小学科学实践论文范文参考 小学科学实践毕业论文范文[精选]有关写作资料

目录

1. 第一篇小学科学实践论文范文参考：小学科学教育知合力研究
2. 第二篇小学科学实践论文样文：“实践取向”小学教育专业课程设置研究
3. 第三篇小学科学实践论文范文模板：我国高师综合科学教育专业课程设置框架的建构研究
4. 第四篇小学科学实践论文范例：新课程下小学科学课程实施个案研究
5. 第五篇小学科学实践论文范文格式：我国高中物理核心概念及其学习进阶研究

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第一篇小学科学实践论文范文参考：小学科学教育知合力研究

知识整合业已成为当代科学教育改革发展的趋势,而当前我国小学科学教育知识整合存在诸多问题,因此在小学科学教育中怎样组织和整合科学知识更能发挥尽可能大的价值成为一个亟待探讨的问题.为了在理论和实践实质性融合意义上深入系统研究这一问题,提出小学科学教育知合力这一范畴作为研究的思维枢纽和概念工具.知合力概念的由来、定位和内涵是本研究首先需要讨论的问题.知合力作为普遍性的概念,存在于不同的学科领域、课程、课堂教学及教科书中,是对“怎样组织和整合知识更能发挥尽可能大的价值”这一问题的有力回应.在本研究中将“知合力”理解为：知合力是有着整合可能性但却未整合或整合不够的不同类型、维度和层面的知识通过聚焦、序化、融通、建构等方式整合产生并发挥出来的力,是力之质、力之量、力之度和力之道的统一.知合力表征着一种复杂性的关系：体现着一种立体、全息、复杂、整合性的思维方式；承载着一种发展科学力和提升科学素养的价值追求.对小学科学教育知合力进行研究,在理论层面有助于从新的角度深化对科学本质、科学教育本质、科学教育知识整合的理解,拓展、丰富和深化科学教育理论研究；在实践层面有助于小学科学教育实践者形成合理观念、为小学科学教育知识整合、教学方式和教科书进一步改进提供策略建议,更好促进小学生科学力发展和科学素养提升.在研究中根据对象特征和研究需要,分别运用文献研究法、概念分析法、参与观察法、文本分析法和访谈法.总体思路呈现为：明确小学科学教育存在的问题及知合力的意义,探析知合力的理论基础,明晰知合力和小学科学教育知合力的内涵和维度；阐述小学科学教育知合力的表现层面；分析小学科学教育知合力形成的有效教学方式.从科学教育的产生发展、合理定义、内容和目的入手,明确小学科学教育存在的问题,表现为科学教育知识的片段化、教师科学教育知识整合意识和整合能力的低效化、学生完整的科学教育知识样态的箱格化三方面.基于科学教育存在的问题,提出小学科学教育知合力的概念并阐述小学科学教育知合力的意义,主要呈现为：首先,通过优化小学科学教育知识样态、促进小学科学教育活动有效开展、提升小学科学教学质量实现小学科学教学的优化；其次,通过促进科学知识学习、提升科学力、优化科学学习方式、培育科学精神,提升学生科学素养；最后,通过形成跨学科整合的认知图式、促进科学教学力的发展、提升科学素养,发展教师的科学教学智慧.知合力的有效形成离不开一定的理论基础的支撑和承载,这是开展小学科学教育知合力研究的理论基石.知识与能力的复杂关系理论、学科知识综合分化理论、复杂性科学理论、脑相容学习理论等均为本研究提供了有力的理论支撑.从小学科学教育知识及知合力等概念入手,明确小学科学教育知合力的内涵.小学科学教育知识包括物质科学、生命科学、地球与宇宙科学等各学科的科学事实性知识、科学概念性知识、科学理论性知识和科学程序性知识,涉及科学-技术-社会-环境及科学本质、科学史、科学实践等.小学科学教育知识整合是有着整合可能性但却未整合或整合不够的不同学科、层面、维度、类型的小学科学教育知识,依据某种原则加以聚焦、序化、融通、建构,形成新的统一性的过程.包括相关能力在内的小学科学力包括基本层面的科学观察力、科学实验力和科学思维力,综合层面的科学学习力和科学实践力,高层次综合层面的科学创造力等.小学科学教育知合力是指将有着整合可能性但却未整合或整合不够的不同学科、层面、维度、类型的小学科学教育知识,依据某种原则加以聚焦、序化、融通、建构所产生并发挥出来的力,是力之质、力之量、力之度和力之道的统一.小学科学教育知识整合产生特有的力,这种特有的力是一种科学教育知识的逻辑力,是科学教育知识本体层面的力,也是科学教育知识的生长力、启蒙力、感染力、转化力等辐射层面的力,这些力在角力与合成中最终指向知核力的实现.小学科学教育知合力的表现层面主要涉及两方面：本体层面和辐射层面.本体层面主要包括科学基本力(科学观察力、实验力、思维力)、科学学习力,科学实践力和科学创造力；辐射层面的力主要涉及科学生长力、科学启蒙力、科学(精神)感染力和科学转化力.科学生长力包括生发层面的科学生长驱动力、操作层面的科学生长操作力和实践层面的科学生长整合力；科学启蒙不仅涉及科学观念启蒙、科学知识启蒙,还涉及科学方式启蒙、科学技能和能力启蒙；科学启蒙不仅意味着学生科学思想、科学精神的全面觉醒,还意味着学生科学素养的持续提升、科学力的不断增强、科学品格的进一步塑造；科学(精神)感染力包括科学吸引力、科学渗透力和科学认同力；科学转化力包括从自在力到自为力的转化、从负向力和抵消力到正向力的转化、从知合力到知核力的转化.小学科学教育知合力形成的有效教学方式是小学科学教育知合力形成的方法和形式,涉及两个方面.一方面,合理的知识整合方式是知合力形成的基础,包括横向整合方式和纵向整合方式.围绕科学大概念组织小学科学教育知识并建构完整的科学概念体系是横向整合方式的要求,学习进阶是小学科学教育知识纵向整合的基础和呈现方式.另一方面,有效知识教学方式是知合力形成的实践路径.从大维(不同学科知识)、小维(同一学科知识)及不同类型科学教育知识整合及其内在关系出发阐述有效教学方式的建构,不同维度、层面、类型的小学科学教育知识整合需要不同的教学方式；有时同一维度或类型的小学科学教育知识整合则需要多种教学方式.无论是不同类型小学科学教育知识蕴含不同层面的科学力及教学方式的建构,还是大维(不同学科知识)和小维(同一学科知识)整合促进知合力形成的有效教学方式建构都是一个复杂的、多维的、与具体教学情境、人的复杂的头脑和心理等密切相关.

