国内外物理教学中的研究概况

合集下载

新世纪国外物理教育研究综述

新世纪国外物理教育研究综述新世纪国外物理教育研究综述进入21世纪以来，国外的物理教育研究得到越来越多的物理学家和物理教师的关注，研究对象和范围从基础物理教育向高等物理教育领域发展，研究内容不断深入。

本文简要介绍其主要研究成果和最新进展，为广大中学物理教师和物理教育研究者提供借鉴。

一、物理教育研究的主要成果概览笔者对2019年至2019年《美国物理》杂志和《物理学评论））（物理教育专刊）发表的物理教育研究论文与《国际科学教育》杂志发表的物理教育研究论文进行了分类统计，如表1和表2所示。

从中可以看出研究的范围和关注的热点问题。

统计结果表明，关注学生对具体物理概念的理解和学生的学习困难仍然是国外物理教育研究领域的热点，其次是对教学策略和评价的研究。

二、研究的主要进展通过对研究成果的深入考察，可以看出该领域在以下四个方面取得了主要进展。

1. 研究范围的扩展和内容的深化新世纪的物理教育研究覆盖了从小学低年级到大学高年级的全部物理学习阶段，对学生理解和应用物理学基本概念的研究向更全面和更高层次发展，越来越多的研究成果反映了更高水平的物理学习过程，如学生在高等力学、热力学、相对论、量子力学等课程中对具体内容的认识过程。

同时，研究者开始深入研究影响学生理解物理概念的内、外部因素。

已有的研究表明，学生的前概念向科学概念转化的过程是一个十分复杂的过程，涉及到学习者自身、学习内容、学习过程及学习环境等多方面因素，这些因素对概念转化的影响过程和机制并没有真正认识清楚。

研究者采用调查、创设情境和访谈等多种方法，试图深入研究影响概念转化过程的因素。

例如，2019年有一项研究深入考察了中学生和大学生关于静电感应的一些概念及其转化过程。

研究者首先调查了学生原有的关于电解质的极化概念，然后又让学生观察了一些极化现象，接着对他们进行了访谈。

据此分析学生是如何对原有的概念和观念进行肯定或否定，从而实现概念转化的。

在分析过程中涉及到了概念之间的联系和学生的思维方式。

国内外物理实验教学的现状分析与展望

国内外物理实验教学的现状分析与展望
随着科学技术的发展，物理实验教学也发生了巨大变化。

物理实验的重要性及其在学生的学习中的作用日益凸显出来，而它也是学生学习物理的重要手段之一。

本文就以国内外物理实验教学的现状、分析与展望等方面来进行论述。

首先，从宏观角度来看，目前国内外物理实验教学正在经历从传统物理实验教学模式向现代物理实验教学模式的转变。

国内物理实验教学中，传统物理实验教学模式主要以“讲题-实验-讲结果-考核”
为主要流程，着重于强调考核，其次是突出实验的过程，而现代物理实验教学模式则着重倡导“实验探究-思考研究-结论-反思”的实验
流程，着重于激发学生自主学习的能力，以提高物理实验教学的质量。

其次，从微观角度看，近年来，国内外物理实验教学也取得了一定的进步，但仍存在诸多不足。

一是实践策略的不合理，比如缺乏及时的反馈、缺乏指导性的评价等；二是实验条件的限制，比如配套实验设备欠缺、设备技术科技水平落后等；三是实验教师的素质问题，比如技术功底不足、实验指导能力欠突出等。

最后，对于如何推进物理实验教学的改革，在国内外物理实验教学中可以从以下几个方面着手：一是建立新型实验教学模式，突出实验思想与实验方法的训练，强调学生在实验过程中的发现及自主探究；二是提高实验教学的组织性，强化实验的记录、总结及宣传等环节；三是加强物理实验设备的科技含量，保持实验设备的更新换代；四是提高实验教师专业素质，增强实验教师的技术功底及实验指导水平等。

综上所述，国内外物理实验教学虽处于转变中，但仍存在许多不足，有关部门应积极采取措施，提高物理实验教学的质量，推动物理实验教学的改革，以满足学生的学习需求，促进物理实验教学的发展。

国内外中学物理课程标准对比研究

国内外中学物理课程标准对比研究物理课程作为中学阶段的重要学科，对于培养学生的科学素养和思维能力具有重要意义。

本文将对国内外中学物理课程标准进行对比研究，旨在为进一步研究和实施中学物理教育教学提供思路和借鉴。

中学物理课程标准的制定是中学物理教育的重要组成部分，其不仅规定了课程的目标、内容、教学方式和评价方式，还直接影响着学生的学习成果和素养。

随着国际化进程的加速，对国内外中学物理课程标准的比较和研究变得越来越重要。

国内外中学物理课程标准的课程理念存在一定差异。

国内标准强调“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维目标，而国外标准则更注重培养学生的创新精神和实践能力。

