第九届物理科学方法会议名师论坛《基于核心素养的物理教学研究》课件-(共76张PPT)PPT文档格式.ppt

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,学生应该具备哪些素养才能面对未来？

学生应该怎样学习才能具备这些素养？

教师教学应该帮助学生具备哪些素养？

一、物理核心素养,基础教育课程改革是一项复杂而细致的系统工程。

教育观念人才培养目标课程结构课程内容学科体系课程评价课程管理,教学观念教学方式评价方式思维习惯,对教师提出了新的要求,教育部2014年4月印发关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见，提出全面深化课程改革“五个统筹”的工作任务。

一是统筹小学到研究生各学段。

明确各学段各自教育功能定位，使其依次递进、有序过渡。

二是统筹各学科。

充分发挥人文学科的独特育人优势，进一步提升数学、科学、技术等课程的育人价值。

加强学科间的相互配合，不断提高学生综合运用知识解决实际问题的能力。

三是统筹课标、教材、教学、评价、考试等环节。

有效配合，相互促进。

四是统筹一线教师、管理干部、教研人员、专家学者、社会人士等力量。

充分发挥各自优势，形成育人合力。

五是统筹课堂、校园、社团、家庭、社会等阵地。

营造协调一致的良好育人环境。

十项改革措施推进课程改革：

针对课改的关键领域、主要环节和制约课程改革的体制机制障碍，意见提出了十项措施：

研究制定学生发展核心素养体系和学业质量标准；

修订课程方案和课程标准；

编写、修订高校和中小学相关学科教材；

改进学科教学的育人功能；

加强考试招生和评价的育人导向；

强化教师育人能力培养；

完善各方参与的育人机制；

实施研究基地建设计划；

整合和利用优质教育教学资源；

加强课程实施管理。

学生发展核心素养，是指学生应具备的、能够适应终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。

中国学生发展核心素养，以科学性、时代性和民族性为基本原则，以培养“全面发展的人”为核心，分为文化基础、自主发展、社会参与三个方面。

综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养，具体细化为国家认同等十八个基本要点。

根据这一总体框架，可针对学生年龄特点进一步提出各学段学生的具体表现要求。

目标：

双基三维目标学科核心素养,物理核心素养,物理核心素养的内涵,物理核心素养的内涵,物理核心素养的内涵,从物理学视角形成的关于物质、运动与相互作用、能量等的基本认识；

是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华；

是从物理学视角解释自然现象和解决实际问题的基础。

形成经典物理的物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等，能用其解释自然现象和解决实际问题。

初步形成现代物理的物质观念、运动观念、相互作用观念、能量观念等，并能用这些观念描述自然界的图景。

物理核心素养的内涵,物理核心素养的内涵,是从物理学视角对客观事物的本质属性、内在规律及相互关系的认识方式；

是基于经验事实建构理想模型的抽象概括过程；

是分析综合、推理论证等方法的内化；

是基于事实证据和科学推理对不同观点和结论提出质疑、批判、检验和修正，进而提出创造性见解的能力与品质。

具有建构理想模型的意识和能力。

能正确运用科学思维方法，从定性和定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论，并能解释自然现象和解决实际问题。

