1、閡n華£友.研究生開(kāi)題報(bào)告論文題目計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)法促講“化學(xué)反應(yīng)諫率和化學(xué)平衡”中迷思概念轉(zhuǎn)變的應(yīng)用研究姓名學(xué)號(hào)學(xué)科專(zhuān)業(yè)學(xué)科教學(xué)（化學(xué)）研究方向計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)導(dǎo)師姓名職稱(chēng)教授20年月填表須知(1)開(kāi)題報(bào)告審核由各碩士點(diǎn)組建專(zhuān)家組具體實(shí)施。專(zhuān)家組成員35人，由副高以上人員擔(dān)任，組長(zhǎng)必須具有正高職稱(chēng)。研究生本人的指導(dǎo)教師應(yīng)進(jìn)入專(zhuān)家組，但不擔(dān)任組長(zhǎng)。(2)專(zhuān)家組的作用是對(duì)研究生的選題論證進(jìn)行審核，審核意見(jiàn)以“通過(guò)”、“不通過(guò)”為結(jié)論。通過(guò)者按計(jì)劃開(kāi)展論文工作，不通過(guò)者，在半年內(nèi)需重新開(kāi)題。(3)選題來(lái)源指國(guó)家、省、市、校項(xiàng)目或自選項(xiàng)目；論文類(lèi)型指基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究、開(kāi)發(fā)研究或其它類(lèi)型。

2、(4)本表要求雙面打印，保持格式和開(kāi)本不變。(5)表中內(nèi)容可打印，也可手寫(xiě)，但應(yīng)字跡清晰，排版工整，且簽名處必須為親筆書(shū)寫(xiě)。(6)以下兩種情況不能順利通過(guò)開(kāi)題報(bào)告審核：a、題目過(guò)大；b、與本專(zhuān)業(yè)方向不符。(7)教育碩士研究生的論文還需符合下列要求：a、選題為中小學(xué)教育教學(xué)領(lǐng)域；b、緊扣實(shí)踐問(wèn)題，忌純理論研究。(8)對(duì)已達(dá)到“四川師范大學(xué)研究生科研創(chuàng)新基金”申報(bào)條件的科學(xué)碩士研究生，請(qǐng)專(zhuān)家組按相關(guān)文件要求推薦。一、開(kāi)題報(bào)告主要內(nèi)容1 .選題來(lái)源和論文類(lèi)型選題來(lái)源：導(dǎo)師指導(dǎo)下的自選題目論文類(lèi)型：應(yīng)用研究2 .選題的研究背景和意義2.1 新課改后化學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀高中化學(xué)新課程改革實(shí)施以來(lái)，化學(xué)教學(xué)理

3、念從關(guān)注課程的“學(xué)術(shù)性”到重視課程的“社會(huì)性”轉(zhuǎn)變、從“教育者”為中心到以“學(xué)習(xí)者”為中心轉(zhuǎn)變、從“知識(shí)的系統(tǒng)性”到“多元能力培養(yǎng)”轉(zhuǎn)變。因此，化學(xué)教師的“教”面臨著極大的挑戰(zhàn)，出現(xiàn)了多元化的教學(xué)方式，其中一種則是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，它是指利用教學(xué)軟件的模擬功能把一些抽象或不易觀察的內(nèi)容，通過(guò)二維或三維動(dòng)畫(huà)形式，進(jìn)行信息處理和圖像輸出顯示屏幕上，將宏觀現(xiàn)象用微觀場(chǎng)景進(jìn)行展示，短時(shí)間內(nèi)調(diào)動(dòng)學(xué)生多種感官參與活動(dòng)，使學(xué)生獲取動(dòng)態(tài)圖像信息，使學(xué)生在形成鮮明的感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上理解各種概念和現(xiàn)象，為學(xué)生的理性認(rèn)識(shí)奠定基礎(chǔ)。2.2 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡章節(jié)中的迷思概念建構(gòu)主義理論認(rèn)為，學(xué)生總是以已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)為

