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虚拟科学探究学习:内涵、价值与实施框架
被引量：
5
1
作者
郑娅峰
《现代远程教育研究》
CSSCI
北大核心
2024年第5期16-24,共9页
虚拟科学探究学习作为一种虚拟实验环境与科学探究活动有效融合的新型学习形式,在培养学习者科学素养方面具有重要作用。但目前缺乏对虚拟科学探究学习的概念、价值和实施方式等问题的深入探索和准确认识,这阻碍了其在实践中的有效应用...
虚拟科学探究学习作为一种虚拟实验环境与科学探究活动有效融合的新型学习形式,在培养学习者科学素养方面具有重要作用。但目前缺乏对虚拟科学探究学习的概念、价值和实施方式等问题的深入探索和准确认识,这阻碍了其在实践中的有效应用和价值发挥。虚拟科学探究学习的本质是以学习者的自主探究实践为中心,通过创设虚实融合的学习环境,设计探究性的学习活动,提供适应性的过程支持等,促进学习者的科学观察具象化、探究过程有序性、知识获取整合性和能力发展迁移性。设计虚拟科学探究学习活动,应坚持以探究式教学理念为引领、以交互式学习环境为支撑、以过程性学习评价为助力、以智能化学习干预为保障的设计原则,构建以数智技术为底座,融合环境、活动和过程要素,支持学习者开展虚拟环境下交互式科学探究活动的实施框架,实现科学核心素养的培养目标。未来研究应在强基固本、育人为先、精准赋能和人机协同等方面加强理论和实践探索,为我国高质量虚拟科学探究学习的有效开展提供有益参考。
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关键词
虚拟科学探究
学习
科学
教育
核心特征
设计原则
实施框架
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职称材料
智能技术赋能虚拟科学探究学习过程评价与适应性反馈研究
被引量：
3
2
作者
郑娅峰
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2024年第3期99-105,共7页
虚拟科学探究学习过程的自动评价和适应性反馈是提升探究学习效果的重要支撑手段。研究首先从虚拟科学探究学习过程要素表征和分析模型、自动分析与实时评价、适应性反馈三个方面概述了智能技术在虚拟科学探究学习中的应用现状,总结了...
虚拟科学探究学习过程的自动评价和适应性反馈是提升探究学习效果的重要支撑手段。研究首先从虚拟科学探究学习过程要素表征和分析模型、自动分析与实时评价、适应性反馈三个方面概述了智能技术在虚拟科学探究学习中的应用现状,总结了当前技术应用面临的深层次探究要素表征难、不确定探究过程刻画难、适应性反馈生成难等现实挑战。其次,在此基础上,提出了基于活动流的底层计算模型构建、复杂探究过程动态监测与自动评价、可解释性归因的自适应反馈内容生成三个关键技术。再次,基于关键技术设计了虚拟科学实验自主探究学习平台的技术架构。最后,研究总结了当前研究的创新之处并提出未来建议,为智能技术赋能虚拟科学探究学习领域开展更深入的技术探索提供有益参考。
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关键词
智能技术
虚拟科学探究
学习
过程评价
适应性反馈
平台设计
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职称材料
元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响的实证研究
被引量：
3
3
作者
单美贤
徐睿文
+1 位作者
上官晨雨
郑娅峰
《中国电化教育》
CSSCI
北大核心
2024年第12期73-80,共8页
科学概念学习是科学教育核心素养的重要组成部分,融入“预测-观察-解释”策略(POE策略)的虚拟科学探究平台能够有效支持学习者通过科学探究学习科学概念。然而,由于虚拟科学探究环境中缺乏面对面的指导,元认知支架显得尤为关键。为了考...