具有使用科学证据的意识和评估科学证据的能力，能运用证据对研究的问题进行描述、解释和预测。

具有批判性思维的意识，能基于证据大胆质疑，从不同角度思考问题，追求科技创新。

物理核心素养的内涵,物理核心素养的内涵,是指提出科学问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

具有科学探究意识，能在学习和日常生活中发现问题、提出合理猜测与假设。

具有设计探究方案和获取证据的能力，能正确实施探究方案，使用科技手段和方法收集信息。

具有分析论证的能力，会使用不同方法和手段分析、处理信息，描述、解释探究结果和变化趋势。

具有交流与合作的意愿与能力，能准确表述、评估和反思探究过程与结果。

物理核心素养的内涵,物理核心素养的内涵,是指在认识科学本质，理解科学技术社会环境关系的基础上，逐渐形成的对科学和技术应有的正确态度和责任感。

能正确认识科学的本质。

具有学习和研究物理的好奇心与求知欲，能主动与他人合作，尊重他人，能基于证据和逻辑发表自己的见解，实事求是，不迷信权威。

在进行物理研究和物理成果应用时，能遵循普遍接受的道德规范，理解科学技术社会环境的关系，具有保护环境、节约资源、促进可持续发展的责任感。

指向学生发展。

指向学科本质（物理核心素养）。

指向“高级”思维发展。

中学物理教学改革方向的思考,学校实践面临的挑战之思考,从知识获得到学科素养发展从基于经验到基于学习进阶从知识点课堂教学到主题整体教学从教学孤立改革到课程教材教学评价的系统改革适应新课标和新教材的课堂教学适应学业质量标准的考试评价适应新系统的教师成长和发展,从知识记忆到知识理解从基于习题训练到面对实际问题解决从具体性知识学习到核心观念建构从知识解析到促进认识转变和发展从知识结论到彰显知识的功能价值,碎片化整体化,习题化真实问题情景,结论为本思维外显,教学取向改变的思考,2012年3月，经合组织发表了为21世纪培育教师提高学校领导力：

来自世界的经验报告。

报告介绍“21世纪技能评估与教学项目组”汇集了来自世界各地60多个研究机构的250多名研究者的意见。

指出21世纪学生必须掌握以下四方面的技能：

思维方式：

创造性，批判性思维，问题解决，决策和学习能力工作方式：

沟通和合作能力工作工具：

信息技术和信息处理能力生活技能：

公民、生活和职业，以及个人和社会责任,二、学科核心素养研究的国际趋势,报告说，“这些变化对教师的能力要求有深远的影响，教师必须将21世纪的生存技能更有效地教给学生使他们成为终身学习者，掌握无定式的复杂思维方式和工作方式，这些能力都是计算机无法轻易替代的。

”为21世纪培育教师提高学校领导力：

来自世界的经验，第35页。

欧盟“八大素养”：

母语沟通、外语沟通、数学能力及基本科技能力，数位能力，学会如何学习，人际、跨文化与社会能力及公民能力，创业家精神和文化表达。

新加坡,整体呈现与社会发展、国家发展相统一的趋势,欧盟,美国,俄罗斯,均指向培养“全面发展的人”均重视自主发展（自主性）、社会参与及互动（社会性）、文化学习（工具性，强调人类智慧文明成果的掌握与运用、精神生产工具的使用等）三大领域,ProblemSolving（问题解决）SystemThink（系统思考）Decision-Making（做出决策）Transfer（迁移）CriticalThinking（批判性思考）Question-Asking（提出问题）EvaluativeThinking（评价思考）,FromTeachingtoKNOWtoLearningtoTHINK,1.开展教学研究是教师专业发展的必然要求教师教学工作的特点教学情境的不确定性；

教学对象的复杂性和差异性；

教学决策的不可预见和不可复制。

加迈克富兰：

变革的力量,三、教师为什么要开展教学研究,开展教学研究有利于教师专业地位提升和专业发展教师必须具有科研素质，由知识传递者转变为教育实践研究者;

拥有教育科研能力是高质量教育和提高教师职业专业化水平的要求；

高素质教师队伍的成长，必然选择教育科学研究的道路,向“科研型”教师过渡。

为促进中学教师专业发展，建设高素质中学教师队伍，根据中华人民共和国教师法和中华人民共和国义务教育法，2012年2月，教育部颁布了中学教师专业标准（试行）。

标准中提出了四个基本理念：

即：

师德为先、学生为本、能力为重、终身学习。

标准中包括三个维度：

专业理念与师德，专业知识、专业能力；

14个领域，63项基本要求。

2014年9月9日上午，习近平总书记在北京师范大学庆祝第三十个教师节座谈会上发表了重要讲话，强调全国广大教师要做“有理想信念、有道德情操、有扎实知识、有仁爱之心”的四有好老师。