4、基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)建對(duì)新知識(shí)的理解，不同的學(xué)生對(duì)同一概念可能會(huì)有不同的理解，在學(xué)習(xí)中學(xué)生可能記住了科學(xué)概念的定義，但沒(méi)有真正理解科學(xué)概念的實(shí)質(zhì)，存在著一些模糊甚至是錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。我們把學(xué)生頭腦中存在的與科學(xué)概念不一致的認(rèn)識(shí)叫做"迷思概念"(Misconception)，迷思概念的存在會(huì)影響學(xué)生對(duì)新概念的正確理解，從而造成學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。人教版高中化學(xué)選修四化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是化學(xué)反應(yīng)原理的重要組成部分，本章包含了化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向、化學(xué)反應(yīng)的快慢和化學(xué)反應(yīng)的限度三方面內(nèi)容，這些內(nèi)容是在學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)與能量知識(shí)的一種升華，也是學(xué)習(xí)電解質(zhì)溶液中的水解平衡、電離平衡及有機(jī)化學(xué)的重要前提。其

5、知識(shí)有如下特點(diǎn)：第一，主要研究化學(xué)反應(yīng)，從微觀粒子到宏觀的性質(zhì)，知識(shí)抽象難以理解；第二，知識(shí)點(diǎn)較多，包括化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡狀態(tài)、化學(xué)平衡影響因素、化學(xué)平衡移動(dòng)等，知識(shí)繁雜，應(yīng)用的規(guī)律較多。從學(xué)生的角度看，學(xué)生雖然具備一定的抽象思維能力和想象力，但面對(duì)看不見(jiàn)、摸不著的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，單靠教師的語(yǔ)言和一般的思維方法很難理解并掌握一些理論，也很難在學(xué)生頭腦中形成系統(tǒng)知識(shí)體系，學(xué)生在新概念的學(xué)習(xí)中易產(chǎn)生迷思概念，造成了教師講課十分辛苦，而學(xué)生學(xué)習(xí)卻收效甚微，課堂實(shí)效性低的結(jié)果。2.3 應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助“迷思概念”教學(xué)研究的意義本研究的意義在三個(gè)方面：在課堂教學(xué)方面，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件與課堂教學(xué)整合，利用形

6、象的圖畫(huà)來(lái)幫助學(xué)生建構(gòu)符號(hào)、化學(xué)現(xiàn)象和概念實(shí)體間的聯(lián)系，生動(dòng)、直觀的課堂提高了化學(xué)課堂教學(xué)的有效性；在學(xué)生學(xué)習(xí)方面，多媒體的應(yīng)用激發(fā)了學(xué)生的興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主建構(gòu)知識(shí)體系的能力，通過(guò)微觀動(dòng)畫(huà)展示化學(xué)反應(yīng)原理，從而達(dá)到強(qiáng)化學(xué)生認(rèn)知，轉(zhuǎn)變學(xué)生迷思概念理解的目的；在教師發(fā)展方面，計(jì)算機(jī)應(yīng)用與化學(xué)課堂提升了教師教學(xué)素養(yǎng)，同時(shí)多元化的教學(xué)資源使用規(guī)范了教師的教學(xué)理念，有利于創(chuàng)造出高效的化學(xué)課堂。3 .課題國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)3.1 課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)外最早開(kāi)始CAI研究的是美國(guó)的舊M公司，它于1958年提出了計(jì)算機(jī)教學(xué)系統(tǒng)，同時(shí)得到的第一個(gè)成果是“PLATO,是世界上第一套計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)系

7、統(tǒng)的最初版本，教學(xué)方式基本是對(duì)計(jì)算機(jī)提出的問(wèn)題進(jìn)行回答，學(xué)生回答時(shí)觸摸屏幕即可；從本世紀(jì)七十年代至今，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)也經(jīng)歷由嘗試、興越到蓬勃發(fā)展的過(guò)程，隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件的進(jìn)步，國(guó)外計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)研究和應(yīng)用都有突出進(jìn)展，研究較多和應(yīng)用較多的有具有集成性和交互性的多媒體CAI軟件、智能CAI軟件、網(wǎng)絡(luò)CAI軟件等，CAI軟件的不斷更新正是適應(yīng)了現(xiàn)代教學(xué)模式向著開(kāi)放性和綜合性的趨勢(shì)發(fā)展。我國(guó)CAI的研究最早開(kāi)始于60年代，80年代后迅速發(fā)展，其中高等院校在CAI發(fā)展中起到了帶頭和主力作用，化學(xué)CAI軟件廣泛應(yīng)用了集成性和交互性，這些軟件為學(xué)生提供了視聽(tīng)并用的條件，部分軟件也實(shí)現(xiàn)了智能化和人家交互

