科学范式视角于物理教学的价值探讨与教学策略——以牛顿力学为例

科学范式作为一种从社会学、历史学和哲学3个角度审视科学的视角,对于物理教学发展有着重要的借鉴意义和教育价值.结合物理学科核心素养培养目标,从多个方面探讨科学范式视角对于中学物理的教学价值,并以牛顿力学为例,探索将科学范式视角融入中学物理教学的有效教学策略.

高中物理教科书科学本质表征研究——以2019年人教版教科书为例

《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》明确将科学本质观纳入核心素养的科学态度与责任维度中,并提出了“能正确认识科学的本质”的课程目标,彰显了科学本质的重要价值。高中物理教科书科学本质三维模型包括科学本质内容、呈现方式、教育功能三个维度。分析发现,人教版教科书在科学知识、科学过程、科学事业等科学本质内容上各有侧重,对科学本质的呈现以显性方式为主,突出科学本质在促进知识理解等方面的价值。为了更好地帮助学生理解科学本质,教科书编写应注意科学知识的表征方式、尽可能多地融入科学过程并将科学事业融入科学本质。

重力与万有引力关系的论证

鉴于重力与万有引力关系的含糊不清,文章提出了“每一个力都有用处”的核心观点,并据此解决问题。研究者通过梳理每个力的“用处”,并进行实验验证,认为重力的意义是“物体压地面的力”和“吊灯拉绳子的力”,重力是万有引力的一个分力,重力的方向为铅垂线方向,万有引力的方向为“天顶”方向。这为明确重力与万有引力的关系及其方向提供了有益启示。

论我国教学理论的本土化探索与创新

回顾与探讨我国教学理论的发展,发现我国教学理论仍然停留在“移植”阶段,呈现“舶来理论”“翻译理论”的形式。基于实现我国教学理论“自我创新”以及在全球教育领域中发出中国声音的必要性,对教学理论进行了本土化探索,提出教学过程自组织转变理论、因材施教理论、科学方法中心理论和原始问题教学理论。这种探索为我国教学理论的发展提供了有益启示:教学理论的本土化需要“顶天”“立地”,既要有坚实的理论基础,又要服务于学科教学。

新时代中小学科学教育高质量发展的理论思考与实践路径

科学教育是提高国民科学素养、培养科技创新人才的关健基础,更是发展素质教育、实现科技强国建设的现实需要。2023年教育部等十八部门《关于加强新时代中小学科学教育工作指导意见》(以下简称《意见》)指出,着力在教育“双减”中做好科学教育加法,一体化推进教育、科技、人才高质量发展,为加强建设教育强国、科技强国、人才强国,全面建设社会主义现代化国家夯实基础。那么,科学教育高质量发展的本质内涵是什么?国家为何重提科学教育?制约科学教育发展深层次因素有哪些?新时代科学教育现代化路径如何优化?如何构建科学教育的评价体系?等等。这些问题既是落实《意见》精神的题中之意,也是推进科学教育高质量发展的时代使命。为此,2024年本刊特辟“科学教育”专栏,以飨读者,也希望引起更多的学者对于科学教育问题的关注,为新时代中小学科学教育高质量发展出谋献策。

课程思政融入大学物理的探索与实践

回顾了课程思政的发展历程.提出了以学生为中心,在大学物理课程中融入课程思政的3个设计思路.从加强教师培训、介绍物理原理在我国最新科技成果中的应用和相关科学家的事迹、介绍中国古代物理学的成就等3个方面,对在大学物理课程中融入课程思政进行了初步探索和实践,取得了良好效果.

物理教学设计模型研究

以宏观教学理论为依据的教学设计模型可以提供观念上的引领,但存在着理论指导性较强而实践操作性偏弱的特点。当前的物理教学设计模型尚未走出一般教学设计模型的窠臼,内容相对宽泛与笼统,并未真正揭示物理教学设计的精髓与要旨。基于系统论与相互作用心理学的物理教学设计模型以物理概念与规律教学步骤为主线,以教学技能、立德树人为副线,具有较强的有效性和可操作性。这启示我们,物理教学设计研究应当强调揭示本质、注重理论自洽、聚焦实践引领。

物理概念与规律的教学要求:反思与重构

物理概念与规律教学既是中学物理教学的核心议题,也是中学物理教学的重要内容。通过对各种版本经典物理教学法教材表述的回顾与梳理发现,我国中学物理概念与规律的教学要求始终未能达成共识,且一直滞留于经验层面,从而影响了中学物理教学的发展。为此,基于科学方法中心的"物理学知能结构",重构了中学物理概念与规律的教学要求,这为中学物理教学落实核心素养提供了有益启示。

论原始物理问题的教育价值及其启示

物理学的根源是物理现象，从这一基本观点出发，深入分析目前我国物理教育中存在的问题，依据杜威的经验组织原则、皮亚杰的建构主义理论和生态学运动的要求，提出以原始物理问题教学作为整个物理教育思想和教育方法改革突破口的理论观点。在物理教育中，与演算对应的物理教育方式是物理习题教学，而与物理现象对应的物理教育方式则是原始物理问题教学，原始物理问题具有特有的教育价值。这不仅深化了对于物理教育理论与实践的认识，也在一定程度上对物理教育改革具有很好的启示作用。

