论文题目：面向初中物理知识衔接的小学科学知识图谱构建与应用
摘要：初中是青少年身心发展的重要时期,中小衔接问题是初中教育工作中的重要任务,升入初中阶段的学生对新环境的适应程度直接影响了学生接下来的学习状态。“双向衔接”的理念在教育部出台的《关于大力推进幼儿园与小学科学衔接的指导意见》首次提出,其对中小.衔接有很大的借鉴意义。指导意见指出必须加强两个学段之间教育的连续性才能使两个阶段之间的坡度变缓,因此不仅初中课堂向小学靠拢,小学课堂也需要向上衔接。教育对人才培养的如饥似渴,在无疑要求从事基础教育的教师在备课过程中必须更加“快捷高效”地运用新的教育技术提高教学效率。在教育教学的过程中如何深入而广泛地应用现代技术改善中小衔接阶段存在的问题是目前现代教育技术学科的重要探索方向。目前关于初中物理学科方面中小衔接的教学存在许多问题:首先,小学科学涵盖了包含物理、生物、化学等多个学科的知识,在教材的设计中也根据学生的接收能力在不同年级对同一部分的知识进行分层教学,因此导致了小学科学与初中物理学科知识的对应关系不明显;其次,在实际教学过程中小学教师往往通过自身教学经验来对教材内容进行拓展,如何在客观的范围内选择拓展内容使得教学内容尽可能包含初中知识点的同时又能适合小学阶段的学习进行向上衔接是必须要解决的问题。基于以上问题本文根据小学科学“多学科融合”的特点,针对性地创建了可以有效衔接小学与初中物理知识的知识图谱。主要做了如下工作:第一,运用爬虫技术爬取了苏教版一至六年级小学科学知识点和苏教版初中物理知识点,同时爬取学科专业网站对知识点进行补充以保证知识点的全面性。根据课程大纲指导精神将两个学段的知识进行层次分类,利用Protege软件对知识进行本体构建,并实现小学科学与初中物理知识的梳理与整合。分析了小学科学和初中物理知识在结构上的不同。第二,从“电子课本网”、“小学科学教学网”、“苏科物理网”以及百度进行信息抽取,提取出实体、关系、属性等知识要素,选用了 Neo4j图数据库创建可以衔接小学与初中物理的知识图谱。第三,分别从小学和初中的实际教学出发使用建成的知识图谱,进行教学设计。教师可以对照知识图谱得到精准快捷直观有效的应用参考,从而使教师快速掌握知识点框架结构和学生学情,及时准确地调整教学策略,抓住重点,高效教学。对于教师而言应用本知识图谱,能够根据学生年龄和能力有效渗透学科知识,为学生顺利进入中学学习打下坚实的基础。本研究所提供的知识图谱无疑为教师备课提供了快捷有效的参考价值。
关键词：中小衔接;知识图谱;初中物理;小学科学
学科专业：现代教育技术（专业学位）
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目标
1.3 研究意义
1.3.1 理论意义
1.3.2 实践意义
1.4 国内外研究现状
1.5 论文内容和框架
第二章 相关理论与技术基础
2.1 相关理论基础
2.1.1 现代教育技术
2.1.2 认知发展理论
2.1.3 关联主义学习理论
2.2 相关技术基础
2.2.1 网络爬虫
2.2.2 词频分析技术
2.2.3 知识图谱
2.2.4 Neo4j图数据库
2.3 本章小结
第三章 知识图谱数据的获取
3.1 数据来源
3.2 知识点的获取
3.3 词频分析
第四章 知识图谱的构建
4.1 知识点结构分析
4.2 本体的构建
4.2.1 初中物理知识本体构建
4.2.2 小学科学知识本体构建
4.3 建构知识图谱
4.4 可视化图谱展示
4.5 本章小结
第五章 知识图谱在中小学衔接物理教学中的应用
5.1 在中学阶段的应用
5.1.1 运用知识图谱进行学情分析
5.1.2 教学案例分析
5.1.3 教学过程
5.1.4 教学评价
5.2 在小学阶段的应用
5.2.1 运用知识图谱进行学情分析
5.2.2 核心概念
5.2.3 学习内容与要求
5.2.4 主题单元教学目标
5.2.5 教学课件设计
5.3 本章小结
第六章 研究总结与展望
6.1 总结和主要贡献
6.2 不足之处与未来展望
参考文献
致谢