中小学实验教师如何开展课题研究

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1、1,中小学实验教师 如何开展课题研究,Educational Technology & Equipments,2,3,一、教育科研课题的基本问题,课题（Subject），即问题、主题或专题。 教育科研课题研究是指对教育理论和教育实践中某一现象进行专题的系统的研究，来解决实际问题，并提示教育现象的因果关系，探讨教育规律和获得理论认识的活动。,4,任何一项研究都要解决三个基本问题：,其中，研究目的与研究对象要解决“是什么”和“为什么”的问题，而研究方法要解决“做什么”和“怎么做”的问题。,(1),(2),(3),研究目的是什么?,研究对象是什么?,研究方法是什么?,5,1课题的研究目的,教育科学课

2、题的研究目的： 优化教育教学过程，提高教育教学的效果、效率、效益。,6,2课题的研究对象,教育科学课题的研究对象： 学生：教学效果的体现 教师：教学行为的评价 教学过程：学生行为、教师行为、教学资源的综合测量,7,3课题的研究方法,教育科学课题常用的研究方法： 准实验研究法（量化、实证研究） 问卷调查（量化、实证研究） 观察法（定性研究） 行动研究法（定性研究） 个案调查分析法（定性研究）,8,（1）准实验研究法 采用等组对比实验测量的方式得出变量之间的因果关系与结论的教育研究方法。它缘于实验室实验，但教育的实验研究对象是教师与学生，不允许进行破坏性的实验研究，且研究的学生群体的样本组也只能在

3、自然班样本下进行控制，所以教育的实验研究一般又称为准实验研究。 提出假设；控制变量（单因素双水平）；进行前测、中测、后测，并进行采样；根据具体情况采用统计假设检验；得出研究结论。,9,（2）问卷调查法 问卷调查法是研究者通过事先设计好的问题来获取有关信息和资料的一种方法。研究者以书面形式给出一系列与研究目的有关的问题，让被调查者作出回答，通过对问题答案的回收、整理、分析、获取有关信息。 问卷的形成，需要进行信度与效度的论证。,10,（3）观察法 观察法是研究者在一定理论指导下，通过感官或借助观察辅助仪器，有目的、有计划地察看、记录、分析，获取教育原始资料和信息的方法。 观察可以提供有关教育行为

4、的详细的、第一手的资料。如长期观察某一个或某一类型学生的行为表现，完整地记录其成长历程，就可以为教育研究提供一笔宝贵的资料。,11,（4）行动研究法 所谓行动研究法，就是以解决实际问题为目的的研究，就是要创造地运用理论解决实际问题。行动研究作为一种研究方法和途径，起源于美国。所谓行动研究，其特点是在自然条件下进行实践，并对实践进行不断的反思，通过计划，实践，观察，反思四个步骤进行。前两步是实践阶段，与正常工作任务一致，后两步是反思阶段，对实践的结果进行观测，看任务完成得如何，然后寻找得失原因，制定出对策，以便指导下一阶段的实践。这种方法的优点是使日常工作，改革，科研同步运作，教师又可以自行操作

5、。,12,（5）个案调查分析法 针对单一个体在某种情境下的特殊事件，广泛、系统地收集有关资料，从而进行系统的分析、解释、推理的过程。 适用于对不良问题的研究或对某些难以重复、难以预测和控制的事例进行研究，如学生辍学、学业失败、家庭破裂、道德不良、青少年犯罪等，也适用于对学生的心理问题和人格偏差的诊断研究和矫正研究。 个案调查不仅要收集有关的资料，还需要将资料整理记录、形成报告。,13,4教育科研课题的特点,复杂性：研究对象是人； 多元性：影响研究目标的因素不是单一变量； 模糊性：影响研究目标的诸因素之间没有明显的界限； 干扰因素多：影响因素不易控制； 度量水平低：测量指标不易量化； 样本空间小

6、：被试抽样点数不能太大。,14,二、注重学生能力培养的研究,1新课程标准的教学目标,15,知识：称为显性知识，是人获取的各种信息； 技能（能力）：称为隐性知识，是人认识、改变自己和环境（自然、社会）的本领 知识与能力的关系： 知识是能力培养的根本基础。没有大量而广泛的知识作积淀，便没有突出的分析和解决问题的能力。 能力是知识获取的重要条件。缺乏全面而较强的应对能力，就很难得到知识的拓宽和更新。,技能、技巧：Skill,16,Knowledge： 知识和经验,结构化知识 良构知识,非结构化与半结构化知识、劣构知识,17,2中小学生更需要注重的能力,18,技能、技巧：Skill,19,3中小学生缺

