研究性学习教学计划模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇研究性学习教学计划，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

2、让学生在主动参与中培养独立自主、主动求索、勇于面对困难甚至挫折的精神和能力。

3、引导学生通过自主探究、实践、归纳等灵活地、创造性地解决一些实际问题，使所学的知识应用于实际，进行“再实践——再认识”活动。

4、巩固和扩展所学知识，开阔学生的视野，激发学生进一步探究的兴趣和欲望。

5、培养学生的创造性思维品质，培养探索真理的习惯，培养独立的人格。

6、培养学生的现代信息文化素养：可以进行有效、高效的信息利用；可以对信息进行关键性评价；可以准确地运用各种信息，并进行创造性的运用。；学会利用网络收集、分析和利用信息解决问题的能力。

二、教学内容：

1、日常生活的安排：包括在学校与家庭中某日活动的安排，涉及到的词汇有场所、日常活动、时间等。由此拓展到学生周末与假期活动的计划与安排，引导学生就此展开话题谈论自己的日常生活。

2、学生个人信息的表达与描述：包括学生谈论自己的体貌个性特征、爱好、生日、家庭、朋友等。涉及的话题较为广泛，但可引导学生重点谈论自己感兴趣的方面。

3、月份与季节的相关知识：让学生明白一年四季的特征与活动、十二个月份的名称与顺序。然后可以拓展到谈论自己喜欢的季节与月份以及喜欢的原因。教师可以适当补充中外常见节日的相关知识。

三、教学措施：

1、教师要把学生置于学习的主体地位，创设能引导学生主动参与的教学情境，激发学生的学习积极性，重新调整自己的角色，尊重学生的想法，与学生平等合作，为学生创设宽松、自由的活动空间。

2、在英语课堂教学中，可以以教材内容为基点，以开放性、综合性问题为线索，以问题探究的形式引导学生进行研究性学习。在课堂教学中，要引导学生对学习内容善于思考，发现问题要大胆质疑，勇于创新。

3、教师可指导学生学会多渠道地获取信息，并运用所学知识对信息进行分析判断，概括提炼观点，形成自己的结论。

4、教师在学习的组织和指导中，应渗透启发性、激励性理念。教师对学生的研习活动应多肯定、赞赏、鼓励，消除他们的种种顾虑，使他们大胆质疑，敢于创新。要尊重学生的研习成果，不要随意否定和贬损学生的观点和结论，刺伤学生的自尊心。

5、精心设计任务型活动，布置开放性的作业。

附：教学内容与进度安排：

周次 教学内容 课时

1---4 认识我自己 4

5---7 小学生假日生活调查 3

篇2

中图分类号：G420

通过对近几年有机化学综合题目的分析，发现信息型有机化学综合题目（即在题目中将大学有机化学知识或科技前沿知识等以"已知"的形式告诉考生，作为解答题目的已知条件）越来越广泛的出现在各地的高考卷中，如2010年全国16套高考题中有11套题目中应用到信息型有机化学综合题目，占到三分之二；2011年全国14套高考题中有13套题目中应用到信息型有机化学综合题目，几乎全部，2012年高考题目中全国14套高考题中有11套题目中应用到信息型有机化学综合题目[1-2]。此类题目采用起点高、落点低的形式，能够更好的考查学生分析问题、解决问题的能力，而不是简单重复记忆能力，更加符合高考选拔学生的特点，因而受到各地命题者的追捧。因此，在有机化学教学中培养学生掌握此类问题的解决能力尤为必要。

笔者打算以"官能团保护"这一传统知识点为依托，使学生掌握信息型有机化学题目的解题方法。现将本节课的课堂设计和课后反思介绍如下。

一、课堂设计

本节课分为"课前学习"、"课中探究"和"课后巩固"三个部分。

（一）课前学习

此部分的作用是承上启下。所谓承上，复习课本"有机合成"一节中的基本知识点，如羟基、碳碳双键和卤素原子的引入方法等；所谓启下，通过一道题目让学生产生学习本节课的欲望。

（二）课中探究

本部分有"官能团保护演练"、"师生小结"、"学以致用"和"谈谈你的收获"四部分。

"官能团保护演练"。采用连环式问题，既分别讲述了醛基、羟基和碳碳双键的保护方法，也让学生懂得如何从题目的已知条件中获取信息，加工信息并进而灵活运用信息（即将已知信息应用到题目的解答中来）。

"师生小结"。此环节安排在本节课的基本知识（三道官能团保护题目）学习后，学生已经明白什么叫"官能团保护"，对于"官能团保护"已经有了一定的感性认识，但是还没有上升到一定的理论高度，没有将抽象问题具体化。因而，在此基础上，以学生为主体小结总结"官能团保护的必要性"和"官能团保护的原则"，进而简单阐述"信息型有机化学综合题目的特点"，也就是说本节课有两条主线，一明一暗，"明线"是讲"官能团保护"，"暗线"实际上是讲信息型有机化学题目，乃至所有信息型题目的特点和规律。

"学以致用"。理论如果不能转化为生产力就没有丝毫生命力，教学的最终结果还是让学生掌握解决问题的能力。本环节让学生按照组内协作与组间竞争的方式，完成两道官能团保护类有机化学信息型题目的解答，将知识内化为能力，让学生感受到丰收的喜悦。

"谈谈你的收获"。"三人行，必有我师"，本环节不是唱赞歌，只求"真"，真正反映学生在知识、方法、情感态度和价值观等方面的收获。"学生最熟悉学生的情况"，通过部分学生的展示，既可以让同学、老师分享成果，又可以让老师对学生更加了解，教学更有针对性。

（三）课后巩固

让学生设计一道官能团保护的题目，将所学知识内化。此题目是对学生知识的综合考查，是量变引起质变的最终环节。

附板书：（具体例子没有列举）

有机合成中的官能团保护

一、官能团保护演练

问题1：醛基的保护

问题2：碳碳双键的保护

问题3：羟基的保护

二、师生小结

问题4：什么叫官能团保护？

问题5：什么样的官能团需要保护？

问题6：官能团保护需要满足什么原则？

问题7：信息型有机化学题目的特点及解题方法？

二、课后反思

特级教师章国富老师评价：1、课题选择巧妙；2、整堂课学生思维容量大，活动量大；3、整节课学生对课堂评价，方式多样，体现了课改的理念。

针对章国富等老师评价，结合本节课实际，笔者简要谈下设计这节课的意图。首先，信息类有机化学题目是近年来考查的一个热点，但同时也是学生的薄弱之处，通过平时教学实践发现，学生之所以觉得此类题目难，关键在于题目所给"信息"读不懂，更谈不上将已知"信息"灵活运用。本节课以"解学生之所难，救同学生之所急"为初衷，力求通过官能团保护的训练，使学生能够读懂"信息"，并掌握信息类有机化学题目的解题方法。其次，本节课思维强度大，若仅凭学生独立思考恐怕难以完成，因此本节课采取"合作学习"和"自主学习"相结合的方式，极大地调动了学生学习的积极性。最后，本节课始终以探究活动为主线，基本模式是：教师提问学生思考（分为独立思考和小组讨论两种形式）个人或小组展示引出新问题学生解决问题学生评价和老师评价。课堂中始终以学生为主体开展教学，教师只起宏观引领的作用，评价方式也由原来单纯的老师评价，改为学生互评与老师评价相结合的方式，充分体现了高效课堂和新课改的理念。

通过本节教学，学生基本掌握了信息型有机化学综合题目的解题方法，熟悉了该类题型的特点。但是，仍有不够完善的地方，有机化学综合型题目的考查近年来的另外一个热点是"反应顺序"，如果本次课程设计中能够融入"反应顺序"的考查，不但能够完整地展示信息型有机化学题目的考点，也必将使得课堂容量进一步提高。另外，本节课中学生活动有"独立思考"和"组内协作、组际竞争"等形式，如何更合理的安排学生活动，更大的调动学生参与课堂的积极性。以上不足之处，笔者将努力在后续教学中进行改进。

篇3

关键词:

初中化学；探究性实验；教学设计

在新课改背景下，探究教学是一种新的学习方式．在初中化学实验教学中实施探究教学，能够促使学生在学习知识的过程中主动探究，培养学生的创新思维能力，保证教师的教学任务顺利完成．在初中化学教学中，教师要深入研究探究教学的规律，根据学生的具体情况设计探究学习模式，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习能力．

