高中物理DIY研究性学习与实验资源开发实践研究

摘要

物理学科相关的研究性学习是培养中小学生科学素养、发展其创新精神和实践能力的重要途径。研究性学习中,学生主动地通过探究活动而发现知识、运用知识。高中物理新课程改革的根本目标是培养全体学生的科学素养,注重科学探究,提倡学习方式多样化,从生活走向物理,从物理走向社会。然而,在研究性学习的实施中,受到传统教学的影响,研究性学习的开展却遇到了种种困难,指导教师往往找不到抓手。在国外,DIY一直是自然科学学习的主流思想,研究性学习,也应该遵循这一原则。在现有文献中,有关研究性学习开展中的实验条件研究、物理课堂上的研究性学习和学生自主进行的研究性学习各自如何开展的研究都大多停留在理论上,并不多见系统的、可操作的范例和通式的实践研究。所以本文重点在这些方面作论述。
　　 在物理研究性学习开展的过程中,实验条件一直是闲扰着老师和同学的一大难题。而要使的研究性学习的开展能够得以正常进行,就必须要有实验条件作保障。在实验的条件的开发中,不能够仅仅满足于购买设备。因为在DIY式的研究性学习实施过程中需求总灵活多变的,所以必须有一套DIY的实验资源开发机制。在建设实验资源的过程中,分阶段的进行,因地制宜的利用好现有的资源,以让学生也参与其中,甚至可以培养一支学生实验员队伍。实验室的布局多种多样,但是不同的布局用途也各有差异,研究性学习根据普及性和研究的难度可以选择不同的实验室布局配套研究的进行。本文结合实践中生成的实例对研究性学习实验资源的开发做作了介绍。
　　 物理研究性学习大致分两种,一种在传统的课堂进行,本文称为狭义的物理教学中DIY研究性学习。课堂上的研究性学习有多种教学模式。本文提出几种适合在课堂开展DIY式的探究的教学模式:物理学史再现式、揭秘式等。研究性学习就需要有研究的资源,物理知识的载体就是其中一类重要资源。先在有很多非传统的物理知识的载体可以供我们使用。还有一种研究性学习的形式是开放式的,本文称之为自主DIY研究性学习。在这种研究性学习开展中,有一些很容易波忽视,却又非常重要的要素,例如:研究过程的记录、物理知识的把握、成果的展现。本文结合实践中生成的各类实例分析了两类物理研究性学习中存在的问题和解决方案。
　　 在研究过中,将两个学生随机分配的平行班学生作为实验对象,进行了对比实验。随着实验的深入,两实验组之间的差异性在逐渐增大,到了第二学期已经在P=0.05显著性水平上有着显著性差异。可见,DIY研究性学习对物理学科的学习成绩有着明显的积极作用。

目录

文摘

英文文摘

引言

第一章 绪论

1.1 课改后课程标准对中学物理教学要求的调整和变化

1.2 我闭普通高中研究性学习现状分析

1.2.1 对研究性学习认可度与开展中的遇到的困难的矛盾原因

1.2.2 实验资源缺乏是最大困难

1.2.3 实验模式存在着问题

1.3 创新人才培养要求下,物理学科研究性学习应具有的特点

1.3.1 创新人才培养要求下,物理研究性学习的宗旨

1.3.2 自主学习与研究性学习

1.3.3 研究性学习过程与程序性知识的学习

1.4 研究意义

第二章 DIY实验特点与相关理论研究

2.1 DIY开放式实验室的特点

2.1.1 开放式实验室与传统实验室的形式、功能、定位对比

2.1.2 开放式实验有助于提高学生素质的理论基础

2.2 开放式实验室功能的具体要求

2.2.1 探究性学习开放实验室的器材开发

2.2.2 探究性学习开放实验室的布局

2.3 物理研究性学习中要注意的心理学要素

2.3.1 自主学习的界定

2.3.2 自主学习的心理机制:

2.3.3 “DIY”、“做中学”理论和自主学习的区别和联系

第三章 狭义的物理教学中DIY研究性学习实践研究

3.1 课堂教学策略实践研究

3.1.1 基于DIY开放式实验室的自主学习课堂教学策略概述

3.1.2 物理学史再现式探究学习

3.1.3 课堂DIY自主式实验探究

3.1.4 揭秘式课堂研究性学习

3.2 教学中知识载体使用研究

3.2.1 可利用的非传统的物理知识载体

3.2.2 非传统的物理知识载体使用案例

第四章 自主研究和活动类课程DIY研究性学习

4.1 自主研究性学习中对物理知识的把握

4.1.1 自主研究性学习在学习知识上的优势

4.1.2 自主研究性学习中培养创新能力与学习知识的关系及其案例研究

4.2 信息技术支持下的自主研究性学习的过程记录

4.3 物理类研究型学习成果呈现的多样性

第五章 对比实验及结论

5.1 对比实验设计

5.2 对比实验过程

5.3 实验结果统计分析[15]

5.4 成效总结

致谢

参考文献

攻读学位期间取得的研究成果