基于深度学习理念的高中物理模型建构的教学研究

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在教育部发布的《普通高中物理课程标准(2017年版2020年修订)》中,阐述了物理学科核心素养由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四部分组成,并强调中学物理教学要注重学生核心素养的落实,这是对三维目标的发展与整合,更好的体现了物理学科的特点。模型建构作为科学思维中的第一要素,是基于经验事实建构物理模型的抽象概括过程,进行物理模型建构教学是促进学生创新意识与探究能力发展的有效手段,同时也能很好的落实我国对于全面发展的人才的要求,让学生在解决问题的过程中对物理现象和过程进行抽象概括,独立解决问题,发展逻辑思维能力,促进概念的深化与理解,更清晰直观的解决问题。当今社会也越来越需要能够进行独立思考,可以将新知识灵活应用在不同情境中的人,从近几年的高考物理试题也可以发现,更加注重对学生能力的考查而非简单的知识考查,这就要求在物理教学的过程中,不仅要让学生掌握基本的知识,更要培养学生解决问题的能力,让学生在深入理解物理概念与规律的同时能够应用物理学知识解决实际生活的问题。深度学习要求在教学过程中实现知识的结构化和功能化,提倡学生在教师的指导下通过合作学习和探究学习的方式,体验深度学习活动,获取与加工知识,以此促进学生对知识的深层次理解和高阶思维的发展。因此,将深度学习的理念深入到物理模型建构教学中,是教育理论与实践发展相结合的必然走向,也是培养学生物理学科核心素养,培养创新型人才的必然要求。本文主要分为五部分,绪论部分是研究背景,基于新课标和社会对于培养人才的要求,确定了基于深度学习理念进行物理模型建构教学的研究主题,通过对有关物理模型建构教学的文献进行梳理,找到目前对物理模型研究的重点所在以及不足之处,现有文献将研究重点大多放于如何让学生通过物理模型去更好的理解知识、解决问题,关于学生物理模型构建过程及方法的研究却很少,缺少从建构到应用模型的整体教学研究,进一步确定本文的研究目的和意义。第二章从理论上讨论了物理模型的内涵以及特点与分类,对高中力学部分的物理模型进行了归类处理,最后阐述了深度学习的内涵,明确了深度学习与物理模型建构教学间的关系,并基于建构主义教学理论、认知发展理论以及学习迁移理论,了解高中阶段学生所处的认知发展水平以及心理特点,确立本研究的实施策略。第三章利用问卷调查目前高中物理模型建构教学现状,找出学生在建模过程中的难点所在,并对其进行成因分析,了解目前学生在建模和应用模型解题的过程中存在的主要问题以及造成解题困难的主要因素,在后面的课堂教学实践中寻找方法进行突破第四章根据目前学生在建模过程中所面临的困难制定了迁移策略、物理学史辅助教学策略、多元化教学策略不同的教学策略,从深度学习的理念出发,结合学生在问卷调查过程当中所反映的问题,制定了从情景导入、建模准备到建立模型、应用模型和模型评价的完整教学过程,并对不同过程中的师生活动进行了阐述。结合具体的案例在任教的两个班级进行教学实践,实验班和对照班分别采取不同的教学方式,最终对两个班级的入学和期末成绩进行对比,得到整体教学效果的差异。第五章结合实际的教学效果,总结了实施物理模型建构教学的优势所在,同时也对整个过程中存在的不足进行了反思,以实现对该模式的优化,为高中物理模型建构教学提供借鉴与参考。
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