1、高中物理教学中渗透科学思维的实践研究2018年贵州省教育科学规划立项课题主讲人：开 题 报 告目录目录CO N T EN T1008组织分工组织分工与与预期成果预期成果07研究的步骤研究的步骤06研究方法研究方法与思路与思路05研究内容及重点研究内容及重点04研究目标和研究目标和主要创新之处主要创新之处03相关研究的相关研究的文献综述文献综述02核心概念的界定核心概念的界定和和研究价值研究价值01选题的背景选题的背景09课题的保障条件课题的保障条件课题的难点课题的难点结束结束选题背景 党的十九大明确提出：“要全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务，发展素质教育，推进教育公平培养德智体美全面
2、发展的社会主义建设者和接班人。”教育部研制印发关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见，明确中国学生发展核心素养体系，即：培养学生应具备的适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。中国学生发展核心素养中就有培养学生的科学精神（理性思维、批判质疑、勇于探究）。物理学科核心素养是物理学科育人价值的集中体现，是学生科学素养的重要组成部分。物理学科核心素养主要由“物理观念”“科学思维”“科学探究”“科学态度与责任”四个方面构成，而“科学思维”是学科核心素养的核心内容。返回返回核心概念的界定此 科学思维是具有意识的人脑对科学事物科学思维是具有意识的人脑对科学事物(包括包括科学对象、科学现象、
3、科学过程、科学事实等科学对象、科学现象、科学过程、科学事实等)的的本质属性、内在规律及事物间的相互联系和关系本质属性、内在规律及事物间的相互联系和关系的间接与概括的反映，是物理核心素养的核心内的间接与概括的反映，是物理核心素养的核心内容。容。物理的科学思维就是从物理学视角对客观事物理的科学思维就是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式，是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是分析综合、推理论证等科学思维方法的内化；是基于事实证据和科学推理对
4、不同观点和结论提是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品出质疑、批判，进而提出创造性见解的能力与品质。质。“科学思维科学思维”主要包括模型建构、科学推理、主要包括模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新要素。科学论证、质疑创新要素。返回返回研究价值一一 有效落实有效落实“核心素养核心素养”中高中物理的学科素养目中高中物理的学科素养目标标。而而“科学思维科学思维”是物是物理学科核心素养的中心，理学科核心素养的中心，从实践出发提高学生的科从实践出发提高学生的科学素养。学素养。二二 突出突出“科学思维科学思维”培培养的重要地位。一方面是养的重要地位。一方面是
5、为了强调科学思维培养的为了强调科学思维培养的重要性，另一方面尝试搭重要性，另一方面尝试搭建科学思维方法的新载体，建科学思维方法的新载体，多角度多载体培养学生的多角度多载体培养学生的科学思维。科学思维。三三 提高教师的业务素质提高教师的业务素质与科研能力与科研能力,促进教师专业促进教师专业化发展。化发展。返回返回相关文献综述国内研究国内研究1国外现状国外现状2此部分内容作为文字排版占位显示（建议使用主题字体）在CNKI（中国知网）知识搜索主题为“高中物理”和“科学思维”的文献一共有125篇（学术期刊86篇，博士论文3篇，硕士论文36篇），其中涉及到专门从高中物理教学的角度探讨“科学思维”方面的文
