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《概念图策略在初中生物教学中的应用研究》开题报告

本课题于2012年2月29日经红河州教育科研规划领导小组办公室批准立项为红河州“十二五”第二批教育科研一般课题,为了更好地完成课题的研究任务,特撰写了开题论证报告。

一、课题研究的现状

(一) 国外研究现状

概念图是美国康奈尔大学教育系的诺瓦克(Joseph D.Novake)教授等于20世纪60年代提出的,这一概念的确定是在20世纪80年代。由于奥苏贝尔(Dvaid P.Ausubel)提出了关于人的学习的认知理论并发表《有意义的言语学习心理》,这一理论受到广泛关注,人们发现概念图对儿童思维的开拓有极大意义,所以人们对概念图相关知识的研究也逐渐深入了。国外概念图的研究比较成熟和普及,可以概括为以下几个特征:

1. 功能上的延伸,从评价工具到教学技能、教学策略。

概念图最初的目的是为了测定学习者已有的知识,所以它是一种评价的工具。后来,人们发现作为工具的概念图,在教学上的意义远不止是评价原有知识和错误概念,它同时也是学习的工具、创造的工具、合作的工具、媒体设计的工具、课程和教学设计的工具。概念图蕴涵着如此丰富的教学功能,使很多研究者渐渐脱离了概念图狭隘的工具观,而把概念图作为一种教学的技能和策略。研究发现,教学者和学习者如果掌握了制作概念图的技能,就可以大大提高教和学的水平。概念图同时也是一种学习的策略和元认知策略,能帮助学生进行有意义学习,提高反省认知,最终使学生学会学习。值得一提的是,在建构主义学习理论视野下,概念图还是学生建构知识不错的脚手架。

2. 领域上的延伸,从科学学科到其他学科、社会应用。

诺瓦克教授领导的研究小组,最初把概念图应用于研究儿童科学知识的掌握,因为,科学知识相对具有抽象的概念内涵、丰富的逻辑层次和严谨的科学命题。但很快,概念图的研究范围便超出了科学的范围而扩展到各个学科,甚至被社会上的方方面面所研究利用。如新产品的设计、市场的开发、管理问题的解决等等,只要一个复杂的问题需要被明确的表达或解决,概念图是一个很好的方法。

3. 技术上的扩展延伸,从手工制作到电脑软件进行编制。

概念图可以手工制作,现在还可以利用电脑软件进行编制。利用电脑软件制作概念图有许多优点,如修改方便,界面漂亮,可以直接打印,可以网上学习交流等。鉴于概念图的巨大应用前景,市场上可以编制概念图的软件多达十几种,如Inspiration、MindManager、MindMap、Cmap-Tools、Thinking、Maps、MapMaker等。
 (二)国内研究现状

我国对概念图的研究发展可以概括为介绍、引进、应用和研究。1986年第一次将概念图理论应用于计算机领域。1999年第一次将概念图理论引入教学领域。2000年第一次将概念图作为评价工具进行研究。近年来概念图研究逐渐引起了我国学者的极大关注,如今,概念图被当作一种有效的工具应用于各个领域。

从文献查阅可以看出,国内在教与学领域对概念图的研究比较热烈,但在初等教育范围内相关研究较少,中等教育领域相关研究多一些,涉及到实践生物教学的较少。

二、课题研究的意义和创新

(一)课题的理论意义

概念图策略在教学以学生为主体,注重学习过程的评价,支持有意义学习,充分发挥学生学习的主动性和积极性,遵循和体现了新课程改革的理念及要求。

(二)课题的实践意义

1. 促进学生学业成绩提高。

2. 探索概念图策略在初中生物教学中的有效性。

3. 探索概念图Inspiration软件在教与学中应用。

(三)课题研究的创新亮点

1. 在信息技术条件下,教师利用概念图进行教学设计。

2. 通过概念图展示教师的思维过程。

3. 概念图作为教师评价学生掌握知识的工具研究。

4. 概念图作为学生学习的工具研究。

二、课题研究的教育目标

1. 学生应用概念图策略及概念图Inspiration软件学习生物学概念,帮助学生对知识的深入理解和迁移应用,从而提高学生的生物科学素养。

2. 教师应用概念图策略及概念图Inspiration软件提高课堂教学效益。

3. 应用概念图评价学生在教学活动中的学习效果。

四、课题研究的指导思想和原则

以马克思主义辩证法及方法论为指导思想。在新课程理念的指导下,全面地、客观地分析和研究。理论联系实际,一切从实际出发,同时遵循以下原则:

1. 理论联系实际的原则。

2. 课堂教学优化的原则。

3. 科学性原则。

4. 选择典型、示范带动的原则。

5. 全面性原则。

6. 正确处理好“全面发展”与“主动发展”的辨证关系的原则。

五、概念图的内涵

概念图是组织和表征知识的工具,它包括众多的概念,以及概念或命题之间的关系。每两个概念之间的关系通过连线和连线上的词表示。

概念图的图表结构包括节点(又称结点)、连线和连接词三个部分。节点就是置于方框(或圆圈)中的概念。连线表示两个概念之间的意义联系,连接可以没有方向,也可以单向或双向。位于上层的概念通常可以引出好几个知识分支,不同知识领域或分支间概念的连线就是交叉连接(又称横向联系),交叉连接常常形成方向性意义,也是产生创造性思维的关键之处。连接词是置于连线上的两个概念之间形成命题的联系词。如“是”、“包括”、“表示”。

