STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式構(gòu)建與應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2022-02-22 05:02
在當(dāng)代基礎(chǔ)教育領(lǐng)域,機器人教學(xué)越來越受到廣大學(xué)者的關(guān)注。機器人教學(xué)具有學(xué)科交叉融合性和實際操作性強的特點,更注重對學(xué)生創(chuàng)造力、動手能力和思維創(chuàng)新能力的培養(yǎng),這與近年來興起的STEM教育理念相吻合。盡管中小學(xué)教師對STEM教育理念與機器人教學(xué)的融合持積極態(tài)度,并且表現(xiàn)出強烈的興趣和愿望,但由于對STEM教育的認識停留在初步階段,如何將二者結(jié)合起來進行教學(xué)亟待解決。本文在已有的研究基礎(chǔ)上,嘗試將STEM教育與機器人教學(xué)融合,構(gòu)建STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式,從而解決當(dāng)前中小學(xué)機器人教學(xué)中缺乏科學(xué)指導(dǎo)的問題,同時為STEM教育在中小學(xué)的開展提供有力支持。本研究在相關(guān)文獻分析的基礎(chǔ)上,對國內(nèi)外機器人教育現(xiàn)狀、國內(nèi)外STEM教育研究現(xiàn)狀進行梳理和總結(jié),從培養(yǎng)學(xué)生STEM素養(yǎng)出發(fā)構(gòu)建STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式。通過文獻分析和調(diào)查問卷,分析當(dāng)前機器人教學(xué)中存在的主要問題有:教學(xué)目標(biāo)不明確;機器人教學(xué)缺乏科學(xué)規(guī)劃;教學(xué)過程中對學(xué)生自主創(chuàng)造力、動手實踐能力、小組合作能力等的培養(yǎng)不足及教學(xué)評價不夠全面。本論文的主要研究包括兩部分:(1)對STEM教育與機器人教學(xué)進行整合,借鑒經(jīng)典的教學(xué)模式構(gòu)...
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外機器人教育研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)外STEM教育研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
1.4 研究思路及方法
2 相關(guān)概念
2.1 STEM教育的基本簡介
2.1.1 STEM教育內(nèi)涵
2.1.2 STEM教育的特點
2.1.3 STEM素養(yǎng)
2.2 機器人教育內(nèi)涵
3 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式構(gòu)建
3.1 構(gòu)建方式
3.2 蘇州市機器人教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查
3.3 已有的典型教學(xué)模式的分析
3.3.1 跨學(xué)科知識整合--5E教學(xué)模式
3.3.2 工程設(shè)計的教學(xué)模式
3.4 STEM教育理念下機器人教學(xué)模式的構(gòu)建
3.4.1 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式五要素
3.4.1.1 理論基礎(chǔ)
3.4.1.2 教學(xué)目標(biāo)
3.4.1.3 教學(xué)程序
3.4.1.4 輔助條件
3.4.1.5 教學(xué)評價
3.4.2 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式
3.4.3 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式的應(yīng)用策略與適用范圍
4 STEM教育理念下的機器人教學(xué)之行動研究
4.1 行動研究
4.2 第一輪行動研究
4.2.1 教學(xué)計劃
4.2.2 教學(xué)行動過程
4.2.3 觀察分析
4.2.4 課后反思與設(shè)計調(diào)整
4.3 第二輪教學(xué)行動
4.3.1 教學(xué)計劃
4.3.2 教學(xué)行動過程
4.3.3 觀察分析
4.3.4 課后反思與總結(jié)
5 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式應(yīng)用效果分析
5.1 數(shù)據(jù)分析
5.1.1 對學(xué)科知識的學(xué)習(xí)態(tài)度變化
5.1.2 創(chuàng)造力傾向差異分析
5.1.3 與學(xué)生其他學(xué)科的關(guān)系
5.2 訪談內(nèi)容分析
5.2.1 學(xué)生訪談內(nèi)容分析
5.2.2 教師訪談內(nèi)容分析
6 總結(jié)與展望
6.1 研究總結(jié)與討論
6.2 研究的不足及展望
參考文獻
附錄1: 機器人教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查表
附錄2: 項目評價表
附錄3: 機器人項目表
附錄4: 課堂觀察表
附錄5: 學(xué)科態(tài)度問卷調(diào)查表
附錄6: 威廉斯創(chuàng)造力傾向問卷調(diào)查表
附錄7: 訪談提綱
附錄8: 機器人學(xué)科知識測試
攻讀學(xué)位期間參與項目
