物理課程與教學(xué)論21PPT課件

1、第二章第二章 物理科學(xué)與中學(xué)物理教學(xué)物理科學(xué)與中學(xué)物理教學(xué) 基礎(chǔ)教育中物理教育的總體目標(biāo)基礎(chǔ)教育中物理教育的總體目標(biāo)：提高全體提高全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng) 物理課程標(biāo)準(zhǔn)未來(lái)的物理教師應(yīng)未來(lái)的物理教師應(yīng)了解科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵和提了解科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵和提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的途徑第1頁(yè)/共30頁(yè) Q 什么是物理學(xué)？ 物理學(xué)是研究自然界物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及其相互作用物理學(xué)是研究自然界物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及其相互作用和基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)和基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，是自然科學(xué)各學(xué)科的重要，是自然科學(xué)各學(xué)科的重要基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 三個(gè)發(fā)展階段：古代物理學(xué)發(fā)展時(shí)期；經(jīng)典物理學(xué)三個(gè)發(fā)展階段：古代物理學(xué)發(fā)展

2、時(shí)期；經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期；現(xiàn)代物理學(xué)時(shí)期時(shí)期；現(xiàn)代物理學(xué)時(shí)期第一節(jié)第一節(jié) 物理科學(xué)概述物理科學(xué)概述第2頁(yè)/共30頁(yè) 主要集中在中國(guó)、古希臘、阿拉伯等國(guó)家和地區(qū) 中國(guó)：中國(guó)： 對(duì)對(duì)“物質(zhì)起源物質(zhì)起源”進(jìn)行過(guò)深入的探討進(jìn)行過(guò)深入的探討道論、氣論、陰陽(yáng)論、道論、氣論、陰陽(yáng)論、五行論，五行論，“以道為源，以陰陽(yáng)為宗，以元?dú)鉃轶w，以五行為用以道為源，以陰陽(yáng)為宗，以元?dú)鉃轶w，以五行為用” 墨家對(duì)墨家對(duì)“時(shí)空時(shí)空”概念作出較為科學(xué)的論述（概念作出較為科學(xué)的論述（P25） 中國(guó)古代在中國(guó)古代在力、熱、聲、光力、熱、聲、光等方面取得了巨大的成就：等方面取得了巨大的成就： 墨經(jīng)墨經(jīng)記載了世界上最早的力的定義記載了世界

3、上最早的力的定義“力，刑之所以?shī)^也力，刑之所以?shī)^也”；小孔成像小孔成像；指南針、火藥、印刷術(shù)指南針、火藥、印刷術(shù) 這些充分體現(xiàn)了中國(guó)古代勞動(dòng)人民的聰明才智，并這些充分體現(xiàn)了中國(guó)古代勞動(dòng)人民的聰明才智，并對(duì)人類文明的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用對(duì)人類文明的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。一、物理學(xué)發(fā)展的歷史脈絡(luò)一、物理學(xué)發(fā)展的歷史脈絡(luò)1 1、古代物理學(xué)時(shí)期、古代物理學(xué)時(shí)期第3頁(yè)/共30頁(yè) 古希臘、阿拉伯等國(guó)家和地區(qū)古希臘、阿拉伯等國(guó)家和地區(qū) 亞里士多德的亞里士多德的物理學(xué)物理學(xué)：力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 阿基米德的杠桿原理阿基米德的杠桿原理1 1、古代物理學(xué)時(shí)期、古代物理學(xué)時(shí)期 古希臘

