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高中物理创新实验教学设计与实践研究

高中物理创新实验教学设计与实践研究

作者：刘广琳洛阳师范学院

学位级别：硕士

物理是一门以实验为基础的科学,在物理学中,不论是概念的确立或规律的形成,都离不开物理实验的探索与验证,因此物理实验对物理教学有着举足轻重的作用。《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》提出,物理实验是物理教学的重要... 详细信息

物理是一门以实验为基础的科学,在物理学中,不论是概念的确立或规律的形成,都离不开物理实验的探索与验证,因此物理实验对物理教学有着举足轻重的作用。《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》提出,物理实验是物理教学的重要组成部分,是培养和发展学生物理核心素养的有效手段,同时鼓励教师要积极创造条件,善于运用日常用品改进或开发实验。因此,本论文对高中物理创新实验教学的设计与实践展开研究,期望设计创新实验进行教学能够帮助学生扫清学习障碍,突破教学重难点,提升学生的创新能力和科学探究意识,促进学生深度学习。同时期望本研究中的创新实验教学设计案例能为一线教师提供借鉴参考的新思路。本论文的主要研究工作及结果如下。第一,在归纳和梳理相关文献的基础上,通过问卷调查法从三个维度对河南省洛阳市两所中学进行了“物理创新实验”相关情况的问卷调查。对问卷调查结果分析发现:设计物理创新实验进行教学具有多重效果和作用,是非常必要的,并且也是学生迫切希望的,但这一教学方式在物理课堂中使用较少。问卷调查结果为本研究物理创新实验教学的设计指明方向,即针对无实验的重难点知识设计创新实验;明确物理创新实验教学的实施方式,即小组探究合作、教师引导师生探讨的方式。第二,根据调查结果指明的方向,基于物理创新实验的设计原则和要求,结合国家教育资源公共服务平台等网络资源,笔者收集整理设计出一些具有研究意义和推广价值的创新实验,在本文中以“电势差”“机械能守恒定律”“超重和失重”为例通过教学设计的形式呈现创新实验在高中物理教学中的应用设计。第三,将“机械能守恒定律”“电势差”物理创新实验教学设计案例应用到具体教学中,选取洛阳市某中学高一年级的两个平行班作为实践对象,通过对测试成绩的对比分析、学生问卷调查结果的对比分析以及访谈结果的分析,得出结论:物理创新实验教学对学生学习成绩的提高有显著的积极影响。相较于传统教学方式物理创新实验教学可以显著提高学生物理学习的兴趣;能够帮助学生扫清思维障碍,突破教学重难点,降低学生物理学习的难度;能够有效增加学生学习物理的成就感,促进学生更积极地参与物理实验,培养学生的探究意识。

关键词：高中物理创新实验教学设计教学实践

“3+1+2”模式下物理教师的教学适应性现状调查及提升策略研究 ——以黄冈市为例

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“3+1+2”模式下物理教师的教学适应性现状调查及提升策略研究 —...

作者：胡皓黄冈师范学院

学位级别：硕士

在全球化与知识经济时代,国际竞争的焦点转向科技创新实力的较量和对高端人才的激烈争夺。作为全球大国,中国在实施创新驱动战略与建设创新型国家的进程中,对高质量创新型人才的培育和尖端科研能力的积累提出了迫切需求,教育改革刻不容... 详细信息

