中外物理教育比较之英国.ppt

1、1,中学物理课程与教学比较研究 英国中学物理教育研究,2,一、第二次世界大战后的中学物理教育的改革,英国的科学教育历史悠久，在英国的普通教育中占有十分重要的地位。 17世纪的Academy实验中学中就出现了自然科学教育的思想。 英国科学教育的改革起步较早。二战后，科学主义思潮在英国教育改革的过程中一直占有极为重要的地位。 1944年教育法（亦称巴特勒教育法）以国家法律的形式确定英国文法中学、技术中学和现代中学成为英国公立中学教育的主要形式。但是，不同的学校开设不同的课程，使英国科学教育长期缺乏统一的课程标准。 其中的文法中学以为学生升入大学作准备为目的，科学课程地位突出，且以分科教学为特征。,

2、3,目前世界范围内科学技术的竞争日趋严峻，科学技术的发展水平成为国家强盛的重要标志，英国要想在严峻的科学技术竞争的时代不落伍，就必须大力发展科学技术，特别是应强化对青少年一代的科学技术教育，“不仅要在教育金字塔的顶端，而且要在它的底部花费更多的时间”，保证社会进入一个“富庶的社会”（affluent society）。 J.G.Crowther 1518岁青少年的教育1959,4,英国教育法规定强迫义务教育年限为516岁，学生自1116岁在中学学习5年，没有留级问题。 文法中学、现代中学和技术中学三条线中，现代中学和技术中学又在一定程度上进行了重组。有一种综合中学，大部分学生进入其中学习。文法

3、中学基本没有大的变化。 1973年爆发的石油危机，不仅对英国的经济、社会发展产生了巨大的影响，对英国的教育、教学、课程等也影响巨大。 尽管英国中学学校之间基本的课程设置大致相同，但也存在许多问题。如：中小学课程难以衔接，课程要求不高，教学内容陈旧等等，严重阻碍了英国教育质量的提高。 已经有人意识到设立全国性的统一课程的重要性，但国家课程这个问题的提出，会在一定程度上削弱学校和教师在课程上的自主权。（20世纪70年代“国家课程”的大辩论。）,5,1980.1，首相撒切尔夫人政府的教育和科学部及威尔士教育局发表了一份学校课程构架（A Framework for the School Curricu

4、lum）的咨询文件，认为英语和数学是整个义务教育阶段的必修科目，科学在初等学校就应为所有的学生开设，一直到义务教育结束，在早期阶段，应重点放在科学的过程以及包括物理、化学、生物等方面的一种广泛的科目上。 1984.10，教育和科学部又发表了一份516岁学生课程的组织及内容（The Organization and Content of the 5-16 Curriculum: A Note）的报告，其中提出应向所有义务教育阶段的学生开设科学课程和开展计算机教学。,6,1988年教育改革法案（1988 Education Reform Act）,1988年，英国议会通过1988年教育改革法案，规

5、定在全国中小学实施“国家课程”。 法案的主要内容 改革教育的管理体制，强化中央政府的教育管理权； 建立统一的全国学校课程； 建立统一的全国成绩评定制度，确保教育质量的提高； 赋予家长更多的权力； 改革大学拨款体制等。,7,全国学校课程,516岁的儿童必须接受法定的义务教育。 分为四个教育阶段 第一阶段57岁 第二阶段711岁 第三阶段1114岁 第四阶段1416岁,三类课程 核心课程、基础课程、附加课程（结束了英国中小学在课程设置上各自为政的混乱状况。） 核心课程包括英语、数学、科学。,8,关于科学学习或科学教育已初步形成以下观点：,儿童已有的初步观念距离科学理论还有很大差距； 教师在教学过程

6、中起着极重要的作用； 学生学习科学，跟科学家一样，是在他们原有观念、应用过程以及在新情境中检验原有观念的基础上不断深化理解的； 学生在开始时探索技能是很有限的； 学生的科学观念并不只是在第一手经验的基础上发展起来的； 学生对科技知识的理解在探索社会上如何应用科技知识的过程中将得到扩展； 学生的态度对学习科技知识也是很重要的。,9,中学阶段的课程设置,普通级课程（Ordinary Level O-Level） 学习5年后（1116岁），参加普通中等教育证书的考试（GCSE）。 每年16岁的中学毕业生中，参加公开考试的学生大约只有70%。完成义务教育后，有部分学生将选择在中学读预科，即进入所谓的第

