课题研究方案

作者:袁源 来源: 发布时间:2022-05-30 点击数:

课题名称:项目式教学在小学App Inventor编程教学中的实践研究

(一)课题的核心概念及其界定

1、项目

项目是人们通过努力,运用各种方法,将人力、材料和财务等资源组织起来,根据商业模式的相关策划安排,进行一项独立一次性或长期无限期的工作任务,以期达到由数量和质量指标所限定的目标。叶圣陶 《倪焕之》二五:“教育这个项目当然是不容轻易忽略的。

项目通常有以下一些基本特征:1、项目开发是为了实现一个或一组特定目标;2、项目要综合考虑范围、时间、成本、质量、资源、沟通、风险、采购及相关方等十大知识领域的整合3、项目的复杂性和一次性;4、项目是以客户为中心的5、项目是要素的系统集成。

 

2、项目驱动教学法

项目驱动教学法是一种以项目为主线,以学生为主体、以教师为引导、以实践为基础的教学方法。项目驱动教学法将知识点融入到学生生活中需要解决的问题或设计出需要完成的任务以项目的形式呈现给学生,学生在教师的指导下,在自主学习过程中按照信息(素材)收集、项目设计、项目实施,评价总结的流程完成项目,实现各方面能力的培养和提高。

项目驱动教学改变了传统教学中知识的线性结构传递,它将基础知识和技能蕴含于整个项目中,根据知识难点重点的分布,将项目细化为一系列的任务,学生在完成任务的同时,也就获得解决其它任务或问题的知识技能,这样,知识就一层层建构起来。相比于传统教学,项目驱动教学中的知识结构是层次性的,知识的难度逐层加深,并形成一种螺旋式上升的结构。学生在项目驱动中自主探究、协作交流,逐步完成任务,提高学习能力,形成创新思维。同时,在解决一个个任务的过程中,学生不断获得成就感,更有效地激发他们的求知欲望及学习的积极能动性,逐步形成认知、情感活动的良性循环。项目驱动教学以项目为主线,强调学生的自主性,让学生在独立探究、相互协作的过程中培养解决问题、知识迁移的能力。

(二)国内外同一研究领域现状、本课题研究价值与创新之处

 

1. 国外研究

PBL 源于 1958 年美国医学院的项目,旨在试图解决真实情境中的非良结构问题, 其核心包括两大部分:一是用来组织和推进活动的真实问题,二是最终形成问题解决或 产品。1969 年,美国神经病学教授 Barrows 是为了避免医学传统教学中, 学员死记硬背 产生的枯燥乏味感,尝试将 PBL 引入到麦克马斯特大学医学院中,对医学课程进行修 订。20 世纪 70 年代的研究集中体现在理论论述方面,少数医学院对 PBL 下的课程开 发进行初探,1979 年,美国新墨西哥大学开始实施基于问题的实验课程。

PBL在国外并不是一个很新的名词,国外的PBL教学对于某一学科的具体实施及应用,无论从理论还是实践都取得非常丰硕的成果。研究表明,PBL教学模式与学科教学、计算机网络技术的结合,大大提高了学生学习的主动性,提高学生合作的能力。

2. 国内研究

国内关注PBL是从20世纪80年代末开始,最先是在上海医科大学开始尝试PBL教学。直到1997年香港地区的高效,60%以上的教学都在实施PBL教学。我国关于PBL的研究主要体现在以下几个方面:

(1)PBL实行的必要性及优势的研究

(2)PBL基本要素的研究

(3)PBL在学科教育中的应用研究

(4)PBL教学流程研究

(5)PBL教学评价研究

(6)教育领域PBL的定量研究

(7)PBL师生角色与关系的研究

目前,我国对PBL的研究主要集中在理论研究和应用研究两个方面,在医学领域的研究比较成熟,但在中小学学科教育方面的研究还不完全成熟。并且我国在实践证明方面的成果也有所欠缺,与国外研究相比有一定的差距,需要借助国外相关的研究文献,发展我国的PBL教学研究。

3. 本课题研究价值与创新之处

本课题借助App Inventor在小学阶段实践项目式教学,探索项目式教学与小学信息技术有效的融合方式。在实施项目的过程中研究如何提高学生的问题解决能力、学习兴趣、合作学习能力和信息技术素养。力争在探索的过程中,形成一套行之有效的PBL教学模式。并且以项目为线索,利用App Inventor探索如何有效的进行学科融合,推进Stem教育的在小学阶段的实施。通过本课题研究,力争形成一些行之有效的项目式教学模式,为广大一线信息技术教师提供借鉴。

(三)理论依据

每一种教学方法的提出与教学实施都离不开基础教育理论的支撑,基于问题的教学 法目前已经形成了较为完善的理论,主要包括建构主义学习理论、人本主义理论、合作学习理论。

1、建构主义学习理论

建构主义认为,知识不是通过教师传授而得到,而是通过学习者有意义的建构获得的。从知识观的角度来看,在学生正式学习新知识之前,经过前面知识点的学习和日常生活的积累,头脑中已经形成了一定的知识积累和思想观念。学生在学习新知识时已经具备了一定的前置经验,可将目前的知识技能用于学习之中,构建新的知识。既然通过构建可以获得新的知识,因此可以认为知识只是人们对于客观世界的一种合理假设,并不是最终的答案,知识会随着学习的推进和经验的不断丰富而不断更新。

