信息技术学生实验课程对概念转变的实证研究——以《小型信息系统的搭建》为例

摘要

上世纪50年代以后，随着科学技术的发展，科学教育也在不断地进步，到80年代，随着建构主义思潮的兴起，教育领域也兴起了对学生概念转变研究的热潮，概念转变理论强调要依据学生在学习之前头脑中具有的前概念进行教学。　　伴随着《普通高中信息技术课程标准（2017年版）》的发布，一种新的信息技术教学模式——学生实验教学模式被提出，并被作为必修二模块重要的组成。　　信息技术学科所具有的科学属性使得信息技术学科与物理、化学等学科类似，学生在某些内容的学习需要通过动手操作进行体验和学习，学生实验教学模式强调了学生在学习过程中的真实性和体验感，通过动手操作的方式体验相关内容进而达到学习的目标。　　从认知的角度出发，学生在学习之前存在原有认知，教学的目的是将其原有的非科学认知转变为科学认知，在此过程中需要经过一定的途径，那么信息技术学生实验教学模式对学生的认知发展是否相对于信息技术传统课堂更有效？　　围绕上述问题，本研究选取了信息技术学科中一个重要概念“信息系统”下的三个小概念为内容依托，采用了问卷调查法、准实验研究法和观察法等方法，进行了实证研究。　　通过研究发现，学生在学习之前对本研究所涉及的概念存在前概念，并且存在较大的认知偏差；通过教学前后测数据对比发现，采用学生实验教学模式能够更有效地实现学生的概念转变，提高学业水平。

目录

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 研究问题与研究内容

1.3 研究意义与创新之处

1.4 研究方法

1.5 研究框架

第2章 研究综述

2.1 相关术语界定

2.2 概念转变相关研究

2.3 学生实验相关研究

第3章 理论基础

3.1 概念转变

3.2 建构主义学习理论

3.3 CTCL研究范式

第4章 前概念的测查

4.1 前概念测试工具的开发

4.2 开放式问卷的形成及其调查结果

4.3 一般二阶测试卷的形成及其测查结果

4.4 二阶选择题问卷的形成

第5章 教学实验的设计与实施

5.1 前测及其结果分析

5.2 学生实验资源的设计与开发

5.3 教学实验实施

5.4 教学后测及结果分析

5.5课堂录像观察结果分析

5.6 教学实验总结

第6章 研究总结

6.1 研究结论

6.2 研究不足

6.3 研究展望

致谢

参考文献

附录A：开放式测试卷

附录B：一般选择题测试卷

附录C：前测测试卷

附录D：后测测试卷

附录E：《小型信息系统的搭建》实验班教案

附录F：《信息系统的工作过程》对照班教案

附录G：实验班学生学习资源

攻读学位期间取得的研究成果

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