中外物理教育比較之美國

1、 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較1中學(xué)物理課程與教學(xué)比較研究美國中學(xué)物理教育研究 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較2一、美國中學(xué)物理教育研究 中學(xué)課程設(shè)置 物理（理科）教學(xué)研究 教材研究 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較3學(xué)制 中小學(xué)普通教育學(xué)制一般共12年 義務(wù)教育年限在912年 學(xué)制633(primary school, junior

2、 high school, senior high school)84(elementary school, high school)444(middle school) 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較4物理課程 中學(xué)前期（相當(dāng)于我國的初中階段）“自然科學(xué)常識”或“科學(xué)”（Science）（包括理、化、生、地知識）其中的物理部分大致為每周23課時學(xué)1年，為必修課。 中學(xué)后期（相當(dāng)于我國的高中階段）物理課程的開設(shè)主要有二種形式1.綜合理科課程（以“物質(zhì)科學(xué)”課程開設(shè)為多，物理、化學(xué)、地球科學(xué)三方面的內(nèi)容大致為

3、4 3 3，此為最低學(xué)分要求。）2.物理課程 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較5模式選修1選修2選修3 即全為選修課，美國高中物理課程為典型代表； 美國高中物理課程只要求在科學(xué)領(lǐng)域有一定學(xué)分即可。課程類型 綜合型、常規(guī)型、提高型； 常規(guī)型、榮譽(yù)生型、非理科型（概念課程）、高等位。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較6物理課程常規(guī)型的一年物理課程選修物理課的學(xué)生中約7075%的學(xué)生選修此類物理課程力學(xué)電磁學(xué)光學(xué)與波動熱學(xué)與分子動

4、力論近代物理其他36%20%20%13%9%2% 榮譽(yù)生課程（honors） 為部分優(yōu)秀生開設(shè)的一種課程，內(nèi)容與常規(guī)型課程基本相同，有所加深。選修物理課程的學(xué)生中大約有12%的學(xué)生選修。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較7物理課程 高等位（Advanced Placement）課程(即AP課程) 為最優(yōu)秀生開設(shè)的一種課程，要求是已學(xué)習(xí)過1年常規(guī)型課程，要通過統(tǒng)一的AP課程考試，就可以取得大學(xué)承認(rèn)的學(xué)分。約5%學(xué)生選修。 概念物理 又稱“非理科物理”。類似于“文科物理”，適合于向非理工科方向發(fā)展、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的

5、學(xué)生。選修此類物理課的學(xué)生10%。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較8美國物理協(xié)會（AIP）、美國物理教師協(xié)會（AAPT）、教育測驗(yàn)機(jī)構(gòu)（Educational Testing Service，ETS）、全國理科教師協(xié)會（NSTA） 所占百分比內(nèi)容AAPT/NSTA1985常規(guī)型物理課概念物理AIP調(diào)查1990AP物理（包括非AP第二年物理）AIP調(diào)查1990平均ETS調(diào)查1983AIP調(diào)查1987AIP調(diào)查1990力學(xué)30363537403936電磁學(xué)25201617172921光學(xué)與波動202018171

6、71117熱學(xué)與分子運(yùn)動論1013121110711近代物理15977599測量與數(shù)學(xué)技巧88824其他244433 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較9AAPT/NSTA物理初級考試項(xiàng)目分布（1985.1.1）數(shù)據(jù)分析1%（數(shù)據(jù)的圖示；科學(xué)記數(shù)法和有效數(shù)字；圖示信息的解釋；測量單位；用比例式思考問題；數(shù)量級估計）一維運(yùn)動5%（運(yùn)動學(xué)；勻加速運(yùn)動）二維運(yùn)動5%（勻速圓周運(yùn)動；拋體運(yùn)動；矢量及運(yùn)算）單體動力學(xué)5%（靜力學(xué)平衡；動力學(xué)平衡；牛頓三定律；摩擦；向心加速度與力；慣性質(zhì)量）能的守恒5%（功；動能與引力勢能

