Learning physics by practicing it with physical apparatus or using interactive video: is there a difference?

通过使用物理设备练习或使用交互式视频来学习物理:有区别吗?

基本信息

  • 批准号:
    1726249
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 59.78万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2017
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2017-09-01 至 2021-08-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This project will advance understanding of how students develop scientific reasoning abilities when using an online resource. Education is shifting rapidly from traditional classrooms and laboratories to more flexible, online learning environments in which students do not always have access to physical equipment. Research has shown that students can learn scientific abilities through collaborative hands-on investigative experiences and subsequent analyses and discussions. This project will explore the extent to which those same scientific abilities can be developed using high-quality interactive videos of experiments.This project will couple the flexibility of web-based video technology with the Investigative Science Learning Environment (ISLE), a pedagogical framework that leads students through processes of scientific reasoning used by practicing scientists. The ISLE framework, most often implemented in a traditional setting where lecture is separated from apparatus-based lab experimentation, has already been shown to improve students' scientific reasoning abilities. Today e-learning resources such as this project's video-based ISLE (vISLE) are blurring the lines between lecture and lab and opening up the possibilities for authentic scientific investigations in non-traditional settings. The goals of this project are: A) to gain a deeper and more nuanced understanding of how students engage in science practices using an e-learning resource such as vISLE. Do students learn fundamental physics principles using vISLE and what scientific reasoning abilities or habits of mind do they display and develop using vISLE? and B) to gain an understanding of how the advantages of videos can be exploited to extend authentic scientific investigations into non-traditional venues (such as in the classroom or in a homework assignment).
这个项目将促进学生如何发展科学推理能力时,使用在线资源的理解。教育正在迅速从传统的教室和实验室转向更灵活的在线学习环境,在这种环境中,学生并不总是能够获得物理设备。研究表明,学生可以通过合作实践调查经验和随后的分析和讨论来学习科学能力。本项目将探索在何种程度上可以使用高质量的互动实验视频来培养这些相同的科学能力。本项目将把基于网络的视频技术的灵活性与研究性科学学习环境(ISLE)结合起来,ISLE是一个教学框架,引导学生通过实践科学家使用的科学推理过程。ISLE框架通常在传统的环境中实现,其中讲座与基于仪器的实验室实验分离,已经被证明可以提高学生的科学推理能力。今天,电子学习资源,如该项目的基于视频的ISLE(vISLE)正在模糊讲座和实验室之间的界限,并为非传统环境中的真实科学研究开辟了可能性。这个项目的目标是:A)获得学生如何使用电子学习资源,如vISLE从事科学实践更深入和更细致的了解。学生是否使用vISLE学习基本的物理原理,以及他们使用vISLE展示和培养了哪些科学推理能力或思维习惯?和B)了解如何利用视频的优势将真实的科学调查扩展到非传统场所(例如在教室或家庭作业中)。

项目成果

期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Implementing an epistemologically authentic approach to student-centered inquiry learning
实施以学生为中心的探究性学习的认识论真实方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Brookes, David T.;Etkina, Eugenia;Planinsic, Gorazd
  • 通讯作者:
    Planinsic, Gorazd
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