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第一篇小学科学学生论文范文参考：小学科学课程的科学哲学研究
科学哲学的发展深刻地影响着科学教育及科学课程的改革.20世纪下半叶,西方科学哲学经历了“文化的转向”,使科学哲学实现了由传统科学哲学向科学文化哲学的转变.科学哲学的“文化的转向”使人们对科学的本质的认识由传统向现代转变,科学文化哲学不再是关于知识的认识论,而将会拓展到价值论.科学哲学转向科学文化哲学,有助于在科学与人文之间架起沟通的桥梁,实现科学教育与人文教育的融合,这对于小学科学课程研究具有重要的指导意义.
科学哲学是科学教育改革最重要的理论基础.科学哲学的文化转向对科学教育理论的形成与发展产生了重大而深远的影响,可能会引起小学科学课程性质、目标、内容、实施及评价等方面的深刻变革.科学哲学对小学科学课程改革的影响是多方面的.小学科学课程改革充分反映了科学哲学的本质,蕴含着丰富的科学哲学思想.小学科学课程改革的目标可以看成是科学文化的重建,科学不再是一种知识,而是一种文化,是以培养小学生科学文化素养为宗旨.就小学科学课程的内容看,科学知识来源于生活、自然和社会,具有暂时性、主观性和建构性,是人们在探究自然的过程中形成的对世界的根本看法和认识,科学知识是社会建构的,它会不断地被修正和推翻.获得科学知识的最佳途径是“探究”,科学探究过程能使学生获得科学知识、科学技能,培养良好的科学情感态度与价值观.小学科学课程评价是全方位的、多维度的,超越了知识与过程领域,其评价的方式呈现多元化,评价的目的是促进学生全面发展.
本文从科学文化、科学知识观、科学知识社会学视角分别对小学科学课程的目标、内容、实施进行了科学哲学检讨,认为我国小学科学课程改革存在三方面主要问题:一是科学知识观绝对化,二是注重科学结论,轻视科学过程,三是重视“读科学”,忽视“做科学”.在对我国小学科学课程改革进行科学哲学检讨的基础上,本文运用科学哲学最新理念,即科学文化哲学理念,建构了小学科学课程体系,力图改变小学科学课程过分强调基础知识和基本技能的科学教育价值观,实现以培养科学素养为价值取向的小学科学课程目标.将科学史、科学哲学、科学社会学知识融入小学科学课程内容中,构建了科学合理的小学科学课程内容体系,使学生不仅要学好科学知识,而且也要知道科学知识的产生与形成的过程,强调小学科学课程要实施以“探究”为中心的科学教学,努力提高学生的科学探究能力,培养学生爱科学、学科学、做科学、用科学的优良品质,强调小学科学课程评价要立足科学文化,注重过程评价,通过评价要促进学生全面发展,明确了小学科学课程资源开发的途径与方法,以及开发的具体内容,通过课程资源开发,促进小学科学课程的建设与发展.
作为一种研究视角,当前科学哲学的整体态势是相对主义,这对小学科学课程改革提出了挑战,本文所持的科学哲学观点不是绝对的相对主义,而是温和的相对主义.本文认为,在科学哲学的相对主义指导下,未来小学科学课程改革需要处理好科学真理的绝对性与相对性、科学发展的阶段性与连续性、个体的科学与公开的科学的关系.同时,科学方法的多元化,对小学科学课程也带来了不小的冲击.小学科学课程开发要坚持科学方法的多元化,运用新科学观、新科学方法论指导小学科学课程改革,通过实施以“探究”为中心的科学教学,促进小学科学课程走向科学与人文的融合,实现以培养学生科学文化素养为宗旨的小学科学课程目标.
第二篇小学科学学生论文样文：我国高师综合科学教育专业课程设置框架的建构研究
我国初中阶段的科学课程,自从建国以来基本上实行的是分科课程,直到20世纪80年代,综合科学课程才开始登上了科学教育的舞台.但是由于在全国范围内开设综合科学课程的实验时间很短,所以暴露出了相当多的问题,其中最大的问题就是缺乏合格的综合科学课程师资.从1997年湖南怀化学院开始尝试建立培养综合型理科师资的“综合理科”专科专业,到2001年教育部正式批准重庆师范大学建立起我国第一个“科学教育”本科专业,迄今全国已有60余所高校设置了科学教育本科专业.但是,由于科学教育专业是我国教师教育的一个新专业,各高等院校对其还缺乏全面深入的系统研究,使得各院校在专业理念、培养规格、课程结构、教学内容等专业建设方面还不太规范.这种不规范使得各高校在试办科学教育本科专业的教学实践中“各自为政”,“随意性大”.
