基于摄影摄像技术的“宇宙”单元模拟实验教具的开发与应用.doc

PAGE PAGE 2 杭州市国家基础教育课程改革研究课题（教师小课题） 研究方案 课题名称：慧眼看宇宙 惊叹其美丽 ——基于摄影摄像技术的“宇宙”单元模拟实验教具的开发与应用 负责人： 一、研究问题的情境性分析： 小学科学课是以观察和实验为基础的学科。著名教育家波利亚曾指出:“获取知识的最佳途径是自己的体验,因为自身体验最清楚,也最容易得出其中的内在规律、性质和联系。”实验既是小学科学课的灵魂，也是学生亲历探究的过程。“只有在这样的亲历过程中，儿童才真情地感受并由衷的赞叹科学概念原理比他们以前的个人见解有更为强大的说服力、迷人魅力和科学规律的震撼力——‘科学之美’”。? 让学生通过亲身经历实验获取知识是搞好小学科学实验教学的关键。实验设计的好坏直接影响到教学效果的成败。然而在教学实践中，特别是小学科学六年级的“宇宙”单元，太阳、月亮、星星、银河……壮丽、遥远而且神秘，如果按照教材、教参中提供的材料和方法进行实验模拟，实验操作太复杂，难控制不说，模拟得到的现象或者说效果也不是很理想。对宇宙充满遐想的孩子们往往会因此而降低学习兴趣，一些科学客观的观察记录无从说起，学生的科学素养更是得不到培养。可见，如何立足实际，着眼课标，发挥模拟实验应有的价值，仍是一个值得深入探讨的问题。 现今，摄影摄像这一现代技术有真实性和实况性的优点，但在科学教学中的应用鲜有先例，因此，本课题的开发在技术领域上有开拓性。在这种背景下，笔者提出“慧眼看宇宙 惊叹其美丽”这一课题，对摄影摄像技术在小学科学“宇宙”单元模拟实验中的应用进行探讨。主要针对小学科学“宇宙”单元因实验材料和实验操作性等因素而影响实验效果的实际，试图运用摄影摄像技术设计合理实验，开发制作相应的教具，以及辅助的学具和多媒体课件，使实验现象更直观、形象，让学生在真实的实验情景中，通过观察、实验、操作等亲身体验，主动去亲近宇宙、了解宇宙、欣赏宇宙，使小学科学实验充满趣味，孩子们在快乐体验中提升科学素养，提高学习效果。 二、核心概念的操作定义 （一）摄影摄像技术：是指电视系统中摄取景物的视觉景像，并把它转变为电信号的光电转换技术。摄影是一种静态的影像记录过程，而摄像是一种连续动态的影像记录过程。摄影摄像技术使用的设备主要有机械照相机、数码照相机和摄像机。在本课题中，主要指的是运用针孔摄像、影像直接投影、多媒体、互联网等手段，围绕解决“宇宙”单元中模拟实验声像摄取动态性、信息交互实时性、客观现象逼真性等问题，开发制作相应的教具及辅助学具和多媒体课件，力求模拟实验集声、文、图、像于一体。为学生创造一个宽阔的时域空间，既可以超越现实时间，生动地展示历史或未来的认知对象，又能够拓宽活动范围，将巨大空间内的美丽景象展示在学生面前。 （二）模拟实验：是科学实验的一种基本类型，在难以直接拿研究对象做实验时，采取模拟实验对象制作模型，或者模仿实验的某些条件进行的实验。用实验过程展现知识的产生过程，让学生掌握在实验过程中获得知识的学习方法，形成解决问题的良好思维习惯。 （三）教具：教学时用来讲解说明某事物的模型、实物、图表、幻灯等，能使抽象的知识形象化、具体化、生动化。 三、研究指向、内容与过程 研究指向: 1. 本课题将针对小学科学“宇宙”单元中的模拟实验，运用摄影摄像技术开发教具，并在课堂教学中实践应用，使学生对科学事实形成明确具体的认识，在真实的实验情景中主动亲近宇宙、了解宇宙，在快乐体验中提升科学素养、提高学习效果，进而促进课堂教学的有效性。 2. 通过课题研究，运用摄影摄像技术开发制作富有特色的小学科学“宇宙”单元中模拟实验的教具，以及辅助的学具和多媒体课件，丰富教育资源。 研究内容： 1．基于摄影摄像技术的模拟实验教具的开发研究。运用摄影摄像技术，围绕解决“宇宙”单元中模拟实验声像摄取动态性、信息交互实时性、客观现象逼真性等问题，有计划、有目的地开发制作教具及辅助学具，采取科学的、游戏化的形式，在模拟实验和多媒体课件中实施生动活泼的引导方法，因势利导，循序渐进，最大限度激发学生对宇宙的兴趣。 2．开发制作的教具在课堂教学中应用。 （1）选用的摄影摄像技术易操作，以教师现有能力为基础，避免增加教师的额外负担，易于重复使用。 （2）开发成的教具以及辅助的学具和多媒体课件易操作，确保不同的使用者（学生、教师）都能够一目了然，易于观察、实验及操作评价。 3．归纳模拟实验教具的设计原则和教师指导策略研究。 （三）研究过程 本课题研究周期为一年（2014.3-2015.3），主要采用课堂观察法、行动研究法、文献研究法，辅以经验总结法等展开。 第一步：准备筹划阶段（2014.4—2014.5） ①选择六年级中的2至3个班，准备开展研究，对学生“宇宙”单元的学习需求和实际情况