第二篇小学科学实践论文样文：“实践取向”小学教育专业课程设置研究

“实践取向”是小学教育专业及其课程设置必然的和合理的价值导向选择,是基础教育课程改革、教师专业化发展、教师教育变革的呼唤与回应,更是小学教师专业性内在发展、小学教师教育现实发展的期待与诉求.

本文以小学教育专业的课程设置为研究对象,以实践取向作为课程设置的基本价值导向,主张立足于小学教师的专业特质,秉持“实践”的信念,将“实践”放在小学教师培养的核心价值地位,以“实践”为导向,通过“实践”的途径和方法,融合理论与实践,培养具有实践品格的“反思型”的未来小学教师,以此建构独立的具有小学教育专业特性的课程体系.

本文包括以下几部分内容：

导论主要介绍问题的缘起.对国内已有的关于小学教育专业及其课程设置、关于实践取向的教师教育及其课程设置等的研究成果进行梳理,概括已有研究对本研究的启示,并*已有研究存在的不足,概述研究的目的、意义、可能的创新之处,以及研究的思路与方法.“实践”是基础教育、教师专业化发展和教师教育变革的共同指向,研究实践取向的小学教育专业的课程设置契合教育发展的时代需要和小学教师教育自身发展的现实要求.

第一章阐释“实践取向”小学教育专业的内蕴.对实践、实践取向、小学教育专业的实践取向做了基本的释义,从理解教育本质的实践性、认识教师的专业性、领悟情境学习的基本理论视界对实践取向的小学教师教育进行了学理性的分析,明确“实践取向”小学教育专业的特性、澄明“实践取向”小学教育专业的专业教育的实质,强调“实践取向”小学教育专业的人才培养目标指向未来小学教师以“教育实践能力”为核心的教育实践品质.本章为全文研究奠定基础,是全文研究的立足点.

