1、老師們最近老師們最近3 3年是否參加過物理教育研究的年是否參加過物理教育研究的相關(guān)相關(guān)課題課題，若有，請寫下課題名稱，你認(rèn)為，若有，請寫下課題名稱，你認(rèn)為你在完成課題過程中遇到的主要困難是什么；你在完成課題過程中遇到的主要困難是什么；若沒有，你是否有申報課題的經(jīng)歷？你認(rèn)為若沒有，你是否有申報課題的經(jīng)歷？你認(rèn)為你在申請課題時遇到的主要困難？你在申請課題時遇到的主要困難？老師們最近老師們最近3 3年是否發(fā)表過物理教研年是否發(fā)表過物理教研文章文章，若有，請寫下文章名，若沒有，你是否有寫若有，請寫下文章名，若沒有，你是否有寫文章的計劃，你在書寫和發(fā)表教研論文中遇文章的計劃，你在書寫和發(fā)表教研論文中遇到

2、的主要困難是什么？到的主要困難是什么？老師們是否了解物理教育研究主要關(guān)注的老師們是否了解物理教育研究主要關(guān)注的研究問研究問題題和國際物理教育研究的和國際物理教育研究的發(fā)展歷程發(fā)展歷程？你認(rèn)為你在教學(xué)中遇到的你認(rèn)為你在教學(xué)中遇到的最大困難或困惑最大困難或困惑是什么？是什么？你通常采用什么你通常采用什么方法方法來解決你遇到的教學(xué)問題？來解決你遇到的教學(xué)問題？物理教育的物理教育的核心任務(wù)核心任務(wù)你認(rèn)識是發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的你認(rèn)識是發(fā)展和培養(yǎng)學(xué)生的什么？什么？為什么要開展物理教育為什么要開展物理教育研究研究？你認(rèn)為？你認(rèn)為教學(xué)與研究教學(xué)與研究的關(guān)系是什么？的關(guān)系是什么？物理教育研究的物理教育研究的重點對象

3、重點對象是什么？是什么？誰誰來開展研究？來開展研究？國際物理教育的研究模型國際物理教育的研究模型學(xué)生學(xué)生研研 究究教教 學(xué)學(xué)課程發(fā)展課程發(fā)展 物理教師是物理教育研究的主體物理教師是物理教育研究的主體轉(zhuǎn)變觀念和思路：轉(zhuǎn)變觀念和思路： 不要把研究看做教學(xué)之外的工作不要把研究看做教學(xué)之外的工作用研究的思路看教學(xué)：用研究的思路看教學(xué)： 把教學(xué)看做研究過程中的一環(huán)把教學(xué)看做研究過程中的一環(huán)物理教師在研究中形成學(xué)術(shù)共同體：物理教師在研究中形成學(xué)術(shù)共同體： 用研究的結(jié)果改進(jìn)教學(xué)實踐用研究的結(jié)果改進(jìn)教學(xué)實踐 物理教育研究是一個年輕的研究領(lǐng)域，物理教育研究是一個年輕的研究領(lǐng)域，只有只有30多年的歷史。多年的歷史

4、。David Hestenes亞利桑那州立大學(xué)亞利桑那州立大學(xué)Edward F. Redish馬里蘭大學(xué)馬里蘭大學(xué)Lillian McDermott華盛頓大學(xué)華盛頓大學(xué)David Hestenes亞利桑那州立大學(xué)亞利桑那州立大學(xué)Ibrahim Halloun , David Hestenes. The initial knowledge state of college physics studentsJ. American Journal of Physics,1984, 53(11):1043-10551985年：年：Mechanics Diagnostic Test（MDT）1992：F

