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一、课题研究的背景、研究目的和意义 （一）课题提出的背景 1.时代背景 教育是民族振兴、社会进步的基石，是提高国民素质、促进人的全面发展的根本途径。接受良好教育已成为人民群众强烈期盼，深化教育改革也成为全社会的共同心声。但是，目前我国的基础教育还不能完全适应国家经济社会发展和人民群众接受良好教育的总要求，还有很多教师教育观念相对落后，教学方法比较陈旧，过分看重分数导致中小学教育出现了很多弊端。 因此，《国家中长期教育改革和发展纲要（2010-2020）》明确指出，今后一段时间，国家将把教育信息化纳入信息化发展整体战略而超前部署。到2020年，要基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进教育内容、教学手段和教学方法的现代化。教育信息化除了信息化教学手段的利用之外，优质的信息化资源更是教育信息化的重中之重。 2.政策依据 市委、市政府积极响应国家号召，认真落实国家信息化发展战略。将我市各学校教育信息化建设作为年度重点工作来抓，将教育信息化基础设施建设和信息化应用工作纳入全市智慧城市建设工作日程。近几年，通过全面统筹和努力，全市“校校通”达到100％，“班班通”建成率超过95%，一大批国内领先的交互式电子白板等教学设备进入了校园和课堂，为学校的开展信息化教学提供了有力了硬件保障。 2018年7月20日，宁夏召开“互联网＋教育”示范省（区）座谈会，会上国家教育部科技司宣读了教育部日前致宁夏回族自治区人民政府《关于申请将宁夏列为国家“互联网＋教育”示范（省）区》的函，正式批复同意我区成立全国首家“互联网＋教育”示范区，这为我区教育改革发展带来了新的历史机遇；2018年上半年，石嘴山市9所学校被国家命名为“教育云规模化学科应用支持服务模式研究试点学校”；2018年9月，石嘴山市被自治区教育厅确定为全区开展人工智能助推教师队伍建设行动试点市。 在全区“互联网+教育”示范区建设的大背景下，市教体局积极探索，推进教育现代化创建工作。现已编制了《关于开展人工智能助推教师队伍建设试点工作方案》并开展相关工作，通过承担自治区人工智能助推教师队伍建设试点先行先试，推动教师主动适应信息化、人工智能等新技术变革，探索建立人工智能、信息化应用创新体系，全面促进人工智能、信息化与教师队伍建设全面融合，实现全市教师治理、教师教育培训、教育教学等领域创新突破。 目前，我市大部分学校都为教师开通了相关的学科网站，在网上可以找到大量的学科教学资源（教学设计、PPT、微课、视频、练习题），通过培训、学习，一部分教师也掌握了常用的操作技术，几乎所有的班级都安装的触控一体机，甚至有一部分学校已经装上了先进的纳米黑板。 3.学校信息化教学发展现状 面对新设备、新资源、新方法、新手段，很多教师出现了焦虑症。在检查过程中，我们发现有一部分教师能积有主动应用信息技术开展教学，在课堂教学中取得了一定的成效，也积累了一些可借鉴推广的经验，但是有一部分老教师信息化应用水平较低，最基本的操作也不会；有些教师还对信息化教学持排斥态度；有些教师过分地依赖于信息化，而忽视了学科的本征，例如在理化生实验教学中，该做的实验被动画演示所替代；有些教师应用信息化资源时，对一些良莠不齐的素材不能科学合理选择和甄别，也不考虑将会产生怎样的效果，拿来就用，利用率偏低。因此，对信息化资源进行合理分类，并对信息化资源适用条件及优缺点进行评价就显得尤为重要。 （二）研究目的 方便教师合理利用学科信息化资源，主动改革传统教育模式、教学方式和教学手段，提高课堂教学效率。 （三）研究意义 1.通过科学合理筛选，去伪存真，可以提高学科信息化资源的质量。 2.帮助教师节省备课时间，用优质的信息化资源提高课堂教学效率。 3.有助于提高教师鉴别优质信息化教学资源的能力。 4.有助于推进教育信息化，优化课堂教学结构。 5.通过物理学科信息化资源的整合和利用，为其他学科提高信息化利用率提供借鉴思路。 二、课题在国内外研究现状与趋势分析 1.国外信息化教学资源应用现状述评 二十一世纪是快速发展、充满竞争的时代，是信息化、网络化时代。世界各国在大力发展本国科技的同时也在不断研究信息化教学资源在学科教学中的有效应用，以提升教育教学质量。