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初中物理“思维型”课堂教学及其对学生创新素质的影响研究

王长江  
【摘要】:培养具有创新素质的优秀人才是我国现阶段学校教育的重要目标。如何在初中物理课堂教学中培养学生的创新素质?针对以上问题,本研究首先综合运用文献法、比较分析、理论分析等研究方法,以建构主义教学理论、学习科学等为理论基础,构建了“思维型”课堂教学框架,并以初中物理为学科背景,探索了初中物理“思维型”课堂教学过程;接着选取270名初中生为研究对象,以测量学指标良好的量表作为测试工具,开展初中物理“思维型”课堂教学对学生创新素质影响的实验研究:研究发现:初中物理“思维型”课堂教学促进了学生创新素质的发展。论文最后提出了在初中物理教学中,实施“思维型”课堂教学的建议。本研究的主要内容分为理论探究、实验研究和实施建议三部分。本研究的理论探究部分,目的在于构建初中物理“思维型”课堂教学框架,包括两部分内容。第一部分,以“思维型”课堂教学理论为基础,设计了“思维型”课堂教学框架。这个框架以认知冲突、自主建构、思维监控、应用迁移四条基本原理为核心,包括4个基本教学环节:以诱发思维动机为特征的教学导入、以引发思维动力为特征的教学过程、以思维监控为特征的教学反思和以灵活运用为特征的应用迁移。第二部分,探讨在“思维型”课堂教学框架中,如何开展初中物理教学。物理教学是科学教学的重要组成部分。本研究吸收了科学教育领域中概念转变、核心概念、论证教学与合作探究等最新研究成果,以及认知科学中的关于创新素质的最新研究成果。物理概念教学、规律教学、习题教学和实验教学是中学物理常见的4种教学形式。本研究从知识形成心理、教学环节、教学策略等方面,就如何将“思维型”课堂教学的基本原理融入到这4种形式的教学中展开讨论,其中:在概念教学探索中,讨论了概念引入、概念形成、理解运用以及反思小结等环节的教学策略,并以《物质的密度》一节内容为教学课例,讨论了基本问题的设计、培养创新素质的教学活动的设计,最后展示完整的教学设计。在规律教学探索中,设计了“思维型”规律教学环节,讨论了提出问题、建立规律、运用规律以及反思小结等环节的教学策略,并以《平面镜》一节内容为教学课例,讨论了基本问题的设计、培养创新素质的教学活动的设计,最后展示了完整的教学设计。在习题教学探索中,设计了习题教学环节,每个教学环节都包括前后相继的两个思维活动:创造性思维和批判性思维,最后讨论了确定问题、提出假设、形成计划、方案实施、回顾反思等5个环节的教学策略。在实验教学探索中,讨论了如何将“思维型”课堂教学的基本原理融入到演示实验和分组实验教学,提出了相应的教学策略。本研究的实验研究部分,目的在于探究初中物理“思维型”课堂教学框架对学生创新素质的影响,包括两部分内容。第一部分,对实验过程进行描述。本研究采取“准实验”设计,进行前测-后测对照组设计。在实验方案中设计了以“思维型”课堂教学框架、学校类别、学习基础类别为自变量,以知识理解、科学创造力、创造性倾向、批判性思维能力、批判性思维倾向、学习动机等为因变量的研究架构,研究对象为3所不同学校的学生;实验教师均自愿参加教学实验,并且都参加了培训;确定了每项具体研究的测试工具以及数据处理方法。第二部分,探究了初中物理“思维型”课堂教学对学生创新素质的影响。研究发现:1.在初二物理教学中,开展“思维型”课堂教学,能显著提升学生的知识理解水平、科学创造力、批判性思维能力、批判性思维倾向、内部学习动机以及创造性倾向之好奇心、冒险性和挑战性三个层面。2.在初二物理教学中,开展“思维型”课堂教学,不能显著提高学生创造性倾向之想象力层面,不能显著提升学生的外部学习动机。3.在初二物理教学中,开展“思维型”课堂教学,均能显著提高不同学习基础学生的知识理解水平、科学创造力、批判性思维能力、批判性思维倾向、内部学习动机以及创造性倾向之好奇心、冒险性和挑战性三个层面。4.在初二物理教学中,开展“思维型”课堂教学,均能显著提高不同学校类别学生的批判性思维能力、批判性思维倾向以及创造性倾向之好奇心、冒险性和挑战性三个层面。本研究的实施建议部分,对于如何在初中物理教学中,开展“思维型”课堂教学,从教学准备、教学设计、教学活动、教学方法、教学环境等方面提出了一些具有可操作性的实施建议。概括起来,本研究得到以下主要结论:初中物理“思维型”课堂教学能显著提升学生的创新素质。


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