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Constructivist Paths in Teaching Physics: Electrostatics
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DOI：10.3390/educsci16060889.png)
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摘要
En 中文
我们提出了一种基于超建构主义（H-C）和新实在论两种互补教学方法的交互式教学方法，用于教授库仑定律和静电学。与标准建构主义不同，我们的超建构主义方法将学生的先前想法——即使不完整或不一致——视为教师可以用来引导学生跨越认知湖泊、达到正确理解的“水下木桩”。我们实施了一种认知教学法三元模型，平衡了趣味性（游戏性“钩子”）、正式教学和深入科学探究。本文介绍了一种关于静电学——库仑定律和高斯定律的超建构主义路径。通过一系列涉及塑料棒、“训练”过的铝罐、伏打起电盘和“圣诞”饰品的实验，我们展示了学生如何能自发地提出问题，弥合直觉观察与电极化复杂效应之间的差距，并通过数值建模超越学校中的库仑定律。所提出的交互式方法基于现象学习，利用矛盾事件——挑战先前直觉的惊人物理现象——作为“游戏性钩子”来触发自发探究和概念重建。我们策略的主要目标是激发年轻学生对物理学的兴趣，这在许多欧洲国家普遍较低。这种方法不仅有助于物理定律的获取，还培养了“智力好奇心”和社会能力，证明扎实知识源于具体经验与先进科学建模的融合。我们的贡献构成了一项复杂的教學提案，经过多年在多样化教学环境中的迭代开发与实施。本文介绍了一项通过二十多年教育实践开发和完善的教学提案。对于有兴趣实施超建构主义教学的教师，我们提供了详细的静电学教学路径，包括教学法解释和教学笔记。
Keyword:
constructivist teaching
hyper-constructivism
neo-realism
cognitive pedagogy
cognitive triangle
submerged logs metaphor
physics education
electromagnetism
electrostatics
Coulomb’s law
期刊
IF:
2.6
论文数:
3.5K
被引数:
1.2W
机构
引用论文
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