不同发展阶段教师课堂关注与学习需求,教师生涯发展历程图,高原期,第一次发展,第二次发展,衰退期,入职期,开展教学研究可以更好地支撑教学实践,研究贵在把道理讲清楚更好的研究支撑更好的教学和服务教育目标更加明确，减少盲从教育目标、教育对象都在发生变化地区差异明显，一般性理论不能解决所有问题,2.开展教学研究有利于完善教师的知识结构,知识结构就是知识体系在个人头脑中的内化状况，反映知识层次的构成情况。

它的模型应该是立体的，包括各知识单元的数量、质量、类别、比例、相互联系，以及由此形成的整体功能。

合理的知识结构作为一个完整系统，应具有开放性、自我调节性、层次性、稳定性等特点。

中学物理教师“”型知识结构模型包括：

文化知识、本体性知识、条件性知识、实践知识。

新型教师知识结构的特点：

（1）从单一型向复合型转变；

（2）由封闭性走向开放性；

（3）被动型向主动型的转化；

（4）从经验型向学者型发展。

李春密徐月，新课程下中学物理教师的知识结构，教师教育研究，2005.3。

物理教学技能是指教师在课堂教学中，依据教学理论，运用物理学专业知识和教学经验等，使学生掌握物理学科基础知识、基本技能并受到物理学科思维方式、态度等的思想教育所采用的一系列教学行为方式。

新课程理念下中学物理教师对教学技能主要包括：

物理教学设计的技能教学媒体使用和制作的技能课堂教学技能实验技能指导学生物理学习方法的技能教学评价技能教学研究技能其他技能,李春密王丽芳李多，新课程理念下中学物理教师对教学技能需求情况的调查研究，课程教材教法，2006.9。

3.开展教学研究有利于发展教师的教学技能,4.开展教学研究是教师实现自身价值的重要途径现代教育理念提倡教师在奉献的过程中和学生一起成长，教师参加研究过程同时也是教师更新观念、完善知识、丰富技能、增长才干的自我发展和提高过程。

教师成为研究者，不仅有利于教师完善自我、实现教师主体价值，而且有利于教师认识自我、增加自信。

许多优秀的中学教师，在教学中创造了一个又一个的奇迹，重要原因之一就在于他们总是从科学研究的角度看待教育教学工作。

开展课题研究，可以使教师的工作更富有创造性和内在魅力，在成功中体验幸福，防止了教师的职业倦怠。

5.国家对中学教师教学科研能力的规定与要求中学教师职务试行条例关于中学教师职称评定条件中对不同级别职称教师的科研能力提出了不同的要求:

中学三级教师科研职责为参加教学研究活动;

中学二级教师科研职责为参加教学研究工作;

中学一级教师科研职责为承担和组织教育教学研究工作，指导二、三级教师的教育教学工作，或承担培养新教师的任务;

中学高级教师科研职责，承担学校安排的教育教学任务，指导教育教学研究工作，承担教育科学研究任务，指导一、二、三级教师的教育教学工作，或承担培养教师的任务。

四、基于核心素养的物理教学研究应重点关注的问题,全面贯彻党的教育方针，落实立德树人根本任务以培养全面发展的人为核心以增强学生的社会责任感、创新精神和实践能力为重点。

全面贯彻落实社会主义核心价值观以实现社会价值和个人价值为目标体现学生应该具有的国家、社会、个人层面的信念和价值要求以文化修养的不断积累和自主发展能力的不断提升为支撑条件，最终主要反映在学生的社会参与及互动过程中。

