设计与实施研究课程

研究型课程的设计与实施

第一页，共三十七页。一、正确认识研究型课程1、什么是课程结构？对学校课程设置类型的整体规划。常见的课程类型有：1）学科课程与经验课程，这是从课程内容所固有的属性来区分的两种类型。2）分科课程与综合课程，这是从课程内容的组织方式来区分的两种类型。3）必修课程和选修课程，这是从课程计划中对课程实施的要求来区分的两种类型。4）国家课程、地方课程与校本课程，这是从课程设计、开发和管理主体来区分的三种类型。第二页，共三十七页。2、上海市“二期课改”三类课程基础型课程的内容体现国家对公民素质的最基本要求(即共同基础)，着眼于促进学生基本素质的发展。

拓展型课程着眼于满足学生向不同方向与不同层次发展的需要以及适应社会多样化的需求，体现不同的基础。

研究(探究)型课程着眼于学生学会学习，激励学生自主学习、主动探究和实践体验。在九年义务教育阶段称为探究型课程，高中阶段称为研究型课程。第三页，共三十七页。3、上海市“二期课改”三类课程结构的特点：基础型课程（学科课程、分科课程和综合课程、必修课程、国家课程）拓展型课程（学科课程与经验课程、分科课程和综合课程、必修和选修课程、国家地方和校本课程）研究型课程（经验课程、综合课程、限定选修课程、国家地方和校本课程）第四页，共三十七页。4、研究型课程与拓展型课程的区别：它和拓展型课程的最大区别在于自主性。学习内容是由学生自主确定的，学习的方式、组织形式等也是学生自主确定的，学习的进程也是根据学生的实际情况确定的……。教师的指导体现在要循着学生的研究思路进行，在学生出现困难的时候给予搀扶等。而拓展型课程是教师根据学校课程建设的需要设定、在某一具体的时间段内开设，课时和教学内容大体设定，以培养学生实践和动手能力为主的课程。

第五页，共三十七页。二、研究型课程的设计1、学校层面的设计第一、梳理现状。

第二、制定实施方案。

第三、学校的学习和宣传。

第四、资源开发。第六页，共三十七页。2、教师层面的设计1）教师的前期准备确定自己可能进行指导的方向；获得相关领域的基本专业知识；学习课程指导的技巧和策略；做好课程指导之前的物质和心理准备。第七页，共三十七页。2）一个研究课题的教学设计不能牵着学生的鼻子走，但并不是说教师不需要进行教学设计。要对学生在研究过程各个环节需要完成的“动作”进行设计，并给于指导。第八页，共三十七页。一个研究课题的教学设计要关注以下几点：▲确定研究的课题▲明确研究的假设或者猜想▲制定研究的实施方案▲设计相关图表，表达研究结果第九页，共三十七页。一次郊游，同学们观察到野外池塘或水坑中有可在水面上快速行走的昆虫，而苍蝇落入水中，却不能站立。有的同学就产生了这样的疑问：水面为什么能托住这种昆虫？1.提出一个值得研究的课题2.对可能的答案进行猜测3.设计一个验证答案正确与否的实验（步骤、器材、结果）案例：第十页，共三十七页。3）持续探究课题的设计怎样吸引学生从高一开始，一直围着老师做课题研究？关键在于教师能够对自己喜欢的研究方向进行整体设计，形成课题系列。第十一页，共三十七页。案例1：传感器的特性和应用

第一阶段：观察、调查和文献研究

内容：动物及人的传感器(触觉、视觉、听觉、嗅觉、味觉等)．人造传感器的发展史、分类和每一类传感器的构造、工作原理和应用等．学生通过探究，应该了解传感器是把测量量变换为有用信号的一种装置．了解现代技术中广泛使用的传感器大体可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三种，其中物理传感器最多．第二阶段：观察、文献和实验研究

内容：我生活周围的(或我家中的)传感器．选择一个比较熟悉的家用电器，比如电饭煲、电冰箱、洗衣机、电脑等，或者是我们的交通工具小轿车、公共汽车等，观察、了解这些装置中都采用了哪些种类型的传感器，它们是如何进行工作的．第十二页，共三十七页。第三阶段：实验研究

内容：通过实验，研究2～3种传感器的工作特性．利用所研究传感器的工作特性设计实验，测量物理量或者验证物理规律．比如研究力传感器(或压力传感器)和加速度传感器的工作特性，设计与力和加速度有关的测量，如测定高楼电梯的实际运动，测量短暂作用的冲击力，验证牛顿第三定律等，建议和TI—83图形计算器结合使用．再比如研究集成霍尔效应传感器的工作特性，设计具有开关特征的测量，如弹簧振子周期的测定、单摆周期的测定、匀变速运动的研究等．第十三页，共三十七页。第四阶段：作品制作