一、探究性实验的教学设计

1．设置的问题要符合现实

在化学实验教学中，教师要根据学生的具体情况与现实生活相结合来进行相关问题的设置，并且设置的问题要结合课堂教学内容，有利于学生对知识的掌握，也有利于培养学生的思考能力．学生在初中刚开始接触化学学科，接受化学知识的能力还不完善，所以教师在设置问题时要考虑到各方面的因素，调动学生参与讨论和解决问题的积极性．

2．问题要具有探索性

在初中化学实验教学中，教师设置问题的目的是激发学生对化学知识的探究行为，并能深入了解课堂相关化学知识的内涵和意义，使学生能做到对知识的重新思考，并提出新的问题．例如，在做“CH4的燃烧”实验时，其中CH4是通过碱石灰和无水醋酸钠反应得到的，但是在CH4燃烧的过程中，发现燃烧的火焰呈黄色状，和理论知识中的蓝色火焰存在很大的差异．教师应该鼓励学生主动探究出现这种问题的原因．学生通过探究发现，这种现象是由于碱石灰和无水醋酸钠在反应的过程中受热不均匀、局部温度过高造成的．在CH4燃烧实验过程中，要保证醋酸钠试剂和碱石灰是无水的状态，并且碱石灰的量要足够多，才能保证反应顺利进行，最终在CH4燃烧时出现与课本知识相符的蓝色火焰．这样的教学方式，发挥了学生的主体地位，调动了学生的探究兴趣，提高了学生的探究能力．

二、探究性实验教学策略

1．在思考问题时，学生的思维障碍解决策略

初中是学生进行化学知识学习的初级阶段，大部分学生不能对抽象的概念进行具体的理解，所以对于在实验中出现的问题经常模棱两可．尽管出现这样的现象，教师也不能对学生进行直接问题答案的灌输，否则导致学生只会对化学知识进行死记硬背，不能实现学生发散思维能力的培养．教师应该及时引导学生对相关的问题展开讨论，把学生组成相关的小组，让学生在小组内讨论，然后把自己小组讨论的结果与教师或其他小组进行探讨，培养学生合作探究学习的能力与习惯．例如，镁和铝在与稀硫酸进行反应时，铝反应的速度应该要比镁快．但是在具体的实验中经常会发现铝在稀硫酸中没有出现明显的气泡．学生对元素周期表中的金属顺序产生了一定的质疑．教师应该鼓励学生分析出现问题的原因，让学生在小组内讨论实验异常的原因．学生在实验中发现，铝和稀硫酸反应时会生成一定量的盐，盐会影响铝和稀硫酸反应的速度，所以在实验中出现镁的反应速度比铝快．在这样的实验过程中，不仅激发了学生对化学实验的兴趣，还培养了学生分析问题和解决问题的能力，符合了新的课程标准对学生化学知识学习的要求．

2．在实验出现疑点或达不到预期效果时的解决策略

在化学知识探究活动中，因为客观的因素受到制约或者出现不符合科学逻辑的实验结果，教师不能硬性地进行课本知识的宣读，否则会造成学生不尊重实验结果的现象．教师应该认真分析实验步骤中哪些问题可能会影响实验结果，通过科学手段进行实验的重复操作，保证实验结果符合课本的相关知识，然后与学生展开实验出现问题原因的讨论，解决学生对实验结果产生的疑问，从而实现化学实验的目的．

三、探究性实验教学的评价

在初中化学实验教学中，教师应该对学生的探究实验结果做出科学客观的评价，并且让小组之间进行客观评价，促使学生建立自我思维以及自信心，培养学生的交流能力、思维拓展能力，从而提高教学效率．综上所述，随着课程改革的不断推进，新的课程标准重视在化学实验教学中培养学生的探究学习能力．教师应该通过一些科学合理的策略来保证在课堂教学中顺利开展探究教学，培养学生的发散思维能力，从而提高学生的探究学习能力．

篇4

一、设计趣味性实验 激发学生的学习兴趣

化学是一门以实验为基础的学科，有效开展趣味实验对全面提高学生的科学素养有着重要的促进作用.设计趣味性实验有助于教师创设生动活泼的实验教学情境、激发学生学习化学学科的兴趣.更好地帮助学生理解和掌握化学知识技能、启迪学生的科学思想方法.趣味性实验简单明了，现象引人入胜.初三的学生正处于好奇心极强、求知欲极旺的时期，他们对“新奇”的事物都抱有极大的兴趣.笔者结合学生的日常生活，教学中引入趣味性化学实验，把课堂内容设计得惊奇不断，学生便会紧跟着课堂节奏，聚精会神地听讲，积极参与课堂互动.例如，上第一节课的时候，笔者课前用无色酚酞溶液在纸上写上“化学欢迎你”，并晾干，上课时，将纸挂在黑板上，课堂上请一位学生用喷雾器把氢氧化钠溶液喷向该纸，像变魔术一样，空白的纸上立刻出现五个红色大字，学生不约而同地欢呼起来，接着设计让学生把氢氧化钠溶液倒入内壁分别沾有酚酞、硝酸银溶液的两个透明的“空”杯中，“白开水”马上变成了“红酒”和“牛奶”，学生都惊叹不已，觉得化学太神奇了，化学实验让他们着迷了.初中化学的学习是启蒙阶段，让学生满怀好奇心，走进一个全新的知识领域.趣味性化学实验不仅给学生带来欢笑和惊叹，也带来了困惑和思考，它唤醒了学生的求知欲，激发学生的学习兴趣，吸引着学生在知识的海洋里快乐地吸取养分.

二、 设计家庭小实验 激发学生的学习兴趣

新课程标准倡导以科学探究为主的多样化的学习方式，使学生积极主动地获取化学知识，激发学习兴趣，培养创新精神和实践能力.对于初三学生来说，“有趣”的家庭小实验能让他们在获取知识的同时，充分地体验到学习的快乐，并加强他们探求知识的兴趣.笔者将家庭小实验作为日常生活和课本知识相结合的桥梁，设计一些独特的家庭小实验.在学氧化碳时，学生知道二氧化碳可用来制造汽水，但没有制取汽水的体验.笔者结合二氧化碳的知识，设计让学生在家里利用白糖、果汁、食用的碳酸氢钠，柠檬酸、和一瓶纯净水，按照实验的操作要点来制作汽水，最后每个学生把自己做的汽水带回学校和教师学生一边品尝汽水，一边探讨发生反应的化学原理.通过这些家庭小实验，学生能切身感受到化学知识的乐趣，兴趣变成了学习的内驱力，化学知识得到了巩固，学习的自主性得到了提高.

三、设计生活中的化学问题

生活中恐怕还有许多化学现象我们没有发现，新课程标准的课程性质中要求我们要“帮助学生理解化学对社会发展的作用，能从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题.”因此，帮助学生用化学的视角认识生活中的问题也是课程的目标之一.笔者在讲授化学知识时，紧密联系日常生活，让学生觉得亲切易懂，能更好地激发学生的学习兴趣.例如，在讲授有机合成材料的知识时，笔者设计了这样一个生活中的问题让学生思考：在虎门一年一度的服装交易会上有一位销售商说他卖的衣服是百分一百纯羊毛的，你如何运用化学知识来鉴别其真假呢？学生通过讨论、分析，在运用自身的化学知识解决问题后，终于深刻地认识到知识的重要性.笔者在教学中把生活中习以为常的现象，融合到课本的知识里，引起学生兴趣，从而激发他们的学习动力.又比如，笔者结合课本知识设计了一系列生活中的问题引导学生用化学的角度分析讨论：酸雨是怎样形成的？它对我们的健康和环境有什么危害？如何预防酸雨并保护环境？等，这样，课堂知识就紧密地和他们的生活经验结合在一起，学生的学习兴趣也就被培养起来了.