5、orce Concept Inventory（FCI）1995：對：對FCI進(jìn)行修訂進(jìn)行修訂Eric Mazur哈佛大學(xué) 盡管傳統(tǒng)的物理教學(xué)方法培養(yǎng)了盡管傳統(tǒng)的物理教學(xué)方法培養(yǎng)了許多成功的科學(xué)家和工程師，但還是許多成功的科學(xué)家和工程師，但還是有太多的學(xué)生沒有在傳統(tǒng)的方法中得有太多的學(xué)生沒有在傳統(tǒng)的方法中得到激勵。那么，問題出在哪里？到激勵。那么，問題出在哪里？ 從從19841984年開始，我就在哈佛大學(xué)年開始，我就在哈佛大學(xué)講授工程與科學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)物理課程。講授工程與科學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)物理課程。在在19901990年之前，我一直是用課堂演示年之前，我一直是用課堂演示的傳統(tǒng)教學(xué)方式講授課程。我對自己

6、的傳統(tǒng)教學(xué)方式講授課程。我對自己的教學(xué)總的來說是滿意的。學(xué)生能夠的教學(xué)總的來說是滿意的。學(xué)生能夠很好地解決我所認(rèn)為的難題，對我的很好地解決我所認(rèn)為的難題，對我的評價也非常肯定。就我當(dāng)時所知，我評價也非常肯定。就我當(dāng)時所知，我講授的班不存在太多的問題。講授的班不存在太多的問題。Eric Mazur哈佛大學(xué) 然而在然而在19901990年，我偶然看到年，我偶然看到哈嘍恩和赫斯騰斯的一系列文章，哈嘍恩和赫斯騰斯的一系列文章，真的讓我眼前一亮。眾所周知，真的讓我眼前一亮。眾所周知，學(xué)生們在剛開始學(xué)習(xí)物理課程時學(xué)生們在剛開始學(xué)習(xí)物理課程時對普遍的物理現(xiàn)象持有強烈的看對普遍的物理現(xiàn)象持有強烈的看法和直覺。

7、這些認(rèn)識是源于個人法和直覺。這些認(rèn)識是源于個人經(jīng)驗，影響了在基礎(chǔ)物理課堂上經(jīng)驗，影響了在基礎(chǔ)物理課堂上教給他們的關(guān)于物質(zhì)的解釋。哈教給他們的關(guān)于物質(zhì)的解釋。哈嘍恩和赫斯騰斯認(rèn)為我們現(xiàn)在的嘍恩和赫斯騰斯認(rèn)為我們現(xiàn)在的教學(xué)基本不能改變學(xué)生們這些所教學(xué)基本不能改變學(xué)生們這些所謂的謂的“常識常識”看法。看法。Eric Mazur哈佛教學(xué)Peer Instruction同伴教學(xué)同伴教學(xué)Lillian McDermott華盛頓大學(xué)LCMcDemaott. What we t e a c h a n d w h a t i s learned :Closing the gap. A m J P h y s

8、5 9 ， 3 0 1 -315(1991)L CMcDermott“How we teach and how students learn:A mimaatch?”AmJPhys61(4)，295-298(1993)我們教了什么，學(xué)生學(xué)到什么？如何縮小它們之間的我們教了什么，學(xué)生學(xué)到什么？如何縮小它們之間的差距。差距。我們怎么教和學(xué)生如何學(xué)？兩者是否匹配錯誤？我們怎么教和學(xué)生如何學(xué)？兩者是否匹配錯誤？ 傳統(tǒng)物理教學(xué)與評價的主要問題：傳統(tǒng)物理教學(xué)與評價的主要問題：學(xué)生能解決定量問題并不表明學(xué)生能解決定量問題并不表明真正理解真正理解物理物理傳統(tǒng)教學(xué)不能使學(xué)生建立起具有內(nèi)在一致性的概念化傳統(tǒng)教學(xué)不

