【摘 要】
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随着世界各国对教育的不断推进和改革,越来越多的国家重视对学生科学探究能力的培养。科学探究不仅是学生学习物理的主要方式之一,也是一种综合的、关键的能力和素养。论证探究式教学(Argument Driven Inquiry,简称ADI)是一种将科学论证与科学探究相结合的教学模式,它以论证来驱动整个科学探究过程,学生在此过程中经历设计实验方案、收集数据、展开论证、撰写研究报告等八个环节,相关研究表明该模
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随着世界各国对教育的不断推进和改革,越来越多的国家重视对学生科学探究能力的培养。科学探究不仅是学生学习物理的主要方式之一,也是一种综合的、关键的能力和素养。论证探究式教学(Argument Driven Inquiry,简称ADI)是一种将科学论证与科学探究相结合的教学模式,它以论证来驱动整个科学探究过程,学生在此过程中经历设计实验方案、收集数据、展开论证、撰写研究报告等八个环节,相关研究表明该模式能发展学生的科学探究能力,提高学生的科学素养。目前,国内ADI教学的研究起步较晚,在物理学科中的应用更是处于初级阶段。为了落实物理新课标要求,在物理教学中促进学生科学探究能力的发展,对ADI进行实践研究很有必要。因此,本文将ADI模式应用于高中物理教学之中,从而来探索ADI教学模式对学生科学探究能力的影响。本研究主要包括两个部分:理论部分与实践部分。在理论方面,本文首先通过文献研究法对ADI教学模式的研究现状、ADI模式和科学探究能力的内涵、理论基础进行了梳理;然后设计了教师应用ADI模式教学的流程;最后,基于ADI的视角编写了“探究小车速度随时间变化的规律”、“自由落体运动”、“力的合成与分解”、“探究加速度与力、质量的关系”四个教学设计和实验讲义。在实践方面,本文采用了教育实验法、问卷调查法和访谈法来进行研究。首先,本文参考相关文献编制了科学探究能力前后测试卷和科学探究能力调查问卷;然后选取重庆市忠县某中学高一两个班级作为研究对象,进行科学探究前测;之后在实验班采用ADI教学模式,对照班采用传统探究模式,在其余条件完全相同的情况下进行实践;最后,笔者进行了科学探究后测和问卷调查并且采访了实验班的教师和学生。研究结果表明:实验班和对照班学生的科学探究能力后测成绩经独立样本t检验后,两个班学生在问题、证据、解释三个要素上的P值小于0.05,说明两个班的学生在这三个要素上存在显著差异。进一步分析实验班和对照班学生的科学探究能力现状,发现两个班的学生在提出问题、制定实验方案、数据收集与处理、分析数据和得出结论四个科学探究子能力的P值小于0.05,说明实验班在以上四个子能力与对照班学生存在显著差异。综合纸笔测验、调查问卷、访谈的各项结果,本文得出以下结论:(1)基于ADI模式的物理教学能提高学生的科学探究能力;(2)基于ADI模式的物理教学能增强学生的物理学习兴趣;(3)基于ADI模式的物理教学能深化学生对知识的理解。
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