核心素养视域下初中物理科学思维能力培养研究
发布时间:2025-02-25   点击:   来源:原创   作者:祁红菊成长营

常州市新北区“十”规划

专项课题申报评审书

三名工程

 

 

 

 

 

 

 

课题名称:核心素养视域下初中物理科学  

   思维能力培养研究       

课题类别:     卓越教师成长营       

研究方向:       课堂研究              

课题主持人:        周叶、谢海锋               

所在单位新北区龙城初级中学、新北区奔牛初级中学

申报日期     2023.11.26                       

 

 

 

新北区教师发展中心

O二三十一

填报说明

 

1.课表类别填写卓越教师成长营“优秀教师培育室”等

2.“研究方向”栏按课程建设、学科改革、课堂研究、班主任工作、学生工作等。申报自选课题者,研究方向栏填写“自选课题”。“课题主持人”不得超过两人。

3《申报评审书》栏目二“课题研究设计与论证”总字数不宜超过5000字,各栏目空间填写时可根据实际需要调节。《申报评审书》“三、四”个栏目需保持在同一页面内。

4.《申报评审书》一律用A4纸打印或复印,一式两份,左侧装订成册。

 

 

 

 

 

 

 

 

 


一、课题研究人员基本信息

课题主持人基本情况(不超过2人)


 (1)

周叶

 

出生

年月

1988.01


行政职务

专业技

术职称

中小学一级教师

研究专长

课堂教学


最后学历

 大学本科

最后

学位   

工程硕士


工作单位

 

新北区龙城初级中学

手机(必填)

18861290601


E-mail(必填)

438629220@qq.com


 (2)

谢海锋

 

出生

年月

1982.03


行政职务

专业技

术职称

中小学一级教师

研究专长

课堂教学


最后学历

大学本科

最后

学位



工作单位

新北区奔牛初级中学

手机(必填)

13776897899


E-mail(必填)

45693742@qq.com


课题组成员基本情况(限填10人,不含主持人)


 

专业技术职称

研究专长

在课题组中的分工

祁红菊

奔牛高级中学

中高

教材教法

理论指导

孟祥果

新北区龙城初级中学

中二

教材教法

文献综述、课程开发

靳姗姗

新北区奔牛初级中学

中一

教材教法

课题的前期调查研究

刘璐

中天实验学校

中二

教材教法

中期报告

张瑾

新北区实验中学

中一

教材教法

课程开发、实证研究

张咪咪

新北区龙城初级中学

中二

教材教法

课程开发、实证研究

胡烨

河海实验中学

中一

教材教法

课程开发、实证研究

聂永丽

新北区新桥初级中学

中一

教材教法

课程开发、实证研究

陶蕾

新桥高级中学

中二

教材教法

课程开发、实证研究






课题主持人“十”、“十”教育科研情况


课题名称

立项部门

立项时间

任务分工

完成情况


初中物理创新实验的实践研究

新北区教研室

2016.02

核心组成员

2019.02结题


初中物理生活化创新实验设计的研究

新北区教研室

2021.03

核心组成员

研究中








作(限填10篇)

论文或著作名称

发表刊物或出版单位

发表或出版时间


浅谈物理探究活动的实践创新与反思——以《平面镜》为例

时代学习报

2022.12


关于“双减”视域下初中物理减负增效的策略分析

学习报

2022.08


问题导向的初中物理实验创新策略分析

教研周刊

2021.12


初中物理探究式教学策略

现代中小学教育

2021.09


落实“双减”背景,推动减负增效——浅谈基于学科核心素养的初中物理教学优化策略

启迪

2023.06






















 

 

二、课题研究设计与论证

(一)课题的核心概念及其界定

1.物理核心素养

新一轮以核心素养为育人目标的课程改革,其本质是让学生通过学习逐步形成正确的价值观、必备品格和关键能力。而物理课程要培养的核心素养主要凝炼为物理观念、科学思维、科学探究、科学态度和责任四个方面,这四个方面构成物理学科的育人整体,相互联系、相互促进、形成合力、共同作用。

