基于学习进阶理论的中学物理规律教学策略——以人教版“牛顿第三定律”为例

学习进阶是当前国内外教育教学研究热点,被誉为提升学生学习效率的灵丹妙药.学习进阶视域下的高中物理规律教学策略包括以“教材分析”为进阶基础、以“学生实情”为进阶起点、以“核心素养”为进阶终点、以“发展层级”为进阶水平、以“教学反思”为进阶评价,这些教学策略不仅可以指导物理教师教学、提高教学效率,也可以深化物理规律理解、发展核心素养.     

“学习进阶”的研究及其在物理教学中的应用

近10年来,学习进阶逐渐成为科学教育界的研究热点.学习进阶描述了学生对核心概念的理解以及对某种技能的掌握随时间的推移连贯且逐渐深入的典型发展路径.国外通过学习进阶的研究推动教育改革,以促进课程、教学与评价的一致性.本文评述了有关学习进阶的源起、定义、构成要素和特点的理论研究,并通过“力与运动”这一案例,说明学习进阶在物理教学中的应用.     

习题设计从理想模型回归真实情境

传统课堂过分强调理想模型的教学,学生缺乏对真实情境问题做理想化处理的经历,学生将实际问题中的对象和过程转换为物理模型的能力很弱.基于两种理想模型和模型建构素养学业水平的分析,从物理对象的真实化和物理过程的真实化两条途径设计情境化习题,让物理习题从理想模型回归真实情境,提高学生建构模型解决实际问题的能力.     

物理概念图式进阶的理论探讨

把物理图式和学习进阶理论结合起来,从图式本体、学习进阶的本质、物理图式的形成过程和结构等方面讨论了它们之间的联系,认为学习者头脑中的物理概念和规律的学习进阶实质上是物理图式的进阶过程.在此基础上,利用郭玉英教授和Knut Neumann等的研究成果,提出了“物理概念图式进阶的层级模型”和“物理概念图式学习进阶教学的分析框架”,旨在有利于教学实践中参考应用.     

科学方法显性化的教材编写研究——以单摆模型建构为例

"模型建构"是物理学科核心素养的重要组成部分,"模型法"是培养学生模型建构能力的重要方法.文章尝试以模型法建构"单摆"模型为例来研究中学物理教材编写应如何合理显性化科学方法,并提供一定的教材编写建议.     

基于学习进阶理论指向物理概念建模教学的研究与实践——以“向心力”为例

为了贯彻“立德树人”的教育目标,《普通高中物理课程标准(2017年版)》明确提出物理学科核心素养.在“科学思维”这一素养中,首次将模型建构作为物理学习的关键能力.将学习进阶理论与建模教学整合规划,以人教版高中物理必修二第六章第2节“向心力”为例,构建物理概念的建模教学,旨在为一线教师提供教学参考.     

导致高中生物理过程模型构建能力低下因素的调查

本调查从物理学的角度科学界定“ 物理过程模型”的概念, 并对我校高二学生的物理过程模型问题解 决能力进行了测试, 对测试结果进行了研究分析, 科学分析导致高中生物理过程模型构建能力低下的因素     

多重表征与学习进阶整合的“库仑定律”教学探索

多重表征能够为学习者提供多样化、弹性的信息呈现方式.多重表征教学有助于学生学习进阶的顺利进行.以"库仑定律"的教学为例,探索了将多重表征与学习进阶整合的教学在物理规律知识形成中的具体应用.     

基于学习进阶理论的中学物理教学设计——以“探究圆柱凸透镜成像规律”为例

以学习进阶理论为指导,对"探究圆柱凸透镜成像规律"的教学进行设计.在学生原有认知的基础之上,根据学生的思维发展特点,确定"进阶起点和终点",规划"进阶路径",逐层递进,引导学生探究出圆柱凸透镜的成像规律,培养学生科学思维与解决实际问题的能力.     

关于原子模型的对话

 学生:我们学习高中物理的原子结构这部分内容,觉得现代物理知识很新奇,尤其是它的研究方法与力学和电学的研究方法很不相同.老师:你指的是研究现代物理常用的模型方法吧,那是物理学研究中最重要的方法之一.在研究原子结构时,由于我们对微观客体不能直接进行观察,所以必须通过实验获得一定的观测资料进行分析,提出一种假说,即一种原子模型去替代客观原型.模型在提出时首先要履行其解释功能,不论什么模型,它们都要能解释已知的实验现象.比如说,汤姆生模型能解释原子的电中性,卢瑟福模型能解释α粒子散射实验.学生:用模型去解释已知的实验现象,但不一定能解释将来发现的实验现象,这也算一种科学方法吗?老师:是啊！模型作为一种假说,光能解释巳知的实验现象还不够.随着实践的发展,它应该受到实践的检验,履行其判据功能,当它与新的实验结果一致时就被肯定;不一致时就被否定(扬弃)。     

浅析ETA物理认知模型在中学物理习题教学中的应用

物理习题教学是中学物理教学的重要环节,能够帮助学生提高运用物理知识解决实际问题的能力.基于ETA物理认知模型,针对理论物理认知题型、实验物理认知到理论物理认知题型和应用物理认知题型3类题型的习题特点,总结出每类题型具体的应对策略.在习题教学过程中教师需要强化学生的物理基本知识和理论,帮助学生做好从实践到构建物理模型的过渡,引导学生做好理论与实际生活联系,为提升习题教学的有效性提供参考.     