4、人在光、聲、熱、電古希臘人在光、聲、熱、電和磁方面有杰出的成就和磁方面有杰出的成就 希隆用希隆用光程最短的原則證明光程最短的原則證明了光的反射定律了光的反射定律 泰勒斯知道摩擦起電泰勒斯知道摩擦起電 蘇格拉底知道蘇格拉底知道磁化現(xiàn)象磁化現(xiàn)象 阿拉伯人在光學(xué)和靜力學(xué)方面取得了一些成就阿拉伯人在光學(xué)和靜力學(xué)方面取得了一些成就第4頁(yè)/共30頁(yè) 自16世紀(jì)伽利略研究地面上的運(yùn)動(dòng)開始 伽利略伽利略：（1564156416421642）意大利科學(xué)家，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的開拓意大利科學(xué)家，實(shí)驗(yàn)物理學(xué)的開拓者（創(chuàng)始人）者（創(chuàng)始人） 伽利略在批評(píng)亞里士多德的觀點(diǎn)中發(fā)展壯大伽利略在批評(píng)亞里士多德的觀點(diǎn)中發(fā)展壯大論運(yùn)動(dòng)論運(yùn)

5、動(dòng) “兩個(gè)鐵球同時(shí)落地兩個(gè)鐵球同時(shí)落地” 著名的斜面實(shí)驗(yàn)著名的斜面實(shí)驗(yàn)2 2、經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期、經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期1638年出版出版關(guān)于兩關(guān)于兩門新科學(xué)的對(duì)話門新科學(xué)的對(duì)話 對(duì)材料強(qiáng)度的研究對(duì)材料強(qiáng)度的研究 對(duì)運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)運(yùn)動(dòng)的研究第5頁(yè)/共30頁(yè) 牛頓牛頓：（16421727）英國(guó)）英國(guó)科學(xué)科學(xué)家，家，17世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠，建世紀(jì)最偉大的科學(xué)巨匠，建立了經(jīng)典力學(xué)，立了經(jīng)典力學(xué)，完成了物理學(xué)發(fā)展完成了物理學(xué)發(fā)展史上的第一次大綜合史上的第一次大綜合 自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 萬(wàn)有引力定律，將天體的運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力定律，將天體的運(yùn)動(dòng)與地面上物體在重力作用下的運(yùn)動(dòng)歸地面上物體在重力作用下的運(yùn)

6、動(dòng)歸結(jié)為統(tǒng)一的力的作用結(jié)為統(tǒng)一的力的作用人類認(rèn)識(shí)人類認(rèn)識(shí)史上一個(gè)重大的飛躍史上一個(gè)重大的飛躍 牛頓三大力學(xué)定律牛頓三大力學(xué)定律 光的色散、光的干涉和衍射、牛光的色散、光的干涉和衍射、牛頓環(huán)頓環(huán)2 2、經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期、經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期第6頁(yè)/共30頁(yè) 19世紀(jì)，世紀(jì)，能量轉(zhuǎn)化與守恒定律能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的確立，的確立，物理學(xué)發(fā)展史上第物理學(xué)發(fā)展史上第二次偉大的綜合二次偉大的綜合伽利略、惠更斯、托馬斯伽利略、惠更斯、托馬斯楊、邁爾、赫爾楊、邁爾、赫爾姆霍茲、焦耳姆霍茲、焦耳，永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn) 19世紀(jì)世紀(jì)60年代建立的年代建立的經(jīng)典電磁學(xué)經(jīng)典電磁學(xué)物理學(xué)發(fā)展史上第三次物理學(xué)發(fā)展史上第

7、三次偉大綜合，導(dǎo)致了場(chǎng)物理學(xué)的誕生偉大綜合，導(dǎo)致了場(chǎng)物理學(xué)的誕生伏打電池、奧斯特、安培、伏打電池、奧斯特、安培、法拉第、麥克斯韋法拉第、麥克斯韋2 2、經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期、經(jīng)典物理學(xué)時(shí)期Maxwell第7頁(yè)/共30頁(yè) 19世紀(jì)末出現(xiàn)經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的漂浮在物理學(xué)世紀(jì)末出現(xiàn)經(jīng)典物理學(xué)無(wú)法解釋的漂浮在物理學(xué)天空的天空的“兩朵烏云兩朵烏云” 3 3、現(xiàn)代物理學(xué)時(shí)期、現(xiàn)代物理學(xué)時(shí)期1900，開爾文勛爵：，開爾文勛爵： 物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成，未來(lái)的物理學(xué)家只需物理學(xué)的大廈已經(jīng)建成，未來(lái)的物理學(xué)家只需要做些修修補(bǔ)補(bǔ)的工作就行了。但是，明朗的天空還要做些修修補(bǔ)補(bǔ)的工作就行了。但是，明朗的天空還有兩朵烏云有兩朵