国内标准强调课程内容的完整性，而国外标准则更注重课程的实际应用和跨学科整合。

国内外中学物理课程标准的的教学目标也有所不同。

国内标准强调学生对物理知识的掌握和运用，而国外标准则更注重学生在实际情境中解决问题的能力和科学方法的运用。

国外标准还强调培养学生的合作精神和交流能力。

在课程设计方面，国内标准通常以学科体系为依据，注重知识传授和技能训练，而国外标准则通常以实际问题为出发点，注重学生自主探究和合作学习。

国外标准还强调信息技术在教学中的运用，注重培养学生的信息素养。

课程评价方面，国内标准通常以书面考试为主，注重对学生知识掌握程度的考查，而国外标准则更注重学生的实际表现和实践能力的评价。

国外标准还强调评价的多样性和开放性，注重学生的自我评价和同伴互评。

为了更直观地了解国内外中学物理课程标准的实施情况，下面对比分析两个具体案例。

该高中的物理课程以国内中学物理课程标准为指导，注重学生对物理基础知识的掌握和运用。

教学目标主要是通过书面考试来评价学生对知识的理解和应用能力。

在教学设计方面，主要采用教师讲解、学生练习的方式进行授课。

虽然也提倡实验教学，但由于设备、场地等限制，实施情况并不理想。

该学校的物理课程以国外中学物理课程标准为指导，注重培养学生的创新精神和实践能力。

中美高中物理实验比较研究

中美高中物理实验比较研究引言物理实验是中美高中物理教育中非常重要的一部分，通过实验学习，学生可以更好地理解物理原理，并培养实验操作能力和科学思维。

由于中美两国的教育体制和教学理念的差异，高中物理实验在中美两国存在一些差异。

本文将对中美高中物理实验进行比较研究，探讨两国高中物理实验的异同之处。

一、实验项目中美高中物理实验的实验项目内容有所不同。

中国的高中物理实验通常包括基础实验和拓展实验两种，基础实验主要围绕力学、光学、热学等内容展开，如杠杆平衡、焦点测定、热传导实验等；而拓展实验则会选择一些现代物理实验，如光电效应实验、光的波粒二象性实验等。

而美国的高中物理实验更加注重学生的实际操作和数据分析能力，实验项目通常更贴近日常生活，如摩擦力实验、声波实验、热胀冷缩实验等。

二、实验设置在实验的设置上，中美两国也存在一些差异。

中国的高中物理实验通常以班级为单位进行实验，学生师生比例较高，实验材料和设备也相对简单。

而美国的高中物理实验更加注重学生的个性化体验，实验通常会以小组为单位进行，每个小组会有更多的实验设备和材料自由搭配，让学生们有更大的发挥空间和实验参与度。

三、实验评价在实验评价方面，中美两国也有不同的标准和方式。

中国的高中物理实验评价主要以实验报告和实验成绩为主，考核学生对实验内容的掌握和实验操作能力。

而美国的高中物理实验更加注重学生的学习过程和探究能力，实验评价会有更多的重点放在学生的实验思路和解决问题能力上，注重个人的思考与发挥。

四、实验理念结论通过对中美高中物理实验进行比较研究，我们可以看到两国在高中物理实验方面存在一些差异。

中国的高中物理实验更注重在传统实验基础上进行拓展，鼓励学生掌握基本的物理定律和公式，强调实验操作技能和实验报告的书写能力。

而美国的高中物理实验更偏向于学生的探究和发现，注重学生的实际操作能力和实验参与度，鼓励学生通过实验去发现问题和解决问题，培养学生的自主学习和创新精神。

物理教育研究现状介绍

物理教育研究者已经对学生在许多领域存在的困难做了研究
✓ 运动学 ✓ 动力学 ✓能 ✓ 热和温度 ✓ 压力 ✓ 机械波 ✓ 振动
✓ 电场 ✓ 直流电路 ✓ 电磁场 ✓ 几何光学 ✓ 物理光学
✓ 相对论 ✓ 现代物理 ✓ 量子力学
L.C. McDermott and E. F. Redish,”Resource Letter PER-1: Physics Education Research”, Am. J. Phys. 67 (~Oct. 1999).
三、国内外物理教育研究领域关注的主要问题
2000-2011年CSSCI（中文社会科学引文索引）物理教育研究文献主题比例分布图
三、国际物理教育研究领域关注的主要问题
PRST-PER中各个主题随年份的变化
三、国际物理教育研究领域关注的主要问题
AJP中各个主题随年份的变化
三、国际物理教育研究领域关注的主要问题
teach and how students learn:A mimaatch?”Am．J．Phys． 61(4)， 295-298(1993)．
Lillian McDermott 华盛顿大学
二、物理教育研究（PER）领域简介
我们教了什么，学生学到什么？如何缩小它们之间的差距。我们怎么教和学生如何学？两者是否匹配错误？
二、物理教育研究（PER）领域简介
Eric Mazur 哈佛大学
然而在1990年，我偶然看到哈喽恩和赫斯腾斯的一系列文章，真的让我眼前一亮。众所周知，学生们在刚开始学习物理课程时对普遍的物理现象持有强烈的看法和直觉。这些认识是源于个人经验，影响了在基础物理课堂上教给他们的关于物质的解释。哈喽恩和赫斯腾斯认为我们现在的教学基本不能改变学生们这些所谓的“常识”看法。