在解决物理问题过程中培养学生“去理想化”思维习惯——以一个有趣的静电场问题为例

物理教学离不开理想化模型的建构,简化的理想模型能够帮助中学生在现有知识层面的基础上,更好地理解相关知识并解决问题.但是在实际物理问题中,如果不充分考虑理想化条件,学生在解决问题时就容易产生认知矛盾,不知所措.以一个有趣的静电场问题为例,揭示理想化模型的局限性,强调"去理想化"思维习惯的重要性.探讨分析了教师如何帮助学生打破思维定势,让其对已掌握的物理知识活学活用,培养学生严谨的科学思维.     

ARCS动机模型在初中物理课堂教学中的应用研究——以“升华和凝华”的教学为例

学习动机是学生有效学习的内部动力，激发初中生学习物理的动机，对学生学好物理学科十分重要.ARCS动机模型提出教师要从注意、相关、自信和满足4个要素入手，提升学生学习的内驱力.以“升华和凝华”的教学为例，介绍了在初中物理课堂教学中，如何应用ARCS动机模型激发与培养学习动机，希望能为一线教师的教学提供参考.     

由台湾大学普通物理及实验教学改进——兼谈台湾普通物理教学概况

本文报导台湾大学物理系在迈向顶尖大学提升教学质量计划中,从事物理基础科学教育改善计划.首期普通物理教学改善,先着手普通物理实验教学模式改良、实验仪器设计更新、及优质教学环境为执行重点.实验教学尝试引进及时回馈系统（IRS）,配合前导提示问题,和进阶应用探究实验,达到激发实验探究学习目的.课堂教学以问题提引及实物演示与概念动画影片等,启引学生内发学习动机以体验物理学科内涵与建构学习物理学基本概念.目前台湾的大学物理教学兴起改革热潮,并形成普物教学联盟.为达到启发科学探究能力与创新思维的优质物理教学目标,需要改革性实验课程与创意化的教学模式,并赖两岸教育者分享经验及资源,共同为教育理想群力贡献.     

从高考命题谈模型再造与跳跃思维

从用分解法展示物理情境,用自己的语言描述物理过程,用推理法阐述解题思路,用物理模型联想法进行模型再造,激发学生进行跳跃性思维等方面出发,阐明了高三物理总复习中模型再造能力培养的重要性,旨在培养学生的解题能力,提高学生物理学习的思维水平.     

基于核心素养指向对学生高阶思维的培养——以“磁感线”模型建构为例

新课程理念指导下的物理教学注重对学生高阶思维及科学研究方法的培养,着重提升学生的学科核心素养、必备品格和关键能力.以“磁感线”模型建构教学为例,阐述模型建构、转换法、类比思想等科学研究方法以及指向高阶思维能力的培养策略在初中物理教学中的应用.只有在教学中注重对学生科学研究方法的渗透,加强对学生高阶思维的培养,才能真正提升学生的学科核心素养,有效落实立德树人根本任务,为学生的终身发展奠定基础.     

Mathematica辅助中学物理教学

对于两个点电荷的模型,高中物理课程标准要求学生能够用电场线、等势面去描述等量异种、同种电荷的电场强度、电势分布.基于Mathematica创建交互式程序,在课堂教学中动态地演示点电荷模型电场线、等势面的变化图景,对培养学生模型建构的科学思维和提高物理问题解决能力有积极的影响.     

学习进阶视阈下牛顿第二定律在初中物理教学中的引入

在初中物理运动和相互作用主题下,涵盖了牛顿第一定律的内容,缺少牛顿第二定律的明确表述,造成了知识之间的割裂,也不利于初高中物理的衔接.通过文献研究、教材分析、课标分析、构建模型等方式开展研究,分析牛顿第二定律定性引入初中教学的必要性,构建出了两定律的学习进阶流程.通过将牛顿第二定律引入到初中物理教学,使初中学生建立起扎实的物理知识基础,为后续物理学习起到启发作用.     

基于CPS模型的高中物理校本课程教学研究——以“中学物理与现代前沿应用”校本课程为例

为了填补国家课程物理课堂教学中核心素养落实的不足,尝试在物理学科类校本课程教学过程中融入核心素养,并重点突出创新实践能力,在基于CPS模型的《中学物理与现代前沿应用》这门校本课程的教学实施过程中,既能与常规物理课堂紧密联系,又始终立足于学生自主发展,为学生创新能力的提升以及个性化发展创设了丰富的机会,取得了比较明显的成效,积累了一定的经验.     

ETA物理教学法在高中物理教学中的应用——以“磁场对通电导线的作用力”教学为例

ETA物理教学法作为紧密联系认知规律的教学方法,可以有效训练学生的科学认知能力.依据ETA物理教学法进行教学,能够规避许多高中生在物理学习中可能出现的问题,借此,将“磁场对通电导线作用力”建立在ETA物理教学模型下进行论述,以期发展高中生的物理核心素养.