課題申報(bào)書(shū)：顯化科學(xué)本質(zhì)的高中科學(xué)教學(xué)模式建構(gòu)與實(shí)踐研究

教育科學(xué)規(guī)劃2025年度重點(diǎn)課題申報(bào)書(shū)、課題設(shè)計(jì)論證求知探理明教育，創(chuàng)新鑄魂興未來(lái)。顯化科學(xué)本質(zhì)的高中科學(xué)教學(xué)模式建構(gòu)與實(shí)踐研究課題設(shè)計(jì)論證研究現(xiàn)狀：當(dāng)前高中物理教學(xué)中科學(xué)本質(zhì)教育的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀?；趯?duì)一線教師的調(diào)查研究表明，高中物理教師普遍認(rèn)識(shí)到科學(xué)本質(zhì)教育的重要性，但存在對(duì)科學(xué)本質(zhì)教育理解不夠深入、教學(xué)方法單一、缺乏與實(shí)際生活聯(lián)系等問(wèn)題。例如，多數(shù)教師仍采用傳統(tǒng)的講授式教學(xué)方法，缺乏引導(dǎo)學(xué)生探索科學(xué)本質(zhì)的機(jī)會(huì)；大部分教師認(rèn)為科學(xué)本質(zhì)是客觀的、靜態(tài)的，而忽視了科學(xué)的動(dòng)態(tài)性和不確定性。已有研究對(duì)科學(xué)本質(zhì)教育的重要性進(jìn)行了闡述，但對(duì)實(shí)際教學(xué)情況的分析和改進(jìn)策略的提出尚顯不足。已有研究表明，科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)有助于學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵。然而，在我國(guó)高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，僅僅對(duì)科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)這一科學(xué)本質(zhì)內(nèi)涵作了明確表述，而對(duì)科學(xué)本質(zhì)的其他方面均未顯性呈現(xiàn)。在目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施建議中，既沒(méi)有對(duì)科學(xué)本質(zhì)教學(xué)目標(biāo)的明確表述，也沒(méi)有關(guān)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)本質(zhì)觀的具體表述或結(jié)論性內(nèi)容，更沒(méi)有關(guān)于實(shí)施過(guò)程和教學(xué)策略的描述，這對(duì)于教師進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)缺乏參考價(jià)值。選題意義：進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)教育，促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解已成為近年來(lái)科學(xué)教育的熱點(diǎn)問(wèn)題。本研究旨在通過(guò)顯化科學(xué)本質(zhì)的高中科學(xué)教學(xué)模式建構(gòu)與實(shí)踐，為高中科學(xué)教育教學(xué)提供依據(jù)和參考，提高科學(xué)教育的效果。例如，通過(guò)對(duì)高中生科學(xué)本質(zhì)觀及其影響因素的研究，為更好地掌握高中生對(duì)于科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，在教學(xué)中采取有力的教學(xué)策略和方法，提高科學(xué)教育的效果。研究?jī)r(jià)值：顯化科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)有助于學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵，以教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn)，研究高中物理教學(xué)科學(xué)本質(zhì)的顯性化教學(xué)，有助于明確學(xué)生應(yīng)掌握的科學(xué)本質(zhì)內(nèi)涵。例如，基于科學(xué)本質(zhì)顯化的教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)研究以高中“牛頓第一定律”為例，從課程標(biāo)準(zhǔn)、教材和物理學(xué)史三個(gè)方面展開(kāi)深入分析，了解“牛頓第一定律”應(yīng)實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)，為開(kāi)展科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)提供了具體的方法和案例。同時(shí)，開(kāi)展科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中不再囿于碎片化的知識(shí)在數(shù)量上的增加，而是在化學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中，逐漸感受、體會(huì)和認(rèn)識(shí)符合科學(xué)知識(shí)形成過(guò)程的思維脈絡(luò)，這種以認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)的知識(shí)在以后的學(xué)習(xí)和生活中，是具有可生長(zhǎng)性的。二、研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容、重要觀點(diǎn)研究目標(biāo)：構(gòu)建顯化科學(xué)本質(zhì)的高中科學(xué)教學(xué)模式，提高學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解和科學(xué)素養(yǎng)。具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)顯化科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)，讓學(xué)生深入理解科學(xué)知識(shí)的本質(zhì)、科學(xué)探究的本質(zhì)和科學(xué)事業(yè)的本質(zhì)，從而提升他們的科學(xué)素養(yǎng)，為未來(lái)的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。研究?jī)?nèi)容：結(jié)合高中科學(xué)課程，從以下四個(gè)方面進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)。