STSE视野下的中美高中物理教材比较研究

摘要

随着新课标的颁布，以“核心素养”培养为理念的课程改革成为我国基础教育发展中新的里程碑。物理学作为自然科学的基础学科，在培养学生的核心素养方面起着重要的作用。在2017年颁布的《高中物理课程标准》中明确提出:注重体现物理学科本质，培养学生物理学科核心素养。作为物理核心素养中科学态度与责任的重要因素，STSE教育是提高学生核心素养的重要途径。STSE是科学(Science)、技术(Technology)、社会(Society)、环境(Environment)的四个英文单词的缩写，STSE教育强调的是基础教育中需注重科学、技术、社会、环境之间的关系，注重学科间知识的交叉互补，让学生在学习科学知识时能够联系社会实际问题，运用所学的知识去分析问题、解决问题，不断培养学生的认知能力以及决策能力，培养学生的科学素养和批判性思维，帮助学生树立正确的价值观。
　　教材是课程改革中的重要依托，是连接教师与学生的桥梁，也是开展STSE教育的重要载体，教材的编制对教师的教和学生的学都会产生很大的影响。美国是STSE教育的发源地，美国高中物理主流教材《物理:原理与问题》被多个国家采用，受到很高的评价。“他山之石，可以攻玉。”本文基于STSE的角度，采用文献研究法，比较分析法和定量分析法，在中美课程标准解读的基础上，对我国人教版物理教材以及美国教材《物理:原理与问题》中有关STSE教育的专栏内容、正文内容、实验设置和习题安排情况进行对比分析，从内容特点和呈现方式两方面进行比较，得出以下主要结论:
　　(1)在课程标准中，中美两国均将STSE教育理念融合到了课程标准中。其中我国《高中物理课程标准》直接将“认识科学、技术、社会、环境之间的关系”作为课程目标，美国《国家科学教育标准》对学生的理性思维提出更高的要求，体现了STSE教育的精神内涵。
　　(2)两国教材有关STSE内容的涉及都比较广泛，但呈现出各自的特点。人教版教材是以科普形式的介绍为主，同时对学生进行情感态度价值观教育;而美国教材中的STSE内容善于联系实际生活，讲解详细，关注物理学前沿以及前沿科技。
　　(3)中美教材均通过专栏、正文、实验、习题呈现STSE教育内容。两国呈现方式的不同点:组织编排的方式不同;插图的数量形式和表达方式不同;语言风格不同。整体而言，美国教材中STSE内容的呈现方式更加符合学生的认知规律。
　　通过以上研究，希望本文能够为高中物理教材的编写提供一定的参考，为一线物理教师教学提供更丰富的素材，并引导教师在教学中关注STSE教育，从而提高学生的物理核心素养，提升学生的综合能力，提高基础物理教学质量。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出

1．2 文献综述

1．2．1 中外STSE教育研究现状

1．2．2 中外物理教材对比研究综述

1．3 研究方法

1．3．1 文献研究法

1．3．2 比较分析法

1．3．3 定量分析法

1．4 研究对象及内容

1．4．1 研究对象

1．4．2 研究内容

1．5 研究目的及意义

第二章 相关概念界定及理论基础

2．1 相关概念的界定

2．1．1 STSE教育的起源

2．1．2 STSE教育的内涵

2．1．3 物理核心素养

2．2 理论基础

2．2．1 建构主义学习理论

2．2．2 人本主义学习理论

2．2．3 学习迁移理论

第三章 STSE视野下中美高中物理课程标准解读

3．1 中国高中物理课程标准解读

3．1．1 课程目标

3．1．2 课程结构

3．2 美国高中物理课程标准解读

3．2．1 课程目标

3．2．2 课程结构

3．3 比较分析

3．4 中美教材结构对比

第四章 中美高中物理教材中STSE教育内容的比较分析

4．1 中美物理教材中STSE专栏内容统计分析

4．1．1 人教版教材中STSE专栏内容统计分析

4．1．2 美国教材中STSE专栏内容统计分析

4．1．3 中美教材STSE专栏内容特点对比

4．2 中美物理教材正文中STSE内容统计分析

4．2．1 人教版教材正文中STSE内容统计分析

4．2．2 美国教材正文中STSE内容统计分析

4．2．3 中美教材正文中STSE内容对比

4．3 中美物理教材中实验部分的STSE内容比较分析

4．3．1 人教版教材实验部分的STSE内容分析

4．3．2 美国教材实验部分的STSE内容分析

4．3．3 中美教材实验部分的STSE内容对比

4．4 中美物理教材习题中STSE内容比较分析

4．4．1 人教版教材习题中STSE内容分析

4．4．2 美国教材习题中STSE内容分析

4．4．3 中美教材习题中STSE内容对比

第五章 中美高中物理教材STSE呈现方式的比较分析

5．1 人教版教材STSE内容呈现方式特点

5．1．1 人教版教材STSE内容组织编排

5．1．2 人教版教材STSE专栏内容插图

5．1．3 人教版教材STSE专栏语言特点

5．2 美国教材STSE内容呈现方式特点

5．2．1 美国教材STSE内容组织编排

5．2．2 美国教材STSE专栏插图

5．3．3 美国教材STSE专栏语言特点

5．3 中美物理教材STSE内容呈现方式特点对比分析

5．3．1 中美教材STSE内容组织编排比较

5．3．2 中美教材STSE专栏插图比较

5．3．3 中美教材STSE专栏语言比较

5．4 中美物理教材STSE内容呈现方式案例分析

5．4．1 相同内容在不同的位置呈现

5．4．2 相同内容以不同的方式呈现

5．4．3 相同课题呈现不同内容

第六章 结论与展望

6．1 研究结论

6．2 研究建议

6．2．1 对教材编写者的建议

6．2．2 对教师的建议

6．3 研究不足及展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间的研究成果