关键词: 编程
论文题目:基于STEAM教育理念的初中Python课程案例设计与应用研究
摘要:随着人工智能浪潮的到来,青少年编程教育深受各界广泛关注。编程教育通过培养青少年的计算机思维与创造能力,激发其内在学习动机,以及发展团队合作和沟通表达等全方位能力,促使青少年借助跨学科知识创造性地理解、分析和解决实际问题。Python以其简单易学和拥有丰富的类库的特点成为最受欢迎的程序设计语言之一,并逐步进入浙江、重庆、四川等地区的中小学课堂。STEAM作为一种集科学、技术、工程、艺术和数学多学科融合的综合教育被认为是一种培养创新人才的教育模式在全国范围内倍受关注,其目的是培养青少年运用科学思维跨学科综合探索、提出、分析、解决和验证问题的能力,同时培养青少年动手操作、团队协作等方面的能力。论文主要研究内容如下:(1)以相关理论基础、初中编程相关课程指导意见、学习者特征和已有初中的Python教材为依据,拟定本论文案例设计总体思路和总体原则,确定了基于STEAM教育理念的初中Python课程案例、教学内容和教学目标,并构建了“基于STEAM教育理念的初中Python课程”教学模式;(2)设计和开发了“绘制五角星”、“绘制党徽”、“单词听写”、“成绩分析”等7个案例,案例资源包括教学设计、教学PPT、微课和实验指导等;(3)基于构建的教学模式,将开发的案例应用于重庆市某中学初中二年级的《信息技术》课程教学实践中。教学实践前后对学生进行问卷调查,实践过程中对学生进行课堂观察和作品评价,实践后对教师进行访谈。通过SPSS对问卷数据进行分析,了解学生的学习情况,结合学习效果和实际教学情况,对所开发的案例及构建的教学模式进行进一步优化。通过一个学期的教学实践以及教学效果的分析,验证了基于STEAM教育理念设计的初中Python课程案例具有可行性,同时也体现了使用基于STEAM教育理念的初中Python课程案例及教学模式开展教学提高了学生跨学科解决综合性问题的能力。
关键词:STEAM教育;Python课程;编程教育;案例设计
学科专业:现代教育技术(专业学位)
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究目的和意义
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究意义
1.4 研究内容和研究方法
1.4.1 研究内容
1.4.2 研究方法
1.5 论文组织框架
1.6 本章小结
2 相关概念及理论基础
2.1 相关概念
2.1.1 编程与编程教育
2.1.2 案例设计
2.1.3 案例教学
2.1.4 Python语言及编程软件介绍
2.2 理论基础
2.2.1 STEAM教育
2.2.2 建构主义学习理论
2.2.3 基于项目的学习理论
2.2.4 深度学习理论
2.3 本章小结
3 案例设计与开发
3.1 案例设计依据
3.1.1 初中编程相关课程指导意见
3.1.2 学习者特征
3.1.3 初中Python教材
3.2 案例设计总体思路
3.3 案例设计总体原则
3.3.1 学生主体原则
3.3.2 科学性原则
3.3.3 趣味性原则
3.3.4 可行性原则
3.3.5 STEAM教育原则
3.4 案例设计
3.4.1 教学目标定位
3.4.2 教学模式构建
3.4.3 案例及教学内容安排
3.5 案例开发
3.5.1 绘制党徽
3.5.2 美图高手
3.5.3 成绩分析
3.6 本章小结
4 教学实践与结果分析
4.1 教学实践准备
4.1.1 教学对象分析
4.1.2 教学环境布置
4.1.3 教学实践评价设计
4.2 教学实践过程
4.2.1 前测
4.2.2 教学实施
4.2.3 后测
4.3 教学实践结果分析
4.3.1 问卷调查分析
4.3.2 课堂观察情况分析
4.3.3 学生作品评价情况分析
4.3.4 教师访谈分析
4.4 本章小结
5 总结与展望
5.1 研究总结
5.2 研究展望
参考文献
附录 B:调查问卷
附录 C:教师访谈提纲
致谢
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