化学教育研究方法与案例PPT资料.ppt

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叙事研究是指任何使用或分析叙事材料的研究，它是“以教师的故事经验为基础的，在此基础上所形成的教师故事与教师研究的综合体，它不仅是教师探究的一种方式，而且也是教师参与自身的教学与发展研究的推动力”。

（二）叙事研究的特点,（三）叙事研究的内容,1、展示成功的教育教学经验2、记录教育教学研究活动3、记录难忘的教育教学经历（关键事件在教师成长过程中的作用）4、揭示教育教学中出现的某些问题,（四）叙事研究的过程,撰写研究报告,（五）对叙事研究的几种误解,1、叙事研究就是对自己教育故事的素描。

2、叙事研究就是不需要理论基础的研究。

3、人人都可以做叙事研究，因此人人都在做叙事研究。

（祥林嫂就不是做研究，尽管她总在讲述自己的故事）,（六）叙事研究的优点,1、叙事把教师日常的教育教学经验组织成有价值结构的事件，串缀成有现实意义的链条，从而将看似平凡普通的活动赋予独特的体验和韵味。

2、描述与揭示了富有价值的教育事件和教学活动。

3、描述了教师真实生活状况的研究，让我们有机会听到普通教师的声音，并透过他们的眼光观察这个世界。

三、化学教育研究的过程,1、化学教育科研课题的选择,2、制定研究计划,3、收集材料,4、整理材料,5、材料的分析研究,6、研究报告的撰写,四、研究课题的选择（选题）,1、选题的意义：

“发现并提出有意义的问题是科学研究的起点”。

它不仅决定了研究活动的发展方向和研究的内容，而且也规定了研究所采取的方法和途径，预示着研究的成果和水平。

因此正确的选题是化学教育研究工作者进行教育研究的基本功。

选题是一种活动过程，是问题不断聚焦的过程,2、选题的原则：

2、选题的原则：

价值性（需要性）实践价值和理论价值：

两者的差异反映在研究的目的上。

案例1：

如果通过课题的研究能够把已有的教育理论应用于实际教育情境当中，解决教育实践中存在的矛盾和问题，改进教师的教学行为，提高化学教育的质量和水平，则此类研究课题具有丰富的应用价值，它一般是面向化学教育实践的研究。

例如“计算机辅助教学在化学教学中的应用研究”对提高化学教学的现代化水平，适应社会发展的需要，提高化学教学的质量就是大有裨益的。

案例2：

如果课题研究的目的在于探求化学教育系统中各种因素之间的相互联系和作用，发现化学教育的一般规律，从而得出新的理论，发展和完善原有的理论体系，则该类课题具有较高的理论价值。

课题的理论价值保证化学教育研究能够为解决有关实际问题、改进化学教育的不合理现状提供理论支持。

例如，“中学生化学学习心理机制的研究”就揭示了化学学习过程的特点和规律，丰富了化学教育理论体系，能够为化学课程与教材的编制、教师教学策略和方法的选择与应用等提供理论依据。

创造性可行性（主观和客观条件）,3、选择课题的思维方式,1、发现问题：

怀疑；

变式；

迁移；

追因。

1.获得途径（问题谁提出来的）：

自己（个人的观察），他人（导师指定；

课题指南），交流中（阅读文献；

会议；

同行交流）2.形成途径（问题如何产生）：

问题：

矛盾，困惑在哪些领域中的困惑？

3、提出假说：

（问题要有研究价值，根据理论和实践的需要提出假说，假说就是论断，即研究课题）,4、研究课题的发现A、从化学教育教学的实践中发现课题,教育教学的实际情景复杂多变，使得实际的教学与教育理论之间存在许多矛盾和问题，这些问题有的是带有普遍性的，如“如何大面积提高教学质量”，“如何提高学生学习化学的动机和兴趣”；

有的是属于特定领域或个人，如“如何提高化学演示实验的效果”，“如何在课堂教学中创设问题情景？

”等等。

以化学教学中的实际问题为出发点来选择课题，通过研究从中探索具有普遍意义的教学规律，从而改进自己的教学活动，是化学教师选择课题的主要途径。

广大化学教师根植于化学教育实践当中，他们对化学教育实践中的问题感受最深刻也最敏锐，因此，他们容易发现问题，具备进行教育科研的最有利条件。

B、从社会发展对化学教育提出的要求中发现问题,科学技术的迅猛发展（政治、经济、意识形态等领域的发展和变革）-化学教育也产生了一系列新的问题：

从“化学与新时代”，“化学教育最优化”，“把化学带到生活中”，“化学在演变中”，“化学：

通向未来的钥匙”到“化学一扩充边缘”，国际化学教育会议（ICCE）不断变换的主题可以从某种角度反映出社会的发展对化学教育提出的新的要求，化学教育正面临着严峻的挑战。