中外中学物理实验教学的比较

中外中学物理实验教学的比较本文旨在比较中外中学物理实验教学的差异，以期为我国中学物理实验教学提供一些启示。

物理实验教学在科学教育中占有重要地位，特别是在中学阶段，它能够培养学生的科学素养和实验技能。

在全球范围内，许多国家都在不断加强中学物理实验教学，并对其进行了一系列改革。

本文将介绍中国和外国中学物理实验教学的现状，并从多个方面进行比较。

在实验教学内容方面，中国中学物理实验教学主要以教材为基础，实验课程设置相对单一，缺乏创新性。

而外国中学物理实验教学则更加注重实践和创新，实验课程设置丰富多样，实验材料准备充足，能够更好地激发学生的学习兴趣。

在教学方法方面，中国中学物理实验教学以教师课堂讲授为主，学生被动接受知识。

而外国中学物理实验教学则更加注重学生的主体地位，采用实验指导等多种教学方法，鼓励学生主动探究和发现问题。

在学生反应方面，中国中学物理实验教学中的学生普遍对实验教学缺乏兴趣，参与度不高。

而外国中学物理实验教学中的学生则更加积极主动地参与到实验教学中，对实验教学充满热情和兴趣。

通过比较发现，中外中学物理实验教学存在一定差异。

外国中学物理实验教学在实验教学内容、教学方法以及学生反应方面表现得更加优秀。

我国可以借鉴外国中学物理实验教学的经验，丰富实验教学内容，改进教学方法，提高学生对实验教学的兴趣和参与度。

通过比较中外中学物理实验教学的差异，我们可以更好地了解自身的不足之处，并积极借鉴外国的优秀经验，为我国中学物理实验教学的改革与发展提供有益的参考。

中学物理实验教学是培养学生科学素养和实践能力的重要环节。

然而，受传统教育观念和教学资源的影响，中学物理实验教学存在一些问题，如缺乏实践性、学生参与度低、教学效果不理想等。

因此，进行中学物理实验教学改革势在必行。

本文旨在探讨中学物理实验教学的现状和改革措施，以期提高教学质量和学生的实践能力。

近年来，许多中学开始逐步推进物理实验教学改革，尝试通过多种方式改变实验教学现状。

中美高中物理实验比较研究

中美高中物理实验比较研究1. 引言1.1 研究背景近年来，中美间教育领域的比较研究逐渐增多，其中高中物理实验教学是一个备受关注的领域。

中美两国拥有不同的教育体系和教学理念，对高中物理实验的重视程度和实施方法也有所不同。

在这样的背景下，对中美高中物理实验进行比较研究，可以帮助我们更好地了解两国的教育现状和发展趋势，为我国高中物理实验教学提供借鉴和启示。

在中国，高中物理实验作为重要的教学环节，旨在培养学生的实践能力、科学思维和科学精神。

中国教育部颁布的《高中物理课程标准》中对高中物理实验的要求和目标进行了明确规定，鼓励学生通过实验探究、发现和解决问题。

而在美国，高中物理实验则更注重培养学生的探究精神和团队合作能力，强调学生独立思考和实践探索的能力。

美国教育体系更加倡导学生自主学习和自我发展，高中物理实验作为学生学习的重要手段被广泛应用。

【内容达到200字】1.2 研究目的研究目的是为了比较中美高中物理实验教学的异同，深入探讨其优势和不足之处，以期为我国高中物理实验教学的改进和提升提供参考和借鉴。

通过对比研究，可以发现中美两国在高中物理实验教学方面的差异，分析其原因并总结经验，为我国高中物理实验教学的改革提供理论支持和实践指导。

通过对中美高中物理实验教学发展趋势的预测，可以更好地把握未来的发展方向，为我国高中物理实验教学的未来发展提供有益的建议和思路。

通过本研究，旨在促进中美高中物理实验教学之间的交流与合作，推动我国高中物理实验教学水平的提高，为培养具有创新意识和实践能力的人才做出积极贡献。

2. 正文2.1 中美高中物理实验教学现状比较在中美两国，高中物理实验教学是非常重要的一部分，旨在通过实践操作帮助学生更好地理解物理知识，并培养学生的实验技能和科学思维能力。

中美两国在高中物理实验教学的现状上存在一些差异。

在教学资源方面，美国高中物理实验教学注重实验的创新和探究，学生有更多的机会进行自主设计和探索，教学设备和实验器材相对齐全，教师也更注重培养学生的实验技能和创新能力。

中外物理教学比较及研究

国内外中学物理的教育比较及研究刘磊学号 2012114916 摘要：对中外物理教材，物理教学活动，教学实验等方面进行比较研究。

指出其中的差异，并提出几点启示。

关键词：物理教材;教学；实验一、中美物理教材比较国内物理学教材现状国内现行教材大纲分为必修和选修共12册，其中必修部分：高中理科高中文科选修部分有5册如下：必修加选修共12册内容由5大部分组成，每一部分又由数章组成，并且都有对应的学生实验和演示实验及课题研究。

书中还有“科学漫步”、“思考与讨论”、“做一做”等栏目以开阔学生视野，启发思考。

美国物理学教材现状美国现行教材是《Physics:principles and problems》,作者是美国密执安-迪尔伯恩大学的著名物理学教授保罗-齐策维次博士。

后又经修订与改版，至今长盛不衰。

全书分为上中下三册，具体结构如下：《Physics:principles and problems》全书共30章组成，选取的内容是理学、物态、波于光、电和磁、电磁感应、近代物理学。

每一章都有“内容提要”、“学习本章的意义”、“想一想”、“起步实验”等栏目，结尾都有“复习指南”、“测评”、“标准化测试”，除征文外还有“学习目标”、“物理学应用”、“迷你实验”、“本章复习题”等栏目，以突出科学探究，强调物理与技术的关系，加强学科之间的联系与渗透，反应科学的人文性。

教材结构比较（一）、两套教材的共同点1、结构严谨，内容完整两套教材均注重对学生以后发展有重要意义的基础知识的选取，重视基本概念和基本规律的教学。

教材编写时不仅注重物理学本身的发展，还注重学生的认知水平和认知的发展，从分体现了逻辑结构的严谨性。

两套教材都包括了经典物理学得几乎所有内容，在最后几章给出了近代物理的相关知识，同时每一小节后都配有习题，便于学生巩固所学内容。

2、重视实验，加强研究要学好物理比较重要的一条是循序渐进认识物理规律体验物理规律的探究过程。

两套教材都很好的利用学生掌握物理知识，运用物理知识的规律其中有很多学生实验和演示实验，包含了验证试验和探究性试验。

浅谈国内外中学物理教学的比较

华中师范大学研究生考试答卷考试科目中外基础物理教学比较考试时间专业学科教学（物理）年级 2013级浅谈国内外中学物理教学的比较——以实验教学为例2013115111 杨蓓摘要：中学物理教育的重要性不言而喻，但是国内现状并不理想。

