中英物理教材实验中关于问题解决过程的比较研究

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教材作为教育教学的重要课程资源以及教学活动的重要依据,集中体现了教育改革的成果,所以对教材的研究始终处于重要的地位。而物理实验是物理学科的基础,在物理中的重要性众所周知。近年来,培养学生的问题解决能力成为教育改革的重要目标之一,所以为了了解不同国家物理教材关于问题解决过程培养的现状,本研究选取人教版新版高中物理教材和英国高中物理AS and A Level教材的实验部分为研究对象,从问题解决过程入手制定研究工具,研究教材的物理实验教学是如何体现问题解决过程的,借此考察中英教材在实验教学中培养学生问题解决能力的状况。首先笔者查阅相关文献,借鉴一线教师们的经验,形成初步的研究工具,然后采用了德尔菲法对工具进行修改。研究工具明确了物理实验教学过程中所体现的问题解决过程,共分为3个环节、6项要素、12项技能,并且建立了操作性定义,方便进行教材文本分析。然后笔者将中英教材实验按照实验类型、知识模块两个方面分类,采用文本分析的方法,根据研究工具对实验中的问题解决内容进行统计、量化比较;最后进行典型案例分析,说明问题解决过程与能力在教材实验中具体是如何体现的。研究发现:1、两国教材在物理实验教学过程中都比较重视体现问题解决的思维过程;并且所体现的问题解决过程要素的整体分布情况基本一致,不存在统计学意义上的差异显著性。2、两国教材在不同实验类型、不同知识模块中对问题解决过程各个要素的体现有所差别。中国教材在探究性实验中更多地体现了问题解决过程的要素,而英国教材各实验类型比较均衡。中国教材在近代物理知识模块没有设置实验,但在其他模块中国教材对问题解决过程与能力各技能的培养均高于英国教材。3、我国教材一般从实际情境作为背景资料引入,帮助学生理解问题本质,且更能培养学生的解决策略,对问题的分析更为透彻,除了配上实验装置图外,还会对实验操作步骤进行详细说明。而英国教材引入较直接,分析过程较为简单,一般不会对实验操作步骤进行详细说明。研究通过对两国教材的比较分析,希望能给教材编写和教师工作者开展教育实践活动提供些许建议,能对培养学生的问题解决能力有些许帮助。
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