基于问题解决的信息化学习环境设计及实践研究

论文摘要

问题解决是日常生活和专业工作领域中最重要的认知活动,“培养学生的问题解决能力”是新课改的重点目标之一,然而,在日常教学实践中,缺乏大量的有效促进学生问题解决能力发展的教学设计。传统的学校教育以“教”为主,认为教师可以把系统的知识传授给学习者,学习者能够很好地掌握这些知识并应用到真实情境中去。教学设计关注教师的“教”,而不是关注于学习者的“学”。当学习者把所学的知识向真实情境中迁移时却发生了很多的困难。采取怎样的教学方式可以有效促进学习者的问题解决能力?这是开展本研究的初衷。通过对问题与问题解决、学习环境、信息化教育、教学设计等方面的文献进行综述、分析可知:基于问题解决的教学的本质要求在于将学习者置于真实的情境中,围绕问题/任务开展学习,在解决问题的过程中完成知识的建构;学习环境的相关研究表明,学习环境的设计是以“学”为中心的教学设计,强调为学习者创设真实情境,提供学习资源、工具、支架等,支持学习者问题解决、自主、探究、协作学习等;目前,信息技术在教育中发挥着巨大作用,对学习环境的创设起着重要影响。从中,笔者找到了问题解决教学与学习环境设计两者之间的契合之处,即通过创设信息化学习环境,以促进学习者的问题解决能力发展。本研究拟将解决下面几个主要问题:1.本研究应该以哪些理论为依据?2.学习环境的创设能否满足问题解决的教学?信息技术对学习环境的创设起什么作用?3.如何设计基于问题解决的信息化学习环境?本文首先从社会发展对问题解决能力的要求、新课改的推进、信息化教育的发展、教育技术的范式转换、教学设计的多元化趋势等方面来透视本论文的研究背景;接着,对问题与问题解决、学习环境、信息化教育等方面的文献进行综述,界定本研究的相关概念并说明几个关键问题,并梳理了基于问题解决的信息化学习环境的设计的理论基础;然后,提出了基于问题解决的信息化学习环境的要素及设计模型,包括:问题的设计、情境的设计、资源的设计、工具的设计、支架的设计、评价的设计;最后,做了教学实践研究,给出了一项运用本研究设计的教学案例,并对本研究的成果及不足进行总结。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 问题的提出
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 社会发展对问题解决能力的要求
• 1.1.2 新基础教育课程改革的推进
• 1.1.3 信息化教育
• 1.1.4 教育技术的范式转换
• 1.1.5 教学设计的多元化趋势
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 研究内容及主要研究方法
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 主要研究方法
• 1.4 论文组织结构
• 第2章 问题解决与信息化学习环境
• 2.1 问题解决的心理学研究
• 2.1.1 什么是问题
• 2.1.2 什么是问题解决
• 2.1.3 问题解决的心理学研究历程
• 2.1.4 问题解决的一般过程
• 2.1.5 问题解决教学
• 2.1.6 问题解决能力的表征及培养
• 2.2 学习环境的相关研究
• 2.2.1 学习环境的概念
• 2.2.2 学习环境的构成要素
• 2.2.3 学习环境的设计
• 2.3 信息化学习环境的相关研究
• 2.3.1 信息化学习环境的界定
• 2.3.2 信息化学习环境的构成要素
• 2.3.3 信息技术支持的学习环境的特点——两个学习空间
• 2.4 本文研究的几个关键问题
• 2.4.1 传统环境下问题解决教学实施的不足
• 2.4.2 信息技术能够支持学习环境的创设
• 2.4.3 信息化学习环境下问题解决教学的优势
• 第3章 基于问题解决的信息化学习环境设计的理论基础
• 3.1 以"学"为中心的教学设计理论
• 3.2 乔纳森的建构主义学习环境（CLE）设计模型
• 3.3 情境认知理论
• 3.3.1 情境认知理论简介
• 3.3.2 情境认知理论对学习环境设计的指导
• 3.4 认知弹性理论
• 3.4.1 认知弹性理论的核心观点
• 3.4.2 认知弹性理论对学习环境设计的启示
• 第4章 基于问题解决的信息化学习环境设计
• 4.1 基于问题解决的信息化学习环境的要素及设计模型
• 4.1.1 基于问题解决的信息化学习环境的要素
• 4.1.2 基于问题解决的信息化学习环境的设计模型
• 4.1.3 基于问题解决的信息化学习环境的特点
• 4.2 问题的设计
• 4.2.1 问题的确定
• 4.2.2 问题的表征/模拟
• 4.2.3 问题设计的要点
• 4.3 情境的设计
• 4.3.1 回归日常情境
• 4.3.2 问题/任务情境
• 4.3.3 情境设计的要点
• 4.4 资源的设计
• 4.4.1 资源的准备
• 4.4.2 资源的设计
• 4.5 工具的设计
• 4.5.1 问题情境的构建工具
• 4.5.2 问题解决的认知工具
• 4.5.3 协作交流工具
• 4.5.4 学习评价工具
• 4.6 支架的设计
• 4.7 评价设计
• 4.7.1 评价的原则
• 4.7.2 评价的形式
• 4.7.3 评价的内容
• 第5章 教学实践研究
• 5.1 实验方案的制定
• 5.1.1 实验假设
• 5.1.2 实验目的
• 5.1.3 实验环境及实验对象
• 5.1.4 实验方法
• 5.1.5 实验变量
• 5.1.6 实验工具
• 5.2 实验实施过程
• 5.2.1 实验班的教学设计
• 5.2.2 对照班的教学设计
• 5.3 实验结果分析
• 5.3.1 知识目标达成情况:实验班与对照班基础知识比较
• 5.3.2 技能目标达成情况
• 5.3.3 情感态度目标:实验班与对照班学生学习态度比较
• 5.3.4 实验后实验班学生学习认可度调查
• 5.4 小结与反思
• 重要参考文献
• 附录1:学生学习结果调查（实验班实验后测问卷）
• 附录2:学生学习结果调查（对照班实验后测问卷）
• 致谢