6、献很少、不够全面。从查阅的文献来看大多数是论文，例如：科学思维在高中物理教学中的渗透策略（戴义秀 2018.4）、例谈高中物理核心素养下科学思维能力的培养（曾斌 2018.02.05）、浅谈高中物理核心素养下科学思维能力的养成以传送带动力学模型为例（曾斌 2017.08.05）、浅谈科学思维在高中物理教学中的渗透策略（何汉东 2016.10.28）、浅谈高中物理教学中科学思维方法的教育（李成瑾 2004.1.10）；相关的课题研究文献只有两篇，一篇是高中物理习题教学中渗透科学思维方法培养的实践研究（陆茵 2011.03.30），另一篇是高中物理教学中思维培养的研究（王晓辉 2012.05.15
7、）。返回返回标题文本预设标题文本预设标题文本预设标题文本预设标文预设标文预设 1.通过对本课题的研究，探讨高中物理教学中科学思维培养的必要性与重要性，更新教师教学理念，有效地落实物理学科素养。2.通过对本课题的研究，探索高中物理教学中渗透科学思维的教学策略，有效提高我校学生的物理科学思维能力和物理学科素养。3.通过对本课题的研究，能有效地突破高中物理教学难点，提高教学效率。1.研究内容的创新：高中物理科学思维涉及的内容有模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新四方面的内容。2.理论依据的创新：不仅依据反思性思维教学理论、建构主义学习理论，还要依据中国学生发展核心素养。3.物理科学思维的培养途径创
8、新。分别从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新方面找出培养学生物理科学思维的途径。返回返回研究内容 一一 认真学习研究核心素养导向的普通高中物理课程标准（认真学习研究核心素养导向的普通高中物理课程标准（2017版）版）及教材，找出教材中培养学生科学思维的相关知识和方法。及教材，找出教材中培养学生科学思维的相关知识和方法。二二 通过问卷调查和能力测试，分析学生的物理科学思维现状和存在的通过问卷调查和能力测试，分析学生的物理科学思维现状和存在的问题；以及了解我校物理教师教学中培养学生在科学思维的的现状。问题；以及了解我校物理教师教学中培养学生在科学思维的的现状。三三研究重点 将前面三点结合教学实
9、践及思考，探究出高中物理教学中渗透科学将前面三点结合教学实践及思考，探究出高中物理教学中渗透科学思维的教学策略，并进行教学实践探索思维的教学策略，并进行教学实践探索。四四 在高中物理教学实践中分别从模型建构、科学推理、科学论证、质在高中物理教学实践中分别从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新四方面探究出渗透科学思维的教学策略，并进行教学实践探索。疑创新四方面探究出渗透科学思维的教学策略，并进行教学实践探索。查阅大量相关文献资料，通过文献分析，从理论层面理清物理科学查阅大量相关文献资料，通过文献分析，从理论层面理清物理科学思维的概念、内涵和外延，从而对物理科学思维进行界定，形成本课题思维的概念
10、、内涵和外延，从而对物理科学思维进行界定，形成本课题研究的理论依据。研究的理论依据。返回返回研究方法文献研究法文献研究法文本研究法文本研究法观察法观察法 收集、学习收集、学习高中物理教学中高中物理教学中渗透科学思维方渗透科学思维方法培养的相关文法培养的相关文献资料，并加以献资料，并加以归纳、分析、整归纳、分析、整理，为课题的研理，为课题的研究提供理论帮助。究提供理论帮助。研究核心素研究核心素养导向的普通养导向的普通高中物理课程标高中物理课程标准（准（2017版）版）及教材，分别从及教材，分别从模型建构、科学模型建构、科学推理、科学论证、推理、科学论证、质疑创新方面找质疑创新方面找出培养学生物理
11、出培养学生物理科学思维的知识科学思维的知识和方法。和方法。调查法和测试法调查法和测试法 通过调查和通过调查和测试，测试，分析学生分析学生的物理科学思维的物理科学思维现状和存在的问现状和存在的问题；以及了解我题；以及了解我校物理教师教学校物理教师教学中培养学生在科中培养学生在科学思维的的现状。学思维的的现状。以听课、检查、以听课、检查、交流等形式对我交流等形式对我校物理教学的现校物理教学的现状加以了解，对状加以了解，对如何在教学中渗如何在教学中渗透学生的科学思透学生的科学思维的培养寻找策维的培养寻找策略与途径。略与途径。实践研究法实践研究法立足我校的实际立足我校的实际情况，探究出渗情况，探究出渗
