中学物理教学中引入物理学史的作用研究

中学物理教学中引入物理学史的作用研究

张宇[1]2016年在《物理学史辅助初中物理概念教学的研究》文中研究指明提高学生的科学素养是义务教育阶段的物理课程目标。在物理教学中,仅帮助学生知道物理概念内容,运用物理概念进行解题并不能使得目标全面实现。鉴于此,引入物理学史作为一种辅助概念教学的手段激发学生学习兴趣,帮助其在知识学习的基础上了解概念发展历程,深入理解概念内涵,学习物理学的研究方法,领会物理学研究的思想观念,培养学生自发地将知识应用到实际生活中的意识。本文通过对科学发展理论和建构主义学习观的深入分析,发现物理学史为学生的概念学习提供“脚手架”,优化认知结构;通过呈现探究过程,反映科学本质;渗透社会文化因素,增强学习动机。在理论的指导下,笔者藉由初中阶段物理学习的第二课堂——科学史话课程进行教学实践。在实践过程中,针对初中定性概念和定量概念的不同特点,现行教材对物理学史的开发不足以及学生对科学本质普遍误解的现状,提出应在正确对待“准历史”现象的前提下选取引发物理学家争议、推进物理学发展的重要史料;反映研究过程和方法的史料;对概念进行解释说明的史料;具有重大意义的物理实验史料,采用故事讲述、历史引探和角色扮演叁种以学生为中心的教学策略利用物理学史辅助初中物理概念教学,达成不同概念类型特定的教学目标:对于定性概念,注重经历和体会概念形成的思维过程和研究方法;对于定量概念,在同数学、物理现象、实例的多重联系下,进行模型提炼、逻辑推演。从而促进学生对科学本质的理解,增进对物理学研究方法的认识。

侯新杰[2]2005年在《物理学史与物理教学结合的理论与实践研究》文中指出物理学史与物理教学的结合是国内外基础教育改革的一项重要课题。以逻辑方法为主的传统物理教育忽视了科学知识建构的过程,对科学方法论没有给以足够重视,忽视了学生的兴趣、态度、情感和创造力培养,不利于科学本质理解,不利于科学精神和创新能力培养。物理学史和物理教学的结合是改革传统物理教学的有益手段。美国《面向全体美国人的科学-2061计划》或《国家科学教育标准》都非常重视“科学本质”和“历史观点”教育。斯诺的“两种文化”问题和萨顿的“将科学史作为联结科学文化和人文文化之间的一座重要桥梁”的观点使得科学史与科学教学结合的作用日益受到重视。 论文分析了传统物理教学的不足和国内外物理学史和物理教学结合的研究现状,提出了研究的课题:物理学史与物理教学结合的理论与实践研究,并设计了研究思路和方法。此谓导言内容。除导言外,论文分为五部分。 第一章是物理学史与物理教学结合的必要性分析。论文首先论述物理学史和物理教学结合的教育价值,分别阐述了物理学史的运用对培养学生科学素养、创造素质、情感态度价值观的作用。这些是对物理学史具有的本然价值进行分析。紧接着开展的是物理学史和物理教学结合的学生需求分析,通过调查弄清了大多数学生对物理学史与物理教学结合的需要状况。论文调查统计了我国20世纪80年代和90年代大学物理教材及现行中学物理教材结合物理学史的情况,查明了我国物理教材结合物理学史的优点和不足。论文对物理教学中的准历史现象及其产生原因进行了详细分析,并阐述了为克服准历史现象采取的措施和物理教师必备的科学人文素质。第一章可以说是论文研究意义价值的深入阐述。 第二章是物理学史与物理教学结合的理论基础建构。这一章是物理学史与物理教学结合的基本依据。首先论文通过分析比较皮亚杰认知发展论和库恩科学发展论得出教育实践应与科学发展规律保持一致,应重视物理学史在物理教学中的应用,对于不同认知水平的学生和不同类型的知识应采用不同的教学方法;其次从结构主义与物理教学的关系说明物理学史在提高迁移能力上可以扮演“先行组织者”的角色;再次,通过物理文化重演理论揭示人类研究物理学的过程与学生学习物理概念的过程的内在相似性,并根据建构主义学习理论解释学生学习科学概念的过程。逻辑与历史统一的观点分析了逻辑方法与历史方法的不可分割性,为物理学史和物理教学的结合提供了直接依据。物理教学的目标与物理学史作用的动机理论,阐述了物理学史对教学目标的影响机制。这些论述为下一章阐述物理学史和物理教学结合的方式、模式、原则奠定了基础。