第二章探讨小学教师的专业素质对小学教育专业课程设置的内在制约性.一方面阐述教师素质结构的研究观点,通过访谈调查归纳小学教师专业素质的现实诉求,并着重基于小学儿童的特征与教育、小学教育与小学教师对于儿童成长的独特价值、小学教师的角色定位构建合理的小学教师的基本素质结构,凝练基于“儿童发展”的小学教师专业特质,提出儿童发展及对小学教师教育的诉求是课程设置的逻辑起点；另一方面通过问卷调查,分析小学教师专业素质发展的状况,探明小学教师专业素质发展的特征和影响因素.本章提供了观照小学教师专业素质和谐发展的小学教育专业课程设置的基本信念和思路.

第三章阐述“实践取向”小学教育专业课程设置的相关理论.主要着眼于现代课程理论、教师专业发展的理论、教师(学习)知识的理论,从中挖掘课程设置中应有的实践元素,并获得体现课程设置中的实践要义的启示.本章使研究获得了理论与思想的根基与导引.

第四章论述实践取向的小学教育专业课程设置的依据.认为课程设置应有国际视野,借鉴发达国家(地区)小学教师职前培养的经验；我国新颁布的《教师教育课程标准》是本研究进行课程设置的规范化依据；而面向小学教育实践,满足小学教育实践层面的现实需要,是本研究的内在要求和题中应有之义.本章是建构“实践取向”小学教育专业课程体系的现实依据.

第五章分析我国小学教育专业课程设置的现状及存在的问题.在对12所院校的小学教育专业课程培养方案分析的基础上,检视我国小学教育专业课程设置存在的问题,并结合某高校小学教育专业课程方案适切性调查的个案分析,深入探讨现行小学教育专业课程设置存在的问题及其原因.

第六章建构实践取向的小学教育专业课程体系.本章提出了实践取向的小学教育专业课程设置的基本原则,设计了课程目标,描绘了建构的基本思路、结构样态和结构模式特征,论述了课程实施的路径.强调建构具有小学教育专业特性的课程体系、突出实践性特色和综合性特征、体现儿童为本的价值导向、力求实现课程设置的理论与实践的互动融合.

本文认为,“实践取向”小学教育专业的课程设置问题是当前小学教师教育发展的核心问题.只有正确认识“实践取向”以及“实践取向的课程设置”,才能真正在职前小学教师教育中实现理念与方法的超越,培养符合小学教育事业发展需要的、具有小学教师专业性的“反思性实践者”.

第三篇小学科学实践论文范文模板：我国高师综合科学教育专业课程设置框架的建构研究

我国初中阶段的科学课程,自从建国以来基本上实行的是分科课程,直到20世纪80年代,综合科学课程才开始登上了科学教育的舞台.但是由于在全国范围内开设综合科学课程的实验时间很短,所以暴露出了相当多的问题,其中最大的问题就是缺乏合格的综合科学课程师资.从1997年湖南怀化学院开始尝试建立培养综合型理科师资的“综合理科”专科专业,到2001年教育部正式批准重庆师范大学建立起我国第一个“科学教育”本科专业,迄今全国已有60余所高校设置了科学教育本科专业.但是,由于科学教育专业是我国教师教育的一个新专业,各高等院校对其还缺乏全面深入的系统研究,使得各院校在专业理念、培养规格、课程结构、教学内容等专业建设方面还不太规范.这种不规范使得各高校在试办科学教育本科专业的教学实践中“各自为政”,“随意性大”.

面对60余高校在课程设置上“各自为政”的现状,本研究希望通过对我国科学教育专业课程设置框架的建构研究,*其背景、实施现状、并建构课程设置的框架、探讨在课程设置上的不足,寻求我国科学教育专业课程发展的方向,为我国综合科学课程教师专业化标准的制定找到依据.