为适应社会发展的需要，化学教育就必须不断地改革。

不断地解决在新的历史条件下出现的新问题。

这些新的问题都是化学教育科研的重要选题。

案例：

以知识创新为基础的现代社会，要求教育培养出来的人才必须具备创新意识和创新能力，因此，在化学教育中如何培养学生的创新意识和创新能力，就成为当前化学教育工作者亟待研究和解决的重要问题。

C、从化学教育理论的建构和完善中发现问题,化学教育事实和现象的复杂性，以及影响化学教育发展的众多外界条件的变革和发展，决定了化学教育理论是一个不断发展、逐步完善的理论体系。

在这个体系中，必然会有许多有待建构的理论空白点，也存在着某些与实际化学教育事实相矛盾的地方，或者存在一些值得完善的问题，这一切都可以成为化学教育科研课题的来源。

以化学实验教学为例，化学是一门以实验为基础的学科，在化学教学中如何充分发挥化学实验的教学功能，就是一个随着时代的发展而不断丰富和发展的研究课题。

从获得知识、训练技能的手段到启迪思维、培养方法的途径，到促进学生科学素养的全面提高，化学实验教学功能的内涵在逐渐扩大，实验教学的理论在不断地完善，由此引发出一系列的新的研究课题，如化学实验教学目的的分析、探究性化学实验的设计、化学实验与学生科学思维的训练、化学实验与学生科学素养的培养等等。

D、从对教育信息的分析和借鉴中发现问题,教育信息资料能比较及时地反映某些教育思想观点、教育科研成果、教育改革的发展等最新的动态。

通过收集、查阅有关的理论书籍、期刊杂志等文献资料，加工整理其中的某些信息，可以从中受到启发，发现和提出问题，形成研究课题。

例如，“化学探究性学习的教学模式研究”课题，就是从美国、英国等发达国家科学教育标准中大力提倡科学探究这一信息受到启发而提出来的。

研究者从教育信息资料中还可以及时了解某些教育问题的研究动态，吸取其研究成果并发现其中的不足，在别人已有的研究基础上提出研究课题。

例如，“问题解决”是当代认知。

心理学研究的热点内容，并取得了大量的研究成果，但是这些研究中几乎没有对学生解决化学问题的研究。

由此，可以将“化学问题解决的心理机制研究”作为化学教育研究的重要课题，同时还可参考数学、物理等学科中问题解决的研究成果。

矛盾的表现：

措施和效果之间的矛盾思考的问题:

为什么效果不佳？

影响效果的真实原因是什么？

选题案例：

教育教学实践活动中的矛盾,问题：

人们很少记得或使用在中学学过的化学知识的原因是什么？

（一）问题的分解与限定使问题聚焦，形成问题序列,1、问题的分解围绕研究的主题，形成一些相关的问题。

传授式、探究式,旧教材、新教材,知识、方法、观念,学科知识、生活知识,进一步思考：

什么是基本化学观念？

中学的基本化学观念有哪些？

如何教给学生基本化学观念？

宋心琦教授中学化学教学能够使学生终身受益的，不是具体的化学专业知识，而是影响他们世界观、人生观和价值观的化学思想观念；

不是诸如分类、实验、计算等特殊的方法和技能，而是影响他们思维方式和问题解决能力的具有化学特点的认识论和方法论。

学生能否牢固地、准确地、哪怕只是定性地建立起基本的化学观念应当是中学化学教学的第一目标。

我的研究题目观念建构为本的化学教学设计的理论与实验研究,2、问题的限定从研究的对象、内容、方法来限定,从研究对象来限定：

年级；

性别、种族文化背景、成绩、地域从研究的内容来限定：

应从抽象到具体、从整体到局部、从大到小的顺序来分解和限定。

从研究的方法来限定：

应明确使用何种方法来研究，如调查法、实验法、历史比较研究、行动研究等。

问题限定到何种程度受已有的研究成果的制约,

（二）问题的陈述：

你能明白我想说什么吗？

1、明确问题的性质问题有两类：

1）是什么的问题或称描述性问题、事实问题，询问对象的性质、行为特征和态度。

2）为什么的问题或称规律性问题，通常涉及两个和两个以上的变量，询问对象变化的原因、根据。

什么是观念建构为本的化学教学设计？

观念建构为本教学设计对学生的影响如何？

界定核心概念含义的方式：

采用经典定义在多种不同定义中选择适用定义自创定义,观念建构为本的化学教学设计的理论与实验研究,2、界定核心概念和变量,1.没有指出关键变量，如“概念转变理论在科学概念形成教学中的应用”2.关键概念缺乏明确的含义如“巧妙设疑在化学教学中的作用”3.仅仅指出了研究的领域，没有指出研究的具体问题如“化学概念图教学研究”,不好的陈述的表现：

