物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的理論與實(shí)踐研究

1、 物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的理論與實(shí)踐研究 【摘要】：物理學(xué)史與物理教學(xué)的結(jié)合是國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)教育改革的一項(xiàng) 重要課題。以邏輯方法為主的傳統(tǒng)物理教育忽視了科學(xué)知識(shí)建構(gòu)的過(guò) 程，對(duì)科學(xué)方法論沒(méi)有給以足夠重視，忽視了學(xué)生的興趣、態(tài)度、情感 和創(chuàng)造力培養(yǎng)，不利于科學(xué)本質(zhì)理解，不利于科學(xué)精神和創(chuàng)新能力培 養(yǎng)。物理學(xué)史和物理教學(xué)的結(jié)合是改革傳統(tǒng)物理教學(xué)的有益手段。 美 國(guó)面向全體美國(guó)人的科學(xué)-2061 計(jì)劃或國(guó)家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)都 非常重視 科學(xué)本質(zhì)”和 歷史觀點(diǎn)”教育。斯諾的 兩種文化”問(wèn)題和薩 頓的將科學(xué)史作為聯(lián)結(jié)科學(xué)文化和人文文化之間的一座重要橋梁 ” 的觀點(diǎn)使得科學(xué)史與科學(xué)教學(xué)結(jié)合的作用日益受到重視。 論

2、文分析了 傳統(tǒng)物理教學(xué)的不足和國(guó)內(nèi)外物理學(xué)史和物理教學(xué)結(jié)合的研究現(xiàn)狀 , 提出了研究的課題：物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的理論與實(shí)踐研究，并設(shè) 計(jì)了研究思路和方法。此謂導(dǎo)言?xún)?nèi)容。除導(dǎo)言外 ，論文分為五部分。 第一章是物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的必要性分析。 論文首先論述物理 學(xué)史和物理教學(xué)結(jié)合的教育價(jià)值，分別闡述了物理學(xué)史的運(yùn)用對(duì)培養(yǎng) 學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)造素質(zhì)、情感態(tài)度價(jià)值觀的作用。這些是對(duì)物理學(xué) 史具有的本然價(jià)值進(jìn)行分析。緊接著開(kāi)展的是物理學(xué)史和物理教學(xué)結(jié) 合的學(xué)生需求分析，通過(guò)調(diào)查弄清了大多數(shù)學(xué)生對(duì)物理學(xué)史與物理教 學(xué)結(jié)合的需要狀況。論文調(diào)查統(tǒng)計(jì)了我國(guó) 20 世紀(jì) 80 年代和 90 年代 大學(xué)物理教

3、材及現(xiàn)行中學(xué)物理教材結(jié)合物理學(xué)史的情況 ，查明了我國(guó) 物理教材結(jié)合物理學(xué)史的優(yōu)點(diǎn)和不足。 論文對(duì)物理教學(xué)中的準(zhǔn)歷史現(xiàn) 象及其產(chǎn)生原因進(jìn)行了詳細(xì)分析，并闡述了為克服準(zhǔn)歷史現(xiàn)象采取的 措施和物理教師必備的科學(xué)人文素質(zhì)。第一章可以說(shuō)是論文研究意義 價(jià)值的深入闡述。第二章是物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的理論基礎(chǔ)建 構(gòu)。這一章是物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的基本依據(jù)。 首先論文通過(guò)分 析比較皮亞杰認(rèn)知發(fā)展論和庫(kù)恩科學(xué)發(fā)展論得出教育實(shí)踐應(yīng)與科學(xué) 發(fā)展規(guī)律保持一致，應(yīng)重視物理學(xué)史在物理教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)于不同認(rèn) 知水平的學(xué)生和不同類(lèi)型的知識(shí)應(yīng)采用不同的教學(xué)方法；其次從結(jié)構(gòu) 主義與物理教學(xué)的關(guān)系說(shuō)明物理學(xué)史在提高遷移能力上

4、可以扮演 先 行組織者”的角色；再次，通過(guò)物理文化重演理論揭示人類(lèi)研究物理學(xué) 的過(guò)程與學(xué)生學(xué)習(xí)物理概念的過(guò)程的內(nèi)在相似性 ，并根據(jù)建構(gòu)主義學(xué) 習(xí)理論解釋學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)概念的過(guò)程。 邏輯與歷史統(tǒng)一的觀點(diǎn)分析了 邏輯方法與歷史方法的不可分割性，為物理學(xué)史和物理教學(xué)的結(jié)合提 供了直接依據(jù)。物理教學(xué)的目標(biāo)與物理學(xué)史作用的動(dòng)機(jī)理論 ，闡述了 物理學(xué)史對(duì)教學(xué)目標(biāo)的影響機(jī)制。這些論述為下一章闡述物理學(xué)史和 物理教學(xué)結(jié)合的方式、模式、原則奠定了基礎(chǔ)?！娟P(guān)鍵詞】：物理學(xué)史 物理教學(xué)科學(xué)素養(yǎng)科學(xué)本質(zhì)創(chuàng)造素質(zhì)科學(xué)精神 【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué) 【學(xué)位級(jí)別】：博士 【學(xué)位授予年份】：2005 【分類(lèi)號(hào)】：G633