2、人本主义理论

人本主义注重人的尊严与价值,认为学生是一个自由的、完整的人,强调学生的本性与潜能,主张学生的自我实现。根据罗杰斯的有意义自由学习观,在教学过程中以 学生为中心,教师应真诚的对待学生并及时站在学生角度考虑学生的需求,为学生营造 一种积极的学习环境,提出一个真实问题与学生思考分析;提倡自觉学习,学生应主动 搜集相关材料和工具,为自主探究式学习做准备;教学不再依赖教师讲授,而是提倡学 生自由发言,小组讨论,使学生自己能够产生对于事物的理解和观点;强调有意义的学习,教学内容应该符合学生当前的认知能力、贴近学生的日常生活,促使学生根据已有经验进行意义建构。

3、合作学习理论

合作学习是指一个团队为了完成一定的目标,团结一致,互相帮助的一种学习。在 团队协作过程中,不是个人的孤军奋战,需要成员间共享知识和信息并且在认知遇到分 歧的时候进行研讨,共商解决问题的方法。合作学习促进学生的发展,一方面,同学之 间取长补短,丰富原有的认知,取得更加有效的学习效果;另一方面,合作中的讨论环 节锻炼了学生与他人交流的能力,拥有了协作意识。

(四)研究的目标、内容(或子课题设计)与重点

1、研究目标:

研究如何用利用项目教学,进行安卓App的设计,探索项目式教学应用于小学信息技术学科教学之中。从教学准备、项目选择、教学实施等方面,引导学生进行知识学习和作品创作,探索项目式教学行之有效的教学策略,并研究项目式教学下师生角色的转变、学生之间合作关系。

2、研究内容

研究项目的选取(情境选取);小组的组织(合作学习);问题提出;分析问题;解决问题;项目的推进;项目的总结与反思。

(五)研究的思路、过程与方法

1、研究的思路

(1)引导学生观察生活中的细节,发现问题(情境选择的研究)。

(2)提出解决问题的初步思路。

(3)进行项目需求分析,项目功能设计。

(4)进行小组分组,协作推进问题的解决与项目的实施(探索有效的协作学习方式)。

(5)项目的展示与评价

(6)项目的迭代

(7)教师归纳总结项目式教学应用于小学信息技术教学的经验

2、课题研究方法

在本研究中,采用的研究方法主要有:文献研究法、问卷调查法、观察法、归纳法、教学实证法等。

文献研究法:对本研究相关的书籍、期刊、论文等资料进行收集整理,提高认识,借鉴其研究成果及经验,取其精髓。

问卷调查法:针对学生进行问卷调查,了解学生在APP Inventor 编程课学习状况,搜集学生对在APP Inventor 趣味编程教学的意见、建议、需求等。

观察法:通过在课堂教学活动中对学生进行观察,掌握学生的学习情况,学习风格、情感态度变化等。

归纳法:是从个别性知识,引出一般性知识的推理,是由已知真的前提,引出可能真的结论。它把特性或关系归结到基于对特殊的代表(token)的有限观察的类型;或公式表达基于对反复再现的现象的模式(pattern)的有限观察的规律。

教学实证法:依据一定的学习理论和教学理论,在初中学校开展教学实践,收集数据资料,对提出的假设进行验证。

(六)预期研究成果


成果形式

完成时间

负责人

 

果(限填5项)

App Inventor基础问卷调查》

分析报告

2021.10

袁源


《基于stem理念的app inventor小学信息技术课堂实践》

论文

2021.8



《基于App Inventor培养小学生计算思维的应用研究》

论文

2022.10



中期研究分析报告

论文

2023.3


(限填3项)

项目式教学在小学App Inventor编程教学中应用的教学案例

教学设计

2023.4



《课堂实录》

视频素材

2022.10



项目式教学在小学App Inventor编程教学中的实践研究》

论文

2023.10


(八)完成研究任务的可行性分析(包括:①研究力量。主持人除外的课题组核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果;②研究基础。围绕本课题所开展的文献搜集、调研和相关论文等;③保障条件。研究资料的获得、研究经费的筹措、研究时间的保障等。)        

课题组核心成员朱亚萍是信息技术专职教师,一级教师,长期从事小学信息技术教学,具有丰富的教学经验并且也正在专研基于Scratch的项目式教学。张晓云,应届毕业生,教学水平出众,科研能力优秀。

为了完成课题的研究,课题组相关教师从图书馆借阅了大量App Inventor相关的教学书籍,并且专门成立了创意编程社团,该社团专门进行App Inventor教学。并且,课题教师为该社团申请了15台安卓平板电脑用于学生的项目调试和教学研究。



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