课题申报书基于TRIZ理论的小学科技教育校本课程开发研究.docx

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课题申报书基于TRIZ理论的小学科技教育校本课程开发研究

课题申报范例精选

【导语】课题要坚持正确的政治方向，充分体现中央有关精神和要求，具有鲜明的问题导向和创新价值。

应用对策类选题要有现实性、针对性和前瞻性；基础理论类选题要立足学术前沿，具有原创性和开拓性；跨学科类选题要体现学科交叉渗透的属性和特点。

选题文字表述科学、严谨、规范。

以下是课题优秀成果，是各类教师进行课题申报、开展课题研究、撰写研究报告的参考模板和范例。

基于TRIZ理论的小学科技教育校本课程开发研究

课题名称：

基于TRIZ理论的小学科技教育校本课程开发研究

关键词：

TRIZ理论,小学科技教育,校本课程

申报级别：

全国教育信息技术研究课题

课题类别：

专项课题

学科分类：

其他

研究类型：

其他

预期研究成果：

立项号：

163633442

课题设计论证

一、课题背景

（一）国际背景：

当前，TRIZ理论、方法已经发展成为一套解决创新发明实际问题的成熟的理论和方法体系，在全世界广泛应用。

从原来的工程技术领域，正逐步向其他领域渗透和扩展，如科技创新教育、自然科学、社会科学、管理科学等。

当前STEAM教育已经成为美国、欧洲乃至世界推动科技教育改革、培养科技创新人才的重要内容。

而科学地运用TRIZ理论，对有效开展创客活动、推动科技创新教育改革具有一定的指导意义。

（二）国内背景：

近几年，TRIZ理论开始引入中国，但它已得到国内诸多高等院校、科研结构、公司和专家的重视，也逐渐进入中小学教育领域，为科技创新教育提供了许多方法。

与科技教育有着目标、过程、方法高度一致性的创客教育已经在全国范围内呈现出蓬勃的发展态势。

但当前国内许多创客教育活动仍缺乏正确创新理念与科学理论方法的指导，这也是科技教育工作者亟待解决的一大难题。

（三）学校背景：

本校于2016年申请成为首批“中国青少年创客奥林匹克系列活动实验基地校”，将继续着力打造科技教育这一办学特色，以TRIZ理论为基础开展以科技创新为特色的科技教育系列活动，建立拥有科技教育理念、掌握科技教育方法的教师队伍，全面培养面向未来的创新型综合素质学生。

与此同时，学校将以中国青少年创客奥林匹克系列活动为契机，积极参加组委会组织的片区展示交流活动，力争将学校打造成“中国青少年创客奥林匹克系列活动实验示范校”。

二、核心概念界定

（一）TRIZ理论

TRIZ理论是阿奇舒勒（G.S.Altshuller）在1946年创立的，其意义为发明问题的解决理论。

相对于传统的创新方法，比如头脑风暴法等，TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。

它成功地揭示了创造发明的内在规律和原理，着力于澄清和强调系统中存在的矛盾，其目标是完全解决矛盾，获得最终的理想解，而不是采取折衷或者妥协的做法，而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程，而不再是随机的行为。

本课题中，运用TRIZ理论，指的是在科技教育活动中引导学生系统地分析问题情境，快速发现问题本质，准确确定问题探索方向，突破思维障碍，打破思维定势，以新的视觉分析问题，进行系统思维，从而真正有效地提高学生的创新思维与创造力。

（二）科技教育

传统的科技教育，指以小学科学为基础，学科渗透与第二课堂相结合的形式开展科技活动，往往以满足学生兴趣、丰富校园活动为目标。

本课题中，科技教育以一门独立的学科形式存在，以科技教育的“本体”（教材及课程）、“载体和媒体”（学科渗透）、活动开发、环境文化、家庭社区教育有机结合的方式发挥着教育功能，以TRIZ理论和方法为指导，力求有效提高学生的创造力，而有别于传统的脑力风暴，强调发明或创新可依一定的程序与步骤进行，而非仅是随机或天马行空的脑力刺激而已。

（三）科技教育校本课程开发

传统的科技教育校本课程开发，是指学校根据小学科技教育的需要，充分利用校内外科技资源，促进学生学习方式的改变，以丰富学校课程、启发培养学生热爱科学的意识为目标建设课程体系。

本课题中的科技教育校本课程开发，指的是结合学生个性化发展需求和年龄特征，以TRIZ理论为基础编写校本教材，让学生依照一定的程序和步骤进行探究、体验、动手实践，以提升学生科学素养（创新意识、创新精神、创新能力）为目标开发、构建课程体系。