9、能使學(xué)生建立起具有內(nèi)在一致性的概念化知識結(jié)構(gòu)知識結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)教學(xué)不能使學(xué)生有效地建立概念傳統(tǒng)教學(xué)不能使學(xué)生有效地建立概念傳統(tǒng)教學(xué)通常不能促進(jìn)學(xué)生推理能力的發(fā)展傳統(tǒng)教學(xué)通常不能促進(jìn)學(xué)生推理能力的發(fā)展在傳統(tǒng)教學(xué)方式下，學(xué)生的概念與概念的表達(dá)形式和在傳統(tǒng)教學(xué)方式下，學(xué)生的概念與概念的表達(dá)形式和真實世界之間缺乏聯(lián)系真實世界之間缺乏聯(lián)系講授式教學(xué)對大多數(shù)學(xué)生來說效率較低講授式教學(xué)對大多數(shù)學(xué)生來說效率較低Lillian McDermott華盛頓大學(xué)探究物理我們教了什么，學(xué)生學(xué)到什么？如何縮小它們之間的我們教了什么，學(xué)生學(xué)到什么？如何縮小它們之間的差距。差距。我們怎么教和學(xué)生如何學(xué)？兩者是否匹配錯誤？我們怎么教

10、和學(xué)生如何學(xué)？兩者是否匹配錯誤？物理教師物理教師20072007年第年第9 9期上一篇文章中的一段描述：期上一篇文章中的一段描述：一位醫(yī)科大學(xué)畢業(yè)的學(xué)生順手拿起桌上的一個蘋果向空中一位醫(yī)科大學(xué)畢業(yè)的學(xué)生順手拿起桌上的一個蘋果向空中拋去，然后用手接住，笑著對我說，老師，加速度多大？拋去，然后用手接住，笑著對我說，老師，加速度多大？你是指拋上去還是落下來的過程？（一個女孩，也是醫(yī)科你是指拋上去還是落下來的過程？（一個女孩，也是醫(yī)科大學(xué)畢業(yè)的）大學(xué)畢業(yè)的）上升加速度朝上，下降時加速度朝下。（軍事指揮院校的上升加速度朝上，下降時加速度朝下。（軍事指揮院校的畢業(yè)生干脆利索地回答）畢業(yè)生干脆利索地回答）上

11、升過程中速度都沒增加，哪有加速度？下降才有加速度上升過程中速度都沒增加，哪有加速度？下降才有加速度吧？吧？ （師范大學(xué)畢業(yè)的，不是學(xué)物理專業(yè)）（師范大學(xué)畢業(yè)的，不是學(xué)物理專業(yè)）最高點蘋果都停下來了，肯定沒有加速度。（竟然是一個最高點蘋果都停下來了，肯定沒有加速度。（竟然是一個重點大學(xué)理工科畢業(yè)生的回答）重點大學(xué)理工科畢業(yè)生的回答）老師，我忘得一干二凈了，全還給你了，白學(xué)了。（一個老師，我忘得一干二凈了，全還給你了，白學(xué)了。（一個女孩，后來學(xué)文科了）女孩，后來學(xué)文科了）學(xué)術(shù)團(tuán)體與研究領(lǐng)域?qū)W術(shù)團(tuán)體與研究領(lǐng)域聯(lián)合國教科文組織（聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）設(shè)有國際純物理與應(yīng)用）設(shè)有國際純物理與應(yīng)用

12、物理協(xié)會（物理協(xié)會（IUPAP），其下設(shè)國際物理教育委員會），其下設(shè)國際物理教育委員會（ICPE）。）。各國均有研究物理教育的學(xué)術(shù)團(tuán)體各國均有研究物理教育的學(xué)術(shù)團(tuán)體美國：美國：American Physical Society（APS）、）、American Association of Physics Teachers（AAPT）中國：中國：中國物理學(xué)會下設(shè)物理教學(xué)委員會中國物理學(xué)會下設(shè)物理教學(xué)委員會 中國教育學(xué)會下設(shè)物理教學(xué)專業(yè)委員會中國教育學(xué)會下設(shè)物理教學(xué)專業(yè)委員會主要研究人員主要研究人員認(rèn)知心理學(xué)家認(rèn)知心理學(xué)家物理教師物理教師科學(xué)教育者科學(xué)教育者關(guān)注人類認(rèn)知關(guān)注人類認(rèn)知關(guān)注物理學(xué)科關(guān)注