設(shè)置顯性的科學(xué)本質(zhì)教學(xué)目標(biāo)：明確學(xué)生應(yīng)掌握的科學(xué)本質(zhì)內(nèi)涵，為開(kāi)展科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)提供前提。例如，在高中物理“牛頓第一定律”的教學(xué)中，通過(guò)分析課程標(biāo)準(zhǔn)、教材和物理學(xué)史，確定教學(xué)的宏觀要求包括理解牛頓第一定律和慣性的概念，會(huì)解釋生活中的有關(guān)問(wèn)題；知道牛頓第一定律的發(fā)展史，感受科學(xué)定律的形成過(guò)程；知道伽利的理想實(shí)驗(yàn)及其研究過(guò)程。設(shè)置引導(dǎo)性的科學(xué)本質(zhì)問(wèn)題：在教學(xué)過(guò)程中提出引導(dǎo)性的科學(xué)本質(zhì)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的思考和討論。例如，在“牛頓第一定律”的教學(xué)中，可以提出“不同阻力對(duì)物體速度減小快慢有什么影響？”等問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究?？偨Y(jié)顯化科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容加深學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解：在教學(xué)過(guò)程中，及時(shí)總結(jié)顯化科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容，幫助學(xué)生加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解。例如，在“牛頓第一定律”的教學(xué)中，可以總結(jié)科學(xué)知識(shí)的暫時(shí)性、累積性和科學(xué)探究的創(chuàng)造性等科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容。利用科學(xué)寫作促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)：通過(guò)科學(xué)寫作，讓學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，進(jìn)一步理解科學(xué)本質(zhì)。例如，在學(xué)習(xí)“牛頓第一定律”后，讓學(xué)生撰寫關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的心得體會(huì)。重要觀點(diǎn)：科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)是指以科學(xué)史、科學(xué)哲學(xué)、科學(xué)社會(huì)學(xué)以及與科學(xué)本質(zhì)內(nèi)涵的各個(gè)方面相一致的教學(xué)來(lái)促進(jìn)學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，在教學(xué)過(guò)程中明確指出科學(xué)本質(zhì)的問(wèn)題，并通過(guò)課堂討論、反思這些問(wèn)題，以達(dá)到科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)目標(biāo)。科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)有助于學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)的內(nèi)涵，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。例如，在高中物理教學(xué)中，可以通過(guò)科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)，讓學(xué)生了解牛頓第一定律的形成過(guò)程，感受科學(xué)知識(shí)的暫時(shí)性、累積性和科學(xué)探究的創(chuàng)造性，從而提高學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解和科學(xué)素養(yǎng)。三、研究思路、研究方法、創(chuàng)新之處研究思路：首先，對(duì)高中科學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行全面調(diào)查研究，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、訪談一線教師以及實(shí)地調(diào)研等方式，收集關(guān)于教學(xué)方法、教學(xué)目標(biāo)設(shè)置、學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解程度等方面的數(shù)據(jù)。分析當(dāng)前高中科學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題，如教學(xué)方法單一、缺乏與實(shí)際生活聯(lián)系、對(duì)科學(xué)本質(zhì)教育理解不夠深入等?；趯?duì)問(wèn)題的分析，提出顯化科學(xué)本質(zhì)的高中科學(xué)教學(xué)模式建構(gòu)的思路和方法。明確以追溯化學(xué)教學(xué)在人的成長(zhǎng)過(guò)程中的意義，追隨化學(xué)知識(shí)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程，并將其滲透于化學(xué)教學(xué)之中為指導(dǎo)思想。發(fā)揮整個(gè)教研組的集體力量，團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同探討，發(fā)揮各位教師的教學(xué)特長(zhǎng)，在科學(xué)教育實(shí)踐層面上進(jìn)行有益的探索。進(jìn)行實(shí)踐研究，選擇不同層次的高中學(xué)校和班級(jí)作為研究對(duì)象，實(shí)施顯化科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)模式。在教學(xué)過(guò)程中，設(shè)置顯性的科學(xué)本質(zhì)教學(xué)目標(biāo)、引導(dǎo)性的科學(xué)本質(zhì)問(wèn)題，及時(shí)總結(jié)顯化科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容，并利用科學(xué)寫作促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)。最后，通過(guò)對(duì)學(xué)生的測(cè)試、問(wèn)卷調(diào)查、訪談等方式，驗(yàn)證教學(xué)模式的有效性。