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高中生物课题研究报告范例

分类:课题研究 发表时间:2019-03-27 08:52

高中生物课题研究报告范例 第一节 引言 一、问题的提出与选题的由来 (一)问题的提出 ARCS模型是由美国南弗罗里达大学的心理学教授约翰M凯勒提出的影响学生学习动机的模型。该模型

  高中生物课题研究报告范例

  第一节 引言

  一、问题的提出与选题的由来

  (一)问题的提出

  ARCS模型是由美国南弗罗里达大学的心理学教授约翰·M·凯勒提出的影响学生学习动机的模型。该模型关注的是如何通过教学设计引起学生注意。凯勒教授认为影响学生学习动机的因素主要有四个:注意(Attention)、切身性(Relevance)、信心(Confidence)和满足(Satisfaction)。即要激发和维持学生的学习动机首先要引起学生对学习内容的注意,其次让学生感觉到所学内容与自身需要密切相关,再次要提供给学生成功的机会从而增强自信心,最后要达到学生期望的结果让学生产生满足感[1]。

高中生物课题研究报告范例

  美国国家研究理事会在2012年正式出版的《K12科学教育框架:实践、跨学科概念、核心概念》强调核心概念的重要性,指出细节与事实的罗列仅仅是毫无意义的知识碎片,核心概念才是学生需要构建起的有意义的理解[2]。我国的《普通高中生物课程标准(实验)》在课程的基本理念的注重与现实生活的联系一条中指出:《标准》注重使学生在现实的生活的背景中学习生物学,倡导学生在解决实际问题的过程中深入理解生物学的核心概念,并能够运用生物学的原理和方法参与公众事物的讨论或作出相关的个人决策[3]。

  既然我们新课改中很重视“核心概念”的教学,那么问题来了,有些核心概念偏复杂难于理解,基于这样的情况,我们生物教师该如何激起并维持学生学习的兴趣呢?在这里是否可以将ARCS动机模型运用于生物教学中呢?

  所以,本研究试图回答的问题是:ARCS动机模型是否可以运用于建构高中生物核心概念教学设计中。

  与之相关的问题是:

  1. 什么是ARCS动机模型?

  2. 什么是高中生物核心概念教学设计?

  3. ARCS动机模型如何运用于建构高中生物核心概念的教学设计之中?

  4. 融合了ARCS动机模型的教学设计是否行之有效?

  (二)选题的由来

  本次选题来自导师布置的一次读书报告,读书报告的内容为任选安妮塔•伍尔福克的《教育心理学》中某一章节的内容。我选择的是“教学中的动机”这一章,其中有讲到关于动机的模型:TARGET模型,但是关于TARGET模型的研究国内甚少。我在课本之外了解到ARCS模型,该模型的研究相对于TARGET多,也相对比较成熟,在目前较为流行的翻转课堂&混合式教学(Flippedlearning and blended learning)也有运用。

  ARCS的运用范围相关比较广,在中国期刊网中输入“ARCS动机”为“主题”和“关键词”搜索到的结果分别为:191篇和2篇,以“生物核心概念”为“主题”和“关键词”搜索到的结果分别为43篇和1篇,而以“ARCS动机”和“生物核心概念”共同为“题名”和“关键词”搜索则没有找到相关文章。鉴于Keller的ARCS模型提供了大量可选择的处方策略,教师可以根据教材和学生特点选择使用,于是联想到ARCS模型是否可以运用到本学科生物学的“核心概念”的教学中。

  二、ARCS动机模型的研究现状

  (一)国外研究现状

  很多教育学家认为动机问题是学校教育的关键问题,对动机的探究历史久远。动机研究主要关注这5个问题:人们怎样开始某种行为?人们开始某一行为需要多长时间?人们对某一行为的卷入水平和强度有多大?人们怎么坚持这一行为?当人们从事某项活动时的思维情感是怎样的?[4]

