摘要
SNP（ScienceNegotiationPedagogy）是一种结合科学建模与科学论证的渗透式教学模式。它以建模和论证相互结合的方式展开课堂活动，学生在此过程经历设立驱动问题、分组建构模型、小组完成书面论证、口头论证交互模型、咨询“专家”、反思性总结写作六个环节。相关研究表明SNP模式能够提高学生的科学建模和科学论证能力。SNP模式的研究在我国起步较晚，在物理学领域使用较少。本研究基于SNP模式的理论，对SNP模式进行改进，采用教育实验法对高中物理必修一部分章节进行SNP模式的教学设计并实践，检验了SNP模式在培养学生的科学建模和科学论证能力方面是否有效，为相关教学和研究人员提供一些帮助。 本研究主要包括理论和实践两个部分。在理论方面，本研究主要包括通过文献研究了解SNP模式的研究现状和理论基础，对SNP模式和科学建模、科学论证能力的内涵等进行了梳理；然后设计了教师应用SNP模式的流程；最后，根据SNP模式的阶段编写了“位置变化快慢的描述——速度”、“弹力”、“牛顿第三定律”、“力的合成与分解”、“实验：探究小车速度随时间变化的规律”、“实验：探究加速度与力、质量的关系”七个教学设计。在实践方面，在L市XX中学高一年级的两个班级开展教育实验研究，实验班和对照班分别采用SNP和传统教学模式授课，利用前测调查问卷、后测试题和访谈分析学生在教学实践前后科学建模、科学论证能力和物理成绩变化。 研究结果表明，实验班和对照班学生的科学建模试题后测成绩经过非参数检验后，两个班学生在第1、2、3题上的P值均小于0.05，虽然在第4题上P值大于0.05，但总体上看两个班的学生在科学建模能力上存在显著差异。进一步分析实验班和对照班的科学论证能力现状，实验班和对照班学生的科学论证试题后测成绩经过非参数检验后，发现学生在对应的5、6、7题的P值均大于0.05，说明实验班和对照班学生的科学论证能力没有显著差异。最后实验班和对照班学生的期末考试成绩经独立样本t检验后，P值小于0.05，说明实验班和对照班的期末考试成绩存在显著差异。综合前后测试和访谈的结果，本文得到了以下结论：（1）基于SNP模式的物理教学可以提高学生科学建模能力。（2）基于SNP模式的物理教学对于学生科学论证能力影响不显著。（3）基于SNP模式的教学可以提高学生物理成绩。（4）SNP模式可以应用于高中物理课堂。最后给出了SNP模式相关的教学策略建议。
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