面对60余高校在课程设置上“各自为政”的现状,本研究希望通过对我国科学教育专业课程设置框架的建构研究,*其背景、实施现状、并建构课程设置的框架、探讨在课程设置上的不足,寻求我国科学教育专业课程发展的方向,为我国综合科学课程教师专业化标准的制定找到依据.
具体来说,论文包括九个部分：
第一部分——“导言”：交代选题的缘由和意义,介绍主要的研究方法与研究思路.第j部分——“文献综述”：先对本论文所涉及到的核心概念进行界定,通过对前人研究成果进行梳理,得出综合科学课程发展的理论依据,分析综合科学课程存在的价值依据.然后,探讨当前我国综合科学课程实施中存在的问题；从提高科学教师科学素养这个角度阐明开设科学教育专业的重要性和必要性：为后面的问卷调查、访谈以及文本分析建立理论基础.第三部分——“我国综合科学教育专业课程设置的现状调查”：通过文本分析的方法对我国综合科学教育专业的开设情况以及课程设置的现状进行调研、分析.第四部分——“课程设置框架建构依据之一：科学教师专业化素养构成研究”：通过科学教师教育标准的国际比较,从综合科学教师专业素养的构成维度建构我国科学教育专业课程设置的框架.第五部分“课程设置框架建构依据之二：科学教育专业课程设置的国际比较研究”：关注发达國家和地区科学教育专业的课程设置和实施情况,通过对科学教育专业课程设置的国际比较研究为我国课程设置框架的建构找到依据.第六部分——“课程设置框架建构依据之三：中小学教师需求调研”：通过对中小学综合科学课程教师在科学教育专业课程需求上的调查研究,从一线教师实际需求的角度找到课程设置框架建构的依据.第七部分——“课程设置框架建构依据之四：科学教育专业师生反馈调研”：关注我国综合科学教育专业的师生对该专业课程设置的认识和看法,从亲身参与者、实践者的角度获取科学教育专业课程设置框架建构的依据.第八部分——“我国科学教育专业课程设置的比较研究”：通过对不同维度下课程设置框架的整合,建构我国综合科学教育专业课程设置的框架,并根据该框架结构对我国当前综合科学教育专业的课程设置进行比较研究.第九部分——“结论、建议与不足”：阐述研究发现、研究建议及研究不足.
研究结论：
1.对我国科学教育专业现状的调查显示：教育部共批准了62所高校开设科学教育专业.其中,2001年批准的有1所；2002年批准开设的有8所；2003年24所；2004年13所；2005年7所；2006年8所；2007年开始不再有新科学教育专业被批准开设.
科学教育专业在学位授予上有两种,接近52%的学校授予教育学学士学位；48%的学校授予理学学十学位.对科学教育专业开设院系的调查显示：由化学化工学院开设的有15所；生命科学学院开设的有8所；物理学院开设的有9所；教育学院开设的有9所,化学与生命科学学院开设的有6所；化学与材料学院开设的有5所；数理学院开设的有5所；生命与环境科学学院开设的有2所；化学与环境科学系开设的有1所；数学与计算机科学学院开设的有1所；马克思主义学院开设的有1所.对科学教育专业开设院系的统计显示,由化学化工学院开设的比例非常显著地高于其他院系.
对科学教育专业省市分布的调查显示我国大陆有25个省、自治区和直辖市(除了西藏自治区、内蒙古自治区、宁夏回族自治区、海南省、北京市、天津市这6个地区以外)开设了科学教育(本科)专业.其中,西南地区有14所高校开设了该专业,西北地区有8所；华北地区5所；华中地区11所；华东地区16所；东北地区8所.x2检验显示,在西南和华东地区开设科学教育专业的学校数显著地高于其他地区.
对62所有资格开设科学教育专业学校的调查发现,其中44所目前还在开设本专业,另外18所由于招生和就业原因没有开设.
对开设有科学教育专业的38所高校课程设置的调查发现：在专业必修课程上平均开设门数为16.21门,所占学分比例为37.59%；在教育类课程上,平均开设课程6.97门,所占学分比例为9.74%.