1.问题必须是真问题，有现实针对性，可解性

（1）来源于客观事实和调查，有的放矢

（2）有科学的理论依据（3）能够收集资料来检验理论假说,好的选题的标准,2.问题有价值理论价值：

为原因的解释提供了知识实践价值：

为教育实践的改进提供了知识。

3.问题明确，大小适度

（1）明确：

指题目中核心概念有明确并为研究群体接受的含义。

（2）大小适度指研究中要解决的问题或要探讨的变量关系不宜太多。

4.选题要新颖从研究的对象、内容和方法来体现创新。

新意如何产生？

在把握已有研究基础上，从时间、空间、研究对象、研究内容、研究方法等方面进行比较。

5.可行性：

考虑主客观的条件时间经费资料收集的可能性：

研究是否得到研究对象的同意和支持，收集资料的工具是否有效？

兴趣与能力：

能否设计本项研究、能否收集处理解释资料。

6.伦理性研究对象是否自愿，对研究对象有无伤害。

五、文献的查阅与综述,

（一）查阅文献的目的1、明确前人已做了哪些工作2、告诉自己继续研究什么，自己的研究是否有价值3、已有的研究会提供给自己一些研究思路和方法,

（二）查阅文献的过程,确定与课题相关的关键内容（关键词或词组）,确定文献来源、查阅文献,资料加工,批判性阅读,资料的筛选,对包含相关的信息材料做摘要或总结,书目登记,文献综述,观念建构为本的化学教学设计的理论与实验研究,典型案例,1、确定关键词,2、确定文献来源,参考、借鉴价值高，但贮存分散，不系统,

（一）相关的著作。

为研究提供全面的背景和理论。

包括名著要籍、教育专著、教科书、资料性工具书（如教育辞书和百科全书）。

通过图书馆查阅。

文献的来源,我阅读过的重要书目,

（二）相关论文。

通过网络查询（中国学术期刊网中国知网中国知识资源总库维普）各大学均有购买使用。

阅读的重要期刊：

化学教育化学教学教育理论与实践开放教育研究各师范大学教育学报,外文文献（SSCI社会科学引文索引）,准确地翻译很重要例如:

观念/概念观念/概念为本Idea/conceptconcept-basedEffectsofconcept-basedinstructiononanEnglishlanguagelearnerinaruralschoolEffectsofconcept-basedinstructiononstudentsconceptualunderstandingandproceduralknowledgeofCalculus,我阅读过的重要书目,1（美）H.LynnErickon概念为本的课程与教学2皮连生教学设计心理学的理论与技术3毕华林,亓英丽化学教育新视角4王祖浩，王磊普通高中化学新课程标准（实验）解读5王磊等科学学习与教学心理学基础6奥苏伯尔，佘星南等译教育心理学认知观点7（美）美里尔哈明教学的革命8李晓文教学策略9裴娣娜教育研究方法导论,3、资料的加工,

（1）分类筛选选择最相关的、最新的、最有权威的文献

（2）书目登记包含下列信息：

作者姓名，文章标题，出版的情况（包括地点、出版日期，或者一篇文章所在期刊的卷数及日期）。

目的：

避免出现信息的混乱。

（3）摘要1、问题2、对象3、方法4、结果和结论电子数据管理软件：

endnote（4）批判性阅读,4、写文献综述

（1）与你的研究最相关的理论与实践研究的

（2）你的评述,21国外研究现状的综述与分析211概念为本的课程与教学的理论212概念为本的课程与教学的设计流程213概念为本的课程与教学研究动态214对概念为本的课程与教学相关研究的评述22国内研究现状的综述与分析221观念建构为本的教学理论2211观念建构为本教学理论中的核心概念2212观念建构为本教学的模型222观念建构为本教学的实践研究223国内有关观念教育的其他研究224对我国观念为本教学的评述,典型案例,六、理论构思与形成假设,明确提出与界定你所要研究的问题，以及你对自己所要研究问题答案的猜想假设。

1、理论构想的内容,研究问题假设假设提出的理论与事实的依据自变量因变量假设中涉及的变量中间变量控制的变量,变量性质操作定义,假设,对两个或两个以上变量之间关系的推测。