7、乏综合设计能力的原因,20,一个耐人寻味的比喻： 中国学生的知识是1英里深，1英寸宽 美国学生的知识是1英寸深，1英里宽 人的分析能力与知识深度呈高度正相关； 人的综合设计能力与知识广度呈高度正相关。,知识广度,综合设计水平,21,一次发人深省的竞赛： 试题 给你1加仑汽油，用什么方法可以知道它燃烧后放出多少热能？,22,创新：研究成果或研究方法具有差异 从“情感态度价值观”的角度看创新能力 创新能力需要具有创新精神 创新精神需要研究兴趣 研究兴趣需要成就感激励 成就感依赖研究成果的实现,4综合设计能力与创新能力培养的关系,23,分析类的研究，其成果具有唯一性,24,剑桥大学三一学院 内牛顿的

8、苹果树,德国杰出的数学家高斯(17771855)对牛顿十分钦佩，也很清楚牛顿是经过长期艰苦的准备工作和不间断的思考，才取得他最伟大的成就的。也正因为如此，有关牛顿和苹果的传奇故事让高斯非常愤慨，他嚷道:“愚蠢！如果你愿意，就相信这个故事好了。但事情的真相是这样的:一个愚蠢的、爱管闲事的人问牛顿，他是怎样发现万有引力定律的。牛顿看出他是在跟一个只有儿童智力水平的人打交道，便想避开这个讨厌的家伙，于是就回答说，有一个苹果掉下来，打在了他的鼻子上。那个人完全明白了，非常满意地走开了。”,给我一个支点，,25,综合设计类的研究，其成果具有多样性,26,5能力的社会需求问题,近年人才需求平均情况,未来几

9、年就业趋势分析,27,结论：提高学生创新能力的最佳途径是培养综合设计能力 新课题: 如何构建有效环境 如何利用现有条件 如何拓宽学生知识 如何增加动手机会,6结论与新课题,28,三、教育科研的工具与方法,. 探究式实验教学例 . 师生教学行为研究例 . 课堂互动分析例 . 准实验研究统计检验例,29,探究式实验教学研究,例：自由落体运动规律的研究,30,利用计算机进行自由落体运动实验研究的步骤,31,32,操作中的几个关键点： 采集图象时应尽量选择高一些的分辨率。 抓单帧图象使用“Print Screen”（“PrtSc”）键。 如果不能正确粘贴图象，可做如下调整 鼠标指向桌面空处，单击鼠标右

10、键； 选择“属性设置高级疑难解答”； 将“硬件加速”滑块滑向“无”； 选择“确定”。 使用Excel进行曲线拟合 由数据产生图表时要选择“散点图”； 点击散点图上的散点后选择“图表添加趋势线多项式选项显示公式”；,33,.师生教学行为的S-T分析,基本思想 将课堂教学中的行为分为学生（S）行为和教师（T）行为。计划教学与实施教学的结果可以S行为和T行为随时间的变化图形表示。采用这种可视化的方法研讨教学，增加了分析的客观性，减少了盲目性和模糊性。,34,方法步骤 定义教学当中的行为类别； 将一个教学单元的时间按30秒的间隔进行划分； 确定每个单位时间内的教学行为（S或T）； 将一个教学单元的教学

11、行为按时间顺序记录在S-T表中； 根据S-T表绘制迁移表和S-T曲线； 根据S-T表提供的数据计算T行为占有率Rt值和行为转换率Ch值； 绘制Rt-Ch图，分析教学模式。,35,行为类别定义,36,1. 设定采样间隔（一般为30秒），观察教学过程中的行为，填入S-T表中。 注： 每个单元格占30秒时间； 教师行为填T，学生行为填S； 图中共有106个数据，该课程共用时间53分钟。,37,2. 根据S-T表绘制迁移表。 将S-T行为分为3种行为模式： 说明（T）是教师单独的行为，学生除听讲外没有其他活动； 对话（D）是教师和学生共同的行为，师生进行教学交互活动； 练习（S）是学生单独行为，教师没

