科学史融入教学对初中学生理解科学探究影响的实证研究

论文摘要

在我国新世纪理科新课程改革中,“科学探究”成为本次新课程改革的亮点和热点。我国理科课程标准都将“理解科学探究”作为科学探究学习的重要目标,这不但反映了新时期科学教育理念的变化,要求学生不仅要“掌握科学”,更要“理解科学”;同时也反映了实施科学探究教学基本要求,即要让学生学会科学探究,首先要让学生理解科学探究。众多的研究表明,学生通过“做中学”、“动手操作”等技能的学习虽然可以发展他们的科学探究的能力,但并不能很好地发展他们对科学探究的理解。而科学史教学实践的研究发现,通过科学史融入教学可以很好地发展学生对科学本质的认识,增进他们对科学探究的理解。因此,本研究以科学史融入教学的方式来增进学生对科学探究的理解。本研究在文献综述的基础上,提出了初中生对科学探究应该达成的理解的评价指标体系,包含了十八个方面。然后,结合研究者从浙江教育出版社出版的初中科学八年级教材中选择的四个主题包括“牛顿第一运动定律”、“欧姆定律”、“质量守恒”以及“光合作用”,确定了本研究所要考察的对科学探究的理解的十三个方面,并就这十三个方面编成了科学探究调查问卷。同时,研究者还根据所选择的四个主题,编制了科学知识问卷。该研究以八年级学生为研究对象,通过科学史融入教学的实证研究,了解学生在科学探究理解方面的改变以及该实验教学对学生学习科学知识的影响。通过调查问卷统计分析,得出了如下结论:一、质性的研究结果1、提出了我国初中生科学探究理解方面的评价指标体系。2、发现了在中学实行科学史融入方式的教学存在三方面的困难:(1)搜集和处理科学史材料存在困难(2)选择合适的科学史融入教学方法存在困难(3)实际实施科学史融入教学存在困难二、量化的研究结论1、科学史融入教学对学生科学知识的学习无显著影响。2、科学史融入教学对学生理解科学探究有极为显著的影响。3、科学史融入教学在短时间内很难让学生对科学探究的总体理解达到理想水平。研究者结合自己的研究结果和亲身的研究心得,提出如下几点建议:1、课程方面的建议(1)职前课程方面。在高等师范院校理科师范课程中推行HPS课程(科学史、科学哲学以及科学社会学相融合的课程),以增进师范生对科学本质的认识。(2)职后课程方面。开发适合于中学理科教师理解的科学本质课程,并对他们进行科学本质方面的培训,以增进理科教师对科学本质的理解。2、教材及教材辅助资源方面的建议(1)教材方面。在中学理科教材中适当增进概念、规律以及理论等形成的历史背景、发展过程和相关的争论,同时增加这些内容与科学本质的关联。(2)教材辅助资源方面。建议结合中学理科教材,开发与教材内容相关的科学史资源库,为教师进行科学史教学提供方便。3、教学方面的建议研究者应加强科学史融入教学指向理解科学探究这类型教学的研究力度,开发这方面的教学案例,探索合适的教学方式,以提供给理科教师做参照。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.1.1 概念界定
• 1.1.2 问题研究的背景
• 1.1.3 问题的提出
• 1.2 研究的主要内容
• 1.3 问题研究的意义
• 1.4 论文整体框架
• 第二章 文献综述
• 2.1 对科学探究所应达成的理解的讨论
• 2.1.1 国外专家、学者对科学探究的讨论
• 2.1.2 我国台湾地区专家、学者对科学探究的
• 2.1.3 我国大陆学者对科学探究的讨论
• 2.1.4 小结
• 2.2 增进学生理解科学探究的策略
• 2.2.1 科学探究式教学
• 2.2.2 探究－反思－讨论融合教学
• 2.2.3 科学史融入教学
• 2.2.4 小结
• 2.3 科学史融入教学与理解科学探究的相关实证研
• 2.3.1 国外有关研究
• 2.3.2 国内有关研究
• 2.3.3 小结
• 第三章 研究方法与设计
• 3.1 研究思路与研究流程
• 3.2 研究对象
• 3.3 研究工具
• 3.4 研究过程
• 3.4.1 前测
• 3.4.2 教学实验
• 3.4.3 后测
• 3.5 数据的收集与分析
• 第四章 研究结果及分析
• 4.1 科学知识问卷的调查结果与分析
• 4.2 科学探究调查问卷得分结果与分析
• 4.2.1 科学探究调查问卷得分结果
• 4.2.2 科学探究理解调查结果之分析
• 第五章 研究结论和建议
• 5.1 研究结论
• 5.1.1 质性的研究结论
• 5.1.2 量化的研究结论
• 5.2 建议
• 5.3 研究不足及有待进一步研究的问题
• 附录
• 附录1：科学知识知识测试卷
• 附录2：初中生科学探究调查问卷
• 附录3：质量守恒定律教学设计
• 附录4：光合作用教学设计
• 附录5：欧姆定律教学设计
• 附录6：牛顿第一定律教学设计
• 参考文献
• 攻读学位期间科学情况
• 致谢