《StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的研究》开题报告.docx
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《StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的研究》开题报告
《StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的研究》
开题报告
一、课题的核心概念及其界定
1、StarC
师大云（Cloud）的简称，承载华中师范大学云计算的理念，建设教育云基础环境，利用互联网络，集成不同学科海量优质教育教学资源和多种智能教学应用软件。
以教育为需求、以学科为导向、以学生为中心的设计理念，着重强调教学内容、教育方法的现代化，追求教师的教与学生的学的充分交互与完美结合。
2、StarC平台
“StarC云端一体化学习平台”的简称，是武汉华中师范大学国家数字化学习工程技术研究中心研发的新型数字化、信息化及智能化教学平台。
该平台体现了以学习活动为中心、以交互活动为核心的教学设计理念，以StarC云资源和学科工具以及交互模块作为技术支撑，将先进设备和全新理念植入课堂，促进信息与学科的有机整合、技术与教育的双向融合，使老师更轻松地教学，使学生更快乐地学习，更容易地吸收。
3、教学模式
指在一定的教育思想、教学理论指导下的、在某种环境中开展教学活动的稳定结构形式，它是由教学主体（教师和学生）、教学环境和教学关系三要素构成的有机整体。
随着教育技术与信息技术的发展，传统教学模式已经不能满足和适应现代教育教学发展的需求，创新教学模式的重要性显而易见。
4、交互式教学模式
是以现代教育理念、教学理论为指导，综合运用各种教学资源和手段，通过教学主体间、教学环境要素间及教学主体与教学环境间的交互途径，激发教学潜力，深化教学理论，提高教学热情、拓展教学能力，提升教学价值的现代教学模式。
该模式与互动式教学模式虽然都具有“交流互动”的特征，但前者内涵更广，其交互关系体现多向互动，即除了包含互动式教学模式中的教师与学生之间的师生双向互动外，还包括学生之间的生生互动、教学环境如媒体之间的互动以及人机互动。
交互式教学模式比传统教学模式更具有创新性、灵活性、活动性、和社会适应性。
5、StarC平台与交互式教学模式
随着多媒体信息技术飞速发展而建设的StarC平台及平台应用商店中强大的云端资源库和学科工具，为教师构建包含师生互动、生生互动、机机互动或人机互动等自然化的、动态化的、信息化的、现代化的可持续发展的新型多元交互式教学模式提供了很好的硬件支持和软件依托，为未来教学提供新的发展方向。
二、国内外同一研究领域现状与研究的价值
1．研究现状
美国的乔伊斯（B.Joyce）和韦尔（M.Weil）最先将模式一词引入到教学领域，并加以系统研究，认为教学模式是构成课程和作业、选择教材、提示教师活动的一种范式。
之后，诸多学者主要着重于从传授知识、自主学习、认知发展、整体优化、探究发现、技能训练和行为形成等方面对教学模式展开研究。
如前苏联凯洛夫的“传递—接收式”课堂教学模式；中科院卢仲衡教授创立的“自学─辅导式”教学模式；德国瓦根舍因的范例教学模式；美国奥苏伯尔的有意义接受学习教学模式，基于皮亚杰和布鲁纳的认知结构与建构主义理论的探究发现式教学模式，加涅的信息加工教学模式，斯金纳的程序教学模式；我国学者查有良和瞿葆奎的关注知识结构的教学模式。
交互式教学模式最早由美国教授帕林克萨（Palincsar）于1982年提出，着重于在多点自由切入的教学平台上，将教师的教与学生的学进行平等交流和自主互动，弥补了早期一些教学模式师生间、学生间交流与互动的不足，同时也为计算机辅助教学的运用开辟了道路，之后又得到了进一步的研究和发展。
美国生物学课程研究（BSCS）于1989年开发出包含吸引、探究、解释、迁移和评价的“5E”教学模式，是一种基于建构主义教学理论的模式,隶属于探究式教学模式的重要范式，以问题驱动互动。
随着2001年国内新课程改革的实施，在提高学生科学素养和面向全体学生等新课程理念下，重点指向探究式教学模式，依托问题探究，教学过程充分体现教师引导与学生主体学习相结合，注重学生理性思维能力的培养和良好的师生互动教学关系的构建，交互式教学得到大大加强。
随着改革和研究不断深入，国内较早的关于交互式教学模式研究的文献始见于2007年，其中的相关理论主要由我国学者裴春秀、杨春英提出。
