| 类型：原创 | 来源：钱扬义 | 作者/推荐人：钱扬义 | 点击量：813177 | 时间：2011年11月22日 1:25:21 |
丛书主编：钱扬义 高中新课程教师教育系列丛书
手持技术在研究性学习中的应用及其心理学基础 -----------信息技术与研究性学习整合的实践研究
钱 扬 义 著
科学出版社 2005-3-6
目 录
第1篇 手持技术在研究性学习中的应用及其心理学基础的解读 一. 手持技术在研究性学习中应用的层次和类型 （一）手持技术能进行数字化的研究性学习 （二）手持技术在研究性学习中应用的3个层次 （三）手持技术在研究性学习中应用的多种类型 二. 概念图软件（Inspiration）对手持技术在研究性学习中应用的独特帮助 （一）概念图软件（Inspiration）的介绍和使用 （三）概念图软件（Inspiration）对手持技术应用于小学研究性学习中案例 （四）概念图软件（Inspiration）对手持技术应用于中学研究性学习中案例 三. 手持技术应用于研究性学习的心理学基础 （一）手持技术应用于小学研究性学习的心理学基础 （二）手持技术应用于中学研究性学习的心理学基础 （三）手持技术应用于学生对科学概念“认知过程”的探索 -----案例：手持技术应用于学生对溶解氧认知过程的探讨
第2篇 手持技术在研究性学习中的应用案例 一. 手持技术应用于小学研究性学习案例开发 （一）案例2－1 解决教科书“认知难点”-----小学生“利用‘手持技术’探究种子发芽条件”的研究 （二）案例2－2 帮助理解“科学核心概念”-----影响大气“温室效应”的因素 （三）案例2－3 探究社会热点现象-----小教室光照度的测量及灯管使用的研究 二.手持技术应用于中学研究性学习案例开发 （四）解决教科书“传统疑难实验”的案例----用手持技术探究影响过氧化氢分解速率的因素 （五）探究社会热点现象的案例----广州公共交通工具车厢内二氧化碳含量的研究 （六）研究变量之间关系的案例-----利用手持技术探究溶解度与温度之间的关系 （七）生活中问题深层次研究的案例---手持技术探究 “金鱼存活的条件” （八）青少年创新大赛的案例----深层次研究 （九）研究生态环境的案例----利用“数字化气象站”探究课室环境与人类活动的相互影响 （十）培养学生以“定量”的思考方法来理解化学反应的案例——研究酸碱中和反应中pH值的变化规律 （十一）传统实验难以进行的案例——研究不同类型酸碱中和反应中的pH值变化 （十二）进一步深化量的思维方式的案例——研究不同浓度酸碱中和反应中的pH值变化 （十三）应用于综合学科类型的案例——利用手持技术研究广州市河涌水质情况
第3篇 手持技术在研究性学习中应用的心理机制研究 一. 研究性学习与问题解决 （一）研究性学习与问题解决的关系 （二）心理学对一般问题解决的研究 （三）科学问题解决的研究 （四）化学问题解决的研究 二. 手持技术解决定量问题的心理机制的实验研究 （一）实验研究 （二）结论与讨论
前 言
随着教育改革的深化和全球信息技术的迅速发展，基础教育面临着前所未有的挑战。信息技术的发展，以其惊人的速度改变着我们的工作方式、学习方式、交往方式和生活方式，也冲击着传统的“一张嘴，一支粉笔，一块黑板”的单一教学模式。新课程改革迫使人们去思考和探索教什么、怎样教和如何学的问题，这从教育观念、知识层次、实践能力、专业情意等方面给教育的管理者和实践者提出了新的关注点。手持技术，又称掌上技术，就是在教育发展的最新进程中, 将先进的信息技术和网络技术与现代教学理念相结合的产物。 手持技术是一种应用最先进的实用技术和教育理念、集数据采集与分析于一体的实验系统，具有便携、实时、准确、综合、直观的特点。它的应用，能够在教师与学生之间架起一座“多彩而通畅的桥梁”，为促进教学方式和学习方式的改革、提高学生素质提供有利的工具。 研究性学习是《基础教育课程改革纲要（试行）》所规定的重要内容，指的是学生在教师指导下，根据各自的兴趣、爱好和条件，从学习生活和社会生活中选择不同研究课题，用类似科学研究的方式，主动地获取知识、应用知识、解决问题，并从中培养创新精神和创造能力的一种学习方式。这种学习方式的突出特征是坚持学生在学习过程中的自由选题、自主探究和自由创造。与以往学习方式相比，研究性学习更有利于培养学生创新能力和解决问题的能力。 手持技术使研究性学习的开展由一般手段走向了信息化技术手段，为研究性学习的实施提供了良好的途径和契机。手持技术能够作为课程学习内容和学习资源的获取工具、情境探究和发现学习的有效工具、知识构建和应用实践的有力工具，将其应用于研究性学习中，有着传统实验技术不可比拟的优越性。 手持技术应用于研究性学习的优越性主要表现在以下方面：
手持技术的便携和易操作性，使学生能够自主地开展“协作式”的研究性学习。这突破 了传统教学模式的阻碍，改变了教师的角色。在这种学习过程中，学生真正成为学习的主人，获得了亲身参与研究探索的体验，而教师由过去知识的传授者，变成了学生学习的组织者、指导者和学习资源的开发者。
手持技术将科学数据的世界放在了学生的手掌，将实验化难为易，使他们能够方便地做科学。这为学生的自主探究学习提供了很好的工具，使学生在传统学习工具（纸和笔）和传统实验条件下，不能做或想得到而做不到的很多学习，变成了可能和现实，对学生学习潜能的开发和科学探究水平的提高有不可估量的作用。学生从“学科学”转到了“做科学”，这与高中新课程的改革方向是不谋而合的。
