wq1除夫掌研究生開題報告論文題目計算機輔助教學法促進“化學反應速率和化學平衡”中迷思概念轉變的應用研究姓名學號學科專業(yè) 學科教學（化學） 研究方向 計算機輔助化學教學 導師姓名職稱教授20年月日填表須知（1）開題報告審核由各碩士點組建專家組具體實施。專家組成員3—5人，由副高以上人員擔任，組長必須具有正高職稱。研究生本人的指導教師應進入專家組，但不擔任組長。（2）專家組的作用是對研究生的選題論證進行審核，審核意見以“通過”、“不通過”為結論。通過者按計劃開展論文工作，不通過者，在半年內需重新開題。（3）選題來源指國家、省、市、校項目或自選項目；論文類型指基礎研究、應用研究、開發(fā)研究或其它類型。（4）本表要求雙面打印，保持格式和開本不變。（5）表中內容可打印，也可手寫，但應字跡清晰，排版工整，且簽名處必須為親筆書寫。（6）以下兩種情況不能順利通過開題報告審核：2、題目過大；b、與本專業(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、選題為中小學教育教學領域；b、緊扣實踐問題，忌純理論研究。（8）對已達到“四川師范大學研究生科研創(chuàng)新基金”申報條件的科學碩士研究生，請專家組按相關文件要求推薦。一、開題報告主要內容.選題來源和論文類型選題來源：導師指導下的自選題目論文類型：應用研究.選題的研究背景和意義新課改后化學課堂教學現(xiàn)狀高中化學新課程改革實施以來，化學教學理念從關注課程的“學術性”到重視課程的“社會性”轉變、從“教育者”為中心到以“學習者”為中心轉變、從“知識的系統(tǒng)性”到“多元能力培養(yǎng)”轉變。因此，化學教師的“教”面臨著極大的挑戰(zhàn)，出現(xiàn)了多元化的教學方式，其中一種則是計算機輔助教學，它是指利用教學軟件的模擬功能把一些抽象或不易觀察的內容，通過二維或三維動畫形式，進行信息處理和圖像輸出顯示屏幕上，將宏觀現(xiàn)象用微觀場景進行展示，短時間內調動學生多種感官參與活動，使學生獲取動態(tài)圖像信息，使學生在形成鮮明的感性認識基礎上理解各種概念和現(xiàn)象，為學生的理性認識奠定基礎。《化學反應速率和化學平衡》章節(jié)中的迷思概念建構主義理論認為，學生總是以已有的知識經(jīng)驗為基礎來構建對新知識的理解，不同的學生對同一概念可能會有不同的理解，在學習中學生可能記住了科學概念的定義，但沒有真正理解科學概念的實質，存在著一些模糊甚至是錯誤的認識。我們把學生頭腦中存在的與科學概念不一致的認識叫做“迷思概念"(Misconception),迷思概念的存在會影響學生對新概念的正確理解，從而造成學生學習的困難。人教版高中化學選修四《化學反應速率和化學平衡》是化學反應原理的重要組成部分，本章包含了化學反應進行的方向、化學反應的快慢和化學反應的限度三方面內容，這些內容是在學習化學反應與能量知識的一種升華，也是學習電解質溶液中的水解平衡、電離平衡及有機化學的重要前提。其知識有如下特點：第一，主要研究化學反應，從微觀粒子到宏觀的性質，知識抽象難以理解；第二，知識點較多，包括化學反應速率、化學平衡狀態(tài)、化學平衡影響因素、化學平衡移動等，知識繁雜，應用的規(guī)律較多。從學生的角度看，學生雖然具備一定的抽象思維能力和想象力，但面對看不見、摸不著的化學反應過程，單靠教師的語言和一般的思維方法很難理解并掌握一些理論，也很難在學生頭腦中形成系統(tǒng)知識體系，學生在新概念的學習中易產(chǎn)生迷思概念，造成了教師講課十分辛苦，而學生學習卻收效甚微，課堂實效性低的結果。應用計算機輔助“迷思概念”教學研究的意義本研究的意義在三個方面：在課堂教學方面，應用計算機軟件與課堂教學整合，利用形象的圖畫來幫助學生建構符號、化學現(xiàn)象和概念實體間的聯(lián)系，生動、直觀的課堂提高了化學課堂教學的有效性；在學生學習方面，多媒體的應用激發(fā)了學生的興趣，培養(yǎng)學生自主建構知識體系的能力，通過微觀動畫展示化學反應原理，從而達到強化學生認知，轉變學生迷思概念理解的目的；在教師發(fā)展方面，計算機應用與化學課堂提升了教師教學素養(yǎng)，同時多元化的教學資源使用規(guī)范了教師的教學理念，有利于創(chuàng)造出高效的化學課堂。.