现代物理学渗透于高中物理教学的研究

摘要

本文从物理教学的角度，探讨以下几个问题。 国内外科学课程改革与现代物理学。从国内外的历次科学课程改革，对现代物理学以及与其相关的技术、交叉学科在高中物理课程中的体现，尤其是从国内外典型的高中物理教科书对现代物理学内容的纳入情况出发，分析已有研究的相关情况。 高中阶段现代物理学教学化的意义。从课程改革、学生发展、科学素质的培养和科学本质教育四个方面，阐述高中物理教学中渗透现代物理学的意义。 高中物理教学中渗透现代物理学的理论基础。主要从心理学基础和教学论基础两个角度，分别探讨其与高中阶段现代物理学教学的内在关系。 高中阶段现代物理学的教学原则。依据现代物理学的知识特点和高中生的知识基础、认知能力，着重阐述现代物理学在高中阶段教学所需依据的原则。特别关注除其它学科普适性教学原则外的高中阶段现代物理学教学的特殊原则。 高中阶段现代物理学教学内容的选择。参照新课程标准对现代物理学知识、方法以及观念方面的要求，讨论现代物理学渗透于高中物理教学可能的总体顺序安排问题，重点在量的讨论和深度的把握。 现代物理学渗透于高中物理教学的实施策略。高中物理教学中现代物理学的渗透，最重要的是课堂教学的实施。在一般教学过程的基础上，分析高中物理教学过程的特殊性。依据相应的理论基础和教学策略的内涵，为高中阶段的现代物理学教学选择运用恰当的教学策略。以教学内容的具体教学目标为中心，将教学组织形式的选择、教学内容的组织、教学媒体的选择和教学方法的运用这四个环节有机联系起来综合考虑。高中阶段现代物理学教学，教学组织形式应多样化；教学内容的组织注重完整性、系统性，从现代物理学建立过程的角度来体现理论的建立、方法的创新和观念的变革；根据教学媒体的分类和高中现代物理学教学内容的特点，主要使用平面媒体和情境媒体；教学方法的选择和运用是教学策略的重要环节，通过高中阶段现代物理学教学，体现教养和教育的统一，倡导多样化的学习方式。并以典型的课堂教学设计加以体现。

目录

文摘

英文文摘

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前言

（一）问题的提出

1.物理学发展对高中物理教学的新要求

2.基础教育课程改革对高中物理学的新规定

（二）研究的意义

1.理论意义

2.实践意义

（三）研究的方法

（四）研究的主要内容及成果

一、国内外科学课程改革与现代物理学

（一）世界科学课程改革中课程内容的现代化

1.美国

2.英国

3.法国

4.德国

5.日本

6.中国

（二）现代物理学在国内外高中物理教科书中的体现

1.美国

2.澳大利亚

3.日本

4.中国

二、高中阶段现代物理学教学化的意义

（一）课程改革的要求

（二）学生发展的需要

（三）培养学生的科学素质

1.科学素质的内涵

2.现代物理学教学对培养科学素质的意义

（四）进行科学本质教育

1.科学本质的内涵

2.现代物理教学中的科学本质教育

三、现代物理学渗透于高中物理教学的理论基础

（一）心理学基础

1.高中生的抽象逻辑思维发展

2.高中生辩证逻辑思维的发展

（二）教学论基础

1.维果茨基的“最近发展区”理论

2.奥苏贝尔的“先行组织者”理论

3.布鲁纳的发现学习理论

四、高中阶段现代物理学的教学原则

（一）教学原则的定义

（二）制定教学原则的必要性

（三）高中阶段现代物理学教学原则

1.科学性原则

2.可接受性原则

3.选择性原则

4.直观性与抽象性相结合的原则

5.理论联系实际原则

6.适时性原则

7.个性化原则

五、高中阶段现代物理学教学内容的选择

（一）现代物理学教学内容安排的总体顺序

1.力学部分

2.热学部分

3.电磁学部分

4.光学部分

5.原子核物理部分

（二）量的讨论

1.理论基础

2.技术支持

3.新的科学观念

4.新的研究方法

（三）深度的要求

1.物理知识重于数学推导

2.观念重于理论

3.方法重于结论

六、现代物理学渗透于高中物理教学的实施策略

（一）教学过程的本质和阶段

1.教学过程的本质

2.教学过程的阶段

3.高中物理教学教程

（二）教学策略的内涵及制定教学策略的意义

1.教学策略的内涵

2.制度教学策略的意义

（三）高中阶段现代物理学教学策略

1.选择教学组织形式

2.组织教学内容

3.选择教学媒体

4.运用教学方法

（四）教学设计案例

1.熵理论（教学设计案例1）

2.狭义相对论（教学设计案例2）

结束语

主要参考文献

致谢

攻读学位期间取得的学术成果