7、；功率）動量守恒5%（彈性、非彈性碰撞；“爆炸”；沖力）力矩與轉(zhuǎn)動平衡1%牛頓引力定律2%（圓周軌道與衛(wèi)星；開普勒行星運(yùn)動定律；引力場）振動1%（簡諧振動；彈簧上質(zhì)量的振動；單擺運(yùn)動；胡克定律）力學(xué)30% 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較10熱學(xué)與分子運(yùn)動論10%溫度與熱4%（比熱；熱作為一種能；量熱學(xué)；傳導(dǎo)、對流和輻射三種熱交換）分子運(yùn)動論4%（理想氣體定律；相變與能；絕對溫度和分子動能）熱力學(xué)2%（第一定律作為能量守恒的敘述；第二定律） 2010 Anhui Normal University. Depa

8、rtment of Physics中學(xué)物理教育比較11電學(xué)與磁學(xué)25%靜電學(xué)7%（電荷與庫侖定律；靜電感應(yīng)；電場；點(diǎn)電荷電勢；板電容器）直流電路6%（電流；電阻連接方式；電壓和直流電源；歐姆定律與基爾霍夫定律；電功率與電能；安培表與伏特表；內(nèi)阻）交流電路1%（有效值；電感；電容）磁學(xué)與磁場5%（永磁體；運(yùn)動電荷產(chǎn)生的磁場；運(yùn)動電荷的磁力；載流長直導(dǎo)線上的力）電磁感應(yīng)6%（楞次定律；法拉弟電磁感應(yīng)定律） 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較12波動、光學(xué)與聲學(xué)20%波動6%（波的性質(zhì)；行波；駐波；疊加原理；波的傳播

9、；波長、頻率與傳播速率的關(guān)系）幾何光學(xué)7%（直線傳播；反射與面鏡；折射與透鏡；全反射；色散；反平方定律；光的粒子模型與波模型）物理光學(xué)5%（干涉；衍射；偏振；電磁波譜；顏色）聲學(xué)2%（聲波的性質(zhì)；多普勒效應(yīng)；諧波；共振） 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較13近代物理15%原子物理7%（光子的性質(zhì)；光電效應(yīng)；波粒二象性；原子能級；普朗克常數(shù)）核物理7%（盧瑟福散射實(shí)驗(yàn)；原子核模型；放射性；核反應(yīng)；同位素）狹義相對論1%（愛因斯坦假設(shè)；質(zhì)量、長度和時間對速率的依賴關(guān)系；質(zhì)能等效；光速作為速率極限） 2010 An

10、hui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較14常規(guī)型課程中使用的教材Physics: Principles and Problems (Murphy)Modern Physics (William)Physics: Its Methods and Meaning (Taffel) 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較15榮譽(yù)生課程常用教材Modern Physics (William)PSSCPhysics (Gianoli)Physics: Prin

11、ciples and Problems (Murphy) 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較16非理科課程（概念物理）側(cè)重為文科學(xué)生開設(shè)Conceptual Physics (Hewift)Harvard Project PhysicsPhysics: Principles and Problems (Murphy) 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較17高等位課程（相當(dāng)于我國的大學(xué)物理或普通物理）University Phys

12、ics (Sears)Fundamentals of Physics (Halliday & Resnick)Physics (Gianoli) 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較18 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較19 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較20 2010 Anhui Normal University. Departm

13、ent of Physics中學(xué)物理教育比較21 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較22教材研究PSSC物理物理HPP物理物理 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較23PSSC物理教材改革的時代背景1956年，麻省理工學(xué)院教授扎卡賴亞斯（Zacharias,JR）為首，聯(lián)合其他物理學(xué)家和中學(xué)物理教師，成立了美國物理教學(xué)研究會（Physical Science Study Committee，PSSC），發(fā)起了教材改革運(yùn)動，得到了國

