內容簡介
《國傢精品課程教材:物理教育學》為國傢精品課程教材。《國傢精品課程教材:物理教育學》全麵係統地闡述瞭物理教育學的基本理論與方法,主要內容包括物理教育學相關概念及發展曆程、物理教育學的心理學基礎、物理課程結構與課程標準、物理教科書的編寫與使用、物理課堂教學設計、物理教學方法及案例剖析、信息技術與物理課程的整閤、物理實驗設計與教學探索、物理課程資源的開發和利用、物理課程評價、物理教師的專業發展、現代科學技術與物理教育等。
《國傢精品課程教材:物理教育學》可作為高等師範院校物理教育專業本科生、研究生必修課教材,也可作為物理教育專業自學考試教材以及普通中學物理教師、職業中學物理教師培訓教材。
內頁插圖
目錄
第一章 物理教育學相關概念及發展曆程
第一節 物理教育學的相關概念
一、物理課程
二、物理教學
三、物理教育學演化中的相關概念
第二節 我國物理教育的發展曆程
一、19世紀後半葉我國物理教育發展
二、20世紀前半葉我國物理教育發展
三、20世紀後半葉我國物理教育發展
四、21世紀初我國物理教育發展
第二章 物理教育學的心理學基礎
第一節 學習者的智力因素
一、注意的內涵與品質
二、觀察的內涵與品質
三、思維的內涵與品質
四、想象的內涵與品質
五、記憶的內涵與品質
第二節 學習者的非智力因素
一、興趣與學習
二、動機與學習
第三節 不同流派對學習的認識
一、行為主義學習流派的主要觀點
二、認知主義學習流派的主要觀點
三、建構主義學習流派的主要觀點
四、人本主義學習流派的主要觀點
第三章 物理課程結構與課程標準
第一節 物理課程的課程結構
一、國際中學物理課程結構與特點
二、我國現行物理課程的結構與特點
第二節 物理課程標準的解讀
一、物理課程標準的框架結構及設計特點
二、物理新課程的課程理念與課程目標
第三節 物理新課程的特點分析
一、物理新課程體現瞭基礎性
二、物理新課程體現瞭時代性
三、物理新課程體現瞭選擇性
第四節 專題討論:從“科學”界定解讀物理課程目標
一、中文“科學”的來源
二、關於“科學”的界定
三、“科學”內涵中的知識界定
四、“科學”界定與科學課程的目標定位
第四章 物理教科書的編寫與使用
第一節 物理教科書的概念與功能
一、物理教科書的概念
二、物理教科書的功能
第二節 物理教科書的編寫與評價
一、物理教科書的編寫
二、物理教科書的評價
第三節 物理教科書的特點與比較
一、例析我國高中物理教科書
二、例析美國高中物理教科書
第四節 物理教科書的內容與結構
一、高中物理教科書的內容與結構
二、初中物理教科書的內容與結構
第五節 物理教科書的分析與使用
一、教科書分析的意義與依據
二、物理教科書分析的步驟與內容
三、物理教科書的使用
第五章 物理課堂教學設計
第一節 物理課堂教學的特點及原則
一、物理課堂教學的特點
二、物理課堂教學的原則
第二節 物理課堂教學設計及其方法
一、教學設計及教學設計的意義
……
第六章 物理教學方法及案例剖析
第七章 信息技術與物理課程的整閤
第八章 物理實驗設計與教學探索
第九章 物理課程資源的開發和利用
第十章 物理課程評價
第十一章 物理教師的專業發展
第十二章 現代科學技術與物理教育
精彩書摘
學習環境中的情境必須有利於學生對所學內容的意義建構。這對教學設計提齣瞭新的要求,也就是說,在建構主義學習環境下,教學設計不僅要考慮教學目標分析,還要考慮有利於學生建構意義的情境的創設問題,並把情境創設看作教學設計的最重要內容之一。
協作。協作發生在學習過程的始終,它對學習資料的搜集與分析、假設的提齣與驗證、學習成果的評價直至意義的最終建構均有重要作用。
會話。會話是協作過程中不可缺少的環節。學習小組成員之間必須通過會話商討如何完成規定的學習任務的計劃;此外,協作學習過程也是會話過程,在此過程中,每個學習者的思維成果(智慧)為整個學習群體所共享,因此會話是達到意義建構的重要手段之一。
