问题驱动教学策略培养高中物理科学思维.pdf

广州大学硕士学位论文

III

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摘要

学生全面发展包括物理学科来培养学生的科学思维和创新能力的培养，这是与我国

教育部在《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》中明确提出了培养学生

的“四个”物理学科核心素养之一——科学思维相一致的。国内外关于科学思维的培养

策略主要集中在教学策略的应用等，而对于科学思维的评价则主要停留在问卷调查等一

些方法测量上，而关于策略的有效性仍然未得到有效的检验。本研究基于建构主义理论、

最近发展区理论、布鲁姆—特内的提问模式与发现学习理论而提出《问题驱动教学策略

培养高中物理科学思维》的研究。以创设情境，设计批判性问题，培养学生科学论证能

力；注意问题搭建，培养科学思维能力；模型建构渗透问题，培养模型构建能力；设置

探究性问题，培养科学推理能力；多用“假设”的开放性问题，培养质疑创新能力五种

教学策略为基础，经过教育教学实践，得出了如下的主要结论：

实验班的科学思维提高体现在科学思维中的科学推理、科学论证、质疑创新，其中

质疑创新提高最为明显。科学思维里面的模型建构实验班对比对照班没有提高。本研究

还通过个案分析法，分别对实验班和对照班的成绩平行的学生进行个案分析，从中可知

问题驱动教学通过问题的形式激发学生的思考问题和提出问题的内驱力，保证了学生解

决应用物理知识对生活现象和生活实例进行推理得出结论或者论证结论的积极性；而模

型建构的能力实验班没有比对照班显著提高，这可能是因为需要学生模型建构能力的情

境没有因为问题驱动教学策略的应用提高学生使用模型建构能力的频次，因此两个班在

模型建构能力方面没有显著差异。

整体而言，具有针对性的“问题驱动”教学策略能够激发学生的主观能动性，对于

学生的科学思维培养具有一定的效果。

关键词：问题驱动；高中物理；科学思维

IV

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ABSTRACT

Thecomprehensivedevelopmentofstudentsincludesthecultivationofscientificthinking

andinnovativeabilitiesinthefieldofphysics,whichisconsistentwiththeclearproposalby

theMinistryofEducationofChinaintheGeneralHighSchoolPhysicsCurriculum

Standards(2017Edition,2020Revision)tocultivateoneofthefourcorecompetenciesof

physics-scientificthinking.Thecultivationstrategiesforscientificthinkingathomeand

abroadmainlyfocuedontheapplicationofteachingstrategies,whiletheevaluationof

scientificthinkingmainlystayedonmethodssuchasquestionnairesurveys,andthe

effectivenessofstrategieshadnotbeeneffectivelytested.Thisstudywasbasedon

constructivisttheory,thezoneofproximaldevelopmenttheory,BloomTenetsquestioning

model,anddiscoverylearningtheory,andproposedtheresearchoncultivatinghighschool

physicsscientificthinkingthroughproblemdri