在全球化与知识经济时代,国际竞争的焦点转向科技创新实力的较量和对高端人才的激烈争夺。作为全球大国,中国在实施创新驱动战略与建设创新型国家的进程中,对高质量创新型人才的培育和尖端科研能力的积累提出了迫切需求,教育改革刻不容缓。课程内容需随时代变革而变化,教师对课程改革的适应,则是一项永续不断的任务。2019年湖北省政府颁布《高等学校考试招生综合改革实施方案》,采用“3+1+2”的高考模式进入新一轮考试招生制度改革。“3+1+2”模式中物理教师作为教育活动的组织引导者,教师对“3+1+2”模式的适应程度直接影响到学校的育人成效。研究“3+1+2”模式下物理教师的教学适应性有助于组织教师更好的适应新高考,促进教师专业成长,提升教育质量,推动新高考改革向纵深发展。本文从国家和湖北省的政策文件出发,掌握政策文本中新高考制度改革的重点论述与变革导向,分析“3+1+2”模式相较于传统高考带来的具体变化和对物理教师提出的新要求,提炼教师新高考适应性的四个核心维度,分别为认知适应、知识适应、能力适应、压力适应。结合黄冈市高中多样化教学实际,采用目的性抽样,分类选择黄冈市20所高中的教师为调研对象。借助描述性统计分析,相关性统计分析,独立样本T检验,ANOVA方差分析等分析方法,结合访谈了解黄冈市物理教师“3+1+2”模式适应性现状,分析影响教师适应性的因素并提出提升物理教师适应性的策略,最后通过教师主体的教育实践验证了策略的有效性。研究发现:黄冈市大部分高中物理教师对新高考制度展现出积极的态度,认同新高考理念、始终保持学习热情来提升教学专业度。整个教师群体在认知适应、知识适应、能力适应方面的表现呈现明显的个体差异性。部分物理教师教育观念转变滞后,难以灵活调整教学策略和方法契合“3+1+2”模式的要求,专业技能发展落后于高考改革的步伐。而压力调适是每位物理教师均需着力应对的核心问题之一。。深入分析发现:一方面,一些物理教师在主观能动性的发挥上有所欠缺,未能主动地去探索和学习与新高考相关的理论知识和教学策略,导致技术应用能力提升速度无法满足新高考下的多元需求,进而产生较大适应压力。另一方面,学校表现出教师评价体系不完善、培训实施不足、教育资源分配不均衡以及教学管理制度相对落后等问题。还存在社会公众对教育成果过高的期待值,教师们感受到的职业发展空间有限等不利条件。建议教师主观层面积极发挥主观能动性,主动更新教学理念、寻求专业成长、创新教学方式、优化课程内容,利用数字技术赋能。面对教学压力主动调适心态并不断提升自我。客观环境层面,学校需提供政策导向,完善教师评价体系,加大资源投入,强化教研活动与团队协作,健全新高考培训机制,并通过家校合作共同促进教师适应新高考改革的需求。

关键词：新高考“3+1+2”模式高中物理教师适应性

高中生物学教学中渗透食品安全教育的策略研究

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高中生物学教学中渗透食品安全教育的策略研究

作者：刘莉琳黄冈师范学院

学位级别：硕士

作为国家的希望与未来,青少年的茁壮成长无疑对社会的稳步前行和国家的繁荣发展具有深远的影响。然而,在我国食品安全问题时有发生、食源性疾病不断增加的情况下,由于青少年缺乏对食品安全知识的掌握,使得其在食品安全受害者群体中占据... 详细信息