2.科学思维

也叫科学逻辑,即形成并运用于科学认识活动、对感性认识材料进行加工处理的方式与途径的理论体系它是真理在认识的统一过程中,对各种科学的思维方法的有机整合,它是人类实践活动的产物。在科学认识活动中,科学思维必须遵守三个基本原则在逻辑上要求严密的逻辑性,达到归纳和演绎的统一在方法上要求辩证地分析和综合两种思维方法在体系上,实现逻辑与历史的一致达到理论与实践的具体的历史的统一。

(二)国内外同一研究领域现状与研究的价值

1.国内外同一研究领域现状

科学思维的培养已成为一种教学活动。在国家教育政策的指导下,许多教育工作者试图通过学校课程教学有效地培养学生的科学思维能力,而且在单一学科科学思维培养研究的基础上,开辟了新的思路致力于发展跨学科教学实践来培养学生科学思维,文明的起源地希腊就是科学思维的发源地,可以追溯到公元前7世纪。但是当时科学思维的发展具有一定的局限性,人们还没有形成科学思维的概念,只是通过一种观察方法来认知世界,从而解决遇到的问题。亚里士多德运用归纳与分类的方法主导三段式思维,将直观的观察转变成了归纳与推理的过程。布鲁纳提出教学过程是不断提出问题和解决问题的过程,思维总是从问题开始。

当前我国教育界的学者对科学思维做了阐述即学生在对客观事物认知的过程中慢慢形成的一种逻辑思维结构。通过查阅文献发现我国对于科学思维培养研究一直处于较落后的状态,胡卫平教授在2004年发表的《科学思维培养学》在真正意义上代表了国内科学思维的发展。阎加槐在研究中发现,教育的核心是培养和发展学生的主体思维,而中学生物理知识的构建、物理基本概念的形成、物理素养的实现是发展物理思维的关键桥梁和重要途径。窦尚辉认为在初中物理教学中,改变传统教学模式、整合现代科学技术、创设丰富教学情境、培养良好的师生互动关系能有效提升初中学生的逆向思维能力和解决化学问题的能力,促进学生综合素质的发展。曹锦笑指出初中大多数物理教师在课堂教学中具有培养学生科学思维的意识,但缺乏科学的理论与指导,导致教师在向学生传递知识的过程中忽略了对学生科学思维能力的培养。因此教师可通过思维导图制作,培养学生的创造性思维能力,构建良好的师生关系,激发学生学习兴趣。陈秋来指出不同的习题讲评策略能够激发学生学习欲望,让学生在听题、做题、评题的过程中提升自己的科学思维能力,快速达到教学目标。黄珍经过实践研究发现教师在课堂实施中缺乏多样化的活动和评价方式,而学生的思维由任务和问题驱动,因此教师可利用模型构建、问题讨论、合作探究等参与式教学活动来提高学生思维能力,引导学生利用思维方法解决实际问题,提升学生科学思维素养。杨刘童童在物理教学实践研究中发现,学生整体科学思维水平相差较大,但在各个维度的思维水平呈连续分布,而且男生的科学思维水平明显高于女生,因此在新课程教育改革中,教师要选择多种途径培养学生的科学思维能力,并尽快把对科学思维的培养落到实处。

综上所述,我国学者近年来对科学思维的研究逐渐提升,且意识到了科学思维能力的培养对学生高效学习的重要性,而且课程大纲与课程标准也提出了科学思维,为教师提出了新的教学要求。基于此,本课题开展核心素养视域下初中物理科学思维能力培养研究促进学生的可持续发展

2.研究的价值

1)理论价值  

能够落实新课标对物理学科核心素养的要求。新课标发布以来,物理学科核心素养引起广泛关注和重视,一线物理教师也在积极探索新途径、寻求新方法以期能够在教学中更好地培养学生物理学科核心素养。核心素养的提出对学生也做出了新的要求,学生不再是被动的知识接受者,而是需要在学习的过程中成为主动思考分析的参与者,需重点培养运用知识来分析问题和解决问题的能力。对学生建立物理模型的思维能力进行培养,就是在引导学生从思考具体问题的形象思维能力转化为思考物理模型的抽象思维能力,本质上是从低阶思维迈向高阶思维。培养学生抓住问题的主要因素、忽略次要因素的物理模型思维,将复杂的实际问题转化成了易于探究的物理模型,培养学生透过表象看本质的建立物理模型以及在探究过程中利用科学的方法进行合理推理与论证的科学思维能力。核心素养视域下初中物理科学思维能力培养研究是进一步对教学研究的充实,也是对初中物理教学理论的丰富,具有一定的理论价值