課題國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢課題的國內外研究現(xiàn)狀國外最早開始CAI研究的是美國的IBM公司，它于1958年提出了計算機教學系統(tǒng)，同時得到的第一個成果是“PLATO”，是世界上第一套計算機多媒體輔助教學系統(tǒng)的最初版本，教學方式基本是對計算機提出的問題進行回答，學生回答時觸摸屏幕即可；從本世紀七十年代至今，計算機輔助教學也經(jīng)歷由嘗試、興越到蓬勃發(fā)展的過程，隨著計算機硬件和軟件的進步，國外計算機輔助教學研究和應用都有突出進展，研究較多和應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CAI軟件等，CAI軟件的不斷更新正是適應了現(xiàn)代教學模式向著開放性和綜合性的趨勢發(fā)展。我國CAI的研究最早開始于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CAI軟件廣泛應用了集成性和交互性，這些軟件為學生提供了視聽并用的條件，部分軟件也實現(xiàn)了智能化和人家交互功能。我國大部分的學校已在應用計算機輔助各學科教學，但軟件的開發(fā)和利用上滯后于硬件的配置；相當多教師對計算機輔助化學教學的認識不到位，對計算機輔助化學教學模式的研究不夠深入，計算機軟件的開發(fā)還需要廣大有經(jīng)驗老師參與到研究中來。因此，目前計算機輔助教學的目標是開發(fā)出更貼近教學、更具有個性化、內容更豐富的開放性輔助教學系統(tǒng)，希望更多的教師能轉變教學觀念，創(chuàng)造出一批完整的CAI資源。課題的發(fā)展趨勢隨著計算機教育的日益普及、多媒體教室的應用，計算機在教育領域中的應用越來越多樣化。人們在利用計算機輔助化學教學將有以下發(fā)展：一是向網(wǎng)絡化發(fā)展：隨著我國計算機網(wǎng)絡建設的發(fā)展，今后的教學軟件必須向著網(wǎng)絡化的方向發(fā)展，不僅要支持局域網(wǎng)，而且要支持因特網(wǎng)。二是要進一步增強智能性：CAI軟件要能起到輔助教學的作用，對其智能性的要求不論怎樣都不算過分。三是軟件本身的開發(fā)方式要有徹底的變革：現(xiàn)在是按照通用程序的開發(fā)模式和環(huán)境下，結合教學軟件的特點進行開發(fā)，速度慢，效率低。應該發(fā)展專用的多媒體教學軟件開發(fā)平臺，讓那些真正從事教學的老師能按照實際需求，自己搭建多媒體教學程序。.課題研究目標、研究內容、擬解決的關鍵問題課題研究的目標基于計算機的輔助教學功能，設計出一系列關于《化學反應速率和化學平衡》章節(jié)的教學課件。將該章內容按照優(yōu)化的設計思路，設計成每一個相互關聯(lián)的專題形式的課件，其中包括：微觀動畫展示宏觀現(xiàn)象、圖象分析、本章概念圖剖析、重點知識講解、優(yōu)秀學案設計、歷年高考題解析等。從而達到兩大目標：一、解決該章節(jié)中學生容易出現(xiàn)的“迷思概念”，轉化成對概念的科學理解；二、將眾多的教學資源整合在同一個平臺上提供給中學教師進行該章節(jié)的教學，資源的豐富，可供教師教學時選擇，解決了教師教學的難題。課題研究的內容一、收集和制作教學資源：有效碰撞理論解釋、活化分子與活化能、化學反應快慢的動畫描述、化學反應速率計算、動畫微觀展示濃度、壓強、催化劑、溫度對化學反應速率的影響、可逆反應與不可逆反應比較、化學平衡狀態(tài)、化學平衡移動、勒夏特列原理分析、化學反應的方向、相關高考題和經(jīng)典題、優(yōu)秀學案、本章知識概念圖、各類圖象解析。二、概念轉變研究：分析迷思概念產(chǎn)生原因，調查學生迷思概念集中的知識點，尋找解決源頭進行概念轉變教學方法。三、該章節(jié)的教學設計：將所有的教學資源整合成一個模塊教學系統(tǒng)，成為專題的教學模塊，并設計出利于學生學習和教師教學的優(yōu)化設計教學過程。課題研究擬解決的關鍵問題一、如何利用CAI軟件整合《化學反應速率和化學平衡》章節(jié)的教學資源；二、如何在Flash軟件中制作出該章節(jié)中宏觀現(xiàn)象表征的微觀動畫，設計成學生易于理解的動畫；三、設計課件的過程中，及時聽取中學化學教師對課件設計的寶貴意見，進行修改完善；.課題擬采取的研究方法及可行性分析研究方法文獻研究法