对课程结构的调查发现,科学教育专业主要是以通识课程、学科基础课程、专业方向课程、教育类课程和实践课程为分类的.
2.对科学教育专业课程设置框架建构的研究包括四个子研究,由论文的第4部分至第7部分组成.子研究一(第4部分)：通过对综合科学教师专业素养的研究发现,合格的教师素养包括专业的知识、专业的技能和专业的精神.所以,针对专业知识提出了学科知识和科学知识,在专业技能上提出了实验技能、研究技能、教学技能；在专业精神部分包括专业自我、专业情意等.在专业知识部分,从对《科学课程标准(3-9年级)》的梳理发现：物理、化学、生物、地理类知识在数量比例上为2：1：3：2.子研究二(第5部分)：通过对科学教育专业课程设置的国际比较发现,发达国家和地区科学教育专业在课程构成上主要由通识课程、学科课程和教育课程组成.教育课程主要包括教育理论课程、教学法课程、教学实践课程、科学教育类课程.但是,国外科学教育专业在课程设置上更重视对儿童发展培养的课程和科学史哲类的课程.子研究三和子研究四(第6、7部分)发现：我國从事综合科学课程实践的师生们对课程的关注来自学科类课程和教育类课程.学科类课程包括：物理、化学、生物、地理、科学类五个领域课程；教育类课程则涵盖了教学技能、教育理论、教学法三类领域.
通过对第3到第7部分研究的整合,本研究认为科学教育专业课程设置应该从学科科学课程领域和教育科学课程领域来进行建构.在学科科学课程领域所设置的课程应该包括：物理、化学、生物、地理、数学、综合科学、计算机七类；在教育科学课程领域所设置的课程应该包括：教育学理论类、心理学理论类、教学论类、教学技能类、实验教学类课程五类.
3.基于课程设置框架,对科学教育专业的课程设置进行了比较研究,结果发现在学科科学课程领域,38所学校一共开设了123门课程,但是其中超过50%的课程只有一所学校开设,对学校课程开设集中度的检验显示,学校之间存在非常显著的差异,课程设置非常分散.
对学科科学课程的比较显示,我国科学教育专业在学科课程类型的设置上存在较为混乱的现象,一些应该在通识模块开设的课程也出现在学科科学课程领域.对学科科学课程领域7类课程的分析显示,化学类、科学类课程的开设门数最多；其次是生物类、物理类、地理类课程；数学、计算机类课程在门数设置上最少；各类学科科学课程在开设数目上存在显著的差异.
对地理类课程的比较研究显示,大学地理、宇宙与空间科学课程开设最为集中的课程；在物理类课程领域,大学物理、大学物理实验、电子电工学这三门课程开设更为显著集中；在生物类课程中,基础生物学、基础生物学实验、动物生物学、植物生物学四门课程的开设最为集中；在化学类课程中,大学化学、大学化学实验、环境科学、有机化学这四门课程在集中度上较其他课程更为显著；对综合科学类课程的研究显示,科学史和科学·,技术·,社会是最主要的两门课程,其他课程开设学校较为分散.
对物理、化学、生物、地理、科学五类主要学科科学类课程的统计显示,化学类课程的开设最为集中,其他四类课程的集中情况没有显著差异.123门学科科学课程中,大学物理、大学化学、大学物理实验、环境科学、大学化学实验、基础生物学、生物实验、科学·,技术·,社会、自然地理导论、地球科学、科技发展史,这11门课程的学校开始情况相较于其他112门课程非常显著地集中.
总体来看,在学科科学课程部分,HPS课程和STS课程等科学类课程的学校开设情况显著地低于地理类、物理类、化学类、生物类课程.
对教育科学类课程的调查和研究发现：我国现在较为重视该类课程的设置,从以往主要由教育学、心理学、科学学科教学法的“老三门”,学分比例5%～6%的状况,到如今已经接近日本15%的学分比例,虽然较美国、法国20%的比例,英国25%,德国30%的比例还有一定距离,但是已经有了长足的进步.
在教育科学类课程部分,38所学校开设了65门课程,其中接近60%的课程只有一所学校开设.教育科学类课程包括教育理论类、心理学理论类、教学论类、教学技能类、实验教学类五类.其中,教学技能类课程的开设门数显著地多于其他类型课程数；这五类课程的学校开设情况都比较分散,集中度不高.