为此，各国把信息化教学资源及其运用摆到了社会发展的战略位置。 美国作为世界经济强国，高度重视教育信息化的发展。早在2000年12月，美国联邦教育部在《电子学习：在所有孩子的指尖上构建世界课堂》教育技术发展计划中，提出了美国五个新的国家教育技术目标：让所有的学生和教师都能够在课堂、学校、社会和家里接触信息技术；所有的教师都能有效地应用技术帮助学生达到学业高标准；所有的学生都必须具备技术和信息素养方面的技能；研究和评估促进下一代的技术在教学和学习中的应用；以数字化内容和网络的应用来改造教学和学习。在2005年，美国又提出了第三个国家教育技术计划——《迈向黄金时代的美国教育：英特网、法律和当代学生展望》。2010年3月5日。美国教育部教育技术办公室发布了题为《改革美国教育：技术助力学习》的2010年国家教育技术计划。该计划提出了一个用技术推动21世纪教育学习的模式。 日本早在1994年就开始制定国家教育信息化政策。目标是形成先进的信息社会。1999年12月，日本政府制定了教育信息化实施计划，提出到2005年全国中小学所有科目都要实现计算机和互联网授课。2001年由首相和内阁成员组建而成的教育信息化领导小组，出台了建设信息化日本的政策文件。2010年7月日本发布教育信息化展望大纲。该大纲主要是如何培养学生必备的信息使用能力，如何培养学生主动收集、判断、处理、传递、发送、创建和有效使用信息的能力。 英国1995年10月宣布了代号为“英国网络年”的五年计划，保证拨款1.6亿美元用于所有中小学的互联网建设。1998年，建成了全国的教育门户网站——国家学习信息系统。目前已成为欧洲最大的教育门户网站，而且具备强大的搜索功能，与各学校、各学科相配套的软件十分丰富。 2.国内信息化教学资源应用的现状述评 我国政府以《国家中长期教育改革和发展纲要（2010-2020）》为依托，实施了“校校通”工程、“现代远程教育工程试点示范项目”等工程，使我国中小学信息化建设初具规模。但是，信息化教学资源在教学中还没有充分发挥出应有的作用，教师在教学中有效应用信息化教学资源的能力还很低。究其原因，就是教师对信息化教学资源在教学中的应用、价值以及如何实现信息化教学资源在教学中有效应用的认识不够，教师缺乏对信息化教学资源应用深度和广度的认识，有的教师认为信息化教学资源就是计算机辅助教学，有的教师缺乏尝试新技术的积极性，大部分教师资源应用形式单一，仅限于用ppt来辅助其课堂讲授，缺乏深层次的挖掘，出现了“为了技术而技术”或“为了使用而使用”的现象，制约了信息化教学资源应用的深层次发展。 3.本课题组目前研究的现状 目前本课题组多数成员都能熟练地应用信息技术手段开展教学，也收集了许多学科信息化教学资源，在课堂教学中合理利用信息化资源取得了一定的效果，为课题研究打下了一定的基础。但是，教师在这方面的研究是分散和零碎的，没有形成系统性的研究成果。 （三）本课题的创新之处 科学、合理地对信息化资源进行归类整理，去粗取精，方便教师课堂教学。 二、课题研究的理论依据 （一）行为主义学习理论 行为主义学习理论认为：人类的学习过程归结为被动地接受外界刺激的过程，教师的任务只是向学生传授知识，安排刺激，观察学生的反应，对令人满意的反应予以加强，对令人不满意的反应予以补救或否定来纠正其反应；学生的任务则是做出反应，接受和消化知识。在这方面，具有代表性的应用是斯金纳的程序教学法，该教学原理在计算机辅助教学及CAI课件制作当中得到广泛应用，曾是教学软件开发的主导思想。 行为主义学习理论在本课题中的应用思路是：通过对不同学校、不同年级、不同学习能力层次学生的分析，收集整理学科信息化教学资源，通过科学分类，推送给教师或学生，为提高信息化资源的利用率提供资源支撑。 认知学习理论的基本观点是：人的认识不是由外界刺激直接给予的，而是外界刺激和认知主体内部心理过程相互作用的结果。根据这种观点，学习过程被解释为每个人根据自己的态度、需要和兴趣并利用过去的知识与经验对当前工作的外界刺激（例如教学内容）作出主动的、有选择的信息加工过程。教师的任务不是简单地向学生灌输知识，而是首先激发学生的学习兴趣和学习动机，然后将当前的教学内容与学生原有的认知结构有机地联系起来，学生不再是外界刺激的被动接受器，而是主动地对外界刺激提供的信息进行选择性加工的主体。 认知学习理论也广泛应用于教学软件的开发。