7、六学级（the Sixth Form）。大约有20%30%成绩差的中学生离校时没有任何可认可的资历，这部分人将进入英国的高等继续教育机构。 第六学级（the Sixth Form） 预科阶段设置的课程称为高级课程（Advanced Level）课程（1718岁）。根据学生的去向和适应性分为文科课程、理科课程、文理科课程。此时，若选修物理，则平均周课时达到78学时。 参加普通教育高级证书的分科考试（GCEA）。 进入高校读学位的最低标准是高级考试中的两个科目、普通级考试中的三个科目，共计五个科目考试合格。,General Certificate of Secondary Education,10

8、,长期以来，英国的中小学没有全国统一的课程要求。宗教是法律规定必须开设的课程。 对学校而言，设置什么课程、课程的教学内容、教学方法以及教材的选取完全由学校的校长和教师决定。编制课程、实施教学计划的职权实际上由校长决定，皇家督学提出的指导性意见对校长决策有较大的影响。 英国教育行政当局和校董事会一般不直接参与学校的课程安排。 中学第一学年至第五学年开设的普通级理科科目有物理、化学、生物、物质科学（物理加化学等）以及综合理科。 在文法中学一般只开设分科理科课程。在现代中学一般开设综合理科或物质科学和生物，综合中学一般较重视按学生能力分班。 中学的前期，大部分学生一般都必须先学二年综合理科课程。随着

9、年级升高，学生各方面差异扩大，中学的后两年实行相当广泛的选修课制度。（英语、数学、宗教、体育为必修）,11,英国中学五年级中有综合理科课程和分科课程（物理、化学、生物、物质科学）设置。中学的前两年主要是必修课程，后两年则以选修为主。 一门理科课程二门理科课程三门理科课程 54%30%12% 中学阶段的平均周课时为3235学时。 综合理科或物理的平均周课时数 第一学年第二学年第三学年第四学年第五学年 33/4444,12,1989年英国教育和科学部正式颁布了国家科学课程（National Curriculum for Science）和科学课程大纲。 1991年，英国政府进行了深入调查研究，公布

10、了关于中小学科学教育的新法令。确定了科学课程的4个目标，每个目标又分为10级，每一级都详细说明了学生应该知道、理解和掌握的内容。其中的“科学调查”是其亮点。 2000年公布了面向21世纪的国家科学教育课程标准，该标准主要有四个部分。即：科学课程的概况、学习计划、教学要求、达成目标。其中的学习计划是指学生必须学习的基本内容，它主要包括科学调查、生命与生命过程、材料及其性质、物理过程。,13,科学大纲的基本内容,关于“科学调查”的理解 学生应在智力与实践方面发展探索、调查科学世界的能力，并加深对解释科学现象的理论的性质以及进行科学调查的过程的理解。这需要通过一系列活动来实现。这些活动应逐步系统化、

11、定量化，这些活动应有助于提高学生计划与实行调查的各种能力。这包括以下几方面： 1.提出问题，作出预言与假设的能力； 2.观察、测量及操作变量的能力； 3.解释结果并评价科学证据的能力。,科学调查 生命与生命过程 材料及其性质 物理过程,14,第一级,能对熟悉的材料和事物进行观察。,第二级,能提出什么样、为什么、假如会发生什么这一类的问题，给出这种想法和预言； 能作一系列相关的观察； 能利用观察结果说明结论，并将观察结果与预想情况相比较。,15,第三级,能对某些日常事物（可以进行测试的）提出问题、想法及预言； 能进行密切观察，并利用一些适当的工具作定量化的测量； 能认识到若他们所做的不是公正测试

12、，则结论就可能是毫无意义的； 能区分什么是对观察的一般描述，什么是事物发生过程与发生原因的简单解释。,16,第四级,能联系已有的知识，对一些能进行调查的事物提出问题想法及预言； 能选择并利用适当的仪器测量体积、温度之类的物理量，实行公正测量； 能将观察到的一些典型情况和结果与原先的问题、想法及预言进行比较，作出初步的结论。,17,第五级,能在运用科学理论、科学知识及理解的基础上提出假设； 能选择每个变量的范围，以保证测量能产生有意义的结果； 能通过对实验数据的不同解释来评估各种结论的有效性。,第六级,能利用科学理论或已有的科学知识和理解来推断一些连贯变量之间的关系； 对某个事物能考虑哪些因素与