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在教育理论类课程中,“教育学”和“教育研究方法”这两门课程的开设情况更为显著地集中；在心理学理论类课程中,“心理学”是开设最为集中的课程；在教学论类课程中,“科学教学论”是最集中开设的课程；在实验教学类课程中,“科学实验教学”是该类课程中最显著集中的课程；对于教学技能类课程：“三笔字训练”、“教师教学语言”、“科学教学技能训练”是最集中的课程.虽然,教育科学类课程还是集中在“老三门”中——教育学、心理学、科学课程教学论.但是,逐渐有更多的学校开始关注实验教学类、教学技能类课程.不过对于教育研究类课程和学生学习类课程的关注非常少.
据此,本研究从学科科学类课程和教育科学类课程两个维度在课程结构和课程内容的改革上提出了建议,以供相关行政管理者、专家学者在课程设置时有所参考.
第三篇小学科学学生论文范文模板：韩国科学教育
本论文通过研究第二次世界大战后的韩国科学教育,试图阐明中小学科学教育要素之间的内在联系.
本论文除了导言与结语共有9章,可以大致划分为三大部分:第一部分(第1-2章)主要阐述了韩国科学教育的背景,第二部分(第3-7章)主要论述了韩国中小学科学教育的制度课程、实施课程以及实现课程,第三部分(第8-9章)论述了韩国科学文化活动及其存在的问题.本论文各章的内容概况如下: 导言部分论述了研究韩国科学教育的必要性、先行研究、研究方法以及论文框架. 第一章论述了韩国学校制度和考试制度.众所周知,考试制度对基础教育的影响甚大,为此韩国采用了小学生升初中免试制度和高中平准化制度缓解了基础教育阶段过分的考试竞争,减轻了学生负担.同时指出,国家、高中和大学共同参与学生评价的现行韩国高考制度是改进“一考定终身”的考试制度弊病的有效方法之一. 第二章论述了对韩国科学教育较有影响力的政策法规.首先通过世界科学技术会议“宣言”和“议题”阐明了科学教育与环境、可持续发展等的关系,其次通过韩国科学教育的政策法规,例如,科学教育振兴法、科学立国、G7计划、科学技术基本法和科学技术人力政策,阐明了科学教育政策法规的重要性. 第三章论述了韩国科学课程标准.首先以第7次课程标准(1997)为例详细论述了韩国课程标准的制定过程及其特色,其次通过战后韩国科学课程的演变阐明了重视科学探究或STS的课程与国际科学教育改革思潮的关系.现行韩国科学课程,不仅在课程管理方面给地方、学校和学生更大的自由空间,而且较好地反映了第一线教师的建议,设置了国民共同基础课程和“深化”、“补充”课程,重视了科学探究和STS,减缓了内容梯度.为了科学教育的长期发展,最近韩国制定了科学教育国家标准,规定了科学教育的目的、科学课程标准、科学教学、科学教师、科学教育环境以及科学教育支援体制. 第四章主要论述了韩国科学教材.教材是文本化的课程,是课程标准的具体呈现,在学校教育中占有极其重要的地位.为此,韩国非常重视教材开发,专门设置教科书研究部门进行长期的、系统的研究.现行韩国科学教科书具有以下特色:容易、有趣、亲切,诱导个别集团活动、直接体验和讨论,引入多种多样的编辑方法提高可读性,增加了图画和探究活动的数量,提供了便利的*,教材设计和呈现方式的多样化等.通过韩国教学资料研究,阐明了要开发好的教学资料需要经常听取教师和学生的意见,及时开发CD、在线(on line)资料和Video/Audio等教学资料,并适当给教师提供开发教学资料的时间、空间、技术服务等. 课程改革得以实现的关键是教师.因此,第五章主要研究了科学教师教育.在韩国,职前科学教师的培养,不仅重视培养学生具有一定的学科专业知识和教育素养,还重视对课程改革具有一定的了解,具有教材开发的能力、科学探究和野外实习的能力.尽管很多师范院校没有独立设置培养综合科学教师的专业,但是通过扩大选修课的比例,加强各系所的合作等措施,培养综合科学教师.另外,要保障科学教师队伍的素质,需要引进适当的竞争机制,适当调整教师资格考试的内容,加强在职教师的培训. 第六章主要围绕着科学教育中的热门话题(科学探究、STS教育、环境教育、英才教育)试图阐明韩国科学教育的实际状况.20世纪80年代韩国中学校长和科学教师非常重视科学教育,但是制度课程与实施课程之间还是有一定的距离.通过韩国科学探究的研究阐明了在学校教育中要真正落实科学探究必须保障教师队伍的科学探究能力,并给他们提供充足的时间和探究所需的实验设备,而且还要将这种方针持之以恒.通过韩国STS教育的研究,阐明了科学教师对STS教育的认识、教第四篇小学科学学生论文范例：美国“课程现代化”的科学主义内核研究
本世纪初,我国开展了系统化的基础教育课程改革.这是对一种新型教育文化形态的追求,必将涉及器物、制度和思想层面的全方位变革.改革能否达此目标,当观其是否在上述文化层面特别是在思想文化层面有自觉理性之认识.故尔,汲取发达国家课程改革的经验就成了一个关键.
