做中学理论下小学科学论文提纲

论文题目：基于zSpace虚拟现实技术的小学科学课教学设计与应用研究

摘要：科技是第一生产力,近些年来国家十分重视科学教育,陆续颁布了许多政策纲领来推动科学课程的改革。新课标倡导小学科学教育要坚持以学生为中心,采用探究式教学法,培养学生的创新精神和科学探究能力,保护学生的好奇心和求知欲。但现实中的小学科学教学的现状不容乐观,首先,教学目标上,以学生掌握知识为主,忽视对学生科学精神和探究能力的培养;其次,教学方法上,以传统的讲授法为主,科学课教学方式单一;最后,教师没有充分利用现代教育技术去解决教学中的问题。新时代,信息技术的飞速发展及其与教育教学的深度融合,展开了教育创新发展的新图景。虚拟现实技术作为一种新技术,有其独特的优点,虚拟现实技术能够创设逼真、生动的沉浸性环境,可以极大地激发学生的学习兴趣、好奇心,使学生从被动学习转变为主动学习。鉴于小学科学教学的不足以及虚拟现实技术给教育带来的优势,本研究将虚拟现实技术引入小学科学课堂,设计了一种更有效的教学模型,旨在更加高效地促进小学科学课教学效果,提升教学质量。本研究首先界定了基于zSpace虚拟现实技术的小学科学课教学的内涵,分析了小学科学课程标准的要求,阐述了建构主义等教育理论基础及其对本研究的启示。其次,实地调查并总结了当前宁夏小学科学课的教学现状与需求。在理论研究和现实调查的基础上,依据理论界定和现实调查,建构了基于虚拟现实技术的小学科学课教学设计模型。该模型将VR技术应用于课堂教学中辅助学生开展自主探究和小组合作学习,突出了以探究式教学为主、尊重学生主体地位、注重探究过程的特点。最后,将教学模型应用于在实际教学中,采取准实验研究法,以某小学六年级两个平行班作为实验对象开展实际教学应用,通过比较实验班和对照班实验前后的学习成绩等数据,并结合调查问卷、课堂观察、访谈等其他方式对数据进行定性和定量分析,从多个角度不同的方面详细地分析了基于虚拟现实技术的小学科学课教学效果,总结如下:第一,基于虚拟现实技术的教学可实现可视化教学,激发学生学习科学的兴趣;第二,基于虚拟现实技术的教学提倡以学为主的教学模式,提升学生科学课学习效果;第三,基于虚拟现实技术的教学支持从做中学,培养学生自主学习和科学探究能力。因此,基于虚拟现实技术的课堂教学能够有效解决当前小学科学课教学存在的问题,对小学科学课教学产生一定的良好促进作用。本文的最后对虚拟现实技术在小学科学课教学中的应用研究工作进行了认真总结,提出了进一步研究的方向。

关键词：虚拟现实;小学科学;教学设计;科学教育;zSpace

学科专业：教育硕士（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景与问题提出

1.1.1 教育发展背景:VR教育应用是教育信息化发展的新方式

1.1.2 学科发展背景:小学科学教育十分重要但课堂教学存在不足

1.1.3 科技发展背景:VR技术解决传统小学科学课堂教学不足

1.1.4 问题提出

1.2 研究目的与意义

1.2.1 研究目的

1.2.2 研究意义

1.3 研究现状

1.3.1 虚拟现实技术的研究及应用现状

1.3.2 小学科学课程研究现状

1.3.3 VR技术在小学科学教学中的应用研究现状

1.3.4 研究述评

1.4 研究内容与方法

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究方法

1.5 核心概念界定

1.5.1 虚拟现实技术

1.5.2 小学科学课程

1.5.3 zSpace

1.5.4 基于zSpace虚拟现实技术的小学科学课教学

第二章 VR技术在小学科学教学中应用的必要性和可行性分析

2.1 小学科学课程标准解读

2.1.1 开展探究式学习

2.1.2 突出学生主体地位

2.1.3 合理使用教学媒体

2.2 理论基础分析

2.2.1 建构主义学习理论

2.2.2 自主学习理论

2.2.3 情境认知理论

2.3 小学科学教学现状调查与分析

2.3.1 研究对象

2.3.2 调查设计

2.3.3 调查实施及结果分析

2.3.4 小学科学课教学现状总结

2.4 虚拟现实技术在小学科学课堂中的应用价值

2.4.1 提供探究环境,丰富教学方式

2.4.2 从做中学,培养科学精神及探究能力

2.4.3 高效便捷,提高教师设备使用频率

第三章 基于虚拟现实技术的小学科学课教学设计与实施

3.1 基于VR技术的小学科学课教学设计模型的构建

3.1.1 虚拟现实技术教学设计模型构建的指导思想

3.1.2 虚拟现实技术教学设计模型的构建原则

3.1.3 虚拟现实技术教学设计模型的构建

3.2 基于VR的小学科学课教学案例设计与实施

3.2.1 准实验研究概述

3.2.2 课前设计与实施

3.2.3 课中设计与实施

3.2.4 课后设计与实施

第四章 基于虚拟现实技术的小学科学课教学效果分析

4.1 教学效果分析概述

4.1.1 教学效果维度划分

4.1.2 调查对象

4.1.3 调查方法

4.2 VR设备体验感与满意度分析

4.2.1 大部分学生对VR设备并不陌生

4.2.2 多数学生喜欢VR与科学课结合的教学方式

4.2.3 学生对VR引入课堂持支持意见

4.2.4 VR设备存在体验上和资源上的不足

4.3 教学效果分析

4.3.1 学习兴趣:提高了学生科学课喜爱程度和科学探索兴趣

4.3.2 学习态度:促进学生的科学课学习态度向积极的一面转变

4.3.3 学习效果:使科学知识易于理解,提高学习效果

4.3.4 学习能力:对学生科学课学习能力的提高具有显著的作用

4.3.5 学习氛围:对提高课堂学习氛围有一定的促进作用

4.3.6 总体教学效果分析

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 研究不足与展望

参考文献

附录一 实验前教学现状访谈提纲(教师)

附录二 学生前测调查问卷

附录三 学生后测调查问卷

附录四 学习效果测试卷

附录五 实验后学生访谈提纲

附录六 实验后教师访谈提纲

附录七 课堂观察表

附录八 部分学生课堂任务单作品展示

致谢