f2a《新教材下的高中物理实验探究研究》结题报告.docVIP

《新教材下的高中物理实验探究研究》结题报告 课题主持人：马辉 一、问题的提出 迈入21世纪，世界科学技术正在发生新的重大突破，以信息科学和生命科学为代表的现代科学技术突飞猛进，为世界生产力的发展展示了广阔前景。基础教育特别是高中物理教育面临着难得的发展机遇，同时也面临着严峻挑战。高中物理课程总目标提出让：“学生学习终身发展必备的物理基础知识和技能，了解这些知识与技能在生活、生产中的应用，关注科学技术的现状及发展趋势；学习实验探究方法，发展自主学习能力，养成良好的思维习惯，能运用物理知识和实验探究方法解决一些问题；发展好奇心，培养求知欲，提高科学探索兴趣，有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神，有振兴中华，将科学服务于人类的社会责任感。了解科学与技术、经济和社会的互动作用，认识人与自然、社会的关系，增强可持续发展意识和全球观念。”这四条标准中，第一条主要是对知识与技能的要求；第二条是对探究能力和思维方式的要求；第三条对情感态度与价值观提出了总体要求；第四条则对科学、技术、社会的观念渗透提出了要求。 反思我国基础物理教育发展的历程和现状，不可否认，在“应试教育”的长期重压下，高中物理教育发生了不同程度的扭曲和异化:我们的教育很多时候过于看重短期效益，以升学作为教学工作的唯一目的，“受教育均等”、“科学为大众”成为空谈。在教学内容上以学科为中心，追求物理知识的完整和严密，忽视物理的“人文”特征，割裂物理的STS性质；在教、学方法上主要是灌输式的传统教学，教师满堂灌，像填鸭一样逼迫学生学习和考试，将学生的好奇心抹杀殆尽”。因循守旧的教学法致使物理学习出现了种种弊端，最明显的恶果就是导致越来越多的学生物理学习困难。物理学习兴趣随年级升高而呈下降趋势，“物理学科成为最不受欢迎的学科之一”。如何改善我们的物理教学，以达到“使学生对物理学的内容和方法，工作语言、概念和物理图象，及其历史、现状和前沿等方面在整体上的全面了解，从而培养和提高学生的科学素养和科学思维方法，科学研究能力”，这一目标是我们当前无法回避的问题。自新中国成立以来，受凯洛夫教学理论的影响，我国形成了一种比较稳定的传统教学模式，即以认识为核心的确定性、工具性教学观。它把教学看成是认识过程，以确定性的思维方式来对待教学中的一切，教学仅仅成为社会的工具，其作为现实生活对人的个体生命成长的意义被漠视和抹杀，导致了教学中的种种弊端。它以教师为中心，由教师通过讲授、板书及教学媒体的辅助，把教学内容传递给学生或者灌输给学生。老师是整个教学过程的主宰，学生则处于被动接受的地位。在这样一种结构下，老师是主动的施教者，学生是被动的外部刺激接受者即灌输对象，媒体是辅助老师向学生灌输的工具，教材则是灌输的内容。一些研究者认为 “传统教学模式”与普通高中物理课程标准课程总目标不太和谐:①作为认知过程主体的学生在教学过程中自始至终处于受灌输的被动地位，其主动性、积极性难以发挥，不利于创造性思维的培养。②学生缺乏主动发现、主动探究的学习环境，求知欲不强。③学生与社会上、国际上的信息资源几乎隔绝，他们对信息的筛选、鉴别、获取、加工和处理的能力难以培养，无法满足信息社会对人才素质的需求。不难想象，作为学习过程主体的学生如果在整个教学过程中始终处于比较被动的地位，肯定难以达到比较理想的教学效果，更不可能培养出创造型人才。 物理是一门以观察和实验为基础的自然科学。物理学的实验基础、理论体系及研究方法在学生智能结构的发展中占有非常重要的地位因此，从课程改革目标、教材的编写与管理、教学过程等方面，把实验探究学习摆到了突出的位置，强调要突出培养学生的创新精神和实验能力，提倡“引导学生质疑、调查、探究、在实践中学习”，以此为契机，我国的教育工作者以“研究性学习”和“实验探究学习”为核心，开始了新一轮的对传统教学的反思，促进学生实验探究学习。? 20世纪90年代，美国先后出台了两部具有纲领性的科学教育文献：一是1990年美国科学教育研究会提出的《2061计划》，二是美国国家研究理事会1996年推出的《美国国家科学教育标准》。这两部文献都强调实验探究教学的重要性，后者甚至认为“学习科学的中心环节就是实验探究”，并对实验探究提出了一系列的标准。 2003年我国普通高中物理课程标准研制工作组编写的《普通高中物理课程标准(实验)》提出实验探究有七大要素:(1)发现并明确提出所要研究的问题;(2)猜想与假设；(3)制定探究计划、设计实验方案；(4)通过观察、实验等多种方法收集各种数据；(5)对所得数据加以分析与论证；(6)评估，吸取经验教训，改进探究方案，并发现新的问题；(7)交流与合作。 在高中物理教学中通过对这七个部分的要求可以帮助学生提高五种能力，(1)理解能力:理解所学自然科学基础知识的涵义及其适用条件，能用适