例如：

开设智力训练课程有助于提高中学生智力水平。

实施观念为本的化学教学有助于提高学生的基本化学观念水平。

变量,

（1）自变量：

引起其他变量变化的变量。

（2）因变量：

由于其他变量的变化而导致自身发生变化的变量。

（3）中间变量：

处于自变量与因变量之间，既是自变量的结果，又是因变量的原因。

（4）控制变量：

除自变量外，对因变量有影响，但是可以控制的变量。

变量的性质,

（1）类别变量：

说明事物类别的一个名称。

如：

性别（男、女）；

班次（1班，2班）。

（2）顺序变量：

说明事物有序类别的一个名称。

文化程度：

小学、初中、高中、大学及以上等。

（3）数值型变量。

说明事物数字特征的一个名称如：

学习成绩；

能力；

智商；

年龄等,变量的性质与资料的统计分析方法有关。

类别变量：

百分比，相关，百分数检验，X2检验顺序变量：

中数、百分位数、等级相关、秩次分析。

数值变量：

平均数、标准差、T检验、Z检验、F检验、方差分析等。

变量的操作定义,描述：

用什么方法来测量变量。

“开设思维训练课对中学生智能水平影响的实验研究”思维训练课：

英国刘易斯和美国格林的训练材料智能水平：

瑞文智力测验得到的分数,典型案例观念建构为本的化学教学设计的理论与实验研究,41概念界定42观念建构为本的教学设计模型43观念建构为本的设计与常规教学设教学计的区别,七、研究设计和研究计划,

（一）研究设计是对整个研究工作进行规划，制定出研究的具体途径、策略和操作程序。

包括以下内容：

确定教育研究的目的、选择研究对象、选择研究方法与设计方式、确定研究的变量、选择研究的工具与材料、制定研究的程序、考虑资料整理的方法、预见研究结果的呈现方式。

研究对象的选取（取样）,样本：

从总体中抽取的、对总体有一定代表性的一部分个体，也称为样组。

样本量：

相关研究不少于30，比较和实验研究每组不少于15，调查研究不少于100。

取样方法:

随机取样（5种）调查研究非随机取样实验研究,

（二）研究计划开题报告,1、课题名称（选题）2、本课题研究的理论意义与实际意义（选题）3、国内外同类课题研究的现状（文献综述）4、本课题研究的内容及其重点、难点、突破点对研究目的的具体分解和细化5、本课题研究设计（研究对象与方法）研究方法可以包括：

研究的材料，被试的选择，实验设计的方法，数据收集的方法，需要运用的仪器和量表等。

6、完成本课题的条件分析7、本课题时间安排8、本课题的人员分工9、本课题的经费预算10、本课题研究的阶段性成果与最终成果,八、实验法与调查法,教育实验方法是在教育实践中，依据一定的理论假设，合理的控制和创设一定的条件，主动地变革研究对象，从而验证假设，探索教育现象之间的因果规律的一种研究方法。