四、加强学科间的联系 拓展学生的学习兴趣

化学是一门基础学科， 它与其他学科之间互相联系互相渗透.为了培养学生的综合素质，笔者注重化学学科知识教学的同时，结合化学在其他学科中的运用或者其他学科在化学中的运用，拓展学生的学习兴趣，提高他们解决问题的综合能力.例如，笔者设计了如下问题引导学生综合运用化学和物理、生物知识讨论、分析、解决：（1）为什么点根小蜡烛就能把“孔明灯”升到半天高？为什么只能到一定的高度而不能无限地往上升？ （2）变色龙怎样做到随环境的变化而改变颜色的？（3）鱼在水中是怎样通过增减腹腔的空气量而随意升降的？大千世界，社会万象，无不错综复杂，生动有趣，只有保持充分的好奇心，才能有旺盛的求知欲望，只有掌握了丰富的知识，才能透过现象看本质，才能从不同的角度看问题和用不同的方法解决问题.在一个新闻报道中，一个成年市民在街上的沙井盖旁点火放烟花，竟然被炸了重伤，沙井盖飞到两层楼高，街两边窗户的玻璃也被震碎，这好像很不可思议，可是，只要想到沙井盖处有沼气泄漏，里面的混合气体比例在爆炸范围内，这样就很好理解了.

综上所述，趣味实验能让学生充分感受到知识的乐趣，日新月异的日常生活是学生产生学习兴趣的源泉，在教学中，只有把化学知识与日常生活结合起来，才能更好的激发和培养学生的学习兴趣，才能让学生保持着高昂的学习热情.只有取材于生活，知识才不会枯竭；只有与时驱进，知识才能历久常新.

参考文献：

[1]李闻霞. 从生活走进化学 用实验探究化学 从化学走向社会[J] .中学化学教学参考，2011（10）.

[2]刘成坤. 从优质课评选看青年教师教学水平的提高[J] .中学化学教学参考，2011（12）.

[3]应永萍. 让学生在“尝试错误”中获得成功的体验[J] .中小学教学研究，2010（9）.

篇5

1.化学概念、理论的研究性学习

设计的思路是将理论知识的研究过程化;变记忆性知识为研究性内容;让学生运用解决问题的一般步骤和科学的实验方法,进行探索,讨论、归纳、形成单元知识的认知网络。

案例1、“元素周期律、元素周期表”研究性学习设计

“元素周期律和元素周期表”是化学第一册第五章第二、三节的内容,是中学化学教学中非常重要的基础理论。在学生学习了多种重要的元素知识,并初步掌握了原子结构知识的基础上,引导学生探索元素性质和原子结构之间的关系从而揭示元素周期律的实质,既具备了充分的可能性,又是十分必要的。

元素周期表是元素周期律的具体表现,两者是统一的。门捷列夫发现的元素周期律和周期表不仅是化学研究从经验的、无序的状态发展为有序的、推理的里程碑,这一伟大发现更体现了科学的思维方法――归纳法和演绎法。以往的教学中,我们往往把元素周期律和元素周期表分开来讲,将门捷列夫的人物介绍作为化学史的组成部分以期待对学生进行情感态度价值观的教育。但教学现实是这两部分内容是无法真正分开的,而且教师在讲授时过分强调知识细节,忽略了知识形成的过程,忽略了知识的意义和价值。这些弊病导致了学生在学习的过程中无法真实体验科学发现的过程,无法真切体会科学的思维方法对科学发现的巨大意义,当然更无法积极主动地构建元素周期律和元素周期表的真正含义。因此,进行教学设计时将这两节内容进行整合,作为一个单元进行研究性学习活动的设计。首先教师提供写有多种元素性质和原子结构信息的卡片,然后提出研究的问题:“自然界中的元素之间存在着怎样的变化规律?”让学生找规律、排顺序。这样的问题情境真实地还原了元素周期律的发现过程,让学生穿越历史的时空,用门捷列夫的视角重新经历元素周期律的发现过程,在活动中、实物体验中学习归类的思想,在归类的过程中体会元素之间存在的内在联系,实现元素周期律和元素周期表的统一。学生对信息的认识是多样的、研究的视角是多样的、可能的答案也是多样的。而正是在丰富的、复杂的真实情境中学生体悟知识、生成知识,在亲历过程中倾注了自己的热情、困惑、烦恼、欣喜等个人情感,形成对知识的个人化理解和正确的情感态度价值观。对元素找规律、排顺序的探索过程体现了科学的思维过程,有助于对学生进行科学方法培养;此内容渗透的人文精神有助于激励学生的学习和科学态度的培养。元素周期律鲜明地体现着事物变化由量变引起质变和对立统一的规律,蕴涵着辩证唯物主义思想,有助于培养学生通过实验事实进行分析、归纳的能力。

2.有关元素化合物的研究性学习

元素化合物知识是中学化学的主干内容。设计思路是结合物质性质在实际生活和生产中的应用以及元素的发现史去创设问题情境,激发学生的兴趣和求知欲,引导学生在情境中发现问题,提出自己的见解,并设计实验方案解决问题;发挥实验的多方面功能,在研究中掌握认识物质的基本方法。

案例2、“硫酸”研究性学习设计

硫酸是高一化学课本第六章《氧族元素 环境保护》第三节的内容。作为一种重要的化工原料和产品,硫酸在国民经济中占有重要地位,掌握硫酸的性质,可以更好地认识它在工业农业生产和国防上的重要用途。硫酸作为硫的最高价含氧酸,既具有酸的通性,又具有一定的特性,在整个化学学科的学习中都非常重要。在初中化学的学习中,学生已经学习了稀硫酸的酸性,对浓硫酸只进行了简单的了解,知道浓硫酸能吸水干燥气体和能使有机物脱水炭化等事实,因此,本节课把侧重点放在浓硫酸特性的研究性学习上,重点通过实验探究浓硫酸的强氧化性。本节教材的两个实验,蔗糖的炭化实验和铜与浓硫酸的反应,都具有极高的趣味性和直观性,同时还具有探究性,因此,充分利用好教材资源,挖掘教材中的探究内容,引导学生主动参与,认真观察,积极思考,在探究中体验学习的乐趣,在探究中掌握浓硫酸的特性,成为这节课设计的主线。本节课教师的作用就是通过实验引导学生发现问题,提出问题,跟学生一起分析现象,展开讨论,并给学生足够时间和空间去体验、去探究、去思考,在感官认识的基础上加以推理、总结,尝试自己得出结论。在教学中,抓住浓硫酸的氧化性,重点探究金属铜与浓硫酸的反应。学生通过动手实验,观察实验现象,分析反应原理。而对于浓硫酸的脱水性及非金属碳与浓硫酸的反应,则巧妙地把他们揉合到蔗糖与浓硫酸的反应中。在课堂上辨证地处理了学生自主和教师指导之间的关系,自始至终尊重学生在探究中的感受、体验和理解,注重探究过程中学生之间的合作和交流,有利于学生的观察能力、探索能力和语言表述能力的培养,有利于锻炼和培养学生的分析、归纳、推理能力。学生切实感受到了学习的快乐,真正成为课堂上的自主探究者,并且提供了学生充分展示才能的机会。

3.有机物的研究性学习

有机化学的学习主要集中在高二第二学期。经过一年半的学习,学生已基本掌握了研究性学习的基本方法,因此,对有机物的研究性学习可以说已水到渠成。根据有机化学的学习内容,主要按两条线进行研究性学习活动的设计。对于典型的烃及烃的衍生物的学习,主要围绕组成结构的确定、性质的理论推测及实验探究来设计。学生已能主动地投入到探究过程中,亲历知识的构建过程,对知识作出个人化的理解和创见,并能对教材知识批叛性地反思、创造性地理解;而对于糖类、油脂、蛋白质、合成材料等与生活密切相关、在实际中应用极为广泛的物质的学习,则倡导学生在生活中研究,通过联系实际、观察生活、查阅资料、实验探究、阅读讨论等,激发学生学习化学的兴趣和积极性,激发学习化学的责任感和使命感,培养学以致用的思想,提高学生的自主学习能力和合作学习能力。

