论文题目：虚拟实验对提高初中生物理实验操作能力的应用研究
摘要：物理学科一直秉承的理念是从物理走向生活,从生活中寻找科学。实验是物理学科必不可少的一个重要环节,在新课程要求下重视以全面发展为本的课程理念,全国大部分地区中、高考都开始注重实验操作能力的考核,故提高学生实验操作能力势在必行。笔者经调查仍有学校对实验教学重视度欠缺,近年教育部提出了基础教育课程改革纲要,应当大力推动课程教育环节的科学技术应用,促进科学技术和学科内容的有机融合,逐步提升教学结构层次感,转变学生学习方式。正当今国家重点支持虚拟实验的发展,许多高校都创建了校本虚拟实验室资源,且教育企业也涌现出一批实用优秀的虚拟实验软件技术,本文采用北京乐步教育科技公司开发的虚拟实验软件,该软件主要面向中学生。虚拟实验软件应用在实验教学当中可以突破教材局限,实现真正意义上的实验教学结构多样化,在以往学者研究中得知虚拟实验的融入可以提高学生学习兴趣、课堂效果等,在本研究中将重点系统研究虚拟实验应用于初中物理教学对学生实验操作能力各方面的影响,以及给出虚拟实验融入探究实验教学和演示实验教学的教学设计启示,列出三个教学案例进行阐述说明,通过有效的测量方式对实验操作能力进行测量,验证实验假设,并提出建议和教学反思。本研究采用调查研究法和准实验研究法,通过问卷形式和考试形式的数据收集进行spss中的T检验统计分析,得出了虚拟实验的辅助教学可以提高学生的实验操作能力及实验理论知识掌握能力并提高了实验兴趣的研究结论,并分析了本次研究中的不足与展望,希望能够对后续的相关研究提供帮助,力图为虚拟实验教学提供更深入的应用启示。
关键词：虚拟实验;物理实验教学;实验操作能力;No Book虚拟实验室
学科专业：现代教育技术（专业学位）
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 新课程要求下物理教学结构改革
1.1.2 信息技术与物理学科的整合
1.1.3 国家重点支持虚拟实验室的发展与建设
1.2 研究目的及意义
1.2.1 问题提出
1.2.2 研究目的
1.2.3 研究意义
1.3 研究内容和方法
1.3.1 研究内容
1.3.2 研究方法
2 理论基础相关研究综述
2.1 理论基础
2.1.1 建构主义理论
2.1.2 微世界理论
2.1.3 情境学习理论
2.2 概念综述
2.2.1 虚拟实验室
2.2.2 物理实验操作能力
2.3 虚拟实验室研究现状
2.3.1 “虚拟实验室”发展现状
2.3.2 “虚拟实验”针对物理课堂教学的应用现状
3 初中物理实验教学分析
3.1 实验学校物理实验教学现状分析
3.1.1 调查方式及内容
3.1.2 调查结果与分析
3.2 虚拟实验融入课堂教学应用可行性分析
3.2.1 实验研究可行性
3.2.2 No Book虚拟实验软件应用可行性
3.3 初中生实验操作能力分析
3.4 对初中物理实验内容分析
3.4.1 演示实验
3.4.2 探究实验
4 实验研究设计
4.1 实验设计
4.1.1 实验对象及变量
4.1.2 实验假设
4.1.3 实验教学进度安排
4.2 虚拟实验支持的实验教学设计
4.2.1 教学设计原则
4.2.2 探究实验教学设计
4.2.3 演示实验教学设计
4.3 评价工具
4.3.1 实验理论知识—实验题得分率
4.3.2 实验操作能力—操作量表
4.3.3 实验态度—调查问卷
5 教学案例实施及效果分析
5.1 实施阶段
5.1.1 进行实验操作能力前测
5.1.2 进行课前培训
5.1.3 进行实验能力后测
5.2 教学案例1—探究实验《串并联电路电流与电压特点》
5.2.1 前期分析
5.2.2 教学应用过程
5.3 教学案例2—探究实验《欧姆定律实验规律》
5.3.1 前期分析
5.3.2 教学应用过程
5.4 教学案例3—演示实验《电表的使用》
5.5 实验案例应用效果分析
5.5.1 实验理论知识掌握能力前后测数据分析
5.5.2 实验操作能力前后测数据分析
5.5.3 实验态度分析
6 结论与展望
6.1 研究结论
6.2 研究不足
6.3 展望
参考文献
附录一: 关于初中物理实验教学现状调查访谈提纲
附录二: 关于初中物理实验教学现状的调查问卷
附录三: 实验后关于学生现况的访谈提纲
附录四: 虚拟实验室应用效果调查问卷(学生)
附录五: 实验操作考试题
致谢