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基于物理核心概念的教学设计

杨雨其  
【摘要】:自奥苏泊尔1963年提出了科学教育中的“大概念”后,整合与发展的课程改革理念持续发酵。美国华盛顿州于2008年在“大概念”的基础上率先提出了“核心概念”,自此“核心概念”以其简短、精炼、高概括性,而备受学者的关注与研究。伴随着科技的进步、社会的发展,各国的课程标准中都存在概念过多、学生学习的内容“广而不深”等问题,有限的科学课程学时与快速增长的科学知识之间存在矛盾,这已成为目前一线教师和教学研究者面临的问题。基于核心概念进行的科学课程设计理念即是解决这一矛盾的有效尝试,具有重要实际意义。首先,论文借鉴范增基于麦卡锡、莫里斯(McCarthy and Morris)梳理核心概念的思想,针对人教版高中物理必修1和必修2两本教材,结合《高中物理课程标准》中相关内容进行文本梳理,根据“力与运动”这一核心概念下相关内容,提取出相关概念并借助易思-认知助手3软件构建出“力与运动”这一核心概念的概念框架图,概念图将高中物理“力与运动”这一核心概念的发展分为力学、运动学、动力学三个阶段;其次,论文使用美国物理教育工作者David Hestenes等人于1995年第二次修订的“力学概念测试题”(Force Concept Inventory,简称FCI),了解学生对“力与运动”中相关概念的认知水平和认知规律,找出学生对“力和运动”这一核心概念中存在的迷失概念与错误的前概念,为后面选择教学设计案例、选择教学方法以及合理进行教学设计提供依据和参考;最后,根据问卷调查结果,选取摩擦力、牛顿第二定律、平抛运动三部分内容围绕“力与运动”这一核心概念从力学、运动学、动力学三个层面进行教学设计。


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