2022年高中通用技术教学论文-高中通用技术课实验情境设计对学习效率的影响 .pdf

1 高中通用技术课实验情境设计对学习效率的影响内容摘要本文研究实验情境设计对学生学习效率的影响，特别是真实工作环境的高度模拟情境下对学生学习的促进作用的研究。通过一学期跟踪测试，比较实验室教学对学生学习科学技术性课程的兴趣及学习成绩的影响。本文将从情境学习理论入手，讨论实验情境设计对学生的影响，并以实验方式加以验证。从另一方面来看，本文也是新课程实施过程中，实验室建设的理论依据。关键词新课程改革，实验情境设计，情境认知与学习1 引言11 题目陈述本论文研究实验情景设计对学生学习效率的影响，特别是真实工作环境的高度模拟情景下对学生学习的促进作用的研究。笔者通过一学期跟踪测试比较实验室教学对学生学习科学技术性课程的兴趣及学习成绩的影响。当前，正处于高中新课程改革的重要时期。天津从2006 年全面进入高中新课程改革之后各个学校及各级教研单位都在积极谋划关于高中新课程的各个环节的相关调整，以适应高中新课程形式下的教学要求。怎样对课程进行设计，尤其是怎样对实验操作性课程进行设计成为很重要的部分。 高中新课程对学生将学习知识与现实生活相结合的要求变得尤为重视，其中动手操作性课程的设置大大增加，怎样使学生在实验课程中提高学习效率正是本文要讨论的基本话题。论文将从情境学习理论入手，首先讨论实验情境设计对学生的影响，然后以实验方式加以验证 。 从 另 一 方 面 来 看 ， 也 是 新 课 程 实 施 过 程 中 ， 实 验 室 建 设 的 理 论 依据。12 高中课程实验室实验教学的现状分析高中课程改革实验中涉及实验教学的有学科类课程的物理、化学、生物三科和活动类课程中的科技活动。 目前，我市实验教学的实际情况是：物理、 化学的实验， 各校基本上都能开设，但问题较多。这种情况在其他省市也被提出“ 大部分普通高中没有实验室、实验员；个别学校把仅有的一点实验仪器封存起来，造成教育资源的浪费。” 11活动类课程中的科技活动虽也需要一定的实验条件，但目前尚属校本课程，各校都根据自己的实际情况安排教学。现阶段只有天津北师大附属中学和天津实验中学两所学校有配套实验室，其他学校仍然处于普通教室教学。由上可见， 实验条件亟待改善，是造成实验教学问题较多的直接原因，而教育思想的转变滞后于课程改革的进程，是上述问题形成的根本原因。诞生于世纪之交的新课程计划关注了实验教学的功能，加大了实验教学的分量。我们搞课程改革的同志，必须正视这一现实，创造条件切实地执行新课程方案，才能完成好国家交给的任务。13 理论依据 9 情境认知与学习(Situated Cognition and Learning) 是当代西方学习理论领域研究的热点，也是即行为主义 “ 刺激 反应 ” 学习理论与认知心理学的“ 信息加工 ” 学习理论后的又一个重要的研究取向。 这一理论从对传统学校的批判立足，从对学习理论的自身研究反思出发，既满足了学校实践的需求，又顺应了学习理论的发展与丰富，展示了其深厚的理论与实践研究底蕴与广阔的未来发展前景。以莱夫 (Lave)为代表的人类学家也从人类学的视角对情境认知与学习进行研究。莱夫从研究从业者 如裁缝、产婆、航海家等)的学习开始关注日常认知、实践中的认知、进而推进到对情境认知与学习的深入研究。印第安那大学的萨莎A巴拉布和托马斯M达菲将对精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 6 页2 这一理论研究从教育心理学向人类学领域的转变称为“ 从实践场到实践共同体” 。在这里，实践场是指，为了到达一种学习目标而设置、创设的功能性学习情境或环境：“ 实践共同体 ”是由莱夫和温格于1991 年他们的著作情境学习：合法的边缘性参与中提出来的，他们是想以此来说明在个体与共同体的关系中活动的重要性，以及共同体之于合法的个体实践的重要性。显然，实践场的创设是为了能够为学习者提供能到达学习目标的背景与支撑，以促进学习迁移的产生， 90 年代，西方学者对“ 实践场 ” 的设计非常重视，并运用一些有效原则开发丁一系列相关的成功案例。但实践场也仅仅是一个背景，它与真实生活是分开的，在不同的实践场中，学习依然还是一种个体的行为；所以，人类学家进而拓展了对情境认知与学习的研究，提出了 “ 实践共同体 ” 的概念，并把这一理论引入教育实践，积累了丰富的成功经验。我所处的天津市实验中学有80 年的历史，并拥有整栋实验教学楼，可以在一定程度上实现“ 实践场 ” 的模拟化。因此，在学校中可以实现各类教学的模拟试验。21 实验研究对象天津实验中学2007 年入学高中一年级新生。