12、透科学思维培养透科学思维培养的教学策略，并的教学策略，并不断实践、完善不断实践、完善及推广。及推广。返回返回1.收集关于高中物理教学中科学思维培养的相关文献，进行理论学习，明确收集关于高中物理教学中科学思维培养的相关文献，进行理论学习，明确课题研究的方向和目标，准确找出理论依据。课题研究的方向和目标，准确找出理论依据。2.2.专研核心素养导向的专研核心素养导向的普通高中物理课程标准普通高中物理课程标准（20172017版）及教材，分版）及教材，分别从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新方面找出培养学生物理科别从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新方面找出培养学生物理科学思维的知识和方法。学
13、思维的知识和方法。3.通过问卷调查和能力测试，了解我校物理教师培养物理科学思维的现状，通过问卷调查和能力测试，了解我校物理教师培养物理科学思维的现状，并听取师生提出的建议；通过问卷调查、案例分析了解我校学生物理科学并听取师生提出的建议；通过问卷调查、案例分析了解我校学生物理科学思维发展现状，并分析教师在培养学生物理科学思维方面存在的问题。思维发展现状，并分析教师在培养学生物理科学思维方面存在的问题。研究思路4.4.基于上面三方面的的研究，进行有效结合，找准切入点，探究出教学中基于上面三方面的的研究，进行有效结合，找准切入点，探究出教学中渗透物理科学思维的策略，将这些策略应用于我们的课堂教学中，
14、并不断渗透物理科学思维的策略，将这些策略应用于我们的课堂教学中，并不断完善和推广。完善和推广。返回返回方法与思路方法与思路确定研究课题确定研究课题寻找课题理论依据寻找课题理论依据找出培养学生科学思维的找出培养学生科学思维的知识和方法知识和方法文本研究法文本研究法普通高中物理课程标准普通高中物理课程标准（2017版）及教材版）及教材学生物理科学思维的现状学生物理科学思维的现状和存在的问题和存在的问题探究出渗透物理科学思维探究出渗透物理科学思维培养的教学策略培养的教学策略文献研究法文献研究法教学实践教学实践观察法观察法实践研究法实践研究法完善和推广完善和推广问卷调查法问卷调查法能力测试法能力测试法
15、返回返回研究步骤 1 2 3（一）准备阶段（一）准备阶段（2018年年5月月-2018年年9月）月）通过理论探索，研究物理科学思维的内涵、特点及其研究的意义，为课题研究提供理论支撑，明确研究方向。采用文献资料检索，通过各种途径收集和学习高中物理教学中涉及物理科学思维的相关文献资料，为开展高中物理教学中渗透学科学思维的实践研究提供丰富的理论资源，同时对类似、相关的研究现状进行全面系统的归纳与评估，确定研究操作路径和目标。通过学习相关理论，对课题进行论证，设计课题研究方案，认真填写课题申请评审书、课题设计论证活页，完成申报与开题工作。返回返回研究步骤（二）实施阶段（二）实施阶段（2018年年9月月
16、-2020年年1月）月）0807060504030201 通过理论分析及研究，根据专家对课题的论证与建议，通过理论分析及研究，根据专家对课题的论证与建议，完善课题实施方案，根据课题内容，对课题进行分解研究，完善课题实施方案，根据课题内容，对课题进行分解研究，全面展开课堂教学实践研究。全面展开课堂教学实践研究。09 进行理论学习，学习进行理论学习，学习核心素养导向下的教学核心素养导向下的教学、建构主义教育建构主义教育、思维与反思性思维思维与反思性思维以及相关文献以及相关文献资料，并加以归纳、分析、整理，为课题的研究提供理论资料，并加以归纳、分析、整理，为课题的研究提供理论帮助。帮助。认真学习和研
17、究核心素养导向的认真学习和研究核心素养导向的普通高中物理课程普通高中物理课程标准标准（20172017版）及教材，分别从模型建构、科学推理、版）及教材，分别从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新方面找出培养学生物理科学思维的知科学论证、质疑创新方面找出培养学生物理科学思维的知识和方法。识和方法。分别从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新四分别从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新四方面进行问卷调查和能力测试，了解我校物理教师培养物方面进行问卷调查和能力测试，了解我校物理教师培养物理科学思维的现状和建议；分析我校学生物理科学思维发理科学思维的现状和建议；分析我校学生物理科学思维发展现状和存
