科学取向的教学论就是在科学心理学(尤其是在学习心理学)基础上,建立起来的教学理论以及相应的教学设计原理和技术。目前,该理论体系已逐步开发了系统化的教学设计原理和技术,并成功运用于各学科的教学实践中(如语文学等),并获良好反馈。本研究主要针对高中物理概念教学的现状,通过对前人研究工作的分析和总结,在系统和熟练掌握科学取向的教学理论以及相应教学设计原理和技术的基础上,将其运用到高中物理概念教学中来,按照四个基本步骤(教学目标、任务分析、教学过程与方法及学习结果的测量与评价)进行设计,并举例说明和实验研究。本研究的创新点有以下三个方面：①与传统的课堂教学设计不同,科学为导向的教学理论的核心理念和指导思想与前者有明显差异；②采用《功率》、《圆周运动》等涉及重点物理概念教学的实例解析,细化展示了科学取向教学论指导下的物理教案的必要成分,突出了“任务分析”这个部分；再从教学目标的设置和陈述、教学任务分析、教学过程和方法的依据这三个角度进行详解,深度探究两种教学论应用于物理概念教学中的不同结果；③通过《动能》公开课的教学实例展示和多种教学评价,再次证明采用科学取向的教学论指导下的物理教学设计,课堂教学效率更高,实现真正意义上的有效教学和意义学习。