知识图谱对中学生创新能力培养的实践研究——以高一物理为例

摘要

创新能力的发展无论是对个人还是对社会而言都是极其重要的，在第四次工业革命到来之际，人类社会正快步迈向智能化，传统的劳动密集型工作将逐步被计算机、机器人取代，因此未来的工作必定对人的创新能力有更高的要求。中学作为培养人的场所，势必将创新能力作为培养的目标之一。知识图谱作为植根于互联网和大数据的新型学习方式，可以锻炼人的思维的敏感性和活跃程度，对培养学生的创新能力起着重要作用。然而现目前将知识图谱与创新能力结合起来的研究少之又少，因此本研究选择将知识图谱和创新能力结合起来在教育领域开展研究。 本研究以人教版高一物理第三章：相互作用和第四章：牛顿运动定律为内容构建知识图谱，并选取重庆市第七中学高一两个重点班和两个平行班的学生为实验对象，进行了为期一个月的教学实验。实验过程中，实验班每周一节课的时间在机房使用知识图谱学习而对照班相同时间在教室自习。在实验前后，以月考和期末考试成绩作为成绩评定的依据，同时对全部四个班级学生的创新能力进行前后测。 结果表明，知识图谱对创新能力和学业成绩的培养均有可行性。学业成绩方面，重点班实验组和平行班实验组的成绩均获得了一定程度的提升，而重点班对照组成绩提升较小。创新能力方面，重点班实验组的创新思维和创新能力均获得一定程度的提升，平行班实验组的创新思维也获得了一定程度的提升，而重点班对照组和平行班对照组变化很小。

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