一课题实验报告.docx
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一课题实验报告
《新课程背景下多媒体技术与化学课程的整合》
课题实验报告
一、课题的界定
课题名称：
《新课程背景下多媒体技术与化学课程的整合》
1、信息技术的概念
信息技术（InformationTechnology，简称IT），是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。
它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。
它也常被称为信息和通信技术（InformationandCommunicationsTechnology,ICT）。
主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。
2、学科整合的概念
整合就是指一个系统内各要素的整体协调、相互渗透,使系统发挥最大的效率。
而课程整合意味着对课程设置、各课程教育教学的目标、教学设计、评价等诸要素作系统的考量与操作,也就是说要用整体的、联系的、辩证的观点来认识、研究教育过程中各教育因素之间的关系。
信息技术与课程的整合就是课程教学过程中把信息技术、信息资源、信息方法、人力资源和课程内容有机结合,共同完成课程教学任务的一种新型的教学方式。
其实质就是数字化学习,课程学习活动是在数字化学习环境中实施,课程学习内容是经过数字化处理并成为学习者的学习资源,课程学习知识是经过学习者利用信息工具进行重构和创造。
从根本上改变传统的教学观念、教学模式和教学方法以及相应的学习方法和评价手段。
具体来说,要求在各门课程的学习中,将信息技术作为一种工具,提高学习效率,改善学习效果,同时在学科教学中也学习了信息技术。
要求老师除了自己运用技术外,还要指导和创造条件让学生学习和运用信息技术,对学生则要求能在不同的学习阶段,合理选择有效的技术工具,进行信息获取、分析和综合,从而充分发挥学生学习的潜能,激发学生的创造力,通过信息的手段创设教学环境,这也正是建构主义教学理论的思想,更是符合了素质教育的要求。
二．课题的现实背景及意义
1、课题的现实背景
高士中学坐落在安九路旁，武昌湖畔，学校环境优雅，交通便利，教师队伍精干敬业，专业知识结构合理，管理人员经验丰富，2009年秋我校开始实施新课程改革，面临教学体系和评价制度等多方面的新挑战。
而现在网络飞速发展，教学中也慢慢渗透了计算机网络技术，而且日益增加，这些新科技的引入，给我们一线教师带来了很多方面的好处，比如可以看到更多的优秀的教学资源和方法，学到更多的前沿教育理念，所以本小组才有想法提出将高中化学新课程与多媒体技术进行整合，可以方便我们的一线教师一线教育活动的开展。
2、课题实施的意义
（1）、解决新课改下教学资源和新教材的配套：
新课改刚刚起步，首当其冲的便是教材的变化，而且这次并非只是教材简单的修订，而是在课程标准大的变化的前提下重新制定了中学化学的教学思路和目标，具体表现在人教版教材由老版本的三本变成了现在的必修加选修共八本，那么教材体系的变化，直接导致了教学过程中旧的教学资源和学习资源，细到包括平时的配套练习和测试试卷这些东西很难在较短的时间内完全配套，导致了很多老师和学生抱怨订购到的资料等与教学体系不相符合，后面的知识相关内容出现在前面章节的配套练习中，给教师的教学和学生的学习都带来了诸多方面的不便。
而本课题的实施则会很注重新课程改革及新教材（人教版）体系下学习资源的整理和整合，可以有助于解决教与学过程中的教学资源和新教材的配套问题。
（2）、提高本地区教师主动利用网络资源的意识：
从互联网的诞生到现今的普遍使用，已经经历了相当长的一个阶段，对于年轻的教师来说，在大学可能就已经接受了计算机相关课程的教育，而对于年龄长一些的老教师，因为时代的局限性，在这方面的接受时间普遍要短一些。
