【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下初中物理實驗探究式教學(xué)模式的應(yīng)用研究-優(yōu)秀教育碩士專業(yè)學(xué)位論文

學(xué)校代碼： 10200 研究生學(xué)號： 2011102716 分 類 號： 密 級： 無 碩 士學(xué)位論文 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下 初中物理 實驗 探究式 教學(xué)模式 的應(yīng)用 研究 者 ： 于德帥 指導(dǎo)教師 ： 李雁翎 教授 學(xué)科專業(yè) ： 現(xiàn)代教育技術(shù) 研究方向 ： 信息技術(shù)與課程整合 學(xué)位類型： 教育 碩士 東北師范大學(xué)學(xué)位評定委員會 2012 年 3 月 獨 創(chuàng) 性 聲 明 本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨立進行研究工作所取得的成果。據(jù)我所知，除了特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本人的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中作了明確的說明。本聲明的法律結(jié)果由 本人承擔(dān)。 學(xué)位論文作者簽名： 日期： 學(xué)位論文使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解東北師范大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：東北師范大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)東北師范大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編本學(xué)位論文。 （保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書） 學(xué)位論文作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 日 期： 學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向： 工作單位： 電話： 通訊地址： 郵編： I 摘 要 21 世紀(jì)，隨著計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)革命已經(jīng)深入到我們社會的各個方面，使得人們的生活、工作和學(xué)習(xí)方式發(fā)生巨大的改變。如何在有限的課 堂 時 間 內(nèi) 提高 學(xué)習(xí) 者的學(xué)習(xí)效率，高效的達到既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)，是教育界一直關(guān) 心的話題。 以計算機及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的信息技術(shù) 以其豐富的網(wǎng)絡(luò)資源、 強大的交互功能 、 有效的課堂組織管理 ，必將能夠促進 教育教學(xué) 方式的變革， 提供 一種嶄新的信息化 學(xué)習(xí) 環(huán)境 。 本文通過 對初中物理 探究 實驗 的 教學(xué) 分析，說明 了 常規(guī)實驗教學(xué) 中 存在的 不足 ， 為了解決常規(guī)實驗 教學(xué) 存在的問題，本文嘗試將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入物理實驗教學(xué)。 通過分析 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對 探究式教學(xué) 的優(yōu)勢作用，對一般性的探究式教學(xué)模式進行學(xué)習(xí)和研究，構(gòu)建出了基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的初中物理實驗的探究 式 教學(xué)模式，并詳細 設(shè)計了一個 集教 、 學(xué) 為一體的 支撐 物理實驗探究式教學(xué)模式的 網(wǎng)絡(luò) 學(xué)習(xí) 平臺， 最后 以初中物理 “ 凸透鏡成像規(guī)律 ” 實驗為例實現(xiàn) 支撐 探究式教學(xué)模式網(wǎng)絡(luò) 學(xué)習(xí) 平臺的建設(shè)，并 對平臺的應(yīng)用效果進行了分析 ，提出不足之處 ， 以便繼續(xù)修改與完善 。 本文通過對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下初中物理實驗探究式教學(xué)模式進行 構(gòu)建，并 在此基礎(chǔ)上詳細設(shè)計了 支撐 探究式教學(xué) 模式的網(wǎng)絡(luò) 學(xué)習(xí) 平臺，切實為學(xué)生提供了一個自主探究的學(xué)習(xí)環(huán)境。 在這種環(huán)境下學(xué)習(xí)， 有效地達到實驗教學(xué)中學(xué)生能力發(fā)展的教學(xué)目標(biāo)，增強了學(xué)生的主體參與， 提高了學(xué)生 的學(xué)習(xí)興趣 。 并 豐富了物理實驗教與學(xué)的方式，同時促進 了物理實驗 現(xiàn)代化 教學(xué)的發(fā)展。 關(guān)鍵詞 ：初中物理；探究實驗；教學(xué)模式 ； 學(xué)習(xí) 平臺 n 1st of to of a to s to in is by of a of in to of to By of on we do on of of of of of of as an to of of an in an of in s in of of 錄 摘 要 . I . 一章 引言 . 1 究背景 . 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . 2 究目標(biāo)與意義 . 