14、家科學(xué)基金會其它基金會的資助。 1957年10月，蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功。美國進(jìn)行課程改革，把數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、現(xiàn)代外國語課程改革稱為“新三藝”，掀起了一次科學(xué)教育改革的浪潮。1958年，美國國會通過了國防教育法，從立法上支持這次改革，并增撥科學(xué)教育經(jīng)費(fèi)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備。 1959年，美國全美科學(xué)院在伍茲霍爾召開會議，討論中小學(xué)數(shù)學(xué)和自然科學(xué)課程的改革問題，定下了這次改革的指導(dǎo)思想，這就是“學(xué)科結(jié)構(gòu)論”，這次會議主席布魯納（Bruner，JS）在他的題為教育過程的總結(jié)報告中提出的。“學(xué)科結(jié)構(gòu)論”強(qiáng)調(diào)學(xué)科結(jié)構(gòu)的重要性，認(rèn)為各門學(xué)科都是由一些主要的概念、原理和規(guī)律組成的。許多新教材就是根據(jù)這個

15、指導(dǎo)思想編寫的。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較24PSSC物理19571960年，PSSC物理經(jīng)過3次試教，正式出版，對全球范圍科學(xué)教育課程改革產(chǎn)生重大影響；此套教材力圖矯正以往課程慣于死記硬背和偏重應(yīng)用的傾向，重視培養(yǎng)探索精神，直指培養(yǎng)科學(xué)家和工程師；教材編寫者認(rèn)為，常規(guī)的課程已塞滿大師材料而窒息，中學(xué)理科課程已退化為只教學(xué)生熟記“科學(xué)家知道”或“物理學(xué)家認(rèn)為”；教材編寫者認(rèn)為要重視建立理論和抽象概念，注重教材現(xiàn)代化建設(shè)，如教材中包括了波粒二象性、慣性質(zhì)量與引力質(zhì)量的差別等概念。 2010 Anhui

16、Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較25PSSC物理的內(nèi)容第一編 宇宙 一般地介紹關(guān)于時間、空間和物質(zhì)的基本物理概念。本編共10章。第一章 什么是物理學(xué)?第二章 時間和測量第三章 空間及其測量第四章 函數(shù)和比例第五章 沿著一條路徑的運(yùn)動第六章 矢量第七章 質(zhì)量、元素和原子第八章原子和分子第九章氣體的性質(zhì)第十章測量第二編 光學(xué)和波第一章 光的行為第二章 反射和成像第三章 折射第四章 透鏡和光學(xué)儀器第五章 光的粒子模型第六章 波的導(dǎo)論第七章 波和光第八章 干涉第九章 光波第三編 力學(xué)第一章 牛頓運(yùn)動定律第二章 地面上的運(yùn)動第三章 萬有引力

17、和太陽系第四章動量和動量守恒第五章功和動能第六章勢能第七章 熱、分子和能量守恒第四編 電學(xué)和原子結(jié)構(gòu)第一章 有關(guān)電現(xiàn)象的一些定性論述第二章庫侖定律和基本電荷第三章電荷在電場中的能量和運(yùn)動第四章磁場第五章電磁感應(yīng)和電磁波第六章探索原子第七章光子和物質(zhì)波第八章量子系統(tǒng)和原子結(jié)構(gòu)PSSC中文版 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較26HPP物理（Harvard Project Physics）PSSC物理雖然在提高教學(xué)質(zhì)量方面起了較顯著的作用，但它的目標(biāo)是培養(yǎng)科學(xué)家和工程師的，適合少數(shù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好、科學(xué)思維能力強(qiáng)的學(xué)生，

18、并不適合多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)；PSSC物理課程過分純理科的特點(diǎn)，忽視聯(lián)系生活和社會實(shí)際，大多數(shù)學(xué)生接受有困難，加上許多都是不熟悉新課程，都是培訓(xùn)工作又沒及時跟上；而一些傳統(tǒng)的中學(xué)物理教材也在改革，也增加了物理的內(nèi)容，所以絕大部分學(xué)校仍愿意采用有影響的傳統(tǒng)中學(xué)物理教材。隨即設(shè)想為多數(shù)學(xué)生編寫了一套革新教材。把最基本的物理科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)和概念、規(guī)律熔為一體，用深入淺出的敘述把重要的物理概念、理論體系的演變過程，把人類對物質(zhì)世界的智力探求和認(rèn)知活動作為一個整體展示給學(xué)生。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較27在美國國家科

