一、选题
1.选题的意义
今天,我们生活在一个科技飞速发展,社会飞快进步的时代。计算机技术、医药技术、信息技术的发展对社会产生了深远的影响。教育如何适应科学技术的巨大变化已经引起世界各国的注意,从我们的教育理念“为了学生的终身发展”可以看出:只有不断地学习,不断创新,才能跟上时代的步伐。重复性工作已经无法满足社会的发展,社会需要具有创新意识、有创造性思维的人才。
而智能机器人提供了一种素质教育和创新教育与前沿研究相结合的生动形式。国外的一些大学已经开设了机器人球的本科生课程,科大也在国内率先进行了教学实验,并已形成较完备的seminar课程体
2.研究现状与趋势分析
机器人提供了一种素质教育和创新教育与前沿研究相结合的生动形式。国外的一些大学已经开设了机器人足球的本科生课程。机器人教育具有实践性强、探索性强和综合性强的特点,有利于迅速接触前沿研究,并有利于提高同学的创新能力和科学素养。
我校在2004~2007三年主动发展规划中将大力开展科技特色教育,而机器人教育是其中一部分,做好机器人的普及和竞赛项目还远远不够,应该用科学的方法去研究机器人教育的意义,用一个全新的教学工具为载体,研究机器人教育与创新教育的整合,切实提高学生的创新精神和科学素养。
因此机器人活动不能简单的看成是组织一次学生活动或参加一次竞赛,而应该利用科学探究的方法去研究,研究在机器人教育中学生的科学素养能培养哪些、如何培养等问题,以机器人教育为载体来提高学生的科学素养,科学素养的研究主要从三个维度进行研究,即:科学态度、科学方法、科学知识。
二、研究目标
主要目标:
以机器人教育为载体来提高学生的科学素养,研究在机器人教育中,学生的科学素养能培养哪些、如何培养等问题。采用实践研究的方法。
本课题研究总目标:在机器人教育中提高学生科学素养的研究。
三、研究内容
本课题研究子目标:
(1)科学素养量化的研究
(2)中学生科学素养的调查
(3)机器人教育学生科学态度的提高
(4)机器人教育中创新精神和实践能力的提高
(5)学生创新精神的评价方法
(6)机器人普及与竞赛教育的研究
四、研究方法
主要采用比较研究法、实践研究法、实验研究法、调查研究法和个案研究法。
(1)比较研究法:取现八年级同学其他状况近似,进行跟踪研究,研究经过机器人教育的小组和未经过机器人教育的小组之间变化。机器人小组教育前和教育后的比较,对所得数据按照统计理论进行分析。
(2)实践研究法:在机器人教育实践过程中进行反思。
(3)实验研究法:探究学生创新能力的测验。
(4)调查研究法:研究过程中采用问卷调查、个案、访谈等各种形式了解研究对象的现状。
(5)个案研究法:在研究教学策略和评价的过程中采用个案研究法。
五、研究价值
本课题通过探索新的教学理念,采用创新教学工具,培养和激发学生的创新精神,提高学生的科学素养。
本课题创新程序:
(1)对中学生已有科学素养的调查分析,以及在机器人教育载体中的培养和提高。
(2)机器人普及与竞赛教育与课题研究相结合,将一种科技教育实践活动上升到理论研究。
(3)利用每年一届的趣味科技节,提供给学生展示创新能力的平台,对学生创新能力进行评价。
(4)将校本课程的开发研究与客体相结合,使开发过程更加科学,可发结果更加符合教育教学规律。
该课题的成功开展将进一步推动我校机器人教育的发展,也为全市甚至全省推广机器人教育积累宝贵的经验和可供参考的课程。
六、研究计划
第一阶段:2004.10∽2005.10
学生科学素养培养和提高内容的研究
1.李剑波、季媛、卢凌负责调查研究中学生科学素养现状;
2.赵吉、章建玉科学素养评价方的研究;
3.杨小春、郁保国、朱雪芳负责编写《智能机器人》教材第一稿。
4.李剑波、杨小春负责撰写课题申报书
第二阶段:2005.10∽2006.10
学生科学素养培养和提高方法的研究
1.杨小春、卢凌负责机器人教育培养科学素养的“课题模式”教学研究;
2.季媛、朱雪芳、章建玉负责在其它科技活动中渗透科学素养的培养;
3.李剑波、赵吉、科学素养跟踪评价方的研究;
4.郁保国负责编写《智能机器人》教材第二稿。
5.李剑波、杨小春负责撰写中期评估报告。
第三阶段:2006.10∽2007.10
学生科学素养培养和提高实效和评价的研究
1.杨小春、卢凌负责机器人教育培养科学素养的“课题模式”教学研究总结;
2.季媛、朱雪芳、章建玉负责在其它科技活动中科学素养的培养的总结;
3.李剑波、赵吉、科学素养评价方的总结;
4.郁保国负责编写《智能机器人》教材设计;
5.李剑波、杨小春负责撰写结题报告。
七、研究成果形式
1.《在机器人教育中提高学生科学素养的研究》的研究报告;
2.《智能机器人》教材
3.公开课、论文若干;
4.学校趣味科技节
5.总结出通过开展机器人教育提高学生科学素养的实践经验;
6.推广机器人教育的有效模式;
7.探索出机器人普及和竞赛的有效途径;
8.科学素养的评价方法;
9.其它科技活动中科学素养的提高。
常州市第二十四中《在智能机器人教育中提高学生科学素养的研究》课题组