具体来说,论文包括九个部分：

第一部分——“导言”：交代选题的缘由和意义,介绍主要的研究方法与研究思路.第j部分——“文献综述”：先对本论文所涉及到的核心概念进行界定,通过对前人研究成果进行梳理,得出综合科学课程发展的理论依据,分析综合科学课程存在的价值依据.然后,探讨当前我国综合科学课程实施中存在的问题；从提高科学教师科学素养这个角度阐明开设科学教育专业的重要性和必要性：为后面的问卷调查、访谈以及文本分析建立理论基础.第三部分——“我国综合科学教育专业课程设置的现状调查”：通过文本分析的方法对我国综合科学教育专业的开设情况以及课程设置的现状进行调研、分析.第四部分——“课程设置框架建构依据之一：科学教师专业化素养构成研究”：通过科学教师教育标准的国际比较,从综合科学教师专业素养的构成维度建构我国科学教育专业课程设置的框架.第五部分“课程设置框架建构依据之二：科学教育专业课程设置的国际比较研究”：关注发达國家和地区科学教育专业的课程设置和实施情况,通过对科学教育专业课程设置的国际比较研究为我国课程设置框架的建构找到依据.第六部分——“课程设置框架建构依据之三：中小学教师需求调研”：通过对中小学综合科学课程教师在科学教育专业课程需求上的调查研究,从一线教师实际需求的角度找到课程设置框架建构的依据.第七部分——“课程设置框架建构依据之四：科学教育专业师生反馈调研”：关注我国综合科学教育专业的师生对该专业课程设置的认识和看法,从亲身参与者、实践者的角度获取科学教育专业课程设置框架建构的依据.第八部分——“我国科学教育专业课程设置的比较研究”：通过对不同维度下课程设置框架的整合,建构我国综合科学教育专业课程设置的框架,并根据该框架结构对我国当前综合科学教育专业的课程设置进行比较研究.第九部分——“结论、建议与不足”：阐述研究发现、研究建议及研究不足.

研究结论：

1.对我国科学教育专业现状的调查显示：教育部共批准了62所高校开设科学教育专业.其中,2001年批准的有1所；2002年批准开设的有8所；2003年24所；2004年13所；2005年7所；2006年8所；2007年开始不再有新科学教育专业被批准开设.

科学教育专业在学位授予上有两种,接近52%的学校授予教育学学士学位；48%的学校授予理学学十学位.对科学教育专业开设院系的调查显示：由化学化工学院开设的有15所；生命科学学院开设的有8所；物理学院开设的有9所；教育学院开设的有9所,化学与生命科学学院开设的有6所；化学与材料学院开设的有5所；数理学院开设的有5所；生命与环境科学学院开设的有2所；化学与环境科学系开设的有1所；数学与计算机科学学院开设的有1所；马克思主义学院开设的有1所.对科学教育专业开设院系的统计显示,由化学化工学院开设的比例非常显著地高于其他院系.

对科学教育专业省市分布的调查显示我国大陆有25个省、自治区和直辖市(除了西藏自治区、内蒙古自治区、宁夏回族自治区、海南省、北京市、天津市这6个地区以外)开设了科学教育(本科)专业.其中,西南地区有14所高校开设了该专业,西北地区有8所；华北地区5所；华中地区11所；华东地区16所；东北地区8所.x2检验显示,在西南和华东地区开设科学教育专业的学校数显著地高于其他地区.

对62所有资格开设科学教育专业学校的调查发现,其中44所目前还在开设本专业,另外18所由于招生和就业原因没有开设.

对开设有科学教育专业的38所高校课程设置的调查发现：在专业必修课程上平均开设门数为16.21门,所占学分比例为37.59%；在教育类课程上,平均开设课程6.97门,所占学分比例为9.74%.

对课程结构的调查发现,科学教育专业主要是以通识课程、学科基础课程、专业方向课程、教育类课程和实践课程为分类的.