李远俊[3]2002年在《中学物理教学中引入物理学史的作用研究》文中提出中学物理教学中充分发挥物理学史的教育教学功能,正日益受到国内外教育工作者越来越广泛的重视。但是,目前国内对此仍缺乏较系统、较深入的研究,特别是在中学物理教学中引入物理学史的理论依据和实证研究方面,国内研究较少。本文从以下几个方面较系统地研究了中学物理教学中引入物理学史的问题;第一,中学物理教学中引入物理学史的理论依据。第二,中学物理教学中引入物理学史的必要性和价值性。第叁,中学物理教学中引入物理学史的作用。同时,还论证了应该根据中学物理教材的内容特点采用多样的引入物理学史的形式,最后进行了中学物理教学中引入物理学史的实验研究。 本研究得到的结果为: (一)调查表明,中学物理教学中引入物理学史符合大多数学生的要求和愿望。 (二)现行中学物理教材有一定比例的物理史但量较少,应增加中学物理教材中物理学史的量,另外物理学史在教材中显现的位置和方式应更加多样化。 (叁)中学物理教学中引入物理学史能提高学生物理学习兴趣,加深对物理概念和规律的了解,提高学生物理成绩。 (四)中学物理教学中引入物理学史有助于培养学生爱国主义、集体主义精神、实事求是的科学态度和热爱科学,勇于追求真理的精神。

朱传华[4]2011年在《初中物理教学中物理学史教育现状调查与研究》文中认为物理学史与物理教学的结合是国内外基础教育改革的一项重要课题。美国《面向全体美国人的科学一2061计划》或《国家科学教育标准》都非常重视“科学本质”和“历史观点”教育。斯诺的“两种文化”问题和萨顿的“将科学史作为联结科学文化和人文文化之间的一座重要桥梁”的观点使得科学史与科学教学结合的作用日益受到重视。关于物理学史教育的理论支持和教育功能的开发,国内学者已从理论和实践方面开展了不少,这些研究大都论述和实证了物理学史对物理教学的重要作用,本研究在此基础上就目前初中物理教学中物理学史教育的现状进行调查研究。本论文首先分析概括了国外和国内科学史教育的发展历程与国内物理学史教育的发展,对目前国内物理学史教育的理论与实践研究的现状进行了整理,指出了目前研究中的一些不足。论文分析了《课程标准》中物理学史的相关要求,苏科版初中《物理》教材中物理学史资料的呈现方式,及详略情况等,以及近4年全国各地中考试题中物理学史的相关资料。接着论文分别对教师和学生就对物理学史的教育功能的认识、实际应用的频率、对教材中物理学史资料的处理、以及对物理学史的掌握情况等进行了问卷调查,并对调查结果进行了统计分析,发现了当前物理学史教学工作中存在的一些问题,并针对这些问题提出了相应的建议,最后针对论文中统计的苏科版物理教材中的物理学史资料的分析,提出了使用这些资料的总体建议和针对教材每一条物理学史资料的具体教学建议。

郑卫之[5]2009年在《中学物理教学中渗透物理学史教育的研究》文中研究表明我国新一轮基础教育课程改革中对教师职业提出新的要求,教师如果单凭原有的教学经验而不对经验进行深入的思考,那么,即使是有“20年的教学经验,也许只是一年工作的20次重复;除非……善于不断从实际工作中吸取教益,否则就不可能有什么改进。”永远只能停留在一个新手型教师的水准上。而物理学史作为一个庞大的教育资源宝库对于改进我们的教学起着举足轻重的作用,因此要适应新课程的要求,要实现教育观念、教学行为、教师角色的转变,要有效地落实新课程的理念,教师就要重视物理学史的作用。本论文主要采用文献资料收集法和经验总结法等研究方法。包括以下几部分内容:第一部分:绪论。包括课题的提出,国内外的研究现状,本文的工作叁方面。对物理学史引入教学进行了初步的分析。第二部分:中学物理教学引入物理学史的理论依据。从教育学理论与认识论,动机理论,建构主义理论,历史与逻辑的统一等四方面论述了其理论依据。第叁部分:介绍了物理学史溶入物理教学的教学与实践,从实际教学中论述物理学史的作用。第四部分:教学实践中若干问题的分析与建议。提出了笔者的一些想法,希望对同仁有些帮助。