13、物理學(xué)科關(guān)注一般的教學(xué)策略關(guān)注一般的教學(xué)策略具體的困難具體的困難具體的教學(xué)策略具體的教學(xué)策略認(rèn)知和教學(xué)理論認(rèn)知和教學(xué)理論為什么研究？為什么研究？誰來研究？誰來研究？研究什么？研究什么？怎樣研究？怎樣研究？研究基礎(chǔ)是什么？研究基礎(chǔ)是什么？研究成果如何交流？研究成果如何交流？已經(jīng)取得哪些成果？已經(jīng)取得哪些成果？還有哪些問題需要研究？還有哪些問題需要研究？基本問題：基本問題： 物理知識物理知識 學(xué)生的知識和學(xué)習(xí)學(xué)生的知識和學(xué)習(xí) 教師的態(tài)度和實踐教師的態(tài)度和實踐 課程發(fā)展課程發(fā)展 評價評價 教學(xué)情境教學(xué)情境 圖1：本書各部分與教學(xué)三角形的關(guān)系 課程發(fā)展 評價 教學(xué)情境 學(xué)生 學(xué)生的知識和學(xué)習(xí) 教師 教

14、師的態(tài)度和實踐 物理學(xué)圖景 知識2000-20112000-2011年年ERICERIC物理教育研究文獻(xiàn)主題比例分布圖物理教育研究文獻(xiàn)主題比例分布圖2000-20112000-2011年年CSSCICSSCI（中文社會科學(xué)引文索引）（中文社會科學(xué)引文索引）物理教育研究文物理教育研究文獻(xiàn)主題比例分布圖獻(xiàn)主題比例分布圖PRST-PERPRST-PER中各個主題隨年份的變化中各個主題隨年份的變化AJPAJP中各個主題隨年份的變化中各個主題隨年份的變化研究主題具體內(nèi)容學(xué)生學(xué)習(xí)概念概念理解理解、概念轉(zhuǎn)變、相異概念、概念進(jìn)階、概念轉(zhuǎn)變的頑固性和持久性、問題解決問題解決、問題表征問題表征、專家和新手的差異、

15、情境知識、同質(zhì)異構(gòu)問題、知識遷移、學(xué)習(xí)困難學(xué)習(xí)困難、學(xué)習(xí)期望、態(tài)度和動機學(xué)習(xí)期望、態(tài)度和動機、職業(yè)需求、心智模型心智模型、認(rèn)知結(jié)構(gòu)認(rèn)知結(jié)構(gòu)、知識建構(gòu)、本體論問題、違背期望、作業(yè)抄襲、學(xué)習(xí)公平和參與、預(yù)習(xí)、自我評價、性別差異性別差異、科學(xué)推理、科學(xué)思維、專業(yè)知識發(fā)展、學(xué)習(xí)成績、肢體語言、專業(yè)技能、科學(xué)活動能力教學(xué)方法教學(xué)教學(xué)策略策略、教學(xué)模式、概念教學(xué)、實驗教學(xué)課程建設(shè)課程設(shè)計、課程改革、實驗課程、課程實施、教材建設(shè)、教育公平教師發(fā)展教師探究教學(xué)課程、教師教學(xué)行為、教師信仰和價值、PCK（學(xué)科教學(xué)知識）、專業(yè)化發(fā)展、教師教育研究、教師對教學(xué)的認(rèn)同教學(xué)評價統(tǒng)計分析方法統(tǒng)計分析方法、測量和評價工具測