而本课题的实施，可以很好的提高本地区的老师，包括青年教师和老教师主动利用网络上面教学资源的意识，因为我们课题最终成果很重要的一项便是将整理好的学习资源网络化，教师们会对这个身边具体老师建立的资源网络，不再感到那么虚无，反而会有种对网络这种技术的新体会，意识到资源网络化的优势，势必会促使更多的老师积极主动的投身其中。
（3）、为中学化学教师交流提供一个平台：
本课题实施的后期阶段，将会利用互联网搭建一个网络平台，这样中学化学教师可以利用这个平台随时进行交流，可以将他们在具体教学过程中发现的问题和心得体会写出来，向同行请教，也可以与同行分享，为教师交流提供一个平台，应该会具有很大的价值。
（4）、为学生的学习提供一种新模式：
现在的新课改提倡为学生减轻负担，当然不是说让学生不要去学，而是倡导以学生为主体的自主学习，让学生自己动起来。
同时现在学生的计算机基础都是很好的，大多从小学开始就会开设相关课程，但大多数教师和家长怕学生形成网瘾而严格控制学生对网络的利用。
如果我们有一个很好的网络学习资源平台，就可以让学生在教师和家长的监督下，利用空余时间，自主到网络学习资源平台上面，下载一些能够完成的资料，学生完成常规学习任务的前提下，对所学知识进行补充。
这样我们想对学生知识的掌握也会起到一定的促进作用，为学生的学习提供一种新的模式。
当然这个设想需要一个平台作为前提，而本课题的开展正可以解决这个问题。
三、课题的理论依据：
1、 运用多媒体技术与课堂教学中，符合学生的身心特点
高中学生的年龄大约为16岁～18岁，是少年期向青年期转变的时期，其思维方式逐渐从具体的形象思维发展为抽象的逻辑思维,在这一过渡时期,他们的空间想象能力还不够成熟,逻辑思维仍需直观感性经验的支持,在教学中必须借助各种具体模型、实验，也包括利用各种现代化教学手段，来激发学生学习的兴趣，并在观察现象、发现问题、解决问题的过程中，培养能力，开发智力，增强学生的感性认识，促使其知识的掌握。
2、 多媒体技术的应用，符合心理学的相关理论
根据“刺激、反应”理论，单调的刺激，易使大脑疲劳、思维困乏；而多方面的刺激、丰富多彩的直观形式，则可以直接引起学生的感知兴趣，激发学习动机，使大脑的不同功能区交替活动，产生积极学习的情绪、兴趣、动机、意志等非智力因素的综合效应。
多媒体教学调动了多感官参与学习，能提高学习效率。
心理学实验证明，人们学习同一份材料，如采用口授方式，让学生只是听（纯听觉），3小时后能记住60％，如果让学生只是看（纯视觉），3小时后能记住70％；如果听觉、视觉并用，3小时后能记住90％。
3天后三种学习方法的记忆率分别为15％、40％、70％。
它说明眼耳并用、视听结合的学习效果是最好的，高于视、听分别记忆之和。
多媒体教学注重现代视听媒体的充分合理应用，强调教师依托直观图像讲解，真正做到视听组合，动脑、动口、动手相结合，全方位地调动学生的多感官参与学习，更加符合学生学习与认识事物的规律，促进了学生对知识（技能）的理解、掌握与应用，可以显著地提高学习效率。
另外，斯金纳的程序教学理论认为：
人类的思维最终必须用行为来解释。
凭借“刺激”和“反应”就可以预测和塑造行为。
刺激和反应之间的神经联结叫做强化，而强化是教学中的首要因素，只要强化正确的“反应”，消退错误的“反应”，就能取得预期的效果。
斯金纳强调积极的强化，也就是对学生理想的行为给予表彰和鼓励，而尽量不采取惩罚的消极强化手段，从而达到强化其行为的目的。
他还主张强化要及时，使学生尽可能快地知道正确的行为。
斯金纳把“强化”看作是程序教学的核心，认为只有通过强化，才能形成最佳的学习环境，才能加强学生的学习动力。
而且行为和强化之间所间隔的时间不能太长。
多媒体交互教学模式可以使学生的学习过程处于这种“刺激——反应——强化”的环境中，方便学生自主学习。
3、多媒体技术的运用，有着深厚的教育学基础，