手持技术可使教学信息呈现多媒体化，图、文、声、像、动画等技术功能可为学习者提供多样化的外部刺激，提供一个有利于学习者进行观察、比较的信息化教学环境，有利于开发大脑，使思维过程更灵敏、连贯、流畅。教学信息组织的超文本形式符合现代教育的认知结构，为教师提供了多样化的教学方案，也为学生提供了多种认知路径。手持技术以丰富、直观的形式提供信息，有助于学生更直接、准确地表征问题，对原有的概念、知识和遇到的新信息进行有意义的构建，从而更深入、更多角度地理解概念。 总的说来，将手持技术应用于研究性学习，既体现了新一轮基础教育改革的思想和理念，又符合学生学习的认知规律。本书正是基于这种认识，依据教育学以及教育心理学的理论，通过对学生运用手持技术进行研究性学习的心理机制的研究，探讨如何充分发挥手持技术的优势，将其作为强有力的认知工具应用于研究性学习中，提高学生科学探究和解决问题的能力。 本书的目的 在我国，手持技术的应用还处于起步阶段，这种新的教育技术还未得到人们的广泛认同。本书通过对手持技术应用于研究性学习的心理学基础和心理机制的研究，为实际教学中运用手持技术培养学生解决问题的能力找到了理论依据，有利于增强人们对手持技术的认识，也有助于教师、学生更好地利用手持技术解决问题。 另一方面，目前我国对于研究性学习的理论探讨远远多于实践操作层面的研究。探讨研究性学习与信息技术之间关系的文章比较多，充分反映了信息技术在实施研究性学习过程中的重要性，但由于操作范例上的欠缺，很多教师在具体实施研究课题、需要获得资源和信息帮助时，却往往感到束手无策。本书通过大量运用先进的信息化技术——手持技术开展研究性学习的各种不同类型的案例，为开展高水平的、多样化的研究性学习提供了可操作的参考课题，在一定能够程度上弥补了在信息技术与研究性学习整合的操作范例上的欠缺。 最后我们期望通过本书启示教师在新课程的挑战中抓住发展的机遇，提高信息技术应用的能力，踏上自我更新的教师专业发展之路，促进教师专业的发展。 本书的结构 全书共分为三篇：第一篇“手持技术在研究性学习中的应用及其心理学基础的解读”主要介绍了手持技术在研究性学习中应用的层次和类型，接着介绍了一种帮助学生构建概念和组织思维的重要工具——概念图，着眼于其对手持技术在研究性学习应用中的独特帮助，最后通过对中小学教师和学生的访谈和具体的实验案例，分析了手持技术应用于研究性学习的心理学基础；第二篇“手持技术在研究性学习中的应用案例”从各个不同的角度和层面给出了手持技术应用于小学和中学的研究性学习的案例，具有很高的借鉴价值；第三篇“手持技术在研究性学习中应用的心理机制研究”主要是通过各种手段跟踪观察学生运用手持技术解决理科定量问题的整个过程，研究学生解决简单和复杂理科定量问题的心理机制，有力证明了手持技术在研究性学习的应用中培养学生问题解决能力的独特帮助。 本书的特色 ● 启发性 本书在教育心理学的基础上探讨了手持技术与研究性学习的整合，体现了现信息技术手段在教育教学中的发展和应用，反映了最新的教育理念和课程教学改革的趋势。同时，本书选取的实验案例与生活和时代紧密联系，也与新课程标准中的内容相衔接，具有很强的教育价值。 ● 操作性 本书的每一部分都包含有丰富的案例，这些案例从各个不同的层面、不同的角度展开，既有小学的又有中学的，既有学科性的又有综合性的，既有实践性的又有思辨性的，都是中小学生在教师指导下进行的真实的实验案例。极具实用性和操作性，对一线教师开展研究性学习有很高的参考和借鉴价值。 ● 通俗性 尽管本书结合了较多的教育心理学方面的内容，但是不像一般的心理学书那样晦涩难懂。为了增强可读性，在行文上尽量使用描述性的语言，少用专业术语，在内容上结合不同的案例充分说明，力求使手持技术的应用及其心理机制的研究以真实、生动、多层面的形式表现出来，体现了通俗性与学术性的统一。 本书中的手持技术在研究性学习中应用的心理机制研究，主要由我的研究生刘晓华撰写。在成书过程中，研究生李瑞贤、邓锋、钟映雪、刘秀苑以及罗秀玲、谢泽琛付出了辛勤劳动。同时要感谢该课题的研究基地学校：华南师大附中、华南师大附小、广州市执信中学、广州市2中、广州市47中学、广州市邓世昌小学；深圳新安中学、深圳宝城小学；中山一中；顺德罗定邦中学、顺德世纪小学；东莞莞城一中、东莞东华初级中学等20余所中小学。华南师大化学教学与资源研究所的李佳、肖常磊老师为研究型实验的开发提供了很多帮助，华南师大化学与环境学院的领导对我们加强与中学的课题研究，共建研究基地给予大力支持。本书的出版也得到科学出版社和责任编辑谈鲲高级编辑的鼎立支持，在此一并深表谢意！ 手持技术应用于我国中学理科实验教学，作者虽然早在1998年进行过一些实践研究，并于2003年在高等教育出版社出版《手持技术在理科实验中的应用研究》一书，但是手持技术与研究性学习的整合研究却在我国刚刚起步，我们的探索也尚属初步，许多问题有待于向纵深发展。限于条件和水平，错误或不当，疏漏或不足之处，难以避免，谨请同行与广大读者多多指教。 编者 2005年1月于华南师范大学
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