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辽宁师范大学硕士学位论文
摘要
《高中物理课程标准(2017年版)》中明确了物理核心素养的重要地位,而科学思
维是物理核心素养的核心。在教学实践中,常常忽略了对学生思维能力的培养,而形成
了一种“学生只会应试做题,不会逻辑思考”的现象,若要解决上述突出问题,必须从
改变现有的“重应试轻能力”的教学现状入手。
本论文以基于“费米问题”的高中生科学思维培养策略研究为题,借鉴国内外有关
“费米问题”研究的成果,对基于“费米问题”进行物理教学的策略进行系统的研究,
以期促进学生科学思维的培养,提高学生科学思维能力,并为物理教师的教学实践提供
案例指导。
从教育改革背景和教学实践两个方面,阐明了选题的原因,笔者结合前人研究成果,
对国外各类“费米问题”及近几年来国内对“费米问题”的教学应用研究进行梳理、总
结,明确了研究方向,拓宽了研究思路。首先,对“费米问题”和科学思维进行了概念
界定,论述了皮亚杰等人提出的理论中包含的观点,为促进以“费米问题”为基础培养
学生科学思维的教学提供理论支持。其次,明晰了科学思维的特点和要素,对著名的“费
米问题”及“费米问题”的特点进行解读,并总结了解决“费米问题”的一般过程,依
据其内在相关性总结出“费米问题”对培养高中生科学思维的有效性。再次,以强化“费
米问题”的思维过程为依据,分别从选择经典的“费米问题”、设计“费米问题”型实
验课题、设计“费米问题”型习题、利用教材栏目素材设计“费米问题”、在规律教学
中设计“费米问题”这五个方面,阐述了各个方面的内容及具体教学策略。继而依据“费
米问题”对科学思维培养的教学策略研究成果,进行教学案例设计。最后,总结研究结
论,针对研究中的问题与不足进行分析与反思,并对研究的改进方向进行展望。
关键词:“费米问题”;科学思维;物理教学
I
基于“费米问题”的高中生科学思维培养策略研究
ResearchonTrainingStrategyofScientificThinkingofSeniorHigh
SchoolStudentsBasedonFermiQuestions
Abstract
TheHighSchoolPhysicsCurriculumStandard(2017Edition)clearlydefinesthe
importantpositionofcorephysicsliteracy,andscientificthinkingisthecoreofphysicscore
literacy.Inpracticalteaching,thecultivationofstudentsthinkingabilityisoftenneglected,
whichleadstoaphenomenonthatstudentscanonlytakeexamsanddoproblemswithout
logicalthinking.Tosolvetheaboveoutstandingproblems,wemustchangetheexisting
teachingsituationofemphasizingexamsandneglectingabilities.
Inthisthesis,theResearchonTrainingStrategyofScientificThinkingofSeniorHigh
SchoolStudentsBasedonFermiQuestionsistakenasthetopic,andtheresearchresultsof
Fermiquestionsathomeandabroadareusedforreference,andthestrategyofphysics
teachingbasedonFermiquestionsissystematicall
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