杜威首先提出“现代教育”与“传统教育”这两个概念，他在《民主主义与教育》和《学校与社会》等著作中，把“传统教育”和“现代教育”作了“保守”与“进步”的划分，并把赫尔巴特作为“传统教育理论的代表，把他自己作为“现代教育”理论的代表，区分出重教与重学、重视教师传授知识与重视学生自我活动两种不同的教育思想。
这样在教学论中就形成了以书本知识为中心，以课堂教学为主和教师起主导作用的“三中心”的“传统教育”体系和以学生为中心，以个人经验为主及进行活动教学的又一个“三中心”的“现代教育”体系。
“现代教育”认为，在科学技术飞速发展的今天，人们开始极端地重视人的智能的开发，“传统教育”这种以书本知识为中心，以课堂教学为主和教师起主导作用的“三中心”的“传统教育”体系已经不能担负起培养现代人才的需要，而“尊重学生的需要，培养有个性的学生，强调学生独立自主地学习，从而形成学生多方面的能力，特别是学生主动的学习能力和学习态度”的现代教育思想跟能符合时代发展的要求。
多媒体技术用于教学能更好地实现以学生为中心的教学转化。
4、 多媒体教学具有科学性和可操作性，便于教师操作应用多媒体教学要求按照教学目标和教学对象的特点，合理地选择、安排和组织运用多种教学媒体及其他教学资源，使学生在最佳的学习条件下进行学习.他是一种系统地设计、规划、实施和评价整个教学过程的方法和程序，它既具有很强的理论性，又能具体落实到一系列课堂教学设计的程序和步骤上。
如教学目标分析与设计包括知识点划分、教学目标层次确定、各知识点具体学习目标等步骤，其指导理论为布卢姆教学目标分类理论。
多媒体教学的理论基础是教学设计的相关理论，如加涅的认知学习理论、教学传播理论、系统科学方法、教学组织与展开理论、教学表达理论等。
它是许多教育科学理论的具体应用和发展，具有很强的科学性和可操作性。
多媒体教学的推广和应用，将使教学方法由经验层次上升到理性科学的新水平。
四、研究过程
本课题的研究周期是三年，即从2009年10月至2012年10月，分为3个阶段。
（一）准备阶段（2009年10月－2010年6月）
1、进行课题组研究队伍的组建及申请立项、搜集资料、进行调查；
课题组人员的名单及分工情况
组长：
陈结兵负责课题全面工作
组员：
虞敏良负责多媒体技术及化学资源库
组员：
周平中负责多媒体与元素及化合物
组员：
陆小妹负责多媒体与化学实验
组员：
胡国和负责课题理论研究
组员：
陈结兵负责多媒化学绪论、化学基本理论和反应原理
2、系统学习、岗位练兵
（1）资料学习
课题组下发20多篇理论文章，从布鲁纳的发现学习、奥苏贝尔的有意义学习理论到皮亚杰和维果斯基的建构主义学习理论，从国内课程整合的最新信息到国外的发展情况，大量教育科研的前沿理论材料都由到课题组成员手中。
还集中组织课题组成员进行三次理论培训，从研究性学习到课程整合，从新课程理论到校本课程的开发。
定期组织课题组成员统一学习课程整合的教学理论和教学设计，观摩优秀教学案例。
进行实验小结，交流实验心得体会，撰写实验论文和实验总结及经验。
其中重点学习了《信息素养论》、《信息技术与课程整合的实践与案例》、《多媒体设计与制作》、《信息技术与教学创新》、《课程整合培训教程》、《校校通工程---应用篇》等著作和相关教学理论。
使实验教师在信息素养和课程整合理论与教学设计等方面有了明确的思维方向和教学实验目标。
为推进实验进行打下坚实的基础。
（2）专家讲座
在这一个阶段，学校请来了市教研室孙彦主任做课题理念的讲座，请县教研室韩吉望主任进行指导，请虞敏良老师做了几何画板的讲座、FLASH制作讲座、方正奥思制作讲座、Powerpoint制作讲座、photoshop应用讲座、word讲座，全校参加培训人次共计40人次。
（3）考察学习
学校建立了教师外出学校考察制度，我们课题派出10人次外出考察学习，着重进行多媒体课件制作技术的学习，要求每个实验教师能掌握两种以上的多媒体制作技术。