8、功能。我國(guó)大部分的學(xué)校已在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助各學(xué)科教學(xué)，但軟件的開(kāi)發(fā)和利用上滯后于硬件的配置；相當(dāng)多教師對(duì)計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)的認(rèn)識(shí)不到位，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)模式的研究不夠深入，計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)還需要廣大有經(jīng)驗(yàn)老師參與到研究中來(lái)。因此，目前計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的目標(biāo)是開(kāi)發(fā)出更貼近教學(xué)、更具有個(gè)性化、內(nèi)容更豐富的開(kāi)放性輔助教學(xué)系統(tǒng)，希望更多的教師能轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，創(chuàng)造出一批完整的CAI資源。3.2 課題的發(fā)展趨勢(shì)隨著計(jì)算機(jī)教育的日益普及、多媒體教室的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越多樣化。人們?cè)诶糜?jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)將有以下發(fā)展：一是向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展：隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展，今后的教學(xué)軟件必須向著網(wǎng)絡(luò)

9、化的方向發(fā)展，不僅要支持局域網(wǎng)，而且要支持因特網(wǎng)。二是要進(jìn)一步增強(qiáng)智能性：CAI軟件要能起到輔助教學(xué)的作用，對(duì)其智能性的要求不論怎樣都不算過(guò)分。三是軟件本身的開(kāi)發(fā)方式要有徹底的變革：現(xiàn)在是按照通用程序的開(kāi)發(fā)模式和環(huán)境下，結(jié)合教學(xué)軟件的特點(diǎn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)，速度慢，效率低。應(yīng)該發(fā)展專(zhuān)用的多媒體教學(xué)軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，讓那些真正從事教學(xué)的老師能按照實(shí)際需求，自己搭建多媒體教學(xué)程序。4 .課題研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題4.1 課題研究的目標(biāo)基于計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)功能，設(shè)計(jì)出一系列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡章節(jié)的教學(xué)課件。將該章內(nèi)容按照優(yōu)化的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)成每一個(gè)相互關(guān)聯(lián)的專(zhuān)題形式的課件，其中包括：微觀動(dòng)畫(huà)

10、展示宏觀現(xiàn)象、圖象分析、本章概念圖剖析、重點(diǎn)知識(shí)講解、優(yōu)秀學(xué)案設(shè)計(jì)、歷年高考題解析等。從而達(dá)到兩大目標(biāo)：一、解決該章節(jié)中學(xué)生容易出現(xiàn)的“迷思概念”，轉(zhuǎn)化成對(duì)概念的科學(xué)理解；二、將眾多的教學(xué)資源整合在同一個(gè)平臺(tái)上提供給中學(xué)教師進(jìn)行該章節(jié)的教學(xué)，資源的豐富，可供教師教學(xué)時(shí)選擇，解決了教師教學(xué)的難題。4.2 課題研究的內(nèi)容一、收集和制作教學(xué)資源：有效碰撞理論解釋、活化分子與活化能、化學(xué)反應(yīng)快慢的動(dòng)畫(huà)描述、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算、動(dòng)畫(huà)微觀展示濃度、壓強(qiáng)、催化劑、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、可逆反應(yīng)與不可逆反應(yīng)比較、化學(xué)平衡狀態(tài)、化學(xué)平衡移動(dòng)、勒夏特列原理分析、化學(xué)反應(yīng)的方向、相關(guān)高考題和經(jīng)典題、優(yōu)秀學(xué)案、本章