创造教育:文化与传统视域下的反思与对策

当前,创造教育研究存在忽视历史、文化与传统渊源的状况,"现实关照"的研究观仍然禁锢着人们的创造教育视野。为了扭转这种状况,我国创造教育研究需要从"现实"向"历史"回溯,从"教育"向"文化"扫描,从"现代"向"传统"延伸,从而发掘影响创造教育的内禀原因。这既是创造教育理论的发展要求,也是创造教育实践的迫切需要。

物理问题解决的影响因素研究

基于理论研究，笔者提出物理问题解决的影响因素假设模型，借助于“原始物理问题测验工具”和“原始物理问题解决影响因素问卷”，对450名高中生进行了测试和问卷调查，采用AMOS4．01软件对数据进行结构方程模型分析，主要指标CFI和NNFI大于0．95，表示模型拟合得较好，RESEA小于0．08的拟合结果可以接受，从而验证了假设模型。结果表明，物理问题解决的影响因素包括：物理知识、物理方法、思维品质的深刻性、独创性、批判性和灵活性，这为问题解决的进一步研究提供了有益的启示。

对原始物理问题教学的思考

我国物理教育的缺陷主要表现在学生的创造力与实践能力的缺乏。进行原始物理教学,有助于纠正物理教育中存在的弊端,实现物理课程改革目标,保证物理教育评价的真实性。

教师教育学院:学科教学知识中国化的实践范本

对国内外学科教学知识理论研究的梳理表明,中外学科教学知识理论研究表面"繁荣"的背后出现了"高原现象"。基于动态研究的观点和历史研究的视角,阐释了学科教学知识理论中国化的内涵与理论体系,认为学科教学法知识、学科教学论知识、学科教育学知识是学科教学知识三个层面的基本内容。指出教师教育学院的诞生是学科教学知识理论中国化的实践形态,其成员主体为学科教学论教师。当前我国师范大学的教育学院分别处于传统型、初级型、半独立性和完全独立性四个发展阶段,南京师范大学教师教育学院作为完全独立形态,是我国高等师范院校教师教育发展的重要方向。

核心素养视域下初中生物理能力表现研究

在核心素养视域下,将原始物理问题作为核心素养定义的"复杂的、不确定的现实问题",通过给出原始物理问题表征层次的关键行为表现及物理能力各维度的操作表现,从而形成物理能力评价指标。进一步编制了基于核心素养的物理能力测量工具并进行了施测,结果表明,初中生的物理能力表现处于较低水平,初中生物理能力表现呈现双峰分布,初中生物理能力要素高度相关。这为在中学物理教学中落实核心素养提供了有益启示。

北京市中学教师专业发展水平的实证研究及其启示——基于北京江苏两省市的比较

中国期刊全文数据库检索表明,2003-2012十年期间北京、江苏两地中学教师发表于九个主要中学学科教学期刊的论文数量差异显著。苏、京两地中学教师人均发表论文数量比值为2.22,北京市中学教师人均发表论文数量约等于全国平均水平。这一结果从一个重要方面显示北京市中学教师专业发展水平较江苏省中学教师专业发展水平呈全面落后态势,北京市中学教师专业发展水平处于全国中等水平。在深入分析成因的基础上,提出了改进建议,这不仅对北京市中学教师专业发展具有重要的启示意义,而且也为我国中学教师专业发展提供了新的思路。

高中物理教师科学论证能力诊断研究

依据图尔敏论证模式构建了同时考虑论证要素和论证过程的科学论证能力诊断框架,相对于国内只考虑论证要素而忽视论证过程的相关框架是一个进步。进一步采用文献研究方法,对高中物理教师的科学论证能力展开了研究。发现高中物理教师在科学论证过程中存在论证意识和扩展意识不足、论证逻辑混乱等问题,并尝试给出了解决问题的方法,以期为提高高中物理教师的科学论证能力提供参考,为高中生的科学论证能力培养提供借鉴,也为高中物理教师专业发展的课程设置提供有益启示。

论教学过程的自组织转变理论

通过深入分析我国教学过程理论研究中存在的问题，依据协同学理论，提出了教学过程是教学系统从被组织到自组织的转变过程。基于理论研究和学科教学实践，论证了教学过程的序参量并阐述了教学过程自组织的实现条件，这在一定意义上为教学过程理论的研究提供了新的视角和有益的启示。

初中原始物理问题测量工具:编制与研究

在确定编制原则的基础上,依据自组织表征理论,编制了初中原始物理问题测量工具。基于"主观试题客观评分化"的评分标准,检验了测量工具的信度和效度,这为评价初中学生的物理问题解决能力提供了一种有效方式。

从习题到原始问题:科学教育方式的重要变革

从科学的根源是科学现象的基本观点出发，深入分析了目前我国科学教育中存在的问题。依据教育生态学理论，相互作用心理学理论以及耗散结构理论，提出了以原始问题教学作为科学教育方式变革突破口的观点。基于此，阐释了原始问题的教育价值，论述了原始问题的教育功能，在一定意义上为科学教育的改革提供了有益的启示。

论中学物理教学中的科学方法教育

科学方法教育是中学物理教学的重要内容。科学方法具有获取功能、建构功能和培养功能。要解决我国目前物理教学中科学方法教育中存在的问题，必须把科学方法纳入教学内容；按照科学方法的逻辑设计教学程序，让学生运用科学方法解决实际物理问题。