通过培训，使教师加深了对教育信息化的理解，形成了新的教育教学理念，促进了教师教育观念的转变，提高了教师应用信息技术进行课程整合的水平；促进了学校管理观念的转变，逐步进行网络化管理，并努力向数字化校园迈进。
通过培训，培养锻炼了一批骨干教师队伍，为全面推进信息技术与课程整合创造了条件。
（4）岗位练兵
尝试制作课件18件，初步掌握了课件制作技术，初步感受到多媒体技术应用于教学所具有的巨大潜力，进一步明确了实验研究的方向，树立了研究的信心。
（二）、实验研究阶段（2010年9月----2011年8月）
（1）初期尝试研究阶段 （2010年9月----2010年12月）
在实验开始的初期，我校只建成了一间多功能室和一间网络教室，教学软件也仅有当时科利华软件。
为了推进实验的进行，学校在课时的安排上尽量让实验教师的课错开，以便能充分利用多功能室；同时参与实验的教师团结协作，掀起了学习应用软件、自己动手制作课件的热潮。
通过这一阶段的研究实践和初步探索，课题组及时组织教师开展讨论，总结经验，查找差距和出现的问题，大家积极参与，取得课程整合研究的初步经验和成果，为下阶段的全面开展研究实践奠定了基础，提供了开阔的思路。
（2）中期探索研究阶段 （2011年3月----2011年7月）
总结第一阶段的经验和教训，进行深入的研究。
（3）后期验证性研究阶段 （2011年9月----2012年2月）
课题研究已经取得初步成果的基础上，学校在信息技术与课程整合课题研究方面又提出新的目标，紧紧抓住课堂教学这个主战场。
每学期每个学校都要推出观摩课、实验课，参加课题研究的老师每人都先后推出二到三节实验课，学科课题组集体评课并作具体的指导。
及时总结经验，使科研成果向全教育组推广。
督促课题组成员把试验过程有关情况（包括体会、试验对象的转变情况，实验数据的整理、对比，教案、教学片断，个案研究等）以书面形式及时汇报课题组，以积累材料。
（三）总结阶段 （2012年3月----2012年10月）
归类总结课题研究的资料；对研究目标的达成情况进行分析总结，不定期向有关报刊投稿，或送交各级学科教学研究会年会、专题论文评比，争取获得更多奖项。
总结经验，撰写课题研究报告，巩固研究成果，形成论文集，并在网上发布研究成果，对比较适合中学教学，且切实可行的做法加以推广。
同时为下一阶段的课题研究做好准备，争取进行更深入的研究。
五、课题研究的内容：
我们课题主要任务是把信息技术融合到化学学科之中，促进化学课程教学改革，提高教育教学质量。
具体的研究内容如下：
（一）、组织学科教师利用网络教室、远程教育教室、多媒体功能教室开展信息技术的培训、实践、应用。
（二）、选派教师参加上级组织的各种培训，并将先进的教学理念和信息技术带回学校交流共享。
（三）、将信息技术与各科教学进行优化整合，利用学校现有的信息设备，让信息技术走进课堂教学。
（四）、由于我们学校化学教师人数较少，我们选取高中化学部分合适的内容作为课题的具体的切入点：
1、绪论课
无论是无机化学或有机化学等基础化学课程的绪论课，一般都要介绍学科研究对象、学科发展简史、学科特点、物质分类、学习方法及本学科在国民经济中的地位和作用。
其教学目的，不仅应使学生对本学科有一个大致了解，而且要激发起学生浓厚的学习兴趣。
过去教诸论课，一般由教师满堂灌，夸夸其谈地将自己所教专业作一番描绘，虽然这也能收到一定效果，但终不能改变学生的被动状态。
现在运用电教手段，教学就直观、生动而丰富。
利用信息技术，可以将科学知识的表达多媒体化。
图文并茂、丰富多彩的知识表现形式，不仅可以有效地激发学生的学习兴趣，产生浓厚的学习动机，学生的学习就由被动变为主动。
2．基本概念与基本理论：
（1）、离子反应，以微观动态图示表示氯化钠在水中的电离过程及电解质溶液导电的原因，利用动态图示展示电解质溶液导电能力强弱