以实验教学为例，根据美国、英国、德国等国家与国内在实验教学上的比较得出几点关于国内实验教学的建议，对漫长的探索之路尽一份薄力。

关键字：物理实验国内外比较建议一．综述物理学是自然科学的核心学科，它不仅是自然科学各领域的基础课程，而且还是科技进步的起点课程。

然而，我国中学物理教学普遍存在着“难教难学”的问题。

经验表明，对他国的科学教育研究在一定程度上有助于我国的教育改革与发展。

在与他国的物理教育进行对比研究中，从各国的中学物理实验教学通过课程结构、内容、课程资源、课堂教学模式方面的对比研究，基于国情、物理教育历史、当前教育问题，提出一些有利于我国中学物理实验教学改革发展的思路与建议 [1] 对中学物理教育的改革意义重大。

众所周知，物理学是由实验和理论组成、以实验为基础的自然学科。

实验是物理教学中一个重要的组成部分，是落实教学目标的有效手段。

重视和加强物理实验教学，不仅能激发学生强烈的兴趣和求知欲望，培养学生观察思维能力，还能使学生掌握物理基础的知识和基本物理实验技能，发展学生的探究能力和创新意识，养成客观、严谨的科学态度，树立正确辩证观点，让学生领会科学思想方法，培养学生综合素质。

中学物理教学必须以实验为基础，这是由实验本身的特点及其在物理教学中的作用所决定的。

[2]我们不妨从实验出发分析比较中外的物理教学。

二．中外物理实验教学异同点1.国外美国中学物理教师普遍很重视实验。

他们一般都有自己的专用教室，各班学生轮流来上课。

教室里四周靠墙的桌子上，常常摆了一圈演示实验仪器。

教室旁边还有一间准备室，准备室里也放满了教师的各种教具与实验器材。

这些演示教具和实验器材大多是教师自己设计制作的。

中美物理教育研究的差异性分析

在家庭教育方面，中国家长往往更注重孩子对家庭、社会的责任和义务，强调孩子在集体中的角色和地位。而美国家长则更注重培养孩子的独立性和自主性，鼓励孩子追求自己的梦想和目标。这种价值观的差异导致中美家长在教育方式上也有所不同。
其次，权力距离是霍夫斯泰德文化维度理论中的另一个重要因素。中国文化倾向于强调等级和权力，而在美国文化中，人们更倾向于追求平等和自由。这种文化差异在家庭教育中也表现得十分明显。
在家庭教育方面，中国家长往往更注重孩子的稳定性和安全感，倾向于让孩子选择一个稳定的职业和生活方式。而美国家长则更注重培养孩子的创造性和创新精神，鼓励孩子追求自己的兴趣爱好并勇于尝试新事物。
总之，霍夫斯泰德文化维度理论为我们提供了理解和解决跨文化冲突的有效工具。通过理解这些文化差异的根源，我们可以更好地理解中美家庭教育之间的差异，并寻找更为和谐、理解和包容的跨文化交流方式。
中美物理教育研究的差异性分析
目录
01 一、物理教材的差异
03 三、研究历史的差异
02 二、教学方法的差异 04 参考内容
物理教育在全世界范围内都有着重要的地位，因为它不仅是科学的基础，更是学生科学素养的重要组成部分。然而，不同的国家和地区在物理教育的方式、方法、内容等方面都存在着一定的差异。本次演示将通过比较中美两国的物理教育研究，分析其中的差异性。
1、深入研究中美幼儿科学教育课程的内在和影响因素，理解其背后的文化、教育和价值观差异；
2、开展跨文化比较研究，探索不同文化背景下幼儿科学教育的共性和特性，为构建具有国际视野的幼儿科学教育体系提供参考；
3、结合实际教学案例，探讨如何有效整合中美幼儿科学教育课程的优秀元素，例如教学目标、内容、方法和评估等，以提升幼儿科学教育的质量和效果；

国内外物理作业研究现状分析

国内外物理作业研究现状分析
随着教育的不断发展，物理作业作为一种重要的教学手段，在国内外得到了广泛的应用。

本文将对国内外物理作业的研究现状进行分析。

一、国内物理作业研究现状
1.教学目标：国内物理作业研究主要关注于如何通过物理作业来达到教学目标。

例如，如何提高学生的物理素养、培养学生的实验能力和创新思维等。

2.评价体系：国内物理作业研究还关注于如何建立合理的评价体系。

目前，国内物理作业评价主要以考试成绩为主，但这种评价方式存在一定的局限性。

因此，一些学者提出了多元化评价的方法，如课堂表现、实验报告和小组讨论等。

3.教学方法：国内物理作业研究还探讨了不同的教学方法对学生的影响。

例如，探究式教学法、案例教学法和合作学习法等，这些方法可以激发学生的学习兴趣和主动性。

二、国外物理作业研究现状
1.教学理念：国外物理作业研究强调学生的主体地位和自主学习能力。

教师不再是知识的传授者，而是引导学生探索和发现知识的导师。

2.评价体系：国外物理作业研究倡导多元化评价体系，不仅包括考试
成绩，还包括课堂表现、实验报告、小组讨论和项目作品等多方面的评价。

3.教学方法：国外物理作业研究也注重采用多种教学方法，如游戏化教学、虚拟实验室和在线学习等，以提高学生的兴趣和参与度。

三、总结与展望
综上所述，国内外物理作业研究都致力于提高教学质量和效果。

未来，我们需要更加关注如何将先进的教育理念和技术应用于物理作业中，以满足不同学生的需求和发展要求。

同时，也需要加强跨学科合作和交流，促进教育改革和发展。

初中物理教学现状论文关于初中物理实验教学现状的调查

初中物理教学现状论文关于初中物理实验教学现状的调查物理知识覆盖面广，有的相互关联，环环紧扣，在教具的制作过程中，不只会用到一个特定的知识点，而是各个知识点结合起来保证教具的完成和实验演示的成功。