11、知識(shí)概念圖、各類(lèi)圖象解析。二、概念轉(zhuǎn)變研究：分析迷思概念產(chǎn)生原因，調(diào)查學(xué)生迷思概念集中的知識(shí)點(diǎn)，尋找解決源頭進(jìn)行概念轉(zhuǎn)變教學(xué)方法。三、該章節(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)：將所有的教學(xué)資源整合成一個(gè)模塊教學(xué)系統(tǒng)，成為專(zhuān)題的教學(xué)模塊，并設(shè)計(jì)出利于學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程。4.3 課題研究擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題一、如何利用CAI軟件整合化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡章節(jié)的教學(xué)資源；二、如何在Flash軟件中制作出該章節(jié)中宏觀現(xiàn)象表征的微觀動(dòng)畫(huà)，設(shè)計(jì)成學(xué)生易于理解的動(dòng)畫(huà)；三、設(shè)計(jì)課件的過(guò)程中，及時(shí)聽(tīng)取中學(xué)化學(xué)教師對(duì)課件設(shè)計(jì)的寶貴意見(jiàn)，進(jìn)行修改完善；5 .課題擬采取的研究方法及可行性分析5.1 研究方法5.1.1 文獻(xiàn)研究

12、法通過(guò)查閱資料和文件來(lái)全面正確的掌握所要研究的情況，先是收集與研究問(wèn)題相關(guān)的文獻(xiàn)，如圖書(shū)、資料和文件，然后從中選擇重要的確實(shí)可用的材料按照適當(dāng)?shù)捻樞蜷喿x，閱讀過(guò)程中記錄下重要觀點(diǎn)，最后分析總結(jié)并得出結(jié)論，并在先人基礎(chǔ)上總結(jié)出自己的新觀點(diǎn)。5.1.2 問(wèn)卷調(diào)查法準(zhǔn)備階段：選出調(diào)查對(duì)象，確定需要調(diào)查的范圍，了解調(diào)查對(duì)象的基本情況；擬訂調(diào)查計(jì)劃、問(wèn)卷、談話提綱等，規(guī)劃出調(diào)查程序及日程安排。實(shí)施階段：按計(jì)劃進(jìn)行調(diào)查，主要目標(biāo)是了解學(xué)生、教師對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的要求看法及教師使用多媒體進(jìn)行化學(xué)教學(xué)后的效果反饋。整理階段：將調(diào)查到的材料匯總在一起，將材料進(jìn)行分類(lèi)、統(tǒng)計(jì)、分析綜合后得出研究結(jié)論。5.1.3 內(nèi)

13、容分析法分析法是對(duì)收集到的材料進(jìn)行分析綜合的方法，在本研究中將對(duì)擬研究的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析，收集各位教師在該章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，歸納出教學(xué)思路和教學(xué)共同點(diǎn)，從而形成優(yōu)化的教學(xué)設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)收集的材料和資料進(jìn)行分析綜合和概括歸納，歸納出它們觀點(diǎn)的共同點(diǎn)和差異性。5.1.4 實(shí)證研究法根據(jù)該章節(jié)的優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出集趣味性、人文性、智能性等特性為一體的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)工具，并搭建出化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡專(zhuān)題教學(xué)平臺(tái)，將軟件應(yīng)用于實(shí)際教學(xué)過(guò)程，使用后對(duì)師生進(jìn)行訪談，認(rèn)真記錄他們對(duì)該教學(xué)方式的看法和觀點(diǎn)，并對(duì)教學(xué)軟件進(jìn)行改進(jìn)。5.2 可行性分析一、現(xiàn)代教育心理學(xué)的眾多理論發(fā)展，包括學(xué)習(xí)理論、教學(xué)理論的眾多發(fā)展

14、，使得課題的研究在理論方面具有可行性；二、現(xiàn)代教育技術(shù)的蓬勃發(fā)展，應(yīng)用計(jì)算機(jī)提供的各種軟件也可設(shè)計(jì)和制作出各種教學(xué)資源，這使得課題的研究在研究過(guò)程方面具有可行性；三、現(xiàn)代教育理念的不斷更新，而我國(guó)許多學(xué)校也都開(kāi)展了硬件設(shè)施建設(shè)和教學(xué)軟件的開(kāi)發(fā)工作，應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)已成為趨勢(shì)，使得課題的研究在實(shí)踐應(yīng)用方面具有可行性。6 .課題的創(chuàng)新性新課程背景下教學(xué)方法的多元化決定了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的重要地位，在化學(xué)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)知識(shí)概念的理解易現(xiàn)“迷思概念”，而應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)會(huì)加重學(xué)生的迷思感，故選擇采用計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)進(jìn)行教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生“迷思概念”轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)概念，這也是一種創(chuàng)新的教學(xué)模式。7.計(jì)

