基于探究科学教育比较录像和演示实验的教学策略外文翻译资料

基于探究科学教育比较录像和演示实验的教学策略

原文作者 Songul Sever^a, Kemal Yurumezoglu^a *, Ayse Oguz-Unver^a

单位 教育学院，穆拉大学，48000，土耳其

摘要：本研究的目的是将研究人员设计的实验活动根据光和物质相互作用课程转换成可以在学校的实验室设施不足时使用的视听媒介，以这种方式提供教育材料所需的支持，为教师提供指导和促进学生学习。这项研究是二年级的学生教师（n:148）分别在演示实验或实验录像的形式下进行。结果表明，演示实验的有效性和录像实验无显著差异，所以录像实验可以替代演示实验。copy;2010 Elsevier公司保留所有权利。

关键词：录像实验； 演示实验； 基于探究科学教学； 光与物质的相互作用； 教育资源

1.引言

“做中学”而不是死记硬背的教育方法，出现在20世纪初在美国著名哲学家约翰bull;杜威的工作(TUBA， 2009)理念中，其价值在教育中保持，并普遍传播开来。尝试学习的结构是通过我们的感官和我们的思想同时进行，通过查询在脑海中完成。调查不仅有助于分散的数据达到感官也有利于数据的处理和安排。调查可以促进个体发现对象的特质，让我们更好地理解在每种情况下对象和对象之间的关系及作用。追根究底的态度不仅引发个体的好奇心也吸引个人到这个探究的过程中。个人在实验活动的过程中发挥确定有效的变量在现象和揭示这些变量之间的关系的作用。之后，他们理解并附加参与过程变量的因果关系的意义。发现因果关系在现有进程中的作用是在课堂中促进科学认知。整个班级扩大这种认识，通过参与探究，让课堂上高水平的学术交流成为可能。

教师已经认识到学习环境中有效的实验活动在探究式学习的理念是行之有效并且参与度高。尽管如此，然而，效果有时会因为在教室里遇到的实际困难而受到损害。事实上，老师自己没有完全具备充分的知识、技能和时间来执行和减轻这些活动可能会导致部分或全部放弃这种方法。正是由于这个原因，整合的学习方法是非常重要的，通过探究、做/参与和创造新的策略，使这一切成为可能。策略的多样性呈现实验活动将为教师和学生提供选择不同的知识能力。这反过来有利于将以科学为基础生产的多元化独特的思想归类。

接近科学知识的本质需要连续性和多样性的推理。多样性推理可能发生在课堂环境中，参与学生和老师之间的智力互动。

这种互动的有效性可以提高，通过在研究中创新策略、创新教育，或者通过转换这些策略到学习环境中。这其实是本研究的出发点。这项研究已经被实施，通过一系列先前证明有效的活动提供学习的手段，通过探究为基础进行实施，做中学的方法促进假说演绎推理（robardet，1990）。

1.1. 使用演示和录像教学实验的科学概念和现象

由于教学科学通常是基于概念，实验和观察应是课堂的一部分，学生可以在头脑中想象这些概念。实验有助于引导学生质疑他们在思想和形式中的矛盾，以这种方式附加概念的意义(Gunstone amp; Champagne, 1990)。换句话说，学生意识到自然现象发生，提出问题并以自己的方式进行实验寻找解决方案 (Bulunuz、Erba amp; Ergul,2002)。演示实验是一个用于实验教学中最常见的形式，由于时间因素，材料的局限性和学生所需技能的缺乏使演示实验成为教师的首选。然而，在拥挤的教室，特别是在长时间的实验中，由于学生注意力不集中的倾向，使用不同的策略是必要的。事实上，教师可能没有配备必要的技能，由于演示实验的缺陷可能会不支持适当的问题。在这一点上，技术不可避免地进入教学环境。

在当今世界，信息和通讯技术的进步需要在教学环境中使用不同的教材 (Peraya,1998)。科学教育中的一些研究指出，在科学概念和学科教学中使用信息和通信技术可以提高学习者的学习（例如，Dhingra, 2003; Gabel, 1999; Goedhart, van Keulen, Mulder, Verdonk amp; de Vos, 1998; Laroche, Wulfsberg amp; Young, 2003; Mayo, Sharma amp; Muller, 2009; Morgil, Arda, Secken, Yavuz amp; Oskay, 2004; Ozmen amp; Ayas, 2003;Yalc nalp, Geban amp; Ozkan, 1995）。在世界上的信息和通信技术，录像带用于教学环境已经过去了50年（Depover, Giardina amp; Marton, 1998）。在科学教育中使用视频的好处已经被描述为易于演示现象，消除未能观察到快速变化的科学事件的缺陷，能够很容易地解释口头叙述难以解释的现象，并有机会能让学生听老师的口头解释(Robles, 1997)。准备一个视频教材的过程中，学科概念已经被教授，学生可能难以理解的部分应该被确定了，视频应该按照这样被准备和建立。虽然今天的教室都配备了视频播放器，教师还应配备使用视频设备所需的技能（Kearney，2004）。此外，视频不应代替老师，只能用作教具(Pekda , amp; Le Mareacute;chal, 2007)。