核心素养在教育改革中的主要功能,物理教学的目标和内容应体现学科核心素养把核心素养作为物理教学的重要目标。

关于科学探究的教学，要克服重结果、轻过程的倾向。

通过增添联系生活的教学内容、创设生动活泼的课堂情境激发学生的学习热情，让学生保持旺盛的求知欲。

提供学生进行交流的机会以体验和享受合作的成果。

引导学生在物理实验中如实记录、客观对待所读取的实验数据，遵循基本的科学伦理和道德规范。

课程标准对物理教学的建议及要求：

概念的建立要利用真实的现实情境,规律的探究要创设真实的问题情境,应用物理知识解决具体问题须结合真实的实践情境,创设真实的情境进行教学,利用真实情境培养学科核心素养,加强实验探究培养学科核心素养物理实验是物理教学中的重要内容发掘实验在培养学生发现和提出问题能力的功能通过实验提高学生制定探究计划的能力学会从原理、器材、信息收集技术、信息处理方法等各方面来构思探究计划学会通过查询相关资料来完善探究计划通过实验让学生体会科学研究中相互合作的必要性实验室是培养学生科学态度和科学作风的场所,通过问题解决促进学科核心素养达成应引导学生观察自己周围的自然现象用物理概念和原理认识并解释生活中的事物思考大众传媒信息中的科学性根据所学的物理知识审视日常行为的合理性运用物理方法和知识改进、创制自己常用的工具和器具等让学生在各式各样的问题解决中发展核心素养把习题教学的目的上升到发展核心素养上来，提高学生解决问题的能力,加强实验室建设，促进学生实验能力发展重视实验室的硬件配置与建设充分利用实验器材，强化学生实验和演示实验创新实验方式建立实验室开放制度，开展自主实验以独立或小组合作方式，开展课外实验研究利用日常用品改进实验或开发新实验创新物理实验，开发出低成本、高质量的物理实验重视数字实验，创新实验方式建设数字化实验室或引进数字实验室系统，研究数字实验系统对传统实验的改进方法，研究数字化实验系统的教学方式，促进教学手段与方式的现代化,1.中学物理课程问题,中学物理课程改革中学物理课程标准中学物理教材中学物理课程资源的开发,2.中学物理教学问题,基于核心素养的中学物理教学模式探讨基于核心素养的中学物理教学策略探讨基于核心素养的中学物理教学方法的探讨基于核心素养的中学物理教学设计的问题如何促进学生物理观念的形成如何培养科学思维如何进行探究教学，发展学生的科学探究能力中学物理教学反思和反思性教学物理同其他学科的交叉和融合问题基于STEM的物理教学研究物理模型和物理建模的问题中学物理教学中的概念转变问题初、高中物理知识的衔接问题,3.中学物理学习问题,物理知识学习与学科核心素养发展的关系研究基于发展学科核心素养的学习方式研究中学生物理学习类型（问题解决式，认知冲突类）学生物理思维发展的问题学生的学习兴趣、学习习惯培养问题物理学习能力（思维能力、实验能力）分析物理学习效率物理学习困难成因分析（认知差异、性别差异）中学物理学习进阶问题,4.中学物理实验教学问题,有效实施科学探究教学研究物理实验在培养学生核心素养的地位实验对培养学生发现和提出问题能力实验室建设研究实验室开放制度数字实验研究物理实验和仪器的开发校内外物理教育资源的合理利用利用生活中的废旧物品制作教学用具数字化教学资源的开发研究信息技术整合的教学模式与策略物理教师网络教学活动设计网络环境下学生的自主学习,5.中学物理教学评价问题,物理核心素养水平评价指标体系学科核心素养的评价方式、工具和手段的开发及有效性对学生科学探究能力的评价物理教学过程中的形成性评价学生的自我评价学生综合素质评价研究物理教学评价标准研究,6.中学物理教师专业发展问题,中学物理教师的专业素养的调查研究中学物理教师的知识结构中学物理教师的教学技能中学物理教师的课程设计能力、实验设计能力、实验操作能力、改题能力等各类能力问题中学物理教师专业化成长探析,7.中学物理教育比较研究,国外物理教育特点介绍中外物理课程标准的比较中外物理教材的比较中外物理教学设计的比较中外物理实验教学的比较中外物理教学评价的比较中外物理概念教学的具体比较,PERinU.S.during1990s,FundamentalresearchintostudentconceptualunderstandinganddevelopmentofstandardizedassessmenttoolsPhysics-by-Inquirylearningcycle:

theelicit-confront-resolvetohelpstudents,inparticular,physicsteacherstudents,developconceptualreasoningskillsDevelopmentofthebasicPERmodel4.Researchintoproblemsolving,groupwork,attitude,andotheraspectsjustbegantorise,美国物理教学研究所关注的主要问题：