第1篇：问题为导向下初中物理实验教学探究【摘要】以问题为导向的物理实验教学是一种全新的教学模式，可以将本身枯燥乏味的物理课堂变得生动有趣。

【关键词】初中物理;问题导向;实验教学物理学科与生活息息相关，教师要使用创新的教学模式，从初中生的特点出发，制定出高效的教学模式。

以问题为导向的初中物理实验教学，就是一种高效的教学模式。

1.创建合理的问题情境，将学生带入到情境中初中物理教学需要通过实验进行知识点的证明，教师可以在实验教学前使用情境教学法进行教学，在课堂前设置相关悬念，让学生能够对实验充满好奇心，主动参与到实验课堂中来。

例如在学习压强时，教师可以在课前设置相关悬念，由生活中的真实事进行课程导入，教师可以让学生试想：为什么在打吊针的时候瓶子要挂在高处，这是一个什么原理。

课堂上，引导学生明白压强的概念，再通过实验让学生一步步找到问题的答案。

学生在做实验，分析实验的过程中，能够对压强的概念有更深刻的理解，也能够举一反三，举出生活中其他有关压强的例子，例如没有开过的易拉罐不容易压变形，但是打开的却很容易，这种生活中常见的现象能够让学生体会到生活与物理之间的联系，让学生对物理产生兴趣。

2.以学生为主体，让学生自主完成实验对于初中物理实验来说，教师可以结合生活中的例子让学生对实验产生好奇心，并通过思考自主完成实验。

例如在教学《磁现象的应用》时，教师可以先用多媒体设备给学生展示我国的磁悬浮列车，引导学生观察磁悬浮列车与普通的列车有什么不同，学生发现列车是悬浮着的就会对列车运用的原理充满好奇。

教师可以让学生自行阅读教材中的知识点，进行实验计划，看看证明磁现象，然后自己通过实验室中的器材进行实验，根据实验证明自己的结论。

这样的设计给了学生足够的自我思考空间，让学生对物理产生兴趣的同时也能够主动地融入到课程当中，并积极地思考进行实验的操作。

物理教育研究概况

热点4：教学策略
主要研究内容、方法、成果

大部分文章是物理教师在实施新课程过程中尝试的物理课堂教学设计或教学实践经验总结，几乎涵盖了中学物理教学的全部知识内容。硕博论文一般有明确的教育理论指导，并采用教育研究方法开展实证研究。物理课堂教学策略的研究成果还包括教学案例集，如《现代课堂教学启示录》（张主方主编，2005），《物理新课程教学案例研究》（郭玉英主编，2008）等。
研究案例4

影响初中生物理学习兴趣因素的调查研究（北师大硕士论文郭亮亮，2008）通过师生问卷调查、案例研究，对主要、可控性因素进行深入分析在上述研究基础上，针对物理学习内容、物理教师、物理课堂形式、物理教材四个主要的外部可控性因素进行深入分析与探讨。
学生感兴趣的物理学习内容

（二）高等物理教育改革

高等物理教育的发展也对传统的教学内容和模式提出了挑战，促进了大学物理教育研究与改革。有研究者（张月芳等，2007）统计了 1997-2006年中国期刊全文数据库收录的238篇关于大学物理教学的文献，其中以教学改革为主题的论文篇数最多（60篇），占文献总数的25.21%，主要探讨课程体系、教学内容、知识结构、教学手段和方法等方面的改革。
上海的物理课程与教材改革

上海课程与教学改革走在全国前列，编制了地方课程标准和教材，2000年开始进行二期课改。2003年对新教材进行了成套修订，教师已逐渐适应和熟悉新教材，并能根据学生实际调整教学要求。自2000年始高考改革（上海卷）采用了3+1+综合的模式，物理学科属+1的内容。致力于能力的考核，尝试采用情景题、辨析题等新题型，更关注新教材内容（思想方法与实验等）与基础知识、基本技能的落实。积极推广教学经验与成果，逐步形成了教学特色学校。如以风华中学为首的DIS实验开发中心;以闵行中学为首的情景教学试点研究；以嘉定二中为首的小实验基地等。