2应用价值

物理学科核心素养的培养,放到具体的物理课堂之中,需要教师充分利用可用资源,引导学生从发现物理问题开始,建立物理模型,寻求物理方法,完成科学探究,培养物理科学思维。教师意识到了需要培养学生的物理核心素养,但从结果来看,由于目前国内对初中阶段学生科学思维素养培养的研究较少,且多是进行理论研究,涉及到具体教学设计、教学策略的研究更少,导致教师没有有效的培养策略和方法,最终导致教师在培养学生物理核心素养这一方面的努力效果不理想。因此,教师有了培养学生物理科学思维素养的意识,具备了培养学生物理科学思维素养的能力之后,还需要掌握培养学生物理科学思维素养的有效途径与方法。

(三)研究目标

1.调查、了解、剖析我校学生物理学科的思维特点和思维障碍。

2.提高学生科学的思维能力,学生动手操作能力,分析解决实际问题的能力。通过研究促进学生学会一定的科学思维方法,并提高学生的创新思维发展水平。

3.通过研究,促使教师深化课堂教学改革,改变以知识本位的课堂教学模式,注重学生思维能力的培养,形成一套更好培养学生科学思维的方法体系。

4.在现有基础上进一步培养提高学生的动手能力、创新能力及分析解决实际问题的能力。

(四)研究内容(或子课题设计)

1.对科学思维的含义、要素、重要价值,以及在物理教学中培养科学思维的可行性、重要性进行文献研究。

2.初中物理科学思维能力培养现状的调查研究

通过访谈和问卷调查,了解本校及区域内学校初中物理科学思维能力培养研究的现状,以及在常态化的教学中,参与科学思维能力培养教学的教师平均教龄、教师数量占比以及教学效果等。调查教师在科学思维能力培养教学方面发表的论文发表及获奖,为本课题的顺利开展搭建坚实台阶。

3.初中物理科学思维能力培养策略的教学实践研究

第一:打破传统教学观念,提升教师自身素养。转变教学观念,提高培养学生科学思维素养意;提升教师素养,提高培养学生科学思维素养能力。

第二:寻找多种培养策略,充分培养学生思维。创建问题情境,激发学生思维活动;设置灵活串问,引导学生思维活;运用课堂留白,留给学生思考空间;利用实验探究,帮助学生体会思维;构建物理模型,培养学生抽象思维;描绘思维导图,促进学生思维表达。

第三:变革教学评价体系,合理评价学生思维。变革评价体系,正确评价学生思维;进行试题改革,正确测试学生思维。

第四:设置多样性的课外作业,提升学生综合思维能力。         

4.初中物理科学思维能力培养教学的评价研究

在核心素养视域下初中物理科学思维能力培养研究形成的实践过程中,借鉴先进的评价理论,结合本课题组的研究经验和实践成果,形成多元的、过程性的、可量化的评价量表,并逐步完善。依据调查研究、案例研究和行动研究的成果和经验,从教师、学生以及成果推广等角度分别形成资源开发中融合物理科学思维能力的评价量表,通过评价使本课题研究对常规的教学有显著的指导作用。

(五)研究方法

1.文献分析法

搜集并阅读文献资料,为本课题的研究奠定厚实的理论基础。

2.问卷调查法

对教师、学生等进行问卷调查,了解初中物理科学思维素养的研究现状,得到相关数据,为后续分析提供依据。

3.案例分析法

收集、整理物理科学思维素养研究的案例,进行案例分析,归纳分析可以借鉴的教学规律,探究核心素养视域下初中物理科学思维能力培养研究

 

 

(六)实施步骤

  第一阶段:准备阶段2023年11——2023年12

1)确定方案。选题,撰写课题研究方案。

2)收集资料。制定课题计划。 

3)立项论证。做好申报、立项及论证工作。 

第二阶段:实施研究阶段20241——202510

1)通过问卷调查以及课堂随机抽查等方式,对初中物理科学思维能力等情况进行调查,积累调查信息,撰写调研报告,进行资料收集。 

2)进行以初中物理科学思维能力培养研究为特点的教学资源开发与教学设计与实践。 

3)根据课题研究的需要和进展情况,向专家请教,确保课题研究工作有序、高效运行。 

4)每月开展课题研究活动,结合教学案例,开展听课、说课、评课活动,探讨在实践中取得的成效和存在的问题。 

5)探索核心素养视域下初中物理科学思维能力培养研究的实践

6)定期进行课题研讨活动,不断总结课题研究的成果和存在的问题,及时调整,改进教学,做好阶段总结。

第三阶段:总结阶段202511——20266

收集整理课题研究数据资料,进行分析、总结

 