16、量和評價工具、測量工具的分析與評價測量工具的分析與評價（難度、區(qū)分度、信度、效度等）、Rasch模型、違背期望測量、編碼、形成性評價、項目反應(yīng)理論、測試條件對測試的影響、投票器（clicker）、課堂即時應(yīng)答系統(tǒng)（PRS）信息技術(shù)多媒體學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)課程和學(xué)習(xí)、虛擬仿真、在線作業(yè)、眼動追蹤技術(shù)、視頻分析、基于web的物理輔導(dǎo)系統(tǒng)、計算機模擬物理教育的核心任務(wù)：物理教育的核心任務(wù)：發(fā)展學(xué)生對物質(zhì)世界的認(rèn)識發(fā)展學(xué)生對物質(zhì)世界的認(rèn)識培養(yǎng)學(xué)生探索未知世界的能力培養(yǎng)學(xué)生探索未知世界的能力物理教育研究主要圍繞兩個核心內(nèi)容展開：物理教育研究主要圍繞兩個核心內(nèi)容展開：關(guān)于學(xué)生概念發(fā)展關(guān)于學(xué)生概念發(fā)展圍繞問題解決能

17、力和科學(xué)探究能力圍繞問題解決能力和科學(xué)探究能力 早期的大部分成果來自對學(xué)習(xí)者早期的大部分成果來自對學(xué)習(xí)者前概念前概念（preconception）、）、相異概念相異概念（alternative conception)、迷思概念迷思概念（misconception）的研究，涉及到學(xué)習(xí)者頭腦中已經(jīng)存在的的研究，涉及到學(xué)習(xí)者頭腦中已經(jīng)存在的經(jīng)驗、觀點、認(rèn)識等。經(jīng)驗、觀點、認(rèn)識等。關(guān)于學(xué)生概念發(fā)展的研究關(guān)于學(xué)生概念發(fā)展的研究如何檢測學(xué)生的前概念？如何檢測學(xué)生的前概念？ 國外用來檢測大學(xué)物理基礎(chǔ)課學(xué)生已有知識的量國外用來檢測大學(xué)物理基礎(chǔ)課學(xué)生已有知識的量表：表：力學(xué)概念調(diào)查（力學(xué)概念調(diào)查（Force C

18、oncept Inventory，簡，簡稱稱FCI）。據(jù)。據(jù)Google統(tǒng)計，截至統(tǒng)計，截至2012年年9月，該文月，該文已經(jīng)被學(xué)術(shù)論文引用已經(jīng)被學(xué)術(shù)論文引用1678次，在美國每年有百所大次，在美國每年有百所大學(xué)用學(xué)用FCI對大學(xué)一年級學(xué)生進(jìn)行前測后測。對大學(xué)一年級學(xué)生進(jìn)行前測后測。 物理教育研究者已經(jīng)對學(xué)生在許多領(lǐng)域存物理教育研究者已經(jīng)對學(xué)生在許多領(lǐng)域存在的困難做了研究在的困難做了研究運動學(xué)運動學(xué)動力學(xué)動力學(xué)能能 熱和溫度熱和溫度壓力壓力機械波機械波振動振動電場電場直流電路直流電路電磁場電磁場幾何光學(xué)幾何光學(xué)物理光學(xué)物理光學(xué)L.C. McDermott and E. F. Redish,”R

19、esource Letter PER-1:Physics Education Research”, Am. J. Phys. 67 (Oct. 1999).相對論相對論現(xiàn)代物理現(xiàn)代物理量子力學(xué)量子力學(xué) 測試量表有：測試量表有：力學(xué)：力學(xué)： FCI（Force Concept Inventory），），F(xiàn)MCE（Force and Motion Conceptual Evaluation），），MBT（The Mechanics Baseline Test），），MWCS（The Mechanical Waves Conceptual Survey），），F(xiàn)VAT（Force，Velocity，

