高中生物理问题表征能力培养的实验研究

摘要

物理学既是一门重要的基础理论学科，又是一门具有广泛实际应用的科学。但是在我国，中学生普遍感到物理是最难学的课程之一，不少教师也深感物理难教。学生怕学物理，认为学物理太耗时成绩又很难提高。学生往往是听课时还能听懂，碰到问题就不知如何操作了。针对学生解决物理问题难的现状，本课题以提高中学生的物理问题解决能力为出发点，提出一种培养中学生物理问题解决能力的方法，并对所提出的方法的有效性进行实验研究。 当前中学物理教学中存在的突出问题，是学生在运用知识解决问题这个环节上存在着严重困难，并且物理学习的多数时间都是在问题解决中度过的，以及物理概念的掌握几乎都是在问题解决的练习中进行的，而物理问题解决是否成功的关键在于问题表征是否合理。正如Simon所说，表征是问题解决的一个中心环节。如果一个问题得到了正确的表征，可以说它已解决了一半。因此本文旨在研究如何有效提高中学生的物理问题表征的各个层次的能力，并考察问题表征能力的提高如何有助于中学生物理问题解决能力的增强。 McDermott和Larkin认为物理问题解决者解题时通常有四个表征步骤：第一步为文字表征；第二步为朴素表征；第三步为物理表征；第四步为数学表征。本课题认同这个观点，在此基础上提出训练上述解决物理问题的四个表征能力的方法，以期通过表征能力的培养来提高中学生的物理问题解决能力，并用这些方法对高一年学生进行实验研究(在高一年第二学期进行)。得到的结论如下： (1)本研究提出的训练学生文字表征、朴素表征能力和物理表征、数学表征能力的方法能提高学生的物理问题解决能力； (2)本实验所采用的训练方法对数理基础中等的学生效果最显著，数理基础较好的学生次之，数理基础较差的学生效果不显著。

目录

文摘

英文文摘

声明

§1绪论

1.1问题的提出

1.2一般问题解决研究概述

1.2.1对“问题”和“问题解决”的界定

1.2.2问题解决研究的历史和现状

1.2.3问题表征概述

1.2.4恰当的问题表征及其重要性

1.3物理问题解决研究概述

1.3.1对“物理问题”和“物理问题解决”的界定

1.3.2物理问题解决研究的历史与现状

1.3.3物理问题解决的表征类型

1.3.4表征层次对物理问题解决的影响

1.3.5中学生解决物理问题的一般过程

1.3.6提高中学生物理问题解决能力的主要途径

1.4本研究总体设计

§2高中生物理问题表征能力训练方法的提出

2.1基础训练方法

2.2提高训练方法

§3高中生物理问题表征能力培养的实验研究

3.1目的

3.2方法

3.2.1实验设计

3.2.2被试的选择

3.2.4实验过程

3.2.5实验后测

3.3实验结果

3.4分析与讨论

§4结论

注释

参考文献

附录

致谢