由于在信息技术、教学媒体等方面存在限制，交互式教学模式在教学实践中实施效果并不佳，学生的课堂主体性发挥不尽人意。
如何破解制约发展的难题？
随着课程改革的纵深推进，国家《中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和教育部《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》提出，要以教育信息化带动教育现代化，到2020年基本实现教育现代化，以促进教育的创新与变革。
为实现高水平教育现代化，苏州市推进教育信息化的一项重要举措就是从2014年开始起，逐步在中小学建设、使用和推广“未来教室”，“未来教室”的教学主要依托StarC平台。
但是，目前基于StarC平台从学科角度进行交互式教学模式的论述和成果十分有限，关于StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的研究更少。
在实践领域，部分地区和学校进行的StarC平台下高中生物课堂教学交互式模式试验偏重于尝试，而且多数流于形式、缺乏深入、有始无终或比较零散、不成体系、无系统规划和理论升华，这也正是本课题所要研究的主旨与内容。
2．研究价值
（1）促使StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的实践和研究更契合实际，进而更深入地开展实在的课堂教学行动，并试图以高中生物学科作为标本和范例来建构理论研究。
（2）在当前“互联网+”的教育信息化与教育现代化背景下，立足学校，根植课堂，着眼课程，探求依托StarC平台构建新型多元化高中生物课堂交互式教学模式，开拓全新研究视野，为进行针对性课例教学提供指导依据，也为其他学科提供教学模式参考。
（3）促使信息技术与学科教学的深度融合，实现教师教学和研究水平的提升，适应未来信息化、现代化教学。
（4）促进学生认知构建的效果，利于他们更愉悦地学习，更容易地吸收。
利于教师更轻松地开展教学，更直观地管理课堂，更有效地突破教学中的重难点。
（5）极大激发学生学习的热情和兴趣，充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性，加深学生对知识的理解程度和融会贯通，对学生生物学核心素养以及综合素养的提升有着十分重要的意义。
（6）通过创新教学模式，变革生物课堂，实现课堂转型，达成课堂教学效率高效，实现教育教学质量飞跃，提升教育品质到新的层次。
三、研究的目标、内容（或子课题设计）与重点
1．研究目标
（1）通过本课题研究，对现有的尤其是所处地区的StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的研究现状进行全面深入的了解和总结，吸收并借鉴现有的研究成果与经验，建构StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的基本理论构架。
（2）通过本课题研究，构建契合学校“未来教室”教学环境，适合生物课程特点，符合学生学习发展规律的StarC平台下的高中生物课堂交互式教学模式，并通过实践探索总结不同类型的交互式教学模式的教学课例、不同课例的适切性交互式教学模式。
（3）通过本课题研究，促使学科教学与信息技术的深度融合，重构课堂教学设计，促成参与研究与实验的教师的教与学生的学的观念转变，论证课题研究本身对促进学生生物课程学习和综合素养提升的独特价值与作用，为本学科以及其他学科的课程教育教学改革起到示范和模板作用。
2．研究内容与重点
（1）StarC平台下课堂交互式教学模式的现状研究
课堂是教师与学生开展教学活动、共历教育生活的主渠道。
课堂的动态生成与可持续发展离不开信息化、现代化、时代化的交互式教学模式。
了解区域范围内的研究现状，在对其他研究者关于StarC平台下的课堂教学的相关研究理论进行了解和学习的基础上，重点围绕将StarC平台下的课堂交互式教学模式的有关研究与实践成果进行总结提炼，针对存在的问题和不足，提出完善策略，确立课堂交互式教学模式的基本共性理论、原则与构架。
重点解决“如何创建适合学科教学需要的StarC平台下的课堂交互式教学模式”问题。
（2）StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的理论研究
