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高中物理生活化教学案例开发对学生科学态度的培育研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2024-05-13 浏览次数:

一、课题背景与意义

(一)背景

《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》明确提出,高中物理课程要促进学生物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任四个方面的学科核心素养落实。其中,科学态度与责任的培育是物理教学的总目标之一,但在实际教学中,教师对于科学态度与责任的培育往往感觉无从下手。

高中物理作为中学主要的根底性自然学科之一,具有贴近生活的显著特点。在物理教学中实现生活化教学,将物理知识与学生的生活实际相结合,可以充分激发学生学习物理的兴趣,调动学生的学习积极性,进一步提高学生的物理素养。

(二)意义

本课题旨在通过开发高中物理生活化教学案例,研究生活化教学对学生科学态度的培育作用,为高中物理教学提供有益的借鉴,有助于落实学科核心素养,尤其是科学态度与责任的培育,促进学生的全面发展。

二、核心概念界定

(一)科学态度与责任

根据《2020修订版课标》,科学态度与责任是指在认识科学本质,理解科学技术社会环境关系的基础上,逐渐形成的探索自然的内在动力,严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度,以及遵守道德规范、保护环境并推动可持续发展的责任感。具体包括:

1. 科学本质认知:认识自然界可以被认知,物理学科描述、解释物质世界;科学认识发展变化,具有局限性,不能解决所有问题。

2. 科学态度:对待学习本身的积极态度、探索自然的好奇心和热情,以及对待科学严谨认真、实事求是、持之以恒的态度。

3. 社会责任:对人、环境、未来的社会责任感。

(二)生活化教学

生活化教学是指在课堂教学中营造生活化的教学气氛,将知识与现实生活有机结合,通过具体、生动的现实生活阐释抽象的知识、原理,提高学生的学习积极性、主动性和创造性,引导学生学以致用,用所学知识解决现实中的实际问题。

三、研究内容与方法

(一)研究内容

1. 高中物理生活化教学案例的开发:结合高中物理教材内容,开发一系列生活化的教学案例,如《生活中的力学现象》《力的作用》等。

2. 生活化教学对学生科学态度的培育作用:通过教学实践,研究生活化教学如何影响学生的科学态度,包括学习兴趣、实践能力、合作意识、探究精神和创新思维等方面。

(二)研究方法

1. 文献研究法:查阅相关文献,了解国内外关于高中物理生活化教学和科学态度培育的研究现状,为课题研究提供理论支持。

2. 案例研究法:选取具体的教学案例,如《生活中的力学现象》《力的作用》等,进行深入分析和研究,总结生活化教学的实施策略和效果。

3. 行动研究法:在实际教学中实施生活化教学案例,观察和记录学生的学习表现和反馈,不断调整和优化教学方案。

4. 问卷调查法:设计问卷,调查学生对物理学习的兴趣、科学态度和责任感的变化,为研究提供数据支持。

四、研究步骤与安排

(一)准备阶段(第1—2个月)

1. 组建课题研究团队:明确团队成员的分工和职责。

2. 开展文献研究:查阅相关文献,了解研究现状,确定研究框架和方法。

3. 设计研究方案:制定详细的研究计划,包括研究内容、方法、步骤和预期成果。

(二)实施阶段(第3—10个月)

