《创意法教育下高中物理“模型教学”的研究》开题报告

《创意法教育下高中物理“模型教学”的研究》开题报告

贵州省册亨县民族中学  张敏

一、问题的提出：

传统教育在许多方面抹杀了学生的主观能动性和创造性，在教学过程中以教师向学生的知识灌输为中心，遵从“知识输入→知识储存→知识提取”这一不变主旋律，把学生仅仅看做是知识的储存器。学生的主动性、创造性得不到充分的发展，反而受到压抑。现在大力提倡创新教育，就要求教师转变教育观念，紧紧抓住以学生为主体这一教学特征，让学生学会思维，掌握处理实际问题的方法，培养学生分析问题、解决问题的能力，而不仅仅是让学生学习必要的物理基础知识。

在物理教学中的教学方法很多，而物理模型教学法可以说是其中很重要的一种方法。纵观物理学的发展史，模型方法在物理学的产生发展过程中发挥了重大的作用。物理学的发展史可以说是一个建立物理模型和用新的物理模型代替旧的物理模型的过程。物理学中的概念、规律和公式等几乎都是借助于物理模型进行抽象概括而来的。可以说，不了解和不掌握物理模型的方法，就学不好物理。

建立正确鲜明的物理模型本身就是重要的物理内容之一，它与相应的物理概念、规律现象相依托，它是物理教学的重要方法和有力的手段之一。同时了解物理模型的迁移和转化，对于物理逻辑的培养和学习能力的提高具有深远的影响，所以我们应充分重视物理教学中的物理模型教学法的作用。

可以说物理学是由一系列原理相关的物理模型组成的网络，物理模型则是高中物理知识结构的基本单元。

二、理论依据和研究方法。

1、学科历史特点

从物理学的发展历史来看，物理建模在整个物理学发展过程中都起着非常重要的作用.从托勒密的“地心说”到哥白尼的“日心说”，从汤姆孙关于电子的“梅子布丁模型”到卢瑟福核式结构模型，这些物理发展历史中著名的模型建立无一不对当时的物理研究起到了重大的推进作用。

2、物理“模型教学”的理论基础

在国际教育改革的探索中，建构主义的理论越来越受到重视。它是认知主义中学习理论的一个重要分支，是在认知主义基础上发展而来，同时又吸收了人本主义的一些要素，成为后现代思潮中教育理论和实际教学的指导性理论，物理“模型教学”正是在建构主义理论的指导下形成的。建构主义学习理论认为，知识不是通过教师传授获得的，是学习者在一定的情景下，借助于其他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式获得的。

基于建构主义的“模型教学”对教学策略提出了一些新的要求，例如：一是要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者；二是要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者；三是要求教学过程使用全新的教育思想、教学模式、教学方法、教学设计等。为了发挥学生的主动性、积极性，相应的教学设计主要围绕“学习策略”和“学习环境”两个方面进行。前者是整个教学设计的核心——通过各种学习策略激发学生去主动建构物理模型；后者则是注重模型建立的过程，强调模型的立体面，旨在提高学生的科学素质，掌握物理学主要思想方法，为学生终身学习打下基础。 

3、国内同类课题研究现状

现在国内有关物理模型的研究越来越多，已从三年前的单一模型在解题中的应用类型转为挖掘物理模型在课堂教学上的应用，着重研究物理模型对学生思维能力的培养，这类研究已涉及到众多模型的归类与应用，被许多一线物理教师用来整合学科知识，大大提高了教学成效。

考虑到高中物理教学的实际情况，内容抽象、逻辑性强是大家对高中物理课的共同评价，如果单纯的进行知识灌输，学生很难理解，而物理模型的建立就是解决这个问题的最佳途径.在总结与对比的过程中，我们逐渐确立了在他人研究的基础上完善物理模型教学策略的研究，努力做到既能发挥教师的主导作用，又能充分体现学生的认知主体作用，既注意教师的教，又注意学生的学，把教师和学生两方面的主动性和积极性都调动起来，优化教学过程和学习效果，根据物理学科的教学任务、内容、学生的具体情况，引导学生主动构建物理模型，掌握物理建模的方法，培养学生创新能力。

三、研究的主要内容

1、深入学习建构主义理论，用理论指导实践，提高研究的科学性。

2、收集整理教材中的物理概念模型、实物模型和过程模型，形成丰富的模型教学包。

3、研究在新课阶段的模型教学策略，研究如何有效地帮助学生认识物理模型的构建过程及模型所包含的物理概念及规律，为学生自己构建模型打下认识基础。

4、研究如何利用物理模型进行探究式教学，引导学生尝试自己建立模型，探索有效的模型构建方法的教学策略，提高学生的思维品质，使学生形成建模型、用模型的物理思想。

5、研究总复习阶段物理模型的教学策略，研究如何培养学生利用模型方法解决实际问题的能力，使学生学会具体问题具体分析的方法。引导学生主动完善模型，并最终形成一个有效的解决物理问题的程序模型。做到“心中有模，手中无模”，灵活运用模型构建的方法，并能创新模型。

6、检测各阶段研究成效。运用科学的实验方法，对某些方法的效果进行对比实验并检测，通过调查研究找出规律，为研究提供第一手的实践资料。

四、预期的目标

1、开发设计适合学生课堂上参与构建的物理概念、规律模型，唤起学生的探究意识，创设良好的探究氛围，削除学生对物理模型的神秘感。

2、研究适合学生认知心理的构建物理模型的方法，设计形式丰富多彩的教学模式，增加学生体验性探究的机会，培养学生的建模能力。

3、拓宽学生体验渠道，开展课外研究性学习，让学生在实践活动中学习建立物理模型，并能灵活运用物理模型解决一些实际问题。

五、进度安排

1、学习创意法教育教学理论。（2013年1月至2013年3月）

2、激发自己和学生创意思维，建立简易教学结构，为学生的全面发展创造时间和空间。

（1）、收集资料，进行“用物理模型链接物理知识、规律和能力”研究，构建串联整个高中物理的系列典型模型。（2013年3月至2013年7月）

（2）、寻求在创意法理论指导下，构建“建立基本模型—重组模型—创意模型”三个教学层次，形成一套操作性较强的实践体系。运用物理“模型教学”提高物理学科教学质量，培养学生创新能力的途径和方法，总结出一套行之有效的教学模式、学习模式，为传统的课堂教学注入新的活力，培养出具有较强建模能力、创新能力、物理学习成绩优良的学生群体。（2013年7月至2014年7月）

（3）、挖掘物理模型的综合功能

物理“模型教学”中蕴藏着丰富的学科教学资源、物理思想和方法，通过实践开发以物理模型为平台的探索性学习、自主学习、小组合作学习等等新的学习及体验方式，为学生生动主动地学习、创新能力的培养提供良好的氛围环境。（2014年7月至2014年9月）

3、取得一些有价值的教科研成果，包括教师论文、高中物理模型素材、实验课题研究报告等。（2014年10月至2014年11月）

4、结题，撰写结题报告。形成一定的社会影响，营造全社会的创意法教育氛围。（2014年11月至2014年12月）

六、参考文献

赵清福:　物理模型教学与创新能力的培养　　　http://xdlbj.com

丁萍：《高中物理模型的教学策略研究方案》

谷明杰：《高中物理解题思路16讲》第二讲《物理模型法》

《最差即最优》

《物理实验教学与仪器》

《中学物理教与学》

徐志长：《高中物理科学方法教育的研究》