  凯勒教授觉得在教学设计中运用行为主义的刺激反应强化理论和加涅的《学习的条件和教学论》的在教学前使用突然的刺激变化“引起注意”并不能很好地解决学生的学习动机问题,因为激发动机容易,维持动机却是十分困难的。凯勒教授在前人有关动机研究的基础上,以期望价值理论为基础,并融合教学设计理论,于1983年提出了ARCS动机模型(“阿克斯动机模型”),提出了影响动机的因素和激发维持动机的一些处方策略。ARCS动机模型提出之后引起了热潮,在吸引和维持学生的动机方面的起到了积极效果。到1988年,凯勒教授将ARCS动机模型与计算机教学相结合;近年来,凯勒教授等人在网络教育背景下进行ARCS动机模型的深入应用研究。[5]

  (二)国内研究现状

  1.1998年,郭德俊、李原、方平,“课堂动机教学模式概述”,简要介绍了ARCS模式的要素和运用步骤。

  2.1998年,盛群力、李志强,《现代教学设计论》,本书对ARCS模式化产生的过程进行了详细介绍,重点集中于ARCS动机模型四类因素的如何起作用及运用该模型的具体操作步骤,还列举国外运用该模式的具体案例。

  3.1999年,郭德俊、汪玲、李玲,“ARCS动机设计模式”,阐述了该模式的理论基础及影响学生学习动机的四类要素,介绍了ARCS动机设计的主要过程和动机策略,并对该动机设计模式进行了评价:由于这一模式与教学设计紧密结合,因此它对于教师如何在课堂教学中激发学生的动机提供了重要的指导和启发。[6]

  4.2000年,王海春,“课堂教学的ARCS动机设计模式”,文章结合具体教学实例简单介绍形成学习动机的四个方面条件。

  5.2000年,罗峥、郭德俊、袁艳丽、邹恒璞,“ARCS动机设计模型在中学语文课堂教学中的效度分析”,探讨ARCS动机设计模型在我国课堂教学中的适用性和有效性。研究采用定量研究与定性研究相结合、前后测现场教学实验的方法。结果表明,ARCS动机设计模型的有效性具有一定的年级差异:它能提高初中生的学习动机、学习的努力程度,提高学生的学习成绩,改善差生的学习状况;在高中语文教学中,它的有效性不明显。[7]

  6.2000年,郭德俊、马庆霞、赵凤贞、袁惠首、林海波,‘“ARCS兴趣问卷”的编制’,以凯勒的“ARCS模型”作为理论基础,以“激励策略”作为载体和表现形式。经过开放式调查以及对教师和学生的访谈,编制了《ARCS兴趣问卷》。并且对《ARCS兴趣问卷》的信度和效度进行了考察,总体来看,问卷的信度和效度都比较好。研究表明注意与切身性相关,自信心与满意相关。[8]

  7.2003年,张祖忻,“如何将动机原理整合于教学设计过程—谈约翰M·凯勒教授的动机系统学说”,本文为张教授专访凯勒教授,并结合他自己的研究完成的。[9]该研究对动机理论进行详细深入研究,对于模型的具体运用步骤也做了详尽描述,理论指导意义更强。

  8.2007,崔美玉,“ARCS学习动机模型在课堂教学中的运用”理论上论述教师如何在教学中围绕学生的注意、贴切性、自信心和满足这四个方面来设计教学,激发学生在课堂教学中的学习动机。ARCS动机模型对于解决学生缺乏学习动机,改善课堂教学的效果和沟通师生关系方面都有重要的指导作用。[10]

  三、研究的目的及意义

  (一)顺应“核心概念教学”趋势

  国外对于核心概念教学很是重视,教育家们认为关注核心概念可以减轻学生的记忆负担。在有限的课堂时间让学生记住核心概念让教学更有效,目前对于核心概念的教学研究更是不在少数。在这个背景下,教师如果能够在教学设计(教师备课)过程中充分考虑到学生的兴趣,知识与学生自身的相关性,学习之后的自信心及满意程度,让教学更有成效,使“核心概念教学”得到进一步推广。

  (二)提高学生的生物学习动机

  生物学科是一门很有趣的学科,但是如果仅仅是为了考试而去学习一些枯燥的生物学概念学生是没有什么兴趣的。在许多中学中可以看出学生学习生物的热情并不高。本研究意在把ARCS动机模型中的一些处方策略运用于建构生物学核心概念的教学设计中,以期能够激发和维持学生学习生物的动机。

