课程改革的内科学论文提纲

论文题目：建模思想在科学探究中的应用 ——以LEGO小车探究案例为例

摘要：自近代以来,科学技术的发达程度越来越被视为了一项国家是否繁荣昌盛的指标,科学方面的教育也因而越来越受到重视。杜威和施瓦布等人所推崇的科学探究也逐渐占据了科学教育领域的主导地位。我国的本次基础教育课程改革中明确提出了学会探究、创新和实践等要求,充分体现了今后一段时间内科学教育课程的教学重点应是着力于培养学生的科学素养。作为一名曾经的应试教育体验者和成长中的科学探究课程实践者,笔者在硕士攻读期间实践了许多以科学探究为主的教学案例。笔者发现,科学探究课程天然就会比传统教学方式更活泼、更能培养学生的探究、创新和实践能力,但同时也更容易让一些新手教师脱离原有的教学目标,失去对课堂的主导作用,让人产生科学探究不过是玩玩而己的错误印象。为了消除这一印象,笔者认为采用建模的方法可能是问题的解决方案。接着,笔者以“LEGO无动力小车下滑比远”案例的深入开发为例,一方面采用实验研究法,实践了将建模思想融入到探究活动中的方案,证实其是切实可行的；同时也通过建模的方法得出了完成这一活动所需要考虑的两大影响因素一一负载和轮胎——以及它们具体是如何影响小车行进距离的。另一方面笔者采用案例研究法,通过对这个案例深入开发过程的反思与解读,诠释了在探究活动中如何去建模的方法；同时指出此案例的另一个特点是,在探究活动的最后对问题的解释仍然是被悬置的、开放的,这对于鼓励学生去获得更丰富、更有创造力的知识具有相当大的作用。在文章最后,笔者简单介绍了对于LEGO小车案例的探究活动的设计方案,并分享了对于科学探究的一些思考。

关键词：实践;科学探究;建模思想

学科专业：全日制教育硕士（专业学位）

摘要

Abstract

第一章 引言

1.1 研究背景

1.1.1 科学探究的起源

1.1.2 我国中学对科学探究的期望

1.1.3 笔者对科学探究课程的体会

1.2 问题来源

1.2.1 什么是建模

1.2.2 原始的LEGO小车案例

1.3 研究意义

1.4 研究方法

第二章 关于轮胎的一些文献综述

2.1 轮胎的发展历程

2.2 现代工业中的轮胎设计

2.3 LEGO小车下滑案例中可能的竞争性解释

第三章 LEGO小车案例探究过程

3.1 初步实验

3.1.1 实验目的

3.1.2 实验设计

3.1.3 实验数据及分析

3.1.4 实验结论

3.2 建立模型一

3.2.1 物理过程的抽象

3.2.2 无关因素的处理

3.2.3 模型一的建立和预测

3.3 验证模型一

3.3.1 实验目的

3.3.2 实验设计

3.3.3 实验数据及分析

3.3.4 实验结论

3.4 建立模型二

3.4.1 对模型一的反思

3.4.2 无关因素的处理

3.4.3 模型二的建立和预测

3.5 验证模型二

3.5.1 实验目的

3.5.2 实验设计

3.5.3 实验数据及分析

3.5.4 实验结论

3.6 “计划外”的实验和模型二

3.6.1 对模型二的延伸实验

3.6.2 模型二尚不能解释的现象

3.7 对LEGO小车案例研究过程的小结与反思

3.7.1 对LEGO小车案例研究过程的小结

3.7.2 对LEGO小车案例研究过程的反思

第四章 LEGO小车探究活动的教学设计

4.1 教学目标

4.2 教学重点

4.3 可能会用到的工具与材料

4.4 教学活动简介

4.4.1 提问式情境引入

4.4.2 布置任务

4.4.3 交流与讨论

4.4.4 比赛评比

4.4.5 建立模型

4.4.6 继续学习

第五章 对科学探究的一点思考

5.1 更加自然的教学方法

5.2 与传统教学的关系

5.3 建模应是科学探究活动的重点

参考文献

致谢