科学概念学习是科学教育核心素养的重要组成部分,融入“预测-观察-解释”策略(POE策略)的虚拟科学探究平台能够有效支持学习者通过科学探究学习科学概念。然而,由于虚拟科学探究环境中缺乏面对面的指导,元认知支架显得尤为关键。为了考察元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响及其机制,以两种实验条件(有元认知支架、无元认知支架)为自变量,以科学概念学习结果(包括再认、理解和迁移)、信心判断为因变量,考察元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响。研究结果表明:元认知支架能够显著提高小学高年级学生对科学概念的理解和迁移,且显著提高其对于科学概念学习的信心判断。中介效应分析进一步发现,元认知支架能够部分通过提高小学高年级学生对科学概念迁移的信心判断来提高其迁移成绩。研究结果为虚拟科学探究活动中元认知支架的设计及教育应用提供了重要参考。
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关键词
虚拟科学探究
科学
概念学习
元认知支架
信心判断
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职称材料
题名
虚拟科学探究学习:内涵、价值与实施框架
被引量：
5
1
作者
郑娅峰
机构
北京师范大学(珠海校区)教育科技中心
出处
《现代远程教育研究》
CSSCI
北大核心
2024年第5期16-24,共9页
基金
2023年度国家自然科学基金面上项目“虚拟实验环境下科学探究过程自动监测与适应性反馈研究”(62377005)
2023年度教育部人文社会科学研究规划基金“智能技术赋能虚拟科学探究学习过程性评价与动态支持研究”(23YJA880086)。
文摘
虚拟科学探究学习作为一种虚拟实验环境与科学探究活动有效融合的新型学习形式,在培养学习者科学素养方面具有重要作用。但目前缺乏对虚拟科学探究学习的概念、价值和实施方式等问题的深入探索和准确认识,这阻碍了其在实践中的有效应用和价值发挥。虚拟科学探究学习的本质是以学习者的自主探究实践为中心,通过创设虚实融合的学习环境,设计探究性的学习活动,提供适应性的过程支持等,促进学习者的科学观察具象化、探究过程有序性、知识获取整合性和能力发展迁移性。设计虚拟科学探究学习活动,应坚持以探究式教学理念为引领、以交互式学习环境为支撑、以过程性学习评价为助力、以智能化学习干预为保障的设计原则,构建以数智技术为底座,融合环境、活动和过程要素,支持学习者开展虚拟环境下交互式科学探究活动的实施框架,实现科学核心素养的培养目标。未来研究应在强基固本、育人为先、精准赋能和人机协同等方面加强理论和实践探索,为我国高质量虚拟科学探究学习的有效开展提供有益参考。
关键词
虚拟科学探究
学习
科学
教育
核心特征
设计原则
实施框架
Keywords
Virtual Science Inquiry Learning
Science Education
Core Characteristics
Design Principles
Implementation Framework
分类号
G434 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
智能技术赋能虚拟科学探究学习过程评价与适应性反馈研究
被引量：
3
2
作者
郑娅峰
机构
北京师范大学教育科技中心
出处
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2024年第3期99-105,共7页
基金
2023年度国家自然科学基金面上项目“虚拟实验环境下科学探究过程自动监测与适应性反馈研究”(项目编号:62377005)
2023年度教育部人文社会科学研究规划基金“智能技术赋能虚拟科学探究学习过程性评价与动态支持研究”(项目编号:23YJA880086)。
文摘
虚拟科学探究学习过程的自动评价和适应性反馈是提升探究学习效果的重要支撑手段。研究首先从虚拟科学探究学习过程要素表征和分析模型、自动分析与实时评价、适应性反馈三个方面概述了智能技术在虚拟科学探究学习中的应用现状,总结了当前技术应用面临的深层次探究要素表征难、不确定探究过程刻画难、适应性反馈生成难等现实挑战。其次,在此基础上,提出了基于活动流的底层计算模型构建、复杂探究过程动态监测与自动评价、可解释性归因的自适应反馈内容生成三个关键技术。再次,基于关键技术设计了虚拟科学实验自主探究学习平台的技术架构。最后,研究总结了当前研究的创新之处并提出未来建议,为智能技术赋能虚拟科学探究学习领域开展更深入的技术探索提供有益参考。
关键词
智能技术
虚拟科学探究
学习
过程评价
适应性反馈
平台设计
Keywords
Intelligent Technology
Virtual Science Inquiry Learning
Process Evaluation
Adaptive Feedback
Platform Design
分类号
G434 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响的实证研究
被引量：
3
3
作者
单美贤
徐睿文
上官晨雨
郑娅峰
机构
南京邮电大学教育科学与技术学院
北京师范大学教育科技中心
出处
《中国电化教育》
CSSCI
北大核心
2024年第12期73-80,共8页
基金
2024年度国家自然科学基金青年项目“教育神经科学视角下人机协同环境中学习策略的构建及发生机制研究”(项目编号:62407022)、江苏省高校哲学社会科学研究重大项目“iVR学习环境中学习者的认知与情感交互作用机制研究”(项目编号:2023SJZD030)研究成果。
文摘
科学概念学习是科学教育核心素养的重要组成部分,融入“预测-观察-解释”策略(POE策略)的虚拟科学探究平台能够有效支持学习者通过科学探究学习科学概念。然而,由于虚拟科学探究环境中缺乏面对面的指导,元认知支架显得尤为关键。为了考察元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响及其机制,以两种实验条件(有元认知支架、无元认知支架)为自变量,以科学概念学习结果(包括再认、理解和迁移)、信心判断为因变量,考察元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响。研究结果表明:元认知支架能够显著提高小学高年级学生对科学概念的理解和迁移,且显著提高其对于科学概念学习的信心判断。中介效应分析进一步发现,元认知支架能够部分通过提高小学高年级学生对科学概念迁移的信心判断来提高其迁移成绩。研究结果为虚拟科学探究活动中元认知支架的设计及教育应用提供了重要参考。
关键词
虚拟科学探究
科学
概念学习
元认知支架
信心判断
Keywords
virtual science inquiry
scientific concept learning
metacognitive scaffolding
confidence judgments
分类号
G434 [文化科学—教育技术学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
虚拟科学探究学习:内涵、价值与实施框架
郑娅峰
《现代远程教育研究》
CSSCI
北大核心
2024
5
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下载PDF
职称材料
2
智能技术赋能虚拟科学探究学习过程评价与适应性反馈研究
郑娅峰
《电化教育研究》
CSSCI
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
元认知支架对小学高年级虚拟科学探究中科学概念学习影响的实证研究
单美贤
徐睿文
上官晨雨
郑娅峰
《中国电化教育》
CSSCI
北大核心
2024
3
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职称材料
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