内容：装配热敏温度计．装配简单的光控电路．根据需要，制作各种专用的测量仪器，如特斯拉计、大电流测定仪等．作品制作的过程是一个综合性很强的探索过程，对学生的知识和能力都有很大的挑战．比如说装配热敏传感器，就需要理解惠斯通电桥的工作原理，认识不平衡电桥在测量中的应用；学会对仪表的非线性刻度进行标定；学会配置冰水混合物，认识到实际上很难在较大的空间中得到一个热平衡系统．第十四页，共三十七页。第五阶段：作品制作和拓展研究内容：制作机器人．进行仿生学的研究．会综合利用各种传感器于机器人的制作过程中，制作出功能较为复杂的机器人．第六阶段：科学前沿拓展内容：展望传感器的未来发展．了解智能传感器的特点．学生应该知道随着科技的发展，一方面传感器正从分立化向集成化、多功能化推进，另一方面高性能计算机又使传感器的检测系统向智能化发展．第十五页，共三十七页。二、研究型课程的实施1、学校层面的实施建立领导小组和工作小组建立相关制度组织专家学者到学校开设讲座对学生进行研究型课程学习方面的指导对各个课题组的研究过程进行调控和支持合理安排教育教学的场所和设施组织成果展示和交流活动

第十六页，共三十七页。2、教师层面的实施一个完整的研究课题的实施，通常包括五个环节：发现和提出问题；明确课题并设计研究的方案；进行探究和实践；成果的交流和表达；研究的评价和反思。方案修改发现问题确定课题制定课题研究方案进行课题研究学习成果总结发布交流课题研究评价反思搜集信息整理分析撰写报告修改润饰第十七页，共三十七页。◆选题的过程：

发现问题

调查研究

形成思路

确定课题再发现再调查第十八页，共三十七页。◆制定研究方案

课题的名称课题研究的背景、意义

研究假说（猜想）

研究内容的具体化表述研究的方法和步骤。人员分工。

成果形式。

保障措施。

第十九页，共三十七页。课题名称：温度对红耳龟生长影响的实验研究研究假设和目标：假设：温度是红耳龟进食和生长的关键因素，在适宜的温度下，红耳龟生长最快目标：⑴通过实验，寻找红耳龟进食和生长最适宜的温度⑵初步了解实验研究的基本思路和方法。研究采用的主要方法：对照实验；控制变量研究的内容和步骤：分三个阶段进行：第一阶段：用一个月左右的时间收集资料，了解本课题已经有的成果，确定研究的方向和具体课题，制定研究方案。（已完成）第二阶段：⑴进行实验之前的器材准备工作，购买25只形状、体重差不多的红耳龟，放在一个大的饲养缸内，饲养15天。⑵选取20只红耳龟，随机分成10组，每组2只，放入10个相同的饲养缸内，在缸上贴上标号，各放一只温泵，温度分别调至10℃、15℃、20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃；第二十页，共三十七页。⑶每天中午12：30，向饲养缸中加入足够食量，过30分钟后取出剩余食物，并且每天坚持换水，照此饲养10天。⑷接下来用30天的时间进行测量和记录。首先称出每2只红耳龟的重量，得到每组红耳龟的平均重量WO。然后继续按照上述方法饲养。从第3天开始，记下每只饲养缸内红耳龟当天的进食量，此后每隔3天记录1次，共记录10次，得到它们每天的平均进食量Δm。30天后对红耳龟进行称量，得到每组红耳龟的平均重量W1。显然，在一个月中，每组红耳龟平均重量的增加量为：ΔW=W1-WO。第三阶段：对测量得到的数据进行分析处理，并和实验的猜测进行对照。预期的研究成果形式：最终的研究成果包括以下几个部分的内容：本研究计划；研究过程的详细记录；课题的实验报告；心得体会。需要提供的支持：实验需要的饲养缸和温泵需要学校的支持；需要学校提供实验的场地。第二十一页，共三十七页。◆研究方法