8、烏云第一朵烏云：黑體輻射 量子力學(xué)第二朵烏云：邁克爾遜實(shí)驗(yàn) 相對(duì)論19001905第8頁(yè)/共30頁(yè)二二 、物理學(xué)研究方法的演變、物理學(xué)研究方法的演變1、古代時(shí)期古代時(shí)期 主要靠人的感官直接觀察自然界，用猜想去解釋自然界主要靠人的感官直接觀察自然界，用猜想去解釋自然界 亞里士多德的邏輯方法亞里士多德的邏輯方法“歸納歸納演繹演繹” 阿基米德的實(shí)驗(yàn)方法阿基米德的實(shí)驗(yàn)方法數(shù)學(xué)演繹與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合數(shù)學(xué)演繹與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合2、經(jīng)典時(shí)代經(jīng)典時(shí)代 注重實(shí)驗(yàn)，并對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)整合注重實(shí)驗(yàn)，并對(duì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行有機(jī)整合 伽利略的伽利略的受控實(shí)驗(yàn)法受控實(shí)驗(yàn)法把實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)、思維有機(jī)結(jié)合起來(lái)把實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)、思維有機(jī)結(jié)合起來(lái) 培根認(rèn)為獲取

9、知識(shí)的主要方法是觀察和實(shí)驗(yàn)培根認(rèn)為獲取知識(shí)的主要方法是觀察和實(shí)驗(yàn)歸納法歸納法 牛頓的牛頓的理想實(shí)驗(yàn)法、假說(shuō)法理想實(shí)驗(yàn)法、假說(shuō)法3、現(xiàn)代時(shí)期現(xiàn)代時(shí)期 在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法上發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變，以在科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法上發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變，以探索性演繹法探索性演繹法（“假說(shuō)假說(shuō)演繹演繹”）取代了經(jīng)驗(yàn)歸納法。取代了經(jīng)驗(yàn)歸納法。第9頁(yè)/共30頁(yè)三 、物理學(xué)、技術(shù)與社會(huì) 物理學(xué)與技術(shù)的關(guān)系是辯證統(tǒng)一的關(guān)系物理學(xué)與技術(shù)的關(guān)系是辯證統(tǒng)一的關(guān)系 物理學(xué)與技術(shù)的物理學(xué)與技術(shù)的目的和任務(wù)不同目的和任務(wù)不同：物理學(xué)解決自然界：物理學(xué)解決自然界 “是什是什么么”、“為什么為什么”的問(wèn)題；技術(shù)解決自然界的問(wèn)題；技術(shù)解決自然界 “做什

10、么做什么”、“怎怎么做么做”的問(wèn)題的問(wèn)題 物理學(xué)與技術(shù)物理學(xué)與技術(shù)研究的內(nèi)容不同研究的內(nèi)容不同：物理學(xué)研究的是人類未知的領(lǐng)：物理學(xué)研究的是人類未知的領(lǐng)域，基礎(chǔ)性研究；技術(shù)研究的是出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，應(yīng)用性研究域，基礎(chǔ)性研究；技術(shù)研究的是出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題，應(yīng)用性研究 物理學(xué)與技術(shù)物理學(xué)與技術(shù)成果的表現(xiàn)形式不同成果的表現(xiàn)形式不同：物理學(xué)成果表現(xiàn)為發(fā)現(xiàn)新：物理學(xué)成果表現(xiàn)為發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、揭示新規(guī)律、構(gòu)建新理論；技術(shù)成果表現(xiàn)為新工具、新工現(xiàn)象、揭示新規(guī)律、構(gòu)建新理論；技術(shù)成果表現(xiàn)為新工具、新工藝、新方法分發(fā)明藝、新方法分發(fā)明 科學(xué)技術(shù)與社會(huì)是互動(dòng)的關(guān)系科學(xué)技術(shù)與社會(huì)是互動(dòng)的關(guān)系 人類社會(huì)發(fā)展史上的三次工業(yè)革命人