20、Acceleration Test）等）等電磁學(xué)：電磁學(xué)：BEMA（Brief Electricity and Magnetism Assessment），），CSEM（Conceptual Survey of Electricity and Magnetism）等）等量子力學(xué)：量子力學(xué)：QMCS（Quantum Mechanics Conceptual Survey） 研究結(jié)果研究結(jié)果 隨著調(diào)查研究的深入，整個研究領(lǐng)域在隨著調(diào)查研究的深入，整個研究領(lǐng)域在學(xué)習(xí)者前概念存在的學(xué)習(xí)者前概念存在的普遍性普遍性，前概念的，前概念的頑固頑固性性，以及學(xué)習(xí)和教學(xué)都必須以學(xué)習(xí)者的前概，以及學(xué)習(xí)和教學(xué)都必須以

21、學(xué)習(xí)者的前概念為出發(fā)點等方面基本達(dá)成了共識。念為出發(fā)點等方面基本達(dá)成了共識。 現(xiàn)在的研究逐漸深入到了解學(xué)生的物理認(rèn)現(xiàn)在的研究逐漸深入到了解學(xué)生的物理認(rèn)知結(jié)構(gòu)和與物理相關(guān)的知結(jié)構(gòu)和與物理相關(guān)的認(rèn)知過程認(rèn)知過程，也涉及學(xué)生，也涉及學(xué)生如何認(rèn)識物理知識的本質(zhì)和如何看待物理學(xué)習(xí)如何認(rèn)識物理知識的本質(zhì)和如何看待物理學(xué)習(xí)過程等認(rèn)識論方面的問題。過程等認(rèn)識論方面的問題。關(guān)于學(xué)生概念發(fā)展的研究關(guān)于學(xué)生概念發(fā)展的研究如何描述學(xué)生的概念發(fā)展過程？如何描述學(xué)生的概念發(fā)展過程？研究的理論基礎(chǔ)研究的理論基礎(chǔ)概念轉(zhuǎn)變理論概念轉(zhuǎn)變理論概念轉(zhuǎn)變理論屬于廣義的建構(gòu)主義理論概念轉(zhuǎn)變理論屬于廣義的建構(gòu)主義理論學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的過程是一

22、個概念轉(zhuǎn)變的學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的過程是一個概念轉(zhuǎn)變的過程，而不是新信息的點滴積累過程，而不是新信息的點滴積累注重學(xué)生原有的概念和認(rèn)識注重學(xué)生原有的概念和認(rèn)識利用學(xué)生原有概念和認(rèn)識設(shè)計教學(xué)利用學(xué)生原有概念和認(rèn)識設(shè)計教學(xué)19821982年年P(guān)osnerPosner等人提出概念轉(zhuǎn)變理論等人提出概念轉(zhuǎn)變理論 理論依據(jù)：皮亞杰的認(rèn)知理論理論依據(jù)：皮亞杰的認(rèn)知理論 庫恩的庫恩的“范式更替范式更替”的科學(xué)哲學(xué)觀點的科學(xué)哲學(xué)觀點 核心概念發(fā)生轉(zhuǎn)變的條件：核心概念發(fā)生轉(zhuǎn)變的條件： 對現(xiàn)存概念的不滿意對現(xiàn)存概念的不滿意 新概念是可理解的新概念是可理解的 新概念看起來是合理的新概念看起來是合理的 新概念是富有成效的新概念

23、是富有成效的19941994年年ChiChi概念轉(zhuǎn)變的本體論概念轉(zhuǎn)變的本體論19921992年年VosniadouVosniadou的框架理論的框架理論球形地球球形地球科學(xué)模型科學(xué)模型扁平球形地球扁平球形地球初始模型初始模型綜合模型綜合模型雙地球雙地球中空球形地球中空球形地球方形地球方形地球圓盤狀地球圓盤狀地球19931993年年diSessadiSessa的知識碎片模型的知識碎片模型 diSessadiSessa（19931993）認(rèn)為兒童對物質(zhì)世界的直）認(rèn)為兒童對物質(zhì)世界的直覺知識是零碎的（覺知識是零碎的（knowledge in piecesknowledge in pieces），他）