目前关于StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的研究十分有限，因此这方面的文献积累不多。
鉴于此，本课题将重点结合生物学科学习的特点和新课程改革与教育信息化的精神与原则，遵循学生学习的目标需求和认知互动学习发展规律，探讨构建StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的必要性、主要原则、模式类型等问题。
重点要回答三个方面的问题：
为什么现行高中生物课堂需要构建StarC平台下的交互式教学模式？
高中生物课堂需要怎样的StarC平台交互式教学模式？
如何创建StarC平台下的高中生物课堂交互式教学模式？
（3）StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的实践研究
StarC平台下的高中生物课堂交互式教学模式的根本价值不仅仅体现在理论层面描绘了其对提高学习者学习效率与质量，提升学习者自身素质与发展可能，提升教育品质所应该发挥的独特作用，更在于这种作用是可以通过实践证明。
因此，结合理论研究，开展StarC平台下的高中生物课堂交互式教学模式的实践研究显得更加重要和必要，这同时也是本课题研究的核心内容。
将StarC平台下的高中生物课堂交互式教学模式理论在真实的课堂教学实践中成功地展现出来，升华模式理论、总结模式类型、归类不同模式的教学课例，用于指导以后的教学实践，这是本课题研究所要追求和达成的最重要最关键的成果。
我们设想选择课题组所在学校的三个年级各三个班级作为实验样本，设计StarC平台下的不同类型生物课堂交互式教学模式，以检验相应模式在不同对象、不同条件和不同环境下的运行效果和需要调适的内容，并提出优化和完善的策略与方案。
四、研究的思路、过程与方法
1．研究思路
首先，收集并学习有关StarC平台交互式教学模式的文献资料，明确理论指导基础；其次，遵循“以教学实践为引领、以教学课例为载体”的研究思路，采用“理论构建—实践检验—理论完善—实践修正”的研究逻辑，进行StarC平台下的高中生物课堂交互式教学模式研究；最终，形成理论与实践研究成果，指导教学，实现教育教学品质质的飞跃。
研究思路见下图：
2．研究过程
（1）课题申报立项：
2016.09-2016.12
完成课题方案的制定与申报工作，确定课题组成员及有关分工；讨论明确课题内容，起草课题实施计划。
（2）研究准备阶段：
2017.01-2017.10
制定研究方案，确立研究方法，组织课题组成员学习课题研究的所需基本理论知识,收集、整理国内外该领域的研究现状,并通过问卷、座谈、研讨等方式交流心得和观点，以达成关于课题研究的基本共识和研究思路。
设计针对苏州市StarC平台下的高中生物课堂交互式教学模式研究的调查问卷，广泛收集文献信息和研究资料,设计课题实施的具体行动方案，进行开题论证。
（3）研究实施阶段：
2017.11-2020.06
按照预定方案实施课题研究内容,课题具体实施如下：
StarC平台下课堂交互式教学模式的现状研究（苏州市范围采用问卷和座谈，江苏省范
围查阅文献和访谈）、StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的构建理论研究、StarC
平台下高中生物课堂交互式教学模式的构建实践研究；定期召开研讨会议，讨论研究方案、
明确分工，开展课堂实践；收集、整理跟进的课堂教学设计、教学课件、课堂观察表、课堂
教学实录等过程性内容，阶段性研究成果以公开发表论文、课堂实践展示、专题报告等形式
展现。
（4）研究总结阶段：
2020.07-2020.12
总结、归纳研究成果，撰写课题结题报告，汇编论文集，专著书稿交出版社出版，进行研究成果展览，邀请专家审查、鉴定。
3．研究方法
（1）文献研究法：
广泛收集有关交互式教学模式的论文、论著等文献资料，进行元分析，寻求本课题研究的理论支撑。
（2）调查研究法：
结合问卷调查和访谈对苏州市和江苏省StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的研究与实践状况进行相对全面深入了解，获得课题研究所需的第一手的有针对性的资料信息，总结学习现有的研究成果与实践经验，提炼理论，构建StarC平台下高中生物课堂交互式教学模式的基本理论及实施途径和方法。
（3）行动研究法。
选择课题组成员所指导的班级（高一、高二、高三各3个班级），进行课堂实践，开展以StarC平台为依托、以教学课例为载体的高中生物课堂交互式教学模式的实践与理论研究。