對(duì)比實(shí)施顯化科學(xué)本質(zhì)教學(xué)模式前后學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解程度、科學(xué)素養(yǎng)的提升情況等，分析教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)和不足，為進(jìn)一步改進(jìn)和完善教學(xué)模式提供依據(jù)。研究方法：采用定性和定量相結(jié)合的研究方法。定量研究方面，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查收集學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)知情況、科學(xué)素養(yǎng)水平等數(shù)據(jù)，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，以客觀地了解學(xué)生的現(xiàn)狀和變化。例如，設(shè)計(jì)問(wèn)卷問(wèn)題涵蓋學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的確定性、科學(xué)方法的多樣性、科學(xué)知識(shí)的創(chuàng)造性等方面的認(rèn)識(shí)，通過(guò)對(duì)問(wèn)卷結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，得出學(xué)生在不同方面的得分情況，從而量化地評(píng)估學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解程度。定性研究方面，通過(guò)訪談深入了解學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的感悟和體會(huì)，以及教師對(duì)顯化科學(xué)本質(zhì)教學(xué)模式的看法和建議。例如，對(duì)參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行個(gè)別訪談，詢問(wèn)他們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí)有哪些變化，對(duì)設(shè)置引導(dǎo)性科學(xué)本質(zhì)問(wèn)題的感受如何等。同時(shí)，對(duì)教師進(jìn)行訪談，了解他們?cè)趯?shí)施教學(xué)模式過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決方法，以及對(duì)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)。此外，還進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，觀察課堂教學(xué)情況，記錄教學(xué)過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和學(xué)生的反應(yīng)。例如，觀察教師在課堂上如何提出引導(dǎo)性科學(xué)本質(zhì)問(wèn)題，學(xué)生如何進(jìn)行討論和思考，以及教師如何總結(jié)顯化科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容等。通過(guò)實(shí)地調(diào)研，獲取更直觀、真實(shí)的研究資料。創(chuàng)新之處：追溯化學(xué)教學(xué)在人的成長(zhǎng)過(guò)程中的意義，將化學(xué)科學(xué)知識(shí)形成中的觀察、想象、思維與創(chuàng)造的認(rèn)識(shí)過(guò)程滲透于高中科學(xué)教學(xué)之中。使學(xué)生在學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)的過(guò)程中，不再局限于碎片化知識(shí)的積累，而是逐漸感受、體會(huì)和認(rèn)識(shí)符合科學(xué)知識(shí)形成過(guò)程的思維脈絡(luò)，培養(yǎng)學(xué)生以認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)的可生長(zhǎng)性知識(shí)體系。發(fā)揮整個(gè)教研組的集體力量，團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同探討。各學(xué)科教師結(jié)合自身教學(xué)特長(zhǎng)，從不同角度探索顯化科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)方法。例如，物理教師可以通過(guò)分析物理學(xué)史中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，如牛頓第一定律的研究過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生理解科學(xué)知識(shí)的暫時(shí)性、累積性和科學(xué)探究的創(chuàng)造性；化學(xué)教師可以通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)方法的多樣性和科學(xué)知識(shí)的實(shí)證性；生物教師可以通過(guò)生物進(jìn)化的案例，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)科學(xué)知識(shí)的主觀性和受社會(huì)文化的影響等。在科學(xué)教育實(shí)踐層面上進(jìn)行有益的探索。從設(shè)置顯性的科學(xué)本質(zhì)教學(xué)目標(biāo)、設(shè)置引導(dǎo)性的科學(xué)本質(zhì)問(wèn)題、總結(jié)顯化科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容加深學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解、利用科學(xué)寫作促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)四個(gè)方面進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)。例如，在高中物理“牛頓第一定律”的教學(xué)中，明確教學(xué)目標(biāo)包括理解牛頓第一定律和慣性的概念、知道牛頓第一定律的發(fā)展史、感受科學(xué)定律的形成過(guò)程等；提出引導(dǎo)性問(wèn)題如“不同阻力對(duì)物體速度減小快慢有什么影響？”；在教學(xué)過(guò)程中總結(jié)科學(xué)知識(shí)的暫時(shí)性、累積性等科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容；讓學(xué)生撰寫關(guān)于科學(xué)本質(zhì)的心得體會(huì)，通過(guò)科學(xué)寫作反思自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，進(jìn)一步理解科學(xué)本質(zhì)。