2.对科学教育专业课程设置框架建构的研究包括四个子研究,由论文的第4部分至第7部分组成.子研究一(第4部分)：通过对综合科学教师专业素养的研究发现,合格的教师素养包括专业的知识、专业的技能和专业的精神.所以,针对专业知识提出了学科知识和科学知识,在专业技能上提出了实验技能、研究技能、教学技能；在专业精神部分包括专业自我、专业情意等.在专业知识部分,从对《科学课程标准(3-9年级)》的梳理发现：物理、化学、生物、地理类知识在数量比例上为2：1：3：2.子研究二(第5部分)：通过对科学教育专业课程设置的国际比较发现,发达国家和地区科学教育专业在课程构成上主要由通识课程、学科课程和教育课程组成.教育课程主要包括教育理论课程、教学法课程、教学实践课程、科学教育类课程.但是,国外科学教育专业在课程设置上更重视对儿童发展培养的课程和科学史哲类的课程.子研究三和子研究四(第6、7部分)发现：我國从事综合科学课程实践的师生们对课程的关注来自学科类课程和教育类课程.学科类课程包括：物理、化学、生物、地理、科学类五个领域课程；教育类课程则涵盖了教学技能、教育理论、教学法三类领域.

通过对第3到第7部分研究的整合,本研究认为科学教育专业课程设置应该从学科科学课程领域和教育科学课程领域来进行建构.在学科科学课程领域所设置的课程应该包括：物理、化学、生物、地理、数学、综合科学、计算机七类；在教育科学课程领域所设置的课程应该包括：教育学理论类、心理学理论类、教学论类、教学技能类、实验教学类课程五类.

3.基于课程设置框架,对科学教育专业的课程设置进行了比较研究,结果发现在学科科学课程领域,38所学校一共开设了123门课程,但是其中超过50%的课程只有一所学校开设,对学校课程开设集中度的检验显示,学校之间存在非常显著的差异,课程设置非常分散.

对学科科学课程的比较显示,我国科学教育专业在学科课程类型的设置上存在较为混乱的现象,一些应该在通识模块开设的课程也出现在学科科学课程领域.对学科科学课程领域7类课程的分析显示,化学类、科学类课程的开设门数最多；其次是生物类、物理类、地理类课程；数学、计算机类课程在门数设置上最少；各类学科科学课程在开设数目上存在显著的差异.

对地理类课程的比较研究显示,大学地理、宇宙与空间科学课程开设最为集中的课程；在物理类课程领域,大学物理、大学物理实验、电子电工学这三门课程开设更为显著集中；在生物类课程中,基础生物学、基础生物学实验、动物生物学、植物生物学四门课程的开设最为集中；在化学类课程中,大学化学、大学化学实验、环境科学、有机化学这四门课程在集中度上较其他课程更为显著；对综合科学类课程的研究显示,科学史和科学·,技术·,社会是最主要的两门课程,其他课程开设学校较为分散.

对物理、化学、生物、地理、科学五类主要学科科学类课程的统计显示,化学类课程的开设最为集中,其他四类课程的集中情况没有显著差异.123门学科科学课程中,大学物理、大学化学、大学物理实验、环境科学、大学化学实验、基础生物学、生物实验、科学·,技术·,社会、自然地理导论、地球科学、科技发展史,这11门课程的学校开始情况相较于其他112门课程非常显著地集中.

总体来看,在学科科学课程部分,HPS课程和STS课程等科学类课程的学校开设情况显著地低于地理类、物理类、化学类、生物类课程.

对教育科学类课程的调查和研究发现：我国现在较为重视该类课程的设置,从以往主要由教育学、心理学、科学学科教学法的“老三门”,学分比例5%～6%的状况,到如今已经接近日本15%的学分比例,虽然较美国、法国20%的比例,英国25%,德国30%的比例还有一定距离,但是已经有了长足的进步.

在教育科学类课程部分,38所学校开设了65门课程,其中接近60%的课程只有一所学校开设.教育科学类课程包括教育理论类、心理学理论类、教学论类、教学技能类、实验教学类五类.其中,教学技能类课程的开设门数显著地多于其他类型课程数；这五类课程的学校开设情况都比较分散,集中度不高.

