论文题目：中美科技馆物理教学资源与展教模式探析及其启示
摘要：长久以来,物理教学资源一直受到人们的广泛关注,科技馆作为物理教学资源的一个重要组成部分,同样受到了专家学者的广泛关注,已经有了很多关于科技馆的布局、设计等等方面的见解。但对于中美科技馆的数目、分布、分类情况研究不多,对科技馆物理教学资源与展教模式的研究还没有具体深入的探讨,如何把科技馆的物理教学资源应用到中学物理教学中去,科技馆的物理教学资源对中学物理教学有何启示的研究不多,本文对这些方面进行了深入研究。本研究由三部分组成:第一部分,当今中国科技馆数目及基本情况统计调查;美国科技馆数目及基本情况统计调查。本研究根据《中国科协2018年度事业发展统计公报》,整理出各个省、直辖市、自治区的科技馆名称,共计909个;对美国各个州、华盛顿特区的科技馆梳理统计共计682个。就数量而言,中国的科技馆数目更多,说明我国在不断推进科技馆事业的建设。美国博物馆数量庞大,只是专门的科技类博物馆数量不太多,其他的植物园、动物园、水族馆等等占较大部分。中国科技馆在各省份的分布不均衡,美国科技馆在各州的分布较为均衡。对中美科技馆的分析研究可知,就科技馆的分类而言,中国科技馆大多为综合科技馆;美国科技馆大多为专题科技馆,接下来的研究选取两国各具特色的科技馆进行展示。第二部分,中国科技馆（北京）和旧金山探索馆（Exploratorium,美国的一个著名科技馆）中的物理教学资源探析:在普查的基础上选取部分科技馆介绍,并对中国科技馆（北京）和旧金山探索馆（Exploratorium）进行深入研究。对旧金山探索馆（Exploratorium）进行考察并阅读《美国探索馆展品集》,走进中国科技馆（北京）进行考察,对其展品根据力学、热学、声学、光学、电磁学、原子物理、现代物理主题及其知识点分类进行分析研究。研究发现,中国科技馆（北京）的物理教学资源中力学和电磁学主题的展品各占展品总数三分之一;光学主题的展品占展品总数的五分之一;热学、声学、原子物理、现代物理主题的展品所占比例较少,这与力学是基础知识、电磁学是重要知识相吻合。旧金山探索馆的物理教学资源中光学主题的展品最多,占展品总数的40.00%;电磁学和力学主题的展品次之,各为百分之二十左右;热学和声学主题的展品较少,光学主题的展品较多与光学知识的特点有关。总起来看,中国科技馆（北京）的物理教学资源展示对象倾向于幼儿、小学及中学生,展示内容基础性强;旧金山探索馆（Exploratorium）的物理教学资源中包含的物理知识广泛深入,能激发青少年学习科学知识的热情。中美科技馆各有特色,他们都有丰富的物理教学资源,期待能对我国科技馆的展品设计有一定的借鉴意义,为中学物理教学提供教学资源。第三部分,中美科技馆物理教学资源的展教模式个案研究:对中美科技馆进行考察,考察其展品型物理教学资源的展教模式,根据展教模式分类对展品进行统计分析;同时对中美科技馆的活动型物理教学资源进行考察。中美科技馆展品型的物理教学资源中,互动型展教模式的展品所占比例均最多,分别为58.24%和70.83%,远高于其他展教模式所占比例,说明两国科技馆都意识到了互动型展品的优点,让参观者自己去探索、发现,寓教于乐,达到良好的展教效果。互动型展品的展教效果良好,这是中美科技馆的共识。在物理教学中,可以由此得到启发:在课堂上多与学生进行互动,设计问题,引导学生思考、交流,给学生留下深刻的印象,提高教学效果。科技馆物理教学资源应用于物理教学的探索与建议:科技馆有丰富的物理教学资源,而几次课程改革的显著问题是教学资源的缺乏,如果能将科技馆的物理教学资源应用到物理教学中去,教学资源的匮乏将得到缓解。本研究在总结科技馆中的物理教学资源的基础上,提出了利用科技馆物理教学资源的两种方式:拍摄视频和仿制。拍摄视频以怒发冲冠、雅各布天梯和法拉第笼为例进行研究,仿制以跳跃环和通电导线受到的力为例进行研究,以期教师们在物理教学过程中加以利用。通过视频和仿制的方式将科技馆中的物理教学资源进行再现和替代。学生虽然没有直接触摸展品进行互动,身临其境观察现象,但通过视频和仿制模型的展示,可以使学生对所学内容有更加深入、直观的了解,使学生认识到物理知识与生活实际密切相关,认识到物理知识的魅力,激发学生学习物理的兴趣,培养学生的学科素养。根据以上结论分析得到四个层面的启示:中学物理教师要转变观念、提升能力、关注和利用科技馆的资源;中学生要走进科技馆,自己动手、进行探究;学校要提供机会,鼓励师生利用科技馆资源;科技馆要扩展思路、多元发展、利用馆外资源,提升教育效果。
关键词：科技馆;物理教学资源;展教模式
学科专业：学科教学（物理）（专业学位）
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景
1.2 文献综述
1.2.1 科技馆相关研究
1.2.2 物理教学资源相关研究
1.2.3 展教模式相关研究
1.3 研究意义
1.4 研究方法和研究内容
1.4.1 研究方法
1.4.2 研究内容
第2章 中美科技馆的数量、分布及分类比较
2.1 调查实施过程
2.2 中美科技馆的数量、分布及分类分析比较
2.2.1 中国科技馆的数量、分布及分类调研
2.2.2 美国科技馆的数量、分布及分类调研
2.2.3 中美科技馆的数量、分布及分类比较
第3章 中美科技馆的物理教学资源个案探析
3.1 研究设计
3.1.1 研究目的
3.1.2 研究依据
3.2 物理教学资源的主题与知识点探析
3.2.1 物理主题探析
3.2.2 物理知识点探析
3.3 研究小结
第4章 中美科技馆物理教学资源的展教模式个案研究
4.1 展教模式分类及其特点
4.2 展品型物理教学资源展教模式分类研究
4.2.1 中国科技馆(北京)展品型物理教学资源展教模式
4.2.2 旧金山探索馆展品型物理教学资源的展教模式
4.3 中美科技馆活动型物理教学资源
4.3.1 中国科技馆(北京)活动型物理教学资源
4.3.2 旧金山探索馆活动型物理教学资源
4.4 研究小结
第5章 科技馆物理教学资源应用于物理教学的探索和建议
5.1 科技馆教学资源视频的物理教学应用
5.2 科技馆教学资源仿制模型的物理教学应用
5.3 研究小结
第6章 结论与启示
6.1 结论
6.2 启示
6.3 本研究的创新与不足
参考文献
附录一:中国科技馆统计
附录二:美国科技馆统计
附录三:中国科技馆(北京)物理教学资源与物理主题对应表格
附录四:旧金山探索馆物理教学资源与物理主题对应表格
附录五:《楞次定律》的教学设计
致谢