24、，他將兒童對物質(zhì)世界直覺的非邏輯推理的認(rèn)識稱為將兒童對物質(zhì)世界直覺的非邏輯推理的認(rèn)識稱為現(xiàn)象本原（現(xiàn)象本原（phenomenological phenomenological primititivesprimititives, ,簡簡稱稱p-primp-prim）。）。20082008年邱美虹年邱美虹的彩虹模型的彩虹模型如何基于模型開展教學(xué)？如何基于模型開展教學(xué)？基于概念轉(zhuǎn)變模型（基于概念轉(zhuǎn)變模型（CCMCCM）的六步教學(xué)法）的六步教學(xué)法 通過讓學(xué)生思考、預(yù)言或表明立場，讓學(xué)生意識到通過讓學(xué)生思考、預(yù)言或表明立場，讓學(xué)生意識到自己的前概念自己的前概念 通過分享讓學(xué)生暴露自己的信念，先小組分享、

25、然通過分享讓學(xué)生暴露自己的信念，先小組分享、然后全班分享后全班分享 通過檢測和小組討論，造成學(xué)生的認(rèn)知沖突通過檢測和小組討論，造成學(xué)生的認(rèn)知沖突 通過學(xué)生解決觀察到的事實和前概念之間的矛盾，通過學(xué)生解決觀察到的事實和前概念之間的矛盾，促使學(xué)生發(fā)生順應(yīng)，接受新概念促使學(xué)生發(fā)生順應(yīng)，接受新概念 擴展所學(xué)概念擴展所學(xué)概念通過將新學(xué)概念和其他情境（包通過將新學(xué)概念和其他情境（包括日常生活）聯(lián)系起來括日常生活）聯(lián)系起來 鼓勵學(xué)生繼續(xù)深入研究和新概念相關(guān)的其他問題鼓勵學(xué)生繼續(xù)深入研究和新概念相關(guān)的其他問題研究案例：美國哈佛大學(xué)研究案例：美國哈佛大學(xué)Eric MazurEric Mazur做的一項研究做的一

26、項研究研究學(xué)生如何理解（或不能理解）物理概念研究學(xué)生如何理解（或不能理解）物理概念目的：幫助每個學(xué)生克服學(xué)習(xí)物理中的困難，并幫目的：幫助每個學(xué)生克服學(xué)習(xí)物理中的困難，并幫助學(xué)生自主建構(gòu)物理概念。助學(xué)生自主建構(gòu)物理概念。 開發(fā)更適用于多數(shù)學(xué)生的教學(xué)方式開發(fā)更適用于多數(shù)學(xué)生的教學(xué)方式 記憶和理解？記憶和理解？ 1.如圖所示，一個電路由一個電池連接三個理想燈泡組成。如圖所示，一個電路由一個電池連接三個理想燈泡組成。當(dāng)開關(guān)當(dāng)開關(guān)S合上，下面哪些選項符合升高、降低或保持不變？合上，下面哪些選項符合升高、降低或保持不變？(a)燈泡燈泡A和和B的亮度的亮度(b) 燈泡燈泡C的亮度的亮度(c)電池流出的電流電

27、池流出的電流(d)每個燈泡的電壓每個燈泡的電壓(e)電路中消耗的能量電路中消耗的能量E. Mazur,Peer Instruction: A Users Manual (Prentice Hall, 1997)研究案例：美國哈佛大學(xué)研究案例：美國哈佛大學(xué)Eric MazurEric Mazur做的一項研究做的一項研究記憶和理解？記憶和理解？ 2. 2. 求通過求通過2 2歐姆電阻歐姆電阻上的電流和上的電流和a a、 b b兩兩點間的電壓。點間的電壓。12 V8 V1 2 1 abE. Mazur,Peer Instruction: A Users Manual (Prentice Hall,