在教育理论类课程中,“教育学”和“教育研究方法”这两门课程的开设情况更为显著地集中；在心理学理论类课程中,“心理学”是开设最为集中的课程；在教学论类课程中,“科学教学论”是最集中开设的课程；在实验教学类课程中,“科学实验教学”是该类课程中最显著集中的课程；对于教学技能类课程：“三笔字训练”、“教师教学语言”、“科学教学技能训练”是最集中的课程.虽然,教育科学类课程还是集中在“老三门”中——教育学、心理学、科学课程教学论.但是,逐渐有更多的学校开始关注实验教学类、教学技能类课程.不过对于教育研究类课程和学生学习类课程的关注非常少.

据此,本研究从学科科学类课程和教育科学类课程两个维度在课程结构和课程内容的改革上提出了建议,以供相关行政管理者、专家学者在课程设置时有所参考.

第四篇小学科学实践论文范例：新课程下小学科学课程实施个案研究

课程是学校教育的基础,课程改革一直是教育改革的核心.小学科学课程是在我国新一轮的课程改革中诞生的,该课程把培养小学生的科学素养作为科学教育的根本宗旨.2001年《国务院关于基础教育改革与发展的决定》颁布后,《全日制义务教育科学（3—6年级）课程标准（实验稿）》开始在全国38个国家级实验区进行实验.然而,在我国小学科学课程改革十多年来,许多学校在实施小学科学课程时举步维艰.小学科学课程改革方案在学校实际运行过程中究竟是怎么样的?是什么因素导致了小学科学课程实施的状态?我们应该如何改变这种现状?这些问题的回答都是小学科学课程改革走向成功,使全面提高小学生科学素养要求真正落到实处不容回避的问题.因此,小学科学课程实施的研究是进一步推进小学科学课程改革的关键所在.

本论文的研究目的是立足于学校场景研究小学科学课程实施的样态,探寻当前小学科学课程实施的本来面目.根据本研究的目的和研究者所关注的焦点,研究者以质化研究为取向,以“工具性”个案研究为策略,综合运用访谈法、观察法、文件分析法等多种具体的研究方法,还原小学科学课程实施的真实样态.在本研究选取了一些有代表性的学校为个案,以某市五所个案学校中的23名科学学科教师为主要研究对象全程跟踪教师的课堂教学过程,深入认识目前小学科学课程实施的现状,了解影响小学科学课程实施的影响因素,揭示新课程下小学科学课程实施的特征,为小学科学课程实施的进一步推进提供依据.

本研究在有关课程与课程实施相关理论研究成果的基础上,对小学科学课程的文件课程进行深入解读,从教师的课程决策入手,对小学科学课程实施的现状进行深入研究.对小学科学课程实施影响因素的分析主要立足于以下几方面,首先是课程本身的因素,主要关注的方面是地方、学校、教师对改革的需要,实施者对改革的清晰程度、文件课程——课程标准、教材、教学参考等的实用性.教师层面的影响主要包括教师的个人特征、教师的知识、教师信念、培训等方面.学校的特征,主要关注来自于学校层面的对该学科的支持,如校长的工作支持、学校行政的工作、学校的支持系统、学校的环境、学校文化、学生的学习.学校外部的特征,主要来自于社区与家长的影响、政府部门的影响、社会各界的理解、支持和帮助等因素.通过对小学科学教师课程实施现状的分析以及影响小学科学课程实施因素的分析,总结出了小学科学课程课程实施的特征.研究发现,目前小学科学课程实施特征如下：第一,实施者对小学科学课程价值的认同高、使用教材的难度大.第二,实施主体的认识和行为相悖离.第三,实施课程与文件课程的要求差异明显.第四,目前小学科学课程的实施环境并不能满足课程需要.第五,影响小学科学课程实施的核心因素主要为校长对小学科学课程的重视程度,小学科学教师的专业性,小学科学教师的培训支持,小学科学课的社会评价导向,课程本身的因素.

根据本研究的发现,本研究对进一步促进小学科学课程的实施提出如下建议：第一,我们要加强科学教育的政策法规建设.第二,努力解决小学科学教师的专业化问题.一方面要加强小学科学教师的职前培养.另一方面要针对目前的师资水平,进行有针对性的培训.其次,教师自身也要树立终身学习的理念以适应小学科学课程教学需要.第三,要增强学校校长对该课程的重视程度.第四,改进现有小学科学课的评价体系.第五,文件课程的修订要提高与教师的适切性.第六,通过多方力量合作提升课程实施水平.