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺析STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)方法的創(chuàng)新[J]. 李慧敏. 讀與寫(教育教學(xué)刊). 2019(01)
[2]STEM教育促進山區(qū)校創(chuàng)新發(fā)展的實踐探索[J]. 于曉雅. 中小學(xué)數(shù)字化教學(xué). 2018(09)
[3]“做中學(xué)”教學(xué)理念在高中教學(xué)的應(yīng)用[J]. 李晶穎. 中華少年. 2018(24)
[4]聚焦核心素養(yǎng) 注重探究實踐——《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》解讀[J]. 吳旭日. 福建基礎(chǔ)教育研究. 2018(07)
[5]STEM課程設(shè)計策略研究[J]. 王云樓,張一春. 中小學(xué)電教. 2017(Z2)
[6]日本機器人教育的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 王凱,孫帙,西森年壽,李哲. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2017(04)
[7]STEM教育的五大爭議及回應(yīng)[J]. 趙興龍,許林. 中國電化教育. 2016(10)
[8]面向創(chuàng)客教育的中小學(xué)機器人教學(xué)研究[J]. 王小根,張爽. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2016(08)
[9]STEM教育創(chuàng)新的實踐探索[J]. 朱凱,陳詠梅,李銳,常樹巖. 中國教育網(wǎng)絡(luò). 2016(08)
[10]STEM視角下的美國科學(xué)課程教材分析——以FOSSK-5年級科學(xué)教材為例[J]. 周鵬琴,徐唱,張韻,李芒. 中國電化教育. 2016(05)
博士論文
[1]整合性STEM教育理念下工程類高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式的建構(gòu)[D]. 楊亞平.華東師范大學(xué) 2016
[2]教學(xué)資源及其優(yōu)化問題研究[D]. 楊曉奇.南京師范大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于STEM教育理念的高中生物學(xué)教學(xué)設(shè)計與實踐研究[D]. 蔣學(xué)琴.閩南師范大學(xué) 2018
[2]美國K-12創(chuàng)客教育研究[D]. 陳珊.喀什大學(xué) 2018
[3]基于樂高4C教學(xué)法的高中Arduino機器人教學(xué)設(shè)計與實踐研究[D]. 張曉.東北師范大學(xué) 2018
[4]基于STEM的機器人教學(xué)模式設(shè)計與應(yīng)用研究[D]. 薄麗娜.重慶師范大學(xué) 2018
[5]創(chuàng)客教育視域下中小學(xué)機器人教學(xué)活動設(shè)計研究[D]. 張爽.江南大學(xué) 2017
[6]STEM教學(xué)模式的設(shè)計與實踐研究[D]. 蔡海云.華東師范大學(xué) 2017
[7]小學(xué)STEM課程中工程思維培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計研究[D]. 王奇?zhèn)?上海師范大學(xué) 2016
[8]小學(xué)機器人教學(xué)的表現(xiàn)性評價研究與實踐[D]. 魏倩倩.西華師范大學(xué) 2016
[9]基于STEM的Arduino機器人教學(xué)項目設(shè)計研究[D]. 張麗芳.南京師范大學(xué) 2015
[10]小學(xué)機器人教學(xué)微課的設(shè)計與制作研究[D]. 付麗霞.西華師范大學(xué) 2015
本文編號:3638748
【文章來源】:華中師范大學(xué)湖北省211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外機器人教育研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)外STEM教育研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
1.4 研究思路及方法
2 相關(guān)概念
2.1 STEM教育的基本簡介
2.1.1 STEM教育內(nèi)涵
2.1.2 STEM教育的特點
2.1.3 STEM素養(yǎng)
2.2 機器人教育內(nèi)涵
3 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式構(gòu)建
3.1 構(gòu)建方式
3.2 蘇州市機器人教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查
3.3 已有的典型教學(xué)模式的分析
3.3.1 跨學(xué)科知識整合--5E教學(xué)模式
3.3.2 工程設(shè)計的教學(xué)模式
3.4 STEM教育理念下機器人教學(xué)模式的構(gòu)建
3.4.1 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式五要素
3.4.1.1 理論基礎(chǔ)
3.4.1.2 教學(xué)目標(biāo)
3.4.1.3 教學(xué)程序
3.4.1.4 輔助條件
3.4.1.5 教學(xué)評價
3.4.2 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式