3 究目標(biāo) . 3 究意義 . 4 究內(nèi)容與方法 . 4 究內(nèi)容 . 4 究方法 . 4 第二章 相關(guān)理論基礎(chǔ)與技術(shù)支持 . 5 論基礎(chǔ) . 5 構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論 . 5 究式學(xué)習(xí)理論 . 6 究式教學(xué)模式 . 7 術(shù)支持 . 8 第三章 初中物理實驗課程的實施現(xiàn)狀及問題分析 . 11 中物理實驗的課程本體 . 11 中物理實驗的分類 . 11 中物理實驗的課程價值 . 14 課改對初中物理實驗的基本要求 . 15 中物理探究實驗的教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題 . 16 中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的可行性 . 17 息技術(shù)在初中物理探究實驗中的應(yīng)用現(xiàn)狀 . 17 算機及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對探究實驗教學(xué)的支撐 . 17 第四章 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下初中物理探究實驗教學(xué)模式的構(gòu)建 . 19 絡(luò)環(huán)境下初中物理探究實驗教學(xué)模式的理論基礎(chǔ) . 19 絡(luò)環(huán)境下初中物理探究實驗教學(xué)模式的功能目標(biāo) . 19 絡(luò)環(huán)境下初中物理探究實驗教學(xué)模式的實現(xiàn)條件 . 20 絡(luò)環(huán)境下初中物理探究實驗教學(xué)模式的操作流程 . 20 絡(luò)環(huán)境下初中物理探究實驗教學(xué)模式的教學(xué) 評價 . 25 第五章 初中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計與實現(xiàn) . 27 中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的總體設(shè)計 . 27 中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的設(shè)計原則 . 27 中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的整體架構(gòu) . 28 中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的詳細設(shè)計 . 28 中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的功能設(shè)計 . 28 中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的數(shù)據(jù)庫設(shè)計 . 31 初中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的頁面設(shè)計 . 34 中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的功能實現(xiàn) . 34 第六章 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下初中物理實驗探究式教學(xué)模式應(yīng)用案例 . 38 例簡介 . 38 凸透鏡成像規(guī)律 ” 教學(xué)設(shè)計 . 38 學(xué)分析 . 38 學(xué)目標(biāo) . 39 學(xué)重難點 . 39 學(xué)過程 . 39 臺的應(yīng)用效果及注意事項 . 45 臺的應(yīng)用效果 . 45 臺的注意事項 . 46 第七章 總結(jié)與展望 . 48 參考文獻 . 49 致 謝 . 51 東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 第一章 引言 究背景 21 世紀(jì)，隨著計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)革命已經(jīng)深入到我們社會的各個方面，使得人們的生活、工作和學(xué)習(xí)方式發(fā)生 了巨大的變化 。教育可以擺脫時間和空間的束縛，人們可以接受更加多樣化的學(xué)習(xí)方式，教育成 本進一步降低，使得發(fā)展終身教育和大眾教育成為可能。這些都給我們的教育事業(yè)帶來了極大地挑戰(zhàn)和機遇，教育教學(xué)方式同時也面臨者一場新的變革。 物理是以研究客觀事物的運動規(guī)律和物質(zhì)的基本屬性 與 結(jié)構(gòu)的一門 基礎(chǔ)學(xué)科，一方面它對人類的社會發(fā)展科技進步起到重要 的 推進作用，另一方面它是人類認識客觀世界與 改造客觀世界的重要工具 。因此， 通過 中學(xué)階段 物理課程的學(xué)習(xí) 對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。 同時，物理又是以實驗為基礎(chǔ)的一門學(xué)科，實驗是學(xué)好物理的有效途徑之一。在物理教學(xué)中，教師常常通過實驗來解釋一些復(fù)雜的物理概念和規(guī)律，學(xué)生也需要通過實驗來對知識進行 建立與 鞏固 。同時通過物理實驗還可以培養(yǎng)學(xué)生的歸納、推理、判斷等思維技能 ， 逐漸養(yǎng)成學(xué)生的 觀察能力、 動手 實踐 能力和應(yīng)用創(chuàng)造能力。這也符合新課標(biāo) 提出的 “教育要面向全體學(xué)生、提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)”的課程理念。因此新課標(biāo)把科 學(xué)探究及其物理實驗?zāi)芰σ笈c科學(xué)內(nèi)容 放到了同等重要的位置 ， 并規(guī)定了物理實驗不僅是 教學(xué)中的重要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，同時也是物理教學(xué)的目標(biāo)之一。 