第五篇小学科学实践论文范文格式：我国高中物理核心概念及其学习进阶研究

以上世纪90年代《国家科学教育标准》的颁布为标志,美国各州开展了基于标准的科学课程改革.然而十余年的课程改革效果不佳,尤其是美国学生在国际性的科学测试中表现不佳.对此,美国各界开展了深刻反思,普遍认为各州的科学课程内容标准及国家科学教育内容标准中包含的知识太宽泛,表浅地覆盖了诸多科学知识,导致“一公里宽一英尺深”的课程,学生无法随年级的增长而拓展和加深对核心科学概念的理解.而且,美国的科学课程、课堂教学、考试评价三者“各自为政”.针对这些弊端,华盛顿州、新泽西州率先修订了各自的课程标准.美国国家研究理事会也在2012年颁布了国家科学教育新标准的概念框架.这些新修订的科学课程标准都围绕少数的核心概念组织知识并对每个核心概念规定了12年一贯的学习进阶(即规定了各学段的学生对核心概念应达到的理解程度),使学生在小学、初中、高中各学段的学习中持续加深对核心概念的理解.围绕核心概念组织并整合学科知识、通过学习进阶发展学生对核心概念的理解,能帮助学生形成良好的知识结构、透彻理解核心概念、提高解决问题的能力,已成为当代基础教育科学课程改革的核心理念.目前,我国基于课程标准的物理课程改革已进行了10年左右,从小学到高中所设置的综合科学课程与分科课程在衔接上略显不足,影响了学生问题解决能力、思维能力的发展.因此,调查我国高中物理核心概念是什么并建构出核心概念的学习进阶,对于课程的衔接、学生的学习、教师的教学、考试评价的发展等具有重要意义.

基于以上认识,本研究要解决的问题是：①我国高中物理核心概念(名称)是什么、其内涵是什么②每个核心概念的学习进阶是什么,即小学、初中、高中各个学段的学生对高中物理核心概念应该达到怎样的理解程度

为达到以上研究目的,本研究主要包含两个内容.第一个研究内容是：我国高中物理核心概念的调查研究.通过对高中物理教科书进行文本分析,笔者对力学、电学、热学、光学及近代物理的内容进行了概念梳理,并进而概括出了高中物理核心概念.为验证其合理性,笔者用问卷调查了高中物理教师心目中最核心的知识,并统计了问卷中这些知识出现的频次,检验和调整了自己概括出的核心概念.第二个研究内容是：高中物理核心概念的学习进阶研究.笔者研读了国内外基础教育阶段的物理(或科学)课程标准中与核心概念直接相关的知识点,着重分析了这些标准中要求某个学段的学生就某一核心概念应学习的知识点,统计了这些知识点出现的频次并分析了这些知识点的内涵.此外,笔者还梳理了国内外学者对学生理解核心概念的情况的研究.着重分析了每一个学段的学生对某一核心概念的典型错误理解,以及某一核心概念在各学段的教学效果.综合课标比较及相关研究证据的梳理,笔者对“能量守恒”、“稳定的电场”、“力与运动”这三个核心概念分别构建了学习进阶.

通过以上研究过程,得出了以下结论：

(1)高中物理核心概念共有11个,分别是力与运动,能量、动量的守恒,稳定的电磁场,变化的电磁场,分子动理论,热力学定律,几何光学初步,物理光学初步,原子的结构,原子的变化,波粒二象性和相对论,笔者详述了每个核心概念的内涵.对高中物理教师的问卷调查显示,分布在力、电、热、光、近代物理五个领域中的这11个核心概念能很好地涵盖教师心目中的各领域的核心知识,且11个核心概念中有9个得到了较高的频次,说明被选择的核心概念及其内涵是基本合理的.“热力学定律”与“波粒二象性和相对论”这两个核心概念得到的频次相对最低.经分析,“波粒二象性和相对论”仍然应作为核心概念,但热力学定律是否要与其它核心概念合并是需要进一步研究的问题.

(2)笔者对核心概念“能量守恒”构建出了学习进阶.

