合作后再次用计算机数据得以验证，更准确了，培养学生实事求是的科学实验态度，是对传统实验一个有益的必要的补充。第2章：课题研究文献综述虚拟软件以其逼真、准确、交互性强的特点，将信息技术与科学课程实验教学高度整合，为弥补传统教学实验的不足提供了广阔的空间。2.1国外研究的现状关于国外的研究现状，因其诱人的应用前景，各国均在大力开发,已经取得了一些进

8、展，目前，网络虚拟实验在发达国家已经十分普及,很多国家已将虚拟实验室列入其科研发展的战略规划中。例如：美国是虚拟现实技术研究的发源地，还有欧洲一些国家及日本虚拟现实的技术都做出了很大成就。美国的虚拟行星探索实验计划；日本建立了大规模的知识库及虚拟现实游戏等在这一块都作出了很大贡献。2.2国内研究的现状在国内，尤其在许多高校，虚拟实验技术的应用越来越受到人们的重视，目前已经有高校建立了虚拟实验室，例如：清华大学C经利用虚拟实验仪器构建了汽车发动机检测系统，华中理工大学机械学院工程测试