作为国家的希望与未来,青少年的茁壮成长无疑对社会的稳步前行和国家的繁荣发展具有深远的影响。然而,在我国食品安全问题时有发生、食源性疾病不断增加的情况下,由于青少年缺乏对食品安全知识的掌握,使得其在食品安全受害者群体中占据了相当一部分比例,这对青少年身心健康和社会都造成了一定影响。因此,对青少年进行食品安全教育具有一定的必要性和重要性。高中阶段不仅是青少年生理发育与智力潜能得以充分发展的关键节点,更是他们塑造科学、健康生活方式,培养食品安全素养和防范意识的黄金时期。因此,提高高中阶段学生对食品安全知识的掌握程度,养成良好的食品安全行为,具有重要意义。目前我国中学是通过相关课程进行食品安全教育的渗透。高中生物学与食品安全之间存在着紧密的联系,这自然引出了一个生物学教师们亟待解决的问题:如何在高中生物学教学中渗透食品安全教育。本研究聚焦于“在高中生物学教学中渗透食品安全教育”这一主题,采用文献研究法、问卷调查法、访谈法、内容分析法和教育实验法等方法进行研究,主要取得了以下研究结果:一、通过文献阅读发现,食品安全教育在我国中小学没有设置单独的课程,我国的中小学主要通过健康教育、体育与健康、劳动与技术、生物、化学等相关课程进行零星的食品安全渗透教育。因此将食品安全教育与高中生物学相结合的相关研究逐渐引起了广大研究者的关注。研究结果已证实高中生物学教学中渗透食品安全教育是有效果的,但研究者较少关注于采用何种教学策略在高中生物学教学中渗透食品安全教育。二、调查了湖北省黄冈市黄州区H中学高一学生的食品安全知识、态度、行为现状,发现学生在食品安全知识掌握方面还存在问题,而其相应行为习惯方面仍有提高的空间,大部分学生认为学习食品安全知识对自身有积极作用,并表示愿意在生物学课堂中学习相关食品安全知识。另外对一线教师进行访谈,教师表示在教学过程中渗透食品安全教育是非常必要的,但需要采用较为合适的教学策略。三、深入挖掘并整理了2019人教版高中生物教材中与食品安全相关的知识点,发现:(1)高中生物学教材中共有49处涉及食品安全相关知识,其中《分子与细胞》模块与食品安全的关联尤为紧密;(2)食品安全知识主要呈现在正文、练习与应用、与社会的联系等栏目中。四、通过查询知网数据库得知,目前未有将指向学科核心素养提升的教学策略运用到高中生物学教学上的食品安全教育渗透中。而基于生物学学科核心素养的高中生物学教学与食品安全教育的融合对于改变学科本位的现状、增强学生食品安全素养、培养学生的生物学核心素养有着重要意义。因此本文提出以指向学科核心素养的教学策略为基础在高中生物学教学中渗透食品安全教育,并开展教育实践。五、以2019年人教版《遗传与进化》第5章第1节“基因突变和基因重组”以及《生物技术与工程》第4章第1节中的“转基因产品的安全性”为例,基于指向学科核心素养提升的教学策略设计了2个课堂教学案例,并开展高中生物学渗透食品安全教育主题实践活动。在高一年级中选取食品安全知识、态度和行为无显著差异的两个班进行教学实践,并采用调查问卷分析两个班在进行实践前后的知识、行为、态度等方面的变化和师生访谈的方式进行检验和评价。结果表明,通过基于指向学科核心素养提升的教学策略的食品安全教育渗透,学生的食品安全知识有了一定提高,其行为和态度也朝着积极的方面而发展。由此可见,将指向生物学学科核心素养的教学策略运用于食品安全渗透教学中是可行的,也是有效的。

关键词：食品安全教育生物学教学高中渗透案例教学

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光泵远红外激光的研究动态

激光与红外 2000年第2期30卷 71-73页

作者：冉勇朱昌平张勇和荆州师范学院物理系湖北434104 黄冈师范学院物理系湖北438000

介绍了光泵远红外激光研究的现状和发展 ,重点介绍和分析了该领域近期的研究热点及重要成果 ,并展望了远红外激光技术的发展前景。

关键词：远红外激光光泵气体激光

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论传送带上的运动学问题

数理化解题研究（高中版） 2007年第11期 45-47页

作者：李文浩黄义华湖北省湖北师范学院物理系0402班

传送带问题是从实际的生产生活中提炼出来的一种模型，经常借以考查同学们的运动学和动力学知识．本文将分析讨论传送带上运动学问题的处理方法和注意事项．

关键词：运动学问题传送带问题生产生活力学知识同学

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学生力学概念理解的能力表现与网络结构研究

中学物理 2024年第19期42卷 2-5页

作者：范兵吴维宁华南师范大学物理学院广东广州510006 湖北大学物理学院湖北武汉430062

物理概念是物理知识的重要组成部分,学生对概念的正确理解能加深其对物理学本质的认识.以力学概念测试卷为研究工具,对来自初中、高中和大学的890名学生进行测试,基于Rasch模型和网络分析,从粗粒度和细粒度两种视角分析学生力学概念理... 详细信息