13、这有关，哪些是关键变量，对哪些变量要进行控制（或加以注意），并能作比较精细的定性或定量测量； 能测量结果作出初步结论，解释变量之间的关系，并采用某种方式来解释这些结果。,18,第七级,能利用科学理论或已有的科学知识及理解推测一组变量的相关性； 能操纵或注意两个或两个心目独立变量的相关效应； 能利用观察到的现象或实验结果作出结论，这些结论应能表明这些独立变量的相关性，并能解释所获证据的局限性。,能利用科学理论或已有的科学知识及理解作出定量推测和调查的总计划； 会选择和利用能达到预期精度的仪器设备； 能根据调查工作的每一部分对总结论所作的贡献对它们给出公正评价。,第八级,19,第九级,能应用某种科

14、学理论作定量推测并组织对有效、可靠数据的收集； 能系统地利用一定范围内的调查技术来判断所涉及因素间的相关性； 能采用一些复杂的关系形式来分析和解释所获得的数据，但这些关系形式又必须是恰如其分的，能表现出对证据的不确定性及结论的试验性的认识。,第十级,能利用已有的科学知识和对一些定律、理论或模型的理解去发展某些假说，以寻求对一些已学过的事物行为的解释； 能收集足够有效和可靠的数据以便对某定律、理论或模型提出批评性评价； 能利用并分析所获数据，在能对所观察现象进行解释的范围内，对该定律、理论或模型作出评价。,20,四、物理过程,学生应发展下列知识与理解 电与磁 能源与能量 力及其效应 光与声 地球

15、在宇宙中的位置,21,第一级,知道许多家用设备是用电的，但不正确的使用是危险的； 懂得推与拉可以使物体移动； 知道声音和光的简单性质； 描述太阳在天空中的运动情况。,第二级,知道磁铁能吸引某些材料，但不吸引其他材料，磁铁还能相互排斥； 懂得冷和热是相对于它们本身体温的概念； 理解推和拉可以使物体开始、加快、减慢或停止运动； 知道地球、太阳、月亮是相隔一定距离的球体。,22,第三级,知道要使电器工作需要完整的电路； 了解家庭中使用的一些燃料； 理解力可以影响物体的位置、运动情况及形状； 知道光和声可以被反射； 知道月亮的外形和太阳的高度作规则的周期性变化。,23,第四级,能构成含有一定数量元件并

16、用开关进行控制的电路； 能懂得物体做功就会涉及能量转换； 知道几个力可以作用在同一物体上，并作用于不同方向； 知道光的传播比声音快； 能从地球绕太阳运动的角度来解释白天与夜晚、一天和一年的概念。,24,第五级,知道怎么利用开关、继电器、可变电阻、传感器和逻辑电路来解决简单问题； 理解任何过程中都有能量转换，并能认识某些设备中的转换； 理解可再生能源与非可再生能源的区别及燃料经济意识的重要性； 知道作用在物体上的合力的大小与方向会影响物体的运动； 懂得光的反射如何使物体能被看见； 能描述太阳系中行星的运动情况。,25,第六级,理解电流、电压和电阻间的定量关系； 理解能量守恒定律； 理解太阳是地球

17、最为重要的能源； 理解作用力、作用面积及压强的关系； 理解速度、距离与时间的关系； 知道声波的响度与振幅、音调及频率之间的关系； 知道太阳系是某星系的一部分，而该星系又是一个最大系统的一部分。,26,第七级,理解电流的磁效应及其在某些常用设备中的应用； 懂得能量如何通过传导、对流和辐射的方式被传递； 运用效率的定义评价各种减少无用能耗的方法； 理解力、距离、功、功率及时间之间的定量关系； 理解力矩定律； 能利用光的波动模式解释光在平面上的折射； 知道任何质量之间都存在引力，引力的大小随距离增大而减小。,27,第八级,能解释电路中的电荷流动和能量转换； 能运用内能变化与温度变化之间的定量关系；

18、理解力、质量与加速度的定量关系； 理解速度、频率与波长的定量关系； 能解释振动系统的共振现象及其利弊； 能利用太阳系或其他星系的数据推测宇宙中其他星球的情况。,28,第九级,掌握电量、电流强度、电压、电阻及电功率的定量关系； 能利用定量的间接资料评价各种能源的经济、环境及社会效益； 掌握质量、重量、势能、动能和功的定量关系； 能将电磁波谱中主要区域的物理性质与它们的效应及用途相联系； 能将引力理论应用于卫星的运动。,29,第十级,理解电磁感应原理； 懂得许多过程中能量会在周围环境中耗散，使提高能量转换效率的可能性减少； 理解动量概念及守恒定律； 能从电磁辐射的实质去理解干涉、衍射与偏振现象； 能将一些流行的关于宇宙起源和未来的学说与天