20世纪的世界基础教育发展史是一幅波澜壮阔的持续改革史.很难说持续一个世纪的大改革发端于哪里,但可以肯定的是,美国在20世纪中叶的“课程内容现代化”是改革的巨响.一方面,它对美国的基础教育课程改革进程影响深远,甚至至今余脉清晰；另一方面,它对世界各国的改革所发挥的引领作用世所罕见,其波涛所到之外,无不掀起改革的浪潮.
对于美国20世纪中叶的这次课程现代化改革,国内外的史学研究、比较研究之成果已经汗牛充栋.但,放在一个世纪的长河中,放在现代教育发展的大背景中,这次改革的核心理念或价值取向应该如何认识?至今是一个等待回答的问题.
作为研究之对象,任何一次系统的改革,都可以从思想、制度等层面加以分析.不过,在面对美国课程现代化这一历史事件时,至少有两大因素导致人们对改革背后的价值理念的发展脉络存在忽视或误读：其一,二战以前美国人就对进步主义教育有了普遍诟病让战后对进步主义教育价值取向的回拨变得顺理成章,故尔很多人只看到了“现代化”对进步主义教育价值理念的背弃而忽视了其内在价值的联系；其二,冷战政治气氛的形成和卫星事件的偶然触拨让“现代化”的价值理念和内在驱动力变得模糊和可疑.因此,人们在面对改革的史实时,认识的兴趣更多地投入到了对制度变革的析离,而对变革背后的“价值理念”及其历史发展轨迹,特别是对本次改革在美国教育的“现代性”价值确立中的地位缺乏系统分析和总结.历史的误读不会影响历史,却会影响未来,假如我们有意借鉴别国的经验来校对自己的改革方向的话.
本研究是一种新视角的选择,其“新”或许可以从以下几方面解释：其一,选择把“课程现代化”放在美国教育发展的历史中,从历史的脉络中寻找美国教育“现代性”之统一性；其二,把“课程现代化”放在“价值理念”的*镜下,查验其内在驱动力之现代性；其三,把“课程现代化”放在世界现代教育的背景中,看世界教育的“现代性”之所在.
基于此,本研究选择了从价值理念角度对美国的“课程现代化”加以重新认识,谋求析离其核心理念及内在驱动力,并放置于整个20世纪的教育发展大框架中,*美国现代教育的脉动规律.
本研究采用历史研究法着力于资料的全面把握和占有,以及对历史发展脉络的系统瞻顾；同时采用比较研究法,着力于对现代基础教育改革的价值取向的全方位认识及解读,同时让本研究之于我国课程改革的借鉴意义有附着处.
本论文的主要工作和贡献在于以下三个方面：
1.基于科技革命对科学主义教育思想形成过程之影响的考察,分析了促动美国课程现代化的核心因素之所在,并从五个层面分析了科学主义作为课程现代化内核的表现：“科技生活”是改革的基本取向或关注、国家主义是科学主义的外衣、科学家充当教育改革的发动者和主持者、学科结构是改革关注的核心、课程编制的科学化.
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2.简略而系统地分析了科学主义内核驱动下“学科中心课程”改革,主要是数学、物理、生物、化学等科学课程的改革,并透过制度层面的变革观察其科学主义的内核.与此同时,客观地对美国科学主义主导的课程改革进行了反思和批判,认识到科学主义构成课改的内核是国家意志不断强化的体现、实用主义孕育了科学主义课程改革的内核、科学主义带来了“平衡性”问题,反映了国家本位和个人本位之间的矛盾.