（一）实验法的基本要素,1.自变量与因变量在一个实验研究中，自变量不止一个，每一个自变量有多种水平。

一项教学实验单因素双水平单因素多水平双因素双水平双因素多水平多因素双水平多因素多水平,2.前测与后测在实验刺激前的测试称为前测，实验刺激后的测试称之为后测。

教育实验的效果通过前测和后测的差异来作出解释。

3.实验组与控制组接受实验处理的一组称之为实验组，未接受实验处理的一组称之为控制组。

（二）教育实验的一般程序,三个阶段1、以理论设想为主的准备阶段2、以实证验证为主的实施阶段3、以理论概括为主的总结阶段,典型案例：

观念建构为本的化学教学设计的理论与实验研究,1、以理论设想为主的准备阶段,研究目的：

探索观念建构为本的化学教学设计对学生的影响。

研究问题：

观念建构为本的化学教学设计对学生有什么影响？

研究假设：

观念建构为本的教学不会影响学生掌握具体化学知识、能帮助学生建构基本化学观念、能提高学生的综合思维能力和问题解决能力。

（1）明确教育实验研究的目的与问题，形成假设。

探索；

验证与应用；

决策与推广,

（2）界定自变量，确定实验处理,自变量：

观念建构为本的教学操作性定义：

A.怎么实行观念建构为本的教学（理论构想）B.选定要实行教学实验的内容，进行观念建构为本的教学设计。

人教版第二册第三章电离平衡作为案例，把“微粒观”和“平衡观”作为基本化学观念，进行一个单元的教学设计。

（3）界定取样范围及方法,根据学校教学情况，自然取样。

选择1名教师（或自己）所带的2个平行班，随机选定1个做控制组（67人）、另一个做实验组（67人）。

如果有可能控制组和实验组可以是更多的班。

（4）界定因变量，设计数据测试办法,因变量：

学生对具体化学知识的掌握水平学生的基本化学观念学生的综合思维能力和问题解决能力,测试方法：

考试或测试题开放性试题（量表）,（5）控制无关变量,只能考虑影响较大的因素学生性别：

实验组与控制组的学生男女生比例相当。

教师水平：

实验组和控制组任课教师教学水平基本相当。

实验组与控制组的整体教学进度相同，教学深度相同，作业量相当。

单盲控制：

实验组学生不知道本班正在进行实验研究。

双盲控制：

控制组教师和学生都不知道本班正在进行对照实验。

（6）进行实验设计，选择实验设计模式，制订实验方案。

准实验设计：

在真实教育情境中不能用真正的实验设计来控制无关变量，不能用随机的方法分配被试。

不等控制组设计O1XO2O3CO4,不等控制组设计O1XO2O3CO4,基本特征通过非随机安排形成两个不完全等值组，实验组接受实验方案X，控制组不接受方案X，同时，控制组可以完全不接受任何方案，或接受另一种方案C。

用两组前后测结果的差异来说明实验处理的效应。

适用范围当不能随机安排学生接受方案，又必须在保持班级原状情况下实施方案时，可采取这种设计。

需要对可能影响因变量的因素进行比较，保证等值性。

特点

（1）有两个组（实验组与控制组），一般在原有环境下自然教学班、年级或学校进行，不是随机取样分组，因此控制组与实验组不等，但实验处理可随机指派。

由于不能以随机等组或配对方法去分配被试，只能试图去寻找与实验组相匹配的控制组，如年龄、性别、标准化学科测验分数、上课时的表现以及身体情况等方面，尽可能使组间平衡，两个组等价。

（2）都有前后测。

实验方案（复杂）,3因素、2水平1234241315263748,

（1）实验的前测前测的种类：

学科成绩测量；

智力测量；

特殊能力测量；

人格测量注意的问题：

保证测出要测出的内容。

尽量用标准化的量具，避免测量中的偏向。

（2）实验的分组分组的方式：

随机法。

（3）实验情境的控制实验人员的培训、课堂的观察与指导（4）实验的后测注意后测的时间和工具（5）实验的记录数据材料的记录、事实材料的记录测量；

观察记录；

访谈；

实验日记；

录像,2、教育实验的观察实施阶段,

（1）数据的分析整理统计检验的目的是为了说明实验的结果是由自变量引起的还是有随机误差引起的。

在SPSS统计软件中操作衷克定：

SPSSforWindows数据统计分析工具应用教程,3、总结阶段，实验报告的撰写,统计检验的手段,t检验。

比较两个平均数之间的差异的显著性。

F检验。

主要用于两个以上变量的平均数的差异检验。

目的在于分析实验数据中不同来源的变异对总变异的贡献大小，从而确定自变量是否对因变量有重要影响。

卡方X2检验，是比较观察次数与理论次数之间差异的统计方法。

p0.05，接受零假设，差异不显著。

P0.05，拒绝零假设，差异显著；

前测及数据统计与分析,1测试卷的说明本套测试卷测查学生3方面的内容：

学生在有关水的组成、强弱电解质电离、溶液的酸碱性等具体知识方面的水平；

学生应用微粒观解决问题的能力；

学生应用平衡观的能力。

前测结果,结论：

在水的组成、强弱电解质电离、溶液的酸碱性等具体知识方面实验班和控制班没有显著差异。

结论：

在用微粒解释溶液的导电性和酸碱性方面，实验班和控制班没有明显的差异。

在用平衡原理来解释弱电解质部分电离方面，实验班比控制班略差，但不显著。

1第一学期期中化学成绩统计及分析200611月进行了期中考试，两个班都有66人参加。

化学试卷中涉及第三章“电离平衡”的为3、6、9、11、15、16、18、21、25，共9到题，总分值为28分（试卷满分100）。

后测及数据统计与分析,2、电离平衡部分实验班成绩明显好于控制班（P=0047）,分析：

1、实验班和控制班在考试总均分上没有显著差异。

1第一学期期中化学成绩统计及分析,结论：

观念建构为本的教学不会减弱学生对具体知识的掌握，而且对于学生提高成绩是有帮助的。

3道题总分7分，实验班均分4