国内外物理教育现状

国内外物理教育现状物理教育在国内外都受到高度重视，无论是教学内容、教学方法、实验教学还是教育评价等方面都在不断发展和改进。

以下从教学内容与课程设置、教学方法与手段、物理实验与教学设备、师资力量与教学资源、学生素质与能力培养、教育评价与质量监控、教育改革与发展趋势等方面进行比较分析。

1. 教学内容与课程设置在国外，物理教育的内容逐渐向基础和应用领域拓展，更加注重培养学生的创新能力和跨学科知识。

而在国内，物理教育的内容相对较为传统，更注重基础知识的教学。

在课程设置方面，国外更加灵活，学生可以选择自己感兴趣的物理课程，而国内则更加统一，学生需要按照规定的课程进行学习。

2. 教学方法与手段在国外，教学方法更加多样化，教师更注重启发式教学和探究式教学，通过问题导向的学习激发学生的兴趣和动力。

而国内则更加注重知识的传授和记忆，教学方式相对较为单一。

在手段方面，国外更加注重数字化教学和在线学习，而国内则更加注重传统的教学方式。

3. 物理实验与教学设备在国外，物理实验教学逐渐向综合性、创新性和实用性方向发展，实验室设备比较先进，实验教师也更加专业。

而国内则在实验教学方面存在一定不足，实验设备相对落后，实验教师队伍的质量也有待提高。

4. 师资力量与教学资源在国外，物理教师普遍具有较高的学历和学术水平，同时也更加注重教师的专业发展和培训。

在教学资源方面，国外更加丰富和多样化，包括图书馆、网络资源、科技馆等。

而在国内，师资力量和教学资源存在一定不足，需要进一步提高教师的专业水平和丰富教学资源。

5. 学生素质与能力培养在国外，物理教育注重培养学生的创新思维和实践能力，鼓励学生参加各种科技竞赛和实践活动。

而在国内，物理教育更加注重学生的考试成绩和理论知识的学习，对于学生的能力培养不够重视。

6. 教育评价与质量监控在国外，物理教育的评价方式更加多元化和全面化，包括学生的平时表现、作业成绩、实验报告、期末考试等。

同时对于教学质量也有严格的要求和监控机制。

基于物理学的高新技术的国内外研究现状

基于物理学的高新技术的国内外研究现状
首先说说国内，由于基于物理学的高新技术应用多及广泛，国家大力发展物理学，形成了一个集成的高新科技体系，涵盖从汽车、航空、航天、能源、医疗到信息技术等领域。

我国物理领域的研究和开发以及物理技术的发展均取得显著成果，在高新技术领域取得了较大进步。

在极端环境中，利用高强度电磁场、辐射换能、超声波和其他高新技术实现精准快速的调控操作，大大节约了物质能源，提高了整体利用效率，为国家经济和社会发展做出了积极贡献。

来看看国外，近几年来，美国等发达国家在基于物理学的高新技术的发展中取得了巨大的突破，例如计算机科学、光学技术、材料科学、生物技术、动力学等领域，对物理技术做出了巨大贡献，帮助人们解决面临的技术难题，使技术应用更加灵活，加快社会发展步伐。