3.从美国科学主义课程改革及其世界影响的视角,分析了我国新一轮课程改革的特点和局限性,如：我们倾向于问题应对式改革,科学教育并非改革关注的焦点,在课程评价机制上产生“跛脚效应”,在实际执行过程中缺乏制衡性和规范性等等.
本研究是对20世纪中叶世界范围内的“课程现代化”研究的一个补充,对于全面审视和设计我国新一轮基础教育课程改革,具有一定的理论意义和实践价值.
第五篇小学科学学生论文范文格式：我国高中物理核心概念及其学习进阶研究
以上世纪90年代《国家科学教育标准》的颁布为标志,美国各州开展了基于标准的科学课程改革.然而十余年的课程改革效果不佳,尤其是美国学生在国际性的科学测试中表现不佳.对此,美国各界开展了深刻反思,普遍认为各州的科学课程内容标准及国家科学教育内容标准中包含的知识太宽泛,表浅地覆盖了诸多科学知识,导致“一公里宽一英尺深”的课程,学生无法随年级的增长而拓展和加深对核心科学概念的理解.而且,美国的科学课程、课堂教学、考试评价三者“各自为政”.针对这些弊端,华盛顿州、新泽西州率先修订了各自的课程标准.美国国家研究理事会也在2012年颁布了国家科学教育新标准的概念框架.这些新修订的科学课程标准都围绕少数的核心概念组织知识并对每个核心概念规定了12年一贯的学习进阶(即规定了各学段的学生对核心概念应达到的理解程度),使学生在小学、初中、高中各学段的学习中持续加深对核心概念的理解.围绕核心概念组织并整合学科知识、通过学习进阶发展学生对核心概念的理解,能帮助学生形成良好的知识结构、透彻理解核心概念、提高解决问题的能力,已成为当代基础教育科学课程改革的核心理念.目前,我国基于课程标准的物理课程改革已进行了10年左右,从小学到高中所设置的综合科学课程与分科课程在衔接上略显不足,影响了学生问题解决能力、思维能力的发展.因此,调查我国高中物理核心概念是什么并建构出核心概念的学习进阶,对于课程的衔接、学生的学习、教师的教学、考试评价的发展等具有重要意义.
基于以上认识,本研究要解决的问题是：①我国高中物理核心概念(名称)是什么、其内涵是什么②每个核心概念的学习进阶是什么,即小学、初中、高中各个学段的学生对高中物理核心概念应该达到怎样的理解程度
为达到以上研究目的,本研究主要包含两个内容.第一个研究内容是：我国高中物理核心概念的调查研究.通过对高中物理教科书进行文本分析,笔者对力学、电学、热学、光学及近代物理的内容进行了概念梳理,并进而概括出了高中物理核心概念.为验证其合理性,笔者用问卷调查了高中物理教师心目中最核心的知识,并统计了问卷中这些知识出现的频次,检验和调整了自己概括出的核心概念.第二个研究内容是：高中物理核心概念的学习进阶研究.笔者研读了国内外基础教育阶段的物理(或科学)课程标准中与核心概念直接相关的知识点,着重分析了这些标准中要求某个学段的学生就某一核心概念应学习的知识点,统计了这些知识点出现的频次并分析了这些知识点的内涵.此外,笔者还梳理了国内外学者对学生理解核心概念的情况的研究.着重分析了每一个学段的学生对某一核心概念的典型错误理解,以及某一核心概念在各学段的教学效果.综合课标比较及相关研究证据的梳理,笔者对“能量守恒”、“稳定的电场”、“力与运动”这三个核心概念分别构建了学习进阶.
通过以上研究过程,得出了以下结论：
(1)高中物理核心概念共有11个,分别是力与运动,能量、动量的守恒,稳定的电磁场,变化的电磁场,分子动理论,热力学定律,几何光学初步,物理光学初步,原子的结构,原子的变化,波粒二象性和相对论,笔者详述了每个核心概念的内涵.对高中物理教师的问卷调查显示,分布在力、电、热、光、近代物理五个领域中的这11个核心概念能很好地涵盖教师心目中的各领域的核心知识,且11个核心概念中有9个得到了较高的频次,说明被选择的核心概念及其内涵是基本合理的.“热力学定律”与“波粒二象性和相对论”这两个核心概念得到的频次相对最低.经分析,“波粒二象性和相对论”仍然应作为核心概念,但热力学定律是否要与其它核心概念合并是需要进一步研究的问题.