案例3、“蛋白质”研究性学习设计

“蛋白质”是高二化学第七章第四节的内容,作为人类重要的营养物质,它是生命活动的基本物质,在实际中应用相当广泛,是学生很熟悉的有机物,而且在生物学科中也已经学习了其基本结构和性质,因此,这一节的设计思路是淡化学科本位思想,强化在生活中学习化学,再用所学化学知识指导生活,引导学生观察自然,观察生活,在生活中发现问题并解决问题,体现化学的价值。具体确定了这节课的三条研究性学习主线,一是了解生活中的蛋白质,强调化学与生活的联系,布置学生利用课余时间了解生活中的蛋白质,以小组的形式在课前完成蛋白质的研究性学习,各组选代表在全班交流,交流的主题主要有:1.蛋白质的存在及生理功能;2.蛋白质与人体健康;3.餐桌上的蛋白质;4.实际生活中对蛋白质的利用。二是通过生活、生产中蛋白质的应用发现问题并提出假设,然后设计实验去研究蛋白质的性质;三是通过复习生物学科有关蛋白质的形成、在人体内的变化等知识,来了解氨基酸的结构特点及性质,强调化学与生物学科的联系。整个学习过程的设计突出了学生的主体性,将学生生活及其个人知识、直接经验都作为课程内容的一部分,学生利用已有的知识与经验,主动探索知识的发生与发展,使得课堂充满了激情与活力。

4.实验课的研究性学习

化学是一门以实验为主的学科。高中化学教材每章最少安排一个学生实验。尽管学生对化学实验充满兴趣,但由于教师对学生实验的不够重视,且学生实验一般都是新课学习完毕的验证式,形式上基本都是“照方抓药”,使得学生的积极性大为降低,实验能力的培养和提高也很难保证。因此将研究性学习活动渗透到实验课中是必要的,也是可行的。实验课的研究性学习活动的设计思路是改革传统的照方抓药式的学生实验模式,变验证性内容为探索性内容;结合教学内容设计实验方案;增加一些有趣的、生活化的小实验;对实验条件、实验过程中异常现象的研究等等。

案例4、高二化学学生实验三电解质溶液研究性学习方案

{1}设计实验判断某一元酸是强酸还是弱酸?(尽量用多种方法)

{2}如何判断盐溶液的酸碱性?

{3}如何证明盐类水解是吸热过程?

{4}用你收集到的花、叶、蔬菜、水果等自制3-5种酸碱指示剂并测定其变色范围。

{5}用你自制的指示剂测定生活中食品、用品的酸碱性,并用pH试纸测定其pH值。

二、研究性学习作业的设计

课外作业也是教学设计的重要环节,因此,研究性学习不仅落实于化学课堂教学中,还应将其由课内延伸到课外,由课堂走向生活。研究性学习强调主动探究的过程、亲身经历的体验,以及情境性问题的解决;强调密切联系学生的自身生活和社会生活,取得探究的直接经验,培养创新精神和解决问题的能力,树立学以致用的思想。从高一起始年级开始,我就要求学生关注身边的化学问题,做生活的有心人,从生活中学习化学,并用所学化学知识指导我们的生活,提高生活质量。结合高中教材中的调查报告,家庭小实验等开放式作业,选取身边学生所熟悉和关心的化学问题如生活中有关的化学问题,社会热点问题(环境保护、能源及资源的利用等)作为课外研究性课题,指导学生通过查阅资料,进行课外实验等多种方式进行研究性学习,最后以小论文、课题报告、实验研究方案等方式汇报与交流。交流的方式则多种多样,如演讲会、辩论会、宣传板报、成果展板等等。学生从开始的被动接受到积极主动参与,从淡然应付到充满激情,逐步形成了对知识进行主动探求,并重视实际问题解决的主动积极的学习方式,培养了其学习能力和正确的情感态度价值观。

三、化学课程教学中实施研究性学习需要进一步研究的问题

实验两年来也发现不少问题,需要我们进一步深入研究。

课堂中进行研究性学习,需要给学生充足的时间进行讨论、实验,而由于教学课时和实验条件的限制,学生的讨论和探究受到一定的限制。如何在有限的时间内达到多个目标,研究性学习的开放度如何把握,是下一阶段研究的重点。

在研究性学习中部分学生主体参与性不强。由于长期受应试教育的影响,学生的自主性、创造性和探究性都受到压制,学生的心里已经滋长了很强的惰性,因此,转变学生的学习观念,针对不同的学生设计不同的教学策略,让每一位学生都能得到最大的发展,也是课题研究的一个方面。

篇6

摘  要：关键字1 “Z+Z”超级画板与研究性学习

“Z+Z”超级画板是“Z+Z”智能教育平台系列软件的升级产品,是为中国基础数学教育量身制作的一个数学智能平台，“Z+Z”即知识加智能的意思，该软件已经通过教育部的相关测试，并进入了很多中学的数学课堂教学中。“Z+Z”超级画板的强大功能，使得它实际上成为一个在数学教学领域内的一定层次上能满足教师和学生引用知识，运用知识，传播知识，学习知识以及发展知识所需要的计算机系统。

研究性学习是指学生在教师指导下, 以类似科学研究的方式获取知识、应用知识、解决问题的一种学习方式,高中数学研究性学习注重改变数学教师的教学方式和学生的学习方式，信息技术“Z+Z”超级画板的能够在这方面起到较大的作用，它能够改变学生以被动接受知识的学习方式,为学生构建开放的学习环境,提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合并应用于实践, 培养创新精神和实践能力。下面通过一个教学实例阐述了信息技术“Z+Z”超级画板在高中数学研究性学习教学中的应用。

2 一个基于信息技术的高中数学研究性学习教学案例

师生：相切，且 到直线 的距离最大。这时，教师用“Z+Z”超级画板演示动画，使直线 平移至直线 ，直线 与椭圆相切，切点为 .如图2.

学生：最大值点为交点，最小值点为……

这时，学生虽知道最大值点为椭圆某一直径的端点，但不知道怎样描述这条直径。

教师：教师用“Z+Z”超级画板演示动画，引导学生仔细观察动画。当直线与椭圆相交时，教师停止动画（如图3），并让学生仔细观察 。

学生（王）：直线 与椭圆相交时，直径 应该是平分直线 被椭圆截得的弦。也就是说，当直线与椭圆相交时，最大值点为弦 的中点和原点连线与椭圆的交点。

教师：教师用“Z+Z”超级画板对图形进行动态测量，可以测量出线段 与 正好相等，只能说明王同学的猜想是合理的，有一定的正确性。但是对这个猜想，是否为真命题，我们还需要经过严格的证明。这个证明过程就作为我们今天的研究性学习作业。

篇7

因此，在小学数学课堂教学中，倡导个性化学习，就是遵循每一个学生的不同心理规律，根据学生各自已有的生活经验，提倡多样化的直接经验的获得，丰富个人体验，从而促进每一个学生在数学的知识与技能、思维能力、解决问题的能力、情感态度与价值观等方面得到各自不同的进步和发展，从而构建充满生命活力的生本课堂。

一、依据学情，分层设计目标，构建生本课堂

教学目标的一刀切是课堂教学低效的主要问题。根据教材的知识结构和各层次学生的认识能力，合理地确定各层次学生的教学目标，是实施个性化课堂教学的前提。

特级教师季国栋老师在教学“用字母表示数”时，设计了这样的教学目标：1. 经历用字母表示数的过程，初步理解含有字母的式子表示的意义，会根据字母取值口头求简单的代数式的值。2. 初步熟悉代数式的简写。3. 让学生在快乐中学习数学，体会数学的抽象性与概括性，感受数学的简洁美和符号化思想。在目标的设计中，教者运用了这样的关键词“初步理解”、“会”、“初步熟悉”、“体会”、“感受 ”。我们不难发现这些关键词层次鲜明，切中要领，要求得当。围绕这个目标，教者设计了“神奇的魔盒”教学策略，堪称经典。

课上，为了让学生初步理解含有字母的式子既表示结果也表示数量关系，教者设计了神奇魔盒的教学环节：

（1）出示魔盒，演示神奇之处。学生说个数，课件演示从魔盒出来的结果。

（2）学生猜测，揭示魔盒秘密。鼓励学生猜想验证：a+10表示的就是出来的数。

（3）将字母作为数学对象，理解意义。这时，师揭示，在这里我们不难发现，进入魔盒的数是变化的，出来的数也是变化的，然而“a+10”所表示的关系却是不变的。正如开普勒所说，数学就是研究千变万化中不变的关系。

不难看出，教者紧紧围绕教学目标给足学生自学与交流的时间，进行适时的小结，层层递进，收到了很好的教学效果。

二、顺学而导，学法自由选择，构建生本课堂

个性化的学习方式，是指学生根据自己的内部需求、学习风格和外部学习环境自由选择最适合自己的学习方式，其根本出发点和核心还是学生的主体地位，让学生做自己学习的主人，从而最大限度地发挥学生的学习潜力。