张莉[6]2011年在《高中物理教学中引入学史教育的实践研究》文中研究指明物理学史是物理学知识的重要组成部分。如果简单地把概念、规律、公式看成物理,那就犹如把一堆砖看成房子。让学生了解物理学史,将会促进学生对物理思想、方法、概念、规律的掌握,以及整个高中物理知识体系的建立,能有一个清醒的认识与新的提高。目前高中新课程教材关于物理学史题材的内容已有所增加,研读《普通高中物理新课程标准》,在前言和总目标及具体目标中均体现出非常重视物理学史对物理学习的作用。但是还有较多的人对新课程背景下的教材变化熟视无睹,仍采用原来的教学模式,忽视物理学史的教学,忽视物理学史的教育功能。本文在文献研究和实践探索的基础上,就当前高中学生和教师对物理学史的认识做了问卷调查。根据调查结果,结合新课程背景下物理学史教学所出现的变化,从提高物理课堂教学的实效性、针对性和拓展性的角度,论述了新课程背景下引入物理学史教学的必要性、意义及所遵循的原则。最后通过案例研究,探索了课堂引入物理学史的途径和策略模式。期望能为从事教学一线工作的教师提供一点有益的参考,对物理课堂教学的有效性能起到一定的促进作用。

王晓伟[7]2017年在《物理学史融入农村中学物理教学的研究与实践》文中认为目前,我国农村中学的物理教育状况不容乐观。教师认为物理难教,学生认为物理难学,物理课堂学习效果低下。面对这样的状况,笔者就开始思索寻求能够提高物理学习效果的方法。将物理学史融入农村中学物理教学的教学方式就是在这种情况下进入笔者思维的。笔者查阅大量文献,对物理学史融入农村中学物理教学的国内外研究现状进行了归纳分析,获得了理论支持,认为这种模式的物理教学是可行的。接下来,笔者就通过调查问卷法、访谈法、案例分析法、比较法等多种研究方法,对农村中学物理教学现状进行了调查研究,获得了数据支持。并对如何在物理课堂中引入物理学史总结了四点具体的方法:第一,通过物理学史引入新课;第二,新授课中间穿插史料;第叁,讲完知识以后补充史料;第四,鼓励学生搜集史料。针对笔者自己总结的在物理课堂中引入物理学史教学的四个方法,笔者对其有效性和可行性进行了对比试验。选取两个平行班级,一个作为实验班,进行物理学史知识的融入,另一个作为对比班,不融入物理学史的知识。本文仅以其中叁个具有代表性的课堂教学设计为例,经过一段时间的对比教学,笔者从课堂、学生、知识掌握情况和对物理学习的兴趣几个方面来分析比较,验证了物理学史融入物理课堂的可行性和有效性。为了提高农村中学物理学习的效果,教师要学会收集归纳物理学史的知识,认真钻研教材,深入了解学生,合理的将物理学史的知识融入到物理课堂教学中去,这样才能让课堂充满活力,学生得到发展,自我得到提升,物理学习效果得到提高。

陈小雪[8]2017年在《利用物理学史突破教学难点的教学设计与实践研究》文中提出物理是中学各科中学生普遍反映最难学的科目。如何有效地突破物理教学难点,提高学生的学习效率是物理教师共同关注的问题。物理学史不但涵盖了所有物理知识建立和发展的过程,还集中体现了前辈们研究物理学的思维过程和思想方法。在中学课堂中渗透物理学史教学不仅有利于学生物理知识的学习,还有助于学生形成物理核心素养。同时,物理学史的引用又是突破物理教学难点的途径之一。本论文的主要研究包括:1.根据对学生、教师物理学史的需求调查和物理学史的教学现状,论述了问题的研究背景,阐述了国内外物理学史、教学难点的研究成果。2.结合物理学史在知识点教学中的作用与教育心理学理论,提出了在中学课堂中引用物理学史的教学原则。接着围绕利用物理学史突破教学难点的中心问题,从中学物理教学现状出发,结合前人研究与实践教学经历,总结出利用物理学史突破教学难点的实施方法,包括利用物理学史降低知识点过渡梯度、改进常规教学、解释学生较难理解的内容、辅助知识点的应用和区别易混概念等。这部分是论文的主体,也是研究的主要内容。3.总结反思利用物理学史突破教学难点实施过程中的得与失,并对研究展望进行了讨论。相比于其它文献关注物理学史人文价值,本文将着重点放在物理学史的教学价值,因此,本研究对提高物理学史在知识点教学中的地位有一定的促进作用。同时,本文也给教师提供了一种物理学科独有地突破教学难点的新思路。