19、學(xué)基金會的支持下，霍爾頓教授著手編寫了一套革新教材，即HPP物理（Harvard Project Physics）。這本教材有中譯本，書名是中學(xué)物理教程，文化教育出版社出版，1980-1987年分冊出版。GHolton物理科學(xué)的概念和理論導(dǎo)論人教社1983.2 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較28HPP物理的內(nèi)容第一冊，“運(yùn)動的概念”，共4章：運(yùn)動的用途；自由落體伽里略對運(yùn)動的描述；動力學(xué)的誕生牛頓對運(yùn)動的解釋；了解運(yùn)動。第二冊，“天空中的運(yùn)動”，共4章：地球在什么地方？希臘人的回答；地球運(yùn)動嗎？哥白尼和第谷

20、的工作；一個新的宇宙的出現(xiàn)開普勒和伽里略的工作；地與天的統(tǒng)牛頓的工作。第三冊，“力學(xué)的成就”，共4章：質(zhì)量和動量守恒；能；氣體分子運(yùn)動論；波。第四冊，“光學(xué)和電磁學(xué)”，共4章：光；電場和磁場；法拉弟和電氣時代；電磁輻射。第五冊，“原子的模型”，共4章：原子理論的化學(xué)基礎(chǔ)；電子和量子；盧瑟福玻爾原子模型；近代物理的某些概念；第六冊“原子核”，共4章：放射性；同位素；探索原子核；核能、核力。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較29HPP物理的特點(diǎn)對大部分中學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)和科學(xué)思想的教育是該教程的基本宗旨。 HPP

21、把物理科學(xué)中的發(fā)現(xiàn)、推理及概念形成作為主線，把最重要和最基本的物理概念規(guī)律串聯(lián)起來，形象而生動地描述與之密切相關(guān)的物理知識。教程把物理學(xué)作為人類文化發(fā)展整體的一部分來闡述，十分注意從物理學(xué)史的角度闡明科學(xué)進(jìn)步和技術(shù)的關(guān)系，以及它們對社會發(fā)展的關(guān)系。教程保持了中學(xué)物理教材的基本特點(diǎn)，對物理學(xué)重要的概念和規(guī)律都作了較全面和深入的闡述。雖然教程中數(shù)學(xué)工具的運(yùn)用要求不高，學(xué)起來較快，但仍將數(shù)學(xué)工具作為討論、闡述物理知識的一種基本手段。全書第一至第五冊包括44個學(xué)生實(shí)驗(yàn)，每個實(shí)驗(yàn)都對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析處理和問題討論，每個實(shí)驗(yàn)的容量和要求都比我國高中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)要求高。 2010 Anhui Normal

22、University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較30分析與評價PSSC教程和HPP教程是美國物理課程教學(xué)改革中的兩個典型，也是理科課程現(xiàn)代化中最有意義和影響的兩個代表作。 PSSC教程代表了50年末到60年代中支配美國課程改革的學(xué)科主義的課程改造思潮。教程在現(xiàn)代物理科學(xué)知識與經(jīng)典物理內(nèi)容的更替、接軌上，在學(xué)生主動學(xué)習(xí)科學(xué)方法上進(jìn)行了極有意義的探索，并進(jìn)而影響到世界各國的課程改革，成為一種全球性的潮流。 學(xué)科主義課程過于強(qiáng)調(diào)特定學(xué)科本身的知識體系，在闡述方式上仍囿于學(xué)科本身的知識形態(tài)，割裂了各學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)和綜合性，這就難以適應(yīng)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個基本特征，即

23、各學(xué)科的綜合交叉和相互滲透的趨勢。 其次，學(xué)科主義課程過分強(qiáng)調(diào)本學(xué)科知識的近代化和理論知識體系。 第三，為了體現(xiàn)學(xué)科最基本的概念、原理和它們相互之間的相互關(guān)系或因果關(guān)系，學(xué)科主義課程把重點(diǎn)放在該學(xué)科的抽象知識上，使教程帶有明顯的要求學(xué)習(xí)者按科學(xué)家思維和工作方式進(jìn)行學(xué)習(xí)的色彩。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較31分析與評價從20世紀(jì)60年代后期到20世紀(jì)70年代初，西方社會面臨了各種社會問題，美國產(chǎn)生了一系列對這類革新課程的批判。人文主義的學(xué)科思潮開始抬頭。人文主義課程論將課程的中心從學(xué)科轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)者個人，把教