11、類社會(huì)發(fā)展史上的三次工業(yè)革命 科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科學(xué)技術(shù)是一把科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，科學(xué)技術(shù)是一把“雙刃劍雙刃劍” 必須重視和加強(qiáng)必須重視和加強(qiáng)“物理學(xué)、技術(shù)與社會(huì)關(guān)系物理學(xué)、技術(shù)與社會(huì)關(guān)系”的教育的教育第10頁(yè)/共30頁(yè)四 、科學(xué)對(duì)社會(huì)精神文明的貢獻(xiàn) 科學(xué)研究需要文化精神的參與科學(xué)研究需要文化精神的參與：團(tuán)隊(duì)合作精神、獻(xiàn)身科學(xué)研：團(tuán)隊(duì)合作精神、獻(xiàn)身科學(xué)研究的精神、實(shí)事求是的精神究的精神、實(shí)事求是的精神 科學(xué)家在科學(xué)研究中表現(xiàn)出的某些高尚卓越的氣質(zhì)、風(fēng)格、科學(xué)家在科學(xué)研究中表現(xiàn)出的某些高尚卓越的氣質(zhì)、風(fēng)格、意志、態(tài)度和修養(yǎng)（意志、態(tài)度和修養(yǎng)（獨(dú)特的人格魅力獨(dú)特的人格魅力） 科學(xué)精神是科學(xué)素

12、養(yǎng)的一個(gè)重要表現(xiàn)科學(xué)精神是科學(xué)素養(yǎng)的一個(gè)重要表現(xiàn)“情感、態(tài)度、情感、態(tài)度、價(jià)值觀價(jià)值觀”（物理課程標(biāo)準(zhǔn)物理課程標(biāo)準(zhǔn)） 科學(xué)精神可以深化或外化為一般的人類文化精神科學(xué)精神可以深化或外化為一般的人類文化精神理性精神理性精神 物理學(xué)理論的形成伴隨正確研究方法的運(yùn)用，滲透著科學(xué)研物理學(xué)理論的形成伴隨正確研究方法的運(yùn)用，滲透著科學(xué)研究中獨(dú)特的科學(xué)精神，其理論成果與技術(shù)相互促進(jìn)推動(dòng)人類社究中獨(dú)特的科學(xué)精神，其理論成果與技術(shù)相互促進(jìn)推動(dòng)人類社會(huì)物質(zhì)文明的發(fā)展，而會(huì)物質(zhì)文明的發(fā)展，而科學(xué)精神又極大地豐富了人類社會(huì)的精科學(xué)精神又極大地豐富了人類社會(huì)的精神文明神文明物理教育中的三維目標(biāo)物理教育中的三維目標(biāo)第11頁(yè)

13、/共30頁(yè)問(wèn)題： 你怎么理解素質(zhì)、素質(zhì)教育？你怎么理解素質(zhì)、素質(zhì)教育？ 你怎么理解科學(xué)素養(yǎng)？科學(xué)素養(yǎng)主要包括哪些要素？你怎么理解科學(xué)素養(yǎng)？科學(xué)素養(yǎng)主要包括哪些要素？ 你知道當(dāng)前我國(guó)公民的基本科學(xué)素養(yǎng)水平嗎？你知道當(dāng)前我國(guó)公民的基本科學(xué)素養(yǎng)水平嗎？ 如何通過(guò)物理教學(xué)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)？如何通過(guò)物理教學(xué)提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)？第二節(jié)第二節(jié) 科學(xué)素養(yǎng)與中學(xué)物理教育科學(xué)素養(yǎng)與中學(xué)物理教育第12頁(yè)/共30頁(yè)思維習(xí)慣（消極思維習(xí)慣（消極 積極）積極）自我形象自我形象 自信心自信心心態(tài)心態(tài) 內(nèi)驅(qū)力內(nèi)驅(qū)力技能技能思考模式思考模式自我概念自我概念信念系統(tǒng)信念系統(tǒng)規(guī)則意識(shí)規(guī)則意識(shí)價(jià)值觀價(jià)值觀理想信念理想信念核心素質(zhì)核