五、主要观点与可能的创新之处
1．在当前的以教育信息化带动教育现代化的教育改革和发展规划纲要的背景下，依托StarC平台构建高中生物课堂交互式教学模式的理论与实践研究，对于实施课程教学，提高学习效率与质量，实现学习者的学习和发展目标，提升教育品质具有十分重要的现实意义。
2．生物课程的特点需要立足课堂，建立理论联系实践的教学模式，依托StarC平台通过教学实践探索和总结不同类型的高中生物课堂交互式教学模式与教学课例，以及相关课例所适切的不同交互式教学模式，开拓全新的研究视野，促使课堂转型，促进理想价值课堂的重建，为今后的教学实践提供有力指导，也为其他学科的教学提供模式参考，值得借鉴。
3.依托StarC平台构建新型多元化高中生物课堂交互式教学模式，有助于促使教师将信息技术与学科教学进行深度融合研究，进而有效提升教师的教学和研究水平，充分拓展教学空间和丰富课堂教学，为未来教学提供新的发展方向，成为今后现代化课堂的一个潮流，引领着教师的教学理念、教学设计、教学方式等诸多方面的变革，实现教育教学的更高层次飞跃和创新发展。
4.StarC平台下的高中生物课堂交互式教学模式，将思维可视化，蕴涵双重编码理论，通过信息化手段将教学内容以双屏画面的形式呈现，图文并茂，意义关联，将思维可视化，促使学生大脑语言系统和非语言系统的双重激活，促进学生认知构建的效果；可以更好地构建“自主·探究·合作·互动”的生本课堂，教学环境更具开放性、灵活性，学生学习更具自主性、主体性，交互活动更具深入性、广泛性，反馈评价更具即时性、实效性，教学效果更具高效性、持久性。
六、预期研究成果
七、完成研究任务的可行性分析
1．课题组成员
课题组核心成员之一，高级教师，苏州市生物学科带头人，苏州市教科院生物学科教研员，高中所所长。
在省级以上杂志刊物发表和获奖论文近百篇，其中几篇被人大复印资料全文转载。
主持或参与多项国家、省和市级课题的研究，他在本课题中担任顾问，担负着重要的专家引领的角色，给予理论指导。
课题组核心成员之一，办公室副主任，高级教师，系苏州市生物学科带头人。
多篇论文在全国、省、市级刊物上发表。
在本课题中他起着学校管理者的角色。
学校领导的参与在协调团队集中研究时间、保障研究顺畅进行方面起着重要的行政支持作用。
总之，本课题组作为一个团队结构合理，包括学科专家、骨干教师和青年教师等人员，课题组核心成员具有较强的科研意识、理论水平和研究能力，课题组成员热爱教育科研,年富力强,是学校教科研工作的中流砥柱。
曾主持或参与的课题研究为开展本课题研究积累了宝贵经验，其中关于研究性学习、素质教育、团队辅导研究、新课程改革研究等领域的研究成果能较好地为本课题研究提供支撑。
2．研究基础
课题的选取,充分借鉴了有关理论工作者的研究成果,因而具有较强的科学性。
2014年以来课题组围绕着本课题参加了大量的教学研讨与教学实践活动，已经初步学习了相关的理论，了解了相关的实践状况，积累了一定的教学经验。
近年，课题组核心成员已经逐步开展起本课题的教学实践与研究，其间，主持人根据自身教学实践所写的论文《在“未来教室”环境下开展生物学教学的变革》，已被核心期刊《生物学教学》杂志录用。
同时，该课题旨在解决新课程改革下生物教学中遇到的实际问题,研究内容贴近中学生物课堂教学实际,具有很强的实践性和可操作性，并且学校在这方面已作了一定的尝试,进行了一定的探索。
3．保障条件
本课题第一主持人是生物教研组的核心骨干，深厚的学科教学功底和较强的教科研能力，使他有能力带领课题组完成研究任务。
第二主持人作为总务处副主任，能有效保障研究活动的正常开展、时间的分配、各部门的协调等。
课题研究得到学校的充分支持和保障，学校对此高度重视，为保证研究工作的顺利实施，学校设有专门的课题研究经费，用于调研、专家讲座、有关教师培训、资料获得与信息搜集、添置必要的设施等，同时提供必要的技术支持。
在研究时间上，由于主持人和大部分核心组成员本身就是一线教师，教学研究是其本职工作，之前又有过良好的合作，因此对课题研究都抱有足够的热忱，愿意也能够保障课题研究的时间投入，不存在时间上的冲突问题。
围绕本课题研究已经专门召开了申报交流与协调会，并做了初步的分工，目前已经搜集了大量与本课题有关的研究文献，并购置了与课题研究相关的最新学术著作和重要书籍。
鉴此，本课题组完全有能力和条件，保证本课题按期高质量完成研究目标和任务。
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