  (三)为高中理科核心概念教学提供借鉴

  理科教学有其相同之处,核心概念的教学可运用于各个学科。关于核心概念教学的方法也不止一种,本文从教学设计层面看如何结合学生自身特点挖掘学习材料中能够激发学生学习动机的因素,并运用于课堂教学中。旨在探索一种更适于核心概念教学的策略,为一线教师们提供一定的借鉴。

  第二节 相关概念的界定

  一、生物学核心概念

  关于生物学核心概念的定义目前尚未有统的界定,李高峰、张迎春认为,“所谓核心概念,即主要概念、重要概念,指的是属于本课程的知识目标的基本概念”[11]。朱晓林在其文章中则这么表示:“生物学核心概念是教师或学生对生物学核心问题(生命实质问题)的相对本质的认识或看法,通常用陈述句来表示。生物学核心概念具有统领具体概念和事实概念的作用,因为具体概念接近于或等于事实性概念,而核心概念则是超越于具体、事实性概念的认识。”[12]樊庆义则这样定义:“在基本概念中使用频率最高的那些概念就是核心概念,即关乎学科知识掌握最上位的那些概念。”[13]虽然生物学核心概念没有统一的定义,但是对于一个概念是不是核心概念大家还是有共识的。那怎么在那么多的概念当中确定出一个核心概念来,麦卡锡和莫里斯这么解释:用雨伞来比喻概念,雨伞中有大有小,代表概念的涵盖范围的大小,那么最大的雨伞底下可以遮挡众多小雨伞,也就是说涵盖范围最大的概念其中包含了许多小概念,那么这个大概念就是核心概念。[14]综上所述,本文对“生物学核心概念”的定义将引用张颖之和刘恩山老师对其的定义核心概念是位于学科中心的概念性知识,包括了重要概念、原理、理论等的基本理解和解释,这些内容能够展现当代学科图景,是学科结构的主干部分。”[14]比如光合作用、细胞代谢等概念。

  二、教学设计

  对教学设计定义的表述有多种,美国教育心理学家加涅曾在其《教学设计原理》中提出,“教学设计是一个系统化(systematic)规划教学系统的过程。教学系统本身是对资源和程序作出有利于学习的安排。任何组织机构,如果其目的旨在开发人的才能均可以被包括在教学系统中。”[15]帕顿在《什么是教学设计》中如此描述:“教学设计是设计科学大家庭的一员,设计科学各成员的共同特征是用科学原理及应用来满足人的需要。因此,教学设计是对学业业绩问题(performanceproblems)的解决措施进行策划的过程。”瑞格鲁思在他的文章《教学设计是什么及为什么如是说》中写道:“教学设计是一门涉及理解与改进教学过程的学科。任何设计活动的宗旨都是提出达到预期目的最优途径(means),因此,教学设计主要是关于提出最优教学方法的处方的一门学科,这些最优的教学方法能使学生的知识和技能发生预期的变化。”

  我国学者皮连生对教学设计的定义为“运用相关理论与技术分析教学需要,设计解决方法,并在实践结果基础上进一步改进设计的整体过程。”[16]乌美娜教授在《教学设计》中指出“教学设计是以教学理论、学习理论以及其他相关理论为基础,通过系统分析教学问题,进而确定教学目标,选择教学策略,试行方案,并在试行效果上进行修改,整个过程以达到优化教学效果为目的。”[17]

  本文采用的教学设计定义为“运用相关科学原理对教学内容进行分析,在此基础上,确定教学目标,建立解决方案并在实践过程中不断反馈完善以达到优化教学效果的过程。”[18]

  三、结合ARCS动机模型的高中生物核心概念教学设计

  在教学之前教师要进行备课,包括备学生和备教材。在备课的过程中教师要进行教学设计既教学策略的选择。这一环节对于一个生物教师是否能上好一堂课起到关键作用,是教师用于提高学习者获得知识、技能的效率和兴趣的技术过程。

  笔者将结合ARCS动机模型的高中生物核心概念教学设计定义为:在确定生物学核心概念的基础上,了解学生特点,分析学习材料,在教学设计中融入ARCS能激发学习者学习动机的策略,帮助学生自主构建生物学核心概念,并通过教学效果不断对教学设计进行改进和完善,旨在让ARCS动机模型为建构生物核心概念教学服务。

