关键词:
知识可视化资源
初中信息科技课
教学研究
摘要:
《义务教育信息科技课程标准》(2022年版)明确指出,要从信息科技实践应用出发,注重帮助学生理解基本概念和原理,提升学生知识迁移能力和学科思维水平,体现“科”与“技”的并重。为实现课程这一理念的要求,信息科技课程教学过程设计将采用图形化、图像化等方式,把抽象知识内容以更加具象化形式展示,促进学生在信息科技实践中掌握信息科技课程内容。本研究将探讨基于知识可视化资源的信息科技课程教学设计与实施过程,通过对课程教学实践过程的分析和实地观察,揭示知识可视化资源在初中信息科技课教学过程中的重要作用。
本研究采用文献研究法、调查研究法和实验研究法等方法,首先探析了知识可视化资源的种类与相关理论,在此基础上设计了调查问卷和访谈内容,了解了基于知识可视化资源的初中信息科技课教学现状及存在问题。然后基于问题,结合ADDIE教学设计框架以及知识可视化资源的特征,构建了运用知识可视化资源的初中信息科技课教学活动设计模式。最后将该模式运用在初中信息科技课程教学实践之中,在准实验研究的框架下,验证了基于知识可视化资源的初中信息科技课程的教学效果。本研究主要包括以下几方面:
一是探究了知识可视化内涵及其知识可视化资源运用的相关理论。本研究首先在相关概念辨析以及有关理论梳理的基础上,分析了知识可视化及其资源内涵,认为知识可视化实质是教育者借助图形化、图像化等方式展示教学信息和知识,帮助学习者更直观地理解和交流知识;指出要开展基于知识可视化资源初中信息科技课教学活动,必须以双重编码理论、视觉表征理论以及可视化学习STILE理论为指导进行教学过程设计与实践。
二是调研和分析了基于知识可视化资源的初中信息科技课教学现状。本研究进行了问卷调查,了解了学生对初中信息科技课的兴趣及参与程度、学习行为、教学方式评价、外部环境评价、知识可视化资源评价等;然后通过教师访谈,掌握了目前初中信息科技课程知识可视化资源应用情况及遇到的问题与困难。通过以上两方面,对初中信息科技课程知识可视化应用现状进行了深入分析。
三是构建了基于知识可视化资源的初中信息科技课程教学过程设计模型。本研究结合对初中信息科技课教学问题的分析及教师与学生对知识可视化教学模式的认知,结合知识可视化资源的相关理论,以ADDIE教学设计模型和知识可视化资源应用框架为基础,提出了基于知识可视化资源应用于教学实践所要遵循原则,即知识表达的清晰性原则、学习者参与的互动性原则、多样化展示的灵活性原则。根据教学设计原则和知识可视化资源的类型,以教学需求分析、教学流程设计以及教学评价整合为出发点,构建了基于知识可视化资源的初中信息科技课教学模型。该模型注重于将抽象概念转化为直观的视觉信息,使复杂的知识点变得易于学生理解和记忆。
四是探析了初中信息科技课程运用知识可视化资源的实施过程及其效果。本研究采用了准实验研究设计,将实验对象分为实验班和对照班,实验班采用基于知识可视化的初中信息科技课教学模式,对照班采用传统课堂教学活动模式。通过教学最后对两个班级学生的学习表现、小组互评、学习检测以及学生评价的分析。结果表明,基于知识可视化资源的教学能够有效激发学生的学习兴趣,改善学习态度,提高知识技能和实践操作技能,有效提升了课堂教学效果。