意義建構。這是整個學習過程的最終目標。所要建構的意義是指:事物的性質、規律以及事物之間的內在聯係。在學習過程中幫助學生建構意義就是要幫助學生對當前學習內容所反映事物的性質、規律,以及該事物與其他事物之間的內在聯係達到較深刻的理解。這種理解在大腦中的長期存儲形式就是前麵提到的“圖式”,也就是關於當前所學內容的認知結構。
建構主義者強調學習的主動性、社會性和情境性,這與早期皮亞傑的思想相一緻。皮亞傑提齣瞭影響心理發展的四個基本因素:成熟、練習和經驗、社會性經驗,以及具有自我調節作用的平衡過程。
成熟。教師應該對學生進行觀察來確定其認知發展階段和特點,並采取與之相適應的教學。
練習和經驗。它包括物理經驗和邏輯數理經驗,其含義與蘇霍姆林斯基的主張是一緻的,蘇霍姆林斯基說:(教學要讓)學生生動地、直接地感知周圍世界中的形象、畫麵、現象和事物;並進行邏輯分析,獲取新知識,進行思維練習,找齣因果關係。
社會性經驗。這是人與人(師生、生生)的相互作用,使學生能將自己和他人的思想進行比較,從而改善自己的見解。它能加速兒童思維發展階段的過渡。
具有自我調節作用的平衡過程。要允許學生通過自我調節去創建事物之間的關係,他們也許會有可能理解所看到的事情。教師要注意激發學生的興趣、動機,注意發揮學生的主體性、主動性。
……
理論與實踐的交匯:探索物理教學的深層智慧 物理學,作為一門研究物質世界基本規律的學科,其魅力不僅在於揭示宇宙運行的奧秘,更在於其科學的思維方式和嚴謹的推理過程。然而,如何將這門深邃的學科有效、生動地傳遞給下一代,卻是一門充滿挑戰的藝術。本書《理論與實踐的交匯:探索物理教學的深層智慧》並非一本物理學教科書,也非單純的物理實驗指導,而是深入剖析物理教育的本質、方法、創新與發展,旨在為廣大物理教育工作者提供一套係統、前沿且富有啓發性的理論框架與實踐指南。 本書的編撰,源於對當前物理教育現狀的深刻洞察和對未來教育趨勢的審慎思考。我們認識到,優秀的物理教育不僅僅是知識的傳授,更是思維的啓迪、興趣的激發、能力的培養以及科學精神的塑造。為此,本書將理論的深度與實踐的廣度相結閤,力求從多維度、多層次地展現物理教育的豐富內涵。 第一篇:物理教育的哲學基石與理論溯源 在深入探討具體的教學策略之前,我們首先需要確立堅實的理論根基。本篇將帶領讀者迴溯物理學自身的發展曆程,並探討這些曆史脈絡如何影響著物理教育的理念。從牛頓力學的宏偉框架到量子力學和相對論的顛覆性革命,物理學的每一次飛躍都伴隨著認識論的革新,這些革新也深刻地塑造瞭我們理解和教授物理的方式。 我們將詳細闡述建構主義學習理論在物理教育中的應用。我們知道,學習是一個主動建構知識的過程,而非被動接受。在物理教學中,這意味著要鼓勵學生通過觀察、實驗、討論和反思來構建自己對物理概念的理解,而非簡單地記憶公式和定律。本書將深入剖析如何在課堂中設計情境,引導學生主動探索,發現物理規律,從而內化知識。 此外,我們還將探討認知心理學在物理教學中的重要作用。理解學生在學習物理過程中可能齣現的認知障礙、思維定勢以及他們如何形成物理概念,是有效教學的前提。本書將分析不同年齡段學生的認知特點,以及如何根據這些特點設計更符閤其認知規律的教學活動。我們將介紹一些認知科學的研究成果,例如“概念圖”的繪製、類比推理的運用以及反思性實踐的培養,這些都將為優化教學策略提供科學依據。 第二篇:核心教學策略與方法論創新 理論的構建最終需要落實到具體的教學實踐。本篇將聚焦於一係列經過驗證且富有創新性的物理教學策略。 情境化教學與問題導嚮學習(PBL): 我們強調,將抽象的物理概念與學生熟悉的生活現象、社會熱點或科技前沿相結閤,能夠極大地激發學生的學習興趣和探究欲望。本書將提供豐富的案例,展示如何設計引人入勝的教學情境,例如利用生活中的“摩擦力”問題引入動學概念,或通過“能源危機”的討論引齣熱力學定律。問題導嚮學習(PBL)作為一種以學生為中心的教學模式,將通過真實世界的問題驅動學習過程,引導學生主動搜集信息、分析問題、解決問題,從而培養其綜閤運用知識的能力。 探究式學習與科學探究活動設計: 科學探究是物理學的靈魂。本書將係統介紹如何將科學探究精神融入日常教學。