适合采用什么样的方法？

（观察研究、试验研究、调查研究、文献研究、作品制作等）

案例：上海地区太阳能利用的可行性研究

狮子座流星雨的观察农村进城务工子女就学问题的研究美国对台政策的回顾与展望上海市区中学生课外阅读现状调查盲人多功能拐杖的研制

第二十二页，共三十七页。◆研究方法

怎样正确运用研究方法？

案例1：上海市区中学生课外阅读现状调查

调查的类型从调查手段角度分，可以分为以下三类：问卷调查实地考察访谈调查。从调查取样角度分，可以分为以下三类：全面调查抽样调查个案调查。

第二十三页，共三十七页。怎样正确运用研究方法？

案例2：汉语新外来词的现状与发展趋势研究

研究方法——文献研究

基本流程：⑴资料的收集包括相关概念的学习、文献对象的确定、相关资料的搜集⑵资料的整理与分析对搜集的资料和数据进行归类、统计，从中发现规律，形成观点。

⑶论文的撰写

第二十四页，共三十七页。为了探究热水瓶盛水量与保温效果之间的关系，同学们从10个容积是2升的新热水瓶中，通过测试，选出8个符合要求的热水瓶，在相同的环境条件下进行实验。先在8个热水瓶中装入不同量的开水，它们的初始水温相同。经过10小时，再测量各个热水瓶中的水温，并根据所得数据绘出下图。温度差（℃）盛水量（升）盛水量与温度差的关系图2.01.91.81.71.61.51.41.325201510案例3：选用多个热水瓶做实验，是因为需要对比不同的＿＿＿＿＿。选出的8个热水瓶具有＿＿保温性能。第二十五页，共三十七页。◆各种资料的收集

查阅的各类书籍的笔记及摘要活动过程的相关记录网站和网址……

第二十六页，共三十七页。◆案例：一个小组的调查手记

2月5日，我们课题小组来到五角场附近的凇沪路，进行第一次问卷调查。虽然已经做了很多的思想准备，走在路上还一个个说的头头是道，但一到了地方，仍然感到很紧张。大家你推我，我推你，都羞于开口。好不容易张口了，说话又支支吾吾，吞吞吐吐的，讲了半天，也不知道自己在说些什么。好在我们带去了自己的学生证，帮助我们救了不少的场。一个半天下来，只采访了22人。

第二十七页，共三十七页。2月8日，我们第二次来到五角场附近的邯郸路。有了前几天的经验，这次我们明显地不很拘谨了。我们学会了在询问之间，先给别人一个微笑，发现这样的效果非常好！同时也发现行人比上次配合多了。在这次的调查中，我们增加了对被调查人基本情况的调查，以了解职业特点是否与读报习惯有关。这次我们完成了31份调查问卷。第二十八页，共三十七页。2月9日，我们第三次来到五角场附近的黄兴路进行调查。由于我们已经积累了一定的经验，所以虽然时间只用了第一次减少了近三分之一，但是却得到了44份调查问卷。在调查的过程中，我们一次又一次地向被调查者解释和表明自己的身份，目的和要求，即使累了、倦了，还必须满面笑容地去调查，不断会有人还没有等你把那些“开场白”说完，就头一摇、手一甩地扬长而去。我们在一次次的挫折中“爬”起来，再去寻找另一个“目标”，完成一份份的调查。第二十九页，共三十七页。

2月17日，在五角场翔殷路进行调查。已经是第四次了，新鲜的感觉已经荡然无存，但是调查却进行的更加熟练了。我们在询问时，语言更加令人有愉悦感，行人也愿意以微笑来回答我们了。我们很高兴，我们感受到了一种成功的人际交往的方式。今天破天荒地完成了68份调查问卷，连我们自己都没有想到。我们不禁产生了这样的冲动：“有没有哪家用人单位雇佣我们做社会调查员呀？”第三十页，共三十七页。◆数据处理与分析

明确各种表达方式的差异

如何评价牛顿？某综合网站做了一次调查。其中，84%的人认为牛顿理论是经典物理学的核心；53%的人认为牛顿思想方法的影响远远超出了物理学和天文学；42%的人认为牛顿的理论给自己的学习带来了麻烦；23%的人认为牛顿的理论已经过时。若用图形来表示上述调查结果，比较合理的是（）。A．柱状图 B．饼形图 C．折线图 D．面积图案例1：第三十一页，共三十七页。温度差（℃）盛水量（升）盛水量与温度差的关系图2.01.91.81.71.61.51.41.325201510◆数据处理与分析

理解图线的内涵

小组的同学根据实验数据绘制出如下关系图。由图可知（）。A．保温效果最佳的盛水量一定为1.9升B．保温效果最佳的盛水量可能大于1.9升C．保温效果与盛水量成反比D．保温效果与盛水量成正比案例2：第三十二页，共三十七页。◆成果评价与反思

研究型课程评价的方法研究型课程评价的方法问卷调查法、行为观察法、成果分析法