14、心素質(zhì)責(zé)任意識(shí)責(zé)任意識(shí)道德品質(zhì)道德品質(zhì)知識(shí)知識(shí)行為習(xí)慣行為習(xí)慣成就一個(gè)人成就一個(gè)人摧毀一個(gè)人摧毀一個(gè)人 關(guān)鍵關(guān)鍵影響一個(gè)人影響一個(gè)人 易忽視易忽視高度重視高度重視潛移默化潛移默化人的素質(zhì)冰山人的素質(zhì)冰山圖圖海平面海平面第13頁(yè)/共30頁(yè) 1983年，年，國(guó)際科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展中心主任國(guó)際科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展中心主任Miller在在科學(xué)科學(xué)素養(yǎng)：概念和經(jīng)驗(yàn)的回顧素養(yǎng)：概念和經(jīng)驗(yàn)的回顧一文提出科學(xué)素養(yǎng)的三個(gè)一文提出科學(xué)素養(yǎng)的三個(gè)維度維度（三維模型）（三維模型）: 對(duì)科學(xué)技術(shù)術(shù)語(yǔ)和概念（對(duì)科學(xué)技術(shù)術(shù)語(yǔ)和概念（科學(xué)知識(shí)科學(xué)知識(shí)）達(dá)到基本了解）達(dá)到基本了解 對(duì)科學(xué)的研究過(guò)程和方法（對(duì)科學(xué)的研究過(guò)程和方法（科學(xué)本質(zhì)科學(xué)

15、本質(zhì)）達(dá)到基本了解）達(dá)到基本了解 對(duì)科學(xué)的社會(huì)影響達(dá)到基本了解對(duì)科學(xué)的社會(huì)影響達(dá)到基本了解第14頁(yè)/共30頁(yè)2061計(jì)劃計(jì)劃: Science for All Americans (AAAS，1989) 熟悉自然世界并認(rèn)識(shí)它的多樣性和統(tǒng)一性熟悉自然世界并認(rèn)識(shí)它的多樣性和統(tǒng)一性 理解科學(xué)概念和原理理解科學(xué)概念和原理 懂得科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)的一些相互依賴方式懂得科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)的一些相互依賴方式 認(rèn)識(shí)到科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)是人類的事業(yè)及其局限性認(rèn)識(shí)到科學(xué)、數(shù)學(xué)和技術(shù)是人類的事業(yè)及其局限性 形成科學(xué)的思維方式形成科學(xué)的思維方式 運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)思維方法解決個(gè)人和社會(huì)問(wèn)題運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和科學(xué)思維方法解決個(gè)人

16、和社會(huì)問(wèn)題第15頁(yè)/共30頁(yè)OECD（1999） The capacity to use scientific knowledge, to identify questions and to draw evidence-based conclusions in order to understand and help make decisions about the natural world and the changes made to it through human activity .經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（1999年年）認(rèn)為：（）認(rèn)為：（科科學(xué)素養(yǎng)是指）學(xué)素養(yǎng)是指）

17、能夠運(yùn)用科學(xué)知識(shí)，識(shí)別問(wèn)題能夠運(yùn)用科學(xué)知識(shí)，識(shí)別問(wèn)題并根據(jù)證據(jù)得出結(jié)論，從而理解自然界和人并根據(jù)證據(jù)得出結(jié)論，從而理解自然界和人類活動(dòng)對(duì)自然界的改變，以及作出相應(yīng)的決類活動(dòng)對(duì)自然界的改變，以及作出相應(yīng)的決策的內(nèi)稟特質(zhì)和能力策的內(nèi)稟特質(zhì)和能力。第16頁(yè)/共30頁(yè)科學(xué)素養(yǎng)的主要內(nèi)涵科學(xué)素養(yǎng)的主要內(nèi)涵1. 對(duì)部分科學(xué)內(nèi)容（對(duì)部分科學(xué)內(nèi)容（science content）的理解）的理解，包括事實(shí)、定律、概念和理論，這是公認(rèn)的關(guān)包括事實(shí)、定律、概念和理論，這是公認(rèn)的關(guān)于自然界的科學(xué)知識(shí)。于自然界的科學(xué)知識(shí)。 2. 對(duì)科學(xué)探究方式的理解對(duì)科學(xué)探究方式的理解（scientific approach to e