  第三节 ARCS动机模型的应用

  一、认识ARCS模型

  (一)简介

  ARCS模式四要素包括:注意、切身性、信心和满足。

  1.A—注意

  引起学生对学习材料的注意是激发学生学习动机的首要条件,该因素主要关注三个问题:“如何使学生产生学习的兴趣?”、“如何激起学生探究的态度?”及“如何维持学生的注意?”。激起学生的兴趣比较简单,但是维持学生的兴趣就会困难得多。因此教师可通过变换教学方式等维持学生的注意。

  2.R—切身性

  切身性因素是指学习内容与学习者自身需要之间的联系,主要关注“我们为什么要学这些材料?”和“这与我们的兴趣或目标有什么关系?”等问题。对这些问题的正确理解有助于激发学习动机[19]。

  3.C—信心

  学生需要对自己的能力有一定的信心,当完成学习任务能够增强信心的时候,学习的动机就会增强。自信关注的是“如何帮助学生建立对成功的积极期望?”、“如何帮助提供成功的机会?”和“如何使学生明白他们的成功源于自己的努力和能力?”通过解答这些问题强化学生关于自己能力的信念。

  4.S—满足

  对学习结果的满足感是影响学习动机的又一个因素,满足因素关注的三个问题是:“如何为学生提供运用新知识和新技能的机会?”、“什么能为学生提供强化?”以及“如何帮助学生对其成绩产生积极的体验?”。

  (二)认识意义

  ARCS模型不仅包括上述四个影响因素,每一个影响因素还包含了许多可实施的参考策略。ARCS模型应用于建构生物核心概念教学,可以保持学生对枯燥的学习材料的兴趣,强烈的兴趣可以使学生对生物核心概念产生积极的情趣体验,对信息进行持久和深层次的加工[20]。因而促进学生学习和探究的主动性,提高课堂效率,进一步提高学生的生物科学素养。

  (三)举例说明

  在建构生物核心概念教学中,教师可以利用ARCS学习动机模型来激发学生学习动机,更有效地在学过的知识经验基础上进行核心概念的意义建构。例如,获得了武汉市武昌区优质课评比一等奖的《生物的进化》(第二课时物种的形成)教学设计中,教师导入新课的方式为:示桦尺蠖的图片,介绍其形态、颜色特点。出示英国曼彻斯特地区桦尺蠖在19世纪中期和20世纪中期基因频率的变化曲线图,引导学生讨论变化的原因。这里就运用了ARCS动机策略中的引起注意:首先将重要的对象、关系以直观的形式呈现给学生,然后提出质疑,让学生分组参与讨论[21]。

  二、运用ARCS模型

  1.注意—激起和维持学生的兴趣

  1995年,Walter Vispoel和Austin调查了200名中学生,“对学习内容没兴趣”是导致学业失败的选择频率最高的原因。而在解释成功时,兴趣是仅次于努力的第二个选择答案。[23]可见对于学习材料的兴趣对学生来说是事关重要的。教师可以运用设疑的方式激起学生的注意和兴趣,因为“打开一切科学的钥匙都毫无异议地是问号”。在导入“光合作用”这一抽象过程时教师可以这么过渡:前面我们学习了色素,那么叶绿体中的色素与光合作用有没有关系呢?然后再进一步引导学生去思考。除了提出质疑外,根据凯勒的ARCS模型的处方策略,教师们还可以运用制造冲突策略:如提供与学生日常经验相矛盾的事实;具体化策略:如运用大量实例进行解释说明概念;幽默策略:如使用幽默化的语言和动作;变化策略:如变换教学方式,增加新鲜感;参与策略:如分小组讨论或角色扮演。

  2.建立联系—建立教学与学生自身的联系

  《标准》提出课程的基本理念第四条就是注重与现实生活的联系,因此,教师在进行教学有必要建立理论知识与生活实际的联系,一方面让学生有一种熟悉感,另一方面当学生感觉到自己所学的知识与实际运用密切相关时,学习动机会大大增强。在学习“光合作用”时,教师建立联系:同学们有没有思考过我们为什么要研究光合作用呢?新疆的哈密瓜、葡萄的香甜和杂交水稻等这些果木和粮食的优质、高产,都离不开研究光合作用的原理及其应用。