（2）、化学键以动态过程表示离子键、共价键的形成过程，从而理解化学键的形成过程
（3）、化学平衡动态模拟化学平衡状态的建立过程，以微观动态图示表示化学平衡为动态平衡
（4）、电化学以微观粒子的动态过程图示表示原电池、电解池的工作原理
（5）、晶体结构以电脑三维动画展示晶体的微观结构，从而深刻理解晶体的微观结构
3．元素化合物：
变微观为宏观和直观，既形象又生动。
（1）．有机物分子的空间结构特点，如甲烷、乙烯、乙炔、乙醇的分子结构特点等
（2）．有机反应历程动画集锦，如甲烷的取代反应，乙烯的加成反应，乙醇的消去反应等
（3）.固体、液体、气体摩尔体积的理解
4．化学实验：
（1）．各种演示实验的图片；
（2）．重要操作的操作要领动画展示；
（3）．典型实验室制取操作动画；
（4）．实验室制气体、有机合成；
六、课题实验研究的方法与步骤
（一）前期准备工作：
1．运用文献资料研究法，了解本课题在国内外同一研究领域的现状，学习相关理论和经验，作为本课题研究的借鉴。
2．运用调查法，全面了解我校及其周边学校高中化学课程资源开发利用的现状；在课题总结阶段，了解开发利用化学课程资源的成效。
（二）中期实施阶段
运用行动研究法，尝试研究开发高中化学课程资源，边研究，边总结，边调整，试图找出有效途径和方法。
具体步骤如下：
1、组建框架
教师熟悉教材后，理清备课思路，形成基本框架。
并搜集有关的图片、文字、录像、flash动画等资料。
2、组内说课
利用教研活动的时间，教师讲述备课思路，大家评课，提出修改意见或要求。
3、教案定稿
教案定稿后，将教案打成word文档，上传交给大家共享。
4、制作课件
备课教师在上传教案的同时要交出本节课的课件，要求用ppt做课件，内容包括所能搜集到的所有资料，打包上传。
5、分析修改
教师要花很大的精力来分析和修改别人的教案和课件，根据自己学生特点，仔细分析里面的每一个提问、每一个例题，并增加新的内容，形成自己的风格。
所以每个教师最终展现给学生的东西都是不一样的。
在修改过程中，不同教学方法的比较和反复的斟酌让教师受益匪浅。
6、上课试教。
7、后期课题实验的数据的处理与评价：
（1）、课题实验数据处理：
A、采用单因素分层等组实验设计。
因素（自变量）是在教学中应用多媒体技术教学，因变量是学生学业成绩的提高。
具体做法是：
通过测试将学生分成三种层次，即高、中、低三层，每一层次又分实验组和对照组，通过实验处理去发现实验因素对不同水平学生在学习兴趣、学习成绩方面的实验效果是否显著。
分了那几个半变量控制方法：
在实验班上要多用多媒体课件教学，特别是不能用实验或模型表示的内容，必须用课件辅助教学，对照班和实验班都必须做好演示实验和学生实验，只是对照班不用课件，遇到以上内容只用传统方法教学，如只用挂图、模型等教具辅助教师讲解。
同时同一年级统一使用相同的课外资料，统一布置作业，决不增加实验班学生的负担。
实验时间为半学期。
B、统计分析：
采用T检验对不同层次学生在学习兴趣、态度方面的横向差异进行显著性检验，对不同层次学生在学业成绩方面的实验效果进行实验组与对照组的横向差异显著性检验，以及对不同层次学生运用实验课件教学的反馈效果进行横向差异显著性检验。
C、 被试：
因为是同一教师任教，故构成一对等组进行实验，其中一个班为实验班，另外一个班为对照班。
以实验教师所任课的其中一个班级为实验对象，以该实验教师所任课的另外班级作为对照组。
D、材料：
学生学习成绩，自编学习兴趣、态度问卷调查表，自编学生对教师教学方式的评判问卷，自我设计和编制的课件。
E、数据分析举例
课题实验的数据的研究结果：
a、实验班与对照班在学习兴趣、态度方面的比较
为了探讨多媒体教学对不同层次学生的学习成绩产生不同影响的原因，对实验组与对照组进行了学习兴趣、态度问卷调查，对A、B、C、D、E五个选项分别赋予分值4、3、2、1、0，求出每个学生的得分，其结果见表
实验班、对照班学生在化学学习兴趣方面的比较