18、nquiry）。例如，理解科學(xué)方法及其限度）。例如，理解科學(xué)方法及其限度和威力和威力3. 對(duì)科學(xué)作為一項(xiàng)社會(huì)事業(yè)的理解對(duì)科學(xué)作為一項(xiàng)社會(huì)事業(yè)的理解（science as a social enterprise）。簡(jiǎn)短地說(shuō)，就是理解）。簡(jiǎn)短地說(shuō)，就是理解“社會(huì)中的科學(xué)社會(huì)中的科學(xué)”（science in society）和）和“作作為社群的科學(xué)為社群的科學(xué)”（science as society）第17頁(yè)/共30頁(yè)科學(xué)素養(yǎng)的水平科學(xué)素養(yǎng)的水平（ By bee，1997） 科學(xué)文盲（科學(xué)文盲（science illiteracy） 語(yǔ)詞科學(xué)素養(yǎng)（語(yǔ)詞科學(xué)素養(yǎng)（nominal scientific

19、literacy ） 功能性科學(xué)素養(yǎng)（功能性科學(xué)素養(yǎng)（functional scientific literacy ） 概念和程序性科學(xué)素養(yǎng)（概念和程序性科學(xué)素養(yǎng)（conceptual and procedural scientific literacy ） 多維的科學(xué)素養(yǎng)（多維的科學(xué)素養(yǎng)（multidimensional scientific literacy)第18頁(yè)/共30頁(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的界定對(duì)科學(xué)素養(yǎng)的界定 科學(xué)素養(yǎng)主要指必要的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)科學(xué)素養(yǎng)主要指必要的科學(xué)知識(shí)、科學(xué)的思維方式、對(duì)科學(xué)的理解、科學(xué)的態(tài)度與的思維方式、對(duì)科學(xué)的理解、科學(xué)的態(tài)度與價(jià)值觀，以及運(yùn)用科學(xué)知

20、識(shí)和方法解決問(wèn)題價(jià)值觀，以及運(yùn)用科學(xué)知識(shí)和方法解決問(wèn)題的意識(shí)和能力的意識(shí)和能力?？茖W(xué)素養(yǎng)的形成是長(zhǎng)期的，科學(xué)素養(yǎng)的形成是長(zhǎng)期的，早期的科學(xué)教育將對(duì)一個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)的形早期的科學(xué)教育將對(duì)一個(gè)人的科學(xué)素養(yǎng)的形成具有決定性的作用。成具有決定性的作用。 科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)素養(yǎng)包括科學(xué)知識(shí)與技能科學(xué)知識(shí)與技能、科學(xué)過(guò)程與方法科學(xué)過(guò)程與方法、科學(xué)的本質(zhì)科學(xué)的本質(zhì)、科學(xué)的態(tài)度與價(jià)值觀科學(xué)的態(tài)度與價(jià)值觀以及以及科學(xué)技術(shù)與社科學(xué)技術(shù)與社會(huì)會(huì)等幾個(gè)維度等幾個(gè)維度第19頁(yè)/共30頁(yè) 物理科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)在物理學(xué)科領(lǐng)域的具體體物理科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)在物理學(xué)科領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，主要包括現(xiàn)，主要包括物理知識(shí)與技能物理知識(shí)與