此外，由于境外物理技术发达，吸引了众多国内企业投资跨境领域进行业务拓展，有效带动了国内产业发展。

国外物理教育研究方向

国外物理教育研究方向１美国物理教育研究领域的发展历程［１］美国物理教育研究的开端可以追溯到１９３０年美国物理教师协会（ＡＡＰＴ）的成立，其主要目的是通过教学的途径确保物理知识的普及，并为物理教师的专业化发展提供最新和完备的资源及研究成果．１９５０年末～１９６０年，美国加州大学伯克利分校和华盛顿大学对学生学习困难的综合研究，可称得上是最早的物理教育研究工作．１９７０年末第一批ＰＥＲ博士毕业，１９８０年至少有十几所大学成立ＰＥＲ团队．１９９０年从事ＰＥＲ并具有ＰＥＲ博士学位及具有物理学博士学位的博士后研究人员进入物理系任教．１９９８～２００１年，６１位教师将ＰＥＲ作为他们的研究领域．１９９９年美国物理学会（ＡＰＳ）发出声明，确定物理教育研究是物理研究领域的一部分．自此，ＡＰＳ致力于通过物理教育研究及利用以ＰＥＲ为基础的教育实践推动物理教育改革．２０００年，全国性ＰＥＲ会议定期举行，随着一些国家及国际ＰＥＲ专题会议的开展，物理教育研究者已形成庞大的团体．２００５年，美国物理学评论杂志特刊———《物理教育研究》的问世，标志着物理教育研究开始形成自己的学术研究范式，正在向学术性的轨道迈进．２０１２年，美国国家研究委员会对物理等其他理工类学科以学科为基础的教育研究的现状、贡献以及未来研究发展方向以报告的形式公布．２美国物理教育研究的研究模式美国物理教育研究是以物理学科为基础对物理教师的“教”与学生的“学”的过程所做的研究．物理教育研究的研究者主要是具有坚实的学科基础和熟悉物理学科研究方法的物理教师、硕士、博士及博士后；主要的研究对象为大学阶段的理工科专业的学生，包括物理专业的学生所开设的大学物理课程及物理实验课程教学；研究目的是改进物理教学，使学生真正理解物理，能够将所学内容应用到实际中去；研究重点是揭示学生学习物理的认知过程，研究影响学生真正理解物理的因素；研究的一般模式是以物理学内容为基础，设计有效的测试和评价工具，调查学生在学习每一部分物理内容之前的原有知识和学习过程中的认知结构的变化，揭示学生的思维障碍，有针对性地设计有效的教学策略和开发新的教学资源，用实证的方法研究新策略和新资源对学生理解物理所产生的实际效果，在研究过程中不断发现新问题，从而展开更深入的研究．［２］基于对以学科为基础的教育研究关注度的提高，改善自然科学学科的教学实践，２０１０～２０１１年间美国国家研究理事会，对以学科为基础的教育研究的成果及未来发展方向做出综合研究，横跨大学物理学、生物学、地理和化学，其中物理教育研究领域重点在于课程与教学的综合研究．３物理课程与教学近年来，基于学生在学习过程中常遇到的困难，突出以学生为中心的主旨，改变传统课堂使其更具参与性与互动性，通过研究和评估，美国物理教育研究领域设计、开发了一些有效的教学方法及教学资源．实践评估显示，新方法和资源的使用明显优于传统课堂教学带来的效果．３．１针对物理概念课的教学方法研究者以传统的概念讲授课为基础，在课前、课中、课后分别设计一些教学方法，旨在利用学生与学生、学生与教师之间的相互影响，提升概念课的教授与学习效果，常见的教学方法有以下几种．（１）同伴教学法（ＰｅｅｒＩｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）．同伴教学法由哈佛大学著名教授ＥｒｉｃＭａｚｕｒ创立，在大学物理课程中，使用专门设计的用于揭示学生错误概念和引导学生深入探究的概念测试题，借助计算机投票系统（ｃｌｉｃｋｅｒ）或选项卡片，组织大班课堂教学，变传统单一的讲授为基于问题的自主学习和合作探究．哈佛大学对ＰＩ教学方法的研究表明，ＰＩ教学方法在促进学生深入理解物理概念和提高物理计算能力方面优于传统教学方法．（２）即时教学法（Ｊｕｓｔ－ｉｎ－Ｔｉｍｅｔｅａｃｈｉｎｇ，ＪｉＴＴ）．即时教学法要求学生在上课之前，以邮件的形式提交教师布置的有关概念性问题的答案．教师依据这些反馈信息，评估学生的理解程度，并结合学生情况备课．（３）互动式课堂演示法（ＩｎｔｅｒａｃｔｉｖｅＬｅｃｔｕｒｅＤｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎｓ，ＩＬＤｓ）．互动式课堂演示首先要求学生对物理演示实验中，他们预期观察到的现象做出预测，与同伴讨论彼此的预测，接着观察实验，并将观察到的与自己的预测相比较．ＩＬＤｓ中每个阶段都由工作单引导．通过ＦＣＴ，ＦＭＣＥ测试，发现ＩＬＤｓ在学生学习基本物理概念的过程中作用显著，课堂演示中学生预测阶段尤其重要．（４）反思学习法（Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｎｌｅａｒｎｉｎｇ）．反思学习法要求学生写日记或者递交周报告进行学习反馈．学生要记录在课堂上学到了什么，如何进行学习的，以及哪些内容还存在疑问．递交的报告也会算入学分．研究人员发现，学生的学业掌握程度与其反思的质量存在某种关系，概念习得程度高的学生比概念习得程度低的学生反思学习方面更清晰和细致．３．２习题讨论式教学方法为了改变传统枯燥的习题课，增强互动性与组间合作，研究者开发了一系列新的教学方法．辅导式教学法［３，５］（ＴｕｔｏｒｉａｌｓｉｎＩｎｔｒｏｄｕｃｔｏｒｙＰｈｙｓｉｃｓ）最早是ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＷａｓｈｉｎｇｔｏｎ的物理教育研究小组（ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＷａｓｈｉｎｇｔｏｎＰｈｙｓｉｃｓＥｄｕｃａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＧｒｏｕｐ，ＵＷＰＥＧ）提出，并经过多年的教学积累发展起来的一种实行分组教学的习题课教学方法．辅导式教学课的重点是加强学生对重要的物理概念的掌握，并培养他们的科学推理技巧．教学步骤包括课前测试、工作表、作业分配和课后测试等．辅导式教学主要包括的内容如下：（１）１０ｍｉｎ的课前测试，内容包括课堂上或课本中已讲授的知识，测试题是定性的概念题，题型为简答题、作图题等．（２）每周教师和助教要进行１～２ｈ的培训．其间，教师和助教首先完成将要给学生做的课前测试，并讨论学生可能遇到的困难，及辅导课中使用的教学模式和应突出的关键问题．（３）学生参加５０ｍｉｎ到１ｈ的辅导课．学生分组进行讨论，回答计划表上的问题，教师或助教不讲课，而是通过提问，引导他们对于基本概念进行定性的逻辑推理，从而得到结果．（４）学生完成指派的作业．（５）考试内容包括在讨论课中强调的重点概念和推理技巧．辅导式教学方法在多所大学使用过，并在反复循环的改进过程中不断发展完善．