15、劃進(jìn)度、預(yù)期進(jìn)展和預(yù)期成果7.1 計(jì)劃進(jìn)度2013年1月一4月2013年5月一11月2013年12月一2014年1月2014年2月一3月2014年4月一5月中旬2014年5月下旬7.2 預(yù)期成果收集文獻(xiàn)資料，擬訂論文基本框架與寫(xiě)作思路制作多媒體課件資源，進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)完成教學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，完成論文初稿修改論文初稿論文的定稿并打印完成畢業(yè)論文答辯利用計(jì)算機(jī)軟件將教學(xué)資源整合成模塊教學(xué)平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生“迷思概念”的轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí),并設(shè)計(jì)出利于學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的優(yōu)化設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程。8.參考文獻(xiàn)1林少凡.計(jì)算機(jī)輔助化學(xué)教學(xué)回顧和展望J.計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué).1999,16(5):331-333.2張自娟.國(guó)外計(jì)算機(jī)輔助

16、教學(xué)的發(fā)展綜述J.安徽廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào).2000,(3).3張曉波，鄭曉齊.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的現(xiàn)在及未來(lái)發(fā)展J.教育科學(xué)研究.1999,(1).4任麗曼.高中生化學(xué)平衡學(xué)習(xí)困難的因素分析D.上海：上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,2010.5張愛(ài)武.高中化學(xué)“平衡”概念形成的教學(xué)策略研究D.上海：華東師范大學(xué)理工學(xué)院,2010.6劉瑞東.高中生化學(xué)平衡迷思概念的調(diào)查研究J.化學(xué)教育.2006,8:44-46.7劉知新.化學(xué)教學(xué)論M.北京:高等教育出版社,2010.8楊帆.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡中幾個(gè)概念的探討J.化學(xué)教與學(xué).2013,1:78-79.9中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2

17、011版)M.北京：北京師范大學(xué)出版社,2012.10于向東.化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡高考試題例析J.中學(xué)生理科月刊.2003,7:8-9.11柳青燕化學(xué)平衡常數(shù)的理解及應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)J.中學(xué)教學(xué)參考.2012,8:88.12吳凱倫，張欣.高中化學(xué)新課程“化學(xué)平衡”主題下的教科書(shū)銜接研究J.化學(xué)教育.2012,12:17-19.13宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū)：化學(xué)反應(yīng)原理(選修).北京:人民教育出版社,2004.14宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)教科書(shū)：化學(xué)2(必修).北京:人民教育出版社,2004.9論文提綱計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)法促進(jìn)“化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡”中迷思概念轉(zhuǎn)變的應(yīng)用研究1課題的緣起

18、1.1 問(wèn)題的提出及研究背景1.2 課題研究?jī)?nèi)容和方法1.3 課題研究的目的和意義2計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)及迷思概念轉(zhuǎn)變的相關(guān)研究2.1 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的演變與發(fā)展2.1.1 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的概念2.1.2 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的特點(diǎn)2.1.3 國(guó)內(nèi)外計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展歷程2.2 高中化學(xué)迷思概念轉(zhuǎn)變的研究綜述2.2.1 高中化學(xué)中迷思概念的成因及特點(diǎn)2.2.2 高中化學(xué)中迷思概念轉(zhuǎn)變的方法綜述2.2.3 概念形成理論及概念轉(zhuǎn)變理論3高中化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡知識(shí)內(nèi)容分析3.1 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡在高中化學(xué)中的重要地位3.1.1 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是高中化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容3.1.2 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是高中學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)3.1.3 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡是高中化學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)3.2 化學(xué)反應(yīng)速率和