(2)笔者对核心概念“能量守恒”构建出了学习进阶.
在能量的定义和表现形式方面,小学生应学习常见形式的能量(光、电、热、声),也要认识到运动是能量的一种形式,不必学习能量的概念.初中生要开始明确地学习动能、势能、热的本质(不学内能)并初步学习核能,学习近似的、初步的能量概念.高中生应定量地理解动能、势能,开始学习内能、电势能,进一步理解核能,学习更加精确和抽象的能量概念(从守恒的角度),
在能量的转移、转化和守恒方面,小学生仅学习能量转移和转化的典型现象,涉及光、电、热的转移以及电能、热能与其它能量间的转化.初中生应继续深入学习热的转移(热传递的方式、用分子动理论解释热传导)、电能的转化和转移,开始学习动能与势能间的相互转化并初步认识通过碰撞的动能传递,学习“能量可以转化和转移”这一观念及能量守恒定律的半定量表述.高中生应学习更加抽象复杂的能量转移和转化现象,涉及辐射及其本质、通过碰撞的动能传递和转化、原子能核能释放和转化的机制、电势能的转化等,要定量掌握机械能守恒和能量守恒定律,
在做功与能量转化或转移的关系方面,从初中开始学习一些做功过程中发生能量转化的典型实例,高中生要定性和定量地掌握做功与能量变化间的关系,尤其是定量掌握做功与动能变化之间的关系以及做功与重力势能变化之间的关系.
(3)笔者对核心概念“稳定的电场”构建了学习进阶.
在静电场方面,小学生要知道物体经摩擦带电后,能隔一段距离吸引其它物体.在6年级时要区分静电和电流.初中生要知道电荷的种类以及正负电荷间的相互作用.高中生应学习物体带电的微观本质、库仑定律、静电场、电场强度、电势差、电势能、电场线的概念,不必学习电势的概念,
在恒定电流方面,小学生要认识到完整的闭合回路是形成电流、电力元件正常工作的前提,能认识电路中的各元件及其功能,尤其是开关；初中生要开始学习电压、电流、电阻的概念,认识电压和电流之间的因果关系,区分电流与电能的概念.理解电路图、短路、电压表电流表的用法,定性掌握欧姆定律,认识到在简单串联电路中的任意位置新增加一个电阻都会对整个电路造成同样的影响,认识到外电路上电力元件的变化会对干路电流产生影响.识别串并联电路并知道其电压和电流的特点,尤其是电压在串联电路中的分配以及电流在并联电路中的分配.此外,还要定性掌握电功率和焦耳定律；高中生应从电场的观点来理解电路中产生电流的微观机制,定量掌握欧姆定律,知道局部电路的变化会对整个电路造成影响.定量掌握串、并联电路中电阻的特点,定性掌握电阻定律,定量掌握电功率和焦耳定律.
(4)针对核心概念“力与运动”中的“运动学”和“动力学”,笔者分别构建了学习进阶.
在运动学方面,小学生应学习物体运动的多种形式,认识到描述物体的位置需要相对于另一物体,描述物体的运动则要跟踪其位置的变化.初中生要定量掌握速度概念及其与路程和时间之间的关系.认识到物体的运动要通过其位置、运动方向和速度来描述,学习匀速直线运动,用距离-时间图像描述物体的运动.高中生要开始掌握加速度的概念,学习匀加速直线运动的相关规律.区分位移和距离、速度和速率等标量和矢量,区分瞬时速度和平均速度等瞬时值和平均值.用位移-时间图像、速度-时间图像来描述运动,
在动力学方面,小学生要学习力能改变物体的运动和物体的形状.初步认识摩擦力的存在及其对运动的阻碍作用.初中生要认识到非平衡力对物体运动状态的影响,认识到生活中静止的物体往往受到一对平衡力.知道力的作用总是相互的.9年级时认识到物体不受力或受到一对平衡力时将保持静止或匀速运动.高中生应继续深入学习牛顿第一定律,对于惯性,知道物体保持的是失去力的一瞬间的速度.学习牛顿第二和第三定律,认识力与加速度产生的同时性以及加速度产生的真正原因.学习平抛运动、圆周运动及两者产生的原因,学习万有引力充当向心力的行星运动.
根据以上结论,本研究对教师的教学、教科书的编制以及后续的研究提出了相关的建议.
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