中上实验组
组别
水平前测
水平后测
实验组（15人）
51.5土2.8
54.7土3.6
对照组（15人）
50.5土4.2
53.4土3.4
t
1.373
1.973
P
>0.05
>0.05
（表一）
中等 实验组
组别
水平前测
水平后测
实验组（15人）
46.4土2.1
50.6土3.0
对照组（15人）
45.4土2.7
48.8土3.6
t
1.997
2.666
P
>0.05
<0.05
（表二）
中下 实验组
组别
水平前测
水平后测
实验组（15人）
38.2土3.3
41.5土3.6
对照组（15人）
37.1土2.9
39.1土3.1
t
1.811
3.643
P
>0.05
<0.01
（表三）
上面两个表的数据信息表明，学生在学习兴趣、态度方面，中上、中等及中下水平学生前测平均分差异均不显著（p>0.05）。
中上水平的学生后测数据差异不显著（p>0.05）。
中等水平学生后测平均分差异均较显著。
中下水平的学生后测差异均极其显著。
说明应用多媒体教学对中上水平学生在学习兴趣、态度上无明显影响，但对于中等，特别是中下等水平的学生在学习兴趣、态度方面影响及其显著。
可见兴趣、态度这两个非智力因素会直接影响学生的学习成绩。
b、实验班与对照班在学业成绩方面的比较
实验组与对照组是分别根据前测成绩分成三种层次来进行分组的，有四个班即两个试验班和两个对照班，再根据前测成绩相应分成三个试验组与三个对照组。
具体地说，根据同组内实验班与对照班的的具体情况，把前测成绩（总分100分）分成中上、中等与中下三种层次。
这三种层次分别包含有实验组与对照组，对各种层次的实验结果分别进行统计检验。
实验班与对照班学生在化学成绩方面的比较：
水平
组别
人数
水平前测
水平后测
中上
实验组
15
70.6±5.77
62.7土4.2
中上
对照组
15
69.89土2.9
59.1土5.6
t
0.362
2.298
P
>0.05
<0.05
（表四）
水平
组别
人数
水平前测
水平后测
中等
实验组
15
67.14±4.98
59.7土4.2
中等
对照组
15
69.89土2.9
55.1土5.6
t
0.962
2.738
P
>0.05
<0.01
（表五）
水平
组别
人数
水平前测
水平后测
中下
实验组
15
57.14±4.98
43.7土4.2
中下
对照组
15
55.89土2.9
37.1土5.6
t
0.692
2.381
P
>0.05
<0.05
（表六）
以上数据表明，在学习成绩方面，对三种水平的学生，实验组与对照组比较，前测平均数差异不显著。
后测数据表明，中上水平学生在提高学习成绩方面效果不明显；对中等水平的学生，实验组与对照组在提高学习成绩方面，两组差异比较显著；对中下水平的学生，实验组与对照组的后测数据表明，在提高学习成绩方面，两组差异非常显著。
实验结束后，为了检验实验过程中教师在实验班对实验测策略的落实情况，通过问卷让学生来评判教师是否能按课题的实验企图进行教学，将实验班与对照班学生对问卷的反映结果进行统计比较，反馈评判其实验效果，从而推知教师是否落实了该课题的实验意图。
c、探究与讨论
运用多媒体教学对提高学生各科学习兴趣、转变学习态度的归因分析由前面（表二）和（表五）统计分析可以看出，运用多媒体课件教学对中上水平学生在化学学习兴趣及态度方面无明显影响，但对于中等水平学生，特别是中下水平学生的影响是很明显的。
这主要是因为：
学生学习兴趣和态度的变化源于课程教学内容呈现的形式和教师教学方式的改变，多媒体技术创设集声音、画面、文字显示于一体，能展示微观世界、微缩的宏观世界、动态变化过程、放大微型实验、模拟的化学反应，打破了学生认识过程中的时空限制，用各种感官来感知
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