三、国内外现状述评

TRIZ是一套以人为导向的知识系统之系统化创新问题解决方法。

TRIZ中的发明原理是由专门研究人员对不同领域的已有创新成果进行分析、总结，得到的具有普遍意义的经验，这些经验对指导各领域的创新都有重要参考价值。

以“TRIZ”、“科技教育”等关键词查找国外文献，得到以上研究趋势图（见课题申报书附件）。

从图可知，该课题的研究总体呈上升趋势。

TRIZ的发展经历了如下3个阶段。

第一阶段

第二阶段

第三阶段

古典时期 1946～1980

Kishinev时期

现代I-TRIZ

虽开发了很多概念和方法，但没有集成

集成TRIZ的方法、工具和积累知识，并用计算机化的方法表示TRIZ。

强调：

客观的进化规律和模式；各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动进化过程的动力；技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能。

（3）TRIZ发展历程

虽然TRIZ是专门研究创新设计的理论，并逐渐得到国内诸多高等院校、科研结构、公司和专家的重视，但其在基础教育领域中的应用仍较少。

以往科技教育体系主要存在以下问题：

重视科技知识教育，忽视了科技方法；忽视了科技知识的综合性和应用性；创新意识不强；时间没有保障。

而对于科技教育校本课程的开发，虽然科技教育工作者越来越重视，但开发建设内容仍较为单一或零散，未能凸现学生、教师、学校的需求，甚至有部分工作者认为科技校本课程开发仅仅是上一节科技类的课，或是简单依托第二课堂增设部分课程，缺乏一定的理论基础。

那么，如何基于TRIZ理论开发科技教育校本课程成为本研究需要解决的问题。

基于上述理论，可作以下尝试：

第一，无论是一个简单的产品还是复杂的技术系统，其核心技术都是遵循客观规律发展演变的，即具有客观的进化规律和模式。

TRIZ理论中的“情境漫画”法，便是科技教育校本课程开发的一种有益尝试，漫画中生动的造型、夸张的表现手法和超现实的意境，可以生动有趣地呈现事物进化的规律，为学生创造广阔的遐想空间，对于激发学生科技创新思维具有很大帮助。

第二，各种技术难题、冲突和矛盾的不断解决是推动这种进化过程的动力。

科技教育校本课程课程可以呈现问题或矛盾的方式，重视引导学生系统地分析问题情境，快速发现问题或者矛盾本质。

第三，技术系统发展的理想状态是用最少的资源实现最大数目的功能。

“再发明”是TRIZ理论中常用的方法，科技教育校本课程的开发要有助于向学生提供克服思维惯性的方法，不能再是简单地重复和“再现”已知发明的过程。

四、课题研究价值

从当前科技教育实践来看，有许多科技创新由于缺乏正确创新理念与科学理论方法的指导，致使创新带有很大的偶然性与随机性，结果是创新效率低下，学生创造能力难以提升。

“TRIZ理论”对创新思维的培养具有重要意义，揭示了创造发明的内在规律和原理，可以打破我们的教育思维定势，这一创新理念为我们提供了科技教育的一些方法。

五、课题研究目标

1、以TRIZ理论为基础，开发符合学校发展、学生个性化发展需要的小学科技教育校本课程，目标明确，体系完整，与国家课程、地方课程密切联系。

2、以TRIZ理论为基础，形成一套科学的小学科技教育校本课程开发方法。

3、以TRIZ理论为基础，形成一套框架清晰、层次分明、结构合理的小学科技教育校本教材。

。

六、课题研究内容

1、研究制定科技教育校本课程标准和课程目标。

2、编写科技教育校本教材：

科技历史（国内外、学校所在地区）、科技创新发明（主要部分）、科技之梦（科技前言）等方面内容。

3、研究科技教育校本课程规划。

4、研究科技教育校本课程管理。

5、研究开发科技教育校本课程对培养学生科技素养的影响。

七、研究思路、研究方法、技术路线

本课题的研究以小学一至六年级学生为研究对象，以“调查研究-文献研究-框架构建-课程设计-应用实践-效果评价-反馈提升”为研究思路，结合学校实际，构建基于TRIZ理论的小学科技教育校本课程框架。

研究阶段

研究方法

主要内容

准备阶段

调查研究法

v 调查参与科技教育的教师课程意识情况，开发与实践校本课程的能力提高情况；调查学生对科技教育课程的兴趣情况，科技素养提升情况。

文献研究法

v 搜集、整理国内外科技教育理论文献，获取科技教育经验相关案例，以理论指导实验研究。

设计、验证阶段

案例研究法

v 整理分析优秀案例资源，及时改进研究措施，提取成功策略与经验。

行动研究法

v 提出科技教育校本课程的改革措施，并将改革的措施实施于校本课程的开发与实践过程，并根据实际情况调整和修改课程设置的内容、任课老师和参与学生。

验证阶段

经验总结法

v 对阶段科技教育工作进行总结，重视资料积累。

（3）研究方法

（4）研究路线（见课题申报书附件）

课题可行性分析

 一、围绕本课题所开展的前期工作准备围绕“基于TRIZ理论的小学科技教育校本课程开发”这一课题，课题核心成员对本校进行科技教育的方式方法进行调查，以提升课题研究的针对性和实效性。