由于实验中有效试卷数量不同，可能会在人员数据上稍有差异。22 实验设计类型1、研究学生学习现状使用调查法。2、研究实验教学情境设计对学生学习效果的影响采用实验法。3、在实验组和对照组，实验班和对照班分别进入不同实验情境进行同内容教学，比较各个组学习的效果使用比较研究法。23 变量分析231 自变量实验情境差异：男生、女生性别差异：学生学习习惯导致的其他科目学习成绩差异：232 因变量教学效果实验考核成绩：学生学习通用技术的测试成绩：233 无关变量及控制方式无关变量控制方法教材内容教学时间学习原基础学生家庭背景教师选择同一内容统一观看录像相同课时 40 分钟采用初中普通课程没有涉及到的内容在调查时加以排除同一教师3实施步骤31 采取实验情境设计的具体措施311 实验教学内容分组学生：高中通用技术机械制图入门。分班学生：普通高中通用技术教学内容。312 学生具体分组，分班情况通过对学生入学成绩分类，分为三类，其他科目成绩优秀、其他科目成绩中等、其他科目成绩较为落后 随机从三类学生中各挑选60 名其中男生30 人，随机分3 组，每组 10 人；女生 30 人，随机分6 组，每组10 人 。共选取 180 人共 18 个比较组。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 6 页3 随机抽取3 个实验班、 3 个对照班和一个参考班级此班为外地学生班，其劳动技术相关课程在初中阶段从没有涉及过。32 分组实验：321 分组实验分为三种情景与一般教室环境相同，无其他要求，等候5 分钟进入教学环节。教室中桌上摆放一部分专业工具，无特殊要求，等候5 分钟进入教学环节。进入教室前，统一清洗双手提供水池、洗手液、纸巾，时间控制在5 分钟内完成，教室内的桌子上摆放所需全套专业工具。立刻进入教学环节。322 分组实验准备：录制 15 分钟教学影像。内容包括：学科介绍、基本要求、工具使用、基本图线要求、数字书写等标准。323 分组实验过程：每个实验情境各进入6 个组， 放教学录像， 要求学生在看完录像后进行一个简单测试，时间20 分钟。324 测试内容：分组实验：在所给图框中分别画出25mm 长粗实线、 25mm 长细实线、 50mm 虚线、 50mm点划线、 58mm 10mm 矩形一个矩形用粗实线，并用标准方式标注其所需标注的尺寸。假设对应图纸为A4 纸。33 分班试验：331 分班实验情景：分班实验分为实验室教学和普通教室教学两种情况。实验室为学生配备学具材料、工具等，同时配有与普通教室相同的电教设备。332 测试内容：平时作业、作品设计及期末考试。4数据统计及解释41 数据统计方法本实验采用的样本数中，分组实验18 个数据采集组；分班实验6 个数据采集班。因此判断实验班与对照班的能力水平差异运用Z 检验，所有数据均用SPSS进行统计分析。412 数据计算：前期调查结果与问题分析：调查数据原始信息见附件1 表格内数据。表 1：班级有效卷平均分标准差标准误Z 值差异水平P 值显著性中 考成绩实验班 1 42 610881 70761 10919 显著对照班 1 38 617974 73401 11907 实验班 2 49 599378 48740 06963 不显著对照班 2 43 599512 92076 14041 实验班 3 33 571758 193424 33671 显著对照班 3 35 575429 160235 27085 参考班中考成绩总分与天津地区不同，无比较性前 测成绩实验班 1 42 7452 13104 2022 不显著对照班 1 39 7436 13138 2104 实验班 2 52 7250 7106 0985 不显著精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 6 页4 对照班 2 48 729167 1051004 151699 实验班 3 37 6432 18936 3113 不显著对照班 3 38 6421 14636 2374 参考班8 525000 1488048 526104 男女生各6 个组， 各两个进入相同情境。分别提取 3 种不同情境中学生的测试成绩。由于机械制图属于学生较为陌生的学习内容，所以，省略前测。直接比较测试结果。