18、在的问题。展现状和存在的问题。基于上面三点的学习和研究，分别从模型建构、科学基于上面三点的学习和研究，分别从模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新四方面探究出物理科学思维的推理、科学论证、质疑创新四方面探究出物理科学思维的教学策略。教学策略。进行实践探索，即将探究出来的模型建构、科学推理、科进行实践探索，即将探究出来的模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新的教学策略应用于实际教学中，进行修学论证、质疑创新的教学策略应用于实际教学中，进行修正和完善，对教学效果进行即时反馈与评价，形成典型的正和完善，对教学效果进行即时反馈与评价，形成典型的教学案例。教学案例。对学生进行跟踪调查和测试分析、对比分析
19、学生在实对学生进行跟踪调查和测试分析、对比分析学生在实施本课题研究前后所发生的变化情况（学习成绩、学习积施本课题研究前后所发生的变化情况（学习成绩、学习积极性等）。极性等）。将研究的成果进行交流和推广（与本校其他物理教将研究的成果进行交流和推广（与本校其他物理教师交流；与周边学校交流），进一步修改和完善本课题师交流；与周边学校交流），进一步修改和完善本课题研究成果研究成果)。通过经验总结与梳理，完成教学案例集、物理科学思通过经验总结与梳理，完成教学案例集、物理科学思维教学策略汇总等。维教学策略汇总等。返回返回研究步骤 1 2（三）总结阶段（三）总结阶段（2020年年1月月-2018年年6月）月
20、）运用经验总结法归纳整理课题研究资料。完善、整理教学案例集、论文集、物理科运用经验总结法归纳整理课题研究资料。完善、整理教学案例集、论文集、物理科学思维教学策略资料等。学思维教学策略资料等。做好鉴定和结题工作。整理原始资料、研究过程性资料、成果资料等，提交结题申请，好鉴定和结题工作。整理原始资料、研究过程性资料、成果资料等，提交结题申请，撰写撰写研究结题报告研究结题报告，做好结题准备。，做好结题准备。返回返回（三）总结阶段（三）总结阶段（2020年年1月月-2018年年6月）月）组织分工与预期成果（一）组织与分工（一）组织与分工序号序号姓名姓名学历学历专业职称专业职称课题组内分工课题组内分工1
21、杨光隆本科高级教师课题负责人，负责全面组织与协调工作；组织相关研究活动；管理课题研究进度；撰写立项申请、开题报告、中期报告等；收集与整理相关研究资料、研究成果等。2周良友本科高级教师协助组织与协调工作，课题研究理论指导，把握课题的研究方向；负责研究过程中声像、图片资料的拍摄、记录等。3韦祖虎本科高级教师协助组织与协调工作，课题研究理论指导，把握课题的研究方向；课题会议记录、撰写相关论文等。4石秋红本科高级教师负责组织和开展相关问卷调查、能力测试活动；撰写问卷调查、能力测试分析报告；撰写相关论文等。5王 明本科高级教师负责组织和开展相关问卷调查、能力测试活动；撰写问卷调查、能力测试分析报告；撰写
22、相关论文等。6王时松本科一级教师探究物理科学思维的教学策略；进行课堂教学实践活动；撰写教学教案、教学反思、制作教学课件；撰写相关论文；收集和整理课题研究资料等。7王有胜本科一级教师探究物理科学思维的教学策略；进行课堂教学实践活动；撰写教学教案、教学反思、制作教学课件；撰写相关论文；收集和整理课题研究资料等。8王光智本科一级教师探究物理科学思维的教学策略；进行课堂教学实践活动；撰写教学教案、教学反思、制作教学课件；撰写相关论文；收集和整理课题研究资料等。9卫建平本科一级教师探究物理科学思维的教学策略；进行课堂教学实践活动；撰写教学教案、教学反思、制作教学课件；撰写相关论文；收集和整理课题研究资料