四、研究基礎(chǔ)、條件保障、研究步驟研究基礎(chǔ)：已有研究對(duì)科學(xué)本質(zhì)教育的重要性進(jìn)行了闡述，為本研究提供了理論基礎(chǔ)。例如，眾多文獻(xiàn)探討了科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)的內(nèi)涵和價(jià)值，為我們明確了研究方向。同時(shí)，課題組成員具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和研究能力，為研究的順利進(jìn)行提供了保障。成員們?cè)诟咧锌茖W(xué)教學(xué)領(lǐng)域積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題有深刻的認(rèn)識(shí)，能夠準(zhǔn)確把握研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。條件保障：學(xué)校提供必要的研究經(jīng)費(fèi)和設(shè)備支持，保證研究的順利進(jìn)行。研究所需的文獻(xiàn)資料采購(gòu)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新等都有經(jīng)費(fèi)保障，為課題研究創(chuàng)造了良好的物質(zhì)條件。同時(shí)，課題組成員積極參加各種培訓(xùn)和學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高自身的研究能力和水平。通過(guò)參加學(xué)術(shù)研討會(huì)、專業(yè)培訓(xùn)課程等，成員們不斷更新教育理念和教學(xué)方法，為研究注入新的活力。研究步驟：第一階段，進(jìn)行文獻(xiàn)研究和現(xiàn)狀調(diào)查，分析存在的問(wèn)題，提出研究方案。首先，廣泛收集國(guó)內(nèi)外關(guān)于科學(xué)本質(zhì)教育和高中科學(xué)教學(xué)的文獻(xiàn)資料，深入了解該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、訪談一線教師以及實(shí)地調(diào)研等方式，全面了解當(dāng)前高中科學(xué)教學(xué)中科學(xué)本質(zhì)教育的實(shí)施情況，分析存在的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，提出顯化科學(xué)本質(zhì)的高中科學(xué)教學(xué)模式建構(gòu)與實(shí)踐研究的方案。第二階段，進(jìn)行教學(xué)模式的建構(gòu)和實(shí)踐研究，不斷完善教學(xué)模式。根據(jù)研究方案，結(jié)合高中科學(xué)課程，從設(shè)置顯性的科學(xué)本質(zhì)教學(xué)目標(biāo)、設(shè)置引導(dǎo)性的科學(xué)本質(zhì)問(wèn)題、總結(jié)顯化科學(xué)本質(zhì)內(nèi)容加深學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解、利用科學(xué)寫作促進(jìn)學(xué)生理解科學(xué)本質(zhì)四個(gè)方面進(jìn)行科學(xué)本質(zhì)顯性化教學(xué)。選擇不同層次的高中學(xué)校和班級(jí)作為研究對(duì)象，實(shí)施顯化科學(xué)本質(zhì)的教學(xué)模式。在教學(xué)過(guò)程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略，完善教學(xué)模式。第三階段，對(duì)教學(xué)模式的有效性進(jìn)行驗(yàn)證和評(píng)價(jià)，總結(jié)研究成果，撰寫研究報(bào)告。通過(guò)對(duì)學(xué)生的測(cè)試、問(wèn)卷調(diào)查、訪談等方式，驗(yàn)證教學(xué)模式的有效性。對(duì)比實(shí)施顯化科學(xué)本質(zhì)教學(xué)模式前后學(xué)生對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解程度、科學(xué)素養(yǎng)的提升情況等，分析教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)和不足。最后，總結(jié)研究成果，撰寫研究報(bào)告，為高中科學(xué)教學(xué)提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和建議。（全文共4259字）課題評(píng)審意見(jiàn)：本課題針對(duì)教育領(lǐng)域的重要問(wèn)題進(jìn)行了深入探索，展現(xiàn)出了較高的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際意義。研究目標(biāo)明確且具體，研究方法科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)采集和分析過(guò)程規(guī)范，確保了研究成果的可靠性和有效性。通過(guò)本課題的研究，不僅豐富了相關(guān)領(lǐng)域的理論知識(shí)，還為教育實(shí)踐提供了有益的參考和指導(dǎo)。課題組成員在研究中展現(xiàn)出了扎實(shí)的專業(yè)素養(yǎng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繎B(tài)度，對(duì)問(wèn)題的剖析深入透徹，提出的解決方案和創(chuàng)新點(diǎn)具有較強(qiáng)的可操作性和實(shí)用性。此外，本課題在研究方法、數(shù)據(jù)分析等方面也具有一定的創(chuàng)新性，為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供了新的思路和視角?？傊?，這是一項(xiàng)具有較高水平和質(zhì)量的教科研課題，對(duì)于推動(dòng)教育事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步具有重要意義。課題評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)：1、研究?jī)r(jià)值與創(chuàng)新性評(píng)審關(guān)注課題是否針對(duì)教育領(lǐng)域的重要或前沿問(wèn)題進(jìn)行研究，是否具有理論或?qū)嵺`上的創(chuàng)新點(diǎn)，能否為相關(guān)領(lǐng)域帶來(lái)新的見(jiàn)解或解決方案。2、研究設(shè)計(jì)與科學(xué)性課題的研究設(shè)計(jì)是否合理，研究方法是否科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，數(shù)據(jù)收集與分