1 而 在常規(guī)實驗教學(xué)中， 各個學(xué)校在不同程度上存在著 一些 不足：學(xué)校的實驗儀器不完備、對于實驗的課時量不足、教師實驗教學(xué)實踐陳舊；教師對 待實驗只是演示和講解，特別對于探究實驗，學(xué)生動手實驗時存在實驗步驟已有老師安排好，學(xué)生“按方抓藥”的現(xiàn)狀， 學(xué)生 無法成為探究實驗過程的主體，無法培養(yǎng)創(chuàng)新精神；有的實驗由于實驗本身性質(zhì)具有危險性、不易 顯 象 等原因 導(dǎo)致 學(xué)生不能完成實驗，對于實驗的結(jié)果只能死記硬背，考試結(jié)束 任務(wù) 也就結(jié)束。此 外 ， 學(xué)校實驗室 只有 一個教師，那么多 學(xué)生 在實驗室里做實驗，教師能否更好的監(jiān)督和有效的指導(dǎo)呢 ?對于特別重要難懂的實驗，學(xué)習(xí)者能否重復(fù)操作呢 ?等等，一系列的問題都在制約著我們的 實驗 教學(xué)。 然而，隨著計算機技術(shù)、多媒體 技術(shù) 、網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 的發(fā)展 與 普及 ，為我們解決 常規(guī) 教學(xué)中存在的問題帶來了生機。在 計算機 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行物理實驗，以其豐富的學(xué)習(xí)資源、強大的交互功能、高仿真的探究工具，對常規(guī)教學(xué)帶了挑戰(zhàn) 與機遇 。許多一線教師已經(jīng)認識到了信息技術(shù) 在 實驗教學(xué) 中 的優(yōu)勢。盡管信息技術(shù)在教育中 已 經(jīng)得到了正確認識和恰 當(dāng) 的使用，但在物理實驗教學(xué)中特別是探究實驗，許多還單純的停留在 視頻錄播和動畫演示的層面，沒有為學(xué)生提供良好的 整個 探究過程 的學(xué)習(xí)環(huán)境 。因而，在中學(xué)物理實驗教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，探索一種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的探究 式 教學(xué)模式，充分發(fā)揮 計算機及其東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 2 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù) 在實驗教學(xué)中重要優(yōu)勢和作 用，推進物理實驗學(xué)習(xí)方式向自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)方向發(fā)展，并以此設(shè)計一個適合教師實驗教學(xué)和學(xué)生自主探究的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，具有重要的理論意義和現(xiàn)實應(yīng)用價值： 豐富了物理實驗 教與學(xué) 的 方式 ， 同時 促進 了物理 實驗 教學(xué)現(xiàn)代化的發(fā)展。 內(nèi)外 研究現(xiàn)狀 探究式教學(xué)的提出， 讓我們充分認識到我們的教育存在的問題，讓我們知道學(xué)生是教學(xué)的主體， 教師只是課堂教學(xué)的 設(shè)計者、指導(dǎo)者、組織者 。因此，為適應(yīng)課程改革需要， 物理課程教學(xué)同樣 需要 改革，探索新的教學(xué)方法 ，才能達到物理課程培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的宗旨 。 為了更好的 了解 本課題 的現(xiàn)有 成果與發(fā)展趨勢 ，筆者 對 以下三個方面的 研究 現(xiàn)狀 進行了說明 與 分析。 （ 1）關(guān)于探究式教學(xué)模式的研究 現(xiàn)狀 探究式教學(xué)，作為一種在教師指導(dǎo)、引導(dǎo)下，以學(xué)生自主探究、發(fā)現(xiàn)為主的教學(xué)模式，這種 教學(xué) 模式的思想 源于 古希臘哲學(xué)家蘇格拉底的“問答式”教育思想。 20 世紀(jì)初期美國著名教育家杜威 對探究式教學(xué)進行 了系統(tǒng)的 研究和說明。 他認為在教育教學(xué)過程中，不僅要讓學(xué)生學(xué)到科學(xué)知識，還要讓他們體會與學(xué)習(xí)科學(xué)的研究方法與過程，教育的目的更傾向于后者。 20 世紀(jì)五六十年代，在美國芝加哥大學(xué)教授施瓦布的倡導(dǎo)下，探究學(xué)習(xí) 作為一種重要的教學(xué)方式在教 學(xué)中 得到有效的 應(yīng)用 。 他認為傳統(tǒng)的課堂 教學(xué)只對科學(xué)知識進行了結(jié)論式的講述，學(xué)生不加質(zhì)疑與思索的對知識進行識記 ， 這種教學(xué)方法沒有讓學(xué)生體會科學(xué)探究的過程 ， 忽略了學(xué)生實踐探究能力的培養(yǎng)，同時掩蓋了 科學(xué)知識是試探性的、 動態(tài) 發(fā)展的真相 。所以他 極力主張要積極地引導(dǎo)學(xué)生像科學(xué)家那樣對 客觀世界 進行 探索 。 在施瓦布等人的推動下，探究在英美 國 得到了蓬勃的發(fā)展，涌現(xiàn)出了幾種著名的探究教學(xué)模式，比如： 薩其曼的探究訓(xùn)練模式 ： 它遵循“問題一假設(shè)一驗證一結(jié)論”這樣的程序，在課堂上 展開 討論和對話，通過對話對學(xué)生進行探究方法和思維方式的訓(xùn)練 ； 施瓦布 的 生物科學(xué)探究模式 ： 它通過“確定研究對象和方法重點 學(xué)生構(gòu)建問題 推測問題癥結(jié) 解決問題”四個階段來模擬 生物科學(xué)家的科學(xué)探究過程，此外還有 馬希爾斯和考克斯的社會探究模式，以及學(xué)習(xí)環(huán)模式和 5E 模式。 