3.4.3 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式的應(yīng)用策略與適用范圍
4 STEM教育理念下的機器人教學(xué)之行動研究
4.1 行動研究
4.2 第一輪行動研究
4.2.1 教學(xué)計劃
4.2.2 教學(xué)行動過程
4.2.3 觀察分析
4.2.4 課后反思與設(shè)計調(diào)整
4.3 第二輪教學(xué)行動
4.3.1 教學(xué)計劃
4.3.2 教學(xué)行動過程
4.3.3 觀察分析
4.3.4 課后反思與總結(jié)
5 STEM教育理念下的機器人教學(xué)模式應(yīng)用效果分析
5.1 數(shù)據(jù)分析
5.1.1 對學(xué)科知識的學(xué)習(xí)態(tài)度變化
5.1.2 創(chuàng)造力傾向差異分析
5.1.3 與學(xué)生其他學(xué)科的關(guān)系
5.2 訪談內(nèi)容分析
5.2.1 學(xué)生訪談內(nèi)容分析
5.2.2 教師訪談內(nèi)容分析
6 總結(jié)與展望
6.1 研究總結(jié)與討論
6.2 研究的不足及展望
參考文獻
附錄1: 機器人教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)查表
附錄2: 項目評價表
附錄3: 機器人項目表
附錄4: 課堂觀察表
附錄5: 學(xué)科態(tài)度問卷調(diào)查表
附錄6: 威廉斯創(chuàng)造力傾向問卷調(diào)查表
附錄7: 訪談提綱
附錄8: 機器人學(xué)科知識測試
攻讀學(xué)位期間參與項目
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺析STEM教育理念下小學(xué)科學(xué)教學(xué)方法的創(chuàng)新[J]. 李慧敏. 讀與寫(教育教學(xué)刊). 2019(01)
[2]STEM教育促進山區(qū)校創(chuàng)新發(fā)展的實踐探索[J]. 于曉雅. 中小學(xué)數(shù)字化教學(xué). 2018(09)
[3]“做中學(xué)”教學(xué)理念在高中教學(xué)的應(yīng)用[J]. 李晶穎. 中華少年. 2018(24)
[4]聚焦核心素養(yǎng) 注重探究實踐——《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(2017年版)》解讀[J]. 吳旭日. 福建基礎(chǔ)教育研究. 2018(07)
[5]STEM課程設(shè)計策略研究[J]. 王云樓,張一春. 中小學(xué)電教. 2017(Z2)
[6]日本機器人教育的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 王凱,孫帙,西森年壽,李哲. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2017(04)
[7]STEM教育的五大爭議及回應(yīng)[J]. 趙興龍,許林. 中國電化教育. 2016(10)
[8]面向創(chuàng)客教育的中小學(xué)機器人教學(xué)研究[J]. 王小根,張爽. 現(xiàn)代教育技術(shù). 2016(08)
[9]STEM教育創(chuàng)新的實踐探索[J]. 朱凱,陳詠梅,李銳,常樹巖. 中國教育網(wǎng)絡(luò). 2016(08)
[10]STEM視角下的美國科學(xué)課程教材分析——以FOSSK-5年級科學(xué)教材為例[J]. 周鵬琴,徐唱,張韻,李芒. 中國電化教育. 2016(05)
博士論文
[1]整合性STEM教育理念下工程類高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式的建構(gòu)[D]. 楊亞平.華東師范大學(xué) 2016
[2]教學(xué)資源及其優(yōu)化問題研究[D]. 楊曉奇.南京師范大學(xué) 2014
碩士論文
[1]基于STEM教育理念的高中生物學(xué)教學(xué)設(shè)計與實踐研究[D]. 蔣學(xué)琴.閩南師范大學(xué) 2018
[2]美國K-12創(chuàng)客教育研究[D]. 陳珊.喀什大學(xué) 2018
[3]基于樂高4C教學(xué)法的高中Arduino機器人教學(xué)設(shè)計與實踐研究[D]. 張曉.東北師范大學(xué) 2018
[4]基于STEM的機器人教學(xué)模式設(shè)計與應(yīng)用研究[D]. 薄麗娜.重慶師范大學(xué) 2018
[5]創(chuàng)客教育視域下中小學(xué)機器人教學(xué)活動設(shè)計研究[D]. 張爽.江南大學(xué) 2017
[6]STEM教學(xué)模式的設(shè)計與實踐研究[D]. 蔡海云.華東師范大學(xué) 2017
[7]小學(xué)STEM課程中工程思維培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計研究[D]. 王奇?zhèn)?上海師范大學(xué) 2016
[8]小學(xué)機器人教學(xué)的表現(xiàn)性評價研究與實踐[D]. 魏倩倩.西華師范大學(xué) 2016
[9]基于STEM的Arduino機器人教學(xué)項目設(shè)計研究[D]. 張麗芳.南京師范大學(xué) 2015
[10]小學(xué)機器人教學(xué)微課的設(shè)計與制作研究[D]. 付麗霞.西華師范大學(xué) 2015
本文編號:3638748
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