23、等。10王正乾本科二级教师探究物理科学思维的教学策略；进行课堂教学实践活动；撰写教学教案、教学反思、制作教学课件；撰写相关论文；收集和整理课题研究资料等。返回返回（三）总结阶段（三）总结阶段（2020年年1月月-2018年年6月）月）组织分工与预期成果（二）预期成果（二）预期成果序号序号 完成时间完成时间 阶阶 段段 成成 果果 名名 称称 成果形式成果形式 1 2018年5月至 2018年9月 高中物理教学中渗透科学思维的实践研究研究方案 开题报告 2 2018年9月至 2018年12月 相关理论学习心得集 学习心得 3 2019年1月至 2019年3月 我校高中物理教学中渗透科学思维的现状
24、调查和分析 调查报告 4 2019年4月至 2019年5月 高中物理渗透模型建构的教学策略 教学资料 5 2019年6月至 2019年7月 高中物理渗透科学推理的教学策略 教学资料 6 2019年8月至 2019年10月 高中物理渗透科学论证的教学策略 教学资料 7 2019年11月至 2019年12月 高中物理渗透质疑创新的教学策略 教学资料 8 2019年1月至 2020年4月 高中物理教学中渗透科学思维的论文集 论文 9 2020年5月至 2020年6月 高中物理教学中渗透科学思维的实践研究的结题报告 结题报告 序号序号 完成时间完成时间 最最 终终 成成 果果 名名 称称 成果形式成果
25、形式 1 2019年12月至 2020年5月 高中物理教学中渗透科学思维的教学策略汇总 教学资料 2 2020年6月 高中物理教学中渗透科学思维的实践研究的结题报告 结题报告 返回返回研究内容 一一 严格课题组成员的管理。课题组成员要专项专人，确保课题研究工作有严格课题组成员的管理。课题组成员要专项专人，确保课题研究工作有效推进。课题组成员务必从实际出发，坚持理论联系实际，大胆创新，勇于效推进。课题组成员务必从实际出发，坚持理论联系实际，大胆创新，勇于探索的原则，始终保持高度的热情，积极参与本课题的各项活动。探索的原则，始终保持高度的热情，积极参与本课题的各项活动。二二 严格课题研究的时间管理
26、。课题组成员大多是一线教师，有一定的教学实践，严格课题研究的时间管理。课题组成员大多是一线教师，有一定的教学实践，教学经验丰富，课题组成员要根据课题小组的计划和分工安排，明确任务，随教学经验丰富，课题组成员要根据课题小组的计划和分工安排，明确任务，随时积攒课题研究资料，记录相关实验数据，确保课题研究按计划进行。时积攒课题研究资料，记录相关实验数据，确保课题研究按计划进行。三三 严格课题研究的成果管理。课题研究过程中的资料，包括申请书、立项书、严格课题研究的成果管理。课题研究过程中的资料，包括申请书、立项书、开题报告书、实施方案；实验研究调查、分析、测试等重要原始记录和数据，开题报告书、实施方案
27、；实验研究调查、分析、测试等重要原始记录和数据，论文清单、结题申报材料、证书等，都要有严密的管理措施。论文清单、结题申报材料、证书等，都要有严密的管理措施。四四 严格课题研究的经费管理。学校具有课题研究的专项经费，专款专用，课严格课题研究的经费管理。学校具有课题研究的专项经费，专款专用，课题组成员应遵照节俭办事，讲究效率，讲究效益的原则，根据实际需要，确保题组成员应遵照节俭办事，讲究效率，讲究效益的原则，根据实际需要，确保课题研究经费准确有效的落实。课题研究经费准确有效的落实。严格课题研究的过程管理。严格按照上级主管部门对课题立项的管理办法，严格课题研究的过程管理。严格按照上级主管部门对课题立项的管理办法，严格遵守学校课题研究管理制度。严格遵守学校课题研究管理制度。五五返回返回课题难点一一二二三三科学、合理、操作方便的调查问卷、能力测试卷的设计。科学、合理、操作方便的调查问卷、能力测试卷的设计。本课题研究范围大，涉及模型建构、科学推理、科本课题研究范围大，涉及模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新四方面内容。学论证、质疑创新四方面内容。探究物理科学思维（模型建构、科学推理、科学论探究物理科学思维（模型建构、科学推理、科学论证、质疑创新）的教学策略。证、质疑创新）的教学策略。返回返回希望各位专家批评指正谢谢