21、技能、物理方法物理方法、物理能力物理能力、物理思想物理思想、物理科學(xué)品質(zhì)物理科學(xué)品質(zhì)。 物理知識(shí)物理知識(shí)包括物理基本概念、規(guī)律和物理理論。包括物理基本概念、規(guī)律和物理理論。 物理技能物理技能是解決具體物理問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)性操作活動(dòng)或心智活動(dòng)是解決具體物理問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)性操作活動(dòng)或心智活動(dòng)方式，技能是能力形成的基礎(chǔ)。方式，技能是能力形成的基礎(chǔ)。 物理方法物理方法是在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上抽象概括而形成的，是人們?cè)谡J(rèn)是在經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上抽象概括而形成的，是人們?cè)谡J(rèn)識(shí)物理世界的過(guò)程中形成的具有普遍適用性的活動(dòng)方式。識(shí)物理世界的過(guò)程中形成的具有普遍適用性的活動(dòng)方式。 物理能力物理能力是順利解決物理問(wèn)題的個(gè)體心理特征，其基本要

22、所是順利解決物理問(wèn)題的個(gè)體心理特征，其基本要所是物理知識(shí)與物理技能。是物理知識(shí)與物理技能。 物理科學(xué)品質(zhì)物理科學(xué)品質(zhì)包括科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)倫理道德。包括科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度和科學(xué)倫理道德。物理科學(xué)素養(yǎng)物理科學(xué)素養(yǎng)第20頁(yè)/共30頁(yè) 由于種種原因，我國(guó)公眾的基本科學(xué)素養(yǎng)水平還很低，1996年僅為0.2，2001年為1.44%，2003年為1.98%，2005年為1.60%，2007年為2.25%，2010年為3.27%。雖然我國(guó)公眾科學(xué)素養(yǎng)在穩(wěn)步提高，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很大差距（美國(guó)在2000年達(dá)到17% ），目前我國(guó)公民的基本科學(xué)素養(yǎng)水平相當(dāng)于日本（1991年3%）、加拿大（1989年4

23、%）和歐盟（1992年5%）等主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)20世紀(jì)80年代末、90年代初的水平。我國(guó)公眾的科學(xué)素養(yǎng)狀況簡(jiǎn)介我國(guó)公眾的科學(xué)素養(yǎng)狀況簡(jiǎn)介第21頁(yè)/共30頁(yè)我國(guó)公眾科學(xué)素養(yǎng)水平急我國(guó)公眾科學(xué)素養(yǎng)水平急需得到有效的提高！需得到有效的提高！這個(gè)重任由誰(shuí)承擔(dān)？這個(gè)重任由誰(shuí)承擔(dān)？第22頁(yè)/共30頁(yè)提高科學(xué)素養(yǎng)的途徑提高科學(xué)素養(yǎng)的途徑1. 重新定位科學(xué)（包括物理）教育目標(biāo)重新定位科學(xué)（包括物理）教育目標(biāo) 一是要面全體學(xué)生，使他們?cè)谥行W(xué)能接受基本的一是要面全體學(xué)生，使他們?cè)谥行W(xué)能接受基本的科學(xué)素養(yǎng)教育；科學(xué)素養(yǎng)教育； 二是堅(jiān)持全面的科學(xué)教育，使學(xué)生在科學(xué)知識(shí)、科二是堅(jiān)持全面的科學(xué)教育，使學(xué)生在科學(xué)知識(shí)

24、、科學(xué)精神、科學(xué)方法等方面得到全面的教育學(xué)精神、科學(xué)方法等方面得到全面的教育 2. 調(diào)整課程結(jié)構(gòu)：由單一到多元調(diào)整課程結(jié)構(gòu)：由單一到多元 要有效的提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，必須打破單一的要有效的提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，必須打破單一的課程結(jié)構(gòu)，突破課程內(nèi)容只重知識(shí)的傾向，構(gòu)建以必課程結(jié)構(gòu)，突破課程內(nèi)容只重知識(shí)的傾向，構(gòu)建以必修課為主，選修課、活動(dòng)課為輔的課程結(jié)構(gòu)。修課為主，選修課、活動(dòng)課為輔的課程結(jié)構(gòu)。 第23頁(yè)/共30頁(yè)3. 改革課程內(nèi)容：由學(xué)科知識(shí)向綜合知識(shí)改革課程內(nèi)容：由學(xué)科知識(shí)向綜合知識(shí)第一，第一，科學(xué)的全面性和廣泛性科學(xué)的全面性和廣泛性。科學(xué)知識(shí)的普及既要?？茖W(xué)知識(shí)的普及既要注意穩(wěn)定的知識(shí)，又要