特级教师钱金铎老师在教学《面积意义和面积单位》时，

师：通过刚才的观察，我们知道黑板的面积与桌面的面积大小差别很明显，我们经过观察便能很容易地知道它们的大小。这种比较的方法叫观察法（板书）。

师：（实物呈现：两块长方形的红白硬纸片面积大小相差无几，红纸片面积略大一点，使学生更容易看成与白的一样大）这两块硬纸片的面积又是谁大谁小呢？

学生根据观察，说出自己认为比较大的纸片。接着，师问：现在有三种不同的意见，问题还不能解决。那么，你们还有什么更好的办法吗？进过组织讨论，有的学生说可以用测量法，有的学生说用重叠法。接着，教师引导学生，这些都是观察法。观察法的局限性是很难准确地判断哪个面积大，大多少。“师：重叠过程结果发现还是很难说出谁的面积大，怎么办呢？”进而水到渠成，引导学生用数格子的方法来比较。

如此，通过师生对话，逐步从观察法、测量法、重叠法到数格子法的筛选的过程，引入了数格子法，并且突出了还必须统一格子的大小才有意义，进而引入面积单位的概念。解决了为什么要学习面积单位的问题，让学生体会到学习内容的意义，有效地调动了学生的学习热情。

三、面向全体，组织分层训练，构建生本课堂

课堂练习习题的编排要有层次性，必须做到由浅入深，由易到难，并注意沟通题与题之间的内在联系，体现练习的层次性。在练习时，无论是习题的份量、难度的大小，还是练习时间的长短，要根据学生的实际，既要照顾大多数学生，又要兼顾不同学生的需要，做到学习好的学生能吃饱，学习较差的学生吃得了。不同层次的练习，让不同程度的学生进行不同层次的训练，各自体验成功。

贲友林老师在教学《7的乘法口诀》时，组织了多维度的训练，帮助学生理解口诀、运用口决。

师：7是个很神奇的数，我国古代有很多问题都跟七有关。请看屏幕（课件出示：古诗《枫桥夜泊》）。

首先，从儿童熟悉的古诗入手，复习7的乘法口决，接着联系学生的生活实际，与7有关的实际问题，引导学生自编7的乘法口决，学生兴趣浓厚。同时，学生关于7的乘法口决的认识又跃升了一个新的台阶。这时，教师又问：还记得七个小矮人吗？（课件出示7个小矮人，并配音呈现“1个矮人1张床，7个矮人7张床；1个矮人两只碗，7个矮人14只碗……”的儿歌文字）师：后面还有一个省略号，什么意思？师：那好，请同学们下课以后把这首儿歌继续编下去，好不好？

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关键词：初中化学；探究性实验；教学分析

化学作为一门自然科学，通过实验的教学形式帮助学生形成准确的化学概念，掌握化学知识，明确化学实验原理，学生也能够在观察实验与动手操作实验的过程中激发兴趣、培养良好的学习习惯、解决问题的操作能力并掌握科学有效的实验研究方法。而所谓的初中化学探究性教学，就是指初中学生在化学教师的指导和引领下，主动地适应教师创设的问题情境，并且探究解决教师所提出问题的方法和步骤，进而激发好奇心与求知欲，真正实现以学生为主体的创新型教学，提高学生实践能力，促进化学学科长足发展。

一、初中化学探究性实验的设计原则

1.以化学原理为依据设计探究性实验

在人教版初中化学的教材中，学生从初三开始接触并且学习化学，由于学习压力较大，并且化学是一门较为重要的学科，需要投入较多精力。化学学习需要掌握科学的学习方法，需要学生明确并且掌握化学实验原理，但学生由于学习时间较短，并且学习能力与接受能力存在差异。如果教师只进行知识和概念的讲解，学生即使能够听懂，在解决实际问题和具体习题时也会缺乏到位的分析。因此，教师需要以化学原理作为有效依据进行探究性实验的设计，使学生在实验操作中吃透概念、掌握化学原理。

例如，镁与等物质的量的盐酸与醋酸在同等条件下能够产生相同体积的氢气，教师在进行探究性实验设计时，假设最终取得氢气体积不同，要求学生找出原因，学生通过动手操作实验，对这一化学原理能够有深刻全面的认识。

2.以结合生活实际为原则设计探究性实验

化学现象不仅存在于课本中，学生的实际生活中也存在许多化学现象。化学教师要抓住学生想要了解这些现象的化学原理的心理，在进行探究性实验设计时以结合学生实际生活为原则，满足学生对生活中化学现象的好奇心，促使学生在生活中更加细致认真，主动学习，积极观察。

例如，在人教版初中化学的教学过程中，教师可以充分利用生活中存在许多燃烧现象这一实际，组织学生探究燃烧原理。首先，分别在酒精灯上燃烧蘸有水和酒精的棉花球，其次将同样燃烧的两支蜡烛中的一只，用玻璃杯罩住进行观察。最终使学生明确燃烧需要达到可燃物的着火点并且需要氧气作为助燃剂的化W原理。

3.根据实验现象设计化学探究性实验

在许多化学实验中有着非常奇妙有趣的实现现象，学生会对此类实验现象产生浓厚兴趣，教师可以以化学实验现象作为依据进行探究性实验设计，开拓学生思维，培养学生能力，使学生成为探究性实验教学的主体，提升实验能力和化学学习水平。

二、初中化学探究性实验的教学原则

1.以学生为探究性实验教学主体

在进行探究性实验教学时，教师务必要转变传统观念，将学生作为课堂教学与实验教学的主体，摒弃教师为主体的教学形式。通过为学生设计实验情境，激发学生主动探究的学习兴趣，力求使每一位学生都能充分发挥主动性、积极性，自行进行实验设计、验证化学问题的猜想与假设。

2.化学教师要切实提高自身能力与素质

化学教师作为探究性实验教学的主导，其素质与能力对实验结果与教学目标有着举足轻重的影响，能否发挥实验性教学的作用取决于教师的能力与水平。因此，化学教师需要切实提升自身操作实验的能力和教学水平，引导学生及时发现问题、解决问题，基于自身丰富的知识积累进行灵活的探究性实验设计与教学操作，树立学生学习信心，为学生的发展和成长做好基础性建设。

3.创设趣味性教学情境

探究性实验教学要想取得有效的成果，就需要教师为学生创设趣味性的学习情境与良好的学习氛围。轻松、有趣的学习氛围能够激发学生的学习热情与思维能力，使学生能出于内部动力而积极地进行实验探究，发挥自身创造与创新能力。因此，化学教师应当为学生创设有效的学习情境，与学生共同学习、共同进步。

在初中化学教学过程中运用探究性实验的教学方法，就是要以化学教师指导为基础，结合课本中的具体教学内容与要求，明确教学任务与待解决的教学问题，并在此基础上研究设计探究性实验的具体方案，并且结合教师与学生对教学实验资源的利用，明确研究对象，发现并总结实验结果和规律，最终解决化学实验问题。探究性实验能实现学生的兴趣激发，真正做到提升课堂教学质量，促进化学学科的趣味性，达到新课程标准的教学要求。

参考文献：

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中图分类号：G72 文献标识码：A

应用Web 2.0技术对继续工程教育的最大价值在于教育资源组织方式和沟通方式发生了根本性改变，更加方便工程技术人员自主学习和按需学习，进而大大缩短了工程技术人员的成长周期。

一、Web 2.0 概述

Web 2.0是相对Web 1.0的新一代互联网应用的统称。与用户通过浏览器搜索信息的Web 1.0相比，Web 2.0则是互联网建设的一种新模式，由单方向对用户输出信息转为让用户参与共同建设，实现了自主化、个性化、社会化的网络新体验。

Web 2.0是互联网的一次理念和思想体系上的升级换代，由原来的自上而下的、由少数资源控制者集中控制主导的互联网体系转变为自下而上的、由广大用户集体智慧和力量主导的互联网体系[1]。