PERinU.S.during2000s,PERgroups/programsfromsingledigittodoubledigitsDevelopmentofstandardizedassessmenttoolsfromtheForceConceptInventorytomanyaspectsofstudentlearningFromexperimentalstudies（likefocusgroupsorinterviews）tolargeclassroomimplementationsFromconceptualunderstanding,problemsolving,todevelopmentsofsystematiclearningenvironmentsFromphysicseducationresearchtointerdisciplinarystudies,StandardizedAssessmentTools:

72assessmenttoolsatwww.physport.orgContentknowledge（53）:

ForceConceptInventory（FCI）ForceandMotionConceptualEvaluation（FMCE）,ConceptualSurveyofElectricityandMagnetism（CSEM）Problemsolving:

AssessmentoftextbookproblemsolvingabilityScientificreasoning:

LawsonclassroomtestofscientificreasoningLabskills:

ConcisedataprocessingassessmentBeliefs/Attitudes（12）:

MarylandPhysicsExpectationsSurvey,ViewaboutScienceSurvey;

AttitudeaboutProblemSolvingSurveyInteractiveteaching（4）:

ReformedTeachingObservationProtocol;

Real-timeInstructorObservingTool,五、如何开展教学研究,

（一）教学研究的程序

（二）研究问题的选择和论证（三）研究计划的制定和完善（四）研究方法的选择（五）研究过程的管理,教学研究的一般程序,反馈调节,

（一）教学研究的一般程序,教学研究的实施流程（黄恕伯）,形成研究假设,进行调查研究,处理数据、进行分析、得出结论,形成研究成果,选择研究方法,调查研究法,确定研究问题,进行实验研究,进行行动研究,实验研究法,行动研究法,

（二）研究问题的选择和论证,选择和确定研究问题教育科研的关键环节研究始于问题问题是研究的动力问题是创新的前提问题是产生实际效益的基础,从教育发展需要出发寻找问题学科建设中需要解决的问题教育实践尤其是教育改革中反映出的实际问题日常观察中发现的问题从不同学科之间的交接点找出的问题从当前国内外教育信息的分析总结中提出问题从后续研究中提出问题,寻找问题的主要途径,回答七个问题：

1.研究的具体问题和目的2.迫切性、针对性以及理论与实践价值3.研究领域的历史、现状和发展动向4.研究的具体内容，在哪方面突破5.理论基础、事实依据6.研究的主客观条件、研究时机7.研究的方法、步骤、措施与成果形式的妥当性,研究计划的一般内容

（1）课题名称；

（2）课题研究的目的与意义；

（3）国内外的研究现状；

（4）本课题的具体研究内容；

（5）研究的方法与手段；

（6）研究的步骤与措施；

（7）课题经费使用预算；

（8）已有的条件和将采取的保障措施；

（9）课题组成员及其分工。

（三）研究计划的制定和完善,（四）研究方法的选择,选择适宜的研究方法研究方法要科学按科研方法的要求正确地运用方法,（五）研究过程的管理,研究过程要规范,研究档案要完整,六、撰写教学研究论文,

（一）论文的一般要求

（二）论文通用模块（三）论文写作的基本步骤,

（一）论文的一般要求在选题方面，教育部要求毕业和学位论文选题应符合所学专业和培养方向。

在内容方面，要求概念清楚、观点正确、新颖，理论依据可靠、论证严密充分。

在结构方面，要求相对完整，布局合理，能充分体现出严密的逻辑关系。

在文字方面，应语句通顺，文字精练，没有多余的、重复的叙述。

在篇幅、完成时限及答辩方面，必须达到不同学位水平应有的标准。

（二）论文通用模块,题名（Title）作者姓名和单位（Authoranddepartment）摘要（Abstract）关键词（Keywords）引言（Introduction）正文（Mainbody）结论（Conclusion）参考文献（Reference）致谢（Acknowledgment）,（三）论文写作的基本步骤,1.确定论文的选题2.搜集资料3.研究问题4.确定题目5.明确论点6.选择材料7.拟定写作提纲，确定论文框架8.执笔行文9.修改定稿,中心思想,序论,本论,结论,第一部分,第二部分,论点1,论点2,论据1,论据2,论文提纲树型图,谢谢大家！

敬请批评指正,