摘要: 科学模型在科学课程中扮演着重要的作用，科学教育工作者就培养学生科学模型认识观发展的重要作用已达成，学生对科学模型的认识观会影响学习中学生对科学模型的使用，进而影响学生对科学知识的科学理解，因此学生对科学模型的认识观在促进对科学知识... 展开 科学模型在科学课程中扮演着重要的作用，科学教育工作者就培养学生科学模型认识观发展的重要作用已达成，学生对科学模型的认识观会影响学习中学生对科学模型的使用，进而影响学生对科学知识的科学理解，因此学生对科学模型的认识观在促进对科学知识的理解方面有天然的优势，所以培养学生科学模型认识观是引导学生探究性学习的重要前提，也是促进学生深度学习的重要保障。 本研究将交互仿真技术与物理学科教学进行深度融合。基于建构主义学习理论、认知发展阶段理论和情境学习理论的指导，在交互仿真技术的支持下培养学生科学模型认识观发展，研究交互仿真对科学模型认识观发展的促进作用；在研究中，对交互仿真、科学模型认识观、建模教学模式进行了界定，本研究主要是利用交互仿真平台开展实验教学，构建交互仿真支持高中生科学模型认识观发展的教学模式进行教学，培养学生模型认识观的发展，开展实验验证建模教学模式的效果，记录实验数据，对实验结果进行分析。 本研究以建构主义、认知发展阶段理论、建模教学理论为指导，分析学生科学模型认识观发展的基本条件，分析其作用机制和特征，构建了交互仿真支持科学模型认识观发展的教学模式，并将该模式投入到教学当中，检验构建的教学模式的培养效果。本研究的研究工作主要包括以下三个方面： （1）基本理论研究。梳理国内外与模型认识观、交互仿真相关的文献，了解交互仿真平台在教学中的应用，学生对模型认识观的现状，如何通过建模教学培养学生对模型认识观的发展。对交互仿真、模型认识观进行了概念界定，并对能够支持模型认识观发展的建构主义教学理论、建模教学理论进行了阐述，从理论上支持模型认识观的发展。 （2）面向交互仿真支持高中生科学模型认识观发展的教学模式的构建，梳理国内外培养学生模型认识观发展的经典教学模式，总结出经典教学模式的特点和优缺点，分析促进学生模型认识观发展的教学模式应该具备的条件，并在此基础上提出了交互仿真支持学生模型认识观发展的建模教学模式，阐明建模教学模式的特征，并根据建模教学模式进行教学设计，确定教学内容，解析教学目标，设计具体的教学活动过程，并制定教学活动任务单。本实验的研究工具包括：模型认识观量表、模型认识观测试题、教学活动任务单、模型认识观访谈提纲。 （3）交互仿真支持模型认识观发展的教学模式实践研究。实验对象是德州市某高中高二年级两个班的学生，在对照班实施传统教学模式开展教学，在实验班实施交互仿真支持高中生科学模型认识观发展的教学模式开展教学；在实验前向学生发放科学模型认识观量表，对实验班和对照班两个班的学生实施前测，确定学生模型认识观的层次水平。并根据学生模型认识观发展的维度，结合实际教学的结果编制模型认识观测试题，在实验结束后对两个班的学生进行模型认识观后测，结果表明，交互仿真支持高中生发展的教学模式既可以支持高中生整体模型认识观的发展，又可以支持高中生各个维度模型认识观的发展，尤其是对于模型认识观处于中等水平层次学生的促进作用要更加明显。 收起