表 2：实验组与对照组实验测验成绩比较其 他 科 目成绩情景设置性别平均分标准差标准误Z 值差异水平P 值显著性优秀实验情境1 男9795 206410 046155 01 不显著女979 204939 045826 实验情境2 男9785 273909 061248 不显著女9795 223548 049987 实验情境3 男9825 20229 045233 不显著女986 181804 040653 中等实验情境1 男951 309329 069168 非常显著女965 254434 056893 实验情境2 男968 293078 065534 不显著女962 325415 072765 实验情境3 男9745 283725 063443 不显著女9655 296426 066283 落后实验情境1 男9205 535552 119753 不显著女929 425379 095118 实验情境2 男9605 285574 063856 不显著女9585 268083 059945 实验情境3 男96 341822 076434 不显著女9635 283354 06336 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 6 页5 此直方图为表2 的数据统计。表 3：实验班与对照班实验阶段测验成绩比较班级人组数 平均分标准差标准误Z 值差异水平P值显著性作业实验班 1 45 905556 755452 112616 3 87 非常显著对照班 1 38 881579 817222 132571 实验班 2 51 926471 650791 091129 3 798 非常显著对照班 2 40 907500 487668 077107 实验班 3 38 873684 867871 140787 4 91 非常显著对照班 3 37 840541 840286 138142 参考班实 验 作 品项目实验班 1 15 组962267 500050 129112 3 7 非常显著对照班 1 9 组922556 736174 245391 实验班 2 12 组972167 176163 050854 3 27 非常显著对照班 2 13 组949308 458664 127211 实验班 3 6 组951833 231639 094566 2 548 0.01=P 显著对照班 3 5 组921000 540509 241723 参考班5 组913400 535051 239282 期末考试实验班 1 45 8673 5971 0890 1 17 不显著对照班 1 38 8616 3997 0648 实验班 2 51 8610 4896 0686 124 非常显著对照班 2 40 7993 6074 0960 实验班 3 38 7563 7306 1185 1 3 不显著对照班 3 37 7486 5736 0943 参考班23 7974 9392 1958 42 数据统计结果的解释在对各班级的中考成绩和前测成绩做统计的时候，我有意将成绩较好的班级安排为对照班即在普通教室授课班，见表1 。对语实验情境设计的相关实验数据，我们看到，实验情境3 对于学生的成绩有明显的影响，越接近真实情境，就越能激发学生的认真态度。而另一方面，其男女生差异并不明显见表2 ，但是有一个数据比较突出，即非特长班学习优良的学生在实验情境1 中成绩， 其性别差异明显见表2 。这与我开始的假设有一定出入，开始我们大多数人都会认为男生在这一科目中有明显优势，但实验数据说明性别差异在“ 高相似度实践场” 中并不明显， 只有在普通学习条件下才会有较为明显的性别差异。实验室教学在通用技术学科，对学生学习成绩的提高极为有利。从数据中也看到，由于学生学习习惯的不同，对于特长班学生而言，试卷考试类的检测差异性并不明显。但是对于具有一定创造性的课业评价，其差异性非常明显。这可能是由于特长班学生应试能力较强有关。其中参考班级的学生的变化值得回味，由于其在初中阶段没有专门的劳动技术学科学习，前测的成绩较差， 但是接触了高中新课程中通用技术课实验室教学后，进步最为明显。 可见有学习兴趣， 尤其是接触与其生活和学习经验差距较大的学习内容时，学生的学习动力和学习效果最为显著。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 6 页6 总而言之， 实验室情境教学对通用技术学科学生学习有非常明显的促进，通用实验室的建立是非常必要的。虽然现在学校可能有这样或那样的困难，但是为了21 世纪的未来建设者能够具备更加优异的能力，通用技术实验室的建设刻不容缓，必须引起各级领导的充分重视。而在通用技术课教学过程中，教师应努力设计与创设“ 实践场 ” 情境以提高学生的学习效果。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 6 页