六、课题研究的基本内容、重点和难点

(一)基本内容

1. 教师应用概念图策略教学的研究。

2. 学生应用概念图策略学习的研究。

3. 评价概念图策略教学的效果。

4. 概念图Inspiration软件在教学中的应用。

(二)重点和难点

1.重点:概念图作为学习策略、教学策略和教学程序设计方法在生物学中应用研究。

2.难点:概念图Inspiration软件在教学中的应用。

七、课题研究的保障措施及成员分工

组长:林荔老师,生物学科组组长,具有较强的研究能力和组织能力。曾组织州级课题《“合作互助竞赛式”教学模式在初中生物教学中的应用探究》研究,鉴定等级达到州内先进水平,并获建水县科技进步三等奖。参与省级课题《西部地区普九环球62016探索科技活动的方法和途径研究》2010年11月结题,达省级先进水平。撰写教育教学论文20余篇,近10篇发表在省、州、县级刊物。多篇获国家、省、州级奖励。

副组长:高敏老师长期从事生物教学工作,具有较强的研究能力。曾参与县级课题《www.6662016.com生物分层次目标教学的研究》,鉴定等级达到县级先进水平;参与州级课题《www.6662016.com理化生劳分层次目标教学的研究》,鉴定等级达到州内先进水平;参与州级课题《“合作互助竞赛式”教学模式在初中生物教学中的应用探究》,鉴定等级达到州内先进水平,并获建水县科技进步三等奖。组织指导学生开展青少年科技创新活动,《燕子洞景区生态旅游资源及可持续发展的调查》获省级三等奖;《感悟废纸再生》获省级三等奖;《从纸杯中透视出的问题分析》获省级二等奖。

课题组成员从事初中生物教学工作,具有较强的教学科研经验和研究能力,工作热情高,勤学上进,是课题研究中生命力极强的主力军,完全有能力完成本课题预定的研究任务,参与研究的所有单位均能保证提供资料、器械和实验设备、上网条件及时间保证,确保课题的顺利实施。

课题组成员在本课题中的分工情况:

林荔:负责组织协调研究过程中各项工作, 负责研究实施的阶段总结,撰写课题阶段总结报告,填写课题申请书、撰写开题和结题报告。

高敏:负责制定课题研究的方案, 策划、组织协调各项研究活动的开展。填写课题申请书、撰写开题和结题报告。

李艳:对课题组成员进行相应的教育科研方法培训与指导。参与填写课题申请书、撰写开题和结题报告。

马成:负责课题组织协调及各项研究活动的开展。

晏利青:负责对课题有关调查问卷材料进行分析研究,研究实施的阶段总结,撰写课题阶段总结报告。

李强:负责研究实施的阶段总结,撰写课题阶段总结报告。

胡涛:负责研究实施的阶段总结,撰写课题阶段总结报告。

李建:负责课题研究相关资料的收集整理、统计分析,课题结题材料的汇编和排版工作。

苏萍:课题有关材料的收集。

何春:课题有关材料的收集。

八、本课题研究类型、研究对象、方法、技术线路、步骤和预期成果形式

(一)研究类型:属应用研究

(二)研究对象:选择www.6662016.com初一、二年级的学生作为研究对象。

(三)研究方法:本课题研究的性质为应用型研究,以经验总结法为主,结合行动研究法、实践探究、文献资料法、个案分析法等进行。

(四)研究技术线路

1. 查阅文献,收集材料。

2. 制定研究方案。

3. 方案实施。

4. 研究结果评价。

5. 研究成果推广。

(五)研究步骤

1. 2011年3月,提出课题设想,进行基本情况调查分析、查阅资料,确定课题名称,填写课题申请书,向红河州教育科研规划办申报课题立项。

2. 2011年4月——2011年7,制定课题实施方案,撰写课题开题论证报告,实施课题研究,收集研究材料。

3. 2011年8月——2013年7月,收集阶段总结,撰写课题研究中期报告,进一步完善课题研究的基本途径和方法。全体成员撰写相关的教案和论文。

4. 2013年8月——2013年12月,收集阶段总结,整理,修改课题研究成果。

5. 2014年1月——2014年7月,全面整理,完善研究成果,总结研究报告,推广应用。编辑《教学案例》及《教师论文》,撰写《结题报告》,申请课题结题验收。

(六)预期成果形式

1. 《概念图策略在初中生物教学中的应用研究》课题实施方案

2. 《概念图策略在初中生物教学中的应用研究》课题阶段总结

3. 《教学案例集》

4. 《教师论文集》

5. 专题讲座课件与教案

6. 《概念图策略在初中生物教学中的应用研究》课题结题报告