石兵[9]2017年在《基于物理学史真实数据的高中物理教学设计及其实践研究》文中进行了进一步梳理随着教育改革的推进,越来越多的教师已经认识到物理学史在物理教学中的重要性。与传统教学相比,物理学史引入有助于培养学生学习物理的兴趣和正确价值取向,提高教学效率。事实上,理想的物理学史教学本应该包含“历史”和“数据”这两个方面。但是多数研究者或教育者对于物理学史教学仅仅只停留在“历史”这个层面上,而不会涉及到真实数据。学生科学素养和科学方法论的养成,必须依赖定理、定律背后的真实数据。在物理学史真实数据的教学过程中,教师不在是知识的灌输者、传授者,而是变成了引导者;学生也不再是被动地接受学习,而是在兴趣的驱使下,通过主动探索来获取知识。本文首先综合概述了物理学史真实数据教学在国内外的研究现状,通过分析指出了本文的研究背景和意义。其次对“基于物理学史的高中物理教学”和“基于真实数据的高中物理教学”这两个关键概念进行了清晰地界定,提出了“基于物理学史真实数据的高中物理教学”这一概念,并总结提炼出其理论基础和应遵循的教学原则和策略。本文依据教学原则和策略,有针对性的设计了《自由落体运动》和《行星的运动》两份教学案例,并对《自由落体运动》进行了教学实践。问卷调查结论表明,学生喜欢这种教学方式,物理学史真实数据教学也的确有助于教学效果的提高。最后本文指出了该研究的不足之处,并提出了相应的改进建议,以期能够使研究变得更加完善,为中学物理老师的物理学史真实数据教学提供有益的借鉴。

顾永健[10]2007年在《运用物理学史培养学生情感态度、价值观的研究》文中进行了进一步梳理新一轮的课程改革与以往最大的不同就是把“情感态度、价值观”列入课程目标,其目的在于促进学生的全面发展。物理学史的人文性决定了它在培养学生高尚的情感、积极进取的人生态度、正确的价值观方面具有得天独厚的优势。在传统教学过程中,多数教师倾心于认知技能的目标制定和实施,轻视情感态度、价值观目标的培养。本文调查分析了产生这种倾向的根源,在于教师教学观念的滞后、教学实践的困难和教学评价的缺失。在对课本物理学史内容进行分析、分类的基础上,通过研究初中生情感态度、价值观形成过程的特点,阐述了物理学史在素质教育中的作用,对运用物理学史培养学生情感态度、价值观作了可行性研究,最后在课内、课外教学中进行了实践。新课程将教育的视野从智力领域扩展到非智力领域,选择“物理学史”为载体,使情感态度、价值观的培养不再抽象,以期对中学物理教育教学实践有一定的帮助。

参考文献:

[1]. 物理学史辅助初中物理概念教学的研究[D]. 张宇. 华东师范大学. 2016

[2]. 物理学史与物理教学结合的理论与实践研究[D]. 侯新杰. 华东师范大学. 2005

[3]. 中学物理教学中引入物理学史的作用研究[D]. 李远俊. 西南师范大学. 2002

[4]. 初中物理教学中物理学史教育现状调查与研究[D]. 朱传华. 苏州大学. 2011

[5]. 中学物理教学中渗透物理学史教育的研究[D]. 郑卫之. 山东师范大学. 2009

[6]. 高中物理教学中引入学史教育的实践研究[D]. 张莉. 东北师范大学. 2011

[7]. 物理学史融入农村中学物理教学的研究与实践[D]. 王晓伟. 湖南科技大学. 2017

[8]. 利用物理学史突破教学难点的教学设计与实践研究[D]. 陈小雪. 四川师范大学. 2017

[9]. 基于物理学史真实数据的高中物理教学设计及其实践研究[D]. 石兵. 华中师范大学. 2017

[10]. 运用物理学史培养学生情感态度、价值观的研究[D]. 顾永健. 苏州大学. 2007

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