力学史视野下初中物理教学中进行科学方法教育的研究

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新旧版《义务教育物理课程标准》都蕴含着对学生科学方法的教育和培养目标。从“知识与技能”、“过程与方法”及“情感态度与价值观”至物理学科核心素养:物理观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任,“科学方法”教育始终是物理课程目标达成的一个重要方面。为此,以初中力学教学内容为案例,进行科学方法教育研究,旨在力学史视野下,从教学内容、教学模式和教学方法层面引领学生掌握物理科学方法,并进行深层建构,促进学生的科学认识,提高学生对科学方法的学习兴趣。全文共分五章,包含理论和实践两部分。理论层面,首先,利用文献调查法梳理课题的国内外研究现状和研究背景,阐述了课题的研究意义与方法;其次,对“力学史”、“物理科学方法”进行了概述,简述了力学史的教育特征并对人教版初中物理力学部分所涉及的物理科学方法进行分类,依据心理学和教育学的基本理论从物理课程标准、力学史本身的性质以及在掌握科学方法的层面上对教学实践进行可行性分析;最后,在课标的基础上对人教版八年级下册教材中所涉及的相关力学史进行汇总,对其中的科学方法做了界定,进而为教学实践提供理论基础。在实践部分,利用问卷调查法和访谈法对学生和一线教师进行相同维度的调查与分析。基于统计数据量化学生对科学方法的重视和掌握情况、教师在科学方法教育中存在的问题以及学生对物理学史内容的兴趣程度,为教学实践提供事实依据;在调查问卷的基础上设计了结合力学史进行科学方法教育的教学案例,主要通过课堂形式展开,包括:常规教学和专题讲座。选取了实验班和对照班,在实验班结合力学史进行科学方法教育和研究。实践结果表明:结合力学史进行科学方法教育,提高了学生对科学方法的学习兴趣,促进了学生的科学认识,有利于学生对物理中科学方法的深层建构,研究过程形成了可供参考的教学案例。最后,讨论研究不足,给出进一步研究展望。
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