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《西北师范大学》 2012年
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高中力学中理想化模型方法的教学研究

闫莉  
【摘要】:理想化模型方法是一种重要的科学方法,中学物理乃至大学物理所研究的对象,严格地讲大都是理想化模型,同时理想化模型方法大量应用于高中物理学中各学习阶段,是分析、解决问题方法中最重要的一种科学方法。 本文以建构主义、迁移理论为理论基础,立足于《普通高中物理课程标准(实验)》和高中物理新课程教材(物理1和物理2)的内容,结合显化科学方法教育的研究成果和理想化模型在物理学研究和物理教学中的作用,分别从理想化模型方法的建构过程和教学的目标、原则这三个方面研究论述,在此基础上设计教学案例并进行分析。 在本文中依据《普通高中物理课程标准(实验)》、高中物理新教材、课程资源、物理学史资料和学生的心理和年龄特征,并从学生的认知发展规律的角度分析物理科学方法教育目标的层次,得出理想化模型教学的四个层次:首先,了解物理学研究中理想化模型的特点;其次,使学生体验理想化模型的研究方法;再次,使学生能在其他场合中尝试运用这种方法研究物理问题;最后,使学生体会到理想化模型的建立在解决物理问题中的重要意义及体会物理模型在探索自然规律中的作用。 同时本文根据物理科学方法的特点和学生的认知规律的分析,得到开展物理科学方法教育必须遵循的基本原则,即与物理知识教学有机结合的原则,循序渐进的原则,学生的主体能动性与教师的引导性相结合的原则,示范与练习原则,显化科学方法教育的原则。 本文强调:在理想化模型方法教学的过程中,首先要明确理想化模型方法教学的具体目标,根据科学方法教育的原则进行教学。对于教师来说,要深入挖掘理想化模型方法的特点及逻辑含义,以方法为主线组织教学,帮助学生借助科学方法获取知识。 科学方法教育应与知识教育并行,并将科学方法的教育目标具体化,才有利于在实际的教学中有据可依,才能使科学方法教育在教学中更好的推行和深入。在教学中,针对具体科学方法的特点,显化方法的内涵,并运用方法得到知识。学生经历这一过程,将在头脑中埋下方法的种子,生根发芽。
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