物理学史与物理教学结合的理论与实践研究

【摘要】：物理学史与物理教学的结合是国内外基础教育改革的一项重要课题。以逻辑方法为主的传统物理教育忽视了科学知识建构的过程,对科学方法论没有给以足够重视,忽视了学生的兴趣、态度、情感和创造力培养,不利于科学本质理解,不利于科学精神和创新能力培养。物理学史和物理教学的结合是改革传统物理教学的有益手段。美国《面向全体美国人的科学-2061计划》或《国家科学教育标准》都非常重视“科学本质”和“历史观点”教育。斯诺的“两种文化”问题和萨顿的“将科学史作为联结科学文化和人文文化之间的一座重要桥梁”的观点使得科学史与科学教学结合的作用日益受到重视。 论文分析了传统物理教学的不足和国内外物理学史和物理教学结合的研究现状,提出了研究的课题:物理学史与物理教学结合的理论与实践研究,并设计了研究思路和方法。此谓导言内容。除导言外,论文分为五部分。 第一章是物理学史与物理教学结合的必要性分析。论文首先论述物理学史和物理教学结合的教育价值,分别阐述了物理学史的运用对培养学生科学素养、创造素质、情感态度价值观的作用。这些是对物理学史具有的本然价值进行分析。紧接着开展的是物理学史和物理教学结合的学生需求分析,通过调查弄清了大多数学生对物理学史与物理教学结合的需要状况。论文调查统计了我国20世纪80年代和90年代大学物理教材及现行中学物理教材结合物理学史的情况,查明了我国物理教材结合物理学史的优点和不足。论文对物理教学中的准历史现象及其产生原因进行了详细分析,并阐述了为克服准历史现象采取的措施和物理教师必备的科学人文素质。第一章可以说是论文研究意义价值的深入阐述。 第二章是物理学史与物理教学结合的理论基础建构。这一章是物理学史与物理教学结合的基本依据。首先论文通过分析比较皮亚杰认知发展论和库恩科学发展论得出教育实践应与科学发展规律保持一致,应重视物理学史在物理教学中的应用,对于不同认知水平的学生和不同类型的知识应采用不同的教学方法;其次从结构主义与物理教学的关系说明物理学史在提高迁移能力上可以扮演“先行组织者”的角色;再次,通过物理文化重演理论揭示人类研究物理学的过程与学生学习物理概念的过程的内在相似性,并根据建构主义学习理论解释学生学习科学概念的过程。逻辑与历史统一的观点分析了逻辑方法与历史方法的不可分割性,为物理学史和物理教学的结合提供了直接依据。物理教学的目标与物理学史作用的动机理论,阐述了物理学史对教学目标的影响机制。这些论述为下一章阐述物理学史和物理教学结合的方式、模式、原则奠定了基础。