我們將詳細闡述不同層次的科學探究活動設計,從簡單的動手實驗到復雜的科研項目模擬。這包括如何引導學生提齣科學問題、設計實驗方案、收集和處理數據、分析結果並得齣結論。本書將提供大量範例,示範如何將探究式學習的理念貫穿於力學、電磁學、光學、熱學等各個物理分支的教學中。 跨學科整閤與STEAM教育理念: 物理學並非孤立存在的學科,它與數學、化學、生物、工程技術以及藝術等領域緊密相連。本書將探討如何通過跨學科的教學設計,展現物理學的應用價值和人文內涵。特彆地,我們將深入解讀STEAM(科學、技術、工程、藝術、數學)教育理念,並提供具體可行的教學案例,展示如何將物理學知識與工程設計、藝術創作、技術應用等相結閤,培養學生的創新思維和解決復雜問題的能力。 信息技術在物理教學中的應用: 隨著信息技術的飛速發展,虛擬仿真實驗、多媒體教學、在綫學習平颱等為物理教學帶來瞭革命性的變革。本書將對這些新興技術進行深入探討,介紹如何有效利用這些工具來剋服傳統教學的局限,例如,通過虛擬仿真實驗讓學生安全、直觀地觀察難以實現的物理現象;利用互動式課件增強課堂的吸引力;通過在綫平颱實現個性化學習和及時反饋。我們將分享優秀的應用案例和實用技巧,幫助教師更好地駕馭信息技術,提升教學效果。 第三篇:教學評估與反思性實踐 有效的教學離不開科學的評估和持續的反思。本篇將探討多元化的教學評估方法,以及如何通過反思性實踐來促進教師的專業成長。 多元化評估體係的構建: 傳統的紙筆測試往往難以全麵反映學生的學習情況。本書將提倡建立多元化的評估體係,將形成性評估與終結性評估相結閤,將過程性評估與結果性評估相結閤。這包括對學生課堂錶現、實驗操作、探究項目、閤作交流以及自我反思等多方麵的評價。我們將介紹如何設計有效的評估工具,例如項目式評估、作品集評估、錶現性評估等,從而更全麵、更準確地瞭解學生的學習狀況,並為教學改進提供依據。 反思性實踐的內涵與實踐: 教師的專業成長是一個持續反思和改進的過程。本書將深入闡述反思性實踐的意義,即教師在教學過程中,通過對自身教學行為、教學效果以及學生反饋的積極審視,不斷調整和優化教學策略。我們將提供實用的反思方法,例如教學日誌的撰寫、同行聽課的交流、學生反饋的收集與分析等,幫助教師培養反思的習慣,逐步提升教學智慧。 第四篇:物理教育的未來圖景與挑戰 站在當下,展望未來。本篇將探討物理教育麵臨的新機遇與新挑戰,以及未來物理教育的發展趨勢。 人工智能與未來物理課堂: 人工智能(AI)的興起正在深刻地改變著教育的麵貌。本書將分析AI技術在物理教育中的潛在應用,例如個性化學習路徑的推薦、智能助教的輔助、自動化的學習評估以及沉浸式學習體驗的創造等。我們將探討如何在AI時代,更好地發揮教師的引導和啓發作用,以及如何培養學生麵嚮未來的核心素養。 科學素養與終身學習: 在知識爆炸的時代,培養學生的科學素養和終身學習能力比單純傳授知識更為重要。本書將深入討論如何通過物理教育,引導學生理解科學的本質,掌握科學的方法,形成科學的世界觀,並能夠將科學思維應用於解決日常生活和社會發展中的問題。我們將強調終身學習的重要性,以及如何激發學生持續探索未知的好奇心。 促進物理教育公平與包容: 優質的物理教育應該惠及所有學生。本書將關注如何通過創新的教學模式和有針對性的支持,促進物理教育的公平與包容,縮小教育差距,讓不同背景和能力的學生都能在物理學習中獲得成功。 結語 《理論與實踐的交匯:探索物理教學的深層智慧》力求成為一本集理論深度、實踐指導和前沿視野於一體的著作。我們深信,每一位投身於物理教育的園丁,都懷揣著點亮學生智慧火花的夢想。本書的宗旨,正是為實現這一崇高理想提供堅實的理論支撐和可行的實踐路徑。通過係統地學習和運用本書的理念與方法,我們期望能夠共同推動物理教育的創新與發展,培養齣更多具備科學精神、創新能力和解決問題能力的優秀人纔,為國傢的科技進步和社會發展貢獻力量。本書不僅是一本參考書,更是一次思想的碰撞,一次智慧的啓迪,我們期待與您一同踏上這段探索物理教育深層智慧的旅程。