分类号：G632 学校单位代码：10446 硕 士 学 位 论 文 论文题目：运用物理学史提高高中生科学素养的研究 研 究 生 姓 名：高 鑫 学 科、专 业：课程与教学论 研 究 方 向：物理课程与教学论 导师姓名、职称：李新乡 教授 论文 完成 时间：2012 年 4 月 运用物理学史提高高中生科学素养的研究 Using of the history of physics to improve the scientific literacy of high school students 硕士生：高 鑫 导 师：李新乡 教授 曲阜师范大学物理工程学院 2012 年 4 月 曲阜师范大学研究生学位论文原创性说明 （根据学位论文类型相应地在“”划“”） 本人郑重声明：此处所提交的博士/硕士论文运用物理学史提高高中生科学素养的研究，是本人在导师指导下，在曲阜师范大学攻读博士/硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除注明部分外不包含他人已经发表或撰写的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中已明确的方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 作者签名： 日期： 曲阜师范大学研究生学位论文使用授权书 （根据学位论文类型相应地在“”划“”） 运用物理学史提高高中生科学素养的研究系本人在曲阜师范大学攻读博士/硕士学位期间，在导师指导下完成的博士/硕士学位论文。本论文的研究成果归曲阜师范大学所有，本论文的研究内容不得以其他单位的名义发表。本人完全了解曲阜师范大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权曲阜师范大学，可以采用影印或其他复制手段保存论文，可以公开发表论文的全部或部分内容。 作者签名： 日期： 导师签名： 日期： 曲阜师范大学硕士学位论文 I 摘 要 现代科技和现代社会的发展，迫切需要大量具有科学素养的人才，普通高中物理课程标准（实验稿）将提高全体高中学生的科学素养作为根本目标，体现了提高科学素养的重要性和紧迫性。在培养科学素养的途径中，物理学史是一个重要途径。物理学史对实现新课程的整体目标具有独特的功能，它对于学生了解人类探索科学的历程中所经历的认识过程和学习物理学的研究方法，培养科学态度和科学精神都具有重要的作用，从而全面提高学生的科学素养。因此应该充分发挥物理学史的科学素养教育价值。 已有研究表明：在高中教学中渗透物理学史教育，在提高学生的科学素养方面具有 4方面的作用：在学习兴趣方面，开展物理学史教育能激发学生学习的兴趣，提高学生的学习积极性；开展物理学史教育有利于学生理解科学知识的本质；可以增强学生的批判性思维和探究意识， 增强学生对科技信息的敏感性； 培养学生的科学态度和科学精神。 从科学素养包含的“科学知识与技能”、“科学探究”、“科学情感、态度与价值观”、“科学、技术与社会的关系”4 个方面展开，正确阐述了物理学史在提高高中生科学素养上的教育功能，并且在每部分都以物理学史与高中物理教学的结合做了说明。 提出了运用物理学史提高高中生科学素养应该遵循的“典型性”、“真实性”、“趣味性”3个原则。 从解读课程标准要求、教科书特点、教师因素和开展方式等角度，探讨了运用物理学史提高高中生科学素养的途径， 提出了运用物理学史提高高中生科学素养的“把握课程标准要求和教材特色”、“提高物理教师的物理学史素养”、“物理课堂教学中运用物理学史提高高中生科学素养”、“课外活动中运用物理学史提高高中生科学素养” 4 个途径。 结合高中物理原子的核式结构模型的教学实际，进行了分析探讨，探索了怎样在教学中融合物理学史教育，教学中注意的问题等，有助于一线教师更好地把握运用物理学史提高高中生科学素养的实施策略，具有较强的针对性。最后以行星的运动一节的教学设计为例说明了教学过程突出物理学史的主线的方法，对高中物理教学具有实际借鉴价值。 关键词：物理学史；科学素养；高中教学 曲阜师范大学硕士学位论文 II Using of the history of physics to improve the scientific literacy of high school students Abstract The development of modern technology and modern society, have an urgent need for a large number of scientific literacy personnel. The “ordinary high school physics curriculum standards (trial version)” make improving the scientific literacy of all high school students as a fundamental objective, reflects the importance and urgency of improving scientific literacy. The history of physics is an important way to cultivate scientific literacy. History of Physics has unique features to the overall objective of the new curriculum, it plays an important role for students to understand the cognitive processes and learning experiences in the course of human exploration of the science research, and foster a scientific attitude and scientific spirit, therefore, it can improve students scientific literacy. We should give more attention to the educational value of the scientific literacy of the history of physics. Studies have shown: penetration of the education of physics history in high school teaching, can have an effect on improving the scientific literacy of students from the following asides. First, to students learning interesting, carry out the education of history of physics can stimulate students interest in learning, increase students enthusiasm. Second, the education of history of physics helps students to understand scientific knowledge. Third, it can enhance students critical thinking and sense of exploration, and enhance the students sensitivity of scientific and technical information. Fourth, it can improve students scientific attitude and spirit. This passage discusses scientific literacys 4 asides, contains “scientific knowledge and skills”, “scientific inquiry”, “science emotions, attitudes and values” , “science, technology and social relations”, correctly describes the educational function of the history of physics in raising high school students scientific literacy. Every part includes the combination of the history of physics and high school physics teaching instructions. This passage proposes three principles in using of the history of physics to improve high school students scientific literacy, which should follow the “typical”, “authenticity” and “interesting”. From the interpretation of the curriculum standards, textbooks characteristics, teacher factors , and conduct ways to explore the way of how to improve high school students scientific literacy by the history of physics. Find 4 ways of using history of physics to improve high school students scientific literacy, include “grasping the requirements of the curriculum standards and textbooks characteristics”, “improving physics teachers scientific literacy”, “improve high 曲阜师范大学硕士学位论文 III school students scientific literacy in classroom teaching”, “improve high school students scientific literacy in extra-curricular activities”. The passage also analyzes the example-the teaching of “atomic nuclear structure model”, explores how to conduct the teaching based the history of physics and what should be noted. This may be helpful for teachers to grasp of the stra