這些國外的探究教育理論與實踐為我國探究教學(xué)的興起 與 發(fā)展起到了積極的指導(dǎo)和借鑒意義。 20 世紀(jì) 80 年代，美國學(xué)者蘭本達的“探究 研討”教學(xué)模式傳入我國，我國科學(xué)教育家 劉默耕先生 推動了“探究 研討”教學(xué)法在我國的傳播發(fā)展 ，開啟了我國探究教學(xué)的新篇章 。 隨著信息技術(shù)的發(fā)展與新課程改革的實施，中國學(xué)者對探究式教學(xué)模式也 進行了大量的研究，比較有代表性的是北京師范大學(xué)何克抗教授提出的信息技術(shù)與課程整合的教學(xué)模式 自主、合作 探究教學(xué)模式。為我們在信息化環(huán)境下的探究式教學(xué)提供了理論 與實踐支撐 。 （ 2）關(guān)于物理 實驗 探究式教學(xué)的實踐現(xiàn)狀 研究 隨著我國新一輪的課程改革， 各學(xué)科在新課程標(biāo)準(zhǔn)中都將 科學(xué)探究作為課程的核心東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 3 內(nèi)容，倡導(dǎo)在學(xué)科教學(xué)中運用探究式教學(xué)。在物理實驗教學(xué)中，大量一線教師對物理實驗探究式教學(xué)進行了實踐應(yīng)用研究。其中， 李兆清 老師在 中小學(xué)教育與管理 中提出了 初中物理 “ 提出問題 梳理問題 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計探究的方案 小組合作探究 ” 的 四環(huán)節(jié) 探究式教學(xué)模式 ，并在 實踐 教學(xué)中詳細 討論 了如何培養(yǎng)學(xué)生的問題意識等問題 。 筆者通過在中國知網(wǎng)上 以“初中物理實驗、探究式教學(xué)模式”為關(guān)鍵詞 查詢和 閱讀發(fā)現(xiàn) ，各高校碩士對初中物理實驗探究式教學(xué)模式進行了大量的研究， 并結(jié)合實際教學(xué)案例應(yīng)用得出探究式教學(xué)模式 確實 對掌握和 理解 學(xué)生 物理知識與規(guī)律， 提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績 起到極大的促進作用 ， 同時能夠 增強學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣、 激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動機和求知欲，養(yǎng)成良好的 物理學(xué)習(xí)的態(tài)度，從而有效提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 這對本課題的研究提供了良好的支持與借鑒 。 （ 3）網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下物理探究式教學(xué) 的研究 國外對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下探究式教學(xué)進行了 較為豐富 的研究，比較有代表性的是 美國圣地亞哥州立大學(xué)的伯尼 (道奇 (人開發(fā)的一種課程計劃 指出這種教學(xué)模式具有以下三個重要要素：第一，教師在上課前要根據(jù)學(xué)生的認知結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容事先設(shè)計好一個相對統(tǒng)一的任務(wù)，為教師在課堂教學(xué)過程中組織統(tǒng)一的教學(xué)活動做好準(zhǔn)備和提供方便；第二，要對學(xué)生提供一個“腳手架”模式，這樣能夠引導(dǎo)學(xué)生模擬研究者對問題進行思考和探究；第三，在學(xué)生的學(xué)習(xí)活動中，要為學(xué)生提供可以便捷存取的資源。 2在 國內(nèi)， 潘瑤珍 、 蔡鐵權(quán)兩人介紹了國外網(wǎng)絡(luò)探究的平臺，如 。 3 縱觀 國內(nèi)外的相關(guān)研究， 大多數(shù)研究都集中于以多媒體和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的新型教學(xué)媒體的開發(fā)以及計算機模擬教學(xué)和虛擬實驗室等學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計，對信息化環(huán)境下的探究性教學(xué)過程研究的比較少，對信息 化環(huán)境下探究性實驗的教學(xué)過程研究的更少。且在眾多的教育網(wǎng)站中，包含探究活動的站點較少， 但是沒有整合有效的教學(xué)模式 ，這些站點的內(nèi)容都是高度結(jié)構(gòu)化的 ，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程都由計算機來控制。 有 少數(shù)研究 雖然 對 基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的探究實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計 提出了一些想法和建議 ，也提出了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支撐下的相應(yīng)學(xué)習(xí)模式，并初步設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下探究性實驗平臺， 但對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下探究性實驗教學(xué)活動的 實現(xiàn) 僅停留在文字描述和動畫演示階段。 沒有真正讓學(xué)生體驗探究的過程，缺乏科學(xué)的探究方法與工具。這樣做導(dǎo)致學(xué)生對實驗的結(jié)果是“看”出來的、“想”出來的，而 不是自己親手體驗“做”出來的。 