Web 2.0具有以下特点：

一是以用户为核心：Web 2.0的内容通常来自于用户，这就意味着Web 2.0为用户提供了更多参与的机会。

二是注重交互性：Web 2.0不仅提供给用户与服务器交互的权力，更实现了不同用户之间、不同服务之间的交互，丰富的交互性带来服务应用功能的极大增进。

三是服务的去中心化：网络服务将向着分散化、小型化、组合式的方向发展。Web 2.0网站不需要是大型网站，只需为用户之间提供充分的交互技术，小型站点在Web 2.0时代将得到非常广阔的发展空间。

四是标准化设计：Web 2.0时代的Web设计会被规定为严格遵循国际标准，摒弃Web 1.0诸多非标准的设计模式，以确保网站设计代码规范而精简，从而节省网络资源，提高访问速度，并为用户提供了更加友好的交互体验。

五是思想的革命：对于Web 2.0而言，技术本身不是核心，重要的在于Web 2.0技术体现了具有革命性特征的崭新应用模式。因此，与其说Web 2.0是互联网在技术层面上的创新，不如说是在应用理念和思想体系上的革命。

因此，Web 2.0并不是一个具体事物，而是互联网发展的一个阶段，是促成此发展阶段各种技术和相关产品与服务的总称[2]。

二、Web 2.0对继续教育带来的影响

继续教育中工程技术人员工学矛盾突出是主要问题，因此在教学组织上难以集中学习；此外，个体的文化基础差异较大，在教学质量的提高上难以整齐划一。对于这些困难，Web 2.0技术则可以有效解决，一方面网络教育提供了跨时空的学习环境，时 时、处处皆可学，不再拘泥于集中学习方式；另一方面，网络教育的海量知识有利于文化基础较差者的知识补给。Web 2.0环境下，师生之间可以在不限制时间和空间的情况下，以多种方式进行沟通和交流，从而创新继续教育的传统教学方法和手段，继续教育应用Web 2.0提供的各种工具和服务来改革教学模式将是适应科技进步和时展的必然选择。

技术正推动我们的社会向着真正信息化的方向飞跑——我们的工作、生活、学习、娱乐等正被现代信息技术密密麻麻地贯穿起来：视频会议、远程学习、网上社区、智能手机、移动电视……这些Web 2.0技术的应用必然对继续教育的教学内容、资源建设、策略选择、活动设计和教学评价产生影响[3]。

（一）教学内容

教师除了延续传统的以问题和案例为线索的教学方式以外，运用Web 2.0强调学习者参与这一特性，将工程技术人员的实践经验作为生成性学习资源引入到课程教学内容中，必将极大地丰富教学实践，并成为继续教育独有的特色。

（二）资源建设

海量资源共享是Web 2.0最鲜明的特点，它允许学习者共建动态、开放的网络教育资源，真正实现集体参与和共享。Web 2.0能够充分发挥学习者的主观能动性，激发出教育者和学习者自身的智力资源所具备的巨大创造力和潜在能量，以及他们在教学活动、工作实践过程中所蕴藏的丰富资源。在这方面，一是要收集充分体现工程实践的图片、动画和视频等多种媒体素材，根据具体工作岗位要求，设计并制作好丰富的网上资源；二是要建设远程实验平台，开展仿真实验和虚拟实验[4]。

（三）策略选择

利用W e b 2.0的理念与技术，结合网络教育特征，集合Web 2.0工具，如Blog、RSS、SNS、Wiki、IM、Podcasting等构建网络交互式学习环境[5]。以学习者为中心的Web 2.0学习环境，带来了人性化学习体验和极大的便利。友好和谐、功能完善的网络交互体验空间，能够更多地提升服务的亲和力，提高学习者的参与度。考虑到学习者多层次、多样化的学习需求，要设计多种学习路径，例如基于案例的学习、基于视频讲授的学习、基于在线讨论的学习等，移动学习技术也要充分应用到继续教育中去。

（四）活动设计

Web 2.0学习环境是开放和分布式的，学习者可以通过丰富的学习活动和交互功能来促进学习效率的提高和学习目的的实现。考虑到网上学习容易迷航，因此要重视学习路径设计；此外，配合学习内容设计好交互性和协作式学习活动非常重要，做中学、寓教于乐会大受欢迎。

（五）教学评价

Web 2.0可以提供多次练习、反复实验，对学习过程进行跟踪，并形成基于学习过程的评价。网上评价也是多元化和多方位的，如小组讨论、案例分析报告、提交设计方案、开展远程实验等。

三、基于Web 2.0的继续教育学习环境

网上学习环境要体现Web 2.0特征，如强调学习者的参与性、内容的创新性、体验的灵活性、工具的多样性、平台的开放性、学习空间个性化等[6]。这就要求Web 2.0网站要整合多种学习工具，针对工程技术人员的实际需求设计教学内容，开发学习资源；网上组织学习活动，强化互动讨论，并形成工程技术人员的学习社群；鼓励学习者分享学习成果，实现成果开放；进行多元化学习评价等。

利用Web 2.0网站建立工程技术人员的个人学习环境（PLE）。个人学习环境是由多个学习网络组成的一个自主控制的系统，包括：虚拟学习环境，即学习活动空间，与他人进行交流以及进行学习实践的空间；Web 2.0工具，包括创作工具、协作和共享工具、通讯工具、存储工具、聚合工具等；个人知识管理，即用于学习者总结反思学习体验, 整理搜集和分析学习信息等（如图1所示）。通过个人学习环境，学习者把各个分离的有利于自身学习的资源集中在一个操作平台上, 以方便管理和使用。在这个环境中学习者自己掌握和管理自己的学习，包括制定学习目标,选择学习内容和过程, 与其他学习者交流, 最后实现自己的目标，从而使学习者从单纯的被动接收知识发展成为主动构建知识，进而实现自我价值。

四、使用Web 2.0技术的继续工程教育案例

（一）基于Wiki的协作学习案例

协作学习是Web 2.0环境下重要的教学模式，利用Wiki开展协作学习，能改变传统教学理念与方式，有益于培养学生的创造能力、批判思维、探索发现精神、与他人合作的能力。

中央广播电视大学的“Visual Basic程序设计”网络课程设置了“大家一起学VB”这一Wiki工具（如图2所示）。进入Wiki可以看到里面有老师提出的多个VB程序开发任务，学生可以围绕某个任务进行程序设计（如图3所示）。在同学们反复使用Wiki的程序设计实践中，大家互相协作，多方交流，纷纷贡献自己的程序编码；在看到其他同学对任务的求解时，相互之间往往又得到启发并开始新的设计，最终某一任务得到了比较圆满的解决。有时一个Wiki任务得到了同学们的多种求解算法，充分体现了大家协作开发的智慧和力量，就连教师都在惊讶之余，把同学们的合作成果作为课程资源加入到了后续的教学中。

Wiki的使用激发了同学们的学习兴趣和参与的积极性，绝大多数学生都认为Wiki是很好的项目合作工具，并且以后在学习和工作中会继续使用Wiki。学生们的良好反应说明Wiki在协作学习方面有很大潜力，它可以清晰地呈现知识，促进小组成员之间及时、方便地沟通，学生能够直接评论和修改程序文档的内容；通过Wiki组建学习小组，学生可以在一个比较集中的环境下建立和编辑程序文档，构建自己的知识框架。

（二）基于手机的移动学习案例

移动学习（M-learning）是指基于移动设备（如手机和PAD）实施远程教学的过程。移动学习给学习者提供真正的随时、随地、个性化、开放式的学习。广东广播电视大学以智能手机(Windows Mobile)为平台, 制作了“数据库移动学习课件”（如图4所示）。

学生在自己的智能手机上安装课件，随时、随地进行数据库的学习。课件设计了5个实验：安装SQL Server数据库、企业管理器的使用、查询分析器的使用、SQL语句练习（如图5所示）、备份和恢复数据库。同时提供的“移动题库练习课件”涵盖了课程各个单元的内容，每个练习单元包括10道单项选择题，用户在自己认为正确的答案前点击即可。10道练习题结束后，课件会自动对用户的答题进行评阅，给出相应的成绩。同时可以将学习行为和学习成绩通过短信发送给教师。

移动学习最大的优势在于方便而及时地进行人人、人机交互。3G技术支持下的移动学习应用在继续工程教育中可以实现多媒体短消息服务、在线点播学习、在线实时交互。

多媒体短消息服务实现图片、声音和视频等数据的无线传送，用于通知、反馈信息等。在线点播学习实现登录到服务器后学习资源的浏览与下载、课程作业的上传等，点播观看图文并茂、清晰流畅的在线课堂和讲座，使学习者真正感受到随时上网、随地观看和随意学习的乐趣。在线实时交互学习使学习者可以在任何时间、任何地点通过移动终端设备连接到互联网中，继而利用服务器上的丰富资源进行互动式和协作式学习。