24、育視為發(fā)展個性的愉悅過程。強(qiáng)調(diào)學(xué)生個人的成長、發(fā)展、自我發(fā)現(xiàn)和個性發(fā)展。20世紀(jì)70年代強(qiáng)調(diào)兒童（學(xué)生）中心、情感影響和綜合的人文主義課程思潮風(fēng)行。HPP物理教程誕生的時期，正是美國理科課程改革運(yùn)動從學(xué)科主義思潮向人文主義思潮轉(zhuǎn)折的重要階段，因而該課程在不同的方面、不同的程度上同時體現(xiàn)了這兩種課程論的影響。 教程十分重視對基本物理概念、原理的闡述，以這些概念原理的形成過程為線索，給出了一個清晰、完整的物理知識體系。 教程還十分注意對科學(xué)思想方法的討論，向?qū)W生詳細(xì)敘述物理學(xué)家對物質(zhì)世界存在、運(yùn)動方式的思考、探究和描述過程。 HPP又十分注意物理知識與其他學(xué)科的相互滲透、注意物理知識與各種社會問題

25、的聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)從人類科學(xué)文明進(jìn)步的整體角度闡述物理學(xué)概念和規(guī)律的形成和發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生確立科學(xué)的價值觀和方法論。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較32分析與評價20世紀(jì)60年代美國的教育改革，到七十年代很快就消沉下去。 20世紀(jì)70年代初，興起了職業(yè)教育與普通教育分離的所謂“生計教育”，70年代中期，又開展了以加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的傳授和基本技能的訓(xùn)練為特點(diǎn)的“回歸基礎(chǔ)”運(yùn)動； 再加上教師培養(yǎng)工作沒有跟上，許多教師不熟悉新教材，因而多數(shù)學(xué)校仍愿意用傳統(tǒng)教材； “豐田沖擊”；1981年，里根政府任命了由18人組成的小組，專

26、門研究如何提高美國中學(xué)教育的水平。這個小組經(jīng)過兩年的調(diào)查研究，寫出了一份報告，題為“國家處于危難之中，教育改革勢在必行”。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較33分析與評價課程改革本身就是領(lǐng)先于時代的實(shí)驗(yàn)性、探索性和示范性的教育改造過程。 作為現(xiàn)代理科課程改革先鋒的美國中學(xué)物理課程革新已產(chǎn)生了廣泛的國際影響，激發(fā)和推動了各國的理科教學(xué)改革。 現(xiàn)代物理課程改革必須處理好普及和提高的關(guān)系。 物理課程改革不僅僅只是發(fā)展一些新的教程。 2010 Anhui Normal University. Department o

27、f Physics中學(xué)物理教育比較34AIP在19891990年的調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)，絕大部分物理教師都愿意繼續(xù)工作下去。但是，他們也認(rèn)為有些問題影響物理教學(xué)的質(zhì)量和水平， 問題認(rèn)為這一問題嚴(yán)重的教師所占百分比添置設(shè)備、器材的經(jīng)費(fèi)不足36學(xué)生教學(xué)準(zhǔn)備不夠30實(shí)驗(yàn)室設(shè)備不足27沒有足夠時間去計劃課程27學(xué)生不重視物理19外來任務(wù)太多19上課和實(shí)驗(yàn)的計劃安排上的困難16學(xué)生閱讀能力差15行政方面的支持和認(rèn)識不夠11 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較351996年，國家研究理事會正式頒布了國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)（Nationa

28、l Science Education Standards）。這一標(biāo)準(zhǔn)提出了培養(yǎng)有科學(xué)素養(yǎng)的人的理念和科學(xué)教育的標(biāo)準(zhǔn)，如科學(xué)教學(xué)、科學(xué)教師、科學(xué)教育評價、科學(xué)教學(xué)內(nèi)容、科學(xué)課程及科學(xué)教育體制等標(biāo)準(zhǔn)。 美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)是其歷史上第一部科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)，它將科學(xué)教育的內(nèi)容分為八部分： 科學(xué)中統(tǒng)一的概念和方法； 以探究為特點(diǎn)的科學(xué)； 物質(zhì)科學(xué)； 生命科學(xué)； 地球和空間科學(xué)； 科學(xué)和技術(shù)； 從個人和社會視角所見的科學(xué)； 科學(xué)的歷史與本質(zhì)。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較36二、以探究為特點(diǎn)的科學(xué)幼兒園4年級1.培養(yǎng)