1. 开发生活化教学案例:结合高中物理教材内容,开发一系列生活化的教学案例。

(1) 案例1:《生活中的力学现象》

a. 导入新课:展示生活中常见的力学现象图片或视频,如汽车行驶、飞机飞行、运动中的篮球等,引导学生思考这些现象背后的物理知识。

b. 活动一:观察生活中的力学现象:引导学生观察身边常见的力学现象,如人走路、跳绳、抛球等,并用物理语言描述。

c. 活动二:探究力学现象背后的原理:组织学生分组讨论,探究观察到的力学现象背后的物理原理,如牛顿运动定律、摩擦力、重力等。

d. 活动三:设计生活中的力学应用:引导学生结合所学知识,设计一个生活中的力学应用实例,如防滑鞋底、节能交通工具、环保家居用品等。

e. 总结与反思:引导学生总结本节课所学内容,反思学习过程中的收获。

(2) 案例2:《力的作用》

a. 课前作业:布置学生观察并记录家中或学校周围常见的力现象。

b. 导入:以“为什么书放在桌子上不会掉下来?”为例,引发学生思考,回顾已学过的物理知识,如重力、支持力等。

c. 小组讨论:将学生分成若干小组,根据课前收集到的力现象,分析其中的物理原理。

d. 展示与分享:各小组派代表上台展示讨论结果,其他学生进行点评和补充,教师进行点评和解答。

e. 实践活动:组织学生进行一项实践活动,用塑料瓶制作一个简易的弹簧测力计,运用所学物理知识,如胡克定律、杠杆原理等。

f. 总结与反思:引导学生回顾本节课所学内容,总结力的作用特点,思考如何在生活中运用所学物理知识解决实际问题。

2. 实施生活化教学:在实际教学中应用开发的生活化教学案例,观察和记录学生的学习表现和反馈。

3. 数据收集与分析:通过问卷调查、课堂观察、学生作品分析等方式,收集数据,分析生活化教学对学生科学态度的培育作用。

(三)总结阶段(第11—12个月)

1. 整理研究成果:对研究过程中收集的数据和资料进行整理和分析,总结生活化教学的实施策略和效果。

2. 撰写研究报告:撰写课题研究报告,包括研究背景、目的、方法、结果和结论等。

3. 成果展示与交流:组织课题研究成果展示会,邀请专家和同行进行交流和指导,推广研究成果。

五、预期成果

本项目旨在通过系统化的研究和实践,为高中物理教学注入新的活力。我们将重点开展以下三方面工作:

(一)教学案例开发

精心设计开发一系列贴近学生生活的高中物理教学案例,形成完整的案例资源库。这些案例将选取日常生活中常见的物理现象作为切入点,如厨房中的热力学、交通工具中的运动学等,通过情境化的教学设计,帮助学生建立物理知识与现实生活的联系。案例集将包含详细的教学设计、配套实验方案和评估工具,为一线教师提供可直接运用的教学参考。

(二)深入研究报告

基于实证研究数据,撰写详实的课题研究报告。报告将系统分析生活化教学对学生科学态度培养的积极影响,包括提升学习兴趣、培养科学思维、增强实践能力等方面。同时,针对教学实践中发现的问题,提出切实可行的改进建议,如教学情境创设策略、课堂互动优化方案等,为物理教学改革提供理论依据和实践指导。

(三)成果推广转化

选择核心期刊发表高质量研究论文,全面展示课题研究成果。论文将重点探讨生活化教学的理论基础、实施路径和效果评估,推动教学理念的更新。同时,通过学术会议、教师培训等多种渠道扩大成果影响,促进研究成果的转化应用,切实提升高中物理教学质量。

通过这三个维度的系统推进,本项目将构建起从理论到实践、从研究到应用的完整闭环,为深化高中物理教学改革提供有力支撑。

六、保障措施

为确保课题研究工作的高效开展和优质完成,我们建立了全方位的保障体系:

(一)组织保障

成立由校领导牵头的课题研究领导小组,下设学术指导组、实施协调组和质量监控组。领导小组负责统筹规划,学术指导组提供专业支持,实施协调组落实具体工作,质量监控组严格把关研究质量。通过明确的分工和职责划分,形成科学高效的研究管理体系,确保课题研究有序推进。

(二)制度保障

制定《课题研究管理办法》等系列制度规范,涵盖立项审批、过程管理、成果评价等全流程。建立研究数据采集、处理、存储的标准化流程,实施双盲评审和质量追溯机制,确保研究数据的真实性、可靠性和可重复性。同时设立奖惩机制,激励创新研究。

(三)资源保障

学校设立专项研究经费,优先保障课题研究需求。建设数字化研究资源平台,整合国内外优质文献数据库。开放使用现代化实验室、专业教室等教学科研设施。根据研究需要,提供充足的实践活动材料和技术支持,为课题研究创造优越的物质条件。

(四)培训保障

实施"三位一体"培训体系:定期组织研究方法论培训,提升科研素养;选派骨干参加高端学术会议,开拓研究视野;建立导师制,聘请专家进行一对一指导。同时搭建校内学术交流平台,促进经验分享和思维碰撞,全面提升课题组成员的专业能力和研究水平。

 

七、结论

预期通过本课题的研究,能够探索出生活化教学在高中物理教学中的具体实施策略和方法,为高中物理教学提供新的教学模式和思路,提高物理教学的质量和效果。同时,通过对学生科学态度的培育,激发学生的兴趣和主动性,增强学生的实践能力和创新精神,为学生的全面发展提供有力支持。

本课题的研究结果将包括生活化教学案例集、研究报告和论文发表等,这些成果将为高中物理教学提供有益的参考和借鉴,为教育行政部门和学校的教学改革提供决策依据和参考。同时,本课题的研究成果也将为学术界关于生活化教学的研究提供新的思路和方法,推动该领域的研究进展。