究目標(biāo)與意義 究目標(biāo) 通過對課題的研究，設(shè)計出網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的初中物理實驗探究式教學(xué)模式，并設(shè)計基于此模式的一個適合教師實驗教學(xué)和學(xué)生自主探究的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺 ， 最后以凸透鏡成像規(guī)律為例對此平臺完成初步實現(xiàn)。 東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 4 究意義 1. 理論意義 由于初中物理實驗 網(wǎng)絡(luò)化教學(xué) 正處于發(fā)展階段，因此還沒有形成 清晰 有效的教學(xué)模式， 而計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 在探究式學(xué)習(xí)方面有其特定的優(yōu)勢，所以本研究嘗試構(gòu)建基于網(wǎng)絡(luò)的 初中物理 探究實驗 教學(xué)模式，以期待對初中物理 實驗 的 教學(xué) 提供參 考；其次豐富了初中物理 探究實驗 的教學(xué)方法，豐富了初中物理 探究 實驗教學(xué)模式的現(xiàn)有理論研究成果。 2. 現(xiàn)實意義 基于網(wǎng)絡(luò)的初中物理實驗平臺 的建立 解決了常規(guī)教學(xué)中由于 實驗器材與實驗本質(zhì)的限制 導(dǎo)致無法完成實驗的缺點 ， 而且 對初中物理探究實驗 的自主 探究 提供了理想 的 環(huán)境與工具 支 持 ，對學(xué)生的 科學(xué)探究 能力 以及 創(chuàng)新能力 的培養(yǎng)都起到一定程度的幫助作用。 究內(nèi)容與方法 究內(nèi)容 1 通過對初中物理實驗分類 統(tǒng)計 分析 ，選擇哪些實驗適合探究式教學(xué)模式。 分析初中物理探究實驗教學(xué)現(xiàn)狀 ，說明 常規(guī) 探究 實驗教學(xué)存在的不足 。 2 通過研究學(xué)習(xí)一般性 探究式教學(xué)模式 ， 分析計算機網(wǎng)絡(luò)對探究式學(xué)習(xí)的支持，借鑒一般性 探究式教學(xué)模式，結(jié)合網(wǎng)絡(luò) 學(xué)習(xí) 的優(yōu)勢，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 下 探究式教學(xué)模式。 3為了更好的指導(dǎo)我們在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進行具體的教學(xué)活動， 根據(jù) 所構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下 探究式教學(xué)模式，設(shè)計在該模式下 具體的 師生活動流程。 4 以探究凸透鏡成像為例，詳細設(shè)計實現(xiàn) 支撐 探究式教學(xué)模式的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，并對平臺的應(yīng)用 效果 和注意事項進行說明。 究方法 1. 文獻分析法 通過搜集整理與本研究相關(guān)的文獻資料，對探究式教學(xué)模式進行系統(tǒng)的分析總結(jié)，再 分 析總結(jié)出 計算機網(wǎng)絡(luò)對探究性 教學(xué)的支撐 ，構(gòu)建出基于 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 的初中物理探究實驗教學(xué)模式。 2. 調(diào)查研究法 調(diào)查研究法，是有目的、有計劃、有系統(tǒng)地搜集有關(guān)研究對象的現(xiàn)實狀況或歷史狀況的材料，借以發(fā)現(xiàn)問題、探索 問題，開展 研究的一種方法 。 4本研究采用調(diào)查研究法，對學(xué)生對學(xué)習(xí)物理 探究實驗需求進行 調(diào)查， 為本平臺的建設(shè)提供有建設(shè)性的意見。 將基于探究式教學(xué)模式的網(wǎng)絡(luò) 學(xué)習(xí)平臺應(yīng)用于 物理實驗 探究學(xué)習(xí)活動中，總結(jié) 網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺在 探究 實驗 學(xué)習(xí)活動的優(yōu)勢和 不足，以便修改與完善。 東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 5 第二章 相關(guān) 理論基礎(chǔ) 與技術(shù) 支持 論基礎(chǔ) 構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論 5 建構(gòu)主義強調(diào)以學(xué)生為中心，不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動構(gòu)建者，而且要求教師由知識的傳授者、灌輸 者 轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動建構(gòu)意義的幫助者、促進者和引導(dǎo)者。由此可見建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下教師和學(xué)生的地位、作用和傳統(tǒng)教學(xué)相比發(fā)生了 巨大 的變化，這就意味著全新的教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)思想去代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學(xué)模式。 建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認為學(xué)習(xí)環(huán)境中存在四大要素或四大屬性，即“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”。 (1)情境 學(xué)習(xí)環(huán)境中的學(xué)習(xí)情境對學(xué)生所學(xué)內(nèi)容的必須是有意義的建構(gòu)。