第 1 章 引 言

當前我國基礎教育改革已進入一個新的階段，其中物理課程改革提出來的一個核心概念就是課程資源。課程資源是課程實施的基礎和保障，是實施課程改革的背景和條件。有效地開發(fā)和利用課程資源，是切實提高物理教學質量的有效手段1。教師在教授物理知識時除了具備專業(yè)的物理知識外，還要具備一定的教學技能。物理教師需要開發(fā)并利用更加有意義的課程資源，結合自身專業(yè)的物理知識體系，并結合利用現代的多媒體技術進行物理教學設計，這樣將更加有利于實現教學目標2�？苹米髌肥羌暵爦蕵酚谝惑w的文化產物，將其恰當地引進教學能夠賦予教學新的生命力，尤其是在物理課堂內外，也經常成為激發(fā)學生學習物理興趣，活躍學生思維的好方式，但科幻作品卻一直沒有被一線教師所廣泛利用。開發(fā)并恰當運用科幻作品中的科學素材，設計出科幻作品與高中物理教學結合的有效案例，是當前高中物理課程資源開發(fā)利用的手段之一，是有價值的教學資源研究課題。

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第 2 章 基本概念和理論基礎

2.1 課程資源及物理學課程資源

“課程資源”的概念最早的提出者是美國課程學家泰勒，同時他還提出了進行課程研制的三種必需資源：（1）學生，在他看來，在進行教育目標設置時應考慮學生的需求、興趣等因素，并且按特定的順序考慮研究這些因素；（2）社會，泰勒提出，潛在的教育目標設置應當立足于社會的需要，而且在課程研制中應該拓寬目標背景研究；（3）作為資源的科目主題，即學科。特托斯頓•胡森和納維爾•波斯特爾斯威編寫《國際教育百科全書》時，為了表述課程資源，他們從目標、教學活動、教學活動組織、課程評價這四個方面展開，這種方式使得課程資源相關的問題變得更加清晰。綜合以上分析，課程資源可以有狹義和廣義的區(qū)別。狹義的課程資源是指課程設計的直接來源和要素，而廣義的課程資是指利于實現課程目標的因素總和。通過研究課程資源，我們應當了解到，課程資源是作為課程的重要的組成部分，而且課程資源對課程實施的過程具有約束作用，而課程實施的過程則是有利于課程資源的開發(fā)設計，他們兩者的關系是辨證統一的。

2.2 科幻作品

科幻小說，一般以表現人類在未來的世界中的生活方式為形式的文學形式，一般會以一種幻想的形式，表現當下人類對美好生活的向往和高科技遠景的期盼�？苹眯≌f也是作為常見的通俗小說的一種，卻與一般的傳統小說不太相同，它是隨著近代科技的迅猛發(fā)展而相應產生的，其特殊性就在于它與當前已有或假想的科技有著直接的聯系甚至常常會帶動科技的發(fā)展進步，但同時它又是一種文藝創(chuàng)作形式，然而科幻小說其實并不需要擔負任何傳播科學知識的責任�？苹秒娪白鳛殡娪邦愋推囊环N，一般以科幻元素為題材，以幻想的情景為背景，然后展故事情節(jié)敘述的一類影視作品12�？苹秒娪氨容^注重于基于真實科學，然而科幻電影中利用到的一些科學理論并不一定會被接受，例如外星生命、五維空間或時間旅行等等。很多科幻電影都是起源于科幻小說，但是科幻電影會從中擷取其中的人文方面的因素，而選擇性忽略科幻小說中比較注重的科學邏輯性和嚴謹性13。

第 3 章 物理學課程資源及科幻作品的特點分析................16

3.1 科幻作品與青少年的聯系..............16

3.2 科幻作品的特點.....................19

第 4 章 科幻作品的物理學資源應用策略研究.......22
4.1 科幻作品在中學物理教學中的應用策略............22
4.2 科幻作品資源的使用原則.........31
第 5 章 科幻作品在教學中的應用................33
5.1 科幻作品在中學物理教學中的轉化........33
5.2 科幻作用作為教學資源舉例.....................37

第 5 章 科幻作品在教學中的應用

5.1 科幻作品在中學物理教學中的轉化

在傳統的課堂教學中，教師會根據教科書直接提出需要探究的物理問題，雖然其中會首先介紹關于問題的背景，但學生主動發(fā)現、構思以及解決問題的機會就會很少。在高中物理課程學習階段，教師很有必要針對一些值得探究的物理問題設置一些相應的情境環(huán)節(jié)，讓學生可以親自的主動觀察和體驗，從而讓他們有所發(fā)現、有所聯想，進而萌發(fā)出相關的科學問題；或者也可以創(chuàng)設一些科學小任務，鼓勵學生運用科學思維完成相應的指定任務，鼓勵學生自己提煉出需要探究的科學問題。情境教學設計法是指教師在教學中可以創(chuàng)設具有一定情節(jié)、與教學課程相關的、直觀形象的具體應用場景，以這種方式提高學生的學習興趣和自主學習的能力，并使學生的學習思路得到發(fā)展的一種教學方法[40]。問題解決與學習情境（PEI)理論認為問題被置于真實進行的活動情境中時,才可能得到最有效地解決。在解決問題的過程中，學習情境可以促使惰性知識的活性轉化[41]。

5.2 科幻作用作為教學資源舉例

許多涉及航天題材的科幻電影如《2001 太空漫游》、《火星救援》中都出現了繞著軸線旋轉的圓筒或者圓環(huán)狀的空間站，宇航員在這樣的空間站中能夠像在地面上一樣直立行走。這并不是科幻作家的異想天開，而是航天器設計和航天醫(yī)學生理學中一直有待攻克的難題。宇航員在長期失重的狀態(tài)下飛行，會出現肌肉松弛、骨質脫鈣等癥狀�？苹米髌分谐霈F的空間站基于的物理原理即，居住在一直旋轉的“桶壁”的宇航員和空間站一起做圓周運動，，其受到的向心力來自于空間站的支持力，宇航員對空間站也產生同樣大小、方向相反的壓力。依靠如此旋轉的空間站給宇航員創(chuàng)造人工重力效應，雖然是虛擬的情節(jié)，但也是目前 NASA（美國國家航空航天局）在著手開發(fā)的功能。
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總結與展望

開發(fā)和利用物理課程新資源是我國新課程改革的一個亮點，它不僅是物理課程設計專家和物理教育專家考慮的問題,也是所以處于一線的物理教師團體應該積極主動面對的一個嶄新的教學方式和挑戰(zhàn)。然而，物理課程資源利用和開發(fā)在我國的狀況存在以下幾個問題：（1）物理課程資源開發(fā)的局限性；（2）教師獨自開發(fā)利用物理課程資源存在困難；（3）物理課程資源的開發(fā)利用缺乏有效性。高中生是介于童年期和青年期之間的一個特殊的時期，處于這個階段的學生呈現出“半兒童、半成人”的心理特點，自我意識越來越強烈，求知欲和探索精神也他們的主要品質。由于科幻作品兼具“科學”和“幻想”兩個元素，迎合了這個年齡階段的學生心理需求，而且科幻作品還可以讓學生感悟物理美感，培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，同時科幻作品還可以呼喚學生的人文科學精神。綜合考慮目前國內課程資源開發(fā)現狀、高中生的心理特征以及科幻作品的優(yōu)點，本文提出了將科幻作品作為一種新型物理課程資源，通過對科幻作品進行有效的資源挖掘，同時結合建構主義思想以及 STS 教育理論的思想，以學生為課程設計的中心，融合個體的社會生活進行高中物理課程設計。

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參考文獻（略）

本文編號：220496