通過查閱資料和文件來全面正確的掌握所要研究的情況，先是收集與研究問題相關的文獻，如圖書、資料和文件，然后從中選擇重要的確實可用的材料按照適當?shù)捻樞蜷喿x，閱讀過程中記錄下重要觀點，最后分析總結并得出結論，并在先人基礎上總結出自己的新觀點。問卷調查法準備階段：選出調查對象，確定需要調查的范圍，了解調查對象的基本情況；擬訂調查計劃、問卷、談話提綱等，規(guī)劃出調查程序及日程安排。實施階段：按計劃進行調查，主要目標是了解學生、教師對計算機輔助教學的要求看法及教師使用多媒體進行化學教學后的效果反饋。整理階段：將調查到的材料匯總在一起，將材料進行分類、統(tǒng)計、分析綜合后得出研究結論。內容分析法分析法是對收集到的材料進行分析綜合的方法，在本研究中將對擬研究的教學內容進行分析，收集各位教師在該章節(jié)的教學內容，歸納出教學思路和教學共同點，從而形成優(yōu)化的教學設計，同時對收集的材料和資料進行分析綜合和概括歸納，歸納出它們觀點的共同點和差異性。實證研究法根據(jù)該章節(jié)的優(yōu)化教學設計，設計出集趣味性、人文性、智能性等特性為一體的計算機輔助教學工具，并搭建出《化學反應速率和化學平衡》專題教學平臺，將軟件應用于實際教學過程，使用后對師生進行訪談，認真記錄他們對該教學方式的看法和觀點，并對教學軟件進行改進?？尚行苑治鲆弧F(xiàn)代教育心理學的眾多理論發(fā)展，包括學習理論、教學理論的眾多發(fā)展，使得課題的研究在理論方面具有可行性；二、現(xiàn)代教育技術的蓬勃發(fā)展，應用計算機提供的各種軟件也可設計和制作出各種教學資源，這使得課題的研究在研究過程方面具有可行性；三、現(xiàn)代教育理念的不斷更新，而我國許多學校也都開展了硬件設施建設和教學軟件的開發(fā)工作，應用計算機輔助教學已成為趨勢，使得課題的研究在實踐應用方面具有可行性。.課題的創(chuàng)新性新課程背景下教學方法的多元化決定了計算機輔助教學的重要地位，在化學教學過程中，學生對知識概念的理解易現(xiàn)“迷思概念”，而應用傳統(tǒng)教學方式進行教學會加重學生的迷思感，故選擇采用計算機輔助化學進行教學，促進學生“迷思概念”轉變?yōu)榭茖W概念，這也是一種創(chuàng)新的教學模式。.計劃進度、預期進展和預期成果收集文獻資料，擬訂論文基本框架與寫作思路制作多媒體課件資源，進行軟件開發(fā)收集文獻資料，擬訂論文基本框架與寫作思路制作多媒體課件資源，進行軟件開發(fā)完成教學優(yōu)化設計，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月下旬預期成果利用計算機軟件將教學資源整合成模塊教學平臺，促進學生“迷思概念”的轉變學習，并設計出利于學生學習和教師教學的優(yōu)化設計教學過程。.參考文獻[1]林少凡.計算機輔助化學教學回顧和展望[J].計算機與應用化學.1999,16(5):331-333.⑵張自娟.國外計算機輔助教學的發(fā)展綜述[J].安徽廣播電視大學學報.2000,(3).[3]張曉波，鄭曉齊.計算機輔助教學的現(xiàn)在及未來發(fā)展[J].教育科學研究.1999,(1).[4]任麗曼.高中生化學平衡學習困難的因素分析[D].上海:上海師范大學生命與環(huán)境科學學院,2010.[5]張愛武.高中化學“平衡”概念形成的教學策略研究[0上海：華東師范大學理工學院,2010.[6]劉瑞東.高中生化學平衡迷思概念的調查研究[」.化學教育.2006,8:44-46.[7]劉知新.化學教學論[M].北京:高等教育出版社,2010.[8]楊帆.化學反應速率與化學平衡中幾個概念的探討[J].化學教與學.2013,1:78-79.[9]中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011版)[M].北京:北京師范大學出版社,2012.[10]于向東.化學反應速率和化學平衡高考試題例析[J].中學生理科月刊.2003,7:8-9.[11]柳青燕.化學平衡常數(shù)的理解及應用教學設計[J].中學教學參考.2012,8:88.[12]吳凱倫，張欣.高中化學新課程“化學平衡”主題下的教科書銜接研究[J].化學教育.2012,12:17-19.[13]宋心琦.普通高中課程標準試驗教科書:化學反應原理(選修).北京:人民教育出版社,2004.[14]宋心琦.普通高中課程標準試驗教科書:化學2(必修).北京:人民教育出版社,2004.9論文提綱計算機輔助教學法促進“化學反應速率和化學平衡”中迷思概念轉變的應用研究1課題的緣起問題的提出及研究背景課題研究內容和方法課題研究的目的和意義2計算機輔助教學及迷思概念轉變的相關研究計算機輔助教學的演變與發(fā)展計算機輔助教學的概念計算機輔助教學的特點國內外計算機輔助教學的發(fā)展歷程高中化學迷思概念轉變的研究綜述高中化學中迷思概念的成因及特點高中化學中迷思概念轉變的方法綜述概念形成理論及概念轉變理論3高中化學《化學反應速率和化學平衡》知識內容分析《化學反應速率和化學平衡》在高中化學中的重要地位《化學反應速率和化學平衡》是高中化學教學的重要內容《化學反應速率和化學平