实践证明，这种方法有助于学生合作解决问题，其结果比小组中成绩最好的学生单独完成解答的成绩更好，并且促进小组中不同层次学生的共同进步．马里兰州立大学物理教育研究组的Ｒｅｄｉｓｈ教授等人在此基础上发展了以激发学生学习活跃性为基础的教学项目（Ａｃｔｉｖｉｔｙ－ＢａｓｅｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＡＢＰ），其中加强了定量计算和物理实验，并应用计算机处理数据、播放课件、显示仿真效果等．马里兰州立大学最新发展的教学项目成果Ｏｐｅｎ－ＳｏｕｒｃｅＴｕｔｏｒｉａｌｓ（ＯＳＴ），允许教师修改既定工作单，以满足教师需求，并着重强调学生学习物理的观念、认识论或信念．ＴＩＰ和ＡＢＴ在多项选择题及ＦＭＣＥ前、后诊断测量中已产生很大成效．对比三种教法，结果表明使用ＯＳＴ比ＴＩＰ和ＡＢＴ更能让学生在课程考试和诊断测试中取得好成绩．３．３实验课程教学法及资源实验课程的设置及资源的利用要引导学生进行科学探索，通过实验观察物理现象，探索、分析得出基本概念，发展科学能力．实验促进学习者学习的方法主要是实验课程的开发与科学技术的应用．（１）基于计算机问题解决实验课程（ｃｏｍｐｕｔｅｒ－ｂａｓｅｄｐｒｏｂｌｅｍｓｏｌｖｉｎｇｌａｂｓ）［１］．该项课程由明尼苏达大学开发提出．计算机实验教程利用合作小组问题解决的技巧，要求３位学生一组共同完成特定任务．对于促进有效的组间合作，他们贯彻５个方针．１）学生因一些任务一起工作———积极的相互依赖．２）学生面对面工作．３）学生不能让他人代替自己工作———个人责任．４）学生要学会与他人一起合作．５）学生要有时间评定小组协作能力，以便更好地发挥这种技能．基于计算机的问题解决实验课程与传统实验教程最大的区别在于，学生解决实验问题时收集和分析数据的方式不同（主要通过明尼苏达大学为实验教程开发的软件实现）．前者在于给定学生合适的任务及解决问题所用工具，让学生制定解决问题的方法及实施方案．学校开发的软件并不为学生做出分析，而是在问题解决的重要阶段为学生做出指导．ＶｉｄｅｏＴＯＯＬ是物理实验室中常用的一款软件．明尼苏达大学刚开始启用此课程时，该教程对于学生的课业成绩及运动学图像解释能力上并没有显著作用，但是在ＦＣＩ后测中得分高于接受传统教程的学生．（２）视频分析软件．典型的应用软件是Ｔｒａｃｋｅｒ，它是在开源物理（ＯｐｅｎＳｏｕｒｃｅＰｈｙｓｉｃｓ，ＯＳＰ）架构下的一款开源视频分析软件，由ＤｏｕｇｌａｓＢｒｏｗｎ开发，可以应用在大学物理基础实验和课堂教学中．它可以对运动物体进行位置追踪、旋转体的角度分析，运动物体的动力学模型分析，独特的线性剖面分析工具可以完成对分光计和干涉光谱的三元色分析，同时，可以实现对视频效果的调节，比如，比度、轮廓等．视频分析软件可以对各种格式的图片直接进行分析，从视频片段中获取数据信息，实现实验素材源于真实世界，在呈现实验现象的过程中还可以获取实验数据．它在某种程度上缓和了学校实验仪器不足，在一定程度和范围内，能够改变“画实验”、“讲实验”的状况，为学生学习提供一个比较真实的认知环境．（３）研究型科学学习环境实验课程（ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｖｅＳｃｉｅｎｃｅＬｅａｒｎｉｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）．此课程适用于概念建构，重点在于对学生科学能力的培养．课程流程如下．［４］１）学习概念要从认真观察，选定物理现象开始．２）学生不需要预测实验结果，但是要收集数据并在数据中寻求规律．３）建构思想或者规律，解释实验中所观察到的现象（课程尽量选择容易解释或者数据规律清晰的实验）．在适当的时候，鼓励学生对同一实验提出多种解释．４）学生利用先验知识帮助自己构造解释，且必须想出测试先前利用假说－演绎推理对新实验提出的解释或者规律的验证实验．当他们得知解释不能被证明时，舍弃最初的解释．５）执行测试实验后，学生在必要时修改或舍弃他们的解释．有时对测试实验揭示出的现象的新特点，学生试图解释，流程再次开始．６）最后，他们利用实验解释或规律来解释日常生活现象以及解决问题．研究表明，ＩＳＬＥ有效促进了学生科学能力的发展，包括对学生多元表征能力，实验设计、收集与分析实验数据、评估实验结果能力的影响．该课程不仅包括实验，还有工作单及其他活动，以满足复习课和大班教学．让学生在科学探究中学习知识的实验课程还有问题解决实验课程（ＰｒｏｂｌｅｍＳｏｌｖｉｎｇＬａｂｓ）和科学团体实验课程（ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＣｏｍｍｕｎｉｔｙＬａｂｓ），这些课程对促进学生科学能力的发展方面都起到了很好的作用．３．４新教学空间的开发一些新的教育方式源于对学生学习空间的重新设计．基于认知学徒制并涉及物理学的教法，减少灌输知识，教育改革把实验室和教室的教学方法结合起来［１］．（１）物理工作室（ＳｔｕｄｉｏＰｈｙｓｉｃｓ）．物理工作室是由伦斯勒理工学院开发的．它是经过重新设计，以适应一个综合性的讲座或实验课程的教学空间．开展的是以计算机为工具的活动和小组协作的工作，讲授课和实验课相结合．每班由３０～４５位学生组成，每节课两个小时，每周２～４次．早期研究显示，其在ＦＣＩ测试中并没有明显优势，但是对于以研究为基础的方法（互动式课堂演示法、合作群体问题解决法）的引入显著促进了学生的学习．Ｈｏｅｌｌｗａｒｔｈ，Ｍｏｅｌｔｅｒ，Ｋｎｉｇｈｔ（２００５）发现，学生在工作室中对ＦＣＩ和ＦＭＣＥ的概念评价比在传统教室学习的学生更符合标准．（２）以学生为中心的大班本科物理课程教学计划（Ｓｔｕｄｅｎｔ－ＣｅｎｔｅｒｅｄＡｃｔｉｖｅＬｅａｒｎｉｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｆｏｒＵｎｄｅｒｇｒａｄｕａｔｅＰｒｏｇｒａｍｓ，ＳＣＡＬＥ－ＵＰ）．ＳＣＡＬＥ－ＵＰ由北卡罗莱纳州立大学提出，始于对教室的重新设计．每间教室都拥有大约１００名学生．设有多张圆桌，每张桌子可容纳３台电脑和９名学生，每面墙对应都有白板、投影机、电脑和屏幕，让每一个学生都有充分的视觉感观．学生参与活动，合作参与模拟计算机解决问题，并进行假设实验．相比传统课堂，ＳＣＡＬＥ－ＵＰ中学生考试有更好的成绩，能更好地解决问题，且有良好的科学态度．４结语本文简单介绍了美国物理教育研究的发展历程，研究模式以及最新应用的教学方法与教学资源．较美国的物理教育研究来看，我国的教育研究对大学生学习中遇到的困难研究比较匮乏，尤其缺少对大学生概念转变、问题解决及合作学习能力的研究．我国中等教育过于重视命题和解题的研究，而对教师的教学研究和实验探讨过少．美国教育改革后的教育方式、方法值得研究者及一线教师借鉴．物理教育研究国际间的交流也会促进其更好地发展．。