高階思維能力培養(yǎng)取向的高中生物虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、新課程改革十分重視對學(xué)生高階思維能力的培養(yǎng)。同時(shí)相關(guān)理論研究表明，在學(xué)科課程學(xué)習(xí)中，有效培養(yǎng)高階思維能力需要利用信息技術(shù)構(gòu)建合適的學(xué)習(xí)環(huán)境，這一觀點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐教學(xué)中得到了印證。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)以其獨(dú)有的優(yōu)勢越來越多地被應(yīng)用于生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)之中。
　　基于此，本論文以培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力為研究目的，依據(jù)高階思維能力及其培養(yǎng)理論，分析了生物實(shí)驗(yàn)中的高階思維能力構(gòu)成、影響因素以及環(huán)境要素，同時(shí)分析

2、了不同類型的高中生物實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)和高中生的學(xué)習(xí)特征。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)生物實(shí)驗(yàn)中高階思維能力培養(yǎng)的特點(diǎn)及其對完備性、安全性和開放性的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的需求，提出了虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)策略和包括案例分析、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施以及實(shí)驗(yàn)總結(jié)等模塊在內(nèi)的虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)模型。之后，以高階思維能力在生物實(shí)驗(yàn)中的映射結(jié)果為指導(dǎo)進(jìn)行生物虛擬實(shí)驗(yàn)的案例設(shè)計(jì)。試圖通過實(shí)例說明將高階思維能力的培養(yǎng)滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程之中的思路和方法，為一線生物教師進(jìn)行生物教學(xué)

3、研究提供有益的思考與借鑒。最后，為檢驗(yàn)所開發(fā)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用效果，筆者將開發(fā)好的虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到實(shí)際教學(xué)之中，做以實(shí)證研究。
　　通過問卷調(diào)查分析，筆者發(fā)現(xiàn)，目前大部分學(xué)生對于虛擬實(shí)驗(yàn)的前景及其所能給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來的便利是非常認(rèn)可的，而且學(xué)生們非常喜歡這種高階思維能力培養(yǎng)取向的虛擬實(shí)驗(yàn)，并愿意按照科學(xué)實(shí)驗(yàn)的程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。但由于目前計(jì)算機(jī)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)開發(fā)技術(shù)等方面仍存在不足，使得學(xué)生們做虛擬實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性不高。
　　論文中所采用的研究方