  3.发展自信—发展学生对成功的自信

  美国著名的教育心理学家Anita Woolfolk认为,在学校里最能强有力的影响动机的信念就是关于能力的信念。此外,还有关于原因和控制的信念即归因理论。ARCS模型从自信这一维度强调了设定中等难度的学习目标,即有难度但是可以达到,这样可以使动机最强。在“光合作用”的教学中,可让学生回忆本节课所学的知识完成光合作用概念图的建构,这一学习任务有一定的难度又是可以完成的,容易让学生产生自信。同时引导学生把成功归因于努力和能力等可控因素而不是归因于运气好或任务简单。

  4.获得满足—促进学生对学习结果的满意度

  学生对学习的结果越满意,他们的动机就会越强。因此,教师在教学过程中要重视学生对学习结果的满足感,提供在实际情境中运用所学技能的机会、对于枯燥的任务给予一定外部的奖励、对学生的学习结果进行详细具体的反馈等均能增强和维持学习动机。在教授“光合作用”这一节时,在学生完成“光合作用”概念图的建构之后,教师给学生一个展示成果的机会,或者引导学生用所学的光合作用的知识解释农作物生产过程中的一些现象,让学生从中获得满足。

  三、反思ARCS模型

  ARCS模型在生物教学中应用成果主要体现在通过激发和维持学生的学习动机促进学习兴趣的增强以及学习成绩的提高上。尤其是在生物学中某些抽象复杂的核心概念的理解和运用上,ARCS动机设计模型有着其独特的优势。在建构核心概念的教学过程当中运用ARCS模型,相信会有收获同时也有一些需要注意的地方。

  (一)学生的动机分析

  在使用ARCS模型之前,应该对学生的学习动机有一个了解,可以用凯勒的《ARCS努力与兴趣问卷》进行测量或者和学生进行访谈等方式,从而分析学生在哪一方面需要加强学习的动机,在设计的过程中有所倚重。在这个环节要求教师要对学生给予足够的关注。

  (二)学习材料的处理

  并不是所有都学习材料都可以直接使用ARCS模型的策略,这就要求教师首先要研读学习材料,透彻领悟教材内容,理清知识之间的逻辑关系,挖掘其中的和核心概念。同时要充分理解ARCS模型各个因素如何起影响作用,再对该模型进行重新开发。所以说,这一模式在教学中的实际效果在很大程度上取决于教师本人对模式的领悟、理解及创造性运用[24]。

  (三)学习效果的评价

  通过研究发现,在传统的教学设计当中设计意图或多或少都涉及到引起学生的注意,建立与现实生活相联系这两方面,但是对于发展学生的自信和促进学生对学习结果的满意度这两方面关注还是比较少的。在建构生物核心概念教学中运用ARCS动机模型,是教师改变传统教学方法的一种尝试。但是对于这种尝试效果的评价需要从多角度进行,目前主要是情感水平和成就水平,即学生对学习内容的喜欢程度和学习成绩。有可能在刚开始运用时学习成绩并没有显著提升但是学生对学习材料的兴趣已经大有提高,从这一方面来讲ARCS模型还是有效果的。

  本研究的不足之处:本研究试图将ARCS动机模型与生物核心概念教学相结合进行教学设计,在“光合作用”这一核心概念的相关学习材料中确实能够挖掘可运用动机模型中的处方策略。在本研究中回答了前面提出的四个问题:什么是ARCS动机模型,什么是高中生物核心概念教学设计及ARCS动机模型如何运用于建构高中生物核心概念的教学设计之中。但由于条件和时间的限制并没有进行试验验证,所以对于融合了ARCS动机模型的生物核心概念教学设计是否行之有效这一问题还不能够有一个明确的答案,这一问题还有待进一步研究。

  主要参考文献:略

本文由兰竹文化网首发,一个专业的出版网。

文章名称:高中生物课题研究报告范例

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