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基于UbD的高中物理单元教学设计研究 ——以“运动和力的关系”单元为例

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基于UbD的高中物理单元教学设计研究 ——以“运动和力的关系”单...

作者：徐宇轩苏州大学

学位级别：硕士

《普通高中物理课程标准(2017年版)》中明确提出要将培养学生核心素养放在教学的首要位置,它是课程改革的重要任务,也让学生的主体地位更加突出。核心素养的落实离不开单元教学,单元教学是教师关注课时联系,把握课程整体脉络,统筹学生... 详细信息

《普通高中物理课程标准(2017年版)》中明确提出要将培养学生核心素养放在教学的首要位置,它是课程改革的重要任务,也让学生的主体地位更加突出。核心素养的落实离不开单元教学,单元教学是教师关注课时联系,把握课程整体脉络,统筹学生整体协调发展的最有效途径,与课标中核心素养的内容相吻合。UbD(Understand by Design)是一套强调学生理解,注重课程评价,以结果为导向的逆向教学设计理念,它与核心素养中关注学生科学思维发展,以学生为中心,促进人才整体培养理念相契合。此外,高中物理是一门注重逻辑的学科,强调理解与迁移,需要学生形成完整的物理学科逻辑体系。因此,基于UbD模式进行高中物理单元教学设计研究具有十分重要的意义。本文从以下几个方面进行研究:第一,阅读大量文献,从课程改革的要求、课堂现状的问题和物理学科的需要三个方面对本文的研究背景进行阐述,并提出研究目的与意义。第二,进行研究现状综述,并对“单元”“单元教学设计”“UbD模式”进行概念界定,将UbD模式中理解的六维度与核心素养中科学思维的要求相对比,寻找其中的契合之处,同时梳理本研究的理论基础。第三,编制并发放高中物理教师单元教学现状调查问卷,通过梳理调查结果发现,高中物理教师单元教学设计意识浅薄,单元教学设计与课时教学设计之间的关系了解甚微,单元教学设计流程与参照标准缺失,针对以上问题进行成因分析。第四,依据理论研究与问卷调查结果,基于核心素养要求与UbD逆向设计理念,构建以单元整体规划、单元目标设计、单元评估设计和单元活动设计为主体的高中物理单元教学设计框架,提供设计流程与参照建议,其中单元整体规划包括选择单元主题、确定单元大概念和进行单元课时规划;单元目标设计包括确定单元既定目标并按照“KSUT”四个维度划分目标;单元评估设计包括选择评估标准和制定评分量规;单元活动设计包括构建单元活动框架和设计单元小任务。第五,进行单元教学案例设计,依据框架对“运动和力的关系”单元进行具体案例设计,从而论证框架的可行性。本研究通过将UbD模式与高中物理单元教学设计相融合,聚焦学科整体结构,挖掘学科育人价值,促进学生核心素养发展,为广大一线教师提供教学设计参考。

关键词： UbD 单元教学设计高中物理运动和力的关系

基于ETA物理认知模型的高中物理大单元教学设计与实践研究 ——以“运动和力的关系”为例

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基于ETA物理认知模型的高中物理大单元教学设计与实践研究 ——以...

作者：李星雨内蒙古师范大学

学位级别：硕士

在2019年,穆良柱教授提出了“ETA物理认知模型”,它包含了实验物理认知、理论物理认知、应用物理认知三个部分。ETA物理认知模型是一个从现象出发,经过提出问题、设计并进行实验、归纳理论、实践应用,最终构建系统物理认知的过程,同时... 详细信息

在2019年,穆良柱教授提出了“ETA物理认知模型”,它包含了实验物理认知、理论物理认知、应用物理认知三个部分。ETA物理认知模型是一个从现象出发,经过提出问题、设计并进行实验、归纳理论、实践应用,最终构建系统物理认知的过程,同时也是一个掌握物理方法,形成物理精神的过程。因此该模型的理念与“课标”中强调的“提升学生综合素质”、“发展学科核心素养”、“为学生终身发展奠定基础”等理念相契合,适合被运用于中学物理的教学中。此外,“大单元教学”也是最近热门的研究课题之一,它对于学生建构完整的知识结构,发展系统思维能力,培养物理核心素养等方面有着重要的作用。所以,本文将“ETA物理认知模型”与“大单元教学”结合起来应用到高中物理的教学中,以此来探索基于ETA物理认知模型的高中物理大单元教学对学生的发展的作用与价值,同时也为大单元教学的开展提供案例,供其他学者和教师参考。本文将人教版高中物理必修一的教学内容作为载体,基于对“课标”和教材的研读、对学生情况的了解以及结合指导教师的建议,将教材中第四章的教学内容划分为“运动和力的关系”大单元,将大任务定为“了解电梯的奥秘”,以此进行教学设计,并开展教学实践。本文选取两个平行班作为“实验班”和“对照班”。实验班实施基于ETA物理认知模型的大单元教学,对照班实施常规教学。在教学前后,分别对两个班级进行问卷调查、试卷测试、绘制思维导图、学生访谈等测试,通过横向分析和纵向分析得出大单元教学的实施效果,以此探讨出基于ETA物理认知模型的高中物理大单元教学对高中生学习知识、形成知识体系、发展学科核心素养等方面的价值和作用。研究内容:(1)本文对北京市某中学高一年级物理教师进行访谈。从访谈中了解到该校开展过大单元教学,并且大部分的教师认为大单元教学对于培养科学思维能力和科学探究能力、激发学生的学习兴趣和求知欲、理清学习思路等方面有很大的促进作用。对于将ETA物理认知模型应用于高中物理大单元教学,教师们认为这样的教学方式思路明确、核心突出、问题集中,学生学习后的收获感很强,能最大限度地接受新的知识。(2)本文运用问卷调查法在教学前后分别进行测试,以此来了解学生在“物理学习兴趣”、“面对复杂或真实物理情景的态度”、“物理认知过程掌握情况”等方面的变化。经过纵向和横向的对比分析发现:基于ETA物理认知模型的高中物理大单元教学可以促进学生对于物理学习产生更高的兴趣,提升面对复杂或真实物理情景时态度的积极性,同时也能促进学生物理认知能力的发展。(3)本文在教学前后分别收集并分析学生所绘制的思维导图,从中发现基于ETA物理认知模型的高中物理大单元教学可以有效促进学生思维的整体性、思维的关联性、思维的新颖性等方面的发展。(4)本文将问卷调查与试卷测试结合使用,以此来了解学生核心素养发展水平的变化情况。通过横向和纵向对比发现,基于ETA物理认知模型的高中物理大单元教学可以从整体上提高学生物理学科核心素养发展水平,尤其是对于“科学思维”有着明显的促进作用。实践证明,基于ETA物理认知模型的高中物理大单元教学能有效地提升学生的物理学习兴趣、提高探索的积极性、促进学生的物理认知能力和学科核心素养的发展。除此之外,本文的研究工作还存在着不足之处,希望其他学者和教师可以将其补充和完善。