這就對教學(xué)設(shè)計有了新的要求，因此，在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的環(huán)境下，教學(xué)設(shè)計不僅要對教學(xué)目標(biāo)、學(xué)習(xí)者特征以及學(xué)習(xí)媒體的選擇與利用進行分析考慮，還要對學(xué)生學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)做出有意義的構(gòu)建，并把有意義的學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)問題當(dāng)做是教學(xué)設(shè)計中的重要內(nèi)容之一。 (2)協(xié)作 學(xué)生整個的學(xué)習(xí)活動過程中，協(xié)作貫穿始終。如師生之間、生生之間的協(xié)作，這些協(xié)作對學(xué)習(xí)資料的搜集與分析、假設(shè)提出與驗證、成果評價直至意義的最終建構(gòu)均有重要作用，每個學(xué)習(xí)者的思想與智慧都是整個學(xué)習(xí)群體 可利用的共享資源。協(xié)作在一定的程度上是協(xié)商的意識。協(xié)商主要分為兩種，即自我協(xié)商和相互協(xié)商。自我協(xié)商是指自己與自己之間的反復(fù)商量，得出什么是相對合理的結(jié)論 ； 相互協(xié)商是指學(xué)習(xí)小組內(nèi)部之間的商榷、討論和辯論，最終得出相對合理的結(jié)論。 (3)會話 會話是協(xié)作過程最基本也是最不可缺少的環(huán)節(jié)。學(xué)習(xí)小組內(nèi)部之間必須通過會話商討如何完成規(guī)定的學(xué)習(xí)任務(wù)從而達到有意思的構(gòu)建目標(biāo)。怎樣更多的取得他人的幫助指導(dǎo)等。其實，協(xié)作學(xué)習(xí)的過程也就是會話的過程。會話過程中包括師生之間進行交互式學(xué)習(xí) ； 學(xué)習(xí)小組內(nèi)部成員之間的交互式學(xué)習(xí)，它使每個 學(xué)生的思想都為整個學(xué)習(xí)群體服務(wù)。它對每個學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)進程都起到至關(guān)重要的推進作用。 (4)意義建構(gòu) 意義建構(gòu)是教學(xué)過程的終極目標(biāo)。其建構(gòu)的意義是指事物的性質(zhì)、規(guī)律以及事物之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)習(xí)過程中幫助學(xué)生建構(gòu)意義就是要幫助學(xué)生對當(dāng)前學(xué)習(xí)的內(nèi)容所反映事物的性質(zhì)、規(guī)律以及該事物與其他事物之間的內(nèi)在聯(lián)系達到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲形式就是關(guān)于當(dāng)前所學(xué)內(nèi)容的認知結(jié)構(gòu)。 東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 6 究式學(xué)習(xí) 理論 1、探究式學(xué)習(xí)的定義 學(xué)習(xí)方式（ 當(dāng)代學(xué)習(xí)理論中一個重要的概念，每個學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中都有自己的學(xué)習(xí)認知取向和行為方式，這些認知取向和行為方式就是學(xué)習(xí)的方式， 它 伴隨著鮮明的個人特征，表現(xiàn)在學(xué)習(xí)的主動性、實踐性、合作性和探究性等方面，而非我們所說的具體的學(xué)習(xí)策略或方法。 要研究什么是探究式學(xué)習(xí)，首先要研究什么是探究 ,根據(jù)辭海的解釋，探究是指“深入探討，反復(fù)研究”，而研究是指“用科學(xué)的方法探求事物的本質(zhì)和規(guī)律”；按照牛津英語詞典中的定義，“探究是求索知識或信息特別是求真的活動；是搜尋、研究、調(diào)查、檢驗的活動；是提問和之一的活動”；按照我國 漢語大字典的解釋，探究是指“探索研究”，即努力尋找答案、解決問題。 在這里我們所說的探究式學(xué)習(xí)， 是指按照科學(xué)研究的過程方法，應(yīng)用到學(xué)科學(xué)習(xí)當(dāng)中。讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)的過程中用自主的理解、探索、體驗的方式去掌握科學(xué)研究能力的方法，從而達到學(xué)習(xí)的目的。探究性學(xué)習(xí)包括對目標(biāo)的觀察，問題的提出，相關(guān)資料的收集和分析，提出解答和預(yù)測，最后交流其結(jié)果。整個過程充滿邏輯思考和批判性質(zhì)，并考慮一切可代替的可能性。 2、 探究式學(xué)習(xí)的特征 6 美國國家研究理事會 2000 年組織出版了一本美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)的專著，對科學(xué)探究式教 學(xué)的重要問題進行了 系統(tǒng)的闡述 。 說明 探究式教學(xué)有如下五方面的特征。 （ 1） 學(xué)習(xí)者圍繞科學(xué)性問題開展探究活動 科學(xué)性問題就是指問題必須是客觀存在的、根據(jù)客觀世界提出來的，是與學(xué)生的學(xué)習(xí)任務(wù)有聯(lián)系的，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠激發(fā)他們進行探究實驗的動機，并能夠積極地收集信息和利用信息對科學(xué)現(xiàn)象做出合理的解釋。在教學(xué)過程中，學(xué)生通過探究學(xué)習(xí)，完成了學(xué)習(xí)任務(wù)，獲得了知識并體驗到了探究的成果，甚至引發(fā)了新問題的發(fā)現(xiàn)和探討，這就對學(xué)習(xí)者有了比較良性的刺激和激勵。 （ 2） 學(xué)習(xí)者獲取可以幫助他們解釋和評價科學(xué)性問題的證據(jù) 探究式 學(xué)習(xí)往往需要學(xué)生對所認知的問題進行信息的搜集，以足夠支持他們對于問題的分析和解釋。在教學(xué)中，學(xué)生通過對信息的搜集和分析，面對所要探究的問題，對解釋和評價問題的依據(jù)也是需要仔細和反復(fù)地去取證和研究的，可以通過自己的方式方法獲得，同時也可以由教師提供或者其它渠道獲得證據(jù)得以對研究的證據(jù)進行補充。 （ 3） 學(xué)習(xí)者要根據(jù)事實證據(jù)形成解釋，對科學(xué)性問題做出回答 對于事物產(chǎn)生的原因，科學(xué)的解釋是建立在證據(jù)和邏輯的論證上并具有各種各樣的聯(lián)系的?？茖W(xué)的解釋必須嚴格與自然觀察的現(xiàn)象或者實驗所得到的證據(jù)保持一致，并充分保持證據(jù)原 則。而且科學(xué)的解釋要經(jīng)得起公開的批評和質(zhì)疑，并且是通過與科學(xué)相關(guān)的一般認知方法和認知過程得來的。將所觀察到的現(xiàn)象與已有的知識聯(lián)系起來去學(xué)習(xí)新東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 7 知識的方法就稱之為解釋。由此可見，解釋并不是用現(xiàn)有知識，而是要高于現(xiàn)有知識，提出新的見解。對于科學(xué)發(fā)展，這是新知識的增長；對于學(xué)生，意味著對事物現(xiàn)有理解的更新，也可產(chǎn)生新知識。 （ 4） 學(xué)習(xí)者比較其他解釋的可能性，特別是那些對科學(xué)性體現(xiàn)出理解的解釋，去評價他們自己的解釋 對自己解釋的評價，是一種自我驗證的手段，可以修正自己的解釋，亦可能否定解釋，這是秉持科學(xué)性的一個特點評 價不同的解釋就要學(xué)生積極參與討論，進行彼此的對比，或與教師、教材給出的結(jié)論相比較去驗證自己的解釋是否合理和正確。這一特征的根本要素是學(xué)生要保持自己的結(jié)論與自身的認知發(fā)展水平建立對應(yīng)的聯(lián)系，不是主觀臆造的，也就是學(xué)生的解釋要符合科學(xué)知識。 （ 5） 學(xué)習(xí)者要交流和論證他們所提出的解釋 表達與交流是一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，要對自己的解釋做出詳盡的闡述，這就要求學(xué)生對探究問題的準(zhǔn)備、分析、過程、依據(jù)、問題的解釋拿出去跟別人做進一步的交流。以便解釋被別人核實或者被別人引用而用作進一步研究。學(xué)生交流他們的解釋，可以在課堂上做到集 思廣益，及時的做出一些論證和判定，同時引發(fā)積極的思考。 究式 教學(xué)模式 通常我們把解決某一類問題的方法進行總結(jié)并把這種方法總結(jié)歸納到理論高度就叫做 模式 (模式 其實就 是一種 對達到目標(biāo)的 指導(dǎo)， 在這種指導(dǎo)的良好幫助下，能夠讓你設(shè)計出一個優(yōu)良的設(shè)計方案，從而得到達到 目標(biāo) 的最佳方法，有助于你完成任務(wù)，達到事半功倍的效果。 2. 教學(xué)模式 所謂教學(xué)模式是在相關(guān)教學(xué)理論與實踐框架下，為達成一定的教學(xué)目標(biāo)而構(gòu)建的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)和教學(xué)方式。它是將相關(guān)教學(xué)理論轉(zhuǎn)化為具體的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)和操作 程序的中介，是將相關(guān)教學(xué)理論與實踐框架同具體教學(xué)情境相結(jié)合的結(jié)果。這里的教學(xué)模式主要由理論依據(jù)、教學(xué)目標(biāo)、操作程序、實現(xiàn)條件與教學(xué)評價組成。 7 探究 式 教學(xué)模式是指 以相關(guān)理論為指導(dǎo)， 在教學(xué)過程中，要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下，通過以 “ 自主、探究、合作 ” 為特征的學(xué)習(xí)方式對當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容中的主要知識點進行自主學(xué)習(xí)、深入探究并進行小組合作交流，從而較好地達到課程標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于認知目標(biāo)與情感目標(biāo)要求的一種教學(xué)模式。其中認知目標(biāo)涉及與學(xué)科相關(guān)知識、概念、原理與能力的掌握；情感目標(biāo)則涉及思想感情與道德品質(zhì)的培養(yǎng) 。 8 信息技術(shù)環(huán)境下的探究式教學(xué)模式 就是 以計算機多媒體、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等為代表的信息技術(shù)來支撐 的 探究式教學(xué)，具體表現(xiàn)為：在 探究 教學(xué)過程中， 首先信息技術(shù)可以為探究問題創(chuàng)設(shè)有效的情景，其次 信息技術(shù) 還可以為探究學(xué)習(xí) 提供豐富的學(xué)習(xí)資源， 最后 信息東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 8 技術(shù) 還可以為探究活動提供合作交流與探究工具。通過上面的應(yīng)用達到對探究活動的各個環(huán)節(jié)進行有效的支撐。在這種環(huán)境下 ， 學(xué)生通過教師的啟發(fā)誘導(dǎo) ， 對現(xiàn)行教程中的探究內(nèi)容進行 獨立自主學(xué)習(xí)和 協(xié)作 討論， 讓學(xué)生通過個人和小組的多種實踐解疑的過程，從而達到對知識的學(xué)習(xí)，最終將自己學(xué)到的知識通過整合 應(yīng)用解決實際問題的一種教學(xué)模式。