28、1997)研究案例：美國哈佛大學(xué)研究案例：美國哈佛大學(xué)Eric MazurEric Mazur做的一項研究做的一項研究記憶和理解？記憶和理解？ 研究案例：美國哈佛大學(xué)研究案例：美國哈佛大學(xué)Eric MazurEric Mazur做的一項研究做的一項研究記憶和理解？記憶和理解？ 只讓學(xué)生解計算只讓學(xué)生解計算題是不夠的題是不夠的研究案例：美國哈佛大學(xué)研究案例：美國哈佛大學(xué)Eric MazurEric Mazur做的一項研究做的一項研究為了將學(xué)生的注意力集中在本質(zhì)概念的學(xué)習(xí)上，設(shè)為了將學(xué)生的注意力集中在本質(zhì)概念的學(xué)習(xí)上，設(shè)計計Peer InstructionPeer Instruction（PIPI

29、）教學(xué)模式）教學(xué)模式研究案例：美國哈佛大學(xué)研究案例：美國哈佛大學(xué)Eric MazurEric Mazur做的一項研究做的一項研究PHYSICAL REVIEW SPECIAL TOPICS - PHYSICS EDUCATION RESEARCH 5, 2009針對教學(xué)中針對教學(xué)中存在的問題存在的問題開展研究，教學(xué)過程即研究過程開展研究，教學(xué)過程即研究過程研究的研究的指導(dǎo)思想指導(dǎo)思想是建構(gòu)主義的：主要是建構(gòu)主義的：主要對象對象是學(xué)生是學(xué)生研究的研究的側(cè)重點側(cè)重點是學(xué)生的認(rèn)知模式和態(tài)度在教學(xué)前后的變化是學(xué)生的認(rèn)知模式和態(tài)度在教學(xué)前后的變化用精心設(shè)計的用精心設(shè)計的評價工具評價工具對學(xué)生進(jìn)行診斷性評

30、價對學(xué)生進(jìn)行診斷性評價用用研究結(jié)果研究結(jié)果來改變教學(xué)設(shè)計，開展下一輪研究來改變教學(xué)設(shè)計，開展下一輪研究案例分析總結(jié)案例分析總結(jié)研究范式：物理教學(xué)過程與研究過程統(tǒng)一研究范式：物理教學(xué)過程與研究過程統(tǒng)一研究研究教學(xué)教學(xué)學(xué)生學(xué)生課程發(fā)展課程發(fā)展調(diào)查調(diào)查學(xué)生的原有認(rèn)識學(xué)生的原有認(rèn)識結(jié)合認(rèn)知科學(xué)、科學(xué)哲學(xué)等理論建立結(jié)合認(rèn)知科學(xué)、科學(xué)哲學(xué)等理論建立理論模型理論模型針對學(xué)生原有認(rèn)識和教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合建立的理論模型，針對學(xué)生原有認(rèn)識和教學(xué)目標(biāo)，結(jié)合建立的理論模型，設(shè)計設(shè)計教學(xué)策略教學(xué)策略檢測教學(xué)策略的檢測教學(xué)策略的有效性有效性對研究結(jié)果進(jìn)行對研究結(jié)果進(jìn)行定性和定量分析定性和定量分析，得出結(jié)論得出結(jié)論根據(jù)研究結(jié)論根據(jù)研究結(jié)論修改理論模型修改理論模型，進(jìn)行下一步研究，進(jìn)行下一步研究行動研究：行動研究：研究者與實踐者統(tǒng)一研究者與實踐者統(tǒng)一的研究范式。的研究范式。研究的研究的起點起點是教師對是教師對自身實踐的反思自身實踐的反思；研究的研究的對象對象是現(xiàn)實中的是現(xiàn)實中的具體問題具體問題；研究的研究的目的目的是為了是為了解決現(xiàn)實問題解決現(xiàn)實問題；研究的研究的過程過程是為了是為了改善現(xiàn)實的實踐改善現(xiàn)實的實踐；研究的研究的結(jié)果結(jié)果是是切實改變了的現(xiàn)狀切實改變了的現(xiàn)狀。 應(yīng)用物理學(xué)的研究