12、有教学活动。 *3为迁移表。参考S-T表和教学活动中T、D、S的具体情况，根据时间的长短绘制连线。 迁移表中，横轴为时间轴，以0-60所表示，单位为分钟。,38,3. 根据迁移表绘制S-T图。 S-T绘图区（*4）的纵轴为S，横轴为T。各轴的长度均为60分钟。教学的起点为原点。 S-T绘图区（*4）的纵轴、横轴与迁移表（*3）的时间轴对应。 将迁移表中说明（T）和练习（S）的连线用相同长短的线段在S-T绘图区的T轴和S轴上画线。 将迁移表中对话（D）对应到S-T绘图区是具有45度倾斜的线段。D线段在T轴、S轴上的投影分别对应对话中的T行为和S行为。 S-T曲线分为两种： 计划S-T曲线：用于教

13、学前 实测S-T曲线：用于教学后,39,4. S-T图的定性对比分析 根据教学设计要求可以绘制S-T曲线； 将实测S-T曲线与计划S-T曲线进行对比，分析教学过程； 对多人完成的教学过程进行实测对比，分析差距。,40,5. S-T数据的定量分析 （1）T行为占有率Rt：教学过程中T行为所占有的比例。,设教学过程中行为的总采样数为N，其中T行为采样数为NT，则T行为占有率Rt：,S行为占有率Rs：,例：N = 106，NT = 56； 所以Rt = 56/106 = 0.5283 = 52.83% 则Rs = 47.17%,41,（2）行为转换率Ch：教学过程中，T行为与S行为间的相互转换次数（

14、称为“连”，用g表示）与总的行为采样数之比。,设教学过程中行为的总采样数为N，其中S-T行为转换次数为g，则行为转换率Ch：,例：N = 106，g = 20； 所以Ch = 20/106 = 0.1887 = 18.87%,42,6. Rt-Ch图的绘制 计算出的Rt值为横坐标，Ch值为纵坐标，所有满足条件的点（Rt ，Ch ）都落在一个三角形中。 落在三角形不同位置，代表不同类型的教学模式： 练习型 讲授型 对话型 混合型,43,例：N = 106， NT = 56 ，g = 20； Rt = 0.5283，Ch = 0.1887； （ Rt，Ch）=（ 0.5283，0.1887 ）,4

15、4,7. Rt-Ch图分析,45,Flanders课堂互动分析系统（FIAS） 将整节课堂教学过程全程录象； 将全程录象以3秒为单位进行分析编码（见编码表）； 将所有编码按时间顺序排列成坐标序列； 将所有出现的坐标序列次数填入课堂行为矩阵（迁移矩阵）； 对矩阵数据进行分析。,.傅兰德斯课堂互动分析,46,编码举例,47,坐标序列举例 原代码序列：6、10、5、1、4、8、8、2、3、6、4、8、9、5、 形成的坐标序列：（6，10）、（ 10，5 ）、（ 5，1 ） 、（ 1，4 ） 、（ 4，8 ） 、（ 8，8 ） 、（ 8，2 ） 、（ 2，3 ） 、（ 3，6 ） 、（ 6，4 ） 、

16、（ 4，8 ） 、（ 8，9 ） 、（ 9，5 ） 、 ,48,1-3行与1-3列相交的区域是积极整合格，如果在这个区域里记录次数密集，反映的是教师与学生之间情感气氛融洽 。 7-8行与6-7列相交的区域是缺陷格，如果在这个区域里记录次数密集，反映的是教师和学生之间情感交流上有隔阂。 间接教学与直接教学的比值为63.7，较大地调动了学生的学习积极性。 积极影响与消极影响的比率297，可看出该课教师对学生的讲话以接纳、鼓励为主，从而使整堂课的气氛比较宽松，进而极大地调动起学生的参与积极性。,矩阵分析,49,教师语言比率(1-7列次数总次数)为 51.9。 学生语言比率(8-9列次数总次数)为 48.0。 无效语言比率 (第10列次数总次数)为0.56，说明课堂教学利用率较高。 教师提问比率(第4列次数总次数)为9.1，可看出学生的参与率较高。 间接教学与直接教学的比值 (1-4列次数