因此，本研究的目的是为四个（有彩色的影子？外太空是光明还是黑暗？天空为什么是蓝色的？为什么海水是蓝色的吗？）由研究人员开发的光与物质相互作用实验的主题课程提供视听环境和支持学习的有用材料，提供教师在他们的教学和指导学生认知上面的成就。

2. 方法

2.1. 样品

这项研究是由位于土耳其的地中海区域的四年制公立大学与美国小学部二年级师生(n = 148)参与研究。这项研究是在“科学与技术实验室实践-1”课程的范围进行的。四个班级参与研究，两组为实验组，其他两组为对照组。

2.2. 实验的内容

研究制定的实验范围内的光与物质之间的相互作用,组成四个阶段： 外太空是光明还是黑暗？有彩色的影子？天空为什么是蓝色的？为什么海水是蓝色的吗？ 该实验是基于探究式学习，通过使用简单材料以及做中学或参与式教学的方法促进/假设/演绎推理。实验的有效性已经在之前的实验工作中进行过测试。(Yurumezoglu amp; Oguz, 2009; Yurumezoglu, Sever amp; Oguz, 2008)。这实验将被研究者录制以视频的形式呈现。蒙太奇与Microsoft Windows Movie Maker 在问题可以被访问的方式下完成了程序。添加所需的音效和文本。

2.3. 演示实验

实验组的学生提供的实验录像格式，对照组的学生处理实验的展示形式。本研究的实验组和对照组都会在一名教员和三个研究助理的合作下举行。在实验中唯一的变量是演示示范或视频的方式。除了呈现策略，这个课题也是一个有利于促进假设演绎推理与实验的概念/理论基础相一致的探究活动。虽然没有特殊的材料用于在课堂上展示视频，演示实验小组学生在他们的工作中曾使用特定的材料。

2.4. 数据收集

实验组和对照组学生都质疑活动前后个人评价测试的形式。学生回答使用圆珠笔的个人评价试验和经过实验练习的学生的时间一致。这个研究的目的是在活动过程中提供观察学生的反应的变化的机会。

3. 结果

从每个实验训练获得数据已经被统计并呈现在下表中。

3.1. 第一个实验练习：外太空是光明的还是黑暗的?

观看演示实验组样本前后配对的T检验的结果显示出显着的差异：T（146）= -10.858，P＜0.5。以同样的方式，观看视频实验组前和后的实验结果也显示显著差异：T（146）= -12.192，P＜0.5。

独立样本T检验被用于观看演示实验组和视频组实验前和实验后。在实验之前对演示实验组和视频实验组的评价结果存在显著差异：T（146）= -2.003，P＜0.5。然而，在测试后没有显著性差异：T（146）= - 644，P＞0.5。相比前的实验数据发现，由于显着的差异，测试前的小组被用来作为协变量的协方差分析进行。当演示组学生和其他学生观看视频的预测试作为协变量，发现对群体的影响没有显著差异。[F (1.117)=.029, p=.865] (表1)。

表1.描述实验的统计数据“外太空是黑暗的还是光明的？”

3.2. 第二个实验练习：海洋为什么是蓝色的?

观看演示实验组样本前后配对的T检验的结果显示出显着的差异：T（146）= -22.996，P＜0.5。以同样的方式，观看视频实验组前和后的实验结果也显示显著差异T（146）= -16.666，P＜0.5。

独立样本T检验被用于观看演示实验组和视频组实验前和实验后。在实验之前对演示实验组和视频实验组的评价结果不存在显著差异：T（146）= - 960，P＞0.5。同样可以看到在这组实验后也没有显着的差异：T（146）=0.463，P＞0.5。因为没有显着的差异出现在演示和视频组试验前，所以不需要被进行协方差分析(表2)。

表2. 描述实验的统计数据“海洋为什么是蓝色的？”

外文文献出处：Procedia Social and Behavioral Sciences

附外文文献原文（见附件）

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