这种教师与学生、学生与学生之间随时随地的实时解答及交互讨论能使学习者产生一种强烈的兴趣，并能使学生了解自己的长处和短处，据此调整自己的学习，提高学习效果。

（三）体现Web 2.0特征的网络课程

中央广播电视大学的“离散数学网络课程”是基于Moodle平台、并将Web 2.0核心功能应用于学习过程的网络教育国家精品课程（如图6所示）。

首先,课程设置了“搜索论坛”工具，使得学习者可以先从课程论坛中主动进行知识搜索，可以说一般的学习问题在论坛中都可以顺利地找到答案。其次,设置了教师和学生两个QQ群，利用QQ这一广为大众喜爱的即时通信工具进行师生交互式信息获取，保证了学习交流过程的实时性。再次,以Wiki为工具进行知识体系构建与创新，帮助学习者共享或者创新知识。最后,课程还设置了网站统计、网络投票、在线调查和网络地图等网络新媒体功能[7]。

图6 离散数学网络课程

可以说，这样一个使用现代信息技术，基于Web 2.0特点的网络课程非常适合基于问题学习的继续工程教育。既帮助学习者主动构建知识系统，培养自主学习、研究性学习和探索性学习的学习氛围，又有效解决了工学矛盾，真正实现以人为本的思想，以学习者为主体的教育思想。

（四）远程实验系统案例

基于互联网的远程实验主要有演示实验、模拟实验、虚拟实验和远程交互式实验。浙江广播电视大学的“Linux网络系统管理”课程引入远程交互式实验。利用Telnet技术远程登录Linux服务器开展实践教学，增强了学生对Linux网络系统管理操作的实际应用能力和对网络技术的应用能力。同时，基于网络的远程实训考核彻底改变了传统实践考核方式，学生成为实训考核的主体，在整个实训考核中处于主动的地位，学生能够自主安排学习进度并自主进行实践，分析、处理和发送实验结果，通过主动探索、协作讨论，加深对理论的理解。基于网络的远程实验，使学生在家里就可以完成实验操作任务，实现了实践教学网络化[8]。

对于继续工程教育，远程实验的意义有：

一是优质实验资源共享，解决实验人员、实验场所、实验设备等条件不能满足需求的问题，解决实验设备成本高，无能力购买的问题。远程实验不仅可使优质的实验资源最大范围的共享和利用, 同时也为异地协同实验研究提供了技术支持。

二是灵活的实验时间和场所安排, 实现开放式实验教学。采用远程实验, 允许每个学习者自由确定实验时间、灵活选择实验地点进行个体或团队实验，打破了地域和时空的限制。

三是个性化实验教学。学习者可以依据自己的知识水平和需求进行有选择性的知识学习和实验, 既具有针对性又节省了时间, 而且针对不同层次的学习者开展不同水平的实验, 实现了个性化的实验教学。

四是交互式实验方式, 可提高学习者对实验的兴趣, 促进创新性思维的培养。学习者既能通过互联网实时地看到实验设备的运转情况, 又可以通过计算机控制远程实验设备, 并得到实验设备的反馈信息和指导教师的在线帮助指导。

五、结语

Web 2.0使信息和知识的产生与传播发生了根本性的变革，这一变革对教育教学影响至深，也给继续工程教育注入了新的思维和活力。诚如美国印第安纳大学的教授Ed ward Castronova所说:“人类从现实世界向虚拟世界‘移民’，是一个不可逆转的趋势。”

工程技术人员一般在自己所在的行业领域都有一定的经验积累,只是传统的教学方式和手段使他们缺少表达自己观点以及分享经验的途径和场合, Web 2.0技术强调学习者的参与性，能充分关注并发掘他们的岗位职业优势,进而创新传统继续工程教育的内容和形式。工程技术人员的学习需求是个性化、专业性强和急需解决的, Web 2.0技术的多样互工具、开放的学习平台灵活、便捷地提供了解决之道。对于Web 2.0技术合理、有效的应用，可为解决传统继续工程教育教学过程中的诸多难题提供新的思路与途径，为继续工程教育人才培养提供新的探索空间。

参考文献

[1]李克东.Web 2.0互为师生时代来临[J].教育信息化专刊,2011,(3).[2]鲁徐等.Web 2.0时代的网络教育模式[J].科技创业,2011,(3).

[3]严冰,吴国祥.Web 2.0与远程教育人才培养模式改革[J].中国远程教育,2010,(3).

[4]陈东.信息技术在工科远程教育中的应用研究[J].中国远程教育,2011,(4).

[5]柴阳丽.国内W e b 2.0教育应用研究综述[J].中国电化教育,2010,(9).

[6]吴玉学.基于Web 2.0的个人学习环境的设计与实现[J].软件导刊,2011,(10).

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中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2016）01-0089-05

引言

至2010年以后E-learning的发展进入了相对成熟期，形成了基本的学习逻辑与框架。Khan Academy获得巨大成功，Moocs的快速发展及广泛推广应用，[1]全球性学习平台的出现，智能终端在教育领域的应用，教育信息可视化，尤其是开放教育平台信息化已经进入了融合发展和创新阶段。[2]随着教育信息可视化的普及与逐渐深入，各类数字化学习系统产生了大量教育信息，即教育大数据分析和运用已成为研究热点。[3-15]

2005年戈尔茨坦[8]等首次把成熟的数据分析技术应用到教育领域。随后，不断有国际学者在理论和实践上对此进行了研究和分析。CLOW D 研究了学习分析的内容及步骤；[9]SIMENS G关注学习分析，研究了学习分析的内容、实现的技术及平台，提出通用的学习分析平台及模型。[10，14，15]国内学者郁晓华等试图从学习活动流角度来探讨学习分析的行为模型，侧重考虑了学习来源的多元化及学习活动的持续性问题；[6]马晓玲等学者在其他学者研究的基础上，尝试给出学习分析系统中对象及数据的时空及交互演化。[7]

本文通过研究学习分析，尤其在深入分析和研究普渡大学Course Signals系统[7]、北亚利桑那大学的Grade Performance Status系统[8]的基础上，将学习分析的成果应用到开放教育中，用于指导开放教育的过程，使“风险学生”通过学习服务系统顺利完成学习。本文介绍了学习分析技术，并在此基础上设计了学习服务系统，最后结合实验案例探讨基于学习分析的开放教育学习服务系统的科学意义及应用价值。

一、学习分析技术

1.学习分析概念解析

学习分析（Learning Analytics）是“大数据”在教育领域中的应用，是指利用工具测量、收集学生在线学习的数据，建立适当的模型加以分析，评价教与学，预测学生未来的学习表现，为学生提供个性化学习方案，以优化学习和学习环境。[5，10，12]在开放教育领域，学习分析通过分析学生学习中潜在的问题，预测学生的学习表现，以新的方式提高学生的学习参与度和在校率，以及为学生提供高品质和个性化的学习体验。

学习分析不同于学术分析，学术分析旨在运用数据分析为教育系统的各级决策提供参考，它侧重于行政管理服务；而学习分析则关注教师和学习，着重于改善教学，学生是最大的受益者，侧重于为学生提供个性化学习服务。表1概括了学习分析要素的基本要求点。

2.学习分析模型

综合国内外研究人员所提出的分析模型，学习分析过程均包括数据收集及预处理、数据分析及结果输出（预测）。

Siemens的学习分析模型包含个性化调整/适应，[6]将数据来源分成学习背景数据和在线学习的学习状态数据，前者是隐性数据，后者是显性数据。而胡艺龄等提出的在线学习行为分析模型分为数据、机制及结果三部分。[5]在结果中加入了干预和自适应引擎，干预主要是指教师、家长、教育管理者从预测结果中判断学生的未来学习情况，对其中学习有困难的“风险学生”进行干预，比如教师调整教学进度及教学内容，导师与学生进行深入谈话、一对一的指导学习，教育管理者可用来判断当前教育决策是否合适，进而确定是否需要进行调整。在线学习行为分析模型主要包括数据、机制和结果三部分。