物理概念是物理知识的重要组成部分,学生对概念的正确理解能加深其对物理学本质的认识.以力学概念测试卷为研究工具,对来自初中、高中和大学的890名学生进行测试,基于Rasch模型和网络分析,从粗粒度和细粒度两种视角分析学生力学概念理解的表现情况与网络结构特征.研究发现,不同学生群体的力学概念理解能力存在显著差异,其中大学生表现最好,无作用力情境下牛顿运动定律和运动学的考查最能反映其概念特征;高中生的概念理解能力次之,其内部差异较大,有关牛顿第三定律与受力分析最能反映高中生群体的概念特征;初中生的力学概念理解表现一般,难以建立起具有边线连接的网络结构.最后根据研究结果,提出有关教学建议以促进学生物理观念的形成.

关键词：力学概念概念理解网络分析 Rasch模型伊辛模型

高中物理教材图像表征的比较研究——以光学章节为例

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中学物理 2024年第7期42卷 50-54页

作者：任飞范兵刘思祺蔡亚璇湖北大学物理学院湖北武汉430062 华南师范大学物理学院广东广州510006

教材的图像表征是学生学习的重要媒体中介.从图像形式、图像系统性、空间整合、标题质量、图文语义关系、图文连接水平6个因子出发,对人教版教材、粤教版教材和沪教版教材的光学内容进行图像表征比较分析.

关键词：高中物理光学教材比较图像表征

空间融合视域下同步课堂教学交互意蕴价值、模型构建与应用研究

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中国电化教育 2024年第5期 105-113页

作者：韦怡彤邹敏田俊王萱周庭江汉大学教育学院湖北武汉430056 华中师范大学人工智能教育学部湖北武汉430079 华南师范大学教育信息技术学院广东广州510631 咸安区教育局湖北咸宁437099

同步课堂通过优化区域资源配置,促进了教学资源的共建共享。当前,随着同步课堂在我国的常态化按需应用,课堂情感交互不足、临场感偏低、学生参与度不高的现状日益显现,成为同步课堂高质量发展亟需解决的问题。该研究基于联通主义理论,... 详细信息

同步课堂通过优化区域资源配置,促进了教学资源的共建共享。当前,随着同步课堂在我国的常态化按需应用,课堂情感交互不足、临场感偏低、学生参与度不高的现状日益显现,成为同步课堂高质量发展亟需解决的问题。该研究基于联通主义理论,依托新兴技术,设计了融合物理空间、虚拟空间和社会交互空间的同步课堂教学空间模型。在剖析同步课堂教学要素和空间特征的基础上,该研究构建了包括人机交互、人际交互和人知交互的同步课堂教学交互模型,并在湖北省咸安区同步课堂开展实践应用。围绕三年级音乐课的课前准备、情境呈现、新知探究、巩固练习、在线展示、总结评价和课后温习七个环节设计了教学交互实施策略,并取得了良好效果。结果发现,教学点和中心校学生在教学交互干预后,学生学习投入度都有所提高,师生情感体验显著改善。

关键词：同步课堂空间融合联通主义教学交互学习投入度

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用虚设法巧解物理问题

数理化解题研究（高中版） 2008年第6期 48-49页

作者：孙帅湖北省湖北师范学院物理系0402班

所谓“虚设法”是在分析和解决物理问题时，人们假设与想象出某些物理量或物理过程，然后将虚设问题与实际问题进行对比分析，确认其具有等效性．“虚设法”的可取之处在于帮助我们将一个复杂问题分为几个虚拟的简单问题，从而使一些表... 详细信息

所谓“虚设法”是在分析和解决物理问题时，人们假设与想象出某些物理量或物理过程，然后将虚设问题与实际问题进行对比分析，确认其具有等效性．“虚设法”的可取之处在于帮助我们将一个复杂问题分为几个虚拟的简单问题，从而使一些表面上无法入手的繁杂问题由死变活，由繁变简．以下举例说明．

关键词：物理问题设计物理过程对比分析复杂问题举例说明虚设法物理量