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初中物理电学实验探究式学习支撑系统研究

胡昕捷  
【摘要】: 21世纪随着科学技术与时代的发展,对于人才要求发生了巨大的转变,对于传统的单一知识与单一技能专长的要求不再强烈,当前的学校教育不再是传统的知识传授与技能掌握,而逐渐转变为对学生学习积极性与学习能力的培养,自主的探究的创新型的学习者才能够满足当前时代与社会对于人才的要求。探究学习尤其是物理探究学习由于物理学科本身的学习过程就是一个探究的过程,因此对于探究学习的要求就显得尤为突出。综合国内外的研究现状发现,当前的探究支撑工具大多以三种方式,也即:网站或专题网站;虚拟仿真软件;专题课件。当前的探究支撑软件或多或少存在着各种问题,突出表现在对于探究过程支持不够,软件虚拟化程度较差以及系统化通用性欠缺等方面。 本文根据钟绍春教授共性整合点理论以及分类整合点的分析理论,分析物理实验与信息技术的共性整合点,并分析总结物理实电学实验与信息技术的整合点,并且提出分类整合点的解决办法。 根据探究行为的一般模式以及物理探究实验的一般过程,依据有无教师指导及自主或合作与否四个维度对物理探究实验类型进行划分,分析归纳各模式下教师与学生在各环节的角色及作用。 利用总结归纳得到的物理探究实验与信息技术的整合点及其诊断及解决策略,物理探究的四种基本模式。设计规划了一个物理探究实验支撑系统,利用FLAX语言及虚拟现实技术,为学生提供一个能够支撑学生进行物理探究实验的平台,学生可以通过平台进行自主与合作的探究,并且通过平台提供的各类相关资源,能够得到相对系统与完善的探究支撑。系统能够为学生提供丰富的虚拟实验仪器具及各类虚拟实验的条件,利用计算机虚拟技术以及网络,让学生能够利用系统进行自主式探究与协作式探究。同时对平台的应用进行了案例设计。


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