关键词：大单元教学 ETA物理认知模型运动和力的关系高中物理

基于SECI理论的高中物理“运动和力的关系”情境化教学设计

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基于SECI理论的高中物理“运动和力的关系”情境化教学设计

作者：赵国良牡丹江师范学院

学位级别：硕士

“重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实。”是高中物理课程标准修订的主要变化之一,首次确切地指明课程内容情境化是促进物理核心素养落实的主要路径,也是广大一线教师在教... 详细信息

“重视以学科大概念为核心,使课程内容结构化,以主题为引领,使课程内容情境化,促进学科核心素养的落实。”是高中物理课程标准修订的主要变化之一,首次确切地指明课程内容情境化是促进物理核心素养落实的主要路径,也是广大一线教师在教学实践中需要面对和探索的主要课题。从物理概念和物理规律的角度来看,情境化教学就是将学生原认知结构中具有掌握新概念所需的知识经验与科学化的物理概念建立联系的桥梁,学生头脑中的前概念与物理概念在情境中发生相互作用,冲击着学生原有的感性认识,使得学生产生将前概念加工成为正确的物理概念的冲动,促进学生对物理学认知的发展。而物理规律是物理现象在科学概念上的进一步总结,一般由定律定理和方程等组成。实践证明,掌握物理规律也要与自身的建构相协调,而情境便是完成这一过程的最佳载体。教师的教和学生的学也可以在情境中进行更好地互动,同时学生核心素养的培养也需要教学情境,基于情境的重要性和《新课标》的要求,迫切需要一个科学的理论来指导情境化教学。本文应用文献研究法,实地访谈法和文本分析法,结合情境教学理论,情境学习理论,PBL学习理论,建构主义理论,以SECI理论的螺旋模型为指导,探索基于SECI理论指导下的情境化教学设计的可行路径。研究首先以人教版高中物理必修一的第四章“运动和力的关系部分”为研究内容,基于SECI理论的情境化教学设计进行内容分析,建立关于“运动和力的关系”整章情境化教学规划,基于整章的角度创设一个大背景,从宏观上对整章的情境化进行把控,这样做的意义在于可以清晰地梳理出每一节的核心内容以及每一节之间存在着什么样的逻辑关系,从而为教师教学提供科学指导;其次,在整章情境化教学设计规划的基础上,对第四章的每一节分别进行情境化教学设计。基于SECI理论的情境化创设的四个环节,在情境中实现学生头脑中的隐性知识与科学化的显性知识的互相转化,最终目的是完成知识的创造,在知识创造的过程中也发展了学生的核心素养,极大地调动了学生的学习积极性。其中,无论是整章的规划还是每节的教学设计,均是以SECI理论的四个环节为基础进行的情境化创设,以此完成知识的创造。

关键词： SECI理论情境化教学高中物理物理教学运动和力的关系核心素养

深度学习视域下高中物理单元整体教学探究——以“运动和力的关系”单元教学为例

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物理之友 2024年第5期 23-27页

作者：崔楠东莞市东莞中学广东东莞523000

深度学习理念强调“理解—构建—应用评价”的层次性思维,这与单元整体教学设计理念相匹配。本文以2019年人教版高中物理必修第一册中的“运动和力的关系”单元整体教学为例,通过理论分析,探讨通过单元整体教学来提升物理教学深度的路... 详细信息

深度学习理念强调“理解—构建—应用评价”的层次性思维,这与单元整体教学设计理念相匹配。本文以2019年人教版高中物理必修第一册中的“运动和力的关系”单元整体教学为例,通过理论分析,探讨通过单元整体教学来提升物理教学深度的路径。文章按照“理解—构建—应用评价”的维度阶段,梳理深度学习视域下高中物理单元整体教学设计,旨在深化学生对“运动和力的关系”的理解和提高学生深度学习能力。

关键词：深度学习单元整体教学运动和力的关系