初二物理概念、规律教学关键问题研究

摘要

本研究是在“中小学学科教学关键问题实践研究”项目的初中物理课题研究组提炼出初中物理教学关键问题的基础上，对初二物理概念、规律教学关键问题的解决做了进一步的实践研究，并形成了相应的教学案例，以此为教师提供思路与方法。 第一部分，遵循“自上而下”的研究理念，将物理概念、规律教学关键问题与初二物理的具体教学内容相结合。通过研读上海教育出版社的初二物理教材、访问老教师以及解读初二物理概念、规律教学的六大关键问题，整理出与物理概念、规律教学关键问题相匹配的初二知识，将六大教学关键问题与整个初二学年的物理概念与物理规律相结合，研究成果以表格的形式呈现，帮助有需要的教师了解授课内容所需要解决的教学关键问题，并掌握初二整学年授课内容的范畴与对应的问题分类。 第二部分，基于相关教学理论与课程标准的要求，在初步理论的基础上将教学关键问题的解决策略具体化至初二年级，并在实践过程中形成了相应的教学案例。解决策略及相关案例如下:(1)关于相异构想的教学关键问题:准确把握学生的相异构想，创设有效的课堂情境，能使学生经历认知冲突，有效形成概念或建立规律。相应的教学案例为“作用力与反作用力”。(2)关于比值定义法的教学关键问题:创设问题情境，引导学生由“点”生“线”，从图像中寻找规律，进而形成比值定义的概念，能促进学生理解概念的本质。相应的教学案例为“速度”。(3)关于类比法的教学关键问题:灵活利用已知的物理概念、物理规律、物理现象进行类比教学，不仅使学生习得新的物理概念和规律，还能帮助学生形成知识体系。相应的教学案例为“速度”。(4)关于实验法的教学关键问题:将部分演示实验改为学生实验，将部分室内实验改为室外活动课，能够更有效地使学生经历物理规律的建立过程，进而掌握物理规律。相应的教学案例为“探究平面镜成像的特点”。(5)关于融入物理学史的教学关键问题:在课堂中有效地融入物理学史，能帮助学生掌握科学方法，体会物理学家的良好品质。同时，让学生在课外查阅物理学史，能提高学生的终身学习素养。相应的教学案例为“摆的故事与启示”。(6)关于复习课的教学关键问题:在复习课中，展示“结构化”板书，鼓励学生利用“符号”绘制知识结构图，开设实验对比课，能够培养学生自主构建知识的意识、方法与能力。相应的教学案例为“《声》单元复习” 第三部分，在为期一学期的代课期间，对教学关键问题的理论进行了实践研究。通过实验组与对照组的前测与后测成绩的对比分析，发现教师在实际教学中致力于解决教学关键问题，在一定程度上能够提高学生对于知识的理解与掌握，且有助于学生整体成绩的提高。从另一个角度而言，在实际教学中致力于解决教学关键问题，有助于教师的自身成长。 本课题的研究成果以表格与案例形式去体现物理教学关键问题的相关研究，能够通过教学案例呈现具体的教学过程以及解决问题的思路，为初中物理教师深入理解教学关键问题的相关理论以高质量地开展教学，提供实在、具体的载体，为初中物理的案例教学提供一定参考与资源，能帮助有需要的物理教师了解实践方式，提高自身教学内容与学情分析的能力，提高教学设计与教学实施的能力。

目录

摘要

1．1研究的背景

1．1．1新课标指导下的物理教学

1．1．2“中小学学科教学关键问题实践研究”项目

1．1．3目前初中物理概念、规律教学中存在的问题

1．2研究意义

1．2．1理论意义

1．2．2实践意义

1．3 国内外研究现状

1．3．1国外研究现状

1．3．2国内研究现状

1．3．3现有研究的启发与不足

1．4研究内容

1．5研究方法与思路

1．5．1研究方法

1．5．2研究思路

2．1．1核心素养

2．1．2物理学科核心素养

2．1．3教学关键问题

2．2相关理论

2．2．1认知发展理论

2．2．2建构主义理论

2．2．3概念转变理论

第3章概念、规律教学关键问题与初二物理教学内容结合之研究

3．1 教学关键问题一：如何让学生经历认知冲突，有效形成概念或建立规律?

3．1．1问题的提出与价值

3．1．2问题与教学内容的结合

3．2教学关键问题二：如何改进用比值定义概念的教学，促进学生理解概念的本质?

3．2．1问题的提出与价值

3．2．2问题与教学内容的结合

3．3 教学关键问题三：如何运用类比习得新的物理概念和规律，形成知识体系?

3．3．1问题的提出与价值

3．3．2问题与教学内容的结合

3．4教学关键问题四：如何组织有效的实验活动，指导学生经历物理规律的建立过程?

3．4．1问题的提出与价值

3．4．2问题与教学内容的结合

3．5教学关键问题五：如何在概念和规律过程中融入物理学史，帮助学生感受其中蕴含的教育价值?

3．5．1问题的提出与价值

3．5．2问题与教学内容的结合

3．6教学关键问题六：如何利用复习课引导学生自主建构知识，使所学知识条理化、系统化?

3．6．1问题的提出与价值

3．6．2问题与教学内容的结合

第4章初二物理概念、规律教学关键问题解决的策略研究及相关案例

4．1 教学关键问题之相异构想知识点

4．1．1揭示学生原有的观念和思维方式

4．1．2创设教学情境，引发认知冲突

4．1．3引用实验增加学生的感性经验

4．1．4进行探究式教学

4．1．5用科学的思维方法指导学生认知顺应

4．1．6案例：作用力与反作用力

4．2教学关键问题之比值定义法

4．2．1创设问题情境，导入比值定义概念

4．2．2设计探究活动，引导学生主动参与

4．2．3利用表格和图像方式合理地处理实验数据

4．3教学关键问题之类比法

4．3．1类比教学在物理概念、规律教学中的应用

4．3．2类比教学的主要环节

4．3．3案例：速度

4．4教学关键问题之实验法

4．4．1将演示实验有质量地转化成学生探究实验

4．4．2将室内学生实验转化为室外活动

4．4．3在组织学生探究实验的过程中，注意教学转换

4．4．4案例：探究平面镜成像的特点

4．5教学关键问题之物理学史

4．5．1在课堂教学中融入物理学史，使学生更好地理解科学研究方法

4．5．2在课堂教学中融入物理学史，培养学生正确的科学态度

4．5．3在课堂教学中融入物理学史，使学生感受科学家的优秀品质

4．5．4在课外自主学习物理学史，提高学生的终身学习素养

4．5．5案例：摆的故事与启示

4．6教学关键问题之复习课

4．6．1结构化板书，培养学生自主构建知识结构

4．6．2发挥符号在知识条理化、系统化中的重要作用

4．6．3实验对比，锻炼学生知识构建的能力

4．6．4解决实际问题，提升学生思维能力

4．6．5案例： 《声》单元复习

第5章应用物理概念、规律教学关键问题解决策略开展初二物理教学的实验研究

5．1 实施对象与实验程序

5．2实施过程与数据分析

5．2．1变量的选择和控制

5．2．2实验材料

5．2．3实验步骤

5．2．4实验过程

5．3实验数据分析

5．3．1前测数据分析

5．3．2第一次后测数据分析

5．3．3第二次后测数据分析

5．4 小结

6．1总结

6．2研究展望

参考文献

图目录

表目录

附录

攻读学位期间的研究成果

致谢

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