29、科學(xué)探究所需要的能力能針對特定環(huán)境中的物體、生命體和事件進(jìn)行提問；能制定簡單的調(diào)查研究計劃并付諸實(shí)施；能采用簡單的設(shè)備和工具收集數(shù)據(jù)和延伸感官；能利用數(shù)據(jù)作出合理解釋，并就調(diào)查結(jié)果和解釋進(jìn)行交流。2.對科學(xué)探究的理解科學(xué)研究涉及提出問題和回答問題，能把自己的答案與科學(xué)家的答案進(jìn)行比較。并知道科學(xué)家能根據(jù)不同的問題采用不同的調(diào)查研究方法；放大鏡、溫度計、尺子等簡單儀器工具也能提供豐富的信息；科學(xué)家的解釋要利用觀察結(jié)果和對世界已有的認(rèn)識；科學(xué)家公布于眾的研究結(jié)果他人可以重復(fù)；科學(xué)家對其他科學(xué)家的工作要進(jìn)行質(zhì)疑并提出問題。 2010 Anhui Normal University. Departme

30、nt of Physics中學(xué)物理教育比較37二、以探究為特點(diǎn)的科學(xué)58年級1.進(jìn)行科學(xué)探究所需要的能力能確定可以通過科學(xué)探究回答的問題；能設(shè)計和進(jìn)行科學(xué)研究；能利用適當(dāng)?shù)墓ぞ吆图夹g(shù)收集、分析和解釋數(shù)據(jù)，并培養(yǎng)運(yùn)用證據(jù)進(jìn)行描述、解釋、預(yù)測和構(gòu)建模型的能力；能通過批評性和邏輯性思維建立證據(jù)與解釋之間的關(guān)系。2.理解科學(xué)探究不同性質(zhì)的問題揭示我們要進(jìn)行不同的科學(xué)探究。當(dāng)前的科學(xué)知識和理解可以指導(dǎo)科學(xué)探究。數(shù)學(xué)對于科學(xué)探究的各個方面都很重要。收集數(shù)據(jù)可使研究結(jié)果定量化。科學(xué)解釋強(qiáng)調(diào)證據(jù)，合理的懷疑是科學(xué)進(jìn)步的動力?？茖W(xué)研究又引發(fā)新的調(diào)查研究。 2010 Anhui Normal University

31、. Department of Physics中學(xué)物理教育比較38二、以探究為特點(diǎn)的科學(xué)912年級1.進(jìn)行科學(xué)探究所需要的能力確定科學(xué)研究的問題；設(shè)計并進(jìn)行科學(xué)研究；運(yùn)用技術(shù)和數(shù)學(xué)改進(jìn)調(diào)查研究和交流；運(yùn)用邏輯和證據(jù)來構(gòu)造和修改科學(xué)解釋和科學(xué)模型；承認(rèn)并分析其他解釋方案和模型；科學(xué)論點(diǎn)的交流和辯護(hù)。2.理解科學(xué)探究科學(xué)家通過探究物理系統(tǒng)、生物系統(tǒng)和人工系統(tǒng)是如何發(fā)揮功能的；科學(xué)家進(jìn)行調(diào)查研究有多種理由；科學(xué)家依靠技術(shù)加強(qiáng)數(shù)據(jù)的收集和處理；數(shù)學(xué)對于科學(xué)探究來說十分重要；科學(xué)解釋必須堅持一定的判別標(biāo)準(zhǔn)；科學(xué)探究的結(jié)果來源于不同類型的調(diào)查研究和科學(xué)家之間的公開交流。 2010 Anhui Normal University. Department of Physics中學(xué)物理教育比較39八、科學(xué)的歷史與本質(zhì)91