论文题目：基于工作单的高一学生科学探究能力培养的实践研究
摘要：《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》将科学探究列为学科核心素养之一,明确从学习内容和学习方法的层面说明了科学探究的重要性。实验是高中物理科学探究的一种重要途径,高一力学部分实验的基础性较强,涉及到的数据处理方法、科学方法等都是高中物理学习中常用的重要方法,且高一衔接学生初高中学习的过渡,在此阶段加强对学生科学探究能力的培养,可为学生后面的学习和探究打下良好基础。因此本文选取高一学生为研究对象,对其展开关于科学探究能力培养的实践研究。本文采用文献研究法、访谈法、实验法和观察法进行研究,首先通过向两个高一班级的学生发放前测工作单并于实验后回收,根据美国俄勒冈州教育部科学探究评分指南,结合该实验的具体要求,制定出详细的工作单评分标准,对学生所填工作单进行评分,从而了解高一学生现有的科学探究能力。之后通过教师访谈,了解所调查班级学生的科学探究能力发展及培养现状。在分析工作单及访谈结果后,发现目前培养高一学生科学探究能力需要突破的问题,进而尝试提出优化培养学生科学探究能力的策略及相应的基于工作单培养学生科学探究能力的教学模式。之后根据所提策略,设计出随堂使用的工作单并做出相应的教学设计,并在实验班中进行实践,引导学生在探究过程中完成对工作单的填写。实践过后,向实验班和对照班发放后测工作单,分析其得分情况以评价实践后学生的科学探究能力,并通过学生访谈了解学生对基于工作单培养学生科学探究能力的教学模式的态度、填写工作单对于学生科学探究能力的具体影响、学生对物理的兴趣等情况,最后总结分析教学实践的效果。本研究主要得到以下结论:首先,高一学生的科学探究整体发展水平不高,个体能力差异较大。大部分学生对于实验数据处理得不够熟练,进而导致在交流反思环节时间紧张,造成工作单“收集和展示数据”和“分析和解释结果”得分较低,需进一步提升。其次,学生现有探究能力的限制,课堂纪律、学生管理有难度,教学任务和进度的要求及学校实验室和实验仪器有限,是教师引导学生开展探究时的主要阻碍因素。这些因素造成目前课堂上教师引导得较多,学生自主探究的机会较少。访谈还反映出目前教师关于科学探究的相关理论的学习应进一步深入,对于学生科学探究能力缺少过程性评价,需提升学生的探究兴趣。关于如何培养高一学生的科学探究能力,首先在学生方面,高一学生应增强探究动机,积极参与课堂探究;筑牢知识基础,加强收集与处理数据的锻炼;学会把控探究过程,积极展开交流与反思。在教师方面,教师应加强理论学习,培养学生探究兴趣,合理利用课上课下时间,并在教学过程中开展过程性评价。结合这些策略,确定了基于工作单培养高一学生科学探究能力的教学模式,使学生成为探究的主体,将工作单作为探究任务的载体,使之贯穿于教学前、教学过程中、教学后,使用工作单对学生科学探究能力进行过程性评价的同时,发挥工作单引导、记录学生的探究的作用。通过分析实践后学生工作单得分,发现以上模式和策略对于培养和提升高一学生的科学探究能力起到了促进作用。此外,学生访谈表明,在探究过程中引导学生思考并填写工作单还有着能够帮助学生熟悉掌握探究流程、主动建构新概念、增强学生的探究学习兴趣的作用。
关键词：科学探究能力;工作单;高一学生;高中物理教学
学科专业：学科教学（物理）（专业学位）
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
第一节 研究背景
第二节 研究内容与意义
一、研究目的与内容
二、研究意义
第三节 研究思路与方法
一、研究思路
二、研究方法
第二章 文献综述与概念界定
第一节 科学探究能力评价综述
第二节 工作单相关研究综述
一、国外关于工作单的研究
二、国内关于工作单的研究
第三节 科学探究能力培养综述
一、国外关于科学探究能力培养的研究
二、国内关于科学探究能力培养的研究
第四节 概念界定
一、科学探究能力
二、工作单
第五节 理论基础
一、建构主义理论
二、多元智力理论
三、发展性教育评价理论
四、探究教学模式理论
第三章 高一学生科学探究能力现状调查与分析
第一节 高一学生现有科学探究能力评价与分析
一、“研究自由落体运动规律”工作单的设计与发放
二、工作单的评价
三、工作单的填写结果分析
第二节 高一学生科学探究能力培养现状访谈与分析
一、教师访谈内容
二、教师访谈结果分析
第三节 调查小结
一、学生方面
二、教师方面
三、教学实践方面
第四章 高一学生科学探究能力培养策略的提出
第一节 学生如何提升科学探究素养
第二节 教师如何助力科学探究能力的培养
第三节 基于工作单培养高一学生科学探究能力的教学模式的提出
一、基于工作单培养高一学生科学探究能力的教学模式
二、科学探究能力各要素培养策略
第五章 基于工作单培养学生科学探究能力的教学实践
第一节 研究实践基本情况介绍
一、实践对象
二、实践目的
第二节 基于工作单培养学生科学探究能力的教学实施过程
一、“探究弹簧弹力与形变量的关系”的教学实践
二、“探究两个互成角度的力的合成规律”的教学实践
第六章 教学实践效果分析
第一节 高一学生科学探究能力评价与分析
一、“探究加速度与力、质量的关系”工作单的设计与发放
二、工作单的评价
三、工作单的填写结果分析
第二节 学生访谈情况分析
一、学生访谈内容
二、学生访谈结果分析
第三节 教学实施效果总结
第七章 结论与展望
第一节 研究结论
第二节 教学建议
第三节 不足与展望
一、本研究存在的不足
二、研究展望
参考文献
附录一:美国俄勒冈州教育部科学探究评分指南(10年级)
附录二:“研究自由落体运动的规律”工作单评分标准
附录三:教师访谈提纲
附录四:“探究加速度与力、质量的关系”工作单评分标准
附录五:学生访谈提纲
致谢