這種教學(xué)模式通過信息技術(shù)的支撐為學(xué)生提供了自主、合作的學(xué)習(xí)環(huán)境 ，為學(xué)生提供充分自由表達、質(zhì)疑、探究、討論問題的機會 ，充分體現(xiàn)了以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的雙主教育思想。 術(shù)支持 初中物理探究實驗網(wǎng)絡(luò)平臺的實現(xiàn)是基于 B/S(結(jié)構(gòu)的，開發(fā)語言是 臺數(shù)據(jù)庫是 序開發(fā)采用模塊化設(shè)計，使用三層架構(gòu)。 結(jié)構(gòu) B/S（ 覽器 /服務(wù)器模式）， 隨著 興起于發(fā)展，是一種使用較為廣 泛的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式， 這種結(jié)構(gòu)模式的客戶端應(yīng)用軟件是 覽器。 B/S 結(jié)構(gòu)對客戶端進行了統(tǒng)一 ， 通過在服務(wù)器上安裝數(shù)據(jù)庫（ ），在客戶機上安裝瀏覽器（ ），從而簡化了整個系統(tǒng)的開發(fā)、維護與使用 。 B/S 結(jié)構(gòu)有很多的優(yōu)點， 其中比較突出的優(yōu)點就是在任何地方的客戶端進行操作不用安裝專門的軟件，只要保證客戶機能夠上網(wǎng)即可，能夠達到 客戶端零安裝、零維護 的效果。具有操作方便快捷、 系統(tǒng) 容易 擴展 的特點 。 隨著 B/S 結(jié)構(gòu)的使用 越來越多 及 術(shù)的發(fā)展 ， 系統(tǒng)的部分程 序也能 實現(xiàn) 在客戶端 進行 處理， 能 對 局部進行實時刷新。 這樣不僅能夠減輕服務(wù)器的負擔(dān)，同時還增加了交互。 術(shù) ，是由 司 提出 、 并同其他 公司一起建立 起來 的 新的 動態(tài)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 相比于過去的 網(wǎng)頁文件 ，如 后綴為 *， 面是由 序（ 如 和 簽 等 構(gòu)成 的。 其中 操縱數(shù)據(jù)庫、重新定向網(wǎng)頁 和 發(fā)送 建立動態(tài)網(wǎng)站 所需要的功能由序 實現(xiàn) 。 以 看作 是 一個簡化的 而 現(xiàn)了 法中的 張（ 主要 以 形式 進行 ） ， 技術(shù)基礎(chǔ)， 并且對于較為 大型的 發(fā)過程中也需要 配合 。 類似于 是先 在服務(wù)器端執(zhí)行所有 序 的 操作， 然后 傳送 到 客戶端的僅是 服務(wù)器端程序運行后 的 本 。 這樣 的操作，能夠降低 頁對客戶端瀏覽器的要求 ， 從而使得 客戶瀏覽器端 在 不支持 情況下，也能夠 訪問 頁。 而當(dāng) 務(wù)器 收到 頁訪問 請求時，首先 要 執(zhí)行 網(wǎng)頁的 程序段，然后將執(zhí)行結(jié)果連同 件中的 碼一起返回給客戶端。 采用 程語言 ， 夠?qū)?行編寫 ， 并對其 產(chǎn)生東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 9 處理邏輯 進行封裝，還可以 通過 并且其對 網(wǎng)頁邏輯 和 網(wǎng)頁設(shè)計的顯示 是 分離， 在進行設(shè)計時支持 組件 的可重用 ， 從而 使基于 應(yīng)用程序的開發(fā)變得迅速和容易。 基于以上特點，實現(xiàn)了 表示邏輯從分離出來 的目 的 。 備了 簡單易用 、 面向?qū)ο?、 平臺無關(guān)性 和 面向 網(wǎng)絡(luò)編程 的特點。自 其公布以來 ， 大型 公司眾都 開發(fā)出 支持 服務(wù)器， 速成為商業(yè)應(yīng)用的服務(wù)器端語言。 據(jù)庫管理系統(tǒng) 為 一個可擴展、高性能 并能夠進行 分布式客戶機 /服務(wù)器計算的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)， 它 實現(xiàn)了與 T 的有機結(jié)合， 并能夠向用戶提供 基于事務(wù)的企業(yè)級信息管理系統(tǒng)方案。 要有以下幾個特點 ： （ 1） 高性能設(shè)計， 能夠 充分利用 T 的優(yōu)勢。 （ 2）系統(tǒng)管理先進，支持 形化管理工具，支持本地和遠程的系統(tǒng)管理和配置。 （ 3）強 大 的事務(wù)處理 能力 ， 數(shù)據(jù) 完整性 得到極高的保護 。 （ 4）支持對稱多處理器結(jié)構(gòu)、存儲過程 和 具有自主的 言。 其內(nèi)置的數(shù)據(jù)復(fù)制功能、管理工具 ，以及 與 緊密集成和開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ， 為廣大的用戶、開發(fā)人員和系統(tǒng)集成商提供了一個出眾的數(shù)據(jù)庫平臺。 三層架構(gòu) (3常是指 將業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為表現(xiàn)層（ 業(yè)務(wù)邏輯層（ 和 數(shù)據(jù)訪問層（ 的三層架構(gòu)，而將 層次 區(qū)分開來的目的是 為了 實現(xiàn)程序 “高內(nèi)聚，低耦合”的思想。 其結(jié)構(gòu)如圖 2 東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文 10 (1)表現(xiàn)層（ 指的是 展現(xiàn)給用戶的界面， 即是 用戶在使用一個系統(tǒng)時的所見所得 。 (2)業(yè)務(wù)邏輯層（ 指的是 針對具體問題的操作， 操作包括兩種，一種是 對數(shù)據(jù)層的操作 ，一種是 對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯 的 處理 。 (3)數(shù)據(jù)訪問層（ 主要是對數(shù)據(jù)庫進行操作，操作內(nèi)容主要是數(shù)據(jù)的增刪改查 。 表示層 業(yè)務(wù)邏輯層 數(shù)據(jù)訪問層