在能量的定义和表现形式方面,小学生应学习常见形式的能量(光、电、热、声),也要认识到运动是能量的一种形式,不必学习能量的概念.初中生要开始明确地学习动能、势能、热的本质(不学内能)并初步学习核能,学习近似的、初步的能量概念.高中生应定量地理解动能、势能,开始学习内能、电势能,进一步理解核能,学习更加精确和抽象的能量概念(从守恒的角度),

在能量的转移、转化和守恒方面,小学生仅学习能量转移和转化的典型现象,涉及光、电、热的转移以及电能、热能与其它能量间的转化.初中生应继续深入学习热的转移(热传递的方式、用分子动理论解释热传导)、电能的转化和转移,开始学习动能与势能间的相互转化并初步认识通过碰撞的动能传递,学习“能量可以转化和转移”这一观念及能量守恒定律的半定量表述.高中生应学习更加抽象复杂的能量转移和转化现象,涉及辐射及其本质、通过碰撞的动能传递和转化、原子能核能释放和转化的机制、电势能的转化等,要定量掌握机械能守恒和能量守恒定律,

在做功与能量转化或转移的关系方面,从初中开始学习一些做功过程中发生能量转化的典型实例,高中生要定性和定量地掌握做功与能量变化间的关系,尤其是定量掌握做功与动能变化之间的关系以及做功与重力势能变化之间的关系.

(3)笔者对核心概念“稳定的电场”构建了学习进阶.

在静电场方面,小学生要知道物体经摩擦带电后,能隔一段距离吸引其它物体.在6年级时要区分静电和电流.初中生要知道电荷的种类以及正负电荷间的相互作用.高中生应学习物体带电的微观本质、库仑定律、静电场、电场强度、电势差、电势能、电场线的概念,不必学习电势的概念,

在恒定电流方面,小学生要认识到完整的闭合回路是形成电流、电力元件正常工作的前提,能认识电路中的各元件及其功能,尤其是开关；初中生要开始学习电压、电流、电阻的概念,认识电压和电流之间的因果关系,区分电流与电能的概念.理解电路图、短路、电压表电流表的用法,定性掌握欧姆定律,认识到在简单串联电路中的任意位置新增加一个电阻都会对整个电路造成同样的影响,认识到外电路上电力元件的变化会对干路电流产生影响.识别串并联电路并知道其电压和电流的特点,尤其是电压在串联电路中的分配以及电流在并联电路中的分配.此外,还要定性掌握电功率和焦耳定律；高中生应从电场的观点来理解电路中产生电流的微观机制,定量掌握欧姆定律,知道局部电路的变化会对整个电路造成影响.定量掌握串、并联电路中电阻的特点,定性掌握电阻定律,定量掌握电功率和焦耳定律.

(4)针对核心概念“力与运动”中的“运动学”和“动力学”,笔者分别构建了学习进阶.

在运动学方面,小学生应学习物体运动的多种形式,认识到描述物体的位置需要相对于另一物体,描述物体的运动则要跟踪其位置的变化.初中生要定量掌握速度概念及其与路程和时间之间的关系.认识到物体的运动要通过其位置、运动方向和速度来描述,学习匀速直线运动,用距离-时间图像描述物体的运动.高中生要开始掌握加速度的概念,学习匀加速直线运动的相关规律.区分位移和距离、速度和速率等标量和矢量,区分瞬时速度和平均速度等瞬时值和平均值.用位移-时间图像、速度-时间图像来描述运动,

在动力学方面,小学生要学习力能改变物体的运动和物体的形状.初步认识摩擦力的存在及其对运动的阻碍作用.初中生要认识到非平衡力对物体运动状态的影响,认识到生活中静止的物体往往受到一对平衡力.知道力的作用总是相互的.9年级时认识到物体不受力或受到一对平衡力时将保持静止或匀速运动.高中生应继续深入学习牛顿第一定律,对于惯性,知道物体保持的是失去力的一瞬间的速度.学习牛顿第二和第三定律,认识力与加速度产生的同时性以及加速度产生的真正原因.学习平抛运动、圆周运动及两者产生的原因,学习万有引力充当向心力的行星运动.

根据以上结论,本研究对教师的教学、教科书的编制以及后续的研究提出了相关的建议.

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