5、.7 C 易發(fā)表用 yiT 論女第表匸涼 【目錄】：導(dǎo)言：論文研究的意義、價(jià)值、現(xiàn)狀、內(nèi)容與方法 16-32 一論文研究的意義和價(jià)值 16-18二國(guó)內(nèi)外觀點(diǎn)和研究現(xiàn)狀 18-29三論 文研究的內(nèi)容和方法 29-32 第一章物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的必要性 分析32-52 一物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的教育價(jià)值分析 32-43（）物 理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合可以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng) 32-36（二 ）物理學(xué)史 與物理教學(xué)相結(jié)合可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造素質(zhì) 36-41（三）物理學(xué)史與物 理教學(xué)結(jié)合有利于培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度價(jià)值觀 41-43 二物理學(xué)史與物 理教學(xué)結(jié)合的學(xué)生需求分析 43-45（ 一）調(diào)查的內(nèi)容、對(duì)象

6、、方式 43-44（二）調(diào)查的結(jié)果分析 44-45（三）結(jié)論 45 三大中學(xué)校物理教材結(jié)合 物理學(xué)史情況的調(diào)查 45-48（ ）大學(xué)物理教材結(jié)合物理學(xué)史情況調(diào)查 45-46（二）中學(xué)物理教材結(jié)合物理學(xué)史情況調(diào)查 46-47（三）結(jié)論47-48 四物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合中的準(zhǔn)歷史現(xiàn)象及其克服 48-52（）準(zhǔn)歷 史現(xiàn)象 48-49 （二） 加強(qiáng)物理學(xué)史的研究以及新型物理學(xué)課程的開(kāi)發(fā) 49-50（三）為克服準(zhǔn)歷史現(xiàn)象物理教師必備的科學(xué)人文素質(zhì) 50-52 第二 章物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的理論基礎(chǔ) 52-68 一皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論 與庫(kù)恩科學(xué)發(fā)展理論 52-56（一）皮亞杰認(rèn)知發(fā)展理論 52-54（

7、二）庫(kù)恩科 學(xué)發(fā)展理論 54-55 （三） 認(rèn)知發(fā)展理論和科學(xué)發(fā)展理論對(duì)教學(xué)的啟示 55-56二皮亞杰的結(jié)構(gòu)主義與物理教學(xué) 56-59（一）皮亞杰的結(jié)構(gòu)主義 56（二）物理學(xué)的發(fā)展與結(jié)構(gòu)主義 56-57（三）結(jié)構(gòu)主義與物理教學(xué) 57-59 三物理文化重演論與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論 59-62（一）個(gè)體的物理學(xué)習(xí)重 演著人類(lèi)探索物理的過(guò)程 59-60（二）建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論關(guān)于科學(xué)概念 學(xué)習(xí)過(guò)程的解釋 60-62 四邏輯與歷史辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn) 62-63 五物理教 學(xué)的目標(biāo)與物理學(xué)史作用的動(dòng)機(jī)理論 63-68（ ）物理教學(xué)的目標(biāo) 63-64 （二） 物理學(xué)史作用的動(dòng)機(jī)理論 64-68 第三章物理學(xué)史與物理

8、教學(xué) 結(jié)合的方式、模式、原則和案例分析 68-87 一從認(rèn)知發(fā)展和科學(xué)發(fā)展 看物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的方式 68-72 （ ） 學(xué)生的認(rèn)知水平 68 （二） 物理學(xué)知識(shí)的類(lèi)型 68-69（三）物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的方式 69-72 二 HPS 教育的科學(xué)教學(xué)改革模式和啟示 72-78 （一） 蒙克與奧斯本的教 學(xué)過(guò)程模式 72-76（二）馬修斯的適度目標(biāo)模式 76-78（三）兩者的共同點(diǎn) 及對(duì)物理教學(xué)的啟示 78 三物理學(xué)史與物理教學(xué)結(jié)合的原則闡述 78-80（一）科學(xué)性原則 79（二）適量性原則 79（三）趣味性原則 79-80（四） 思想性原則 80 四案例分析：相對(duì)論內(nèi)容的歷史考察和教

9、材處理 80-87（一 ）相對(duì)論創(chuàng)立的歷史回顧 80-84（二）相對(duì)論部分教材處理方式 的調(diào)查分析 84-85（三）相對(duì)論部分的教材處理建議 85-87 第四章基于 歷史探究的物理教學(xué)策略及實(shí)驗(yàn)研究 87-118 一基于歷史探究的物理 教學(xué)策略 87-98（一）課堂教學(xué)的準(zhǔn)備策略 87-90（二）探究式教學(xué)的行為 策略 90-94（三）課堂管理策略 94-96（四）課堂教學(xué)評(píng)價(jià)的策略 96-98二 教學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施 98-111（一）實(shí)驗(yàn)班級(jí)的確定 98（二）實(shí)驗(yàn)過(guò)程和內(nèi)容 98-99（三）教學(xué)實(shí)驗(yàn)案例 99-111 三教學(xué)實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)方法和結(jié)果 111-118 一）物理科學(xué)方法和創(chuàng)造性思維能力評(píng)價(jià)方法 111（二）物理學(xué) 習(xí)情感評(píng)價(jià)方法 111-112 （三） 教學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)結(jié)果112-118第五章結(jié)論和 討論 118-126 一研究結(jié)論 118-120 二進(jìn)一步討論 120-126 附錄 126-146 附錄一學(xué)生物理學(xué)史需求情況調(diào)查問(wèn)卷 126-128 附錄二力學(xué)、電磁學(xué) 前概念調(diào)查問(wèn)卷 128-130