 

(七)主要观点与可能的创新之处

1.主要观点

核心素养视域下初中物理科学思维能力培养研究有助于学生更好学习,获取更多实质性知识内容,促进学生全面发展。本课题研究目标是探讨初中物理科学思维能力教学模式,为教师提供指导和参考,有助于促进教师的成长,提高物理教学的效率。本课题的研究旨在提高物理教学效益,凸显研究价值,利于提高物理的趣味性,提高学生的思维拓展,增强师生互动等,可以反馈到初中物理教学策略的调整上,更好地指导教学实践。

2.可能的创新之处

1)研究视角具有创新性。关于初中物理教学模式的研究大都着眼于教学方法理论研究层面,对核心素养视域下初中物理科学思维能力培养的研究尚浅。本课题推进初中物理教学改革,在核心素养视域下对学生科学思维培养过程中激发学生学习兴趣,促进学习方式转变。

2)研究方法具有创新性。本研究将理论与实践相结合,通过定性与定量的研究方法对初中物理科学思维能力培养的实施情况进行实地调研和案例研究,以探讨核心素养视域下初中物理科学思维能力培养的研究模式。

 

 

 

 

(八)预期研究成果


成果名称

成果形式

完成时间

责任人

阶段成果(限5项)

调查问卷

文本

2023年12月

靳姗姗

理论学习体会

文本

2024年10月

张瑾

教学案例分析

汇编成册

2026年4月

张咪咪、陶蕾

形成策略性论文

文本

2026年4月

聂永丽

评估方式

文本

2024年6月

谢海锋

 

最终成果(限3项)

研究报告

文本

2026年4月

周叶

教学案例分析、论文汇编

文本

2026年4月

刘璐、

孟祥果

其他成果汇编

文本

2026年4月

胡烨

(九)课题研究的可行性分析(包括:①主持人、核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果;②研究基础,包括围绕本课题所开展的文献搜集、先期调研和已有相关成果等;③完成研究任务的保障条件,包括研究资料的获得、研究经费的筹措、研究时间的保障等。)

1、课题的研究者包含老中青,老教师有丰富的教育理论知识和教学经验,具有较强的科研能力,中年老师乐于、善于进行理论总结,青年老师有驾驭现代教育技术的能力。近年来有多篇教育教学论文和研究成果出版,同时对此课题已潜心研究了很长时间,积累了大量有关材料,能够比较准确地、全方位地把握该课题的研究方向,使本课题的研究有了很好的理论基石。

2我校课题研究的氛围浓厚,每周一次课题研讨,及时交流经验,更新思想,有利于将课题研究细化、系统化、有序化。

3本课题研究理论假设合理,目标内容清晰,实施的可操作性较强,阶段实施过程与目标都很明确,完成课题的可行性有充分保障。这次的课题在充分研究文献、了解现状的基础上提出的,具有针对实用性。

4我校有着开展课题研究的物质基础。在硬件和软环境上都投入了大量的资金,购入品牌电脑、多媒体演示系统等,电教设施较硬。学校的图书馆,拥有大量的教科研图书以及刊物杂志,研究资料、参考文献完全可以得到保证,为课题研究提供充分的条件保障。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

三、课题主持人所在单位意见

本单位完全了解 “十”规划课题管理的精神,保证课题主持人所填写的《申报评审书》内容属实,课题主持人和参与研究者的政治素质、业务能力适合承担本课题研究工作。同意申报。

在该课题研究周期内,本单位愿意为该项研究提供研究便利,如课题获准立项,本单位愿意根据课题研究所涉研究任务,提供适量的研究经费。

 

 

单位负责人(签名、盖章):

     

四、区教师发展中心意见

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(公章)                       单位负责人(签名):

 

                                                           

 

 


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