同时，对国内外有关“TRIZ理论”、“科技教育”的文献进行学习和研究，使本课题的研究内涵和外延更加丰富，更加明确，更加科学。

主要参考文献有：

（1）周苏,陈敏玲.创新思维与TRIZ创新方法[M].北京:

清华大学出版社,2015

（2）吴晓光.基于多元智能理论的小学科技教育模式构建研究[J].科研.2015（40）:

50-50（3）陈永辉,张春峰.基于triz理论的学生创新能力培养[J].计算机教育.2015（19）:

102-105（4）李亦菲.建立青少年科技教育评价体系（上）[J].中国科技教育.2002（5）:

11-13（5）李亦菲.建立青少年科技教育评价体系（下）[J].中国科技教育.2002（6）:

4-6（6）根里奇阿奇舒勒.创新40法——TRIZ创造性解决技术问题的诀窍[M].成都:

西南交通大学出版社,2015（7）亓殿强.中小学科技教育的理论研究综述[J].当代教育科学.1998（3）:

30-32（8）李太平.科技教育与学生素质发展[J].高等教育研究.2000（6）:

19-22（9）邓援超,刘小鹏.创新能力的培养与triz理论应用[J].2015（4）:

147-149（10）吁涛.浅谈TRIZ理论和现代创新教育[J]知识窗.2011（6）:

62-63（11）清华大学创客教育实验室，现代教育技术杂志社《中国创客教育蓝皮书2015》二、课题核心成员的学术背景和研究经验、组成结构郭智鹰，现任学校副校长，所撰写的论文获国家、省、市、区奖项，曾主持的课题研究在国家、省、区立项，并顺利结题。

林庆河，伦教街道、顺德区学科优秀教师，现任学校德育处副主任、广东省科技教育专业委员会理事、顺德区科技教育与综合实践委员会理事，被评为广东省、伦教街道及顺德区“优秀科技辅导员”，曾在伦教街道科技辅导员会议上作经验分享，论文曾获伦教街道及顺德区一、二、三等奖，曾获青少年科技创新大赛广东省二等奖、顺德区一等奖、二等奖、专项奖等，曾指导学生在区、省、全国的各类科技比赛中屡获佳绩。

苏碧贤，中山大学科学计算及计算机应用系本科毕业，现任学校德育处副主任、伦教街道信息技术科中心教研组长，先后获得佛山市骨干教师、顺德区骨干教师、顺德区教育信息化工作先进个人、伦教街道学科带头人等称号。

叶碧莹，现任学校教导处副主任、伦教街道小学数学中心教研组长，曾获得伦教街道骨干教师和优秀女教工称号，所撰写的论文获市、区奖项，主持的小课题研究在省、区立项。

其他人员均由学校有关领导、各校本课程开课教师及骨干教师等组成，这些教师均有较丰富的校本课程开发和指导经验。

三、完成研究任务的保障条件

（1）有明确的课题管理制度和操作机制建立健全组织机构，成立课题领导小组和工作小组，分工负责，确保课题活动的有序有效进行。

进一步健全课题申报、评审、开题论证、中期检查、结题论证、成果申报评奖、考核奖励制度。

（2）有必备的物质条件我校拥有一定规模的“童悦之家”图书馆、多媒体电子阅览室，宝马爱心公益基金每年还为学校新增包括科技类书籍等在内的大量书籍刊物。

此外，学校所有教室均配备电子白板等多媒体设备，另有充足备用功能场室。

（3）有必要的科研条件和科研经费参加课题研究的主要成员，都是从教多年的一线教师，参加课题研究，有科研的热情和科研的能力。

且我校领导对教科研工作一贯全力支持，计划投入1.5万经费用于科技教育的相关科研活动，在教科研的组织管理、资金投入、考核奖励等各个方面，也建立了较为完善的制度，这为课题研究工作的正常开展提供了强有力的保障。

（4）加强培训，提高教师素质       着力提高课题研究人员整体素质，对课题组成员的培训主要包括素质教育、课程改革、创新教育理论、课题研究的目标、内容等方面；注意抓好培训，规范和加强研讨活动，要求学校课题小组每周组织一次不少于1课时的学习活动。

在培训形式上，把学习、讲座、讨论、实践有机结合，充分发挥网络、远程教育等先进技术手段的作用，使课题研究人员较快时间内掌握相关科研方法和理论知识，保证课题研究的质量，加快课题研究的进程。

预期研究成果