根据学习分析模型，可以把学习分析分为数据采集和处理、数据的应用以及反馈三个过程，这是不断循环的过程。本文主要关注结果模块中的干预部分，结合学习分析，设计符合开放教育特点的干预系统，为学生提供个性化的学习，提高学生的学习积极性和学习能力，从而提高开放教育学生在校率，帮助开放教育学生顺利完成学业甚至提高学生毕业率。

二、基于学习分析的开放教育学习服务系统设计

1.学习服务系统设计目标

学习服务系统针对开放学生的特点，运用学习分析理论，实现对在线学习平台的学生学习数据可视化，预测学生的未来学习情况，对有学习困难的学生及时进行学习干预，并帮助学生解决遇到的学习问题，为学生提供个性化学习服务。这里有学习困难的学生并不一定指无法通过考核的风险学生，也可以包括暂时碰到学习困难的学生。因此将学习服务系统设计目标分为三部分。

（1）及时发现“风险学生”，采取恰当的措施帮助其通过考核。

（2）及时发现有临时学习困难的学生，帮助解决问题。

（3）鼓励上进学生，营造更好的学习氛围。

不同地区、不同学校或教育机构，甚至对同一个组织单位来说在不同时期，这三个目标的侧重点会有所不同。相关各方可利用在线学习服务系统更好地实现目标。

2.学习服务系统基本组成

学习服务系统的组成主要包括人员、学习分析结果可视化呈现、服务干预机制等，如图3所示。其中人员包括教师、教辅人员、教育管理者及家长，以及受益的主体对象――学生。由于此处是开放教育的学习服务系统，因此“家长”角色可被弱化。学习分析结果及可视化呈现主要利用NODEXL来处理。干预机制是学习服务系统的核心，主要是学习服务系统根据学生的学习状态，对学生进行鼓励或警示，并把重要的信息发送给相关的教育管理者或教师，由他们做出进一步更具个性化的服务措施。

如图1所示，学习服务系统中，教师、教辅人员及教育管理者的服务干预并不是孤立的，这三者之间的干预应该是相互协作共同作用于学生的。而学生对于干预机制也并非被动的接受，会对干预机制产生影响，从而改进干预机制，使干预机制更有效，更为学生所接受，从而有利于促进开放教育的发展。从实验验证的结果来看，在初期系统应用实施时，系统的干预是非常有效的；在成熟应用期，后三者的作用将会有所提升。后三者的干预可以通过学习系统产生作用，也可以是线下直接干预，比如电话或面谈。

3.总体设计思路及步骤

根据学习分析系统和开放教学特点，将学习服务系统的具体设计思路及步骤分为四部分：

（1）从在线学习平台导出在线学习数据，运用学习分析工具进行分析，获得学生学习状态的全局可视化数据。

（2）教师、教辅人员及教育管理人员，根据相应权限获取可视化数据，利用系统可进行直接或间接的干预。

（3）学生在受到相关人员的干预及获得可视化的学习数据后，做出反馈（也可能置之不理）。系统或相关人员针对这些反馈，改进自己的工作方式，设计更为合理的干预机制。

（4）学习服务系统的评价及改进。好的学习服务系统至少满足三个条件：①有效；②学生乐于接受；③教师、教辅人员等可实施。

三、开放教育学习服务系统个案设计

以某学院的专业为例，虽然总体学生个数不超过500，学生地域分布广，学生数量少，学生的情况较以前更复杂。但由于计算机技术及网络技术的发展，各种智能终端设备广泛应用，使学生的学习途径更为多样，真正能实现随时随地学习，为学生提供个性化学习被提上日程。而个性化学习离不开良好的学习服务，好的技术体系加上先进的管理体系更能促进个性化学习。

1.提取学生学习数据，利用NodeXL进行分析

以公共基础课程《计算机应用基础》课程为例，本学年选修的学生大约为80人。图2（a）是从moodle系统中导出的学生在线学习数据。

选择三次作业，两次网上学习讨论，四个重要的学习资源，作为分析依据。所有的学习评价为五分制，五分表示满分，三分合格，如图2（a）所示。为方便NodeXL进行处理，将其转换成图2（b）所示的节点模式。此处暂时忽略了学生的学习得分，只看学生是否进行学习。NodeXL的分析结果如图3所示：

图3是NodeXL利用图2的数据做出的学习分析结果，采用Harel-Koren Fast Multiscale布局方式。图中，小黑点是学生，蓝色的正方形是作业，红色的菱形是课程资源，黄色的三角形是学习讨论。越靠近中心的学生参与学习的情况越好，而越的，则完成学习任务的情况越差。三个游离的点表示这三个学生没有任何在线学习行为，即没有参加学习讨论，没有完成作业，没有在线学习记录。图3（b）中标记了部分“风险学生”的学号，以方便相关人员进行查看。

2.干预服务及反馈

在学习服务系统中，系统会根据学生的学习状态，给出初步的处理结果。主要是：

（1）激励好学生与要求上进学生，如给予明星学生等荣誉称号，并给予若干学习币。

（2）鼓励团队学习。对于学人物或学习系统中的活跃人物，在评估其带动其他同学学习或对系统做出贡献的前提下，给予学习币。

其中学习币可换取资源或某种权限，也可以换成小礼品。在学习服务系统运行初期，这种干预机制获得了巨大的成功。

管理人员可根据需要来设置警示等级。在教师及教学管理人员端，也可设置接收何种类型或等级的消息。另外，教师及教辅人员可以根据各自需要，对数据进行进一步的过滤或标记。他们可根据不同的情况区别对待：

（1）表扬优秀学生，邀请他们担任学习小组的组长。

（2）不忽略普通学生，给予适当关注和鼓励。在系统中教学相关人员可在系统中编辑并发送个性化消息，或发送即时短信息等。

（3）主要处理的是风险学生，如图3（b）所标记的学生。对于风险学生的处理步骤如下：

①查看学习分析结果的可视化面板，发现其中在未来的学习中存在学习风险的学生。

②查看这些学生的较为详细的学习记录资料，进一步进行分析。

③分类汇总风险学生的不同情况，做出适当的处理。表2是汇总的调研结果及处理方法。

④根据学生的反馈，改进干预与服务机制，提供个性化的帮助，使其顺利完成学业。从表2中可以看出，学生对于干预与服务机制的反应是积极配合的，愿意接受有利于他们完成学业的干预与服务机制。

图4是某学院学生一学年的学习数据，随机选取2013-2014年度选修计算机应用技术的80名学生，其中第一学期基本无学习干预与个性化服务，第二学期初启动学习服务系统。纵坐标为考核分数，横坐标为学号，蓝色菱形标记为期中检查数据，绿色三角形为总评数据。启动学习服务系统后，学生的总评成绩普遍比期中检查成绩略高，特别是不合格学生的人数显著下降，合格率提高。

另外，学习服务系统中在线学习活跃程度、学习任务的完成率以及课程考核的通过率都显著提高。以2014年以某学院专业为例，在线作业的完成率从原先的45.7%提高到67.9%，瓶颈课程考核通过由原来的平均46.7%提高到71.3%。

四、结论

虽然开放教育教学中一直存在学习服务，但之前并未能充分利用及全面、准确地获得学生的学习状态，因此这种服务无法真正实现个性化、长期性、系统性和延续性。应用学习分析工具对在线学习平台记录的学习数据进行个性化分析，全面、快速并准确地获得第一手的学生学习情况的数据，使教师、教辅人员及其他管理人员从收集学生学习数据中解放出来，真正实现个性化服务。本系统有以下作用：

（1）从学习服务系统能获得全局的、详细的学生学习状态数据，有利于全局把握学生的学习状态，将教师、教辅人员及其他相关教育工作者从收集学生学习数据的简单、繁琐的重复性工作中解放出来，更有利于教学及管理的创新，提高服务水平与服务质量。

（2）学生能从系统中查看自己的学习状态，以及自己在所有学习者中所处的学习水平。从某种程度上这有利于学生更好把握自己的学习，激发学习热情，引发学习兴趣。

（3）学生是此系统的最大受益者，他们通过学习分析系统及学习服务系统，获得了个性化的学习服务。总体来说，基于学习分析的学习服务系统是有效的，但该系统必须随着学生的特点、教育方针策略的改变而改变，不能恒定不变。

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