比如，人们在设计和开发CAI（Computer Assisted Instruction计算机辅助教学）软件时，可以在CAI课件的开始，利用能体现教学内容且具有感染力的图形序列（或图象）、动画、视频、音频等形式，以唤起学生的注意；可以在学习开始时，告诉学生目标，从而激起学生对学习的期望；可以通过测试，刺激学生回忆以前的学习，以便把已有的与将要学习的新的知识结合起来，然后，向学生呈现教学信息并不断地提供学习指导，以促进学习者的学习等等。许多CAI软件，还利用多媒体技术和多种手段，提供有利于学习迁移的实例和情境，让学生去求解、去探索，这不仅有利于学习的迁移，对于发展学生的认知策略也是不可缺少的。 认知主义学习理论在本课题中的应用思路是：依照学生的兴趣和认知规律，从资源的内容、形式、音视频展现形式等方面进行筛选，精选优质的信息化资源，形成学科信息化教学资源包。 （三）构建主义学习理论 建构主义学习理论强调以学生为中心，要求学生由被动的接受者变成信息加工的主体，知识意义的主动建构者。相应教学设计应围绕“自主学习策略、协作学习策略、学习环境”设计，以促进学生主动建构知识意义。 建构主义学习理论在本课题中的应用思路是：其一是帮助教师理清思路，在新课引入过程中，形成创设利于学生学习的情境，其二是从建构主义学习理论的角度来审视信息化教学资源的优劣，精心筛选利于激发学生学习兴趣，利于培养学生多种思维能力的资源。 三、课题研究的概念界定 （一）教学资源 教学资源包括：教学资料、支持系统、教学环境等组成部分。教学资料蕴含了大量的教育信息，能创造出一定教育价值的各类信息资源。信息化教学资料指的是以数字形态存在的教学材料，包括学生和教师在学习与教学过程中所需要的各种数字化的素材、教学软件、补充材料等等。 支持系统主要指支持学习者有效学习的内外部条件，包括学习主动性的支持、设备的支持、信息的支持、人员的支持等。 （二）信息技术教育 信息技术教育是指培养教育对象利用计算机、各种通信设备等媒体工具，收集、处理和利用各种信息的能力的教育活动。 （三）教学、学科、课程 教学是师生的双边活动，通过这种活动培养学生成为社会所需要的人。教学是学校实现教育目的、培养合格人才的主要途径。 学科在这里指教学科目，它是根据一定学校的教学任务及一定年龄阶段学生的发展水平，选择学生必须掌握的一定科学门类的基础知识所组成的教学科目。 课程是指为实现各级学校的教育目标而规定的教学科目及其目的、内容、范围、分量和进程的总和，有时也被用来指某一门学科（本课题专指物理课堂教学）。课程是人才培养的蓝图，包含学科之意，是教学的依据；教学是课程的具体化，通过教学这种活动，实现课程目标，达到培养人才的目的。 四、课题研究的目标、内容和范围 （一）课题研究的目标 总体目标： 科学合理应用学科信息化资源，提高教学质量 阶段目标： 1.初步形成物理学科信息化资源包 根据学科教学现状、学校教学软硬件设施、教师信息化应用水平，形成科学的学科信息化资源应用及查找体系，方便教师随时查找资源，也方便教师不断收集上传资源。 2.编制物理信息化资源应用典型教学设计 收集教师教学设计，经过细心整理，形成典型教学设计汇编，供教师参考。 3.收集信息化资源应用典型案例和教学片段，供大家集体研究。 4.撰写调研报告及科研论文 （1）学校在物理教学中有效应用信息化教学资源的现状分析（调查报告） （2）在物理教学中有效应用信息化教学资源的方法和评价方式（论文） （3）在物理教学中有效应用信息化教学资源存在的问题及对策（论文） （二）课题研究的内容 1.深入教学一线调查，在物理教学中有效应用信息化教学资源存在的问题并形成解决策略。 2.研究在物理教学中有效应用信息化教学资源的教学模式、教学方法、评价方式等，形成阶段性成果。 3.将阶段性研究成果付诸于课堂教学实践，检验研究成果，并逐步进行完善。 4.对信息化教学资源在物理教学中有效应用进行问卷调查，及时发现问题，研究解决问题的方法和途径。 5.推广信息化教学资源在物理教学中有效应用的教学设计、课堂教学、实验创新等活动，完善提高信息化教学资源在物理教学中有效应用的方法和策略。 （三）课题研究范围 全市初、高中学校物理教师及相应年级学生 五、课题研究的方法 （一）文献研究法： 查阅国内外有关信息化教学资源在物理教学中有效应用的文献资料，借鉴各种教育理论，学习先进的教育教学经验，提升教育教学理念。 （二）调查分析法： 通过问卷、访问、测查、座谈会等形式及时了解本课题实施的情况，总结经验，查找问题，探索解决问题的方法和途径。 （三）行动研究法： 通过信息化教学资源在物理教学中有效应用的综合实践活动，让师生主动参与研究，探索信息化教学资源在物理教学中有效应用的策略。 （四）经验总结法： 总结课题的研究经验，不断验证，修正提高，形成成果。 （五）个案研究法： 通过实验教师中部分案例分析，研究信息化教学资源在物理教学中有效应用的相关问题。 （六）对比分析法： 通过对不同的案例进行相关的对比分析，研究信息化教学资源在物理教学中有效应用的相关问题。 六、课题研究的主要步骤 本课题计划实施周期为两年，分四个阶段进行研究 （一）准备阶段（2018.9—2018.12） 主要任务： 1.组建课题研究小组 2.广泛查阅资料，对课题组成员进行理论与技术的培训，提高对本课题研究的认识，了解同类研究课题的情况和发展方向 3.撰写立项申请书，做好课题的申报工作 4.撰写课题开题报告，邀请专家召开课题开题会 （二）理论研究阶段（2018.12—2019.4） 主要任务： 1.讨论制定实施方案，全面开始课题的研究工作 2.组织课题组成员学习与本课题相关的理论依据、搜集整理经验材料，提高课题组成员的研究水平 3.调查我市信息化教学资源在物理教学中有效应用的现状 4.观摩我市不同学校教师应用信息化教学资源开展的课堂教学活动 5.梳理相关资料，撰写课题阶段报告 阶段成果：形成调查报告——《我校信息化教学资源在物理教学中有效应用的现状分析》 （三）实践完善阶段（2019.4—2019.10） 主要任务： 1.研究在物理教学中有效应用信息化教学资源存在的问题及对策 2.研究在物理教学中有效应用信息化教学资源的方法 3.研究在物理教学中有效应用信息化教学资源的评价方式 4.通过观摩教学与经验交流等活动展示研究成果 5.调查我市部分学校在物理教学中有效应用信息化教学资源情况 6.收集研究过程资料信息，完成课题中期报告 阶段成果： 1.在物理教学中有效应用信息化教学资源时存在的问题及对策（论文） 2.在物理教学中有效应用信息化教学资源的方法和评价方式（论文） 3.优秀教学设计、经验材料等（课件、教学设计、交流材料等） 4. 在物理教学中有效应用信息化教学资源实施情况调查报告（调查报告） （四）形成成果阶段（2019.10—2020.5） 主要任务： 1.整理研究资料，撰写结题报告 2.形成研究成果 3.做好结题申请工作 4.完善教学资源库等，推广使用课题研究成果 阶段成果： 在物理教学中有效应用信息化教学资源的实践研究（研究报告） 七、可行性分析 （一）组织保障 为了保证课题研究的覆盖范围，形成可推广性的研究成果，我们从各高中学校及县区教研室选取了一些具有较研究能力、乐于开展研究的教师（教研员）作为本课题的研究成员，确保研究工作的顺利开展。课题组成员名单如下：
（二）信息化资源保障 1.通过多年的建设，我市各学校信息化硬件设施已较全面、先进，依托“互联网+”开展信息化教学的条件已非常充分。 2.大多数教师对信息化资源提高课堂教学质量有了一定的实践经验，一小部分教师应用信息技术组织教学的能力较强，教师的信息化素养正在不断提升。 （三）政策保障 国家教育部科技司已批准我区成立全国首家“互联网＋教育”示范区，为我区教育改革发展带来了新的历史机遇。2018年9月，石嘴山市被自治区教育厅确定为全区开展人工智能助推教师队伍建设行动试点市。希望通过建设试点，推动教师主动适应信息化、人工智能等新技术变革，实现全市教师治理、教师教育培训、教育教学等领域创新突破。信息化助推教师队伍专业化成长，信息化助推课堂教学方式变革势在必然。因些信息化资源的高效利用也成为该项工作的关键环节。 八、课题主要参考资料 [1]信息化教学资源有效应用策略初探——以银川十中为例《宁夏教育科研》2015(4)7-9 [2]信息化时代下共享型数字化教学资源库建设及推进策略研究——以江苏省中职院校旅游服务与管理专业为例《江苏教育研究》 [3]信息化教学资源建设策略研究——以广东省主资源库为例《中国电化教育》 |
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