25、注重新興的知識(shí)，要反映當(dāng)代注意穩(wěn)定的知識(shí)，又要注重新興的知識(shí)，要反映當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的性質(zhì)、水平和最新動(dòng)向，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的性質(zhì)、水平和最新動(dòng)向，也要尋求不同領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通和完美結(jié)合。也要尋求不同領(lǐng)域的科學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通和完美結(jié)合。第二，第二，從強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)本身轉(zhuǎn)向科學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)從強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)本身轉(zhuǎn)向科學(xué)知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程展過(guò)程，讓學(xué)生掌握科學(xué)思維和科學(xué)研究的方法以及，讓學(xué)生掌握科學(xué)思維和科學(xué)研究的方法以及蘊(yùn)含與科學(xué)知識(shí)中更深層次的科學(xué)精華。蘊(yùn)含與科學(xué)知識(shí)中更深層次的科學(xué)精華。第三，第三，從純粹的書本理論知識(shí)轉(zhuǎn)向?qū)嵱眯詮?qiáng)的，與市從純粹的書本理論知識(shí)轉(zhuǎn)向?qū)嵱眯詮?qiáng)的，與市場(chǎng)需求、祖國(guó)需要

26、和人類未來(lái)息息相關(guān)的科學(xué)知識(shí)場(chǎng)需求、祖國(guó)需要和人類未來(lái)息息相關(guān)的科學(xué)知識(shí)。提高科學(xué)素養(yǎng)的途徑提高科學(xué)素養(yǎng)的途徑第24頁(yè)/共30頁(yè)4. 改革教學(xué)方式改革教學(xué)方式（1）改變過(guò)去以講授知識(shí)細(xì)節(jié)為主的教學(xué)方式，重）改變過(guò)去以講授知識(shí)細(xì)節(jié)為主的教學(xué)方式，重視兒童的思維能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，實(shí)施多樣化視兒童的思維能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)，實(shí)施多樣化的教學(xué)。的教學(xué)。 實(shí)驗(yàn)教學(xué)法實(shí)驗(yàn)教學(xué)法 探究研討法探究研討法 研究性學(xué)習(xí)研究性學(xué)習(xí) 問(wèn)題解決法問(wèn)題解決法 （2）運(yùn)用科學(xué)教育研究成果指導(dǎo)課堂教學(xué)）運(yùn)用科學(xué)教育研究成果指導(dǎo)課堂教學(xué)提高科學(xué)素養(yǎng)的途徑提高科學(xué)素養(yǎng)的途徑第25頁(yè)/共30頁(yè)5. 改革教學(xué)評(píng)價(jià)改革教學(xué)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)目的：改變過(guò)去過(guò)分強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)的甄別功能的評(píng)價(jià)目的：改變過(guò)去過(guò)分強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)的甄別功能的狀況，強(qiáng)化評(píng)價(jià)在促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展方面的功能狀況，強(qiáng)化評(píng)價(jià)在促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展方面的功能評(píng)價(jià)內(nèi)容：改變過(guò)去只關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受或評(píng)價(jià)內(nèi)容：改變過(guò)去只關(guān)注學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受或認(rèn)知能力的評(píng)價(jià)的做法，全面評(píng)價(jià)學(xué)生多元智力認(rèn)知能力的評(píng)價(jià)的做法，全面評(píng)價(jià)學(xué)生多元智力和能力的發(fā)展，包括學(xué)生在情感態(tài)度價(jià)值觀方面和能力的發(fā)展，包括學(xué)生在情感態(tài)度價(jià)值觀方面的進(jìn)步的進(jìn)步評(píng)