科学发现学习环境设计研究

发布时间：2017-05-17 22:03

  本文关键词：科学发现学习环境设计研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在当今科学技术飞速发展、创新能力受到各行业前所未有的重视以及教育对于学生创新能力、科学素养的培养格外重视的背景下。科学发现学习这种以学习者为中心的,注重学生个体的发展、具有科学模式的学习结构、以及适应信息化学习的新的学习方式受到了人们的关注。传统学习环境的弊端,促使基于计算机模拟技术的科学发现学习环境成为研究的热点。但是目前科学发现学习环境存在学习支持不足、学习过程的结构设置不合理以及探究问题过于专业化等问题。鉴于此,本文试图建立一个更加合理的面向科学发现学习的虚拟学习环境。 为此,本文首先从科学发现学习的相关理论入手,分析总结科学发现学习的基本内涵、理论基础、认知机制等问题。其次,分析现有的科学发现学习环境中支持学习的脚手架特点、类型和设计策略。再次,对科学发现学习的认知机制及相关模型的构建进行研究,建立了领域知识模型、发现机制模型和学习活动模型,目的是为了更好地指导科学发现学习环境的构建。然后,对理解问题、提出假设、设计实验、检验假设和得出结论这五个方面的学习支持进行了分析研究,为本研究的设计提供思路与参考。并在科学发现学习这五个环节的基础上,增加了探究资源库和学习知识迁移部分,并将这七个模块作为科学发现学习环境的探究过程结构。最后,为了整合以上研究的思路和想法,并将其应用于实际,设计开发了科学发现学习的原型系统。
【关键词】：科学发现学习 科学发现学习环境 脚手架
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：G633.98;G434
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 图表目录6-7
• 第1章 绪论7-13
• 1.1 研究背景与意义7
• 1.2 研究现状7-10
• 1.2.1 国外研究现状7-9
• 1.2.2 国内研究现状9-10
• 1.3 研究目标与内容10
• 1.4 研究方法10-13
• 第2章 科学发现学习及其虚拟学习环境概述13-31
• 2.1 科学发现学习概述13-20
• 2.1.1 发展历程13-14
• 2.1.2 基本内涵14-15
• 2.1.3 理论基础15-18
• 2.1.4 认知机制18-20
• 2.2 科学发现学习环境概述20-31
• 2.2.1 学习环境20-21
• 2.2.2 建构主义学习环境21-22
• 2.2.3 科学发现学习环境22-23
• 2.2.4 脚手架设计理论23-31
• 第3章 科学发现学习的认知模型建构31-43
• 3.1 领域知识建模31-35
• 3.1.1 实际系统31-32
• 3.1.2 实验框架32-33
• 3.1.3 科学理论33-35
• 3.2 发现机制建模35-39
• 3.2.1 假设空间与实验空间35-36
• 3.2.2 双重搜索36-37
• 3.2.3 知识状态37-39
• 3.3 学习活动建模39-43
• 3.3.1 学习过程39-40
• 3.3.2 监控与反思40-43
• 第4章 科学发现学习环境中的脚手架设计43-51
• 4.1 学习困难43-44
• 4.2 理解问题脚手架44-45
• 4.3 提出假设脚手架45-46
• 4.4 设计实验脚手架46-47
• 4.5 检验假设脚手架47-49
• 4.6 得出结论脚手架49-51
• 第5章 原型系统设计与实现51-65
• 5.1 开发目的51
• 5.2 体系结构51-52
• 5.3 功能设计52-58
• 5.4 开发环境和技术58-59
• 5.5 系统功能实现59-65
• 第6章 总结与展望65-67
• 6.1 研究结论65-66
• 6.2 研究展望66-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-72
• 攻读学位期间发表的论文72-73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：374557