专题研究
———————————————————————————————— 作者:
———————————————————————————————— 日期:
专题研究
一、课题名称:
在数字化环境下,创设互动课程培养小学科学创新思维能力的研究
二、课题的提出:
九十年代以来，发达国家在数学和科学教学中大量应用计算机模拟方法来促进学生对数学和科学的理解。在美国,计算机模拟的可视化软件[1]已作为电子案例正式列入美国中小学课程标准,成为标准的重要组成部分。我国从引入几何画板等软件开始，也正在探索在教学中如何应用图像和非语言形式来展示和探究新知识，近年来,依托互联网,引入和开发一些针对某一学习主题（知识点)的专门可视化的软件,并开始开展科学互动课程的实验。
八、实施方法:
(一)通过培训和校本讲座方式认识课题内容，深层次了解此课题研究的必要性。
(二)以专题研究课为先导，教师个人发展为主导
(三)通过实验数据指引课题研究所存在的问题及解决方法
(四)研究教师撰写阶段性研究报告
(五)使用科学的课题研究方法进行数据的对比记录
（六）实时关注学生的发展，针对发展方向作出进一步的改进措施
十、检测目标与检测方法：
通过研究达到验证课题的可行性,以及对研究后该教育技术问题的推广应用打下坚实基础。具体检测方法如下：
(一）课题前期进行前测，收集相关资料。该步骤包括：实验教师讲一节研究课(刻盘存档,包括教学设计,课后反思,软件等;对数据进行收集)、对学生的创新思维能力作出评估(可根据具体情况如，通过对某一问题的解决过程予以监测发展学说
(二)建构主义理论
(三)维果斯基的认知理论
（四)多元智能理论
(五）教育学、心理学关于儿童认知发展的一般规律
（六）小学科学教学的基本理念
七、研究的原则:
该课题作为一种创新的教学方式探索，应顺应现代化教育发展的趋势,所以实验研究必须遵循以下原则。
1.超前性原则:
根据这一原则,我们首先必须更新教育理念，特别是现代化教育思想的观念,科学教育理念的真谛，以建构主义理论为依据，要广泛吸取当前教育和研究领域的最新信息,掌握崭新的信息技术和科学教育的趋势及探究学习的动态，保证课题研究的有效实施。
２．实践性原则:
进行此课题研究，必须要有一定的条件（学校的硬件、软件等)、学生必须掌握一定的信息技术能力。不断实践、不断探索、不断总结、不断创新,这样课题研究才具有实效性,才便于实际操作,有利于推广应用。
三、关键词的界定:数字化环境 互动课程 创新思维
四、问题提出的背景:
如果我们把科学教学的过程归纳为直观感知--体验探究--抽象归纳--迁移应用等几个阶段的话,那么在目前的大部分教学中，教学模式仍然是强调学生用语言形式来接受新知识，即使应用图形非语言形式也往往局限于直观感知阶段，作为新知识内容呈现的一种手段,信息技术应用的潜力远没有发挥。
围绕互动活动程序(Ｍath and Sｃienｃe Aｐplets)构建的科学互动课程是以问题为导向,应用计算机模型的模拟开展自主探究和学习的新型课程,具有在线、交互、多媒体特点，既可用于基于项目的研究性学习活动，也作为学习支架和工具广泛用于日常的科学教学中,如图所示：
针对我校信息技术应用水平走在全区前列的局面,我有能力进行此项研究,为了使山区的孩子一样得到全面的发展,我有信心完成好此项工作,并能实现通过研究将研究的结果服务于教育教学工作的目的。
建构主义理论 维果茨基
支架教学理论 维果茨基
(二)进行中测，完善研究措施,评价其可行性。内容有：1.阶段性成果交流2.检测学生的创新思维发展情况3．讲一节研究课4．撰写阶段性研究报告(说明其可行性)
(三)进行后测,准备结题。坚持用科学说话,用数字说话,主要监测的要素是学生的创新思维能力。
（四)结题工作。研究成员撰写结题工作报告、每人一节展示课、学生在互动课程下的学习活动展示、制作专题影片展现研究的足迹,确定此种教学方法的可行性。
3．主体性原则：
主体性原则是指教育者要调动学生的主动性、积极性、创造性，既要尊重学生独立人格，又要把自主学习的主动权叫给学生,使学生的素质潜能得到充分发展。因此,进行本课题研究必须遵循主体性原则，一方面以发展的眼光注重学生个性张扬与可持续性发展，另一方面要以人文性为前提,这样才能体现教育教学的真谛。
（五)日常的研究工作。做到一根红线贯穿教学始终,时刻关注学生的发展。在平时的教学有研究的意识,并时刻将研究的心得体会,课后反思记录,学期末整理好以便为研究的过程留下脚印。
十一、成果形式：
（一）结题研究工作报告
（二）专题研究论文
（三）专题汇报课
（四）视频资料对比展示
（五）实验数据比对的结果
参考文献：
数学和科学教学中的互动课程 蒋鸣和
九、实施步骤
⒈准备阶段:（2０05.9~2０0５.12）
认真学习有关理论和掌握先进的理念，统一思想，成立课题组,明确各自分工，设计方案。
２.实施阶段:（200６．1~2009.１２)
执行方案，加大研究和探索的力度,加强资料的分析和研究,并修正研究方向，不断完善方案,及时总结创新进行的经验。
⒊成果总结阶段：（2010.１~2010．9)
在教学中应用计算机模拟的可视化软件，和传统的演示软件不一样,从学生“看”到学生“做”，学生在课堂上进行推测和探究，并即时地进行验证,这样学生能拓展思维的范围,真正理解困难的科学概念和原理,而不再是对教科书的被动接受和死记硬背,课堂也就变得更具有交互性。
五、研究假设：
教师的工作重点不再是开发课件,而是应用互联网搜集、筛选和应用互动程序，把主要精力转向互动课程的设计、实施和评价上，应用信息技术来促进科学的学术形态向教学形态的转化。因此,实验成功的关键在于教师对于科学教学的理解，这取决于教师的科学素养。互动课程实验不是新瓶装旧酒,不是仅仅用新一代的可视化软件去演示课程内容，核心是互动,是如何精心设计和实施让学生在教师指导下自主地体验科学发展和理解科学实质的过程,否则即使有再好的软件，效果也不会尽如人意。因此,教师要通过互动课程在教学中的实施，很好的培养学生的创新思维能力。